JPS58101125A - ポリアセタ−ル樹脂の表面処理法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチックの表面処理法に関し、更に詳し
くは、ポリアセタール樹脂の表面処理芦に関する。

ポリアセタール樹脂は、機械的性質が優れて壷り、特に
、耐摩耗性や、耐疲労性に極めて優れた性質を有し、機
能性樹脂として広く用いられて来ている。

即ち、近年、プラスチックの用途は種々の方面に拡大し
ており、軽量化や装飾性が重視される傾向と相俟って、
金属に比べて軽く、加工しやすいプラスチックの利用が
拡大しているのである。特に自動車産業分野に於ては、
燃費節減対策として、軽量化が推し進められており、金
属からプラスチックへの代替が行なわれている。

ポリアセタール樹脂も、種々の分野で、金属に代って用
いられて来ている。

このポリアセタール樹脂の成形品の表面は、極めて平滑
であり、それ自体優れた表面光沢を有し、美的外観に於
て特に問題はないと思われるが、この様なポリアセター
ル樹脂の表面光沢も、手を触れたり、光や熱、更に風雨
にさらされると程度の差こそあれ、他のプラスチックと
同様に、表面光沢度の低下、変色、物性劣化などがおこ
り、金属の持つ優れた耐久性には及ばないのである。

従来、ポリアセタール樹脂は、機能性部品として、特に
機器の内部で使用されることが多く、耐候性や変色等そ
れ程大きな間組とはならなかったが、近年は機器内部の
みならず、外部部品、外装、更には屋外でも使用する物
品への利用も検討され、耐候性や耐久性が重大な問題と
なって来ており、更にまた人間の嗜好の問題もあり、複
雑な装飾模様の印刷や塗装、金属被覆等が要求される様
になって来ている。ところが、ポリアセタール樹脂自体
は、表面が平滑であり、且徨といったことが出来ないの
である。

この様なことから、ポリアセタール樹脂の表面を何らか
の方法で粗化したのち塗装や印刷、或いは金属メッキを
行うとする試みはいくつかなされている。

例えば、酸或いは酸化物でポリアセタール樹脂の表面を
粗化する方法（％公昭≠７−／り♂７６）、ポリアセタ
ール樹脂成形品の表面の非晶部分を少くし、酸による表
面粗化を容易にする為に、高い金型温度で成形する方法
（特開昭３１７−１３０４４　）などがある。此尋は、
ポリアセタール樹脂を直接粗化することに重点がおかれ
ているが、表面活性の乏しいポリアセタール樹脂では容
易ではなく、印刷やメッキの用に足る程度布表面粗化を
行うと、樹脂自体の劣化が著しくなり、実用には到底供
し得ないのである。

一方、新しいポリアセタール樹脂の表面処理方法として
、ポリアセタール樹脂に金属炭駿塩或いは周期律表第■
族金属の炭酸塩、リン酸塩、酢酸塩を配合した後、酸で
その金属塩を溶解抽出することによって、ポリアセター
ル樹脂組成物の表面を粗化する試みがなされている（特
開昭１！−７１０，２３、ｊｔ−２１２３７）。然し、
この方法ではある程度多量に金属塩を配合しないと、投
錨効果のあるエツチング面が得られないこと＼、多量に
金属塩を配合すると、押出製造時や成形時に変色を来た
す欠点がある。

本発明者らは、ポリアセタール樹脂の優れた性質を損わ
ずに、容易Ｋｌｉ！面粗化が出来るポリアセタール樹脂
組成物を得るべく鋭意研究を進めた結果、ポリアセター
ル樹脂と微粉状の水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、及び水酸化アルミニウムからなる群より選ばれた一
種又は二種以上の金属水酸化物とを含有せる樹脂組成物
が酸水溶液に接触することによって容易に表面粗化され
得ることを見出し、本発明に到達した。

即ち本発明は、ポリアセタール樹脂２７〜１０重量部と
、平均粒子径がｏ、ｏｉ〜３ｏμ好ましくは０．／−１
０μの範囲にある微粉状の水酸化カルシウム、水酸化マ
グネシウム及び水酸化アルミニウムからなる群よυ選汀
れた一種又は二種以上の金属水酸化物３〜．ＺＯＸｘ部
とを含有してなる樹脂組成物を酸水溶液に、浸漬、塗布
等の手段によ勺接触させることを特徴とするポリアセタ
ール樹脂の表面処理法である。

金属水酸化物が３重量部より少ないと投錨効果の優れた
エツチング面が得られ難＜、ｉｏｘ量部よりも多いと、
エツチング過剰による表面のザラツキや、物性低下がお
こるので、その配合割合は、充分に管理されなければな
らない。

又、金属水酸化物の平均の粒子径が３０μよ如も大きい
と、塗装やメッキ後の表面がいわゆる鏡面にな夛難く、
又密着性の点でも不充分であり、更に優れた鏡面性や密
着性を得る上では、平均粒子径が１０μ以下であること
が、より好ましいのである。一方、平均粒子径が０．０
　／以下の極微粉では投錨効果もさることながら、操作
性に於て、実用的でなく、更に樹脂との配合操作のしや
すさ、分散性、投錨効果等を考慮すると、平均粒子径は
０．／μ以上であることが、より好ましいのである。

本発明に用いられるポリアセタール樹脂は、オキシメチ
レンホモポリマー又はオキシメチレン基及びオキシエチ
レン基を有するコポリマーのいずれでも良い。

本発明で用いる樹脂組成物を製造する方法に祉、特に制
限はないが、＝−ダー、・−ルミ叱押出機等の装置を用
いて、樹脂ＯＳＳ上下金属水酸化物を樹脂中に配合せし
めることが出来る。

特に押出機を用いて、製造することが操作性の上で好ま
しい。

本発明に用いる樹脂組成物には、通常ポリアセタール樹
脂に添加され得る各樵添加物、例えは、熱安定剤、酸化
防止剤、紫外＊ａ収剤、帯電防止剤、結晶核剤、滑剤、
顔料、染料等が本発明による効果を損わない範囲内で含
まれていても差し支えない。

本発明において使用する酸水溶液としては、投錨効果の
優れた粗面を得る目的では、硫酸水溶液および硫酸−リ
ン酸水溶液が好ましく、酸濃度としてはｐｏ〜７０重量
％が好ましい。硫酸−リン酸水溶液の場合は更に硫酸濃
度が７５重量−以上あるのが好ましい。酸濃度がｐｏ型
重量未満の酸水溶液では、充分な粗面化が行なわれず、
又７０重量％よりも濃度が高い酸水溶液では、急速に粗
面化が進み、過剰エツチング状態となり、いわゆる鏡面
が得難い上に、操作上粗面化のコントロールが１離であ
る＠特に好ましい酸濃度はグ！〜！！重量−である。

本発明の方法で得られる粗面化されたポリアセタール樹
脂成形品に金属をメッキする方法は、通常一般的にプラ
スチックメッキで採用されている方法を採用しうる。極
く一般的な方法を示すと、粗面化された成形品を活性化
液に浸漬し、しかる後無電解メッキによって、ニッケル
或いは銅の薄い被膜を形成させた後、所望の金属を電気
メッキによって被膜せしめるのである。

本発明によればポリアセタール樹脂の本来有する耐摩耗
性や耐疲労性等の機械的性質を何ら損うことなく有し、
且つ印刷、塗装、金属メッキ等に適し九粗面を有するポ
リアセタール樹脂成形品を得ることが出来る。

以下本発明を実施例及び比較例により災に詳細に説明す
る。

なお、粗面化の効果を評価する方法は種々あるが、こ＼
では最も一般的な方法である被棟金属膜と基材樹脂との
接着強さく密着性）を、１０セ ＷＩ！の被後金属面を基材に対して正角に引き剥す際に
生ずる強さく剥離強度Ｋｆ　／　ｃｍ　）で示す方法を
とった◇この剥離強度は八〇　Ｅｌ　／　ｃｍ以上であ
れば実用的に十分であるとされている。又金輌メッキさ
れた樹脂の間組点は、樹脂と金属の熱膨張係数が異なる
為に、温度変化が激しいと７クレやクラックを生ずるこ
とであシ、その為高温と低温の間で熱サイクルテストを
実施するのが一般に行なわれている。熱サイクルテスト
の温度条件は、基材樹脂に依って異なり代表的なプラス
チックメッキ樹脂であるムＢ日樹脂の場合は、−３０℃
と１０℃の間で行なわれている様であるがここでは一弘
〇℃、３０分間とｉｉｏ℃、３０分間との加熱、冷却熱
サイクル試験を３サイクルまで行ない、試料の異常発生
状態を観察する方法を採用した。又平均粒子径は光透過
式遠心沈降法によって測定した。

実施例／〜３ ポリアセタール樹脂としてのジュラコンＭ９０−Ｏλ（
ポリプラスチック■製アセタール共重合体一般グレード
）り５重量部に表−ｌに示す各種の金属水酸化物３重量
部をタンブラ−で予備的に混合した後１１ｃＪＯＯ′Ｃ
ｆｃ設定し九押出機で混練し、ベレット化した。このペ
レットを乾燥した後、射出成形機によって試験片（／Ｑ
ｊ閤×ｌ−！■Ｘ厚さＪ■）を作成し丸。

この試験片を脱脂し、ｊ！１重量部硫酸水浴液に３θ℃
で７１分間浸漬し、エツチングし九０法にエツチング処
理し九試験片をグラスチック用活性化液（奥野製薬工業
■製キャタリスト）及びアクセレーターに所定時間浸し
た後、無電解ニッケルメッキ（奥野製薬工業■ＭＴＰ化
学ニッケルメッキ液）によシ、化学メッキしたＯｊ！に
化学メッキされた試験片を電気メッキに供し友。電°気
メッキ工程は、硫酸銅メツＩ？液（組成：　０ｕ８０４
−ｊＨｌＯａ２　／　０１１／ｌ　、　）１，８０４４
０１１／ｌ。

Ｈ（３１０，０／　Ｊ　Ｉ／ｌ　、デ＊ス）　９　ンｏ
、ｏ／Ｉ／ｌ、尿素０．０　／　Ｉ／ｌ　）中でＪＪＡ
、９０分の条件で行ない、水洗後ｔｏＯｃＩｌｃおいて
１時間乾燥させ金属被種化した試験片を得九。これら試
験片の剥離強度を測定し九結果を表−７に示し九〇実施
例１−ｔ ポリアセタール樹脂としてテナツクｚｏｉ。

（旭化成工業■製アセタールホモポリｆｆ−１一般グレ
ード）を用い以下実施例／−Ｊと一様にして粗面化し、
電気メッキを行い剥離強度を測定したところ表−７の結
果が得られた。

比較例１ テナツク！０１０（旭化成工業■製アセタールホモポリ
マー、一般グレード）を用い、ポリマ−９Ｊ重量部に対
し、平均粒径ハＯμの炭酸カルシウムを７重量部加えタ
ンブラ−で予備的に混合した後に１押出機で混練し、ペ
レット化した。このペレットを実施例／と同じ試験片に
成形し、その試験片について硫酸−リン酸混合水溶液（
組成；りｉｓ硫酸７２ｏｚ、ｒｚチリン酸＃！０１．水
ｂ３ｏｚ）に参〇℃、ｌ１分間浸漬した後、上記と同様
に電気メッキし、剥離強度を測定した結果を比較例１と
して表−ｌに示した。

実施例７〜デ ポリアセタール樹脂としてのジ：Ｓ−２コン縁ｖＯ−Ｑ
コ（ポリプラスチック■製アセタール共重合体一般グレ
ード）１１重量部に表−／に示す各種の金属水酸化物７
２重量部をタンブラ−で予備的に混合した後に２００℃
に設定し九押し出し機で混練し、ペレット化し九〇この
ペレットを乾燥した後、射出成形によって試験片（ｌコ
、！鱈×ｌコｊ　ｗ　Ｘ厚さＪ■）を作成し九〇以下実
施例／〜３と同様に金属被種化し死後剥離強度を測定し
、その結果を表−／に示した０表−７ 実施例１０〜ｌ−及び比較例コ 金属酸化物の平均粒子径を変えた以外紘実施例１〜３と
同様にして得られたＪ９１のペレットを用い射出成形に
よシ第１−λ図に示した如き試験片を作成した。

第１図は平面図、第一図は第１図のＡ−Ａｌｌ断面図で
あ名０／は縦り７−１横４１ｍｍ、厚さ３−の板状部分
であシ、縦参ｊ■、横／７ｗａＯ欠損部分−と、外径２
箇、内径Ｊ■、高さ２■の円筒状突出部分３、≠を有し
ている。

この試験片に実施例／−ｊと同様のエツチング処理、化
学メッキ処理を施した後、下記の順序、条件の電気メッ
キに供した。

得られたメッキ品を熱サイクル試験に供し、メッキ層の
異常発生状態を観察した。その結果を表−一に示した。

比較のため、試験片の形状を第１〜λ図に示したものと
し九以外は比Ｉ２カ／と全く同様にして粗面化までの工
程を行つ九試験片について実施例１０−／λと同様の化
学メッキ、電気メッキし、熱サイクル試験を行なった結
果を比較例λとして表−コに示し丸。

（１）電気鋼メッキ ム−／　ＯＪ匡／ｌ Ａ−コ　ｏ、ｚｃｒ、７ｔ 条　件　２０℃、シム／６ｒｒ？、−ｊ分間　　　　　
　　　　　亭（２）　　電気ニッケルメッキ 条　件　４！−０℃、参ム／　６　ｍ’　ｔ　／　０分
間（３）　　ｉｔ気クロムメッキ ≠ｊ℃、コ！ム／ｅＬｔｔ？、Ｊ分間

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の効果を測定する為の試験片の１例を示
す平面図で６９、第一図は第１図ＯＡ−ム１ｍ断面内で
ある０ 、図中ｌ・・・板状部分 λ・・・欠損部分 Ｊ・・・円筒状突出部分 特許出鳳人　　三菱瓦斯化学株式会社 代表者長野和吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアセタール樹脂２７〜１０重量部と平均粒径が０．
   ０　／〜３０．Ｏμの範囲にある微粉状の水酸化カルシ
   ウム、水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウムから
   なる群よシ選ばれた一種又は、二種以上の金属水酸化物
   ３〜２０重量部とを含有してなるポリアセタール樹脂組
   成物を酸水溶液に接触させることを特徴とするポリアセ
   タール樹脂の表面処理法。