JP3123119B2 - ポリアミド樹脂メッキ製品 - Google Patents

ポリアミド樹脂メッキ製品

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JP3123119B2 JP14491291A JP14491291A JP3123119B2 JP 3123119 B2 JP3123119 B2 JP 3123119B2 JP 14491291 A JP14491291 A JP 14491291A JP 14491291 A JP14491291 A JP 14491291A JP 3123119 B2 JP3123119 B2 JP 3123119B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、機械的強度、寸
法安定性に優れたポリアミド樹脂メッキ製品に関する。
このものは、自動車のホイールキャップ、トラックの荷
台側板、電気部品として有用である。
【0002】
【従来技術】現在、一般にプラスチックのメッキとして
広く用いられているものとしてABS樹脂(アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン共重合体)メッキ製品が
使用されており、自動車のホイールキャップ、ボタン、
テレビのチューナーのつまみ、プリンター等の電磁波シ
ールドハウジングとして使用されている。このABSメ
ッキ製品は、光沢が優れるものの、耐熱性、耐衝撃性が
十分でない。自動車のホイールキャップには耐熱性の優
れるポリプロピレンメッキ製品が用いられているが、こ
のものはABSメッキ製品よりは耐衝撃性が劣る。トラ
ックの荷台の側板には、ステンレス板が用いられてい
る。このものは、耐熱性、耐衝撃性、曲げ強度が高いこ
とが要求される。このステンレス板に代えて耐熱性、耐
衝撃性の優れたポリアミドを素材とし、これをメッキし
た製品の使用が考えられる。
【0003】ポリアミドメッキ製品としては、ガラス繊
維強化ナイロンメッキ製品が知られているが、このもの
は、表面光沢が悪い。無機充填剤含有ポリアミド樹脂成
形品をエッチング処理し、メッキすることも提案(特開
昭57−123231号、特開昭63−150348
号、特開昭60−96648号、特開昭61−2811
49号)されているが、メッキ膜の密着強度が低い欠点
があるとともに、エッチング液中に抽出された無機充填
剤がメッキ液汚染の問題になるので好ましくない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐熱性、耐
衝撃性、曲げ強度、メッキ膜密着性に優れたポリアミド
樹脂のメッキ製品を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する具体的手段】本発明は、(A).98
%濃硫酸中の25℃での相対粘度が2.0以上のポリア
ミド30〜80重量%と(B).30℃のクロロホルム
中での固有粘度が0.15d/g以上のポリフェニレ
ンエーテル樹脂70〜20重量%の合計量100重量部
に対して、(C).衝撃改良剤が1〜50重量部および
(D).相溶化剤が0.05〜30重量部の割合で配合
された樹脂組成物の成形品を基体とし、その表面にメッ
キ処理が施こされた製品であって、前記基体において、
(A)のポリアミドは連続相を、(B)のポリフェニレ
ンエーテル樹脂は分散相を呈し、ポリアミドの結晶化度
が20〜55%であって、その結晶形のγ晶分率が72
%以上であることを特徴とするポリアミド樹脂メッキ製
品を提供するものである。
【0006】
【作用】30〜80重量部のポリアミド樹脂を連続相
に、70〜20重量部のポリフェニレンエーテル樹脂を
分散相に含む熱可塑性樹脂、相溶化剤、耐衝撃改良剤か
らなる成形体でポリアミド樹脂の結晶形がγ晶分率72
%以上、かつ結晶化度が20〜55%であるポリアミド
樹脂成形体を通常の酸エッチング処理をすると、エッチ
ングの酸は、連続相のポリアミドの非晶部をまず溶解
し、それにより生じた微細な空所部分にメッキ膜が投錨
し、メッキ膜のポリアミド成形体に対する密着強度が向
上する(いわゆるアンカー効果)。
【0007】α晶、γ晶とも結晶部と非晶部を持ち合せ
るが、同じ結晶化度でもγ晶がよりエッチングを受けや
すく、このアンカー効果に大きく作用するので、ポリア
ミド連続相中のγ結晶分率は72%以上であることが必
要である。ポリフェニレンエーテル島は、酸によっては
溶出せず、ポリアミド連続相中に微粒子として存在し、
ポリアミドの吸湿性の低下を防ぐ。耐衝撃剤の存在は、
メッキ製品の衝撃強度を高める。相溶化剤は、ポリフェ
ニレンエーテル島の微粒分散を可能ならしめると共に製
品の耐衝撃性、曲げ強度の向上に寄与する。
【0008】成形体 成形体は、(A)98%濃硫酸中の25℃での相対粘度
が2.0以上のポリアミド樹脂30〜80重量%と、
(B)30℃のクロロホルム中での固有粘度が0.15
dl/g以上のポリフェニレンエーテル樹脂70〜20
重量%の合計量100重量部に対して、(C)衝撃改良
〜50重量部及び(D)相溶化剤0.05〜30重
量部を配合してなる樹脂組成物の成形体で、ポリフェニ
レンエーテル樹脂分散相の大きさが数平均分散粒径い1
μm以下であり、連続相を示すポリアミドの結晶化度が
20〜55%でその結晶形のγ晶分率が72%以上であ
る樹脂成形体である。
【0009】(A)ポリアミド樹脂 本発明において使用されるポリアミドの代表的なものと
しては、ポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド6
6、ポリアミド610、ポリアミド8、ポリアミド1
0、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド4
6、その他公知の芳香族ポリアミドなどを結晶化度20
%以上を維持する範囲でブレンドすることも可能であ
る。これらは複数種混合して使用してもよい。
【0010】特に好ましいポリアミド樹脂は、ポリアミ
ド6、ポリアミド66、ポリアミド8でありこれらは市
販のものが使用できる。ポリアミド樹脂の分子量はJI
SK6810(25℃−98%硫酸溶液中で)の相対粘
度2.0以上のもので、好ましくは2.0〜8.0、特
に好ましくは2.5〜7.0である。2.0未満では酸
によるエッチングにおいてオーバーエッチングとなり、
メッキの密着力が低く極端な場合はメッキふくれの原因
になるので好ましくなく、また8.0を超えると、成形
性が低下するので好ましくない。
【0011】(B) ポリフェニレンエーテル成分 本発明において使用されるポリフェニレンエーテルは、
一般式(I)
【化1】 (式中、Q1 ,Q2 はそれぞれ独立に水素、ハロゲン、
三級α−炭素原子を含有しない炭化水素基、ハロゲン原
子とフェニル核の間に少なくとも2個の炭素原子を有す
るハロ炭化水素基、炭化水素オキシ基及びハロゲン原子
とフェニル核との間に少なくとも2個の炭素原子を有す
るハロ炭化水素オキシ基からなる群より選択した一価置
換基を;lは少なくとも50である)で表わされる循環
構造単位を有し、式中一つの単位のエーテル酸素原子は
次の隣接単位のベンゼン核に接続しているポリマーであ
る。
【0012】ポリフェニレンエーテルの代表的な例とし
ては、ポリ(2,6−ジメシル−1,4−フェニレン)
エーテル、ポリ(2,6−ジエチル−1,4−フェニレ
ン)エーテル、ポリ(2−メチル−6−エチル−1,4
−フェニレン)エ−テル、ポリ(2−メチル−6−プロ
ピル−1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2,6−
ジプロピル−1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2
−エチル−6−プロピル−1,4−フェニレン)エ−テ
ル、ポリ(2,6−ジブチル−1,4−フェニレン)エ
−テル、ポリ(2,6−ジプロペニル−1,4−フェニ
レン)エ−テル、ポリ(2,6−ジラウリル−1,4−
フェニレン)エ−テル、ポリ(2,6−ジフェニル−
1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2,6−ジメト
キシ−1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2,6−
ジエトキシ−1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2
−メトキシ−6−エトキシ−1,4−フェニレン)エ−
テル、ポリ(2−エチル−6−ステアリルオキシ−1,
4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2,6−ジクロロ−
1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ(2−メチル−6
−フェニル−1,4−フェニレン)エ−テル、ポリ
(2,6−ジベンジル−1,4−フェニレン)エ−テ
ル、ポリ(2−エトキシ−1,4−フェニレン)エ−テ
ル、ポリ(2−クロロ−1,4−フェニレン)エ−テ
ル、ポリ(2,5−ジブロモ−1,4−フェニレン)エ
−テル及び同等物がある。また2,6−ジメシルフェノ
−ルと2,3,6−トリメチルフェノールの共重合体、
2,6−ジメチルフェノールと2,3,5,6−テトラ
メチルフェノールの共重合体、2,6−ジエチルフェノ
ールと2,3,6−トリメチルフェノールの共重合体な
どの共重合体をも挙げることができる。更に、本発明で
使用されるポリフェニレンエーテルは、前記一般式で定
義されたポリフェニレンエーテルにスチレン系モノマー
(例えば、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチル
スチレン等)をグラフトしたもの等変性されたポリフェ
ニレンエーテルをも包含する。上記に相当するポリフェ
ニレンエーテルの製造法は公知であり、例えば、米国特
許の第3306874号、第3306875号、第32
57357号及び第3257358号明細書ならびに特
公昭52−17880号公報及び特開昭50−5119
7号公報に開示されている。
【0013】ポリフェニレンエーテル樹脂の固有粘度は
0.15〜0.90dl/g(30℃、クロロホルム中
で測定)が使用される。0.15dl/g未満では機械
的強度が劣り、0.90dl/gを超えると成形性に劣
るので好ましくない。より好ましくは0.3〜0.7d
l/g、特に好ましくは0.35〜0.6dl/gであ
る。ポリフェニレンエーテル樹脂にはポリスチレン、ハ
イインパクトポリスチレン、ポリアクリロニトリル・ス
チレン樹脂、ポリアクリル酸エステル・スチレン共重合
体、ポリアクリロニトリル・スチレン・ブタジエン樹
脂、スチレン・無水マレイン酸共重合体などのポリスチ
レン系樹脂を50重量%以下含有してもよい。
【0014】(C) 衝撃改良剤 本発明で成形体の耐衝撃性を高めるために用いる衝撃改
良剤としては、芳香族アルケニル化合物−共役ジエンブ
ロック共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体エ
ラストマー、エチレン−α−オレフィン−ターポリマ
ー、スチレングラフトエチレン−α−オレフィンエラス
トマー、ポリ架橋ブタジエンまたはポリ架橋ブチリルア
クリレートを内層に外層にポリアクリレートもしくはポ
リスチレンからなるコアシェルエラストマー等のエラス
トマーが挙げられる。前記芳香族アルケニル化合物−共
役ジエンブロック共重合体は、一般式(II)
【化2】 (式中、Aは芳香族アルケニル化合物の重合体ブロッ
ク、Bは共役ジエンのエラストマー性ブロック共重合
体、mは0または正の整数、nは0または1の整数であ
る)で示されるブロック共重合体である。
【0015】重合体ブロックAを構成する単量体の芳香
族アルケニル化合物は好ましくはスチレンであるが、α
−メチルスチレン、ビニルトルエンその他低級アルキル
置換スチレン、ビニルナフタレン等が用いられる。重合
体ブロックBにおける共役ジエン単量体は、特に好まし
くはブタジエンであるが、ブタジエンもしくはイソプレ
ン、ブタジエンとイソプレンの両者が共に含まれるもの
であってもよい。又、共役ジエン成分としては、上記ブ
タジエン、イソプレンの他にシクロペンタジエン及びそ
の誘導体、2,3−ジメチルブタジエン等の低級アルキ
ル置換ブタジエン等が含まれていても良い。また、重合
体ブロックAのエラストマー性を大きく損なわない範囲
で、上記ジエン成分の他に、エチレン、プロピレン、1
−ブテン等のオレフィン系炭化水素や非共役ジエン類が
含まれていても良い。
【0016】ブロック共重合体中の重合体ブロックAの
重量平均分子量は500〜125000、好ましくは5
000〜110000、重合体ブロックBのそれは15
000〜250000、好ましくは15000〜220
000の範囲が一般に用いられるが、部分的に、更に小
さい分子量の重合体ブロックA及びBを含んでいてもよ
い。ブロック共重合体を構成する芳香族アルケニル化合
物に由来する成分が、同ブロック共重合体中に占める割
合は15〜50の範囲が特に好ましい。15重量%より
少なく、あるいは50重量%を超える範囲では、衝撃強
度のレベルが不十分であり好ましくない。また、共役ジ
エンに由来する二重結合の一部を水素添加した物であっ
ても良い。水素添加量が通常共役ジエンに由来する二重
結合の90%以下である。また、これらのブロック共重
合体の複数種を含む混合物であってもよい。
【0017】衝撃改良剤として特に好ましいものは上記
芳香族アルケニル化合物−共役ジエンブロック共重合体
もしくはその水添ブロック共重合体とα,β−不飽和カ
ルボン酸または無水物で変性されたエチレン−α−オレ
フィン共重合体エラストマー、エチレン−α−オレフィ
ン−ターポリマーである。特に、芳香族アルケニル化合
物−共役ジエンブロック共重合体または水添物と、変性
エチレン−α−オレフィン共重合体エラストマー、エチ
レン−α−オレフィン−ターポリマーの混合割合が20
/80〜80/20(重量比)のものを用いたときは、
衝撃強度と成形体の防湿性が良好となる。
【0018】(D) 相溶化剤 本発明において使用する相溶化剤は、ポリアミドとポリ
フェニレンエーテルを相溶する能力のある化合物全てが
適用し得るが、特に好ましくは不飽和基(a)と親ポリ
アミド基(b)を同時にもつ化合物である。前記不飽和
基(a)と親ポリアミド基(b)を同時にもつ化合物と
は、不飽和基すなわち(a)炭素−炭素二重結合または
炭素−炭素三重結合と、(b)親ポリアミド基すなわち
ポリアミド樹脂中に含まれるアミド結合、連鎖末端に存
在するカルボキシル基、アミノ基と親和性や、化学反応
性を示す官能基を同一分子内に併せもつ化合物である。
(b)群に含まれる官能基としては、カルボン酸基、カ
ルボン酸より誘導される基すなわちカルボキシル基の水
素原子あるいは水酸基が置換した各種の塩やエステル、
酸アミド、酸無水物、イミド、酸アジド、酸ハロゲン化
物、あるいはオキサゾリン、ニトリル等の官能基、エポ
キシ基、アミノ基、水酸基、又はイソシアン酸エステル
基等が挙げられ、(a)群と(b)群に含まれる官能基
を併せもつ化合物すなわち、不飽和カルボン酸、不飽和
カルボン酸誘導体、不飽和エポキシ化合物、不飽和アル
コール、不飽和アミン、不飽和イソシアン酸エステルが
用いられる。
【0019】具体的には、無水マレイン酸、マレイン
酸、フマール酸、マレイミド、マレイン酸ヒドラジド、
無水マレイン酸と脂肪族もしくは芳香族ジアミンとの反
応物、無水メチルナジック酸、無水ジクロロマレイン
酸、マレイン酸アミド、イタコン酸、無水イタコン酸、
大豆油、キリ油、ヒマシ油、アマニ油、麻実油、綿実
油、胡麻油、菜種油、落花生油、椿油、オリーブ油、ヤ
シ油、いわし油などの天然油脂類、エポキシ化大豆油な
どのエポキシ化天然油脂類、アクリル酸、ブテン酸、ク
ロトン酸、ビニル酢酸、メタクリル酸、ペンテン酸、ア
ンゲリカ酸、チブリン酸、2−ペンテン酸、3−ペンテ
ン酸、α−エチルアクリル酸、β−メチルクロトン酸、
4−ペンテン酸、2−ヘキセン酸、2−メチル−2−ペ
ンテン酸、3−メチル−2−ペンテン酸、α−エチルク
ロトン酸、2・2−ジメチル−3−ブテン酸、2−ヘプ
テン酸、2−オクテン酸、4−デセン酸、9−ウンデセ
ン酸、10−ウンデセン酸、4−ドデセン酸、9−テト
ラデセン酸、9−ヘキサデセン酸、2−オクタデセン
酸、9−オクタデセン酸、アイコセン酸、ドコセン酸、
エルカ酸、テトラコセン酸、マイコリペン酸、2,4−
ペンタジエン酸、2,4−ヘキサジエン酸、ジアリル酢
酸、ゲラニウム酸、2,4−デカジエン酸、2,4−ド
デカジエン酸、9,12−ヘキサデカジエン酸、9,1
2−オクタデカジエン酸、ヘキサデカトリエン酸、リノ
ール酸、リノレン酸、オクタデカトリエン酸、アイコサ
ジエン酸、アイコサトリエン酸、アイコサテトラエン
酸、リシノール酸、エレオステアリン酸、オレイン酸、
アイコサペタエン酸、エスシン酸、トコサジエン酸、ド
コサトリエン酸、ドコサテトラエン酸、ドコサペンタエ
ン酸、テトラコセン酸、ヘキサコセン酸、ヘキサコジエ
ン酸、オクタコセン酸、トラアコンテン酸等の不飽和カ
ルボン酸あるいはこれら不飽和カルボン酸のエステル、
酸アミド、無水物、あるいはアリルアルコール、クロチ
ルアルコール、メチルビニルカルビノール、アリルカル
ビノール、メチルプロペニルカルビノール、4−ペンテ
ン−1−オール、10−ウンデセン−1−オール、プロ
パルギルアルコール、1,4−ペンタジエン−3−オー
ル、1,4−ヘキサジエン−3−オール、3,5−ヘキ
サジエン−2−オール、2,4−ヘキサジエン−1−オ
ール、不飽和脂肪族アルコール、3−ブテン−1,2−
ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキセン−2,5−
ジオール、1,5−ヘキサジエン−3,4−ジオール、
2,6−オクタジエン−4,5−ジオールなどの不飽和
アルコールのOH基が、−NH2 基に置き換った不飽和
アミン、あるいはブタジエン、イソプレンなどの低重合
体(例えば平均分子量が500から10000ぐらいの
もの)あるいは高分子量体(例えば平均分子量が100
00以上のもの)に無水マレイン酸、フェノール類を付
加した物、あるいはアミン基、カルボン酸基、水酸基、
エポキシ基等を導入したもの等が利用できる。
【0020】本発明における特定の構造を有する化合物
の定義には、(a)群の官能基を2個以上、(b)群の
官能基を2個以上(同種または異種)含んだ化合物も含
まれることはいうまでもない。
【0021】(成形体組成) 成形体は、ポリアミド樹脂30〜80重量%を連続相
に、ポリフェニレンエーテル樹脂70〜20重量%を分
散相に含む熱可塑性樹脂100重量部に対して、〜5
0重量部の衝撃改良剤及び0.05〜30重量部の相溶
化剤を配合した樹脂組成物を押出成形、射出成形して得
られるもので、前記分散相の大きさが数平均分散粒径で
1μm以下であり、連続相ポリアミドの結晶化度が20
〜55%で、その結晶形のγ晶分率が72%以上である
ナイロン樹脂成形体である。
【0022】ポリアミド樹脂とポリフェニレンエーテル
樹脂の合計100重量部の熱可塑性樹脂に占めるポリア
ミドの割合は30〜80重量%の範囲が好ましく、より
好ましくは35〜70重量%、更に好ましくは40〜6
5重量%である。ポリアミド樹脂の割合が30重量%よ
り少ない範囲では成形性が劣るので射出成形品の場合に
はゲート部等にシルバーストリームと称する表面荒れが
発生しその結果メッキ後の外観と密着強度が低くなる。
一方、80重量%より多い範囲でも密着強度が不十分で
あり好ましくない。
【0023】ポリフェニレンエーテル樹脂の割合は20
〜70重量%、より好ましくは25〜70重量%、さら
に好ましくは25〜60重量%、とりわけ好ましくは3
0〜55重量%である。ポリフェニレンエーテル樹脂の
割合が、20重量%より少ない範囲では耐熱剛性が劣
り、70重量%を超える範囲では成形性に問題があり、
前述の如くメッキ膜の密着強度が低く好ましくない。
【0024】衝撃改良剤はポリアミド樹脂とポリフェニ
レンエーテル樹脂100重量部に対して1〜50重量部
添加することができるが、特にメッキ後の製品の上に落
錐衝撃を与えて破壊状態が延性破壊であることを望むな
らば3〜50重量部が好ましく、さらに好ましくは5〜
35重量部である。50重量部より多いと衝撃強度では
良好なるものの、シャープエッジの有する製品形状の場
合ヒートサイクルを受けた時にメッキの密着力が低下し
ふくれが発生する不具合が生ずるからである。
【0025】相溶化剤成分はポリアミド樹脂とポリフェ
ニレンエーテル樹脂100重量部に対して0.05〜3
0重量部添加することができるが、より好ましくは0.
01〜30重量部、さらに好ましくは0.1〜15重量
部である。特に好ましくは0.2〜5重量部である。衝
撃強度を必要としない装飾的内見合いの製品の場合には
特に相溶化成分を添加する必要は少ないが、上記衝撃改
良剤の効果をもたらすためには0.01重量部以上添加
することが好ましい。また、30重量部を超えるとメッ
キの密着強度の低下を生ずるので好ましくない。
【0026】樹脂組成物には、本発明の目的を損なわな
い範囲で必要に応じて上記のポリアミド樹脂、ポリフェ
ニレンエーテル樹脂、衝撃改良剤、相溶化剤以外の他の
熱可塑性または熱硬化性樹脂を添加することができる。
さらに上記組成物に対して、必要により酸化防止剤、難
燃剤、顔料、染料、耐候性改良剤、帯電防止剤、ガラス
繊維、ガラスビーズ、無機フィラー等を添加することも
含まれる。
【0027】樹脂成形体においては、表面のポリアミド
樹脂の結晶形、結晶化度の高次構造が重要である。本発
明においては成形体中表面の連続相をなすポリアミド樹
脂の結晶形が、γ晶分率72%以上のものが好ましく、
75%以上のものがより好ましく、80%以上のものが
特に好ましい。ポリアミド樹脂の結晶形が上記範囲内に
あると密着強度が高く、そのバラツキの少ないメッキ製
品を得ることができる。γ結晶の割合が72%未満であ
ると、メッキの前処理工程においてポリアミド樹脂がエ
ッチング不足となり充分な投錨効果が得られず、メッキ
後の外観不良、密着強度が低下する傾向となる。
【0028】さらにポリアミド樹脂の結晶化度は、20
%以上、55%以下が好ましく、25%以上50%以下
がより好ましく、30%以上、50%以下が特に好まし
い。ポリアミド樹脂相の結晶化度が65%を超えると結
晶構造が密になりすぎ、エッチング不足となりメッキ膜
の密着強度が低下する。また、結晶化度が20%より小
さくなると、オーバーエッチングとなりメッキ膜の密着
強度が低下するので好ましくない。
【0029】樹脂成形体の表面のポリアミド樹脂の結晶
形、結晶化度は樹脂成形体から一部を切り出し、理学電
機(株)社製RU−200(商品名)のX線発生装置を
用いて、理学電機(株)社製RMG−A2(商品名)の
ゴニオメーターにより、2θ=5〜35度の範囲のX線
回折ピーク強度の解析より求めることができる。すなわ
ち、得られたX線回折ピーク強度よりバックグラウンド
およびポリフェニレンエーテルの非晶ハローを差し引い
たのち2θ=20度にピークをもつポリアミド樹脂の非
晶部よりの回折に相当する強度(A)を差し引き、結晶
部のみに関係した回折強度を求める。次に、2θ=20
度(B),2θ=24度(C)にピークをもつポリアミ
ド樹脂のα晶に相当する回折強度と、2θ=21度
(D)にピークをもつポリアミド樹脂のγ晶に相当する
回折強度をガウシャンピーク分離を行い、各々の回折ピ
ーク面積を用い、下記の式(I)および(II)に従い結
晶化度(%)及び、γ晶分率(%)を算出できる。
【数1】
【数2】
【0030】ポリアミド樹脂成形体においては、連続相
であるポリアミド成分中に分散するポリフェニレンエー
テル樹脂の分散相の形態やポリフェニレンエーテル中の
衝撃改良剤の形態を制御することにより、より高いレベ
ルのメッキ性能と力学的強度を得ることができる。
【0031】ポリフェニレンエーテル分散相は、射出成
形、押出し成形、中空成形、真空圧空成形、回転成形、
延伸等の成形加工中に受ける剪断により、さまざまな形
態を取ることが出来、球状あるいは球が一方向に引き延
ばされた回転楕円体状、二方向に引き延ばされた円盤状
等が挙げられる。これらの分散相の大きさは、その最も
長い部分の平均が0.01μm以上、15μm以下が好
ましく、0.05μm以上、10μm以下がより好まし
く、0.1μm以上、7μm以下が特に好ましい。又、
その最も短い部分の平均は0.01μm以上、8μm以
下が好ましく、0.05μm以上4μm以下がより好ま
しく、0.05μm以上、2.5μm以下が特に好まし
い。これらより大きい範囲では表面凸凹が激しくなり、
メッキの外観が悪化する。これより小さいとメッキの樹
脂成形体への密着強度が低下する。樹脂成形体中のこれ
らの高次組織は、樹脂成形体から一部を切り出し、例え
ば四酸化オスミウムや四酸化ルテニウム等で染色をした
後、超薄切片を作製し、例えば、日本電子(株)製JE
M−100CX(商品名)の透過型電子顕微鏡を用いて
観察できる。上記の染色により、樹脂成形体中各重合体
成分が選択的に染色され、結果として写真上識別でき、
該樹脂の存在状態を確認することができる。更に上記の
電子顕微鏡写真を撮影し、例えば日本アビオニクス
(株)製スピカII(商品名)の画像解析装置を用い、観
察された各成分の分散相の寸法を測定することができ
る。
【0032】これらの構造を達成ならしめる手法につい
ては、例えば、 (1)各成分の化学構造 (2)各成分の分子量 (3)ブレンド方法 (4)ブレンド条件 (5)成形方法 (6)成形条件 (7)各種の添加剤 等を総合的に考慮して決めることができる。この手法
は、別示的なもので、限定されるものではない。
【0033】ブレンド方法 樹脂組成物を調製するブレンド方法としては、一般に樹
脂同士あるいは樹脂と安定剤や着色剤、さらには樹脂と
充填剤とをブレンドする種々の方法を適用することがで
きる。例えば、粉体状あるいは粒状の各成分を、ヘンシ
ェルミキサー、リボンミキサー、Vブレンダー、ナウタ
ーミキサーなどの機械的混合手法により均一に分散した
混合物とし、ついで、この混合物を1軸押出機、2軸押
出機、バンバリーミキサー、ロール、ニーダー等の通常
の溶融混練機能のある混練機により混練される。溶融混
練温度は通常180〜370℃の範囲が挙げられる。以
上のようにして得られた樹脂組成物は、溶融混練後押出
し、ペレット状とすることができる。ここで溶融混練は
全成分を一括して混練してもよく、更にはポリフェニレ
ンエーテルと相溶化剤成分を予め溶融混練した後にポリ
アミド成分を添加し、混練をする2段階溶融混練でもよ
く、さらには、ポリフェニレンエーテルと相溶化剤成分
及び一部のポリアミドを反応させ、ポリフェニレンエー
テル−ポリアミドブロック共重合体の合成を溶融状態で
得た後残成分を添加混練する多段逐次混練方式がとられ
る。
【0034】成形方法 樹脂成形体の成形方法としては、一般に熱可塑性樹脂に
適用される成形法すなわち、射出成形、押出し成形、プ
レス成形、中空成形及び回転成形等の方法を適用するこ
とができる。また押出し成形品の上に射出成形により多
層化する等成形法の組み合わせによる製品にも適用する
ことができる。マトリックス(連続相)のポリアミドが
上記特定の結晶状態を保有するための成形条件として
は、成形温度200〜350℃、金型温度0〜120℃
の温度範囲が挙げられる。
【0035】メッキ方法 基本的にはポリアミドのメッキ方法に準じて成形体に化
学メッキが施され、ついで電気メッキがなされる。 脱脂工程→プレエッチング→エッチング→ポストリンス
→アクチベーター→アクセレーター→化学メッキ→電気
メッキ (「実務表面技術」、33巻、12号、1986年刊、
518頁) 脱脂工程は射出成形中あるいはその後の工程中に製品表
面に付着した汚れを除去するためであり、一般的には界
面活性剤、アルカリ溶液、有機溶剤にて浸漬もしくはワ
イピングするものであるが、射出成形品が汚染されてい
なければ工程上省略できる。
【0036】次ぎの酸によるエッチング工程でポリアミ
ド相がエッチングされる。一般的には35%の塩酸溶液
とエッチングされたポリアミド非晶成分が製品表面に再
付着する事を防止するための補助剤として通称「エッチ
ャント」を併用する。必要とあれば、本エッチングの直
前にプレエッチングをし、さらにエッチングを安定させ
る為のポストエッチングを施すこともある。
【0037】エッチングにおける塩酸濃度としては35
%塩酸で180ml/l(35%塩酸180mlを水1
リットルで希釈したもの)〜350ml/lの範囲が好
ましく、180ml/l未満では密着強度が充分でな
く、350ml/lを越えるとオーバーエッチングとな
り密着強度は低下するので好ましくない。特に好ましく
は240ml/l〜300ml/lの範囲である。温度
は10℃〜50℃が好ましく、10℃以下では液の温度
管理が実用上問題があり、50℃を越えると密着強度が
低下するので好ましくない。特に好ましくは20℃〜4
0℃である。浸漬時間依存性は比較的少なく、5分〜1
5分間で充分な密着強度が得られる。
【0038】エッチングが終了したら充分水洗をした
後、化学メッキの反応触媒となるパラジュウムを樹脂表
面に吸着させる活性化工程があるが、この方法には i)キャタリスト:アクセレーター法 ii)センシタイザー:アクチベーター法 iii)アクチベーター:還元法 などがあり、いずれも本発明に適用することができる。
この触媒活性工程後樹脂表面に伝導性を与える為、表面
にニッケルを薄く定法に従いメッキする。最終的には定
法に従い銅メッキを施し、さらにクロムメッキを行な
う。
【0039】ポリアミド成形体メッキ品の用途 本発明の樹脂成形体のメッキ製品は、自動車部品、具体
的にはフェンダー、ステップ、バンパー、ドアーパネ
ル、グリル、エンブレム、ホイールカバー、エンジンフ
ード、サイドガーニッシュ、コーナーパネル、灯体ハウ
ジング、ハンドル、ルーフ、スポイラーなどの外板・外
装部品及びインストルメントパネル、トリムなどの内層
部品さらに電装部品の電磁波シールド等に適用される。
さらに、電気機器外装部品、具体的にはテレビ、カセッ
ト、VTR、オフィスオートメーション機器などの部品
に適している。
【0040】
【実施例】以下、実施例及び比較例によって本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。実施例、比較例において、樹脂組成物の混合
及び混練、成形機、物性測定、メッキ処方、メッキ製品
の性能評価方法は下記の方法に従った。
【0041】1)樹脂組成物の混合および混練 表1に示した各成分の所定量をヘンシェルミキサーにて
充分混合攪拌したのち、日本製鋼所製2軸押出し機TE
X44(商品名、圧縮比L/D30)に投入し押出温度
280℃、スクリュウ回転数350r.p.m.にて溶融混練
し、ストラント状に押し出し、カッティングしてペレッ
トを得た。
【0042】2)試験片作成 上記ペレットを日本製鋼所製型締100トンの射出成形
機J100にて標準条件として成形温度280℃、型温
80℃の条件で縦100mm、横100mm、肉厚3m
mのテストピースを作製した。なお、射出成形に際して
はペレットを0.1mmHg、80℃の条件で48時間
乾燥したものを供した。また金型温度を60℃、80
℃、120℃、射出速度を1.5秒、4秒、10秒と変
化させた試験片も作成した。
【0043】3)ポリアミド樹脂の構造評価 樹脂成形体の表面のポリアミド樹脂の結晶形、結晶化度
は樹脂成形体から一部を切り出し、既述した方法により
γ晶分率および結晶化度を求めた。
【0044】4)エッチングおよびメッキ処方 射出成形した上記試験片を、35%塩酸280ml/l
及びキザイ(株)製エッチャント「EP−エッチングG
L」400ml/lの40℃の混合溶液に10分間浸漬
した。ついで30℃の35%塩酸70ml/lに1分間
浸漬しポストリンスを施した。これを水洗した後、キザ
イ(株)製アクチベーター「EP−アクチベーターGL
A」(商品名)100ml/l及び「EP−アクチベ
ーターGLB」(商品名)100ml/lの30℃混合
溶液に3分間浸漬した。水洗を2回繰返した後、キザイ
(株)製「EP−ナイコ GL A」(商品名)100
ml/l及び「EP−ナイコ GL B」(商品名)1
00ml/lの40℃混合溶液中にて10分間浸漬し化
学ニッケルメッキを施した。その後、水洗を2回繰返し
た後、常温にて50ml/lの硫酸中に1分間浸漬し、
酸活性化した後、約70μmの厚さの硫酸銅電気メッキ
を施した。その後、室温にて60日放置後、メッキの密
着強度を測定した。
【0045】5)メッキ密着強度の評価法 i)初期密着 電気銅メッキ品の膜面に、幅1cmの短冊状に刻みをつ
け、角度90度、剥離速度30mm/分でメッキ膜の剥
離強度(kg/cm)を測定した。密着強度は測定箇所
により異なる場合があるので、本試験片では測定箇所を
成形体の射出ゲート位置から30mm以上離れた箇所を
測定した。 ii)ヒートサイクル後のふくれ −30℃〜140℃の冷熱サイクルテストを5回繰返し
た後のメッキ膜の外観を観察。 ふくれ;長さ1mm以上のメッキ膜の浮きの有無
【0046】6)各成分の詳細 (a)鐘紡(株)社製のナイロン6(商品名カネボウナ
イロン)MC160(商品名、相対粘度6.8)及び相
対粘度2.5のMC120(商品名)及び相対粘度2.
1のMC100L(商品名)を280℃の温度で、圧縮
比がL/D30のシングル押出機にて1回溶融混練し、
押し出し、ペレタイズ化することにより分子量を低下さ
せ相対粘度1.5に調整したナイロンを使用した。 (b)バーディッシェ アニリン ウント ソーダ ア
クチェンゲゼルシャフト社(独)製ナイロン−6,6で
相対粘度4.0の(ウルトラミッドA4、商品名)を使
用した。
【0047】(c)ポリフェニレンエーテル樹脂 30℃クロロホルム中の固有粘度0.51dg/gのポ
リ(2,6−ジメチル−1,4フェニレン)エーテルを
使用した。 (d)芳香族ビニル化合物−共役ジエンブロック共重合
体 シェルケミカル社製のカリフレックスTR KX65
(スチレン含量28重量%メルトフローレイトMFR
1.1(190℃、荷重2.16kg)を使用した。 (e)不飽和基と親ポリアミド基を同時にもつ化合物 市販1級試薬の無水マレイン酸を使用した。
【0048】
【発明の効果】成形体およびそのメッキ製品について、
各成分の種類、量、射出成形条件、成形体の物性、ポリ
アミド樹脂の構造、メッキ後の光沢及び密着強度につい
て、表1と表2に纏めた。表1と表2によりポリアミド
樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、芳香族ビニル化合
物−共役ジエンブロック共重合体、不飽和カルボン酸誘
導体よりなる樹脂組成物(実施例1〜6)は比較例1〜
7に示したいずれの例に比べてもメッキ後の外観及び密
着強度に優れ、かつ機械的物性バランスに優れ、本発明
の効果が明らかである。
【0049】
【表1】
【0050】
【表2】
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 77/00 - 77/12 C08L 71/12 C25D 5/56

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A).98%濃硫酸中の25℃での相
    対粘度が2.0以上のポリアミド30〜80重量%と
    (B).30℃のクロロホルム中での固有粘度が0.1
    5d/g以上のポリフェニレンエーテル樹脂70〜2
    0重量%の合計量100重量部に対して、(C).衝撃
    改良剤が1〜50重量部および(D).相溶化剤が0.
    05〜30重量部の割合で配合された樹脂組成物の成形
    品を基体とし、その表面にメッキ処理が施こされた製品
    であって、前記基体において、(A)のポリアミドは連
    続相を、(B)のポリフェニレンエーテル樹脂は分散相
    を呈し、ポリアミドの結晶化度が20〜55%であっ
    て、その結晶形のγ晶分率が72%以上であることを特
    徴とするポリアミド樹脂メッキ製品。
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