JP2017533116A - ポリマー製品、及びポリマー基材の選択的金属化方法 - Google Patents

Abstract

その表面に金属層が被覆されたポリマー製品が提供される。また、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法も提供される。ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含み、前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマーとドープ酸化スズとを含むポリマー組成物より形成され、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

Description

関連出願の相互参照
本願は、その内容の全体を参照により本明細書に援用する中国特許出願第２０１４１０４４９０９６．Ｘ号（２０１４年９月４日付で中華人民共和国国家知識産権局（ＳＩＰＯ）に出願）及び中国特許出願第２０１４１０４４８４８１．２号（２０１４年９月４日付で中華人民共和国国家知識産権局（ＳＩＰＯ）に出願）の優先権及び利益を主張する。

本開示の実施形態は、一般的に材料分野に関し、特に化学めっきによる選択的金属化に関し、より詳細には、その表面の少なくとも一部が金属層に被覆されたポリマー製品、及びポリマー基材の表面の選択的金属化方法に関する。

自動車、コンピュータ、及び通信等の分野では、電磁信号を伝送するための通路を形成するために、プラスチック等の絶縁性基材の表面の選択的領域に金属層を設けることが広く行われている。金属層は、種々の方法で、プラスチック等の絶縁性基材の表面に形成することができる。

プラスチック等の絶縁性基材の表面に金属層を形成する種々の方法があるが、これらは更に改善する必要がある。

それらを考慮して、本開示の目的は、当技術分野、例えば、化学めっき促進剤として明色の金属酸化物を用いた、めっき速度が高くなく、めっきの漏出が生じやすい、化学めっきによるプラスチック等の絶縁性基材の表面上の選択的金属化により金属層を形成するための従来の方法に存在する少なくとも１つの問題を解決することにある。

本開示の一態様の実施形態は、ポリマー製品を提供する。前記ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含み、前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマー組成物より形成され、前記ポリマー組成物は、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製され、前記化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である。

本開示の第２の態様の実施形態は、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法を提供する。前記方法は、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部を、前記表面にエネルギー源を照射することにより除去する工程と、化学めっきにより前記ポリマー基材の表面に少なくとも１つの金属層を形成する工程とを含み、前記ポリマー基材の表面がポリマー組成物により形成され、前記ポリマー組成物が、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製され、前記化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である。

幾つかの実施形態では、エネルギー源はレーザである。

幾つかの実施形態では、レーザは、約１０６４ｎｍの波長と約３Ｗ〜４０Ｗのパワーを有する。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材の一部の除去は、前記ポリマー基材の一部を気化することにより行われる。

本開示の態様の実施形態は、前記方法により得られるポリマー製品を提供する。

ドープ元素としてニオブを含むドープ酸化スズを用いて、ポリマー製品又はポリマー基材の金属化される表面を形成すれば、明色のドープ酸化スズが、ポリマー製品又はポリマー基材の色に干渉しない又は実質的に干渉しない。

更に、本開示において言及するドープ酸化スズは、その金属元素を純金属に還元することなく強力な化学めっき促進能を有するものであり、即ち、ドープ酸化スズは、柔軟な使用範囲を有する化学めっき促進剤として用いることができる。ドープ酸化スズは、ポリマー等の絶縁性基材中に予め設けられるだけでなく、インク層として基材の表面上に直接的にコーティング又は印刷されてもよい。更に重要なことに、ドープ酸化スズを化学めっき促進剤として用いると、めっき速度を速めることができ、金属層と絶縁性基材との間のより高い接着層と共に連続した金属層を形成することができ、めっき部品の製造効率と品質との両方を改善することができる。

本開示に係るポリマー基材の表面の選択的金属化方法は、色に関する高い要求を有する製品（例えば、より明るい色の製品）の調製において特に有用である。

本開示の実施形態の更なる態様及び利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は以下の説明から明らかとなり、又は本開示の実施形態の実施から理解されるであろう。

本開示の実施形態を詳細に記述する。添付の図面を参照して本明細書に記載する実施形態は、説明及び例示のためのものであり、本開示を一般的に理解するために使用されるものである。実施形態が本開示を限定するものと解釈してはならない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的で、特段の断りのない限り、数値範囲の定義は常に極値を含む。

また、「第１（ｆｉｒｓｔ）」及び「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」等の用語は、本明細書中では説明の目的で使用されるものであり、相対的な重要性又は意義を示唆又は意味することを意図するものではない。

以下、本開示の実施形態に係るポリマー製品について、詳細に述べる。

本開示の実施形態によれば、ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含み、前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマー組成物より形成され、前記ポリマー組成物は、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズは、そのドープ元素としてニオブを含む。

本開示の実施形態によれば、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化物として計算するときに、Ｓｎの含有量はＮｂの含有量を下回らない。好ましくは、ドープ酸化スズにおけるＳｎの含有量はＮｂの含有量よりも多い。

１つの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量は約７０重量％〜約９９．９重量％、好ましくは約９０重量％〜約９６重量％であり、ニオブの含有量はＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％、好ましくは約１重量％〜約２０重量％、より好ましくは約４重量％〜約１０重量％である。ドープ酸化スズの組成は、任意の従来の分析法及び試験法によって決定することができ、例えば、高周波誘導結合プラズマ発光分光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によって試験することができ、又はその製造で使用される原材料の量によって決定することができる。本開示によれば、特段の断りのない限り、数値範囲の定義は常にその端点値を含む。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍ、好ましくは約５０ｎｍ〜約５μｍ、より好ましくは約８０ｎｍ〜約２．５μｍである。平均粒径は、当業者に知られている任意の従来の方法によって決定することができ、例えば、レーザ粒子分析器によって測定することができる。

本開示の実施形態のドープ酸化スズは、明色を有し、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が約７０〜約１００であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが約−５〜約５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが約−５〜約５である。言い換えると、ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。好ましい実施形態では、ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が約８０〜約９０であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが約−５〜約２であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが約２〜約４である。上述の好ましいＣＩＥＬａｂの色値の範囲のドープ酸化スズは、一方で明色を有し、他方で良好な化学めっき促進能を示し、化学めっき加工の間に、高接着金属層を高めっき速度で基材上に形成することができる。

ドープ酸化スズは、光に対する非常に強力な吸収力を有し、波長約１０６４ｎｍの光に対して示す反射率が、６０％を超えず、更には４０％を超えず、例えば約２０％〜約３０％である。本開示によれば、ドープ酸化スズの光反射率は、所定の方法によって試験される（ＧＪＢ ５０２３．１−２００３を参照のこと）。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ニオブを含むドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、次いで前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製することができる。言い換えると、幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ニオブを含むドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供する工程と、次いで粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結する工程とによって調製されてもよい。得られる化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。ニオブの酸化物等のドープ元素の酸化物としては、Ｎｉ_２Ｏ_５を選択してもよい。また、焼結下でドープ元素の酸化物を形成するために用いられる前駆体は、水酸化物（例えば、水酸化ニオブ）及び／又はゲル（例えば、ニオブ含有ゲル）等のドープ元素の酸化物を形成することができる任意の化合物であってもよい。粉体混合物は、後述するように半乾式粉砕法又は湿式粉砕法によって調製されるが、前駆体は、半乾式粉砕法又は湿式粉砕法で使用される分散剤に不溶性の化合物であってもよい。

粉体混合物中の酸化スズ及び前記化合物の量は、ドープ酸化スズ中の所望のドープ元素の含有量に応じて選択することができる。通常、粉体混合物の組成を調節して以下の含有量を生成することができる。即ち、焼結されたドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの量は約７０重量％〜約９９．９重量％、好ましくは約９０重量％〜約９６重量％であり、ニオブの量はＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％、好ましくは１重量％〜約２０重量％、より好ましくは約４重量％〜約１０重量％である。

粉体混合物を調製する方法に特段の制限はなく、実際の実施に応じて当業者が選択することができる。幾つかの実施形態では、酸化スズ及びドープ元素を含む金属化合物を粉砕することによって粉体を得ることができる。粉砕は、乾式粉砕法、湿式粉砕法、又は半乾式粉砕法によって行うことができる。幾つかの実施形態では、半乾式粉砕法及び湿式粉砕法は、分散剤を用いて実行することができる。分散剤は、従来の粉砕法において通常使用される任意の分散剤であってもよい。幾つかの実施形態では、分散剤は、水及び／又はＣ１〜Ｃ５のアルコール、例えばエタノールであってもよい。分散剤の量に特段の制限はなく、当技術分野で知られているいずれのものであってもよい。幾つかの実施形態では、粉体は湿式粉砕法又は半乾式粉砕法によって得ることができる。また、湿式粉砕法及び半乾式粉砕法は、乾燥工程を更に含んでいてもよい。乾燥は、通常の乾燥工程によって実行することができる。幾つかの実施形態では、乾燥は、約４０℃〜約１２０℃の範囲の温度で実行される。幾つかの実施形態では、乾燥は、酸素を含む雰囲気下で、又は非反応性雰囲気下で実行することができる。酸素を含む雰囲気は、空気、又は酸素と非反応性ガスとの組合せであってもよい。非反応性ガスは、粉体の成分又は調製された金属化合物と化学的に反応しない任意のガスを指し得る。例えば、非反応性ガスは、周期表の第０族から選択されるもの、又は窒素であってもよい。幾つかの実施形態では、非反応性ガスはアルゴンであってもよい。

本開示における粉体混合物の粒子径に特段の制限はなく、当業者が選択することができる。幾つかの実施形態では、粉体混合物は、平均粒径が約５０ｎｍ〜約１０μｍである。幾つかの実施形態では、粉体混合物は、平均粒径が約５００ｎｍ〜約５μｍである。

幾つかの実施形態では、焼結は、約５００℃〜約１８００℃の範囲の温度で行われてもよい。幾つかの実施形態では、焼結は、約６００℃〜約１５００℃の範囲の温度で行われてもよい。幾つかの実施形態では、焼結は、約１３００℃を超えない温度で行われてもよく、こうして得られたドープ酸化スズは、粉体混合物、即ち原料と同様の明色を有する。ドープ酸化スズの促進力を更に向上させる観点から、焼結は、約８００℃より高温で行うことが好ましく、約１０００℃より高温で行うことがより好ましい。焼結温度が約１０００℃〜１３００℃であると、得られるドープ酸化スズは粉体混合物と類似した明色を有し、良好な化学めっき促進能を示す。焼結の条件は、焼結温度に応じて選択することができ、焼結は約１時間〜約３０時間、好ましくは約４時間〜約１０時間の時間範囲で行ってもよい。

幾つかの実施形態では、焼結は、酸化性雰囲気下で実行してもよい。酸化性雰囲気は、一般に酸素を含む雰囲気である。従って、例えば、酸素を含む雰囲気は、純酸素雰囲気であってもよい。また、酸素を含む雰囲気は、酸素と非反応性ガスとの組合せであってもよい。非反応性ガスは、原料及び焼結工程の生成物と化学的に反応しない任意のガスを指し得る。例えば、非反応性ガスは、周期表の第０族から選択されるもの、又は窒素であってもよい。幾つかの実施形態では、酸素及び非反応性ガスを含む酸化性雰囲気中で、酸素の体積量が約７０ｖｏｌ％を超えていることが好ましく、よって酸素を含む雰囲気は空気であってもよい。

幾つかの実施形態では、前記方法は、最終生成物により厳しい特性を付与するために、焼結工程で得られた固体生成物を粉砕する工程を更に含む。幾つかの実施形態では、粉砕工程から得られる粉砕生成物の粒径は、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍの範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、粉砕生成物の平均粒径は、約５０ｎｍ〜約５μｍの範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、粉砕生成物の平均粒径は、約８０ｎｍ〜約２．５μｍの範囲であってもよい。乾式粉砕法、湿式粉砕法、及び半乾式粉砕法を含む群から選択される少なくとも１つの方法によって更なる粉砕が行われてもよく、これらは当技術分野で知られている上述のものである。幾つかの実施形態では、半乾式粉砕法及び湿式粉砕法は、分散剤を用いて実行することができる。分散剤は、従来の粉砕法において通常使用される任意の分散剤であってもよい。幾つかの実施形態では、分散剤は、水及び／又はＣ１〜Ｃ５のアルコール、例えばエタノールであってもよい。分散剤の量に特段の制限はなく、当技術分野で知られているものである。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部である。幾つかの実施形態では、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約３０重量部である。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約２０重量部である。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約１０重量部である。上述のドープ酸化スズの強力な化学的めっき促進能のため、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの量が約１重量部〜約５重量部、又は約１重量部〜約３重量部等の低含有量であっても、ポリマー組成物により形成されたポリマー製品は、ポリマーを剥離するためのエネルギー線照射後も依然として無電解めっきが可能であり、高めっき速度を得ることができ、基材に対する接着性が高い完全な連続金属層を形成することができる。

ポリマー組成物中のポリマーの種類に特段の制限はなく、実用上の要件に応じて選択することができる。幾つかの実施形態では、ポリマーは、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーであってもよい。一実施形態では、ベースポリマーは、プラスチック、ゴム、及び繊維を含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。限定されない例として、幾つかの実施形態では、ポリマーは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）、及びポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）等のポリオレフィン；ポリカーボネート；ポリ（シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリ（ジアリルイソフタレート）、ポリ（ジアリルテレフタレート）、ポリ（ブチレンナフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、及びポリ（ブチレンテレフタレート）等のポリエステル；ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、ポリ（ヘキサメチレンスクシンアミド）、ポリ（ヘキサメチレンラウラミド）、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、ポリ（デカメチレンセバカミド）、ポリウンデカンアミド、ポリ（ラウラミド）、ポリ（オクタンアミド）、ポリ（９−アミノノナン酸）、ポリカプロラクタム、ポリ（フェニレンテレフタミド）、ポリ（ヘキシレンイソフタルアミド）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、及びポリ（ノニレンテレフタミド）等のポリアミド；ポリ（芳香族エーテル）；ポリエーテルイミド；ポリカーボネート／（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）合金；ポリフェニレンオキシド；ポリフェニレンスルフィド；ポリイミド；ポリスルホン；ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）；ポリベンズイミダゾール；フェノールホルムアルデヒド樹脂；尿素ホルムアルデヒド樹脂；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂；エポキシド樹脂；アルキド樹脂；並びにポリウレタンを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物は、少なくとも１つの添加剤を更に含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、添加剤は、例えば、フィラー、酸化防止剤、光安定剤、及び潤滑剤等であってもよい。添加剤を添加することにより、ポリマー製品の性能及び特性を改善することができ、ポリマー組成物の加工特性を改善することができる。添加物の色が明色である限り、添加物の含有量及び種類に特段の制限はない。添加剤は、例えば、実用上の要件に応じて選択することができる。

ポリマー組成物への添加剤として用いられるフィラーは、レーザの作用下で（物理的に又は化学的に）非反応性である任意のフィラーであってもよい。幾つかの実施形態では、フィラーは、タルク及び／又は炭酸カルシウムから選択される少なくとも１つであってもよい。

幾つかの実施形態では、フィラーはガラス繊維であってもよい。ガラス繊維の添加により、除去される基材の厚み（言い換えると、ポリマー製品の上面から露出したドープ酸化スズまでの距離）を顕著に増加させることができ、これによって後続の化学めっきプロセスの間のドープ酸化スズ上への金属の析出を促進することができる。

フィラーは、レーザ等のエネルギー源の作用ではたらく任意の従来の無機フィラーであってもよい。幾つかの実施形態では、フィラーはまた、マイクロガラスビーズ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、パールパウダー、ウォラストナイト、ケイソウ土、カオリン、石炭微粉、陶土、マイカ、オイルシェールアッシュ、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、シリカ、タルク、及び酸化亜鉛から選択されてもよい。

ポリマー組成物によって形成されるポリマー製品への添加剤として用いられる酸化防止剤は、従来技術における任意の従来の酸化防止剤であってもよい。幾つかの実施形態では、酸化防止剤は、一次酸化防止剤及び二次酸化防止剤を含んでいてもよい。一次酸化防止剤と二次酸化防止剤との比率は、例えば、酸化防止剤の種類に応じて適宜選択することができる。幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤と二次酸化防止剤との重量比は、約１：１〜４であってもよい。

幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤であってもよい。例として、但し限定されるものではないが、幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤は、酸化防止剤１０９８又は酸化防止剤１０１０であってもよく、ここで、酸化防止剤１０９８は、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル）ヘキサンジアミンを主成分とするものであり、酸化防止剤１０１０は、テトラ［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸］ペンタエリスリトールを主成分とするものである。

幾つかの実施形態では、二次酸化防止剤は、亜リン酸エステル系酸化防止剤であってもよい。例として、限定されるものではないが、幾つかの実施形態では、二次酸化防止剤は、トリ（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）フォスフォライトを主成分とする酸化防止剤１６８であってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー物品の添加剤として用いられる光安定剤は、ヒンダードアミン系のものであってもよい。幾つかの実施形態では、光安定剤は、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートであってもよい。光安定剤は、当該技術分野で知られているいずれのものであってもよく、本開示において特段の制限はない。

幾つかの実施形態では、潤滑剤は、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡワックス）、ポリエチレン（ＰＥワックス）、及びステアレートを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。潤滑剤を添加することにより、ポリマー製品の流動性を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、添加剤の量は、添加剤の機能及び種類に応じて適宜選択することができる。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物１００重量部に対して、フィラーの含有量は１重量部〜４０重量部の範囲であってもよく、酸化防止剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもよく、光安定剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもく、潤滑剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材の表面の一部のみをポリマー組成物により形成してもよく、又はポリマー基材全体を上述のポリマー組成物により形成してもよく、即ち、ポリマー基材はポリマー組成物により形成される。費用低減の観点から、その厚みが非常に大きければ、ポリマー基材の表面のみ又は表面の一部のみをポリマー組成物により形成してもよく、厚みがあまり大きくなければ、ポリマー基材をポリマー組成物により一体的に形成してもよい。

ポリマー基材の大きさは、状況の使用目的に応じて適宜選択することができ、本開示において特段の制限はない。ポリマー基材は、実用上の用途に応じて任意の形状とすることができる。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材は、当技術分野で知られている任意の従来の成形プロセスによって調製することができ、本開示において特段の制限はない。幾つかの実施形態では、成形プロセスは射出成形によって行われる。別の実施形態では、成形プロセスは押出成形によって行われる。

本開示によれば、金属層の厚みは、実用上の要件によって選択されてもよく、特段の制限はない。幾つかの実施形態では、金属層の厚みは、約０．１μｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、金属層の形状は、実用上の要件によって選択されてもよい。例えば、化学めっき後に得られるポリマー物品を用いて回路基板を作製する場合、金属層は金属層パターンであってもよい。

本開示の第２の態様の実施形態は、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法を提供する。前記方法は、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部を、前記表面にエネルギー源を照射することにより除去する工程と、化学めっきにより前記ポリマー基材の表面に少なくとも１つの金属層を形成する工程とを含み、前記ポリマー基材の表面がポリマー組成物により形成され、前記ポリマー組成物が、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

本開示によれば、ドープ酸化スズ、ポリマー組成物、及びポリマー基材は、上に詳細に記載される。

幾つかの実施形態では、エネルギー源は、レーザ、電子ビーム、及びイオンビームを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。幾つかの実施形態では、エネルギー源はレーザである。レーザにより提供されるエネルギーは、確実にその表面の照射領域内のポリマー基材を気化して照射領域内のドープ酸化スズを露出させる必要がある。

幾つかの実施形態では、照射工程はレーザを用いて行われ、レーザは、１５７ｎｍ〜１０６００ｎｍの波長と１Ｗ〜１００Ｗのパワーを有していてもよい。

ドープ酸化スズは、エネルギー源が提供するエネルギーに対する優れた吸収能力を有するので、提供するエネルギーが比較的低いエネルギー源での照射であっても、所定部分のポリマー基材を除去して所定部分のドープ酸化スズを露出させることができる。一実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍ〜１０６００ｎｍの波長を有し、３Ｗ〜５０Ｗのパワーを有していてもよい。別の実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍの波長を有し、３Ｗ〜４０Ｗのパワーを有していてもよい。更なる実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍの波長を有し、５Ｗ〜１０Ｗのパワーを有していてもよい。ポリマー基材の表面の所定部分がパターンを形成することができ、その結果、所定部分に形成された金属層がポリマー基材上に金属パターンを形成することができる。レーザを用いると、金属パターンの精度を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、照射工程は電子ビームを用いて行われてもよく、電子ビームは、１０Ｗ／ｃｍ^２〜１０^１１Ｗ／ｃｍ^２のパワー密度を有していてもよい。

幾つかの実施形態では、照射工程はイオンビームを用いて行われてもよく、イオンビームは、１０ｅＶ〜１０^６ｅＶのエネルギーを有していてもよい。

化学めっきは、当業者にとって周知である。幾つかの実施形態では、化学めっきは、以下の工程を用いて実行することができる。照射を受けたポリマー基材を、Ｃｕ溶液に浸漬する。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液はＣｕ塩を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液は還元剤を更に含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液のｐＨは、約１２〜約１３の範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、還元剤は、Ｃｕ塩中のＣｕイオンをＣｕ金属に還元することができる。幾つかの実施形態では、還元剤は、グリオキシル酸、ジアミド、及びリン酸ナトリウムを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。

化学めっきにより形成される金属層の厚みは、実用上の要件によって選択されるものであり、特段の制限はない。幾つかの実施形態では、金属層の厚みは、約０．１μｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、金属層の形状は、実用上の要件によって選択されてもよい。例えば、化学めっき後に得られるポリマー物品を用いて回路基板を作製する場合、金属層は金属層パターンであってもよい。

幾つかの実施形態では、前記方法は、電気めっき工程又は化学めっき工程を更に含んでいてもよい。電気めっき又は化学めっきは、少なくとも１回行われてもよく、その結果、先の金属層と同じ金属又は異なる金属のいずれかの追加の金属層が、先の金属層上に形成されてもよい。幾つかの実施形態では、第１の化学めっき工程でポリマー基材の表面にＣｕ層が形成され、次いで後続の電気めっき又は化学めっきでＣｕ層上にＮｉ層が形成される。Ｎｉ層を追加することにより、Ｃｕ層の酸化を防止することができる。

本開示の第３の態様の実施形態は、上述の方法で得られるポリマー製品を提供する。前記ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含む。前記金属層は、前記ポリマー基材に対する接着性が高い完全な連続金属層である。

上述した特徴、及び以下に説明する特徴は、規定する特定の組合せだけでなく、他の組合せ又はそれ自体において、本発明の範囲から逸脱することなく使用され得ることが理解されよう。

本発明のより良い理解のため、及びその実用上の実施形態のため、幾つかの例示的かつ非限定的な実施例を以下に示す。

試験
以下の実施例及び比較例で得られたドープ酸化スズ及びポリマー製品の試料について、以下の試験を行った。

組成
以下の実施例及び比較例において、その調製に用いた原料の量によりドープ酸化スズの組成を測定した。

平均粒径
以下の実施例及び比較例において、Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｊｉｎｇｘｉｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ａｎａｌｙｓｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．（中国）より市販されているレーザ粒子サイザー（Ｌａｓｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ）によってドープ酸化スズの平均粒径を測定した。

光反射率
以下の実施例及び比較例において、中国国家基準ＧＪＢ ５０２３．１−２００３による所定の方法により、Ｌａｍｂｄａ ７５０ ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光光度計を用い、波長１０６４ｎｍでドープ酸化スズの光反射率を測定した。

接着性
以下の実施例及び比較例において、クロスカットプロセスによって金属層とポリマーシートとの間の接着性を測定した。具体的には、クロスカットナイフを用いて被測定試料の表面を１００の格子（１ｍｍ×１ｍｍ）に切断した。隣接する格子間の間隙は、金属層の底部に達するように形成した。試験領域の破片をブラシで清掃し、次いで粘着テープ（３Ｍ６００粘着紙）を試験する格子に貼り付けた。貼り付けた粘着紙の一端を急速に垂直方向に引き剥がした。同じ格子領域で２度の同一の試験を行った。接着の程度を、以下の基準に従って測定した。
グレード５Ｂ：切り口が滑らかであり、格子の切り口及び切断交点の金属層が脱落しない。
グレード４Ｂ：切断交点の金属層が部分的に除去されるが、除去されるものが金属層の５％（面積率）を超えない。
グレード３Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の５％〜１５％（面積率）が除去される。
グレード２Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の１５％〜３５％（面積率）が除去される。
グレード１Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の３５％〜６５％（面積率）が除去される。
グレード０Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の６５％超（面積率）が除去される。
結果を表１に示す。

実施形態１
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２の粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で２時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は２５０重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は１０重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、６０℃で３時間乾燥させ、平均粒径１．５μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１０５０℃で５時間焼結し、平均粒径１．２μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔと称する）及び酸化防止剤１０１０と混合して第３の混合物を形成し、次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＡ６Ｔシートを形成した。１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ドープ酸化スズの量は５重量部であり、酸化防止剤１０１０の量は１０重量部であった。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＡ６Ｔシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＡ６Ｔを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー５Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートを、Ｃｕ溶液を用いて１時間化学めっきし、ＰＡ６Ｔシートの表面の所定部分に金属層を形成した。金属層は、アンテナとして使用されてもよい。Ｃｕ溶液は、０．１２ｍｏｌ／ＬのＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ、０．１４ｍｏｌ／ＬのＮａ_２ＥＤＴＡ・２Ｈ_２Ｏ、１０ｍｇ／Ｌのフェロシアン化カリウム、１０ｍｇ／Ｌの２，２’−ビピリジン、及び０．１０ｍｏｌ／Ｌのグリオキシル酸を含んでいた。Ｃｕ溶液は、温度が５０℃、ｐＨが１２．５〜１３であり、ｐＨはＮａＯＨ及びＨ_２ＳＯ_４で調整した。

次いで金属層が形成されたＰＡ６Ｔシートを観察し、金属層が、めっきの漏れなくＰＡ６Ｔシート上に連続した完全な回路を形成したことが分かった。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態１
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子（実施形態１における工程１）の原料）を、ＰＡ６Ｔ及び酸化防止剤１０１０と混合して混合物を形成した後、実施形態１の工程２）に記載するものと同様の条件で混合物を押し出しペレット化し、酸化スズを含むＰＡ６Ｔシートを形成した。１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ＳｎＯ_２粒子の量は５重量部であり、酸化防止剤１０１０の量は１０重量部であった。

工程２）工程１）で得られたＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程３）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に完全な金属回路を形成することができないことが観察された。

比較実施形態２
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、Ｎｂ_２Ｏ_５の代わりに同量のＳｂ_２Ｏ_３を用いたことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態２の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたものの、めっきの漏れがあることが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態３
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、Ｎｂ_２Ｏ_５の代わりに同量のＶ_２Ｏ_５を用いたことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態３の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたものの、めっきの漏れがあることが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態４
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、第２の混合物を窒素雰囲気下で焼結したことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態４の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

完全な金属回路をＰＡ６Ｔシート上に形成することができないことが観察された。

実施形態２
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）実施形態１の同様の工程１）でドープ酸化スズを調製した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ドープ酸化スズの量を３重量部としたことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態３
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）実施形態１の同様の工程１）でドープ酸化スズを調製した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、１００重量部のＰＡ６Ｔに対し、ドープ酸化スズの量を１重量部としたことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態４
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で３時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は３００重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は５重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、８０℃で２時間乾燥させ、平均粒径２μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１３００℃で８時間焼結し、平均粒径０．５μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリカーボネート（ＰＣと称する）、酸化防止剤１０９８、及びタルクと混合して第３の混合物を形成し、次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＣシートを形成した。１００重量部のＰＣに対して、ドープ酸化スズの量は１０重量部であり、酸化防止剤１０９８の量は８重量部であり、タルクの量は１５重量部であった。ＰＣシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＣシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＣシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＣを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー４Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＣシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＣシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＣとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態５
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、第２の混合物を空気雰囲気下、１３５０℃で８時間焼結したことを除き、実施形態４の工程１）と実質的に同様とした。

工程２）ＰＣシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが実施形態５の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態４の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＣシートに対し、実施形態４の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＣシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態６
本実施形態は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で６時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は４００重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は４重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、５０℃で６時間乾燥させ、平均粒径１μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１２００℃で８時間焼結し、平均粒径０．８μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴと称する）、酸化防止剤１０９８、及びタルクと混合して第３の混合物を形成し、次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＢＴシートを形成した。１００重量部のＰＢＴに対して、ドープ酸化スズの量は１５重量部であり、酸化防止剤１０９８の量は８重量部であり、タルクの量は２０重量部であった。ＰＢＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＢＴシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＣシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＢＴを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー６Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＢＴシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＢＴシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＢＴとの間の接着性を、共に表１に記載した。

^１：ＰＡ６Ｔ及び酸化防止剤１０１０のみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成し、１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、酸化防止剤１０１０の量を１０重量部としたことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様の工程でＰＡ６Ｔシートを調製した。ＰＡ６Ｔシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８３．８９であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが−０．１５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが１．５６である。

^２：ＰＣ、酸化防止剤１０９８、及びタルクのみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成し、１００重量部のＰＣに対して、酸化防止剤１０９８の量を８重量部とし、タルクの量を１５重量部としたことを除き、実施形態４の工程２）と実質的に同様の工程でＰＣシートを調製した。ＰＣシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８３．１２であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが１．５４であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが４．３５である。

^３：ＰＢＴ、酸化防止剤１０９８、及びタルクのみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成し、１００重量部のＰＢＴに対して、酸化防止剤１０９８の量を８重量部とし、タルクの量を２０重量部としたことを除き、実施形態６の工程２）と実質的に同様の工程でＰＢＴシートを調製した。ＰＢＴシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８７．５５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが２．３０であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが２．３３である。

表１から、酸化性雰囲気下で焼結されたニオブ含有元素がドープされた酸化スズから得られたドープ酸化スズは、明色であり、光に対して非常に強い吸収力を有することが分かる。よって、ドープ酸化スズは、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法において、化学めっき促進剤として化学めっきを促進することが可能であった。従って、ポリマー基材、特に明色のポリマー基材中にドープ酸化スズを予め設けることは、ポリマー基材の元の色を覆わず、又は基本的に覆わず、ポリマー基材の色を明らかに妨害することがない。

更に、レーザを照射して表面の所定部分のＰＡ６Ｔを除去したポリマー基材は、良好なめっき活性を有していた。化学めっきの間に、高めっき速度が得られ、めっきの漏れなく連続した金属層が形成されると共に、金属層とポリマー基材との間の高接着性が得られた。

本明細書を通じて、「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「幾つかの実施形態」、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例」、「一実施例」、「特定の実施例」、又は「幾つかの実施例」との参照は、その実施形態又は実施例に関して説明する特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態又は実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書を通じて、様々な箇所における、「幾つかの実施形態では」、「一実施形態では（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態では（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例では」、「一実施例では」、「特定の実施例では」、又は「幾つかの実施例では」等の表現の出現は、必ずしも本開示の同一の実施形態又は実施例を指すものとは限らない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１以上の実施形態又は実施例において任意の好適な様式で組み合わせることができる。

説明のための実施形態を示して説明したが、実施形態において、本開示の精神及び原理から逸脱することなく特許請求の範囲及びその均等物の範囲内の全ての変更、代替、及び修正がなされ得ることが、当業者には分かるであろう。

関連出願の相互参照
本願は、その内容の全体を参照により本明細書に援用する中国特許出願第２０１４１０４４９０９６．Ｘ号（２０１４年９月４日付で中華人民共和国国家知識産権局（ＳＩＰＯ）に出願）及び中国特許出願第２０１４１０４４８４８１．２号（２０１４年９月４日付で中華人民共和国国家知識産権局（ＳＩＰＯ）に出願）の優先権及び利益を主張する。

本開示の実施形態は、一般的に材料分野に関し、特に化学めっきによる選択的金属化に関し、より詳細には、その表面の少なくとも一部が金属層に被覆されたポリマー製品、及びポリマー基材の表面の選択的金属化方法に関する。

自動車、コンピュータ、及び通信等の分野では、電磁信号を伝送するための通路を形成するために、プラスチック等の絶縁性基材の表面の選択的領域に金属層を設けることが広く行われている。金属層は、種々の方法で、プラスチック等の絶縁性基材の表面に形成することができる。

プラスチック等の絶縁性基材の表面に金属層を形成する種々の方法があるが、これらは更に改善する必要がある。

それらを考慮して、本開示の目的は、当技術分野、例えば、化学めっき促進剤として明色の金属酸化物を用いた、めっき速度が低く、めっきの漏出を伴う、化学めっきによるプラスチック等の絶縁性基材の表面上の選択的金属化により金属層を形成するための従来の方法に存在する少なくとも１つの問題を解決することにある。

本開示の第１の態様の実施形態は、ポリマー製品を提供する。前記ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含む。前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマー組成物より形成される。前記ポリマー組成物は、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含む。前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製される。前記化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である。

本開示の第２の態様の実施形態は、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法を提供する。前記方法は、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部を、前記表面にエネルギー源を照射することにより除去する工程と、化学めっきにより前記ポリマー基材の表面に少なくとも１つの金属層を形成する工程とを含む。前記ポリマー基材の表面がポリマー組成物により形成される。前記ポリマー組成物が、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含む。前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製される。前記化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である。

幾つかの実施形態では、エネルギー源はレーザである。

幾つかの実施形態では、レーザは、約１０６４ｎｍの波長と約３Ｗ〜４０Ｗのパワーを有する。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材の一部の除去は、前記ポリマー基材の一部を気化することにより行われる。

本開示の態様の実施形態は、前記方法により得られるポリマー製品を提供する。

ドープ元素としてニオブを含むドープ酸化スズを用いて、ポリマー製品又はポリマー基材の金属化される表面を形成すれば、明色のドープ酸化スズが、ポリマー製品又はポリマー基材の色に干渉しない又は実質的に干渉しない。

更に、本開示において言及するドープ酸化スズは、その金属元素を純金属に還元することなく強力な化学めっき促進能を有するものであり、即ち、ドープ酸化スズは、柔軟な使用範囲を有する化学めっき促進剤として用いることができる。ドープ酸化スズは、ポリマー等の絶縁性基材中に予め設けられるだけでなく、インク層として基材の表面上に直接的にコーティング又は印刷されてもよい。更に重要なことに、ドープ酸化スズを化学めっき促進剤として用いると、めっき速度を速めることができ、金属層と絶縁性基材との間の向上した接着層と共に連続した金属層を形成することができ、めっき部品の製造効率と品質との両方を改善される。

本開示に係るポリマー基材の表面の選択的金属化方法は、色に関する高い要求を有する製品（例えば、より明るい色の製品）の調製において特に有用である。

本開示の実施形態の更なる態様及び利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は以下の説明から明らかとなり、又は本開示の実施形態の実施から理解されるであろう。

本開示の実施形態を詳細に記述する。本明細書に記載する実施形態は、説明及び例示のためのものであり、本開示を一般的に理解するために使用されるものである。実施形態が本開示を限定するものと解釈してはならない。

本明細書及び添付の特許請求の範囲の目的で、特段の断りのない限り、数値範囲の定義は常に極値を含む。

また、「第１（ｆｉｒｓｔ）」及び「第２（ｓｅｃｏｎｄ）」等の用語は、本明細書中では説明の目的で使用されるものであり、相対的な重要性又は意義を示唆又は意味することを意図するものではない。

以下、本開示の実施形態に係るポリマー製品について、詳細に述べる。

本開示の実施形態によれば、ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含む。前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマー組成物より形成される。前記ポリマー組成物は、ポリマーとドープ酸化スズとを含む。前記ドープ酸化スズは、そのドープ元素としてニオブを含む。

本開示の実施形態によれば、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化物として計算するときに、Ｓｎの含有量はＮｂの含有量を下回らない。好ましくは、ドープ酸化スズにおけるＳｎの含有量はＮｂの含有量よりも多い。

１つの実施形態では、ドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの含有量は約７０重量％〜約９９．９重量％、好ましくは約９０重量％〜約９６重量％である。ニオブの含有量はＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％、好ましくは約１重量％〜約２０重量％、より好ましくは約４重量％〜約１０重量％である。ドープ酸化スズの組成は、任意の従来の分析法及び試験法によって決定することができ、例えば、高周波誘導結合プラズマ発光分光法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によって試験することができ、又はその製造で使用される原材料の量によって決定することができる。本開示によれば、特段の断りのない限り、数値範囲の定義は常にその端点値を含む。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍ、好ましくは約５０ｎｍ〜約５μｍ、より好ましくは約８０ｎｍ〜約２．５μｍである。平均粒径は、任意の従来の方法によって決定することができ、例えば、レーザ粒子分析器によって測定することができる。

本開示の実施形態のドープ酸化スズは、明色を有し、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が約７０〜約１００であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが約−５〜約５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが約−５〜約５である。言い換えると、ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。好ましい実施形態では、開示のドープ酸化スズの場合、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が約８０〜約９０であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが約−５〜約２であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが約２〜約４である。上述の好ましいＣＩＥＬａｂの色値の範囲のドープ酸化スズは、一方で明色を有し、他方で良好な化学めっき促進能を示す。上述のドープ酸化スズは、化学めっき加工の間に、向上した接着金属層を高めっき速度で基材上に形成することができる。

ドープ酸化スズは、光に対する非常に強力な吸収力を有し、波長約１０６４ｎｍの光に対して示す反射率が、６０％を超えず、更には４０％を超えず、例えば約２０％〜約３０％である。本開示によれば、ドープ酸化スズの光反射率は、所定の方法によって試験される（ＧＪＢ ５０２３．１−２００３を参照のこと）。

幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ニオブを含むドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供することと、次いで前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結することとを含む工程によって調製することができる。言い換えると、幾つかの実施形態では、ドープ酸化スズは、酸化スズと、ニオブを含むドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供する工程と、次いで粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結する工程とによって調製されてもよい。得られる化合物は、ドープ元素の酸化物、及び焼結によってドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む。ニオブの酸化物等のドープ元素の酸化物としては、Ｎｂ _２ Ｏ _５ であってもよい。焼結下でドープ元素の酸化物を形成するために用いられる前駆体は、水酸化物（例えば、水酸化ニオブ）及び／又はゲル（例えば、ニオブ含有ゲル）等のドープ元素の酸化物を形成することができる任意の化合物であってもよい。粉体混合物は、後述するように半乾式粉砕法又は湿式粉砕法によって調製されるが、前駆体は、半乾式粉砕法又は湿式粉砕法で使用される分散剤に不溶性の化合物であってもよい。

粉体混合物中の酸化スズ及び前記化合物の量は、ドープ酸化スズ中の所望のドープ元素の含有量に応じて選択することができる。通常、粉体混合物の組成を調節して以下の含有量を生成することができる。即ち、焼結されたドープ酸化スズの総重量に対して、酸化スズの量は約７０重量％〜約９９．９重量％、好ましくは約９０重量％〜約９６重量％であり、ニオブの量はＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％、好ましくは１重量％〜約２０重量％、より好ましくは約４重量％〜約１０重量％である。

粉体混合物を調製する方法に特段の制限はなく、実際の実施に応じて選択することができる。幾つかの実施形態では、酸化スズ及びドープ元素を含む金属化合物を粉砕することによって粉体を得ることができる。粉砕は、乾式粉砕法、湿式粉砕法、又は半乾式粉砕法によって行うことができる。幾つかの実施形態では、半乾式粉砕法及び湿式粉砕法は、分散剤を用いて実行することができる。分散剤は、従来の粉砕法において通常使用される任意の分散剤であってもよい。幾つかの実施形態では、分散剤は、水及び／又はＣ１〜Ｃ５のアルコール、例えばエタノールであってもよい。分散剤の量に特段の制限はなく、知られているいずれの量であってもよい。幾つかの実施形態では、粉体は湿式粉砕法又は半乾式粉砕法によって得ることができる。湿式粉砕法及び半乾式粉砕法は、乾燥工程を更に含んでいてもよい。乾燥は、従来の乾燥工程によって実行することができる。幾つかの実施形態では、乾燥は、約４０℃〜約１２０℃の範囲の温度で実行される。幾つかの実施形態では、乾燥は、酸素を含む雰囲気下で、又は非反応性雰囲気下で実行することができる。酸素を含む雰囲気は、空気、又は酸素と非反応性ガスとの組合せであってもよい。非反応性ガスは、粉体の成分又は調製された金属化合物と化学的に反応しない任意のガスを指し得る。例えば、非反応性ガスは、周期表の第０族から選択されるもの、又は窒素であってもよい。幾つかの実施形態では、非反応性ガスはアルゴンであってもよい。

本開示における粉体混合物の粒子径に特段の制限はなく、実用上の要件に基づいて選択することができる。幾つかの実施形態では、粉体混合物は、平均粒径が約５０ｎｍ〜約１０μｍである。幾つかの実施形態では、粉体混合物は、平均粒径が約５００ｎｍ〜約５μｍである。

幾つかの実施形態では、焼結は、約５００℃〜約１８００℃の範囲の温度で行われてもよい。幾つかの実施形態では、焼結は、約６００℃〜約１５００℃の範囲の温度で行われてもよい。幾つかの実施形態では、焼結は、約１３００℃を超えない温度で行われてもよく、こうして得られたドープ酸化スズは、粉体混合物、即ち原料と同様の明色を有する。ドープ酸化スズの促進力を更に向上させる観点から、焼結は、約８００℃より高温で行うことが好ましく、約１０００℃より高温で行うことがより好ましい。焼結温度が約１０００℃〜１３００℃であると、得られるドープ酸化スズは粉体混合物と類似した明色を有し、良好な化学めっき促進能を示す。焼結の条件は、焼結温度に応じて選択することができ、焼結は約１時間〜約３０時間、好ましくは約４時間〜約１０時間の時間範囲で行ってもよい。

幾つかの実施形態では、焼結は、酸化性雰囲気下で実行してもよい。酸化性雰囲気は、一般に酸素を含む雰囲気である。例えば、酸素を含む雰囲気は、純酸素雰囲気であってもよい。また、酸素を含む雰囲気は、酸素と非反応性ガスとの組合せであってもよい。非反応性ガスは、原料及び焼結工程の生成物と化学的に反応しない任意のガスを指し得る。例えば、非反応性ガスは、周期表の第０族から選択されるもの、又は窒素であってもよい。幾つかの実施形態では、酸素及び非反応性ガスを含む酸化性雰囲気中で、酸素の体積量が約７０ｖｏｌ％を超えていることが好ましい。酸素を含む雰囲気は空気であってもよい。

幾つかの実施形態では、前記方法は、最終生成物により望ましい特性を付与するために、焼結工程で得られた固体生成物を粉砕する工程を更に含む。幾つかの実施形態では、粉砕工程から得られる粉砕生成物の粒径は、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍの範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、粉砕生成物の平均粒径は、約５０ｎｍ〜約５μｍの範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、粉砕生成物の平均粒径は、約８０ｎｍ〜約２．５μｍの範囲であってもよい。乾式粉砕法、湿式粉砕法、及び半乾式粉砕法を含む群から選択される少なくとも１つの方法によって更なる粉砕が行われてもよく、これらは従来の方法を含んでよく、上述のものである。幾つかの実施形態では、半乾式粉砕法及び湿式粉砕法は、分散剤を用いて実行することができる。分散剤は、従来の粉砕法において通常使用される任意の分散剤であってもよい。幾つかの実施形態では、分散剤は、水及び／又はＣ１〜Ｃ５のアルコール、例えばエタノールであってもよい。分散剤の量に特段の制限はなく、知られているいずれの量であってよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約４０重量部である。幾つかの実施形態では、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約３０重量部である。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約２０重量部である。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物中、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの含有量は、約１重量部〜約１０重量部である。上述のドープ酸化スズの強力な化学的めっき促進能のため、１００重量部のポリマーに対して、ドープ酸化スズの量が約１重量部〜約５重量部、又は約１重量部〜約３重量部等の低含有量であっても、ポリマー組成物により形成されたポリマー製品は、ポリマーを剥離するためのエネルギー線照射後も依然として無電解めっきが可能であり、高めっき速度を得ることができ、基材に対する接着性が高い完全な連続金属層を形成することができる。

ポリマー組成物中のポリマーの種類に特段の制限はなく、実用上の要件に応じて選択することができる。幾つかの実施形態では、ポリマーは、熱可塑性ポリマー又は熱硬化性ポリマーであってもよい。一実施形態では、ポリマー組成物は、ベースポリマーを含み、前記ベースポリマーは、プラスチック、ゴム、及び繊維を含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。限定されない例として、幾つかの実施形態では、ポリマーは、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリ（メチルメタクリレート）、及びポリ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）等のポリオレフィン；ポリカーボネート；ポリ（シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリ（ジアリルイソフタレート）、ポリ（ジアリルテレフタレート）、ポリ（ブチレンナフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、及びポリ（ブチレンテレフタレート）等のポリエステル；ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（ヘキサメチレンアゼラミド）、ポリ（ヘキサメチレンスクシンアミド）、ポリ（ヘキサメチレンラウラミド）、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）、ポリ（デカメチレンセバカミド）、ポリウンデカンアミド、ポリ（ラウラミド）、ポリ（オクタンアミド）、ポリ（９−アミノノナン酸）、ポリカプロラクタム、ポリ（フェニレンテレフタミド）、ポリ（ヘキシレンイソフタルアミド）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、及びポリ（ノニレンテレフタミド）等のポリアミド；ポリ（芳香族エーテル）；ポリエーテルイミド；ポリカーボネート／（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）合金；ポリフェニレンオキシド；ポリフェニレンスルフィド；ポリイミド；ポリスルホン；ポリ（エーテル−エーテル−ケトン）；ポリベンズイミダゾール；フェノールホルムアルデヒド樹脂；尿素ホルムアルデヒド樹脂；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂；エポキシド樹脂；アルキド樹脂；並びにポリウレタンを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー組成物は、少なくとも１つの添加剤を更に含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、添加剤は、例えば、フィラー、酸化防止剤、光安定剤、及び潤滑剤等であってもよい。添加剤を添加することにより、ポリマー製品の性能及び特性を改善することができ、ポリマー組成物の加工特性を改善することができる。添加物の色が明色である限り、添加物の含有量及び種類に特段の制限はない。添加剤は、例えば、実用上の要件に応じて選択することができる。

ポリマー組成物への添加剤として用いられるフィラーは、レーザの作用下で（物理的に又は化学的に）非反応性である任意のフィラーであってもよい。幾つかの実施形態では、フィラーは、タルク及び／又は炭酸カルシウムから選択される少なくとも１つであってもよい。

幾つかの実施形態では、フィラーはガラス繊維であってもよい。ガラス繊維の添加により、除去される基材の厚み（言い換えると、ポリマー製品の上面から露出したドープ酸化スズまでの距離）を顕著に増加させることができ、これによって後続の化学めっきプロセスの間のドープ酸化スズ上への金属の析出を促進することができる。

フィラーは、レーザ等のエネルギー源の作用ではたらく任意の従来の無機フィラーであってもよい。幾つかの実施形態では、フィラーはまた、マイクロガラスビーズ、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、パールパウダー、ウォラストナイト、ケイソウ土、カオリン、石炭微粉、陶土、マイカ、オイルシェールアッシュ、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、シリカ、タルク、及び酸化亜鉛を含む群から選択されてもよい。

ポリマー組成物によって形成されるポリマー製品への添加剤として用いられる酸化防止剤は、従来技術における任意の従来の酸化防止剤であってもよい。幾つかの実施形態では、酸化防止剤は、一次酸化防止剤及び二次酸化防止剤を含んでいてもよい。一次酸化防止剤と二次酸化防止剤との比率は、例えば、酸化防止剤の種類に応じて適宜選択することができる。幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤と二次酸化防止剤との重量比は、約１：１〜４であってもよい。

幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤は、ヒンダードフェノール系酸化防止剤であってもよい。例として、但し限定されるものではないが、幾つかの実施形態では、一次酸化防止剤は、酸化防止剤１０９８又は酸化防止剤１０１０であってもよく、ここで、酸化防止剤１０９８は、Ｎ，Ｎ’−ビス−（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル）ヘキサンジアミンを主成分とするものであり、酸化防止剤１０１０は、テトラ［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸］ペンタエリスリトールを主成分とするものである。

幾つかの実施形態では、二次酸化防止剤は、亜リン酸エステル系酸化防止剤であってもよい。例として、限定されるものではないが、幾つかの実施形態では、二次酸化防止剤は、トリ（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）フォスフォライトを主成分とする酸化防止剤１６８であってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー物品の添加剤として用いられる光安定剤は、ヒンダードアミン系のものであってもよい。幾つかの実施形態では、光安定剤は、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートであってもよい。光安定剤は、当該技術分野で知られているいずれのものであってもよく、本開示において特段の制限はない。

幾つかの実施形態では、潤滑剤は、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡワックス）、ポリエチレン（ＰＥワックス）、及びステアレートを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。潤滑剤を添加することにより、ポリマー製品の流動性を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、添加剤の量は、添加剤の機能及び種類に応じて適宜選択することができる。幾つかの実施形態では、ポリマー組成物１００重量部に対して、フィラーの含有量は１重量部〜４０重量部の範囲であってもよく、酸化防止剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもよく、光安定剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもく、潤滑剤の含有量は約０．１重量部〜約１０重量部の範囲であってもよい。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材の表面の一部のみをポリマー組成物により形成してもよい。或いは、ポリマー基材全体を上述のポリマー組成物により形成してもよく、即ち、ポリマー基材全体がポリマー組成物により形成される。費用低減の観点から、その厚みが非常に大きければ、ポリマー基材の表面のみ又は表面の一部のみをポリマー組成物により形成してもよい。厚みがあまり大きくなければ、ポリマー基材をポリマー組成物により一体的に形成してもよい。

ポリマー基材の大きさは、状況の使用目的に応じて適宜選択することができ、本開示において特段の制限はない。ポリマー基材は、実用上の用途に応じて任意の形状とすることができる。

幾つかの実施形態では、ポリマー基材は、当技術分野で知られている任意の従来の成形プロセスによって調製することができ、本開示において特段の制限はない。幾つかの実施形態では、成形プロセスは射出成形によって行われる。別の実施形態では、成形プロセスは押出成形によって行われる。

本開示によれば、金属層の厚みは、実用上の要件によって選択されてもよく、特段の制限はない。幾つかの実施形態では、金属層の厚みは、約０．１μｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、金属層の形状は、実用上の要件によって選択されてもよい。例えば、化学めっき後に得られるポリマー物品を用いて回路基板を作製する場合、金属層は金属層パターンを有してもよい。

本開示の第２の態様の実施形態は、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法を提供する。前記方法は、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部を、前記表面にエネルギー源を照射することにより除去する工程と、化学めっきにより前記ポリマー基材の表面に少なくとも１つの金属層を形成する工程とを含む。前記ポリマー基材の表面がポリマー組成物により形成される。前記ポリマー組成物が、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含む。前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５である。

本開示によれば、ドープ酸化スズ、ポリマー組成物、及びポリマー基材は、上に詳細に記載される。

幾つかの実施形態では、エネルギー源は、レーザ、電子ビーム、及びイオンビームを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。幾つかの実施形態では、エネルギー源はレーザである。レーザにより提供されるエネルギーは、その表面の照射領域内のポリマー基材を気化して照射領域内のドープ酸化スズを露出させるのに十分に高い。

幾つかの実施形態では、照射工程はレーザを用いて行われ、これは、１５７ｎｍ〜１０６００ｎｍの波長と１Ｗ〜１００Ｗのパワーを有していてもよい。

ドープ酸化スズは、エネルギー源が提供するエネルギーに対する優れた吸収能力を有するので、提供するエネルギーが比較的低いエネルギー源での照射であっても、所定部分のポリマー基材を除去して所定部分のドープ酸化スズを露出させることができる。一実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍ〜１０６００ｎｍの波長を有し、３Ｗ〜５０Ｗのパワーを有していてもよい。別の実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍの波長を有し、３Ｗ〜４０Ｗのパワーを有していてもよい。更なる実施形態では、レーザは、１０６４ｎｍの波長を有し、５Ｗ〜１０Ｗのパワーを有していてもよい。ポリマー基材の表面の所定部分がパターンを形成することができ、その結果、所定部分に形成された金属層がポリマー基材上に金属パターンを形成することができる。レーザを用いると、金属パターンの精度を向上させることができる。

幾つかの実施形態では、照射工程は電子ビームを用いて行われてもよく、これは、１０Ｗ／ｃｍ^２〜１０^１１Ｗ／ｃｍ^２のパワー密度を有していてもよい。

幾つかの実施形態では、照射工程はイオンビームを用いて行われてもよく、これは、１０ｅＶ〜１０^６ｅＶのエネルギーを有していてもよい。

幾つかの実施形態では、化学めっきは、以下の工程を用いて実行することができる。照射を受けたポリマー基材を、銅の溶液（Ｃｕ溶液と称する）に浸漬する。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液はＣｕ塩を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液は還元剤を更に含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、Ｃｕ溶液のｐＨは、約１２〜約１３の範囲であってもよい。幾つかの実施形態では、還元剤は、Ｃｕ塩中のＣｕイオンをＣｕ金属に還元することができる。幾つかの実施形態では、還元剤は、グリオキシル酸、ジアミド、及びリン酸ナトリウムを含む群から選択される少なくとも１つであってもよい。

化学めっきにより形成される金属層の厚みは、実用上の要件に基づいて選択されるものであり、特段の制限はない。幾つかの実施形態では、金属層の厚みは、約０．１μｍ〜約１０μｍである。

幾つかの実施形態では、金属層の形状は、実用上の要件に基づいて選択されてもよい。例えば、化学めっき後に得られるポリマー物品を用いて回路基板を作製する場合、金属層は金属層パターンであってもよい。

幾つかの実施形態では、前記方法は、電気めっき工程又は化学めっき工程を更に含んでいてもよい。電気めっき又は化学めっきは、少なくとも１回行われてもよく、その結果、先の金属層と同じ金属又は異なる金属のいずれかの追加の金属層が、先の金属層上に形成されてもよい。幾つかの実施形態では、第１の化学めっき工程でポリマー基材の表面にＣｕ層が形成され、次いで後続の電気めっき又は化学めっきでＣｕ層上にＮｉ層が形成される。Ｎｉ層を追加することにより、Ｃｕ層の酸化を防止することができる。

本開示の第３の態様の実施形態は、上述の方法で得られるポリマー製品を提供する。前記ポリマー製品は、ポリマー基材と、前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含む。前記金属層は、前記ポリマー基材に対する接着性が高い完全な連続金属層である。

上述した特徴、及び以下に説明する特徴は、規定する特定の組合せだけでなく、他の組合せ又はそれ自体において、本発明の範囲から逸脱することなく使用され得ることが理解されよう。

本発明のより良い理解のため、及びその実用上の実施形態のため、幾つかの例示的かつ非限定的な実施例を以下に示す。

試験
以下の実施形態及及び比較実施形態で得られたドープ酸化スズ及びポリマー製品の試料について、以下の試験を行った。

組成
以下の実施形態及び比較実施形態において、その調製に用いた原料の量によりドープ酸化スズの組成を測定した。

平均粒径
以下の実施形態及び比較実施形態において、Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｊｉｎｇｘｉｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ａｎａｌｙｓｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．（中国）より市販されているレーザ粒子サイザー（Ｌａｓｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒ）によってドープ酸化スズの平均粒径を測定した。

光反射率
以下の実施形態及び比較実施形態において、中国国家基準ＧＪＢ ５０２３．１−２００３による所定の方法により、Ｌａｍｂｄａ ７５０ ＵＶ／ＶＩＳ／ＮＩＲ分光光度計を用い、波長１０６４ｎｍでドープ酸化スズの光反射率を測定した。

接着性
以下の実施形態及び比較実施形態において、クロスカットプロセスによって金属層とポリマーシートとの間の接着性を測定した。具体的には、クロスカットナイフを用いて被測定試料の表面を１００の格子（１ｍｍ×１ｍｍ）に切断した。隣接する格子間の間隙は、金属層の底部に達するように形成した。試験領域の破片をブラシで清掃し、次いで粘着テープ（３Ｍ６００粘着紙）を試験する格子に貼り付けた。貼り付けた粘着紙の一端を急速に垂直方向に引き剥がした。同じ格子領域で２度の同一の試験を行った。接着の程度を、以下の基準に従って測定した。
グレード５Ｂ：切り口が滑らかであり、格子の切り口及び切断交点の金属層が脱落しない。
グレード４Ｂ：切断交点の金属層が部分的に除去されるが、除去されるものが金属層の５％（面積率）を超えない。
グレード３Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の５％〜１５％（面積率）が除去される。
グレード２Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の１５％〜３５％（面積率）が除去される。
グレード１Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の３５％〜６５％（面積率）が除去される。
グレード０Ｂ：切り口及び切断交点の両方の金属層が部分的に除去され、金属層の６５％超（面積率）が除去される。
結果を表１に示す。

実施形態１
本実施形態１は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２の粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で２時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は２５０重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は１０重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、６０℃で３時間乾燥させ、平均粒径１．５μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１０５０℃で５時間焼結し、平均粒径１．２μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔと称する）及び酸化防止剤１０１０と混合して第３の混合物を形成した。次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＡ６Ｔシートを形成した。１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ドープ酸化スズの量は５重量部であり、酸化防止剤１０１０の量は１０重量部であった。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＡ６Ｔシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＡ６Ｔを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー５Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートを、Ｃｕ溶液を用いて１時間化学めっきし、ＰＡ６Ｔシートの表面の所定部分に金属層を形成した。金属層は、アンテナとして使用されてもよい。Ｃｕ溶液は、０．１２ｍｏｌ／ＬのＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏ、０．１４ｍｏｌ／ＬのＮａ_２ＥＤＴＡ・２Ｈ_２Ｏ、１０ｍｇ／Ｌのフェロシアン化カリウム、１０ｍｇ／Ｌの２，２’−ビピリジン、及び０．１０ｍｏｌ／Ｌのグリオキシル酸を含んでいた。Ｃｕ溶液は、温度が５０℃、ｐＨが１２．５〜１３であり、ｐＨはＮａＯＨ及びＨ_２ＳＯ_４で調整した。

次いで金属層が形成されたＰＡ６Ｔシートを観察し、金属層が、めっきの漏れなくＰＡ６Ｔシート上に連続した完全な回路を形成したことが分かった。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態１
本比較実施形態１は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子（実施形態１における工程１）の原料）を、ＰＡ６Ｔ及び酸化防止剤１０１０と混合して混合物を形成した。次いで、実施形態１の工程２）に記載するものと同様の条件で混合物を押し出しペレット化し、酸化スズを含むＰＡ６Ｔシートを形成した。１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ＳｎＯ_２粒子の量は５重量部であり、酸化防止剤１０１０の量は１０重量部であった。

工程２）工程１）で得られたＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程３）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に完全な金属回路を形成することができないことが観察された。

比較実施形態２
本比較実施形態２は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、Ｎｂ_２Ｏ_５の代わりに同量のＳｂ_２Ｏ_３を用いたことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態２の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたものの、めっきの漏れがあることが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態３
本比較実施形態３は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、Ｎｂ_２Ｏ_５の代わりに同量のＶ_２Ｏ_５を用いたことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態３の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたものの、めっきの漏れがあることが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

比較実施形態４
本比較実施形態４は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、第２の混合物を窒素雰囲気下で焼結したことを除き、実施形態１の工程１）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが比較実施形態４の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。ＰＡ６ＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

完全な金属回路をＰＡ６Ｔシート上に形成することができないことが観察された。

実施形態２
本実施形態２は以下の工程を含む。

工程１）実施形態１の同様の工程１）でドープ酸化スズを調製した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、ドープ酸化スズの量を３重量部としたことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態３
本実施形態３は以下の工程を含む。

工程１）実施形態１の同様の工程１）でドープ酸化スズを調製した。

工程２）ＰＡ６Ｔシートを調製する工程は、１００重量部のＰＡ６Ｔに対し、ドープ酸化スズの量を１重量部としたことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＡ６Ｔシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態４
本実施形態４は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で３時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は３００重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は５重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、８０℃で２時間乾燥させ、平均粒径２μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１３００℃で８時間焼結し、平均粒径０．５μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリカーボネート（ＰＣと称する）、酸化防止剤１０９８、及びタルクと混合して第３の混合物を形成した。次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＣシートを形成した。１００重量部のＰＣに対して、ドープ酸化スズの量は１０重量部であり、酸化防止剤１０９８の量は８重量部であり、タルクの量は１５重量部であった。ＰＣシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＣシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＣシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＣを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー４Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＣシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＣシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＣとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態５
本実施形態５は以下の工程を含む。

工程１）ドープ酸化スズを調製する工程は、第２の混合物を空気雰囲気下、１３５０℃で８時間焼結したことを除き、実施形態４の工程１）と実質的に同様とした。

工程２）ＰＣシートを調製する工程は、ドープ酸化スズが実施形態５の工程１）で得られたものであることを除き、実施形態４の工程２）と実質的に同様とした。

工程３）ＰＣシートに対し、実施形態４の工程３）に記載するものと同様の条件でレーザを照射した。

工程４）レーザを照射したＰＣシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＡ６Ｔシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＡ６Ｔとの間の接着性を、共に表１に記載した。

実施形態６
本実施形態６は以下の工程を含む。

工程１）ＳｎＯ_２粒子をＮｂ_２Ｏ_５及びエタノールと共に粉砕機中で６時間粉砕し、第１の混合物を形成した。１００重量部のＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５に対して、エタノールの量は４００重量部であった。ＳｎＯ_２及びＮｂ_２Ｏ_５の総量に対して、Ｎｂ_２Ｏ_５の含有量は４重量％であった。第１の混合物を、空気雰囲気下、５０℃で６時間乾燥させ、平均粒径１μｍの第２の混合物を得た。第２の混合物を、空気雰囲気下、１２００℃で８時間焼結し、平均粒径０．８μｍの粉体に粉砕した。粉体はドープ酸化スズを含んでおり、そのＣＩＥＬａｂ色値及び光反射率を表１に記載する。

工程２）ドープ酸化スズの粉体を、ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴと称する）、酸化防止剤１０９８、及びタルクと混合して第３の混合物を形成し、次いで第３の混合物を押出機で押し出しペレット化し、ペレットを形成した。ペレットを射出成形モールドで射出成形し、ドープ酸化スズを含むＰＢＴシートを形成した。１００重量部のＰＢＴに対して、ドープ酸化スズの量は１５重量部であり、酸化防止剤１０９８の量は８重量部であり、タルクの量は２０重量部であった。ＰＢＴシートのＣＩＥＬａｂ色値を表１に記載した。

工程３）ＰＢＴシートの表面に対し、ＹＡＧレーザにより提供されるレーザを照射し、ＰＣシートの表面の所定部分（受像部の構造に相当）のＰＢＴを除去した。レーザは、波長１０６４ｎｍ、パワー６Ｗ、周波数３０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、かつ充填距離３０μｍであった。

工程４）レーザを照射したＰＢＴシートに対し、実施形態１の工程４）に記載するものと同様の条件で化学めっきを施した。

めっきの漏れなく、ＰＢＴシート上に金属層が形成されたことが観察された。めっき速度、及び金属層とＰＢＴとの間の接着性を、共に表１に記載した。

^１：ＰＡ６Ｔ及び酸化防止剤１０１０のみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成したことを除き、実施形態１の工程２）と実質的に同様の工程でＰＡ６Ｔシートを調製した。１００重量部のＰＡ６Ｔに対して、酸化防止剤１０１０の量を１０重量部とした。ＰＡ６Ｔシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８３．８９であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが−０．１５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが１．５６である。

^２：ＰＣ、酸化防止剤１０９８、及びタルクのみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成したことを除き、実施形態４の工程２）と実質的に同様の工程でＰＣシートを調製した。１００重量部のＰＣに対して、酸化防止剤１０９８の量を８重量部とし、タルクの量を１５重量部とした。ＰＣシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８３．１２であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが１．５４であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが４．３５である。

^３：ＰＢＴ、酸化防止剤１０９８、及びタルクのみを混合してドープ酸化スズを含まない第３の混合物を形成したことを除き、実施形態６の工程２）と実質的に同様の工程でＰＢＴシートを調製した。１００重量部のＰＢＴに対して、酸化防止剤１０９８の量を８重量部とし、タルクの量を２０重量部とした。ＰＢＴシートは、ＣＩＥＬａｂ色値Ｌ^＊が８７．５５であり、ＣＩＥＬａｂ色値ａが２．３０であり、ＣＩＥＬａｂ色値ｂが２．３３である。

表１から、酸化性雰囲気下で焼結されたニオブ含有元素がドープされた酸化スズから得られたドープ酸化スズは、明色であり、光に対して非常に強い吸収力を有することが分かる。よって、ドープ酸化スズは、ポリマー基材の表面の選択的金属化方法において、化学めっき促進剤として化学めっきを促進することが可能であった。従って、ポリマー基材、特に明色のポリマー基材中にドープ酸化スズを予め設けることは、ポリマー基材の元の色を覆わず、又は基本的に覆わず、ポリマー基材の色を明らかに妨害することがない。

更に、レーザを照射して表面の所定部分のＰＡ６Ｔを除去したポリマー基材は、良好なめっき活性を有していた。化学めっきの間に、高めっき速度が得られ、めっきの漏れなく連続した金属層が形成されると共に、金属層とポリマー基材との間の高接着性が得られた。

本明細書を通じて、「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「幾つかの実施形態」、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例」、「一実施例」、「特定の実施例」、又は「幾つかの実施例」との参照は、その実施形態又は実施例に関して説明する特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態又は実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書を通じて、様々な箇所における、「幾つかの実施形態では」、「一実施形態では（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態では（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例では」、「一実施例では」、「特定の実施例では」、又は「幾つかの実施例では」等の表現の出現は、必ずしも本開示の同一の実施形態又は実施例を指すものとは限らない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１以上の実施形態又は実施例において任意の好適な様式で組み合わせることができる。

説明のための実施形態を示して説明したが、実施形態において、本開示の精神及び原理から逸脱することなく特許請求の範囲及びその均等物の範囲内の全ての変更、代替、及び修正がなされ得ることが、当業者には分かるであろう。

Claims (16)

1. ポリマー基材と、
   前記ポリマー基材の表面の少なくとも一部に形成される金属層とを含むポリマー製品であって、
   前記金属層で被覆される前記ポリマー基材の表面は、ポリマーとドープ酸化スズとを含むポリマー組成物より形成され、
   前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５であることを特徴とするポリマー製品。
2. 前記ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない請求項１に記載のポリマー製品。
3. 前記ドープ酸化スズの総重量に対して、前記酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、前記ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である請求項１から２のいずれかに記載のポリマー製品。
4. 前記ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである請求項１から２のいずれかに記載のポリマー製品。
5. 前記ドープ酸化スズが、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供する工程と、
   前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結する工程によって調製され、
   前記化合物は、前記ドープ元素の酸化物、及び焼結によって前記ドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む請求項１から２のいずれかに記載のポリマー製品。
6. 前記ポリマー組成物において、前記ポリマー１００重量部に対して、前記ドープ酸化スズの含有量が約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である請求項１から２のいずれかに記載のポリマー製品。
7. ポリマー基材の表面の選択的金属化方法であって、
   前記ポリマー基材の少なくとも一部を、前記ポリマー基材の表面にエネルギー源を照射することにより除去する工程と、
   化学めっきにより前記ポリマー基材の表面に少なくとも１つの金属層を形成する工程とを含み、
   前記ポリマー基材の表面がポリマー組成物により形成され、前記ポリマー組成物が、ポリマーとドープ酸化スズとを含み、
   前記ドープ酸化スズのドープ元素はニオブを含み、前記ドープ酸化スズは、ＣＩＥＬａｂ色空間において、座標Ｌ^＊値が約７０〜約１００であり、座標ａ値が約−５〜約５であり、座標ｂ値が約−５〜約５であることを特徴とする方法。
8. 前記ドープ酸化スズの波長約１０６４ｎｍの光に対する光反射率が６０％を超えない請求項７に記載の方法。
9. 前記ドープ酸化スズの総重量に対して、前記酸化スズの含有量が約７０重量％〜約９９．９重量％であり、前記ニオブの含有量がＮｂ_２Ｏ_５として計算して約０．１重量％〜約３０重量％である請求項７から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記ドープ酸化スズは、平均粒径が約１０ｎｍ〜約１０μｍである請求項７から８のいずれかに記載の方法。
11. 前記ドープ酸化スズが、酸化スズと、ドープ元素を含む少なくとも１つの化合物とを含む粉体混合物を提供する工程と、
    前記粉体混合物を酸化性雰囲気中で焼結する工程によって調製され、
    前記化合物は、前記ドープ元素の酸化物、及び焼結によって前記ドープ元素の酸化物を形成することが可能な前駆体の少なくとも一方を含む請求項７から８のいずれかに記載の方法。
12. 前記ポリマー組成物において、前記ポリマー１００重量部に対して、前記ドープ酸化スズの含有量が約１重量部〜約４０重量部、好ましくは約１重量部〜約５重量部である請求項７から８のいずれかに記載の方法。
13. 前記エネルギー源がレーザである請求項７に記載の方法。
14. 前記レーザが、約１０６４ｎｍの波長と約３Ｗ〜４０Ｗのパワーを有する請求項１３に記載の方法。
15. 前記ポリマー基材の一部の除去が、前記ポリマー基材の一部を気化することにより行われる請求項７に記載の方法。
16. 請求項７から１５のいずれかに記載の方法により得られるポリマー製品。