JP2021155572A - レーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物、樹脂成形品、メッキ付樹脂成形品の製造方法およびアンテナを有する携帯電子機器部品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はかかる課題を解決することを目的とするものであって、メッキ成長速度が速く、かつ、曲げ強さに優れた樹脂成形品を提供可能な、レーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物、樹脂成形品、メッキ付樹脂成形品の製造方法およびアンテナを有する携帯電子機器部品の製造方法を提供することを目的とする。
<1>ポリアミド樹脂100質量部に対し、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤1〜30質量部、無機還元性リン酸塩0.1〜10.0質量部、および、無機繊維10〜150質量部を含む、レーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<2>前記無機繊維がガラス繊維を含む、<1>に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<3>前記無機還元性リン酸塩が、亜リン酸塩および次亜リン酸塩の少なくとも1種を含む、<1>または<2>に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<4>前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤が、銅、アンチモン、錫、アルミニウムおよび亜鉛の少なくとも1種を含む、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<5>前記ポリアミド樹脂が半芳香族ポリアミド樹脂を含む、<1>〜<4>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<6>前記ポリアミド樹脂の少なくとも1種が、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、前記ジアミン由来の構成単位の70モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の70モル%以上が、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する、<1>〜<5>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<7>前記無機亜リン酸塩を前記ポリアミド樹脂100質量部に対し、1.0〜6.0質量部含む、<1>〜<6>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<8>さらに、タルクを、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤100質量部に対し、0.1〜200質量部含む、<1>〜<7>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<9>前記無機繊維を前記ポリアミド樹脂100質量部に対し、20〜80質量部含む、<1>〜<8>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
<10><1>〜<9>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物から成形される樹脂成形品。
<11>前記樹脂成形品の表面にメッキを有する、<10>に記載の樹脂成形品。
<12>前記メッキがアンテナとしての性能を保有する、<11>に記載の樹脂成形品。
<13>携帯電子機器部品である、<10>〜<12>のいずれか1つに記載の樹脂成形品。
<14><1>〜<9>のいずれか1つに記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の表面に、レーザーを照射後、金属を適用して、メッキを形成することを含む、メッキ付樹脂成形品の製造方法。
<15>前記メッキが銅メッキである、<14>に記載のメッキ付樹脂成形品の製造方法。
<16><14>または<15>に記載のメッキ付樹脂成形品の製造方法を含む、アンテナを有する携帯電子機器部品の製造方法。
なお、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、23℃におけるものとする。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。
以下、本実施形態の樹脂組成物について説明する。
本実施形態の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂を含む。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、その種類を特に定めるものではなく、公知のポリアミド樹脂を用いることができる。例えば、ポリアミド樹脂としては、特開2011−132550号公報の段落0011〜0013の記載を参酌することができる。
本実施形態で用いるポリアミド樹脂は、半芳香族ポリアミド樹脂を含むことが好ましい。例えば、本実施形態の樹脂組成物に含まれるポリアミド樹脂の90質量%以上が半芳香族ポリアミド樹脂であることが好ましい。ここで、半芳香族ポリアミド樹脂とは、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、ジアミン由来の構成単位およびジカルボン酸由来の構成単位の合計構成単位の20〜80モル%が芳香環を含む構成単位であることをいう。このような半芳香族ポリアミド樹脂を用いることにより、得られる樹脂成形品の機械的強度を高くすることができる。半芳香族ポリアミド樹脂としては、テレフタル酸系ポリアミド樹脂(ポリアミド6T、ポリアミド9T、ポリアミド10T)、後述するキシリレンジアミン系ポリアミド樹脂などが例示される。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のジアミン由来の構成単位は、より好ましくは75モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、一層好ましくは85モル%以上、より一層好ましくは90モル%以上、さらに一層好ましくは95モル%以上がキシリレンジアミンに由来する。キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のジカルボン酸由来の構成単位は、より好ましくは75モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、一層好ましくは90モル%以上、より一層好ましくは95モル%以上が、炭素数が4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のより好ましい一実施形態として、ジアミン由来の構成単位の70モル%以上(好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上)がパラキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の70モル%以上(好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上)がセバシン酸に由来するものが例示される。
また、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のより好ましい他の一実施形態として、ジアミン由来の構成単位の30〜90モル%(好ましくは60〜70モル%)がメタキシリレンジアミンに由来し、70〜10モル%(好ましくは40〜30モル%)がパラキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の70モル%以上(好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上)がセバシン酸に由来するポリアミド樹脂が例示される。
キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂のより好ましい他の一実施形態として、ジアミン由来の構成単位の70モル%以上(好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上)がメタキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の70モル%以上(好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上)がアジピン酸に由来するものが例示される。
融点は、示差走査熱量に従い、JIS K7121およびK7122に準じて測定できる。
また、本実施形態の樹脂組成物におけるポリアミド樹脂の含有量は、90質量%以下であることが好ましく、85質量%以下であることがより好ましく、80質量%以下であることがさらに好ましく、75質量%以下であることが一層好ましく、70質量%以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂成形品の機械的強度がより向上する傾向にある。
本実施形態の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、特に、キシリレンジアミン系ポリアミド樹脂がポリアミド樹脂の90質量%以上を占めることが好ましく、95質量%以上を占めることがより好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤1〜30質量部を含む。このような構成とすることにより、メッキ性に優れた樹脂組成物が得られる。
本実施形態におけるLDS添加剤は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、LDS添加剤と考えられる添加剤を10質量部添加し、波長1064nmのYAGレーザーを用い、出力10W、周波数80kHz、速度3m/sにて照射し、その後のメッキ工程として無電解メッキ浴に浸漬した際にレーザー照射部のみ選択的にメッキを形成できる化合物をいう。本実施形態で用いるLDS添加剤は、合成品であってもよいし、市販品を用いてもよい。また、市販品は、LDS添加剤として市販されているものの他、本実施形態におけるLDS添加剤の要件を満たす限り、他の用途として販売されている物質であってもよい。LDS添加剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
第一の実施形態のLDS添加剤の好ましい一例は、銅クロム酸化物以外の金属酸化物の含有量が10質量%以下であるLDS添加剤である。
本実施形態における導電性酸化物の抵抗率は、通常、粉末抵抗率をいい、導電性酸化物の微粉末10gを、内面にテフロン(登録商標)加工を施した内径25mmの円筒内へ装入して100kgf/cm2に加圧し(充填率20%)、横河電機社製の「3223型」テスターで測定することができる。
第三の実施形態で用いるLDS添加剤は、LDS添加剤中における、周期表のn族(nは3〜16の整数)の金属の含有量とn+1族の金属の含有量の合計を100モル%としたとき、一方の金属の含有量が15モル%以下であることが好ましく、12モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。下限については特に制限はないが、0.0001モル%以上が好ましい。2種以上の金属の含有量をこのような範囲とすることで、メッキ性を向上させることができる。本実施形態では特に、n+1族の金属がドープされたn族の金属酸化物が好ましい。
さらに、第三の実施形態で用いるLDS添加剤は、LDS添加剤中に含まれる金属成分の98質量%以上が、上記周期表のn族の金属の含有量とn+1族の金属で構成されることが好ましい。
また、本実施形態の樹脂組成物におけるLDS添加剤の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、30質量部以下であり、25質量部以下であることが好ましく、20質量部以下であることがより好ましく、15質量部以下であることがさらに好ましく、12質量部以下であることが一層好ましく、10質量部以下であることがより一層好ましい。LDS添加剤の含有量を上記範囲にすることによって、得られる樹脂成形品のメッキ性をより良好にすることができる。また、後述するように、タルクと組み合わせることにより、少ない含有量でメッキを形成することが可能になる。
本実施形態の樹脂組成物は、LDS添加剤を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、無機還元性リン酸塩0.1〜10.0質量部含む。このような構成とすることにより、高い曲げ弾性率を維持しつつ、メッキ引き剥がし速度を高くすることが可能になる。
塩を構成する金属としては、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、鉄、カルシウム、マグネシウムが例示され、ナトリウム、アルミニウムおよびカルシウムが好ましい。
無機還元性リン酸塩の具体例としては、亜リン酸鉄、亜リン酸カルシウム、亜リン酸マグネシウム、亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸鉄、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸マグネシウム、次亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム等が例示され、亜リン酸アルミニウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸ナトリウムが好ましく、亜リン酸アルミニウムがより好ましい。これらの無機還元性リン酸塩は、水和物であってもよい。
また、本実施形態の樹脂組成物における無機還元性リン酸塩の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、10.0質量部以下であり、8.0質量部以下であることが好ましく、6.0質量部以下であることがより好ましく、4.0質量部以下であることがさらに好ましく、3.0質量部以下であることが一層好ましく、2.5質量部以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂成形品の物性低下をより効果的に抑制できる傾向にある。
本実施形態の樹脂組成物は、無機還元性リン酸塩を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、無機繊維10〜150質量部を含む。このような構成とすることにより、機械的強度に優れた樹脂成形品が得られる。
本実施形態における無機繊維は、数平均繊維長が0.5〜10mmのものが好ましく、1〜5mmのものがより好ましい。このような数平均繊維長の無機繊維を用いることにより、機械的強度をより向上させることができる。数平均繊維長は光学顕微鏡の観察で得られる画像に対して、繊維長を測定する対象の無機繊維をランダムに抽出してその長辺を測定し、得られた測定値から数平均繊維長を算出する。観察の倍率は20倍とし、測定本数は1,000本以上として行う。概ね、カット長に相当する。
また、無機繊維の断面は、円形、楕円形、長円形、長方形、長方形の両短辺に半円を合わせた形状、まゆ型等いずれの形状であってもよいが、円形が好ましい。ここでの円形は、数学的な意味での円形に加え、本実施形態の技術分野において通常円形と称されるものを含む趣旨である。
無機繊維の数平均繊維径は、下限が、4.0μm以上であることが好ましく、4.5μm以上であることがより好ましく、5.0μm以上であることがさらに好ましい。無機繊維の数平均繊維径の上限は、15.0μm以下であることが好ましく、12.0μm以下であることがより好ましい。このような範囲の数平均繊維径を有する無機繊維を用いることにより、湿熱をした後にもメッキ性により優れた樹脂成形品が得られる。さらに、樹脂成形品を長期間保存した場合や、長期間にわたって熱処理した場合にも、高いメッキ性を維持できる。なお、無機繊維の数平均繊維径は、電子顕微鏡の観察で得られる画像に対して、繊維径を測定する対象のガラス繊維をランダムに抽出し、中央部に近いところで繊維径を測定し、得られた測定値から算出する。観察の倍率は1,000倍とし、測定本数は1,000本以上として行う。円形以外の断面を有するガラス繊維の数平均繊維径は、断面の面積と同じ面積の円に換算したときの数平均繊維径とする。
ガラス繊維は、一般的に供給されるEガラス(Electricalglass)、Cガラス(Chemical glass)、Aガラス(Alkali glass)、Sガラス(High strength glass)、Dガラス、および耐アルカリガラス等のガラスを溶融紡糸して得られる繊維が用いられるが、ガラス繊維にできるものであれば使用可能であり、特に限定されない。本実施形態では、Eガラスを含むことが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物における無機繊維の含有量は、ポリアミド樹脂100質量部に対し、150質量部以下であり、100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、70質量部以下であることがさらに好ましく、60質量部以下であることが一層好ましく、50質量部以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂成形品とメッキの接触面積が大きくなり、メッキの密着性がより向上する傾向にある。
本実施形態の樹脂組成物は、無機繊維を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、さらに、タルクを含んでいてもよい。タルクを含むことによって寸法安定性、製品外観を良好にすることができ、また、よりメッキ成長速度を早くすることができる。さらに、タルクを含むことにより、LDS添加剤の含有量を減らしても、樹脂成形品のメッキ性を良好にすることができる。タルクは、ポリオルガノハイドロジェンシロキサン類およびオルガノポリシロキサン類から選択される化合物の少なくとも1種で表面処理されたものを用いてもよい。この場合、タルクにおけるシロキサン化合物の付着量は、タルクの0.1〜5質量%であることが好ましい。
タルクの数平均粒子径は1〜50μmであることが好ましく、2〜25μmであることがより好ましい。タルクは、通常、鱗片状であるが、最も長い部分の長さを平均粒子径とする。タルクの数平均粒子径は、電子顕微鏡の観察で得られる画像に対して、粒子径を測定する対象のタルクをランダムに抽出し粒子径を測定し、得られた測定値から算出する。観察の倍率は1,000倍とし、測定数は1,000個以上として行う。
また、本実施形態の樹脂組成物における、タルクの含有量は、LDS添加剤100質量部に対し、0.1〜200質量部であることが好ましく、1〜150質量部であることがより好ましく、10〜50質量部であることがさらに好ましく、10〜30質量部であることが一層好ましい。また、タルクがシロキサン化合物で表面処理されている場合には、シロキサン化合物で表面処理されたタルクの含有量が、上記範囲内であることが好ましい。
本実施形態の樹脂組成物は、離型剤をさらに含有していてもよい。離型剤は、主に、樹脂組成物の成形時の生産性を向上させるために使用されるものである。離型剤としては、例えば、脂肪族カルボン酸アミド系、脂肪族カルボン酸、脂肪族カルボン酸とアルコールとのエステル、数平均分子量200〜15000の脂肪族炭化水素化合物、ポリシロキサン系シリコーンオイルなどが挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物は、上記の他、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、光安定剤、熱安定剤、アルカリ、エラストマー、酸化チタン、酸化防止剤、耐加水分解性改良剤、艶消剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、分散剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤等が例示される。これらの詳細は、特許第4894982号公報の段落0130〜0155の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。これらの成分は、合計で、樹脂組成物の20質量%以下であることが好ましい。これらの成分は、それぞれ、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法としては、任意の方法が採用される。
例えば、ポリアミド樹脂、無機繊維、LDS添加剤等をV型ブレンダー等の混合手段を用いて混合し、一括ブレンド品を調製した後、ベント付き押出機で溶融混練してペレット化する方法が挙げられる。あるいは、二段階練込法として、予め、無機繊維以外の成分等を、十分混合後、ベント付き押出機で溶融混練りしてペレットを製造した後、そのペレットと強化フィラーを混合後、ベント付き押出機で溶融混練りする方法が挙げられる。
さらに、無機繊維以外の成分等を、V型ブレンダー等で十分混合したものを予め調製しておき、それをベント付き二軸押出機の第一シュートより供給し、無機繊維は押出機途中の第二シュートより供給して溶融混練、ペレット化する方法が挙げられる。
混練を促進するエレメントとしては、順送りニーディングディスクエレメント、直交ニーディングディスクエレメント、幅広ニーディングディスクエレメント、および順送りミキシングスクリューエレメント等が挙げられる。
本実施形態は、また、本実施形態の樹脂組成物から成形される樹脂成形品を開示する。
本実施形態の樹脂組成物は、厚み4mmに成形したときの、ISO178に準拠した曲げ弾性率が8.0GPa以上であることが好ましく、9.0GPa以上であることがさらに好ましく、9.5GPa以上であることが一層好ましい。上記曲げ弾性率の上限は、特に定めるものではないが、例えば、15GPa以下、さらには14GPa以下、特には13GPa以下が実際的である。
次に、本実施形態の樹脂組成物から形成される樹脂成形品の表面に、レーザーを照射後、金属を適用して、メッキを形成することを含む、メッキ付樹脂成形品の製造方法について開示する。
図1は、レーザーダイレクトストラクチャリング技術によって、樹脂成形品1の表面にメッキを形成する工程を示す概略図である。図1では、樹脂成形品1は、平坦な基板となっているが、必ずしも平坦な基板である必要はなく、一部または全部が曲面している樹脂成形品であってもよい。また、得られるメッキ付き樹脂成形品は、最終製品に限らず、各種部品も含む趣旨である。
レーザーが照射されると、レーザーが照射された部分3のみ、樹脂成形品1が活性化される。この活性化された状態で、樹脂成形品1をメッキ液4に適用する。メッキ液4としては、特に定めるものではなく、公知のメッキ液を広く採用することができ、金属成分として、銅、ニッケル、銀、金、およびパラジウムの1種以上からなるメッキ液(特に、無電解のメッキ液)が好ましく、銅、ニッケル、銀、および金の1種以上からなるメッキ液(特に、無電解のメッキ液)がより好ましく、銅を含むメッキ液(特に、無電解のメッキ液)がさらに好ましい。すなわち、本実施形態におけるメッキは、金属成分が、上記金属の少なくとも1種からなることが好ましい。
樹脂成形品1をメッキ液4に適用する方法についても、特に定めるものではないが、例えば、メッキ液を配合した液中に投入する方法が挙げられる。メッキ液を適用後の樹脂成形品は、レーザー照射した部分のみ、メッキ5が形成される。
本実施形態の方法では、1mm以下、さらには、150μm以下の幅の間隔(下限値は特に定めるものではないが、例えば、30μm以上)を有するメッキ(回路)を形成することができる。メッキは、形成したメッキ(回路)の腐食や劣化を抑えるために、例えば無電解メッキを実施した後にニッケル、金でさらに保護することもできる。また、同様に無電解メッキ後に電解メッキを用い、必要な膜厚を短時間で形成することもできる。
また、上記メッキ付樹脂成形品の製造方法は、上記メッキ付樹脂成形品の製造方法を含む、アンテナを有する携帯電子機器部品の製造方法として好ましく用いられる。
実施例で用いた測定機器等が廃番等により入手困難な場合、他の同等の性能を有する機器を用いて測定することができる。
<<ポリアミド樹脂>>
PXD10:パラキシリレンジアミンとセバシン酸から構成されたポリアミド樹脂、特開2019−073736号公報の段落0079の記載に従って合成した。
MP10:パラキシリレンジアミンとメタキシリレンジアミンとセバシン酸から構成されたポリアミド樹脂、特開2018−119043号公報の段落0071の記載に従って合成した。
MP6:メタキシリレンジアミンとアジピン酸から構成されたポリアミド樹脂、特開2018−119043号公報の段落0072の記載に従って合成した。
<<LDS添加剤>>
Black1G:Shephard社製、銅クロム酸化物
CP−5C:Keeling & Walker社製、アンチモンドープ酸化錫
23−KT:ハクスイテック社製、アルミドープ酸化亜鉛
亜リン酸アルミニウム:太平洋化学産業社製、APA−100
次亜リン酸ナトリウム・一水和物:富士フイルム和光純薬工業社製
次亜リン酸カルシウム:富士フイルム和光純薬工業社製
<<無機繊維>>
T756H:ガラス繊維、日本電気硝子社製、チョップドストランド、Eガラス、数平均繊維径10μm
T275H:ガラス繊維、日本電気硝子社製、チョップドストランド、Eガラス、数平均繊維径10μm
MW(ミクロンホワイト)5000S:林化成社製、数平均粒子径5μm
<<離型剤>>
WH255:共栄社化学社製、脂肪酸アマイドワックス
<コンパウンド>
後述する表1または2に示す組成となるように、各成分をそれぞれ秤量し、ガラス繊維を除く成分をタンブラーにてブレンドし、二軸押出機(東芝機械社製、TEM26SS)の根元から投入し、溶融した後で、ガラス繊維をサイドフィードしてペレットを作製した。二軸押出機の温度設定は、300℃とした。表1および表2における各成分は質量比で示している。
上記の製造方法で得られたペレットを120℃で4時間乾燥させた後、射出成形機(東芝機械社製、「EC75SX」)にて、シリンダー温度300℃、金型温度130℃、成形サイクル50秒の条件で、ISO引張り試験片(4mm厚)を射出成形した。
ISO178に準拠して、23℃の温度で曲げ強さ(単位:MPa)および曲げ弾性率(単位:GPa)を測定した。
上記の製造方法で得られたペレットを120℃で4時間乾燥させた後、射出成形機(東芝機械社製、「EC75SX」)にて、シリンダー温度300℃、金型温度130℃、成形サイクル50秒の条件で、ISO引張り試験片(4mm厚)を射出成形した。
ISO179規格に従い、23℃の温度でシャルピー衝撃強さ(ノッチ有り)の測定を行った。
単位は、kJ/m2で示した。
上述の製造方法で得られたペレットを120℃で4時間乾燥させた後、射出成形機(東芝機械社製、「EC75SX」)にて、シリンダー温度300℃、金型温度130℃、成形サイクル50秒の条件で射出成形し、60mm×60mm×2mm厚さのプレートを成形した。
得られたプレートについて、波長1064nmのYAGレーザーを、出力10W、速度80m/s、周波数3μsで照射した。試験片を硫酸にて脱脂後、キザイ社製、THPアルカリアクチおよびTHPアルカリアクセで処理し、キザイ社製SELカッパーにて銅メッキ処理を行った。得られた銅メッキパターンを、90度剥離試験により、20mm/分の速さで10mm引き剥がした際の検出荷重から積分平均値を算出した。測定には、インストロン社製、ロードセル2kNを用いた。
単位は、N/mmで示した。
上述の製造方法で得られたペレットを120℃で4時間乾燥させた後、射出成形機(東芝機械社製、「EC75SX」)にて、シリンダー温度300℃、金型温度130℃、成形サイクル50秒の条件で射出成形し、60mm×60mm×2mm厚さのプレートを成形した。
得られたプレートについて、波長1064nmのYAGレーザーを、出力10W、速度80m/s、周波数3μsで照射した。試験片を硫酸にて脱脂後、キザイ社製、THPアルカリアクチおよびTHPアルカリアクセで処理し、キザイ社製SELカッパーにて銅メッキ処理を行った。得られた銅メッキパターンの膜厚を、ヤマト科学(株)製、蛍光X線式膜厚計FT110を用いて測定した。メッキ厚みは任意の測定箇所3ヶ所の平均値から算出した。各実施例および比較例の膜厚について、比較例1の膜厚を1.0としたときのとの比でした。膜厚が厚いほど、成長速度が速いと言える。
これに対し、無機リン酸塩を配合しない場合(比較例1〜3)、メッキ成長速度が遅かった。また、メッキ引き剥がし強度も劣っていた。一方、無機リン酸塩の配合量が多い場合(比較例4)、曲げ強さが低かった。さらに、メッキ引き剥がし強度も低く、はがれやすかった。
2 レーザー
3 レーザーが照射された部分
4 メッキ液
5 メッキ
Claims (16)
- ポリアミド樹脂100質量部に対し、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤1〜30質量部、無機還元性リン酸塩0.1〜10.0質量部、および、無機繊維10〜150質量部を含む、レーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記無機繊維がガラス繊維を含む、請求項1に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記無機還元性リン酸塩が、亜リン酸塩および次亜リン酸塩の少なくとも1種を含む、請求項1または2に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤が、銅、アンチモン、錫、アルミニウムおよび亜鉛の少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記ポリアミド樹脂が半芳香族ポリアミド樹脂を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記ポリアミド樹脂の少なくとも1種が、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位から構成され、前記ジアミン由来の構成単位の70モル%以上がキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の70モル%以上が、炭素数4〜20のα,ω−直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記無機亜リン酸塩を前記ポリアミド樹脂100質量部に対し、1.0〜6.0質量部含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- さらに、タルクを、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤100質量部に対し、0.1〜200質量部含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 前記無機繊維を前記ポリアミド樹脂100質量部に対し、20〜80質量部含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物から成形される樹脂成形品。
- 前記樹脂成形品の表面にメッキを有する、請求項10に記載の樹脂成形品。
- 前記メッキがアンテナとしての性能を保有する、請求項11に記載の樹脂成形品。
- 携帯電子機器部品である、請求項10〜12のいずれか1項に記載の樹脂成形品。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のレーザーダイレクトストラクチャリング用ポリアミド樹脂組成物を成形してなる樹脂成形品の表面に、レーザーを照射後、金属を適用して、メッキを形成することを含む、メッキ付樹脂成形品の製造方法。
- 前記メッキが銅メッキである、請求項14に記載のメッキ付樹脂成形品の製造方法。
- 請求項14または15に記載のメッキ付樹脂成形品の製造方法を含む、アンテナを有する携帯電子機器部品の製造方法。
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