СОРБЦИОННЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ НА ИХ ПОВЕРХНОСТИ ТОКОПРОВОДНЫХ СУЛЬФИДНЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2001 года по МПК C23C18/16 

Изобретение относится к области нанесения гальванических покрытий на диэлектрические материалы, в частности, к сорбционным растворам, используемым для их предварительной обработки с целью получения на поверхности токопроводного сульфидного покрытия.

Известен сорбционный раствор для обработки диэлектрических материалов в процессе получения на их поверхности токопроводных сульфидных покрытий, содержащий соли меди и цинка (см., например, авт. св. СССР N 619542, кл. C 23 C 3/02, 1975 г.).

Недостатком известного раствора является то, что при использовании его для получения сульфидных покрытий необходимо обеспечение высоких температур, что значительно усложняет и удорожает процесс.

Известен сорбционный раствор для обработки диэлектрических материалов в процессе получения на их поверхности токопроводных сульфидных покрытий, содержащий соли цинка, меди и аммония (см., например, авт. св. СССР N 1110819, кл. C 23 C 18/52, 1984 г.).

Однако известный раствор не обеспечивает получения достаточно тонкого, плотного, равномерного сульфидного покрытия, свойства его ухудшаются через несколько суток хранения. Необходимость частых корректировок состава раствора и выдерживания рабочих температур растворов в заданном режиме (более 18^oC) усложняет технологический процесс гальванопокрытия, приводит к повышенным трудозатратам, создает неудобство в условиях промышленного производства, в связи с чем раствор нецелесообразно использовать для нанесения токопроводного покрытия на широкополосный длиномерный гигроскопический материал.

Задача изобретения - создание сорбционного раствора для обработки диэлектрического материала, преимущественно широкополосного рулонного, например, нетканного материала, тканей из крученых и мононитей и т.п., обеспечивающего возможность получения тонких, плотных и равномерных и со стабильными свойствами токопроводных покрытий в широком диапазоне температур (от 4^oC). Она достигается тем, что сорбционный раствор для обработки диэлектрических материалов в процессе получения на их поверхности токопроводных сульфидных покрытий, содержащий соли цинка, меди, аммония и щелочной агент, дополнительно содержит соль двухвалентного кобальта, сахарин и уротропин или глицерин.

Соотношение компонентов, г/л, может быть следующим:
Соль меди - 25-70
Соль цинка - 40-120
Соль аммония - 180-280
Щелочной агент - 100-220
Соль двухвалентного кобальта - 15-30
Сахарин - 0,5-50
Уротропин или глицерин - 30-50
Вода - Oстальное
Показатель pH раствора может быть равен 8-12.

Упомянутые соли могут быть сернокислыми, азотнокислыми или хлоридными.

Глицерин и уротропин улучшают смачивающее действие раствора, способствуют улучшению комплексообразования, а в сочетании с сахарином увеличивается стабильность раствора. Исключение по меньшей мере одного из компонентов приводит к резкому снижению эффективности комплекса в целом, проявляющемся в рыхлости и неравномерности сульфидного покрытия, чем подтверждается синергетическое действие компонентов раствора.

Предлагаемый раствор обеспечивает получение тонкого, плотного, равномерного по толщине и высокими адгезионными свойствами токопроводного сульфидного покрытия. Раствор может быть использован для нанесения токопроводного покрытия на пластмассу, ткани, пленку, бумагу, нетканный материал и т.д.

Раствор готовят следующим образом. Cначала в воде растворяют соли цинка, меди и кобальта, затем в раствор вводят соль аммония (NH₄)₂SO₄ или NH₄Cl, или NH₄NO₃, добавляют щелочной агент, вводят глицерин или уротропин и сахарин.

Нанесение токопроводного покрытия на диэлектрические материалы с использованием предлагаемого сорбционного раствора осуществляется следующим образом.

Диэлектрический материал в виде рулона или изделий пропускается через ряд ванн с выдержкой в каждой из них 1-2 мин. Температура растворов должна быть не менее 4^oC. В первой ванне находится сорбционный раствор с pH 8,0-12,0 вышеуказанного состава. Затем материал обрабатывается в ванне с раствором сульфидирующего агента с промежуточными промывками в ваннах с водой и последующей сушкой. Цикл может повторяться до трех раз.

Изделия из пластмасс перед обработкой сорбционным раствором необходимо подвергать операции травления.

Результаты экспериментов, обосновывающих эффективность предлагаемого состава сорбционного раствора по сравнению с известным, приведены в таблицах 1 и 2. Примеры 1-6 относятся к обработке полиэфирной ткани из крученной комплексной нити предлагаемым сорбционным раствором, 7-9 - раствором по прототипу. Примеры 10-11 - к обработке ткани из капроновой мононити предлагаемым раствором, 12-13 - раствором по прототипу. В таблице 1 приводятся составы и режимы обработки тканей сорбционным раствором, в таблице 2 - режимы и результаты обработки тканей сульфидирующим агентом.

Как следует из таблицы 2, полученное после обработки предлагаемым сорбционным раствором и сульфидирования металлическое покрытие при толщине 3,5-6 мкм сплошное, плотное, с высокими адгезионными качествами, при этом стойкость к истиранию превышает 2500 циклов (ткань из комплексной нити).

Использование предлагаемого сорбционного состава позволяет исключить предварительную операцию травления полимерных тканей, которая является обязательной при обработке известными растворами. Стабильность и широкий диапазон значений pH (8-12) предлагаемого сорбционного раствора дают возможность значительно увеличить периоды между корректировками состава раствора, сэкономить расходные материалы, что особенно важно в промышленном производстве.

Изобретение относится к области нанесения покрытий на диэлектрические материалы, в частности к сорбционным растворам, используемым для предварительной обработки с целью получения на поверхности токопроводного сульфидного покрытия. Сорбционный раствор для обработки диэлектрических материалов в процессе получения на их поверхности токопроводных сульфидных покрытий, содержащий соли цинка, меди, аммония и щелочной агент, дополнительно содержит соль двухвалентного кобальта, сахарин и уротропин или глицерин. Предлагаемый раствор обеспечивает получение тонкого, плотного, равномерного по толщине и с высокими адгезионными свойствами токопроводного сульфидного покрытия. Раствор может быть использован для нанесения токопроводного покрытия на пластмассу, ткани, пленку, бумагу, нетканый материал и т.д. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Сорбционный раствор для обработки диэлектрического материала в процессе получения на его поверхности токопроводных сульфидных пленок, содержащий соли цинка, меди, аммония и щелочной агент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит соль двухвалентного кобальта, сахарин и уротропин или глицерин. 2. Сорбционный раствор по п.1, отличающийся тем, что он имеет следующее соотношение компонентов, г/л:
Соль меди - 25 - 70
Соль цинка - 40 - 120
Соль аммония - 180 - 280
Щелочной агент - 100 - 220
Соль двухвалентного кобальта - 15 - 50
Сахарин - 1,5 - 25
Уротропин или - 30 - 50
Глицерин - 30 - 50
Вода - Остальное
3. Сорбционный раствор по п.1, отличающийся тем, что показатель pH равен 8 - 12. 4. Сорбционный раствор по п.1, отличающийся тем, что упомянутые соли - сернокислые, азотнокислые или хлоридные.