Патент ссср 403200
Иллюстрации
Реферат
Исео;.;u, у ягтентно-;
1 г !
О П И СМ Н"И Е 403200
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Зависимый от патента №
М. Кл. С 23Ь 5/62
С 08j 1/50
Заявлено 01.Х.1971 (№ 1701412/23-5) Приоритет 23.Х.1970, ¹ Р 2053921.3, ФРГ
1ссударственный комитет
Совета Министров СССР
flo делам изобретений и открытий
Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень ¹ 42
УДК 678.029.7(088.8) Дата опубликования описания 17Л .1974
Авторы изобретения
Иностранцы
Дитер Менц, Людвиг Штейн и Гюнтер Волдт (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма
«Шеринг А Г» (Федеративная Республика Германии) Заявитель
СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
ПЛАСТИЧЕСКИХ МАСС ПЕРЕД МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ
Изобретение относится к предварительной обработке поверхностей пластических масс для металл изации с применением химического электролита для никелирования.
Как известно, пластические массы нельзя легко металлизировать. Это возможно только после предварительной обработки их поверхности, которая обычно подготавливается посредством травления и активации для химической и гальванической металлизации.
Травление производится преимущественно посредством хромовой смеси, а для активации используются растворы, содержащие благородные металлы в ионогенной или коллоидной форме или химические восстановители, которые можно применять в любой последовательности.
Кроме того, известен способ, при котором травл ние и активация производятся в одной ступени с травильным раствором, содержащим благородные металлы.
В конце активации поверхности промываются водой, никелируются химическим путем и затем наносится гальваническое покрытие.
Применяемые для осаждения металлов электролиты для никелирования ограниченно стойки, так как получаемый из активационного раствора благородный металл вызывает их каталитическос разложение. Для уменьшения этого разложения приходится тщательно проIIbII:ать пластмассовые детали или с помощью специальных добавок стабилизировать электролит, что обходится очень дорого, и этого не всегда достаточно.
Было уже предложено обрабатывать детали из пластических масс после травления и активации водным раствором, содержащим такой же восстановитель, как применяемый для по1о следующего никелировапия электролит. Одпако этот способ требует относительно высоких рабочих температур, которые должны находиться так же, как и применяемый для никелировапия электролит, в пределах от 60 до
1б 70 С. Кроме того, время, необходимое для всего рабочего процесса, слишком длительно.
Цель изобретения — повышение эффективности процесса.
Согласно предлагаемому способу поверх21 ности пластических масс после обычного травления и активации обрабатываются водным раствором, содержащим соединение бооводородов.
В качестге таки., соединений особенно под2S ходят первичные, вторичные и третичные аминоборводороды общей формулы
403200 где kI 000зпачает низкий алкплыIЫЙ радикал, 3 1(H Р,;ь соответственно, водород или низкиЙ а чк11лurый радикал. В качестве IIH3«01 o а 1 илыIОГО pa+III(3;Ia 51071(110 Назвать, папрИмер, метил, этил или пропил. Кроме того, для предлагaer Iû. 11зобретепием добагок, пригодны борапаты, иреимуществеино борводород натрия (ХаВН).
Этп соединепия уже известпы или могут быть получены известными способами. Они действуют уже в удивительно малых ко1щентрациях около 0,0001 до 0,01 моль/л, однако могут применяться при желании в любых более высоки.; ко;щентрациях до 0,1 моль, l.
В необходимых случаях к предлагаемому пзобретепием раствору для гредварительной обработки также могут добавляться Незначительные количества восстановителя, содержащегося в применяемом в дальнейшем химическом электролите для никелировапия, вследствие чего концентрация указанных выше соединепий борводородов может быть еще значительно уменьшена. Таким образом, содерн(апис амипоборводородов и борапатов мои(ет быть снижено приблизительно до
0,00005 моль/л, если раствор для предварительной обработки одновременпо содерн(ит около 0,1 до 0,5 моль/л, преимущественно
0,3 моль/л, другого восстановителя, главным образом алкилгипофосфита, например гипофосфита натрия.
Предварительная обработка в соответствии с изобретением обладает по сравнению с известными способами существенными преимуществами. Например, продолжительность воздействия травильного и активациопиого раствора спин(ается с 12 мин. до 5 i IHIH, что значцтельно сокращает продолжительность всего процесса металлизирования.
Кроме того, рабочая температура электролита для никелирования снижается с 60 до
30;С, вследствие чего значительно упрощается процесс никелирования. Предлагаемый способ обладает значительными преимуществами, так
1(31(может вьшолняться уже при температурах .с 25 С.
Кроме предварительной обработки поверхнрстсй пластических масс в соответствии с изобретением больше не требуется выполнять пикакие дополпительные работы, например проip1I IIII(y, поэтому можно детали из пластических масс после травления и активации непосредственпо переводить из ванны для предварительной обработки в химическую ваппу для цикелирования. При выполпении предварительпой обработки поверхность детали стапов11тся исключительно стабильной и обладает почти пеограниченпой стойкостью. ,Предлагаемый способ осуществляется самым простым образом, например путем погру кспия деталей из пластических масс после травления и активации в указанпьш выше раствор 1ри температурах от 25 до 50 С. После такой обраоотки детали направляются в вaHну для никелирования, которая работает
65 в температурных интервалах приблизительно от 30 до 50 С.
Этот электролит для никелирования может содержать в качестве обычных компонентов от 20 до 30 г/л двойной соли сернокислого никеля и сернокислого аммония, например сульфата никеля, от 40 до 70 г/л буфера и комплексообразователя, например лимонной кислоты, а также в качестве восстановителя щелочной гипофосфит, например гипофосфит натрия в концентрации от 10 до 30 г/л.
В заключение на детали из пластических масс можно наносить обычным образом в гальванических ваннах желаемые металлические слои.
Предлагаемый способ можно применять, главным образом, для пластических масс на базе акрилнитрилбутадиенстиролполимеризатов (АБС-полимер изаты), модифицированных полиолефинов, полимеризатов сложного эфира акриловой кислоты и полиамидов. В противоположность известным методам можно производить металлизирование тонкостенных деталей из пластических масс, имеющих большие площади, что означает значительный технический прогресс.
П р и и е р 1. Пластмассовые детали из
АБС-полимеризатов предварительно обрабатывают следующим образом.
Погружают в раствор состава, вес. %:
Хромовая кислота (Сг Оз) 25
Серная кислота 25
Хлорид палладия 0,05
Вода остальное
Производится травление и активация; время воздействия составляет 5 мин. при 55 С.
Детали затем промывают в воде и погружают в водный раствор, содержащий:
0,25 моль/л гипофосфита натрия (NaH,PO, НО), 0,0002 моль/л диметиламиноборана (СН;1) КН вЂ” ВНз.
Значение рН раствора устанавливается 6,0, продолжительность погружения 1 мин. при температуре 45 С.
Затем без последующей промывке детали подвергают химическому никелированию в ванне следующего состава, моль/л:
Сульфат никеля (NiSO4 6Н20) 0,1
Гипофосфит натрия (NaH,PO Н О) 0,25
Тринатрийцитрат 0,25
Значение рН 5,5 — 6,0, температура электролита 45 С, продолжительность погружения
8 мин.
Пример 2. Пластмассовые детали из
АБС-полимеризаторов предварительно обрабатывают способом, приведенным в примере 1. После заключительной промывки водой детали погружают в водный раствор, содер>кащий 0,05 моль/л диэтиламинборана ((С2Н-) 2ХН ВНЗ) °
Значение рН раствора устанавливается 9,0, температура электролита 25 С, продолжительность погружения 1 мин.
403200
Предмет изобретения
Составитель A. Кулакова
Тскрсд Т. Ускова Коррск)ор М. Лейзерман
Редактор Е. Хорнна
Заказ 711/6 Изд _#_o IG85 Тираж 526 Подписное
Ц!1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретеиий1 и открытий
Москва,,"К-35, Раугвскав .ã;.á., д. 4, 5
Тииограйрив, ttn. Сап» иова, 2
В заключение пластмассовые детали немедленно химически, никелируют в ванне следующего состава, моль/л:
Хлорид никеля (МС1в 6Н20) 0,1
Гипофосфит натрия (МаНвРОв. НвО) 0,25
Янтарная кислота 0,20 lетраборат натрия (Na2B407) 0,1
Значение рН 6,0, температура электролита
30 С, продолжительность погружения б мин.
П р и м с р 3. Пластмассовые детали из модифицированного полипропилена предварительно обрабатывают, погружая в травильный активатор следующего состава, вес. %:
Серная кислота 60
Фосфорная кислота 20
Хромовая кислота 5
Хлорид палладия 0,05
Вода остальное
Температура травильного активатора 80 С, продолжительность погружения 10 мин.
Затем пластмассовые детали промывают водой, после чего погружают в водный раствор, содержащий 0,005 моль/л боргидрида натрия (NaBH<) и 0,1 моль, л гидразингидрата (¹H4. НвО).
Значение рН раствора устанавливается 12,0, температура электролита 40 C.
В заключение пластмассовые детали без дальнейшей обработки подвергают химическому никелированию в ванне следующего состава, моль/л:
Сульфат никеля (NiSO4. 7НвО) 0,05
Пчрофосфат натрия (Na4P20 10НвО) 0,2
Вторичный фосфат калия (КвНРО,) 0,2
Аммиак (NH3) 0,2
Гипофосфит натрия (NaH PO ) 0,15
Значение рН 8 — 9, температура электролита
40ОС.
П р и м с р 4. Пластмассовые детали из
АБС-полпмеризата предварительно обрабатывают способом, приведенным в примере 1.
Затем пластмассовые детали промывают водой и погружают в водный раствор, содержащий 0,0002 моль/л диэтиламиноборана ((С-.H.-) ° . ХН вЂ” ВНа), 0,15 моль/л гипофосто фита натрия (ХаНвРОв. Н 0).
Значение рН электролита устанавливается о,0, температура 40 С.
В заключение пластмассовые детали химически никелируют в ванне следующего состава моль т
Хлорид никеля (%С1в 6НвО) 0,1
Гипофосфит натрия (NaH PO2 НвО) 0,20
Янтарная кислота 0,25
Тетраборат натрия (ХавВ От) 0,05 го
Значение рН 5,5, температура электролита
45 С.
Способ предварительной обработки поверхности пластических масс перед металлизацией путем травления и активации с последующим химическим нпкелированием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, поверхность пластических масс после травления и активации обрабатывают водным раствором соединений борводорода с концентрацией 0,00005 — 0,1 моль/л при температуре 25 — 50 С,