(57)【要約】本発明は、表面がコアに比べてより多い抽出可能成分およびより少ない充填剤を有する、異なる組成物の表面およびコアを有する単一の樹脂系から構成された物品を提供する。この配置は、このような物品から形成されたまたはそれを含む物品の増加した剥離強度を与える。本発明はまた、物品を製造する方法を提供する。
2013527878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの表面領域を有し、熱可塑性ポリマー、抽出可能成分、および任意選択的に、充填剤を含むポリマー物品であって、前記表面領域は、全体として前記物品と比較して、前記抽出可能成分が比較的に豊富であり、前記充填剤が比較的に乏しい、ポリマー物品。
【請求項２】
前記表面領域の少なくとも５０％が、少なくとも０．１マイクロメートルの厚さを有する、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記表面領域における前記抽出可能成分が、物品の全組成物中に存在する量と比較して、重量で少なくとも１０１％の量で存在する、請求項１に記載の物品。
【請求項４】
前記表面がエッチングされている、請求項１に記載の物品。
【請求項５】
前記表面が、固着部位を含む、請求項５に記載の物品。
【請求項６】
前記固着部位が、少なくとも２次元において約０．１ミクロンから約２０ミクロンの直径を有する、請求項５に記載の物品。
【請求項７】
前記任意選択的な充填剤が、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛、ポリマー、またはこれらの組合せである、請求項１に記載の物品。
【請求項８】
前記熱可塑性ポリマーが、１種または複数種のポリアミドを含む、請求項１に記載の物品。
【請求項９】
前記ポリアミドが、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）を含む、請求項８に記載の物品。
【請求項１０】
前記ポリアミドが、ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）もしくはポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）またはこれらの組合せを含む、請求項８に記載の物品。
【請求項１１】
前記抽出可能成分が、炭酸カルシウムである、請求項１に記載の物品。
【請求項１２】
少なくとも１つの金属被覆または金属層を含む、請求項１に記載の物品。
【請求項１３】
第１の金属層が、少なくとも１種の金属、金属合金、金属マトリクス組成物、またはこれらの組合せを含み、第２の金属層が、少なくとも１種の金属、金属合金、金属マトリクス組成物、またはこれらの組合せを含む、請求項１２に記載の物品。
【請求項１４】
前記第１の層が、少なくとも約０．０１μｍから５．０μｍの厚さである、請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
前記第２の層が、少なくとも約１０μｍから２００μｍの厚さである、請求項１３に記載の物品。
【請求項１６】
少なくとも１つの表面領域を有し、熱可塑性ポリマー、抽出可能成分、および任意選択的に、充填剤を含むポリマー物品を製造する方法であって、前記表面領域は、全体として前記物品と比較して、前記抽出可能成分が比較的に豊富であり、前記充填剤が比較的に乏しく、
前記熱可塑性ポリマーを溶融させ、それを前記抽出可能成分および前記充填剤とブレンドする工程；および
前記物品を、前記熱可塑性ポリマーの融点を少なくとも約２０℃超える溶融温度、および少なくとも前記溶融温度より２００℃低い温度である型温度または前記熱可塑性ポリマーのガラス転移温度より約２０℃高い温度より低い型温度で射出成形する工程
を含む、方法。
【請求項１７】
前記溶融温度が、約２００℃から３６０℃である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記溶融温度が、約２６０℃から３４５℃である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記型温度が、約４０℃から１５０℃である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
請求項１に記載の物品を含む複合物品。
【請求項２１】
請求項１２に記載の物品を含む複合物品。
【請求項２２】
電子機器の少なくとも一部を形成するように適合させた請求項１に記載の物品。
【請求項２３】
前記電子機器が、携帯電話、携帯情報端末、音楽記憶装置、盗聴器、携帯ビデオプレーヤー、電気マルチメータ、モバイル電子ゲームコンソール、またはモバイルパーソナルコンピュータである、請求項２２に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される発明は、特に金属めっき物品に適した熱可塑性組成物、および金属へのポリマーのより強い結合をもたらす熱可塑性組成物の表面を作製する方法の技術分野におけるものである。
【背景技術】
【０００２】
金属によって熱可塑性ポリマー（ＴＰ）を被覆することは、当技術分野で周知である。金属被覆ＴＰは、クロムめっきシャワーヘッド及び自動車ドアハンドルなどの多くの美的目的で用いられる。さらに、ＴＰは、電磁遮蔽などの分野で改善された機能的性能を与える。金属は、例えば、電気分解または電気めっき、真空金属被覆、種々のスパッタリング法、熱可塑性物質上への金属箔の積層、又は他の一般に使用される方法などの様々な方法を用いて、ＴＰ上に被覆され得る。
【０００３】
金属被覆は、表面処理し、次いで、無電解めっきされ得るように触媒によってＴＰの表面を「活性化」し、及び任意選択的に金属の大部分を電解的に被覆することによって、最も普通に行われる。ＴＰの表面処理は、表面の機械的および／または化学的「エッチング」を含んでもよく、その結果、無電解めっきが可能になり、及び／またはＴＰ表面への金属層の接着が可能になり、改善される。ＴＰ表面を処理する典型的な方法は、硫酸及びクロム（クロムＶＩ）酸を含有する溶液を用いることであり、これはしばしば、部分的芳香族ポリアミド（ＰＡＰ）を含めて、ＡＢＳ、ポリアミドおよび他のＴＰなどのＴＰを表面処理またはエッチングするために用いられる。
【０００４】
ＴＰそれ自体により、必要とされる特定の表面処理が決定され得る。例えば、ポリアミド−６，６及びポリアミド−６などの脂肪族アミドは、様々な方法で処理され得る。しかし、ポリアミドを形成するために用いられるジカルボン酸のほとんどまたはすべてが、芳香族ジカルボン酸であるＰＡＰは、しばしば、化学的表面処理に対してより抵抗性である。
【０００５】
物品が分離することなく長期の性能を持ちこたえ得るために、ポリマーと金属の間の接着強度は重要である。接着強度を改善させる通常の方法は、抽出可能物を含むことが知られている。強化繊維の存在が、接着結合を弱め得ることも知られている。したがって、表面上に抽出可能物がより多くおよび強化繊維がより少ない単一の樹脂の物品を作製することが有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に言って、金属被覆は、使用中に熱可塑性物質から分離しないように、十分な接着性を有すべきである。従来の美的または機能的用途では、これは一般的に問題ではなく、合理的に中程度のレベルの接着性が十分である。しかし、構造用途の場合、これは、製品が、周囲温度を超えるおよび／またはそれ未満の繰り返される加熱および冷却である温度サイクルを受けなければならない場合、困難であり得る。ほとんどの熱可塑性組成物は、ほとんどの金属と異なる熱膨張係数を有するので、繰り返される加熱及び冷却のサイクルは、金属とＴＰの間の界面にストレスを加え、ＴＰと金属被覆の間の界面の弱化、および最終的にはＴＰからの金属の分離をもたらし得る。したがって、金属被覆へのＴＰの接着性を改善させる方法および／または組成物が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも１つの表面領域を有し、熱可塑性ポリマー、抽出可能成分、および任意選択的に、充填剤を含むポリマー物品を提供する。ポリマー物品の表面領域は、全体として物品と比較して、抽出可能成分が比較的に豊富であり、充填剤が比較的に乏しい。
【０００８】
本発明はまた、少なくとも１つの表面領域を有し、熱可塑性ポリマー、抽出可能成分、および任意選択的に、充填剤を含み、表面領域は、全体として物品と比較して、抽出可能成分が比較的に豊富であり、充填剤が比較的に乏しいポリマー物品を製造する方法を提供する。この方法は、（ａ）熱可塑性ポリマーを溶融させ、それを抽出可能成分及び充填剤とブレンドする工程；及び（ｂ）ポリマー物品を、熱可塑性ポリマーの融点を少なくとも約２０℃超える溶融温度、および溶融温度より少なくとも２００℃低いかまたは熱可塑性ポリマーのガラス転移温度を約２０℃未満超える型温度で射出成形する工程を含む。
【０００９】
この全般的な説明および以下の詳細な説明は、単に例示的及び説明的なものであって、添付の特許請求の範囲で規定されるとおりの本発明を限定するものではない。本発明の他の態様は、本明細書で提供されるとおりの本発明の詳細な説明を考慮すると当業者に明らかである。
【００１０】
概要、及び以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読まれるとき、さらに理解される。本発明を例証するために、図において本発明の例示的な実施形態が示される。しかし、本発明は、開示される特定の方法、組成物、及び装置に限定されない。さらに、図は、必ずしも縮尺どおりに描かれているとは限らない。図において：
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】エッチング後の、固着部位がより少なく、これが、金属被覆への非均一な接着性をもたらす成形組成物と、エッチング後の、固着部位数が増加して、それにより、金属被覆への均一な接着性及び剥離強度増加をもたらす成形組成物と比較して、間の比較を図示する。
【図２】エッチング処理前の、成形組成物の表面上に抽出可能成分が多くなるのにつれての剥離強度の増加を図示する。
【図３】エッチング処理後の、固着部位がより大きくなるのにつれての成形組成物の表面上の剥離強度の増加を図示する。
【図４】表面上のガラスが少なくなるのにつれての、エッチング後の成形組成物の表面上の剥離強度の増加を図示する。
【図５ａ】本発明による物品の一部の実施形態を図示する。
【図５ｂ】強化繊維が比較的に乏しく、抽出可能成分が比較的に豊富である表面を示す、本発明による物品のコア及び表面部分の実施形態を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、本開示の一部を形成する添付の図面及び実施例と併せて考慮される以下の詳細な説明への参照によって、より容易に理解され得る。本発明は、本明細書で記載されるおよび／または示される特定の装置、方法、用途、条件、またはパラメータに限定されないこと、ならびに本明細書で使用される用語は、単に一例として特定の実施形態を記載するためであり、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものであるとは意図されないことが理解されるべきである。また、添付の特許請求の範囲を含めて本明細書で使用される場合、単数形の「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、複数形を含み、特定の数値への言及は、文脈により別に明らかに指示されない限り、少なくともその特定の値を含む。値の範囲が表現される場合、別の実施形態は、その１つの特定の値からおよび／または特定の値までを含む。同様に、値が、先行詞「約」を用いて、近似値として表現される場合、それは、その特定の値が別の実施形態を形成することが理解される。範囲のすべては、包含的及び組み合わせ可能である。
【００１３】
明確にするために、別個の実施形態の文脈において本明細書で記載される本発明の特定の特徴は、単一の実施形態において組合せで与えられてもよい。反対に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で記載される本発明の様々な特徴は、別個にまたは任意のサブコンビネーションで与えられてもよい。さらに、範囲において記載される値への言及は、その範囲内のそれぞれのおよびあらゆる値を含む。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「熱可塑性ポリマー」（「ＴＰ」）という用語は、架橋しておらず、かつ３０℃を超えるガラス転移点（Ｔｇ）および／または融点（Ｔｍ）を有する有機ボリマー物質を意味する。ＴｍおよびＴｇは、第２の加熱を用いた、ＡＳＴＭ法Ｄ３４１８−８２を用いて測定される。測定は、第２の加熱で行われる。Ｔｍは、融解吸熱のピークとして解釈されるが、Ｔｇは、ガラス転移の変曲点として解釈される。Ｔｍが考慮される場合、任意の融点についての融解熱は少なくとも約１．０Ｊ／ｇであるべきである。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「半結晶質熱可塑性ポリマー」という用語は、少なくとも約２．０Ｊ／ｇ、より好ましくは少なくとも約５．０Ｊ／ｇの融解熱とともに、３０℃を超える融点を有する熱可塑性物質である。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「ポリアミド」は、ポリアミド分子の混合物から構成されると従来通り定義され、それぞれのポリアミド分子は、１種または複数種のアミドモノマーの多くの（１０，１００、または１０００などを超える）例を有し、ここで、その混合物のポリアミド分子のアミドモノマーは、重量でそれぞれのポリアミド分子の大部分またはすべて（例えば、８０、９０、９５、もしくは９９％（残りはいずれも、末端基、非アミドモノマーなどとしてのより少量の他の物質による）を超えて、または１００％）を構成する。例示的なアミドモノマーとしては、様々な脂肪族ポリアミド、例えば、単独でまたは組合せで、ナイロン−６，６（ヘキサメチレンアジパミド）、ナイロン−４、ナイロン−６、ナイロン−１２、ナイロン−１１、ナイロン−１０など、ならびに様々な部分的芳香族ポリアミド、例えば、単独でまたはそれらの組合せで、ヘキサメチレンテレフタルアミド、ヘキサメチレンイソフタルアミド、テトラメチレンテレフタルアミド、２−メチルペンタメチレンテレフタルアミド、ｐ−フェニレンテレフタルアミド、およびｍ−フェニレンアジパミド、ｍ−キシレンアジパミド、ドデカメチレンテレフタルアミド、ドデカメチレンイソフタルアミド、デカメチレンテレフタルアミド、デカメチレンイソフタルアミド、ノナメチレンテレフタルアミド、ノナメチレンイソフタルアミド、２−メチルペンタメチレンイソフタルアミド、カプロラクタム−ヘキサメチレンテレフタルアミド、及びカプロラクタム−ヘキサメチレンイソフタルアミドが挙げられる。
【００１７】
本明細粗で使用される場合、「部分的芳香族ポリアミド」（「ＰＡＰ」）および「半芳香族ポリアミド」という用語は、同義であり、１種または複数種の芳香族ジカルボン酸に部分的に由来するポリアミドを指し、ここで、全芳香族ジカルボン酸は、ポリアミドが由来するジカルボン酸の少なくとも５０モルパーセント、好ましくは８０モルパーセント、より好ましくは本質的にすべてである。好ましい芳香族ジカルボン酸は、テレフタル酸およびイソフタル酸、ならびにこれらの組合せである。
【００１８】
本明細書で使用される場合、「脂肪族ポリアミド」（「ＡＰ」）という用語は、１種もしくは複数種の脂肪族ジアミンおよび１種もしくは複数種のジカルボン酸、および／または１種もしくは複数種の脂肪族ラクタム由来のポリアミドであり、但し、存在する全ジカルボン酸由来の単位の中で、６０モルパーセント未満、より好ましくは２０モルパーセント未満、特に好ましくは本質的にまったくなしの、芳香族ジカルボン酸由来の単位が存在することを条件とする。
【００１９】
本明細書で使用される場合、「脂肪族ジアミン」という用語は、それぞれのアミノ基が、脂肪族炭素原子に結合している化合物である。有用な脂肪族アミンとしては、式Ｈ2Ｎ（ＣＨ2）nＮＨ2（式中、ｎは４〜１２である）のジアミン、および２−メチル−１，５−ペンタンジアミンが挙げられる。
【００２０】
本明細書で使用される場合、「芳香族ジカルボン酸」という用語は、それぞれのカルボキシル基が、芳香環の一部である炭素原子に結合している化合物である。有用なジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、４，４−ビフェニルジカルボン酸、および２，６−ナフタレンジカルボン酸が挙げられる。
【００２１】
本明細書で使用される場合、「前記熱可塑性物質を金属で被覆する」という表現は、熱可塑性物質を金属被覆するための従来の方法、例えば、無電解被覆、電解メッキ、真空金属被覆、様々なスパッタリング法、および金属箔の積層を意味する。被覆の方法は、金属がＴＰに「適用される」単純な一工程被覆方法であってもよいが、それはまた、他の工程、例えば、表面作製、触媒の適用、または接着剤の適用を含んでもよい。同じまたは異なる組成物からなる、金属の多層が適用されてもよい。
【００２２】
本明細書で使用される場合、「抽出可能成分」という用語は、少なくとも部分的に除去され、および／またはＴＰに有意に悪影響を与えない条件下で、その表面が適切な処理によって変えられるＴＰ組成物中に存在する無機または有機の成分と定義される。このような条件は、酸、塩基、熱、もしくは溶媒などを含む。抽出可能成分は、適用される処理によってＴＰ組成物から作られているポリマー物品の表面から、部分的または完全に除去される。例えば、抽出可能成分は、塩酸水溶液で除去され得る（エッチングされ得る）、炭酸カルシウムもしくは酸化亜鉛もしくは種々のクレー、セラミックス、またはこれらの組合せ、および／または１種または複数種のゴム、あるいは塩基水溶液で除去され得る酸化亜鉛またはクエン酸などの物質、あるいは重合され、高温で除去され得るポリ（メチルメタクリレート）などの物質、あるいは水などの溶媒で除去され得るクエン酸または塩化ナトリウムであってもよい。ＴＰは、通常その処理によって大きくは影響されないので、通常は物品の表面近くの抽出可能成分のみが影響を受け、部分的または完全に除去される。したがって、抽出可能成分で豊富化した表面を有することが有利である。
【００２３】
抽出可能成分として使用される物質は、エッチャント（熱、溶媒、または化学薬品）、およびエッチングが行われる物理的条件を含む、エッチングに用いられる条件によって決定される。例えば、任意の特定のＴＰ組成物について、エッチングは、ＴＰの多大な熱劣化を引き起こすのに十分高い温度で行われるべきでなく、および／またはＴＰは、ＴＰを大きく攻撃する化学薬剤に、および／またはＴＰを容易に溶解させる溶媒に曝されるべきでない。ＴＰに対する一部の傷つけまたは損傷は、許容されてもよく、事実、ＴＰそれ自体への「攻撃」によるＴＰ表面自体の少量のエッチングは、金属被覆への接着性の改善および一般に好まれる被覆処理に有用であり得る。
【００２４】
好ましい抽出可能成分は、アルカリ土類（第２族の元素、ＩＵＰＡＣ表記法）炭酸塩であり、炭酸カルシウムが特に好ましい。好ましくは、抽出可能成分の最小量は、０．５重量パーセント以上、より好ましくは約１．０重量パーセント以上、非常に好ましくは約２．０重量パーセント以上、特に好ましくは約５．０重量パーセント以上である。好ましい存在する抽出可能成分の最大量は、約３０重量パーセント以下、より好ましくは約１５重量パーセント以下、特に好ましくは約１０重量パーセント以下である。一つの実施形態において、物品の表面領域における抽出成分は、物品の全組成物中に存在する量と比較して、重量で少なくとも１０１％の量で存在する。これらの重量パーセントは、全ＴＰ組成物に基づく。これらの最小重量パーセントのいずれも、最大重量パーセントのいずれかと組み合わせて、抽出可能成分のための好ましい重量範囲を形成し得る。２種以上の抽出可能成分が存在してもよく、２種以上が存在する場合、抽出可能成分の量は、存在するものの合計と解釈される。
【００２５】
本明細書で使用される場合、「固着部位」という用語は、抽出可能物の除去または部分的除去によって、ＴＰ組成物で作られている物品の表面に残された空洞を意味する。固着部位は、典型的には除去された抽出可能物または除去された抽出可能物の部分の形状からなる。例えば、それらは、球形でまたは球形に近くあることができ、または不規則に形作られて、もしくは細長くされていることができ、粗い部分／部分的に粗い部分を有していてもよく、またはそれらは、滑らか／部分的に滑らかであってもよい。固着部位は、典型的には除去された抽出可能物の部分の大きさからなる。一つの実施形態において、固着部位は、少なくとも二次元において直径で約０．１ミクロンから約２０ミクロンの範囲である。別の実施形態において、固着部位は、少なくとも二次元において直径で約０．１ミクロンから約１０ミクロンの範囲である。より大きい数のこのような固着部位は、ＴＰ物品と金属被覆の間のより高い剥離強度をもたらし、したがって、物品の表面上により高い濃度の抽出可能物を有することが有利である。
【００２６】
本発明で有用なＴＰとしては、ポリ（オキシメチレン）およびそのコポリマー；ポリエステル、例えば、ＰＥＴ、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）、およびポリ（１，３−ポロピレンテレフタレート）；ポリアミド、例えば、ナイロン−６，６、ナイロン４、ナイロン−６、ナイロン−１０、ナイロン−１２、ナイロン−１１、および部分的芳香族（コ）ポリアミド；液晶ポリマー、例えば、ポリエステルおよびポリエステル−アミド；ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン（低密度、線状低密度、または高密度などの形態のすべてを含む）、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリスチレン／ポリ（フェニレンオキシド）ブレンド、ポリカーボネート、例えば、ポリ（ビスフェノール−Ａカーボネート）；アクリロニロリルブタジエンスチレン；フルオロポリマー（ペルフルオロポリマー、および部分フッ素化ポリマー、例えば、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、ポリ（フッ化ビニル）、およびエチレンとフッ化ビニリデンまたはフッ化ビニルとのコポリマーを含む）；ポリスルホン、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンスルホン）、ポリスルフィド、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）；ポリエーテルケトン、例えば、ポリ（エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、およびポリ（エーテル−ケトン−ケトン）；ポリ（エーテルイミド）；アクリロニトリル−１，３−ブタジエン−スチレンコポリマー；熱可塑性（メタ）アクリルポリマー、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）；ならびに塩素化ポリマー、例えば、ポリ（塩化ビニル）、塩化ビニルコポリマーおよびポリ（塩化ビニリデン）が挙げられる。
【００２７】
熱可塑性エラストマー、例えば、熱可塑性ポリウレタン、ソフトブロックを含むブロック−コポリエステル、例えば、ポリエーテルおよびハード結晶性ブロック、ならびにブロックコポリマー、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンおよびスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロックコポリマーも挙げられる。さらに、２種以上の半結晶質もしくは非晶質ポリマーのブレンドを含む熱可塑性ポリマーのブレンド、または半結晶質および非晶質熱可塑性物質の両方を含むブレンドも本明細書で挙げられる。
【００２８】
半結晶ＴＰが好ましく、ポリ（オキシメチレン）およびそのコポリマー；ポリエステル、例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート）、およびポリ（１，３−ポロピレンテレフタレート）；ポリアミド、例えば、ナイロン−６，６、ナイロン−６、ナイロン−１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２、これらの組合せ、および部分的芳香族（コ）ポリアミド；液晶ポリマー、例えば、ポリエステルおよびポリエステル−アミド；ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン（低密度、線状低密度、または高密度などの形態のすべてを含む）、ポリプロピレン、フルオロポリマー（ペルフルオロポリマー、および部分フッ素化ポリマー、例えば、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとのコポリマー、ポリ（フッ化ビニル）、およびエチレンとフッ化ビニリデンまたはフッ化ビニルとのコポリマーを含む）；ポリスルホン、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンフルホン）、ポリスルフィド、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）；ポリエーテルケトン、例えば、ポリ（エーテル−ケトン）、ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）、およびポリ（エーテル−ケトン−ケトン）；ならびにポリ（塩化ビニリデン）が挙げられる。熱可塑性エラストマー、例えば、熱可塑性ポリウレタン、ソフトブロックを含むブロック−コポリエステル、例えば、ポリエーテル、ハード結晶性ブロック、ならびにブロックコポリマー、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンおよびスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロックコポリマーも挙げられる。
【００２９】
本発明では、ＴＰは、約５０℃以上、好ましくは約８０℃以上、より好ましくは約１２０℃以上のＴｇおよび／またはＴｍを有する。好ましい実施形態において、ＴＰは、全組成物の少なくとも３０重量パーセントである。２種以上のＴＰが組成物中に存在してもよく、存在するＴＰの量は、存在するＴＰの全量と解釈される。
【００３０】
本明細書で使用される場合、「充填剤」という用語は、充填剤または強化剤を意味し、それは、任意の強化繊維、例えば、炭素繊維、カーボンナノチューブ、アラミド繊維、またはガラス繊維であってもよく、それは、様々な形状、例えば、短い、細断された、もしくは長い、または連続繊維、球形、小板状などを有し得る。本発明の好ましい実施形態において、繊維は、合成であり、ガラス繊維がより好ましく、約１ｍｍから約２０ｍｍ、より好ましくは約２ｍｍから約２０ｍｍの最大平均長さを有する細断ガラス繊維が最も好ましい。好ましい実施形態において、繊維の最大断面寸法は、約２０μｍ未満である。繊維は、円形の直径を有することもでき、またはそれは扁平（ｆｌａｔ）であることもでき、それは、ＴＰマトリックスへの接着を促進するために１種または複数種の物質で被覆されていてもよく、またはそれらは被覆されていなくてもよい。
【００３１】
本明細書で使用される場合、「扁平強化繊維」（「ＦＲＦ］）という用語は、非円形断面を有する繊維である。好ましくは、断面のアスペクト比は、約１．５以上、より好ましくは約２．０以上である。断面は、円形を除く任意の形状であってもよく、限定されるものではないが、楕円形、長円形、長方形、または三角形を含む。
【００３２】
一つの実施形態において、本発明の物品に用いられるＴＰ組成物中に存在する充填剤は、全組成物に基づいて、最小限少なくとも約５重量パーセント、好ましくは少なくとも約１０重量パーセント、より好ましくは少なくとも約２０重量パーセントである。別の実施形態において、充填剤は、全組成物の７０重量パーセント以下、好ましくは５０重量パーセント以下、より好ましくは４０重量パーセント以下である。ＦＲＦのための好ましい濃度範囲のために、任意の好ましい最小濃度を任意の好ましい最大濃度と組み合わせてもよく、２種以上の充填剤がＴＰ組成物中に存在してもよいことが理解されるべきである。
【００３３】
他の成分が、本発明の物品におけるＴＰ組成物中に任意選択的に存在してもよい。これらとしては、ＴＰ組成物中に通常見られる他の成分、例えば、強靭剤、顔料、着色剤、安定剤、酸化防止剤、潤滑剤、難燃剤、および接着促進剤が挙げられる。
【００３４】
ＴＰ組成物は、一般にＴＰ組成物を製造するために当技術分野で使用され、かつ周知である方法によって製造され得る。最も一般的には、ＴＰそれ自体が、適切な装置、例えば、単軸もしくは二軸押出機または混練機中で種々の成分と溶融混合される。強化繊維長さの多大な劣化を防止するために、繊維を側面供給することが好ましくあり得る。二軸押出機をこの目的のために用いてもよく、したがって、繊維は、押出機の全長の高いせん断に曝されない。
【００３５】
製造の未被覆物品は、ＴＰ組成物を製造する従来の方法、例えば、射出成形、押出し、ブロー成形、熱成形およびロト成形などによって形成され得る。好ましい方法は、射出成形であり、ここで、ＴＰ組成物は射出成形押出機によって溶融され、その結果、それは、成形押出機を出るときに特定の溶融温度を達成する。この溶融温度は、通常はＴＰの融点を超えている。溶融ＴＰは、型キャビティ中に注入され、型は、ＴＰの融点未満の設定温度を有し、ここでＴＰは冷える。好ましい実施形態において、溶融温度は、約２００℃から３６０℃である。本発明のより好ましい実施形態において、溶融温度は約２６０℃から３４５℃である。
【００３６】
本明細書で使用される場合、「溶融温度」は、溶融ＴＰ組成物が射出成形押出機を出るときのそれの温度である。溶融温度は、ＴＰ組成物のＴｍを、少なくとも５℃、１０℃、２０℃、または５０℃超えるが、ＴＰの劣化の開始をもたらす温度未満であってもよい。好ましい温度は、Ｔｍを少なくとも２０℃超える。好ましい実施形態において、型温度は、約４０℃から１５０℃である。２種以上のＴＰが組成物中に存在する場合、最も高いＴｍは、基準Ｔｍと解釈される。
【００３７】
本明細書で使用される場合、「型温度」は、溶融ＴＰ組成物がその中に注入される型の設定温度を意味する。型温度は、ＴＰ組成物のＴｍより少なくとも１０℃低い温度であり得る。好ましい実施形態において、型温度は、ＴＰ組成物のＴｍより少なくとも２００℃低く、またはそのＴｇを約２０℃未満超える。型温度の好ましい範囲は、約４０℃から約１８０℃である。２種以上のＴＰが組成物中に存在する場合、最も高いＴｇは、基準Ｔｇと解釈される。一つの実施形態において、成形物品の表面領域の少なくとも５０％は、少なくとも０．１μｍの厚さを有する。
【００３８】
有用な被覆方法は、電解被覆および無電解被覆を含む。金属被覆は、元素の形態の少なくとも１種の金属、このような金属の合金、金属マトリックス複合体、またはこれらの組合せを含み得る。被覆は、０．０１μｍ、５μｍ、１０μｍ、２５μｍ、または５０μｍの厚さを超えているが、０．１ｃｍ、１ｃｍ、または１０ｃｍの厚さ未満であることができる。
【００３９】
熱可塑性ＰＡＰなどのプラスチック材料の典型的な金属めっきでは、ＰＡＰの表面は清浄され、次いで表面処理される。代替として、これらの２つの工程は、組み合わせても、または同時に行われてもよい。この表面処理は、典型的にはスルホクロム酸などの酸性物質および／または塩酸もしくは硫酸などの別の酸性物質を用いることによって行われる。次いで、表面は触媒、典型的にはパラジウム化合物、続いて無電解メッキ溶液（これは、ニッケルまたは銅などの金属の層をＰＡＰの表面上に析出させる）によって処理される。これは、本方法の最後であってもよく、またはより厚いおよび／または異なる金属層が所望される場合、表面は、通常の方法で電気めっきされてもよい。例えば、一つの実施形態において、第１の金属層は、少なくとも１種の金属、金属合金、金属マトリックス組成物、またはこれらの組合せを含み、第２の層は、少なくとも１種の金属、金属合金、金属マトリックス組成物、またはこれらの組合せを含む。ＰＡＰ組成物が導電性である場合、無電荷メッキは、必要とされなくてもよく、電気めっきのみが行われる。
【００４０】
電気めっきされ得る任意の金属は、本発明の物品の組成物中で用いてもよい。有用な金属としては、銅、ニッケル、コバルト、鉄、および亜鉛が挙げられる。これらの金属の合金、例えば、ニッケル−鉄もめっきしてもよい。得られた電気めっき金属層は、１から１０，０００ｎｍの範囲の平均金属粒子（晶子）サイズを有し得る。好ましい平均粒子サイズは、１から２００ｎｍ、より好ましくは１から１００ｎｍである。被覆金属の合計厚さは、好ましくは約１から約２００μｍ、より好ましくは約１から約１００μｍである。一つの実施形態において、第１の層は、少なくとも約０．１μｍから５μｍの厚さであり、第２の層は、少なくとも約１０μｍから２００μｍの厚さである。
【００４１】
本発明によって製造された物品は、複合物品、金属被覆複合物品、または電子機器、例えば、携帯電話、携帯情報端末、音楽記憶装置、盗聴器、携帯ビデオプレーヤー、電気マルチメータ、モバイル電子ゲームコンソール、またはモバイルパーソナルコンピュータの少なくとも一部を形成するように適合させた物品であり得る。
【００４２】
物理的特性（分子量など）または化学的特性（化学式など）のために、本明細書で範囲が使用される場合、そこでの特定の実施形態のための範囲の組合せ、およびサブコンビネーションのすべてが、包含されることが意図される。
【実施例】
【００４３】
本発明は、以下の実施例でさらに規定される。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示す一方、例証としてのみ示されることが理解されるべきである。上記検討およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特性を確認することができ、その精神および範囲から逸脱することなく、それを様々な用途および条件に適合させるために、本発明の様々な変更および修正を行うことができる。
【００４４】
組成物１
組成物１は、１，６−ジアミノヘキサンおよび１，６−ヘキサン二酸から作製されたポリアミド４９．０５部；Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４（ポリ［（６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチ）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］）としても知られる）０．４０部；Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８（３，３’−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンジプロピオンアミドとしても知られる）０．２０部；ＬＩＣＯＭＯＮＴ（登録商標）ＣＡＶ１０２［モンタン酸のカルシウム塩結晶化促進剤（Ｃｌａｒｉａｎｔ  ＧｍｂＨ、Ａｕｇｓｂｕｒｇ、独国から入手できる）］０．２５部；ＳＵＰＥＲ−ＰＦＬＥＸ２００［表面処理された、微細粒径の、狭い粒径分布を有する沈降炭酸カルシウム（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ、Ｉｎｃ．、Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ、ＰＡから入手できる）、標準的な２％ステアリン酸表面処理、平均粒径０．７ミクロン、＋３２５メッシュ網上残留物０．０３重量パーセント、および表面積７メートル2／グラムを有する］１０部；ガラス繊維［すなわち、公称長さ３．２ｍｍのＰＰＧ３５４０（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡから入手できる）］４０部から構成した。
【００４５】
組成物１のペレットは、押出機（ここで、ガラスはサイドフィーダーによって溶融ポリマーマトリックス中に供給した）において示した順序で成分を溶融ブレンドすることによって調製した。ペレット化温度は、約３１０℃から３３０℃であった。ストランドダイを出るとすぐに、それらを水中でクエンチし、ペレット化した。ペレットは、直径約３ｍｍ、長さ５ｍｍであった。組成物１は、２６３．５℃のＴｍおよび５０．９℃のＴｇを有した。次いで、調製したペレット化組成物を、除湿乾燥機中１００℃で６〜８時間乾燥させ、次いで、約２８０℃から３１０℃の溶融温度、および約１００℃から１３０℃の型温度で、６ｃｍ×６ｃｍ×２ｍｍの標準ＩＳＯ２９４タイプＤ２プラック（ｐｌａｑｕｅ）中に成形した。
【００４６】
組成物２および組成物３
組成物２および組成物３は、１，６−ジアミノヘキサンおよび１，６−ヘキサン二酸から作製されたポリアミド６，６（ＰＡ６６）３４．１５部；１，６−ジアミノヘキサン、７０モルパーセントのイソフタル酸および３０モルパーセントのテレフタル酸（ポリアミドＢ中に存在するジカルボン酸の全量に基づくモルパーセント）から構成された非晶質ポリアミド１５部；Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４（ポリ［（６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］）としても知られる）０．４０部；Ｉｒｇａｎｏｘ１００９（３，３’−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンジプロピオンアミドとしても知られる）０．２０部；ＬＩＣＯＭＯＮＴ（登録商標）ＣＡＶ１０２  ０．２５部；ＳＵＰＥＲ−ＰＦＬＥＸ２００  １０部；および組成物２の場合に、ガラス繊維［すなわち、公称長さ３．２ｍｍのＰＰＧ３５４０（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡから入手できる）］、または組成物３の場合に、扁平ガラス繊維［すなわち、ＮＩＴＴＯＢＯ  ＣＳＧ３ＰＡ−８２０、３ｍｍ長さ、２ミクロン幅、７ミクロン厚さ、断面軸のアスペクト比４、アミノシランサイジングを有する［日東紡績株式会社（日本国）製］］４０部から構成した。
【００４７】
組成物２および組成物３のペレットは、約２８０℃から約３１０℃のペレット化温度で、組成物１におけるのと同様に成分を溶融ブレンドすることによって調製した。組成物２および組成物３は、２６０．５℃のＴｍおよび８８．３℃のＴｇを有した。プラックは、約２７０℃から約３０５℃の溶融温度、および約７０℃から１１０℃の型温度でペレットから同様に調製した。
【００４８】
組成物４
組成物４は、テレフタル酸、５０モルパーセント（全ジアミンパーセントの）の１，６−ヘキサンジアミン、および残りの５０モルパーセントの２−メチル−１，５−ペンタンジアミンから作製されたポリアミド４７．３５部；１，６−ジアミノヘキサンおよび１，６−ヘキサン二酸から作製されたポリアミド６，６  ２部；ＨＳトリブレンド７：１：１  ０．４０部；Ｌｉｃｏｗａｘ  ＯＰ  ０．２５部；ならびにガラス繊維［すなわち、公称長さ３．２ｍｍのＰＰＧ３６６０（ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、ＰＡから入手できる）］４０部から構成した。
【００４９】
組成物４のペレットは、組成物１におけるように、溶融ブレンドすることによって調製した。ペレット化温度は、約３３０℃から３４５℃であった。組成物４は、３０２．４℃のＴｍおよび１３２．９℃のＴｇを有した。プラック試験片は、約３２０℃から３４５℃の溶融温度、および約１４０℃から１６０℃の型温度で同様に調製した。
【００５０】
組成物５
組成物５は、カプロラクタムおよび１，６−ヘキサン二酸から作製されたポリアミド６
４９．１５部；Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４  ０．４０部；Ｉｒｇａｎｏｘ  １０９８  ０．２０部；ＬＩＣＯＭＯＮＴ（登録商標）ＣＡＶ１０２  ０．２５部；ＳＵＰＥＲ−ＰＦＬＥＸ２００  １０部；ならびにＰＰＧ３５４０ガラス繊維４０部から構成した。組成物５のペレットは、組成物１におけるように、溶融ブレンドすることによって調製した。ペレット化温度は、約２５０℃から２８０℃であった。組成物５は、２２０．２℃のＴｍおよび５７．１℃のＴｇを有した。プラック試験片は、約２５０℃から２８０℃の溶融温度、および約６０℃から１００℃の型温度で同様に調製した。
【００５１】
組成物６
組成物６は、１，６−ジアミノヘキサンおよび１，６−ヘキサン二酸から作製されたポリアミド６，６  ８０部；Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４（ポリ［（６−［（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］）としても知られる）０．４０部；ならびにＳＵＰＥＲ−ＰＦＬＥＸ２００［表面処理された、微細粒径の、狭い粒径分布を有する沈降炭酸カルシウム（Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ、Ｉｎｃ．、Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ、ＰＡから入手できる）、標準的な２％ステアリン酸処理、平均粒径０．７ミクロン、＋３２５メッシュ網上残留物０．０３重量パーセント、および表面積７メートル2／グラムを有する］２０部から構成した。
【００５２】
組成物６のペレットは、組成物１におけるように、溶融ブレンドすることによって調製した。ペレット化温度は、約３１０℃から３３０℃であった。組成物６は、２６３．５℃のＴｍおよび５０．９℃のＴｇを有した。プラック試験片は、約２８０℃から３１０℃の溶融温度、および約１００℃から１３０℃の型温度で同様に調製した。
【００５３】
プラックは、典型的には、最初に酸溶液中でエッチングし、続いてパラジウムイオンを含む溶液で活性化し、続いて促進剤の水溶液で促進させ、続いて無電解ニッケルめっきし、続いて硫酸銅水溶液から金属銅の約２０ミクロン厚さで電気銅めっき（ｇａｌｖａｎｉｃ  ｃｏｐｐｅｒ  ｐｌａｔｉｎｇ）することによって、金属被覆した。組成物１、２、３、５、および６は、表２に示すように金属被覆し、組成物４は、表３に示すように金属被覆した。
【００５４】
組成物由来のめっきしたプラックからの銅の剥離強度を、ＩＳＯ試験法３４−１を用いて２．５ｋＮのロードセルを備えたＺ００５引張試験機（Ｚｗｉｃｋ  ＵＳＡ  ＬＰ、Ａｔｌａｎｔａ、ＧＡ）により測定した。引張試験機の一端に取り付けたスライディングテーブルに、電気めっきしたプラックを固定した。１ｃｍ離れて、２本の平行な切り込みを金属表面中に入れて、表面上の金属の帯１ｃｍ幅を作った。テーブルは、切り込みに平行な方向にスライドした。１ｃｍ幅の銅細片をその機械の他端に取り付け、その金属細片を５０ｍｍ／分の試験速度（温度２３℃および相対湿度５０％）で（直角に）剥離させた。それぞれの実施例の剥離強度を表１に示す。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
【表２】
2013527878.tif 000004
【００５７】
【表３】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【国際調査報告】
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