(57)【要約】【課題】  有機金属錯体に含まれるメッキ用触媒を種々のポリマー基体表面に効率よく浸透させ、且つ、より密着力の高いメッキ膜をポリマー基体表面に形成するためのメッキ前処理方法を提供する。【解決手段】  アミド基を有する物質が溶解している第１の高圧流体をポリマー基体に接触させることと（表面改質工程）、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体が溶解している第２の高圧流体をポリマー基体に接触させることと（触媒付与工程）を含むメッキ前処理方法により上記課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー基体のメッキ前処理方法であって、
アミド基を有する物質が溶解している第１の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることと、
有機金属錯体が溶解している第２の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることとを含むメッキ前処理方法。
【請求項２】
第１の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させた後に、第２の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることを特徴とする請求項１に記載のメッキ前処理方法。
【請求項３】
ポリマー基体のメッキ前処理方法であって、
アミド基を有する物質及び有機金属錯体を高圧流体に溶解させることと、
上記高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることとを含むメッキ前処理方法。
【請求項４】
上記有機金属錯体が、メッキ用触媒となる金属元素を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法。
【請求項５】
上記有機金属錯体が、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法。
【請求項６】
上記ポリマー基体が、ポリカーボネート基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法。
【請求項７】
上記アミド基を有する物質が、ε−カプロラクタムであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法。
【請求項８】
上記高圧流体が、超臨界状態の二酸化炭素であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法。
【請求項９】
ポリマー基体のメッキ方法であって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のメッキ前処理方法を用いて、前処理されたポリマー基体を用意することと、
上記ポリマー基体上に無電解メッキ法によりメッキ膜を形成することとを含むメッキ方法。
【請求項１０】
熱可塑性樹脂製成形品の製造方法であって、
アミド基を有する物質及び有機金属錯体を高圧流体に溶解させることと、
熱可塑性樹脂を溶融することと、
上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入することと、
溶融した上記熱可塑性樹脂を成形することとを含む製造方法。
【請求項１１】
上記製造方法が、加熱シリンダーを有する射出成形機を用いた製造方法であり、上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入する際に、上記加熱シリンダー内の溶融した熱可塑性樹脂のフローフロント部に上記高圧流体を導入することを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
上記製造方法が、押し出し成形機を用いた製造方法であり、溶融した上記熱可塑性樹脂を成形する際に、上記熱可塑性樹脂を連続的に成形することを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１３】
上記製造方法が、第１及び第２加熱シリンダーと金型とを有するサンドイッチ成形機を用いた製造方法であり、上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入する際に、第１加熱シリンダー内の溶融樹脂に上記アミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶解した高圧流体を導入し、上記熱可塑性樹脂を成形する際に、第１加熱シリンダー内の溶融樹脂を上記金型内に射出した後、第２加熱シリンダー内の溶融樹脂を上記金型内に射出することを特徴とする請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１４】
上記有機金属錯体が、メッキ用触媒となる金属元素を含むことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項１５】
さらに、成形された熱可塑性樹脂の表面に、無電解メッキ法によりメッキ膜を形成することを含む請求項１４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ方法並びに熱可塑性樹脂製成形品の製造方法に関し、より詳細には、超臨界流体等の高圧流体を用いたポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ方法並びに熱可塑性樹脂製成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
メッキは装飾、防食、機能性付加等を目的としており、電解及び無電解のメッキ法、蒸着法などが一般的なメッキ方法として知られている。特に、絶縁性のポリマー基体にメッキを施す場合には、無電解メッキ法が広く利用されている。ポリマー基体の無電解メッキプロセスは材料、目的等により多少異なるが、通常図７に示すような手順でポリマー基体上にメッキ膜が形成される。以下に、図７に示したフローチャートに従って従来のメッキ膜の形成方法について簡単に説明する。
【０００３】
まず、ポリマー基体表面から油等を除去する（図７中の脱脂工程Ｓ７１）。次いで、エッチングを行い、ポリマー基体表面の粗化を行う（図７中の工程Ｓ７２）。次いで、ポリマー基体表面のエッチング液を中和処理して除去し（図７中の工程Ｓ７３）、界面活性剤水溶液でポリマー基体表面の濡れ性を改善する（図７中の湿潤化工程Ｓ７４）。次に、ポリマー基体表面にメッキ触媒を付着させる（図７中のキャタリスト工程Ｓ７５）。キャタリスト工程（図７中の触媒付与工程）では、例えば、メッキ用触媒としてパラジウム触媒を用いた場合、塩化スズと塩化パラジウムの塩酸酸性水溶液にポリマー基体を浸漬させてパラジウム−スズコロイド粒子を表面に吸着させる。その後、硫酸や塩酸などの酸で、ポリマー基体表面のスズを除去し、メッキ用触媒を活性化（還元）させる（図７中のアクセレーター工程Ｓ７６）。上述のような手順で、ポリマー基体に金属メッキを施す際の前処理が行われる。そして、上記メッキ前処理方法によって、表面にメッキ用触媒が付着されたポリマー基体をメッキ液に浸漬させることにより、メッキ膜をポリマー基体表面に形成する（図７中のメッキ膜形成工程Ｓ７７）。
【０００４】
図７に示した従来のメッキ前処理方法では、次のような問題がある。上記エッチング工程Ｓ７２では、エッチング液としてクロム酸溶液やアルカリ金属水酸化物溶液などを用いるので、エッチング工程Ｓ７２後には、エッチング液を中和させる中和工程Ｓ７３等の後処理が必要となるため、コスト高の要因となる。さらに、これらのエッチング液は毒性が強く、その取扱いにはかなりの注意を要する。
【０００５】
上記問題を解決するために、従来、エッチング工程によるポリマー基体表面の粗面化を必要としない種々のメッキ前処理方法が提案されている（例えば、特許文献１及び２）。これらの文献では、メッキ用触媒を含有する薄膜を有機バインダーや紫外線硬化樹脂によりポリマー基体表面に形成する方法が提案されている。また、アミン化合物および／またはアミド化合物のガス雰囲気中で紫外線レーザーをポリマー基体表面に照射してポリマー基体表面を表面改質する技術を利用したメッキ前処理方法も提案されている（例えば、特許文献３を参照）。さらに、上記技術以外でもコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理等によるポリマー基体の表面改質技術を利用する方法が提案されている。
【０００６】
また、最近、超臨界流体を用いたポリマー基体の無電解メッキ法が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。超臨界流体（ＳＣＦ：Ｓｕｐｅｒ  Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ）は、気体のような浸透性を有すると同時に液体のような溶媒としての機能を備えている。それゆえ、有機物質等を溶解させた超臨界流体を基体表面に接触させると、超臨界流体の溶解された物質を超臨界流体とともに基体表面からその内部に浸透させる（表面改質する）ことができる。特許文献４に記載されたメッキ方法では、まず、その前処理として、メッキ用触媒を含有する超臨界流体をポリマー基体に接触させることにより、メッキ用触媒をポリマー基体表面からその内部に浸透させる。これにより、ポリマー基体表面にメッキ用触媒を付着させる。次いで、メッキ用触媒が付着されたポリマー基体をメッキ液に浸漬して、ポリマー基体表面にメッキ膜を形成する。
【０００７】
また、有機金属錯体を溶解した超臨界流体を用いたポリマー基体のメッキ前処理方法も提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。この方法では、まず、有機金属錯体を溶解した超臨界流体をポリマー基体に接触させることにより、ポリマー基体内部に有機金属錯体を浸透させる。次いで、有機金属錯体が付着されたポリマー基体に加熱等の処理を施すことにより、有機金属錯体をメッキ用触媒である金属微粒子に変質させる（還元する）。
【０００８】
本発明者らは、ポリマー基体の射出成形プロセスで用いられる金型内で有機金属錯体を溶解した超臨界流体を成形品表面に接触させ、成形品表面の任意の箇所に有機金属錯体を浸透させることにより、ポリマー基体の射出成形プロセス後、即座にポリマー基体に無電解メッキを行うことのできる射出成形方法を提案している（例えば、特許文献５を参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−５９７７８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０３２５５号公報
【特許文献３】特開平６−８７９６４号公報
【特許文献４】特開２００１−３１６８３２号公報
【特許文献５】特開２００４−２１８０６２号公報
【非特許文献１】堀照夫，「超臨界流体を用いる高分子材料のめっき」，表面技術，第７−１３頁，ｖｏｌ．５６，Ｎｏ．２，２００５年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、特許文献４及び５並びに非特許文献１等で提案されている超臨界流体を用いたメッキ前処理方法は、エッチング工程を必要としないため、低コストで環境に優しい前処理方法である。そこで、このようなメッキ前処理方法を用いて、多種類のポリマー基体に対しても、より密着力の高いメッキ膜を形成することが要望されている。
【００１１】
本発明の目的は、超臨界流体等の高圧流体を用いたポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ方法並びに成形品の製造方法において、メッキ用触媒を含む有機金属錯体を種々のポリマー基体表面に効率よく浸透させ、且つ、より密着力の高いメッキ膜をポリマー基体表面に形成するためのメッキ前処理方法及びメッキ方法並びに熱可塑性樹脂製成形品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様に従えば、ポリマー基体のメッキ前処理方法であって、アミド基を有する物質が溶解している第１の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることと、有機金属錯体が溶解している第２の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることとを含むメッキ前処理方法が提供される。
【００１３】
なお、本明細書でいう「高圧流体」とは、超臨界流体のみならず、高圧の液状流体（液体）及び高圧不活性ガスのような高圧ガスも含む意味である。
【００１４】
本発明の第１の態様に従うメッキ前処理方法では、第１の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させた後に、第２の高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることが好ましい。なお、本発明のメッキ前処理方法はこれに限定されず、第１の高圧流体及び第２の高圧流体を上記ポリマー基体に同時に接触させても良い。
【００１５】
上述したような有機金属錯体を溶解させた超臨界流体等の高圧流体を用いてポリマー基体のメッキ前処理を行う方法について、本発明者らが鋭意検討した結果、従来の方法では、ポリマー基体材料と有機金属錯体の親和性が不十分であることが判明した。すなわち、有機金属錯体を溶解させた超臨界流体を用いた従来のメッキ前処理方法では、ポリマー基体内部に浸透する有機金属錯体の量や、ポリマー基体内部にて有機金属錯体をメッキ用触媒（金属微粒子）に還元する効率が低いことが分かった。そのため、ポリマー基体上に高密着力のメッキ膜を形成するためには、有機金属錯体の使用量や、触媒付与の処理時間を増大しなければならないという問題があった。上述のような有機金属錯体が溶解した超臨界流体を用いたポリマー基体のメッキ前処理方法を工業化するためには、これらの課題を解決することが必須であり、本発明はこれらの課題を解決するためになされたものである。
【００１６】
本発明の第１の態様に従うメッキ前処理方法及びそれを用いた無電解メッキ法の一例を図１を用いて簡単に説明する。まず、ポリマー基体表面の油等を除去する（図１中の脱脂工程Ｓ１１）。次いで、アミド基（−ＣＯＮＨ）を有する物質を超臨界流体等の高圧流体（第１の高圧流体）に溶解する。次いで、アミド基を有する物質を溶解した高圧流体をポリマー基体表面に接触させて、高圧流体とともにアミド基を有する物質をポリマー基体内部に浸透させて、ポリマー基体表面を表面改質する（図１中の表面改質工程Ｓ１２）。次いで、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体を高圧流体（第２の高圧流体）に溶解する。そして、有機金属錯体を溶解した高圧流体を表面改質されたポリマー基体表面に接触させて、高圧流体とともに有機金属錯体をポリマー基体内部に浸透させる（図１中の触媒付与工程Ｓ１３）。この工程により、メッキ用触媒をポリマー基体表面に付着させる。そして、ポリマー基体を洗浄する（図１中の工程Ｓ１４）。以上の工程により本発明のメッキ前処理方法が終了する。その後、従来と同様にして、前処理されたポリマー基体をメッキ液に浸漬させ、ポリマー基体表面にメッキ膜を形成する（図１中のメッキ膜形成工程Ｓ１５）。
【００１７】
上述のような本発明のメッキ前処理方法を用いることにより、以下のような効果を奏することを本発明者らは見出した。
（１）アミド基を有する物質をポリマー基体表面近傍に浸透させることにより、有機金属媒体の浸透量が増大する。
（２）ポリマー基体内部におけるメッキ用触媒の還元効率が向上する。
（３）ポリマー基体の表面近傍にのみアミド基を浸透させることにより、ポリマー基体の物性の劣化を抑制することができる。
（４）有機金属錯体を浸透させた際にメッキ膜を形成するには十分な量のメッキ用触媒を有機金属錯体から還元することができる。すなわち、本発明のメッキ前処理方法を用いた場合には、有機金属錯体をメッキ用触媒に還元する工程（例えば、図７の触媒活性化工程Ｓ７６）を行わなくてもメッキ膜をポリマー基体上に形成することができる。
【００１８】
本発明の第２の態様に従えば、ポリマー基体のメッキ前処理方法であって、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を高圧流体に溶解させることと、上記高圧流体を上記ポリマー基体に接触させることとを含むメッキ前処理方法が提供される。
【００１９】
本発明の第２の態様に従うメッキ前処理方法及びそれを用いた無電解メッキ法の一例を図３に示す。第２の態様に従うメッキ前処理方法では、図３の工程Ｓ３２に示すように、アミド基を有する物質と有機金属錯体の両方を溶解した超臨界流体等の高圧流体をポリマー基体表面に接触させることにより、ポリマー基体表面の表面改質処理と触媒付与処理とを同時に行う方法である。本発明者らは、ポリマー基体表面の表面改質処理と触媒付与処理とを同時に行っても、第１の態様のメッキ前処理方法と同様の効果が得られることを見出した。
【００２０】
ここで、本発明のメッキ前処理方法を用いて形成したメッキ膜とポリマー基体との結合状態について説明する。その様子を模式的に表わしたのが図６である。なお、図６では、比較のため、従来の方法でメッキ膜を形成した場合のメッキ膜とポリマー基体との結合状態の模式図も示した。
【００２１】
図６（ａ）は、図７に示した従来から用いられている最も一般的なメッキ前処理方法（エッチング工程を用いた前処理方法）を用いてメッキ膜を形成した場合のメッキ膜とポリマー基体との結合状態を表わした図である。そのような従来のメッキ前処理方法では、エッチングによりポリマー基体表面を粗化するので、図６（ａ）に示すように、ポリマー基体２１表面に凹部が形成される。その後、メッキ用触媒２３をポリマー基体２１表面に付与すると、メッキ用触媒２３は主にポリマー基体２１の凹部に付着し、そのメッキ用触媒を核としてメッキ膜２２が形成される。その結果、図６（ａ）に示すように、メッキ膜２２がポリマー基体２１の凹部に食い込むような状態（アンカー効果）で形成されるので、比較的密着力の高いメッキ膜２２が形成される。
【００２２】
また、図６（ｂ）は、例えば、上述の特許文献３で提案されているようなメッキ前処理方法でポリマー基体表面にメッキ膜を形成した場合のメッキ膜とポリマー基体との結合状態を表わした図である。特許文献３で提案されているメッキ前処理方法では、アミン化合物および／またはアミド化合物のガス雰囲気中で紫外線レーザーをポリマー基体表面に照射して、ポリマー基体を表面改質し、その改質された部分にメッキ用触媒を付着させる方法である。このような方法では、ポリマー基体２１とメッキ用触媒２３とは化学結合２４（共有結合等）により結合され、次いで、そのような化学結合２４を介してポリマー基体に付着したメッキ用触媒２３を核としてメッキ膜２２が形成される。
【００２３】
一方、本発明のメッキ前処理方法では、アミド基を有する物質を溶解した高圧流体と有機金属錯体を溶解した高圧流体をポリマー基体表面に接触させて浸透させるため、図６（ｃ）に示すように、メッキ用触媒２３がポリマー基体の表面近傍に含浸しており（表面及びその内部近傍に埋め込まれた状態になっており）、メッキ膜２２はこのポリマー基体２１の表面近傍に含浸されたメッキ用触媒２３を核として形成される。そのため、形成されたメッキ膜２２はメッキ用触媒２３を介してポリマー基体２１の表面近傍に食い込むような状態で形成（固着）される。それゆえ、本発明のメッキ前処理方法を用いてメッキ膜をポリマー基体上に形成した場合には、非常に密着性の優れたメッキ膜２２を形成することができる。特に、図６（ｂ）で説明したメッキ膜と比べると、図６（ｂ）の場合にはメッキ用触媒２３とポリマー基体２１との化学結合２４によりメッキ膜２２が形成されているのに対して、本発明のメッキ前処理方法では図６（ｃ）に示すように、ポリマー基体２１の表面近傍に含浸されたメッキ用触媒２３を介してポリマー基体２１とメッキ膜２２とが物理的（又は機械的）に結合されている。図６（ｃ）に示すような物理的な結合は、図６（ｂ）に示すような化学結合よりはるかに大きな結合力を持っており、本発明のメッキ前処理方法の方が、特許文献３で提案されているような方法より、より密着性の高いメッキ膜を形成することができる。
【００２４】
また、本発明のメッキ前処理方法では、上記高圧流体が、超臨界状態の二酸化炭素（以下、超臨界二酸化炭素ともいう）であることが好ましい。また、高圧流体として二酸化炭素を用いる場合には、超臨界二酸化炭素以外に、亜臨界二酸化炭素、液体二酸化炭素または二酸化炭素ガスが用い得る。ただし、本発明はこれに限定されない。高圧流体としては、浸透物質をある程度溶解する媒体であれば任意のものを用い得る。例えば、高圧流体として、空気、水、ブタン、ペンタン、メタノール等を用いても良い。なお、浸透物質を溶解する高圧流体としては、有機材料に対する溶解度がヘキサン並みであり、無公害であり、且つプラスチックに対する親和性の高い超臨界二酸化炭素が特に好ましい。また、高圧流体に対する浸透物質の溶解度を向上させるために少量のエタノール等の有機溶剤をエントレーナとして混合しても良い。
【００２５】
本発明のメッキ前処理方法で用いる有機金属錯体としては、高圧流体にある程度の溶解度を有し、メッキ用触媒となる金属元素を含有する材料が好ましい。高圧流体として超臨界二酸化炭素を用いた場合には、例えば、ビス（シクロペンタジエニル）ニッケル、ビス（アセチルアセトナト）パラジウム（ＩＩ）、ジメチル（シクロオクタジエニル）プラチナ（ＩＩ）、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）、ヘキサフルオロアセチルアセトナトヒドレート銅（ＩＩ）、ヘキサフルオロアセチルアセトナトプラチナ（ＩＩ）、ヘキサフルオロアセチルアセトナト（トリメチルホスフィン）銀（Ｉ）、ジメチル（ヘプタフルオロオクタネジオネート）銀（ＡｇＦＯＤ）等を用いることができる。
【００２６】
本発明のメッキ前処理方法で用いるアミド基を有する物質としては、高圧流体にある程度溶解するものであれば任意であり、例えば、アクリルアミド、ε−カプロラクタム、ニコチンアミド、アセトアニリド、フェニル酢酸アミド、オレアミド、オキサミド等を用いることができる。中でも、ε−カプロラクタムは超臨界二酸化炭素に対する溶解度が高いので特に望ましい。
【００２７】
本発明のメッキ前処理方法が適用可能なポリマー基体としては、例えば、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエーテルイミド、ポリメチルペンテン、非晶質ポリオレフィン、ポリテトラフルオロエチレン、液晶ポリマー基体、スチレン系樹脂、ポリメチルペンテン、ポリアセタール、エポキシ樹脂等やそれらを複数種混合したもの、または、上記物質を主成分とするポリマー基体アロイやそれらに各種の充填剤を配合したものを使用することができる。
【００２８】
本発明の第３の態様に従えば、ポリマー基体のメッキ方法であって、第１または第２の態様に従うメッキ前処理方法を用いて、前処理されたポリマー基体を用意することと、上記ポリマー基体上に無電解メッキ法によりメッキ膜を形成することとを含むメッキ方法が提供される。
【００２９】
本発明の第４の態様に従えば、熱可塑性樹脂製成形品の製造方法であって、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を高圧流体に溶解させることと、熱可塑性樹脂を溶融することと、上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入することと、溶融した上記熱可塑性樹脂を成形することとを含む製造方法が提供される。
【００３０】
本発明の第４の態様に従う熱可塑性樹脂製成形品の製造方法によれば、熱可塑性樹脂製成形品の成形工程時に、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を熱可塑性樹脂の溶融樹脂に浸透させて熱可塑性樹脂の改質処理及び触媒付与処理を行うことができる。すなわち、熱可塑性樹脂の成形工程時にメッキ前処理工程（改質処理及び触媒付与処理）を行うので、成形品の製造プロセスをより一層簡略化することができるとともに、様々な種類の熱可塑性樹脂に対してメッキ用触媒を容易に浸透させることができる。
【００３１】
本発明の成形品の製造方法では、上記製造方法が、加熱シリンダーを有する射出成形機を用いた製造方法であり、上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入する際に、上記加熱シリンダー内の溶融した熱可塑性樹脂のフローフロント部に上記高圧流体を導入することが好ましい。
【００３２】
本発明の成形品の製造方法で射出成形機を用い、加熱シリンダー内の溶融した熱可塑性樹脂のフローフロント部にアミド基を有する物質及び有機金属錯体を含有する高圧流体を導入すると、射出成形時には、まず、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透したフローフロント部の溶融樹脂が金型に射出される。次いで、アミド基を有する物質及び有機金属錯体をほとんど含まない溶融樹脂が金型に射出充填される。アミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透したフローフロント部の溶融樹脂が射出された際には、金型内における流動樹脂のファウンテンフロー現象（噴水効果）により、フローフロント部の溶融樹脂は金型表面に引っ張られながら金型に接して表面層（スキン層）を形成する。それゆえ、この射出成形機を用いた成形品の製造方法では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が分散したスキン層とそれらがほとんど分散していないコア層とからなる成形品が得られる。上記射出成形機を用いた製造方法では、成形品の表面内部に十分な量のメッキ用触媒を浸透させることができ、この成形品の表面に無電解メッキによりメッキ膜を形成した場合には、密着性の優れたメッキ膜を形成することができる。
【００３３】
本発明の成形品の製造方法では、上記製造方法が、押し出し成形機を用いた製造方法であり、溶融した上記熱可塑性樹脂を成形する際に、上記熱可塑性樹脂を連続的に成形することが好ましい。
【００３４】
上記押し出し成形機を用いた本発明の成形品の製造方法では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透した溶融樹脂を押し出しダイ等により所定の形状（例えば、フィルム状）に連続成形するので、成形品の表面及び内部に均一にアミド基を有する物質及び有機金属錯体が分散した所定形状の成形品を連続的に製造（成形）することができる。すなわち、この押し出し成形機を用いた成形品の製造方法では、十分な量のメッキ用触媒が表面に分散した所定形状の成形品を連続的に作製することができる。それゆえ、この成形品の表面に無電解メッキによりメッキ膜を形成した場合には、密着性の優れたメッキ膜を形成することができる。
【００３５】
本発明の成形品の製造方法では、上記製造方法が、第１及び第２加熱シリンダーと金型とを有するサンドイッチ成形機を用いた製造方法であり、上記高圧流体を溶融した上記熱可塑性樹脂に導入する際に、第１加熱シリンダー内の溶融樹脂に上記アミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶解した高圧流体を導入し、上記熱可塑性樹脂を成形する際に、第１加熱シリンダー内の溶融樹脂を上記金型内に射出した後、第２加熱シリンダー内の溶融樹脂を上記金型内に射出することが好ましい。
【００３６】
上記サンドイッチ成形機を用いた成形品の製造方法では、第１加熱シリンダー内のアミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透した溶融樹脂を金型に射出した後、第２加熱シリンダー内の溶融樹脂を射出するので、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を含まない樹脂（第２加熱シリンダー内の溶融樹脂）からなるコア層と、コア層上に形成されたアミド基を有する物質及び有機金属錯体を含む樹脂（第１加熱シリンダー内の溶融樹脂）からなるスキン層とを有する成形品が得られる。すなわち、このサンドイッチ成形機を用いた成形品の製造方法では、十分な量のメッキ用触媒がスキン層に分散した成形品を作製することができる。それゆえ、この成形品の表面に無電解メッキによりメッキ膜を形成した場合には、密着性の優れたメッキ膜を形成することができる。
【００３７】
本発明の成形品の製造方法では、上記有機金属錯体が、メッキ用触媒となる金属元素を含むことが好ましい。この場合、本発明の成形品の製造方法が、さらに、成形された熱可塑性樹脂の表面に、無電解メッキ法によりメッキ膜を形成することを含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３８】
本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法によれば、ポリマー基体の表面近傍にアミド基を浸透させることにより、ポリマー基体の種類に関係無くメッキ用触媒を含む有機金属錯体とポリマー基体との親和性を向上させることができる。この結果、より短い処理時間でより多くの有機金属錯体をポリマー基体内部に浸透させることができる。すなわち、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法によれば、メッキ用触媒を種々のポリマー基体内部に効率よく浸透させることができる。
【００３９】
また、本発明のポリマー基体のメッキ方法によれば、予め上記本発明のメッキ前処理方法を用いてより多くのメッキ用触媒が表面近傍に含浸されたポリマー基体を用意し、その上にメッキ膜を形成するので、非常に密着力の高いメッキ膜を形成することができる。
【００４０】
さらに、本発明のメッキ前処理方法及びメッキ方法によれば、エッチング工程を必要としないため、低コストで環境に優しいメッキ前処理方法及びメッキ方法を提供することができる。また、本発明のメッキ前処理方法及びメッキ方法によれば、メッキ触媒を活性化する工程（還元処理工程）が必ずしも必要としないので、より簡単に且つ短時間でメッキ膜を形成することができる。
【００４１】
また、本発明の熱可塑性樹脂製成形品の製造方法によれば、有機金属錯体からメッキ用触媒を還元するための工程を行う必要がないことはもちろん、成形品の表面改質処理及び触媒核付与処理を成形工程時に行うので、より一層プロセスを簡略化することができる。また、本発明の成形品の製造方法によれば、様々な種類の熱可塑性樹脂に対してメッキ用触媒を浸透させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に、本発明のメッキ前処理方法及びメッキ方法並びに熱可塑性樹脂製成形品の製造方法の実施例について図面を参照しながら具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【実施例１】
【００４３】
実施例１では、図１に示す手順でポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。この例では、ポリマー基体として、直径５０ｍｍ、厚み１ｍｍのポリカーボネート製基板を用いた。ポリマー基体に浸透させるアミド基を有する物質としては、ε−カプロラクタム（和光純薬工業社製）を用い、メッキ用触媒（この例ではＰｄ）を含有する有機金属錯体としては、ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用いた。なお、この例では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶解させる高圧流体として、超臨界状態の二酸化炭素（以下、超臨界二酸化炭素という）を用いた。また、この例では、メッキ膜としてニッケル膜を形成した。
【００４４】
［高圧装置］
実施例１のメッキ前処理方法を用いた説明する前に、メッキ前処理方法で超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させるために用いた高圧装置について説明する。この例で用いた高圧装置の概略構成を図２に示した。
【００４５】
この例で用いた高圧装置１００は、図２に示すように、主に、液体二酸化炭素ボンベ１０と、シリンジポンプ１１と、３つの高圧容器１２，１３，１４と、抽出容器１５とで構成され、これらは配管１６で繋がれている。また、この例で用いた高圧装置１００の各構成要素間には、図２に示すように、超臨界二酸化炭素の流動を制御するためのバルブ１０１〜１１０及び背圧弁１１１が適宜所定の箇所に設置されている。
【００４６】
シリングポンプ１１（ＩＳＣＯ社製２６０Ｄ）は液体二酸化炭素ボンベ１０から導入された液体二酸化炭素を所定の圧力に昇圧して超臨界状態の二酸化炭素を生成するためのポンプである。高圧容器１３及び１４はそれぞれ超臨界二酸化炭素にアミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶解させるための容器である。高圧容器１２は、ポリマー基体にアミド基を有する物質及び／または有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を接触させて、ポリマー基体の表面改質処理及び／または触媒付与処理を行うための高圧容器である。この例では、高圧容器１２、１３及び１４の容量をそれぞれ５ｍｌ、２５ｍｌ及び１０ｍｌとした。また、高圧容器１２，１３，１４にはそれぞれヒーター及び冷却水路（いずれも不図示）が設けられており、高圧容器を所定の温度に調節することができる。抽出容器１５は、ポリマー基体の表面改質処理及び／または触媒付与処理を行っている際に高圧容器１２から押し出される超臨界二酸化炭素、並びに、ポリマー基体を高圧容器１２から取り出す際に高圧容器１２から排気される超臨界二酸化炭素をそれぞれ排出するための容器である。また、配管１６の表面にはヒーター（不図示）が巻かれており、配管１６は所定の温度に調節されている。
【００４７】
なお、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法では、有機金属錯体またはアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素を高圧容器や金型等に圧力損失なく（圧力一定で）導入することが望ましい。有機金属錯体またはアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素が流動する経路の途中で圧力の低い箇所が存在すると、そのような箇所で超臨界流体に溶解した物質が一部析出し、その結果、超臨界二酸化炭素により高圧容器１２に運ばれる量が減少してしまうためである。本実施例では、図２に示すように、高圧容器１２の排出側に背圧弁１１１を設け、背圧弁１１１の一次側圧力がシリンジポンプ１１のポンプ圧（この例では２０ＭＰａ）と同じになるように調整し、超臨界二酸化炭素が圧力一定（圧力損失なし）で高圧容器間を流動するようにした。
【００４８】
［メッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法］
次に、この例のポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法について図１及び２を用いて説明する。なお、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法は任意のタイミングで行うことが可能であり、射出成形や押し出し成形、圧縮成形等の成形加工処理を行った直後に同じ射出成形機内で行うこともできる。本実施例では、成形加工処理を行う射出成形機とは別の高圧装置を用いてポリマー基体をバッチ処理した。
【００４９】
まず、ポリマー基体をエタノールで超音波洗浄し、その後乾燥させた（図１中の脱脂工程Ｓ１１）。次いで、洗浄されたポリマー基体を高圧装置１００の高圧容器１２内に設置した。次いで、アミド基を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、アミド基をポリマー基体内に浸透させることにより、ポリマー基体の表面改質を行った（図１中の工程Ｓ１２）。次いで、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、有機金属錯体をポリマー基体内に浸透させることにより、ポリマー基体の表面近傍にメッキ用触媒を含浸させた（図１中の工程Ｓ１３）。
【００５０】
ここで、図１に示したメッキ前処理方法における表面改質工程Ｓ１２から触媒付与工程Ｓ１３について、図２を用いてより詳細に説明する。なお、以下の説明は図２に示した高圧装置１００のバルブ１０１〜１１０が全て閉じられた状態から説明する。
【００５１】
まず、洗浄されたポリマー基体を高圧容器１２に設置した。また、６００ｍｇのε−カプロラクタムを高圧容器１３に投入し、３０ｍｇの有機金属錯体を高圧容器１４に投入した。次いで、高圧容器１２、１３及び１４を、それぞれ１２０℃、５０℃及び４５℃に昇温させた。なお、配管１６のヒーターは５０℃に設定した。
【００５２】
次に、バルブ１０１を開けて、液体二酸化炭素を液体二酸化炭素ボンベ１０からシリンジポンプ１１に導入し、シリンジポンプ１１を液体二酸化炭素で満たした後、バルブ１０１を閉じた。次いで、シリンジポンプ１１に導入された液体二酸化炭素を２０ＭＰａに昇圧し、超臨界二酸化炭素を生成した。
【００５３】
次いで、バルブ１０２、１０３及び１０５を開けて、超臨界二酸化炭素をシリンジポンプ１１から高圧容器１３、１４に注入して２０ＭＰａまで昇圧した。この操作により、高圧容器１３及び１４内で、それぞれε−カプロラクタム及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解させた。次いで、バルブ１０３及び１０５を閉じた。
【００５４】
次いで、バルブ１０７、１０８及び１０９を開き、高圧容器１２に超臨界二酸化炭素を注入して高圧容器１２内の圧力を２０ＭＰａまで昇圧した。そして、高圧容器１２が２０ＭＰａに昇圧された後、バルブ１０７を閉じた。このように、高圧容器１２内の圧力を高圧容器１３及び１４内の圧力と同じ圧力２０ＭＰａで保持することにより、後述する工程でアミド基を有する物質または有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を高圧容器１３または１４から高圧容器１２に流動させる際に圧力損失が生じないようにした。
【００５５】
次いで、バルブ１０３及び１０４を開け、シリンジポンプ１１から５ｍｌ／ｍｉｎの流量で圧力２０ＭＰａの超臨界二酸化炭素を３分間流し、高圧容器１３中のε−カプロラクタムが溶解した超臨界二酸化炭素を高圧容器１２に流し込んだ。高圧容器１２から押し出された超臨界二酸化炭素は抽出容器１５に排出した。次いで、バルブ１０３及び１０４を閉め、その後、高圧容器１２中でε−カプロラクタムが溶解した超臨界二酸化炭素（２０ＭＰａ、１２０℃）をポリマー基体に３分間接触させた。上述のようにして、アミド基を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、アミド基をポリマー基体内に浸透させることにより、ポリマー基体の表面改質処理を行った（図１中の工程Ｓ１２）。
【００５６】
次に、バルブ１０５及び１０６を開き、シリンジポンプ１１から５ｍｌ／ｍｉｎの流量で２０ＭＰａの超臨界二酸化炭素を２分間流し、高圧容器１４中の有機金属錯体が溶解した超臨界二酸化炭素を高圧容器１２に流し込んだ。高圧容器１２から押し出された超臨界二酸化炭素は抽出容器１５に排出した。次いで、バルブ１０５及び１０６を閉め、その後、高圧容器１２中で有機金属錯体が溶解した超臨界二酸化炭素（２０ＭＰａ、１２０℃）をポリマー基体に３分間接触させた。上述のようにして、有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、有機金属錯体をポリマー基体内に浸透させることにより、ポリマー基体の表面近傍にメッキ用触媒を含浸させた（図１中の工程Ｓ１３）。
【００５７】
次に、高圧容器１２のヒーターを切り、水を高圧容器１２の冷却水路に流して約３０℃まで冷却した。このとき、バルブ１０２及び１０７を開き、冷却中もシリンジポンプ１１の圧力制御によって高圧容器１２中の圧力が２０ＭＰａに保たれるようにした。次いで、バルブ１０２を閉じ、その後バルブ１１０を開けて高圧容器１２内を減圧した。そして、メッキ用触媒が表面に付着された（表面近傍に含浸した）ポリマー基体を高圧容器１２から取り出し、エタノールで１分間超音波洗浄した（図１中の工程Ｓ１４）。この例では、以上のような手順でポリマー基体のメッキ前処理を行った。
【００５８】
ポリマー基体のメッキ前処理が終了した後、無電解メッキ法によりポリマー基体上にメッキ膜を形成した（図１中の工程Ｓ１５）。具体的には、ポリマー基体を８５℃に昇温したＮｉ−Ｐメッキ液（日進化成社製ＮＰ−７００）に１分間浸漬して、ポリマー基体表面にニッケル皮膜を形成した。このようにして、この例では、ポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。
【００５９】
なお、上述のように、本実施例のメッキ前処理方法及びメッキ方法では、有機金属錯体を超臨界二酸化炭素とともにポリマー基体内に浸透させた後、従来のように有機金属錯体をメッキ用触媒核に還元する処理（触媒活性化処理）を行わなくてもポリマー基体上に高密着力のメッキ膜を形成することができた。これは、本実施例のメッキ前処理方法では、有機金属錯体を超臨界二酸化炭素とともにポリマー基体内に浸透させた時点で、ある程度、有機金属錯体がメッキ用触媒核となる金属微粒子に還元されているためであると考えられる。それゆえ、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法では、有機金属錯体をメッキ用触媒核に還元するための工程を行う必要がないので、プロセスを簡略化することができる。ただし、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法では、有機金属錯体をポリマー基体に浸透させた後、別途、還元処理を行っても良い。実際、本発明者らが、有機金属錯体をポリマー基体に浸透させた後、ポリマー基体を加熱するなどの触媒活性化処理を行ったところ、さらにメッキ用触媒核の還元効率が向上することが確認された。
【００６０】
［比較例１］
比較例１では、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素のみをポリマー基体に接触させた。すなわち、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させる工程は行わなかった。それ以外は、実施例１と同様にしてポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。
【実施例２】
【００６１】
実施例２のポリマー基体のメッキ前処理方法では、アミド基を有する物質及びメッキ用触媒を含有する有機金属錯体の両方が溶解された超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、ポリマー基体の表面改質処理と触媒付与処理とを同時に行った。この例におけるメッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法の具体的な手順を図３に示した。なお、この例では、ポリマー基体、アミド基を有する物質及び有機金属錯体には、実施例１と同じものを用い、メッキ膜としてニッケル膜を形成した。また、超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させるための高圧装置も、実施例１と同様の装置（図２の装置）を用いた。以下、図２及び３を用いてこの例におけるポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法について説明する。
【００６２】
まず、ポリマー基体をエタノールで超音波洗浄し、その後乾燥させた（図３中の脱脂工程Ｓ３１）。次いで、洗浄されたポリマー基体を高圧装置１００の高圧容器１２内に設置した。
【００６３】
次いで、アミド基を有する物質（ε−カプロラクタム）及びメッキ用触媒を含有する有機金属錯体（ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ））を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体表面に接触させて、アミド基及び有機金属錯体をポリマー基体内に浸透させることにより、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒付与処理を同時に行った（図３中の工程Ｓ３２）。なお、この工程Ｓ３２で、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解する際には、図２中の高圧容器１４に、アミド基を有する物質を１２０ｍｇ、有機金属錯体を３０ｍｇそれぞれ投入して、超臨界二酸化炭素に溶解した。この操作以外は、実施例１と同様にして超臨界二酸化炭素（２０ＭＰａ、１２０℃）をポリマー基体に３分間接触させた。次いで、メッキ用触媒が表面に付着されたポリマー基体を高圧容器１２から取り出し、エタノールで１分間超音波洗浄した（図３中の工程Ｓ３３）。この例では、以上のような手順でポリマー基体の前処理を行った。
【００６４】
ポリマー基体の前処理が終了した後、無電解メッキ法によりポリマー基体上にメッキ膜を形成した（図３中の工程Ｓ３４）。具体的には、ポリマー基体を８５℃に昇温したＮｉ−Ｐメッキ液（日進化成社製ＮＰ−７００）に１分間浸して、ポリマー基体表面にニッケル皮膜を形成した。このようにして、この例では、ポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。
【実施例３】
【００６５】
実施例３のポリマー基体のメッキ前処理方法では、射出成形機の金型内でポリマー基体を射出成形した後、その金型内でアミド基を有する物質及び有機金属錯体の両方を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させて、ポリマー基体の表面改質処理と触媒付与処理とを同時に行った。なお、この例におけるメッキ前処理方法は実施例２と同様の手順（図３）で行った。
【００６６】
［メッキ前処理装置］
実施例３のメッキ前処理方法を具体的に説明する前に、この例のメッキ前処理方法で超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させるために用いたメッキ前処置装置について説明する。この例で用いたメッキ前処理装置の概略構成を図４に示した。
【００６７】
この例のメッキ前処理装置は、図４に示すように、主に、超臨界二酸化炭素を生成及び排出する高圧装置３０（図４中の破線で囲まれた領域）と、ポリマー基体を射出成形する射出成形機３１とから構成される。
【００６８】
高圧装置３０は、図４に示すように、主に、バッファータンク３００（容量０．９８リットル）、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解させる溶解槽３０１、及び、射出成形機から排出された超臨界二酸化炭素を回収する回収槽３０９から構成され、これらの構成要素は配管３１１で繋がれている。また、この例で用いた高圧装置３０の各構成要素間には、図４に示すように、超臨界二酸化炭素の流動を制御するためのバルブ３０２〜３０７及び背圧弁３０８が適宜所定の箇所に設置されている。なお、図４には図示していないが、この例の高圧装置３０では、バッファータンク３００の上流側に、二酸化炭素ボンベ及び二酸化炭素を加圧温調して超臨界二酸化炭素を生成するための高圧ポンプも備えている。
【００６９】
射出成形機３１は、図４に示すように、主に、可動プラテン３１４、可動プラテン３１４に取り付けられた可動金型３１５、固定プラテン３１６、固定プラテン３１６に取り付けられた固定金型３１７、及び溶融樹脂を射出する加熱シリンダー３１８から構成される。
【００７０】
また、可動金型３１５には、図４に示すように、可動金型３１５と固定金型３１７との間に画成されたキャビティ３２１に超臨界二酸化炭素を導入するための超臨界流体導入口３２３と、超臨界二酸化炭素をキャビティ３２１から排出するための超臨界流体排出口３２４とが設けられている。超臨界流体導入口３２３は及び超臨界流体排出口３２４は、図４に示すように、それぞれ配管３１１ａ及び３１１ｂを介して高圧装置３０に繋がれている。そして、図４に示すように、超臨界流体導入口３２３は、配管３１１ａ、溶解槽３０１等を介してバッファータンク３００と流通しており、超臨界流体排出口３２４は、配管３１１ｂ等を介して回収槽３０９と流通している。それゆえ、バッファータンク３００で所定圧力に調整された超臨界二酸化炭素は、溶解槽３０１、配管３１１ａ等を介して、超臨界流体導入口３２３からキャビティ３２１に導入される。また、キャビティ３２１に導入された超臨界二酸化炭素は超臨界流体排出口３２４から配管３１１ｂ等を介して回収槽３０９に排出される。
【００７１】
［メッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法］
次に、この例におけるポリマー基体のメッキ前処理方法及びメッキ膜の形成方法について、図４及び５を用いて具体的に説明する。なお、この例では、ポリマー基体、アミド基を有する物質及び有機金属錯体は、実施例１と同じものを用い、メッキ膜としてニッケル膜を形成した。
【００７２】
まず、二酸化炭素ボンベ（不図示）から高圧ポンプ（不図示）に二酸化炭素を供給し、高圧ポンプ内で加圧温調されて超臨界二酸化炭素を生成する。次いで、超臨界二酸化炭素をバッファータンク３００に導入し、バッファータンク３００内で２０ＭＰａ、４０℃の超臨界二酸化炭素を滞留させた。この際、図４に示すように、溶解槽３０１とバッファータンク３００とは配管３１１で直結されているので、２０ＭＰａ、４０℃の超臨界二酸化炭素が溶解槽３０１内にも導入される。なお、この時点では、高圧装置３０の各バルブ３０２〜３０７は閉じられているものとする。
【００７３】
次いで、メッキ用触媒（Ｐｄ）を含有する有機金属錯体（ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ））１００ｍｇ、及び、アミド基を有する物質（ε−カプロラクタム）２００ｍｇを溶解槽３０１に投入して、圧力２０ＭＰａ、温度４０℃の超臨界二酸化炭素に溶解させた。
【００７４】
次に、固定金型３１７及び可動金型３１５により画成されたキャビティ３２１に、ポリマーを射出充填してポリマー基体を成形した。具体的には次のようにしてポリマー基体を成形した。
【００７５】
まず、３４０℃に温調された加熱シリンダー３１８に図示しないホッパーによりポリカーボネート（帝人化成製ＡＤ−５５０３）のペレットを導入し、スクリュー３１９の回転によりペレットを可塑化溶融しながら計量した。次いで、可動金型３１５が取り付けられた可動プラテン３１４を射出成形機３１の型締め機構（不図示）を用いて４０トンに加圧して、固定金型３１７と可動金型３１５とを嵌めあわせることにより樹脂が充填させる空間であるキャビティ３２１を画成した。
【００７６】
次いで、スクリュー３１９を金型側へ前進させることにより、加熱シリンダー３１８内で溶融されたポリカーボネート樹脂を、ノズル３２０を介してキャビティ３２１内に射出充填してポリマー基体（射出成形品）を成形した。なお、この際、両金型は図示しない冷却水路によって１２０℃に温度制御されている。
【００７７】
キャビティ３２１に溶融樹脂を射出充填してポリマー基体３２５を成形加工した後、図５に示すように、可動金型３１５が取り付けられた可動プラテン３１４を後退させる（固定金型３１７から離れる方向に移動させる）ことにより金型を開いた。金型の開き量は、キャビティ開き量をモニターする位置センサー（不図示）を電動サーボモーターの駆動力によりフィードバック制御することにより調整した。本実施例では、金型の開き量は２００μｍとした。
【００７８】
次に、電磁弁で駆動する自動バルブ３０３及び３０４を開き、配管３１１ａ及び可動金型３１５の超臨界流体導入口３２３を介して２０ＭＰａの超臨界二酸化炭素をキャビティ３２１に導入し、ポリマー基体３２５の両面に超臨界二酸化炭素を接触させた。なお、この例では、背圧弁３０８の上流に設けられた圧力計３１０の圧力が１９．５ＭＰａになるように背圧弁３０８のハンドルを調整した。それゆえ、自動バルブ３０４が開放された際には、キャビティ３２１に供給される超臨界二酸化炭素の圧力２０ＭＰａと背圧弁３０８の圧力１９．５ＭＰａとの差圧０．５ＭＰａにより、超臨界二酸化炭素がキャビティ４２１内を流動する。そして、キャビティ３２１に導入された超臨界二酸化炭素は超臨界流体排出口３２３、配管３１１ｂ及び背圧弁３０８を介して自動バルブ３０７まで満たされる。なお、キャビティ３２１における超臨界二酸化炭素のシールは、固定金型３１７の外周面に取り付けられたＯリング３２２にて保持される。
【００７９】
次いで、キャビティ３２１内を２０ＭＰａの超臨界二酸化炭素で充満させた後、自動バルブ３０３を閉鎖し、代わりに自動バルブ３０２を開き、それと同時に自動バルブ３０７も開いた。この際、溶解槽３０１に充填されていた有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素は、上述した差圧０．５ＭＰａにより流動し、キャビティ３２１内に導入される。そして、所望の時間（この例では、３分間）、有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をキャビティ３２１内で流動させた。これにより、有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体３２５の両面に接触させて、ポリマー基体３２５両面に対して表面改質処理及び触媒付与処理を同時に行った。
【００８０】
上述のようにして、キャビティ３２１内でポリマー基体３２５の両面に対して表面改質処理及び触媒付与処理を同時に行った後、自動バルブ３０４を閉じ、自動バルブ３０５及び３０６を開いた。これにより、キャビティ３２１内や配管３１１内部に導入されていた超臨界二酸化炭素を回収槽３０９に排気して回収した。なお、この際、超臨界二酸化炭素を排気しながら、射出成形機３１の型締め機構で加圧してキャビティ３２１を閉鎖し、ポリマー基体３２５を再固化させた。その後、金型を開いて、ポリマー基体３２５を射出成形機３１から取り出した。次いで、実施例１と同様にしてポリマー基体３２５を洗浄した。この例では、以上のような手順でポリマー基体の前処理を行った。
【００８１】
そして、この例では、上記手順で前処理されたポリマー基体３２５を、実施例１と同様にして無電解メッキし、ポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。
【００８２】
［比較例２］
比較例２では、図４に示したメッキ前処理装置を用いて、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素のみをポリマー基体に接触させた。すなわち、比較例２では、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させる工程は行わなかった。それ以外は、実施例３と同様にしてポリマー基体表面にメッキ膜を形成した。
【実施例４】
【００８３】
実施例４では、実施例１〜３並びに比較例１及び２で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体（成形品）に対してテープ剥離試験を行い、メッキ膜の品質を評価した。また、実施例１〜３並びに比較例１及び２で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体の内部部分析を行った。
【００８４】
［テープ剥離試験］
実施例１〜３並びに比較例１及び２で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体に対してＪＩＳ  Ｋ５６００（２５マス、１×１ｍｍ／マス）碁盤目テープ剥離試験を行い、メッキ膜の密着性について評価した。碁盤目テープ剥離試験では、セロハン粘着テープ（ニチバン（株）製）を用い、指の腹でメッキ膜に密着後剥離した。判定は２５マスの内、剥離しないマス目の数で表した。メッキ膜が剥離しない場合を２５／２５、完全に剥離する場合を０／２５として表した（表１）。
【００８５】
【表１】
2007084929.tif 000003
【００８６】
表１から明らかなように、実施例１、２及び３で作製したポリマー基体では、メッキ膜は殆ど剥離しなかったが、比較例１及び２で作製したポリマー基体ではメッキ膜は完全に剥離した。このことから、ポリマー基体のメッキ前処理方法において、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させることにより、メッキ膜の密着性が向上することが分かった。また、実施例１のように、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素を接触させた後に、有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を接触させた場合だけでなく、実施例２及び３のように、アミド基を有する物質及び有機金属錯体の両方を溶解した超臨界二酸化炭素を接触させた場合、すなわち、ポリマー基体の表面改質処理と触媒付与処理とを同時に行った場合でも同様に、メッキ膜の密着力が向上することが分かった。
【００８７】
［ポリマー基体の内部分析］
次に、実施例１〜３並びに比較例１及び２で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体内部の元素分析を行った。具体的には、実施例１〜３並びに比較例１及び２で得られたポリマー基体のメッキ膜を塩酸で除去した後、ポリマー基体の表面近傍における元素比（表面から０〜７ｎｍの範囲の平均値：ａｔ％）をＸ線光電子分光装置（ＸＰＳ）で測定した。その結果を表２に示した。
【００８８】
【表２】
2007084929.tif 000004
【００８９】
表２から明らかなように、比較例１及び２のポリマー基体で検出されなかった窒素Ｎ、すなわちアミド基が実施例１、２及び３のポリマー基体の表面近傍で検出された。これは、ε−カプロラクタム（アミド基を有する物質）の溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させたことにより、ポリマー基体の表面近傍の領域にアミド基が浸透したためであると考えられる。
【００９０】
また、表２から明らかなように、比較例１及び２のポリマー基体に比べて実施例１〜３のポリマー基体の方が表面近傍でより多くのＰｄ（メッキ用触媒）が存在することが確認された。このことから、実施例１〜３のように、メッキの前処理工程において、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させることにより、より多くの有機金属錯体、すなわち、より多くのメッキ用触媒をポリマー基体表面に含浸させることができることが分かった。それゆえ、表１に示した上記テープ剥離実験において、実施例１〜３で形成したメッキ膜の密着性が向上したのは、メッキの前処理工程において、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させることにより、メッキ用触媒となるＰｄがより多く表面に付着したためであると考えられる。
【００９１】
また、表２中のＰｄとＦの含有量の比率からすると、有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させて有機金属錯体を浸透させた時点で、有機金属錯体中のＰｄとＦとの結合が切れてメッキ用触媒となるＰｄが還元されて析出しているものと思われる。そのため、本発明のメッキ前処理方法では、有機金属錯体を浸透させた後、従来のメッキ前処理方法のように、有機金属錯体からメッキ触媒を析出させるための還元処理（触媒活性化処理）を行わなくてもポリマー基体上にメッキ膜を形成することができたものと考えられる。
【００９２】
なお、実施例１のメッキ前処理方法では、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させた後、有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させたが、本発明はこれに限定されない。アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素と有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を同時にポリマー基体に接触させても良い。実施例２及び３の結果からすると、この場合にも、実施例１〜３と同様の効果が得られることは明らかである。なお、この場合の超臨界二酸化炭素の接触方法としては、図２の高圧装置１００内のバルブ１０４及び１０６を同時に開けて、高圧容器１３内のアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素と高圧容器１４内の有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素とをポリマー基体に接触させれば良い。
【実施例５】
【００９３】
実施例５では、射出成形機を用いたポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の成形工程時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理（メッキ前処理）を行った。この例では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体の両方を溶解した高圧流体を射出成形機内の溶融樹脂のフローフロント部に浸透させ、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透した該フローフロント部の溶融樹脂を金型内に射出充填して成形することにより、射出成形と同時にポリマー基体の表面改質処理及び触媒付与処理を行った。
【００９４】
この例では、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体としてヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用い、アミド基を有する物質としてε−カプロラクタムを用いた。また、ポリマー基体の形成材料としては、射出成形が可能な材料であれば任意の材料が用い得るが、この例では、ポリカーボネートを用いた。また、この例では、高圧流体として、超臨界二酸化炭素を用いた。
【００９５】
[成形装置]
この例のポリマー基体の製造方法を説明する前に、この例の製造方法で用いた成形装置について説明する。この例で用いた成形装置の概略構成を図８に示した。この例で用いた成形装置４００は、図８に示すように、射出成形機部４０１と、高圧流体発生装置部４０２とから構成される。
【００９６】
射出成形機部４０１は、図８に示すように、主に、溶融樹脂を射出する可塑化溶融シリンダー４０４（以下、加熱シリンダーともいう）と、可動金型４０５及び固定金型４０６を備える金型４０３とから構成される。金型４０３内では、固定金型４０６および可動金型４０５が突き当たることにより、中心にスプールを有する円盤形状のキャビティ４０７が画成される。また、この例の射出成形機部４０１では、図示しない電動トグル型締め機構に連動して、可動金型４０５が図面上で左右方向に開閉する構造となっている。また、加熱シリンダー４０４内のフローフロント部４１５の側部には、図８に示すように、ガス導入機構４２４を設けた。また、加熱シリンダー４０４には、図８に示すように、ガス導入機構４２４と対向するフローフロント部４１５の内壁位置に樹脂の内圧モニター４１０を設け、この内圧モニター４１０により高圧流体の導入位置近傍の樹脂内圧を計測した。その他の構造は、従来の射出成形機と同様の構造となっている。
【００９７】
高圧流体発生装置部４０２は、図８に示すように、主に、二酸化炭素ボンベ４１６と、公知のシリンジポンプ２台からなる連続フローシステム４１７（ＩＳＣＯ社製Ｅ−２６０）と、アミド基を含む物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解する溶解槽４１８とから構成され、各構成要素は配管４２５により繋がれている。また、高圧流体発生装置部４０２には、図８に示すように、超臨界二酸化炭素の流動を制御するための第１エアーオペレートバルブ４２０及び第２エアーオペレートバルブ４２３が適宜所定の箇所に設置されており、溶解槽４１８は第１エアーオペレートバルブ４２０及び第２エアーオペレートバルブ４２３を介して、射出成形機部４０１のガス導入機構４２４に繋がれている。
【００９８】
なお、本実施例では、溶融樹脂に浸透させる高圧流体としては、一つの高圧流体を用いているが、本発明はこれに限定されず、複数の高圧流体を用いてもよい。その場合には、高圧流体に溶解させて溶融樹脂に浸透させる各物質（この例では、アミド基を含む物質または有機金属錯体）を高圧流体毎に溶解させても良い。
【００９９】
[ポリマー基体の製造方法及びメッキ膜の形成方法]
次に、この例のポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の製造方法及びメッキ膜の形成方法を図８〜１０を用いて説明する。まず、超臨界二酸化炭素の生成並びにアミド基を有する物質及び有機金属錯体の溶解方法について説明する。二酸化炭素ボンベ４１６に蓄えられた５〜７ＭＰａの液化二酸化炭素を、連続フローシステム４１７に導入した。連続フローシステム４１７内のシリンジポンプでは、導入された二酸化炭素に対して、所定圧力（１０ＭＰａ）で常時昇圧および圧力保持がなされ、超臨界二酸化炭素が生成される。なお、図８に示すように、連続フローシステム４１７の内部と溶解槽４１８の内部とが配管４２５を介して流通しているので、連続フローシステム４１７に二酸化炭素が供給され超臨界二酸化炭素が生成された時点で、連続フローシステム４１７で生成された超臨界二酸化炭素が溶解槽４１８に導入され、溶解槽４１８に仕込まれたアミド基を有する物質及び有機金属錯体が、超臨界二酸化炭素に溶解する（図１０中のステップＳ４１）。
【０１００】
なお、この際、溶解槽４１８は４０℃に昇温されており、メッキ用触媒（Ｐｄ）を含有する有機金属錯体（ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ））、及びアミド基を有する物質（ε−カプロラクタム）が過飽和になるように溶解槽４１８予め仕込まれているので、有機金属錯体及びアミド基を有する物質は、連続フローシステム４１７から導入された超臨界二酸化炭素に常時飽和溶解している。また、この際、溶解槽４１８の圧力計４１９の表示は１０ＭＰａであった。
【０１０１】
次に、超臨界二酸化炭素の加熱シリンダー４０４内への導入から射出成形までの手順を説明する。この例では、従来と同様に、次のようにして樹脂材料を可塑化溶融した。まず、加熱シリンダー４０４をバンドヒーター４１１によって所定の温度（この例では、２８０℃）に昇温した。次いで、樹脂材料となるペレットを乾燥機（不図示）にて乾燥脱水した後、ホッパー（不図示）から導入口４１３を介して加熱シリンダー４０４内に供給してペレットを可塑化溶融した。この際、樹脂ペレットは従来の射出成形方法と同様に、スクリュー４１２の回転により可塑化溶融され、樹脂はスクリュー４１２の前方方向（キャビティ側）に溶融しながら押し出される（図１０中のステップＳ４２）。そして、スクリュー４１２の前方に押し出された可塑化溶融樹脂により、樹脂の内圧が上昇し、スクリュー４１２が後退して計量が開始される。次いで、スクリュー４１２が所定の計量位置まで後退したら、スクリュー４１２の後退を停止させた。なお、計量の際、加熱シリンダー４０４のノズル先端４０４ａはシャットオフバルブ４０８により樹脂漏れがないように閉鎖されている。シャットオフバルブ４０８はエアー駆動ピストン４０９の力により駆動される。
【０１０２】
次に、溶融樹脂の可塑化及び計量が完了した後、スクリュー４１２を後退させて、溶融樹脂の内圧を減圧した。この際、内圧モニター４１０により、フローフロント部４１５の樹脂内圧が４ＭＰａに低下したことを確認した。
【０１０３】
次に、第１エアーオペレートバルブ４２０を開き、第１エアーオペレートバルブ４２０と第２エアーオペレートバルブ４２３との間の配管部４２５ａ内に有機金属錯体及びアミド基を有する物質の溶解した超臨界二酸化炭素を導入して、圧力計４２１が１０ＭＰａを表示するように配管部４２５ａ内を昇圧した。次いで、第１エアーオペレートバルブ４２０を閉じた。
【０１０４】
次いで、第１エアーオペレートバルブ４２０を閉じた状態で第２エアーオペレートバルブ４２３を開き、配管部４２５ａ内の有機金属錯体及びアミド基を有する物質の溶解した超臨界二酸化炭素を、ガス導入機構４２４を介して、加熱シリンダー４０４内の減圧状態にあるフローフロント部４１５の溶融樹脂内部に注入し浸透させた（図１０中のステップＳ４３）。本実施例では、配管部４２５ａの内容積で超臨界二酸化炭素の導入量を制御した。この際、有機金属錯体はアミド基を有する物質とともに溶融樹脂に導入されるので、有機金属錯体がより効率よく溶融樹脂に浸透する。また、この際、溶融樹脂に浸透した有機金属錯体の多くが、溶融樹脂の熱等によりメッキ用触媒（金属微粒子）に還元される。
【０１０５】
次いで、スクリュー４１２を背圧力によって前方に前進させ、充填開始位置までスクリュー４１２を戻した。この動作により、スクリュー４１２前方のフローフロント部４１５にてアミド基を有する物質及び有機金属錯体（金属微粒子）を溶融樹脂に拡散させた。次いで、エアーピストン４０９を駆動してシャットオフバルブ４０８を開き、固定金型４０６および可動金型４０５にて画成される金型４０３内のキャビティ４０７内に溶融樹脂を射出充填した（図１０中のステップＳ４４）。
【０１０６】
射出成形時の金型４０３内における溶融樹脂の充填の様子を模式的に図９に示した。図９（ａ）は初期充填時の模式図であり、図９（ｂ）は充填完了時の模式図である。まず、初期充填時には、図９（ａ）に示すように、加熱シリンダー４０４内のフローフロント部４１５の溶融樹脂４３０が射出充填され、その際に溶融樹脂に浸透しているアミド基を有する物質、有機金属錯体及び超臨界二酸化炭素は減圧されながらキャビティ４０７に拡散する。また、この際、フローフロント部４１５の溶融樹脂４３０は充填時の噴水効果により、金型表面に接しながら充填され成形品（ポリマー基体）のスキン層を形成する。
【０１０７】
そして、さらに射出充填が進むと、アミド基を有する物質及び有機金属錯体がほとんど浸透していない溶融樹脂（図８中の領域４１４の溶融樹脂）が射出充填され、充填完了時には、図９（ｂ）に示すように、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透した樹脂で形成されたスキン層４３１と、アミド基を有する物質及び有機金属錯体がほとんど浸透していない樹脂で形成されたコア層４３２とから構成されるポリマー基体が得られる。
【０１０８】
この例のポリマー基体の製造方法を用いると、ポリマー基体内部に浸透したアミド基を有する物質及び有機金属錯体は表面機能に寄与しないことから、アミド基を有する物質及び有機金属錯体の使用量を削減できる。また、１次充填後に溶融樹脂圧の保圧を高くすることにより、二酸化炭素のガス化によるポリマー基体の発泡を抑制できる。なお、この例のポリマー基体の製造方法では、フローフロント部にのみに超臨界二酸化炭素を浸透させるので、充填樹脂の全体量に対する二酸化炭素の浸透量は少ない。それゆえ、カウンタープレッシャーを金型４０３のキャビティ４０７内に付与しなくても、ポリマー基体の表面性は悪化しにくい。
【０１０９】
次に、表面にアミド基を有する物質及び有機金属錯体が含浸したポリマー基体を、金型４０３から取り出した。次いで、実施例１と同様にしてポリマー基体を洗浄した（エタノール中で１分間超音波洗浄した）。この例では、以上のような手順でポリマー基体の成形及びメッキ前処理を行い、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が表面に含浸したポリマー基体を得た。
【０１１０】
次に、上記手順で作製されたポリマー基体に対して、実施例１と同様にして無電解メッキを施し、ポリマー基体表面にメッキ膜（ニッケル膜）を形成した（図１０中のステップＳ４５）。上述のようにして、この例では、表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）を得た。
【０１１１】
上述のように、本実施例のポリマー基体の製造方法では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素とともに加熱シリンダー内の溶融樹脂に浸透させるだけでポリマー基体の表面に十分な量のメッキ触媒（金属微粒子）を含浸させることができるので、従来のように有機金属錯体をメッキ用触媒に還元する処理（触媒活性化処理）を行わなくても良い。それゆえ、本実施例のポリマー基体の製造方法では、有機金属錯体からメッキ用触媒を還元するための工程を行う必要がないので、プロセスを簡略化することができる。さらに、本実施例のポリマー基体の製造方法では、ポリマー基体の射出成形時に、表面改質処理及び触媒核付与処理を同時に行うことができるので、より一層プロセスを簡略化することができる。
【０１１２】
また、本実施例のポリマー基体の製造方法では、射出成形時に、有機金属錯体を溶融樹脂に浸透させることができるので、射出成形可能な様々な種類の樹脂材料に対して容易にメッキ用触媒を浸透させることができる。
【実施例６】
【０１１３】
実施例６では、押し出し成形機を用いたポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の成形工程時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理（メッキ前処理）を行った。この例では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体の両方を溶解した高圧流体を押し出し成形機内の溶融樹脂に浸透させた後、溶融樹脂を連続的に押し出しダイ（口金）より成形することにより、押し出し成形と同時にポリマー基体の表面改質処理及び触媒付与処理を行った。
【０１１４】
この例では、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体としてヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用い、アミド基を有する物質としてε−カプロラクタムを用いた。また、ポリマー基体の形成材料としては、押し出し成形が可能な材料であれば任意の材料が用い得るが、この例では、熱可塑性樹脂であるポリカーボネートを用いた。また、この例では、高圧流体として、超臨界二酸化炭素を用いた。
【０１１５】
[成形装置]
まず、この例で用いた成形装置について説明する。この例で用いた成形装置の概略構成を図１１及び１２に示した。なお、図１２は、図１１中の矢印Ａの方向から見た成形装置５００の押し出しダイ５１２近傍の模式図である。
【０１１６】
この例で用いた成形装置５００は、図１１に示すように、主に、押し出し成形機部５０１と、高圧流体供給部５０２とから構成される。
【０１１７】
押し出し成形機部５０１は、図１１に示すように、主に、可塑化溶融シリンダー５１６（以下、加熱シリンダーともいう）と、加熱シリンダー５１６内に樹脂のペレットを供給するホッパー５０６と、加熱シリンダー５１６内のスクリュー５０３を回転させるモーター５０５と、溶融樹脂の肉厚を薄くし且つ溶融樹脂を扇状に拡大させながら押し出すダイ５１２と、冷却ロール５１３とから構成される。なお、この例のスクリュー５０３としては、減圧部となるベント構造部５０４を有する単軸スクリューを用いた。
【０１１８】
押し出しダイ５１２の構造及び方式は任意であり、作製する成形品の形状、用途等により適宜設定できるが、この例では押し出しダイ５１２として、フィルム成形用のＴダイを用いた。また、Ｔダイ５１２は、図１１に示すように、平ダイ５１０と、平ダイ５１０と加熱シリンダー５１６とを繋ぐ接合部５０８とからなる。また、この例の成形装置５００では、Ｔダイ５１２より押し出された樹脂フィルム５１５は冷却ロール５１３等により巻き取られる。本実施例では、Ｔダイ５１２のダイ押し出し口におけるギャップｔは０．５ｍｍに設定した。
【０１１９】
また、この例の成形装置５００では、超臨界二酸化炭素の導入口を３箇所設け、それぞれにインジェクターバルブを設けた。１箇所目のインジェクターバルブは、図１１に示すように、溶融樹脂が減圧される単軸スクリュー５０３のベント構造部５０４付近に設けられたインジェクターバルブ５０７であり、２箇所目のインジェクターバルブは、接合部５０８に設けられたインジェクターバルブ５０９であり、そして、３箇所目のインジェクターバルブが平ダイ５１０に設けられたインジェクターバルブ５１１である。なお、各インジェクターバルブ５０７，５０９，５１１の超臨界流体導入部には、樹脂内圧を測定する圧力センサー（不図示）が設けられている。また、後述するように、この例のポリマー基体の製造方法では、超臨界二酸化炭素を溶融樹脂に導入する際には、圧力センサーに表示される樹脂内圧よりも導入する超臨界二酸化炭素の圧力の方が高くなるように調整される。
【０１２０】
高圧流体供給部５０２は、図１１に示すように、主に、二酸化炭素ボンベ５２０と、公知のシリンジポンプ２台からなる連続フローシステム５２１（ＩＳＣＯ社製Ｅ−２６０）と、アミド基を含む物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解する溶解槽５２３とから構成され、各構成要素は配管５２９により繋がれている。また、高圧流体供給部５０２には、図１１に示すように、超臨界二酸化炭素の流動を制御するための背圧弁５２４、ストップバルブ５２６，５２７，５２８が適宜所定の箇所に設置されており、溶解槽５２３は背圧弁５２４、ストップバルブ５２６，５２７，５２８を介して押し出し成形機部５０１のインジェクターバルブ５０７，５０９，５１１に繋がれている。
【０１２１】
この例の成形装置５００では、溶融もしくは半溶融状態の樹脂に対し、過飽和にならない適正な量の有機金属錯体及びアミド基を有する物質が溶解した超臨界二酸化炭素を、最適な圧力及び流量にて連続で浸透させることができる。なお、本実施例の押し出し成形機部５０１では、スクリュー５０３、加熱シリンダー５１６、ダイ５１２等の各機構は、公知の押し出し成形機の各機構と同様な形態を用いることができる。
【０１２２】
［ポリマー基体の製造方法及びメッキ膜の形成方法］
次に、この例のポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の製造方法及びメッキ膜の形成方法について、図１１及び１３を用いて説明する。まず、超臨界二酸化炭素の生成並びにアミド基を有する物質及び有機金属錯体の超臨界二酸化炭素への溶解方法について説明する。二酸化炭素ボンベ５２０に蓄えられた５〜７ＭＰａの液化二酸化炭素を、連続フローシステム５２１に導入した。連続フォローシステム５２１内のシリンジポンプでは、導入された二酸化炭素に対して、所定圧力（１５ＭＰａ）で常時昇圧および圧力保持がなされ、超臨界二酸化炭素が生成される。
【０１２３】
なお、図１１に示すように、連続フローシステム５２１の内部と溶解槽５２３の内部とが配管５２９を介して流通しているので、連続フローシステム５２１に二酸化炭素が供給され超臨界二酸化炭素が生成された時点で、連続フローシステム５２１で生成された超臨界二酸化炭素が溶解槽５２３に導入され、溶解槽５２３に仕込まれたアミド基を有する物質及び有機金属錯体が、超臨界二酸化炭素に溶解する（図１３中のステップＳ５１）。
【０１２４】
なお、この際、溶解槽５２３は４０℃に昇温されており、メッキ用触媒（Ｐｄ）を含有する有機金属錯体（ヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ））及びアミド基を有する物質（ε−カプロラクタム）は過飽和になるように溶解槽５２３に予め仕込まれている。それゆえ、連続フローシステム５２１から導入された超臨界二酸化炭素には、常時、有機金属錯体及びアミド基を有する物質が飽和溶解している。また、この際、溶解槽５２３の圧力計５２５は１５ＭＰａを表示していた。
【０１２５】
次に、超臨界二酸化炭素の溶融樹脂への導入から押し出し成形までの手順を説明する。まず、押し出し成形機部５０１のホッパー５０６に熱可塑性樹脂材料（ポリカーボネート）のペレットを充分な量だけ供給し、モーター５０５の回転により樹脂材料を可塑化溶融させた（図１３中のステップＳ５２）。スクリュー５０３の回転数は１００ｒｐｍ、加熱シリンダー５１６の平均設定温度は２８０℃とした。次いで、スクリュー５０３を後退させてベント構造部５０４近傍の可塑化溶融状態の樹脂の圧力を１０ＭＰａ程度に減圧した。
【０１２６】
次いで、ストップバルブ５２６を開き、有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶解した圧力１５ＭＰａの超臨界二酸化炭素を、インジェクターバルブ５０７を介して、ベント構造部５０４の溶融樹脂に導入した（図１３中のステップＳ５３）。この際、有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素を、シリンジポンプの流量制御により１０ｍｌ／ｍｉｎの流速に調整し、加熱シリンダー５１６内の溶融樹脂に連続的に導入した。これにより、超臨界二酸化炭素、並びに、有機金属錯体及びアミド基を有する物質を溶融樹脂に浸透させた。この際、有機金属錯体はアミド基を有する物質とともに溶融樹脂に導入されるので、有機金属錯体がより効率よく溶融樹脂に浸透する。また、溶融樹脂に浸透した有機金属錯体の多くは、溶融樹脂の熱等により、メッキ用触媒（金属微粒子）に還元される。
【０１２７】
次に、スクリュー５０３を前進させて、加熱シリンダー５１６内の超臨界二酸化炭素、並びに、有機金属錯体（金属微粒子）及びアミド基を有する物質が浸透した溶融樹脂を加熱シリンダー５１６から押し出した。押し出された溶融樹脂は、接合部５０８を介して平ダイ５１０に送られ、平ダイ５１０を通過する。この際、溶融樹脂は広げられ且つその厚さを薄くしながら押し出される。次いで、平ダイ５１０のギャップｔを介して押し出された溶融樹脂は冷却ロール５１３等によりで巻き取られながらフィルム状に連続成形される（図１３中のステップＳ５４）。この例では、上述のようにして、有機金属錯体（金属微粒子）及びアミド基を有する物質が表面及び内部に分散したフィルム状のポリマー基体を得た。
【０１２８】
次に、上記手順で前処理されたフィルム状のポリマー基体に対して、実施例１と同様にして無電解メッキを施し、ポリマー基体の表面にメッキ膜（ニッケル膜）を形成した（図１３中のステップＳ５５）。上述のようにして、この例では、表面にメッキ膜が形成されたフィルム状のポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）を得た。
【０１２９】
上述のように、本実施例のポリマー基体の製造方法では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素とともに加熱シリンダー内の溶融樹脂に浸透させるだけでポリマー基体の表面に十分な量のメッキ用触媒（金属微粒子）を含浸させることができるので、従来のように有機金属錯体をメッキ用触媒に還元する処理（触媒活性化処理）を行わなくても良い。それゆえ、本実施例のポリマー基体の製造方法では、有機金属錯体からメッキ用触媒を還元するための工程を行う必要がないので、プロセスを簡略化することができる。さらに、本実施例のポリマー基体の製造方法では、ポリマー基体（成形品）の押し出し成形時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理を同時に行うことができるので、より一層プロセスを簡略化することができる。
【０１３０】
さらに、本実施例のポリマー基体の製造方法で、押し出し成形時に、有機金属錯体を溶融樹脂に浸透させることができるので、押し出し成形可能な様々な種類の樹脂材料に対して容易にメッキ用触媒を浸透させることができる。
【実施例７】
【０１３１】
実施例７では、サンドイッチ成形機を用いたポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の成形工程時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理（メッキ前処理）を行った。
【０１３２】
この例では、メッキ用触媒を含有する有機金属錯体としてヘキサフルオロアセチルアセトナトパラジウム（ＩＩ）を用い、アミド基を有する物質としてε−カプロラクタムを用いた。また、ポリマー基体の形成材料としては、ポリカーボネートを用いた。また、この例では、高圧流体として、超臨界二酸化炭素を用いた。
【０１３３】
[成形装置]
まず、この例のポリマー基体の製造方法で用いた成形装置について説明する。この例で用いた成形装置の概略構成を図１４に示した。この例で用いた成形装置６００は、図１４に示すように、サンドイッチ成形機部６０１と、高圧流体供給部６０２と、高圧流体排出部６０３とから構成される。
【０１３４】
サンドイッチ成形機部６０１は、図１４に示すように、主に、ポリマー基体（成形品）の外皮（表面層）を形成するための第１の可塑化溶融シリンダー６２０（以下、第１加熱シリンダーともいう）と、ポリマー基体のコア部を形成するための第２の可塑化溶融シリンダー６２４（以下、第２加熱シリンダーともいう）と、第１加熱シリンダー６２０及び第２加熱シリンダー６２４の溶融樹脂の排出口６２０ａ及び６２４ａに接続され且つ第１加熱シリンダー６２０及び第２加熱シリンダー６２４内部に流通したノズル部６１８と、可動金型６１１及び固定金型６１２を備える金型６１０とから構成される。
【０１３５】
ノズル部６１８内には、図１４に示すように、金型６１０内に射出する溶融樹脂の射出経路を切り替えるためのロータリーバルブ６１９が設けられている。この例では、後述するように、ロータリーバルブ６１９を回転させることにより、第１加熱シリンダー６２０内部から金型６１０のキャビティ６１６に至る溶融樹脂の射出経路と、第２加熱シリンダー６２４内部から金型６１０のキャビティ６１６に至る溶融樹脂の射出経路とが切り替えられる。なお、金型６１０のキャビティ６１６は、固定金型６１２および可動金型６１１が突き当たることにより画成される空間である。また、この例では、図１２に示すように、スプール６１７を中心にして、自動車用のヘッドランプリフレクターを２個同時に成形できる金型６１０を用いた。固定金型６１２および可動金型６１１は、それぞれ固定プラテン６１４及び可動プラテン６１３にそれぞれ固定されており、型締め機構６１５により可動プラテン６１３を駆動することにより金型６１０が開閉される構造になっている。
【０１３６】
また、この例では、図１４に示すように、第１加熱シリンダー６２０には、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶解した超臨界二酸化炭素を溶融樹脂に導入するためのエアー駆動式の導入シリンダー６２７と、超臨界二酸化炭素を溶融樹脂から排出するためのエアー駆動式の排出シリンダー６２９とが設けられている。導入シリンダー６２７及び排出シリンダー６２９の内部には、それぞれ導入ピストン６２８及び排出ピストン６３０が設けられている。また、この例では、第１加熱シリンダー６２０内のスクリュー６２１（以下、第１スクリューともいう）としては、図１４に示すように、樹脂内圧を減圧させるベント部を２箇所設けた（図１４中の第１ベント部６２３及び第２ベント部６２２）。そして、導入シリンダー６２７及び排出シリンダー６２９は、それぞれ第１ベント部６２３及び第２ベント部６２２の近傍に配置した。上述のように、この例の成形装置では、溶融樹脂に浸透させた超臨界二酸化炭素をガス化して射出充填前に排気させる機構を設けた。一方、第２加熱シリンダー６２４は、従来の加熱シリンダーと同じ構造とした。
【０１３７】
高圧流体供給部６０２は、図１４に示すように、主に、液体二酸化炭素ボンベ６４０と、公知のシリンジポンプ６４１と、アミド基を含む物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解する溶解槽６４２とから構成され、各構成要素は配管６４３により繋がれている。また、高圧流体供給部６０２では、図１４に示すように、超臨界二酸化炭素の流動を制御するためのバルブ６４４，６４５が適宜所定の箇所に設置されており、溶解槽６４２は配管６４３により、サンドイッチ成形機部６０１の導入シリンダー６２７に繋がれている。
【０１３８】
高圧流体排出部６０３は、図１４に示すように、主に、フィルタ６５４と、バッファー容器６５３と、減圧弁６５２と、真空ポンプ６５０とから構成され、各構成要素は配管６５５により繋がれている。また、フィルタ６５４は配管６５２により、サンドイッチ成形機部６０１の排出シリンダー６２９に繋がれている。
【０１３９】
［ポリマー基体の製造方法及びメッキ膜の形成方法］
次に、この例のポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）の製造方法を、図１４〜２１を参照しながら説明する。なお、この例では、先のサンドイッチ成形が終了した時点（図１５の状態）からポリマー基体の製造方法を説明する。それゆえ、図１５では、前回の成形時に第２加熱シリンダー６２４から射出された溶融樹脂がノズル部６１８内の樹脂の流路に残留している。
【０１４０】
最初に、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解させる方法について説明する。まず、バルブ６４４を開き、液体二酸化炭素ボンベ６４０よりシリンジポンプ６４１に二酸化炭素を供給した。シリンジポンプ６４１では、供給された二酸化炭素は所定の圧力（１０ＭＰａ）に昇圧され、超臨界状態になる（超臨界二酸化炭素が生成される）。次いで、バルブ６４５を開き、超臨界二酸化炭素を４０℃に昇温された溶解槽６４２に導入して、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素に溶解させた（図２１中のステップＳ６１）。なお、この例では、溶解槽６４２内には過飽和となるように、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を予め仕込んだ。また、超臨界二酸化炭素を溶解槽６４２に導入することにより、導入シリンダー６２７までの配管領域も加圧した。なお、後述する可塑化計量工程における超臨界二酸化炭素、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を第１加熱シリンダー６２０内に導入する時以外では、溶解槽６４２から導入シリンダー６２７までの領域がシリンジポンプ６４１により一定圧力で保持されるように制御した。
【０１４１】
次に、ホッパー６２６から第１加熱シリンダー６２４内に十分な量の樹脂ペレット（不図示）を供給し、第１スクリュー６２１の回転により、ペレット（第１熱可塑性樹脂：ポリカーボネート）を可塑化溶融した。なお、可塑化計量時には、第１スクリュー６２１の回転によりスクリュー前方の内圧が上昇して第１スクリュー６２１が後退するので、導入シリンダー６２７の下部に設けられた第１スクリュー６２１の第１ベント部６２３では、溶融した第１熱可塑性樹脂（以下では、第１溶融樹脂ともいう）が減圧（７ＭＰａ程度）される。
【０１４２】
次いで、第１溶融樹脂が減圧された状態で、図１５に示すように、導入シリンダー６２７内の導入ピストン６２８を上昇させて、高圧流体供給部６０２の溶解槽６４２と第１加熱シリンダー６２０の内部とを流通させ、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素を第１加熱シリンダー６２０の内部に導入し、第１溶融樹脂に浸透させた（図２１中のステップＳ６２）。この浸透工程中は、シリンジポンプ６４１を流量制御に切り替え、一定流量の超臨界二酸化炭素を一定時間、第１加熱シリンダー６２０内に注入した。また、この際、有機金属錯体はアミド基を有する物質とともに第１溶融樹脂に導入されるので、有機金属錯体がより効率よく第１溶融樹脂に浸透する。また、第１溶融樹脂に浸透した有機金属錯体の多くは、第１溶融樹脂の熱等によりメッキ用触媒（金属微粒子）に還元される。
【０１４３】
また、この例では、可塑化軽量中に第１溶融樹脂に浸透した超臨界二酸化炭素をガス化しては排出シリンダー６２９を介して、第１加熱シリンダー６２０内部から高圧流体排出部６０３に排出した。具体的には、次のようにして超臨界二酸化炭素を排出した。
【０１４４】
まず、可塑化計量時に第１スクリュー６２１の第２ベント部６２２で第１溶融樹脂を減圧し、浸透している超臨界二酸化炭素を臨界圧力以下に減圧してガス化した。この際、図１５に示すように、排出シリンダー６３０内に設けられた排気ピストン６３０を上昇させて、第１加熱シリンダー６２０の内部と高圧流体排出部６０３とを流通させ、第１加熱シリンダー６２０内の第２ベント部６２２でガス化した二酸化炭素を排出シリンダー６３０を介して高圧流体排出部６０３に排出した。なお、アミド基を有する物質及び有機金属錯体の高圧二酸化炭素に対する溶解度は、二酸化炭素の圧力の低下とともに低下し、圧力が臨界点以下になるとアミド基を有する物質及び有機金属錯体はほとんど二酸化炭素に溶解しない。それゆえ、上述のように、第１溶融樹脂に浸透した超臨界二酸化炭素をガス化させると、第１溶融樹脂内で、超臨界二酸化炭素に溶解していたアミド基を有する物質及び有機金属錯体と、二酸化炭素とが分離する。その結果、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を第１溶融樹脂に浸透させた状態で第１溶融樹脂内に残し、ガス化した二酸化炭素のみを排気させることができる。
【０１４５】
次いで、高圧流体排出部６０３に排出された二酸化炭素をフィルタ６５４、バッファー容器６５４を通過させた後、減圧弁６５２で圧力計６５１が０．５ＭＰａを示すように減圧し、真空ポンプ６５０により排気した。この例では、上述のようにして、第１加熱シリンダー６２０内で第１熱可塑性樹脂を可塑化軽量しながら、第１溶融樹脂にアミド基を有する物質及び有機金属錯体を浸透させるとともに、超臨界二酸化炭素をガス化して第１溶融樹脂から排出した。
【０１４６】
なお、上述した第１加熱シリンダー６２０における第１熱可塑性樹脂の可塑化計量の工程の際には、ホッパー６２６から供給された樹脂ペレットは、導入された超臨界二酸化炭素、アミド基を有する物質及び有機金属錯体と混錬されながら可塑化溶融されるので、第１溶融樹脂内部には超臨界二酸化炭素、アミド基を有する物質及び有機金属錯体が均一に拡散した状態となる。また、第１加熱シリンダー６２０における可塑化計量の際には、第１加熱シリンダー６２０内で加圧された第１溶融樹脂がノズル部６１８の先端から金型６１０内へ漏れないようにするため、図１５に示すように、第２加熱シリンダー６２４内部とノズル部６１８内の射出流路とがロータリーバルブ６１９内の流路を介して流通するように、ロータリーバルブ６１９の回転を調整して、第１加熱シリンダー６２０内部とノズル部６１８内とが流通しないようにした。
【０１４７】
次いで、第１スクリュー６２１でアミド基を有する物質及び有機金属錯体が浸透した第１溶融樹脂６６０の可塑化計量が完了した時点で、図１６に示すように、導入シリンダー６２７内の導入ピストン６２８及び排出シリンダー６２９内の排出ピストン６３０を下降させ、同時にシリンジポンプ６４１を流量制御から圧力制御に切り替え、高圧二酸化炭素の導入および排気を停止した。
【０１４８】
次に、図１７に示すように、第１加熱シリンダー６２０内部とノズル部６１８内の射出流路とが流通するように、すなわち、第１加熱シリンダー６２０内部と金型６１０内のキャビティ６１６とが流通するように、ロータリーバルブ６１９を回転させた。次いで、第１加熱シリンダー６２０の第１スクリュー６２１を前進させて、可塑化計量された第１溶融樹脂６６０を金型６１０内のスプール及びキャビティ６１６に射出した（図２１中のステップＳ６３：図１７及び１８の状態）。なお、図１８の状態は、第１溶融樹脂６６０の射出充填が完了する直前の状態を表しており、図１８に示すように、この例では、射出する第１溶融樹脂６６０の量は、キャビティ６１６内が全て充填されない程度の量に調整した。
【０１４９】
一方、第２加熱シリンダー６２４では、上記第１溶融樹脂の射出中に、図示しないホッパーより樹脂ペレット（第２熱可塑性樹脂：ポリカーボネート）を第２加熱シリンダー６２４内に供給して、第２スクリュー６２５の回転により可塑化計量を行った。この際、第２加熱シリンダー６２４では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を導入せずに樹脂ペレットを可塑化溶融した（以下では、第２加熱シリンダー６２４内で可塑化溶融された樹脂を第２溶融樹脂ともいう）。そして、第１溶融樹脂６６０の射出充填が完了する直前に、第２溶融樹脂６６１の可塑化計量を完了させた（図１８の状態）。なお、この例では、第１熱可塑性樹脂及び第２熱可塑性樹脂に同じ材料を用いたが、本発明はこれに限定されず、第１熱可塑性樹脂及び第２熱可塑性樹脂に異なる材料で形成してもよい。
【０１５０】
次に、第１溶融樹脂の射出充填が完了した後、図１９に示すように、第２加熱シリンダー６２４内部とノズル部６１８内の射出流路とが流通するように、すなわち、第２加熱シリンダー６２４内部と金型６１０内のキャビティ６１６とが流通するように、ロータリーバルブ６１９を回転させた。次いで、第２スクリュー６２５を前進させて、第２溶融樹脂を金型６１０内のスプール及びキャビティ６１６に射出した（図２１中のステップＳ６４：図１９の状態）。この際、先にキャビティ６１６に充填されていた第１溶融樹脂は第２溶融樹脂の充填圧力により、キャビティ６１６を画成する金型表面に押しやられる。その結果、図２０に示すように、第２溶融樹脂の射出完了後には、成形品の表面層（外皮）には、アミド基を有する物質及び有機金属錯体（金属微粒子）が分散した第１溶融樹脂の層が形成され、成形品の内部にはアミド基を有する物質及び有機金属錯体を含有しない第２溶融樹脂からなるコア部が形成される。
【０１５１】
次いで、射出充填された溶融樹脂を冷却固化した後、金型６１０を開き成形品（ポリマー基体）を取り出した。次いで、実施例１と同様にして、ポリマー基体をエタノール中で１分間超音波洗浄した。この例では、上述したサンドイッチ成形により、アミド基を有する物質及び有機金属錯体（金属微粒子）が表面に分散しポリマー基体を得た。
【０１５２】
次に、上記手順で成形及びメッキ前処理されたポリマー基体に対して、実施例１と同様にして無電解メッキを施し、ポリマー基体表面にメッキ膜（ニッケル膜）を形成した（図２１中のステップＳ６５）。上述のようにして、この例では、表面にメッキ膜が形成されたフィルム状のポリマー基体（熱可塑性樹脂製成形品）を得た。
【０１５３】
上述のように、本実施例のポリマー基体の製造方法では、アミド基を有する物質及び有機金属錯体を超臨界二酸化炭素とともに加熱シリンダー内の溶融樹脂に浸透させるだけでポリマー基体の表面に十分な量のメッキ用触媒（金属微粒子）を含浸させることができるので、従来のように有機金属錯体をメッキ用触媒に還元する処理（触媒活性化処理）を行わなくても良い。それゆえ、本実施例のポリマー基体の製造方法では、有機金属錯体からメッキ用触媒を還元するための工程を行う必要がないので、プロセスを簡略化することができる。さらに、本実施例のポリマー基体の製造方法では、ポリマー基体のサンドイッチ成形時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理を同時に行うことができるので、より一層プロセスを簡略化することができる。
【０１５４】
さらに、本実施例のポリマー基体の製造方法で、サンドイッチ成形時に、有機金属錯体を溶融樹脂に浸透させることができるので、サンドイッチ成形可能な様々な種類の樹脂材料に対して容易にメッキ用触媒を浸透させることができる。
【０１５５】
なお、上記実施例５〜７では、成形工程時にアミド基を有する物質及び有機金属錯体を溶融樹脂に浸透させる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、実施例５〜７のポリマー基体の製造方法において、成形工程時には、アミド基を有する物質のみを高圧流体とともに溶融樹脂に浸透させてポリマー基体を成形し、その後、実施例１〜３で説明したメッキ前処理方法のように、有機金属錯体を溶解した高圧流体を成形されたポリマー基体表面に接触させて有機金属錯体（メッキ用触媒）をポリマー基体表面に浸透させても良い。
【実施例８】
【０１５６】
実施例８では、実施例４と同様にして、実施例５〜７で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体に対してテープ剥離試験を行い、メッキ膜の品質を評価した。また、実施例５〜７で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体の内部部分析も、実施例４と同様にして行った。
【０１５７】
［テープ剥離試験］
実施例５〜７で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体に対して行ったテープ剥離試験の結果を表３に示した。
【０１５８】
【表３】
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【０１５９】
表３から明らかなように、実施例５〜７で作製したポリマー基体では、表２に示した実施例１〜３で作製したポリマー基体のテープ剥離試験の結果と同等の結果が得られ、密着性の良好なメッキ膜が形成されていることが分かった。すなわち、実施例５〜７のように、成形工程時に、ポリマー基体の表面改質処理及び触媒核付与処理を同時に行った場合においても、アミド基を有する物質を有機金属錯体と一緒にポリマー基体に浸透させることにより、メッキ膜の密着性が向上することが分かった。
【０１６０】
［ポリマー基体の内部分析］
実施例５〜７で作製した表面にメッキ膜が形成されたポリマー基体に対して行った内部元素分析の結果を表４に示した。
【０１６１】
【表４】
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【０１６２】
表４から明らかなように、実施例５〜７で作製したポリマー基体では、実施例１〜３で作製したポリマー基体と同様に、窒素Ｎがポリマー基体の表面近傍で検出された。これは、ε−カプロラクタム（アミド基を有する物質）の溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体に接触させたことにより、ポリマー基体の表面近傍の領域にアミド基が浸透したためであると考えられる。
【０１６３】
また、表４から明らかなように、実施例５〜７で作製したポリマー基体においても、実施例１〜３で作製したポリマー基体と同様に、ポリマー基体の方が表面近傍でより多くのＰｄ（メッキ用触媒）が存在することが確認された。また、表２に示した比較例１及び２と比べても明らかなように、実施例５〜７で作製したポリマー基体においても、成形工程において、アミド基を有する物質を溶解した超臨界二酸化炭素をポリマー基体の溶融樹脂に接触させることにより、より多くの有機金属錯体（メッキ用触媒）をポリマー基体に含浸させることができることが分かった。
【０１６４】
上記実施例１〜３及び５〜７では、高圧流体として超臨界二酸化炭素を用いた例を説明したが、本発明はこれに限定されず、亜臨界二酸化炭素、液体二酸化炭素または二酸化炭素ガスを用いてもよい。この場合にも、上記実施例１〜３及び５〜７と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１６５】
本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法、メッキ方法及び製造方法では、アミド基を有する物質を溶解した高圧流体をポリマー基体（または溶融樹脂）に接触させてアミド基を浸透させることにより、有機金属錯体に含まれたメッキ触媒核を多様な種類のポリマー基体表面に効率よく浸透させることができる。これにより、ポリマー基体の種類に関係無く、より容易に密着力の高いメッキ膜をポリマー基体表面に形成することができる。それゆえ、本発明のポリマー基体のメッキ前処理方法、メッキ方法及び製造方法は、より広範囲で適用可能なメッキ前処理方法、メッキ方法及び製造方法であり、低コストで密着力の高いメッキ膜をポリマー基体表面に形成するためのメッキ前処理方法、メッキ方法及び製造方法としても好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】図１は、実施例１におけるポリマー基体のメッキ前処理方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【図２】図２は、実施例１で用いた高圧装置の概略構成図である。
【図３】図３は、実施例２におけるポリマー基体のメッキ前処理方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、実施例３で用いたメッキ前処理装置の概略構成図である（射出成形前）。
【図５】図５は、実施例３で用いたメッキ前処理装置の概略構成図である（射出成形後）。
【図６】図６は、ポリマー基体とメッキ膜との結合状態の様子を表わした模式図であり、図６（ａ）は、化学エッチングで表面を粗化してメッキ触媒を付与した場合の図であり、図６（ｂ）は、ポリマー基体表面を改質して、化学結合によりポリマー基体上にメッキ触媒を付与した場合の図であり、図６（ｃ）は、本発明のメッキ前処理方法を用いた場合の図である。
【図７】図７は、従来のメッキ前処理方法の手順を説明するための図である。
【図８】図８は、実施例５で用いた成形装置の概略構成図である。
【図９】図９は、溶融樹脂の射出充填時の様子を示した図であり、図９（ａ）は、初期充填時の様子を示した図であり、図９（ｂ）は、充填完了時の様子を示した図である。
【図１０】図１０は、実施例５におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例６で用いた成形装置の概略構成図である。
【図１２】図１２は、図１１中の矢印Ａ方向から見たダイ近傍の模式図である。
【図１３】図１３は、実施例６におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施例７で用いた成形装置の概略構成図である。
【図１５】図１５は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図１６】図１６は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図１７】図１７は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図１８】図１８は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図１９】図１９は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図２０】図２０は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するための図である。
【図２１】図２１は、実施例７におけるポリマー基体の製造方法の手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６７】
２１  ポリマー基体
２２  メッキ膜
２３  メッキ用触媒
１００  高圧装置
４００，５００，６００  成形装置
４０１  射出成形機部
４０２，５０２，６０２  高圧流体供給部
５０１  押し出し成形機部
６０１  サンドイッチ成形機部
６０３  高圧流体排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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