JPH03100197A

JPH03100197A - ポリマーブレンド成形品へのメッキ処理方法

Info

Publication number: JPH03100197A
Application number: JP23473489A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Kumagai; 勝久熊谷
Original assignee: GE Plastics Japan Ltd
Current assignee: SABIC Innovative Plastics Japan KK
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 1991-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリマーブレンド成形品の表面にメッキ処理
を行う方法に関する。

（従来の技術）ポリマーブレンドは、各素材ポリマーの組合せおよび配
合を変えることによって、各種の特性を有するものが得
られるので、いわゆるエンジニアリングプラスチック材
料をはじめとして、種々の用途に広く採用さ８れつつあ
る。

かかるポリマーブレンドから成形された成形品には、外
観の向上のため、また耐紫外線、耐候性等の特性を改善
するために、金属のメッキを施す必要がある場合が多い
。

プラスチックへのメッキ処理方法としては通常、表面の
脱脂、エツチングの後に中和、キャタライジング、アク
セレートの前処理工程を経て化学メッキを行い、次いで
最終的な電気メッキを行う。

この各工程の間にはさらに洗浄工程が不可欠であるので
、実際には上記の工程の２倍の工程数が必要である。

エツチングは、後のメッキ工程において金属と樹脂の物
理的結合を強固なものにするために行われる。すなわち
、樹脂表面に凹部を作ることによリ、物理的密着効果（
アンカー効果）を得ようとするものである。従来使用さ
れているエツチング方法としては（ｉ）ＡＢＳ樹脂では
共重合成分としてのブタジェン成分を、また変性ポリフ
ェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂等では素材中に添加し
であるゴム成分を、酸化性の強酸、例えばクロム酸硫酸
混液等を作用させて酸化分解し溶解する方法、（ｉｉ）
ポリアセタール（例えばＰＯＭ＞樹脂では最表層の非晶
質を、例えばリン酸で分解して除去することにより、内
層の結晶層の凹凸面を露出させる方法、（ｉｉｉ）ポリ
アミド（ＰＡ）樹脂では、無機フィラー、例えば炭酸カ
ルシウム等を添加しておき、これを酸、例えば塩酸、ト
リクロル酢酸等での処理によって脱落させる方法等があ
る。

（発明が解決しようとする課題）上述した従来のメッキ法の（ｉ）の場合、エツチングは
強酸を用いて行っている。そのため、エツチングの条件
は厳密に制御する必要があり、オーバーエツチングにな
らないように注意が必要である。強酸は標的成分のみな
らずマトリックスである樹脂までも侵蝕してしまい、樹
脂表面が弱体化し、メッキ層が剥離しやすくなるという
問題が生じる。さらに、強酸の使用により環境汚染の問
題が生じる。つまり、各工程ごとに行う洗浄によって、
強酸を含む膨大な量の洗浄水が排出されるからである。

一方、（ｉｉ）の場合には、リン酸によりＰＯＭが連鎖
反応的に分解されやすいので、非晶質ばかりか結晶層ま
でも分解される可能性があり、また（ｉｉ）および（ｉ
ｉｉ）の場合、エツチング後の表面は極性が劣り、化学
メッキがのりにくいという欠点を有する。

また、通常のメッキ法はいずれも、上記したように多数
の工程を必要とするので繁雑であり、洗浄後の排水量が
多量で環境汚染を招き、またコストがかかり、しかも自
動化を困難なものにしている。

本発明は、上記の問題を解決し、ポリマーブレンド成形
品に少ない工程で確実にメッキ処理を行い得る方法を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討を
重ねた結果、ポリマーブレンドの各成分ポリマーの溶解
性の差を利用してエツチングを行い、また複雑な前処理
工程を必要とする化学メッキの代わりに物理的に導電性
の金属を施与する方法を用いて金属被膜を形成すること
により、工程数が大幅に低減された簡単な方法で強固な
メッキ膜を形成できることを見出し、本発明に到達した
。

すなわち本発明のメッキ方法は、 ■少なくとも２種以上の、溶解性が異なるポリマーが組
合されてなるポリマーブレンド成形品を、溶解性の差に
より表面を部分的に溶解することによって表面粗化する
工程： ■粗化された表面に、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法、真空蒸着法から選ばれる方法により、導電
性の金属被膜を施与する工程：および ■該金属被膜上に、電解メッキ処理を行う工程；からな
ることを特徴とする。

まず第１工程について説明する。本発明で使用するポリ
マーブレンドは、表面粗化すなわちエツチングに使用す
る溶剤または薬品に対する溶解性が異なるポリマーを組
合せたものであればよい。

ポリマーブレンドは、表面粗化に使用する溶剤または薬
品によって決まる。または使用するポリマーブレンドに
よって、表面粗化に使用する溶剤または薬品を選択する
。具体的には、例えば、ポリアミド（ＰＡ）とポリフェ
ニレンエーテル（ＰＰＥ）とのポリマーブレンドの場合
には、塩化メチレン、トリクレン、クロロホルム、クロ
ロセン、トルエン、ＨＣρ水溶液（３モル／、１１　）
等を表面粗化に使用することができ、ポリカーボネート
（ＰＣ）とポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）との
ポリマーブレンドの場合には、塩化メチレン、トリクレ
ン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジオキサン等
が使用できる。

ポリマーブレンドと溶剤または薬品との組合せは上記の
ものに限定されず、ポリマーブレンドの素材ポリマー相
互の溶解性に基づいて、種々の組合せが可能である。

表面粗化には、溶解性の差の大ぎい組合せを使用すると
処理時間が短縮できるので好ましい。溶解性の差があま
り大きくないポリマーブレンドの場合には、溶剤または
薬品（所望により溶液）の温度もしくは濃度を調整する
か、または混ぜ合わせることｋより、一方の樹脂のみを
選択的に溶出することが可能である。また、溶剤または
薬品を加熱することにより、処理時間を大幅に短縮する
ことができる。例えば、ＰＡ−ＰＰＥ系をトリクレンで
表面粗化処理する場合、４０〜６０℃に加熱したトリク
レンを作用させると、短時間で完全にポリマーブレンド
の表面粗化を行うことができる。

上記のポリマーブレンドに、成分ポリマーの溶解度が異
なる溶剤または薬品を作用させる方法は、公知の方法を
使用することができ、例えば蒸気洗浄、噴霧、浸漬等の
方法が使用できる。

また、ポリマーブレンドへの溶剤または薬品の作用時間
は、ポリマーブレンドの成分ポリマーの種類、溶剤また
は薬品の種類等に依存し、予備実験によって容易に決め
ることができる。例えば、ＰＡ−ＰＰＥ系のポリマーブ
レンドにトリクレンを用いた場合、室温で１〜５分間、
トリクレンを４０〜６０℃に加熱した場合で１〜２分間
である。

次に、第２の工程について説明する。ここでは、第１工
程で得られた粗面に、スパッタリング法、イオンプレー
ティング法、真空蒸着法から選ばれる方法により、導電
性の金属被膜を施与する。導電性の金属の種類は特に限
定されず、導電性であれば単体、合金のいずれも使用す
ることができる。

通常は、例えばニッケル、銅、クロム、アルミニウム、
チタン、ニオブ、タンタル等が使用される。

導電性の金属被膜の厚さは、後の電気メッキを行い１ｑ
る厚さであれば良く、通常０．２〜０．５μｍで十分で
ある。しかし、これより厚くてもよい。

最後に、第３の工程は上記の第２工程で得られた金属被
膜を利用して、電気メッキ処理により金属被膜上にメッ
キ層を施与する工程である。電気メッキは公知の方法に
より行うことができる。

メッキ層を構成する金属の種類およびメッキ層の厚さは
、ポリマーブレンドの用途に応じて適宜選択される。

（実施例）以下の実施例により、本発明をざらに詳しく説明する。

実施例１（１）表面粗化（第１工程）ポリマーブレンドとして、ポリアミド−ポリフェニレン
エーテル系のポリマーブレンドであるＧＴＸ　（商標：
ジェネラルエレクトリック社製）を使用した。

まず、ＧＴＸから射出成形により、板状成形品を）ｑた
。次いでこのＧ丁×成形品表面を、トリクレンに浸漬し
、室温で３分間作用させた。その後、成形品をトリクレ
ンから取出し、表面のトリクレンを気化させた。

得られたＧＴＸの表面より薄片を切り出し、顕微鏡写真
により観察したところ、粗面が得られていることがわか
った。

（２）銅の金属被膜の形成（第２工程）（１）で得られ
たＧＴＸの粗化された表面に、スパッタリング法により
、銅からなる厚さ０．５μｍのＷｌｍを形成した。スパ
ッタリング条件は、２．５ＫＶの直流電圧を印加して、
アルゴン気流中（４×１０１０−２ＩＩＩＩＩＩＨで２
　ｍＡ／ｃＩｉの電流密度で、１５分間の処理であった
。

（３）電気メッキ処理（第３工程）上記の処理を施したＧＴＸ成形品に、硫酸銅メッキ液を
用いて、室温で３Ａ／ｄｍで、２０分間電解を行うこと
により、２０μｍの銅メッキ層を形成した。次いで、ニ
ッケルメッキ液を用いて、４０℃で３Ａ／ｄ　ｙｒ［で
、１０分間電解を行うことにより、１５μｍのニッケル
メッキ層を形成した。

（４）メッキ膜の評価試験（３）で得られた膜の剥離試験（ＪＩＳ　　Ｈ８６３０
）を行ったところ、引き剥がし強度１にｇ／ｃｍであっ
た。

実施例２（１）表面粗化（第１工程）ポリマーブレンドとして、ポリカーボネート（ＰＣ）−
ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）系のポリマーブ
レンドであるＸＥＮＯＹ　（商標；ジェネラルエレクト
リック社製）を使用した。

まず、ＸＥＮＯＹを射出成形して板状成形品を得た。次
いでこのＸＥＮＯＹ成形品を塩化メチレンに浸漬し、３
分間作用させた。その後、塩化メチレンを除去し、乾燥
させた。

得られたＸＥＮＯＹの表面より薄片を切り出し、顕微鏡
写真により観察したところ、粗面が（１られていること
がわかった。

（２）ニッケル金属被膜の形成（第２工程）（１）で得
られたＸＥＮＯＹの粗化された表面に、イオンプレーテ
ィング法により、アルゴン気流中、電流２５ＯＡで、ニ
ッケルからなる厚さ０．５μｍの薄膜を形成した。

（３）電気メッキ処理（第３工程）上記の処理を施したＸＥＮＯＹ成形品に、実施例１の（
３）と同様にしてメッキ処理を行い、２０μｍの銅メッ
キ層、次いで１５μｍのニッケルメッキ層を形成した。

（４）メッキ膜の評価試験実施例１の（４）と同様にして剥離試験を行ったところ
、引き剥がし強度１にｇ／ｃｍであった。

実施例３実施例１において、第２工程の金属被膜の形成を真空蒸
着法（真空度１０−４ｍｍｔ１ｇ、　Ｎ　ｉを電子ビー
ムで加熱蒸発）を用いて行ったほかは実施例１と同様に
して、ＧＴＸの粗化された表面にＮｉからなる０、５μ
ｍの薄膜を形成した。さらに、メッキ処理により２０μ
ｍの銅メッキ層、次いで１５μｍのニッケルメッキ層を
形成した。メッキ膜の剥離試験を行ったところ、引き剥
がし強度はＩ　Ｋａ／ｃｍであった。

（発明の効果）本発明の方法は、強酸を使用しないので樹脂本体が浸蝕
されて弱体化することがなく、アンカー効果が十分に発
揮され、強固なメッキをＭすことができる。また、従来
の樹脂製品へのメッキ方法では必須であった脱脂工程、
中和工程および化学メッキの場合必須の多数工程にわた
る前処理工程（キャタライジング、アクセレート）なら
びに各工程に付随する洗浄工程を省略できるので、工程
数の著しい削減が可能となり、処理時間も大幅に短縮さ
れた。ざらに、洗浄は第１工程、すなわち表面粗化の後
に行うだけであるので、汚水処理量が減少し、環境汚染
の防止にも寄与することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも２種以上の、溶解性が異なるポリマー
が組合されてなるポリマーブレンド成形品を、溶解性の
差により表面を部分的に溶解することによって表面粗化
する工程；
（２）粗化された表面に、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法、真空蒸着法から選ばれる方法により、
導電性の金属被膜を施与する工程；および
（３）該金属被膜上に、電解メッキ処理を行う工程；か
らなることを特徴とする、ポリマーブレンド成形品への
メッキ処理方法。