JP3084746B2

JP3084746B2 - 片状金属被覆粉体及びその製造方法

Info

Publication number: JP3084746B2
Application number: JP02314656A
Authority: JP
Inventors: 鶴雄中山; 英俊小玉; 正樹重盛; 真純小石
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 2000-09-04
Anticipated expiration: 2015-09-04
Also published as: JPH04183804A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、塗料用、接着剤用、粉末冶金用、射出成型
用、電磁シールド用および分散強化材用、静電複写トナ
ー用、粉体塗装用、化粧料用などに使用して好適な片状
金属被覆粉体及びその製造方法に関するものである。

（従来技術とその課題）従来の金属被覆粉体としては、機械的に金属を粉体化し搗砕棒の衝撃により展延しな
がら片状に粉砕したもの、アトマイズド法により金属粉体を製造し、その後搗砕
棒の衝撃により展延しながら片状に粉砕したもの、樹脂フィルム上に蒸着法により金属をユーティング
し、その後必要に応じて着色層を形成し、その後機械的
に粉砕したもの、等が知られている。

しかしこれらの方法は、種々の問題があった。

上記、の方法においては、粒子径が不均一とな
り、非常にバラツキが大きく、又、形状的にも無定形或
いは不定形であり、搗砕棒による展延において得られる
粉体の外径のバラツキも大きくなり、用途が限定される
という問題があった。更に、金属を展延するため、得ら
れた片状粉体の比重が重くなり、そのため塗料或いはイ
ンキ等といったように液中に分散させ使用するような場
合、分散性が悪くなるといった問題があった。

上記の方法においては、得られる粉体の粒子径に限
界があり、用途が限定されるという問題があった。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、片
状の樹脂粉体上に無機質粒子を付着・固定し、当該無機
質粒子の外方に金属又は合金層を形成した片状金属被覆
粉体を第１の要旨とし、樹脂粉体上に無機質粒子を付着
・固定し、当該無機質粒子を増感処理した後活性化処理
を施すか、増感処理と活性化処理とを同時に施し、その
後無電解めっき法により金属又は合金層を形成し、更
に、機械的に展延した片状金属被覆粉体の製造方法を第
２の要旨とし、樹脂粉体上に、予め増感処理と活性化処
理を施した無機質粒子を付着・固定した後、無電解めっ
き法により金属又は合金層を形成し、更に、機械的に展
延した片状金属被覆粉体の製造方法を第３の要旨とする
ものである。

以下、本発明を詳述する。

本発明の片状金属被覆粉体は、第１図に模式的に示し
たように、基本的には、片状の樹脂粉体１と、該樹脂粉
体１上に形成した無機質粒子２と、該無機質粒子２の外
方に形成した金属又は金属層３とよりなっている。尚、
第２図に模式的に示したように無機質粒子２間に隙間を
設けず接触させるようにしたり、第３図に模式的に示し
たように無機質粒子２を積層するようにしたり、第４図
に模式的に示したように樹脂体１上に、間隔を設けて、
外方に金属又は金属層３を形成した無機質粒子２を配置
するようにしてもよい。

先ず、基材となる片状の樹脂粉体１としては、天然繊
維、天然樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリア
ミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート、酢
酸繊維素樹脂、ABS、SAN、AS、スチロール樹脂、塩化ビ
ニル樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアセタール、ポリ
アクリロニトリル、ポリエステル等の熱可塑性樹脂、フ
ェノール樹脂、尿素樹脂、ユリア樹脂、アルキッド樹
脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂な
どの熱硬化性樹脂などが挙げられる。

次に無機質粒子２としては、アルミノ珪酸塩を含む金
属珪酸塩、金属炭化物、金属酸化物、金属チッ化物、金
属炭酸塩、金属ハロゲン化物などが一種もしくは二種以
上混合して使用される。この無機質粒子の形状は球状、
無定形繊維状など種々採用でき、又、大きさは、その使
用目的に応じ種々選定される。

更に、金属又は合金層３としては、Ni−Ｐ、Ni−Ｂ、
Co−Ｂ、Co−Ｐ、Ni、Co、Fe、Ag、Au、Pd、Cr、Rh、R
u、Cd、Pb、Sn、Zn、Zn−Cu、Ni−Co−Ｐ、Ni−Ｗ−
Ｐ、Ni−Fe−Ｐ、Co−Fe−Ｐ、Co−Ｗ−Ｐ等が挙げられ
る。又、これら金属又は合金層は２層、３層などに形成
しても良い。

次に、製造方法について述べると、製造方法として
は、大別して以下の二方法が挙げられる。

尚、出発物としての樹脂粉体の外面形状は、球状、無
定形繊維状、コイル状などが、又、その内面形状は、中
実状、中空状、多孔質状など種々のものが採用可能であ
る。

第１の方法は、樹脂粉体上に無機質粒子を付着・固定
し、当該無機質粒子を増感処理した後活性化処理を施す
か、増感処理と活性化処理とを同時に施し、その後無電
解めっき法により金属又は合金層を形成し、その後機械
的に展延する方法である。

即ち、先ず、樹脂粉体と無機質粒子を自動乳鉢、ボー
ルミル、ジェットミル、アトマイザー、ハイブリダイザ
ー等を用い処理することにより、樹脂粉体上に、無機質
粒子を機械的に付着・固定する。

次いで、公知の増感処理、即ち、上記無機質粒子を付
着・固定した樹脂粉体を塩化第１スズ等の還元性を有す
る物質の水溶液中で分散処理し、濾過、水洗後、公知の
活性化処理、即ち、パラジウム、銅、銀、金、白金など
の塩化物、硫酸塩などの水溶液に分散させることにより
無機質粒子に塩化パラジウムなどを吸着させ、無機質粒
子を処理する。尚、増感処理と活性化処理は同時（一般
にキャタライジングという）に行なってもよい。

更に、公知の無電解めっき法を用いて無機質粒子の外
方に金属又は合金層を形成する。

最後に、プレス、自動乳鉢、ボールミルスタンプ粉砕
機、ブリケッティングマシン、ローラー等を使用し機械
的に展延することにより片状金属被覆粉体が得られる。
尚、機械的に展延する際、展延方法によっては、粉体同
志の密着を防止するためにステアリン酸、パルミチン酸
などの高級脂肪酸或いはこれらの金属塩を添加したり、
展延する粉体の径の1/10以下程度の微粒子、例えばAl₂O
₃、TiO₂等の金属酸化物、SiO₂等のケイ素化合物などを
添加してもよい。

第２の方法は、樹脂粉体上に、予め増感処理と活性化
処理を施した無機質粒子を付着・固定した後、無電解め
っき法により金属又は合金層を形成し、その後機械的に
展延することにより片状金属被覆粉体とする方法であ
る。

第２の方法と第１の方法との相違点は、第２の方法
は、樹脂粉体上に無機質粒子を機械的に付着・固定する
前に、無機質粒子に予め、前記第１の方法と同じような
増感処理、活性化処理を施した点である。即ち、第２の
方法は、予め増感処理、活性化処理を施した無機質粒子
を樹脂粉体と共に、自動乳鉢、ボールミル、ジェットミ
ル、アトマイザー、ハイブリダイザー等を用い処理する
ことにより、樹脂粉体上に無機質粒子を機械的に付着・
固定させた後、公知の無電解めっき法を用いて無機質粒
子の外方に金属又は合金層を形成し、その後機械的に展
延することにより片状金属被覆粉体とする方法である。

本方法においては、第１の方法に比し、工程の管理が
容易であるという効果を有する。

（実施例）実施例1. 樹脂粉体として東芝シリコーン（株）製XC99−301
（シリコーン樹脂、平均粒子径４μｍ）を用い、無機質
粒子として大明化学工業（株）製タイミクロンAG（アル
ミナ、粒子径0.2μｍ）を用い、ハイブリダイザー
（（株）奈良機械製作所製）にて５分間処理することに
より樹脂粉体上にアルミナの粒子を付着させた粉体を得
た。次に、塩化第１スズ20g/、塩化パラジウム0.2g/
、塩酸（35％）20ml/に分散し、５分間処理を行な
った（キャタライジング）。その後、メンブランフィル
ターにて濾過し十分水洗した後、無電解めっき液として
日本カニゼン（株）製ブルーシューマー５倍希釈液中に
分散し70℃、５分間処理することによってNi−Ｐの金属
層を形成し、濾過し十分水洗後乾燥した。

次に、高速スタンプミル（日陶科学（株））を用い、
上記金属被覆粉体を１時間展延し、片状金属被覆粉体を
得た。

実施例2. 樹脂粉体として伊藤製油（株）製LANCO−WAX−PP1362
D（ポリプロピレン、平均粒子径12μｍ）を用い、無機
質粒子として富士デヴィソン（株）製サイロイド150
（シリカ、粒子径1.4μｍ）を用い、自動乳鉢にて１時
間処理することにより樹脂粉体上にシリカの粒子を付着
させた粉体を得た。次に、塩化第１スズ1g/、塩酸（3
5％）1ml/の水溶液に粉体を入れ40℃、５分間処理を
行なった（増感処理）。その後、メンブランフィルター
にて濾過し十分水洗した後、塩化パラジウム0.1g/、
塩酸（35％）1ml/の水溶液に入れ室温にて５分間処理
を行ない（活性化処理）無機質粒子表面にパラジウムを
析出させた。これをメンブランフィルターにて濾過し水
洗した後、奥野製薬（株）OPCカッパー銅めっき液にて1
0分間分散処理し無機質粒子表面に銅を形成した。更
に、これをメンブランフィルターにて濾過し水洗した
後、無機質めっき液として日本カニゼン（株）製ブルー
シューマー５倍希釈液中に分散し70℃、５分間処理する
ことによってNi−Ｐの合金層を銅の表面に形成し、濾過
し十分水洗後乾燥した。

次に、リベッティングマシンBRO−161（ブラザー工業
（株））を使用し圧縮しながら回転を加えて、上記金属
被覆粉体を２時間展延し、金色調の片状金属被覆粉体を
得た。（金色調になる理由は、CuとNiを機械的に展延す
ることにより、Ni−Cuの合金が形成されることによるも
のと推測される。）実施例3. 樹脂粉体として住友化学工業（株）製ファインパール
ポリスチレン3000SP（平均粒子径６μｍ）を用い、無機
質粒子として大明化学工業（株）製タイミクロンAG（ア
ルミナ、粒子径0.2μｍ）を用い、ハイブリダイザー
（（株）奈良機械製作所製）にて５分間処理することに
より樹脂粉体上にアルミナの粒子を付着させた粉体を得
た。次に、塩化第１スズ20g/、塩化パラジウム0.2g/
、塩酸（35％）20ml/に分散し、５分間処理を行な
った（キャタライジング）。その後、メンブランフィル
ターにて濾過し十分水洗した後、無電解めっき液として
日本カニゼン（株）製ブルーシューマー５倍希釈液中に
分散し70℃、５分間処理することによってNi−Ｐの金属
層を形成し、濾過し十分水洗後乾燥した。その後日本エ
ンゲルハルド（株）製ATOMEX（無電解Auめっき液）の10
倍希釈液に分散し90℃、５分間処理することによりNi−
Ｐ上にAuを形成し濾過後十分水洗し乾燥した。

次に、得られた金属被覆粉体を高速スタンプミル（日
陶科学（株））を用い、１時間展延処理することによ
り、薄い金色系の金属光沢を有する片状金属被覆粉体を
得た。

実施例4. 無機質粒子として西ドイツ国メルク社製アルミニウム
オキサイド60（タイプＥ）を塩化パラジウム0.2g/、
塩化第１スズ20g/、塩酸（35％）20mlに分散し、撹拌
しながら10分間処理を行った（キャタライジング）。そ
の後、メンブランフィルターにて濾過し十分水洗後60〜
70℃にて乾燥した。次に、樹脂粉体として（株）メタル
カラー製SNP−638（スポンジ状ナイロンパウダー、平均
粒子径17.0μｍ）を用い、前記処理した無機質粒子と共
に自動乳鉢にて４時間処理することにより無機質粒子を
樹脂粉体に付着・固定した。その後、無電解めっき液と
して硫酸ニッケル40g/、クエン酸ナトリウム25g/、
次亜リン酸ナトリウム20g/、酢酸ナトリウム15g/、
塩化アンモニウム5g/、pH5.5、60℃にて分散、撹拌し
ながら10分間処理することによりNi−Ｐの合金層を被覆
した粉体を得た。

次にリベッティングマシンBRO−161（ブラザー工業
（株））を使用し、圧縮しながら回転を加えて金属被覆
粉体を30分間展延することにより金属光沢を有する片状
金属被覆粉体を得た。

（発明の効果）以上詳述した本発明の片状金属被覆粉体は、片状の樹
脂粉体が中心に形成されるので比重が軽くなり、液中に
分散させた場合の分散性を向上させることができ、又、
樹脂粉体及び無機質粒子の形状の管理は比較的容易であ
るので、最終工程の機械的展延によって得られる粉体も
粒子径及び外径ともにバラツキの小さいものとすること
ができると共に、粒子径及び外径の大きさを自由にコン
トロールすることができる。

更に、本発明においては、樹脂粉体や無機質粉体を容
易に多成分系とすることができるので、目的に応じた片
状金属被覆粉体が得られ、その結果、広範囲の用途に用
いることができる。

以上、本発明について、その概略を述べたが、本発明
は、前記説明に限定されるものではない。例えば、その
使用目的に応じ片状樹脂粉体上に形成した無機質粒子と
金属又は合金層との間に他の層を介在させたり、又、そ
の利用分野においても、片状金属被覆粉体を化学的に発
色させ着色剤としたり、片状金属被覆粉体を焼結し利用
範囲を拡大する等である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の片状金属被覆粉体の一実施例を模式的
に示した図、第２図乃至第４図は本発明の片状金属被覆
粉体の他の実施例を模式的に示した図である。１……片状樹脂粉体、２……無機質粒子、３……金属又
は合金層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｆ 7/004 ５０１Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０１ 7/027 7/027 (56)参考文献特開平２−101476（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−162205（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−39800（ＪＰ，Ａ) 特開平２−38578（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22F 1/02 C08K 7/00,9/02 C23C 18/31 G03F 7/004,7/027

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】片状の樹脂粉体上に無機質粒子を付着・固
定し、当該無機質粒子の外方に金属又は合金層を形成し
た片状金属被覆粉体。
【請求項２】樹脂粉体上に無機質粒子を付着・固定し、
当該無機質粒子を増感処理した後活性化処理を施すか、
増感処理と活性化処理とを同時に施し、その後無電解め
っき法により金属又は合金層を形成し、更に、機械的に
展延した片状金属被覆粉体の製造方法。
【請求項３】樹脂粉体上に予め増感処理と活性化処理を
施した無機質粒子を付着・固定した後、無電解めっき法
により金属又は合金層を形成し、更に、機械的に展延し
た片状金属被覆粉体の製造方法。