JP2011074407A - Method for manufacturing plated object having three-dimensional shape - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plated object of a three-dimensional shape having excellent adhesiveness wherein the plating is deposited without separating a coating layer even when forming a base material in a complicated three-dimensional shape. <P>SOLUTION: A method for manufacturing a plated object of a three-dimensional shape includes (1) a step of providing a coating film layer consisting of reducing polymer particles and binder, on a base material, (2) a step of executing the three-dimensional forming on the base material having the coating film layer thereon, and (3) a step of providing a plating film by an electroless plating method on the coating film layer. The amount of the reducing polymer in the coating film layer after the three-dimensional forming is 80-500 pieces/μm<SP>2</SP>. The reducing polymer particles are obtained by executing the de-dope processing of conductive polymer particles. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、三次元形状のめっき物の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a three-dimensional plated product.

従来、三次元形状の基材上にめっき膜を設ける方法として、特許文献1に記載されているものが提案されている。具体的には、平均粒子径1〜200nmの金属微粒子或いは有機金属化合物を硬化型バインダー樹脂組成物中に均一に分散してなる樹脂混合物を作製し、その樹脂混合物を不導体基材の表面に塗布して塗布層を形成し、前記樹脂混合物塗布層の表面にエネルギー線を照射し、表面に該樹脂混合物塗布層が形成されている不導体基材に三次元成形操作を施し、前記三次元成形操作を施された不導体基材の表面上に無電解めっき法によりめっき膜を施すことで、該エネルギー照射した表面にのみ、無電解めっき法によるめっき膜を選択的に形成するものが提案されている。   Conventionally, the method described in Patent Document 1 has been proposed as a method of providing a plating film on a three-dimensional shaped substrate. Specifically, a resin mixture is prepared by uniformly dispersing fine metal particles or an organometallic compound having an average particle diameter of 1 to 200 nm in a curable binder resin composition, and the resin mixture is applied to the surface of a non-conductive substrate. Applying to form a coating layer, irradiating the surface of the resin mixture coating layer with energy rays, performing a three-dimensional molding operation on a non-conductive substrate having the resin mixture coating layer formed on the surface, the three-dimensional Proposed to selectively form a plating film by electroless plating only on the surface irradiated with energy by applying a plating film by electroless plating on the surface of a non-conductive substrate that has been subjected to molding operation Has been.

特開2006−135176号公報JP 2006-135176 A

ところが、基材を複雑な三次元形状へ成形する場合、一軸延伸比率が原寸に対して600%を超える場合や、二軸延伸比率が原寸に対して200%を超える場合があり、その結果、塗布層が分断され、水平方向の導通が得られない問題があった。   However, when the substrate is molded into a complicated three-dimensional shape, the uniaxial stretching ratio may exceed 600% with respect to the original size, or the biaxial stretching ratio may exceed 200% with respect to the original size. There was a problem that the coating layer was divided and horizontal conduction was not obtained.

そこで、本発明は基材を複雑な三次元形状へ成形する場合であっても、塗布層が分断されることなく、めっきが析出し、密着性に優れた三次元形状をしためっき物を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a plated article having a three-dimensional shape with excellent adhesion, in which the coating is deposited without breaking the coating layer even when the substrate is molded into a complicated three-dimensional shape. The purpose is to do.

本発明の請求項1記載の三次元形状のめっき物の製造方法は、1)基材上に、還元性高分子微粒子とバインダーとからなる塗膜層を設ける工程、2)前記塗膜層が設けられた基材に、三次元成形を施す工程、3)前記塗膜層上に、無電解めっき法によるめっき膜を設ける工程とからなることを特徴とする。また、三次元成形後の前記塗膜層における前記還元性高分子の存在量が、80〜500個/μm2であることを特徴とする。また、前記還元性高分子微粒子として、導電性高分子微粒子を脱ドープ処理して還元性高分子微粒子としたことを特徴とする。   The method for producing a three-dimensional plated product according to claim 1 of the present invention includes: 1) a step of providing a coating layer composed of reducing polymer fine particles and a binder on a substrate; and 2) the coating layer is And 3) a step of applying a three-dimensional molding to the provided base material, and 3) a step of providing a plating film by an electroless plating method on the coating layer. Moreover, the abundance of the reducing polymer in the coating layer after three-dimensional molding is 80 to 500 / μm 2. Further, as the reducing polymer fine particles, conductive polymer fine particles are dedoped to form reducing polymer fine particles.

基材を複雑な三次元形状へ成形する場合であっても、塗布層が分断されることなく、めっきが析出し、密着性に優れためっき物を得ることが出来た。   Even when the substrate was molded into a complicated three-dimensional shape, the coating layer was deposited without breaking the coating layer, and a plated product with excellent adhesion could be obtained.

本発明は、1)基材上に、還元性高分子微粒子とバインダーとからなる塗膜層を設ける工程、2)前記塗膜層が設けられた基材に、三次元成形を施す工程、3)前記塗膜層上に、無電解めっき法によるめっき膜を設ける工程とからなることを特徴とする三次元形状のめっき物の製造方法である。   The present invention includes: 1) a step of providing a coating layer composed of reducing fine polymer particles and a binder on a substrate; 2) a step of performing three-dimensional molding on the substrate provided with the coating layer; And a step of providing a plating film by an electroless plating method on the coating layer.

先ず1)基材上に、還元性高分子微粒子とバインダーとかなる塗膜層を設ける工程について説明する。   First, 1) A process of providing a coating film layer such as reducing fine polymer particles and a binder on a substrate will be described.

本発明の1)の工程では、還元性高分子微粒子とバインダーとを含有する下地塗料を、基材の全面もしくはパターン状に塗布して塗膜層を設けるものである。また、該塗膜層の厚みは、0.1〜100μmの範囲が好ましい。   In the step 1) of the present invention, a coating layer is provided by applying a base coating containing reducing polymer fine particles and a binder to the entire surface of the substrate or in a pattern. The thickness of the coating layer is preferably in the range of 0.1 to 100 μm.

本発明に使用する還元性高分子微粒子としては、0.01S/cm未満の導電率を有するπ−共役二重結合を有する高分子であれば特に限定されないが、例えば、ポリアセチレン、ポリアセン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン及びそれらの各種誘導体が挙げられ、好ましくは、ポリピロールが挙げられる。また、前記還元性高分子微粒子として、導電性高分子微粒子を脱ドープ処理して還元性高分子微粒子としてもよい。   The reducing polymer fine particle used in the present invention is not particularly limited as long as it is a polymer having a π-conjugated double bond having a conductivity of less than 0.01 S / cm. For example, polyacetylene, polyacene, polypara Examples include phenylene, polyparaphenylene vinylene, polypyrrole, polyaniline, polythiophene, and various derivatives thereof, and preferably polypyrrole. Further, as the reducing polymer fine particles, conductive polymer fine particles may be dedoped to obtain reducing polymer fine particles.

本発明に使用するバインダーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ABS樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等が挙げられる。
使用するバインダー量は、還元性又は導電性の高分子微粒子1質量部に対して0.1質量部ないし60質量部の範囲である。バインダーが60質量部を超えると無電解めっき法によるめっき膜が析出しにくくなる場合があり、バインダーが0.1質量部未満であると、基材と塗膜層間での剥離が起こり易くなり、良好な密着性が得られ難くなることがある。
The binder used in the present invention is not particularly limited. For example, polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, poly (N-vinylcarbazole), carbonized Examples thereof include hydrogen resins, ketone resins, phenoxy resins, polyamides, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resins, urethane resins, melamine resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, and silicon resins.
The amount of binder used is in the range of 0.1 to 60 parts by mass with respect to 1 part by mass of reducing or conductive polymer fine particles. If the binder exceeds 60 parts by mass, it may be difficult to deposit a plating film by an electroless plating method, and if the binder is less than 0.1 parts by mass, peeling between the substrate and the coating film layer easily occurs. It may be difficult to obtain good adhesion.

また、還元性高分子微粒子とバインダーとを含有する下地塗料中に、無機系フィラーを含有させてもよい。無機系フィラーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、カーボンブラック、酸化チタン及びシリカ粒子等が挙げられる。無機系フィラーの使用量は、特に、限定されるものではないが、バインダー1質量部に対して0.05ないし1.5質量部の範囲であるのが好ましい。無機系フィラーの使用量が、バインダー1質量部に対して1.5質量部を超える場合、基材と塗膜層間での剥離が起こり易くなり、良好な密着性が得られ難くなることがあり、また、0.05質量部未満となる場合、無電解めっき法によるめっき膜が析出しにくくなることがある。   Further, an inorganic filler may be contained in the base coating material containing the reducing polymer fine particles and the binder. The inorganic filler is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, titanium oxide, and silica particles. The amount of the inorganic filler used is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.05 to 1.5 parts by mass with respect to 1 part by mass of the binder. When the amount of the inorganic filler used exceeds 1.5 parts by mass with respect to 1 part by mass of the binder, peeling between the base material and the coating layer is likely to occur, and it may be difficult to obtain good adhesion. Moreover, when it becomes less than 0.05 mass part, the plating film by an electroless plating method may become difficult to precipitate.

本発明の下地塗料は、上記成分に加えて溶媒を含み得る。溶媒としては、特に限定されるものではないが、具体的には、酢酸ブチル等の脂肪族エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族溶媒、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、シクロヘキサン等の環状飽和炭化水素類、n−オクタン等の鎖状飽和炭化水素類、メタノール、エタノール、n−オクタノール等の鎖状飽和アルコール類、安息香酸メチル等の芳香族エステル類、ジエチルエーテル等の脂肪族エーテル類及びこれらの混合物等が挙げられる。また、メチルセルソルブ等の多価アルコール誘導体溶媒、ミネラルスピリット等の炭化水素溶媒、ジヒドロターピネオール、D−リモネン等のテルペン類に分類される溶媒を用いることもできる。   The base coating material of the present invention may contain a solvent in addition to the above components. The solvent is not particularly limited, and specifically, aliphatic esters such as butyl acetate, aromatic solvents such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and isophorone, and cyclic such as cyclohexane Saturated hydrocarbons, chain saturated hydrocarbons such as n-octane, chain saturated alcohols such as methanol, ethanol and n-octanol, aromatic esters such as methyl benzoate, and aliphatic ethers such as diethyl ether And mixtures thereof. Moreover, the solvent classified into terpenes, such as polyhydric alcohol derivative solvents, such as methyl cellosolve, hydrocarbon solvents, such as a mineral spirit, dihydroterpineol, and D-limonene, can also be used.

更に、前記塗料は用途や塗布対象物等の必要に応じて、分散安定剤、増粘剤、インキバインダ等の樹脂を加えることも可能である。本発明の下地塗料は、上述の成分を含むことにより、その溶液の粘度を調整することができるので、基材への全面塗布が容易に行えるとともに、パターン状に塗布層を設ける場合、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷、ドライオフセット印刷、パッド印刷等により、線幅が1.0mm以下の細線のパターンを精度良く印刷することもできる。   Furthermore, the coating material can be added with a resin such as a dispersion stabilizer, a thickener, and an ink binder, depending on the application and the application target. Since the base coating material of the present invention can adjust the viscosity of the solution by including the above-mentioned components, it can be easily applied to the entire surface of the base material, and when a coating layer is provided in a pattern, screen printing is possible. Further, a fine line pattern having a line width of 1.0 mm or less can be printed with high accuracy by gravure printing, flexographic printing, offset printing, dry offset printing, pad printing, or the like.

本発明に使用することができる基材としては、三次元成形を施すため、塑性変形が可能な材質であれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド/イミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フッ素樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等が挙げられる。また、基材の形状は特に限定されないが、例えば、板状のものが挙げられ、厚みは0.01〜10mmのものが好ましく用いられる。   The base material that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a material that can be plastically deformed in order to perform three-dimensional molding. For example, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, etc. Acrylic resin such as polypropylene resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamide / imide resin, polyacetal resin, polyphenylene ether resin, fluorine resin, polyarylate resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide Examples thereof include resins and polyether ether ketone resins. Moreover, the shape of the substrate is not particularly limited, but for example, a plate-like shape is used, and a thickness of 0.01 to 10 mm is preferably used.

続いて、2)前記塗膜層が設けられた基材に、三次元成形を施す工程について説明する。   Then, 2) The process of giving a three-dimensional shaping | molding to the base material with which the said coating-film layer was provided is demonstrated.

本発明の三次元成形とは、真空成形、プレス成形、圧空成形等を施すことにより、基材を三次元化(立体化)するものである。また、三次元成形は、二軸延伸比率が原寸に対して800%以下となるように成形を施すことが好ましく、二軸延伸比率で800%を超えると、三次元成形後の塗膜層における還元性微粒子の存在量が80〜500個/μm2であっても、無電解めっき法によるめっき膜が連続膜となり難く、水平方向の導通が得られない場合があり、例えば三次元の導電性回路の用途として使用するのが困難となる。   The three-dimensional molding of the present invention is to three-dimensionalize (three-dimensionalize) a substrate by performing vacuum molding, press molding, compressed air molding, or the like. The three-dimensional molding is preferably performed such that the biaxial stretching ratio is 800% or less with respect to the original size. If the biaxial stretching ratio exceeds 800%, the coating layer after the three-dimensional molding is Even if the amount of the reducing fine particles is 80 to 500 / μm 2, the plating film formed by the electroless plating method is difficult to be a continuous film, and horizontal conduction may not be obtained. For example, a three-dimensional conductive circuit It becomes difficult to use as an application.

また、三次元成形後の塗膜層表面における還元性高分子の存在量が、80〜500個/μm2であることが好ましく、80個/μm2未満であると、無電解めっき法によりめっき膜を設ける際、めっき膜の未析出部分が見られる場合があり、500個/μm2を超えると、テープ剥離試験において、めっき膜の一部が剥離してしまう場合がある。   Moreover, it is preferable that the abundance of the reducing polymer on the surface of the coating layer after the three-dimensional molding is 80 to 500 / μm 2, and if it is less than 80 / μm 2, the plating film is formed by an electroless plating method. When provided, an undeposited portion of the plating film may be seen, and if it exceeds 500 / μm 2, a part of the plating film may be peeled off in the tape peeling test.

また、三次元成形後の基材を射出成形の金型にセットし、基材の塗膜層が設けられていない側に樹脂を充填したインサート成形を行ってもよく、或いは、三次元成形と同時に基材の塗膜層が設けられていない側に成形品やフィルム等をラミネートしてもよい。なお、基材の塗膜層が設けられた側に樹脂を充填したインサート成形を行い、その後、基材のみを剥がし、すなわちインサート成形させた樹脂層表面に塗膜層を転写させてもよく、この場合、インサート成形させた樹脂層が基材となる。   Alternatively, the base material after three-dimensional molding may be set in an injection mold, and insert molding may be performed in which resin is filled on the side of the base material where the coating layer is not provided. At the same time, a molded product, a film, or the like may be laminated on the side of the substrate on which the coating layer is not provided. In addition, it is possible to perform insert molding filled with resin on the side where the coating layer of the substrate is provided, and then peel off only the substrate, that is, transfer the coating layer to the surface of the insert-molded resin layer, In this case, the insert-molded resin layer becomes the base material.

続いて、3)前記塗膜層上に、無電解めっき法によるめっき膜を設ける工程について説明する。   Subsequently, 3) a step of providing a plating film by an electroless plating method on the coating film layer will be described.

上記のように1)と2)の工程後の塗膜層上に、無電解めっき法によりめっき膜を設けてめっき物とするが、該無電解めっき法は、通常知られた方法に従って行うことができる。 即ち、前記基材を塩化パラジウム等の触媒金属を付着させるための触媒液に浸漬した後、水洗等を行い、無電解めっき浴に浸漬することによりめっき物を得ることができる。   As described above, a plating film is provided on the coating layer after the steps 1) and 2) by an electroless plating method to obtain a plated product. The electroless plating method should be performed according to a generally known method. Can do. That is, after the substrate is immersed in a catalyst solution for attaching a catalytic metal such as palladium chloride, the substrate is washed with water and immersed in an electroless plating bath to obtain a plated product.

触媒液は、無電解めっきに対する触媒活性を有する貴金属(触媒金属)を含む溶液であり、触媒金属としては、パラジウム、金、白金、ロジウム等が挙げられ、これら金属は単体でも化合物でもよく、触媒金属を含む安定性の点からパラジウム化合物が好ましく、その中でも塩化パラジウムが特に好ましい。好ましい、具体的な触媒液としては、0.05%塩化パラジウム−0.005%塩酸水溶液(pH3)が挙げられる。処理温度は、20ないし50℃、好ましくは30ないし40℃であり、処理時間は、0.1ないし20分、好ましくは、1ないし10分である。上記の操作により、塗膜中の還元性高分子微粒子は、結果的に、導電性高分子微粒子となる。   The catalyst solution is a solution containing a noble metal (catalyst metal) having catalytic activity for electroless plating. Examples of the catalyst metal include palladium, gold, platinum, rhodium, etc. These metals may be simple substances or compounds. A palladium compound is preferable from the viewpoint of stability including a metal, and palladium chloride is particularly preferable among them. A preferred specific catalyst solution includes 0.05% palladium chloride-0.005% hydrochloric acid aqueous solution (pH 3). The treatment temperature is 20 to 50 ° C., preferably 30 to 40 ° C., and the treatment time is 0.1 to 20 minutes, preferably 1 to 10 minutes. By the above operation, the reducing polymer fine particles in the coating film become conductive polymer fine particles as a result.

上記で処理された基材は、金属を析出させるためのめっき液に浸され、これにより無電解めっき膜が形成される。めっき液としては、通常、無電解めっきに使用されるめっき液であれば、特に限定されない。即ち、無電解めっきに使用できる金属、銅、金、銀、ニッケル等、全て適用することができるが、銅が好ましい。無電解銅めっき浴の具体例としては、例えば、ATSアドカッパーIW浴(奥野製薬工業(株)社製)等が挙げられる。処理温度は、20ないし50℃、好ましくは30ないし40℃であり、処理時間は、1ないし30分、好ましくは、5ないし15分である。得られためっき物は、使用した基材のTgより低い温度範囲において、数時間以上、例えば、2時間以上養生するのが好ましい。   The base material treated as described above is immersed in a plating solution for depositing metal, thereby forming an electroless plating film. The plating solution is not particularly limited as long as it is a plating solution usually used for electroless plating. That is, metal, copper, gold, silver, nickel, etc. that can be used for electroless plating can all be applied, but copper is preferred. Specific examples of the electroless copper plating bath include, for example, an ATS add copper IW bath (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.). The treatment temperature is 20 to 50 ° C., preferably 30 to 40 ° C., and the treatment time is 1 to 30 minutes, preferably 5 to 15 minutes. The obtained plated product is preferably cured for several hours or more, for example, 2 hours or more in a temperature range lower than the Tg of the used substrate.

本発明はまた、基材上に、導電性高分子微粒子を用いた下地塗料を全面もしくはパターン状に塗布し、これにより形成された塗膜層中の導電性高分子微粒子を脱ドープ処理して還元性とした後、該塗膜層上に無電解めっき液から金属膜を化学めっきすることにより、全面もしくはパターン状のめっき膜を有するめっき物の製造方法にも関する。なお、脱ドープ処理するタイミングは、三次元成形する前であってもよいし、三次元成形後であってもよい。   In the present invention, a base coating using conductive polymer fine particles is applied to the entire surface or a pattern on the substrate, and the conductive polymer fine particles in the coating layer formed thereby are dedoped. It is related also to the manufacturing method of the plated object which has the whole surface or a pattern-like plating film by carrying out the chemical plating of the metal film from an electroless-plating liquid on this coating film layer after making it reducible. The timing of the dedoping treatment may be before three-dimensional shaping or after three-dimensional shaping.

上記製造方法における脱ドープ処理としては、還元剤、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素化合物、ジメチルアミンボラン、ジエチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、トリエチルアミンボラン等のアルキルアミンボラン、及び、ヒドラジン等を含む溶液で処理して還元する方法、又は、アルカリ性溶液で処理する方法が挙げられる。   As the dedoping treatment in the above production method, reducing agents, for example, borohydride compounds such as sodium borohydride and potassium borohydride, alkylamine boranes such as dimethylamine borane, diethylamine borane, trimethylamine borane, and triethylamine borane, and And a method of reducing by treatment with a solution containing hydrazine or the like, or a method of treating with an alkaline solution.

操作性及び経済性の観点からアルカリ性溶液で処理するのが好ましい。特に、導電性高分子微粒子を含む塗膜層は薄くできるため、緩和な条件下で短時間のアルカリ処理により脱ドープを達成することが可能である。例えば、1M 水酸化ナトリウム水溶液中で、20ないし50℃、好ましくは30ないし40℃の温度で、1ないし30分間、好ましくは3ないし10分間処理される。   It is preferable to treat with an alkaline solution from the viewpoint of operability and economy. In particular, since the coating layer containing the conductive polymer fine particles can be thinned, it is possible to achieve dedoping by mild alkali treatment under mild conditions. For example, it is treated in a 1M aqueous sodium hydroxide solution at a temperature of 20 to 50 ° C., preferably 30 to 40 ° C., for 1 to 30 minutes, preferably 3 to 10 minutes.

また、上記めっき物は、形成された無電解めっき膜上に、電解めっきにより、同一又は異なる金属を更にめっきすることもできる。   In addition, the plated product may be further plated with the same or different metal on the formed electroless plating film by electrolytic plating.

以下に、塗膜層を形成するために使用され得る還元性又は導電性の高分子微粒子を製造するための具体的な方法を記載する。   Below, the specific method for manufacturing the reducing or electroconductive polymer fine particle which can be used in order to form a coating film layer is described.

(1)還元性高分子微粒子の製造方法
還元性高分子微粒子は、有機溶媒と水とアニオン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤とを混合撹拌してなるO/W型の乳化液中に、π−共役二重結合を有するモノマーを添加し、該モノマーを酸化重合することにより製造することができる。
(1) Production Method of Reducing Polymer Fine Particles Reducing polymer fine particles are contained in an O / W type emulsion obtained by mixing and stirring an organic solvent, water, an anionic surfactant and a nonionic surfactant. , A monomer having a π-conjugated double bond is added, and the monomer can be produced by oxidative polymerization.

π−共役二重結合を有するモノマーとしては、還元性高分子を製造するために使用されるモノマーであれば特に限定されないが、例えば、ピロール、N−メチルピロール、N−エチルピロール、N−フェニルピロール、N−ナフチルピロール、N−メチル−3−メチルピロール、N−メチル−3−エチルピロール、N−フェニル−3−メチルピロール、N−フェニル−3−エチルピロール、3−メチルピロール、3−エチルピロール、3−n−ブチルピロール、3−メトキシピロール、3−エトキシピロール、3−n−プロポキシピロール、3−n−ブトキシピロール、3−フェニルピロール、3−トルイルピロール、3−ナフチルピロール、3−フェノキシピロール、3−メチルフェノキシピロール、3−アミノピロール、3−ジメチルアミノピロール、3−ジエチルアミノピロール、3−ジフェニルアミノピロール、3−メチルフェニルアミノピロール及び3−フェニルナフチルアミノピロール等のピロール誘導体、アニリン、o−クロロアニリン、m−クロロアニリン、p−クロロアニリン、o−メトキシアニリン、m−メトキシアニリン、p−メトキシアニリン、o−エトキシアニリン、m−エトキシアニリン、p−エトキシアニリン、o−メチルアニリン、m−メチルアニリン及びp−メチルアニリン等のアニリン誘導体、チオフェン、3−メチルチオフェン、3−n−ブチルチオフェン、3−n−ペンチルチオフェン、3−n−ヘキシルチオフェン、3−n−ヘプチルチオフェン、3−n−オクチルチオフェン、3−n−ノニルチオフェン、3−n−デシルチオフェン、3−n−ウンデシルチオフェン、3−n−ドデシルチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−ナフトキシチオフェン及び3,4−エチレンジオキシチオフェン等のチオフェン誘導体が挙げられ、好ましくは、ピロール、アニリン、チオフェン及び3,4−エチレンジオキシチオフェン等が挙げられ、より好ましくはピロールが挙げられる。   The monomer having a π-conjugated double bond is not particularly limited as long as it is a monomer used for producing a reducing polymer, and examples thereof include pyrrole, N-methylpyrrole, N-ethylpyrrole, and N-phenyl. Pyrrole, N-naphthylpyrrole, N-methyl-3-methylpyrrole, N-methyl-3-ethylpyrrole, N-phenyl-3-methylpyrrole, N-phenyl-3-ethylpyrrole, 3-methylpyrrole, 3- Ethyl pyrrole, 3-n-butyl pyrrole, 3-methoxy pyrrole, 3-ethoxy pyrrole, 3-n-propoxy pyrrole, 3-n-butoxy pyrrole, 3-phenyl pyrrole, 3-toluyl pyrrole, 3-naphthyl pyrrole, 3 -Phenoxypyrrole, 3-methylphenoxypyrrole, 3-aminopyrrole, 3-dimethyla Pyrrole derivatives such as nopyrrole, 3-diethylaminopyrrole, 3-diphenylaminopyrrole, 3-methylphenylaminopyrrole and 3-phenylnaphthylaminopyrrole, aniline, o-chloroaniline, m-chloroaniline, p-chloroaniline, o- Aniline derivatives such as methoxyaniline, m-methoxyaniline, p-methoxyaniline, o-ethoxyaniline, m-ethoxyaniline, p-ethoxyaniline, o-methylaniline, m-methylaniline and p-methylaniline, thiophene, 3 -Methylthiophene, 3-n-butylthiophene, 3-n-pentylthiophene, 3-n-hexylthiophene, 3-n-heptylthiophene, 3-n-octylthiophene, 3-n-nonylthiophene, 3-n- Decylthiophene, Examples include thiophene derivatives such as 3-n-undecylthiophene, 3-n-dodecylthiophene, 3-methoxythiophene, 3-naphthoxythiophene and 3,4-ethylenedioxythiophene, preferably pyrrole, aniline, thiophene And 3,4-ethylenedioxythiophene and the like, more preferably pyrrole.

また前記製造に用いるアニオン系界面活性剤としては、種々のものが使用できるが、疎水性末端を複数有するもの(例えば、疎水基に分岐構造を有するものや、疎水基を複数有するもの)が好ましい。このような疎水性末端を複数有するアニオン系界面活性剤を使用することにより、安定したミセルを形成させることができ、重合後において水相と有機溶媒相との分離がスムーズであり、有機溶媒相に分散した還元性高分子微粒子が入手し易い。 疎水性末端を複数有するアニオン系界面活性剤の中でも、スルホコハク酸ジ−2−エチルヘキシルナトリウム(疎水性末端4つ)、スルホコハク酸ジ−2−エチルオクチルナトリウム(疎水性末端4つ)および分岐鎖型アルキルベンゼンスルホン酸塩(疎水性末端2つ)が好適に使用できる。   Various anionic surfactants used in the production can be used, but those having a plurality of hydrophobic ends (for example, those having a branched structure in a hydrophobic group or those having a plurality of hydrophobic groups) are preferred. . By using such an anionic surfactant having a plurality of hydrophobic ends, stable micelles can be formed, and separation between the aqueous phase and the organic solvent phase is smooth after the polymerization. Reducible polymer fine particles dispersed in are easily available. Among anionic surfactants having multiple hydrophobic ends, di-2-ethylhexyl sodium sulfosuccinate (4 hydrophobic ends), di-2-ethyloctyl sodium sulfosuccinate (4 hydrophobic ends) and branched type Alkyl benzene sulfonate (two hydrophobic ends) can be preferably used.

反応系中でのアニオン系界面活性剤の量は、π−共役二重結合を有するモノマー1molに対し0.05mol未満であることが好ましく、さらに好ましくは0.005mol〜0.03molである。0.05mol以上では添加したアニオン性界面活性剤がドーパントとして作用し、得られる微粒子は導電性を発現するため、これを用いて無電解めっきを行うためには脱ドープの工程が必要となる。   The amount of the anionic surfactant in the reaction system is preferably less than 0.05 mol, more preferably 0.005 mol to 0.03 mol, with respect to 1 mol of the monomer having a π-conjugated double bond. When the amount is 0.05 mol or more, the added anionic surfactant acts as a dopant, and the resulting fine particles exhibit conductivity. Therefore, in order to perform electroless plating using this, a dedoping step is required.

ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル類、アルキルグルコシド類、グリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビダン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類が挙げられる。これらを一種類または複数混ぜて使用してもよい。特に安定的にO/W型エマルションを形成するものが好ましい。   Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene alkyl ethers, alkyl glucosides, glycerin fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbidic fatty acid esters, polyoxyethylene fatty acid esters, fatty acid alkanolamides, poly Examples include oxyethylene alkylphenyl ethers. These may be used alone or in combination. In particular, those that stably form an O / W emulsion are preferred.

反応系中でのノニオン系界面活性剤の量は、π−共役二重結合を有するモノマー1molに対し、アニオン系界面活性剤と足して0.2mol以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.05〜0.15molである。0.05mol未満では収率や分散安定性が低下し、一方、0.2mol以上では重合後において、水相と有機溶媒相との分離が困難になり、有機溶媒相にある還元性高分子微粒子を得る事ができなくなる事から好ましくない。   The amount of the nonionic surfactant in the reaction system is preferably 0.2 mol or less, more preferably 0.2 mol or less with respect to 1 mol of the monomer having a π-conjugated double bond, in addition to the anionic surfactant. It is 05-0.15 mol. If the amount is less than 0.05 mol, the yield and dispersion stability are reduced. On the other hand, if the amount is 0.2 mol or more, it is difficult to separate the aqueous phase from the organic solvent phase after polymerization. It is not preferable because it becomes impossible to obtain.

前記製造において乳化液の有機相を形成する有機溶媒は疎水性であることが好ましい。なかでも、芳香族系の有機溶媒であるトルエンやキシレンは、O/W型エマルションの安定性およびπ−共役二重結合を有するモノマーとの親和性の観点から好ましい。両性溶媒でもπ−共役二重結合を有するモノマーの重合を行うことはできるが、生成した還元性高分子微粒子を回収する際の有機相と水相との分離が困難になる。   In the production, the organic solvent forming the organic phase of the emulsion is preferably hydrophobic. Among these, toluene and xylene, which are aromatic organic solvents, are preferable from the viewpoint of the stability of the O / W emulsion and the affinity with the monomer having a π-conjugated double bond. Although the amphoteric solvent can polymerize a monomer having a π-conjugated double bond, it is difficult to separate the organic phase and the aqueous phase when the produced reducing polymer fine particles are recovered.

乳化液における有機相と水相との割合は、水相が75体積%以上であることが好ましい。水相が20体積%以下ではπ−共役二重結合を有するモノマーの溶解量が少なくなり、生産効率が悪くなる。   The ratio of the organic phase to the aqueous phase in the emulsion is preferably 75% by volume or more in the aqueous phase. When the water phase is 20% by volume or less, the amount of the monomer having a π-conjugated double bond is reduced, and the production efficiency is deteriorated.

前記製造で使用する酸化剤としては、例えば、硫酸、塩酸、硝酸およびクロロスルホン酸のような無機酸、アルキルベンゼンスルホン酸およびアルキルナフタレンスルホン酸のような有機酸、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムおよび過酸化水素のような過酸化物が使用できる。これらは単独で使用しても、二種類以上を併用してもよい。塩化第二鉄等のルイス酸でもπ−共役二重結合を有するモノマーを重合できるが、生成した粒子が凝集し、微分散できない場合がある。特に好ましい酸化剤は、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩である。   Examples of the oxidizing agent used in the production include inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and chlorosulfonic acid, organic acids such as alkylbenzenesulfonic acid and alkylnaphthalenesulfonic acid, potassium persulfate, ammonium persulfate and peroxidation. Peroxides such as hydrogen can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Even a Lewis acid such as ferric chloride can polymerize a monomer having a π-conjugated double bond, but the produced particles may aggregate and be unable to be finely dispersed. Particularly preferred oxidizing agents are persulfates such as ammonium persulfate.

反応系中での酸化剤の量は、π−共役二重結合を有するモノマー1molに対して0.1mol以上、0.8mol以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.2〜0.6molである。0.1mol未満ではモノマーの重合度が低下し、ポリマー微粒子を分液回収することが困難になり、一方、0.8mol以上では凝集してポリマー微粒子の粒径が大きくなり、分散安定性が悪化する。   The amount of the oxidizing agent in the reaction system is preferably 0.1 mol or more and 0.8 mol or less, more preferably 0.2 to 0.6 mol with respect to 1 mol of the monomer having a π-conjugated double bond. is there. If the amount is less than 0.1 mol, the degree of polymerization of the monomer decreases, making it difficult to separate and recover the polymer fine particles. On the other hand, if the amount is 0.8 mol or more, the particles are aggregated to increase the particle size of the polymer fine particles, resulting in poor dispersion stability. To do.

前記ポリマー微粒子の製造方法は、例えば以下のような工程で行われる:
(a)アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、有機溶媒および水を混合攪拌し乳化液を調製する工程、
(b)π−共役二重結合を有するモノマーを乳化液中に分散させる工程、
(c)モノマーを酸化重合させる工程、
(d)有機相を分液しポリマー微粒子を回収する工程。
The polymer fine particle production method is performed, for example, in the following steps:
(A) a step of preparing an emulsion by mixing and stirring an anionic surfactant, a nonionic surfactant, an organic solvent and water;
(B) a step of dispersing a monomer having a π-conjugated double bond in an emulsion,
(C) oxidative polymerization of the monomer,
(D) A step of separating the organic phase and collecting the polymer fine particles.

前記各工程は、当業者に既知である手段を利用して行うことができる。例えば、乳化液の調製時に行う混合攪拌は、特に限定されないが、例えばマグネットスターラー、攪拌機、ホモジナイザー等を適宜選択して行うことができる。また重合温度は0〜25℃で、好ましくは20℃以下である。重合温度が25℃を越えると副反応が起こるので好ましくない。   Each of the above steps can be performed using means known to those skilled in the art. For example, the mixing and stirring performed at the time of preparing the emulsion is not particularly limited. For example, a magnetic stirrer, a stirrer, a homogenizer, or the like can be selected as appropriate. The polymerization temperature is 0 to 25 ° C, preferably 20 ° C or less. If the polymerization temperature exceeds 25 ° C., side reactions occur, which is not preferable.

酸化重合反応が停止されると、反応系は有機相と水相の二相に分かれるが、この際に未反応のモノマー、酸化剤および塩は水相中に溶解して残存する。ここで有機相を分液回収し、イオン交換水で数回洗浄すると、有機溶媒に分散した還元性高分子微粒子を入手することができる。   When the oxidative polymerization reaction is stopped, the reaction system is divided into an organic phase and an aqueous phase. At this time, unreacted monomers, oxidizing agents and salts remain dissolved in the aqueous phase. When the organic phase is separated and recovered and washed several times with ion-exchanged water, reducing polymer fine particles dispersed in an organic solvent can be obtained.

上記の製造法により得られるポリマー微粒子は、主としてπ−共役二重結合を有するモノマー誘導体のポリマーよりなり、そしてアニオン系界面活性剤及びノニオン系界面活性剤を含む微粒子である。そしてその特徴は、微細な粒径を有し、有機溶媒中で分散可能であることである。ポリマー微粒子は球形の微粒子となるが、その平均粒径は、10〜100nmとするのが好ましい。上記のように平均粒径の小さな微粒子にすることで、微粒子の表面積が極めて大きくなり、同一質量の微粒子でも、より多くの触媒金属を吸着できるようになり、それにより塗膜層の薄膜化が可能となる。得られたポリマー微粒子の導電率は0.01S/cm未満であり、好ましくは、0.005S/cm以下である。   The polymer fine particles obtained by the above production method are fine particles mainly composed of a polymer of a monomer derivative having a π-conjugated double bond and containing an anionic surfactant and a nonionic surfactant. And the characteristic is that it has a fine particle size and is dispersible in an organic solvent. The polymer fine particles are spherical fine particles, and the average particle size is preferably 10 to 100 nm. By making fine particles with a small average particle diameter as described above, the surface area of the fine particles becomes extremely large, and even with fine particles of the same mass, more catalytic metals can be adsorbed, thereby reducing the thickness of the coating layer. It becomes possible. The conductivity of the obtained polymer fine particles is less than 0.01 S / cm, and preferably 0.005 S / cm or less.

こうして得られた有機溶媒に分散した還元性高分子微粒子は、そのままで、下地塗料の還元性高分子微粒子成分として使用することができる。   The reducing polymer fine particles dispersed in the organic solvent thus obtained can be used as they are as the reducing polymer fine particle component of the base coating.

(2)導電性高分子微粒子の製造方法
使用する導電性高分子微粒子は、例えば、有機溶媒と水とアニオン系界面活性剤とを混合撹拌してなるO/W型の乳化液中に、π−共役二重結合を有するモノマーを添加し、該モノマーを酸化重合することにより製造することができる。
(2) Method for Producing Conductive Polymer Fine Particles The conductive polymer fine particles used are, for example, π in an O / W type emulsion obtained by mixing and stirring an organic solvent, water and an anionic surfactant. -It can be produced by adding a monomer having a conjugated double bond and subjecting the monomer to oxidative polymerization.

π−共役二重結合を有するモノマー及びアニオン系界面活性剤としては還元性微粒子の製造の際に例示したものと同様のものが挙げられるが、好ましくは、ピロール、アニリン、チオフェン及び3,4−エチレンジオキシチオフェン等が挙げられ、より好ましくはピロールが挙げられる。   Examples of the monomer having an π-conjugated double bond and the anionic surfactant are the same as those exemplified in the production of the reducing fine particles, and preferably pyrrole, aniline, thiophene and 3,4- Ethylenedioxythiophene etc. are mentioned, More preferably, pyrrole is mentioned.

反応系中でのアニオン系界面活性剤の量は、π−共役二重結合を有するモノマー1molに対し0.2mol未満であることが好ましく、さらに好ましくは0.05mol〜0.15molである。0.05mol未満では収率や分散安定性が低下し、一方、0.2mol以上では得られた導電性高分子微粒子に導電性の湿度依存性が生じてしまう場合がある。   The amount of the anionic surfactant in the reaction system is preferably less than 0.2 mol, more preferably 0.05 mol to 0.15 mol, with respect to 1 mol of the monomer having a π-conjugated double bond. If the amount is less than 0.05 mol, the yield and dispersion stability decrease, while if the amount is 0.2 mol or more, the resulting conductive polymer fine particles may have a humidity dependency on the conductivity.

前記製造において乳化液の有機相を形成する有機溶媒は疎水性であることが好ましい。なかでも、芳香族系の有機溶媒であるトルエンやキシレンは、O/W型エマルションの安定性およびモノマーとの親和性の観点から好ましい。両性溶媒でもπ−共役二重結合を有するモノマーの重合を行うことはできるが、生成した導電性高分子微粒子を回収する際の有機相と水相との分離が困難になる。   In the production, the organic solvent forming the organic phase of the emulsion is preferably hydrophobic. Among these, toluene and xylene, which are aromatic organic solvents, are preferable from the viewpoint of the stability of the O / W emulsion and the affinity with the monomer. Although the amphoteric solvent can polymerize a monomer having a π-conjugated double bond, it becomes difficult to separate the organic phase and the aqueous phase when the produced conductive polymer fine particles are recovered.

乳化液における有機相と水相との割合は、水相が75体積%以上であることが好ましい。水相が20体積%以下ではπ−共役二重結合を有するモノマーの溶解量が少なくなり、生産効率が悪くなる。   The ratio of the organic phase to the aqueous phase in the emulsion is preferably 75% by volume or more in the aqueous phase. When the water phase is 20% by volume or less, the amount of the monomer having a π-conjugated double bond is reduced, and the production efficiency is deteriorated.

前記製造で使用する酸化剤としては、還元性微粒子の製造の際に例示したものと同様のものが挙げられるが、特に好ましい酸化剤は、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩である。 反応系中での酸化剤の量は、π−共役二重結合を有するモノマー1molに対して0.1mol以上、0.8mol以下であることが好ましく、さらに好ましくは0.2〜0.6molである。0.1mol未満ではモノマーの重合度が低下し、導電性高分子微粒子を分液回収することが困難になり、一方、0.8mol以上では凝集して導電性高分子微粒子の粒径が大きくなり、分散安定性が悪化する。   Examples of the oxidizing agent used in the production include the same as those exemplified in the production of the reducing fine particles, but a particularly preferred oxidizing agent is a persulfate such as ammonium persulfate. The amount of the oxidizing agent in the reaction system is preferably 0.1 mol or more and 0.8 mol or less, more preferably 0.2 to 0.6 mol with respect to 1 mol of the monomer having a π-conjugated double bond. is there. If the amount is less than 0.1 mol, the degree of polymerization of the monomer decreases, making it difficult to separate and collect the conductive polymer fine particles. On the other hand, if the amount is 0.8 mol or more, the particles are aggregated to increase the particle size of the conductive polymer fine particles. , Dispersion stability deteriorates.

前記導電性高分子微粒子の製造方法は、例えば以下のような工程で行われる:
(a)アニオン系界面活性剤、有機溶媒および水を混合攪拌し乳化液を調製する工程、
(b)π−共役二重結合を有するモノマーを乳化液中に分散させる工程、
(c)モノマーを酸化重合しアニオン系界面活性剤にポリマー微粒子を接触吸着させる工
程、
(d)有機相を分液し導電性高分子微粒子を回収する工程。
The method for producing the conductive polymer fine particles is performed, for example, in the following steps:
(A) a step of preparing an emulsion by mixing and stirring an anionic surfactant, an organic solvent and water;
(B) a step of dispersing a monomer having a π-conjugated double bond in an emulsion,
(C) a step of oxidatively polymerizing the monomer and causing the anionic surfactant to contact and adsorb the polymer fine particles;
(D) A step of separating the organic phase and collecting the conductive polymer fine particles.

前記各工程は、当業者に既知である手段を利用して行うことができる。例えば、乳化液の調製時に行う混合攪拌は、特に限定されないが、例えばマグネットスターラー、攪拌機、ホモジナイザー等を適宜選択して行うことができる。また重合温度は0〜25℃で、好ましくは20℃以下である。重合温度が25℃を越えると副反応が起こるので好ましくない。   Each of the above steps can be performed using means known to those skilled in the art. For example, the mixing and stirring performed at the time of preparing the emulsion is not particularly limited. For example, a magnetic stirrer, a stirrer, a homogenizer, or the like can be selected as appropriate. The polymerization temperature is 0 to 25 ° C, preferably 20 ° C or less. If the polymerization temperature exceeds 25 ° C., side reactions occur, which is not preferable.

酸化重合反応が停止されると、反応系は有機相と水相の二相に分かれるが、この際に未反応のモノマー、酸化剤および塩は水相中に溶解して残存する。ここで有機相を分液回収し、イオン交換水で数回洗浄すると、有機溶媒に分散した導電性高分子微粒子を入手することができる。   When the oxidative polymerization reaction is stopped, the reaction system is divided into an organic phase and an aqueous phase. At this time, unreacted monomers, oxidizing agents and salts remain dissolved in the aqueous phase. When the organic phase is separated and recovered and washed several times with ion-exchanged water, conductive polymer fine particles dispersed in an organic solvent can be obtained.

上記の製造法により得られる導電性高分子微粒子は、主としてπ−共役二重結合を有するモノマー誘導体よりなり、そしてアニオン系界面活性剤を含む微粒子である。そしてその特徴は、微細な粒径と、有機溶媒中で分散可能であることである。ポリマー微粒子は球形の微粒子となるが、その平均粒径は、10〜100nmとするのが好ましい。上記のように平均粒径の小さな微粒子にすることで、微粒子の表面積が極めて大きくなり、同一質量の微粒子でも、脱ドープ処理して還元性とした際に、より多くの触媒金属を吸着できるようになり、それにより塗膜層の薄膜化が可能となる。   The conductive polymer fine particles obtained by the above production method are fine particles mainly composed of a monomer derivative having a π-conjugated double bond and containing an anionic surfactant. And the characteristic is that it can disperse | distribute in a fine particle size and an organic solvent. The polymer fine particles are spherical fine particles, and the average particle size is preferably 10 to 100 nm. By using fine particles with a small average particle size as described above, the surface area of the fine particles becomes extremely large, and even with fine particles of the same mass, more catalyst metal can be adsorbed when dedoped and reduced. Thus, the coating layer can be made thin.

こうして得られた有機溶媒に分散した導電性高分子微粒子は、そのままで、下地塗料の導電性高分子微粒子成分として使用することができる。   The conductive polymer fine particles dispersed in the organic solvent thus obtained can be used as they are as the conductive polymer fine particle component of the base coating.

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to an Example.

(実施例1)
[製造例1]:還元性ポリピロール微粒子分散液の調製
アニオン性界面活性剤ペレックスOT−P(花王株式会社)0.42mmol、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系ノニオン界面活性剤エマルゲン409P(花王株式会社)2.1mmol、トルエン10mL、イオン交換水100mLを加えて20℃に保持しつつ乳化するまで撹拌した。得られた乳化液にピロールモノマー21.2mmolを加え、1時間撹拌し、次いで過硫酸アンモニウム6mmolを加えて2時間重合反応を行った。反応終了後、有機相を回収し、イオン交換水で数回洗浄して、トルエンに分散した還元性能を有する還元性ポリピロール微粒子を得た。
Example 1
[Production Example 1] Preparation of Reducing Polypyrrole Fine Particle Dispersion Anionic Surfactant Perex OT-P (Kao Corporation) 0.42 mmol, Polyoxyethylene Alkyl Ether Nonionic Surfactant Emulgen 409P (Kao Corporation) 2 .1 mmol, 10 mL of toluene and 100 mL of ion-exchanged water were added and stirred until emulsified while maintaining at 20 ° C. To the obtained emulsion, 21.2 mmol of pyrrole monomer was added and stirred for 1 hour, and then 6 mmol of ammonium persulfate was added to conduct a polymerization reaction for 2 hours. After completion of the reaction, the organic phase was recovered and washed several times with ion-exchanged water to obtain reducing polypyrrole fine particles having reducing performance dispersed in toluene.

[製造例2]:下地塗料の調製
バインダー:バイロン23CS:非晶質ポリエステル樹脂(東洋紡績株式会社製)と
無機系フィラー:アエロジル200:粉末シリカ(日本エアロジル株式会社製)を固形分比でバインダー:無機系フィラー=4:1.15となるように配合し、プレ撹拌後、3本ロールミルにて分散させた。
次に、製造例1で調製した還元性ポリピロール微粒子分散液(固形分5.0%)に、前記で調製したバインダー及び無機系フィラーを含む分散液を固形分比で還元性微粒子:バインダー:無機系フィラー=1:4:1.15となるように配合し、撹拌、脱泡を行うことにより下地塗料を得た。
[Production Example 2]: Preparation of base coating material Binder: Byron 23CS: Amorphous polyester resin (Toyobo Co., Ltd.) and inorganic filler: Aerosil 200: Powdered silica (Nihon Aerosil Co., Ltd.) in a solid content ratio : Inorganic filler = 4: 1.15 was mixed, and after pre-stirring, it was dispersed by a three-roll mill.
Next, the reducing polypyrrole fine particle dispersion liquid prepared in Production Example 1 (solid content: 5.0%) is mixed with the dispersion liquid containing the binder and the inorganic filler prepared as described above at a solid content ratio. It mix | blended so that it might become type | system | group filler = 1: 4: 1.15, and the ground coating material was obtained by performing stirring and defoaming.

[工程1]:基材への印刷
基材として、厚み650μmのアモルファスポリエチレンテレフタレートシート:ノバクリアー(三菱樹脂株式会社製)を用い、該基材上に、下地塗料を厚みが4μmとなるようにスクリーン印刷機にてパターン印刷した。
尚、L/S=1.0mm/1.0mmのストレートラインを形成する版にて印刷を行い、70℃の熱風オーブンで10分間加熱乾燥を行った。
[Step 1]: Printing on base material As a base material, an amorphous polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 650 μm: Nova Clear (manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) is used, and a base coating is formed on the base material so that the thickness is 4 μm. The pattern was printed with a printing machine.
In addition, it printed with the plate | board which forms the straight line of L / S = 1.0mm / 1.0mm, and heat-dried for 10 minutes in 70 degreeC hot-air oven.

[工程2]:成形
続いて、スクリーン印刷機にてパターン印刷したシートを、延伸率が400%となる金型を用いて真空成形させた。
[Step 2]: Molding Subsequently, a sheet on which a pattern was printed by a screen printer was vacuum formed using a mold having a stretching ratio of 400%.

[工程3]:無電解めっき
真空成形されたシートを、0.05%塩化パラジウム−0.005%塩酸水溶液中に35℃で5分間浸漬後、洗浄水で水洗した。次に、該シートを無電解銅めっき浴 ATSアドカッパーIW浴(奥野製薬工業(株)製)に35℃で20分間浸漬することにより、印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。
[Step 3]: Electroless Plating The vacuum-formed sheet was immersed in a 0.05% palladium chloride-0.005% hydrochloric acid aqueous solution at 35 ° C. for 5 minutes and then washed with washing water. Next, the sheet is immersed in an electroless copper plating bath ATS add copper IW bath (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) for 20 minutes at 35 ° C., so that copper plating is applied only to the portion where the printed film is formed. A sheet was obtained.

(実施例2)
[工程2]:成形時において、延伸率を200%とした以外は、実施例1と同様の方法にて印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。
(Example 2)
[Step 2]: A sheet in which copper plating was applied only to the portion where the printed film was formed by the same method as in Example 1 was obtained except that the stretching ratio was 200% at the time of molding.

(実施例3)
[工程2]:成形時において、延伸率を800%とした以外は、実施例1と同様の方法にて印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。
(Example 3)
[Step 2]: A sheet in which copper plating was applied only to the portion where the printed film was formed by the same method as in Example 1 was obtained except that the stretch ratio was 800% at the time of molding.

(比較例1)
[製造例1〜2]の[製造例2]:下地塗料の調製時において、固形分比で還元性微粒子:バインダー:無機系フィラー=12:4:1.15となるように配合し、撹拌、脱泡を行うことにより下地塗料を得た以外は実施例1と同様の方法にて下地塗料を調整した。
また、[工程1〜3]の[工程2]:成形時において、延伸率を100%とした以外は、実施例1と同様の方法にて印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。
(Comparative Example 1)
[Production Example 2] of [Production Examples 1 and 2]: At the time of preparation of the base coating, blended so that the reducing fine particles: binder: inorganic filler = 12: 4: 1.15 in the solid content ratio, and stirred The base coating material was prepared in the same manner as in Example 1 except that the base coating material was obtained by defoaming.
[Step 2] of [Steps 1 to 3]: Copper plating is performed only on the portion where the printed film is formed by the same method as in Example 1 except that the stretch ratio is 100% during molding. Sheet was obtained.

(比較例2)
[製造例1〜2]の[製造例2]:下地塗料の調製時において、固形分比で還元性微粒子:バインダー:無機系フィラー=0.67:4:1.15となるように配合し、撹拌、脱泡を行うことにより下地塗料を得た以外は実施例1と同様の方法にて下地塗料を調整した。
また、[工程1〜3]の[工程2]:成形時において、延伸率を800%とした以外は、実施例1と同様の方法にて印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。
(Comparative Example 2)
[Production Example 2] of [Production Examples 1 and 2]: At the time of preparation of the base coating, it is blended so that the reducing fine particles: binder: inorganic filler = 0.67: 4: 1.15 in the solid content ratio. The base coating material was prepared in the same manner as in Example 1 except that the base coating material was obtained by stirring and defoaming.
[Step 2] of [Steps 1 to 3]: Copper plating is performed only on the portion where the printed film is formed by the same method as in Example 1 except that the stretching ratio is 800% during molding. Sheet was obtained.

(比較例3)
Agナノ粒子を含有するめっき下地用塗料の調整を以下のように行った。
バインダー樹脂溶液は、エピクロンHP(DIC株式会社製):7質量部、エピコート828EL(三菱化学株式会社製):3質量部、硬化剤としてYH−307(ジャパンエポキシレジン株式会社製):13.8質量部、アミン系硬化触媒としてアミキュア−PN−(味の素ファインテクノ株式会社製):0.3質量部、カップリング剤としてKBM403(信越化学工業株式会社製):0.1質量部を配合し、撹拌混合して調整した。
次に、上記バインダー樹脂溶液に、Agナノ粒子:パーフェクトシルバー(真空治金株式会社製)を固形分比でバインダー:Agナノ粒子=7:3となるように配合し、3本ロールで均一分散させた。続いて、この分散させた溶液を減圧乾燥し、有機溶媒を飛ばすことにより、Agナノ粒子ペーストを得た。
(Comparative Example 3)
Adjustment of the coating material for plating bases containing Ag nanoparticles was performed as follows.
The binder resin solution was Epiklon HP (manufactured by DIC Corporation): 7 parts by mass, Epicoat 828EL (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 3 parts by mass, and YH-307 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.): 13.8 as a curing agent. Mass part, Amicure-PN- (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.): 0.3 part by mass as an amine-based curing catalyst, KBM403 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 0.1 part by mass as a coupling agent, Stir and mix to adjust.
Next, Ag nanoparticle: Perfect Silver (manufactured by Vacuum Metallurgical Co., Ltd.) is blended in the binder resin solution so that the binder: Ag nanoparticle = 7: 3 in a solid content ratio, and uniformly dispersed with three rolls. I let you. Subsequently, the dispersed solution was dried under reduced pressure, and the organic solvent was removed to obtain an Ag nanoparticle paste.

続いて、基材として、厚み650μmのアモルファスポリエチレンテレフタレートシート:ノバクリアー(三菱樹脂株式会社製)を用い、該基材上に、Agナノ粒子を含有するめっき下地用塗料を厚みが20μmとなるようにスクリーン印刷機にてパターン印刷した。尚、L/S=1.0mm/1.0mmのストレートラインを形成する版にて印刷を行い、70℃の熱風オーブンで10分間加熱乾燥を行った。
その後、紫外線露光機を用いて波長:365nm、エネルギー密度:45J/cm2の条件で紫外線を照射した。
Subsequently, an amorphous polyethylene terephthalate sheet having a thickness of 650 μm: Nova Clear (manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) is used as a base material, and a coating material for plating base containing Ag nanoparticles is formed on the base material so that the thickness becomes 20 μm. The pattern was printed on a screen printer. In addition, it printed with the plate | board which forms the straight line of L / S = 1.0mm / 1.0mm, and heat-dried for 10 minutes in 70 degreeC hot-air oven.
Thereafter, ultraviolet rays were irradiated using an ultraviolet exposure machine under the conditions of wavelength: 365 nm and energy density: 45 J / cm 2.

続いて、延伸率が800%となる金型を用いて真空成形させた。   Subsequently, vacuum forming was performed using a mold having a stretching ratio of 800%.

続いて、真空成形されたシートを無電解銅めっき浴:ATSアドカッパーIW浴(奥野製薬工業(株)製)に35℃で20分間浸漬することにより、印刷膜が形成された部分にのみ銅めっきが施されたシートを得た。   Subsequently, the vacuum-formed sheet is immersed in an electroless copper plating bath: ATS Adcopper IW bath (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) for 20 minutes at 35 ° C., so that only the portion where the printed film is formed is copper. A sheet with plating was obtained.

(成形後の還元性微粒子存在量)
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られたシートにおいて、無電解めっきが施されたパターン印刷基材の表面を、透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製:JEM−1200EXM)で撮影し、その画像から塗膜層表面の還元性微粒子の数をカウントした。
(Abundance of reducing fine particles after molding)
In the sheet | seat obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the surface of the pattern printing base material in which electroless plating was given was image | photographed with the transmission electron microscope (The JEOL Co., Ltd. product: JEM-1200EXM). The number of reducing fine particles on the coating layer surface was counted from the image.

(評価試験)
実施例1〜3及び比較例1〜3で得られたシートについて、無電解めっきによるめっき析出性、導電性、密着性を評価し、表1に示した。
尚、評価方法は以下に示す通りである。
(Evaluation test)
About the sheet | seat obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3, the metal-plating precipitation property by electroless plating, electroconductivity, and adhesiveness were evaluated, and it showed in Table 1.
The evaluation method is as shown below.

<めっき析出性>
無電解めっき処理後、目視にて析出性を評価した。
未析出部分が見られない:○
未析出部分が見られた :×
<Plating precipitation>
After the electroless plating treatment, the precipitation was visually evaluated.
Undeposited part is not seen: ○
Undeposited part was seen: ×

<導電性>
基材シートの延伸させた部位上に設けられためっき膜において、テスターを用いて導通を確認した。
テスターの抵抗値が1000Ω未満:○
テスターの抵抗値が1000Ω以上:×
<Conductivity>
In the plating film provided on the stretched portion of the base sheet, conduction was confirmed using a tester.
Tester resistance is less than 1000Ω: ○
Tester resistance is 1000Ω or more: ×

<密着性>
無電解めっきが施されたパターン印刷基材にセロハンテープを貼り付け、剥離することによりめっき膜の密着性を評価した。
めっき膜の剥離がない :○
めっき膜の剥離がある :×
<Adhesion>
Cellophane tape was affixed to and peeled from the pattern printing substrate on which electroless plating was applied, and the adhesion of the plating film was evaluated.
No peeling of plating film: ○
There is peeling of the plating film: ×

Figure 2011074407
Figure 2011074407

Claims (3)

1)基材上に、還元性高分子微粒子とバインダーとからなる塗膜層を設ける工程、
2)前記塗膜層が設けられた基材に、三次元成形を施す工程、
3)前記塗膜層上に、無電解めっき法によるめっき膜を設ける工程とからなることを特徴とする三次元形状のめっき物の製造方法。
1) A step of providing a coating layer composed of reducing polymer fine particles and a binder on a substrate,
2) A step of performing three-dimensional molding on the base material provided with the coating layer;
3) A method for producing a three-dimensional plated product comprising a step of providing a plating film by an electroless plating method on the coating layer.
三次元成形後の前記塗膜層表面における前記還元性高分子の存在量が、80〜500個/μmであることを特徴とする請求項1記載の三次元形状のめっき物の製造方法。 Method for producing abundance of the reducing polymer in the coating layer surface after three-dimensional molding, plating of three-dimensional shape according to claim 1, characterized in that the 80 to 500 pieces / [mu] m 2. 前記還元性高分子微粒子として、導電性高分子微粒子を脱ドープ処理して還元性高分子微粒子としたことを特徴とする請求項1または2記載の三次元形状のめっき物の製造方法。   The method for producing a three-dimensional plated product according to claim 1 or 2, wherein the reducing polymer fine particles are obtained by dedoping conductive polymer fine particles into reducing polymer fine particles.
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