JP2011525034A - 金属層を施すための分散物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
金属成分B、
溶媒成分C、
を含み、有機バインダー成分Aが、
A1 ヒドロキシル基を有するポリビニルクロリドコポリマー、及び
A2 ヒドロキシル基を有するポリウレタン、
を本質的に含むことを特徴とする、非導電性の基材上に金属層を施すための分散物を提供する。
B1 金属成分Bの合計質量に対して、0.01〜99.99質量%の、第1の金属粒子形状を有する第1の金属、
B2 金属成分Bの合計質量に対して、99.99〜0.01質量%の、第2の金属粒子形状を有する第2の金属、
を含み、そして特に好ましい実施の形態では、以下の条件、
(1)第1と第2の金属が異なる、
(2)第1と第2の粒子形状が異なる、
の少なくとも1つに従う。
D 分散物の合計質量に対して、0.01〜50質量%の分散剤成分;及び
E 分散物の合計質量に対して、0.01〜50質量%の充填剤成分、
の少なくとも1種を含むことができる。
バインダー成分Aは、本質的に、ポリビニルクロリドA1及びポリウレタンA2を含む。好ましい一実施の形態では、成分A1及びA2は、80〜100%のバインダー成分Aを含む。
ヒドロキシル基を含む好ましいポリビニルクロリドの例は、Wacker Polymer Systems GmbH Burghausen,Germanyから市販されているVinnol(登録商標)Eグレードで、これらは、エマルジョン重合によって製造される。適切な成分A1の例は、ビニルクロリド及びヒドロキシ−官能性のコモノマー、例えばアリルアルコール;ヒドロキシアクリレート、特に2−ヒドロキシエチル(メト)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メトアクリレート)、ヒドロキシブチル(メト)アクリレート;ヒドロキシカルボン酸のアリルエステル、特にアリルヒドロキシカプロエートから成るビニルクロリドコポリマーである。好ましい一実施の形態では、A1は、1〜50質量%、特に5〜30質量%の、共重合したヒドロキシ−官能性のコモノマーを含む。
特に適切な成分A2は、ヒドロキシル基を有し、及び分子量Mwが、1000〜300000、好ましくは5000〜300000(GPCで測定)であり、そしてジイソシアネートと
a)ヒドロキシル基を有し、及び分子量Mwが、500〜10000で、アルカンジカルボン酸とアルカンジオールから成るポリエステル、又は
b)分子量Mwが、500〜10000で、ヒドロキシアルカンモノカルボン酸の重縮合、又はそのラクトンの重合によって得られるポリエステル、又は
c)ヒドロキシル基を有し、及び式(I)
HO−(R−X)n−H (I)
(但し:
Rが、C1−C10−アルキレン、C3−C10−シクロアルキレン、又はC5−C14−アリーレン、好ましくは、フェニレンであり、
Xが、酸素(O)及び/又は硫黄(S)であり、及び
nが、10〜100の整数である)
から製造されるポリウレタンである。式(I)中、数nは、好ましくは、ポリエーテルの分子量Mwが、500〜10000になるように選ばれる。
aa)その分子量が600を超えるポリエステルジオール、及び任意に、
ab)鎖延長剤として、その分子量の範囲が62〜600のジオール、と、
ac)有機ジイソシアネート、
の反応によって製造されるポリエステルポリウレタンが好ましく、ここで、成分aa)とab)のヒドロキシル基の、成分ac)のイソシアネート基の当量割合(equivalent)は、1:0.9〜1:0.999に維持され、そして成分aa)は、(i)アジピン酸と(ii)1,4−ジヒドロキシブタン及び1,6−ジヒドロキシヘキサンから成る混合物に対して、少なくとも80質量%の(その分子量が4000〜6000の)ポリエステルジオールから(ジオールのモル割合が4:1〜1:4で)成ることが好ましい。
Q(NCO)2
(但し、
Qが、(特に4〜10個、好ましくは6個の炭素原子を有する)脂肪族炭化水素部分、(特に5〜15個の炭素原子、好ましくは6〜13個の炭素原子を有する)脂環式炭化水素部分、(6〜15個の炭素原子、好ましくは7〜13個の炭素原子を有する)芳香族炭化水素部分、又は(1〜13個の炭素原子を有する)アラリファティック炭化水素部分である。)
を使用する。
バインダー成分Aは、更なるバインダー、例えば天然、及び合成ポリマー、及びその誘導体、天然樹脂、及び合成樹脂、及びその誘導体、天然ゴム、合成ゴム、プロテイン、セルロース誘導体、例えば、セルロースニトレート、アルキルセルロース、セルロースエステル、乾燥及び非乾燥オイル、及びこれらに類似するもの、特にポリアルキレン、ポリイミド、エポキシ樹脂、及びフェノール樹脂、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレンブロックコポリマー、アルキレン−ビニルアセテート及びコポリマー、(ビニルクロリド及びビニルエーテルから成る)コポリマー、ポリアミド、及びこれらのコポリマー、ポリ(メト)アクリレート、又はポリビニルエーテル、ポリビニルアセテート及びこれらのコポリマーを含むことができる。
金属成分Bは、第1の粒子形状を有する第1の金属、及び第2の粒子形状を有する第2の金属を含む。
本発明の分散物は、更に、溶媒Cを含む。これは、本質的に溶媒、又は溶媒混合物から成る。
ブチルグリコールアセテート、ガンマ−ブチロラクトン、ベンジルアルコール、ベンジルアセテート、シクロヘキサン、ジアセトンアルコール、ジオキサン、エチルアセテート、エチレングリコールアセテート、エトキシプロピルアセテート、イソプロピルアセテート、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、メチルグリコールアセテート、プロピルアセテート、プロピルグリコールモノアルキルエーテル、例えば、メトキシプロピルアセテート、テトラヒドロフラン、及びこれらの混合物である。
分散物は、更に、分散剤成分を含むことができる。これは、1種以上の分散剤から成る。
本発明の分散剤は、更に、充填剤成分Eを含むことができる。これは、1種以上の充填剤から成ることができる。金属化可能な組成物の成分Eは、従って、ファイバー性(繊維質)又は粒子状の充填剤、又はこれらの混合物を含むことができる。ここで材料は、好ましくは、市販されている製品、例えば、炭素、例えばカーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、及びガラスファイバーの状態のものである。
A 成分A〜C、及び任意に、D、E、及び更なる成分を混合する工程、
B 混合物を分散させる工程、
によって、本発明の分散物を製造する方法をも提供する。
a)基材(substrate)に本発明の分散物を施す(塗布する)工程;
b)基材に施した層を乾燥させる工程;及び
c)適切であれば、無電流、及び/又は電気メッキ法で、金属を乾燥した分散層上に沈澱させる工程、
によって、非導電性基材の表面の少なくとも一部に、金属層を製造する方法を提供する。
31.8gのメチルエチルケトン中の、3.5gのVinnol(登録商標)15/40A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wacker)及び1.7gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液に、50.5gの球状の鉄粉及び12.5gの薄板状の銅粉を、溶解攪拌器を使用して攪拌しながら導入した。得られた分散物を、ドクターを使用して、約4μmの厚さでPETホイルに施した。乾燥の後、市販されている酸性硫酸銅浴槽を使用して、厚さが約20μmの銅層を、この金属層上に沈澱させた。5日間、室温で保管した後、沈澱した金属層の付着(接着)を張力試験装置(tensile tester)(Zwick)を使用して測定した。
31.5gのメチルエチルケトン中の、3.5gのVinnol(登録商標)15/40A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wackerより)及び1.7gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液を、ドクターを使用して、約1.5μmの厚さでPETホイルに施し、そして乾燥させた。本発明の実施例1からの分散物を、このように下塗りしたPETホイルに施した(塗布した)。乾燥の後、市販されている酸性硫酸銅浴槽を使用して、厚さが約20μmの銅層を、この金属層上に沈澱させた。5日間、室温で保管した後、沈澱した金属層の付着(接着)を張力試験装置(Zwick)を使用して測定した。
31gのメチルエチルケトン中の、3gのVinnol(登録商標)15/48A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wackerより)及び3gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液に、50.5gの球状の鉄粉及び12.5gの薄板状の銅粉を、溶解攪拌器を使用して攪拌しながら導入した。得られた分散物を、ドクターを使用して、約4μmの厚さでPETホイルに施した。乾燥の後、市販されている酸性硫酸銅浴槽を使用して、厚さが約20μmの銅層を、この金属層上に沈澱させた。5日間、室温で保管した後、沈澱した金属層の付着(接着)を張力試験装置(Zwick)を使用して測定した。
31.5gのメチルエチルケトン中の、3gのVinnol(登録商標)15/48A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wackerより)及び3gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液を、ドクターを使用して、約1.5μmの厚さでPETホイルに施し、そして乾燥させた。本発明の実施例3からの分散物を、このように下塗りしたPETホイルに施した(塗布した)。乾燥の後、市販されている酸性硫酸銅浴槽を使用して、厚さが約20μmの銅層を、この金属層上に沈澱させた。5日間、室温で保管した後、沈澱した金属層の付着(接着)を張力試験装置(Zwick)を使用して測定した。
31.5gのメチルエチルケトン中の、3.5gのVinnol(登録商標)15/40A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wackerより)及び1.7gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液を、ドクターを使用して、約1.5μmの厚さでPETホイルに施し、そして乾燥させた。
31.5gのメチルエチルケトン中の、3.5gのVinnol(登録商標)15/40A(OH−官能基化したPVCコポリマー、Wackerより)及び1.7gのDesmicoll(登録商標)140(OH−官能基化したPUポリマー)から成る溶液を、ドクターを使用して、約1.5μmの厚さでPETホイルに施し、そして乾燥させた。
DE−A−102005043242の実施例1を正確に繰り返した:
8.4gのエチレン−ビニルアセテートコポリマーを、126gのn−ブチルアセテートに溶解させた。378gの球状の鉄粉及び42.0gの薄板状の銅粉を、溶解攪拌器を使用して攪拌しながら、この溶液に分散させた。得られた分散物を4μmの厚さで、下塗りしたPETホイルに施した(塗布した)。乾燥の後、酸性硫酸銅浴槽中で、厚さが9μmの銅層を施した。
DE−A−102005043242の実施例2を正確に繰り返した:
8.4gのエチレン−ビニルアセテートコポリマーを、96.6gのn−ブチルアセテートに溶解させた。378gの球状の鉄粉及び42.0gの薄板状の銅粉を、溶解攪拌器を使用して攪拌しながら、この溶液に分散させた。得られた分散物を4μmの厚さで、下塗りしたPETホイルに施した(塗布した)。乾燥の後、酸性硫酸銅浴槽中で、厚さが9μmの銅層を施した。
Claims (20)
- 有機バインダー成分A、
金属成分B、
溶媒成分C、
を含み、有機バインダー成分Aが、
A1 ヒドロキシル基を有するポリビニルクロリドコポリマー、及び
A2 ヒドロキシル基を有するポリウレタン、
から本質的に成ることを特徴とする、非導電性の基材上に金属層を施すための分散物。 - 成分A1が、ビニルクロリドとアリルアルコール、及び/又はヒドロキシアクリレート、及び/又はヒドロキシカルボン酸のアリルエステルを重合することにより得られ、及び成分A2が、ヒドロキシル基を含む直鎖状のポリウレタンであることを特徴とする請求項1に記載の分散物。
- 成分A1が、ビニルクロリドとビニルアセテートを重合することにより得られ、そして得られたポリマーを更に加水分解して、繰り返しビニルアルコール単位を形成することができ、及びA2が、ヒドロキシル基を含む直鎖状のポリウレタンであることを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載の分散物。
- 成分A1とA2が、少なくとも80質量%のバインダー成分Aを有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の分散物。
- 1質量部A2に対して、約0.25〜4質量部、特に1〜2質量部の成分A1が割り当てられることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の分散物。
- 分散物の合計質量に対して、
0.01〜30質量%の有機バインダー成分A、
30〜89.99質量%の金属成分B、
10〜69.99質量%の溶媒成分C、
を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の分散物。 - 成分Bが、
B1 金属成分Bの合計質量に対して、0.01〜99.99質量%の、第1の金属粒子形状を有する第1の金属、
B2 金属成分Bの合計質量に対して、99.99〜0.01質量%の、第2の金属粒子形状を有する第2の金属、
を含み、以下の条件、
(1)第1と第2の金属が異なる、
(2)第1と第2の粒子形状が異なる、
の少なくとも1つに従うことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の分散物。 - 更に以下の成分:
D 分散物の合計質量に対して、0.01〜50質量%の分散剤成分;及び
E 分散物の合計質量に対して、0.01〜50質量%の、炭素に基づく充填剤成分、
の少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の分散物。 - 金属成分Bが、所望により被覆され、及び亜鉛、ニッケル、銅、スズ、コバルト、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、クロム、ビスマス、銀、金、アルミニウム、チタン、パラジウム、タンタル、及びこれらの合金から成る群から、相互に独立して選ばれることを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の分散物。
- 金属成分Bが、少なくとも2種の異なる金属を含むことを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の分散物。
- 金属成分Bが、少なくとも2種の異なる粒子形状で存在することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の分散物。
- 金属成分Bの金属の平均粒子径が、0.001〜100μmの範囲であることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の分散物。
- 1.成分A〜C、及び所望によりD、E及び更なる成分を混合する工程、及び
2.混合物を分散させる工程、
により、請求項1〜12の何れか1項に記載の分散物を製造する方法。 - a)請求項1〜12の分散物を基材上に施す工程、
b)基材上に施された層を乾燥させる工程、及び
c)所望により、無電流、及び/又は電気メッキ法により、乾燥した分散層上に、金属を沈澱させる工程、
を含むことを特徴とする、非導電性の基材の表面の少なくとも一部に金属層を製造するための方法。 - 分散物を施す前に、下塗剤がバッキングに施されることを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 下塗剤のバインダー成分が、成分A1+A2、及び所望により分散剤成分D及び充填剤成分Eを含むことを特徴とする請求項15に記載の方法。
- 基材がPET、PVC、PEN、PC又はPAホイルであることを特徴とする請求項14〜16の何れか1項に記載の方法。
- 分散物が、基材に、印刷法によって施され、該印刷法で、エネルギーを電磁波の状態で放つエネルギー放出装置を使用し、分散物が体積−及び/又は位置の変化を受け、及びこれにより分散物の基材への転写が行なわれることを特徴とする請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
- 請求項14〜18の何れか1項に記載の方法により得ることができる、被覆された基材。
- 請求項19に記載の基材の表面を、電流又は熱を伝えるために、又は装飾金属表面として、又は電磁気放射からの遮断のために、又は他に磁化のために使用する方法。
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