JPS5912943A - 金属表面を有するポリアミド成型物の製造方法 - 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】 本発明は金属化された表面を有するポリアミド成型品の
製造法に関し、その目的とする所はポリアミド系成激物
にその物性低下を伴うことなく、均一かつ堅牢なメッキ
を施すことにある。

高分子成型物の表面を金属メッキすることはすでに広く
知られているが、この場合、メッキ処理に先立って金属
の付着性を向上させる為にエツチングと称される前処理
を行ない、成型物の表面を粗面化する工程が必要である
。ポリアミド系成型物のエツチングの際は、塩酸、硫酸
。

リン酸、硝酸・などの無機酸、ギ酸、酢酸、モノクロル
酢酸、ジクロル酢酸、トリクロル酢酸などの有機酸およ
びこれらの水溶液、塩化カルシウム、臭化カルシウム、
塩化リチウム、臭化リチウム、塩化亜鉛、ロダンカルシ
ウムなどの無機塩のメタノールもしくはエタノール溶液
といつたポリアミドを溶解する溶剤で処理し、表面を粗
面化する方法が従来性なわれている。しかし、これらの
溶剤はポリアミドの表面を浸蝕する効果は有しているも
、のの、浸透性が著しく大きい為、ポリアミド成型物の
内部に深く浸透し、その結果、ポリアミド系成型物を脆
化させたり、収縮、硬化させたりする欠点を有している
。このように従来の方法では、表面のみを処理すること
は非常に難かしくメッキに適した表面状態を得ることは
困難であった。

本発明者らは、ポリアミド系成型物の形状や性質を大き
く損うことな〈従来法によるエツチングを行なわないで
効率的にメッキ可能な表面を形成する方法について鋭意
検討した結果、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明はポリアミド成型物を電離した活性ガ
スの雰囲気中で処理した後、これに無電解メッキ処理を
施すことを特徴とする金属表面を有するポリアミド成型
物の製造方法である。

更に、本発明について述べると、一般に金属を繊維の表
面へ付着するに轟っては、蒸着法が一般的に行なわれて
いるが、この方法では本発明が対象とするポリアミド繊
維の有する柔軟性。

フレキシビリティ−が損われ、且つ、蒸着された皮膜の
耐久性も悪いといった欠陥がある。一方、無電解メッキ
法の場合、上記の問題は解消されるものの、メッキ加工
前に金属の付着性を向上させるため、酸によるエツチン
グ処理（特に脂肪族ポリアミドに適用される。）を行な
い繊維表面を粗面化しておくことが不可欠である。

しかしながら、一方ではこのエツチング処理によりポリ
エステル繊維の内部も浸蝕され、被処理物の物性が大巾
に低下するという致命的な問題が生じるのである。

この点、本発明者らは該ポリエステル成型物を電離した
活性ガスの雰囲気中で処理することにより、その物性を
損うことなく、エツチング処理以上の金属付着効果を奏
する粗面化された成型物が得られることを知った。

本発明においてはポリアミド成型物（ここでは成型物と
は繊維材料、フィルム状物などを言う）を活性ガスの電
離した雰囲気中で処理後（いわゆるプラズマ処理後）、
該金属被覆成型物を金属化しようとする金属塩水溶液中
に浸漬し、前記金属と目的とする金属との還元反応を行
なわしめる、いわゆる無電解メッキ法により、金属化さ
れた表面を有するポリアミド成型物を提供するものであ
る。

先ず、成型物を粗面化するに当って、電離状のいずれで
も可能であるが、高周波型のものが取り扱いが便利であ
る。

この操作条件は処理時間によっても異なるが数ＩＩｊＨ
Ｉの圧力下での低温プラズマ処理あるいは更に低い圧力
でのグロー放電処理などが好ましい。処理時間が秒のオ
ーダーで極めて短いときは、数１０ｗＪＨＰ以上の圧力
で高温プラズマ処理をするのもよい。

ここで活性ガスとはそれが電離した場合にポリアミドと
反応するガスのことであって、酸素。

アンモニア、亜硫酸ガス、空気などの常温、常圧で気体
のものや水蒸気等を総称する。

さらに上記の活性ガスに窒素、アルゴン、ヘリウムなど
の不活性ガスを混合して用いてもよい。

これらガスが電離した状態で成型品が如何なる機構で反
応が起っているのかは明確ではないが、たとえば酸素を
用いた場合、単なる加熱による酸化の場合のような腐蝕
孔は認められず、しかも短時間、低温度で効果を示す。

その際、ポリアミド系成型物は表免に微細孔を形成する
と同時に酸素がカルボキシル基、水酸基などを形成し、
メッキ処理時の処理液による濡れを良くするものと考え
られる。

かくして、低温かつ短時間でポリアミド成型物の力学的
特性を失なうことなく表面処理ができる。

次に、プラズマ処理した成型物に無電解メッキを施すが
、このメッキ法自体よく知られているように、感応性付
与処理→活性化処理→無電解メッキという予備処理工程
を含んだ形で実施するのが適当である。その−例を記す
と、プラズマ処理した成型物に、先ず感応性付与処理と
して、例えば、塩化第一スズを含む塩酸水溶液中に常温
５分間浸漬処理し、水洗後１０５℃５分間乾燥する。次
いで活性化処理として金、白金、パラジウム等の安全　
　を含有する塩酸溶液、例えば塩化パラジウムの塩酸溶
液に常温２分間浸漬処理し、未反応の塩化パラジウムを
十分に水洗し除去する。最後にニッケル、銅、スズなど
の金属を含有するメッキ液を用いて無電解メッキ処理を
行なえばよい。

本発明でいうポリアミドとは、ナイロン６゜ナイロン６
６、ナイロン１２．芳香族ポリアミドあるいはこれらを
主体とする共重合ポリアミドが具体的に例示されるが、
特に限定されるものではない。

唯、芳香族ポリアミドとしては特にポリパラフェニレン
テレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソ７タルアミ
ド、芳香族ポリエーテルアミド、芳香族ポリサルファイ
ドアミド、芳香族ポリスルホンアミド、芳香族ポリメチ
Ｌ／７７　ミド芳香族ポリケトンアミド、芳香族ポリア
ミンアミド及びこれらの共重合体の如き全芳香族ポリア
ミドが好ましく用いられる。

尚、芳香族ポリアミド系重合体の場合は、酸。

アルカリに対する耐薬品性が良好であるので、薬品によ
る表面の粗面化は非常に困難であり、メッキに適した表
面を得ることが困難であるという欠点を有している。

この点、本発明は芳香族ポリアミド重合体の形状や性質
を大きく損うことなく、効果的にメッキ可能な表面を得
るために電離した活性ガスの雰囲気中で処理し、これに
より均一、かつ堅牢なメッキを施すことが可能になる。

以上述べたように、本発明によればポリアミド成型品の
無電解メッキに当り、従来不可欠とされていたエツチン
グ工程を省略し得、しかも該エツチング処理以上の効果
を呈する粗面化成型品を得、これに無電解メッキを施す
ので、脆化、収縮、硬化がなく、摩擦堅牢性、煮沸堅牢
性に優れたメッキ物を提供するものである。

実施例１ １２６０ｄｅ／１９２　ｆｉｔのナイロン６　マルチフ
ィラメントを経糸および緯糸に用いて経方向。

緯方向ともに３５本／インチの織密度で織成し、平織布
帛を作成し、次いで該布をメタノール：アセトン＝１／
ｌ（重量比）の溶液中で脱脂、乾燥後、高周波銹導式の
プラズマ装置中で活性化した酸素ガスを流し、λ中度５
Ｗｓ〜で２０分間処理した。この時の雰囲気温度は約６
０℃であった。処理品は風合劣化もなく良好であった。

続いて、従来から広く知られている方法に従って塩化第
一スズ１０ｆ１塩酸２０ＣＣ，水１０００田よりなる感
応性付与処理液中に常温で５分間浸漬し、感応性を付与
した。これを水洗、乾燥後（１０５℃で１０分間）塩化
パラジウムＩＦ。

塩酸５ＣＣ，水１ｏｏｏｃｃ！、９なる活性化付与処理
液中に常温で２分間浸漬し、活性化処理を行ない、未反
応の塩化パラジウムを水洗後乾燥しく１０５℃、１０分
）、硫酸ニッケル８０ｆ１塩化アンモン４０ｔ、酢酸ソ
ーダ１０ｔ１次亜リン酸ソーダ４０ｆ１水１０００ＣＣ
よりなる無電解メッキ処理液中に３５℃で３分間浸漬し
、無電解ニッケルメッキを行ない水洗後、１０５℃で１
５分間乾燥した。得られたニッケル表面を有するポリア
ミド布帛は非常に均一なニッケル被膜を有していた。プ
ラズマ処理を行なわないものについて同様の実験を行っ
たが、不均一なメッキ物しか得られなかった（比較例１
）。

ＪＩＳ−Ｌ−０８４１ｉ１法に準する学振型摩擦堅牢度
試験機を用いた摩擦テストや１００℃の熱水中で６０分
間煮沸する煮沸テストの結果についてもプラズマ処理を
行なったものは表−１に示すとおり良好であった。

表　　−１ （５級良好） ＊＊重量減　チ 実施例２ 厚さ１００μのナイロン６６の２軸延伸フイルムを実施
例１と同様の方法でプラズマ処理し、次いで感応性付与
処理、活性化処理を行った後、硫ｆｌｉｆｌｌ　Ｏｆ、
　塩化アンモ１５ｆ１０モ塩３１．ハイドａサルファイ
ド５ｆ、水１０００頭よりなる化学銅メッキ浴中で常温
で５分間処理し、銅表面を有するポリアミドフィルムを
得た。このフィルムについて実施例１と同様の方法で堅
牢度テストを行った結果は、メッキ被覆の脱落が少なく
良好であった、比較例１と同様プラズマ処理を行なわな
いものについ２て同様の実験を行ったが、表−２に示す
ごとく堅牢度テストの結果は不良であった。

表　　−２ 実施例３ １５００ｄｅ／１０００ｆｉｌのクプラー■（Ｄｕ　ｐ
ａｎｔ社製品）マルチフィラメント経糸および緯糸に用
いて経方向、緯方向とも３０本／インチの織密度で織成
Ｌ、−’す戻しぐＬχ−りづワレクー±Ｚ１め平織布３
０Ｘ３０　　　木／ 帛を作成し、次いで該布をメタノール：アセン）　＝　
１／１　（重量比）溶液中で脱脂、乾燥後、高周波誘導
式のプラズマ装置中で活性ガスとして酸素を流し、真空
度５　ｙ　Ｈｐで２０分間処理した。

この時の雰囲気温度は約６０℃であった。処理品は風合
劣化もなく良好であった。続いて従来から広く知られて
いる方法に従って塩化第一スズ１０２、塩酸２０ＣＣ，
水１０００ＣＣよりなる液中に常温で５分間浸漬し感応
性を付与し、水洗。

乾燥後（１０５℃で１０分間）、塩化パラジウＡｌｆ、
塩酸５ｃｒ−１水１０００ｃｅよ沙なる活性化付与処理
液中に常温で２分間浸漬し、活性化処理を行なった。そ
の後、未反応の塩化パラジウムを水洗除去してからフィ
ルムを乾燥（１０５℃、１０分）した。次いで硫酸ニッ
ケル８０　ｆ。

塩化アンセン４０ｆ１酢酸ソーダ１０Ｆ、次亜リン酸ソ
ーダ４０ｆ、水１０００Ｃｘ、よりなる無電解メッキ処
理液中に３３℃で３分間浸漬し、無電解ニッケルメッキ
を行ない、水洗後１０５℃で１５分間乾燥した。得られ
たニッケル表面を有する芳香族ポリアミド布帛は非常に
均一なニッケル被膜を有していた。一方、プラズマ処理
を行なわないものについて同様の実験を行ったが、不均
一なメッキ物しか得られず堅牢性も低かった。これに対
してプラズマ処理を行なったものは摩擦９煮沸テストの
結果も劃３に示すとおり良好であった。

表　　−３ 実施例４ パックユニしンジアミン２５モルチ、テレフタル酸クロ
リド５０モル％　＆　４／−ジアミノジフェニルエーテ
ル２５七ルチからなる芳香族ポリエーテルアミドから通
常の方法で製造した、厚さ１００μの２軸延伸フイルム
を実施例３と同様の方法でプラズマ処理し、次いで感応
性付与処理、活性化処理を行なった後、硫酸鋼１０ｙ、
壇化アンモン５ｆ、ロッシェルｊＪ［３Ｆ、ハイドロサ
ルファイド５？、水１０００ＣＣよりなる化学鋼メッキ
浴中で常温で５分間処理し、銅表面を有する芳香族ポリ
アミドフィルムを得た。

実施例３と同様の方法で堅牢度テストを行った結果、良
好なメッキ物であることが確聞された。

更に、比較例３と同様プラズマ処理を行なわない本のに
ついて同様の実験を行ったが、表−４に示すごとく堅牢
度テストの結果は著しく不良であった。

表　　−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポリアミド系成型物を電離した活性ガスの雰
   囲気中で処理した後、これに無電解メッキ処理を施すこ
   とを特徴とする金属表面を有するポリアミド成型物の製
   造方法。