DE2500540A1

DE2500540A1 - Verfahren zum auftragen von metallschichten auf kunststoffgegenstaende

Info

Publication number: DE2500540A1
Application number: DE19752500540
Authority: DE
Inventors: Alban Puetz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-01-08
Filing date: 1975-01-08
Publication date: 1976-07-15

Description

Verfahren zum Auftragen von Metallschichten auf Kunststoffqeqenstände (Zusatz zur Patentanmeldung P 21 42 474.8) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von Metallschichten auf Kunststoffgegenstände, indem ein Metall oder mehrere.Metalle nacheinander in geschmolzenem Zustand auf die Kunststoffoberfläche aufgesprüht werden und die äußerste Metallschicht einen die poröse Struktur des aufgesprühten Metalls versiegelnden Überzug erhält. Die Struktur der gemäß der Lehre der Haupterfindung aufgesprühten Metallschichten ist nämlich der Struktur von Sintermetall ähnlich und erlaubt den Eintritt von Feuchtigkeit und sonstigen Flüssigkeiten.
Um dieses zu verhindern, wird nach der Hauptpatentanmeldung die äußerste Metallschicht mit flüssigem Plexiglas od.dgl.
versiegelt.
Eine solche Versiegelung reicht im Allgemeinen aus, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Sie ist auch im Inneren von mit Metallschichten nach der Haupterfindung versehenen Flüssigkeitsbehältern ausreichend wirksam, um zu verhindern, daß die in diesen Behältern enthaltene Flüssigkeit in die poröse Metallstruktur eindringt, solange die Kunststoffwände nicht durch Schlag oder Stoß derart verformt werden, daß die Plexiglasschicht bricht.
Für einen hinreichenden Schutz der Außenwand eines solchen Kunststoffbehälters mit Metallüberzug genügt die Plexiglasversiegelung jedoch nicht, und zwar insbesondere dann nicht, wenn der Behälter transportiert werden soll, weil es praktisch nicht möglich ist, während eines Transports Schläge und Stösse zu verhindern, durch welche die Plexiglasschicht Verletzt werden kann.
Auch andere Kunststoffgegenstände mit Metallüberzug gemaß der Haupterfindung bedürfen einer beständigeren Versiegelung, z.
B. wenn sie gleichzeitig dem Einfluß von aggresiven Flüssigkeiten oder Dämpfen und von Stößen ausgesetzt sind.
Die vorliegende Zusatzerfindung hat zum Ziel, einen Metallüberzug gemäß der Hauptpatentanmeldung P 21 42 474.8 statt mit der dort vorgesehenen Plexiglas- oder Kunststoffversiegelung mittels einer nicht-porösen Metallschicht zu versiegeln und in der Weise eine Oberfläche zu schaffen, die erstens die darunter liegenden aufgesprühten porösen Metallschichten sowie die Mischschicht und die Klebeschicht zuverlässig hermetisch einschließt und zum anderenstoß- und schlagfest ist.
Dieses Erfindungsziel wird dadurch erreicht, daß diese Metallschutzschicht galvanotechnisch aufgetragen wird.
An sich ist es bekannt, in einem Elektrolyseverfahren Metall schichten unmittelbar auf Kunststoffoberflächen aufzutragen und hierbei eine für viele Zwecke ausreichende Haftung zu erreichen. Jedoch bedarf es eines ganz bestimmten Kunststoffes (Acrynitril-Butadien-Styrol), der teuer ist, nicht für alle Zwecke verwendbar und zudem vorher eine recht aufwendige chemische Vorbehandlung erfahren muß. Die nach diesem bekannten Verfahren aufgetragene Metallschicht ist sehr dünn, 1 bis maximal 5 Fm. Das Verfahren wird insbesondere für elektrische Schalter in der Schwachstromtechnik verwendet, die sogenannten "gedruckten" Schalter. Es ist bisher nicht gelungen, anhand dieses Verfahrens stärkere Metallauflagen auf Kunststoff zu erreichen. Die extrem dünnen Metallschichten sind nicht imstande, die eingangs beschriebenen-Åufgaben auch nur annähernd zu lösen.
Anhand der Zeichnungen wird in der Folge ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Kunststoffbehälter mit aufgesprühter Metallauflage und galvanotechnisch aufgetragener Metallhaut und Figur 2 eine stark vergrößerte Teilansicht des Schnittes X-X der Fig. 1.
Auf den Kunststoffbehälter 1 und dessen Deckel 2 ist zunächst eine Kleberschicht 3 aufgetragen. Nach Erhärtung des Klebers ist gemäß der Lehre der Hauptpatentanmeldung P 21 42 474.8 eine Schicht geschmalzenen Zinks bei einer Flammentemperatur von rd. 1000 °C aufgesprüht worden. Bei dieser Temperatur weist das Zink die Zustandsform eines feintröpfigen Nebels auf; die Zinktröpfchen werden vom Sprühdruck der Spritzpistole (4 bis 5 atü) tief ion die bei der Hitze wieder weich und klebefähig werdende Kleberschicht 3 ein und integriert mit dieser zu einer Mischschicht 34. Sobald diese Mischschicht auf mindestens 50°C abgekühlt und erhärtet ist, sprüht man eine weitere Zinkschicht 5 auf, und nach deren Abkühlung gegebenenfalls noch eine Zinkschicht 6. Wie viele Zinkschichten aufzutragen sind, hängt von den Anforderungen ab, die man zu der Stärke und Haltbarkeit der Gesamtmetallschicht stellt. Unbedingt erforderlich sind verfahrens gemäß nur die Mischschicht 34 und die erste reine Zinkschicht 5. Auf die äußerste Zinkschicht (hier 6) wird schließlich eine Kupferschicht 7 aufgesprüht, und zwar bei Temperaturen um 1200-1500 0C.
Jede Schicht 4 bis 7 weist je nach Zweck eine Stärke zwischen 50 und 100 m auf. Wie bereits eingangs gesagt, ist die Struktur der aufgesprühten Metallschichten feinporös, etwa wie bei Sintermetall. Die aufgesprühten Metallschichten sind elektrisch leitend und daher galvanotechnisch bearbeitbar. Behälter 1 und gegebenenfalls auch Deckel 2 werden in ein galvanisches Bad (nicht gezeichnet)- eingetaucht und mit einer Nickelschicht 8 versehen, auf welche je nach Verwendungszweck eine Chromschicht (nicht gezeichnet) folgen kann.
Die derart entstandene Metall-Außenhaut 8 ist im Gegensatz zu den mit geschmolzenem Metall aufsprühten Metallschichten 5,6,7 nicht porös und schützt zuverlässig gegen Eindringen von Flüssigkeit sowie gegen Korrosion. Die Außenhaut 8 haftet auf den aufgesprühten Metallschichten wie auf Kernmetall. Die Erfindung bringt nicht nur allgemein-eine gute Haftung der Außenhaut, sondern weist den Vorteil auf, daß der gesamte Metallüberzug 5 bis 8 weitgehend schlag- und stoßfest ist und nicht nur für E-inrichtungs- und Ziergegenstände, sondern auch für solche Werkstücke geeignet, die Verschleiß und Belastungen ausgesetzt sind. Im Gegensatz zu der vorhin erwähnten bekannten galvanischen Metallauflage unmittelbar auf dem Kunststoff kann man die erfindungsgemäße Metallauflage so stark gestalten, wie es dem gewünschten Zweck dienlich ist.
1 Patentanspruch

Claims

Patentanspruch Verfahren zum Auftragen von Metallschichten auf Kunststoffgegenstände, bei welchen das Metall bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt auf die Oberfläche des betreffenden Kunststoffgegenstandes aufgesprüht wird, nach Patent Nr. (Patentanmeldung P 21 42 474.8), indem die Oberfläche des Kunststoffgegenstandes mit einer Kleberschicht überzogen wird, auf welche nach deren Erhärtung geschmolzenes Zink bei Temperaturen um 1000 C und unter Druck aufgesprüht wird, wobei die Kleberschicht unter Einwirkung der Wärme wieder aufweicht, ihre Klebefähigkeit zurückgewinnt und teilweise mit dem Zink zu einer Mischschicht integriert, worauf nach Abkühlung und Wiedererhärtung der Mischschicht mindestens eine weitere Zinkschicht als Bindeschicht und nach deren Abkühlung wahlweise ein anderes Metall, insbesondere Kupfer, bei Temperaturen über dessen Schmelzpunkt aufgesprüht werden,und die gesamte Metallauflage schließlich mit einer flüssigkeitsdichten Versiegelungsschicht versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Versiegelungsschicht (8) aus Metall besteht, das in einem galvanotechnischen Verfahren auf die aufgesprühten Metallschichten (5,6,7) aufgetragen wird.

L e e r s e i t e