KR102055446B1 - 플라스틱의 무광니켈 도금방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라스틱의 무광니켈 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 표면의 밀착력을 높이기 위한 엣칭 및 중화 단계, 상기 엣칭 및 중화된 플라스틱 표면에 촉매를 흡착시키는 활성화 단계, 상기 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 니켈층을 형성하는 화학적 도금 단계, 상기 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 형성하는 구리 도금 단계, 상기 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 니켈층을 형성하는 니켈 도금 단계, 상기 니켈 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 크롬 도금층 형성하는 크롬 도금 단계 및 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면의 이물질을 제거하는 수세 단계를 통하여, 무광니켈 공정의 불량율을 낮추고 생산성을 향상시킨 플라스틱의 무광니켈 도금방법에 대한 것이다.
Description
본 발명은 플라스틱의 무광니켈 도금방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라스틱 표면의 밀착력을 높이기 위한 엣칭 및 중화 단계, 상기 엣칭 및 중화된 플라스틱 표면에 촉매를 흡착시키는 활성화 단계, 상기 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 니켈층을 형성하는 화학적 도금 단계, 상기 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 형성하는 구리 도금 단계, 상기 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 니켈층을 형성하는 니켈 도금 단계, 상기 니켈 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 크롬 도금층 형성하는 크롬 도금 단계 및 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면의 이물질을 제거하는 수세 단계를 통하여, 무광니켈 공정의 불량율을 낮추고 생산성을 향상시킨 플라스틱의 무광니켈 도금방법에 대한 것이다.
일반적으로 플라스틱 공산품의 생산단계는 원료를 입고하는 단계, 사출 성형 단계, 도금 단계, 도장/조립 단계 및 출하 단계로 구성된다. 이때, 상기 도금 단계는 소재의 표면 상태를 개선할 목적으로 플라스틱 표면에 얇은 층을 피복하는 표면처리 단계인데, 주로 플라스틱 표면에 금속의 얇은 층을 입히는 단계를 의미한다. 이를 통해, 소재의 내부식성, 내마모성 등을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 광택, 재질감 등을 부여하여 소비자들에게 심미감을 줄 수 있다.
이와 같은 효과를 위해 다양한 종류의 도금방법이 이용되고 있는데, 특히 크롬 도금은 경도가 높고, 아름다운 광택이 있으며 대기 중에서 변색되는 경향이 적기 때문에 장식도금의 마무리도금(최종도금)으로서 폭 넓게 사용되고 있다. 또한, 내마모성이 뛰어나기 때문에 기계부품, 금형, 공구 등에 경질 크롬도금(공업용 크롬도금)으로서도 널리 이용되고 있다.
뿐만 아니라, 광택 또는 무광택 니켈도금층을 이용하여 상기 크롬도금의 광택 유무를 선택할 수 있는 방법이 사용되고 있다. 종래 플라스틱 등 원 소재의 유광 또는 무광 크롬도금방법은 일반적으로 화학도금 및 전기도금방법으로 실시되는데, 화학도금방법은 전기 도금과 달리, 전류가 흐르지 않는 화학 도금액에 도금대상물질을 담금으로써 도금을 하는 방법이고, 전기도금방법은 전기 분해에 따른 석출을 이용하여 소재의 표면을 다른 금속으로 피복하는 방법이다.
특히, 무광 니켈 도금은 니켈 도금욕 중에 비전도성의 미립자를 첨가하여 니켈과 공석시켜 광택이 없는 표면을 얻는 도금법으로서, 상기 무광 니켈 도금 위에 크롬 도금을 하면 마이크로포러스 크롬 도금이 가능해져 뛰어난 내식성을 구현할 수 있다. 또한, 광택 니켈 도금과 달리 비반사 미세결정 니켈 도금층을 형성해 도금 후 지문자국이나 스크레치가 잘 생기지 않는다.
그러나, 상기 무광 니켈 도금을 위한 광택제는 사용시간이 약 4~8시간으로 정해져 있으며, 부산물로 형성되는 결정들을 제거하기 위하여 도금액을 카본필터를 통해 여과해줘야 한다. 이러한 이유로 무광 니켈 도금은 품질관리가 어렵고, 각종 불량유형(흰점, 검은점, 미도금, 흐름자국, 광택 편차 등)이 많다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 무광니켈 공정의 불량율을 낮추고 생산성을 향상시킨 플라스틱의 무광니켈 도금방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라스틱 표면의 밀착력을 높이기 위한 엣칭 및 중화 단계, 상기 엣칭 및 중화된 플라스틱 표면에 촉매를 흡착시키는 활성화 단계, 상기 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 니켈층을 형성하는 화학적 도금 단계, 상기 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 형성하는 구리 도금 단계, 상기 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 니켈층을 형성하는 니켈 도금 단계, 상기 니켈 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 크롬 도금층 형성하는 크롬 도금 단계, 및 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면의 이물질을 제거하는 수세 단계를 포함하는, 플라스틱의 무광니켈 도금방법을 제공한다.
상기 니켈 도금 단계는, 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 반광 니켈층을 형성하는 1차 니켈 도금 단계, 상기 반광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 광택 니켈층을 형성하는 2차 니켈 도금 단계, 상기 광택 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계, 및 상기 무광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 미세다공(microporous) 니켈층을 형성하는 4차 니켈 도금 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
이때, 상기 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계에서, 상기 3차 니켈 도금이 복수의 무광 니켈 도금조에서 병렬적으로 이루어지며, 상기 무광 니켈 도금조로부터 배출되는 배출액이 복수의 여과기를 통하여 여과되는 것이 바람직하다.
본 발명의 플라스틱의 무광니켈 도금방법은 각종 불량유형(흰점, 검은점, 미도금, 흐름자국, 광택 편차 등)의 발생을 최소화하고 도금 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 플라스틱 도금 공정도이다.
도 2는 본 발명의 플라스틱 도금 공정의 무광니켈 도금 단계에서 사용되는 여과기를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 무광니켈 도금 공정에서 사용되는 도금조의 양극 부스바를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 무광니켈 도금조의 양극 바스켓 길이 변화에 따른 도금 양상 변화를 보여주는 비교사진이다.
도 2는 본 발명의 플라스틱 도금 공정의 무광니켈 도금 단계에서 사용되는 여과기를 보여주는 사진이다.
도 3은 본 발명의 무광니켈 도금 공정에서 사용되는 도금조의 양극 부스바를 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 무광니켈 도금조의 양극 바스켓 길이 변화에 따른 도금 양상 변화를 보여주는 비교사진이다.
이하, 본 발명의 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
본 발명의 플라스틱의 무광니켈 도금방법은 도 1에 도시된 공정도와 같이 플라스틱 표면의 밀착력을 높이기 위한 엣칭 및 중화 단계, 상기 엣칭 및 중화된 플라스틱 표면에 촉매를 흡착시키는 활성화 단계, 상기 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 니켈층을 형성하는 화학적 도금 단계, 상기 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 형성하는 구리 도금 단계, 상기 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 니켈층을 형성하는 니켈 도금 단계, 상기 니켈 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 크롬 도금층 형성하는 크롬 도금 단계, 및 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면의 이물질을 제거하는 수세 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이하 각 단계를 자세히 살펴본다.
먼저, 본격적인 표면처리를 하기 전에 원소재인 플라스틱의 표면에 붙은 이물질, 유지분, 피막 등을 제거하기 위하여, 황산 등으로 탈지 과정을 먼저 거치는 것이 바람직하다.
탈지 과정을 거친 플라스틱은, 도금층의 밀착성 확보를 위해 엣칭 및 중화 과정을 거치게 된다. 엣칭 과정에서 6가 크롬과 황산을 이용하여 플라스틱 표면을 녹여 미세한 요철을 형성시키고 이는 갈고리 효과(anchoring effect)를 가져와 도금의 밀착력을 향상시키게 된다. 이후 사출 표면 및 rack 등에 스며든 6가 크롬을 중화시키기 위하여 염산 및 하이드라진으로 중화하는 과정을 거치게 된다. 중화 과정 후에는 염산으로 잔류하는 6가 크롬을 2차 중화시키는 2차 중화(프리딥) 단계를 추가로 한번 더 거치는 것이 바람직하다.
이와 같이 표면 처리된 플라스틱은 이후 이어지게 될 화학적 니켈 도금에 필요한 촉매 금속(팔라듐)을 흡착시키는 활성화 단계를 거치게 된다. 먼저, 플라스틱 표면에 팔라듐-주석 촉매를 흡착시켜 환원력이 강한 주석이 팔라듐 금속을 표면에 흡착시키기 위한 핵으로서 기능하게 한 후, 이후 과량의 주석을 제거하여 팔라듐을 표면에 노출시키게 된다. 이때, rack에 흡착된 촉매층을 용해 및 탈락시켜 rack에 니켈 도금층이 석출되지 않도록 주의한다.
추후 이어질 전기도금 과정을 위해 플라스틱 표면을 먼저 도체화하기 위하여, 상기 표면에 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 화학적 도금방법을 통해 니켈층을 형성하게 된다. 이때 고온, 고농도의 조건으로 빠르게 도금층을 석출, 형성하여 사출 불량을 최소화할 수 있다. 또한, 2차례에 걸친 화학적 니켈 도금을 수행하여 내식성을 향상시키는 것이 바람직하다.
이와 같이 화학적 도금 라인을 모두 통과하면 이제부터는 플라스틱 사출물은 전기적 도금 라인으로 이동되어 전기적 도금과정을 거치게 된다.
먼저, 상기 화학적 도금방법에 의해 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 먼저 형성하는 과정을 거치게 된다. 구리는 유연성이 뛰어나 플라스틱과 금속의 열팽창 계수차(7~8배)에 의한 충격을 흡수하는 역할을 하며, 플라스틱과 도금층의 밀착력을 향상시킨다.
이후, 상기 구리층이 형성된 플라스틱 표면에는 내식성, 내화학성, 내마모성 및 무광택 효과를 부여하기 위하여 전기도금을 통하여 니켈층이 형성되게 된다. 상기 니켈 도금 과정은, 구체적으로 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 반광 니켈층을 형성하는 1차 니켈 도금 단계, 상기 반광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 광택 니켈층을 형성하는 2차 니켈 도금 단계, 상기 광택 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계, 및 상기 무광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 미세다공(microporous) 니켈층을 형성하는 4차 니켈 도금 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
이를 자세히 살펴보면, 먼저 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 내식성 및 고전위 형성을 통한 내화학성 증대를 위하여 전기도금을 통하여 반광 니켈층을 형성하게 된다. 이는 전체 니켈 도금층의 60~80%를 차지한다. 상기 반광 니켈층을 형성한 후에는, 높은 강도와 경도 구현을 위하여 전기도금을 통하여 광택 니켈층을 형성하게 된다.
이후, 반광, 무광의 칼라를 구현하기 위하여, 상기 광택 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 무광 니켈층을 형성하게 된다. 상기 무광 니켈층은 니켈 도금액에 비전도성 미립자를 첨가하여 함께 석출시켜 형성되며, 무광택 및 유백색의 색상을 띠게 한다.
상기 무광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에는 부식전류를 분산시켜 내식성을 향상시키기 위하여 미세다공(microporous) 니켈층이 형성되게 된다. 이때, MP 니켈 전위차는 20~40mV이고 미세다공수는 10,000개/㎠이상이 바람직하다.
이와 같이 4단계에 걸친 니켈의 전기도금 과정이 모두 이루어지면, 그 위에 장식성, 내식성 및 내마모성을 위한 최종 도금층으로 크롬층이 형성되게 된다. 이후, 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면은 이물질을 제거하기 위한 수세 및 건조 과정을 거치게 된다.
한편, 상기 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계에서, 무광 니켈 도금을 위한 광택제는 사용시간이 약 4~8시간으로 정해져 있고, 부산물로 형성되는 결정들을 제거하기 위하여 도금액을 카본필터를 통해 여과해줘야 한다. 이러한 이유로 무광 니켈 도금은 품질관리가 어렵고, 각종 불량유형이 많다는 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는, 도 1에과 같이 상기 3차 니켈 도금이 복수의 무광 니켈 도금조에서 병렬적으로 이루어지며, 도 2에서 볼 수 있듯이 상기 무광 니켈 도금조로부터 배출되는 배출액이 최소 2개 이상, 복수의 여과기를 통하여 여과되는 것을 특징으로 한다.
복수의 무광 니켈 도금조를 운영함으로써 어느 하나의 무광 니켈 도금조가 여과액을 교체해야 하는 경우 다른 무광 니켈 도금조를 운영함으로써 24시간 무광니켈 생산이 가능하며 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 복수개의 여과기를 사용하여 여과효과를 높이 수 있을 뿐 아니라, 여과기 챔버 사이의 배관에 바이패스 밸브를 설치하여 전체적인 여과공정을 멈추지 않고도 각 여과기 챔버의 필터를 교체할 수 있다. 이때, 여과기에 인버터를 설치하여 여과, 순환, 흐름 변경 등 필요에 따라 여과기 펌프속도(여과량)을 조절할 수 있으며, 여과기를 끄지 않고 인버터 조절 및 바이패스 밸브를 통해 오버플로우 순환 여과 등이 가능하고, 여과기를 멈췄다가 재가동시 카본필터에서 불순물이 배출되는 문제점 등을 보완할 수 있다.
한편, 상기 무광 니켈 도금조의 불량율을 낮추고 생산성을 향상시키기 위하여, 도 3과 같이 양극(anode) 동부스바를 티타늄으로 라이닝하여 사용하는 것이 바람직하다. 구리 재질의 부스바를 티타늄으로 라이닝해 사용함으로써 도금액에 구리이온이 녹아들어 구리 불순물이 유입되지 못하도록 하고, 부스바 사용시 발생되던 부스바와 바스켓의 접지부 스케일(피막상의 불순물, 금속 산화물) 형성을 막아 통전불량이나 불순물 오염을 최소화할 수 있다.
그리고, 음극(cathode) 부스바에 횡으로 왕복이동하는 장치와 감속기를 설치해 피도금물의 이동속도를 조절하는 것이 바람직하다. 이를 통하여 고전류 부분의 금속이온 전착 몰림 현상을 방지해 도금 뭉침 현상이나 두께 편차 현상을 최소화할 수 있다.
또한, 도금조 내부에는 부스바와 연결되며 양극과 음극을 수용하는 한쌍의 바스켓이 위치하게 되는데, 이때 도 4의 오른쪽 그림에서 볼 수 있듯이, 상기 바스켓의 길이가 피도금물의 길이보다 짧게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
기존에는 도 4의 왼쪽 그림과 같이, 양극 바스켓의 길이가 제품 길이보다 같거나 길어 전류의 흐름에 따라 금속이온이 제품의 상, 하 부위에 몰려 전착되어 두께 및 광택에 편차가 발생하였으나, 본 발명은 양극 바스켓의 길이를 제품의 길이보다 짧게 만들어 제품의 상, 하 부위에 도금이 뭉치지 않고 분산되도록 하여 두께 및 광택 편차를 최소화할 수 있다.
한편, 상기 무광 니켈 도금 단계의 도금액에 사용되는 비전도성 미립자는 도금액에 분산가능하고 여과기를 통해 여과 가능한 비전도성 폴리아미드 입자가 사용될 수 있다.
상기 폴리아미드 입자는 상업적으로 사용가능한 다양한 폴리아미드 입자가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 하기와 같은 방법으로 제조된 폴리아미드 입자가 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폴리아미드 입자는 도금액 내에서도 안정적인 분산성을 나타낼 수 있도록, 액체파라핀과 분산안정제를 혼합한 후 가열하여 수분을 제거한 혼합액에 중합단량체인 카프로락탐을 투입하는 단계, 상기 카프로락탐이 투입된 혼합액에 칼륨을 투입하여 반응시키는 단계, 반응온도를 70~80℃로 냉각시킨 후 삼염화인을 투입하는 단계, 및 상기 삼염화인 투입이후 반응온도를 150∼180℃로 올리고, 알칼리금속촉매를 투입하여 반응시키는 단계;를 통하여 제조되는 것이 바람직하다. 이하 각 단계를 자세히 살펴본다.
먼저 용매인 액체파라핀과 분산안정제를 혼합한 후 100℃ 이상의 온도, 바람직하게는 수분의 비점보다 높은 110~120℃로 가열하여 수분을 제거한다. 일반적으로 락탐의 음이온 개환 반응에 있어서 수분은 반응을 방해하는 요인이므로 수분 건조제거 공정은 중합반응시 중요한 공정이다.
상기 수분을 제거한 혼합액에 중합단량체인 카프로락탐을 투입하는데, 상기 카프로락탐은 탄소수가 6개로 이루어진 구조이며 중합 시에는 탄소수가 6개 단위로 이루어진 폴리아미드 사슬을 형성한다.
이후, 중합개시 촉매로서 알칼리금속촉매인 칼륨을 단량체의 1~2중량% 투입하고 30분 내지 1시간 동안 완전히 반응시키고, 반응온도를 중합개시제의 초기비점 아래인 70∼80℃로 냉각한 후, 중합개시제인 삼염화인을 투입한다.
삼연화인 투입 후, 반응기를 천천히 가열하면서 카프로락탐의 반응온도인 150∼180℃ 온도로 가열하여 가열한 후 단량체 대비 0.3중량%의 칼륨을 추가로 투입하고 30분 내지 1시간 동안 반응시킨다.
이때, 반응공정상에서 반응초기에 투입된 칼륨은 락탐으로부터 염을 생성하기 위한 것이고, 추가로 투입된 실제적인 촉매역할을 한다. 따라서, 알칼리금속촉매를 나누어 투입하여 수율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 뚜렷한 구형의 모습을 갖춘 폴리아미드 미립자를 얻을 수 있다.
반응 종료 후, 반응기를 상온으로 냉각한 후 얻어진 폴리아미드 구상 미립자를 감압하에서 필터를 사용하여 여과한 후, 여과된 미립자에 아이소프로필알코올을 혼합하여 30분간 교반 후 감압 여과하는 과정을 3번 반복하고, 50℃ 오븐에서 24시간 동안 충분히 건조하여 구형의 폴리아미드 미립자를 얻을 수 있다.
한편, 상기 폴리아미드 미립자는 미립자 간의 응집 현상이 발생하는 것을 최소화하기 위하여, 표면을 질소 함유 고분자로 한번 더 코팅된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 이때 상기 질소 함유 고분자는 폴리에틸렌이민인 것이 바람직하다.
구체적으로는, 전술한 방법에 의하여 제조된 폴리아미드 미립자를 폴리에틸렌이민(평균 분자량 1500~1800) 10~15 중량% 수용액에 첨가하고 95~100℃ 에서 2~3시간 동안 교반한 후, 코팅된 폴리아미드 미립자를 여과하여 세척 및 진공 건조하여 최종적으로 사용할 수 있다.
이하, 구체적인 제조예 및 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
(1) 먼저 플라스틱 사출물의 표면에 붙은 유지분 및 피막 제거를 위하여 황산으로 탈지 처리를 한후, 6가 크롬과 황산으로 표면을 엣칭시켰다. 사출 표면에 스며든 6가 크롬을 염산 및 하이드라진으로 중화시킨 후, 중화된 사출물 표면에 팔라듐 촉매를 흡착시켰다. 이후 촉매가 흡착 및 활성화된 사출물 표면에 화학적 환원방식에 의해 니켈금속층을 형성시켜 사출물을 도체화시켰다.
상기 도체화된 플라스틱 사출물을 일련의 도금조에서 전기도금방식을 통하여 구리층, 니켈층, 반광니켈층, 광택니켈층, 무광니켈층, 미세다공니켈층, 크롬층을 차례대로 형성한 후, 전기도금이 완료된 플라스틱 사출물을 이온 탕세로 최종 수세한후 원심분리형 열풍 탈수기로 물기를 제거하였다.
이때 상기 무광니켈층을 형성하는 도금액 내 비전도성 미립자로 dimer acid와 aliphatic amine으로 구성된 폴리아미드 수지(Versamidㄾ 115, 300ppm)를 이용하여 실시예 1을 제조하였다.
(2) 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 플라스틱 사출물을 무광니켈 도금하되, 하기와 같이 제조한 비전도성 미립자를 사용하여 실시예 2를 제조하였다.
먼저, 용매로서 액체 파라핀 175g에 분산안정제로서 스테아르산 칼륨 3.75g을 투입하여 혼합한 후 수분의 비점보다 높은 110℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 동일 온도에서 중합단량체인 카프로락탐을 중합한 후 100% 전환 시, 고형분 함량이 25중량%가 되도록 투입하고 1시간 동안 용매에 용해 및 건조시킨 후 알칼리금속촉매 0.84g을 투입하였다. 30분 후, 중합개시제의 비점아래 75℃ 온도로 냉각하고, 중합개시제 0.5㎖를 투입하였다.
이후, 반응온도가 175℃로 가열하여 도달하면, 알칼리금속촉매 0.3g을 추가로 투입하여 30분간 반응시켜 얻어진 고형물을 아이소프로필 알코올로 세척 감압 여과를 3번 반복하여 50℃오븐에서 24시간 동안 건조하여 실시예 2의 폴리아미드 미립자를 제조하였다.
(3) 상기 실시예 2의 제조된 폴리아미드 미립자를 폴리에틸렌이민(평균 분자량 1500~1800) 10 중량% 수용액에 첨가하고 100℃ 에서 3시간 동안 교반한 후, 여과, 세척 및 건조하여 사용하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 플라스틱 사출물을 무광니켈 도금하되, 상기 코팅된 비전도성 미립자를 사용하여 실시예 3를 제조하였다.
[실험예]
상기 실시예 1~3의 플라스틱 사출물의 무광 도금의 균질도 및 불량 발생률을 관측하여 하기 표에 나타내었다. (+가 많을수록 균질도가 높음)
상기 표에서 볼 수 있듯이, 실시예 1에서 3로 갈수록 균질도가 향상되고 불량 발생률이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
Claims (2)
- 플라스틱 표면의 밀착력을 높이기 위한 엣칭 및 중화 단계; 상기 엣칭 및 중화된 플라스틱 표면에 촉매를 흡착시키는 활성화 단계; 상기 촉매가 흡착된 플라스틱 표면에 니켈층을 형성하는 화학적 도금 단계; 상기 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 구리층을 형성하는 구리 도금 단계; 상기 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 니켈층을 형성하는 니켈 도금 단계; 상기 니켈 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 크롬 도금층 형성하는 크롬 도금 단계; 및 상기 도금이 완료된 플락스틱 표면의 이물질을 제거하는 수세 단계;를 포함하며,
상기 니켈 도금 단계는, 구리 도금층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 반광 니켈층을 형성하는 1차 니켈 도금 단계; 상기 반광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 광택 니켈층을 형성하는 2차 니켈 도금 단계; 상기 광택 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계; 및 상기 무광 니켈층이 형성된 플라스틱 표면에 전기도금을 통하여 미세다공(microporous) 니켈층을 형성하는 4차 니켈 도금 단계;를 포함하고,
상기 무광 니켈층을 형성하는 3차 니켈 도금 단계에서, 상기 3차 니켈 도금이 복수의 무광 니켈 도금조에서 병렬적으로 이루어지며, 상기 무광 니켈 도금조로부터 배출되는 배출액이 복수의 여과기를 통하여 여과되며,
상기 무광 니켈 도금 단계의 도금액에 사용되는 비전도성 미립자는 i) 액체파라핀과 분산안정제를 혼합한 후 110~120℃로 가열하여 수분을 제거한 혼합액에 중합단량체인 카프로락탐을 투입하는 단계, ii) 상기 카프로락탐이 투입된 혼합액에 칼륨을 투입하여 30분~1시간 동안 반응시키는 단계, iii) 반응온도를 70~80℃로 냉각시킨 후 삼염화인을 투입하는 단계, 및 iv) 상기 삼염화인 투입이후 반응온도를 150∼180℃로 올리고, 칼륨를 투입하여 30분~1시간 동안 반응시키는 단계;를 통하여 제조된 폴리아미드 입자이고,
상기 폴리아미드 입자는 표면이 폴리에틸렌이민으로 코팅된 것임을 특징으로 하는 플라스틱의 무광니켈 도금방법. - 삭제
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