JP3685999B2

JP3685999B2 - メッキ成形品の製造方法

Info

Publication number: JP3685999B2
Application number: JP2001041029A
Authority: JP
Inventors: 一博明海
Original assignee: TAIYO MANUFACTURING CO., LTD.
Current assignee: TAIYO MANUFACTURING CO., LTD.
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: CN1804141A; JP2002241988A; CN1804140A; CN100547120C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄肉部を有するメッキ成形品の製造方法に関し、詳しくは、例えば、スイッチ、パソコン操作用キー・トップ等の電気、電子部品、パソコン、電話等のＯＡ機器、ＤＶＤ、ＭＤ等の通信機器表面のメッキ方法に関し、さらに詳しくは携帯電話の操作ボタン（キー）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、折り畳みタイプ（フラップ型）の携帯電話においては、その厚みが薄いことが益々要望されている。このような携帯電話に取り付けられる操作ボタン（キー）も極力厚みの薄いものが要求されている。
【０００３】
ところで、操作ボタンは、一般に、メッキの容易なＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂で成形されることが多いが、ＡＢＳ樹脂は携帯電話本体側への接着性が悪いという性質があり、また装飾のためメッキされない部分を形成する場合もあるので、ＡＢＳ樹脂以外の樹脂、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂を用いて二色成形することがある。さらに、装飾のため操作ボタンのメッキされた表面に、光沢面とつや消し面（微細な凹凸面）とを形成する場合もある。
【０００４】
従来、このような携帯電話の操作ボタンを製造する場合には、インモールド成形すると、シャープ感、光沢感がでないので、上記したように、２色成形した後に、成形品表面にメッキ処理することが行われている。
【０００５】
薄型の２色成形品を得る場合には、キャビティとコアとを逆にした成形法が採用される。
【０００６】
そして、薄型の成形品を２色成形するときに、従来では、射出速度を高速にしてキャビテイ内に樹脂を射出成形していた。樹脂の速度が遅いと、キャビティ内に樹脂が入らず、薄型の成形品が得られないからである。しかし、樹脂速度が速いと、得られた成形品のメッキが剥がれ易いという問題がある。この理由は、成形の際の樹脂の流れ性あるいは配向に起因しているものと思われ、成形品の表面にメッキのアンカー効果がないためと思われる。
【０００７】
すなわち、従来のメッキ方法は、成形品表面に、無電解メッキによって金属メッキ層を形成した後、無電解メッキ層の表面に、電気メッキによってニッケル層を形成し、その後ニッケル層の表面に電気メッキによってクロム層またはクロム合金層を形成しているが、このようなメッキ処理では、碁盤目試験、ヒートショック試験等の試験において、メッキが剥がれ易いのである。
【０００８】
そこで、無電解メッキにて金属メッキ層を形成した後に、銅メッキを電気メッキするという方法も考えられたが、従来の銅メッキは、レベリング作用が強いので、以下のような問題点がある。
【０００９】
梨地のように操作ボタン表面に微細な凹凸が形成されているときに、従来のものではダレが発生し、光沢ができ、その結果、梨地が再現されない、すなわち、電鋳キャビティの特徴をこわすという欠点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の実状に着目してなされたものであって、その目的とするところは、高速で射出成形して得られた薄肉部を有する成形品においても、メッキが剥がれ難く、また表面に梨地面を有する場合でもその梨地を再現することができるメッキ成形品の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のメッキ成形品の製造方法は、２色成形によって得られた薄肉部を有する成形品の表面に、メッキを処理するメッキ成形品の製造方法であって、該成形品は、ＡＢＳ樹脂にて形成された一次成形品と、該一次成形品の内側に２色成形によってポリカーボネート樹脂にて形成された二次成形品とからなり、該薄肉部は一次成形品に形成され、その厚みは 0.15 〜 0.30 ｍｍであり、樹脂を高速で射出成形し、得られた薄肉部を有する成形品の表面に以下の工程によりメッキを処理する方法であり、そのことにより上記目的が達成される：
（ａ）成形品表面に、無電解メッキによって無電解金属メッキ層を形成する工程、
（ｂ）該無電解金属メッキ層の表面に、電気メッキによって銅メッキ層を形成する工程、
（ｃ）該銅メッキ層の表面に、電気メッキによってニッケル層を形成する工程、および
（ｄ）該ニッケル層の表面に、電気メッキによってクロム層またはクロム合金層を形成する工程、
ここで、前記成形品が、携帯電話の操作用ボタンであり、
前記銅メッキが、以下の条件により実施される：
濃度７０〜９０ g/ ｌの硫酸銅および濃度１７０〜２１０ g/ ｌの硫酸を含有する硫酸銅浴の中に、成形品を１０〜３０℃にて浸漬し、陰極電流密度１〜４Ａ／ｄｍ ^２にてメッキする。
なお、本明細書では、硫酸銅は硫酸銅５水和物（ CuSO ₄ ・ 5H ₂ O ）を意味する。
【００１２】
ここで、樹脂を高速で射出成形するとは、例えば、ＡＢＳ樹脂中のブタジエン分子の配向が変化する程度の速度を意味する。すなわち、ブタジエン分子は、従来の射出速度では、ほぼ球形となっているが、一定速度以上では楕円形となり、従来のメッキ処理では成形品表面からメッキが剥がれ易いのである。
【００１５】
一つの実施態様では、前記成形品の表面に、光沢面と凹凸面が形成されている。
【００１６】
本発明のメッキ成形品は、上記の方法によって得られる。
【００１８】
一つの実施態様では、前記無電解メッキによって形成される金属メッキ層は、ニッケル層、銅層等である。
【００１９】
本発明の作用は次の通りである。
【００２０】
請求項１又は請求項２に記載のように、成形品表面に無電解メッキによってニッケル層または銅層を形成した後、無電解メッキ層の表面に、電気メッキによって銅メッキ層を形成し、それから銅メッキ層の表面に電気メッキによってニッケル層およびクロム層またはクロム合金層を形成することにより、薄肉部を有する成形品においても、その生地表面に金属メッキ層が強固に接着して剥がれることが難しく、また表面に光沢面と梨地とが形成される成形品表面へのメッキ処理が、再現性良く実施される。
【００２１】
なお、メッキ被覆成形品の剥がれ性は以下の条件で実施される。
【００２２】
碁盤目試験：これはクロスカット試験（１ｍｍ碁盤目）にて測定される。
【００２３】
ヒートショック試験：８５℃・１時間と、−３５℃・１時間の繰り返しサイクル試験であり、６サイクル以上で変化しないということが要求されるが、従来のものは３サイクルで破壊した。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２５】
本発明の薄型成形品４は、図１に示すように、２色成形によって得られた薄肉部３を有するものであり、ＡＢＳ樹脂にて形成された一次成形品１と、該一次成形品１の内側に二色成形によって成形された二次成形品２とを有する。二次成形品２は、必要に応じてＰＣ等の透明な樹脂にて形成することができる。
【００２６】
この皿状に射出成形された成形品４は薄肉部３を有し、その薄肉部の厚さは、通常０．３５ｍｍ以下であり、好ましくは０．１５〜０．３０ｍｍである。このような成形品は、キャビティとコアとを逆構造にした二色成形によって成形することができる。また、薄肉部を有することにより、射出速度を従来に比べて早くした状態で成形される。
【００２７】
このようにして得られた薄肉部を有する成形品の表面に以下の工程によりメッキ処理が行われる。
（ａ）成形品を水洗し、その表面に無電解ニッケルメッキ（化学メッキ）または銅メッキによって金属メッキ層を形成する。
【００２８】
無電解メッキは、以下のように行うことができる。
【００２９】
エッチング工程：無水クロム酸と硫酸の水溶液に成形品を所定温度にて浸漬後、水洗し、表面を粗面化する。
【００３０】
キャタリスト（キャタライザー）工程：塩化第１スズと塩酸の水溶液に、成形品を浸漬後、水洗し、成形品表面にスズを吸着させる。
【００３１】
アクセレーター工程：塩化パラジウムと塩酸の水溶液に成形品を浸漬し、水洗しパラジウムとスズの置換反応を行う。
【００３２】
無電解ニッケルメッキまたは銅メッキ（化学メッキ）：
ニッケルまたは銅、ホルマリン、ロッセル塩、苛性ソーダ、水等の混合液に浸漬し、水洗する。これによって、ホルマリンの還元反応により、ニッケル（銅）をパラジウム上に析出させる。
【００３３】
次に、無電解メッキ層上に、以下のようにして電気メッキを行う。
【００３４】
本発明では、銅メッキをした後に、ニッケルメッキ、クロムメッキ又はクロム合金メッキをする。
（ｂ）無電解メッキ層の表面に、電気メッキによって銅メッキ層を形成する。
【００３５】
銅メッキ層の厚みは、通常５μm〜１５μmである。
【００３６】
銅メッキ条件は次のようにすることができる。
【００３７】
濃度７０〜９０g/ｌの硫酸銅、濃度１７０〜２１０g/ｌの硫酸の硫酸銅浴の中に、成形品を１０〜３０℃（より好ましくは２０℃）にて浸漬し、陰極電流密度１〜４Ａ／ｄｍ²にてメッキする。
【００３８】
このように、本発明ではノンレベリング硫酸銅を使用するものであり、この硫酸銅は追従性が優れているので、成形品の生地のブラスト処理（シボ目）の部分は、そのままブラスト目（シボ目）の凹凸が得られる。また、平面の部分（光沢面）は従来通り、光沢感が得られる。
（ｃ）銅メッキ層の表面に、電気メッキによってニッケル層を形成する。
【００３９】
硫酸ニッケル、塩化ニッケル、ホウ酸、光沢剤を含む混合液に成形品を浸漬後、所定の電圧、電流条件で処理後、水洗し、成形品の表面にニッケルの被膜を形成する。
（ｄ）ニッケル層の表面に、電気メッキによってクロム層またはクロム合金層を形成する。
【００４０】
次に、メッキされた成形品の所定範囲の表面部をこすり取り、ＰＣで形成された二次成形品の表面部分を露出させ、水洗し、乾燥させる。
【００４１】
このように成形品の一部（５，６）から金属メッキ層を剥離することにより、成形品の表面の一部を透明としたり、あるいは剥離面を取り付け面として、例えば、携帯電話本体側のシリコンゴム製シートに接着性よく接着剤にて貼り付けることができる。
【００４２】
上記のように、従来の装飾用硫酸銅を用いたメッキでは、平滑性に優れた性質を有しているために、生地のブラスト処理（シボ目）の部分と、平面の部分（光沢面）の境界がなくなり、全て光沢性の仕上がりとなる。
【００４３】
それに対して、本発明のようにノンレベリング硫酸銅を使用すると、追従性が優れている性質を有していので、生地のブラスト処理（シボ目）の部分は、そのままブラスト目（シボ目）の凹凸が得られる。また、平面の部分（光沢面）は従来通り、光沢感が得られる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、高速で射出成形して得られた薄肉部を有する成形品においても、メッキが剥がれ難く、また表面に梨地面を形成する場合でもその梨地を再現することができる。
【００４５】
すなわち、従来の銅メッキは、レベリング作用が強いので、以下の問題点がある。梨地のように表面に微細な凹凸が形成されているときに、従来のものではダレが発生し、光沢ができ、梨地が再現されない。すなわち、電鋳キャビティの特徴をこわす。
【００４６】
これに対して、本発明によれば、ノンレベリング硫酸銅を使用することにより、薄肉部を有する成形品においても、その生地表面に金属メッキ層が強固に接着して剥がれることがなく、また表面に光沢面と梨地とが形成される成形品表面へのメッキ処理が、再現性良く実施される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法によって得られたメッキ成形品の一実施例の断面図である。
【符号の説明】
１一次成形品
２二次成形品
３薄肉部
４成形品

Claims

２色成形によって得られた薄肉部を有する成形品の表面に、メッキを処理するメッキ成形品の製造方法であって、
該成形品は、ＡＢＳ樹脂にて形成された一次成形品と、該一次成形品の内側に２色成形によってポリカーボネート樹脂にて形成された二次成形品とからなり、該薄肉部は一次成形品に形成され、その厚みは 0.15 〜 0.30 ｍｍであり、
樹脂を高速で射出成形し、得られた薄肉部を有する成形品の表面に以下の工程によりメッキを処理するメッキ成形品の製造方法：
（ａ）成形品表面に、無電解メッキによって無電解金属メッキ層を形成する工程、
（ｂ）該無電解金属メッキ層の表面に、電気メッキによって銅メッキ層を形成する工程、
（ｃ）該銅メッキ層の表面に、電気メッキによってニッケル層を形成する工程、および
（ｄ）該ニッケル層の表面に、電気メッキによってクロム層またはクロム合金層を形成する工程、
ここで、前記成形品が、携帯電話の操作用ボタンであり、
前記銅メッキが、以下の条件により実施される：
濃度７０〜９０ g/ ｌの硫酸銅および濃度１７０〜２１０ g/ ｌの硫酸を含有する硫酸銅浴の中に、成形品を１０〜３０℃にて浸漬し、陰極電流密度１〜４Ａ／ｄｍ ^２にてメッキする。
前記成形品の表面に、光沢面と凹凸面が形成されている請求項１に記載の方法。
請求項１又は２の方法によって得られるメッキ成形品。