JPS6026694A - 合成樹脂成形物の金属メツキ方法 - 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】 技術分野 本発明は合成樹脂成形体の表面に金属を被覆する際、樹
脂表面に金属粒状体（粉体を含む）もしくは金属繊維の
如く導電性物質を埋込み、無電解及び電解メッキの前処
理を省略するとともに密着力の高い金属被覆膜を得る方
法に係るものである。

従来技術 合成樹脂成形体の表面に金属被覆を施こすことによって
製品の品位を高めること及び表面の耐久性を向上させる
ことは、種々の分野で行われておシその手段としては、
真空蒸着法、イオン・プレイティング等が最も簡単であ
シ、よく用いられて来た。

しかし、かかる方法による金属被膜処理を用いる場合、
被覆する金属の種類が限定される。又これらの方法の最
も大きな欠点は、金属被膜の、樹脂表面に対する密着力
が非常に低いことであり、僅かな外力により容易に剥離
する。従って、従来の電解メッキ法も根強く実用されて
おシ、その金属被膜の密着力は極めて高く、蒸着法によ
る金ハ被膜の密着力の５〜１０倍である。一方、合成樹
脂の如き導電性の殆んどない成形体への電解メッキは、
その前処理としてまず化学メッキを必要とし、その化学
メッキも、樹脂表面に粗面化処理や、腐食処理を施し、
次に還元力のある金属塩の吸着を目的とする感受性付与
処理を施し、引続き塩化スズや・ぐラジウムの錯塩等に
よる還元析出処理（活性化処理）を必要とするが、これ
らの工程は、それぞれ毒性薬品の使用に基因する排水処
理の必要や工程の複雑さなどにより加工コストが高く、
設備も複雑かつ高価なものになるなどの問題がある。

上記のような複雑な処理を済ませて、初めて樹脂成形物
の表面に化学メッキによシ金属の下地被覆処理を施こす
ことができる。そして、その後に、主目的である金属被
覆を、電解メッキによって形成することができる。化学
メッキに到る前処理コストは、実に、全工程の５０〜６
０ｔＩ６に及ぶのでちる。

発明の目的 本発明の目的は、前述の如く密着力の高い金属被膜形成
を合成樹脂成形体表面に施こすに当シ、従来の前処理を
施す必要なしに、直ちに無電解メッキ又は電解メッキを
施こすことが可能な合成樹脂成形物の金属メッキ方法を
提供することにある。

発明の構成 本発明の合成樹脂成形物の金属メッキ方法は、熱可塑性
または熱硬化性合成樹脂から成形物を形成するに際し、
成形物の少くとも表面層部分中に、金属の粒状体または
繊維状体を、これらの少くとも一部分が表面に露出する
ように埋め込み、得られた成形物の金属露出表面に、少
くとも電解メッキ工程を含む金属メッキ処理を施すこと
を特徴とするものである。

３、発明の詳細な説明 本発明方法において、導電性を有しない合成樹脂成形体
の少なくとも表面層部分中に、金属粒状体もしくは金属
繊維を、その少くとも１部分が成形体の表面に露出（突
出していることが好ましい）するように成形前又は成形
時に埋込むことによって成形体表面に導電性を付与し、
同時に、金属粒状体もしくは金属繊維を成形物表面層部
分中に強固に固定する。このことによって、成形体の表
面に露出（突出していてもよい）している金属粒状体も
しくは金属繊維へのメッキが容易になされる。

しかも、メッキの媒体の役目を果す金属粒体もしくは繊
維状体が成形物表面層中にしっかり固定され、全体的に
みればメッキによって形成された金属被膜の成形物表面
に対する密着強力が非電に高くなる。

本発明方法に用いられる合成樹脂の種類には、それが電
解メッキを含むメッキ工程に供することのできるもので
ある限υ格別の限定はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹
脂のいづれであってもよいが、一般にはＡＢＳ　、エポ
キシ系熱硬化樹脂、ポリカーｅネート樹脂などのエンジ
ニャリングプラスチックが奸才しい。

本発明方法によって、メッキ前処理なしで強固な金属メ
ッキ被膜が７Ｔ（成される過程を、添付図面を用いて説
明する。第１図は適材の電解メッキ処理を流源れた合成
樹脂成形体の断面を示すものである。第１図に於て、樹
脂層１の上面は、メッキ工程で粗面化処理を施こしたた
め凹凸面となっている。この凹凸化した面に感受性付与
処理、及び活性化処理を施こした後、通道は銅による化
学メッキ、引続いて鋼又はニッケルによる電解メッキを
施し、金属メッキ下層２を形成する。その後、下層２の
上に所望の金属による表面メッキ層３を形成する。

第２図は、本発明方法により得られた、金属露出表面を
有する樹脂成形物を示す説明図である。

第２図において、樹脂層１の表面層部分に金属粒状体も
しくは金属繊維状物４を埋込みしかも、少なくともそれ
らの一部が樹脂の表面に露出（突出していてもよい）し
ているととが特徴である。このような金属露出面の効用
を次に説明する。第３図は、第２図の成形物の表面層部
分の一部を拡大した説明図である。第３図において、樹
脂層１の表面層部分に埋込まれた金属粒状体４は、それ
らの一部が樹脂層１の表面に部分的に露出（突出）して
いる。このような成形物の表面に１１１面化、ＩｆＫ食
化処理、感受性付与処理、活性化処理等、一連の前処理
を一切しないで、化学メッキ、もしくは、電解メッキを
施こすとき、第４図に示す如くメッキ金属は樹脂層１の
表面には析出せず、専ら、樹脂層１から露出（突出）し
ている金属粒状又は繊維状体４の露出表面上に析出し、
メッキ層３ａを形成する。更に化学メッキもしくは電解
メッキを続けると、メッキ金属の析出敬が増加し、やが
て、第５図に示す如く、連続したメッキ金属層３ｂを形
成するに諭たる。このようなメッキ金属層３ｂは、更に
発達し、最終的には、第６図に示す如く、はぼ平坦な表
面を有する金属メッキ層３ｃが、樹脂層１の表面を、金
属粒又は繊維状体４を介して完全に密着被覆するにいた
る。

金属粒状体又は繊維状体の合成樹脂表面１・一部分にお
ける含有率については格別の限定はなく、金属の種類、
形状、サイズ、並びに合成樹脂の種類。

成形物の形状１寸法および使用目的などを勘案して適宜
に定めることができるが、一般には上記含有率は、３０
〜９０ｉ量チであることが好′ましい。

メッキすべき成形物の衣面積のうち、金Ａ￥Ｓ粒状体又
は繊維状体で占めるべき面積の割合も、上記と同様の条
件を勘案して適宜に定めることができるが、一般には、
１０〜９８％程度であることが好ましく、５０〜９８チ
であることが更に好寸しい。

金属粒状体又は繊維状体を混合すべき合成樹脂表面層部
分の厚さについても格別の限定はないが、一般には０．
１〜２胡程度であることが好ましい。

金属粒状体又は、繊維状体を形成する金属の種類につい
ても、それが導電性を有する限シ格別の限定はないが、
例えば銅、ニッケルブロンズ、銀などのようなメッキ性
の良好なものを用いることが好ましい。

金属粒状体又は繊維状体のサイズについても格別の限定
はなく上記の各種要件を勘案して適宜に定めることがで
きる。一般には５０〜１ｏＯＯミクロンのサイズを有す
るものを用いることができる。

通常の樹脂成形物に金属メッキを施こす場合には、前述
の如く、表面粗面化、腐食化処理、感受性付与処理及び
活性化処理を施して、初めて金属メッキが可能となるの
に対し、本発明方法の場合、金属粒状体もしくは金属繊
維状物を樹脂表層に配置し、それらの少くとも一部分が
樹脂表面に露出（突出）させることによシ、前記前処理
を全く必要とせずに、樹脂成形物の表面に化学メッキ及
び電解メッキが可能となる。しかも、そのメッキ金属層
の密着力は、通常の方法による樹脂へのメッキの場合よ
り非常に高い。

実施例１ 平均粒直径が６０μｍの銅粉体を、ＡＢＳ樹脂に、重量
混合比が４０チとなる如く混合し、これを２５０℃に加
熱してＡＢＳを溶融し、ミキサーによりよく混練した。

次にとの混練混合物を金型に導入して厚さ５甜の板に成
形加工した。この板の表面をサンドブラストすることに
よシ、銅粒状体の表面を、板表面に露出させた。次に、
この表面に下記条件によシ銅の電解メッキを施した。

硫・酸銅　２５０９／を 硫　酸　３０　ｊｉ／を 温　度　室温 電流密度　０．８Ａ／ｄｍ２ 時　間　３５分間 得られた銅メッキ層は、４５μｍの厚さを有していた・
比較のために、ＡＢＳのみより成形された板に、通常の
メッキ前処理工程、即ち粗面化、腐食処理、感受性付与
処理及び活性化処理を施したのち化学鋼メッキ、電解鋼
メッキを施こして厚さ５２μｍの銅メッキ層を得た。こ
れら両メッキ処理板の銅メッキ層の剥離強度を測定した
結果は下記の通シである。

通常のメッキ工程による処理　：　１，４５０２　／ｃ
ｒｒ＋金属粒状体を媒体とした本発明処理：　２，５５
０　＞　／ｃｍ実施例２ エポキシ系熱硬化型樹脂にて作成された板の表面に、未
硬化の状態の同系統の樹脂と、粒径約５０μｍのニッケ
ル粒状体とを重量比４５％でミキサーにて充分混合した
混合物を、２■の厚さの表面層を形成した。この表面層
をプレス板にて押え１５０℃で１２０分間の熱処理を施
して表面層を硬化させた。得られた複合板の表面をサン
ドゲラストしてニッケル粒状体の一部分を表面に露出さ
せ、この表面に下記条件にて電解メッキを施した。

硫酸ニッケル　２８０　＞／を 塩化ニッケル　４５）／ｌ ホウ酸　４０ｔｉ、／を 表面光沢剤　５ｃｃ／を 浴温度　５５℃ 電流密度　５Ａ／ｄｍ２ 時間　３０分間 上記処理にて得られたニッケルメッキ）Δは厚さが３５
μｍであった。比較のために樹脂層のみからなる板にニ
ッケルを通常のメッキ工程で実施し、４０μｍ門≧ニッ
ケルメ、キ層を形成した。両者のニッケルメッキ層の剥
離強度を測定した結果は下記の通りである。

通常のメッキ工程による処理　：　１，５００　％　／
ｃｍ金属粒状体を媒体とした本発明処理：　２，３００
　＞　／ｃｒｎ実施例３ エポキシ系熱硬化型樹脂にて作成された平板の表面に対
して、同系統の未硬化樹脂に平均直径約５０μｍ１平均
長さ８．５節の銅繊維を重量比５５％で混合し、この混
合物を前記板の表面に１．６祁の厚さとなる如く塗布し
た。この表面層をプレス板にて押え、１５０℃、１２０
分間の熱処理を施して硬化させた。次に得られた複合板
の表面をサンドブラストして銅繊維の一部を表面に露出
させた。

次にこの表面に下記条件にて電解メッキを施した。

硫酸銅　２６０　ｇ／を 硫酸　３０　ｇ／を 温度　４０℃ 電流密度　０．６Ａ／ｄｍ２ 時間　４５分 上記処理にて得られた鋼メッキ層は４２μｍの厚さを有
するものであった。比較のだめに」−記樹脂のみからな
る板の表面に通常の前処理を訝むメッキ工程により銅メ
ッキを施し、４５μｍＪ９の鋼メッキ層を形成した。両
者の銅メッキ層の埼躇１ト強度を測定した結果は下記の
通りである。

通常のメノキ工程による処理　：　１，４００　ｃｌ　
７ｃｍ金属繊維を媒体とした本発明処理：　２，８００
　＞　／ａｎ実施例４ エポキシ系熱硬化型／Ｒ１１脂製平板の表面に、この樹
脂と同系統の樹脂に７０　Ｍ％　％のニッケル粒状体（
ザイズ：約７５ミクロン）を添加し、ミキサーで十分混
合したものを、厚さ１．５個の辰面層を形成するように
塗布し、この複合体をプレス機で押圧しながら１５０℃
で１２０分加熱して硬化合体させた。

得られた複合板の表面をサンドブラストしてニッケル粒
状体を、表面に露出ないし突出させ、これに下記条件の
無電解メッキを施した。

硫酸ニッケル　１２　ｇ／を 次亜１７７酸ナトリウム　１４９／ｌ アンモニア水　１０　ｃｃ／ｌ Ｐ＋（９，０ 浴温度　４０℃ 時間　２５分間 上記処理によ多形成された二、ケルメッキ層の厚さは約
０．４ミクロンであった。

このニッケルメッキ層の上に、実施例２記載の電解メッ
キ処理と同じ処理を施して更に電解ニッケルメッキ層を
形成した。このニッケルメッキ１〆の厚さは約３６ミク
ロンであった。

比較のために上記平板の表面上にニッケル粒状体含有層
を形成せずに、上記と同じ無電解メッキおよび電解メッ
キ処理を施して厚さ３８ミクロンのニッケルメッキ層を
形成した。

これら両者のメッキ層の偵珀［ｔ；強度は下記の通りで
あった。

通１賓のメッキ工程による処理　：　１，５００９　／
ｌｙｎ金属粒状体を媒体とする本発明処理：　２，３５
０　＆　／ｃｒｎ発明の効果 実施例１，２及び３の結果からも明らかなように、本発
明による方法、即ち合成樹脂成形物の表面層部分に金属
粒状体もしくは金属繊維状物を埋込み、それらの一部を
樹脂成形物表面に露出（突出していてもよい）すること
によシ、従来の樹脂メッキに必要とされていた複雑な前
処理を省略でき、しかも密着力の高い金属メッキを容易
に得ることができ゛る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、樹脂成形物表面に金属メッキされた従来のメ
ッキ成形物の１ヶ１面の説明図であシ、第２図は、本発
明方法によって樹脂成形物表面層に金属粒状体を埋込み
それらの一部を成形物表面に露出（突出）させて得られ
る成形物の断面説明図であシ、第３図は第２図の断面の
拡大説明図であ東第４図は、第２図に示した成形物の悲
面に化学メッキ、もしくは電解メッキを施こしたときの
初期段階において、金属粒状体の表面に全綱メッキ層が
形成される状態を示す、成形物の説明図であシ、第５図
は、上部メッキ工程の中期段階の成形物の状態を示す断
面説明図であシ、第６図は、上記メッキ工程の完了した
ときの成形物の状態ケ示す断面説明図である。 １・・・合成樹脂層、２・・・金属メッキ下層、３゜３
ａ、３ｂ、３ｃ・・・表面メッキ層、４・・・金属粒状
体又は繊維状体。 第１図 第３図 第４ｒ￥Ｊ 第５図 第６図 ′１ｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性または熱硬化性合成樹脂から成形物を形成
   するに際し、成形物の少くとも表面層部分中に、金属の
   粒状体または繊維状体を、これらの少くとも一部分が樅
   面に露出するように埋め込み、得られた成形物の金属露
   出表面に、少くとも電解メッキ工程を含む金属メッギ処
   理を施すことを特徴とする、合成樹脂成形物の金属メッ
   キ方法。 ２、前記金属メッキ処理が電解メッキ工程のみからなる
   、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、前記金属メッキ処理が、無電解メッキ工程と、電解
   メッキ工程とを含む、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。