Патент ссср 292294

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №вЂ”,ЧПК С 09d 7/00

Заявлено 26 VIII.1967 (№ 1183001/23-5) Приоритст 27.VII I.1966, № Г 50056 IVc/39B, ФРГ

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 06.!.1971. Бюллетень ¹ 4

УДК 621.793:620.197.5 (088.8) Дата опубликования описания 2.III.1971

Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Иоахим Ленц, Вилли Отт и Клаус Фишер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Фарбверке Хехст А. Г.» (Федеративная Республика Германии) Гт . Г: :ÍÀß! " .. .: i! v 3-1131 il ° Г н}.

Б .4 Е.тЦ40 Т 2КА

Заявитель

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ПОКРЫТИЙ НА ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОЛИОЛЕФИНОВ

Известно, что в гальванике существует cII0соб, который позволяет наносить на смешанные сополимеры акрилонитрила, бутадиена и стирола прочно связанное металлическое покрытие высокого качества.

Он состоит в том, что отформованные предметы подвергают предварительной химической обработке в окисляющей среде, например в смеси серной и хромовой кислот, затем активируют поверхность путем восстановления, например солей серебра, для каталитического осаждения меди. Далее слой меди осаждается химическим путем, после чего этот слой усиливается гальванически. По этому способу в промышленном масштабе наносят прочные покрытия на сополимер акрилонитрил-бутадиенстирол. Однако потребительская ценность гальванизированных предметов из пластмассы, полученных таким путем, во многих случаях ограничена недостаточной термической устойчивостью полимера. Границы применимости лежат практически в интервале температур 70 — 80 С.

Этот недостаток может быть устранен применением формовочного материала с более высокой термической устойчивостью, например полипропилена, что может привести к существенному расшпреншо технической области применения гальванизированных пластмассовых предметов.

Однако, если способ, используемый для смешанного полимера акрилонитрил-бутадиенстирол применяют к предметам из полипропилена, возникают два существенных недостатка: для получения достаточной адгезли гальванически усиленного слоя на формован10 ном материале необходимо увеличить время обработки в смеси хромовой и серной кислот почти в 5 — 10 раз, что делает указанный способ не экономичнь|м; на поверхности гальванизируемых частей вырисовывается структура, 15 обусловленная процессом формования, например линии потока, области различной кристаллизации, участки различных скоростей охлаждения в процессе формованпя. Поверхности, полученные таким путем, неравномерны и

20 технически недопустимы.

Было найдено, что при применении смеси из полипропилена или смешанных полимеров, содержащих по меньшей мере 90 вес. % пропилена и до 10 вес. % этилена и/или а-оле2s финов с 4 — 6 атомами углерода и 10-50 вес. %, преимущественно 15 — 40 вес. %, окиси цинка и/или сульфида цинка, можно успешно изготовить гальванизпруемое формованное изде292294

Добавка, вес. 06 от общей смеси

Прочность на отрыв по

DI N 40802, Кг/25 лм

Твердость по Бринелю по

DI N 57302, Кг/см2

Ударная вязкость с надрезом по

DI N53453 при

20 - С, Кгслю/слР

Без добавки

20

50

50 ZnS+ZnO (1:4) 50 ZnS

0,3

1,5

2,5

3,0

4,3

4,2

720

15,0

18,0

25,0

28,0

25,0

24,0

4,0

755

31,0 лие по способу, применимому для смешанного полимера акрилонитрил-стирол.

Благодаря добавлению сульфида цинка, окиси цинка или же смеси этих соединений устраняются вышеуказанные недостатки и становится возможным осаждение прочного не структурирован ного гальванического покрытия по уже известному способу. Эти покрытия по меньшей мере так же,равномерны и прочны, как и покрытия на смешанных полимерах акрилонитрил-бутадиен-стирол, что неожиданно, так как согласно всеобщему мнению, принятому в гальванотехнике, проч|ное осаядепие возможно только на тщательно обезжиренную поверхность, а полипропилен обладает характером парафинов.

Особенно пригодными оказываются добавки сульфида цинка. Такие смеси полипропилена с окисью цинка и/или с сульфидом цинка сами по себе известны, но их пригодность для гальва низации была неочевидна.

Для нанесения на предметы из полипропилена или же смеси полимеров пропилена прочного и бесструктурного покрытия известным гальваническим способом к полимерам пропилена добавляют сульфид цинка, окись цинка или их смесь. Прочность сцепления гальванически осажденного покрытия при одинаковом способе обработки по сравнению с полипропиленом, не содержащим добавки сульфида цинка и/или окиси цинка, значительно выше, как это следует из данных таблицы.

Прочность сцепления измерялась в соответствии со стандартом DIN 40802 как прочность на отрыв полосы образца шириной 25 мм.

При гальваническом усилении химически осажденного слоя меди были получены равномерные поверхности без структуры.

Твердость по Бринелю (по стандарту

DIN 53453.при 20 С) формованного материала повышается, как это следует из данных таблицы, что приводит к более высокой прочности при продавливании металлического покрытия готовых .изделий точечными нагрузками.

Далее улучшается термоустойчивость материала, так что гальванизированные детали обладают более высокой устойчивостью к рабочим температурам, чем полипропилен без добавок.

Пример 1. 100 вес. ч. порошка полипропилена смешивают с 50 вес. ч. сульфида цинка, гранулируют известным способом при добавлении стабилизатора и пластифицируют на непрерывно десйтвующей каландровой машине. Полученный материал формуют обычным способом на машине для литья под давлением в пластвны толщиной 2 мм. Для предварительной обработки выдавленную заготовку погружают в ванну, снабженную устройством для циркуляции раствора, содеряащего (вес. ч.):

Концентрированная серная кислота 550

Вода 55

Концентрированная фосфорная кислота 185

Хромовая кислота 10

Температура ванины 80 С, время обработки

30 мин. Затем детали тщательно промывают в воде и на 5 мин погружают в раствор, содержащий (в мл);

Хлористый цинк (г) 35

Концентрированная серная кислота 50

Вода 1000

После этого детали прополаскивают водой и выдерживают 2 мин в растворе для высаживания активного серебра, содержащем (в мл):

Нитрат серебра (г) 2

Концентрированный аммиак 10

Вода 1000

После дальнейшего прополаскивания деталей в воде последние помещают на 20 мин для высаживания слоя меди в ванну с перемешиванием, содержащую (в г):

Калий-натрий-тартрат 34

Едкий натр 10

Сульфат меди 3

Карбонат натрия 6

30 /о-ный водный раствор формальдегида (мл) 50

Вода (мл) 1000

Затем детали подвергают гальванизации обычным путем до толщины пленки 70 мк.

Полученное осаждение .имеет прочность на отрыв 3,0 кг/25 мл (по стандарту DIN 40802).

Усиленное покрытие не имеет структуры.

Пример 2. 100 вес. ч. порошка полипропилена, 80 вес. ч. окиси цинка и 20 вес. ч. сульфида цинка пластифицируют, как это описано в примере 1, с добавлением стабилизатора, гранулируют и формуют на шприц-машине в пластину толщиной 2 л м. Предварительную обработку изделия осуществляют погружением его в хромпик при 80 С, как это указано в примере 1. Время обработки 7 мин. Далее, проводя опыт, как указано в примере 1, получают покрытие с прочностью на отрыв по стандарту DIN 40802, равной 4,2кг/25л ли Усиленное медное покрытие не имеет структуры.

П р и м ер 3. 100 вес. ч. смешанного полимера, состоящего из 98 вес. пропилена и

2 вес. % этилена, а также 100 вес. ч. окиси

292294

Предмет из об р етени я

Составитель П. Балакирев

Редактор Т. Г. Шарганова Техред А. А. Камышникова Корректор Е. Н. Миронова

Изд. ¹ 117 Заказ 373f15 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

;инка пластифицируют, как указано в приме е 1, при добавлении стабилизатора, гранули уют и формуют в пластину толщиной 2 мм .а шприц-машине. Предварительную обработ.у изделия осуществляют погружением его в ромпик при 80 С, как описано в примере 1.

1ремя обработки 15 мин. Далее, проводя опыт, ак указа но в примере 1, получают покрытие прочностью на отрыв по стандарту DIN

0802 4,0 кг/25 мм. Усиленное медное покрыие не имеет структуры.

Способ нанесения гальванических металлических покрытий на изделия из полиолефинов, отличающийся тем, что, с целью нанесения гальванического покрытия, в полимер, состоящий из смеси 90% полипропилена и 10% полиэтилена, вводят сульфид .цинка и/или окись циника в количестве от 15 до 40% от веса по10 лимера.