(19)
(11) EP 0 530 144 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.03.1993  Patentblatt  1993/09

(21) Anmeldenummer: 92810626.9

(22) Anmeldetag:  14.08.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5C23C 18/20, C23C 18/42
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE FR GB LI

(30) Priorität: 23.08.1991 CH 2478/91

(71) Anmelder: CIBA-GEIGY AG
CH-4002 Basel (CH)

(72) Erfinder:
  • Logel, Jean-Pierre
    F-68100 Mulhouse (FR)
  • Okada, Tadashi, Dr.
    CH-4104 Oberwil (CH)
  • Rembold, Karl-Heinz, Dr.
    CH-4144 Arlesheim (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren zum Metallisieren von Kunststoff-Gegenständen


    (57) Verfahren zur teilweisen und diskontinuierlichen Metallisierung eines Kunststoff-Gegenstandes mit Edelmetallpartikeln, wobei der Kunststoff-Gegenstand enthaltend einen feinteiligen, homogen verteilten Füllstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MnO, NiO, Cu₂O, SnO und Bi₂O₃ mit einer sauren wässrigen Lösung eines Edelmetallsalzes so behandelt wird, dass auf der Kunststoff-Oberfläche durch geeignete Einstellung der Konzentration der Säure, des Edelmetallsalzes und des Füllstoffes untereinander Edelmetallpartikeln teilweise und diskontinuierlich elektrochemisch aufgebracht werden und der so metallisierte Gegenstand zur Herstellung einer kontinuierlichen Metallschicht auf der behandelten Oberfläche mit einem Metall nach einem konventionellen Verfahren behandelt wird.


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur teilweisen und diskontinuierlichen Metallisierung von Kunststoff-Gegenständen mit Edelmetallpartikeln und anschliessende Metallbeschichtung nach einem konventionellen Verfahren, sowie die so erhältlichen beschichteten Kunststoff-Gegenstände.

    [0002] In verschiedenen Industriezweigen spielt die Metallisierung von Kunststoff-Oberflächen eine zunehmend wichtige Rolle. Die elektrisch leitende Beschichtung von elektrisch isolierenden Substraten ist vor allem in der elektronischen Industrie, z.B. bei der Herstellung gedruckter Schaltungen, von Bedeutung. Aber auch bei der Herstellung dekorativer und/oder reflektierender Gegenstände kommen metallisierte Kunststoff-Teile zur Anwendung.

    [0003] Die übliche Methode, Kunststoffe zu metallisieren, ist die elektrochemische Abscheidung von Metallen auf kunststoffoberflächen. Dabei sind mindestens vier Verfahrensschritte notwendig, indem in einem ersten Schritt die kunststoffoberfläche chemisch oder mechanisch vorbehandelt und in einem zweiten Schritt ein diskontinuierlicher Metall-Primer aufgebracht werden; in einem dritten Schritt wird durch ein chemisches Verstärkungsbad, enthaltend ein Metallsalz und ein Reduktionsmittel, eine sehr dünne kontinuierliche metallische Schicht aufgebracht, und das so vorbehandelte Substrat wird dann zur galvanischen Metallisierung in eine wässrige Lösung eines Metallsalzes gegeben, um so eine dickere Metallschicht zu erhalten. Die Primer-Beschichtung wird z.B. so aufgebracht, dass das vorbehandelte Substrat in einer sauren Zinnsalz-Lösung behandelt und anschliessend in einer wässrigen Edelmetall-Lösung metallisiert wird. Beide Bäder können auch kombiniert werden

    [0004] Diese Methode ist ziemlich kompliziert und hat viele Einzelschritte, die durch heikle Prozessbedingungen charakterisiert sind. Während die chemische bzw. mechanische Vorbehandlung oft zur Beschädigung des Substrats führt, treten beim Aufbringen des Metall-Primers häufig Probleme wegen mangelnder Benetzbarkeit der Kunststoff-Oberfläche durch die Primer-Lösung auf. Die so erzeugte Primer-Schicht ist von schlechter Qualität, diskontinuierlich und schlecht haftend. Dieses und andere spezielle Metallisierungsverfahren sind im US-Patent Nr. 4,590, 115 beschrieben.

    [0005] In der EP-Patentanmeldung Nr. 0417037 wird ferner vorgeschlagen, die Metallbeschichtung kontinuierlich durchzuführen, indem der Kunststoff-Gegenstand enthaltend bestimmte Metalloxide (MnO, NiO, Cu₂O, SnO oder Bi₂O₃) mit einer sauren wässrigen Lösung eines Edelmetallsalzes behandelt wird. Die so erzeugte Metallschicht soll eine verbesserte Haftung auf der Kunststoff-Oberfläche aufweisen. Bei diesem Verfahren ist es besonders wichtig, dass das Lösungsbad optimal gerührt wird, sonst werden bestimmte Teile des zu behandelnden Gegenstandes, besonders dessen Hohlräume und die im Metallisierungsbad räumlich ungünstig orientierten Teile , unvollständig bzw. nicht zufriedenstellend metallisiert. Gemäss diesem Verfahren soll der pH-Wert der Edelmetallsalz-Lösung bevorzugt 0,5 bis 3,5 betragen, wobei das Optimum in einem relativ engen pH-Bereich von weniger als einer pH-Einheit liegt. Ausserdem verbraucht dieses Verfahren einen relativ hohen Anteil an Edelmetallsalzen; diese Salze sind teuer, was sich verfahrenskostenungünstig auswirkt.

    [0006] Es wurde nun gefunden, dass man dieses Verfahren dadurch erheblich verbessert werden kann, wenn die Oberfläche des zu behandelnden Kunststoff-Gegenstandes mit Edelmetallpartikeln nur teilweise und diskontinuierlich metallisiert und anschliessend mit einem Metall nach einem konventionellen Verfahren beschichtet wird; Das neue Verfahren kann in einem viel breiteren Aciditätsbereich durchgeführt werden, ferner werden dabei bedeutend kleinere Anteile an Edelmetallsalzen verbraucht, und die so erhaltenen Gegenstände zeichnen sich durch hervorragende anwendungstechnische Eigenschaften aus.

    [0007] Die vorliegende Erfindung betrifft demnach ein neues Verfahren zur teilweisen und diskontinuierlichen Metallisierung eines Kunststoff-Gegenstandes mit Edelmetallpartikeln, wonach der Kunststoff-Gegenstand enthaltend einen feinteiligen, homogen verteilten Füllstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MnO, NiO, Cu₂O, SnO und Bi₂O₃ mit einer sauren wässrigen Lösung eines Edelmetallsalzes so behandelt wird, dass auf der Kunststoff-Oberfläche durch geeignete Einstellung der Konzentration der Säure, des Edelmetallsalzes und des Füllstoffes untereinander Edelmetallpartikeln teilweise und diskontinuierlich elektrochemisch aufgebracht werden und der so metallisierte Gegenstand zur Herstellung einer kontinuierlichen Metallschicht auf der behandelten Oberfläche mit einem Metall nach einem konventionellen Verfahren behandelt wird.

    [0008] Der zu beschichtende Kunststoffgegenstand besteht z.B. aus 0,5-90 Gew.-%, vorzugsweise 10-30 Gew.-%, der genannten Metalloxide und 99,5- 10 Gew.-%, vorzugsweise 90-70 Gew.-%, eines polymeren Harzes.
    Als polymere Harze eignen sich prinzipiell alle Thermoplasten, hitzehärtbaren Harze und Elastomeren und Gemische dieser Harze.
    Einzelheiten und Erklärungen über die zu verwendenden polymeren Harze können dem US-Patent Nr. 4,590, 115 entnommen werden. Das dort Erwähnte hat auch für die vorliegende Erfindung Gültigkeit.

    [0009] Erfindungsgemäss bevorzugt kommen folgende Harze zum Einsatz: Epoxid- und Acrylatharze, Polyimide, Polyamide, Polyester, Polyurethane, Polyacetale, Polycarbonate, Melaminharze, Polytetrafluorethylene, Polyvinylfluoride, Polyethylene, Polypropylene, ABS, Polyphenylensulfid, Polyetherimide, Polyarylenetherketone, PVC, Melamin-Formaldehydharze und Phenolharze.

    [0010] Von den Metalloxiden ist Cu₂O bevorzugt.

    [0011] Die Einarbeitung der Metalloxide in das Harz erfolgt nach bekannten Methoden. Einzelheiten darüber können wiederum dem oben erwähnten US-Patent Nr. 4,590, 115 entnommen werden. Für die Gewährleistung einer gleichmässigen Edelmetallabscheidung ist es wichtig, dass das Metalloxid im polymeren Substrat homogen verteilt ist. Grundsätzlich sind die mit solchen Metalloxiden gefüllten polymeren Substrate bekannt und z.B. in den US-Patenten Nr. 3, 146, 125 und 4,590, 115 beschrieben.

    [0012] Die sich beim erfindungsgemässen Verfahren bildenden Edelmetallteilchen an der Oberfläche des zu metallisierenden Kunststoff-Gegenstandes haften ausgezeichnet, und der Verlust an diesen Edelmetallen durch Abscheiden im Bad ist äussert gering.

    [0013] Erfindungsgemäss eignen sich besonders wässrige Lösungen, welche mindestens 10⁻⁵ Mol/l eines Edelmetallsalzes enthalten; die obere Grenze ist unkritisch und wird allein durch die Löslichkeit der Edelmetallsalze bestimmt. Der bevorzugte Konzentrationsbereich liegt zwischen 0,01 und 100 g/Liter, ganz bevorzugt zwischen 0,1 und 1 g/Liter. Die abgeschiedenen Edelmetallpartikeln haben eine typische Dicke von weniger als 1 µm und sind auf der Oberfläche diskontinuierlich verteilt.

    [0014] Als Edelmetallsalze eignen sich besonders Salze von Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Os, Ir oder Pt, insbesondere aber Salze von Au, Pt oder Pd.

    [0015] Als Anionen sind beliebige Anionen geeignet, solange die so gebildeten Salze in einer sauren wässrigen Lösung in den oben angegebenen Konzentrationen löslich sind.

    [0016] Geeignete Salze sind z.B. AuBr₃ (HAuBr₄), AuCl₃ (HAuCl₄) oder Au₂Cl₆, Silberacetat, Silberbenzoat, AgBrO₃, AgClO₄, AgOCN, AgNO₃, Ag₂SO₄, RuCl₄·5H₂O, RhCl₃-H₂O, Rh(NO₃)₂·2H₂O, Rh(CH₃COO)₂, Rh₂(SO₄)₃·4H₂O, Rh₂(SO₄)₃·12H₂O, Rh₂(SO₄)3·15H₂O, PdCl₂, PdCl₂·2H₂O, PdSO₄, PdSO₄·2H₂O, Pd(CH₃COO)₂, OsCl₄, OsCl₃, 0OCl₃·3H₂O, OsI₄, IrBr₃·4H₂O, IrCl₂, IrCl₄, IrO₂, PtBr₄, H₂PtCl₆·6H₂O, PtCl₄, PtCl₃, Pt(SO₄)2·4H₂O oder Pt(COCl₂)Cl₂, sowie die entsprechenden komplexsalze wie NaAuCl₄, (NH₄)₂PdCl₄, (NH4)₂PdCl₆, K₂PdCl₆ oder kAuCl₄.

    [0017] Bevorzugt sind jene Edelmetallsalze, welche als Anion Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻ oder CH₃COO⁻ enthalten und gegebenenfalls in hydratisierter Form vorliegen.
    Besonders bevorzugte Edelmetallsalze sind (NH₄)₂PdCl₆, K₂PdCl₆ und vor allem PdCl₂, PdSO₄, PtCl₄ und HAuCl₄.

    [0018] Das erfindungsgemässe Verfahren ist deshalb besonders einfach, weil die zu behandelnden Kunststoff-Gegenstände lediglich in die wässrige saure Lösung des Edelmetallsalzes ohne besondere Rühreinrichtungen eingetaucht werden müssen. Das Aufbringen der wässrigen sauren Lösung kann alternativ mittels einer Standardbeschichtungstechnologie, wie durch Aufsprayen, Aufpinseln oder roller coating, erfolgen. Die Metallisierung erfolgt unabhängig von der Form des Kunststoff-Gegenstandes an allen Stellen, die mit der Lösung in Kontakt kommen. Es kann aber auch zweckmässig sein, die Lösung während des Metallisierungsvorgangs in Bewegung zu halten. Dies erfolgt auf an sich bekannte Weise durch Schütteln oder vorzugsweise durch Rühren, z.B. mittels eines Magnetrührers, durch Bewegen der Probe oder durch Einblasen von Luft.

    [0019] Die Temperatur des Bades ist grundsätzlich nicht kritisch. Vorzugsweise wird die Metallisierung bei etwa 10-95 °C durchgeführt, insbesondere bei leicht erhöhter Temperatur, etwa bei 20-50°C.

    [0020] Die Metallisierung erfolgt in einer sauren Lösung. Die Acidität der sauren Lösung hängt auch vom verwendeten Metalloxid-Füllstoff sowie dessen Konzentration im Kunststoff-Gegenstand ab. Es hat sich gezeigt, dass das Optimum jeweils in einem relativ tiefen Aciditätsbereich bezüglich der Säurekonzentration liegt.

    [0021] Das Einstellen der Säurekonzentration erfolgt auf übliche Weise mittels starker Säuren, wie Mineralsäuren, Carbonsäuren oder Sulfonsäuren. Beispiele dafür sind Salzsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Fluorwasserstoffsäure, Essigsäure oder p-Toluolsulfonsäure. Bevorzugt sind Phosporsäure, Salzsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure. Die Konzentration der Säure berträgt zweckmässig z.B. 0,05 bis 90 Vol.%, bevorzugt 0,1 bis 10 Vol.%.

    [0022] Erfindungsgemäss werden die Konzentrationen der Säure, des Edelmetallsalzes und des Füllstoffes (Metalloxids) untereinander derart eingestellt, dass die Edelmetallabscheidung diskontinuierlich erfolgt und in einer genügenden Menge, so dass anschliessend eine vollständige Metallbeschichtung problemlos (d.h. u.a. mit genügender Haftung und vollständiger Beschichtung der zu behandelnden Gegenstand-Oberflächejerhalten werden kann.
    Wird z.B. eine hohe Säure- und Edelmetallsalz-konzentration eingesetzt, so ist es zweckmässig, eine niedrige Füllstoff-konzentration zu verwenden. Bei Verwendung einer hohen Säurekonzentration und einer niedrigen Edelmetallsalz-konzentration wird zweckmässig eine hohe Füllstoff-konzentration eingesetzt. Werden dagegen eine niedrige Säure- und Edelmetallsalz-konzentration verwendet, so ist es zweckmässig, eine mittlere bis niedrige Füllstoff-konzentration einzusetzen.
    Besonders bevorzugt sind Metallisierungsbäder, in welchen die Säure und das Edelmetallsalz das gleiche Anion besitzen.

    [0023] Die Metallisierungsdauer hängt natürlich von verschiedenen Parametern ab, wie Temperatur, Säurekonzentration, Konzentration des Edelmetallsalzes und des Füllstoff und gegebenenfalls Bewegung der Metallisierungslösung. Typische Metallisierungen entstehen üblicherweise zwischen 10 Sek. und 60 Minuten, meistens zwischen 30 Sek. und 10 Minuten.

    [0024] Nach der erfindungsgemäss diskontinuierlichen Metallisierungsstufe werden die erhaltenen kunsstoff-Gegenstände auf an sich bekannte Weise durch elektrochemische, elektrolytische oder elektrochemische plus elektrolytische Metallabscheidung vollständig beschichtet. Bei diesem Schichtaufbau kann ein beliebiges Metall, z.B. Zinn, Zink, Cadmium oder insbesondere Kupfer oder Nickel, in einer Stufe oder in mehreren getrennt durchgeführten Stufen aufgebracht werden.

    [0025] Im Vergleich zum Verfahren gemäss EP-Patentanmeldung Nr. 0417037, wonach eine kontinuierliche Edelmetallbeschichtung erzeugt wird, erlaubt das vorliegende Verfahren eine einwandfreie Metallisierung von Kunststoff-Gegenständen beliebiger Form und mit ausgezeichneten anwendungstechnischen Eigenschaften, insbesondere hervorragender Haftung, herzustellen, obwohl die Oberfläche des Kunststoff-Gegenstandes nur teilweise und diskontinuierlich mit dem Edelmetall metallisiert ist. Ausserdem werden deutlich geringere Mengen an Edelmetallsalzen auf der Gegenstand-Oberfläche abgeschieden; dieses Verfahren ist daher kostengünstiger.
    Nach dem vorliegenden Verfahren ist es ferner möglich, die Menge der auf der Gegenstand-Oberfläche abgeschiedenen Edelmetallpartikeln unabhängig von der an der Gegenstand-Oberfläche reduzierten Cu₂O-Menge einzustellen: so können z.B. durch Behandlung des Kunststoff-Gegenstandes in einer Lösung, welche reich an Edelmetallsalzen jedoch säurearm ist, mehr Edelmetallpartikeln als reduzierte Kupferteile erzeugt werden, dagegen können weniger Edelmetallpartikeln als Kupferteile in einem Lösungsbad, das säurereich jedoch bezüglich Edelmetallsalze arm ist, abgeschieden werden.
    Durch die Tatsache, dass die erfindungsgemäss durchgeführte Metallisierung auf der Gegenstand-Oberfläche diskontinuierlich ist, ist der elektrische Widerstand unendlich. Die so beschichteten Kunststoff-Gegenstände kommen in den verschiedenartigsten Industriezweigen, bei denen man metallische Oberflächen benötigt, zur Anwendung, z.B. in der Automobilindustrie, wie für Rahmen von Anzeigeinstrumenten, Radios, Türgriffen für Fensterheber, Heizungsgrills, Armaturenbrettköpfe, Scheinwerfer, Rücklichter, etc., ferner in der Radio-, TV- und Elektronikindustrie, insbesondere für gedruckte Schaltungen, sowohl in Mehrschicht- wie auch Hybrid-Schaltungen und als Chips-Träger, und in EMI-Shielding Installationen, ausserdem in der Luftfahrindustrie, in der Dental- und Medizinalindustrie, in der optischen Industrie, beispielsweise bei der Spiegelherstellung, sowie bei Haushalt-Gegenständen.

    Beispiel 1:



    [0026] Ausgehend von einem Laminierharzgemisch auf Basis von Bisphenol A-diglycidylether mit einem Epoxid-Gehalt von 2,03 Eq/kg, gelöst in Methylethylketon, enthaltend
       67,39 Teile Laminierharz
       2,37 Teile Härter (Dicyandiamid und 2-Methylimidazol; 10:1)
       werden darin 25, 16 Teile Cu₂O und 5,09 Teile Antimontrioxid suspendiert. Mit dieser Suspension wird auf üblichen Wege Glasgewebe (Hersteller. Clark-Schwebel) des Typs 7628 (200 g/m²) imprägniert. Diese Prepregs werden getrocknet und in 7 Lagen zu Platten verpresst, deren Zusammensetzung sich wie folgt präsentiert:
    Harz/Härter 38,5 Gew.-%
    Glasgewebe 45,9 Gew.-%
    Sb₂O₃ 1,3 Gew.-%
    Cu₂O 14,3 Gew.-%


    [0027] Mit einem Schmirgelpapier wird die harzreiche Oberfläche aufgerauht. Die so behandelten Platten werden 10 Minuten bei 21°C in eine wässrige PdCl₂-Lösung der Konzentration 0,1 g/l und enthaltend 50 ml/l HCl (37 %-ig) getaucht. Dabei wird das Bad mit einem Magnetrührer bei 400 U/Min. gerührt. Dann werden die Platten mit Wasser gereinigt (gespült) und während 30 Min. bei 40°C in einem konventionellen Kupfer-Bad EC 580 (Lieferant kemifar) metallisiert. Die so erhaltene Metallschicht deckt die Oberfläche des Kunststoff-Gegenstandes vollständig und hat eine Dicke von 2,5 Mikron.

    Beispiele 2-17:



    [0028] Reaktionsbedingungen und Ausgangsmaterialien sind analog dem Beispiel 1, jedoch werden die folgenden Parameter bzw. Metallisierungsbedingungen gemäss folgender Tabelle variiert.


    Beispiel 18:



    [0029] Auf ein Polyurethan-Formteil wird auf einer Seite durch In-Mold-Coating eine Polyurethanschicht enthaltend 30 Gew.% Cu₂O aufgetragen. Das Formteil wird 30 Minuten bei 60-65 °C in einem Entfettungsbad (Kemifar EC 4035, 10 Vol.%) behandelt. Nach Spülen mit Wasser wird die Probe 20 Minuten bei Raumtemperatur in einem Aetzbad (150 ml Kemifar Enplate MLB 497B, 30 ml Kemifar Enplate MLB 497C, 80 g Kaliumpermanganat, 40 g Natriumhydroxid, mit Wasser auf 1 l aufgefüllt) oberflächlich angeätzt, wobei die Lösung mit einem Magnetrührer gerührt wird (400 U/Min.). Nach Spülen mit Wasser wird das oberflächlich abgeschiedene Mangandioxid durch 3-minütiges Eintauchen in eine 0,1 molare wässrige Hydroxylaminsulfatlösung unter Einfluss von Ultraschall entfern. Das Formteil wird wiederum gespült und dann durch Eintauchen in eine wässrige Lösung von PdCl₂ (0,1 g/l) enthaltend 100 ml/l HCl 37%g während 6 Min. bei 21°C metallisiert. Dabei wird das Bad mit einem Magnetrührer gerührt (400 U/Min.). Anschliessend wird die Probe mit Wasser gespült und im Kupferbad EC 580 20 Min. bei 40°C metallisiert. Anschliessend wird die Probe mit Wasser gespült und in einem Galvano-Kupferbad (65 Min. bei 28°C mit 3A/dm²; Kemifar KHT 482) mit Kupfer beschichtet. Während der Elektrolyse wird die Probe bewegt, und Luft wird in die Lösung eingeblasen. Die so erhaltene Kupferschicht hat eine Schichtdicke von 41 Mikron. Die Haftung nach der Metallisierung ist grösser als 6 N/cm. Nach drei Wochen Lagerung ist sie grösser als 10 N/cm. Die Seite des Formteils, die kein Cu₂O enthält, wird nicht metallisiert.

    Beispiel 19:



    [0030] Ausgehend von einem Laminierharzgemisch auf Basis von Bisphenol A-diglycidylether mit einem Epoxid-Gehalt von 2,03 Eq/kg, gelöst in Methylethylketon, enthaltend
       96 Teile Laminierharz
       3 Teile Härter (Dicyandiamid und 2-Methylimidazol; 10:1)
       werden darin 1 Teil Cu₂O suspendiert. Mit dieser Suspension wird auf üblichen Wege Glasgewebe (Hersteller: Clark-Schwebel) des Typs 7628 (200 g/m²) imprägniert. Diese Prepregs werden getrocknet und in 7 Lagen zu Platten verpresst, deren Zusammensetzung sich wie folgt präsentiert:
    Harz/Härter
    59,5 Gew.-%
    Glasgewebe
    39,9 Gew.-%
    Cu₂O
    0,6 Gew.-%


    [0031] Mit einem Schmirgelpapier wird die harzreiche Oberfläche aufgerauht. Die so behändelten Platten werden 10 Minuten bei 45°C in eine wässrige PdCl₂-Lösung der Konzentration 0,5 g/l und enthaltend 0,9 ml/l HCl (37%o-ig) getaucht. Dabei wird das Bad mit einem Magnetrührer bei 400 U/Min. gerührt. Dann werden die Platten mit Wasser gereinigt (gespült) und während 30 Min. bei 40°C im konventionellen Kupfer-Bad EC 580 (Kemifar) metallisiert. Die so erhaltene Metallschicht deckt die Oberfläche des Kunststoff-Gegenstandes vollständig.

    Beispiel 20:



    [0032] Eine gemäss Beispiel 1 hergestellte Probe wird wie folgt stufenweise behandelt:
    Quellen in einem Kupfer-Bad "MLB conditioner 212" (Shipley):
       MLB 212: 350ml
       Cuposit Z: 35ml
       Wasser : 615 ml
       Temp. : 62°C
       Dauer : 5 Min.
       Magnetrührer. 200 U/Min.;
    Spülen mit Wasser;
    Aetzen mit kMnO₄ im folgenden Kupfer-Bad:
       MLB 497B (Kemifar): 150 ml
       MLB 497C (Kemifar): 30 ml
       KMnO₄: 80 g
       NaOH: 40 g
       Wasser. 1000 ml
       Temp. : 85°C
       Dauer. 30 Min.
       Magnetrührer. 700 U/Min.
    Spülen mit Wasser;
    Deoxidierung in einer wässrigen Hydroxylaminsulfät-Lösung (0,1 Molar.) während 3 Min. bei R.T. mit Ultraschalrührer;
    Spülen mit Wasser;
    Behandlung mit Palladium in einem wässrigen Bad:
       PdCl₂: 0,1 g/l
       HCl(37%-ig): 100 ml/l
       Temp.: 21°C
       Dauer: 10 Min.
    Spülen mit Wasser;
    Kupferbeschichtung im Bad EC 580 bei 40°C und während 20 Min. mit Einblasen von Luft;
    Spülen mit Wasser:
    Elektrolyrische Kupferbehandlung in einem Bad KHT 482 (Kemifar) bei 28°C während 55 Min. mit 3 A/dm² unter Rührung des Bades und Bewegen des Musters;
    Spülen mit Wasser, dann übliche Lufttrocknung und anschliessende Trocknung in einem Ofen bei 140°C während 1 Stunde.
    Die Dicke der so erhaltenen Metallbeschichtung beträgt 38 Mikron, und die Haftung des Kupfers beträgt 20 N/cm.

    Beispiel 21:



    [0033] Ausgehend von einem Laminierharzgemisch auf Basis von Bisphenol A-diglycidylether mit einem Epoxid-Gehalt von 2,03 Eq/kg, gelöst in Methylethylketon, enthaltend
       67,39 Teile Laminierharz
       2,37 Teile Härter (Dicyandiamid und 2-Methylimidazol; 10: 1)
       werden darin 25,16 Teile SnO und 5,09 Teile Antimontrioxid suspendiert. Mit dieser Suspension wird auf üblichen Wege Glasgewebe (Hersteller. Clark-Schwebel) des Typs 7628 (200 g/m²) imprägniert. Diese Prepregs werden getrocknet und in 7 Lagen zu Platten verpresst, deren Zusammensetzung sich wie folgt präsentiert:
    Harz/Härter 28,5 Gew.-%
    Glasgewebe 45,9 Gew.-%
    Sb₂O₃ 1,3 Gew.-%
    SnO 14,3 Gew.-%


    [0034] Mit einem Schmirgelpapier wird die harzreiche Oberfläche aufgerauht. Die so behandelten Platten werden 10 Minuten bei 21°C in eine wässrige PdCl₂-Lösung der Konzentration 0,1 g/l und enthaltend 2 ml/l HCl (37 %-ig) getaucht. Dabei wird das Bad mit einem Magnetrührer bei 400 U/Min. gerührt. Dann werden die Platten mit Wasser gereinigt (gespült) und während 30 Min. bei 40°C in einem konventionellen Kupfer-Bad EC 580 (Lieferant kemifar) metallisiert. Die so erhaltene Metallschicht deckt die Oberfläche des Kunststoff-Gegenstandes vollständig und hat eine Dicke von 2,5 Mikron.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur teilweisen und diskontinuierlichen Metallisierung eines Kunststoff-Gegenstandes mit Edelmetallpartikeln, wonach der Kunststoff-Gegenstand enthaltend einen feinteiligen, homogen verteilten Füllstoff ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MnO, NiO, Cu₂O, SnO und Bi₂O₃ mit einer sauren wässrigen Lösung eines Edelmetallsalzes so behandelt wird, dass auf der Kunststoff-Oberfläche durch geeignete Einstellung der Konzentration der Säure, des Edelmetallsalzes und des Füllstoffes untereinander Edelmetallpartikeln teilweise und diskontinuierlich elektrochemisch aufgebracht werden und der so metallisierte Gegenstand zur Herstellung einer kontinuierlichen Metallschicht auf der behandelten Oberfläche mit einem Metall nach einem konventionellen Verfahren behandelt wird.
     
    2. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei der Kunststoff-Gegenstand aus 0,5-90 Gew.-% des Füllstoffs und 99,5-10 Gew.-% eines polymeren Harzes besteht.
     
    3. Verfahren gemäss Anspruch 2, wobei der Kunststoff-Gegenstand aus 10-30 Gew.-% des Füllstoffs und 90-70 Gew.-% eines polymeren Harzes besteht.
     
    4. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die wässrige Lösung mindestens 10⁻⁵ Mol/l eines Edelmetallsalzes enthält.
     
    5. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei das Edelmetallsalz ein Salz von Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Os, Ir oder Pt ist.
     
    6. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei das Edelmetallsalz als Anion Cl⁻, NO₃⁻, SO₄²- oder CH₃COO⁻ enthält.
     
    7. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei der Kunststoff-Gegenstand in eine saure, wässrige Lösung eines Edelmetallsalzes eingetaucht wird oder das Metallisieren mittels einer Standardbeschichtungstechnologie vorgenommen wird.
     
    8. Verfahren gemäss Anspruch 7, wobei die Metallisierung bei einer Temperatur von etwa 10-95°C durchgeführt wird.
     
    9. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei die Säurekonzentration der Edelmetallsalz-Lösung zwischen 0,05 und 90 Vol. % liegt.
     
    10. Verfahren gemäss Anspruch 1, wobei der erhaltene Kunststoff-Gegenstand nach der diskontinuierlichen Metallisierung durch elektrochemische, elektrolytische oder elektrochemische plus elektrolytische Metallabscheidung behandelt wird.
     
    11. Der nach dem Verfahren gemäss Anspruch 1 erhältliche Kunststoff-Gegenstand.