JPH10102239A - 絶縁材料用表面コーティング、それを得る方法、及び絶縁容器の保護への応用 - Google Patents

絶縁材料用表面コーティング、それを得る方法、及び絶縁容器の保護への応用

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JPH10102239A JP9261202A JP26120297A JPH10102239A JP H10102239 A JPH10102239 A JP H10102239A JP 9261202 A JP9261202 A JP 9261202A JP 26120297 A JP26120297 A JP 26120297A JP H10102239 A JPH10102239 A JP H10102239A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック及び複合材料に対して優れた接
着力を有すると共に、腐蝕、特に食塩水に対する著しい
抵抗性を有し、電磁障害に対する高品質の保護を与え、
かつ腐蝕性環境にさらされても接着力が影響を受けない
表面コーティングを提供すること。 【解決手段】 腐蝕性環境中で電磁障害に対する保護を
保証するのに適合する、絶縁材料基体上の表面コーティ
ングであって、二層の積層された金属層を含み、上記基
体に接触している第一の層が約８０〜９８重量％のニッ
ケルを含むニッケルをベースとする合金の層であり、表
面層である第二の層が金属銀又はその合金の一つをベー
スとする層である、表面コーティング。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁材料の表面コ
ーティングに関する。更に詳細には、腐蝕環境における
電磁障害に対する保護を保証するために設計された絶縁
材料部品のための表面コーティングに関する。上記絶縁
材料には、ポリマー材料及び複合材料が含まれ、例え
ば、強化繊維を含むポリマー材料をベースとする樹脂が
挙げられるが、これに限定されない。本発明の一つの応
用は、ポリマー又は複合材料からなる電気又は電子部品
容器のための電磁遮蔽の製造である。従って、本発明
は、同様に電気又は電子部品のためのこのような遮蔽さ
れたポリマー又は複合材料容器に関する。本発明の他の
応用は、外部の条件と関係なく、高い接着力を有する金
属保護層を必要とする、腐蝕等の厳しい条件にさらされ
る部品のための保護層の製造である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリマ
ー材料部品の金属被覆のための工業的方法、特に、いわ
ゆる湿式法、いわゆる真空蒸着法、及び金属微粒子を含
む塗料を適用することが知られている。湿式法は、一般
に、サテンの仕上げ及び活性化、それに続く、化学変換
を用いる第一工程、電気分解を用いる第二工程からなる
二段階工程による銅層の蒸着からなる工程を含む、適切
に表面を処理する工程を含む。装飾分野で非常に広く用
いられている真空蒸着法は、真空において蒸着によりコ
ーティングされる部品に金属、一般にアルミニウムの非
常に薄いフィルムを適用する工程を含む。このフィルム
は薄いので、非常に脆い。この理由により、しばしばそ
れはワニスにより保護される。いくつかのケースにおい
て、しばしば大気プラズマを用いるか真空下での活性化
処理の後、金属被覆が施される。最後に、例えば、銅、
アルミニウム、銀等の粒子等の金属を含む樹脂からなる
導電性塗料が、しばしば用いられるが、高い抵抗率を有
し、コーティングの厚みは、卓越した正確さで制御され
ない。
【０００３】技術の進歩及びこれまでの更に過酷に要求
される性能要件は、現在の解決法が限界に達し、多くの
ケースで用いることができないことを意味する。特に、
電子工学の新しい応用はますます変化する条件下での携
帯用の装置の使用、特に建物の外部での使用をもたら
し、新たな条件、即ち様々な形の腐蝕に対する抵抗性を
もたらす。この現象はアルミニウム及び銅の場合は金属
層を悪化するか又は破壊させ、ポリマー基体と金属コー
ティングとの間の界面も破壊し、後者の部分的又は全体
の分離を引き起こす。両方のケースにおいて、部品の電
磁的保護はもはや保証されない。本発明の目的は、プラ
スチック及び複合材料に対して優れた接着力を有すると
共に、腐蝕、特に食塩水に対する著しい抵抗性を有し、
電磁障害に対する高品質の保護を与え、かつ腐蝕性環境
にさらされても接着力が影響を受けない表面コーティン
グを提供することである。出願人は、腐蝕性環境におい
ても、耐久性のある電磁保護を保証することにより上記
目的を満足する絶縁材料基体用表面コーティング組成物
を開発した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、腐蝕性環境中
で電磁障害に対する保護を保証するのに適合する、絶縁
材料基体上の表面コーティングであって、二層の積層さ
れた金属層からなり、上記基体に接触している第一の層
が約８０〜９８重量％のニッケルを含むニッケルをベー
スとする合金であり、表面層である第二の層が金属銀又
はその合金の一つをベースとする層である、表面コーテ
ィングにある。本発明の一つの好ましい態様において
は、ニッケルをベースとする合金は、元素周期表のＶＢ
族の少なくとも１種の金属、通常はバナジウムを約２重
量％〜２０重量％の量含有する。ニッケルをベースとす
る合金中の元素周期表のＶＢ族の金属の量は、更に好ま
しくは約５重量％〜１０重量％である。後述するよう
に、ニッケルをベースとする合金層及び金属銀をベース
とする層の厚みが、それぞれ0.０２μｍ〜１μｍ及び0.
２μｍ〜２μｍである場合に、電磁障害に対する保護、
腐蝕に対する抵抗性、及び接着性が同時に最適化され
る。厚みが指示されたよりも大きいと、上記特性は悪化
することがある。また、より小さい厚みでは、接着力は
優れるが、腐蝕に対する抵抗性及び電磁保護が不十分で
ある。
【０００５】当業者は、銀をベースとする合金が金属銀
よりも高い抵抗率を有することを知っている。従って、
銀をベースとする合金の場合、層の厚みは上記銀をベー
スとする合金の抵抗率及び金属銀の抵抗率の間の比によ
って増加する。以下に示す理由から、本発明の表面コー
ティングは特に有利にその性能を発揮する。 −優れた導電率によって、電磁障害に対する高品質の保
護を提供し、 −プラスチック及び複合材料に対する優れた接着力を有
し、 −腐蝕、特に食塩水の腐食に対する優れた抵抗性を有
し、かつ −その接着力は腐蝕性環境にさらされても少しも影響さ
れない。 本発明の二層表面コーティングは、適当な表面処理法又
は技術によって塗布することができ、それによってその
特性が影響されることはない。しかし、好ましいが排他
的でない態様においては、本発明のコーティングは真空
蒸着技術によって塗布され、最も良い結果は陰極スパッ
タリング技術によって得られる。本発明の表面コーティ
ングは、電気又は電子部品の遮蔽された容器において、
特に携帯電話の容器において一つの応用を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に記載する非制限的な例は本
発明を説明する。
【０００７】
【実施例】以下の全ての実施例において、ポリマー試験
断片がコーティングされた。単位面積当たりの抵抗とし
て知られ、電磁障害に対する保護を表す表面抵抗率Ｒ□
を最初に測定し、コーティングの接着力は、クリス−ク
ロス(cris-cross)評価の後、接着テープの貼付を含む、
標準プルオフ(pull-off)試験を用いて評価した。次い
で、試験片を「塩水噴霧」試験として知られているフラ
ンス標準NF C 20-711に従った加速腐蝕試験に４８時間
かけた。洗浄及び乾燥後、試験片を、フランス標準NF T
30-038 のプルオフ試験を用いて表面抵抗率及び接着力
試験にかけた。最終結果は、コーティングにより得られ
る保護の水準及び耐久性を示している。
【０００８】実施例１（比較例） ３μｍの厚みのアルミニウムの層を、酸素プラズマ活性
化、及びそれに続く真空蒸着により、５つの試験片の第
一バッチ上に蒸着した。腐蝕試験の前には、平均抵抗率
Ｒ□は６０ｍΩ□であった。接着力は優れていた（けん
引試験における剥がれがない）。塩水噴霧にさらした
後、抵抗率Ｒ□は目視により確認され、測定ポイントに
おいて１５０ｍΩ□であった。少なくとも表面上で、水
和の程度によりコーティングは絶縁アルミナに変換され
た。同時に、接着力は非常に弱くなり、コーティングは
接着テープで容易に剥がれるようになった。実施例２（比較例） ５μｍの厚みの銅の蒸着を、サテンの仕上げ、活性化、
化学的銅メッキ、電解銅メッキからなる通常の水性相技
術により５つの試験片の第二バッチ上に施した。腐蝕試
験の前には、平均抵抗率Ｒ□は１０ｍΩ□であり、接着
力は優れていた。塩水噴霧にさらした後、コーティング
の外観は緑青の大量の存在を示し、抵抗率Ｒ□は２０ｍ
Ω□及び８０ｍΩ□の間であり、試験片の多くの部分の
コーティングの部分的な分離及びフレーキングのため、
接着力を測定することはできなかった。
【０００９】実施例３（比較例） 基準599-Y 2000の下でBECKER INDUSTRIEで販売されてい
る導電性塗料を、試験片の第三のバッチに塗布し、次い
で製造業者の推薦に従って重合させた。フィルムの平均
厚みは３５μｍ±１０μｍであった。腐蝕試験の前に
は、平均抵抗率Ｒ□は５０ｍΩ□であり、けん引試験で
どんな剥がれも生じないので接着力は優れていた。腐蝕
試験の後、コーティングの外観はほとんど変化せず、抵
抗率Ｒ□は３２０ｍΩ□及び４５０ｍΩ□の間であっ
た。試験がいくつかのポイントで剥がれを示したので、
接着力は部分的に低下した。実施例４ １５の試験片の第四のバッチを、それぞれ５つの試験片
のＡ、Ｂ及びＣの３つのグループに分けた。次いで、そ
れぞれのバッチに、８％バナジウムを含むニッケル合金
の第一の層（基体と接触する層）、及びそれに続いて金
属銀の層（表面層）を、真空下に陰極スパッタリングに
よって連続的に蒸着することにより設けた。３つのグル
ープの試験片上に蒸着された層のそれぞれの厚みを下記
表１に示す。
【００１０】
【表１】 グループ ニッケルをベースとする合金 金属銀 Ａ ０．０２μｍ ０．２μｍ Ｂ ０．１μｍ ０．７μｍ Ｃ ０．５μｍ １．８μｍ
【００１１】腐蝕試験の前後の表面抵抗率及び接着力試
験の結果を下記表２に示す。
【００１２】
【表２】 腐蝕試験前 腐蝕試験後 グループ Ｒ□（±5mΩ□） 接着力 Ｒ□（±5mΩ□） 接着力 Ａ 260mΩ□ 剥がれなし 260mΩ□ 剥がれなし Ｂ 80mΩ□ 剥がれなし 80mΩ□ 剥がれなし Ｃ 35mΩ□ 数カ所 35mΩ□ 数カ所
【００１３】３つのグループからの試験片には腐蝕試験
後、外観上の変化が全くないことに注意されたい。グル
ープＡ及びＢでは剥がれた部分がなく、グループＣでは
剥がれが数カ所しかないので接着力が優れていたが、コ
ーティングの厚みがおそらく厚すぎるため、完全な品質
の界面をつくり出してはいなかった。抵抗率Ｒ□は非常
に安定であった。グループＢ及びＣについて測定したＲ
□の非常に低い値は保護の優れたレベルを示している。
許容範囲であるけれども、Ａについて測定されたＲ□の
値は、多分層の小さい厚みのゆえに、やや低いレベルの
性能を示している。本発明を具体例により説明したが、
当業者は、添付した請求の範囲に定義される本発明の範
囲を逸脱することなく多くの変形があり得ることを理解
できるだろう。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 腐蝕性環境中で電磁障害に対する保護を
    保証するのに適合する、絶縁材料基体上の表面コーティ
    ングであって、 二層の積層された金属層を含み、上記基体に接触してい
    る第一の層が約８０〜９８重量％のニッケルを含むニッ
    ケルをベースとする合金の層であり、表面層である第二
    の層が金属銀又はその合金の一つをベースとする層であ
    る、表面コーティング。
  2. 【請求項２】 上記ニッケルをベースとする合金が、元
    素周期表のＶＢ族の少なくとも１種の金属を約２重量％
    〜２０重量％含有する、請求項１記載の表面コーティン
    グ。
  3. 【請求項３】 元素周期表のＶＢ族の元素の上記ニッケ
    ルをベースとする合金における濃度が、約５重量％〜１
    ０重量％である、請求項２記載の表面コーティング。
  4. 【請求項４】 上記元素周期表のＶＢ族の元素がバナジ
    ウムである、請求項２記載の表面コーティング。
  5. 【請求項５】 上記ニッケルをベースとする合金層の厚
    みが、0.０２μｍ〜１μｍである請求項１記載の表面コ
    ーティング。
  6. 【請求項６】 上記表面層が金属銀の層であり、金属銀
    をベースとする上記層の厚みが0.２μｍ〜２μｍであ
    る、請求項１記載の表面コーティング。
  7. 【請求項７】 上記表面層が銀をベースとする合金であ
    り、上記銀合金をベースとする層がｎ×0.２μｍ〜ｎ×
    ２μｍであり、ｎは上記銀をベースとする合金の抵抗率
    と金属銀の抵抗率との比の値である、請求項１記載の表
    面コーティング。
  8. 【請求項８】 上記絶縁材料が、ポリマー材料及び複合
    材料から選択される請求項１記載の表面コーティング。
  9. 【請求項９】 上記複合材料がポリマーおよび強化用繊
    維を含む、請求項８記載の表面コーティング。
  10. 【請求項１０】 上記ニッケルをベースとする合金層及
    び上記銀をベースとする表面層が、真空蒸着技術により
    塗布されている請求項１記載の表面コーティング。
  11. 【請求項１１】 上記真空蒸着技術が陰極スパッタリン
    グである、請求項１０記載の表面コーティング。
  12. 【請求項１２】 遮蔽が、請求項１〜１１の何れか１項
    に記載の表面コーティングである、電気又は電子部品の
    ための遮蔽された絶縁材料容器。
JP26120297A 1996-09-26 1997-09-26 絶縁材料用表面コーティング、それを得る方法、及び絶縁容器の保護への応用 Expired - Lifetime JP3290389B2 (ja)

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