JP2017137529A - Production method of composite resin material, production method of plated component, resin pellet and resin substrate - Google Patents

Production method of composite resin material, production method of plated component, resin pellet and resin substrate Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of a composite resin material capable of forming, on the surface, a uniform plating film having high adhesion strength and excellent also in an appearance characteristic.SOLUTION: A production method of a composite resin material includes steps for: producing a resin substrate containing, near the surface, a compound for fixing a metal; and bringing liquid containing a metal compound into contact with the resin substrate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、複合樹脂材料の製造方法、メッキ部品の製造方法、樹脂ペレット及び樹脂基材に関する。   The present invention relates to a method for producing a composite resin material, a method for producing a plated component, a resin pellet, and a resin substrate.

樹脂基材に安価に金属膜を形成する方法として、無電解メッキが知られている。無電解メッキでは、金属膜の樹脂基材への密着性確保のため、六価クロム酸や過マンガン酸等の酸化剤を含むエッチング液を用いて樹脂基材表面を粗化する前処理を行う。そのため、無電解メッキには、エッチング液により侵食されるABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂)が主に用いられてきた。ABS樹脂は、ブタジエンゴム成分がエッチング液に選択的に侵食され、表面に凹凸が形成される。一方、ABS樹脂以外の樹脂、例えば、ポリカーボネート等では、無電解メッキを可能にするため、ABS樹脂やエラストマー等、エッチング液に選択的に酸化される成分を混合したメッキグレードが市販されている。しかし、このような無電解メッキの前処理は、六価クロム酸等を使用することから、環境負荷が高いという問題があった。   Electroless plating is known as a method for forming a metal film on a resin substrate at low cost. In electroless plating, in order to secure the adhesion of the metal film to the resin substrate, a pretreatment is performed to roughen the resin substrate surface using an etchant containing an oxidizing agent such as hexavalent chromic acid or permanganic acid. . Therefore, an ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer synthetic resin) that is eroded by an etching solution has been mainly used for electroless plating. In the ABS resin, the butadiene rubber component is selectively eroded by the etching solution, and irregularities are formed on the surface. On the other hand, for a resin other than the ABS resin, for example, polycarbonate, a plating grade in which a component that is selectively oxidized to an etching solution such as an ABS resin or an elastomer is mixed in order to enable electroless plating. However, such a pretreatment of electroless plating has a problem of high environmental load because hexavalent chromic acid or the like is used.

粗化された樹脂基材の表面には、無電解メッキ触媒が付与される。樹脂基材に対する無電解メッキ触媒付与としては、主には2種類の手法が用いられる。スズコロイドを基材に吸着させた後(センシタイザー)、塩化パラジウム溶液に浸漬して(アクチベーティング)、塩化第一スズで塩化パラジウムを還元および析出させるセンシタイザー・アクチベーティング法と、パラジウムスズコロイドを基材に吸着させた後(キャタリスト)、濃硫酸等で還元する(アクセレレータ)キャタリスト・アクセレレータ法である。これらの従来の触媒付与処理は、実際には、更に多くの工程が必要とされる。例えば、キャタリスト・アクセレレータ法では、樹脂基材の表面性向上のためのポストエッチングや、アクセレレータで除去しきれないスズの除去のためのポストアクセレレータが行われている。   An electroless plating catalyst is applied to the roughened surface of the resin substrate. As the electroless plating catalyst application to the resin substrate, two kinds of methods are mainly used. Sensitizer-activating method in which tin colloid is adsorbed on the substrate (sensitizer), immersed in palladium chloride solution (activating), and palladium chloride is reduced and precipitated with stannous chloride, and palladium tin This is a catalyst / accelerator method in which a colloid is adsorbed on a substrate (catalyst) and then reduced with concentrated sulfuric acid (accelerator). These conventional catalyst application treatments actually require more steps. For example, in the catalyst accelerator method, post-etching for improving the surface property of a resin base material and post-accelerator for removing tin that cannot be removed by the accelerator are performed.

メッキ前処理における工程数を削減するため、特許文献1には、塩酸等の無機酸含有の腐食剤と、パラジウムイオン等のイオノゲン活性剤と、酢酸等の有機酸とを含む一溶液で樹脂基材を処理する方法が提案されている。特許文献1によれば、上述の一溶液でポリアミド基板の前処理を行うことで、良好なメッキ膜が得られる。また、該方法によれば、環境負荷が高い六価クロム酸等を使用する必要もない。   In order to reduce the number of steps in the plating pretreatment, Patent Document 1 discloses that a resin base is used in one solution containing an inorganic acid-containing corrosive agent such as hydrochloric acid, an ionogenic activator such as palladium ion, and an organic acid such as acetic acid. A method of processing the material has been proposed. According to Patent Document 1, a good plating film can be obtained by pre-processing a polyamide substrate with the above-described one solution. Moreover, according to this method, it is not necessary to use hexavalent chromic acid or the like that has a high environmental load.

特許第4109615号Japanese Patent No. 4109615

しかし、近年、樹脂基材上に形成されるメッキ膜に対しては、より高い密着強度及び良好な外観特性が求められる場合がある。このため、外観特性及び密着強度により優れるメッキ膜が形成可能な樹脂材料が求められている。   However, in recent years, higher adhesion strength and better appearance characteristics may be required for a plating film formed on a resin substrate. For this reason, a resin material capable of forming a plating film that is superior in appearance characteristics and adhesion strength is required.

本発明は、これらの課題を解決するものであり、高い密着強度を有すると共に、外観特性も優れる均一なメッキ膜を形成可能な複合樹脂材料の製造方法を提供する。   The present invention solves these problems and provides a method for producing a composite resin material capable of forming a uniform plating film having high adhesion strength and excellent appearance characteristics.

本発明の第1の態様に従えば、複合樹脂材料の製造方法であって、金属を固定する化合物を表面近傍に含有する樹脂基材を製造することと、前記樹脂基材に、金属化合物を含む液体を接触させることとを含む複合樹脂材料の製造方法が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a composite resin material, comprising producing a resin base material containing a compound for fixing a metal in the vicinity of a surface, and adding a metal compound to the resin base material. There is provided a method for producing a composite resin material comprising contacting a liquid to be contained.

本態様においては、前記樹脂基材を製造することが、前記金属を固定する化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造することと、前記樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂とを混合して成形し、前記樹脂基材を得ることとを含んでよく、又は、前記樹脂基材を製造することが、樹脂成形体に前記金属を固定する化合物を含む液体を接触させて、前記樹脂基材を得ることであってもよい。   In this aspect, manufacturing the resin base material includes manufacturing a resin pellet containing the compound for fixing the metal and a first thermoplastic resin, the resin pellet, and a second thermoplastic resin. Mixing the resin and molding to obtain the resin base material, or producing the resin base material is brought into contact with a liquid containing a compound for fixing the metal to the resin molded body. Thus, the resin base material may be obtained.

本態様において、前記金属を固定する化合物が、還元性化合物、及び分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であってもよい。前記アミド基又はアミン基を有する化合物1g中、アミド基又はアミン基が、1mmol/g〜20mmol/g含まれていてもよい。前記還元性化合物が、次亜燐酸カルシウム、次亜燐酸ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であってもよい。   In this embodiment, the compound for fixing the metal may be at least one selected from the group consisting of a reducing compound and a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2,000. In 1 g of the compound having an amide group or an amine group, an amide group or an amine group may be contained in an amount of 1 mmol / g to 20 mmol / g. The reducing compound may be at least one selected from the group consisting of calcium hypophosphite, sodium hypophosphite, and sodium borohydride.

前記金属化合物が金属塩であってもよく、更に、前記金属化合物に含まれる金属がPd又はAgであってもよい。また、前記金属を固定する化合物が、分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物であり、前記樹脂基材の表面近傍におけるアミド基又はアミン基の濃度が、前記複樹脂基材の表面近傍以外の部分におけるアミド基又はアミン基の濃度より高くてもよい。   The metal compound may be a metal salt, and the metal contained in the metal compound may be Pd or Ag. Further, the compound for fixing the metal is a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2000, and the concentration of the amide group or the amine group in the vicinity of the surface of the resin substrate is the compound resin substrate. It may be higher than the concentration of the amide group or amine group in the part other than the vicinity of the surface of the surface.

本発明の第2の態様に従えば、複合樹脂材料の製造方法であって、樹脂成形体に、金属を固定する化合物を含む液体を接触させることと、前記樹脂成形体に、金属化合物を含む液体を接触させることとを含む複合樹脂材料の製造方法が提供される。   According to the second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a composite resin material, wherein a liquid containing a compound for fixing a metal is brought into contact with a resin molded body, and a metal compound is contained in the resin molded body. There is provided a method for producing a composite resin material comprising contacting a liquid.

本発明の第3の態様に従えば、メッキ部品の製造方法であって、第1の態様又は第2の態様の複合樹脂材料の製造方法により複合樹脂材料を製造することと、前記複合樹脂材料に、無電解メッキ液を接触させて前記複合樹脂材料の表面に無電解メッキ膜を形成することとを含むメッキ部品の製造方法が提供される。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for producing a plated component, wherein a composite resin material is produced by the method for producing a composite resin material according to the first aspect or the second aspect, and the composite resin material In addition, a method for producing a plated part is provided, which includes contacting an electroless plating solution to form an electroless plating film on the surface of the composite resin material.

本発明の第4の態様に従えば、樹脂ペレットであって、金属を固定する化合物と、熱可塑性樹脂とを含むことを特徴とする樹脂ペレットが提供される。   According to the 4th aspect of this invention, it is a resin pellet, Comprising: The resin pellet characterized by including the compound which fixes a metal, and a thermoplastic resin is provided.

本発明の第5の態様に従えば、樹脂基材であって、金属を固定する化合物と、第1の熱可塑性樹脂と、第2の熱可塑性樹脂とを含むことを特徴とする樹脂基材が提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a resin base material comprising a compound for fixing a metal, a first thermoplastic resin, and a second thermoplastic resin. Is provided.

本発明において、樹脂基材の表面近傍に含有される比較的低分子量のアミド基又はアミン基を有する化合物、還元性化合物等の金属を固定する化合物により、金属化合物の樹脂基材への浸透が促進される。金属化合物が浸透した樹脂基材、即ち、本発明の製造方法により製造される複合樹脂材料は、金属化合物中の金属に由来する機能を発現する。例えば、金属の化合物の金属として、無電解メッキ触媒能を有する金属を用いた場合、複合樹脂材料は、無電解メッキの被メッキ体として機能する。この場合、複合樹脂材料は、環境負荷が高いメッキ前処理が不要であり、また、その表面に高い密着強度を有すると共に外観特性にも優れる均一なメッキ膜を形成可能である。   In the present invention, a compound having a relatively low molecular weight amide group or amine group contained in the vicinity of the surface of the resin base material, a compound for fixing a metal such as a reducing compound allows the penetration of the metal compound into the resin base material. Promoted. The resin base material infiltrated with the metal compound, that is, the composite resin material produced by the production method of the present invention, exhibits a function derived from the metal in the metal compound. For example, when a metal having electroless plating catalytic ability is used as the metal of the metal compound, the composite resin material functions as a body to be electrolessly plated. In this case, the composite resin material does not require plating pretreatment with a high environmental load, and can form a uniform plating film having high adhesion strength on the surface and excellent appearance characteristics.

図1は、第1及び第2の実施形態で製造する複合樹脂材料の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a composite resin material manufactured in the first and second embodiments. 図2は、第3及び第4の実施形態で製造する複合樹脂材料の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a method for manufacturing the composite resin material manufactured in the third and fourth embodiments. 図3は、第5の実施形態で製造するメッキ膜を有する複合樹脂材料(メッキ部品)の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a method of manufacturing a composite resin material (plated component) having a plating film manufactured in the fifth embodiment. 図4は、実施例1で樹脂ペレットの製造に用いた製造装置である。FIG. 4 shows a manufacturing apparatus used for manufacturing resin pellets in Example 1. 図5は、図4に示す製造装置の一部である下流側シール機構の拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a downstream seal mechanism that is a part of the manufacturing apparatus shown in FIG. 4.

[第1の実施形態]
第1の実施形態として、図1に示す複合樹脂材料の製造方法について説明する。本実施形態では、金属を固定する化合物を表面近傍に含有する樹脂基材を成形により製造する。金属を固定する化合物を表面近傍に含有する樹脂基材の成形方法は任意であるが、本実施形態では、金属を固定する化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造し(図1のステップS1)、製造した樹脂ペレットと第2の熱可塑性樹脂とを混合して成形し、樹脂基材を得る(図1のステップS2)。本実施形態において、「金属を固定する化合物」とは、金属を吸着又は還元する性質を有する化合物であり、例えば、金属を吸着(トラップ)する性質を有するアミド基又はアミン基を有する化合物、金属イオンを還元して不溶化して固定する還元性化合物等が挙げられる。本実施形態では、金属を固定する化合物として、分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物(以下、「アミド基等含有化合物」と記す)を用いる。
[First Embodiment]
As a first embodiment, a method for manufacturing the composite resin material shown in FIG. 1 will be described. In the present embodiment, a resin base material containing a compound for fixing a metal in the vicinity of the surface is produced by molding. Although the molding method of the resin base material which contains the compound which fixes a metal in the surface vicinity is arbitrary, in this embodiment, the resin pellet containing the compound which fixes a metal, and the 1st thermoplastic resin is manufactured ( Step S1 in FIG. 1 and the produced resin pellets and the second thermoplastic resin are mixed and molded to obtain a resin base material (step S2 in FIG. 1). In the present embodiment, the “metal-fixing compound” is a compound having a property of adsorbing or reducing a metal, for example, a compound having an amide group or an amine group having a property of adsorbing (trapping) a metal, a metal Examples thereof include reducing compounds that reduce and fix ions to fix them. In the present embodiment, a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2000 (hereinafter referred to as “containing compound such as amide group”) is used as the compound for fixing the metal.

<樹脂ペレット>
本実施形態の樹脂ペレットは、分子量が60〜2000であるアミド基等含有化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む。本明細書において、「樹脂ペレット」とは、樹脂を加工し易いように小さな塊(ペレット)としたものを意味し、サイズ及び形状はペレットの用途により様々であるが、例えば、3〜5mm程度の粒子状、円柱状の樹脂の小片である。また、本実施形態において、アミド基等含有化合物を含む樹脂ペレットは、マスターバッチに相当し、樹脂基材の主成分である第2の熱可塑性樹脂は、マスターバッチが配合されるベース樹脂に相当する。マスターバッチとは、染料、顔料、その他の添加剤等の機能性材料を高濃度に含有した樹脂ペレットであり、機能性材料を含有しないベース樹脂に混合され、ベース樹脂と共に成形される。マスターバッチを用いると、機能性材料であるアミド基等含有化合物を直接ベース樹脂に添加して成形することと比較して、材料の取り扱いが容易で秤量精度も向上する。また、マスターバッチを用いると、汎用の成形機を用いて、機能性材料を含有する成形体を容易に製造できるという利点もある。
<Resin pellets>
The resin pellet of the present embodiment includes an amide group-containing compound having a molecular weight of 60 to 2000 and a first thermoplastic resin. In the present specification, the “resin pellet” means a small lump (pellet) so that the resin can be easily processed, and the size and shape vary depending on the use of the pellet, for example, about 3 to 5 mm. It is a small piece of particulate and columnar resin. In this embodiment, the resin pellet containing the amide group-containing compound corresponds to a master batch, and the second thermoplastic resin, which is the main component of the resin base material, corresponds to a base resin in which the master batch is blended. To do. A masterbatch is a resin pellet containing functional materials such as dyes, pigments, and other additives at a high concentration, and is mixed with a base resin not containing a functional material and molded together with the base resin. When the master batch is used, the handling of the material is easy and the weighing accuracy is improved as compared with molding by adding a compound containing an amide group or the like which is a functional material directly to the base resin. Moreover, when a masterbatch is used, there also exists an advantage that the molded object containing a functional material can be easily manufactured using a general purpose molding machine.

本実施形態で用いるアミド基等含有化合物の分子量は、60〜2000であり、好ましくは、60〜500であり、より好ましくは、60〜200である。アミド基等含有化合物の分子量が上記範囲内であれば、樹脂基材の主成分である第2の熱可塑性樹脂と比較して、アミド基等含有化合物の分子量は十分に小さい。このため、アミド基等含有化合物は樹脂基材の表面近傍にブリードし、樹脂基材表面近傍のアミド基又はアミン基の濃度を高められる。一方、アミド基等含有化合物の分子量が上記範囲より小さいと、アミド基等含有化合物は樹脂基材表面から脱落し易くなり、これにより、樹脂基材を成形する際に用いる金型を汚染する虞がある。また、アミド基等含有化合物の分子量が上記範囲より大きいと、樹脂基材表面近傍にブリードし難くなる。更に、樹脂基材の主成分である第2の熱可塑性樹脂と相分離し易くなり、この結果、樹脂基材の表面近傍に均一に分散し難くなる。   The molecular weight of the compound containing an amide group or the like used in the present embodiment is 60 to 2000, preferably 60 to 500, and more preferably 60 to 200. If the molecular weight of the amide group-containing compound is within the above range, the molecular weight of the amide group-containing compound is sufficiently smaller than that of the second thermoplastic resin that is the main component of the resin substrate. For this reason, the amide group-containing compound bleeds near the surface of the resin base material, and the concentration of the amide group or amine group near the resin base material surface can be increased. On the other hand, if the molecular weight of the amide group-containing compound is smaller than the above range, the amide group-containing compound is likely to fall off from the surface of the resin base material, which may contaminate the mold used for molding the resin base material. There is. Moreover, if the molecular weight of the compound containing an amide group or the like is larger than the above range, bleeding near the resin substrate surface becomes difficult. Furthermore, it becomes easy to phase-separate with the 2nd thermoplastic resin which is a main component of a resin base material, As a result, it becomes difficult to disperse | distribute uniformly in the surface vicinity of the resin base material.

本実施形態で用いるアミド基等含有化合物は、樹脂基材の機械強度を低下させないという観点からは、常温で固体であるものが好ましく、アミド基等含有化合物の融点は、10℃以上であるものが好ましく、25℃以上であるものがより好ましい。アミド基等含有化合物の融点の上限値は、特に限定されないが、例えば、200℃以下である。また、本実施形態で用いるアミド基等含有化合物は、効率的に樹脂基材表面近傍のアミド基又はアミン基の濃度を高められるように、単位重量当たりのアミド基又はアミン基の数が多い方が好ましい。例えば、アミド基等含有化合物1g中、アミド基又はアミン基は、1mmol/g以上含まれていることが好ましく、3mmol/g以上含まれていることがより好ましい。アミド基等含有化合物1g中に含まれるアミド基又はアミン基のモル数の上限値は、特に限定されないが、例えば、20mmol/g以下である。   The amide group-containing compound used in this embodiment is preferably a solid at normal temperature from the viewpoint of not reducing the mechanical strength of the resin base material, and the amide group-containing compound has a melting point of 10 ° C. or higher. Are preferred, and those at 25 ° C. or higher are more preferred. Although the upper limit of melting | fusing point of amide group etc. containing compounds is not specifically limited, For example, it is 200 degrees C or less. In addition, the compound containing amide groups or the like used in the present embodiment has a larger number of amide groups or amine groups per unit weight so that the concentration of amide groups or amine groups in the vicinity of the surface of the resin substrate can be efficiently increased. Is preferred. For example, in 1 g of the compound containing an amide group or the like, the amide group or the amine group is preferably contained in an amount of 1 mmol / g or more, and more preferably 3 mmol / g or more. The upper limit of the number of moles of the amide group or amine group contained in 1 g of the amide group-containing compound is not particularly limited, but is, for example, 20 mmol / g or less.

アミド基等含有化合物のうち、アミド基を有する化合物としては、例えば、尿素、アセトアミド、プロピオンアミド、メタクリルアミド及びニコチンアミド等の1級アミド;N‐メチルアセトアミド、N‐メチルプロピオンアミド、N‐エチルアセトアミド、2‐アセトアミドエタノール及び1,3‐ジメチル尿素等の2級アミド;2‐ピロリドン、2‐ピペリドン、ε‐カプロラクタム、ω‐ヘプタラクタム、5‐メチル‐2‐ピロリドン、グリシン無水物、グルタルイミド、2,4‐ピペリジンジオン、ヒダントイン、3‐モルホリノン、2‐イミダゾリジノン、イソシアヌル酸及びバルビツル酸等の環状2級アミド;N,N‐ジメチルアセトアミド、N,N‐ジメチルプロピオンアミド、N,N‐ジエチルアセトアミド、N,N‐ジメチルアクリルアミド、N,N‐ジエチルアクリルアミド、1‐アセチルピロリジン、1‐アセチルピペリジン、N‐メチルアセトアニリド及び4‐アセチルモルホリン等の3級アミド;1‐メチル‐2‐ピロリドン、N‐メチル‐ε‐カプロラクタム、1‐(2‐ヒドロキシエチル)‐2‐ピロリドン、N‐ビニル‐ε‐カプロラクタム及び1,3‐ジメチル‐2‐イミダゾリジノン等の環状3級アミドを用いることができる。アミド基等含有化合物のうち、アミン基を有する化合物としては、ポリエチレンイミン等を用いることができる。尚、これらのアミド基等含有化合物は、単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい   Among the amide group-containing compounds, examples of the compound having an amide group include primary amides such as urea, acetamide, propionamide, methacrylamide and nicotinamide; N-methylacetamide, N-methylpropionamide, N-ethyl Secondary amides such as acetamide, 2-acetamidoethanol and 1,3-dimethylurea; 2-pyrrolidone, 2-piperidone, ε-caprolactam, ω-heptalactam, 5-methyl-2-pyrrolidone, glycine anhydride, glutarimide , 2,4-piperidinedione, hydantoin, 3-morpholinone, 2-imidazolidinone, cyclic secondary amides such as isocyanuric acid and barbituric acid; N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylpropionamide, N, N -Diethylacetamide, N, N-dimethyla Tertiary amides such as rilamide, N, N-diethylacrylamide, 1-acetylpyrrolidine, 1-acetylpiperidine, N-methylacetanilide and 4-acetylmorpholine; 1-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, Cyclic tertiary amides such as 1- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, N-vinyl-ε-caprolactam and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone can be used. Among the amide group-containing compounds, as the compound having an amine group, polyethyleneimine or the like can be used. These amide group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

樹脂ペレット中のアミド基等含有化合物の含有量は、金属化合物を吸着させる能力と、樹脂ペレットの機械強度の両立の観点から、例えば、0.1重量%〜50重量%であり、好ましくは、1重量%〜30重量%である。   The content of the compound containing an amide group or the like in the resin pellet is, for example, from 0.1% by weight to 50% by weight from the viewpoint of both the ability to adsorb the metal compound and the mechanical strength of the resin pellet, 1% to 30% by weight.

本実施形態で用いる第1の熱可塑性樹脂は、樹脂ペレットが混合されるベース樹脂(第2の熱可塑性樹脂)に混合又は相溶可能な熱可塑性樹脂であれば任意であるが、金属化合物をトラップする傾向のあるアミン基又はアミド基を有する熱可塑性樹脂、例えば、ポリアミドが好ましい。ポリアミドとしては、例えば、ナイロン6(PA6)、ナイロン66(PA66)、ナイロン12(PA12)、ナイロン11(PA11)、ナイロン6T(PA6T)、ナイロンMXD6(PAMXD6:メタキシレンジアミン(MXDA)を用いたポリアミド)、6/66共重合ナイロン(PA6/66)、非晶質ナイロン等を用いることができる。中でも、結晶化度が低く、固化速度が遅いために、樹脂基材の成形時に樹脂基材の表面近傍にブリードする傾向のある非晶質ナイロン、6/66共重合ナイロンが、第1の熱可塑性樹脂として好ましい。また、樹脂基材表面への濃縮性が高い、帯電防止剤としても用いられるポリアミドとポリエーテル等親水性付与剤とのブロック共重合体を用いることもできる。尚、これらの第1の熱可塑性樹脂は、単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。   The first thermoplastic resin used in the present embodiment is arbitrary as long as it is a thermoplastic resin that can be mixed or compatible with the base resin (second thermoplastic resin) into which the resin pellets are mixed. Thermoplastic resins having amine or amide groups that tend to trap, such as polyamides, are preferred. As the polyamide, for example, nylon 6 (PA6), nylon 66 (PA66), nylon 12 (PA12), nylon 11 (PA11), nylon 6T (PA6T), nylon MXD6 (PAMXD6: metaxylenediamine (MXDA)) was used. Polyamide), 6/66 copolymer nylon (PA 6/66), amorphous nylon, and the like. Among them, amorphous nylon and 6/66 copolymer nylon, which tend to bleed near the surface of the resin base material during molding of the resin base material due to low crystallinity and low solidification rate, are the first heat Preferred as a plastic resin. Moreover, the block copolymer of polyamide and hydrophilic property imparting agents, such as a polyether used as an antistatic agent with high concentrating property to the resin base material surface, can also be used. In addition, these 1st thermoplastic resins may be used independently, or 2 or more types may be mixed and used for them.

樹脂ペレット中の第1の熱可塑性樹脂の含有量は、金属化合物を吸着する能力と、樹脂ペレットの機械強度の両立の観点から、例えば、30重量%〜99.9重量%であり、好ましくは、50重量%〜99重量%である。本実施形態の樹脂ペレットは、更に、ガラス繊維、タルク、カーボン繊維等の各種無機フィラー及びその他の各種添加剤を含有してもよい。   The content of the first thermoplastic resin in the resin pellet is, for example, 30% by weight to 99.9% by weight from the viewpoint of both the ability to adsorb the metal compound and the mechanical strength of the resin pellet, preferably 50% by weight to 99% by weight. The resin pellet of the present embodiment may further contain various inorganic fillers such as glass fiber, talc, and carbon fiber and other various additives.

<樹脂ペレットの製造方法>
本実施形態の樹脂ペレットは、例えば、アミド基等含有化合物及び第1の熱可塑性樹脂を押出成形した後、成形物を裁断して製造する(図1のステップS1)。アミド基等含有化合物及び第1の熱可塑性樹脂は、混合(ドライブレンド)してから押出成形機の可塑化シリンダ内に導入してもよいし、先に可塑化シリンダ内で第1の熱可塑性樹脂を可塑化溶融しておき、後からアミド基等含有化合物を可塑化シリンダ内に導入して溶融樹脂に混合してもよい。後からアミド基等含有化合物を溶融樹脂に混合する場合、アミド基等含有化合物を直接、溶融樹脂に混合してもよいし、アミド基等含有化合物を溶媒に溶解した溶液を溶融樹脂に混合してもよい。
<Production method of resin pellet>
The resin pellet of this embodiment is manufactured by, for example, extruding an amide group-containing compound and a first thermoplastic resin and then cutting the molded product (step S1 in FIG. 1). The amide group-containing compound and the first thermoplastic resin may be mixed (dry blended) and then introduced into the plasticizing cylinder of the extrusion molding machine, or the first thermoplastic resin may be introduced into the plasticizing cylinder first. The resin may be plasticized and melted, and then a compound containing an amide group or the like may be introduced into the plasticizing cylinder and mixed with the molten resin. When the amide group-containing compound is mixed with the molten resin later, the amide group-containing compound may be directly mixed with the molten resin, or a solution in which the amide group-containing compound is dissolved in the solvent is mixed with the molten resin. May be.

本実施形態では、先に可塑化シリンダ内で第1の熱可塑性樹脂を可塑化溶融しておき、後からアミド基等含有化合物の溶液を可塑化シリンダ内に導入して溶融樹脂と混合する。アミド基等含有化合物の融点が低い場合、高温の可塑化シリンダに直接導入すると、アミド基等含有化合物が溶融して可塑化シリンダ内に固着し、均一な分散が困難となる虞がある。したがって、アミド基等含有化合物の融点が熱可塑性樹脂の成形温度よりも低い場合には、アミド基等含有化合物を溶媒に溶解し、溶液として溶融樹脂に混合することが好ましい。これにより、融点の低いアミド基等含有化合物であっても、溶融樹脂中に均一に分散できる。   In the present embodiment, the first thermoplastic resin is first plasticized and melted in a plasticizing cylinder, and then a solution of an amide group-containing compound is introduced into the plasticizing cylinder and mixed with the molten resin. When the melting point of the amide group-containing compound is low, if it is directly introduced into a high-temperature plasticizing cylinder, the amide group-containing compound is melted and fixed in the plasticizing cylinder, and it may be difficult to uniformly disperse it. Therefore, when the melting point of the amide group-containing compound is lower than the molding temperature of the thermoplastic resin, it is preferable to dissolve the amide group-containing compound in a solvent and mix it with the molten resin as a solution. Thereby, even an amide group-containing compound having a low melting point can be uniformly dispersed in the molten resin.

アミド基等含有化合物を溶解する溶媒としては、アミド基等含有化合物を溶解可能な溶媒であれば特に限定されず、アミド基等含有化合物の種類に基づいて適宜選択できるが、製造後の樹脂ペレット内に残存しないように、ある程度の揮発性を有する溶媒が好ましい。このような観点から、好ましい溶媒としては、水;エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、アセトン、エチルメチルケトン等の有機溶媒;液体二酸化炭素、超臨界二酸化炭素等の加圧二酸化炭素が挙げられる。尚、これらの溶媒は、単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。   The solvent that dissolves the amide group-containing compound is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the amide group-containing compound, and can be appropriately selected based on the type of the amide group-containing compound. A solvent having a certain degree of volatility is preferable so that it does not remain inside. From this point of view, preferred solvents include water; organic solvents such as ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, acetone, and ethyl methyl ketone; and pressurized carbon dioxide such as liquid carbon dioxide and supercritical carbon dioxide. It is done. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

溶液中のアミド基等含有化合物の濃度、第1の熱可塑性樹脂に対するアミド基等含有化合物の導入量等は、製造する樹脂ペレットの組成に基づいて、適宜決定できる。押出成形機の可塑化シリンダ内で、可塑化溶融した第1の熱可塑性樹脂と、アミド基等含有化合物の溶液とを混合した後、混合物を紐状に押出成形する。紐状の成形物を冷却後、ストランドカット装置等の汎用の裁断装置を用いて裁断して樹脂ペレットを製造する。押出成形、冷却及び裁断は、連続して行うことが樹脂ペレットの生産性の観点から好ましい。   The concentration of the amide group-containing compound in the solution, the amount of the amide group-containing compound introduced into the first thermoplastic resin, and the like can be determined as appropriate based on the composition of the resin pellets to be produced. In a plasticizing cylinder of an extruder, the first thermoplastic resin that has been plasticized and melted and a solution of an amide group-containing compound are mixed, and then the mixture is extruded into a string shape. After cooling the string-shaped molded product, a resin pellet is manufactured by cutting using a general-purpose cutting device such as a strand cutting device. Extrusion molding, cooling and cutting are preferably performed continuously from the viewpoint of productivity of resin pellets.

尚、樹脂ペレットの製造において、比較的融点の低いアミド基等含有化合物(例えば、ε‐カプロラクタム、融点:69℃)を用いる場合は、上述のようにアミド基等含有化合物を溶媒に溶解し、溶液として溶融樹脂に混合することが好ましい。しかし、本実施形態はこれに限定されず、比較的融点の高いアミド基等化合物(例えば、ヒダントイン、融点:218℃)を用いる場合には、溶媒を用いずに、ドライブレンド等により、第1の熱可塑性樹脂とアミド基等含有化合物とを直接、混合して成形し、樹脂ペレットを製造してもよい。   In the production of resin pellets, when using a compound having a relatively low melting point such as an amide group (for example, ε-caprolactam, melting point: 69 ° C.), the compound containing the amide group or the like is dissolved in a solvent as described above, It is preferable to mix with molten resin as a solution. However, the present embodiment is not limited to this, and when a compound such as an amide group having a relatively high melting point (for example, hydantoin, melting point: 218 ° C.) is used, the first compound is obtained by dry blending without using a solvent. The resin pellets may be produced by directly mixing and molding the thermoplastic resin and the amide group-containing compound.

<樹脂基材の成形>
次に、製造した樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂とを混合して可塑化溶融し、樹脂基材を成形する(図1のステップS2)。第2の熱可塑性樹脂は、樹脂基材及び樹脂基材から製造される複合樹脂材料の主成分であり、マスターバッチが配合されるベース樹脂に相当する。本実施形態で用いる第2の熱可塑性樹脂は、特に限定されず、目的とする複合樹脂材料の用途に合わせて、適宜選択できる。例えば、第2の熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリテーテルエーテルケトン、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成樹脂)、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等を用いることできる。中でも、汎用性があるポリアミド、ABS樹脂が、第2の熱可塑性樹脂として好ましい。また、第2の熱可塑性樹脂は、樹脂基材の表面性(外観)や機械強度、寸法安定性向上を目的に、第1の熱可塑性樹脂と同様のガラス繊維、タルク、カーボン繊維等、各種無機フィラー及びその他の各種添加剤を含んでよく、市販のミネラル強化樹脂を用いてもよい。尚、これらの第2の熱可塑性樹脂は、単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。
<Molding of resin base material>
Next, the manufactured resin pellets and the second thermoplastic resin are mixed and plasticized and melted to form a resin base material (step S2 in FIG. 1). A 2nd thermoplastic resin is a main component of the composite resin material manufactured from a resin base material and a resin base material, and is equivalent to the base resin with which a masterbatch is mix | blended. The 2nd thermoplastic resin used by this embodiment is not specifically limited, According to the use of the target composite resin material, it can select suitably. For example, as the second thermoplastic resin, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyamide, polycarbonate, amorphous polyolefin, polyether imide, polyethylene terephthalate, polyether ether ketone, ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer synthetic resin), Polyphenylene sulfide, polyamideimide, polylactic acid, polycaprolactone and the like can be used. Of these, versatile polyamide and ABS resin are preferable as the second thermoplastic resin. In addition, the second thermoplastic resin is a glass fiber, talc, carbon fiber, or the like similar to the first thermoplastic resin for the purpose of improving the surface property (appearance), mechanical strength, and dimensional stability of the resin base material. An inorganic filler and other various additives may be included, and a commercially available mineral reinforced resin may be used. In addition, these 2nd thermoplastic resins may be used independently, or 2 or more types may be mixed and used for them.

第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)と、樹脂ペレット(マスターバッチ)の混合割合は、製造する樹脂基材の組成に基づいて適宜決定できる。例えば、樹脂ペレット(マスターバッチ)の含有量は、樹脂基材において、0.1重量%〜30重量%が好ましく、0.5重量%〜20重量%がより好ましい。樹脂ペレット(マスターバッチ)の含有量が上記範囲内であれば、樹脂基材の表面近傍に十分な量のアミド基又はアミノ基を含有できる。樹脂基材の主成分である第2の熱可塑性樹脂の含有量は、樹脂基材において、例えば、30重量%〜99重量%が好ましく、50重量%〜99重量%がより好ましい。また、樹脂基材が無機フィラーを含有する場合は、樹脂基材の機械強度、成形性(成形し易さ)等の観点から、無機フィラーの含有量は、樹脂基材において、10重量%〜70重量%が好ましく、20重量%〜60重量%がより好ましい。   The mixing ratio of the second thermoplastic resin (base resin) and the resin pellets (master batch) can be appropriately determined based on the composition of the resin base material to be manufactured. For example, the content of the resin pellet (master batch) is preferably 0.1% by weight to 30% by weight and more preferably 0.5% by weight to 20% by weight in the resin base material. When the content of the resin pellet (master batch) is within the above range, a sufficient amount of amide group or amino group can be contained in the vicinity of the surface of the resin substrate. The content of the second thermoplastic resin that is the main component of the resin base material is, for example, preferably 30% to 99% by weight, and more preferably 50% to 99% by weight in the resin base material. Moreover, when the resin base material contains an inorganic filler, the content of the inorganic filler in the resin base material is 10% by weight or more from the viewpoint of the mechanical strength of the resin base material, moldability (ease of molding), and the like. 70 weight% is preferable and 20 weight%-60 weight% is more preferable.

本実施形態の樹脂基材の成形方法は、特に限定されない。例えば、アミド基等含有化合物を含有する樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂と、必要に応じてその他汎用の添加剤とを所望の割合でドライブレンドし、汎用の射出成形機、押出成形機等の成形機を使用し、汎用の成形方法により成形できる。   The molding method of the resin base material of the present embodiment is not particularly limited. For example, a resin pellet containing a compound containing an amide group or the like, a second thermoplastic resin, and, if necessary, other general-purpose additives are dry-blended in a desired ratio, and a general-purpose injection molding machine or extrusion molding machine It can be molded by a general-purpose molding method using a molding machine such as

アミド基等含有化合物の分子量が第2の熱可塑性樹脂と比較して十分に小さいため、樹脂基材の成形において、アミド基等含有化合物は樹脂基材の表面近傍にブリードし易い。これにより、樹脂基材表面近傍のアミド基又はアミン基の濃度を高められる。また、第1の熱可塑性樹脂として、第2の熱可塑性樹脂よりも結晶化度の低い熱可塑性樹脂を用いた場合、第1の熱可塑性樹脂がアミド基等含有化合物を伴って樹脂基材の表面近傍にブリードし、更に樹脂基材表面近傍のアミド基又はアミン基の濃度を高められる。また、アミド基等含有化合物は、成形プロセスにおける熱または圧力により重合する場合もあるが、重合により分子量が増加した場合であっても、ベース樹脂に比べて結晶化度が低いため、樹脂基材の表面にブリードし易い。また、結晶化度の低い第1の熱可塑性樹脂が樹脂基材の表面近傍にブリードしてくることで、後述する金属化合物が樹脂基材に浸透し易くなるという更なる効果も生じる。このような効果をもたらす第1の熱可塑性樹脂と第2の熱可塑性樹脂の組合せとしては、例えば、第1の熱可塑性樹脂として、非晶質ナイロン、6/66共重合ナイロン等を用い、第2の熱可塑性樹脂として、ナイロン6、ナイロン66等の結晶性ナイロンを用いる場合が挙げられる。   Since the molecular weight of the amide group-containing compound is sufficiently smaller than that of the second thermoplastic resin, the amide group-containing compound is likely to bleed in the vicinity of the surface of the resin substrate in the molding of the resin substrate. Thereby, the density | concentration of the amide group or amine group of the resin base-material surface vicinity can be raised. Further, when a thermoplastic resin having a crystallinity lower than that of the second thermoplastic resin is used as the first thermoplastic resin, the first thermoplastic resin is accompanied by a compound containing an amide group or the like. Bleed in the vicinity of the surface, and further the concentration of amide groups or amine groups in the vicinity of the resin substrate surface can be increased. In addition, the amide group-containing compound may be polymerized by heat or pressure in the molding process, but even when the molecular weight is increased by polymerization, the crystallinity is lower than that of the base resin. Easy to bleed on the surface. In addition, since the first thermoplastic resin having a low crystallinity bleeds in the vicinity of the surface of the resin base material, a further effect that a metal compound described later easily penetrates into the resin base material also occurs. As a combination of the first thermoplastic resin and the second thermoplastic resin that provides such an effect, for example, amorphous nylon, 6/66 copolymer nylon, or the like is used as the first thermoplastic resin. Examples of the thermoplastic resin 2 include the use of crystalline nylon such as nylon 6 and nylon 66.

尚、本明細書において、樹脂基材の「表面近傍」とは、樹脂基材の内部であって、且つ、表面に近い領域を意味する。樹脂基材の「表面近傍」が、樹脂基材の表面から、どの程度の深さまでの領域を意味するかは、樹脂基材に用いられる熱可塑性樹脂の種類によっても異なるが、例えば、樹脂基材の表面から、0.1〜10μmまでの深さの領域であることが好ましい。   In the present specification, “near the surface” of the resin base material means a region inside the resin base material and close to the surface. To what extent the “near surface” of the resin substrate means the region from the surface of the resin substrate depends on the type of thermoplastic resin used for the resin substrate. A region having a depth of 0.1 to 10 μm from the surface of the material is preferable.

<金属化合物の付与>
次に、得られた樹脂基材に金属化合物を含む液体(以下、「金属化合物液」と記載する)を接触させる(図1のステップS3)。これにより、金属化合物液中の金属化合物が樹脂基材に吸着及び/又は浸透し、本実施形態の複合樹脂材料が得られる。
<Granting metal compounds>
Next, a liquid containing a metal compound (hereinafter referred to as “metal compound liquid”) is brought into contact with the obtained resin base (step S3 in FIG. 1). Thereby, the metal compound in a metal compound liquid adsorb | sucks and / or osmose | permeates a resin base material, and the composite resin material of this embodiment is obtained.

金属化合物に含まれる金属の種類は特に限定されず、目的とする複合樹脂材料の用途に合わせて、適宜選択できる。例えば、複合樹脂材料が無電解メッキの被メッキ体として機能する場合は、Pd、Pt、Cu、Ni等の無電解メッキ触媒能を有する金属の化合物を用いることができ、また、複合樹脂材料が抗菌材料として機能する場合は、Ag等の抗菌作用を有する金属の化合物を用いることができる。樹脂基材への浸透し易さという観点から、金属化合物液中において金属化合物は溶解して金属イオンとして存在していることが好ましい。したがって、金属化合物は、液体に溶解可能な金属塩が好ましい。このような金属化合物としては、例えば、塩化パラジウム、塩化銀等が挙げられる。   The kind of metal contained in the metal compound is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the intended use of the composite resin material. For example, when the composite resin material functions as a body to be electrolessly plated, a metal compound having electroless plating catalytic ability such as Pd, Pt, Cu, Ni, etc. can be used. In the case of functioning as an antibacterial material, a metal compound having an antibacterial action such as Ag can be used. From the viewpoint of easy penetration into the resin substrate, it is preferable that the metal compound is dissolved and exists as metal ions in the metal compound solution. Therefore, the metal compound is preferably a metal salt that can be dissolved in a liquid. Examples of such metal compounds include palladium chloride and silver chloride.

金属化合物液中の金属化合物の濃度は、目的とする複合樹脂材料の用途、金属化合物液の温度、金属化合物液と樹脂基材との接触時間等の条件に基づき、適宜調整できるが、例えば、0.05mg/L〜100g/L、好ましくは、1mg/L〜20g/L、より好ましくは、5mg/L〜10g/Lである。金属化合物の濃度が上記範囲より低いと、樹脂基材への金属化合物の吸着量にムラができ、例えば、金属化合物が無電解メッキ触媒として機能する場合、メッキ膜の欠陥ができる虞がある。また、金属化合物の濃度が上記範囲を超えると、樹脂基材表面への金属化合物の吸着量が多くなり不都合を生じる場合がある。例えば、金属化合物が無電解メッキ触媒として機能する場合、複合樹脂材料の最表面でのメッキ反応が支配的となり、メッキ膜の密着強度が低下する虞がある。   The concentration of the metal compound in the metal compound liquid can be appropriately adjusted based on conditions such as the intended use of the composite resin material, the temperature of the metal compound liquid, the contact time between the metal compound liquid and the resin substrate, 0.05 mg / L to 100 g / L, preferably 1 mg / L to 20 g / L, more preferably 5 mg / L to 10 g / L. If the concentration of the metal compound is lower than the above range, the amount of the metal compound adsorbed on the resin substrate may be uneven. For example, when the metal compound functions as an electroless plating catalyst, there is a possibility that a plating film may be defective. On the other hand, if the concentration of the metal compound exceeds the above range, the amount of the metal compound adsorbed on the surface of the resin base material may increase, resulting in inconvenience. For example, when a metal compound functions as an electroless plating catalyst, the plating reaction on the outermost surface of the composite resin material becomes dominant, and the adhesion strength of the plating film may be reduced.

金属化合物を溶解又は分散させる溶媒としては、特に限定されず、金属化合物の種類に応じて選択でき、例えば、水;エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、アセトン、エチルメチルケトン等の有機溶媒;これらの混合溶媒が挙げられる。更に、金属化合物の溶解度を上げるために、塩酸、硝酸、アンモニア、水酸化ナトリウムなどを加えて、液体のpHを調整していてもよい。また、樹脂基材が炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム等の酸に溶解可能なミネラルを含む場合、金属化合物液に酸を用いることで、樹脂基材中のミネラルを溶解して樹脂基材表面に凹凸が形成され、金属化合物の樹脂基材への浸透を促進できる。   The solvent for dissolving or dispersing the metal compound is not particularly limited, and can be selected according to the type of the metal compound. For example, water; organic solvents such as ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, acetone, and ethyl methyl ketone These mixed solvents may be mentioned. Furthermore, in order to increase the solubility of the metal compound, the pH of the liquid may be adjusted by adding hydrochloric acid, nitric acid, ammonia, sodium hydroxide, or the like. Also, when the resin base material contains minerals that can be dissolved in acids such as calcium carbonate and calcium silicate, by using acid in the metal compound solution, the mineral in the resin base material is dissolved and the surface of the resin base material is uneven. And the penetration of the metal compound into the resin base material can be promoted.

本実施形態の金属化合物液は、金属化合物及びそれの溶媒又は分散媒である液体のみから構成されても良いし、必要に応じて、他の添加剤を含んでもよい。金属化合物液は、例えば、界面活性剤を含んでも良い。界面活性剤を含有することで金属化合物液の表面張力が低下し、樹脂基材表面への濡れ性が向上して、金属化合物が樹脂基材の内部へ浸透し易くなる。界面活性剤は、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、及び両性界面活性剤等、汎用の界面活性剤を使用できる。   The metal compound liquid of the present embodiment may be composed only of a metal compound and a liquid that is a solvent or a dispersion medium thereof, and may contain other additives as necessary. The metal compound liquid may contain a surfactant, for example. By containing the surfactant, the surface tension of the metal compound liquid is reduced, the wettability to the surface of the resin base material is improved, and the metal compound easily penetrates into the resin base material. As the surfactant, a general-purpose surfactant such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, a nonionic surfactant, and an amphoteric surfactant can be used.

樹脂基材に金属化合物液を接触させる方法は任意であり、目的に応じて種々の方法を用いることができる。例えば、金属化合物液に樹脂基材全体を浸漬させてもよいし、樹脂基材の一部分のみを金属化合物液と接触させてもよい。   The method of bringing the metal compound solution into contact with the resin base material is arbitrary, and various methods can be used depending on the purpose. For example, the entire resin base material may be immersed in the metal compound liquid, or only a part of the resin base material may be brought into contact with the metal compound liquid.

樹脂基材に金属化合物液を接触させる時間は、例えば、5秒〜15分が好ましい。5秒未満であると、樹脂基材への金属化合物の吸着量にムラができる虞がある。また、15分を超えると、樹脂基材へ浸透した金属化合物液による樹脂基材の劣化の虞がある。   The time for bringing the metal compound liquid into contact with the resin substrate is preferably, for example, 5 seconds to 15 minutes. If it is less than 5 seconds, there is a possibility that the amount of adsorption of the metal compound on the resin substrate may be uneven. Moreover, when it exceeds 15 minutes, there exists a possibility of deterioration of the resin base material by the metal compound liquid which osmose | permeated the resin base material.

上述したように、本実施形態の樹脂基材は、分子量が60〜2000と比較的低分子量のアミド基等含有化合物を表面近傍に含有する。そして、アミド基又はアミン基は、金属化合物を吸着し易い性質を有する。樹脂基材中のアミド基又はアミン基により、金属化合物の樹脂基材への吸着及び浸透が促進され、これらの金属に由来する機能を有する複合樹脂材料が得られる。例えば、金属の化合物の金属として、Pd、Pt、Cu、Ni等の無電解メッキ触媒能を有する金属を用いれば、本実施形態の複合樹脂材料は、既に無電解メッキ触媒が付与されている、無電解メッキの被メッキ体として機能する。通常、被メッキ体に無電解メッキ触媒を付与するためには、環境負荷の高い溶剤を用いて被メッキ体をエッチング処理等する必要があるが、本実施形態の複合樹脂材料はそのような処理が不要である。また、例えば、金属の化合物の金属として、Ag等の抗菌作用を有する金属を用いれば、本実施形態の複合樹脂材料は、抗菌材料として機能する。   As described above, the resin base material of the present embodiment contains an amide group-containing compound having a relatively low molecular weight of 60 to 2000 in the vicinity of the surface. And an amide group or an amine group has a property which is easy to adsorb | suck a metal compound. Adsorption and permeation of the metal compound to the resin base material are promoted by the amide group or amine group in the resin base material, and a composite resin material having a function derived from these metals is obtained. For example, if a metal having electroless plating catalytic ability such as Pd, Pt, Cu, Ni is used as the metal of the metal compound, the composite resin material of this embodiment has already been provided with an electroless plating catalyst. Functions as a body to be electrolessly plated. Usually, in order to give an electroless plating catalyst to a body to be plated, it is necessary to etch the body to be plated using a solvent with a high environmental load, but the composite resin material of the present embodiment has such a treatment. Is unnecessary. For example, when a metal having an antibacterial action such as Ag is used as the metal of the metal compound, the composite resin material of the present embodiment functions as an antibacterial material.

本実施形態において、例えば、樹脂基材のベース樹脂(第2の熱可塑性)としてポリアミドを用いた場合、アミド基等含有化合物を含有せずとも樹脂基材は既にアミド基を有している。しかし、比較的低分子量のアミド基等含有化合物を含有し、それが表面近傍へブリードしてくることで、樹脂基材表面近傍のアミド基又はアミン基の濃度を更に高められ、金属化合物の基材への浸透が促進される。また、アミド基等含有化合物は、ベース樹脂(第2の熱可塑性)と比較して低分子であることから樹脂基材中における自由度が高く、アミド基を有するベース樹脂よりも金属化合物を捕捉し易いと考えられる。また、例えば、樹脂基材のベース樹脂(第2の熱可塑性)がABS樹脂等のアミド基及びアミン基を有さない樹脂であっても、アミド基等含有化合物を表面近傍に含有することで、金属化合物の樹脂基材への浸透が促進され、本実施形態の複合樹脂材料を製造できる。このように、本実施形態の製造方法は、樹脂基材のベース樹脂の選択の幅が広く、用途に応じて種々のベース樹脂を用いて複合樹脂材料を製造できる。   In the present embodiment, for example, when polyamide is used as the base resin (second thermoplasticity) of the resin substrate, the resin substrate already has an amide group without containing a compound containing an amide group or the like. However, it contains a relatively low molecular weight compound such as an amide group, and it bleeds to the vicinity of the surface, so that the concentration of the amide group or amine group in the vicinity of the resin substrate surface can be further increased. Penetration into the material is promoted. In addition, the amide group-containing compound has a lower molecular weight than the base resin (second thermoplastic), so it has a high degree of freedom in the resin substrate, and captures metal compounds more than the base resin having an amide group. It is thought that it is easy to do. In addition, for example, even when the base resin (second thermoplastic) of the resin base material is a resin that does not have an amide group and an amine group such as an ABS resin, it contains an amide group-containing compound in the vicinity of the surface. The penetration of the metal compound into the resin base material is promoted, and the composite resin material of this embodiment can be manufactured. Thus, the manufacturing method of this embodiment has a wide range of selection of the base resin of the resin base material, and can manufacture composite resin materials using various base resins depending on the application.

また、本実施形態において、樹脂基材に金属化合物液を接触させる前に、樹脂基材のエッチング工程を更に設けてもよい。樹脂基材表面をエッチングすることにより、樹脂基材への金属化合物の浸透を更に促進することができる。例えば、第2の熱可塑性樹脂にABS樹脂を用いた場合、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル及びトリエチレングリコールモノブチルエーテル等の溶媒に樹脂基材を浸漬することにより、樹脂基材表面に微細孔を形成できる。   Moreover, in this embodiment, you may further provide the etching process of a resin base material before making a metal compound liquid contact a resin base material. By etching the surface of the resin substrate, it is possible to further promote the penetration of the metal compound into the resin substrate. For example, when an ABS resin is used as the second thermoplastic resin, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether and triethylene By immersing the resin substrate in a solvent such as glycol monobutyl ether, micropores can be formed on the surface of the resin substrate.

尚、以上説明した本実施形態では、樹脂基材の製造方法において、アミド基等含有化合物を含む樹脂ペレット(マスターバッチ)と、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)とを混合して成形して樹脂基材を得る方法を説明したが、本実施形態は、これに限定されない。例えば、樹脂ペレットを製造せず、アミド基等含有化合物を直接、第2の熱可塑性樹脂と混合して成形して樹脂基材を得てもよい。   In the embodiment described above, in the method for producing a resin base material, resin pellets (master batch) containing a compound containing an amide group or the like and a second thermoplastic resin (base resin) are mixed and molded. Although the method for obtaining the resin base material has been described, the present embodiment is not limited to this. For example, a resin base material may be obtained by directly mixing a compound containing an amide group or the like with a second thermoplastic resin without molding resin pellets and molding.

[第2の実施形態]
本実施形態では、金属を固定する化合物として還元性化合物を用いる。金属を固定する化合物として還元性化合物を用いる以外は、第1の実施形態と同様の方法により、複合樹脂材料を製造する。
[Second Embodiment]
In this embodiment, a reducing compound is used as the compound for fixing the metal. A composite resin material is produced by the same method as in the first embodiment except that a reducing compound is used as the compound for fixing the metal.

<樹脂ペレットの製造方法>
まず、還元性化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造する(図1のステップS1)。本実施形態で用いる還元性化合物は、成形プロセスで熱分解しない無機化合物が好ましく、例えば、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸カルシウムが挙げられる。これらの還元性化合物は、単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。樹脂ペレット中の還元性化合物の含有量は、金属化合物を還元する能力と、樹脂ペレットの機械特性との両立の観点から、例えば、0.1重量%〜50重量%であり、好ましくは、1重量%〜30重量%である。
<Production method of resin pellet>
First, resin pellets containing a reducing compound and a first thermoplastic resin are manufactured (step S1 in FIG. 1). The reducing compound used in the present embodiment is preferably an inorganic compound that is not thermally decomposed in the molding process, and examples thereof include sodium hypophosphite, potassium hypophosphite, and calcium hypophosphite. These reducing compounds may be used alone or in combination of two or more. The content of the reducing compound in the resin pellet is, for example, 0.1% by weight to 50% by weight from the viewpoint of achieving both the ability to reduce the metal compound and the mechanical properties of the resin pellet, and preferably 1 % By weight to 30% by weight.

本実施形態で用いる第1の熱可塑性樹脂は、樹脂ペレットが混合されるベース樹脂(第2の熱可塑性樹脂)に混合又は相溶可能な熱可塑性樹脂であり、第1の実施形態と同様のものを同様の含有量で用いることができる。本実施形態の樹脂ペレットは、更に、ガラス繊維、タルク、カーボン繊維等の各種無機フィラー及びその他の各種添加剤を含有してもよい。   The first thermoplastic resin used in the present embodiment is a thermoplastic resin that can be mixed or compatible with the base resin (second thermoplastic resin) into which the resin pellets are mixed, and is the same as in the first embodiment. Things can be used with similar contents. The resin pellet of the present embodiment may further contain various inorganic fillers such as glass fiber, talc, and carbon fiber and other various additives.

本実施形態の樹脂ペレットは、第1の実施形態と同様に、還元性化合物及び第1の熱可塑性樹脂を押出成形した後、成形物を裁断して製造する(図1のステップS1)。   The resin pellets of this embodiment are manufactured by extruding the reducing compound and the first thermoplastic resin and then cutting the molded product (step S1 in FIG. 1), as in the first embodiment.

<樹脂基材の成形>
次に、製造した樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂とを混合して可塑化溶融し、樹脂基材を成形する(図1のステップS2)。本実施形態において、還元性化合物を含む樹脂ペレットは、マスターバッチに相当し、樹脂基材の主成分である第2の熱可塑性樹脂は、マスターバッチが配合されるベース樹脂に相当する。本実施形態で用いる第2の熱可塑性樹脂は、第1の実施形態と同様のものを用いることができる。
<Molding of resin base material>
Next, the manufactured resin pellets and the second thermoplastic resin are mixed and plasticized and melted to form a resin base material (step S2 in FIG. 1). In this embodiment, the resin pellet containing a reducing compound corresponds to a master batch, and the second thermoplastic resin that is a main component of the resin base material corresponds to a base resin into which the master batch is blended. The 2nd thermoplastic resin used by this embodiment can use the thing similar to 1st Embodiment.

本実施形態の樹脂基材の成形方法は、特に限定されない。第1の実施形態と同様に、製造する樹脂基材の組成に基づいて、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)と樹脂ペレット(マスターバッチ)の混合割合を適宜決定して混合し、汎用の成形方法により成形できる。   The molding method of the resin base material of the present embodiment is not particularly limited. Similarly to the first embodiment, based on the composition of the resin base material to be manufactured, the mixing ratio of the second thermoplastic resin (base resin) and the resin pellet (masterbatch) is appropriately determined and mixed. It can be molded by a molding method.

還元性化合物の分子量は、第2の熱可塑性樹脂と比較して十分に小さい。このため、樹脂基材の成形において、還元性化合物は樹脂基材の表面近傍にブリードし易い。これにより、樹脂基材表面近傍の還元性化合物の濃度を高められる。また、第1の実施形態と同様に、第1の熱可塑性樹脂として、第2の熱可塑性樹脂よりも結晶化度の低い熱可塑性樹脂を用いた場合、第1の熱可塑性樹脂が還元性化合物を伴って樹脂基材の表面近傍にブリードし、更に樹脂基材表面近傍の還元性化合物の濃度を高められ、また、後述する金属化合物が樹脂基材に浸透し易くなるという更なる効果も生じる。   The molecular weight of the reducing compound is sufficiently smaller than that of the second thermoplastic resin. For this reason, in the molding of the resin base material, the reducing compound tends to bleed near the surface of the resin base material. Thereby, the density | concentration of the reducing compound of the resin base-material surface vicinity can be raised. Similarly to the first embodiment, when a thermoplastic resin having a crystallinity lower than that of the second thermoplastic resin is used as the first thermoplastic resin, the first thermoplastic resin is a reducing compound. In the vicinity of the surface of the resin base material, the concentration of the reducing compound near the surface of the resin base material can be increased, and the metal compound described later can easily penetrate into the resin base material. .

<金属化合物の付与>
次に、得られた樹脂基材に金属化合物を含む液体(金属化合物液)を接触させる(図1のステップS3)。金属化合物、及び金属化合物液としては、第1の実施の形態と同様のものを用いることができる。樹脂基材に金属化合物液を接触させる方法も、第1の実施形態と同様の方法を用いることができる。
<Granting metal compounds>
Next, a liquid (metal compound liquid) containing a metal compound is brought into contact with the obtained resin base material (step S3 in FIG. 1). As the metal compound and the metal compound liquid, those similar to those in the first embodiment can be used. The method similar to 1st Embodiment can be used also for the method of making a metal compound liquid contact a resin base material.

上述したように、本実施形態の樹脂基材は、還元性化合物を表面近傍に含有する。還元性化合物は、金属化合物を還元して不溶化し、基材表面に金属を固定することができる。これにより、樹脂基材表面に固定化された金属に由来する機能を有する複合樹脂材料が得られる。本実施形態の複合樹脂材料は、第1の実施形態の複合樹脂材料と同等の効果を奏する。   As described above, the resin base material of the present embodiment contains a reducing compound near the surface. The reducing compound can reduce the metal compound to insolubilize and fix the metal on the surface of the substrate. Thereby, the composite resin material which has a function derived from the metal fix | immobilized on the resin base-material surface is obtained. The composite resin material of this embodiment has the same effect as the composite resin material of the first embodiment.

[第3の実施形態]
第3の実施形態として、図2に示す複合樹脂材料の製造方法について説明する。本実施形態では、表面近傍に金属を固定する化合物を含む樹脂基材の製造方法が第1及び第2の実施形態とは異なる。本実施形態では、まず、樹脂成形体を用意し、金属を固定する化合物を含む液体に樹脂成形体を接触させる(図2のステップS21)。これにより、金属を固定する化合物を含む液体中の金属を固定する化合物が樹脂成形体に吸着及び/又は浸透し、金属を固定する化合物を表面近傍に含有する樹脂基材が得られる。本実施形態では、金属を固定する化合物として、第1の実施形態で用いたものと同様の分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物(アミド基等含有化合物)を用いる。
[Third Embodiment]
As a third embodiment, a method for producing the composite resin material shown in FIG. 2 will be described. In this embodiment, the manufacturing method of the resin base material containing the compound which fixes a metal near the surface is different from the first and second embodiments. In the present embodiment, first, a resin molded body is prepared, and the resin molded body is brought into contact with a liquid containing a compound for fixing a metal (step S21 in FIG. 2). Thereby, the compound which fixes the metal in the liquid containing the compound for fixing the metal is adsorbed and / or penetrates into the resin molded body, and a resin base material containing the compound for fixing the metal in the vicinity of the surface is obtained. In the present embodiment, a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2000 (a compound containing an amide group or the like) similar to that used in the first embodiment is used as the metal fixing compound.

<樹脂成形体>
本実施形態で用いる樹脂成形体は、熱可塑性樹脂(ベース樹脂)を主成分とする。樹脂成形体に用いられる熱可塑性樹脂は特に限定されず、例えば、第1の実施形態で用いる第2の熱可塑性樹脂と同様のものを用いることができる。中でも、本実施形態に用いる熱可塑性樹脂は、アミド基等含有化合物の浸透し易さから、ポリアミドが好ましい。また、本実施形態で用いる熱可塑性樹脂は、樹脂成形体の表面性(外観)や機械強度、寸法安定性向上を目的に、第1の実施形態で用いた第2の熱可塑性樹脂と同様に、ガラス繊維、タルク、カーボン繊維等、各種無機フィラー及びその他の各種添加剤を含んでよく、市販のミネラル強化樹脂を用いてもよい。尚、熱可塑性樹脂は、一種類を単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。また、本実施形態で用いる樹脂成形体は、上述した熱可塑性樹脂を汎用の成形方法により成形して得てもよいし、市販の成形体を用いてもよい。
<Resin molding>
The resin molded body used in the present embodiment is mainly composed of a thermoplastic resin (base resin). The thermoplastic resin used for the resin molded body is not particularly limited, and for example, the same thermoplastic resin as the second thermoplastic resin used in the first embodiment can be used. Among them, the thermoplastic resin used in the present embodiment is preferably polyamide because of the ease of penetration of the amide group-containing compound. The thermoplastic resin used in the present embodiment is the same as the second thermoplastic resin used in the first embodiment for the purpose of improving the surface properties (appearance), mechanical strength, and dimensional stability of the resin molded body. Further, various inorganic fillers such as glass fiber, talc and carbon fiber and other various additives may be contained, and commercially available mineral reinforced resins may be used. In addition, a thermoplastic resin may be used individually by 1 type, or 2 or more types may be mixed and used for it. In addition, the resin molded body used in the present embodiment may be obtained by molding the above-described thermoplastic resin by a general-purpose molding method, or a commercially available molded body may be used.

<アミド基等含有化合物の付与>
次に、アミド基等含有化合物を含む液体(以下、「アミド基等含有化合物液」という)に樹脂成形体を接触させ、樹脂成形体にアミド基等含有化合物を付与する(図2のステップS21)。本実施形態において、アミド基等含有化合物は第1の実施形態で説明したものと同様のものを用いることができる。但し、第1の実施形態では、樹脂ペレットの製造し易さという観点から、アミド基等含有化合物は、常温で固体であるものが好ましいが、本実施形態は樹脂ペレットを製造しないため、常温で液体であってもよい。
<Granting of amide group-containing compounds>
Next, the resin molded body is brought into contact with a liquid containing an amide group-containing compound (hereinafter referred to as “amide group-containing compound liquid”) to give the amide group-containing compound to the resin molded body (step S21 in FIG. 2). ). In the present embodiment, the amide group-containing compound may be the same as that described in the first embodiment. However, in the first embodiment, from the viewpoint of easy manufacture of resin pellets, the compound containing an amide group or the like is preferably solid at room temperature, but since this embodiment does not manufacture resin pellets, It may be a liquid.

アミド基等含有化合物を溶解又は分散させる溶媒は、特に限定されず、アミド基等含有化合物の種類に基づいて適宜選択できるが、アミド基等含有化合物を溶解可能である溶媒が好ましい。例えば、例えば、水;エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、アセトン、エチルメチルケトン等の有機溶媒等が挙げられる。これらの液体は、単独で用いても、二種類以上を混合して用いてもよい。また、アミド基等含有化合物が液状である場合には、液体を用いて希釈しなくてもよい。この場合、アミド基等含有化合物液は、アミド基等含有化合物のみから構成される。   The solvent for dissolving or dispersing the amide group-containing compound is not particularly limited and may be appropriately selected based on the type of the amide group-containing compound, but a solvent that can dissolve the amide group-containing compound is preferable. For example, for example, water; organic solvents such as ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, acetone, ethyl methyl ketone, and the like. These liquids may be used alone or in combination of two or more. Further, when the compound containing an amide group or the like is in a liquid state, the liquid may not be used for dilution. In this case, the amide group-containing compound liquid is composed only of the amide group-containing compound liquid.

アミド基等含有化合物液中のアミド基等含有化合物の濃度は、目的とする複合樹脂材料の用途、アミド基等含有化合物液の温度、アミド基等含有化合物液と樹脂成形体との接触時間等の条件に基づき、適宜調整できるが、例えば、0.1重量%〜50重量%であり、好ましくは、1重量%〜20重量%である。アミド基等含有化合物の濃度が上記範囲内であれば、樹脂成形体に十分な量のアミド基等含有化合物をムラなく吸着及び/又は浸透させることができる。   The concentration of the amide group-containing compound in the amide group-containing compound liquid includes the intended use of the composite resin material, the temperature of the amide group-containing compound liquid, the contact time between the amide group-containing compound liquid and the resin molding, etc. Although it can adjust suitably based on these conditions, it is 0.1 to 50 weight%, for example, Preferably, it is 1 to 20 weight%. When the concentration of the amide group-containing compound is within the above range, a sufficient amount of the amide group-containing compound can be adsorbed and / or permeated without unevenness in the resin molding.

本実施形態のアミド基等含有化合物液は、アミド基等含有化合物及びそれの溶媒又は分散媒である液体のみから構成されても良いし、必要に応じて、他の添加剤を含んでもよい。アミド基等含有化合物液は、アミド基等含有化合物、液体、及び必要によりその他の添加剤を汎用の方法により均一に混合することにより調製できる。   The amide group-containing compound liquid of the present embodiment may be composed only of the amide group-containing compound and a liquid that is a solvent or dispersion medium thereof, and may contain other additives as necessary. The amide group-containing compound liquid can be prepared by uniformly mixing an amide group-containing compound, a liquid, and, if necessary, other additives by a general-purpose method.

樹脂成形体にアミド基等含有化合物液を接触させる方法は任意であり、目的に応じて種々の方法を用いることができる。例えば、アミド基等含有化合物液に樹脂成形体全体を浸漬させてもよいし、樹脂成形体の一部分のみをアミド基等含有化合物液と接触させてもよい。樹脂成形体にアミド基等含有化合物液を接触させることで、アミド基等含有化合物が樹脂成形体に浸透し、アミド基等含有化合物を表面近傍に含有する樹脂基材が得られる。   The method of bringing the compound liquid containing an amide group into contact with the resin molded body is arbitrary, and various methods can be used depending on the purpose. For example, the entire resin molded body may be immersed in an amide group-containing compound liquid, or only a part of the resin molded body may be brought into contact with the amide group-containing compound liquid. By bringing the amide group-containing compound liquid into contact with the resin molded body, the amide group-containing compound penetrates into the resin molded body, and a resin base material containing the amide group-containing compound in the vicinity of the surface is obtained.

樹脂成形体にアミド基等含有化合物液を接触させる時間及びアミド基等含有化合物液の温度は、目的とする複合樹脂材料の用途、アミド基等含有化合物及び液体の種類等の条件に基づき、適宜調整できる。例えば、樹脂成形体にアミド基等含有化合物液を接触させる時間は、5秒〜15分とすることができ、アミド基等含有化合物液の温度は、5℃〜80℃とすることができる。樹脂成形体にアミド基等含有化合物液を接触させる時間及び/又はアミド基等含有化合物液の温度が上記範囲内であれば、樹脂成形体に十分な量のアミド基等含有化合物をムラなく吸着及び/又は浸透させることができる。また、アミド基含有化合物液の溶媒(液体)によって樹脂成形体が膨潤する場合には、樹脂成形体内部へのアミド基等含有化合物の導入が更に促進される。   The time for bringing the compound liquid containing the amide group into contact with the resin molding and the temperature of the compound liquid containing the amide group, etc. are appropriately determined based on the intended use of the composite resin material, the type of the compound containing the amide group and the liquid, and the like. Can be adjusted. For example, the time for bringing the amide group-containing compound liquid into contact with the resin molding can be 5 seconds to 15 minutes, and the temperature of the amide group-containing compound liquid can be 5 ° C. to 80 ° C. If the time for bringing the compound liquid containing the amide group into contact with the resin molded body and / or the temperature of the compound liquid containing the amide group is within the above range, a sufficient amount of the compound containing the amide group is adsorbed to the resin molded body without unevenness. And / or can penetrate. Moreover, when the resin molding is swollen by the solvent (liquid) of the amide group-containing compound liquid, introduction of the amide group-containing compound into the resin molding is further promoted.

<金属化合物の付与>
次に、得られた樹脂基材に、第1の実施形態と同様の方法により金属化合物を含む液体(金属化合物液)を接触させる(図2のステップS3)。樹脂基材の表面近傍に含有されるアミド基又はアミン基により、金属化合物の吸着及び浸透が促進され、これらの金属に由来する機能を有する複合樹脂材料が得られる。本実施形態の複合樹脂材料は、第1の実施形態の複合樹脂材料と同等の効果を奏する。
<Granting metal compounds>
Next, a liquid (metal compound liquid) containing a metal compound is brought into contact with the obtained resin base material by the same method as in the first embodiment (step S3 in FIG. 2). Adsorption and permeation of the metal compound are promoted by the amide group or amine group contained in the vicinity of the surface of the resin base material, and a composite resin material having a function derived from these metals is obtained. The composite resin material of this embodiment has the same effect as the composite resin material of the first embodiment.

[第4の実施の形態]
本実施形態では、金属を固定する化合物として還元性化合物を用いる。金属を固定する化合物として還元性化合物を用いる以外は、第3の実施形態と同様の方法により、複合樹脂材料を製造する。
[Fourth Embodiment]
In this embodiment, a reducing compound is used as the compound for fixing the metal. A composite resin material is produced by the same method as in the third embodiment except that a reducing compound is used as the compound for fixing the metal.

<還元性化合物の付与>
まず、本実施形態では、樹脂成形体に還元性化合物を含む液体(以下、「還元性化合物液」という)を接触させ、樹脂成形体に還元性化合物を付与する(図2のステップS21)。樹脂成形体としては、第3の実施形態と同様のものを用いることができる。
<Granting of reducing compound>
First, in the present embodiment, a liquid containing a reducing compound (hereinafter referred to as “reducing compound liquid”) is brought into contact with the resin molded body, and the reducing compound is imparted to the resin molded body (step S21 in FIG. 2). As a resin molding, the thing similar to 3rd Embodiment can be used.

本実施形態において、還元性化合物は第2の実施形態と同様のものを用いることができる。但し、第2の実施形態では、樹脂ペレット製造プロセスにおいて還元性化合物の変質を防ぐために、還元性化合物は耐熱性を有する無機化合物が好ましい。しかし、本実施形態では樹脂ペレットを製造しないため、還元性化合物は高温で分解する化合物であってもよい。例えば、本実施形態において、還元性化合物は、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムアルデヒド、シュウ酸等であってもよい。これらの還元剤は、単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。   In the present embodiment, the same reducing compound as in the second embodiment can be used. However, in the second embodiment, in order to prevent alteration of the reducing compound in the resin pellet manufacturing process, the reducing compound is preferably an inorganic compound having heat resistance. However, since the resin pellet is not manufactured in the present embodiment, the reducing compound may be a compound that decomposes at a high temperature. For example, in this embodiment, the reducing compound may be sodium borohydride, formaldehyde, oxalic acid, or the like. These reducing agents may be used alone or in combination of two or more.

還元性化合物液は、アミド基等含有化合物に代えて還元性化合物を用いる以外は、第3の実施形態のアミド基等含有化合物と同様の溶媒(還元性化合物を溶解又は分散させる液体)を用いて、同様の方法により調製することができる。また、第3の実施形態と同様の方法により、樹脂成形体に還元性化合物液を接触させることできる。これにより、還元性化合物が樹脂成形体に浸透し、還元性化合物を表面近傍に含有する樹脂基材が得られる。   The reducing compound solution uses the same solvent (liquid that dissolves or disperses the reducing compound) as the amide group containing compound of the third embodiment, except that the reducing compound is used instead of the amide group containing compound. Can be prepared by the same method. Further, the reducing compound liquid can be brought into contact with the resin molded body by the same method as in the third embodiment. Thereby, the reducing compound penetrates into the resin molded body, and a resin base material containing the reducing compound in the vicinity of the surface is obtained.

<金属化合物の付与>
次に、得られた樹脂基材に、第3の実施形態と同様の方法により金属化合物を含む液体(金属化合物液)を接触させる(図2のステップS3)。樹脂基材の表面近傍に含有される還元性化合物により、金属化合物中の金属が還元され、樹脂基材の表面に固定される。これにより、この金属に由来する機能を有する複合樹脂材料が得られる。本実施形態の複合樹脂材料は、第1の実施形態の複合樹脂材料と同等の効果を奏する。
<Granting metal compounds>
Next, a liquid (metal compound liquid) containing a metal compound is brought into contact with the obtained resin base material by the same method as in the third embodiment (step S3 in FIG. 2). By the reducing compound contained in the vicinity of the surface of the resin substrate, the metal in the metal compound is reduced and fixed to the surface of the resin substrate. Thereby, the composite resin material which has a function derived from this metal is obtained. The composite resin material of this embodiment has the same effect as the composite resin material of the first embodiment.

尚、上述の第1の実施形態と第3の実施形態においては、金属を固定する化合物を表面近傍に含む樹脂基材の製造方法について、それぞれ異なる製造方法を説明したが、本発明における製造方法はこれらに限定されない。例えば、第1の実施形態の方法と、第3の実施形態の方法とを組み合わせて、樹脂基材を製造してもよい。即ち、まず、第1の実施形態で説明した方法により、アミド基等含有化合物を含む樹脂ペレット(マスターバッチ)と、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)とを混合して成形して樹脂基材を得る。そして、得られた樹脂基材を、更に、第3の実施形態で説明した方法により、アミド基等含有化合物液に接触させてもよい。第1の実施形態の方法と、第3の実施形態の方法とを組み合わせることにより、十分な量のアミド基等含有化合物を樹脂基材の表面近傍に含有できる。同様に、第2の実施形態の方法と、第4の実施形態の方法とを組み合わせて、樹脂基材を製造してもよい。即ち、まず、第2の実施形態で説明した方法により、還元性化合物を含む樹脂ペレット(マスターバッチ)と、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)とを混合して成形して樹脂基材を得る。そして、得られた樹脂基材を、更に、第4の実施形態で説明した方法により、還元性化合物液に接触させてもよい。   In the first embodiment and the third embodiment described above, different manufacturing methods have been described for the method of manufacturing the resin base material including the compound for fixing the metal in the vicinity of the surface. Is not limited to these. For example, the resin base material may be manufactured by combining the method of the first embodiment and the method of the third embodiment. That is, first, by the method described in the first embodiment, resin pellets (masterbatch) containing an amide group-containing compound and a second thermoplastic resin (base resin) are mixed and molded to form a resin group. Get the material. Then, the obtained resin base material may be further brought into contact with an amide group-containing compound solution by the method described in the third embodiment. By combining the method of the first embodiment and the method of the third embodiment, a sufficient amount of a compound containing an amide group or the like can be contained in the vicinity of the surface of the resin substrate. Similarly, a resin base material may be manufactured by combining the method of the second embodiment and the method of the fourth embodiment. That is, first, by the method described in the second embodiment, resin pellets (masterbatch) containing a reducing compound and a second thermoplastic resin (base resin) are mixed and molded to form a resin base material. obtain. Then, the obtained resin base material may be further brought into contact with the reducing compound liquid by the method described in the fourth embodiment.

また、第3及び第4の実施形態において、樹脂成形体に金属を固定する化合物を含む液体を接触させる工程(図2のステップS21)と、金属化合物を含む液体を接触させる工程(同、ステップS3)とは、この順に行うが、本発明はこれに限定されない。本発明においては、金属化合物を含む液体を接触させる工程(同、ステップS3)を行った後に、金属を固定する化合物を含む液体を接触させる工程(同、ステップS21)を行ってもよい。この様に、工程順を反対としても、表面近傍に金属化合物を含有する複合樹脂材料を製造することができる。また、第3及び第4の実施形態で説明した工程順、即ち、樹脂成形体に金属を固定する化合物を含む液体を接触させる工程(図2のステップS21)と、金属化合物を含む液体を接触させる工程(同、ステップS3)とをこの順に行うと、前工程で用いる金属を固定する化合物が、後工程で用いる金属化合物を含む液体に混入して、液体中で金属化合物が析出する不都合が生じる虞がある。一方、工程順を反対にすると、そのような不都合が生じないという利点がある。   In the third and fourth embodiments, a step of bringing a liquid containing a compound for fixing a metal into contact with a resin molded body (step S21 in FIG. 2) and a step of bringing a liquid containing a metal compound into contact (steps in the same). S3) is performed in this order, but the present invention is not limited to this. In the present invention, after performing the step of contacting the liquid containing the metal compound (step S3), the step of contacting the liquid containing the compound fixing metal (step S21) may be performed. Thus, even if the order of steps is reversed, a composite resin material containing a metal compound in the vicinity of the surface can be produced. Further, the order of the steps described in the third and fourth embodiments, that is, the step of contacting a liquid containing a compound that fixes a metal to the resin molded body (step S21 in FIG. 2) and the liquid containing the metal compound are brought into contact. If the process (step S3) is performed in this order, the compound that fixes the metal used in the previous process is mixed into the liquid containing the metal compound used in the subsequent process, and the metal compound is precipitated in the liquid. May occur. On the other hand, if the process order is reversed, there is an advantage that such inconvenience does not occur.

また、金属を固定する化合物として、第1及び第3の実施形態ではアミド基等含有化合物を用い、第2及び第4の実施形態では還元性化合物を用いている。しかし、本発明はこれに限定されず、金属を固定する化合物として、アミド基等含有化合物と還元性化合物とを混合して用いてもよい。   As the compound for fixing the metal, a compound containing an amide group or the like is used in the first and third embodiments, and a reducing compound is used in the second and fourth embodiments. However, the present invention is not limited to this, and a compound containing an amide group or the like and a reducing compound may be used as a compound for fixing a metal.

[第5の実施形態]
第5の実施形態として、図3に示すメッキ部品(無電解メッキ膜を有する複合樹脂材料)の製造方法について説明する。
[Fifth Embodiment]
As a fifth embodiment, a method for manufacturing a plated component (a composite resin material having an electroless plating film) shown in FIG. 3 will be described.

まず、第1の実施形態で説明した方法により、金属化合物が付与された複合樹脂材料を製造する(図3のステップS31)。但し、本実施形態では、金属化合物として、Pd、Pt、Cu、Ni等の無電解メッキ触媒能を有する金属の化合物を用いる。中でも、触媒能が高く、アミド基又はアミン基へ吸着し易い塩化パラジウムが金属化合物として好ましい。   First, a composite resin material provided with a metal compound is manufactured by the method described in the first embodiment (step S31 in FIG. 3). However, in this embodiment, a metal compound having electroless plating catalytic ability such as Pd, Pt, Cu, and Ni is used as the metal compound. Among them, palladium chloride, which has high catalytic ability and is easily adsorbed to an amide group or an amine group, is preferable as the metal compound.

次に、以下に説明する方法により、複合樹脂材料上に無電解メッキ膜を形成する(図3のステップS4)。   Next, an electroless plating film is formed on the composite resin material by the method described below (step S4 in FIG. 3).

まず、複合樹脂材料に無電解メッキ液を接触させる前に、メッキ前処理として、複合樹脂材料の表面に水や有機溶媒等を接触させることにより、複合樹脂材料の膨潤処理を行ってもよい。膨潤処理により、複合樹脂材料の表面性のムラが緩和され、無電解メッキ反応が均一に生じ易くなる場合がある。これにより、均一で外観特性に優れるメッキ膜を形成できる。また、複合樹脂材料が膨潤することで、無電解メッキ液が複合樹脂材料に浸透し易くなる。これにより、複合樹脂材料の内部からのメッキ膜の成長が促進され、密着強度の強いメッキ膜を形成できる。   First, before bringing the electroless plating solution into contact with the composite resin material, the composite resin material may be swelled by bringing water, an organic solvent, or the like into contact with the surface of the composite resin material as a pretreatment for plating. Due to the swelling treatment, unevenness in the surface properties of the composite resin material may be alleviated, and the electroless plating reaction may easily occur uniformly. Thereby, a uniform plating film having excellent appearance characteristics can be formed. Further, since the composite resin material swells, the electroless plating solution easily penetrates into the composite resin material. Thereby, the growth of the plating film from the inside of the composite resin material is promoted, and a plating film having high adhesion strength can be formed.

次に、メッキ前処理を行った複合樹脂材料に無電解メッキ液を接触させて、メッキ膜を形成する。無電解メッキ液としては、目的に応じて任意の汎用の無電解メッキ液を使用しできる。例えば、無電解ニッケルリンメッキ液、無電解銅メッキ液が挙げられる。   Next, an electroless plating solution is brought into contact with the composite resin material that has been subjected to the plating pretreatment to form a plating film. As the electroless plating solution, any general-purpose electroless plating solution can be used according to the purpose. For example, an electroless nickel phosphorus plating solution and an electroless copper plating solution can be used.

本実施形態で用いる複合樹脂材料は、それが含有するアミド基等含有化合物により、ベース樹脂の種類に依存せず、表面近傍に無電解メッキ触媒となる金属化合物を均一に十分な量で含有できる。これにより、複合樹脂材料の表面に外観特性の良好なメッキ膜を形成できる。また、金属化合物が複合樹脂材料の内部に浸透しているため、内部からメッキ膜が成長し、メッキ膜の密着強度を向上させることができる。また、本実施形態で用いる複合樹脂材料は、無電解メッキ触媒として作用する金属化合物を既に表面近傍に含有しているため、環境負荷が高いメッキ前処理を施す必要もない。   The composite resin material used in the present embodiment can contain a uniform and sufficient amount of a metal compound that becomes an electroless plating catalyst in the vicinity of the surface without depending on the type of the base resin due to the amide group-containing compound contained therein. . Thereby, a plating film having good appearance characteristics can be formed on the surface of the composite resin material. Further, since the metal compound penetrates into the composite resin material, the plating film grows from the inside, and the adhesion strength of the plating film can be improved. Moreover, since the composite resin material used in the present embodiment already contains a metal compound that acts as an electroless plating catalyst in the vicinity of the surface, it is not necessary to perform plating pretreatment with a high environmental load.

無電解メッキ膜を形成した複合樹脂材料上には、複合樹脂材料の用途及び意匠性向上等の目的から、更に異なる種類の無電解メッキ膜を複数層形成してもよいし、電解メッキにより電解メッキ膜を形成してもよい。また、無電解メッキ膜が形成された複合樹脂材料は、無電解メッキ後にアニール処理を施してもよいし、室温で放置して自然乾燥してもよい。また、アニール処理や自然乾燥を行わず、連続して電解メッキ膜を形成する等の次の工程を行ってもよい。   On the composite resin material on which the electroless plating film is formed, a plurality of different types of electroless plating films may be formed for the purpose of improving the use and design of the composite resin material. A plating film may be formed. Further, the composite resin material on which the electroless plating film is formed may be annealed after electroless plating, or may be naturally dried by being left at room temperature. Moreover, you may perform the following processes, such as forming an electrolytic plating film | membrane continuously, without performing annealing treatment and natural drying.

尚、本実施形態では、第1の実施形態で説明した方法により製造した複合樹脂材料に無電解メッキ膜を形成するが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、第2〜第4の実施形態で説明した方法により製造した複合樹脂材料に無電解メッキ膜を形成してもよい。   In this embodiment, the electroless plating film is formed on the composite resin material manufactured by the method described in the first embodiment, but this embodiment is not limited to this. For example, an electroless plating film may be formed on the composite resin material manufactured by the method described in the second to fourth embodiments.

以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例及び比較例により制限されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not restrict | limited by the following Example and comparative example.

[実施例1]
本実施例では、まず、アミド基等含有化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造し、次に製造した樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂とを混合して成形して樹脂基材を得た。そして、得られた樹脂基材に金属化合物を付与し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
[Example 1]
In this example, first, resin pellets containing an amide group-containing compound and a first thermoplastic resin are manufactured, and then the manufactured resin pellets and a second thermoplastic resin are mixed and molded. Thus, a resin base material was obtained. And the metal compound was provided to the obtained resin base material, and the composite resin material of the present Example was obtained.

<樹脂ペレットの製造装置>
まず、本実施例で樹脂ペレットの製造に用いた製造装置1000について説明する。図4に示すように、製造装置1000は、可塑化シリンダ210を有する押出成形機200と、アミド基等含有化合物の溶解溶液(溶液A)を可塑化シリンダ210に供給するアミド基等含有化合物供給機構100と、加圧二酸化炭素を可塑化シリンダ210に供給する加圧二酸化炭素供給機構300と、制御装置(不図示)を備える。制御装置は、押出成形機200と、アミド基等含有化合物供給機構100と、加圧二酸化炭素供給機構300の動作を制御する。
<Resin pellet manufacturing equipment>
First, the manufacturing apparatus 1000 used for manufacturing resin pellets in the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the manufacturing apparatus 1000 includes an extrusion molding machine 200 having a plasticizing cylinder 210 and an amide group-containing compound supply for supplying a solution (solution A) of an amide group-containing compound to the plasticizing cylinder 210. A mechanism 100, a pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 for supplying pressurized carbon dioxide to the plasticizing cylinder 210, and a control device (not shown) are provided. The control device controls operations of the extrusion molding machine 200, the amide group-containing compound supply mechanism 100, and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300.

(a)押出成形機
図4に示す押出成形機200は、可塑化シリンダ210と、可塑化シリンダ210の先端に設けられるダイ29と、可塑化シリンダ210内に回転自在に配設されたスクリュ20と、スクリュ20を駆動させるスクリュ駆動機構27と、可塑化シリンダ210内に配置される上流側シール機構S1及び下流側シール機構S2と、可塑化シリンダ210に接続する真空ポンプPを備える。本実施例では、可塑化シリンダ210内において、可塑化溶融された溶融樹脂は、図4における右手から左手に向かって流動する。したがって、本実施例の可塑化シリンダ210の内部においては、図4における右手を「上流」又は「後方」、左手を「下流」又は「前方」と定義する。尚、本実施例の押出成形機200は、従来公知の押出成形機の構成と同様に、可塑化シリンダ210の後方側から見た場合に、スクリュ20を反時計回りに回転させると溶融樹脂を前方(ノズル部側)に送る正回転をし、時計回りに回転させると逆回転するように構成されている。
(A) Extruder Machine The extruder 200 shown in FIG. 4 includes a plasticizing cylinder 210, a die 29 provided at the tip of the plasticizing cylinder 210, and a screw 20 rotatably disposed in the plasticizing cylinder 210. A screw drive mechanism 27 for driving the screw 20, an upstream side seal mechanism S <b> 1 and a downstream side seal mechanism S <b> 2 disposed in the plasticizing cylinder 210, and a vacuum pump P connected to the plasticizing cylinder 210. In the present embodiment, in the plasticizing cylinder 210, the plasticized and melted molten resin flows from the right hand to the left hand in FIG. Therefore, in the plasticizing cylinder 210 of this embodiment, the right hand in FIG. 4 is defined as “upstream” or “rear”, and the left hand is defined as “downstream” or “front”. Note that the extruder 200 of the present embodiment, like the configuration of a conventionally known extruder, rotates the screw 20 counterclockwise when viewed from the rear side of the plasticizing cylinder 210. It is configured to perform forward rotation sent forward (nozzle side) and reverse rotation when rotated clockwise.

可塑化シリンダ210の上部側面には、上流側から順に、熱可塑性樹脂を可塑化シリンダ210に供給するための樹脂供給口201、溶液A及び加圧二酸化炭素を可塑化シリンダ210内に導入するための導入口202、及び必要に応じて可塑化シリンダ210内からガス化した溶液Aの溶媒及び加圧二酸化炭素を排気するためのベント203が形成されている。これらの樹脂供給口201、及び導入口202にはそれぞれ、樹脂供給用ホッパ211、及び導入バルブ212が配設されており、ベント203には、真空ポンプPが接続されている。また導入バルブ212は、押出成形機200の外に設けられるアミド基等含有化合物供給機構100及び加圧二酸化炭素供給機構300と接続される。   In order to introduce a resin supply port 201 for supplying a thermoplastic resin to the plasticizing cylinder 210, a solution A, and pressurized carbon dioxide into the plasticizing cylinder 210 in order from the upstream side on the upper side surface of the plasticizing cylinder 210. And a vent 203 for exhausting the solvent of the solution A gasified and pressurized carbon dioxide from the plasticizing cylinder 210 as necessary. The resin supply port 201 and the introduction port 202 are provided with a resin supply hopper 211 and an introduction valve 212, respectively, and a vacuum pump P is connected to the vent 203. The introduction valve 212 is connected to an amide group-containing compound supply mechanism 100 and a pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 provided outside the extruder 200.

可塑化シリンダ210の外壁面には、バンドヒータ220が配設されており、これにより可塑化シリンダ210が加熱されて、熱可塑性樹脂が可塑化される。さらに、可塑化シリンダ210の下部側面の導入口202と対向する位置及びベント203に対向する位置にはそれぞれ、圧力及び温度をモニターするセンサ(不図示)が設けられている。   A band heater 220 is disposed on the outer wall surface of the plasticizing cylinder 210, whereby the plasticizing cylinder 210 is heated and the thermoplastic resin is plasticized. Further, a sensor (not shown) for monitoring pressure and temperature is provided at a position facing the inlet 202 on the lower side surface of the plasticizing cylinder 210 and a position facing the vent 203, respectively.

このような構造の押出成形機200では、樹脂供給口201から可塑化シリンダ210内に熱可塑性樹脂が供給され、熱可塑性樹脂がバンドヒータ220によって可塑化されて溶融樹脂となり、スクリュ20が正回転することにより下流に送られる。そして、導入口202近傍まで送られた溶融樹脂は、導入された溶液A及び加圧二酸化炭素と高圧下、接触混練される。次いで、溶液A及び加圧二酸化炭素と接触混練された溶融樹脂の樹脂内圧を低下させることにより、ガス化した溶液Aの溶媒及び加圧二酸化炭素が溶融樹脂から分離し、ベント203から排気される。そして、さらに前方に送られた溶融樹脂は、ダイ29から押し出される。これにより、可塑化シリンダ210内では、上流側から順に、熱可塑性樹脂を可塑化して溶融樹脂とする可塑化ゾーン21、溶融樹脂と導入口202から導入される溶液A及び加圧二酸化炭素を高圧下、接触混練する高圧混練ゾーン22、及び溶融樹脂の樹脂内圧を低下させることにより、溶融樹脂から分離された溶液Aの溶媒及び加圧二酸化炭素をベント203から排気する減圧ゾーン23が形成される。更に、減圧ゾーン23の下流には、再可塑化ゾーン24が設けられる。尚、溶融樹脂と溶液A及び加圧二酸化炭素の接触混練を効率的に行うため、可塑化シリンダ210に導入口202及びベント203をそれぞれ複数設け、可塑化シリンダ210内に高圧混練ゾーン22及び減圧ゾーン23をそれぞれ複数形成してもよい。   In the extruder 200 having such a structure, thermoplastic resin is supplied from the resin supply port 201 into the plasticizing cylinder 210, and the thermoplastic resin is plasticized by the band heater 220 to become molten resin, so that the screw 20 rotates in the forward direction. Is sent downstream. The molten resin sent to the vicinity of the inlet 202 is contact-kneaded with the introduced solution A and pressurized carbon dioxide under high pressure. Next, by reducing the resin internal pressure of the molten resin that has been contact-kneaded with the solution A and pressurized carbon dioxide, the solvent of the gasified solution A and the pressurized carbon dioxide are separated from the molten resin and exhausted from the vent 203. . Then, the molten resin sent further forward is pushed out from the die 29. As a result, in the plasticizing cylinder 210, in order from the upstream side, the plasticizing zone 21 that plasticizes the thermoplastic resin into the molten resin, the molten resin, the solution A introduced from the inlet 202, and the pressurized carbon dioxide are pressurized. Below, a high pressure kneading zone 22 for contact kneading and a reduced pressure zone 23 for exhausting the solvent of the solution A separated from the molten resin and pressurized carbon dioxide from the vent 203 are formed by reducing the internal pressure of the molten resin. . Further, a replasticization zone 24 is provided downstream of the decompression zone 23. In order to efficiently perform the kneading of the molten resin with the solution A and pressurized carbon dioxide, the plasticizing cylinder 210 is provided with a plurality of inlets 202 and vents 203, and the plasticizing cylinder 210 has a high-pressure kneading zone 22 and a reduced pressure. A plurality of zones 23 may be formed.

可塑化ゾーン21、高圧混練ゾーン22、及び減圧ゾーン23の間にはそれぞれ、上流側シール機構S1及び下流側シール機構S2が配設されている。上流側シール機構S1は、樹脂の上流側への逆流を抑制できれば任意のシール機構を用いることができ、本実施例では、従来の発泡成形等に用いるシールリングを採用した。下流側シール機構S2は、下流側シール機構S2の上流側の高圧混練ゾーン22において、溶融樹脂の圧力を3MPa〜40MPaに調整した状態で、下流側シール機構S2の下流側の減圧ゾーン23へ溶融樹脂を流動させることができるシール機構を用いる。本実施例では、下流側シール機構S2として、図5に示すバネを介してスクリュ20の外周面に設けられるシールリング60を含むシール機構を用いた。下流側シール機構S2の詳細な構造及び機能については後述する。   An upstream seal mechanism S1 and a downstream seal mechanism S2 are disposed between the plasticizing zone 21, the high-pressure kneading zone 22, and the decompression zone 23, respectively. As the upstream seal mechanism S1, any seal mechanism can be used as long as the backflow of the resin to the upstream side can be suppressed. In this embodiment, a seal ring used for conventional foam molding or the like is employed. The downstream seal mechanism S2 is melted into the decompression zone 23 on the downstream side of the downstream seal mechanism S2 in a state where the pressure of the molten resin is adjusted to 3 MPa to 40 MPa in the high pressure kneading zone 22 on the upstream side of the downstream seal mechanism S2. A sealing mechanism that can flow the resin is used. In the present embodiment, a seal mechanism including a seal ring 60 provided on the outer peripheral surface of the screw 20 via a spring shown in FIG. 5 is used as the downstream seal mechanism S2. The detailed structure and function of the downstream side seal mechanism S2 will be described later.

(b)アミド基等含有化合物供給機構と加圧二酸化炭素供給機構
次に、図4に示すアミド基等含有化合物供給機構100、加圧二酸化炭素供給機構300について説明する。アミド基等含有化合物供給機構100、加圧二酸化炭素供給機構300は、背圧弁250を介して押出成形機200の導入バルブ212に接続しており、それぞれ、溶液A及び加圧二酸化炭素を成形機200に供給する。アミド基等含有化合物供給機構100は、溶液Aの収容容器10と、収容容器10から溶液Aを吸引後、所定の圧力に昇圧し、更に流量一定で液送可能な2つのシリンジポンプ11、12と、配管に配置される2つの吸引用エアー自動バルブ13、14と、2つの液送用エアー自動バルブ15、16とから構成される。
(B) Amide group-containing compound supply mechanism and pressurized carbon dioxide supply mechanism Next, the amide group-containing compound supply mechanism 100 and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 shown in FIG. 4 will be described. The amide group-containing compound supply mechanism 100 and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 are connected to the introduction valve 212 of the extrusion molding machine 200 via the back pressure valve 250, and the solution A and the pressurized carbon dioxide are respectively molded into the molding machine. 200. The amide group-containing compound supply mechanism 100 includes a storage container 10 for the solution A and two syringe pumps 11 and 12 that can suck the solution A from the storage container 10 and then increase the pressure to a predetermined pressure and feed the liquid at a constant flow rate. And two automatic air valves for suction 13 and 14 arranged in the pipe, and two automatic air valves for liquid feeding 15 and 16.

加圧二酸化炭素供給機構300は、二酸化炭素ボンベ37と、コリオリ流量計38を介して二酸化炭素ボンベ37に接続するストレージタンク30と、ストレージタンク30内の液体二酸化炭素の量をモニターする差圧式液面計40と、バルブ41を介してストレージタンク30に接続する2つのシリンジポンプ31、32と、配管に配置される2つの吸引用エアー自動バルブ33、34と、2つの液送用エアー自動バルブ35、36から構成される。加圧二酸化炭素は、ストレージタンク30内に貯蔵され、2つのシリンジポンプ31、32によって、ストレージタンク30から吸引後、所定の圧力に昇圧し、更に流量一定で押出成形機200へ液送される。ストレージタンク30は内容積が100Lあり、40Lの二酸化炭素ボンベ37よりも高容量の液体二酸化炭素を密度安定に供給する。   The pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 includes a carbon dioxide cylinder 37, a storage tank 30 connected to the carbon dioxide cylinder 37 via a Coriolis flow meter 38, and a differential pressure type liquid that monitors the amount of liquid carbon dioxide in the storage tank 30. Two syringe pumps 31 and 32 connected to the storage tank 30 via a face meter 40, a valve 41, two suction air automatic valves 33 and 34 arranged in a pipe, and two liquid feed air automatic valves 35, 36. The pressurized carbon dioxide is stored in the storage tank 30, sucked from the storage tank 30 by the two syringe pumps 31, 32, then pressurized to a predetermined pressure, and further sent to the extruder 200 at a constant flow rate. . The storage tank 30 has an internal volume of 100 L, and supplies liquid carbon dioxide having a capacity higher than that of the 40 L carbon dioxide cylinder 37 in a stable density.

加圧二酸化炭素供給機構300において、二酸化炭素ボンベ37は図示しないヒーターを備え、ヒーターにより加温することでボンベ内の二酸化炭素を加圧して、二酸化炭素をストレージタンク30へ供給する。ストレージタンク30への二酸化炭素の供給量は、コリオリ流量計38によりモニターされ、所定量の二酸化炭素がストレージタンク30へ供給されると、図示しない自動弁が閉鎖して二酸化炭素のストレージタンク30への供給を停止する。   In the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300, the carbon dioxide cylinder 37 includes a heater (not shown), pressurizes the carbon dioxide in the cylinder by heating with the heater, and supplies the carbon dioxide to the storage tank 30. The amount of carbon dioxide supplied to the storage tank 30 is monitored by a Coriolis flow meter 38, and when a predetermined amount of carbon dioxide is supplied to the storage tank 30, an automatic valve (not shown) is closed to the carbon dioxide storage tank 30. Stop supplying.

ストレージタンク30は、図示しない温度制御機構として、加熱用のヒーターと、チラーに接続する熱交換機を備えており、ストレージタンク30内を所定の温度に保持することで、ストレージタンク30内の二酸化炭素を気液平衡状態に保ち、更に、液体二酸化炭素の密度を一定に保つ。ストレージタンク30において、二酸化炭素の液相をストレージタンク30の下部に設けたヒーターにより加温し、気相をストレージタンク30の上部に設けた熱交換機により冷却する。液体二酸化炭素の液量は差圧式液面計40によりモニターする。   The storage tank 30 includes a heater for heating and a heat exchanger connected to a chiller as a temperature control mechanism (not shown), and the carbon dioxide in the storage tank 30 is maintained by maintaining the storage tank 30 at a predetermined temperature. Is kept in a vapor-liquid equilibrium state, and the density of liquid carbon dioxide is kept constant. In the storage tank 30, the liquid phase of carbon dioxide is heated by a heater provided in the lower part of the storage tank 30, and the gas phase is cooled by a heat exchanger provided in the upper part of the storage tank 30. The amount of liquid carbon dioxide is monitored by a differential pressure type level gauge 40.

アミド基等含有化合物供給機構100、加圧二酸化炭素供給機構300は、流量制御及び圧力制御が可能なシリンジポンプ11、12、31、32を有するので、流量及び圧力を所定量に制御した溶液A及び加圧二酸化炭素を押出成形機200へ液送できる。シリンジポンプ11、12、31、32は、吸引用エアー自動バルブ13、14、33、34を開放して溶液A、加圧二酸化炭素をシリンジポンプ内に吸引した後、前記バルブを閉鎖して加圧して所定圧力に保つ。液送する際は、液送用エアー自動バルブ15、16、35、36を開放し、シリンジポンプのシリンジを一定速度で押し込むことで流量一定で液送できる。押出成形機200の可塑化シリンダ210へ導入される溶液A及び加圧二酸化炭素の圧力は、背圧弁250の設定圧力により調整される。   Since the amide group-containing compound supply mechanism 100 and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 have syringe pumps 11, 12, 31, and 32 capable of controlling the flow rate and pressure, the solution A in which the flow rate and pressure are controlled to a predetermined amount. And pressurized carbon dioxide can be sent to the extrusion molding machine 200. The syringe pumps 11, 12, 31, and 32 open the suction air automatic valves 13, 14, 33, and 34, suck the solution A and pressurized carbon dioxide into the syringe pump, and then close the valve to apply the pressure. To maintain a predetermined pressure. When liquid is fed, the liquid automatic air valves 15, 16, 35, and 36 are opened, and liquid can be fed at a constant flow rate by pushing the syringe of the syringe pump at a constant speed. The pressure of the solution A and the pressurized carbon dioxide introduced into the plasticizing cylinder 210 of the extruder 200 is adjusted by the set pressure of the back pressure valve 250.

アミド基等含有化合物供給機構100、加圧二酸化炭素供給機構300それぞれにおいて、一方のポンプ(例えば、シリンジポンプ11、31)が液送している際に、他方のポンプ(シリンジポンプ12、32)が溶液を吸引加圧して待機する。液送している一方のポンプ(シリンジポンプ11、31)内の加圧した溶液が空になったタイミングで、ポンプを切り替え、今度は、他方のポンプ(シリンジポンプ12、32)により液送を開始する。これにより連続で圧力と流量を一定にして、アミド基等含有化合物供給機構100、加圧二酸化炭素供給機構300から押出成形機200へ溶液A及び加圧二酸化炭素を液送する(供給する)ことが可能となり、押出成形機200はアミド基等含有化合物を微分散した押出成形品を連続成形できる。   In each of the amide group-containing compound supply mechanism 100 and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300, when one pump (for example, the syringe pumps 11, 31) is feeding liquid, the other pump (syringe pumps 12, 32) Aspirates the solution and waits. When the pressurized solution in one of the pumps (syringe pumps 11 and 31) being pumped becomes empty, the pump is switched, and this time, the other pumps (syringe pumps 12 and 32) are used to feed the liquid. Start. Thus, the solution A and the pressurized carbon dioxide are fed (supplied) from the amide group-containing compound supply mechanism 100 and the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300 to the extrusion molding machine 200 with the pressure and the flow rate kept constant. Thus, the extrusion molding machine 200 can continuously form an extrusion molded product in which a compound containing an amide group or the like is finely dispersed.

(c)下流側シール機構
押出成形機200に備えられる下流側シール機構S2について説明する。本実施例では、下流側シール機構S2として、以下に説明するバネを介してスクリュ20の外周面に設けられるシールリング60を含むシール機構を用いた。
(C) Downstream side sealing mechanism The downstream side sealing mechanism S2 provided in the extrusion molding machine 200 will be described. In the present embodiment, as the downstream seal mechanism S2, a seal mechanism including a seal ring 60 provided on the outer peripheral surface of the screw 20 via a spring described below is used.

本実施例のスクリュ20は、図5に示すように、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との境界領域において、この境界領域と隣接する領域に比べて縮径された縮径部50を有している。そして、縮径部50には、縮径部50の範囲で軸方向(前後方向)に移動可能となるように遊嵌状態で下流側シールリング60が外嵌している。これら縮径部50と下流側シールリング60とで、下流側シール機構S2が構成されている。   As shown in FIG. 5, the screw 20 of the present embodiment has a reduced diameter portion 50 that is reduced in diameter in the boundary region between the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 as compared with a region adjacent to the boundary region. ing. The downstream seal ring 60 is externally fitted to the reduced diameter portion 50 so as to be movable in the axial direction (front-rear direction) within the range of the reduced diameter portion 50. The reduced diameter portion 50 and the downstream seal ring 60 constitute a downstream seal mechanism S2.

スクリュ20において、縮径部50の下流側には、減圧ゾーン23に位置する下流スクリュ部51が隣接して設けられており、下流クリュ部51は縮径部50より直径が大きいため、縮径部50と連続する端面51aを有する。端面51aには、4か所の孔51bが形成され、それぞれの孔51bの中にはバネピストン61が配置されている。バネピストン61は、孔51bの中に配置される複数の皿バネ63と、孔51bの中で皿バネ63と接触し、且つ一部が孔51bから突出するように配置されるリング64と、皿バネ63とリング64を貫通する軸62から形成される。図5(a)に示すように、バネピストン61のリング64は、下流側シールリング60と接触しており、下流側シールリング60を上流方向に付勢している。その結果、シールリング60の内壁60aと、縮径部50の外周面50aが当接し、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通が遮断される。   In the screw 20, a downstream screw portion 51 located in the decompression zone 23 is provided adjacent to the downstream side of the reduced diameter portion 50, and the downstream screw portion 51 has a diameter larger than that of the reduced diameter portion 50, and thus the reduced diameter. It has an end surface 51 a continuous with the portion 50. Four holes 51b are formed in the end surface 51a, and a spring piston 61 is disposed in each hole 51b. The spring piston 61 includes a plurality of disc springs 63 disposed in the hole 51b, a ring 64 disposed in contact with the disc spring 63 in the hole 51b, and a part protruding from the hole 51b, A disc spring 63 and a shaft 62 penetrating the ring 64 are formed. As shown in FIG. 5A, the ring 64 of the spring piston 61 is in contact with the downstream seal ring 60 and urges the downstream seal ring 60 in the upstream direction. As a result, the inner wall 60a of the seal ring 60 and the outer peripheral surface 50a of the reduced diameter portion 50 come into contact with each other, and communication between the high pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 is blocked.

次に、下流側シール機構S2の動作について説明する。スクリュ20が正回転することで、溶融樹脂は上流から下流へ流動する。その結果、高圧混練ゾーン22に滞留する溶融樹脂は、下流側シールリング60を下流方向へ押す。しかし、図5(a)に示すように、バネピストン61により下流側シールリング60は上流方向に付勢され、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通が遮断されるため、溶融樹脂は高圧混練ゾーン22から減圧ゾーン23へ流動できない。   Next, the operation of the downstream seal mechanism S2 will be described. As the screw 20 rotates forward, the molten resin flows from upstream to downstream. As a result, the molten resin staying in the high-pressure kneading zone 22 pushes the downstream seal ring 60 in the downstream direction. However, as shown in FIG. 5A, the downstream seal ring 60 is urged in the upstream direction by the spring piston 61 and the communication between the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 is cut off, so that the molten resin has a high pressure. It cannot flow from the kneading zone 22 to the decompression zone 23.

更に、スクリュ20が正回転すると、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通が遮断された状態のまま、溶融樹脂が可塑化ゾーン21から高圧混練ゾーン22へ流動し続け、高圧混練ゾーン22の圧力が上昇する。高圧混練ゾーン22の圧力が所定の圧力以上になると、下流側シールリング60は溶融樹脂に下流方向へ押され移動し始める。これにより、図5(b)に示すように、下流側シールリング60の内壁60aと、縮径部50の外周面50aが離間し、隙間Gが開口し、隙間Gを通って溶融樹脂が高圧混練ゾーン22から減圧ゾーン23へ移動可能となる。   Further, when the screw 20 rotates in the forward direction, the molten resin continues to flow from the plasticizing zone 21 to the high pressure kneading zone 22 while the communication between the high pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 is blocked. Pressure increases. When the pressure in the high-pressure kneading zone 22 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, the downstream seal ring 60 is pushed by the molten resin in the downstream direction and starts to move. As a result, as shown in FIG. 5B, the inner wall 60a of the downstream seal ring 60 and the outer peripheral surface 50a of the reduced diameter portion 50 are separated from each other, the gap G is opened, and the molten resin is pressurized through the gap G. It becomes possible to move from the kneading zone 22 to the decompression zone 23.

下流側シール機構S2は、下流側シール機構S2の上流の高圧混練ゾーン22の溶融樹脂の圧力を高め、圧力変動の少ない高圧力に維持できる。以下に、下流側シール機構S2を用いた溶融樹脂の圧力の調整方法を説明する。まず、下流側シール機構S2により、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通を遮断した状態で、スクリュ20を正回転する。上流側シール機構S1により、高圧混練ゾーン22から可塑化ゾーン21への逆流は抑制されるため、可塑化ゾーン21から高圧混練ゾーン22へ溶融樹脂は流動し続け、高圧混練ゾーン22の圧力が上昇する。スクリュを正回転することにより、高圧混練ゾーン22における溶融樹脂の圧力が更に上昇して所定の圧力以上になると、下流側シール機構S2により、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23とが連通し、溶融樹脂は下流の減圧ゾーン23へ流動する。溶融樹脂が下流の減圧ゾーン23へ流動すると、高圧混練ゾーン22の圧力は低下し始め、そして、高圧混練ゾーン22の圧力が所定の圧力以下になると、再び下流側シール機構S2により、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通が遮断される。スクリュは正回転するため、再び高圧混練ゾーン22の圧力は上昇し、そして、所定の圧力以上になると、下流側シール機構S2により、高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23とが再び連通し、溶融樹脂は下流の減圧ゾーン23へ流動する。このように、高圧混練ゾーン22の圧力に応じて、下流側シール機構S2が高圧混練ゾーン22と減圧ゾーン23との連通と遮断を繰り返す。この結果、高圧混練ゾーン22における溶融樹脂の圧力を圧力変動の少ない高圧力に維持できる。   The downstream-side seal mechanism S2 can increase the pressure of the molten resin in the high-pressure kneading zone 22 upstream of the downstream-side seal mechanism S2, and can maintain a high pressure with little pressure fluctuation. Hereinafter, a method for adjusting the pressure of the molten resin using the downstream-side seal mechanism S2 will be described. First, the screw 20 is rotated forward in a state where the communication between the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 is blocked by the downstream seal mechanism S2. Since the upstream side seal mechanism S1 suppresses the back flow from the high pressure kneading zone 22 to the plasticizing zone 21, the molten resin continues to flow from the plasticizing zone 21 to the high pressure kneading zone 22, and the pressure in the high pressure kneading zone 22 increases. To do. When the pressure of the molten resin in the high-pressure kneading zone 22 is further increased to a predetermined pressure or higher by rotating the screw in the forward direction, the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 are communicated with each other by the downstream seal mechanism S2. The resin flows to the downstream decompression zone 23. When the molten resin flows to the downstream decompression zone 23, the pressure in the high-pressure kneading zone 22 begins to decrease, and when the pressure in the high-pressure kneading zone 22 falls below a predetermined pressure, the downstream-side seal mechanism S2 again causes the high-pressure kneading zone 22 to Communication between 22 and the decompression zone 23 is blocked. Since the screw rotates in the forward direction, the pressure in the high-pressure kneading zone 22 rises again, and when the pressure exceeds a predetermined pressure, the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 communicate with each other again by the downstream seal mechanism S2, and the molten resin Flows to the downstream decompression zone 23. As described above, the downstream seal mechanism S2 repeats communication and blocking between the high-pressure kneading zone 22 and the decompression zone 23 in accordance with the pressure in the high-pressure kneading zone 22. As a result, the pressure of the molten resin in the high-pressure kneading zone 22 can be maintained at a high pressure with little pressure fluctuation.

(1)樹脂ペレットの製造
以上説明した図4に示す製造装置1000を用いて、アミド基等含有化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含有する樹脂ペレットを製造した。本実施例では、第1の熱可塑性樹脂として6/66共重合ナイロン(東レ製、アミランCM6001)を、アミド基等含有化合物としてε‐カプロラクタム(分子量:113.2、融点:69℃、1g中のアミド基のモル数:8.8mmol/g)を用いた。
(1) Manufacture of resin pellets Using the manufacturing apparatus 1000 shown in Fig. 4 described above, resin pellets containing an amide group-containing compound and a first thermoplastic resin were manufactured. In this example, 6/66 copolymer nylon (Amilan CM6001 manufactured by Toray, Inc.) is used as the first thermoplastic resin, and ε-caprolactam (molecular weight: 113.2, melting point: 69 ° C., 1 g) The number of moles of the amide group was 8.8 mmol / g).

まず、ε‐カプロラクタムをエタノールに溶解して、ε‐カプロラクタム濃度が50重量%のエタノール溶液(溶液A)を調製し、収容容器10に収容した。そして、アミド基等含有化合物供給機構100において、溶液Aをシリンジポンプ11により吸引後、昇圧した。一方、加圧二酸化炭素供給機構300において、バルブ41を開いて、加圧二酸化炭素をシリンジポンプ31により吸引後、昇圧した。   First, ε-caprolactam was dissolved in ethanol to prepare an ethanol solution (solution A) having an ε-caprolactam concentration of 50% by weight and stored in the storage container 10. Then, in the amide group-containing compound supply mechanism 100, the pressure was increased after the solution A was sucked by the syringe pump 11. On the other hand, in the pressurized carbon dioxide supply mechanism 300, the pressure was increased after the valve 41 was opened and the pressurized carbon dioxide was sucked by the syringe pump 31.

溶液Aおよび加圧二酸化炭素を昇圧後、シリンジポンプ11及び31を圧力制御から流量制御に切り替え、溶液Aと加圧二酸化炭素とを所定の流量比となるように流動させた。これにより、配管内で溶液Aと加圧二酸化炭素とが混合され、導入バルブ212までの系を加圧した。   After increasing the pressure of the solution A and the pressurized carbon dioxide, the syringe pumps 11 and 31 were switched from the pressure control to the flow rate control, and the solution A and the pressurized carbon dioxide were caused to flow at a predetermined flow rate ratio. Thereby, the solution A and the pressurized carbon dioxide were mixed in the pipe, and the system up to the introduction valve 212 was pressurized.

一方、押出成形機200において、バンドヒータ220により、可塑化ゾーン21を240℃、高圧混練ゾーン22を220℃、減圧ゾーン23を200℃、再可塑化ゾーン24を230℃に調整した。そして、押出成形機200において、図示しないフィーダースクリュにより投入量を制御しながら、樹脂供給用ホッパ211から第1の熱可塑性樹脂を供給し、スクリュ20を正回転させた。これにより、該熱可塑性樹脂を加熱、混練し、溶融樹脂とした。スクリュ20を正回転することにより、溶融樹脂を可塑化ゾーン21から高圧混練ゾーン22に流動させた。上流側に上流側シール機構S1、下流側に下流側シール機構S2が設けられている高圧混練ゾーン22において、溶液Aと加圧二酸化炭素との混合流体が導入される前の溶融樹脂の圧力を14±1MPaに調整した。   On the other hand, in the extrusion molding machine 200, the plasticizing zone 21 was adjusted to 240 ° C, the high pressure kneading zone 22 to 220 ° C, the decompression zone 23 to 200 ° C, and the replasticizing zone 24 to 230 ° C by the band heater 220. Then, in the extrusion molding machine 200, the first thermoplastic resin was supplied from the resin supply hopper 211 while controlling the input amount with a feeder screw (not shown), and the screw 20 was rotated forward. Thus, the thermoplastic resin was heated and kneaded to obtain a molten resin. By rotating the screw 20 forward, the molten resin was caused to flow from the plasticizing zone 21 to the high-pressure kneading zone 22. In the high pressure kneading zone 22 in which the upstream side sealing mechanism S1 is provided on the upstream side and the downstream side sealing mechanism S2 is provided on the downstream side, the pressure of the molten resin before the mixed fluid of the solution A and the pressurized carbon dioxide is introduced. The pressure was adjusted to 14 ± 1 MPa.

次に、導入バルブ212を開放して、シリンジポンプ11及び31により、溶液Aと加圧二酸化炭素との混合流体を高圧混練ゾーン22に一定流量で導入した。導入圧力は、背圧弁250により、15MPaに調整した。溶液Aの流量は、10mL/分とし、加圧二酸化炭素の流量は2ml/分とした。加圧二酸化炭素を混合することで、可塑化シリンダ210内の圧力が安定し、溶液Aの樹脂への拡散を促進できた。   Next, the introduction valve 212 was opened, and the fluid mixture of the solution A and the pressurized carbon dioxide was introduced into the high-pressure kneading zone 22 at a constant flow rate by the syringe pumps 11 and 31. The introduction pressure was adjusted to 15 MPa by the back pressure valve 250. The flow rate of solution A was 10 mL / min, and the flow rate of pressurized carbon dioxide was 2 ml / min. By mixing the pressurized carbon dioxide, the pressure in the plasticizing cylinder 210 was stabilized, and the diffusion of the solution A into the resin could be promoted.

スクリュ20を正回転することにより、高圧混練ゾーン22において、溶融樹脂に溶液Aと加圧二酸化炭素との混合流体を混合した。本導入バルブ212直下に設けた圧力センサ(不図示)のモニターした可塑化シリンダ210の内部の圧力は、流体の導入後は、9.0±1.5MPaと安定であった。   By rotating the screw 20 in the forward direction, a mixed fluid of the solution A and pressurized carbon dioxide was mixed with the molten resin in the high-pressure kneading zone 22. The pressure inside the plasticizing cylinder 210 monitored by a pressure sensor (not shown) provided immediately below the introduction valve 212 was stable at 9.0 ± 1.5 MPa after the introduction of the fluid.

更に、スクリュ20を正回転することにより、高圧混練ゾーン22を9.0±1.5MPaに保持した状態で、溶融樹脂を減圧ゾーン23へ流動させた。減圧ゾーン23は大気圧に設定し、減圧ゾーン23へ流動した溶液A中のエタノールおよび二酸化炭素をガス化させて分離した。ガス化した溶媒は、真空ポンプPにより吸引されてベント203から可塑化シリンダ210の外部へ排出され、真空ポンプPに接続する図示しない回収容器に回収された。   Further, by rotating the screw 20 in the forward direction, the molten resin was caused to flow into the decompression zone 23 while the high-pressure kneading zone 22 was maintained at 9.0 ± 1.5 MPa. The decompression zone 23 was set to atmospheric pressure, and ethanol and carbon dioxide in the solution A flowing to the decompression zone 23 were gasified and separated. The gasified solvent was sucked by the vacuum pump P, discharged from the vent 203 to the outside of the plasticizing cylinder 210, and recovered in a recovery container (not shown) connected to the vacuum pump P.

スクリュ20を回転することにより、溶融樹脂を更に下流の再可塑化ゾーン24へ流動させ、その後、可塑化シリンダ210の先端に設けられたダイ29から紐状に押し出し、紐状の成形体を得た。   By rotating the screw 20, the molten resin is further flowed to the downstream replasticization zone 24, and then extruded from a die 29 provided at the tip of the plasticizing cylinder 210 to obtain a string-like molded body. It was.

得られた紐状の押出成形物を図示しない水槽を通過させ、その後、図示しないストランドカット装置にて連続的に切断し樹脂ペレットを製造した。以下、適宜、本実施例で製造した樹脂ペレットを「ペレット1」と記載する。   The obtained string-like extrudate was passed through a water tank (not shown), and then continuously cut with a strand cutting device (not shown) to produce resin pellets. Hereinafter, the resin pellet produced in this example is referred to as “pellet 1” as appropriate.

尚、本実施例においては、可塑化スクリュ20の回転数は、100rpmとし、ダイ29からの溶融樹脂の吐出量は、5kg/hrとした。溶液A(ε‐カプロラクタムの50重量%エタノール溶液、本実施例での導入圧力における比重0.97g/cm)を10mL/分で溶融樹脂に供給したことから、樹脂ペレット中のε‐カプロラクタムの含有量の設定値は、約6重量%である。 In the present embodiment, the number of rotations of the plasticizing screw 20 was 100 rpm, and the amount of molten resin discharged from the die 29 was 5 kg / hr. Since solution A (50 wt% ethanol solution of ε-caprolactam, specific gravity 0.97 g / cm 3 at the introduction pressure in this example) was supplied to the molten resin at 10 mL / min, ε-caprolactam in the resin pellets The set value of the content is about 6% by weight.

(2)樹脂基材の成形
次に、製造したペレット1と、第2の熱可塑性樹脂とを混合して可塑化溶融し、樹脂基材を成形した。本実施例の樹脂基材の成形において、樹脂ペレットはマスターバッチに相当し、第2の熱可塑性樹脂はベース樹脂に相当する。第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)としては、脂肪族ポリアミドであるミネラル強化ナイロン6(東洋紡製、グラマイドT777‐02)を用いた。第2の熱可塑性樹脂を90重量%、ペレット1を10重量%の割合でドライブレンドし、汎用の射出成形機を用いて射出成形し、80mm×80mm×2mmの平板状の樹脂基材を得た。成形中の樹脂温度は230〜250℃、金型温度は90℃、型締め圧は100tとした。
(2) Molding of resin base material Next, the produced pellet 1 and the second thermoplastic resin were mixed and plasticized and melted to form a resin base material. In the molding of the resin base material of this example, the resin pellets correspond to a master batch, and the second thermoplastic resin corresponds to a base resin. As the second thermoplastic resin (base resin), mineral-reinforced nylon 6 (produced by Toyobo, Gramide T777-02), which is an aliphatic polyamide, was used. 90% by weight of the second thermoplastic resin and 10% by weight of the pellet 1 are dry blended and injection molded using a general-purpose injection molding machine to obtain a flat resin substrate of 80 mm × 80 mm × 2 mm It was. The resin temperature during molding was 230 to 250 ° C., the mold temperature was 90 ° C., and the clamping pressure was 100 t.

(3)金属化合物の付与
次に、得られた樹脂基材に金属化合物を含む液体(金属化合物液)を接触させた。金属化合物としては塩化パラジウム、金属化合物を溶解する溶媒としては塩酸を用いた。
(3) Application of metal compound Next, a liquid (metal compound liquid) containing a metal compound was brought into contact with the obtained resin base material. Palladium chloride was used as the metal compound, and hydrochloric acid was used as the solvent for dissolving the metal compound.

まず、塩化パラジウムが50ppm含有された2.0Nの塩酸(金属化合物液)を調製した。金属化合物液を30℃に調整し、樹脂基材を金属化合物液に1分間浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。   First, 2.0N hydrochloric acid (metal compound solution) containing 50 ppm of palladium chloride was prepared. The metal compound solution was adjusted to 30 ° C., and the resin substrate was immersed in the metal compound solution for 1 minute. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例2]
本実施例では、実施例1と同様の方法により樹脂基材を製造した後、更に、アミド基等含有化合物を含む液体(アミド基等含有化合物液)に樹脂基材を接触させた。その後、実施例1と同様の方法により樹脂基材に金属化合物を付与し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
[Example 2]
In this example, after the resin substrate was produced by the same method as in Example 1, the resin substrate was further brought into contact with a liquid containing an amide group-containing compound (amide group-containing compound solution). Then, the metal compound was provided to the resin base material by the method similar to Example 1, and the composite resin material of the present Example was obtained.

(1)アミド基等含有化合物液への浸漬
アミド基等含有化合物として1,3‐ジメチル尿素(分子量:88.1、融点:104℃、1g中のアミド基のモル数:11.3mmol/g)を用い、溶媒として水を用いて、濃度10重量%の1,3‐ジメチル尿素溶液(アミド基等含有化合物液)を調製した。調製したアミド基等含有化合物液を70℃に調整し、実施例1と同様の方法で製造した樹脂基材をアミド基等含有化合物液に10分間浸漬し、その後、純粋で洗浄した。
(1) Immersion in amide group-containing compound solution 1,3-dimethylurea (molecular weight: 88.1, melting point: 104 ° C., mole number of amide groups in 1 g: 11.3 mmol / g) ) And water as a solvent to prepare a 1,3-dimethylurea solution (amide group-containing compound solution) having a concentration of 10% by weight. The prepared amide group-containing compound solution was adjusted to 70 ° C., and the resin substrate produced by the same method as in Example 1 was immersed in the amide group-containing compound solution for 10 minutes, and then washed pure.

(2)金属化合物の付与
次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(2) Application of metal compound Next, the resin base material was immersed in a metal compound solution in the same manner as in Example 1. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例3]
本実施例では、まず、以下に説明する方法により、還元性化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造した。次に、実施例1で用いた樹脂ペレット(ペレット1)に代えて、本実施例で製造した樹脂ペレットを用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、本実施例の複合樹脂材料を製造した。
[Example 3]
In this example, first, resin pellets containing a reducing compound and a first thermoplastic resin were produced by the method described below. Next, in place of the resin pellet (pellet 1) used in Example 1, the composite resin material of this example was prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin pellet produced in this example was used. Manufactured.

(1)樹脂ペレットの製造
本実施例では、第1の熱可塑性樹脂としてポリアミドとポリエーテルのブロック共重合体(三洋化成工業製、ペレクトロンAS)を、還元性化合物として次亜リン酸カルシウムの粉末を用いた。第1の熱可塑性樹脂と還元性化合物とを重量比95:5で混合し、汎用の単軸押出成形機を用いて混合物を紐状に押出成形し、紐状の成形体を得た。得られた紐状の押出成形物を水槽を通過させ、その後、ストランドカット装置にて連続的に切断し樹脂ペレットを製造した。以下、適宜、本実施例で製造した樹脂ペレットを「ペレット2」と記載する。したがって、ペレット2中の次亜リン酸カルシウムの含有量は、5重量%である。
(1) Manufacture of resin pellets In this example, a block copolymer of polyamide and polyether (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Peletron AS) is used as the first thermoplastic resin, and calcium hypophosphite powder is used as the reducing compound. It was. The first thermoplastic resin and the reducing compound were mixed at a weight ratio of 95: 5, and the mixture was extruded into a string using a general-purpose single-screw extruder to obtain a string-shaped molded body. The obtained string-like extrudate was passed through a water tank, and then continuously cut with a strand cutting device to produce resin pellets. Hereinafter, the resin pellet produced in this example is referred to as “pellet 2” as appropriate. Therefore, the content of calcium hypophosphite in the pellet 2 is 5% by weight.

(2)樹脂基材の成形及び金属化合物の付与
ペレット1に代えてペレット2を用いたこと以外は実施例1と同様の方法により、樹脂基材を成形した。次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(2) Molding of resin substrate and application of metal compound A resin substrate was molded in the same manner as in Example 1 except that pellet 2 was used instead of pellet 1. Next, the resin base material was immersed in the metal compound solution by the same method as in Example 1. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例4]
本実施例では、以下に説明する実施例1とは異なる方法により樹脂基材を製造した。その後、実施例1と同様の方法により樹脂基材に金属化合物を付与し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
[Example 4]
In this example, a resin base material was produced by a method different from Example 1 described below. Then, the metal compound was provided to the resin base material by the method similar to Example 1, and the composite resin material of the present Example was obtained.

(1)樹脂成形体の成形
実施例1において第2の熱可塑性樹脂として用いたミネラル強化ナイロン6(東洋紡製、グラマイドT777‐02)を用いて、実施例1の樹脂基材の成形と同様の方法により、同様の大きさ(80mm×80mm×2mm)の平板状の成形体を成形した。
(1) Molding of resin molded body Using mineral reinforced nylon 6 (Toyobo, Gramide T777-02) used as the second thermoplastic resin in Example 1, the same molding of the resin base material of Example 1 By the method, a plate-like molded body having the same size (80 mm × 80 mm × 2 mm) was formed.

(2)アミド基等含有化合物液への浸漬
アミド基等含有化合物としてε‐カプロラクタムを用い、溶媒として水を用いて、濃度30重量%のε‐カプロラクタム溶液(アミド基等含有化合物液)を調製した。調製したアミド基等含有化合物液を70℃に調整し、樹脂成形体をアミド基等含有化合物液に10分間浸漬した。以上の工程により、アミド基等含有化合物を含有する樹脂基材を得た。
(2) Immersion in amide group-containing compound solution Prepare ε-caprolactam solution (amide group-containing compound solution) with a concentration of 30% by weight using ε-caprolactam as the amide group-containing compound and water as the solvent. did. The prepared amide group-containing compound solution was adjusted to 70 ° C., and the resin molded body was immersed in the amide group-containing compound solution for 10 minutes. Through the above steps, a resin base material containing an amide group-containing compound was obtained.

(3)金属化合物の付与
次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材(アミド基等含有化合物液に浸漬した樹脂成形体)を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(3) Application of Metal Compound Next, a resin base material (resin molded body immersed in an amide group-containing compound solution) was immersed in the metal compound solution in the same manner as in Example 1. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例5]
本実施例では、樹脂成形体をアミド基等含有化合物液に浸漬する代わりに還元性化合物液に浸漬したこと以外は、実施例4と同様の方法により複合樹脂材料を製造した。
[Example 5]
In this example, a composite resin material was produced by the same method as in Example 4 except that the resin molded body was dipped in a reducing compound solution instead of dipping in a compound solution containing an amide group or the like.

(1)樹脂成形体の成形及び還元性化合物液への浸漬
まず、実施例4と同様の方法により樹脂成形体を成形した。次に、還元性化合物として水素化ホウ素ナトリウムを用い、溶媒として0.03N水酸化ナトリウム溶液を用いて、濃度0.1mol/L、pH=12.3の水素化ホウ素ナトリウム溶液(還元性化合物液)を調整した。調整した還元性化合物液を70℃に調整し、樹脂成形体を還元性化合物液に10分間浸漬し、その後、純水で洗浄した。以上の工程により、還元性化合物を含有する樹脂基材を得た。
(1) Molding of resin molded body and immersion in reducing compound solution First, a resin molded body was molded by the same method as in Example 4. Next, using sodium borohydride as the reducing compound and using 0.03N sodium hydroxide solution as the solvent, a sodium borohydride solution having a concentration of 0.1 mol / L and pH = 12.3 (reducing compound solution). ) Was adjusted. The adjusted reducing compound solution was adjusted to 70 ° C., and the resin molding was immersed in the reducing compound solution for 10 minutes, and then washed with pure water. Through the above steps, a resin substrate containing a reducing compound was obtained.

(2)金属化合物の付与
次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材(還元性化合物液に浸漬した樹脂成形体)を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(2) Application of metal compound Next, by the same method as in Example 1, the resin base material (resin molded body immersed in the reducing compound solution) was immersed in the metal compound solution. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例6]
本実施例では、第1の熱可塑性樹脂として6/66共重合ナイロンに代えて非晶質ポリアミドを用い、第2の熱可塑性樹脂としてミネラル強化ナイロン6に代えてABS樹脂を用いた以外は、実施例1と同様の方法により樹脂基材を製造し、更に、アミド基等含有化合物を含む液体(アミド基等含有化合物液)に樹脂基材を接触させた。その後、実施例1と同様の方法により樹脂基材に金属化合物を付与し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
[Example 6]
In this example, amorphous polyamide was used instead of 6/66 copolymer nylon as the first thermoplastic resin, and ABS resin was used instead of mineral reinforced nylon 6 as the second thermoplastic resin. A resin base material was produced by the same method as in Example 1, and the resin base material was further brought into contact with a liquid containing an amide group-containing compound (an amide group-containing compound liquid). Then, the metal compound was provided to the resin base material by the method similar to Example 1, and the composite resin material of the present Example was obtained.

(1)樹脂ペレットの製造
第1の熱可塑性樹脂として6/66共重合ナイロンに代えて非晶質ポリアミド(ユニチカ製、CM2500)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により樹脂ペレットを製造した。樹脂ペレット中のε‐カプロラクタムの含有量の設定値は、実施例1と同様の約6重量%とした。以下、適宜、本実施例で製造した樹脂ペレットを「ペレット3」と記載する。
(1) Production of resin pellets Resin pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that amorphous polyamide (Unitika, CM 2500) was used instead of 6/66 copolymer nylon as the first thermoplastic resin. Manufactured. The set value of the content of ε-caprolactam in the resin pellets was set to about 6% by weight as in Example 1. Hereinafter, the resin pellet produced in this example is referred to as “pellet 3” as appropriate.

(2)樹脂基材の成形
次に、製造したペレット3を20重量%、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)としてABS樹脂(東レ製トヨラック)を80重量%の割合でドライブレンドし、実施例1と同様の方法により平板状の樹脂基材(80mm×80mm×2mm)を成形した。
(2) Molding of resin base material Next, 20% by weight of the produced pellets 3 and dry blending 80% by weight of ABS resin (Toyolac manufactured by Toray) as the second thermoplastic resin (base resin) were carried out. A flat resin substrate (80 mm × 80 mm × 2 mm) was molded in the same manner as in Example 1.

(3)樹脂基材のエッチング
得られた樹脂基材を80℃のエチレングリコールモノブチルエーテルのみからなる処理液(エチレングリコールモノブチルエーテル、100重量%)に5分間浸漬した。
(3) Etching of resin base material The obtained resin base material was immersed for 5 minutes in the processing liquid (ethylene glycol monobutyl ether, 100 weight%) which consists only of 80 degreeC ethylene glycol monobutyl ether.

(4)アミド基等含有化合物液への浸漬
実施例2と同様の方法により、樹脂基材をアミド基等含有化合物液に浸漬し、その後、純水で洗浄した。
(4) Immersion in amide group-containing compound solution In the same manner as in Example 2, the resin substrate was immersed in the amide group-containing compound solution, and then washed with pure water.

(5)金属化合物の付与
次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(5) Application of metal compound Next, the resin base material was immersed in a metal compound solution in the same manner as in Example 1. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例7]
本実施例では、アミド基等含有化合物としてε‐カプロラクタムに代えてポリエチレンイミン(和光純薬製、分子量=1000)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、複合樹脂材料を製造した。
[Example 7]
In this example, a composite resin material was produced in the same manner as in Example 1 except that polyethyleneimine (manufactured by Wako Pure Chemicals, molecular weight = 1000) was used as the amide group-containing compound instead of ε-caprolactam. .

(1)樹脂ペレットの製造
アミド基等含有化合物としてε‐カプロラクタムに代えてポリエチレンイミン(分子量:1000)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により樹脂ペレットを製造した。樹脂ペレット中のポリエチレンイミンの含有量の設定値は、実施例1と同様の約6重量%とした。以下、適宜、本実施例で製造した樹脂ペレットを「ペレット4」と記載する。
(1) Production of resin pellets Resin pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that polyethyleneimine (molecular weight: 1000) was used instead of ε-caprolactam as the amide group-containing compound. The set value of the content of polyethyleneimine in the resin pellets was about 6% by weight as in Example 1. Hereinafter, the resin pellet produced in this example is referred to as “pellet 4” as appropriate.

(2)樹脂基材の成形
次に、ペレット1に代えてペレット4を用いた以外は実施例1と同様の方法により、平板状の樹脂基材(80mm×80mm×2mm)を成形した。
(2) Molding of resin base material Next, a flat resin base material (80 mm × 80 mm × 2 mm) was molded by the same method as in Example 1 except that pellet 4 was used instead of pellet 1.

(3)金属化合物の付与
次に、実施例1と同様の方法により、樹脂基材を金属化合物液に浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(3) Application of Metal Compound Next, the resin base material was immersed in the metal compound solution by the same method as in Example 1. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[実施例8]
本実施例では、第1の熱可塑性樹脂として6/66共重合ナイロンに代えて非晶質ポリアミドを用い、第2の熱可塑性樹脂としてミネラル強化ナイロン6に代えてABS樹脂を用い、金属化合物として塩化パラジウムに代えて塩化銀を用いた以外は、実施例1と同様の方法により、本実施例の複合樹脂材料を得た。
[Example 8]
In this example, amorphous polyamide was used instead of 6/66 copolymer nylon as the first thermoplastic resin, ABS resin was used instead of mineral-reinforced nylon 6 as the second thermoplastic resin, and the metal compound was A composite resin material of this example was obtained in the same manner as in Example 1 except that silver chloride was used instead of palladium chloride.

(1)樹脂基材の成形
実施例6で製造したペレット3を10重量%、第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)としてABS樹脂(東レ製、トヨラック500)を90重量%の割合でドライブレンドし、実施例1と同様の方法により、平板状の樹脂基材(80mm×80mm×2mm)を成形した。
(1) Molding of resin base material 10% by weight of the pellet 3 produced in Example 6 and dry blending ABS resin (Toyolac 500, Torayac 500) as the second thermoplastic resin (base resin) at a ratio of 90% by weight Then, a flat resin substrate (80 mm × 80 mm × 2 mm) was molded by the same method as in Example 1.

(2)金属化合物の付与
金属化合物として硝酸銀、金属化合物を溶解する溶媒として水を用いて、硝酸銀が1重量%含有された水溶液(金属化合物液)を調製した。金属化合物液を30℃に調整し、樹脂基材を金属化合物液に1分間浸漬した。浸漬後、純水で洗浄し、本実施例の複合樹脂材料を得た。
(2) Application of metal compound An aqueous solution (metal compound solution) containing 1% by weight of silver nitrate was prepared using silver nitrate as a metal compound and water as a solvent for dissolving the metal compound. The metal compound solution was adjusted to 30 ° C., and the resin substrate was immersed in the metal compound solution for 1 minute. After soaking, it was washed with pure water to obtain a composite resin material of this example.

[比較例1]
本比較例では、樹脂ペレットを用いずに、第2の熱可塑性樹脂(ミネラル強化ナイロン6)のみから樹脂基材を成形したこと以外は、実施例1と同様の方法により、本比較例の複合樹脂材料を得た。
[Comparative Example 1]
In this comparative example, the composite of this comparative example was made in the same manner as in Example 1 except that the resin base material was molded only from the second thermoplastic resin (mineral reinforced nylon 6) without using resin pellets. A resin material was obtained.

[比較例2]
本比較例では、樹脂ペレットを用いず、更に、第2の熱可塑性樹脂としてミネラル強化ナイロン6に代えてABS樹脂(東レ製、トヨラック)を用いて、第2の熱可塑性樹脂のみから樹脂基材を成形したこと以外は、実施例1と同様の方法により、本比較例の複合樹脂材料を得た。
[Comparative Example 2]
In this comparative example, resin pellets are not used, and the resin base material is formed from only the second thermoplastic resin by using ABS resin (Toyolac, Torayac Co., Ltd.) instead of mineral reinforced nylon 6 as the second thermoplastic resin. A composite resin material of this comparative example was obtained in the same manner as in Example 1 except that was molded.

[複合樹脂材料の評価]
実施例1〜8及び比較例1及び2で製造した複合樹脂材料について、以下の評価項目について評価を行った。
[Evaluation of composite resin materials]
About the composite resin material manufactured in Examples 1-8 and Comparative Examples 1 and 2, the following evaluation items were evaluated.

(1)被メッキ体としての評価
(a)メッキ膜の外観の評価
実施例1〜7及び比較例1及び2で得られた複合樹脂材料の表面に、以下の方法により無電解メッキ膜を形成した。まず、メッキ前処理として、本実施例1〜7及び比較例1及び2で得られた複合樹脂材料を70℃の純水に5分浸漬させて膨潤処理を行った。メッキ前処理を行った複合樹脂材料を70℃の無電解ニッケルリンメッキ液(奥野製薬工業社製、トップニコロンRCH)に10分間浸漬し、膜厚1μmの無電解ニッケルリンメッキ膜を形成した。尚、以上説明した無電解メッキ膜の形成工程は、途中で複合材料の乾燥工程を設けることなく連続して行った。形成した無電解メッキ膜の外観を目視にて観察し、以下の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。

<メッキ膜の外観の評価基準>
○:樹脂基材の表面に全面的にメッキ膜が形成され、メッキ膜に、膨れ、ひび割れ、ピンホール及び膜抜けのいずれも発生しなかった。
△:樹脂基材の表面に全面的にメッキ膜が形成されたが、膨れ、ひび割れ、ピンホール及び膜抜けのいずれかが発生した。
×:無電解メッキの反応性が悪く、樹脂基材の表面に全面的にメッキ膜が形成されなかった。
(1) Evaluation as an object to be plated (a) Evaluation of appearance of plating film An electroless plating film is formed on the surface of the composite resin material obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 by the following method. did. First, as a pretreatment for plating, the composite resin materials obtained in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 were immersed in pure water at 70 ° C. for 5 minutes to perform a swelling treatment. The composite resin material subjected to the plating pretreatment was immersed in an electroless nickel phosphorus plating solution (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., Top Nicolon RCH) at 70 ° C. for 10 minutes to form an electroless nickel phosphorus plating film having a thickness of 1 μm. . In addition, the formation process of the electroless plating film | membrane demonstrated above was continuously performed without providing the drying process of a composite material on the way. The appearance of the formed electroless plating film was visually observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.

<Evaluation criteria for appearance of plating film>
A: A plating film was formed on the entire surface of the resin base material, and no swelling, cracking, pinholes, or film loss occurred in the plating film.
Δ: A plating film was entirely formed on the surface of the resin base material, but any of swelling, cracking, pinholes, and film loss occurred.
X: Reactivity of electroless plating was poor, and a plating film was not formed on the entire surface of the resin substrate.

(b)メッキ膜の密着強度
実施例1〜7及び比較例1及び2において、上述のメッキ膜の外観評価を行った試料の無電解メッキ膜上に、汎用の方法により電解銅メッキ膜を40μm形成し、密着強度測定用の試料を作成した。引っ張り試験機(島津製作所社製,AGS‐100N)を用いて、JIS H8630に準拠し、角度90°、速度25mm/分の条件で、試料表面において長さ40mmに亘り、メッキ膜を試料からから引き剥がすときの力を測定し、密着強度とした。測定した密着強度を以下の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。また、実測値も併せて表1に示す。

<メッキ膜の密着強度の評価基準>
○:メッキ膜の密着強度が10N/cm以上である。
△:メッキ膜の密着強度が5N/cm以上、10N/cm未満であり、実用上問題はない。
×:メッキ膜の密着強度が5N/cm未満であり、実用上問題がある。
(B) Adhesion strength of plating film In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2, an electrolytic copper plating film was formed to 40 μm by a general-purpose method on the electroless plating film of the sample for which the appearance evaluation of the plating film was performed. A sample for measurement of adhesion strength was formed. Using a tensile tester (AGS-100N, manufactured by Shimadzu Corporation), the plating film was removed from the sample over a length of 40 mm on the sample surface at an angle of 90 ° and a speed of 25 mm / min in accordance with JIS H8630. The force at the time of peeling was measured to determine the adhesion strength. The measured adhesion strength was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1. Also, the actual measurement values are shown in Table 1.

<Evaluation criteria for adhesion strength of plating film>
○: The adhesion strength of the plating film is 10 N / cm or more.
Δ: The adhesion strength of the plating film is 5 N / cm or more and less than 10 N / cm, and there is no practical problem.
X: The adhesion strength of the plating film is less than 5 N / cm, which is problematic in practical use.

(2)抗菌性評価
実施例8において、複合樹脂材料の抗菌評価を行った。抗菌試験方法はJIS Z 2801(2010)フィルム密着法を用いて、複合樹脂材料上の大腸菌の試験前後の変化を調べた。試験前の大腸菌は1.48×10であり、試験後は0.63以下に減少した。これにより求められる抗菌活性値は3.4となり、JIS規格である「2.0より高い」という抗菌活性値の基準を満たした。
(2) Antibacterial evaluation In Example 8, the composite resin material was evaluated for antibacterial properties. As the antibacterial test method, JIS Z 2801 (2010) film adhesion method was used to examine the change before and after the test of E. coli on the composite resin material. E. coli before the test was 1.48 × 10 4 and decreased to 0.63 or less after the test. The antibacterial activity value calculated | required by this was 3.4, and satisfy | filled the standard of the antibacterial activity value of "higher than 2.0" which is JIS specification.

Figure 2017137529
Figure 2017137529

表1に示すように、樹脂基材の表面近傍に金属を固定する化合物を含み、金属化合物として塩化パラジウムを用いた実施例1〜7では、メッキ膜の外観の評価結果が良好であり(評価結果:○)、メッキ膜の密着強度も5N/cm以上と高かった。一方、樹脂基材の表面近傍に金属を固定する化合物を含まない比較例1及び2は、実施例1〜7と同様の金属化合物(塩化パラジウム)付与処理を行ったにもかかわらず、メッキ膜の外観が不良であり(評価結果:△又は×)、メッキ膜の密着強度も5N/cm未満と低かった。比較例1と2とを比較すると、比較例2の方が、メッキ膜の外観の評価結果がより不良であり(評価結果: ×)、また、比較例2では、十分な面積のメッキ膜が形成できなかったため、密着強度を測定することができなかった。比較例1で用いた第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)はアミド基を有し、ある程度の吸水性を有するナイロン6であったのに対し、比較例2で用いた第2の熱可塑性樹脂(ベース樹脂)はアミド基もアミン基も有さず、吸水性も低いABS樹脂であった。このため、よりメッキ膜の形成し難いABS樹脂を用いた比較例2の方が、比較例1よりもメッキ膜の外観の評価結果が不良であったと推測される。しかし、実施例6の結果が示すように、ベース樹脂としてABS樹脂を用いていても、金属を固定する化合物(アミド基等含有化合物)を含むことで、外観及び密着強度に優れたメッキ膜を形成可能な複合樹脂基材を得られる。   As shown in Table 1, in Examples 1 to 7 including a compound that fixes a metal near the surface of the resin base material and using palladium chloride as the metal compound, the evaluation result of the appearance of the plated film is good (evaluation) Results: ○), the adhesion strength of the plating film was also as high as 5 N / cm or more. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2, which do not contain a compound for fixing a metal near the surface of the resin substrate, were subjected to the same metal compound (palladium chloride) application treatment as in Examples 1 to 7, but were plated films. The appearance was poor (evaluation result: Δ or x), and the adhesion strength of the plating film was also low, less than 5 N / cm. Comparing Comparative Examples 1 and 2, Comparative Example 2 has a poorer evaluation result of the appearance of the plating film (Evaluation result: ×). In Comparative Example 2, a plating film having a sufficient area is obtained. Since it could not be formed, the adhesion strength could not be measured. The second thermoplastic resin (base resin) used in Comparative Example 1 was nylon 6 having an amide group and a certain level of water absorption, whereas the second thermoplastic resin used in Comparative Example 2 (Base resin) was an ABS resin having neither an amide group nor an amine group and low water absorption. For this reason, it is presumed that the evaluation result of the appearance of the plating film was worse in Comparative Example 2 using the ABS resin in which the plating film was harder to form than in Comparative Example 1. However, as shown in the results of Example 6, even when an ABS resin is used as the base resin, a plating film excellent in appearance and adhesion strength can be obtained by including a compound (an amide group-containing compound) that fixes the metal. A formable composite resin substrate is obtained.

また、樹脂基材の表面近傍に金属を固定する化合物を含み、金属化合物として塩化銀を用いた実施例8では、製造した複合樹脂材料が高い抗菌作用を有していることが確認できた。   Moreover, it was confirmed that the composite resin material produced had a high antibacterial action in Example 8 which contained a compound for fixing a metal near the surface of the resin substrate and used silver chloride as the metal compound.

本発明の方法によって製造される複合樹脂材料は、製造に用いる金属化合物中の金属に由来する機能を発現する。例えば、無電解メッキ触媒能を有する金属を用いた場合、複合樹脂材料は、無電解メッキの被メッキ体として機能する。この場合、本発明の複合樹脂材料は、環境負荷が高いメッキ前処理が不要であり、また、その表面に高い密着強度を有すると共に外観特性にも優れる均一なメッキ膜を形成可能である。また、Ag等の抗菌作用を有する金属を用いた場合、本発明の複合樹脂材料は、抗菌材料として機能する。   The composite resin material produced by the method of the present invention exhibits a function derived from the metal in the metal compound used for production. For example, when a metal having electroless plating catalytic ability is used, the composite resin material functions as a body to be electroless plated. In this case, the composite resin material of the present invention does not require plating pretreatment with high environmental load, and can form a uniform plating film having high adhesion strength and excellent appearance characteristics on the surface thereof. When a metal having an antibacterial action such as Ag is used, the composite resin material of the present invention functions as an antibacterial material.

Claims (15)

複合樹脂材料の製造方法であって、
金属を固定する化合物を表面近傍に含有する樹脂基材を製造することと、
前記樹脂基材に、金属化合物を含む液体を接触させることとを含む複合樹脂材料の製造方法。
A method for producing a composite resin material, comprising:
Producing a resin substrate containing a compound for fixing a metal in the vicinity of the surface;
The manufacturing method of the composite resin material including making the liquid containing a metal compound contact the said resin base material.
前記樹脂基材を製造することが、
前記金属を固定する化合物と、第1の熱可塑性樹脂とを含む樹脂ペレットを製造することと、
前記樹脂ペレットと、第2の熱可塑性樹脂とを混合して成形し、前記樹脂基材を得ることとを含む請求項1に記載の複合樹脂材料の製造方法。
Producing the resin substrate,
Producing a resin pellet comprising a compound for fixing the metal and a first thermoplastic resin;
The manufacturing method of the composite resin material of Claim 1 including mixing the said resin pellet and 2nd thermoplastic resin, shape | molding, and obtaining the said resin base material.
前記樹脂基材を製造することが、
樹脂成形体に前記金属を固定する化合物を含む液体を接触させて、前記樹脂基材を得ることである請求項1に記載の複合樹脂材料の製造方法。
Producing the resin substrate,
The method for producing a composite resin material according to claim 1, wherein the resin base material is obtained by bringing a liquid containing a compound for fixing the metal into contact with a resin molded body.
複合樹脂材料の製造方法であって、
樹脂成形体に、金属を固定する化合物を含む液体を接触させることと、
前記樹脂成形体に、金属化合物を含む液体を接触させることとを含む複合樹脂材料の製造方法。
A method for producing a composite resin material, comprising:
Contacting the resin molding with a liquid containing a compound for fixing metal;
The manufacturing method of the composite resin material including making the liquid containing a metal compound contact the said resin molding.
前記金属を固定する化合物が、還元性化合物、及び分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の複合樹脂材料の製造方法。   The compound for fixing the metal is at least one selected from the group consisting of a reducing compound and a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2,000. The manufacturing method of the composite resin material as described in any one of Claims. 前記アミド基又はアミン基を有する化合物1g中、アミド基又はアミン基が、1mmol/g〜20mmol/g含まれていることを特徴とする請求項5に記載の複合樹脂材料の製造方法。   6. The method for producing a composite resin material according to claim 5, wherein 1 g / g to 20 mmol / g of an amide group or an amine group is contained in 1 g of the compound having an amide group or an amine group. 前記還元性化合物が、次亜燐酸カルシウム、次亜燐酸ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項5に記載の複合樹脂材料の製造方法。   6. The method for producing a composite resin material according to claim 5, wherein the reducing compound is at least one selected from the group consisting of calcium hypophosphite, sodium hypophosphite, and sodium borohydride. 前記金属化合物が、金属塩であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の複合樹脂材料の製造方法。   The method for producing a composite resin material according to any one of claims 1 to 7, wherein the metal compound is a metal salt. 前記金属化合物に含まれる金属が、Pd又はAgであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の複合樹脂材料の製造方法。   The method for producing a composite resin material according to any one of claims 1 to 8, wherein the metal contained in the metal compound is Pd or Ag. 前記金属を固定する化合物が、分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物であり、
前記樹脂基材の表面近傍におけるアミド基又はアミン基の濃度が、前記樹脂基材の表面近傍以外の部分におけるアミド基又はアミン基の濃度より高いことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の複合樹脂材料の製造方法。
The compound for fixing the metal is a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2000,
The concentration of an amide group or an amine group in the vicinity of the surface of the resin base material is higher than a concentration of an amide group or an amine group in a portion other than the vicinity of the surface of the resin base material. A method for producing a composite resin material according to one item.
メッキ部品の製造方法であって、
請求項1〜10のいずれか一項に記載の複合樹脂材料の製造方法により複合樹脂材料を製造することと、
前記複合樹脂材料に、無電解メッキ液を接触させて前記複合樹脂材料の表面に無電解メッキ膜を形成することとを含むメッキ部品の製造方法。
A method of manufacturing a plated part,
Producing a composite resin material by the method for producing a composite resin material according to any one of claims 1 to 10,
A method of manufacturing a plated component, comprising: bringing an electroless plating solution into contact with the composite resin material to form an electroless plating film on a surface of the composite resin material.
樹脂ペレットであって、
金属を固定する化合物と、
熱可塑性樹脂とを含むことを特徴とする樹脂ペレット。
Resin pellets,
A compound for fixing metal;
A resin pellet comprising a thermoplastic resin.
樹脂基材であって、
金属を固定する化合物と、第1の熱可塑性樹脂と、第2の熱可塑性樹脂とを含むことを特徴とする樹脂基材。
A resin base material,
A resin base material comprising a compound for fixing a metal, a first thermoplastic resin, and a second thermoplastic resin.
前記金属を固定する化合物が、還元性化合物、及び分子量が60〜2000であるアミド基又はアミン基を有する化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項13に記載の樹脂基材。   The compound for fixing the metal is at least one selected from the group consisting of a reducing compound and a compound having an amide group or an amine group having a molecular weight of 60 to 2,000. Resin base material. 前記還元性化合物が、次亜燐酸カルシウム、次亜燐酸ナトリウム及び水素化ホウ素ナトリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項13又は14に記載の樹脂基材。
The resin base material according to claim 13 or 14, wherein the reducing compound is at least one selected from the group consisting of calcium hypophosphite, sodium hypophosphite, and sodium borohydride.
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