JP3213371B2 - めっき可能なポリオレフィン樹脂成形体 - Google Patents

めっき可能なポリオレフィン樹脂成形体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なめっき可能なポリ
オレフィン樹脂成形体、さらに詳しくはめっきが可能で
あって、めっき後においてもポリオレフィンのもつ優れ
た物性を保持するとともに、低コストで電磁波シールド
効果を発揮しうるポリオレフィン樹脂成形体に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子制御機器の多用化に伴い、樹
脂製品の電磁波シールド(EMIシールド)が重要な機
能となってきた。樹脂製品のEMIシールド技術につい
ては、これまで種々の方法が知られており、例えば導電
性ポリマーを使用する方法や導電性の金属フィラーを充
てんする方法などが試みられている。
【0003】しかしながら、導電性ポリマーを使用する
方法は現段階ではコスト高になるのを免れず、一般工業
部品には適用できない。また、導電性の金属フィラーを
充てんする方法は成形品の外観不良や物性低下をもたら
したり、あるいはコスト高になるなどの欠点があり、そ
の使用が大幅に制限されているのが実情である。
【0004】一方、製品表面をめっきすることにより、
シールド効果を出す方法も提案されているが、めっきで
きる樹脂が限られており、ポリオレフィンなどのめっき
ができない樹脂に対しては、該方法は適用できないとい
う欠点を有している。
【0005】したがって、耐熱性、成形性、耐薬品性、
耐衝撃性などに優れたポリオレフィンの特徴をそこなう
ことなく、めっきを可能にする技術の開発が強く望まれ
ていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような要
望にこたえ、めっきが可能であって、ポリオレフィンの
もつ優れた物性を保持するとともに、低コストで電磁波
シールド効果を発揮しうるめっき可能なポリオレフィン
樹脂成形体を提供することを目的としてなされたもので
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、めっき可
能なポリオレフィン樹脂成形体を開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、ポリオレフィン樹脂に特定の充てん剤を所
定の割合で配合し、さらに場合によりオレフィン系エラ
ストマーを所定の割合で配合した樹脂組成物を成形し、
かつその表面を酸処理するこにより、その目的を達成し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
【0008】すなわち、本発明は、(a)ポリオレフィ
ン樹脂50〜90重量%と、(b)(イ)繊維径0.1
〜2μm、繊維長2〜60μmの繊維状マグネシウムオ
キシサルフェート及び(ロ)平均粒子径0.05〜10
μmの炭酸カルシウムの中から選ばれた少なくとも1種
10〜30重量%と、(c)板状無機フィラー及び繊維
状無機フィラーの中から選ばれた少なくとも1種30重
量%以下とを含有する樹脂組成物、又は(A)この10
0重量部に対して、(B)オレフィン系エラストマー5
〜20重量部を配合した樹脂組成物から成り、かつその
表面を酸処理したことを特徴とするめっき可能なポリオ
レフィン樹脂成形体を提供するものである。
【0009】本発明において(a)成分として用いられ
るポリオレフィン樹脂としては、例えばエチレン、プロ
ピレン、ブテン‐1、3‐メチルブテン‐1、3‐メチ
ルペンテン‐1、4‐メチルペンテン‐1などのα‐オ
レフィンの単独重合体やこれらの共重合体、あるいはこ
れらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体など
が挙げられる。代表例としては、高密度、中密度、低密
度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子
量ポリエチレン、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、エチ
レン‐アクリル酸エチル共重合体などのポリエチレン
類、プロピレン単独重合体、プロピレン‐エチレンブロ
ック共重合体やランダム共重合体、プロピレン‐エチレ
ン‐ジエン化合物共重合体などのポリプロピレン類、ポ
リブテン‐1、ポリ4‐メチルペンテン‐1などを挙げ
ることができるが、これらの中で結晶性のポリエチレン
及び結晶性のポリプロピレンが好ましく、特に結晶性の
ポリプロピレンが好適である。
【0010】結晶性のポリプロピレンとしては、例えば
結晶性を有するアイソタクチックプロピレン単独重合体
や、エチレン単位の含有量が少ないエチレンプロピレン
ランダム共重合体から成る共重合部又はプロピレン単独
重合体から成るホモ重合部とエチレン単位の含有量が比
較的多いエチレンプロピレンランダム共重合体から成る
共重合部とから構成された、いわゆるプロピレンブロッ
ク共重合体として市販されている実質上結晶性のプロピ
レンとエチレンとのブロック共重合体、あるいはこのブ
ロック共重合体における各ホモ重合部又は共重合部が、
さらに、ブテン‐1などのα‐オレフィンを共重合した
ものから成る実質上結晶性のプロピレン‐エチレン‐α
‐オレフィン共重合体などが好ましく挙げられる。
【0011】これらのポリオレフィン樹脂は1種用いて
もよいし、1種以上を組み合わせて用いてもよく、ま
た、その配合量は(a)成分と(b)成分と(c)成分
との合計重量に基づき50〜90重量%の範囲にあるこ
とが必要である。この量が50重量%未満では、得られ
る成形体の比重が大きくなるとともに、耐衝撃性に劣る
上、表面外観が悪く、めっき付着強度が低いし、90重
量%を超えると得られる成形体は剛性や耐熱性が不足
し、かつエッチング性に劣り、めっきの付着強度が低下
する。
【0012】本発明においては(b)成分として(イ)
繊維状マグネシウムオキシサルフェート及び(ロ)炭酸
カルシウムの中から選ばれた少なくとも1種が用いられ
る。該繊維状マグネシウムオキシサルフェートは繊維径
が0.1〜2μmの範囲にあり、かつ繊維長が2〜60
μmの範囲にあることが必要である。この繊維径が0.
1μm未満では分散が悪く、その部分がエッチングによ
り大きな穴を形成し、めっきの付着強度が低下するおそ
れがあるし、2μmを超えるとエッチングにより表面が
荒れすぎ、逆に付着強度が低下する。また、繊維長が2
μm未満では剛性や耐熱性が不足し、繊維状形態のもの
を用いる本発明の目的が無意味になるし、60μmを超
えるとエッチングにより表面が荒れすぎ、逆にめっきの
付着強度が低下する。
【0013】一方、炭酸カルシウムは平均粒子径が0.
05〜10μmの範囲にあることが必要である。この平
均粒子径が0.05μm未満ではエッチングで形成され
る穴が小さすぎ、十分なめっきの付着強度が得られない
し、10μmを超えるとエッチングで形成される穴が大
きくなりすぎ、めっきの付着強度が低下する。
【0014】この(b)成分の配合量は、(a)成分と
(b)成分と(c)成分との合計重量に基づき、10〜
30重量%の範囲にあることが必要である。この量が1
0重量%未満ではエッチングが十分に行われず、めっき
の付着強度が低いし、30重量%を超えるとエッチング
により表面が荒れすぎ、逆に付着強度が低下する。
【0015】本発明においては(c)成分として板状無
機フィラー及び繊維状無機フィラーの中から選ばれた少
なくとも1種が用いられる。該板状無機フィラーについ
ては特に制限はなく、例えばタルク、セリサイト、マイ
カ、クレーなどが用いられる。また繊維状無機フィラー
についても特に制限はなく、例えばガラス繊維、ウオラ
ストナイト、チタン酸カリウム繊維、ケイ酸カルシウム
繊維、セッコウ繊維などが用いられる。
【0016】この(c)成分の配合量は、(a)成分と
(b)成分と(c)成分との合計重量に基づき30重量
%以下の範囲で選ばれる。この量が30重量%を超える
と耐衝撃性が低下するとともに、表面外観が悪化し、め
っきの付着強度が低下する。
【0017】本発明においては、前記(a)成分、
(b)成分及び(c)成分から成る樹脂組成物を用いて
もよいが、耐衝撃性やエッチング効果を改良する目的
で、所望により、該(a)成分と(b)成分と(c)成
分との混合物100重量部に対して、オレフィン系エラ
ストマーを5〜20重量部の割合で配合してもよい。こ
の配合量が5重量部未満では耐衝撃性やエッチングの改
良効果が十分に発揮されないし、20重量部を超えると
剛性及び耐熱性が低下するとともに、エッチングにより
表面が荒れすぎ、逆に付着強度が低下する。
【0018】このオレフィン系エラストマーについては
特に制限はなく、例えばEPDMや、あるいはハードセ
グメントにポリプロピレンやポリエチレンなどを、ソフ
トセグメントにEPDMなどを用いたものなどを使用す
ることができる。
【0019】本発明における樹脂組成物には、本発明の
目的がそこなわれない範囲で、必要に応じ、公知の各種
添加成分、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定
剤、滑剤、難然剤、帯電防止剤などの添加剤を含有させ
てもよいし、また他の熱可塑性樹脂、例えばポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセ
タール系樹脂、ポリ芳香族エーテルケトン系樹脂、ポリ
フェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド
系樹脂、スチレン系樹脂、ポリ芳香族エステル系樹脂、
ポリスルホン系樹脂、アクリレート系樹脂などを配合し
てもよい。
【0020】本発明のめっき可能なポリオレフィン樹脂
成形体は、各成分をそれぞれ所定の割合で配合し、バン
バリーミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュ
ー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機などによ
り、適当な温度で十分に混練して樹脂組成物を調製した
のち、例えば射出成形法や押出成形法などにより、所望
形状に成形し、次いでその表面を酸処理することにより
得られる。
【0021】この酸処理は通常2段階で行われる。すな
わち第1段階においては重クロム酸などを用いて表面層
のポリオレフィンを除去し、次いで第2段階において、
塩酸などにより無機成分の一部を溶出させ、エッチング
処理を行う。
【0022】このようにして得られた本発明のめっき可
能なポリオレフィン樹脂成形体は、その表面に化学めっ
きなどにより、容易に付着力の高いめっき被膜を形成さ
せることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明によると、ポリオレフィンのもつ
優れた物性を保持しながら、めっきが可能であって、低
コストで電磁波シールド効果を発揮しうるめっきポリオ
レフィン樹脂成形体を容易に得ることができる。
【0024】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
【0025】なお、各物性は次のようにして評価した。 (1)曲げ弾性率 JIS K‐7113に準拠して求めた。
【0026】(2)IZOD衝撃強度(ノッチ付) JIS K‐7110に準拠して求めた。
【0027】(3)HDT(低荷重) JIS K‐7207に準拠して求めた。
【0028】(4)めっき塗膜強度 120×60×3mmの平板表面を、第1段階として重
クロム酸で表面処理し、スキン層表面のポリプロピレン
を除去したのち、第2段階として塩酸で表面処理して
(60〜70℃で3〜10分間処理)、無機物質の一部
を溶出してエッチングを行い、次いで水洗後、次亜リン
酸塩を還元剤とした化学ニッケルめっきを施した。
【0029】次に、そのめっき表面を碁盤目(1mm桝
目で100個)にカットし、セロハンテープで塗膜の剥
離試験を行い、密着強度を100個の桝目に対して剥離
が生じた桝目の数で評価した。 ○:0/100(剥離が生じた桝目が0)、△:1〜5
/100、×:6〜10/100、××:11〜50/
100、×××:51〜100/100
【0030】(5)ヒートサイクル後の表面固有抵抗 85℃×2時間−室温×0.5時間−−30℃×2時間
のヒートサイクルを100回実施後、表面固有抵抗を測
定した。表面固有抵抗は、JIS K‐6911を参考
に、テスターを用いて測定した。
【0031】また、実施例、比較例において、各成分と
して次のものを用いた。 PP‐1:MI=10の結晶性エチレン‐プロピレン共
重合体(出光石油化学社製) PP‐2:MI=30の結晶性エチレン‐プロピレン共
重合体(出光石油化学社製) B‐1:繊維状マグネシウムオキシサルフェート、平均
繊維径0.4μm、平均繊維長21μm(宇部マテリア
ル社製) B‐2:繊維状マグネシウムオキシサルフェート、平均
繊維径0.8μm、平均繊維長40μm(宇部マテリア
ル社製) B‐3:繊維状マグネシウムオキシサルフェート、平均
繊維径5.2μm、平均繊維長80μm(宇部マテリア
ル社製) B‐4:炭酸カルシウム、平均粒子径0.80μm(フ
ァイアテック社製) B‐5:炭酸カルシウム、平均粒子径0.15μm(白
石工業社製) B‐6:炭酸カルシウム、平均粒子径0.02μm(白
石工業社製) B‐7:炭酸カルシウム、平均粒子径23μm(金平工
業社製) GF:平均繊維径10μm、アミノシランで表面処理し
たガラス繊維(旭ファイバーグラス社製) タルク:平均粒子径1.42μm(浅田製粉社製) マイカ:平均粒子径50μm(クラレ社製)
【0032】実施例1〜8、比較例1〜8 ポリプロピレンと非繊維状フィラー(炭酸カルシウム、
タルク、マイカ)を所定量ブレンドしたのち、二軸混練
機TEM‐35(東芝機械製)のホッパーに定量供給
し、一方、繊維状フィラー(繊維状マグネシウムオキシ
サルフェート、GF)は二軸混練機の途中部分(樹脂溶
融部より下流部)に定量供給し、200℃で混練を行っ
た。
【0033】得られたペレットを射出成形して試験片及
びめっき用平板を成形し、その表面に重クロム酸処理次
いで塩酸処理を施したのち、試験に供した。得られた結
果を表1及び表2に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ポリオレフィン樹脂50〜90重
    量%と、(b)(イ)繊維径0.1〜2μm、繊維長2
    〜60μmの繊維状マグネシウムオキシサルフェート及
    び(ロ)平均粒子径0.05〜10μmの炭酸カルシウ
    ムの中から選ばれた少なくとも1種10〜30重量%
    と、(c)板状無機フィラー及び繊維状無機フィラーの
    中から選ばれた少なくとも1種30重量%以下とを含有
    する樹脂組成物から成り、かつその表面を酸処理したこ
    とを特徴とするめっき可能なポリオレフィン樹脂成形
    体。
  2. 【請求項2】 (A)(a)ポリオレフィン樹脂50〜
    90重量%と、(b)(イ)繊維径0.1〜2μm、繊
    維長2〜60μmの繊維状マグネシウムオキシサルフェ
    ート及び(ロ)平均粒子径0.05〜10μmの炭酸カ
    ルシウムの中から選ばれた少なくとも1種10〜30重
    量%と、(c)板状無機フィラー及び繊維状無機フィラ
    ーの中から選ばれた少なくとも1種30重量%以下とを
    含有する混合物100重量部に対して、(B)オレフィ
    ン系エラストマー5〜20重量部を配合した樹脂組成物
    から成り、かつその表面を酸処理したことを特徴とする
    めっき可能なポリオレフィン樹脂成形体。
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