KR100681301B1

KR100681301B1 - 박막 금속 적층체의 제조 방법

Info

Publication number: KR100681301B1
Application number: KR1020050067226A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 모리
Original assignee: 야스히로 모리
Priority date: 2004-08-02
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2007-02-09
Also published as: KR20060046734A; JP2006045595A; CN100335267C; TW200606279A; CA2512918A1; TWI299367B; US20060024448A1; EP1624088A1; CN1733474A

Abstract

기재의 종류에 관계없이, 단시간으로, 한편 박막 금속층과 기재와의 사이에 우수한 밀착성을 가지는 박막 금속 적층체를 얻을 수 있는 박막 금속 적층체의 제조 방법을 제공한다.

기재상에의 박막 금속 적층체의 제조 방법으로서, 하기 공정(1)~(3)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

(1) 기재를 준비하는 공정

(2) 기재 표면에 대해서, 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체형상물을 400℃ 이상의 열원을 개입시켜 분사 처리하는 공정

(3') 자외선 경화형 수지로 되는 기초층을 형성하는 공정

(3) 박막 금속층을 금속 이온의 환원 처리, 예를 들면, 은거울 반응에 의해 형성하는 공정

박막 금속 적층체, 규소 함유 화합물, 분사 처리, 이온의 환원반응

Description

박막 금속 적층체의 제조 방법{Producing method for thin metal laminated body}

도 1은 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 플로차트이다.

도 2는 본 발명의 다른 박막 금속 적층체의 제조 플로차트이다.

도 3(a)~(c)는 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의해 얻어진 적층체를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 4는 화염형 표면 개질 장치를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 5는 열원형 표면 처리 장치를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 6은 니들형의 표면 처리 장치를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 7은 금속 이온의 환원 처리 장치를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 8은 금속 이온의 환원 처리 장치로서의 스프레이건을 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 9는 금속 이온의 환원 처리 장치로서의 스프레이 장치를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 10은 유희도구를 설명하기 위해서 제공하는 도면이다.

도 11은 종래의 박막 금속 적층체의 제조 플로차트이다.

부호의 설명

10, 10'： 화염형 표면 개질 장치

12： 규소 함유 화합물의 저장탱크(제1 저장탱크)

14： 규소 함유 화합물

16： 가열 수단

18： 압력계

22： 혼합실

24： 이송부

25： 열원

27： 캐리어 가스의 저장탱크

28： 압력계

32： 분사부

35： 제2 열원

37： 캐리어 가스의 제2 저장탱크

40： 기재

80, 80', 80''： 적층체

82： 기재

84： 표면 처리층(실리카층)

86： 박막 금속층

87： 보호층(보호 필름)

100： 열원형 표면 처리 장치

200： 니들형 표면 처리 장치

300： 스프레이건(spray gun)

400, 400'： 금속 이온의 환원 처리 장치

500： 유희도구

본 발명은 박막 금속 적층체의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 기재(基材)(기초층 첨부의 기재를 포함하는 경우가 있다. 이하, 동일하다.)와 박막 금속층 사이의 밀착력이 우수한 박막 금속 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 은거울 반응을 이용해서 박막 금속층을 형성하는 경우, 도 11의 제조 플로차트에 나타내는 바와 같이, 공정순서 4에 나타내는 프라이머 도포나 공정순서 6에 나타내는 언더코트 도포 이외에, 공정순서 8이나 공정순서 10, 혹은 공정순서 13에 나타내는 바와 같이, 특정의 활성화 처리제(제1 주석이온이나 페러디엄 이온의 염산 용액)나 안정화제를 사용하여 복수의 활성화 처리나 안정화 처리를 행하는 것이 필수로 여겨져 왔다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

그러나, 특정의 활성화 처리제나 안정화제를 사용하여 복수의 활성화 처리나 안정화 처리를 실시하기 위해서는 장시간을 필요로 하는 한편, 활성화 처리 효과나 안정화 처리 효과가 불충분하기 쉬워서, 형성한 박막 금속층과 기재 사이의 밀착성 이 여전히 부족하므로, 기재로부터 박막 금속층이 용이하게 박리되거나 사용하는 염산등에 인해서 박막 금속층이 부식하거나 갈라지기 쉽다고 하는 문제를 보였다.

또한, 상술한 박막 금속층 뿐만 아니라, 종래의 박막 금속층은 기재 종류와의 선택성이 뚜렷하여, 폴리프로필렌이나 폴리에스테르 등에 대해서 박막 금속층을 균일하고 튼튼하게 형성하는 것이 곤란했다.

한편, 본 발명의 발명자는 기재에 대해서 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스로 되는 화염을 분사 처리해서 규산화염 처리할 때에 실란 원자 등을 함유하는 규소 함유 화합물을 비교적 다량으로 사용했을 경우이더라도, 효율적으로 연소하기 쉽게하여, 기재 등의 표면을 균일하고 충분히 개질할 수 있는 표면 개질 방법을 제안하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

그러나, 이러한 규산화염 처리를 실시함으로서 체적 저항률(표면 저항)의 값을 조절할 수 있다고 하는 사실은 몰랐고, 또한, 그것을 이용해서 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성되는 박막 금속층 혹은 그 기초층으로서의 밀착 효과나 도전성(導電性)의 안정화 효과를 높이기 위해 사용할 수 있다고 하는 사실은 몰랐다.

[특허 문헌 1] 일본국 특허공개 제2004－190061호 공보(특허 청구의 범위)

[특허 문헌 2] WO03/069017호 공보(특허 청구의 범위)

따라서, 본 발명의 발명자 등은, 예의 노력한 결과, 기재상에 은거울 반응 등으로 대표되는 금속 이온의 환원 반응에 의해, 박막 금속층을 형성함에 앞서, 소정의 규산화염 처리 등을 함으로써, 기재의 종류에 관계없이 단시간에, 또 박막 금 속층과 기재의 사이에 우수한 밀착성을 가지는 박막 금속 적층체를 얻을 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명의 목적은 신속하고 간단하고 쉬운 사전 처리 방법에 의해, 박막 금속층과 기재의 사이에 우수한 밀착성을 얻을 수 있는 박막 금속 적층체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 기재상에의 박막 금속 적층체의 제조 방법으로서, 하기 공정(1)~(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법이 제공되어 상술한 문제를 해결할 수가 있다.

(1) 기재를 준비하는 공정

(2) 기재 표면에 대해서, 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체(氣體)형상물을 400℃ 이상의 열원(熱原)을 개입시켜 분사 처리하는 공정

(3) 박막 금속층을 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성하는 공정

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 박막 금속층의 두께를 0.01~100 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 박막 금속층이 주성분으로서 금, 은, 구리, 니켈, 및 알루미늄 중의 적어도 하나, 특히 은을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 공정 (2)의 기재 표면의 젖음 지수(측정 온도 25℃)를 40~80 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 공정(2)의 기재 표면의 체적 저항률을 1×10⁴~1×10¹⁰Ω·cm 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 공정(2)와 공정(3)의 사이에, (3') 기초층을 형성하는 공정을 추가로 마련해, 기재와 박막 금속층과의 사이에 기초층을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 화염 또는 기체형상물의 분사 시간을 단위면적(100 ㎠)당, 0.1초~100초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 기재가 주성분으로서 유리 재료, 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지 및 폴리이미드 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 공정(3)의 뒤에 (4)보호층을 형성하는 공정을 추가로 마련해, 박막 금속층의 표면에 보호층을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 기초층 및 보호층, 혹은 어느쪽이든 한쪽을, 자외선 경화형 수지로 형성하는 것이 바람 직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 박막 금속 적층체를 유희도구, 전기 제품, 차량, 기계 부품, 공구, 가구, 또는 장식품의 일부로서 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 기재에 대해서, 박막 금속층을 은거울 반응 등의 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성하기 전에, 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체형상물을 소정의 온도 이상의 열원을 개입시켜 분사 처리함으로써, 박막 금속층과 기재와의 사이에 우수한 밀착성을 얻을 수 있다.

즉, 규소 함유 화합물이 화염 또는 열원에 의해 신속히 열분해하며 반응하여 기재의 표면에 있어서, 요철 형상을 가지는 동시에, 소정의 체적 저항률을 가지는 실리카층을 형성해서 특수한 도전성 기초층으로서의 기능을 발휘시킬 수가 있다. 그 결과, 박막 금속층과 기재와의 사이에 우수한 밀착성을 얻을 수 있다.

또한, 기재의 표면에 있어서 형성되는 요철 형상을 가짐과 동시에, 소정의 체적 저항률을 가지는 실리카층이 소정의 평활화 기능을 발휘할 수가 있으므로 보다 균일하고 매끄러운 박막 금속층 혹은 그 기초층을 형성할 수가 있다.

한편, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 복수의 표면 활성화 처리나 자외선 경화 처리의 사전 처리등에 대해서도 적당히 생략 할 수 있기 때문에, 연속적이고 신속한 제조를 실시할 수가 있어서 결과적으로, 박막 금속 적층체를 저비용으로 제조할 수도 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 박막 금속층의 두께를 소정의 두께로 함으로서 소정의 도전성, 광반사 특성, 장식성, 혹은 내구성 등을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 박막 금속층이 주성분으로서 은 이나 구리 등에서 적어도 하나를 포함함으로써, 박막 금속층에 있어서 소정의 도전성이나 광반사 특성을 얻을 수 있는 것과 동시에, 박막 금속층의 저항에 대해서도 안정화 시킬 수가 있다.

한편, 종래부터 금속 이온의 환원 반응에 사용되고 있는 질산은 및 그 환원제의 편성이 그대로 사용될 수 있고 또한 도전성이나 광반사 특성이 우수하므로 박막 금속층의 주성분으로서는 은을 포함하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 공정(2)에 있어서, 기재 표면의 젖음 지수(측정 온도 25℃)를 소정의 범위의 값으로 조정함으로써, 박막 금속층과 기재와의 사이에 한층 더 우수한 밀착성을 안정적으로 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 공정(2)에 있어서, 기재 표면의 체적 저항률을 소정의 범위의 값으로 조정함으로써, 특수한 도전성 개선층으로서의 기능을 발휘시킬 수가 있다. 따라서, 박막 금속층과 기재와의 사이에 한층 더 우수한 밀착성을 얻을 수 있고 한편, 박막 금속층의 저항에 대해서도 안정화 시킬 수가 있다.

또한, 기초층에 착색제나 도전 입자 등을 첨가함으로써, 박막 금속 적층체의 장식 효과나 외관성, 또 박막 금속층의 저항에 대해서도 보다 안정화 시킬 수가 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 특정의 기초층을 형성하는 공정(3')를 추가로 마련함으로써, 박막 금속층의 하부에 마련한 기초층과 기재와의 사이에 한층 더 우수한 밀착성을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 소정의 화염 또는 기체형상물의 분사 시간을 단위면적당 소정의 시간 범위내의 값으로 함으로써, 해당 기재의 체적 저항률이나 젖음 지수의 제어를 용이하게 실시할 수가 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 기재가 주성분으로서 유리 재료, 폴리카보네이트 수지 혹은 폴리이미드 수지 등을 포함함으로써, 소정의 내열성을 얻을 수 있다. 또한, 기재가 주성분으로서 폴리에스테르 수지나 폴리올레핀 수지 등을 포함함으로써, 소정의 유연성이나 경량성(輕量性)을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 공정(4)를 추가로 마련해, 박막 금속층의 표면에 보호층을 형성함으로써, 박막 금속 적층체의 내구성을 뚜렷하게 향상시킬 수가 있다. 또한, 보호층에 착색제나 도전 입자 등을 첨가함으로써, 박막 금속 적층체의 장식 효과나 외관성을 향상시키거나 또 박막 금속층의 저항에 대해서도 보다 안정화 시킬 수가 있다.

또한, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법을 실시하는 데 있어서, 박막 금속 적층체를 유희도구 등의 일부로 형성함으로써, 그 유희도구 등의 장식을 용이 하고 신속히 행할 수가 있다.

한편, 유희도구 등은 도금 형성 부분이 많아서 그것을 본 발명의 박막 금속 적층체로 옮겨놓음으로써, 지극히 경제적으로 제조할 수가 있다고 하는 잇점을 얻을 수 있다.

본 발명은, 기재상에의 박막 금속 적층체의 제조 방법으로서, 도 1이나 도 2에 예시되는 바와 같이, 하기 공정(1)~(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법이다.

(1) 기재를 준비하는 공정(이하, 준비 공정이라고 칭하는 경우가 있다.)

(2) 기재 표면에 대해서, 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체형상물을 400℃ 이상의 열원을 개입시켜 분사 처리하는 공정(이하, 표면 처리 공정이라고 칭하는 경우가 있다.)

(3) 박막 금속층을 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성하는 공정(이하, 금속 이온의 환원 처리 공정이라고 칭하는 경우가 있다.)

이하, 도 1~도 10을 적절히 참조하면서, 본 발명의 양태를 준비 공정, 표면 처리 공정, 금속 이온의 환원 처리 공정, 그리고 이들 다음 공정인 검사공정으로 나누어 구체적으로 설명한다.

한편, 도 1에 나타내는 박막 금속 적층체의 제조 방법은 금속 이온의 환원 반응을 이용한 가장 간단하고 쉬운 제조 플로차트이고, 도 2에 나타내는 박막 금속 적층체의 제조 방법은 기초층의 형성을 포함한 박막 금속 적층체의 제조 플로차트이다.

또한, 도 3(a)~(c)는 본 발명에 의해 얻어진 박막 금속층(86)을 갖춘 박막 금속 적층체(80),(80'),(80'')의 양태의 예를 각각 나타내고 있으며, 도 3(a)에 나타내는 박막 금속 적층체(80)은 기재(82)상에 특정의 표면 처리층(실리카층)(84) 및 박막 금속층(86)을 마련한 예이고, 도 3(b)에 나타내는 박막 금속 적층체(80')는 기재(82)상에 특정의 표면 처리층(84)와 기초층(85)와 박막 금속층(86)을 마련한 예이고, 도 3(c)에 나타내는 박막 금속 적층체(80'')는 기재(82)상에 특정의 표면 처리층(84)와 박막 금속층(86)과 보호층(87)을 마련한 예이다.

또한, 도 4~도 6은 각각 표면 처리 장치(10),(10'),(50)의 개요를 나타내는 도면이고, 도 7은 표면 처리 장치(10) 및 금속 이온의 환원 처리 장치(400)을 포함한 박막 금속 적층체의 제조 라인의 개요를 나타내는 도면이다. 한편, 도 8은 금속 이온의 환원 처리 장치(400)에 사용되는 스프레이건(spray gun)(300)의 한 종류를 나타내는 도면이고, 도 9는 이러한 스프레이 타입의 금속 이온의 환원 처리 장치 (400')의 개략도이고, 도 10은 박막 금속 적층체(80)의 사용예로서의 유희도구(500) 개요를 나타내는 도면이다.

1. 준비 공정

본 발명의 준비 공정에 있어서 준비되는 기재의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 유리, 금속, 세라믹, 수지 등을 구성 재료로서 들 수 있다.　

그리고, 기재를 구성하는 유리로서는 구체적으로, 소다 유리(알칼리 유리), 무알칼리 유리, 저알칼리 유리, 석영 유리, 보로실리케이트 유리, 인산 유리, 납유리, 착색유리, 도전성 유리 등을 들 수 있다.

예를 들면, 무알칼리 유리는 그대로라면 체적 저항률이 높고, 표면 활성화 처리를 행했다고 해도, 금속 이온의 환원 처리에 의해 균일한 박막 금속층을 형성하는 것이 곤란했다. 따라서, 무알칼리 유리의 표면에 대해서 규소 함유 화합물의 규산화 화염 처리 등을 실시한 후, 소정의 금속 이온의 환원 처리를 실시함으로서 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있다.

또한, 기재를 구성하는 금속으로서는 금, 은, 구리, 알루미늄, 철, 마그네슘, 스텐레스, 니켈, 크롬, 텅스텐, 아연, 주석, 납 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 편성을 들 수 있다.

예를 들면, 알루미늄은 경량 금속으로서 많이 사용되고 있지만, 표면에 산화막을 형성하기 쉽고, 그대로라면 금속 이온의 환원 처리를 행할수 없다고 하는 문제를 보였다. 따라서, 알루미늄 표면에 대해서, 규소 함유 화합물의 규산화 화염 처리 등을 행한 후, 금속 이온의 환원 처리를 행함으로써, 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있다.

또한, 마그네슘은 재활용 가능한 금속 부재로서 퍼스널 컴퓨터 등의 케이스에 최근 많이 사용되고 있지만 표면의 평활성이 결여되기 때문에 스패터링 처리나 금속 이온의 환원 처리를 행하여도, 박막 금속층이 용이하게 박리되어 버린다고 하는 문제를 보였다. 따라서, 마그네슘 표면에 대해서, 규소 함유 화합물의 규산화 화염 처리 등을 행한 후, 금속 이온의 환원 처리를 행함으로서 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있다.

또한, 기재를 구성하는 세라믹으로서는 산화 알류미늄, 산화 규소, 산화 티 탄, 산화 지르코늄, 산화 아연, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 마그네슘, 산화칼슘, 질화 알루미늄, 질화 규소, 질화 티탄, 질화 지르코늄, 질화 아연, 질화 인듐, 질화 주석, 질화 마그네슘, 질화 칼슘, 혹은 이들 세라믹 재료로 되는 벽돌, 내화벽(耐火壁), 용기, 도자기, 세라믹기재 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 편성을 들 수 있다.

예를 들면, 산화 알류미늄 등으로 되는 세라믹기재는, 내열성, 경량성의 회로 기판으로서 많이 사용되고 있지만, 열전도성이 양호해서 표면 온도를 소정의 온도로 유지하는 것이 곤란하므로, 스패터링 처리나 금속 이온의 환원 처리를 행하여도 박막 금속층이 용이하게 박리되어 버린다고 하는 문제를 보였다. 따라서, 세라믹기재의 표면에 대해서, 규소 함유 화합물을 이용한 규산화염 처리 등을 행한 후, 금속 이온의 환원 처리를 행함으로써, 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있다.

또한, 기재를 구성하는 수지로서는 폴리에틸렌 수지(고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고압법 폴리에틸렌, 중압법 폴리에틸렌, 저압법 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 분기상 저밀도 폴리에틸렌, 고압법 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초(超)고체량 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌), 폴리프로필렌 수지, 변성 폴리프로필렌 수지, 폴리메틸펜텐 수지, 노르보르넨 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아크릴 수지, 폴리 에테르 에테르 케톤 수지, 폴리술폰 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 염화 비닐 수지, ABS 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 에틸렌-테트라 플루오르 에틸렌 공중합체, 폴리불화비닐 수지, 테트라플루오로 에틸렌-퍼플루오로 에테르 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-헥사 플루오르프로필렌 공중합체, 폴리테트라플루오르에틸렌 수지, 폴리불화비닐리덴 수지, 폴리트리플루오르클로로 에틸렌 수지, 및 에틸렌-트리플루오르클로로에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다.

따라서, 이들 수지를 주성분으로서 포함한 기재에 대해서 규소 함유 화합물을 이용한 규산화염 처리 등을 행한 후, 소정의 금속 이온의 환원 처리를 행함으로써, 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있어 박막 금속층의 박리를 유효하게 방지할 수가 있다.

또한, 본 발명에 사용하는 기재의 형태에 대해서도 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 판형상, 시트형상, 필름형상, 테이프형상, 단책(短冊)형상, 패널형상, 끈형상 등의 평면구조를 부분적으로 가지는 것이어도 되고, 혹은, 용기형상, 통형상, 기둥형상, 구형상, 블록형상, 튜브형상, 파이프형상, 요철형상, 막형상, 섬유형상, 직물형상, 다발(束)형상 등의 삼차원 구조를 가지는 것이더라도 좋다.

더욱이, 상술한 유리, 금속, 세라믹, 수지 등의 복합체이어도 된다. 예를 들면, 섬유형상의 유리나 탄소 섬유에 대해서, 본 발명에 따라, 규소 함유 화합물을 이용한 규산화염 처리 등을 행한 후, 금속 이온의 환원 처리를 행함으로써, 박막 금속층을 형성할 수가 있다. 따라서, 이러한 도전성 섬유를 에폭시 수지나 폴리에스테르 수지 등의 매트릭스 수지에 균일하게 분산시킴으로써, 소정의 도전성 복합체를 얻을 수 있다. 즉, FRP나 CFRP를 심재(心材)로 한 도전성 복합체로서 우수한 기계적 강도나 내열성, 또 전자파 쉴드 효과 등을 발휘할 수가 있다.

2. 표면 처리 공정

이어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 제조 플로차트에 나타내는 바와 같이, 표면 처리 공정으로서 기재상에 규소 함유 화합물을 이용한 규산화염 처리 등을 실시한다.

(1) 규소 함유 화합물

본 발명의 표면 처리 공정에 있어서 사용하는 규소 함유 화합물의 비점(대기압하)을 10~200℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 규소 함유 화합물의 비점이 10℃ 미만의 값이면, 휘발성이 격렬해서 취급이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 규소 함유 화합물의 비점이 200℃를 초과하면, 공기와의 혼합성이 저하되어 기재의 표면 개질이 불균일하게 되거나 장시간에 걸쳐서 개질 효과를 지속시키는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 규소 함유 화합물의 비점을 15~180℃ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 20~120℃ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이러한 규소 함유 화합물의 비점은, 규소 함유 화합물 자체의 구조를 제한하는 것으로도 조정할 수가 있지만, 그 밖에 비교적 비점이 낮은 알킬실란 화합물 등과 비교적 비점이 높은 알콕실란 화합물 등을 적당히 혼합 사용하는 것으로도 조정할 수가 있다.

또한, 규소 함유 화합물의 종류에 대해서도 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 알킬실란 화합물이나 알콕시실란 화합물 등을 들 수 있다.

이러한 알킬실란 화합물이나 알콕시실란 화합물의 적합한 예로서는 테트라메틸실란, 테트라에틸실란, 디메틸디클로로실란, 디메틸디페닐실란, 디에틸디클로로실란, 디에틸디페닐실란, 메틸트리클로로실란, 메틸트리페닐실란, 디메틸디에틸실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디클로로디메톡시실란, 디클로로디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디디에톡시실란, 트리클로로메톡시실란, 트리클로로에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 조합을 들 수 있다.

또한, 규소 함유 화합물에 있어서 분자내 또는 분자 말단에 질소 원자, 할로겐 원자, 비닐기 및 아미노기 중에서 적어도 하나를 가지는 것이 보다 바람직하다.

보다 구체적으로는, 헥사메틸디실라잔(비점：126℃), 비닐트리메톡시실란(비점：123℃), 비닐트리에톡시실란(비점：161℃), 트리플루오로프로필트리메톡시실란(비점：144℃), 트리플루오로프로필트리클로로실란(비점：113~114℃), 3－아미노프로필트리메톡시실란(비점：215℃), 3－아미노프로필트리에톡시실란(비점：217℃), 헥사메틸디실록산(비점： 100~101℃), 및 3－클로로프로필트리메톡시실란(비점： 196℃) 중에서 적어도 하나의 화합물인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 규소 함유 화합물이면, 캐리어 가스와의 혼합성이 향상하고 기재의 표면에 입상물(粒狀物)(실리카층)을 형성해서 개질이 보다 균일하게 되는 것과 동시에, 비점 등의 관계로 이러한 규소 함유 화합물이 기재의 표면에 일부 잔류하기 쉬워지므로, 기재와 박막 금속층과의 사이에 보다 우수한 밀착력을 얻을 수가 있기 때문이다.

(2) 화염

본 발명의 표면 처리 공정에 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 규소 함유 화합물(14)를 기재(40)에 대해서 균일하게 내뿜는 것과 동시에, 규소 함유 화합물(14)를 용이하게 열분해하여 산화시키기 위해서 화염을 이용하는 것이 바람직하다.

즉, 소정량의 규소 함유 화합물을 연료 가스중에 혼합해, 그것을 연소시켜 화염으로 해서, 그것을 기재의 표면에 내뿜는 것이 바람직하다.

그렇기 때문에, 화염의 온도를 500~1,500℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 화염의 온도가 500℃ 미만의 값이 되면, 규소 함유 화합물의 불완전 연소를 유효하게 방지하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 화염의 온도가 1,500℃를 초과하면, 표면 개질하는 대상의 기재가 열변형하거나 열열화(熱劣化) 하는 경우가 있어서 사용 가능한 기재의 종류가 과도하게 제한되는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 화염의 온도를 550~1,200℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 600~900℃ 미만의 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 화염을 이용하는 데 있어서, 규소 함유 화합물의 첨가량을 연료 가스의 전체량을 100 몰%로 했을 때, 1×10^-10~10 몰%의 범위내의 값으로 하는 것이 바 람직하다.

그 이유는, 이러한 규소 함유 화합물의 첨가량이 1×10^-10몰% 미만의 값이 되면, 기재에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 규소 함유 화합물의 첨가량이 10 몰%를 초과하면, 규소 함유 화합물과 공기 등과의 혼합성이 저하되어 그에 따라 규소 함유 화합물이 불완전 연소하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 규소 함유 화합물의 첨가량을 기체형상물의 전체량을 100 몰%로 했을 때, 1×10^-9~5 몰% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1×10^-8~1 몰% 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이러한 화염온도의 제어를 용이하게 할 수 있기 때문에 연소가스 중에 통상 인화성가스나 가연성 가스, 혹은 공기 등(이하, 인화성 가스 등으로 칭하는 경우가 있다)을 첨가하는 것이 바람직하다.

이러한 인화성 가스 등으로서는 프로판 가스나 천연가스 등의 탄화수소, 수소, 산소 등을 들 수 있다. 한편, 연료 가스를 에어졸 캔에 넣어 사용하는 경우에는, 이러한 인화성 가스 등으로서 프로판 가스 및 압축 공기 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 연료 가스의 전체량을 100 몰%로 했을 때, 이러한 인화성 가스 등의 함유량을 80~99.9 몰% 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 인화성가스 등의 함유량이 80 몰% 미만의 값이 되면, 규 소 함유 화합물과의 혼합성이 저하되어 그에 따라 규소 함유 화합물이 불완전 연소하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 인화성 가스 등의 첨가량이 99.9 몰%를 초과하면, 기재에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 연료 가스의 전체량을 100 몰%로 했을 때, 인화성 가스 등의 첨가량을 85~99 몰% 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90~99 몰% 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 규소 함유 화합물을 용이하게 이송하여 연료 가스 중에 균일하게 혼합하기 위해서 캐리어 가스를 사용하는 것도 바람직하다. 즉, 규소 함유 화합물과 캐리어 가스를 미리 혼합해, 그것을 소정의 부분에 이송한 후, 인화성 가스 등에 혼합하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 캐리어가스를 사용함으로써, 비교적 분자량이 크고, 이동하기 어려운 규소 함유 화합물을 이용했을 경우이더라도, 소정의 부분에 용이하게 이송할 수가 있는 것과 동시에, 인화성 가스 등과 균일하게 혼합할 수가 있기 때문이다. 즉, 캐리어 가스를 이용함으로써, 규소 함유 화합물의 취급이 용이하게 될 뿐더러, 연소하기 쉽게 하여, 기재의 표면 개질을 균일하고 충분히 실시할 수가 있다.

또한, 이러한 캐리어 가스로서, 상술한 연료 가스에 첨가하는 동종의 가스를 사용할 수 있지만, 구체적으로, 공기나 산소, 혹은 프로판 가스나 천연가스 등의 탄화수소를 들 수가 있다.

(3) 열원

또한, 본 발명의 표면 처리 공정에 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 화염 대신에 규소 함유 화합물(14)를 열분해하기 위한 열원(25)를 사용함과 함께, 그 열원(25)의 온도를 400~2,500℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 열원의 온도가 400℃ 미만의 값이 되면, 규소 함유 화합물을 열분해하여, 기재의 표면 등에 소정 형상을 가지는 입상물을 형성하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 열원의 온도가 2,500℃를 초과하면, 기체형상물이 과도하게 가열되어서, 표면 개질하는 대상의 기재가 열변형하거나 열열화 하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 열원의 온도를 500~1,800℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 800~1,200℃ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 열원의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 레이저, 할로겐 램프, 적외선 램프, 고주파 코일, 유도 가열 장치, 열풍 히터, 및 세라믹 히터, 이들에서 선택된 적어도 하나의 가열 수단을 이용하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 레이저를 이용함으로써, 집중적으로 지극히 신속히 가열하여 규소 함유 화합물을 열분해시켜, 예를 들면, 기재로서 나노 오더의 패턴화된 반도체 기판에 대한 표면 처리가 가능해진다.

또한, 할로겐 램프나 적외선 램프를 이용함으로써, 지극히 균일한 온도 분포에서도 대량의 규소 함유 화합물의 열분해가 가능해져, 예를 들면, 기재로서 올레핀 필름 등의 효율적인 표면 처리가 가능해진다.

또한, 고주파 코일이나 유도 가열 장치를 이용함으로써, 지극히 신속히 가열 해, 규소 함유 화합물을 열분해시켜, 예를 들면, 기재의 효율적인 표면 처리가 가능해진다.

한편, 열풍 히터나 세라믹 히터를 이용함으로써, 예를 들면, 2000℃를 초과하는 온도 처리가 소규모로부터 대규모까지 각종 사이즈에 있어서 가능해져, 규소 함유 화합물을 용이하게 열분해시켜, 예를 들면, 기재로서 세라믹기재 등의 효율적인 표면 처리가 가능해진다.

(4) 처리 시간

또한, 본 발명에 있어서 화염 또는 열원을 개입시킨 기체형상물의 내뿜는 시간(분사 시간)을, 단위면적(100 ㎠)당, 0.01초~100초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 분사 시간이 0.01초 미만의 값이 되면, 규소 함유 화합물에 의한 개질 효과가 균일하게 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 분사 시간이 100초를 초과하면, 표면 개질하는 대상의 기재가 열변형하거나 열열화 하는 경우가 있어, 사용 가능한 기재의 종류가 과도하게 제한되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 분사 시간을 단위면적(100 ㎠)당, 0.3~30초 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.5~20초 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(5) 화염형 표면 처리 장치

또한, 본 발명의 소정의 화염을 내뿜는데 있어서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 규소 함유 화합물(14)를 저장하기 위한 제1 저장탱크(12)와 압축 공기나 인화 성 가스 등을 저장하기 위한 제2 저장탱크(27)과 압축 공기 등과 규소 함유 화합물(14)를 혼합해 연료 가스로 하는 혼합실(22)와 얻어진 연료 가스를 이송하기 위한 이송부(24)와 연료 가스의 화염(34)를 내뿜기 위한 분사부(32)를 포함한 화염형 표면 처리 장치(10)을 이용할 수가 있다.

즉, 이 예에서는, 제1 저장탱크(12)의 아래쪽에 히터나 전열선, 혹은 열교환기에 접속한 가열판 등으로 되는 가열 수단(16)을 구비하고 있어, 통상, 상온, 상압 상태에서는 액상의 규소 함유 화합물(14)를 기화할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 기재(40)을 표면 처리할 때에, 가열 수단(16)에 의해, 제1 저장탱크(12) 내의 규소 함유 화합물(14)를 소정의 온도로 가열하여 기화시킨 상태에서 혼합실(22)의 제2 저장탱크(27)로부터 이송한 압축 공기나 인화성 가스 등과 혼합하여 연료 가스로 한다.

한편, 연료 가스 중에 있어서의 규소 함유 화합물의 함유량은 지극히 중요하기 때문에, 그 규소 함유 화합물의 함유량을 간접적으로 제어하기 위하여, 제1 저장탱크(12)에 압력계(또는 액면의 레벨계)(18)을 설치하여, 규소 함유 화합물(14)의 증기압(또는 규소 함유 화합물량)을 모니터 해서, 제1 저장탱크(12)에 있어서의 규소 함유 화합물량이 감소했을 경우에는 그 규소 함유 화합물을 예비 탱크(19)로부터 추가하는 것이 바람직하다.

또한, 연료 가스의 이송부(24)는, 통상, 관구조로서, 상술한 것처럼 규소 함유 화합물(14)와 압축 공기나 인화성 가스 등을 균일하게 혼합해 연료가스로 하기 위한 혼합실(22)를 구비하는 동시에, 그 혼합실(22)와 후술하는 분사부와 사이의 배관(24)에는 유량을 제어하기 위한 판(30)이나 유량계, 혹은 연료 가스의 압력을 제어하기 위한 압력계(28)을 구비하고 있다. 또한, 혼합실(22)에 있어서, 규소 함유 화합물과 압축 공기나 인화성 가스 등을 균일하게 혼합한 다음, 연료 가스로서의 유량을 엄격하게 제어할 수 있도록 혼합 펌프나, 체류 시간을 길게 하기 위한 방해판(邪魔板) 등을 구비하는 것도 바람직하다.

또한, 분사부(32)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 이송부(24)의 배관을 통해 보내져 온 연료 가스를 태워 얻어진 화염(34)를 피처리물인 기재(40)에 내뿜기 위한 버너를 구비하고 있다.

이러한 버너의 종류도 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 예혼합형 버너, 확산형 버너, 부분예혼합형 버너, 분무 버너, 증발 버너, 미분탄 버너 등에서 어느 것이더라도 좋다. 또한, 버너의 형태에 대해서도 특별히 제한되지 않아, 예를 들면 선단부를 향하여 확대되어 전체로서 부채형의 구성이더라도 좋고, 또는 대체로 직사각형이고 복수의 분사구가 가로방향으로 배열된 버너 이더라도 좋다.

또한, 분사부(32)의 배치, 즉, 버너의 배치는 피처리물인 기재(40)의 표면 개질의 용이함 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 분사부(32)를 원형 또는 타원형에 따라 배치하는 것도 바람직하고, 혹은, 피처리물인 기재(40)의 양쪽에 근접하여 배치하는 것도 바람직하다.

한편, 분사부(32)를 피처리물인 기재(40)의 한쪽에 소정 거리만큼 거리를 두고 배치하는 것도 바람직하고, 피처리물인 기재(40)의 양쪽에 각각 소정 거리만큼 거리를 두고 배치하는 것도 바람직하다.

(6) 열원형 표면 처리 장치

또한, 본 발명에 있어서, 규소 함유 화합물(14)를 포함한 기체형상물을 열원을 개입시켜 내뿜는데 있어서, 도 5에 나타내는 바와 같이, 규소 함유 화합물(14)를 저장하기 위한 제1 저장탱크(12)와 압축 공기 등의 캐리어 가스를 저장하기 위한 제2 저장탱크(27)과 압축 공기 등의 캐리어 가스를 가열하기 위한 열원(제1 열원)(25)과 기화한 규소 함유 화합물(14) 및 압축 공기 등의 캐리어 가스를 혼합해 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물로 하기 위한 혼합실(22)와 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물을 소정의 장소에 이송하기 위한 이송부(24)와 그 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물을 기재(40)에 대해서 내뿜기 위한 분사부(32)를 포함한 열원형 표면 개질 장치(10')를 이용할 수가 있다.

또한, 이러한 열원형 표면 개질 장치(10')를 이용해 기재(40)을 표면 처리할 때에 가열 수단(16)에 의해, 제1 저장탱크(12)내의 규소 함유 화합물(14)를 소정의 온도로 가열해 기화시킨 상태에서, 화살표 C로 나타내는 바와 같이 이송시키는 것과 동시에, 화살표 A로 나타내는 바와 같이 도입된 가열 상태의 캐리어 가스와 혼합해서 소정의 온도의 기체형상물로 한다. 한편, 이러한 열원형 표면 개질 장치(10')에도 상술한 화염형 표면 처리 장치(10)과 같은 압력계(18)이나 예비 탱크 등의 설비를 구비할 수가 있다.

더욱이, 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물의 치밀한 온도 제어를 위해서, 이송부(24)의 도중에 제1 열원(25)와는 별도로, 제2 열원(35)를 설치해서 화살표 B로 나타내는 바와 같이, 가열 상태의 캐리어 가스를 도입하는 것도 바람직하 다. 한편, 이러한 제2 열원(35)로서 레이저나 할로겐 램프, 혹은 세라믹 히터, 이들에서 선택된 적어도 하나의 가열 수단을 이용할 수가 있다.

즉, 이러한 구성의 열원형 표면 개질 장치(10')라면, 소정의 온도로 제어된 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물을 기재(40)에 대해서 모든 방향으로 부터 내뿜을 수가 있어서 기재를 균일하고 충분하게 처리할 수가 있다. 또한, 화염을 이용하지 않고, 표면 개질 작업중에 기체형상물을 발화하거나 소화할 필요가 없고, 발화 장치 등에의 부담이 작고, 표면 처리 장치를 용이하게 소형화할 수가 있다. 또한, 규소 함유 화합물의 연소성을 고려할 필요가 없고, 규소 함유 화합물에 대한 사용 제한도 적게 된다.

또한, 다른 열원형 표면 처리 장치로서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 니들형의 표면 처리 장치(50)을 사용하는 것도 바람직하다. 즉, 이러한 니들형의 표면 처리 장치(50)은 규소 함유 화합물(14)를 저장함과 함께, 소정의 온도로 가열해 기화시키기 위한 가열 수단(16)을 구비한 저장탱크(12)와 기화한 규소 함유 화합물(14)를 이송하기 위한 펌프(도시하지 않음)와 규소 함유 화합물(14)의 유량을 제어하기 위한 유량판(66)과 이송관(64)와 거기에 연결되는 규소 함유 화합물(14)의 가열실 (56)과 규소 함유 화합물(14)를 소정의 온도로 가열하기 위한 열원(58)을 구비하고 있다. 한편, 규소 함유 화합물의 저장탱크(12)로 부터 기화한 규소 함유 화합물(14)의 흐름을 화살표 A'로 나타내고 있다.

그리고, 압축 공기 등의 캐리어 가스를 이송하기 위한 펌프(78)과 그 캐리어 가스의 유량을 제어하기 위한 유량판(76)과 니들형의 표면 처리 장치(50)을 구성하 기 위해서 가열실(56)의 주위에 설치되어 있는 캐리어 가스의 도입로(54a),(54b)와 소정의 온도로 가열된 규소 함유 화합물(14) 및 캐리어 가스를 혼합함과 함께 기재(40)에 대해 내뿜기 위한 분사부(60)을 구비하고 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 니들형의 표면 처리 장치(50)라면, 화살표 A'로 나타내는 바와 같이 흐르는 규소 함유 화합물(14)와 화살표 B'로 나타내는 바와 같이 흐르는 캐리어 가스를 균일하게 혼합해서 소정의 온도로 제어한 규소 함유 화합물을 포함한 기체형상물로서 기재(40)에 대해 모든 방향으로 부터 내뿜을 수가 있다.

또한, 이러한 니들형의 표면 처리 장치(50)라면, 집중적으로 소정의 부분에만 표면 처리를 가할 수가 있다. 게다가, 이러한 형태의 표면 처리 장치(50)이면, 용이하게 소형화할 수가 있어서 휴대형의 표면 처리 장치로서 운반할 수도 있다.

(7) 젖음 지수

또한, 본 발명의 표면 처리 공정에 있어서 표면 개질된 기재의 젖음 지수(측정 온도 25℃)를 40~80dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 기재의 젖음 지수가 40 dyn/cm 미만의 값이 되면, 금속 이온의 환원 처리전에 금속 활성화 처리를 충분히 실시해도, 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 기재의 젖음 지수가 80 dyn/cm를 초과하면, 과도하게 표면 처리를 실시하게 되어서, 기재를 열열화 시키거나 연료를 과도하게 소비하는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 표면 개질된 기재에 있어서, 젖음 지수를 45~78 dyn/cm 범위내의 값 으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50~75 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(8) 접촉각

또한, 본 발명의 표면 처리 공정에 있어서, 표면 개질된 기재의 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정 온도 25℃)을 0.1~30° 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 기재의 접촉각이 0.1° 미만의 값이 되면, 과도하게 표면 처리를 실시하게 되어, 기재를 열열화 시키거나 연료를 과도하게 소비하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 기재의 접촉각이 30°를 초과하면, 금속 이온의 환원 처리전에 금속 활성화 처리를 충분히 실시해도 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 표면 개질된 기재에 있어서, 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정 온도 25℃)을 0.5~20° 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~10° 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

3. 금속 이온의 환원 처리 공정

이어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 표면 처리 공정(S2, S2')의 뒤에, 금속 이온의 환원 처리 공정(S3,S4')를 실시해서 박막 금속층을 형성한다.

(1) 사전 처리 공정

우선, 표면 처리 공정(S2')를 실시한 후, 금속 이온의 환원 처리 공정(S4')를 실시하기 전의 사전 처리 공정으로서 도 2에 나타내는 바와 같이, 기초층 형성 공정(S3')를 마련해서 기재 표면에 기초층을 형성하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 기초층을 형성함으로써, 박막 금속층과 기재와의 사이에 한층 더 우수한 밀착성을 얻을 수 있는 것과 동시에, 박막 금속층의 전기 저항에 대해서도 안정화 시킬 수가 있기 때문이다.

또한, 기재 표면에 문자, 도형, 기호 등의 패턴화한 기초층을 형성함으로써, 거기에 대응시켜서 패턴화한 박막 금속층을 형성할 수가 있기 때문이다. 즉, 기재 표면의 소정의 부분에 패턴화한 기초층을 형성한 다음, 전면적으로 박막 금속층을 마련하여 한층 더 기계적 자극을 부여하거나 점착 테이프를 적용함으로서 패턴화한 박막 금속층을 용이하고 신속히 형성할 수가 있다.

여기서, 형성되는 기초층의 양태는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 자외선 경화형 수지나 열경화형 수지, 혹은 열가소성 수지로 되는 기초층을 형성하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 자외선 경화형 수지로 되는 기초층을 형성함으로써, 가열 처리 공정 등을 마련함 없이 신속히 형성할 수가 있기 때문이다. 한편, 열경화형 수지로 되는 기초층을 형성하는 경우에는 노광 장치 등을 생략 할 수가 있어서 저렴한 가격으로 형성할 수가 있기 때문이다. 한편, 열가소성 수지로 되는 기초층을 형성하는 경우에는 경화 처리가 불필요해지는 것과 동시에, 그 열가소성 수지를 포함한 도포액 등의 보존 안정성이 우수하고 제조 관리가 용이하게 되기 때문이다.

또한, 기초층을 구성하는 자외선 경화형 수지 등의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면, 에폭시아크릴레이트계 자외선 경화형 수지, 우레탄 아크릴 레이트계 자외선 경화형 수지, 및 폴리에스테르 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 등에서 적어도 1종류를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 에폭시아크릴레이트계의 자외선 경화형 도료는 인산기 등의 극성기를 가져도 되는 에폭시아크릴레이트 올리고머와 아크릴레이트 모노머와 개시제와 게다가 원하는 수지로 기본적으로 구성되어 있는 자외선 경화형 도료인 것이 바람직하다.

또한, 우레탄 아크릴레이트계의 자외선 경화형 도료는 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 아크릴레이트 모노머와 개시제와 게다가 원하는 수지로 기본적으로 구성되어 있는 자외선 경화형 도료인 것이 바람직하다.

한편, 폴리에스테르 아크릴레이트계의 자외선 경화형 도료는 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머와 아크릴레이트 모노머와 개시제와 게다가 원하는 수지로 기본적으로 구성되어 있는 자외선 경화형 도료인 것이 바람직하다.

또한, 기초층을 형성하는 자외선 경화형 수지의 종류는 밀착성에 관해서 적지 않은 선택성이 존재하기 때문에, 표면 처리 공정에 사용하는 규소 함유 화합물의 종류를 고려해 정하는 것이 보다 바람직하다.

예를 들면, 헥사메틸디실라잔, 트리플루오로프로필트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리클로로실란, 3－클로로프로필트리메톡시실란 등의 분자내에 질소 원자 및 할로겐 원자를 포함한 규소 함유 화합물을 사용하는 경우에는, 에폭시아크릴레이트계 자외선 경화형 수지나 우레탄 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3－아미노 프로필트리메톡시실란, 3－아미노프로필트리에톡시실란 등의 분자 말단에 비닐기나 아미노기를 가지는 규소 함유 화합물을 사용하는 경우에는, 폴리에스테르 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 기초층의 두께를 1~100 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 기초층의 두께가 1 ㎛ 미만이 되면, 박막 금속층과 기재와의 사이의 밀착성의 향상이 곤란해지거나 소정의 전기 저항이나 광반사 특성, 게다가 적당한 장식성이나 내구성을 얻을 수 없거나 하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 박막 금속층의 두께가 100 ㎛를 초과하면, 반투명경에 사용하는 것이 곤란하게 되거나 혹은, 제조 시간이 과도하게 걸려서, 제조 비용이 비싸지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 박막 금속층의 두께를 0.1~50 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~10 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(2) 금속 이온의 환원 처리 장치

이어서, 금속 이온의 환원 처리 공정에 있어서 사용하는 금속 이온의 환원 처리 장치(400)에 대해 설명한다.

이러한 금속 이온의 환원 처리 장치(400)으로서는, 도 7에 예시되는 바와 같은 장치를 전형적으로 사용할 수가 있다.

즉, 이러한 금속 이온의 환원 처리 장치(400)으로서는, 적어도 금속염 용액 및 환원제를 포함한 처리액(이하, 단지, 처리액이라고 칭한다.)(402)를 수용할 수 있는 금속 이온의 환원 처리조(401)을 갖추는 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 바 와 같이 처리액(402)의 온도를 제어하기 위해서 히터(403)을 갖추는 것이 바람직하고, 그 외에, 도시하지는 않지만, 처리액(402)를 일정 조건으로 관리하기 위한 pH계, 점도계, 교반 장치, 초음파 진동 장치 등을 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 이러한 금속 이온의 환원 처리 장치(400)은 도 7에 나타내는 바와 같이, 박막 금속층의 제조 라인에 있어서의 표면 처리 공정의 다음 공정으로 설치되고 있는 것이 바람직하고, 그 경우, 도시하지 않지만, 표면 처리 공정과의 사이에, 간단하고 쉬운 금속 활성화 처리 공정이나 세정 공정을 마련하거나 다음 공정으로서 별도의 세정 공정이나, 패턴 형성 공정이나, 레지스터의 제거 공정 등을 마련하거나 하는 것도 바람직하다.

또한, 이러한 금속 이온의 환원 처리 장치(400)의 변형예로서, 도 8에 나타내는 바와 같은 스프레이건(300)을 사용하는 것도 바람직하다.

즉, 이러한 스프레이건(300)을 사용함으로써, 금속 이온의 환원 처리 장치의 소형화가 가능하게 될 뿐더러, 금속 이온의 환원 반응의 제어가 용이하게 되거나 혹은 원하는 부분에 대해서만 처리액(402)를 내뿜어서 박막 금속층을 선택적으로 형성하는 것도 가능해진다.

여기서, 이러한 스프레이건(300)을 보다 자세하게 설명하면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 건(gun) 본체(302)는 손잡이의 상단에 몸통부를 배치한 피스톨 형상을 이루고, 이 몸통부에 방아쇠(304)가 부착되어 있다. 그리고, 건(gun) 본체(302)의 선단에 헤드부(303)이 설치되어 있고, 이 헤드부(303)의 앞면에 금속염 용액을 분출하는 제1 토출구(吐出口) J1, 그 제1 토출구 J1의 주위에 동심원 형상으로 배 치된 환원제로서의 제2액을 분출하는 제2 토출구 J2, 공기를 분출하기 위한 공기 노즐구 J3, 순수한 물을 분출하기 위한 순수한 물 노즐구 J4를 구비하고 있다.

따라서, 방아쇠(304)의 개폐밸브 V3의 개방에 의해 고압 공기가 공기 유출로 P3을 통해 공기 노즐구로부터 분출되고, 이 때 고압 공기의 일부가 실린더실(319)에 유입되어 니들밸브(317)을 후퇴 시킨다. 이것에 의해, 개폐밸브 V4가 개방되어 순수한 물 도입구 A4로부터 순수한 물 유출로 P4에 대해서도 분출된다.

따라서, 이러한 스프레이건(300)으로 부터, 예를 들면, 금속염 용액 및 환원제를 동시에 내뿜고, 또, 이러한 분사와 동시에, 혹은 그 후에, 순수한 물 및 공기를 내뿜어 금속 이온의 환원 반응을 균일하게 일으키게 할 수가 있다.

한편, 도 8에 나타내는 바와 같은 스프레이건(300)의 변형예로서, 박막 금속층의 형성 부분에 대해서, 금속염 용액 및 환원제를 내뿜기 위한 제1 스프레이건과 순수한 물 및 공기를 내뿜기 위한 제2 스프레이건을 각각 사용하는 것도 바람직하다.

또한, 이러한 금속 이온의 환원 처리 장치(400)의 한층 변형한 예로서 도 9에 나타내는 바와 같은 스프레이 유니트(400')를 사용하는 것도 바람직하다.

즉, 컨베이어(403)에 의해 워크(W)가 화살표 L로 나타내어진 방향에 반송되는 과정에서, 활성화 처리액이나 세정액을 스프레이 유니트(406), (457)로 부터 분사 처리한 후, 제1 분사용 스프레이 유니트(454)로 부터 금속염 용액, 예를 들면, 질산은 수용액이 분사되고 제2 분사용 스프레이 유니트(455)로 부터 환원제, 예를 들면, 암모니아 수용액이 분사되면, 워크(W)의 표면에서 질산은 수용액 중의 질산 은이 환원되어 은이 석출하게 된다. 한편, 남은액은 순수한 물 스프레이 유니트(453), (456)으로 부터 분사되는 순수한 물에 의해 씻겨서 흘러가게 되므로, 워크(W) 표면에 은막이 균일한 층두께로 연속적으로 형성되어 간다.따라서, 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성된 은막은 건조 유니트에 의해, 수분이 완전하게 제거되므로 은막표면의 수분에 기인하는 황변이 방지되어 고품위인 은광택을 얻을 수 있다.

한편, 도 9에 나타내는 스프레이 유니트(400')의 경우, 환원제나 순수한 물과 혼합하면서 워크(W) 표면에 대해서, 경사 방향으로 분사시키기 위한 환원액 분사용 스프레이 유니트(451)이나 순수한 물 스프레이 유니트(452)가 설치되어 있다. 즉, 은막의 두께나 환원 정도를 보다 정확하게 조정하기 때문이다.

(3) 금속염 용액 및 환원제

이어서, 금속 이온의 환원 처리 공정에 있어서 이용되는 처리액, 즉, 금속염 용액 및 환원제에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 사용하는 금속염 용액(금속 착체 용액을 포함한다.)의 종류로서는, 질산금, 질산은, 질산구리, 질산알루미늄, 질산니켈 등에서 적어도 1 종류를 들 수 있다.

또한, 이러한 금속염 용액 중의 금속 농도를 0.001~3 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 금속 농도가 0.001 mol/리터 미만의 값이 되면, 금속의 석출량이 현저하게 저하하여 박막 금속층의 생산성이 저하되는 경우가 있기 때문이 다. 한편, 이러한 금속 농도가 3 mol/리터를 초과하면, 기재 표면에 박막 금속층을 균일하게 형성하는 것이 곤란해져서 마찬가지로 박막 금속층의 생산성이 저하되는 경우가 있기 때문이다. 따라서, 금속염 용액 중의 금속 농도를 0.01~2.5 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.1~2 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 환원제로서는 포름알데히드, 수소화붕소나트륨, 히드라진, 히드라진 화합물, 히드로퀴논, L－아스코르빈산 및 그 염, 피로카테콜, 암모니아, 포도당, 차아인산나트륨, 아황산염, 포름산, 무수아황산나트륨, L(＋) 주석산, 포름산암모늄 등의 1종류 단독 또는 2종류 이상의 편성을 들 수 있다.

이들 환원제 가운데, 금속 이온의 환원반응을 용이하게 제어하기 쉽다는 점으로부터, L－아스코르빈산 및 그 염, 암모니아, 혹은, L－아스코르빈산 및 그 염과 피로카테콜과의 편성을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 이러한 환원제의 농도를 0.001~3 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 환원제의 농도가 0.001 mol/리터 미만의 값이 되면, 금속의 석출량이 현저하게 저하하여, 박막 금속층의 생산성이 저하되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 환원제의 농도가 3 mol/리터를 초과하면, 기재 표면에 박막 금속층을 균일하게 형성하는 것이 곤란해져서 마찬가지로 박막 금속층의 생산성이 저하되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 환원제의 농도를 0.01~2.5 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 보 다 바람직하고, 0.1~2 mol/리터 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(4) 금속 이온의 환원 처리 조건

이어서, 금속 이온의 환원 처리 공정에 있어서의 환원 처리 조건에 대해 상세하게 설명한다.

우선, 금속 이온의 환원 처리를 실시하는 온도, 즉, 금속 이온의 환원 처리 온도를 0~80℃ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 처리 온도가 0℃ 미만이 되면, 소정의 두께의 박막 금속층을 형성하는데 과도하게 시간이 걸리는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 처리 온도가 80℃를 초과하면, 금속 이온의 환원 처리액의 농도 조정이 곤란해져서, 기재 표면에 균일한 두께의 박막 금속층을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 금속 이온의 환원 처리할 때의 처리 온도를 5~50℃ 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10~30℃ 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 단위면적(100 ㎠)당의 금속 이온의 환원 처리를 실시하는 시간, 즉, 금속 이온의 환원 처리 시간은 원하는 박막 금속층의 두께 등에도 따르지만, 통상, 0.1~60분 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 처리 시간이 0.1분 미만이 되면, 원하는 박막 금속층의 두께를 안정적으로 얻을 수 없는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 처리 시간이 60분을 초과하면, 제조 시간이 과도하게 걸려서, 제조 비용이 비싸지는 경우가 있기 때문이다.　

따라서, 금속 이온의 환원 처리할 때의 처리 시간을 0.5~30분 범위내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~10분 범위내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

4. 검사공정

이어서, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 금속 이온의 환원 처리 공정에 있어서 얻어진 박막 금속층(전면 베타패턴을 포함)의 검사공정에 대해 설명한다.

우선, 도 7에 나타내는 박막 금속층(86)을 포함한 박막 금속 적층체(80'')의 제조 라인에 있어서, 라미네이트 장치(410)에 의해 보호 필름(87)을 적층하기 전, 혹은 그 후에, 박막 금속층(86)의 두께, 폭, 혹은 형상 등을 검사하는 것이 바람직하다.

이러한 검사공정에 있어서, 예를 들면, 박막 금속층의 두께가 0.01~100 ㎛ 범위내의 값인지를 검사하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 박막 금속층의 두께가 0.01 ㎛ 미만이 되면, 소정의 전기 저항이나 광반사 특성, 또 적당한 장식성이나 내구성을 얻을 수 없는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 박막 금속층의 두께가 100 ㎛를 초과하면, 반투명경에 사용하는 것이 곤란하게 되거나 혹은, 제조 시간이 과도하게 걸려서, 제조 비용이 비싸지거나 하는 경우가 있기 때문이다.

또한, 박막 금속층의 형상은 용도에 따르지만, 검사공정에 있어서, 예를 들 면, 직선 형상, 나선 형상, 곡선 형상, 원 형상, 루프 형상, 혹은, 삼차원 구조 등, 여러 가지 형태로 형성되고 있는지 아닌지를 검사하는 것이 바람직하다.

한편, 금속 이온의 환원 처리 공정 뒤에 패터닝 공정이나 레지스터 처리 공정, 혹은 도금 처리 공정 등을 마련했을 경우에는, 문자, 도형, 기호 등의 패턴화한 박막 금속층의 양태가 좋은지 나쁜지를 검사하는 것도 바람직하다.

한편, 검사공정을 실시할때, 상술한 것처럼 박막 금속층의 표면에 보호 필름을 적층하기 전에, 추가로 보호층을 형성하는 공정을 마련하는 것도 바람직하다.

그 이유는, 박막 금속층의 표면에 자외선 경화형 수지나 열경화형 수지 혹은 열가소성 수지나 무기 재료 등으로 되는 보호층을 형성함으로써, 박막 금속층의 내구성이나 내스크래치성을 현저하게 향상시킬 수가 있기 때문이다. 또, 형성하는 보호층 안에 착색제나 도전 입자 등을 첨가함으로써, 박막 금속 적층체의 장식 효과나 외관성을 향상시키는 한편 박막 금속층의 저항에 대해서도 보다 안정화 시킬 수가 있기 때문이다.

여기서, 보호층을 구성하는 자외선 경화형 수지 등으로서는 상술한 기초층과 같은 자외선 경화형 수지 등으로서 형성할 수도 있고, 혹은, 기초층과 다른 자외선 경화형 수지 등을 이용할 수도 있다.

또한, 보호층의 두께에 대해서도 용도 등을 고려해서 정할 수가 있지만, 통상, 0.01~100 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 보호층의 두께가 0.01 ㎛ 미만의 값이 되면, 박막 금속층에 대한 보호 효과가 불충분하게 되거나 균일한 두께를 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 보호층의 두께가 100 ㎛를 초과하면, 박막 금속층에 대한 보호 효과가 불충분하게 되거나 균일한 두께로 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

5. 대상물

본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 각종 용도의 대상물의 제조 방법으로 전개할 수가 있지만, 예를 들면, 유희도구, 전기 제품, 차량, 기계 부품, 공구, 가구, 또는 장식품의 일부로서 본 발명의 박막 금속 적층체를 형성하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 10에 나타내는 바와 같은 박막 금속 적층체를 일부에 구비한 유희도구(500)을 제공할 수가 있다.

또한, 대상물로서 박막 금속 적층체를 박막 금속 패턴으로서 통신용 안테나, 전자 태그용 안테나, 전기 회로용 배선 패턴, 전자파 쉴드용 금속패턴 또는 장식용 금속 패턴으로서 사용하는 것도 바람직하다.

[실시예 1]

1. 박막 금속 적층체의 제조

기재로서 폴리프로필렌 필름(세로 10 cm×가로 10 cm×두께 125 ㎛, 표 1에서 PP라고 칭한다.)을 준비하여, 그 폴리프로필렌 필름의 표면에 대해서, 도 4에 나타내는 표면 개질 장치를 이용해 규산화염 처리를 단위면적당(100 ㎠), 0.2초간 실시했다. 한편, 연료 가스로서 헥사메틸디실라잔을 0.01 몰%, 나머지 99.99 몰%가 프로판 가스를 소정량 포함한 압축 공기인 카트리지 포함의 혼합 가스를 이용했다.

이어서, 자외선 경화형 수지인 PES－B(SC)((주) 이시마트·재팬 제조)를 표 면 처리한 기재상에 도포한 후, 자외선을 300 mJ/㎠ 조사해서 두께 10 ㎛의 기초층을 형성했다.

이어서, 형성한 기초층상에 도 7에 나타내는 금속 이온의 환원 처리 장치를 이용하여 두께 0.5 ㎛의 은층을 전면적으로 형성했다. 그 후, 오븐을 이용하여 100℃, 10분간의 조건으로 가열 처리를 실시해, 한층 더 건조시킨 후, 형성한 은층 위에 기초층과 같은 자외선 경화형 수지로 되는 두께 10 ㎛의 보호층을 형성해서 실시예 1의 박막 금속 적층체로 했다.

2. 기재 및 박막 금속층의 평가

(1) 체적 저항률

규산화염 처리한 단계에의 폴리프로필렌 필름에 있어서의 체적 저항률(표면 저항)을, JIS K6911에 준거해 측정했다. 또한, 규산화염 처리전의 폴리프로필렌 필름의 체적 저항률을 마찬가지로 측정했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

(2) 젖음 지수

규산화염 처리한 단계의 폴리프로필렌 필름에 있어서의 젖음 지수를 표준액을 이용해 측정했다. 또한, 규산화염 처리전의 폴리프로필렌 필름의 젖음 지수를 마찬가지로 측정했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

(3) 밀착성

JIS K－5400에 준거한 바둑판시험을 실시하여 이하의 기준에 따라 박막 금속층과 폴리프로필렌 필름과의 사이의 밀착성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

◎ ： 100개의 바둑판 눈금시험에서 전혀 박리가 없다.

○ ： 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 1~2개이다.

△ ： 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 3~10개이다.

× ： 100개의 바둑판 눈금시험에서 박리수는 11개 이상이다.

[실시예 2~6]

실시예 2~6에서는, 표 1에 나타내는 바와 같이, 규소 함유 화합물의 종류 및 표면 처리 시간을 바꾼것 이외에는, 각각 실시예 1과 같게, 폴리프로필렌 필름상에 박막 금속층을 형성하여 박막 금속층의 밀착성 등의 평가를 실시했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 7~10]

실시예 7~10 에서는, 폴리프로필렌 필름 대신에, PET 필름(세로 10 cm×가로 10 cm×두께 125 ㎛, 표 1에서 PET라고 칭한다.) 을 이용한것 이외에는, 각각 실시예 1~4와 같게 박막 금속층을 형성한 PET 필름을 작성하여 밀착성 등의 평가를 실시했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 11~14]

실시예 11~14에서는, 폴리프로필렌 필름 대신에, 폴리카보네이트 필름(세로 10 cm×가로 10 cm×두께 2 mm, 표 1에서 PC라고 칭한다.)을 이용한것 이외에는, 각각 실시예 1~4와 같게 박막 금속층을 형성한 폴리카보네이트 필름을 작성하여, 밀착성 등의 평가를 실시했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 15~18]

실시예 15~18에서는, 폴리프로필렌 필름 대신에, 저알칼리 유리판(세로 10 cm×가로 10 cm×두께 2 mm, 표 1에서 유리라고 칭한다.) 을 이용한것 이외에는, 각각 실시예 1~4와 같게 박막 금속층을 형성한 유리판을 작성하여 밀착성 등의 평가를 실시했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1~4]

비교예 1~4에서는, 폴리프로필렌 필름, PET 필름, 폴리카보네이트 필름 및 저알칼리 유리판의 표면에 규산화염 처리를 행하지 않고, 주석 및 페러디엄에 의한 복수의 활성화 처리를 행한 후, 금속 이온의 환원 처리를 실시한것 이외에는, 각각 실시예 1, 실시예 7, 실시예 11 및 실시예 15와 같게 박막 금속층을 형성하여 밀착성 등의 평가를 실시했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

＊HMDN:헥사메틸디실라잔

＊VTMS:비닐트리메톡시실란

＊HMDN/ETA:헥사메틸디실라잔/에탄올

＊HMDS:헥사메틸디실록산

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 박막 금속 적층체의 제조 방법에 의하면, 기재상에 금속 이온의 환원 처리를 실시하여 박막 금속층을 형성하기 전에, 혹은 기재상에 이러한 박막 금속층의 기초층을 형성하기 전에, 그 기재의 표면에 대해서, 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체형상물을 소정의 온도 이상의 열원을 개입시켜 분사 처리함으로서 균일한 두께를 가지는 한편, 밀착성이 우수한 박막 금속층을 갖춘 박막 금속 적층체를 얻을 수 있게 되었다.

따라서, 유리나 세라믹 등 혹은, 폴리에스테르 수지나 폴리프로필렌 수지 등의 각종 기재에 대해서도, 간단하고 쉬우며 또 신속한 제조 공정에 의해 밀착성이 우수한 박막 금속층을 형성할 수가 있다.

즉, 박막 금속 적층체를 갖춘 대상물로서 박막 금속 적층체를 많이 사용하는 유희도구나 전기 제품 등을 저렴한 가격으로 제공하는 것을 기대할 수 있다.

Claims

기재상에의 박막 금속 적층체의 제조 방법으로, 하기 공정(1)~(3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.

(1) 기재를 준비하는 공정

(2) 기재 표면에 대해서 규소 함유 화합물을 포함한 연료 가스의 화염을 분사 처리하든가, 혹은, 규소 함유 화합물의 기체형상물을 400℃ 이상의 열원(熱源)을 개입시켜 분사 처리함으로써, 기재 표면의 체적 저항률을 1×10⁴~1×10¹⁰Ω·cm 범위내의 값으로 하는 처리 공정

(3) 박막 금속층을 금속 이온의 환원 반응에 의해 형성하는 공정
제1항에 있어서, 상기 박막 금속층의 두께를 0.01~100 ㎛ 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 박막 금속층이, 주성분으로서 금, 은, 동, 니켈, 및 알루미늄 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제3항에 있어서, 상기 박막 금속층이, 주성분으로서 은을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 공정(2)의 상기 기재 표면의 젖음 지수(측정 온도 25℃)를 40~80 dyn/cm 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
삭제
제1항에 있어서, 공정(2)와 공정(3)의 사이에, (3')기초층을 형성하는 공정을 추가로 마련해, 상기 기재와 박막 금속층과의 사이에 기초층을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 공정(2)의 화염 또는 기체(氣體)형상물의 분사 시간을 단위면적(100 ㎠)당, 0.1초~100초 범위내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 공정(1)의 상기 기재가 주성분으로서 유리 재료, 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지 및 폴리이미드 수지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 공정(3)의 뒤에, (4)보호층을 형성하는 공정을 추가로 마련해, 상기 박막 금속층의 표면에 보호층을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 보호층을 자외선 경화형 수지로부터 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 박막 금속층이, 상기 박막 금속 적층체를, 유희도구, 전기 제품, 차량, 기계 부품, 공구, 가구, 또는 장식품의 일부로서 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 금속 적층체의 제조 방법.