Способ подготовки поверхности полимерных материалов на основе полиолефинов к химической металлизации Советский патент 1992 года по МПК C25D5/54 

Изобретение относится к способам получения износостойких, защитных, декоративных покрытий на пластмассах. Металлизированные пластмассы, сочетая полезные особенности пластмасс и металла, обладают уникальными свойствами и находят широкое применение во многих областях.

Современное полимерное материаловедение рассматривает наполнители как

основной компонент материала с определенным функциональным назначением.

Известны наполнители, улучшающие прочностные, теплофизические, антифрикционные и другие свойства.

Известны также химические способы металлизации пластмасс, имеющие сложную технологию подготовки поверхности и не дающие возможности получить хорошую адгезию покрытия и его стойкости к перепаду температур.

Наиболее близким к изобретению являются методы подготовки поверхности перед химическойметаллизацией пластмасс, позволяющие получать равномерное по толщине покрытие с высокой адгезией к подложке. Особенностью этих методов является обработка поверхности дорогими реагентами. Кроме того, травильные растворы, промывные воды загрязняют окружающую среду.

Целью изобретения является увеличение прочности полимерных материалов, стойкости к перепаду температур, адгезии металлических покрытий и обеспечение экологической чистоты процесса.

Поставленная цель достигается тем, что перед обработкой в полимерный материал на основе полиолефинов вводят 3-5 об.% сульфидов металлов, выбранных из группы, включающей железо, медь, никель, а акти- вационную обработку ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы Tiobacillus ferroxidans, Tiobacillus denitrificans с титром 1 -103 и при 28-30°С в течение 24 ± 0,5 ч из расчета 0,2 м/л.

Способ осуществляют следующим образом.

Изготовлены изделия на основе полиолефинов АБС-пластика, полистирола с введением сульфидов металлов: железа, меди, цинка, методом литья под давлением по стандартным режимам.

Полученные образцы обрабатывают в среде, содержащей суспензию спор мице- альных грибов с титром 1 -103 при 28-30°С в течение 24±0,5 ч и расходе 0,125 л/м2 поверхности, после чего на них наносят методом химического осаждения никелевое покрытие из состава, г/л: NiCl2 бНгО 6;

0

5

0

5

0

5

0

NaH2P02 2НаО 8; NaCH3COO ЗНаО 6, при 82-84°С.

Разрушающее напряжение при изгибе и растяжении определяют на образцах материалов по ГОСТу.

Результаты приведены в табл. 1-3.

Как видно из табл. 1-3, композиции, содержащие 3-5% наполнителя, обладают повышенной прочностью, качество нанесенного покрытия также превосходит как известные наполнители, так и изготовленные с отличными от предлагаемых параметрами обработки.

Предлагаемый способ позволяет исключить из технологии подготовки поверхности операции по механической обработке, обезжириванию, активации, сенсибилизации и активированию с применением дорогостоящих и токсичных реагентов, загрязняющих окружающую среду.

Формула из о б р е т е н и я

Способ подготовки поверхности полимерных материалов на основе полиолефинов к химической металлизации, включающий активационную обработку, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности полимерных материалов, стойкости к перепаду температур, адгезии металлических покрытий и обеспечения экологической чистоты процесса, активационную обработку ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы Desulfovibrio desulfuricans и Desulfovibrio vuJgaris с титром 1-103 и при температуре 28-30°С в течение 24 ± 0,5 ч из расчета 0,125 м2/л, а перед обработкой в полимерный материал вводят сульфиды металлов, выбранных из группы, включающей железо медь, никель, в количестве 3-5 об.%.

Т а 6 л- и ц а 1

Изобретение относится к металлизации диэлектриков, в частности к подготовке поверхности полимерных материалов на основе полиолефинов, и может быть использовано во многих областях. Цель изобретения - увеличение прочности полимерных материалов, стойкости к перепаду температур, адгезии металлических покрытий и обеспечение экологической чистоты процесса. Способ подготовки поверхности полимерных материалов на основе полиолефинов к химической металлизации включает актива- ционную обработку, которую ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы Desulfovibrio desulfuricans и Desulfovibrio vulgariscTMTpOM 1-103 при температуре 28-30°С в течение 24 ± 0,5 ч из расчета 0,125 м2/л, а перед обработкой в полимерный материал вводят сульфиды металлов, выбранных из группы, включающей железо, медь и никель, в количестве 3-5об.%. Указанная обработка полимерных материалов на основе полиолефинов увеличивает прочность полимерных материалов, повышает адгезию покрытий к основе, составляющую 137-142 Н/см2 (вместо 108 Н/см2), увеличивает стойкость к перепаду температур в 2-3 раза, а также обеспечивает экологическую чистоту процесса. 3 табл. . Г VJ ю xi .N

Содержание компонентов, обД: ПЭНД

сульфид железа

сульфид меди

сульфид никеля Время обработки, ч:

),5

22±0,5

26±0,5 Разрушающее напряжение при

100 97 95 9 98 97 95 ЭЬ 98 97 95 94 98 96 96 96

35 62-- -/,„

- - - - 3 5 6 2 ----3 5 6 2 Содержание компонентов,обД:

полистирол100

сульфид железа сульфид меди сульфид никеля Время обработки 24+0,5

Разрушающее напряжение

при растяжении (для

изделий}, МПа35

Адгезия к подложке, Н/см2105

Стойкость к перепаду температур, циклы4

Таблица2

97 95 96 97 95

35 /,.-3 5

+ + + + +

М 1 40 40

130 136 131 131 129

13 14 14 15 14

0

7

97 95 96 97 95 96 97 95 96 96

.- з 5 - - - - - 354

+ + +( + ++ +

58 59 57 51 50 46 59 58 57 57 141 142 140 139 133 140 142 140 141 140 14 13 15 15 12 14 14 13 15 15

ТаблицаЗ