JP2020059185A - 積層体、電子機器及びこれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
各原料を表1〜3に記載した質量部数で配合し、これら原料を充分に混合して、金属粒子インクを調製した。
温度計、窒素ガス導入管、攪拌器を備えた窒素置換された容器中で、ポリエステルポリオール100質量部(1,4−シクロヘキサンジメタノールとネオペンチルグリコールとアジピン酸とを反応させて得られたポリエステルポリオール、水酸基当量1,000g/当量)と2,2―ジメチロールプロピオン酸17.4質量部と1,4−シクロヘキサンジメタノール21.7質量部とジシクロヘキシルメタンジイソシアネート106.2質量部とを、メチルエチルケトン178質量部中で混合し反応させることによって、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーの有機溶剤溶液を得た。
パッド印刷機(ナビタス株式会社製「T−5JBBX型」)及びパッド(ナビタス株式会社製「008−O2」)を用いて、調製例1で得られた金属粒子インクを用いて、黒色ポリカーボネート(以下、「PC」と略記する。)基材(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製「ユーピロンNF2000VC、厚さ1.5mm×縦75mm×横50mm)上に、0.05mm、0.1mm、0.2mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm及び3.0mm幅の合計7種類の帯状の線幅を有するパターンを印刷した後、80℃で30分乾燥して、基材上に金属粒子層を形成した。得られた金属粒子層について、以下の印刷外観及び密着性の評価を行った。
上記で得られた金属粒子層のパターンを光学顕微鏡(100倍又は200倍)で観察して、印刷パターンに断線、ピンホール等の印刷欠陥の有無を確認し、以下の基準で印刷外観を評価した。
A:版のパターン形状が再現され、問題なし。
B:ほぼ問題はないが、画線輪郭にうねりがある。
C:ピンホールがあり、版のパターン形状が再現されていない。
D:断線があり、版のパターン形状が再現されていない。
上記で得られた金属粒子層のパターンにセロハンテープ(ニチバン株式会社製「CT405AP−18」)を貼付し、勢いよく剥がして、金属粒子層の剥離の有無を確認した。
上記の無電解銅めっき処理において、金属粒子層の表面上に銅が全面に析出し、無電解めっきによる無電解銅めっき層の膜厚が0.2μmを超えるまでの時間を測定し、下記の基準でめっき析出性を評価した。
A:30分以下
B:30分超、60分以下
C:60分超、90分以下
D:90分超
E:無電解銅めっき処理中に基材から金属粒子層が剥離し、無電解銅めっき層を形成できない。
上記で得られた金属めっき層のパターンを光学顕微鏡(100倍又は200倍)で観察して、金属めっき層のパターンに断線、ピンホール等のパターン欠陥の有無を確認し、以下の基準で金属めっき層のパターン外観を評価した。
A:版のパターン形状が再現され、問題なし。
B:ほぼ問題はないが、パターンの画線輪郭にうねりがある。
C:ピンホールがあり、版のパターン形状が完全に再現されていない。
D:パターンが形成できない。
上記で得られた金属めっき層のパターンの0.05mm幅の帯状の線幅について、それぞれテスター(三和電気計器株式会社製「デジタルマルチメーターCD772」)を用いて導通性を確認し、以下の基準で導通性を評価した。
A:導通あり。
B:導通しない。
上記で得られた金属めっき層のパターンのうち、0.5mm、1.0mm、2.0mm及び3.0mm幅の合計4種類の帯状の線幅のパターンについて、ピール強度を測定し、各線幅の銅めっき層のピール強度(N)を単位幅当たりのピール強度(N/m)に換算し、それらの平均値を金属めっき層のピール強度とした。なお、測定装置に西進商事株式会社製「マルチボンドテスター SS−30WD」を用い、引張速度を1mm/秒とし、ピール角度は90°とした。
実施例1で用いた調製例1の金属粒子インクに代えて、調製例2〜5の金属粒子インクを用いた以外は同様に操作して積層体を得た。また、評価は実施例1と同様に行った。
実施例1で用いたPC基材の表面に、ディップコーター法(機器:株式会社SDI製「マイクロディップMD―0408」、ディップ及び引き上げ速度:15mm/秒、ディップ時間:10秒)により、合成例1で得られたプライマー用樹脂を塗布した後、120℃で5分乾燥してプライマー層を形成した。次いで、調製例5で得られた金属粒子インクを用いて、パターン印刷した後、80℃で30分乾燥して、PC基材上に金属粒子層を形成した。金属粒子層を形成した後は、実施例1と同様に操作して積層体を得た。また、評価は実施例1と同様に行った。
実施例1で用いた調製例1の金属粒子インクに代えて、調製例3の金属粒子インク用い、PC基材に代えてポリフェニレンスルフィド(以下、「PPS」と略記する。)基材(厚さ1.8mm×縦105mm×横50mm)を用い、金属粒子インクの乾燥条件を180℃で30分に変更した以外は同様に操作して積層体を得た。また、評価は実施例1と同様に行った。
実施例1で用いた調製例1の金属粒子インクに代えて、調製例3の金属粒子インク用い、PC基材に代えて、PPS製の立体成形体(直径30〜35mm、高さ30mmの釣鐘型)を用い、金属粒子インクの印刷版を0.1mm、0.15mm及び0.2mmの線幅を有するパターンに変更し、金属粒子インクの乾燥条件を180℃で30分に変更した以外は同様に操作して積層体を得た。また、金属めっき層の導通性及び金属めっき層のピール強度以外の評価は、実施例1と同様に行った。
実施例6と同様に、実施例8で用いたPPS製の立体成形体上にプライマー層を形成した以外は、実施例8と同様に操作して積層体を得た。また、金属めっき層の導通性及び金属めっき層のピール強度以外の評価は、実施例1と同様に行った。
金属粒子インクを、線幅0.2mm、ピッチ2mmである碁盤目状のパターンを有した印刷版に変更し、無電解めっきによる無電解銅めっき層を形成せずに、金属粒子層に直接電解めっきした以外は、実施例9と同様に操作して積層体を得た。また、金属めっき層の導通性及び金属めっき層のピール強度以外の評価は、実施例1と同様に行った。
実施例1で用いた調製例1の金属粒子インクに代えて、表3に記載の調製例6及び7の金属粒子インクを用い、比較例5については、PC基材に代えて、実施例7で用いたPPS基材を用い、比較例2、4及び5については、実施例6と同様に、基材上にプライマー層を形成した以外は同様に操作して積層体を得た。また、実施例1と同様に評価した。
特開2016−182740号公報の実施例1記載の銀インク(金属粒子インク)及び受容層(プライマー層)を用いた以外は実施例1と同様に操作して積層体を得た。また、評価は実施例1と同様に行った。
・銀粒子:DOWAエレクトロニクス株式会社製「AG−2−1C」(平均粒子径0.8μm)
・デナコ−ル EX−321:ナガセケムテックス株式会社製のトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル
・デナコ−ル EX−830:ナガセケムテックス株式会社製のポリエチレングリコールジグリシジルエーテル
・TRIXENE BI 7982:バクセンデン社製のブロック剤が3,5−ジメチルピラゾールのブロックイソシアネート
・TRIXENE BI 7992:バクセンデン社製のブロック剤が3,5−ジメチルピラゾール及びマロン酸ジエチルのブロックイソシアネート
・BDGAc:ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
・U−CAT SA 102:サンアプロ社製のDBU−オクチル酸塩
・エスレック KS−10:積水化学工業株式会社製のアセタール樹脂(重量平均分子量17,000、ガラス転移点温度(Tg)106℃)
・ソルバイン AL:日信化学工業株式会社製の塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコールの共重合質量比が93/2/5の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(数平均分子量22,000、ガラス転移点温度(Tg)76℃)
・コロネート 2507:日本ポリウレタン工業株式会社製のブロック剤がメチルエチルケトン(MEK)オキシムタイプのブロックイソシアネート
・トーホーポリエチレングリコール400:東邦化学工業株式会社製のポリエチレングリコール
Claims (12)
- 支持体(A)上に、金属粒子層(B)及び金属めっき層(C)が順次積層された積層体であり、前記金属粒子層(B)が、金属粒子(b1)、及びポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール及びソルビトールからなる群から選ばれる多価アルコールのグリシジルエーテル化物である脂肪族のエポキシ化合物(b2)と、ブロック剤が活性メチレン化合物及び/又はピラゾール化合物であるブロックポリイソシアネート(b3)との反応物を含有するものであることを特徴とする積層体。
- 前記支持体(A)と前記金属粒子層(B)とがプライマー層(X)を介して積層された請求項1記載の積層体。
- 前記金属粒子(b1)が、銀粒子である請求項1又は2記載の積層体。
- 前記金属粒子層(B)が、さらに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含有する請求項1〜3の何れか1項記載の積層体。
- 前記支持体(A)が、立体成形体である請求項1〜4のいずれか1項記載の積層体。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の積層体を有することを特徴とする電子機器。
- 支持体(A)上に、金属粒子インク(b)を印刷して金属粒子層(B)を形成する第1工程、
前記金属粒子層(B)上にめっき処理により金属めっき層(C)を形成する第2工程を含む積層体の製造方法であり、
前記金属粒子インク(b)が、金属粒子(b1)と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール及びソルビトールからなる群から選ばれる多価アルコールのグリシジルエーテル化物である脂肪族のエポキシ化合物(b2)と、ブロック剤が活性メチレン化合物及び/又はピラゾール化合物であるブロックポリイソシアネート(b3)と、有機溶剤(b4)とを含有するものであることを特徴とする積層体の製造方法。 - 支持体(A)上に、プライマー(x)を塗布してプライマー層(X)を形成した後、前記プライマー層(X)上に、金属粒子インク(b)を印刷して金属粒子層(B)を形成する第1’工程、
前記金属粒子層(B)上にめっき処理により金属めっき層(C)を形成する第2工程を含む積層体の製造方法であり、
前記金属粒子インク(b)が、金属粒子(b1)と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール及びソルビトールからなる群から選ばれる多価アルコールのグリシジルエーテル化物である脂肪族のエポキシ化合物(b2)と、ブロック剤が活性メチレン化合物及び/又はピラゾール化合物であるブロックポリイソシアネート(b3)と、有機溶剤(b4)とを含有するものであることを特徴とする積層体の製造方法。 - 前記金属粒子(b1)が、銀粒子である請求項7又は8記載の積層体の製造方法。
- 前記金属粒子インク(b)が、さらに塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を含有する請求項7〜9のいずれか1項記載の積層体の製造方法。
- 前記支持体(A)が立体成形体であり、前記金属粒子インク(b)の印刷方法がパッド印刷である請求項7〜10のいずれか1項記載の積層体。
- 請求項7〜11のいずれか1項記載の積層体の製造方法で得られた積層体を用いることを特徴とする電子機器の製造方法。
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