(57)【要約】【課題】従来からエッチング工程において使用されてきた六価クロムや過マンガン酸カリウムなどを一切使用しないことで、環境に対する負荷を極めて少なくすることができ、更にポリスチレン系樹脂に施しためっき皮膜の密着性を向上させる。【解決手段】ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理するポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、エッチング処理として、ポリスチレン系樹脂にオゾン水溶液を用いたオゾン水処理を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、
ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、
エッチング処理として、ポリスチレン系樹脂にオゾン水溶液を用いたオゾン水処理を施す、ことを特徴とするポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項２】
ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、
ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、
エッチング処理として、液温を５〜５０℃にした水にオゾンを溶解させ、オゾン濃度が１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、
このオゾン水溶液に、ポリスチレン系樹脂を浸漬してオゾン水処理を施す、ことを特徴とするポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項３】
ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、
ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、
エッチング処理として、液温５〜５０℃の水に、オゾンを溶解させ、オゾン濃度１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、
このオゾン水溶液を、ポリスチレン系樹脂に３〜１２分間吹き付けてオゾン水処理を施す、ことを特徴とするポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項４】
ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、
ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、
エッチング処理として、液温を５〜５０℃にした水を循環しながら、これにオゾンを溶解させ、オゾン濃度が１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、
このオゾン水溶液に、ポリスチレン系樹脂を３〜１２分間浸漬してオゾン水処理を施す、ことを特徴とするポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項５】
前記オゾン水溶液は、非多孔質膜モジュールを用いて生成する、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項６】
前記オゾン水溶液は、気液直接溶解法を用いて生成する、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項７】
前記ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂中にゴム質重合体を含有する、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法。
【請求項８】
前記ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂中のスチレン成分の含有量が７０重量％以上である、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４の無電解めっき処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂にめっきを施す無電解めっき処理技術に係り、特に環境に対する負荷を極めて低くすることができ、またポリスチレン系樹脂に密着性の高いめっき皮膜を施すことができるポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂の装飾めっきは、軽量で金属光沢の外観が得られるため、自動車部品や水栓金具など幅広い用途に利用されている。その中でも、ＡＢＳ樹脂は加工性が高く、耐衝撃性や曲げ疲労性に優れている。ＡＢＳ樹脂は最も汎用性が高い合成樹脂である。
【０００３】
このような合成樹脂の成形品に無電解めっき処理を施す工程の一例を図３のフロー図に示す。この処理方法では、先ず樹脂成形品（ＡＢＳ樹脂）について、前処理の脱脂工程、エッチング工程、キャタリスト工程及びアクセレータ工程等の処理を施す。次に無電解ニッケルめっき工程と電気めっき工程をそれぞれ順番に施す。
【０００４】
前処理の脱脂工程は、合成樹脂の成形品の表面に付着している油脂や指紋等を除去する工程である。また、次工程のエッチング処理時のぬれ性を改善する工程である。
エッチング工程は、クロム酸／硫酸等で樹脂成形品の表面を化学的に粗化（凹凸）した後、残ったクロム化合物を塩酸等で除去する工程である。
キャタリスト工程は、無電解めっきの核となる触媒金属を吸着させる工程である。一般には、Ｐｄ−Ｓｎ錯体等を用いる。
アクセレータ工程は、スズ塩を溶解させ、酸化還元反応により金属パラジウムを生成させる工程である。
【０００５】
次に、無電解ニッケルめっき工程は、めっき液中の還元剤が、触媒活性なパラジウム表面で酸化されるときに放出される電子によってニッケルイオンが還元され、めっき皮膜を樹脂成形品の表面に生成させる工程である。
電気めっき工程では、樹脂成形品の表面が金属化され通電が可能となるので、電解による光沢ニッケルめっきや硫酸銅めっきで金属めっき処理を行い、仕上げる工程である。
【０００６】
このようにエッチング工程ではクロム酸や硫酸等を使用し、これらの廃液を処理することによる環境汚染が近年問題となってきた。このような問題に対処すべく、特許文献１、２、３に、クロム酸や硫酸の代わりにオゾンガスやオゾン水を用いることにより、樹脂成形品（基体）の表面を前処理する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１の特開平１−９２３７７号公報「無電解メッキ素材の前処理方法」には、合成樹脂成形品を素材とし、該素材表面に化学的処理により金属皮膜を析出させる無電解めっき法において、無電解めっきに先立ち、前記素材を加熱しつつ、オゾンガスで処理する前処理方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１−９２３７７号公報
【０００７】
特許文献２の特開２００１−１３１７５９号公報「無電解めっきの前処理方法および無電解めっき処理方法」には、プラスチック成形品の表面に化学的処理によって金属皮膜を析出させる無電解めっき処理の前処理方法において、炭酸水素化合物水溶液とオゾンとを用いて前記プラスチック成形品の表面を粗化処理する無電解めっきの前処理方法が提案されている。
【特許文献２】特開２００１−１３１７５９号公報
【０００８】
特許文献３の特開２００２−３０９３７７号公報「無電解めっき材の前処理方法」には、不飽和結合を有する樹脂をめっき素材とし、該めっき素材をオゾンを含む第１溶液に接触させる第１処理工程と、陰イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤の少なくとも一方とアルカリ成分とを含む第２溶液を該めっき素材と接触させる第２処理工程と、を行う無電解めっき材の前処理方法が提案されている。
【特許文献３】特開２００２−３０９３７７号公報
【０００９】
このようにオゾンは、自然状態では酸素に分解していくことから、従来のようにエッチング工程においてクロム酸や硫酸等を用いた場合のような環境汚染の問題をほとんど解決できるという特性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、これら文献１，２，３に提案されている技術は、すべてＡＢＳ樹脂を対象にした実施例のみに関する。ポリスチレン樹脂での効果については開示されていない。ポリスチレン樹脂は、比重が小さく、安価であり、寸法安定性も高いという特性があり、樹脂成形品としての利用率も高まりつつある素材である。
【００１１】
そこで、本願の発明者は、ポリスチレン樹脂とポリスチレン系樹脂を対象にしてオゾンによる処理を行うことに着目し、様々な実験、計測、検討を経て、無電解めっき処理方法を創案した。更に、ポリスチレン系樹脂に施しためっき皮膜との密着性を向上させることができることを確認した。
【００１２】
なお、スチレン系樹脂を過マンガン酸塩水溶液で前処理する方法が開示されている。特許文献４の特開２００７−１００１７４号公報「スチレン系樹脂成形体へのめっき用前処理方法」には、置換基として低級アルキル基を有することのある芳香族炭化水素、置換基として低級アルカノイル基を有することのあるジ低級アルキルケトン、高級アルコール、及びジ低級アルキルエーテルからなる群から選ばれた少なくとも一種の有機化合物を含有する水分散液又は水溶液を、上記樹脂成形体に接触させる工程と、前記工程で処理された樹脂成形体を、過マンガン酸塩を含有する水溶液に接触させる工程と、前記工程で処理された樹脂成形体を、酸、過塩素酸塩及びペルオキソ酸塩からなる群から選ばれた少なくとも一種の成分を含有する水溶液に接触させる工程を含む、ポリスチレン系樹脂又はポリスチレン系アロイ樹脂を樹脂成分とする樹脂成形体に対するめっき用前処理方法が提案されている。
【特許文献４】特開２００７−１００１７４号公報
【００１３】
しかし、特許文献４の「スチレン系樹脂成形体へのめっき用前処理方法」では、特定の有機化合物含有水溶液による膨潤処理を行った後、過マンガン酸塩水溶液によるエッチング処理と、無機酸又は特定の酸化剤を含有する水溶液によるエッチング処理とを行わなければならず、処理工程が多くなるという問題を有していた。
【００１４】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、従来からエッチング工程において使用されてきた六価クロムや過マンガン酸カリウムなどを一切使用しないことで、環境に対する負荷を極めて少なくすることができ、更にポリスチレン系樹脂に施しためっき皮膜の密着性を向上させることができるポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、エッチング処理として、ポリスチレン系樹脂にオゾン水溶液を用いたオゾン水処理を施すことを特徴とする。
【００１６】
または、本発明は、ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、エッチング処理として、液温を５〜５０℃にした水にオゾンを溶解させ、オゾン濃度が１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、このオゾン水溶液に、ポリスチレン系樹脂を浸漬してオゾン水処理を施すことを特徴とする。
【００１７】
または、本発明は、ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、エッチング処理として、液温５〜５０℃の水オゾンを溶解させ、オゾン濃度１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、このオゾン水溶液を、ポリスチレン系樹脂に３〜１２分間吹き付けてオゾン水処理を施すことを特徴とする。
【００１８】
または、本発明は、ポリスチレン系樹脂に、樹脂めっき処理を施すポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法であって、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となるポリスチレン系樹脂について、エッチング処理として、液温を５〜５０℃にした水を循環しながら、これにオゾンを溶解させ、オゾン濃度が１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成し、このオゾン水溶液に、ポリスチレン系樹脂を３〜１２分間浸漬してオゾン水処理を施すことを特徴とする。
【００１９】
例えば、前記オゾン水溶液は、非多孔質膜モジュールを用いて生成することができる。
【００２０】
前記ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となる共重合体樹脂中にゴム質重合体を含有しない樹脂に代えることが可能である。
前記ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となる共重合体樹脂中の芳香族ビニル化合物の含有量が７０重量％以上の樹脂に代えることが可能である。
【００２１】
ポリスチレン系樹脂としては、上記オゾン又はオゾン水により表面を処理されるものであれば特に限定されず、日用品、玩具、家電製品、ＯＡ機器、自動車部品等に通常用いられる樹脂であればよい。一般ＰＳ樹脂（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ：Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ；Ｈｉｇｈ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ；Ｓｙｎｄｉｏｔａｋｔｉｃ  Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）等がある。
【００２２】
ポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となる共重合体樹脂中の芳香族ビニル化合物の含有量が７０重量％以上からなる樹脂が好ましい。また、ポリスチレン樹脂もしくはスチレン成分が主構成成分となる共重合体樹脂中にゴム質重合体を含有しない樹脂が好ましい。
【００２３】
本発明の無電解めっき処理方法においては、オゾンガス又はオゾン水溶液を用いる。
上記オゾン水溶液におけるオゾンの濃度としては特に限定されないが、常温下での好ましい下限は５ｐｐｍ、好ましい上限は６０ｐｐｍである。５ｐｐｍ未満であると、いくら処理時間を延ばしても樹脂が充分にオゾン水処理されないことがあり、６０ｐｐｍを超えると飽和濃度近くになり、溶解効率が下がってくる。より好ましい下限は１０ｐｐｍ、より好ましい上限は５０ｐｐｍである。ただし、温度の変化とともにこの濃度範囲も変化する。
【００２４】
上記ポリスチレン系樹脂と、オゾン又はオゾン水溶液とを接触させる温度としては、特に限定されないが、好ましい下限は５℃、好ましい上限は６０℃である。５℃未満であると、反応速度が遅くなり樹脂が充分にオゾン水処理されないことがあり、６０℃を超えるとオゾンを溶解させることが困難になる。より好ましい下限は２０℃、より好ましい上限は５０℃である。
【００２５】
上記ポリスチレン系樹脂と、オゾン又はオゾン水溶液とを接触させる時間としては、特に限定されないが、好ましい下限は１分、好ましい上限は１５分である。１分未満であると、樹脂が充分にオゾン水処理されないことがあり、１５分を超えてもそれ以上の効果は得られない。より好ましい下限は２分、より好ましい上限は１０分である。
【００２６】
上記ポリスチレン系樹脂とオゾン又はオゾン水溶液とを接触させる方法としては特に限定されず、例えば、好ましくはオゾン水溶液を樹脂に吹き付ける方法やオゾン水溶液中に樹脂を浸漬させる方法等が挙げられる。
【００２７】
上記オゾン水溶液においては、様々な添加剤を添加してもよい。具体的には後述するような界面活性剤、有機溶剤、酸などを添加する。
界面活性剤や有機溶剤は、上記樹脂とオゾン又はオゾン水溶液との界面張力を下げ、上記樹脂に上記オゾン又はオゾン水を効率よく接触させる効果を持つ。
酸は上記オゾン水溶液のｐＨを下げることにより、オゾン水の自己分解を防ぎ、結果としてオゾン水濃度を高める効果がある。
【００２８】
界面活性剤としては、具体的には、下記一般式（１）で表される炭素間二重結合を持たない飽和脂肪族系界面活性剤が挙げられる。式中、Ｒは飽和炭化水素又は飽和ハロゲン化炭素化合物からなる疎水性基、nは１〜３の整数、Ｘは炭素間二重結合及び芳香族基を持たないエーテル基、水酸基、エステル基、カルボキシル基、スルホン基、硫酸基、アミノ基のうちのいずれか１つを有する親水性基化合物を表す。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
疎水性基（Ｒ）には、不飽和炭化水素又は芳香族炭化水素は含まれない。炭素数は特に限定されないが、１０〜３０程度が好ましい。また、疎水性基（Ｒ）は１分子中に複数あってもよい。
【００３１】
界面活性剤の具体例について、非イオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンセチルステアリルジエーテル、その他のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンデシルテトラデシルエーテル、ポリオキシプロピレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどがある。
【００３２】
また、陰イオン界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸エタノールアミン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミンなどのアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ラウロイルサルコシントリエタノールアミン、ラウロイルメチルーＬ−グルタミン酸ナトリウム、ラウロイルメチルタウリンナトリウムなどのＮ−アシルアミノ酸塩などが挙げられる。塩類としては、水溶性になるアンモニウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩等がある。
【００３３】
また、陽イオン界面活性剤としては、例えば、塩化オレイルジ（ポリオキシエチレン）メチルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリ（ポリオキシエチレン）アンモニウム、塩化ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウム、塩化ミリスチルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウムなどがある。
【００３４】
また、両性界面活性剤としては、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ラウリン酸アミドプロピルヒドロキシスルホベタイン、ステアリルジヒドロキシエチルベタイン、ヒドロキシアルキルヒドロキシエチルメチルグリシンなどがある。
これら界面活性剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
また、上記界面活性剤は、上記オゾン水との溶解性に優れるものが好ましく、ＨＬＢ値が８以上のものが好適に用いられる。８未満であると、水に対して分散せず、却ってめっき付着性がよくないことがある。より好ましい下限は１０である。なお、ＨＬＢ値とは界面活性剤の親水性、親油性を表す指標として用いられる数値である。
【００３６】
上記オゾン水溶液における上記界面活性剤の濃度としては特に限定されないが、好ましい下限は０．００１重量％、好ましい上限は１重量％である。０．００１重量％未満であると、充分な界面活性効果が得られないことがあり、１重量％を超えると、界面活性剤自身による過剰な起泡のため、却って上記ポリスチレン系樹脂とオゾン水との十分な接触が得られないことがある。より好ましい上限は０．１重量％である。
【００３７】
有機溶剤としては、特に限定されないが、上記オゾン水との溶解性に優れるものが好ましい。具体例としては、メタノール、エタノールや２−プロパノール等のアルコール類、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、ジエチルエーテルやエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類、酢酸メチルや酢酸エーテルなどのエステル類がある。これら有機溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３８】
上記オゾン水溶液における上記有機溶剤の濃度としては特に限定されないが、好ましい下限は０．００１重量％、好ましい上限は１重量％である。
【００３９】
酸としては、特に限定されないが、具体的には、無機酸としては硫酸、塩酸、硝酸などが挙げられる。有機酸としてはシュウ酸、ギ酸、クエン酸、リンゴ酸、酢酸、コハク酸などがある。
上記オゾン水溶液における添加する酸の濃度としては特に限定されない。
【００４０】
上記オゾン水溶液の製造方法としては、気液直接溶解法が挙げられる。具体的にはオゾンガスをばっきやエジェクタにより水に溶解させる方法や、オゾンガスを特殊な充填塔内で水と接触させ溶解させる方法がある。
【００４１】
また、上記オゾン水溶液の製造方法としては、非多孔質膜モジュールを使用する方法が好ましく、例えば、水を非多孔質膜モジュールを内蔵したオゾン水製造装置にセットし、水にオゾンを溶解させる方法等がある。このような装置を用いた場合には、オゾン水溶液を循環して用いることができる。なお、添加剤を添加する順序は、オゾン水を調製してから上記界面括性剤、有機溶剤、酸を添加する、または界面活性剤、有機溶剤、酸を含有する水溶液にオゾンを溶解させる場合がある。一般的なオゾン水溶液の製造方法としては、ばっ気法やミキシング法によりオゾンガスを水に溶解させる方法が知られている。しかし、これらの方法では水溶液に多数の気泡が存在し、また界面活性剤を添加した水溶液では更なる気泡が存在することになる。これら気泡はオゾン水処理中にポリスチレン系樹脂の表面に付着するため、基体の表面のオゾン水処理が不均一な処理となる。
【００４２】
なお、多孔質膜を使用してオゾンガスを水に溶解させる方法があるが、この方法では界面活性剤を添加した場合、表面張力の低下により界面活性剤溶液が微小孔から膜の外側へ流出することがあり、好ましくはない。
【００４３】
本発明の無電解めっき処理方法を用いて樹脂の表面を処理した後は、後述する図１のフロー図に示すような従来公知の方法による金属めっき液を用いて樹脂表面にめっき付けを行う。
【発明の効果】
【００４４】
本発明では、エッチング工程において従来から使用されてきた六価クロムや過マンガン酸カリウムなどを一切使用しないので、環境を汚染する廃液が生じない。そのために環境に対する負荷を極めて少なくすることができる。また、ポリスチレン系樹脂に施しためっき皮膜の密着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法を示す工程図である。
【図２】本発明のオゾン水処理めっき実施時の各種ポリスチレン系樹脂におけるめっき密着力をピーリング強度で比較したグラフである。
【図３】従来の無電解めっき処理方法を示す工程図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法を示す工程図である。
本発明のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法は、ポリスチレン系樹脂の成形品に、脱脂等の前処理工程Ｓ１、エッチング処理工程として従来のクロム酸エッチング処理などに代えてオゾン水処理工程Ｓ２を順番に施す。
【００４７】
次に、キャタリスト工程Ｓ３とアクセレータ工程Ｓ４を順番に施す。キャタリスト工程Ｓ３は、無電解めっきの核となる触媒金属を吸着させる工程である。例えばＰｄ−Ｓｎ錯体を用いる。アクセレータ工程Ｓ４は、スズ塩を溶解させ、酸化還元反応により金属パラジウムを生成させる工程である。
【００４８】
無電解Ｎｉめっき工程Ｓ５、電解Ｃｕめっき工程Ｓ６、水洗工程Ｓ７、乾燥工程Ｓ８をそれぞれ順番に施してめっき処理を終了する。
無電解Ｎｉめっき工程Ｓ５は、めっき液中の還元剤が、触媒活性なパラジウム表面で酸化されるときに放出される電子によってニッケルイオンが還元され、めっき皮膜を生成させる工程である。
最後に電解Ｃｕめっき工程Ｓ６を施す。この電気Ｃｕめっき処理工程Ｓ６では、表面が金属化され通電が可能となるので、電解による光沢ニッケルめっきや硫酸銅めっきで金属めっき処理を行い仕上げることができる。その後、水洗工程Ｓ７で樹脂成形品表面に付着しためっき液を洗い流し、乾燥工程Ｓ８で水を乾燥除去する。
【実施例１】
【００４９】
実施例１のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法では、オゾン水処理工程Ｓ２として、液温を５〜５０℃にした水にオゾンを溶解させ、オゾン濃度が１０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成する。この生成したオゾン水溶液にポリスチレン系樹脂からなる基体を浸漬した処理を施す。
【００５０】
次に、キャタリスト工程Ｓ３、アクセレータ工程Ｓ４、無電解Ｎｉめっき工程Ｓ５、続いて、電解Ｃｕめっき工程Ｓ６をそれぞれ順番に施して、ポリスチレン系樹脂からなる基体表面に銅めっきを析出させる。
【００５１】
得られたＣｕめっき皮膜は意匠性の高い金属光沢を全面に有していることが目視にて確認できた。
【実施例２】
【００５２】
実施例２のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法では、オゾン水処理工程Ｓ２として、液温２０〜３０℃の水を入れた容器に、オゾンガス発生器により２５〜３５℃にて発生させたオゾンガスを流量０．３〜０．７Ｌ／ｍｉｎにてばっ気法にて供給し、オゾン濃度が４０〜６０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成する。得られたオゾン水溶液をポリスチレン系樹脂からなる基体にスプレーノズルを用いて８〜１２分間吹き付けて処理を施す。
【００５３】
次に、実施例１と同様に、キャタリスト工程Ｓ３、アクセレータ工程Ｓ４、無電解Ｎｉめっき工程Ｓ５、続いて、電解Ｃｕめっき工程Ｓ６をそれぞれ順番に施して、ポリスチレン系樹脂からなる基体表面に銅めっきを析出させる。
【００５４】
得られたＣｕめっき皮膜は意匠性の高い金属光沢を全面に有していることが目視にて確認できた。
【００５５】
上記の方法で形成されためっき皮膜について、ピール強度測定を行い、密着性を評価した。結果を下記の表１に示す。
【実施例３】
【００５６】
実施例３のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法では、オゾン水処理工程Ｓ２として、非多孔質膜モジュールを内蔵したオゾン水製造装置を用いて、液温を３０〜４０℃にした水を循環流量１．２〜１．６Ｌ／ｍｉｎにて循環しながらオゾンを溶解させ、オゾン濃度が２０〜４０ｐｐｍのオゾン水溶液を生成する。この方法は、オゾン水溶液を迅速に製造することができ、かつオゾン水濃度も安定させることができる。得られたオゾン水溶液にポリスチレン樹脂からなる基体を４〜８分間浸漬して処理を施す。
【００５７】
次に、実施例１又は２と同様に、キャタリスト工程Ｓ３、アクセレータ工程Ｓ４、無電解Ｎｉめっき工程Ｓ５、続いて、電解Ｃｕめっき工程Ｓ６をそれぞれ順番に施して、ポリスチレン系樹脂からなる基体表面に銅めっきを析出させる。
【００５８】
得られたＣｕめっき皮膜は意匠性の高い金属光沢を全面に有していることが目視にて確認できた。
【００５９】
上記の方法で形成されためっき皮膜について、ピール強度測定を行い、密着性を評価した結果を表１に示す。上記結果から明らかなように、実施例１、２，３のポリスチレン樹脂が外観とピール強度共にオゾン処理を用いるめっき処理はポリスチレン系樹脂に特に効果が有り、高い密着性を有することが分かる。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
比較例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイドについても実験した。表１に示したようにこれらの樹脂からなる基体について実施例３と同様に処理を施し、形成されためっき皮膜について、意匠性の高い金属光沢を全面に有しているという外観特性観察、及びピール強度測定を行い、密着性を評価した。いずれも外観、密着性ともに満足するものではなかった。特に、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイドは、めっきが析出しなかった。
【００６２】
図２はオゾン水処理めっき実施時の各種ＰＳ樹脂におけるめっき密着力を示すグラフである。
この図に示す結果より、ポリスチレン系樹脂の各種ＰＳ樹脂においても、オゾン水処理めっきに適した樹脂と適さない樹脂が存在することが分かった。一般ＰＳ樹脂、ＳＰＳ樹脂（結晶化ポリスチレン）及び押出し用ＨＩＰＳ樹脂が比較的高いピーリング強度を示した。高光沢高衝撃ＨＩＰＳ及び超高光沢ＨＩＰＳは低い値であった。このように、全ての樹脂において、めっきの析出性は良好であった。本発明の無電解めっき処理方法におけるオゾン水処理は、ＰＳ樹脂に適している。
【００６３】
なお、本発明は上述した発明の実施の形態に限定されず、従来からエッチング工程において使用されてきた六価クロムや過マンガン酸カリウムなどを一切使用しないことで、環境に対する負荷を極めて少なくすることができ、更にポリスチレン系樹脂に施しためっき皮膜の密着性を向上させることができる方法であれば、図示した工程又は処理方法のような構成に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明のポリスチレン系樹脂の無電解めっき処理方法は、一般ＰＳ樹脂から、ＳＰＳ樹脂、ＨＩＰＳ樹脂等の広い範囲のポリスチレン樹脂に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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