JPH1150262A - 貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤および表面処理方法 - Google Patents

貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤および表面処理方法

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JPH1150262A
JPH1150262A JP9219013A JP21901397A JPH1150262A JP H1150262 A JPH1150262 A JP H1150262A JP 9219013 A JP9219013 A JP 9219013A JP 21901397 A JP21901397 A JP 21901397A JP H1150262 A JPH1150262 A JP H1150262A
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plating material
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Tamahiro Aiba
玲宏 相場
Jiyunnosuke Sekiguchi
淳之輔 関口
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを
均一に接着し、しかも電気特性や機械特性を損なうこと
なく接着力を向上させる手段を提供すること。 【構成】 シランカップリング剤を主成分とし、さらに
溶媒として水または有機溶剤を含有し、さらに必要に応
じてpH緩衝剤及び/又は界面活性剤を含む表面処理剤
とする。表面処理は、貴金属素材または貴金属めっき材
を上記表面処理剤に浸漬するか、あるいは該変色防止液
を貴金属素材または貴金属めっき材に散布またはスプレ
ーすることによって行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貴金属素材または
貴金属めっき材用の表面処理剤および表面処理方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、貴金属素材または貴金属めっきを
施した素材と樹脂とを接着する機会が増えてきた。例え
ば、メガネ等の装飾品におけるプラスチックとの接着、
プリント配線板におけるレジストとの接着、コネクタに
おけるソケットとの接着、リードフレームにおけるモー
ルディング樹脂との接着等がある。しかし、貴金属素材
または貴金属めっき材と樹脂との接着の場合、接着力が
低いことが問題であった。そのため、貴金属めっき材と
樹脂の接着力を向上させるために、研磨やエッチングな
どの機械的方法により素材の表面を粗化したり、貴金属
めっき条件を変化させめっき表面を粗化させる等の方法
によって樹脂とのアンカー効果を増加させる方法が行わ
れていた。このような従来の方法では、貴金属素材また
は貴金属めっきの外観が変化するばかりでなく、電気特
性や機械特性を損なう可能性が大きかった。また、複雑
な形状のめっき材では均一に表面を粗化することが難し
く、樹脂との均一な接着を得られないという問題もあっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、貴金属素
材または貴金属めっき材と樹脂とを均一に接着し、しか
も電気特性や機械特性を損なうことなく接着力を向上さ
せる手段を提供することを目的とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究を行った結果、シランカッ
プリング剤を主成分として含有する表面処理剤により貴
金属素材または貴金属めっき材の表面処理を行うことに
より、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂との接着
力を向上させることが可能であることを見いだした。
【0005】本発明は、この知見に基づき、 1.シランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒と
して水または有機溶剤を含有することを特徴とする貴金
属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
【0006】2.シランカップリング剤が、アミノシラ
ン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合
物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、
ハロゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、また
はアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択
された1種以上であることを特徴とする、上記1に記載
の貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
【0007】3.さらに、pH緩衝剤または界面活性剤
あるいはその双方を含むことを特徴とする上記1〜2の
いずれかに記載の貴金属素材または貴金属めっき材用表
面処理剤
【0008】4.シランカップリング剤を主成分とし、
さらに溶媒として水または有機溶剤を含有することを特
徴とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
に貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬するかあるい
は該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散
布またはスプレーすることを特徴とする貴金属素材また
は貴金属めっき材の表面処理方法を提供するものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において対象とする貴金属
素材または貴金属めっき材とは、金、銀、パラジウム、
ロジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの貴金属
あるいはこれらの貴金属の合金からなる素材または銅な
どの素材表面に貴金属あるいは貴金属合金をめっきした
素材を意味する。すなわち、貴金属あるいは貴金属合金
の表面が存在する全ての材料を包含するものである。
【0010】本発明に係る表面処理剤は、その主成分と
してシランカップリング剤を含有するものである。ここ
でシランカップリング剤としては、アミノシラン化合
物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メル
カプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハロゲノ
シラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾー
ルシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された1
種以上を含むものであれば良い。例えば、アミノシラ
ン、エポキシシラン、イミダゾールシラン、ベンズイミ
ダゾールシラン、ベンゾトリアゾールシラン等を挙げる
ことができる。
【0011】本発明に係る表面処理剤ではこれらのシラ
ンカップリング剤から1種以上が選択され、好ましくは
0.1mg/l〜100g/l(より好ましくは、10
mg/l〜10g/l)の割合で含有させるようにす
る。これは、シランカップリング剤の含有割合が0.1
mg/lよりも少ないと接着力向上効果が十分ではな
く、また、100g/lを越える割合で含有させてもそ
れ以上の効果を期待することができないためである。
【0012】主成分であるシランカップリング剤の溶媒
としては、通常は水が用いられるが、主成分が水に溶け
にくい場合には、必要に応じてアルコール、ケトン等の
有機溶剤を添加する。
【0013】また、本発明に係る表面処理剤には、必要
に応じてpH緩衝剤または界面活性剤あるいはその双方
をも含むことが可能である。pH緩衝剤としては、ホウ
酸系、リン酸系、有機酸系のpH緩衝剤を使用すること
が可能であり、これらを添加する場合にはそれらの含有
割合が1〜100g/l、好ましくは10〜50g/l
となるように添加する。
【0014】界面活性剤としては、アニオン系、カチオ
ン系、ノニオン系のいずれかまたはそれらの混合物を用
いることが可能であり、これらを添加する場合にはそれ
らの含有割合が1μg/l〜10g/l、好ましくは1
0μg/l〜1g/lとなるように添加する。
【0015】本発明に係る表面処理剤のpHは、上記の
成分が溶解するpHであれば良く、特には限定されな
い。また、表面処理剤の温度は、好ましくは5〜80
℃、より好ましくは10〜50℃とする。
【0016】本発明に係る上記表面処理剤を使用する貴
金属素材または貴金属めっき材の表面処理は、基材とな
る貴金属素材または貴金属めっき材を上記の表面処理剤
に浸漬するか、あるいは該表面処理剤を貴金属素材また
は貴金属めっき材に散布またはスプレーすることによっ
て行うことができる。この際の処理時間は、0.1秒〜
10分で良く、好ましくは1〜60秒である。
【0017】本発明に係るシランカップリング剤を主成
分とする表面処理剤に貴金属素材または貴金属めっき材
を浸漬、散布またはスプレーすることによって、貴金属
素材または貴金属めっき材の表面にシランカップリング
被膜が数〜数百 程度、均一に吸着することになり、そ
のカップリング効果で、貴金属と樹脂とを強固に接着す
ることが可能である。樹脂の種類は、エポキシ系、ポリ
イミド系、フェノール系、シリコーン系等の熱硬化性樹
脂のみならず、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂に対しても適
用することが可能である。本発明の表面処理方法は、溶
液への浸漬あるいは溶液の散布またはスプレーによるも
のであり工程が非常に簡単で、また、複雑な形状の素材
でも均一に吸着させることができるため、樹脂との均一
な接着力を得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
試験素材として、下記の貴金属めっき材を用意した。 素材 下地めっき 上地めっき 実施例1,比較例1; ニッケル ハ゜ラシ゛ウム:0.1μm 金:0.1μm 実施例2,比較例2; 真鍮 銅:3μm 金:2μm 実施例3,比較例3; 銅 ニッケル:2μm ハ゜ラシ゛ウム:0.1μm 実施例4,比較例4; 真鍮 ニッケル:2μm ハ゜ラシ゛ウム-ニッケル:1μm 実施例5,比較例5; 鉄 銅:3μm 銀:5μm その後、これらの貴金属めっき材を表1に示した表面処
理剤に浸漬するかまたは基材への表面処理剤のシャワー
(散布)を行った。
【0019】
【表1】
【0020】各基材について、“エポキシ樹脂とのシェ
ア強度”を測定した。エポキシ樹脂の硬化条件は、17
5℃、5時間で行った。また、基材表面の外観を目視に
より判定した。これらの結果を前記表1に併せて示す。
【0021】比較例として、基材の表面処理剤への浸漬
または散布を行なわなかったもの、および表面処理の代
わりに粗化処理を行ったものについて、実施例と同様に
エポキシ樹脂との接着を行い、“エポキシ樹脂とのシェ
ア強度”の測定および基材の外観の目視判定を行った。
ここで、粗化処理は下記の条件で行った。 ペーパー研磨) SiC研磨紙#600を使用 ブラスト研磨) アルミナ粒子#100を使用、ブラス
ト圧力:3kg/cm2 これらの比較例の結果を表2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】表1、表2に示される結果から、本発明に
係る表面処理を行った場合には、表面処理を行わなかっ
た場合に比べエポキシ樹脂とのシェア強度が大きく優れ
た接着力を示した。また、本発明に係る表面処理の代わ
りに粗化処理を行った場合には、素材の外観は光沢がな
く表面が不均一であったが、本発明の表面処理を行った
場合には素材の外観は極めて良好であった。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを均一に接着
し、しかも電気特性や機械特性を損なうことなく接着力
を向上させることが可能である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シランカップリング剤を主成分とし、さ
    らに溶媒として水または有機溶剤を含有することを特徴
    とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤。
  2. 【請求項2】 シランカップリング剤が、アミノシラン
    化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、
    メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハロ
    ゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはア
    ゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択され
    た1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載の
    貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤。
  3. 【請求項3】 さらに、pH緩衝剤または界面活性剤あ
    るいはその双方を含むことを特徴とする請求項1〜2の
    いずれかに記載の貴金属素材または貴金属めっき材用表
    面処理剤。
  4. 【請求項4】 シランカップリング剤を主成分とし、さ
    らに溶媒として水または有機溶剤を含有することを特徴
    とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤に
    貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬するかあるいは
    該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散布
    またはスプレーすることを特徴とする貴金属素材または
    貴金属めっき材の表面処理方法。
JP21901397A 1997-07-31 1997-07-31 貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤、該処理剤からなる皮膜を介して接着した樹脂との接着材料、表面処理方法および樹脂との接着方法 Expired - Fee Related JP4224867B2 (ja)

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