JPS60204884A - 金属鍍金のためのプラスチツク材料前処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は通常の無電解鍍金および電気鍍金の技術を用い
て金属鍍金されるべきプラスチック側斜およびプラスチ
ック物品をコンディショニングする方法に関するもので
ある。さらに具体的にいえば、本発明はこのようなプラ
スチック材料およびプラスチック物品の表面コンディシ
ョニングヲ行なって、より長期持続的な親水性表面を提
供するための改良方法に関するものである、このコンデ
ィショニングは、上記の物質および物品の無電解又は電
気鍍金にあたり、未処理表面上に鍍金された金属表面と
比べてすぐれた接着性を保持する連続的金属鍍金表面を
提供することを可能にする、本発明はまた本発明の方法
によって製造される輿品に関するものでもある。

〔従来の技術〕

近年、プラスチックの電気鍍金および金属被覆の重要性
が常に増大してきた。強固に結合した金属被覆をもつプ
ラスチックを製造するためＫは、プラスチックは前処理
段階に付さなければならず、その間、プラスチックの表
面はその上へ被覆される金属表面の接着特性を増大させ
るよう処理される。これまで罠、このような前処理段階
における各種の方法が採用されている。例えば、ある方
法によれば、プラスチックの表面を三酸化クロム、硫酸
および水の混合物、あるいはこの種諸成分と燐酸との混
合物で処理する。この方法は比較的有効であるが、多く
の欠点をもっている。例えば、この方法の有効性は処理
されるべきプラスチックの種類にきわめて大きく依存し
、従って狭い範囲のプラスチックの前処理に使用できる
にすぎない。

従ってこの方法は広範囲のプラスチックに対する汎用的
応用性をもたない。

この公知の方法のもう一つの欠点は三酸化クロム含有前
処理溶液中の成分の相対的量は予めきめられた、どちら
かといえば狭い濃度範囲内に保たねばならないことであ
る。これらの最適量からは１１＋４のずれが許されるだ
けである。この範囲にないと、その後の金属化学沈着に
当り、プラスチック表面を金属で完全に被覆することが
できず、そして／または被覆全体が十分圧高い剥離強度
をもたない。その上、この既知の方法においては、前処
理溶液は溶液中のプラスチックの劣化生成物および三価
クロム化合物の濃度水準がある水準に達するとすぐに使
用不能になる。従って、この既知前処理方法実施中は、
間断なく、分析的監視と消耗化学品の投入、およびその
間に生成する劣化生成物の追跡が必要とされる。この継
続的な工程管理により、実施がかなり複雑なものとなる
。

この公知の前処理方法のさらにもう一つの欠点は使用ず
み組成物の廃棄にからむ困難から生ずる。

使用ずみ前処理組成物を廃棄するＫは六価クロム化合物
を還元し次いでこの還元生成物を中和することが必要で
ある。この中和過程において、天童のきわめて嵩高い水
酸化クロムが形成され、その除去は使用ずみ組成物の廃
棄の障害となる。このように、使用ずみ前処理組成物の
廃棄はまたこの方法の実施を複雑にし、時間、投資、技
術的装置およびプラントのかなりの出費を必要とする。

最後に１この公知の前処理組成物はきわめて腐蝕性であ
り、処理されたプラスチック表面からそれを完全に除く
には水による長時間洗滌が必要とされる。このことは工
程の時間と費用をさらに増すととＫなる。

プラスチック表面を前処理してその上にある無電解的ま
たは電解的に鍍金した金属表面の剥離強度を増強するこ
とから成るもう一つの従来法が米国特許Ａ４０３Ｑ７１
４に開示されている。この方法では、電気鍍金されるべ
きプラスチック表面を三酸化硫黄を含む雰囲気に露出す
ることＫよって前処理する。この公知の前処理方法もま
たいくつかの固有の欠点をもっている。例えば、三酸化
硫黄はきわめて毒性のある物質であり、それは雰囲気中
水分と反応してきわめて腐蝕性で危険な硫酸を形成する
。従って、三酸化硫黄を使用するときは、人の皮膚との
接触を防ぐよう極度の注意を払う必要がある、さらに、
三酸化硫黄はある種の有機物質と発熱しながらはげしく
反応し、このことはこの方法の使用者にとって追加的な
面倒となる。三酸化硫黄の危険な性質はこの方法を採用
するのに必要とする時間、コストおよび設備を増加する
ことＫなる。

米国特許Ａ４４２２９０７は電気鍍金のためのプラスチ
ック表１面前処理法の改良方法を開示している。

この特許の方法によれば、プラスチック材料の表面はオ
ゾンに露出され、次いでアルカリ水溶液で洗滌される。

この特許方法は従来の処理方法に比べて著しい前進を示
してはいるが、一つの欠点があり、実際的かつ商業的の
実行可能性に問題となる。よりくわしくいえば、この欠
点は処理された表面のコンディショニングが時間ととも
忙消滅してしまうということである。アルカリコンディ
ショニング実施後に、無電解鍍金触媒で処理する前に、
処理時間、処理上の問題などの理由から短時間このプラ
スチック表面を空気へ鱈出するならば、その表面へ電着
された金属鍍金の性質が損なわれる。

〔発明の要旨〕

本発明は１リマー材料から成るプラスチック表面を処理
して完全な均一鍍金を達成しかつその表面の上に無電解
鍍金法から沈着させた金属被膜の接着を改善する方法を
示すものであり、この方法は、上記の表面を１有効量の
オゾン」から成る雰囲気に露出し、この露出表面を「有
効量のコンディショニング溶剤」と接触させ、その後こ
の接触表面を「有効量の一種または一種より多くの界面
活性剤」から成る水溶液で洗滌す乞ことから成る。

本発明の方法に従って処理された一ＩＪマー材料は無電
解鍍金法におけるノリマー基板として特に有用である。

このような材料は前処理直後あるいは前処理後の任意の
時点において無電解鍍金を行なって、ｉＩＪマー基板が
前処理されなかった金属被覆プラスチック表面と比べて
例外的に高い接着性をもつ均一金属被膜のプラスチック
表面を提供することができる。無電解鍍金工程に続いて
追加の金属を得られた金属鍍金表面の上へ慣用の電気鍍
金または無電解鍍金技術を用いること忙よって鍍金する
ことができる。

本発明のオゾン・エツチング改良法における米国特許４
．４２２９０７のオゾン・エツチング法ト比べたときの
一つの独得の利点は、一種またはそれ以上の界面活性剤
による処理がコンディショニング表面の親水的性質の持
続性をひきのばし、従って無電解鍍金触媒によるコンデ
ィショニングを行った表面の処理を長時間遅らせること
ができ、それ忙よってなお許容できる金属鍍金を提供し
得るようになると考えられるととＫある。この利点は商
業的にきわめて価値がある。

本発明により、前処理を行い金属鍍金したプラスチック
材料は多くの目的に有用である。例えば、このような金
属鍍金プラスチック材料はＥＭＩ／ＲＦＩ　ノールドの
応用、装飾的目的および／または保護のために使用でき
る。このような金属鍍金プラスチックはまたプリント回
路板の製造、および、プラスチックの強度および表面伝
導を増すことに、使用できる。本発明の方法はまた純粋
の金属部品より相当に軽く、しかも伝導性質、金属表面
特性、その他の類似金属特性を保有する部品を提供する
。

〔発明の詳細な 説明の方法は三つの本質的段階を含んでいる。

第一の本質的段階においては、前処理されるべきプラス
チック材料の表面を「有効量のオゾン」を含む雰囲気に
露出する。ここでいう「有効量のオゾン」とはプラスチ
ック側斜の表面と接触するどきＫその表面をエッチ（θ
ｔｃｈ）するの忙有効であって、この表面をその稜「有
効量のコンディショニング溶剤」Ｃ後で定義する）と「
有効ｌの一つまたはそれ以上の界面活性剤」（後で定義
する）とで処理し、続いて一つまたはそれ以上の無電解
鍍金触媒でその表面を処理しそしてその上罠金属を無電
解鍍金することにより、非処理表面上へ被覆した金属の
接着的性質と比較して増大した接着性をもつ金属被膜が
与えられるようＫなる。本発明の範囲を制限するつもり
は全（ないが、オゾンが処理表面をエッチするよう機能
しコンディショニング溶剤が次忙それらを親水性にする
と考えられる、通常は、露出用雰囲気中のオゾンの重量
％が大きいほど、エツチングの程度が大きく、コンディ
ショニング溶剤で処理するときに処理表面の親水性特性
の増加が太きい。逆忙、算出用雰囲気中のオゾン量が少
ないほど、エツチング度が少なく、コンディショニング
溶剤で処理するときの処理表面親水性の特性の増加が少
ない。ある特定状況において用いるオゾン量は多数の因
子に依存し。

例えば露出温度、その特定プラスチック材料のオゾン攻
撃の受け易さ、および露出持ｆ！時間である。

このよう忙、これらの因子の変動はエツチングの速度お
よび／または程度およびプラスチック表面の親水性特性
の変性度を大きく増減させ；従って、これらの作業要因
を最大化するか最小化するかに応じてより少ないかある
いはより多くの１のオゾンを用いることができる。しか
し一般的には、好ましい作業要因を用いるときＫは、オ
ゾンの量はコンディ７ヨニングを受けるプラスチック表
面をとっかこむ算出用雰囲気中でガスの合計重量を基準
に少くとも約０．１重量％である。本発明の好ましい態
様においては、使用されるオゾン量は雰囲気中のガスの
合計重量を基準に少くとも約０５重量％であり、本発明
の特に好ましい態様においては、オゾン量は同じ基準で
少くとも約１０重量％である。これらの特に好ましい態
様としては、オゾン量がガスの合計重量を基準に少くと
も約２５重量％であるものが最も好ましい。

オゾンの多い方の重量％は臨界的なものではなく、最良
の結果は］００・チオシンから成る雰囲気を用いる場合
に達成される。しかし、オゾン発生の経済性および／ま
たは約３０重量％以上のオゾンから成る雰囲気の生成忙
おける固有の困難さのゆえに、より多くの量のオゾンか
ら成る雰囲気は通常は使用しない。

前記から明らかであるように１オゾン含有雰囲気は１０
０チオシンではなく最も頻繁には一つまたは一つより多
くの担持ガスを含む。好ましくは、この担持ガスは酸素
である。しかし、他のガスもこの目的帆用いることがで
き、それらは空気、窒素、二酸化炭素、貴ガス、これら
のガスの混合物、並び忙オゾンと非反応性であるという
要請を満たすその他のガスを含む。

工程温度は臨界的ではな（、温度がコンディショニング
を受けるプラスチック材料の実質的変形を防ぐよう十分
に低くかつプラスチック上でオゾンの好ましい反応動力
学がおこるのに十分忙高くあるかぎり、所望通りに変動
させることができる、その上、過度の昇温はオゾンの酸
素への許容できない程度の逆転を妨げるか遅らせるよう
回避するのが好ましい。これらの相互反応現象のために
％オゾン化温度、オゾン濃度、および露出時間の間の強
い相関が存在する。好ましい条件下で操作するとき、工
程はエッチされる特定プラスチック材料に応じて約−３
０℃およびそれ以下のような低さの温度忙おいて、そし
て、約１５０℃およびそれ以上忙およぶ温度において便
利忙実施できる。

工程は通常は約４５℃と約１００℃の間、好ましくは約
５０℃から約９０℃の間の温度において実施される。

工程圧力もまた臨界的ではなく広く変えることができる
。工程は大気圧以下、大気圧、あるいは大気圧以上の圧
力において実施できる。ルンヤテリエの原理忙基づき、
好都合な反応特性は大気圧以上の圧力でおこることが認
識される。しかし、工程は通常は便利なために大気圧ま
たは自発的圧力において実施される。

本発明の方法の第一段階においては、プラスチック材料
をオゾン写囲気へその材料をエッチするのに十分な時間
の間露出して、その後の強塩基および界面活性剤忙よる
処理の際に表面の親水的性質が、この表面上で無電解鍍
金された金属被膜の接着性が所望程度Ｋまで改善される
よう、確立されかつ長時間保持される。ここ忙記載する
とおり、露出持続時間は露出温度、露出用雰囲気中のオ
ゾン量、などを含めた多敷の因子忙依存する。露出時間
は臨界的ではなく、前述の結果が得られるかぎり、希望
通りに広いｄ囲にわたって変えることができる。例えば
、露出時間は数秒から約２４時間またはそれ以上にわた
って変えることができる。

大部分の場合にはしかし、露出時間は好ましい工程条件
下で約１から約５秒、から約１から約２時間にわたって
変り、これらの露出時間は好ましい露出時間範囲を表わ
す。

ある特定の応用忙ついての好ましい露出時間、Ｍ用温度
および露出雰囲気中のオゾン濃度は本発明の工程Ｋかけ
るプラスチック材料の種類忙依存することは理解される
はずである。このように％ある特定の応用忙ついての工
程要因の好ましい組合せは、特定目的忙対する表面の最
適エツチングと表面親水特性の変更とが与えられるよう
な方式で、ゲラスナック材料の化学的構造および反応性
忙従って選ぶのが好ましい。

本発明の方法で使用するのに選ばれるプラスチック材料
はオゾンとの反応をおこし易い官能基、好ましくは一つ
または一つより多くの不飽和化学結合を含む官能基、を
含むべきである。このような物質は天然産のポリマーお
よびプラスチックス、並びに合成セリマー材料を含み、
それらは熱可塑性、熱硬化性およびニジストマーｒｌ＋
）マーであってよい。

有用な熱可塑性イリマーの例は、ポリオレフィン例えば
高密度および低密度ｈｅ　リエチレン、ぼりプロピレン
、パリフルオロエチレン、エチレン−プロピレンコポリ
マー、など；ｄソリサルファイヒ；ポリアセタール；ポ
リ塩化ビニルとそのコイリマー；パリビニルアセタール
など；セリスルホン；ポリスチレンおよびアクリロニト
リルーブタジエンースチレンコＩリマー、など；ポリア
ミド例工ばポリ（ヘキサメチレンアジパミド’）、Ｊリ
カプロラクタム、＃？す（ヘキサメチレンアジパミド９
）％ポリ（ウンデカミド）など；メリフエニレンオキサ
イド；飽和ポリエステル例えばポリアルコレンテレフタ
レート、など；ポリカーボネート；ポリアクリルノリマ
ー例えばｉす（メタクリレート）、パリアクリル酸、ポ
リアクリロニトリル、など：セルローズエステル；およ
びパリウレタン：またはｉリアミド９イミドである。本
発明で使用するのに適する有用な熱硬化性２リマーの例
はフェノール樹脂；アミノゲラスチツク；不飽和ぼリエ
ステル；イリエ２キサイド；およびセリアミドであり、
有用なエラストマーの例は天然ゴムまたは合成ゴム；シ
リコーンゴム；パリウレタンエラストマー、などである
。

本発明の方法において使用するのに好ましいものは、炭
素／酸素二重結合、炭素／炭素三重結合および炭素／炭
素二重結合を含む、ｄ　リマーである。

このよ５なポリマーの例はナイロン６６（ポリ（ヘキサ
メチレンジアジノミＫ））、ナイロン６（ノリカプロラ
クタム）など；ポリアセチレン；ポリイソプレン；ブタ
ジェン／スチレンコポリマー；１リクロロプレン；不飽
和ぼりエステル；ＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジェ
ンおよびスチレンのブロックコポリマー）；♂リプタジ
エン；およびポリエステル例えばパリ（エチレンテレフ
タレート）；のよ５なものである。また、ポリサルファ
イド、パリアセタール％イリスルホン、ポリフェニレン
オキサイド９、などのようなポリマーが使用するの忙好
ましい。本発明の方法忙おける使用に特産好ましいのは
繰返しの炭素−炭素二重結合を含むホモポリマーおよび
、ランダム、ブロックおよび／またはグラフトコポリマ
ーであって、例えば、アクリロニトリル−ブタジェン−
スチレンコポリマー、ポリブタジェン１、セリインプレ
ン、ブタジェン／スチレンコポリマー、不飽和ポリエス
テル、およびポリマー鎖中に炭素／炭素二重結合をもつ
類似プラスチックス、並びにぼりサルファイド°、ポリ
スルホノ、ポリアセタールおよびぼりフェニレンオキサ
イド９を含量。

本発明の方法において採用されるオゾン含有雰囲気の製
造方法は臨界的ではなく慣用的手順を用い得る。例えば
、オゾン成分は空気から発生させることができ、オゾン
と空気から成る有用な雰囲気を提供する。オゾン発生器
は小さい実験室的型から水処理において使用するきわめ
て大きい発生器忙わたる各種寸法で商業的忙入手可能で
ある。

これらの慣用タイプの発生器はいずれも本発明の実際忙
おいて採用することができる。オゾン発生器はそれらが
必要に応じて容易忙作動および停止でき、従ってそれら
の使用は過剰オゾンの大量発生を防ぎ得るという点にお
いて本発明の方法の実施忙おいて％に有用である。オゾ
ンは長時間の毒性的効果が報告されておらずしかも０．
１ｐＨ１１程度の低濃度忙おいてすら臭によって検出で
きるとはいえ、大過剰を生成させないことが一般に推奨
される。大過剰が生成される場合には、非使用オゾンは
二酸化マンガンまたはアルミナで以て酸素へ接触的に贋
元させて潜在的汚染問題を防ぐことができる。

本発明の方法の第二の本質的段階忙おいては、処理され
たプラスチック表面を［有効量のコンディショニング溶
剤」と接触させる。ここ忙おいて［有効量のコンデイン
ヨニング溶剤」とは、有効量のオゾンへさきに露出させ
たプラスチック表面と接するとき忙オゾンが接触した表
面からオゾン／プラスチック劣化生成物を除去して表面
を親水性となし、かつ改善された剥離強度をもつ金属被
膜を慣用の無電解的および電気的鍍金技法によって沈着
させることができる処理表面を提供することができる溶
剤量である。有用なコンディショニング用溶剤の例は「
強塩基」の溶液である。ここにおいて「強塩基」とは少
くとも約８のｐＨ％好ましくは少くとも約１０のｐ、Ｈ
をもつ水溶液を形成し得る塩基である。有用な強塩基溶
液の例はアルカリおよびアルカリ土類金属水酸化物およ
びアルコキサイドの溶液であり、例えば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、ナトリウムメ
トキサイビ、ナトリウムエトキサイビ、および非金属水
酸化物例えば水酸化アンモニウムの、塩基を溶媒和する
ことができかつこの種の塩基と反応しない溶剤の中での
溶液である。有用な非反応性溶剤の例は、水および極性
有機溶剤例えば酢酸エチル、エタノール、メタノール、
ジメチルホルムアミドゞ、ジメチルスルホキサイド９、
などである。本発明の特に好ましい態様においては、無
機強塩基例えば水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水
酸化カリウム、水酸化アンモニウム、などの水溶液が用
いられる。溶剤中の塩基濃度は好ましくは少くとも約０
．００１重景電食あり、特に好ましい態様においては溶
剤の合計重量を基準にして約２から約３０重量−の範囲
にある。これらの特に好ましい態様の中で、同じ基準で
約５から約１０重量％の塩基含量をもつ溶液が最も好ま
しい。

本発明の方法の第三の本質的段階においては、表面は「
有効量の一種または一種より多くの有用界面活性剤」か
ら成る水溶液で処理される。ここにおいて［有効量の一
種またはそれ以上の有用界面活性剤」とは表面をコンデ
ィショニングした親水性状態に長時間保たせるのに十分
な界面活性剤の量である。一般には、溶液中に含まれる
一種または一種より多くの界面活性剤の量は溶液の合計
重量を基準に少くとも約０．０００１重量％である。

界面活性剤の量の上限は臨界的ではな（、主として経済
的考慮によってきめられる。本発明の好ましい態様にお
いては、溶液中に含まれる界面活性剤の看は溶液合計重
量基準で約０．０００１から約２０重量係であり、本発
明の特に好ましい態様においては、界面活性剤の量は同
じ基準で約０００１から約１０重量係である。本発明の
これらの特に好ましい態様の中で、最も好ましいのは上
記溶液中の一種または一種より多くの界面活性剤の量が
溶液の合計重量を基準に約００１から約１重Ｉ％である
ものである。

使用する界面活性剤のタイプは臨界的ではなく。

広く変えることができる。有用な界面活性剤は両性性、
アニオン性、カチオン性または非イオン性であるか、あ
るいはこのような界面活性剤の組合せを用いることがで
きる。

適当なアニオン性界面活性剤の例はアルカリ金属、アン
モニウムおよびアミンの石鹸であり、この種の石鹸の脂
肪酸部分は好ましくは少くとも約１６個の炭素原子を含
み、なぜならば、ラウリル酸およびミリスチン酸をベー
スとする石鹸が他の脂肪酸をベースとする石鹸と比べて
豊富な泡を発生する大きい傾向をもっているからである
。適当なアニオン性界面活性剤のその他の例はアルキル
アリールスルホン ルスルホ琥珀酸ナトリウム、硫酸化またはスルホン酸化
牛脂旨ば硫酸化ひまし油、スルホン酸化牛脂、および短
鎖石油スルホン酸のアルカリ塩である。

適当なカチオン性界面活性剤の例は、長鎖の第一、第二
、または第三アミンの塩例えばオレイルアミンアセテー
ト、セチルアミンアセテート、シト９デシルアミンラク
テート、アミノエチルーアミノエチルステアルアミト９
、ジラウロイルトリエチレンテトラミンジアセテート、
】−アミノエチル−２−へブタデセニルイミダシリンア
セテート；および、四級塩例えばセチルピリジニウムブ
ロマイド９、ヘキサデシルエチルモルホリニウムクロラ
イド９、およびジエチルジビデシルアンモニウムクロラ
イト９である。

適当な非イオン性界面活性剤の例１は高級脂肪族アルコ
ールとアルキレンオキサイド９との縮合生成物例えばオ
レイルアルコールと１０単位のエチレンオキサイドとの
反応生成物；アルキルフェノールとアルキレンオキサイ
ドとの縮合生成物例えばインオクチルフェノール、オク
チルフェノールおよびノニルフェノールと約ｊ２から約
３０単位のエチレンオキサイドとの反応生成物；高級脂
肪酸アミドと５単位またはそれ以上のエチレンオキサイ
ドゞのよ５　ナアルキレンオキサイト９との縮合生成物
；長鎖脂肪酸のポリエチルグリコールエステル例えばテ
トラエチレングリコールモノパルミテート、ヘキサエチ
レングリコールモノラウレート、モノエチレングリコー
ルジオレエート、トリデカエチレングリコールモノアラ
キデート、トリコサエチレングリコールモノベヘネート
、トリコサエチレングリコールジベヘネート、多価アル
コール高級脂肪酸部分エステル例えばソルビタントリス
テアレート、多価アルコール高級脂肪酸部分エステルの
エチレンオキサイド９縮合生成物、および、それらの内
部無水物（マンニタンとよぷマニトール無水物、および
ソルビタンとよぷソルビトール無水物）飼えば１０分子
のエチレンオキサイドと反応させたグリセロールモノパ
ルミテート、１２分子のエチレンオキサイドと反応させ
たきンタエリスリトールモノオレエート、１０から１５
分子のエチレンオキサイド９と反応させたソルビタンモ
ノステアレー８１１個のヒト９０キシル基が高級脂肪酸
でエステル化され他のヒドロキシル基が低分子アルコー
ルでエステル化された長鎖ポリグリコール、例えばメト
キシポリエチレングリコール５５０モノステアレート（
５５０はポリグリコールエーテルの平均分子量を意味す
る）である。

本発明の実施において使用するのに好ましいのは非イオ
ン性界面活性剤、あるいは非イオン性界面活性剤とアニ
オン性界面活性剤との混合物である。本発明の実施にお
いて％に好ましいのは非イオン性界面活性剤である。本
発明の実施において使用する好ましい非イオン性界面活
性剤はアルキルアリールポリエーテル、例えばオクチル
フェノール、ノニルフェノールおよびインオクチルフェ
ノールのようなアルキルフェノールとエチレンオキサイ
ドゞのようなアルキレンオキサイド９との縮合生成物；
脂肪酸アルカノールアミド；パリアルコキシル化アルコ
ールＩＰＩｔばポリエトキシル化３−トリデカノール、
エチレンオキサイドとのイントリデンルアルコール付加
生成物；および、脂肪族アルコールぼりエーテルである
。

本発明の方法の使用によってコンディショニング後、表
面は空気へ露出し、そして／または長時間忙わたって例
えば数秒間または一日あるいは一日以上の間乾燥して、
その後の無電解鍍金時に金属鍍金の品質または剥離強度
忙悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。

本発明の方法の使用によってコンディショニングした表
面は慣用的手続によって無電解鍍金を施こし、続いて慣
用的手段によって電気鍍金をしてもよく、剥離強度を増
大させた均一かつ良好に接着した銅、真鍮、カド°ミウ
ム、クロム、ニッケル、金、銀、白金、亜鉛および類似
金属の表面層をもつ−ＩＪマー材料およびパリマー物品
を提供することができる。

本発明の方法に従って処理され続いて慣用的無電解鍍金
を行ないかつ任意的に電気鍍金を行なったＪ　＋）マー
材料は多くの用途をもつ。例えば、このような鍍金表面
はエレクトロニクス・ハウジングのＥＭＩ／ＲＦＩシー
ルド用、並びに装飾目的に使用できる。金属表面はまた
磨耗などに対する保護被覆を提供する。さらに、本発明
の方法に従って金属鍍金したプラスチック材料はプリン
ト回路板製造に用いることができる。このような板は慣
用的技法の使用による銅などのような金属で以て鍍金し
た平らなプラスチック板である。

以下の特定実施例は本発明をより具体的に解説するため
に示されている。

実施例■ サイコラック■ＫＪＢの商品名でボルグワーナー社が製
造および販売するアクリロニトリル／ブタジェン／スチ
レンのコ２リマーの試料を実験またはパイロットプラン
トにおける密閉反応室中に置く。これらの反応室中には
直接的接触加熱および循環の能力が備えられている。ガ
ス導入および導出孔が与えられていてＪ　＋）マーをエ
ッチすることができる担持ガスの通過を可能忙する。こ
の反応において用いるエツチング剤はオゾンである。

このオゾンはウエルスバツハ拳コーポレーションが製造
しウエルスバツハ実験室オゾン発生器Ｔ−２３型として
販売する発生器を使って生成させる、担持ガスは約８０
０　ＣＱ／ｆ）−の一定速度で室中な流れさせる。加熱
と循環を開始して反応温度を所望水準へ急速に上げる。

反応温度が達成されると、循環を中断しオゾンを導入す
る。これは反応の始めであって反応器中のオゾン濃度は
本質上ゼロである。反応は予定時間の間継続させる。オ
ゾンの循環を次に再度開始し、最終濃度が約２２重ｔ％
である均質オゾン雰囲気を生ぜしめる。オゾン濃度はモ
デルＨＣ，ＰＣＩオゾン社のオゾンアナライザーを使っ
て追跡する。

オゾン露出に続いて、試料を約１重量−の濃度の水酸化
ナトリウム水溶液で約１０分間室温において処理する。

この塩基溶液での処理後に、試料は約９０秒から約１０
分の時間にわたって空気乾燥する。試料を次に０゜０５
重量％のＰＭ−９００（シラプレー社が製造販売するア
ルキルアリールＪ　＋）エーテル、脂肪酸アルカノール
アミド９．２リアルコキシル化アルコール、イソプロノ
ミノールおよびアンモニアの界面活性剤混合物）で以て
約１から２分の間すすぎ、続いて９０秒から１７時間の
間空気乾燥する。

その後の処理は無電解鍍金技術を含み、それは次のとお
りである。この技術忙おいては、試料を、マクデルミツ
ト９社からのマキュプレックス・アクチベーターＤ−３
４（パラジウム、第一錫、第二錫、および水素の塩化物
を含む水溶液）（以後は［Ｄ　−３４Ｊ　とよぶ）の０
．８チと２０チの濃塩酸とを含む活性化１．１水溶液の
中で２８℃忙おいて２分から５分間浸漬し、１分間蒸溜
水中で室ｍにおいてすすぐ、試料を次にマクデルミツト
９社からのマキュプレツクス・アクセラレータ−Ｄ−４
５ＣＨＣ１と塩化第二錫とを含む水溶液）（以後はｌ”
Ｄ　−４５Ｊとよぶ）の１０チを含む促進剤水溶液の中
で５０℃において２分間浸漬し、再び蒸溜水中で１分間
室温においてすすぐ。試料を次に無電解銅またはニッケ
ル鍍金浴中に置く。銅浴は６容積チのエンプレートＣｕ
−７５０Ａ　（ｘ７ンーン社）、５容積チのエンプレー
トＣｕ−７５０Ｂ　（工：ｙ７−７社）％２．２５容積
チのエフプレートＣｕ−７５０Ｃ（エン：／−７社）、
およヒ０．５容積チの３７％ホルムアルデヒド９を混合
することＫよって調製する。試料をこの浴の中に１５分
間２５℃において浸漬し続いて水で１分間のすすぎを行
なった。無電解ニッケル鍍金浴は６容積チのエンプレー
トＮｉ−４］４Ａと９チのエンプレー）Ｎｉ−４３４Ｂ
（エンソーン社）とを混合することによってつくる。溶
液のｐＨは水酸化アンモニウムで以て約８．８から９へ
調節する。試料はこの浴の中で約１０分間２５℃におい
て浸漬し、続いて水で以て１分間すすぐ。これは２５℃
において約５分間続いて１分間の水によるすすぎで完了
する。

試料のいくつかはここで次のとおり銅で電解的に鍍金す
る： １）これらの試料はまず「カッパー・ストライク」ｃｏ
ｐｐθｒ　５ｔｒｉｋθ”に付される。この場合、試料
は４５１／ＩＩの硫酸銅、５．５容積チの硫酸および５
０ｐＩ１１の塩化第二銅を含む空気撹拌水性浴中に浸漬
される。

２）カッパー・ストライクに続いて透明な酸性の銅浴の
中に置いて５０８から１５２４μｍの銅鍍金を沈着させ
る。この浴は２１０１１／ｌ　硫酸銅、３２容積チの硫
酸、５０卿の塩化第二銅、０．１６容積チの通常のキャ
リアー／プライマリ−光沢剤（ｐｒｉｍａｒｙ　ｂｒｉ
ｇｈｔｅｎθｒ）、０１６容積チの通常の光沢剤／レベ
ラー（１θＶｅ１θｒ）および０６容積チの慣用的光沢
剤／レベラー支持添加剤から成る。

試料上の無電解および電気的鍍金の接着特性を次に測定
する。特ＫＥＭＩ／ＲＦＩの応用のための接着性の厳重
なテストとしては、鍍金プラスチックを熱サイクルＫか
けることを含む。これらの実験において、鍍金プラスチ
ックは、ふくれ、亀裂、剥離をおこすことなく、あるい
はその他のいかなる物理的劣化も受けることな（、−４
０℃から＋８０℃の少くとも三回の連続的温度サイクル
に耐えねばならない。無電解鍍金プラスチックはまた定
性的なテープ剥離テス）Ｋかける。鍍金はかみそり刃で
交差切込みをつけ、接着テープ（スコッチ・マジック・
テープ８１０）を交差切込み表面へしっかりと貼りつけ
た。このテープを迅速に剥離し剥離された鍍金量を記録
した。鍍金プラスチックにあっては、金属がこのテス）
において全く剥離されないことが必要となる。

いくつかの電解鍍金金属被膜を次のとおり「剥離テスト
」Ｋかけた： ■、約２５００±０．２５　ｗ離れ約７５絽の長さの二
つの平行切込みを電気鍍金金属塗膜の中でつ（つてスト
リップをつくる。” ２　鋭いのみまたはナイフを使ってこのストリップの〜
１５朋のタブをビールバックする。

３、　この小片（ｐｌａｑｕθ）を、ストリップの分離
を許すような形で抑える。

４゜　タブをばね仕掛テスターへとりつける。

５、　ストリップを小片（ｐｌａｑｕθ）から小片（ｐ
１ａｑｕθ）Ｋ対して９０±５度の角度および２５±３
ＩＩＩＺ分の速度で分離する。

６、分離中に指示計上の力はピーク値へ上って低下する
。このピーク値が剥離値（ｐｅｅｌ　ｖａｌｕｓ）であ
る。

プロセス・パラメーターと結果を次表ＩＫ示す。

表Ｉにおいて略号は次のとおり定義する：ｆａ）　Ｅｌ
ＩＣｕ”は電気的鍍金鋼である。

（ｂ）　ＴＣＴ”は熱サイクル・テストである。

（Ｃ）　ＳＴ″　は引掻き（ｓｔｒａｔｃｈ）テストで
ある。

（ｄ）　”ＥＰ”　は無電解鍍金である。

（ｇ）　Ｃｕ”　は銅である。

（７）　Ｎｉ”　はニッケルである。

（、ｑ）　−”　は工程段階を実施しなかったことを示
す。

（Ａ）　ＲＴ”　は室温である。

（Ｌ）　ＰＥＥＬ”はＮ／、で示す剥離強度である。

０）　”１”はアンペア／ｃ１Ａで示す電流密度である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　天然または合成のプラスチック材料をオゾンから成
   る雰囲気に露出し、この露出した側斜をコンディショニ
   ング用溶剤と接触させ、そしてこのコンデインヨニング
   した表面上に無電解鍍金浴から金属塗膜を沈着させるこ
   とＫよって上記相料の金属接着性を改善すべくコンディ
   ショニングすることＫより天然又は合成プラスチックＩ
   ＮＫ金属鍍金する方法において；上記の接触させた側斜
   を有効量の一種またはそれ以上の界面活性剤を含む水溶
   液ですすぐことから成る方法。 ２　上配相料がホＩＪマー鎖内に炭素−炭素不飽和を含
   む２リマーから成る群から選ばれる、特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ３　上記側斜がアクリロニトリル−ブタジェン−スチレ
   ンの共重合体である、特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。 ４　上記の一種またはそれ以上の界面活性剤が非イオン
   性界面活性剤から成る群から選ばれる、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ５　上配非イオン性界面活性剤がアルキルアリールポリ
   エーテル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリアルコキシ
   ル化アルコール、および脂肪族アルコール−ＩＪエーテ
   ル、から成る群から選ばれる、特許請求の範囲第４項に
   記載の方法。 ６　上記の非イオン性界面活性剤がアルキルフェノール
   とエチレンオキサイドとの縮合生成物、イソトリデシル
   アルコールとエチレンオキサイドとの付加生成物、ぼリ
   エトキシル化３−トリデカノール、脂肪族アルコールビ
   リエーテル、および脂肪酸アルカノールアミド、から成
   る群から選ばれる、特許請求の範囲第５項に記載の方法
   。 ７　上記溶液の中の一種またはそれ以上の界面活性剤の
   濃度が溶液の合計重量を基準にして少くとも約０．００
   ０１重量係である、特許請求の範囲第１項に記載の方法
   。 ８　上記の濃度が約０００１ないし約１０重量％である
   １％許請求の範囲第７項に記載の方法つ９　上記濃度が
   約００１から約１重量％である、特許請求の範囲第８項
   に記載の方法。 １０、α）プラスチック材料をオゾン含有雰囲気に露出
   し。 ｂ）上記露出材料をコンディショニング用溶剤と接触さ
   せ、 溶液ですすぎ、 ｄ）上記の接触させた拐料を金属無電解鍍金用の触媒で
   被覆し、 ｅ）上記触媒処理利料上に無電気鍍金によって金属塗膜
   を沈着させる、 ことから成る、一種または一種以上の金属をザラスチツ
   ク材料表面に鍍金するための、特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。