JPS584733B2 - ポリアセタ−ル樹脂のメツキ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリアセタール樹脂のメッキ方法に関する。

ポリアセタール樹脂は、プラスチックの中でも特に表面
活性に乏しく、しかも良好な表面処理方法が知ら扛てい
ないため、メッキなど表面装飾を施した用途にはほとん
ど使わ扛ていない。

しかし最近はプラスチックの応用が高度化し、機能と外
観を同時に要求さｔる例が多くなシ、表面加工に対する
要望が強く々っている。

特にポリアセタール樹脂は金属に代わって用いら扛る性
格を有しているため、メッキに対する要望が極めて強い
。

ポリアセタール樹脂のメッキに関する過去の研究例はい
くつかあるが、と扛らの結果をまとめてみると、下記の
二項に集約できる。

（１）ポリアセタール樹脂成形品の表面は、何らかの処
理を施さないとメッキは出来ない。

（２）表面処理法としては、酸性薬剤で処理する方法と
、酸化性の薬剤で処理する方法が有効である。

酸性薬剤の例としては、Ｐ−｝ルエンスルフオン酸、樟
脳スルフオン酸、リン酸などが知ら扛ており、酸化性の
薬剤としてはクロム硫酸が知られている。

しかし、とれらの方法で一般に表面処理効果を十分あげ
ようとすると、母材の劣化が激しくなり物性が低下する
。

一方劣化を押えようとすると、表面処理が不十分になる
傾向がある。

これら従来法の中ではリン酸処理法が母材の劣化もすく
ない比較的良好な表面処理法であることが判明したが、
この方法でリン酸処理条件を種々変えて試験しても１０
００ｇ／ｃｍ程度の剥離強度のメッキしか得られず実用
に耐えられるメツキ物としては程遠いものであった。

そこで、発明者らは特にリン酸処理法の改善を検討した
。

従来提案されているリン酸処理方法においては、リン酸
処理を終了した成形品は水洗のみで、次のメッキ工程に
送られるか、苛性ソーダなどで中和して（例えば米国特
許第３５５４８８０号明細書参照）からメッキ工程に付
されるかのいずれかであった。

しかし、リン酸処理後、水洗のみを行ったものは、前述
の如く高高１００ｇ／ｃｍ程度の剥離強度のメッキしか
得られず、一方リン酸処理後アルカリで中和する方法は
、残留するアルカリを酢酸のような弱酸によって再中和
を行う必要がある。

このようにアルカリによる後処理は、工程が増すためコ
スト的に不利になる他、新たにアルカリ排水の処理とい
う問題を抱え込むことになり、実際問題としてあまり実
用的ではない。

以上に鑑み本発明者らは、リン酸処理後の成形品の処理
方法について詳細々検討を行った結果、意外表ことに、
ポリアセクール樹脂成形品のリン酸処理後、単なる洗滌
の他に、洗滌の前又は後、又は洗滌と同時に、６０℃以
上の温湯又は水蒸気で処理する工程を付与することと、
その後一旦乾燥した後にメッキすることが、メッキの剥
離強度を顕著に向上し得るという予想外の事実を見出し
本発明に到達することができた。

即ち本発明は、ポリアセタール樹脂成形品をリン酸で粗
面化処理してメッキする方法において、リン酸処理後、
洗滌にょろりン酸除去を行う他にその洗滌の前、後又は
同時に６０℃以上の温湯又は水蒸気処理に付し、一旦乾
燥した後、メッキを行うことを特徴とするポリアセター
ル樹脂のメッキ方法に関するものである。

本発明における温湯処理は、６０℃以下の温度では効果
は小さく、その処理に必要な時間は６０℃以上であれば
瞬時の処理でも効果がある。

６０℃を超える温湯では約１０秒以上処理すれば実用的
に十分であシ、例えば沸騰水では２〜３秒で十分である
。

又１００〜１５０℃の高圧高温水による処理でも良いし
、又水蒸気で処理しても良い。

この温湯処理は、通常の洗滌の前、後で行っても良く、
又多量の温湯による洗滌のみでも勿論良い。

いずれにしても、通常の洗滌以外にとの温湯処理又は水
蒸気処理を行うことが必須の工程として要求される。

この処理のやり方としては、温湯中に成型品を浸漬し、
温湯又は及び成形品を動かすか、又は単に浸漬してとに
かく全表面と接触させれば良い。

又ノズルから温湯を噴射させて全表面に接触させてもよ
い。

本発明における洗滌は、通常の場合水洗であるが、リン
酸処理後の成形品表面にリン酸が残らないところまで行
うことをいう。

温湯処理はこの完全洗滌を助長するのにも有効である。

洗滌の方法は温湯処理と同様な方法で行うことができる
。

本発明における乾燥が行われた否かは、好適にリン酸処
理がなされ、十分に乾燥した成形品の表面は均一な透明
感のない白色を呈するため目視で十分判定できる。

厳密には１０μ以下の微粒の無水硫酸銅粉末を成形品表
面に撒布し青色を呈しなければ乾燥の完了が確認さわる
。

ポリアセタール樹脂は吸水量が少ないので、付着した水
分を除去することはそ扛ほど困難ではない。

ただリン酸処理により表面が親水化しているため、成形
品表面に付着している水分を濾紙で吸い取った位では十
分な乾燥とは言えない。

乾燥条件は非常に多様であるが、室温で２４時間で良好
力結果が得られたこともあった。

又強制加温送風すれば、６０Ｃ〜１５０℃の熱風で１０
分程度で十分効果のある乾燥状態が得られた。

なお、メッキ前に成形品を８０Ｃ〜１５０℃というよう
な高温で処理すると、成形品の内部歪が緩和し、経時寸
法変化が少なくなり、メッキ性能、特にフクレ、ワレの
防止に役立つと言う副次的々効果も温湯処理（水蒸気処
理）及び高温乾燥処理により得ることができる。

なお温湯処理（水蒸気処理）及び乾燥処理がメッキ性能
の向上をもたらす理由については、第一に温湯処理（水
蒸気処理）は表面に残留する酸を除去し過剰なエッチン
グを防止していることが考えら扛る。

さらにエッチングの結果生じた不安定な物質は温湯処理
（水蒸気処理）及び乾燥処理により除去さ壮たシ安定化
することが考えら扛る。

メッキしようとしている面が不安定であると、メッキ中
又はメッキ後に変化を起こし、成形品表面とメッキ膜と
の結合をそこなうことが考えられる。

温湯処理（水蒸気処理）及び乾燥処理を施した成形品の
表面は不安定な物質が除去されているためメッキ性能を
高く維持できるものと考えている。

この他高温処理により、成形品の内部歪が緩和さ扛、メ
ッキ後の収縮、ないしは変形が少なくなるため、メッキ
後、メッキ膜に加わる応力が相対的に小さくなるという
ことも考えら扛る。

今までくわしく説明してきたように、本発明はポリアセ
クール樹脂成形品をリン酸処理した後、温湯処理又は水
蒸気処理及びこの処理に引続き乾燥処理を行うものであ
シ、いず牡か一方の処理のみで他を代行することもでき
ないし、順序を逆にすることもできない。

すなわち、温湯処理（水蒸気処理）を行わないと母材の
劣化が激しく、メッキを施してもフクレの生じやすいメ
ッキ面しか得ら扛ない。

又乾燥処理を行わ々いとメッキの密着性能が悪くなる。

ただし、リン酸処理一温湯処理（水蒸気処理）一乾燥処
理の間に他の工程を加えることは可能であり、洗滌工程
は温湯処理（水蒸気処理）工程の前後に適宜加えられる
。

又その必要はないが、アルカリによる中和工程を加えて
も差し支えない。

リン酸処理の条件は、本発明における要点ではないが、
その濃度、温度及び処理時間の組み合わせによって、か
なり広い範囲で選択し得る。

処理条件範囲の一例として、図面に８５係濃度のリン酸
を用いた場合の処理温度と処理時間の組み合わせの好適
々例を示す。

リン酸とじてと扛よりも濃度の低いものを用いる場合は
、そ扛に応じて処理温度としては高い側、処理時間とし
ては長い側に条件をずらせばよい。

本発明に適用するメッキ方法は、従来プラスチックに対
して行わ扛てきた通常の方法でよい。

例えば、すでに述べてきた方法でエッチングした成形品
の表面に銀鏡反応を利用した化学メッキをまず施し、表
面を導電化した後目的に応じて何層かの電気メッキを施
す。

本発明の方法及び効果を具体的に例示するため以下に実
施例を示す。

実施例 「テナツクＪ５０１０（旭化成工業株式会社製アセター
ルホモポリマー）を射出成形法により小角平板を作成し
、供試材料とした。

この平板をアセトンにより脱脂し、８５％２０℃のリン
酸中に４０分間浸漬してエッチングを行った。

この間攪拌は特に行わなかった。リン酸処理した平板は
平板に対して１００容量倍量の９０℃温湯中で１分間振
盪した。

温湯処理した平板は流水で５分間洗滌し、６０℃の熱風
乾燥機で１時間乾燥し、エッチング工程を終了した。

化学メッキは、プラスチックメッキ用前処理液（奥野製
薬株式会社製、キャタリスト）及び化学メッキ液（奥野
製薬株式会社製、ｒＭＴＰ化学銅メッキ液ｖ）で所定の
方法で行った。

化学メッキを終了した平板は、すみやかに電気メッキに
供した。

電気メッキは平均膜厚を各々鋼２５μ、ニッケル５μ、
クローム０．２μとしたが剥離強度試験用のサンプルは
銅メッキのみ４０μ施した。

このよう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。

比較例として、リン酸処理後水洗のみで温湯処理も乾燥
処理も行わなかったもの（比較例１）、リン酸処理後十
分水洗し、乾燥処理のみを行ったもの（比較例２）、リ
ン酸処理後十分水洗し温湯処理を行った後、直ちにメッ
キ工程に供したもの（比較例３）の三例について実施例
と全く同様にメッキを施した物についてメッキ性能を求
めた。

なおメッキ性能の測定は次の方法で行った。

■剥離強度二メッキ面に１０ｍｍ幅の平行な切扛目を入
扛、切扛目の間の部分を直角方向にメッキ層を引張り、
そｎに要した応力を求めた。

■ヒートサイクル：（−３０℃，６０分〕一〔室温１５
分〕−（ｓｏ℃，６０分〕−〔室温１５分〕のサイクル
を４回繰り返し外観を観察し、フクレ、ワレなどを観察
した。

以上詳しく説明してきた通り、本発明はポリアセタール
樹脂に良好なメッキを施す方法に関するものであり、ポ
リアセタールのホモポリマー及びコポリマーの成形品又
はフィラーを添加したグレードに適用できるため、該樹
脂製品の外観、性能を大幅に改良し、該樹脂の応用分野
を一層拡大し、機械部品などの軽量比、コストダウンな
どを促進する効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

図面はリン酸によるエッチング処理の好適な条件範囲を
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポタアセタール樹脂成形品をリン酸で粗面化処理し
   、次いでメッキする方法において、リン酸処理後、洗滌
   によるリン酸除去を行う他に、その洗滌の前、後又は同
   時に６０℃以上の温湯又は水蒸気による処理を施し、一
   旦乾燥した後メッキを行うことを特徴とするポリアセタ
   ール樹脂のメッキ方法。