JP2015524878A5

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Publication number: JP2015524878A5
Application number: JP2014545226A
Authority: JP
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2032-12-05

Claims

基板上に金属をメッキするための方法であって、
ｉ．基板と、基板への結合に適した官能化学基を有する少なくとも１つの付着基を有するナノメートルサイズの粒子を含む溶液とを接触させ、それによって、基板表面の少なくとも一部上で前記ナノメートルサイズの粒子の層を形成する工程、及びその後、
ｉｉ．湿式化学メッキ法を適用して基板を金属メッキする工程
を含み、その際前記ナノメートルサイズの粒子の層が、基板表面とメッキした金属との間に残り、
前記少なくとも１つの付着基が、一般式（Ｉ）

［式中、Ｂは結合基であり、Ｌは連結基であり、かつＦＧは、官能化学基である］を有し、
前記結合基Ｂが、
１． −Ｓｉ（Ｒ¹Ｒ²）− ［式中、Ｒ¹及びＲ²は、互いに独立して、炭素原子１〜１２個を有するアルコキシ基、炭素原子１〜１２個を有するアルキル基、ハロゲン原子、及びナノメートルサイズの粒子から生じる酸素原子への結合及び／又は他の付着基を示す］又は
２． −ＣＨ₂−Ｒ³−、−ＣＯ−ＮＨ−、−ＣＯ−Ｏ−、非置換の又は置換されたアリール［式中、Ｒ³は、−ＣＨＯＨ−ＣＨ₂−Ｏ−、−ＣＨＯＨ−ＣＨ₂−；直鎖の、非置換の又は置換された炭素原子１〜５個を有する炭化水素基を示す］
を示す、前記方法。
前記連結基Ｌが、直鎖の、非置換又は置換された、炭素原子１〜２０個を有する炭化水素基；環状の、非置換又は置換された、炭素原子３〜８個を有する炭化水素基；１つ以上の酸素原子及び／又はアミノ基で中断された直鎖又は環状の炭化水素基；１つ以上の二重結合又は三重結合を有する直鎖又は環状の炭化水素基；非置換又は置換されたアリール又はヘテロアリール、ホスホネート及びビピリジルを示す、請求項１に記載の方法。
前記官能化学基ＦＧが、アミノ基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、エポキシ基、メルカプト基、ヒドロキシル基、アクリル基、メタクリル基、無水物基、酸ハロゲン化物基、ハロゲン基、アリル基、ビニル基、スチレン基、アリール基、アセチレン基、アジド基、ウレイド基、窒素原子１〜３個を有する５〜６員環複素環式炭化水素基、イソニコチンアミジル、ビピリジル、ニトリル、イソニトリル及びチオシアネートである、請求項１又は２に記載の方法。
前記ナノメートルサイズの粒子が、１つの材料のみを含むか、又は１つ以上の材料を含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
前記材料が、無機酸化物、有機ポリマー及び金属から選択される、請求項４に記載の方法。
前記無機酸化物が、１つ以上のシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化亜鉛、シリカゲル、酸化ケイ素を被覆したＴｉＯ₂、Ｓｂ−ＳｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、マグネタイト、インジウムスズオキシド（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化インジウム、酸化アンチモン、フッ素ドープ酸化スズ、リンドープ酸化スズ、アンチモン酸亜鉛及びインジウムドープ酸化亜鉛から選択される、請求項５に記載の方法。
前記ナノメートルサイズの粒子が、無機酸化物を含む外表面を有する、請求項４から６までのいずれか１項に記載の方法。
前記工程ｉ．における溶液との接触が、１〜２０分の時間で、１５〜８０℃の温度である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
前記方法工程ｉ．によるナノメートルサイズの粒子が、０．５ｇ／ｌ〜１００．０ｇ／ｌの範囲の濃度である、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
さらなる方法工程：
ｉａ．１〜６０分の時間、６０〜４００℃の範囲の温度まで基板を加熱する工程
を、方法工程ｉ．の後に実施する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
前記ナノメートルサイズの粒子が０．５〜５００ｎｍの平均直径ｄ₅₀を有する、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
基板への結合に適している前記付着基を、ナノメートルサイズの粒子の外表面に付着させる、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
前記メッキした金属が、前記ナノメートルサイズの粒子の層上に残る、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
前記湿式化学メッキ法が、電気メッキ法、浸漬メッキ法、又は無電解メッキ法である、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
前記基板が、非導電性又は半導性基板であり、かつ
ｉｉ．湿式化学メッキ法を適用して基板を金属メッキする工程
は、
ｉｉａ．基板と貴金属コロイド又は貴金属イオン含有溶液とを接触させる工程
ｉｉｂ．基板と無電解金属メッキ溶液とを接触させる工程、及び
ｉｉｃ．基板と電解金属メッキ溶液とを接触させる工程
を含む、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法。
前記基板が、非導電性又は半導電性基板であり、かつ次のさらなる方法工程：
ｉｃ．基板を水溶性ポリマーと接触させる工程；
ｉｄ．基板を過マンガン酸塩溶液で処理する工程；
ｉｅ．基板を、少なくとも１つのチオフェン化合物、並びにメタンスルホン酸、エタンスルホン酸及びエタンジスルホン酸を含む群から選択される少なくとも１つのアルカンスルホン酸を含む水性ベースの酸性水溶液又は酸性マイクロエマルションで処理する工程；
を、工程ｉ．の前に実施し、かつ工程
ｉｉ．湿式化学メッキ法を適用して基板を金属メッキする工程
は、
ｉｉｇ．基板を、電解金属メッキ溶液と接触させる工程
を含む、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法。
前記ナノメートルサイズの粒子が、それらの外表面上で反応性酸素基を含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
基板表面上で請求項１から１７に記載のナノメートルサイズの粒子の層及び金属層を有する基板。