JP4936344B1 - 金属膜形成方法、及び金属膜を有する製品 - Google Patents

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Abstract

金属膜が剥離し難い配線基板を提供することである。
基体表面に下記化合物(α)を含む剤が設けられる工程(X)と、前記化合物(α)の表面に、湿式メッキの手法により、金属膜が設けられる工程(Y)とを具備してなり、前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基と、トリアジン環とを有する化合物であり、前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、金属膜形成方法および金属膜を有する製品に関する。
基板がABS樹脂(高分子材料)からなるメッキ製品(例えば、エンブレム等の自動車用装飾メッキ製品)が提案されている。この種のメッキ製品において重要な特性は、基板上にメッキ手段で設けられた金属膜(メッキ膜)の密着性である。密着力が小さいと、金属膜が剥離し易い。金属膜の密着性が大きいことは、製品の信頼性が増すことを意味する。
前記密着性の向上を図る為、基板表面に微細な凹凸を形成することが提案されている。すなわち、基板の表面を粗くすることが提案されている。これにより、所謂、アンカー効果(食い込み効果)が期待され、密着力が向上する。
基板の表面を粗くする為には、例えば酸化剤(例えば、過マンガン酸塩、六価クロム酸などの水溶液)によるエッチングが知られている。ところが、六価クロム酸によるエッチング技術が採用できるのは、樹脂がABS樹脂の如く、不飽和基を持つ樹脂の場合に限られる。この為、基板材料に制約が加わる。更に、六価クロム酸の使用は、近年、規制が高まった。これにより、六価クロム酸に代わる物質が探索されている。しかしながら、有効な対策が未だにない状況である。
回路基板には、技術の進歩に伴って、高集積化や高密度化が求められている。このことから、回路基板にあっては、基板の銅箔表面に存する凹凸は少ない方が好ましい。しかしながら、エッチングされた基板表面に設けられた金属膜(例えば、Cu膜)には凹凸が有る。金属膜(Cu膜)に凹凸が有ると、金属膜を流れる信号の伝達距離が長くなる。伝達ロス(信号の減衰)も大きくなる。更に、発熱がおこる。従って、金属膜(Cu膜)は凹凸度が少ない方が好ましい。すなわち、表面粗さが小さな基板が望まれている。
Cuの資源問題や配線パターンの微細化の進行に対応する為、回路基板における配線回路の構築には、セミアディティブ法が、採用され始めている。このような観点からも、表面粗さが小さな基板が望まれている。
基板と金属膜との密着性を高める為に、コロナ放電処理(又はプラズマ放電処理)が知られている。この種の処理によって、基板表面にOH基が導入される。このOH基の存在によって、その上に設けられたメッキ膜の密着性が高まると言われている。
しかしながら、コロナ放電処理(又はプラズマ放電処理)は基板を劣化させる恐れが有る。かつ、OH基が生成すると謂えども、その数は多くない。このことから、密着力の向上に限界が有った。更に、コロナ放電処理(又はプラズマ放電処理)は、被処理物の形状や大きさに制約が有る。しかも、放電処理の作業性も良くない。
特開2006−213677号公報 特開2007−17921号公報 特開2007−119752号公報
日本接着学会誌「21世紀の接着技術」 森邦夫 vol.43(6) 242−248(2007) 表面技術誌「六価クロムフリ−樹脂めっき」 森邦夫 阿部四郎 vol.59(5) 299−304(2008)
本発明者は、湿式メッキ手段で金属膜がポリマー製基板上に設けられた場合において、金属膜の密着現象は接着現象の一つであろうと考えた。ポリマー製基板と金属膜との双方に結合する剤(例えば、本発明者によって提唱の分子接着剤と称される剤)が前記基板上に設けられていたならば、金属膜の密着性が向上するであろうと考えた。
ところが、分子接着剤と称される化合物が用いられても、ポリマー製基板上に設けられた金属メッキ膜の密着強度は満足できなかった。これまでの分子接着剤は、基板表面がコロナ放電処理(又はプラズマ放電処理)されることが前提となっていたからであった。
従って、本発明が解決しようとする課題は、酸(例えば、六価クロム酸など)によるエッチング、コロナ放電処理(プラズマ放電処理)が採用されずとも、形成された金属膜の密着力が高い技術を提供することである。
前記課題は、
金属膜の形成方法であって、
基体表面に下記化合物(α)を含む剤が設けられる工程(X)と、
前記化合物(α)の表面に、湿式メッキの手法により、金属膜が設けられる工程(Y)
とを具備してなり、
前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基と、トリアジン環とを有する化合物であり、
前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる
ことを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記基体の表面に存する前記化合物(α)に対して所定パターンの光が照射される工程(W)を更に具備することを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記工程(W)の光照射によって、前記基体と前記化合物(α)のアジド基とが化学反応し、前記基体の表面に前記化合物(α)が結合することを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記光は紫外線であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記OH基またはOH生成基が、アルコキシシリル基(前記アルコキシ基がOH基である場合も含まれる。)であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(α)が下記一般式[I]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(α)が下記一般式[Io]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(α)が下記一般式[Ia]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(α)が下記一般式[Ib]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、下記一般式[II]で表わされる物質が設けられる工程(V)を更に具備することを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記工程(X)又は工程(V)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、アルコキシシリル基、アルコキシアルミナート基および/またはアルコキシチタナート基を有する化合物(β)が設けられる工程(U)を更に具備することを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(β)は下記一般式[T]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(β)は下記一般式[III]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記化合物(β)は下記一般式[IV]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
好ましくは、前記金属膜形成方法であって、前記基体が配線用基板であり、金属膜の一部が少なくともCuを含むメッキ膜であることを特徴とする金属膜形成方法によって解決される。
前記課題は、
金属膜を有する製品であって、
基体と、
前記基体の表面に設けられた下記化合物(α)と、
前記化合物(α)の上に設けられた湿式メッキ金属膜
とを具備してなり、
前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基と、トリアジン環とを有する化合物であり、
前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる
ことを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記基体と前記化合物(α)とは化学結合してなることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記OH基またはOH生成基が、アルコキシシリル基(前記アルコキシ基がOH基である場合も含まれる。)であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(α)が下記一般式[I]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(α)が下記一般式[Io]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(α)が下記一般式[Ia]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(α)が下記一般式[Ib]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、下記一般式[II]で表わされる物質が、前記化合物(α)の表面に設けられることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、アルコキシシリル基、アルコキシアルミナート基および/またはアルコキシチタナート基を有する化合物(β)が、前記化合物(α)の表面に設けられることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(β)は下記一般式[T]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(β)は下記一般式[III]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品であって、前記化合物(β)は下記一般式[IV]で表わされる化合物であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
好ましくは、前記製品が配線基板であることを特徴とする金属膜を有する製品によって解決される。
一般式[I]
Figure 0004936344
[式中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。−Qは、−N又は−NR(R)である。−NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
一般式[Io]
Figure 0004936344
[式中、−Qは、−N又は−NR(R)である。R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。R,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
一般式[Ia]
Figure 0004936344
[式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとの少なくとも一方は前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
一般式[Ib]
Figure 0004936344
[式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。全てのR,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
一般式[II]
Figure 0004936344
[式中、X’,Y’は、Si又はTiである。Zは、Alである。Gは、炭素数が1〜3の炭化水素基、又は炭素数が1〜3のアルコキシ基である。Bは、炭素数が1〜3のアルコキシ基である。n,mは、0〜200の整数(但し、2≦n+m≦400)である。pは、0〜100の整数である。]
一般式[T]
L−Si(M’)(OM)3−n
[式中、Lは、有機基(有機基は、炭素、水素以外の元素を含んでいても良い。有機基は、置換基を含んでいても良い。有機基は、脂肪族、芳香族、鎖状、環状の如何なる形態のものでも良い。)である。M’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Mは、H、又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。前記M’とMとは、同一でも、異なるものでも良い。]
一般式[III]
Figure 0004936344
[式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。nは、1〜3の整数である。Mは、H,Li,Na,K又はCsである。]
一般式[IV]
Figure 0004936344
[式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。全てのX’’及びY’’は同一でも異なっていても良い。n,mは、1〜3の整数である。Mは、H,Li,Na,K又はCsである。]
密着性が高い金属膜が形成される。例えば、金属メッキ膜が剥離し難い製品(例えば、機能性製品(回路基板)や意匠(装飾)製品)が得られる。
TE−DAZの1H−NMRのスペクトル図 TE−DAZの13C−NMRのスペクトル図
第1の本発明は金属膜形成方法である。特に、湿式メッキの手法により、金属膜が形成されるに際して用いられる方法である。例えば、配線基板と言った機能性基板の製造方法である。或いは、意匠製品(装飾製品)の製造方法である。本方法は、工程(X)と工程(Y)とを具備する。前記工程(X)は、基体表面に化合物(α)を含む剤が設けられる工程である。前記工程(Y)は、前記化合物(α)の表面に、湿式メッキの手法により、金属膜が設けられる工程である。前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基とを有する。前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる。
前記工程(X)は、前記化合物(α)を含む(例えば、溶解または分散)溶液中に、基体を浸けることで達成される。前記溶液が基体の必要な箇所(全面又は部分)に吹き付けられることでも達成される。この後、必要に応じて、乾燥が行われる。すなわち、溶媒が揮散することによって、基体表面に前記化合物(α)が残る。
前記方法は、特に好ましくは、光照射工程を更に具備する。すなわち、光が前記基体の表面に存する前記化合物(α)に向けて照射される。この結果、前記基体と前記化合物(α)のアジド基とが化学反応する。そして、前記基体表面に前記化合物(α)が結合する。光が照射されなかった箇所では、化学反応が促進され難い。従って、この後、洗浄したならば、光照射部位においてのみ、前記化合物(α)が前記基体の表面に存した(結合した)ものになる。光が特定個所に照射されないようにするには、光照射(露光)時に、特定個所にマスクを配置しておけば良い。光照射時に、反射板や反射フィルムを用いることが出来る。これにより、照射効率が高まる。照射範囲が広がる。前記光は、好ましくは、紫外線である。
前記化合物(α)のOH基またはOH生成基は、好ましくは、アルコキシシリル基(前記アルコキシ基がOH基である場合も含まれる。)である。この場合、前記化合物(α)は、アルコキシシリル基とアジド基とを持つ。好ましくは、更に、トリアジン環を持つ。
前記化合物(α)は、好ましくは、トリアジン(中でも、1,3,5−トリアジン)に、少なくとも一個のアジド基と、少なくとも一個のアルコキシシリル基とが、直接または間接的に結合した構造を持つ。
前記化合物(α)は、好ましくは、前記一般式[I]で表わされる化合物である。より好ましくは、前記一般式[Io]で表わされる化合物である。更に好ましくは、前記一般式[Ia]または[Ib]で表わされる化合物である。
前記一般式中、−Qは、−N又は−NR(R)である。R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。
前記一般式[Ia]中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−nである。前記炭素数が1〜24の炭化水素基は、鎖状の炭化水素基、置換基(環状または鎖状)を有する鎖状の炭化水素基、環状基、又は置換基(環状または鎖状)を有する環状基である。例えば、−C2n+1,−C2n−1,−C,−CHCH,−CH,−C10等である。前記−RSi(R’)(OA)3−nのRは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基(例えば、−C2n)である。前記R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基(例えば、−C2n+1)である。前記Aは、H、又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基(例えば、−CH,−C,−CH(CH,−CHCH(CH,−C(CH)である。nは0〜2の整数である。RとRとの少なくとも一方は、前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。本明細書で置換基を有する基(例えば、炭化水素基)とは、例えば前記基(例えば、炭化水素基)のHが置換可能な適宜な官能基で置換されたものを意味する。
前記一般式[Ib]中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−nである。前記炭素数が1〜24の炭化水素基は、鎖状の炭化水素基、置換基(環状または鎖状)を有する鎖状の炭化水素基、環状基、又は置換基(環状または鎖状)を有する環状基である。例えば、−C2n+1,−C2n−1,−C,−CHCH,−CH,−C10等である。前記−RSi(R’)(OA)3−nのRは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基(例えば、−C2n)である。前記R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基(例えば、−C2n+1)である。前記Aは、H、又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基(例えば、−CH,−C,−CH(CH,−CHCH(CH,−C(CH)である。nは0〜2の整数である。全てのR,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。
前記方法は、好ましくは、前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、前記一般式[II]で表わされる物質が設けられる工程(V)を更に具備する。すなわち、前記一般式[II]で表わされるポリマーが表面に存することで、表面に存する−OH基の数が増加し、金属膜の密着性(耐剥離性)が改善された。
前記一般式[II]中、X’,Y’は、Si又はTiである。Zは、Alである。Gは、炭素数が1〜3の炭化水素基(例えば、−CH,−C,−CH=CH)、又は炭素数が1〜3のアルコキシ基(例えば、−OCH,−OC)である。Bは、炭素数が1〜3のアルコキシ基(例えば、−OCH,−OC)である。n,mは、0〜200の整数(但し、2≦n+m≦400)である。pは、0〜100の整数である。好ましくは、n≠1,m≠1,p≠1である。
前記方法は、好ましくは、前記工程(X)(又は、工程(V))の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、アルコキシシリル基、アルコキシアルミナート基および/またはアルコキシチタナート基を有する化合物(β)が設けられる工程(U)を更に具備する。すなわち、前記化合物(β)が表面に存することで、表面に存する−OH基の数が増加する。或いは、更に、反応性官能基が導入される。そして、金属膜の密着性(耐剥離性)が改善された。ここで、前記化合物(β)は、好ましくは、前記一般式[T][III]又は[IV]で表わされる化合物である。
前記一般式[III][IV]中、R,Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。前記炭化水素基は、鎖状の炭化水素基または環状の炭化水素基である。より具体的には、飽和脂肪族炭化水素基である。或いは、不飽和脂肪族炭化水素基である。又は、芳香族炭化水素基である。前記脂肪族炭化水素基は、直鎖の炭化水素基であっても、分岐鎖を有する炭化水素基であっても良い。前記芳香族炭化水素基は、置換基を持たない場合と、置換基を持つ場合とがある。更に、前記R,Rは、−NH−,−CO−,−O−,−S−,−COO−等の基を持つ場合と、持たない場合とがある。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。この炭化水素基は、鎖状の炭化水素基である。より具体的には、飽和脂肪族炭化水素基である。或いは、不飽和脂肪族炭化水素基である。これ等の脂肪族炭化水素基は、環状基を持たないが、置換基として、環状基を持つ場合も有る。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。nは1〜3の整数である。Mは、H,Li,Na,K又はCsである。
金属薄膜の形成には、乾式メッキ(蒸着やスパッタ)による手法と、湿式メッキによる手法とが有る。前記工程(Y)では、湿式メッキによる手法が採用される。前記湿式メッキは、例えば無電解メッキである。或いは、電気メッキである。何れか一方のみが採用されても良い。両者が採用されても良い。尚、本技術は公知な技術が採用されても良い。
第2の本発明は金属膜を有する製品である。例えば、機能性メッキ製品(輸送機器(例えば、自動車)、或いは電気・電子機器における配線基板(プリント配線基板、回路基板)である。意匠製品(装飾製品)である。本製品は、基体と、前記基体の表面に設けられた化合物(α)と、前記化合物(α)の上に設けられた湿式メッキ金属膜とを具備する。前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基とを有する。化合物(α)は前述の化合物である。前記化合物(α)と共に、必要に応じて、前記一般式[II][T][III]又は[IV]で表わされる化合物が用いられる。前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる。
本発明においては、基体の表面に、例えば前記一般式[I][Io][Ia]又は[Ib]で表わされる化合物(α)と、増幅剤(例えば、一般式[II][T][III]又は[IV]で表わされる化合物)とを共存させることが出来る。そして、この後、光(紫外線)が照射される。或いは、加熱後に光が照射される。本発明においては、基体の表面に、前記一般式[I][Io][Ia]又は[Ib]で表わされる化合物(α)が設けられる。或いは、更に増幅剤(例えば、一般式[II][T][III]又は[IV]で表わされる化合物)が設けられる。そして、光照射が行われる。或いは、加熱後に光が照射される。この後、好ましくは、酸性溶液中あるいはアルカリ性溶液中に浸漬される。
本発明においては、前記増幅剤と共に、或いは前記増幅剤の代わりに、アルコキシシリル基を有するシランカップリング剤やベンゾフェノン系等の光増感剤を用いることも出来る。
上記発明によれば、化合物(α)のアジド基と基体との化学反応(結合)により、例えばアルコキシシリル基が基体表面に導入されている。そして、アルコキシシリル基が変性されてOH基が生成する。この結果、湿式メッキにより設けられる金属薄膜(メッキ膜)の密着性(耐剥離性)が向上した。従来、金属薄膜(メッキ膜)の密着性(耐剥離性)を向上させる為、基体の表面粗さを粗くすることが行われていた。すなわち、基体に対して六価クロム酸や硫酸等の強酸による処理が行われていたが、斯かる処理が必要なくなった。更に、分子接着剤を処理する前に従来実施していたコロナ放電処理やプラズマ処理が行われると、樹脂製の基体は劣化の恐れが有る。しかし、これらの処理も必須でなくなった。
前記化合物(α)が基体表面に設けられる。この後、光が照射される。この時、前記化合物(α)と基体との間で化学反応が起きる。この結果、前記化合物(α)と基体とが結合する。基体はポリマーで構成されている。前記ポリマーは、硬化性樹脂(例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂)や熱可塑性樹脂が挙げられる。繊維強化樹脂も挙げられる。ゴム(加硫ゴム)も挙げられる。その他にも、表面にポリマーを含む塗膜が設けられたものであっても良い。
アジド化合物が架橋剤であることは知られている。アジド化合物を含む組成物に紫外線照射が行われると、架橋構造のポリマーが得られる。しかしながら、ポリマー表面にアジド化合物が存在している状況下において、紫外線が照射された場合、アジド基がポリマー(ポリマー表面の分子鎖)と化学結合するか否かは知られてなかった。
本発明者によって次の実験が試みられた。ポリマー表面に、前記化合物(α)(特に、一般式[I][Io][Ia][Ib]で表わされる化合物)が設けられた。この後、光が照射された。この結果、アジド基とポリマー(ポリマー表面の分子鎖)との間で化学反応が起きた。すなわち、化学結合が、前記化合物(α)と前記ポリマーとの間で生じた。そして、アルコキシシリル基がポリマー表面に存することが判った。このことは、従来知識からは想像できないものであった。そして、アルコキシシリル基で表面改質された基体が、前記一般式[II][III][IV]で表わされる化合物やシランカップリング剤で処理された。これにより、金属膜の密着性が益々向上した。
以下、上記とは異なる視点から本発明が説明される。
[化合物α(密着性向上剤:分子接着剤)]
本発明の密着性向上剤(化合物(α))は、分子接着剤であるとも言える。
前記化合物(α)は、アルコキシシリル基とアジド基とを持つ。好ましくは、更にトリアジン環を持つ。アジド基は、好ましくは、トリアジン環(C原子)に、直接、結合している。トリアジン環に結合しているアジド基の数は、例えば一個または二個である。OH基またはOH生成基(例えば、アルコキシシリル基)は、好ましくは、スペーサ(例えば、アミノ基、オキシ基および/または炭化水素基)を介して、間接的に、トリアジン環(C原子)に結合している。間接的に結合しているアルコキシシリル基は、一個または二個以上である。
トリアジン環(共役系骨格)と結合したアジド基は、ナイトレンへの分解エネルギーが高いことが判った。従って、近紫外線、可視光による影響が起き難い。この為、紫外線露光の作業性が改善される。トリアジン環に結合したナイトレンは、そうではないナイトレンに比べて、安定であることも判った。ナイトレン同士の結合が抑制されることも判った。C−H結合に対する水素引抜き活性や不飽和結合に対する付加活性が増強することも判った。
前記アルコキシシリル基は、トリアジン環(共役系骨格)に対して、スペーサ(例えば、アミノ基、オキシ基および/または炭化水素基)を介して結合している。この為、前記化合物(α)がポリマー表面に結合した場合、金属膜との接触において、化学結合を生成する為のエントロピー効果が高まる。エントロピー効果の向上は、ポリマー(前記基体)と金属膜(メッキ膜)との接触後、界面反応における頻度因子項を増大させる。この結果、界面反応の機会が増す。前記スペーサの長さは界面反応における頻度因子の増大に反映される。スペーサの長さが長すぎると、コストが高くなる。かつ、分子接着剤の吸着量の減少が生ずる。従って、適度な長さのスペーサが好ましい。このような観点から、前記一般式[Io][Ia][Ib]で表わされる化合物のものが好ましかった。
界面反応における頻度因子項の増大の観点から、1分子中に存在するアルコキシシリル基やアジド基の数は多い方が好ましい。しかしながら、コスト等の観点から、その数にも制約が有る。すなわち、前記一般式[Io][Ia][Ib]で表わされる化合物のものが好ましかった。
前記一般式[Io][Ia][Ib]におけるアルコキシシリル基は、殆どの場合、OH生成基(OH前駆体)である。OH生成基をOH基に変性する為、例えば水(中性水、酸性水、アルカリ水)で処理される。その他にも、コロナ放電処理やプラズマ処理が考えられる。但し、水処理が好ましい。
化合物(α)は、下記反応式に沿って合成された。
Figure 0004936344
ヒドロキシル基を含むアミノ化合物(例えば、アミノアルコール)のアセトン溶液が、撹拌下において、塩化シアヌルのアセトン溶液に滴下された。この時の温度は0〜10℃である。この後、NaOH水溶液が滴下された。これによりRDCが得られた。このRDCのジメチルホルムアミド(DMF)溶液に、NaNのDMF水溶液が滴下された。この時の温度は40〜60℃である。これにより、DAZが得られた。前記アセトンの代わりに、アルコール(例えば、メタノール、エタノール等)が用いられても良い。
Figure 0004936344
ヒドロキシル基を含むアミノ化合物(例えば、アルコキシシリルアルキルアミン)のTHF(テトラヒドロフラン)溶液が、撹拌下において、塩化シアヌルのTHF溶液に滴下された。この時の温度は0〜50℃である。この後、NaOH水溶液が滴下された。これによりRMCが得られた。このRMCのDMF溶液に、NaNのDMF水溶液が滴下された。この時の温度は50〜70℃である。これにより、MAZが得られた。前記THFの代わりに、アルコール(例えば、メタノール、エタノール等)が用いられても良い。
Figure 0004936344
NaN水溶液が、撹拌下において、塩化シアヌルのアセトン溶液に滴下された。この時の温度は0〜5℃である。これによりADCが得られた。このADCのアセトン溶液にヒドロキシル基を含むアミノ化合物(例えば、アミノアルコール)溶液が滴下された。この時の温度は40〜60℃である。これにより、MAZが得られた。前記アセトンの代わりに、アルコール(例えば、メタノール、エタノール等)が用いられても良い。
Figure 0004936344
NaN水溶液が、撹拌下において、塩化シアヌルのアセトン溶液に滴下された。この時の温度は0〜10℃である。これによりAMCが得られた。このAMCのアセトン溶液にヒドロキシル基を含むアミノ化合物(例えば、アミノアルコール)溶液が滴下された。この時の温度は0〜60℃である。これにより、DAZが得られた。前記アセトンの代わりに、アルコール(例えば、メタノール、エタノール等)が用いられても良い。
前記化合物(α)は、アルコキシシリル基およびアジド基を持つトリアジン系の化合物である。このような化合物は、好ましくは、前記一般式[I][Io][Ia][Ib]で表される化合物である。この種の化合物として、例えば6−アジド−2,4−ビス(エタノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(ヘキサノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(デカノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3,4−ビスヒドロキフェニル)アミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(2,2−ジヒドロキシメチル)エチルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(トリスメタノールメチル)メチルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−(1,2−ジヒドロキシプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリエトキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン(TE−MAZ)、6−アジド−2,4−ビス(3−メチルエチルケトキシミノシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−メチルエチルケトキシミノシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリイソプロポキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリアセトキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリイソプロペノオキシシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリイソプロポキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリベンゾキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(ジエタノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(ジヘキサノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(ジデカノールアミノ)−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(6−トリエトキシシリルへキシル)アミノ−1,3,5−トリアジン、6−アジド−2,4−ビス(10−トリエトキシシリルドデシル)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(N,N−ジエタノール)アミノ−1,3,5−トリアジン(DEA−DAZ)、2,4−ジアジド−6−(N,N−ジデカノール)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3,4−ビスヒドロキフェニル)アミノ)−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(2,2−ジヒドロキシメチル)エチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(トリスメタノールメチル)メチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(1,2−ジヒドロキシプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン(TE−DAZ)、2,4−ジアジド−6−ビス(3−メチルエチルケトキシミノシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−ビス(3−メチルエチルケトキシミノシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリイソプロポキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリアセトキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリイソプロペノオキシシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリイソプロポキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(3−トリベンゾキシシリル)プロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−ビス(ジヒドロキシエチル)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(N,N−ジヘキサノール)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(N,N−ジデカノール)アミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジアジド−6−(N,N−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン(BTE−DAZ)、2,4−ジアジド−6−(N,N−ビス(6−トリエトキシシリルヘキシル)アミノ−1,3,5−トリアジン、6−(11−トリエトキシシリルウンデシル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(TEU−DAZ)、6−(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(DEM−DAZ)、6−(4−トリエトキシシリルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(TEB−DAZ)等が挙げられる。
[基体(ポリマ−)]
基体はポリマー(樹脂)で構成される。前記ポリマーは、例えばC−H結合またはSi−C結合を有する。特に、C−H結合を有する。前記ポリマーは、硬化性樹脂(例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂)である。又は、熱可塑性樹脂である。或いは、繊維強化樹脂である。若しくは、加硫ゴムや未加硫ゴムである。その他にも、ポリマーを含む塗膜が表面に設けられたものでも良い。前記ポリマーは二次元線状構造である。又は、三次元網目構造である。基体の形状は用途によって決まる。例えば、フィルム状、シート状、板状、柱状、棒状、枠状、箱状、繊維状、糸状、布状、不織布状、発泡体状と言った形状である。
前記ポリマー等の具体例としては、例えばセルロース及びその誘導体、ヒドロキシエチルセルロース、デンプン、二酢酸セルロース、表面ケン化酢酸ビニル樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、石油樹脂、ポリスチレン、シンジオタクチック−ポリスチレン、スチレン共重合体、クロマン−インデン樹脂、テルペン樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリルニトリル、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリシアノアクリレート、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢ビ共重合体樹脂、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−プロピレン共重合体、ポリ1,4−トランスポリブタジエン、ポリ1,2−トランスポリブタジエン、ポリオキシメチレン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、フェノール−ホルマリン樹脂、クレゾール−ホルマリン樹脂、レゾルシン樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グリプタル樹脂、変性グリプタル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、不飽和ポリエステル樹脂、ポリエステルアクリレート、アリルエステル樹脂、ポリカーボネート、6−ナイロン、6’,6−ナイロン、6’,10−ナイロン、ポリイミド、ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾチアゾール、ポリアミドイミド、ケイ素樹脂、付加硬化型シリコーンゴム、重合硬化型シリコーンゴム、縮合硬化型シリコーンゴム、付加硬化型シリコーン樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリジメチルフェニレンオキサイド、ポリフェニレンオキサイド又はポリジメチルフェニレンオキサイドとトリアリルイソシアヌレートとのブレンドポリマー(ポリマーアロイ)、ポリフェニレンオキサイド又はポリジメチルフェニレンオキサイドとトリアリルイソシアヌル酸パーオキサイドとのブレンドポリマー(ポリマーアロイ)、ポリキシレン、ポリフェニレンスルファイド、ポリシクロオレフィン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、液晶樹脂(LCP)、天然ゴム、1,4−シスブタジエンゴム、イソプレンゴム、ポリクロロプレン、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、水素添加スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリルニトリル−ブタジエン共重合ゴム、水素添加アクリルニトリル−ブタジエン共重合ゴム、ポリブテンゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレンオキサイド−エピクロロヒドリン共重合体ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロルスルフォン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化アクリルゴム、臭素化アクリルゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリン共重合ゴム、塩素化エチレン−プロピレンゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、テトラフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン、フッ化ビニリデン及びテトラフルオロロエチレンなどの単独重合体ゴム及びこれらの二元及び三元共重合体ゴム、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合ゴム、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合ゴム、エチレンアクリルゴム、パーオキサイド型シリコーンゴム、付加型シリコーンゴム、縮合型シリコーンゴム、エポキシゴム、ウレタンゴム、両末端不飽和基エラストマーなどが挙げられる。
前記基体(ポリマー)は、必要に応じて、各種の添加剤(例えば、架橋剤、架橋促進剤、架橋助剤、ラジカル開始剤、カチオン開始剤、光重合開始剤、スコーチ防止剤、安定剤、老化防止剤、紫外線防止剤、充填剤、補強剤、可塑剤、軟化剤、着色剤、粘度調整剤など)を含む。
前記三次元網目構造のポリマーは、例えば前記二次元線状ポリマーに架橋剤(更には、架橋促進剤や架橋助剤)を添加した組成物に対して、加熱または光照射を行うことで得られる。或いは、所定のモノマー(例えば、ビニル基、アクリレート基、メタアクリレート基、エポキシ基、イソシアナート基またはオキセタン基を、一分子中に1個又は2個以上有する低分子モノマー)に架橋剤(更には、架橋促進剤や架橋助剤)を添加した組成物に対して、加熱または光照射を行うことで得られる。
前記モノマーとしては、例えばウレタンアクリレート系、エポキシアクリレート系、エステルアクリレート系、アクリレート系、エポキシ系、ビニルエーテル系のモノマーが挙げられる。具体的には、アクリレート類(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸との付加反応により得られたエポキシ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとジオールとジイソシアネートとの反応により得られたポリウレタン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸とポリカルボン酸とポリオールとの反応により得られたポリエステル(メタ)アクリレートポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリオールアクリレート)や、メタクリレート類(例えば、ポリエステルメタクリレート、ウレタンメタクリレート、エポキシメタクリレート、ポリエーテルメタクリレート、ポリオールメタクリレート)が挙げられる。その他にも、n−アルキルアクリレート、i−プロピルアクリレート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシエチルアクリレート、ジエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、β−ヒドロキシプロピルアクリレート、グリシジルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジアルキルアミノエチルアクリレート、2−シアノエチルアクリレート、β−エトキシエチルアクリレート、アリールアクリレート、ベンゾイルオキシエチルアクリレート、ベンジルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアルコールとεーカプロラクトンとの付加物アクリレート、i−ボロニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、アセタールグリコールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールとε−カプロラクトンとの付加物ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパン・ポリエトキシレイト・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・ポリプロポキシレイト・トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールとε−カプロラクトンとの付加物ヘキサアクリレート、アクリロキシエチルホスフェート、フロロアルキルアクリレート、スルホプロピルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、i−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、デシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、2−ジメチルアミノエチルメタクリレート、2−ジエチルアミノエチルメタクリレート、2−t−ブチルアミノエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ノニルフェニールメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ボルニルメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセロールメタクリレート、メタクリロキシエチルフォスフェート、ビス・メタクリロキシエチルフォスフェート、アロオキセタン、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、3−エチル−3−(ヘキシロキシメチル)オキセタン、キシリレンジオキセタン、フェニルオキセタン、オキセタニルシルセスキオキサン、3−エチル−3−(ヘプチルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(オクチルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ドデシルオキシメチル)オキセタン、ビスフェノールA型エポキシモノマー、ビスフェノールF型エポキシモノマー、ノボラック型エポキシモノマー、トルエンジイソシアナート等も挙げられる。
前記重合開始剤、架橋剤、架橋促進剤や架橋助剤には、各種のものが用いられる。例えば、パーオキサイド類、カチオン重合開始剤、光重合開始剤、硫黄、硫黄系架橋促進剤、ポリオール系架橋剤、ポリアミン系架橋剤、ポリチオール系架橋剤、アクリレート系架橋助剤、メタクリレート系架橋助剤、アリル系架橋助剤などである。具体的には、例えばアゾビスブチロニトリル、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインイソプロピルエーテル、クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジエチルケタール、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−フェニルプロパンが挙げられる。アセトフェノン誘導体化合物(例えば、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシ−α,α’−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン)も挙げられる。ベンゾインエーテル系化合物(例えば、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル)も挙げられる。ベンジルジメチルケタールなどのケタール誘導体化合物も挙げられる。ハロゲン化ケトン、アシルフォスフィンオキシド、アシルフォスフォナート、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキシド、フェニルジメチルスルホニュウムクロリド、トリアリールスルホニュウムヘキサフルオロフォスフェートも挙げられる。トリアジンジチオール系架橋剤、樹脂架橋剤、ポリオール架橋剤、H末端シロキサン系架橋剤、シラノール縮合系架橋剤も挙げられる。ジベンゾチアゾイルジスルフィド、4−モルホリノジチオベンゾチアゾール、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−ジイソプロピル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾイルスルフェンアミド、テトラメチルチューラムジスルフィド、テトラエチルチューラムジスルフィド、テトラブチルチューラムジスルフィド、テトラオクチルチューラムジスルフィド、アミン類、ヘキサメチレンテトラミン、ザリゲン、第四級アンモニュウム塩、ホスホニュウム塩、ジアルキルスズ有機酸塩、チタネート、ポリエチレングリコール、塩化白金酸、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、酸化錫、酸化鉄、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、脂肪酸ナトリウム、オクチル酸カルシウム、イソオクチル酸カリウム、カリウムブトキサイド、オクチル酸セシウム、イソステアリン酸カリウム、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、シクロヘキサンジオール、ドデカンジオール、ヘキサメチレンジアミン、ドデカンジアミン、末端ジアミノポリエチレングリコール、末端ジアミノポリプロピレングリコール、ベンゼンジチオール、ヘキサンジチオール、1,10−デカンジチオール、1,12−ドデカンジチオール、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタアクリレート、ジアリルエーテル、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートも挙げられる。
高分子材料である二次元線状構造ポリマー(熱可塑性樹脂、未架橋ゴム)と三次元網目構造のポリマー(熱硬化性樹脂、架橋ゴム)製の基体は、100重量部の二次元線状構造のポリマー(又は、モノマー)に、架橋剤未添加(二次元線状構造ポリマー、熱可塑性樹脂)か、又は0.1〜20重量部の架橋剤、0.1〜20重量部の架橋促進剤、及び0.1〜20重量部の架橋助剤を添加した組成物を、温度は20〜350℃、加工時間は0.1秒〜200分の条件で、ロールシーティング加工、カレンダーロール加工、プレス加工、押出加工、又は射出成形加工することで得られる。但し、加工機の特性により、架橋剤などの添加量、加工温度、加工時間は異なる。
基体が光硬化樹脂で構成される場合は、UV装置(例えば、高圧水銀UVランプ、低圧水銀UVランプ、蛍光式UVランプ(ショートARCキセノンランプ、ケミカルランプ)、メタルハライドランプ)が用いられ、200〜450nmの紫外線が、所望の環境下(例えば、大気下、窒素雰囲気下、アルゴン雰囲気下、或いは減圧下)で照射することで得られる。照射光量は、例えば1mJ/m〜20J/mである。紫外線照射される組成物は、適宜、選定される。例えば、100重量部のエポキシ系化合物と0.01〜5重量部の光重合触媒とを含む組成物である。
加硫ゴムは、ガラス転移温度が−20℃以下の線状重合体の群の中から選ばれる一種または二種以上のエラストマーと、添加剤(例えば、架橋剤、架橋促進剤など)とを含む組成物を、0.1〜1200分の間、0〜300℃の温度に保持することで得られる。付加型シリコーンゴムや縮合型シリコーンゴムなどは低温で長時間加熱して得られる場合がある。温度は、一般的には、60〜180℃の場合が多い。
前記基体には、必要に応じて、各種の充填剤や補強剤が、適宜な量、含有される。例えば、必要に応じて、各種のカーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、ガラス、湿式シリカ、乾式シリカが含まれる。必要に応じて、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ビニロン、スチール、ケブラー、炭素繊維、ガラス繊維、布が含まれる。必要に応じて、金属粒子(銅、ニッケル、銀、金、錫など)が含まれる。必要に応じて、カーボン粒子が含まれる。必要に応じて、導電性材料が含まれる。必要に応じて、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミナ、炭化珪素、ダイヤモンドなどの伝熱材が含まれる。含有量は、ポリマー100重量部に対して、200重量部以下である。一般的には、100重量部以下である。但し、必要に応じて200重量部より多く含有する場合もある。
前記基体には、必要に応じて、安定剤が、適宜な量、含有される。安定剤は、例えば老化防止剤あるいは紫外線吸収剤である。例えば、ポリ(2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン)、6−エトキシ−1,2−ジヒドロ−2,2,4−トリメチルキノリン等のアミン・ケトン系縮合物である。オクチルジフェニルアミン、4,4−ビス(α、α−ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、N,N−ジフェニル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N’−イソプロピル−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン等の芳香族第二級アミン化合物である。スチレン化フェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−フェノール、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,2−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノ−ル)2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン等のモノ又はビスフェノール系化合物である。2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−Znメルカプトベンゾイミダゾール、ニッケルジメチルジチオカーバメイト、1,3−ビス(ジメチルアミノプロピル)チオウレア、ジラウリル−3,3−チオジプロピオネート、トリス(ノニル化フェニル)フォスファイト等の硫黄系または燐系化合物である。含有量は、ポリマー100重量部に対して、30重量部以下である。一般的には、0.5〜5重量部である。
前記基体には、必要に応じて、次の化合物が、適宜な量、含有される。例えば、パラメトキシケイ皮酸2エチルヘキシル(オクチル)、パラジメチルアミノ安息香酸2エチルヘキシル(オクチル)、オキシベンゾン(ベンゾフェノン3)、サリチル酸2エチルヘキシル(オクチル)、4−tert−ブチル−4−メトキシベンゾイルメタン、ベンゾエート系安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の紫外線吸収材である。含有量は、ポリマー100重量部に対して、10重量部以下である。一般的には、0.1〜2重量部である。
前記基体には、必要に応じて、軟化剤、可塑剤、加工助剤、粘度調整剤、着色剤が、適宜な量、含有される。
[基体の表面処理]
先ず、前記化合物(α)が溶解(又は、分散)した溶液が用意される。用いられる溶媒としては、水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、セルソルブ、カルビトール)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、脂肪族炭化水素(例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、オクタデカン)、エステル(例えば、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フタル酸メチル)、エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、エチルブチルエーテル、アニソール)等である。前記化合物の混合物であっても良い。前記化合物(α)の含有量は0.0001〜10wt%である。特に好ましくは0.001〜2wt%である。これは、前記化合物(α)の含有量が少なすぎると、効果が乏しいからである。逆に、基体との反応量は限られており、多すぎても、意味が乏しい。このような観点から、上記の割合が好ましかった。
前記溶液(分散液)中には、必要に応じて、表面張力の調整の観点から、界面活性剤が添加される。例えば、ノニオン系界面活性剤(例えば、長鎖アルキル鎖とポリエチレングリコールからなるノニオン系界面活性剤)、カチオン系界面活性剤(例えば、第4級アンモニウム塩)、又はアニオン系界面活性剤(例えば、有機カルボン酸塩、スルホン酸塩)が用いられる。
前記溶液(分散液)中に基体が浸漬される。又は、前記溶液(分散液)が基体に噴霧される。これにより、前記接着性向上剤(前記化合物(α):分子接着剤)が基体表面に付着する。
この後、光(紫外線)が照射される。特に、前記基体に前記化合物(α)を結合させたい箇所にのみ光は照射される。この為には、適宜なパタ−ンのマスクが使用される。前記紫外線照射によって、前記化合物(α)のアジド基が分解する。アジド基の分解により、ナイトレンが生成する。このナイトレンが前記基体表面の官能基(例えば、−CH,−CH−,−CH<,−CH=CH−)を攻撃する。そして、水素引抜きラジカル付加あるいはラジカル付加反応が起き、前記化合物(α)と基体表面との間で化学結合が生じる。未照射箇所では、化学結合が起きない。
紫外線照射には、UV装置(例えば、高圧水銀UVランプ、低圧水銀UVランプ、蛍光式UVランプ(ショートARCキセノンランプ、ケミカルランプ)、メタルハライドランプ)が用いられる。そして、200〜450nmの紫外線が照射される。照射光量が少な過ぎると、反応が進み難い。逆に、照射光量が多すぎると、基体の劣化の恐れが有る。従って、好ましい照射光量(波長254nm)は1mJ/m〜5J/mである。より好ましくは、5mJ/m〜1J/mである。
基体が複雑な形状の場合において、UVを基体に均一に照射する為には、反射板の使用が有効である。反射板としては、例えば鏡、表面研磨された金属箔、Al鏡面箔、SUS鏡面箔、銀めっき鏡面板などが挙げられる。反射板の形状、寸法、材質などは、反射効率の観点から、適宜、選択される。
前記紫外線照射後の基体が水で処理される。例えば、水中に浸漬される。水は、好ましくは、酸性水溶液あるいはアルカリ性水溶液である。例えば、0.1〜60分(好ましくは、1〜20分)間に亘って、基体が、0.0001〜10%(好ましくは、0.01〜5%)の酸性水溶液に浸漬される。これにより、アルコキシシリル基がヒドロキシシリル基に変性する。前記の数値条件は、ヒドロキシシリル基がアルコキシシリル基からの変性効率の観点からである。
前記化合物(α)の使用に加えて、前記一般式[II]のポリマーの併用は好ましい。すなわち、前記一般式[II]のポリマーの併用により、基体表面に存する−OHの数が増加する。すなわち、前記一般式[II]のアルコキシ基含有ポリマーが用いられることで、基体表面に存する−OHの数が増加する。
前記アルコキシ基含有ポリマーによる処理は、前記化合物(α)による処理と同様に行われる。すなわち、前記一般式[II]のポリマーを含む(溶解または分散)溶液で基体が処理される。前記処理に用いられる溶媒としては、水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、セルソルブ、カルビトール)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、脂肪族炭化水素(例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、オクタデカン)、エステル(例えば、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フタル酸メチル)、エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、エチルブチルエーテル、アニソール)等である。前記化合物の混合物であっても良い。前記アルコキシ基含有ポリマーの含有量は0.0001〜10wt%である。特に好ましくは0.001〜5wt%である。これは、前記ポリマーの含有量が少なすぎると、効果が乏しいからである。前記ポリマーによる処理後、0〜200℃(好ましくは、20〜150℃)で0.1〜60分間(1〜20分間)加熱処理される。
又、前記化合物(α)の使用に加えて、前記一般式[T][III]又は/及び[IV]で表わされる化合物による処理も好ましい。すなわち、前記一般式[T][III]又は/及び[IV]で表わされる化合物の併用により、基体表面に存する−OHの数が増加する。更に反応性官能基が導入される。
前記一般式[T][III]及び/又は[IV]で表わされる化合物による処理は、前記化合物(α)による処理と同様に行われる。すなわち、前記一般式[T][III]及び/又は[IV]で表わされる化合物を含む(溶解または分散)溶液で基体が処理される。前記処理に用いられる溶媒としては、水、アルコ−ル(例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロパノ−ル、エチレングリコ−ル、プロピレングリコ−ル、セルソルブ、カルビト−ル)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、脂肪族炭化水素(例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、オクタデカン)、エステル(例えば、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フタル酸メチル)、エ−テル(例えば、テトラヒドロフラン、エチルブチルエ−テル、アニソ−ル)等である。前記化合物の混合物であっても良い。前記一般式[III]又は[IV]で表わされる化合物の含有量は0.0001〜10wt%である。特に好ましくは0.001〜5wt%である。これは、前記化合物の含有量が少なすぎると、効果が乏しいからである。前記一般式[T][III]又は[IV]で表わされる化合物による処理後、0〜200℃(好ましくは、20〜150℃)で0.1〜60分間(1〜20分間)加熱処理される。
本発明では、工程(U)において、例えばアルコキシシリル基を有するカップリング剤を用いることが出来る。これにより、種々の官能基が基体表面に導入される。この種のカップリング剤として、例えば6−アルコキシシリルプロピルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオールモノナトリウム、6−ビス(3−アルコキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオールモノナトリウム、6−N−シクロヘキシル−N−(3−(トリエトキシシリル)プロピルアミノ)−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオールモノナトリウム、ビニルメトキシシロキサンホモポリマー、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−メルカプト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、6−アルコキシシリルプロピルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオール、3−アルコキシシリルプロピルアミン、ビス(3−アルコキシシリルプロピル)アミン、6−N−シクロヘキシル−N−3−(トリエトキシシリル)プロピルアミン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−ア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トリメトキシラン、トリエトキシシリルウンデカナル、4−アミノブチルトリエトキシシラン、m−アミノフェニルトリエトキシシラン、11−アミノウンデシルトリメトキシシラン、N−(3−トリエトキシシリルプロピル)ピロ−ル、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、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノプロピルシラントリオール、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルシラントリオール、N−メチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−ブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、N−トリメトキシシリルプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、ビス(トリメトキシシリルプロピル)アミン、3−(トリエトキシシリル)プロピル琥珀酸無水物、6−アジドスルホニルヘキシルトリエトキシシラン、2−(4−クロロスルホニル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)トリメトキシシラン、(3−グリシジオキシプロピル)トリメトキシシラン、10−(カーボメトキシ)デシルジメチルメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、7−ブロモヘプチルトリメトキシシラン、3−イソシアネイトプロピルトリエトキシシラン、(3−トリエトキシシリル)−t−ブチルカーバメイト、2−(ジフェニルホスフィノ)エチルトリエトキシシラン、ジエチルホスフェイトエチルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、5−(ビシクロヘプチニル)トリエトキシシラン、(3−シクロペンタジダイエンプロピル)トリエトキシシラン等が挙げられる。
これ等のカップリング剤による処理も、前記化合物(α)による処理や前記アルコキシ基含有ポリマーによる処理の場合と同様にして行われる。用いられる溶媒は、例えば水、アルコール(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、セルソルブ、カルビトール)、ケトン(例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、脂肪族炭化水素(例えば、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、オクタデカン)、エステル(例えば、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フタル酸メチル)、エ−テル(例えば、テトラヒドロフラン、エチルブチルエーテル、アニソール)等である。前記カップリング剤の含有量は0.0001〜10wt%である。特に好ましくは0.001〜5wt%である。これは、前記カップリング剤の含有量が少なすぎると、効果が乏しいからである。前記カップリング剤による処理後、0〜200℃(好ましくは、20〜150℃)で0.1〜60分間(1〜20分間)加熱処理される。
[金属膜(メッキ膜)]
所定のパターンで化合物(α)が設けられた基体上に、金属薄膜が設けられる。金属薄膜の形成には、無電解メッキや電気メッキと言った湿式メッキの手法が採用される。この湿式メッキによる金属膜の形成には、前記膜の金属成分(金属イオン)を含有する溶液(無電解メッキ液あるいは電気メッキ液)が用いられる。
前記無電解メッキ工程あるいは電気メッキ工程の前に、一般的に、金属触媒溶液による処理が行われる。金属触媒の付与後、導電化工程を用いても良い。前記金属触媒溶液には、例えば一種類または二種類以上の金属(例えば、Sn,Pd,Ag,Au,Sn/Pd,Ag/Pd,Sn/Ag/Pd等)のハロゲン化物(塩化物、臭化物、ヨウ化物)が含まれる。他にも、例えばHCl等が含まれる。Cuイオンが含まれる。前記金属触媒溶液に前記化合物(α)が設けられた基体が浸けられる。処理条件は、例えば0〜80℃(好ましくは、20〜50℃)で、1〜5分である。電気メッキや無電解メッキの前に行われる本処理は公知であるから、詳細な説明は省略される。この前処理は公知な技術のみに限定されるものでは無い。
無電解メッキ液には金属塩や還元剤が含まれている。無電解メッキ液としては、例えば無電解Ni−Pメッキ液、無電解Ni−Bメッキ液、無電解Ni−P複合メッキ液、無電解銅ホルマリン液、無電界銅グリオキシル酸液、無電解銅次亜リン酸液、無電解パラジウムメッキ液、無電解金メッキ液、無電解コバルトメッキ液などが知られている。勿論、これ等に限られない。
前記無電解メッキ液に含まれている金属塩とは、例えば銀、銅、金、亜鉛、ニッケル、コバルト、鉄、パラジウム、白金、真鍮、スズ、モリブデン、タングステン、パーマロイ、スチール等の金属塩である。具体的には、KAu(CN),KAu(CN),NaAu(SO,NaAu(S,NaAuCl,AuCN,Ag(NHNO,AgCN,AgNO,CuSO・5HO,CuEDTA,NiSO・7HO,NiCl,Ni(OCOCH,CoSO,CoCl,SnCl・7HO,PdCl等が挙げられる。金属塩の濃度は0.001〜10mol/L(好ましくは、0.01〜1mol/L)である。
前記還元剤は、前記金属塩を還元して金属を生成する作用を持つ化合物である。具体的には、KBH,NaBH,NaHPO,(CHNH・BH,NHNH,HNNH・HS、HNNH・HCl、HNNH・2HCl、HNNH・CHCOOH、ヒドロキシルアミン塩、N,N−エチルグリシン、グルコールソーダ、グリオキシル酸、グルコース、ホルムアルデヒド、バニリン等である。還元剤の濃度は0.001〜5mol/L(好ましくは、0.01〜1mol/L)である。
前記金属塩や還元剤の他に、錯化剤、pH調整剤などの各種の添加剤が含まれている。例えば、無電解メッキ液の安定性(寿命)とか、還元効率の観点からの添加剤が含まれている。具体的には、塩基性化合物、無機塩、有機酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩、炭酸塩、水酸化アンモニア、EDTA、ジアミノエチレン、酒石酸ナトリウム、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量:200〜400)、チオ尿素、トリアジンチオール、トリエタノールアミン等である。添加剤の濃度は0.00001〜10mol/L(好ましくは、0.0001〜1mol/L)である。
電気メッキ液には金属塩が含まれている。電気メッキ液としては、例えば硫酸銅標準メッキ液、硫酸銅ハイスローメッキ液、シアン化銅メッキ液、光沢シアン化銅メッキ液、シアン化銅ストライクメッキ液、ピロリン酸銅標準メッキ液、ピロリン酸銅プリント基板用メッキ液、ピロリン酸銅装飾用メッキ液、ニッケル標準メッキ液、ニッケルワットメッキ液、光沢ニッケル標準メッキ液、スルファミン酸ニッケルメッキ液、六価クロム標準メッキ液、三価クロム標準メッキ液、亜鉛アルカリメッキ液、塩化亜鉛メッキ液、シアン化亜鉛メッキ液、硫酸スズメッキ液、メタンスルホン酸スズメッキ液、アルカリ性スズメッキ液、中性スズメッキ液、弱酸性金メッキ液、強酸性金メッキ液、中性金メッキ液、金メッキアルカリシアン液、金メッキアルカリ性亜硫酸液、銀ストライクメッキ液、シアン化銀メッキ液、チオ硫酸銀メッキ液、コハク酸銀メッキ液、白金メッキ液、ロジュウムメッキ液、パラジウムメッキ液などが知られている。勿論、これ等に限られない。
電気メッキ液には、前記金属塩の他に、鉱酸、アルカリ、レベリング剤、光沢剤、抑制剤などの添加剤が含まれている。具体的には、硫酸、塩酸、ホウ酸、シアン化ナトリウム、苛性カリ、アンモニア、硝酸カリ、ピロリン酸カリ、ロッシェル塩、チオシアン化カリ、サッカリン、クマリン、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、アリルスルフォン酸、エチレンシアンヒドリン、ピリジニウムプロピルスルホネート、ナフタリンスルホン酸、1,4−ブタンチオール、鉛化合物、グルコン酸ナトリウム、オキシカルボン酸、界面活性剤、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(分子量:200〜600)等である。
電気メッキ処理が行われる温度(浴温度)は、例えば20〜100℃(好ましくは、20〜70℃)である。電流密度は、例えば0.1〜15A/dm(好ましくは、1〜7A/dm)である。
本発明を用いて回路基板を作製する場合、Cu配線膜などの金属膜の形成が簡単である。なぜならば、基板(基体)上に設けられた前記化合物(α)のパターン形成が容易であるからである。かつ、前記化合物(α)が無い領域では、湿式メッキの手法で設けられた金属膜が簡単に除去できるからである。
以下、具体的な実施例を挙げて説明する。しかし、本発明は、以下の実施例に限定されるものでは無い。
[化合物α(−OH付与剤)の合成方法]
[合成例A−1]
0〜5℃下において、0.1mol(18.4g)の塩化シアヌルが、200mlのアセトン水溶液に加えられた。この塩化シアヌル溶液に、0.204molのNaNを含有する水溶液100mlが、撹拌されながら、滴下された。滴下終了後も撹拌が30分間に亘って続行された。この後、この混合溶液から、エーテルで、有機層が抽出された。そして、濾過が行われた。この後、ロータリーエバポレーターにより、エーテルが除去された。次いで、減圧乾燥により、粗生成物が得られた。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;混合溶媒(クロロホルム:ヘキサン=1:2))により精製が行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は18.1g(収率;91.5%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は2,4‐ジアジド‐6‐クロロ‐1,3,5‐トリアジン(DAMC)であると決定された。元素分析測定装置はパーキンエルマモデル2400CHN分析装置である。NMR測定装置は日本ブルカー社製AC400Pである。MS測定装置はJEOL JMS−700である。以下で用いられる元素分析測定装置、NMR測定装置、MS測定装置は、前記装置と同じ装置である。
Figure 0004936344
上記DAMC9.88g(0.050mol)がテトラヒドロフラン(THF)100mlに加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。このDAMC溶液に、0.050mol(11.5ml)のトリエトキシシリルプロピルアミンと0.051mol(7.2ml)のトリエチルアミンとを含有するTHF溶液100mlが滴下された。そして、50℃下で120分間の撹拌が行われた。反応終了後、生成したトリエチルアミン塩酸塩が除去された。減圧下(20mmHg)でTHFが留去され、粗生成物が得られた。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;クロロホルム)により精製が行われた。得られた精製物は白色粉末であった。その量は18.55g(収率;97%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(TE−DAZ)であると決定された。
Figure 0004936344
[合成例A−2]
前記[合成例A−1]に準じて行われた。
すなわち、前記[合成例A−1]において、0.050mol(11.5ml)のトリエトキシシリルプロピルアミンの代わりに、0.050mol(21.9ml)のビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミンが用いられた以外は同様に行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は28.17g(収率;96%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(BTE−DAZ)であると決定された。
Figure 0004936344
[合成例A−3]
前記[合成例A−1]に準じて行われた。
すなわち、前記[合成例A−1]において、0.102molのNaNが用いられた以外は同様に行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は17.2g(収率;90%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は2‐アジド‐4,6‐ジクロロ‐1,3,5‐トリアジン(MADC)であると決定された。
Figure 0004936344
上記MADC4.35g(0.023mol)がテトラヒドロフラン(THF)50mlに加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。このMADC溶液に、0.048mol(11ml)のアミノプロピルトリエトキシシランを含有するTHF溶液40mlが滴下された。この後、0.048mol(6.8ml)のトリエチルアミンを含有するTHF溶液40mlが滴下された。滴下終了後、反応溶液が45℃になるまで昇温が行われた。この後、1時間の撹拌が行われた。室温までの冷却が行われた。アンモニウム塩が析出したので、吸引濾過による濾別が行われた。濾液がロータリーエバポレーターにて濃縮された。減圧乾燥により粗生成物が得られた。精製がシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;混合溶媒(酢酸エチル:ヘキサン=1:2))により行われた。得られた精製物は無色なオイル状であった。その量は10.86g(収率;85%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は2−アジド−4,6−ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン(TE−MAZ)であると決定された。
Figure 0004936344
[実施例1]
[工程(X)]
ABS樹脂製の基板が用意された。この基板が40℃のエタノール中で10分間に亘って超音波洗浄された。超音波洗浄後に、化合物TE−DAZのエタノール溶液(濃度2mmol)中に浸漬(温度:20℃、時間:5分間)された。基板が引き上げられた後、乾燥された。
[工程(W)]
工程(X)の後、紫外線照射が前記基板に施された。この紫外線照射に際しては、例えば配線パターンに沿ったものとする為、所定パターンのマスクが用いられた。紫外線照射装置は、高圧水銀ランプ(アイグラフィック株式会社製のアイミニグランテイジ、出力:2kw、照射エネルギー:30mJ/cm)である。前記紫外線照射後、前記基板はエタノールで洗浄された。
[工程(Y)]
前記工程(W)の後、前記基板が、触媒処理液(上村工業株式会社製のNP−8;150ml/L,HCl;150ml/L)中に、浸漬(温度:25℃、時間:1分間)された。これにより、表面にPd−Sn触媒が担持された。このPd−Sn触媒が担持された基板が、無電解銅メッキ浴(上村工業株式会社製のスルカップPSY−1A;100ml/L スルカップPSY−1B;55ml/L 18.5%ホルマリン水溶液;20ml/L)中に、浸漬(温度:33℃、時間:20分間)された。これにより、表面に厚さ0.2μmのCuメッキ膜が形成された。
[実施例2]
前記実施例1に準じて行われた。すなわち、前記実施例1において、TE−DAZの代わりにBTE−DAZが用いられた以外は同様に行われた。
[実施例3]
前記実施例1に準じて行われた。すなわち、前記実施例1において、TE−DAZの代わりにTE−MAZが用いられた以外は同様に行われた。
[比較例1]
前記実施例1に準じて行われた。すなわち、前記実施例1において、TE−DAZの代わりにTE−ASH(アジドスルホン酸ヘキシルトリエトキシシラン)が用いられた以外は同様に行われた。
[特性]
前記実施例1〜3および比較例1で得られたサンプルについて、下記の測定が行われたので、その結果が表−1に示される。
表面層(深さ:8nm)における元素組成は、X線光電子分光装置(ULVACPHI社:PERKIN ELMER PHI 5600 ESCA)により、測定された。
接触角は、接触角測定装置(Elma-type G−1)により、測定された。
Cuメッキ接着性は次のようにして調べられた。前記サンプルに切り目(縦・横方向に1mm間隔で10本)が入れられた。すなわち、合計100個の□が形成された。これに、粘着テープ(住友3M社製:スコッチクリアテープ)が、貼付後、剥離された。この時の剥離数が数えられた。
表−1
化合物α 元素組成(at%) 接触角 剥離数
N1s Si2p (°)
実施例1 TE−DAZ 19.1 3.6 36(84) 0(100)
実施例2BTE−DAZ 19.0 7.2 25(82) 0(100)
実施例3 TE−MAZ 9.8 5.1 34(83) 0(100)
比較例1 TE−ASH 4.0 0.0 81(83) 100(100)
*接触角および剥離数における数値の中、( )外の数値は、紫外線照射が行われた箇所での接触角および剥離数、( )内の数値は、紫外線照射が行われなかった箇所での接触角および剥離数である。
表−1から、化合物(α)付着基板に紫外線照射が行われることによって、化合物(α)のアジド基から生成したナイトレンと、樹脂基板のC−H基やC=C基との間で付加反応が起こり、樹脂基板の表面に化合物(α)が結合していることが判る。すなわち、基板表面にアルコキシシリル基が存在していることが判る。ABS樹脂は、元々、アクリロニトリルに基づくNを4原子%有する。しかしながら、本実施例は、何れも、この数値よりも高い値である。つまり、トリアジン環がABS樹脂表面に結合していることが判る。
表面に化合物(α)が結合した樹脂基板は、接触角が小さい。但し、紫外線照射が行われていない箇所の接触角は大きい。このことから、紫外線照射が行われていない箇所では、エタノール洗浄によって、化合物(α)が除去されていることが判る。
無電解メッキにより、基板表面には、Cu膜が形成される。このCuメッキ膜は、紫外線照射によって化合物(α)が樹脂基板に結合している箇所では、密着強度が高い。
このことから、本実施例の技術は自動車用、建材用、日用品用意匠(装飾)製品、セミアディティブ法による回路基板に好適に用いられることが判る。勿論、これら以外の製品にも使用できることは理解される。
[実施例4〜6]
先ず、前記実施例1〜3に準じて行われた。但し、無電解銅メッキ浴中での浸漬時間は10分である。従って、形成された無電解Cuメッキ膜の厚さは0.1μmであった。
この後、電気メッキが行われた。この電気メッキに用いられた電解浴は、上村工業株式会社製のスルカップETN浴(CuSO・5HO;80g/L,HSO;200g/L,Cl;50ppm)、スルカップETN−1A浴(1ml/L)、スルカップETN−1B浴(10ml/L)である。電流は2.5A/dmであった。時間は120分間であった。温度は25℃であった。このようにして得られたCuメッキ膜の厚さは30μmであった。
[比較例2]
先ず、前記比較例1に準じて行われた。但し、無電解銅メッキ浴中での浸漬時間は10分である。
この後、電気メッキが行われた。この電気メッキに用いられた電解浴は、上村工業株式会社製のスルカップETN浴(CuSO4・5H2O;80g/L,H2SO4;200g/L,Cl−;50ppm)、スルカップETN−1A浴(1ml/L)、スルカップETN−1B浴(10ml/L)である。電流は2.5A/dmであった。時間は120分間であった。温度は25℃であった。
[特性]
前記実施例4〜6および比較例2で得られたサンプルについて、下記の測定が行われたので、その結果が表−2に示される。
XPS分析の測定には前記実施例1の測定に用いられた装置が用いられた。
Cuメッキ膜の密着強度の測定には、剥離試験装置(島津製作所製のオートグラフP−100)が用いられた。測定時における剥離速度は50mm/minの条件である。
表−2
化合物α XPS分析値 密着強度
(Si2p:at%) (kN/m)
実施例4 TE−DAZ 3.1 2.6
実施例5 BTE−DAZ 5.8 2.4
実施例6 TE−MAZ 4.6 2.3
比較例2 TE−ASH <0.1 <0.1
本実施例のCuメッキ膜は密着強度が非常に大きいことが理解される。従って、本実施例の技術は、自動車用、建材用、日用品用意匠(装飾)製品、セミアディティブ法による回路基板に好適に用いられることが判る。勿論、これら以外の製品にも使用できることは理解される。
[実施例7〜22]
実施例4に準じて行われた。但し、本実施例では、EP(エポキシ)樹脂製基板、PET(ポリエステル)樹脂製基板、PA6(6−ナイロン)樹脂製基板、PI(ポリイミド)樹脂製基板、ABS樹脂製基板、PC(ポリカーボネート)樹脂製基板、PSt(ポリスチレン)樹脂製基板、PE(ポリエチレン)樹脂製基板、PP(ポリプロピレン)樹脂製基板、COP(シクロオレフィンポリマー)樹脂製基板、PPS(ポリフェニレンスルフィド)樹脂製基板、PEEK(ポリエーテルケトン)樹脂製基板、NBR(ニトリルブタジエンゴム)基板、FKM(フッ素ゴム)基板、Q(シリコーンゴム)基板、SBR(スチレンブタジエンゴム)基板が用いられた。
[比較例3〜18]
比較例2に準じて行われた。但し、本比較例では、EP樹脂製基板、PET樹脂製基板、PA6樹脂製基板、PI樹脂製基板、ABS樹脂製基板、PC樹脂製基板、PSt樹脂製基板、PE樹脂製基板、PP樹脂製基板、COP樹脂製基板、PPS樹脂製基板、PEEK樹脂製基板、NBR基板、FKM基板、Q基板、SBR基板が用いられた。
[特性]
得られた30μm厚のCuメッキ膜の密着強度が調べられたので、その結果が表−3に示される。ヒートショック試験も行われたので、その結果が表−3に示される。
*密着強度:JISK6854に準拠して測定された。すなわち、先ず、1cm幅の切り目が入れられた。端から2cmの位置まで剥がされ、島津オートグラフP−100により、50mm/minの速度でT字型剥離試験が行われた。
*ヒートショック試験:冷熱衝撃試験装置(エスペック社製のTSA−71H−W)が用いられた。そして、基板が次の環境(85℃(60分間)→常温(60分間)→−40℃(30分間)→常温(30分間)→85℃(60分間)の3サイクル)に置かれた後、基板表面が肉眼により観察された。
表−3
基板 Cuメッキ膜密着強度 ヒートショック試験
実施例7 EP 1.6(kN/m) フクレ無
比較例3 EP <0.1(kN/m) フクレ有
実施例8 PET 1.1(kN/m) フクレ無
比較例4 PET <0.1(kN/m) フクレ有
実施例9 PA6 2.5(kN/m) フクレ無
比較例5 PA6 <0.1(kN/m) フクレ有
実施例10 PI 0.9(kN/m) フクレ無
比較例6 PI <0.1(kN/m) フクレ有
実施例11 ABS 2.7(kN/m) フクレ無
比較例7 ABS <0.1(kN/m) フクレ有
実施例12 PC 1.2(kN/m) フクレ無
比較例8 PC <0.1(kN/m) フクレ有
実施例13 PSt 1.1(kN/m) フクレ無
比較例9 PSt <0.1(kN/m) フクレ有
実施例14 PE 1.4(kN/m) フクレ無
比較例10 PE <0.1(kN/m) フクレ有
実施例15 PP 1.2(kN/m) フクレ無
比較例11 PP <0.1(kN/m) フクレ有
実施例16 COP 1.5(kN/m) フクレ無
比較例12 COP <0.1(kN/m) フクレ有
実施例17 PPS 0.6(kN/m) フクレ無
比較例13 PPS <0.1(kN/m) フクレ有
実施例18 PEEK 0.6(kN/m) フクレ無
比較例14 PEEK <0.1(kN/m) フクレ有
実施例19 NBR 1.8(kN/m) フクレ無
比較例15 NBR <0.1(kN/m) フクレ有
実施例20 FKM 3.7(kN/m) フクレ無
比較例16 FKM <0.1(kN/m) フクレ有
実施例21 Q 2.8(kN/m) フクレ無
比較例17 Q <0.1(kN/m) フクレ有
実施例22 SBR 1.9(kN/m) フクレ無
比較例18 SBR <0.1(kN/m) フクレ有
これによれば、本実施例によるCuメッキ膜は密着強度に優れていることが判る。
[実施例23〜28]
先ず、PE樹脂製基板がTE−DAZエタノール溶液中に浸漬された(第1処理)。この後、紫外線照射が行われた。次いで、前記基板がポリジエトキシラン(PDES)溶液及び/又は6−トリエトキシシリルプロピルアミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジチオールモノナトリウム(TES)溶液中に浸漬された(第2処理)。そして、エタノール洗浄が行われた。これにより、無電解メッキに供される基板が得られた。すなわち、前記処理を経た基板が用いられ、実施例1に準じて、無電解メッキ膜及び電気メッキ膜が設けられた。
このようにして得られた30μm厚のCuメッキ膜の密着強度が、JISK6854に準拠して、調べられたので、その結果が表−4に示される。
表−4
基板 第1処理/第2処理 密着強度
(kN/m)
実施例23 PE 0.01wt%TE-DAZ/0.5wt%PDES(80℃×10min) 0.5
実施例24 PE 0.01wt%TE-DAZ/0.1wt%TES(120℃×10min) 0.7
実施例25 PE 0.01wt%TE-DAZ/0.5wt%PDES(80℃×10min)
+0.1wt%TES(120℃×10min) 1.1
参考例 PE 0.01wt%TE-DAZ/無 0.3
参考例 PE 0.1wt%TE-DAZ/無 1.4
実施例26 PP 0.01wt%TE-DAZ/0.5wt%PDES(80℃×10min) 0.4
実施例27 PP 0.01wt%TE-DAZ/0.1wt%TES(120℃×10min) 0.7
実施例28 PP 0.01wt%TE-DAZ/0.5wt%PDES(80℃×10min)
+0.1wt%TES(80℃×10min) 1.0
参考例 PP 0.01wt%TE-DAZ/無 0.3
参考例 PP 0.1wt%TE-DAZ/無 1.2
本実施例より、化合物(α)で処理された後、前記一般式[II][III][IV]で表わされる化合物でも処理されると、金属メッキ膜の密着強度が更に高くなることが判る。
[化合物α(−OH付与剤)の合成方法]
[合成例A−4]
−10℃下において、0.1mol(18.4g)の塩化シアヌルが、200mlのTHF溶液に加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。この塩化シアヌル溶液に、0.105mol(35.0g)の11−アミノウンデシルトリエトキシシランと0.105mol(14.6ml)のトリエチルアミンとを含有するTHF溶液100mlが滴下された。滴下終了後も撹拌が30分間に亘って続行された。反応終了後、生成したトリエチルアミン塩酸塩が除去された。減圧下(20mmHg)でTHFが留去され、粗生成物が得られた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製が行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は43.05g(収率;89.4%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(11−トリエトキシシリルウンデシルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジクロライド(TEU−DC)であると決定された。
Figure 0004936344
上記TEU−DC24.1g(0.050mol)が、50〜60℃下において、エタノール200mlに加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。このTEU−DC溶液に、0.102molのNaNを含有するエタノール50mlが、撹拌されながら、滴下された。滴下終了後も撹拌が7時間に亘って続行された。析出した塩の濾過が行われた。この後、ロータリーエバポレーターにより、エタノールが除去された。次いで、イソプロピルアルコール(IPA)と水とが用いられ、再沈殿が行われた。析出した結晶が濾過された。その後、乾燥が行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は23.5g(収率;95.2%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(11−トリエトキシシリルウンデシル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(TEU−DAZ)であると決定された。
Figure 0004936344
[合成例A−5]
−10℃下において、5.0g(0.027mol)の塩化シアヌルが、50mlのTHF溶液に加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。この塩化シアヌル溶液に5.2g(0.027mol)の3−アミノプロピルジエトキシメチルシランと3.8g(0.038mol)のトリエチルアミンとを含有するTHF溶液30mlが滴下された。滴下終了後も撹拌が2時間に亘って続行された。反応終了後、生成したトリエチルアミン塩酸塩が除去された。減圧下(20mmHg)でTHFが留去され、生成物が得られた。得られた生成物はオイル状であった。その量は9.19g(収率;100.0%)であった。得られた生成物(化合物)の同定が、元素分析測定置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、生成物は6−(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジクロライド(DEM−DC)であると決定された。
Figure 0004936344
上記DEM−DC9.19g(0.027mol)が、50〜60℃下において、メタノール100mlに加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。このDEM−DC溶液に、3.8g(0.059mol)のNaNを含有するメタノール50mlが、撹拌されながら、滴下された。滴下終了後も撹拌が3時間に亘って続行された。減圧下(20mmHg)でメタノールが留去され、粗生成物が得られた。この粗成生物にエーテル200mlが加えられた。生成した塩と過剰量のNaNが除去された。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製が行われた。得られた精製物は白色粉体であった。その量は9.2g(収率;93%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(DEM−DAZ)であると決定された。

Figure 0004936344
[合成例A−6]
−10℃下において、10.0g(0.054mol)の塩化シアヌルが、100mlのTHF溶液に加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。この塩化シアヌル溶液に12.8g(0.054mol)の4−アミノブチルトリエトキシシランと7.7g(0.075mol)のトリエチルアミンとを含有するTHF溶液60mlが滴下された。滴下終了後も撹拌が2時間に亘って続行された。反応終了後、生成したトリエチルアミン塩酸塩が除去された。減圧下(20mmHg)でTHFが留去され、粗生成物が得られた。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製が行われた。得られた精製物はオイル状であった。その量は17.1g(収率;83.0%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(4−トリエトキシシリルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジクロライド(TEB−DC)であると決定された。
Figure 0004936344
上記TEB−DC15.0g(0.039mol)が、50〜60℃下において、メタノール100mlに加えられた。そして、窒素雰囲気下に置かれた。このTEB−DC溶液に、5.6g(0.086mol)のNaNを含有するメタノール50mlが、撹拌されながら、滴下された。滴下終了後も撹拌が3時間に亘って続行された。減圧下(20mmHg)でメタノールが留去され、粗生成物が得られた。この粗成生物にエーテル200mlが加えられた。生成した塩と過剰量のNaNが除去された。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製が行われた。得られた精製物は白色粉体であった。その量は14.0g(収率;97.2%)であった。
得られた精製物(化合物)の同定が、元素分析測定装置、NMR測定装置、及びMS測定装置により行われた。この結果、精製物は6−(4−トリエトキシシリルブチル)アミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジアジド(TEB−DAZ)であると決定された。
Figure 0004936344
[実施例29〜40、比較例19〜22]
前記実施例4に準じて行われた。但し、TE-DAZの代わりに、TEU−DAZ,DEM−DAZ,TEB−DAZ,TE−ASHが用いられた。用いられた基板は、ABS樹脂製基板、PP樹脂製基板、FKM基板、Q基板である。
[特性]
前記工程Y(メッキ工程)の処理前で、前記工程W(紫外線照射工程)の処理後において、XPS分析(線光電子分光分析装置:ULVACPHI社製の前記装置)が行われたので、その結果が表−5に示される。
表−5
基板 化合物α XPS分析
N1s(at%) Si2p(at%)
PP TEU−DAZ 10.2 2.1
PP DEM−DAZ 16.1 3.3
PP TEB−DAZ 13.9 2.8
PP TE−DAZ 13.5 2.9
PP TE−ASH <0.1 <0.1
得られた30μm厚のCuメッキ膜の密着強度が調べられたので、その結果が表−6に示される。ヒートショック試験も行われたので、その結果が表−6に示される。密着強度およびヒートショック試験の内容は前記密着強度およびヒートショック試験の内容と同じである。

表−6
基板 化合物α Cuメッキ膜密着強度 ヒートショック試験
実施例29 ABS TEU−DAZ 2.4(kN/m) フクレ無
実施例30 ABS DEM−DAZ 2.5(kN/m) フクレ無
実施例31 ABS TEB−DAZ 2.2(kN/m) フクレ無
比較例19 ABS TE−ASH <0.1(kN/m) フクレ有
実施例32 PP TEU−DAZ 2.0(kN/m) フクレ無
実施例33 PP DEM−DAZ 2.4(kN/m) フクレ無
実施例34 PP TEB−DAZ 2.1(kN/m) フクレ無
比較例20 PP TE−ASH <0.1(kN/m) フクレ有
実施例35 FKM TEU−DAZ 2.6(kN/m) フクレ無
実施例36 FKM DEM−DAZ 2.9(kN/m) フクレ無
実施例37 FKM TEB−DAZ 2.7(kN/m) フクレ無
比較例21 FKM TE−ASH <0.1(kN/m) フクレ有
実施例38 Q TEU−DAZ 2.6(kN/m) フクレ無
実施例39 Q DEM−DAZ 2.3(kN/m) フクレ無
実施例40 Q TEB−DAZ 2.1(kN/m) フクレ無
比較例22 Q TE−ASH <0.1(kN/m) フクレ有
これによれば、本実施例によるCuメッキ膜は密着強度に優れていることが判る。
この出願は、2010年10月4日に出願された日本出願特願2010−225165を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (29)

  1. 金属膜の形成方法であって、
    基体表面に下記化合物(α)を含む剤が設けられる工程(X)と、
    前記化合物(α)の表面に、湿式メッキの手法により、金属膜が設けられる工程(Y)
    とを具備してなり、
    前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基と、トリアジン環とを有する化合物であり、
    前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる
    ことを特徴とする金属膜形成方法。
  2. 前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記基体の表面に存する前記化合物(α)に対して所定パタ−ンの光が照射される工程(W)を更に具備する
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
  3. 前記工程(W)の光照射によって、前記基体と前記化合物(α)のアジド基とが化学反応し、前記基体の表面に前記化合物(α)が結合する
    ことを特徴とする請求項2の金属膜形成方法。
  4. 前記光は紫外線である
    ことを特徴とする請求項2の金属膜形成方法。
  5. 前記OH基またはOH生成基が、アルコキシシリル基(前記アルコキシ基がOH基である場合も含まれる。)である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
  6. 前記化合物(α)が下記一般式[I]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
    一般式[I]
    Figure 0004936344
    [式中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。−Qは、−N又は−NR(R)である。−NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  7. 前記化合物(α)が下記一般式[Io]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
    一般式[Io]
    Figure 0004936344
    [式中、−Qは、−N又は−NR(R)である。R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。R,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  8. 前記化合物(α)が下記一般式[Ia]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
    一般式[Ia]
    Figure 0004936344
    [式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとの少なくとも一方は前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  9. 前記化合物(α)が下記一般式[Ib]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
    一般式[Ib]
    Figure 0004936344
    [式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。全てのR,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  10. 前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、下記一般式[II]で表わされる物質が設けられる工程(V)を更に具備する
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
    一般式[II]
    Figure 0004936344
    [式中、X’,Y’は、Si又はTiである。ZはAlである。Gは、炭素数が1〜3の炭化水素基、又は炭素数が1〜3のアルコキシ基である。Bは、炭素数が1〜3のアルコキシ基である。n,mは0〜200の整数(但し、2≦n+m≦400)である。pは0〜100の整数である。]
  11. 前記工程(X)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、アルコキシシリル基、アルコキシアルミナ−ト基および/またはアルコキシチタナ−ト基を有する化合物(β)が設けられる工程(U)を更に具備する
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
  12. 前記工程(V)の後で、かつ、前記工程(Y)の前において、前記化合物(α)の表面に、アルコキシシリル基、アルコキシアルミナ−ト基および/またはアルコキシチタナ−ト基を有する化合物(β)が設けられる工程(U)を更に具備する
    ことを特徴とする請求項10の金属膜形成方法。
  13. 前記化合物(β)は下記一般式[T]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項11又は請求項12の金属膜形成方法。
    一般式[T]
    L−Si(M’)(OM)3−n
    [式中、Lは、有機基(有機基は、炭素、水素以外の元素を含んでいても良い。有機基は、脂肪族、芳香族、鎖状、環状の如何なる形態のものでも良い。)である。M’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Mは、H、又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。前記M’とMとは、同一でも、異なるものでも良い。]
  14. 前記化合物(β)は下記一般式[III]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項11又は請求項12の金属膜形成方法。
    一般式[III]
    Figure 0004936344
    [式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。nは1〜3の整数である。MはH,Li,Na,K又はCsである。]
  15. 前記化合物(β)は下記一般式[IV]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項11又は請求項12の金属膜形成方法。
    一般式[IV]
    Figure 0004936344
    [式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。全てのX’’及びY’’は同一でも異なっていても良い。n,mは1〜3の整数である。MはH,Li,Na,K又はCsである。]
  16. 前記基体が配線用基板であり、金属膜の一部が少なくともCuを含むメッキ膜である
    ことを特徴とする請求項1の金属膜形成方法。
  17. 金属膜を有する製品であって、
    基体と、
    前記基体の表面に設けられた下記化合物(α)と、
    前記化合物(α)の上に設けられた湿式メッキ金属膜
    とを具備してなり、
    前記化合物(α)は、一分子内に、OH基またはOH生成基と、アジド基と、トリアジン環とを有する化合物であり、
    前記基体はポリマーが用いられて構成されてなる
    ことを特徴とする金属膜を有する製品。
  18. 前記基体と前記化合物(α)とは化学結合してなる
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
  19. 前記OH基またはOH生成基が、アルコキシシリル基(前記アルコキシ基がOH基である場合も含まれる。)である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
  20. 前記化合物(α)が下記一般式[I]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
    一般式[I]
    Figure 0004936344
    [式中、Eは、任意の基である。Fは、OH基またはOH生成基である。−Qは、−N又は−NR(R)である。−NR(R)のR,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  21. 前記化合物(α)が下記一般式[Io]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
    一般式[Io]
    Figure 0004936344
    [式中、−Qは、−N又は−NR(R)である。R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。R,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  22. 前記化合物(α)が下記一般式[Ia]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
    一般式[Ia]
    Figure 0004936344
    [式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。RとRとの少なくとも一方は前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  23. 前記化合物(α)が下記一般式[Ib]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
    一般式[Ib]
    Figure 0004936344
    [式中、R,Rは、H、炭素数が1〜24の炭化水素基、又は−RSi(R’)(OA)3−n(Rは、炭素数が1〜12の鎖状の炭化水素基である。R’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Aは、H又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。)である。全てのR,Rにおける少なくとも一つは前記−RSi(R’)(OA)3−nである。RとRとは同一でも異なるものでも良い。]
  24. 下記一般式[II]で表わされる物質が、前記化合物(α)の表面に設けられる
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
    一般式[II]
    Figure 0004936344
    [式中、X’,Y’は、Si又はTiである。ZはAlである。Gは、炭素数が1〜3の炭化水素基、又は炭素数が1〜3のアルコキシ基である。Bは、炭素数が1〜3のアルコキシ基である。n,mは0〜200の整数(但し、2≦n+m≦400)である。pは0〜100の整数である。]
  25. アルコキシシリル基、アルコキシアルミナ−ト基および/またはアルコキシチタナ−ト基を有する化合物(β)が、前記化合物(α)の表面に設けられる
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
  26. 前記化合物(β)は下記一般式[T]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項25の金属膜を有する製品。
    一般式[T]
    L−Si(M’)(OM)3−n
    [式中、Lは、有機基(有機基は、炭素、水素以外の元素を含んでいても良い。有機基は、脂肪族、芳香族、鎖状、環状の如何なる形態のものでも良い。)である。M’は、炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。Mは、H、又は炭素数が1〜4の鎖状の炭化水素基である。nは0〜2の整数である。前記M’とMとは、同一でも、異なるものでも良い。]
  27. 前記化合物(β)は下記一般式[III]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項25の金属膜を有する製品。
    一般式[III]
    Figure 0004936344
    [式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。nは1〜3の整数である。MはH,Li,Na,K又はCsである。]
  28. 前記化合物(β)は下記一般式[IV]で表わされる化合物である
    ことを特徴とする請求項25の金属膜を有する製品。
    一般式[IV]
    Figure 0004936344
    [式中、Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。Rは、炭素数が1〜12の炭化水素基である。X’’は、H、又は炭素数が1〜10の炭化水素基である。Y’’は、炭素数が1〜10のアルキルオキシ基である。全てのX’’及びY’’は同一でも異なっていても良い。n,mは1〜3の整数である。MはH,Li,Na,K又はCsである。]
  29. 配線基板である
    ことを特徴とする請求項17の金属膜を有する製品。
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