JP2021511398A - ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物、その製造方法及びそれから製造された射出成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年12月18日付の韓国特許出願第10−2018−0164012号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
本発明に係るベース樹脂は、一例として、ポリフェニレンスルフィド樹脂を95重量%以上含むことができ、好ましくは98重量%以上含むものであり、より好ましくは、ポリフェニレンスルフィド樹脂100重量%からなるものであり、このような場合に、ポリフェニレンスルフィド樹脂の固有の特性が良好に発現され、誘電損失率が低く、周辺温度の変化にもめっき部の途切れ現象がないという利点がある。
ポリフェニレンスルフィド樹脂内のLDS添加剤がレーザーに露出される場合、金属元素が放出または活性化されて金属核が形成される。このような金属核は、レーザーのような電磁波が照射された領域に微細なサイズで埋め込まれ、めっき工程において結晶成長に対するシード(seed)として作用する。
本発明に係るめっきシード生成促進剤は、ポリフェニレンスルフィド樹脂の固有の性質である耐熱性、難燃性及び寸法安定性などを維持するのに役に立ち、誘電損失率を減少させ、周辺温度の変化によるめっき部の途切れ現象を防止する利点を有する。
本発明に係るガラス繊維は、好ましくは、エポキシシラン系化合物で表面処理されたガラス繊維であってもよく、この場合に、ポリフェニレンスルフィド樹脂との相溶性を向上させることで、ポリフェニレンスルフィド樹脂固有の物性を阻害しないながらも、強度が大きく向上するという効果がある。
前記ミネラル充填剤は、一例として、ガラスビーズ、カオリン、タルク、マイカ、粘土、炭酸カルシウム、カルシウムシリケート、シリコンカーバイド、アルミニウムオキシド及びマグネシウムオキシドからなる群から選択された1種以上であってもよく、この場合に、強度及び耐熱性を高く維持しながらも、製品の歪みを防止し、誘電率に優れるという効果がある。
本発明に係るその他の添加剤は、一例として、難燃剤;酸化防止剤;光安定剤;鎖延長剤;反応触媒;離型剤;顔料;染料;帯電防止剤;抗菌剤;加工助剤;金属不活性化剤;フッ素系滴下防止剤;ガラス繊維とミネラル充填剤を除いた無機充填剤;及び耐摩擦耐摩耗剤からなる群から選択された1種以上であり、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に対して0.1〜5重量%、0.1〜2重量%、または0.2〜1重量%含まれてもよく、この範囲内で、本発明が目的とする効果を阻害しないながらも、当該効果を発現させるという利点がある。
本発明のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の製造方法は、a)ポリフェニレンスルフィド樹脂を95%以上含むベース樹脂25〜75重量%と、b)LDS添加剤0.1〜10重量%と、c)めっきシード生成促進剤0.1〜5重量%と、d)ガラス繊維10〜60重量%と、e)ミネラル充填剤0〜40重量%とを含んで溶融混練及び押出するステップを含むことを特徴とする。このような場合に、ポリフェニレンスルフィド樹脂の固有の耐熱性、難燃性及び寸法安定性などが低下せず、しかも、めっき密着力及びめっき精度に優れ、誘電損失率が低いLDS用ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を提供することができる。
本発明の射出成形品は、上述したポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を含むことを特徴とする。このような場合に、ポリフェニレンスルフィド樹脂の固有の耐熱性、難燃性及び寸法安定性をそのまま維持しながらも、めっき密着力及びめっき精度に優れ、誘電損失率が低いLDS射出成形品を提供するという利点がある。
本発明に係る射出成形品の表面に導電性パターン層を形成するめっき工程を、下記の図1を参照して説明する。
以下、実施例及び比較例で使用された成分物質は、次の通りである。
(A−2)ポリフェニレンスルフィド:架橋型(Branched(Cross)type)であって、溶融指数が、ASTM D1238に従って315℃/5kgで450g/10minである樹脂を使用した。
(B−1)ポリフタルアミド:PA6T/66樹脂であって、溶融温度(melting temperature)が305〜310℃であり、固有粘度(inherent viscosity)が、ASTM D5225に従って0.90dl/gである樹脂を使用した。
(B−2)ポリアミド:PA6樹脂であって、25℃で96%硫酸溶液に溶解させて測定した相対粘度が2.0〜5.5であり、Mn20,000〜500,000g/molである製品を使用した。
(B−3)ポリアミド:PA66樹脂でって、25℃で96%硫酸溶液に溶解させて測定した相対粘度が2.0〜5.5であり、Mn20,000〜500,000g/molである製品を使用した。
(B−4)ポリエチレンテレフタレート:ポリエステル樹脂JSB599製品を使用した。
(B−5)ポリブチレンテレフタレート:結晶化時間(t1/2)が750秒を超える半−芳香族(semi−aromatic)であって、TH6082製品を使用した。
(c)相溶化剤:グリシジルメタクリレート(glycidyl methacrylate)がグラフトされたエチレン(ethylene)ゴムを使用した。
(D)LDS添加剤:Cu(Cr,Mn)2O4を使用した。
(E)めっきシード生成促進剤:ジ−ペンタエリスリトール(Di−pentaerythritol)を使用した。
(F)ガラス繊維:平均直径10〜13μm、平均長さ3〜4mmのエポキシシラン(eopxy silane)系化合物で表面処理されたガラス繊維を使用した。
(G)ミネラル充填剤:粒子サイズ(particle size)5〜6μmの球状の炭酸カルシウムを使用した。
下記表1及び表2に記載された成分及び含量でスーパーミキサーに投入し、これに加えて、添加剤(酸化防止剤及び滑剤を含む)を、全体組成物100重量%を基準として0.4重量%混合した。この混合物を、二軸押出機を使用して320℃で溶融混練させた後、押出し、ペレタイザを用いて、押出物をペレットとして収得した。このペレットを、120℃で4時間以上乾燥させた後、射出温度310℃、金型温度120℃の条件下で射出成形して、100mm×100mm×2mmのサイズの基板を製造した。
前記実施例1〜8及び比較例1〜10で無電解めっき処理されて導電性パターン層が形成されたポリフェニレンスルフィド組成物基板の特性を、下記の方法により測定し、その結果を、下記表1及び表2に示した。
*めっき密着力:めっきされた基板を10mm×10mmの面積でめっきし、2mmの間隔で25等分して、3Mテープを貼り付けた後、除去したとき、剥がれた個数を目視で観察し、“◎:優秀、○:普通、X:悪い”と評価した。
*めっき精度:レーザーが照射された面以外にめっきされた程度を目視で観察し、“◎:照射された領域にのみめっき、○:照射された領域以外の表面の粗い面めっき、X:照射された領域以外の表面の滑らかな表面めっき”と評価した。
*誘電率(Dk)及び誘電損失率(Df):内側面に直径3cmの銀ペースト(silver paste)を塗布し、130℃で硬化させた試片を準備する。HP社のIMPEDANCE ANALYZER 4194A誘電率測定器を使用して、Cp値及びD値を測定した後、Dk、Dfを計算した。
Claims (14)
- a)ポリフェニレンスルフィド樹脂を95重量%以上含むベース樹脂25〜75重量%と、b)LDS添加剤0.1〜10重量%と、c)めっきシード生成促進剤0.1〜5重量%と、d)ガラス繊維10〜60重量%と、e)ミネラル充填剤0〜40重量%とを含むことを特徴とする、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記b)LDS添加剤は銅含有酸化物であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記c)めっきシード生成促進剤は、ポリオール系めっきシード生成促進剤であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記ポリオール系めっきシード生成促進剤は、ヒドロキシ基を4個以上含有したポリオールであることを特徴とする、請求項3に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記d)ガラス繊維は、エポキシシラン系化合物で表面処理されたガラス繊維であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記d)ガラス繊維は、平均直径が5〜20μmであり、平均長さが1〜10mmであることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記e)ミネラル充填剤は5〜40重量%であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記e)ミネラル充填剤は、ガラスビーズ、カオリン、タルク、マイカ、粘土、炭酸カルシウム、カルシウムシリケート、シリコンカーバイド、アルミニウムオキシド及びマグネシウムオキシドからなる群から選択された1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記a)ポリフェニレンスルフィド樹脂はリニア型ポリフェニレンスルフィド樹脂であることを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- 前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物は、難燃剤;酸化防止剤;光安定剤;鎖延長剤;反応触媒;離型剤;顔料;染料;帯電防止剤;抗菌剤;加工助剤;金属不活性化剤;フッ素系滴下防止剤;ガラス繊維とミネラル充填剤を除いた無機充填剤;及び耐摩擦耐摩耗剤;からなる群から選択された1種以上を0.1〜5重量%含むことを特徴とする、請求項1に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物。
- a)ポリフェニレンスルフィド樹脂を95重量%以上含むベース樹脂25〜75重量%と、b)LDS添加剤0.1〜10重量%と、c)めっきシード生成促進剤0.1〜5重量%と、d)ガラス繊維10〜60重量%と、e)ミネラル充填剤0〜40重量%とを含んで溶融混練及び押出するステップを含むことを特徴とする、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載のポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を含むことを特徴とする、射出成形品。
- 前記射出成形品は導電性パターン層を含むことを特徴とする、請求項12に記載の射出成形品。
- 前記射出成形品は内蔵アンテナであることを特徴とする、請求項13に記載の射出成形品。
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