(57)【要約】      （修正有）【課題】無電解めっき層を形成する際に、合成樹脂の表面を改質するための紫外線の照射時間を大幅に短縮できる水銀ランプを提供する。【解決手段】安定点灯時の水銀の蒸気圧が１〜１０気圧であって、直管型の発光管１１を構成する石英ガラスの不純物の含有量が次の数値を超えないようにする。（Ａ）アルミニウム（Ａｌ）：０．０５ｐｐｍ、（Ｂ）ナトリウム（Ｎａ）：０．０２ｐｐｍ、（Ｃ）リチウム（Ｌｉ）及び銅（Ｃｕ）：０．０１ｐｐｍ、（Ｄ）カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍａ）、鉄（Ｆｅ）及びカルシウム（Ｃａ）：０．０５ｐｐｍ、（Ｅ）ＯＨ基：３００ｐｐｍ、並びに（Ｆ）その他の不純物：０．１ｐｐｍ。また照射距離１５０ｍｍにおける１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度を、少なくともそれぞれ６．５及び１３０ｍｗ／ｃｍ2とする。【選択図】図１
2016024998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無電解めっき層を形成する合成樹脂の表面を改質するために使用する水銀ランプであって、
上記水銀ランプは、両端に電極を有する直管型石英ガラス製の発光管を備え、
上記発光管には、安定点灯時の蒸気圧力が１〜１０気圧になる量の水銀が封入され、
上記発光管を構成する石英ガラスは、不純物（Ａ）〜（Ｆ）の含有量が次の数値を超えないものであって、
波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度が、照射距離が１５０ｍｍにおいて、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2であることを特徴とする。
（Ａ）アルミニウム（Ａｌ）：０．０５ｐｐｍ
（Ｂ）ナトリウム（Ｎａ） ：０．０２ｐｐｍ
（Ｃ）リチウム（Ｌｉ）及び銅（Ｃｕ）：０．０１ｐｐｍ
（Ｄ）カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍａ）、鉄（Ｆｅ）及び
カルシウム（Ｃａ） ：０．００５ｐｐｍ
（Ｅ）ＯＨ基：３００ｐｐｍ
（Ｆ）その他の不純物：０．１ｐｐｍ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀ランプに関し、特に無電解めっき層を形成する合成樹脂の表面を改質するために使用する水銀ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より合成樹脂の表面に無電解めっき層を形成して、電子回路部品や装飾品等を製造する手段が広く普及している。しかるに合成樹脂の表面に無電解めっき層を形成する場合は、合成樹脂の表面に対する無電解めっき層の密着性を十分確保する必要がある。
【０００３】
合成樹脂の表面に対する無電解めっき層の密着性を確保する手段としては、化学的にエッチングしたりレーザー光を照射等したりして、合成樹脂の表面を粗化する手段が広く用いられている。すなわち合成樹脂の表面を粗化して微小な凹凸を形成すれば、この凹凸内に無電解めっきが析出し、いわゆるアンカー効果によって合成樹脂の表面に強く密着する。
【０００４】
ところで今日では、電子機器の小型軽量化、高速化及び高性能化等の要請が益々大きくなり、これに伴って電子回路の微細化及び高集積化、並びに伝達信号の高周波数化が進んでいる。しかるに伝達信号が高周波数になるほど、伝達信号は回路の表面に集中する。したがって合成樹脂の表面を粗化すると、その粗化した表面に形成された無電解めっき層の、粗化面との接触面も粗くなるため、高周波数の伝達信号の導体損失が増大するという問題が生じる。
【０００５】
また合成樹脂部品の表面に無電解めっき等を施して装飾品を作成する場合、密着性を確保するために合成樹脂部品の表面を粗化すると、粗化面に形成した無電解めっき等の上表面にも凹凸が生じるため、上表面を平滑にするために加飾が必要になる。
【０００６】
さらには合成樹脂部品の表面に無電解めっき層を積層して、ＬＥＤランプ等の光の反射板を形成する場合、無電解めっき層の上表面に凹凸が生じると、光の反射効率が低下するという問題が生じる。
【０００７】
そこで本願発明者は、有酸素雰囲気中において合成樹脂の表面に紫外線を照射して、合成樹脂の表面を改質し、これによって合成樹脂の表面に接する無電解めっき層の表面の平滑性を保持しつつ、無電解めっき層の密着性を確保する手段を提案した（特許文献１参照。）。この手段において紫外線の照射は、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの強い紫外線を照射する低圧水銀ランプを使用する。
【０００８】
紫外線の照射よって合成樹脂の表面を改質し、無電解めっき層の表面の平滑性を保持しつつ無電解めっき層の密着性を確保するメカニズムは、おおよそ次のように考えられる。すなわち波長が１８５ｎｍの紫外線を合成樹脂に照射すると、合成樹脂の高分子の結合が切断されて低分子が生成される。また波長が１８５ｎｍの紫外線が、空気中の酸素分子に吸収されて、酸素分子を解離して酸素原子を生成し、この酸素原子が酸素分子と結合してオゾン分子を生成する。一方波長が２５４ｎｍの紫外線は、生成されたオゾン分子に吸収されて、オゾン分子を分解して活性酸素原子を発生させる。
【０００９】
発生した活性酸素原子は、合成樹脂を構成する高分子の結合が切断されて生成された低分子と反応して、合成樹脂の表面を改質し、親水性の−ＯＨ基や−ＣＯＯ基を形成する。また改質された合成樹脂の表面は、直径が０．１〜２０μｍ、深さが０．１〜５μｍ程度に、わずかに粗化される。
【００１０】
無電解めっき層のめっき金属は、改質層の−ＯＨ基や−ＣＯＯ基との化学結合が容易となり、合成樹脂との密着力が向上する。また合成樹脂の表面がわずかに粗化されるため、微視的なアンカー効果によって、さらに合成樹脂との密着力が向上する。したがって、表面改質された合成樹脂との化学結合と、微視的なアンカー効果とによって、合成樹脂の表面に接する無電解めっき層の表面の平滑性を保持しつつ、無電解めっき層の密着性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第４７３８３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した手段において、低圧水銀ランプによる紫外線の照射時間、すなわち無電解めっき層の密着性を十分確保する程度に、合成樹脂の表面を改質するまでの照射時間は、たとえばアラミド樹脂（ナイロン）については、２０分以上もの長い時間が必要となる。このため生産性の向上を図る上で、このような長時間の紫外線照射は、大きなネックとなる。
【００１３】
したがって無電解めっき層の密着性を十分確保する程度に、合成樹脂の表面を改質するまでの照射時間を短縮することが、強く望まれる。
【００１４】
そこで本発明の目的は、紫外線の照射によって合成樹脂の表面を改質して、無電解めっき層の表面の平滑性を保持しつつ無電解めっき層の密着性を確保する手段において、紫外線の照射時間を、大幅に短縮できる水銀ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
水銀ランプは、アルゴン等の希ガスと水銀とを密封した発光管の両端に電極を設け、この電極に電圧を掛けてアーク放電を発生させ、このアーク放電によって水銀原子の各軌道を廻る電子を励起して高い軌道に遷移させ、この電子がより低い軌道に戻る際に発光する紫外線や可視光線を利用するものであり、この紫外線等は、水銀原子に特有の波長を有する。
【００１６】
紫外線を照射する水銀ランプには、上述した１８５ｎｍ、２５４ｎｍを主波長にした低圧水銀ランプ、インキ、塗料及び接着剤の硬化や乾燥に使用される３６５ｎｍを主波長とした高圧水銀ランプ、あるいは半導体やＩＣ等のフォトエッチングや露光、プロジェクター等で使用される超高圧水銀ランプがある。
【００１７】
ところで水銀ランプは、点灯中の水銀（蒸気）の圧力が高いと３２０ｎｍ以上の長波長（ＵＶ−Ａ）の紫外線を照射し、水銀（蒸気）の圧力が低いと３２０ｎｍ以下の波長（ＵＶ−Ｂ，ＵＶ−Ｃ）の紫外線を照射する。
【００１８】
また水銀ランプの発光管を構成するガラスには、不純物の含有量が少なく、透明で耐熱性の高い石英ガラスが使用される。さらに石英ガラスには、天然の石英を原料とする溶融石英ガラスの他に、四塩化珪素（ＳｉＣｌ4）等を原料として、不純物の含有量を極力少なくした合成石英ガラスがある。
【００１９】
しかるに発光管を構成する石英ガラスは、不純物が少ないほど、２８０ｎｍ以下の短波長の紫外線（ＵＶ−Ｃ）を、より多く透過することができる。すなわち紫外線の波長が短くなるほど、不純物によって透過が妨げられ易くなる。したがって発光管を構成する石英ガラスに、わずかでも不純物が含まれると、波長が短い紫外線の透過率は低下する。このため波長が短い１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを利用する低圧水銀ランプには、用途によって専ら不純物の含有量を極めて少なくした合成石英ガラスと不純物の含有量を少なくした溶融石英ガラスが使用される。
【００２０】
一方、波長が比較的長い、おおよそ３２０ｎｍ以上の紫外線は、不純物の影響を受け難く、透過率が低下しない。すなわち波長がおおよそ３２０ｎｍ以上の紫外線や可視光線については、溶融石英ガラスと合成石英ガラスとの透過率に、殆ど差が無い。このため専ら波長が３６５ｎｍの紫外線や可視光線を利用する高圧水銀ランプの発光管には、合成石英ガラスに比べると不純物の含有量が多いが、安価である溶融石英ガラスが使用されている。
【００２１】
本願発明者は、無電解めっき層の密着性を十分確保する程度に、合成樹脂の表面を改質するまでの紫外線の照射時間を短縮すべく、試行錯誤を繰り返した結果、従来技術による低圧水銀ランプから本発明による水銀ランプに替えることによって、予想をはるかに超える短縮効果が得られることを見出して、本願発明を完成した。
【００２２】
すなわち本願発明による水銀ランプは、無電解めっき層を形成する合成樹脂の表面を改質するために使用する水銀ランプであって、この水銀ランプは、両端に電極を有する直管型石英ガラス製の発光管を備えている。上記発光管には、安定点灯時の蒸気圧力が１〜１０気圧になる量の水銀が封入され、この発光管を構成する石英ガラスは、不純物（Ａ）〜（Ｆ）の含有量が次の数値を超えないものであって、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の強度が、照射距離が１５０ｍｍにおいて、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2であることを特徴とする。
【００２３】
（Ａ）アルミニウム（Ａｌ）：０．０５ｐｐｍ
（Ｂ）ナトリウム（Ｎａ）  ：０．０２ｐｐｍ
（Ｃ）リチウム（Ｌｉ）及び銅（Ｃｕ）：０．０１ｐｐｍ
（Ｄ）カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍａ）、鉄（Ｆｅ）及び
カルシウム（Ｃａ）  ：０．００５ｐｐｍ
（Ｅ）ＯＨ基：３００ｐｐｍ
（Ｆ）その他の不純物：０．１ｐｐｍ
ここで「無電解めっき層」とは、いわゆる化学めっきによって形成される金属層であって、その形状を問わない。例えば電子回路のように、合成樹脂の表面の一部分だけに選択的に形成するものの他、装飾品等のように合成樹脂の表面の全面にわたって形成するものも含む。また無電解めっき層の金属としては、銅、ニッケル、金及び銀等の単一金属の他、これらの合金も含む。また異なる金属の無電解めっき層を積層する場合も含む。なお無電解めっき層は、通常用いられている無電解めっきの手段を用いて形成する。
【００２４】
「合成樹脂」としては、ＡＢＳ樹脂、シクロオレフィンポリマー、液晶ポリマー、ポリイミド、ポリカーボネイト等が該当する。なお「合成樹脂」の形状は、特に問わない。フィルム等のシート状のもの、プリント基板等の板状のもの、あるいはファスナー等の三次元的な形状（成形品）が該当する。
【００２５】
「表面を改質」とは、合成樹脂の表面に接する無電解めっき層の表面の平滑性を保持しつつ、無電解めっき層の密着性を確保するための改質であって、上記段落「０００８」〜「０００９」に記載した改質と同等のものを意味する。「水銀ランプ」とは、水銀を少量の希ガスと共に封入した発光管の両端に電極を設け、この電極に電圧を掛けてアーク放電を発生させ、このアーク放電によって水銀原子の各軌道を廻る電子を励起して高い軌道に遷移させ、この電子がより低い軌道に戻る際に発光する紫外線や可視光線を利用するものを意味する。また「（Ｆ）その他」とは、燐（Ｐ）、チタン（Ｔｉ）及びホウ素（Ｂ）等が該当する。
【００２６】
「波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度が、照射距離が１５０ｍｍにおいて、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2である」において、「波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線」としたのは、上述したように、無電解めっき層を形成する合成樹脂の表面を改質するためには、これらの波長の紫外線が効果的に作用すると考えられるからである。
【００２７】
また「照射強度」とは、次に述べる「照射距離」において測定される単位面積当たりの紫外線の強度を意味する。すなわち水銀ランプから所定の距離を隔てた合成樹脂の表面における単位面積当たりの紫外線の強度を意味する。「照射距離」とは、水銀ランプの発光管の中心線から単位面積当たりの紫外線の強度を測定する位置までの距離を意味する。ここで「照射距離が１５０ｍｍにおいて」としたのは、照射距離が１５０ｍｍより短いと、紫外線を照射する合成樹脂に対する熱の影響が大きくなって、変形や変質が生じる恐れがあるからである。
【００２８】
「照射強度が、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2である」としたのは、後述するように、少なくとも照射時間の大幅な短縮効果を確認した試験における照射強度を有することを、本発明の要件とするためである。なお「照射距離が１５０ｍｍにおいて」、「照射強度が、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2である」とは、試験によって確認した照射時間の大幅な短縮効果と同等な効果を発揮するために、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線について、本発明による水銀ランプに必要とされる最小限の照射能力を規定することを意味する。
【００２９】
すなわち照射強度は、照射距離が１５０ｍｍにおいて、それぞれ６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2より大きい場合でもよく、かかる場合には、照射距離が１５０ｍｍより長い位置（１５０ｍｍ＋α）において、６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2の照射強度が得られる。したがってかかる場合には、照射距離が１５０ｍｍ〜１５０ｍｍ＋αの範囲であれば、試験によって確認した照射時間の大幅な短縮効果が期待できる。なお照射距離が１５０ｍｍにおける波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度は、それぞれ８ｍｗ／ｃｍ2及び１６０ｍｗ／ｃｍ2がより望ましく、それぞれ１０ｍｗ／ｃｍ2及び２００ｍｗ／ｃｍ2がさらに望ましい。
【発明の効果】
【００３０】
後述するように、無電解めっき層の密着性を十分確保する程度に、合成樹脂の表面を改質するまでの紫外線の照射時間は、本発明による水銀ランプを使用すると、驚くべきことに、従来技術による、すなわち現用の低圧水銀ランプを使用した場合の１／４（アラミド樹脂の場合は、２０分が５分）〜１／３（液晶ポリマーの場合は、６分が２分）に短縮できる。このような大幅な照射時間の短縮効果は、予想をはるかに超えるものであった。
【００３１】
なお後述するように、本発明による水銀ランプと現用の低圧水銀ランプとが照射する紫外線のスペクトルを比較すると、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍにおいて、紫外線の照射強度が大幅に増加することが判明した。上記照射時間の短縮効果は、このような短波長の紫外線の照射強度の増加によるものと考えられる。また短波長の紫外線の照射強度の増加は、発光管を構成する石英ガラスの不純物の含有量を、極少量に制限することによって、短波長の紫外線の透過率を高くしたことによる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明による水銀ランプの全体図である。
【図２】本発明による水銀ランプの使用例を示す工程図である。
【図３】ポリアミド樹脂に対する、本発明による水銀ランプと従来技術による低圧水銀ランプとの照射時間を比較したグラフである。
【図４】液晶ポリマーに対する、本発明による水銀ランプと従来技術による低圧水銀ランプとの照射時間を比較したグラフである。
【図５】本発明による水銀ランプと現用の低圧水銀ランプとがそれぞれ照射する、波長が１８５ｎｍ、２５４ｎｍ及び３５１ｎｍの紫外線の照射強度の比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
最初に本発明による水銀ランプについて説明し、その後この水銀ランプを使用して、合成樹脂の表面に無電解めっき層を形成する工程について説明する。さて図１に示すように、本発明による水銀ランプ１は、直管型石英ガラス製の発光管１１と、この発光管の両外側端にそれぞれ設けたセラミックス製のベース１２、１３とを備えている。発光管１１の両内側端には、それぞれタングステン製の電極１４、１５が、相互に２５０ｍｍの距離を隔てて設けてある。なお発光管の長さは、約２７０ｍｍであり、外径は２４ｍｍである。
【００３４】
発光管１１の内部には、主発光物質として水銀が封入され、また点灯始動ガスとして少量の希ガス（アルゴン、キセノン等）が封入されており、安定点灯時の水銀の蒸気圧は、１〜１０気圧（絶対圧）である。また発光管１１を構成する石英ガラスは、その不純物の含有量が次の数値を超えないものを使用している。
【００３５】
（Ａ）アルミニウム（Ａｌ）：０．０５ｐｐｍ
（Ｂ）ナトリウム（Ｎａ） ：０．０２ｐｐｍ
（Ｃ）リチウム（Ｌｉ）及び銅（Ｃｕ）：０．０１ｐｐｍ
（Ｄ）カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍａ）、鉄（Ｆｅ）及び
カルシウム（Ｃａ） ：０．０５ｐｐｍ
（Ｅ）ＯＨ基：３００ｐｐｍ
（Ｆ）その他の不純物：０．１ｐｐｍ
なお発光管１１を構成する石英ガラスは、上記不純物の含有量を除いて、低圧水銀ランプに使用されている公知の合成石英ガラスと同等の構成及び製造方法によって製造する。例えば、四塩化珪素（ＳｉＣｌ4）を原料とする気相合成法（プラズマ法やストー再溶融法）、あるいはアルキルシリケートを原料とするゾル・ゲル法（液相法）等によって製造する。また上述した水銀ランプ１において、その他の構成は、公知の高圧または中圧水銀ランプと同等とする。
【００３６】
上記水銀ランプ１は、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度が、照射距離が１５０ｍｍにおいて、それぞれ少なくとも６．５ｍｗ／ｃｍ2及び１３０ｍｗ／ｃｍ2となる紫外線を照射するように構成する。例えば電極１４、１５間に、２００Ｖの外部電源から給電される図示しない安定器によって３４０Ｖのランプ電圧を付加し、３０００Ｗのランプ出力を発生するように構成する。
【００３７】
なお上記水銀ランプ１の発光管１１の全長、管径及び電極間距離は、それぞれ１５０〜２３５０ｍｍ、１７．５〜２５ｍｍ、及び５０〜２２５０ｍｍの範囲において選択することができる。また上記発光管１１のランプ電圧及びランプ出力は、それぞれ発光管１１の全長及び管径、電極間距離並びに封入する水銀の量によって決まり、それぞれ１３０〜１７５０Ｖ、及び４００〜２００００Ｗの範囲において選択することができる。
【００３８】
さて図２は、本発明による水銀ランプ１を使用して、合成樹脂の表面に無電解めっき層を形成する工程の１例を示している。工程（Ａ）において、芳香族系ポリアミド（ナイロン）（例えば株式会社クラレの製品「ジェネスタＴＡ１１２」）を射出成形して、ブロック状の基体２を形成する。
【００３９】
次に第２工程（図Ｂ）において、紫外線を通さない材料からなるマスク３によって、基体２の非回路となる部分２２を覆う。なおマスク３には、回路となる部分２１に相当する部分がくり貫かれている。そして上述した水銀ランプ１を用いて、マスク３で覆われない回路となる部分２１に紫外線を照射して、この回路となる部分の表面を改質する。なお水銀ランプ１による紫外線は、出力３０００Ｗ、基体２までの照射距離２９０ｍｍにて、５分間程度照射する。
【００４０】
次に図示していないが、表面改質した回路となる部分２１に触媒が吸着しやすいように、基体２をアルカリ洗浄し、さらに表面調整する。ここでアルカリ洗浄は、例えば温度が５０℃で濃度が５０ｇ／リットルの水酸化ナトリウムの水溶液に、基体２を５分間浸漬して行なう。表面調整は、例えば界面活性剤（例えば株式会社ＪＣＵの製品「ＰＢ−１１９Ｓ」）を５０ｃｃ／リットルに希釈して、温度を２５℃に設定した水溶液に、基体１を５分間浸漬して行なう。
【００４１】
次の工程（Ｃ）において、パラジウムイオン触媒（図示しない。）（例えば株式会社ＪＣＵの製品「＃ＡＣＴ−Ｓ」）を、濃度０．０６％の塩酸の水溶液（ｐＨ２．０）によって５０ｐｐｍのイオン濃度に希釈して、温度を２５℃に設定したイオン触媒液に、上記活性化した基体２を２分間浸漬して、表面改質した回路となる部分２１にパラジウムイオン触媒を吸着させる。
【００４２】
紫外線を照射した回路となる部分２１は、上述したように表面改質されて、親水性の−ＯＨ基や−ＣＯＯ基が生成されているため、パラジウムイオン触媒が、改質層内に入り込んで、これらの親水基と反応して、この改質層内に強固に定着する。ただし紫外線が照射されないために表面改質されていない非回路となる部分２２には、パラジウムイオン触媒が吸着しない。
【００４３】
次いで工程（Ｄ）において、温度が２５℃、濃度が１．５ｇ／リットルの水素化ホウ素ナトリウムの水溶液に、基体２を浸漬して、吸着させたパラジウムイオン触媒を、パラジウム金属に還元する。パラジウムイオン触媒は、紫外線を照射して表面改質された改質層内に強固に定着しているため、還元されたパラジウム金属も、改質層内に強固に吸着する。ただし紫外線が照射されないために表面改質されていない非回路となる部分２２には、パラジウムイオン触媒が吸着しないため、この非回路となる部分２２には、パラジウム金属が定着しない。
【００４４】
次に工程（Ｅ）において、基体２を無電解銅めっき液に浸漬して、改質層内で強固に定着したパラジウム金属を核として銅金属を析出させ、回路となる部分２１に無電解銅めっき層４を成形する。例えば液温を５０℃に設定した無電解銅めっき液（例えば株式会社ＪＣＵの製品「ＡＩＳＬ−５２０」）に、基体２を１５分間程度浸漬する。これにより、厚さ０．５〜０．６μの無電解銅めっき層が成形される。
【００４５】
ここで非回路となる部分２２に、析出反応初期段階の無電解銅めっきの残渣が残存する場合には、工程（Ｆ）として、温度を４０℃に設定した、濃度１０ｇ／リットルの過硫酸の水溶液に、基体１を２０秒前後浸漬すれば、この残存する無電解銅めっきの残渣を、確実に除去することができる。
【実施例１】
【００４６】
合成樹脂の表面に、それぞれ従来技術による低圧水銀ランプと本発明による水銀ランプとを用いて紫外線を照射して、合成樹脂の表面を改質するために要する時間を比較した。ここで合成樹脂として、ポリアミド樹脂（ナイロン：株式会社クラレの商品「ジェネスタＴＡ１１２」）を使用して、プレート状の基体を射出成形し、このポリアミド樹脂の表面に、上述した方法によって無電解めっき層を形成した。
【００４７】
なお試験条件は、次のとおりである。
【００４８】
項  目     本発明による水銀ランプ     従来技術による低圧水銀ランプ
水銀ランプ    図１に示す水銀ランプ          標準的な低圧水銀ランプ
（江東電気株式会社の商品「ＫＯＧＬＱ                                              −３００ＧＳ」）
アーク長      ２５０ｍｍ                    ２０００ｍｍ
出  力        ３０００Ｗ                    ３００Ｗ
照射距離      ２９０ｍｍ                    ３０ｍｍ
図３に試験結果を示す。この図３は、紫外線の照射時間を変化させ、それぞれの照射時間において、無電解めっき層の密着強度をプロットしたものである。なお無電解めっき層の密着強度は、「めっきの密着性試験：ＪＩＳＨ８５０４」によるピール強度を採用した。
【００４９】
図３において明らかなように、従来技術による低圧水銀ランプを使用した場合には、ピール強度をほぼ最大（０．６ｋＮ／ｍ）にするためには、破線で示すように２０分以上の照射時間が必要となる。一方本発明による水銀ランプを使用した場合には、ピール強度を０．６ｋＮ／ｍにするためには、実線で示すように、わずか５分以下の照射時間で足りる。
【００５０】
すなわち本発明による水銀ランプを使用すると、従来技術による低圧水銀ランプを使用して、ほぼ最大の密着強度を得るまでの照射時間を、５分／２０分 ＝ １／４ ＝ ２５％まで短縮できることを確認した。このような大幅な短縮効果は、予想をはるかに超えるものであり、これによって生産性を大幅に向上することが期待される。
【実施例２】
【００５１】
合成樹脂として液晶ポリマー（株式会社クラレの商品「ベクスターＯＣ」）を使用し、上述した方法と同様な比較試験を行った。その試験結果を図４に示す。図４において明らかなように、従来技術による低圧水銀ランプを使用して、ほぼ最大の密着強度を得るまでの照射時間を、２分／５分 ＝４０％まで、大幅に短縮できることを確認した。
【実施例３】
【００５２】
本発明による水銀ランプと従来技術による低圧水銀ランプとについて、合成樹脂の表面改質に対して作用効果を発揮する波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度を比較した。参考として波長が３５１ｎｍの紫外線についても比較した。この比較試験の結果を図５に示す。
【００５３】
なお紫外線の照射条件に対する基準として、合成樹脂の表面改質に対して最も効果的と考えられる、波長が１８５ｎｍの照射強度に一致させて比較試験を行った。このような基準を採用した理由は、次のとおりである。すなわち、例えば非照射体（ここでは紫外線強度の計測器）までの照射距離を一致させる方法が考えられるが、仮に両者の照射距離を共に２９０ｍｍ（図５に示す本発明による水銀ランプの照射距離。）にしようとすると、従来技術の低圧水銀ランプによる紫外線の照射強度が極めて低くなり、正確な測定が困難となってしまう。
【００５４】
逆に両者の照射距離を共に３０ｍｍ（図５に示す従来技術による低圧水銀ランプの照射距離。）にしようとすると、本発明による水銀ランプによる紫外線の照射強度が過大となって、正確な測定が困難となってしまう。すなわち本発明による水銀ランプと、従来技術の低圧水銀ランプとによる紫外線の照射強度が、大きく相違するため、両者の照射距離を一致させることは困難であった。また両者の出力を一致させる方法も考えられるが、例えば本発明による水銀ランプを、従来技術による低圧水銀ランプの出力に一致させるためには、そのような出力を発揮するサイズや構造の水銀ランプを、試験用にのみ新たに製作する必要がある。
【００５５】
そこで現在において合成樹脂の表面改質に使用されている標準的な３００Ｗ低圧水銀ランプと、本発明による水銀ランプとを使用し、両者の照射距離を替えることによって、波長が１８５ｎｍの照射強度が一致するようにして比較試験を行った。
【００５６】
図５に示すように波長が１８５ｎｍにおいては、両者の紫外線の照射強度が６．５ｍｗ／ｃｍ2で同じであるが、本発明による水銀ランプの照射距離は、低圧水銀ランプのほぼ１０倍である。したがって波長が１８５ｎｍにおける紫外線の照射強度は、本発明の水銀ランプの方が低圧水銀ランプよりはるかに高い。また波長が２５４ｎｍ及び３５１ｎｍでは、本発明の水銀ランプによる紫外線の照射強度は、照射距離がほぼ１０倍であるにもかかわらず、低圧水銀ランプよりはるかに高い。
【００５７】
図５に示すように本発明による水銀ランプは、従来技術による低圧水銀ランプに較べて、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍにおいて紫外線の照射強度が大幅に増加することを確認した。上述した紫外線の照射時間の大幅な短縮は、波長が１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線の照射強度が大幅に増加することによると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
無電解めっき層を形成する際に、合成樹脂の表面を改質するための紫外線の照射時間を大幅に短縮できるため、無電解めっきに関する産業に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１          水銀ランプ
１１        発光管
１２        ベース
１３        ベース
１４        電極
１５        電極
２          基体
２１        回路となるべき部分
２２        非回路となるべき部分
３          マスク
４          無電解銅めっき層（無電解めっき層）
【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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