(57)【要約】      （修正有）【課題】めっき皮膜が形成されたポリカーボネート材を容易に作製することができる、めっき皮膜付樹脂製品及びその製造方法、並びにエンコーダの提供。【解決手段】ポリカーボネート材１１０の表面に紫外線を照射することにより表面に改質部１２０を形成し、改質工程により形成された改質部１２０の表面に、無電解めっきによりめっき皮膜１３０を形成する。改質工程とめっき工程との間において強酸処理又は強アルカリ処理を行わないめっき皮膜１３０形成方法。前記強酸処理はｐＨ１以下の処理液を用いた酸処理であり、強アルカリ処理はｐＨ１３以上の処理液を用いたアルカリ処理を意味し、その間の処理液でポリカーボネート材１１０の表面を処理するめっき皮膜１３０形成方法。ポリカーボネート材１１０の表面とめっき皮膜１３０との界面におけるポリカーボネート材１１０の改質部１２０の表面の粗さが１２０ｎｍ以下であるめっき皮膜１３０付樹脂製品。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程と前記めっき工程との間において強酸処理又は強アルカリ処理を行わない
ことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
前記めっき工程において強酸処理又は強アルカリ処理を行わないことを特徴とする、請求項１に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
前記強酸処理はｐＨ１以下の処理液を用いた酸処理であり、
前記強アルカリ処理はｐＨ１３以上の処理液を用いたアルカリ処理である
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程において前記表面に照射される紫外線の主波長におけるエネルギー密度は５．０ｍＷ／ｃｍ２以下であり、照射時間は５分間以上であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質後の表面において、炭素−酸素単結合の存在比が炭素−酸素二重結合の存在比よりも大きくなるように前記改質が行われることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
前記ポリカーボネート材の表面は第１領域と第２領域とを有し、
前記改質工程は、前記第２領域には紫外線が照射されないように前記第１領域に紫外線を照射する工程を含み、
前記めっき工程において、前記第２領域にめっき皮膜が形成されないように前記第１領域にめっき皮膜を形成する
ことを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項７】
前記改質工程においては、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で、主波長が２４３ｎｍ以下である紫外線を照射することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項８】
前記めっき工程においては、アクチベータ−アクセレレータ法により無電解めっきを行うことを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項９】
前記改質工程において改質される前の前記ポリカーボネート材の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項１０】
前記ポリカーボネート材の前記改質された表面の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法により製造されためっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１２】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材と前記めっき皮膜との界面における前記ポリカーボネート材の表面粗さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１３】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記めっき皮膜の表面粗さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１４】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材の前記めっき皮膜が設けられていない一部分において表面粗さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１５】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材を介した前記めっき皮膜の光反射率が波長６５０ｎｍにおいて６５％以上であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品を備えるエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき皮膜付樹脂製品及びその製造方法、並びにエンコーダ
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート材は透明性及び機械的強度の高い材料である。このため、ポリカーボネート材上にめっき皮膜を設けためっき皮膜付樹脂製品は、例えば透明配線板又はロータリーエンコーダのコードホイール等として用いることができる。
【０００３】
樹脂製品上にめっき皮膜を設ける方法として、無電解めっき法が知られている。一般に、樹脂製品に無電解めっきを行う場合には、樹脂製品の表面が粗面化されている必要があることが知られている。例えば非特許文献１には、クロム酸を用いて樹脂製品の表面を粗化してから無電解めっきを行う方法が記載されている。また、特許文献１にも、紫外線を照射することにより表面粗さが５μｍ以下となるようにシクロオレフィンポリマー材を改質してから無電解めっきを行う方法が記載されている。
【０００４】
さらに、特許文献２には、紫外線照射、ジメチルホルムアミドによるプレエッチング、及び硫酸によるエッチングを行うことにより比較的平滑なポリカーボネート材の表面を改質することが記載されている。こうして改質されたポリカーボネート材に対して無電解めっきを行うと、めっき皮膜が析出したと記載されている。一方で、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂とは異なり、紫外線照射、プレエッチング、及びエッチングの順序を変えるとめっき皮膜は析出しなかったことが記載されており、ポリカーボネート材に対する無電解めっきは容易ではないことが示唆されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０９４９２３号公報
【特許文献２】特開平８−２５３８６９号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】清水悟、「無電解銅めっきの現状と将来」、表面技術、第５８巻、第２号、第８１頁、２００７年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ポリカーボネート材の透明性を保つためには、ポリカーボネート材の表面粗さは小さいことが望ましい。このため、本願発明者は温和な粗面化方法を用いて平滑なポリカーボネート材の表面を改質することを検討したが、めっき皮膜が十分に析出しないことがあることが見出された。例えば、紫外線を照射することにより平滑なポリカーボネート材の表面を改質したところ、めっき皮膜は十分に析出しなかった。
【０００８】
本発明は、めっき皮膜が形成されたポリカーボネート材を容易に作製することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明のめっき皮膜付樹脂製品は以下の構成を備える。すなわち、
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材と前記めっき皮膜との間の界面における前記ポリカーボネート材の表面粗さが１００ｎｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
めっき皮膜が形成されたポリカーボネート材を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る処理を説明する図。
【図２】一実施形態に係る処理のフローチャート。
【図３】実施例１における紫外線の照射範囲を示す図。
【図４】実施例１及び比較例２で形成されためっき皮膜の反射率を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本願発明者が種々検討したところ、紫外線により改質されたポリカーボネート材に対してさらなる改質処理を行うと、めっき皮膜が析出しにくくなることが見出された。そして、本願発明者は、このような知見に基づいて本発明を完成させた。以下、本発明を適用できる実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されない。
【００１３】
［実施形態１］
実施形態１に係るめっき皮膜付樹脂製品の製造方法は、改質工程と、めっき工程と、を有している。以下、これらの工程について、図１及び図２を参照しながら詳しく説明する。
【００１４】
（改質工程）
改質工程（Ｓ２１０）においては、ポリカーボネート材の表面に紫外線が照射される。この工程により、ポリカーボネート材の表面が改質される。具体的には、この工程において、後述するめっき工程（Ｓ２２０）において紫外線が照射された位置にめっき皮膜が析出するように、ポリカーボネート材は改質される。図１（Ａ）には、ポリカーボネート材１１０に対して紫外線が照射された部位に、改質部１２０が生じていることが示されている。
【００１５】
ポリカーボネートとはモノマー同士がカーボネート基を介して結合しているポリマーであり、一般にはビスフェノールＡとホスゲン又はジフェニルカーボネートとから製造されるものが用いられる。一実施形態においてポリカーボネート材はポリカーボネートのみを含んでいるが、別の実施形態においてポリカーボネート材は実質的にポリカーボネートからなるものである。具体的には、ポリカーボネート材に含まれるポリカーボネートの重量比は、一実施形態においては８０％以上であり、別の実施形態においては９０％以上であり、さらなる実施形態においては９５％以上である。
【００１６】
ポリカーボネート材１１０の形状は特に限定されず、ポリカーボネート材１１０は任意の３次元形状を有しうる。例えば、ポリカーボネート材１１０はフィルム状であってもよいし、板状であってもよい。ポリカーボネート材１１０の厚さも特に限定されない。
【００１７】
ポリカーボネート材の透明性を確保する観点から、一実施形態において、ポリカーボネート材１１０は平滑な表面を有している。例えば、ポリカーボネート材１１０の表面の一部又は全部において、改質工程において紫外線が照射される前の表面粗さは、一実施形態においては１．０μｍ以下であり、他の実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては２ｎｍ以下である。本明細書において、表面粗さは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３により定義される、算術平均粗さＲａのことを指す。表面粗さＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いた測定を行い、断面解析を行うことにより算出できる。
【００１８】
また、ポリカーボネート材１１０の表面の一部又は全部において、改質工程において紫外線が照射される前の粗面の最大高さ粗さＲｚは、一実施形態においては１．０μｍ以下であり、他の実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下である。最大高さ粗さＲｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２０１３により定義されている。最大高さ粗さＲｚも、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いた測定を行い、断面解析を行うことにより算出できる。
【００１９】
後述するように、ポリカーボネート材１１０の紫外線は表面の一部に照射されてもよい。この場合、紫外線が照射された改質部１２０にはめっき皮膜１３０が析出し、紫外線が照射されていない一部分にはめっき皮膜が析出しないように、めっき工程（Ｓ２２０）においてめっきを行うことができる。ポリカーボネート材１１０の表面粗さが大きいとめっき皮膜が析出しやすくなる傾向にある。したがって、表面粗さが小さいポリカーボネート材１１０を用いることにより、紫外線が照射されていない部分にめっき皮膜が析出することが抑えられ、改質部１２０に対する選択的なめっきが容易となることが期待される。
【００２０】
紫外線の照射方法は特に限定されないが、一実施形態においては、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線が照射される。例えば、紫外線のポリカーボネート材１１０への照射は、大気中で行われうる。
【００２１】
具体的には、紫外線を照射すると、雰囲気中の酸素は分解されてオゾンが生成する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。また、ポリカーボネート材１１０の表面において、ポリカーボネート材１１０を構成する分子中の結合も切断される。このとき、ポリカーボネート材１１０を構成する分子と活性酸素とが反応し、ポリカーボネート材１１０の表面が酸化され、すなわちポリカーボネート材１１０の表面に水酸基又はカルボキシル基等の親水性基が形成される。このような親水性基は、ポリカーボネート材１１０とめっき皮膜１３０との化学的吸着性を増大させる。さらに、改質された部分については、無電解めっきを行う際に触媒イオンを選択的に吸着させることができる。
【００２２】
特定波長のフォトンのエネルギーは次の式で表せる。
Ｅ＝Ｎｈｃ／λ（ＫＪ・ｍｏｌ−１）
Ｎ＝６．０２２×１０２３ｍｏｌ−１（アボガドロ数）
ｈ＝６．６２６×１０−３７ＫＪ・ｓ（プランク定数）
ｃ＝２．９８８×１０８ｍ・ｓ−１（光速）
λ＝光の波長（ｎｍ）
【００２３】
ここで、酸素分子の結合エネルギーは４９０．４ＫＪ・ｍｏｌ−１である。フォトンのエネルギーの式から、この結合エネルギーを光の波長へと換算すると約２４３ｎｍとなる。このことは、雰囲気中の酸素分子は、波長２４３ｎｍ以下の紫外線を吸収し分解することを示している。これによりオゾンＯ３が発生する。さらに、オゾンが分解する過程で活性酸素が発生する。このとき、波長３１０ｎｍ以下の紫外線が存在すると、効率よくオゾンが分解され、活性酸素が発生する。さらには、波長２５４ｎｍの紫外線がオゾンを最も効率よく分解する。
Ｏ２＋ｈν（２４３ｎｍ以下）→Ｏ（３Ｐ）＋Ｏ（３Ｐ）
Ｏ２＋Ｏ（３Ｐ）→Ｏ３（オゾン）
Ｏ３＋ｈν（３１０ｎｍ以下）→Ｏ２＋Ｏ（１Ｄ）（活性酸素）
Ｏ（３Ｐ）：基底状態酸素原子
Ｏ（１Ｄ）：励起酸素原子（活性酸素）
【００２４】
一方で、別の実施形態において、紫外線のポリカーボネート材１１０への照射は、例えばアンモニアのようなアミン化合物ガス雰囲気下又はアミド化合物ガス雰囲気下等の、他の気体雰囲気下で行うこともできる。ポリカーボネート材１１０を常圧大気中から隔離し、圧力を変え又は化合物ガスを封入して紫外線による改質を行う場合には、反応に適した波長を適宜選択することができる。一方で、酸素を含む大気中で２４３ｎｍ以下の波長領域に極大波長が存在する紫外線を照射することは、低コストに改質を行うことができる点で有利である。
【００２５】
一実施形態においては、継続的に紫外線を放出するデバイスからの紫外線が、ポリカーボネート材１１０の表面に対して照射される。例えば、紫外線ランプ又は紫外線ＬＥＤからの紫外線を、ポリカーボネート材１１０の表面に対して照射することができる。これらのデバイスからの紫外線の強度は、紫外線レーザと比較すると低いため、ポリカーボネート材１１０の表面が過度に粗面化されることを防ぐことができる。
【００２６】
紫外線ランプの例としては、低圧水銀ランプ及びエキシマランプ等が挙げられる。低圧水銀ランプは、波長１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を照射することができる。また、参考として、大気中で使用できるエキシマランプの例を以下に挙げる。エキシマランプとしては、一般的にはＸｅ２エキシマランプが用いられている。
Ｘｅ２エキシマランプ  ：波長１７２ｎｍ
ＫｒＢｒエキシマランプ：波長２０６ｎｍ
ＫｒＣｌエキシマランプ：波長２２２ｎｍ
【００２７】
紫外線の照射条件は、後述するめっき工程（Ｓ２２０）において改質部１２０にめっき皮膜１３０が析出するように、選択される。照射される紫外線の主波長についてのエネルギー密度は、改質が進行し、表面粗さＲａが所望の値となるのであれば特に限定されない。照射される紫外線の主波長についてのエネルギー密度は、一実施形態においては０．１ｍＷ／ｃｍ２以上であり、別の実施形態においては０．３ｍＷ／ｃｍ２以上であり、さらなる実施形態においては１．０ｍＷ／ｃｍ２以上である。一方で、一実施形態においては５．０ｍＷ／ｃｍ２以下であり、別の実施形態においては３．０ｍＷ／ｃｍ２以下である。このようなエネルギーの紫外線を照射することにより、表面粗さＲａを抑えながらめっき皮膜１３０が析出するようにポリカーボネート材１１０を改質することが可能となる。以下、特に断りがない限り、紫外線の照射量及び照射強度は、主波長における値を指す。本明細書において、主波長とは、２４３ｎｍ以下の領域において最も強度が高い波長のことを指す。具体的には、低圧水銀ランプであれば主波長は１８５ｎｍである。
【００２８】
また、特に紫外線ランプ又は紫外線ＬＥＤ等からの紫外線は比較的強度が低いため、長時間紫外線を照射してもポリカーボネート材１１０の粗面化は抑えられるものと考えられる。このような観点から、比較的平滑な表面を有するポリカーボネート材１１０を用いる場合であっても十分に改質が進行するように、一実施形態においては十分な量の紫外線が照射される。例えば、紫外線の照射時間は、一実施形態においては５分間以上であり、別の実施形態においては１０分間以上である。上限は特に限定されないが、一実施形態においては６０分間以下であり、別の実施形態においては３０分間以下である。また、主波長についての積算照射量は、一実施形態においては７００ｍＪ／ｃｍ２以上であり、別の実施形態においては１０００ｍＪ／ｃｍ２以上である。また、一実施形態においては、処理時間を短くする観点から、積算照射量が１００００ｍＪ／ｃｍ２以下となるように、紫外線が照射される。
【００２９】
紫外線をポリカーボネート材１１０へと照射する際には、照射量が所望の値となるように、紫外線の照射が制御される。照射量は、照射時間を変えることにより制御することができる。また、照射量は、紫外線ランプの出力、本数、又は照射距離等を変えることにより制御することもできる。
【００３０】
上述のように、紫外線照射を行うことによりポリカーボネート材１１０の表面には親水性基が形成される。具体的には、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線を照射すると、ポリカーボネート材１１０の表面にはカルボニル基、カルボキシル基、及び水酸基が形成される。紫外線の照射時間を長くすると、ポリカーボネート材１１０の表面における酸素原子存在比が増加する。また、紫外線の照射時間を長くすると、炭素−酸素二重結合を構成する酸素原子の数（Ｃ＝Ｏ）に対する、炭素−酸素単結合を構成する酸素原子の数（Ｃ−Ｏ）の比（Ｃ−Ｏ／Ｃ＝Ｏ比）が増加する傾向がある。改質後のポリカーボネート材１１０表面において、Ｃ−Ｏの存在比がＣ＝Ｏの存在比よりも大きくなるように紫外線の照射量を制御することで、後述するめっき工程（Ｓ２２０）において改質部１２０にめっき皮膜１３０が析出しやすくなる。
【００３１】
また、後述するめっき工程（Ｓ２２０）において改質部１２０にめっき皮膜１３０が析出しやすくなるように、改質後のポリカーボネート材１１０表面における酸素原子存在比が、一実施形態においては３１．５％以上となるように、別の実施形態においては３２．０％以上となるように、紫外線の照射量が制御される。
【００３２】
酸素原子存在比及びＣ−Ｏ／Ｃ＝Ｏ比は、ＸＰＳ測定により測定することができる。本明細書において、酸素原子存在比とは、ＸＰＳ測定によって算出された、ポリカーボネート材１１０の表面における全原子に対する酸素原子の存在比（原子％）のことを指す。ただし、ポリカーボネート材１１０の表面の親水性は炭素原子と酸素原子との比率に大きく影響を受けると考えられること、及びＸＰＳ測定では水素原子を検出できないことから、水素原子の数は計算に含まれていない。同様に、Ｃ−Ｏの存在比は、ポリカーボネート材１１０の表面における全原子に対する、炭素−酸素単結合を構成する酸素原子の存在比（原子％）のことを指す。また、Ｃ＝Ｏの存在比は、ポリカーボネート材１１０の表面における全原子に対する、炭素−酸素二重結合を構成する酸素原子の存在比（原子％）のことを指す。
【００３３】
紫外線の照射時間は、紫外線の強度等に合わせて適宜選択することができる。例えば、紫外線の照射時間は、十分に改質を進行させる観点から、一実施形態においては５分間以上であり、別の実施形態においては１０分間以上である。また、生産性を向上させる観点から、一実施形態においては３０分間以上であり、別の実施形態においては２０分間以下である。
【００３４】
しかしながら、めっきの析出条件は、めっき液の種類、ポリカーボネート材１１０表面の汚染度、めっき液の濃度、温度、ｐＨ、及び経時劣化、並びに紫外線ランプ等の出力の変動等により変化しうる。この場合には、上述の数値を参考に、紫外線の照射量を適宜決定すればよい。
【００３５】
照射工程においては、めっき工程（Ｓ２２０）においてポリカーボネート材１１０の全面にめっき皮膜１３０が析出するように、ポリカーボネート材１１０の全面に紫外線を照射することができる。一方で、めっき工程（Ｓ２２０）においてポリカーボネート材１１０の一部にめっき皮膜１３０が析出するように、ポリカーボネート材１１０の表面の一部に紫外線を照射してもよい。この場合、照射工程においては、第１領域と第２領域を有するポリカーボネート材のうち、第２領域には紫外線が照射されないように、第１領域に選択的に紫外線が照射される。このように紫外線を照射することにより、めっき工程（Ｓ２２０）において、第２領域にはめっき皮膜が形成されないように、第１領域にめっき皮膜を形成することができる。この場合、第１領域には、後述するめっき工程（Ｓ２２０）においてめっき皮膜１３０が析出する改質部１２０が形成される。ここで、一実施形態においては、第１領域と第２領域とは隣接している。また、さらなる実施形態において、ポリカーボネート材１１０の１つの面は、第１領域と第２領域とにより構成されている。
【００３６】
例えば、第１領域の形状に対応する紫外線透過部を有するマスクを介してポリカーボネート材１１０に紫外線を照射することにより、第１領域に選択的に紫外線を照射することができる。マスクの種類は特に限定されず、第１領域の形状に対応する開口を有するメタルマスクを用いることができるし、第１領域の形状に対応する開口を有するクロム皮膜が石英基板上に設けられた石英クロムマスクを用いることもできる。
【００３７】
ポリカーボネート材１１０が立体的形状を有する場合も、例えば、第１領域の形状に対応する紫外線透過部を有する薄い金属板をマスクとして用いることができる。この場合、ポリカーボネート材１１０にフィットするようにこの金属板を折り曲げることにより、この金属板を介して第１領域に選択的に紫外線を照射することができる。また、紫外線ビームで第１領域を走査することにより、第１領域に選択的に紫外線を照射することもできる。
【００３８】
また、さらなる実施形態においては、互いに異なる方法で２回以上の紫外線照射を行うこともできる。例えば、一実施形態においては、第２領域には紫外線が照射されないように第１領域に選択的に紫外線レーザからの紫外線を照射した後に、第１領域と第２領域との双方に紫外線ランプからの紫外線を照射することもできる。紫外線ランプからの紫外線は、ポリカーボネート材１１０の全面に対して照射されてもよい。この場合、後述するめっき工程（Ｓ２２０）において紫外線レーザと紫外線ランプの双方によって改質されている第１領域にはめっき皮膜１３０が析出するように改質状態を制御することができる。その一方で、紫外線ランプからの紫外線の照射量を調整することにより、紫外線ランプのみで改質されているために改質が不十分な第２領域にはめっき皮膜１３０が析出しないように、改質状態を制御することができる。
【００３９】
この方法は、直進性が高いレーザを用いて選択的な照射を行うために、得られるめっき皮膜１３０の形状を精密に制御できるために有利である。また、レーザを用いる場合にはランプを用いる場合と比較してポリカーボネート材１１０の温度が上昇しにくい。このために、フォトマスクを介して第１領域に選択的に紫外線を照射する場合、フォトマスクとポリカーボネート材１１０との熱膨張係数の相違による紫外線照射位置のずれを抑制することができる。一方で、活性酸素を生成しやすい紫外線ランプからの紫外線を用いることにより、めっき皮膜１３０がポリカーボネート材１１０によく密着するように第１領域を十分に改質することができる。
【００４０】
本実施形態においては、改質工程（Ｓ２１０）とめっき工程（Ｓ２２０）との間においては、強酸処理又は強アルカリ処理が行われない。一般的には、ポリカーボネート材１１０のような樹脂製品の表面粗さを大きくすることを目的として、樹脂製品に対して強酸処理又は強アルカリ処理が行われている。樹脂製品の表面粗さを大きくすることにより、投錨効果により樹脂製品とめっき皮膜との密着性が向上する。しかしながら本実施形態のようにポリカーボネート材１１０を紫外線で改質する場合、強酸処理又は強アルカリ処理を行うと、めっき皮膜１３０が析出しにくくなる傾向が見出された。
【００４１】
その理由は明確ではないが、本願発明者は、紫外線の照射により生じた改質部１２０が強酸処理又は強アルカリ処理により侵されて脱落してしまうことがこの理由であるものと推測している。特に、平滑なポリカーボネート材１１０を用いている場合、紫外線が照射された改質部１２０に生じる粗面は非常に微細な粗面であることが考えられる。このように微細な粗面は、強酸処理又は強アルカリ処理により容易に脱落しやすいことが推定される。
【００４２】
本実施形態においては強酸処理又は強アルカリ処理が行われず、このために改質部１２０にめっき皮膜１３０を十分に析出させることができる。また、強酸処理又は強アルカリ処理を行わないことにより、短工程でめっき皮膜付樹脂製品１００を製造することができる。
【００４３】
本明細書において強酸処理とは、ｐＨ１以下の処理液を用いた酸処理のことをいう。また、本明細書において強アルカリ処理とは、ｐＨ１３以上の処理液を用いたアルカリ処理のことをいう。
【００４４】
また、一実施形態において、平滑性を保つために、改質部１２０の少なくとも一部に対しては、改質工程（Ｓ２１０）とめっき工程（Ｓ２２０）との間においてさらなる改質処理が行われない。具体的な一例としては、改質工程（Ｓ２１０）における紫外線照射と、めっき工程（Ｓ２２０）におけるコンディショナ処理又は触媒付与処理との間において、さらなる改質処理は行われない。別の具体的な一例としては、改質工程（Ｓ２１０）における紫外線照射と、めっき工程（Ｓ２２０）におけるポリカーボネート材１１０の無電解めっき液への浸漬との間において、さらなる改質処理は行われない。さらなる改質処理としては、光励起アッシング処理、プラズマアッシング処理、化学薬品を用いた酸化処理、及びレーザ照射等が挙げられる。
【００４５】
めっき工程（Ｓ２２０）においてめっき皮膜１３０が形成される前のポリカーボネート材１１０の表面の一部分又は全体における表面粗さは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては２ｎｍ以下である。また、めっき工程（Ｓ２２０）においてめっき皮膜１３０が形成される前のポリカーボネート材１１０の表面の一部分又は全体における最大高さ粗さＲｚは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては３０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。
【００４６】
特に、ポリカーボネート材１１０の改質部１２０における表面粗さがより小さいことにより、後述するように、形成されるめっき皮膜１３０の高周波伝播特性が向上し、まためっき皮膜１３０における光反射率が向上する。また、ポリカーボネート材１１０の改質部１２０以外の一部分における表面粗さがより小さいことにより、後述するように、この一部分におけるポリカーボネート材１１０の光透過率が向上する。さらには、ポリカーボネート材１１０の改質部１２０以外の一部分における表面粗さがより小さいことにより、この一部分にめっき皮膜１３０が析出しにくくなり、改質部１２０に対する選択的なめっきが容易となることが期待される。
【００４７】
（めっき工程）
めっき工程（Ｓ２２０）においては、無電解めっきにより、改質工程（Ｓ２１０）における改質後のポリカーボネート材１１０の表面にめっき皮膜１３０が形成される。具体的には、改質工程（Ｓ２１０）により形成された改質部１２０の表面にめっき皮膜１３０が形成される。こうして、めっき皮膜付樹脂製品１００が製造される。
【００４８】
具体的な無電解めっきの方法については、特に限定されない。採用可能な無電解めっきの例としては、ホルマリン系無電解めっき浴を用いた無電解めっき、及び析出速度は遅いがホルマリンより使いやすい次亜リン酸を還元剤として用いた無電解めっき等が挙げられる。また、より厚いめっき膜を形成するために、高速無電解めっき法によりめっき皮膜１３０を形成してもよい。無電解めっきのさらなる具体例としては、無電解ニッケルめっき、無電解銅めっき、無電解銅ニッケルめっき等があげられる。
【００４９】
めっき皮膜１３０は、無電解めっきのみにより形成されてもよい。しかしながら、無電解めっきにより形成されるめっき皮膜１３０は薄いことが多い。そこで、めっき皮膜１３０の抵抗を下げるために、無電解めっきの後に、ポリカーボネート材１１０に対してさらに電解めっきを行ってもよい。電解めっきにより、無電解めっきにより得られた無電解めっき皮膜の上に、さらなる電解めっき皮膜が析出する。すなわち、めっき皮膜１３０は、複数の金属層による積層構造を有していてもよい。電解めっき法によれば、無電解めっき法と比べて、厚いめっき皮膜を容易に析出させることができる。この場合、電解めっき皮膜が、又は無電解めっき皮膜と電解めっき皮膜との双方が、めっき皮膜１３０として働く。
【００５０】
電解めっきにより設けられる金属層の材料としては、限定されるわけではないが、例としては、銅、ニッケル、銅−ニッケル合金、酸化亜鉛、亜鉛、銀、カドミウム、鉄、コバルト、クロム、ニッケル−クロム合金、スズ、スズ−鉛合金、スズ−銀合金、スズ−ビスマス合金、スズ−銅合金、金、白金、ロジウム、パラジウム、又はパラジウム−ニッケル合金等が挙げられる。また、めっき皮膜１３０には、置換めっきにより銀等が析出していてもよい。
【００５１】
一実施形態において、無電解めっきは以下のようにアクチベータ−アクセレレータ法を用いて行うことができる。
１．（コンディショナ処理）ポリカーボネート材１１０と触媒イオンとのバインダー材を含有する溶液にポリカーボネート材１１０を浸漬する。この処理により、改質部１２０にバインダー材が付与されるものと考えられる。バインダー材の例としては、カチオンポリマー等が挙げられる。
２．（アクチベータ処理）ポリカーボネート材１１０を触媒イオン入りの溶液に浸漬する。この処理により、改質部１２０にバインダー材を介して触媒イオンが付与されるものと考えられる。触媒イオンの例としては、塩酸酸性パラジウム錯体のようなパラジウム錯体等が挙げられる。
３．（アクセレレータ処理）還元剤を含有する溶液にポリカーボネート材１１０を浸漬し、触媒イオンを還元及び析出させる。この処理により、改質部１２０に触媒が析出するものと考えられる。還元剤の例としては、水素ガス、ジメチルアミンボラン及び水素化ホウ素ナトリウム等が挙げられる。
４．（無電解めっき処理）無電解めっき液にポリカーボネート材１１０を浸漬し、析出した触媒上にめっき皮膜１３０を析出させる。この処理により、改質部１２０にめっき皮膜１３０が形成される。
【００５２】
このような方法に従う無電解めっきは、例えばＪＣＵ社製めっき液セット「ＡＩＳＬ」等の無電解めっき液セットを用いて行うことができる。しかしながら、前述したように、このめっき液セットに含まれるアルカリ処理液を用いたアルカリ処理は、本実施形態においては行われない。
【００５３】
別の実施形態においては、触媒イオンとして、改質部１２０に付着しやすい、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体が用いられる。改質部１２０への付着性が向上するように、一実施形態においては、溶液中で正電荷を有しているパラジウム錯体イオンを含む溶液が用いられる。少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の一例としては、アミン系の配位子が配位結合している錯体が挙げられる。また、少なくとも一部に正電荷を有するパラジウム錯体の別の例としてはパラジウムの塩基性アミノ酸錯体が挙げられる。この場合、ポリカーボネート材１１０をバインダー材の溶液に浸漬することにより、ポリカーボネート材１１０と触媒イオンとの親和性を高めることは必須ではない。
【００５４】
別の実施形態において、スズ−パラジウムコロイド触媒のようなコロイド触媒をポリカーボネート材１１０の改質部に付与することもできる。一方で、改質部１２０により選択的にめっき皮膜１３０を析出させる観点からは、無電解めっき触媒の付与方法としてはアクチベータ−アクセレレータ法が用いられる。アクチベータ処理とアクセレレータ処理とを合わせて触媒付与処理と呼ぶことがある。
【００５５】
一実施形態においては、めっき工程においても強酸処理又は強アルカリ処理は行われない。例えば、一実施形態においては、よりマイルドな条件でコンディショナ処理、アクチベータ処理、アクセレレータ処理、及び無電解めっき処理が行われる。このような構成により、めっき皮膜１３０が析出する前に改質部１２０が脱落してしまうことによる、めっき皮膜１３０の密着性の低下を抑制できる。また、このような構成によれば、ポリカーボネート材１１０のめっき皮膜１３０が設けられない部分の表面粗さの増加を抑えることができる。
【００５６】
めっき工程において形成されるめっき皮膜１３０の材料は特に限定されず、任意の金属材料を用いることができる。例えば、めっき皮膜付樹脂製品１００が配線板である場合、めっき皮膜１３０の材料としては導電性を有する材料が用いられる。また、めっき皮膜付樹脂製品１００がエンコーダに用いられる場合、例えばロータリーエンコーダのコードホイールである場合、めっき皮膜１３０の材料としては所望の光学特性を有するものが用いられる。めっき皮膜１３０の材料の具体的な例としては、限定されるわけではないが、銅若しくはニッケル等、又は銅−ニッケル等の合金が挙げられる。
【００５７】
めっき皮膜１３０の形状は任意である。一実施形態において、めっき皮膜１３０は、ポリカーボネート材１１０上に所定のパターンに従って配置されている。所定のパターンは、特に限定されないが、メッシュ状、ストライプ状、正方形状、長方形状、菱形状、ハニカム状、曲線状、又は不定形状でありうる。例えば、めっき皮膜付樹脂製品１００が配線板である場合、めっき皮膜１３０は細長い導電線状でありうる。
【００５８】
めっき皮膜１３０の厚さは特に限定されないが、一実施形態においては０．０２μｍ以上であり、別の実施形態においては５．０μｍ以上である。また、一実施形態においては１００μｍ以下であり、別の実施形態においては２０μｍ以下である。めっき皮膜１３０が薄いことによりパターンの線幅を細かくすることが容易となり、めっき皮膜１３０を厚くすることにより例えば十分に低い抵抗を実現することができる。ここで、めっき皮膜１３０の厚さとは、ポリカーボネート材１１０の表面に垂直な方向に沿っためっき皮膜１３０の厚さを指す。
【００５９】
改質工程（Ｓ２１０）においてポリカーボネート材１１０の表面の一部分に選択的に紫外線を照射する一実施形態においては、紫外線が照射された改質部１２０にはめっき皮膜１３０が析出する。一方で、紫外線が照射されていない部分にはめっき皮膜１３０は析出しない。このために、ポリカーボネート材１１０上に所望のパターンを有するめっき皮膜１３０を形成することができる。この実施形態によれば、所望のパターンを有するめっき皮膜を得るために、めっき皮膜１３０の形成後にエッチング等の方法でめっき皮膜１３０をパターニングすることは必須ではない。エッチング処理はポリカーボネート材１１０にダメージを与えやすいので、この実施形態は平滑なめっき皮膜付樹脂製品１００が得られる点で有利である。
【００６０】
こうして、ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品１００が得られる。ポリカーボネート材１１０とめっき皮膜１３０との間の界面におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては２ｎｍ以下である。また、ポリカーボネート材１１０とめっき皮膜１３０との間の界面におけるポリカーボネート材１１０の最大高さ粗さＲｚは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては３０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。
【００６１】
ポリカーボネート材１１０とめっき皮膜１３０との間の界面におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さがより小さいことは、めっき皮膜１３０の表面がより平滑であることを意味する。このようなめっき皮膜１３０は導線として用いた場合に高周波信号の損失が低いことから、このようなめっき皮膜１３０が設けられためっき皮膜付樹脂製品１００は良好な高周波伝搬特性を有する配線板として用いることができる。
【００６２】
例えば、ポリカーボネート材１１０とは反対側の面におけるめっき皮膜１３０の表面粗さは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては２ｎｍ以下である。また、ポリカーボネート材１１０とは反対側の面におけるめっき皮膜１３０の最大高さ粗さＲｚは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては３０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。ポリカーボネート材１１０とは反対側の面におけるめっき皮膜１３０の表面粗さは、めっき皮膜１３０が形成される前の改質部１２０における表面粗さを反映するものと考えられる。
【００６３】
また、ポリカーボネート材１１０とめっき皮膜１３０との間の界面におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さが小さいほど、ポリカーボネート材１１０を介しためっき皮膜１３０の光反射率が高くなる傾向にある。したがって、このようなめっき皮膜１３０は鏡面部材として用いることができる。例えば、このようなめっき皮膜１３０が設けられためっき皮膜付樹脂製品１００は、エンコーダの部品、例えばロータリーエンコーダのコードホイールとして用いることができる。例えば、めっき皮膜付樹脂製品１００は、光透過部と光反射部とを有するコードホイールでありうる。
【００６４】
例えば、ポリカーボネート材１１０を介しためっき皮膜１３０の光反射率は、波長６５０ｎｍにおいて、一実施形態においては３０％以上であり、他の実施形態においては５０％以上であり、さらなる実施形態においては６５％以上である。また、ポリカーボネート材１１０を介しためっき皮膜１３０の光反射率は、波長８００ｎｍにおいて、一実施形態においては３０％以上であり、他の実施形態においては５０％以上であり、さらなる実施形態においては７０％以上である。特に、近赤外光に対するめっき皮膜１３０の反射率が高いことにより、めっき皮膜付樹脂製品１００は近赤外線を用いるエンコーダの部品として有利に用いられる。
【００６５】
また、ポリカーボネート材１１０のめっき皮膜１３０が設けられていない一部分又は全体において、ポリカーボネート材１１０の表面粗さは一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては１０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては２ｎｍ以下である。また、めっき皮膜１３０が設けられていないポリカーボネート材１１０の一部分又は全体において、ポリカーボネート材１１０の最大高さ粗さＲｚは、一実施形態においては１００ｎｍ以下であり、別の実施形態においては３０ｎｍ以下であり、さらなる実施形態においては１０ｎｍ以下である。
【００６６】
ポリカーボネート材１１０の表面粗さがより小さいことは、光がポリカーボネート材１１０の表面で散乱しにくいために、ポリカーボネート材１１０の光透過率が向上することを意味する。すなわち、このようなポリカーボネート材１１０を有するめっき皮膜付樹脂製品１００は、より高い透明性を有する。例えば、このようなめっき皮膜１３０が設けられためっき皮膜付樹脂製品１００は、エンコーダの部品、例えばロータリーエンコーダのコードホイールとして用いることができる。
【００６７】
本実施形態に係る製造方法によれば、ポリカーボネート材１１０の表面粗さが小さい場合であっても、またポリカーボネート材１１０を大きく粗面化しなくても、ポリカーボネート材１１０にめっき皮膜１３０を設けることができる。
【実施例】
【００６８】
［実施例１］
まず、透明なポリカーボネート材１１０（三菱ガス化学社製，商品名ユーピロンシート，膜厚３００μｍ）に対して紫外線を照射した。具体的には、ポリカーボネート材１１０のうち、図３に示される領域３１０に紫外線が照射される一方、領域３１０に隣接する領域３２０には紫外線が照射されないように、石英クロムマスクを介して紫外線を照射した。紫外線は、低圧水銀ランプ（サムコ社製，ＵＶ３００，主波長１８５ｎｍ）を用いて１５分間照射した。紫外線の照射量は１２１５ｍＪ／ｃｍ２であった。また、ポリカーボネート材１１０の表面における、主波長の紫外線のエネルギー密度は、１．３５ｍＷ／ｃｍ２であった。紫外線照射前のポリカーボネート材１１０の表面粗さは０．４９ｎｍであった。
【００６９】
紫外線が照射されたポリカーボネート材１１０の表面に対してＸＰＳ測定を行ったところ、酸素原子存在比は３２．４６％、Ｃ＝Ｏ比は１５．７６％、Ｃ−Ｏ比は１６．７０％であった。ＸＰＳ分析装置としては、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＴｈｅｔａ  Ｐｒｏｂｅを用いた。励起Ｘ線としては、Ａｌをターゲットとする単色Ｘ線（Ａｌ  Ｋα  １４８６．６ｅＶ）を用いた。測定にあたっては、帯電を中和する目的で、電子線及びアルゴンイオン照射を行った。組成解析のための測定条件は、Ｘ線ビーム径：３００μｍ、ステップエネルギー：０．１ｅＶ、パスエネルギー：１００ｅＶであった。
【００７０】
次に、ポリカーボネート材１１０に対してコンディショナ処理を行った。なお、紫外線照射とコンディショナ処理との間において強酸処理又は強アルカリ処理は行われなかった。具体的には、ＪＣＵ社製めっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるコンディショナ液を用い、５０℃に加熱してポリカーボネート材１１０を２分間浸漬した。その後、ポリカーボネート材１１０を５０℃に加熱した水で洗浄後、水洗した。
【００７１】
次に、コンディショナ処理後のポリカーボネート材１１０に対してアクチベータ処理（触媒イオン付与処理）を行った。具体的には、ＪＣＵ社製めっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアクチベータ液を用い、５０℃に加熱してポリカーボネート材１１０を２分間浸漬した。その後、ポリカーボネート材１１０を水洗した。
【００７２】
次に、アクチベータ処理後のポリカーボネート材１１０に対してアクセレレータ処理（還元処理）を行った。具体的には、ＪＣＵ社製めっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアクセレレータ液を用い、４０℃に加熱してポリカーボネート材１１０を２分間浸漬した。その後、ポリカーボネート材１１０を水洗した。紫外線が照射された領域３１０におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さは０．４０ｎｍであり、最大高さ粗さＲｚは４．８３ｎｍであった。
【００７３】
次に、アクセレレータ処理後のポリカーボネート材１１０に対して無電解銅ニッケルめっきを行った。具体的には、ＪＣＵ社製銅ニッケルめっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用される無電解銅ニッケルめっき液を用い、６０℃に加熱してポリカーボネート材１１０を５分間浸漬した。その後、ポリカーボネート材１１０を水洗した。こうして、めっき皮膜付樹脂製品１００を作製した。
【００７４】
以上の処理により、ポリカーボネート材１１０の表面のうち紫外線が照射された領域３１０に銅ニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜１３０が形成された。一方で、紫外線が照射されていない領域３２０にはめっき皮膜１３０は形成されなかった。
【００７５】
得られためっき皮膜１３０の光反射率をポリカーボネート材１１０を介して測定した。測定結果を図４に示す。具体的には、波長６００ｎｍにおける反射率は５９．０％、波長７００ｎｍにおける反射率は６９．３％、波長８００ｎｍにおける反射率は７３．９％、波長９００ｎｍにおける反射率は７７．５％、波長１０００ｎｍにおける反射率は７９．５％であった。
【００７６】
［実施例２］
紫外線の照射時間を０分、１分、３分、又は５分としたことを除き、実施例１と同様にめっき皮膜付樹脂製品１００を作製した。また、実施例１と同様に、紫外線が照射されたポリカーボネート材１１０の表面に対してＸＰＳ測定を行った。
【００７７】
ＸＰＳ測定の結果は以下の通りである。
照射時間    酸素原子存在比      Ｃ＝Ｏ比        Ｃ−Ｏ比
０分        １３．８４％      ４．８０％      ９．０４％
１分        ２２．４５％    １４．５４％      ７．９１％
３分        ３０．７７％    １６．６７％    １４．１０％
５分        ３１．０２％    １６．１９％    １４．８３％
【００７８】
紫外線の照射時間が０分又は１分である場合、めっき皮膜１３０はうまく形成されなかった。また、紫外線の照射時間が３分又は５分である場合、めっき皮膜１３０は紫外線が照射された領域３１０のうち一部にしか形成されなかった。
【００７９】
［実施例３］
銅ニッケルめっきの代わりにニッケルめっきを行ったことを除き、実施例１と同様の方法を用いてめっき皮膜付樹脂製品１００を作製した。ポリカーボネート材１１０の表面のうち紫外線が照射された領域３１０にニッケルめっき皮膜であるめっき皮膜１３０が形成された。一方で、紫外線が照射されていない領域３２０にはめっき皮膜１３０は形成されなかった。
【００８０】
［実施例４］
銅ニッケルめっきの代わりに銅めっきを行ったことを除き、実施例１と同様の方法を用いてめっき皮膜付樹脂製品１００を作製した。ポリカーボネート材１１０の表面のうち紫外線が照射された領域３１０に銅めっき皮膜であるめっき皮膜１３０が形成された。一方で、紫外線が照射されていない領域３２０にはめっき皮膜１３０は形成されなかった。
【００８１】
［比較例１］
ポリカーボネート材１１０の全面に対して紫外線を照射したこと、及び紫外線照射の後コンディショナ処理の前にアルカリ処理を追加したことを除き、実施例１と同様の方法を用いてめっき皮膜付樹脂製品１００の作製を試みた。アルカリ処理においては、ＪＣＵ社製めっき液セット「ＡＩＳＬ」で使用されるアルカリ処理液を用い、５０℃に加熱してポリカーボネート材１１０を２分間浸漬した後で、１１０を水洗した。アルカリ処理液は３．７重量％の水酸化ナトリウムを含有する水溶液であった。
【００８２】
複数回試行したが、ポリカーボネート材１１０にはめっき皮膜１３０は形成されないか、又はまばらな斑点状のめっき皮膜１３０が形成された。このように、均一なめっき皮膜１３０は得られなかった。アルカリ処理の後におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さは０．２８ｎｍであった。
【００８３】
［比較例２］
ポリカーボネート材１１０の全面に対して紫外線を照射したこと、及び紫外線照射の後コンディショナ処理の前に酸処理を追加したことを除き、実施例１と同様の方法を用いてめっき皮膜付樹脂製品１００の作製を試みた。酸処理においては、酸処理液を用い、７０℃でポリカーボネート材１１０を１分間浸漬した後で、ポリカーボネート材１１０を水洗した。酸処理液は、硫酸を４０％含有する水溶液であった。
【００８４】
紫外線が照射されたポリカーボネート材１１０にめっき皮膜１３０は形成されたが、めっき皮膜１３０は均一に形成されず、ポリカーボネート材が露出している領域もみられた。
【００８５】
アクセレレータ処理の後において、ポリカーボネート材１１０の表面粗さは０．４８ｎｍであり、最大高さ粗さＲｚは１３．７ｎｍであった。
【００８６】
また、得られためっき皮膜１３０の光反射率をポリカーボネート材１１０を介して測定した。測定結果を図４に示す。具体的には、波長６００ｎｍにおける反射率は５０．９％、波長７００ｎｍにおける反射率は６３．１％、波長８００ｎｍにおける反射率は６９．５％、波長９００ｎｍにおける反射率は７４．４％、波長１０００ｎｍにおける反射率は７７．４％であった。実施例１との比較により、めっき皮膜１３０との界面におけるポリカーボネート材１１０の表面粗さが大きいほど、光反射率は低下することがわかる。
【符号の説明】
【００８７】
１００  めっき皮膜付樹脂製品
１１０  ポリカーボネート材
１３０  めっき皮膜
Ｓ２１０  改質工程
Ｓ２２０  めっき工程
３１０  紫外線が照射された領域
３２０  紫外線が照射されない領域
【図１】
2016121387.tif 000003
【図２】
2016121387.tif 000004
【図３】
2016121387.tif 000005
【図４】
2016121387.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月29日(2015.5.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程と前記めっき工程との間において強酸処理又は強アルカリ処理を行わない
ことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
前記めっき工程において強酸処理又は強アルカリ処理を行わないことを特徴とする、請求項１に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
前記強酸処理はｐＨ１以下の処理液を用いた酸処理であり、
前記強アルカリ処理はｐＨ１３以上の処理液を用いたアルカリ処理である
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程において前記表面に照射される紫外線の主波長におけるエネルギー密度は５．０ｍＷ／ｃｍ２以下であり、照射時間は５分間以上であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質後の表面において、炭素−酸素単結合の存在比が炭素−酸素二重結合の存在比よりも大きくなるように前記改質が行われることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
前記ポリカーボネート材の表面は第１領域と第２領域とを有し、
前記改質工程は、前記第２領域には紫外線が照射されないように前記第１領域に紫外線を照射する工程を含み、
前記めっき工程において、前記第２領域にめっき皮膜が形成されないように前記第１領域にめっき皮膜を形成する
ことを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項７】
前記改質工程においては、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で、主波長が２４３ｎｍ以下である紫外線を照射することを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項８】
前記めっき工程においては、アクチベータ−アクセレレータ法により無電解めっきを行うことを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項９】
前記改質工程において改質される前の前記ポリカーボネート材の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項１０】
前記ポリカーボネート材の前記改質された表面の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法により製造されためっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１２】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材と前記めっき皮膜との界面における前記ポリカーボネート材の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１３】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記めっき皮膜の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１４】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材の前記めっき皮膜が設けられていない一部分において表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１５】
ポリカーボネート材上にめっき皮膜が形成されためっき皮膜付樹脂製品であって、
前記ポリカーボネート材を介した前記めっき皮膜の光反射率が波長６５０ｎｍにおいて６５％以上であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品。
【請求項１６】
請求項１１乃至１５の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品を備えるエンコーダ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
ＸＰＳ測定の結果は以下の通りである。
照射時間    酸素原子存在比      Ｃ＝Ｏ比        Ｃ−Ｏ比
０分        １３．８４％      ９．０４％      ４．８０％
１分        ２２．４５％    １４．５４％      ７．９１％
３分        ３０．７７％    １６．６７％    １４．１０％
５分        ３１．０２％    １６．１９％    １４．８３％
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月13日(2015.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート材の表面に、少なくとも１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの波長を含んだ紫外線、又はピーク波長が２４３ｎｍ以下である紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程と前記めっき工程との間において強酸処理又は強アルカリ処理を行わない
ことを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
前記めっき工程において強酸処理又は強アルカリ処理を行わないことを特徴とする、請求項１に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
前記強酸処理はｐＨ１以下の処理液を用いた酸処理であり、
前記強アルカリ処理はｐＨ１３以上の処理液を用いたアルカリ処理である
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
ポリカーボネート材の表面に紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程において前記表面に照射される紫外線の主波長におけるエネルギー密度は５．０ｍＷ／ｃｍ２以下であり、照射時間は５分間以上であることを特徴とする、めっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
前記ポリカーボネート材の表面は第１領域と第２領域とを有し、
前記改質工程は、前記第２領域には紫外線が照射されないように前記第１領域に紫外線を照射する工程を含み、
前記めっき工程において、前記第２領域にめっき皮膜が形成されないように前記第１領域にめっき皮膜を形成する
ことを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項６】
前記改質工程においては、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線を照射することを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項７】
前記めっき工程においては、アクチベータ−アクセレレータ法により無電解めっきを行うことを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項８】
前記改質工程において改質される前の前記ポリカーボネート材の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【請求項９】
前記ポリカーボネート材の前記改質された表面の表面粗さＲａが１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の目的を達成するために、例えば、本発明のめっき皮膜付樹脂製品の製造方法は以下の構成を備える。すなわち、
ポリカーボネート材の表面に、少なくとも１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの波長を含んだ紫外線、又はピーク波長が２４３ｎｍ以下である紫外線を照射することにより前記表面を改質する改質工程と、
無電解めっきにより前記改質後の表面にめっき皮膜を形成するめっき工程と、を有し、
前記改質工程と前記めっき工程との間において強酸処理又は強アルカリ処理を行わない
ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上述のように、紫外線照射を行うことによりポリカーボネート材１１０の表面には親水性基が形成される。具体的には、酸素とオゾンとの少なくとも一方を含む雰囲気下で紫外線を照射すると、ポリカーボネート材１１０の表面にはカルボニル基、カルボキシル基、及び水酸基が形成される。紫外線の照射時間を長くすると、ポリカーボネート材１１０の表面における酸素原子存在比が増加する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
酸素原子存在比は、ＸＰＳ測定により測定することができる。本明細書において、酸素原子存在比とは、ＸＰＳ測定によって算出された、ポリカーボネート材１１０の表面における全原子に対する酸素原子の存在比（原子％）のことを指す。ただし、ポリカーボネート材１１０の表面の親水性は炭素原子と酸素原子との比率に大きく影響を受けると考えられること、及びＸＰＳ測定では水素原子を検出できないことから、水素原子の数は計算に含まれていない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
紫外線が照射されたポリカーボネート材１１０の表面に対してＸＰＳ測定を行ったところ、酸素原子存在比は３２．４６％であった。ＸＰＳ分析装置としては、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製のＴｈｅｔａ  Ｐｒｏｂｅを用いた。励起Ｘ線としては、Ａｌをターゲットとする単色Ｘ線（Ａｌ  Ｋα  １４８６．６ｅＶ）を用いた。測定にあたっては、帯電を中和する目的で、電子線及びアルゴンイオン照射を行った。組成解析のための測定条件は、Ｘ線ビーム径：３００μｍ、ステップエネルギー：０．１ｅＶ、パスエネルギー：１００ｅＶであった。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
ＸＰＳ測定の結果は以下の通りである。
照射時間    酸素原子存在比
０分        １３．８４％
１分        ２２．４５％
３分        ３０．７７％
５分        ３１．０２％