MXPA01004811A

MXPA01004811A - Proceso para metalizar una superficie de plastico.

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Publication number: MXPA01004811A
Application number: MXPA01004811A
Authority: MX
Inventors: Leonas Naruskevicius
Original assignee: Enthone Omi Inc
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2002-09-18
Also published as: BR9915280A; CA2350422A1; CN1184361C; AU1243300A; CN1333843A; TWI221163B; WO2000029646A1; JP2002530529A

Abstract

Un proceso para metalizar una superficie de plastico, en donde las siguientes etapas del procedimiento son realizadas en secuencia, una despues de la otra. La superficie de plastico se somete a un tratamiento para grabar bajo condiciones suaves de grabar. Subsecuentemente, la superficie de plastico se trata con una solucion de la sal de metal, conteniendo al menos una sal del siguiente grupo: "Sal de cobalto, sal de plata, sal de estano, sal de plomo". La superficie de plastico se trata con una solucion de sulfuro. Finalmente, la superficie de plastico se metaliza en un bano para metalizar.

Description

PROCESO PARA METALIZAR UNA SUPERFICIE DE PLÁSTICO Descripción La presente invención se refiere a un proceso para metalizar una superficie de plástico. Dentro del alcance del procedimiento, de conformidad con la invención, la superficie de plástico de un artículo de plástico o de las superficies de plástico de varios artículos de plástico son metalizados. En otro aspecto, los plásticos metalizados son usados con fines decorativos, por ejemplo en el campo de las instalaciones sanitarias o en la fabricación de automóviles. En otro aspecto, el metalizar los plásticos también comprende la relación al tratamiento de la superficie de componentes electrónicos para fines de protección electrónica. Especialmente las superficies de los plásticos, tales como el acrilnitrilo-butadienoestireno (ABE) y posiblemente mezclas de policarbonato de ABE son metalizados con fines decorativos . En un proceso ya conocido en la práctica, la superficie de plástico es primero hacerla áspera mediante el grabado fuerte, por ejemplo con ácido crómico o con ácido cromo-clorhídrico. Por superficie áspera se entiende especialmente, al procedimiento de grabar, micro-carvenas que son creadas en la superficie del plástico. Estas micro-cavernas, en general, tienen un tamaño del orden de .1 a 10 µm. Especialmente estas micro-cavernas muestran una profundidad (por ejemplo una extensión desde la superficie de plástico hacia el interior) en el rango de .1 a lOµm. El grabado se realiza a temperaturas relativamente elevadas, como una regla, por periodos relativamente grandes . La concentración de un oxidante que se adiciona a la solución de grabar normalmente es relativamente elevada. El hacer áspera la superficie de plástico tiene la finalidad de permitir subsecuentemente de que se aplique la capa de activación y/ o la capa de metal para casi unirse en la superficie de plástico áspera. La adhesión de una capa de metal ala superficie de plástico áspera se logra casi de la manera del principio de fijación rápida en este proceso conocido. Después del grabado o de hacer áspera la superficie de plástico, primero la superficie, es activada con paladio coloidal o con paladio ionógeno. Esta activación, en el caso del proceso coloidal, se continúa por la eliminación de un coloide delgado protector, o en caso del proceso ionógeno, una reducción al paladio elemental. Subsecuentemente, cobre o níquel se deposita químicamente en la superficie de plástico como una capa de conducción. Después de esto, la galvanización o el proceso para metalizar respectivamente se realiza, en la práctica, este proceso directo para metalizar la superficie de plástico actúa solo para ciertos plásticos- Si lo áspero del plástico, es suficiente, o la formación de las micro-carveras es adecuada, respectivamente, no es posible que mediante el grabado de la superficie de plástico, una adherencia segura funcionalmente de la capa de metal a la superficie de plástico no este garantizada. Por lo tanto en el caso del proceso conocido, especialmente el número de plásticos capaces de ser revestidos es limitado ampliamente. El proceso directo para metalizar de conformidad con este proceso conocido generalmente solo funciona sin problemas con las partes de plástico de ABE. En el caso de las mezclas de policarbonato de ABE y polipropileno, el proceso para metalizar es solo posible bajo ciertas condiciones de trabajo En vista de esto, este proceso conocido es capaz de mejorarse. En el caso de otro proceso conocido ("Métodos novedosos de revestimiento por reacción química o electrodepósito directo de plásticos", A.Vaskelis y col. , Institute of Chemistry, A Gostauto 9, 2600 Vilnius, Lithuania, documentos presentados en INTERFINISH 96 WORLD CRONGRESS, International Convention Centre, Mirminghara, Inglaterra, 10-12 de Septiembre de 1996) , la superficie de plástico similarmente se hace áspera, mediante el grabado fuerte o difícil relativa y respectivamente. Aquí también son formadas micro-cavernas en la superficie de plástico mediante el grabado en la cual la capa de metal para ser aplicada es sujetada o unida mecánicamente. También el grabado se realiza a temperaturas elevadas en este proceso. La solución para grabar generalmente tiene una concentración elevada de un oxidante. La superficie de plástico, pre-tratada de esta manera, subsecuentemente se trata con una solución de una sal de cobre, y después se trata con una segunda solución, que contiene iones de sulfuro o iones de polisulfuro. De esta manera, una capa de conducción eléctricamente, del sulfuro de cobre no-estequiométrico se forma sobre la superficie de plástico. La etapa inicial de este proceso conocido se continúa por el tratamiento de la superficie de plástico con tanto las soluciones citadas a la temperatura ambiente por una duración de a lo máximo 1 minutos. Aún con esta primera etapa, solo ciertos plásticos se pueden metalizar en una manera satisfactoria y segura funcionalmente. Después de una segunda etapa de este proceso conocido, el tratamiento con ambas de las soluciones citadas se realiza a una temperatura elevada de 70 a 90°C, y por un período más largo de 5 a 15 minutos. Dentro de este proceso de trabajo, se entenderá que tanto los iones de azufre y también los iones de cobre penetran en la superficie de plástico en el plástico, y el sulfuro de cobre no-estequiométrico también es generado bajo la superficie de plástico.

De esta manera, especialmente la buena adhesión de la capa de metal subsecuentemente aplicada, es también lograda. Sin embargo, la penetración descrita se realiza solo de una manera muy incompleta, y por lo tanto la adhesión de la capa de metal también deja algo que desear. En adición, también dentro de este proceso, solo ciertos plásticos pueden ser metalizados de una manera satisfactoria. En la práctica, además existen varios procesos conocidos, con lo cual después de grabar la superficie de plástico y de la formación de las micro-cavernas, la superficie de plástico se trata con una solución de una sal de cobre. Subsecuentemente, el tratamiento con una solución de sulfuro se aplica. Todos estos procedimientos están caracterizados por la desventaja de que en orden crean una capa de metal en parte satisfactoria, las etapas del proceso mencionadas deben ser repetidas varias veces en secuencia. Se entenderá, que esto es complejo y caro. En contraste, la invención se basa en el problema técnico para describir un proceso del tipo mencionado anteriormente, por el cual, es una manera menos compleja, una larga variedad de plásticos pueden ser metalizados en una manera reproducible y segura funcionalmente, con lo cual ellos se proporcionan con una capa de metal la cual tiene todos los requisitos. Para resolver este problema técnico, la invención describe un proceso para metalizar una superficie de plástico, con lo cual las siguientes etapas del proceso son realizadas en secuencia: 1.1) La superficie de plástico se somete al grabado bajo condiciones suaves. 1.2) Subsecuentemente, la superficie de plástico se trata con una solución de la sal de metal la cual comprende al menos una sal del grupo de "Sal de Cobalto, sal de plata, sal de estaño, sal de plomo" 1.3) La superficie de plástico se trata con una solución de sulfuro. 1.4) Finalmente, la superficie de plástico se metaliza en un baño de metalizar. Etapas adicionales del proceso, especialmente etapas de lavado, se pueden interespaciar con las etapas del proceso las cuales son objeto de la invención. El grabado suave al que se refiere la invención significa especialmente que el "grabado" o el tratamiento de la superficie de plástico, respectivamente, con una solución para grabar ocurre a temperaturas bajas y/o dentro de un periodo de tiempo más corto a la concentración baja de la solución de grabar. Como una materia principal, las condiciones de grabado suave se pueden realizar ya sea cuando una de las tres condiciones anteriores se realiza. La temperatura baja referida en esta invención signifiaCa una temperatura máxima de 40°C. Cuando las condiciones de grabado suaves son creadas por una temperatura baja, esto es utilizando una temperatura máxima de 30°C, siendo preferido una temperatura entre 15°C y 25°C. Con la temperatura baja antes mencionada, el pre-tratamiento con la solución de grabar se realiza especialmente en un período de tiempo de 3 a 15 minutos, de preferencia de 5 a 15 minutos, y aún más preferido de 5 a 10 minutos. La invención reivindica que el período de tratamiento es más corto que lo más elevado de la temperatura. Sin embargo, las condiciones de grabar suaves se pueden lograr a temperaturas en exceso de los 40°C si el período de tratamiento seleccionado es apropiadamente corto. De conformidad a una versión de la invención, el tratamiento de grabar se lleva a cabo a las temperaturas de 40°C a 95°C, de preferencia de 50°C a70°C, por un período de tratamiento de 15 segundo a 5 minutos de preferencia de .5 a 3 minutos. Aquí, también la invención reclama, que el período de tratamiento es el más corto a la temperatura del proceso más elevada. En términos prácticos, la temperatura del proceso y/ o el tiempo del proceso se selecciona de conformidad con el tipo de la solución de grabar empleada. El grabado suave como se especifica en la invención también significa que, contrario al procedimiento conocido referido a lo anterior, una forma de hacer áspera la superficie de plástico, o la creación de las micro-cavernas en la superficie de plástico, respectivamente no ocurre. Las micro-cavernas creadas con el grabado de conformidad con el estado de la técnica o los espacios huecos, respectivamente, normalmente tienen un diámetro o una profundidad, respectivamente, en un tamaño en el rango de .1 a 10 µm. Sin embargo, la invención, hace frente a que las condiciones de grabado son ajustadas de manera que solo aberturas pequeñas o poros, respectivamente, son creados en la superficie de plástico las cuales tienen un diámetro y especialmente una profundidad de < .09µm, con < .05 µm preferido. En esta relación, la profundidad significa el grado de las aberturas/accesos de la superficie de plástico en el interior del plástico. Por lo tanto, sin el grabado en el sentido clásico se realiza en la presente como es el caso con el proceso conocido. La invención comprende que mediante la creación de pequeñas aberturas o poros, respectivamente, la superficie de plástico se abre para la difusión de los iones de metal de la solución de la sal de metal . En otras palabras, la superficie de plástico se transforma en algunas ocasiones similar a una membrana o una membrana de casi difusión se crea en la superficie de plástico respectivamente. Las condiciones de grabar suave, dentro del alcance de la presente invención, también significa que las condiciones de grabar son aplicadas con la intención que solo los poros pequeños mencionados son creados en la superficie de plástico y que las micro-cavernas o los orificios interiores, respectivamente, en la superficie de plástico no ocurre. En términos prácticos, las aberturas de difusión o los canales de difusión son creados en el área de la superficie de plástico la cual tiene una profundidad de < .09 µm, preferiblemente < .05µm. El tratamiento para grabar comprendido en la invención, se puede realizar con una solución de grabar y/ o básicamente también mediante un tratamiento de plasma o mediante un grabado de plasma, respectivamente. De preferencia, una solución para grabar usada para grabar contiene al menos un oxidante. El grabado suave dentro del alcance de la invención también significa que un oxidante se usa en una concentración baja. Se pueden usar como oxidantes el permanganato y/o el peroxidisulfato y/o el peryodato y/o el peróxido. De conformidad con un tipo del proceso, el grabado es mediante una solución de grabado acida la cual contiene al menos un oxidante. De preferencia, una solución de grabar acuosa que se usa la cual contiene el permanganato o el ácido fosfórico (H3P0 ) y/ o ácido sulfúrico . En términos prácticos, el permanganato de potasio se usa como el permanganato. Muy de preferencia es el uso de una solución para grabar acida la cual solo contenga el ácido fosfórico o principalmente el ácido fosfórico y un poco de ácido sulfúrico. De conformidad a otro tipo de aplicación de la invención, el tratamiento para grabar es mediante una solución acuosa básica, que contiene el permanganato. En la presente, también el permanganato de potasio se usa de preferencia. En términos prácticos, la solución acuosa básica contiene la solución alcalina. Esta invención se refiere a que el tipo usado de la solución para grabar usada depende del tipo de plástico que se va a tratar.- La concentración preferida del oxidante en la solución para grabar es de .05 a .6 mol/ 1. En términos prácticos la solución para grabar contiene .05 a .6 mol/ 1 del permanganato o del persulfato. La invención también se refiere a que la solución para grabar contiene .1 a .5 mol/ 1 del peryodato o del peróxido de hidrógeno. Como se ha mencionado anteriormente, el permanganato es más preferido para la solución para grabar. La proporción del permanganato preferido es de lg/ 1 hasta el límite de solubilidad del permanganato, de preferencia del permanganato de potasio. En términos de la práctica, una solución de permanganato que contiene de 2 a 15g/ 1 de permanganato, de preferencia de 2 a 15 g/1 de permanganato de potasio. La invención comprende que la solución de permanganato contenga un agente humidificante . - Como se ha mencionado antes, el grabado suave también se puede lograr por el uso de una solución de persulfato acuoso diluido o una solución de periodito o una solución de peróxido acuosa diluida, De preferencia, el tratamiento para grabar suave se lleva a cabo mientras se agita la solución. -Subsecuentemente, al grabado suave, la superficie de plástico se enjuaga, por ejemplo de 1 a 3 minutos con agua. De conformidad con un tipo muy preferido de la aplicación, de la invención, el tratamiento con la solución de la sal de metal de conformidad a 1.2) se lleva a cabo a una temperatura de a lo máximo 30°C, de preferencia a una temperatura entre 15 a 25°C. Por lo tanto lo comprendido dentro del alcance de la invención es para llevar a cabo el tratamiento con la solución de la sal de metal en el rango de la temperatura ambiente. En la práctica, el tratamiento con la solución de la sal de metal se realiza sin agitación. El tiempo preferido del tratamiento es de 30 segundos a 15 minutos, de preferencia de 3 a 12 minutos. - De preferencia, una solución de la sal de metal gue se usa la cual tiene un valor de pH de entre 7.5 y 12.5, de preferencia se ajusta a entre 8 y 12. De conformidad con un tipo preferido de la aplicación de la invención, una solución de la sal de metal que se usa contiene amoníaco y/o al menos una amina. El ajuste del valor del pH antes mencionado se puede efectuar con la ayuda de amoníaco y en este caso, dentro del alcance de la invención, se usa una solución de la sal de metal alcalino. Sin embargo, básicamente, lo que está también dentro del alcance de la invención, es usar una solución de la sal de metal la cual contiene uno o más aminas. Por ejemplo, la solución de la sal de metal puede contener monoetanolamina y/ o trietanolamina. El tratamiento con la solución de la sal de metal, dentro del alcance de la invención, significa especialmente la inmersión de la superficie de plástico en la solución de la sal de metal. De conformidad con un tipo más preferido de la invención lo cual es especialmente significativo dentro del alcance de la invención se refiere a que se usa una solución de la sal de cobalto como la solución de la sal de metal. De preferencia, la solución de la sal de cobalto contiene de .1 a 15 g/1 o de la sal de Co(II), de preferencia de 5 a 12 g/ 1 de la sal de Co(II) . En términos prácticos, la solución de cobalto (II) contiene el sulfato de cobalto (II) y/ o el cloruro de cobalto (II) . De preferencia, la solución de cobalto (II) contiene de .1 a 15 g/ 1 de CoS04.7H20; y muy preferido es de 1 a 10 g/ 1 de CoS0 .7H20.- De conformidad a una modalidad muy preferida de la aplicación dentro del alcance de la invención una solución de la sal de metal usada es especialmente una solución de la sal de cobalto, que contiene al menos un oxidante. El oxidante puede ser por ejemplo el peróxido de hidrógeno. El oxidante también puede ser adecuadamente mediante soplar aire, en la solución de la sal de metal. Si de conformidad con un tipo preferido de la aplicación de la invención, la solución de la sal de metal es una solución de la sal de cobalto (II) , el oxidante es preferido para ser usado con la condición de que al menos parte del cobalto (II) sea oxidado a Cobalto (III) . - Subsecuentemente, al tratamiento con la solución de la sal de metal, la superficie de plástico es lavada según se requiera. De conformidad con un tipo preferido de la aplicación de la invención, la superficie de plástico se sumerge en una solución alcalina acuosa entre las etapas del proceso 1.2) y 1.3} . El tratamiento del tiempo de inmersión es preferiblemente de 10 segundos a 3 minutos, y de .5 a 2 minutos es más preferido. De preferencia, una temperatura del baño que se usa es a. lo máximo de 30°C, y de 15 a 25°C es preferido. Para fines de práctica, la solución alcalina acuosa tiene un valor de pH de 9 a 14. La inmersión en la solución alcalina acuosa es de preferencia en una solución alcalina de sodio diluida. El alcance de la invención incluye el uso de hidróxido de sodio y/ o hidróxido de potasio y/o carbonato de sodio para hacer la solución acuosa alcalina. Es mucho más preferido, que la solución acuosa alcalina contenga de 5 a 50g/ 1 de hidróxido de sodio o de hidróxido de potasio. De preferencia en la presente invención es la concentración del hidróxido de sodio o del hidróxido de potasio para que sea elevada, lo elevado de la concentración de la sal de metal de la solución de la sal de metal. En principio, la superficie de plástico, en lugar de una solución alcalina acuosa puede ser tratada con una solución de inmersión acida acuosa.- También se refiere dentro del alcance de la invención, enjuagar con agua o con agua destilada respectivamente, subsecuentemente al tratamiento de la inmersión. De conformidad con una modalidad preferida de la aplicación de la invención, la superficie de plástico se trata con una solución alcalina de un sulfuro de metal alcalino de conformidad con una etapa del proceso 1.3) . También se puede usar un sulfuro de amonio. El sulfuro, por ejemplo, puede ser un monosulfuro, un disulfuro, tetrasulfuro, o un polisulfuro. De conformidad a una proceso preferido se usa un sulfuro de metal alcalino (M2S, M= metal alcalino) para fines prácticos, se usa el sulfuro de sodio (Na2S) . La concentración del monosulfuro de metal alcalino, de preferencia del sulfuro de sodio es de preferencia de .5 a 10 g/ 1, mucho más preferido es de 2 a 8 g/ 1. Por fines prácticos, la solución alcalina del sulfuro de metal alcalino contiene de 5 a 25 g/ 1 del hidróxido de sodio, por ejemplo de 10 g/ 1 de hidróxido de sodio. El tratamiento con la solución de sulfuro de preferencia se realiza en un periodo de tiempo de 15 segundos a 5 minutos, mucho más preferido es de 30 segundo a 2 minutos.- El tratamiento con la solución del sulfuro de conformidad con la etapa del proceso 1.3) se lleva a cabo de preferencia a una temperatura máxima de 30°C: una temperatura de entre 15 y 25 °C es preferida. - Subsecuentemente al tratamiento con la solución del sulfuro se enjuaga según se requiera para que se lleve a cabo, por ejemplo de 1 a 3 minutos con agua fría. Dentro del alcance de la invención tal que la solución de la sal de metal, de preferencia una solución de sal de cobalto y/ o la solución del sulfuro, tiene adicionada un formador de complejo para la estabilización de la solución afectada. Por lo tanto, la solución de la sal de metal puede al menos contener parcialmente el metal en la forma de un complejo de metal. Se entiende además dentro del alcance de la invención que la solución de sal de metal y/ o de la solución de sulfuro tiene un agente de humidificación que se adiciona con el fin de mejorar la acción humidificante de los resultados de la superficie de plástico. Dentro del alcance de la invención, una solución del sulfuro que se puede usar contiene al menos una substancia del grupo de: "alcohol, diol, poliol, polialcanglicol, polialquenglicol, substancias de construcción de gel/sol, tal como un gel de ácido silícico o gel de óxido de aluminio".

Está dentro del alcance de la invención el uso de las mezclas de estas substancia en la solución del sulfuro. - Dentro del alcance de la invención una solución de la sal de metal, de preferencia una solución de la sal de cobalto se puede usar la cual contiene al menos una substancia del grupo de " Alcohol, diol, poliol, polialcanglico, polialquenglicol, una substancia de construcción de gel/ sol, tal como el gel del ácido silícico, o gel del óxido de alumino. Dentro del alcance de la invención es para usar mezclas de estas substancias en la solución de la sal de metal. De conformidad a un tipo muy preferido de la aplicación de la invención, el secado de la superficie de plástico se lleva a cabo entre la etapa del proceso 1.3) y la etapa del proceso 1.4) . Está dentro del alcance de la invención que el secado se efectúe mediante el tratamiento térmico de la superficie de plástico (con temperatura incrementada) . De preferencia, el proceso para metalizar la superficie de plástico ocurre solo subsecuentemente al secado. En principio, cuando se aplica el procedimiento de conformidad con la invención, el tratamiento con la solución de la sal de metal y/ o el tratamiento con la solución de sulfuro se puede repetir. Dentro del alcance de la invención tal como en el caso del tratamiento múltiple con la solución de sulfuro, la superficie de plástico se seca subsecuentemente a cualquier tratamiento.

Después de completar la etapa del proceso 1.3) el proceso para metalizar directo de la superficie de plástico puede proceder. De conformidad a un proceso mucho más preferido, el cual es especialmente significativo dentro del alcance de la invención, la superficie de plástico es níquel revestido en un baño de níquel de conformidad con la etapa del proceso 1.4) . En este grado, un proceso para metalizar directo electrolítico se puede llevar a cabo. El proceso de depositar níquel electro-químicamente se lleva a cabo de preferencia en un electrolito Watts. En la práctica, el tiempo de tratamiento es de 10 a 15 minutos en esta relación, y la temperatura del electrolito es de preferencia de 30 a 40°C. Está dentro del alcance de la presente invención que para el revestimiento electro-químico de níquel, se usa una densidad de corriente inicial de .3 A/ dm2 la cual se aumenta a 3 A/ dm2. De esta manera una capa de níquel se puede depositar sobre la superficie de plástico mediante el proceso para metalizar elecrolítico . Primero, la invención se basa en el conocimiento de que la superficie de plástico cuando se graba como se describe en la invención se manipula de una manera que últimamente de una manera sorprendente, una adherencia muy ligada de la capa de metal aplicada a la superficie de plástico se logra. Estas capas de metal de adherencia ligada muestran una resistencia de ciclo de temperatura elevada y, de conformidad resistiendo a todos los choques de ciclo de temperatura acostumbrado. Además la invención se basa en el conocimiento de que el uso del proceso descrito en las condiciones de la invención se pueden crear dentro de un tiempo relativamente corto, las cuales son óptimamente adecuadas para la subsecuentemente aplicación del metal o de la capa de níquel respectivamente. Aunque es básico para el alcance de la invención que las etapas del proceso sean repetidas y especialmente se repitan las etapas 1.2) y 1.3) , sorprendentemente los resultados óptimos son también logrados sin la repetición de estas etapas del proceso. Dentro del alcance de la invención, con la inversión pequeña y el consumo de material pequeño, las capas de metal de alta calidad, especialmente las capas de níquel se obtienen sobre las superficies de plástico. No se requiere de un equipo complejo, ni de accesorios tradicionales o comúnmente adecuados que se puedan usar. Con el fin de aplicar el proceso el cual es objeto de la invención, lo que es ventajoso que solo el espacio limitado es requerido. En adición el tiempo empleado en aplicar el proceso el cual es el objeto de esta invención es corto, de manera que también un tiempo substancial salva los resultados cuando se compara con los procesos conocidos. Además el proceso se puede regular en una manera simple y segura funcionalmente, lo cual afecta últimamente a la calidad de las capas de metal. Es de especial significado dentro del alcance de la invención que por la aplicación de las mediciones contenidas en la invención, una variedad sorprendente de plásticos se pueden metalizar efectivamente y de una manera segura funcionalmente. Esto es especialmente sorprendente en vista del hecho que solo unos pocos y ciertos plásticos pueden ser satisfactoriamente metalizados con el proceso conocido antes mencionado. Primero, el ABE puro puede ser metalizado óptimamente y sin problemas usando el proceso el cual es objeto de la invención. Esto también se aplica a las mezclas de ABE/PC y especialmente también a las mezclas de ABE/PC con un componente de PC relativamente elevado (PC= policarbonato) . El PC puro también se puede metalizar sin problemas con la ayuda del proceso el cual es objeto de la invención. Tal proceso para metalizar efectivo, seguro funcionalmente, sorprendentemente, también es posible con la mayoría de otros plásticos, entre otros espacialmente en el caso de los siguientes plásticos: POM (polioximetileno ) , PEEK ( polie teretercetona ) , PP (polipropileno) . En vista del hecho de que, de conformidad con la invención, el grabado de la superficie de plástico a temperaturas elevadas no es necesario, recuperando energía que también se puede lograr. Debido solo a que se requieren de condiciones de grabado muy suave, la mayoría de las soluciones de grabar variadas se pueden usar en diferentes formas de manera que el proceso el cual es objeto de la invención no está sometido a restricciones desde este punto de vista Basado en las soluciones de grabar suaves para que se ajusten de conformidad a la invención, es ventajoso eliminar componentes de soluciones de grabar agresivas, por ejemplo ácido crómico. - Debido al hecho que preferiblemente las etapas del proceso 1.1), 1.2) y 1.3) se lleva a cabo a una temperatura máxima de 30°C, de preferencia a una temperatura de 15 a 25°C, el proceso el cual es objeto de la invención, solo requiere de condiciones suaves en todas, en las cuales, entre otras, resulta, en un considerable ahorro de energía. En adición, debido a las condiciones suaves, las reacciones laterales indeseables son evitadas en un grado extenso. Con el proceso el cual es el objeto de la invención, un proceso para metalizar muy selectivo de la superficie de plástico se puede lograr. Se enfatiza que con este procedimiento eL uso de riesgos se pueden evitar en una manera segura funcionalmente. En lo siguiente, el proceso se explica en base de un ejemplo: Dependiendo del tipo de plástico para ser metalizado, ya sea que se emplee una solución para grabar acida o alcalina. De conformidad con un tipo preferido de la aplicación de la invención, una solución para grabar acida se usa para el grabado suave, que consiste de 100 a 300ml/ 1 de agua, 700 a 900ml/ 1 de ácido fosfórico concentrado y de 3 a 7g/ 1 de permanganato de potasio. De conformidad a un ejemplo de aplicación, la solución para grabar acida consiste de 74% por peso de ácido fosfórico, 26% por peso de agua y 5 g., de permanganato de potasio. De conformidad con otro tipo de aplicación de la invención, se usa una solución para grabar alcalina para el grabado suave, que en la práctica contiene 20 a 40 g/ 1 de hidróxido de sodio y de 5 a 15 g/ 1 de permanganato de potasio. De conformidad con un ejemplo de aplicación, la solución para grabar alcalina acuosa consiste de 30 g/ 1 de hidróxido de sodio y de 10 g/ 1 de permanganato de potasio. Con la solución para grabar acida o con la solución para grabar alcalina explicadas antes, el grabado se realiza de preferencia a la temperatura ambiente en un periodo de 10 minutos. Subsecuentemente al tratamiento para grabar, la superficie de plástico se enjuaga según se requiera.- Además, de conformidad con el tipo preferido de la aplicación de la invención, una solución de la sal de metal amoniacal se emplea la cual contiene de .1 a 12 g/ 1 de sulfato de cobalto (II) , así como también de 10 a 50 ml/ 1 de una solución de amoniaco al 25%. La activación con la sal de cobalto preferiblemente ocurre a la temperatura ambiente, por ejemplo durante un tiempo de tratamiento de 5 a 10 minutos. Subsecuentemente a la activación con la solución de la sal de cobalto, la superficie de plástico se enjuaga con agua según se requiera. - Para la solución alcalina acuosa en la cual la parte preferiblemente se sumerge subsecuentemente al tratamiento con la solución de la sal de metal, 10 a 50 g/ 1 de hidróxido de sodio se disuelve en agua. De conformidad con una ejemplo de aplicación, una solución alcalina acuosa con 20 g/ 1 del hidróxido de sodio se emplea. La inmersión en la solución alcalina acuosa, en la práctica se realiza a la temperatura ambiente y en un periodo de tiempo de tratamiento de .5 a 2 minutos.- De preferencia, una solución de sulfuro, se usa como una solución de sulfuro alcalino la cual contiene de .5 a 10 g/ 1 de sulfuro de sodio (Na2S) , así como también de 5 a 26 g/ 1 de hidróxido de sodio. De conformidad a un ejemplo de una aplicación preferida, una solución de sulfuro de álcali alcalina se usa, la cual contiene de 5 g/ 1 de sulfuro de sodio (Na2S) , así como también de 10 g/ 1 de hidróxido de sodio. De preferencia, el tratamiento del sulfuro se lleva a cabo a la temperatura ambiente y en un periodo de tratamiento de .5 a 5 minutos. Subsecuentemente, al tratamiento del sulfuro, la superficie de plástico se enjuaga con agua según se requiera. Dentro del alcance de la invención anterior al proceso para metalizar, especialmente del revestimiento con níquel, la superficie de plástico se seca. La invención se explica en mayor detalle por medio de los siguientes seis ejemplos. Los ejemplos de aplicación 1 y 2 corresponden al estado de la técnica (ejemplos de comparación), mientras que los ejemplos 3 a 6 clarifican el proceso el cual es el objeto de la invención. En los ejemplos de aplicación 1, 3, y 5, los discos de plástico ABE con una superficie de 50 cm2 son usados, mientras que los productos embutidos a prensa de poliestirol resistentes al impacto con una superficie de 70 cm2 son usados por los ejemplos 2, 4 y 6. En lo siguiente, la notación "M" corresponde a la concentración "mol/1".

Ejemplo de aplicación 1 Los discos de ABE de plástico que tienen una superficie de 50 cm2 son tratados con ácido por 3 minutos a 70 °C en una solución para grabar que consiste de H2S04 4M y de Cr03 3.5M. subsecuentemente, se enjuaga con agua. Enseguida de esto, los artículos de plástico se tratan por 30 segundos en una solución amoniacal con CuS0 . 5H20 .5M que tiene un valor de pH de 9.5 y una temperatura de 20°C. Los artículos de plástico luego son sumergidos por 20 segundos en agua destilada y, subsecuentemente, por 30 segundos se trata con una solución de sulfuro, que contiene Na2S2 .1M y que tiene una temperatura de 20°C. Después de este tratamiento, los artículos de plástico se lavan otra vez con agua fría. Enseguida de esto, se recubre con el níquel electroquímico. Para esto, los artículos se tratan por 15 minutos con un electrólito de Watts, que contiene NiS04.7H20 1.2M, NiCl2.6H20 .2M y H3B03 .5M. La corriente inicial es de .3 A/dm2 y el recubrimiento del níquel se lleva a cabo a 40 °C. Ejemplo de Aplicación 2 Los artículos embutidos a presión de poliestirol resistentes al impacto que tienen una superficie de 70 cm2 son tratados con ácido por 30 segundos en una solución para grabar, que contiene 15 M de H2S04 y .1M de Cr03 y que tiene una temperatura de 20°C. Subsecuentemente, los artículos se lavan con agua y enseguida son sumergidos por 30 segundos en una emulsión de .2 g/ 1 de Xilol y .2g/ 1 de Sintanol a 20 "C, Después del tratamiento para grabar, los artículos se lavan con agua destilada. Los artículos luego son tratados por 30 segundos con una solución de una sal de metal, que contienen .5 M de CuS04 .5H20. La monoetanolamina que tiene el valor de pH se ajusta a 9.8 y la temperatura de la solución es de 20°C. Subsecuentemente, los artículos son sumergidos en agua destilada por 20 segundos y enseguida se trata con una solución de sulfuro por 30 segundos que contiene .1M de NaS y que tiene una temperatura de 20°C. Subsecuentemente, el tratamiento con la solución de la sal de metal y el siguiente tratamiento con la solución del sulfuro como se describe antes se repite. Después de este tratamiento, los artículos se lavan con agua destilada y se recubren con níquel electro-químicamente en un electrolito de Watts como se describe en el Ejemplo de Aplicación 1. Ejemplo de aplicación 3 La superficie de las partes de plástico de ABE son tratadas con ácido a la temperatura ambiente con una solución de 15M de H2S04 y de .05M de KMn04. Después del grabado, los artículos son enjuagados con agua y subsecue temente se tratan en una solución amoniacal por 10 minutos la cual contiene .1M de C0SO4 y tiene un valor de pH de 10 así como la temperatura es de 20°C. Enseguida de esto, los artículos son tratados con agua los cuales han sido acidificados con H2S04 a un valor de pH de 1. Subsecuentemente, por un periodo de 30 segundos, existe un tratamiento con una solución de sulfuro que contiene .01 M de Na2S2. Después de este tratamiento, los artículos son enjuagados con agua destilada, y luego se recubren electro-químicamente con níquel con un electrolito de Watts de conformidad con el Ejemplo de Aplicación 1. Ejemplo de Aplicación 4. La superficie de los artículos de poliestirol resistentes al impacto se tratan con ácido, por un periodo de 10 minutos a la temperatura ambiente con una solución que contiene 17M de H2S04 y 1M de H202. Después del grabado, los artículos son enjuagados con agua y subsecuentemente se tratan por 10 minutos con una solución que contiene .01M de CoF3 y monoe anolamina hasta un valor de pH de 8 y a una temperatura de 20°C. Los artículos luego son sumergidos por 20 segundos en una solución alcalina acuosa la cual contiene suficiente hidróxido de sodio que tiene un valor de pH de 14. Subsecuentemente, se tratan por 30 segundos con una solución de sulfuro que contiene .05 de K2S4. Los artículos tratados luego son enjuagados, con agua destilada, se secan y luego son recubiertos con níquel por 15 minutos en un electrolito de Watts de conformidad con el Ejemplo de Aplicación 1.

Ejemplo de Aplicación 5 Las superficies de los artículos de plástico de ABE son tratados con ácido a la temperatura ambiente con una solución la cual contiene 13M de H3P04 y .5 de K2S209. Después del grabado, los artículos son enjuagados con agua. Subsecuentemente, se tratan por 10 minutos con una solución que contiene .25M de C0SO4 y trietanolamina hasta un valor de pH de 9 a 20°C. Después de lo cual, los artículos son sumergidos en una solución alcalina acuosa la cual ha sido ajustada a un valor de 9 con carbonato de sodio. Subsecuentemente, se tratan por 30 segundos en una solución de sulfuro, que contiene .02 de K2S3. Después del tratamiento, los artículos de plástico son enjuagados con agua destilada, se secan y subsecuentemente, en un periodo de tiempo de 15 minutos, el recubrimiento electro-químico con níquel, usa un electrolito de Watts de conformidad con el Ejemplo de Aplicación 1.

Ejemplo de Aplicación 6. La superficie de los artículos de poliestirol resistentes al impacto se tratan con ácido a la temperatura ambiente con una solución que contiene 17M de H2S04 y .5M de KI04. Después de grabar, los artículos son enjuagados con agua y subsecuentemente se tratan con una solución que contiene .01M de CoF, la cual ha sido ajustada a un valor de pH de 12 con amoníaco y la cual tiene una temperatura de 20°C. Los artículos son sumergidos por 20 segundos en una solución acida la cual ha sido ajustada a un valor de pH de 5 con la ayuda de ácido acético. Subsecuentemente, los artículos son tratados por 30 segundos en una solución de sulfuro la cual contiene 0.1 de Na2S . Después de este tratamiento, los artículos son enjuagados con agua destilada, se secan y subsecuentemente se recubren con níquel electroquímico por 15 minutos, usando un electrolito de Watts de conformidad con el Ejemplo de Aplicación 1. Los datos relacionados al proceso se llevan a cabo de conformidad con los Ejemplos de Aplicación 1 a 6, así como las propiedades de las capas de metal resultantes son mencionados en la siguiente tabla.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Un proceso para metalizar una superficie de plástico, en donde las siguientes etapas del proceso se llevan a cabo secuencialmente una después de la otra: 1.1) La superficie de plástico se somete a un tratamiento para grabar bajo condiciones de grabado suaves . 1.2) Subsecuentemente, la superficie de plástico se trata con una solución de la sal de metal la cual contiene al menos una sal del grupos de: "sal de cobalto, sal de plata, sal de estaño, sal de plomo", 1.3) La superficie de plástico se trata con una solución de sulfuro. 1.4) Finalmente, la superficie de plástico se metaliza.

2.- Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el tratamiento para grabar se lleva a cabo a una temperatura máxima de 40°C, preferiblemente a un máximo de 30°C, durante un periodo de tratamiento de 3 a 154 minutos, de preferencia de 5 a 10 minutos.

3.- Un proceso de conformidad con la reivindicación 1, en donde el tratamiento se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 40°C a 95°C, de preferencia arriba de 50°C a 70°C, durante un periodo de tratamiento de 15 segundos a 5 minutos, de preferencia de .5 a 3 minutos.

4. - Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, en donde el grabado se realiza con una solución para grabar acida, que contiene al menos un oxidante.

5. -Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 4, en donde la solución para grabar acida acuosa que se usa, contiene permanganato y ácido fosfórico y/ o ácido sulfúrico.

6.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 5, en donde el tratamiento para grabar se realiza con una solución acuosa alcalina que contiene permanganato.

7.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 6, en donde el tratamiento con la solución de la sal de metal se realiza a una temperatura de menos que o igual a 30°C, de preferencia a una temperatura entre aproximadamente 15 y 25°C.

8. -Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 7, en donde la solución de la sal de metal que se usa tiene un valor de pH el cual se ajusta entre 7.5 y 12.5, de preferencia entre 8 y 12.

9.-Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 8, en donde una solución de la sal de metal que se usa contiene amoníaco y/ o al menos una amina.

10.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 9, en donde una solución de la sal de cobalto se usa como la solución de la sal de metal y la solución de la sal de cobalto contiene .1 a 15 g/ 1 de la sal de cobalto (II) de preferencia de .5 a 12 g/ 1 de la sal de cobalto (II) .

11. -Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 10, en donde una solución de la sal de metal especialmente, una solución de la sal de cobalto, se usa la cual contiene al menos un oxidante.

12. -Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 11, en donde entre las etapas del proceso 1.2) y 1.3) una inmersión de la superficie de plástico en una solución alcalina se realiza.

13.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 12, en donde en la etapa del proceso 1.3) la superficie de plástico se trata con una solución alcalina de un sulfuro de metal alcalino.

14. -Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 13, en donde el tratamiento con la solución de sulfuro de conformidad con la etapa del proceso 1.3) se realiza a una temperatura de menos que o igual a 30°C, de preferencia a una temperatura de entre 15 y 25°C.

15.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 14, en donde entre las etapas del proceso 1.3) y 1.4) la superficie de plástico se seca.

16.- Un proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 a 15, en donde la superficie de plástico es un recubrimiento de níquel en un baño de níquel de acuerdo con la etapa del proceso 1.4) .