Способ подготовки поверхности пластмассовых изделий под металлическое гальваническоепокрытие

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

27I4I8

Сок!а Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента М

Заявлено 08. т !1!.1968 (№ 1264435723-5) Кл. 22@, 10/01

Приоритет 17.Х1.1967, ¹ 683793 1США) МП К С 09с1

УДК 627.793(088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12.V 1970. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 27.И11.1970

Автор и=-обретения

Иностранец

Джордж T. Миллер (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Хукер Кемикл Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

БИБЛИОТЕКА

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ПЛАСТМАССОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ ПОД МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ

ПОКРЫТИЕ

Изобретение относится к области получештя пластмассовых изделий с металлиз11рованной поверхностью; в частности oklo касается cllocoба подготовки пластмассовой поверхности под металлическое покры гие, наносимое гальваническим методом.

Известны многочисленные способы подгoтовки поверхности пласгмассовых изделий под металлическое покрытие, заключаннцпеся в химической обработке указанной поверхпост!! с целью придания ей электропроводности. Однако эти способы являются сложными, трудоемкими и многостадийными, а также не обеспечивают достаточное качество получаемого покрытия.

Предлагают простой экономически эффективный способ подготовки поверхности пластмассового изделия под покрытие, наносимое гальваническим методом. Он отличается тем, что с целью увеличения адгезии металлического покрытия к подложке, повышения степени его чистоты ii сплошности, электропроводный подслой получают последовательным и»несением раствора фосфора в органическом растворителе и водного раствора соли металла, выбранного из I, II, IV, V, VI, VII u VIII. групп периодической системы или комплекса этой соли.

Предлагаемый способ позволяет наносить гальванические покрытия на самые различные полимерные подложки из гермореактивпых и термопластичных композпцш1, натурального и синтетического каучуков с различными минеральными и органическими наполнителями и

5 без таковых.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале подложку обраба!ывают элементарным белым фосфором в паровой фазе плп в виде раствора в соответс гвующем раствори1п теле. Прп применении раствора фосфора концентрация его предпочтительно должна быть в пределах 1,5 — 2,5 вес.%. Предварптелы!!! поверхность подложки должна быть очищена и промыта растворителем. Обработку фосфо15 ром проводят прп температуре ниже точки

ptI3ú!ÿà !et!Itÿ а!ат ериала подложки и ниже температуры кппеiiпя растворителя в случае его применения. Обычно такую обработку следует проводит прп 30 — 135 С, предпочтптельчо

50 — 100 С. Время обработки предпочтительно составляет 1 — 10 .!!ин. В результате указанной ооработкп фосфор внедряется в поверхность подложки плп распределяется по поверхности. После обработки фосфором подложку промывают растворителем и затем сушат в атмосфере воздуха илп инертного газа при повышенной темперагуре в течен te or

5 сек до 10 .1!ин.

Затем обраоотанную фосфором поверхность

3р приводят в контакт с раствором соли металла или комплекса этой соли, способным реагировать с фосфором до образования металло-фосфорного покрытия на поверхности подложки или фосфида металла.

Для этого применяют соли металлов, выбранных из 1, II, IV, V, VI, VII u VIII групп периодической системы. В качестве пригодных для практического осуществления данного способа солей следует указать, например, сульфат меди, хлорид меди, нитрат серебра и цианид никеля, Соли указанных металлов могут образовывать комплексы с комплексообразующим агентом с образованием раствора, рН которого больше 7. В частности, можно использовать аммиачные комплексы солей металлов, например никеля и меди. Пригодными комплексообразователями являются хинолин, амины и пиридин. Указанные соли металлов и их комплексы используются обычно в виде водных растворов, но можно применять и неводные среды, например спирты. Концентрация раствора обычно составляет в предпочтительном варианте 1 — 10 вес. . Предпочтительное значение рН раствора находится в пределах от 10 до 13. Контактирование обработанной фосфором подложки с раствором соли металла или ее комплекса обычно проводят при температуре ниже точки размягчения подложки и ниже температуры кипения растворителя, предпочтительно при температуре от 50 до 100 С в чечение 5 — 10 мин.

В зависимости от условий обработки подвергаемая обработке поверхность подложки становится в большей или меньшей степени электропроводной, и ее можно металлизировать известными химическими и электролитическими способами, например гальваническим.

Пример 1. Желтый фосфор расплавляюг в контейнере под водой, затем в него приблизительно на 30 сек погружают лист полиэтилена; после этого указанный лисг обрабатывают погружением в 10е о-ный раствор сульфата меди в течение нескольких минут и сушат. Полученный лист обладает электропроводящим покрытием. Для сравнения другой лист полиэтилена погружают на 30 сек в трихлорэтилен и з-тем обрабатывают 10 о-ным раствором сульфата меди в течение того же промежутка времени, что и для первого листа, с образованием пленки покрытия. Однако электропроводность первого листа намного превышает электропроводность второго листа, »е обработанного фосфором.

Пример 2. Фенолформальдегидную пластмассу обрабатывают раствором фосфора в

10 трихлорэтилене в течение 5 мин при температуре 60 С, затем контактируют в течение

10 мин с водным раствором аммиачной соли.

После этого накосят на пластмассовый образец гальваническое покрытие, отличающееся

15 высоким качеством поверхности и адгезией к подложке.

П р и и е р 3. Образец полиэтилена обрабатывают насыщенным раствором желтого фосфора в трихлорэтилене при 60 C в течение

2п 2 лшн. Затем его обрабатывают водным расчвором ацетата никеля в виде комплексной соли с хлористым лаурилпиридином при 92 С в течение 60 мин. В результате получают покрытие с высокой электропроводностью, допускающее металлизацию гальваническим методом.

Предлагаемый способ позволяет наносить гальванические металлические покрытия пе только на пластмассы, но и на другие неметаллические подложки, например стекло, глину, Зп асбоцемент, древесину, картон, пробку, фарфор и т. п.

Предмет изобретения

З5 Способ подготовки поверхности пластмассовых изделий под металлическое гальваническое покрытие путем образования электропроводного подслоя, отлачагощийся тем, что, с целью увеличения адгезии металлического

40 покрытия к подложке, повышения степени его чистоты и сплошностп, электропроводный подслой получают последовательным нанесением раствора фосфора в органическом растворителе и водного раствора соли металла, выбран45 ного из 1, Il, IV, V, VI, Л1 и VIII групп периодической системы, плп комплекса этой соли.

Составитель С. И. Симановский

Редактор Л. М. Новожилова Текред Л. В. Куклина Корректор А. И. Зимина

3 ока". 2286/15 Тираж 48С Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4г5

Типография, пр. Сапунова, 2