JPS61124578A - 熱可塑性樹脂製品の金属めつき方法 - 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、ナイロン−６のような、充填材入りポリアミ
ド系サーモプラスチックの表面を金属でめっきすること
に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

自動車、家電、電子機器、コンテナーをはじめ多数の工
業で、充填付人リサーモプラスチック製品を金属でめっ
きすることが、機能の上から、あるいは装飾性の上から
大いに要求されている。こうした製品のめっきの代表例
は銅、ニッケル、クロム、もしくはこれらの金属の組合
せによるめっきで、これによって製品の表面に機能性あ
るいは装飾性をもたせるのである。プラスチック製品に
電気めっきを施こすためには、プラスチックの表面を、
電気伝導性をもち、且電気めっきされた金属の接着力を
増進するごとく処理する必要がある。

密着性を高めるためには、プラスチックの表面を粗化す
るのが普通で、その方法は機械的に摩擦して粗化するか
、または化学的にエツチング処理を行なうかである。プ
ラスチックの表面に電気的な伝導性を与えるには、銅、
ニッケル、またはその他の伝導性のある金属を無電解め
っきすることが行われる。

米国特許第４３４９４２１号は、ナイロン−６のような
、ケイ灰石の極微粒子を充填したポリアミド系サーモプ
ラスチックをめっきする方法を開示している。密着性を
増すために、表面にある充填材粒子の一部は、塩酸など
の希釈酸によって溶解して取り除かれる。この希釈酸は
ナイロン樹脂を傷つけたり、侵蝕することなく、表面の
充填材粒子を除去して表面を粗化するのみの作用をもつ
。

粗化された表面は、普通の無電解めっき法で銅あるいは
ニッケルをめっきすることによって、電気的な伝導性が
与えられる。こうして、電気的な伝導性をもつ表面に普
通の電気めっき法で銅、ニッケル、あるいはクロムをめ
っきすれば、希望する金属表面を作ることができるので
ある。

この特許によれば、この製法による電気めっきされた充
填材入りのプラスチックは、長さ１インチ当たり３〜６
ボンドの密着力、すなわち、はがれ強さをもつとされる
。しかし、実際にはこの方法の結果は不規則で一定して
おらず、この方法では一定した密着力は得られないので
ある。理由は明確ではないが、電気めっきされたナイロ
ン−６製品の密着力は、長さ１インチ当たり、はぼＯか
ら６ボンド以上までのバラツキがあった。そのうえ、こ
の技法でクロームめっきされたプラスチック製品は、出
来上がっためっきの表面に、筋あるいは色や光沢のむら
が著しく、見た目に美しくない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の方法によれば、充填材入りのポリアミド系サー
モプラスチーンクの金属めっきを次の要領で行なうこと
ができる。すなわち、プラスチックの表面を完全に洗浄
し、表面の光滑性を消しく不可欠ではないが望ましい）
、表面の充填材を酸で処理して除去し、プラスチック表
面に無電解めっきを施こし、無電解めっきされた表面を
洗浄・乾燥させ、そして、その表面に電気めっきを施こ
すのである。密着力を増強するためには、プラスチック
の表面を前もって完全に洗浄し、親水性を与えておく。

このために界面活性剤入りのアルカリ性洗浄剤を用いる
ことが望ましい。密着力をさらに強めるためには、表面
を洗浄したのちに、プラスチック樹脂を柔軟化させる性
質、あるいは溶解または部分的に除去する性質をもつ酸
および／あるいは適当な軟化剤を接触させて、プラスチ
ック樹脂の光滑性を消すなり、柔軟化させることが望ま
しい。

密着性を確実にするために、洗浄したプラスチック表面
に希釈酸溶液を接触させることによって、表面から充填
材を除去する。プラスチック樹脂の光滑性が蟻酸あるい
は酢酸などの酸を用いて消される場合は、上記の溶液に
この酸を加えるとよい。

これによって、樹脂の光滑性の除去と充填材の除去とが
同時に行なえる。

密着性をさらに強化し、無電解めっき用の活性剤お゛よ
び触媒の浸透性をよくするために、不可欠ではないが望
ましい工程として、表面を洗浄して乾燥させることもよ
い。加工後のプラスチック樹脂、および表面に出ている
あらゆる充填材は、いずれも相当な量の水分を保有しや
すい性質があり、この水分は密着性にとって有害である
と考えられている。したがって、こうした水分は完全な
乾燥などによって取り除くことが望ましいのである。

プラスチック表面は、水の中で洗浄し、水分を完全に除
去するために熱空気を吹きつけて乾燥させることが望ま
しい。

プラスチック表面は、電気的に伝導性のある金属のｔ３
１膜で覆うために、無電解めっきが施こされる。完成後
の表面が、常に一定した十分な密着性をもち、筋や汚点
が皆無であるようにするために、無電解めっきを施こし
た表面は、電気めっきを施こす前に必ず乾燥させなけれ
ばならない。無電解めっきを施こした表面は、水中で洗
浄し、その後で水分を完全に除去するために熱風で乾燥
させることが望ましい。乾燥させた表面はその後に一層
あるいはそれ以上の金属層の電気めっきを施こし、こう
して、機能および／あるいは装飾性の上から望ましい金
属で仕上げることができる。この無電解めっきおよび電
気めっきは、公知の技術によって行うことが可能である
。

本発明の目的、特徴、及び利点は次の諸点にある。

すなわち、めっきされた金属が常に一定した信頼性の高
い適切な密着性をもち、また接著強さ、摩擦抵抗、明る
さ、めっきされた金属の仕・上りや外観が改良され、さ
らに、めっきされた金属に筋、へこみ、ふくらみ、網目
条のひび、裂は目などが生じることをほぼ完全に防止し
、しかも経済的で、また容易に大量生産方式に適合し得
るようなポリアミド系サーモプラスチックにめっきを施
こす方法ならびにその製品を提供することである。

本発明についての以上の或はその他の目的、構成および
効果は、特許請求の範囲ならびに下に述べる記載によっ
て明らかとなるであろう。

■、サーモプラスチック 本発明の方法によれば、数多くの種類のサーモプラスチ
ックに金属めっきを施こすことが可能である。たとえば
、エステル、炭酸、および／またはアミドの連鎖、また
はそれらの結合体を含み、重量平均分子量が少なくとも
約１０，０００である、ランダム型、ブロック型、およ
びグラフト型のサーモプラスチックなども含む。これら
のサーモプラスチックの例としては、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネートなどのポリエステル類；エチレン・アクリル酸共
重合体とそのエステル類；エチレン・マレイン酸共重合
体とそのエステル類；エステル基、炭酸エステル基、ま
たはアミド基を含むスチレン；以上の各重合体にさらに
アスクチンを除くハロゲンを少なくとも１個含むすべて
の重合体；およびポリアミド、などが挙げられる。

中でも適したポリアミドは、重合体の幹体の一部として
繰返しのアミド基を有し、とりわけ、数平均分子量が約
１５，０００〜４０，０００である長鎖アミド重合体を
含むものである。こうしたポリアミドの例は、ラクタム
特にイブシロンカプロラフラムの重合により得られるポ
リアミド（ナイロン−６）；ジアミンと２塩基性の酸と
の縮合によって得られるポリアミド、特にヘキサメチレ
ンジアミンとアジピン酸との縮合によるもの（ナイロン
−６，６）や、セバシン酸との縮合によるもの（ナイロ
ン−６，１０）；アミノ酸の自己縮合によって得られる
ポリアミド、特に１１−アミノウンデカノインク酸の自
己縮合によって得られるもの（ナイロン−１１）；およ
び、植物油脂酸の重合体や、これらの重合体の２〜３種
からなるランダム型、ブロック型、またはグラフト型の
インターポリマーに基づいてできるポリアミド、などが
挙げられる。ポリアミドの中でもより通しているものは
、ポリイプシロンカプロラクタム、ポリヘキサメチレン
アジパミド、およびポリイプシロンカプロラクタムとポ
リヘキサメチレンアジパミドとの共重合体である。

この他に適していると考えられるものは、ポリアミドと
１種以上の共単量体とから成るポリアミド系インターポ
リマーである。この例としては、アクリル酸またはメタ
クリル酸、および／または、それらの誘導体である、た
とえばアクリロニトリル、アクリルアミド、メチル、エ
チル、プロピル。

ブチル、２−エチルヘクシル、デシル、およびトリデシ
ルの各エステルなどのアクリル酸またはメタクリル酸エ
ステル類；酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルなどの
ビニルエステル類；スチレン、アルファーメチルスチレ
ン、およびビニルトルエンなどのビニル系芳香族化合物
；およびビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテ
ル類、などが挙げられる。

これらのポリアミドで、さまざまな末端官能性を有する
ものもまた通している。とりわけ通しているものは、ポ
リカプロラクタム類（ナイロン−６）のうちで、重合体
の鎖の両端にカルボキシル基が１つずつ付いているもの
、一方の端に１つのカルボキシル基、他端にアセトアミ
ド基が１つ付いているもの、両端にアミノ基が１つずつ
付いているもの、および、一方の端に１つのカルボキシ
ル基、他端にアミノ基１つが付いているもの、である。

■、充填材 本発明のサーモプラスチックに通した充填材は、金属塩
および鉱物で、粒子の平均サイズが約３．５ミクロンを
超えず、好ましくは約２．５〜３．５ミクロンであり、
そして、粒子の数の９５％が長さ約１０ミクロンを超え
ないものである。普通、充填材の割合は、重量にしてサ
ーモプラスチックと充填材の総量の約５〜６０％であり
、好ましくは約３０〜４５％である。充填材をサーモプ
ラスチックと混ぜて製品に成形する場合、後でめっきを
施こす面にある金属塩や鉱物は、攻撃に対して敏感で、
希釈酸を用いて少なくとも部分的に溶解し、除去される
必要がある。さらに、充填材はサーモプラスチック樹脂
を傷付けて、品質の低下をきたすようなものであっては
ならない。

本発明の方法に適した充填材としては、金属炭酸塩（こ
の場合の金属は、バリウム、ビスマス、カドミウム、カ
ルシウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、鉄、ニッ
ケル、および亜鉛の中から選ばれる）；金属酸化物（こ
の場合の金属は、アルミニウム、アンティモン、ビスマ
ス、カドミウム、セリウム、コバルト、銅、ガリウム、
ゲルマニウム、インジウム、鉄、マンガン、鉛、ニッケ
ル、スズ、亜鉛、およびジルコニウムの中から選ばれる
）；金属水酸化物（この場合の金属は、ビスマス、セリ
ウム、コバルト、銅、およびマンガンの中から選ばれる
）；金属シュウ酸塩（この場合の金属は、アルミニウム
、カルシウム、コバルト、鉄、鉛、マンガン、マグネシ
ウム、ニッケル、およびスズの中から選ばれる）；金属
オルトリン酸塩（この場合の金属は、アルミニウム、カ
ドミウム、セリウム、クロム、コバルト、鉛、リチウム
、マグネシウム、二・７ケル、ストロンチウム、スズ、
および亜鉛の中から選ばれる）；金属メタケイ酸塩（こ
の場合の金属は、バリウム、カルシウム、鉛、およびリ
チウムの中から選ばれる）；ならびに金属ビロリン酸塩
（この場合の金属は、マグネシウム、マンガン、および
ニッケルの中から選ばれる）、以上が挙げられる。

通した鉱物質充填材は、アルミン酸カルシウム、メタホ
ウ酸カルシウム、モリブデン酸カルシウム、メタタング
ステン酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン
酸ナトリウムカリウム、およびケイ酸ナトリウムアルミ
ニウムである。セリウム、アルミニウム、亜鉛、スズ、
およびマグネシウムなどの粉末金属もまた、充填材とし
て使うことができる。

メタケイ酸塩は充填材として望ましく、最も望ましい形
のメタケイ酸塩は、メタケイ酸カルシウム、一般的には
ケイ灰石と呼ばれているものである。

■、樹脂と充填材の混合 充填材とサーモプラスチック樹脂の混合は、従来の方法
および従来の装置を用いて、ぬっきを施こすべき製品を
作るためこれを押出しし、成型をする前に、あるいはそ
れと同時に、行なうことができる。充填材は、樹脂と充
填材の結合を増進させるために、混合する前に、有機シ
ラン化合物やチタン酸化合物などの結合剤で処理してお
くことが望ましい。

望ましい成型用組成物は、ニューシャーシー州モリスタ
ウン市のアライド・ケミカル社（ＡｌｌｉｅｄＣｈｅｓ
＋１ｃａｌ　Ｃｏｒｐ、　）から、商品名「カプロン・
ナイロン（Ｃａｐｒｏｎ　Ｎｙｌｏｎ）　ＣＰ　Ｎ　−
１０３０およびＣＰＮ−８２６０Ｊで発売されている充
填材入りナイロン−６とされている。この成型用組成物
は、重さにして約５０％のポリ　（イミノ　（１−オキ
ソ−１，６ヘキサンジイル　）　）　　（Ｃ６Ｈｕ　Ｎ
Ｏ）　ｎ（２５０３８−５６−５）　、重さ約５０％の
充填材としてのケイ灰石（１０１０ｌ−３９−０）、お
よび触媒的量のたとえば（アミノプロピルトリメトキシ
シラン）（１３８２２−５６−５）Ｃ。

ＨｚＩ　Ｎ　０３　　Ｓ　ｉや（７ミノブロピルトリエ
トキシシラン）　　（１３８２２５６５）Ｃｅ　Ｈ＋　
７　ＮＣｈＳｉなどのような、有機シラン結合材とから
成っているものと考えられている。

■、製品の洗浄 樹脂の光層性を消す処理および／または表面から充填材
を除去する処理を施こす前に、めっきを施こす製品の表
面は、金属が確実に密着するようにするために、徹底的
に洗浄し、親水性を与えておかなければならない。製品
の表面からは、油汚れ、離型助材、ごみはもとより、指
紋さえも取り除いておかなければならない。このために
は、界面活性剤、キレート化合物、および分散剤を含ん
だアルカリ性洗剤を用いれば安全である。陰イオン系、
陽イオン系、および非イオン系、いずれの界面活性剤も
、プラスチックの表面にめっきされた金属の密着性を高
めることが、これまでにわかっている。とりわけ効果的
な陰イオン系界面活性剤は、３Ｍ社から商品名［フルオ
ラド界面活性剤ＦＣ９９Ｊとして売られているもので、
この商品は過フッ化アルキルスルフォン酸のアミン塩で
あるとされている。界面活性剤の割合は、重さにして洗
剤液のおよそ１％以下から５％までが一般的で、普通は
およそ０．５％である。

キレート化合物を加える目的は、硬水の中に含まれてい
ることの多いカルシウムやマグネシウムなど、さまざま
な元素や化合物を吸収するためである。特に通している
キレート化合物には、エチレンジアミン四酢酸、ニトリ
ロ三酢酸、エチレンジアミン四プロパツル、Ｎ−ヒドロ
キシエチルエチレンジアミン三酢酸、およびそれらの水
溶性塩類（普通はナトリウムである）などがある。一般
的にはキレート化合物の割合は重さにして洗剤液の約１
％以下〜５％までであり、普通は約０．５％である。分
散剤を加える目的は、製品から取り除かれたごみ、土、
あぶらなどを溶解したり、あるいは懸濁せしめておくた
めである。適切な分散剤は、界面活性剤、湿潤剤、キレ
ート剤、および乳化剤である。分散剤の割合は一般的に
、重さにして洗剤のおよそ１％以下〜５％までであり、
普通はおよそ０．５％である。

特に効果的な洗剤は、エントーン社（Ｅｎ　ｔｈｏｎｅ
ｆｎｃ、Ｐ、０．Ｂｏｘ　１９００、ニューヘイブン市
、コネチカット州０６５０８）から商品名［エンプレー
ト（Ｅｎｐｌａｔｅ　）　Ｐ　Ｚ　−４５４４として売
られているアルカル性浸漬洗剤である。めっきを施こす
製品は、この洗剤の溶液の中に３〜ＩＯ分程度浸して洗
浄することが望ましく、また、処理中の溶液の温度はお
よそ４３°〜６０′Ｃ（１１０°〜１４０°　Ｆ）であ
ることが望ましい。洗浄後は洗剤溶液を取り除くために
、製′品を真水ですすぐことが望ましく、たとえば真水
に浸すとよい。

１９表面の樹脂の光層性の除去 めっきを施こすべき製品の表面の樹脂は、密着性を高め
るために、その光層性が除かれる。樹脂の光層性は、適
当な酸や有機溶剤で処理することによって除去すること
ができる。樹脂の表面に希釈しない有機溶剤を接触する
と、あるいは希釈した有機溶剤であっても長時間触れさ
せておくと、樹脂はゲル状になり、ついには流れ出しさ
えするのである。したがって、有機溶剤は不活性の液体
で希釈し、そして、希釈した溶剤を樹脂に触れさせる時
間や希釈した溶剤の温度は、樹脂の表面がゲル状になっ
たり流動することなく、光層性が除去されるように調整
する。この調整は実際には、特定の充填剤入り樹脂を特
定の溶剤溶液を用いて最適の光滑性除去を行なうために
、溶剤の濃度、接触させる時間、および温度をいろいろ
に変化させたり、調節したりすることが通常必要である
。

樹脂表面の光層性を除去する際の適切な有機溶剤、水溶
液中の濃度、溶液中に浸す時間、溶液の温度を表Ｉに示
す。

表　　　　　　■ 溶剤名　　　　濃度　時間　温度 （体積比％）（秒）　　　ＣＦ） アセトン　　　　　　　３５〜６５１５〜４５８０〜１
３０ブチロラクトン　　　　　１〜１０１５〜６０８０
〜１３０ジアセチルメタン　　　１０〜２０１５〜６０
　１１５〜１６５フルフリルアルコール　２０〜５０　
　３０−１００　８０〜１３０メチルエチルケトン　　
１５〜５０　２４０〜３６０　６５〜１１ＯＮ−メチル
ピロリドン　　５〜１０１５〜４０　　ＨＯ〜１６５１
．３ジオキソラン　　　１５〜３０１５〜４５６０〜１
００ｐ−ジオキサン　　　　７０〜９０２０〜５０８０
〜１３０炭酸プロピレン　　　　５〜３０１５〜６０８
０〜１３０表面の樹脂の光層性を除去するため現在望ま
しいと考えられる溶剤は炭酸プロピレンを体積にして１
８〜２０％、およびブチロラクトンを体積にして３〜４
％含む水溶液である。光層性を除去する必要のある製品
は、この水溶液の槽の中に５〜３５秒間ぐらいの間、処
理温度を約２７°〜３８°ｃ（８０°〜１（１°Ｆ）に
保って浸すのである。

溶剤で光層性を除去する作業のあと、次の工程である光
層性を除去した表面から充填材を除去する作業に移る前
に、溶剤の残りを取り除くために製品を真水の中ですす
ぐことが望ましい。

溶剤の水溶液で光層性を除去する代わりに゛、適当な１
種類または数種類の酸の溶液で処理することによって、
樹脂の光層性を除去するか、あるいはマイクロエツチン
グ処理を施こす、という方法を用いても構わない。製品
の腐食は、適当な酸の液の中に、１６°〜４３℃（６０
°〜１１０°Ｆ）の処理温度で、およそ３〜１０分の間
浸して行なうことが望ましい。マイクロエツチング処理
に通した酸の種類、およびそれらの水溶液の濃度を表■
に示す。

表　　　　　■ 酸の種類　　　　　　　　　　　　　濃　度（体積比％
） 酢酸　　　　　　　６０〜１００ 蟻酸　　　　　　　２５〜５０ プロピオン酸　　　　　　　　　　　　９０〜１−００
クロム酸、硫酸、および リン酸の等容積混合物　　　　　　　２５〜３５プラス
チツクの光層性の除去は、有機溶剤よりも酸に浸して行
なう方が望ましい、現在のところ望ましいと考えられる
光滑性除去の方法は、体積比１５〜３０％のトシソク酸
水溶液の中に、処理温度約２１°〜２７℃（７０’　〜
８０’　　Ｆ）　で、グラスチックをおよそ３〜１０分
間浸すことである。トシソク酸は、グラスチックの光層
性を最もむらなく取り除くとともに、光層性が除去され
た表面を安定化し、その結果、金属めっきされた表面の
耐用年数と外見の美しさを増す働きをする、と考えられ
ている。

樹脂の表面から充填材を除去するために使用する水溶液
に、この酸を加えることが、不可欠ではないが望ましい
。こうすれば、光層性の除去と次の節で述べるような、
充填材の除去とを同時に行なえる。充填材の除去と光層
性の除去の同時実施はこの方法のステップの数を減らし
単純化することになる。

■、樹脂表面からの充填材の除去 鉱物質の充填材は充填材を溶解あるいは除去する性質を
もつ適当な有機酸、または無機酸に触れさせるという方
法によって樹脂の表面から取り除くことができる。普通
には、規定度約４．０未満の酸であればよく、望ましく
は約１．０〜３．０でよい。

成形品は、適当な酸の浴の中に、処理温度約１６゜〜４
３℃（６０°〜１１０°Ｆ）にして浸すことが望ましい
。適合した酸の種類、それらの水溶液中の濃度、および
？ｆ　’ＩＲ時間を表■に示す。

表　　　　　■ 酸の種類　　　　　　　　濃　度　　　浸漬時間（体積
比％）　　　（分） 酢酸　　　　６５〜８５３〜１０ クロム酸（ＣｒＣｈ）　　−２〜４　　　　３〜ｌＯク
エン酸　　　　　　　　９０〜１００３〜１０蟻酸　　
　　４０〜６０３〜１０ グリコール酸　　　　　　８０〜１００３〜１０臭化水
素酸（４０％）　　　　１５〜２５３〜１０塩酸　　　
　１０〜６０３〜１０ フッ化水素酸　　　　　２．５〜１０１〜５乳酸　　　
　９０〜１００３〜１０ 硝酸　　　　２０〜４０３〜１０ シュウ酸　　　　　　　　　４０〜６０３〜１０リン酸
　　　　　　　　　　７〜１３３〜１０プロピオン酸　
　　　　　　９０〜１００３〜１０硫酸　　　　１０〜
２０３〜１０ トルエンスルフォン酸ｌＯ〜４０３〜１０樹脂中に含ま
れる充填材が、たとえば、主成分がメタケイ酸カルシウ
ム（ＣａＯ−３１ｏ２）　であるケイ灰石のような、ケ
イ酸質の組成を有する場合には、充填材の除去にフッ化
水素酸の溶液を用いることが望ましい。これは、フッ化
水素酸が、カルシウム分とともにケイ酸質の組成を破壊
し、その結果、充填材をむらなく除去する率が高いから
である。充填材入りの樹脂は、■規定のフッ化水素酸の
濃度がおよそ６〜７容積％の水溶液の中に、およそ約１
６°〜３８℃（６０°〜１００°Ｆ）の処理温度でおよ
そ３分から４分間浸すことが望ましい。これと同時に樹
脂の光滑性の除去をも行なうために、この水溶液に適切
な酸または溶剤（たとエバ、９６％ｐ−ｔ−ルエンスル
フォン酸の約１８〜２５容積％のもの）を加えるとよい
。

■、処理した樹脂の表面の洗浄 上記の処理を施こした樹脂の表面は、電気めっきする金
属の密着性を高めるために、無電解めっきの前に洗浄し
、乾燥することが、不可欠ではないが望ましい。処理し
た表面は、水道水の中で、なるべくなら数回繰り返して
洗い、それから蒸留水または脱イオン化した水の中で洗
うことが望ましい。樹脂の表面は、水道水を脱イオン化
した水の中に、処理温度およそ１６°〜４９℃（６０゜
〜１２０°　Ｆ）の範囲内で、少なくともおよそ１０〜
６０秒間浸す方法で洗浄することが望ましい。

■、処理した樹脂の表面の乾燥 上記の処理をした樹脂の表面はかなりの水分を保有して
いるので、樹脂の表面に電気めっきされる金属の密着性
を高めるために、樹脂の表面は、無電解めっきのための
触媒を施こす前に、乾燥するなどの方法により水分を除
去しておくことが、不可欠ではないまでも望ましいこと
である。洗浄および処理を施こした樹脂の表面は、強制
送風式オーブンで、フィルタを通し、温度を約５４°〜
８８℃（１３０°〜１９０”Ｆ）にした熱風で乾燥させ
ることが望ましい。樹脂の表面は、オーブン内の熱風に
およそ１５分から３０分の間さらしておくことが普通で
ある。

■、樹脂の表・面の無電解めっき 金属の電気めっきを施こし得るために、成形品の処理ず
みの樹脂表面には、できれば洗浄乾燥した後に、電導性
ある金属層を析出させる。電導性ある金属層は従来から
行われている無電解めっきプロセスで析出させることが
できる。樹脂表面の無電解めっきは、スズ−パラジウム
　トランスファー法で表面に増感処理や活性化処理を施
こしたり、または触媒作用を施こしたのち、金属塩の液
に浸すことによって、元素状態の金属を化学的還元によ
ってめっきする技法を用いて行なうことが望ましい。

樹脂の表面に増感処理する方法としては、塩化第一スズ
、フッ化ホウ素酸第−スズ、または硫酸第一スズの酸性
浴に浸すことが望ましく、できれば塩化第一スズを用い
るのがよい。増感処理を施こした樹脂の表面は、余分の
スズイオンを取り除き、そして活性材の混入を防ぐため
に、水道水で洗浄またはすすぎを行なう。反応性を与え
た樹脂の表面は、硝酸銀あるいは、できれば塩化パラジ
ウムの酸性浴に浸すことによって、活性化あるいは触媒
作用を与えることが望ましい。活性化処理を行なった樹
脂表面は、余分の触媒を取り除（とともに、無電解めっ
き液の混入を防ぐために、洗浄またはすすぎを施こす。

活性化された表面は、コバルトあるいは、できればニッ
ケルまたは銅の塩溶液浴中に浸す方法により、無電解め
っきをすることが望ましい。化学的還元作用によって、
浴中からの元素状態の金属が、処理を施こした樹脂の表
面にスズとパラジウムを介して複雑な結合を形成する。

現在のところ望ましいと考えられる、無電解めっきに必
要な水溶液浴の組成及び操業条件を表■に示す。

≧　　　　　　　　　＼ Ｘ、無電解めっきした表面の洗浄 無電解めっきした樹脂の表面は、電気めっきされた金属
の密着性を維持し、接着力を高めるために、電気めっき
をする前に洗浄し、よく乾燥させる必要がある。処理を
施こした樹脂の表面の洗浄は、まず水道水で、なるべく
数回繰り返して洗い、さらに蒸留水か塩イオン水で洗う
、という方法をとることが望ましい。無電解めっきした
表面は、水道水および脱イオン水の浴の中に、処理温度
約１６°〜４９℃（６０°〜１２０°　Ｆ）の範囲内で
少なくとも１０〜６０秒間浸漬して洗浄することが望ま
しい。

Ｘｌ、無電解めっきした表面の乾燥 無電解めっきした表面はかなりの水分を保有しているの
で、樹脂の表面に電気めっきされた金属の密着性を維持
し、接着力を高めるために、電気めっきをする前に、乾
燥するなどの方法で残っている水分を取り除いておかな
ければならない。無電解めっきした表面の乾燥は、強制
送風式オーブンの中で、フィルターを通し、温度を約５
４°〜８８℃（１３０°〜１９０°　Ｆ）にした熱風で
行なうことが望ましい。無電解めっきした表面は、オー
ブン内の熱風におよそ１５分から３０分の間さらしてお
くことが普通である。

ｘｎ、電気めっき 無電解めっきしたのち、樹脂の表面は、金属仕上げを施
こすために電気めっきが施こされる。樹脂の表面の電気
めっきは、銅の次にニッケルかクロム、あるいはニッケ
ルの次にりＵ１ムをめっきすることが望ましい。樹脂の
表面の電気めっきは従来の技法で行なうことができる。

電気めっきの層の厚さは約０．１〜１０ミルの範囲が一
般的であり、普通はおよそ０．３〜６ミルであるが、最
も望ましいのは０．８乃至２ミルである。

熱のショックに対する抵抗を増強するために、樹脂の表
面を、まず延伸性をもつ銅の薄層で電気めっきすること
が望ましい。さらにこの上に光沢のある銅を１，２層め
っきしたものが、層全体の厚さとなる。耐熱性をより強
化するという目的の点では、一般的には、層全体の厚さ
が、ニッケルの層全体の厚さ、またはニッケルとクロム
の層全体の厚さの少なくとも３倍であることが望ましい
。

耐蝕性を強化するため、またクロムめっきをする場合に
クロム本来の色をよく出すために、二、７ケルは銅の上
にめっきするのが普通である。耐摩耗性を強化し、光沢
のある美しい仕上げを施こすために、１層あるいは複数
層のクロムめっきを施こす。

現在のところ望ましいと考えられる、電気めっき用のめ
っき液および処理条件を表■に示す。めっきの工程で汚
染が生じないようにするために、各段階ごとに樹脂の表
面を、室温にした真水中に浸漬するなどの方法により、
洗浄またはすすぎを行なうことが望ましく、その際に水
をかき回すとより効果的である。

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実施例〕 次に示すいくつかの例は本発明の方法をさらに説明する
ためのものであり、添付の特許請求の範囲に定義した範
囲及び内容を制限するものと解すべきではない。

例　　　Ｉ 充垣材入りのナイロン−６プラスチツク製の平板複数枚
を、本発明の方法に従い、下記の工程および特定の処理
条件によって、金属めっきした。

０　　０　　　　　０　　０　　　　　　　つｎ　　　
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　　　　　〜り　！−□　　　〇　　　　−ズ−０１０
−一ズ句　−一国１＋＋Ｉ＋−ト　　さリ　寸　　さ〜
ドブラスチックにめっきされた金属層の密着性を示す数
値（ＡＳＦ）は、インストロン型試験機を使って、プラ
スチックの本体から金属層を、本体に垂直な方向に１分
間に２インチの速度で引張って得たものである。プラス
チック本体から引張られた金属層はいずれも巾１インチ
であった。金属層の引張り強度は、長さ１インチ当たり
２５ポンドを超過した。

例　　　　■ 充填材入りのナイロン−６プラスチツク製の平板複数枚
を、本発明の方法に従い、下記の工程および特定の処理
条件によって、金屈めっきした。

プラスチックにめっきされた金属層の密着性を示す数値
は、インストロン型試験機を使って、プラスチックの本
体から金属層を、本体に垂直な方向に１分間に２インチ
の速度で引張って得たものである。プラスチック本体か
ら引張られた金属層はいずれも中１インチであった。金
ＭＷｔの引張強度は、長さ１インチ当たり２０ポンドを
超過した。

例　　　　■ 充填材入りのナイロン−６プラスチツク製の平板複数枚
を、本発明の方法に従い、下記の工程および特定の処理
条件によって、金属めっきした。

Ｆｌ！！１″− ■−Ｎ　＋１−〇　　　＋１−　ロ ト　　　　へ　ｌ’−００１＋　　　　のプラスチック
にめっきされた金属層の密着性４示す数値は、インスト
ロン型試験機を使って、プラスチックの本体から金属層
を、本体に垂直なゾ向に１分間に２インチの速度で引張
って得たもＣである。プラスチック本体から引張られた
金属にはいずれも中１インチであった。金属層の引張乞
強度は、長さ１インチ当たり１５ボンドを超過した。

例　　　　■ 充填材入りのナイロン−６プラスチツク製の」板複数枚
を、本発明の方法に従い、下記の工程才よび特定の処理
条件によって、金屈めつきした。

の−ズー０−一〇 １’−ｅＪ　　　　　　　Ｏり　　　　　　ト　　　　
　　α）プラスチックにめっきされた金属層の密着性を
示す数値は、インストロン型試験機を使って、プラスチ
ックの本体から金属層を、本体に垂直な方向に１分間に
２インチの速度で引張って得たものである。プラスチッ
ク本体から引張られた金属層はいずれも中１インチであ
った。金属層の引張り強度は、長さ１インチ当たり２０
ポンドを超過した。

以上の例は本発明の方法が、サーモプラスチック樹脂の
表面に一定したしかも容易に再現出来る密着性をもった
金属をめっきできること、ならびに従来より優れた接着
力を生み出せること、を示している。本発明の方法によ
ってめっきされた金属の表面は、光沢、澄明度、見た目
の美しさが従来のものより優れており、しかも、本質的
にへこみ、ふくれ、網目状のひび、ならびに肉眼で目に
つくような色や外見の筋やむらが、まったくない。

そのうえさらに、本発明の方法は経済的であり、しかも
金属めっきしたサーモプラスチック製品の大量生産に容
易に適用することができる。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属、金属塩、および鉱物のうちの少なくともい
   ずれかを充填材として重量にして約５〜６０％含み、重
   量平均分子量が少なくとも約１０．０００であるポリエ
   ステルとポリアミド樹脂の少なくとも１種類から成る製
   品を用意し、当該製品の表面から充填材を除去する前に
   、当該表面をアルカリ性洗剤溶液および界面活性剤に浸
   すことによって当該表面を洗浄すると共に親水性を与え
   、当該表面の充填材の少なくとも一部を溶解する性質を
   もち規定度が約４．０を超えない有機酸または無機酸に
   当該表面を浸すことによって当該表面から当該充填材の
   少なくとも一部を除去し、その後、充填材を除去した当
   該表面に無電解めっきを施こして、コバルト、ニッケル
   、および銅のうち少なくとも１種類の電気伝導性をもつ
   金属層を当該表面にめっきして密着させ、次に無電解め
   っきされた当該表面の水分が実質上完全に除去されるよ
   うに約８８℃（１９０°Ｆ）を超えない温度で約３０分
   を超えない時間加熱をすることによって当該表面を乾燥
   させ、つぎに、無電解めっきされた当該表面に銅および
   ニッケルのうちの少なくとも１種類の金属の少なくとも
   １層を析出させて密着するように電気めっきを施こし、
   その後、上記のように電気めっきされた当該表面に当該
   金属めっき層がニッケルおよびクロムのうち少なくとも
   １種類の金属の少なくとも１層を析出させて密着するよ
   うに電気めっきを施こすことからなることを特徴とする
   、熱可塑性樹脂製品の金属めっき方法。
2. （２）前記表面に親水性を与えたのち同表面に無電解め
   っきを施こす以前に、当該表面を、主としてアセトン、
   ブチロラクトン、ジアセチルメタン、フルフリルアルコ
   ール、メチルエチルケトン、Ｎ−メチルピロリドン、１
   ，３ジオキソラン、ｐ−ジオキサン、および炭酸プロピ
   レンから成る有機溶剤グループのうちの少なくとも１つ
   の希釈した溶液に浸すことによって、当該表面の光滑性
   を除去する工程を実施する、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。
3. （３）充填材を除去するための前記の酸と前記溶剤とを
   同時に前記表面に接触させることによって、前記した光
   滑性除去の工程と前記した充填材除去の工程とを同時に
   実施する、特許請求の範囲第２項記載の方法。
4. （４）前記表面に親水性を与えたのち同表面に無電解め
   っきを施こす以前に、当該表面を、主としてクロロフォ
   ルム、エチルアセテート、塩化メチレン、メチルアセテ
   ート、およびｎ−クレゾールからなる有機溶剤グループ
   のうちの少なくとも１つを希釈した溶液に浸すことによ
   って、当該表面の光滑性を除去する工程を実施する、特
   許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）前記表面に親水性を与えたのち同表面に無電解め
   っきを施こす以前に、当該表面を、主として酢酸、無水
   酢酸、蟻酸、プロピオン酸、およびｐ−トルエンスルフ
   ォン酸からなる光滑性を除去する酸のグループのうちの
   少なくとも１つに浸すことによって、当該表面の光滑性
   を除去する工程を実施する特許請求の範囲第１項記載の
   方法。
6. （６）光滑性除去の酸の主成分が、ｐ−トルエンスルフ
   ォン酸である、特許請求の範囲第５項記載の方法。
7. （７）充填材除去のための酸と光滑性除去のための酸と
   を、同時に前記表面に接触させることによって、前記し
   た充填材除去の工程と、前記した光滑性除去の工程とを
   同時に実施する特許請求の範囲第５項記載の方法。
8. （８）光滑性除去の酸の主成分が、ｐ−トルエンスルフ
   ォン酸である、特許請求の範囲第７項記載の方法。
9. （９）充填材がケイ酸質組成物からなり、且前記した充
   填材除去のための酸がフッ化水素酸から成る、特許請求
   の範囲第８項記載の方法。
10. （１０）充填材除去のための酸が、酢酸、クロム酸、ク
    エン酸、臭化水素酸、塩酸、フッ化水素酸、硝酸、ベン
    ゼンスルフォン酸、リン酸、硫酸、酒石酸、およびトル
    エン−スルフォン酸を主要素とする酸のグループのうち
    の少なくとも１つである、特許請求の範囲第１項記載の
    方法。
11. （１１）充填材が成分としてケイ酸質組成物からなり、
    且前記した充填材除去のための酸がフッ化水素酸から成
    る、特許請求の範囲第１項記載の方法。
12. （１２）前記表面に電気めっきを施こす前に実施する同
    表面から実質的にすべての水分を除去するという前記の
    工程が、当該表面に約５４°〜８８℃（１３０°〜１９
    ０°）Ｆの範囲の温度の熱風にさらすことからなる、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。
13. （１３）前記表面から充填材を除去したのち同表面に無
    電解めっきを施こす前に、およそ８８℃（１９０°Ｆ）
    を超えない温度で約３０分を超えない時間加熱すること
    によって、当該表面の水分を実質上完全に除去する、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。
14. （１４）充填材を除去したのちに前記表面の水分を実質
    上完全に除去する工程が、当該表面を約５４°〜８８℃
    （１３０°〜１９０°Ｆ）の範囲の温度の熱風にさらす
    ことからなる、特許請求の範囲第１３項記載の方法。
15. （１５）前記表面から充填材を除去したのち同表面に無
    電解めっきを施こす前に、当該表面を洗浄する工程、お
    よび、同表面を洗浄したのち同表面に無電解めっきを施
    こす前に、約８８℃（１９０°Ｆ）を超えない温度で約
    ３０分を超えない時間加熱することによって、同表面の
    水分を実質上完全に除去する工程を実施する特許請求の
    範囲第１項記載の方法。
16. （１６）前記表面を洗浄したのちに同表面の水分を実質
    上完全に除去する前記の工程が、当該表面を約５４°〜
    ８８℃（１３０°〜１９０°Ｆ）の範囲の温度の熱風に
    さらすことからなる、特許請求の範囲第１５項記載の方
    法。