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

Наиболее близкими к изобретению являются методы подготовки поверхности перед химической металлизацией 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,% сульфатов металлов, выбранных из группы, включающей железо, медь, никель, а акти- вационную обработку ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы (Desulfovibrio desulfuricans, vulgaris и др.) с титром 1 103 и при температуре 28-30°С в течение 24 ±0,5 ч из расчета 0,125 м/л.

Способ осуществляют следующим образом.

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

Полученные образцы обрабатывают в среде, содержащей суспензию спор мице- альных грибов с титров 1 103 при 28-30°С в течение 24 ± 0,5 ч и расходе 0,2 л/м2 поверхности, после чего на них наносят методом химического осаждения никелевое покрытие из состава, г/л:М1С12 6Н20 6;

0

5

0

5

0

5 0

NaHaP02 2Н20 8; NaCH3COO ЗН20 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 изобретения

Способ подготовки поверхности полимерных материалов на основе полиолефинов к химической металлизации, включающий активационную обработку, о т- личающийся тем, что, с целью увеличения прочности полимерных материалов, стойкости к перепаду температур, увеличения адгезии металлических покрытий и обеспечения экологической чистоты процесса, активационную обработку ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы Tiobacillus ferroxidans и Tiobacillus denitrificans с титром 1 103 при 28-30°С в течение 24 ± 0,5 ч из расчета 0,2 м2/л, а перед обработкой в полимерный материал вводят сульфиды металлов, выбранных из группы, включающей железо, медь, никель, в количестве 3-5 об. %

Содержание компонентов,о ПЭНД

Сульфат железа Сульфат меди Сульфат цинка Время обработки, ч: 24+0,5 22±0,5 26±0,5

Разрушающее напряжение при изгибе (для изделий), МПа

Адгезия к подложке,Н/см2

Стойкость к перепаду температур, ЦИКЛ

10097 95 9 98 97 95 94 98 9795 949896 % %

3 562- --4 -- - - - 3 5 6 2 -- . ---4

3562- - - -j ю

45.

Ю

. +

33 44 43 39 35 38 43 44 36 45 38 42 37 0 М 45 94 121 132 124 117 132 130 120 114 132 135 126 112 130 131 . 135

13 11 6 12 8 10 8 11

10

13 15

Таблица2

Изобретение относится к металлизации диэлектриков, в частности к подготовке поверхности полимерных материалов на 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 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 активационную обработку, которую ведут в водной суспензии, содержащей микроорганизмы Tiobacillus ferroxidans и Tiobacillus denitrificans с титром 1 -103 при температуре 28-30°С в течение 24±0,5 ч из расчета 0,2 м2/л, а перед обработкой в полимерный материал вводят сульфиды металлов, выбранных из группы, включающей железо, медь и никель, в количестве 3-5 об.%. Указанная обработка полимерных материалов на основе полиолефинов увеличивает прочность полимерных материалов, повышает адгезию покрытий к основе, составляющую 131-135 Н/см2 (вместо 105 Н/см2), увеличивает стойкость к перепаду температур в 3-3,5 раза, а также обеспечивает экологическую чистоту процесса. 3 табл. основной компонент материала с определенным функциональным назначением. Известны наполнители, улучшающие прочностные, теплофизйческие, 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. СО с VI ю XI 4 ю

Содержание компонентов, об.:

Содержание компонентов,обД:

АБС-пластик100

сульфат железа

сульфат меди

сульфат цинка Время обработки 2НО,5 Разрушающее напряжение при растяжении (для изделий), МПа38

Адгезия к подложке, Н/см2 108

Стойкость к перепаду температур, циклы5

ТаблицаЗ

97 95 96 97 95 96 97 3 5 I - 3 5 А 95 96

58 56 50 50 k$ 60 Й2 139 137 136 1W

54

++

5858

142Й1

15

И 15 16 13 13 14 15 16