JP2004167687A - 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 - Google Patents
環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004167687A JP2004167687A JP2002332647A JP2002332647A JP2004167687A JP 2004167687 A JP2004167687 A JP 2004167687A JP 2002332647 A JP2002332647 A JP 2002332647A JP 2002332647 A JP2002332647 A JP 2002332647A JP 2004167687 A JP2004167687 A JP 2004167687A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cyclic olefin
- metal
- molded product
- resin
- based resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/68—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/04—Dielectric heating, e.g. high-frequency welding, i.e. radio frequency welding of plastic materials having dielectric properties, e.g. PVC
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
- B29C66/7314—Electrical and dielectric properties
- B29C66/73143—Dielectric properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
- B29C66/7316—Surface properties
- B29C66/73161—Roughness or rugosity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
- B29C66/742—Joining plastics material to non-plastics material to metals or their alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
- C09J5/02—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving pretreatment of the surfaces to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
- B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
- B29C66/026—Chemical pre-treatments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
- B29C66/7311—Thermal properties
- B29C66/73117—Tg, i.e. glass transition temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
- B29K2995/0037—Other properties
- B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2400/00—Presence of inorganic and organic materials
- C09J2400/10—Presence of inorganic materials
- C09J2400/16—Metal
- C09J2400/166—Metal in the pretreated surface to be joined
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/389—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of a coupling agent, e.g. silane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
【課題】環状オレフィン系樹脂の成形体の表面に金属を複合する方法、特に、誘電率・誘電損失が非常に低く、かつ吸水率が非常に小さい、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品として最適な環状オレフィン系樹脂成形品と金属を複合する。
【解決手段】環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形品の表面に、一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着する。
【化1】
(但し、Rは−OR’、−SR’、−NHR’、−N(R’)2を表し、R’は水素原子、炭素数1〜10の、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基又はシクロアルキル基であり;MはH、Na、Li、K、1/2Ca、1/2Ba、脂肪族一級、二級及び三級アミン類、四級アンモニウム塩のいずれかである。)
【選択図】 なし
【解決手段】環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形品の表面に、一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着する。
【化1】
(但し、Rは−OR’、−SR’、−NHR’、−N(R’)2を表し、R’は水素原子、炭素数1〜10の、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基又はシクロアルキル基であり;MはH、Na、Li、K、1/2Ca、1/2Ba、脂肪族一級、二級及び三級アミン類、四級アンモニウム塩のいずれかである。)
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状オレフィン系樹脂成形品表面へ、トリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着する金属複合方法及び該方法により得られた金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品に関する。金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品は、高周波、殊にGHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品に適する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、インターネット、無線LAN等、通信のブロードバンド化への要望はますます高まっている。情報をより高速かつ大量に伝送するために、電気信号の高周波化が著しく進んでいる。
より高周波の信号を扱うデバイスの基板(絶縁体)には、誘電率および誘電損失(誘電正接(tanδ))がともに低い材料が求められる。これは、誘電率および誘電損失が大きいと、電気信号の遅れや損失が大きくなり、信号の処理が困難になるためである。特に、GHz帯の高周波信号を扱うデバイスでは基板の低誘電率化・低損失化の要求が顕著である。
【0003】
環状オレフィン系樹脂はプラスチック材料のなかでも誘電率・誘電損失がともに非常に低い材料であり、最も低誘電率であるフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))に匹敵するものであることが知られている。例えば、環状オレフィン系樹脂の10GHzにおける誘電率は2.27、誘電正接は0.0001であり、同条件でPTFEは誘電率2.1、誘電正接0.0002であることが知られている(非特許文献1参照)。
このようにフッ素樹脂は高周波電子デバイスの基板材料としては理想的な誘電特性であるが、熱可塑性樹脂でないため加工性に著しく劣り、そのため非常に特殊な用途への使用に限られていた。
【0004】
これに対し環状オレフィン系樹脂は熱可塑性で加工性に優れており、広範な用途への適用が期待される。例えば、環状オレフィン系樹脂の一種である熱可塑性ノルボルネン系樹脂を、1.4GHz以上の高周波の伝送に用いるコネクターのインシュレーターに適用することが提案されている(特許文献1参照)。この発明は、コネクターのインシュレーターへの適用に限定されており、回路形成等に必要な金属との複合化については考慮されていない。
【0005】
環状オレフィン系樹脂は炭素と水素のみからなるため、極性が低く、そのままでは、金属を密着力高く複合することは困難である。また、環状オレフィン系樹脂の一種である熱可塑性ノルボルネン系樹脂と軟質重合体からなる組成物が提案され、該成形品を、高周波帯域で使用されるプリント配線基板、アンテナ、コネクター用インシュレーター等の部品に使用することができる旨の記述がある(特許文献2参照)。しかしこの発明も、実質的にはコネクターのインシュレーターへの適用に限定したものであり、回路形成に必要な金属との複合化については何ら具体的な教示はない。
【0006】
また、側鎖に極性基をもつ環状オレフィン系樹脂のフイルムに金属薄膜を積層したプリント基板が提案されている。この発明の環状オレフィン系樹脂は極性基を有しているため金属との密着力は高い。しかしその吸水率は0.2%と、極性基のない環状オレフイン系樹脂の吸水率0.01%に比べて非常に高いので、吸水が原因で使用中に誘電率・誘電損失が上昇し、好ましくない(特許文献3参照)。
【0007】
一方、熱可塑性樹脂と金属との複合化に際し、金属をあらかじめトリアジンジチオール化合物で表面処理する方法が提案されているが、環状オレフィン系樹脂成形品との複合化は知られていない(特許文献4、5、6参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−213113号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開平8−325440号公報 (特許請求の範囲、段落0019)
【特許文献3】
特開2000−301088号公報(第1頁の
【解決手段】、段落0035、第10ページ表1)
【特許文献4】
特公平1−60051号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献5】
特開平11−58604号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献6】
特開2000−218935号公報 (第2−5頁)
【非特許文献1】
馬場文明、「プラスチックス」、vol.45、No.9、p10−15 1994年(第4表)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、環状オレフィン系樹脂の成形体の表面に金属を複合する方法、及び、誘電率・誘電損失が非常に低く、かつ吸水率が非常に小さい、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品として最適な環状オレフィン系樹脂成形品と金属の複合成形体を供給することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、検討を進めた結果、環状オレフィン系樹脂の成形品表面に、特定のトリアジンジチオール化合物で表面処理した金属体を加熱・加圧接着することにより、成形品表面に金属体を高い密着力で接着できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち本発明の第1は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形品の表面に、下記一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着することを特徴とする環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法を提供する。
【0012】
【化2】
(但し、Rは−OR’、−SR’、−NHR’、−N(R’)2を表し、R’は水素原子、炭素数1〜10の、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基又はシクロアルキル基であり;MはH、Na、Li、K、1/2Ca、1/2Ba、脂肪族一級、二級及び三級アミン類、四級アンモニウム塩のいずれかである。)
【0013】
本発明の第2は、環状オレフィン系樹脂の少なくとも一部が、極性基をもつ不飽和化合物がグラフトされた変性環状オレフィン系樹脂である本発明の第1に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第3は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物に含有されている極性基の濃度が、1mol/kg以下である本発明の第2に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第4は、環状オレフィン系樹脂が、α−オレフィンと環状オレフィンの付加共重合体である本発明の第1〜3のいずれか1項に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第5は、環状オレフィンがノルボルネンもしくはテトラシクロドデセンである本発明の第4に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第6は、環状オレフィン系樹脂組成物が、環状オレフィン系樹脂と中空無機充填材からなる本発明の第1〜5のいずれか1項記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第7は、中空無機充填材がガラスバルーンもしくはシラスバルーンである、本発明の第6に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第8は、本発明の第1〜7のいずれか1項に記載の環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法により得られた金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第9は、金属−樹脂もしくはその組成物間のピール強度が0.2kg/cm以上である本発明の第8に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第10は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の吸水率が0.1%以下である本発明の第8又は9に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第11は、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品に使用される本発明の第8〜10のいずれか1項に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
環状オレフィン系樹脂成形品
環状オレフィン系樹脂(a)とは、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物(環状オレフィン)を単量体として用いることで導入される。
環状オレフィン系樹脂(a)は、環状オレフィンの付加(共)重合体またはその水素添加物(a1)、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体またはその水素添加物(a2)、環状オレフィンの開環(共)重合体またはその水素添加物(a3)に分類される。
また、環状オレフィン系樹脂(a)には、前述の環状オレフィン系樹脂(a1)〜(a3)に極性基(例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など)を有する不飽和化合物(u)をグラフト及び/又は共重合したもの(a4)を含めることができる。上記環状オレフィン系樹脂(a1)〜(a4)は、二種以上混合使用してもよい。
上記不飽和化合物(u)としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、マレイン酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【0015】
環状オレフィンの具体例としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン;シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン等の1環の環状オレフィン;
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5,5−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクタデシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−プロペニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン等の2環の環状オレフィン;
【0016】
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン;トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,7−ジエン若しくはトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,8−ジエンまたはこれらの部分水素添加物(またはシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物)であるトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン;5−シクロペンチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキセニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エンといった3環の環状オレフィン;
【0017】
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(単にテトラシクロドデセンともいう)、8−メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ビニルテトラシクロ[4,4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンといった4環の環状オレフィン;
【0018】
8−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキシル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキセニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン;テトラシクロ[7.4.13,6.01,9.02,7]テトラデカ−4,9,11,13−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ[8.4.14,7.01,10.03,8]ペンタデカ−5,10,12,14−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−へキサヒドロアントラセンともいう);ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘキサデセン、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.02,7.13,6.110,13]−4−ペンタデセン;ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]−5−エイコセン、ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,l6]−14−エイコセン;シクロペンタジエンの4量体などの多環の環状オレフィンが挙げられる。これらの環状オレフィンは、それぞれ単独であるいは2種以上組合わせて用いることができる。
【0019】
環状オレフィンと共重合可能なα−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−へキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−へキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜8のエチレンまたはα−オレフインなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0020】
環状オレフィンまたは環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法および得られた重合体の水素添加方法に、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【0021】
以上に挙げた環状オレフィン系樹脂(a)のなかでも、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体またはその水素添加物(a2)が、特性とコストのバランスが取れていて特に好ましい。
環状オレフィン系樹脂は工業的には、TOPAS(独Ticona社)、アペル(三井化学)、ゼオネックス(日本ゼオン)、ゼオノア(日本ゼオン)などの商品名の市販品を入手することができる。
【0022】
極性基を有する不飽和化合物(u)をグラフト及び/又は共重合した変性環状オレフィン系樹脂(a4)を用いることにより金属との密着力を高めることができるので、より高い金属密着力が必要な場合に好適である。しかし、極性基の存在は環状オレフィン系樹脂の吸水率を高めてしまう欠点がある。そのため極性基(例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など)の含有量は、環状オレフィン系樹脂1kg当り0〜1molである。
【0023】
環状オレフィン系樹脂単独の成形品では剛性や表面硬度が不足する場合には、中空無機充填材を添加することが好ましい。一般に無機充填材は誘電率・誘電正接が大きいが、中空無機充填材は、その内部に誘電率1の空気を多量に含んでいるため、これを環状オレフィン系樹脂に添加しても誘電率および誘電正接の値をほとんど上げることなく、成形品の剛性を高めることができ、好適である。
代表的な中空無機充填材としてガラスバルーンおよびシラスバルーンが挙げられる。
中空無機充填材の添加比率は、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは15〜60重量部である。
【0024】
環状オレフィン系樹脂組成物には、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、各種配合剤等を添加することができる。
その他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリアセタールなどの他、液晶性ポリマー、芳香族ポリエステル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系重合体;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1などのポリオレフィン系重合体;ナイロン6、ナイロン66、芳香族ナイロンなどのポリアミド系重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルスチレン(AS樹脂)、ポリスチレンなどが挙げられる。
【0025】
熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、スチレン系、エステル系、アミド系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらのなかでもオレフィン系オラストマーおよびスチレン系エラストマーが環状オレフィン系樹脂との相溶性が高く好適である。オレフイン系エラストマーの具体例としてはエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等が挙げられる。スチレン系エラストマーの具体例としてはスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体や、それらの水素添加物が挙げられる。
【0026】
上記各種配合剤としては、熱可塑性樹脂材料で通常用いられているものであれば格別な制限はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料などの着色剤、近赤外線吸収剤、蛍光増白剤などの配合剤が挙げられる。
【0027】
上記のような環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物は、熱可塑性であり、またトルエン、キシレン、シクロヘキサンといった炭化水素系溶媒に可溶であるため、従来公知の方法で容易に成形することができる。例えば射出成形、押出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、ブロー成形といった加熱溶融した樹脂を成形してもよいし、例えば溶液キャスト成形等の、いったん溶媒に溶解させ、その溶液を型に流し込んだ後に、溶媒を揮発させて成形してもよい。
成形品の形状には、特に制限はなく、プリント配線基板等に使用するための板状ないしフィルム状、アンテナ等に使用するための板状ないし立体的形状、ケーブルに使用するための円筒状、コネクターその他に使用するための立体的形状が挙げられる。
【0028】
表面処理された金属体
環状オレフィン系樹脂成形品の表面に複合化される金属体の材質は特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、スズ、ニッケル、鉄や、それらの合金が挙げられる。また、金属体の表面を酸化や腐食から保護するために、ニッケル、スズ、金等、公知の金属メッキ処理がなされていてもよい。
金属体の形状も特に限定されず、用途に応じ、箔やシートといった平面状であっても、リード線のような棒状や線状であってもよい。
【0029】
金属体はあらかじめ前記一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理されていることが必要である。
トリアジンジチオール化合物による金属体の表面処理は、例えば、トリアジンジチオール化合物の水または有機溶媒溶液に金属体を浸漬することによって行うことができる。処理方法の例として、特公平1−60051号公報や特公平8−856号公報に記載された方法が挙げられる。
また、表面処理は電気化学的に行うこともできる。例えば、トリアジンチオール化合物の水溶液または有機溶媒溶液を電着液として用い、金属体の金属を陽極とし、陰極には適宜の導体、例えば白金板やチタン板を用いて、例えば20V以下の電圧、0.1mA/dm2以上の電流密度で、直流電流を0.1秒以上流して行うことができる。処理方法の例として、特公平5−51671号公報に記載された方法が挙げられる。
【0030】
樹脂成形体と金属体の複合方法
本発明では、いわゆるホットスタンピングと呼ばれる方法で、簡単に樹脂成形体と金属体を複合化することができる。つまり、環状オレフィン系樹脂成形体の表面に表面処理された金属体を載せ、加熱しながら圧力をかけるだけで、高い密着力をもって複合化することが可能である。
加熱・加圧時の温度は、使用する環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度(Tg)以上の温度であることが必要であり、好ましくはTg+40℃〜Tg+100℃の範囲から選ばれる。温度が低すぎると十分な密着力を得ることができず、高すぎると成形体が変形してしまい好ましくない。
加熱・加圧時の圧力は、0.1MPa以上、好ましくは0.2〜1MPa、特に好ましくは0.3〜0.6MPaである。圧力が上記範囲より低すぎると複合化が不十分になる。
【0031】
本発明では樹脂成形体の表面の全面あるいは一部分に金属体を複合化することができる。
また、環状オレフィン系樹脂成形品表面に回路パターンを形成する場合には、あらかじめ所定の回路パターン状にトリミングした金属箔をホットスダンピングする方法、所定の回路パターン状に切断刃を設けたポンチ金型を使用してホットスタンピングと同時に回路パターンを形成する方法、全面に金属箔をホットスタンピングした後に、レジスト剤で回路パターンを描き、レジスト剤が載っていない金属部分をエッチングによって除去する方法、などが挙げられるが、本発明ではいずれの方法であっても構わない。
【0032】
複合成形品
このようにして得られた環状オレフィン系樹脂成形品に金属を複合した複合成形品は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形が容易であり、特にGHz帯の高周波領域における低誘電率・低誘電正接といった優れた誘電特性を有し、さらに電気信号を流す回路も形成できる。
本発明の複合成形品は、次の諸特性を有する。
金属−樹脂もしくは樹脂組成物間(即ち、金属−樹脂の成形品間)のピール強度:0.2kg/cm以上、好ましくは0.4kg/cm以上であり、上限は特にはないが、通常2kg/cm程度である。
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の吸水率:0.1%以下、好ましくは0.05%以下である。
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の1GHzにおける誘電率:2.0〜3.0、好ましくは2.0〜2.5
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の1GHzにおける誘電正接:1×10−4〜1×10−2、好ましくは1×10−4〜5×10−3
曲げ弾性率:1,000〜10,000MPa、好ましくは2,000〜6,000MPa
よって本発明の複合成形品は、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品、例えばプリント配線基板、アンテナ、コネクター、ケーブル等に好適に用いることができる。
【0033】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0034】
なお、実施例および比較例の組成物の物性は以下のように評価した。
ピール強度(金属膜の密着力評価):試験片の金属部分に10mm幅にナイフで切り込みを入れ、金属皮膜の片端を20mm程度引き剥がす。剥がした金属皮膜を引張試験機のチャックに挟み、試験片に対し直角を保ちながら50mm/分の速度で引張り、このときの平均荷重をピール強度(kg/cm)とした。
誘電率・誘電正接:射出成形にて成形した厚さ1mmの平板を15mm四方に切り出したものを試験片とし、これをアジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー 4287Aを用いて、1GHzにおける誘電率および誘電正接を測定した。
曲げ弾性率(剛性の評価):JIS K7171に従い評価した。
吸水率:23℃、50%RHの条件中に試験片(70mm×50mm×3mm)10枚を放置し、重量変化が飽和したときの重量増加量をもって吸水率とした(成形直後の重量を基準とする)。
【0035】
環状オレフィン系樹脂(Cyclo Olefin Polymer)として以下の市販の樹脂を使用した。
COP1:TOPAS6015(Ticona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度160℃、極性基を含有せず)
COP2:アペルAPL6015T(三井化学製、テトラシクロドデセンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度145℃、極性基を含有せず)
COP3:ゼオノアl600R(日本ゼオン製、ノルボルネン系環状オレフィンの開環重合体の水素添加物、ガラス転移温度163℃、極性基を含有せず)
COP4:アートンG(日本合成ゴム製、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンの開環重合体の水素添加物、ガラス転移温度171℃、極性基としてエステル基を樹脂1kg中に4.27mol含有する)
【0036】
中空無機充填剤としてガラスバルーン(住友3M製、ガラスバブルズS60HS、真密度0.60、90%粒径45μm、以下GBと略す)を使用した。
【0037】
調製例1(アクリル酸変性環状オレフィン樹脂COPF1の調製)
環状オレフィン樹脂TOPAS6013(Ticona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度136℃、極性基を含有せず)98重量部、アクリル酸2重量部、および過酸化物としてパーヘキシン25B(日本油脂製)0.2重量部を、二軸押出機にてシリンダー温度200℃で溶融混練して、アクリル酸をグラフ卜した変性環状オレフィン系樹脂を合成した。このCOPF1は極性基として樹脂1kgあたり0.28molのカルボキシル基を含有している。
【0038】
調製例2(無水マレイン酸変性環状オレフィン樹脂COPF2の調製)
環状オレフィン樹脂TOPAS6013(Ticona社製)97.3重量部、無水マレイン酸2.7重量部、および過酸化物としてパーヘキシン25B(日本油脂製)0.2重量部を、二軸押出機にてシリンダー温度200℃で溶融混練して、無水マレイン酸をグラフ卜した変性環状オレフィン系樹脂を合成した。このCOPF2は極性基として樹脂1kgあたり0.28molの酸無水物基を含有している。
【0039】
調製例3(表面処理した銅箔Cu1の作成)
特公平5−51671号公報の実験例に示された方法に準拠して下記のように銅箔の表面処理を行った。電解銅箔(CF−T9−18/福田金属箔粉製、厚さ18μm)を電着槽に設置し、陽極とした。銅箔から5cm離して白金電極を設置し、これを陰極とした。電着槽に処理溶液として1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール・モノナトリウム(サンチオールN−1/三協化学製)の0.5%水溶液を満たした後、電流密度1mA/cm2で5分間電流を流すことにより、表面にトリアジントリチオールを電着処理した銅箔(Cu1)を得た。
【0040】
調製例4(表面処理した銅箔Cu2の作成)
処理溶液を6−ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール(ジスネットDB/三協化学製)の0.5%メタノール溶液に変え、それ以外は調製例3と同様にして表面処理した銅箔(Cu2)を得た。
【0041】
[実施例1]
環状オレフィン系樹脂COP1を、シリンダー温度300℃、金型温度110℃にて射出成形し、50mm×70mm×3mmの平板状の成形品を作成した。樹脂成形品の上に銅箔Cu1を、銅箔の粗面側が樹脂に接するように重ね、市販のホットスタンピング装置(太平工業製、型式VD6)を使用して、温度220℃、圧力0.4MPa、で5秒間加熱・加圧して接着した。銅箔のピール強度を測定したところ0.68kg/cmであった。
また、環状オレフィン系樹脂COP1の1GHzにおける誘電率は2.31、誘電正接は0.0005、曲げ弾性率は2900MPa、吸水率は0.01%であった。
【0042】
[実施例2〜6]
表1に示すようにホットスタンピングの条件を変えた以外は実施例1と同様にして、銅箔を加熱・加圧接着した環状オレフィン系樹脂成形品を作成した。いずれも高いピール強度を示した。
【0043】
【表1】
【0044】
[実施例7〜12]
環状オレフィン系樹脂COP1とガラスバルーンGBを、表2に示す組成にて、二軸押出機を使いシリンダー温度300℃にて溶融混練して、環状オレフィン系樹脂組成物のペレットを得た。これを実施例2もしくは5と同様な方法で成形、ホットスタンピングを行い、評価した。結果を表2に示す。ガラスバルーンを添加することにより、環状オレフィン系樹脂の良好な高周波誘電特性(低誘電率・低誘電正接)を保ったまま、剛性を高め、さらにより高いピール強度を得ることができた。
【0045】
【表2】
【0046】
[実施例13〜18]
環状オレフィン系樹脂をCOP2またはCOP3に変え、表3に示す条件で、樹脂成形品に銅箔をホットスタンプした。いずれも高いピール強度を示した。結果を表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
[実施例19〜24]
表4に示すように、極性基をグラフトした変性環状オレフィン系樹脂COPF1またはCOPF2を添加した組成物を作り、評価した。変性環状オレフィン系樹脂を添加することにより、誘電率、誘電正接、吸水率が僅かに上昇してしまうが、ピール強度を大きく増加させることができ、良好であることがわかった。
【0049】
【表4】
【0050】
[比較例1〜4]
表5に示すように、環状オレフィン系樹脂COP1もしくはCOP1とガラスバルーンGBの組成物の成形品に、表面処理を施していない銅箔をホットスタンプしたが、銅箔が容易に剥がれてしまいピール強度を測定することができなかった。
【0051】
[比較例5および6]
表5に示すように、変性環状オレフィン系樹脂COP2を添加した組成物の成形品に、表面処理を施していない銅箔をホットスタンプした。銅箔が容易に剥がれることはなく、ピール強度を測定することはできたが、その値は非常に小さいものであった。
【0052】
【表5】
【0053】
[比較例7および8]
表6に示すように、側鎖にエステル基を有する環状オレフィン系樹脂COP4、もしくはCOP4とガラスバルーンGBとの組成物の成形品に、表面処理を施した銅箔Cu1をホットスタンプした。COP4のように極性基含有量が多いと、ピール強度は非常に高いものの、誘電率・誘電正接の値が大きく上昇し、さらに吸水率は10倍以上に増加してしまい、高周波デバイスの部品としては不適当であることがわかった。
【0054】
【表6】
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、高周波、殊にGHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品として適当な環状オレフィン系樹脂成形品の表面に金属を複合する方法、および金属を複合した環状オレフィン系樹脂成形品を得ることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状オレフィン系樹脂成形品表面へ、トリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着する金属複合方法及び該方法により得られた金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品に関する。金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品は、高周波、殊にGHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品に適する。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯電話、インターネット、無線LAN等、通信のブロードバンド化への要望はますます高まっている。情報をより高速かつ大量に伝送するために、電気信号の高周波化が著しく進んでいる。
より高周波の信号を扱うデバイスの基板(絶縁体)には、誘電率および誘電損失(誘電正接(tanδ))がともに低い材料が求められる。これは、誘電率および誘電損失が大きいと、電気信号の遅れや損失が大きくなり、信号の処理が困難になるためである。特に、GHz帯の高周波信号を扱うデバイスでは基板の低誘電率化・低損失化の要求が顕著である。
【0003】
環状オレフィン系樹脂はプラスチック材料のなかでも誘電率・誘電損失がともに非常に低い材料であり、最も低誘電率であるフッ素樹脂(ポリテトラフルオロエチレン(PTFE))に匹敵するものであることが知られている。例えば、環状オレフィン系樹脂の10GHzにおける誘電率は2.27、誘電正接は0.0001であり、同条件でPTFEは誘電率2.1、誘電正接0.0002であることが知られている(非特許文献1参照)。
このようにフッ素樹脂は高周波電子デバイスの基板材料としては理想的な誘電特性であるが、熱可塑性樹脂でないため加工性に著しく劣り、そのため非常に特殊な用途への使用に限られていた。
【0004】
これに対し環状オレフィン系樹脂は熱可塑性で加工性に優れており、広範な用途への適用が期待される。例えば、環状オレフィン系樹脂の一種である熱可塑性ノルボルネン系樹脂を、1.4GHz以上の高周波の伝送に用いるコネクターのインシュレーターに適用することが提案されている(特許文献1参照)。この発明は、コネクターのインシュレーターへの適用に限定されており、回路形成等に必要な金属との複合化については考慮されていない。
【0005】
環状オレフィン系樹脂は炭素と水素のみからなるため、極性が低く、そのままでは、金属を密着力高く複合することは困難である。また、環状オレフィン系樹脂の一種である熱可塑性ノルボルネン系樹脂と軟質重合体からなる組成物が提案され、該成形品を、高周波帯域で使用されるプリント配線基板、アンテナ、コネクター用インシュレーター等の部品に使用することができる旨の記述がある(特許文献2参照)。しかしこの発明も、実質的にはコネクターのインシュレーターへの適用に限定したものであり、回路形成に必要な金属との複合化については何ら具体的な教示はない。
【0006】
また、側鎖に極性基をもつ環状オレフィン系樹脂のフイルムに金属薄膜を積層したプリント基板が提案されている。この発明の環状オレフィン系樹脂は極性基を有しているため金属との密着力は高い。しかしその吸水率は0.2%と、極性基のない環状オレフイン系樹脂の吸水率0.01%に比べて非常に高いので、吸水が原因で使用中に誘電率・誘電損失が上昇し、好ましくない(特許文献3参照)。
【0007】
一方、熱可塑性樹脂と金属との複合化に際し、金属をあらかじめトリアジンジチオール化合物で表面処理する方法が提案されているが、環状オレフィン系樹脂成形品との複合化は知られていない(特許文献4、5、6参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開平8−213113号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開平8−325440号公報 (特許請求の範囲、段落0019)
【特許文献3】
特開2000−301088号公報(第1頁の
【解決手段】、段落0035、第10ページ表1)
【特許文献4】
特公平1−60051号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献5】
特開平11−58604号公報 (特許請求の範囲)
【特許文献6】
特開2000−218935号公報 (第2−5頁)
【非特許文献1】
馬場文明、「プラスチックス」、vol.45、No.9、p10−15 1994年(第4表)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、環状オレフィン系樹脂の成形体の表面に金属を複合する方法、及び、誘電率・誘電損失が非常に低く、かつ吸水率が非常に小さい、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品として最適な環状オレフィン系樹脂成形品と金属の複合成形体を供給することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、検討を進めた結果、環状オレフィン系樹脂の成形品表面に、特定のトリアジンジチオール化合物で表面処理した金属体を加熱・加圧接着することにより、成形品表面に金属体を高い密着力で接着できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0011】
すなわち本発明の第1は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形品の表面に、下記一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理された金属体を加熱・加圧接着することを特徴とする環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法を提供する。
【0012】
【化2】
(但し、Rは−OR’、−SR’、−NHR’、−N(R’)2を表し、R’は水素原子、炭素数1〜10の、アルキル基、アルケニル基、フェニル基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基又はシクロアルキル基であり;MはH、Na、Li、K、1/2Ca、1/2Ba、脂肪族一級、二級及び三級アミン類、四級アンモニウム塩のいずれかである。)
【0013】
本発明の第2は、環状オレフィン系樹脂の少なくとも一部が、極性基をもつ不飽和化合物がグラフトされた変性環状オレフィン系樹脂である本発明の第1に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第3は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物に含有されている極性基の濃度が、1mol/kg以下である本発明の第2に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第4は、環状オレフィン系樹脂が、α−オレフィンと環状オレフィンの付加共重合体である本発明の第1〜3のいずれか1項に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第5は、環状オレフィンがノルボルネンもしくはテトラシクロドデセンである本発明の第4に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第6は、環状オレフィン系樹脂組成物が、環状オレフィン系樹脂と中空無機充填材からなる本発明の第1〜5のいずれか1項記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第7は、中空無機充填材がガラスバルーンもしくはシラスバルーンである、本発明の第6に記載の金属複合方法を提供する。
本発明の第8は、本発明の第1〜7のいずれか1項に記載の環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法により得られた金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第9は、金属−樹脂もしくはその組成物間のピール強度が0.2kg/cm以上である本発明の第8に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第10は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の吸水率が0.1%以下である本発明の第8又は9に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
本発明の第11は、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品に使用される本発明の第8〜10のいずれか1項に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品を提供する。
【0014】
【発明の実施の形態】
環状オレフィン系樹脂成形品
環状オレフィン系樹脂(a)とは、主鎖が炭素−炭素結合からなり、主鎖の少なくとも一部に環状炭化水素構造を有する高分子化合物である。この環状炭化水素構造は、ノルボルネンやテトラシクロドデセンに代表されるような、環状炭化水素構造中に少なくとも一つのオレフィン性二重結合を有する化合物(環状オレフィン)を単量体として用いることで導入される。
環状オレフィン系樹脂(a)は、環状オレフィンの付加(共)重合体またはその水素添加物(a1)、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体またはその水素添加物(a2)、環状オレフィンの開環(共)重合体またはその水素添加物(a3)に分類される。
また、環状オレフィン系樹脂(a)には、前述の環状オレフィン系樹脂(a1)〜(a3)に極性基(例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など)を有する不飽和化合物(u)をグラフト及び/又は共重合したもの(a4)を含めることができる。上記環状オレフィン系樹脂(a1)〜(a4)は、二種以上混合使用してもよい。
上記不飽和化合物(u)としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、マレイン酸アルキル(炭素数1〜10)エステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。
【0015】
環状オレフィンの具体例としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロオクテン;シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン等の1環の環状オレフィン;
ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、5−メチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5,5−ジメチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ブチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−エチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−オクタデシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−メチリデン−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−ビニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−プロペニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン等の2環の環状オレフィン;
【0016】
トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン;トリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,7−ジエン若しくはトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3,8−ジエンまたはこれらの部分水素添加物(またはシクロペンタジエンとシクロヘキセンの付加物)であるトリシクロ[4.4.0.12,5]ウンデカ−3−エン;5−シクロペンチル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキシル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−シクロヘキセニルビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エン、5−フェニル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−エンといった3環の環状オレフィン;
【0017】
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(単にテトラシクロドデセンともいう)、8−メチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−メチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−ビニルテトラシクロ[4,4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−プロペニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンといった4環の環状オレフィン;
【0018】
8−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキシル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−シクロヘキセニル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン、8−フェニル−シクロペンチル−テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン;テトラシクロ[7.4.13,6.01,9.02,7]テトラデカ−4,9,11,13−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ[8.4.14,7.01,10.03,8]ペンタデカ−5,10,12,14−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,5,10,10a−へキサヒドロアントラセンともいう);ペンタシクロ[6.6.1.13,6.02,7.09,14]−4−ヘキサデセン、ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセン、ペンタシクロ[7.4.0.02,7.13,6.110,13]−4−ペンタデセン;ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.14,7.111,17.03,8.012,16]−5−エイコセン、ヘプタシクロ[8.7.0.12,9.03,8.14,7.012,17.113,l6]−14−エイコセン;シクロペンタジエンの4量体などの多環の環状オレフィンが挙げられる。これらの環状オレフィンは、それぞれ単独であるいは2種以上組合わせて用いることができる。
【0019】
環状オレフィンと共重合可能なα−オレフィンの具体例としては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−へキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−へキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−へキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどの炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜8のエチレンまたはα−オレフインなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0020】
環状オレフィンまたは環状オレフィンとα−オレフィンとの重合方法および得られた重合体の水素添加方法に、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【0021】
以上に挙げた環状オレフィン系樹脂(a)のなかでも、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体またはその水素添加物(a2)が、特性とコストのバランスが取れていて特に好ましい。
環状オレフィン系樹脂は工業的には、TOPAS(独Ticona社)、アペル(三井化学)、ゼオネックス(日本ゼオン)、ゼオノア(日本ゼオン)などの商品名の市販品を入手することができる。
【0022】
極性基を有する不飽和化合物(u)をグラフト及び/又は共重合した変性環状オレフィン系樹脂(a4)を用いることにより金属との密着力を高めることができるので、より高い金属密着力が必要な場合に好適である。しかし、極性基の存在は環状オレフィン系樹脂の吸水率を高めてしまう欠点がある。そのため極性基(例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基など)の含有量は、環状オレフィン系樹脂1kg当り0〜1molである。
【0023】
環状オレフィン系樹脂単独の成形品では剛性や表面硬度が不足する場合には、中空無機充填材を添加することが好ましい。一般に無機充填材は誘電率・誘電正接が大きいが、中空無機充填材は、その内部に誘電率1の空気を多量に含んでいるため、これを環状オレフィン系樹脂に添加しても誘電率および誘電正接の値をほとんど上げることなく、成形品の剛性を高めることができ、好適である。
代表的な中空無機充填材としてガラスバルーンおよびシラスバルーンが挙げられる。
中空無機充填材の添加比率は、環状オレフィン系樹脂100重量部に対して5〜100重量部、好ましくは15〜60重量部である。
【0024】
環状オレフィン系樹脂組成物には、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、各種配合剤等を添加することができる。
その他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリスルフォン、ポリカーボネート、ポリアセタールなどの他、液晶性ポリマー、芳香族ポリエステル、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系重合体;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ4−メチルペンテン−1などのポリオレフィン系重合体;ナイロン6、ナイロン66、芳香族ナイロンなどのポリアミド系重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリルスチレン(AS樹脂)、ポリスチレンなどが挙げられる。
【0025】
熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系、スチレン系、エステル系、アミド系、ウレタン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらのなかでもオレフィン系オラストマーおよびスチレン系エラストマーが環状オレフィン系樹脂との相溶性が高く好適である。オレフイン系エラストマーの具体例としてはエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等が挙げられる。スチレン系エラストマーの具体例としてはスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体や、それらの水素添加物が挙げられる。
【0026】
上記各種配合剤としては、熱可塑性樹脂材料で通常用いられているものであれば格別な制限はなく、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、染料や顔料などの着色剤、近赤外線吸収剤、蛍光増白剤などの配合剤が挙げられる。
【0027】
上記のような環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物は、熱可塑性であり、またトルエン、キシレン、シクロヘキサンといった炭化水素系溶媒に可溶であるため、従来公知の方法で容易に成形することができる。例えば射出成形、押出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、ブロー成形といった加熱溶融した樹脂を成形してもよいし、例えば溶液キャスト成形等の、いったん溶媒に溶解させ、その溶液を型に流し込んだ後に、溶媒を揮発させて成形してもよい。
成形品の形状には、特に制限はなく、プリント配線基板等に使用するための板状ないしフィルム状、アンテナ等に使用するための板状ないし立体的形状、ケーブルに使用するための円筒状、コネクターその他に使用するための立体的形状が挙げられる。
【0028】
表面処理された金属体
環状オレフィン系樹脂成形品の表面に複合化される金属体の材質は特に限定されず、例えば、銅、アルミニウム、金、銀、スズ、ニッケル、鉄や、それらの合金が挙げられる。また、金属体の表面を酸化や腐食から保護するために、ニッケル、スズ、金等、公知の金属メッキ処理がなされていてもよい。
金属体の形状も特に限定されず、用途に応じ、箔やシートといった平面状であっても、リード線のような棒状や線状であってもよい。
【0029】
金属体はあらかじめ前記一般式(1)で示されるトリアジンジチオール化合物で表面処理されていることが必要である。
トリアジンジチオール化合物による金属体の表面処理は、例えば、トリアジンジチオール化合物の水または有機溶媒溶液に金属体を浸漬することによって行うことができる。処理方法の例として、特公平1−60051号公報や特公平8−856号公報に記載された方法が挙げられる。
また、表面処理は電気化学的に行うこともできる。例えば、トリアジンチオール化合物の水溶液または有機溶媒溶液を電着液として用い、金属体の金属を陽極とし、陰極には適宜の導体、例えば白金板やチタン板を用いて、例えば20V以下の電圧、0.1mA/dm2以上の電流密度で、直流電流を0.1秒以上流して行うことができる。処理方法の例として、特公平5−51671号公報に記載された方法が挙げられる。
【0030】
樹脂成形体と金属体の複合方法
本発明では、いわゆるホットスタンピングと呼ばれる方法で、簡単に樹脂成形体と金属体を複合化することができる。つまり、環状オレフィン系樹脂成形体の表面に表面処理された金属体を載せ、加熱しながら圧力をかけるだけで、高い密着力をもって複合化することが可能である。
加熱・加圧時の温度は、使用する環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度(Tg)以上の温度であることが必要であり、好ましくはTg+40℃〜Tg+100℃の範囲から選ばれる。温度が低すぎると十分な密着力を得ることができず、高すぎると成形体が変形してしまい好ましくない。
加熱・加圧時の圧力は、0.1MPa以上、好ましくは0.2〜1MPa、特に好ましくは0.3〜0.6MPaである。圧力が上記範囲より低すぎると複合化が不十分になる。
【0031】
本発明では樹脂成形体の表面の全面あるいは一部分に金属体を複合化することができる。
また、環状オレフィン系樹脂成形品表面に回路パターンを形成する場合には、あらかじめ所定の回路パターン状にトリミングした金属箔をホットスダンピングする方法、所定の回路パターン状に切断刃を設けたポンチ金型を使用してホットスタンピングと同時に回路パターンを形成する方法、全面に金属箔をホットスタンピングした後に、レジスト剤で回路パターンを描き、レジスト剤が載っていない金属部分をエッチングによって除去する方法、などが挙げられるが、本発明ではいずれの方法であっても構わない。
【0032】
複合成形品
このようにして得られた環状オレフィン系樹脂成形品に金属を複合した複合成形品は、環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の成形が容易であり、特にGHz帯の高周波領域における低誘電率・低誘電正接といった優れた誘電特性を有し、さらに電気信号を流す回路も形成できる。
本発明の複合成形品は、次の諸特性を有する。
金属−樹脂もしくは樹脂組成物間(即ち、金属−樹脂の成形品間)のピール強度:0.2kg/cm以上、好ましくは0.4kg/cm以上であり、上限は特にはないが、通常2kg/cm程度である。
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の吸水率:0.1%以下、好ましくは0.05%以下である。
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の1GHzにおける誘電率:2.0〜3.0、好ましくは2.0〜2.5
環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物(即ち、樹脂の成形品)の1GHzにおける誘電正接:1×10−4〜1×10−2、好ましくは1×10−4〜5×10−3
曲げ弾性率:1,000〜10,000MPa、好ましくは2,000〜6,000MPa
よって本発明の複合成形品は、GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品、例えばプリント配線基板、アンテナ、コネクター、ケーブル等に好適に用いることができる。
【0033】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0034】
なお、実施例および比較例の組成物の物性は以下のように評価した。
ピール強度(金属膜の密着力評価):試験片の金属部分に10mm幅にナイフで切り込みを入れ、金属皮膜の片端を20mm程度引き剥がす。剥がした金属皮膜を引張試験機のチャックに挟み、試験片に対し直角を保ちながら50mm/分の速度で引張り、このときの平均荷重をピール強度(kg/cm)とした。
誘電率・誘電正接:射出成形にて成形した厚さ1mmの平板を15mm四方に切り出したものを試験片とし、これをアジレントテクノロジー社製インピーダンスアナライザー 4287Aを用いて、1GHzにおける誘電率および誘電正接を測定した。
曲げ弾性率(剛性の評価):JIS K7171に従い評価した。
吸水率:23℃、50%RHの条件中に試験片(70mm×50mm×3mm)10枚を放置し、重量変化が飽和したときの重量増加量をもって吸水率とした(成形直後の重量を基準とする)。
【0035】
環状オレフィン系樹脂(Cyclo Olefin Polymer)として以下の市販の樹脂を使用した。
COP1:TOPAS6015(Ticona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度160℃、極性基を含有せず)
COP2:アペルAPL6015T(三井化学製、テトラシクロドデセンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度145℃、極性基を含有せず)
COP3:ゼオノアl600R(日本ゼオン製、ノルボルネン系環状オレフィンの開環重合体の水素添加物、ガラス転移温度163℃、極性基を含有せず)
COP4:アートンG(日本合成ゴム製、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エンの開環重合体の水素添加物、ガラス転移温度171℃、極性基としてエステル基を樹脂1kg中に4.27mol含有する)
【0036】
中空無機充填剤としてガラスバルーン(住友3M製、ガラスバブルズS60HS、真密度0.60、90%粒径45μm、以下GBと略す)を使用した。
【0037】
調製例1(アクリル酸変性環状オレフィン樹脂COPF1の調製)
環状オレフィン樹脂TOPAS6013(Ticona社製、ノルボルネンとエチレンの付加共重合体、ガラス転移温度136℃、極性基を含有せず)98重量部、アクリル酸2重量部、および過酸化物としてパーヘキシン25B(日本油脂製)0.2重量部を、二軸押出機にてシリンダー温度200℃で溶融混練して、アクリル酸をグラフ卜した変性環状オレフィン系樹脂を合成した。このCOPF1は極性基として樹脂1kgあたり0.28molのカルボキシル基を含有している。
【0038】
調製例2(無水マレイン酸変性環状オレフィン樹脂COPF2の調製)
環状オレフィン樹脂TOPAS6013(Ticona社製)97.3重量部、無水マレイン酸2.7重量部、および過酸化物としてパーヘキシン25B(日本油脂製)0.2重量部を、二軸押出機にてシリンダー温度200℃で溶融混練して、無水マレイン酸をグラフ卜した変性環状オレフィン系樹脂を合成した。このCOPF2は極性基として樹脂1kgあたり0.28molの酸無水物基を含有している。
【0039】
調製例3(表面処理した銅箔Cu1の作成)
特公平5−51671号公報の実験例に示された方法に準拠して下記のように銅箔の表面処理を行った。電解銅箔(CF−T9−18/福田金属箔粉製、厚さ18μm)を電着槽に設置し、陽極とした。銅箔から5cm離して白金電極を設置し、これを陰極とした。電着槽に処理溶液として1,3,5−トリアジン−2,4,6−トリチオール・モノナトリウム(サンチオールN−1/三協化学製)の0.5%水溶液を満たした後、電流密度1mA/cm2で5分間電流を流すことにより、表面にトリアジントリチオールを電着処理した銅箔(Cu1)を得た。
【0040】
調製例4(表面処理した銅箔Cu2の作成)
処理溶液を6−ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール(ジスネットDB/三協化学製)の0.5%メタノール溶液に変え、それ以外は調製例3と同様にして表面処理した銅箔(Cu2)を得た。
【0041】
[実施例1]
環状オレフィン系樹脂COP1を、シリンダー温度300℃、金型温度110℃にて射出成形し、50mm×70mm×3mmの平板状の成形品を作成した。樹脂成形品の上に銅箔Cu1を、銅箔の粗面側が樹脂に接するように重ね、市販のホットスタンピング装置(太平工業製、型式VD6)を使用して、温度220℃、圧力0.4MPa、で5秒間加熱・加圧して接着した。銅箔のピール強度を測定したところ0.68kg/cmであった。
また、環状オレフィン系樹脂COP1の1GHzにおける誘電率は2.31、誘電正接は0.0005、曲げ弾性率は2900MPa、吸水率は0.01%であった。
【0042】
[実施例2〜6]
表1に示すようにホットスタンピングの条件を変えた以外は実施例1と同様にして、銅箔を加熱・加圧接着した環状オレフィン系樹脂成形品を作成した。いずれも高いピール強度を示した。
【0043】
【表1】
【0044】
[実施例7〜12]
環状オレフィン系樹脂COP1とガラスバルーンGBを、表2に示す組成にて、二軸押出機を使いシリンダー温度300℃にて溶融混練して、環状オレフィン系樹脂組成物のペレットを得た。これを実施例2もしくは5と同様な方法で成形、ホットスタンピングを行い、評価した。結果を表2に示す。ガラスバルーンを添加することにより、環状オレフィン系樹脂の良好な高周波誘電特性(低誘電率・低誘電正接)を保ったまま、剛性を高め、さらにより高いピール強度を得ることができた。
【0045】
【表2】
【0046】
[実施例13〜18]
環状オレフィン系樹脂をCOP2またはCOP3に変え、表3に示す条件で、樹脂成形品に銅箔をホットスタンプした。いずれも高いピール強度を示した。結果を表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】
[実施例19〜24]
表4に示すように、極性基をグラフトした変性環状オレフィン系樹脂COPF1またはCOPF2を添加した組成物を作り、評価した。変性環状オレフィン系樹脂を添加することにより、誘電率、誘電正接、吸水率が僅かに上昇してしまうが、ピール強度を大きく増加させることができ、良好であることがわかった。
【0049】
【表4】
【0050】
[比較例1〜4]
表5に示すように、環状オレフィン系樹脂COP1もしくはCOP1とガラスバルーンGBの組成物の成形品に、表面処理を施していない銅箔をホットスタンプしたが、銅箔が容易に剥がれてしまいピール強度を測定することができなかった。
【0051】
[比較例5および6]
表5に示すように、変性環状オレフィン系樹脂COP2を添加した組成物の成形品に、表面処理を施していない銅箔をホットスタンプした。銅箔が容易に剥がれることはなく、ピール強度を測定することはできたが、その値は非常に小さいものであった。
【0052】
【表5】
【0053】
[比較例7および8]
表6に示すように、側鎖にエステル基を有する環状オレフィン系樹脂COP4、もしくはCOP4とガラスバルーンGBとの組成物の成形品に、表面処理を施した銅箔Cu1をホットスタンプした。COP4のように極性基含有量が多いと、ピール強度は非常に高いものの、誘電率・誘電正接の値が大きく上昇し、さらに吸水率は10倍以上に増加してしまい、高周波デバイスの部品としては不適当であることがわかった。
【0054】
【表6】
【0055】
【発明の効果】
本発明によれば、高周波、殊にGHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品として適当な環状オレフィン系樹脂成形品の表面に金属を複合する方法、および金属を複合した環状オレフィン系樹脂成形品を得ることができる。
Claims (11)
- 環状オレフィン系樹脂の少なくとも一部が、極性基をもつ不飽和化合物がグラフトされた変性環状オレフィン系樹脂である請求項1に記載の金属複合方法。
- 環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物に含有されている極性基の濃度が、1mol/kg以下である請求項2に記載の金属複合方法。
- 環状オレフィン系樹脂が、α−オレフィンと環状オレフィンの付加共重合体である請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属複合方法。
- 環状オレフィンがノルボルネンもしくはテトラシクロドデセンである請求項4記載の金属複合方法。
- 環状オレフィン系樹脂組成物が、環状オレフィン系樹脂と中空無機充填材からなる請求項1〜5のいずれか1項記載の金属複合方法。
- 中空無機充填材がガラスバルーンもしくはシラスバルーンである、請求項6記載の金属複合方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法により得られた金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品。
- 金属−樹脂もしくはその組成物間のピール強度が0.2kg/cm以上である請求項8に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品。
- 環状オレフィン系樹脂もしくはその組成物の吸水率が0.1%以下である請求項8又は9に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品。
- GHz帯の高周波電気信号を処理するデバイスの構成部品に使用される請求項8〜10のいずれか1項に記載の金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002332647A JP2004167687A (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 |
AU2003280772A AU2003280772A1 (en) | 2002-11-15 | 2003-11-13 | Process for bonding metal components to the surfaces of cycloolefin resin moldings and cycloolefin resin moldings provided with metal components |
PCT/JP2003/014462 WO2004054798A1 (ja) | 2002-11-15 | 2003-11-13 | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法および金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 |
TW092131911A TW200415001A (en) | 2002-11-15 | 2003-11-14 | Method for compounding metal onto surface of molded article of cyclic olefin based resin, and molded article of cyclic olefin based resin compounded with metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002332647A JP2004167687A (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004167687A true JP2004167687A (ja) | 2004-06-17 |
Family
ID=32588051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002332647A Pending JP2004167687A (ja) | 2002-11-15 | 2002-11-15 | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004167687A (ja) |
AU (1) | AU2003280772A1 (ja) |
TW (1) | TW200415001A (ja) |
WO (1) | WO2004054798A1 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007016105A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Fujitsu Ltd | 金属表面処理液、積層体および積層体の製造方法 |
JP2007302722A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Polyplastics Co | 高周波用電子部品用材料及び当該材料からなる高周波用電子部品 |
JP2009066928A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Rimtec Kk | 複合成形体 |
CN105073824A (zh) * | 2013-03-19 | 2015-11-18 | 日本瑞翁株式会社 | 聚合性组合物、树脂成型体、复合体及叠层体 |
JP2016037045A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | ポリプラスチックス株式会社 | 金属樹脂積層体及び高周波用配線基板 |
JP2017024304A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 富士フイルム株式会社 | 積層フィルムの製造方法、積層フィルム、透明導電フィルム、位相差フィルムおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 |
JP2019081375A (ja) * | 2019-02-06 | 2019-05-30 | 富士フイルム株式会社 | 積層フィルムの製造方法、積層フィルム、透明導電フィルム、位相差フィルムおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2021075409A1 (ja) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 旭化成株式会社 | スペーサー及びその製造方法、並びに複合体 |
US11312840B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-04-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic-inorganic hybrid composition, and article and optical component including the same |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5448879A (en) * | 1977-09-27 | 1979-04-17 | Toshiba Corp | Production of copper foil laminate |
JPS57170746A (en) * | 1981-04-16 | 1982-10-21 | Sankyo Kasei Kk | Method of bonding polyethylene and copper material |
JPS61105895A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-23 | 新神戸電機株式会社 | 印刷配線板の製造法 |
JPS6229191A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | 三井化学株式会社 | 高周波電気回路基板 |
JPH04196193A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-15 | Toshiba Chem Corp | 多層プリント配線板の製造方法 |
EP0987719A4 (en) * | 1997-06-06 | 2005-06-29 | Nippon Zeon Co | INSULATION OF CYCLOOLEFIN POLYMER |
JP3420716B2 (ja) * | 1999-01-28 | 2003-06-30 | ポリプラスチックス株式会社 | 電気回路部品の製造方法 |
JP2001160689A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Nippon Zeon Co Ltd | 多層回路基板 |
JP4016078B2 (ja) * | 2000-01-18 | 2007-12-05 | 株式会社東亜電化 | プリント配線板の製造方法および多層プリント配線板 |
JP2001257465A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板およびその製造方法 |
JP2001316872A (ja) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Kunio Mori | 導電性金属についての表面機能化の方法 |
JP2003053879A (ja) * | 2001-06-04 | 2003-02-26 | Nippon Zeon Co Ltd | 回路基板及びその製造方法 |
JP2004039273A (ja) * | 2002-06-28 | 2004-02-05 | Nippon Zeon Co Ltd | ワニス及びその利用 |
-
2002
- 2002-11-15 JP JP2002332647A patent/JP2004167687A/ja active Pending
-
2003
- 2003-11-13 WO PCT/JP2003/014462 patent/WO2004054798A1/ja active Application Filing
- 2003-11-13 AU AU2003280772A patent/AU2003280772A1/en not_active Abandoned
- 2003-11-14 TW TW092131911A patent/TW200415001A/zh unknown
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007016105A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Fujitsu Ltd | 金属表面処理液、積層体および積層体の製造方法 |
JP2007302722A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Polyplastics Co | 高周波用電子部品用材料及び当該材料からなる高周波用電子部品 |
JP2009066928A (ja) * | 2007-09-13 | 2009-04-02 | Rimtec Kk | 複合成形体 |
CN105073824A (zh) * | 2013-03-19 | 2015-11-18 | 日本瑞翁株式会社 | 聚合性组合物、树脂成型体、复合体及叠层体 |
JP2016037045A (ja) * | 2014-08-08 | 2016-03-22 | ポリプラスチックス株式会社 | 金属樹脂積層体及び高周波用配線基板 |
JP2017024304A (ja) * | 2015-07-24 | 2017-02-02 | 富士フイルム株式会社 | 積層フィルムの製造方法、積層フィルム、透明導電フィルム、位相差フィルムおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 |
US11312840B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-04-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic-inorganic hybrid composition, and article and optical component including the same |
JP2019081375A (ja) * | 2019-02-06 | 2019-05-30 | 富士フイルム株式会社 | 積層フィルムの製造方法、積層フィルム、透明導電フィルム、位相差フィルムおよび有機エレクトロルミネッセンス素子 |
WO2021075409A1 (ja) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | 旭化成株式会社 | スペーサー及びその製造方法、並びに複合体 |
JPWO2021075409A1 (ja) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | ||
TWI774086B (zh) * | 2019-10-16 | 2022-08-11 | 日商旭化成股份有限公司 | 間隔件及其製造方法、及複合體 |
JP7158600B2 (ja) | 2019-10-16 | 2022-10-21 | 旭化成株式会社 | スペーサー及びその製造方法、並びに複合体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004054798A1 (ja) | 2004-07-01 |
TW200415001A (en) | 2004-08-16 |
AU2003280772A1 (en) | 2004-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004167687A (ja) | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 | |
JP3847599B2 (ja) | 耐衝撃性環状オレフィン系樹脂組成物及び成形品 | |
EP3040174A1 (en) | Release film, method for manufacturing molded article, semiconductor component, and reflector component | |
JP2004169049A (ja) | 環状オレフィン系樹脂成形品表面への金属複合方法及び金属複合化環状オレフィン系樹脂成形品 | |
TWI624358B (zh) | 金屬樹脂複合成形體及其製造方法 | |
JP6829029B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物、硬化物、ドライフィルム、フィルム、プリプレグ、金属張積層板、プリント配線基板および電子機器 | |
US20210054152A1 (en) | Heat-curable resin composition, and adhesive agent, film, prepreg, laminate, circuit board and printed-wiring board using same | |
KR100580887B1 (ko) | 지환족구조함유 수지조성물 | |
KR20030017566A (ko) | 절연재료용 수지 조성물, 접착제용 수지 조성물 및 접착시트 | |
JP2005307059A (ja) | ポリ4−メチル−1−ペンテン樹脂フィルム | |
JP5345753B2 (ja) | 高周波用電子部品用材料及び当該材料からなる高周波用電子部品 | |
JP2000313090A (ja) | 積層体及びその製法 | |
JP2007043236A (ja) | 誘電体アンテナ | |
CN107458037B (zh) | 叠层膜及使用了该叠层膜的成型转印箔 | |
JP6803181B2 (ja) | ポリフェニレンエーテル樹脂組成物、硬化物、ドライフィルム、フィルム、プリプレグ、金属張積層板、プリント配線基板および電子機器 | |
JP3887357B2 (ja) | めっき可能な架橋性樹脂組成物、架橋性樹脂成形品および架橋樹脂成形品 | |
JP4168223B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物、絶縁材料及び回路基板 | |
KR20230072492A (ko) | 접착제 조성물, 필름 형상 접착제 및 다층 필름 | |
JP2018034422A (ja) | 積層体、金属張積層体、プリント配線基板および電子機器 | |
JP5706668B2 (ja) | 架橋オレフィン系エラストマー | |
WO2024038794A1 (ja) | 低誘電性樹脂組成物、接着付与剤、低誘電接着性組成物、低誘電接着性成形物、低誘電接着剤および積層体 | |
JP2003053879A (ja) | 回路基板及びその製造方法 | |
JP2001172478A (ja) | 脂環式オレフィン重合体組成物 | |
EP1203656A1 (en) | Layered product and process for producing the same | |
JP2018034419A (ja) | 積層体、金属張積層体、プリント配線基板および電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050819 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051101 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080513 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080916 |