JP5524989B2 - 多孔性電鋳の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、真空成形やブロー成形等の金型として好適に用いることのできる、多孔性電鋳の製造方法に関する。

電鋳金型は、母型の凹凸を精密に写し取ることができるため、皮革製品を模したシボ面を有するプラスチック成型品等に用いられている。電鋳金型の中でも、電鋳の厚さ方向に貫通する多くの孔が開けられた多孔性電鋳を用いた金型は、成形加工時に、成形用材料であるパリソンあるいは加熱したシートから発生するガスや型内の空気を抜くことができるため、プラスチックのブロー成形、真空成形等の金型に好適に用いることができる。

従来、多くの多孔性電鋳の製造方法が開発されている。例えば、導電性の被膜を形成した母型の表面にポリスチレン粒子を密着させ、電鋳用めっき液でめっきを行った後、ポリスチレン粒子を除去（溶出）して通気孔を形成する方法（特許文献１，２参照）等が挙げられる。

特公平１−５１５５４号公報 特開平７−１７３６６７号公報

本発明は、製造に手間がかからず、母型の凹凸を精密に写し取ることができる多孔性電鋳の製造方法を提供することを課題とする。

本発明の多孔性電鋳の製造方法の第１の局面は、
硬化剤により硬化可能なプレポリマーと、該硬化剤と、少なくとも表面が電気的に絶縁性を有する疎水性粉体と、を混合して粘性混合物とする混合工程と、該粘性混合物を成形固化させて母型を得る母型形成工程と、該母型の表面の必要部分に導電性被膜を形成する導電性膜形成工程と、該導電性被膜を形成した該母型を、実質的に界面活性剤を含まない電気めっき液中で電気めっきを行い該貫通孔を表面方向に向かって成長させて多孔性めっき被膜を形成するめっき工程と、を備える。

本発明の多孔性電鋳の製造方法の第１の局面では、まず混合工程として、プレポリマーと、硬化剤と、疎水性粉体とを混合して粘性混合物とする。
混合工程において用いられるプレポリマーは、硬化剤により硬化可能であって疎水性粉体と混合可能な液体状のプレポリマーであれば、特に限定はなく、このようなプレポリマーとしては、エポキシ樹脂系プレポリマー等が挙げられる。

また、プレポリマーに混合される疎水性粉体としては、少なくとも表面が電気的に絶縁性を有する疎水性粉体であって、めっき液に溶解したり、分解したりするものでなければ用いることができる。このような疎水性粉体としては、例えばポリエチレン粉体やフッ素樹脂粉体等が挙げられる。

混合工程において得られた粘性混合物は、加熱や光照射等によって成形固化されて母型とされる（母型形成工程）。そして、こうして得られた母型の表面にに、次の導電性膜形成工程において、疎水性粉体の一部が剥き出しとなっている部分以外の部分に導電性被膜が形成される。

こうして導電性膜形成工程が行われた後、実質的に界面活性剤を入れていないめっき液においてめっきが行われる（めっき工程）。「界面活性剤を実質的に含まない」とは、ラウリル硫酸ナトリウム等の界面活性剤を、それが本来の界面活性作用を実質的に奏してピンホールの発生を抑制する程度にまで加えることはしない、という意味である。従って、ピンホール発生の抑制にほとんど影響がない程度の微量の界面活性剤を加えることは、「界面活性剤を実質的に加えない」ことに含まれる。界面活性剤の種類は、特に限定されない。また、電鋳金属の種類も、特に限定されず、ニッケル、鉄、コバルト、ニッケル−コバルト合金等が挙げられる。

本発明の多孔性電鋳の製造方法の第４の局面は、疎水性粉体は疎水性樹脂であることを特徴とする。

シリコンゴム原型の作製工程を示す斜視図である。 シリコンゴム原型の斜視図ある。 エポキシ母型の作製工程を示す斜視図である。 エポキシ母型の斜視図である。 実施例１の多孔性電鋳の製造工程を模式的に示した断面図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。
（実施例１）
・シリコンゴム原型の作製（原型形成工程）
図１に示すように、シボ面を有する皮革１を四角容器２の底にシボ面が上側にくるように貼り付けた。そして、シリコンゴムプレポリマー３を注いでから、電気加熱器内で加熱を行った後、取り出して自然放冷させ、図２に示す、硬化した板状のシリコンゴム原型４を取り出した。

・エポキシ母型の作製（母型形成工程）
図３に示すように、上記シリコンゴム原型４を、転写されたシボ面が上側にくるようにして四角容５器の底に貼り付ける。そして、そこへ疎水性粉体としてのポリエチレン粉体及び硬化剤を混合したエポキシプレポリマー組成物６を流し込んだ。この組成物は、エポキシ樹脂プレポリマー１００ｇにポリエチレン粉体１〜３０ｇを添加し、よく撹拌混合した後、硬化剤を、加えさらに撹拌混合して調製した。

そして、電気加熱器内で加熱を行なった後、取り出して放冷してからシリコンゴム原型４を剥がすことにより、図４に示すエポキシ母型７を作製した。このエポキシ母型７は図５（ａ）に示すように、エポキシ基材７ａに多くのポリエチレン８が分散されている。

・銀鏡反応による導電性膜形成（導電性膜形成工程）
上記のようにして得られたエポキシ母型７の表面に銀鏡液及び還元液をスプレーして、銀鏡膜９を形成させた。

・スルファミン酸浴による電鋳被膜の形成（めっき工程）
こうして銀鏡膜９が施されたエポキシ母型７に対し、めっき工程として下記スルファミン酸浴による多孔性ニッケルめっき被膜の形成を行った。電流密度は１，５〜２．０Ａ／ｄｍ２で電解を行った。浴のＰＨは３．０〜４．０、浴温度は４０〜５０°Ｃとした。
スルファミン酸浴組成：
スルファミン酸ニッケル ３００〜３５０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル ５〜１０ｇ／Ｌ
ホウ酸 ３０〜４０ｇ／Ｌ

このめっき工程において、銀鏡膜９が形成されていないポリエチレン粒子８が露出している部分にはニッケルが析出しない。また、このめっき浴には、通常のめっき液においてピット防止剤として添加される界面活性剤は添加されていない。このため、図５（ｃ）に示すように、ニッケル析出に伴って発生する水素ガスの泡１０が疎水性を有する表面に露出したポリエチレン粒子８と接触し、そのまま表面に留まったままでその他の部分においてニッケルの析出が進行していき、図５（ｄ）に示す、貫通孔１１ａの開いた多孔性ニッケル電鋳層１１が形成される。

・電鋳層の取り出し（剥離工程）
めっき工程終了後、多孔性ニッケル電鋳層１１が形成されたエポキシ母型７を引き上げ、水洗し、エポキシ母型７から多孔性ニッケル電鋳層１１を剥がし、さらに水洗し、乾燥する。こうして、シボ面を有する目的の多孔性電鋳（図５（ｅ）参照）を得た。

この発明は、上記発明の実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

３…粘性混合物
７…母型
９…導電性被膜
８…疎水性粉体
１１…多孔性めっき被膜
１１ａ…貫通孔

Claims (1)

1. 硬化剤により硬化可能なプレポリマーと、該硬化剤と、少なくとも表面が電気的に絶縁性を有するポリエチレン粉体及び／又はフッ素樹脂粉体と、を混合して粘性混合物とする混合工程と、
   該粘性混合物を成形固化させて母型を得る母型形成工程と、
   該母型の表面に銀鏡膜を形成する導電性膜形成工程と、
   該導電性被膜を形成した該母型を、界面活性剤を含まない電気めっき液中で電気めっきを行い貫通孔を表面方向に向かって成長させて多孔性めっき被膜を形成するめっき工程と、を備えており、
   前記ポリエチレン粉体及び／又はフッ素樹脂粉体の直径は前記銀鏡膜の厚みよりも大きいことを特徴とする多孔性電鋳の製造方法。

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