JP2016204725A - Metal surface treatment method, and utilization thereof - Google Patents

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JP2016204725A
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真人 勝村
Masato Katsumura
真人 勝村
みや 谷岡
Miya Tanioka
みや 谷岡
範明 山地
Noriaki Yamachi
範明 山地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface treatment method useful for enhancing the adhesiveness between a metal and a resin, and capable of forming a chemical coating film excellent in chemical resistance on the surface of the metal, and to provide a metal and resin adhering method having the surface treatment method applied thereto.SOLUTION: A surface treatment method comprises: the step of causing a surface treatment liquid containing an azole silane compound of a specific structure having an azole ring and a thioether bond in a molecule to contact as a silane compound with a metal thereby to form a chemical coating film on the surface of a metal; and the step of causing an acid solution or an alkaline solution to contact with the metal after heating the metal formed with the chemical coating film thereby to modify the chemical coating film.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、金属の表面にアゾールシラン化合物に由来する化成皮膜(表面改質層)を形成する為の、金属の表面処理方法及び、この処理方法を利用した金属と樹脂の接着方法に関する。   The present invention relates to a metal surface treatment method for forming a chemical conversion film (surface modified layer) derived from an azolesilane compound on the surface of a metal, and a metal and resin adhesion method using this treatment method.

近年、プリント配線板は、電子機器・電子部品の小型化、薄型化等に対応すべく多層化が進められており、所謂多層プリント配線板は、片面または両面に銅箔等からなる回路を設けた内層用の回路板に、プリプレグを介して外層用回路板もしくは銅箔を重ね、これを一体化することによって製造されている。
ところで、このような多層プリント配線板においては、内層用の回路板に形成された銅回路と、外層用回路板または銅箔を積層させるプリプレグの絶縁接着樹脂との間の接着性の確保が重要な課題となっている。
In recent years, printed wiring boards have been multi-layered to cope with the downsizing and thinning of electronic devices and electronic components. So-called multilayer printed wiring boards are provided with a circuit made of copper foil or the like on one or both sides. In addition, an outer layer circuit board or a copper foil is laminated on an inner layer circuit board via a prepreg, and these are integrated.
By the way, in such a multilayer printed wiring board, it is important to ensure adhesion between the copper circuit formed on the inner layer circuit board and the insulating adhesive resin of the prepreg on which the outer layer circuit board or copper foil is laminated. It is a difficult issue.

特許文献1には、シランカップリング剤皮膜の形成方法に関する発明が記載されている。
そして、この形成方法が、金属表面にシランカップリング剤を含む液を塗布する工程と、前記液を塗布した金属表面を、25〜150℃の温度で且つ5分以内で乾燥を行う工程と、乾燥させた金属表面を水洗する工程からなることによって、過剰分のシランカップリング剤が固着することなく、金属表面付近に存在するシランカップリング剤のみを金属と結合させ、その後の水洗処理で固着前の過剰シランカップリング剤を洗い流すことにより、金属表面上に塗布ムラがなく均一かつ十分な表面シラン量を保持したシランカップリング剤皮膜形成を可能とする、とされている。
Patent Document 1 describes an invention relating to a method for forming a silane coupling agent film.
And this forming method is a step of applying a liquid containing a silane coupling agent on the metal surface, a step of drying the metal surface coated with the liquid at a temperature of 25 to 150 ° C. within 5 minutes, By comprising a step of washing the dried metal surface with water, the excess silane coupling agent does not stick, and only the silane coupling agent existing near the metal surface is bonded to the metal, and then fixed by washing with water. By washing away the previous excess silane coupling agent, it is said that it is possible to form a silane coupling agent film having no coating unevenness on the metal surface and maintaining a uniform and sufficient surface silane amount.

また、この文献に記載された発明は、プリント配線板の製造において、銅又は銅合金などの金属からなる導体表面と、ソルダーレジストやプリプレグなどの絶縁樹脂との密着性を向上させるために、金属表面にシランカップリング剤の皮膜を形成する場合において、シランカップリング皮膜が不均一な場合に導体表面と樹脂との密着性が低下するという問題の解決に適している、とされている。   In addition, the invention described in this document is a method for improving the adhesion between a conductor surface made of a metal such as copper or a copper alloy and an insulating resin such as a solder resist or a prepreg in the production of a printed wiring board. In the case of forming a silane coupling agent film on the surface, it is said that it is suitable for solving the problem that the adhesion between the conductor surface and the resin is lowered when the silane coupling film is non-uniform.

特許文献2には、樹脂被覆金属板の製造方法に関する発明が記載されている。
この文献には、錫めっき鋼板にシランカップリング剤処理を行った上に、樹脂を被覆した状態では、錫めっき鋼板と被覆樹脂フィルム界面のOH基が多く残存し密着力が低い点、そして、樹脂被覆金属板を「被覆樹脂の融点−10℃」以上の温度に加熱すると、シランカップリング剤の脱水縮合反応が充分進行して、Snとフィルム間の結合力が強固になり密着性が著しく向上する点が開示されている。
Patent Document 2 describes an invention relating to a method for producing a resin-coated metal plate.
In this document, the tin-plated steel sheet is treated with a silane coupling agent, and in the state where the resin is coated, a lot of OH groups remain at the interface between the tin-plated steel sheet and the coated resin film, and the adhesion is low, and When the resin-coated metal plate is heated to a temperature equal to or higher than “the melting point of the coating resin—10 ° C.”, the dehydration condensation reaction of the silane coupling agent proceeds sufficiently, the bonding force between Sn and the film becomes strong, and the adhesiveness is remarkable. Improvements are disclosed.

特許文献3には、アゾールシラン化合物、表面処理液、表面処理方法およびその利用に関する発明が記載されている。
この文献には、表面処理液と金属を接触させた後に、水洗してから乾燥してもよく、水洗せずに乾燥してもよく、また、乾燥は室温〜150℃の温度で行うことが好ましい点が開示され、表面処理液を銅または銅合金の表面に接触させた後に、酸性またはアルカリ性の水溶液に接触させてもよい点が開示されている。
Patent Document 3 describes an invention relating to an azolesilane compound, a surface treatment liquid, a surface treatment method, and use thereof.
In this document, after contacting the surface treatment solution and the metal, the substrate may be washed with water and dried, or may be dried without washing with water, and drying may be performed at a temperature of room temperature to 150 ° C. A preferable point is disclosed, and it is disclosed that the surface treatment liquid may be brought into contact with the surface of copper or a copper alloy and then contacted with an acidic or alkaline aqueous solution.

特開2009−019266号公報JP 2009-019266 A 国際公開第2011/045833号パンフレットInternational Publication No. 2011-045833 Pamphlet 国際公開第2015/002158号パンフレットInternational Publication No. 2015/002158 Pamphlet

本発明は、金属と樹脂の接着性を高める為に有用であって、耐薬品性に優れた化成皮膜を、金属の表面に形成させることができる表面処理方法を提供することを目的とする。また、この表面処理方法を適用した金属と樹脂の接着方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a surface treatment method that is useful for improving the adhesion between a metal and a resin and that can form a chemical conversion film having excellent chemical resistance on the surface of the metal. Moreover, it aims at providing the adhesion method of the metal and resin which applied this surface treatment method.

本発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、シラン化合物として、分子内にアゾール環と共にチオエーテル結合(-S-)を有するアゾールシラン化合物を使用することにより、所期の目的を達成することを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
即ち、第1の発明は、化学式(I)または化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物を含有する表面処理液と金属を接触させて、金属の表面に化成皮膜を形成させる工程と、化成皮膜を形成した金属を加熱した後、酸性溶液またはアルカリ性溶液と前記の金属を接触させて化成皮膜を変性する工程を有することを特徴とする金属の表面処理方法である。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used an azole silane compound having a thioether bond (-S-) in the molecule together with an azole ring as a silane compound. It has been found that the purpose of the period is achieved, and the present invention has been completed.
That is, the first invention includes a step of bringing a surface treatment solution containing an azolesilane compound represented by chemical formula (I) or chemical formula (II) into contact with a metal to form a chemical conversion film on the surface of the metal; A method for treating a surface of a metal, comprising the step of modifying the chemical conversion film by heating the metal on which the metal is formed and then bringing the metal into contact with an acidic solution or an alkaline solution.

Figure 2016204725
(式中、Xは水素原子、−CH、−NH、−SHまたは−SCHを表す。Yは−NH−または−S−を表す。Rは−CHまたは−CHCHを表す。mは1〜12の整数を表し、nは0または1〜3の整数を表す。)
Figure 2016204725
(In the formula, X represents a hydrogen atom, —CH 3 , —NH 2 , —SH or —SCH 3. Y represents —NH— or —S—. R represents —CH 3 or —CH 2 CH 3 . M represents an integer of 1 to 12, and n represents an integer of 0 or 1 to 3).

Figure 2016204725
Figure 2016204725

第2の発明は、前記の化学式(I)または化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物を含有する表面処理液と金属を接触させて、金属の表面に化成皮膜を形成させる工程と、化成皮膜を形成した金属を加熱した後、酸性溶液またはアルカリ性溶液と前記の金属を接触させて、化成皮膜を変性する工程と、変性した化成皮膜を介して、金属の表面に樹脂層を形成させる工程を有することを特徴とする金属と樹脂の接着方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a step of forming a chemical conversion film on a metal surface by bringing a metal into contact with a surface treatment solution containing the azolesilane compound represented by the chemical formula (I) or the chemical formula (II). Heating the metal that has been formed, contacting the acid solution or alkaline solution with the metal to modify the chemical conversion film, and forming a resin layer on the metal surface through the modified chemical conversion film A method for adhering a metal and a resin characterized by comprising:

本発明の金属の表面処理方法によれば、金属と樹脂の接着性を高めることができる化成皮膜を、金属の表面に形成させることができる。また、この化成皮膜は耐薬品性に優れる。   According to the metal surface treatment method of the present invention, a chemical conversion film capable of enhancing the adhesion between the metal and the resin can be formed on the surface of the metal. Moreover, this chemical conversion film is excellent in chemical resistance.

本発明の実施おいて使用する表面処理液は、前記の化学式(I)で示されるアゾールシラン化合物(以下、第1のアゾールシラン化合物と云うことがある)、または前記の化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物(以下、第2のアゾールシラン化合物と云うことがある)を、シランカップリング剤として含有する。
なお、当該表面処理液のシランカップリング剤成分として、第1のアゾールシラン化合物と第2のアゾールシラン化合物を組み合わせて、使用してもよい。
The surface treatment liquid used in the practice of the present invention is represented by the azole silane compound represented by the chemical formula (I) (hereinafter sometimes referred to as the first azole silane compound) or the chemical formula (II). An azole silane compound (hereinafter sometimes referred to as a second azole silane compound) is contained as a silane coupling agent.
In addition, you may use combining a 1st azole silane compound and a 2nd azole silane compound as a silane coupling agent component of the said surface treatment liquid.

第1のアゾールシラン化合物は、化学式(Ia)〜(Id)で示されるアゾールシラン化合物を包含する。   The first azole silane compound includes azole silane compounds represented by chemical formulas (Ia) to (Id).

Figure 2016204725
(式(Ia)〜(Id)中のX、Y、R、mは、式(I)中のX、Y、R、mと同様である。)
Figure 2016204725
(X, Y, R, and m in formulas (Ia) to (Id) are the same as X, Y, R, and m in formula (I).)

即ち、化学式(Ia)で示されるアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(Ia)と云うことがある)は、前記の化学式(I)においてnが0である場合のアゾールシラン化合物(トリアルコキシ体)である。
同様に、化学式(Ib)で示されるアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(Ib)と云うことがある)は、nが1である場合のアゾールシラン化合物であり、化学式(Ic)で示されるアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(Ic)と云うことがある)は、nが2である場合のアゾールシラン化合物であり、化学式(Id)で示されるアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(Id)と云うことがある)は、nが3である場合のアゾールシラン化合物である。
That is, the azole silane compound represented by the chemical formula (Ia) (hereinafter sometimes referred to as the azole silane compound (Ia)) is an azole silane compound (trialkoxy compound) in which n is 0 in the chemical formula (I). ).
Similarly, the azole silane compound represented by the chemical formula (Ib) (hereinafter sometimes referred to as azole silane compound (Ib)) is an azole silane compound when n is 1, and is represented by the chemical formula (Ic). An azole silane compound (hereinafter sometimes referred to as an azole silane compound (Ic)) is an azole silane compound when n is 2, and an azole silane compound represented by a chemical formula (Id) (hereinafter referred to as an azole silane compound ( Id)) is an azole silane compound when n is 3.

アゾールシラン化合物(Ib)〜(Id)は、表面処理液中に存在するアゾールシラン化合物(Ia)が、加水分解されて生成する種であり、これらは、トリアルコキシ体のアゾールシラン化合物(Ia)と共に、シランカップリング剤の成分として好適なものである。また、アゾールシラン化合物(Ib)〜(Id)は、例えば、表面処理液から揮発分を除去することにより、表面処理液から抽出して使用することができる。   The azole silane compounds (Ib) to (Id) are species produced by hydrolysis of the azole silane compound (Ia) present in the surface treatment liquid, and these are trialkoxy azole silane compounds (Ia) In addition, it is suitable as a component of the silane coupling agent. In addition, the azolesilane compounds (Ib) to (Id) can be extracted from the surface treatment liquid and used by removing volatile components from the surface treatment liquid, for example.

本発明の実施において、表面処理液を調製する際の原料として、第1のアゾールシラン化合物を使用する場合には、アゾールシラン化合物(Ia)を使用することが好ましい。
このアゾールシラン化合物は、国際公開第2015/002158号パンフレットに記載の方法に従って、合成することができる。
In the practice of the present invention, when the first azole silane compound is used as a raw material for preparing the surface treatment liquid, it is preferable to use the azole silane compound (Ia).
This azolesilane compound can be synthesized according to the method described in International Publication No. 2015/002158.

このアゾールシラン化合物(Ia)の例としては、
3−トリメトキシシリルメチルチオ−1,2,4−トリアゾール、
3−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−[6−(トリエトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−[12−(トリメトキシシリル)ドデシルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチル−5−[2−(トリエトキシシリル)エチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチル−5−[4−(トリメトキシシリル)ブチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチル−5−[10−(トリメトキシシリル)デシルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−アミノ−5−トリエトキシシリルメチルチオ−1,2,4−トリアゾール、
3−アミノ−5−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−アミノ−5−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−アミノ−5−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−アミノ−5−[12−(トリメトキシシリル)ドデシルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メルカプト−5−[2−(トリメトキシシリル)エチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メルカプト−5−[5−(トリメトキシシリル)ペンチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メルカプト−5−[8−(トリメトキシシリル)オクチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチルチオ−5−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチルチオ−5−[4−(トリエトキシシリル)ブチルチオ]−1,2,4−トリアゾール、
3−メチルチオ−5−[10−(トリメトキシシリル)デシルチオ]−1,2,4−トリアゾール(以上、Yが「-NH-」の場合)や、
2−トリメトキシシリルメチルチオ−1,3,4−チアジアゾール、
2−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−[8−(トリエトキシシリル)オクチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
5−メチル−2−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
5−メチル−2−[5−(トリメトキシシリル)ペンチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
5−メチル−2−[12−(トリエトキシシリル)ドデシルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−アミノ−5−[2−(トリエトキシシリル)エチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−アミノ−5−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−アミノ−5−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−アミノ−5−[8−(トリメトキシシリル)オクチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メルカプト−5−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メルカプト−5−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メルカプト−5−[5−(トリメトキシシリル)ペンチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メルカプト−5−[10−(トリエトキシシリル)デシルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メチルチオ−5−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メルカプト−5−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メチルチオ−5−[4−(トリメトキシシリル)ブチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メチルチオ−5−[3−(トリエトキシシリル)プロピルチオ]−1,3,4−チアジアゾール、
2−メチルチオ−5−[8−(トリエトキシシリル)オクチルチオ]−1,3,4−チアジアゾール(以上、Yが「-S-」の場合)等を挙げることができる。
本発明の実施においては、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As an example of this azole silane compound (Ia),
3-trimethoxysilylmethylthio-1,2,4-triazole,
3- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole,
3- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole,
3- [6- (triethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole,
3- [12- (trimethoxysilyl) dodecylthio] -1,2,4-triazole,
3-methyl-5- [2- (triethoxysilyl) ethylthio] -1,2,4-triazole,
3-methyl-5- [4- (trimethoxysilyl) butylthio] -1,2,4-triazole,
3-methyl-5- [10- (trimethoxysilyl) decylthio] -1,2,4-triazole,
3-amino-5-triethoxysilylmethylthio-1,2,4-triazole,
3-amino-5- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole,
3-amino-5- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole,
3-amino-5- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole,
3-amino-5- [12- (trimethoxysilyl) dodecylthio] -1,2,4-triazole,
3-mercapto-5- [2- (trimethoxysilyl) ethylthio] -1,2,4-triazole,
3-mercapto-5- [5- (trimethoxysilyl) pentylthio] -1,2,4-triazole,
3-mercapto-5- [8- (trimethoxysilyl) octylthio] -1,2,4-triazole,
3-methylthio-5- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole,
3-methylthio-5- [4- (triethoxysilyl) butylthio] -1,2,4-triazole,
3-methylthio-5- [10- (trimethoxysilyl) decylthio] -1,2,4-triazole (when Y is “—NH—”),
2-trimethoxysilylmethylthio-1,3,4-thiadiazole,
2- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2- [8- (triethoxysilyl) octylthio] -1,3,4-thiadiazole,
5-methyl-2- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
5-methyl-2- [5- (trimethoxysilyl) pentylthio] -1,3,4-thiadiazole,
5-methyl-2- [12- (triethoxysilyl) dodecylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-amino-5- [2- (triethoxysilyl) ethylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-amino-5- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-amino-5- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-amino-5- [8- (trimethoxysilyl) octylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-mercapto-5- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-mercapto-5- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-mercapto-5- [5- (trimethoxysilyl) pentylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-mercapto-5- [10- (triethoxysilyl) decylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-methylthio-5- [3- (trimethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-mercapto-5- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-methylthio-5- [4- (trimethoxysilyl) butylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-methylthio-5- [3- (triethoxysilyl) propylthio] -1,3,4-thiadiazole,
2-methylthio-5- [8- (triethoxysilyl) octylthio] -1,3,4-thiadiazole (in the case where Y is “-S—”) and the like.
In the practice of the present invention, two or more selected from these may be used in combination.

第2のアゾールシラン化合物は、化学式(II)におけるYが、
「-CO-NH-(CH2)m-Si(OR)3」である場合のアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(IIa)という)、
「-CO-NH-(CH2)m-Si(OR)2(OH)」である場合のアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(IIb)という)、
「-CO-NH-(CH2)m-Si(OR)(OH)2」である場合のアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(IIc)という)、および
「-CO-NH-(CH2)m-Si(OH)3」である場合のアゾールシラン化合物(以下、アゾールシラン化合物(IId)という)を包含する。
In the second azolesilane compound, Y in the chemical formula (II) is
An azole silane compound (hereinafter referred to as an azole silane compound (IIa)) in the case of “—CO—NH— (CH 2 ) m —Si (OR) 3 ”,
An azole silane compound (hereinafter referred to as an azole silane compound (IIb)) in the case of “—CO—NH— (CH 2 ) m —Si (OR) 2 (OH)”,
In the case of “—CO—NH— (CH 2 ) m —Si (OR) (OH) 2 ”, the azole silane compound (hereinafter referred to as azole silane compound (IIc)), and “—CO—NH— (CH 2 ) m -Si (OH) 3 ”(hereinafter referred to as azole silane compound (IId)).

即ち、アゾールシラン化合物(IIa)は、前記の化学式(II)においてnが0である場合のアゾールシラン化合物である。
同様に、アゾールシラン化合物(IIb)はnが1である場合のアゾールシラン化合物であり、アゾールシラン化合物(IIc)はnが2である場合のアゾールシラン化合物であり、アゾールシラン化合物(IId)はnが3である場合のアゾールシラン化合物である。
That is, the azole silane compound (IIa) is an azole silane compound when n is 0 in the chemical formula (II).
Similarly, the azole silane compound (IIb) is an azole silane compound when n is 1, the azole silane compound (IIc) is an azole silane compound when n is 2, and the azole silane compound (IId) is It is an azolesilane compound when n is 3.

アゾールシラン化合物(IIb)〜(IId)は、第1のアゾールシラン化合物の場合と同様に、表面処理液中に存在するアゾールシラン化合物(IIa)が、加水分解されて生成する種であり、これらは、トリアルコキシ体のアゾールシラン化合物(IIa)と共に、シランカップリング剤の成分として好適なものである。アゾールシラン化合物(IIb)〜(IId)は、例えば、表面処理液から揮発分を除去することにより、表面処理液から抽出して使用することができる。   As in the case of the first azole silane compound, the azole silane compounds (IIb) to (IId) are species that are generated by hydrolysis of the azole silane compound (IIa) present in the surface treatment liquid. Is suitable as a component of the silane coupling agent together with the trialkoxy azole silane compound (IIa). The azole silane compounds (IIb) to (IId) can be extracted from the surface treatment liquid and used, for example, by removing volatile components from the surface treatment liquid.

本発明の実施において、表面処理液を調製する際の原料として、第2のアゾールシラン化合物を使用する場合には、アゾールシラン化合物(IIa)を使用することが好ましい。
このアゾールシラン化合物は、前述のアゾールシラン化合物(Ia)と同様に、国際公開第2015/002158号パンフレットに記載の方法に従って、合成することができる。
In the practice of the present invention, when the second azole silane compound is used as the raw material for preparing the surface treatment liquid, it is preferable to use the azole silane compound (IIa).
This azole silane compound can be synthesized according to the method described in International Publication No. 2015/002158 pamphlet in the same manner as the azole silane compound (Ia) described above.

このアゾールシラン化合物(IIa)は、
2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−イミダゾール}、
2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−イミダゾール}、
2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−ベンズイミダゾール}、
2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−ベンズイミダゾール}、
2,2′−ジチオビス{5−アミノ−1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−ベンズイミダゾール}、
2,2′−ジチオビス{5−アミノ−1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−ベンズイミダゾール}、
3,3′−ジチオビス{1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,4−トリアゾール}、
3,3′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,4−トリアゾール}、
3,3′−ジチオビス{5−アミノ−1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,4−トリアゾール}、
3,3′−ジチオビス{5−アミノ−1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,4−トリアゾール}、
4,4′−ジチオビス{1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,3−トリアゾール}、
4,4′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−1,2,3−トリアゾール}、
5,5′−ジチオビス{1−[3−(トリメトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−テトラゾール}および
5,5′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−テトラゾール}を包含する。
本発明の実施においては、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
This azole silane compound (IIa)
2,2'-dithiobis {1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-imidazole},
2,2'-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-imidazole},
2,2'-dithiobis {1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-benzimidazole},
2,2'-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-benzimidazole},
2,2'-dithiobis {5-amino-1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-benzimidazole},
2,2'-dithiobis {5-amino-1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-benzimidazole},
3,3′-dithiobis {1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,4-triazole},
3,3′-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,4-triazole},
3,3′-dithiobis {5-amino-1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,4-triazole},
3,3′-dithiobis {5-amino-1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,4-triazole},
4,4′-dithiobis {1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,3-triazole},
4,4'-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-1,2,3-triazole},
5,5'-dithiobis {1- [3- (trimethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-tetrazole} and 5,5'-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-tetrazole }.
In the practice of the present invention, two or more selected from these may be used in combination.

本発明の実施おいて使用する表面処理液は、アゾールシラン化合物を水に溶解、または、アゾールシラン化合物と可溶化剤を、水に溶解させることにより調製される。
なお、アゾールシラン化合物として、第1のアゾールシラン化合物または第2のアゾールシラン化合物を各々単独で使用してもよいし、第1のアゾールシラン化合物と第2のアゾールシラン化合物を組み合わせて使用してもよい。
表面処理液の調製に際しては、アゾールシラン化合物と水を混合した後に可溶化剤を加えてもよいし、アゾールシラン化合物と、水および可溶化剤の混液を混合してもよいし、アゾールシラン化合物と可溶化剤を混合した後に水を加えてもよい。
The surface treatment liquid used in the practice of the present invention is prepared by dissolving an azole silane compound in water or dissolving an azole silane compound and a solubilizer in water.
As the azole silane compound, the first azole silane compound or the second azole silane compound may be used alone, or the first azole silane compound and the second azole silane compound may be used in combination. Also good.
In preparing the surface treatment solution, a solubilizing agent may be added after mixing the azole silane compound and water, or a mixture of the azole silane compound, water and a solubilizing agent may be mixed, or the azole silane compound. Water may be added after mixing the solubilizing agent.

前記の可溶化剤としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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ジメチルエーテル、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エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ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ジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール、フルフリルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、2−ピロリドン、ホルムアミド、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、スルホラン、炭酸ジメチル、エチレンカーボネート、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、グリコール酸、乳酸、グルコン酸、グリセリン酸、マロン酸、コハク酸、レブリン酸、フェノール、安息香酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸等を好ましく挙げることができる。
これらの可溶化剤は、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the solubilizer,
Methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether , Ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, polyethylene Glycol monobutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofurfuryl alcohol, furfuryl alcohol, acetone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, 2-pyrrolidone, formamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, sulfolane, carbonic acid Dimethyl, ethylene carbonate, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, glycolic acid, lactic acid, gluconic acid, glyceric acid, malonic acid, succinate Preferable examples include acid, levulinic acid, phenol, benzoic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid and the like.
These solubilizers may be used in combination of two or more selected from these.

本発明の実施においては、表面処理液のpHが、表面処理液の組成(成分の種類および含有量)や後述する処理温度と処理時間に応じて、適宜設定(pH1〜14)されるが、好ましくは9〜13の範囲に設定される。
この場合のpHの調整には、アルカリ剤が使用され、表面処理液の調製に際しては、アゾールシラン化合物と溶媒を混合した後にアルカリ剤を加えてもよいし、アゾールシラン化合物と、溶媒およびアルカリ剤の混液を混合してもよいし、アゾールシラン化合物とアルカリ剤を混合した後に溶媒を加えてもよい。
なお、ここで云う溶媒とは、前述の水、可溶化剤または水と可溶化剤の混液を指す。
また、過剰に加えたアルカリ剤の中和やpHを低くする場合には、酢酸や塩酸等の酸を使用することができる。
In the practice of the present invention, the pH of the surface treatment liquid is appropriately set (pH 1 to 14) depending on the composition of the surface treatment liquid (type and content of components) and the treatment temperature and treatment time described below. Preferably it is set in the range of 9-13.
In this case, an alkali agent is used to adjust the pH, and when preparing the surface treatment liquid, the alkali agent may be added after mixing the azole silane compound and the solvent, or the azole silane compound, the solvent and the alkali agent. The mixed solution may be mixed, or the solvent may be added after mixing the azolesilane compound and the alkali agent.
In addition, the solvent here refers to the above-mentioned water, a solubilizer, or the liquid mixture of water and a solubilizer.
Moreover, when neutralizing the alkali agent added excessively or making pH low, acids, such as an acetic acid and hydrochloric acid, can be used.

前記のアルカリ剤としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属の水酸化物や、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピリジン等の水と自由に混和するものが好ましく、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピリジン等のアミン化合物がより好ましい。
なお、表面処理液の調製に際しては、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the alkaline agent,
Alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, allylamine , Ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-1-propanol , N, N-dimethylethanolamine, cyclohexylamine, aniline, pyrrolidine, piperi Preferred are those that are freely miscible with water such as methylamine, piperazine, pyridine, and the like, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, allylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, mono Ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine, tripropanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-1-propanol, N, N-dimethylethanolamine, cyclohexyl More amine compounds such as amine, aniline, pyrrolidine, piperidine, piperazine, pyridine Masui.
In preparing the surface treatment liquid, two or more selected from these may be used in combination.

本発明の実施において、好ましく使用されるアゾールシラン化合物(Ia)と同(IIa)は、前述のとおり、水と接触すると加水分解されるが、この加水分解の態様をスキーム(A)に示す。
このスキーム(A)においては、前記のアゾールシラン化合物(Ia)〜(Ic)および同(IIa)〜(IIc)の有するシリル基が加水分解される態様、即ち、トリアルコキシシリル基が、漸次、ジアルコキシヒドロキシシリル基、ジヒドロキシアルコキシシリル基、トリヒドロキシシリル基に変化する様が示される。
In the practice of the present invention, the azole silane compound (Ia) and the same (IIa) that are preferably used are hydrolyzed when contacted with water as described above, and this hydrolysis mode is shown in Scheme (A).
In this scheme (A), the silyl group of the azolesilane compounds (Ia) to (Ic) and (IIa) to (IIc) is hydrolyzed, that is, trialkoxysilyl groups are gradually A change to a dialkoxyhydroxysilyl group, a dihydroxyalkoxysilyl group, or a trihydroxysilyl group is shown.

Figure 2016204725
Figure 2016204725

一般に、分子中にアルコキシシリル基やヒドロキシシリル基を有する物質は、シランカップリング剤として作用することが知られている。
例えば、金属が銅である場合の、銅と樹脂との接着を例に挙げると、本発明の実施において好ましく使用するアゾールシラン化合物は、分子中にアゾール環とアルコキシシリル基(-Si-OR)を有しており、アゾール環は、樹脂および銅と相互作用し、化学結合を形成する。
また、アルコキシシリル基は加水分解を受けて、ヒドロキシシリル基(-Si-OH)に変換され、このヒドロキシシリル基は銅の表面に点在する酸化銅と化学結合する。
従って、銅と表面処理液を接触させることにより、銅の表面にはアゾール環やヒドロキシシリル基との結合により、化学式(I)または化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物に由来する化成皮膜が形成されて、この化成皮膜の表面に樹脂(樹脂製材料)からなる樹脂層を形成させた場合には、銅の表面に直に樹脂層を形成させる場合に比べて、銅と樹脂との接着性を高めることができる。
In general, it is known that a substance having an alkoxysilyl group or a hydroxysilyl group in the molecule acts as a silane coupling agent.
For example, when the adhesion between copper and a resin is taken as an example when the metal is copper, the azole silane compound preferably used in the practice of the present invention has an azole ring and an alkoxysilyl group (—Si—OR) in the molecule. And the azole ring interacts with the resin and copper to form a chemical bond.
In addition, the alkoxysilyl group is hydrolyzed and converted to a hydroxysilyl group (—Si—OH), which chemically bonds with copper oxide scattered on the surface of copper.
Therefore, when the surface treatment liquid is brought into contact with copper, a chemical film derived from the azole silane compound represented by the chemical formula (I) or the chemical formula (II) is formed on the copper surface by bonding with an azole ring or a hydroxysilyl group. When a resin layer made of resin (resin material) is formed on the surface of this chemical conversion film, the adhesion between copper and resin is greater than when a resin layer is formed directly on the surface of copper. Can increase the sex.

即ち、表面処理液と金属が接触することにより、金属表面に化成皮膜が形成され、化成皮膜の層を介して金属と銅が接着することにより、互いの親和性が向上するので、材質の異なる材料同士であってもより強固に接着する。   That is, when the surface treatment liquid and the metal are in contact with each other, a chemical conversion film is formed on the metal surface, and the affinity between the metal and copper is improved by bonding the metal and copper through the layer of the chemical conversion film. Even if it is materials, it adheres more firmly.

本発明の実施においては、表面処理液中における第1のアゾールシラン化合物または第2のアゾールシラン化合物の濃度を、各々対応するトリアルコキシ体のアゾールシラン化合物の濃度に換算して(第1のアゾールシラン化合物と第2のアゾールシラン化合物を組み合わせて使用する場合は、各々対応するトリアルコキシ体のアゾールシラン化合物の濃度を合計して)、0.001〜10重量%とすることが好ましく、0.01〜5重量%とすることがより好ましい。
この濃度が0.001重量%未満である場合には、接着性の向上効果が十分ではなく、この濃度が10重量%を超える場合には、接着性の向上効果がほぼ頭打ちとなり、アゾールシラン化合物の使用量が増えるばかりで経済的ではない。
In the practice of the present invention, the concentration of the first azole silane compound or the second azole silane compound in the surface treatment solution is converted into the concentration of the corresponding trialkoxy azole silane compound (first azole azole compound). When the silane compound and the second azole silane compound are used in combination, the concentration of the corresponding trialkoxy azole silane compound is preferably 0.001 to 10% by weight. More preferably, the content is 01 to 5% by weight.
When this concentration is less than 0.001% by weight, the effect of improving the adhesiveness is not sufficient, and when this concentration exceeds 10% by weight, the effect of improving the adhesiveness almost reaches its peak, and the azolesilane compound It is not economical just because the amount of use increases.

ところで、表面処理液中に生成したヒドロキシシリル基を有するアゾールシラン化合物(Ib)〜(Id)および同(IIb)〜(IId)は、徐々に、互いに反応して脱水縮合し、ヒドロキシシリル基がシロキサン結合(Si-O-Si)を形成し(スキーム(A)参照)、水に溶け難いシランオリゴマー(スキーム(A)中の化学式(e)で示される基を有するアゾールシラン化合物)に変換される。なお、化学式(e)で示される基のXは、繰り返し単位の数を表す整数である。   By the way, the azole silane compounds (Ib) to (Id) and (IIb) to (IId) having a hydroxysilyl group generated in the surface treatment liquid gradually react with each other to undergo dehydration condensation, and the hydroxysilyl group is A siloxane bond (Si-O-Si) is formed (see scheme (A)) and converted to a silane oligomer (an azole silane compound having a group represented by chemical formula (e) in scheme (A)) that is hardly soluble in water. The In addition, X of group shown by Chemical formula (e) is an integer showing the number of repeating units.

表面処理液中におけるシランオリゴマーの生成量が多くなると、不溶解分が析出して(処理液が白濁し)、処理槽や処理槽に接続された配管、処理液中に浸漬された処理液の温度や液面を検出するためのセンサー類に付着し、円滑な表面処理が阻害される惧れがある。
これを避けるために、前述の可溶化剤を表面処理液中に含有させることが好ましい。
表面処理液中における可溶化剤の含有量については、水100重量部に対して0.1〜90重量部の割合とすることが好ましく、1〜50重量部の割合とすることがより好ましい。
When the amount of silane oligomer generated in the surface treatment liquid increases, the insoluble matter precipitates (the treatment liquid becomes cloudy), and the treatment tank, the pipe connected to the treatment tank, the treatment liquid immersed in the treatment liquid It may adhere to sensors for detecting temperature and liquid level, and smooth surface treatment may be hindered.
In order to avoid this, it is preferable to include the aforementioned solubilizer in the surface treatment liquid.
About content of the solubilizer in a surface treatment liquid, it is preferable to set it as the ratio of 0.1-90 weight part with respect to 100 weight part of water, and it is more preferable to set it as the ratio of 1-50 weight part.

本発明の実施において使用する表面処理液においては、表面処理液の安定性や化成皮膜の均一性を向上させるために、塩素イオン、臭素イオン等のハロゲンイオンや銅イオン、鉄イオン、亜鉛イオンなどの金属イオンを生成する物質を添加することができる。   In the surface treatment liquid used in the practice of the present invention, in order to improve the stability of the surface treatment liquid and the uniformity of the chemical conversion film, halogen ions such as chlorine ions and bromine ions, copper ions, iron ions, zinc ions, etc. A substance that generates metal ions can be added.

また、本発明の効果を損なわない範囲において、公知のカップリング剤を表面処理液に添加してもよい。公知のカップリング剤としては、チオール基(メルカプト基)、ビニル基、エポキシ基、(メタ)アクリル基、アミノ基、クロロプロピル基等を有するシラン系カップリング剤が挙げられる。   Moreover, you may add a well-known coupling agent to a surface treatment liquid in the range which does not impair the effect of this invention. Known coupling agents include silane coupling agents having a thiol group (mercapto group), vinyl group, epoxy group, (meth) acryl group, amino group, chloropropyl group, and the like.

このようなシランカップリング剤の例としては、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプトシラン化合物、
ビニルトリクロルシラン、
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン等のビニルシラン化合物、
p−ビニルフェニルトリメトキシシラン等のビニルフェニルシラン化合物、
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン化合物、
3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリロキシシラン化合物、
メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリロキシシラン化合物、
N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、
N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン化合物、
3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロプロピルシラン化合物、
ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィドシラン化合物、
3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン化合物等を挙げることができる。
その他、アルミニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等も挙げることができる。
Examples of such silane coupling agents include
3-mercaptopropyltrimethoxysilane,
Mercaptosilane compounds such as 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane,
Vinyltrichlorosilane,
Vinyltrimethoxysilane,
Vinylsilane compounds such as vinyltriethoxysilane,
vinylphenylsilane compounds such as p-vinylphenyltrimethoxysilane,
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane,
3-glycidoxypropyltrimethoxysilane,
3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane,
Epoxy silane compounds such as 3-glycidoxypropyltriethoxysilane,
Acryloxysilane compounds such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane,
Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane,
Methacryloxypropyltrimethoxysilane,
Methacryloxypropylmethyldiethoxysilane,
Methacryloxysilane compounds such as methacryloxypropyltriethoxysilane,
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane,
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane,
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane,
3-aminopropyltrimethoxysilane,
3-aminopropyltriethoxysilane,
3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine,
N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane,
Aminosilane compounds such as N- (vinylbenzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane;
Ureidosilane compounds such as 3-ureidopropyltriethoxysilane,
Chloropropylsilane compounds such as 3-chloropropyltrimethoxysilane,
Sulfide silane compounds such as bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide,
Examples include isocyanate silane compounds such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane.
In addition, an aluminum coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, and the like can also be exemplified.

本発明の実施においては、まず、表面処理液と金属を接触させる。表面処理液が金属に接触すると、表面処理液中に溶解しているアゾールシラン化合物と金属との相互作用により、金属の表面にアゾールシラン化合物が析出し、アゾールシラン化合物に由来する化成皮膜が形成される。   In the practice of the present invention, first, the surface treatment liquid is brought into contact with the metal. When the surface treatment liquid comes into contact with the metal, the azole silane compound dissolved in the surface treatment liquid interacts with the metal to deposit the azole silane compound on the surface of the metal, thereby forming a chemical conversion film derived from the azole silane compound. Is done.

表面処理液と金属を接触させる方法については、特に制限はなく、スプレー、浸漬、塗布等の手段を採用することができる。
表面処理液と金属を接触させる時間(処理時間)については、1秒〜10分の範囲に設定することが好ましく、5秒〜3分の範囲に設定することがより好ましい。処理時間が1秒より短い場合には金属表面に形成される化成皮膜の膜厚が薄くなり、金属と樹脂との接着力が十分に得られず、一方10分より長くしても、化成皮膜の膜厚に大差はなく、接着性の向上も期待できない。
また、表面処理液を金属に接触させる際の表面処理液の温度(処理温度)については、5〜50℃の範囲に設定することが好ましいが、前記の処理時間との関係において、適宜設定すればよい。
There is no restriction | limiting in particular about the method of making a surface treatment liquid and a metal contact, Means, such as spray, immersion, and application | coating, are employable.
About the time (processing time) which makes a surface treatment liquid and a metal contact, it is preferable to set in the range of 1 second-10 minutes, and it is more preferable to set in the range of 5 seconds-3 minutes. When the treatment time is shorter than 1 second, the film thickness of the chemical film formed on the metal surface becomes thin, and sufficient adhesion between the metal and the resin cannot be obtained. There is no great difference in film thickness, and improvement in adhesion cannot be expected.
Further, the temperature of the surface treatment liquid (treatment temperature) when the surface treatment liquid is brought into contact with the metal is preferably set in the range of 5 to 50 ° C., but may be appropriately set in relation to the treatment time. That's fine.

なお、表面処理液と金属を接触させた後に、必要に応じて、金属を水洗してもよい。
水洗に使用する水としては、イオン交換水や蒸留水等の純水が好ましいが、水洗の方法や温度/時間に特に制限はなく、スプレーや浸漬等の手段による適宜の温度/時間で構わない。
In addition, after making a surface treatment liquid and a metal contact, you may wash a metal with water as needed.
The water used for washing is preferably pure water such as ion-exchanged water or distilled water, but the washing method and temperature / time are not particularly limited, and may be any appropriate temperature / time by means such as spraying or dipping. .

続いて、化成皮膜が形成された金属を加熱する。金属の表面に形成された化成皮膜が加熱されると、アゾールシラン化合物同士の脱水縮合が促進されると共に、当該化成皮膜と金属との化学結合が強固なものとなる。   Subsequently, the metal on which the chemical conversion film is formed is heated. When the chemical conversion film formed on the surface of the metal is heated, dehydration condensation between the azole silane compounds is promoted, and the chemical bond between the chemical conversion film and the metal becomes strong.

前記の加熱の温度は、50〜260℃の範囲に設定することが好ましく、100〜150℃の範囲に設定することがより好ましい。
加熱温度が50℃より低いと、化成皮膜の耐薬品性が十分に得られず、一方260℃より高いと、化成皮膜の酸化が促進されて耐薬品性が低下する。
加熱の時間については、1秒〜120分の範囲に設定することが好ましく、10秒〜60分の範囲に設定することがより好ましい。
加熱時間が1秒より短い場合には、耐薬品性が十分に得られず、一方120分よりも長くした場合には、化成皮膜の酸化が促進されて耐薬品性が低下する。
このような加熱処理は、大気雰囲気中または窒素雰囲気(無酸素)中において、実施することができる。
The heating temperature is preferably set in the range of 50 to 260 ° C, more preferably in the range of 100 to 150 ° C.
When the heating temperature is lower than 50 ° C, the chemical resistance of the chemical conversion film cannot be sufficiently obtained. On the other hand, when the heating temperature is higher than 260 ° C, the oxidation of the chemical conversion film is promoted and the chemical resistance is lowered.
The heating time is preferably set in the range of 1 second to 120 minutes, more preferably in the range of 10 seconds to 60 minutes.
When the heating time is shorter than 1 second, the chemical resistance is not sufficiently obtained. On the other hand, when the heating time is longer than 120 minutes, the oxidation of the chemical conversion film is promoted and the chemical resistance is lowered.
Such heat treatment can be performed in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere (oxygen-free).

金属を加熱した後、酸性溶液またはアルカリ性溶液と、金属を接触させる。
金属の表面に形成された化成皮膜については、前述のとおり、加熱されることにより、アゾールシラン化合物同士の脱水縮合が促進されて、また、アゾールシラン化合物に由来する化成皮膜と金属の結合が強固になるなど、化成皮膜が化学変化を受ける(化成皮膜が変性する)。そして、この結果として、化成皮膜の特性(機能)が向上すると推測される。
しかしながら、加熱されても、なお、フリーあるいはフリーの状態に近いアゾールシラン化合物が、化成皮膜の内部に取り込まれており、これらを除去することにより、化成皮膜の特性が更に向上することが期待される。
金属と共に化成皮膜を加熱した後に、化成皮膜が形成された金属を、酸性溶液またはアルカリ性溶液と接触させることにより、前記のフリーあるいはフリーの状態に近いアゾールシラン化合物が化成皮膜から除去される。
After heating the metal, the metal is brought into contact with an acidic solution or an alkaline solution.
As described above, the chemical conversion film formed on the surface of the metal is heated to promote dehydration condensation between the azole silane compounds, and the bond between the chemical conversion film derived from the azole silane compound and the metal is strong. The chemical film undergoes a chemical change (the chemical film is denatured). And as a result, it is estimated that the characteristic (function) of a chemical conversion film improves.
However, even if heated, the azole silane compound which is in a free or near free state is taken into the chemical conversion film, and it is expected that the properties of the chemical conversion film will be further improved by removing these compounds. The
After heating the chemical conversion film together with the metal, the azole silane compound in the free or near free state is removed from the chemical conversion film by bringing the metal on which the chemical conversion film is formed into contact with an acidic solution or an alkaline solution.

前記の酸性溶液としては、酸性物質として、硫酸、硝酸、塩酸等の鉱酸を含有する水溶液、ギ酸、酢酸、乳酸、グリコール酸、アミノ酸等の有機酸を含有する水溶液や、メタノール、エタノール、グリコール類等を含有するアルコール溶液などが挙げられる。
前記のアルカリ性溶液としては、アルカリ性物質として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物や、アンモニア、エタノールアミン、プロパノールアミン等のアミン類など、前述のアルカリ剤を含有する水溶液が挙げられる。
なお、酸性溶液およびアルカリ性溶液においては、酸性物資やアルカリ性物質と共に、前述の可溶化剤を含有してもよい。
Examples of the acidic solution include an aqueous solution containing a mineral acid such as sulfuric acid, nitric acid and hydrochloric acid, an aqueous solution containing an organic acid such as formic acid, acetic acid, lactic acid, glycolic acid and amino acid, methanol, ethanol and glycol. Examples thereof include alcohol solutions containing the like.
Examples of the alkaline solution include alkaline solutions such as alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and amines such as ammonia, ethanolamine, and propanolamine. Can be mentioned.
In addition, in the acidic solution and alkaline solution, you may contain the above-mentioned solubilizer with an acidic substance and an alkaline substance.

この酸性溶液中における酸性物質と、アルカリ性溶液中におけるアルカリ性物質の含有濃度は、両者共に、0.01〜50重量%であることが好ましく、0.5〜10重量%であることがより好ましい。濃度が0.01重量%より低いと十分な処理効果が得られず、一方50重量%より高いと耐薬品性の向上効果がほぼ頭打ちとなり、酸性物質あるいはアルカリ性物質の使用量が増えるばかりで経済的ではない。
酸性溶液またはアルカリ性溶液の温度(処理温度)は、特に限定されないが0〜80℃の範囲に設定することが好ましい。
酸性溶液またはアルカリ性溶液と金属との接触時間(処理時間)については、1秒〜10分の範囲に設定することが好ましく、30秒〜5分の範囲に設定することがより好ましい。
処理時間が1秒より短いと十分な耐薬品性が得られず、一方10分より長くしても耐薬品性の向上効果がほぼ頭打ちとなる。
The concentration of the acidic substance in the acidic solution and the concentration of the alkaline substance in the alkaline solution are both preferably 0.01 to 50% by weight, and more preferably 0.5 to 10% by weight. If the concentration is lower than 0.01% by weight, a sufficient treatment effect cannot be obtained. On the other hand, if it is higher than 50% by weight, the effect of improving the chemical resistance almost reaches its peak, and the amount of use of an acidic substance or alkaline substance increases. Not right.
The temperature of the acidic solution or alkaline solution (treatment temperature) is not particularly limited, but is preferably set in the range of 0 to 80 ° C.
The contact time (treatment time) between the acidic solution or alkaline solution and the metal is preferably set in the range of 1 second to 10 minutes, more preferably in the range of 30 seconds to 5 minutes.
If the treatment time is shorter than 1 second, sufficient chemical resistance cannot be obtained. On the other hand, even if the treatment time is longer than 10 minutes, the effect of improving chemical resistance almost reaches its peak.

酸性溶液またはアルカリ性溶液と、金属を接触させた後は、金属を水洗してから乾燥すればよい。
乾燥温度は、室温〜150℃の範囲に設定することが好ましい。
なお、水洗に使用する水としては、イオン交換水や蒸留水等の純水が好ましいが、水洗の方法や温度/時間に特に制限はなく、スプレーや浸漬等の手段による適宜の温度/時間で構わない。
After contacting the metal with the acidic solution or alkaline solution, the metal may be washed with water and then dried.
The drying temperature is preferably set in the range of room temperature to 150 ° C.
The water used for washing is preferably pure water such as ion-exchanged water or distilled water, but the washing method and temperature / time are not particularly limited, and can be set at an appropriate temperature / time by means of spraying or dipping. I do not care.

本発明の実施においては、表面処理液と金属を接触させる前に、銅イオンを含む水溶液を金属の表面に接触させてもよい。銅イオンの銅イオン源としては、水に溶解する銅化合物であれば特に限定されず、硫酸銅、硝酸銅、塩化銅、ギ酸銅、酢酸銅などの銅塩が挙げられる。銅塩を水に可溶化するために、アンモニアや塩酸などを添加してもよい。   In carrying out the present invention, an aqueous solution containing copper ions may be brought into contact with the surface of the metal before bringing the surface treatment liquid into contact with the metal. The copper ion source of copper ions is not particularly limited as long as it is a copper compound that dissolves in water, and examples thereof include copper salts such as copper sulfate, copper nitrate, copper chloride, copper formate, and copper acetate. In order to solubilize the copper salt in water, ammonia or hydrochloric acid may be added.

また、表面処理液と金属を接触させる前に、金属の表面に、酸洗処理、粗化処理、耐熱処理、防錆処理または化成処理から選択される少なくとも1つの前処理を施してもよい。   Further, before bringing the surface treatment liquid into contact with the metal, the metal surface may be subjected to at least one pretreatment selected from pickling treatment, roughening treatment, heat resistance treatment, rust prevention treatment or chemical conversion treatment.

前記の酸洗処理は、金属表面に付着した油脂成分を除去する為と、金属の表面の酸化皮膜を除去する為に行われる。この酸洗処理には、塩酸系溶液、硫酸系溶液、硝酸系溶液、硫酸−過酸化水素系溶液、有機酸系溶液、無機酸−有機溶剤系溶液、有機酸−有機溶剤系溶液等の溶液を使用することができる。
なお、これらの溶液として、前記の酸性溶液を使用してもよい。
The pickling treatment is performed to remove oil and fat components adhering to the metal surface and to remove the oxide film on the metal surface. For this pickling treatment, solutions such as hydrochloric acid solution, sulfuric acid solution, nitric acid solution, sulfuric acid-hydrogen peroxide solution, organic acid solution, inorganic acid-organic solvent solution, organic acid-organic solvent solution, etc. Can be used.
In addition, you may use the said acidic solution as these solutions.

前記の粗化処理は、アンカー効果による金属と樹脂との密着性を高める為に行われる。
この粗化処理においては、銅の表面に凸凹形状が付与されるが、この為の手段として、マイクロエッチング法、電気メッキ法、無電解メッキ法、酸化法(ブラックオキサイド、ブラウンオキサイド)、酸化・還元法、ブラシ研磨法、ジェットスクラブ法等の方法を採用することができる。
The roughening treatment is performed in order to increase the adhesion between the metal and the resin due to the anchor effect.
In this roughening treatment, an uneven shape is imparted to the copper surface. As means for this purpose, micro etching method, electroplating method, electroless plating method, oxidation method (black oxide, brown oxide), oxidation / Methods such as a reduction method, a brush polishing method, and a jet scrub method can be employed.

マイクロエッチング法においては、例えば、有機酸・第二銅イオン系、硫酸・過酸化水素系、過硫酸塩系、塩化銅系や塩化鉄系の各エッチング剤を使用することができる。
電気メッキ法においては、銅の表面に微細な銅粒子を析出させることにより、銅の表面に凸凹形状が付与される。
In the micro-etching method, for example, organic acid / cupric ion-based, sulfuric acid / hydrogen peroxide-based, persulfate-based, copper chloride-based and iron chloride-based etchants can be used.
In the electroplating method, fine copper particles are deposited on the surface of copper, thereby imparting an uneven shape to the surface of copper.

前記の耐熱処理においては、金属の表面に、ニッケル、ニッケル−リン、亜鉛、亜鉛−ニッケル、銅−亜鉛、銅−ニッケル、銅−ニッケル−コバルトまたはニッケル−コバルトから選択される少なくとも1種の皮膜が形成される。
この皮膜の形成は、公知の電気メッキによる方法を採用して行うことができるが、この方法以外の、蒸着その他の手段を利用して行ってもよい。
In the heat-resistant treatment, at least one film selected from nickel, nickel-phosphorus, zinc, zinc-nickel, copper-zinc, copper-nickel, copper-nickel-cobalt, or nickel-cobalt is formed on the metal surface. Is formed.
The formation of this film can be performed by employing a known electroplating method, but may be performed by using other means such as vapor deposition.

前記の防錆処理は、金属の表面の酸化腐食を防止する為に行われる。
この手段として、金属の表面に亜鉛または亜鉛合金組成のメッキ皮膜や、電解クロメートのメッキ皮膜を形成させる方法を採用することができる。
The rust prevention treatment is performed to prevent oxidative corrosion of the metal surface.
As this means, a method of forming a zinc or zinc alloy plating film or electrolytic chromate plating film on the surface of the metal can be employed.

本発明の実施において、表面処理液により処理される金属としては、銅または銅合金が好適であるが、アルミニウム、チタン、ニッケル、スズ、鉄、銀、金またはこれらの合金に対しても、本発明の表面処理方法を適応し得ることが期待される。   In the practice of the present invention, copper or a copper alloy is suitable as the metal to be treated by the surface treatment liquid, but the present invention is also applicable to aluminum, titanium, nickel, tin, iron, silver, gold, or alloys thereof. It is expected that the inventive surface treatment method can be adapted.

銅合金としては、銅を含む合金であれば特に限定されず、例えば、Cu−Ag系、Cu−Te系、Cu−Mg系、Cu−Sn系、Cu−Si系、Cu−Mn系、Cu−Be−Co系、Cu−Ti系、Cu−Ni−Si系、Cu−Cr系、Cu−Zr系、Cu−Fe系、Cu−Al系、Cu−Zn系、Cu−Co系等の合金を挙げることができる。
アルミニウム、チタン、ニッケル、スズ、鉄、銀または金の合金としては、例えば、アルミニウム合金(Al−Si系)、ニッケル合金(Ni−Cr系)、鉄合金(Fe−Ni系、ステンレス)等を挙げることができる。
The copper alloy is not particularly limited as long as it is an alloy containing copper. For example, Cu-Ag, Cu-Te, Cu-Mg, Cu-Sn, Cu-Si, Cu-Mn, Cu -Be-Co, Cu-Ti, Cu-Ni-Si, Cu-Cr, Cu-Zr, Cu-Fe, Cu-Al, Cu-Zn, Cu-Co, and other alloys Can be mentioned.
As an alloy of aluminum, titanium, nickel, tin, iron, silver or gold, for example, an aluminum alloy (Al—Si series), a nickel alloy (Ni—Cr series), an iron alloy (Fe—Ni series, stainless steel), etc. Can be mentioned.

また、本発明の実施において、表面処理液を使用して処理される金属とは、プリント配線板、リードフレーム等の電子デバイス、装飾品、建材等に使用される箔(例えば、電解銅箔、圧延銅箔、樹脂付銅箔、キャリア付銅箔、無電解銅箔、スパッタ銅箔、薄銅箔)、メッキ膜(例えば、無電解銅メッキ膜、電解銅メッキ膜)、蒸着法、スパッタ法、ダマシン法等により形成される薄膜や、粒状、針状、繊維状、線状、棒状、管状、板状等の形態において使用されるものである。
なお、近年の高周波の電気信号が流れる場合には、銅の表面が、平均粗さ0.1μm以下の平滑面であることが好ましい。銅の表面に、前処理として、ニッケル、亜鉛、クロム、スズ等のメッキを施してもよい。
Moreover, in the implementation of the present invention, the metal treated using the surface treatment liquid is a foil used for electronic devices such as printed wiring boards and lead frames, ornaments, building materials, etc. (for example, electrolytic copper foil, Rolled copper foil, copper foil with resin, copper foil with carrier, electroless copper foil, sputtered copper foil, thin copper foil), plating film (for example, electroless copper plating film, electrolytic copper plating film), vapor deposition method, sputtering method It is used in the form of a thin film formed by a damascene method or the like, or granular, needle-like, fiber-like, linear, rod-like, tubular or plate-like.
When a recent high-frequency electric signal flows, the copper surface is preferably a smooth surface with an average roughness of 0.1 μm or less. As a pretreatment, the surface of copper may be plated with nickel, zinc, chromium, tin or the like.

また、前記の金属箔として例示したキャリア付銅箔とは、セミアディティブ法、サブトラクティブ法、パートリーアディティブ法またはモディファイドセミアディティブ法の何れかの方法によって回路が形成されたプリント配線板に使用される極薄電解銅箔であり、銅箔キャリアと、銅箔キャリア上に積層された剥離層と、剥離層の上に積層された極薄銅層とを有するものである。   Moreover, the copper foil with a carrier exemplified as the metal foil is used for a printed wiring board in which a circuit is formed by any one of a semi-additive method, a subtractive method, a partly additive method, or a modified semi-additive method. It is an ultrathin electrolytic copper foil, and has a copper foil carrier, a release layer laminated on the copper foil carrier, and an ultrathin copper layer laminated on the release layer.

表面処理液を金属と接触させる前、後、またはその前後に、プラズマ、レーザー、イオンビーム、オゾンによる照射や暴露、あるいは加熱、加湿等の処理を行って、金属の表面改質を行ってもよい。
また、プラズマ、レーザー、イオンビーム、パーミス・ブラシ等の手段による研磨や、ドリル等による加工により、金属表面の樹脂・イオン残渣の除去(洗浄)を行ってもよい。
金属のめっき工程や電子部品の実装工程における、本発明の表面処理方法を適用した金属表面について、プラズマ、レーザー、イオンビーム、オゾン、加熱、加湿等の手段により、表面改質や樹脂・イオン残渣の除去を行ってもよい。
Even before or after the surface treatment liquid is brought into contact with the metal, irradiation or exposure with plasma, laser, ion beam, ozone, or treatment such as heating or humidification may be performed to modify the surface of the metal. Good.
Also, the resin / ion residue on the metal surface may be removed (cleaned) by polishing with means such as plasma, laser, ion beam, permis brush, or processing with a drill.
For metal surfaces to which the surface treatment method of the present invention is applied in the metal plating process or electronic component mounting process, surface modification or resin / ion residue is achieved by means of plasma, laser, ion beam, ozone, heating, humidification, etc. May be removed.

本発明の実施において、表面処理液を接触させて表面に化成皮膜を形成した金属と、樹脂を接着(複合化)する手段としては、公知の方法を採用することができる。
例えば、金属の表面に化成皮膜を形成し、該化成皮膜の一部または全体に樹脂を塗布した後に圧着する方法、接着剤や接着シート(フィルム)を利用して前記の化成皮膜を形成した金属と樹脂を貼り合わせて接着する方法、あるいは、これらを組み合わせた方法等を挙げることができる。
In the practice of the present invention, a known method can be adopted as means for bonding (compositing) a resin having a chemical conversion film formed on the surface thereof by contacting the surface treatment solution and the resin.
For example, a method in which a chemical conversion film is formed on a metal surface, a resin is applied to a part or the whole of the chemical conversion film, and then subjected to pressure bonding, or a metal in which the chemical conversion film is formed using an adhesive or an adhesive sheet (film) And a method in which the resin and the resin are bonded together, or a method in which these are combined.

前記の樹脂としては、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶樹脂等を挙げることができ、これらを混合したり、互いに変性したりして、組み合わせたものであってもよい。また、これらの樹脂の重合度に特に制限はなく、未硬化、半硬化もしくは硬化後、または、未架橋もしくは架橋後の樹脂であってもよい。
これらの樹脂の中では、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂が好ましい。
Examples of the resin include acrylate resin, epoxy resin, polyimide resin, bismaleimide resin, maleimide resin, cyanate resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene oxide resin, olefin resin, fluorine-containing resin, polyetherimide resin, and polyether ether ketone resin. Liquid crystal resins and the like can be mentioned, and these may be combined or modified with each other. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the polymerization degree of these resin, Resin after uncured, semi-cured or cured, or uncrosslinked or crosslinked may be used.
Among these resins, acrylate resins, epoxy resins, and polyimide resins are preferable.

本発明の金属の表面処理方法によれば、金属と樹脂の接着性を高める為の化成皮膜を、金属の表面に形成させることができる。そして、当該化成皮膜を、金属と樹脂を接着させる前の、金属と有機溶剤や腐食性の薬液が接触する場合等において、有機溶剤や腐食性の薬液に冒されることのない、耐薬品性に優れた強固な化成皮膜とすることができる。   According to the metal surface treatment method of the present invention, a chemical conversion film for enhancing the adhesion between the metal and the resin can be formed on the metal surface. The chemical film is not affected by organic solvents or corrosive chemicals when the metal is contacted with organic solvents or corrosive chemicals before the metal and resin are bonded. It is possible to obtain a strong chemical conversion film having excellent resistance.

本発明の金属の表面処理方法は、例えば、銅回路(銅配線層)と、プリプレグ、ソルダーレジスト(絶縁樹脂層)や、金めっき、銀めっき、ニッケルめっき、パラジウムめっき、錫めっき、半田めっき等のめっきレジスト、あるいはエッチングレジストなどのドライフィルムレジスト層との間の接着性(密着性)を高めることを目的とする銅の表面処理に好適である。   The metal surface treatment method of the present invention includes, for example, a copper circuit (copper wiring layer), prepreg, solder resist (insulating resin layer), gold plating, silver plating, nickel plating, palladium plating, tin plating, solder plating, etc. It is suitable for the surface treatment of copper for the purpose of improving the adhesion (adhesion) with a dry film resist layer such as a plating resist or an etching resist.

本発明の金属と樹脂の接着方法は、前述のとおり、銅回路と、プリプレグやソルダーレジスト、金めっき、銀めっき、ニッケルめっき、パラジウムめっき、錫めっきや半田めっき等のめっきレジスト、あるいはエッチングレジストなどのドライフィルムレジスト層との間の接着性を高めることができる。
即ち、本発明の金属と樹脂の接着方法を適用すれば、銅回路と前掲のレジスト類(樹脂)との接着部が、各種めっき工程やはんだ付工程、エッチング工程において使用される種々の腐食性の薬液(薬剤)に曝されても、劣化し難いので、銅と樹脂との良好な接着性(密着性)を保持することができる。
これら工程に使用される薬液としては、各種めっき処理の前処理に使用される塩酸、硫酸等の酸洗用水溶液や、水酸化ナトリウム、アミン類を含むアルカリ性脱脂剤、過酸化水素−硫酸、過硫酸塩等の銅エッチング剤、過マンガン酸塩等の樹脂酸化剤(デスミア溶液)、銅めっき、金めっき、銀めっき、ニッケルめっき、パラジウムめっき、錫めっき等の各種めっき薬剤、半田めっき、半田付け時に使用されるポストフラックス等が挙げられる。
As described above, the metal and resin bonding method of the present invention includes a copper circuit, a prepreg, solder resist, gold plating, silver plating, nickel plating, palladium plating, tin plating, solder plating, or other plating resist or etching resist. Adhesiveness with the dry film resist layer can be improved.
That is, by applying the metal / resin bonding method of the present invention, the adhesive portion between the copper circuit and the resists (resins) described above has various corrosive properties used in various plating processes, soldering processes, and etching processes. Even when exposed to a chemical solution (medicine), it is difficult to deteriorate, so that good adhesion (adhesion) between copper and resin can be maintained.
The chemicals used in these processes include aqueous pickling solutions such as hydrochloric acid and sulfuric acid used for pretreatment of various plating treatments, alkaline degreasing agents containing sodium hydroxide and amines, hydrogen peroxide-sulfuric acid, excess Copper etching agents such as sulfates, resin oxidants such as permanganate (desmear solution), copper plating, gold plating, silver plating, nickel plating, palladium plating, tin plating, and other plating agents, solder plating, soldering The post flux etc. which are sometimes used are mentioned.

前記の銅回路については、無電解メッキ法、電解メッキ法、蒸着法、スパッタ法、ダマシン法等どのような方法で作製されたものでもよく、インナービアホール、スルーホール、接続端子等を含んだものでもよい。   The copper circuit may be produced by any method such as electroless plating, electrolytic plating, vapor deposition, sputtering, damascene, and includes inner via holes, through holes, connection terminals, etc. But you can.

本発明の金属の表面処理方法および金属と樹脂の接着方法は、各種電気・電子部品やプリント配線板等の電子デバイスを製造する際の要素技術として好適である。
前記のプリント配線板は、本発明の金属の表面処理方法により、銅回路の表面に化成皮膜を形成し、続いて、本発明の金属と樹脂の接着方法により、銅回路の表面に化成皮膜を介して絶縁樹脂層を形成させることにより製造することができる。
前記の絶縁樹脂層の形成は、公知の手段、例えば半硬化の樹脂(樹脂製材料)を貼り付ける方法や、溶剤を含む液状の樹脂(樹脂製材料)を塗布する方法等を採用して実施することができる。次いで、上下の配線を導通させる為に、ビアホールを形成する。このプロセスを繰り返すことにより、多層プリント配線板を製造することができる。
The metal surface treatment method and metal-resin adhesion method of the present invention are suitable as elemental technologies for manufacturing electronic devices such as various electric / electronic components and printed wiring boards.
The printed wiring board forms a chemical film on the surface of the copper circuit by the metal surface treatment method of the present invention, and subsequently forms a chemical film on the surface of the copper circuit by the metal and resin bonding method of the present invention. It can manufacture by forming an insulating resin layer via.
The insulating resin layer is formed by using known means, for example, a method of attaching a semi-cured resin (resin material), a method of applying a liquid resin (resin material) containing a solvent, or the like. can do. Next, a via hole is formed to connect the upper and lower wirings. A multilayer printed wiring board can be manufactured by repeating this process.

以下、実施例および比較例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例において使用した主原料のアゾールシラン化合物は次のとおりである。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to these. The main raw material azolesilane compounds used in Examples and Comparative Examples are as follows.

[主原料]
・3−アミノ−5−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール(国際公開第2015/002158号パンフレット記載の方法に従って合成した。化学式(Ia-1)参照)
・2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−イミダゾール(同上、化学式(IIa-1)参照)
・3−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール(同上、化学式(Ia-2)参照)
[Main ingredients]
3-amino-5- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole (synthesized according to the method described in International Publication No. 2015/002158 pamphlet. See chemical formula (Ia-1))
2,2'-dithiobis {1- [3- (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-imidazole (see above, chemical formula (IIa-1))
3- [3- (Trimethoxysilyl) propylthio] -1,2,4-triazole (same as above, see chemical formula (Ia-2))

Figure 2016204725
Figure 2016204725

また、実施例および比較例において行った耐薬品の評価試験(イ)ならびに(ロ)は、次のとおりである。   The chemical resistance evaluation tests (a) and (b) conducted in the examples and comparative examples are as follows.

[耐薬品性の評価試験(イ)]
(1)試験片の基材
試験片の基材として、電解銅メッキ(メッキ厚:20μm)を施した両面銅張積層板(基板:FR4,板厚:1.0mm,銅箔厚:18μm,縦120mm×横110mm)を使用した。
(2)基材の処理
以下の工程a〜fに従って行った。
a.酸清浄/1分間(室温)、水洗
b.過酸化水素・硫酸によるマイクロエッチング/1分(室温)、水洗
c.酸清浄/1分間(室温)、水洗、乾燥/1分(100℃)
d.金属の表面処理液に浸漬/1分(室温)、水洗
e.加熱(注:表2記載の加熱条件を参照)
f.酸性溶液またはアルカリ性溶液に浸漬/1分(室温)、水洗
(3)基材の表面への樹脂層の形成
処理した基材に、ソルダーレジスト(太陽インキ製造社製、品名「PSR−4000AUS308」)を塗布した後、乾燥(80℃/30分)、ポストキュア(150℃/60分)を行って、13μm厚の樹脂層(塗膜)を形成させ、プリント配線板の試験片を作成した。
(4)接着性の評価
「JIS K5400−8.5」に従って、試験片の表面に形成した塗膜を1mm×1mmの碁盤目にクロスカット(100マス)し、以下の工程g〜iに示される処理を施した後、テープピールテストを行い、塗膜が剥離しないマス目の数を計測し、塗膜の傷み具合を目視にて観察した。
g.10%塩酸水溶液清浄/10分間浸漬(室温)
h.水洗
i.乾燥/1分(100℃)
なお、接着性の判定基準は、表1に示したとおりである。
A〜Fで表される判定のランクが上位である程、金属と樹脂の接着性が優れていると判断されて、10%塩酸水溶液との接触(工程g)を受けても、優れた接着性が保持されると判断される。即ち、耐薬品性に優れた接着性能が得られていると判断される。
[Chemical resistance evaluation test (I)]
(1) Base material of test piece As a base material of test piece, double-sided copper-clad laminate (substrate: FR4, plate thickness: 1.0 mm, copper foil thickness: 18 μm) subjected to electrolytic copper plating (plating thickness: 20 μm), 120 mm long × 110 mm wide) was used.
(2) Processing of base material It performed according to the following processes af.
a. Acid clean / 1 minute (room temperature), water wash b. Micro etching with hydrogen peroxide / sulfuric acid / 1 minute (room temperature), water washing c. Acid cleaning / 1 minute (room temperature), water washing, drying / 1 minute (100 ° C)
d. Immersion in metal surface treatment solution / 1 minute (room temperature), water washing e. Heating (Note: Refer to the heating conditions listed in Table 2)
f. Immersion in acidic solution or alkaline solution / 1 minute (room temperature), washing with water (3) Formation of resin layer on substrate surface Solder resist (trade name “PSR-4000AUS308” manufactured by Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) on the treated substrate Then, drying (80 ° C./30 minutes) and post-cure (150 ° C./60 minutes) were performed to form a 13 μm-thick resin layer (coating film), and a printed wiring board test piece was prepared.
(4) Evaluation of adhesiveness According to “JIS K5400-8.5”, the coating film formed on the surface of the test piece was cross-cut (100 squares) on a 1 mm × 1 mm grid and shown in the following steps g to i. Then, a tape peel test was performed, the number of squares where the coating film was not peeled was measured, and the degree of damage to the coating film was visually observed.
g. 10% hydrochloric acid aqueous solution clean / 10 minutes immersion (room temperature)
h. Water washing i. Drying / 1 minute (100 ° C)
The criteria for determining adhesiveness are as shown in Table 1.
The higher the rank of the determination represented by A to F, the better the adhesion between the metal and the resin, and the better adhesion even when subjected to contact with 10% hydrochloric acid aqueous solution (step g). It is determined that sex is maintained. That is, it is judged that the adhesive performance excellent in chemical resistance is obtained.

[耐薬品性の評価試験(ロ)]
工程gに示される処理において、10%塩酸水溶液の代わりに、5%水酸化ナトリウム水溶液を使用した以外は、耐薬品性の評価試験(イ)の場合と同様である。
[Chemical resistance evaluation test (b)]
The treatment shown in Step g is the same as in the chemical resistance evaluation test (A) except that a 5% aqueous sodium hydroxide solution was used instead of the 10% aqueous hydrochloric acid solution.

Figure 2016204725
Figure 2016204725

[実施例1]
シランカップリング剤成分として、3−アミノ−5−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール10gに、エチレングリコールモノブチルエーテル200gを加え、続いて水790gを加えて、室温にて2時間撹拌し、金属の表面処理液(以下、処理液Aと云う)を調製した。
この処理液Aについて、当該アゾールシラン化合物が、加水分解されていることを確認し、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
なお、工程eに示した加熱処理の条件(温度/時間)については、100℃/60分とし、工程fに示した処理に使用した酸性またはアルカリ性の溶液については、5%塩酸水溶液を使用した。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Example 1]
As a silane coupling agent component, 200 g of ethylene glycol monobutyl ether was added to 10 g of 3-amino-5- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole, followed by 790 g of water, The mixture was stirred at room temperature for 2 hours to prepare a metal surface treatment liquid (hereinafter referred to as treatment liquid A).
About this processing liquid A, it confirmed that the said azole silane compound was hydrolyzed, and performed the chemical-resistant evaluation tests (ii) and (ii).
In addition, about the conditions (temperature / time) of the heat processing shown to the process e, it was 100 degreeC / 60 minutes, and 5% hydrochloric acid aqueous solution was used about the acidic or alkaline solution used for the process shown to the process f. .
The test results obtained were as shown in Table 2.

[実施例2]
実施例1において調製した処理液Aについて、工程eに示した加熱処理の条件(温度/時間)を、100℃/60分から125℃/20分に変更し、工程fに示した処理に使用した5%塩酸水溶液を、1%水酸化ナトリウム水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Example 2]
For the treatment liquid A prepared in Example 1, the heat treatment conditions (temperature / hour) shown in step e were changed from 100 ° C./60 minutes to 125 ° C./20 minutes and used for the treatment shown in step f. Chemical resistance evaluation tests (a) and (b) were conducted in the same manner as in Example 1 except that the 5% hydrochloric acid aqueous solution was changed to a 1% sodium hydroxide aqueous solution.
The test results obtained were as shown in Table 2.

[実施例3]
実施例1において調製した処理液Aについて、工程eに示した加熱処理の条件(温度/時間)を、100℃/60分から150℃/10分に変更し、工程fに示した処理に使用した5%塩酸水溶液を、10%塩酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Example 3]
For the treatment liquid A prepared in Example 1, the heat treatment conditions (temperature / hour) shown in step e were changed from 100 ° C./60 minutes to 150 ° C./10 minutes and used for the treatment shown in step f. Chemical resistance evaluation tests (A) and (B) were conducted in the same manner as in Example 1 except that the 5% hydrochloric acid aqueous solution was changed to a 10% hydrochloric acid aqueous solution.
The test results obtained were as shown in Table 2.

[実施例4]
シランカップリング剤成分として、『3−アミノ−5−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール』の代わりに、『2,2′−ジチオビス{1−[3−(トリエトキシシリル)プロピルカルバモイル]−1H−イミダゾール』を使用した以外は、実施例1と同様にして金属の表面処理液(以下、処理液Bと云う)を調製した。
続いて、この処理液Bについて、工程eに示した加熱処理の条件(温度/時間)を、100℃/60分から125℃/20分に変更した以外は、実施例1と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Example 4]
As a silane coupling agent component, instead of “3-amino-5- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole”, “2,2′-dithiobis {1- [3- A metal surface treatment solution (hereinafter referred to as treatment solution B) was prepared in the same manner as in Example 1 except that (triethoxysilyl) propylcarbamoyl] -1H-imidazole ”was used.
Subsequently, with respect to this treatment liquid B, the heat treatment conditions (temperature / hour) shown in step e were changed from 100 ° C./60 minutes to 125 ° C./20 minutes, in the same manner as in Example 1, with the result that the Chemical evaluation tests (A) and (B) were conducted.
The test results obtained were as shown in Table 2.

[実施例5]
シランカップリング剤成分として、『3−アミノ−5−[6−(トリメトキシシリル)ヘキシルチオ]−1,2,4−トリアゾール』の代わりに、『3−[3−(トリメトキシシリル)プロピルチオ]−1,2,4−トリアゾール』を使用した以外は、実施例1と同様にして金属の表面処理液(以下、処理液Cと云う)を調製した。
続いて、この処理液Cについて、工程eに示した加熱処理の条件(温度/時間)を、100℃/60分から125℃/20分に変更し、工程fに示した処理に使用した5%塩酸水溶液を、10%塩酸水溶液に変更した以外は、実施例1と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Example 5]
As a silane coupling agent component, instead of “3-amino-5- [6- (trimethoxysilyl) hexylthio] -1,2,4-triazole”, “3- [3- (trimethoxysilyl) propylthio]” A metal surface treatment liquid (hereinafter referred to as treatment liquid C) was prepared in the same manner as in Example 1 except that “-1,2,4-triazole” was used.
Subsequently, for this treatment liquid C, the heat treatment condition (temperature / hour) shown in step e was changed from 100 ° C./60 minutes to 125 ° C./20 minutes, and 5% used for the treatment shown in step f. The chemical resistance evaluation tests (a) and (b) were conducted in the same manner as in Example 1 except that the hydrochloric acid aqueous solution was changed to a 10% hydrochloric acid aqueous solution.
The test results obtained were as shown in Table 2.

[比較例1]
シランカップリング剤を使用することなく、エチレングリコールモノブチルエーテル200gと水790gを混合し、室温にて2時間撹拌して、金属の表面処理液(以下、処理液Dと云う)を調製した。
続いて、この処理液Dについて、工程eに示した加熱処理と、工程fに示した処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Comparative Example 1]
Without using a silane coupling agent, 200 g of ethylene glycol monobutyl ether and 790 g of water were mixed and stirred at room temperature for 2 hours to prepare a metal surface treatment liquid (hereinafter referred to as treatment liquid D).
Subsequently, for this treatment liquid D, the chemical resistance evaluation test (A) and (A) were conducted in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment shown in step e and the treatment shown in step f were not performed. B)
The test results obtained were as shown in Table 2.

[比較例2]
実施例4において調製した処理液Bについて、工程eに示した加熱処理と、工程fに示した処理を行わなかった以外は、実施例4と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
[Comparative Example 2]
For the treatment liquid B prepared in Example 4, the chemical resistance evaluation test (A) was performed in the same manner as in Example 4 except that the heat treatment shown in Step e and the treatment shown in Step f were not performed. And (b) were performed.

[比較例3]
実施例4において調製した処理液Bについて、工程fに示した処理を行わなかった以外は、実施例4と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Comparative Example 3]
About the processing liquid B prepared in Example 4, the chemical resistance evaluation tests (A) and (B) were performed in the same manner as in Example 4 except that the processing shown in Step f was not performed.
The test results obtained were as shown in Table 2.

[比較例4]
実施例4において調製した処理液Bを使用し、工程eに示した加熱処理を行わなかった以外は、実施例4と同様にして、耐薬品性の評価試験(イ)および(ロ)を行った。
得られた試験結果は、表2に示したとおりであった。
[Comparative Example 4]
The chemical resistance evaluation tests (A) and (B) were performed in the same manner as in Example 4 except that the treatment liquid B prepared in Example 4 was used and the heat treatment shown in Step e was not performed. It was.
The test results obtained were as shown in Table 2.

Figure 2016204725
Figure 2016204725

本発明の金属の表面処理方法によれば、金属と樹脂の接着性を高める為の化成皮膜を、金属の表面に形成させることができる。そして、当該化成皮膜を、金属と樹脂を接着させる前の、金属と有機溶剤や腐食性の薬液が接触する場合等において、有機溶剤や腐食性の薬液に冒されることのない、耐薬品性に優れた強固な化成皮膜とすることができる。
そして、当該表面処理方法は、例えば、銅回路(銅配線層)と、プリプレグ、ソルダーレジスト(絶縁樹脂層)や、金めっき、銀めっき、ニッケルめっき、パラジウムめっき、錫めっき、半田めっき等のめっきレジスト、あるいはエッチングレジストなどのドライフィルムレジスト層との間の接着性(密着性)を高めることを目的とする銅の表面処理に好適である。
従って、本発明は、電子デバイス等の小型化、薄型化、高周波化、高密度化等の実現に大いに貢献し得るものであるから、産業上の利用可能性は多大である。
According to the metal surface treatment method of the present invention, a chemical conversion film for enhancing the adhesion between the metal and the resin can be formed on the metal surface. The chemical film is not affected by organic solvents or corrosive chemicals when the metal is contacted with organic solvents or corrosive chemicals before the metal and resin are bonded. It is possible to obtain a strong chemical conversion film having excellent resistance.
The surface treatment method is, for example, copper circuit (copper wiring layer), prepreg, solder resist (insulating resin layer), gold plating, silver plating, nickel plating, palladium plating, tin plating, solder plating, or the like. It is suitable for the surface treatment of copper for the purpose of improving the adhesion (adhesion) between a resist or a dry film resist layer such as an etching resist.
Therefore, the present invention can greatly contribute to the realization of downsizing, thinning, high frequency, high density and the like of electronic devices and the like, and thus the industrial applicability is great.

前記の可溶化剤としては、
メタノール、エタノール、プロパノール、2−プロパノール、ブタノール、tert−ブチルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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ジメチルエーテル、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エチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジ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ジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコール、フルフリルアルコール、アセトン、エチルメチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アセトニトリル、2−ピロリドン、ホルムアミド、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、スルホラン、炭酸ジメチル、エチレンカーボネート、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、グリコール酸、乳酸、グルコン酸、グリセリン酸、マロン酸、コハク酸、レブリン酸、フェノール、安息香酸、シュウ酸、酒石酸、リンゴ酸、酢酸メチル、酢酸エチル、ギ酸エチル等の水と混和するものが好ましい。
これらの可溶化剤は、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the solubilizer,
Methanol, ethanol, propanol, 2-propanol, butanol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether , Ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, polyethylene Glycol monobutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofurfuryl alcohol, furfuryl alcohol, acetone, ethyl methyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, acetonitrile, 2-pyrrolidone, formamide, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide , Sulfolane, dimethyl carbonate, ethylene carbonate, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, glycolic acid, lactic acid, gluconic acid, glyceric acid, Malonic acid, succinic acid, levulinic acid, phenol, benzoic acid, oxalic acid, tartaric acid, malic acid , methyl acetate, ethyl acetate, ethyl formate, etc. Those miscible with water are preferred.
These solubilizers may be used in combination of two or more selected from these.

前記のアルカリ剤としては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物や、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の四級アンモニウムヒドロキシド化合物、アンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピリジン等の水と自由に混和するものが好ましく、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、アリルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、ピリジン等のアミン化合物がより好ましい。
なお、表面処理液の調製に際しては、これらから選択される2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As the alkaline agent,
Sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide and other alkali metal , alkaline earth metal hydroxides, and alkali metal carbonates such as sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate , Quaternary ammonium hydroxide compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide , ammonia, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, allylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, Triethylenetetramine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanolamine, dipropanolamine Free with water such as tripropanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-1-propanol, N, N-dimethylethanolamine, cyclohexylamine, aniline, pyrrolidine, piperidine, piperazine, pyridine Those that are miscible are preferred, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, propylamine, isopropylamine, butylamine, allylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monopropanol Amine, dipropanolamine, tripropanolamine, monoisopropanol Emissions, diisopropanolamine, triisopropanolamine, 2-amino-1-propanol, N, N-dimethylethanolamine, cyclohexylamine, aniline, pyrrolidine, piperidine, piperazine, amine compounds such as pyridine are more preferred.
In preparing the surface treatment liquid, two or more selected from these may be used in combination.

また、表面処理液と金属を接触させる前に、金属の表面に、酸洗処理、アルカリ洗処理、粗化処理、耐熱処理、防錆処理または化成処理から選択される少なくとも1つの前処理を施してもよい。
前記のアルカリ洗処理とは、銅の表面に付着した油脂成分を除去する為に行うものである。このアルカリ洗処理には、水酸化ナトリウム系溶液、水酸化カリム系溶液、水酸化マグネシウム系溶液、水酸化カルシウム系溶液、アミン系溶液、無機アルカリ−有機溶媒系溶液、アミン−有機溶媒系溶液等の溶液を使用することができる。
In addition, before bringing the surface treatment liquid into contact with the metal, the metal surface is subjected to at least one pretreatment selected from pickling treatment, alkali washing treatment, roughening treatment, heat treatment, rust prevention treatment or chemical conversion treatment. May be.
The alkali washing treatment is performed to remove oil and fat components adhering to the copper surface. This alkali washing treatment includes sodium hydroxide solution, kalim hydroxide solution, magnesium hydroxide solution, calcium hydroxide solution, amine solution, inorganic alkali-organic solvent solution, amine-organic solvent solution, etc. The solution can be used.

表面処理液を金属と接触させる前、後、またはその前後に、プラズマ、レーザー、イオンビーム、オゾンによる照射や暴露、あるいは加熱、加湿等から選択される少なくとも1つの処理を行って、金属の表面改質を行ってもよい。
また、プラズマ、レーザー、イオンビーム、パーミス・ブラシ等の手段による研磨や、ドリル等から選択される少なくとも1つによる加工により、金属表面の樹脂・イオン残渣の除去(洗浄)を行ってもよい。
更には、金属のめっき工程や電子部品の実装工程における、本発明の表面処理方法を適用した金属表面について、プラズマ、レーザー、イオンビーム、オゾン、加熱、加湿等から選択される少なくとも1つの手段により、表面改質や樹脂・イオン残渣の除去を行ってもよい。
Before or after contacting the surface treatment solution with the metal, at least one treatment selected from plasma, laser, ion beam, ozone irradiation or exposure, heating, humidification, etc. Surface modification may be performed.
Also, the resin / ion residue on the metal surface may be removed (cleaned) by polishing with means such as plasma, laser, ion beam, permis brush, or processing with at least one selected from a drill or the like.
Further, at least one means selected from plasma, laser, ion beam, ozone, heating, humidification, etc., on the metal surface to which the surface treatment method of the present invention is applied in the metal plating process or the electronic component mounting process. Thus, surface modification and removal of resin / ion residues may be performed.

前記の樹脂としては、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、オレフィン樹脂、フッ素含有樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶樹脂等を挙げることができ、これらを混合したり、互いに変性したりして、組み合わせたものであってもよい。また、これらの樹脂の重合度に特に制限はなく、未硬化、半硬化もしくは硬化後、または、未架橋もしくは架橋後の樹脂であってもよい。
これらの樹脂の中では、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂およびポリイミド樹脂が好ましい。
Examples of the resin include acrylate resin, epoxy resin, polyimide resin, bismaleimide resin, maleimide resin, cyanate resin, polyphenylene ether resin, polybutadiene resin, polyphenylene oxide resin, olefin resin, fluorine-containing resin, polyetherimide resin, polyether. An ether ketone resin, a liquid crystal resin, and the like can be given, and these may be combined or modified with each other. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the polymerization degree of these resin, Resin after uncured, semi-cured or cured, or uncrosslinked or crosslinked may be used.
Among these resins, acrylate resins, epoxy resins, and polyimide resins are preferable.

Claims (2)

化学式(I)または化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物を含有する表面処理液と金属を接触させて、金属の表面に化成皮膜を形成させる工程と、化成皮膜を形成した金属を加熱した後、酸性溶液またはアルカリ性溶液と前記の金属を接触させて化成皮膜を変性する工程を有することを特徴とする金属の表面処理方法。
Figure 2016204725
(式中、Xは水素原子、−CH、−NH、−SHまたは−SCHを表す。Yは−NH−または−S−を表す。Rは−CHまたは−CHCHを表す。mは1〜12の整数を表し、nは0または1〜3の整数を表す。)
Figure 2016204725
After the surface treatment liquid containing the azolesilane compound represented by the chemical formula (I) or the chemical formula (II) is brought into contact with the metal to form a chemical conversion film on the surface of the metal, and after the metal that has formed the chemical conversion film is heated A method for treating a metal surface, comprising the step of modifying the chemical conversion film by bringing the metal into contact with an acidic solution or an alkaline solution.
Figure 2016204725
(In the formula, X represents a hydrogen atom, —CH 3 , —NH 2 , —SH or —SCH 3. Y represents —NH— or —S—. R represents —CH 3 or —CH 2 CH 3 . M represents an integer of 1 to 12, and n represents an integer of 0 or 1 to 3).
Figure 2016204725
前記の化学式(I)または化学式(II)で示されるアゾールシラン化合物を含有する表面処理液と金属を接触させて、金属の表面に化成皮膜を形成させる工程と、化成皮膜を形成した金属を加熱した後、酸性溶液またはアルカリ性溶液と前記の金属を接触させて、化成皮膜を変性する工程と、変性した化成皮膜を介して、金属の表面に樹脂層を形成させる工程を有することを特徴とする金属と樹脂の接着方法。   The step of forming a chemical conversion film on the surface of the metal by contacting the surface treatment liquid containing the azolesilane compound represented by the chemical formula (I) or chemical formula (II) with the metal, and heating the metal on which the chemical conversion film is formed After that, the method includes a step of contacting the metal with an acidic solution or an alkaline solution to modify the chemical conversion film, and a step of forming a resin layer on the surface of the metal through the modified chemical conversion film. Bonding method between metal and resin.
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