JPH0741989A - 金属膜積層高分子フィルム複合膜の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 後工程の張力にも耐え、平滑で厚みの薄い金
属膜が得られ、積層する金属膜の厚みを任意に制御で
き、しかも高速で連続的に金属膜と高分子フィルムの複
合膜を安定して製造できる装置及び方法を提供する。 【構成】 導電性薄膜が被覆された高分子フィルムの導
電性薄膜面を、第１の通電ロールに接触走行させ、次い
でその高分子フィルム面を第１のメッキ液槽ロールに接
触させながらメッキ液内を通して供給し、次いで少なく
とも１組の通電ロールとメッキ液槽ロールに前記と同様
に順次接触走行させたあと、導電性薄膜面を最後の通電
ロールに接触させて排出し、この高分子フィルムの走行
時に、通電ロールの下方のメッキ液中に配設された陽極
板と通電ロールとの間に電圧を印加して電解メッキを行
い、導電性薄膜の表面に金属膜を積層することを特徴と
する金属膜積層高分子フィルム複合膜の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器・産業機
器に用いられる金属膜と高分子フィルムの複合膜を電解
メッキ法にて製造する装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属と高分子との積層複合膜は、電解メ
ッキや圧延などの何らかの方法で製造した金属膜と高分
子フィルムを接着して製造されている。例えば、特開昭
５３−９５１３５号公報には、電解メッキによってドラ
ムロール上に金属膜を析出させ、金属と高分子フィルム
の複合膜を製造する技術が開示されている。また、極く
薄い金属と高分子の複合膜を製造するときは、スパッタ
リング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などの
乾式メッキ法などが採用されており、一般にその金属膜
の厚みは、０．０１〜０．５μｍである。しかしなが
ら、上記方法では専用の装置が必要となる。

【０００３】電解メッキ法で金属膜を得る方法では、ド
ラムロールが用いられるが、この方法では析出直後に金
属膜を剥離するため、その剥離時において金属膜そのも
のに剥離力がかかるだけではなく、後工程においても当
然に張力がかけられる。従って、薄い金属膜を得ようと
する場合には、破断などを避けるためには可能な限り剥
離時における張力を小さくしなければならないが、逆に
その張力を小さくすれば剥離自体が不可能となる。かか
る点から、従来のこの方法により得られる金属膜の厚み
は約２０μｍが限界であり、これ以上薄くすることはで
きない。

【０００４】また、電解液に対して安定な金属製のドラ
ムロールを使用したとしても、電解液中の塩、剥離後の
金属膜の残留分等の表面汚れ、ドラムロール表面の若干
の腐食のため、ドラムロールの表面はメッキを重ねる毎
に荒れてくる。その結果、製品としての金属膜の表面粗
度が増したり、或いは金属膜の剥離が不能となる。そこ
で、上記特開昭５３−９５１３５号公報にも開示されて
いるごとく、一般にドラムロールの周面部にドラムを研
磨するための研磨装置を配置している。

【０００５】一方、片面又は両面を導電性薄膜でコーテ
ィングした高分子フィルム上に非晶質合金磁性層を電解
析出させることが、例えば特開平４−３４５００７号公
報に紹介されているが、この方法によれば導電性薄膜の
電気抵抗によりメッキ液外にある通電部分において発熱
による高分子フィルムの溶断や劣化が発生し、安定した
複合膜を得ることができない。

【０００６】また、金属膜と高分子フィルムとの複合膜
を得るその他の方法として、スパッタリング法、蒸着
法、イオンプレーティング法などの乾式メッキ法がある
が、生産性が悪いばかりでなく特殊な装置が必要とな
り、コストの増加につながる。

【０００７】上述のごとく回転ドラムロールの使用によ
る金属膜の製造方法によれば、ドラム表面に析出する金
属膜に対する高精度な張力調整が要求されるばかりでな
く、ドラム表面を研磨する研磨装置が必要であって、そ
の保守管理などにも余計な手間がかかる。また、高分子
フィルム表面に導電性薄膜をコーティングし、同導電性
薄膜に通電させて非晶質合金磁性層を電解析出させる上
記方法によれば、メッキ液外の導電性薄膜がコーティン
グされた通電部分において発熱し、高分子フィルムに溶
断や劣化を発生させ、安定した複合膜が得られないとい
う課題がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、後工程の張力にも耐え、平滑で厚みの薄い金属
膜が得られ、積層する金属膜の厚みを任意に制御でき、
しかも高速で連続的に金属膜と高分子フィルムの複合膜
を安定して製造できる装置及び方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第１の要旨とするところは、導電性薄膜
（１Ａ）で被覆された高分子フィルム（１）の導電性薄
膜（１Ａ）上に、メッキ法にて金属膜を連続的に被覆す
る複合膜の製造装置であって、高分子フィルム（１）の
走行路の前後に配設される平行な少なくとも３つの通電
ロール（２）と、該通電ロール（２）の下方に、高分子
フィルム（１）の走行方向に対して通電ロール（２）間
に位置するように設置される少なくとも２つのメッキ液
槽ロール（３）と、該メッキ液槽ロール（３）を浸漬す
る、メッキ液（４）を収容するメッキ液槽（５）と、該
メッキ液槽（５）内を走行する前記高分子フィルム
（１）の導電性薄膜（１Ａ）面に対向して配置される少
なくとも３枚の板状陽極板（６）を備え、高分子フィル
ム（１）の導電性薄膜（１Ａ）表面が通電ロール（２）
面に接触するように設置されていることを特徴とした金
属膜積層高分子フィルム複合膜の製造装置にある。

【００１０】更に、本発明の第２の要旨とするところ
は、導電性薄膜（１Ａ）が被覆された高分子フィルム
（１）の導電性薄膜（１Ａ）面を、第１の通電ロール
（２）に接触走行させ、次いでそのフィルム面を第１の
メッキ液槽ロール（３）に接触させながらメッキ液
（４）内を通して供給し、次いで少なくとも１組の通電
ロール（２）とメッキ液槽ロール（３）に前記と同様に
順次接触走行させたあと、導電性薄膜（１Ａ）面を最後
の通電ロール（２）に接触させて排出し、この高分子フ
ィルム（１）の走行時に、通電ロール（２）の下方のメ
ッキ液（４）中に配設された陽極板（６）と通電ロール
（２）との間に電圧を印加して電解メッキを行い、導電
性薄膜（１Ａ）の表面に金属膜を積層することを特徴と
する金属膜積層高分子フィルム複合膜の製造方法にあ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の金属膜積層高分子フィルム複
合膜の製造装置及び製造方法の実施例を図面を参照して
具体的に説明する。

【００１２】まず、図１に基づき、本発明の金属膜積層
高分子フィルム複合膜の製造装置について説明すると、
同装置は、導電性薄膜（１Ａ）で被覆された高分子フィ
ルム（１）の導電性薄膜（１Ａ）の表面に、メッキ法に
て金属膜（８）を連続的に被覆する金属膜積層高分子フ
ィルム複合膜（９）の製造装置であり、高分子フィルム
（１）の走行路には少なくとも３つの通電ロール（２）
が平行に配設され、その通電ロール（２）の下方にはメ
ッキ液槽ロール（３）が通電ロール（２）と平行に、且
つ高分子フィルム（１）の走行方向に対して通電ロール
（２）間に位置するように設置されている。そして、メ
ッキ液槽ロール（３）の下方にはメッキ液槽（５）が配
設されており、同メッキ液槽（５）の内部に収容された
メッキ液（４）にメッキ液槽ロール（３）が浸漬されて
いる。

【００１３】また、メッキ液槽（５）の内部には、メッ
キ液槽（５）内を走行する高分子フィルム（１）の導電
性薄膜（１Ａ）面に対向して、少なくとも３枚の板状陽
極板（６）が配設されている。

【００１４】この陽極板（６）は、メッキ液槽（５）に
おける通電ロール（２）とメッキ液槽ロール（３）との
間に走行している高分子フィルム（１）のほぼ全長にわ
たって配設されてなる板材であり、その形状は、複数の
平板を高分子フィルム（１）の導電性薄膜（１Ａ）面に
対向して並べた構造のものであれば特に限定されるもの
ではなく、一体成形されたものでも良い。尚、材質とし
ては特に限定されるものではなく、公知のものが使用で
き、メッキ液に対して不導体、又は被覆するメッキ金属
膜の主成分の金属が通常使用される。

【００１５】また、高分子フィルム（１）の導電性薄膜
（１Ａ）面と陽極板（６）との距離は特に制限されるも
のではないが、均一な電流を流すためには、図２に示す
ように、メッキ液面からメッキ液槽（５）下方に行くに
従って、距離を短くするのが好ましい。

【００１６】本発明においては、複数の通電ロール
（２）と複数の陽極板（６）との間がそれぞれ直流電源
（７）に各通電ロール（２）が同じ電位になるように接
続されており、直流電圧を印加して電解メッキが行わ
れ、導電性薄膜（１Ａ）の表面に金属膜を積層する。ま
た、本発明においては、メッキ液中にある金属膜積層高
分子フィルムは、メッキによる金属膜の析出に伴い、表
面抵抗が低下する為、被メッキ面からの電流が均一とな
るように、各通電ロールと直流電源との間にそれぞれ適
当な抵抗を持たせることが好ましい。

【００１７】本発明に供給される導電性薄膜（１Ａ）で
被覆された高分子フィルム（１）としては、用途に応じ
てその素材を種々選択することができる。例えば、汎用
性高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リ−４−メチルペンテン−１などのポリオレフィン、ポ
リ塩化ビニル、ポリビニールアルコール、ポリアクリル
ニトリルなどのポリビニル、ポリオキシメチレン、ポリ
エチレンオキシドなどのポリエーテル、その他、ポリエ
ステル、ポリアミド、セルロースなど何れの高分子素材
を用いることができる。

【００１８】特に、本発明で製造される金属膜積層高分
子フィルム複合膜（９）が高温度で使用される場合は、
ポリエチレンテレフタレートのような芳香族ポリエステ
ル、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミドのような芳
香族アミド、その他ポリイミド、ポリスルホン、ポリオ
キサジアゾール、ポリエーテルケトン、ポリパラバン
酸、ポリフェニレンスルフィドなどが用いられる。

【００１９】また、低誘導高分子として、ポリフッ化ビ
ニル、ポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデンの
ようなフッ素系高分子も用いることができる。

【００２０】更に、このような有機高分子中にガラス繊
維、炭素繊維、無機鉱物、セラミック等のフィラーを含
有させたものも含まれる。

【００２１】また、本発明に供給される、高分子フィル
ム（１）に被覆された導電性薄膜（１Ａ）の材質は、メ
ッキ液に対し安定なものが好ましい。材質としては、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉなどメッキ液に安定であれ
ばいかなるものでも良い。

【００２２】その被覆方法は、乾式メッキ法のスパッタ
リング法、蒸着法及びイオンプレーティング法、あるい
は、湿式メッキ法である無電界メッキ法があるが、特定
するものではない。しかしその表面抵抗は、６Ω／□以
下が好ましい。具体的な高分子フィルム（１）に被覆さ
れた導電性薄膜（１Ａ）の厚みは、導電性薄膜（１Ａ）
の材質によっても異なるが、０．５μｍ以下、好ましく
は、０．１μｍ以上である。

【００２３】本発明で使用されるメッキ液（４）は、一
般に市販されている各種メッキ液が使用できる。また金
属部をＣｏ、Ｆｅ、Ｐの非晶質合金の磁性材膜とするた
めには、メッキ液を特開平２−３０１５９３号公報に開
示された液とすることで、薄い平滑な非晶質合金薄膜を
得ることができる。

【００２４】本発明で使用される通電ロール（２）の材
質は、電気に対して良導体で、メッキ液に対して安定な
ものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ス
テンレス鋼や黒鉛等が挙げられる。また、その回転は、
自由回転でも、駆動によってもよい。

【００２５】本発明で使用されるメッキ液槽ロール
（３）の材質は、特に限定するものではないが、メッキ
液に対して安定で、且つ電気的に絶縁体である樹脂やセ
ラミックスが好ましい。

【００２６】本発明で使用されるメッキ槽（５）の材質
は、メッキ液に安定な樹脂又は樹脂で被覆された絶縁の
保たれたものであれば特に限定されるものではない。

【００２７】金属膜積層高分子フィルム複合膜（９）の
金属膜（８）の厚みは、処理速度、電解メッキ電流を制
御することで任意の厚みとすることができる。排出され
た金属膜（８）と導電性薄膜（１Ａ）で被覆された高分
子フィルム（１）との複合膜（９）は、必要に応じて洗
浄工程などの後工程に供給される。

【００２８】また、複合膜（９）の金属膜（８）を単体
で使用するのであれば、高分子フィルム部分を化学的も
しくは物理的に剥離することができる。

【００２９】次に、本発明を更に具体例に基づいて詳述
する。

【００３０】（具体例１）蒸着法にてＡｇを３５０オン
グストロームでコーティングされた厚み１２μｍのポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを図１に示
された装置に供給し処理した。

【００３１】各通電ロール（２）及びメッキ液槽ロール
（３）の外径を１５ｍｍ、陽極板の材質をＣｏとした。
また、メッキ液面からメッキ液槽ロール（３）の中心点
までの距離を５０ｃｍとした。

【００３２】メッキ液としては、下記組成のものを使用
し、処理時間６分、メッキ温度５０℃、電流量０．０５
Ａ／cm² とし、電気メッキを実施したところ、平滑な非
晶質合金薄膜とＰＥＴフィルムの複合膜が得られた。な
お、その非晶質合金薄膜の厚みは３μｍであった。

【００３３】＜メッキ液組成＞ ・塩化第１鉄 １１．９ｇ／ｌ ・硫酸コバルト ２６４．３ｇ／ｌ ・亜リン酸ナトリウム １６４．０ｇ／ｌ ・ホウ酸 ６．２ｇ／ｌ ・ヒドロキノン ０．２ｇ／ｌ 上記組成水溶液を塩酸でｐＨ＝１．３に調整。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
の金属膜積層高分子フィルム積層膜の製造装置を用いる
ことにより、高分子フィルムを破損させることなく、薄
く平滑な金属膜と高分子フィルムの積層複合膜を連続的
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る金属膜積層高分子フィルム積層膜
の製造装置の概略構成例を示す断面図である。

【図２】本発明に係る金属膜積層高分子フィルム積層膜
の製造装置における陽極板（６）の別の実施態様のもの
を使用した場合の部分断面図である。

【符号の説明】

（１） 高分子フィルム （１Ａ）導電性薄膜 （２） 通電ロール （３） メッキ液槽ロール （４） メッキ液 （５） メッキ液槽 （６） 陽極板 （７） 直流電源 （８） 金属膜 （９） 金属膜積層高分子フィルム複合膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐古 佳弘 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性薄膜（１Ａ）で被覆された高分子
   フィルム（１）の導電性薄膜（１Ａ）上に、メッキ法に
   て金属膜を連続的に被覆する複合膜の製造装置であっ
   て、高分子フィルム（１）の走行路の前後に配設される
   平行な少なくとも３つの通電ロール（２）と、該通電ロ
   ール（２）の下方に、高分子フィルム（１）の走行方向
   に対して通電ロール（２）間に位置するように設置され
   る少なくとも２つのメッキ液槽ロール（３）と、該メッ
   キ液槽ロール（３）を浸漬する、メッキ液（４）を収容
   するメッキ液槽（５）と、該メッキ液槽（５）内を走行
   する前記高分子フィルム（１）の導電性薄膜（１Ａ）面
   に対向して配置される少なくとも３枚の板状陽極板
   （６）を備え、高分子フィルム（１）の導電性薄膜（１
   Ａ）表面が通電ロール（２）面に接触するように設置さ
   れていることを特徴とした金属膜積層高分子フィルム複
   合膜の製造装置。
2. 【請求項２】 導電性薄膜（１Ａ）が被覆された高分子
   フィルム（１）の導電性薄膜（１Ａ）面を、第１の通電
   ロール（２）に接触走行させ、次いでその高分子フィル
   ム面を第１のメッキ液槽ロール（３）に接触させながら
   メッキ液（４）内を通して供給し、次いで少なくとも１
   組の通電ロール（２）とメッキ液槽ロール（３）に前記
   と同様に順次接触走行させたあと、導電性薄膜（１Ａ）
   面を最後の通電ロール（２）に接触させて排出し、この
   高分子フィルム（１）の走行時に、通電ロール（２）の
   下方のメッキ液（４）中に配設された陽極板（６）と通
   電ロール（２）との間に電圧を印加して電解メッキを行
   い、導電性薄膜（１Ａ）の表面に金属膜を積層すること
   を特徴とする金属膜積層高分子フィルム複合膜の製造方
   法。