JPH09216310A - 金属化プラスチック部品並びにその製造方法及び使用方法 - Google Patents

金属化プラスチック部品並びにその製造方法及び使用方法

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JPH09216310A
JPH09216310A JP9012505A JP1250597A JPH09216310A JP H09216310 A JPH09216310 A JP H09216310A JP 9012505 A JP9012505 A JP 9012505A JP 1250597 A JP1250597 A JP 1250597A JP H09216310 A JPH09216310 A JP H09216310A
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polymer
metallized
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Helmut Dipl Ing Scheckenbach
ヘルムート・シェッケンバッハ
Georg Dr Frank
ゲオルク・フランク
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Hoechst AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパッタリング又は蒸着によって金属化する
ことができ、ポリマー基板上の金属被膜の接着力が出発
ポリマーに比較して改善された、高性能ポリマーを基礎
とした金属化プラスチック部品を提供する。 【解決手段】 金属化プラスチック部品は、熱可塑性樹
脂（Ａ）と、少なくとも１つの充填剤（Ｂ）とを含む多
相ポリマー混合物に基づいている。金属被膜を特に良好
に接着させるためには、上記充填剤は、ポリアリーレン
スルフィド、酸化ポリアリーレンスルフィド、ポリイミ
ド、芳香族ポリエステル、ポリエーテル・ケトン、ある
いは、これらの混合物であるのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも１つの
熱可塑性ポリマーを含み、均質ではなく、少なくとも２
つの相を有しているポリマー混合物を用いて製造され
る、金属化成形物、並びに、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックを金属化する従来の方法に
おいては、プラスチック表面に金属を電気化学的に蒸着
させる。そのような方法は、プラスチック表面を化学的
又は機械的に前処理する第１の工程と、不連続なプライ
マー（下塗剤）を塗布する第２の工程と、金属塩及び還
元剤を含む化学的強化浴によって、非常に薄い連続的な
金属被膜を塗布する第３の工程と、最後に、上述のよう
に前処理された基板を金属塩の水溶液の中に通して電気
化学的な金属化を行い、これにより、より厚い金属被膜
を上記基板に形成する最終工程とを含んでいる。プライ
マーの被膜は、例えば、前処理された上記基板を錫金属
塩の酸性溶液の中に入れ、次に、上記基板すなわち品物
を貴金属の水溶液の中で金属化することにより、塗布さ
れる。上記２つの浴を組み合わせることもできる。
【０００３】上述の方法は、かなり複雑であり、厄介な
処理条件を含む多数の個々の工程を含んでいる。化学的
な及び／又は機械的な前処理は、往々にして基板に損傷
を与えるが、金属プライマーの塗布には、プライマー溶
液によるプラスチック表面の湿潤性が乏しいことにより
生ずる幾つかの問題が伴うことが多い。その結果生じた
プライマーの被膜は、品質が劣ると共に、不連続的であ
り、接着力が十分ではない。上述の及び他の特殊な金属
化技術が、例えば、米国特許第４，５９０，１１５号に
記載されている。
【０００４】ＥＰ−Ａ０４１４０９７も、プリント回路
を製造するために、非金属基板を電解作用で金属化する
ための湿式の化学的方法を記載している。この文献は、
生産手順の簡略化、並びに、回路の最終的な品質の向上
に関するものである。しかしながら、上記文献に記載さ
れている方法は、依然として、湿式の化学的な方法のシ
ステムに関連する欠点を有している。
【０００５】別の湿式の化学的な方法が、ＥＰ−Ａ０４
１７０３７に記載されている。この場合には、プラスチ
ックの品物に貴金属の薄い被膜がコーティングされてお
り、上記プラスチックは、金属化すべきプラスチックの
品物の表面に対する貴金属粒子の接着力を改善する充填
剤を含んでおり、該充填剤は、浴の中で付着させる結
果、上記貴金属のロス（損失）を極力少なくする。この
方法において使用される充填剤は、Ｍｎ０、ＮｉＯ、Ｃ
ｕ2Ｏ、ＳｎＯ及びＢｉ2Ｏ3の如き、金属酸化物であ
る。しかしながら、そのような充填剤の欠点は、化学的
な安定性が制限されており、また、重量があることであ
る。
【０００６】総ての周知の湿式の化学的な方法の基本的
な欠点は、所望の接着力を得るために、比較的複雑な前
処理手順が、金属化の前に必然的に行われることであ
る。
【０００７】上述の欠点は、プラスチック（特に、フッ
素ポリマー）の金属化がプラズマ中における有機金属化
合物の分解によって生ずるプロセス（ＥＰ−Ａ０３２１
７３４）を用いることによって解消することができる。
しかしながら、そのようなプロセスにおける欠点は、イ
オンエネルギー、周囲ガス圧力、基板温度等の制御の度
合いが低いことである。また、エネルギビームの流束の
良好な制御を得ることが非常に困難である。更に別の欠
点は、継続的な放電を確保するために高い圧力（約１３
３Ｐａ）が必要とされることである。更に、そのような
圧力は、金属粒子の蒸着を連続的に実行するためには、
高すぎる。
【０００８】上述の欠点は、低エネルギー粒子で動作す
るプロセスを用いることによって解消することができ、
そのようなプロセスは、ＥＰ−Ａ０２０６１４５に記載
されている。しかしながら、上記プロセスの欠点は、あ
る種の有機基板（例えば、フッ素ポリマー）を用いる場
合に、金属被膜の接着力が不適当であることである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、スパ
ッタリング又は蒸着によって金属化することができ、ポ
リマー基板上の金属被膜の接着力が出発ポリマーに比較
して改善された、高性能ポリマーを基礎とした成形物組
成を開発することである。
【００１０】驚くべきことに、改善された性質を有する
（特に、プラスチック基板に対する金属被膜の接着力が
改善された）金属化プラスチック部品が、熱可塑性ポリ
マーに加えて、ポリアリーレンスルフィド、酸化ポリア
リーレンスルフィド、ポリイミド、芳香族ポリエステ
ル、又は、ポリエーテル・ケトンを少なくとも１つ含
む、不均質な多相ポリマー混合物を用いることにより、
製造することができることが判明した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】従っては、本発明は、
（Ａ）熱可塑性樹脂及び（Ｂ）充填剤を含む多相ポリマ
ー混合物を基礎とした金属化プラスチック部品を提供
し、そのような混合物は、上記充填剤が、ポリアリーレ
ンスルフィド、酸化ポリアリーレンスルフィド、ポリイ
ミド、芳香族ポリエステル、ポリエーテル・ケトン又は
これらの混合物の少なくとも１つであるという特徴を有
している。
【００１２】本発明は、また、確実に接着する金属被膜
を有するプラスチック部品を製造するためのプロセスす
なわち方法を提供し、この方法は、最初に、上述の組成
から成る多相ポリマー混合物から成形操作によって成形
物を製造する工程と、次に、上記成形物を蒸着又はスパ
ッタリングによって金属化する工程とを備える。
【００１３】本発明に適する熱可塑性ポリマーは、例え
ば、１００°Ｃよりも高い融点を有するポリマー、高温
耐性ポリマー、あるいは、高性能ポリマーである。高性
能ポリマーは、フッ素ポリマー、ポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリエステル、ポリイミド、液晶ポリマー
（ＬＣＰ）、ポリメタクリル酸メチル、ポリフェニレン
オキシド、ポリスルホン、ポリウレタン、及び、シリコ
ーンを含む。好ましい熱可塑性樹脂は、フッ素ポリマー
であり、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）が好ましい。
【００１４】プラスチック部品は、蒸着又はスパッタリ
ングによって金属化されるのが好ましい。金属化は、特
定の金属に限定されない。製造される金属被膜は、例え
ば、銅、銀、アルミニウム、金、チタン、鉄、クロム、
又は、ニッケルを含む。
【００１５】高性能ポリマーと言う用語は、１００°Ｃ
よりも高い（特に、２００°Ｃよりも高い）融点を有す
るプラスチックを指称する。そのような高性能ポリマー
は、例えば、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅ
ｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔ
ｒｙ（５ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， ＶＣＨ Ｖｅｒｌａ
ｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｂＨ， Ｗｅｉｎｈ
ｅｉｍ−Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９２）に記載されてお
り、有機フッ素ポリマーは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ１１の３
９３−４３０ページに；ポリアミドは、Ｖｏｌｕｍｅ
Ａ２１の１７９−２０６ページに；ポリカーボネート
は、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の２０７−２１６ページに；
ポリエステルは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の２２７−２５
２ページに；ポリイミドは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の２
５３−２７３ページに；ポリマーブレンドは、Ｖｏｌｕ
ｍｅ Ａ２１の２７４−３０５ページに；高温耐性ポリ
マーは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の４４９−４７２ページ
に；ポリメタクリル酸メチルは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１
の４７３−４８６ページに；ポリフェニレンオキシド
は、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の６０５−６１４ページに；
ポリウレタンは、Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の６６５−７１
６ページに；また、シリコーンは、ＶｏｌｕｍｅＡ２４
の５７−９５ページに記載されている。本明細書におい
ては、上記文献の各該当箇所を参考にしている。
【００１６】ポリアリーレンチオエーテルとしても知ら
れているポリアリーレンスルフィドは、少なくとも１つ
のアリーレンスルフィドのユニット（−Ａ−Ｓ；Ａ＝ア
リーレン基、Ｓ＝硫黄）を含むポリマーである。アリー
レンの例は、フェニレン、ビフェニレン（−Ｃ6Ｈ4−Ｃ
6Ｈ4−）、及び、ナフチレンであり、これらの物質は、
一回又はそれ以上の回数だけ置換することができる。置
換基の例は、Ｃ1−Ｃ1 0のアルキル基（例えば、メチル
基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−
ブチル基、ｔ−ブチル基、及び、ｎ−ヘキシル基）、及
び、Ｃ6−Ｃ14のアリール基（例えば、フェニル基、及
び、ナフチル基）の如き、Ｃ1−Ｃ20の直鎖状、環状又
は分岐状の炭化水素基；ハロゲン、スルホン酸基、アミ
ノ基、ニトロ基、シアノ基、水酸基、及び、カルボキシ
ル基である。ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）が、
混合物の成分（Ｂ）として、特に好ましい。
【００１７】ポリアリーレンスルフィド（特に、ポリフ
ェニレンスルフィド）は、エドモンス・アンド・ヒル
（Ｅｄｏｍｏｎｄｓ ａｎｄ Ｈｉｌｌ）の方法によっ
て、二ハロゲン化芳香族化合物を硫化ナトリウムと反応
させることに基づいて、製造することができる。ポリア
リーレンスルフィド自体、及び、その製造方法は、Ｂ．
Ｅｌｖｅｒｓ， Ｓ． Ｈａｗｋｉｎｓ ａｎｄ Ｇ．
Ｓｃｈｕｌｚが著者である、Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅ
ｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＶＨＣ， Ｗｅｉｎｈｅｉｍ−
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９２）のＶｏｌｕｍｅ Ａ２１
の４６３−４７２ページに記載されており、本明細書に
おいては、上記文献を参考にする。スルホン基を含むポ
リアリーレンスルフィドの合成は、Ｃｈｉｍｉａ ２８
（９）、（１９７４）５６７に記載されており、本明細
書においては、この文献も参考にする。
【００１８】酸化ポリアリーレンスルフィドは、その硫
黄群の一部又は全部がスルホキシド基及び／又はスルホ
ン基に置換されている直鎖状又は分岐状のポリアリーレ
ンである。酸化ポリアリーレンスルフィド自体、及び、
その製造方法は、ドイツ特許出願ＤＥ４３１４７３７及
びＤＥ４３１４７３８に記載されており、本明細書にお
いては、これらドイツ特許出願を参考にする。酸化ポリ
アリーレンスルフィドの例は、ポリアリーレンスルホキ
シド、ポリアリーレンスルホン、ポリアリーレンスルフ
ィドスルホキシド、ポリアリーレンスルフィドスルホキ
シドスルホン、ポリアリーレンスルフィドスルホン、及
び、ポリアリーレンスルホキシドスルホンである。特に
好ましいポリアリーレンスルホン、又は、ポリアリーレ
ンスルフィドスルホキシドスルホンは、硫黄ブリッジの
少なくとも４０％（好ましくは、少なくとも６０％）が
スルホン基に変換されている酸化ポリアリーレンスルフ
ィドである。好ましいポリアリーレンスルホンは、ポリ
フェニレンスルホン、特に、少なくとも４０％（好まし
く、少なくとも６０％）のスルホン基を有するポリフェ
ニレンスルホンである。酸化ポリアリーレンスルフィド
は、特に耐熱性があり、熱可塑性処理の条件において高
い安定性を有している。酸化ポリアリーレンスルフィド
は、熱可塑性樹脂の中において充填剤のように挙動す
る。
【００１９】ポリイミドは、例えば、Ｕｌｌｍａｎｎ’
ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒ
ｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＶＨＣ， Ｗｅｉｎｈｅ
ｉｍ−Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９２）のＶｏｌｕｍｅ
Ａ２１の２５３−２７２ページに記載されており、本明
細書においては、上記文献を参考にする。ポリイミド
は、熱可塑性ポリイミド、並びに、重縮合又は重付加に
よって得ることのできるポリイミドを含んでいる。
【００２０】特に適したポリイミドは、以下の式を有す
るポリイミドである。
【００２１】
【化１】 上記ポリイミドは、Ｌｅｎｚｉｎｇ ＡＧ（オーストリ
ア国Ｌｅｎｚｉｎｇ所在）から商品名Ｐ８４として入手
可能である。
【００２２】直鎖状芳香族ポリエステルは、例えば、Ｕ
ｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ
Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ＶＨＣ，
Ｗｅｉｎｈｅｉｍ−Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９９２）の
Ｖｏｌｕｍｅ Ａ２１の２２７−２５１ページに記載さ
れており、本明細書においては、上記文献を参考にす
る。
【００２３】特に適したポリエステルは、オキシベンゾ
イルのユニット−Ｏ−Ｃ6Ｈ4−ＣＯを有するポリエステ
ルである。そのようなポリエステルは、Ｓｕｍｉｔｏｍ
ｏＣｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（日本国東京所
在）からＳｕｍｉｋａ Ｓｕｐｅｒ Ｅ１０１Ｓの商品
名として、また、Ｃａｒｂｏｒｕｎｄｕｍ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ（米国ニューヨーク州Ｓａｎｂｏｒｎ所在）からＥ
ｋｏｎｏｌとして入手可能である。
【００２４】特に適したポリエーテル・ケトンは、ポリ
エーテルエーテルケトンであって、Ｖｉｃｔｒｅｘ Ｄ
ｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ（ドイツ国Ｈｏｆｈｅ
ｉｍ所在）から、Ｖｉｃｔｒｅｘ ＰＥＥＫ １５０Ｘ
Ｆの商品名で、微細に粉砕された材料（約３０μｍの平
均粒子径を有する）として入手可能である。
【００２５】金属化の改善に責任を負う、上述の混合物
の成分（Ｂ）の中でも、酸化ポリアリーレンスルフィド
が特に適しており、その理由は、金属化の改善に加え
て、傑出した耐薬品性も示すからである。例えば、フッ
素ポリマーは、酸化ポリフェニレンスルフィド（特に、
ポリフェニレンスルホン）が添加される結果、汎用的な
耐薬品性を十分に保持している。
【００２６】混合物の成分（Ｂ）は、粉末として採用す
るのが効果的である。そのような粉末の平均粒子径（ｄ
50）は、一般的に、０．３×１０-6から５００×１０-6
ｍまでの範囲であり、１×１０-6から１００×１０-6ｍ
までの範囲が好ましく、更に、５×１０-6から５０×１
０-6ｍまでの範囲が特に好ましい。基板表面における金
属被膜の接着性を特に良好にするためには、融解しない
混合物の成分（Ｂ）の場合には特に、粒子径を可能な限
り小さくすべきである。
【００２７】混合物の成分（Ｂ）の割合は、１から９９
重量パーセントであり、１から３０重量パーセントであ
るのが効果的であり、１から２０重量パーセントである
のが特に効果的である。上記重量パーセントは、各々の
場合において、ポリマー混合物の全重量に基づく値であ
る。本発明によれば、５から１５重量パーセントの範囲
の割合が、特に好ましい。
【００２８】新規なポリマー混合物は、熱安定剤、ＵＶ
（紫外線）安定剤、静電防止剤、難燃化剤、染料、顔
料、無機及び／又は有機の充填剤の如き通常の添加剤を
含むことができ、また、二硫化モリブデン又はグラファ
イトの如き潤滑添加剤も含むことができる。
【００２９】本発明の混合物は、一般的に、その目的に
適したミキサーの中の個々の成分から調製され、次に、
１５０°Ｃから４５０°Ｃ（好ましくは、２００°Ｃか
ら４００°Ｃ）の適宜な装置の中で周知の方法（例え
ば、射出成形法、熱間成形法、押出成形法、ブロー成形
法、焼結法）によって処理されて成形物（基板）を形成
する。そのような成形物は、次に、金属化される。
【００３０】新規な金属化プラスチックの品物は、例え
ば、自動車産業におけるように金属表面が必要とされる
非常に広範な産業分野で用いられ、例えば、ディスプレ
イ機器、ラジオ、ドアのハンドルを包囲するために、ま
た、ウィンドのレバー、加熱グリル、ダッシュボードの
ボタン、ヘッドランプの反射板、テールランプ等に用い
られ、また、ラジオ、テレビ、及び、電子産業において
特にプリント回路用として用いられ、更に、多層ハイブ
リッド回路においてチップサポートとして用いられ、ま
た更に、ＥＭＩ遮蔽装置等において用いられる。新規な
金属化プラスチックの品物は、更に、航空機産業、歯科
医業及び医業、光学産業（例えば、ミラーの製造におい
て）、及び、家財に使用される。
【００３１】
【発明の実施の形態】 ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ2）の調製：Ｔgが９
４°ＣでＴmが２９０°Ｃのポリフェニレンスルフィド
粉末（ｄ50：２０μｍ）６３ｋｇを５０°Ｃの氷酢酸２
１９リットルの中に入れ、濃硫酸１．２リットルを加
え、過酸化水素（５０％）９１ｋｇを３時間にわたって
滴下した。その間に、温度は６０−６５°Ｃまで上昇し
た。６５°Ｃにおいて２時間、及び、８０°Ｃにおいて
１時間の後攪拌の後に、反応溶液を冷却して、５０°Ｃ
で吸引濾過し、固体産物を水で洗って乾燥させた。
【００３２】収量：７０ｋｇ；ＤＳＣデータ：Ｔg：３
５２°Ｃ；Ｔm：５２０°Ｃ（分解） 元素分析：（Ｃ６Ｈ４ＳＯ２）n Ｃ：５５．６％、Ｈ：３．２％、Ｓ：２４．６％、Ｏ：
１６．０％ 上記結果は、理論的に可能な酸素の取込みを１００％と
すると、ポリマー中の約６５％の硫黄酸化の度合いに相
当する。
【００３３】上述の例においては、以下のポリマーも使
用した。
【００３４】Ｓｕｍｉｔｏｍｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ
ｏ．Ｌｔｄ．（日本国東京所在）のＳｕｍｉｋａ Ｓｕ
ｐｅｒ Ｅ １０１Ｓ（登録商標：直鎖状芳香族ポリエ
ステル）。この製品の性質及び処理上の助言は、Ｓｕｍ
ｉｔｏｍｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．のデー
タシート”Ｓｕｍｉｋａ Ｓｕｐｅｒ”に記載されてい
る。
【００３５】Ｌｅｎｚｉｎｇ ＡＧ（オーストリア国Ｌ
ｅｎｚｉｎｇ所在）のポリイミドであるＰ８４（製品の
形態：粉末）。この製品の性質及び処理上の助言は、Ｌ
ｅｎｚｉｎｇ ＡＧのデータシート”Ｌｅｎｚｉｎｇ
Ｐ８４”に記載されている。
【００３６】Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧ（ドイツ連邦共和国
Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ．所在）のポリフェニレン
スルフィドであるＦｏｒｔｒｏｎ（登録商標） ０２０
５Ｂ４／２０（製品の形態：粉末）。この製品の性質及
び処理上の助言は、Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧのデータシー
ト”Ｆｏｒｔｒｏｎ”に記載されている。
【００３７】長さが変動する個々のフィラメントから成
る粉砕されたサイズ未調整のガラス長繊維ファイバ（平
均ファイバ長さ：６０μｍ、ファイバ直径：１４μ
ｍ）。
【００３８】Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧ（ドイツ連邦共和国
Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ．所在）のポリテトラフル
オロエチレンであるＨｏｓｔａｆｌｏｎ（登録商標）Ｔ
Ｆ（製品の形態：粉末）。この製品の性質及び処理上の
助言は、Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧのデータシート”Ｈｏｓ
ｔａｆｌｏｎ”に記載されている。
【００３９】Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧ（ドイツ連邦共和国
Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ．所在）のフッ化熱可塑性
樹脂であるＨｏｓｔａｆｌｏｎ ＰＦＡ６５１５（製品
の形態：粉末）。この製品の性質及び処理上の助言は、
Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧのデータシート”Ｈｏｓｔａｆｌ
ｏｎ”に記載されている。
【００４０】３８ｃｍ3／１０ｍｉｎ．のＭＶＩ（２５
０°Ｃ／２．１６ｋｇ）を有するポリブチレンテレフタ
レート（ＰＢＴ）。製品の形態：粒状。
【００４１】Ｈｏｅｃｈｓｔ ＡＧ（ドイツ連邦共和国
Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａ．Ｍ．所在）の液晶ポリマーで
あるＶｅｃｔｒａ（登録商標）Ａ９５０（製品の形態：
粒状）。この製品の性質及びその処理上の助言は、Ｈｏ
ｅｃｈｓｔ ＡＧのデータシート”Ｖｅｃｔｒａ”に記
載されている。
【００４２】Ａｍｏｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｅｕｔ
ｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ（ドイツ連邦共和国Ｄｕｅｓ
ｓｅｌｄｏｒｆ所在）のポリスルホンであるＵｄｅｌ
（登録商標）Ｐ−１７００（製品の形態：粒状）。この
製品の性質及びその処理上の助言は、Ａｍｏｃｏのデー
タシート”Ａｍｏｃｏ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｒ
ｏｄｕｃｔｓ”に記載されている。
【００４３】Ｖｉｃｔｒｅｘ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ
ＧｍｂＨ（ドイツ連邦共和国Ｈｏｆｈｅｉｍ所在）の
ポリエーテルエーテルケトンであるＰＥＥＫ４５０Ｇ
（製品の形態：粒状）。この製品の性質及びその処理上
の助言は、ＩＣＩ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（英国Ｍｉｄｄ
ｌｅｓｂｒｏｕｇｈ所在）のパンフレット”Ｖｉｃｔｒ
ｅｘ ＰＥＥＫ”に記載されている。
【００４４】Ａｍｏｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｅｕｔ
ｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ（ドイツ連邦共和国Ｄｕｅｓ
ｓｅｌｄｏｒｆ所在）のポリアミドイミドであるＴｏｒ
ｌｏｎ（登録商標）４２０３Ｌ（製品の形態：粒状）。
この製品の性質及びその処理上の助言は、Ａｍｏｃｏの
データシート”Ａｍｏｃｏ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ”
に記載されている。
【００４５】ＢＡＳＦ ＡＧ（ドイツ連邦共和国Ｌｕｄ
ｗｉｇｓｈａｆｅｎ所在）のポリスルホンであるＵｌｔ
ｒａｓｏｎ（登録商標）Ｓ（製品の形態：粒状）。この
製品の性質及びその処理上の助言は、ＢＡＳＦのパンフ
レット”ＵｌｔｒａｓｏｎＳ． Ｕｌｔｒａｓｏｎ
Ｅ”に記載されている。
【００４６】ＢＡＳＦ ＡＧ（ドイツ連邦共和国Ｌｕｄ
ｗｉｇｓｈａｆｅｎ所在）のポリエーテルスルホンであ
るＵｌｔｒａｓｏｎ Ｅ（製品の形態：粒状）。この製
品の性質及びその処理上の助言は、ＢＡＳＦのパンフレ
ット”Ｕｌｔｒａｓｏｎ Ｓ． Ｕｌｔｒａｓｏｎ
Ｅ”に記載されている。
【００４７】約３０μｍの平均粒子径を有する微細に粉
砕されたポリエーテルエーテルケトンであるＰＥＥＫ
１５０ＸＦ。この製品は、Ｖｉｃｔｒｅｘ Ｄｅｕｔｓ
ｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ（ドイツ連邦共和国Ｈｏｆｈｅ
ｉｍ所在）から入手することができる。
【００４８】化合物組成の調製：上記粒状体を実験室用
粉砕器モデルＺＭ（ドイツ連邦共和国Ｈａａｎ所在のＲ
ｅｔｓｃｈ社製）で粉砕した。その後、下の表１及び表
２の処方に従って、混合物を調製した。これら混合物を
成形機モデルＰｏｌｙｓｔａｔ２００Ｓ（ドイツ連邦共
和国Ｂｅｒｌｉｎ所在のＳｃｈｗａｂｅｎｔｈａｎ社
製）で乾燥及び処理して、試験片（直径６０ｍｍ及び厚
み４ｍｍの円盤状の形態）を形成した。成形温度は、各
々の表に示されており、成形時間は、総てのケースにお
いて１５分間であった。
【００４９】試験片の金属化：製造した後に、各試験片
をＬｅｙｂｏｌｄ Ｈｅｒａｅｕｓ社の商用スパッタリ
ングユニットであるＺ７００の中で金属化した。金属化
を行うために、そのような装置の中の各試験片を、スパ
ッターターゲットから５ｃｍの距離に同時に置き、これ
により、総ての試験片に関して実験パラメータが同一に
なるようにした。金属化は、電気化学的な純度の銅を用
いて行った。次に、チャンバを約１０-5ミリバールまで
吸引し、その後、５×１０-3ミリバールの圧力におい
て、各サンプルを１５分間にわたって真空エッチングし
た。ここにおいて、４５Ｖの伝達をサンプルに与え、ま
た、プラズマ出力は１ｋＷであった。真空エッチングの
後に、スパッタリングガスとしてＡｒ（アルゴン）を用
いて、サンプルをＣｕ（銅）で直ちにコーティングし
た。均質なコーティングを確保するために、サンプルを
チャンバの中のそのマウントの上で１／３ｒｐｍの速度
で回転させた。スパッタリングによって与えられたＣｕ
被膜の厚みは、２４０ｎｍであった。金属化が終了した
後に、サンプルを真空中から取り除いて、接着強度を判
定した。
【００５０】接着強度は、室内型の装置で行った。この
装置の構造は、図１に示されている。詳細に言えば、図
１は、既知の表面積を有するダイ１を示しており、該ダ
イは、サンプル２の金属化領域に接合されている。接着
剤の接着強度は既知であり、表１及び表２の金属被膜の
接着力に関して上記装置で判定された値よりも常に大き
い。ステップモータ３を用いて、ダイ１に力を加える。
この力は、レバー５を介して力トランスジューサユニッ
ト４（ドイツ連邦共和国Ｇｅｒｎｓｂａｃｈ所在のＰｒ
ａｅｚｉｓｉｏｎｓｍｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ社のＢｕｒ
ｓｔｅｒモデル８５２３）に伝達される。力トランスジ
ューサユニット４は、電圧信号を出力し、そのような電
圧信号は、電子ディスプレイユニット５（Ｋｅｉｔｈｌ
ｅｙ１９７マルチメーター）によってデジタル式に記録
される。ダイ１が、金属化被膜をサンプル２から引き裂
くと同時に、電圧はゼロに戻り、これにより、その最大
電圧から引裂き力を計算することができる。この装置
は、別の実験からその引裂き力が分かっているサンプル
を用いて、校正されている。下に示すデータに関して、
引裂き力の絶対値は、純粋な熱可塑性ポリマー（Ａ）に
関する値と混合物の成分（Ｂ）を含むそれぞれの化合物
組成に関する値との間のそれぞれの相対的な比較程には
重要ではない。
【００５１】比較例Ｖ１、例１乃至９：以下の表１は、
個々のポリマー組成を示しており、また、それぞれの組
成に関して測定された引裂き力を示している。ＰＰＳＯ
2は、６５％の酸化度を有しており、また、その調製法
を上に述べた、使用したポリマーを示している。試験片
の調製に関しては、成形温度は、総てのケースにおいて
３７５°Ｃであった。
【００５２】
【表１】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ１ Hostaflon 240nmＣｕ 89 96 92 ＴＦ１７５０ １ ９０％ 240nmＣｕ 231 97 237 Hostaflon ＴＦ１７５０ １０％ ガラス繊維 ２ ９０％ 240nmＣｕ 564 94 603 Hostaflon ＴＦ１７５０ １０％ ＰＰＳＯ2 ３ ９０％ 100nmＴｉ 480 77 637 Hostaflon 240nm Ｃｕ ＴＦ１７５０ １０％ ＰＰＳＯ2 ４ ９０％ 10nm ＴｉＯ 411 97 426 Hostaflon 100nm Ｔｉ ＴＦ１７５０ 240nm Ｃｕ １０％ ＰＰＳＯ2 ５ ９０％ 200nmＣｕ 595 96 616 Hostaflon ＴＦ１７５０ １０％Ｐ８４ ６ ９０％ 200nmＣｕ 519 99 521 Hostaflon ＴＦ１７５０ １０％ Sumika Super E101S ７ ９０％ 240nmＣｕ 488 96 508 Hostaflon ＴＦ１７５０ １０％ Fortron 0205 B4/20 ８ ９０％ 240nmＣｕ 581 97 599 Hostaflon ＴＦ１７５０ ５％ＰＰＳＯ2 ５％Ｐ８４ ９ ９０％ 240nmＣｕ 543 98 554 Hostaflon ＴＦ１７５０ ５％ＰＰＳＯ2 ５％Sumika Super E101S
【００５３】比較例Ｃ２、例１０：下の表２は、別のポ
リマー組成、及び、これらポリマー組成に関して測定し
た引裂き力を示している。試験片を調製するための成形
温度は、３７５°Ｃであった。
【００５４】
【表２】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ２ Hostaflon 240nmＣｕ 90 95 95 ＴＦ１７５０ １０ ９０％ 240nmＣｕ 622 97 642 Hostaflon ＴＦ１７５０ ＰＦＡ６５１６ １０％ＰＰＳＯ2
【００５５】比較例Ｃ３、例１１及び１２：下の表３
は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー組成に関
して測定した引裂き力を示している。試験片を調製する
ための成形温度は、２５０°Ｃであった。
【００５６】
【表３】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ３ ＰＢＴ 240nmＣｕ 3139 92 3414 １１ ９５％ 240nmＣｕ 3438 94 3656 ＰＢＴ ５％ ＰＰＳＯ2 １２ ９０％ 240nmＣｕ 3620 95 3834 ＰＢＴ １０％ ＰＰＳＯ2
【００５７】比較例Ｃ４、例１３：下の表４は、別のポ
リマー組成、及び、これらポリマー組成に関して測定し
た引裂き力を示している。試験片を調製するための成形
温度は、３００°Ｃであった。
【００５８】
【表４】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ４ Ｖｅｃｔｒａ 240nmＣｕ 532 92 570 Ａ９５０ １３ ９０％ 240nmＣｕ 852 97 878 Ｖｅｃｔｒａ Ａ９５０ １０％ ＰＰＳＯ2
【００５９】比較例Ｃ５、例１４及び１５：下の表５
は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー組成に関
して測定した引裂き力を示している。試験片を調製する
ための成形温度は、３８０°Ｃであった。
【００６０】
【表５】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ５ Ｕｌｔｅｍ 240nmＣｕ 1976 97 2025 １０００ １４ ９０％ 240nmＣｕ 2180 100 2180 Ｕｌｔｅｍ １０００ １０％ ＰＰＳＯ2 １５ ９０％ 240nmＣｕ 2903 98 2965 Ｕｌｔｅｍ １０００ １０％Ｐ８４
【００６１】比較例Ｃ６、例１６：下の表６は、別のポ
リマー組成、及び、これらポリマー組成に関して測定し
た引裂き力を示している。試験片を調製するための成形
温度は、３６０°Ｃであった。
【００６２】
【表６】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ６ Ｕｄｅｌ 240nmＣｕ 1825 95 1913 Ｐ−１７００ １６ ９０％ 240nmＣｕ 2485 87 2979 Ｕｄｅｌ Ｐ−１７００ １０％ ＰＰＳＯ2
【００６３】比較例Ｃ７、例１７及び１８：下の表７
は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー組成に関
して測定した引裂き力を示している。試験片を調製する
ための成形温度は、３８０°Ｃであった。
【００６４】
【表７】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ７ Victrex 240nmＣｕ 2340 87 2613 PEEK 450G １７ ９０％ 240nmＣｕ 4194 100 4194 Victrex PEEK 450G １０％ ＰＰＳＯ2 １８ ９０％ 240nmＣｕ 2917 97 3010 Victrex PEEK 450G １０％Ｐ８４
【００６５】比較例Ｃ８、例１９及び２０：下の表８
は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー組成に関
して測定した引裂き力を示している。試験片を調製する
ための成形温度は、２６０°Ｃであった。
【００６６】
【表８】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ８ Torlon 240nmＣｕ 1419 80 1725 4203L １９ ９０％ 240nmＣｕ 2782 99 2799 Torlon 4203L １０％ ＰＰＳＯ2 ２０ ９０％ 240nmＣｕ 2221 99 2261 Torlon 4203L １０％Ｐ８４
【００６７】比較例Ｃ９及びＣ１０、例２１及び２２：
下の表９は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー
組成に関して測定した引裂き力を示している。試験片を
調製するための成形温度は、３６０°Ｃであった。
【００６８】
【表９】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ９ Ultrason S 240nmＣｕ 1402 83 1661 ２１ ９０％ 240nmＣｕ 2782 90 3640 Ultrason S １０％ ＰＰＳＯ2 Ｃ１０ Ultrason E 240nmＣｕ 1620 96 1683 ２２ ９０％ 140nmＣｕ 2912 91 3231 Ultrason E １０％ ＰＰＳＯ2
【００６９】比較例Ｃ１１、例２３、２４及び２５：下
の表１０は、別のポリマー組成、及び、これらポリマー
組成に関して測定した引裂き力を示している。試験片を
調製するための成形温度は、３７５°Ｃであった。
【００７０】
【表１０】 例 ポリマー スパッタリング 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] Ｃ１１ Hostaflon 240nmＣｕ 89 96 92 TF1750 ２３ ９０％ Hostaflon 240nmＣｕ 406 100 406 TF1750 ５％Victrex PEEK 150XF ５％ ＰＰＳＯ2 ２４ ９０％ Hostaflon 240nmＣｕ 693 100 693 TF1750 10%Victrex PEEK 150XF ２５ ８０％ Hostaflon 240nmＣｕ 977 100 977 TF1750 20%Victrex PEEK 150XF
【００７１】例２６乃至２９：これらの例２６乃至２９
においては、比較例Ｃ１乃至Ｃ１０並びに例１乃至２５
で行ったように、酸素を用いてサンプルを調製する効果
が、試験片に対する銅の接着性の品質に関しては、非常
に小さいことが示されている。下の表１１は、金属化の
前に種々の前処理を行った後の、ＰＴＦＥ／ＰＰＳＯ2
に対する銅の種々の接着力を比較している。実験の詳細
は、例１と同一である。試験片を調製するための成形温
度は、３７５°Ｃであった。
【００７２】
【表１１】 例 ポリマー 前処理 スハ゜ッタリンク゛ 引裂き力 引裂き面積 接着力 混合物 ガス 媒 体 [N/cm2] ［％］ [N/cm2] ２６ ９０％ Hostaflon 空気 240nmCu 525 93 565 TF1750 １０％ ＰＰＳＯ2 ２７ ９０％ Hostaflon Ｏ2 240nmCu 564 94 603 TF1750 １０％ ＰＰＳＯ2 ２８ ９０％ Hostaflon ＮＨ3 240nmCu 501 964 522 TF1750 １０％ ＰＰＳＯ2 ２９ ９０％ Hostaflon ＣＦ4 240nmCu 551 94 584 TF1750 １０％ ＰＰＳＯ2
【図面の簡単な説明】
【図１】接着強度を測定する装置の概略図である。
【符号の説明】
１ ダイ ２ サンプル（試験片） ３ ステップモータ ４ 力トランスジューサユニット ５ レバー ６ 電子的ディスプレイユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 27:18 67:02 81:06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂（Ａ）及び充填剤（Ｂ）を
    含む多相ポリマー混合物に基づく金属化プラスチック部
    品であって、前記充填剤が、ポリアリーレンスルフィ
    ド、酸化ポリアリーレンスルフィド、ポリイミド、芳香
    族ポリエステル、又は、ポリエーテル・ケトンの中の少
    なくとも１つを含むことを特徴とする金属化プラスチッ
    ク部品。
  2. 【請求項２】 請求項１の金属化プラスチック部品にお
    いて、前記成分（Ａ）の熱可塑性ポリマーが、１００°
    Ｃよりも高い融点を有するポリマーであることを特徴と
    する金属化プラスチック部品。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２の金属化プラスチック部
    品において、前記成分（Ａ）の熱可塑性ポリマーが、フ
    ッ素ポリマー、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエ
    ステル、ポリイミド、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリメ
    タクリル酸メチル、ポリフェニレンオキシド、ポリスル
    ホン、ポリウレタン、又は、シリコーンであることを特
    徴とする金属化プラスチック部品。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの金属化プラ
    スチック部品において、前記成分（Ａ）の熱可塑性ポリ
    マーが、好ましくは、ポリテトラフルオロエチレンれ
    （ＰＴＦＥ）を含むことを特徴とする金属化プラスチッ
    ク部品。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかの金属化プラ
    スチック部品において、前記成分（Ｂ）の充填剤が、酸
    化ポリアリーレンスルフィドを含むことを特徴とする金
    属化プラスチック部品。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかの金属化プラ
    スチック部品において、前記金属化被膜が、銅、銀、ア
    ルミニウム、金、チタン、鉄、クロム又はニッケル、あ
    るいは、これらの混合物又は合金を含むことを特徴とす
    る金属化プラスチック部品。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかの金属化プラ
    スチック部品を調製するための方法であって、個々の成
    分から成る混合物を準備する工程と、その後に、射出成
    形、熱間成形、押出成形、ブロー成形又は焼結によっ
    て、前記混合物を処理して、１５０°Ｃから４５０°Ｃ
    （好ましくは２００°Ｃから４００°Ｃ）の温度で成形
    物を形成する工程と、次に、化学蒸着又はスパッタリン
    グによって、前記成形物を金属化する工程とを備えるこ
    とを特徴とする金属化プラスチック部品の調製方法。
  8. 【請求項８】 請求項７の金属化プラスチック部品の調
    製方法において、前記個々の成分の混合物は、前記混合
    物の成分（Ｂ）の割合が、ポリマー混合物の全重量を基
    準として、１から９９重量パーセント、好ましくは、１
    から３０重量パーセント、更に好ましくは、１から２０
    重量パーセントの状態で調製されることを特徴とする金
    属化プラスチック部品の調製方法
  9. 【請求項９】 請求項８の金属化プラスチック部品の調
    製方法において、前記割合が、５から１５重量パーセン
    トの範囲であることを特徴とする金属化プラスチック部
    品の調製方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１乃至６のいずれかの金属化成
    形物を、自動車産業において、ディスプレイ機器及びラ
    ジオの包囲体、ドアハンドル、ウィンドレバー、加熱グ
    リル、ダッシュボードのボタン、及び、ヘッドランプの
    反射板を製造するために、また、ラジオ、テレビ、及
    び、プリント回路の電子産業において、チップサポート
    並びにＥＭＩ遮蔽装置として、更に、航空機産業、歯科
    医業、医療産業、光学産業において、ミラーを製造する
    ために、また更に、家財及び玩具を製造するために使用
    することを特徴とする金属化成形物の使用方法。
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