专利摘要
本发明的课题是提供保护环境,可以以少的工序数简便地处理,此外可以实现低成本化的作为非电解镀的前处理工序而使用的新的基底剂。作为解决本发明课题的方法涉及一种基底剂,是用于通过非电解镀处理在基材上形成金属镀膜的基底剂,其包含分子末端具有铵基且重均分子量为500~5,000,000的超支化聚合物、和金属微粒。
权利要求
1.一种基底剂,是用于通过非电解镀处理在基材上形成金属镀膜的基底剂,其包含分子末端具有铵基且重均分子量为500~5,000,000的超支化聚合物、和金属微粒。
2.根据权利要求1所述的基底剂,所述超支化聚合物的铵基附着于所述金属微粒而形成复合体。
3.根据权利要求1或2所述的基底剂,所述超支化聚合物为式[1]所示的超支化聚合物,
式中,R1各自独立地表示氢原子或甲基,
R2、R3和R4各自独立地表示氢原子,碳原子数1~20的直链状、分支状或环状的烷基,碳原子数7~20的芳基烷基,或-(CH2CH2O)mR5,其中,R5表示氢原子或甲基,m表示2~100的整数,该烷基和芳基烷基可以被烷氧基、羟基、铵基、羧基或氰基取代;或者R2、R3和R4中的2个基团连在一起而表示直链状、分支状或环状的亚烷基;或者R2、R3和R4以及它们所结合的氮原子可以连在一起而形成环,
X-表示阴离子,
n为重复单元结构数,表示2~100,000的整数,
A1表示式[2]所示的结构,
式中,A2表示可以包含醚键或酯键的碳原子数1~30的直链状、分支状或环状的亚烷基,Y1、Y2、Y3和Y4各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、硝基、羟基、氨基、羧基或氰基。
4.根据权利要求3所述的基底剂,所述超支化聚合物为式[3]所示的超支化聚合物,
式中,R1、R2和n表示与上述相同的含义。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的基底剂,所述金属微粒为选自铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、铂(Pt)和金(Au)中的至少一种微粒。
6.根据权利要求5所述的基底剂,所述金属微粒为钯微粒。
7.根据权利要求5或6所述的基底剂,所述金属微粒为具有1~100nm的平均粒径的微粒。
8.根据权利要求1~7中的任一项所述的基底剂,其为用于通过非电解镀处理在非导电性基材上形成金属镀膜的基底剂。
9.根据权利要求1~7中的任一项所述的基底剂,其为用于通过非电解镀处理在导电性基材上形成金属镀膜的基底剂。
10.一种非电解镀基底层,其是通过将权利要求1~9中的任一项所述的基底剂形成层而获得的。
11.一种金属镀膜,其是通过对权利要求10所述的非电解镀基底层进行非电解镀而在该基底层上形成的。
12.一种金属被膜基材,其具备:基材;在该基材上形成的权利要求10所述的非电解镀基底层;以及在该非电解镀基底层上形成的权利要求11所述的金属镀膜。
13.根据权利要求12所述的金属被膜基材,所述基材为非导电性基材。
14.根据权利要求12所述的金属被膜基材,所述基材为导电性基材。
15.一种金属被膜基材的制造方法,其包括下述A工序和B工序,
A工序:将权利要求1~9中的任一项所述的基底剂涂布在基材上,形成基底层的工序
B工序:将具备基底层的基材浸渍在非电解镀浴中,形成金属镀膜的工序。
16.根据权利要求15所述的制造方法,所述基材为非导电性基材。
17.根据权利要求15所述的制造方法,所述基材为导电性基材。
说明书
技术领域
本发明涉及包含超支化聚合物和金属微粒的非电解镀基底剂。
背景技术
非电解镀由于仅通过将基材浸渍于镀液,就可以与基材的种类、形状没有关系地获得厚度均匀的被膜,在塑料、陶瓷、玻璃等非导体材料上也可以形成金属镀膜,因此在例如对汽车部件等树脂成型体赋予高级感、美观这样的装饰用途、电磁屏蔽、印刷基板和大规模集成电路等的布线技术等各种领域中被广泛使用。
通常,在通过非电解镀在基材(被镀体)上形成金属镀膜的情况下,进行用于提高基材与金属镀膜的密合性的前处理。具体而言,首先通过各种蚀刻手段将被处理面粗面化和/或亲水化,接着,进行将促进镀覆催化剂吸附在被处理面上的吸附物质供给至被处理面上的敏化处理(sensitization)、和使镀覆催化剂吸附在被处理面上的活化处理(activation)。典型地,敏化处理为在氯化亚锡的酸性溶液中浸渍被处理物,由此,可以作为还原剂起作用的金属(Sn2+)附着于被处理面。而且,对于被敏化了的被处理面,作为活化处理,使被处理物浸渍于氯化钯的酸性溶液中。由此,溶液中的钯离子通过作为还原剂的金属(锡离子:Sn2+)而被还原,作为活性的钯催化剂核而附着于被处理面。在这样的前处理后,浸渍于非电解镀液,在被处理面上形成金属镀膜。
另一方面,被分类为树枝状(dendritic)聚合物的超支化聚合物积极地导入分支,作为其最显著的特征,可举出末端基数多。在对该末端基赋予反应性官能团的情况下,上述聚合物由于非常高密度地具有反应性官能团,因此可期待例如,作为催化剂等功能物质的高灵敏度捕捉剂、高灵敏度的多官能交联剂、金属或金属氧化物的分散剂或涂布剂的应用等。
例如,报告了包含具有铵基的超支化聚合物和金属微粒的组合物的作为还原催化剂而使用的例子(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2010/021386号小册子
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,在以往的非电解镀处理中,在前处理工序中实施的粗面化处理使用铬化合物(铬酸),此外前处理的工序数非常多等,因此要求环境方面、成本方面、复杂的操作性等的各种改善。
此外近年来,树脂壳体的成型技术提高,因此要求可以将美观的壳体面直接镀化的方法,特别是伴随电子电路形成的微细化和电气信号的高速化,要求对平滑基板的密合性高的非电解镀的方法。
因此本发明着眼于这样的课题,其目的在于提供保护环境,可以以少的工序数简便地处理,此外可以实现低成本化的作为非电解镀的前处理工序而使用的新的基底剂。
用于解决课题的方法
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现使分子末端具有铵基的超支化聚合物与金属微粒进行组合,将其涂布在基材上而得的层作为非电解金属镀的基底层,镀覆性以及密合性优异,从而完成了本发明。
即,本发明中,作为第1观点,涉及一种基底剂,是用于通过非电解镀处理在基材上形成金属镀膜的基底剂,其包含分子末端具有铵基且重均分子量为500~5,000,000的超支化聚合物、和金属微粒。
作为第2观点,涉及第1观点所述的基底剂,上述超支化聚合物的铵基附着于上述金属微粒而形成复合体。
作为第3观点,涉及第1观点或第2观点所述的基底剂,上述超支化聚合物为式[1]所示的超支化聚合物。
(式中,R1各自独立地表示氢原子或甲基,R2、R3和R4各自独立地表示氢原子,碳原子数1~20的直链状、分支状或环状的烷基,碳原子数7~20的芳基烷基,或-(CH2CH2O)mR5(式中,R5表示氢原子或甲基,m表示2~100的整数。)(该烷基和芳基烷基可以被烷氧基、羟基、铵基、羧基或氰基取代。),或者R2、R3和R4中的2个基团连在一起而表示直链状、分支状或环状的亚烷基,或者R2、R3和R4以及它们所结合的氮原子可以连在一起而形成环,X-表示阴离子,n为重复单元结构数,表示2~100,000的整数,A1表示式[2]所示的结构。)
(式中,A2表示可以包含醚键或酯键的碳原子数1~30的直链状、分支状或环状的亚烷基,Y1、Y2、Y3和Y4各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、硝基、羟基、氨基、羧基或氰基。)
作为第4观点,涉及第3观点所述的基底剂,上述超支化聚合物为式[3]所示的超支化聚合物。
(式中,R1、R2和n表示与上述相同的含义。)
作为第5观点,涉及第1观点~第4观点中的任一项所述的基底剂,上述金属微粒为选自铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、铂(Pt)和金(Au)中的至少一种微粒。
作为第6观点,涉及第5观点所述的基底剂,上述金属微粒为钯微粒。
作为第7观点,涉及第5观点或第6观点所述的基底剂,上述金属微粒为具有1~100nm的平均粒径的微粒。
作为第8观点,涉及第1观点~第7观点中的任一项所述的基底剂,其为用于通过非电解镀处理在非导电性基材上形成金属镀膜的基底剂。
作为第9观点,涉及第1观点~第7观点中的任一项所述的基底剂,其为用于通过非电解镀处理在导电性基材上形成金属镀膜的基底剂。
作为第10观点,涉及一种非电解镀基底层,其是通过将第1观点~第9观点中的任一项所述的基底剂形成层而获得的。
作为第11观点,涉及一种金属镀膜,其是通过对第10观点所述的非电解镀基底层进行非电解镀而在该基底层上形成的。
作为第12观点,涉及一种金属被膜基材,其具备:基材;在该基材上形成的第10观点所述的非电解镀基底层;以及在该非电解镀基底层上形成的第11观点所述的金属镀膜。
作为第13观点,涉及第12观点所述的金属被膜基材,上述基材为非导电性基材。
作为第14观点,涉及第12观点所述的金属被膜基材,上述基材为导电性基材。
作为第15观点,涉及一种金属被膜基材的制造方法,其包括下述A工序和B工序。A工序:将第1观点~第9观点中的任一项所述的基底剂涂布在基材上,形成基底层的工序
B工序:将具备基底层的基材浸渍在非电解镀浴中,形成金属镀膜的工序。
作为第16观点,涉及第15观点所述的制造方法,上述基材为非导电性基材。
作为第17观点,涉及第15观点所述的制造方法,上述基材为导电性基材。
发明的效果
本发明的基底剂可以仅通过涂布在基材上就可以容易地形成非电解金属镀的基底层。此外,本发明的基底剂可以形成与基材的密合性优异的基底层。此外,本发明的基底剂可以描绘μm级的细线,还可以适合用于各种布线技术。
此外由本发明的基底剂形成的非电解金属镀的基底层仅通过浸渍于非电解镀浴中,就可以容易地形成金属镀膜,可以容易地获得具备基材和基底层、以及金属镀膜的金属被膜基材。
而且上述金属镀膜与下层的基底层的密合性优异。
即,通过使用本发明的基底剂在基材上形成基底层,可以说可以形成与基材的密合性优异的金属镀膜。
附图说明
图1为表示由合成例1获得的在分子末端具有氯原子的超支化聚合物(HPS-Cl)的1H NMR光谱的图。
图2为表示由合成例2获得的在分子末端具有三乙基铵基的超支化聚合物(HPS-NEt3Cl)的13C NMR光谱的图。
图3为表示由合成例4获得的在分子末端具有三丁基铵基的超支化聚合物(HPS-NBu3Cl)的13C NMR光谱的图。
图4为表示由合成例6获得的在分子末端具有三辛基铵基的超支化聚合物(HPS-NOct3Cl)的13C NMR光谱的图。
图5为表示将实施例1中使用的基板中央部用セロテープ(注册商标)遮盖的基板的图。
图6为表示在实施例1中在将基底剂涂布在图5所示的遮盖后的基板而得的基板两端具备基底层的基板的图。
图7为表示实施例20中制作的在PI膜上所形成的细线状的金属镀膜的图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细地说明。
本发明的基底剂为包含含有铵基且重均分子量为500~5,000,000的超支化聚合物、和金属微粒的基底剂。
本发明的基底剂适合用作用于通过非电解镀处理在基材上形成金属镀膜的基底剂。
[基底剂]
<超支化聚合物>
本发明的基底剂中使用的超支化聚合物是分子末端具有铵基且重均分子量为500~5,000,000的聚合物,具体而言,可举出下述式[1]所示的超支化聚合物。
上述式[1]中,R1各自独立地表示氢原子或甲基。
此外,R2、R3和R4各自独立地表示氢原子,碳原子数1~20的直链状、分支状或环状的烷基,碳原子数7~20的芳基烷基,或-(CH2CH2O)mR5(式中,R5表示氢原子或甲基,m表示2~100的任意的整数。)。上述烷基和芳基烷基可以被烷氧基、羟基、铵基、羧基或氰基取代。此外,R2、R3和R4中的2个基团可以连在一起而表示直链状、分支状或环状的亚烷基,或者R2、R3和R4以及它们所结合的氮原子可以连在一起而形成环。
此外X-表示阴离子,n为重复单元结构数,表示2~100,000的整数。
作为上述R2、R3和R4中的碳原子数1~20的直链状的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等,从基底剂不易在非电解镀液中溶出方面出发,优选为碳原子数8以上的基团,特别优选为正辛基。作为分支状的烷基,可举出异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。作为环状的烷基,可举出具有环戊基环、环己基环结构的基团等。
此外作为R2、R3和R4中的碳原子数7~20的芳基烷基,可举出苄基、苯乙基等。
此外,作为R2、R3和R4中的2个基团连在一起而成的直链状的亚烷基,可举出亚甲基、亚乙基、正亚丙基、正亚丁基、正亚己基等。作为分支状的亚烷基,可举出异亚丙基、异亚丁基、2-甲基亚丙基等。作为环状的亚烷基,可举出碳原子数3~30的单环式、多环式、交联环式的环状结构的脂环式脂肪族基。具体而言,可举出碳原子数4以上的具有单环、二环、三环、四环、五环结构等的基团。这些亚烷基可以在基团中包含氮原子、硫原子或氧原子。
而且,式[1]所示的结构中R2、R3和R4以及与它们结合的氮原子连在一起而形成的环,环中可以包含氮原子、硫原子或氧原子,可举出例如吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、喹啉环、联吡啶环等。
此外作为X-的阴离子,优选可举出卤原子、PF6-、BF4-或全氟烷烃磺酸根。
上述式[1]中,A1表示下述式[2]所示的结构。
上述式[2]中,A2表示可以包含醚键或酯键的碳原子数1~30的直链状、分支状或环状的亚烷基。
Y1、Y2、Y3和Y4各自独立地表示氢原子、碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基、硝基、羟基、氨基、羧基或氰基。
作为上述A2的亚烷基的具体例,可举出亚甲基、亚乙基、正亚丙基、正亚丁基、正亚己基等直链状亚烷基、异亚丙基、异亚丁基、2-甲基亚丙基等分支状亚烷基。此外作为环状亚烷基,可举出碳原子数3~30的单环式、多环式和交联环式的环状结构的脂环式脂肪族基。具体而言,可举出碳原子数4以上的具有单环、二环、三环、四环、五环结构等的基团。例如,下述脂环式脂肪族基中,表示脂环式部分的结构例(a)~(s)。
此外作为上述式[2]中的Y1、Y2、Y3和Y4的碳原子数1~20的烷基,可举出甲基、乙基、异丙基、环己基、正戊基等。作为碳原子数1~20的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、异丙氧基、环己基氧基、正戊基氧基等。作为Y1、Y2、Y3和Y4,各自独立地优选为氢原子或碳原子数1~20的烷基。
另外,上述A1优选为下述式[4]所示的结构。
优选地,作为本发明中所使用的超支化聚合物,可举出下述式[3]所示的超支化聚合物。
上述式[3]中,R1、R2和n表示与上述相同的含义。
本发明中使用的上述分子末端具有铵基的超支化聚合物,例如,可以通过使胺化合物与分子末端具有卤原子的超支化聚合物进行反应来获得。
另外,分子末端具有卤原子的超支化聚合物可以按照国际公开第2008/029688号小册子的记载,由分子末端具有二硫代氨基甲酸酯基的超支化聚合物来制造。该分子末端具有二硫代氨基甲酸酯基的超支化聚合物可以使用市售品,能够适合使用日产化学工业(株)制的ハイパーテック(注册商标)HPS-200等。
本反应中可以使用的胺化合物,作为伯胺,可举出甲基胺、乙基胺、正丙基胺、异丙基胺、正丁基胺、异丁基胺、仲丁基胺、叔丁基胺、正戊基胺、正己基胺、正庚基胺、正辛基胺、正壬基胺、正癸基胺、正十一烷基胺、正十二烷基胺、正十三烷基胺、正十四烷基胺、正十五烷基胺、正十六烷基胺、正十七烷基胺、正十八烷基胺、正十九烷基胺、正二十烷基胺等脂肪族胺;环戊基胺、环己基胺等脂环式胺;苄基胺、苯乙基胺等芳烷基胺;苯胺、对正丁基苯胺、对叔丁基苯胺、对正辛基苯胺、对正癸基苯胺、对正十二烷基苯胺、对正十四烷基苯胺等苯胺类、1-萘胺、2-萘胺等萘胺类、1-氨基蒽、2-氨基蒽等氨基蒽类、1-氨基蒽醌等氨基蒽醌类、4-氨基联苯、2-氨基联苯等氨基联苯类、2-氨基芴、1-氨基-9-芴酮、4-氨基-9-芴酮等氨基芴酮类、5-氨基茚满等氨基茚满类、5-氨基异喹啉等氨基异喹啉类、9-氨基菲等氨基菲类等芳香族胺。此外,可举出N-(叔丁氧基羰基)-1,2-乙二胺、N-(叔丁氧基羰基)-1,3-丙二胺、N-(叔丁氧基羰基)-1,4-丁二胺、N-(叔丁氧基羰基)-1,5-戊二胺、N-(叔丁氧基羰基)-1,6-己二胺、N-(2-羟基乙基)胺、N-(3-羟基丙基)胺、N-(2-甲氧基乙基)胺、N-(2-乙氧基乙基)胺等胺化合物。
作为仲胺,可举出二甲基胺、二乙基胺、二-正丙基胺、二异丙基胺、二-正丁基胺、二异丁基胺、二-仲丁基胺、二-正戊基胺、乙基甲基胺、甲基-正丙基胺、甲基-正丁基胺、甲基-正戊基胺、乙基异丙基胺、乙基-正丁基胺、乙基-正戊基胺、甲基-正辛基胺、甲基-正癸基胺、甲基-正十二烷基胺、甲基-正十四烷基胺、甲基-正十六烷基胺、甲基-正十八烷基胺、乙基异丙基胺、乙基-正辛基胺、二-正己基胺、二-正辛基胺、二-正十二烷基胺、二-正十六烷基胺、二-正十八烷基胺等脂肪族胺;二环己基胺等脂环式胺;二苄基胺等芳烷基胺;二苯基胺等芳香族胺;邻苯二甲酰亚胺、吡咯、哌啶、哌嗪、咪唑等含氮杂环式化合物。此外,可举出双(2-羟基乙基)胺、双(3-羟基丙基)胺、双(2-乙氧基乙基)胺、双(2-丙氧基乙基)胺等。
作为叔胺,可举出三甲基胺、三乙基胺、三-正丙基胺、三-正丁基胺、三-正戊基胺、三-正辛基胺、三-正十二烷基胺、二甲基-正辛基胺、二乙基-正癸基胺、二甲基-正十二烷基胺、二甲基-正十四烷基胺、二甲基-正十六烷基胺、二甲基-正十八烷基胺、二甲基-正二十烷基胺、二甲基-正十二烷基胺等脂肪族胺;吡啶、吡嗪、嘧啶、喹啉、1-甲基咪唑、4,4’-联吡啶、4-甲基-4,4’-联吡啶等含氮杂环式化合物。
这些反应中可以使用的胺化合物的使用量相对于分子末端具有卤原子的超支化聚合物的卤原子1摩尔为0.1~20摩尔当量,优选为0.5~10摩尔当量,更优选为1~5摩尔当量即可。
分子末端具有卤原子的超支化聚合物与胺化合物的反应可以在水或有机溶剂中,在存在或不存在碱的条件下进行。所使用的溶剂优选能够溶解分子末端具有卤原子的超支化聚合物和胺化合物。此外,只要是能够溶解分子末端具有卤原子的超支化聚合物和胺化合物,但不溶解分子末端具有铵基的超支化聚合物的溶剂,则离析变容易,因此更适合。
作为本反应中可以使用的溶剂,只要是不显著地阻碍本反应进行的溶剂即可,可以使用水;异丙醇等醇类;乙酸等有机酸类;苯、甲苯、二甲苯、乙苯、1,2-二氯苯等芳香族烃类;四氢呋喃、乙醚等醚类;丙酮、乙基甲基酮、异丁基甲基酮、环己酮等酮类;氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷等卤化物;正己烷、正庚烷、环己烷等脂肪族烃类;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类。这些溶剂可以使用1种,也可以2种以上混合使用。此外,优选使用使用量相对于分子末端具有卤原子的超支化聚合物的质量为0.2~1,000倍质量、优选为1~500倍质量、更优选为5~100倍质量、最优选为10~50倍质量的溶剂。
作为适合的碱,一般而言,可以使用碱金属氢氧化物和碱土类金属氢氧化物(例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙)、碱金属氧化物和碱土类金属氧化物(例如氧化锂、氧化钙)、碱金属氢化物和碱土类金属氢化物(例如氢化钠、氢化钾、氢化钙)、碱金属氨化物(例如氨基钠)、碱金属碳酸盐和碱土类金属碳酸盐(例如碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙)、碱金属碳酸氢盐(例如碳酸氢钠)等无机化合物、以及碱金属烷基、烷基镁卤化物、碱金属醇盐、碱土类金属醇盐、二甲氧基镁等有机金属化合物。特别优选为碳酸钾和碳酸钠。此外,优选使用使用量相对于分子末端具有卤原子的超支化聚合物的卤原子1摩尔为0.2~10摩尔当量、优选为0.5~10摩尔当量、最优选为1~5摩尔当量的碱。
在该反应中,优选在反应开始前充分地除去反应体系内的氧气,可以用氮气、氩气等非活性气体将体系内进行置换。作为反应条件,反应时间从0.01~100小时中进行适宜选择,反应温度从0~300℃中进行适宜选择。优选反应时间为0.1~72小时且反应温度为20~150℃。
在使用叔胺的情况下,无论存在或不存在碱,都可以获得式[1]所示的超支化聚合物。
在不存在碱的条件下,在使伯胺或仲胺化合物与分子末端具有卤原子的超支化聚合物进行反应的情况下,获得分别对应的超支化聚合物的末端仲胺和叔胺被质子化了的铵基末端的超支化聚合物。此外,在使用碱进行反应的情况下,也可以通过在有机溶剂中与氯化氢、溴化氢、碘化氢等酸的水溶液进行混合,来获得对应的超支化聚合物的末端仲胺和叔胺被质子化了的铵基末端的超支化聚合物。
上述超支化聚合物的由凝胶渗透色谱得到的以聚苯乙烯换算测定的重均分子量Mw为500~5,000,000,优选为1,000~1,000,000,更优选为2,000~500,000,最优选为3,000~200,000。此外,作为分散度:Mw(重均分子量)/Mn(数均分子量),为1.0~7.0,优选为1.1~6.0,更优选为1.2~5.0。
<金属微粒>
作为本发明的基底剂中使用的金属微粒,没有特别限定,作为金属种,可举出铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、锡(Sn)、铂(Pt)和金(Au),可以为这些金属的1种,也可以为2种以上的合金。其中作为优选的金属微粒,可举出钯微粒。另外,作为金属微粒,可以使用上述金属的氧化物。
上述金属微粒,例如通过利用高压水银灯对金属盐的水溶液进行光照射的方法、在该水溶液中添加具有还原作用的化合物(所谓还原剂)的方法等,通过将金属离子进行还原来获得。例如,可以通过在溶解有上述超支化聚合物的溶液中添加金属盐的水溶液,对其照射紫外线,或者,在该溶液中添加金属盐的水溶液和还原剂等,将金属离子进行还原,从而形成超支化聚合物与金属微粒的复合体,同时调制包含超支化聚合物和金属微粒的基底剂。
作为上述金属盐,可举出氯金酸、硝酸银、硫酸铜、硝酸铜、乙酸铜、氯化锡、氯化亚铂、氯铂酸、Pt(dba)2[dba=二亚苄基丙酮]、Pt(cod)2[cod=1,5-环辛二烯]、Pt(CH3)2(cod)、氯化钯、乙酸钯(Pd(OC(=O)CH3)2)、硝酸钯、Pd2(dba)3·CHCl3、Pd(dba)2、Ni(cod)2等。
作为上述还原剂,没有特别限定,可以使用各种还原剂,优选根据所得的基底剂中所含有的金属种等来选择还原剂。作为可以使用的还原剂,可举出例如,氢化硼钠、氢化硼钾等氢化硼金属盐;氢化铝锂、氢化铝钾、氢化铝铯、氢化铝铍、氢化铝镁、氢化铝钙等氢化铝盐;肼化合物;柠檬酸及其盐;琥珀酸及其盐;抗坏血酸及其盐;甲醇、乙醇、异丙醇、多元醇等伯醇或仲醇类;三甲基胺、三乙基胺、二异丙基乙基胺、二乙基甲基胺、四甲基乙二胺[TMEDA]、乙二胺四乙酸[EDTA]等叔胺类;羟基胺;三-正丙基膦、三-正丁基膦、三环己基膦、三苄基膦、三苯基膦、三乙氧基膦、1,2-双(二苯基膦基)乙烷[DPPE]、1,3-双(二苯基膦基)丙烷[DPPP]、1,1’-双(二苯基膦基)二茂铁[DPPF]、2,2’-双(二苯基膦基)-1,1’-联萘[BINAP]等膦类等。
上述金属微粒的平均粒径优选为1~100nm。作为其理由,是因为如果该金属微粒的平均粒径超过100nm,则表面积减少,催化活性降低。作为平均粒径,进一步优选为75nm以下,特别优选为1~30nm。
本发明的基底剂中的上述超支化聚合物的添加量优选相对于上述金属微粒100质量份为50~2,000质量份。如果小于50质量份,则上述金属微粒的分散性不充分,如果超过2,000质量份,则有机物含量增多,物性等易于产生不良状况。更优选为100~1,000质量份。
<包含超支化聚合物和金属微粒的基底剂>
本发明的基底剂包含上述分子末端具有铵基的超支化聚合物、和金属微粒,此时,优选上述超支化聚合物和上述金属微粒形成复合体。
这里所谓复合体,是指通过上述超支化聚合物的末端的铵基的作用,在与金属微粒接触或接近的状态下两者共存,处于粒子状的形态,换句话说,表现为具有上述超支化聚合物的铵基附着或配位于金属微粒的结构的复合体。
因此,本发明中的“复合体”中,不仅包含上述那样地金属微粒与超支化聚合物结合而形成一个复合体的情况,还可以包含金属微粒与超支化聚合物不形成结合部分而是各自独立存在的情况。
具有铵基的超支化聚合物与金属微粒的复合体的形成在包含超支化聚合物和金属微粒的基底剂的调制时同时实施,作为其方法,有下述方法:合成通过低级铵配体进行一定程度稳定化了的金属微粒后,通过超支化聚合物来交换配体的方法;在具有铵基的超支化聚合物的溶液中,将金属离子直接进行还原来形成复合体的方法。此外,如上述那样,通过在溶解有上述超支化聚合物的溶液中添加金属盐的水溶液,对其照射紫外线,或者,在该溶液中添加金属盐的水溶液和还原剂等,将金属离子进行还原,从而也可以形成复合体。
配体交换法中,通过作为原料的低级铵配体而进行一定程度稳定化了的金属微粒可以采用Jounal of Organometallic Chemistry1996,520,143-162等中记载的方法进行合成。可以在所得的金属微粒的反应混合溶液中,溶解具有铵基的超支化聚合物,在室温(大约25℃)或加热搅拌,从而获得目标的金属微粒复合体。
作为所使用的溶剂,只要是可以以必要浓度以上溶解金属微粒和具有铵基的超支化聚合物的溶剂,就没有特别限定,具体而言,可举出乙醇、丙醇、异丙醇等醇类;二氯甲烷、氯仿等卤代烃类;四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚类;乙腈、丁腈等腈类等以及这些溶剂的混合液,优选可举出四氢呋喃。
将金属微粒的反应混合液与具有铵基的超支化聚合物进行混合的温度通常可以使用0℃~溶剂的沸点的范围,优选为室温(大约25℃)~60℃的范围。
另外,配体交换法中,除了胺系分散剂(低级铵配体)以外,也可以通过使用膦系分散剂(膦配体),预先将金属微粒一定程度稳定化。
作为直接还原方法,可以通过将金属离子与具有铵基的超支化聚合物溶解在溶剂中,在氢气气氛下进行反应,从而获得目标的金属微粒复合体。
作为这里所使用的金属离子源,可以使用上述金属盐、六羰基铬[Cr(CO)6]、五羰基铁[Fe(Co)5]、八羰基二钴[Co2(CO)8]、四羰基镍[Ni(CO)4]等金属羰基配位化合物。此外还可以使用金属烯烃配位化合物、金属膦配位化合物、金属氮配位化合物等0价的金属配位化合物。
作为所使用的溶剂,只要是可以以必要浓度以上溶解金属离子和具有铵基的超支化聚合物的溶剂,就没有特别限定,具体而言,可举出乙醇、丙醇等醇类;二氯甲烷、氯仿等卤代烃类;四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚类;乙腈、丁腈等腈类等以及这些溶剂的混合液,优选可举出四氢呋喃。
将金属离子与具有铵基的超支化聚合物进行混合的温度通常可以使用0℃~溶剂的沸点的范围。
此外,作为直接还原方法,可以将金属离子与具有铵基的超支化聚合物溶解在溶剂中,进行热分解反应,从而获得目标的金属微粒复合体。
作为这里所用的金属离子源,可以使用上述金属盐、金属羰基配位化合物、其它0价的金属配位化合物、氧化银等金属氧化物。
作为所使用的溶剂,只要是可以以必要浓度以上溶解金属离子和具有铵基的超支化聚合物的溶剂,就没有特别限定,具体而言,可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇等醇类;二氯甲烷、氯仿等卤代烃类;四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、四氢吡喃等环状醚类;乙腈、丁腈等腈类;苯、甲苯等芳香族烃类等以及这些溶剂的混合液,优选可举出甲苯。
将金属离子与具有铵基的超支化聚合物进行混合的温度通常可以使用0℃~溶剂的沸点的范围,优选为溶剂的沸点附近,例如在甲苯的情况下为110℃(加热回流)。
这样获得的具有铵基的超支化聚合物与金属微粒的复合体可以经由再沉淀等精制处理而形成粉末等固体物质的形态。
本发明的基底剂包含上述具有铵基的超支化聚合物和金属微粒(优选为由它们形成的复合体),也可以为后述的[非电解镀基底层]的形成时所使用的清漆的形态。
[非电解镀基底层]
上述本发明的基底剂可以通过涂布在基材上来形成非电解镀基底层。该非电解镀基底层也是本发明的对象。
作为上述基材,没有特别限定,优选可以使用非导电性基材或导电性基材。
作为非导电性基材,可举出例如玻璃、陶瓷等;聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、氯乙烯树脂、尼龙(聚酰胺树脂)、聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)树脂、环氧树脂、聚缩醛树脂等;纸等。它们适合以片或膜等形态使用,关于该情况下的厚度,没有特别限定。
此外作为导电性基材,可举出例如ITO(氧化铟锡),此外各种不锈钢、铝以及硬铝(duralumin)等铝合金、铁以及铁合金、铜以及黄铜、磷青铜、白铜和铍铜等铜合金、镍以及镍合金、而且银以及德银等银合金等金属等。
此外,上述基材可以为三维成型体。
作为由包含上述具有铵基的超支化聚合物和金属微粒的上述基底剂来形成非电解镀基底层的具体方法,首先将上述具有铵基的超支化聚合物与金属微粒(优选为由它们形成的复合体)溶解或分散在适当的溶剂中形成清漆的形态,将该清漆通过下述涂布方法涂布在要形成金属镀被膜的基材上,然后,使溶剂蒸发、干燥,从而形成薄层,所述涂布方法是:旋转涂布法;刮板涂布法;浸渍涂布法;辊涂法;棒涂法;模涂法;喷涂法;喷墨法;钢笔纳米光刻(FPN)、蘸笔纳米光刻(DPN)等笔光刻;活版印刷、柔版印刷、树脂凸版印刷、接触印刷、微接触印刷(μCP)、纳米压印光刻(NIL)、纳米转移印刷(nTP)等凸版印刷法;凹版印刷、雕刻等凹版印刷法;平版印刷法;网版印刷、誊写版等孔版印刷法;胶印印刷法等。
这些涂布方法中,优选为旋转涂布法、喷涂法、喷墨法、笔光刻、接触印刷、μCP、NIL和nTP。在使用旋转涂布法的情况下,由于可以以短时间进行涂布,因此即使为挥发性高的溶液也可以利用,此外,有可以进行均匀性高的涂布这样的优点。在使用喷涂法的情况下,可以以极少量的清漆进行均匀性高的涂布,在工业上变得非常有利。在使用喷墨法、笔光刻、接触印刷、μCP、NIL、nTP的情况下,例如可以有效率地形成(描绘)布线等微细图案,在工业上变得非常有利。
此外作为这里所使用的溶剂,只要是可溶解或分散上述复合体的溶剂,就没有特别限定,可以使用例如,水;苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯苯、二氯苯等芳香族烃类;甲醇、乙醇、异丙醇等醇类;四氢呋喃、甲基四氢呋喃、1,4-二 烷、乙醚、二甘醇二甲基醚、丙二醇甲基醚等醚类;乙酸乙酯等酯类;丙酮、乙基甲基酮、异丁基甲基酮、环戊酮、环己酮等酮类;正庚烷、正己烷、环己烷等脂肪族烃类;1,2-二氯乙烷、氯仿等卤代脂肪族烃类;N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类;二甲亚砜等。这些溶剂可以单独使用,也可以将2种以上的溶剂混合。此外,以调整清漆的粘度为目的,可以添加乙二醇、丙二醇、丁二醇等二醇类。
此外在上述溶剂中溶解或分散的浓度为任意的,但清漆中的上述复合体浓度为0.05~90质量%,优选为0.1~80质量%。
作为溶剂的干燥法,没有特别限定,例如,使用电热板、烘箱,在适当的气氛下即大气、氮气等非活性气体、真空中等进行蒸发即可。由此,能够获得具有均匀的成膜面的基底层。烘烤温度只要可以使溶剂蒸发,就没有特别限定,优选在40~250℃进行。
[非电解镀处理、金属镀膜、金属被膜基材]
通过将上述那样获得的基材上所形成的非电解镀基底层进行非电解镀,从而在非电解镀基底层上形成金属镀膜。这样获得的金属镀膜、以及在基材上依次具备非电解镀基底层、金属镀膜的金属被膜基材也是本发明的对象。
非电解镀处理(工序)没有特别限定,可以利用一般已知的任何的非电解镀处理来进行,例如,使用以往一般已知的非电解镀液,在该镀液(浴)中浸渍基材上所形成的非电解镀基底层的方法是一般方法。
上述非电解镀液主要含有主要是金属离子(金属盐)、配位剂、还原剂,除此以外根据用途而适宜包含pH调节剂、pH缓冲剂、反应促进剂(第二配位剂)、稳定剂、表面活性剂(对镀膜赋予光泽的用途、改善被处理面的润湿性的用途等)等。
作为这里用于由非电解镀形成的金属镀膜的金属,可举出铁、钴、镍、铜、钯、银、锡、铂、金和它们的合金,根据目的进行适宜选择。
此外关于上述配位剂、还原剂,根据金属离子进行适宜选择即可。
此外非电解镀液可以使用市售的镀液,可以适合使用例如メルテックス(株)制的非电解镀镍试剂(メルプレートNI系列)、非电解镀铜试剂(メルプレートCU系列)、奥野制药工业(株)制的非电解镀镍液(ICPニコロン系列)、非电解镀铜液(OPC-700非电解铜M-K、ATSアドカッパーIW)、非电解镀锡液(サブスターSN-5)、非电解镀金液(フラッシュゴールド330、セルフゴールドOTK-IT)、小岛化学试剂(株)制的非电解镀钯液(パレットII)、非电解镀金液(ディップG系列、NCゴールド系列)、佐佐木化学试剂(株)制的非电解镀银液(エスダイヤAG-40)、日本カニゼン(株)制的非电解镀镍液(シューマー(注册商标)系列、シューマー(注册商标)カニブラック(注册商标)系列)、非电解镀钯液(S-KPD)等。
上述非电解镀工序可以通过调节镀浴的温度、pH、浸渍时间、金属离子浓度、搅拌的有无、搅拌速度、空气/氧气的供给的有无、供给速度等,来控制金属被膜的形成速度、膜厚。
实施例
以下,通过实施例进一步具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例限定。在实施例中,试样的物性测定在下述的条件下使用下述装置来进行。
(1)GPC(凝胶渗透色谱)
装置:东ソー(株)制HLC-8220GPC
柱:昭和电工(株)制Shodex(注册商标)KF-804L+KF-803L
柱温度:40℃
溶剂:四氢呋喃
检测器:UV(254nm),RI
(2)1H NMR光谱
装置:日本电子(株)制JNM-L400
溶剂:CDCl3
内标:四甲基硅烷(0.00ppm)
(3)13C NMR光谱
装置:日本电子(株)制JNM-ECA700
溶剂:CDCl3
弛豫试剂:三乙酰丙酮铬(Cr(acac)3)
基准:CDCl3(77.0ppm)
(4)ICP发光分析(感应耦合等离子体发光分析)
装置:(株)岛津制作所制ICPM-8500
(5)气刷(喷射涂布)
装置:アネスト岩田(株)制レボリューションHP-TR2
此外所使用的试剂的缩写如下。
HPS:超支化聚苯乙烯[日产化学工业(株)制ハイパーテック(注册商标)HPS-200]
IPA:异丙醇
IPE:二异丙基醚
THF:四氢呋喃
MEK:乙基甲基酮
PG:丙二醇
dba:二亚苄基丙酮(C6H5CH=CH-C(=O)-CH=CHC6H5)
PE:聚乙烯
PP:聚丙烯
PVC:聚氯乙烯
PC:聚碳酸酯
PET:聚对苯二甲酸乙二醇酯
ABS:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
PI:聚酰亚胺
ITO:氧化铟锡
[合成例1]HPS-Cl的制造
在500mL的反应烧瓶中,加入硫酰氯[キシダ化学(株)制]27g和氯仿50g,进行搅拌使它们均匀地溶解。将该溶液在氮气气流下冷却至0℃。
在另一300mL的反应烧瓶中,加入分子末端具有二硫代氨基甲酸酯基的超支化聚合物HPS15g和氯仿150g,在氮气气流下进行搅拌直至变均匀。
在上述的冷却至0℃的硫酰氯/氯仿溶液中,在氮气气流下,从加入有HPS/氯仿溶液的上述300mL的反应烧瓶,使用送液泵,以使反应液的温度成为-5~5℃的方式经60分钟添加该溶液。添加结束后,一边将反应液的温度保持为-5~5℃一边搅拌6小时。
进而在该反应液中,以使反应液的温度成为-5~5℃的方式添加在氯仿50g中溶解有环己烯[东京化成工业(株)制]16g的溶液。添加结束后,将该反应液添加至IPA1,200g中使聚合物沉淀。将滤取该沉淀而得的白色粉末溶解在氯仿100g中,将其添加至IPA500g中使聚合物再沉淀。将该沉淀物进行减压过滤,进行真空干燥,获得作为白色粉末的分子末端具有氯原子的超支化聚合物(HPS-Cl)8.5g(收率99%)。
将所得的HPS-Cl的1H NMR光谱示于图1中。由来源于二硫代氨基甲酸酯基的峰(4.0ppm,3.7ppm)消失了,明确了所得的HPS-Cl,HPS分子末端的二硫代氨基甲酸酯基基本上全部被置换成氯原子。此外,所得的HPS-Cl的由GPC得到的以聚苯乙烯换算测定的重均分子量Mw为14,000,分散度Mw/Mn为2.9。
[合成例2]HPS-NEt3Cl的制造
在带有回流塔的50mL的反应烧瓶中,加入由合成例1制造的HPS-Cl3.0g(20mmol)、三乙基胺[纯正化学(株)制]2.0g(20mmol)和氯仿/乙醇混合液(体积比2:1)30mL,进行氮气置换。将该混合物一边搅拌一边加热回流48小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿50mL中,将其添加至IPE200mL中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在40℃进行真空干燥,获得作为浅褐色粉末的分子末端具有三乙基铵基的超支化聚合物(HPS-NEt3Cl)6.1g。
将所得的HPS-NEt3Cl的13C NMR光谱示于图2中。由氯原子所结合的亚甲基与铵基所结合的亚甲基的峰明确了,所得的HPS-NEt3Cl,HPS-Cl分子末端的氯原子的91%被置换成铵基。此外,由HPS-Cl的Mw(14,000)和铵基导入率(91%)算出的HPS-NEt3Cl的重均分子量Mw为22,000。
[合成例3]Pd[HPS-NEt3Cl]的制造
在50mL的二口烧瓶中,加入由合成例2制造的HPS-NEt3Cl200mg、Pd2(dba)3·CHCl3[エヌ·イーケムキャット(株)制]100mg和氯仿/乙醇混合液(体积比2:1)10mL,进行氮气置换。将该混合物一边进行搅拌一边在70℃搅拌6小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿10mL中,将其添加至IPE50mL中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在60℃进行真空干燥,获得作为黑色粉末的分子末端具有铵基的超支化聚合物与Pd粒子的复合体(Pd[HPS-NEt3Cl])143mg。
由ICP发光分析的结果可知,所得的Pd[HPS-NEt3Cl]的Pd含量为19质量%。
[合成例4]HPS-NBu3Cl的制造
在带有回流塔的50mL的反应烧瓶中,加入由合成例1制造的HPS-Cl3.0g(20mmol)、三丁基胺[纯正化学(株)制]3.7g(20mmol)和氯仿/乙醇混合液(体积比2:1)30mL,进行氮气置换。将该混合物一边进行搅拌一边加热回流48小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿50mL中,将其添加至IPE200mL中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在40℃进行真空干燥,获得作为浅褐色粉末的分子末端具有三丁基铵基的超支化聚合物(HPS-NBu3Cl)5.8g。
将所得的HPS-NBu3Cl的13C NMR光谱示于图3中。由氯原子所结合的亚甲基与铵基所结合的亚甲基的峰明确了,所得的HPS-NBu3Cl,HPS-Cl分子末端的氯原子的80%被置换成铵基。此外,由HPS-Cl的Mw(14,000)和铵基导入率(80%)算出的HPS-NBu3Cl的重均分子量Mw为28,000。
[合成例5]Pd[HPS-NBu3Cl]的制造
在50mL的二口烧瓶中,加入由合成例4制造的HPS-NBu3Cl200mg、乙酸钯[エヌ·イーケムキャット(株)制]100mg和氯仿/乙醇混合液(体积比2:1)10mL,进行氮气置换。将该混合物一边搅拌一边在70℃搅拌6小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿10mL中,将其添加至IPE50mL中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在60℃进行真空干燥,获得作为黑色粉末的分子末端具有铵基的超支化聚合物与Pd粒子的复合体(Pd[HPS-NBu3Cl])167mg。
由ICP发光分析的结果可知,所得的Pd[HPS-NBu3Cl]的Pd含量为12质量%。
[合成例6]HPS-NOct3Cl的制造
在带有回流塔的100mL的反应烧瓶中,加入由合成例1制造的HPS-Cl4.6g(30mmol)、三辛基胺[纯正化学(株)制]10.6g(30mmol)和氯仿45g,进行氮气置换。将该混合物一边搅拌一边加热回流48小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿150g中,冷却至0℃。将该溶液添加至0℃的IPE3,000g中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在40℃进行真空干燥,获得作为淡黄色粉末的分子末端具有三辛基铵基的超支化聚合物(HPS-NOct3Cl)9.6g。
将所得的HPS-NOct3Cl的13C NMR光谱示于图4中。由氯原子所结合的亚甲基与铵基所结合的亚甲基的峰明确了,所得的HPS-NOct3Cl,HPS-Cl分子末端的氯原子的71%被置换成铵基。此外,由HPS-Cl的Mw(14,000)和铵基导入率(71%)算出的HPS-NOct3Cl的重均分子量Mw为37,000。
[合成例7]Pd[HPS-NOct3Cl]的制造-1
在100mL的二口烧瓶中,加入由合成例6制造的HPS-NOct3Cl8.0g、乙酸钯[エヌ·イーケムキャット(株)制]4.3g和氯仿/乙醇混合液(质量比4:1)100g,进行氮气置换。将该混合物一边搅拌一边加热回流17小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在氯仿100g中,冷却至0℃。将该溶液添加至0℃的IPE2,000g中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在60℃进行真空干燥,获得作为黑色粉末的分子末端具有铵基的超支化聚合物与Pd粒子的复合体(Pd[HPS-NOct3Cl])9.9g。
由ICP发光分析的结果可知,所得的Pd[HPS-NOct3Cl]的Pd含量为22质量%。此外,由TEM(透射型电子显微镜)图像可知,该Pd粒径为大约2~4nm。
[合成例8]Pd[HPS-NOct3Cl]的制造-2
在1L的二口烧瓶中,加入乙酸钯[川研ファインケミカル(株)制]4.3g和氯仿200g,进行搅拌直至变均匀。在该溶液中,使用滴液漏斗添加在氯仿200g中溶解有按照合成例6而制造的HPS-NOct3Cl18.0g的溶液。使用乙醇100g从该滴液漏斗内向上述反应烧瓶中洗入。将该混合物在60℃搅拌17小时。
冷却至液体温度30℃后,将溶剂蒸馏除去。将所得的残渣溶解在THF300g中,冷却至0℃。将该溶液添加至0℃的IPE6,000g中使其再沉精制。将析出的聚合物进行减压过滤,在60℃进行真空干燥,获得作为黑色粉末的分子末端具有铵基的超支化聚合物与Pd粒子的复合体(Pd[HPS-NOct3Cl])19.9g。
由ICP发光分析的结果可知,所得的Pd[HPS-NOct3Cl]的Pd含量为11质量%。此外,由TEM(透射型电子显微镜)图像可知,该Pd粒径为大约2~4nm。
[参考例1]非电解镀镍液A的调制
在300mL的烧杯中,加入メルプレートNI-871M1[メルテックス(株)制]12mL和メルプレートNI-871M2[メルテックス(株)制]20mL,进一步添加纯水而使溶液的总量为200mL。在该溶液中添加10体积%硫酸水溶液,将溶液的pH调整至4.5。将该溶液一边搅拌一边加热至90℃,制成非电解镀液A。
[参考例2]非电解镀镍液B的调制
在200mL的烧杯中,加入メルプレートNI-6522LF1[メルテックス(株)制]5mL、メルプレートNI-6522LF2[メルテックス(株)制]15mL和メルプレートNI-6522LF添加剂[メルテックス(株)制]0.5mL,进一步添加纯水而使溶液的总量为100mL。在该溶液中添加10体积%硫酸水溶液,将溶液的pH调整至4.5~4.7。将该溶液一边搅拌一边加热至80℃,制成非电解镀液B。
[实施例1]对6-尼龙基板的非电解镀
将由合成例3制造的Pd[HPS-NEt3Cl]0.1g溶解在乙醇9.9g中,调制出固体成分浓度1质量%的非电解镀基底剂。
如图5所示,对在基板中央部以宽度18mm的セロテープ(注册商标)[ニチバン(株)制CT-18S]遮盖了的50×50mm的6-尼龙基板[宇部兴产(株)制],均匀地滴加上述基底剂1mL,以500rpm×10秒+2,000rpm×30秒进行旋转涂布。将该基板用90℃的电热板干燥30分钟后,剥落上述セロテープ(注册商标),如图6所示,获得在基板两端具备基底层的基板。
将所得的基板在由参考例1调制的90℃的非电解镀液A中浸渍20秒。然后,将取出的基板进行水洗,风干1小时。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例2]对6,6-尼龙基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用6,6-尼龙基板[旭化成(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例3]对PE基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用PE基板[共荣树脂(株)制硬质聚乙烯板],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例4]对PP基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用PP基板[共荣树脂(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例5]对PVC基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用PVC基板[笠井产业(株)制薄板硬质氯乙烯板],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例6]对PC基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用PC基板[タキロン(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例7]对丙烯酸基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用丙烯酸基板[三菱レイヨン(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例8]对聚缩醛基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用聚缩醛基板[日本ポリペンコ(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例9]对PET基板的非电解镀
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用PET基板[日本ポリペンコ(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例10]对ABS基板的非电解镀-1
在实施例1中,代替6-尼龙基板而使用ABS基板[三菱树脂(株)制],除此以外,同样地操作。
通过非电解镀处理,仅在形成有基底层的基板两端部分产生具有金属光泽的金属镀膜,在未涂布基底剂的基板中央部分未产生金属镀膜。
[实施例11]金属镀膜的基板密合性试验
在由实施例1获得的镀覆基板上的金属镀膜部分,粘贴宽度18mm的セロテープ(注册商标)[ニチバン(株)制CT-18S],用抹刀擦蹭而使其牢固密合。然后,一口气剥落密合了的セロテープ(注册商标),评价金属镀膜的基板密合性。目视确认金属镀膜的状态,结果是金属镀膜没有从基板剥落,仍密合在基板上。
[实施例12]通过喷射涂布进行的基底层的制作
将由合成例5制造的Pd[HPS-NBu3Cl]1.0g溶解在IPA20g中,调制出固体成分浓度5质量%的非电解镀基底剂。
对50×50mm的ABS基板[三菱树脂(株)制]上部整面,使用气刷来喷射涂布上述基底剂2~3秒。另外,喷射时使用压力0.1MPa的氮气,从被涂布基板的上方大约30cm进行喷射。将该基板用80℃的电热板干燥1小时,获得在基板上整面具备基底层的ABS基板。
将所得的基板在由参考例1调制的90℃的非电解镀液A中浸渍20秒。然后,将取出的基板进行水洗,风干1小时。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的基板上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。
[实施例13]对ABS基板的非电解镀-2
将由合成例7制造的Pd[HPS-NOct3Cl]0.02g溶解在MEK1.98g中,调制出固体成分浓度1质量%的非电解镀基底剂。
在预先用乙醇洗涤过表面的50×50mm的ABS基板[三菱树脂(株)制]上,均匀地滴加上述基底剂0.5mL,以slope10秒+2,000rpm×30秒+slope10秒进行旋转涂布。将该基板用100℃的电热板干燥10分钟,获得在基板上整面具备基底层的基板。
将所得的基板在由参考例1调制的90℃的非电解镀液A中浸渍30秒。然后,将取出的基板进行水洗,风干1小时。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的基板上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例14]对PI膜的非电解镀-1
将基材变更为预先用乙醇洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)250EN],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例15]对PI膜的非电解镀-2
将基材变更为预先用氢氧化钠水溶液和水依次洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)250EN],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例16]对PI膜的非电解镀-3
将基材变更为预先用乙醇洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)500V],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例17]对PI膜的非电解镀-4
将基材变更为预先用氢氧化钠水溶液和水依次洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)500V],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例18]对PI膜的非电解镀-5
将基材变更为预先用乙醇洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)500H],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例19]对PI膜的非电解镀-6
将基材变更为预先用氢氧化钠水溶液和水依次洗涤过表面的50×50mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)500H],将在非电解镀液A中的浸渍时间变更为1分钟,除此以外,与实施例13同样地操作。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上整面产生具有金属光泽的金属镀膜。此外,确认不到由基底层在非电解镀液中的溶出而导致的金属镀膜在非电解镀液槽内壁的生成。
[实施例20]对PI膜的细线描绘
将由合成例7制造的Pd[HPS-NOct3Cl]1g溶解在MEK99g中,进一步在该溶液1g中添加PG4g来调整粘度,调制出固体成分浓度0.2质量%的非电解镀基底剂油墨。
预先,在50℃的20质量%氢氧化钾水溶液中浸渍1分钟,用纯水进行洗涤,在干燥的20×15mm的PI膜[东レ·デュポン(株)制カプトン(注册商标)250EN]上,使用Gペン[ゼブラ(株)制Gペン],描绘上述非电解镀基底剂油墨的细线。另外,一次描绘出的线再描2次,共计反复描绘3次。将该膜用100℃的电热板干燥10分钟,获得在膜上面具备细线状的基底层的膜。
将所得的膜在由参考例2调制的80℃的非电解镀液B中浸渍1分钟。然后,将取出的膜进行水洗,风干1小时。
通过非电解镀处理,在形成有基底层的膜上产生线宽几百μm的线状的具有金属光泽的金属镀膜(图7)。
[实施例21]对带ITO的PET基板的非电解镀
将由合成例8制造的Pd[HPS-NOct3Cl]1.0g溶解在IPA99g中,调制出固体成分浓度1质量%的非电解镀基底剂。
在预先用IPA洗涤过表面的50×50mm的带ITO的PET基板的ITO面整面上,均匀地滴加将上述基底剂用IPA稀释至5倍的溶液1mL,以1,000rpm×30秒进行旋转涂布。将该基板用80℃的电热板干燥5分钟,获
包含超支化聚合物和金属微粒的非电解镀基底剂专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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