JPS5852333A - 導電性樹脂組成物 - 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】 本発明は、メッキ密着性の優ｎた直接電気メツキ可能な
導電性樹脂組成物（（関するものである。

さらにくわしくは、（ａ）ポリオレフィン樹脂、（ｂ）
カーボンブランク、（ｃ）硫黄、および（ｄ）一般式（
１）（但し、Ｘは水素原子、）・ロゲン原子または低級
アルキル基を、ｎは１〜３の整数を表わす。）で表わさ
ｎるチオフェノール誘導体の鉄錯体、マグネシウム錯体
または亜鉛錯体より成る直接電気メツキ性が優れ、均一
で良好なメッキ密着性を有する導電性樹脂組成物を提供
するものである。

ポリオレフィン樹脂は、従来よシメッキ製品の下地材料
としても用いられているが、不導体であるために直接メ
ッキを行なうことは出来ない。従ってアルカリ性温液浸
漬による脱脂、有機溶剤液浸漬によるプリエツチング、
クロム混酸浸漬によるエツチング、塩化第１スズの塩酸
酸性液浸漬に、よるセン７タイジング、塩化パラジウム
の塩酸酸性９浸漬によるアクチペーション、アルカリ性
または酸性ニッケルメッキ液浸漬による化学二ツケルメ
ッキなどの複雑な前処理工程を経たのち電気メッキする
方法が採用されている。このため、このような複雑な前
処理工程を省略し、ポリオレフィン樹脂成形物に直接電
気メッキを行なう試みが種々なされてきた。

その一方法として、ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹
脂にカーボンブラックを添加し、樹脂を導電化した上で
直接電気メッキを施す方法が提案されている。この方法
ではメッキ膜は生成するがメッキ膜と熱可塑性樹脂下地
との密着性はほとんどなく実用に耐えない。

また、他の方法として特開昭ｇ４−６０３４９に見られ
るように、ポリオレフィン樹脂に導電性カーボンブラッ
ク２５〜４１％、硫黄０．１５〜１５机酸化亜鉛Ｏ〜７
％、メルカプトベンゾチアゾールまたはメルカプトベン
ゾチアジルジスルフイ１　　　　′ ド０・２〜１．５％を添加した樹脂組成物に直接電気メ
ッキを施す方法も提案さｎている。しかしながらこれら
の方法による場合は、樹脂の成形特性が悪く大型成形品
では成形物表面上にフローマークが見られメッキ外観を
著しく阻害する一方、メッキ密着性はあるが成形品表面
に配合物、特にメルカプトベンゾチアゾール等の浮出し
が多く見られ且つ均一で良好な密着性は得られない等の
欠点を有している。また上記の組成物のうちメルカプト
ベンゾチアゾールまたはメルカプトベンゾチアジルジス
ルフィドの替シに加硫促進剤を添加する方法も提案され
ているが、同じような欠点を有している。

本発明者らは上記の欠点を改良すべく種々検討した結果
、（ａ）ポリオレフィン１００重量部に対し、（ｂ）カ
ーボンブラック　１０〜６０重量部、（Ｃ）硫黄０．１
〜６重量部、（ｄ）前記一般式（１）で表わされるチオ
フェノール誘導体の鉄、マグネシウムおよび亜鉛より成
る群より選ばれた１種の金属の錯体し１〜４重量部より
成る導電性樹脂組成物が良好な直接電気メツキ性を有色
、成形物表面への浮出しも見られず、均一で良好なメッ
キ密着性を有することを見出し本発明に到達した。

本発明に使用するポリオレフィン樹脂としてはプロピレ
ンホモポリマー、エチレントフロピレンとのコホリマー
、エチレン−プロピレンランダム共重合ゴム、エチレン
−プロピレン非共役ジエン共重合ゴム、ポリエチレン、
ポリイソブチレンから選ばれた１種または２種以上のポ
リオレフィン樹脂のブレンド物が挙げられる。これらの
ポリオレフィン樹脂にカーボンブランクを添加した場合
、一般には組成物の流動性は低下する。従って本発明に
おいては、メルトフローイン、デツクス（以下ＭＩ値と
略記する）２０以上を有するポリオレフィン樹脂を用い
ることが好ましい。

本発明に使用するカーボンブラックは、一般に市販され
ているものが使用でき、特に制限はない。

即ち、例として、アセチ５ン法によるアセチレンプラッ
ク、ファーネス法によるファーネスプラック、天然ガス
サーマル法によるサーマルプラックあるいはランププラ
ック、導電性カーボンブラック等を挙げることができる
。中でも導電性カーボンブランクは導電性と流動性の点
で特に好ましい。

カーボンブランクの添加量はポリオレフィン闇脂１００
重量部に対しｌＯ〜６０重計部の範囲でなければならな
い。而してカーボンブラックの量が６０重量部より多す
ぎると余シに硬い組成物になシ、成形時の流動性が劣る
。またカーボンブランクの量が１０重量部よシ少なすぎ
ると、電気抵抗が高くなりすぎメッキ性が悪くなる。

本発明に使用する硫黄は、単体であればどのような変態
のものでもよく、なかでも粉末状のものが使用上便利で
ある。硫黄の添加量は同様に０．１〜６重量部、好まし
くは０．３〜５重量部の範囲である。而して硫黄が０．
１重量部に満たない場合は、メッキ密着性が低下し、ま
た硫黄が６重量部を超える場合も同様にメッキ密着性が
低下する。

前記一般式（１）で表わされるチオフェノール誘導体の
鉄錯体、マグネシウム錯体または亜鉛錯体の添加は、均
一で良好なメッキ密着性を得るためには不可欠である。

而して本発明に用いられるチオフェノール誘導体の金属
錯体としては、例えばＸがハロゲン原子であるモノチオ
ール化合物の金属錯体としては、２，３，５．６−テト
ラクロロベンゼンーチオール、２．３．５．６−チトラ
プロムベンゼンーチオール、ペンタクロロベンゼン−チ
オール、ペンタブロムベンゼン−チオールの各種金ａ錯
体があげられ、Ｘがハロゲン原子であるジチオール化合
物の金属錯体としては３．４．５．６−テトラクロロベ
ンゼン−１，２−ジチオール、３，４゜５．６−チトラ
プロムベンゼンー１，２−ジチオール、４−クロロベン
ゼン−１，２−ジチオール、４−ブロムベンゼン−１，
２−ジチオールの各種金属錯体があげられる。

さらにＸが水素原子またｒ／′ｉ、低級アルキル基、好
ましくは炭素数１乃至５の低級アルキル基であるジチオ
ール化合物の金属錯体としては、ベンゼン−１，２−ジ
チオール、４−メチルベンゼン１゜２−ジチオール、３
．４．５．６−テトラメチルベンゼン１．２−ジチオー
ルなどの各金属錯体があげらｎるが、これ等のうちペン
タクロロベンゼンチオール、３．４．５．６−テトラク
ロロベンゼン１．２−ジチオール、４−メチルベンゼン
１．２−ジチオールの金属錯体が特に好ましい。

本発明の導電性樹脂組成物におけるチオフェノール誘導
体金属錯体の添加量は、ポリオレフィン樹脂１００重量
部に対し０・１〜４重量部、好ましくは０．２〜２重量
部の範囲である。而して添加割合が０．１重量部に満た
ない場合は、メッキ密着性が低下し且つ密着力が成形物
の部位によって不均一になシ実用し得ない。またチオフ
ェノール誘導体金属錯体の添加割合が４重量部を超えて
も、より以上の密着性の向上ばみらｎず、また密着性の
均一性の向上もみられない。

本発明の導電性樹脂組成物の製造において、各組成物質
の混合は当業界で一般に用いられている単軸押出機、２
軸押用機などを用いて実施される。

押出温度は樹脂の熱分解をさける為なるべく低温領域に
設定するのが好ましい。この組成物を製造する場合に、
ポリオレフィン樹脂に一般に用いられる酸素および熱に
対する安定剤、金属劣化防止剤、充てん材、滑剤、発泡
剤及び難燃化剤などを添加してもよい。更にこれらの組
成物に対し成形蒔の流動性向上および成形後メッキまで
の放置時間を短縮するために石油系プロセスオイル、ア
タクチックポリプロピレンを添加することも好ましい。

上記した本発明の導電性樹脂組成物の電気抵抗は、採用
するポリオレフィン樹脂、カーボンブラックなどの種類
にもよるが、通常１０’Ω以下の値であり、メッキ時の
作業性の点からは３０００以下であることが好ましい。

このようにして得られた本発明の導電性樹脂組成物は射
出成形法、押出成形法、圧縮成形法等の成形法により所
定の成形品に成形しうる。

本発明の導電性樹脂組成物から得ら九た成形品へのメッ
キは、例えば弱アルガリ洗剤による洗浄と水洗いをした
のち、最初ワット浴を用いて低電圧、例えばＩＶｏｌｔ
で３分、１．５Ｖｏｌｔで３分などの条件でメッキが行
なわれる。次いで更に通常の電気メツキ条件がそのまま
採用される。即ち、例えばニッケルストライクメッキを
３μｍ１　更に銅メッキを１０μｍ１ニツケルメツキを
１０ｔｔｍ。

クロムメッキを０．１μｍのような厚みに重ねることが
できる。

本発明の導電性樹脂組成物から成形して得られた成形品
にこのようにして形成されたメッキ皮膜は、成形品の部
位による密着力のバラツキがなく均一で且つヒートサイ
クルテストニ対し充分な耐久性を示す。

なお、樹脂の電気抵抗値は、成形品表面の１ｃｍ間の抵
抗をテスターにて測定して求めた。またメツｉ皮膜と樹
脂との密着強度は、メッキ層に幅１ｃｍの切り込みを入
れ樹脂層とメッキ層を角度１８０°の方向に剥離し、そ
の時の剥離強度を引張速度３０　ｍｍ／ｍｌＲの測定条
件で引張試験機を用いて測定した。更にヒートサイクル
テストは、メッキした試験片をまず８５℃恒温室中に２
時間保持し、その後室温になるまで室温中に放置し、つ
いで−３０℃中に２時間保持したのち室温になるまで放
置する方法により加熱・冷却を繰返し、メッキ表面に割
九ふくｎ等が発生するが否かを観察することによ勺メッ
キ密着性の良否を判定する方法により行なった。

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１〜４ ポリオレフィン樹脂として三井東圧化学社製エチレンー
プロピレンコポリマー商品名ＢＪ４Ｈ（ＭＩ　２０？／
１０ｍ１ｎ　）、導電性カーボンとしｔライオンアクゾ
社のケッチェンブラック、硫黄、チオフェノール誘導体
の金属錯体としてペンタクロロベンゼン−チオールのマ
グネシウム錯体、３゜４、５．６−チトラクロロベンゼ
ン１．　２−ジチオールの鉄錯体および４−メチルベン
ゼン１，２−ジチオールの亜鉛錯体、アタクチックポリ
プロピレンとして三井東圧化学社製のアタクチックポリ
プロピレン、石油系プロセスオイルとして出光興産槽の
商品名プロセスオイルＣＰ−３８を表−１に示した割合
にて添加し、ヘンシェルミキサーで混合した。混合後、
押出機で混練しペレット化した。このペレットを使用し
射出成形機により８０ｍｍ　Ｘ　１６０ｍｍ、厚み２ｍ
ｍの平板を成形した。この平板を用いて電気抵抗値を測
定し結果を表−１に示した。

この平板をＮ１（Ｓｏ＜）２・６Ｈ２０を２８０？／ｌ
。

ＮｉＣ’２　・６　Ｈ２０を５０９／ｌ、＊”：）酸を
４５　ｆ／を含有しＰＨが４．２のワット浴中でＩＡ／
ｄｍ２で５分間電気メツキを行ないニッケルメッキを施
した。

更にＣｕ　（５０１）２　・５Ｈ２０を２２０９／Ｌ　
１Ｈ２Ｓ０４を５５ｆｌ／を含有する銅メツキ浴中で２
．８Ａ／ｄｍ２で９０分間銅メツキを行ない、５０μｍ
　厚みの銅メッキ層を得た。得られたメッキ試料に３ｃ
ｍ間隔で幅１ｃｍ、長さ６　ｃｍの切り込みをゲート側
より平行に４個所入れ、メッキ密着力を測定し、結果を
表−１に示した。さらに得ら扛たメッキ試料について冷
却、加熱サイクルを１０回としたヒートサイクルテスト
’を行ない結果を表−１に示した。

比較例１ 実ｍ例Ｉにおいてペンタクロロベンゼンチオールのマグ
ネシウム錯体を使用しなかったほかは実施例１と同様に
混合し、ペレット化し、平板を成形した。実施例１と同
条件にてニッケルメッキ、銅メッキを実施した後、メッ
キ皮膜と樹脂との密着力を実施例１と同様の方法により
測定した。さらに得らｉ″したメッキ試料について実施
例１と同条件にてヒートサイクルテストを行なった。電
気抵抗、メッキ密着力およびヒートサイクルテストの結
果を表−１に併記した。

比較例２ 実施例１において使用したペンタクロロベンゼンチオー
ルのマグネシウム錯体にかえメルカプトベンゾチアゾー
ルを表１に示した割合で添加したほかは実施例１と同様
にペレット化し、平板を成形した。次いで実施例１と同
条件にてニッケルメッキ、銅メッキを施した後、メッキ
皮膜と樹脂との密着力を実施例１と同様の方法により測
定した。

さらに得られたメッキ試料について実施例１と同条件に
てヒートサイクルテストを行なった。電気抵抗、メッキ
密着力およびヒートサイクルテストの結果を表１に併記
した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）　　ポリオレフィン樹脂　　１００重量部に対し
   くｂ）　　カーボンブラック　　　１０〜６０重量部（
   ｃ）　　硫　　　黄　　　　　　０．１〜６重量部（ｄ
   ）　　一般式（１） （但し、Ｘは水素原子、）・ロゲン原子または低級アル
   キル基を、ｎは１〜３の整数を表わす。）で表わされる
   チオフェノール誘導体の鉄、マグネシウムおよび亜鉛よ
   り成る群よシ選ばれた１種の金属の錯体０．１〜４重量
   部から成ることを特徴とする導電性樹脂組成物。