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DE2948133A1 - METHOD FOR PRE-TREATING THE SURFACES OF CAPROLACTAMPOLYMERISATS FOR THE CHEMICAL METAL COVERING - Google Patents

METHOD FOR PRE-TREATING THE SURFACES OF CAPROLACTAMPOLYMERISATS FOR THE CHEMICAL METAL COVERING

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Publication number
DE2948133A1
DE2948133A1 DE19792948133 DE2948133A DE2948133A1 DE 2948133 A1 DE2948133 A1 DE 2948133A1 DE 19792948133 DE19792948133 DE 19792948133 DE 2948133 A DE2948133 A DE 2948133A DE 2948133 A1 DE2948133 A1 DE 2948133A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
etching solution
acid compound
substrate
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19792948133
Other languages
German (de)
Inventor
David A Dillard
Lawrence P Donovan
Eileen Maguire
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Crown City Plating Co
Original Assignee
Crown City Plating Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crown City Plating Co filed Critical Crown City Plating Co
Publication of DE2948133A1 publication Critical patent/DE2948133A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12Chemical modification
    • C08J7/14Chemical modification with acids, their salts or anhydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C08J2377/00Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
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Description

PatentanwältePatent attorneys

Dlpl.-lng. Dipt -Chem. Dipl -Ing.Dlpl.-lng. Dipt -Chem. Dipl -Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19

8 München 608 Munich 60

CROWN CITY PLATING CO. 27. November 1979CROWN CITY PLATING CO. November 27, 1979

4350 Temple City Blvd.4350 Temple City Blvd.

El Monte. California 91731 / V.St.A.El Monte. California 91731 / V.St.A. Unser Zeichent C 3260Our symbol C 3260

Verfahren zur Vorbehandlung der Oberflächen von Caprolactampolymerisaten für die chemische MetallabscheidungProcess for the pretreatment of the surfaces of caprolactam polymers for chemical metal deposition

Die Erfindung betrifft die chemische Metallisierung von polymeren Caprolactamsubstraten und insbesondere die Schaffung einer Oberfläche derselben, die gleichmäßig aufnahmefähig für chemisch abgeschiedenes Nickel und Kupfer ist.This invention relates to chemical metallization of polymeric caprolactam substrates, and more particularly to the creation a surface of the same that is uniformly receptive to electroless nickel and copper.

Die Vorteile von stromlos metallisierten, nicht-leitenden Gegenständen, insbesondere Kunststoffgegenständen, sind bekannt. In dem fertigen Produkt vereinigen sich die günstigen Eigenschaften des Kunststoffs und des Metalls und bieten so die technischen und ästhetischen Vorteile jedes einzelnen.The advantages of electrolessly metallized, non-conductive objects, in particular plastic objects, are known. The finished product combines the favorable properties of plastic and metal and thus offer the technical and aesthetic advantages of each one.

Polymere Substrate werden in der Regel durch Vorätzen der Oberfläche durch Kontakt mit einer wäßrigen Lösung mindestens einer zur Präparierung der Kunststoffoberfläche wirksamen organischen Verbindung, Ätzen mit einer starkPolymeric substrates are usually prepared by pre-etching the surface through contact with an aqueous solution at least an organic compound effective for the preparation of the plastic surface, etching with a strong

Dr.Ha/MaDr Ha / Ma

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oxidierenden Säure oder Base, Bekeimen der Oberfläche mit einem Edelmetallkatalysator, z.B. einer Palladiumchloridlösung und Eintauchen der bekeimten Oberfläche in eine autokatalytische Lösung, welche einen anfänglichen Überzug aus einem leitenden Metall, z.B. Kupfer oder Nickel, durch chemische Abscheidung ergibt, metallisiert. Die Metallabscheidung wirkt als "Köder", der die anschließende elektrolytische Abscheidung eines dickeren Metallüberzugs ermöglicht.oxidizing acid or base, germination of the surface with a noble metal catalyst, e.g. a palladium chloride solution and immersing the germinated surface in an autocatalytic solution, which has an initial Coating of a conductive metal, e.g. copper or nickel, produced by chemical deposition, metallized. The metal deposition acts as a "bait", which is followed by the electrolytic deposition of a thicker one Metal coating allows.

Versuche, die üblichen Verfahren zum chemischen Metallisieren von Polymeren auf Polyamide anzuwenden, ergaben keinen gleichförmig haftenden Metallüberzug. Nachdem sich die üblichen chemischen Metallisierungsverfahren als unwirksam erwiesen, ergab sich somit die Suche nach einem Verfahren zum gleichmäßigen überziehen von Polyamiden mit chemisch abgeschiedenen Metallen.Try the usual chemical plating processes Applying polymers to polyamides did not result in a uniformly adherent metal coating. After yourself the usual chemical metallization processes as proved to be ineffective, the search for a method for uniformly coating polyamides with arose chemically deposited metals.

Es wurde nun gefunden, daß das chemische Metallisieren von Caprolactampolymerisäten, insbesondere gefüllten Caprolactampolymerisaten, so erfolgen kann, daß man ein Substrat aus einem Caprolactampolymerisat mit einer wäßrigen Lösung zusammenbringt, die eine in Wasser in einer Konzentration von mindestens 3 Gew.% lösliche organische Säure mit 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen enthält. Die Kontaktzeit muß ausreichen, um die Oberfläche aufnahmefähig für einen Metallkatalysator zu machen. Derzeit wird bevorzugt eine Lösung verwendet, die mindestens eine Essigsäureverbindung der FormelIt has now been found that the chemical metallization of caprolactam polymers, in particular filled caprolactam polymers, can be done so that a substrate made of a caprolactam polymer with an aqueous solution which brings together an organic acid soluble in water in a concentration of at least 3% by weight with 2 to contains about 10 carbon atoms. The contact time must be sufficient to make the surface receptive to a metal catalyst close. At present, a solution is preferably used which contains at least one acetic acid compound of the formula

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enthält, worin X unabhängig voneinander jeweils Wasserstoff, Hydroxyl oder Halogen bedeutet.contains in which X, independently of one another, is in each case hydrogen, hydroxyl or halogen.

Dann wird die Oberfläche mit einem Katalysator für die chemische Metallabscheidung bekeimt, und zwar mit einer Lösung von Edelmetallionen oder einer kolloidalen Suspension oder Dispersion von Edelmetallteilchen oder Teilchen eines nicht-edlen Metalls.Then the surface is seeded with a catalyst for chemical metal deposition, namely with a Solution of noble metal ions or a colloidal suspension or dispersion of noble metal particles or particles of a non-precious metal.

Nach dem Bekeimen und der Aktivierung des Metallkatalysators auf übliche Weise kann die Oberfläche dann gleichmäßig chemisch verkupfert oder vernickelt werden.After the nucleation and activation of the metal catalyst in the usual way, the surface can then be uniform chemically copper-plated or nickel-plated.

Die Kontaktzeit in der organischen Säureätzlösung beträgt in der Regel etwa 10 Sekunden bis 15 Minuten bei Raumtemperatur. Die Konzentration der Essigsäureverbindung beträgt in der Regel mindestens etwa 3 Gew.% der Lösung bis zur Sättigung, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 60 Gew.%.The contact time in the organic acid etching solution is usually about 10 seconds to 15 minutes at room temperature. The concentration of the acetic acid compound is usually at least about 3% by weight of the solution to Saturation, preferably about 5 to about 60 wt.%.

Bei Durchführung des Verfahrens kann zur Vorbereitung des Substrats eine alkalische Lösung mit einem pH-Wert von mindestens etwa 10 verwendet werden, und wenn dies geschieht, beträgt die Temperatur dieser Lösung vorzugsweise etwa 660C bis zum Siedepunkt oder bis zum Erweichungspunkt des Kunststoffs, je nachdem welcher niedriger liegt; vorzugsweise beträgt die Temperatur 77 bis etwa 93°C bei Kontaktzeiten zwischen etwa 0,5 und etwa 20 Minuten oder mehr, je nach der Temperatur und der Alkalikonzentration. Die Konzentration beträgt in der Regel etwa 2 Gew.# der Lösung bis zu ihrer Sättigung, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 50 Gew.96. Bevorzugt wird eine Lösung eines Alkalimetallhydroxide, z.B. Natriumoder Kaiiumhydroxid, verwendet.When performing the method, an alkaline solution with a pH of at least about 10 can be used to prepare the substrate, and when this happens, the temperature of this solution is preferably about 66 ° C. up to the boiling point or up to the softening point of the plastic, depending after which is lower; preferably the temperature is 77 to about 93 ° C with contact times between about 0.5 and about 20 minutes or more, depending on the temperature and alkali concentration. The concentration is generally about 2% by weight of the solution until it is saturated, preferably about 10 to about 50% by weight. A solution of an alkali metal hydroxide, for example sodium or potassium hydroxide, is preferably used.

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Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Gegenstand durch Kontakt mit einer wäßrigen Lösung eines organischen Lösungsmittels, vorzugsweise eines alkalilöslichen organischen Lösungsmittels für das Caprolactampolymerisat in einer Konzentration bis zu etwa 2 Gew.%, vorzugsweise bis zu etwa 1 Gew.%, vorbehandelt werden. Äthylenglykol, Phenolverbindungen, z.B. Chlorphenol, Kresole und Salze derselben sind bevorzugt. Das Lösungsmittel kann als eigene Lösung oder als Bestandteil der Alkalilösung zur Anwendung kommen, wenn das Alkali dieses organische Lösungsmittel nicht hydrolysiert oder anderweitig abbaut.In carrying out the process according to the invention, the article may by contact with an aqueous solution of an organic solvent, an alkali-soluble organic solvent for the Caprolactampolymerisat preferably.% In a concentration up to about 2 percent, be pretreated preferably up to about 1 wt.%. Ethylene glycol, phenolic compounds such as chlorophenol, cresols and salts thereof are preferred. The solvent can be used as a separate solution or as a component of the alkali solution if the alkali does not hydrolyze or otherwise degrade this organic solvent.

Das Lösungsmittel dient zum Erweichen des Kunststoffs für die Säurätzung. Der Kontakt mit der Lösungsmittellösung erfolgt vor Kontakt mit dem sauren Ätzmittel und kann auch vor Kontakt mit der Alkalilösung erfolgen.The solvent is used to soften the plastic for the acid etch. Contact with the solvent solution takes place before contact with the acidic etchant and can also before contact with the alkali solution.

Außerdem kann das Substrat nach Kontakt mit der Lösung der Essigsäureverbindung noch weiter zur Entfernung von Ätzrückständen durch Waschen mit einer sauren bis basischen Waschlösung vorbehandelt werden.In addition, after contact with the solution of the acetic acid compound, the substrate can be further used to remove Etching residues can be pretreated by washing with an acidic to basic washing solution.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, das eine gleichmäßige chemische Abscheidung von Metallen auf Substraten aus Caprolactampolymerisäten, in typischer Weise gefüllten Substraten, ermöglicht.The present invention provides a method that enables uniform chemical deposition of metals on substrates from caprolactam polymers, typically filled substrates, made possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert ein Kontaktieren des Caprolactamgegenstands mit einer Ätzlösung, die eine organische Säureverbindung mit 2 bis etwa 10 Kohlenstoffatomen und mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens 3 Gew.% enthält; die Kontaktdauer muß ausreichen, um die Oberfläche gleichmäßig aufnahmefähig für einen Metallkatalysator zu machen. Bevorzugt wird eine Lösung einer nachstehend definierten Essigsäureverbindung verwendet.The inventive method requires contacting the Caprolactamgegenstands with an etching solution containing an organic acid compound having from 2 to about 10 carbon atoms and having a solubility in water of at least 3 wt.%; the contact time must be sufficient to make the surface evenly receptive to a metal catalyst. A solution of an acetic acid compound defined below is preferably used.

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Für einen guten Verfahrensablauf wird zwischen jeder Stufe eine Spülung mit entionisiertem Wasser durchgeführt. Das Substrat kann mit einer verdünnten Lösung eines Lösungsmittels für das Caprolactampolymerisat, vorzugsweise eines alkalilöslichen Lösungsmittels, zum Erweichen der Oberfläche des Substrats und somit zur Förderung der Ätzung vorbehandelt werden. Das Lösungsmittel für das Caprolactampolymerisat kann in einem getrennten Bad enthalten sein oder Teil der alkalischen Lösung bilden, wie bereits ausgeführt wurde.To ensure the process runs smoothly, a deionized water rinse is performed between each step. That Substrate can with a dilute solution of a solvent for the caprolactam polymer, preferably one alkali-soluble solvent, to soften the surface of the substrate and thus to promote etching be pretreated. The solvent for the caprolactam polymer can be contained in a separate bath or form part of the alkaline solution, as already stated became.

Außerdem können die Substrate anschließend an die Ätzung zur Entfernung von auf der Substratoberfläche verbliebenen Rückständen mit einer sauren oder basischen Lösung kontaktiert werden.In addition, the substrates can then be etched to remove any remaining on the substrate surface Residues can be contacted with an acidic or basic solution.

Die zu präparierenden Caprolactampolymerisate sind als Nylon 6 bekannt.The caprolactam polymers to be prepared are known as nylon 6.

Die wesentliche Stufe des Verfahrens besteht im Kontakt des Caprolactamsubstrats mit einer vorzugsweise mindestens eine Essigsäureverbindung enthaltenden organischen Ätzlösung. Die derzeit bevorzugte Ätzlösung enthält mindestens etwa 3 Gew.96, vorzugsweise 5 bis etwa 65 Gew.% und noch besser etwa 19 bis etwa 25 Gew.96, bezogen auf die Lösung, mindesten« einer Essigsäureverbindung der Formel:The essential stage of the process consists in contacting the caprolactam substrate with an organic etching solution which preferably contains at least one acetic acid compound. The currently preferred etching solution contains at least about 3 % by weight, preferably 5 to about 65% by weight and even better about 19 to about 25% by weight, based on the solution, of at least one acetic acid compound of the formula:

worin X unabhängig voneinander Hydroxyl, Wasserstoff oder Halogen bedeutet; Halogen ist bevorzugt. Der Kontakt erfolgt bei Raumtemperatur, obwohl auch erhöhte Temperaturen angewendet werden können. Die Kontaktzeiten liegen zwischen etwawherein X is independently hydroxyl, hydrogen or halogen; Halogen is preferred. The contact takes place at room temperature, although elevated temperatures can also be used. The contact times are between approx

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10 Sekunden und 15 Minuten oder mehr und reichen aus, um die Oberfläche des Amids so weit zu ätzen, daß sie gleichmäßig aufnahmefähig für eine Bekeimung mit einem Katalysator für die chemische Metallabscheidung wird.10 seconds and 15 minutes or more and is sufficient to etch the surface of the amide so that it becomes uniform becomes receptive to nucleation with a catalyst for chemical metal deposition.

Unter den zu verwendenden Essigsäureverbindungen seien genannt: TriChloressigsäure, Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Dichloressigsäure, Chloressigsäure, Fluoressigsäure, Difluoressigsäure, Trifluoressigsäure, Bromessigsäure, Dibromessigsäure und dergleichen. Trichloressigsäure wird bevorzugt.The acetic acid compounds to be used include: trichloroacetic acid, acetic acid, hydroxyacetic acid, Dichloroacetic acid, chloroacetic acid, fluoroacetic acid, difluoroacetic acid, Trifluoroacetic acid, bromoacetic acid, dibromoacetic acid and the like. Trichloroacetic acid is preferred.

Wahlweise kann bei dem Verfahren auch das Caprolactamsubstrat mit einer wäßrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert von mindestens 10 zur Vorbehandlung der Oberfläche für die Kontaktierung mit der Säureätzlösung kontaktiert werden. Bevorzugt enthält die alkalische Lösung mindestens ein Alkalimetallhydroxid, z.B. Natrium- und/oder Kaliumhydroxid. Das Alkali soll in einer Konzentration von etwa 2 Gew.96 bis zur Sättigung, vorzugsweise zwischen etwa 10 und 50 Gew.96, zur Anwendung kommen. Die Lösungstemperatur wird auf etwa 660C und dem Siedepunkt der Lösung oder dem Erweichungspunkt des Caprolactamsubstrats gehalten, und zwar auf dem niedrigeren der beiden Werte, vorzugsweise beträgt die Temperatur 77°C bis 930C Die Kontaktdauer kann zwischen etwa 0,5 und 20 Minuten oder mehr betragen, Je nach der Temperatur und der Alkalikonzentration, obwohl sich gezeigt hat, daß längere Eintauchzeiten dem Substrat nicht schaden. Außer den Alkalimetallhydroxiden können alkalische Verbindungen wie Natriummetasilikat, Trinatriumphosphat, Natriumcarbonat und dergleichen allein und/oder in Kombination mit einem Alkalimetallhydroxid verwendet werden.Optionally, in the process, the caprolactam substrate can also be contacted with an aqueous alkaline solution with a pH of at least 10 to pretreat the surface for contact with the acid etching solution. The alkaline solution preferably contains at least one alkali metal hydroxide, for example sodium and / or potassium hydroxide. The alkali should be used in a concentration of about 2 wt.96 to saturation, preferably between about 10 and 50 wt.96. The solution temperature is maintained at about 66 0 C and the boiling point of the solution or the softening point of Caprolactamsubstrats, on the lower of the two values, preferably the temperature is 77 ° C to 93 0 C. The contact time may be between about 0.5 and 20 Minutes or more, depending on the temperature and alkali concentration, although longer immersion times have been shown not to damage the substrate. In addition to the alkali metal hydroxides, alkaline compounds such as sodium metasilicate, trisodium phosphate, sodium carbonate and the like can be used alone and / or in combination with an alkali metal hydroxide.

In dem Verfahren kann auch vor oder nach der Alkalivorbehandlung ein getrenntes Bad eines die Caprolactamoberfläche erweichenden Lösungsmittels verwendet werden oder das Lösungs-In the process, a separate bath of the caprolactam surface can also be used before or after the alkali pretreatment emollient solvents are used or the solvent

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mittel kann der alkalischen Vorbehandlungslösung zugegeben werden, um die Oberfläche zu erweichen und so den Angriff durch die alkalische Lösung und/oder die Ätzlösung zu unterstützen. In typischer Weise beträgt die Konzentration des Lösungsmittels bis zu etwa 2 Gew.96, vorzugsweise bis zu etwa 1 Gew.96. Eine große Vielzahl von Lösungsmitteln für Polyamide sind verwendbar. Bevorzugte Lösungsmittel sind Äthylenglykol, Phenole, z.B. Chlorphenol, Kresole und dergleichen sowie deren Salze. Bevorzugt wird die Lösung des Lösungsmittels vor der Säureätzung angewendet, unabhängig davon, ob eine alkalische Vorbehandlungslösung verwendet wird oder nicht. Das Lösungsmittel dient zum Erweichen der Oberfläche des Caprolactamsubstrats und somit zur Förderung der Vorbehandlung und/oder Ätzung.medium can be added to the alkaline pretreatment solution to soften the surface and thus support the attack by the alkaline solution and / or the etching solution. Typically the concentration of the solvent is up to about 2 wt.96, preferably up to about 1 weight 96. A wide variety of solvents for polyamides can be used. Preferred solvents are ethylene glycol, Phenols such as chlorophenol, cresols and the like and their salts. The solution of the solvent is preferred applied prior to acid etching, regardless of whether an alkaline pretreatment solution is used or not. The solvent serves to soften the surface of the caprolactam substrate and thus to promote the pretreatment and / or etching.

Zusätzlich kann anschließend an das Ätzen das Caprolactamsubstrat mit einer sauren oder alkalischen Lösung einer organischen oder anorganischen Base zur Reinigung der Oberfläche von Rückständen, z.B. Füllstoffen und/oder abgebautem Harz, kontaktiert werden. Solche Lösungen werden in der Regel auf Raumtemperatur gehalten, obwohl auch erhöhte Temperaturen anwendbar sind. Die Konzentrationen liegen im Bereich bis zu etwa 20 Gew.%, vorzugsweise bis zu etwa 10 Gew.%. wirksame Säuren sind z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure, Ameisensäure, Essigsäure und dergleichen. Auch kann die für die Vorbehandlung verwendete alkalische Lösung oder eine Salzlösung verwendet werden, z.B. eine Lösung von Borax oder Ammoniumbifluorid. Die Konzentration dieser Lösungen reicht aus, um die Oberflächenbeschaffenheit zu verbessern, ohne daß die Aufnahmefähigkeit der geätzten Oberfläche für einen Metallkatalysator beeinträchtigt wird.In addition, after the etching, the caprolactam substrate with an acidic or alkaline solution of a organic or inorganic base for cleaning the surface of residues, e.g. fillers and / or degraded Resin. Such solutions are usually kept at room temperature, although elevated temperatures can also be used are applicable. The concentrations are in the range up to about 20% by weight, preferably up to about 10% by weight. effective acids are e.g. hydrochloric acid, sulfuric acid, Phosphoric acid, nitric acid, formic acid, acetic acid and the like. Can also be used for pre-treatment alkaline solution or a saline solution such as a solution of borax or ammonium bifluoride can be used. The concentration of these solutions is sufficient to improve the surface quality without affecting the absorption capacity the etched surface for a metal catalyst is impaired.

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Unabhängig davon, ob die Reinigungsbehandlung angewendet wird, wird der Gegenstand in Wasser, in der Regel entionisiertem Wasser, gespült und mit einem in einem wäßrigen Medium enthaltenen Katalysator für die chemische Metallabscheidung bekeimt. Der Katalysator kann auf der Basis eines Edelmetalls oder eines unedlen Metalls sein. Die Verwendung eines Edelmetallkatalysators in einem wäßrigen Medium wird bevorzugt. Unter einem in einem wäßrigen Medium enthaltenen Edelmetallkatalysator ist eine ionische Lösung oder eine kolloidale Suspension des freien Metalls zu verstehen. Kolloidale Suspensionen sind bevorzugt. Die Edelmetalle umfassen Gold, Platin und Palladium, wobei Palladium bevorzugt wird. Geeignete unedle Metallkatalysatoren sind in der US-Patentschrift 3 958 OhB beschrieben, auf welche hier Bezug genommen wird.Regardless of whether the cleaning treatment is used, the object is rinsed in water, usually deionized water, and seeded with a catalyst for chemical metal deposition contained in an aqueous medium. The catalyst can be based on a noble metal or a base metal. The use of a noble metal catalyst in an aqueous medium is preferred. A noble metal catalyst contained in an aqueous medium is to be understood as meaning an ionic solution or a colloidal suspension of the free metal. Colloidal suspensions are preferred. The noble metals include gold, platinum and palladium, with palladium being preferred. Suitable base metal catalysts are described in U.S. Patent 3,958 OhB , incorporated herein by reference.

Eine geeignete Ionenlösung ist eine Palladium in einer Konzentration von etwa 0,2 g/Liter und 3 ecm konzentrierte Salzsäure pro Liter Lösung enthaltende. Nach dem Bekeimen kann das Palladium zum freien Metall durch Eintauchen in eiri Bad eines Reduktionsmittels, z.B. Dimethylamlnboran, reduziert werden.A suitable ion solution is a palladium in a concentration of about 0.2 g / liter and 3 ecm concentrated Containing hydrochloric acid per liter of solution. After germination the palladium can be converted to the free metal by immersion in a bath of a reducing agent, e.g. dimethylamine borane, be reduced.

Kolloidale Suspensionen von Edelmetallen sind in der US-Patentschrift 3 011 920 beschrieben, auf welche hier Bezug genommen wird. Die bevorzugte kolloidale Suspension enthält etwa 1,7 Mol Salzsäure (HCl). Solche Suspensionen sind Kolloide, in welchen das Edelmetallkolloid durch ein Schutzkolloid, d.h. Stannisäurekolloide, in Suspension gehalten wird. Nach dem Bekeimen wird das Kolloid durch Eintauchen in eine saure oder alkalische Beschleunigerlösung zur Entfernung des Schutzkolloids und zur Freilegung des absorbierten Edelmetalls entfernt.Colloidal suspensions of precious metals are disclosed in U.S. Patent 3,011,920, which are incorporated herein by reference. The preferred colloidal suspension contains about 1.7 moles of hydrochloric acid (HCl). Such suspensions are colloids in which the noble metal colloid is kept in suspension by a protective colloid, i.e. stannic acid colloid will. After germination, the colloid is removed by immersion in an acidic or alkaline accelerator solution the protective colloid and to expose the absorbed precious metal.

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Obwohl weniger bevorzugt, kann doch auch eine Bekeimungsmethode angewendet werden, bei welcher der geätzte Gegenstand mit einer Stannochlorid enthaltenden Sensibilisierungslösung kontaktiert und anschließend in eine Aktivatorlösung, z.B. eine Palladiumchloridlösung, getaucht wird, in welcher die Palladiumionen auf der Oberfläche des Substrats zu dem freien Metall reduziert werden.Although less preferred, a germination method can also be used can be applied in which the etched object with a sensitizing solution containing stannous chloride contacted and then immersed in an activator solution, e.g. a palladium chloride solution, in which the palladium ions on the surface of the substrate to the free metal can be reduced.

Nach der Aktivierung kann der Gegenstand dann in üblicher Weise chemisch metallisiert werden. Chemische Verkupferungsund Vernickelungszusammensetzungen, wie sie z.B. in den US-Patentschriften 3 011 920 und 3 874 072 beschrieben sind, können verwendet werden. Chemische Verkupferungslösungen basieren in der Regel auf einem löslichen Kupfersalz, z.B. Kupfersulfat, einem komplexbildenden Mittel für die Cupriionen, z.B. Rochellesalz, einem Alkalihydroxid zur Einstellung eines bestimmten pH-Werts, einem Carbonatradikal als Puffer und einem Reduktionsmittel für die Cupriionen, z.B. Formaldehyd.After activation, the item can then be used in the usual way Way to be chemically metallized. Chemical copper plating and nickel plating compositions such as those described in U.S. patents 3,011,920 and 3,874,072 can be used. Chemical copper plating solutions are usually based on a soluble copper salt, e.g. copper sulfate, a complexing agent for the cupric ions, e.g. Rochelle salt, an alkali hydroxide to adjust a certain pH value, a carbonate radical as Buffer and a reducing agent for the cupric ions, e.g. formaldehyde.

Nach der chemischen Metallisierung kann das Substrat dann elektrolytisch in üblicher Weise mit Kupfer, Nickel, Gold, Silber, Chrom und dergleichen zur Erzielung der gewünschten endgültigen Oberfläche des Gegenstands plattiert werden.After chemical metallization, the substrate can then be electrolytically coated with copper, nickel, gold, Silver, chrome and the like can be plated to achieve the desired final finish of the article.

Beispielexample

Ein formgepreßter Gegenstand aus Capron^ ' XPM-1030, einem gefüllten Nylon 6, das von der Allied Chemical Corporation hergestellt und verkauft wird, wurde mit einer 15 Gew./Vol.%ige wäßrigen Lösung von Trichloressigsäure von Raumtemperatur 5 Minuten kontaktiert. Nach dem Spülen mit entionisiertem Wasser wurde der Gegenstand durch Kontakt mit einem kolloidalen Zinn-Palladlumkatalysator, wie er in der US-Patentschrift 3 011 920 beschrieben ist.und der eine SäuremolaritätA molded item made from Capron ^ 'XPM-1030, a Filled nylon 6, manufactured and sold by Allied Chemical Corporation, was made at a 15% w / v% contacted aqueous solution of trichloroacetic acid at room temperature for 5 minutes. After rinsing with deionized Water became the article by contact with a tin-palladium colloidal catalyst such as that described in the US patent 3 011 920 and the one acid molarity

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von etwa 1,7 aufweist, bekeimt. Zur Freilegung des Palladium metalls wurde ein alkalischer Beschleuniger verwendet. Der Katalysator wurde auf etwa 490C und der Beschleuniger auf etwa AO0C gehalten. Der bekeimte Gegenstand wurde dann stromlos unter Verwendung von Cuposit^ ' PM-990, das von der Shipley Company hergestellt und verkauft wird, metallisiert. Die chemische Metallisierungslösung wurde auf Raumtemperatur gehalten.of about 1.7, germinates. An alkaline accelerator was used to expose the palladium metal. The catalyst was maintained at about 49 0 C and the accelerator at about 0 C AO. The seeded article was then electrolessly metallized using Cuposite PM-990 manufactured and sold by the Shipley Company. The chemical plating solution was kept at room temperature.

Nach der chemischen Metallisierung wurde der Gegenstand mit«entionisiertem Wasser gespült, in einen alkalischen Reiniger eingebracht, durch einen Gegenstromreiniger geschickt, mit sauren elektrolytischen Verkupferungs- und Vernickelungsplattierungslösungen und schließlich mit einer Chromplattierungslösung behandelt.After the chemical metallization, the object was rinsed with deionized water, in an alkaline one Cleaner introduced, sent through a counter-current cleaner, with acidic electrolytic copper plating and Nickel plating solutions and finally treated with a chrome plating solution.

Der plattierte Gegenstand wurde zur Bestimmung seiner Haftfestigkeit unter Wärmespannung einem Testzyklus unterworfen. Bei diesem Test wurde der plattierte Gegenstand 1 Stunde auf einer Temperatur von 820C gehalten, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und 30 Minuten auf dieser Temperatur gehalten, worauf er auf -29°C abgekühlt und 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten wurde. Der Test wurde bestanden.The plated article was subjected to a test cycle to determine its adhesive strength under thermal stress. In this test, the plated article was held for 1 hour at a temperature of 82 0 C, then cooled to room temperature and held for 30 minutes at this temperature, whereupon it was cooled to -29 ° C and 1 hour, kept at this temperature. The test was passed.

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Claims (1)

PatentanwältePatent attorneys Dipl Int) Dipl.-ChGin Dipl.-IngDipl Int) Dipl.-ChGin Dipl.-Ing E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser Ernsbergeistrasse 19Ernsbergeistrasse 19 O München 60O Munich 60 CROWN CITY PLATING CO. 27. November 1979CROWN CITY PLATING CO. November 27, 1979 Temple City Blvd.Temple City Blvd. El Monte. California 91731 / V.St.A.El Monte. California 91731 / V.St.A. Unser Zeichen; C 3260Our sign; C 3260 Pate nt ansprüchePatent claims I1. Verfahren zur Vorbehandlung der Oberflächen von PoIycaprolactampolymerisaten für die chemische Metallisierung, dadurch gekennzeichnet, daß das Caprolactamsubstrat mit einer wäßrigen Ätzlösung geätzt wird, die mindestens eine in einer Konzentration von mindestens 3 Gew.% lösliche organische Säureverbindung mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen enthält, deren Konzentration in der Lösung ausreicht, um das Caprolactamsubstrat für einen Metallkatalysator für die chemische Metallisierung aufnahmefähig zu machen. I 1. A process for the pretreatment of the surfaces of PoIycaprolactampolymerisaten for the chemical metallization, characterized in that the Caprolactamsubstrat is etched with an aqueous etching solution containing at least an organic in a concentration of at least 3 wt.% Soluble acid compound having 2 to 10 carbon atoms, the concentration of which in the solution is sufficient to make the caprolactam substrate receptive to a metal catalyst for chemical metallization. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polycaprolactamsubstrat vor Kontakt mit der wäßrigen Ätzlösung mit einer verdünnten wäßrigen Lösung eines organischen Lösungsmittels für Caprolactam bis zur Erweichung seiner Oberfläche kontaktiert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the polycaprolactam substrate prior to contact with the aqueous Etching solution with a dilute aqueous solution of an organic solvent for caprolactam until softened its surface is contacted. Dr.Ha/MaDr Ha / Ma 030026/0626030026/0626 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Ätzlösung verwendet, die mindestens eine Essigsäureverbindung der Formel3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an aqueous etching solution is used, which at least an acetic acid compound of the formula X,C -X, C - enthält, worin X unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxyl oder Halogen bedeutet.contains, wherein X is independently hydrogen, hydroxyl or halogen. h. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein gefülltes Polycaprolactam verwendet wird. H. Process according to Claim 3 »characterized in that a filled polycaprolactam is used as the substrate. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtkonzentration der Essigsäureverbindung der Ätzlösung etwa 3 Gew.96 der Lösung bis zur Sättigung beträgt.5. The method according to claim 3, characterized in that the total concentration of the acetic acid compound of Etching solution about 3 wt.96 of the solution until saturation amounts to. 6. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtkonzentration der Essigsäureverbindung der Ätzlösung etwa 5 bis 60 Gew.% der Lösung beträgt.6. The method of claim 3 »characterized in that the total concentration of the acetic acid compound of the etching solution is about 5 to 60 wt.% Of the solution. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Caprolactamsubstrat mit der Ätzlösung etwa 10 Sekunden bis zu 15 Minuten kontaktiert wird.7. The method according to claim 3, characterized in that the caprolactam substrate with the etching solution for about 10 seconds contacted for up to 15 minutes. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7t dadurch gekennzeichnet, daß als organische Säureverbindung Trichloressigsäure verwendet wird.8. The method according to one or more of claims 1 to 7t characterized in that trichloroacetic acid is used as the organic acid compound. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Trichloressigsäure etwa 5 Gew.% bis zur Sättigung der Lösung beträgt.9. The method according to claim 8, characterized in that the concentration of trichloroacetic acid is about 5 wt.% To saturation of the solution. 030026/0625030026/0625
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137587A1 (en) * 1981-09-22 1983-04-14 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Process for the pretreatment of polyamide mouldings for the application of strongly adherent, chemically deposited metal coatings
FR2632080A1 (en) * 1988-05-27 1989-12-01 Seed Co Ltd POROUS CONTACT LENS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
WO2000015695A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Primer composition and method of use thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4325991A (en) * 1981-01-05 1982-04-20 Crown City Plating Co. Electroless plating of polyesters
FR2645048B1 (en) * 1989-04-04 1992-12-11 Ppg Ind France Sa SURFACE TREATMENT PROCESS OF POLYAMIDE SUBSTRATES TO IMPROVE THE ADHESION OF ORGANIC COATINGS
US7666471B2 (en) * 2006-03-22 2010-02-23 Mark Wojtaszek Polyimide substrate and method of manufacturing printed wiring board using the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2239539B1 (en) * 1973-08-01 1976-04-30 Rhone Poulenc Textile

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3137587A1 (en) * 1981-09-22 1983-04-14 Schering Ag, 1000 Berlin Und 4619 Bergkamen Process for the pretreatment of polyamide mouldings for the application of strongly adherent, chemically deposited metal coatings
FR2632080A1 (en) * 1988-05-27 1989-12-01 Seed Co Ltd POROUS CONTACT LENS AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
WO2000015695A1 (en) * 1998-09-14 2000-03-23 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Primer composition and method of use thereof

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