JPS62207877A - プラスチツクスの金属めつき方法 - 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〕 本発明はプラスチックスの金属めっき方法に関するもの
であり、詳しくは、プラスチックスの表面に一定の高い
触媒活性を有するパラジウムコロイドを付与し、次いで
、化学めっきすることにより、上記プラスチックスの表
面に簡単な掻作で密着性の優れた金属めっき被膜を再現
良く形成することを可能とした金属めっき方法に関する
ものである。

本発明に係る金属被膜が形成されたプラスチックスの主
な用途は、装飾用材料、形成される金属被膜の種類によ
り導電性や磁気的な機能を生じることからＥＭＩ対策用
材料、電磁波シールド材料、コンデンサー材料、磁気記
録用材料等である。

〔従来の技術〕

プラスチックスは一般に不活性であるので、化学めっき
により、プラスチックスの表面に金属被膜を形成させる
ためには、あらかしめプラスチックスの表面をエツチン
グ処理した後、金属イオンの還元反応を起こすための触
媒としてパラジウムをプラスチックス表面に付与するこ
とが一般に行われている。

従来、プラスチックス表面にパラジウムを付与する方法
としては、例えば米国特許第２７０２２５３号公報及び
米国特許第３０１１９２０号公報に記載の方法がある。

米国特許第２７０２２５３号公報に記載の方法は、被め
っき物を強酸性塩化第一錫溶液に浸漬した後水洗し、次
いで強酸性塩化パラジウム溶液に浸漬することにより、
被めっき物表面にパラジウムを析出させる方法である。

前出米国特許第３０１１９２０号公報に記載の方法は、
基板を強酸性パラジウム−錫コロイド溶液に接触させ、
化学めっきのための触媒作用を行うパラジウムを付与す
るものである。この強酸性のパラジウム−錫コロイド溶
液は、例えば、トランザクション　オブ　ジ　インスチ
イチュート　オプ　メタル　フイニイシング（Ｔｒａｎ
ｓａｃｔｉｏｎ　　ｏｆ　　ｔｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ
　ｏｆ　Ｍｅｔａｌ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ）第５１巻（
１９７３年）第６３頁に記載されている通り、ＡＢＳ樹
脂などの活性化処理に用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前出米国特許第２７０２２５３号公報に記載の方法によ
る場合には、塩化第一錫と塩化パラジウムの二つの浴を
必要とし、お互いの液が混入するのを防ぐために、各処
理工程毎に水洗をしなければならないので工程が非常に
複雑である。しかも、化学めっきのための触媒活性が低
いので、２〜３度同じ処理を繰り返さなければ金属イオ
ンの還元反応を惹起させるに充分なパラジウムを付与す
ることが出来ず、また、強酸によりプラスチックス表面
が劣化する為、化学めっき処理の際の還元反応が妨げら
れ金属を均−且つ強固に付与することが国運である。

前出米国特許第３０１１９２０号公報に記載の方法によ
る場合には、化学めっきのための触媒作用を行うパラジ
ウム以外に錫水酸化物なども多量に基板に付与され、ま
た、強酸によりプラスチックス表面が劣化する為化学め
っき処理の際の還元反応が妨げられ、形成された金属被
膜と基板との密着強度を弱める原因となる。従って、パ
ラジウム以外の不純物を取り除くため強酸性パラジウム
−錫コロイド溶液に基板を接触させた後、更に、酸やア
ルカリ溶液中に基板を浸漬する（促進化処理）等の工程
が必要となる。またこの強酸性パラジウム−錫コロイド
が調製後凝集沈澱や触媒活性の低下等の経時変化を生起
しやすく安定性、再現性に欠けるという欠点がある。

上述した通り、プラスチックスの表面にＷ＊な操作で一
定の高い触媒活性を存するパラジウムを付与し、次いで
化学めっきすることにより、密着性に優れた金属めっき
被膜を再現良く形成する方法の確立は現在量も要求され
ているところである。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明者は、プラスチックスの表面ｄＭ車な操作で一定
の高い触媒活性を有するパラジウムを付与する方法につ
いて種々検討を重ね゛た結果、本発明に到達したのであ
る。

即ち、本発明は、対象とするプラスチックスを界面活性
剤を含む溶液で処理した後、パラジウムヒドロゾル中に
浸漬するか、又は、必要により陽イオン性、陰イオン性
及び非イオン性界面活性剤から選ばれた一種又は二種以
上を含むパラジウムヒドロゾル中に浸漬することにより
、当該プラスチックスの表面にパラジウムコロイドを付
与し、次いで、化学めっきすることからなるプラスチッ
クスの金属めっき方法である。

〔作　用〕

先ず、本発明において最も重要な点は、あらかじめ界面
活性剤を含む溶液で処理したプラスチックスの表面に化
学めっきの為の触媒作用を行うパラジウムコロイドを付
与するにあたり、パラジウムヒドロゾルを用いる点であ
る。

本発明においては、パラジウムヒドロゾルが弱アルカリ
性であり、且つ、触媒作用の妨げとなるような不純物を
含有していないので被めっき物である基体が劣化するこ
となく、また、プラスチノクス表面にパラジウムコロイ
ドを均−且つ強固に吸着させることができる為、プラス
チックス表面に均−且つ強固に化学めっきできるもので
あり、また、従来法におけるエツチング処理を必要とせ
ず、単に界面活性剤を含む溶液で処理した後パラジウム
ヒドロゾル中に浸漬するという簡単な操作で一定の高い
触媒活性を有するパラジウムコロイドを付与することが
できる。

本発明において陽イオン性、陰イオン性及び非イオン性
界面活性剤から選ばれた一種又は二種以上を含むパラジ
ウムヒドロゾルを用いた場合には、パラジウムヒドロゾ
ルが極めて安定であることに起因して長期に亘り保存可
能で随時使用できるものであるので、プラスチックスの
表面にバラジうムコロイドを一層均一且つ強固に吸着さ
せることができる為、プラスチックスの表面に一層均一
且つ強固に化学めっきできる。

次に、本発明方法実施にあたっての諸条件について述べ
る。

本発明におけるプラスチックスとしては、ポリスチレン
・フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹
脂等を使用することができ、シートｉｆ、フィルム状、
粉末状、ペレット状、糸状など各種の形態のものが使用
できる。

本発明における界面活性剤を含むｆ８液とは、陽イオン
性、陰イオン性及び非イオン性界面活性剤の一種又は二
種以上を含む？８液でありパラジウムヒドロゾル中に含
まれる界面活性剤と反対の電荷を存する界面活性剤を選
択することが好ましい。

本発明におけるパラジウムヒドロゾルは、塩化パラジウ
ム＋Ｉｎなどのパラジウム塩水溶液を、水素化ホウ素ナ
トリウム、ヒドラジンなどの水溶性還元剤で還元処理す
ることにより、得ることができる。

また、界面活性剤を含むパラジウムヒドロゾルは、上記
パラジウムヒドロゾルの製造にあたり、保護剤である陽
イオン性、陰イオン性及び非イオン性界面活性剤から選
ばれた一種又は二種以上の存在下で、還元処理をするこ
にとより、又は、上記パラジウムヒドロゾル中に陽イオ
ン性、陰イオン性及び非イオン性界面活性剤を添加混合
することにより得ることができる　（例えば特開昭５９
−１２０２４９号公報）。

界面活性剤としては、ステアリルトリメチルアンモニウ
ムクロライドなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン性
界面活性剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等
の陰イオン性界面活性剤及びポリエチレングリコール−
Ｐ−ノニルフェニルエーテルなどの非イオン性界面活性
剤を用いることができる。

界面活性剤の濃度は、０．１％以下が好ましい。

０．１％以上の場合には、界面活性剤の安定作用が強い
為、パラジウムコロイドのプラスチックス表面への吸着
が遅く実用的ではない。

本発明において用いるパラジウムヒドロゾル中のパラジ
ウム濃度は、０．０１−１０＋＊ｇ−ａｔｏｍ／　１の
範囲が好ましい、　。

０、Ｏｔ＋＋ｇ−ａｔｏｓ＋／　１以下の場合には、安
定なパラジウムヒドロゾルの調製はできるが、パラジウ
ムコロイドの濃度が薄いので、プラスチックス表面にパ
ラジウムコロイドを吸着させる為に長時間を要し、実用
的ではない。

１（ｌ１ｍｇ−ａｔｏ＋ｓ／　ｊ！以上の場合には、安
定なパラジウムヒドロゾルを得ることが出来ない。

本発明におけるプラスチックスの界面活性剤を含むパラ
ジウムヒドロゾル中への浸漬は、室温から１００℃の範
囲の温度下で１分間以上好ましくは１０分間以上の浸漬
後、引上げ水洗することにより行うことができる。

本発明においては、プラスチックス表面への吸着に関与
しない余分のパラジウムコロイドが付着している場合に
は、その後の化学めっきに際して、余分のパラジウムコ
ロイドが化学めっき液中に華独分離して、その部分でプ
ラスチックス表面とは別に化学めっきが生起するので、
プラスチックス表面にパラジウムコロイドを吸着させた
後水洗、濾過し、必要により更に乾燥することにより余
分のパラジウムコロイドを除去しておくことが好ましい
。

本発明における化学めっきは常法により行うことができ
る、即ち、金属イオン及び１元剤を含む溶液中において
、パラジウムコロイド部分で該金属イオンが還元される
ことにより金属が析出するものである。

本発明における化学めっきの為の金属イオン溶液として
は、電気的、磁気的性質を付与する為に゛通常使用され
る中性又はアルカリ性のニッケル、コバルト、銅、銀等
の一種又は二種以上を使用することができる。

本発明における化学めっきのための還元剤としては、次
亜リン酸ナトリウム、ホルムアルデヒド、ぶどう糖等を
使用することができる。

〔実施例〕

次に、実施例により本発明を説明する。

尚、実施例における磁性は、１０　ＫＯｅの磁場におい
て測定したものである。

表面抵抗は、ＭＣＰ−ＴＥＳＴＥＲ−ＬＯＲＥＳＴＡ低
抵抗表面抵抗計（三菱油化側型）により測定したもので
ある。

めっきの密着性は、めっき終了１時間後にスコッチメン
ディングテープ（住友スリーエム■製）をめっき物上に
強く貼り付け、引きはがすことにより調べた。

実施例１ 絶縁体く表面抵抗１０’Ω以上）のフッソエチレン繊維
成形物（厚さ０．３１．２９ｍｍ　Ｘ　１４ｎ＋ｍ、中
尾フィルターエ業■製）をステアリルトリメチルアンモ
ニウムクロライドＩｇを含む水溶液ｌｏｏｍ　ｊｉ中に
浸清し、５分後に引き上げ水洗した。

′これとは別に、塩化パラジウムａｏｓｏμ＋ａｏｌを
、２５０　ｕ　ｍｏｌの塩化ナトリウムを含む水？８？
ｆｉ、２．５ｍｚに溶解し、次に、純水で９５ｍ１に希
釈した。この塩化パラジウム溶液を激しく攪拌しながら
該溶液中に水素化ホウ素ナトリウム２００μｍｏｌを含
む水溶液５ｍｌを滴下すると、溶液の色が急変し、黒褐
色透明なパラジウムヒドロゾルが得られた。

得られたパラジウム上１′ロゾル中に陽イオン性界面活
性剤を含む水溶液で処理した上記ファンエチレン繊維成
形物を室温下で６０分間浸漬した後、・引き上げ水洗す
るとフッソエチレン繊維成形物表面が薄く灰色になって
おり、化学めっきのためのパラジウムコロイドが付与さ
れていた。

次いで、塩化ニッケル（１）０．１　＋ｇｏ＋を２翔ｏ
ｆ／Ｉｔのアンモニア水溶液５００１に溶解し、０．２
ｍｏｌ／　ｊ！の次亜リン酸ナトリウム５００ＩＩｌを
加えた後、濃塩酸によりｐｉを８．９に調整して得られ
るニッケル化学めっき液中に、上記パラジウムコロイド
が付与されたファンエチレン繊維成形物を６０℃の温度
下で浸漬した。浸漬約１０秒後、フッソエチレン繊維成
形物の表面全体が黒くなりニッケルの析出が始まった。

１０分間経過後、繊維成形物を引き上げ、水洗、乾燥す
ると、表面が均一にニッケルで被われた金属光沢を示す
繊維成形物が得られた。めっき前後の繊維成形物の重量
増加から求めた被覆金属量は３．０％であり、電子顕微
鏡観察の結果、繊維成形物表面に均−且つ強固にめっき
されていることが確認された。

また、このフッソエチレン成形物の表面抵抗はｌＯΩで
あり、この表面にメンディングテープを強く押しつけて
はがしても全くニッケル被膜は剥離しなかった。

実施例２ 絶縁体（表面抵抗１０’Ω以上）であるＡＢＳ（アクリ
ロニトリル　ブタジェン　スチレン共重合物）ビーズ（
球径０．３ｒａｍ以下）Ｌｏｇをステアリルトリメチル
アンモニウムクロライドＩｇを含む水溶液ＬＯＯｗ　Ｉ
ｔ中に浸漬し、５分後に引き上げ水洗した。

陽イオン性界面活性剤を含む水溶液で処理した上記Ａ　
Ｂ　Ｓピースを実施例１と同一のパラジウムヒドロゾル
中に室温下で６０分間浸漬した後、引き上げ水洗し、パ
ラジウムコロイドが付与されたＡＢＳビーズを得た。

次いで、０．０３ａ＋ｏｌの硫酸コバルト（１）７水塩
、０゜２５請ｏ１の次亜リン酸ナトリウム０．５ｍｏｌ
の酒石酸ナトリウム・２水塩及び０．５Ｏｎ＋ｏｌのホ
ウ酸を純水に溶解してｌｊｌとし、これに３．３　ｍｏ
ｌ／Ｉｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを９．
０に調整して得られるコバルト化学め、き液中に、上記
パラジウムコロイドが付与されたＡＢＳビーズを６０℃
の温度下で６０分間浸漬した後引き上げ、水洗、乾燥し
た。

めっき前後のＡＢＳビーズの重量増加から求めた被覆金
属量は７．０％であり、電子顕微鏡観察の結果、ＡＢＳ
ビーズ表面に均−且つ強固にめっきされていることが確
認された。

また、このＡＢＳビーズの表面抵抗は１．２Ωであって
、保磁力１１ｃは６．３０ｅ、飽和磁化ａ　ｓ　９．４
ｅｍｕ／ｇであり、この表面にメンディングテープを強
く押しつけてはがしても全くコバルト被膜は剥離しなか
った。

実施例３ 絶縁体（表面抵抗１０？Ω以上）であるポリ塩化ビニル
繊維成形物（厚さ０．５ｍｍ、１７ｍｍ　Ｘ　１４＋ｗ
ｍ、中尾フィルターエ業■製）をポリエチレングリコー
ル−ｐ−ノニルフェニルエーテル（ポリエチレングリコ
ールの重合度１０）Ｉｇを含む水溶液１００１１　Ｊ中
に浸漬し、１０分後に引き上げ水洗した。

これとは別に、塩化パラジウム溶液を激しく攪拌しなが
らステアリルトリメチルアンモニウムクロライド０．５
　ｍＢを含む水溶液１　ｍｌを添加した以外は実施例１
と同様にしてパラジウムヒドロゾルを得た。

陰イオン性界面活性剤を含む水溶液で処理した上記ポリ
塩化ビニル繊維成形物を上記パラジウムヒドロゾル中に
室温下で６０分間浸漬した後、引き上げ水洗し、パラジ
ウムコロイドが付与されたポリ塩化ビニル繊維成形物を
得た。

次いで、パラジウムコロイドが付与されたポリ塩化ビニ
ル繊維成形物を実施例１と同一のニッケル化学めっき液
中に６０℃の温度下で６０分間浸漬した後、引き上げ、
水洗、乾燥した。

めっき前後のポリ塩化ビニル繊維成形物の重量増加から
求めた被覆金属量は５．２％であり、電子顕微鏡観察の
結果、ポリ塩化ビニル繊維成形物表面に均−且つ強固に
めっきされていることが確認された。

また、このポリ塩化ビニル繊維成形物の表面抵抗は２０
．０Ωであり、この表面にメンディングテープを強く押
しつ（すてはがしても全くニッケル被膜は剥離しなかっ
た。

実施例４ 絶縁体（表面抵抗１０’Ω以上）であるポリエチレン繊
維成形物（Ｋさ０．５５ｍｍ、　２５ｍａ＋　Ｘ　１５
＋ａｍ、中尾　゛フィルターエ業■製）をステアリルト
リメチルアンモニウムクロライド０．７ｇを含む水溶液
１００ｍ　Ａ！中に浸漬し、１０分後に引き上げ水洗し
た。

これとは別に、塩化パラジウム溶液を激しく攪拌しなが
らドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムｌｌ１ｇを含
む水溶液１１１ｇを添加した以外は実施例１と同様にし
てパラジウムヒドロゾルを得た。

陽イオン性界面活性剤を含む水溶液で処理した上記ポリ
エチレン繊維成形物を上記パラジウムヒドロゾル中に室
温下で６０分間浸漬した後、引き上げ水洗し、パラジウ
ムコロイドが付与されたポリ塩化ビニル繊維成形物を得
た。

次いで、パラジウムコロイドが付与されたポリエチレン
繊維成形物を実施例１と同一のニッケル化学めっき液中
に６０℃の温度下で６０分間浸漬した後、引き上げ、水
洗、乾燥した。

めっき前後のポリニレチン繊維成形物の重量増加から求
めた被覆金属量は３．４％であり、電子顕微鏡観察の結
果、ポリエチレン繊維成形物表面に均−且つ強固にめっ
きされていることが確認された。

また、このポリエチレン繊維成形物の表面抵抗は１５０
Ωであり、この表面に、：パンディングテープを強（押
しつけてはがしても全くニッケル被膜は剥離しなかった
。

比較例１〜４ 実施例１〜４の各実施例のプラスチックスを用い、エタ
ノールで１０分間洗浄した後、水洗、乾燥し、次いで、
３．３　ｍｏｌ／Ｉｔの水酸化カリウムを含む８０℃の
水溶液中に浸漬し、６０分後に引き上げ水洗することに
よりエツチング処理を行った。

上記エツチング処理した各プラスチックスを塩化第一錫
１．１３ｇ、濃塩酸２剛ｌを含む水溶液１００ｎ＋ｌに
浸漬し、６０分間放置した後、炉別した。得られた各プ
ラスチックスを塩化パラジウム０．０９ｇ、濃塩酸２　
ｍｌを含む水溶液１００ｍ　１２からなる溶液に分散混
合し、６０分間放置した後、炉別して活性化処理を行っ
た。

活性化処理された各プラスチックスを実施例１〜４の各
実施例と同一の化学めっき液を用いて同一の手順で化学
めっきを行った。得られた化学めっきされたプラスチッ
クスはいずれも電子顕微鏡観察の結果、表面が凸凹状態
で不均一であった。

また、この表面にメンディングテープを強く押しつけて
はがすといずれもめっきが剥離した。

〔効　果〕

本発明に係るプラスチックスの金属めっき方法は、前出
実施例に示した通り、本発明において用いられるパラジ
ウムヒドロゾルが弱アルカリ性であり、且つ化学めっき
の触媒作用を妨げる不純物を含有しておらず、また長期
に亘り安定である為、プラスチックスが劣化することな
く、一定の高い触媒活性を有するパラジウムコロイドを
付与することが可能であることに起因して、プラスチッ
クス表面に密着性の優れた金属めっき被膜を形成するこ
とが可能であり、また、従来法におけるエツチング処理
を必要とせず、単に、界面活性剤を含む溶液で処理した
後パラジウムヒドロゾル中に浸漬するという簡単な操作
で一定の高い触媒活性を有するパラジウムコロイドを付
与することが可能である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックスの表面に化学めっきによって金属
   被膜を形成させるに当たって、対象とするプラスチック
   スを界面活性剤を含む溶液で処理した後パラジウムヒド
   ロゾル中に浸漬することにより、当該プラスチックスの
   表面にパラジウムコロイドを付与し、次いで、化学めっ
   きすることを特徴とするプラスチックスの金属めっき方
   法。
2. （２）プラスチックスの表面に化学めっきによって金属
   被膜を形成させるに当たって、対象とするプラスチック
   スを界面活性剤を含む溶液で処理した後、陽イオン性、
   陰イオン性及び非イオン性界面活性剤から選ばれた一種
   又は二種以上を含むパラジウムヒドロゾル中に浸漬する
   ことにより、当該プラスチックスの表面にパラジウムコ
   ロイドを付与し、次いで、化学めっきすることを特徴と
   するプラスチックスの金属めっき方法。