JPS6130031B2

JPS6130031B2 -

Info

Publication number: JPS6130031B2
Application number: JP52092945A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakai; Teruhisa Fukumoto
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1977-08-04
Publication date: 1986-07-10
Also published as: JPS5428370A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリエステル樹脂のメツキ方法に関す
る。更に詳しくは熱可塑性ポリエステル樹脂の物
理的、化学的性質を損うことなく、且つ該樹脂表
面に優れた金属的外観を賦与せしめるメツキ方法
に関する。熱可塑性ポリエステル樹脂、例えばポリエスレ
ンテレフタレート樹脂は優れた機械的性質、耐薬
品性を有しており、エンジニアリングプラスチツ
クとして種々の電気部品機械部品に用いられる
が、更にこれに金属的な外観を賦与した金属メツ
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得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は(1)前処理、(2)化学
エツチング、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、(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。例えばABS樹脂では
前処理工程(1)では成形品の油脂類を除去すること
を目的としており、続く化学エツチング工程(2)で
はクロム酸―硫酸等の酸化性酸性溶液にして表面
粗化を進行せしめ以下上記(3)，(4)，(5)の各工程を
へて優れた密着性を有するメツキ完成品を得るこ
とができる。一方、ポリエステル樹脂は酸性液に対しては比
較的安定であるため上述のクロム酸―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金属との充分な密着強度
を得られない。エツチング液としてアルカリ液を
用いる場合には、表面粗化は進行する。これはポ
リエステル樹脂表面がアルカリ液中で加水分解を
うけ、１部エツチング液中に溶解するためと考え
られる。しかしこのアルカリ溶液処理によつてポ
リエステル樹脂のメツキ金属被膜との密着性は多
少向上するもののその効果は極めて小さく実用上
かなり問題があり、又金属表面の光沢の損失は免
れなかつた。本発明者等は、このようなポリエステルメツキ
の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、熱可塑性ポリエステルにアル
カリ土類金属炭酸塩を特定量混融することによつ
て極めてメツキに適した性質が発現し、容易に表
面粗化ができるようになり、且つポリエステル樹
脂の優れた諸特性例えば機械的特性、熱的特性、
化学的特性等が向上することを知見し、本発明に
到達したものである。すなわち本発明はポリエステル樹脂とメツキす
る方法において、該ポリエステル樹脂として熱可
塑性ポリエステル100重量部当り３〜100重量部の
平均粒径20μ以下のアルカリ土類金属炭酸塩（但
し、炭酸カルシウムを除く）及び０〜100重量部
の繊維状強化材を含有せしめてなるポリエステル
樹脂を用い、且つ該ポリエステル樹脂を予めアル
カリ性溶液に接触処理せしめた後酸性溶液に接触
処理せしめることに特徴とするポリエステル樹脂
のメツキ方法である。本発明において言う熱可塑性ポリエステルと
は、酸成分としてテレフタル酸，イソフタル酸，
ナフタレン―２，６―ジカルボン酸等のような２
塩基性酸又はそれらのエステル形成性誘導体を用
い、グリコール成分としてエチレングリコール，
プロピレングリコール，プチレングリコール，ネ
オペンチルグリコール，２，２，４，４―テトラ
メチルシクロブタンジオール，４，4′―イソプロ
ピリデン―ジ―ｐフエニル等のようなグリコール
又はこれらのエステル形成性誘導体を用いて重合
されたホモポリマー又はコポリマーである。特に
好ましいポリエステルとしてはポリエチレンテレ
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―ナフタレート等の如き芳香族ポリエス
テルが挙げられるが、これらのポリエステルはそ
の一部を他の共重合成分で置換されていてもよ
い。熱可塑性ポリエステルは通常の製造方法で得る
ことができる。またその固有粘度は0.3以上、更
には0.5以上であることが好ましい。また、本発明において、熱可塑性ポリエステル
に含有せしめるアルカリ土類金属炭酸塩としては
ZnCO₃，BaCO₃，MgCO₃等が挙げられる。それ
らの添加量は上記熱可塑性ポリエステル100重量
部に対し３〜100重量部、特に好ましくは５〜60
重量部である。３重量部末満では該アルカリ土類
金属炭酸塩の添加による効果が顕著でなく、又
100重量部を越えると成形品の強度（特に衝撃強
度）が低下し、又メツキ仕上り品の外観も見劣り
するので、好ましくない。又、該アルカリ土類金属炭酸塩の粒径は平均し
て20μ以下、好ましくは５μ以下である。すなわ
ち平均粒径が20μより大きくなるとメツキ工程の
エツチング時にオーバーエツチングされやすく、
金属光沢が失なわれるばかりでなく、密着性も低
下するので、好ましくない。本発明において言う繊維状強化材の代表的なも
のとしては、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト
繊維等をあげることができる。これらの添加量は
熱可塑性ポリエステル100重量部に対し５〜100重
量部が望ましい。繊維状強化材の添加量が100重
量部を越えると、機械的剛性は向上する方向にあ
るが、ポリエステル組成物の製造および成形が難
しくなり、且つメツキ完成品の外観も良好でなく
なるので好ましくない。上記繊維状強化材やアルカリ土類炭酸金属塩を
熱可塑性ポリエステル中に配合する方法として
は、種々の方法が用いられるが、望ましくは押出
機による溶融混練方法で成形に先立つて均一に混
練、分散させることが望ましい。本発明において熱可塑性ポリエステルに他の
種々の特性を改良する目的で上記以外の添加剤例
えば着色剤、核剤、発泡剤、難燃剤、安定剤、充
填剤等を添加混入することは本発明の効果を損わ
ない限り、かまわない。本発明においては、熱可塑ポリエステルに所定
量のアルカリ土類金属炭酸塩及び必要なら繊維状
強化材を配合せしめたポリエステル樹脂をメツキ
するのであるが、該メツキを行う前に、予め該ポ
リエステル樹脂にエツチング処理を行う。このエ
ツチング（表面粗化）の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、ポリエステル組成物をメツキ金属被覆との密
着性、及びメツキ成形物の外観を考慮すると次式
を満足する条件が望ましい。 15000Ｃ・２（Ｔ−２０／１０）・ｔ20 〔但し、式中のＣ，ｔ及びＴは以下の通りであ
る。Ｃ：アルカリ性溶液の当量濃度（規定）、
ｔ：処理時間（分）、Ｔ：処理温度（℃）〕好ましくは下記の条件を満足するのが望まし
い。 0.1Ｃ10，20Ｔ80 １ｔ40 また、アルカリ処理に引き続いて行う酸性溶液
は、PH６以下の酸性水溶液を用いて行う。処理時
間は任意であるが、通常５分〜１時間で充分であ
る。上記アルカリ水溶液のアルカリ成分としては、
例えば水酸化ナトリウム，水酸化カリウム，水酸
化リチウム，水酸化マグネシウム，水酸化カルシ
ウム，等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金
属の化合物が挙げられる。これらのうち水酸化ナ
トリウム，水酸化カリウム，特に水酸化ナトリウ
ムが好ましい。また酸性水溶液の酸成分としては、例えば塩
酸，硫酸，硝酸等の如き鉱酸が挙げられる。これ
らのうち特に塩酸が好ましい。上述のアルカリ溶液処理及び酸性溶液処理を行
つた後、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を完結
する。この操作は通常の条件で行うことができ
る。本発明の方法によれば接着性の優れた金属被膜
をポリエステル樹脂殊にその成形品の表面に形成
でき、しかもメツキ操作によるポリエステル樹脂
の諸特性例えば機械的特性、熱的特性等の低下も
なく、優れた物性を有するメツキ品を得ることが
できる。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
ASTMD―790，Ｄ―256およびＤ―648に従つて
行い、又ポリエステルの固有粘度はオルトクロロ
フエノール溶媒を用い35℃にて測定した。実施例１あらかじめ120℃にて５時間熱風乾燥した固有
粘度0.73のポリエチレンテレフタレート100重量
部に、平均粒径0.5μの炭酸バリウム20重量部
と、ガラス繊維０，20，50若しくは100重量部と
を添加し、タンブラーで混合した後、65mmφの押
出機を用いてシリンダー温度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800Kg／cm²、金型温度140℃及び成形サイクル
45秒の条件で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表に示す通りであつた。またこの射出成形品を
５規定の水酸化ナトリウム水溶液に50℃にて20分
間浸漬した後、５％の塩酸水溶液に23℃にて５分
浸漬し、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.及び水1000c.c.の組
成からなる混合液に、室温で３〜５分間浸漬す
る。 (2) 水洗：流水中１〜２分行う。 (3) アクチベーテイング塩化パラジウム0.5ｇ（38％水溶液）５c.c.及
び水1000c.c.の混合液に室温にて２〜５分間浸漬
する。 (4) 水洗：流水中１〜２分行う。 (5) 化学ニツケルメツキ硫酸ニツケル20ｇ／、次亜リン酸ナトリウ
ム15ｇ／、硫酸アンモニウム50ｇ／及びク
エン酸ソーダ20ｇ／からなる組成のPH８〜９
の液中に40〜50℃にて10分間浸漬する。 (6) 水洗：流水中１〜２分行う。 (7) 電気銅メツキ硫酸銅220ｇ／、硫酸50ｇ／及び光沢剤
＃１（荏原ユージライト(株)製品）５ｇ／から
なる水溶中、温度25〜30℃にて3A／ｄm²の電
流を30〜60分間流し金属銅厚み約40μのメツキ
被膜を樹脂成形品に形成させる。以上の処理工程を施して得たメツキ成形品の被
膜密着強度を測定し、その第１表に示す。

【表】第１表よりメツキ品は優れた外観を保持し、且
つガラス繊維量が増加するにつれて衝撃強度およ
び熱変形温度が増大する傾向にあることがわか
る。比較例１炭酸バリウムを添加せずかつガラス繊維の量を
30重量部とする以外は実施例１と同様にして成形
品および銅メツキを得た。この成形品の曲げ強
度、熱変形温度およびメツキ品の密着強度は下記
の通りであつた。曲げ強度 1950Kg／m² 熱変形温度 233℃ メツキ被膜の密着強度 0.5Kg／cm 実施例２固有粘度0.82のポリブチレンテレフタレート
100重量部に対しガラス繊維30重量部および平均
粒径0.5μの炭酸マグネシウム20重量部を添加混
合した後、押出機で溶融混合し、成形用ペレツト
を作成した。このペレツトを用いてシリンダー温
度260℃、射出圧800Kg／cm²及び金型温度60℃で射
出成形し、メツキ用試験片を作成した。この試験
片を用い第２表に示す種々のアルカリ水溶液でエ
ツチング処理を行ない続く酸性溶液処理以降の処
理工程は実施例１と同様にして銅メツキ成形品を
得た。このメツキ成形品の被膜密着強度は第２表
の通りであつた。

【表】

【表】第２表よりアルカリ性水溶液処理の効果は明ら
かである。尚、上記の例はいずれも、アルカリ処
理後PH６以下の塩酸水溶液に浸漬したものであ
る。塩酸水溶液浸漬処理をしないものではアルカ
リ処理の進んだもの程外観の光沢は劣る傾向があ
つた。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリエステル樹脂をメツキする方法におい
て、該ポリエステル樹脂として熱可塑性ポリエス
テル100重量部当り３〜100重量部の平均粒径20μ
以下のアルカリ土類金属炭酸塩（但し、炭酸カル
シウムを除く）及び０〜100重量部の繊維状部強
化材を含有せしめてなるポリエステル樹脂を用
い、且つ該ポリエステル樹脂を予めアルカリ性溶
液に接触処理せしめた後酸性溶液に接触処理せし
めることを特徴とするポリエステル樹脂のメツキ
方法。２上記ポリエステル樹脂が熱可塑性ポリエステ
ル100重量部当り５〜100重量部の繊維状強化材を
含有していることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の方法。