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저농도 오존수의 미세기포 처리에 의한 절연수지의 표면 개질

전문가 제언: ○ 플라스틱에 금속을 도금할 경우, 금속에 비해 경량화 되고 형상이 자유로워서 디자인성이 높고 대량생산을 할 수 있으며 소재의 값도 저렴하다. 용도 면에서는 장식용, 자동차 내 외장용, 전기 전자 부품, 가전제품 등 확대되고 있다. 플라스틱 도금은 소재의 표면개질이 중요하다. 본고의 미세기포저농도오존수처리에 의한 PI, ABS수지의 표면개질은 플라스틱 에칭에 사용하고 있는 유해성 중크롬산 처리나 고농도오존수처리에 비해 안전한 에칭법에 의한 표면개질법으로써 공업화가 기대되는 무전해 도금에 중요한 기술이다.

○ 플라스틱은 비전도성이기 때문에 수지표면에 금속피막을 형성 시켜서 도금한다. 수지 표면에 금속피막 형성시키는 방법은 건식법과 습식법으로 분류한다. CVD, PVD, 진공증착 등의 건식법은 대형이나 보잡한 형상의 소재에는 적합하지 않다. 습식법에 의한 무전해 도금법은 배수처리가 필요하지만 대량생산과 복잡한 소재 도금에도 적합하다.

○ 수지소재의 크롬산 에칭은 6가 크롬이 발암성 물질임으로 인체에 영향을 주거나 토양을 오염시키므로 크롬산 대체 표면개질 에칭법으로 과만간산염, 고농도오존수, UV조사에 의한 광개질법 및 초임계CO2를 이용한 개질법 등이 개발 되고 있으나 이들 방법에 비해 미세기포저농도오존수처리법이 경제성 있고 도금 밀착성도 양호한 특징이 있다.

○ ABS수지의 에칭액 조성은 무수크롬산 400g/dm3, 황산 400g/dm3이 표준이고 처리온도는 ABS가 변형되지 않는 65∼70℃가 표준이다. 크롬산 에칭하지 않았을 경우에 Pd 흡착량은 0.01㎎/dm2이었으나 크롬산 처리 시는 흡착량이 0.06㎎/dm2으로 증가한데 비하여 미세기포저농도오존수를 처리 않았을 때 Pd 흡착량은 0.18㎎/dm3이고 처리후의 Pd 흡착량은 0.98 ㎎/dm3으로 5배증가하여 우수함을 보였다.

○ 한국도 금문산업주식회사 등 플라스틱 무전해 도금하는 공장이 많이 있으나 대부분 크롬산 에칭법을 사용하고 있으므로 미세기포저농도오존수 처리에 의한 에칭법으로 대체되도록 연구개발허기를 제언한다.

저자: K.Tashiro, Y.Umeda,H.Honma
자료유형: 니즈학술정보