DE4041472A1 - Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung - Google Patents
Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierungInfo
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
- C23C18/28—Sensitising or activating
- C23C18/30—Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
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Description
Es ist allgemein bekannt, daß polymere Werkstoffe vor
dem chemischen Metallisieren vorbehandelt werden müssen,
z. B. durch Ätzen der Polymeroberfläche mit Chromschwe
felsäuren. Dieses Verfahren ist jedoch nur auf solche
Polymeren anwendbar, deren Oberfläche sich oxidativ
unter Bildung von Kavernen und Vakuolen verändern läßt.
Ferner ist bekannt, daß das Arbeiten mit Chromschwefel
säure, SO3-Dampf oder anderen Oxidantien mit einer Ver
schlechterung der physikalischen Eigenschaften, wie der
Kerbschlagzähigkeit und des elektrischen Oberflächen
widerstands des polymeren Werkstoffs, einhergeht. Da
rüber hinaus stören oftmals Spuren von sechswertigem
Chrom, die rasch zu einer Vergiftung der Metallbäder
führen.
Die bekannten Verfahren zur stromlosen Metallisierung
von Werkstoffen bestehen im übrigen aus mehreren Ver
fahrensstufen und haben den Nachteil, daß sie nicht
direkt auf alle Polymeren anwendbar sind. Oftmals muß
eine chemische oder physikalische Aufrauhung durchge
führt werden.
Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Poly
meroberflächen sehr schonend mit metallorganischen Kata
lysatoren zu aktivieren (vgl. z. B. US-A 35 60 257 und
EP-A 81 129). Diese an sich sehr elegante Methode ist
indessen ebenfalls nicht universell anwendbar. Darüber
hinaus führt der Einsatz von Lösungsmitteln häufig zur
Auslösung der Spannungsrißkorrosion des unter Zug- oder
Druckspannung stehenden Polymerspritzgußteiles.
Andere Verfahren, wie sie in US-A 35 60 257 und
40 17 265 sowie DE-A 36 27 256 beschrieben werden, haben
den Nachteil, daß sie relativ größere Mengen an teuren
Edelmetallaktivatoren erfordern.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man ohne
die genannten Nachteile gut haftende Metallschichten auf
Kunststoffoberflächen erzeugen kann, wenn man diese ohne
vorheriges Beizen mit einer Aktivatorformulierung auf
der Basis von organischen Edelmetallverbindungen, Füll
stoffen, organischen Lösungsmitteln und Polyurethanela
stomeren als Bindemittel behandelt. Die Formulierungen
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie Salze der Metalle
der 1. Haupt- und Nebengruppe und/oder Amin- oder
Ammoniumsalze enthalten.
Bevorzugte Formulierungen enthalten:
- a) 0,03 bis 3,0 Gew.-% einer organischen Edelmetall verbindung als Aktivator,
- b) 0,01 bis 10 Gew.-% eines Salzes der Metalle der 1. Haupt- und Nebengruppe und/oder eines Amin- oder Ammoniumsalzes einer orga nischen oder anorganischen Säure,
- c) 0,5 bis 3,0 Gew.-% eines Füllstoffs,
- d) 80 bis 95 Gew.-% eines Lösungsmittelgemisches aus Alkoholen, Ketonen und Etherestern bzw. Ketonalkoholen mit einem Flammpunkt <20°C und Siedepunkt 70°C und
- e) 4 bis 20 Gew.-% eines Polyurethanelastomers als Bindemittel,
wobei die Summe der Bestandteile a) bis e) 100 Gew.-%
ergeben muß.
Es ist überraschend, daß die erfindungsgemäßen Formulie
rungen die Spannungsrißkorrosion auf verschiedenen
Kunststoffen vermeiden und gleichzeitig eine haftfeste
Metallisierung bewirken. Flächen, die mit Formulierungen
ohne Salzzusatz beschichtet worden sind, neigen zur
Spannungsrißkorrosion, haben geringere Abscheidungsge
schwindigkeiten von Metallen und haben geringere Haft
festigkeiten der Metallüberzüge. Bevorzugte Sprühakti
vatorformulierungen enthalten 0,05 bis 1,5% an Kompo
nente a) und 0,01 bis 1% an Komponente b).
Als Aktivatoren kommen in den erfindungsgemäßen Formu
lierungen organometallische Verbindungen der 1. und 8.
Nebengruppen des Periodensystems (insbesondere Pd, Pt,
Au, Ag) in Betracht, wie sie beispielsweise in den EP-A
34 485, 81 438, 1 31 198 beschrieben werden. Besonders
geeignet sind organometallische Komplex-Verbindungen des
Palladiums mit Olefinen (Dienen), mit α, β-ungesättigten
Carbonylverbindungen, mit Kronenethern und mit Nitrilen.
Ganz besonders geeignet sind Bisacetonitrilpalladium
dichlorid, Butadienpalladiumdichlorid, 4-Cyclohexan-1,2-
dicarbonsäureanhydridpalladiumdichlorid, Mesityl
oxidpalladiumdichlorid, 3-Hepten-2-on-palladiumchlorid
und 5-Methyl-3-hexan-2-on-palladiumchlorid.
Falls gewünscht, können auch Gemische dieser Verbindun
gen eingesetzt werden.
Die Pd-Verbindungen oder die Gemische derselben werden
mit anorganischen oder organischen Salzen gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren in die Formulierung einge
bracht. Dies geschieht im allgemeinen durch Vermischen
der Bestandteile. Das Einarbeiten der Formulierungskom
ponenten kann auch in getrennten Schritten durchgeführt
werden. Beispielsweise kann man den Aktivator und das
anorganische/organische Salz zuerst in einer Lösungs
mittelkomponente der Gesamtformulierung, z. B. in Keto
nen, vorlösen bzw. dispergieren und anschließend den
Füllstoff, z. B. Aerosil® zugeben.
In einem zweiten Schritt wird diese Zubereitung in das
restliche Lösungsgemisch, welches das Bindemittel gelöst
enthält, eingeführt oder dispergiert.
Selbstverständlich kann auch ein vorheriges Mahlen der
Feststoffe Aktivator und Salz durchgeführt werden.
Als anorganische oder organische Salze kommen in den
erfindungsgemäßen Formulierungen in Betracht:
- 1) die Salze der Metalle der 1. Haupt- und Nebengruppe
(insbesondere Li, Na, K, Cu, Ag, Au) mit organi
schen oder anorganischen Anionen (insbesondere
Halogenide, Carboxylate, Borate).
Besonders geeignet sind:
Natriumfluorid, Natriumchlorid, Lithiumchlorid, Lithiumbromid, Natriumbromid, Kaliumchlorid, Kaliumbromid, Kaliumiodid, Natriumformiat, Natriumacetat; - 2) die Salze mit komplexen Anionen, z. B. Natriumbor anat;
- 3) die Amin- und Ammoniumsalze wie z. B. Ammonium chlorid, Benzyltriethylammoniumchlorid, Ethanol aminhydrochlorid, Diethylenaminhydrochlorid.
Selbstverständlich können auch Gemische dieser Verbin
dungen eingesetzt werden.
Als Füllstoffe kommen aus der Druck- bzw. Lackierungs
technik bekannte Hilfsstoffe wie Pigmente, disperse
Kieselsäuren, Ruße, Silikate, rheologische Additive und
Tonmineralien in Betracht.
Als Lösungsmittel in den erfindungsgemäßen Formulierun
gen kommen in der Druck- bzw. Lackiertechnik bekannte
Substanzen in Betracht wie Ketone, beispielsweise
Methylethylketon, Cyclohexanon, Ester, beispielsweise
Essigsäurebutylester, Phthalsäuredioctylester, Glykol
säurebutylester, Glykolether, beispielsweise Ethylen
glykolmonomethylether, Diglyme, Propylenglykolmono
methyletheracetat; Alkohole wie Ethanol, n-Propanol, iso-
Propanol, n-Butanol, iso-Butanol; Diacetonalkohol.
Selbstverständlich können auch Gemische dieser Lösungs
mittel und ihrer Verschnitte mit anderen Lösungsmitteln
eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Bindemittel sind aus der Polyur
ethanchemie bekannt. Sie werden beispielsweise herge
stellt durch Umsetzung von Polyestern und/oder Poly
ethern mit aromatischen Polyisocyanaten und einem
Kettenverlängerer, z. B. einem niedermolekularen Diol,
wie z. B. Butandiol oder Neopentylglykol.
Zur Herstellung einer lagerstabilen, versprühbaren und
toxikologisch unbedenklichen Formulierung ist es
vorteilhaft, Polyurethane einzusetzen, die keine freien
Isocyanatgruppen mehr enthalten.
Als besonders geeignet haben sich lineare, aromatische
Polyurethanelastomere erwiesen, wie sie beispielsweise
aus Butandiolpolyadipat, Neopentylglykol und 4,4′-Di
phenylmethandiisocyanat hergestellt werden.
Neben den Aktivatoren und Salzen, Füllstoffen, Binde
mitteln und Lösungsmitteln enthalten die Formulierungen
gegebenenfalls Tenside, Verlaufsmittel und/oder Farb
stoffe.
Vorzugsweise durch Aufsprühen der erfindungsgemäßen For
mulierungen mittels aus der Lackindustrie bekannten Ver
fahren können Oberflächen zum Zwecke einer haftfesten
chemischen Metallisierung aktiviert werden. Selbstver
ständlich kann das Aufsprühen der Formulierungen durch
Tauchen, Aufpinseln und Aufrollen ersetzt werden.
Als Substrate für das erfindungsgemäße Verfahren eignen
sich Papier, Emaille, Keramik, Polyethylen, Polypro
pylen, Epoxidharze, Polyester, Polycarbonate, Polyamide,
Polyimide, Polyhydantoine, ABS-Kunststoffe, Silikone,
Polyvinylhalogenide und Polyvinylidenfluorid in Form
von Folien, Platten, Papieren und Vliesen. Besonders
bevorzugt sind Substrate, wie sie in der Elektronik
industrie als Gehäuse eingesetzt werden, z. B. ABS- und
Polycarbonat-Kunststoffe bzw. deren Blends, Poly
phenylensulfid, Polybutylenterephthalat und deren Blends
und Polypropylenoxid.
Nach dem Aufbringen der erfindungsgemäßen Formulierungen
auf die Oberfläche, z. B. die Innenseite eines Gehäuses,
werden die Lösungsmittel entfernt. Dies geschieht durch
Trocknen oder Tempern bei substratspezifischen Tempera
turen, beispielsweise zwischen Raumtemperatur und 240°C
unter Normaldruck, erhöhtem Druck oder Vakuum. Die
Trocknungszeit kann dabei variiert werden.
Die so behandelten Oberflächen müssen anschließend durch
Reduktion aktiviert werden, z. B. durch Reduktionsmittel
wie Formaldehyd, Hypophosphite, Rongalit und Borane.
Eine bevorzugt ausgeführte Form des Verfahrens besteht
darin, daß die Reduktion im Metallisierungsbad gleich
mit dem Reduktionsmittel der stromlosen Metallisierung
durchgeführt wird. Dies gilt für geeignete Nickel- und
Kupferbäder.
Die mit den erfindungsgemäßen Formulierungen behandelten
Oberflächen können in einem weiteren Verfahrensschritt
stromlos metallisiert werden. Die dafür in Frage kommen
den Metallisierungsbäder sind in der Technik der strom
losen Metallisierung bekannt.
Die erfindungsgemäßen Formulierungen eignen sich beson
ders für die partielle Aktivierung geometrisch kompli
zierter Oberflächen, besonders zur Herstellung von ein-
oder beidseitig metallisierten Formkörpern bzw. von
innenseitig metallisierten Gehäuseteilen für die Elek
tronikindustrie zum Zwecke der elektromagnetischen
Abschirmung. Durch dieses Verfahren können selbstver
ständlich auch strukturierte Metallflächen mittels einer
geeigneten Maske hergestellt werden.
Bei den in den nachfolgenden Beispielen mit dem Buch
staben "®" gekennzeichneten Produkten handelt es sich
um eingetragene Warenzeichen.
Aus Butandiolpolyadipat (MG 2000), Neopentylglykol und
4,4′-Diphenylmethan-diisocyanat wurde ein nicht reak
tives Polyurethanelastomer hergestellt.
Dann wurden 75 g dieses Polyurethans in einem Lösungs
mittelgemisch aus 450 ml Methoxypropylacetat (MPA),
200 ml Methylethylketon (MEK) und 100 ml Isopropanol
aufgelöst, das als Basis für die Sprühaktivatorlösung
dient. Daneben wurde eine Lösung bzw. Dispersion von
Bisacetonitrilpalladiumdichlorid und Natriumchlorid in
250 ml Methylethylketon hergestellt und zuletzt Aerosil®
380 (380 m2/g nach BET) eingerührt und 1 Stunde nachge
rührt. Beide Lösungen wurden anschließend unter Rühren
vereinigt.
Eine Sprühaktivatorformulierung bestand dann aus folgen
den Komponenten:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml Methoxypropylacetat (MPA),
450 ml Methylethylketon (MEK),
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
75 g Polyurethan, z. B. DESMOLAC® 2100,
0,21 g Natriumchlorid.
450 ml Methoxypropylacetat (MPA),
450 ml Methylethylketon (MEK),
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
75 g Polyurethan, z. B. DESMOLAC® 2100,
0,21 g Natriumchlorid.
Die so hergestellte Sprühaktivatorformulierung wurde
mittels einer Sprühpistole mit Luftunterstützung auf
spritzgegossenen Testplatten (100·150 mm) versprüht.
Der Spritzabstand betrug ca. 40 cm; der Düsenquerschnitt
betrug 1,5 mm; die Luftzudosierung (2 bis 6 bar) konnte
variiert werden. Als Testplattensubstrate wurden einge
setzt:
- a) ein Blend aus ABS-Polymerisat (Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymerisat) und einem Polycarbonat aus 4,4′-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan und Kohlensäure,
- b) ein Polycarbonat aus 4,4′-Dihydroxydiphenyl-2,2-pro pan und Kohlensäure und
- c) ein ABS-Polymerisat (Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymerisat).
Nach Beendigung des Spritzvorganges wurden die Testplat
ten 1 Stunde lang an der Luft getrocknet und dann sub
stratspezifisch 1 Stunde lang bei 100°C (b) und 70°C
(a und c) getempert.
Dann wurden die auf Raumtemperatur abgekühlten Testplat
ten in einem handelsüblichen Metallisierungsbad mit fol
genden Konzentrationen: Cu = 3,3 g/l; Natriumhydroxid
= 5,4 g/l und Formaldehyd = 9,2 g/l, das auch in den
folgenden Beispielen eingesetzt wurde, 1 Stunde lang bei
30°C Metallisierungsbadtemperatur getaucht. Die Ab
scheidung von Kupfer erfolgte nach einer anfänglichen
Inkubationszeit gleichmäßig und flächig. Die Abschei
dungsrate war auf ca. 2 µm eingestellt.
Danach wurden die metallisierten Testplatten aus dem
Metallbad entfernt und gründlich mit demineralisiertem
Wasser abgespült und 1 Stunde lang in einem Trocken
schrank substratspezifisch getempert.
Zur Messung der Haftfestigkeit der Metallschicht nach
DIN 53 494 wurden die Testplatten mit einer galvanisch
abgeschiedenen Cu-Schicht versehen.
Die Haftfestigkeit der Testplatte a) lag bei 28 N/25 mm,
der Testplatte b) bei 15 N/25 mm, der Testplatte c) bei
5 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühaktivatorformulierung und die
Durchführung des Verfahrens erfolgte wie in Beispiel 1,
jedoch mit Zusatz von 0,096 g Ammoniumchlorid anstelle
von 0,21 g Natriumchlorid:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,096 g Ammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,096 g Ammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde mittels einer Spritzpistole mit
Luftunterstützung auf einer spritzgegossenen Testplatte
a) (100·150 mm) versprüht, die Platte bei 70°C/1 h
lang getempert, im Metallisierungsbad bei 30°C/1 h lang
metallisiert und anschließend bei 70°C/1 h lang getem
pert. Man erhält eine zusammenhängende Metallschicht.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 33 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühaktivatorformulierung und die
Durchführung des Verfahrens erfolgte wie in Beispiel 1,
jedoch mit Zusatz von 0,304 g Natriumacetat anstelle von
0,21 g Natriumchlorid:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,304 g Natriumacetat,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,304 g Natriumacetat,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde mittels einer Spritzpistole mit
Luftunterstützung auf einer spritzgegossenen Testplatte
a) (100·150 mm) versprüht, die Platte bei 70°C/1 h
lang getempert, im Metallisierungsbad bei 30°C/1 h lang
metallisiert und anschließend bei 70°C/1 h lang getem
pert. Man erhielt eine zusammenhängende Metallschicht.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 33 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühaktivatorformulierung erfolgte
wie in Beispiel 1:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,41 g Benzyltriethylammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,41 g Benzyltriethylammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde mittels einer Spritzpistole mit
Luftunterstützung (6 bar) auf einer spritzgegossenen
Testplatte b) (100·150 mm) versprüht, die besprühte
Platte wurde bei 100°C/1 h lang getempert, im Metalli
sierungsbad bei 30°C/1 h lang metallisiert und an
schließend bei 100°C/1 h nachgetempert.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 25 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühaktivatorformulierung erfolgte
wie in Beispiel 1:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,122 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,122 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde mittels einer Spritzpistole mit
Luftunterstützung (6 bar) auf einer spritzgegossenen
Testplatte b) (100·150 mm) versprüht, die besprühte
Platte wurde bei 100°C/1 h lang getempert, im Metalli
sierungsbad bei 30°C/1 h lang metallisiert und an
schließend bei 100°C/1 h nachgetempert.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 25 N/25 mm.
Die Herstellung der Formulierung mit folgenden Kompo
nenten erfolgte wie in Beispiel 1:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,096 g Ammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,096 g Ammoniumchlorid,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde mittels einer Spritzpistole mit
Luftunterstützung (6 bar) auf einer spritzgegossenen
Testplatte c) (100·150 mm) versprüht, die getrocknete
Platte wurde bei 70°C/1 h lang getempert, im Metalli
sierungsbad bei 30°C/1 h lang metallisiert und an
schließend bei 70°C/1 h nachgetempert.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 16 N/25 mm.
Die Herstellung der Formulierung mit folgenden Komponen
ten erfolgte wie in Beispiel 1:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,122 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
450 ml MPA,
450 ml MEK,
100 ml Isopropanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,122 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
Die Formulierung wurde wie in Beispiel 6 auf eine
Testplatte c) versprüht, getempert, metallisiert und
nachgetempert. Man erhielt eine zusammenhängende
Kupferschicht.
Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 16 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühformulierung und die Durch
führung des Verfahrens erfolgte wie in Beispiel 1 mit
dem Unterschied, daß der Anteil an MPA erhöht, der
Anteil an MEK erniedrigt und iso-Propanol durch n-
Butanol ersetzt wurde.
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
600 ml MPA,
300 ml MEK,
100 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
75 g Polyurethan,
0,21 g Natriumchlorid.
600 ml MPA,
300 ml MEK,
100 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
75 g Polyurethan,
0,21 g Natriumchlorid.
Die Sprühformulierung wurde mittels einer Spritzpistole
mit Luftunterstützung auf einer spritzgegossenen Test
platte a) (100·150 mm) versprüht, die Platte an der
Luft ca. 2 Stunden getrocknet, dann bei 70°C/1 h lang
getempert, im Metallisierungsbad bei 30°C/1 h lang
metallisiert und anschließend bei 70°C/1 h lang nochmals
getempert. Man erhielt eine gut haftende zusammen
hängende Metallschicht. Haftfestigkeit nach DIN 53 494:
30 N/25 mm.
Die Herstellung der Sprühformulierung und die Durch
führung des Verfahrens erfolgte wie in Beispiel 8, mit
dem Unterschied, daß der Lösungsmittelanteil an MPA
reduziert und der Anteil an MEK und n-Butanol erhöht
wurde:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
400 ml MPA,
450 ml MEK,
150 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumchlorid,
75 g Polyurethan.
400 ml MPA,
450 ml MEK,
150 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumchlorid,
75 g Polyurethan.
Die so hergestellte Sprühformulierung wurde mittels
einer Spritzpistole auf einer Testplatte a) versprüht,
die Platte an der Luft ca. 2 Stunden getrocknet, dann
bei 70°C/1 h lang getempert. Nach Abkühlen der Platte
auf Raumtemperatur wurde diese im Metallisierungsbad bei
30°C/1 h lang metallisiert. Nach Entfernen der Platte
aus dem Metallisierungsbad wurde diese mit Wasser nach
gespült und anschließend bei 70°C/1 h lang im Trockenofen
getempert. Es wurde wiederum eine gut haftende zusammen
hängende Metallschicht erhalten. Haftfestigkeit nach
DIN 53 494: 25 N/25 mm.
Wie in Beispiel 9 wurde eine Sprühformulierung herge
stellt. Dabei wurde MEK durch Methylisobutylketon (MIBK)
und Natriumchlorid durch Natriumformiat ausgetauscht.
Die Formulierung hatte folgende Zusammensetzung:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
400 ml MPA,
450 ml MIBK,
150 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
400 ml MPA,
450 ml MIBK,
150 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
Diese Sprühformulierung wurde wie in Beispiel 9 auf
einer Testplatte a) getestet. Nach der Durchführung der
Metallisierung wurde eine zusammenhängende Metallschicht
erhalten. Im peeling-Test wurde eine Haftfestigkeit
nach DIN 53 494 von 22 N/25 mm erhalten.
Wie in Beispiel 10 wurde eine neue Sprühformulierung
hergestellt; dabei wurde der Anteil an MIBK auf 300 ml
reduziert, der Anteil an MPA auf 600 ml erhöht. Die
Formulierung hatte folgende Zusammensetzung:
1 g Bisacetonitrilpalladiumdichlorid,
600 ml MPA,
300 ml MIBK,
100 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
600 ml MPA,
300 ml MIBK,
100 ml n-Butanol,
15 g Aerosil® 380 (380 m²/g nach BET),
0,21 g Natriumformiat,
75 g Polyurethan.
Die Sprühformulierung wurde wie in Beispiel 9 auf einer
Testplatte a) getestet. Nach der Durchführung der Metal
lisierung wurde eine zusammenhängende Metallschicht er
halten. Haftfestigkeit nach DIN 53 494: 27 N/25 mm.
Claims (11)
1. Aktivatorformulierung zur Aktivierung von Substrat
oberflächen für deren stromlose Metallisierung auf
der Basis von organischen Edelmetallverbindungen,
Füllstoffen, organischen Lösungsmitteln und Poly
urethanelastomeren als Bindemittel, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie Salze der Metalle der 1. Haupt-
und Nebengruppe und/oder Amin- oder Ammoniumsalze
enthalten.
2. Aktivatorformulierung gemäß Anspruch 1, enthaltend
- a) 0,03 bis 3,0 Gew.-% einer organischen Edel metallverbindung als Aktivator,
- b) 0,01 bis 10 Gew.-% eines Salzes der Metalle der 1. Haupt- und Neben gruppe und/oder eines Amin- oder Ammoniumsalzes einer organischen oder anorganischen Säure,
- c) 0,5 bis 3,0 Gew.-% eines Füllstoffs,
- d) 80 bis 95 Gew.-% eines Lösungsmittelge misches aus Alkoholen, Ketonen, Etherestern oder Ketonalkoholen mit einem Flammpunkt <20°C und Siedepunkt 70°C und
- e) 4 bis 20 Gew.-% eines Polyurethanelasto mers,
wobei die Summe der Bestandteile a) bis e)
100 Gew.-% ergeben muß.
3. Aktivatorformulierung gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aktivatoren a) komplexe
Palladiumverbindungen sind.
4. Aktivatorformulierung gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Salze b) NaF, NaCl, LiCl,
LiBr, NaBr, KCl, KBr, KJ, Na-Formiat oder Na-Acetat
sind.
5. Aktivatorformulierung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelgemische
Gemische aus Isopropanol, Methylethylketon und
Methoxypropylacetat sind.
6. Aktivatorformulierung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Polyurethanelastomere aus
einem Polyester mit endständigen OH-Gruppen, einem
Polyisocyanat und einem Kettenverlängerer aufgebaut
sind.
7. Verfahren zur Aktivierung von Substratoberflächen
für deren stromlose Metallisierung, dadurch gekenn
zeichnet, daß diese mit einer Formulierung gemäß
Anspruch 1 behandelt werden.
8. Verfahren zur Herstellung von ein- oder beidseitig
metallisierten Formkörpern bzw. Gehäuseteilen durch
Aktivierung und stromlose Metallisierung, dadurch
gekennzeichnet, daß ein gemäß Anspruch 7 aktivier
tes Substrat gegebenenfalls getempert, reduziert
und in einem Metallisierungsbad behandelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallisierungsbad Nickel- oder Kupferionen
enthält.
10. Verwendung der Verfahrensprodukte gemäß Anspruch 8
zur Herstellung von ein- oder beidseitig metalli
sierten Formkörpern bzw. von Gehäuseteilen für die
Abschirmung elektromagnetischer Wellen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904041472 DE4041472A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-12-22 | Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung |
Applications Claiming Priority (2)
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DE4015718 | 1990-05-16 | ||
DE19904041472 DE4041472A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-12-22 | Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4041472A1 true DE4041472A1 (de) | 1991-11-21 |
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ID=25893259
Family Applications (1)
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DE19904041472 Withdrawn DE4041472A1 (de) | 1990-05-16 | 1990-12-22 | Formulierung zum aktivieren von substratoberflaechen fuer deren stromlose metallisierung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4041472A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994009181A1 (en) * | 1992-10-14 | 1994-04-28 | Monsanto Company | Electroless deposition of metal employing thermally stable carrier polymer |
WO2004068389A2 (en) * | 2003-01-28 | 2004-08-12 | Conductive Inkjet Technology Limited | Method of forming a conductive metal region on a substrate |
WO2005087849A2 (de) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Basf Aktiengesellschaft | Thermoplastische polyurethane enthaltend edelmetallsalze |
CN110344034A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-18 | 暨南大学 | 一种塑料表面纯镍涂层的纳米反应喷雾沉积方法 |
-
1990
- 1990-12-22 DE DE19904041472 patent/DE4041472A1/de not_active Withdrawn
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WO2005087849A3 (de) * | 2004-03-11 | 2009-02-26 | Basf Ag | Thermoplastische polyurethane enthaltend edelmetallsalze |
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