WO2005000579A1 - 積層体およびその製造方法 - Google Patents

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Junji Kodemura
Yutaka Katoh
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Zeon Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a laminated polymer molded body subjected to plating and a method for producing the same.
  • the surface of the molded product may be plated to improve the appearance and physical properties and to add a new function.
  • plating When applying plating to the surface of a resin molded product, it is common to perform physical etching such as polishing the surface of the molded product or chemical etching using an etchant to ensure the adhesion between the molded product and plating. is there.
  • an etchant As an etchant, a solution containing a highly active chromic acid compound has been widely used. In recent years, from the viewpoint of environmental safety, those containing permanganate compounds are being used more and more. .
  • the present inventors have used a ruthenium catalyst described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-29391 and Japanese Patent Application Publication No. Therefore, when bulk polymerization is carried out in the presence of an inorganic filler, the catalyst activity is unlikely to decrease due to the presence of the filler, and the degree of freedom in designing the type and amount of the filler is increased, and it is possible to obtain a molded article that meets advanced requirements. I found it. Even when an etchant containing a permanganate compound having low activity is used, forming a plating layer on the surface of the molded body ensures that the adhesion between the molded body and the plating layer is excellent. They have found and completed the present invention.
  • a laminate in which a plating layer is formed on the surface of a molded product obtained by subjecting a cyclic olefin monomer to bulk polymerization using a ruthenium catalyst in the presence of an inorganic filler.
  • the surface of a molded product obtained by bulk polymerization of a cyclic olefin monomer using a ruthenium catalyst in the presence of an inorganic filler is chemically etched with a permanganate compound, and then a plating catalyst is applied. And a method for producing the laminate, wherein electroless plating is performed.
  • the molded article used in the present invention is obtained by subjecting a cyclic olefin monomer to bulk ring-opening metathesis polymerization in the presence of an inorganic boiler and a ruthenium catalyst as a metathesis polymerization catalyst.
  • Other additives such as solvents, activators, retarders, chain transfer agents, and other organic components can be used in addition to the cyclic olefin monomer B.
  • the cyclic olefin monomer used in the present invention is an olefin having an alicyclic structure in the molecule.
  • the alicyclic structure is a non-aromatic ring structure having a carbon-carbon bond.Based on the number of rings, a monocyclic ring, a polycyclic ring, a condensed polycyclic ring, a bridged ring, a combination of these rings, and the like can be mentioned.
  • the cyclic olefin monomer has a carbon-carbon double bond. However, from the viewpoint of environmental stability such as heat, light, and humidity, the obtained laminate preferably has only one carbon-carbon double bond, particularly an alicyclic structure. Preferably has one carbon-carbon double bond therein.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, it is usually in the range of 4 to 30, preferably 5 to 20, and more preferably 5 to 15.
  • cyclic olefin monomer examples include a norbornene-based monomer and a monocyclic hydrocarbon monomer. These cyclic olefin monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, the combination of a monomer having two alicyclic structures and a monomer having four alicyclic structures as the cyclic olefin monomer has excellent adhesion of the plating layer of the obtained laminate. This is preferred. In this case, the ratio of the monomer having two alicyclic structures / the monomer having four alicyclic structures is usually 5/95 to 95/5, preferably 15/85 to 85Z15, more preferably 25 75 by weight. ⁇ 7525.
  • the norbornene monomer is a compound having a norpolene ring structure, and examples thereof include norbornenes, dicyclopentagens, tetracyclododecenes, and benzoindenes. These include hydrocarbon groups such as alkyl groups, alkenyl groups, alkylidene groups, and aryl groups, hydroxy groups, carboxy groups, alkoxyl groups, epoxy groups, glycidyl groups, oxycarbonyl groups, carbonyl groups, and amino groups. , An ester group, and a carboxylic acid anhydride group. Further, in addition to the double bond of the norbornene ring, it may have another double bond.
  • norbornene-based monomers include bicyclo [2.2.1] hepter 2-ene (common name norbornene), tricyclo [4. 3. 0. I 2 ' 5 ] decal 3, 7-gen (Common name dicyclopentadiene), tetracyclo [4.4.0. I 2 ' 5.
  • I 7 ' 10 dodeca 3-ene (common name tetracyclododecene), 8-ethyl-tetracyclo [4. 4. 0. I 2 '5.
  • I 10 '13. 0 1' 9. 0 2 ' 7 ] Trideker 2,4,6,11-tetraene (common name methanotetrahydro Fluorene; MTF), and those having a polar group bonded thereto.
  • the monocyclic hydrocarbon monomer is a cyclic olebuin monomer having one alicyclic structure, and examples thereof include cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, 3,4-dimethylcyclopentene, ⁇ 3-methylcyclohexene, 2- (2-methylbutyl) monocyclic cycloalkenes such as 1-cyclohexene, cyclooctene, cycloheptene, and butylcyclohexene; fats such as 1,4-cyclohexadiene and 1,5_cyclooctadiene Acyclic non-conjugated diene; alicyclic conjugated diene such as cyclopentadiene, cyclohexadiene, and 1,3-cyclooctadiene;
  • the above-mentioned cyclic olefin monomer is polymerized in the presence of an inorganic filler.
  • the inorganic filler used in the present invention is not particularly limited as long as it can form a so-called sea-island structure by phase separation with the polymer in the molded article. Because of the excellent adhesion between the molded product and the plating layer, inorganic substances that are dissolved or decomposed by a chemical etching agent (acid, alkali, oxidizing agent, etc.) used for chemical etching, which is a pretreatment for plating, Particles and metal particles are preferred as the inorganic filler.
  • a chemical etching agent ascid, alkali, oxidizing agent, etc.
  • Particles and metal particles are preferred as the inorganic filler.
  • These inorganic fillers are generally added as a functional additive such as a coloring agent; a modifying agent having a modifying effect such as an increase in strength, an improvement in flame retardancy, or an increase in linear expansion coefficient. is there.
  • the inorganic filler located on the surface of the compact is dissolved or decomposed by the chemical etching agent, and has a function of roughening the surface of the compact, and the inorganic filler located inside the compact exhibits its intended function. Improve the performance of molded articles.
  • Inorganic particles include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, sodium hydroxide, calcium hydroxide, ferrous hydroxide, ferric hydroxide, cuprous hydroxide, cupric hydroxide, and hydroxide hydroxide.
  • Metal hydroxides such as stannous and stannic hydroxide; silicon oxide (silica), aluminum oxide, zirconia, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, sodium oxide, calcium oxide, ferrous oxide, oxide ferric, cuprous oxide, cupric oxide, tin oxide, Kojiwerai preparative (2 M g ⁇ ⁇ 2 a 1 2 0 3 ⁇ 5 S i 0 2), and metal oxides such as antimony oxide; sodium chloride , Sodium bromide Platinum, calcium chloride, aluminum chloride, ferrous chloride, ferric chloride, cuprous chloride, cupric chloride, stannous chloride, stannic chloride, chlorosilane, ammonium chloride, antimony trichloride, etc.
  • Metal chlorides metal sulfates such as sodium hydrogen sulfate, sodium sulfate, calcium sulfate, and ammonium sulfate; nitrates such as sodium nitrate and calcium nitrate; sodium dihydrogen phosphate, sodium hydrogen phosphate; Phosphates such as sodium phosphate, ammonium phosphate and sodium polyphosphate; hydrated magnesium silicate (talc) and silicates (minerals) such as mica; antimonates such as sodium antimonate Carbonates such as sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, and calcium carbonate; sodium hydrogen sulfite, Sodium sulfite such as sodium sulfite; sodium hypophosphite; hypophosphite such as ammonium hypophosphite; phosphite such as sodium phosphite; sodium hypochlorite; Hypohalites such as calcium hypochlorite and sodium hypobromite; thiosulfites such as sodium thiosul
  • Metal particles such as aluminum, nickel, magnesium, copper, zinc, and iron can also be used as the inorganic filler.
  • the inorganic boiler is preferably in the form of particles.
  • the inorganic filler is in the form of particles, it is observed with a scanning electron microscope to measure the major axis of 100 particles of the inorganic filler, and the number average of the particles is calculated from the average of the obtained values.
  • the particle size is from 0.001 to 100 ⁇ , preferably from 0.01 to 50 ⁇ , more preferably from 0.1 to 20 ⁇ , particularly preferably from 0.5 to 10 ⁇ . It is. Completion This is because the adhesion between the shape and the plating layer is stably improved.
  • the amount of the inorganic filler to be used is generally 1 to 500 parts by weight, preferably 5 to 400 parts by weight, more preferably 10 to 300 parts by weight, per 100 parts by weight of the cyclic olefin monomer. Particularly preferably, it is 20 to 200 parts by weight. If the amount is too small, the adhesion between the molded body and the plating layer is not sufficiently good, and if the amount is too large, the strength of the obtained laminate is reduced, and so on the contrary.
  • the ruthenium catalyst used in the present invention is not particularly limited as long as it is a catalyst containing ruthenium as a main component of a metal component and capable of subjecting the above-mentioned cyclic olefin monomer to metathesis ring-opening polymerization.
  • Examples of the ruthenium catalyst include a complex formed by bonding a plurality of ions, atoms, polyatomic ions and Z or a compound with a ruthenium atom as a central atom.
  • a ruthenium carbene complex is particularly preferred.
  • the luteuum carbene complex has excellent catalytic activity during bulk polymerization, and thus has excellent molded product productivity. Further, it is relatively stable to oxygen and moisture in the air and is hardly deactivated, so that production is possible even in the atmosphere, which is preferable.
  • the ruthenium carbene complex is preferably represented by the following formula (1) or (2).
  • R 1 and R 2 may be the same or different, and represent a hydrogen atom; a halogen atom; or a halogen atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom.
  • X 1 and X 2 may be the same or different and have any anionic coordination Indicates a child.
  • L 1 and L 2 may be the same or different and represent a hetero atom-containing carbene compound or a neutral electron donating compound, and one of them is preferably at least a hetero atom-containing rubene compound.
  • the temperature dependence of the polymerization reaction rate of the ruthenium catalyst is large, the storage stability at low temperatures and the polymerization reactivity at high temperatures are excellent, and a molded product with good productivity can be obtained.
  • RR 2 , X 1 , XL 1 and L 2 may be combined with each other in any combination to form a polydentate chelating ligand.
  • Heteroatoms are atoms other than carbon and hydrogen, and are preferably atoms of Groups 15 and 16 of the Long Periodic Table, and specific examples thereof include N, 0, P, S, and A. and s and Se atoms. Among these, from the viewpoint of obtaining a stable carbene compound, N, 0, P, and S atoms are preferred, and an N atom is particularly preferred. It is preferable that the helium atom-containing benzene compound has a helium atom bonded to both sides of the helium carbon, and that a heterocyclic ring containing a carbene carbon and a hetero atom on both sides thereof is formed. What is constituted is more preferred. Further, it is preferable that a bulky substituent is bonded to the hetero atom adjacent to the carbene carbon.
  • Examples of the carbene compound containing a hetero atom include a compound represented by the following formula (3) or (4).
  • R 3 to R 6 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom; a halogen atom; or a carbon atom 1 which may include a halogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a phosphorus atom, or a silicon atom)
  • R 3 to R 6 may be combined with each other in any combination to form a ring.
  • Specific examples of the compounds represented by the above formulas (3) and (4) include 1,3-dimesitylimidazolidine-1-2- ⁇ lidene, and 1,3-di (1-adamantyl) imidazolysine-1-2-ylidene , 1-mouth hexyl 3-mesityl imidazolidine 1-1-ylidene, 1, 3-dimesityloctahydrobenzimidazole-2-ylidene, 1, 3-diisopropyl 1-4-1-imidazoline 1-2-ylidene, 1 , 3-di (1-phenylenyl) -14-imidazoline-12-ylidene, and 1,3-dimesityl-2,3-dihydrobenzimidazole-12-ylidene.
  • 1,3,4 triphenyl 2,3,4,5-tetrahydro 1 H— :! 2,4-Triazole-1-5-ylidene, 1,3-Dicyclohexylhexahydropyrimidine-12- ⁇ lidene, N, N, N ', N'-tetraisopropylformamidyliden, 1,3, 4-triphene-north-4,5-dihydro 1H-1,2,4-triazolone-5-ylidene and 3- (2,6-diisopropylphenyl) -1,2,3-dihydrot Azole-2-ylidene can also be used as a carbene compound containing a hetero atom.
  • the anionic ligands X 1 and X 2 are ligands having a negative charge when separated from the central metal.
  • halogen atoms such as Cl, Br, and I, diketonate groups, substituted cyclopentadienyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, and carboxyl groups.
  • a halogen atom is preferable, and a chlorine atom is more preferable.
  • the neutral electron donating compound used as L 1 or L 2 is any ligand having a neutral charge when separated from the central metal. May be.
  • phosphines, ethers, and pyridines are preferred, and trialkylphosphines are more preferred.
  • Examples of the complex compound represented by Formula (1) for example, benzylidene (1, 3 over dimesityl imidazolidine one 2- Iriden) (hexyl phosphine to Torishiku port) ruthenium dichloride de, (1, 3 - di Mesityl imidazolidine-1-ylidene)
  • Benzylidenebis (1,3-dicyclohexylimidazolidin-1-ylidene) ruthenium dichloride and benzylidenebis (1,3-diisopropyl-14-midazoline-1-2-ylidene) Ruthenium complex bonded with a carbene compound containing a terrorist atom; and the like.
  • examples of the complex compound in which R 1 and L 1 are bonded include compounds represented by the following (5) to (7).
  • Examples of the complex compound represented by the formula (2) include (1,3-dimesityl imidazolidine-1-ylidene) (phenylvinylidene) (tricyclohexyl phosphine) ruthenium dichloride, (t-butyl vilidene) ) (1,3-Diisopropyl-1-4_imidazoline-12-ylidene) (tricyclopentylphosphine) ruthenium dichloride and bis (1,3-dicyclohexyl-4-1-imidazoline-2-ylidene) phenirubi Examples include dilidene ruthenium dichloride.
  • ruthenium complex compounds can be produced, for example, by the methods described in Organic Letters, vol. 1, p. 953, 1999, and Te trahedron Letters, vol. 40, p. 2247, 1999. it can.
  • the amount of the ruthenium catalyst used is usually 1: 2,000 to 1: 2,000,000, preferably 1: 5,000 to 1: 1, in terms of the molar ratio of (ruthenium atom in the catalyst: cyclic olefin monomer). , 1,000,000, more preferably in the range of 1: 10,000 to 1: 500,000.
  • the ruthenium catalyst can be used by dissolving it in a small amount of an inert solvent, if necessary.
  • an inert solvent examples include linear aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane, and n-heptane; cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethinoresic hexane, and trimethinoresic mouth.
  • Alicyclic hydrocarbons such as xane, ethyl cyclohexane, ethynolecyclohexane, decahydronaphthalene, dicycloheptane, tricyclodecane, hexahydroindenecyclohexane, and cyclooctane; benzene, toluene, and xylene
  • fragrance Group hydrocarbons nitrogen-containing hydrocarbons such as nitromethane, nitrobenzene, and acetonitrile
  • oxygen-containing hydrocarbons such as getyl ether and tetrahydrofuran; and the like.
  • aromatic hydrocarbons, chain aliphatic hydrocarbons, and alicyclic hydrocarbons which are excellent in the solubility of the ruthenium catalyst and are widely used industrially are preferable.
  • a liquid antioxidant, a plasticizer or an elastomer may be used as the inert solvent.
  • An activator (co-catalyst) or a retarder may be used in combination with the ruthenium catalyst for the purpose of controlling the polymerization activity or improving the polymerization reaction rate.
  • the activator include (partially) alkylated, (partially) halide, (partially) alkoxylated and (partially) aryloxy compounds of aluminum, scandium, tin, titanium, and zirconium. Can be (where "(part)" is these
  • the compound may be classified into a plurality of “compounds”.
  • Specific examples of the activator include trialkoxyaluminum, trienoxyminium, dialkoxyalkylaluminum, alkoxydialkylaluminum, trialkylaluminum, dialkoxyaluminum chloride, alkoxyalkylaluminum chloride, and dialkylaluminum chloride.
  • the retarder is a compound that is more easily coordinated to ruthenium than a monomer, and examples thereof include triphenylphosphine.
  • the amount of the activator or the retarder used is usually a molar ratio of a force (metal atom in the ruthenium catalyst: activator) that is set arbitrarily according to the compound to be used and the purpose, and is usually from 1: 0.05 to 1: 1. : 100, preferably 1: 0.2 to 1:20, more preferably 1: 0.5 to 1:10.
  • the activator is preferably used by dissolving it in the cyclic olefin monomer.
  • the activator may be suspended or dissolved in a small amount of a solvent as long as the properties of the intended laminate are not substantially impaired. Can be used.
  • a chain transfer agent can be added to the polymerization reaction system.
  • the chain transfer agent for example, a compound having a carbon-carbon double bond may be used. You can. Specific examples thereof include bürnorbornenes such as 2-burnorbornene; aliphatic olefins such as 1-hexene and 2-hexene; aromatic olefins such as styrene, butylstyrene, and stilbene; Alicyclic olefins, such as vinylcyclohexene; vinyl ethers, such as ethylbutyl ether; vinyl ketones, such as methylbutyl ketone; ethylenically unsaturated esters, such as aryl acetate and aryl methacrylate; . Of these, byurnorbornenes and bursic hexene are both chain transfer agents and cyclic olefin monomers, but mainly act as chain transfer
  • the amount of the chain transfer agent to be used is usually 0.01 to 10% by weight based on the cyclic olefin monomer. / 0 , preferably 0.05-5 weight. / 0 , more preferably 0.1 to 2 weight. / 0 . When the amount of the chain transfer agent is within this range, a molded article can be obtained efficiently.
  • a crosslinking agent can be further added for the purpose of improving the physical properties of the molded article and the laminate.
  • the crosslinking agent include a radical generator, an epoxy compound, an isocyanate group-containing compound, a carboxyl group-containing compound, an acid anhydride group-containing compound, an amino group-containing compound, and a Lewis acid.
  • These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more.
  • the use of a radical generator, an epoxy compound, an isocyanate group-containing compound, a carboxyl group-containing compound, and an acid anhydride group-containing compound is preferable, and the use of a radical generator, an epoxy compound, and an isocyanate group-containing compound is more preferable.
  • a radical generator such as an organic peroxide diazo compound or an epoxy compound.
  • organic components such as an organic filler, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer can be added to the cyclic olefin monomer in addition to the components described above.
  • Organic fillers include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene butadiene copolymer (SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene copolymer (SIS), and acrylic acid.
  • SBR styrene butadiene copolymer
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymer
  • SIS styrene-isoprene-styrene copolymer
  • acrylic acid acrylic acid
  • ABS -Toluene butadiene-styrene copolymer
  • NBR Mouth-Torinole rubber
  • EPDM Ethylene-propylene diene terpolymer
  • EVA Ethylene monoacetate copolymer
  • Polysulfuric synthetic rubber Acrylic rubber, Urethane rubber, Fluorine rubber, Silicone rubber, Polyesternole Elastomers, polyolefin-based thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride-based thermoplastic elastomers, melamine resins, urea resins, and guanamine resins; cellulose nitrate, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, and ethyl cellulose Cellulose-based resins such as melamine polyphosphate, melam polyphosphate, melem polyphosphate, and salts such as melamine-melam polymellate double salt.
  • organic components include phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, and amine-based antioxidants for various plastics, such as rubber antioxidants; benzotriazole-based UV absorbers, and benzophenone-based UV absorbers.
  • a light stabilizer such as a salicylate-based ultraviolet absorber, a cyanoacrylate-based ultraviolet absorber, an oxanilide-based ultraviolet absorber, a hindered amine-based ultraviolet absorber, and a benzoate-based ultraviolet absorber.
  • the amount of these other organic components to be used is usually 0.0001 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the cyclic olefin monomer.
  • a reaction solution containing a cyclic olefin monomer and the above-described components is first prepared, and then subjected to bulk polymerization.
  • the method for preparing the reaction solution is not limited.
  • a solution containing a cyclic olefin monomer hereinafter sometimes referred to as a “monomer solution”
  • a solution in which a ruthenium catalyst is dissolved or dispersed in an appropriate solvent (catalyst) Liquid and separately prepared and mixed immediately before the reaction.
  • the inorganic filler and various additives may be added to the monomer liquid or the catalyst liquid. Further, they can be added to a reaction solution obtained by mixing a monomer solution and a catalyst solution.
  • reaction solution containing a predetermined amount of one component of a monomer, a ruthenium catalyst, and, if necessary, other components such as a chain transfer agent is poured into a mold. And curing by reaction injection molding.
  • a conventionally known mold for example, a mold having a split mold structure, that is, a mold having a core mold and a cavity mold can be used.
  • the reaction solution is injected into the cavity (cavity) of the above to cause bulk polymerization.
  • the core mold and the cavity mold are manufactured so as to form voids that match the shape of the target molded product.
  • the shape, material, size, etc. of the mold are not particularly limited, but the polymerization rate can be increased by using a metal mold.
  • a high polymerization rate is preferable because a large amount of inorganic filler collects on the surface of the molded body, so that the surface of the molded body can be easily roughened by chemical etching, which is a pretreatment for plating.
  • the reaction solution is injected into the mold cavity to promote bulk polymerization.
  • the temperature of the mold is preferably from 110 to 300, more preferably from 120 to 300 ° C, and particularly to a temperature 30 ° C or more, preferably 50 ° C or more higher than the Tg of the obtained molded body. This is preferable because the surface of the molded body can be easily roughened by chemical etching.
  • the filling pressure (injection pressure) for filling the reaction solution into the cavity is usually 0.01 to 10 MPa, preferably 0.02 to 5 MPa. If the filling pressure is too low, the transfer surface formed on the inner peripheral surface of the cavity tends to be poorly transferred.If the filling pressure is too high, the rigidity of the mold must be increased, which is not economical. Absent.
  • the clamping pressure is usually in the range of 0.01 to 1 OMPa.
  • the polymerization time may be appropriately selected, but is usually from 10 seconds to 20 minutes, preferably within 5 minutes.
  • a plating layer is formed on the surface of the thus obtained molded body.
  • the plating layer is usually formed by electroless plating, and if necessary, the thickness of the plating layer may be further increased by electrolytic plating.
  • the adhesion between the molded product and the plating layer can be improved by heating and pressing the plating layer.
  • a plating catalyst such as silver, palladium, zinc, or cobalt
  • Such pretreatments include a degreasing step, a chemical etching step, a catalyst application step, and an activation step.
  • general methods are employed as these pretreatment methods.
  • the oily dirt adhering to the surface of the compact is Remove by a method such as chemical degreasing, emulsion degreasing, electrolytic degreasing, or mechanical degreasing and clean.
  • a chemical etching solution containing a permanganate compound, a chromate compound, a ferric chloride compound, or the like is used.
  • a laminate obtained by etching the molded body using a permanganese oxide compound is preferable because it exhibits excellent adhesion to the plating layer.
  • an etching method using a permanganate compound concretely, an aqueous solution of an alkaline solution such as an aqueous solution of a permanganate solution or an aqueous solution of sodium permanganate is brought into contact with the molded body, and then, the hydroxyamamine sulfate is added thereto.
  • a method of performing a neutralization-reduction treatment with an acidic aqueous solution such as a mixed solution with sulfuric acid may be used.
  • a metal such as silver, palladium, zinc, or cobalt or a complex thereof is dissolved in water or an organic solvent such as alcohol or chloroform in a weight of 0.01 to 10 wt. %
  • a solution concentration of acid, alkali metal, complexing agent, reducing agent, etc., if necessary
  • reducing the metal plating the surface of the compact Attach and activate the catalyst.
  • a plating-inducing substance is brought into contact with the surface of the compact after chemical etching and before the catalyst application step.
  • the plating inducing substance known substances can be used.
  • a conductive material composed of a mixture of a conductive biopolymer or a precursor thereof and water or a polar solvent (Japanese Patent Application Laid-Open No. 200-260) No. 14)
  • a composition comprising a soluble palladium salt, a water-soluble solvent and water
  • Japanese Patent Laid-Open No. 7-131135 Japanese Patent Laid-Open No.
  • JP-A-2000-147,762 a compound having a metal atom such as an amino group, a thiol group, a carboxyl group, or a cyano group, a compound having a functional group capable of chelating with metal ion, or a metal atom;
  • Compounds having an unshared electron pair such as a heterocyclic compound having a coordinating ability with a metal ion (WO 03/072851).
  • compounds having an unshared electron pair are preferred from the viewpoint of good adhesion to the molded article.
  • Preferred compounds having an unshared electron pair include imidazoles such as 2-methylimidazole and 1- (2-aminoethyl) -12-methylimidazole; pyrazoles such as pyrazole and 3-amino-4-cyanovirazole; Triazoles such as 1,4-triazole and 2-amino-1,2,4-triazole; and And triazines such as 2-aminotriazine.
  • the compact After the pretreatment as described above is applied to the compact, the compact is immersed in a plating bath containing an electroless plating solution to perform electroless plating.
  • the conditions for electroless plating can be set according to the plating solution.
  • electroless plating solution used in the electroless plating method
  • a known self-catalytic electroless plating solution can be used.
  • electroless copper plating solution using ammonium hypophosphite, hypophosphorous acid, ammonium borohydride, hydrazine, and formalin as reducing agents and non-electrolytic solution using sodium hypophosphite as reducing agent
  • Electroless plating solutions such as a plating solution, an electroless plating solution, an electroless silver plating solution, and an electroless nickel-cobalt-phosphorus plating solution using sodium hypophosphite as a reducing agent can be used.
  • Known complexing agents such as tartaric acid, ethylenediaminetetraacetic acid, citric acid, and acetic acid, and buffers such as boric acid.
  • PH adjusting agents such as caustic soda and the like may be added as appropriate.
  • the thickness of the plating layer formed on the surface of the molded body as described above, and the thickness can be arbitrarily set according to the use of the laminate on which the plating layer is formed.
  • the plating layer may be formed so as to cover the entire surface of the molded body, or may be formed in an arbitrary pattern on the surface of the molded body.
  • the method of forming a plating layer in a pattern is as follows: (1) After applying electroless dissolution to the entire surface of the molded body, a resist pattern is formed thereon by using a plating resist, and the resist pattern is formed through the resist pattern. (2) forming a metal layer by electrolytic plating, removing the resist, removing unnecessary electroless plating by etching, and forming a patterned plating layer; and A method of forming a metal pattern by applying electroless plating to a desired pattern in the surface of the metal. In either method, if necessary, a further plating layer may be grown by electroplating on the plating layer formed by electroless plating.
  • the initiator pattern comprising the plating inducer described above is used.
  • the method of adhesion include a method of dissolving or suspending a plating inducing substance in a solvent as necessary and attaching the substance directly to the surface of the molded body in a pattern.
  • the adhesion method include a known adhesion method such as an ink jet method in which a liquid is sprayed and projected, a screen printing method in which printing is performed through a mask, and a dispenser application method in which a liquid is directly applied.
  • the plating inducer may be water; ethers such as tetrahydrofuran; alcohols such as ethanol diisopropanol; It is preferably used by dissolving or suspending it in a polar substance such as ketones such as tyl ketone; and cellosolves such as ethyl acetate sorbacetate.
  • the plating inducer as described above When the plating inducer as described above is used, it is selectively applied to the place where the plating inducer is attached, so that after forming the initiator pattern with the plating inducer, the above-described plating catalyst is applied and the electroless plating is performed. By performing the electroplating as needed, a patterned plating layer can be formed on the surface of the molded body.
  • an annealing treatment can be performed to enhance the adhesion between the molded body and the plating layer. This is particularly effective when the amount of the inorganic filler is at least 70 parts by weight, preferably at least 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total cyclic olefin monomer.
  • the annealing temperature is usually higher than the Tg of the polymer constituting the molded article obtained by polymerization, and the upper limit of the heating temperature is usually Tg + 200, preferably T g + 150 ° C.
  • the annealing time is usually 1 to 120 minutes, preferably 3 to 60 minutes, more preferably 5 to 45 minutes.
  • the laminate obtained in this way has various properties such as dielectric properties (low dielectric constant, low dielectric loss tangent), heat resistance, low water absorption, and chemical resistance, as well as adhesion to the plating layer.
  • Electronic components such as pre-preda, printed wiring board, insulating sheet, interlayer insulating film, antenna board, bumper, etc. It can be suitably used for a molded article having decorative decoration.
  • the polymerization conversion rate was determined by thermogravimetric analysis (TGA: under nitrogen atmosphere, at a heating rate of 10 ° CZ for 30 ° C to 260 ° C), and the amount of gas generated from the compact was measured. Was calculated.
  • Polymerization conversion rate (C) 100— (Gas amount X ((weight of inorganic filler + weight of monomer) Z (weight of monomer))
  • the adhesion strength (P) between the molded product and the plating layer was measured for the flat laminate having the plating layer formed thereon in accordance with JIS test method C5012. The measurement of the adhesion strength was performed before and after the flat molded body was annealed at 170 ° C. for 30 minutes. From the adhesion strength, the adhesion was judged according to the following criteria.
  • the test piece obtained by cutting the laminated body into 2 OmmX 20 mm was put into a thermo-hygrostat at 60 ° C x 95% RH for 1000 hours, and the difference (D) in dielectric loss tangent before and after the test was determined. Judgment was based on ⁇ : D ⁇ 0.001
  • the dielectric loss tangent was measured at 1 GHz using RF Impedance Material 'Analyzer E4991A (Agilent' Technology Co., Ltd.).
  • Benzylidene (1,3-dimesitylimidazolidine-1-ylidene) (tricyclohexynolephosphine) Dissolve 0.17 parts of ruthenium dichloride and 0.26 parts of triphenylphenylphosphine in 3.67 parts of toluene.
  • a ruthenium catalyst solution having a ruthenium concentration of 0.05 mol Z liter was prepared.
  • a phenolic antioxidant (trade name: Irganox 1330, manufactured by Ciba-Geigy) were added to a monomer mixture of 70 parts of tetracycline dodecene (TCD) and 30 parts of norbornene (NB).
  • SIS styrene-isoprene-styrene copolymer
  • SO-E2 silica
  • Aluminate-based dispersion 1 part of an agent (AL-M, manufactured by Ajinomoto Co.) and 1 part of vinyltrimethoxysilane were added, and the mixture was stirred with a planetary stirrer for 5 minutes.
  • an electroless plated catalyst containing P dC 1 2 HS to -202 B (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was immersed for 10 minutes at room temperature, washed with water, an electroless plated L I. Immerse in a 59 plating solution (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 70 for 30 minutes, and further perform copper sulfate electrolytic plating to form a 20-m-thick plating layer on the surface of the plate-like molded body, and form the plate-like laminate. Obtained.
  • the obtained plate-shaped laminate was annealed at 170 ° C. for 30 minutes in an inert oven, and the adhesion strength before and after the annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Example 1 except that SIS was not added as another organic component.
  • Table 11 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a plate-like laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Example 2 except that the inorganic boiler was replaced with aluminum hydroxide (Heidilite H-34, manufactured by Showa Denko KK).
  • Table 11 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a plate-like laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • Cyclic olefin monomer is only 100 parts of tetracyclododecene (TCD)
  • TCD tetracyclododecene
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Example 2 except that only 100 parts of dicyclopentadiene (DCP) was used as the cyclic olefin monomer.
  • DCP dicyclopentadiene
  • Table 1 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and ff solvent resistance of the obtained flat molded product.
  • a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat plate laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Example 5, except that the amount of silica was changed to 50 parts and the mold temperature 20 was changed to 150 ° C.
  • Table 11 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat plate laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • the catalyst was changed to 10 mM tris-dodecylammonium molybdate, and 46 mM getyl aluminum chloride (chlorine content: 4.6 mmo1) and 1,3-dichloro-2-propanol were used as catalyst activators.
  • a plate-like molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that 9 mM was added.
  • Table 11 shows the polymerization transfer property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat plate laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the monomer was changed to 100 parts of dicyclopentadiene and the mold temperature was changed to 150 ° C.
  • Table 11 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product.
  • a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat plate laminate, and the adhesion strength before and after annealing was measured. The results are shown in Table 1.
  • a flat molded product was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 except that SIS was not added as another organic component.
  • Table 1 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat plate laminate, and the results of measuring the adhesion strength before and after annealing were shown in Table 11.
  • a flat molded body was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that the inorganic filler was changed to aluminum hydroxide (Heidilite H-34, manufactured by Showa Denko) and the mold temperature was set to 200 ° C. did.
  • Table 11 shows the polymerization conversion property, insulation reliability, and solvent resistance of the obtained flat molded product. Further, a plating layer was formed in the same manner as in Example 1 to obtain a flat laminated body, and the adhesion strength before and after annealing was measured. Table 11 shows the results.
  • Example 1 in the laminate of the present invention (Examples 1 to 6), excellent adhesion between the plating layer and the molded body was obtained by permanganate etching, and high insulation reliability was obtained. It turns out that it shows solvent resistance. Furthermore, compared to the case where a monomer having two carbon-carbon double bonds such as dicyclopentadiene is used (Example 5), tetracyclododecene having one carbon-carbon double bond is used. It can be seen that the case of using (Example 4) is superior in adhesion after anneal treatment, insulation reliability, and solvent resistance. When norbornene, a monomer having two alicyclic structures, and tetracyclododecene, a monomer having four alicyclic structures, are used, It turns out that it is excellent (Examples 1-3).

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Abstract

成形体とめっき層との密着性に優れた積層体を提供する。 環状オレフィンモノマーを、無機フィラー存在下、ルテニウム触媒を用いて塊状重合して得られる成形体の表面にめっき層が形成された積層体および、環状オレフィンモノマーを、無機フィラー存在下、ルテニウム触媒を用いて塊状重合して得られる成形体表面を、過マンガン酸化合物により化学エッチングした後、めっき触媒を付与し、無電解めっきを行うことにより、表面にめっき層が形成された積層体を製造する方法である。

Description

明 細 書 積層体およびその製造方法 [技術分野]
本発明は、 めっきが施された塊状重合成形体の,積層体及びその製造方法に関す る。
[背景技術]
従来より、 ノルボルネン系モノマーなどの環状ォレフィンモノマーを金型内で 塊状重合させて得られる成形体は、 様々な分野で利用されている。
更に成形体は、 使用目的に応じて、 外観や物性.を改良するため、 また、 新たな 機能を追加するため成形体表面にめつきを施す場合がある。 樹脂成形体表面にめ つきを施す場合、 成形体とめっきとの密着性を確保するため、 成形体表面を研磨 するなどの物理エッチングや、 エッチング液を用いた化学エッチングをするのが 一般的である。 エッチング液としては、 活性の高いクロム酸化合物を含むものが 広く用いられてきてきた。 近年、 環境安全性の観点から、.過マンガン酸化合物を 含むものが好まれて用いられるように変わりつつある。.
また、 成形体とめつきとの密着性を良くすることに対する要求は年々高まって いる。 密着性を向上させることを目的として、 水酸化物、 酸化物、 ハロゲン化物 又はォキソ酸塩などの無機フイラ一存在下で、 タングステンゃモリブデンなどを 触媒金属として含むメタセシス触媒を用いて、 重合性モノマ一を塊状重合させて 射出成形品を得ることが提案 (特開平 8— 2 6. 9 7 8 4号公報) されている。 [発明の開示]
本発明者らが、 特開平 8— 2 6 9 7 8 4号記載の実施例に従って成形体を形成 したところ、 無機フイラ一により触媒活性が低下するため、 目的の成形体が得ら れない場合のあることがわかった。 即ち、 目的の成形体を得るには、 触媒の種類 との関係を考慮して、 限られた種類のフィラーを選択する必要があり、 またフィ ラーの添加量についても最適化する必要があることが判った。 さらに、 重合条件 の最適化により目的の成形体を得ることができても、 これに対してめつき層を形 成すると、 高温環境条件下での密着性が低下し、 めっきが成形体から剥離するこ とが判った。
このような状況の中、 本発明者らは、 特開 2 0 0 2— 2 9 3 8 9 1号公報ゃ特 開 2 0 0 3— 5 5 4 4 2号公報に記載のルテニウム触媒を用いて、 無機フィラー 存在下に塊状重合すると、フィラーの存在による触媒活性の低下が起こりにくく、 フィラーの種類や添加量の設計の自由度が高まり、 高度な要求に応じた成形体を 得られることを見出した。 そして、 エッチング液として活性の低い過マンガン酸 化合物を含むものを用いた場合であっても、 この成形体表面にめっき層を形成す ると、 成形体とめっき層との密着性に優れることを見いだし、 本発明を完成する に到った。
かくして本発明によれば、 環状ォレフィンモノマーを、 無機フィラー存在下、 ルテニウム触媒を用いて塊状重合して得られる成形体の表面に、 めっき層が形成 された積層体が提供される。また、本発明によれば、環状ォレフィンモノマーを、 無機フィラー存在下、 ルテニウム触媒を用いて塊状重合して得られる成形体表面 を、 過マンガン酸化合物により化学エッチングした後、 めっき触媒を付与し、 無 電解めつきを行うことを特徴とする前記積層体の製造方法が提供される。 [発明を実施するための最良の形態]
本発明で用いる成形体は、 環状ォレフィンモノマ^"を、 無機ブイラ一及びメタ セシス重合触媒としてのルテニウム触媒存在下に、 塊状開環メタセシス重合させ て得られるものである。重合に際しては、必要に応じて他の添加剤、例えば溶剤、 活性化剤、 遅延剤、 連鎖移動剤、 及びその他の有機成分を環状ォレフィンモノマ 一に添力 Bして用いることができる。
本発明に用いる環状ォレフィンモノマーは、 分子內に脂環式構造を有するォレ フィンである。 脂環式構造は、 炭素一炭素結合からなる芳香族以外の環構造であ り、 環の数からは、 単環、 多環、 縮合多環、 橋架け環及びこれらの組み合わせ多 環などが挙げられる。 また、 環状ォレフィン系モノマーは、 炭素一炭素二重結合 を 1つ以上有するものであるが、 得られる積層体の、 熱や光、 湿気等の環境安定 性の観点から、 炭素一炭素二重結合を 1つだけ有するものが好ましく、 特に脂環 式構造内に一つの炭素一炭素二重結合を有するのが好ましい。
脂環式構造を構成する炭素数は、 格別な制限はないが、 通常 4〜30個、 好ま しくは 5〜20個、 より好ましくは 5〜15個の範囲である。
環状ォレフィンモノマーとしては、 例えば、 ノルボルネン系モノマー、 単環式 炭化水素モノマーなどが挙げられる。 これらの環状ォレフィンモノマーはそれぞ れ単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中で、 環状ォレフィンモノマーとして、 脂環式構造を 2つ有するモノマーと脂環式構造 を 4つ有するモノマーとを組み合わせて用いることが、 得られる積層体のめっき 層の密着性が優れることから好ましい。 この場合、 脂環式構造が 2つのモノマー /脂環式構造が 4つのモノマーの割合は、 重量比で通常、 5/95〜95/5、 好ましくは 15/85〜85Z15、 より好ましくは 25 75〜75 25で ある。
ノルボルネン系モノマーはノルポルネン環構造を有する化合物であり、 その例 としては、ノルボルネン類、ジシクロペンタジェン類、テトラシクロドデセン類、 及びべンゾィンデン類などが挙げられる。これらは、アルキル基、アルケニル基、 アルキリデン基、 及ぴァリール基などの炭化水素基や、 ヒ ドロキシル基、 カルボ キシル基、 アルコキシル基、 エポキシ基、 グリシジル基、 ォキシカルボ二ル基、 カルボニル基、 アミノ基、 エステル基、 及びカルボン酸無水物基などの極性基に よって置換されていてもよい。 また、 ノルボルネン環の二重結合以外に、 さらに 別の二重結合を有していてもよい。
このようなノルボルネン系モノマーの具体例としては、 ビシクロ [2. 2. 1] ヘプター 2—ェン (慣用名ノルボルネン) 、 トリシクロ [4. 3. 0. I 2' 5] デカー 3, 7—ジェン (慣用名ジシクロペンタジェン) 、 テトラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデカー 3—ェン (慣用名テトラシクロドデセン) 、 8— ェチルーテトラシクロ [4. 4. 0. I 2' 5. I 7' 10] ドデ力一 3—ェン (慣用 名工チルテトラシクロ ドデセン) 、 テトラシクロ [7. 4. I 10' 13. 01' 9. 02' 7] トリデカー 2, 4, 6, 1 1ーテトラェン (慣用名メタノテトラヒ ドロ フルオレン; MT F ) など、 及びまたこれらに極性基が結合したものが挙げられ る。
単環式炭化水素モノマーは、脂環構造が一つの環状ォレブインモノマーであり、 その例としては、 シクロブテン、 シクロペンテン、 シクロへキセン、 3 , 4—ジ メチルシクロペンテン、 ·3—メチルシクロへキセン、 2— (2—メチルブチル) 一 1—シクロへキセン、 シクロォクテン、 シクロヘプテン、 及ぴビュルシクロへ キセンなどの単環のシクロアルケン; 1, 4—シクロへキサジェン及び 1 , 5 _ シクロォクタジェンなどの脂環式非共役ジェン;シクロペンタジェン、 シクロへ キサジェン、 及ぴ 1 , 3—シクロォクタジェンなどの脂環式共役ジェン;などが 挙げられる。
本発明においては、 塊状重合により成形体を得るに際しては、 上述の環状ォレ フィンモノマーを無機フイラ一存在下で重合する。
本発明に用いる無機フイラ一は、 成形体中で、 重合体と相分離して、 いわゆる 海島構造を形成できるものであれば特に制限されない。 成形体とめっき層との密 着性が優れることから、 めっき前処理である化学エッチングに使用される化学ェ ツチング剤 (酸、 アルカリあるいは酸化剤など) に溶解する又はこれにより分解 される、 無機粒子や金属粒子が無機フイラ一として好ましい。 これらの無機フィ ラーは、 着色剤;強度増加、 難燃性向上、 線膨張係数増加抑制などの改質効果を 持つ改質剤;のような機能性添加剤として添加されるのが一般的である。 成形体 表面に位置する無機フィラーは化学エッチング剤により溶解又は分解され、 成形 体表面を粗化する機能を有し、 成形体内部に位置する無機フイラ一は、 その意図 された機能を発揮して成形体の性能を向上させる。
無機粒子としては、 水酸化アルミニウム、 水酸化マグネシウム、 水酸化ナトリ ゥム、 水酸化カルシウム、 水酸化第一鉄、 水酸化第二鉄、 水酸化第一銅、 水酸化 第二銅、 水酸化第一スズ、 及び水酸化第二スズなどの金属水酸化物;酸化ケィ素 (シリカ)、酸化アルミニウム、酸化ジルコニァ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、 酸化チタン、 酸化ナトリウム、 酸化カルシウム、 酸化第一鉄、 酸化第二鉄、 酸化 第一銅、 酸化第二銅、 酸化スズ、 コージヱライ ト (2 M g Ο · 2 A 1 20 3 · 5 S i 0 2) 、 及び酸化アンチモンなどの金属酸化物;塩化ナトリウム、 臭化ナトリ ゥム、 塩化カルシウム、 塩化アルミニウム、 塩化第一鉄、 塩化第二鉄、 塩化第一 銅、 塩化第二銅、 塩化第一スズ、 塩化第二スズ、 クロロシラン、 塩化アンモニゥ ム、 及び三塩化アンチモンなどの金属塩化物;硫酸水素ナトリゥム、 硫酸ナトリ ゥム、 硫酸カルシウム、 及ぴ硫酸アンモニゥムなどの金属硫酸塩;硝酸ナトリウ ム及ぴ硝酸カルシウムなどの硝酸塩; リン酸ニ水素ナトリゥム、 リン酸水素ナト リウム、 リン酸ナトリウム、 リン酸アンモ-ゥム、 及びポリ リン酸ナトリウムな どのリン酸塩;含水ケィ酸マグネシウム (タルク) 、及び雲母などのケィ酸塩(鉱 物) ;アンチモン酸ナトリゥムなどのアンチモン酸塩;炭酸水素ナトリゥム、 炭 酸ナトリウム、 及び炭酸カルシウムなどの炭酸塩;亜硫酸水素ナトリウム、 亜硫 酸ナトリゥムなどの亜硫酸塩、 次亜リン酸ナトリウム、 及び次亜リン酸アンモ- ゥムなどの次亜リン酸塩、 亜リン酸ナトリゥムなどの亜リン酸塩;次亜塩素酸ナ トリウム、 次亜塩素酸カルシウム、 及び次亜臭素酸ナトリゥムなどの次亜ハロゲ ン酸塩;チォ亜硫酸ナトリゥムなどのチォ亜硫酸塩、 及びチォ硫酸ナトリウムな どのチォ硫酸塩;塩素酸ナトリウム、 塩素酸カルシウム、 及び臭素酸ナトリウム などのハロゲン酸塩;亜塩素酸ナトリウム、 亜塩素酸カルシウム、 及び亜臭素酸 ナトリゥムなどの亜ハロゲン酸塩;過塩素酸ナトリウム、 過塩素酸カルシウム、 及び過臭素酸ナトリゥム等の過ハロゲン酸塩;炭化ケィ素及び炭化硼素などの炭 化物;窒化アルミニウム、 窒化ホウ素、 窒化ケィ素などの窒化物;ガラス粉末、 ガラス布、 ガラス繊維、 及ぴガラス不織布などのガラス材;カーボンブラック ; などが ί列示される。
また、 アルミニウムやニッケル、 マグネシウム、 銅、 亜鉛、 及び鉄などの金属 粒子も無機フィラーとして用いることができる。
このような無機フィラーの中でも、金属水酸化物および金属酸化物が好ましく、 前者では水酸化アルミニウム及ぴ水酸化マグネシウム、 後者では酸化ケィ素 (シ リカ) が特に好ましい。 本発明において無機ブイラ一は、 粒子状であることが好 ましい。 無機フィラーが粒子状である場合、 走査型電子顕微鏡にて観察して、 無 機フイラ一の粒子 1 0 0 0個の長径を計測し、 得られた値の平均から算出される 粒子の数平均粒径は 0 . 0 0 1〜 1 0 0 μ πι、 好ましくは 0 . 0 1〜5 0 ι πι、 より好ましくは 0 . 1〜2 0 μ ηι、 特に好ましくは 0 . 5〜1 0 μ ιηである。 成 形体とめっき層との密着性が安定して良好となるからである。
無機フィラーの使用量は、 環状ォレフィンモノマ一 1 0 0重量部に対して、 通 常 1〜 5 0 0重量部、 好ましくは 5〜 4 0 0重量部、 より好ましくは 1 0〜 3 0 0重量部、 特に好ましくは 2 0〜2 0 0重量部である。 少なすぎると、 成形体と めっき層との密着性が十分に良好ではなく、 多すぎると逆に得られる積層体の強 度低下などを引き起こすので、 いずれも好ましくない。
本発明に用いるルテニウム触媒は、 ルテニウムを金属成分の主成分として含有 する触媒であって、 上述した環状ォレフィンモノマーをメタセシス開環重合させ ることのできるものであれば特に限定されない。
ルテニウム触媒としては、 ルテニウム原子を中心原子として、 複数のイオン、 原子、 多原子ィォン及び Z又は化合物が結合して.なる錯体が挙げられる。
ルテニウム触媒としては、 ルテェゥムカルべン錯体が特に好ましい。 ルテユウ ムカルべン錯体は、 塊状重合時の触媒活性が優れるため、 成形体の生産性に優れ る。また、酸素や空気中の水分に対して比較的安定であって、失活しにくいので、 大気下でも生産が可能であるので好ましい。
ルテニウムカルべン錯体は、 下記の式 (1 ) 又は式 (2 ) で表されるものが好 ましい。
Figure imgf000007_0001
(1) (2) 式 (1 ) 及び (2 ) において、 R 1及び R 2は、 同じであっても違っていてもよ く、 水素原子;、 ハロゲン原子;又はハロゲン原子、 酸素原子、 窒素原子、 硫黄 原子、リン原子若しくは珪素原子を含んでもよい、炭素数 1〜 2 0の炭化水素基; を表す。 X 1、 X 2は、 同じであっても違っていてもよく、 任意のァニオン性配位 子を示す。
L 1 , L 2は同じであっても違っていてもよく、 ヘテロ原子含有カルベン化合物 又は中性電子供与性化合物を表し、 いずれか一方は少なくともへテロ原子含有力 ルベン化合物であることが好ましい。 この場合、 ルテニウム触媒の、 重合反応速 度の温度依存性が大きく、 低温での保存安定性と高温での重合反応性が優れ、 生 産性良く成形体が得られる。
また、 R R 2、 X 1、 X L 1及び L 2は、 任意の組み合わせで互いに結合 して多座キレート化配位子を形成してもよい。
ヘテロ原子とは、 炭素及び水素以外の原子であり、 長周期型周期律表第 1 5族 及ぴ第 1 6族の原子が好ましく、 その具体例としては、 N、 0、 P、 S、 A s、 S e原子などを挙げることができる。 これらの中でも、 安定なカルベン化合物が 得られる観点から、 N、 0、 P、 S原子が好ましく、 N原子が特に好ましい。 へテ口原子含有力ルべン化合物は、 力ルベン炭素の両側にへテ口原子が隣接し て結合していることが好ましく、 さらにカルベン炭素とその両側のへテロ原子と を含むヘテロ環が構成されているものがより好ましい。 また、 カルベン炭素に隣 接するヘテロ原子には嵩高い置換基が結合していることが好ましい。
ヘテロ原子含有カルベン化合物の例としては、 下記の式 (3 ) 又は式 (4 ) で 示される化合物が挙げられる。
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0002
(式中、 R3〜R6は、同じでも互いに違っていてもよく水素原子;ハロゲン原子; 又はハロゲン原子、 酸素原子、 窒素原子、 硫黄原子、 リン原子若しくは珪素原子 を含んでもよい炭素数 1〜20の炭化水素基;を表す。 また、 R3〜R6は任意の 組み合わせで互いに結合して環を形成していてもよい。 )
前記式 (3) 及ぴ (4) で表される化合物の具体例としては、 1, 3—ジメシ チルイミダゾリジン一 2—^ リデン、 1, 3—ジ ( 1ーァダマンチル) ィミダゾ リジン一 2—ィリデン、 1ーシク口へキシルー 3—メシチルイミダゾリジン一 2 一イリデン、 1, 3—ジメシチルォクタヒドロベンズイミダゾールー 2—イリデ ン、 1, 3—ジイソプロピル一 4一イミダゾリン一 2—イリデン、 1, 3—ジ(1 一フエニルェチル) 一 4—イミダゾリン一 2—イリデン、 及び 1, 3—ジメシチ ルー 2, 3—ジヒ ドロべンズイミダゾール一 2—イリデンなどが挙げられる。 また、 前記式 (3) 及び式 (4) で示される化合物のほかに、 1, 3, 4ート リフエ二ルー 2, 3, 4, 5—テトラヒ ドロー 1 H—:!, 2, 4ー トリアゾール 一 5—イリデン、 1, 3—ジシクロへキシルへキサヒ ドロピリミジン一 2—^ リ デン、 N, N, N' , N' ーテトライソプロピルホルムアミジユリデン、 1, 3, 4—トリフエ-ノレ一 4, 5—ジヒ ドロー 1H—1, 2, 4—トリァゾーノレ一 5— イリデン、 及び 3— (2, 6—ジイソプロピルフエニル) 一 2, 3—ジヒ ドロチ ァゾールー 2—ィリデンなどもへテロ原子含有カルベン化合物としても用いるこ とができる。
前記式 (1 ) 及び式 (2 ) において、 ァニオン (陰イオン) 性配位子 X 1、 X 2 は、中心金属から引き離されたときに負の電荷を持つ配位子であり、例えば、 F、 C l、 B r、 及ぴ Iなどのハロゲン原子、 ジケトネート基、 置換シクロペンタジ ェニル基、 アルコキシ基、 ァリールォキシ基、 カルボキシル基などを挙げること ができる。 これらの中でもハロゲン原子が好ましく、 塩素原子がより好ましい。 前記式 (1 ) 及び式 (2 ) において、 L 1又は L 2として用いる中性の電子供与 性化合物は、 中心金属から引き離されたときに中性の電荷を持つ配位子であれば いかなるものでもよい。 その具体例としては、 カルボニル、 アミン類、 ピリジン 類、 エーテル類、 二トリル類、 エステル類、 ホスフィン類、 チォエーテル類、 芳 香族化合物、 ォレフィン類、 イソシアニド類、 及ぴチオシァネート類などが挙げ られる。 これらの中でも、 ホスフィン類、 エーテル類、 及びピリジン類が好まし く、 トリアルキルホスフィンがより好ましい。
前記式 (1 ) で表される錯体化合物としては、 例えば、 ベンジリデン (1 , 3 ージメシチルイミダゾリジン一 2—ィリデン) (トリシク口へキシルホスフィン) ルテニウムジクロリ ド、 (1 , 3—ジメシチルイミダゾリジン一 2—イリデン)
( 3—メチルー 2—ブテン一 1ーィリデン) (トリシク口ペンチルホスフィン) ルテニウムジクロリ ド、 ベンジリデン (1 , 3—ジメシチル一ォクタヒ ドロベン ズイミダゾールー 2—イリデン) (トリシクロへキシノレホスフィン) ノレテニゥム ジクロリ ド、 ベンジリデン [ 1, 3—ジ (1一フエニルェチル) _ 4一イミダゾ リン一 2—イリデン] (トリシクロへキシルホスフィン)ルテニウムジクロリ ド、 ベンジリデン (1, 3—ジメシチル _ 2, 3—ジヒ ドロべンズィミダゾール一 2 —イリデン) (トリシクロへキシルホスフィン) ルテニウムジクロリ ド、 ベンジ リデン(トリシクロへキシルホスフィン) (1 , 3, 4 _トリフエニル一 2, 3 , 4, 5—テトラヒ ドロ一 1 H— 1 , 2 , 4—トリァゾール _ 5—イリデン) ルテ 二ゥムジクロリ ド、 (1, 3—ジイソプロピルへキサヒ ドロピリミジン一 2—ィ リデン) (エトキシメチレン) (トリシクロへキシルホスフィン) ルテニウムジ クロリ ド、 及びべンジリデン ( 1, 3—ジメシチルイミダゾリジン一 2—イリデ ン) ピリジンルテニウムジクロリ ドなどのへテロ原子含有カルベン化合物と中性 の電子供与性化合物が結合したルテニゥム錯体化合物;
ベンジリデンビス (1, 3—ジシク口へキシルイミダゾリジン一 2—イリデン) ルテニウムジクロリ ド及びべンジリデンビス (1, 3—ジイソプロピル一 4ーィ ミダゾリン一 2—イリデン) ルテニウムジクロリ ドなどの 2つのへテロ原子含有 カルベン化合物が結合したルテニウム錯体ィヒ合物;などが挙げられる。
前記式(1)において、 R1と L1が結合している錯体化合物として、下記の(5) 〜 (7) で表される化合物が挙げられる。
Figure imgf000011_0001
で、 Me s基は式 (8) で表される t
Figure imgf000012_0001
前記式 (2) で表される錯体化合物としては、 例えば、 (1, 3—ジメシチル イミダゾリジン一2—イリデン) (フエ二ルビニリデン) (トリシクロへキシル ホスフィン) ルテニウムジクロリ ド、 (t—ブチルビユリデン) (1, 3—ジィ ソプロピル一 4_イミダゾリン一 2—イリデン) (トリシクロペンチルホスフィ ン) ルテニウムジクロリ ド、 及びビス (1, 3—ジシクロへキシルー 4一イミダ ゾリンー 2 _イリデン) フエ二ルビ二リデンルテニウムジクロリ ドなどが挙げら れる。
これらのルテニウム錯体化合物は、例えば、 O r g a n i c L e t t e r s, 第 1卷, 953頁, 1 999年、 Te t r a h e d r o n L e t t e r s, 第 40卷, 2247頁, 1999年などに記載された方法によって製造することが できる。
ルテニウム触媒の使用量は、 (触媒中のルテニウム原子:環状ォレフィンモノ マー) のモル比で、 通常 1 : 2, 000〜: 1 : 2, 000, 000、 好ましくは 1 : 5, 000〜 1 : 1, 000, 000、 より好ましくは 1 : 10, 000〜 1 : 500, 000の範囲である。
ルテニウム触媒は必要に応じて、 少量の不活性溶媒に溶解して使用することが できる。 かかる溶媒としては、 例えば、 n—ペンタン、 n—へキサン、 及び n— ヘプタンなどの鎖状脂肪族炭化水素;シクロペンタン、 シクロへキサン、 メチル シク口へキサン、 ジメチノレシク口へキサン、 トリメチノレシク口へキサン、 ェチル シクロへキサン、 ジェチノレシクロへキサン、 デカヒ ドロナフタレン、 ジシクロへ プタン、 トリシク口デカン、 へキサヒ ドロインデンシクロへキサン、 及びシク口 オクタンなどの脂環式炭化水素;ベンゼン、 トルエン、 及ぴキシレンなどの芳香 族炭化水素;ニトロメタン、 ニトロベンゼン、 及びァセトニトリルなどの含窒素 炭化水素;ジェチルエーテル及びテトラヒドロフランなどの含酸素炭化水素;な どが挙げられる。 これらの中では、 ルテニウム触媒の溶解性に優れ工業的に汎用 な、 芳香族炭化水素、 鎖状脂肪族炭化水素、 及び脂環式炭化水素が好ましい。 ま た、ルテニウム触媒の触媒活性を低下させないものであれば、液状の老化防止剤、 可塑剤やエラストマ一を不活性溶剤として用いてもよレ、。
重合活性を制御する、 又は重合反応率を向上させるなどの目的で、 ルテニウム 触媒に活性剤 (共触媒) や遅延剤を併用することもできる。 活性剤としては、 ァ ルミ二ゥム、 スカンジウム、 スズ、 チタン、 及びジルコニウムの、 (部分) アル キル化物、 (部分) ハロゲン化物、 (部分) アルコキシ化物及び (部分) ァリー ルォキシ化物などを例示することができる (ここで、 「 (部分) 」 は、 これらの
「化合物」 の複数に分類される化合物となっていてもよいことを意味する。 ) 。 活性剤の具体例としては、 トリアルコキシアルミニウム、 トリフエノキシアル ミニゥム、 ジアルコキシアルキルアルミニウム、 アルコキシジアルキルアルミ二 ゥム、 トリアルキルアルミニウム、 ジアルコキシアルミニウムクロリ ド、 アルコ キシアルキルアルミニウムクロリ ド、 ジアルキルアルミニウムクロリ ド、 トリア ルコキシスカンジウム、 テトラアルコキシチタン、 テトラアルコキシスズ、 及び テトラアルコキシジルコニゥムなどが挙げられる。
遅延剤は、 モノマーよりややルテニウムに配位しやすい化合物であり、 トリフ ェニルホスフィンなどを例示することができる。
活性剤や遅延剤の使用量は、 使用する化合物や目的に応じて任意に設定される 力 (ルテニウム触媒中の金属原子:活性剤) のモル比で、 通常、 1 : 0 . 0 5 〜 1 : 1 0 0、 好ましくは 1 : 0 . 2〜1 : 2 0、 より好ましくは 1 : 0 . 5〜 1 : 1 0の範囲である。
活性剤は、 いずれも前記環状ォレフィンモノマーに溶解して用いることが好ま しいが、 目的とする積層体の性質を本質的に損なわない範囲であれば、 少量の溶 媒に懸濁又は溶解させて用いることができる。
分子量を調節する目的で重合反応系に連鎖移動剤を添加することができる。 連鎖移動剤としては、 例えば、 炭素一炭素二重結合を有する化合物を用いるこ とができる。 その具体例としては、 2—ビュルノルボルネンなどのビュルノルボ ルネン類; 1一へキセン、 2—へキセンなどの脂肪族ォレフイン類;スチレン、 ビュルスチレン、スチルベンなどの芳香族ォレフイン類;ビエルシク口へキサン、 ビニルシク口へキセンなどの脂環式ォレフイン類;ェチルビュルエーテルなどの ビュルエーテル類; メチルビユルケトンなどのビニルケトン類;酢酸ァリル、 ァ リルメタタリ レートなどのエチレン性不飽和エステル類;などが挙げられる。 こ れらの中で、 ビュルノルボルネン類ゃビュルシク口へキセンなどは連鎖移動剤で あると同時に環状ォレフィンモノマーでもあるが、 主に連鎖移動剤として作用す る。
連鎖移動剤の使用量は、 前記環状ォレフィンモノマーに対して、 通常 0 . 0 1 〜 1 0重量。 /0、好ましくは 0 . 0 5〜 5重量。 /0、 より好ましくは 0 . 1〜 2重量。 /0 である。 連鎖移動剤の使用量がこの範囲であるときに、 成形体を効率よく得るこ とができる。
本発明では、 更に成形体及び積層体の物性の改良を目的として架橋剤を添加す ることができる。 架橋剤としては、 ラジカル発生剤、 エポキシ化合物、 イソシァ ネート基含有化合物、 カルボキシル基含有化合物、 酸無水物基含有化合物、 アミ ノ基含有化合物、 ルイス酸などが挙げられる。 これらの架橋剤は、 1種単独で、 あるいは 2種以上を組み合わせて用いることができる。 これらの中でも、 ラジカ ル発生剤、 エポキシ化合物、 イソシァネート基含有化合物、 カルボキシル基含有 化合物、 酸無水物基含有化合物の使用が好ましく、 ラジカル発生剤、 エポキシ化 合物、 イソシァネート基含有化合物の使用がより好ましく、 有機過酸化物ゃジァ ゾ化合物などのラジカル発生剤又はエポキシ化合物の使用が特に好ましい。
本発明においては、 上述した各成分の他に、 有機フィラー、 酸化防止剤、 紫外 線吸収剤、 光安定剤などのその他の有機成分を環状ォレフィンモノマーに添加す ることができる。
有機フィラーとしては、 天然ゴム、 ポリブタジエン、 ポリイソプレン、 スチレ ンーブタジエン共重合体 (S B R) 、 スチレン一ブタジエン一スチレンブロック 共重合体 (S B S ) 、 スチレン一イソプレン一スチレン共重合体 (S I S ) 、 ァ クリロ-トリルーブタジエン一スチレン共重合体 (A B S ) 、 ブタジエンアタリ 口-トリノレゴム (N B R) 、 エチレン一プロピレンージエンターポリマー (E P DM) 、 エチレン一酢酸ビュル共重合体 (E V A) 、 多硫系合成ゴム、 アクリル ゴム、 ウレタンゴム、 フッ素ゴム、 シリコーンゴム、 ポリエステノレエラストマ一、 ポリオレフィン系熱可塑性ェラス トマー、 ポリ塩化ビニル系熱可塑性ェラス トマ 一、 メラミン樹脂、 尿素樹脂、 及ぴグアナミン樹脂;硝酸セルロース、 酢酸セル ロース、 酢酸酪酸セルロース、 プロピオン酸セノレロース、 及びェチルセルロース などのセルロース系樹脂;ポリ リン酸メラミン塩、 ポリリン酸メラム塩、 ポリ リ ン酸メレム塩、 及びポリ リン酸メラミン ·メラム 'メレム複塩などの塩;が挙げ られる。 その他の有機成分としては更に、 フエノール系酸化防止剤、 リン系酸化 防止剤、及びァミン系酸化防止剤などの各種のプラスチック 'ゴム用酸化防止剤; ベンゾトリァゾール系紫外線吸収剤、 ベンゾフヱノン系紫外線吸収剤、 サリシレ ート系紫外線吸収剤、 シァノアクリレート系紫外線吸収剤、 オギザニリ ド系紫外 線吸収剤、 ヒンダードアミン系紫外線吸収剤、 及びべンゾエート系紫外線吸収剤 などの光安定剤;などが挙げられる。
これらのその他の有機成分の使用量は、 前記環状ォレフィンモノマー 1 0 0重 量部に対して、 通常 0 . 0 0 1〜1 0 0重量部である。
環状ォレフインモノマーと上述した成分とを含む反応液をまず調整してから塊 状重合する。 その反応液の調製法に制約はないが、 例えば、 環状ォレフィンモノ マーを含む液 (以下、 「モノマー液」 という場合がある。 ) と、 ルテニウム触媒 を適当な溶媒に溶解若しくは分散させた溶液 (触媒液) とを別々に調製し、 反応 させる直前に混合して調製する方法が挙げられる。 この場合、 無機フィラー及び 各種添加剤はモノマー液に添加してもよいし、 触媒液に添加してもよい。 また、 これらを、 モノマー液と触媒液とを混合して得られる反応液に添加することもで ぎる。
上述した反応液を塊状重合して成形体を得る方法としては、 成形型に、 モノマ 一液、 ルテニウム触媒、 及び必要に応じて連鎖移動剤等他の成分の所定量を含む 反応液を注入して硬化させる反応射出成形法が挙げられる。
反応射出成形法に用いる成形型としては、 従来公知の成形型、 例えば、 割型構 造すなわちコア型とキヤビティー型を有する成形型を用いることができ、 それら の空隙部 (キヤビティー) に反応液を注入して塊状重合させる。 コア型とキヤビ ティ一型は、 目的とする成形品の形状にあった空隙部を形成するように作製され る。 また、 成形型の形状、 材質、 大きさなどは特に制限されないが、 金属製の金 型を使うことにより重合速度を速めることができる。 重合速度が速いと、 無機フ イラ一が成形体表面に多く集まるため、 めっき前処理である化学エッチングによ る成形体表面の粗化が容易であるので好ましい。
金型のキヤビティー内へ反応液を注入して、 塊状重合を進行させる。 金型の温 度は、 好ましくは1 10〜300で、 より好ましくは 120〜 300 °Cであり、 特に得られる成形体の T gより 30°C以上、 好ましくは 50°C以上高い温度にす るのが、 化学エッチングでの成形体表面の粗化が容易である点から好ましい。 キヤビティー内に反応液を充填する際の充填圧力 (射出圧) は、 通常 0. 01 〜10MP a、 好ましくは 0. 02〜5MP aである。 充填圧力が低すぎると、 キヤビティー内周面に形成された転写面の転写が良好に行われない傾向にあり、 充填圧が高すぎると、 成形型の剛性を高くしなければならず経済的ではない。 型 締圧力は通常 0. 01〜 1 OMP aの範囲内である。 重合時間は適宜選択すれば よいが、 通常 1 0秒〜 20分、 好ましくは 5分以内である。
本発明においては、 このようにして得られた成形体の表面にめっき層を形成す る。
めっき層の形成は、 通常無電解めつきにより行い、 必要に応じて更に電解めつ きによってめつき層の厚みを増しても良い。
無電解めつき後、 めっき層を加熱及び加圧することによって、 成形体とめっき 層との密着性を向上させることができる。
無電解めつきを施す場合、 成形体の表面に、 銀、 パラジウム、 亜鉛、 コバルト などのめっき触媒を付着させてから行なうのが一般的である。
めっきを成形体に付着させるにあたっては、 めっき前処理をすることが一般的 である。 このような前処理としては、 脱脂工程、 化学エッチング工程、 触媒付与 工程、 及び活性化工程等がある。 本発明では、 これらの前処理方法として一般的 な方法が採用される。
脱脂工程では、 成形体表面に付着している油脂性の汚れを、 アルカリ脱脂、 溶 剤脱脂、 ェマルジヨン脱脂、 電解脱脂、 又は機械脱脂などの方法により除去して 清浄にする。
化学エッチング工程では、 過マンガン酸化合物、 クロム酸化合物、 又は塩化第 二鉄化合物などを含む化学エッチング液を用いる。 成形体を、 過マンガン酸化合 物を用いてエッチングすることにより得られる積層体が、 めっき層との優れた密 着性を示すので好ましい。 過マンガン酸化合物を用いたエッチングの方法として は、 具体的には過マンガン酸力リゥム水溶液や過マンガン酸ナトリゥム水溶液な どのアル力リ性水溶液を成形体と接触させた後、 硫酸ヒドロキシァミンと硫酸と の混合液などの酸性水溶液により中和還元処理する方法が挙げられる。
触媒付与工程及び活性化工程では、 銀、 パラジウム、 亜鉛、 コバルトなどの金 属ゃこれらの塩ゃ錯体を、 水又はアルコール若しくはクロ口ホルムなどの有機溶 媒に 0 . 0 0 1〜 1 0重量%の濃度で溶解した液 (必要に応じて酸、 アル力リ、 錯化剤、 還元剤などを含有していてもよい) に浸漬した後、 金属を還元すること により、 成形体表面にめっき触媒を付着、 活性化させる。
無電解めつきをする場合には、 化学エッチングされた後、 触媒付与工程に入る 前の成形体表面に、 めっき誘発物質を接触させる。 めっき誘発物質は、 公知のも のを用いることができ、 たとえば、 導電生高分子又はその前駆体と水又は極性溶 剤との混合物からなる導電性材料 (特開 2 0 0 2 - 2 6 0 1 4号公報) 、 可溶性 パラジウム塩と水溶性の溶剤と水とからなる組成物 (特開平 7— 1 3 1 1 3 5号 公報) 、 感光性パラジウム高分子キレート化合物を含有する材料 (特開 2 0 0 0 - 1 4 7 7 6 2号公報) 、 アミノ基、 チオール基、 カルボキシル基、 又はシァノ 基などの金属原子や金属ィオンにキレート結合可能な官能基を有する化合物や金 属原子や、 金属イオンとの配位能を有する複素環化合物などの、 非共有電子対を 有する化合物 (WO O 3 / 0 7 2 8 5 1公報) が挙げられる。 これらの中でも、 成形体との密着性の良好さから、 非共有電子対を有する化合物が好ましい。 好ま しい非共有電子対を有する化合物としては、 2—メチルイミダゾール及び 1一(2 —ァミノェチル) 一 2—メチルイミダゾールなどのィミダゾール類; ピラゾール 及び 3—アミノー 4—シァノビラゾールなどのピラゾール類; 1 , 2 , 4—トリ ァゾール及び 2—アミノー 1 , 2 , 4—トリアゾールなどのトリァゾール類;及 び 2—ァミノトリアジンなどのトリアジン類;が挙げられる。
以上のような前処理を成形体に施した後、 無電解めつき液の入っためっき浴に 成形体を浸して無電解めつきを行う。 無電解めつきの条件はめつき液に応じて設 定すればよレ、。
無電解めつき法に用いる無電解めつき液に格別な制限はなく、 公知の自己触媒 型の無電解めつき液を用いることができる。 例えば、 次亜リン酸アンモ-ゥム、 次亜リン酸、 水素化硼素アンモニゥム、 ヒドラジン、 及ぴホルマリンなどを還元 剤とする無電解銅めつき液、 次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする無電解二ッケ ルーリンめつき液、 ジメチルァミノボランを還元剤とする無電解ニッケル一ホウ 素めつき液、 無電解パラジウムめっき液、 次亜リン酸ナトリウムを還元剤とする 無電解パラジウム一リンめつき液、 無電解金めつき液、 無電解銀めつき液、 次亜 リン酸ナトリゥムを還元剤とする無電解ニッケル—コバルト一リンめつき液等の 無電解めつき液を用いることができる。 また、 これら無電解めつき浴にはめつき 液の安定性、 めっき析出の速度を制御する目的で、 酒石酸、 エチレンジァミン四 酢酸、 クェン酸、 及び酢酸などの公知の錯化剤、 ホウ酸などの緩衝剤、 苛性ソー ダなどの p H調整剤などが適宜添加されていても良い。
上述のようにして成形体表面に形成されるめつき層の厚みに格別な制限はなく、 めっき層が形成された積層体の用途に応じて任意に設定することができる。
また、 めっき層は、 成形体表面全体を覆うように形成されたものであってもよ いし、 成形体表面に任意のパタン状に形成されたものであってもよい。
パタン状にめっき層を形成する方法としては、 (1 ) 成形体の表面全面に無電 解めつきを施した後、その上にめっきレジストを用いてレジストパタンを形成し、 当該レジストパタンを介して電解めつきにより金属層を成長させ、 次いで、 レジ ストを除去し、さらにェツチング処理により不要な無電解めつき部分を除去して、 パタン状のめっき層を形成する方法、 及び (2 ) 成形体の表面に所望のパタン状 に無電解めつきを施して金属パタンを形成する方法が挙げられている。 また、 い ずれの方法においても、 必要に応じて、 無電解めつきにより形成されためつき層 の上に電解めつきにより、 さらにめつき層を成長させてもよレ、。
( 2 ) の方法において、 上述しためっき誘発物質からなるイニシエータパタン 一 ―
18 を形成し、 このイニシエータパタンに沿ってめつきを施すと、 容易に金属パタン を得ることができる (特開平 7— 2 6 3 8 4 1号公報) 。
イニシエータパタンを形成する好ましい方法としては、 前述したようなめっき 誘発物質を成形体表面に直接パタン状に付着させる方法が挙げられる。 付着方法 としては、 めっき誘発物質を必要に応じて溶媒に溶解又は懸濁して、 成形体表面 に直接パタン状に付着させる方法が挙げられる。 付着方法としては、 液体を噴霧 突出させるインクジエツト方式、 マスクを介して印刷するスクリーン印刷方式、 及ぴ直接液体を塗布するディスペンサ塗布方式など、 公知の付着方法を挙げるこ とができる。 上述した好ましい非共有電子対を有する化合物をめつき誘発物質と して用いる場合、 当該めつき誘発物質を、 水;テトラヒドロフランなどのエーテ ル類;エタノールゃィソプロパノールなどのアルコール類;ァセトンゃメチルェ チルケトンなどのケトン類;ェチルセ口ソルブァセテートなどのセロソルブ類の ような極性物質に溶解又は懸濁して用いることが好ましい。
上述したようなめっき誘発物質を用いると、 めっき誘発物質の付着したところ に選択的に付与されるため、 めっき誘発物質によってイニシエータパタンを形成 した後、 上述しためっき触媒を付与し、 無電解めつきを行い、 必要に応じてさら に電解めつきを行うことにより、 パタン状のめっき層を成形体表面に形成するこ とができる。
めっき後、 成形体とめっき層との密着性を高めるため、 ァニール処理をするこ とができる。 これは、 特に無機フィラー量が全環状ォレフィンモノマー 1 0 0重 量部に対して 7 0重量部以上、 好ましくは 8 0重量部以上である場合に著効を示 す。 ァニール処理の温度は、 重合して得られる成形体を構成する重合体の T g以 上に加熱するのが通常であり、 加熱温度の上限は、 通常 T g + 2 0 0 、 好まし くは T g + 1 5 0 °Cである。 ァニール処理時間は、 通常 1〜 1 2 0分、 好ましく は 3〜6 0分、 より好ましくは 5〜4 5分である。
このようにして得られる積層体は、 成形体が、 誘電特性 (低誘電率、 低誘電正 接) 、 耐熱性、 低吸水性、 及び耐薬品性等の各種特性のほか、 めっき層との密着 性、 絶縁信頼性および生産性に優れていることから、 プリプレダ、 プリント配線 板、 絶縁シート、 層間絶縁膜、 アンテナ基板などの電子部品材料やバンパーなど の装飾めつきを有する成形体に好適に用いることができる。 [実施例]
以下に、 実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。 なお、 実施例 中、 部及び%は、 特に断りのない限り質量基準である。
(1) 重合転化性
重合転化率に基づき以下の基準で判断した。
◎: C≥ 98 %
〇: 95 %≤C< 98 %
△: 92%≤C< 95 % '
X : P < 92 %
尚、重合転化率は、熱重量分析(TGA:窒素雰囲気下、昇温速度 10°CZ分、 30°C〜260で) によって、 成形体から発生するガス量を測定し、 次式に従つ て算出した。
重合転化率 (C) =100— (ガス量 X ( (無機フィラー配合重量 +モノマー 配合重量) Z (モノマー配合重量) )
(2) 密着性
めっき層が形成された平板状積層体について、 J I S試験法 C5012に従つ て成形体とめっき層との密着強度 (P) を測定した。 密着強度の測定は、 平板成 形体を 1 70°CX 30分のァニール処理をする前と後にそれぞれ行った。 密着強 度から、 密着性を以下の基準で判断した。
◎: P≥ 1. 0 kN/m
0 : 0. 7 kN/m≤P< 1. 0 kN/m
Δ: 0. 4 kN/m≤P< 0. 7 N/m
X : P< 0. 4 k N/m
(3) 絶縁信頼性
積層体を 2 OmmX 20 mmに切断して得られた試験片を 60°CX 95%RH の恒温恒湿槽に 1000時間投入した後、 試験前後での誘電正接の差異 (D) を 求め、 以下の基準で判断した。 ◎: D≤ 0. 001
O : 0. 001≤D< 0. 002
△ : 0. 002≤D< 0. 003
X : D> 0. 003
なお、 誘電正接は RFインピーダンスノマテリアル 'アナライザ E4991A (アジレント 'テクノロジ一社製) を用いて 1 GHzの値を測定した。
(4) 耐溶剤性
積層体を 2 OmmX 20 mmに切断して得られた試験片を、 室温にてトルエン 中に 24時間浸漬した後の成形体の膨潤率 (S) を S (%) = ( (浸漬後の成形 体重量ー浸漬前の成形体重量) /浸漬前の成形体重量) X 100の式にて算出し、 以下の基準で判断した。
◎: D < 50 %
〇: 50%≤D< 100%
Δ: 100≤D< 150%
X : D≥ 1 50%または溶解
〔実施例 1〕
ベンジリデン (1, 3—ジメシチルイミダゾリジン一 2—ィリデン) (トリシ クロへキシノレホスフィン) ルテニウムジクロリ ド 0. 1 7部、 トリフエニルホス フィン 0. 26部を、 トルエン 3. 67部に溶解させ、 ルテニウム濃度 0. 05 モル Zリットルのルテニウム触媒溶液を調製した。
次にテトラシク口ドデセン (TCD) 70部とノルボルネン (NB) 30部か らなる環状ォレフィンの混合モノマーに対し、 フエノール系酸化防止剤 (商品名 ィルガノックス 1330、 チバガイギ一社製) を 2部、 他の有機成分としてスチ レンーィソプレン一スチレン共重合体 (S I S ;クインタック 3421、 日本ゼ オン社製) を 6部、 無機フイラ一としてシリカ (SO— E 2、 アドマテックス社 製) 100部およびアルミネート系分散剤 (AL— M、 味の素社製) を 1部、 ビ -ルトリメトキシシラン 1部を添加し、 遊星式攪拌機にて 5分間攪拌した。 得ら れたモノマー液を 10°Cまで冷却した後、 上記で調製したルテニウム触媒のトル ェン溶液 0. 4部 (触媒量 0. 02mmo l ;塩素含量 0. 04 mm o 1 ) を添 加し、 遊星式攪拌機にて更に 1◦秒間攪拌した後、 200mmX 200mmX 2 mmの空間容積を有し、 200°Cに加熱された S US製の金型内に速やかに注入 した。 注入時間は約 3秒であり、 金型内で 3分間反応を行った。 これらの一連の 操作は窒素雰囲気下で行った。 このようにして得られた平板状成形体の重合転ィ匕 性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。
続いて、 得られた平板成形体を KMn04濃度が 60 gZリ ッ トルで、 Na O H濃度が 40 g Zリットルの水溶液に、 70 °Cで 5分間浸漬処理した。 KM n O 4浸漬処理後は、 S n C 12濃度が 30 gZリツトノレで、 HC 1濃度が 300ml /リットルの水溶液に室温で 5分間浸漬処理して中和し、 平板成形体の表面に粗 化凹凸形状を形成した。 次に、 P dC 12を含む無電解めつき用触媒である HS -202 B (日立化成工業株式会社製)に、室温で 1 0分間浸漬処理し、水洗し、 無電解めつきである L一 59めっき液 (日立化成工業社製) に 70 で 30分間 浸漬し、 さらに硫酸銅電解めつきを行って、 平板状成形体表面に厚さ 20 mの めっき層を形成し平板状積層体を得た。 次に得られた平板状積層体をイナ一トォ ーブンにて 1 70°Cで 30分間ァニールし、 ァニール前後での密着強度を測定し た結果を表一 1に示した。
[実施例 2]
他の有機成分として S I Sを添加しないこと以外は、 実施例 1と同様にして平 板状成形体を得た。 得られた平板状成形体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性 を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様の処方でめっき層を形成し平板状積層 体を得て、 ァニール前後での密着強度を測定した結果を表一 1に示した。
[実施例 3]
無機ブイラ一を水酸化アルミニウム (ハイジライト H— 34、 昭和電工社製) に代えること以外は、 実施例 2と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板 状成形体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様の処方でめっき層を形成し平板状積層体を得て、 ァニール前後での密着 強度を測定した結果を表一 1に示した。
[実施例 4]
環状ォレフィンモノマーをテトラシクロドデセン (TCD) 100部のみとす ること以外は、 実施例 2と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板状成形 体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同 様の処方でめっき層を形成し平板状積層体を得て、 ァニール前後での密着強度を 測定した結果を表一 1に示した。
[実施例 5 ]
環状ォレフィンモノマーをジシクロペンタジェン (D C P ) 1 0 0部のみとす ること以外は、 実施例 2と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板状成形 体の重合転化性、 絶縁信頼性、 ff†溶剤性を表 _ 1に示した。 また、 実施例 1と同 様の処方でめっき層を形成し平板積層体を得て、 ァニール前後での密着強度を測 定した結果を表一 1に示した。
[実施例 6 ]
シリカの量を 5 0部にして、 金型温度 2 0 を 1 5 0 °Cに代える以外は、 実 施例 5と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板状成形体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様の処方でめっき 層を形成し平板積層体を得て、 ァニール前後での密着強度を測定した結果を表一 1に示した。
[比較例 1 ]
触媒をトリスドデシルアンモニゥムモリブデート 1 0 mMに代え、 更に触媒の 活性化剤としてジェチルアルミニウムクロライド 4 6 mM (塩素含量 4 . 6 mm o 1 ) と 1 , 3—ジクロロー 2—プロパノール 4 6 . 9 mMとを添カ卩したこと以 外は実施例 1と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板状成形体の重合転 ィ匕性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様の処方で めっき層を形成し平板積層体を得て、 ァニール前後での密着強度を測定した結果 を表一 1に示した。
[比較例 2 ]
モノマーをジシクロペンタジェン 1 0 0部にして、 金型温度を 1 5 0 °Cに代え る以外は、 比較例 1と同様にして平板状成形体を得た。 得られた平板状成形体の 重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様に してめつき層を形成し平板積層体を得て、 ァニール前後での密着強度を測定した 結果を表一 1に示した。
[比較例 3 ]
他の有機成分として S I Sを添加しないこと以外は比較例 2と同様にして平板 状成形体を得た。 得られた平板状成形体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性を 表ー1に示した。 また、 実施例 1と同様にしてめっき層を形成し平板積層体を得 て、 ァニール前後での密着強度を測定した結果を表一 1に示した。
[比較例 4 ]
無機フィラーを、 水酸化アルミニウム (ハイジライト H— 3 4、 昭和電工製) に代えること、 及び金型温度を 2 0 0 ¾にすること以外は比較例 3と同様にして 平板状成形体を作製した。 得られた平板状成形体の重合転化性、 絶縁信頼性、 耐 溶剤性を表一 1に示した。 また、 実施例 1と同様にしてめっき層を形成し平板積 層体を得て、 ァニール前後での密着強度を測定した結果を表一 1に示した。
(表一 1 )
Figure imgf000025_0001
表一 1に示す様に、 本発明 (実施例 1〜実施例 6 ) の積層体では、 過マンガン 酸ェッチングで優れためっき層と成形体との密着性が得られ、 また高い絶縁信頼 性と耐溶剤性を示していることが判る。 更に、 ジシクロペンタジェンのような炭 素一炭素二重結合を 2つ有するモノマーを用いた場合 (実施例 5 ) に比べて、 炭 素一炭素二重結合がーつであるテトラシクロドデセンを用いた場合 (実施例 4 ) の方がァニール処理後の密着性、 絶縁信頼性、 耐溶剤性に優れることが判る。 ま た、 脂環式構造を 2つ有するモノマーであるノルボルネンと、 脂環式構造を 4つ 有するモノマーであるテトラシクロドデセンとを用いた場合には、 全ての特性に 優れることが判る (実施例 1〜3 ) 。
一方、 モリプデン系触媒を用いると、 重合転化性が低く、 過マンガン酸エッチ ングでの密着性が劣り、 重合転化率が低いために絶縁信頼性ゃ耐溶剤性が劣るこ とが判る (比較例 1〜4 ) 。

Claims

請求の範囲
1 . 環状ォレフィンモノマーを、 無機フィラー存在下、 ルテニウム触媒を用いて 塊状重合して得られる成形体の表面に、 めっき層が形成された積層体。
2 . ルテニゥム触媒がルテニゥムカルべン錯体である請求の範囲第 1項記載の積 層体。
3 . 無機フィラーが金属水酸化物又は金属酸化物である請求の範囲第 1項記載の 積層体。
4 . 環状ォレフィンモノマーが、 二重結合を 1つだけ含むものである請求の範囲 第 1項記載の積層体。
5 .塊状重合が連載移動剤存在下で行なわれたものである請求項 1記載の積層体。
6 . 成形体が、 1 1 0 °C以上の金型内で形成されたものである請求の範囲第 1項 記載の積層体。
7 . 成形体が、 反応射出成形法によって塊状重合して得られたものである請求の 範囲第 1項記載の積層体。
8 . めっき層が、 無電解めつきにより形成されたものである請求の範囲第 1項記 載の積層体。
9 . 環状ォレフィンモノマーを、 無機フィラー存在下、 ルテニウム触媒を用いて 塊状重合して得られる成形体表面を、 過マンガン酸化合物により化学エツチング した後、 めっき触媒を付与し、 無電解めつきを行うことにより、 表面にめっき層 が形成された積層体を製造する方法。
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