JP5875195B2 - オゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法 - Google Patents
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Description
エッチング工程は、クロム酸/硫酸等で樹脂成形品の表面を化学的に粗化(凹凸)した後、残ったクロム化合物を塩酸等で除去する工程である。
キャタリスト工程は、無電解めっきの核となる触媒金属を吸着させる工程である。一般には、Pd−Sn錯体を用いる。
アクセレータ工程は、スズ塩を溶解させ、酸化還元反応により金属パラジウムを生成させる工程である。
電解めっき工程では、樹脂成形品の表面を金属化して通電可能にして電解による光沢ニッケルめっきや硫酸銅めっきで金属めっき処理を行う工程である。
また、めっきが困難な樹脂素材からなる樹脂成形品についても触媒付与増強処理、導電化工程と電解めっき工程との間においてめっき用治具の掛け替えを不要にすることで、樹脂めっきを容易かつ迅速に処理できる樹脂めっき処理方法を提供することにある。
図1は実施例1のオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法を示す工程図である。
実施例1のオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法は、無電解めっき工程を経て電解めっき処理を施す処理方法である。実施例1のめっき処理方法は、先ずめっき前処理として従来のクロム酸エッチング処理などに代えてオゾン水処理工程S1を施す。次に、オゾン水後処理工程としてオゾン還元工程S2と触媒付与増強工程S3を施す。次に、キャタリスト工程S4とアクセレータ工程S5を施す。無電解Niめっき工程S6を経て、電解めっき工程S7を施してめっき処理を終了する。
実施例1のオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法による、ABS樹脂の樹脂成形品の密着機構について説明する。図2と図3は共にCuめっきまで行った樹脂成形品のCuを過酸化水素と塩酸を用いて溶解させ、樹脂表面を表出させたものの拡大写真である。
次に、本発明のオゾン水処理を用いてポリスチレン系樹脂に施したときの密着力について説明する。ポリスチレン系樹脂についても、図4に示すようにオゾン水処理を行った樹脂成形品の表面は樹脂表面の平滑性を維持しており、アンカー効果によるめっき密着力の発現とは異なる機構によりめっき密着力を発生している。このように、様々な樹脂にオゾン水処理を施し、IRで分析したところ、ベンゼンの一置換体を有する樹脂において、OH基やカルボキシル基の発現が顕著に見られた。そこで、このような性質をもつPS樹脂について本発明のオゾン水処理を用いた樹脂めっきを施すことに適している。
ポリスチレン系樹脂(PS樹脂)としては、上記オゾン又はオゾン水により表面を処理されるものであれば特に限定されず、日用品、玩具、家電製品、OA機器、自動車部品等に通常用いられる樹脂であればよい。例えば、一般PS樹脂(Polystyrene)、汎用ポリスチレン(GPPS:General Purpose Polystyrene)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS;High Impact Polystyrene)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS;Syndiotaktic Polystyrene)等がある。
実施例2の樹脂めっき処理方法は、1本のめっき用治具(1ラック)で樹脂めっき処理を完了させる1ラックめっき処理方法である。本発明のオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法にも1ラックめっき処理法を用いることができる。従来の一般的な樹脂めっき処理方法では、図10の従来の工程図に示したように、電解めっきを施す際に樹脂成形品と同時にこのめっき用治具の絶縁コーティング(例えば、軟質塩ビゾルのコーティング)にもめっき金属が析出するという弊害があった。そこで、樹脂めっき等の導電化処理(無電解めっき処理)後には、樹脂成形品に電解めっきを行う前にめっき金属が析出していない別のめっき用治具に掛け替える必要があり、めっき用治具(ラック)を2個使用する、いわゆる2ラック法になり、その処理作業に長時間を要するという問題を有していた。
実施例3の樹脂めっき処理方法では、無電解めっき工程を省略して、樹脂成形品に直接電解めっき処理を施すいわゆるダイレクトめっき方法である。実施例3の樹脂めっき処理方法は、先ず樹脂成形品にめっき前処理として従来のクロム酸エッチング処理などに代えてオゾン水処理工程S1を施す。次に、オゾン水後処理工程としてオゾン還元工程S2と触媒付与増強工程S3を施す。次に、ダイレクトめっき方法におけるキャタリスト工程S21を経て導体化工程(導電化工程)S22を施し、電解Cuめっき工程S7を施す。その後、水洗工程で樹脂成形品表面に付着しためっき液を洗い流し、乾燥工程で水を乾燥除去する等の後処理工程を施してめっき処理を終了する。
なお、この工程図における電解めっき工程S7でも一例として電解Cuめっき工程としている。しかし、この電解Cuめっきに限定されるものではなく、他の金属の電解めっきを施すことができ、また電解めっき工程S7は1工程に限定されず、2工程、3工程と必要に応じて複数回のめっき処理を施すことができる。
実施例4の樹脂めっき処理方法は、ダイレクトめっき方法に1ラック法を用いた処理方法である。ダイレクト樹脂めっき処理方法は、通常の樹脂めっき工程には必須の無電解めっき工程を必要とせず、環境負荷及び廃液処理コストの低減が可能な樹脂めっき方法である。また、一般的なダイレクト樹脂めっき処理方法は、無電解めっきを行わずに電解Cuめっき工程を行うため、無電解めっきを行う樹脂めっき工程に比べ、より電気的な抵抗の低い部分に優先的に電解Cuめっきが付き回っていく性質を有している。そのため、めっき用治具よりも触媒の吸着量が多く、電気的な抵抗が低い製品側に優先的に電解Cuめっきが析出する。この性質を利用して、めっきの選択的析出が可能である。
これらのダイレクトめっきの特性及びオゾン水処理の特性を利用することで、オゾン水処理工程S1を用いた樹脂めっき工程においては、ダイレクトめっき工程を用い、適切なめっきのつき回り性を付与することができるオゾン水後処理工程S2,S3を行うことにより1ラック化を行うことができる。
Claims (1)
- 樹脂成形品に導電化処理を施し、次に電解めっきによりダイレクト樹脂めっきを1ラック法により施すオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法であって、
先ず、めっき用治具に樹脂成形品を吊り掛け、
前記めっき用治具に樹脂成形品を吊り掛けた状態で、エッチング処理に代わるめっき前処理として樹脂成形品をオゾン水溶液に接触させるオゾン水処理を施し、
前記オゾン水処理の次に、樹脂成形品の表面に残存する酸化力を取り除くためにオゾン還元処理を施し、
前記オゾン還元処理の次に、樹脂成形品の導電化に不可欠な触媒による樹脂成形品への触媒の吸着量を、該樹脂成形品を吊り掛けているめっき用治具よりも増大させ、めっき析出性を向上させるために、前記オゾン水処理により合成樹脂の表面に発現した官能基に触媒付与増強液を吸着させる触媒付与増強処理を施し、
次に、ダイレクトめっき用キャタリスト工程により、触媒を樹脂成形品のみに吸着させる導電化処理を施すことにより、
前記オゾン水処理の特性である、特定の2重結合にのみ作用して官能基を発現させ、樹脂成形品にめっきを析出させ、めっき用治具にはめっきを析出させにくい特性を利用して、同じめっき用治具を用いて樹脂成形品に電解めっきを施す1ラック法を用いることにより、この1本のめっき用治具のみでダイレクト樹脂めっきを完了させる、ことを特徴とするオゾン水処理を用いた樹脂めっき処理方法。
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