JP2020090717A - 無電解めっき用真空転写フィルム - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
(A)離型性を有する基材上に、少なくとも(B)触媒層、及び、(C1)接着層又は(C2)粘着層が順に積層されてなる無電解めっき用転写フィルムであって、
前記(B)触媒層が、(1)金属粒子と分散剤との複合体、(2)溶媒、及び(3)バインダーを含有する触媒組成物からなり、前記金属粒子が、パラジウム粒子、金粒子、銀粒子又は白金粒子であり、
前記転写が、真空転写である、無電解めっき用転写フィルム。
前記触媒組成物の(1)複合体の分散剤が、ポリカルボン酸系高分子分散剤、ヒドロキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤及びカルボキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の分散剤である、前記項1に記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記触媒組成物の(2)溶媒が、水;N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド;ジメチルスルホキシド及びγ-ブチロラクトンからなる群から選ばれる非プロトン性極性溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1-ブチルアルコール及びイソブチルアルコールからなる群から選ばれるアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール及びシクロヘキサノンからなる群から選ばれるケトン類;エチレングリコールモノメチルエーテル及びエチレングリコールモノブチルエーテルからなる群から選ばれるグリコールエーテル類;安息香酸メチル、安息香酸エチル及びサリチル酸メチルからなる群から選ばれる芳香族カルボン酸エステル類;トルエン及びキシレンからなる群から選ばれる芳香族炭化水素類;n-へキサン、n-へプタン及びミネラルスピリットからなる群から選ばれる脂肪族炭化水素類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、メチルカルビトールアセテート及びブチルカルビトールアセテートからなる群から選ばれるグリコールエーテルエステル類;酢酸エチル及び酢酸ブチルからなる群から選ばれるアルカノールエステル類;2-フェノキシエタノール、からなる群から選ばれる少なくとも1種の溶媒である、前記項1又は2に記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記触媒組成物の(3)バインダーが、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、エステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、シェラック樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂及びオレフィン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種のバインダーである、前記項1〜3のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記(A)離型性を有する基材が、伸縮性を有するフィルムからなる基材である、前記項1〜4のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記伸縮性を有するフィルムを構成する樹脂が、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル及びゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂である、前記項5に記載の無電解めっき用真空転写フィルム。
前記(A)離型性を有する基材が、メラミン樹脂系剥離剤、シリコーン系剥離剤、フッ素樹脂系剥離剤、セルロース樹脂系剥離剤、尿素樹脂系剥離剤、ポリオレフィン樹脂系剥離剤、パラフィン系剥離剤及びアクリル樹脂系剥離剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の剥離剤からなる剥離層を含む基材である、前記項1〜6のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記(C1)接着層が、アクリル系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリアミド系接着剤、ユリア系接着剤、メラミン系接着剤、フェノール系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、EVA樹脂系エマルジョン及びアクリル樹脂系エマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも1種の接着剤からなる接着層であり、又は
前記(C2)粘着層が、アクリル系粘着剤、ポリスチレン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤及びゴム系粘着剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の粘着剤からなる粘着層である、前記項1〜7のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記無電解めっき用転写フィルムの(A)離型性を有する基材側に、更に、支持層が積層されている、前記項1〜8のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記転写が、深絞り加工した形状の素地に対する真空転写である、前記項1〜9のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
前記項1〜10のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルムを製造する方法であって、
(1)基材上に離型性を有する層を形成し、(A)離型性を有する基材を作製する工程、
(2)前記基材の離型性を有する層側に、触媒組成物を塗布し、(B)触媒層を設ける工程、及び、
(3)前記(B)触媒層上に、(C1)接着層又は(C2)粘着層を設ける工程
を含む、無電解めっき用転写フィルムの製造方法。
前記項1〜10のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルムを用いて無電解めっき物を製造する方法であって、
(1)前記転写フィルムの(C1)接着層又は(C2)粘着層を素地に貼り付ける工程、
(2)前記工程によって得られた貼り付け物に対して、前記素地に転写フィルムの(B)触媒層、及び(C1)接着層又は(C2)粘着層を残し、前記素地から(A)離型性を有する基材を剥離する工程、及び
(3)前記工程によって露出した(B)触媒層に対して、無電解めっきを行う工程を含み、
前記工程(1)が、真空転写により行われる、
無電解めっき物の製造方法。
前記素地が、深絞り加工した形状の素地である、前記項12に記載の無電解めっき物を製造する方法。
本発明は、真空転写技術で利用できる無電解めっき用真空転写フィルムである。
本発明は、真空転写技術により、プラスチック等の触媒活性の無い非導電性基材に対して、特定の触媒層(触媒組成物)を有する真空転写フィルムを用いて、触媒層を良好に転写(付着)でき、次いで、無電解めっきを行って、その非導電性基材に無電解めっき皮膜を形成させることができる。
3次元筐体の具体例として、球状成形品、細かい凹凸を有する成形品、穴周りを有する成形品、薄肉な成形品等がある。球状成形品、細かい凹凸を有する成形品等に対して転写する際、その絞り深さ、穴周りの絞り後のめっき皮膜の密着性を確保することが困難である場合がある。また、薄肉な成形品等に対して転写する際、薄肉な成形品を加熱すると、変形(そり)が生じるため、めっき(加飾)することが困難である場合がある。
本発明の真空転写フィルムを用いて、非導電性基材に触媒層(触媒組成物)、つまり無電解用めっきを施すための皮膜を形成(露出)させることができる。その無電解めっき用の皮膜(触媒層)が形成された非導電性基材に対して、無電解めっきを行うことで、非導電性基材に滑らかな無電解めっき皮膜を形成させることができる。
本発明の無電解めっき用転写フィルムは、(A)離型性を有する基材上に、少なくとも(B)触媒層、及び、(C1)接着層又は(C2)粘着層が順に積層されてなり、前記(B)触媒層が、(1)金属粒子と分散剤との複合体、(2)溶媒、及び(3)バインダーを含有する触媒組成物からなり、前記金属粒子が、パラジウム粒子、金粒子、銀粒子又は白金粒子であり、前記転写が真空転写である、ことを特徴とする。
真空転写フィルムの基材である。
(A)離型性を有する基材が、伸縮性を有するフィルムからなる基材であることが好ましい。伸縮性を有するフィルムを構成する樹脂が、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル及びゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂であることが好ましい。
離型性を有する基材は、離型性を有する層を含むことで、基材に離型性を付与することができる。離型性を有する層を「剥離層」と記す。
本発明の真空転写フィルムは、前記(A)離型性を有する基材上に(B)触媒層が積層されており、前記(B)触媒層が、(1)金属粒子と分散剤との複合体、(2)溶媒、及び(3)バインダーを含有する触媒組成物からなり、前記金属粒子が、パラジウム粒子、金粒子、銀粒子又は白金粒子である。
(1)金属粒子と分散剤との複合体
触媒層は触媒組成物からなり、この触媒組成物は金属粒子と分散剤との複合体を含有する。
分散剤として、ポリカルボン酸系分散剤、ヒドロキシル基又はカルボキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤等を用いることが好ましい。分散剤は、市販品を使用することもできる。
金属粒子は、無電解めっき触媒として機能するものであり、パラジウム粒子(Pd粒子)、金粒子(Au粒子)、銀粒子(Ag粒子)、白金粒子(Pt粒子)等の貴金属の超微粒子である。金属粒子として、特にPd粒子が好ましい。
Pd粒子は、分散剤の存在下、Pd化合物から供給されるPdイオンを、還元剤を用いて還元することによって得ることができる(液相還元法)。
金属粒子として、その他、無電解めっき触媒として機能するものが好ましく、マイクロ波液中プラズマ法で製造される金属粒子、超音波法で製造される金属粒子、気相法(CVDレーザー等)で製造される金属粒子、貴金属担持微粒子等が好ましい。これらの金属粒子として、Pd粒子、Au粒子、Ag粒子、Pt粒子等の貴金属の超微粒子が好ましい。
触媒層は触媒組成物からなり、この触媒組成物は溶媒を含有する。
触媒層は触媒組成物からなり、この触媒組成物はバインダーを含有する。
金属粒子(Pd粒子等)は、前述の通り、分散剤の存在下、金属化合物(Pd化合物等)から供給される金属イオン(Pdイオン等)を、還元剤を用いて還元することによって得ることができる。
(i)(2)溶媒中に、金属イオン(Pdイオン等)と分散剤とを存在させ、還元剤を用いてその金属イオン(Pdイオン等)を還元し、(1)金属粒子(Pd粒子等)と分散剤との複合体を作製する工程、
(ii)(2)溶媒中に、(3)バインダーを混合して混合物を作製する工程、並びに、
(iii)前記工程(i)で得られた(2)溶媒及び(1)金属粒子(Pd粒子等)と分散剤との複合体の混合物に、前記工程(ii)で得られた(2)溶媒及び(3)バインダーの混合物を混合する工程、
を含む製造方法により製造することが好ましい。
(2)溶媒中に、金属イオン(Pdイオン等)と分散剤とを存在させ、還元剤を用いてそのPdイオンを還元し、(1)金属粒子(Pd粒子)と分散剤との複合体を作製する。
(2)溶媒中に、(3)バインダーを混合して混合物を作製する。
前記工程(i)で得られた(2)溶媒及び(1)金属粒子(Pd粒子等)と分散剤との複合体の混合物に、前記工程(ii)で得られた(2)溶媒及び(3)バインダーの混合物を混合する。
本発明の真空転写フィルムの触媒層は前記触媒組成物から形成される。
本発明の真空転写フィルムは、前記(A)離型性を有する基材上に、(B)触媒層が積層され、この(B)触媒層上に(C1)接着層又は(C2)粘着層が順に積層されている。
接着層は、本発明の転写フィルムを用いて無電解めっき物を製造する方法において、真空転写技術により、前記真空転写フィルムの接着層を素地(非導電性基材)に貼り付ける際に、素地と触媒層とを接着させる層である。接着層は、素地と触媒層との間に存在する。接着層は、基材を剥離する際に、素地側に残る。接着層により、触媒層は素地に良好に形成され、その後、良好に無電解めっきを行うことができる。
粘着層は、本発明の真空転写フィルムを用いて無電解めっき物を製造する方法において、真空転写技術により、前記真空転写フィルムの粘着層を素地(非導電性基材)に貼り付ける際に、素地と触媒層とを接着させる層である。粘着層は、素地と触媒層との間に存在する。粘着層は、基材を剥離する際に、素地側に残る。粘着層により、触媒層は素地に良好に形成され、その後、良好に無電解めっきを行うことができる。
本発明の真空転写フィルムの(A)離型性を有する基材側に、更に、支持層が積層されていることが好ましい。
本発明の真空転写フィルムでは、転写は、深絞り加工した形状の素地に対する真空転写であることが好ましい。
本発明の真空転写フィルムは、
(1)基材上に離型性を有する層を形成し、(A)離型性を有する基材を作製する工程、
(2)前記基材の離型性を有する層側に、触媒組成物を塗布し、(B)触媒層を設ける工程、及び、
(3)前記(B)触媒層上に、(C1)接着層又は(C2)粘着層を設ける工程
を含む製造方法により製造することができる。
後述する押し出し法により基材上に、離型性を有する層(剥離層)を形成することができる。
塗布処理
離型性を有する基材の剥離層側に触媒組成物を塗布する方法は限定されない。
基材に触媒組成物を塗布した後、触媒組成物に含まれる溶媒(溶剤)を揮発及び/又は乾燥させ、次いで硬化処理を行う。硬化処理により、バインダーが硬化される。
前記接着組成物又は粘着組成物を、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、グラビアリバースロールコーティング法等の公知の手段により、離型性を有する基材(基材-剥離層)-触媒層上に、塗布・乾燥させて、接着層又は粘着層を形成することができる。
図6は、本発明の真空転写フィルムを示す説明図である。
本発明の真空転写フィルムを用いて、
(1)前記転写フィルムの(C1)接着層又は(C2)粘着層を素地に貼り付ける工程、
(2)前記工程によって得られた貼り付け物に対して、前記素地に転写フィルムの(B)触媒層、及び(C1)接着層又は(C2)粘着層を残し、前記素地から(A)離型性を有する基材を剥離する工程、及び
(3)前記工程によって露出した(B)触媒層に対して、無電解めっきを行う工程を含み、
前記工程(1)が、真空転写により行われる製造方法により、無電解めっき物を製造することができる。
真空転写技術により、真空転写フィルムの接着層又は粘着層を素地に貼り付ける。
無電解めっきを施す対象物である。本発明で使用される素地は、特に限定されない。
本発明の真空転写技術を説明する。真空転写技術を用いて、真空転写フィルムの触媒層を非導電性基材(成形品)に貼り付けることができる。次いで、無電解めっき技術を用いて、その露出した触媒層に対して無電解めっきを行い、非導電性基材(成形品)を加飾することができる。電子機器のプリント配線板の製造では、本発明の真空転写フィルムを用いて無電解めっきを行うことで、金属配線回路を形成することできる。
転写フィルムの離型性を有する基材(基材シート、剥離部分)を剥離することにより、触媒層が露出した成型品を得ることができる。
無電解めっき処理
触媒層(触媒膜)が形成された素地に対して、無電解めっきを行うことで、基材の上にパターンめっきを形成することができる。触媒層が形成された素地は、金属を析出させるためのめっき液と接触し、これにより無電解めっき皮膜が形成される。
本発明の転写フィルムを用いると、特に、曲面が大きい素地に対して良好にめっきをすることが可能であり、曲面が大きい素地の両面に対して良好にめっきをすることも可能である。
素地(非導電性基材)に形成された触媒組成物(触媒層)の無電解めっきの触媒作用を持つ金属粒子(Pd粒子)と、無電解めっき液とが接触する。この現象により、触媒層(触媒膜)の表面から膜内部の深いところに存在する金属粒子(Pd粒子等)により無電解めっき液中の金属イオンが還元され、還元された金属が根をはうように膜内部から析出するため、触媒層(触媒膜)とめっき膜との高い密着性が得られる。
Pd複合体含有液(Pd分12.75wt%、株式会社イオックス社製):1.96g、
塩ビ-酢ビ樹脂(固形分10wt%、DICグラフィックス社製):9.0g、及び
NMP/ターピネオール/シクロヘキサノン 混合溶剤(溶媒)を、
Pd濃度が4,500ppm(0.45重量%)になるように混合して、インクジェット用金属めっき転写フィルム用触媒組成物を作製した。
支持層付き真空転写フィルムを作製した。
基材:熱可塑性ポリウレタン(TPU)、厚み50μm
支持層:ポリエチレンテレフタレート(PET)、厚み38μm
押し出し法により、基材上に、離型層(剥離層)を形成した。
インクジェット印刷機(株式会社アミント)を用いて、上記(1)で得られた金属めっき転写フィルム用触媒組成物を、真空転写用の伸びる転写フィルム(熱可塑性ポリウレタン樹脂)のTPU上にパターン印刷した。
真空加圧転写機を用いて、真空転写フィルムを素地に真空転写させた。
(実施例1)上記(2)で得られた(インクジェット方式によりパターン印刷された金属メッキ用伸びる)転写フィルムを成型物(ABS樹脂成形品)に転写した。
(実施例3)裏面転写基材のPC(ポリカーボネート)内面に回路を転写した。
真空転写加工後の素地で、露出した触媒層に対して、無電解めっきを行った。
無電解銅(Cu)めっき浴は、奥野工業株式会社製HFSを用いた。初期Cu濃度を2.5g/Lとし、浴容積を1,000mLとし、浴温度を40℃とした。
回路形成
上記実施例3で裏面転写基材のPC内面に回路を転写した。Crenova社製のMS8233Dテスターを用いて、伸びる転写で得られた無電解めっき転写回路の表面抵抗を、めっきパターン又はめっき皮膜面の電極10mm間の電気抵抗を測定した。
20 転写用基材フィルム(21+22(22a+22b))
21 基材層
22a 第1層(基材剥離層)
22b 第2層(基材剥離層)
22 基材剥離層
30 支持体フィルム(31+32+33)
31 支持体層
32 支持体剥離層
33 ブロッキング防止層
Claims (13)
- (A)離型性を有する基材上に、少なくとも(B)触媒層、及び、(C1)接着層又は(C2)粘着層が順に積層されてなる無電解めっき用転写フィルムであって、
前記(B)触媒層が、(1)金属粒子と分散剤との複合体、(2)溶媒、及び(3)バインダーを含有する触媒組成物からなり、前記金属粒子が、パラジウム粒子、金粒子、銀粒子又は白金粒子であり、
前記転写が、真空転写である、無電解めっき用転写フィルム。 - 前記触媒組成物の(1)複合体の分散剤が、ポリカルボン酸系高分子分散剤、ヒドロキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤及びカルボキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の分散剤である、請求項1に記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記触媒組成物の(2)溶媒が、水;N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド;ジメチルスルホキシド及びγ-ブチロラクトンからなる群から選ばれる非プロトン性極性溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、1-ブチルアルコール及びイソブチルアルコールからなる群から選ばれるアルコール;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコール及びシクロヘキサノンからなる群から選ばれるケトン類;エチレングリコールモノメチルエーテル及びエチレングリコールモノブチルエーテルからなる群から選ばれるグリコールエーテル類;安息香酸メチル、安息香酸エチル及びサリチル酸メチルからなる群から選ばれる芳香族カルボン酸エステル類;トルエン及びキシレンからなる群から選ばれる芳香族炭化水素類;n-へキサン、n-へプタン及びミネラルスピリットからなる群から選ばれる脂肪族炭化水素類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、メチルカルビトールアセテート及びブチルカルビトールアセテートからなる群から選ばれるグリコールエーテルエステル類;酢酸エチル及び酢酸ブチルからなる群から選ばれるアルカノールエステル類;2-フェノキシエタノール、からなる群から選ばれる少なくとも1種の溶媒である、請求項1又は2に記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記触媒組成物の(3)バインダーが、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、エステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、イミド樹脂、アミドイミド樹脂、シェラック樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂及びオレフィン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種のバインダーである、請求項1〜3のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記(A)離型性を有する基材が、伸縮性を有するフィルムからなる基材である、請求項1〜4のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記伸縮性を有するフィルムを構成する樹脂が、ポリウレタン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル及びゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種の樹脂である、請求項5に記載の無電解めっき用真空転写フィルム。
- 前記(A)離型性を有する基材が、メラミン樹脂系剥離剤、シリコーン系剥離剤、フッ素樹脂系剥離剤、セルロース樹脂系剥離剤、尿素樹脂系剥離剤、ポリオレフィン樹脂系剥離剤、パラフィン系剥離剤及びアクリル樹脂系剥離剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の剥離剤からなる剥離層を含む基材である、請求項1〜6のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記(C1)接着層が、アクリル系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリアミド系接着剤、ユリア系接着剤、メラミン系接着剤、フェノール系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、EVA樹脂系エマルジョン及びアクリル樹脂系エマルジョンからなる群から選ばれる少なくとも1種の接着剤からなる接着層であり、又は
前記(C2)粘着層が、アクリル系粘着剤、ポリスチレン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤及びゴム系粘着剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の粘着剤からなる粘着層である、請求項1〜7のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。 - 前記無電解めっき用転写フィルムの(A)離型性を有する基材側に、更に、(D)支持層が積層されている、請求項1〜8のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 前記転写が、深絞り加工した形状の素地に対する真空転写である、請求項1〜9のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルム。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルムを製造する方法であって、
(1)基材上に離型性を有する層を形成し、(A)離型性を有する基材を作製する工程、
(2)前記基材の離型性を有する層側に、触媒組成物を塗布し、(B)触媒層を設ける工程、及び、
(3)前記(B)触媒層上に、(C1)接着層又は(C2)粘着層を設ける工程
を含む、無電解めっき用転写フィルムの製造方法。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の無電解めっき用転写フィルムを用いて無電解めっき物を製造する方法であって、
(1)前記転写フィルムの(C1)接着層又は(C2)粘着層を素地に貼り付ける工程、
(2)前記工程によって得られた貼り付け物に対して、前記素地に転写フィルムの(B)触媒層、及び(C1)接着層又は(C2)粘着層を残し、前記素地から(A)離型性を有する基材を剥離する工程、及び
(3)前記工程によって露出した(B)触媒層に対して、無電解めっきを行う工程を含み、
前記工程(1)が、真空転写により行われる、
無電解めっき物の製造方法。 - 前記素地が、深絞り加工した形状の素地である、請求項12に記載の無電解めっき物を製造する方法。
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