プラスチックめっきのパイオニア|様々なプラスチック素材へのめっき加工|塚田理研工業株式会社|長野県駒ケ根市

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特殊素材へのめっき

Plating on Special Materials

特殊素材へのめっき

プラスチックメッキの中でも、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)やスーパーエンプラと呼ばれる高強度、高耐熱の金属代替となるプラスチックめっきは難易度が大変高いです。当社では高機能プラスチックとして注目を集める、PPS、PBT、LCP、ガラス材など、難メッキ材料への様々なめっき処理により、EV(電気自動車)や5Gなどの超高速通信部品への採用が広がっております。 
また、最も軽量な金属「マグネシウム」へのめっきやVGCF(気相法炭素繊維)素材など、様々な機能性めっきが可能です。
また、3Dプリンター造形品へのめっき、及び塗装も可能です。様々な加工方法にて造形された3Dプリンター造形品への当社の彩りある色彩めっきが対応可能です。

  • マグネシウムは地球上に資源が多く、実用金属材料中最も軽量な材料です。プラスチックに比べリサイクル性が高く、アルミニウムよりも製造での環境負荷が小さい事から、ヨーロッパを中心に環境への考慮から自動車、携帯、パソコンなどその用途が広がっています。しかし加工性や耐食性(電食)の悪さから、アルミニウムに比べその用途は限定されていました。また近年の加工技術の向上からマグネシウム合金の精密加工が可能となってきましたが、化成処理後に塗装を行う表面処理がほとんどで、めっきによる本物の金属感を得る事が難しい素材とされていました。
    塚田理研工業では、長年の装飾めっき技術を基に、外観使用としての装飾性と実用可能な耐食性を兼ね備えたマグネシウム合金へのめっきを開発致しました。腐食に対する高い「信頼性」と不良が出にくい量産性を兼ね備えためっきによる表面処理により、マグネシウム合金の可能性をさらに広げます。

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      携帯部品

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      車載部品

外観用途 塗装では得る事ができない本物の金属感を出す事が可能です。また摺動性を必要とする用途に対しても、機能性めっき皮膜による対応が可能です
導電性の寄与 携帯電話、パソコンなどのノイズ対策には導電性の高いめっき皮膜が適しています。めっき加工により、陽極酸化に比べ良好な外観と導電性が得られます。
耐摩耗性 塗装に比べてはるかに耐磨耗性に優れています。
耐衝撃性 塗装に比べえはるかに耐衝撃性に優れています。

VGCF(気相法炭素繊維)とは、量産されているカーボンナノチューブのひとつです。
リチウム電池での量産使用実績があり、正極、負極に添加することにより、入出力特性、耐久性が向上します。

ナノカーボンへの無電解ニッケルコーティングに成功!!
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    ニッケルコーティング・ナノカーボン
    (電子顕微鏡写真)

  • 当多用途上展開に期待大!!
    当社と信州大学工学部の遠藤守信教授、新井進助教授との連携で「無電解めっき法によるニッケルコーティングナノカーボンの製造技術」の共同開発に成功しました。
    今回開発された技術は、無電解めっきでVGCF表面にニッケル粒子を析出してVGCF/Ni複合体を得ます。これを樹脂に充填すると電磁波シールド性、高い強度を発揮し、高機能のナノ複合材が期待できます。従来量産されているカーボンナノチューブの一つである気相成長法炭素繊維(VGCF)を樹脂に混入すると、界面接合せず分散しないため、機能や強度が劣っていました。今回開発された技術により強度や電磁波シールド性、熱伝導性を高めたり、携帯電話やノートパソコンの筺体(きょうたい)などに使用できます。さらにめっき物の機能を生かした多用途上展開も可能になります。

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    VGCF

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    ニッケルコーティングVGCF

粉体抵抗測定結果
  • Results of Particulate Resistance Measurements01

    VGCFへの無電解めっき処理によりAu,AgめっきがVGCF単体より抵抗値が下がる事を確認

  • Results of Particulate Resistance Measurements02

    VGCF/Agの重量比やめっき処理の検討により抵抗値が下がる事を確認

期待される特性と用途

VGCFの本来所持している高強度・熱伝導性・導電性等、機能性を、ニッケルで覆う事により更にアップできます。
特に、金属が付着したVGCFは無処理のVGCFに比べ樹脂への混ざり性が良くなり、また、金属が引っかかることによりVGCFが樹脂から脱落することが防げます。この結果、VGCF樹脂複合材料の機能性が更に高まります。

現在、剛性を要求されるノートパソコン等の筐体にはCFを充填した樹脂が使用されていますが、このCFをVGCFに代替させることで、剛性等の機能を更に高める事が考えられます。
また、ニッケルコーティングされたVGCFを使用した、高機能部品の開発、導電性がアップする特性を活用し、電磁遮蔽性(EMIシールド性)を向上させる分野への活用も期待できます。

ニッケルコーティング・ナノカーボンの用途の一例
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    ナノカーボン

  • 剛性、電磁遮蔽性が求められる製品への応用
    樹脂コンポジットとすると高剛性、放熱性、電磁遮蔽性が向上します。

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