JPH02296868A

JPH02296868A - ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02296868A
Application number: JP11735889A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Muneto; 俊彦宗藤; Meiji Tsuruta; 明治鶴田
Original assignee: TOUSOO SASUTEIILE KK; Toso Susteel Co Ltd; Tosoh Corp
Current assignee: TOUSOO SASUTEIILE KK; Toso Susteel Co Ltd; Tosoh Corp
Priority date: 1989-05-12
Filing date: 1989-05-12
Publication date: 1990-12-07
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3046980B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物に関
するものである。更に詳しくは、その樹脂表面に金属め
っき層を容易に形成し、表面平滑性に優れたポリアリー
レンサルファイド樹脂組成物に関するものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ポリア
リーレンサルファイド樹脂は、ボ越した耐熱性、耐薬品
性、及び難燃性を有するエンジニアリングプラスチック
として近年注目されている。

しかし、樹脂単独は脆弱であり、成形性が悪いため実用
性が著しく制限されている。その為、補強等の目的で繊
維状強化材を充填し複合化という手法を用い各種特性を
付与し実用に供している。

また、ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物は、各種
の特性を生かし、自動車部品分野、電気電子部品分野等
で大きな需要の伸びをみせている。

しかし各分野共に、機能性、装飾性の面から成形物表面
に金属めっきを施すことがしばしば要求されているのが
現状である。

ところで、高分子成形物は、絶縁体であるため高分子表
面に金属めっきを施すには、表面層に微細な凹凸を形成
させ、金属のアンカー効果を利用する方法、又は表面層
に官能基を導入し金属との化学結合力を利用する方法が
用いられている。

上記のアンカー効果を利用する方法は、酸、アルカリ水
溶液、或いは有機溶剤を用い、予め樹脂中に分散させて
おいた無機物、又はゴム成分を溶出させる方法、又はサ
ンドブラスト等による機械的粗化法である。また、化学
結合力を利用する方法は、基材に、酸・アルカリ或いは
、プラズマ処理などを施し、樹脂表面に官能基を形成さ
せることにより、金属めっき層の密着性を向上させる方
法である。これらの方法は、塗装・真空蒸着・スパッタ
リング会イオンブレーティング・無電解めっき等の乾式
及び湿式めっきを行なう際の前処理法として通常行われ
ている。

ポリアリーレンサルファイド樹脂組成物へのめっきは、
例えば特開昭５９−５４２９０号公報にポリアリーレン
サルファイド樹脂とガラス繊維との樹脂組成物およびポ
リアリーレンサルファイド樹脂、ガラス繊維、炭酸カル
シウムとの樹脂組成物が検討されているが、初期のめっ
き密着力が低く長時間のエージングなどの後処理が必要
で実用上問題がある。従って、優れためっき密着性と表
面平滑性が良好なめっき成形品が得られるポリアリーレ
ンサルファイド樹脂の開発が望まれる。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、上記した現状に鑑みめっき密着性に優れ
表面平滑性が良好なポリアリーレンサルファイド樹脂組
成物を得るため鋭意研究を進めた。

その結果、樹脂中へリン酸塩と繊維状物を充填すること
で基材の強度を損なうことなく、基材と金属めっき層と
の密着性が著しく向上したポリアリーレンサルファイド
樹脂組成物を見出だした。

即ち、本発明は、ポリアリーレンサルファイド樹脂に、
重量比が９０：１０〜１０：９０の範囲で配合したリン
酸塩と繊維状物を１０！Ｉｆｍ％〜８０重量％充填して
なる樹脂組成物に関するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いられるポリアリーレンサルファイド樹脂は
、繰り返し単位が一般式＋Ａ　ｒ−８＋で表される高分
子である。ここで具体的には、下記の構造単位で構成さ
れているものがあげられる。

（但し、式中Ｒはアルキル基、フェニル基、ニトロ基、
カルボキシル基、ニトリル基、アミノ基、アルコキシル
基、ヒドロキシル基またはスルホン基である。また、式
中Ｘはメチレン、エチレン。

イソプロピル、エーテル、スルホン、ケトン、アミド、
イミノ基である。）この様なポリアリーレンサルファイド樹脂を１種又は２
種以上用いることができる。しかし、特に好ましくは、
ポリフェニレンサルファイド樹脂である。ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂は、−た構造が９０モル％以上含ま
れているものであれば他の成分が共重合されたものであ
ってもよい。

ポリアリーレンサルファイド樹脂は、一般に特公昭４４
−２７６１、特公昭４５−３３６８号公報、米国特許第
３２７４１６５号、特公昭４６−２７２５５号公報で代
表される製造法により比較的分子量の小さい重合体と特
公昭５２−１２２４０号公報に代表される本質的に線状
で比較的高分子量の重合体とがあり、前者の重合体は、
酸素雰囲気下或いは過酸化物等の架橋剤の存在下で加熱
することにより高重合度化して用いることも可能である
。

本発明に使用するに適したポリアリーレンサルファイド
樹脂の溶融粘度は、成形品を得ることができる粘度であ
れば特に限定はないが１００〜３００００ポアズ（ＪＩ
Ｓ　　Ｋ７２１０）のものが好ましい。１００ポアズ未
満のものは、機械的特性に難点を生じ、３００００ポア
ズを越えるものは、樹脂の成形が困難なため好ましくな
い。

本発明において、前記のポリアリーレンサルファイド樹
脂に、充填せしめるリン酸塩とは、後で金属めっきを施
す面に存在するリン酸塩粒子がエツチング工程で酸、ア
ルカリ溶液の攻撃に対して敏感であり、容易に溶解する
ものが好ましく、例えば、メタリン酸塩、ニリン酸塩、
三リン酸塩、オルトリン酸塩を用いることができる。こ
こで、リン酸塩の陽イオンとしては、マグネシウム、カ
ルシウム、ナトリウム、カリウム、亜鉛、アルミニウム
、マンガン、ニッケル、アンモニウム等を挙げることが
できる。特に、ニリン酸塩、三リン酸塩（陽イオンとし
ては、カルシウム、ナトリウム、カリウム）が好ましく
、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロ
リン酸カリウム。

第三リン酸カルシウム、第三リン酸ナトリウム。

第三リン酸カリウムがより好ましい。

本発明に用いられるリン酸塩の平均粒径は、０゜１〜３
０μｍの範囲の物が良く、１〜２０μｍのものが好まし
い。リン酸塩の平均粒径が、３０μｍを越えるものは金
属めっき後の表面状態が悪化するため好ましくない。

本発明に用いられる繊維状物は、ガラス繊維。

炭素繊維、グラファイト化繊維、ウィスカー、金属繊維
、無機系繊維、有機系繊維、鉱石系繊維等が使用可能で
ある。

これらの繊維状物は、以下のものが例示される。

ガラス繊維としては、通常のガラス繊維の他にニッケル
、鋼等金属コートしたガラスファイバーシランファイバ
ー、アミノケイ酸塩ガラスファイバー、中空ガラスファ
イバー　ノンホローファイバー等が使用可能であり、炭
素繊維としては、ポリアクリロニトリルを原料とするＰ
ＡＮ系、ピッチを原料とするピッチ系繊維が用いられる
。

無機系繊維としては、ロックウール、ジルコニア、アル
ミナシリカ、チタン酸カリウム、チタン酸バリウム、炭
化ケイ素、アルミナ、シリカ、高炉スラブ等の各種繊維
が用いられる。

鉱石系繊維としては、アスベスト、ウアラステナイト、
マグネシウムオキシサルフェート等が使用される。

有機系繊維としては、全芳香族ポリアミド繊維。

フェノール樹脂繊維、セルロース繊維、麻糸が等用いら
れる。

ウィスカーとしては、窒化ケイ素ウィスカー塩基性硫酸
マグネシウムウィスカー　チタン酸バリウムウィスカー
、チタン酸カリウムウィスカー炭化ケイ素ウィスカー、
ポロンウィスカー等が用いられる。

上記リン酸塩と繊維状物の配合比は、重量比が９０：１
０〜１０：９０の範囲である。リン酸塩の配合比が９０
重量％を越えると基材の補強効果が損なわれるため好ま
しくない。また、リン酸塩の配合比が１０重量％未満で
あるとめっき密着性が損なわれるため好ましくない。

次にこれら充填剤の充填量は、リン酸塩と繊維状物の重
量比が９０：１０〜１０：９０の範囲で配合したものを
ポリアリーレンサルファイド樹脂に対して１０〜８０重
量％まで混入することができ好ましくは１５〜７０重量
％である。上記充填剤の充填量が、１０ｆｆｉＥ１％未
満では、基材と金属めっき層の密着性に効果が小さく、
また８０重量％を越える場合は、成形体の機械的強度の
低下および成形に難点を生じるため好ましくない。

また、本発明に用いられるリン酸塩と繊維状物は、ポリ
アリーレンサルファイド樹脂との接着性を高めるため、
一般に用いられる公知の表面処理剤、収束剤を併用する
ことが可能であり望ましい。

例を示せば、エポキシ系化合物、イソシアネート系化合
物、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化
合物である。これらの化合物は、充填剤に予め表面処理
または収束処理を施して用いるか、又は材料調製の際に
同時に添加しても良い。

更に、本発明の組成物に対して、本発明の目的を損なわ
ない範囲で酸化防止剤及び熱安定剤、紫外線吸収剤、滑
剤、離型剤、染料、顔料などの着色材、難燃助剤、帯電
防止剤などの通常の添加剤を１種又は２８１以上添加す
ることもできる。

上記のポリアリーレンサルファイド樹脂組成物は、押出
成型、射出成型等の通常の成型手段により各種部品、シ
ート、板、容器の任意形状に成型される。いずれの成型
物の場合でも公知の蒸着。

スパッタリング、イオンブレーティング等の真空めっき
法、及び無電解めっき法を用い樹脂成型物表面に密着性
に優れた金属めっき層を施すことが可能である。例えば
無電解めっき方法としては、以下の１）〜５）を経て行
う方法を挙げることができる。

１）界面活性剤、又はアセトン／メタノール等による成
型品表面の脱脂工程２）酸、又はアルカリによるエツチング処理工程３）Ｓ
ｎＣ１□／ＨＣＩ水溶液等による感応性付与処理工程４　）　Ｐ　ｄ　Ｃ１２／　ＨＣ１水溶液等による活性
化処理工程５）無電解めっき処理工程更に、１）の工程に、サンドブラスト等の機械的粗化工
程を併用すると更にめっき密告性は向上する。

［実施例］次に、本発明を実施例を用い具体的に説明する。

なお、実施例におけるテープ剥離法による密着性試験及
び引張試験機による密着強度試験は以下の方法により行
った。

０テープ剥離法；無電解めっき後、めっき表面に１ｍｍ
の間隔で縦横に１１本刻線を入れ、セロテープを貼り付
けた後、金属被覆面に対して９０度方向に引き剥し、金
属被覆面の剥がれないで残った格子の割合を測定した。

０引張試験；無電解めっき後、光沢硫酸銅めっきを約７
０μｍ行い、８０℃で２時間乾燥させた後、室温にて放
置した。次いで、めっき品に１ｃｍ幅の切り込みを入れ
、引張試験機（島原製作所製、オートグラフ５Ｄ−１０
０−Ｃ）を用いて金属被膜を樹脂基盤に対して垂直に引
張り、その密告力を測定した。

（実施例１．２）ポリフェニレンサルファイド樹ＩＩｆＩ（フィリップス
Φペトロリューム社製、ライドンＰ−４）とガラス繊維
（繊維径１３μｍ、カット基３ｍｍのチョプドストラン
ド）及び平均粒径５μｍのピロリン酸カルシウム（太平
化学産業（株）製）を第２表に示す組成で混合し、二軸
押出し機（日本製鋼所波ＴＥＸ３０ＳＳ）を用い、３０
０℃の温度で押出し造粒を行い、ペレットを作成した。

次に、ペレットを１４０℃で２時間除湿乾燥した後、こ
れらを５０トン射出成型機（東芝機械製ｌ５５０ＥＰ）
を用いてシリンダー温度３１０℃。

射出圧力１０００　ｋｇ／　ｃｊ、射出速度゛中速、金
型温度８０℃の条件で７ｃｍ幅Ｘ７Ｑｌｌ長さ×ＩＩ＋
１厚さの試験片を作製し第１表の方法で無電解銅めっき
を行った。

得られためっき品は、テープ剥離法による密着性試験、
及び引張試験機による密着強度試験を行った。その結果
を第２表に示す。

（比較例１）実施例１と同様のポリフェニレンサルファイド樹脂を押
出機（日本製鋼所波ＴＥＸ３０ＳＳ）を用い、３００℃
の温度で押出し造粒を行い、ペレットを作成した。次に
ペレットを１４０℃で２時間除湿乾燥した後、５０トン
射出成型機（東芝機械製ｌ５５０ＥＰ）を用いてシリン
ダー温度３１０℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｊ射出速
度中速、金型温度８０℃の条件で７ｃＩＩＩ幅Ｘ７ｃｎ
長さ×１１１ＩＩ厚さの試験片を作製した。

得られた試験片を用い、第１表の手法で無電解銅めっき
を行った。得られためっき品は、テープ剥離法による密
着性試験、及び引張試験機による密着強度試験を行った
。その結果を第２表に示す。

（比較例２）実施例と同様のポリフェニレンサルファイド樹脂とガラ
ス繊維（繊維径１３μｍ、カット基３ｍｍのチョブドス
トランド）を第２表に示す組成で混合し、二軸押出し機
（日本製鋼所波ＴＥＸ３０ＳＳ）を用い、３００℃の温
度で押出し造粒を行い、ペレットを作成した。

射出圧力１０００　ｋｇ／　ｃｄ、射出速度中速、金型
温度８０℃の条件で７（ｊＩＩ幅Ｘ７ｃｍ長さＸ１ｍｍ
厚さの試験片を作製した。得られた試験片を用い、第１
表と同様の方法により無電解銅めっきを行った。

得られためっき品は、テープ剥離法による密着性試験、
及び引張試験機による密性強度試験を行った。その結果
を第２表に示す。

性試験、及び引張試験機による密芒強度試験を行った。

その結果を第２表に示す。

（比較例３）実施例と同様のポリフェニレンサルファイド樹脂とガラ
ス繊維（繊維径１３μｍ、カット基３ｍｍのチョプドス
トランド）及び平均粒径５μｍのピロリン酸カルシウム
（太平化学産業（株）製）を第２表に示す組成で混合し
、二軸押出し機（日本製鋼所製ＴＥＸ３０ＳＳ）を用い
、３００℃の温度で押出し造粒を行い、ペレットを作成
した。

射出圧力１０００ｋｇ／ｃｊ、射出速度中速、金型温度
８０℃の条件で７ｃｍ幅Ｘ７ｃｍ長さＸ１ｍｍ厚さの試
験片を作製し第１表の方法で無電解銅めっきを行った。

得られためっき品は、テープ剥離法による密着［発明の
効果］本発明によれば、ポリフェニレンサルファイド樹脂にリ
ン酸塩と繊維状物を配合し、公知のエツチング処理を行
った後、無電解めっきを施すことで基材と金属めっき層
との密着性が著しく向上した該樹脂組成物を提供する。

かくして基材と金属めっき層との密着強度を少なくとも
０．７ｋｇ／ｃｍとすることが可能となる。

本発明による樹脂組成物は、アンカー効果により樹脂層
と金属めっき層との密着性を改良し得るものであるため
、通常の蒸着、スパッタリング。

イオンブレーティング等の真空めっき法に適用する場合
でも、めっき強度の改良が成される事は明白である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリアリーレンサルファイド樹脂に、重量比が９
０：１０〜１０：９０の範囲で配合したリン酸塩と繊維
状物を１０重量％〜８０重量％充填してなる樹脂組成物
。