JPH04183873A - 紫外レーザーを用いた高分子成形品への無電解めっき方法 - Google Patents
紫外レーザーを用いた高分子成形品への無電解めっき方法Info
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- JPH04183873A JPH04183873A JP2313252A JP31325290A JPH04183873A JP H04183873 A JPH04183873 A JP H04183873A JP 2313252 A JP2313252 A JP 2313252A JP 31325290 A JP31325290 A JP 31325290A JP H04183873 A JPH04183873 A JP H04183873A
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的と利用分野〕
本発明は高分子成形品の加工方法に係わり、特に、紫外
レーザー光を照射し、残渣等の不純物を高分子表面に残
すことなく、表面の構造特性や機能性を向上させた後、
レーザー照射表面に選択的に無電解めっきを行う新規な
加工法である。紫外レーザーを用いた高分子表面の加］
二法は、レーザーがエネルギー及び位置制御性に優れて
いるために、極めて効果的に精密で均一なめつき膜をレ
ーザー照射部分だけに作製することができる。本発明は
、樹脂表面の構造特性や機能性の向−Ｈに関するもので
ある。ここでいう高分子成形品とは、フィルム、シート
、繊維、繊維強化樹脂、樹脂成形品等を指す。
レーザー光を照射し、残渣等の不純物を高分子表面に残
すことなく、表面の構造特性や機能性を向上させた後、
レーザー照射表面に選択的に無電解めっきを行う新規な
加工法である。紫外レーザーを用いた高分子表面の加］
二法は、レーザーがエネルギー及び位置制御性に優れて
いるために、極めて効果的に精密で均一なめつき膜をレ
ーザー照射部分だけに作製することができる。本発明は
、樹脂表面の構造特性や機能性の向−Ｈに関するもので
ある。ここでいう高分子成形品とは、フィルム、シート
、繊維、繊維強化樹脂、樹脂成形品等を指す。
Ｓ、ラザレらは（Ｓ、Ｌａｚａｒａ、Ｒ，Ｓｒｉ ｎ
ｉ ｖ ａ ｓ ａ ｎ 、 、Ｔ 、 Ｐ ｈ ｙ
ｓ 、 Ｃｈ ｅ ｍ 、 。
ｉ ｖ ａ ｓ ａ ｎ 、 、Ｔ 、 Ｐ ｈ ｙ
ｓ 、 Ｃｈ ｅ ｍ 、 。
Ｖｏｌ、、９０．２１２４ （１９８６）、）、高分子
フィルムの表面を、エキシマレーザ−などの高強度紫外
レーザーで特定部位を照射すると、照射１後に容易に照
射表面が改質され、現像工程等の後処理を行うことなく
、直接に形態学的な凹凸が形成されることを報告してい
る。このように、紫外レーザーを用いた高分子表面の加
工は、精度良く高速で処理することができ、さらに、照
射条件を制御することで照射樹脂表面の構造特性や機能
性を向−１−させることができるため、多彩な表面反応
を制御良く行うことが可能である。しかしながら、彼ら
はそのエツチングの工業的な有用性、活用策については
何等の提案も行っていない。
フィルムの表面を、エキシマレーザ−などの高強度紫外
レーザーで特定部位を照射すると、照射１後に容易に照
射表面が改質され、現像工程等の後処理を行うことなく
、直接に形態学的な凹凸が形成されることを報告してい
る。このように、紫外レーザーを用いた高分子表面の加
工は、精度良く高速で処理することができ、さらに、照
射条件を制御することで照射樹脂表面の構造特性や機能
性を向−１−させることができるため、多彩な表面反応
を制御良く行うことが可能である。しかしながら、彼ら
はそのエツチングの工業的な有用性、活用策については
何等の提案も行っていない。
また、レーザーを用いためっき加工については。
すでに前用らの報告があるが（前用重義、化学と工業、
ｖｏｗ、４２，４３６ （１９８９）、） 。
ｖｏｗ、４２，４３６ （１９８９）、） 。
照射レーザーは近赤外光レーザーであるＮｄ＋：ＹＡＧ
レーザーや可視光レーザーであるアルゴンイオンレーザ
−に限定されており、基板も金属材料だけである。さら
に、レーザー照射による反応加速の原理も、レーザー照
射に伴う金属基板表面の局所加熱による熱的な反応促進
であり、金属材料に比べ耐熱性に劣る高分子材料への応
用の可能２五については何等も述べられていない。
レーザーや可視光レーザーであるアルゴンイオンレーザ
−に限定されており、基板も金属材料だけである。さら
に、レーザー照射による反応加速の原理も、レーザー照
射に伴う金属基板表面の局所加熱による熱的な反応促進
であり、金属材料に比べ耐熱性に劣る高分子材料への応
用の可能２五については何等も述べられていない。
本発明は、高分子成形品の光加工法に関して、紫外レー
ザーを照射することで、光加工法の優れた特性を低下さ
せることなしに、光照射部分に選択的に堅固な無電解め
っき膜を作製するものである。これにより、合成樹脂成
形品の光めっき加工をより効果的に行うことができる。
ザーを照射することで、光加工法の優れた特性を低下さ
せることなしに、光照射部分に選択的に堅固な無電解め
っき膜を作製するものである。これにより、合成樹脂成
形品の光めっき加工をより効果的に行うことができる。
Ｓ、ラザレは、」−記の報文において、この紫外レーザ
ーによる高分子表向のエツチングは、その表面状態を観
察するのに迅速で簡便な方法であるとしている。しかし
１本法の工業的な有用性、活用策には何等の提案も行っ
ていない。本発明者等は、この紫外レーザー高分子エツ
チング法について鋭意研究を重ねた結果、紫外レーザー
照射によって高分子表面の表面電位が変化していること
、及び、電位変化に対応して適切な金属触媒付与を行う
ことで照射表面への選択的な触媒吸着が可能であること
を見出し、この知見に基づいて本発明をなすにいたった
。
ーによる高分子表向のエツチングは、その表面状態を観
察するのに迅速で簡便な方法であるとしている。しかし
１本法の工業的な有用性、活用策には何等の提案も行っ
ていない。本発明者等は、この紫外レーザー高分子エツ
チング法について鋭意研究を重ねた結果、紫外レーザー
照射によって高分子表面の表面電位が変化していること
、及び、電位変化に対応して適切な金属触媒付与を行う
ことで照射表面への選択的な触媒吸着が可能であること
を見出し、この知見に基づいて本発明をなすにいたった
。
紫外レーザー照射によって高分子表面の表面電位は、正
または負に大きく変化する。この変化に対応して、照射
表向が負に変化した場合には正の電荷を有する金属触媒
のイオン、コロイドを用いることで選択的に照射表面だ
けの活性化を行うことができる。また、正に変化した場
合には負の電荷を有する金属触媒のコロイドを用いれば
よい。
または負に大きく変化する。この変化に対応して、照射
表向が負に変化した場合には正の電荷を有する金属触媒
のイオン、コロイドを用いることで選択的に照射表面だ
けの活性化を行うことができる。また、正に変化した場
合には負の電荷を有する金属触媒のコロイドを用いれば
よい。
また、表面電位の変化については市販の表面電位測定装
置によって容易に８１す定することができる。
置によって容易に８１す定することができる。
これら表面活性化を行った高分子成形品に対して通常の
銅やニッケルの無電解めっきを行うことで、希望する部
分だけに金属膜を無電解めっきすることが可能になる。
銅やニッケルの無電解めっきを行うことで、希望する部
分だけに金属膜を無電解めっきすることが可能になる。
さらに、ポリマーの種類によってはレーザー照射部位に
ミクロンオーダーの安定な微細構造が形成される場合が
在り、これら微細構造の形成によってめっき膜の高分子
表面へのアンカー効果（くさび効果）が起こり、さらに
密着性の良いめっき膜を作製することができる。
ミクロンオーダーの安定な微細構造が形成される場合が
在り、これら微細構造の形成によってめっき膜の高分子
表面へのアンカー効果（くさび効果）が起こり、さらに
密着性の良いめっき膜を作製することができる。
また、本発明は、高分子フィル１１の改質したい部位に
相当するマスク（金属板製パターンなど）＝４＝ ζ士ヒ通過させたレーザービームを照射することで、希
望する照射部分のみに、めっき加工を行うことが可能で
ある。エキシマレーザ−のビームは、ヘリウム−ネオン
レーザ−、アルゴン及びクリプトンイオンレーザ−やＮ
ｄ”：ＹＡＧレーザー等の他のレーザーのビームと比較
して、ビーム形状は大きく、ビームを走査させ、任意の
形状の改質すべき部位を照射することで、大面積化にも
容易に対応できる。特に、本発明では、紫外レーザーに
よる非熱的な光化学反応により、高分子化合物が反応す
るので、照射部位以外の周辺には何等の熱的損傷を伴わ
ず、かつ、レーザーにより切削された断片は、周囲には
付着していないため、極めて効果的に無電解めっき処理
を行うことができる。
相当するマスク（金属板製パターンなど）＝４＝ ζ士ヒ通過させたレーザービームを照射することで、希
望する照射部分のみに、めっき加工を行うことが可能で
ある。エキシマレーザ−のビームは、ヘリウム−ネオン
レーザ−、アルゴン及びクリプトンイオンレーザ−やＮ
ｄ”：ＹＡＧレーザー等の他のレーザーのビームと比較
して、ビーム形状は大きく、ビームを走査させ、任意の
形状の改質すべき部位を照射することで、大面積化にも
容易に対応できる。特に、本発明では、紫外レーザーに
よる非熱的な光化学反応により、高分子化合物が反応す
るので、照射部位以外の周辺には何等の熱的損傷を伴わ
ず、かつ、レーザーにより切削された断片は、周囲には
付着していないため、極めて効果的に無電解めっき処理
を行うことができる。
本発明におけるレーザーとしては、紫外レーザーが適し
ており、特に好適には、Ｘ、ｅＦ（３５１ｎｍ）、Ｘｅ
Ｃ１，（３０８ｎｍ）、ＫｒＦ （２４８ｎｍ）、Ａｒ
Ｆ （１９３ｎｍ）あるいはド２（１５７ｎｍ）エキシ
マレーザ−である。また、Ｎｄ”： ＹＡＧ、色素レー
ザー、Ｋｒイオンレーザ、シ１ ｍ−、Ａｒイオンレーザ−あるいは銅蒸気レーザーの基
本発振波長光を非線形光学素子などにより、紫外光領域
のレーザーに変換したものも有効である。レーザーのフ
ルエンスとしては、素材により異なるが、約０ 、 １
． ｍ 、１ ／ ｃｘＫ／パルス以上の高輝度レーザ
ーが望ましい。
ており、特に好適には、Ｘ、ｅＦ（３５１ｎｍ）、Ｘｅ
Ｃ１，（３０８ｎｍ）、ＫｒＦ （２４８ｎｍ）、Ａｒ
Ｆ （１９３ｎｍ）あるいはド２（１５７ｎｍ）エキシ
マレーザ−である。また、Ｎｄ”： ＹＡＧ、色素レー
ザー、Ｋｒイオンレーザ、シ１ ｍ−、Ａｒイオンレーザ−あるいは銅蒸気レーザーの基
本発振波長光を非線形光学素子などにより、紫外光領域
のレーザーに変換したものも有効である。レーザーのフ
ルエンスとしては、素材により異なるが、約０ 、 １
． ｍ 、１ ／ ｃｘＫ／パルス以上の高輝度レーザ
ーが望ましい。
なお、本発明において、対象となる合成樹脂は、非品性
、結晶性、芳香族系、非芳香族系のいづれにおいてもよ
く１例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン
、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、
ポリ四フッ素化エチレン、ポリフッ素化ビニリデン、ポ
リ玉フッ素化塩化エチレン及びエポキシ樹脂のいづれか
か、これらの共縮重合物か、または、これらの混合物か
らなる合成樹脂である。
、結晶性、芳香族系、非芳香族系のいづれにおいてもよ
く１例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスルホン
、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、
ポリ四フッ素化エチレン、ポリフッ素化ビニリデン、ポ
リ玉フッ素化塩化エチレン及びエポキシ樹脂のいづれか
か、これらの共縮重合物か、または、これらの混合物か
らなる合成樹脂である。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート）のフィルムおよび繊維に、エキシマ
レーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣＪ−、ＸｅＦレーザ
ー）を１−１００パルス照射し１表面の電位を変化させ
た後、塩化すず（ｌ」）水溶液（塩酸含有）および塩化
パラジウム水溶液に授精し、金属触媒を照射面に付着さ
せた。さらに、この触媒活性化フィルムに対して銅また
はニッケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に密
着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた。
レンナフタレート）のフィルムおよび繊維に、エキシマ
レーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣＪ−、ＸｅＦレーザ
ー）を１−１００パルス照射し１表面の電位を変化させ
た後、塩化すず（ｌ」）水溶液（塩酸含有）および塩化
パラジウム水溶液に授精し、金属触媒を照射面に付着さ
せた。さらに、この触媒活性化フィルムに対して銅また
はニッケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に密
着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた。
実施例２
ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチ
レンナフタレート）のフィルムおよび繊維に、エキシマ
レーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣ１，ＸｅＦレーザー
）を１−１００パルス照射し、表面の電位を変化させた
後、負に帯電させたパラジウムコロイド水溶液に授精し
、金属触媒を照射面に選択的に付着させた。さらに、こ
の触媒活性化フィルムに対して銅またはニッケルの無電
％１−きを行−たところ照射部分に選択的な、かつ、密
着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた。
レンナフタレート）のフィルムおよび繊維に、エキシマ
レーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣ１，ＸｅＦレーザー
）を１−１００パルス照射し、表面の電位を変化させた
後、負に帯電させたパラジウムコロイド水溶液に授精し
、金属触媒を照射面に選択的に付着させた。さらに、こ
の触媒活性化フィルムに対して銅またはニッケルの無電
％１−きを行−たところ照射部分に選択的な、かつ、密
着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた。
実施例３
ポリイミドフィル１１に、エキシマレーザ−（Ａｒ Ｆ
、 Ｋ ｒ Ｆ 、 Ｘ、 ｅ Ｃｌ 、 Ｘ ｅＦ
レーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の電位を変
化させた後、負に帯電させたパラジウムコロイド水溶液
に授精し、金属触媒を照射面に選択的に付着させた。
、 Ｋ ｒ Ｆ 、 Ｘ、 ｅ Ｃｌ 、 Ｘ ｅＦ
レーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の電位を変
化させた後、負に帯電させたパラジウムコロイド水溶液
に授精し、金属触媒を照射面に選択的に付着させた。
さらに、この触媒活性化フィルムに対して銅またはニッ
ケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に選択的な
、かつ、密着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた
。
ケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に選択的な
、かつ、密着性の高い良好な無電解めっき膜が得られた
。
実施例４
フッ素含有高分子（ポリ四フッ素化塩化エチレン、ポリ
フッ素化ビニリデン）のフィルムに、エキシマレーザ−
（Ａ ｒ Ｆ 、 Ｋ ｒ Ｆ＋ Ｘ ｅ Ｃｌ 、
ＸｅＦレーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の電
位を変化させた後、塩化すず（Ｉｔ）水溶液（塩酸含有
）および塩化パラジウム水溶液に授精２π、金属触媒を
照射面に付着させた。さらに、この触媒活性化フィルム
に対して銅またはニッケルの無電解めっきを行ったとこ
ろ照射部分に選択的に密着性の高い良好な無電解めっき
膜が得られた。
フッ素化ビニリデン）のフィルムに、エキシマレーザ−
（Ａ ｒ Ｆ 、 Ｋ ｒ Ｆ＋ Ｘ ｅ Ｃｌ 、
ＸｅＦレーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の電
位を変化させた後、塩化すず（Ｉｔ）水溶液（塩酸含有
）および塩化パラジウム水溶液に授精２π、金属触媒を
照射面に付着させた。さらに、この触媒活性化フィルム
に対して銅またはニッケルの無電解めっきを行ったとこ
ろ照射部分に選択的に密着性の高い良好な無電解めっき
膜が得られた。
実施＠５
ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、およびポ
リエーテルスルホンのフィルムに、エキシマレーザ−（
ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザー）を１〜１００パル
ス照射し、表面の電位を変化させた後、Ｊ′Ｅに＃電さ
せたパラジウムコロイド水溶液に授精し、金属触媒を照
射面に選択的に付着させた。さらに、この触媒活性化フ
ィルムに対して銅またはニッケルの無電解めっきを行っ
たところ照射部分に選択的な、かつ、密着性の高い良好
な無電解めっき膜が得られた。
リエーテルスルホンのフィルムに、エキシマレーザ−（
ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザー）を１〜１００パル
ス照射し、表面の電位を変化させた後、Ｊ′Ｅに＃電さ
せたパラジウムコロイド水溶液に授精し、金属触媒を照
射面に選択的に付着させた。さらに、この触媒活性化フ
ィルムに対して銅またはニッケルの無電解めっきを行っ
たところ照射部分に選択的な、かつ、密着性の高い良好
な無電解めっき膜が得られた。
実施例６
ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビ
ニルおよび、エポキシ樹脂のフィルムに、エキシマレー
ザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザー）を１〜１０
０パルス照射し、表面の電位４４化させた後、塩化すず
（１１）水溶液（塩酸含有）および塩化パラジウム水溶
液に浸積し、金属触媒を照射面に付着させた。さらに、
この触媒活性化フィルムに対して鋼またはニッケルの無
電解めっきを行ったところ照射部分に密着性の高い良好
な無電解めっき股が得られた。
ニルおよび、エポキシ樹脂のフィルムに、エキシマレー
ザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣｌレーザー）を１〜１０
０パルス照射し、表面の電位４４化させた後、塩化すず
（１１）水溶液（塩酸含有）および塩化パラジウム水溶
液に浸積し、金属触媒を照射面に付着させた。さらに、
この触媒活性化フィルムに対して鋼またはニッケルの無
電解めっきを行ったところ照射部分に密着性の高い良好
な無電解めっき股が得られた。
実施例７
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドフィ
ルムに、エキシマレーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣ１
，ＸｅＦレーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の
電位を変化させた後、負に帯電させたパラジウムコロイ
ド水溶液に浸積し、金属触媒を照射面に選択的に付着さ
せた。さらに、この触媒活性化フィルムに対して銅また
はニッケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に選
択的な、かつ、密着性の高い良好な無電解めっき膜が得
られた。
ルムに、エキシマレーザ−（ＡｒＦ、ＫｒＦ、ＸｅＣ１
，ＸｅＦレーザー）を１〜１００パルス照射し、表面の
電位を変化させた後、負に帯電させたパラジウムコロイ
ド水溶液に浸積し、金属触媒を照射面に選択的に付着さ
せた。さらに、この触媒活性化フィルムに対して銅また
はニッケルの無電解めっきを行ったところ照射部分に選
択的な、かつ、密着性の高い良好な無電解めっき膜が得
られた。
特許出願人 工業技術院長 杉油 賢
Claims (4)
- （１）高分子成形品に波長４００ｎｍ以下の紫外レーザ
ー光を照射し、該高分子成形品の表面を処理することで
、無電解めっきを行う加工法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、無電
解めっきとして銅めっきを行う加工法。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の方法において、無電
解めっきとしてニッケルめっきを行う加工法。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の方法において、高分
子成形品としてポリフェニレンサルファイド、ポリエー
テルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスルホ
ン、ポリイミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリ
アクリレート、ポリ塩化ビニル、フッ素含有高分子及び
エポキシ樹脂に対して行う加工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2313252A JP2740764B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 高分子成形品表面の選択的無電解めっき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2313252A JP2740764B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 高分子成形品表面の選択的無電解めっき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183873A true JPH04183873A (ja) | 1992-06-30 |
| JP2740764B2 JP2740764B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=18038964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2313252A Expired - Lifetime JP2740764B2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 高分子成形品表面の選択的無電解めっき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740764B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6007876A (en) * | 1998-01-20 | 1999-12-28 | Director-General Of Agency Of Industrial Science And Technology | Method for producing polymer articles with a modified surface |
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| JP2000212756A (ja) * | 1999-01-20 | 2000-08-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 無電解めっきの前処理方法 |
| JP2000328289A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 電着膜形成方法、電極形成方法および電着膜形成装置 |
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| JP2019526711A (ja) * | 2016-09-13 | 2019-09-19 | バルスティビニス モクスリニウ トリム インスティチュータス フィジニウ アイアール テクノロジジョス モクスル セントラス | ポリマー物品表面に導電性トレースを形成する方法 |
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| JPH02196834A (ja) * | 1989-01-25 | 1990-08-03 | Rikagaku Kenkyusho | レーザーによるフッ素樹脂の表面改質方法 |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP2313252A patent/JP2740764B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
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