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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023182441
(43)【公開日】2023-12-26
(54)【発明の名称】スチレン系樹脂組成物、及び成形品
(51)【国際特許分類】
   C08L 25/04 20060101AFI20231219BHJP
   C08K 5/53 20060101ALI20231219BHJP
   C08K 3/22 20060101ALI20231219BHJP
   C08K 5/3435 20060101ALI20231219BHJP
   C08J 5/00 20060101ALI20231219BHJP
   C08J 7/00 20060101ALI20231219BHJP
【FI】
C08L25/04
C08K5/53
C08K3/22
C08K5/3435
C08J5/00 CET
C08J7/00 304
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022096053
(22)【出願日】2022-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】500199479
【氏名又は名称】PSジャパン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100165951
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 憲悟
(74)【代理人】
【識別番号】100141601
【弁理士】
【氏名又は名称】貴志 浩充
(72)【発明者】
【氏名】野寺 明夫
【テーマコード(参考)】
4F071
4F073
4J002
【Fターム(参考)】
4F071AA22
4F071AB18
4F071AC11
4F071AC12
4F071AC15
4F071AC19
4F071AE05
4F071AE22
4F071AF53
4F071AH12
4F071AH16
4F071AH17
4F071BB03
4F071BB05
4F071BB13
4F071BC01
4F071BC03
4F071BC07
4F073AA32
4F073BA19
4F073BA43
4F073BA44
4F073BA52
4F073CA46
4J002BC051
4J002DE096
4J002EU078
4J002EU088
4J002EW126
4J002EW136
4J002FD048
4J002FD136
4J002FD207
4J002GN00
4J002GQ00
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、めっき膜が厚く、めっき層の密着強度が高くなるレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物、及びレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物スチレン系樹脂組成物を含む成形品を提供することである。
【解決手段】スチレン系樹脂(A)60~96質量%と、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)1~30質量%とレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)3~10質量%とを含有することを特徴とする、レーザーダイレクトストラクチャリング用樹脂組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スチレン系樹脂(A)60~96質量%と、
ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)1~30質量%と、
レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)3~10質量%と、を含有することを特徴とする、スチレン系樹脂組成物。
【請求項2】
前記スチレン系樹脂(A)が、ゴム状重合体の粒子とポリマーマトリックスとを有するゴム変性スチレン系樹脂である、請求項1に記載のスチレン系樹脂組成物。
【請求項3】
前記ゴム変性スチレン系樹脂中の前記ゴム状重合体の含有量が前記スチレン系樹脂(A)全体に対して5~15質量%であり、前記ゴム状重合体の粒子の平均粒子径が0.5~2.0μmである、請求項2に記載のスチレン系樹脂組成物。
【請求項4】
NOR型ヒンダードアミン系化合物(D)を0.1~3重量部さらに含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のスチレン系樹脂組成物。
【請求項5】
前記ホスフィン酸系化合物(B)が、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドである、請求項4に記載のスチレン系樹脂組成物。
【請求項6】
請求項1又は2のいずれか一項に記載のスチレン系樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形品。
【請求項7】
さらにめっき層を有する、請求項6に記載の成形品。
【請求項8】
前記めっき層がアンテナ部である、請求項6に記載の成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スチレン系樹脂組成物、特にレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物及びそれを用いた成形品に関する。
【背景技術】
【0002】
スチレン系樹脂は、成形性、寸法安定性に加え、耐衝撃性に優れていることから、広範囲な用途に使用されている。ポリスチレン系樹脂組成物は、低誘電性であり、高周波特性に優れることから次世代移動体通信のアンテナや外装部品などに検討が行われている。
【0003】
特に、スマートフォンやウエアラブル機器に小型化や軽量化のため、3次元設計ができるアンテナを製造する方法が求められている。このような3次元アンテナを形成する技術の1つとして、レーザーダイレクトストラクチャリング(以下、「LDS」ということがある。)技術が注目されている。LDS技術は、例えば、LDS添加剤を含有する成形品(樹脂成形品)の表面にレーザーを照射して、当該LDS添加剤中の金属成分を活性化させ、前記活性化させた部分にめっき層を形成する技術である。この技術の特徴は、樹脂成形品の表面に直接にアンテナ等の金属構造体を製造できる点であり、部品点数低減等により製品の小型化とコストダウン可能となる。
【0004】
例えば、特許文献1及び2には、LDS技術として、種々の(A)熱可塑性樹脂を含有するとLDS添加剤とを含む熱可塑性樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】国際公開2015/157354号パンフレット
【特許文献2】国際公開2019/167854号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1の技術では、スチレン系樹脂に対してLDS添加剤を実際に配合しておらず、特許文献2の技術では、(A)熱可塑性樹脂中に占めるスチレン系樹脂の割合が少ないため、LDS製品としてスチレン系樹脂を使いこなせていない。また実際には、スチレン系樹脂にLDS技術を単に適用するとめっき層の厚みが薄く、さらに基材に対するめっき層の密着性も弱いことが確認された。
【0007】
そこで、本発明の目的は、成形時において、めっき層の厚みを十分確保し、かつめっき層の密着強度に優れたスチレン系樹脂組成物、及びレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物、並びにこれら樹脂組成物を含む成形品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、スチレン系樹脂に対してホスホン酸系化合物、又はホスフィン酸エステルとLDS添加剤とを特定の割合で添加した組成物にすることにより、めっき層の厚みを十分確保し、かつめっき層の密着強度が極めて向上するレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]スチレン系樹脂(A)60~96質量%と、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)1~30質量%と、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)3~10質量%と、を含有することを特徴とする、スチレン系樹脂組成物。
【0010】
[2]前記スチレン系樹脂(A)がゴム状重合体の粒子とポリマーマトリックスとを有するゴム変性スチレン系樹脂であることが好ましい。
【0011】
[3]前記ゴム変性スチレン系樹脂中の前記ゴム状重合体の含有量が前記スチレン系樹脂(A)全体に対して5~15質量%であり、前記ゴム状重合体の粒子の平均粒子径が0.5~2.0μmであることが好ましい。
【0012】
[4]NOR型ヒンダードアミン系化合物(D)を0.1~3重量部さらに含むことを特徴とする、[1]~[3]のいずれかに記載のスチレン系樹脂組成物。
【0013】
[5]前記ホスフィン酸系化合物(B)が、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドである、[1]~[4]のいずれかに記載のスチレン系樹脂組成物。
【0014】
[6][1]~[5]のいずれかに記載のスチレン系樹脂組成物を含むことを特徴とする、成形品。
【0015】
[7]めっき層をさらに有する、[6]に記載の成形品。
【0016】
[8]前記めっき層がアンテナとしての性能を保有する、[7]に記載の成形品。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、成形時において、めっき層の厚みを十分確保し、めっき層の密着強度に優れたスチレン系樹脂組成物、及びレーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物、並びにこれら樹脂組成物を含む成形品を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」と言う。)について詳細に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【0019】
[スチレン系樹脂組成物]
本実施形態の樹脂組成物は、スチレン系樹脂(A)(以下、(A)成分とも称する。)60~96質量%と、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)(以下、(B)成分とも称する。)1~30質量%と、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)(以下、(C)成分又はLDS添加剤とも称する。)3~10質量%と、を含有することを特徴とする。
また、前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤は、電極又は回路の形成に使用される添加剤でありうる。本開示のスチレン系樹脂組成物は、レーザーダイレクトストラクチャリング用スチレン系樹脂組成物であることが好ましい。
これにより、成形時において、めっき層が厚く、かつめっき層の密着強度に優れたスチレン系樹脂組成物が得られる。
【0020】
<スチレン系樹脂(A):(A)成分>
本実施形態の樹脂組成物において、スチレン系樹脂(A)の含有量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計量100質量%に対して、60~96質量%であり、好ま
しくは65~94質量%、より好ましくは70~92質量%である。当該含有量を60質量%以上とすることにより、めっき密着に優れる。また、当該含有量を96質量%以下とすることにより、十分なめっき膜厚を得ることができる。
【0021】
本実施形態で用いることができるスチレン系樹脂(A)は、スチレン系単量体と、必要に応じて当該スチレン系単量体と共重合可能な他のビニル系単量体及びゴム状重合体(a)より選ばれる1種以上を重合して得られる樹脂であることが好ましい。換言すると、スチレン系樹脂(A)は、スチレン系単量体単位を有する重合体であることが好ましく、スチレン系単量体単位を必須に含み、当該スチレン系単量体単位に対して共重合可能な他のビニル系単量体及び/又はゴム状重合体(a)の単量体単位を任意成分として有する重合体であることがより好ましい。本実施形態におけるスチレン系樹脂(A)の好ましい形態は特に限定されることは無いが、具体的には、例えば、ポリスチレン、ポリスチレン系重合体(ポリスチレン及び/又はポリスチレン-不飽和カルボン酸系重合体等)を含有するポリマーマトリックス中にゴム状重合体(a)の粒子が分散されたゴム変性スチレン系樹脂、又はスチレン系共重合樹脂が挙げられる。なかでも本実施形態におけるスチレン系樹脂組成物をレーザーダイレクトストラクチャリング用組成物として使用する場合、当該スチレン系樹脂組成物はゴム変性スチレン系樹脂を含有することが特に好ましい。スチレン系樹脂組成物中にゴム変性スチレン系樹脂を含有すると、当該スチレン系樹脂組成物の成形後の成形体の機械的強度が向上するため、当該成形体に形成されるめっき層の密着性が他の樹脂と比べて良好になる傾向を示す。特に、ゴム変性スチレン系樹脂を含有していない成形体に形成されためっき層を剥離する際、成形体自体が崩壊する傾向を示す。一方、ゴム変性スチレン系樹脂を含有する成形体に形成されためっき層を剥離する際、成形体自体が崩壊しがたい傾向を示す。
以下、本実施形態におけるスチレン系樹脂(A)の好ましい形態である、ポリスチレン、ゴム変性スチレン系樹脂及びスチレン系共重合樹脂について順に詳説する。
【0022】
<<ポリスチレン>>
本実施形態において、ポリスチレンとはスチレン系単量体を重合した単独重合体であり、一般的に入手できるものを適宜選択して用いることができる。ポリスチレンを構成するスチレン系単量体としては、スチレンの他に、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレン、ο-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、及びt-ブチルスチレン又はブロモスチレン及びインデン等のスチレン誘導体が挙げられる。特に工業的観点からスチレンが好ましい。これらのスチレン系単量体は、1種又は2種以上使用することができる。ポリスチレンは、本発明の効果を損なわない範囲で、上記のスチレン系単量体単位以外の単量体単位を更に含有することを排除しないが、典型的にはスチレン系単量体単位からなる。
【0023】
<<ゴム変性スチレン系樹脂>>
本実施形態において、ゴム変性スチレン系樹脂とは、ポリマーマトリックスとしてのスチレン系樹脂(b)中にゴム状重合体(a)の粒子が分散したものであり、ゴム状重合体(a)の存在下でスチレン系単量体を重合させることにより製造することができる。また、当該スチレン系樹脂(b)としては、ポリスチレン系重合体(ポリスチレン及び/又はポリスチレン-不飽和カルボン酸系重合体等)などが挙げられる。
【0024】
本実施形態のゴム変性スチレン系樹脂を構成するスチレン系単量体としては、スチレンの他に、例えば、α-メチルスチレン、α-メチルp-メチルスチレン、ο-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、及びt-ブチルスチレン又はブロモスチレン及びインデン等のスチレン誘導体が挙げられる。特に、スチレンが好ましい。これらのスチレン系単量体は、1種若しくは2種以上使用することができる。
【0025】
本実施形態のゴム変性スチレン系樹脂に含まれるゴム状重合体(a)は、例えば、当該ゴム状重合体(a)の内側に上記のスチレン系単量体より得られるスチレン単量体単位を含有する樹脂を内包してもよく、及び/又は、当該ゴム状重合体(a)の表面にスチレン単量体単位を含有する樹脂がグラフトされたものであってよい。
【0026】
前記ゴム状重合体(a)としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、天然ゴム、ポリクロロプレン、スチレン-ブタジエン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体等のゴム成分を使用できる。また、当該ゴム成分には、ポリスチレン及び/又はポリスチレン-不飽和カルボン酸系重合体等を内包した形態を含んでも良い。なかでも、ゴム状重合体(a)は、ポリブタジエン又はスチレン-ブタジエン共重合体が好ましい。ポリブタジエンには、シス含有率の高いハイシスポリブタジエン及びシス含有率の低いローシスポリブタジエンの双方を用いることができる。また、スチレン-ブタジエン共重合体の構造としては、ランダム構造及びブロック構造の双方を用いることができる。これらのゴム状重合体(a)は1種若しくは2種以上使用することができる。また、ブタジエン系ゴムを水素添加した飽和ゴムを使用することもできる。
【0027】
このようなゴム変性スチレン系樹脂の例としては、HIPS(高衝撃ポリスチレン)、ABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)、AAS樹脂(アクリロニトリル-アクリルゴム-スチレン共重合体)、AES樹脂(アクリロニトリル-エチレンプロピレンゴム-スチレン共重合体)等が挙げられる。
【0028】
ゴム変性スチレン系樹脂がHIPS系樹脂である場合、これらのゴム状重合体(a)の中で特に好ましいのは、シス1,4結合が90モル%以上で構成されるハイシスポリブタジエンである。該ハイシスポリブタジエンにおいては、ビニル1,2結合が6モル%以下で構成されることが好ましく、3モル%以下で構成されることが特に好ましい。
【0029】
なお、上記イシスポリブタジエンの構成単位に関する異性体としてシス-1,4構造、トランス-1,4構造、又はビニル-1,2構造を有するものの含有率は、赤外分光光度計を用いて測定し、モレロ法によりデータ処理することにより算出できる。
【0030】
また、上記ハイシスポリブタジエンは、公知の製造法、例えば有機アルミニウム化合物とコバルト又はニッケル化合物を含んだ触媒を用いて、1,3-ブタジエンを重合して容易に得ることができる。
【0031】
ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量は、当該ゴム変性スチレン系樹脂総量100質量%に対して、5~15質量%が好ましく、更に好ましくは6~12質量%である。別の観点から、6.8~13質量%が好ましく、6.9~12.5質量%がより好ましい。ゴム状重合体(a)の含有量が5質量%未満であるとLDSスチレン系樹脂のめっき密着性や耐衝撃性が低下する虞がある。また、ゴム状重合体(a)の含有量が15質量%を超えるとめっき膜厚が低下する虞がある。
【0032】
なお本開示で、ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量は、熱分解ガスクロマトグラフイーを用いて算出される値である。
【0033】
ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の平均粒子径は、耐衝撃性や難燃性の観点から、0.5~2.0μmであることが好ましく、更に好ましくは0.8~1.8μmである。別の観点から、0.55~2.2μmであることが好ましく、0.65~2.1μmであることがより好ましい。ゴム状重合体(a)の平均粒子径が0.5μmより小さかったり、あるいは2.0μmより大きかったりするとめっき密着性が不十分
となる虞がある。
本実施形態における好ましいゴム変性スチレン系樹脂は、当該ゴム変性スチレン系樹脂中のゴム状重合体(a)の含有量が当該ゴム変性スチレン系樹脂総量100質量%に対して、5~15質量%であり、かつ当該ゴム変性スチレン系樹脂中のゴム状重合体(a)の平均粒子径が0.5~2.0μmである。
スチレン系樹脂組成物に上記範囲のゴム変性スチレン系樹脂を有すると、より十分なめっき層厚みを形成し、かつより優れためっき密着性を発揮しうる。
【0034】
なお本開示で、ゴム変性スチレン系樹脂中に含まれるゴム状重合体(a)の平均粒子径は、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムで染色したゴム変性スチレン系樹脂から厚さ75nmの超薄切片を作製し、電子顕微鏡を用いて倍率10000倍の写真を撮影する。当該写真中、黒く染色された粒子がゴム状重合体(a)である。写真から、下記数式(N1):
【数1】
(上記数式(N1)中、niは、粒子径Driのゴム状重合体(a)粒子の個数であり、粒子径Driは、写真中の粒子の面積から円相当径として算出した粒子径である。)
により面積平均粒子径を算出し、ゴム状重合体(a)の平均粒子径とする。本測定は、写真を200dpiの解像度でスキャナーに取り込み、画像解析装置IP-1000(旭化成社製)の粒子解析ソフトを用いて測定する。
【0035】
ゴム変性スチレン系樹脂の還元粘度(これは、ゴム変性スチレン系樹脂の分子量の指標となる)は、0.50~0.85dL/gの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは0.55~0.80dL/gの範囲である。0.50dL/gより小さいと衝撃強度が低下する虞があり、0.85dL/gを超えると流動性の低下により成形性が低下する虞がある。
【0036】
なお本開示で、ゴム変性スチレン系樹脂の還元粘度は、トルエン溶液中で30℃、濃度0.5g/dLの条件で測定される値である。
【0037】
ゴム変性スチレン系樹脂の製造方法は、特に制限されるものではないが、ゴム状重合体(a)の存在下、スチレン系単量体(及び溶媒)を重合する塊状重合(若しくは溶液重合)、又は反応途中で懸濁重合に移行する塊状-懸濁重合、又はゴム状重合体(a)ラテックスの存在下、スチレン系単量体を重合する乳化グラフト重合にて製造することができる。塊状重合においては、ゴム状重合体(a)とスチレン系単量体、並びに必要に応じて有機溶媒、有機過酸化物、及び/又は連鎖移動剤を添加した混合溶液を、完全混合型反応器又は槽型反応器と複数の槽型反応器とを直列に連結し構成される重合装置に連続的に供給することにより製造することができる。
【0038】
<スチレン系共重合樹脂>
本実施形態において、スチレン系共重合樹脂とは、スチレン系単量体単位と、当該スチレン系単量体と共重合可能なその他単量体(例えば、不飽和カルボン酸系単量体単位)とを含む樹脂である。例えば、前記その他単量体が不飽和カルボン酸系単量体単位である場合、本発明に係るスチレン系共重合樹脂は、スチレン系単量体単位、不飽和カルボン酸系単量体単位の合計含有量を100質量%としたとき、スチレン系単量体単位の含有量は69~98質量%であることが好ましく、より好ましくは74~96質量%であり、さらに好ましくは77~92質量%の範囲である。当該含有量を69質量%以上とすることにより、樹脂の流動性を向上させることができる。一方、当該スチレン系単量体単位の含有量を98質量%以下とすることにより、その他単量体の一例である後述の不飽和カルボン酸
系単量体単位を所望量存在させにくくなり、これらの単量体単位による後述の効果を得にくくなる。
【0039】
なお、本実施形態における不飽和カルボン酸系単量体は、不飽和カルボン酸単量体及び不飽和カルボン酸エステル単量体を含む。
【0040】
本実施形態の好適なスチレン系共重合樹脂において、不飽和カルボン酸単量体単位は耐熱性を向上させる役割を果たす。前記スチレン系共重合樹脂中のスチレン系単量体単位、不飽和カルボン酸単量体単位、及び不飽和カルボン酸エステル単量体単位の合計含有量を100質量%としたとき、不飽和カルボン酸単量体単位の含有量は2~16質量%であることが好ましく、より好ましくは4~14質量%であり、さらに好ましくは8~13質量%である。当該含有量を2質量%以上とすることにより、(B)成分の分散性が向上するとともに耐熱性をより向上させることができる。一方、当該含有量を16質量%以下とすることにより、本実施形態の難燃性スチレン系樹脂組成物をマスターバッチとして使用した場合、スチレン系樹脂に対する優れた分散性が発揮され、難燃性が向上できるほか、成形外観、樹脂の流動性、及び機械的物性がより向上する。
【0041】
一般に、本発明におけるスチレン系共重合樹脂の一形態である、スチレン-メタクリル酸-メタクリル酸メチル共重合樹脂を含むスチレン-メタクリル酸系樹脂は、工業的規模ではほとんどの場合、ラジカル重合で生産されている。しかし、本実施形態において、脱揮工程のゲル化反応を抑制するために、種々のアルコールを重合系中に添加して重合を行なうことができる。
【0042】
不飽和カルボン酸エステル単量体は、不飽和カルボン酸単量体との分子間相互作用によって不飽和カルボン酸単量体の脱水反応を抑制するために、及び、樹脂の機械的強度を向上させるために用いることができる。更には、不飽和カルボン酸エステル単量体は、耐候性、表面硬度等の樹脂特性の向上にも寄与する。
【0043】
本実施形態において、スチレン系単量体単位、不飽和カルボン酸単量体単位、及び不飽和カルボン酸エステル単量体単位の合計含有量を100質量%としたとき、不飽和カルボン酸エステル単量体単位の含有量は0~15質量%であることが好ましく、より好ましくは1~12質量%、さらに好ましくは2~10質量%である。当該含有量を15質量%以下とすることにより、樹脂の流動性を向上させ、且つ吸水性を抑制することができる。また、不飽和カルボン酸エステル単量体単位の含有量の下限を0質量%とすることにより、耐熱性の向上やコスト削減をすることができるが、上記の観点から不飽和カルボン酸エステル単量体単位の含有量を0質量%超とすることもできる。
【0044】
なお、不飽和カルボン酸単量体と不飽和カルボン酸エステル単量体単位とが隣り合わせで結合した場合、高温、高真空の脱揮装置を用いると、条件によっては脱アルコール反応が起こり、六員環酸無水物が形成される場合がある。本実施形態のスチレン系共重合樹脂は、この六員環酸無水物を含んでいてもよいが、流動性を低下させることから、生成される六員環酸無水物はより少ない方が好ましい。
【0045】
本実施形態において、スチレン系共重合樹脂中の、スチレン系単量体単位(例えば、スチレン単量体単位)、不飽和カルボン酸単量体単位(例えば、メタクリル酸単量体単位)及び不飽和カルボン酸エステル単量体単位(例えば、メタクリル酸メチル単量体単位)の含有量は、それぞれ、プロトン核磁気共鳴(H-NMR)測定機で測定したスペクトルの積分比から求めることができる。
【0046】
本実施形態において、スチレン系共重合樹脂は、スチレン系単量体単位、その他の単量
体の一例である、不飽和カルボン酸系単量体(例えば、不飽和カルボン酸単量体単位及び不飽和カルボン酸エステル単量体単位)以外の単量体単位を、本発明の効果を損なわない範囲で更に含有することを排除しない。しかし、本発明におけるスチレン系共重合樹脂は、典型的には、スチレン系単量体単位、不飽和カルボン酸単量体単位、及び/又は不飽和カルボン酸エステル単量体単位から構成されることが好ましい。
【0047】
本実施形態のスチレン系共重合樹脂を構成するスチレン系単量体としては、スチレン系単量体としては、特に限定されないが例えば、スチレン、α-メチルスチレン、α-メチル-p-メチルスチレン、ο-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルスチレン、イソブチルスチレン、t-ブチルスチレン、ブロモスチレン、インデン等のスチレン誘導体が挙げられる。スチレン系単量体としては、工業的観点からスチレンが好ましい。これらのスチレン系単量体は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0048】
本実施形態のスチレン系共重合樹脂を構成する不飽和カルボン酸単量体としては、特に限定されないが例えば、メタクリル酸、アクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。不飽和カルボン酸単量体としては、耐熱性の向上効果が大きく、常温にて液状でハンドリング性に優れることからメタクリル酸が好ましい。これらの不飽和カルボン酸系単量体は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0049】
本実施形態のスチレン系共重合樹脂を構成する、不飽和カルボン酸エステル系単量体としては、特に限定されないが例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、耐熱性低下に対する影響が小さいことから(メタ)アクリル酸メチルが好ましい。これらの不飽和カルボン酸エステル系単量体は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0050】
本実施形態の好適なスチレン系共重合樹脂としては、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-メタクリル酸-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-アクリル酸メチル共重合体、スチレン-アクリル酸-アクリル酸メチル共重合体、スチレン-メタクリル酸メチル-メタクリル酸ブチル共重合体、スチレンーメタクリル酸ブチル共重合体、又はスチレン-無水マレイン酸共重合体などが挙げられる。
【0051】
本実施形態において、スチレン系共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は100,000~350,000であることが好ましく、より好ましくは120,000~300,000、さらに好ましくは140,000~240,000である。重量平均分子量(Mw)が100,000~350,000である場合、機械的強度と流動性とのバランスにより優れる樹脂が得られ、またゲル物の混入も少ない。なお、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用い、標準ポリスレン換算で得られる値である。
【0052】
本実施形態において、スチレン系アルコキシ基重合樹脂の重合方法は、特に制限はないが例えば、ラジカル重合法として、塊状重合法又は溶液重合法を好適に採用できる。重合方法は、主に、重合原料(単量体成分)を重合させる重合工程と、重合生成物から未反応モノマー、重合溶媒等の揮発分を除去する脱揮工程とを備える。
【0053】
以下、本実施形態に用いることができるスチレン系共重合樹脂の重合方法の一例につい
て説明する。
【0054】
スチレン系共重合樹脂を得るために重合原料を重合させる際には、重合原料組成物中に、典型的には重合開始剤及び連鎖移動剤を含有させる。
【0055】
スチレン系共重合樹脂の重合に用いられる重合開始剤としては、有機過酸化物、例えば、2,2-ビス(t-ブチルペルオキシ)ブタン、1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルペルオキシ)バレレート等のペルオキシケタール類、ジ-t-ブチルペルオキシド、t-ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド等のジアルキルペルオキシド類、アセチルペルオキシド、イソブチリルペルオキシド等のジアシルペルオキシド類、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート等のペルオキシジカーボネート類、t-ブチルペルオキシアセテート等のペルオキシエステル類、アセチルアセトンペルオキシド等のケトンペルオキシド類、t-ブチルヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド類等を挙げることができる。分解速度と重合速度との観点から、なかでも、1,1-ビス(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサンが好ましい。
【0056】
スチレン系共重合樹脂の重合に用いられる連鎖移動剤としては、例えば、α-メチルスチレンリニアダイマー、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、n-オクチルメルカプタン等を挙げることができる。
【0057】
スチレン系共重合樹脂の重合方法としては、必要に応じて、重合溶媒を用いた溶液重合を採用できる。用いられる重合溶媒としては、芳香族炭化水素類、例えば、エチルベンゼン、ジアルキルケトン類、例えば、メチルエチルケトン等が挙げられ、それぞれ、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。重合生成物の溶解性を低下させない範囲で、他の重合溶媒、例えば脂肪族炭化水素類等を、芳香族炭化水素類に更に混合することができる。これらの重合溶媒は、全単量体100質量部に対して、25質量部を超えない範囲で使用するのが好ましい。全単量体100質量部に対して重合溶媒が25質量部を超えると、重合速度が著しく低下し、且つ得られる樹脂の機械的強度の低下が大きくなる傾向がある。重合前に、全単量体100質量部に対して5~20質量部の割合で添加しておくことが、品質が均一化し易く、重合温度制御の点でも好ましい。
【0058】
本実施形態において、スチレン系共重合樹脂を得るための重合工程で用いる装置は、特に制限はなく、スチレン系樹脂の重合方法に従って適宜選択すればよい。例えば、塊状重合を採用する場合には、完全混合型反応器を1基、又は複数基連結した重合装置を用いることができる。また脱揮工程についても特に制限はない。塊状重合を採用する場合、最終的に未反応モノマーが、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下になるまで重合を進め、かかる未反応モノマー等の揮発分を除去するために、既知の方法にて脱揮処理する。より詳細には、例えば、フラッシュドラム、二軸脱揮器、薄膜蒸発器、押出機等の通常の脱揮装置を用いることができるが、滞留部の少ない脱揮装置が好ましい。なお、脱揮処理の温度は、通常、190~280℃程度であり、不飽和カルボン酸単量体(例えば、メタクリル酸)と不飽和カルボン酸エステル単量体(例えば、メタクリル酸メチル)との隣接による六員環酸無水物の形成を抑制する観点から、190~260℃がより好ましい。また脱揮処理の圧力は、通常0.13~4.0kPa程度であり、好ましくは0.13~3.0kPaであり、より好ましくは0.13~2.0kPaである。脱揮方法としては、例えば加熱下で減圧して揮発分を除去する方法、及び揮発分除去の目的に設計された押出機等を通して除去する方法が望ましい。
【0059】
<ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B):(B)成分>
本実施形態におけるホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)は、リ
ンの原子価が5価であるリンのオキソ酸化合物である。5価のリン原子を有するリンオキソ酸化合物は、LDS添加剤に含まれる金属を還元しやすく、かつスチレン系樹脂(A)との相溶性に優れる。
当該ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)としては、ホスホン酸エステル、ホスフィン酸系化合物又はホスフィン酸塩化合物を包含する。
本実施形態スチレン系樹脂組成物中のホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)の含有量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計量100質量%に対して、1~30質量%であり、好ましくは2~25質量%であり、より好ましくは3~20質量%である。1質量%以上であれば、LDS用スチレン系樹脂組成物としてめっき膜厚が十分得られる。また、30質量%以下であれば、めっき密着性に優れるLDS用スチレン系樹脂組成物を得ることができる。
【0060】
LDSは、後述で説明するように、LDS添加剤をレーザーにより加熱すると、金属又は酸化金属又はとなり、無電解めっきによる金属めっきが可能となる技術である。例えば、LDS添加剤として銅クロム酸化物を使用すると、銅クロム酸化物はレーザーにより加熱され、銅又は酸化銅となるため、無電解めっきによる銅めっきが可能となる。この際、めっきの触媒の効果は、酸化銅より銅のほうが強く、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)(例えば、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物)により、酸化銅が還元され銅になることにより、めっき膜厚が増大するようになると推測される。
【0061】
-ホスホン酸エステル化合物-
本実施形態のホスホン酸エステル化合物としては、例えば、下記化学式(1)で表されるものが挙げられる。
【化1】
(上記化学式(1)中、R~R10は、それぞれ独立して、水素原子、又は置換基を有していてもよい一価の炭化水素基であり、R~R10はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。)
本明細書中において、一価の炭化水素基としては、鎖状(直鎖及び分岐鎖のいずれでもよい)及び環状(単環、縮合多環、架橋環及びスピロ環のいずれでもよい)のいずれであってもよく、例えば、側鎖を有する環状炭化水素基が挙げられる。また、炭化水素基は、飽和及び不飽和のいずれでもよい。
当該一価の炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基等が挙げられる。
【0062】
上記化学式(1)で表されるホスホン酸エステル化合物の具体例としては、下記式(1-1)~(1-8)で表される化合物が挙げられる。
【化2】
【0063】
また、ホスホン酸エステル化合物は、下記一般式(2)で示される化合物も使用できる。
【化3】
(上記一般式(2)中、X、Xはそれぞれ独立して、下記式(3)で表される芳香族置換アルキル基である。)
【0064】
【化4】
(上記一般式(3)中、Laは炭素原子数1~5の分岐状又は直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、Lrは置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル基又はアントリル基である。nは1~3の整数である。また、一般式(3)中の*はリン原子との結合を表す。)
上記一般式(3)中のLaの脂肪族炭化水素基としては、アルカンジイル基、アルカントリイル基、アルカンテトライル基等が挙げられる。具体的には、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、イソプロピルジイル基、ブチレン基、ペンチレン基等の炭素原子数1~5のアルキレン基が挙げられる。また、メタントリイル基、エタントリイル基、プロパントリイル基、ブタントリイル基、ペンタントリイル基等の炭素原子数1~5のアルカントリイル基が挙げられる。また、メタンテトライル基、エタンテトライル基、プロパンテトライル基、ブタンテトライル基、ペンタンテトライル基等の炭素原子数数1~5のア
ルカンテトライル基が挙げられる。
【0065】
上記一般式(3)中のLrは、無置換であっても、あるいは置換基を有してもよい、フェニル基、ナフチル基又はアントリル基である。前記置換基としては、メチル基、エチル基あるいはプロピル基等の炭素原子数数1~5のアルキル基、フッソ原子、塩素原子あるいは臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。また、上記一般式(3)中、Lrは、La中の任意の炭素原子に結合することができる。
【0066】
本実施形態において、一般式(2)で表されるホスホン酸エステル化合物の特に好ましい形態としては、下記式(4)で表される化合物が好ましい。
【化5】
【0067】
上記一般式(4)中、R12及びR15はそれぞれ独立して同一又は異なっていてもよく、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基又はアントリル基である。前記置換基として、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素原子数1~5のアルキル基、フッソ原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
【0068】
上記一般式(4)中、R11、R13、R14、R16はそれぞれ独立して同一又は異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1~4の分岐状又は直鎖状のアルキル基、置換基を有しても良いフェニル基、ナフチル基又はアントリル基から選択される基である。
前記炭素原子数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t-ブチル等が挙げられる。フェニル基、ナフチル基又はアントリル基の前記置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素原子数1~5のアルキル基、フッソ原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子等が挙げられる。
【0069】
本実施形態において、一般式(2)で表されるホスホン酸エステル化合物の他の好ましい形態としては、下記一般式(5)で表される化合物が挙げられる。
【化6】
【0070】
上記一般式(5)中、R21、R22はそれぞれ独立して同一若しくは異なり、その芳香環に置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基又はアントリル基であり、そのうちフェニル基が好ましい。
上記一般式(5)中、R21及びR22のフェニル基、ナフチル基又はアントリル基は、その芳香環の水素原子が置換されていてもよく、置換基としてはメチル、エチル、プロピル、ブチルもしくはその芳香環の結合基が、酸素原子、イオウ原子又は炭素原子数1~4の脂肪族炭化水素基を介する炭素数6~14のアリール基が挙げられる。
【0071】
本実施形態において、一般式(2)で表されるホスホン酸エステル化合物の他の好まし
い形態としては、特に下記一般式(6)で表される化合物が挙げられる。
【化7】
【0072】
-ホスフィン酸系化合物-
本実施形態に係るホスフィン酸系化合物としては、一般式(7)
【化8】
〔上記一般式(7)中、R1a及びR1bは、それぞれ独立的に同一又は異なり、水素原子、ハロゲン原子又は低級アルキル基を示し、R1cは、水素原子,ハロゲン原子,水酸基,低級アルコキシル基又は低級アルキル基を示し、x、y及びzは、それぞれ独立して、1~4の整数を示す。〕で表わされる化合物及び/又は一般式(8)
【化9】
〔上記一般式(8)中、R2a及びR2bは、それぞれ独立して同一又は異なり、水素原子、ハロゲン原子又は低級アルキル基を示し、R2cはそれぞれ独立的に同一又は異なり、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、低級アルコキシル基又は低級アルキル基を示し、x又はyはそれぞれ独立して、1~4の整数を示し、zは1~5の整数を示す〕で表わされる化合物などが好ましい。色調や難燃性に優れる観点により、一般式(7)の化合物がよ
り好ましく、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドが特に好ましい。
【0073】
尚、一般式(7)又は(8)中の「低級アルコキシ基、低級アルキル」とは、炭素原子数1~5の直鎖状、分岐状又は環状の、アルコキシ基又はアルキル基をいう。
【0074】
本実施形態において、ホスフィン酸系化合物としては、例えば、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、又は10-ベンジル-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドなどが挙げられる。9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドとしては、例えば、三光株式会社のHCA等が挙げられる。また、10-ベンジル-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドとしては、例えば、三光株式会社のBCA等が使用できる。
【0075】
-ホスフィン酸塩化合物-
本実施形態におけるホスフィン酸系化合物として、ホスフィン酸塩化合物を包含する。本実施形態のホスフィン酸塩化合物は、下記一般式(i)で表され、ホスフィン酸塩及びジホスフィン酸塩から選択される少なくとも1種のホスフィン酸塩類を含むことが好ましく、より好ましくはホスフィン酸塩化合物全体(100質量%)に対して70質量%以上をホスフィン酸塩類が占める。
下記一般式(i):
【化10】
[上記式(i)中、Ri1及びRi2は、各々独立して、無置換又は1以上の水素原子が置換基Ri3により置換されてもよい、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基、炭素原子数6~10のアリール基又は炭素原子数6~14のアラルキル基であり、
前記置換基Ri3は、下記式(ii):
【化11】
「上記式(ii)中、Rii1は、各々独立して、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基又は炭素原子数6~10のアリール基であり、*は他の原子との結合を表す。」で表され、
は、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、ビスマスイオン、マンガンイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びプロトン化された窒素塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、pはMのイオン価を表し、1~3の正の整数であり、mi1は、1~3の正の整数であり、nは、-1、-2又は-3の負の整数を表し、rは、1~3の正の整数であり、|p×r|=|n×mi1|である。また、Ri1及びRii1がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれのRi1及びRii1が同一であってもあるいは異なっていてもよい。]
そのため、本実施形態におけるホスフィン酸塩化合物としては、一般式(i)で表される
ホスフィン酸塩類以外の公知の難燃剤を、当該ホスフィン酸塩化合物全体(100質量%)に対して30質量%以下含んでもよい。
上記式(i)中、Mのイオン価を表す「p」と「r」との積の絶対値が、「n」と「mi1」との積の絶対値に等しい。
上記(i)中、pは、1又は2が好ましい。mi1は、1又は2が好ましい。nは、-1又は-2が好ましい。rは、1又は2が好ましい
【0076】
本実施形態において、好ましいホスフィン酸塩化合物は、下記の一般式(iii)で表される通りである。
【化12】
[上記式(iii)中、R11及びR12は、各々独立して、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基又は炭素原子数6~10のアリール基であり、Mは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、ビスマスイオン、マンガンイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びプロトン化された窒素塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、aはMのイオン価を表し、1~3の整数であり、mは、1~3の整数であり、a=mである。R11及びR12がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれのR11及びR12が同一であってもあるいは異なっていてもよい。]
【0077】
本実施形態において、好ましいジホスフィン酸塩は、下記の一般式(iv)で表される通りである。
【化13】
[上記式(iv)中、R21及びR22は、各々独立して、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基又は炭素原子数6~10のアリール基であり、L23は、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~10のアルキレン基、炭素原子数6~10のアリーレン基、炭素原子数6~14のアルキルアリーレン基又は炭素原子数6~14のアリールアルキレン基であり、Mは、カルシウムイオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオン、ビスマスイオン、マンガンイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン及びプロトン化された窒素塩基からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、bはMのイオン価を表し、1~3の整数であり、mは、1~3の整数であり、qは、1又は2の整数であり、b×q=2mである。R21及びR12がそれぞれ複数存在する場合は、それぞれのR21及びR22が同一であってもあるいは異なっていてもよい。]からなる群より選ばれる少なくとも1種が挙げられる。
【0078】
上記式(i)、(ii)、(iii)及び(iv)において、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、アミル基、又はヘキシル基の直鎖状のアルキル基、及びイソプロピル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、イソアミル基、又はt-アミル基等の分岐状のアルキル基が挙げられる。
上記式(i)、(ii)、(iii)及び(iv)において、炭素原子数6~10のアリール基としては、単環構造或いは縮環構造を有するものであってもよい。例えば、フェニル基又はナフチル基が挙げられる。
上記式(iv)において、直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~10のアルキレン基は、上記直鎖状若しくは分岐状の炭素原子数1~6のアルキル基から水素原子を一つ取り除いた基が挙げられる。
上記式(iv)において、炭素原子数6~10のアリーレン基は、上記炭素原子数6~10のアリール基から水素原子を一つ取り除いた基が挙げられる。
上記式(i)において、炭素原子数6~14のアラルキル基は、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、メチルナフチル基、エチルナフチル基、又はtert-ブチルナフチル基が挙げられる。
上記式(iv)において、炭素原子数6~14のアルキルアリーレン基としては、メチルフェニレン基、エチルフェニレン基、tert-ブチルフェニレン基、メチルナフチレン基、エチルナフチレン基、tert-ブチルナフチレン基が挙げられる。
上記式(iv)において、炭素原子数6~14のアリールアルキレン基としては、フェニルメチレン基、フェニルエチレン基、フェニルプロピレン基、フェニルブチレン基が挙げられる。
上記式(iii)において、R11及びR12は、各々独立して、直鎖状の炭素原子数1~6のアルキル基又は炭素原子数6~10のアリール基であることが好ましい。
上記式(iii)において、Mは、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、又は亜鉛が好ましい。また、aはMのイオン価を表わし、2又は3である。
上記式(iv)において、R21及びR22は、各々独立して、直鎖状の炭素原子数1~6のアルキル基又は炭素原子数6~10のアリール基であることが好ましい。
上記式(iv)において、L23は各々独立して、直鎖状の炭素原子数1~6のアルキレン基又は炭素原子数6~10のアリーレン基であることが好ましい。
上記式(iv)において、Mは、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、又は亜鉛が好ましい。また、bはMのイオン価を表わし、2又は3である。
ホスフィン酸塩化合物は、電気特性に優れるため、絶縁性が必要な難燃材料に適しており、加水分解性にも優れるため、高温高湿度下での用途に使えるほか、リサイクル性にも優れる。
【0079】
本実施形態に用いるホスフィン酸塩は、中でも、ホスフィン酸と金属炭酸塩、金属水酸化物又は金属酸化物とを用いて水溶液中で製造され、本質的にモノマー性化合物であるが、反応条件に依存して、環境によっては、縮合度が1~3のポリマー性ホスフィン酸塩類も含まれる。
【0080】
このようなホスフィン酸塩としては、特に限定されることなく、例えば、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸マグネシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸マグネシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸マグネシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛、メチル-n-プロピルホスフィン酸カルシウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸マグネシウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸アルミニウム、メチル-n-プロピルホスフィン酸亜鉛、メタンジ(メチルホスフィン酸)カルシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)マグネシウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)アルミニウム、メタンジ(メチルホスフィン酸)亜鉛
、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)カルシウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)マグネシウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)アルミニウム、ベンゼン-1,4-(ジメチルホスフィン酸)亜鉛、メチルフェニルホスフィン酸カルシウム、メチルフェニルホスフィン酸マグネシウム、メチルフェニルホスフィン酸アルミニウム、メチルフェニルホスフィン酸亜鉛、ジフェニルホスフィン酸カルシウム、ジフェニルホスフィン酸マグネシウム、ジフェニルホスフィン酸アルミニウム、ジフェニルホスフィン酸亜鉛が挙げられ、ジメチルホスフィン酸カルシウム、ジメチルホスフィン酸アルミニウム、ジメチルホスフィン酸亜鉛、エチルメチルホスフィン酸カルシウム、エチルメチルホスフィン酸アルミニウム、エチルブチルホスフィン酸アルミニウム、ジブチルホスフィン酸アルミニウム、エチルメチルホスフィン酸亜鉛、ジエチルホスフィン酸カルシウム、ジエチルホスフィン酸アルミニウム、ジエチルホスフィン酸亜鉛であることが好ましく、ジエチルホスフィン酸アルミニウムであることが更に好ましい。
ホスフィン酸塩化合物(b)の市販品としては、特に限定されることなく、例えば、クラリアントジャパン社製のExolit(登録商標)OP1230、OP1240、OP1311、OP1312、OP930、OP935等が挙げられる。
【0081】
本実施形態において、ホスホン酸エステル化合物又はホスフィン酸系化合物(B)(ホスフィン酸塩化合物を含む)は粒状であることが好ましい。特にホスフィン酸塩化合物が粒状である場合、ホスフィン酸塩化合物の平均粒子径は、本実施形態の難燃性樹脂組成物を成形して得られる成形品の機械的強度、成形品の外観を向上する点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは20μm以下であり、ホスフィン酸塩化合物はこの粒子径にまで粉砕した粉末を用いるのが好ましい。好ましくは0.5μm超20μm、より好ましくは1μm超20μm以下である。好ましい粒子径の粉末を用いると、高い難燃性を発現するばかりでなく、衝撃強度が著しく高くなるので、特に好ましい。
粒状のホスフィン酸塩化合物の平均粒子径の測定方法としては、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した体積基準の粒子径に基づいている。また、ホスフィン酸塩化合物の分散媒として3%イソプロパノール水溶液を用いて測定される値である。具体的には、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA-910(堀場製作所(株)製)を用いて、3%イソプロパノール水溶液の分散媒でブランク測定を行った後、測定試料を規定の透過率(95%~70%)になるように入れて測定することにより求めることができる。なお、分散媒中への試料の分散は、超音波を1分間照射することにより行う。
【0082】
<レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)、(C)成分>
本実施形態のレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)(LDS添加剤とも称する。)は、樹脂等の高分子材料に対して電極又は回路の直接描画を可能にする成分である。より詳細には、活性エネルギー線をLDS添加剤に照射すると、LDS添加剤を含有するスチレン系樹脂組成物の硬化物(三次元構造の成形品)の表面に金属核を生成し、当該金属核をシードとして、例えば無電解めっき処理等により、エネルギー線照射領域にめっきパターン(配線)を形成することができる。
本実施形態において、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤(C)の含有量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計量100質量%に対して、3~10質量%であり、好ましくは4~28質量%であり、より好ましくは5~7質量%である。3質量%以下では、LDSに使用するスチレン系樹脂組成物としてめっき膜厚が十分得られず、10質量%以上では、スチレン系樹脂組成物の硬化物の強度が低下し、めっき密着性が低下する。
本実施形態におけるLDS添加剤は、波長1064nmのYAGレーザー等でレーザー照射を用い、その後のめっき工程は無電解を行い、YAGレーザーを照射した部分のみめっきを形成できる化合物をいう。本発明で用いるLDS添加剤は、合成品であってもよいし、市販品を用いてもよい。また、市販品は、LDS添加剤として市販されているものの他
、本発明におけるLDS添加剤の要件を満たす限り、他の用途として販売されている物質であってもよい。LDS添加剤は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0083】
本実施形態におけるLDS添加剤(C)は、銅クロム酸化物、アンチモン及びリンの少なくとも1種とスズとを含む酸化物、並びに少なくとも2種の金属を含み、かつ、抵抗率が5×10Ω・cm以下の導電性酸化物からなる群から選択される1種又は2種以上の金属化合物であることが好ましい。
本発明で用いるLDS添加剤(C)の第一の実施形態は、銅クロム酸化物であることが好ましい。当該銅クロム酸化物としては、銅クロム酸化物全体に対して銅を10~30質量%含むことが好ましい。また、銅クロム酸化物全体に対してクロムを15~50質量%含むことが好ましい。
本実施形態の銅クロム酸化物は、スピネル構造を有することが好ましい。当該スピネル構造とは、複酸化物でAB型の化合物(AとBは金属元素)にみられる代表的結晶構造型の1つである。
【0084】
本実施形態のLDS添加剤(C)として使用する銅クロム酸化物は、銅及びクロム以外の他の金属を微量含んでいてもよい。当該他の金属としては、アンチモン、スズ、鉛、インジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、カドミウム、銀、ビスマス、ヒ素、マンガン、マグネシウム及びカルシウムなどが例示され、マンガンが好ましい。これら金属は酸化物として存在していてもよい。
本実施形態の好ましいLDS添加剤(C)は、銅クロム酸化物以外の金属酸化物の含有量が10質量%以下である。
【0085】
本発明で用いるLDS添加剤(C)の第二の実施形態は、アンチモン及びリンの少なくとも1種とスズとを含む酸化物、好ましくはアンチモン及びスズを含む金属酸化物である。
前記アンチモン及びリンの少なくとも1種とスズとを含む酸化物は、スズの含有量がリン及びアンチモンの合計含有量よりも多いものがより好ましく、スズとリンとアンチモンの合計量に対するスズの量が、80質量%以上であることがさらに好ましい。
特に、アンチモン及びリンの少なくとも1種とスズとを含む酸化物としては、スズ及びアンチモンの合計量に対するスズの量が、80質量%以上である金属酸化物がさらに好ましい。
より具体的には、アンチモンがドープされた酸化スズ、酸化アンチモンがドープされた酸化スズ、リンがドープされた酸化スズ、リン酸化物がドープされた酸化スズが挙げられ、アンチモンがドープされた酸化スズ及び酸化アンチモンがドープされた酸化スズが好ましく、酸化アンチモンがドープされた酸化スズがより好ましい。
【0086】
本発明で用いるLDS添加剤(C)の第三の実施形態は、少なくとも2種の金属を含み、かつ、抵抗率が5×10Ω・cm以下の導電性酸化物を含むことが好ましい。導電性酸化物の抵抗率は、8×10Ω・cm以下がより好ましく、7×10Ω・cm以下がさらに好ましく、5×10Ω・cm以下が一層好ましい。下限については特に制限はないが、例えば、1×10Ω・cm以上であってもよく、さらには、1×10Ω・cm以上であってもよい。
本発明における導電性酸化物の抵抗率は、通常、粉末抵抗率をいい、導電性酸化物の微粉末10gを、内面にテフロン(登録商標)加工を施した内径25mmの円筒内へ装入して100kgf/cmに加圧し(充填率20%)、横河電機社製の「3223型」テスターで測定することができる。
【0087】
本実施形態において、第三の実施形態で用いるLDS添加剤(C)は、抵抗率が5×1
Ω・cm以下の導電性酸化物を含んでいれば特に制限されないが、少なくとも2種の金属を含むことが好ましく、周期表のn族(nは3~16の整数)の金属とn+1族の金属を含むことがより好ましい。nは10~13の整数がより好ましく、12又は13がさらに好ましい。すなわち、第三の実施形態で用いるLDS添加剤(C)の一例は、アルミニウムと亜鉛を含み、抵抗率が5×10Ω・cm以下の導電性酸化物である。
第三の実施形態で用いるLDS添加剤(C)は、LDS添加剤(C)中における、周期表のn族(nは3~16の整数)の金属の含有量とn+1族の金属の含有量の合計を100モル%としたとき、一方の金属の含有量が15モル%以下であることが好ましく、12モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。下限については特に制限はないが、0.0001モル%以上が好ましい。2種以上の金属の含有量をこのような範囲とすることで、めっき性を向上させることができる。本発明では特に、n+1族の金属がドープされたn族の金属酸化物が好ましい。
さらに、第三の実施形態で用いるLDS添加剤(C)は、LDS添加剤(C)中に含まれる金属成分の98質量%以上が、上記周期表のn族の金属の含有量とn+1族の金属で構成されることが好ましい。
【0088】
上記周期表のn族の金属としては、例えば、3族(スカンジウム、イットリウム)、4族(チタン、ジルコニウムなど)、5族(バナジウム、ニオブなど)、6族(クロム、モリブテンなど)、7族(マンガンなど)、8族(鉄、ルテニウムなど)、9族(コバルト、ロジウム、イリジウムなど)、10族(ニッケル、パラジウム、白金)、11族(銅、銀、金など)、12族(亜鉛、カドミウムなど)、13族(アルミニウム、ガリウム、インジウムなど)、14族(ゲルマニウム、スズなど)、15族(ヒ素、アンチモンなど)、16族(セレン、テルルなど)が挙げられる。中でも、12族(n=12)の金属が好ましく、亜鉛がより好ましい。
【0089】
上記周期表のn+1族の金属としては、例えば、4族(チタン、ジルコニウムなど)、5族(バナジウム、ニオブなど)、6族(クロム、モリブテンなど)、7族(マンガンなど)、8族(鉄、ルテニウムなど)、9族(コバルト、ロジウム、イリジウムなど)、10族(ニッケル、パラジウム、白金)、11族(銅、銀、金など)、12族(亜鉛、カドミウムなど)、13族(アルミニウム、ガリウム、インジウムなど)、14族(ゲルマニウム、スズなど)、15族(ヒ素、アンチモンなど)、16族(セレン、テルルなど)が挙げられる。中でも、13族(n+1=13)の金属が好ましく、アルミニウム又はガリウムがより好ましく、アルミニウムがさらに好ましい。
【0090】
第三の実施形態で用いるLDS添加剤(C)は、導電性金属酸化物以外の金属を含有していてもよい。導電性酸化物以外の金属としては、アンチモン、チタン、インジウム、鉄、コバルト、ニッケル、カドミウム、銀、ビスマス、ヒ素、マンガン、クロム、マグネシウム、カルシウムなどが例示される。これら金属は酸化物として存在していてもよい。これら金属の含有量は、LDS添加剤(C)に対してそれぞれ0.01質量%以下が好ましい。
【0091】
<ヒンダードアミン系化合物(D):(D)成分>
本実施形態のスチレン系樹脂組成物は、ヒンダードアミン系化合物(D)を含有してもよい。ヒンダードアミン系化合物(D)の含有量は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の合計量100重量部に対して、0.1~3重量部であり、好ましくは0.3~2.5重量部であり、より好ましくは0.5~2.0重量部である。0.1質量%以上、又は3.0質量%以下であれば、高いめっき密着性が得られる。当該ヒンダードアミン系化合物(D)としては、NOR(アルコキシイミノ基)型ヒンダードアミン系化合物又はヒンダードアミン系光安定剤であることが好ましい。
【0092】
前記NOR(アルコキシイミノ基)型ヒンダードアミン系化合物のアルコキシイミノ基とは、ピペリジン環のイミノ基(>N-H)の部分が、NHのままであるN-H型、Hがメチル基で置き換わったN-メチル型に対して、N-アルコキシル基(>N-OR)の構造を有するものであり、N-アルコキシル基はアルキルパーオキシラジカル(R’O・)を捕捉して容易にラジカルとなり難燃効果を発揮する。一方、N-メチル型ヒンダードアミン系化合物又はN-H型ヒンダードアミン系化合物の場合は、難燃性が低下するおそれがある。
【0093】
上記のアルコキシル基(-OR)は、アルキル基に酸素が結合したアルコキシル基に限定されず、Rは、アルキル基以外に、シクロアルキル基、アラルキル基、アリール基等を含む。
【0094】
これらアルコキシル基の具体的な例としては、メトキシ基、プロポキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基が好ましく、特に、本実施形態組成物から形成された成形体(例えば、シート及びフィルム)からの成分(B)又は成分(C)のブリードアウトを抑制できる観点から、NOR型ヒンダードアミン系化合物の分子量を大きくさせる、プロポキシ基、シクロヘキシルオキシ基、又はオクチルオキシ基等が好ましい。
【0095】
本実施形態で用いるNOR型ヒンダードアミン系化合物は、N-アルコキシル基(>N-OR)の構造を有するものであれば特に限定されない。具体例として、例えば、特表2002-507238号公報、国際公開第2005/082852号、国際公開第2008/003605号等に記載されているNOR型ヒンダードアミン系化合物等が好適例として挙げられる。
【0096】
また、NOR型ヒンダードアミン系化合物は、特に高分子タイプのものが好ましい。高分子タイプとは、一般に、オリゴマー状又はポリマー状化合物である。高分子タイプであると、成形加工のモールドデポジットが低減でき、めっき性の点に優れる。
【0097】
上記オリゴマー状又はポリマー状のNOR型ヒンダードアミン系化合物は、繰り返し単位数としては、2~100が好ましく、より好ましくは5~80である。
【0098】
NOR型ヒンダードアミン系化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられる:1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-オクタデシルアミノピペリジン;2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-6-(2-ヒドロキシエチルアミノ)-s-トリアジン;ビス(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)アジペート;4,4’-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-オクチルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合生成物であるオリゴマー性化合物;4,4’-ヘキサメチレンビス(アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン)と、2-クロロ-4,6-ビス(ジブチルアミノ)-s-トリアジンで末端キャップされた2,4-ジクロロ-6-[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)ブチルアミノ]-s-トリアジンとの縮合性生成物であるオリゴマー性化合物;2,4-ビス[(1-シクロヘキシルオキシ-2,2,6,6-ピペリジン-4-イル)-6-クロロ-s-トリアジン;過酸化処理した4-ブチルアミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジンと、2,4,6-トリクロロ-s-トリアジンと、シクロヘキサンと、N,N’-エタン-1,2-ジイルビス(1,3-プロパンジアミン)との反応生成物(N,N’,N’’’-トリス{2,4-ビス[(1-シクロヘ
キシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)n-ブチルアミノ]-s-トリアジン-6-イル}-3,3’-エチレンジイミノジプロピルアミン);ビス(1-ウンデカノキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート;1-ウンデシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-オン;ビス(1-ステアリルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート。
【0099】
市販品のNOR型ヒンダードアミン系化合物としては、BASF社製FlamestabNOR116FF、TINUVIN NOR371、TINUVIN XT850FF、TINUVIN XT855FF、TINUVIN PA123、株式会社ADEKA製LA-77Y、LA-81、FP-T80等を例示することができる。
【0100】
本実施形態において、上記したNOR型ヒンダードアミン系化合物(B)は、1種を単独で使用しても、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0101】
本実施形態のヒンダードアミン系化合物(D)として使用するヒンダードアミン系光安定剤は、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクトキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)・ジ(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,4,4-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノ-ル/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-tert-オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕-1,5,8-12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン、1,6,11-トリス〔2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル〕アミノウンデカン等のヒンダードアミン化合物が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
本実施形態におけるヒンダードアミン系化合物(D)は、NOR(アルコキシイミノ基)型ヒンダードアミン系化合物及びヒンダードアミン系光安定剤からなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましい。したがって、ヒンダードアミン系化合物(D)としては、NOR(アルコキシイミノ基)型ヒンダードアミン系化合物の混合物、ヒンダードアミン系光安定剤の混合物、あるいはNOR(アルコキシイミノ基)型ヒンダードアミン系化合物及びヒンダードアミン系光安定剤の混合物であってもよい。
【0102】
<任意の添加成分>
本実施形態のスチレン系樹脂組成物は、上記(A)~(D)成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて従来公知の添加剤、加工助剤等の任意の添加成分を添加することができる。当該添加成分としては、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤等が挙げられる。
【0103】
上記酸化防止剤としては、フェノール系化合物、リン系化合物、チオエーテル系化合物等が挙げられる。
【0104】
上記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ジステアリル(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ-tertブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4’-チオビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-m-クレゾール)、2,2’-エチリデンビス(4,6―ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4-sec-ブチル-6-tert-ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-tert-ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、ステアリル〔3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、テトラキス〔3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸メチル〕メタン、チオジエチレングリコールビス〔(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ビス〔3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、ビス〔2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5-トリス〔(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0105】
上記リン系酸化防止剤としては、例えば、トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス〔2-tert-ブチル-4-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジ(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ-tert-ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイ
ト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、2,2’-メチレンビス(4,6-tert-ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-tert-ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェニル)フルオロホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス-tert-ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、2-エチル-2-ブチルプロピレングリコールと2,4,6-トリ-tert-ブチルフェノールのホスファイト等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0106】
上記チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジミリスチル、チオジプロピオン酸ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類、及びペンタエリスリトールテトラ(β-アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0107】
上記耐候剤としては、紫外線吸収剤等を用いることができる。当該紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-tert-オクチル-6-(ベンゾトリアゾリル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾール等の2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ-tert-ブチルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、2,4-ジ-tert-アミルフェニル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β、β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシ-5-メチルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)-s-トリアジン等のトリアリールトリアジン類が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0108】
上記滑剤としては、脂肪酸アミド系滑剤、脂肪酸エステル系滑剤、脂肪酸系滑剤、脂肪酸金属塩系滑剤等を用いることができる。
【0109】
上記脂肪族アミド系滑剤としては、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、ベヘニン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、エチレンビスラウリル酸アミド等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0110】
上記脂肪族エステル系滑剤としては、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、オレイン酸メチル、エルカ酸メチル、ベヘニン酸メチル、ラウリル酸ブチル、ステアリン酸ブチル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸オクチル、ヤシ脂肪酸オクチルエステル、ステアリン酸オクチル、牛脂脂肪酸オクチルエステル、ラウリル酸ラウリル、ステアリン酸ステアリル、ベヘニン酸ベヘニル、ミリスチン酸セチル、炭素数28~30の直鎖状で分岐がない飽和モノカルボン酸(以下モンタン酸と略記する)とエチレングリコールのエステル、モンタン酸とグリセリンのエステル、モンタン酸とブチレングリコールのエステル、モンタン酸とトリメチロールエタンのエステル、モンタン酸とトリメチロールプロパンのエステル、モンタン酸とペンタエリスリトールのエステル、グリセリンモノステアレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタンセスクイオレート、ソルビタントリオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0111】
上記脂肪酸系滑剤のうち飽和脂肪酸としては、具体的には、ラウリン酸(ドデカン酸)、イソデカン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸(テトラデカン酸)、ペンタデシル酸、パルミチン酸(ヘキサデカン酸)、マルガリン酸(ヘプタデカン酸)、ステアリン酸(オクタデカン酸)、イソステアリン酸、ツベルクロステアリン酸(ノナデカン酸)、2-ヒドロキシステアリン酸、アラキジン酸(イコサン酸)、ベヘン酸(ドコサン酸)、リグノセリン酸(テトラドコサン酸)、セロチン酸(ヘキサドコサン酸)、モンタン酸(オクタドコサン酸)、メリシン酸等が挙げられ、特に、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、12-ヒドロキシステアリン酸及びモンタン酸等が挙げられる。
【0112】
上記脂肪酸系滑剤のうち不飽和脂肪酸としては、具体的には、ミリストレイン酸(テトラデセン酸)、パルミトレイン酸(ヘキサデセン酸)、オレイン酸(cis-9-オクタデセン酸)、エライジン酸(trans-9-オクタデセン酸)、リシノール酸(オクタデカジエン酸)、バクセン酸(cis-11-オクタデセン酸)、リノール酸(オクタデカジエン酸)、リノレン酸(9,11,13-オクタデカトリエン酸)、エレステアリン酸(9,11,13-オクタデカトリエン酸)、ガドレイン酸(イコサン酸)、エルカ酸(ドコサン酸)、ネルボン酸(テトラドコサン酸)等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0113】
上記脂肪酸金属塩系滑剤としては、上記脂肪酸系滑剤の脂肪酸のリチウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、及びアルミニウム塩等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0114】
上記帯電防止剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系、グリセリン脂肪酸モノエステル等の脂肪酸部分エステル類等を用いることができる。具体的には、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、N,N-ビス(2-ヒドロキシエチル)-N-(3-ドデシルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)メチルアンモニウムメソスルフェート、(3-ラウリルアミドプロピル)トリメチルアンモニウムメチルスルフェート、ステアロアミドプロピルジメチル-2-ヒ
ドロキシエチルアンモニウム硝酸塩、ステアロアミドプロピルジメチル-2-ヒドロキシエチルアンモニウムリン酸塩、カチオン性ポリマー、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、アルキル硝酸エステル塩、リン酸アルキルエステル塩、アルキルホスフェートアミン塩、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ジグリセリン脂肪酸エステル、アルキルジエタノールアミン、アルキルジエタノールアミン脂肪酸モノエステル、アルキルジエタノールアミド、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリエーテルブロックコポリマー、セチルベタイン、ヒドロキシエチルイミダゾリン硫酸エステル等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を混合して使用してもよい。
【0115】
上記充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭素繊維、マイカ、ワラストナイト、ウィスカ等を用いることができる。
【0116】
本実施形態のスチレン系樹脂組成物は、実質的に(A)成分~(D)成分及び添加成分のみからなっていてもよい。また、(A)成分~(C)成分のみ、(A)成分~(D)成分、又は(A)成分~(C)成分及び添加成分のみからなっていてもよい。
【0117】
「実質的に(A)成分~(C)成分及び任意添加成分のみからなる」とは、スチレン系樹脂組成物の95~100質量%(好ましくは98~100質量%)が(A)成分~(C)成分であるか、又は(A)成分~(C)成分及び添加成分であることを意味する。同様に、スチレン系樹脂組成物の95~100質量%(好ましくは98~100質量%)が(A)成分~(D)成分であるか、又は(A)成分~(D)成分及び添加成分である
【0118】
尚、本実施形態のスチレン系樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で(A)成分~(C)成分、並びに、必要により添加される(D)成分及び添加成分の他に不可避不純物を含んでいてもよい。
【0119】
<LDS用スチレン系樹脂組成物の製造方法>
本実施形態のLDS用スチレン系樹脂組成物は、各成分を任意の方法で溶融混練することによって製造することができる。例えば、ヘンシェルミキサーに代表される高速撹拌機、バンバリーミキサーに代表されるバッチ式混練機、単軸又は二軸の連続混練機、ロールミキサー等を単独で、又は組み合わせて用いる方法が挙げられる。混練の際の加熱温度は、通常、180~260℃の範囲で選択される。
【0120】
[LDS用スチレン系樹脂組成物のめっき特性]
<めっき膜厚>
レーザー照射機(Microcline3D160、LPKF社製)を用いて、出力2~8W、速度2~4m/s、周波数40~100kHzの条件の組み合わせで80×80×1mmの平板に5×10mmの大きさで照射し、その後無電解めっき(57℃/45分)を行い、めっき膜厚をXRFにて任意の5点測定し平均の値である。膜厚3μm以上が好ましく、更に3.5μm以上がより好ましい。膜厚3μmより薄いとアンテナ回路等で使用する場合、不具合が生じる。
【0121】
<めっき密着性>
めっき膜厚と同条件で80×80×1mmの平板に5×50mmの大きさで膜厚30μmの銅めっきを作成し、JIS K 6854-1準拠し90°引き剥がし強さ試験により測定する。強さが0.5N/mm以上であることが好ましく、更には0.6N/mm以
上であることがより好ましい。0.5N/mmより低いと使用時剥離してしまう恐れがある。
【0122】
[成形品]
本実施形態にかかるスチレン系樹脂組成物を用いた成形方法は、例えば、射出成形又はシートやフィルムからの圧縮成形や真空成形等の金型成形が挙げられる。これらの成形方法により、本実施形態の樹脂組成物を硬化した硬化物を備える成形品を製造することができる。本実施形態における成形品は、三次元構造を有していることが好ましい。
【0123】
本実施形態の樹脂組成物中のスチレン系樹脂の誘電率は、受信感度を向上させる観点から、1GHzにおいて2.8以下が好ましく、さらに2.6以下がより好ましい。同様に、スチレン系樹脂の誘電正接は、電気信号の誘電損失を低減する観点から、1GHzで、0.005以下が好ましく、更には0.003以下がより好ましい。
【0124】
三次元回路成形品(以下、MIDとも呼称する。)は、三次元形状、スチレン系樹脂組成物を含む成形品及び三次元回路を有するものであり、例えば、三次元構造のスチレン系樹脂組成物を含有する成形品の表面に金属膜で回路形成された部品である。具体的には、上記三次元回路成形品は、例えば、三次元構造を有する樹脂成形品と、当該樹脂成形品の表面に形成された三次元回路と、を有しうる。
【0125】
本実施形態のLDSは、MIDの製造方法の一つであり、活性エネルギー線により、LDS添加剤を含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物(三次元構造の樹脂成形品)の表面に金属核を生成し、その金属核をシードとして、例えば無電解めっき処理等により、エネルギー線照射領域にめっきパターン(配線)を形成することができる。
【0126】
本実施形態におけるLDSの製造方法は、LDSに用いる本実施形態のスチレン系樹脂組成物を作製する工程と、当該スチレン系樹脂組成物を成形する工程と、得られたスチレン系樹脂組成物を含有する成形品に対して活性エネルギー線を照射する工程と、めっき処理による回路形成を行う工程とを備えうる。なお、前記めっき処理前に、必要により表面洗浄を行う工程を追加してもよい。
【0127】
本実施形態において活性エネルギー線としては、例えば、レーザーを用いることができる。レーザーは、例えば、YAGレーザー、エキシマレーザー、電磁線等の公知のレーザーから適宜選択することができ、YGAレーザーが好ましい。また、活性エネルギー線の波長は、例えば、200nm~12000nmであることが好ましい。例えば、248nm、308nm、355nm、532nm、1064nm又は10600nmの波長を使用してもよい。
【0128】
上記めっき処理としては、電界めっき又は無電解めっきのいずれを用いてもよい。上述の活性エネルギー線を照射した領域に、めっき処理を施すことにより、回路(めっき層)を形成することができる。めっき液としては、特に定めるものではなく、公知のめっき液を広く採用することができ、金属成分として銅、ニッケル、金、銀、パラジウムが混合されているめっき液を用いてもよい。
【0129】
本実施形態のスチレン系樹脂組成物を用いて三次元回路成形品を製造する方法は、以下の通りである。スチレン系樹脂組成物を上記の溶融混練成形機により、あるいは、得られたスチレン系樹脂組成物のペレットを原料として、射出成形法、射出圧縮成形法、押出成形法、ブロー成形法、プレス成形法、真空成形法、及び発泡成形法等により、成形品を製造することができる。そして、成形品の表面に、アンテナ回路等の所望のパターン状にレーザービームが照射される。これによって回路パターンを設ける領域のみに、活性化され
た金属層が前記成形体の表面に形成される。また、後続する金属めっきのために有利な表面構造が発生する。
前記活性化された金属層を有する成形体はめっき液に浸漬され、銅、ニッケル、金等を無電界めっき(もしくは電界めっき)で成形体表面、特に成形体表面のうち、前記の活性化された金属層の部分の表面にめっきが施され、めっき層(すなわち、回路パターン)が形成される。したがって、活性化された金属層をめっき処理したスチレン系樹脂組成物の成形体は、めっき層を有する。当該めっき層は電波の送受信を可能にするアンテナとしての機能を有する。
【0130】
本実施形態のスチレン系樹脂組成物、特にLDS用のスチレン系樹脂組成物を含む成形品は、前記の通り、アンテナ回路等の所望のパターン状にレーザービームを照射し、その表面にめっきを施すことにより、めっき層付き成形体とすることができる。そして、このめっき層付き成形体のめっき層は、アンテナとしての性能を保有することができる。このため、前記の照射及びめっきの施された前記めっき層付き成形体は、アンテナを有するスマートフォン、ウエアラブル機器、パソコン、IOT機器などに好適に用いられる。
本実施形態において、めっき層を有するスチレン系樹脂組成物の成形品は、最終製品だけでなく、複合材料又は各種部品を含んでもよい。めっき層を有するスチレン系樹脂組成物の成形品は、携帯電子機器、車両及び医療機器の部品、その他の電気回路を含む電子部品、半導体封止材並びに、これらを形成するための複合材料として使用しうる。また、めっき層を有するスチレン系樹脂組成物の成形品としては、携帯電話又はスマートフォンの内臓アンテナ、車載アンテナ、センサー、半導体装置に適用することもできる。本発明の効果の観点から、めっき層を有するスチレン系樹脂組成物の成形品は、携帯電話、スマートフォンの内臓アンテナ、車載アンテナ等に好適に用いることができる。
【実施例0131】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明の実施形態を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
【0132】
「測定及び評価方法」
各実施例及び比較例で得られた樹脂組成物の物性の測定及び評価は、次の方法に基づいて行った。
【0133】
(1)めっき特性の評価
(i)めっき層の厚み評価
後述の方法で作製した試験片(a)(大きさ:80mm×80mm、厚み:1mm)を用いて、レーザー照射機(Microcline3D160、LPKF社製)で出力3W、周波数60kHz、速度4m/sにて照射した。その後、無電解銅めっき槽(製品名MID Copper 100B1、Mcdermid社製)により、57℃/45分にてめっきを付与した。得られためっきの膜厚をXRFにて測定した。
【0134】
(ii)めっき密着強度
上記(i)の燃焼性の評価と同様に、後述の方法で作製した試験片(a)(大きさ:80mm×80mm、厚み:1mm)を用いて、めっき膜厚と同条件で膜厚30μmの銅めっきを作成し、JIS K 6854-1準拠し90°引き剥がし強さ試験(引き剥がし速度50mm/min 万能材料試験機59R5582型、インストロン社製)により測定した。
【0135】
実施例及び比較例で用いた各材料は下記の通りである。
<GPPS>
PSジャパン社製、G9401
<スチレン系共重合樹脂>
スチレン(ST)71.3質量部、メタクリル酸(MAA)7.3質量部、メタクリル酸メチル(MMA)6.4質量部、エチルベンゼン15.0質量部、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.025質量部から成る重合原料組成液を、1.1リットル/時の速度で、容量が4リットルの完全混合型反応器に、次いで、容量が2リットルの層流型反応器から成る重合装置に、さらに、未反応モノマー、重合溶媒等の揮発分を除去する単軸押出機を連結した脱揮装置に、連続的に順次供給し、スチレン系共重合樹脂を調製した。
重合工程における重合反応条件は、完全混合反応器は重合温度122℃、層流型反応器は重合温度120~142℃とした。脱揮された未反応ガスは、-5℃の冷媒を通した凝縮器で凝縮し、未反応液として回収した。
最終重合液中のスチレン系共重合樹脂分は、重合液を215℃、2.5kPaの減圧下で30分間乾燥後、式[(乾燥後の試料質量/乾燥前の試料質量)×100%]により測定したところ、65.6質量%であり、重量平均分子量は214,000(21.4万)であった。
スチレン系共重合樹脂の組成比はスチレン単量体単位82.3質量%、メタクリル酸単量体単位9.8質量%、メタクリル酸メチル単量体単位7.9質量%であった。なお、各単量体単位は次のようにプロトン核磁気共鳴(H-NMR)測定機で測定したスペクトルの積分比から、スチレン系共重合樹脂の組成を定量した。
・試料調製:樹脂ペレット30mgをd-DMSO 0.75mLに60℃で4~6時間加熱溶解した。
・測定機器:日本電子(株)製 JNM ECA-500
・測定条件:測定温度25℃、観測核H、積算回数64回、繰り返し時間11秒。
【0136】
<スペクトルの帰属>
ジメチルスルホキシド重溶媒中で測定されたスペクトルの帰属について、0.5~1.5ppmのピークは、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、及び六員環酸無水物のα-メチル基の水素、1.6~2.1ppmのピークはポリマー主鎖のメチレン基の水素、3.5ppmのピークはメタクリル酸メチルのカルボン酸エステル(-COOCH)の水素、12.4ppmのピークはメタクリル酸のカルボン酸の水素である。また、6.5~7.5ppmのピークはスチレンの芳香族環の水素である。なお、本実施例及び比較例の樹脂では六員環酸無水物の含有量が少ないため、本測定方法では通常定量化は難しい。
【0137】
<HIPS>
・スチレン系樹脂(HIPS-A):
高衝撃ポリスチレン(HIPS)であるゴム変性スチレン系樹脂を用いた。該HIPSは、ゴム状重合体としてポリブタジエンを使用しており、下記分析方法による該HIPSの分析値は、ゴム状重合体(a)の含有量8.6質量%、ゴム状重合体(a)粒子の平均粒子径1.9μmであった。
・スチレン系樹脂(HIPS-B):
高衝撃ポリスチレン(HIPS)であるゴム変性スチレン系樹脂を用いた。該HIPSは、ゴム状重合体としてポリブタジエンを使用しており、下記分析方法による該HIPSの分析値は、ゴム状重合体(a)の含有量7.8質量%、ゴム状重合体(a)粒子の平均粒子径0.8μmであった。
・スチレン系樹脂(HIPS-C):
高衝撃ポリスチレン(HIPS)であるゴム変性スチレン系樹脂を用いた。該HIPSは、ゴム状重合体としてポリブタジエンを使用しており、下記分析方法による該HIPSの分析値は、ゴム状重合体(a)の含有量6.5質量%、ゴム状重合体(a)粒子の平均粒子径2.3μmであった。
・スチレン系樹脂(HIPS-D):
高衝撃ポリスチレン(HIPS)であるゴム変性スチレン系樹脂を用いた。該HIPSは、ゴム状重合体としてポリブタジエンを使用しており、下記分析方法による該HIPSの分析値は、ゴム状重合体(a)の含有量15.5質量%、ゴム状重合体(a)粒子の平均粒子径1.3μmであった。
【0138】
[分析方法]
(1)ゴム変性スチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の含有量:
ブタジエンセグメントの結合様式を踏まえた上で、熱分解ガスクロマトグラフイーを用いてブタジエンセグメント量を測定し、ブタジエンセグメント量からゴム状重合体(a)の含有量を算出した。単位は質量%である。
(2)ゴム変性スチレン系樹脂(A)中に含まれるゴム状重合体(a)の平均粒子径:
四酸化オスミウムで染色したゴム変性スチレン樹脂(A)から厚さ75nmの超薄切片を作製し、電子顕微鏡を用いて倍率10000倍の写真を撮影した。写真中、黒く染色された粒子がゴム状重合体(a)である。写真から、下記数式(N1):
平均粒子径=ΣniDri /ΣniDri (N1)
(式中、niは、粒子径Driのゴム状重合体(a)粒子の個数であり、粒子径Driは、写真中の粒子の面積から円相当径として算出した粒子径である。)
により面積平均粒子径を算出し、ゴム状重合体(a)の平均粒子径とした。本測定は、写真を200dpiの解像度でスキャナーに取り込み、画像解析装置IP-1000(旭化成社製)の粒子解析ソフトを用いて測定した。
【0139】
<(B)成分>
・ホスホン酸エステル[丸菱油化工業株式会社製 ノンネン73、(2-1)式]
・ホスフィン酸系化合物(表1,2中、ホスフィン酸とも称する。)[三光株式会社製、HCA、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド]
・ホスフィン酸塩(表1,2中、ホスフィン酸塩とも称する。)「クラリアントジャパン社製Exolit OP1230、ホスフィン酸アルミ」
【0140】
<(C)成分>
・LDS添加剤[Shepherd社製、Black1G:銅クロム酸化物(CuCr)、]
【0141】
<(D)成分>
・ヒンダードアミン系化合物(表1,2中、HALSとも称する。)[BASF社製、FlamestabNOR116FF]
【0142】
<添加剤>
(フェノール系酸化防止剤)
・ステアリル〔3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕[BASF社製、Irganox1076]
(リン系酸化防止剤)
・トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト[BASF社製、Irgafos168]
【0143】
[実施例1~13]
表1に示す組成比で各成分と(A)~(C)成分100質量部に対して、Irganox1076とIrgafos168を0.2質量部ずつ添加後、予備混合した。得られた予備混合物を一括混合し、二軸押出機(東芝機械社製、TEM-26SS)を用い、180℃~230℃の範囲で溶融押出(スクリュー回転数は150rpm、吐出量は10kg
/hr)を行い、ペレット状のスチレン系樹脂組成物を作製した。このようにして得られたペレット状スチレン系樹脂組成物を、寸法80mm×80mm×厚み1mmの平板金型を備え付けた日本製鋼所社製の射出成形機を用い、シリンダー温度220℃、金型温度50℃、射出圧力(ゲージ圧40-60MPa)、射出速度(パネル設定値)50%、射出時間/冷却時間=5sec/20secで成形して試験片(a)を作製しめっき評価を行った。結果を表1に示す。
【0144】
【表1】
【0145】
[比較例1~7]
比較例1~7は、表1に示すように組成を変更したこと以外は実施例1と同様に実施した。各物性の測定及び評価の結果を表2に示す。
【0146】
【表2】
【0147】
実施例1~13は、上記表1に示すように、LDSによるめっき層の厚みが十分にあり、かつめっき密着強度が高くLDSめっき特性に優れる。
特に、LDS中にHIPSを含有する場合、得られるLDSはめっき特性に優れる。また、特定のゴム状重合体の含有量及び特定の平均粒子径を有するゴム状重合体を含有するHIPSを用いた場合、めっき特性は特に優れる結果となった。所定のゴム状重合体の含有量及び平均粒子径を有するゴム状重合体粒子を含有するHIPSがLDS中に存在すると、LDS自体の機械的強度が向上するため、ポリスチレン又はスチレン系共重合樹脂から構成されたLDS自体が剥離の際に破損することを抑制できるため、めっき密着強度が高いと考えられる。
また、ホスフィン酸系化合物が、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイドであるとさらにめっき特性が向上し、ヒンダードアミン系化合物を併用することによりめっき密着性が向上する。
【0148】
一方、比較例1~3について、表2に示すように、(B)成分を添加しない系であるとめっき層の厚み、めっき密着性ともに低く、製品として不十分となる。
【0149】
比較例4~5について、表2に示すように、(B)成分が少なかったりあるいは多かったりするとめっき層の厚みやめっき密着性が目的に達することができない。
【0150】
比較例6~7について、表2に示すように、(C)成分が少なかったりあるいは多かったりするとめっき層の厚みやめっき密着性が目的に達することができない。
【0151】
比較例8について、(D)成分のヒンダードアミン系化合物量が多いとめっき密着性が低下する。
【産業上の利用可能性】
【0152】
本発明の樹脂組成物を含む成形品は、アンテナを有するスマートフォン、ウエアラブル機器、パソコン、IOT機器などに好適に用いられる。