DE3529302A1 - Verfahren zum herstellen von elektrisch leitenden oberflaechen auf nichtleitern - Google Patents
Verfahren zum herstellen von elektrisch leitenden oberflaechen auf nichtleiternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von
elektrisch leitenden Oberflächen auf Nichtleitern, wie
beispielsweise Kunststoffen, welche galvanisch metallbeschichtet
werden.
Bei den bisher bekannten Verfahren zur Galvanisierung
von elektrischen Nichtleitern wird eine erforderliche
oberflächliche Leitfähigkeit dadurch erreicht, daß die
Oberfläche mit chemischen Mitteln aufbereitet (Beizen)
und danach fein verteilte Edelmetallpartikel in die
gebeizte Oberfläche eingebettet werden (Aktivierung).
Um schließlich eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit
zu erreichen, muß zusätzlich auf die mit Edelmetallen
aktivierte Oberfläche chemisch noch eine Metallschicht,
beispielsweise aus Nickel, welches aus
einem Nickelsalz mit einem Reduktionsmittel besteht,
aufgebracht werden. Erst danach ist der Oberflächenwiderstand
eines elektrischen Isolatormaterials so weit
herabgesetzt, daß Metalle elektrolytisch abgeschieden
werden können.
Diese Verfahrensweise führt jedoch nur bei einigen Isolationsstoffen,
wie beispielsweise bei ABS-Polymerisaten,
zu guten Galvanisierungsergebnissen. In den meisten
Fällen werden selbst bei unterschiedlichen Verfahrensmodifikationen
dieser Art keine ausreichende haftfeste
Metallbeschichtung erzielt. Zudem werden gerade
durch die chemische Vorbehandlung bei Kunststoffen die
mechanischen Eigenschaften, wie Zähigkeit und Festigkeit,
nachteilig beeinflußt.
Der Erfinder hat sich zum Ziel gesetzt, ein Verfahren
der o. g. Art zu entwickeln, bei welchem diese Nachteile
vermieden, jedoch eine genügende elektrische Leitfähigkeit
der Oberfläche erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß der Nichtleiter
vor der galvanischen Metallbeschichtung mit einem elektrisch
leitfähigen Oberflächenlack beschichtet wird.
Bei diesem Verfahren wird das Material des zu beschichtetenden
Nichtleiters in keinster Weise in Anspruch genommen.
Durch die geeignete Auswahl des Oberflächenlacks
können sogar Verbesserungen in den mechanischen
Eigenschaften des Nichtleiters erzielt werden.
Weiterhin entfallen einige zusätzliche Arbeitsschritte
der bisher bekannten Verfahren. Anstelle des Beizens,
Aktivierens und der chemischen Metallabscheidung muß
nur die Oberflächenlackierung vorgenommen werden.
Bevorzugt wird als Oberflächenlack ein Zweikomponentenlack
verwendet, der beispielsweise aus Polyester- oder
aus Polyacrylatharzen versetzt mit Isocyanat-Härtern
besteht.
Die elektrische Leitfähigkeit des Oberflächenlacks wird
insbesondere durch das Einbringen von fein verteiltem
Ruß und/oder Metallpulvern erzeugt. Hier bietet sich
besonders Nickelpulver oder nicht korridierendes Eisenpulver
an. Die Menge des eingebrachten Pulvers, die
Art und die Verteilung im elektrisch leitfähigen Lack
bestimmen maßgeblich die Herabsetzung des Oberflächenwiderstandes
bei den lackierten Nichtleitern mit Werten
bis unter 1 Ohm pro Zentimeter. Diese elektrischen
Leitfähigkeitswerte reichen aus, um auf den so behandelten
Oberflächen nach dem üblichen Verfahren elektrolytisch
Metalle abscheiden zu können. Als Beispiel
wurde für die oberflächliche Leitfähigkeitsausstattung
von Kunststoffen mit einem Zwei-Komponentenlack aus
Polyester- oder Polyacrylatharz mit Isocyanat-Härter
ein Zusatz von 2 bis 5% fein verteiltem Nickelpulver
als besonders geeignet ermittelt. Hierduch verringert
sich der Oberflächenwiderstand des Nichtleiters auf unter
50 Ohm pro Zentimeter und ermöglicht somit eine
elektrolytische Metallabscheidung.
Die Haftung des leitfähigen Oberflächenlacks kann zusätzlich
noch durch einen Haftvermittler erhöht werden.
Vorgesehen ist auch, daß der Oberflächenlack aus
mehreren Schichten aufgebaut ist, wobei mindestens die
äußerste Lackschicht als Leitlack elektrisch leitfähig
ausgestattet wird, während die anderen Schichten der
optimalen Haftung zwischen Leitlack und Nichtleiter
bzw. Leitlack und Metallschicht dienen. Durch die gute
Haftung des Leitlacks auf der Substrat-Oberfläche wird
insgesamt auch eine haftfeste Bindung der galvanisierten
Metallschicht auf den elektrischen Nichtleitern ermöglicht.
Durch die Oberflächen-Lackierung wird außerdem bewirkt,
daß Inhomogenitäten auf der Substrat-Oberfläche ausgeglichen
werden und nach der Metallisierung nicht mehr
sichtbar sind.
Weiterhin kann auch das Aussehen der galvanisierten,
metallbeschichteten Endoberfläche durch Füllen des
Oberflächenlacks, z. B. mit verschiedenartigen Pigmenten
wunschgemäß verändert werden. Oberflächenstrukturen
zwischen rauh, matt bis hochglänzend sind somit in einfacher
Weise herstellbar. Besonders homogene und hochglänzende
Metalloberflächen werden erreicht, wenn die
aufgetragenen Lackschichten noch vor der Metallabscheidung
mechanisch nachpoliert werden.
Claims (9)
1. Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitenden
Oberflächen auf Nichtleitern, wie beispielsweise
Kunststoffen, welche galvanisch metallbeschichtet
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Nichtleiter vor der galvanischen Metallbeschichtung
mit einem elektrisch leitfähigen Oberflächenlack
beschichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Oberflächenlack ein Zwei-Komponentenlack
verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Oberflächenlack aus Polyester- oder aus
Polyacrylatharzen mit Isocyanat-Härtern besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Oberflächenlack fein verteilter
Ruß und/oder fein verteiltes Metallpulver zur
Herabsetzung des elektrischen Oberflächenwiderstandes
zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Oberflächenlack 2 bis 5% fein verteiltes
Nickelpulver zugesetzt wird.
6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Oberflächenlack
zumindest ein Haftvermittler zugesetzt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenlack
aus mehreren Schichten aufgebaut ist, wobei mindestens
die äußerste Lackschicht als Leitlack elektrisch
leitfähig ausgestattet wird, während die
anderen Schichten der optimalen Haftung zwischen
Leitlack und Nichtleiter bzw. Leitlack und Metallschicht
dienen.
8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Oberflächenlack
Pigmente zur Strukturierung der galvanischen Metallbeschichtung
beigefügt werden.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung hochglänzender,
elektrolytisch abgeschiedener Metallschichten
auf den Nichtleitern der aufgebrachte
Oberflächenlack aufpoliert wird.
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3529302A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1985
- 1985-08-16 DE DE19853529302 patent/DE3529302A1/de not_active Ceased
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| DE102016007732B4 (de) | 2016-06-23 | 2023-10-12 | Audi Ag | Galvanisierter Kunststoff |
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