JPWO2008132926A1 - エッチング液およびこれを用いたプラスチック表面の金属化方法 - Google Patents
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Abstract
種々のプラスチックの強い改質効果を有しながら、浴の安定性も高く、工業的にプラスチック表面の金属化に使用しうるエッチング液を提供することを目的とする。該エッチング液は、過マンガン酸塩および過ヨウ素酸もしくはその塩を含有し、pHが2.0以下であることを特徴とする。
Description
本発明はエッチング液に関し、更に詳細には優れたプラスチックへの改質効果を有し、浴の安定性が高いエッチング液およびこれを用いたプラスチック表面の金属化方法に関する。
従来、プラスチック表面にめっきにより金属化処理を施す場合は、プラスチック表面とめっき皮膜との密着性を高めるために、めっき処理前にプラスチック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、上記エッチング処理では、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。
また、過マンガン酸を用いてプラスチックの表面をエッチングすることもできるが、使用条件によっては過マンガン酸が速やかに分解することがあり、工業的に使用するには問題がある場合があった。
WO2005/094394号パンフレット
従って、本発明は種々のプラスチックの強い改質効果を有しながら、浴の安定性も高く、工業的にプラスチック表面の金属化に使用しうるエッチング液を提供することを課題とするものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、過マンガン酸塩と過ヨウ素酸またはその塩とを含有させ、更に、そのpHを調節したエッチング液が、プラスチックの強い改質効果を有し、かつ、浴の安定性が高いものとなることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は過マンガン酸塩および過ヨウ素酸もしくはその塩を含有し、pHが2.0以下であることを特徴とするエッチング液である。
また、本発明はプラスチックを、上記エッチング液で処理し、エッチング処理されたプラスチックに、触媒付与処理液で処理して触媒を付与し、その後、前記触媒を付与されたプラスチックに金属めっきを施すことを特徴とするプラスチック表面の金属化方法である。
本発明のエッチング液は、種々のプラスチックの強い改質効果を有しながら、浴の安定性も高いエッチング液である。
従って、本発明のエッチング液は、工業的にプラスチック表面を金属化するのに利用できる。
本発明のエッチング液に含有される過マンガン酸塩としては特に制限されないが、例えば、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸の金属塩が挙げられる。この過マンガン酸塩のエッチング液中の濃度は0.0005mol/L以上であり、好ましくは0.005〜0.5mol/Lであり、更に好ましくは0.07〜0.5mol/Lある。
また、本発明のエッチング液に含有される過ヨウ素酸またはその塩としては特に制限されないが、例えば、過ヨウ素酸二水和物、過ヨウ素酸カリウム、過ヨウ素酸ナトリウム等が挙げられる。この過ヨウ素酸またはその塩のエッチング液中の濃度は0.01mol/L以上、好ましくは0.05〜1.0mol/Lである。
本発明のエッチング液は、上記した過マンガン酸塩と過ヨウ素酸またはその塩とを水等の溶媒に溶解し、その後エッチング液のpHを2.0以下、好ましくはpH1.0以下とすることにより調製される。pHの調製は、無機酸または有機酸の添加あるいは過ヨウ素酸またはその塩の含有量を調製することにより行うことができる。このpHの調製に用いられる無機酸としては、例えば、リン酸、硫酸、硝酸等が挙げられ、有機酸としては、例えば、酢酸、有機スルホン酸等が挙げられる。
斯くして得られる本発明のエッチング液は、プラスチック表面の強い改質効果を有し、浴の安定性も高いものであるので、これを従来から知られているプラスチック表面の金属化に好適に利用することができる。本発明のエッチング液を利用したプラスチック表面の金属化方法は、例えば、プラスチックを、本発明のエッチング液で処理し、エッチング処理されたプラスチックに、更に、触媒付与処理液にて触媒を付与し、その後、前記触媒を付与されたプラスチックに金属めっきを施すことにより行われる。
本発明のエッチング液で処理することのできるプラスチックとしては、特に制限されないが、例えば、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)、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)、アクリロニトリル・スチレン・アクリレート(ASA)、シリコン系複合ゴム−アクリロニトリル−スチレン(SAS)、ノリル、ポリプロピレン、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル・スチレン、ポリアセテート、ポリスチレン、ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエチレン、ポリエーテルケトン、ポリエチレンテフタレート、ポリブチレンテフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、液晶ポリマー等や上記各ポリマーのコポリマー等が挙げられる。これらプラスチックの中でも、特にABSおよびPC/ABSが好ましい。
上記したプラスチックを本発明のエッチング液にて処理するには、液温を0〜100℃、好ましくは35〜55℃とし、それにプラスチックを1〜30分間、好ましくは5〜15分間浸漬すればよい。
なお、上記エッチング処理の後には、中和・還元処理液による中和・還元処理を行ってもよい。この中和・還元処理液は、一般にめっき工程の中和・還元処理に用いられるものであれば特に限定されないが、還元剤を含むものが好ましい。これら中和・還元処理液にてプラスチック表面を処理するには、中和・還元処理液の液温を10〜80℃、好ましくは30〜60℃とし、それにプラスチックを1〜20分間、好ましくは2〜5分間浸漬させ処理すればよい。
また、本発明においては、上記したエッチング液による処理により、プラスチックの表面に官能基、具体的にはヒドロキシル基、カルボキシル基等の親水性の官能基が露出するため、上記中和・還元処理後、下記触媒付与処理液にて触媒を付与する前に、プラスチック表面に露出した官能基に選択吸着性のある化合物(以下、これを「選択吸着性化合物」という)を含有する触媒付与増強液にて処理することが好ましい。この触媒付与増強液で処理することにより、後の触媒付与処理により選択的に触媒がプラスチック表面に付与されるため、治具にめっきが析出しなくなる。この触媒付与増強液に含有される選択吸着性化合物としては、上記したような官能基に選択吸着性を有する化合物であれば特に制限されないが、例えば、窒素原子を含有する化合物、窒素原子を3個以上含有する化合物または分子量が100以上の化合物、好ましくは窒素原子を3個以上含有し、分子量が100以上の化合物が挙げられる。この選択吸着性化合物の具体的な例としては、エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のエチレンジアミン系化合物(但し、エチレンジアミンを除く);エポミンSP−003、エポミンSP−012、エポミンSP−200(何れも日本触媒株式会社製)等のエチレンイミン系高分子化合物;PAA−03、PAA−D41−HCl(何れも日東紡績株式会社製)等のアリルアミン系高分子化合物;PAS−92、PAS−M−1、PAS−880(何れも日東紡績株式会社製)等のジアリルアミン系高分子化合物;PVAM−0570−B(三菱化学株式会社製)等のビニルアミン系高分子化合物が挙げられる。これら選択吸着性化合物の中でも特にエチレンイミン系高分子化合物、アリルアミン系高分子化合物およびジアリルアミン系高分子化合物が好ましい。これら選択吸着性化合物の触媒付与増強液中の濃度は、10mg/L以上、好ましくは100〜1000mg/Lである。また、この触媒付与増強液は、そのpHを例えば水酸化ナトリウム、硫酸等により5〜12、好ましくは8〜10に調整することが好ましい。この触媒付与増強液にて上記プラスチック表面を処理するには、液温を0〜70℃、好ましくは25〜35℃とし、それにプラスチックを1〜20分間、好ましくは2〜3分間浸漬させ処理すればよい。
上記のようにエッチング処理されたプラスチックは、更に、触媒付与処理液で処理して触媒を付与する。この触媒付与処理液は、一般にめっき工程の触媒付与に用いられるものであれば特に制限されないが、貴金属を含むものが好ましく、パラジウムを含むものがより好ましく、特にパラジウム/すず混合コロイド触媒溶液が好ましい。これら触媒をプラスチック表面に付与するには、触媒付与処理液の液温を10〜60℃、好ましくは20〜50℃とし、それにプラスチックを1〜20分間、好ましくは2〜5分間浸漬させ処理すればよい。
上記のように触媒が付与されたプラスチック表面は、その後、無電解金属めっきや電気金属めっき(ダイレクトプレーティング)等の金属めっきにより、プラスチック表面の金属化を行う。
プラスチック表面の金属化に無電解金属めっきを用いる場合には、触媒付与処理液にて触媒を付与した後に、更に、塩酸または硫酸を含有する活性化処理液で処理を行ってもよい。この活性化処理液中の塩酸または硫酸の濃度は、0.5mol/L以上、好ましくは1〜4mol/Lである。これら活性化処理液にてプラスチック表面を処理するには、活性化処理液の液温を0〜60℃、好ましくは30〜45℃とし、それにプラスチックを1〜20分間、好ましくは2〜5分間浸漬させ処理すればよい。
上記のようにして触媒の付与、活性化処理等されたプラスチックは、次に、無電解金属めっき処理を行う。無電解金属めっき処理は、公知の無電解ニッケルめっき液、無電解銅めっき液、無電解コバルトめっき液等の無電解金属めっきを用いて常法に従って行うことができる。具体的に、無電解ニッケルめっき液でプラスチック表面にめっき処理を行う場合には、pH8〜10で30〜50℃の液温の無電解ニッケルめっき液にプラスチックを5〜15分間浸漬させ処理すればよい。
また、プラスチック表面の金属化に直接電気金属めっき(ダイレクトプレーティング)を用いる場合には、触媒付与処理液にて触媒を付与した後に、更に、銅イオンを含有するpH7以上、好ましくはpH12以上の活性化処理液で処理を行ってもよい。この活性化処理液に含有される銅イオンの由来は特に制限されず、例えば、硫酸銅などが挙げられる。活性化処理液にてプラスチック表面を処理するには、活性化処理液の液温を0〜60℃、好ましくは30〜50℃とし、それにプラスチックを1〜20分間、好ましくは2〜5分間浸漬させ処理すればよい。
上記のように触媒の付与、活性化処理されたプラスチックは、次に、硫酸銅浴等の汎用の電気銅めっき浴に浸漬し、通常の条件、例えば、1〜5A/dm2で2〜10分間処理すればよい。
また、上記のようにしてプラスチック表面に無電解めっきや電気金属めっき等の金属めっきを施し、金属化したプラスチック表面には、更に、目的に応じて各種電気銅めっきや電気ニッケルめっきを施すことも可能である。
以下に実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は何らこれらの実施例に制限されない。
実 施 例 1
エッチング液の調製(1):
以下の表1に記載の量となるように各成分を水中で混合してエッチング液を調製した。これらのエッチング液をそれぞれ加温して70℃にした後、浴が分解するまでの時間を測定した。なお、浴の分解は目視により色調(紫色から茶色への変色)で判断した。その結果も併せて表1に示した。
エッチング液の調製(1):
以下の表1に記載の量となるように各成分を水中で混合してエッチング液を調製した。これらのエッチング液をそれぞれ加温して70℃にした後、浴が分解するまでの時間を測定した。なお、浴の分解は目視により色調(紫色から茶色への変色)で判断した。その結果も併せて表1に示した。
実 施 例 2
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用い、これを上記実施例1で調製した各エッチング液(実施品1〜7および比較品1〜7)を35℃に加温したものに10分間浸漬した。次に、これを35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用い、これを上記実施例1で調製した各エッチング液(実施品1〜7および比較品1〜7)を35℃に加温したものに10分間浸漬した。次に、これを35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
中和・還元された試料を、200mg/LのPAA−03(ポリアリルアミン:日東紡績株式会社製)を水酸化ナトリウムにてpHを10に調整した30℃の触媒付与増強液に2分間浸漬し、更に、これを1.2mol/Lの塩酸に室温で1分間浸漬した。この試料を、10ml/LのCT−580(荏原ユージライト株式会社製)および2.5mol/Lの塩酸を含有する35℃のパラジウム/すず混合コロイド触媒溶液に4分間浸漬し、ABS樹脂上に触媒を付与した。
触媒が付与された試料を1.2mol/Lの塩酸からなる35℃の活性化処理液に4分間浸漬し、触媒を活性化させ、次いで、pH8.8、35℃の無電解ニッケルめっき液ENILEX NI−5(荏原ユージライト株式会社製)に10分間浸漬し、ABS樹脂上に膜厚が0.5μmとなるように無電解ニッケルめっきを施した。
その後、150g/LのV−345(荏原ユージライト株式会社製)を含有する酸活性溶液に室温で1分間浸漬し、次いで0.75mol/Lの硫酸ニッケル、0.4mol/Lの塩化ニッケルおよび0.55mol/Lのホウ酸を含む45℃のワット浴に2V/dm2で3分間浸漬した。更に、これを10ml/LのPDC(荏原ユージライト株式会社製)および0.5mol/Lの硫酸を含有する室温の銅置換溶液に1分間浸漬し、銅置換をした。
最後に、これを0.9mol/Lの硫酸銅、0.55mol/Lの硫酸および0.0017mol/Lの塩素を含有する25℃の硫酸銅めっき液EP−30(荏原ユージライト株式会社製)中で、3A/dm2で40分間、膜厚が20μmとなるように電気銅めっきを施した。その後、これを70℃で1時間アニールをした。
試 験 例 1
密着強度測定:
実施例2で得られた無電解めっき皮膜の密着強度を、JIS H8630付属書6に従い、引っ張り強度試験機AGS−H500N(株式会社島津製作所製)を用いて測定した。その結果を表2に示した。
密着強度測定:
実施例2で得られた無電解めっき皮膜の密着強度を、JIS H8630付属書6に従い、引っ張り強度試験機AGS−H500N(株式会社島津製作所製)を用いて測定した。その結果を表2に示した。
エッチング液に過ヨウ素酸を添加しても、最終的に得られる無電解めっき皮膜の密着強度は、添加しない場合と同等であった。
実 施 例 3
エッチング液の調製:
以下の表3に記載の量となるように各成分を水中で混合してエッチング液を調製した。これらのエッチング液をそれぞれ加温して70℃にした後、実施例1と同様にして浴が分解するまでの時間を測定した。その結果を表3に示した。
エッチング液の調製:
以下の表3に記載の量となるように各成分を水中で混合してエッチング液を調製した。これらのエッチング液をそれぞれ加温して70℃にした後、実施例1と同様にして浴が分解するまでの時間を測定した。その結果を表3に示した。
いずれも過ヨウ素酸を添加すると、添加しない場合と比べて高い浴安定性が得られた。
実 施 例 4
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有し、pH1.0以下の35℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有し、pH1.0以下の35℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
この中和・還元した試料を50℃のイオン性触媒付与処理液PC−65H(荏原ユージライト株式会社製)に4分間浸漬し、ABS樹脂上にパラジウム触媒を付与した後、更に35℃の活性化処理液PC−66Hに4分間浸漬し、触媒を活性化させた。
次いで、この試料を、pH8.8、35℃の無電解ニッケルめっき液ENILEX NI−5(荏原ユージライト株式会社製)に10分間浸漬し、ABS樹脂上に膜厚が0.5μmとなるように無電解ニッケルめっきを施した。
その後、150g/LのV−345(荏原ユージライト株式会社製)を含有する酸活性溶液に室温で1分間浸漬し、次いでこれを0.75mol/Lの硫酸ニッケル、0.4mol/Lの塩化ニッケルおよび0.55mol/Lのホウ酸を含む45℃のワット浴に2V/dm2で3分間浸漬した。
更にこれを、10ml/LのPDC(荏原ユージライト株式会社製)および0.5mol/Lの硫酸を含有する室温の銅置換溶液に1分間浸漬し、銅置換をした後、0.9mol/Lの硫酸銅、0.55mol/Lの硫酸および0.0017mol/Lの塩素を含有する25℃の硫酸銅めっき液EP−30(荏原ユージライト株式会社製)で、3A/dm2で40分間、膜厚が20μmとなるように電気銅めっきを施した。その後、これを70℃で1時間アニールをした。
上記で得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した結果、密着強度は1.4kgf/cmであった。
比 較 例 1
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用い、これを3.5mol/Lの無水クロム酸および3.6mol/Lの硫酸からなる68℃のエッチング液に10分間浸漬した。次に、これを35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用い、これを3.5mol/Lの無水クロム酸および3.6mol/Lの硫酸からなる68℃のエッチング液に10分間浸漬した。次に、これを35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
中和・還元された試料を、1.2mol/Lの塩酸に室温で1分間浸漬した。この試料を、10ml/LのCT−580(荏原ユージライト株式会社製)および2.5mol/Lの塩酸を含有する35℃のパラジウム/すず混合コロイド触媒溶液に4分間浸漬し、ABS樹脂上に触媒を付与した。
触媒が付与された試料を1.2mol/Lの塩酸からなる35℃の活性化処理液に4分間浸漬し、触媒を活性化させ、次いで、pH8.8、35℃の無電解ニッケルめっき液ENILEX NI−5(荏原ユージライト株式会社製)に10分間浸漬し、ABS樹脂上に膜厚が0.5μmとなるように無電解ニッケルめっきを施した。
その後、150g/LのV−345(荏原ユージライト株式会社製)を含有する酸活性溶液に室温で1分間浸漬し、次いで0.75mol/Lの硫酸ニッケル、0.4mol/Lの塩化ニッケルおよび0.55mol/Lのホウ酸を含む45℃のワット浴に2V/dm2で3分間浸漬した。更に、これを10ml/LのPDC(荏原ユージライト株式会社製)および0.5mol/Lの硫酸を含有する室温の銅置換溶液に1分間浸漬し、銅置換をした。
最後に、これを0.9mol/Lの硫酸銅、0.55mol/Lの硫酸および0.0017mol/Lの塩素を含有する25℃の硫酸銅めっき液EP−30(荏原ユージライト株式会社製)中で、3A/dm2で40分間、膜厚が20μmとなるように電気銅めっきを施した。その後、これを70℃で1時間アニールをした。
上記で得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した結果、密着強度は1.2kgf/cmであった。
実 施 例 5
無電解めっき皮膜の作製:
エッチング液で処理するプラスチックをABSから以下の表4に記載のものに変える以外は、実施例2と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜のめっき析出性を目視で評価した。また、得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した。これらの結果も併せて表4に示した。
無電解めっき皮膜の作製:
エッチング液で処理するプラスチックをABSから以下の表4に記載のものに変える以外は、実施例2と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜のめっき析出性を目視で評価した。また、得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した。これらの結果も併せて表4に示した。
従来法では、めっきの析出しづらかった素材にも治具析出することなくめっきすることができ、密着強度も同等以上の値がえられた。
比 較 例 2
無電解めっき皮膜の作製:
エッチング液で処理するプラスチックをABSから以下の表5に記載のものに変える以外は、比較例1と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜のめっき析出性を目視で評価した。また、得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した。これらの結果も併せて表5に示した。
無電解めっき皮膜の作製:
エッチング液で処理するプラスチックをABSから以下の表5に記載のものに変える以外は、比較例1と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜のめっき析出性を目視で評価した。また、得られた無電解めっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した。これらの結果も併せて表5に示した。
実 施 例 6
ABS樹脂上へのダイレクトプレーティング:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有する35℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和した。
ABS樹脂上へのダイレクトプレーティング:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有する35℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和した。
この中和・還元した試料を、200mg/LのPAA−03(ポリアリルアミン:日東紡績株式会社製)を水酸化ナトリウムにてpHを10に調整した30℃の触媒付与増強液に2分間浸漬し、更に1.2mol/Lの塩酸に室温で1分間浸漬した。
次にこれを、25ml/LのD−POPACT(荏原ユージライト株式会社製)、1.2mol/Lの塩酸および1.7mol/Lの塩化ナトリウムを含有する35℃のアクチベーターに4分間浸漬し、更に、100ml/LのD−POPMEA(荏原ユージライト株式会社製)および100ml/LのD−POPMEB(荏原ユージライト株式会社製)を含有する45℃のメタライザーに3分間浸漬した。
最後にこれを、硫酸銅0.9mol/L、0.55mol/Lの硫酸および0.017mol/Lの塩酸を含有する25℃のEP−30(硫酸銅めっき液:荏原ユージライト株式会社製)を用い、通電初期をソフトスタート(最初の30秒を0.5V、次の30秒を1.0Vで行った)とし、最終的に3A/dm2とするダイレクトプレーティングを10分間施した。
ABS樹脂上にダイレクトプレーティングを行った結果、通電5分間で、治具被覆にめっきが析出することもなく、試料全体にめっきが付回ることができた。また、試験例1と同様にして測定されためっき皮膜の密着強度は1.0kgf/cmであった。
比 較 例 3
ABS樹脂上へのダイレクトプレーティング:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、3.5mol/Lの無水クロム酸および3.6mol/Lの硫酸からなる68℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和した。
ABS樹脂上へのダイレクトプレーティング:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、3.5mol/Lの無水クロム酸および3.6mol/Lの硫酸からなる68℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和した。
この中和・還元した試料を、1.2mol/Lの塩酸に室温で1分間浸漬した。次にこれを、25ml/LのD−POPACT(荏原ユージライト株式会社製)、1.2mol/Lの塩酸および1.7mol/Lの塩化ナトリウムを含有する35℃のアクチベーターに4分間浸漬し、更に、100ml/LのD−POPMEA(荏原ユージライト株式会社製)および100ml/LのD−POPMEB(荏原ユージライト株式会社製)を含有する45℃のメタライザーに3分間浸漬した。
最後にこれを、硫酸銅0.9mol/L、0.55mol/Lの硫酸および0.017mol/Lの塩酸を含有する25℃のEP−30(硫酸銅めっき液:荏原ユージライト株式会社製)を用い、通電初期をソフトスタート(最初の30秒を0.5V、次の30秒を1.0Vで行った)とし、最終的に3A/dm2とするダイレクトプレーティングを10分間施した。
上記で得られためっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した結果、密着強度は1.0kgf/cmであった。
実 施 例 7
無電解めっき皮膜の作製:
0.3mol/Lの過マンガン酸カリウムおよび0.2mol/Lの過ヨウ素酸からなるエッチング液のpHを硫酸および水酸化ナトリウムを用いて以下の表6に記載のpHに変えた。これらのエッチング液を用いる以外は、実施例2と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜の析出性を目視で評価した。その結果を表6に合わせて示した。
無電解めっき皮膜の作製:
0.3mol/Lの過マンガン酸カリウムおよび0.2mol/Lの過ヨウ素酸からなるエッチング液のpHを硫酸および水酸化ナトリウムを用いて以下の表6に記載のpHに変えた。これらのエッチング液を用いる以外は、実施例2と同様にして無電解めっき皮膜を作製した。得られた無電解めっき皮膜の析出性を目視で評価した。その結果を表6に合わせて示した。
エッチング液のpHは2.0以下である場合に、良好なめっき析出性が得られた。
実 施 例 8
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有し、pH1.0以下の55℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
無電解めっき皮膜の作製:
試料として50×100×3mmのABS樹脂(UMGABS株式会社製)を用いた。この試料を、0.06mol/Lの過マンガン酸カリウム、0.2mol/Lの過ヨウ素酸および5mol/Lの硫酸を含有し、pH1.0以下の55℃のエッチング液に10分間浸漬し、次いで35℃の中和・還元処理溶液DS−350(荏原ユージライト株式会社製)に3分間浸漬し、表面を中和・還元した。
中和・還元された試料を、1.2mol/Lの塩酸に室温で1分間浸漬した。この試料を、100ml/LのCT−580(荏原ユージライト株式会社製)および2.5mol/Lの塩酸を含有する45℃のパラジウム/すず混合コロイド触媒溶液に4分間浸漬し、ABS樹脂上に触媒を付与した。
触媒が付与された試料を1.2mol/Lの塩酸からなる35℃の活性化処理液に2分間浸漬し、触媒を活性化させ、次いで、pH8.8、35℃の無電解ニッケルめっき液ENILEX NI−5(荏原ユージライト株式会社製)に10分間浸漬し、ABS樹脂上に膜厚が0.5μmとなるように無電解ニッケルめっきを施した。
その後、150g/LのV−345(荏原ユージライト株式会社製)を含有する酸活性溶液に室温で1分間浸漬し、次いで0.75mol/Lの硫酸ニッケル、0.4mol/Lの塩化ニッケルおよび0.55mol/Lのホウ酸を含む45℃のワット浴に2V/dm2で3分間浸漬した。更に、これを10ml/LのPDC(荏原ユージライト株式会社製)および0.5mol/Lの硫酸を含有する室温の銅置換溶液に1分間浸漬し、銅置換をした。
最後に、これを0.9mol/Lの硫酸銅、0.55mol/Lの硫酸および0.0017mol/Lの塩素を含有する25℃の硫酸銅めっき液EP−30(荏原ユージライト株式会社製)中で、3A/dm2で40分間、膜厚が20μmとなるように電気銅めっきを施した。その後、これを70℃で1時間アニールをした。
上記で得られためっき皮膜の密着強度を試験例1と同様にして測定した結果、密着強度は1.0kgf/cmであった。
本発明のエッチング液は、種々のプラスチックの強い改質効果を有しながら、浴の安定性も高いので、工業的にプラスチック表面の金属化に使用しうる。
Claims (5)
- 過マンガン酸塩および過ヨウ素酸もしくはその塩を含有し、pHが2.0以下であることを特徴とするエッチング液。
- 過ヨウ素酸もしくはその塩の濃度が、0.01mol/L以上である請求項1記載のエッチング液。
- 過マンガン酸塩の濃度が、0.0005mol/L以上である請求項1または2記載のエッチング液。
- プラスチックを、請求項1ないし3の何れかの項記載のエッチング液で処理し、エッチング処理されたプラスチックに、触媒付与処理液で処理して触媒を付与し、その後、前記触媒を付与されたプラスチックに金属めっきを施すことを特徴とするプラスチック表面の金属化方法。
- エッチング液による処理を、0℃〜100℃の液温で行う請求項4に記載のプラスチック表面の金属化方法。
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