JP4687119B2 - メッキ被膜を有するａｂｓ樹脂成形品の製造方法およびａｂｓ樹脂成形品 - Google Patents
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Description
本発明は、メッキ被膜を有するＡＢＳ樹脂成形品の製造方法およびＡＢＳ樹脂成形品に関する。
従来から電子機器、電気機器分野ではＡＢＳ樹脂の射出成形品にメッキを施した部品が広く使用されており、これに関連してメッキ部品の製造方法等も種々提案されている（特許文献１、２参照）。特に、近年の電子機器は小型化、低コスト化等の要求が一層高まっており、メッキの厚さに比例してメッキ処理の時間が長くなってコスト高になることから、メッキの薄膜化も強く要求されている。
特開平５−５９５８７号公報
特開平５−２３０２７６号公報
しかし、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えたＡＢＳ樹脂の射出成形品に薄膜メッキを施す場合、特に薄肉部においてメッキのムラが発生し易くなるという問題が指摘されている。したがって、かかる場合に部品の歩留まりを向上させるためにはメッキの厚さをある程度大きくせざるを得ないというのが実情であった。なお、上記特許文献１、２はメッキの密着性などを向上させる技術であって、上記のように、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えたＡＢＳ樹脂成形品における材料表面のメッキムラを軽減するものではない。
本発明の目的は、薄肉部でのメッキムラを軽減させる手段を提供することである。
本発明の一の態様に係るメッキ被膜を有するＡＢＳ樹脂成形品の製造方法は、０．１重量％以上０．５重量％以下の含有量でカーボンブラックを粒状の充填剤として混入したＡＢＳ樹脂を金型内に射出成形して、厚肉部と薄肉部とが隣り合う段差形状を備えた射出成形品を形成する工程と、前記射出成形品の表面のブタジエン粒子を溶出させるエッチング工程と、前記エッチング工程後の前記薄肉部にメッキ被膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明の他の態様に係るＡＢＳ樹脂成形品は、０．１重量％以上０．５重量％以下の含有量でカーボンブラックを粒状の充填剤として混入したＡＢＳ樹脂を射出成形して形成され、厚肉部と薄肉部とが隣り合う段差形状を備えるとともに、ブタジエン粒子を溶出させて前記厚肉部および前記薄肉部の表面にエッチングホールを形成したことを特徴とする。
本発明の他の態様に係るＡＢＳ樹脂成形品は、０．１重量％以上０．５重量％以下の含有量でカーボンブラックを粒状の充填剤として混入したＡＢＳ樹脂を射出成形して形成され、厚肉部と薄肉部とが隣り合う段差形状を備えるとともに、ブタジエン粒子を溶出させて前記厚肉部および前記薄肉部の表面にエッチングホールを形成したことを特徴とする。
本発明によれば、薄肉部でのメッキムラを軽減することができる。
以下、本発明の実施形態に係るメッキ被膜を有するＡＢＳ樹脂成形品の製造方法を説明する。
第１に、まずＡＢＳ樹脂中に粒状の充填剤としてカーボンブラックを混合して分散させる。そして、カーボンブラックを混合したＡＢＳ樹脂を射出成形機により金型内に射出し、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えたＡＢＳ樹脂成形品を形成する。
第１に、まずＡＢＳ樹脂中に粒状の充填剤としてカーボンブラックを混合して分散させる。そして、カーボンブラックを混合したＡＢＳ樹脂を射出成形機により金型内に射出し、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えたＡＢＳ樹脂成形品を形成する。
第２に、上記第１工程のＡＢＳ樹脂成形品を脱脂した後にエッチング処理を施す。エッチング処理によりＡＢＳ樹脂成形品の表面のブタジエン粒子が酸化分解して溶出され、材料表面には無数の微細孔（エッチングホール）が形成されることとなる。このエッチングホールにはメッキ処理時にメッキ金属が食い込むため、上記のエッチング処理工程により材料表面とメッキ被膜との密着性が高まることが知られている（アンカー効果）。なお、本実施形態では、後述のようにＡＢＳ樹脂成形品の表面には樹脂流動方向への配向が少なく円形に近い略等方性のエッチングホールがほぼ均一に形成され、成形品の薄肉部と厚肉部とでエッチングホールの密度が大きく異なることはない。
第３に、エッチング処理後のＡＢＳ樹脂成形品に、キャタライザー・アクセレータ法などで触媒処理する。その後に触媒処理した表面に化学メッキを施してから電気メッキを施す。以上により、ＡＢＳ樹脂成形品にメッキ被膜が形成される。
ここで、本実施形態においてＡＢＳ樹脂にカーボンブラックを混合するのは、上記形状のＡＢＳ樹脂成形品にメッキ処理を施した場合に薄肉部に発生するメッキムラを軽減させるためである。本発明者は後述の実験結果に基づいて薄肉部のメッキムラ発生の原因推定を行い、以下の知見を得た。
ここで、本実施形態においてＡＢＳ樹脂にカーボンブラックを混合するのは、上記形状のＡＢＳ樹脂成形品にメッキ処理を施した場合に薄肉部に発生するメッキムラを軽減させるためである。本発明者は後述の実験結果に基づいて薄肉部のメッキムラ発生の原因推定を行い、以下の知見を得た。
射出成形時のＡＢＳ樹脂はアクリルおよびスチレンのＡＳ相１１が液状となり、ブタジエンは粒子状態を保ったまま金型内を流動する。このＡＢＳ樹脂中のブタジエン粒子１２は外力により伸縮する性質があるので、ＡＢＳ樹脂成形品１０におけるブタジエン粒子１２の形状は成形条件や金型の形状などで変化する。具体的には、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分が成形品１０にある場合には、厚肉部および薄肉部でブタジエン粒子１２の形状に以下の相違が生じる。
金型内で幅が狭い部分（成形品の薄肉部）ほどＡＢＳ樹脂の流速は速くなり、ブタジエン粒子１２に作用する抵抗も大きくなる。すなわち、金型内で幅が狭い部分ではＡＢＳ樹脂が高速で流れ、ブタジエン粒子１２は抵抗により樹脂流動方向に沿って引き延ばされる。したがって、成形品１０の薄肉部ではブタジエン粒子１２が扁平な形状に変形しやすい。一方、金型内で幅が広い部分では比較的にＡＢＳ樹脂が低速で流れるので、成形品１０の厚肉部ではブタジエン粒子１２はさほど変形せずにほぼ球状を保つこととなる（図２（ａ）参照）。
したがって、エッチング処理後の段差部分では、薄肉部の表面には扁平形状の浅く大きなエッチングホール１４が形成される一方で、厚肉部の表面には円形に近い略等方性の小さなエッチングホール１４が形成される（図２（ｂ）、（ｃ） 参照）。その結果、成形品の薄肉部と厚肉部とでエッチングホールの密度が異なるので、特に材料表面の影響を受けやすい膜厚が１０μｍ以下の薄膜メッキでは、メッキムラが非常に生じやすくなると考えられる。
ＡＢＳ樹脂中にカーボンブラック１３を混合した状態を図１により説明する。図１では、ＡＢＳ樹脂のブタジエン粒子１２間にカーボンブラック１３が入り込む。そして、射出成形時には、カーボンブラック１３を抱えたままブタジエン粒子１２が流れるので、金型内で幅が狭い部分でもブタジエン粒子１２は大きく変形することがない（図１（ａ）参照）。したがって、この場合には薄肉部および厚肉部の材料表面で固化するブタジエン粒子１２の形状がほぼ均一となって、エッチング処理後におけるエッチングホール１４の密度差も低減することとなる（図１（ｂ）、（ｃ）参照）。以上から、本実施形態では薄付けメッキにおいてもムラが生じにくくなると考えられる。
ここで、カーボンブラックの平均粒径が０．５μｍを上回ると材料表面とメッキ被膜との密着性やメッキ被膜の外観性が低下するので、ＡＢＳ樹脂に混合するカーボンブラックの平均粒径は０．５μｍ以下が好ましい。
また、ＡＢＳ樹脂におけるカーボンブラックの含有量は０．１重量％以上０．５重量％以下であることが好ましい。カーボンブラックの含有量が０．１重量％未満の場合には、カーボンブラックが少ないので薄肉部でブタジエン粒子が変形し、メッキ被膜が薄いとメッキムラが目立つこととなる。一方、カーボンブラックの含有量が０．５重量％を上回る場合には、オーバーエッチングとなってメッキ後の表面状態が悪くなるためである。
また、ＡＢＳ樹脂におけるカーボンブラックの含有量は０．１重量％以上０．５重量％以下であることが好ましい。カーボンブラックの含有量が０．１重量％未満の場合には、カーボンブラックが少ないので薄肉部でブタジエン粒子が変形し、メッキ被膜が薄いとメッキムラが目立つこととなる。一方、カーボンブラックの含有量が０．５重量％を上回る場合には、オーバーエッチングとなってメッキ後の表面状態が悪くなるためである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を説明する。この実験ではカーボンブラックの平均粒径および含有量が異なる４種類のＡＢＳ樹脂と、カーボンブラックを含まないＡＢＳ樹脂とで同一形状の試験片を射出成形機で５種類形成した。ここで、ＡＢＳ樹脂にはＵＭＧサイコラック３００１Ｍを使用した。また、各試験片の形状は、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えた形状に設定した。
以下、本発明の実施例を説明する。この実験ではカーボンブラックの平均粒径および含有量が異なる４種類のＡＢＳ樹脂と、カーボンブラックを含まないＡＢＳ樹脂とで同一形状の試験片を射出成形機で５種類形成した。ここで、ＡＢＳ樹脂にはＵＭＧサイコラック３００１Ｍを使用した。また、各試験片の形状は、厚肉部および薄肉部が連続する段差部分を備えた形状に設定した。
そして、各試験片に、脱脂、エッチング処理、触媒処理、化学メッキ処理、電気メッキ処理を順次施し、厚さ１０μｍのメッキ被膜をそれぞれ表面に形成した。そして、各試験片のメッキ被膜の表面の状態を目視で評価した。その結果を表１に示す。
実験例１（平均粒径０．２μｍ、含有量０．１重量％〜０．２重量％）および実験例２（平均粒径０．５μｍ、含有量０．１重量％〜０．２重量％）では、いずれの場合も薄肉部にごくわずかにメッキムラが散見されるものの概ね良好なメッキ面を得ることができた。また、実験例３（平均粒径０．２μｍ、含有量０．３重量％〜０．５重量％）および実験例４（平均粒径０．５μｍ、含有量０．３重量％〜０．５重量％）では、いずれの場合も薄肉部と厚肉部との間でメッキのムラがなく非常に良好なメッキ面を得ることができた。一方、比較例（カーボンブラックなし）の場合には、試験片の表面に顕著なメッキムラが認められた。
（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ＡＢＳ樹脂に粒状の充填剤としてカーボンブラックを混合する例を示したが、ＡＢＳ樹脂の射出成型時の温度で固体の状態を保ち、かつ射出成型時にブタジエン粒子の変形を抑制しうるものであれば、他の粒状の充填剤を使用することもできる。
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ＡＢＳ樹脂に粒状の充填剤としてカーボンブラックを混合する例を示したが、ＡＢＳ樹脂の射出成型時の温度で固体の状態を保ち、かつ射出成型時にブタジエン粒子の変形を抑制しうるものであれば、他の粒状の充填剤を使用することもできる。
例えば、ガラスビーズ、シリカ、石英粉末、ガラス粉、ケイ酸塩（ケイ酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、ケイソウ土など）、金属酸化物（酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナなど）、金属炭酸塩（炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなど）、硫酸塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウムなど）、セラミックス（炭化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ホウ素など）の無機充填剤の粒子をＡＢＳ樹脂に混合するようにしてもよい。
１０ ＡＢＳ樹脂成形品
１１ ＡＳ相
１２ ブタジエン粒子
１３ カーボンブラック
１４ エッチングホール
１１ ＡＳ相
１２ ブタジエン粒子
１３ カーボンブラック
１４ エッチングホール
Claims (4)
- ０．１重量％以上０．５重量％以下の含有量でカーボンブラックを粒状の充填剤として混入したＡＢＳ樹脂を金型内に射出成形して、厚肉部と薄肉部とが隣り合う段差形状を備えた射出成形品を形成する工程と、
前記射出成形品の表面のブタジエン粒子を溶出させるエッチング工程と、
前記エッチング工程後の前記薄肉部にメッキ被膜を形成する工程と、を有することを特徴とするメッキ被膜を有するＡＢＳ樹脂成形品の製造方法。 - 前記カーボンブラックの平均粒径は０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のメッキ被膜を有するＡＢＳ樹脂成形品の製造方法。
- ０．１重量％以上０．５重量％以下の含有量でカーボンブラックを粒状の充填剤として混入したＡＢＳ樹脂を射出成形して形成され、厚肉部と薄肉部とが隣り合う段差形状を備えるとともに、ブタジエン粒子を溶出させて前記厚肉部および前記薄肉部の表面にエッチングホールを形成したことを特徴とするＡＢＳ樹脂成形品。
- 前記カーボンブラックの平均粒径は０．５μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のＡＢＳ樹脂成形品。
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