JP6024044B2 - 導電性皮膜形成浴 - Google Patents
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Description
項1.
銅化合物、錯化剤、アルカリ金属水酸化物、及びポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーを含有する水溶液からなる導電性皮膜形成浴。
項2.
さらに、還元剤を含有する項1に記載の導電性皮膜形成浴。
項3.
前記還元剤が、カルボキシル基含有還元性化合物及び炭素数6以上の還元性を示す糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種の成分である、項2に記載の導電性皮膜形成浴。
項4.
さらに、炭素数2〜5の脂肪族ポリアルコール化合物を含有する項1〜3のいずれか一項に記載の導電性皮膜形成浴。
項5.
前記ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーが、一般式(1):−(O−Ak)−(式中、Akはアルキレン基を示す。)で表されるオキシアルキレン基を構造単位とする繰り返し構造を主鎖として有し、かつ親水性基を有するポリマーである、項1〜4のいずれか一項に記載の導電性皮膜形成浴。
項6.
前記ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーが、数平均分子量300以上のポリマーである、項1〜5のいずれか一項に記載の導電性皮膜形成浴。
項7.
項1〜6のいずれか一項に記載の導電性皮膜形成浴に、触媒物質を付与した非導電性プラスチック材料を接触させることを特徴とする、非導電性プラスチック材料に導電性皮膜を形成する方法。
項8.
項7に記載の方法で導電性皮膜形成浴を用いて導電性皮膜を形成した後、電気めっきを行う工程を含む、非電導性プラスチック材料への電気めっき方法。
銅化合物
銅化合物としては、水溶性の銅化合物であればよく、例えば、硫酸銅、塩化銅、炭酸銅、水酸化銅、これらの水和物等を使用できる。銅化合物は、一種単独で又は二種以上を適宜混合して用いることができる。
錯化剤としては、銅イオンに対して有効な公知の錯化剤を使用することができる。この様な錯化剤としては、ヒダントイン類、有機カルボン酸類等を挙げることができる。
アルカリ金属水酸化物としては、入手の容易性、コスト等の点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が適当である。
ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーとしては、ポリオキシアルキレン構造部分を主鎖として有し、かつ親水性基を有するポリマーであれば、特に制限なく用いることができる。本願明細書では、ポリオキシアルキレン構造とは、一般式(1):−(O−Ak)−(式中、Akはアルキレン基を示す。)で表されるオキシアルキレン基を構造単位とする繰り返し構造を意味する。尚、上記一般式(1)で表されるオキシアルキレン構造の繰り返し数については、特に限定はなく、後述する数平均分子量となる範囲であればよいが、通常は、4以上の繰り返し数を有することが好ましい。
本発明の導電性皮膜形成浴では、上記の銅化合物、錯化剤、アルカリ金属水酸化物、及びポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーを含む水溶液に、更に、必要に応じて、還元剤を添加してもよい。
本発明の導電性皮膜形成浴には、更に、必要に応じて、脂肪族ポリアルコールを配合することができる。
本発明の導電性皮膜形成浴に、触媒物質を付与した非導電性プラスチック材料を接触させることによって、非導電性プラスチック材料に導電性皮膜を形成することができる。
非導電性プラスチック材料としては、特に限定はなく、例えば、自動車業界等において近年広く採用されている各種の大型のプラスチック材料を処理対象物とすることができる。
本発明の導体性皮膜を形成する方法では、まず、前処理として、常法に従って、指紋、油脂等の有機物、静電気作用による塵等の付着物等を除去するために、被処理物の表面を清浄化する。処理液としては、公知の脱脂剤を用いればよく、例えば、アルカリタイプの脱脂剤等を使用して、常法に従って脱脂処理等を行えばよい。
次いで、前処理工程によって得られた処理物に対して、触媒を付与する。
次いで、本発明の導電性皮膜形成浴に、触媒物質を付与した非導電性プラスチック材料を接触させることによって導電性皮膜を形成することができる。
上記した導電性皮膜形成工程によって、非導電性プラスチック材料の表面に導電性に優れた皮膜が形成される。形成される導電性皮膜は、被めっき物である非導電性プラスチック材料との密着性が良好であり、引き続き電気めっき処理を行うことによって、密着性に優れた良好な電気めっき皮膜を形成することができる。特に、非導電性プラスチックがポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエステル樹脂、PC/ABSポリマーアロイ等のアルカリ水溶液によって加水分解が生じ易いプラスチックスである場合であっても、本発明の導電性皮膜形成浴を用いることによって密着性に優れた導電性皮膜を形成することが可能となる。
上記工程によって導体性皮膜を形成した後、導電性皮膜が形成された被処理物を、常法に従って電気めっき処理に供する。
被処理物として、100mm×40mm×3mm、表面積約1dm2のPC/ABSポリマーアロイ製(三菱エンジニアリングプラスチックス(株)製:ユーピロンPL−2010)の平板を用いた。
まず、治具にセットした被めっき物を、アルカリ系脱脂剤溶液(奥野製薬工業(株)製:エースクリーンA−220、50g/l水溶液)中に50℃で5分間浸漬し、水洗した。
次いで、無水クロム酸400g/l及び硫酸400g/lを含有する水溶液からなるエッチング溶液中に67℃で10分間浸漬して、樹脂表面を粗化した。
その後、被処理物を水洗し、樹脂の表面調整剤であるCRPコンディショナー551M 15ml/lを水酸化ナトリウムでpHを7に調整した水溶液に室温で60秒間浸漬した。
次に、プリディップ処理として、35%塩酸250ml/lを含有する水溶液に被処理物を室温で1分間浸漬した。
塩化パラジウム 83.3mg/l(Pdとして50mg/l)、塩化第一錫 8.6g/l(Snとして4.5g/l)、及び35%塩酸250ml/lを含有するpH1以下のコロイド溶液中に、被処理物を35℃で6分間浸漬して、被処理物に均一に触媒を付着させた。
その後、水洗を充分に行い、導電性皮膜を形成した。導電性皮膜形成浴としては、硫酸銅5水和物4g/l、ロッシェル塩20g/l、及び水酸化ナトリウム60g/lを含有する水溶液を基本浴(以下、「基本浴A」という。)として、これに下記表1〜4に記載したポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーを添加した水溶液(本発明浴1〜28)を用い、被処理物を該導電性皮膜形成浴に60℃で30分間浸漬して、導電性皮膜を形成した。
その後、充分水洗し、治具を変えることなく次工程の電気銅めっきに移行した。電気銅めっき浴としては、硫酸銅・5H2O 50g/l、硫酸 50g/l及び塩素イオン50mg/lを含有する水溶液に、光沢剤としてトップルチナ2000MU 5ml/l(奥野製薬工業(株)製)、及びトップルチナ2000A 0.5ml/l(奥野製薬工業(株)製)を添加しためっき浴を用い、含リン銅板を陽極とし、被めっき品を陰極として、緩やかなエアー攪拌を行いながら、液温25℃、電流密度3A/dm2で5分間電気銅めっきを行った。
次に、被処理物を水洗し、活性化剤としてトップサン50g/l(奥野製薬工業(株)製)に25℃で1分間浸漬し、充分に水洗した。その後、電気ニッケルめっき液として、硫酸ニッケル280g/l、塩化ニッケル50g/l、及びホウ酸40g/lを含有する水溶液に、光沢剤として改良アクナB−1 20ml/l、改良アクナB−2 1ml/l(共に奥野製薬工業(株)製)を添加しためっき液を用い、緩やかなエアー撹拌を行いながら、液温55℃、電流密度3A/dm2で20分間電気ニッケルめっきを行った。
次に、水洗後、クロムめっき液として、無水クロム酸250g/l及び硫酸1g/lを含有する水溶液を用い、鉛板を陽極とし、被処理物を陰極として、液温40℃、電流密度12A/dm2で無撹拌で3分間クロムめっきを行った。
上記した方法でめっき皮膜を形成した各試料について、形成されためっき皮膜の密着性を下記の方法で評価した。結果を表1〜4に併記する。
○:めっき皮膜の0〜10%の面積で膨れ有り
△:めっき皮膜の10〜80%の面積で膨れ有り
×:めっき皮膜の80〜100%で膨れ有り
実施例1と同様の被処理物と治具を用い、触媒付与工程まで実施例1と同様にして処理を行なった。
実施例1と同様の被処理物と治具を用い、触媒付与工程まで実施例1と同様にして処理を行った。
実施例1と同様の被処理物と治具を用い、触媒付与工程まで実施例1と同様にして処理を行った。
Claims (4)
- 銅化合物、錯化剤、アルカリ金属水酸化物、ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマー、還元剤及び炭素数2〜5の脂肪族ポリアルコール化合物を含有する水溶液から
なる導電性皮膜形成浴であって、
前記銅化合物が、水溶性の銅化合物であり、
前記錯化剤が、ヒダントイン、1−メチルヒダントイン、1,3−ジメチルヒダントイン、5,5−ジメチルヒダントイン、アラントイン;エチレンジアミン四酢酸、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、オキシ酪酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、コハク酸、及びこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又はアンモニウム塩からなる群から選択される少なくとも1種であり、
前記ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーが、一般式(1):−(O−Ak)−(式中、Akはアルキレン基を示す。)で表されるオキシアルキレン基を構造単位とする繰り返し構造を主鎖として有し、かつ親水性基を有するポリマーであり、
前記還元剤がギ酸であり、
前記炭素数2〜5の脂肪族ポリアルコール化合物が、2つのヒドロキシ基間の炭素数が2以下の脂肪族ポリアルコールである、
導電性皮膜形成浴。 - 前記ポリオキシアルキレン構造を有する水溶性ポリマーが、数平均分子量300以上のポリマーである、請求項1に記載の導電性皮膜形成浴。
- 請求項1又は2に記載の導電性皮膜形成浴に、触媒物質を付与した非導電性プラスチック材料を接触させることを特徴とする、非導電性プラスチック材料に導電性皮膜を形成する方法。
- 請求項3に記載の方法で導電性皮膜形成浴を用いて導電性皮膜を形成した後、電気めっきを行う工程を含む、非電導性プラスチック材料への電気めっき方法。
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