WO2019193835A1 - 樹脂成形体めっき用治具およびこれを用いた樹脂成形体のめっき方法 - Google Patents

樹脂成形体めっき用治具およびこれを用いた樹脂成形体のめっき方法 Download PDF

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    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38—Electroplating: Baths therefor from solutions of copper

Definitions

  • the present invention relates to a resin molding plating jig for holding a resin molding during a plating operation of the resin molding, and a resin molding plating method using the same.
  • the etching solution contains a large amount of harmful hexavalent chromium, which adversely affects the working environment. Further, in order to safely treat the wastewater, complicated treatment such as reduction of harmful hexavalent chromium to trivalent chromium and neutralization and precipitation is required. In this treatment, since harmful hexavalent chromium is used for working at a high temperature of 60 ° C. or higher, the working environment is deteriorated, and there is a problem that attention must be paid to the wastewater treatment.
  • the catalytic metal is also adsorbed on the coating surface of the jig, so that the plating is likely to deposit on the surface of the jig together with the plastic surface in the subsequent plating process. There is a problem.
  • the electroless plating is applied to the insulating coating portion of the plating jig.
  • the catalyst for use adheres, electroless plating is deposited on this portion. Therefore, it is necessary to replace the jig when moving from electroless plating to electroplating, and there is a problem that workability is very poor.
  • Patent Document 3 Although several methods for suppressing plating deposition on jigs have been reported (Patent Document 3), all of them require expensive and special materials such as the use of fluororesin etc. for the jig coating part, and the cost is high. Not practical.
  • an object of the present invention is to provide a plating treatment that does not require plating deposition on the jig itself and does not require replacement of the plating jig while using a general-purpose jig that has been used so far. Is to provide the ingredients.
  • the present inventors have obtained the above-mentioned problems by coating the surface of a plating jig having an insulating coating part usually used for plating a resin molded body with a plasticizer.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention is a resin-molded body plating jig characterized in that a plasticizer is coated on the surface of a plating jig having an insulating coating portion.
  • the present invention is a resin molded product characterized in that the surface of a plating jig having an insulating coating portion is treated with a plasticizer, and the surface of the plating jig having an insulating coating portion is coated with the plasticizer. It is a manufacturing method of the jig for plating.
  • the present invention provides a method for plating a resin molded body, wherein the resin molded body plating jig is used for plating a resin molded body.
  • the jig for plating a resin molded body of the present invention has no plating deposition on the jig itself and does not require replacement of the plating jig when plating the resin molded body.
  • the resin-molded body plating jig of the present invention can be suitably used for plating a resin molded body.
  • the jig for plating a resin molded body of the present invention (hereinafter referred to as “the jig of the present invention”) is obtained by coating a plasticizer on the surface of a plating jig having an insulating coating portion that is usually used for plating of a resin molded body. It is.
  • a plating jig (hereinafter referred to as a “normal jig”) having an insulating coating portion that is normally used for plating a resin molded body is hung on the resin molded body and energizes the resin molded body. And a portion of the current-carrying portion that has an insulating coating that covers a portion where plating is not desired to be deposited with an insulator.
  • the shape of the jig is not particularly limited.
  • the current-carrying portion of the normal jig is formed of, for example, a metal that can be energized, such as SUS or copper.
  • the insulating coating is formed of an insulator, such as a fluororesin, a silicone resin, a thermoplastic resin, or the like. Among these insulators, a thermoplastic resin is preferable, and among these, vinyl chloride is more preferable. Covering the current-carrying portion with these insulators can be performed by a conventional method. These insulators may contain a plasticizer.
  • the surface of the normal jig may be treated with a plasticizer.
  • the method of treatment is not particularly limited, but after performing a method of immersing a normal jig in a solution containing a plasticizer, a method of applying a solution containing a plasticizer to a normal jig, drying, firing, etc. And a method of coating the surface of the jig with a plasticizer.
  • the plasticizer has no effect on the current-carrying part, but the plasticizer in the current-carrying part can be removed by performing a degreasing process after coating.
  • the plasticizer used here is not particularly limited, but an ester compound synthesized from an acid and an alcohol is preferable, and phthalic acid esters, adipic acid esters, trimellitic acid esters, phosphoric acid esters, and citric acid esters. Sebacic acid esters, azelaic acid esters, maleic acid esters, and benzoic acid esters are more preferable. These plasticizers may contain at least one.
  • the concentration of these plasticizers is not particularly limited, and for example, it can be used as it is as a commercially available stock solution.
  • the temperature of this plasticizer is not specifically limited, For example, it is normal temperature.
  • Drying and firing conditions are not particularly limited because they vary depending on the type and concentration of the plasticizer.
  • the conditions may not be such that the plasticizer is volatilized and cannot be coated.
  • the temperature is about 1 day at room temperature, and if firing, it is about 160 ° C. for about 20 minutes.
  • drying and baking may be performed using a normal dryer, an electric furnace, or the like in addition to air drying.
  • the surface of the jig is usually coated with a plasticizer. Whether or not the surface of the jig is coated with the plasticizer can be confirmed by visual appearance comparison, various measurements, etc., for example, after performing copper sulfate plating by the method of Example 2 described later.
  • the deposition area is 5% or less, preferably 0%, it is preferable to judge that the film is coated. If the surface of the jig is not coated with a plasticizer, the deposition area after copper sulfate plating does not fall within the above range.
  • the jig of the present invention thus obtained can be used for resin molding plating because there is no plating deposition on the jig itself even if treatments such as etching, catalyst application, and plating are performed.
  • the resin molded body plating may be any of electroplating, electroless plating, and combinations thereof.
  • the type of plating solution is not particularly limited.
  • electroless plating includes electroless nickel plating and electroless copper plating.
  • Electroplating includes copper sulfate plating, electrolytic nickel plating, and electric plating. Chrome plating etc. are mentioned.
  • it does not specifically limit as a resin molding For example, moldings, such as ABS and PC / ABS, are mentioned.
  • conventional plating conditions can be used as the conditions for plating the resin molded body, except that the jig of the present invention is used as a jig.
  • the jig according to the present invention uses a so-called chromic acid etching-free etching that uses permanganate as the main component, ozone, or the like, instead of using an etching solution containing chromic acid, for etching a resin molded body. It is preferable to use for plating.
  • a normal jig as a jig used for such chromic acid etching-free plating, there are many plating deposits on the jig and it is necessary to replace the jig, but when using the jig of the present invention, There is no plating deposition on the jig.
  • Example 1 Jig manufacture: General-purpose soft vinyl chloride sol coating (manufactured by Cobblestone Chemicals Co., Ltd./Part No. G-2330 Black: Dioctyl phthalate is included as a plasticizer) )) Is immersed in the plasticizer listed in Table 1 for 20 seconds, then fired at the temperature listed in Table 1 for 20 minutes, and then the unnecessary plasticizer is removed by degreasing to produce the jig of the present invention. did.
  • the jig B had the same appearance as the jig A that was not treated with the plasticizer because the plasticizer was volatilized by firing.
  • the jigs C to J had a different appearance from the jig A that was not treated with a plasticizer.
  • Example 2 Plating test A flat plate (100 mm ⁇ 50 mm ⁇ 3 mm) of ABS resin (manufactured by UMG Co., Ltd .: Psycolac 3001M) to be plated is attached to the jigs A to J manufactured in Example 1, and plating is performed under the conditions shown in Table 2. It was. Precipitation on the jig after electroless nickel plating and copper sulfate plating was evaluated by the following method. The results are shown in Table 3.
  • the plating deposition state of the object to be plated after electroless nickel plating and copper sulfate plating was good regardless of which jig was used.
  • the jigs in the jigs A and B that were not coated with the plasticizer, there was much deposition of plating on the jig both after electroless nickel plating and after copper sulfate plating.
  • jigs C to J coated with a plasticizer had less plating deposited on the jig both after electroless nickel plating and after copper sulfate plating. It was also found that even if plating was deposited on the jig after electroless nickel plating, the plating did not extend after copper sulfate plating.
  • the jig of the present invention can be suitably used for plating a resin molded body. More than

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Abstract

絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆したことを特徴とする樹脂成形体めっき用治具およびこれを用いた樹脂成形体のめっき方法により、樹脂成形体のめっきにおいて、治具自体へのめっき析出がなく、めっき治具の交換も必要のない、めっき治具を提供する。

Description

樹脂成形体めっき用治具およびこれを用いた樹脂成形体のめっき方法
　本発明は、樹脂成形体のめっき作業中に、樹脂成形体を保持するための樹脂成形体めっき用治具およびこれを用いた樹脂成形体のめっき方法に関する。
　従来、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＰＣ／ＡＢＳ）等の樹脂成形体表面にめっきを施す場合は、樹脂成形体とめっき皮膜との密着性を高めるために、めっき処理前に樹脂成形体表面をクロム酸と硫酸の混合液により粗化するエッチング処理を行うことが知られている。
　しかしながら、上記エッチング液には有害な６価クロムが多量に含まれており、作業環境に悪影響を及ぼす。また、その廃水を安全に処理するためには、有害な６価クロムを３価クロムに還元した後、中和沈降させるなど煩雑な処理が必要とされる。この処理では、有害な６価クロムを用いて６０℃以上の高温で作業するために、作業環境が悪くなり、またその廃水処理にも注意が必要であるという問題があった。
　これらの問題から、クロム酸と硫酸の混合液に代わるエッチング剤の提供が望まれており、例えば、これらエッチング剤に代えて過マンガン酸塩を用いたエッチング液で処理し、めっきを施すクロム酸エッチングフリーのめっきプロセスが報告されている（特許文献１、２参照）。
　しかし、上記プロセスにおいてはプラスチック表面へめっきは可能なものの、治具のコーティング表面にも触媒金属が吸着してしまうため、その後のめっき工程によりプラスチック表面と共に治具の表面にもめっきが析出しやすいという問題点がある。
　従来用いられるクロム酸と硫酸の混合液によるエッチングでは、エッチング処理工程においてめっき用治具の絶縁コーティング部分に６価クロムが少量残存し、これが触媒毒となって無電解めっき用触媒が治具の絶縁コーティング部分に残存した場合でも、治具の表面に無電解めっきが析出するのを防止する。このため、引き続いて電気めっきを行った場合にも、めっき用治具に対して電気めっきが析出することがなく、無電解めっきと電気めっきを連続して行うことが可能である。
　一方、過マンガン酸塩を主成分とするエッチング処理液を用いる場合には、エッチング処理液中に触媒毒となる成分が含まれていないために、めっき用治具の絶縁コーティング部に無電解めっき用触媒が付着すると、この部分に無電解めっきが析出する。そのため、無電解めっきから電気めっきへ移る際に治具を交換することが必要となり、作業性が非常に悪いという問題があった。
　このため、冶具へのめっき析出抑制方法がいくつか報告されているが（特許文献３）、いずれも治具コーティング部にフッ素樹脂等を使用するなど高価で特殊な材質が必要となりコストが高いため実用的ではない。
特開昭５２－１２４４３４号公報 特許第５１７７４２６号公報 特開２００９－３０１５１号公報
　従って、本発明の課題は、樹脂成形体のめっきにおいて、これまで使用されてきた汎用治具を使用しつつ治具自体へのめっき析出がなく、めっき治具の交換も必要のない、めっき治具を提供することである。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、樹脂成形体のめっきに通常用いられる絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に、可塑剤を被覆することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆したことを特徴とする樹脂成形体めっき用治具である。
　また、本発明は、絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面を、可塑剤で処理し、絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆することを特徴とする樹脂成形体めっき用治具の製造方法である。
　更に、本発明は樹脂成形体のめっきにおいて、上記樹脂成形体めっき用治具を用いることを特徴とする樹脂成形体のめっき方法である。
　本発明の樹脂成形体めっき用治具は、樹脂成形体のめっきにおいて、治具自体へのめっき析出がなく、めっき治具の交換も必要のない。
　そのため、本発明の樹脂成形体めっき用治具は、樹脂成形体のめっきに好適に用いることができる。
　本発明の樹脂成形体めっき用治具（以下、「本発明治具」という）は、樹脂成形体のめっきに通常用いられる絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆したものである。
　樹脂成形体のめっきに通常用いられる絶縁被覆部を有するめっき用治具（以下、これを「通常治具」という）は、樹脂成形体を掛けられ、かつ、樹脂成形体に通電するため通電部と、通電部のうち、めっきを析出させたくない場所を絶縁体で被覆した絶縁被覆部を有するものである。なお、治具の形状は特に限定されない。
　通常治具の通電部は、例えば、通電可能な金属、例えば、ＳＵＳ、銅等で形成される。また、絶縁被覆部は絶縁体、例えば、フッ素樹脂、シリコ－ン樹脂、熱可塑性樹脂等で形成される。これらの絶縁体の中でも熱可塑性樹脂が好ましく、これらの中でも塩化ビニルがより好ましい。これら絶縁体による通電部への被覆は常法により行うことができる。また、これら絶縁体には可塑剤が含まれていてもよい。
　通常治具の表面に可塑剤を被覆するには、通常治具の表面を、可塑剤で処理すればよい。処理の方法は、特に限定されないが、可塑剤を含有する溶液に、通常治具を浸漬する方法、可塑剤を含有する溶液を通常治具に塗布する方法等を行った後、乾燥、焼成等で通常治具の表面に可塑剤を被覆する方法が挙げられる。なお、可塑剤は、通電部には何も影響を与えないが、被覆後に脱脂処理をすれば、通電部の可塑剤は除去できる。
　ここで用いられる可塑剤は、特に限定されないが、酸とアルコールから合成されたエステル化合物が好ましく、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、リン酸エステル類、クエン酸エステル類、セバシン酸エステル類、アゼライン酸エステル類、マレイン酸エステル類、安息香酸エステル類がより好ましい。これら可塑剤は少なくとも１つを含めばよい。
　これら可塑剤の濃度は特に限定されず、例えば、市販されている原液のまま使用することができる。また、この可塑剤の温度も特に限定されず、例えば、常温である。
　乾燥、焼成の条件は、可塑剤の種類や濃度よって異なるため特に限定されず、例えば、可塑剤が揮散してしまい、被覆できないような条件でなければよい。このような条件としては、概ね、乾燥であれば常温で、１日程度であり、焼成であれば１６０℃、２０分程度である。また、乾燥、焼成は、風乾の他に、通常の乾燥機、電気炉等を用いて行えばよい。
　上記処理後には、通常治具の表面に可塑剤が被覆される。治具の表面に可塑剤が被覆されているかどうかは、目視による外観の比較、種々の測定等で確認することができるが、例えば、後記する実施例２の方法で硫酸銅めっきまで行った後に、析出面積が５％以下、好ましくは０％である時に、被覆されていると判断することが好ましい。もし、治具の表面に可塑剤が被覆されていない場合には硫酸銅めっき後の析出面積は上記範囲にならない。
　本発明治具の好ましい一態様としては、例えば、以下のものが挙げられる。
＜通常治具＞
　通電部：ＳＵＳ、銅
　絶縁部：軟塩化ビニルゾルコーティング（可塑剤としてフタル酸ジオクチルを含有）
＜本発明治具＞
　通常治具を、塩化ビニルに含まれるのと同種の可塑剤であるフタル酸ジオクチル（原液）に１０～３０秒間浸漬する。次に、１４０～２００℃で５～３０分乾燥させ、通常治具の表面に塩化ビニルゾル上に可塑剤の被膜を形成させ、次いで脱脂処理により不要な通電部の可塑剤を除去して本発明治具が得られる。
　斯くして得られる本発明治具は、エッチング、触媒付与、めっき等の処理を行っても、治具自体へのめっき析出がないため、樹脂成形体めっきに用いることができる。樹脂成形体めっきは、電気めっきまたは無電解めっきおよびこれらの組合せの何れでもよい。また、めっき液の種類も特に限定されないが、例えば、無電解めっきであれば、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっき等が挙げられ、電気めっきであれば、硫酸銅めっき、電気ニッケルめっき、電気クロムめっき等が挙げられる。また、樹脂成形体としては、特に限定されないが、例えば、ＡＢＳ、ＰＣ／ＡＢＳ等の成型体が挙げられる。更に、樹脂成形体めっきの条件は、治具として本発明治具を用いる以外は、従来のめっき条件を用いることができる。
　特に本発明治具は樹脂成形体のエッチングに、クロム酸を含有するエッチング液を用いる代わりに、過マンガン酸塩を主成分とするエッチング液、あるいは、オゾン等を用いる、いわゆる、クロム酸エッチングフリーのめっきに用いることが好ましい。このようなクロム酸エッチングフリーめっきに用いる治具として通常治具を用いた場合、治具へのめっき析出が多く、治具の架け替えが必要であるが、本発明治具を用いた場合、治具へのめっき析出がない。
　以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
実　施　例　１
　　　治具の製造：
　汎用の軟塩化ビニルゾルコーティング（丸石化成品株式会社社製／品番Ｇ－２３３０ブラック：フタル酸ジオクチルを可塑剤として含む）を施した治具（通電部：銅（基本骨格）、ＳＵＳ（枝骨））を表１に記載の可塑剤に２０秒間浸漬した後、表１に記載の温度で２０分間焼成させ、次いで脱脂処理により不要な通電部の可塑剤を除去して本発明治具を製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　治具Ｂは、可塑剤が焼成により揮散してしまい、可塑剤で処理していない治具Ａと同じ外観であった。治具Ｃ～Ｊは可塑剤で処理していない治具Ａとは違う外観であった。
実　施　例　２
　　　めっき試験：
　実施例１で製造した治具Ａ～Ｊに被めっき物となるＡＢＳ樹脂（株式会社ＵＭＧ社製：サイコラック３００１Ｍ）の平板（１００ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍ）を取り付け、表２の条件でめっきを行った。無電解ニッケルめっき後および硫酸銅めっき後の治具への析出を以下の方法で評価した。その結果を表３に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 ※各工程間には十分な水洗工程を含む。
＊：株式会社ＪＣＵの商品名
＜治具への析出評価方法＞
　治具絶縁被覆部の面積を１００％とし、めっき析出した面積を目視にて以下の５段階で評価した。
（評価）　（析出面積）
　 ◎   ：　０％
　 ○   ：　０％より多く５％以下
 　△   ：　５％より多く１０％以下
 　×   ：　１０％より多く５０％以下
　××  ：　５０％より多い
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　無電解ニッケルめっき後および硫酸銅めっき後の被めっき物のめっき析出状態は何れの治具を用いた場合でも良好であった。しかし、治具については、可塑剤が被覆されていない治具ＡおよびＢでは、無電解ニッケルめっき後および硫酸銅めっき後の両方で治具へのめっきの析出が多かった。一方、可塑剤が被覆されている治具Ｃ～Ｊは無電解ニッケルめっき後および硫酸銅めっき後の両方で治具へのめっきの析出が少なかった。また、無電解ニッケルめっき後に治具にめっきが析出したとしても硫酸銅めっき後にはめっきが伸びず少なくなることが分かった。
　本発明治具は、樹脂成形体のめっきに好適に用いることができる。
 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以　上

Claims (8)

  1. 　絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆したことを特徴とする樹脂成形体めっき用治具。
  2. 　可塑剤が、酸とアルコールから合成されたエステル化合物からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むものである請求項１に記載の樹脂成形体めっき用治具。
  3. 　可塑剤が、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、トリメリット酸エステル類、リン酸エステル類、クエン酸エステル類、セバシン酸エステル類、アゼライン酸エステル類、マレイン酸エステル類、安息香酸エステル類からなる群から選ばれた少なくとも１つを含むものである請求項１に記載の樹脂成形体めっき用治具。
  4. 　絶縁被覆部が、熱可塑性樹脂で形成されたものである請求項１～３の何れかに記載の樹脂成形体めっき用治具。
  5. 　クロム酸エッチングフリーめっき用である請求項１～４の何れかに記載の樹脂成形体めっき用治具。
  6. 　絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面を、可塑剤で処理し、絶縁被覆部を有するめっき用治具の表面に可塑剤を被覆することを特徴とする樹脂成形体めっき用治具の製造方法。
  7. 　樹脂成形体のめっきにおいて、請求項１～５の何れかに記載の樹脂成形体めっき用治具を用いることを特徴とする樹脂成形体のめっき方法。
  8. 　樹脂成形体のめっきが、クロム酸エッチングフリーめっきである請求項７記載の樹脂成形体のめっき方法。
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