JP2008285724A - 無電解メッキが施された成形物の製造方法、及びタッチパネル用電極部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無電解メッキ処理や電解メッキ処理を行った後、電解メッキ層や無電解メッキ層を除去することなく、容易に凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物を製造する方法及びタッチパネル用電極部材の製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設けた後、当該凹部又は凸部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行う。
【選択図】なし

Description

本発明は、無電解メッキ可能な処理を非導電性部材の凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキを施してなる成形物の製造方法、及びタッチパネル用電極部材の製造方法に関する。

無電解メッキ法は、プラスチック、セラミックス、紙、ガラス、繊維などの非導電性基材表面を導電性表面に変えることができる工業的手法として広く用いられている。特に、非導電性基材表面に電解メッキを施す際に、電解メッキの前処理として非導電性基材上に無電解メッキが施されている。そして、このような無電解メッキは、良導体に直接、電解メッキを行うより、均一に金属薄膜層を設けることができることから、平面のみならず、立体成形品に対して行われることも多くある。

また、部分的に金属薄膜層を形成させる方法として、電解メッキを施した後、マスキング処理、エッチング処理などを行い不必要な金属薄膜層を除去する方法や、無電解メッキを用いて導電層を形成した後、マスキング処理や、エッチング処理など行い不必要な導電層を除去する方法が行われている（特許文献１）。

特開２００６−９１２２号公報（背景技術）

しかし、上記のような方法では、不必要な金属薄膜層や導電層を形成しなくてはならず、コストが高くなってしまう。

そこで、エッチングによる金属薄膜層や導電層の除去を行うことなく容易に、凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の凹部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法は、少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凹部を設けた後、当該凹部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とするものである。

さらに、本発明の凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法は、親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凸部を設けた後、当該凸部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とするものである。

また、本発明の凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法は、独立した凹部が形成された型に疎水性樹脂を満たし、当該型と前記非導電性部材を接触させ、前記非導電性部材上に疎水性樹脂からなる独立した凸部を転写することにより、前記独立した凸部を形成することを特徴とするものである。

そして、タッチパネル用電極部材の製造方法は、上記凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物がタッチパネル用電極部材であることを特徴とするものである。

本発明の成形物の製造方法によれば、親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設けた後、当該凹部又は凸部以外の部分に、触媒を付着させ、無電解メッキを行うことから、無電解メッキ処理や電解メッキ処理をした後にマスキング処理や、エッチング処理を不要とすることができる。

また、本発明のタッチパネル用電極部材の製造方法によれば、凸部の形状が制御しやすく、さらに非導電性部材と凸部の接着性が良好なことから、耐久性に優れるタッチパネル用電極部材を得ることができる。

本発明の凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキされた成形物（以下、「成形物」という場合もある）の製造方法について説明する。本発明の凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキされた成形物の製造方法は、少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設けた後、当該凹部又は凸部以外の部分に、触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とするものである。以下、本発明の成形物の製造方法の実施の形態について説明する。

少なくとも表面が親水性の非導電性部材としては、非導電性基材の全体が親水性のものや非導電性基材の少なくとも表面が親水化処理されたものなどがあげられ、親水化処理としては、親水性樹脂膜を設ける方法を用いることができる。

非導電性基材としては、ポリエステル、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）、ポリスチレン、ポリカーボネート、アクリル、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリオレフィン、セルロース変性樹脂、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、フッ素樹脂などのプラスチック、ガラス、セラミックス、紙、繊維などを使用することができる。これらの中でも、メッキ形成後に非導電性材料側から良好な金属光沢を観察するという点で、プラスチック、ガラスなどの透明材料が好適に使用できる。また、導電性の基材表面を、上述した非導電性材料で処理したものやフッ素処理したものであってもよい。

このような非導電性基材の少なくとも表面が親水性の場合はそのまま使用することができ、非導電性基材の表面が疎水性の場合には、親水化処理を行うことが必要である。

親水化処理として設けられる親水性樹脂膜を構成する樹脂としては、親水性の（メタ）アクリル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、親水性のポリエステル系樹脂、親水性のポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂などを用いることができる。また、これら親水性樹脂以外に、疎水性樹脂を含有させることもできる。これらの親水性樹脂及び疎水性樹脂は、溶出を防ぐため非水溶性であることが好ましい。特に、触媒を付着させるときの触媒液や無電解メッキなどのメッキ浴に浸漬する際に親水性樹脂が溶出することを防止させるため、親水性電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。このような親水性電離放射線硬化型樹脂としては、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレートなどがあげられる。

親水性を有する非導電性基材の純水に対する接触角は、触媒付着性を良好にするために、６０度以下とすることが好ましく、さらに５５度以下とすることがより好ましい。

少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設ける方法は、以下の方法があげられる。

まず、凹凸を有する金型に樹脂を流し込むことなどにより非導電性部材を金型などで成型して、独立した凹部又は凸部を有する非導電性部材を形成し、必要に応じて非導電性部材の表面を親水化処理した後、凹部又は凸部の表面に疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設ける手段があげられる。すなわち、独立した凹部又は凸部を有する非導電性材料を形成し、必要に応じて表面を親水化処理するため、凹部又は凸部は親水性である。このままでは凹部又は凸部に無電解メッキに対して触媒活性を有する金属微粒子（触媒）が付着してしまう。そのため、独立した凹部又は凸部に疎水性樹脂からなる樹脂膜を形成することが必要となる。疎水性樹脂からなる樹脂膜を凹部又は凸部に形成する方法としては、疎水性樹脂からなる樹脂膜を凹部又は凸部に部分的に印刷する方法などを用いることができる。

また、疎水性樹脂からなる樹脂膜を凹部又は凸部に部分的に印刷する方法では、スクリーン印刷やインクジェット記録方法などを用いることができる。樹脂膜を構成する疎水性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリオレフィン系樹脂、セルロース変性樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリイミド系樹脂などを用いることができる。また、これら疎水性樹脂以外に、親水性樹脂を含有させることもできる。これらの親水性樹脂及び疎水性樹脂は、溶出を防ぐため非水溶性であることが好ましい。特に、触媒を付着させるときの触媒液や無電解メッキなどのメッキ浴に浸漬する際に溶出することを防止させるため、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。

また、親水化処理として設けられる親水性樹脂膜を構成する樹脂として、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂などの親水性樹脂に感光性の基が導入された親水性感光性樹脂を用いることにより、親水性樹脂膜を成型体一面に形成して表面が親水性の非導電性部材を作製し、マスキング処理や、露光・感光処理、エッチング処理を行い凹部又は凸部以外の部分に親水性樹脂からなる樹脂膜を残し、疎水性の凹部又は凸部を形成することも可能である。

疎水性の凹部又は凸部部分は、表面の純水に対する接触角が７０度以上が好ましく、９０度以上がさらに好ましい。疎水性の度合いをこのような範囲とすることにより、触媒をより付着させにくくすることができ、無電解メッキを施した際に、メッキ層が形成されることを防止することができる。

次に、少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、疎水性樹脂からなる独立した凸部を設ける手段があげられる。具体的には、スクリーン印刷やインクジェット記録方法を用いることや、凸部を反転させた型を用いて、少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に転写させて凸部を形成することにより、独立した凸部を形成することができる。これらの方法の中でも、任意の形状の凸部を形成しやすいことや凸部の高さを出しやすいことから、凸部を反転させた型を用いて、非導電性部材上に転写させる方法が好ましい。

凸部を反転させた型を用いて、疎水性の非導電性部材上に転写させる方法としては、凸形状と対照的な形状（凹形状）を備えた型を作製し、当該部分を凸形状を構成する疎水性樹脂で満たし、その上に非導電性部材を重ね合わせた後、疎水性樹脂を硬化させ、非導電性部材ごと型から取りだす方法などがある。

このような疎水性樹脂を用いて、疎水性からなる独立した凹部又は凸部を設けることにより、無電解メッキや電解メッキを施した後に、無電解メッキや電解メッキされた部分を除去する必要がないため、経済的である。そして、無電解メッキや電解メッキされた後、露光・感光処理を行わないため、露光によるメッキ細りが発生することがないといった効果を得ることができる。

また、メッキを施したい部分を粗面化して、触媒を埋め込むなどを行う方法を用いた場合には、粗面化によって光沢感や透明感が失われてしまうが、本発明においては、粗面化を行わずに無電解メッキを施すことができるため、光沢感や透明感をもたせることができるといった効果を得ることができる。

さらに、非導電性部材を無電解メッキ、電解メッキした後に、樹脂により凸部を形成したものより、非導電性部材と凸部の密着性が良好となり、耐久性を向上させることができ、また無電解メッキや電解メッキ後にメッキ部分を除去する方法では、メッキのエッジ部分の親水性樹脂膜が表面に露出してしまう場合があるが、本願の方法によれば親水性樹脂膜全体が無電解メッキで覆うことができるといった効果を得ることができる。

本願において独立した凹部又は凸部とは、基準となる面より、凹形状や凸形状が形作られているものをいい、半円柱、半球状、三角錐、四角錐、三角柱、四角柱などがあげられる。

このように疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を設けた後、当該凹部又は凸部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行う。

無電解メッキに対して触媒活性を有する金属微粒子（触媒）は、金、銀、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、スズ、イリジウム、オスミウム、白金などを単独又は混合して用いることができる。これら触媒はコロイド溶液として用いることが好ましい。触媒のコロイド溶液を製造するには、触媒を含有する水溶性塩を水に溶解させ、界面活性剤を加えて激しく撹拌しながら還元剤を添加する方法が一般的であるが、他の公知の方法を用いてもよい。親水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部以外の部分に触媒を付着させるには、この触媒のコロイド溶液を用いて、感受性化処理（センジタイジング）、活性化処理（アクチベーティング）を順次行う方法、あるいはキャタライジング、アクセレーティングを順次行う方法があげられる。本発明では、疎水性樹脂からなる独立した凹部又は凸部を形成させていることから、独立した凹部又は凸部以外の部分にのみ触媒を付着させることができ、触媒付着工程を極めて短時間で済ますことができ、また、短時間のため親水性樹脂からなる樹脂膜が触媒液に溶出することを防止することができる。

なお、独立した凹部又は凸部以外の親水性樹脂からなる部分に触媒を付着させる前に、独立した凹部又は凸部以外の部分に対して、酸／アルカリ洗浄で脱脂処理を行うことが好ましい。

また、一般的には、独立した凹部又は凸部以外の親水性樹脂からなる部分に触媒を付着させる前に、脱脂処理の他にさらにコンディショニングやプレディップという工程を行うことも必要に応じて行うことができる。

独立した凹部又は凸部以外の親水性樹脂からなる部分に触媒を付着させた後は、無電解メッキを行う。無電解メッキは例えば、メッキすべき金属の水溶性化合物（通常は金属塩）、錯化剤、ｐＨ調整剤、還元剤およびメッキ助剤を含む無電解メッキ浴中に、触媒を付着させた無電解メッキ形成材料を浸漬することにより行うことができる。浴組成、温度、ｐＨ、浸漬時間などの諸条件を調整することにより、無電解メッキの厚みを調整することができる。

無電解メッキのメッキ用金属としては、無電解銅、無電解ニッケル、無電解銅・ニッケル・リン合金、無電解ニッケル・リン合金、無電解ニッケル・ホウ素合金、無電解コバルト・リン合金、無電解金、無電解銀、無電解パラジウム、無電解スズなどがあげられる。

錯化剤、ｐＨ調整剤、メッキ助剤、還元剤は従来公知のものを使用することができる。

以上により、独立した凹部又は凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物を製造することができる。

無電解メッキが施された後は、必要に応じて電解メッキを行う。電解メッキは、無電解メッキが形成された成形物を、公知の電解メッキ浴に浸漬して通電することにより行うことができる。電流密度や通電時間を調整することにより、電解メッキの厚みを調整することができる。

以上のような無電解メッキあるいは無電解メッキおよび電解メッキが形成された成形物は、プリント配線板、電磁波シールド部材、面状発熱体、帯電防止シート、アンテナ、装飾物などに用いることができる。

次に、本発明のタッチパネル用電極部材の製造方法について説明する。本発明のタッチパネル用電極部材の製造方法は、少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、疎水性樹脂からなる独立した凸部を設けた後、当該凸部以外の部分に、触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とするものである。

本発明のパッチパネル用電極部材は、上述の凸部以外の部分に無電解メッキされた成形物の製造方法と同様の方法で製造することができ、必要に応じて電解メッキを行うことも同様である。

前述した製造方法の中でも、任意の形状を作りやすいことや、凸部の高さを出しやすいこと、微細な凸部を作りやすいことから、凸部を反転させた型を用いて、非導電性部材上に転写させる方法が好ましい。

凸部を反転させた型を用いて、疎水性の非導電性部材上に転写させる方法としては、凸形状と対照的な形状（凹形状）を備えた型を作製し、当該部分に凸形状を構成する疎水性樹脂で満たし、その上に非導電性部材を重ね合わせた後、疎水性樹脂を硬化させ、非導電性部材ごと型から取りだす方法などがある。

タッチパネル用電極部材の凸部は、ドットスペーサとしての役割をするものである。凸部形状は、半球状が一般的であり、直径は１０〜１００μｍ程度、高さは３〜２０μｍ程度、間隔は１００μｍ〜２ｍｍ、好ましくは、５００μｍ〜１ｍｍ程度である。本発明のタッチパネル用電極部材の製造方法により作製されたタッチパネル用電極部材は、非導電性部材と凸部の密着性が良好であり、非導電性部材を無電解メッキ、電解メッキした後に、樹脂により凸部を形成したものより、耐久性が向上させることができる。

以上のような方法により得られたタッチパネル用電極部材は、導電性膜を有する上部電極及び下部電極の導電性膜同士が対向するように配置してなる抵抗膜方式のタッチパネルの、上部電極及び／又は下部電極などに用いることができる。

以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。

[実施例１]
厚み１００μｍのポリエステルフィルムの一方の面に、親水性ポリエステル系樹脂（Wac-17XC：高松油脂社）を溶媒で希釈してなる親水性樹脂膜塗布液を塗布・乾燥し、厚み１μｍの親水性樹脂膜を形成し、表面が親水性の非導電性部材を得た。

ついで、凹形状を有する型（凹部の直径３０μｍ、深さ８μｍの半球状、凹部と凹部の間隔１ｍｍ）を下記成分の疎水性樹脂で満たし、当該型と非導電性部材を重ね合わせた後、紫外線を照射し疎水性樹脂を硬化させ、型から取り出して、疎水性樹脂からなる独立した凸部が設けられた成形物を得た。

＜疎水性樹脂処方＞
・ウレタンアクリレート ４０部
（UA-511：新中村化学工業社）
・ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジアクリレート ４０部
・トリメチロールプロパントリアクリレート ２０部
・開始剤 ５部
（イルガキュア184：チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社）

実施例１の独立した凸部が設けられた成形物に、下記の（１）〜（４）の工程を行い、凸部以外の部分に無電解メッキ、電解メッキを施した。

（１）脱脂処理：アルカリ水溶液を用いて１８０秒脱脂処理を行った。
（２）触媒付与：触媒浴としてパラジウムおよびスズ混合のコロイド溶液を用い、感受性化処理を１８０秒、活性化処理を３０秒順次行った。
（３）無電解メッキ：下記組成の無電解メッキ浴を用い、浴温６０℃、浸漬時間１５分の条件で無電解メッキを行った。
＜無電解メッキ浴＞
・硫酸銅五水和物 ０．０３Ｍ
・ＥＤＴＡ四水和物 ０．２４Ｍ
・ホルマリン ０．２０Ｍ
・ジピリジル １０ｐｐｍ
・界面活性剤 １００ｐｐｍ
（４）電解メッキ：電解メッキ浴として硫酸銅メッキ浴（キューブライトTHプロセス：在原ユージライト社）を用い、約３０μｍの厚みとなるまで電解メッキを行った。

実施例１の凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物は、マスキング処理やエッチング処理を行うことなく、凸部以外の部分だけに無電解メッキ層を形成することができ、その後もマスキング処理やエッチング処理を行うことなく、凸部以外の部分だけに電解メッキ層を形成することができた。また、メッキ層は均一に形成されているものであり、メッキのエッジ部分の形状追従性も良好であった。

また、凸部と非導電性基材との密着性が良好であり、タッチパネル用電極部材として、耐久性に優れたものであった。

Claims (4)

1. 少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凹部を設けた後、当該凹部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とする凹部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法。
2. 少なくとも表面が親水性の非導電性部材上に、少なくとも表面が疎水性樹脂からなる独立した凸部を設けた後、当該凸部以外の部分に触媒を付着させ、無電解メッキを行うことを特徴とする凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法。
3. 独立した凹部が形成された型に疎水性樹脂を満たし、当該型と前記非導電性部材を接触させ、前記非導電性部材上に疎水性樹脂からなる独立した凸部を転写することにより、前記独立した凸部を形成することを特徴とする請求項２記載の凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物の製造方法。
4. 請求項２又は３記載の凸部以外の部分に無電解メッキが施された成形物がタッチパネル用電極部材であることを特徴とするタッチパネル用電極部材の製造方法。