DE10002102A1 - Primer für die Metallisierung von Substratoberflächen - Google Patents
Primer für die Metallisierung von SubstratoberflächenInfo
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Abstract
Ein Primer für die chemisch-reduktive Metallisierung von Substratoberflächen, bestehend im wesentlichen auf DOLLAR A a) 3-40 Gew.-% eines Films bzw. Matrixbildners, DOLLAR A b) 0,1-15 Gew.-% eines Additivs mit einer Molmasse von 500 bis 20000, DOLLAR A c) 0,1-15 Gew.-% eines ionischen und/oder kolloidalen Metalls oder dessen organometallischer kovalenter Verbindung oder Komplexverbindung mit organischen Liganden, DOLLAR A d) 0,5-30 Gew.-% eines organischen und/oder anorganischen Füllstoffes, DOLLAR A e) 0,05-5 Gew.-% eines hydrophilen Quellstoffes, der aus feinverteilten Teilchen mit Silanolgruppen und/oder teilweise modifizierten Silanolgruppen mit einem Durchmesser von 7 bis 40 nm und einer spezifischen Oberfläche von 50 bis 380 m·2·/g besteht und DOLLAR A f) 50-90 Gew.-% organischen Lösungsmitteln, DOLLAR A wobei alle Gewichtsangaben auf die Gesamtformulierung des Primers bezogen sind, bietet Vorteile bei niedrigen Badbelastungen.
Description
Die Erfindung betrifft einen verbesserten Primer für die Metallisierung von
Substratoberflächen bei niedrigen Badvolumen.
Es ist bekannt, daß Kunststoffe keine Abschirmung gegenüber elektromagnetischer
Strahlung besitzen. Besonders um eine elektromagnetische Kompatibilität (engl.
Electromagnetic Compatibility (EMC)/Electromagnetic Interference (EMI)) zu
gewährleisten, müssen Kunststoffe chemisch durch Ätzprozesse, wie die Behandlung
mit Chromschwefelsäure mit anschließender Bekeimung mit einem entsprechenden
Aktivator vorbehandelt werden, um anschließend chemisch-reduktiv metallisiert zu
werden. Die Vorbehandlung mit solchen Ätzmedien ist nicht selektiv und diese
belasten aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung - Chromschwefelsäure - die
Umwelt stark.
Dem Fachmann ist das Metallisieren von Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere
(ABS) mit Chromschwefelsäure seit langem bekannt. Hierbei wird das ABS in das
Ätzmedium getaucht und somit allseitig geätzt. Die anschließende Bekeimung mit
einer palladiumhaltigen Aktivatorlösung ermöglicht die stromlose, chemisch-
reduktive Metallisierung.
In EP-A 485 839 werden Primer offenbart, die durch Maskierung und
anschließenden Sprühauftrag einen selektiven Auftrag des Primers ermöglichen. Eine
stromlose Metallisierung des selektiv besprühten Kunststoffes erfolgt ausschließlich
an den Stellen, wo der Primer aufgebracht ist. Auf umweltbelastende Ätzmedien
kann verzichtet werden. Weiterhin können vorher nicht metallisierbare Kunststoffe
mit Hilfe dieses Primers metallisiert werden.
Dem Fachmann ist weiterhin bekannt, daß die Badbelastung eines chemisch-
redukiven Bades als zu metallisierende Fläche pro Badvolumen bezeichnet wird. In
der Regel werden Oberflächendezimeter pro Liter angegeben (dm/l). Aufgrund der
allseitigen Ätzbehandlung von ABS mit Chromschwefelsäure, Aktivierung und
anschließendem chemisch reduktiven Metallisieren, sind Badbelastungen von 3-5 dm/l
im chemisch reduktiven Kupferbad die Regel. Aufgrund der Selektivität, z. B.
Besprühen eines Teilabschnittes einer Seite eines Kunststoffes, liegen die
Badbelastung bei praktischen Anwendungen wie z. B. der stromlosen Metallisierung
zur Abschirmung von Mobilfunkgeräten bei maximal 1 dm/l.
Als Test für eine haftfeste Metallisierung dient der im Anschluß an die stromlose
Metallisierung des Primers durchgeführte Gitterschnitt-Test, gemäß ASTM D
3359-95a oder DIN 53 151. Die Klassifizierung des Gitterschnitt-Tests erfolgt nach
ASTM D 3359-83. Bei dem Gitterschnitt-Test bedeutet 0B ein schlechtes Ergebnis -
keine Haftung - und 5B ein sehr gutes Ergebnis - hervorragende Haftung -.
Ein Nachteil des in EP-A 485 839 offenbarten Primers ist, daß besonders bei
niedrigen Badbelastungen, also kleiner 1 dm/l, z. B. bei 0,2-0,4 dm/l keine haftfeste
Metallisierung erfolgt. Insbesondere bei ABS oder ABS/PC Kunststoffen ist der
Gitterschnitt-Test negativ, 0B (ASTM D 3359-95a). Bei ABS zeigt sich keine
haftfeste Verbindung zwischen Primer und Metall selbst bei Badbelastungen von
1 dm/l.
Aus diesem Grunde wurden nun Primer entwickelt, die bei niedrigen Bad
belastungen, also auch im Bereich von 0,2-0,4 dm/l, eine hervorragende Haftung des
Metalls mit dem Primer erzeugen. Weiterhin zeigen die vorgeschlagenen Primer ein
sehr gutes Verhalten im Gitterschnitt-Test; ein maximaler Gitterschnitt-Test von 5B
wird für problematisch eingestufte ABS-Kunststoffe erreicht.
Die Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung von selektiven Primern für die
stromlose Metallisierung, insbesondere auch bei niedrigen Badbelastungen, also bei
Badbelastungen im Bereich von kleiner 0,4 dm/l. Ein besonderer Schwerpunkt liegt
auf der haftfesten selektiven stromlosen Metallisierung von ABS Kunststoffen, die
häufig für Gehäuseteile eingesetzt werden, die einer elektromagnetischen
Kompatibilität unterliegen. Beispielsweise der Bayer Kunststofftyp ABS Novodur
P2HAT.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Primer für die chemisch-reduktive
Metallisierung von Substratoberflächen bestehend im wesentlichen aus
- a) 3-40 Gew.-% eines Film bzw. Matrixbildners,
- b) 0,1-15 Gew.-% eines Additives mit einer Molmasse von 500 bis 20000,
- c) 0,1-15 Gew.-% eines ionischen und/oder kolloidalen Metalles oder dessen organometallischer kovalenter Verbindung oder Komplexverbindung mit organischen Liganden,
- d) 0,5-30 Gew.-% eines organischen und/oder anorganischen Füllstoffes,
- e) 0,05-5 Gew.-% eines hydrophilen Quellstoffes, der aus feinverteilten Teilchen mit Silanolgruppen und/oder teilweise modifizierten Silanolgruppen mit einem Durchmesser von 7 bis 40 nm und einer spezifischen Oberfläche von 50 bis 380 m2/g besteht und
- f) 50-90 Gew.-% organischen Lösungsmitteln,
wobei alle Gewichtsangaben auf die Gesamtformulierung des Primers bezogen sind.
Als Film- bzw. Matrixbildner kommen insbesondere in Frage:
Lacksysteme, wie Alkydharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyurethanharze,
Epoxidharze, modifizierte Fette und Öle, Polymerisate oder Copolymerisate auf
Basis von Vinylchlorid, Vinylether, Vinylester, Styrol, (Meth)acrylsäure, Acrylnitril
oder Acrylester, Cellulosederivate oder die bei höherer Temperatur vernetzenden
Einbrennlacke, beispielsweise Polyurethane aus hydroxylgruppenhaltigen
Polyethern, Polyestern oder Polyacrylaten und verkappten Polyisocyanaten,
Melaminharze aus veretherten Melamin-Formaldehydharzen und
hydroxylgruppenhaltigen Polyethern, Polyestern oder Polyacrylaten, Epoxidharze
aus Polyepoxiden und Polycarbonsäuren, carboxylgruppenhaltigen Polyacrylaten und
carboxylgruppenhaltigen Polyestern, Einbrennlacke aus Polyestern, Polyesterimiden,
Polyesteramidimiden, Polyamidimiden, Polyamiden, Polyhydantoinen und Polypara
bansäuren.
Vorzugsweise besteht der Film- bzw. Matrixbildner aus einem Polyurethan.
Film- bzw. Matrixbildner auf Basis von Polyurethansystemen, die aus folgenden
Komponenten aufgebaut sind, sind besonders gut geeignet:
- 1. Aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyc lische Polyisocyanate, wie sie beispielsweise in Justus Liebigs Annalen der Chemie, 362, S. 75-136, beschrieben werden. Besonders bevorzugt sind die technisch leicht zugänglichen Polyisocyanate, beispielsweise das 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat und Gemische dieser Isomeren (TDI), Polyphenyl polymethylen-polyisocyanate wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Konden sation und anschließende Phosgenierung hergestellt werden (MDI) und Carbodiimidgruppen, Urethangruppen, Allophanatgruppen, Isocyanurat gruppen, Harnstoffgruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate.
- 2. Verbindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen mit einer Molmasse von 400 bis 10000, bevorzugt 1000 bis 6000, besonders bevorzugt 2000 bis 6000. Reaktionsfähige Wasser stoffatome sind solche aus Aminogruppen, Thiolgruppen, Carboxylgruppen und bevorzugt Hydroxylgruppen.
- 3. Weitere Verbindungen mit gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasserstoffatomen, die als Kettenverlängerer dienen können, sowie Hilfs- und Zusatzmittel, wie Katalysatoren, oberflächenaktive Zusatzstoffe und Reaktionsverzögerer. Solche Polyurethane sind bekannt und beispielsweise in EP-A 485 839 beschrieben.
Weiterhin kann der Film- oder Matrixbildner Hilfsstoffe und Additive enthalten.
Beispiele hierfür sind:
- a) Katalysatoren, die eine Filmbildung fördern, z. B. Vernetzungskatalysatoren,
- b) Oberflächenaktive Additive, wie z. B. Stabilisatoren und Emulgatoren,
- c) Reaktionsverzögerer, wie z. B. Substanzen mit sauren Reaktionseigenschaften, wie Salzsäure oder saure organische Säurechloride sowie Regulatoren wie Paraffine, Dimethoxysilane und Flammschutzmittel. Weiterhin Stabilisatoren gegen Alterung und Witterungsbeständigkeit, als auch Substanzen, welche fungizide und bakteriozide Eigenschaften besitzen. Solche Hilfs- und Zusatzstoffe sind bekannt und beispielsweise in DE-A 27 32 292 beschrieben.
In der Regel werden 3-40 Gew.-% des Film- bzw. Matrixbildners, besonders
bevorzugt 10-30 Gew.-%, eingesetzt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Primers.
Die Additive zur Verbesserung der Haftung des Primers auf dem Kunststoff sind
vorzugsweise organische und/oder organometallische Polymere oder Prepolymere
mit einer Molmasse von 100 bis 1000000, bevorzugt zwischen 500 und 20000.
Dies können beispielsweise sein:
Polymere auf Basis von Oxazolinen wie Polyethyloxazolin, Polymethyl-,
Polypropyl- und Polybutyloxazolin. Weiterhin oligomere Polymethacrylatsäuren
oder deren Ester. Polyamide, basierend auf Adipinsäure und Hexamethylendiamin,
Polyethylenaminen, Polyethylenamiden. Polyester basierend auf Adipinsäure,
Phthalsäure, Butandiol und Trimethylolpropan. Polyacrylate, wie Polyethylacrylate
und Polybutylacrylate. Polyalkohole, wie Polyvinylalcohol sowie Mischungen der
genannten Polymere. Solche Additive sind z. B. beschrieben in EP-A 485 839. Die
Menge des zugesetzten Additives liegt zwischen 0,1 und 15 Gew.-% des
Gesamtgewichtes des Primers.
Als Aktivatoren kommen ionische und/oder kolloidale Metalle oder deren
organometallische kovalente Verbindungen oder Komplexverbindungen mit orga
nischen Liganden in Frage. Bevorzugt sind Edelmetalle und deren Verbindungen.
Besonders bevorzugte Edelmetalle entstammen der I. und VIII. Nebengruppe des
Periodensystems der Elemente und sind beispielsweise Pd, Pt, Au und Ag. Generell
fallen ebenso unter Aktivatoren Metallkomplexe, die sich mit einem
Reduktionsmittel reduzieren lassen und so eine Metallisierung ermöglichen.
Besonders bevorzugt sind dies ionische und/oder kolloidale Metalle, die in
alkalischen Medien mit dem Reduktionsmittel Formaldehyd oder Hypophosphit eine
Metallisierung ermöglichen. Ebenso sind saure Medien als Reduktionsmedium
möglich. In der Regel werden zwischen 0,1 und 15 Gew.-% des Aktivators,
besonders bevorzugt zwischen 2 und 5 Gew.-%, eingesetzt, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Primers.
Geeignete organische und/oder anorganische Füllstoffe für erfindungsgemäße Primer
sind beispielsweise die Oxide der Elemente Mn, Ti, Mg, Al, Bi, Cu, Ni, Sn, Zn und
Si, ferner Silikate wie Bentonite, Talkum und Kreide. Einzelbeispiele sind z. B.
pulverisierte hochschmelzende Kunststoffe, Ruße, sonstige Kohlenstoffpulver,
Tonmineralien, Titanoxid. Dem Primer werden zwischen 0,5 und 30 Gew.-% solcher
Füllstoffe zugegeben.
Die erfindungsgemäßen hydrophilen Quellstoffe haben die Eigenschaft, in wässrigen
Lösungen schnell und stark zu quellen. Die hervorragende Wirkung der hydrophilen
Quellstoffe liegt in einem starken und schnellen Quellen in wässrigen Lösungen,
wodurch der Primer schnell und effektiv die wässrige Lösung aufsaugt und somit
z. B. Ionen oder kolloidale Teilchen aus der wässrigen Lösung schnell und
gleichmäßig in den Primer bringt. Durch das starke Quellen des Primers in wässriger
Lösung, können insbesondere größere - kolloidale - Kupferkomplexe besser in den
Primer eindringen.
Insbesondere bei ABS können aus dem ABS-Substrat niedermolekulare Substanzen
in den Primer übergehen. Dadurch können größere - kolloidale - Kupferkomplexe bei
Primern gemäß EP-A 485 839 bei niedrigen Badbelastungen nicht in den Primer
eindringen. Durch die Zugabe des stark hydrophilen Quellstoffes kann der Primer
quellen und größere - kolloidale - Kupferkomplexe in den Primer eindringen.
Besondere Merkmale dieser Quellstoffe sind extrem feinverteilte Teilchen mit
Silanolgruppen mit einem Durchmesser von 7 bis 40 nm und einer hohen spezifi
schen Oberfläche von 50 bis 380 m2/g. Neben den Silanolgruppen können auch
teilweise modifizierte Silanolgruppen wie z. B. Siloxangruppen enthalten sein. Die
erfindungsgemäßen Quellstoffe können auch eine Kombination aus Teilchen mit
Silanolgruppen und Teilchen mit modifizierten Silanolgruppen sein. Bevorzugt
haben die sehr feinverteilten Teilchen eine kugelförmige Oberfläche, sie können
jedoch auch amorphe Formen haben. Vorzugsweise werden die hydrophilen Quell
stoffe in einer Menge von 0,05 bis 5 Gew.-% des Primergewichtes zugesetzt. Be
sonders bevorzugt ist der Bereich von 0,5 bis 2,5 Gew.-% des Primergewichtes.
Beispiele sind unter dem Handelsnamen CAB-O-SIL® bezeichnete Teilchen. Dabei
handelt es sich um extrem feinverteiltes Siliziumdioxid, welches durch ein spezielles
Hochtemperatur-Hydrolyseverfahren hergestellt wird. Es handelt sich um syntheti
sche Kieselsäuren. Einsetzbar sind auch feinverteilte Teilchen, welche durch
chemische oder physikalische Modifikation auf der Oberfläche Silanolgruppen be
sitzen. Insbesondere durch physikalisches Vakuumverdampfen (engl. Physical
Vapour Deposition, PVD) modifizierte Teilchen bieten sich hier an. Beispiele sind
Siliziumdioxid beschichtete Pigmente wie z. B. Titandioxid.
Organische Lösungsmittel für für den erfindungsgemäßen Primer sind die in der
Druck- bzw. Lackiertechnik bekannten Substanzen, wie z. B. aromatische und
aliphatische Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Toluol, Xylol, Benzin; Glycerin;
Ketone, beispielsweise Methylethylketon, Cyclohexanon; Ester, beispielsweise
Essigsäurebutylester, Phthalsäuredioctylester, Glykolsäurebutylester; Glykolether,
beispielsweise Ethylenglykolmonomethylether, Diglyme, Propylenglykol
monomethylether; Ester von Glykolethern, beispielsweise Ethylenglykolacetat,
Propylenglykolmonomethyletheracetat; Diacetonalkohol, N-Methylpyrrolidon, N-
Methylcaprolactam. Selbstverständlich können auch Gemische dieser Lösungsmittel
und ihre Verschnitte mit anderen Lösungsmitteln eingesetzt werden.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Primers geschieht im allgemeinen durch
Vermischen der Bestandteile.
Der Primer kann nach den üblichen Methoden wie z. B. Bedrucken, Bestempeln,
Tauchen, Streichen, Rakeln und Besprühen auf die Substratoberflächen aufgebracht
werden.
Die Schichtdicke des Primers kann im Bereich von 0,1 bis 200 µm, vorzugsweise im
Bereich von 5 bis 30 µm, variiert werden.
Als Substrate für den erfindungsgemäßen Primer eignen sich insbesondere:
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)-Polymere, Polycarbonat (PC), deren Mischungen
und flammfest ausgerüstete Typen, weiterhin Polyamid (PA), beispielsweise
Polyamid 6, Polyamid 66, Polyester wie Polyethylenterephthalat, Polybutylen
terephthalat, Polyethylen-naphthalat, aromatische, flüssigkristalline Polyester,
Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen, Polypropylen, Polyphenylensulfid, Poly
phenylenoxid, Polyurethane, Polyimide, Polyamidimide, Polyetherimid, Polysulfone,
Polyacetale, Polystyrol sowie deren Copolymere oder Mischungen aus den
genannten Polymeren. Weiterhin die Klasse der Duroplaste wie Diallyphthalat-Harze
(DAP), Epoxid-Harze (EP), Harnstoff-Formaldehyd-Harze (UF), Melamin-Formaldehyd-Harze
(MF), Melamin-Phenol-Formaldehydharze (MP), Phenol-Formal
dehydharze (PF) sowie gesättigte Polyesterharze (UP).
Metallische Oberflächen oder Glas als auch Kunststoffbeschichtungen von Metall
oder Glas kommen als Substrate ebenfalls in Betracht.
Ein weiterer Teil der Erfindung ist daher die Verwendung des Primers zur chemisch-
reduktiven Metallisierung von Kunststoffoberflächen, Glas oder Metall.
Die Metallisierung erfolgt im kommerziell erhältlichen chemisch reduktiven
Metallisierungssystem "Covertron" der Firma Atotech.
Covertron Copper: Kupfersulfat: 3-5 g/l; NaOH: 10-12 g/l; Formaldehyd: 12-15 g/l;
Stabilisatoren im ppm-Bereich; Temperatur 40-45°C.
Covertron Nickel: Nickelsulfat: 2-5 g/l; Hypophosphit 15-30 g/l; Stabilisatoren im
ppm-Bereich; pH-Wert: 8,0-8,5; Temperatur 30-45°C.
Eine spritzgegossene Kunststoffplatte (10 × 15 cm) aus dem ABS Kunststoff
Novodur P2HAT (Bayer AG) wird mit 25 µm Primer besprüht und bei 75°C für
60 min. getrocknet. Der Primer besteht aus:
11,2 Gewichtsteilen Polyurethanharz in einer Mixtur von 69,6 Gewichtsteilen
Isopropanol, Diacetonalkohol, Toluol (1 : 1 : 0,5), 2,5 Gewichtsteilen Polyester,
2,0 Gewichtsteilen Silberoxid, 9,4 Gewichtsteilen Talkum (< 60 Gew.-% Sili
ziumdioxid, < 20 Gew.-% Magnesiumoxid), 2,9 Gewichtsteilen Kreide, 0,9 Ge
wichtsteilen feinverteiltes Siliziumdioxid mit einem Durchmesser von 7 nm und
einer spezifischen Oberfläche von 300 m2/g als hydrophiler Quellstoff, 0,5 Ge
wichtsteilen eines auf Silizium basierenden Dispersionsmediums und 1 Gewichtsteil
Ruß.
Die Kunststoffplatte wird 5 min. in ein 60°C warmes Wasserbad getaucht und
anschließend in dem kommerziellen Metallisierungsbad "Covertron Copper" bei
einer Badbelastung von 0,3 dm/l 60 min. metallisiert. Danach wird in dem
Metallisierungsbad "Covertron Nickel" mit einer Badbelastung von 0,3 dm/l 10 min.
vernickelt. Die metallisierte Kunststoffplatte wird 60 min. bei 65°C getrocknet.
Gitterschnitt-Test gemäß ASTM D 3359-95a und DIN 53 151 ist 5B.
Eine spritzgegossene Kunststoffplatte (10 × 15 cm) aus dem ABS Kunststoff
Novodur P2HAT (Bayer AG) wird mit 25 µm Primer besprüht und bei 75°C für
60 min. getrocknet. Der Primer besteht aus:
50 Gewichtsteilen eines physikalisch trocknenden 1-Komponenten Poly
urethanharzes, 750 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches bestehend aus
Toluol, Diacetonalkohol und Isopropanol (1 : 1 : 1), 55 Gewichtsteilen Titandioxid,
25 Gewichtsteilen Talkum (< 60 Gew.-% Siliziumdioxid, < 20 Gew.-%
Magnesiumoxid), 25 Gewichtsteilen Kreide, 50 Gewichtsteilen eines Polyamid
heißschmelzenden Klebematerials (Eurelon 2140) in einer 20 Gew.-%igen MEK
(Methylethylketon)/DAA (Diacetonalkohol) (1 : 1) Lösung und 4 Gewichtsteilen
Silbernitrat.
Der Primer enthält keinen erfindungsgemäßen hydrophilen Quellstoff.
Die Kunststoffplatte wird in dem kommerziellen Metallisierungsbad "Covertron
Copper" bei einer Badbelastung von 0,3 dm/l 60 min. metallisiert. Anschließend
wird in dem Metallisierungsbad "Covertron Nickel" mit einer Badbelastung von 0,3 dm/l
10 min. vernickelt. Die metallisierte Kunststoffplatte wird 60 min. bei 65°C
getrocknet. Gitterschnitt-Test gemäß ASTM D 3359-95a und DIN 53151 ist 0B.
Eine spritzgegossene Kunststoffplatte (10 × 15 cm) aus dem ABS Kunststoff
Novodur P2HAT (Bayer AG) wird mit 25 µm Primer besprüht und bei 75°C für
60 min. getrocknet. Der Primer besteht aus:
50 Gewichtsteilen eines physikalisch trocknenden 1-Komponenten Polyurethan
harzes, 750 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches bestehend aus Di
acetonalkohol und Isopropanol (1 : 1), 55 Gewichtsteilen Titandioxid, 25 Ge
wichtsteilen Talkum (< 60 Gew.-% Siliziumdioxid, < 20 Gew.-% Magnesiumoxid),
25 Gewichtsteilen Kreide, 50 Gewichtsteilen eines Polyamid heißschmelzenden
Klebematerials (Eurelon 2140) in einer 20 Gew.-%igen MEK/DAA (1 : 1) Lösung, 35
Gewichtsteilen Eisenphosphat, 7 Gewichtsteilen Ruß und 10 Gewichtsteilen kugel
förmiges Siliziumdioxid mit einem Durchmesser von 12 nm und einer spezifischen
Oberfläche von 200 m2/g als hydrophiler Quellstoff.
Die Kunststoffplatte wird in dem kommerziellen Metallisierungsbad "Covertron
Copper" bei einer Badbelastung von 0,3 dm/l 60 min. metallisiert. Anschließend
wird in dem Metallisierungsbad "Covertron Nickel" mit einer Badbelastung von 0,3 dm/l
10 min. vernickelt. Die metallisierte Kunststoffplatte wird 60 min. bei 65°C
getrocknet. Gitterschnitt-Test gemäß ASTM D 3359-95a und DIN 53151 ist 5B.
Spritzgegossene Kunststoffplatten (10 × 15 cm) aus den Bayer AG Kunststoffen
ABS Novodur P2X, Polycarbonat (Makrolon T 7435) sowie dem Blend aus
ABS/Polycarbonat (Bayblend FR 90) werden mit 25 µm Primer besprüht und bei
75°C für 60 min. getrocknet. Der Primer besteht aus:
75 Gewichtsteilen eines physikalisch trocknenden 1-Komponenten Polyurethan
harzes, 550 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches bestehend aus Diace
tonalkohol und Isopropanol (1 : 1), 35 Gewichtsteilen Titandioxid, 15 Gewichtsteilen
Talkum (< 60 Gew.-% Siliziumdioxid, < 20 Gew.-% Magnesiumoxid), 35 Ge
wichtsteilen Kreide, 50 Gewichtsteilen eines Polyamid heißschmelzenden Klebe
materials (Eurelon 2140) in einer 20 Gew.-%igen MEK/DAA (1 : 1) Lösung, 6 Ge
wichtsteilen Silbernitrat, 7 Gewichtsteilen Ruß und 10 Gewichtsteilen kugelförmiges
Siliziumdioxid mit einem Durchmesser von 14 nm und einer spezifischen Oberfläche
von 150 m2/g als hydrophiler Quellstoff.
Die Kunststoffplatten werden in dem kommerziellen Metallisierungsbad "Covertron
Copper" bei einer Badbelastung von 0,3 dm/l 60 min. metallisiert. Anschließend wird
in dem Metallsierungsbad "Covertron Nickel" mit einer Badbelastung von 0,3 dm/l
10 min. vernickelt. Die metallisierten Kunststoffplatten werden 60 min. bei 65°C
getrocknet. Gitterschnitt-Test gemäß ASTM D 3359-95a und DIN 53151 ist 5B.
Eine spritzgegossene Kunststoffplatte (10 × 15 cm) aus dem ABS Kunststoff
Novodur P2X (Bayer AG) wird mit 25 µm Primer besprüht und bei 75°C für 60 min.
getrocknet. Der Primer besteht aus:
110 Gewichtsteilen eines physikalisch trocknenden 1-Komponenten Polyure
thanharzes, 790 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches bestehend aus
Diacetonalkohol, Butylacetat und Isopropanol (1 : 1 : 1), 75 Gewichtsteilen Titan
dioxid, 35 Gewichtsteilen Talkum (< 60 Gew.-% Siliziumdioxid, < 20 Gew.-%
Magnesiumoxid), 35 Gewichtsteilen Kreide, 25 Gewichtsteilen eines Polyamid
heißschmelzenden Klebematerials (Eurelon 2140) in einer 20 Gew.-%igen
DAA/NMP (1-N-Methyl-2-pyrrolidon) (1 : 1) Lösung, 6 Gewichtsteilen Silbernitrat, 7
Gewichtsteilen Ruß und 7 Gewichtsteilen kugelförmiges Siliziumdioxid mit einem
Durchmesser von 7 nm und einer spezifischen Oberfläche von 380 m2/g als
hydrophiler Quellstoff.
Die Kunststoffplatte wird in dem kommerziellen Metallisierungsbad "Covertron
Copper" bei einer Badbelastung von 0,3 dm/l 60 min. metallisiert. Anschließend wird
in dem Metallisierungsbad "Covertron Nickel" mit einer Badbelastung von 0,3 dm/l
10 min. vernickelt. Die metallisierte Kunststoffplatte wird 60 min. bei 65°C
getrocknet. Gitterschnitt-Test gemäß ASTM D 3359-95a und DIN 53151 ist 5B.
Claims (4)
1. Primer für die chemisch-reduktive Metallisierung von Substratoberflächen
bestehend im wesentlichen aus
- a) 3-40 Gew.-% eines Film bzw. Matrixbildners,
- b) 0,1-15 Gew.-% eines Additives mit einer Molmasse von 500 bis 20000,
- c) 0,1-15 Gew.-% eines ionischen und/oder kolloidalen Metalles oder dessen organometallischer kovalenter Verbindung oder Kom plexverbindung mit organischen Liganden,
- d) 0,5-30 Gew.-% eines organischen und/oder anorganischen Füll stoffes,
- e) 0,05-5 Gew.-% eines hydrophilen Quellstoffes, der aus feinverteilten Teilchen mit Silanolgruppen und/oder teilweise modifizierten Silanolgruppen mit einem Durchmesser von 7 bis 40 nm und einer spezifischen Oberfläche von 50 bis 380 m2/g besteht und
- f) 50-90 Gew.-% organischen Lösungsmitteln,
2. Primer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Film- bzw.
Matrixbildner aus einem Polyurethan besteht.
3. Primer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feinverteilten
Teilchen des hydrophilen Quellstoffes eine kugelförmige Oberfläche haben.
4. Verwendung des Primers nach Anspruch 1 zur chemisch-reduktiven Metal
lisierung von Kunststoffoberflächen, Glas oder Metall.
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Owner name: ATOTECH DEUTSCHLAND GMBH, 10553 BERLIN, DE |
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