JPH062837B2 - ポリアセタ−ル樹脂成形品の表面処理法 - Google Patents

ポリアセタ−ル樹脂成形品の表面処理法

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JPH062837B2
JPH062837B2 JP62007526A JP752687A JPH062837B2 JP H062837 B2 JPH062837 B2 JP H062837B2 JP 62007526 A JP62007526 A JP 62007526A JP 752687 A JP752687 A JP 752687A JP H062837 B2 JPH062837 B2 JP H062837B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリアセタール樹脂成形品の表面処理方法に
関する。更に詳しくは印刷、塗装、蒸着、メッキ等によ
る表面装飾や接着剤による接着などに適した表面特性を
有するポリアセタール樹脂成形品を効率よく得るための
表面処理方法に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
ポリアセタール樹脂は化学的に極めて安定であり、表面
活性に乏しく、また親和性のある適当な溶剤もないた
め、メッキ、印刷、塗装、蒸着等の表面装飾や接着剤に
よる接着等の表面加工を施すことは難しく、従来、との
様な用途には殆ど用いられていなかった。ところが近
年、ポリアセタール樹脂の用途が多様化、高度化するに
伴い、単なる機械的、物理的、化学的な性質や機能だけ
でなく、装飾性或いは接着性といった。特殊な性質をも
同時に要求される場合が生じてきた。特に外装部品とし
ての用途においては、金属的な表面性が求められる場合
が多い。
ポリアセタール樹脂の表面加工性、例えばメッキによる
表面被覆性を向上させる方法として、米国特許第3,235,
426号、同第3,554,880号、同第3,905,877号、同第3,96
3,590号明細書には成形品表面をリン酸、p−トルンエ
ンスルホン酸、硫酸等で処理する方法が記載されている
が、これらの方法ではポリアセタール樹脂成形品に実用
に供し得る表面加工性を付与するのは難しい。
一方、ポリアセタール樹脂の新しい表面処理法として、
特開昭55-78023号、同56-152845号公報にはポリアセタ
ール樹脂に金属炭酸塩の如き、酸で容易に溶出し得る物
質を配合し、成形品後特定の酸でその金属塩を溶出除去
することにより表面を粗化する方法が開示されており、
これらの方法により実用化に大きく近づき、一部ではこ
れが用いられている用途もあるが、これらの方法とて
も、炭酸塩等の作用により、組成物の調製、成形品加工
時の熱履歴により材料が変色したり、物性が不安定にな
るのみならず、表面加工特性もバラツキが生じ易い等の
問題があり、その改善が望まれていた。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、斯かる問題点を解決し、表面加工性の優
れたポリアセタール樹脂成形物を得るべく、樹脂組成及
び表面処理法について鋭意検討した結果、ポリアセター
ル樹脂99.5〜80重量部に平均粒径0.1〜20μの微粉状金
属酸化物0.5〜20重量部を含有せしめた組成物からなる
成形品を、硫酸、塩酸及びリン酸から選ばれた1種又は
2種以上の無機酸を含有してなる酸性液でエッチング処
理することにより、ポリアセタール樹脂成形品の表面加
工性を向上させうることを見出し、本発明に到達した。
本発明において、ポリアセタール樹脂に配合される金属
酸化物とは、例えば酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化バリウム、酸化亜鉛、酸化アルミウム、酸化チ
タン等の如き化合物であり、これらの1種又は2種以上
が用いられるが、特に周期律表第II族金属の酸化物が好
ましい。
本発明において、斯かる微粉状金属酸化物が有効である
理由は、無充填の場合は結晶性のポリアセタール樹脂成
形品表面に化学的に安定な非晶性スキン層が形成され表
面粗化が阻害されるのに対し、微粉状金属酸化物を配合
した場合、これが核剤として働き、結晶を表層まで発達
させ、化学的に浸食させ易くすると共に、金属酸化物自
身が溶出し、効果的なエッチングを助けるものと推定さ
れる。
本発明においては、斯かる金属酸化物として0.1〜20μ
の平均粒径を有する微粉状のものが用いられる。平均粒
径が0.1μ未満では後述する酸処理による表面粗化が不
十分で優れた表面加工性を有する成形品が得られず、ま
た20μを越えると表面が荒れ過ぎて後加工、例えばメッ
キ処理等において、優れた鏡面性が得られない、或いは
密着性が十分に向上しない等の問題が生じる。好ましく
0.3〜10μ、より好ましくは0.5〜5μのものが用いられ
る。
また、これらの金属酸化物の添加量は、少ないと酸処理
による表面粗化が十分に進行しないため、優れた表面加
工性、例えばメッキ密着力は得られず、逆に多すぎると
樹脂の機械的強度、成形性等が低下するのみならず、表
面粗化が過度に進行して、外観不良を起こす等の問題が
生じる。従って、これらのバランスを考慮すると、ポリ
アセタール樹脂/金属酸化物の割合は重量比で99.5〜80
/0.5〜20であり、好ましくは99〜90/1〜10である。
本発明におけるポリアセタール樹脂としては特に制約は
なく、ポリアセタールホモポリマー及び主鎖の大部分が
オキシメチレン連鎖よりなるポリアセタールコポリマー
或いはこれらポリアセタール樹脂を公知の方法で架橋或
いはグラフト共重合して変性したもの等、いずれも基体
樹脂として使用でき、本発明の効果は発揮される。
また、本発明で用いられるポリアセタール樹脂組成物に
は公知の酸化防止剤、耐熱安定剤等の添加剤を配合、併
用するのが好ましく、更にエッチング液による表面粗
化、エッチング後の表面加工性或いは物性を大幅に損な
わない範囲で、目的に応じて一般の熱可塑性樹脂及び熱
硬化性樹脂に添加される公知の物質を添加併用すること
ができる。
例えば、耐光、耐候等のための各種安定剤、滑剤、離型
剤、可塑剤、核剤、帯電防止剤、界面活性剤、潤滑剤等
を添加することも可能である。
また、基体となるポリアセタール樹脂には、他の熱可塑
性樹脂、例えばポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキ
ルアクリレート共重合体の如きオレフィン系単独重合体
又は共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリ
ル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体等の
ビニル系化合物及びその共重合体、ポリアクリレート系
樹脂からなるグラフト共重合体、ポリアミド樹脂、熱可
塑性セグメント型コポリエステル等のポリマー或いはこ
れらの変性体等の有機高分子物質を混練使用してもよ
い。また更に本組成物成形品には、ガラス繊維、金属繊
維、ボロン繊維、チタン酸カリウム、セラミック、ガラ
スフレーク、ガラスビーズ、マイカ、タルク、高分散性
ケイ酸塩、石英粉、ケイ砂、ウォラストナイト、各種金
属粉、金属箔、炭化ケイ素、ボロンナイトライド、窒化
ケイ素等の繊維状、板状、粒状、粉状の無機化合物、ウ
ィスカーや金属ウィスカー等を添加混入することもでき
る。
本発明における斯かる組成物からなる成形品は、従来よ
り公知の方法で容易に調製される。例えば、各成分を混
合した後、押出機により混練押出してペレットを調製
し、しかる後成形する方法、一旦組成の異なるスペレッ
トを調製し、そのペレットを所定量混合して成形に供
し、成形後の目的組成の成形品を得る方法、成形機に各
成分を直接仕込み成形する方法等、何れも使用できる。
次に本発明においては、斯かるポリアセタール樹脂成形
品をエッチングするに当たり、酸性液として硫酸、塩酸
及びリン酸から選ばれた1種又は2種以上の無機酸を含
有してなる酸性液が用いられる。これらの酸の何れをも
含有していない酸性液による処理では十分な表面加工性
を付与することはできず、また、酸化性酸を多量に含む
処理液では、表面粗化を過度に進行し、強度低下や鏡面
性不良を生じるため好ましくない。本発明において特に
好適に用いられるのは、硫酸と塩酸の混合水溶液及び硫
酸とリン酸の混合水溶液であり、混合比としては96%硫
酸/36%塩酸/水=20〜60/5〜30/残量(重量%)が
好ましい。
また、斯かる酸性液でポリアセタール樹脂成形品をエッ
チング処理するに当たり、エッチング液への浸漬処理条
件はエッチング液の組成に応じ適宣最適条件が探索、選
択されるが、一般的に好ましい処理条件は10〜80℃で5
秒〜30分であり、この範囲内から選択される場合が多
い。
また、本発明における斯かるエッチング液にはエッチン
グ液の経時劣化に供う粗化不良を防止する等の目的でチ
オ尿素類、アミン類、アミド類、チオエーテル類等を配
合したり、エッチング時に成形品表面に気泡が付着する
のを防ぐ等の目的で界面活性剤等を添加することもでき
る。
また、本発明においてはエッチングの前、後又は同時に
公知の方法で成形品を処理する事も可能である。例えば
エッチング前又は後の成形品の加熱処理、温水処理或い
は特定の化合物を含有した溶液への浸漬処理等である。
斯かるエッチング後の処理はエッチング液の中和、洗
浄、乾燥等の工程と兼ねることもできる。
〔実施例〕
以下、実施例及び比較例をもって本発明の処理方法を更
に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。
実施例1〜7及び比較例1 ポリアセタール樹脂として「ジュラコンM90」(ポリ
プラスチックス(株)製、アセタール共重合体、一般グ
レード)95重量部と第1表に示す各種金属酸化物5重量
部をタンブラーで予備的に混合した後、押出機で溶融混
練したペレット化し、次いで射出成形機によって試験片
(70mm×50mm×3mm)を作成した。
この試験片を市販のアルカリ脱脂剤「エースクリンA22
0」(奥野製薬工業(株)製)により60℃で5分間浸漬
洗浄した後、96%硫酸/85%リン酸/水=40/25/35(重
量比)からなる溶液に40℃で8分間浸漬してエッチング
を行った。
エッチング後水洗し、5重量%水酸化ナトリウム溶液に
3分間浸漬し、中和を実施した。
中和後水洗し、市販の触媒付与液「キャタリスト」(奥
野製薬工業(株)製)に3分間浸漬し、水洗後5重量%
塩酸に2分間浸漬して表面を活性化した。活性化後水洗
し、市販の無電解ニッケル液(奥野製薬工業(株)製、
TMP化学ニッケルメッキ液)に浸漬し、35℃で12分間
処理し、前処理工程を終えた。
前処理後、所定の方法で電気メッキに供した。
平均メッキ膜厚は銅40μm、ニッケル10μm、クロム0.
1μmとした。この様にしてメッキを施したメッキ物の
性能は第1表の通りであった。
なお、メッキ剥離強度は、メッキ面に10mm巾の平行な切
れ目を入れ切れ目の一端を持ち上げ、試験片の面に対し
て90°方向に引張り、その応力により求めた。また、外
観は肉眼により目視判定した。実用的に使用可能な密着
力は1kg/cm以上と考えられ、本発明方法により表面処
理された樹脂組成形品は、実用上十分利用可能なもので
あった。
比較のため金属酸化物の添加しないものについて実施例
1〜7と同じ処方にてメッキをしたが、密着性の良いメ
ッキは得られなかった。結果を第1表に併記する。
実施例8〜9及び比較例2〜3 実施例3と同じ酸化マグネシウム(平均粒径5μ)を用
い、添加量を変えた以外は実施例3と同じ方法で処理
し、メッキを施した。
結果を第2表に示す。
実施例10〜12及び比較例4 前述のポリアセタール樹脂95重量部に各種平均粒径の酸
化マグネシウム5重量部を配合して実施例3と同じ方法
で処理し、メッキを施した。
結果を第3表に示す。
実施例13〜17及び比較例5〜6 実施例3と同じ実験をエッチング液組成を変えて実施し
た。エッチング液組成及び評価結果を第4表に示す。比
較のため、本発明に規定する以外の酸を用いた場合につ
いても同様にして評価した。
結果を第4表に併せて記載した。
実施例18及び比較例7 ポリアセタール樹脂としてアセタールホモポリマーであ
る「テナック5010」(旭化成工業(株)製)を用いた
以外は実施例3と同じ方法で処理して評価した。また比
較のため、酸化マグネシウムを配合しないものについて
も同様にして評価した。
結果を第5表に示す。
実施例19〜21及び比較例8〜10 ポリアセタール樹脂として「ジュラコンM90」(ポリ
プラスチックス(株)製)95重量部に酸化マグネシウム
5重量部を配合したものを用い、シリンダー温度200℃
(但しフィード部のみ170℃)に設定した射出成形機中
に2〜30分滞留させた後、試験片を成形した。次いで実
施例1〜7と同様の方法でエッチングを行い、メッキを
施し、第6表に示した各項目の評価を行った。
比較のため酸化マグネシウムの代わりに炭酸カルシウム
を配合したものを用い、同様にして評価した。
結果を第6表に併記する。
炭酸カルシウムを配合したものでは、成形機内滞留が長
くなるに伴ない、メッキ密着力がやや低下すると共に、
バラツキが大きくなり、安定性に欠けるものであった。
これに対し本発明の酸化マグネシウムを配合したもので
は何ら問題は発生しなかった。
〔発明の効果〕 以上の説明並びに実施例により本発明の効果は明らかな
如く、ポリアセタール樹脂に平均粒径0.1〜20μの金属
酸化物を含有させた組成物からなる成形品を、硫酸、塩
酸及びリン酸から選ばれた1種又は2種以上の無機酸を
含有する酸性液で表面処理することにより、ポリアセタ
ール樹脂が本来有する優れた物性を損なうことなく、成
形品の表面加工性、例えばメッキ被覆性、塗装性等を著
しく向上させることが可能となった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリアセタール樹脂99.5〜80重量部に平均
    粒径0.1〜20μの微粉状金属酸化物の1種又は2種以上
    を0.5〜20重量部含有せしめたポリアセタール樹脂組成
    物からなる成形品を、硫酸、塩酸及びリン酸から選ばれ
    た1種又は2種以上の無機酸を含有してなる酸性液でエ
    ッチング処理することを特徴とするポリアセタール樹脂
    成形品の表面処理法。
  2. 【請求項2】金属酸化物が周期律表第II族金属の酸化物
    である特許請求の範囲第1項に記載のポリアセタール樹
    脂成形品の表面処理法。
  3. 【請求項3】酸性液が硫酸と塩酸を含有する水溶液又は
    硫酸とリン酸を含有する水溶液である特許請求の範囲第
    1項に記載のポリアセタール樹脂成形品の表面処理法。
JP62007526A 1987-01-16 1987-01-16 ポリアセタ−ル樹脂成形品の表面処理法 Expired - Lifetime JPH062837B2 (ja)

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