DE1621274C3 - Verfahren zum Metallisieren von Metall, Holz oder keramischem Material - Google Patents

Verfahren zum Metallisieren von Metall, Holz oder keramischem Material

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DE1621274C3 DE67K61641A DEK0061641A DE1621274C3 DE 1621274 C3 DE1621274 C3 DE 1621274C3 DE 67K61641 A DE67K61641 A DE 67K61641A DE K0061641 A DEK0061641 A DE K0061641A DE 1621274 C3 DE1621274 C3 DE 1621274C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Metallisieren von Werkstücken aus Metall, Holz oder keramischem Material zum Schutz gegen äußere schädliche Einflüsse, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Es gibt eine große Anzahl von Werkstoffen, die durch äußere schädliche Einflüsse in ihrem Bestand oder wenigstens in ihrer Oberflächenbeschaffenheit beeinträchtigt werden. Das trifft in hohem Maße zu für Metalle, insbesondere Stahl, bei Korrosionsangriffen durch Atmosphärilien oder Flüssigkeiten. Auch Holz wird bekanntlich durch Witterungseinflüsse sowie durch Befall von Pilzen oder Fäulnisbakterien geschädigt. Die Oberflächen keramischer Stoffe können ebenfalls, insbesondere durch Staub, Schmutz und Atmosphärilien, angegriffen und beeinträchtigt werden.
Bei Metallen, insbesonder Stahl, sind zum Schutz gegen Korrosionsangriffe Überzüge, insbesondere metallische, z. B. galvanische Nickel-Chrom- oder Kupfer-Nickel-Chrom-Überzüge, gebräuchlich. Das mit einem korrosionshemmenden Überzug zu überziehende Metall wird meist vorher mechanisch geglättet und dann entfettet. Eine solche Metallschicht weist aber oft Fehlstellen auf, welche entweder ihren Ausgangspunkt in nichtmetallischen Einschlüssen im Grundmaterial haben, welche einen völligen Abschluß des Grundmetalls durch die aufgebrachten Metallschichten verhindern, oder in Verunreinigungen des Elektrolyten in Form von festen Partikeln, die in die Metallschicht eingebaut werden, oder aber in Fehlstellen der Chromschicht, die infolge innerer Spannungen zum Aufreißen neigt.
Beim Vorhandensein solcher Fehlstellen treten beim
Hinzutritt von Wasser mehr oder weniger hoher Leitfähigkeit Lokalelemente auf, die in kurzer Zeit die Deckschicht zerstören und der Korrosion den Weg zum Grundmetall freilegen.
Auf keramischen Materialien kann man durch Einreiben der Oberfläche mit leitenden Stoffen, z. B. Graphit oder Leitsilber, eine leitende Oberfläche herstellen, die dann auf galvanischem Wege mit
ίο Metallüberzügen versehen werden kann. Das Einreiben der Oberfläche ist aber nur in Handarbeit durchführbar.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs
genannten Art wird die elektrischleitende Metallschicht durch Auftragen einer feinverteilte Metallteilchen aufweisenden Lackdispersion erzeugt. Voraussetzung für eine gute Haftung der Dispersion an der Lackschicht ist, daß die Lackdispersion in ihrer Art der bereits aufgetragenen Lackschicht ähnlich ist. Auch wenn dies gewährleistet ist, ist es jedoch schwierig, bei einer dünnen Schicht eine ausreichende Festigkeit der Lackdispersion bei ausreichender Leitfähigkeit der zu erzeugenden Schicht zu erreichen, denn durch einen hohen Anteil an Metallteilchen wird zwar eine gute Leitfähigkeit gewährleistet, zu viele Metallteilchen vermindern aber die Festigkeit der Lackdispersion. Um beide Forderungen zu erfüllen, muß die Lackschicht deshalb eine beträchtliche Dicke (10 bis 50 μίτι) haben. Dadurch, daß die einzelnen Partikel sich zur Gewährleistung einer ausreichenden Leitfähigkeit der Schicht überlappen müssen, wird ein großer Anteil an Metallteilchen pro Flächeneinheit benötigt. Dies bedeutet einen beträchtlichen Aufwand (GB-PS 5 41 615).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die durch äußere Einflüsse nachteilig beeinflußbaren Werkstoffe in einfacherer und wirksamerer Weise zu metallisieren.
Erfindungsgemäß wird das Verfahren entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs ausgeführt. Das Aktivieren der Lackschichten erfolgt zweckmäßigerweise durch Eintauchen in Zinn(ll)-Chlorid und darauf in edelmetallhaltige Bäder, wie an sich bekannt ist. Es wird in diesem Zusammenhang verwiesen auf Harold Marcus »Metallizing of Plastics«, 1960, Reinhold Publishing Corporation, New York. Hierbei handelt es sich allerdings um die Beschichtung von Kunststoffen an sich. Solche Verfahren sind bekannt, z. B. aus der britischen Patentschrift 8 06 977, wonach Kunstharz mechanisch aufgerauht, darauf mittels einer Edelmetall-Salzlösung aktiviert und anschließend reduktiv vernikkeltwird.
Aus der deutschen Auslegeschrift 11 97 720 ist das Aktivieren von dielektrischen Trägern mit einer Edelmetall-Salzlösung zu entnehmen, worauf anschließend stromlos Kupfer, Nickel oder Kobalt auf der Oberfläche abgeschieden werden.
Es ist ferner bekannt ein Verfahren zum Überziehen von Gegenständen mit nichtleitender Oberfläche und mindestens einem der Metalle Nickel und Kobalt, wobei die Gegenstände gereinigt, in eine Lösung eines Salzes eines Metalls der Platingruppe eingetaucht werden. Darauf werden die Gegenstände sorgfältig von anhaftendem Metallsalz der Platingruppe gereinigt, ehe sie in die Lösung des aufzubringenden Metalles eingetaucht werden.
Demgegenüber wird der erfindungsgemäß bestimmte Lack nach dem Aufbringen auf die Unterlage mechanisch oder chemisch aufgerauht, um dadurch die Haftung der nachfolgenden metallischen Schichten
sicherzustellen.
Die Rezeptur für die erfindungsgemäß zu verwendende Überzugsmasse hat folgende Zusammensetzung:
91,0Teile Polychloropren
0,5 Teile Zinkoxyd
0,4 Teile Magnesiumoxyd
130,0 Teile inaktiver Ruß
40,0 Teile Glimmer
50,0 Teile Xylol
100,0 Teile Butylacetat
50,0 Teile Äthylglycolacetat
100,0 Teile Benzin Sp. 160 bis 1900C
25,0 Teile Polyisocyanat
(Additionsprodukt aus 3 Mol
Toluylendiisocyanat mit 3 Mol
Trimethylolpropan)
Der Lack kann auf die zu metallisierenden Oberflächen durch Spritzen, Streichen oder durch Eintauchen aufgebracht werden. Nach dem Trocknen wird die Lackschicht mechanisch geglättet und anschließend kurz in einem Bad mit einem oxydierenden Säuregemisch vorbehandelt. Gut geeignet ist z. B. ein Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure, Phosphorsäure und Chromsäure bzw. deren Salzen.
Nach dieser Säurebehandlung kann auf die Lackschicht nach bekannten Verfahren auf reduktivem Wege eine Metallschicht abgeschieden werden, die als Leitschicht für die galvanische Abscheidung weiterer Metallschichten dienen kann. Als Leitschichten können z. B. Kupferschichten, Nickel- oder Kobaltschichten verwendet werden, wobei als Reduktionsmittel Formaldehyd, Borwasserstoff-Verbindungen oder Natriumhypophosphid verwendet werden.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Metallisieren von Werkstücken aus Metall, Holz oder keramischem Material zum Schutz gegen äußere schädliche Einflüsse, gemäß dem das Werkstück mit einem Lack beschichtet wird, auf den dann eine elektrischleitende Metallschicht aufgebracht wird, die anschließend auf galvanischem Wege verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lack folgender Zusammensetzung
    91,0 Teile Polychloropren
    0,5 Teile Zinkoxyd
    0,4 Teile Magnesiumoxyd
    130,0 Teile inaktiver Ruß
    40,0 Teile Glimmer
    50,0 Teile Xylol
    100,0 Teile Butylacetat
    50,0 Teile Äthylglycolacetat
    100,0 Teile Benzin Sp. 160 bis 190° C
    25,0 Teile Polyisocyanat
    (Additionsprodukt aus 3 Mol
    Toluylendiisocyanat mit 3 Mol
    Trimethylolpropan)
    eingesetzt wird, der nach dem Auftragen auf das Werkstück und gegebenenfalls dem anschließenden mechanischen Einebnen mit einem oxydierenden Säuregemisch zur Erzielung einer rauhen Oberfläche behandelt wird, auf die dann die elektrischleitende Grundmetallschicht durch Reduktion von Metallsalzlösungen aufgebracht wird.
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