FI73243B - POWDER FOR OVERDRAWING VIDEO STRUCTURING FOR METALIZATION. - Google Patents

Abstract

A catalytically active powder, its preparation, and its use for activating insulating substrates to receive electrolessly deposited metal in a coherent metal layer are described. The powder of the invention comprises a plastic powder containing catalyzing/activating chemical compounds allowing that the acceleration of the catalyst is not carried out until the powder is melted down onto the substrate. The substrate need not be etched prior to the metallization since the plastic melted down ensures a good adhesion between metal and plastics and between plastics and substrate. Furthermore, the colloidal nature of the catalyzing compounds is stabilized in a particular and especially durable manner by the plastic powder. The use of the powder causes less risk to the environment since the catalyst may be applied as a dry powder, and since the etching of the substrate is avoided.

Description

, 73243, 73243

Jauhe käytettäväksi sähköttömän metalloinnin kuivassa aktivoimisessaPowder for use in dry activation of electroless metallization

Keksintö koskee katalyyttisestä aktiivista jauhetta, 5 sen valmistamista sekä menetelmää, joka käyttää mainittua jauhetta tekemään eristävät substraatit aktivoiduiksi vastaanottamaan sähköttömästä saostunut metalli koherentissa metallikerroksessa.The invention relates to a catalytically active powder, to its preparation and to a method which uses said powder to make the insulating substrates activated to receive electrolytically precipitated metal in a coherent metal layer.

Katalyyttisestä aktiivisia jauheita, jotka ovat 10 välittömästi soveltuvia sähköttömän metalloinnin aktivoimiseen, ei aikaisemmin tunnettu.Catalytically active powders which are immediately suitable for activating electroless metallization were not previously known.

Metallin saostamisessa eristävien substraattien, kuten esimerkiksi muovien, pinnalle voidaan käyttää seuraavia vaiheita: metallin höyrystäminen tyhjössä, johtavien maa-15 lien käyttö, jota seuraa elektrolyyttinen metallin saosta-minen sekä sähkötön metallointi, elektrolyyttisen metalloinnin mahdollisesti seuratessa lisäksi viimeksi mainittua.The following steps can be used to deposit metal on the surface of insulating substrates, such as plastics: evaporation of the metal in vacuo, use of conductive paints followed by electrolytic deposition of the metal, and electroless metallization, possibly followed by electrolytic metallization.

Sähkötön metallointi on saavuttanut laajalle levinnyttä käyttöä sekä sähkötekniikan piirissä että valmiiden 20 muovien metalloinnissa. Sähköttömän metalloinnin tunnettujen menetelmien haittapuolena on sarja märkiä prosessivaiheita, joita käytetään kaupallisen hyödyntämisen piirissä, jotta saavutettaisiin metallikerroksen riittävä tarttuminen substraatin pintaan. Prosessivaiheet toteutetaan usein seu-25 raavassa järjestyksessä: syövyttäminen, neutralointi, herkistäminen, aktivointi, kiihdytys ja sähkötön metallin saos-taminen. Suuressa joukossa prosesseja herkistäminen ja aktivointi muodostavat yhden prosessivaiheen, koska niiden tarkoituksena on sijoittaa katalysoivat siemenet substraa-30 tin pinnalle, mainittujen siementen katalysoidessa metallin saostumista kylvystä metalloivassa kylvyssä. Tällainen katalyytti herkistää ja aktivoi eristävän pinnan sähkötöntä metallointia varten yhdessä vaiheessa ja sisältää esimerkiksi SnCl2:n ja PdCl2:n seoksen, ns. palladium-tina-sys-35 teemin. Tämä systeemi käsittää tavallisesti kolloidisen luonteen omaavan vesiliuoksen, koska on tärkeää stabiloida 73243 systeemi, koska muuten esiintyy saostumisreaktioita, jotka aiheuttavat katalysoivan vaikutuksen vanhenemista ja tuhoamista .Non-electrical metallization has achieved widespread use both in electrical engineering and in the metallization of finished plastics. A disadvantage of the known methods of electroless metallization is the series of wet process steps used in the field of commercial exploitation in order to achieve a sufficient adhesion of the metal layer to the surface of the substrate. The process steps are often performed in the following order: etching, neutralization, sensitization, activation, acceleration, and precipitation of electroless metal. In a large number of processes, sensitization and activation constitute one process step, as they are intended to place catalytic seeds on the surface of the substrate, said seeds catalyzing the precipitation of metal from the bath in the metallizing bath. Such a catalyst sensitizes and activates the insulating surface for electroless metallization in one step and contains, for example, a mixture of SnCl 2 and PdCl 2, the so-called palladium-tin-sys-35 theme. This system usually comprises an aqueous solution of a colloidal nature, since it is important to stabilize the 73243 system, since otherwise precipitation reactions occur which cause aging and destruction of the catalytic effect.

Patenttikirjallisuus viittaa sekä orgaanisiin että 5 vesiliuoksiin, jotka vaikuttamalla eristävään substraattiin voivat tehdä mainitun substraatin vastaanottavaiseksi sähköttömälle metallin saostumiselle. Tanskaksi painettu hyväksytty patenttijulkaisu nro 132 801 kuvaa, kuinka jaksollisen järjestelmän ryhmän 8 tai 1B alkuaineen yhdiste tai 10 sen seokset orgaanisessa liuottimessa, joka lisäksi voi sisältää sideaineen, voi kostuttaa substraatin ja tehdä sen katalyyttisesti aktiiviseksi. Saksalainen Offenlegungsschrift nro 26 36 457 myös mainitsee vesipitoisen katalyyttisen lakan painettujen piirien tuotantoa varten ja, joka käsittää 15 sidosaineen, metalliyhdisteen, kompleksisen tehoaineen ja pelkistimen. Levityksen ja kuivaamisen jälkeen mainittu me-talliyhdiste on läsnä metallisiemeninä, joita voidaan lisäksi vahvistaa sähköttömän metalloinnin avulla. Vesiliuoksia on aikaisemmin rasittanut se haittapuoli, että hydrofobiset 20 muovisubstraatit voidaan kostuttaa ainoastaan vaivalloisesti. Tämä piirre havaittiin erityisesti ns. kaksivaiheisella prosessilla, jossa oli erilliset herkistämis- ja aktivoin-tivaiheet, vertaa esimerkiksi US-patenttijulkaisu nro 4 042 730 tai yksityiskohtaisemmin William Golde'n 25 "Metallic Coating of Plastics", Vol. 1, erityisesti luku V. DK-patenttisovellutukset nro 1507/79, 4277/80 ja 3300/81 mainitsevat eristävän substraatin pinnan kuivaa herkistämistä varten menetelmän ja jauheita, jotka omaavat useita etuja verrattuna alalla vallitsevaan tilaan, koskien mm. me-30 tallin tarttumisen jakautumista ja metallin saostamisen avulla pienentyneitä kustannuksia. Tässä yhteydessä on mainittava, että herkistäminen tarkoittaa yhtä prosessivaihetta, jossa kemiallinen yhdiste levitetään substraatin pintaan. Tämä kemiallinen yhdiste kiinnittää aktivoijan/kata-35 lyytin substraattiin galvaanisella prosessilla mainittua 11 3 73243 aktivoijaa/katalyyttiä sisältävän vesiliuoksen kontaktin avulla.The patent literature refers to both organic and aqueous solutions which, by acting on an insulating substrate, can make said substrate susceptible to electroless metal deposition. Danish Patent Application Publication No. 132,801 describes how a compound of a Group 8 or 1B element of the Periodic Table or mixtures thereof in an organic solvent, which may further contain a binder, can moisten the substrate and make it catalytically active. German Offenlegungsschrift No. 26 36 457 also mentions an aqueous catalytic varnish for the production of printed circuits and comprising a binder, a metal compound, a complex active ingredient and a reducing agent. After application and drying, said metal compound is present as metal seeds, which can be further strengthened by electroless metallization. Aqueous solutions have previously been burdened by the disadvantage that hydrophobic plastic substrates can only be wetted with difficulty. This feature was observed in particular in the so-called by a two-step process with separate sensitization and activation steps, see, for example, U.S. Patent No. 4,042,730 or, more specifically, William Golde's 25 "Metallic Coating of Plastics", Vol. 1, in particular Chapter V. DK Patent Applications No. 1507 / 79, 4277/80 and 3300/81 mention a method for dry sensitizing the surface of an insulating substrate and powders which have several advantages over the state of the art, e.g. me-30 stable adhesion distribution and reduced costs through metal deposition. In this context, it should be mentioned that sensitization means one process step in which a chemical compound is applied to the surface of a substrate. This chemical compound fixes the activator / catalyst-35 to the substrate by a galvanic process by contacting an aqueous solution containing said 11,373,243 activator / catalyst.

Toinen tapa tehdä substraatit katalyyttisiksi sähköttömän metallin saostumisen suhteen sisältää kiinteiden 5 partikkelien kiinnittymisen substraatin pintaan, mainittujen kiinteiden partikkelien ollessa katalyyttisiä sähköttömälle metallin saostamiselle. Sopivimpia ovat systeemit, jotka sisältävät kolloidisen luonteen omaavia partikkeleita, ja tunnetaan systeemejä, jotka sisältävät jalometalleja, 10 sekä muita systeemejä, jotka vaikuttavat epäjalojen metallien avulla. Vesipitoinen SnC^/PdC^-katalyytti on useimmin käytetty, koska vesiliuoksen kohtuullinen stabiliteetti on saavutettavissa. US-patenttijulkaisu nro 3 011 920 kuvaa menetelmää tällaisen kolloidisen katalyytin valmistamisek-15 si, joka katalyytti kiihdytetään ennen käyttöä happo- tai emäslisäyksen avulla. Kiinteitä katalyyttiseoksia - käytetään optisesti läpikuultavan nesteen valmistamiseen - on kuvattu US-patenttijulkaisussa nro 3 672 923. Tällaisia systeemejä haittaa yleensä pitkäaikaisen stabiliteetin puut-20 tumisen ongelma, ja alan kirjallisuus kuvaa vanhenemisvai-kutuksia ja kiihdytinliuoksen käytön tärkeyttä. Sähköttömän metalloinnin piirissä kiihdytinliuos tarkoittaa sellaisten kemikaalien liuosta, joilla on joko hapan tai alkalinen reaktio, jonka vaikutus aktivoituun substraatiin edistää 25 sähköttömän metallin saostuksen alkuunpanoa. Käsillä olevassa yhteydessä katalyyttiliuoksella voi olla lisäksi aktivoiva vaikutus sulatettuun katalyyttiseen jauheeseen, mikä sopii yhteen sen tosiasian kanssa, että katalyyttiliuos tähän asti tunnetussa kaupallisessa hyödyntämisessä akti-30 voidaan ennen käyttöä kemikaalilisäyksen avulla. Yhä on epävarmuutta näiden systeemien tosiasillisen toiminnan suhteen, jakeskustelua siitä esiintyy mm. T. Osakan et ai. artikkelissa "An Electron Diffraction Study on Mixed PdCl^/SnCl^ Catalysts for Electroless Plating” Jour. Electrochem. Soc'ssa 35 Nov. 1980, s. 244ff ja R. Zeblenskin artikkelissa "A Study on Activation and Acceleration by Mixed PdC^/SnC^ 4 73243Another way to catalyze substrates for electroless metal deposition involves attaching solid particles to the surface of the substrate, said solid particles being catalytic for electroless metal deposition. Most suitable are systems containing particles of a colloidal nature, and systems containing precious metals are known, as well as other systems which act by means of base metals. An aqueous SnCl 2 / PdCl 2 catalyst is most often used because reasonable stability of the aqueous solution is achievable. U.S. Patent No. 3,011,920 describes a process for preparing such a colloidal catalyst which is accelerated by the addition of an acid or a base before use. Solid catalyst mixtures - used to make an optically clear liquid - are described in U.S. Patent No. 3,672,923. Such systems are generally hampered by the problem of lack of long-term stability, and the literature describes the effects of aging and the importance of using an accelerator solution. In the context of electroless metallization, an accelerator solution means a solution of chemicals that have either an acidic or alkaline reaction, the effect of which on the activated substrate promotes the initiation of precipitation of the electroless metal. In the present context, the catalyst solution may further have an activating effect on the molten catalytic powder, which is consistent with the fact that the catalyst solution in hitherto known commercial utilization can be Akti-30 by chemical addition before use. There is still uncertainty about the actual operation of these systems, and there is a debate about it, e.g. T. Osakan et al. in "An Electron Diffraction Study on Mixed PdCl ^ / SnCl ^ Catalysts for Electroless Plating" in Jour. Electrochem. Soc. 35 Nov. 1980, p. 244ff and R. Zeblensk in "A Study on Activation and Acceleration by Mixed PdC ^ / SnCl 2 73243

Catalysts for Electroless Metal Deposition" samassa lehdessä, December 1980, s. 2652ff.Catalysts for Electroless Metal Deposition "in the same journal, December 1980, p. 2652ff.

Kauan on toivottu, että saataisiin PdCl2/SnCl2~ka-talyyttien, jotka ovat saavuttaneet laajalle levinnyttä käyt-5 töä sähkötekniikan piiriin kuuluvissa prosesseissa, parannettu stabiliteetti, vertaa mm. US-patenttijulkaisu nro 4 187 198 ja US-patenttijulkaisu nro 4 212 768. Mitä näiden katalyyttien vaikutukseen tulee, pidetään todennäköisenä, että liuoksessa tinayhdisteet stabiloivat alkuainemuodossa 10 olevan jalometallin (esimerkiksi Pd).It has long been desired to provide improved stability for PdCl2 / SnCl2-catalysts which have achieved widespread use in electrotechnical processes, cf. U.S. Patent No. 4,187,198 and U.S. Patent No. 4,212,768. With respect to the effect of these catalysts, it is considered likely that in solution tin compounds stabilize the noble metal in elemental form 10 (e.g., Pd).

Kuten US-patenttijulkaisussa nro 3 993 799 on kuvattu, on osoittautunut, että systeemit, jotka sisältävät epäjalo-jen metallien kolloidisia partikkeleita, ovat myös katalyyttisiä sähköttömälle metallin saostukselle, kun sopivia kyl-15 pyjä käytetään. Tällaisten systeemien yhteydessä on ollut vaikeaa saavuttaa korkea katalyyttinen aktiivisuus samanaikaisesti hyvän stabiliteetin kanssa. US-patenttijulkaisu nro 3 958 048 kuvaa, kuinka kolloidinen luonne voisi kadota vähemmässä kuin 24 tunnissa. US-patenttijulkaisu nro 20 4 167 596 kuvaa hydro-oksidien, joina pidetään koboltin, nikkelin, raudan ja kuparin oksidien ja hydroksidien seosta, ja niiden seosten käyttöä lisättäessä stabilaattoreita, pinta-aktiivisia aineita ja reaktiivisuutta muokkaavia yhdisteitä. Sen jälkeen kun substraatti on upotettu tällaiseen 25 kolloidiseen systeemiin, suoritetaan huuhtelun jälkeen lisä-upotus liuokseen, jossa on pelkistävä yhdiste. Lukuun ottamatta substraatin kostuttamista tällaisen prosessin haittapuolena on, että sitä ei voida toteuttaa selektiivisesti. Patenttikirjallisuudessa on kuvattu, kuinka parannettu tart-30 tuminen voidaan saavuttaa, vertaa mm. US-patenttijulkaisu nro 4 233 344, jossa hydratsiinihydraattia käytetään tarttumista parantavana aineena. pH:n muutos kolloidisessa systeemissä, vertaa US-patenttijulkaisu nro 4 220 678, muuttaa kolloidisten partikkelien varausta, mikä vaikuttaa mainit-35 tujen partikkelien tarttumiseen substraattiin.As described in U.S. Patent No. 3,993,799, it has been found that systems containing colloidal particles of base metals are also catalytic for electroless metal deposition when suitable baths are used. With such systems, it has been difficult to achieve high catalytic activity at the same time as good stability. U.S. Patent No. 3,958,048 describes how the colloidal nature could disappear in less than 24 hours. U.S. Patent No. 20,416,596 describes the use of hydroxides, which are considered to be a mixture of oxides and hydroxides of cobalt, nickel, iron and copper, and the use of mixtures thereof with the addition of stabilizers, surfactants and reactivity modifiers. After the substrate is immersed in such a colloidal system, further immersion in a solution of the reducing compound is performed after rinsing. Apart from wetting the substrate, the disadvantage of such a process is that it cannot be carried out selectively. The patent literature describes how improved adhesion can be achieved, compare e.g. U.S. Patent No. 4,233,344, which uses hydrazine hydrate as an adhesion promoter. A change in pH in a colloidal system, cf. U.S. Patent No. 4,220,678, alters the charge of the colloidal particles, which affects the adhesion of said particles to the substrate.

5 732435 73243

Siis on suuresti haluttu parantaa tarttumista kolloidisten, katalysoivien systeemien ja eristävän substraatin välillä ja, jos halutaan, asettaa sähköttömälle metalloinnille katalyyttiset yhdisteet määrätyn mallin mukaan. Li-5 säksi on erittäin tärkeää kaupalliselta ja käytännön kannalta tuottaa kestäviä kemikaaleja käytettäväksi sähköttömässä metalloinnissa. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella jauheella, joka on tunnettu siitä, että se sisältää muovimateriaalin hienojakoisia partikkeleita ja yhden tai useampia 10 kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat katalyyttisiä sähköttömälle metalloinnille sekä pinta-aktiivisen aineen, ja jonka avulla mainittu kemiallinen yhdiste ja mainittu pinta-ak-tiivinen aine ovat läsnä määrällä 0,2 - 20 paino-% ja 0,1 -100 paino-%, vastaavasti, molempien osien ollessa laskettuja 15 muovimateriaalin mukaan, ja jonka avulla substraatin pinnalle sulattamisen jälkeen ja kiihdytyksen jälkeen, jota seuraa sähkötön metallointi, mainittu jauhe johtaa metalliker-rokseen, joka on tarttunut sulaneeseen muovijauheeseen ja jolla on raja, jonka määrittelee sulaneen muovijauheen ja-20 kaantuminen.Thus, it has been highly desired to improve the adhesion between the colloidal catalytic systems and the insulating substrate and, if desired, to place the catalytic compounds on the electroless metallization according to a predetermined pattern. Li-5 is also very important from a commercial and practical point of view to produce durable chemicals for use in electroless metallization. This is achieved by a powder according to the invention, characterized in that it contains finely divided particles of plastic material and one or more chemical compounds catalytic for electroless metallization and a surfactant, by means of which said chemical compound and said surfactant are present in an amount of 0.2 to 20% by weight and 0.1 to 100% by weight, respectively, both parts being calculated according to the plastic material, and by means of which, after melting on the substrate surface and acceleration followed by electroless metallization, said powder leads to a metal layer adhering to the molten plastic powder and having a boundary defined by the curvature of the molten plastic powder and -20.

Patenttivaatimus 2 käsittelee katalyyttisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka ovat osoittautuneet erityisen käyttökelpoisiksi sellaisen jauheen aineosina, joka on aktiivinen sähköttömän metalloinnin suhteen.Claim 2 relates to catalytically active compounds which have proven to be particularly useful as constituents of a powder active against electroless metallization.

25 Patenttivaatimus 3 käsittelee metallien hydro-oksi- deja, jotka kykenevät aktivoimaan sähkötöntä metallointia silloin, kun voidaan käyttää epästabiileja metallointiky1-pyjä.Claim 3 relates to metal hydroxides capable of activating electroless metallization when unstable metallization wheels can be used.

Patenttivaatimus 4 käsittelee tyyppiä PdC^/SnC^ 30 olevaa kaupallista katalyyttiä, jota voidaan käyttää keksinnön mukaisen jauheen aineosana.Claim 4 relates to a commercial catalyst of the type PdCl 2 / SnCl 2 which can be used as a component of the powder according to the invention.

Patenttivaatimus 5 käsittelee jauhetta, jossa sähköttömän metalloinnin suhteen aktiiviset kemialliset yhdisteet on dispergoitu muovimateriaaliin kolloidisina partikkeleina. 35 Patenttivaatimus 6 käsittelee sellaisen pinta-aktii visen aineen koostumusta, joka sulaneen jauheen aineosana 6 73243 varmistaa hyvän kontaktin sen metallointikylvyn kanssa, jonka avulla koherentti metallikerros saadaan.Claim 5 relates to a powder in which chemical compounds active against electroless metallization are dispersed in a plastic material as colloidal particles. Claim 6 relates to a composition of a surfactant which, as a component of the molten powder 6 73243, ensures good contact with the metallization bath by means of which a coherent metal layer is obtained.

Patenttivaatimus 7 osoittaa, että magneettinen materiaali voidaan yhdistää jauheeseen sillä tavoin, että jau-5 heeseen sillä tavoin, että jauhe voidaan siirtää magneto-staattisesti tai varata elektrostaattisesti ohjatulla tavalla magneettiharjajärjestelyllä.Claim 7 shows that the magnetic material can be combined with the powder in such a way that the powder can be transferred to the powder in such a way that the powder can be transferred magneto-statically or charged in an electrostatically controlled manner by a magnetic brush arrangement.

Patenttivaatimus 8 käsittelee menetelmää keksinnön mukaisen jauheen valmistamiseksi, mainitun menetelmän var-10 mistaessa katalyyttisesti aktiivisten yhdisteiden homogeenisen jakautumisen jokaisen jauhepartikkelin pinnalla.Claim 8 relates to a process for the preparation of a powder according to the invention, said process ensuring a homogeneous distribution of the catalytically active compounds on the surface of each powder particle.

Patenttivaatimus 9 osoittaa, että muovisuspensio on suihkukuivattu, jolloin saadaan jauhe, jolla on yhtenäinen raekoko.Claim 9 shows that the plastic suspension is spray-dried to obtain a powder with a uniform grain size.

15 Patenttivaatimus 10 määrää, että ennen muovisuspen- sion kuivaamista lisätään pelkistävä yhdiste, mainittujen pelkistävien yhdisteiden reaktion katalyyttisesti aktiivisten yhdisteiden kanssa parantaessa metallin saostumista.Claim 10 stipulates that before drying the plastic suspension, a reducing compound is added, the reaction of said reducing compounds with the catalytically active compounds improving the precipitation of the metal.

Patenttivaatimus 11 määrää, että substraatin pinnal-20 le sulatettua jauhetta käsitellään suolahappo- tai alkali-sessa väliaineessa metallin saostumisen parantamiseksi ja jotta saataisiin metallin parannettu tarttuminen sulaneeseen muovijauheeseen.Claim 11 provides that the powder melted on the surface of the substrate is treated in a hydrochloric acid or alkaline medium to improve the precipitation of the metal and to provide improved adhesion of the metal to the molten plastic powder.

Patenttivaatimus 12 toteaa, että jauhe on sopiva 25 eristävän substraatin metalloinnin saavuttamiseen.Claim 12 states that the powder is suitable for achieving metallization of an insulating substrate.

Patenttivaatimus 13 osoittaa, että jauhe on elektrostaattisesti siirrettävissä substraattiin.Claim 13 indicates that the powder is electrostatically transferable to the substrate.

Patenttivaatimus 14 toteaa, että sisäänrakennetut magneettiset yhdisteet voivat varmistaa magnetostaattisen 30 siirron.Claim 14 states that built-in magnetic compounds can ensure magnetostatic transmission.

Keksinnön mukaan määrätty jauhe, jossa muovijauhe sisältää tunnettuja PdC^/SnC^-katalyyttejä tai muita kolloidisen luonteen omaaviajalometallikatalyyttejä tai epä-jalojen metallien hydro-oksideja sekä pinta-aktiivisia ai-35 neita, on tunnettu siitä, että jauheen substraatin pinnalle sulattamisen ja sopivan kiihdytyksen jälkeen ovat 7 73243 metallointi hyvällä tarttuvuudella ja terävä metallointi-raja saavutettavissa. Tällainen jauhe tarjoaa oleellisen parannuksen verrattuna aikaisempaan taitoon. Siis katalysoivien yhdisteiden lujuutta on huomattavasti lisätty, ei 5 vähiten siitä syystä, että kiihdytystä ei toteuteta ennen kuin jauhe on sulatettu substraatin pinnalle, eikä kuten tavanomaisessa märkäprosessissa, jossa katalyytin kiihdytys toteutetaan ennen substraatin upottamista katalyytin liuokseen tai suspensioon.According to the invention, a certain powder, in which the plastic powder contains known PdCl 2 / SnCl 2 catalysts or other precious metal catalysts of colloidal nature or hydrooxides of base metals and surfactants, is characterized in that melting and suitable acceleration of the powder on the substrate after are 7 73243 metallization with good adhesion and a sharp metallization limit achievable. Such a powder offers a substantial improvement over the prior art. Thus, the strength of the catalytic compounds is greatly increased, not least because the acceleration is not carried out until the powder is melted on the surface of the substrate, nor as in the conventional wet process where the catalyst is accelerated before the substrate is immersed in the catalyst solution or suspension.

10 Aikaisemmin ei ole huomattu, että käyttämällä kata- lyyttejä katalysoivan muovijauheen muodossa, sisälsipä mainittu jauhe jalometallisysteemejä tai epäjalojen metallien yhdisteitä, voidaan saavuttaa huomattavia etuja. Esimerkiksi vältetään substraatin syövyttäminen kolojen muodostamiseksi, 15 joihin koloihin katalysoiva yhdiste voi imeytyä hyvän tarttumisen varmistamiseksi. Lisäksi keksinnön mukaisen jauheen katalysoivien yhdisteiden kolloidinen luonne on stabiloitu erityisellä tavalla käytetyn hienojakoisen muovijauheen avulla.It has not previously been found that by using catalysts in the form of a catalytic plastic powder, whether said powder contains precious metal systems or base metal compounds, considerable advantages can be obtained. For example, etching of the substrate to form cavities is avoided, into which cavities the catalytic compound can be absorbed to ensure good adhesion. In addition, the colloidal nature of the catalytic compounds of the powder according to the invention is stabilized by means of a finely divided plastic powder used in a special manner.

20 Katalyyttiset yhdisteet keksinnön mukaisessa jauhees sa voivat käsittää minkä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän 8 metallien, raudan, koboltin, nikkelin, ruteenin, rodiumin, palladiumin ja iridiumin, halutun yhdisteen tina-yhdisteen lisäksi, jossa tinayhdisteessä tina niin suuressa 25 määrin kuin mahdollista on läsnä hapetusasteella +2, tai toisena, katalyyttisesti aktiivinen yhdiste voi olla jaksollisen järjestelmän ryhmästä 1B, kupari, hopea tai kulta.The catalytic compounds in the powder of the invention may comprise any of the metals of the Periodic Table of Group 8, iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and iridium, in addition to the tin compound of the desired compound, in which tin is present in the oxidation state as much as possible +2, or alternatively, the catalytically active compound may be from Group 1B of the Periodic Table, copper, silver or gold.

Kun katalysoivat yhdisteet ovat kompleksiyhdisteitä, voi olla välttämätöntä käyttää kiihdytintä, joka voi olla 30 hapan tai alkalinen, metallointiprosessille. Kun käytetään kaupallisia katalyyttejä tyyppiä PdC^/SnC^, suolahapon vesiliuos (väk. HCl:n suhde H^O:hon esimerkiksi 1:2) on sopiva kiihdytin. Tällä tavalla poistetaan stabiloivat alkalihali-dit sulaneesta katalysoivasta jauheesta, jolloin lisäksi 35 saavutetaan enemmän vettäläpäisevä pinta. Seuraavassa me-tallointiprosessissa tämä kasvanut pinnan huokoisuus 8 73243 aiheuttaa metallin erittäin hyvän tarttumisen sulaneeseen muovijauheeseen.When the catalyzing compounds are complex compounds, it may be necessary to use an accelerator, which may be acidic or alkaline, for the metallization process. When using commercial catalysts of the PdCl 2 / SnCl 2 type, aqueous hydrochloric acid (conc. HCl to H 2 O, for example 1: 2) is a suitable accelerator. In this way, the stabilizing alkali halides are removed from the molten catalytic powder, thereby further achieving a more water-permeable surface. In the next metallization process, this increased surface porosity 8 73243 causes the metal to adhere very well to the molten plastic powder.

Keksinnön mukaisen jauheen, joka sisältää Sn-Pd-katalyytin, valmistamiselle voi tietyissä olosuhteissa olla 5 epäsuotavaa, että käytetään alkalihalideja muodostamaan kompleksiyhdiste PdCl2:n kanssa, koska tämä voi johtaa erittäin rasvaiseen jauheeseen. Kuitenkin US-patenttijulkaisu nro 4 212 768 toteaa, että muut halidit ovat käyttökelpoisia, esimerkiksi CaC12, 6H20 ja LaCl^, 7H20. Havaittiin 10 erityisen edulliseksi keksinnön mukaiselle jauheelle käyttää CaCl2, 6H20:n ja PdCl2:n kaksoissuolaa, koska tällöin saadaan erittäin elektrostaattinen jauhe. Toinen tapa välttää valitettavat ominaisuudet jauheella, joka sisältää tavanomaisen Sn-Pd-katalyytin, kuten esimerkiksi 9F Shirpley 15 Corp.'ilta, on käyttää muoviemulsiota suihkujauhetun jauheen sijasta. Tällä tavalla kaksoissuolan pitoisuus pienenee, mainitun kaksoissuolan sisältäessä katalyyttisestä aktiivisen metallin.For the preparation of a powder according to the invention containing a Sn-Pd catalyst, it may be undesirable under certain conditions to use alkali metal halides to form a complex with PdCl 2, as this can lead to a very fatty powder. However, U.S. Patent No. 4,212,768 states that other halides are useful, for example, CaCl 2, 6H 2 O and LaCl 2, 7H 2 O. It was found to be particularly advantageous for the powder according to the invention to use a double salt of CaCl 2, 6H 2 O and PdCl 2, since a highly electrostatic powder is obtained. Another way to avoid the unfortunate properties of a powder containing a conventional Sn-Pd catalyst, such as from 9F Shirpley 15 Corp., is to use a plastic emulsion instead of a spray powder. In this way, the concentration of the double salt decreases, said double salt containing a catalytically active metal.

Tavanomaisen sähköttömän metalloinnin alueella on ta-20 vallisesti lisätty pinta-aktiivisia aineita käytettyihin kylpyihin. Aikaisemmin ei havaittu, että parannettu vaikutus oli saavutettavissa sellaisen jauheen avulla, joka pystyy aktivoimaan substraatin pinnan sähkötöntä metallointia varten ja sisältää pinta-aktiivisen aineen. Tämän pinta-ak-25 tiivisen aineen hydrofobinen osa takertuu hydrofobiseen muovimateriaaliin, joka on mainitun jauheen oleellisin aineosa, samaan aikaan kun mainitun muovimateriaalin hydro-fiiliset ominaisuudet varmistavat hyvän kontaktin sulaneen jauheen ja vesiväliaineen välillä.In the area of conventional electroless metallization, surfactants have usually been added to spent baths. It was not previously found that the improved effect was achievable with a powder capable of activating the surface of the substrate for electroless metallization and containing a surfactant. The hydrophobic portion of this surfactant adheres to the hydrophobic plastic material, which is the most essential component of said powder, while the hydrophilic properties of said plastic material ensure good contact between the molten powder and the aqueous medium.

30 Erityisesti mitä kaupallisiin tyyppiä PdCl2/SnCl2 oleviin katalyytteihin tulee saavutetaan suuri etu keksinnön yhteydessä siinä, että mainittua katalyyttiä ei aktivoida sähkötöntä metallin saostumista varten ennen kuin keksinnön mukainen jauhe on sulatettu, substraatin sulaneen jauheen 35 kanssa ollessa upotettuna happamaan tai alkaliseen väliaineeseen. Tuloksena on, että sekä jauhe että mainitustaIn particular, commercial PdCl 2 / SnCl 2 catalysts have the great advantage of the invention in that said catalyst is not activated for electroless metal precipitation until the powder according to the invention is melted, the substrate being melted with molten powder 35 in an acidic or alkaline medium. The result is that both powder and said

IIII

9 73243 jauheesta muodostunut muovikalvo osoittavat lujuutta, jota ei ole ennen tunnettu.A plastic film formed of 9 73243 powders exhibits a strength not previously known.

Menetelmä keksinnön mukaisen jauheen valmistamiseksi käsittää vesiväliaineessa olevan hienojakoisen tai emulsio-5 polymeroinnilla valmistetun muovimateriaalin sekoittamisen pinta-aktiivisen aineen vesidispersion kanssa, jonka jälkeen katalysoivat yhdisteet lisätään ja kuivataan halutun happamuusasteen säätämisen jälkeen esimerkiksi suihkukuivauksel-la.The process for preparing the powder according to the invention comprises mixing a finely divided or emulsion-polymerized plastic material in an aqueous medium with an aqueous dispersion of the surfactant, after which the catalytic compounds are added and dried after adjusting the desired acidity, for example by spray drying.

10 Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että se toteutetaan vesiväliaineessa ja, että siinä läsnäolevat kolloidiset partikkelit tai tällaisten partikkelien edeltäjät, mm. pinta-aktiivisen aineen vaikutuksen seurauksena, takertuvat voimakkaasti jokaiseen muoviosaan toimien stabi-15 loimisaineena sekä sideaineena kuivan jauheen sulamisen aikana, mainitun sideaineen sitoessa sähkötöntä metallointia aktivoivat/katalysoivat yhdisteet substraatin pintaan. Ve-siväliaineella on lisäksi se etu, että läsnä on osittain hydrolysoituneita ja oksidia sisältäviä yhdisteitä, jotka 20 voidaan sulattaa esimerkiksi suihkukuivausprosessilla jauhe-partikkelien pinnalle ja siten parantaa sulaneen jauheen kostutusta.The method according to the invention is characterized in that it is carried out in an aqueous medium and in that the colloidal particles present in it or the precursors of such particles, e.g. as a result of the action of the surfactant, strongly adhere to each plastic part, acting as a stabilizer and as a binder during the melting of the dry powder, said binder binding the electrolytic metallization activating / catalyzing compounds to the surface of the substrate. The aqueous medium also has the advantage of being present in the presence of partially hydrolyzed and oxide-containing compounds which can be melted, for example by a spray-drying process, on the surface of the powder particles and thus improve the wetting of the molten powder.

Keksinnön mukaisen jauheen, joka sisältää epäjaloja katalyyttiyhdisteitä, valmistaminen voidaan toteuttaa sel-25 laisten kaulapallisesti saatavissa olevien liuosten pohjalta, joissa on läsnä stabiloimisaineita ja joita voidaan kiihdyttää sopivalla tavalla tai kolloidiset partikkelit voidaan saostaa ennen kuivausprosessia lisäämällä pelkistäviä pinta-aktiivisia ja saostavia reagensseja. Seuraavana 30 olevassa kuivausprosessissa, kolloidinen luonne stabiloidaan erityisellä tavalla jokaisen jauherakeen pinnalla ka-talyyttisesti aktiivisten yhdisteiden saarekkeiksi.The preparation of the powder according to the invention containing the base catalyst compounds can be carried out on the basis of neck-like solutions in the presence of stabilizers which can be accelerated suitably or the colloidal particles can be precipitated before the drying process by adding reducing surfactants and precipitating reagents. In the next drying process, the colloidal nature is stabilized in a special way on the surface of each powder granule into islets of catalytically active compounds.

Keksinnön mukainen jauhe voidaan levittää eristävään substraattiin suihkuttamalla, elektrostaattisella tai mag-35 netostaattisella siirrolla suoraan substraattiin tai valon-herkän mallin kautta, vertaa aikaisempaan tietämykseen.The powder according to the invention can be applied to the insulating substrate by spraying, electrostatic or mag-35 netostatic transfer directly to the substrate or via a light-sensitive model, as compared with the prior art.

10 7324310 73243

Jauhe sulatetaan, jotta saavutettaisiin sopiva tarttuminen substraattiin. Jos katalysoivat yhdisteet ovat niin stabiileja, että ne eivät voi välittömästi panna alulle sähkötöntä metallointia, voidaan suorittaa kiihdyttäminen. Tällainen 5 kiihdytys voi sisältää substraatin pinnalle sulaneen jauheen olemisen happaman tai alkalisen väliaineen vaikutuksen alaisena. Seurauksena on, että katalysoivat yhdisteet tehdään aktiivisiksi sähköttömän metalloinnin suhteen. Lisäksi saavutetaan huokoisempi rakenne, joka parantaa lisäksi sähköt-10 tömästi saostuneen metallin tarttumista. Myöhemmässä galvaanisessa prosessissa on mahdollista kasvattaa metalliker-roksen paksuutta.The powder is melted to achieve proper adhesion to the substrate. If the catalytic compounds are so stable that they cannot immediately initiate electroless metallization, acceleration can be performed. Such acceleration may involve the presence of a powder melted on the surface of the substrate under the influence of an acidic or alkaline medium. As a result, the catalytic compounds are made active against electroless metallization. In addition, a more porous structure is obtained, which further improves the adhesion of the electrically-10 precipitated metal. In the subsequent galvanic process, it is possible to increase the thickness of the metal layer.

Lähellä olevan toiminta-alan, valokopioinnin, puitteissa ovat magneettiset yksikomponenttiset sävyttimet saa-15 vuttaneet kasvavaa käyttöä. Tätä periaatetta käyttävien laitteiden käyttöön on mahdollista valmistaa jauhe, joka patenttivaatimuksen 7 mukaisesti sisältää magneettista materiaalia jokaisessa jauhepartikkelissa, esimerkiksi raudan oksideja, joiden raekoko on tavallisesti vähemmän kuin 20 2,5 yU. Lisäksi on mahdollista saostaa ohut palladiumkerros näiden magneettisen materiaalin rakeiden pinnalle, esimerkiksi pelkistämällä mainittujen rakeiden lietteeseen liuotettu palladiumsuola niiden pinnalle esimerkiksi lisäämällä formaldehydiä. Olipa näillä magneettisen materiaalin ra-25 keillä ollut palladiumkerros pinnalla tai ei tai ne ovat kaupallisia jauheita, kuten esimerkiksi Bayferrox 8600 (Bayer Chemie), voidaan valmistaa keksinnön mukainen jauhe, joka jokaisessa jauherakeessa sisältää magneettisen materiaalin rakeita. On mitä edullisinta, että nämä lietetään 30 muoviemulsioon, johon lisätään yksi tai useampia katalyyt-tisesti aktiivisia yhdisteitä sekä pinta-aktiivinen aine, mainitun pinta-aktiivisen aineen parantaessa valmistetun jauheen hydrofiilisiä ominaisuuksia, kun mainittu jauhe sulatetaan eristävän substraatin pinnalle.Within the nearby field of photocopying, magnetic one-component tinters have gained increasing use. For the use of devices using this principle, it is possible to prepare a powder which, according to claim 7, contains a magnetic material in each powder particle, for example iron oxides, which usually have a grain size of less than 2.5 yU. In addition, it is possible to deposit a thin layer of palladium on the surface of these granules of magnetic material, for example by reducing the palladium salt dissolved in the slurry of said granules on their surface, for example by adding formaldehyde. Whether or not these grains of magnetic material have a palladium layer on the surface or are commercial powders such as Bayferrox 8600 (Bayer Chemie), a powder according to the invention can be prepared which contains granules of magnetic material in each powder granule. Most preferably, these are slurried in a plastic emulsion to which one or more catalytically active compounds and a surfactant are added, said surfactant improving the hydrophilic properties of the prepared powder when said powder is melted on the surface of the insulating substrate.

35 Siis keksintö antaa käyttöön katalyyttisestä aktiivi sen jauheen, jota voidaan käyttää välittömästi panemaan 11 11 73243 alulle sähkötön metallointi ja joka omaa ennennäkemättömän kapasiteetin saavuttaa hyvä substraatin tarttuvuus sekä huo-koseton yhteensulautuminen. Valmistetun jauheen stabiilisuus on osoittautunut yllättävän hyväksi ja ympäristön kan-5 naita on erittäin tärkeää, että katalyytin siirto sähkötöntä metallointia varten käyttäen keksinnön mukaista jauhetta voidaan toteuttaa stabiilin jauheen siirtona sen sijaan, että se olisi nesteiden siirtoa, joka on haitallista ympäristölle .Thus, the invention provides a catalytically active powder which can be used immediately to initiate electroless metallization and which has the unprecedented capacity to achieve good substrate adhesion as well as pore-free fusion. The stability of the prepared powder has proved to be surprisingly good and it is very important for the environment that the transfer of the catalyst for electroless metallization using the powder according to the invention can be carried out as a stable powder transfer instead of liquids harmful to the environment.

10 Keksinnön mukaan määrätyn jauheen, sen valmistamisen ja käytön lisäselvitykseksi annetaan seuraavat esimerkit: Esimerkki 1To further illustrate a powder according to the invention, its preparation and use, the following examples are given: Example 1

Jauhe, joka sisältää seuraavat aineosat Styreenimuovi (Piccolastic D 125 Hercules Corp.) 100 g 15 PdCl2 0,1 gPowder containing the following ingredients Styrene plastic (Piccolastic D 125 Hercules Corp.) 100 g 15 PdCl2 0.1 g

SnCl2, 2H20 (kaikki Sn-yhdisteet on muutettu ekvivalentiksi SnCl2, 2H20:ksi) 0,4 gSnCl2, 2H2O (all Sn compounds have been converted to the equivalent of SnCl2, 2H2O) 0.4 g

Esimerkki 2Example 2

Esimerkissä 1 määrätty jauhe valmistetaan jauhamalla 20 100 g muovimateriaalia (Piccolastic D 125) murskauksen jäl keen Trost-suihkumyllyllä. Hienoksi jauhettu jauhe lietetään vesidispersioon, joka sisältää pinta-aktiivista ainetta määrän, joka vastaa 4 paino-% muovimateriaalista. 5 g SnCl2, 2H20:ta punnitaan ja lämmitetään 95°C:seen, jonka jälkeen 25 lisätään 0,1 g PdCl2:ta. Jäähdyttämisen jälkeen tämä seos murskataan ja liuotetaan veteen, jonka jälkeen tämä liuos lisätään muovisuspensioon. Sen jälkeen kun pH on säädetty arvoon 8 ammoniakkivedellä, muovisuspensio kuivataan suih-kukuivaajalla (NIRO Atomizer model Minor) suihkutuskojeen 30 pyörän pyörimisnopeudella 35 000 r.p.m. ja syöttönopeudella ja kuuman ilman syötöllä, jotka on sopeutettu siten, että sisääntulolämpötila ja ulostulolämpötila olivat 180°C ja 80°C vastaavasti.The powder specified in Example 1 is prepared by grinding 20,100 g of plastic material (Piccolastic D 125) after crushing with a Trost jet mill. The finely divided powder is slurried in an aqueous dispersion containing a surfactant in an amount corresponding to 4% by weight of the plastic material. 5 g of SnCl 2, 2H 2 O are weighed and heated to 95 ° C, after which 0.1 g of PdCl 2 is added. After cooling, this mixture is crushed and dissolved in water, after which this solution is added to the plastic suspension. After adjusting the pH to 8 with ammonia water, the plastic suspension is dried in a spray dryer (NIRO Atomizer model Minor) at a rotation speed of 35,000 r.p.m. and a feed rate and a hot air supply adjusted so that the inlet temperature and the outlet temperature were 180 ° C and 80 ° C, respectively.

12 7324312 73243

Esimerkki 3Example 3

Jauhe, joka sisältää seuraavat aineosat Piccotoner 1200 (Hercules Inc.) 100 gPowder containing the following ingredients Piccotoner 1200 (Hercules Inc.) 100 g

Catalyst 9F (Shipley Inc.) 5 g 5 Atmer 122 (ICI-Atlas) 0,3 gCatalyst 9F (Shipley Inc.) 5 g 5 Atmer 122 (ICI-Atlas) 0.3 g

Esimerkki 4Example 4

Esimerkissä 3 määrätty jauhe valmistetaan lisäämällä 100 g Piccotoner 1200 murskauksen jälkeen vesidispersioon, joka sisältää 0,3 g Atmer 122:ta, joka on pinta-aktiivinen 10 aine, 1 litrassa nestettä. Määrä, joka vastaa 5 g kiinteää ainetta Catalyst 9F, joka on kaupallinen tyyppiä PdC^/SnC^ oleva katalyytti, jonka on valmistanut Shipley Inc., laimennetaan 1 litran tilavuuteen ja pH säädetään 6N NaOH-liuoksel-la arvoon noin. Voimakkaan sekoituksen alaisena lisätään 15 laimennettu katalyyttiliuos muovisuspensioon. pH säädetään 6N NaOHrlla arvoon 7 ja seos kuivataan suihkukuivaajalla (NIRO Atomizer model Minor) suihkutuskojeen pyörän pyörimisnopeudella 35 000 r.p.m. ja syöttönopeudella ja kuuman ilman syötöllä, jotka on sopeutettu siten, että sisääntu-20 lolämpötila ja ulostulolämpötila olivat 180°C ja 80°C, vastaavasti .The powder prescribed in Example 3 is prepared by adding 100 g of Piccotoner 1200 after crushing to an aqueous dispersion containing 0.3 g of Atmer 122, a surfactant, in 1 liter of liquid. An amount corresponding to 5 g of solid Catalyst 9F, a commercial PdCl 2 / SnCl 2 type catalyst manufactured by Shipley Inc., is diluted to a volume of 1 liter and the pH is adjusted to about 1 with 6N NaOH solution. Under vigorous stirring, the diluted catalyst solution is added to the plastic suspension. The pH is adjusted to 7 with 6N NaOH and the mixture is dried in a spray dryer (NIRO Atomizer model Minor) at a sprayer wheel speed of 35,000 r.p.m. and a feed rate and a hot air supply adjusted so that the inlet temperature and the outlet temperature were 180 ° C and 80 ° C, respectively.

Esimerkki 5Example 5

Esimerkissä 3 määrätyn jauheen käyttö suoritetaan levittämällä se eristävään substraattiin täydellisesti tai 25 osittain, jauheen ollessa suihkutettu seriografisen peitteen avulla, siirretty kserografisesti tai muulla tavalla, jonka jälkeen se sulatetaan lämpötilassa 140°C. Substraatti upotetaan sulaneen jauheen kanssa kahdeksan minuutin ajaksi väkevöidyn suolahapon ja veden suhteessa 1:3 muodostamaan 30 liuokseen. Myöhemmin sitä käsitellään kiihdytinliuoksessa (Shipley 19H) kolme minuuttia, jotta se tulisi huuhtomisen jälkeen metalloiduksi sähköttömässä Shipley 238-kuparikyl-vyssä huoneen lämpötilassa.The use of the powder specified in Example 3 is carried out by applying it to the insulating substrate in whole or in part, spraying it with a serographic cover, transferring it xerographically or otherwise, and then melting it at 140 ° C. The substrate is immersed with the molten powder for eight minutes in a 1: 3 solution of concentrated hydrochloric acid and water. It is then treated in an accelerator solution (Shipley 19H) for three minutes so that, after rinsing, it becomes metallized in an electrically free Shipley 238 copper bath at room temperature.

13 7324313 73243

Esimerkki 6Example 6

Jauhe, joka sisältää aineosat Org-D-21 (Hercules Inc.) 100 gPowder containing ingredients Org-D-21 (Hercules Inc.) 100 g

AgNO^ 7,5 g 5 Atmer 114 (pinta-aktiivinen aine, ICI-Atlas) 0,3 gAgNO ^ 7.5 g 5 Atmer 114 (surfactant, ICI-Atlas) 0.3 g

Esimerkki 7Example 7

Jauhe, joka sisältää aineosat Org-D-21 (Hercules Inc.) 100 gPowder containing ingredients Org-D-21 (Hercules Inc.) 100 g

CuCl2, 6H20 8,0 g 10 Atmer 114 (pinta-aktiivinen aine, ICI-Atlas) 0,3 gCuCl 2, 6H 2 O 8.0 g 10 Atmer 114 (surfactant, ICI-Atlas) 0.3 g

Esimerkki 8Example 8

Esimerkissä 6 määrätty jauhe valmistetaan jauhamalla murskauksen jälkeen 100 g muovimateriaalia Trost-suihkumyl-lyssä. Hienoksi jauhettu jauhe lietetään vesidispersioon, 15 joka sisältää pinta-aktiivisen aineen (Atmer 114) määränä, joka vastaa 3 paino-% muovimateriaalista. Metallisuolan vesiliuosta lisätään haluttu määrä, jonka jälkeen pH säädetään arvoon 8 6N NaOH:lla. Myöhemmin muovisuspensio kuivataan suihkukuivaajalla (NIRO Atomizer model Minor) suihku-20 tuskojeen pyörän pyörimisnopeudella 35 000 r.p.m. ja syöttö-nopeudella ja kuuman ilman syötöllä, jotka on sopeutettu siten, että sisääntulolämpötila ja ulostulolämpötila olivat 170°C ja 70°C, vastaavasti.The powder specified in Example 6 is prepared by grinding 100 g of plastic material in a Trost jet mill after crushing. The finely divided powder is slurried in an aqueous dispersion containing a surfactant (Atmer 114) in an amount corresponding to 3% by weight of the plastic material. The desired amount of aqueous metal salt is added, after which the pH is adjusted to 8 with 6N NaOH. Subsequently, the plastic suspension is dried with a spray dryer (NIRO Atomizer model Minor) at a wheel speed of 35,000 r.p.m. and a feed rate and a hot air supply adjusted so that the inlet temperature and the outlet temperature were 170 ° C and 70 ° C, respectively.

Esimerkki 9 25 Analoginen esimerkin 8 kanssa, esimerkin 7 määräämä jauhe valmistettiin.Example 9 Analogous to Example 8, the powder prescribed in Example 7 was prepared.

Esimerkki 10Example 10

Muovimateriaalijauhe, joka sisältää metallin, joka on läsnä yhdellä tai useammalla hapetusasteella, hydro-ok-30 sideja, valmistettiin Imettämällä 100 g muovimateriaalia (Piccotoner 1200) pinta-aktiivisen aineen (Atmer 122 ICI-Atlakselta), jonka määrä vastaa 3 paino-% muovimateriaalista, dispersioon. Vesiliuos, joka sisälsi 8 g CuCl2:ta, lisättiin, ja voimakkaan sekoituksen aikana lisättiin lisäksi ve-35 siliuos, joka sisälsi 2 g KBH^, jonka jälkeen 6N NaOH-liuos-ta lisättiin, kunnes saavutettiin pH noin 9. Tuloksena oleva 14 73243 muovisuspensio kuivattiin suihkukuivaajalla (NIRO Atomizer model Minor) suihkutuskojeen pyörän pyörimisnopeudella 35 000 r.p.m. ja syöttönopeudella ja kuuman ilman syötöllä, jotka oli sopeutettu siten, että sisääntulolämpötila ja ulos-5 tulolämpötila olivat 200°C ja 80°C, vastaavasti.A plastic material powder containing hydro-30 bonds of a metal present in one or more oxidation states was prepared by soaking 100 g of plastic material (Piccotoner 1200) in a surfactant (Atmer 122 from ICI-Atlas) in an amount corresponding to 3% by weight of the plastic material. , dispersion. An aqueous solution containing 8 g of CuCl 2 was added, and with vigorous stirring, a further aqueous solution containing 2 g of KBH 3 was added, followed by 6N NaOH solution until a pH of about 9 was reached. The resulting 14 73243 the plastic suspension was dried in a spray dryer (NIRO Atomizer model Minor) at a spray wheel speed of 35,000 rpm and a feed rate and a hot air supply adjusted so that the inlet temperature and the outlet-5 inlet temperature were 200 ° C and 80 ° C, respectively.

Esimerkki 11Example 11

Vesipitoinen muoviemulsio (Dresinol Hercules Inc.:Itä), joka vastasi 100 g kiinteää materiaalia, lisättiin vesidis-persioon, joka sisälsi 0,3 g pinta-aktiivista ainetta (Span 10 60 ICI-Atlakselta). Voimakkaansekoituksen aikana 30 gAn aqueous plastic emulsion (from Dresinol Hercules Inc.) corresponding to 100 g of solid material was added to an aqueous dispersion containing 0.3 g of surfactant (Span 10 60 from ICI-Atlas). During vigorous mixing 30 g

Fe^O^, jonka raekoko oli vähemmän kuin 0,5 ^u, lisättiin edellä olevaan. Lisäksi Catalyst 9F:n (Shipley Inc.) vesi-liuos lisättiin määrä, joka vastasi 4 % kiinteää ainetta, ja pH säädettiin arvoon 8 6N NaOHrlla, jonka jälkeen suori-15 tettiin suihkuivaus NIRO Atomizer model Minor'ilia suihkutusko jeen pyörän pyörimisnopeudella 35 000 r.p.m. ja syöttönopeudella ja kuuman ilman syötöllä, jotka oli sopeutettu siten, että sisääntulolämpötila ja ulostulolämpötila olivat 160°C ja 65°C, vastaavasti.Fe 2 O 2 having a grain size of less than 0.5 μl was added to the above. In addition, an aqueous solution of Catalyst 9F (Shipley Inc.) was added in an amount corresponding to 4% solids, and the pH was adjusted to 8 with 6N NaOH, followed by spray drying with NIRO Atomizer model Minor at a spray wheel speed of 35,000. rpm and a feed rate and a hot air supply adjusted so that the inlet temperature and the outlet temperature were 160 ° C and 65 ° C, respectively.

20 Esimerkki 1220 Example 12

Jauhe, joka sisältää seuraavat aineosat Piccotoner 1200 (Hercules Inc.) 100 gPowder containing the following ingredients Piccotoner 1200 (Hercules Inc.) 100 g

PdCl2 0,4 gPdCl 2 0.4 g

CaCl2, 6H20 2,8 g 25 SnCl2, 2H20 2,8 gCaCl 2, 6H 2 O 2.8 g SnCl 2, 2H 2 O 2.8 g

Atmer 121 (ICI-Atlas) 0,3 gAtmer 121 (ICI-Atlas) 0.3 g

Esimerkki 13Example 13

Menetelmä esimerkissä 12 määrätyn jauheen valmistamiseksi sisälsi seuraavat vaiheet: 0,4 g PdCl2:ta liuotettiin 30 2,8 g:aan CaCl2, 6H20:ta, jota pidettiin sulana 95°C:ssa.The process for preparing the powder specified in Example 12 included the following steps: 0.4 g of PdCl 2 was dissolved in 2.8 g of CaCl 2, 6H 2 O, which was kept melted at 95 ° C.

15 minuutin jälkeen 2,8 g SnCl2, 2H20:ta lisättiin. Tämä liuos lisättiin nyt muovisuspensioon, jossa 100 g Piccotoner 1200, joka oli etukäteen suihkujauhettu, oli lietetty 500 ml:aan tislattua vettä, johon oli dispergoitu 300 mg pinta-35 aktiivista ainetta Atmer 121 (ICI-Atlas). Emäksisyys oli säädetty pH-arvoon 8 6N NaOH:lla ja NIRO Atomizer modelAfter 15 minutes, 2.8 g of SnCl 2, 2H 2 O was added. This solution was now added to a plastic suspension in which 100 g of Piccotoner 1200, previously spray-milled, had been slurried in 500 ml of distilled water dispersed in 300 mg of surfactant Atmer 121 (ICI-Atlas). The alkalinity was adjusted to pH 8 with 6N NaOH and the NIRO Atomizer model

IIII

15 7324315 73243

Minor 1 ia käytettiin suihkukuivaukseen. Suihkutuskojeen pyörä säädettiin 35 000 r.p.m.:ään ja syöttönopeus ja kuuman ilman syöttö säädettiin siten, että sisääntulolämpötila ja ulostulolämpötila olivat 180°C ja 80°C, vastaavasti.Minor 1 was used for spray drying. The sprayer wheel was adjusted to 35,000 r.p.m., and the feed rate and hot air supply were adjusted so that the inlet temperature and the outlet temperature were 180 ° C and 80 ° C, respectively.

5 Esimerkki 145 Example 14

Esimerkissä 11 kuvatulla menetelmällä valmistettu jauhe siirrettiin valokopiointilaitteeseen, jonka avulla jauheet, jotka sisältävät magneettista materiaalia, siirretään elektrostaattisesti valonherkälle mallille, mainitun 10 mallin ollessa valinnaisesti polyesterikalvo, joka on päällystetty valonherkällä materiaalilla. Kuva, joka on saatu elektrostaattisesti valaisun avulla valonherkälle pinnalle, joka on varattu positiiviseen 2,8 kV:n korkeajännitteeseen, valmistettiin mainitun jauheen avulla tavanomaisella mag-15 neettiharjajärjestelyllä, joka pidettiin maan potentiaalissa. Tuloksena olevan elektrostaattisen kuvan siirto eristävään substraattiin suoritettiin varaamalla mainittu substraatti.The powder prepared by the method described in Example 11 was transferred to a photocopier by which the powders containing the magnetic material are electrostatically transferred to a photosensitive model, said model being optionally a polyester film coated with the photosensitive material. The image obtained electrostatically by illumination on a photosensitive surface charged at a positive high voltage of 2.8 kV was prepared by means of said powder with a conventional magnetic brush arrangement held at ground potential. The transfer of the resulting electrostatic image to the insulating substrate was performed by charging said substrate.

Esimerkki 15 20 Esimerkissä 11 kuvatulla menetelmällä valmistettua jauhetta käytettiin kehittämään magneettisesti rakennettu CrC>2-päällysteinen filmi, jolle magnetostaattinen kuva valmistettiin valaisemalla Xenon-vilkkulampulla. Tämän menettelyn aikana mainittua CrC^-päällysteistä magnetoitua filmiä 25 valaistiin valokuvausfilmin läpi, jolloin valo läpäisi filmin valoiset alueet ja lämmitti magnetoidun filmin yli sen Curie-pisteen. Kehittäminen suoritettiin jauhepilviteknii-kalla (jauhepilvi ilmavirtauksessa). Magnetoituun filmiin tarttuneet jauherakeet siirrettiin seuraavaksi eristävään 30 substraattiin, joka oli saatettu noin 20 kV:n positiiviseen potentiaaliin.Example 15 A powder prepared by the method described in Example 11 was used to develop a magnetically constructed CrCl 2 coated film for which a magnetostatic image was prepared by illumination with a Xenon flashing lamp. During this procedure, said CrCl 2 -coated magnetized film 25 was illuminated through a photographic film, whereby light passed through the light areas of the film and heated the magnetized film over its Curie point. Development was performed by powder cloud technology (powder cloud in air flow). The powder granules adhering to the magnetized film were next transferred to an insulating substrate 30 which had been brought to a positive potential of about 20 kV.

Esimerkki 16Example 16

Esimerkeissä 1, 3, 6, 7 ja 11 määrätyt jauheet siirrettiin puolestaan elektrostaattisesti seuraavasti: Jauhe 35 varattiin elektrostaattisesti 2,2 kV:n jännitteeseen tavanomaisella laitteella elektrostaattista jauheen siirtoa 16 7324 3 varten. Ilman virtauksen avulla jauhe siirrettiin substraattiin, jonka jälkeen se sulatettiin lämmittämällä sulamis-lämpötilaan.The powders specified in Examples 1, 3, 6, 7 and 11 were in turn electrostatically transferred as follows: Powder 35 was electrostatically charged to a voltage of 2.2 kV by a conventional device for electrostatic powder transfer 16 7324 3. By air flow, the powder was transferred to a substrate, after which it was melted by heating to the melting temperature.

Esimerkki 17 5 Jauhe, jolla oli esimerkissä 12 määrätty koostumus ja joka oli valmistettu, kuten esimerkissä 13 oli määrätty, sekoitettiin painosuhteessa kahden suhde 100:aan sellaisen rautajauheen kanssa, jonka raekoko oli 50:stä 100 ^u:iin (tavanomainen kantaja käytettäväksi magneettiharjoissa).Example 17 A powder having the composition specified in Example 12 and prepared as specified in Example 13 was mixed in a weight ratio of two to 100 with an iron powder having a grain size of 50 to 100 (conventional carrier for use in magnetic brushes). .

10 Tällaisella kehitysseoksella tavanomaisessa magneettiharja-järjestelyssä kehitettiin latentteja elektrostaattisia kuvia valonherkälle mallille, joka oli tavanomaisella korona-purkauksella varattu negatiiviseen 3,2 kV:n korkeajännitteeseen ja myöhemmin valaistu selektiivisesti mallin avulla.10 With such a development mixture, latent electrostatic images were developed in a conventional magnetic brush arrangement for a photosensitive model charged with a negative 3.2 kV high voltage by a conventional Korona discharge and subsequently selectively illuminated by the model.

15 Siirto mainitusta valonherkästä mallista toteutettiin varaamalla eristävä substraatti siten, että partikkelit siirrettiin vetovoiman avulla. Tavanomaisella tavalla partikkelit kiinnitettiin eristävään substraattiin ja sähkötön metallointi suoritettiin.The transfer from said photosensitive model was performed by charging the insulating substrate so that the particles were transferred by gravity. In the conventional manner, the particles were attached to an insulating substrate and electroless metallization was performed.

tltl

Claims (14)

17 7 324317 7 3243 1. Jauhe käytettäväksi sähköttömän metalloinnin Kuivassa aktivoinnissa, tunnettu siitä, että se si- 5 sältää muovimateriaalin hienojakoisia partikkeleita ja yhden tai useampia kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat katalyyttejä sähköttömälle metalloinnille sekä pinta-aktiivisen aineen, jonka jauheen avulla mainittu kemiallinen yhdiste ja mainittu pinta-aktiivinen aine ovat läsnä määrällä 0,2 - 20 pai- 10 no-% ja 0,1 - 100 paino-%, vastaavasti, molempien osien ollessa laskettuja muovimateriaalin mukaan.A powder for use in the dry activation of electroless metallization, characterized in that it contains finely divided particles of plastic material and one or more chemical compounds which are catalysts for electroless metallization, and a surfactant by means of which said chemical compound and said surfactant the substance is present in an amount of 0.2 to 20% by weight and 0.1 to 100% by weight, respectively, both parts being calculated according to the plastic material. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että katalyyttisesti aktiiviset yhdisteet ovat jaksollisen järjestelmän ryhmän 8 metallien, kuten esi- 15 merkiksi raudan, koboltin, nikkelin, ruteenin, rodiumin, palladiumin ja iridiumin, yhdisteitä tinayhdisteen lisäksi, joka sisältää tinaa hapetusasteella +2.Powder according to Claim 1, characterized in that the catalytically active compounds are compounds of Group 8 metals of the Periodic Table, such as, for example, iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and iridium, in addition to a tin compound containing tin at an oxidation state of +2 . 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että katalyyttisesti aktiiviset yhdisteet 20 ovat raudan, koboltin, nikkelin, kuparin ja hopean yhdisteitä, mainittujen yhdisteiden ollessa läsnä hydro-oksidei-na, joilla tarkoitetaan hydroksidien ja oksidien seoksia.Powder according to Claim 1, characterized in that the catalytically active compounds 20 are compounds of iron, cobalt, nickel, copper and silver, said compounds being present as hydroxides, meaning mixtures of hydroxides and oxides. 4. Patenttivaatimusten 1-2 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että se käyttää katalysoivana yhdisteenä 25 kaupallista yksikomponenttikatalyyttiä tyyppiä PdC^/SnC^·Powder according to Claims 1 to 2, characterized in that it uses a commercial one-component catalyst of the type PdCl 2 / SnCl 2 as a catalytic compound. 5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että muovimateriaali on styreeni/akryyli-kopolymeerihartsi ja siitä, että katalysoiva yhdiste muodostuu kolloidisista partikkeleista, jotka on dispergoitu mai- 30 nittuun muovimateriaaliin.Powder according to Claims 1 to 4, characterized in that the plastic material is a styrene / acrylic copolymer resin and in that the catalytic compound consists of colloidal particles dispersed in said plastic material. 6. Patenttivaatimusten 1-5 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että pinta-aktiivinen aine sisältää gly-serolimonostearaatin ja glyserolidistearaatin seoksen, mainitun seoksen käsittäessä 3 paino-% muovimateriaalista 35 laskettuna. 18 73243Powder according to Claims 1 to 5, characterized in that the surfactant contains a mixture of Gly-serol monostearate and glycerol distearate, said mixture comprising 3% by weight, based on the plastic material 35. 18 73243 7. Patenttivaatimusten 1-6 mukainen jauhe, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi hienojakoista magneettista materiaalia.Powder according to Claims 1 to 6, characterized in that it additionally contains a finely divided magnetic material. 8. Menetelmä patenttivaatimusten 1-7 mukaisen jauheen 5 valmistamiseksi, tunnettu siitä, että vesiväli- aineessa oleva hienojakoisessa muodossa oleva tai emulsio-polymeroinnilla valmistettu muovimateriaali sekoitetaan pin-ta-aktiivisen aineen 0,1 - 100 paino-%:n vesiliuoksen tai dispersion kanssa, laskettuna muovimateriaalin määrän mukaan, 10 jonka jälkeen katalysoiva yhdiste tai yhdisteet lisätään määrän ollessa 0,2 - 10 paino-%, laskettuna muovimateriaalin määrän mukaan ja että valmis seos kuivataan halutun happamuusasteen säädön jälkeen.Process for preparing a powder 5 according to Claims 1 to 7, characterized in that the plastic material in finely divided form or prepared by emulsion polymerization in an aqueous medium is mixed with a 0.1 to 100% by weight aqueous solution or dispersion of the surfactant. , based on the amount of plastic material, after which the catalytic compound or compounds are added in an amount of 0.2 to 10% by weight, based on the amount of plastic material, and that the finished mixture is dried after adjusting the desired acidity. 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, t u n -15 n e t t u siitä, että kuivaaminen toteutetaan suihkukui- vauksella.Method according to Claim 8, characterized in that the drying is carried out by spray-drying. 10. Patenttivaatimusten 8-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pelkistin lisätään katalysoiviin yhdisteisiin ennen kuivausta.Process according to Claims 8 to 9, characterized in that the reducing agent is added to the catalytic compounds before drying. 11. Patenttivaatimusten 1-8 mukaisen jauheen käyttö, tunnettu siitä, että jauhe substraatin pinnalle sulamisen jälkeen kiihdytetään happamaan tai alkaliseen väliaineeseen upottamisen avulla.Use of a powder according to Claims 1 to 8, characterized in that the powder, after melting on the surface of the substrate, is accelerated by immersion in an acidic or alkaline medium. 12. Patenttivaatimusten 1-8 ja 11 mukaisen jauheen 25 käyttö, tunnettu siitä, että substraatin koko pinta tai osa, joka halutaan metalloida, varustetaan jauheella, joka sulamisen ja kiihdytyksen jälkeen metalloidaan seuraa-vana olevan sinänsä tunnetun sähköttömän metalloinnin avulla .Use of a powder 25 according to Claims 1 to 8 and 11, characterized in that the entire surface or part of the substrate to be metallized is provided with a powder which, after melting and acceleration, is metallized by a subsequent electroless known per se. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että jauhe siirretään sähköstaattisesti substraattiin.Use according to Claim 12, characterized in that the powder is electrostatically transferred to the substrate. 14. Patenttivaatimuksen 7 mukaisen jauheen käyttö patenttivaatimuksen 12 mukaisesti, tunnettu siitä, 35 että jauhe levitetään magnetostaattisesti niiden magneetti-napojen vaikutuksen aikana, jotka on järjestetty substraattiin etukäteen. 19 73243Use of a powder according to claim 7 according to claim 12, characterized in that the powder is applied magnetostatically during the action of the magnetic poles which are arranged on the substrate in advance. 19 73243