JP2829274B2 - 無電解めっき用樹脂組成物及び無電解めっき方法 - Google Patents

無電解めっき用樹脂組成物及び無電解めっき方法

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resin
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OKUNO SEIYAKU KOGYO KK
Mitsui Chemicals Inc
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    • C23C18/2073Multistep pretreatment
    • C23C18/2086Multistep pretreatment with use of organic or inorganic compounds other than metals, first

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面の腐蝕工程を
必要としない新たな無電解めっき方法に適する樹脂組成
物とそれを用いる無電解めっき方法に関する。さらに詳
しく言えば本発明は、脱脂洗浄後、被めっき面の腐蝕工
程を省略して、触媒付与工程以降の無電解めっき工程を
行うことにより、強固に密着しためっき皮膜を形成させ
ることが可能な無電解めっき用樹脂組成物、および前記
塗膜面に負の高電圧を印加するという全く新たな表面処
理法の適用により一層強固に密着しためっき皮膜が得ら
れる無電解めっき方法に関する。しかも上記本発明の組
成物の塗膜は、その組成を基材に応じて規定された構造
の組み合わせの範囲内で変え得るものであり、多種類の
基材に適用することができる。従って、本発明の利用分
野は無電解めっきを必要とする分野全般に渡るものであ
るが、特に期待される分野は電磁波遮蔽分野への利用で
ある。
【0002】
【従来の技術】無電解めっきは通常非導電体であるプラ
スチック成形品を電解めっきするための導電体化工程と
して行われるもので、成形品の被めっき面を何等かの方
法で腐蝕する前処理を行って微細な腐蝕孔を表面に形成
させ、次いで行われる無電解めっきによって腐蝕孔の内
面に析出する金属による投錨効果によりめっき層を基材
面に結合する方法が行われている。
【0003】なお、プラスチックの無電解めっき方法と
して無電解めっき用接着剤を使用する方法がプリント配
線板の製法として公知(特開平2-8281、特開平3-22081
等)であるが、この無電解めっき用接着剤は基材より腐
蝕効果の大きい組成のもので、その接着剤を塗布した
後、腐蝕工程を必要とする方法である。
【0004】また、電磁波遮蔽用材料の製造における従
来の技術は、導電性塗料の塗布、亜鉛溶射、或いは導電
性物質の充填された導電性プラスチックの積層、または
心材としてサンドイッチ成形する方法等であるが、これ
等の中では導電性塗料の塗布が最も普及している。しか
しいずれもその効果は十分とはいえず、又最も普及して
いる導電性塗料でも価格が極めて高価で、かつ塗膜を厚
くする必要があり塗装費は高価なものとなる。最近無電
解めっき皮膜の電磁波遮蔽効果が高く評価されるように
なったが、後述する問題点により十分に普及していな
い。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】前述のような従来の
プラスチックの無電解めっき方法は、必ず腐蝕工程を必
要とし、この工程においては硫酸−クロム酸混合溶液処
理が一般に行われ、強力且つ危険な腐蝕液を多量に使用
するので公害対策を必要とし、この対策設備の無い所で
は実施できないという制約があり、公害対策費という経
済面の負担は避けることができない。
【0006】また、材料のプラスチック自体において
も、めっき層との密着性を満足させるために、それぞれ
の樹脂に応じて腐蝕されやすいように改質され、無電解
めっきに適した専用の樹脂グレードも使用されている。
しかしこの場合は、その樹脂が本来持っている特性の一
部が犠牲にされ、しかも樹脂の価格も高価になるという
問題点がある。
【0007】これらの問題を解決する方法として、被め
っき面に腐食を行わずに無電解めっき被膜が密着するよ
うな被膜を形成する方法が考えられる。このような方法
として、特公平6−33461号公報にキトサンまたは
キトサン誘導体を含む被膜を被めっき面に形成し、腐食
を行わずに無電解めっきする方法が開示されている。し
かしながら、この方法は被膜の被めっき基材に対する密
着性が十分でなく、これを補うために下塗り塗料を必要
とするという問題点がある。同公報記載の実施例におい
ては、アクリル系の下塗り塗料を使用しており、下塗り
無しの実施例は記載されていない。また剥離強さもJI
S K6800・8.5による碁板目試験による結果の
みである。
【0008】また特公平3−51790号公報には、無
電解めっき金属層の結合力改善方法として、下記のモノ
マー、、、の共重合体を活性化物質の結合剤と
して使用して無電解めっきを行うとき、密着性の良好な
無電解めっき被膜が得られることが開示されている。 シアノ基を含む単量体、随時環置換されてよい(メ
チル)スチレン、メタクリル酸エステル、不飽和カ
ルボン酸エステル。しかしながらこの方法は、結合剤自
体が特殊な組合せのモノマーを加圧下で共重合させる煩
わしい製法によるものであるばかりでなく、またこの結
合剤単独の被膜に無電解めっきを行うのでなく、さらに
高価な貴金属の有機化合物を活性化剤としてローラーミ
ルなどによりこの結合剤に練り込んで使用する方法であ
る。すなわちこの方法は、上記のように複雑な製造工程
を要し且つ貴金属を含む組成物を無電解めっき用被膜と
して使用するものであり、さらに二次元の表面に電磁波
シールドめっきを行うような噴霧塗装を必要とする場
合、被膜材料の損失をまねくことを考慮すれば、極めて
高価な無電解めっき方法となるという問題点を含んでい
る。
【0009】本発明者は前記従来技術の環境上、経済性
および性能上の問題点を解決する方法として、腐食工程
を必要とせず、容易に実施し得る性能ならびに経済性に
優れた無電解めっき方法の検討を行い、既に3件の特許
を出願した(特願平1-198207: 特開平3-64481 、特願平
1-334164: 特開平3-193881、特願平2-221930: 特開平4-
103771)。本発明者等はさらに上記の発明のめっき被膜
と塗膜との密着に関する機構に就いて検討中、負の静電
圧を塗膜面に印加することにより、著しく密着強さが増
すことを見出だし、このような静電圧印加の効果が強く
現れる樹脂組成を検討した。またこれらの樹脂組成物の
中には、静電圧を印加せず直接無電解めっきを行っても
実用性のある剥離強さを示すめっき皮膜が得られるもの
があることを見出だした。
【0010】さらに、後述する負の静電圧印加による本
組成物塗膜上への無電解めっき被膜の析出および接着す
る機構に対する仮説を演繹して、もしポリマーの主鎖に
陽性の構造が含まれるならば、負の静電圧を印加しなく
てもめっき被膜を析出し、同被膜が塗膜に接着するもの
と考え、そのような樹脂組成物を検討した。本発明者等
は上述の検討の結果により、広汎な適用範囲を有する本
発明を完成した。
【0011】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
(a)の群より選ばれた一または二以上の化学構造を有
するポリマー(A)と、下記(b)1、2の少なくとも
一方とを含むことを特徴とする無電解めっき用樹脂組成
物である。 (a) 脂肪族炭化水素鎖を有するポリマーの主鎖の水
素の一部がハロゲン基またはニトリル基で置換されてい
る化学構造、脂肪族炭化水素鎖を有するポリマーの主鎖
の芳香族置換基の間に二重結合を有する化学構造。 (b) 1、金属塩を形成し得る官能基を有するポリマ
ー(B)、 2、金属塩を形成し得る官能基を有し、かつポリマー
(A)と相溶性を有する低分子量化合物(C)〔以下単
に「化合物(C)」と記す〕。
【0012】この様な組み合わせからなる樹脂組成物は
多数あるが、その中で例えば、次の樹脂組成物が、腐食
処理工程を省略して触媒付与工程以降の無電解めっき工
程を行っても、十分実用に耐える剥離強さを示すめっき
皮膜が得られるという顕著な効果を示すことが見出され
た。これらの樹脂組成物は、多数の各種樹脂からなる被
めっき基材(以下単に「基材」と記す)に対して適用で
きる極めて汎用性のある無電解めっき用樹脂組成物であ
る。
【0013】その1は、ポリマー(A)が塩素含有量3
0%以下の塩素化ポリプロピレンであり、ポリマー
(B)がプロピレン・無水マレイン酸コポリマーもしく
は1,4−ポリブタジエン・無水マレイン酸コポリマー
である樹脂組成物である。この樹脂組成物は、(a)の
化学構造として主鎖の水素の一部がハロゲン基で置換さ
れた化学構造と、(b)1の金属塩を形成し得る官能基
としてカルボキシ基との組み合わせを有する。
【0014】その2は、ポリマー(A)がポリクロロプ
レンであり、ポリマー(B)が端末にカルボキシ基と水
酸基とを有するポリエステルもしくは1,2−ポリブタ
ジエン・無水マレイン酸コポリマーのいずれかである樹
脂組成物である。この樹脂組成物は、(a)の化学構造
として主鎖の水素の一部がハロゲン基で置換された化学
構造と、(b)1の金属塩を形成し得る官能基としてカ
ルボキシ基とを組み合わせて有する。
【0015】その3は、ポリマー(A)としてアクリロ
ニトリル・アクリル酸エステルコポリマーからなる樹脂
組成物である。この樹脂組成物は、(a)の化学構造と
して主鎖の水素の一部がニトリル基で置換された化学構
造と、(b)1の金属塩を形成し得る官能基としてカル
ボキシ基とを一種のポリマー中に併せて有するものであ
る。
【0016】その4は、ポリマー(A)がスチレン・ブ
タジエン・スチレンブロックコポリマーであり、ポリマ
ー(B)としてスチレン・無水マレイン酸コポリマー、
もしくは1,4−ポリブタジエン・無水マレイン酸コポ
リマーのいずれかとから成る樹脂組成物である。この樹
脂組成物は、(a)の構造として、ポリマーの主鎖の芳
香族置換基の間に挟まれた部分に二重結合を有する化学
構造と、(b)1の金属塩を形成し得る官能基としてカ
ルボキシ基とを組み合わせて有するものである。
【0017】その5は、ポリマー(A)が、塩化ビニル
・無水マレイン酸コポリマーであり、(b)1のポリマ
ー(B)として1,4−ポリブタジエン・無水マレイン
酸コポリマー、もしくは(b)2の化合物(C)として
芳香族カルボン酸のいずれかを用いた樹脂組成物であ
る。この樹脂組成物は、(a)の構造として主鎖の水素
の一部がハロゲン基で置換された化学構造と、(b)1
の金属塩を形成し得る官能基としてカルボキシ基との組
み合わせを有する。
【0018】次に本発明による無電解めっき方法は、
記本発明による無電解めっき用樹脂組成物の塗膜を、非
導電体の被めっき面上に形成した後、該樹脂組成物の塗
膜に、該樹脂組成物のガラス転移点以上の温度において
負の静電圧を印加し、その後該温度より低い温度におい
て印加電圧を解除し、引続き触媒付与、活性化工程を含
むめっき工程を行なうことを特徴とする無電解めっき方
法である。
【0019】
【発明の実施の形態】以上述べた本発明による無電解め
っき用樹脂組成物およびそれを用いる非導電体の無電解
めっき方法についてその実施の形態をさらに詳細に説明
する。 (a)群の脂肪族炭化水素鎖からなる主鎖の水素がハロ
ゲンで置換された化学構造のポリマー(A)としては、
オレフィンホモポリマー、オレフィン同士のコポリマー
およびオレフィンとオレフィン以外のモノマーとのコポ
リマーを含むポリオレフィンの塩素化物、また塩化ビニ
ルのホモポリマーあるいは塩化ビニルと他のモノマー
(ビニルモノマーおよびジオレフィン)とのコポリマ
ー、およびポリクロロプレン等が含まれる。
【0020】(a)群の脂肪族炭化水素鎖からなる主鎖
の水素がニトリル基で置換された化学構造のポリマー
(A)としては、アクリルニトリルホモポリマーおよび
アクリルニトリルモノマーと他のモノマー、例えばスチ
レン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル等
とのコポリマーがある。なおこれ等のコポリマーは、ア
ルキル基、フェニル基等で置換された誘導体であっても
よく、またジエンモノマーとのコポリマーでは二重結合
が水素化されたものであっても良い。
【0021】脂肪族炭化水素鎖を有するポリマーの主鎖
の芳香族置換基の間に二重結合を有する化学構造のポリ
マー(A)としては、スチレンとジエンモノマーとのコ
ポリマー、例えばスチレン・ブタジエン・スチレンブロ
ックコポリマー(以下SBSと略称)、スチレン・イソ
プレン・スチレンブロックコポリマー(以下SISと略
称)等があり、コポリマー中のスチレン含有量は30〜
40%が好ましく、中でもスチレン含有量の多いほうが
好ましい。
【0022】(b)1および2の金属塩を形成し得る官
能基としては、カルボキシ基、メルカプト基およびスル
ホン酸基等が挙げられる。中でも特に好ましいのはカル
ボキシ基である。カルボキシ基は、遊離酸のほか金属塩
あるいはエステルであってもよい。カルボキシ基を有す
るポリマー(A)としては、ポリアクリレート、無水マ
レイン酸と各種ビニルモノマーとのコポリマー、無水マ
レイン酸のグラフトコポリマー等のように側鎖にカルボ
キシ基を有するポリマー、およびポリエステルのように
端末にカルボキシ基を有するポリマー等がある。そして
これらポリマー(B)以外に、(a)群の化学構造を有
し、かつポリマー(A)と相溶することを前提として、
ステアリン酸、パルミチン酸(、アジピン酸)等の脂肪
族カルボン酸および芳香族カルボン酸類、例えば安息香
酸、無水フタル酸、サリチル酸、メルカプト基を併有す
るチオサリチル酸等カルボキシ基を有する通常の化合物
(C)でもよい。これらの化合物は(a)群の化学構造
を有するポリマー(A)と相溶する範囲内で混合して使
用することができる。上記ポリマー(B)の中で、特に
好ましいのはポリブタジエン・無水マレイン酸コポリマ
ーである。ポリブタジエン・無水マレイン酸コポリマー
は各種(a)の化学構造を有するポリマー(A)と組合
せることにより、良好な無電解めっき性を示す。
【0023】また、メルカプト基、スルホン酸基等も、
(a)群の化学構造を有するポリマー(A)に相溶する
ものであれば、チオフェノール、メルカプトベンゾチア
ゾールあるいはp−トルエンスルホン酸等の通常の化合
物(C)に含有されているメルカプト基、スルホン酸基
でもよい。
【0024】(a)と(b)との組み合わせには、
(a)群の化学構造を有するポリマー(A)で(b)1
の金属塩を形成し得る官能基を併せ有するポリマー、例
えばアクリロニトリル・アクリル酸コポリマー、カルボ
キシ基含有塩素化ポリプロピレン、塩化ビニル・無水マ
レイン酸コポリマー等は単独でも使用できるが、これ等
に更に(b)1のポリマー(B)または(b)2の化合
物(C)を併用する場合、著しく良好な無電解めっき性
を示す。
【0025】(a)群の化学構造を有するポリマー
(A)と(b)1の金属塩を形成し得る官能基を有する
ポリマー(B)との組み合わせの場合、塗布剤とすると
きは両者の相溶性が必要であるが、成形用樹脂組成物と
するときは両者間で十分な分散が得られるならば必ずし
も相溶性を必要としない。(a)群の化学構造を有する
ポリマー(A)と(b)2の金属塩を形成し得る官能基
を有する化合物(C)との組み合わせの場合は、前述し
たように両者間の相溶性が必要である。
【0026】各種基材による成形品に対しては、被めっ
き面に本発明の無電解めっき用樹脂組成物を溶剤に溶解
した溶液を塗布して塗膜を形成させ、該塗膜面に後述の
静電圧印加を行うことにより、腐蝕工程を経ずに無電解
めっきを行うことができる。さらに、無電解めっき用樹
脂組成物の組成によっては、静電圧印加をしなくても腐
蝕工程を省略して無電解めっきを行うことができるもの
もある。上記いずれの場合も、適用する基材に対し接着
性の良好な塗膜組成を選定することが必要である。
【0027】また、本発明の樹脂組成物の中、機械的物
性において、成形材料として使用しうるものは表面に塗
膜を形成させる必要はなく、成形品としてそのまま塗膜
の場合と同様にして無電解めっきが可能である。その例
としては、例えばアクリロニトリル・アクリレートコポ
リマー(実施例2−1)、水素化ニトリルゴムとポリア
クリル酸亜鉛とからなる複合樹脂組成物(実施例2−
3)等が挙げられる。
【0028】また基材と塗膜との接着性の改良を目的と
して、めっき皮膜の析出を阻害しないポリマー添加剤、
例えば水素化SBS(以下SEBSと略記)、エチレン
・ビニルアセテートコポリマー等のホットメルト型接着
剤の基材となるエラストマーおよび粘着性付与剤を添加
することもできる。
【0029】本発明による無電解めっき方法は、上記樹
脂組成物に対して腐蝕工程を必要としない無電解めっき
方法であって、基材の被めっき面に本発明による無電解
めっき用樹脂組成物の被膜を形成させた後、その被膜面
にその樹脂組成物の硝子転移点以上の温度で負の静電圧
を印加し、電圧を印加した温度より低い温度において印
加電圧を解除し、引き続き触媒付与、活性化工程を含む
無電解めっきを行う方法である。前記のように基材が本
発明による樹脂組成物からなる場合には、樹脂組成物の
被膜形成をする必要はなく、そのまま硝子転移点以上の
温度で負の静電圧を印加し、その後上記と同様にして無
電解めっきを行う方法である。
【0030】被めっき面に負の静電圧を印加する方法と
しては、試料片の被めっき面と反対側にアース極板を配
置し、負の極板をテフロン等の非粘着性フィルムを介し
て被めっき面に接触させるか、極板を被めっき面から離
して非接触で印加する。非接触の場合間隔は1−4mm
程度が好ましい。間隔が広いと高い印加電圧を必要とす
る。また、アース極板および負の極板の相対向する面
は、全面をテフロン等の非粘着性フィルムで完全に被覆
して両極板間の放電を防止することが好ましい。
【0031】静電圧印加時の温度は、本発明による無電
解めっき用樹脂組成物の塗膜または成形品の表面が溶剤
を含有しない乾燥された状態にあるときは硝子転移点以
上の温度が必須であり、これ以下の温度では極性基の配
向が考えられず好ましくない。印加電圧は2−6kvを
必要とし、同等の効果を得るには低温の場合は電圧を高
く、高温の場合は低電圧でよい。
【0032】印加電圧解除の温度を電圧印加時の温度よ
りも低くして温度差をつけるのは、同一温度で電圧印
加、電圧解除を行った場合、電圧印加による配向効果が
減殺されることを防ぐためであり、電圧印加時と同一温
度で、且つ印加電圧を下げることなく解除した場合負の
効果を示す。印加電圧解除の温度は硝子転移点以下の温
度が理論的には好ましいが、必ずしも限定の必要はな
く、電圧印加時の温度と電圧解除時の温度に十分な温度
差があればよい。その温度差は実験的には50℃あれば
問題のないことが認められている。また、電圧の解除も
低電圧にして行うことが好ましい。
【0033】本発明による樹脂組成物の塗膜の形成方法
としては、前記した塗布・乾燥後静電圧を印加する方法
のほかに、塗膜を形成する過程において静電圧を非接触
印加する方法も用いることができる。例えば本発明によ
る樹脂組成物を含む塗布剤を被めっき面に塗布するとき
はその塗布直後、樹脂組成物自体の成形品であるとき
は、その被めっき面を溶剤で濡らした直後の、溶剤が残
留する状態においては昇温の必要はなく、静電圧を非接
触印加しながら乾燥させて、無電解めっき性の向上した
塗膜を形成することができる(実施例3−10参照)。
【0034】例えばABS樹脂を基材とした場合、被膜
形成後、電圧印加時の温度80℃、電圧解除時の温度3
0℃が適用されている。この電圧の印加および解除の操
作は、実験室においては、被膜を形成した基材をオーブ
ンに入れて電圧を印加し、そのままオーブンから取り出
して冷却した後印加電圧を解除すればよい。この操作を
工業的に連続して行うには、基材が連続シートまたは板
状成形品の場合は、トンネル式の熱風加熱装置或いは赤
外線照射装置を用いて被めっき面を加熱した後、負極板
とアース極板との間を通過させて静電圧を印加し、極板
間を走行させながら冷風により冷却する。
【0035】基材が成形品の場合は、前と同様にして被
めっき面を加熱した後その被めっき面と相似の極板を金
網等で作製し、静電圧を印加しながら網目を通して冷風
を送り冷却することができる。また、前記のように被め
っき面が溶剤で濡れた状態にあって、これに静電圧を印
加する場合も同じ要領で実施することができるが、この
ときは被めっき面を加熱する必要はなく、送風して乾燥
を促進すればよい。
【0036】なお、本発明の無電解めっき用樹脂組成物
からなる塗布剤を塗布し、本発明の無電解めっき方法を
直接適用できる基材は、ポリプロピレン等の汎用樹脂か
らポリイミド等のスーパーエンジニアリングプラスチッ
クに至る熱可塑性及び熱硬化性樹脂を含む広範囲なもの
である。さらに塗布剤と基材との接着性の改良を目的と
してプライマーを検討して使用する場合は、セラミッ
ク、ガラスなどの人工素材から木材、皮革等の天然素材
に及ぶ非導電性の全素材に対する適用の可能性を秘めて
いる。
【0037】上述のように、(A)の構造と(B)の官
能基との組み合わせを有する樹脂組成物の成形品または
塗膜の表面に負の静電圧を印加した後無電解めっきを行
うと、静電圧を印加しない場合よりめっき皮膜の剥離強
さが増す。その理由は次のように考えられる。(A)の
構造の主鎖の水素原子と置換されるニトリル基、及びハ
ロゲン原子は電気的陰性度が強く、硝子転移点以上の温
度において負の静電圧が印加されると、印加面と反対方
向に配向し、これ等の置換基が結合する炭素原子の静電
圧印加面側は強い陽性となる。
【0038】また主鎖の芳香族置換基の間に挟まれる部
分の二重結合の効果については次のように考えられる。
二重結合の無い単なる脂肪族鎖と芳香族置換基の結合し
た単位の反復構造においても、芳香族環の部分と脂肪族
鎖の部分とでは電子密度の分布に差があり、脂肪族鎖の
部分は電子密度が低い。芳香族環の間にさらに二重結合
が存在することは結合面に垂直に分布する移動可能なπ
電子を持つことになり、負電圧の印加によりπ電子が電
圧印加面と反対側に移動し、電圧印加面にある芳香族環
の間の部分はさらに電子密度が低下する。
【0039】電圧印加面における電子密度の分布状態を
微視的に考えると、前記(A)の官能基の配向及びπ電
子の移動により、陰性置換基及び二重結合のある部分は
他の部分より電子密度が低く、表面の電子分布状態を三
次元で表現するとくぼみ状となると考えられる。以後こ
の状態を「電子くぼみ」と仮称する。
【0040】「電子くぼみ」のある表面を、パラジュウ
ムが負の錯イオンを形成している塩化パラジュウム・塩
化第一錫混合の触媒溶液に浸漬するとき、パラジュウム
を含むこの錯イオンはその「電子くぼみ」に嵌まりこ
み、酸性溶液中で塩化第一錫により還元されて金属化
し、この際の(B)の官能基と結合することにより強い
剥離強さを示すものと考えられる。
【0041】この考え方は、既に出願した本発明者らの
発明(特願平1-334164および特願平2-221930)にも当て
はまる。すなわちこれ等の発明は、金属と反応して塩を
形成する基を必須成分としない点と、静電圧印加により
分子の電子密度分布を強制的に変化させることをしない
点で本発明と相違するが、その無電解めっき用塗布剤の
組成及び塗布剤と基材との関係より、塗布面には前記
「電子くぼみ」の表現を用いれば、浅い「電子くぼみ」
が形成されているものと推定される。「電子くぼみ」が
ある場合、浅くてもパラジウムの付着が良好で、薄い無
電解めっき被膜は碁盤目試験に耐える密着強さを示すも
のと考えられる。
【0042】
【実施例】(a)の構造及び(b)の官能基を各種の組
み合わせで有する樹脂組成物の無電解めっきにおける効
果について、以下実施例により具体的に説明する。これ
等の実施例における実施要領、評価方法及び塗布試料の
基材は次の通りである。
【0043】1.実施要領 (1)無電解めっき用塗布剤を塗布した試料の作成 厚さ2乃至3mmの熱可塑性樹脂射出成形試験片または
熱硬化性樹脂プレス成形試験片をいずれも25×70m
mサイズに切断、各実施例で調製した本発明による塗布
剤を、特例以外はスプレーガンにより1往復で塗布(塗
膜厚さ、約2μm)し、常温で乾燥する。
【0044】(2)静電圧印加・解除方法 特に記載の無いかぎり図1に示す接触印加法による。す
なわち前記(1)記載の方法で作成した塗布剤1を塗布
した試料2を、テフロンフィルム5で対向面を完全に被
覆された負極板3とアース極板4との間に、塗布面を負
極板3に向けて挾み、これを挾んだ両極板をさらに2枚
の顕微鏡用スライドグラス6で挾みクリップ7で固定す
る。これを所定温度に昇温された恒温器内に装入し、1
5分後に直流高電圧発生機8により6kvの負の電圧を
印加、30秒後に電圧を印加したまま外部に取り出し、
冷風を吹き付けて室温に戻し(放射温度計で測定)、印
加電圧を解除する。なお実施例において、非接触印加方
法と静電圧印加方法が明記されているが極板と試料膜面
の間隔が記載されていない場合は、この間隔は1.2m
mである。その方法はガラス切片をスペーサーとして試
料片の両端部に挟むことによる。
【0045】(3)無電解めっき方法 使用薬液: 脱脂剤 エースクリーン A220(奥野製
薬工業(株)製) 触媒液 キャタリスト C(同上製) 反応促進液 塩酸 無電解銅めっき液 TSP 810(奥野製薬工業
(株)製) 電解銅めっき液 エレカッパー II(同上製) 電磁波シールド用無電解ニッケルめっき液 TSP 4
8(同上製) めっき条件1(90度剥離試験用試料のめっき条件) 脱脂(50℃、5分)−水洗−触媒液浸漬(常温、5
分)−反応促進剤液浸漬(常温、5分)−水洗−温水浴
(50℃、浸漬1分)−無電解銅めっき液浸漬(50
℃、10分)−洗浄−乾燥− 試料片のめっき皮膜上に長手方向に剥離試験部形成のた
め、間隔10mm、長さ50mm以上の平行な2本の切
れ目及び前記切れ目の末端にこれと直角な切れ目を入れ
る。この切れ目入り試料を次の条件で電解銅めっきを行
い、めっき皮膜の厚さを約40μmとする。 電解銅めっき(25℃、90分、3Amp./dm2 ) めっき条件2(電磁波シールドめっき条件) 温水浴浸漬まで、めっき条件1に同じ 無電解銅めっき液浸漬(50℃、15分)−洗浄−触媒
液浸漬(室温、5分)−反応促進剤液浸漬(室温、5
分)−無電解ニッケルめっき液浸漬(50〜55℃、5
分)−洗浄−乾燥−
【0046】2.評価方法 めっき条件1及び2により作成した試料に就いて、夫々
下記の方法で付着強さを評価した。 (1)めっき条件1による試料 JIS(日本工業規格) H 8630「プラスッチッ
ク上に施しためっきの密着性試験方法」による。 (2)めっき条件2による試料 JIS K 5400 8.5「塗料の付着性試験方
法:ごばん目テープ法付着性試験」に準ず。
【0047】3.塗布試料の基材 基材として使用した樹脂の種類及びそれ等の銘柄を表1
に示す。なお、樹脂の種類に就いてはJIS K 68
99-1992 (ISO 1043- 1:1987)によって規
定されている記号により記載した。
【0048】
【表1】
【0049】実施例1 (a)の構造を有するポリマーを、ハロゲン含有ポリマ
ー、ニトリル基含有ポリマーおよび芳香族置換基の間に
二重結合を有するポリマーとに3区分し、各区分に属す
るポリマーと(b)の官能基とを組み合わせて塗布剤を
調製、該塗布剤を各種基材に塗布、塗布試料片を作成し
た。これ等の実施例試料片に就いて無電解めっき試験を
行った結果を区分毎に纏めて表2〜表4並びに表5及び
表6に示す。塗布剤の樹脂成分は、前記JISによる記
号により表示した。表中の番号に*印を付したものは、
比較のため(a)および(b)の同一の組合せにおい
て、静電圧を印加しない場合の実施例を示す。
【0050】区分1(ハロゲン含有ポリマーを主体とす
る実施例:実施例1−1〜17) 実施例1−1 低塩素化ポリプロピレン(以下「LCPP」と略記)
(注 1-1)0.5重量部、ポリエステル系接着剤(注1-
2)1.5重量部、SEBS3重量部をトルエン95重量
部に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:PP(1) 、静電
圧印加温度:100℃。
【0051】実施例1−2 カルボキシ基含有LCPP(注1-3)2重量%トルエン溶
液を塗布剤とした。適用樹脂:PP(1) 、静電圧印加温
度:100℃。
【0052】実施例1−3 カルボキシ基含有LCPP (注1-3) 2.25重量部、
ステアリン酸0.25重量部をトルエン97.5重量部
に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂および静電圧印加条
件は非接触印加である以外は実施例1−2に同じ。
【0053】実施例1−4 カルボキシ基含有LCPP (注1-3)0.5重量部、チオ
サリチル酸1重量部、エチレン・酢酸ビニルコポリマー
(以下「E/VAC」と略記)(注 1-4)2.5重量
部、エステルガム(注1-5)1重量部をトルエンに溶解し
て塗布剤を調製。適用樹脂、静電圧印加温度は実施例1
−2に同じ。
【0054】実施例1−5 カルボキシ基含有LCPP (注1-3)1.5重量部、プロ
ピレン・無水マレイン酸コポリマー(以下「P/MA」
と略記)(注 1-6)3.5重量部をトルエン95重量部
に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:PP(1) 、PP
(2) 。静電圧印加温度:100℃。
【0055】実施例1−6 カルボキシ基含有LCPP (注1-3)0.8重量部、P/
MA (注1-6)1.2重量部、E/VAC (注1-4)2.0
重量部、ロジン変性フェノール樹脂(注1- 7)1.0重
量部をトルエン95重量部に溶解して塗布剤を調製。適
用樹脂、静電圧印加条件は実施例1−5に同じ。
【0056】実施例1−7 カルボキシ基含有LCPP (注1-3)3重量部、マレイン
化1,4ポリブタジエン(以下MAPB1,4」と略
記)(注1-8)2重量部をトルエン95重量部に溶解して
塗布剤を調製。適用樹脂および静電圧印加条件は非接触
印加である以外は実施例1−5に同じ。
【0057】実施例1−8 塩化ビニル・無水マレイン酸コポリマー(以下「VC/
MA」と略記)(注1-9)5重量%のテトラヒドロフラン
(以下「THF」と略記)溶液を塗布剤とし、ABS
(1) およびPC(1) に適用。静電圧印加温度、ABS
(1) :80℃、PC(1) :120℃。
【0058】実施例1−9 前記実施例において更に(B)の官能基を有する化合物
を添加した例。VC/MA (注1-9)4重量部、サリチル
酸1重量部をTHF95重量部に溶解して塗布剤を調
製。適用樹脂及び静電圧印加温度はいずれも実施例1−
8に同じとした。
【0059】実施例1−10 実施例1−9において配合したサリチル酸の代わりにチ
オフェノールを配合した。塗布剤調製法、適用樹脂、静
電圧印加温度はいずれも実施例1−9に同じ。
【0060】実施例1−11 実施例1−9において配合したサリチル酸の代わりにチ
オサリチル酸を配合した。塗布剤調製法は実施例1−9
に同じ。適用樹脂:ABS(1) 、ABS(2) 、PVC、
PC(1) 、PC(2) 、(PC+ABS)、(PC+PB
T)、(PA+PPE)、PES、PF。静電圧印加温
度:ABSおよびPVCは80℃、他は120℃。
【0061】実施例1−12 VC/MA( 注1-9)4重量部、ポリエステル系接着剤
(注1-2)1重量部をTHF95重量部に溶解して塗布剤
を調製。適用樹脂:PVC、PC(1) 。静電圧印加温
度:PVCは80℃、PC(1) は120℃。
【0062】実施例1−13 VC/MA( 注1-9)4重量部、p−トルエンスルホン酸
1重量部をTHF95重量部に溶解して塗布剤を調製。
適用樹脂:(PC+ABS)。非接触静電圧印加、印加
温度:120℃。
【0063】実施例1−14 VC/MA (注1-9)3重量部、MAPB1,4 (注1-8)
の2重量部をTHF95重量部に溶解して塗布剤を調
製。適用樹脂:(PC+ABS)、PC(2)、(PA
+PPE)、EP。非接触静電圧印加、印加温度:12
0℃。
【0064】実施例1−15 クロロプレン(注1-10)1.5重量部、ポリエステル系
接着剤 (注1-2)3.5重量部をトルエン95重量部に溶
解して塗布剤を調製。適用樹脂:PBT、PC(1) 、U
P、PF、PUR−T(熱可塑性ポリウレタン樹脂)。
静電圧印加温度:PC、PBT、UP、PFは120
℃、PUR−Tは80℃。
【0065】実施例1−16 クロロプレン (注1-10) 1.5重量部、1,2−ポリブ
タジエン・無水マレイン酸コポリマー(以下「MAPB
1,2」と略記)(注 1-11 )3.5重量部をトルエン
95重量部に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:(PC
+PBT)、UP。非接触静電圧印加、印加温度:12
0℃。
【0066】実施例1−17 高塩素化ポリプロピレン(以下「HCPP」と略記)
(注1-12)1.5重量部、スチレン・無水マレイン酸コ
ポリマー(以下「SMA」と略記)(注1-13)3.5重
量部をメチルエチルケトン(以下「MEK」と略記)9
5重量部に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:ABS
(1) 、(PC+ABS)。静電圧印加温度:ABS(1)
は80℃、(PC+ABS)は120℃。
【0067】(注1- 1) 日本製紙製「スーパークロン8
03MW」(低塩素化ポリプロピレン、塩素含有量 29.
5%) (注1- 2)東洋紡績製「バイロン 300」(共重合ポ
リエステル、両端末に-COOH 、-OH ) (注1- 3) 日本製紙製「スーパークロン822」(カル
ボキシ基含有低塩素化ポリプロピレン、塩素含有量 24.
5%) (注1- 4) 三井石油化学製「エバフレックス 450」
(エチレン・ビニルアセテートコポリマー、ビニルアセ
テート含有量 45%) (注1- 5) 荒川化学製「エステルガム AAV」(ロジ
ンエステル) (注1- 6) 三井東圧化学製「マレイン化PP」(プロピ
レン・無水マレイン酸コポリマー、無水マレイン酸含有
量 15%) (注1- 7) 荒川化学製「タマノル 145」(ロジン変
性フェノール樹脂) (注1- 8) 日本曹達製「固形マレイン化1,4ポリブタ
ジエン AN4120」(無水マレイン酸含有量 20%) (注1- 9) 日本ゼオン製「塗料用接着性PVC樹脂 4
00X110A」(塩化ビニル・無水マレイン酸コポリ
マー、無水マレイン酸含有量約5%<推定値>) (注1-10) 電気化学工業製「デンカクロロプレン M3
0」(汎用クロロプレン、ムーニー粘度 38 ± 4) (注1-11) 日本曹達製「固形マレイン化1,2ポリブタ
ジエン AN2120」(無水マレイン酸含有量 20%) (注1-12) 旭電化製「アデカプレン CP−1」(高塩
素化ポリプロピレン、塩素含有量 64%) (注1-13) アーコケミカル製「ダイラーク D350」
(耐衝撃性スチレン・無水マレイン酸コポリマー、無水
マレイン酸含有量 15%)
【0068】
【表2】
【0069】
【表3】
【0070】
【表4】
【0071】区分2(ニトリル基含有ポリマーを主体と
する実施例:実施例2−1〜3) 実施例2−1 アクリロニトリル・アクリル酸エステルコポリマー
(「A/A」と略記)(注2-1)のプレスシートより試
験片を作成、該試験片をイソプロピルアルコール(「I
PA」と略記)により表面洗浄後、静電圧印加、印加温
度110℃。
【0072】実施例2−2 実施例2−1において使用したA/Aの粉末8重量部を
ジメチルフォルムアミド・プロピレンカーボネート混合
溶剤(7:3)92重量部に溶解して塗布剤を調製。P
I−T(熱可塑性ポリイミド樹脂)の試料片をオーブン
中で230℃に予熱し、前記塗布剤中に10秒間浸漬後
引き上げ、室温で乾燥、該塗布試料片に静電圧印加、印
加温度110℃。
【0073】実施例2−3 水添ニトリルゴムとポリアクリル酸亜鉛との複合材料
(注 2-2)プレスシートより試料片を作成、該試験片を
IPAにより表面洗浄後、静電圧印加、印加温度80
℃。
【0074】(注2-1)三井東圧化学製「バレックス 1
043S」(アクリロニトリル・アクリル酸エステルコ
ポリマー) (注2-2)日本ゼオン製 ZSC 2000Nシリーズ
(水添アクリロニトリル・ブタジエンコポリマーとアク
リル酸亜鉛との複合材料、アクリル酸亜鉛含有量約 30
%)
【0075】
【表5】
【0076】区分3〔主鎖の芳香族置換基の間に挟まれ
た部分に二重結合を有する構造のポリマー(A)とポリ
マー(B)との組み合わせ実施例:実施例3−1〜1
0、結果は表6〕。 実施例3−1 SBS(注3-1)2重量部、SMA(注1-13) 3重量部を
MEK95重量部に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:
ABS(1) 。静電圧印加温度:80℃。
【0077】実施例3−2 SBS(注3- 1) 2重量部、ポリエステル系接着剤(注
1- 2) 3重量部をMEK95重量部に溶解して塗布剤を
調製。適用樹脂:PBT。静電圧印加温度:120℃。
【0078】実施例3−3 SBS(注3- 1)2重量部、MAPB1,4(注1- 8)
3重量部をトルエン95重量部に溶解して塗布剤を調
製。適用樹脂:PC(2)。非接触静電圧印加、印加温
度:120℃
【0079】実施例3−4 SBS(注3- 2) 4重量部、安息香酸1重量部を酢酸ブ
チル95重量部に溶解して塗布剤を調製。適用樹脂:P
C(1) 。静電圧印加温度:120℃。
【0080】実施例3−5 SBS(注3- 3) 4重量部、メルカプトベンゾチアゾー
ル1重量部を酢酸ブチル95重量部に溶解して塗布剤を
調製。適用樹脂:(PS+PPE)、静電圧印加温度:
80℃。
【0081】実施例3−6 SIS(注3- 4) 4重量部、メルカプトベンゾチアゾー
ル1重量部を酢酸ブチル95重量部に溶解して塗布剤を
調製。適用樹脂 ABS(1) 。静電圧印加温度80℃。
【0082】実施例3−7 SBS(注 3-1)4重量部、p−トルエンスルホン酸1
重量部をMEK95重量部に溶解して塗布剤を調製。適
用樹脂:ABS(1)。静電圧印加温度:80℃。
【0083】実施例3−8 SBS(注3- 1) 1重量部、AS(注3-5)1重量部、S
MA(注 1-13)3重量部をMEK95重量部に溶解して
塗布剤を調製、適用樹脂 ABS(1) 、ABS(2) 、
(PS+PPE)、耐熱ABS、(PC+ABS)。静
電圧印加温度:ABS(1) 、ABS(2) 、(PS+PP
E)は80℃、耐熱ABS、(PC+ABS)は120
℃。
【0084】実施例3−9 実施例3−8において配合したSMAの代わりにポリエ
ステル系接着剤( 注1-2)を配合、他は同様にして塗布剤
を調製。適用樹脂 (PS+PPE)、PBT、PC
(1) 。静電圧印加温度:120℃。
【0085】実施例3−10 SBS (注3-1)2重量部、SMA (注1-13) 8重量部を
溶融混練して得られた樹脂組成物の射出成形試験片の表
面をMEKで濡らした後、直ちに非接触法により4kv
の負電圧を印加、常温下で送風乾燥して試験片を作製し
た。
【0086】(注3- 1) 旭化成製「タフプレン 12
5」(SBS、スチレン含有量 40%) (注3- 2) 旭化成製「ソルプレン 411」(SBS、
スチレン含有量 40%) (注3- 3) 旭化成製「ソルプレン 414」(SBS、
スチレン含有量 30%) (注3- 4) 日本合成ゴム製「SIS 5000」(スチ
レン・イソプレンコポリマー・熱可塑性エラストマー、
スチレン含有量 15%) (注3- 5) 三井東圧化学製「ライタック−A」(アクリ
ロニトリル・スチレンコポリマー、アクリロニトリル含
有量 28%)
【0087】
【表6】
【0088】実施例4 同一試料に就いて極板と試料片表面間の間隔を変更した
非接触印加の実施例を示す。実施例3−8において、塗
布剤をABS(1) 試料片に塗布し、極板と試料片表面間
の間隔を1mm、2mm、4mmと変更した非接触印加
を行った結果を表7に示す。印加電圧は6kvの高電圧
を一定とした。被膜の剥離強さを、電圧の接触印加の場
合を対照にして表示した。
【0089】
【表7】
【0090】実施例5 同一試料に就いて印加温度、印加電圧を変更した実施例
として、実施例1−9の塗布剤を(PC+ABS)試料
片に塗布、高電圧印加を極板と試料片表面の間隔を1m
mと一定にし、印加温度、印加電圧を変えて実験を行っ
た結果を表8に示す。単位 kg/cm。なお無印加の
対照試料の剥離強さは0.8kg/cmであった。
【0091】
【表8】
【0092】
【発明の効果】本発明の無電解めっき用樹脂組成物およ
び無電解めっき方法は前記の構成であるから、従来のめ
っき方法において実施されている腐蝕処理工程を省略す
ることができるので、極めて広範囲な材料に対し、無電
解めっきが容易に実施できるばかりでなく、腐蝕処理の
困難な材料、例えば不飽和ポリエステルのBMC、SM
C等をはじめ、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはポリイミド樹脂、
液晶樹脂などのスーパーエンプラと称せられる樹脂を、
腐蝕されやすいように改質して腐蝕するような、その樹
脂本来の性質を犠牲にし、且つ余分な手間をかけること
なく、極めて簡易に無電解めっきすることができるた
め、電磁波遮蔽用材料の製造への適用が期待される。ま
た木製品に対しても、下地処理した後、塗料またはプラ
イマーを塗布し本発明のめっき方法を適用することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による無電解めっき方法における負の静
電圧印加の仕方の1例を示す図。
【符号の説明】
1.本発明の無電解めっき用樹脂組成物の被膜 2.試料片(基材) 3.負極板 4.アース極板 5.テフロンフィルム 6.スライドグラス 7.クリップ 8.直流高電圧発生機
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 23/28 C08L 23/28 25/06 25/06 27/06 27/06 33/08 33/08 33/20 33/20 35/00 35/00 53/02 53/02 67/00 67/00 101/04 101/04 C09D 201/02 C09D 201/02 C23C 18/20 C23C 18/20 (72)発明者 佐藤 一也 大阪府交野市神宮寺1丁目5−8 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 1/00 - 101/14 C08K 5/00 - 13/08 C09D 101/00 - 201/10 C23C 18/00 - 18/54

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記(a)の群より選ばれた一または二
    以上の化学構造を有するポリマー(A)と、下記(b)
    1、2の少なくとも一方とを含むことを特徴とする無電
    解めっき用樹脂組成物。 (a) 脂肪族炭化水素鎖を有するポリマーの主鎖の水
    素の一部がハロゲン基またはニトリル基で置換されてい
    る化学構造、脂肪族炭化水素鎖を有するポリマーの主鎖
    の芳香族置換基の間に二重結合を有する化学構造。 (b) 1、金属塩を形成し得る官能基を有するポリマ
    ー(B)、 2、金属塩を形成し得る官能基を有し、かつポリマー
    (A)と相溶性を有する低分子量化合物(C)。
  2. 【請求項2】 金属塩を形成し得る官能基が、カルボキ
    シ基、メルカプト基およびスルホン酸基である請求項1
    記載の無電解めっき用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 ポリマー(A)が塩素含有量30%以下
    の塩素化ポリプロピレンであり、ポリマー(B)がプロ
    ピレン・無水マレイン酸コポリマーもしくは1,4ーポ
    リブタジエン・無水マレイン酸コポリマーのいずれかで
    ある請求項1記載の無電解めっき用樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 ポリマー(A)がポリクロロプレンであ
    り、ポリマー(B)が端末にカルボキシ基と水酸基を有
    するポリエステルもしくは1,2ーポリブタジエン・無
    水マレイン酸コポリマーのいずれかである請求項1記載
    の無電解めっき用樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 ポリマー(A)がアクリロニトリル・ア
    クリル酸エステルコポリマーである請求項1記載の無電
    解めっき用樹脂組成物。
  6. 【請求項6】 ポリマー(A)がスチレン・ブタジエン
    ・スチレンブロックコポリマーであり、ポリマー(B)
    がスチレン・無水マレイン酸コポリマーもしくは1,4
    ーポリブタジエン・無水マレイン酸コポリマーのいずれ
    かである請求項1記載の無電解めっき用樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 ポリマー(A)が塩化ビニル・無水マレ
    イン酸コポリマーであり、ポリマー(B)が1,4ーポ
    リブタジエン・無水マレイン酸コポリマーであるか、も
    しくは低分子量化合物(C)が芳香族カルボン酸である
    かのいずれかである請求項1記載の無電解めっき用樹脂
    組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の無電解めっき用樹脂組
    成物の塗膜を、非導電体の被めっき面上に形成した後、
    該樹脂組成物の塗膜に、該樹脂組成物のガラス転移点以
    上の温度において負の静電圧を印加し、その後該温度よ
    り低い温度において印加電圧を解除し、引続き触媒付
    与、活性化工程を含むめっき工程を行なうことを特徴と
    する無電解めっき方法。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の無電解めっき用樹脂組
    成物を含有する塗布剤を塗布した直後、被めっき面に溶
    剤が残留する状態において、昇温することなく静電圧を
    非接触印加しながら乾燥させ、その後印加電圧を解除
    し、引続き触媒付与、活性化工程を含むめっき工程を行
    なうことを特徴とする無電解めっき方法。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の無電解めっき用樹脂
    組成物からなる樹脂成形品の表面に、該樹脂組成物のガ
    ラス転移点以上の温度において負の静電圧を印加し、そ
    の後該温度より低い温度において印加電圧を解除し、引
    続き触媒付与、活性化工程を含むめっき工程を行なうこ
    とを特徴とする無電解めっき方法。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の無電解めっき用樹脂
    組成物自体の成形品の被めっき面を溶剤で濡らした直
    後、被めっき面に溶剤が残留する状態において、昇温す
    ることなく静電圧を非接触印加しながら乾燥させ、その
    後印加電圧を解除し、引続き触媒付与、活性化工程を含
    むめっき工程を行なうことを特徴とする無電解めっき方
    法。
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