(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハルゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上であるシランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤およびｐＨ緩衝剤またはｐＨ緩衝剤と界面活性剤の双方を含むことを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤。
【請求項２】
アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハルゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上であるシランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤およびｐＨ緩衝剤またはｐＨ緩衝剤と界面活性剤の双方を含む表面処理剤からなる皮膜を形成した貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを、前記シランカップリング剤を主成分とする皮膜を介して接着した材料。
【請求項３】
アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハルゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上であるシランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤およびｐＨ緩衝剤またはｐＨ緩衝剤と界面活性剤の双方を含む貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤に貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬するかあるいは該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散布またはスプレーすることを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材の表面処理方法。
【請求項４】
アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハルゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上であるシランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤およびｐＨ緩衝剤またはｐＨ緩衝剤と界面活性剤の双方を含む貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤に貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬するかあるいは該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散布またはスプレーした後、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを接着することを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂との接着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貴金属素材または貴金属めっき材用の表面処理剤および表面処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、貴金属素材または貴金属めっきを施した素材と樹脂とを接着する機会が増えてきた。例えば、メガネ等の装飾品におけるプラスチックとの接着、プリント配線板におけるレジストとの接着、コネクタにおけるソケットとの接着、リードフレームにおけるモールディング樹脂との接着等がある。
しかし、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂との接着の場合、接着力が低いことが問題であった。そのため、貴金属めっき材と樹脂の接着力を向上させるために、研磨やエッチングなどの機械的方法により素材の表面を粗化したり、貴金属めっき条件を変化させめっき表面を粗化させる等の方法によって樹脂とのアンカー効果を増加させる方法が行われていた。
このような従来の方法では、貴金属素材または貴金属めっきの外観が変化するばかりでなく、電気特性や機械特性を損なう可能性が大きかった。また、複雑な形状のめっき材では均一に表面を粗化することが難しく、樹脂との均一な接着を得られないという問題もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを均一に接着し、しかも電気特性や機械特性を損なうことなく接着力を向上させる手段を提供することを目的とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を行った結果、シランカップリング剤を主成分として含有する表面処理剤により貴金属素材または貴金属めっき材の表面処理を行うことにより、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂との接着力を向上させることが可能であることを見いだした。
【０００５】
本発明は、この知見に基づき、
１．シランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤を含有することを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
【０００６】
２．シランカップリング剤が、アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハロゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上であることを特徴とする、上記１に記載の貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
【０００７】
３．さらに、ｐＨ緩衝剤または界面活性剤あるいはその双方を含むことを特徴とする上記１〜２のいずれかに記載の貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤
【０００８】
４．シランカップリング剤を主成分とし、さらに溶媒として水または有機溶剤を含有することを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材用表面処理剤に貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬するかあるいは該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散布またはスプレーすることを特徴とする貴金属素材または貴金属めっき材の表面処理方法
を提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において対象とする貴金属素材または貴金属めっき材とは、金、銀、パラジウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの貴金属あるいはこれらの貴金属の合金からなる素材または銅などの素材表面に貴金属あるいは貴金属合金をめっきした素材を意味する。すなわち、貴金属あるいは貴金属合金の表面が存在する全ての材料を包含するものである。
【００１０】
本発明に係る表面処理剤は、その主成分としてシランカップリング剤を含有するものである。ここでシランカップリング剤としては、アミノシラン化合物、エポキシシラン化合物、ビニルシラン化合物、メルカプトシラン化合物、アルキルシラン化合物、ハロゲノシラン化合物、ポリマー型シラン化合物、またはアゾールシラン化合物またはこれらの誘導体から選択された１種以上を含むものであれば良い。例えば、アミノシラン、エポキシシラン、イミダゾールシラン、ベンズイミダゾールシラン、ベンゾトリアゾールシラン等を挙げることができる。
【００１１】
本発明に係る表面処理剤ではこれらのシランカップリング剤から１種以上が選択され、好ましくは０．１ｍｇ／ｌ〜１００ｇ／ｌ（より好ましくは、１０ｍｇ／ｌ〜１０ｇ／ｌ）の割合で含有させるようにする。これは、シランカップリング剤の含有割合が０．１ｍｇ／ｌよりも少ないと接着力向上効果が十分ではなく、また、１００ｇ／ｌを越える割合で含有させてもそれ以上の効果を期待することができないためである。
【００１２】
主成分であるシランカップリング剤の溶媒としては、通常は水が用いられるが、主成分が水に溶けにくい場合には、必要に応じてアルコール、ケトン等の有機溶剤を添加する。
【００１３】
また、本発明に係る表面処理剤には、必要に応じてｐＨ緩衝剤または界面活性剤あるいはその双方をも含むことが可能である。
ｐＨ緩衝剤としては、ホウ酸系、リン酸系、有機酸系のｐＨ緩衝剤を使用することが可能であり、これらを添加する場合にはそれらの含有割合が１〜１００ｇ／ｌ、好ましくは１０〜５０ｇ／ｌとなるように添加する。
【００１４】
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれかまたはそれらの混合物を用いることが可能であり、これらを添加する場合にはそれらの含有割合が１μｇ／ｌ〜１０ｇ／ｌ、好ましくは１０μｇ／ｌ〜１ｇ／ｌとなるように添加する。
【００１５】
本発明に係る表面処理剤のｐＨは、上記の成分が溶解するｐＨであれば良く、特には限定されない。
また、表面処理剤の温度は、好ましくは５〜８０℃、より好ましくは１０〜５０℃とする。
【００１６】
本発明に係る上記表面処理剤を使用する貴金属素材または貴金属めっき材の表面処理は、基材となる貴金属素材または貴金属めっき材を上記の表面処理剤に浸漬するか、あるいは該表面処理剤を貴金属素材または貴金属めっき材に散布またはスプレーすることによって行うことができる。
この際の処理時間は、０．１秒〜１０分で良く、好ましくは１〜６０秒である。
【００１７】
本発明に係るシランカップリング剤を主成分とする表面処理剤に貴金属素材または貴金属めっき材を浸漬、散布またはスプレーすることによって、貴金属素材または貴金属めっき材の表面にシランカップリング被膜が数〜数百  程度、均一に吸着することになり、そのカップリング効果で、貴金属と樹脂とを強固に接着することが可能である。樹脂の種類は、エポキシ系、ポリイミド系、フェノール系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂のみならず、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂に対しても適用することが可能である。本発明の表面処理方法は、溶液への浸漬あるいは溶液の散布またはスプレーによるものであり工程が非常に簡単で、また、複雑な形状の素材でも均一に吸着させることができるため、樹脂との均一な接着力を得ることができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
試験素材として、下記の貴金属めっき材を用意した。
0004224867.tif 000002
その後、これらの貴金属めっき材を表１に示した表面処理剤に浸漬するかまたは基材への表面処理剤のシャワー（散布）を行った。
【００１９】
【表１】
0004224867.tif 000003
【００２０】
各基材について、“エポキシ樹脂とのシェア強度”を測定した。エポキシ樹脂の硬化条件は、１７５℃、５時間で行った。
また、基材表面の外観を目視により判定した。これらの結果を前記表１に併せて示す。
【００２１】
比較例として、基材の表面処理剤への浸漬または散布を行なわなかったもの、および表面処理の代わりに粗化処理を行ったものについて、実施例と同様にエポキシ樹脂との接着を行い、“エポキシ樹脂とのシェア強度”の測定および基材の外観の目視判定を行った。
ここで、粗化処理は下記の条件で行った。
ペーパー研磨）  ＳｉＣ研磨紙＃６００を使用
ブラスト研磨）  アルミナ粒子＃１００を使用、ブラスト圧力：３kg/cm2
これらの比較例の結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
0004224867.tif 000004
【００２３】
表１、表２に示される結果から、本発明に係る表面処理を行った場合には、表面処理を行わなかった場合に比べエポキシ樹脂とのシェア強度が大きく優れた接着力を示した。また、本発明に係る表面処理の代わりに粗化処理を行った場合には、素材の外観は光沢がなく表面が不均一であったが、本発明の表面処理を行った場合には素材の外観は極めて良好であった。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、貴金属素材または貴金属めっき材と樹脂とを均一に接着し、しかも電気特性や機械特性を損なうことなく接着力を向上させることが可能である。