Brevet FR2006855A1 — publié le 19700102

On sait qu'il est possible de créer, sur des matières plastiques, un revêtement continu en nickel métallique, en immergeant ces matières, sans traitement préalable si elles sont halogénées et après un traitement convenable si elles 5 sont dépourvues d'halogène, dans des solutions de bis-cyclo-octadiène-(l.5)-nickel-(0). Lorsqu'on traite, selon le brevet néerlandais n° 6.706.067, par exemple un article façonné en polypropylène pendant 20 minutes par CCl^ et qu'on le plonge ensuite dans une 10 solution benzénique de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(0), l'article façonné est revêtu, en quelques minutes, d'une couche métallique brillante et grise, qui résiste bien à l'abrasion. Il est apparu que l'adhérence du revêtement métallique n'était nullement égale pour tous les plastiques et qu'elle était même 15 souvent mauvaise au point de compromettre l'application industrielle. Lorsque, par exemple, des articles façonnés en poly-téréphtalate d'éthylène-glycol sont nickelés selon le brevet néerlandais cité ci-dessus, le revêtement métallique n'est pas suffisamment résistant pour pouvoir supporter un effort mécani-20 que assez intense. Or, la Demanderesse a trouvé un procédé de nickelage d'articles façonnés en polyester par traitement de ces articles avec des agents d'halogénation, puis immersion dans des solutions benzéniques de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(0), procédé 25 selon lequel on utilise des articles façonnés en polyester qui ont été attaqués par traitement avec des solutions aqueuses d'hy-droxydes de métaux alcalins. Comme polyester linéaire saturé on utilise avantageusement le polytéréphtalate' d'éthylène-glycol. On peut aussi utiliser 30 d'autres polyesters, par exemple le polytéréphtalate de cyclo-hexane-(1.4)-diméthylol, de même que des polytéréphtalates d'éthylène-glycol modifiés qui contiennent comme motifs fondamentaux, à côté de l'acide téréphtalique, d'autres acides diearboxyliques aromatiques ou même des acides aliphatiques par exemple l'acide 35 Isophtalique, l'acide naphtalène-dicarboxylique-(2.6) ou l'acide adipique. On peut en outre utiliser des polytéréphtalates d'éthylène-glycol modifiés qui contiennent comme composante alcoolique, à côté de l'éthylène-glycol, d'autres diols aliphatiques, par exemple le néopentyl-glycol ou le bufcane-dIol-(1.4). 69 13006 2 2006855 L'attaque de l'article façonné est effectué dans des solutions aqueuses des hydroxydes des métaux appartenant au groupe principal I, de préférence dans de la lessive de soude. On utilise alors des solutions de concentration allant de 10 à 5 50/6, de préférence de 20 à 40%, que l'on chauffe à une température allant de 50 à 120°C, le temps de traitement devant être de 5. à 30 minutes, le plus souvent de 10 à 20 minutes. Puis, on rince les pièces façonnées avec de l'eau et on les sèche à 100°C dans une étuve. 10 Dans un deuxième stade, la surface de l'article façonné est traitée par des agents d'halogénation. A cet effet on soumet l'article façonné à un milieu chloré ou bromé. Conviennent les hydrocarbures chlorés aliphatiques et aromatiques, par exemple le chlorobenzène, le dichlorobenzène et le tétraehloro-éthane, 15 dans lesquels l'article façonné est immergé à une température comprise entre 20 et 120°C pendant un temps de traitement de 2 à.60 minutes. Conviennent aussi les agents d'halogénation minéraux, par exemple le chlorure de sulfuryle, le chlorure de thionyle, le trichlorure de phosphore et le tribromure de phos-20 phore dans des solvants convenables, par exemple le benzène. On peut utiliser l'hexane et des solutions de chlore ou de brome dans CCl^, ce qui nécessite des températures comprises entre 20 et 80°C et des temps de traitement de 10 à 60 minutes. Après le traitement avec ces agents d'halogénation on rince les arti-25 cles façonnés avec de l'acétone ou du méthanol et on les-sèche à 100°C à l'étuve. La durée et l'intensité de ce deuxième traitement préalable sont déterminantes pour le procédé de nickelage qui suit. Il va de soi que des températures bassés nécessitent une action plus longue de l'agent d'halogénation que des températures 30 élevées, pour que le procédé de nickelage qui suit permette d'obtenir un revêtement de nickel ayant une bonne adhérence. On effectue le nickelage de la pièce façonnée préparée en 1 'immergeant dans une solution benzénique de 1 à yfo de bis-cyclo-octadiène- (t.5)~nickel-{0), à des températures comprises 35 entre 10 et 60°C, de préférence entre 25 et 50°C. Le temps de séjour dans.la. solutioncompris entre 2 et 20 minutes, dépend de la nature du traitement précédent et de l'épaisseur du revê--tement de nickel désiré. Lé temps de séjour de la. pièce façonnée dans le bain, pour- une certaine épaisseur envisagée du revêtement„ 40 dépend, en outre^ de la température de la solution et de la copV 69 13006 3 2006855 concentration de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(0) dans la solution. On peut évaluer ces facteurs simplement et rapidement i de façon empirique et les accorder. î L'avantage et l'importance du procédé conforme à 5 5 l'invention consistent en ce qu'on peut effectuer les diffé- j rents stades de manière rapide et simple et qu'on obtient alors \ un revêtement de nickel ayant une bonne adhérence. Les arti- I | cles façonnés en polytéréphtalate d'éthylène-glycol ont des | propriétés mécaniques excellentes (grande dureté, point de 1 10 fusion élevé), ce qui permet de les utiliser pour la fabrication j de pièces de machine, par exemple de vis, de roues dentées et de caractères de machines à écrire. Le revêtement de nickel peut aussi servir de substrat pour d'autres revêtements métalliques . 15 Les exemples qui suivent illustrent la présente inven tion sans toutefois la limiter. EXEMPLE 1 : On immerge, à 100°C pendant 10 minutes, une plaque de 3 uni d'épaisseur en polytéréphtalate d'éthylène-glycol 20 dans une lessive de soude à 40$, on lave ensuite avec de l'eau, on rince avec du méthanol et on sèche. Ensuite, on met la plaque dans du dichlorobenzène ou dans du tétrachloro-éthane (voir le tableau 1 suivant). On sèche à environ 100°C à 1'étuve. Dans une solution benzénique à 1$ de bis-cyclo-octadiène-( 1.5)-nickel- •• 25 (0) l'article façonné se recouvre d'une couche de nickel d'aspect noir brillant. TABLEAU 1 30 35 Température Temps de séjour dans le Temps de séjour dans du milieu milieu halogénant le bain de nickelage halogénant tétrachlo- dichloro a 40°C réthane benzène A B A B 120°C 2 minutes 10 minutes 1 minute 4 minutes 100°C 10 • " 20 " % 3 " 10 " 50 °C 25 " 35 10 " 20 " 25°C 50 " 60 15 " 35 EXEMPLE 2 ; ' Oh attaque, selon le procédé conforme à l'exemple 1, 40 une plaque de 3 mm d'épaisseur en polytéréphtalate d'éthylène-, . QOP^i 69 13006 4 2006855 glycol par NaOH. On la traite ensuite, pendant 15 minutes, avec une solution benzénique à 10$ de chlorure de thionyle, au reflux, on rince avec de l'acétone et on sèche à l'étuve. On met la plaque ainsi traitée dans une solution benzénique à 5 de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(0). En 10 minutes, un revêtement de nickel mat et noirâtre se forme. EXEMPLE 3 : On attaque, comme dans l'exemple 1, une plaque de 5 mm d'épaisseur en polytéréphtalate d'éthylène-glycol avec 10 NaOH. On la traite ensuite avec du chlore dans le tétrachlorure de carbone en faisant passer lentement un courant de chlore à travers le tétrachlorure de carbone, dans lequel on avait mis la plaque. On effectue le nickelage à 40°C dans une solution benzénique à ~\% de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(0). 15 TABLEAU 2 20 Durée de l'action de Cl2 à 70°C Temps de séjour dans la solution benzénique de bis-cyclo-octadiène-(1.5)-nickel-(o) 15 minutes 30 " 45 " 15 minutes 10 " 5 " ' 13006 5 2006855 REVENDICATION Un procédé de nickelage d'articles façonnés en polyester par traitement des articles façonnés à l'aide d'agents d'halogénation suivi d'une immersion dans des solutions benzé-niques de bis-cyclo-octadiène- (1.5)-nickel-(0 ), procédé caractérisé en ce qu'on utilise des articles façonnés en polyester qui ont été attaqués par traitement avec des solutions aqueuses d'hydroxydes de métaux alcalins.