JPS623173B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリエステル樹脂射出成形品のメツキ
方法に関する。 更にくわしくは、芳香族ポリエステル樹脂の物
理的、化学的性質を損うことなく、単に該樹脂成
形品の表面性を簡単な方法で改質することによつ
てメツキ性が向上されたメツキ方法に関するもの
である。 熱可塑性ポリエステル樹脂、たとえばポリエチ
レンテレフタレート（以下単にPET樹脂とい
う）やポリブチレンテレフタレート（以下単に
PBT樹脂という）は優れた機械的性質、耐熱
性、耐薬品性を有しておりエンジニヤリングプラ
スチツクとして種々の電気部品、機械部品に用い
られているが、更にこれに金属的な外観を賦与し
た成形物の金属メツキ品は従来のABS樹脂やポ
リプロピレン樹脂のメツキ品では利用しえなかつ
た耐熱性や機械的強度を必要とする新規な分野へ
の応用が期待される。 一般にプラスチツクメツキの方法は(1)前処理、
(2)化学エツチング、(3)センシタイジング、(4)アク
テイベーテイング、(5)化学メツキ及び(6)電気メツ
キの各工程からなつており、プラスチツクの種類
により種々の方法が用いられている。たとえば
ABS樹脂では(1)の前処理工程では成形品表面の
油脂類を除去することを目的としており続く(2)の
化学エツチング工程ではクロム酸−硫酸等の酸化
性酸性溶液にて表面粗化を進行せしめ、以下(3)、
(4)、(5)の工程を経て優れた密着性を有するメツキ
完成品を得ることが出来る。 一方、ポリエチレンテレフタレートやポリブチ
レンテレフタレートに代表されるポリエステル樹
脂は酸性液に対しては比較的安定であり、上述の
クロム酸−硫酸混合液による処理を施しても表面
粗化は不充分であり、続くメツキ工程を経ても充
分な密着強度は得られない。一方、エツチング液
としてアルカリ溶液を用いた場合には表面粗化が
進行する。これはポリエステル樹脂表面がアルカ
リにより加水分解をうけ、一部がエツチング液中
に溶解するためと考えられる。しかしながらこの
処理によつて多少メツキ金属被膜との密着性は向
上するものの充分満足できるものでなく、かかる
メツキ性の改良法が業界において渇望されてい
た。 本発明者は、このようなポリエステル樹脂射出
成形品のメツキ方法における難点を改善すべく、
ポリエステル樹脂の物理的化学的性質の改良およ
びエツチング条件について鋭意研究した結果、ポ
リエステル樹脂に充填剤を混合せしめることによ
り極めてメツキに適した性質が発現して容易に表
面粗化ができるようになり、且つ該組成物から成
る射出成形品をアルカリ性溶液で処理するとメツ
キ性が良好であることを見出し本発明に到達した
ものである。 すなわち、本発明は、熱可塑性ポリエステル樹
脂射出成形品をメツキする方法において、該ポリ
エステル樹脂に該ポリエステル樹脂100重量部当
り５〜100重量部の充填剤を含有せしめたポリエ
ステル樹脂組成物から成る射出成形品をアルカリ
性溶液に接触処理せしめ、次いでメツキを行なう
ことを特徴とするポリエステル樹脂射出成形品の
メツキ方法である。 本発明にいう熱可塑性ポリエステル樹脂とは、
酸成分としてテレフタル酸、ナフタレン−２・６
−ジカルボン酸、イソフタル酸のような二塩基性
酸又はそれらのエステル誘導体を用い、グリコー
ル成分としては炭素数２〜６のグリール、例えば
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブ
チレングリコールを主として用いるが、その他ネ
オペンチルグリコールを用いて重合されたポリエ
ステル類でもよい。特に好ましいポリエステルと
して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、ポリエチレン−２・６−ナフタ
レート、ポリブチレン−２・６−ナフタレート等
の芳香族ポリエステルがあげられる。又これらポ
リエステルの混合物や共重合体であつてもよい。 本発明に用いられる充填剤の代表的なものとし
ては、アスベスト繊維、炭素繊維等の繊維状強化
充填剤やガラスビーズ、石こう、マイカ、クレ
ー、シリカ、けい酸カルシウム、タルク、三酸化
アンチモン、酸化チタン等の粒状或は板状の一般
プラスチツク用の充填剤があげられる。又これら
充填剤を２種以上併用することも可能である。 これら充填剤の添加量は、ポリエステル樹脂成
分100重量部に対し５〜100重量部が望ましい。５
重量部未満ではポリエステル樹脂とメツキ被覆と
の密着性が充分でなく、又100重量部を越えると
製造及び成形が困難となり得られるメツキ完成品
の外観もかなり劣る。 上記充填剤をポリエステル樹脂中に配合する方
法は種々考えられるが、充填剤のポリエステル成
形品中への分散が充分でないと得られたメツキ完
成品の表面外観が劣るため、成形に先立つて出来
るだけ均一に混練しておくことが望ましい。最も
一般的な混練方法としては、押出機を用いて該ポ
リエステル樹脂の溶融温度以上にてポリエステル
と該充填剤を溶融混練する方法である。 上記充填剤以外に該ポリエステル樹脂の他の特
性を改良する目的で異種のポリマー、着色剤、滑
剤、発泡剤、難燃剤、安定剤等をメツキ性改良効
果を損なわない量で添加混入してもよい。 これらの充填剤含有ポリエステルの表面粗化
（エツチング）をするためのアルカリ処理条件と
しては、比較的広範囲の条件の採用が可能である
が、メツキ金属被膜との密着性および得られたメ
ツキ成形物の特性を考慮すると次式が成立する条
件が望ましい。 15000≧Ｃ・２（Ｔ−２０／１０）・ｔ≧20 〔但し、式中のＣ、ｔ及びＴは以下の通りであ
る。 Ｃ：アルカリ性水溶液の当量濃度 （規定） ｔ：処理時間 （分） Ｔ：処理温度 （℃）〕 上記の条件下でアルカリ水溶液にて処理後、プ
ラスチツクに広く用いられているセンシタイジン
グ、アクテイベーテイング、化学メツキ、電気メ
ツキ等の工程を経てメツキ操作は完結する。な
お、上記式におけるＣ、ｔ及びＴは特に限定はな
いが、好ましくは、Ｃは0.1〜10規定、ｔは１〜
40分、Ｔは20〜80℃である。 本発明の組成物から成る射出成形品にアルカリ
性溶液による処理を施すと、射出成形品の最外層
表面はポリエステル樹脂がアルカリにより溶解さ
れるものの、充填材がアルカリ溶液に耐性がある
と、ポリエステル樹脂成分のみが選択的に溶解さ
れて、結果的に射出成形品の表面に充填材が凸部
を形成する形態で残存して表面粗化が図かられる
と推測される。これに対し、充填材がアルカリ溶
液に容易に溶解する場合には充填材が溶出して射
出成形品の表面は凹部を形成する形態で表面粗化
が図かられると推測される。このように充填材が
添加されている組成物より成る射出成形品は、つ
づくメツキ工程における金属との密着の良好な表
面状態が形成されるものと推定される。 また表面粗化は充填材、特にその形状や大きさ
に影響されると推定され、大きな凸部や凹部が形
成されると、メツキ後の成形品の外観（光沢や表
面平滑性）が劣つてくると推測される。従つて、
粒径の著しく大きい（例えば100μｍ以上）充填
材は避けることが望ましい。 以下実施例をあげて本発明を具体的に説明す
る。 尚、本実施例中で用いる測定項目のうち曲げ強
度、衝撃強度および熱変形温度の測定は各々
ASTM Ｄ−790、Ｄ−256およびＤ−648に準じ
て行なつた。ポリエステル樹脂の固有粘度〔η〕
はオルトクロロフエノール溶媒を用い35℃にて測
定した。また「部」は「重量部」である。 実施例 １ 120℃にて５時間熱風乾燥した〔η〕＝1.02のポ
リエチレンテレフタレート100部に対し、第１表
に示す各種充填材を25部タンブラーにて混合した
後、ベントタイプの65mmφ押出機を用いてシリン
ダー温度270〜280℃にて溶融混合しダイスから出
たスレツドを冷却切断して成形用ペレツトを得
た。このペレツトを用いて５オンスの射出成形機
にてシリンダー温度280℃、射出圧1000Kg／cm²、
金型温度140℃、成形サイクル45秒にて試験用成
形品を射出成形した。得られた射出成形品の曲げ
破断強度、熱変形温度は第１表に示した。この射
出成形品を中性洗剤にて洗浄脱脂後５規定の水酸
化ナトリウム水溶液で50℃にて20分間浸漬し、次
いで流水中にて充分洗浄し、以下に示す常法に従
つて電気銅メツキを施した。 (1) センシタイジング 前記表面粗化した成形品を塩化第一スズ20
ｇ、塩酸（38％水溶液）10c.c.、水1000c.c.の混合
液に25℃で３〜５分浸漬 (2) 水 洗 流水中１〜２分行なう。 (3) アクチベーテイング 塩化パラジウム0.5ｇ、塩酸（38％水溶液）
５c.c.、水1000c.c.の混合液に25℃にて２〜５分間
浸漬 (4) 水 洗 流水中１〜２分行なう。 (5) 化学ニツケルメツキ 硫酸ニツケル20ｇ／、次亜りん酸ナトリウ
ム15ｇ／、硫酸アンモニウム50ｇ／、クエ
ン酸ソーダ20ｇ／からなる組成のPH８〜９の
液中40〜50℃にて10分間浸漬 (6) 水 洗 流水中１〜２分 (7) 電気銅メツキ 硫酸銅220ｇ／、硫酸50ｇ／、光沢剤
〔UBAC#1（荏原ユージライト(株)製品）５ｇ／
からなる水溶液中、温度25〜30℃にて3A／
ｄm²の電流密度で電流を30〜60分間流し、金属
銅膜厚み約40μのメツキ被膜を樹脂成形品に形
成させた。 以上の処理工程を施して得た成形品の樹脂層と
銅膜との密着強度を第１表に示す。なお密着強度
は、剥離速度５cm／分にて巾１cmの密着面を90゜
の方向へはく離した時の強度を表わす。

【表】

【表】 第１表から、ポリエステル樹脂が充填材を含有
すると密着強度の大巾な向上が認められ、一方、
材を含まないものは密着強度が低く、実用上使用
不能であることが明らかである。 実施例 ２ 〔η〕＝1.13のポリブチレンテレフタレート100
部に酸化チタン〔チタン工業(株)銘柄：KA30粒径
平均0.3μｍ〕を第２表に示した添加量で添加
し、二軸押出機にて溶融混合し、射出成形品のペ
レツトを得た。このペレツトを用い、シリンダー
温度260℃、射出圧力800Kg／cm²、金型温度60℃に
てメツキ用の試験片（厚み２mm×巾100mm×長さ
100mm）を成形した。この試験片を用いて実施例
１と同様にエツチング工程を経てメツキ処理を施
し、金属との密着強度の測定および外観の観察を
行つた。得られた結果を第２表に示した。

【表】 第２表に示されているように、酸化チタンの添
加量が５部より少ないと、エツチング効果が不充
分なため密着強度が実用範囲に達せず、メツキム
ラにより外観不良となつている。又充填材の添加
量が100部よりも多いと、密着強度は比較的良好
であるが、樹脂の成形性が悪く、均質な成形材料
が得にくく、従つてメツキ後の外観も均質性を欠
いており、好ましくない。 実施例 ３ 固有粘度〔η〕＝0.75のポリエチレンテレフタ
レート樹脂100部、30部のガラス繊維および10部
のタルク粉末（径約２μ）を添加し、実施例１と
同様に押出混合および射出成形を行ない、試験用
の成形物を得た。 この試験片を用いて種々のアルカリ性水溶液に
よるエツチングを施したのち、実施例１と同様の
操作を経てメツキ完成品を得た。このメツキ完成
品は、ガラス繊維が含まれているためその鏡面性
がやゝ不良であるものの、他の特性はほゞ良好で
あつたので、密着強度の測定および外観の観察を
行つた。得られた結果を第３表に示した。

【表】

【表】 第３表より、ポリエステル樹脂組成物に対する
アルカリ性水溶液処理の効果は明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性ポリエステル樹脂射出成形品をメツ
   キする方法において、該ポリエステル樹脂に該ポ
   リエステル樹脂100重量部当り５〜100重量部の量
   比からなるアスベスト繊維、炭素繊維、ガラスビ
   ーズ、炭酸カルシウム、石コウ、マイカ、クレ
   ー、シリカ、珪酸カルシウム、タルク、三酸化ア
   ンチモン及び酸化チタンから選ばれる１種又は２
   種以上の充填材を含有せしめたポリエステル樹脂
   組成物からなる射出成形品をアルカリ性溶液に接
   触処理せしめ、次いで電気メツキ工程を含むメツ
   キを行なうことを特徴とするポリエステル樹脂射
   出成形品のメツキ方法。