JP2003105588A - 樹脂部品のメッキ方法および樹脂部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削および肉盛りにより所定形状に成形した
樹脂部品に簡単かつ確実に電解メッキを施せるようにす
る。 【解決手段】 意匠モデル用のウレタン樹脂部品を切削
あるいは肉盛りして所望の形状に成形した後にサーフェ
ーサーをスプレーして塗膜を形成し、この塗膜を♯２０
００の耐水ペーパーでサンデングして８μｍ以下の微細
な擦り傷を形成する。樹脂部品に無電解メッキによる銀
鏡メッキを施して導電性を付与した後に、銀メッキ層の
上に電解メッキによる銅、ニッケルおよびクロームのメ
ッキ層を形成して意匠モデルを完成する。銀鏡メッキを
行う際に前記擦り傷がアンカー効果を発揮して銀メッキ
層の密着性が高められるので、クロム酸によるエッチン
グを行って樹脂部品にアンカー孔を形成する必要がなく
なり、ウレタン製の樹脂部品自体や、その樹脂部品と肉
盛りとの界面がクロム酸により損傷するのを防止するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削および肉盛り
により所定形状に成形した樹脂部品に電解メッキを施す
ための樹脂部品のメッキ方法と、その方法を用いた樹脂
部品とに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の樹脂部品、例えば図４および図
５に示すフロントグリル１１、ドアノブ１２、リヤライ
センスフレーム１３等には、質感を高めるためのクロー
ムメッキが施される。この種の樹脂部品Ｐに電解メッキ
の一種であるクロームメッキを施すには、その前工程で
樹脂部品に導電性を付与するための無電解メッキを施す
必要がある。無電解メッキによる金属メッキ層が樹脂部
品に対して強固に密着するように、図６に示すように、
従来はＡＢＳ樹脂で成形した樹脂部品Ｐをクロム酸でエ
ッチング処理し、ＡＢＳ樹脂に含まれるブタジエンゴム
１４を溶かし出してアンカー孔１５を形成し、このアン
カー孔１５のアンカー効果で金属メッキ層１６を樹脂部
品Ｐに強固に密着させていた。

【０００３】また、特開２０００−２１２７５９号公報
には、ウレタン樹脂製品をクロム酸でエッチングする代
わりに、過マンガン酸カリウム／水酸化ナトリウム混合
溶液を用いて化学研磨することで、表面が微細な多孔質
となるように粗化した後に、ウレタン樹脂製品の表面に
導電性を与えるための無電解質メッキを施し、更にその
表面に電解メッキを施すものが記載されている。

【０００４】また、特開２００１−１１６４３号公報に
は、樹脂部品の表面に電解メッキを施すための前工程と
して導電性を付与すべく、樹脂部品に塗布するプライマ
に予め触媒を含ませておき、その表面に金属塩溶液と還
元剤溶液とを塗布して導電性を有する無電解メッキ層を
形成するものが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の量
産前の試作段階で樹脂部品の意匠モデルを製作するため
に、切削性に優れたウレタン樹脂で成形した樹脂部品の
表面を切削したり、パテやサーフェーサーで肉盛りした
りして所望の形状に仕上げている。かかる意匠モデル用
の樹脂製品にクロームメッキを施す前工程として、導電
性を付与するための無電解メッキを施す際に、ＡＢＳ製
の量産品の樹脂部品と同じクロム酸でエッチング処理し
ても、ブタジエンゴムを含まないウレタン製の樹脂部品
ではアンカー効果を発揮させるアンカー孔を形成するこ
とができないばかりか、ウレタン樹脂自体が損傷した
り、ウレタン樹脂とパテやサーフェーサーとの界面が剥
がれたりする問題が発生する。

【０００６】クロム酸でエッチング処理を行わずに樹脂
部品に導電性を付与する手段として、無電解銅メッキを
複数回繰り返して行う方法があるが、この方法は多くの
時間を要するだけでなく、大がかりなメッキ槽が必要に
なってコストが嵩む問題がある。また別の手段として、
銀鏡メッキを複数回繰り返して行う方法があるが、この
方法も多くの時間を要するだけでなく、アンカー効果が
期待できないためにメッキ層が剥離し易いという問題が
ある。

【０００７】また、特開２０００−２１２７５９号公報
に記載されてものは、ウレタン樹脂製品の表面にパテや
サーフェーサーで肉盛りがされている場合に、その肉盛
り部分の界面が化学研磨の際に剥離する可能性があるだ
けでなく、化学研磨によるウレタン樹脂製品の粗度の調
整が難しく、樹脂部品の意匠モデルの製作には適さない
という問題がある。

【０００８】また、特開２００１−１１６４３号公報に
記載されたものは、プライマに触媒を均一に分散させる
ことが困難であるため、触媒の分布むらにより無電解メ
ッキ層の厚さが不均一になり易いという問題がある。

【０００９】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、切削および肉盛りにより所定形状に成形した樹脂部
品に簡単かつ確実に電解メッキを施せるようにすること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、切削および肉
盛りにより所定形状に成形した樹脂部品に電解メッキを
施すための樹脂部品のメッキ方法において、樹脂部品の
表面に微細な擦り傷よりなるアンカー溝を形成する第１
工程と、アンカー溝を形成した樹脂部品の表面を活性化
する第２工程と、活性化した樹脂部品の表面に無電解メ
ッキを施して導電性を付与する第３工程と、導電性を付
与した樹脂部品の表面に電解メッキを施す第４工程とを
含むことを特徴とする樹脂部品のメッキ方法が提案され
る。

【００１１】上記構成によれば、樹脂部品の表面に微細
な擦り傷よりなるアンカー溝を形成した後に、その樹脂
部品の表面を活性化して無電解メッキを施すことで導電
性を付与し、更にその導電性を利用して樹脂部品の表面
に電解メッキを施すので、樹脂部品の表面にエッチング
によるアンカー孔を形成することができない場合でも、
そのアンカー孔の代わりに前記微細な擦り傷よりなるア
ンカー溝にアンカー効果を発揮させ、樹脂部品の表面に
無電解メッキによる強固なメッキ層を形成することがで
きる。これにより、大がかりな設備を必要とせずに、樹
脂部品に短時間で高品質な電解メッキを施すことができ
る。

【００１２】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記第３工程における無電解
メッキは銀鏡メッキであることを特徴とする樹脂部品の
メッキ方法が提案される。

【００１３】上記構成によれば、無電解メッキとして銀
鏡メッキを採用することで、メッキ槽を不要にしてコス
トダウンを図ることができ、しかも処理時間を短縮する
ことができる。

【００１４】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記樹脂部品はウレタン樹脂
であることを特徴とする樹脂部品のメッキ方法が提案さ
れる。

【００１５】上記構成によれば、樹脂部品をウレタン樹
脂製としたので、所定の形状に成形するための切削が容
易であり、しかもクロム酸によるエッチングができない
ウレタン樹脂製の樹脂部品に無電解メッキによる強固な
メッキ層を形成することができる。

【００１６】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記第２工程において使用す
る活性化処理剤は、水１０００ｍｌに対して塩化水素５
０ｍｌ乃至９０ｍｌおよび塩化第１錫溶液１５ｍｌ乃至
３０ｍｌを含む無機錫塩の酸性溶液であることを特徴と
する樹脂部品のメッキ方法が提案される。

【００１７】上記構成によれば、活性化処理剤が水１０
００ｍｌに対して塩化水素５０ｍｌ乃至９０ｍｌおよび
塩化第１錫溶液１５ｍｌ乃至３０ｍｌを含む無機錫塩の
酸性溶液であって高価なパラジウムを含まないため、コ
ストダウンに寄与することができる。

【００１８】また請求項５に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、前記第３工程における銀鏡メ
ッキに使用する溶液はＡ液およびＢ液よりなり、Ａ液は
水１０００ｍｌに対してアンモニア水４０ｍｌ乃至６０
ｍｌ、アンモニア性硝酸銀溶液３５ｍｌ乃至６０ｍｌお
よび水酸化アンモニウム２０ｍｌ乃至３５ｍｌを含み、
Ｂ液は水１０００ｍｌに対してぶどう糖２５ｇ乃至４０
ｇおよび水酸化ナトリウム５ｍｌ乃至１５ｍｌを含むこ
とを特徴とする樹脂部品のメッキ方法が提案される。

【００１９】上記構成によれば、銀鏡メッキに使用する
Ｂ液を水酸化ナトリウムによりアルカリ性にしたので、
Ａ液およびＢ液を混合したときにｐｈの大きな変動をな
くして銀鏡反応を促進することができる。

【００２０】また請求項６に記載された発明によれば、
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の方法でメッキ
した樹脂部品が提案される。

【００２１】上記構成によれば、樹脂部品の表面にエッ
チングによりアンカー孔を形成することができない場合
でも、樹脂部品の表面に形成した微細な擦り傷よりなる
アンカー溝を利用して強固な無電解メッキを施すこと
で、その表面に高品質な電解メッキを施した樹脂部品を
得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００２３】図１〜図５は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は意匠モデル用の樹脂部品にメッキを施す各工
程を示すフローチャート、図２は樹脂部品の表面のメッ
キ層等を示す断面図、図３はスプレーガンによる銀鏡メ
ッキ処理の説明図、図４は車両の斜め前方からの斜視
図、図５は車両の斜め後方からの斜視図である。

【００２４】図４および図５に示す車両のフロントグリ
ル１１、ドアノブ１２、リヤライセンスフレーム１３等
の意匠モデル用の樹脂部品Ｐに最終的にクロームメッキ
を施すための工程を、図１のフローチャートを参照しな
がら説明する。

【００２５】先ず、ステップＳ１で意匠モデル用の樹脂
部品Ｐのデザインを検討し、ステップＳ２でウレタン樹
脂を素材にして樹脂部品Ｐの造作作業を行う。この造作
作業は、ウレタン樹脂の素材をＮＣ加工して、あるいは
ノミやカンナ等の手工具を用いたハンドワークにより樹
脂部品Ｐを大まかに成形した後、例えば♯１８０、♯３
２０、♯５００等の種々の粗さのサンドペーパーで樹脂
部品Ｐをサンディングし、あるいはパテやサーフェーサ
ーで肉盛りすることで、樹脂部品Ｐを所望の最終形状に
成形する。続くステップＳ３で、図２（Ａ）に示すよう
に、成形済みの樹脂部品Ｐの表面にエポキシ樹脂のサー
フェーサーをスプレーして６０℃で６０分乾燥させ、乾
燥厚さが７０μｍ〜１００μｍのサーフェーサー塗膜１
７を形成することで表面の凹凸を埋め、最終的なクーロ
ムメッキを完了したときの質感を高めるべく樹脂部品Ｐ
の表面を平滑化する。サーフェーサーのエポキシ樹脂は
樹脂部品Ｐの母材であるウレタン樹脂よりも耐薬品性に
優れるため、後の各メッキ工程において樹脂部品Ｐの母
材を保護することができる。

【００２６】続くステップＳ４で、図２（Ｂ）に示すよ
うに、前記サーフェーサー塗膜１７を、例えば♯２００
０番の耐水ペーパーでサンデングし、サーフェーサー塗
膜１７の表面のゴミやブツを除去して更に平滑化すると
ともに、その表面に８μｍ以下の微細な擦り傷１８を形
成する。この擦り傷１８は、無電解メッキの一種である
銀鏡メッキの銀メッキ層の密着性を高めるためのアンカ
ー溝を構成する。

【００２７】続くステップＳ５で樹脂部品Ｐを中性洗剤
で洗浄・脱脂して水切りした後に、ステップＳ６で活性
化処理剤をスプレーで塗布して錫イオンを付着させるこ
とで、樹脂部品Ｐの表面を活性化する。この活性化処理
剤は、水１０００ｍｌに対して塩化水素５０ｍｌ乃至９
０ｍｌおよび塩化第１錫溶液１５ｍｌ乃至３０ｍｌを含
む無機錫塩の酸性溶液であり、高価なパラジウムを含ま
ないためにコストダウンに寄与することができる。続く
ステップＳ７で樹脂部品Ｐの表面を純水で洗浄した後
に、ステップＳ８で樹脂部品Ｐに銀鏡メッキを施して導
電性を付与する。銀鏡メッキはＡ液およびＢ液を１対１
の割合で混合して使用するもので、図３に示すように、
噴射方向が相互に接近する２個のノズル１９，２０を備
えたスプレーガン２１を用いて樹脂部品Ｐに塗布され
る。Ａ液およびＢ液は樹脂部品Ｐに付着する前に空中で
混合することにより反応が促進され、樹脂部品Ｐの表面
に安定した銀メッキ層を短時間で形成することができ
る。

【００２８】前記Ａ液（金属液）は水１０００ｍｌに対
してアンモニア水４０ｍｌ乃至６０ｍｌ、アンモニア性
硝酸銀溶液３５ｍｌ乃至６０ｍｌおよび水酸化アンモニ
ウム２０ｍｌ乃至３５ｍｌを含むものであり、またＢ液
（還元液）は水１０００ｍｌに対してぶどう糖２５ｇ乃
至４０ｇおよび水酸化ナトリウム５ｍｌ乃至１５ｍｌを
含むものである。上記Ｂ液は水酸化ナトリウムを含むこ
とでアルカリ性になり、Ａ液およびＢ液を混合したとき
にｐｈの大きな変動をなくして銀鏡反応を促進すること
ができる。

【００２９】Ａ液およびＢ液の反応により樹脂部品Ｐの
表面に銀が析出して、例えば厚さが１μｍの銀メッキ層
２２（図２（Ｃ）参照）が形成されると、ステップＳ９
で樹脂部品Ｐを純水で洗浄して無電解メッキの各工程
（ステップＳ５〜Ｓ９）を終了する。このように、銀鏡
メッキを採用することにより、大がかりなメッキ槽が不
要になってスペースが削減されるだけでなく、銅のよう
な重金属を用いないなめに廃液の処理が容易になってコ
ストが削減される。

【００３０】上述した銀鏡メッキの工程において、樹脂
部品Ｐのサーフェーサー塗膜１７に♯２０００の耐水ペ
ーパーによる８μｍ以下の微細な擦り傷１８を形成され
ているため、その擦り傷１８がアンカー溝として機能す
ることで、銀メッキ層２２を樹脂部品Ｐに強固に密着さ
せるアンカー効果が発揮される。

【００３１】以上のようにして、銀メッキ層２２により
樹脂部品Ｐに導電性が付与されると、図３（Ｄ）に示す
ように、ステップＳ１０〜Ｓ１２で樹脂部品Ｐに電解メ
ッキが施される。先ずステップＳ１０で樹脂部品Ｐの銀
メッキ層２２の上に電解銅メッキが施されて銅メッキ層
２３（例えば、厚さ２０μｍ）が形成され、続くステッ
プＳ１１で銅メッキ層２３の上に電解ニッケルメッキが
施されてニッケルメッキ層２４（例えば、厚さ１５μ
ｍ）が形成され、続くステップＳ１２でニッケルメッキ
層２４の上に電解クロームメッキが施されてクロームメ
ッキ層２５（例えば、厚さ０．３μｍ）が形成される。

【００３２】厚みのある銅メッキ層２３は樹脂部品Ｐの
サーフーェサー塗膜１７の擦り傷１８を隠すととも樹脂
部品Ｐの表面を平滑化して最上層のクロームメッキ層２
５の品質を高める働きをし、ニッケルメッキ層２４は銅
メッキ層２３の強度を保持する働きをし、クロームメッ
キ層２５は意匠モデル用の樹脂部品Ｐに量産品と同じ質
感を与える働きをする。

【００３３】そして最後のステップＳ１３で、完成した
意匠モデル用の樹脂部品Ｐのデザインの確認および評価
を行うことで、量産品用の樹脂部品Ｐの最終デザインを
決定する。

【００３４】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００３５】例えば、実施例では意匠モデル用の樹脂部
品Ｐの素材として熱硬化性樹脂であるウレタン樹脂を採
用しているが、他の熱硬化性樹脂であるポリエステル樹
脂やエポキシ樹脂、あるいは熱可塑性樹脂であるポリス
チエン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンを採用すること
ができる。また上記各樹脂を繊維補強したもの（ＦＲ
Ｐ）を採用することもできる。

【００３６】また樹脂部品Ｐのサーフェーサー塗膜１７
に擦り傷１８を付けるための手段は、実施例の耐水ペー
パーによるサンデングに限定されず、サーフェーサー塗
膜１７を砥粒やコンパウンドで研磨したり、細かいワイ
ヤーブラシやスチールウールで擦ったりしても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、樹脂部品の表面に微細な擦り傷よりなるアン
カー溝を形成した後に、その樹脂部品の表面を活性化し
て無電解メッキを施すことで導電性を付与し、更にその
導電性を利用して樹脂部品の表面に電解メッキを施すの
で、樹脂部品の表面にエッチングによるアンカー孔を形
成することができない場合でも、そのアンカー孔の代わ
りに前記微細な擦り傷よりなるアンカー溝にアンカー効
果を発揮させ、樹脂部品の表面に無電解メッキによる強
固なメッキ層を形成することができる。これにより、大
がかりな設備を必要とせずに、樹脂部品に短時間で高品
質な電解メッキを施すことができる。

【００３８】また請求項２に記載された発明によれば、
無電解メッキとして銀鏡メッキを採用することで、メッ
キ槽を不要にしてコストダウンを図ることができ、しか
も処理時間を短縮することができる。

【００３９】また請求項３に記載された発明によれば、
樹脂部品をウレタン樹脂製としたので、所定の形状に成
形するための切削が容易であり、しかもクロム酸による
エッチングができないウレタン樹脂製の樹脂部品に無電
解メッキによる強固なメッキ層を形成することができ
る。

【００４０】また請求項４に記載された発明によれば、
活性化処理剤が水１０００ｍｌに対して塩化水素５０ｍ
ｌ乃至９０ｍｌおよび塩化第１錫溶液１５ｍｌ乃至３０
ｍｌを含む無機錫塩の酸性溶液であって高価なパラジウ
ムを含まないため、コストダウンに寄与することができ
る。

【００４１】また請求項５に記載された発明によれば、
銀鏡メッキに使用するＢ液を水酸化ナトリウムによりア
ルカリ性にしたので、Ａ液およびＢ液を混合したときに
ｐｈの大きな変動をなくして銀鏡反応を促進することが
できる。

【００４２】また請求項６に記載された発明によれば、
樹脂部品の表面にエッチングによりアンカー孔を形成す
ることができない場合でも、樹脂部品の表面に形成した
微細な擦り傷よりなるアンカー溝を利用して強固な無電
解メッキを施すことで、その表面に高品質な電解メッキ
を施した樹脂部品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】意匠モデル用の樹脂部品にメッキを施す各工程
を示すフローチャート

【図２】樹脂部品の表面のメッキ層等を示す断面図

【図３】スプレーガンによる銀鏡メッキ処理の説明図

【図４】車両の斜め前方からの斜視図

【図５】車両の斜め後方からの斜視図

【図６】ＡＢＳ樹脂部品のアンカー孔の説明図

【符号の説明】

Ｐ 樹脂製品 １８ 擦り傷

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D023 AA01 AB01 AC15 AD02 4K022 AA13 AA31 AA41 AA47 BA01 CA02 CA05 CA09 CA15 CA18 DA01 DA03 DB01 DB04 DB19 4K024 AA02 AA03 AA09 AB02 AB17 BA12 BB02 BC09 BC10 DA05 DA08 GA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削および肉盛りにより所定形状に成形
   した樹脂部品（Ｐ）に電解メッキを施すための樹脂部品
   のメッキ方法において、 樹脂部品（Ｐ）の表面に微細な擦り傷（１８）よりなる
   アンカー溝を形成する第１工程と、 アンカー溝を形成した樹脂部品（Ｐ）の表面を活性化す
   る第２工程と、 活性化した樹脂部品（Ｐ）の表面に無電解メッキを施し
   て導電性を付与する第３工程と、 導電性を付与した樹脂部品（Ｐ）の表面に電解メッキを
   施す第４工程と、を含むことを特徴とする樹脂部品のメ
   ッキ方法。
2. 【請求項２】 前記第３工程における無電解メッキは銀
   鏡メッキであることを特徴とする、請求項１に記載の樹
   脂部品のメッキ方法。
3. 【請求項３】 前記樹脂部品（Ｐ）はウレタン樹脂であ
   ることを特徴とする、請求項１に記載の樹脂部品のメッ
   キ方法。
4. 【請求項４】 前記第２工程において使用する活性化処
   理剤は、水１０００ｍｌに対して塩化水素５０ｍｌ乃至
   ９０ｍｌおよび塩化第１錫溶液１５ｍｌ乃至３０ｍｌを
   含む無機錫塩の酸性溶液であることを特徴とする、請求
   項１に記載の樹脂部品のメッキ方法。
5. 【請求項５】 前記第３工程における銀鏡メッキに使用
   する溶液はＡ液およびＢ液よりなり、Ａ液は水１０００
   ｍｌに対してアンモニア水４０ｍｌ乃至６０ｍｌ、アン
   モニア性硝酸銀溶液３５ｍｌ乃至６０ｍｌおよび水酸化
   アンモニウム２０ｍｌ乃至３５ｍｌを含み、Ｂ液は水１
   ０００ｍｌに対してぶどう糖２５ｇ乃至４０ｇおよび水
   酸化ナトリウム５ｍｌ乃至１５ｍｌを含むことを特徴と
   する、請求項２に記載の樹脂部品のメッキ方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜請求項５の何れか１項に記載
   の方法でメッキした樹脂部品。