JPH03136821A - 熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属箔張り熱可塑性樹脂成形体及び製造方法に
関するものである。

従来の技術 熱可塑性樹脂成形体に導電性金属体を付与する方法とし
ては １）　無電解メツキ法 ２）　導ｉ４塗料による方法 ３）　熱転写法 ４）　熱転写箔による型内インモールドＦＡ（特開昭５
７−７１９３）等が提案されている。

発明が解決しようとする１２題 しかしこれらの方法においても夫々問題がある。

１）　無電解メツキ法では、金属導体の堆積速度が遅く
厚い膜を得るのに長時間を要し、又工程が複雑である。

２）　導電塗料による方法は、導体抵抗が轟く回路の信
頼性の面で劣る。又、立体的な印刷も難がしい。

３）熱転写法による方法は一般に導電塗料の如ぎフィラ
ー入りｓＴｉ体を使用するため、上記の２）と同様に回
路の信頼性及び基板表面が平面状でない場合の転写など
に問題がある。更に上記方法は成形体を成形後に金属導
体を付与する為、工程数が増え経済的でない。

４）熱転写箔による型内インモールド法は成形と同時に
金属導体付成形体が得られる為、工程が省略され非常に
目的に合った方法である。しかしながら、この方法でも
金属導体として、導電塗料が使用され前述の如く回路の
信頼性の面で問題がある。又、射出成形時の樹脂の高い
圧力により金属導体の１３ｍが起こり易い。銅箔を用い
た場合には、金属導体の信頼性は充分であるが、金属導
体と基材樹脂の界面接着力が小さいという問題がある。

また、金！！箔張り熱可塑性樹脂成形体に使用する接着
剤に関して本発明者らは特定の熱可塑性ポリエステル樹
脂を使用することにより優れた密着力を示す成形体を得
ることを見い出し、先きに特願平１−１０７２３７号と
して特許出願した。

発［Ｉが解決しようとする課題 熱可塑性ポリエステル樹脂単体でも、室温下では優れた
接着力を示すが、高温下では熱可塑性であるため、急激
にその接着力が低下し、金属導体と基材樹脂の界面接着
力が小さくなり、ハンダ付作業等に支障をきたすという
問題がある。

本発明は、この問題を解決し、高温条件下でも金ｉｓ体
が強固に接着され、剥離などが生じない金属導体付熱可
塑性成形品を冑ることを目的としている。

課題を解決するための手段 接着剤として、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリイソシ
アネート又はメラミン樹脂を混合したものを用いること
により高温下で６金属箔が強固に接着されている金属導
体付熱可塑性成形品が留られることを見い出し本発明を
完成するに到った。

以下、本発明の射出成形による成形体及びその製造方法
について述べる。

まず金属導体を適当な粘着剤を用いて離型処理されたフ
ィルム状の担体上に着設する。金属導体としてはプリン
ト配線板用電解銅箔、圧延＃４箔、シールド用アルミ箔
、その他の金属箔等が挙げられ、これらを用途に応じて
適宜選択し使用すればよい。担体フィルムとしてはポリ
エステル（ＰＥ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィル
ムなどが挙げられる。電解銅箔を用いた場合には粗化面
が表面となるようにする。次い′Ｃ溶剤で適当な粘度に
ｉｌｌ整された接着剤を０−ルコーター等により塗布す
る。回路基板を得る場合にはあらかじめ通常のサブトラ
クティブ法により銅箔をエツチングして回路化された上
に接着剤をコーティングする。電解銅箔の場合は粗化面
側に塗布する。これにより銅箔と成形体との間の接着強
度の向上効果が期待できる。塗布量は固型分で２０ｇ／
ＴｒＬ２１Ｘ上、望ましくは３０ｇ〜６０９７ｍ２であ
る。接着剤塗布後に接着剤が、半硬化状態になる様に５
０℃〜２００℃、好ましくは１００℃〜１６０℃程度で
１〜１０分、好ましくは１〜５分加熱処理づる。

ここで、半硬化状態というのは成形時に基材と密着でき
る程度に軟化する様に硬化させた状態をいう。過度に硬
化させると成形時に密着不良が生じてしまう。

本発明に使用する接着剤としては、熱可塑性ポリエステ
ル樹脂にポリインシアネートを該ポリエステル樹脂に対
して１％〜１００％、好ましくは１０％〜７０％添加し
、それに塩基性触媒を適量添加したものか、又は熱可塑
性ポリエステル樹脂にメラミン樹脂を該ポリエステル樹
脂に対して１％〜１００％好ましくは１０％〜３０％添
加したものを使用する。上記の添加量の範囲よりも少な
い場合は望ましい硬化度が得られず、範囲よりも添加量
が多い場合には硬化が進みすぎて半硬化状態を得るのが
難しい。

熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ジカルボン駿成分
としてテレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、セパチ
ン酸、ジオール成分としてエチレングリコール、１．４
−ブタンジオール、２．２＝ジメチル−１，３−プロパ
ンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオ
ール等から得られる共縮合物が使用される。同様に、ポ
リイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、３．３’−トリレン−４，４′−ジイソシ
アネート、ジフェニルメタン−４，４″ジイソシアネー
ト（ＭＤＩ）、トリフェニルメタン−ｐ、ｐ’　、ｏ“
−トリイソシアネート、２゜４−トリレンダイマー、ナ
フタレン−１，５−ジイソシアネート、トリス（４−フ
ェニルイソシアネート）チオホスフェート、ＴＤＩ三量
体、ジンク０ヘキサメタンー４．４′−ジイソシアネー
ト、水素添加ＴＤＩ、メタキシリレンジイソシアネート
、ヘキサヒドロメタキシリレンジイソシアネート等を単
独又は他の物質と反応させたものを用いる。市販品とし
ては、ポリエステル樹脂ではバイロン−３００（東洋紡
製）やポリイソシアネートとしてはコロネートしく日本
ポリウレタン工業製）などが例示されるが勿論これらの
相当品であればいずれも使用できることは云うまでもな
い。

塩基性触媒としては、トリエチルアミン、トリエチレン
ジアミン、スタナスオクトエート、ジブチルスズジー２
−エチルヘキソエート、レッド２−エチレンヘキソエー
ト、ナトリウムＯ−フェニルフエニネート、カリウムオ
レート、硝酸ビスマス、テトラ（２−エチルヘキシル）
チタネート、塩化第二スズ、塩化第二鉄、２−エチルヘ
キソエート第二鉄、コバルト２−エチルヘキソエート、
ナフテン酸亜鉛、三塩化アンチモン、ジラウリン酸ジー
ローブチルスズ等が用いられる。特にポリイソシアネー
トとしては、トリレンジイソシアネート、ａｍ性触媒と
しては、ジラウリン酸ジーｎ−ブチルスズが好適に使用
される。

メラミン樹脂としては、メチル化メラミン樹脂、ブチル
化メラミン樹脂、メチル−ブチル化Ｕ合エーテル型メラ
ミン樹脂などが用いられる。市販品としては、スミマー
ル（住友化学製）などが例示されるが勿論これらの相当
品であればいずれも使用できる。

次に、転写成形について説明する。まず、成形用の金型
を予め一定の温度に高めておくことが好ましい。予め金
型温度を高めることにより接着剤を柔軟化あるいは熱溶
融しておき射出される樹脂との物理的からまりを増大さ
せ密着力を高めることができる。

成形体の表面を円滑にするためには、例えばＡＢＳ樹脂
の場合６０〜９０℃、ｐｃの場合８０〜１２０℃、ＰＥ
Ｓ、ＰＥ　Ｉの場合で１３０〜１７０℃程度に予め加熱
しておくことが好ましい。

本発明によれば、■転写箔の型内の供給の際に金型の１
ＰＩＩが箔を挿入できる程度に開放され、■箔が挿入さ
れると同時に金型は完全に閉じられ、■次いで基材樹脂
が金型内に射出され成形体が形成されると同時に成形体
の表面に金属導体が転写され、■成形体を型から取り出
すと熱転写箔のフィルムだけの部分が型から巻・取られ
て、■再び次の転写箔が挿入されるという構成を有する
装置を用いれば、■から■のサイクルを繰り返すことに
より連続生産も可能である。

更に、成形後、成形体を加熱処理することにより、接着
剤を完全に硬化させるためのいわゆる後硬化操作を行な
う。かかる後硬化操作は、例えば使用する基材樹脂の種
類にもよるが通常は、温度６０〜２００℃、好ましくは
８０〜１５０℃で３〜３０分、好ましくは５〜２０分加
熱処理することにより行なえばよい。基材樹脂としては
、ＡＢＳＩＩＩＩ、ポリカポネート樹脂、ポリエステル
樹脂等の汎用プラスチック、又特に耐熱性が必要とされ
る用途にはポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）　、ポリエ
ーテルイミド（ＰＥＩ）等のスーパーエンジニアリング
プラスチックが用いられる。

用途により基材樹脂にガラスファイバー等の充填剤を混
入してもよい。

作用 接着剤に、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリイソシアネ
ート又はメラミン樹脂を問合したものを用いることによ
り、ポリエステルの両末端の水酸基又はカルボキシル基
とポリイソシアネート又はメラミン樹脂との反応、又は
ポリイソシアネート、メラミン樹脂の自己縮合による三
次元構造をとるため、高温下でも金属箔が射出成形体樹
脂に強固に接着された状態を保持することができる。

実施例 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが本発明は勿論
これにより何んら限定されるものではない。

実施例１ キャリアフィルムとして５０μｌのＰＥフィルム又は５
０μ層のＰ１フィルムを用い、金属箔として３５μ−の
電解＃４箔を用いた。接着剤としては熱可塑性ポリエス
テル樹脂には市販の共重合ポリエステル樹脂であるバイ
ロン−３００（東洋紡￥Ｊ）を使用した。ポリイソシア
ネートにはトリレンジイソシアネートとトリメヂロール
ブロバンとを反応さじだコロネート−しく日本ポリウレ
タン工業製）を用い塩基性触媒には、ジラウリン酸ジー
ｎ−ブチルスズを使用した。これを次の様な割合で混合
した。

組成　　バイ０ン−３００２００部 コロネート−１８４部 ジラウリン酸ジー ｎ−ブチルスズ　　　　１部 溶剤クロロホルム　　８５０部 基材樹脂としてＰＥＳＩＭ脂を用い、接着剤の塗布量を
３０μｌｍ２とし、金型温痕を１５０℃、シリンダー温
度を３４０〜３８０℃、射出圧１０００ＫｊＩ／ｍ２で
射出成形して熱可塑性４Ｍ脂成形体を製造した。成形前
に接着剤を塗布した銅箔を１５０℃で１分間乾燥するこ
とにより、接着剤を半硬化状態にし、成形後、１５０℃
で２０分間加熱し完全に硬化させた。この様にして得ら
れた成形体についてＪＩＳ　　０６４８１によりビーリ
ング強度を高温下で測定した。その結果を表−１に示す
。

表−１ 以上から明らかな様に、本発明に係る成形体は高温下で
すぐれた接着性を有している。

比較例１ 実施例１と同様にして、接着剤の成分がバイロン−３０
０だけのもののビーリング強ａ、Ｉｌ定結果を表−２に
示す。

表−２ 溶剤クロロホルム 測定結果を表−３に示す。

表−３ ４００部 実施ｆｇ４２ 接着剤に実施例１記載のポリエステル成分にメラミン樹
脂として、スミマールＭ−３０Ｗ　（住人化学製）を添
加したものを用い実施例１と同様にしてビーリング強度
を測定した。接着剤の組成は以下の様にした。

組成　　バイロン−３００１００部 Ｍ−３０Ｗ　　　　　　　１０部 発明の効果 かくして、本発明によれば高温下においても、金属箔が
熱可塑性射出成形体樹脂に強固に接着されている金属箔
付熱可塑性成形体が得られる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂を用い射出成形により成形物を作る
   際に、金属箔の片面に接着剤として熱可塑性ポリエステ
   ル樹脂とポリイソシアネート及び塩基性触媒の混合物を
   塗布し、加熱等の方法により半硬化状態に硬化させたも
   のを成形金型へ供給し、次いで熱可塑性樹脂を射出成形
   することにより、成形体の成形と該成形体への金属箔の
   接着を同時に行ない、更にその成形体を加熱することに
   より、接着剤を完全に硬化させることを特徴とする熱可
   塑性成形体の製造方法。
2. （２）接着剤が、熱可塑性ポリエステルとメラミン樹脂
   との混合物であることを特徴とする請求項１記載の製造
   方法。
3. （３）請求項１又は２に記載の方法で製造された熱可塑
   性樹脂成形体。
4. （４）熱可塑性樹脂成形体が回路基板である請求項３記
   載の成形体。