JP2005281350A - パターン形成方法、グラフトパターン材料、導電性パターン形成方法、及び導電性パターン材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させるパターン形成方法である。また、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、エネルギーを付与して、該基材表面に活性点を発生させ、該基材表面に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物層を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域からなるパターンを形成するパターン形成方法である。
【選択図】 なし
Description
本発明の第1の目的は、ポリイミド基材の表面改質に有用なグラフトフトポリマーを、簡便な工程により基材表面にパターン状に生成可能なパターン形成方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、ポリイミド基材表面に、耐熱性が高く且つ基材表面との密着性及び耐久性に優れた高精細な導電性パターンを、簡便な工程により形成しうる導電性パターンの形成方法、及び該導電性膜の形成方法により得られた導電性パターン材料を提供することにある。
該グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とする導電性パターン形成方法である。
また、上記グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
該親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とする導電性パターン形成方法である。
また、上記親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
該グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とすることを特徴とする導電性パターン形成方法である。
また、上記グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
1.パターン形成方法
本発明の表面グラフト形成方法は、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させることを特徴とする。
基材表面に直接結合し得る化合物を用いたパターン形成方法(2)を用いた場合においても同様に、パターン形成の際、基材表面に重合性基と極性基とを有する化合物を接触させ、パターン状に輻射線の照射を行って、該基材表面に活性点を発生させ、そこに重合性基を有する化合物を結合させることでパターン形成層の形成を行なうため、露光、加熱などのエネルギーの付与パターンに応じて高解像度のパターンを得ることができる。
本発明に係る基材は、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材(以下、単に「ポリイミド基材」と称する場合がある。)である。
ここで、重合開始部位とは、UV光などによるエネルギー付与により活性化されて構造中に活性点(ラジカル種)を発生しうる部位を意味する。活性点を発生させる態様には、重合開始部位に直接活性点を発生させる態様や、重合開始部位近傍の水素の引き抜きにより、重合開始部位及びその近傍に活性点の発生を引き起こす態様、などが含まれる。本発明に係る基材として用いられるポリイミドは、重合開始部位をその骨格中に含むポリイミド(以下、適宜「特定ポリイミド」と称する。)であり、このような部位を有することにより、基材表面に後述するグラフトポリマーを簡便に生成させることができるものである。
<1>ポリイミド前駆体の作製
<2>ポリイミド前駆体の成形
<3>加熱処理によるポリイミド前駆体のポリイミド構造へ変化
以下、上記<1>〜<3>について説明する。
〔ポリイミド前駆体化合物の説明〕
本発明における特定ポリイミドの作製に用いられるポリイミド前駆体化合物としては、下記一般式(I)で表される化合物が用いられる。
一般式(II)で表されるテトラカルボン酸二無水物としては、R1が、炭素数が2〜27の脂肪族基、炭素数4〜10の環式脂肪族基、単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、又は、重合開始能を有する構造を含む基から選択される化合物であるか、或いは、R1が、芳香族基が直接連結された非縮合多環式芳香族基、又は芳香族基が架橋員により相互に連結された非縮合多環式芳香族基である化合物が好ましい。これらの中でも、R1が、重合開始能を有する構造を含む基であることが特に好ましい。
また、一般式(II)で表されるテトラカルボン酸二無水物は、1種単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
以下に(a)芳香族ケトン類の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明において、重合開始能を有する構造として好ましい(a)芳香族ケトン類としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.Fouassier,J.F.Rabek(1993),p77−117記載のベンゾフェノン骨格或いはチオキサントン骨格を有する化合物が挙げられる。例えば、下記化合物が挙げられる。
本発明において、重合開始能を有する構造として好ましい(a)芳香族ケトン類としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.Fouassier,J.F.Rabek(1993),p77−117記載のベンゾフェノン骨格或いはチオキサントン骨格を有する化合物が挙げられる。例えば、下記化合物が挙げられる。
特公昭47−6416号公報に記載のα−チオベンゾフェノン化合物、特公昭47−3981号公報に記載のベンゾインエーテル化合物、例えば、下記化合物が挙げられる。
一般式(III)で表されるジアミン化合物としては、R2が、芳香族基、脂肪族基、架橋員により相互に連結された芳香族基、重合開始能を有する構造を含む基などから選ばれるジアミン化合物をいずれも使用することができる。これらの中でも、R2として、重合開始能を有する構造を含む基を有するジアミン化合物であることが特に好ましい。
また、一般式(III)で表されるジアミン化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
(a)芳香族ケトン類の具体例としては、前記一般式(II)において列挙した具体例と同様の例を挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ポリイミド前駆体化合物である、一般式(I)で表される化合物の合成は、一般式(II)で表されるテトラカルボン酸二無水物、一般式(III)で表されるジアミン化合物、及び、所望により、ジアルコール化合物を用いて合成される。
具体的には、例えば、まず、一般式(III)で表されるジアミン化合物を、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルイミダゾリン、ヘキサメチルホスホルアミドなどの非プロトン性極性溶媒に溶解させ、次に一般式(II)で表されるカルボン酸二無水物を添加し、用いられる原料に応じて、氷冷下若しくは室温又は40〜80℃の反応温度を選択して加熱することにより行うことができる。
ここで使用する溶媒としては、全成分の溶解性などを考慮して適宜選択すればよいが、なかでも下記溶剤が好適なものとして挙げられる。
例えば、エチレンジクロライド、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、ジメチルイミダゾリジノン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、2−メトキシエチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、イソプロパノール、エチレンカーボネート、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジイソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等が挙げられ、これらの溶剤を単独あるいは混合して使用する。
上記<1>に次いで、ポリイミド前駆体の成形が行われる。用いられるポリイミド前駆体としては、上記<1>で得られた一般式(I)で表される化合物のみを用いてもよいし、他の構造のポリイミド前駆体(重合開始能を有する基を含まない化合物)を併用してもよい。
複数種のポリイミド前駆体が用いられる場合、全ポリイミド前駆体中における一般式(I)で表される化合物と、他のポリイミド前駆体との含有比としては、一般式(I)で表される化合物が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることががより好ましい。
成形方法としては、いかなる手法も適用でき、2軸延伸フィルム成形、射出成形、押出形成、中空成形、圧縮成形、反応成形、FRP成形、熱成形、ロールシート成形、キャレンダ成形、積層成形、回転成形が適用できる。また、ガラス基板等に塗布、乾燥してフィルム状に成形することもできる。
上記<2>により成形されたポリイミド前駆体の成形体に対して、加熱処理が行われる。加熱処理は、100℃〜450℃で、1分〜1時間加熱することにより行われ、これにより、前記一般式(I)で表される化合物(ポリイミド前駆体)は、下記一般式(IV)で表されるポリイミドに構造が変化する。このようにして、本発明に係る重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材が得られる。
本発明のパターン形成方法においては、以上のようにして得られたポリイミド基材表面に、該基材表面と直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させる。既述のごとく、本発明のパターン形成方法の好適な態様は、前記パターン形成方法(1)及びパターン形成方法(2)の各態様である。
以下では、パターン形成方法(1)及びパターン形成方法(2)におけるパターン形成について詳細に説明する。
パターン形成方法(1)においては、本発明に係る重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物からなる高分子化合物層(以下、適宜「パターン形成層」と称する。)を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域からなるパターンを形成する。
即ち、本態様は、後述する表面グラフト重合を用いて、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物を、ポリイミド基材の全面に生成させることでパターン形成層を形成し、然る後に、該パターン形成層に熱、酸又は幅射線をパターン状に付与して、この付与された部分の高分子化合物が有する官能基の極性を変換させることで、親水性領域及び疎水性領域からなるパターンを形成する方法である。
なお、以下においては、「熱、酸、又は輻射線により、親水性から疎水性若しくは疎水性から親水性に変化する官能基」を、適宜、極性変換基と称する。
パターン形成方法(1)に係るパターン形成層は、一般的に表面グラフト重合と呼ばれる手段を用いて作成される。グラフト重合とは高分子化合物鎖上に活性種を与え、これによって重合を開始する別の単量体を更に重合させ、グラフト(接ぎ木)重合体を合成する方法で、特に活性種を与える高分子化合物が固体表面を形成する時には表面グラフト重合と呼ばれる。本発明においては、前記ポリイミド基材の表面が、ここでいう固体表面になる。表面グラフト重合法としては、エネルギー付与を光照射により行う光グラフト法を適用することが好ましい。
ポリイミド基材表面に存在する重合開始部位に活性点を発生させるためのエネルギー付与方法としては、例えば、加熱や、露光等の輻射線照射を用いることができる。具体的には、例えば、UVランプ、可視光性などによる光照射、ホットプレートなどでの加熱等が可能である。
光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、等がある。また、g線、i線、Deep−UV光も使用しうる。
エネルギー付与に要する時間としては、目的とするグラフトポリマーの生成量及び光源により異なるが、通常、10秒〜5時間の間である。
まず、(A)熱又は酸により親疎水性が変化する官能基について説明する。
(A)熱又は酸により親疎水性が変化するタイプの極性変換基としては、疎水性から親水性に変化する官能基と、親水性から疎水性に変化する官能基の2種類がある。
(A)熱又は酸により疎水性から親水性に変化する官能基としては、文献記載の公知の官能基を挙げることができる。
これらの官能基の有用な例は、特開平10−282672号公報に記載のアルキルスルホン酸エステル、ジスルホン、スルホンイミド、EP0652483、WO92/9934記載のアルコキシアルキルエステル、H.Itoら著、Macromolecules,vol.21,pp.1477記載のt−ブチルエステル、その他、シリルエステル、ビニルエステルなどの文献記載の酸分解性基で保護されたカルボン酸エステルなどを挙げることができる。
これらのうち、特に優れているのは下記に示される2級のアルキルスルホン酸エステル基、3級のカルボン酸エステル基、及び下記に示されるアルコキシアルキルエステル基である。
前記一般式(A)〜(B)で表される官能基、及び3級のカルボン酸エステル基〔官能基(1)〜(13)〕の具体例を以下に示す。
本発明において、熱又は酸により親水性から疎水性に変化する官能基としては、公知の官能基、例えば、特開平10−296895号及び米国特許第6,190,830号に記載のオニウム塩基を含むポリマー、特にアンモニウム塩を含むポリマーを挙げることができる。具体的なものとして、(メタ)アクリロルオキシアルキルトリメチルアンモニウムなどを挙げることができる。また、下記一般式(C)で示されるカルボン酸基及びカルボン酸塩基が好適なものとして挙げられるが、これらの例示に特に限定されるものではない。
R6、R7、R8、R9の具体例としては、−F、−Cl、−Br、−I、−CN、−R10、−OR10、−OCOR10、−OCOOR10、−OCONR10R11、−OSO2R10、−COR10、−COOR10、−CONR10R14、−NR10R11、−NR10−COR11、−NR10−COOR11、−NR10−CONR11R12、−SR10、−SOR10、−SO2R10、−SO3R10等が挙げられる。
R10、R11、R12は、それぞれ水素原子、アルキル基、アリール基、アルケニル基、又はアルキニル基を表す。
M+は、陽電荷を有するイオンであり、具体的には、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、リチウムイオン等が挙げられ、水素イオンも含まれる。
前記一般式(C)で表される官能基の具体例〔官能基(14)〜(31)〕を以下に示す。
なお、上記のような官能基を有するモノマーの具体例を以下に示す。
(前記一般式(A)〜(B)で表される官能基を有するモノマーの具体例〔例示モノマー(M−1)〜(M−15)〕)
上述の極性変換基を有する高分子化合物を用いたパターン形成材料の表面に親/疎水性領域を形成する際、付与するエネルギーがIRレーザなどの光エネルギーであれば、該光エネルギーを熱エネルギーに変換するための光熱変換物質を、パターン形成材料のどこかに含有させておくことが好ましい。光熱変換物質を含有させておく部分としては、パターン形成層に含有させてもよいし、パターン形成層上に光熱変換物質含有層を別途設け、そこに含有させてもよい。
上述の表面グラフト重合により基材上に形成されたパターン形成層に対し、極性変換させるために酸を付与するためには、酸発生物質を、パターン形成層含有させるか、又は、パターン形成層上に酸発生物質含有層を別途設け、そこに添加してもよい。
親疎水性が変化する官能基の中でも、700nm以下の光照射により、その極性を変化させるものがある。このような(B)光により親疎水性が変化する官能基(極性変換基:700nm以下の光に感応する極性変換基)は、赤外線などの長波長露光や熱によらず、所定の波長の光照射により直接に、分解、開環或いは二量化反応が生じることで、高感度で極性が変化することを特徴とする。以下、700nm以下の光照射により、親疎水性が変化する官能基について説明する。
(B)光により親疎水性が変化するタイプの極性変換基も、疎水性から親水性に変化する官能基と、親水性から疎水性に変化する官能基の2種類がある。
(B)光により疎水性から親水性に変化する官能基としては、例えば、下記一般式(1)〜(7)で表される官能基を用いることができる。
本発明において、光により疎水性から親水性に変化する官能基としては、下記一般式(1)で表されるものが挙げられる。
R1、R2で表されるアルキル基は、炭素原子数1〜8の範囲であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられ、また、R1及びR2が、−(CH2)n−、(n=1〜4)のユニットで互いに結合していてもよい。
これらの中でも、R1、R2は、−(CH2)n−、(n=1〜4)のユニットで互いに結合してなる環構造であることが特に好ましい。
また、R1、R2で表される芳香族環基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基などが挙げられる。
なお、多価の連結基が置換基を有する場合、その置換基も上記のLと同様である。
R3、R4がアルキル基である場合は、炭素原子数1〜8の範囲であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基などが挙げられ、また、R1及びR2が、−(CH2)n−、(n=1〜4)のユニットで互いに結合していてもよい。
これらの中でも、R3、R4は、メチル基、−(CH2)n−、(n=1〜4)のユニットで互いに結合してなる環構造、又はシアノ基であることが特に好ましい。
また、R3、R4で表される芳香族環基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基などが挙げられる。
中でも、R3、R4は、少なくとも1個のニトロ基を有し、かつ、置換若しくは非置換であってもよい炭素原子数6〜14の芳香族環基であることがより好ましい。
また、より具体的な連結基としては、前記一般式(1)で示されている構造単位が組み合わさって構成されるものと同様である。また、多価の連結基が置換基を有する場合、その置換基としては、前記一般式(1)において用いられるものと同様である。
R5、R6で表されるアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などの炭素原子数1〜25の範囲の直鎖状のアルキル基、又は、イソプロピル基、t−ブチル基、s−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基などの炭素原子数1〜8の範囲の分岐状のアルキル基であることが好ましい。中でも、メチル基、エチル基、イソプロピル基、t−ブチル基よりが好ましい。
また、R5、R6で表されるアルキル基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基などが挙げられる。
また、R5、R6で表される芳香族環基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基などが挙げられる。
また、より具体的な連結基としては、前記一般式(1)で示されている構造単位が組み合わさって構成されるものと同様である。また、多価の連結基が置換基を有する場合、その置換基としては、前記一般式(1)において用いられるものと同様である。
R7で表されるアルキル基は、炭素原子数1〜8の範囲であることが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロペンチル基が挙げらる。
また、R7で表されるアルキル基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基などが挙げられる。
また、R7で表される芳香族環基は、置換若しくは非置換であってもよく、導入される置換基としては、水素を除く一価の非金属原子団が用いられる。好ましい例としては、F、Br、Cl、I等のハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基などが挙げられる。
また、より具体的な連結基としては、前記一般式(1)で示されている構造単位が組み合わさって構成されるものと同様である。また、多価の連結基が置換基を有する場合、その置換基としては、前記一般式(1)において用いられるものと同様である。
前記一般式(6)は、M.L.Schilling著、Macromol(1995)、110ページに記載のホスホン酸ポリマーである。一般式(6)式中、R8、R9は、それぞれ独立に、炭素原子数1〜5のアルキル基を表す。)
前記一般式(7)は、M.Tsunooka著、J.Polym.Sci.,Chem.Ed、(1996)、2181ページに記載のオキシムエステル基含有ポリマーである。
(B)光により親水性から疎水性に変化する官能基としては、例えば、ビスピリジニオエチレン基が挙げられる。
本態様におけるパターン状の書き込みは、光などの輻射線の照射、酸の付与、或いは加熱により行われる。また、光照射の一態様として、前記光熱変換物質を併用するタイプであれば、赤外線領域のレーザー光等の走査露光による加熱により、パターン形成することも可能である。また、前記酸発生物質を併用するタイプであれば、露光による酸発生により、パターン形成することも可能である。
パターン形成に用いる方法としては、加熱、酸の付与、露光等の輻射線照射により書き込みを行う方法が挙げられる。例えば、赤外線レーザ、紫外線ランプ、可視光線などによる光照射、サーマルヘッドによる熱的な記録などが可能である。これらの光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては遠赤外線などがある。また、g線、i線も使用される。
一般的に用いられる具体的な態様としては、熱記録ヘッド等による直接画像様記録、赤外線レーザによる走査露光、キセノン放電灯などの高照度フラッシュ露光や赤外線ランプ露光、紫外線ランプ露光などが好適に挙げられる。
以下、前記パターン形成方法におけるパターン形成について説明する。
パターン形成方法(2)においては、本発明に係る重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、重合可能な官能基と極性基を有する化合物を接触させ、パターン状に輻射線の照射を行うことにより、該基材表面にグラフトポリマーを生成させて、該グラフトポリマー生成領域と非生成領域とからなるパターンが形成される。
以下では、重合可能な官能基と親水性基とを有する化合物を、適宜、重合性基を有する親水性化合物と称し、当該化合物を用いてグラフトポリマー生成領域(親水性パターン層)とグラフトポリマー非生成領域とを形成する態様を例に説明をする。
パターン形成方法(2)で形成される親水性パターン層(パターン形成層)においては、ポリイミド基材表面に、重合性基を有する親水性化合物を接触させ、エネルギーを付与することで親水性化合物の重合性基とポリイミド基材とが化学結合を生成するため、強固で耐久性に優れ、高い親水性を有する親水性領域を形成することができる。このような結合の形成を表面グラフトと称する。これは、前記パターン形成方法(1)におけるパターン形成層で説明した表面グラフト重合と呼ばれる手段に準じるものであり、パターン形成方法(2)ではグラフトされる高分子化合物が極性変換基を有するものであったが、本態様では、重合性基を有する親水性化合物を含有する組成物を接触させながら、基材表面に生成する活性点に直接結合させるものである。
この接触は、基材を、重合性基を有する親水性化合を含有する液状の組成物中に浸漬することで行ってもよいが、取り扱い性や製造効率の観点からは、後述するように、重合性基を有する親水性化合物を含有する組成物を主成分とする層を基材表面に、塗布法により形成することが好ましい。
本態様においては、グラフトポリマー生成領域の形成は、表面グラフト重合と呼ばれる方法により行われる。グラフト重合とは高分子化合物鎖上に、光、熱などの従来公知の方法にてエネルギーを付与することにより活性種を与え、これによって重合を開始する別の重合性化合物を更に重合させ、グラフト(接ぎ木)重合体を合成する方法で、特に活性種を与える高分子化合物が固体表面を形成するときには表面グラフト重合と呼ばれる。本発明においては、前記ポリイミド基材の表面が、ここでいう固体表面となる。
表面グラフトを作製する方法の中でも、エネルギー付与を光照射により行う光グラフト法をとることが好ましい。
本態様に用いられる重合性基を有する親水性化合物とは、後述の親水性基を有するモノマー、該親水性基を有するモノマーから選ばれる少なくとも一種を用いて得られるホモポリマー、コポリマーに、重合性基として、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリル基などのエチレン付加重合性不飽和基(重合性基)を導入したポリマーを指し、このポリマーは、少なくとも末端又は側鎖に重合性基を有するものであり、特に末端に重合性基を有するものが好ましく、更に、末端及び側鎖に重合性基を有するものが好ましい。
合成方法としては、i)親水性基を有するモノマーと重合性基を有するモノマーとを共重合する方法、ii)親水性基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法、iii)親水性基を有するポリマーと重合性基を有するモノマーとを反応させ、二重結合を導入(重合性基を導入する)方法が挙げられる。好ましい合成方法は、合成適性の観点から、ii)親水性基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法、iii)親水性基を有するポリマーと重合性基を有するモノマーとを反応させ、重合性基を導入する方法である。
また、二重結合前駆体を有するモノマーとしては2−(3−クロロ−1−オキソプロポキシ)エチルメタクリレー卜や、特開2003−335814号公報に記載の化合物(i−1〜i−60)が使用することができ、これらの中でも、特に下記化合物(i−1)が好ましい。
本合成手法に関しては、特開2003−335814号公報に記載の手法を用いることができる。
塩基などの処理により二重結合を導入する際に使用される塩基としては、アルカリ金属類の水素化物、水酸化物又は炭酸塩、有機アミン化合物、金属アルコキシド化合物が好ましい例として挙げられる。
使用される塩基の量は、化合物中の二重結合前駆体の量に対して、当量以下であってもよく、また当量以上であってもよい。
脱離反応における、温度条件は、室温、冷却、過熱いずれの条件であってもよい。好ましい温度条件としては、−20〜100℃の範囲である。
これらのマクロモノマーのうち有用な分子量は250〜10万の範囲で、特に好ましい範囲は400〜3万である。
使用できる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールモノメチルエーテルの如きアルコール系溶剤、酢酸の如き酸、アセトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤、ホルムアミド、ジメチルアセトアミドの如きアミド系溶剤、などが挙げられる。
次に、グラフトポリマー生成領域(親水性パターン層)の形成について説明する。
親水性パターン層の形成方法におけるエネルギー付与方法には特に制限はなく、ポリイミド基材表面に活性点を生じさせ、重合性基を有する親水性化合物との結合し得るエネルギーを付与できる方法であれば、いずれも使用できるが、コスト、装置の簡易性の観点からは活性光線を照射する方法が好ましい。
パターン状の露光に活性光線の照射を適用する場合、デジタルデータに基づく走査露光、リスフィルムを用いたパターン露光のいずれも使用することができる。
親水性パターン層の形成に用いる方法としては、先にパターン形成方法(1)のパターン形成層形成の説明において挙げた各種の書き込み方法が本態様においても同様に好ましく適用できる。
以上述べた本発明の導電性パターン形成方法により、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーがパターン状に存在する本発明のグラフトパターン材料を得ることができる。
本発明の導電性パターン形成方法により得られたグラフトパターン材料は、耐熱性に優れたポリイミド基材表面が、表面グラフトにより改質されているため、グラフトポリマーが有する極性基と相互作用する材料を、当該表面に付着等させることにより、耐熱性を要求される材料に種々の他の機能を発揮させることが可能となる。このようなグラフトパターン材料は、後述する本発明の導電性パターン材料として適用されることが、特に好ましい。
次に、本発明の導電性パターン形成方法について説明する。
本発明の導電性膜の形成方法は、上記本発明のパターン形成方法を、導電性パターン形成方法に適用したものであり、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させる工程と、該グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程と、を有することを特徴とする。
本発明においては、上記グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
即ち、本態様におけるポリイミド基材表面には、極性基を有するグラフトポリマーが直接化学結合しているグラフト構造(グラフトポリマー)がパターン状に形成されている。本発明においては、このような、基材表面に強固に結合したグラフトポリマーに導電性素材を付着させ導電性パターンを形成するため、磨耗などの機械的な操作が加えられた場合であっても、導電性パターンがグラフトポリマーごと基材から剥離してしまうことがなく、基材と導電性パターンとの密着性及び耐久性を向上させることができるものと考えられる。さらに、ポリイミド基材に直接グラフトポリマーを導入し、導電性素材を付着させることで、耐熱性の高い導電性膜の形成を可能にしたものと推測される。
また、導電性素材付着工程後に、加熱工程を実施することで、更なる導電性の向上を図ることができる。これは、加熱により導電性素材同士の融着がおこり、導電性素材間の密着性が向上するとともに、導電性素材間の空隙が減少するためと推測される。
該親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させる工程(以下、適宜「導電性素材付着工程」と称する。)と、
を有することを特徴とする導電性パターン形成方法(以下、適宜「導電性パターン形成方法(1)」と称する。)。
本態様においては、上記グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
該グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させる工程(以下、適宜「導電性素材付着工程」と称する。)と、
を有することを特徴とすることを特徴とする導電性パターン形成方法(以下、適宜「導電性パターン形成方法(2)」と称する。)。
本態様においては、上記グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することが好ましい。
本態様は、前記導電性パターン形成工程(A)と、前記導電性素材付着工程と、を有することを特徴とする。また、本態様においては、前記導電性素材付着工程の後に、加熱工程を更に行うことが好ましい。
以下、本態様の各工程について説明する。
本態様における導電性パターン形成工程(A)は、前記パターン形成方法(1)における「<パターン形成方法(1)におけるパターン形成>」の説明における内容が、本工程にも同様に適用される。
本工程では、上記パターン形成工程(A)により形成された親水性領域に導電性素材を付着させる。
導電性素材としては、本発明に係るグラフトポリマーが有する極性基に付着し得るものであればよいが、中でも、導電性微粒子が好ましく用いることができる。
本態様に用い得る導電性微粒子としては、導電性を有するものであれば特に制限はなく、公知の導電性材料からなる微粒子を任意に選択して用いることができる。例えば、Au、Ag、Pt、Cu、Rh、Pd、Al、Crなどの金属微粒子、In2O3、SnO2、ZnO、Cdo、TiO2、CdIn2O4、Cd2SnO2、Zn2SnO4、In2O3−ZnOなどの酸化物半導体微粒子、及びこれらに適合する不純物をドーパントさせた材料を用いた微粒子、MgInO、CaGaOなどのスピネル形化合物微粒子、TiN、ZrN、HfNなどの導電性窒化物微粒子、LaBなどの導電性ホウ化物微粒子、また、有機材料としては導電性高分子微粒子などが好適なものとして挙げられる。なお、これらの粒子には、分散剤として有機成分が吸着していてもよい。
上記表面グラフト工程により生成したグラフトポリマーが、カルボキシル基、スルホン酸基、若しくはホスホン酸基などの如きアニオン性を有する場合は、パターン部分が選択的に負の電荷を有するようになり、ここに正の電荷を有する(カチオン性の)導電性微粒子を付着させることで導電性の領域(配線)が形成される。
ここで、透明配線基板などを得ようとする場合には、光透過性を確保する観点から、導電性微粒子の粒径は、好ましくは0.2〜100nm、更に好ましくは1〜10nmの範囲のものを用いる。
また、本態様においては、導電性素材吸着工程後に、加熱工程を更に行うことが好ましい。この加熱工程を行うことで、付着した導電性素材間にて融着が起こり、導電性素材間の密着性を向上させると共に、導電性をも上昇させることができる。特に、導電性素材が導電性微粒子である場合、この加熱工程を経ることで、導電性微粒子が粗い状態で吸着していても、互いに融着することにより、導電性微粒子間の密着性が向上するとともに、導電性微粒子間の空隙が減少するため、良好な導電性を発現することが可能となる。
ここで、加熱工程における温度としては、50℃〜500℃が好ましく、更に好ましくは100℃〜300℃、特に好ましくは、150℃〜300℃である。
本態様は、前記パターン形成工程(B)と、前記導電性素材付着工程と、を有することを特徴とする。また、本態様においては、前記導電性素材付着工程の後に、加熱工程を更に行うことが好ましい。
以下、本態様の各工程について説明する。
本態様における導電性パターン形成工程(B)としては、前記パターン形成方法(1)における「<パターン形成方法(2)におけるパターン形成>」の説明における内容が、本工程にも同様に適用される。
本態様における導電性素材付着工程としては、上述した導電性パターン形成方法(1)における「導電性素材付着工程」の説明における内容が、本工程にも同様に適用される。
本発明の導電性材料は、上記本発明の導電性パターン形成方法を適用して作製されたものであり、重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し且つ導電性素材を付着させた極性基をするグラフトポリマーを、パターン状に有することを特徴とする。
(ポリイミド前駆体(ポリアミック酸)の合成)
窒素下にてN−メチルピロリドン(30ml)中に4、4’−ジアミノジフェニルエーテル(5.75g:28.7mmol)を溶解させ室温にて約30分間撹拌した。
この溶液に3,3',4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(9.25g:28.7mmol)を0℃にて加え5時間撹拌した。反応液を再沈してポリイミド前駆体を得た。GPCによる分子量(Mw)は2.8万であった。測定条件の詳細は、以下の通りである。また、更に1H−NMR、FT−IRによりその構造を確認した。
下記条件によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した。
<試料> 試料0.01gを、2ccのテトラヒドロフランに溶解し、ろ過して調製した。
<標準ポリスチレン> 東ソー社製の標準ポリスチレンTSKスタンダードを使用した。<装置> 東ソー社製の高速ゲル浸透クロマトグラム(HCL−8220GPC)
<カラム> 東ソー社のTSK−gel(GMX)
<測定温度>40℃ 流速:1cc/分
上記手法で合成したポリアミック酸をDMAc(和光純薬(株)社製)に溶かし20wt%の溶液とした。ガラス基板に該溶液をロッドバー#36を用いて塗布、100℃で5分間乾燥、250℃で30分間加熱して固化させ、ガラス基板から剥がすことでポリイミド基板(厚さ15μm)を得た。
上記手法で作成したポリイミドフィルムに、下記組成からなる塗布液をロッドバー#18を用いて塗布してパターン形成材料を得た。なお、基材上に形成された膜の膜厚は0.8μmだった。
・重合性基含有ポリマー(合成方法は下記に示す) 0.25g
・シクロヘキサノン 8.0g
500mlの三口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート58.6gを入れ、アセトン250mlを加え、撹拌した。ピリジン39.2g、p−メトキシフェノール0.1gを添加した後に、氷水を入れた氷浴にて冷却した。混合液温度が5℃以下になった後に、2−ブロモイソブタン酸ブロミド114.9gを滴下ロートにて3時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに3時間撹拌した。反応混合液を水750mlに投入し、1時間撹拌した。水混合液を分液ロートを用いて、酢酸エチル500mlで3回抽出した。有機層を1M塩酸500ml、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液500ml、飽和食塩水500mlで順次洗浄した。有機層に硫酸マグネシウム100gを入れ、脱水乾燥した後、濾過した。溶媒を減圧留去し、モノマーAを120.3g得た。
200ml三口フラスコに得られた高分子化合物26.0g、p−メトキシフェノール0.1gを入れ、N,N−ジメチルアセトアミド60g、アセトン60gに溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。混合液温度が5℃以下になった後に、1、8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)60.4gを滴下ロート用いて、1時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに8時間撹拌した。反応液を濃塩酸17mlを溶解させた水2Lに投入し重合性基含有ポリマーを析出させた。析出した重合性基含有ポリマーを濾取、水で洗浄、乾燥し15.6g得た。
下記手法により作製した導電性素材分散液(正電荷Ag分散液)中に、上記グラフトパターンが形成された基板を浸漬し、その後、流水で表面を充分洗浄して、余分なAg分散液を除去し、導電素材がパターン状に付着した導電性列パターン材料1を得た。
過塩素酸銀のエタノール溶液(5mM)50mlにビス(1,1−トリメチルアンモニウムデ力ノイルアミノエチル)ジスルフィド3gを加え、激しく攪拌しながら水素化ホウ素ナトリウム溶液(0.4M)30mlをゆっくり滴下してイオンを還元し、4級アンモニウムで被覆された銀粒子の分散液を得た。この銀粒子のサイズを電子顕微鏡で測定したところ、平均粒径は5nmであった。
実施例1で得られた導電性パターン材料1を、300℃で1時間加熱することにより導電性パターン材料2を作製した。
(パターン形成)
実施例1で作製しものと同様のポリイミド基板を、アクリル酸(10wt%)及び過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO4、0.01wt%)を含む水溶液に浸漬し、アルゴン雰囲気下で、上記の1.5kWの高圧水銀灯を使用し、10分間光照射した。光照射後、得られたフィルムをイオン交換水でよく洗浄し、アクリル酸がグラフトされた基板を得た。
次に、水1リットルと、N−エチル−N’(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩40gと、N−ヒドロキシスクシンイミド6gと、からなる水溶液を調製し、そこに、上記のアクリル酸がグラフトされた基板を1時間浸漬し、エステル変換を行った。その後、更に、2−ニトロベンジルフェノール6gを加え、反応させて、光分解性官能基を有するポリマーからなるパターン形成層を有するパターン形成材料を得た。
得られたパターン形成材料を波長400nmの青色光を発するレーザ(ビーム径20μm)にて像様に露光しグラフトパターン材料を作製した。
実施例1と同様に作製した導電性素材である正電荷Ag分散液中に、上記で作製したグラフトパターン材料を浸漬し、その後、流水で表面を十分洗浄して余分なAg分散液を除去し、導電素材がパターン状に付着した導電性パターン材料3を得た。
過塩素酸銀のエタノール溶液(5mM)50mlにビス(1,1−トリメチルアンモニウムデカノイルアミノエチル)ジスルフィド3gを加え、激しく攪拌しながら水素化ホウ素ナトリウム溶液(0.4M)30mlをゆっくり滴下してイオンを還元し、4級アンモニウムで被覆された銀粒子の分散液を得た。この銀粒子のサイズを電子顕微鏡で測定したところ、平均粒径は5nmであった。
実施例3で得られた導電性パターン材料3を、300℃で1時間加熱することにより導電性パターン材料4を得た。
(パターン形成)
実施例1で作製ものと同様のポリイミド基板を、t−ブチルアクリレート溶液(30質量%、溶媒:プロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG))に浸漬し、アルゴン雰囲気下で1.5kW高圧水銀灯を使用し30分間露光をした。
光照射後に得られたフィルムをプロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG)で良く洗浄し、ポリ−t−ブチルアクリレートがグラフトされたパターン形成材料を得た。
<塗布液の組成>
・トリフェニルスルホニウムトリフラート 0.05g
・メチルエチルケトン(MEK) 1g
実施例1と同様に作製した導電性素材である正電荷Ag分散液中に、上記で作製したグラフトパターン材料を浸漬し、その後、流水で表面を十分洗浄して余分なAg分散液を除去し、導電素材がパターン状に付着した導電性パターン材料5を得た。
実施例5で得られた導電性パターン材料5を、300℃で15分間加熱することにより導電性パターン材料6が得られた。
1・導電性の評価
得られた導電性パターン材料1〜6のAg微粒子付着部分における表面導電性を、4探針法にて測定した。
得られた導電性パターン材料1〜6の表面を水で湿らせた布(BEMCOT、旭化成工業社製)を用いて手で往復50回摺擦した。摺擦後に、透過型電子顕微鏡(JEOL JEM−200CX)にて、その表面を10万倍で観察し耐摩耗性を評価した。評価基準は以下の通りである。本評価にて良好な耐摩耗性を示すことは、密着性及び耐久性に優れた導電性パターン材料であることを意味する。
−評価基準−
○:変化無し
×:導電性パターンの剥がれ等の変化あり
得られた導電性パターン形成材料1〜6を、300℃で、1時間加熱した後、上記と同様にして耐摩耗性試験を行い耐熱性を評価した。評価基準についても、耐摩耗性の評価と同様である。
得られた導電性パターン材料1〜6に形成されたパターンの幅について、光学顕微鏡(OPTIPHOTO−2、ニコン(株)製)を用いて測定した。
また、実施例2、4、及び6の結果に示されるように、加熱工程をさらに行うことにより、導電性が著しく向上することが確認された。
Claims (15)
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させることを特徴とするパターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、エネルギーを付与して、該基材表面に活性点を発生させ、該活性点を起点として、該基材表面に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物からなる高分子化合物層を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域からなるパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、重合可能な官能基と極性基とを有する化合物を接触させ、パターン状に輻射線を照射することで、該基材表面に活性点を発生させ、該活性点を起点として、グラフト重合を用いて当該基材表面にグラフトポリマーを生成させて、該グラフトポリマー生成領域とグラフトポリマー非生成領域とからなるパターンを形成することを特徴とするパターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーを、パターン状に有することを特徴とするグラフトパターン材料。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物からなる高分子化合物層を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域とからなるパターンを形成したことを特徴とするグラフトパターン材料。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、重合可能な官能基と極性基とを有する化合物を接触させ、輻射線をパターン状に照射することにより、グラフト重合を用いて、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合したグラフトポリマーを生成させて、該グラフトポリマー生成領域とグラフトポリマー非生成領域とからなるパターンを形成したことを特徴とするグラフトパターン材料。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に直接結合し且つ極性基を有するグラフトポリマーをパターン状に生成させる工程と、
該グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とする導電性パターン形成方法。 - 前記グラフトポリマーに導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することを特徴とする請求項7に記載の導電性パターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、エネルギーを付与して、該基材表面に活性点を発生させ、該活性点を起点として、該基材表面に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物からなる高分子化合物層を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域からなるパターンを形成する工程と、
該親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とする導電性パターン形成方法。 - 前記親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更にに有することを特徴とする請求項9に記載の導電性パターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、重合可能な官能基と極性基とを有する化合物を接触させ、パターン状に輻射線を照射することで、該基材表面に活性点を発生させ、該活性点を起点として、グラフト重合を用いて当該基材表面にグラフトポリマーを生成させて、該グラフトポリマー生成領域とグラフトポリマー非生成領域とからなるパターンを形成する工程と、
該グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させる工程と、
を有することを特徴とすることを特徴とする導電性パターン形成方法。 - 前記グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させる工程の後に、加熱工程を更に有することを特徴とする請求項11に記載の導電性パターン形成方法。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し、且つ導電性素材を付着させた極性基を有するグラフトポリマーを、パターン状に有することを特徴とする導電性パターン材料。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合し、且つ、熱、酸又は輻射線により親疎水性が変化する官能基を有する高分子化合物からなる高分子化合物層を設け、該高分子化合物層に熱、酸又は幅射線をパターン状に与えることにより、当該基材表面に親水性領域及び疎水性領域とからなるパターンを形成した後、該親水性領域又は疎水性領域に導電性素材を付着させたことを特徴とする導電性パターン材料。
- 重合開始部位を骨格中に有するポリイミドを含む基材表面に、重合可能な官能基と極性基とを有する化合物を接触させ、輻射線をパターン状に照射することにより、グラフト重合を用いて、該基材表面に存在する当該重合開始部位に直接結合したグラフトポリマーを生成させて、該グラフトポリマー生成領域とグラフトポリマー非生成領域とからなるパターンを形成した後、該グラフトポリマー生成領域に導電性素材を付着させたことを特徴とする導電性パターン材料。
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