メタロイドとは

メタロイドは、ものづくりの基盤技術であるめっきとナノ材料の融合から生まれた無電解めっきが析出するめっきプライマーです。
樹脂やセラミックスに塗って乾燥し、そのまま無電解めっき液に浸漬すればメタロイド膜上に無電解めっきが密着良く析出します。
従来の樹脂めっき法で難しかっためっきを解決できる新たな手法として、ご要望に合わせて各種メタロイドを販売しております。

PETフィルムにメタロイドをフレキソ印刷→無電解銅めっき処理例

バーコーターによる塗工フィルムの処理例

メタロイドの4つの優位性

1.グリーンナノテクノロジ

メタロイドは必要なところに必要なだけめっきができるボトムアップ製造法あり、工程、エネルギー、原料、廃棄物を削減する地球環境に良いものづくりができるプロセスになります。

2.樹脂めっき前処理なし

メタロイドは、20数工程あった樹脂めっきの前処理を不要にできることから、有害な6価クロムなどのエッチング液やそこから排出される廃液や液管理をなくすことができました。

3.印刷でめっきができる

メタロイドは塗料なので、印刷ができます。実績あるめっきによるプリンテッドエレクトロニクスの可能性が広がります。

4.難めっきエンプラにめっきができる

従来法では耐薬品性が高くエッチングができないエンプラやスーパーエンプラにも、メタロイドは基材に最適なバインダーを配合をすることで樹脂をエッチングすることなく密着が得られます。

メタロイド皮膜特性

メタロイドは黒褐色の液体です。
メタロイド皮膜厚みはメタロイドのグレードによって粘度が異なりますが標準的な仕様のもので乾燥後0.05~数μmとなります。
数十nmの膜厚では透過率85%程度の透明性得られ、すぐれた特徴のひとつであり、薄膜にしても、密着力が得られます。
メタロイド皮膜の特性は配合レシピに依存します。
展延性が高いグレードのものは、印刷後に樹脂成型で300%伸ばしても無電解めっきが析出します。また、耐熱グレードのものでは250℃を超える耐熱特性があります。

密着性

メタロイドによるめっきは、基材とメタロイド層、めっき層の3層構造になります。
したがって、めっきの密着は写真①の基材樹脂とメタロイドの層間、②メタロイドとめっきの層間の密着力になります。

①の基材樹脂とメタロイド層間の密着原理は、基材樹脂を溶剤で溶かしてメタロイドに配合されたバインダーで固める化学結合です。
②のメタロイド層とめっきの層間は、メタロイド皮膜に分散した触媒顔料にめっきが析出して皮膜中でめっきが成長するナノアンカー効果による物理結合です。

ナノアンカーによる密着力は強く、自動車部品に利用される3元系PP樹脂では15N/cmを超える高い密着強度が得られており、ヒートサイクル4サイクル試験後の密着性も、ほとんど劣化しないことを確認しております。

逆に、密着させずにめっき膜を転写するなど、密着力を調整できることもメタロイドの特徴です。

メタロイドと無電解めっき

メタロイドへの無電解めっきは、メタロイドの種類や目的により、市販の無電解めっき薬品から相性の良いものを選んで使用しております。
無電解めっき薬品は、めっき反応性が良いものが高品質めっきになるとは限らず、密着性や緻密性、光沢などの特性を考慮して選定する必要があります。
目的に合わせたメタロイド用の無電解めっき液もご用意できますのでご用命ください。

メタロイドのご利用方法

新材料であるメタロイドを利用するには、お客様のご要望に合わせてメタロイドのチューニングからプロセスまでを新たに設計する必要があります。したがいまして、お客様と共同で開発することが必要になります。

ご依頼の流れ

まずは、お客様の基材をお預かりして試験することから、進めさせていただきます。

メタロイドの最低販売ロットは100gからです。お客様で使いこなしていただくことも可能です。
また、お客様が基材を持ち込まれてメタロイドの塗工からめっきまでの工程を見学いただく立会試験も可能です。

その他、メタロイドの印刷や塗工方法、めっき処理については、プロセスネットワークがございますのでご相談いただきたいと思います。
材料ビジネスはお客様との信頼関係が重要でございます。お客様の秘密情報は厳守いたします。

メタロイド応用製品例

フィルムや繊維のロール巻き形状へのめっきは、メタロイドを均一塗工すれば、後は、無電解めっき液に浸漬するだけでめっきができます。
この方法で製造すれば、工程数を大きく削減できることから、ロールtoロールによるフィルムや繊維を連続で巻き取り製造することができます。
セミアディティブ法に対応する0.5μmの薄膜銅箔フィルムの製造法としてご利用いただけます。
展延性が高いメタロイドを使えば、離型性や展延性などを付与した転写フィルムやインジェクションフィルムへの応用も可能となり、成形品への3Dめっきパターンプロセスにご利用いただけます。
また、めっきが難しい不織布やガラスクロス、炭素繊維などの繊維状フィルムにも、メタロイド法は適用できます。

各種印刷とめっきの応用

オンデマンド

透明易接着PETフィルムに
メタロイド印刷→無電解銅めっき

ロールtoロール(高速印刷)

透明易接着PETフィルムに
フレキソ印刷→無電解銅めっき

3Dパターン(成形)

透明易接着PETフィルムに
メタロイド印刷
→ 真空成形
→ 無電解銅めっき

3Dパターン(ダイレクト)

セラミックに
パッド印刷→無電解金めっき

その他のめっき

ガラスエッチングなしのめっきプロセス

ガラス用メタロイド ML-ST
で無電解ニッケルめっきができます。

ポリカ板に鏡面めっき

メタロイドML-450LV塗工後、無電解
ニッケルめっき0.2μm(めっき時間2分)で鏡のような鏡面めっきができます。

スクリーン印刷マスクキング

密着力を弱めたメタロイド塗工
フィルムに0.5μmの無電解銅めっき処理をして乾燥後、スクリーン印刷でマスキング印刷すれば、抜きパターンに電解銅めっきで厚いめっきができます。
これをフィルムから剥離することができます。

微細配線プロセスへの応用

メタロイドはフィルム塗工装置で均一にむらなくフィルム塗工をすれば、欠陥がない無電解銅めっきができます。
無電解銅めっきの膜厚は0.5μmの厚さしかなく、このフィルムでフォトリソプロセスを使えば、10μm以下の微細配線が簡単に形成できます。
しかも、フィルムの材質はPET、PEN、PI、PC、PP、あるいは低誘電樹脂にも、基材をエッチングすることなく平滑面に密着させることができます。

セミアディティブ法

フルアディティブ法