DK153572B - Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf - Google Patents

Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf Download PDF

Info

Publication number
DK153572B
DK153572B DK070582A DK70582A DK153572B DK 153572 B DK153572 B DK 153572B DK 070582 A DK070582 A DK 070582A DK 70582 A DK70582 A DK 70582A DK 153572 B DK153572 B DK 153572B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
powder
substrate
metallization
compounds
catalyst
Prior art date
Application number
DK070582A
Other languages
English (en)
Other versions
DK70582A (da
DK153572C (da
Inventor
Gunnar Soerensen
Leo Gulvad Svendsen
Original Assignee
Neselco As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Neselco As filed Critical Neselco As
Priority to DK070582A priority Critical patent/DK153572C/da
Priority to AU11631/83A priority patent/AU556818B2/en
Priority to IE339/83A priority patent/IE55891B1/xx
Priority to CA000421842A priority patent/CA1212660A/en
Priority to AT83101561T priority patent/ATE23572T1/de
Priority to DE8383101561T priority patent/DE3367628D1/de
Priority to EP83101561A priority patent/EP0087135B1/en
Priority to PCT/DK1983/000017 priority patent/WO1983002960A1/en
Priority to JP83500754A priority patent/JPS59500221A/ja
Priority to IL67963A priority patent/IL67963A/xx
Publication of DK70582A publication Critical patent/DK70582A/da
Priority to NO83833723A priority patent/NO160452C/no
Priority to FI833778A priority patent/FI73243C/fi
Publication of DK153572B publication Critical patent/DK153572B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK153572C publication Critical patent/DK153572C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opfindelsen angår et pulver til brug ved tør aktivering for strømløs metallisering, og bestående af finkornede partikler af et plastmateriale og en eller flere for strømløs metallisering katalyserende kemiske forbindelser, en fremgangsmåde til fremstilling af pulveret samt anvendelse af pulveret til fremstilling af en ledende overf1ade eller et mønster på et isolerende substrat.
Ved metal afsætni ng på isolerende substrater, f.eks. plast, kan anvendes fordampning af metal under vakuum, påføring af ledende malinger med efterfølgende elektrolytisk metal afsætning, samt strømløs metallisering, idet sidstnævnte tillige kan efterfølges af en elektrolytisk metallisering.
Strømløs metallisering har fundet en udbredt anvendelse inden for elektroteknikken samt til metallisering af formgivet plast. En ulempe ved hidtil kendte fremgangsmåder til strømløs metallisering har været den række af våde procestrin, som finder anvendelse inden for den kommercielle udnyttelse med henblik på at opnå en tilstrækkelig adhæsion af metellaget til substratets overflade. Hyppigt forløber procestrinnene i følgende rækkefølge: Ætsning, neutralisering, sensi bi 1 iser i ng, aktivering, accelerer ing og strøm løs metalafsætning. I en lang række kommercielle processer udgør sensibilisering og aktivering ét procestrin, idet formålet hermed er at anbringe de katalyserende kim på substratets overflade, som i et metallise-ringsbad katalyserer metalafsætningen fra badet. En sådan katalysator, som i ét trin sensibiliserer og aktiverer en isolerende overflade for strømløs metallisering, består f.eks. af en blanding af SnCl2 og PdCl2/ det såkaldte palladium-tinsy-stem. Dette består som regel af en vandig opløsning, som udviser kolloidal natur, idet det er vigtigt at stabilisere syste-metallisk, da der ellers sker fældningsreaktioner, som forårsager en ældning og ødelæggelse af den katalyserende virkning.
Der er i patent 1 itteraturen angivet såvel organiske som vandige opløsninger, som ved påvirkning af et isolerende substrat kan gøre dette modtageligt for strømløs meta1 afsætn ing. I dansk fremlæggelsesskrift nr. 132.801 er beskrevet, hvordan en forbindelse af et grundstof fra det periodiske systems gruppe 8 eller IB eller blandinger heraf i et organisk opløsningsmiddel, som tillige kan indeholde et adhæsivt middel, kan befugte et substrat og gøre det katalytisk aktivt. Ligeledes er i DE offentliggørelsesskrift nr. 26 35 457 angivet en vandholdig katalytisk lak til fremstilling af trykte kredsløb, med indhold af et bindemiddel, en metal forbindelse, en kompleksdanner og et reducerende middel. Efter påføring og tørring forefindes nævnte metalforbindelse som metalkim, som yderligere kan forstærkes ved strømløs metallisering. I vandige opløsninger har det hidtil været en ulempe, at hydrofobe plastsubstrater kun vanskeligt befugtes. Dette har især været erkendt ved den såkaldte to-trinsproces med adskilte sensibiliserings- og aktiveringstrin, som eksempelvis beskrevet i US patent 4.042.730, eller mere nøje i Metallic Coating of Plastics" af William Golde, Vol. I, især kapitel V. I danske patentansøgninger 1507/79, 4277/80 samt OK patentskrift nr. 148.327 er angivet en fremgangsmåde og pulvere til en tør sensibilisering af et isolerende substrats overf1ade, som udviser adskillige fordele i forhold til kendt teknik, bl.a. med hensyn til forbedring af metallets adhæsion og formindskede omkostninger ved metalafsætningen. Det skal her anføres, at der med sensibilisering forstås et procestrin, som bibringer et substrats overflade en kemisk forbindelse, der ved en galvanisk proces ved kontakt med en vandig opløsning indeholdende en aktivator/katalysator adhererer denne til substratet.
En anden måde at gøre substrater katalytiske med henblik på strømløs metal afsætning består i at adhædere til substratets overf1ade faste partikler, der er katalytiske over for strøm-løs metalafsætning. Mest velegnede er systemer, som indeholder partikler af kolloidal natur, og der kendes systemer, som indeholder ædle metaller, og systemer, som virker med ikke-ædle metaller. Mest anvendte er den vandige SnCl2/PdCl2 katalysator, idet der kan opnås en rimelig stabilitet af den vandige opløsning. US patent 3,011.920 beskriver en proces til fremstilling af en sådan kolloidal katalysator, som før brug accelereres ved tilsætning af syre eller base. Faste katalysa torblandinger - brugt til fremstilling af en optisk klar vaske - er beskrevet i US patent 3.672.923. Et almindeligt problem med sådanne systemer har været en manglende langtidsstabilitet, og der er i faglitteraturen beskrevet ældningseffekter og betydningen af anvendelse af en acceleratoropløsning. Ved en acceleratoropløsning forstås inden for strømløs metallisering en opløsning af kemikalier med sur eller alkalisk reaktion, hvis indvirkning på det aktiverede substrat befordrer igangsætningen af en strømløs meta1 afsætn ing. I den foreliggende sammenhæng kan katalysatoropløsningen tillige virke aktiverende på det nedsmeltede katalytiske pulver. Dette svarer til, at katalysatoropløsningen ved den hidtidige kommercielle udnyttelse aktiveres før brug ved tilsætning forud af et kemikalium. Der hersker endnu tvivl om, hvordan disse systemer virker, og en diskussion heraf kan findes i bl.a. "An Electron Diffraction Study on Mixed PdCl2/SnCl2 Catalysts for Electroless Plating" af T. Osaka et alkynyl. i "Jour. Electronchem Soc.", Nov. 1980, p. 2334ff og "A Study on Activation and Acceleration by Mixed PdCl2/SnCl2 Catalysts for Electroless Metal Deposition" af R. Zeblenski i samme tidsskrift, Dec. 1980, p. 2652ff.
Det har længe været et ønske at opnå en forbedret stabilitet af PdCl2/SnCl2 katalystorerene, som har fået en udbredt anvendelse til processer inden for elektroteknikken. Dette er bl.a. beskrevet i US patent 4.187.198 og i US patent 4.212.768. Med hensyn til virkningen af disse katalysatorer anses det for sandsynligt, at det ædle metal (f.eks. Pd) på elementær form er stabiliseret af tinforbindelser i opløsningen.
Som beskrevet i US patent nr. 3.993.799 har det vist sig, at også systemer, som består af kolloidale partikler af ikke-ædle metaller, er katalytiske for strømløs metal afsætning, når passende bade finder anvendelse. Det har for sådanne systemer været vanskeligt at opnå en høj katalytisk aktivitet samtidig med en god stabilitet. I US patent nr. 3.958.048 er beskrevet, hvordan den kolloidale natur kunne forsvinde på mindre end 24 timer. US patent nr. 4.167,596 beskriver anvendelsen af hydro- oxider forstået som en blanding af oxider og hydroxider af kobolt, nikkel, jern, kobber og blandinger heraf under tilsætning af stabilisatorer, overfladeaktive stoffer og reaktivitetsmodificerende forbindelser, Efter neddypning af substratet i et sådant kolloidalt system foretages efter skylning en ned-dybning i en opløsning med en reducerende forbindelse. En u-lempe ved en sådan fremgangsmåde er foruden befugtningen af substratet, at en sådan proces ikke lader sig udføre selektivt. Det er i patent 1 itteraturen beskrevet, hvordan en forbedret adhæsion kan opnås, bl.a. i US patent nr. 4.233.344, hvor hydrazinhydrat bruges som adhæsionsfremmer. En ændring af pH i det kolloidale system, som beskrevet i US patent nr. 4.220.678, ændrer ladningen på de kolloidale partikler, hvilket influerer på disses adhæs ion til substratet.
Fra tysk DE fremlæggelsesskrift nr. 1.521.442 kendes et ikke-katalytisk virkende plastpulver til dannelse af et isolerende lag, der ikke indeholder overfladeaktivt stof, på hvilke lag der senere på selektiv måde kan opnås metallisering ved hjælp af et katalytisk virkende materiale. Efter påføringen af dette materiale vil pulveret således indholde finkornede partikler af et plastmateriale samt en for strømløs metallisering katalyserende kemisk forbindelse, men intet overfladeaktivt stof.
Det har været et stor behov for at forbedre adhæsionen mellem kolloidale katalyserende systemer og et isolerende substrat samt at anbringe de for strømløs metallisering katalyserende forbindelser - om ønsket - i et foreskrevet mønster. Herudover er det af stor kommerciel og praktisk betydning at frembringe holdbare kemikalier til brug ved strømløs metallisering.
Dette opnås med et pulver, der ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at partiklerne yderligere indeholder et overfladeaktivt stof, idet den kemiske forbindelse og det overf1ade-aktive stof findes i en mængde på henholdsvis 0,2 - 20 vægt% og 0,10 - 10 vægt%, begge dele beregent på plastmaterialet. Efter nedsmeltning på et substrat og accelerer i ng, giver et sådan pulver ved efterfølgende strømløs metallisering et metallag med adhæsion til det nedsmeltede plastpulver og med en af det nedsmeltede plastpulvers udbredelse defineret grænse.
I krav 2 er angivet katalytisk aktive forbindelser, som har vist sig særlig velegnede som bestanddele af et for strømløs metallisering aktivt pulver.
I krav 3 er angivet hydro-oxider af metaller, som kan aktivere for strømløs metallisering, når ustabile metalliseringsbade kan finde anvendelse.
I krav 4 er angivet, at en kommerciel katalysator af PdCl2/ SnCl2 typen kan finde anvendelse som bestanddele af et pulver ifølge opfindelsen.
I krav 5 er angivet et pulver, hvor de for strømløs metallisering aktive kemiske forbindelser som kolloidale partikler er dispergeret i plastmaterialet.
I krav 6 er angivet en sammensætning af et overfladeaktivt stof, der som bestanddele af det nedsmeltede pulver sikrer en god kontakt med metalliseringsbadet, hvorved et sammenhængende metallag opnås.
I krav 7 er angivet, at der i pulveret kan inkorporeres et magnetisk materiale, således at pulveret kan overføres magneto-statisk eller oplades kontrolleret elektrostatisk i en magnet-børsteanordn i ng.
Som anført i krav 8 kan pulveret ifølge opfindelsen fremstilles ved at plastmaterialet i findelt form eller fremstillet ved emulsionspolymerisation i vandigt medium blandes med en vandig opløsning eller dispersion af 0,01 - 10 vægt% overfladeaktivt stof, beregnet på mængden af plastmaterialet, hvorefter den eller de katalyserende forbindelser tilsættes i en mængde på 0,2 - 20 vægt%, beregnet på mængden af plastmaterialet, hvorefter den færdige blanding tørres efter indstilling af den ønskede pH-værdi. Ved anvendelse af denne fremgangsmåde sikres en homogen fordeling af de katalytisk aktive forbindelser på de enkelte pulverkorn.
I krav 9 er angivet, at plastsuspensionen sprøjtetørres, hvorved der opnås et pulver med en ensartet partikelstørrelse.
I krav 10 er angivet, at der før tørringen af plastsuspensionen tilsættes en reducerende forbindelse, hvis reaktion med de katalytisk aktive forbindelser fremmer metalafsætningen.
Som anført i krav 11, kan pulveret ifølge opfindelsen anvendes til fremstilling af en ledende overflade eller et mønster på et isolerende substrat, hvor pulveret påføres det isolerende substrat og efter nedsmeltning på substratet accelereres ved neddybning i surt eller alkalisk medium, hvorefter det behandlede substrat metalliseret ved en strømløs metalafsætning. Ved en sådan anvendelse fremmes metalafsætningen og der opnås en forbedret adhæsion af metallet til det nedsmeltede plastpulver.
I krav 12 er angivet, at pulveret kan overføres elektrostatisk til et substrat.
I krav 13 er angivet, at indbyggede magnetiske forbindelser kan sikre en magnetostati sk overførsel.
Det ifølge opfindelsen angivne pulver, hvor et plastpulver indeholder de velkendte PdCl2/SnCl2 katalysatorer eller andre ædelmetalkatalysatorer af kolloidal natur eller hydro-oxider af ikke-ædle metaller samt overfladeaktive stoffer, er særegnet ved, at der efter nedsmeltning af pulveret på et substrat og passende accelerering kan opnås en metallisering med god adhæsion og en skarp metalliseringsgrænse. Med et sådant pulver opnås en væsentlig forbedring i forhold til kendt teknik. Således er holdbarheden af de katalyserende forbindelser væsentlig forøget, ikke mindst på grund af, at accelerering først foretages, efter at pulveret er nedsmeltet på substratet, og ikke som ved den konventionelle våde proces, hvor accelerering af katalysatoren sker før neddypning af substratet. Det har ikke hidtil været erkendt, at der ved brug ved katalysatorer! form af et katalyserende plastpulver, hvad enten dette indeholder ædelmeta1 systemer eller ikke-ædle metalforbindelser, kan opnås betydelige fordele. Eksempelvis undgås ætsning af substratet for at danne kaviteter, hvori den katalyserende forbindelse kan opsuges for at sikre en god adhæsion. Endvidere er den kolloidale natur af de katalyserende forbind- eiser ved et pulver ifølge opfindelsen stabiliseret på en særegen måde af det anvendte finkornede plastpulver.
De katalytiske forbindelser i et pulver ifølge opfindelsen kan bestå af en hvilken som helst forbindelse af metallerne fra det periodiske systems gruppe 8, jern, kobolt, nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium tillige med en tinforbindelse, hvor tin forekommer for en stor dels vedkommende i iltningstrinnet +2 , eller en anden reducerende forbindelse af uorganisk eller organisk natur." Tillige kan den katalytisk aktive forbindelse tilhøre det periodiske systems gruppe IB, kobber, sølv, guld.
Såfremt de katalyserende forbindelser er komplekse forbindelser, kan det være nødvendigt at bruge en accelerator, som kan være syre eller base, for metalliseringsprocessen. Bruges kommercielle katalysatorer af PdCl2/SnCl2 typen, er en velegnet accelerator en vandig saltsyreopløsning (cone. HC1 til H2O f.eks. 1:2). Herved fjernes de stabiliserende alkalimetalhalo-genider fra det nedsmeltede katalyserende pulver, hvorved yderligere opnås en mere vandgennemtrængelig overflade. Ved den efterfølgende metalliseringsproces resulterer denne forøgede overf 1adeporositet i en ekstrem god adhæsion af metal til nedsmeltet plastpulver.
Til fremstilling af et pulver ifølge opfindelsen, som indeholder en SnPd katalysator, kan det under visse omstændigheder være uheldigt, at der bruge alkalimetalhalogenider til at danne en kompleks forbindelser med PdCl2, idet dette kan resultere i et meget fedtet pulver. Imidlertid er det i US patent nr. 4.212.768 anført, at andre halogenider kan finde anvendelse, f.eks. CaCl2, 6H2O og LaCl3, 7H2O. Det er fundet særligt hensigtsmæssigt til et pulver ifølge opfindelsen at udnytte et dobbeltsalt af CaCl2, 6H2O og PdCl2, idet -der derved fås et meget elektrostatisk pulver. En anden måde at undgå uheldige egenskaber ved et pulver indeholdende en konventionel Sn-Pd katalysator, som f.eks. Shipley ® katalysator 9F, er at der benyttes en plastemulsion i stedet for et jet-formalet pulver. Herved nedsættes koncentrationen af dobbeltsaltet, som inde-holder det katalytisk aktive metal.
Inden for konventionel strømløs metallisering har det været almindeligt at tilsætte overfladeaktive stoffer til de anvendte bade, og fra US patent nr. 3.663.377 er det endvidere kendt, at der kan opnås foredele ved at lade overfladeaktive stoffer indgå som additiv i selve substratmaterialet. Man har ikke tidligere erkendt, at en forbedret virkning kan opnås ved et pulver, som kan aktivere et substrats overflade for strømløs metallisering, indeholder et overfladeaktivt stof, hvis hydrofobe del adhærerer til et hydrofobt plastmateriale, som er den væsentligste bestanddel af nævnte pulver, samtidig med at nævnte stofs hydrofile egenskaber sikrer en god kontakt mellem det nedsmeltede pulver og et vandigt medium.
Specielt hen hensyn til kommercielle katalysatorer af PdCl2/ SnCl2 typen opnås den store fordel i forbindelse med opfindelsen, at nævnte katalysator først aktiveres for strømløs metalafsætning efter nedsmel tn i ng af pulveret ifølge opfindelsen, idet substratet med det nedsmeltede pulver neddyppes i surt eller alkalisk medium. Heraf følger, at såvel pulveret som en plastfilm dannet af nævnte pulver udviser en holdbarhed, som ikke tidligere er kendt.
En fremgangsmåde til fremstilling af et pulver ifølge opfindelsen består i, at plastmaterialet i findelt form eller fremstillet ved en emulsionspolymerisation i vandigt medium blandes med en vandig dispersion af et overfladeaktivt stof, hvorefter de katalyserende forbindelser tilsættes og efter indstilling af den ønskede pH-værdi tørres, eksempelvis ved sprøjtetørring. En fremgangsmåde ifølge opfindelsen er særegen ved, at den foregår i et vandigt medium, og at deri værende kolloidale partikler eller forløbere hertil bl.a. som følge af det overfladeaktive stofs indvirkning adhærerer stærkt til de enkelte plastdele, som virker som en stabilisator samt under nedsmeltningen af det tørre pulver som lim, der binder de for den strømløs metallisering aktiverende/katalyse-rende forbindelser til substratets overflade. Det vandige medium frembyder yderligere den fordel, at der findes delvis hydrolyserede og oxidholdige forbindelser, som kan nedsmeltes ved eksempelvis sprøjtetørringsprocessen i pulverkornenes overflade og derved befordre befugtningen af det nedsmeltede pulver.
Fremstillingen af et pulver ifølge opfindelsen, som indeholder ikke-ædle katalysatorforbindelser, kan foregå ud fra de kommercielle opløsninger med deri værende stabilisatorer, som kan accelereres på passende viskositet, eller de kolloidale partikler kan udfældes før tørringsprocessen ved tilsætning af reducerende overf1adeaktive og udfældende reagenser. Ved den derpå følgende tørringsproces vil den kolloidale natur på en særegen vis være stabiliseret på de enkelte pulverkorns overflade som øer af katalytisk aktive forbindelser.
Et pulver ifølge opfindelsen kan påføres et isolerende substrat ved pådrysning, ved elektrostatisk eller magnetostat i sk overførsel direkte til substratet eller via en lysfølsom master, som det er beskrevet inden for den kendte teknik. Pulveret nedsmeltes for at opnå en passende adhæsion til substratet. Såfremt de katalyserende forbindelser er så stabile, at de ikke direkte kan igangsætte en strømløs metal 1isering, kan der foretages en accelerering. En sådan kan bestå i, at det på substratet værende nedsmeltede pulver udsættes for påvirkning i et surt eller alkalisk medium. Herved gøres de katalyserende forbindelser aktive for strømløs metal afsætn ing. Tillige opnås en mere porøs struktur, hvilket yderligere forbedrer adhæsionen af det strømløst afsatte metal. Ved en senere galvanisk proces er det muligt at foretage en forøgelse af metallagets tykkelse.
Inden for naboområdet fotokopiering har de magnetiske enkompo-nenttonere fået stigende anvendelse. Til brug i apparatur, som benytter dette princip, er det muligt at fremstille et pulver, som i henhold til krav 7 i hvert enkel pulverpartikel indeholder et magnetisk materiale, f.eks. oxider af jern, hvis partikelstørrelse som regel er mindre end 2,5 pm. Det er tillige muligt på disse korn af magnetisk materiale at udfælde et tyndt lag palladium, f.eks. ved at reducere et palladiumsalt opløst i en opslæmning af nævnte korn ud på deres overflade, f.eks. ved tilsætning af formaldehyd. Hvad enten disse korn af magnetisk materiale har et tyndt lag palladium på overfladen eller er kommercielle pulvere f.eks. Bayferrox ® 8600, kan der fremstilles et pulver ifølge opfindelsen, som i hvert pulverkorn indeholder korn af magnetisk materiale. Mest hensigtsmæssigt er det, at disse opslæmmes i en plastemulsion, som tilsættes en eller flere af de katalytisk aktive forbindelser samt et overfladeaktivt stof, som forbedrer de hydrofile egenskaber af det fremstillede pulver, når dette nedsmeltes på et isolerende substrat.
Der er ved opfindelsen frembragt et katalytisk aktivt pulver, som direkte kan anvendes til at igangsætte strømløs metallisering, med en hidtil ukendte evne til at opnå god adhæsion til substratet samt en porefri sammenf.lydning. Stabiliteten af det fremstillede pulver har vist sig at være overraskende god, og det er af stor miljømæssig betydning, at transport af en kata-lystator for strømløs metallisering ved brug af pulveret ifølge opfindelsen kan foregå som transport af et stabilt pulver i stedet for at være en transport af miljøskadelige vædsker.
Til nærmere forklaring af det i henhold til opfindelsen angivne pulver, dets fremstilling og anvendelse, skal følgende eksempler anføres.
Eksempel 1
Et pulver, hvis bestanddele er
Styrenplast (Piccolastic ® D 125) 100 g
PdCl2 0,1 g
SnCl2, 2H2O (alle Sn-forbindel ser omregnet til ækvivalent SnCl2, 2H2O 5 g
Overfladeaktivt stof (Span ® 60) 0,4 g
Eksempel 2
Et pulver som anført i eksempel 1 fremstiles ved at 100 g plastmateriale (Piccolastic ® D 125) efter knusning formales på en Trost luftmølle (jet mill). Det fintformalede pulver op- slæmmes i en vandig dispersion indeholdende det overfladeaktive stof i en mængde som svarer til 0,4 vægt% af plastmaterialet. Der vejes 5 g SnCl2, 2H2O, som opvarmes til 95°C, hvorefter der tilsættes 0,1 g PdCl2* Efter afkøling knuses denne blanding og opløses i vand, hvorefter denne opløsning tilsættes plastsuspensionen. Efter indstilling af pH til 8 med ammoniakvand, tørres plastsuspensionen på en sprøjtetørrer (NIRO Atomizer model Minor) med en omdrejningshastighed på atomizer-hjulet på 35.000 rpm og med fødehast ighed og tilførsel af varm luft afpasset, så indgangstemperatur og udgangstemperatur var henholdsvis 180°C og 80°C.
Eksempel 3
Et pulver, hvis bestanddele er
Piccotoner®1200 100 g
Shipley ® katalysator 9F 5 g
Atmer ® 122 0,3 g
Eksempi 4
Et pulver som angivet i eksempel 3 fremstiles ved at 100 g Piccortoner ® 1200 efter knusning tilsættes en vandig dispersion indeholdende 0,3 g Atmer ® 122, som er et overfladeaktivt stof, i 1 1 væske. En mængde svarende til 5 g tørstof af katalysator 9F, som er en kommerciel katalysator af PdCl2/SnCl2 type, fortyndes til et volumen af 1 1 og pH justeres med en 6 N NaOH opløsning til ca. 6. Under kraftig omrøring til sættes den fortyndede katalysatoropløsning til plastsuspensionen. Med 6 N NaOH justeres pH til 7, og blandingen tørres på en sprøjtetørrer (NIRO Atomizer model Minor) med en omdrejningshastighed på atomizerhjulet på 35.000 rpm og med fødehastighed og tilførsel af varm luft afpasset, så indgangstemperatur og udgangstemperatur var henholdsvis 180°C og 80°C.
Eksempel 5
Anvendelsen af pulver som angivet i eksempel 3 sker ved, at det påføres et isolerende substrat helt eller delvis, idet pulveret drysses gennem en silketryksmaske, overføres elektro-fotografisk eller på anden måde, hvorefter det nedsmeltes ved en temperatur på 140°C. Substratet med det nedsmeltede pulver dyppes i en opløsning bestående af koncentreret saltsyre og vand i forhold 1:3 i et tidsrum på 8 minutter. Herefter behandles det i en acceleratoropløsning (Shipley ® 19H) i 3 minutter for efter skylning at metal!iseres i et Shipley ® 328 strømløst kobberbad ved stuetemperatur.
Eksempel 6
Et pulver, hvis bestanddele er
Org ®-D-21 100 g
AgN03 7,5 g
Atmer ® (overfladeaktivt stof) 0,3 g
Eksempel 7
Et pulver, hvis bestanddele er
Org ®-D-21 100 g
CuCl2, 6H2O 8,0 g
Atmer ® (overfladeaktivt stof) 0,3 g
Eksempel 8
Et pulver som angivet i eksempel 6 fremstiles ved at 100 g plastmateriale efter knusning formales på en Trost luftmølle (jet mill). Det fintformalede pulver opslæmmes i en vandig dispersion indeholdende det overfladeaktive stof (Atmer ® 114) i en mængde, som svarer til 0,3 vægt% af plastmaterialet. Der tilsættes en vandig opløsning af metalsaltet i den ønskede mængde, hvorefter pH justeres til 8 ved 6N NaOH. Herefter tørres plastsuspensionen på en sprøjtetørrer (NIRO Atomizer model Minor) med en omdrejningshastighed på atomizerhjulet på 35.000 rpm og med fødehastighed og tilførsel af varm luft afpasset, så indgangstemperatur og udgangstemperatur var henholdsvis 180°C og 80°C.
Eksempel 9
Analogt som angivet i eksempel 8 blev et pulver som angivet i eksempel 7 fremstillet.
Eksempel 10
Et pulver af et plastmateriale, som indeholder hydro-oxider af et metal, som findes i et eller flere iltningstrin blev fremstillet ved at 100 g plastmateriale (Piccolastic ® 1200) ops-læmmedes i en dispension af et overfladeaktivt stof (Atmer ® 122), hvis mængde svarer til 0,3 vægt% af piastpulveret. Der iblandes en vandig opløsning, som indeholdt 8 g CuCl2 og under kraftig omrøring tilsattes yderligere en vandig opløsning af 2 g KBH4, hvorefter der tilsattes en 6N NaOH opløsning, indtil et pH på ca. 9 nåedes. Den således fremstillede plastsuspension tørres (NIRO Atomizer model Minor) med en omdrejningshastighed på atomizerhjulet på 35.000 rpm og med fødehastighed og tilførsel af varm luft afpasset, så indgangstemperatur og udgangstemperatur var henholdsvis 200°C og 80°C.
Eksempel 11
En vandig plastemulsion (Dresinol ®) svarende til 100 g tørstof tilsattes en vandig dispersion af 0,3 g overfladeaktivt stof (Span ® 60). Hertil sattes under kraftig omrøring 30 g Fe304 med en part i kel størrelse på under 0,5 μηκ Ligeledes tilsattes en vandig opløsning af katalysator 9F, i en mængde, som svarede til 4¾ tørstof, og der justeredes med 6N NaOH til pH = 8, hvorefter der blev sprøjtetørret på en . NIRO .Atomizer model Minor med en omdrejningshastighed på atomizerhjulet på 35.000 rpm og med fødehastighed og tilførsel af varm luft afpasset, så indgangstemperatur og udgangstemperatur var henholdsvis 160 0 C og 65 0 C.
Eksempel 12
Et pulver, hvis bestanddele er
Piccotoner ® 1200 100 g
PdCl2 0,4 g
CaC12, 5H20 2,8 g
SnCl2, 2H2O 2,8 g
Atmer ® 121 0,3 g
Eksempel 13
En fremgangsmåde til fremstilling af et pulver som anført i eksempel 12 bestod i følgende: i 2,8 g CaCl2, 6H2O, som holdtes i smeltet tilstand ved 95°C, opløstes 0,4 g PdCl2· Efter 15 minutter tilsattes 2,8 g SnCl2, 2H2O. Denne opløsning tilsattes nu en plastsuspension, hvor 100 g Piccotoner ® 1200, som først var blevet jet-formalet, var opslæmmet -i 500 ml destilleret vand, hvori der var dispergeret 300 mg overfladeaktivt stof Atmer ® 121 sprøjtetørredes på NIRO Atomizer model Minor anlæg. Atomizerhjul et var indstillet til 35.000 rpm, og fødehastigheden og tilførslen var afpasset, således, at indgangstemperaturen var 180°C og udgangstemperaturen var 80°C.
Eksempel 14
Et pulver som fremstillet ved fremgangsmåden beskrevet i eksempel 11 overførtes i en anordning til fotokopiering, som elektrostatisk overfører pulvere, som indeholder magntisk materiale til en lysfølsom master, som er et polyesterfolie belagt med et lysfølsomt materiale. Et ved belysning opnået elektrostatisk billede på den til en positiv højspænding på 2,8 kV opladede lysfølsomme overflade fremkaldtes med nævnte pulver ved hjælp af en konventionel magnetbørsteanordning holdt på jordpotential. Overførsel af det således fremkaldte elektrostati ske billede til et isolerende subkutane belv foretaget ved opladning af det nævnte substrat.
Eksempel 15
Et pulver som fremstillet ved fremgangsmåden beskrevet i eksempel 11 blev anvendt til at fremkalde et magnetisk struktureret CrOo-belagt polyesterfolie, hvorpå et magnetostati sk billede blev frembragt ved belysning med en Xenon flash lamp. Herunder belystes nævnte Cr02~belagte magnetiserede film gennem en fotografisk film, og hvor lyset trængte gennem filmens klare områder opvarmedes den magnetiserede film til over dets Curie-punkt. Selve fremka1dni ngen foregik ved en "powder cloud" teknik (pulversky i luftstrøm). De til den magnetiserede film hæftende pulverkorn blev herefter overført til et isolerende substrat ved at dette blev bragt på et positivt potential på ca. 20 kV.
Eksempel 16
Pulvere som angivet i eksemplerne 1, 3, 6, 7 og 11 blev efter tur overført elektrostatisk som følger: pulveret opladedes elektrostatisk til en kipspænding på 2,2 kV i en konventionel anordning til elektrostatisk pulveroverførsel. Ved hjælp af en luftstrøm overførtes pulveret til et substrat, hvorefter det ved en opvarmning til smeltetemperaturen nedsmeltedes.
Eksempel 17
Et pulver, hvis sammensætning er angivet i eksempel 12 og hvis fremstilling er angivet i eksempel 13, blandedes i vægtforholdet 2 til 100 med jernpulver med en partikelstørrelse på 50 til 100 pm (en konventionel bærer til brug i magnetbørster) . Med denne fremkalderblanding i en konventionel magnetbørsteanordning fremkaldtes latente elektrostatiske billeder på en fotofølsom master, som ved konventionel coronaudladning var blevet opladet til en negativ højspænding på 3,2 kV og derefter belyst selektivt ved hjælp af et forlæg. Overførsel fra nævnte fotofølsomme master skete ved opladning af et isolerende substrat, så partiklerne ved tiltrækning overførtes. På konventionel vis fixeredes partiklerne til det isolerende substrat, og strømløs metallisering foretoges.

Claims (13)

1. Pulver til brug ved tør aktivering for strømløs metallisering, og bestående af finkornede partikler af et piastmateri-· ale og en eller flere for strømløs metallisering katalyserende kemiske forbindelser, kendetegnet ved, at partiklerne yderligere indeholder et overfladeaktivt stof, idet den nævnte kemiske forbindelse og det nævnte overfladeaktive stof findes i en mængde på henholdsvis 0,2 - 20 vægt% og 0,01 - 10 vægt%, begge dele beregnet på plastmaterialet.
2. Pulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de katalytisk aktive forbindelser er forbindelser af metallerne fra det periodiske systems gruppe 8, såsom jern, kobolt, nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium tillige med en tinforbindelse, som indeholder tin i iltningstrinnet +2.
3. Pulver ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de katalytisk aktive forbindelser er forbindelser af jern, kobolt, nikkel, kobber og sølv, idet disse forefindes som hydro-oxider forestået som blandinger af hydroxider og oxider.
4. Pulver ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at der som katalyserende forbindelse anvendes en kommerciel enkompo-nent-katalysator af PdCl2/SnCl2 typen.
5. Pulver ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at plastmaterialet er en styren/acry1-copolymerharpiks, og den katalyserende forbindelse er kolloidale partikler, der er di-spergeret i nævnte plastmateriale.
6. Pulver ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at det overfladeaktive stof består af en blanding af glycerolmonoste-arat og glyceroldistearat, idet denne blanding udgør 0,3 vægt% af plastmaterialet.
7. Pulver ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at det yderligere indeholder finkornet magnetisk materiale.
8. Fremgangsmåde til fremstilling af et pulver ifølge krav 1-7. kendetegnet ved, at plastmaterialet i findelt form eller fremstillet ved emulsionspolymerisation i vandigt medium blandes med en vandig opløsning eller dispersion af 0,01 - 10 vægt% overfladeaktivt stof, beregnet på mængden af plastmateriale, hvorefter den eller de katalyserende forbindelser tilsættes i en mængde på 0,2 - 20 vægt%, beregnet på mængden af plastmaterialet, og den færdige blanding tørres efter indstilling af den ønskede pH-værdi.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at tørringen sker ved sprøjtetørring.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 8-9, kendetegnet ved, at de katalyserende forbindelser tilsættes et reduktionsmiddel før tørringen.
11. Anvendelse af et pulver ifølge krav 1-7 til fremstilling af en ledende overflade eller et mønster på et isolerende substrat, kendetegnet ved, at pulveret påføres det isolerende substrat og efter nedsmeltning på substratet accelereres ved neddypning i surt eller alkalist medium, hvorefter det behandlede substrat metalliseres ved en strømløs metalli-seri ng.
12. Anvendelsen ifølge krav 11, kendetegnet ved, at pulveret overføres elektrostatisk til et substrat.
13. Anvendelsen ifølge krav 11 af et pulver ifølge krav 7, kendetegnet ved, at pulveret påføres magnetostati sk under påvirkning af på substrat i forvejen opbyggede magnetiske poler.
DK070582A 1982-02-18 1982-02-18 Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf DK153572C (da)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK070582A DK153572C (da) 1982-02-18 1982-02-18 Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf
IE339/83A IE55891B1 (en) 1982-02-18 1983-02-17 A powder for use for dry activation of a substrate for electroless metallization
CA000421842A CA1212660A (en) 1982-02-18 1983-02-17 Powder for use in dry activation for electroless metallizing
AU11631/83A AU556818B2 (en) 1982-02-18 1983-02-17 Powder for electroless plating
DE8383101561T DE3367628D1 (en) 1982-02-18 1983-02-18 A powder for use for dry activation of a substrate for electroless metallization
EP83101561A EP0087135B1 (en) 1982-02-18 1983-02-18 A powder for use for dry activation of a substrate for electroless metallization
AT83101561T ATE23572T1 (de) 1982-02-18 1983-02-18 Pulver fuer die trockene aktivierung eines substrates zur stromlosen metallisierung.
PCT/DK1983/000017 WO1983002960A1 (en) 1982-02-18 1983-02-18 A powder for use in dry activation for electroless metallizing
JP83500754A JPS59500221A (ja) 1982-02-18 1983-02-18 無電解メタライジングのための乾式活性化処理に用いる粉末
IL67963A IL67963A (en) 1982-02-18 1983-02-21 Powder for use in dry activation for electroless metallizing
NO83833723A NO160452C (no) 1982-02-18 1983-10-13 Pulver for bruk i toerraktivering for stroemloes metallisering.
FI833778A FI73243C (fi) 1982-02-18 1983-10-17 Pulver foer anvaendning vid torraktivering foer stroemloes metallisering.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK070582A DK153572C (da) 1982-02-18 1982-02-18 Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf
DK70582 1982-02-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK70582A DK70582A (da) 1983-08-19
DK153572B true DK153572B (da) 1988-07-25
DK153572C DK153572C (da) 1988-12-19

Family

ID=8096587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK070582A DK153572C (da) 1982-02-18 1982-02-18 Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP0087135B1 (da)
JP (1) JPS59500221A (da)
AT (1) ATE23572T1 (da)
AU (1) AU556818B2 (da)
CA (1) CA1212660A (da)
DE (1) DE3367628D1 (da)
DK (1) DK153572C (da)
FI (1) FI73243C (da)
IE (1) IE55891B1 (da)
IL (1) IL67963A (da)
NO (1) NO160452C (da)
WO (1) WO1983002960A1 (da)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4719145A (en) * 1983-09-28 1988-01-12 Rohm And Haas Company Catalytic process and systems
PH23907A (en) * 1983-09-28 1989-12-18 Rohm & Haas Catalytic process and systems
US4593016A (en) * 1985-02-14 1986-06-03 International Business Machines Corporation Process for manufacturing a concentrate of a palladium-tin colloidal catalyst
US5304447A (en) * 1992-02-11 1994-04-19 Elf Technologies, Inc. Plateable toner and method for producing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1521442B2 (de) * 1964-10-16 1975-02-27 Photocircuits Corp., Glen Cove, N.Y. (V.St.A.) Für die Herstellung gedruckter Schaltungen verwendbarer Gegenstand aus einem Trägermaterial mit beliebigen elektrischen Eigenschaften
DE1521445C3 (de) * 1965-06-01 1979-11-29 Photocircuits Corp., Glen Cove, N.Y. (V.St.A.) Verfahren zur Herstellung von für die stromlose Metallbeschichtung aktivierten Isolierstoffoberflächen
DE2207425A1 (de) * 1972-02-12 1973-08-16 Schering Ag Verfahren zur vorbehandlung von kunststoffen fuer das metallisieren
US4287253A (en) * 1975-04-08 1981-09-01 Photocircuits Division Of Kollmorgen Corp. Catalytic filler for electroless metallization of hole walls
US4020009A (en) * 1975-09-30 1977-04-26 Shipley Company, Inc. Catalyst composition and method of preparation
US4048354A (en) * 1975-10-23 1977-09-13 Nathan Feldstein Method of preparation and use of novel electroless plating catalysts
DK153337C (da) * 1979-04-11 1988-11-14 Platonec Aps Fremgangsmaade til toer sensibilisering af en isolerende overflade
DK427780A (da) * 1980-10-10 1982-04-11 Neselco As Pulver til brug ved toer sensibilisering for stroemloes metallisering
DK148327C (da) * 1981-07-24 1985-11-04 Neselco As Pulver til brug ved toer sensibilisering for stroemloes metallisering

Also Published As

Publication number Publication date
EP0087135B1 (en) 1986-11-12
IL67963A (en) 1986-03-31
AU556818B2 (en) 1986-11-20
DK70582A (da) 1983-08-19
FI73243B (fi) 1987-05-29
FI73243C (fi) 1987-09-10
IE55891B1 (en) 1991-02-14
AU1163183A (en) 1983-08-25
FI833778L (fi) 1983-10-17
FI833778A0 (fi) 1983-10-17
NO833723L (no) 1983-10-13
JPS59500221A (ja) 1984-02-16
ATE23572T1 (de) 1986-11-15
NO160452B (no) 1989-01-09
DE3367628D1 (en) 1987-01-02
EP0087135A1 (en) 1983-08-31
WO1983002960A1 (en) 1983-09-01
IE830339L (en) 1983-08-18
CA1212660A (en) 1986-10-14
DK153572C (da) 1988-12-19
NO160452C (no) 1989-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100545305C (zh) 非金属基体化学镀的一种活化工艺
US3654098A (en) Electrochemical process of coating using a fluidized bed
EP0026211B1 (en) A method for dry sensitization of an insulating surface
CN115283691B (zh) 印刷浆料用银粉的制备方法
CN115889767B (zh) 一种镀银铜粉及其制备方法
CN106119818A (zh) 一种无机粉体表面化学镀的方法及其薄膜
US3791340A (en) Method of depositing a metal pattern on a surface
DK153572B (da) Pulver til brug ved toer aktivering for stroemloes metallisering, fremgangsmaade til fremstilling deraf samt anvendelse deraf
EP0071218B1 (en) Powder for use in dry sensitization for electroless metal deposition
KR910009982B1 (ko) 촉매화 방법 및 촉매계
CN104016593A (zh) 在玻璃微珠或玻璃纤维表面包覆金属钴的化学镀方法
US3674485A (en) Method of manufacturing electrically conducting metal layers
GB2301117A (en) Manufacturing metallised polymeric particles
US3788955A (en) Encapsulation
KR900009026B1 (ko) 무전해 메탈라이징의 건식 활성화용 분제 조성물
US4518738A (en) Powder for use in dry sensitization for electroless plating
EP0044878B1 (en) A stable aqueous colloid for the activation of non-conductive substrates and the method of activating
JPH02294416A (ja) 白金粉末の製造方法
CN112719264A (zh) 一种聚苯乙烯/银复合微球的制备方法
CN119772171B (zh) 一种化学镀法制备银包覆镓微米小球的方法
CN104001930A (zh) 高温电子浆料用铅/银核壳复合粉的制备方法
JPH0581919A (ja) 導電性粉末とその製造方法
JPS5852022B2 (ja) ムデンカイメツキホウ
JP2003193335A (ja) 中空形状物及びその製造方法
CA2620514A1 (en) Substrate with spatially selective metal coating method for production and use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed