WO2016208672A1 - 積層体、成形品、導電性パターン、電子回路及び電磁波シールド - Google Patents

積層体、成形品、導電性パターン、電子回路及び電磁波シールド Download PDF

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acid
metal layer
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亘 冨士川
白髪 潤
村川 昭
卓 島屋
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    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

Definitions

  • the present invention is a conductive pattern provided for wired electronic circuits such as electronic circuits, molded products such as connectors for connecting wiring for optical communication, lamp reflectors, printed boards, electromagnetic wave shields, integrated circuits, organic transistors, etc.
  • the present invention relates to a laminate that can be used, a molded article using the laminate, a conductive pattern, and an electronic circuit.
  • polyphenylene sulfide is attracting attention as an engineering plastic having heat resistance and chemical resistance, and is used in optical pickups such as Blu-ray and DVD, electronic circuit boards, wiring connectors, film capacitors, and the like.
  • optical pickups such as Blu-ray and DVD
  • electronic circuit boards wiring connectors, film capacitors, and the like.
  • lamp reflectors electrical components, electric motor peripheral members, battery members, and the like.
  • polyphenylene sulfide has a problem that its adhesion to a metal film such as metal vapor deposition and metal plating is very low, and it cannot be used sufficiently for the application of forming a metal film on the surface of polyphenylene sulfide. .
  • the surface of the polyphenylene sulfide is etched with an etching solution, and after adding a palladium catalyst, electroless copper plating is performed to form a copper plating layer. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, this method has a problem that the surface of polyphenylene sulfide is eroded by the etching solution and becomes brittle, and the copper plating layer formed thereon is easily peeled off over time. Therefore, when a conductive pattern is created by this method, there are problems that cause a disconnection of the copper plating layer and a decrease in conductivity (an increase in resistance value).
  • polyphenylene sulfide as a support, it has excellent adhesion to metal films such as metal vapor deposition and metal plating formed thereon, connectors for connecting wiring such as electronic circuits and optical communications, molded products such as lamp reflectors, There is a need for a laminate that can be used as a conductive pattern for use in wired electronic circuits such as printed boards, electromagnetic wave shields, integrated circuits, and organic transistors.
  • the problem to be solved by the present invention is a laminate in which polyphenylene sulfide is used as a support and a metal plating layer is provided on the support, and is excellent in adhesion to the metal plating layer and exposed to a high temperature environment. Even if it is a case, it is providing the laminated body also provided with the heat resistance which can maintain the outstanding adhesiveness. Moreover, it is providing the molded article, electroconductive pattern, and electronic circuit using the said laminated body.
  • a laminate using a support comprising a polyphenylene sulfide resin composition containing a specific amount of elastomer has excellent adhesion to a metal plating layer. And even if it was a case where it exposed to a high temperature environment, it discovered having the heat resistance which can maintain the outstanding adhesiveness.
  • a metal layer (B) and a metal plating layer (C) are sequentially laminated on a support (A) comprising a polyphenylene sulfide resin composition containing polyphenylene sulfide (a1) and elastomer (a2).
  • the content of the elastomer (a2) in the polyphenylene sulfide resin composition is in the range of 0.3 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyphenylene sulfide (a1).
  • a conductive pattern and an electronic circuit using the same is possible.
  • the laminate of the present invention has excellent adhesion between the support made of the polyphenylene sulfide resin composition and the metal plating layer laminated thereon, and even when exposed to a high temperature environment. Can maintain sex. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a laminate that maintains excellent conductivity without causing disconnection or the like and can be used for a highly reliable conductive pattern or electronic circuit.
  • the laminate of the present invention includes, for example, connectors for connecting wiring for electronic circuits, optical communications, optical pickups such as Blu-ray and DVD; lamp reflectors for automobiles, electrical components, electric motor peripheral members, battery members; It can be used for electromagnetic wave shields used in electronic equipment.
  • the laminate of the present invention using a film-like polyphenylene sulfide as a support can be used, for example, for forming RFIDs such as flexible printed boards and non-contact IC cards, and for forming each layer and peripheral wiring constituting a film capacitor.
  • a metal layer (B) and a metal plating layer (C) are sequentially formed on a support (A) comprising a polyphenylene sulfide resin composition containing polyphenylene sulfide (a1) and elastomer (a2).
  • the content of the elastomer (a2) in the polyphenylene sulfide resin composition is in the range of 0.3 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyphenylene sulfide (a1). Is.
  • the polyphenylene sulfide (a1) has a resin structure having a structure in which an aromatic ring and a sulfur atom are bonded as a repeating unit. Specifically, the structure portion represented by the following general formula (1) is repeated. Resin unit.
  • R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a nitro group, an amino group, a phenyl group, a methoxy group, or an ethoxy group.
  • R 1 and R 2 in the general formula (1) are preferably hydrogen atoms because the mechanical strength of the polyphenylene sulfide (a1) is improved.
  • the R 1 and R 2 are represented by the following general formula (2).
  • those bonded at the meta position represented by the following general formula (3).
  • the bond of the sulfur atom to the aromatic ring in the repeating unit has a structure bonded at the para position represented by the general formula (2), and the heat resistance and crystallinity of the polyphenylene sulfide (a1). Is preferable because of improvement.
  • the polyphenylene sulfide (a1) includes at least one selected from the structural sites represented by the following general formulas (4) to (7) as well as the structural site represented by the general formula (1). You may have.
  • the molar ratio of these structural parts in the polyphenylene sulfide (a1) is 30 mol% because heat resistance and mechanical strength are good. The following is preferable, and 10 mol% or less is more preferable.
  • the bond to the repeating unit of the structural moiety represented by the general formula (1) is as follows: It may be a random type or a block type.
  • the polyphenylene sulfide (a1) may have a trifunctional structural site represented by the following general formula (8), a naphthyl sulfide bond, and the like in the structure.
  • the molar ratio of these structural sites in the polyphenylene sulfide (a1) is preferably 3 mol% or less, and more preferably 1 mol% or less.
  • the polyphenylene sulfide (a1) can be produced, for example, by the following methods (1) to (4).
  • (1) A method of reacting sodium sulfide with p-dichlorobenzene in an amide solvent such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide or a sulfone solvent such as sulfolane.
  • (2) A method of polymerizing p-dichlorobenzene in the presence of sulfur and sodium carbonate.
  • sodium sulfide is dropped, a mixture of sodium hydrosulfide and sodium hydroxide is dropped, or a mixture of hydrogen sulfide and sodium hydroxide is dropped.
  • (4) A method by self-condensation of p-chlorothiophenol.
  • the method of reacting sodium sulfide and p-dichlorobenzene in an amide solvent such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide or a sulfone solvent such as sulfolane in method (1) is easy to control the reaction. From the viewpoint of excellent industrial productivity.
  • an alkali such as an alkali metal salt of carboxylic acid, an alkali metal salt of sulfonic acid, or a hydroxide in order to adjust the degree of polymerization.
  • melt flow rate (hereinafter abbreviated as “MFR”) of the polyphenylene sulfide (a1) is preferably in the range of 1 to 3,000 g / 10 minutes because of excellent moldability and surface strength.
  • the range of 2,300 g / 10 minutes is more preferable, and the range of 10 to 1,500 g / 10 minutes is more preferable.
  • the melt flow rate is a value measured by ASTM D1238-86 under a load of 316 ° C./5,000 g (orifice: 0.0825 ⁇ 0.002 inch diameter ⁇ 0.315 ⁇ 0.001 inch length). is there.
  • the polyphenylene sulfide (a1) can reduce the amount of residual metal ions to improve moisture resistance and reduce the residual amount of low molecular weight impurities by-produced during polymerization, the polyphenylene sulfide (a1) can be reduced. It is preferable to use an acid-treated product and then washed with water.
  • acetic acid for example, acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, silicic acid, carbonic acid, and propyl acid are preferable.
  • acetic acid and hydrochloric acid are preferred because the amount of residual metal ions can be efficiently reduced without decomposing the polyphenylene sulfide (a1).
  • Examples of the acid treatment method include a method of immersing the polyphenylene sulfide (a1) in an acid or an acid aqueous solution. At this time, further stirring or heating may be performed as necessary.
  • a method using acetic acid for example, a method using acetic acid is used.
  • an aqueous acetic acid solution having a pH of 4 is heated to 80 to 90 ° C., and the polyphenylene sulfide (a1) is immersed in the solution.
  • the method of stirring for 40 minutes is mentioned.
  • the acid-treated polyphenylene sulfide (a1) is washed several times with water or warm water in order to physically remove the remaining acid and salt.
  • the water used at this time is preferably distilled water or deionized water.
  • the polyphenylene sulfide (a1) to be subjected to the acid treatment is preferably in the form of powder, and specifically, it may be a granule such as a pellet or in a slurry state after polymerization. Good.
  • the elastomer (a2) is used for the purpose of imparting flexibility and low-temperature impact resistance to the polyphenylene sulfide resin composition constituting the support (A).
  • the metal layer (B) and primer resin layer described later are used. There is also a function of improving adhesion with (X).
  • the elastomer (a2) is preferably one that can be melt kneaded with the polyphenylene sulfide (a1) and can be uniformly mixed and dispersed. Specifically, those having a melting point of 300 ° C. or less and rubber elasticity at room temperature are preferable.
  • elastomer (a2) examples include thermoplastic elastomers such as polyolefin elastomers and olefin copolymer elastomers. More specifically, for example, styrene-butadiene rubber (SBR), hydrogenated SBR, ethylene-propylene rubber (EPM), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile. Rubber, butyl rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber and the like.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • EPM ethylene-propylene rubber
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • butadiene rubber chloroprene rubber
  • Rubber butyl rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber and the like.
  • an olefin copolymer elastomer is preferable, an ethylene copolymer elastomer is more preferable, and a glycidyl group is included because adhesion to the metal layer (B) and a primer resin layer (X) described later can be further improved. Those are more preferred.
  • These elastomers (a2) can be used alone or in combination of two or more.
  • ethylene copolymer elastomer examples include a binary copolymer of ethylene and maleic anhydride or ethylene and an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid glycidyl ester as a raw material. Furthermore, a ternary copolymer obtained by adding an ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester to the two monomer components of the binary copolymer may also be mentioned. Among these, the terpolymer is preferable because of excellent bending elasticity and tensile elongation.
  • the compatibility with the polyphenylene sulfide (a1) can be dramatically improved, and the adhesion with the metal layer (B) and the primer resin layer (X) described later is further improved.
  • a terpolymer of ethylene, ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester and ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid glycidyl ester is more preferable.
  • the polyphenylene sulfide resin composition has excellent performance balance such as impact strength, tensile elongation and compatibility with the polyphenylene sulfide (a1).
  • the mass ratio is preferably [50 to 98/1 to 30/1 to 30], [ In the case of a terpolymer of ethylene / ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester / ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid glycidyl ester], the mass ratio is [50 to 98/1 to 49/1 to 10]. The range of is preferable.
  • Examples of the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid alkyl ester include alkyl esters of unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms such as acrylic acid and methacrylic acid. Specific examples include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n methacrylate.
  • the content of the elastomer (a2) in the polyphenylene sulfide resin composition is in the range of 0.3 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyphenylene sulfide (a1).
  • the range of 0.5 to 60 parts by mass is preferable because the workability can be further improved and the adhesion to the metal layer (B) and primer resin layer (X) described later can be further improved. Is more preferable, the range of 2 to 20 parts by mass is further preferable, and the range of 5 to 10 parts by mass is particularly preferable.
  • the polyphenylene sulfide resin composition constituting the support (A) further contains a fibrous inorganic filler (a3), whereby heat resistance, The mechanical properties, dimensional stability, crystallization speed and electrical properties are further improved.
  • fibrous inorganic filler (a3) examples include glass fiber, carbon fiber, zinc oxide whisker, asbestos fiber, silica fiber, aluminum borate whisker, silica / alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber, Examples thereof include inorganic fibers such as potassium titanate fibers; metal fibers such as stainless steel, aluminum, titanium, copper, and brass. Among these, glass fiber is preferable because of its high electrical insulation performance. Moreover, these fibrous inorganic fillers (a3) can be used alone or in combination of two or more.
  • the fibrous inorganic filler (a3) is in contact with the polyphenylene sulfide (a1), an ester wax (a4) described later, and other additives by using a material processed with a surface treatment agent or a sizing agent. It is preferable because the property can be improved.
  • Examples of the surface treatment agent or sizing agent include silane compounds or titanate compounds having functional groups such as amino groups, epoxy groups, isocyanate groups, and vinyl groups; polymers such as acrylic resins, urethane resins, and epoxy resins. .
  • the blending amount of the fibrous inorganic filler (a3) in the polyphenylene sulfide resin composition can sufficiently exhibit the above-described effects. Therefore, it is 10 to 150 with respect to 100 parts by mass of the polyphenylene sulfide (a1).
  • the range of parts by mass is preferable, the range of 30 to 100 parts by mass is more preferable, and the range of 50 to 80 parts by mass is more preferable.
  • the polyphenylene sulfide resin composition constituting the support (A) includes the fibrous inorganic filler (a3) within a range not impairing the effects of the present invention.
  • Other inorganic fillers such as calcium carbonate, magnesium carbonate, talc; high heat-resistant resin fibers such as aramid fiber; polyamide, polysulfone, polyallylsulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyphenylene oxide, polyetherketone, poly Ether ether ketone, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, silicone resin, phenoxy resin, fluororesin, liquid crystal polymer, polyaryl ether and other resins; various additives such as lubricants, waxes, stabilizers, etc. it can.
  • the method for preparing the polyphenylene sulfide resin composition is not particularly limited, and can be prepared by a known production apparatus and method.
  • a blend of polyphenylene sulfide (a1), elastomer (a2), fibrous inorganic filler (a3), etc. is mixed in advance with a mixer such as a Henschel mixer or tumbler, and then a single-screw or twin-screw extruder kneader. And the like, and knead at 250 to 350 ° C., granulated and pelletized.
  • polyphenylene sulfide resin composition into the support (A), for example, injection molding, extrusion molding, compression molding using the pellets of the polyphenylene sulfide resin composition obtained by the above preparation method The method of shape
  • the shape of the support (A) is not particularly limited, and preferably has a thickness of about 0.5 to 100 mm, more preferably about 0.5 to 10 mm. Moreover, the thing of the solid shape shape
  • the support (A) may be a film or a sheet.
  • the thickness of the film or sheet is preferably about 1 to 5,000 ⁇ m, more preferably about 1 to 300 ⁇ m. Furthermore, when a relatively flexible material is required as the laminate of the present invention, a material having a thickness of about 1 to 200 ⁇ m is preferable.
  • transduction of functional groups, such as a hydroxyl group, a carbonyl group, and a carboxyl group, etc. may be performed.
  • a plasma discharge treatment such as a corona discharge treatment, a dry treatment such as an ultraviolet treatment, a wet treatment using an aqueous solution such as water, an acid / alkali, or an organic solvent may be applied.
  • the adhesion between the support (A) and the metal layer (B) is sufficiently practical, but the support (A) and the metal layer (B) In order to further improve the adhesion, it is preferable to form a primer resin layer (X) between the support (A) and the metal layer (B).
  • the primer resin layer (X) is formed by applying a primer to a part or all of the surface of the support (A) and removing a solvent such as an aqueous medium or an organic solvent contained in the primer. Can do.
  • Examples of a method for applying the primer to the surface of the support include a gravure method, a coating method, a screen method, a roller method, a rotary method, a spray method, a dip coating method, and the like.
  • a plasma discharge treatment method such as a corona discharge treatment method, an ultraviolet treatment method, or the like.
  • the surface treatment is preferably performed by a dry treatment method, a wet treatment method using water, an acidic or alkaline chemical solution, an organic solvent, or the like.
  • a method for removing the solvent contained in the coating layer after coating the primer on the surface of the support for example, a method of drying using a dryer and volatilizing the solvent is common. What is necessary is just to set as drying temperature as the temperature of the range which can volatilize the said solvent and does not have a bad influence on the said support body (A).
  • the amount of the primer applied onto the support (A) is preferably in the range of 0.01 to 60 g / m 2 with respect to the area of the support because it can provide excellent adhesion and conductivity. In view of the absorbability of the solvent contained in the fluid described later and the production cost, the range of 0.01 to 10 g / m 2 is more preferable.
  • the thickness of the primer resin layer (X) varies depending on the use of the laminate of the present invention, but the adhesion between the support (A) and the metal layer (B) can be further improved, so that the thickness is 10 nm to 30 ⁇ m.
  • the range is preferably 10 nm to 1 ⁇ m, more preferably 10 nm to 500 nm.
  • primer resin layer (B) those containing various resins and solvents can be used.
  • the resin examples include urethane resin, vinyl resin, core / shell composite resin having urethane resin as a shell and vinyl resin as a core, imide resin, amide resin, melamine resin, phenol resin, urea formaldehyde resin, and polyisocyanate.
  • examples thereof include blocked isocyanates obtained by reacting a blocking agent such as phenol, polyvinyl alcohol, and polyvinylpyrrolidone.
  • the core-shell type composite resin having a urethane resin as a shell and a vinyl resin as a core can be obtained, for example, by polymerizing a vinyl monomer in the presence of a urethane resin.
  • these resins can be used alone or in combination of two or more.
  • a resin that generates a reducing compound by heating is preferable because it can further improve the adhesion to the metal layer (B).
  • the reducing compound include a phenol compound, an aromatic amine compound, a sulfur compound, a phosphoric acid compound, and an aldehyde compound. Of these reducing compounds, phenol compounds and aldehyde compounds are preferred.
  • the resin that generates a reducing compound by heating When the resin that generates a reducing compound by heating is used as a primer, reducing compounds such as formaldehyde and phenol are generated in the heating and drying step when forming the primer resin layer (X).
  • reducing compounds such as formaldehyde and phenol are generated in the heating and drying step when forming the primer resin layer (X).
  • Specific examples of the resin that generates the reducing compound by heating include a vinyl resin obtained by polymerizing a monomer containing N-alkylol (meth) acrylamide, and N-alkylol (meth) acrylamide using a urethane resin as a shell.
  • examples thereof include resins that formaldehyde by heating such as formaldehyde adducts of meth) acrylamide and melamine resins; resins that generate phenol compounds by heating phenol resins, phenol blocked isocyanates, and the like.
  • the core is made of a vinyl resin obtained by polymerizing a monomer containing urethane resin as a shell and N-alkylol (meth) acrylamide.
  • -Shell type composite resin, melamine resin, and phenol block isocyanate are preferable.
  • (meth) acrylamide refers to one or both of “methacrylamide” and “acrylamide”
  • (meth) acrylic acid refers to “methacrylic acid” and “acrylic acid”. One or both.
  • the vinyl resin can be obtained by polymerizing a vinyl monomer that generates a reducing compound by heating by a polymerization method such as radical polymerization, anionic polymerization, or cationic polymerization.
  • Examples of the vinyl monomer that forms a reducing compound by heating include N-alkylol vinyl monomers, and specifically include N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meta ) Acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N-propoxymethyl (meth) acrylamide, N-isopropoxymethyl (meth) acrylamide, Nn-butoxymethyl (meth) acrylamide, N-isobutoxymethyl (meth) Examples include acrylamide, N-pentoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethanol (meth) acrylamide, and N-propanol (meth) acrylamide.
  • vinyl resin when manufacturing the said vinyl resin, other various vinyl monomers, such as a (meth) acrylic-acid alkylester, may be copolymerized with the vinyl monomer etc. which produce
  • a (meth) acrylic-acid alkylester when manufacturing the said vinyl resin, other various vinyl monomers, such as a (meth) acrylic-acid alkylester, may be copolymerized with the vinyl monomer etc. which produce
  • a uretdione bond is formed by self-reaction between isocyanate groups, or a functional group possessed by an isocyanate group and other components. And form a bond, thereby forming the primer resin layer (X). Even if the bond is formed before applying the fluid described later, the bond is not formed before the fluid is applied, and the bond is formed by heating after applying the fluid. May be formed.
  • blocked isocyanate examples include those having a functional group formed by blocking an isocyanate group with a blocking agent.
  • the blocked isocyanate can further improve the adhesion between the support (A) and the primer resin layer (X) and the adhesion between the primer resin layer (X) and the metal layer (B). Those having the functional group in the range of 350 to 600 g / mol per mole of the blocked isocyanate are preferable.
  • the functional group preferably has 1 to 10 functional groups, more preferably 2 to 5 in one molecule of the blocked isocyanate because adhesion can be further improved.
  • the number average molecular weight of the blocked isocyanate is preferably in the range of 1,500 to 5,000, more preferably in the range of 1,500 to 3,000 because the adhesion can be further improved.
  • the blocked isocyanate those having an aromatic ring are preferable because adhesion can be further improved.
  • the aromatic ring include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the blocked isocyanate can be produced by reacting a part or all of the isocyanate groups of the isocyanate compound (a-1) with a blocking agent.
  • Examples of the isocyanate compound used as the raw material for the blocked isocyanate include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, carbodiimide-modified diphenylmethane diisocyanate, crude diphenylmethane diisocyanate, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, and naphthalene diisocyanate.
  • Polyisocyanate compounds having an aromatic ring aliphatic polyisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, or poly having an alicyclic structure Isocyanate compounds and the like. Moreover, those burette bodies, isocyanurate bodies, adduct bodies, etc. of the polyisocyanate compounds described above are also included.
  • examples of the isocyanate compound include those obtained by reacting the polyisocyanate compound exemplified above with a compound having a hydroxyl group or an amino group.
  • polyisocyanate compound having an aromatic ring When introducing an aromatic ring into the blocked isocyanate, it is preferable to use a polyisocyanate compound having an aromatic ring.
  • a polyisocyanate compound having an aromatic ring 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate isocyanurate, and tolylene diisocyanate isocyanurate are preferred.
  • Examples of the blocking agent used for the production of the blocked isocyanate include phenol compounds such as phenol and cresol; lactam compounds such as ⁇ -caprolactam, ⁇ -valerolactam, and ⁇ -butyrolactam; formamide oxime, acetoald oxime, acetone oxime, Oxime compounds such as methyl ethyl ketoxime, methyl isobutyl ketoxime, cyclohexanone oxime; 2-hydroxypyridine, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, benzyl alcohol, methanol, ethanol, n-butanol, isobutanol, dimethyl malonate, diethyl malonate, aceto Methyl acetate, ethyl acetoacetate, acetylacetone, butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, acetanilide, acetic acid acetate Succinimide
  • a blocking agent capable of generating an isocyanate group by dissociation by heating in the range of 70 to 200 ° C. is preferable, and a block capable of generating an isocyanate group dissociating by heating in the range of 110 to 180 ° C.
  • An agent is more preferred.
  • a phenol compound, a lactam compound, and an oxime compound are preferable.
  • the phenol compound is more preferable because it becomes a reducing compound when the blocking agent is eliminated by heating.
  • Examples of the method for producing the blocked isocyanate include a method in which the isocyanate compound produced in advance and the blocking agent are mixed and reacted, a method in which the blocking agent is mixed and reacted with raw materials used in the production of the isocyanate compound, and the like. Is mentioned.
  • the blocked isocyanate is prepared by reacting the polyisocyanate compound with a compound having a hydroxyl group or an amino group to produce an isocyanate compound having an isocyanate group at a terminal, and then the isocyanate compound and the block. It can manufacture by mixing and making it react with an agent.
  • the blocked isocyanate obtained by the above method is preferably contained in the range of 50 to 100% by mass and more preferably in the range of 70 to 100% by mass in the total amount of the resin composition forming the primer resin layer (X). More preferably.
  • the resin composition forming the primer resin layer (X) may contain a solvent capable of dissolving or dispersing the solid content such as the blocked isocyanate.
  • the solvent for example, an aqueous medium or an organic solvent can be used.
  • the melamine resin examples include mono- or polymethylol melamine in which 1 to 6 mol of formaldehyde is added to 1 mol of melamine; (poly) methylol melamine such as trimethoxymethylol melamine, tributoxymethylol melamine, and hexamethoxymethylol melamine.
  • Examples include etherified products (the degree of etherification is arbitrary); urea-melamine-formaldehyde-methanol condensate, and the like.
  • a method of adding a reducing compound to the resin can also be mentioned.
  • the reducing compound to be added include phenolic antioxidants, aromatic amine antioxidants, sulfur antioxidants, phosphate antioxidants, vitamin C, vitamin E, and ethylenediaminetetraacetic acid. Examples thereof include sodium, sulfite, hypophosphorous acid, hypophosphite, hydrazine, formaldehyde, sodium borohydride, dimethylamine borane, and phenol.
  • the method of adding a reducing compound to the resin ultimately reduces the electrical properties due to residual low molecular weight components and ionic compounds.
  • a method using a resin that forms a compound is more preferable.
  • the primer resin layer (X) preferably contains 1 to 70% by mass of the resin in the primer, and more preferably contains 1 to 20% by mass because the coatability is improved.
  • examples of the solvent that can be used for the primer include various organic solvents and aqueous media.
  • examples of the organic solvent include toluene, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, and the like.
  • examples of the aqueous medium include water, an organic solvent miscible with water, and a mixture thereof.
  • organic solvent miscible with water examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethyl carbitol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene And alkylene glycol solvents such as glycol; polyalkylene glycol solvents such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol; and lactam solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, ethyl carbitol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone
  • the resin may have a crosslinkable functional group such as an alkoxysilyl group, a silanol group, a hydroxyl group, or an amino group, if necessary.
  • a crosslinkable functional group such as an alkoxysilyl group, a silanol group, a hydroxyl group, or an amino group, if necessary.
  • the crosslinked structure formed by these crosslinkable functional groups may already form a crosslinked structure before the fluid is applied, and after the fluid is applied, for example, a firing step or the like
  • a crosslinked structure may be formed by heating at.
  • primer resin layer (X) known materials such as a cross-linking agent, a pH adjuster, a film forming aid, a leveling agent, a thickener, a water repellent, and an antifoaming agent are appropriately used as necessary. You may add and use.
  • crosslinking agent examples include metal chelate compounds, polyamine compounds, aziridine compounds, metal salt compounds, isocyanate compounds and the like, and thermal crosslinking agents that react at a relatively low temperature of about 25 to 100 ° C. to form a crosslinked structure; Thermal crosslinking agents that react at a relatively high temperature of 100 ° C. or higher, such as melamine compounds, epoxy compounds, oxazoline compounds, carbodiimide compounds, and blocked isocyanate compounds, to form a crosslinked structure; and various photocrosslinking agents.
  • the cross-linking agent varies depending on the type, etc., it is excellent in adhesion and conductivity, and can form a conductive pattern excellent in the durability. Therefore, with respect to a total of 100 parts by mass of the resin contained in the primer, It is preferably used in the range of 0.01 to 60 parts by mass, more preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, and still more preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass.
  • a crosslinked structure may be formed in the primer resin layer (X) by heating in a firing step or the like.
  • the metal layer (B) is formed on the support (A) or the primer resin layer (X), and the metal constituting the metal layer (B) is a transition metal or a compound thereof.
  • ionic transition metals are preferable.
  • the ionic transition metal include copper, silver, gold, nickel, palladium, platinum, cobalt, and chromium.
  • copper, silver, and gold are preferable because they have a low electrical resistance and provide a conductive pattern that is resistant to corrosion.
  • the metal layer (B) is preferably porous, and in this case, the metal layer (B) has voids.
  • examples of the metal constituting the metal plating layer (C) include copper, nickel, chromium, cobalt, tin and the like. Among these, copper is preferable because a conductive pattern having low electric resistance and strong against corrosion can be obtained.
  • the voids present in the metal layer (B) are filled with the metal constituting the metal plating layer (C), and the support (A) and the metal layer ( The metal layer (B) and the metal plating layer are filled with the metal constituting the metal plating layer (C) up to the gap in the metal layer (B) existing in the vicinity of the interface with B). Since adhesiveness with (C) improves more, it is preferable.
  • the fluid containing a nanosize metal powder and a dispersing agent is apply
  • An example is a method in which an organic compound containing a dispersing agent is removed to form a void to form a porous metal layer (B), and then the metal plating layer (C) is formed by electrolysis or electroless plating. .
  • the shape of the nano-sized metal powder used to form the metal layer (B) is not particularly limited as long as the metal layer becomes porous, but is preferably in the form of particles or fibers.
  • the size of the metal powder is nano-sized. Specifically, when the shape of the metal powder is particulate, a fine conductive pattern can be formed, and the resistance value after firing is further reduced. Therefore, the average particle size is preferably in the range of 1 to 100 nm, more preferably in the range of 1 to 50 nm.
  • the “average particle size” is a volume average value measured by a dynamic light scattering method after diluting the conductive substance with a good dispersion solvent. For this measurement, “Nanotrack UPA-150” manufactured by Microtrack Co. can be used.
  • the fiber diameter is preferably in the range of 5 to 100 nm, and in the range of 5 to 50 nm. Is more preferable.
  • the fiber length is preferably in the range of 0.1 to 100 ⁇ m, and more preferably in the range of 0.1 to 30 ⁇ m.
  • a fluid in which the nano-sized metal powder is dispersed in a solvent is placed on the primer resin layer (X).
  • a coating method is preferred.
  • the content ratio of the nano-sized metal powder in the fluid is preferably in the range of 5 to 90% by mass, and more preferably in the range of 10 to 60% by mass.
  • the components to be blended in the fluid include a dispersant and a solvent for dispersing the nano-sized metal powder in the solvent, and, if necessary, a surfactant, a leveling agent, a viscosity modifier, and a film formation described later.
  • Organic compounds such as auxiliaries, antifoaming agents and preservatives are included.
  • a low molecular weight or high molecular weight dispersant is used.
  • the dispersant include dodecanethiol, 1-octanethiol, triphenylphosphine, dodecylamine, polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyethyleneimine, polyvinylpyrrolidone; fatty acids such as myristic acid, octanoic acid, stearic acid; cholic acid, Examples thereof include polycyclic hydrocarbon compounds having a carboxyl group such as glycyrrhizic acid and avintinic acid.
  • a polymer dispersant is preferable because the adhesion between the metal layer (B) and a metal plating layer (C) described later can be improved by increasing the void size in the metal layer (B).
  • the polymer dispersant is preferably a polyalkyleneimine such as polyethyleneimine or polypropyleneimine, or a compound obtained by adding polyoxyalkylene to the polyalkyleneimine.
  • the void size formed by removing the dispersant in the metal layer (B) can be increased as compared with the low-molecular dispersant. It is possible to form voids having a size of nano-order to sub-micron order.
  • the voids are easily filled with the metal constituting the metal plating layer (C), which will be described later, and the filled metal serves as an anchor, greatly improving the adhesion between the metal layer (B) and the metal plating layer (C). Can be improved.
  • the amount of the dispersant used for dispersing the nano-sized metal powder is preferably 0.01 to 50 parts by weight, and 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the nano-sized metal powder. Is more preferable.
  • the nano The amount is preferably 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the size of the metal powder.
  • an aqueous medium or an organic solvent can be used as the solvent used for the fluid.
  • the aqueous medium include distilled water, ion exchange water, pure water, and ultrapure water.
  • the organic solvent include alcohol compounds, ether compounds, ester compounds, and ketone compounds.
  • Examples of the alcohol include methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, isobutyl alcohol, sec-butanol, tert-butanol, heptanol, hexanol, octanol, nonanol, decanol, undecanol, dodecanol, tridecanol, tetra Decanol, pentadecanol, stearyl alcohol, allyl alcohol, cyclohexanol, terpineol, terpineol, dihydroterpineol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol mono Spotted Ether, tetraethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether
  • ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-butanediol, isoprene glycol and the like can be used for the fluid as necessary.
  • a general surfactant can be used.
  • di-2-ethylhexylsulfosuccinate, dodecylbenzenesulfonate, alkyldiphenylether disulfonate, alkylnaphthalenesulfonate, hexametalin Examples include acid salts.
  • leveling agent a general leveling agent can be used, and examples thereof include silicone compounds, acetylenic diol compounds, and fluorine compounds.
  • a general thickener can be used, for example, an acrylic polymer or synthetic rubber latex that can be thickened by adjusting to an alkaline property, and can be thickened by association of molecules.
  • examples include urethane resin, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, water-added castor oil, amide wax, oxidized polyethylene, metal soap, and dibenzylidene sorbitol.
  • a general film forming aid can be used.
  • an anionic surfactant dioctylsulfosuccinic acid ester soda salt, etc.
  • a hydrophobic nonionic surfactant sorbitan monooleate
  • polyether-modified siloxane silicone oil, and the like.
  • a general antifoaming agent can be used, and examples thereof include silicone-based antifoaming agents, nonionic surfactants, polyethers, higher alcohols, and polymer-based surfactants.
  • preservatives can be used, for example, isothiazoline preservatives, triazine preservatives, imidazole preservatives, pyridine preservatives, azole preservatives, iodine preservatives, Examples include pyrithione preservatives.
  • the viscosity of the fluid is preferably in the range of 0.1 to 500,000 mPa ⁇ s, more preferably in the range of 0.5 to 10,000 mPa ⁇ s. .
  • the viscosity is preferably in the range of 5 to 20 mPa ⁇ s.
  • Examples of the method for applying the fluid on the primer resin layer (X) include an inkjet printing method, a reverse printing method, a screen printing method, an offset printing method, a spin coating method, a spray coating method, a bar coating method, Examples thereof include a die coating method, a slit coating method, a roll coating method, and a dip coating method.
  • inkjet printing in the case of forming the metal layer (B) patterned in a thin line shape of about 0.01 to 100 ⁇ m, which is required when realizing high density of electronic circuits or the like, inkjet printing is used. It is preferable to use the reverse printing method.
  • an ink jet printer As the ink jet printing method, what is generally called an ink jet printer can be used. Specific examples include Konica Minolta EB100, XY100 (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.), Dimatics Material Printer DMP-3000, Dimatics Material Printer DMP-2831 (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), and the like.
  • the fluid is applied to the surface of various blankets and brought into contact with a plate from which a non-image portion protrudes, By selectively transferring a fluid corresponding to a non-image area to the surface of the plate, the pattern is formed on the surface of the blanket or the like, and then the pattern is formed on the support (A) ( And a method of transferring to the surface).
  • the metal layer (B) can be obtained, for example, by applying a fluid containing metal powder and then performing a firing step.
  • the metal layer (B) which has electroconductivity can be formed by closely_contact
  • the firing step is preferably performed at a temperature of 80 to 300 ° C. for about 2 to 200 minutes.
  • the firing step may be performed in the air, but a part or all of the firing step may be performed in a reducing atmosphere in order to prevent all of the metal powder from being oxidized.
  • the particulate or fibrous metal powders used for forming the metal layer (B) are in close contact with each other, and the organic compound such as a dispersant contained in the fluid. By removing, the metal layer (B) becomes porous.
  • the baking step can be performed using, for example, an oven, a hot air drying furnace, an infrared drying furnace, laser irradiation, microwave, light irradiation (flash irradiation apparatus), or the like.
  • the amount of adhesion of the metal layer (B) obtained by the firing step is preferably in the range of 1 to 30,000 mg / m 2 in view of the adhesion to the metal plating layer (C) described later, and 50 to 10 , more preferably in the range of 000mg / m 2, further preferably in the range of 50 ⁇ 5,000mg / m 2.
  • the organic compound such as a dispersant contained in the fluid that could not be removed even in the above baking step is a plasma discharge treatment method, an electromagnetic wave irradiation treatment method, a laser irradiation treatment method, water or an organic solvent.
  • the organic compound containing can be removed by a dissolution treatment method in which the organic compound is dissolved again and dissolved. These treatment methods are preferable because they can be used alone or in combination of two or more, and the organic compound can be removed more efficiently by combining two or more.
  • the organic compound referred to here is a component contained in the fluid, and includes organic substances such as a dispersant, a solvent, a surfactant, a leveling agent, a viscosity modifier, a film forming aid, an antifoaming agent, and an antiseptic.
  • organic substances such as a dispersant, a solvent, a surfactant, a leveling agent, a viscosity modifier, a film forming aid, an antifoaming agent, and an antiseptic.
  • Examples of the plasma discharge treatment method include an atmospheric pressure plasma discharge treatment method such as a corona discharge treatment method, a vacuum plasma discharge treatment method such as a glow discharge treatment method and an arc discharge treatment method performed under vacuum or reduced pressure, and the like.
  • Examples of the normal pressure plasma discharge treatment method include a plasma discharge treatment method in an atmosphere having an oxygen concentration of about 0.1 to 25% by volume.
  • the metal layer (B) and the metal plating layer (C) are easily filled with the metal constituting the metal plating layer (C) in the voids of the porous metal layer (B).
  • the oxygen concentration is preferably in the range of 10 to 22% by volume, more preferably about 21% by volume (in an air atmosphere).
  • the atmospheric pressure plasma discharge treatment method can be performed in an environment containing an inert gas together with the oxygen without giving excessive irregularities to the surface of the metal layer (B).
  • the metal plating layer (C) are more preferable because the adhesion can be further improved.
  • the inert gas include argon and nitrogen.
  • Examples of an apparatus that can be used for the treatment by the atmospheric pressure plasma discharge treatment method include an atmospheric pressure plasma treatment apparatus “AP-T01” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the flow rate of gas such as air is preferably in the range of 5 to 50 liters / minute.
  • the output is preferably in the range of 50 to 500W.
  • the treatment time is preferably in the range of 1 to 500 seconds.
  • a corona discharge treatment method As an apparatus that can be used in the corona discharge treatment method, for example, a corona surface modification evaluation apparatus “TEC-4AX” manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd. may be mentioned.
  • the output is preferably in the range of 5 to 300 W.
  • the treatment time is preferably in the range of 0.5 to 600 seconds.
  • the plasma discharge treatment method can remove the organic compound existing in the metal layer (B) to a deep portion, and is present in the vicinity of the interface between the support (A) and the metal layer (B). It is preferable because even the organic compound present in the metal layer (B) can be removed.
  • the metal plating layer (C) is formed by using the plasma discharge treatment method described above, the metal constituting the metal plating layer (C) is filled in the voids of the porous metal layer (B).
  • the metal constituting the metal plating layer (C) is more preferably filled up to the voids in the metal layer (B) existing in the vicinity of the interface between the support (A) and the metal layer (B). It becomes easy. Accordingly, the metal constituting the metal plating layer (C) enters a deeper portion of the metal layer (B) and exhibits a larger anchor effect. Therefore, the metal layer (B) and the metal plating layer Adhesion with (C) can be greatly improved.
  • the metal layer (B) is heated at a high temperature by irradiating the metal layer (B) with electromagnetic waves, whereby the organic compound can be decomposed and removed.
  • the dispersant can be selectively removed using electromagnetic wave absorption resonance.
  • the wavelength of the electromagnetic wave that resonates with the organic compound present in the metal layer (B) is set in advance, and the electromagnetic wave having the wavelength set in the metal layer (B) is irradiated. Thereby, since the absorption to the organic compound increases (resonance), only the dispersant can be removed by adjusting the intensity of the electromagnetic wave.
  • the organic compound in the metal layer (B) can be decomposed and removed by irradiating the metal layer (B) with a laser.
  • a laser capable of laser scribing treatment can be used.
  • the laser that can be laser-scribed include a YAG laser, a CO 2 laser, and an excimer laser, and a YAG laser is particularly preferable.
  • a YAG laser is particularly preferable.
  • a YAG laser preferably uses a pulsed laser in order to obtain a high peak power and a high frequency.
  • a laser beam output from a laser light source is condensed by a lens while conveying the metal layer (B), and the metal layer (B ).
  • the laser beam is moved using a polygon mirror, and the surface of the metal layer (B) being conveyed is scanned with the laser beam.
  • the said metal layer (B) can be heated at high temperature.
  • the output of the laser beam is 0.1 to 100 kW
  • the pulse transmission frequency (oscillation frequency) is several kHz to several tens kHz
  • the duration (pulse width) of one pulse is 90 to 100 nanoseconds. It is preferable.
  • the dissolution treatment method is a method of removing the organic compound existing in the metal layer (B) by redispersing it and dissolving it in water or an organic solvent.
  • the organic solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethylformamide and N-methylpyrrolidone; tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, ethyl acetate and ecamide (organic solvent manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) ) And the like.
  • an acid or an alkali in order to re-disperse and dissolve the organic compound, it is preferable to use an acid or an alkali, and more preferably to use an alkali.
  • the acid include sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, oxalic acid, acetic acid, formic acid, propionic acid, succinic acid, glutaric acid, tartaric acid, adipic acid and the like.
  • strong acids such as sulfuric acid, nitric acid, and hydrochloric acid.
  • the metal plating layer (C) is formed by an electrolytic copper plating process using copper sulfate, it is preferable to use sulfuric acid so as not to bring impurities into the subsequent process.
  • alkali examples include organic amines such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, calcium hydroxide, ammonia, triethylamine, pyridine and morpholine; alkanolamines such as monoethanolamine. Among these, it is preferable to use a strong alkali such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
  • a surfactant can be used to re-disperse and dissolve the organic compound.
  • a general surfactant can be used, and examples thereof include di-2-ethylhexyl sulfosuccinate, alkyl sulfate, alkyl benzene sulfonate, and alkyl diphenyl ether disulfonate. Since these surfactants show alkalinity when dissolved in water, they are more preferable because they easily remove the organic compound.
  • the metal layer (B) The laminated body of this invention can be obtained by forming the said metal plating layer (C) on it.
  • the metal plating layer (C) forms a highly reliable wiring pattern capable of maintaining good electrical conductivity without causing disconnection or the like over a long period of time when the laminate is used for a conductive pattern or the like. It is a layer provided for the purpose of doing.
  • the metal plating layer (C) is a layer formed on the metal layer (B), and the formation method is preferably a method of forming by plating.
  • the plating treatment include wet plating methods such as electrolytic plating methods and electroless plating methods, and dry plating methods such as sputtering methods and vacuum deposition methods. Further, the metal plating layer (C) may be formed by combining two or more of these plating methods.
  • the metal constituting the metal plating layer (C) is easily filled in the voids of the porous metal layer (B), and the metal layer (B) and the metal plating layer (C) Therefore, wet plating methods such as an electrolytic plating method and an electroless plating method are preferred, and an electrolytic plating method is more preferred.
  • the metal constituting the metal layer (B) is brought into contact with an electroless plating solution, thereby depositing a metal such as copper contained in the electroless plating solution from the metal film.
  • This is a method of forming an electroless plating layer (film).
  • Examples of the electroless plating solution include those containing a metal such as copper, nickel, chromium, cobalt, and tin, a reducing agent, and a solvent such as an aqueous medium and an organic solvent.
  • reducing agent examples include dimethylaminoborane, hypophosphorous acid, sodium hypophosphite, dimethylamine borane, hydrazine, formaldehyde, sodium borohydride, phenol and the like.
  • monocarboxylic acids such as acetic acid and formic acid
  • dicarboxylic acid compounds such as malonic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, and fumaric acid
  • malic acid lactic acid, glycol Hydroxycarboxylic acid compounds such as acid, gluconic acid and citric acid
  • amino acid compounds such as glycine, alanine, iminodiacetic acid, arginine, aspartic acid and glutamic acid
  • iminodiacetic acid nitrilotriacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, etc.
  • a complexing agent such as an organic compound such as an aminopolycarboxylic acid compound or a soluble salt (sodium salt, potassium salt, ammonium salt, etc.) of these organic acids, or an amine compound such as ethylenediamine, diethylenetriamine, or triethylenetetramine. It can be used for.
  • the electroless plating solution is preferably used in the range of 20 to 98 ° C.
  • the metal constituting the metal layer (B) or the surface of the electroless plating layer (film) formed by the electroless treatment is energized in a state where the electrolytic plating solution is in contact with the surface.
  • a metal such as copper contained in the electrolytic plating solution is made of a conductive substance constituting the metal layer (B) installed on the cathode or an electroless plating layer (film) formed by the electroless treatment. It is a method of forming an electrolytic plating layer (metal film) by depositing on the surface.
  • Examples of the electrolytic plating solution include those containing metal sulfides such as copper, nickel, chromium, cobalt, and tin, sulfuric acid, and an aqueous medium. Specifically, what contains copper sulfate, sulfuric acid, and an aqueous medium is mentioned.
  • the electrolytic plating solution is preferably used in the range of 20 to 98 ° C.
  • a sputtering method, a vacuum deposition method, or the like can be used as the dry plating process.
  • an inert gas mainly argon
  • negative ions are applied to the material for forming the metal plating layer (C) to generate glow discharge
  • the inert gas Atoms are ionized
  • gas ions are struck violently at the surface of the material for forming the metal plating layer (C) at a high speed, and atoms and molecules constituting the material for forming the metal plating layer (C) are ejected vigorously.
  • Examples of the material for forming the metal plating layer (C) by sputtering include chrome, copper, titanium, silver, platinum, gold, nickel-chromium alloy, stainless steel, copper-zinc alloy, indium tin oxide (ITO), and dioxide.
  • Examples include silicon, titanium dioxide, niobium oxide, and zinc oxide.
  • a magnetron sputtering apparatus or the like When performing the plating process by the sputtering method, for example, a magnetron sputtering apparatus or the like can be used.
  • the thickness of the metal plating layer (C) is preferably in the range of 1 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the metal plating layer (C) is adjusted by controlling the processing time, current density, the amount of plating additive used, etc. in the plating process when forming the metal plating layer (C). Can do.
  • the laminate of the present invention obtained by the above method can be used as a conductive pattern.
  • a fluid containing the metal powder is applied to form the metal layer (B) at a position corresponding to a desired pattern shape to be formed, or By printing and baking, a conductive pattern having a desired pattern can be manufactured.
  • the conductive pattern may be, for example, a photolithographic etching method such as a subtractive method or a semi-additive method in which a conductive layer is formed by etching a metal layer (B) or a metal plating layer (C) from a solid metal film, Or it can manufacture by the method of plating on the printing pattern of a metal layer (B).
  • a photolithographic etching method such as a subtractive method or a semi-additive method in which a conductive layer is formed by etching a metal layer (B) or a metal plating layer (C) from a solid metal film, Or it can manufacture by the method of plating on the printing pattern of a metal layer (B).
  • an etching resist layer having a shape corresponding to a desired pattern shape is formed on the metal plating layer (C) constituting the laminate of the present invention that has been manufactured in advance, and by subsequent development processing,
  • a desired pattern is formed by dissolving and removing the metal plating layer (C) and the metal layer (B) in the removed portion of the resist with a chemical solution.
  • a chemical solution a chemical solution containing copper chloride, iron chloride or the like can be used.
  • the metal layer (B) is formed directly or after forming the primer resin layer (X) on the support (A), and the metal layer (B) is formed as necessary by plasma discharge treatment or the like.
  • a plating resist layer having a shape corresponding to a desired pattern is formed on the surface of the obtained metal layer (B).
  • a metal plating layer (C) is formed by plating or electroless plating, a desired pattern is formed by dissolving and removing the plating resist layer and the metal layer (B) in contact therewith in a chemical solution or the like. It is a method to do.
  • the method of plating on the printed pattern of the metal layer (B) is the method of forming the primer resin layer (X) directly or on the support (A), and then using the inkjet method, the reverse printing method, or the like.
  • the metal layer (B) obtained by printing the pattern of the metal layer (B) and removing the organic compound containing the dispersant present in the metal layer (B) by plasma discharge treatment or the like, if necessary.
  • a desired pattern is formed by forming the metal plating layer (C) on the surface by electrolytic plating or electroless plating.
  • the conductive pattern obtained by the above method is excellent in adhesion between the polyphenylene sulfide serving as a support for the conductive pattern and the metal plating layer provided thereon, even in a state where a voltage is applied in a high temperature environment. It can be used for circuit forming substrates, organic solar cells, electronic terminals, organic EL devices, organic transistors, flexible printed boards, peripheral wirings constituting RFID, electromagnetic wave shields, etc. used in electronic circuits and integrated circuits.
  • the conductive pattern can be used, for example, for optical pickups such as Blu-ray and DVD; electrical components for hybrid vehicles and electric vehicles, electric motor peripheral members, battery members; electromagnetic wave shields used in various electronic devices.
  • a conductive pattern using a film-like polyphenylene sulfide as a support can be used, for example, for forming each layer or peripheral wiring constituting a flexible printed circuit board, an RFID such as a non-contact IC card, or a film capacitor.
  • a laminate in which a molded product obtained by molding the polyphenylene sulfide resin composition is used as a support (A), and the metal layer (B) and the metal plating layer (C) are sequentially laminated thereon It can be used for molded products such as connectors for connecting wiring for electronic circuits, optical communications, and lamp reflectors for automobiles.
  • Polyester polyol (polyester polyol obtained by reacting 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol and adipic acid) in a nitrogen-substituted container equipped with a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, and a stirrer 100 Parts by weight, 17.6 parts by weight of 2,2-dimethylolpropionic acid, 21.7 parts by weight of 1,4-cyclohexanedimethanol and 106.2 parts by weight of dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, and 178 parts by weight of methyl ethyl ketone To obtain a urethane prepolymer solution having an isocyanate group at the terminal.
  • the urethane prepolymer was chain-extended by adding 8.8 parts by mass of a 25% by mass ethylenediamine aqueous solution to the aqueous dispersion of the urethane prepolymer obtained above and stirring. Next, an aqueous dispersion of urethane resin (non-volatile content: 30% by mass) was obtained by aging and solvent removal.
  • the urethane resin had a weight average molecular weight of 53,000.
  • the mixture was further stirred at the same temperature for 60 minutes, and then the temperature in the reaction vessel was cooled to 40 ° C., diluted with deionized water so that the nonvolatile content became 20% by mass, and then 200 mesh filter cloth.
  • the resin composition for primer resin layer (X-1) which is a core-shell type composite resin in which the urethane resin is used as a shell layer and a vinyl resin using methyl methacrylate as a raw material is used as a core layer. An aqueous dispersion was obtained.
  • Preparation Example 1 Preparation of fluid (1)
  • a nano-sized metal A fluid containing powder and dispersant was prepared.
  • the fluid (1) which is a conductive ink for inkjet printing was prepared by adding ion-exchange water and surfactant to the obtained fluid, and adjusting a viscosity to 10 mPa * s.
  • Example 1 100 parts by mass of linear polyphenylene sulfide (MFR according to ASTM D1238-86: 600 g / 10 min), 54.5 parts by mass of chopped glass fiber (“FT562” manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd., fibrous inorganic filler), glycidyl methacrylate modification Uniformly distribute 0.5 parts by mass of ethylene-methyl acrylate copolymer elastomer (“Bond First 7L” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 0.8 parts by mass of montanic acid composite ester wax (“Recove WE40” manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) After mixing, the mixture was melt kneaded at 290 to 330 ° C.
  • MFR linear polyphenylene sulfide
  • FT562 manufactured by Asahi Fiber Glass Co., Ltd., fibrous inorganic filler
  • glycidyl methacrylate modification Uniformly distribute 0.5 parts by mass of
  • the obtained polyphenylene sulfide resin composition was molded with an injection molding machine to obtain a support (A-1) having a size of 50 mm ⁇ 105 mm ⁇ 2 mm.
  • the aqueous dispersion of the resin composition (X-1) for primer resin layer obtained in Production Example 1 is dried using a spin coater.
  • the primer resin layer was formed on the support (A-1) by coating so as to have a thickness of 0.1 ⁇ m, and then drying for 5 minutes at 80 ° C. using a hot air dryer.
  • the fluid (1) obtained in Preparation Example 1 is applied to the entire surface of the primer resin layer with an ink jet printer (“Inkjet Tester EB100” manufactured by Konica Minolta, Inc., evaluation printer head KM512L, discharge amount 42 pL). It applied using. Then, the silver layer (thickness about 0.1 micrometer) equivalent to a metal layer (B) was formed by baking for 30 minutes at 200 degreeC.
  • Inkjet Tester EB100 manufactured by Konica Minolta, Inc., evaluation printer head KM512L, discharge amount 42 pL.
  • the surface of the silver layer obtained above is placed on the cathode, phosphorous copper is placed on the anode, and electroplating is performed for 40 minutes at a current density of 2.5 A / dm 2 using an electroplating solution containing copper sulfate.
  • a copper plating layer having a thickness of 15 ⁇ m was laminated on the surface of the silver layer.
  • the electroplating solution copper sulfate 70 g / liter, sulfuric acid 200 g / liter, chloride ion 50 mg / liter, Top Lucina SF (brightener manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) 5 g / liter was used.
  • Examples 2 to 4 The polyphenylene sulfide resin composition used for the support was changed to the composition shown in Table 1 to obtain supports (A-2) to (A-5), and the primer resin layer resin composition (X-1) was used as a primer.
  • a support (A), primer resin layer (X), metal layer (B) and metal plating layer (C) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the resin composition for resin layer (X-2) was changed. ) Were sequentially laminated to obtain laminates (2) to (5).
  • Example 5 The polyphenylene sulfide resin composition used for the support was changed to the composition shown in Table 1 to obtain a support (A-5), and the primer resin layer resin composition (X-1) was used as the primer resin layer resin composition. A laminate in which the support (A), the primer resin layer (X), the metal layer (B), and the metal plating layer (C) were sequentially laminated in the same manner as in Example 1 except that (X-3) was changed. Body (5) was obtained.
  • Example 6 Using the support (A-3) obtained in Example 3, a silver layer was formed directly on the support (A-3) without using the resin composition (X-1) for the primer resin layer. Except for the above, a laminate (6) in which the support (A), the metal layer (B), and the metal plating layer (C) were sequentially laminated was obtained in the same manner as in Example 1.
  • peel strength was measured using "Autograph AGS-X 500N" by Shimadzu Corporation.
  • the lead width used for measurement was 5 mm, and the peel angle was 90 °. Further, the peel strength tends to show a higher value as the thickness of the metal plating layer becomes thicker, but the measurement of the peel strength in the present invention was carried out based on the measurement value at a thickness of 15 ⁇ m of the metal plating layer.
  • Table 1 shows the compositions of the polyphenylene sulfide resin compositions constituting the supports used in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2, the peel strength measurement results before and after heating, and the heat resistance evaluation results.
  • the laminates (1) to (6) obtained in Examples 1 to 6, which are laminates of the present invention have high peel strength and a slight decrease in peel strength after heating. Further, the retention of the peel strength after heating was high, and it was confirmed that it had excellent heat resistance.
  • the laminate (R1) obtained in Comparative Example 1 is an example in which the polyphenylene sulfide resin composition constituting the support does not contain the elastomer that is an essential component of the present invention. It was confirmed that it was very low.
  • (R2) obtained in Comparative Example 2 is an example in which the polyphenylene sulfide resin composition constituting the support exceeded the upper limit of the content of the elastomer of the present invention, but the peel strength before heating was compared. It was confirmed that the peel strength after heating was remarkably lowered.

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Abstract

本発明は、ポリフェニレンスルフィド(a1)及びエラストマー(a2)を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体(A)の上に、金属層(B)及び金属めっき層(C)が順次積層された積層体であって、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のエラストマー(a2)の含有量が、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、0.3~90質量部の範囲であることを特徴とする積層体を提供する。この積層体は、支持体であるポリフェニレンスルフィドと金属めっき層との密着性に優れ、かつ、高温環境下に晒された場合であっても、優れた密着性を維持することができる耐熱性も備える。

Description

積層体、成形品、導電性パターン、電子回路及び電磁波シールド
 本発明は、電子回路、光通信等の配線を接続するコネクター、ランプリフレクターなどの成形品、プリント基板、電磁波シールド、集積回路、有機トランジスタ等の配線された電子回路に供される導電性パターンとして用いることのできる積層体及びそれを用いた成形品、導電性パターン及び電子回路に関するものである。
 電子機器の高性能化や小型化、薄型化にともなって、それに使用される電子回路や集積回路の高密度化や薄型化が、近年、強く求められている。一方、ポリフェニレンスルフィドは、耐熱性や耐薬品性を有するエンジニアリングプラスチックとして注目されており、ブルーレイ、DVD等の光ピックアップ、電子回路基板、配線コネクター、フィルムコンデンサーなどに用いられている。また、自動車向けには、ランプリフレクター、電装部材、電気モーター周辺部材、電池部材などに用いられている。
 しかしながら、ポリフェニレンスルフィドは、金属蒸着、金属めっき等の金属膜との密着性が非常に低いという問題があり、ポリフェニレンスルフィドの表面に金属膜を形成する用途には、十分に利用できない状況であった。
 ポリフェニレンスルフィドと金属膜との密着性を向上する方法として、ポリフェニレンスルフィドの表面をエッチング液でエッチング処理をした後、パラジウム触媒を付与した後に無電解銅めっきを行い、銅めっき層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この方法では、ポリフェニレンスルフィドの表面がエッチング液により浸食されて脆弱になり、その上に形成した銅めっき層が経時的に剥がれやすくなる問題があった。したがって、この方法により導電性パターンを作成した場合、銅めっき層の断線や導電性の低下(抵抗値の上昇)を生じる問題があった。
 また、ポリフェニレンスルフィドの表面をサンドブラスト、ショットブラスト等により粗化した上でプライマー樹脂を塗布し、金属蒸着、金属めっき等の皮膜との密着性を向上する方法が提案されている(特許文献2参照)。しかしながら、十分な密着性を確保するためには、ポリフェニレンスルフィドの表面を1~10μmの深さまで粗化するため、鏡面のような表面平滑性が必要なランプリフレクター等の材料には不向きであった。
 そこで、ポリフェニレンスルフィドを支持体とし、その上に形成する金属蒸着、金属めっき等の金属膜との密着性に優れ、電子回路、光通信等の配線を接続するコネクター、ランプリフレクターなどの成形品、プリント基板、電磁波シールド、集積回路、有機トランジスタ等の配線された電子回路に供される導電性パターンとして用いることのできる積層体が求められている。
特開昭63-14880号公報 特開2002-97292号公報
 本発明が解決しようとする課題は、ポリフェニレンスルフィドを支持体とし、その上に金属めっき層を設けた積層体であって、金属めっき層との密着性に優れ、かつ、高温環境下に晒された場合であっても、優れた密着性を維持することができる耐熱性も備えた積層体を提供することである。また、前記積層体を用いた成形品、導電性パターン及び電子回路を提供することである。
 本発明者等は、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定量のエラストマーを含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体を用いた積層体は、金属めっき層との密着性に優れ、かつ、高温環境下に晒された場合であっても、優れた密着性を維持することができる耐熱性を有することを見出した。
 すなわち、本発明は、ポリフェニレンスルフィド(a1)及びエラストマー(a2)を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体(A)の上に、金属層(B)及び金属めっき層(C)が順次積層された積層体であって、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のエラストマー(a2)の含有量が、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、0.3~90質量部の範囲であることを特徴とする積層体及びそれを用いた導電性パターン及び電子回路を提供するものである。
 本発明の積層体は、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体と、その上に積層した金属めっき層との密着性に優れ、さらに高温環境下に晒された場合であっても、優れた密着性を維持できる。したがって、本発明により、断線等を引き起こすことなく優れた導電性を維持し、信頼性の高い導電性パターンや電子回路に用いることのできる積層体を提供できる。
 また、本発明の積層体は、例えば、電子回路、光通信等の配線を接続するコネクター、ブルーレイ、DVD等の光ピックアップ;自動車向けのランプリフレクター、電装部材、電気モーター周辺部材、電池部材;各種電子機器に用いられる電磁波シールドなどに用いることができる。さらに、フィルム状のポリフェニレンスルフィドを支持体とした本発明の積層体は、例えば、フレキシブルプリント基板、非接触ICカード等のRFID、フィルムコンデンサーを構成する各層や周辺配線の形成に用いることができる。
 本発明の積層体は、ポリフェニレンスルフィド(a1)及びエラストマー(a2)を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体(A)の上に、金属層(B)及び金属めっき層(C)が順次積層された積層体であって、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のエラストマー(a2)の含有量が、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、0.3~90質量部の範囲であるものである。
 前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、芳香環と硫黄原子とが結合した構造を繰り返し単位とする樹脂構造を有するものであり、具体的には、下記一般式(1)で表される構造部位を繰り返し単位とする樹脂である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、R及びRは、それぞれ独立的に水素原子、炭素原子数1~4のアルキル基、ニトロ基、アミノ基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基を表す。)
 上記一般式(1)中のR及びRは、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)の機械的強度が向上することから水素原子であることが好ましく、その場合、下記一般式(2)で表されるパラ位で結合するもの、及び下記一般式(3)で表されるメタ位で結合するものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 これらの中でも、特に繰り返し単位中の芳香環に対する硫黄原子の結合は、上記一般式(2)で表されるパラ位で結合した構造であることが前記ポリフェニレンスルフィド(a1)の耐熱性や結晶性が向上することから好ましい。
 また、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、上記一般式(1)で表される構造部位のみならず、下記一般式(4)~(7)で表される構造部位から選択される少なくとも1つを有していてもよい。下記一般式(4)~(7)の構造部位を有する場合、これらの構造部位の前記ポリフェニレンスルフィド(a1)中のモル比率は、耐熱性、機械的強度が良好となることから、30モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 前記ポリフェニレンスルフィド(a1)中に、上記一般式(4)~(7)で表される構造部位を含む場合、上記一般式(1)で表される構造部位の繰り返し単位との結合としては、ランダム型であっても、ブロック型であってもよい。
 さらに、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、その構造中に、下記一般式(8)で表される3官能の構造部位、ナフチルスルフィド結合等を有していてもよい。なお、この場合、これらの構造部位の前記ポリフェニレンスルフィド(a1)中のモル比率は、3モル%以下が好ましく、特に1モル%以下がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、例えば、下記(1)~(4)の方法によって製造することができる。
(1)N-メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとp-ジクロロベンゼンとを反応させる方法。
(2)p-ジクロロベンゼンを硫黄と炭酸ソーダの存在下で重合させる方法。
(3)極性溶媒とp-ジクロロベンゼンとの混合溶媒に、硫化ナトリウムを滴下するか、水硫化ナトリウムと水酸化ナトリウムとの混合物を滴下するか、又は、硫化水素と水酸化ナトリウムとの混合物を滴下して重合させる方法。
(4)p-クロロチオフェノールの自己縮合による方法。
 これらの中でも、方法(1)のN-メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤やスルホラン等のスルホン系溶媒中で硫化ナトリウムとp-ジクロロベンゼンとを反応させる方法が、反応制御が容易であり、工業的生産性に優れることから好ましい。また、この方法(1)においては、重合度を調節するためにカルボン酸のアルカリ金属塩、スルホン酸のアルカリ金属塩、水酸化物等のアルカリを添加することが好ましい。
 また、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)のメルトフローレート(以下、「MFR」と略記する。)は、成形性と表面強度に優れることから、1~3,000g/10分の範囲が好ましく、5~2,300g/10分の範囲がより好ましくは、10~1,500g/10分の範囲がさらに好ましい。なお、このメルトフローレートは、ASTM D1238-86による316℃/5,000g荷重下(オリフィス:0.0825±0.002インチ径×0.315±0.001インチ長さ)で測定した値である。
 さらに、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、残存金属イオン量を低減して耐湿特性を改善するとともに、重合の際に副生する低分子量不純物の残存量を低減できることから、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)を製造した後に、酸処理し、次いで、水で洗浄されたものが好ましい。
 前記酸処理に用いる酸としては、例えば、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸、プロピル酸が好ましい。また、これらの酸の中でも、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)を分解することなく、残存金属イオン量を効率的に低減できることから酢酸、塩酸が好ましい。
 前記酸処理の方法は、酸または酸水溶液に前記ポリフェニレンスルフィド(a1)を浸漬する方法が挙げられる。この際、必要に応じさらに攪拌又は加熱をしてもよい。
 ここで、酸処理の具体的方法として、酢酸を用いる方法を例に挙げれば、まずpH4の酢酸水溶液を80~90℃に加熱し、その中に前記ポリフェニレンスルフィド(a1)を浸漬し、20~40分間攪拌する方法が挙げられる。
 このようにして酸処理された前記ポリフェニレンスルフィド(a1)は、残存している酸や塩を物理的に除去するため、水または温水で数回洗浄する。このときに使用される水としては、蒸留水または脱イオン水であることが好ましい。
 また、前記酸処理に供せられるポリフェニレンスルフィド(a1)は、粉粒体であることが好ましく、具体的には、ペレットのような粒状体でも、重合した後のスラリ-状態体にあるものでもよい。
 前記エラストマー(a2)は、前記支持体(A)を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に、柔軟性や低温耐衝撃性を付与する目的で用いられるが、後述する金属層(B)やプライマー樹脂層(X)との密着性を向上する働きもある。
 前記エラストマー(a2)は、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)と溶融混練でき、均一に混合分散できるものが好ましい。具体的には、融点が300℃以下であり、室温でゴム弾性を有するものが好ましい。
 前記エラストマー(a2)としては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー、オレフィン共重合体系エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。より具体的には、例えば、スチレン-ブタジエン系ゴム(SBR)、水素添加SBR、エチレン-プロピレン系ゴム(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン系ゴム(EPDM)、ブタジエン系ゴム、クロロプレン系ゴム、ニトリル系ゴム、ブチル系ゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム、フッ素系ゴム、ウレタン系ゴム等が挙げられる。これらの中でも、前記金属層(B)や後述するプライマー樹脂層(X)との密着性をより向上できることから、オレフィン共重合体系エラストマーが好ましく、エチレン共重合体系エラストマーがより好ましく、グリシジル基を有するものはさらに好ましい。また、これらのエラストマー(a2)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
 前記エチレン共重合体系エラストマーとしては、例えば、その原料である単量体成分が、エチレンと無水マレイン酸、又はエチレンとα,β-不飽和カルボン酸グリシジルエステルの2元共重合体が挙げられる。さらに、前記2元共重合体の2種の単量体成分に、α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステルを加えた3元共重合体も挙げられる。これらの中でも、曲げ弾性及び引っ張り伸びに優れることから、前記3元共重合体が好ましい。また、前記3元共重合体の中では、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)との相溶性を飛躍的に向上でき、後述する金属層(B)やプライマー樹脂層(X)との密着性をより向上できることから、エチレン、α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル及びα,β-不飽和カルボン酸グリシジルエステルの3元共重合体がより好ましい。
 前記3元共重合体における各単量体成分の比率としては、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の耐衝撃強度、引っ張り伸び、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)との相溶性等の性能バランスに優れることから、[エチレン/α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル/無水マレイン酸]の3元共重合体の場合は、質量比で[50~98/1~30/1~30]の範囲が好ましく、[エチレン/α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステル/α,β-不飽和カルボン酸グリシジルエステル]の3元共重合体の場合は、質量比で[50~98/1~49/1~10]の範囲が好ましい。
 前記α,β-不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等の炭素原子数3~8の不飽和カルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸イソブチル等が挙げられる。これらの中でも、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の耐衝撃性や、前記金属層(B)や後述するプライマー樹脂層(X)との密着性がより向上することから、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、メタクリル酸メチルが好ましい。
 前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のエラストマー(a2)の含有量は、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、0.3~90質量部の範囲であるが、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の加工性をより向上し、後述する金属層(B)やプライマー樹脂層(X)との密着性をより向上できることから、0.5~60質量部の範囲が好ましく、1~40質量部の範囲がより好ましく、2~20質量部の範囲がさらに好ましく、5~10質量部の範囲が特に好ましい。
 前記支持体(A)を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物には、上記のポリフェニレンスルフィド(a1)及びエラストマー(a2)に加え、さらに繊維状無機充填材(a3)を含有させることにより、耐熱性、機械特性、寸法安定性、結晶化速度及び電気特性をさらに向上させる効果を奏する。
 前記繊維状無機充填材(a3)としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、酸化亜鉛ウイスカ、アスベスト繊維、シリカ繊維、ほう酸アルミウイスカ、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維等の無機繊維;ステンレス、アルミニウム、チタン、銅、真ちゅう等の金属繊維などが挙げられる。これらの中でも、電気絶縁性能が高いことからガラス繊維が好ましい。また、これらの繊維状無機充填材(a3)は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
 前記繊維状無機充填材(a3)は、表面処理剤や集束剤で加工されたものを用いることにより、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)、後述するエステル系ワックス(a4)及びその他の添加剤との密着性を向上させることができることから好ましい。
 前記表面処理剤又は集束剤としては、例えば、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基、ビニル基等の官能基を有するシラン化合物又はチタネート化合物;アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等のポリマーなどが挙げられる。
 前記繊維状無機充填材(a3)の前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中の配合量は、上記の効果を十分に奏することができることから、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、10~150質量部の範囲が好ましく、30~100質量部の範囲がより好ましく、50~80質量部の範囲がさらに好ましい。
 前記支持体(A)を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物には、上記の(a1)~(a3)成分の他、本発明の効果を損なわない範囲内で、前記繊維状無機充填材(a3)以外の炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク等の無機充填剤;アラミド繊維等の高耐熱性樹脂繊維;ポリアミド、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、シリコーン樹脂、フェノキシ樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、ポリアリールエーテル等の樹脂;潤滑剤、ワックス、安定剤等の各種添加剤などを配合することができる。
 前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の調製方法としては、特に限定されるものではなく、公知の製造装置及び方法で調製することができる。例えば、ポリフェニレンスルフィド(a1)、エラストマー(a2)、繊維状無機充填材(a3)等の配合物を、予めヘンシェルミキサー、タンブラー等の混合機で混合した後、1軸又は2軸の押出混練機等に供給して250~350℃で混練し、造粒してペレット化することにより得る方法が挙げられる。
 前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を成形して前記支持体(A)とするには、例えば、上記の調製方法により得られた前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物のペレットを用いて射出成形、押出成形、圧縮成形等により成形する方法が挙げられる。
 前記支持体(A)の形状としては、特に限定されるものではなく、厚さ0.5~100mm程度のものが好ましく、厚さ0.5~10mm程度のものがより好ましい。また、コネクター部品等の金型で成形した立体形状のものであってもよい。
 また、前記支持体(A)は、フィルム又はシート状であってもよい。フィルム又はシートの厚さとしては、1~5,000μm程度のものが好ましく、1~300μm程度のものがより好ましい。さらに、本発明の積層体として比較的柔軟なものが求められる場合には、1~200μm程度の厚さのものが好ましい。
 さらに、前記支持体(A)と、前記金属層(B)又は後述するプライマー樹脂層(X)との密着性を向上できることから、前記支持体(A)の表面に、微細な凹凸の形成、その表面に付着した汚れの洗浄、ヒドロキシル基、カルボニル基、カルボキシル基等の官能基の導入のための表面処理等が施されていてもよい。具体的にはコロナ放電処理等のプラズマ放電処理、紫外線処理等の乾式処理、水、酸・アルカリ等の水溶液又は有機溶剤等を用いる湿式処理等が施されていてもよい。
 本発明の積層体においては、前記支持体(A)と前記金属層(B)との密着性は、十分に実用レベルではあるが、前記支持体(A)と前記金属層(B)との密着性をより向上する目的で、前記支持体(A)と前記金属層(B)との間に、プライマー樹脂層(X)を形成することが好ましい。
 前記プライマー樹脂層(X)は、前記支持体(A)の表面の一部又は全部にプライマーを塗布し、前記プライマー中に含まれる水性媒体、有機溶剤等の溶媒を除去することによって形成することができる。
 前記プライマーを前記支持体の表面に塗布する方法としては、例えば、グラビア方式、コーティング方式、スクリーン方式、ローラー方式、ロータリー方式、スプレー方式、ディップコート方式等の方法が挙げられる。
 前記プライマー樹脂層(X)の表面は、前記金属層(B)との密着性をより一層向上することを目的として、例えば、コロナ放電処理法等のプラズマ放電処理法や、紫外線処理法等の乾式処理法、水や酸性又はアルカリ性薬液、有機溶剤等を用いた湿式処理法によって、表面処理されていることが好ましい。
 前記プライマーを支持体の表面に塗布した後、その塗布層に含まれる溶媒を除去する方法としては、例えば、乾燥機を用いて乾燥させ、前記溶媒を揮発させる方法が一般的である。乾燥温度としては、前記溶媒を揮発させることが可能で、かつ前記支持体(A)に悪影響を与えない範囲の温度に設定すればよい。
 前記支持体(A)上への前記プライマーの塗布量は、優れた密着性と導電性を付与できることから、支持体の面積に対して0.01~60g/mの範囲であることが好ましく、後述する流動体中に含まれる溶媒の吸収性と製造コストを考慮すると0.01~10g/mの範囲がより好ましい。
 前記プライマー樹脂層(X)の膜厚は、本発明の積層体を用いる用途によって異なるが、前記支持体(A)と前記金属層(B)との密着性をより向上できることから、10nm~30μmの範囲が好ましく、10nm~1μmの範囲がより好ましく、10nm~500nmの範囲がさらに好ましい。
 前記プライマー樹脂層(B)の形成に用いるプライマーとしては、各種樹脂と溶媒とを含有するものを用いることができる。
 前記樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂をシェルとしビニル樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂、イミド樹脂、アミド樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリイソシアネートにフェノール等のブロック化剤を反応させて得られたブロックイソシアネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。なお、ウレタン樹脂をシェルとしビニル樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂は、例えば、ウレタン樹脂存在下でビニル単量体を重合することにより得られる。また、これらの樹脂は、1種で用いることも2種以上併用することもできる。
 上記のプライマーに用いる樹脂の中でも、前記金属層(B)との密着性をより向上できることから、加熱により還元性化合物を生成する樹脂が好ましい。前記還元性化合物としては、例えば、フェノール化合物、芳香族アミン化合物、硫黄化合物、リン酸化合物、アルデヒド化合物等が挙げられる。これらの還元性化合物の中でも、フェノール化合物、アルデヒド化合物が好ましい。
 前記の加熱により還元性化合物を生成する樹脂をプライマーに用いた場合、プライマー樹脂層(X)を形成する際の加熱乾燥工程でホルムアルデヒド、フェノール等の還元性化合物を生成する。前記の加熱により還元性化合物を生成する樹脂の具体例としては、N-アルキロール(メタ)アクリルアミドを含む単量体を重合したビニル樹脂、ウレタン樹脂をシェルとしN-アルキロール(メタ)アクリルアミドを含む単量体を重合したビニル樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂、尿素―ホルムアルデヒド-メタノール縮合物、尿素-メラミン-ホルムアルデヒド-メタノール縮合物、ポリN-アルコキシメチロール(メタ)アクリルアミド、ポリ(メタ)アクリルアミドのホルムアルデヒド付加物、メラミン樹脂等の加熱によりホルムアルデヒドを生成する樹脂;フェノール樹脂、フェノールブロックイソシアネート等の加熱によりフェノール化合物を生成する樹脂などが挙げられる。これらの樹脂の中でも、前記金属層(B)との密着性をより向上できることから、ウレタン樹脂をシェルとしN-アルキロール(メタ)アクリルアミドを含む単量体を重合したビニル樹脂をコアとするコア・シェル型複合樹脂、メラミン樹脂、フェノールブロックイソシアネートが好ましい。
 なお、本発明において、「(メタ)アクリルアミド」とは、「メタクリルアミド」及び「アクリルアミド」の一方又は両方をいい、「(メタ)アクリル酸」とは、「メタクリル酸」及び「アクリル酸」の一方又は両方をいう。
 前記ビニル樹脂としては、加熱により還元性化合物を生成するビニル単量体をラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの重合方法により重合することによって得られる。
 前記の加熱により還元性化合物を生成するビニル単量体としては、例えば、N-アルキロールビニル単量体が挙げられ、具体的には、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-n-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ペントキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エタノール(メタ)アクリルアミド、N-プロパノール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 また、前記ビニル樹脂を製造する際には、前記の加熱により還元性化合物を生成するビニル単量体等とともに、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどのその他各種ビニル単量体を共重合することもできる。
 前記ブロックイソシアネートを、前記プライマー樹脂層(X)を形成する樹脂として用いた場合は、イソシアネート基間で自己反応することでウレトジオン結合を形成し、又は、イソシアネート基と、他の成分が有する官能基とが結合を形成することによって、前記プライマー樹脂層(X)を形成する。前記結合は、後述する流動体を塗布する前に形成されていても、流動体を塗布する前は前記結合を形成しておらず、前記流動体を塗布した後に、加熱等することによって前記結合を形成してもよい。
 前記ブロックイソシアネートとしては、イソシアネート基がブロック剤によって封鎖され形成した官能基を有するものが挙げられる。
 前記ブロックイソシアネートは、前記支持体(A)と前記プライマー樹脂層(X)との間に密着性、及び前記プライマー樹脂層(X)と前記金属層(B)との密着性をより向上できることから、前記ブロックイソシアネート1モルあたり、前記官能基を350~600g/molの範囲で有するものが好ましい。
 前記官能基は、密着性をより向上できることから、前記ブロックイソシアネートの1分子中に1~10つ有するものが好ましく、2~5つ有するものがより好ましい。
 また、前記ブロックイソシアネートの数平均分子量は、前記密着性をより向上できることから、1,500~5,000の範囲が好ましく、1,500~3,000の範囲がより好ましい。
 さらに、前記ブロックイソシアネートとしては、密着性をさらに向上できることから、芳香環を有するものが好ましい。前記芳香環としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
 なお、前記ブロックイソシアネートは、イソシアネート化合物(a-1)が有するイソシアネート基の一部又は全部と、ブロック剤とを反応させることによって製造することができる。
 前記ブロックイソシアネートの原料となるイソシアネート化合物としては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、クルードジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香環を有するポリイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート化合物又は脂環式構造を有するポリイソシアネート化合物などが挙げられる。また、前記したポリイソシアネート化合物のそれらのビュレット体、イソシアヌレート体、アダクト体等も挙げられる。
 また、前記イソシアネート化合物としては、上記で例示したポリイソシアネート化合物と、水酸基又はアミノ基を有する化合物等とを反応させて得られるものも挙げられる。
 前記ブロックイソシアネートに芳香環を導入する場合、芳香環を有するポリイソシアネート化合物を用いることが好ましい。また、芳香環を有するポリイソシアネート化合物の中でも、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートのイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体が好ましい。
 前記ブロックイソシアネートの製造に用いるブロック化剤としては、例えば、フェノール、クレゾール等のフェノール化合物;ε-カプロラクタム、δ-バレロラクタム、γ-ブチロラクタム等のラクタム化合物;ホルムアミドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム化合物;2-ヒドロキシピリジン、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、n-ブタノール、イソブタノール、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、アセトアニリド、酢酸アミド、コハク酸イミド、マレイン酸イミド、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、尿素、チオ尿素、エチレン尿素、ジフェニルアニリン、アニリン、カルバゾール、エチレンイミン、ポリエチレンイミン、1H-ピラゾール、3-メチルピラゾール、3,5-ジメチルピラゾール等が挙げられる。これらの中でも、70~200℃の範囲で加熱することによって解離してイソシアネート基を生成可能なブロック化剤が好ましく、110~180℃の範囲で加熱することによって解離するイソシアネート基を生成可能なブロック化剤がより好ましい。具体的には、フェノール化合物、ラクタム化合物、オキシム化合物が好ましく、特に、フェノール化合物は、ブロック化剤が加熱により脱離する際に還元性化合物となることからより好ましい。
 前記ブロックイソシアネートの製造方法としては、例えば、予め製造した前記イソシアネート化合物と前記ブロック化剤とを混合し反応させる方法、前記イソシアネート化合物の製造に用いる原料とともに前記ブロック化剤を混合し反応させる方法等が挙げられる。
 より具体的には、前記ブロックイソシアネートは、前記ポリイソシアネート化合物と、水酸基又はアミノ基を有する化合物とを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イソシアネート化合物を製造し、次いで、前記イソシアネート化合物と前記ブロック化剤とを混合し反応させることによって製造することができる。
 前記方法で得られたブロックイソシアネートは、前記プライマー樹脂層(X)を形成する樹脂組成物全量中に50~100質量%の範囲で含まれることが好ましく、さらに70~100質量%の範囲で含まれることがより好ましい。プライマー樹脂層(X)を形成する樹脂組成物は、前記ブロックイソシアネート等の固形分を溶解又は分散できる溶媒を含有するものであってもよい。前記溶媒としては、例えば、水性媒体又は有機溶剤を用いることができる。
 前記メラミン樹脂としては、例えば、メラミン1モルに対してホルムアルデヒドが1~6モル付加したモノ又はポリメチロールメラミン;トリメトキシメチロールメラミン、トリブトキシメチロールメラミン、ヘキサメトキシメチロールメラミン等の(ポリ)メチロールメラミンのエーテル化物(エーテル化度は任意);尿素-メラミン-ホルムアルデヒド-メタノール縮合物などが挙げられる。
 また、上記のように加熱により還元性化合物を生成する樹脂を用いる方法の他に、樹脂に還元性化合物を添加する方法も挙げられる。この場合に、添加する還元性化合物としては、例えば、フェノール系酸化防止剤、芳香族アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤、ビタミンC、ビタミンE、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、亜硫酸塩、次亜燐酸、次亜燐酸塩、ヒドラジン、ホルムアルデヒド、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボラン、フェノール等が挙げられる。
 本発明の積層体を導電性パターンとして用いる場合、樹脂に還元性化合物を添加する方法は、最終的に低分子量成分やイオン性化合物が残留することで電気特性が低下するため、加熱により還元性化合物を生成する樹脂を用いる方法がより好ましい。
 前記プライマー樹脂層(X)としては、塗布性が良好になることから、前記プライマー中に前記樹脂を1~70質量%含有するものが好ましく、1~20質量%含有するものより好ましい。
 また、前記プライマーに使用可能な溶媒としては、各種有機溶剤、水性媒体が挙げられる。前記有機溶剤としては、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられ、前記水性媒体としては、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。
 前記の水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、エチルカルビトール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール溶剤;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール溶剤;N-メチル-2-ピロリドン等のラクタム溶剤などが挙げられる。
 また、前記樹脂は、必要に応じて、例えば、アルコキシシリル基やシラノール基、水酸基、アミノ基等の架橋性官能基を有していてもよい。これらの架橋性官能基により形成される架橋構造は、前記流動体が塗布される前に、すでに架橋構造を形成していてもよく、また、前記流動体が塗布された後、例えば焼成工程等における加熱によって架橋構造を形成してもよい。
 前記プライマー樹脂層(X)には、必要に応じて、架橋剤をはじめ、pH調整剤、皮膜形成助剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤等の公知のものを適宜添加して使用してもよい。
 前記架橋剤としては、例えば、金属キレート化合物、ポリアミン化合物、アジリジン化合物、金属塩化合物、イソシアネート化合物等が挙げられ、25~100℃程度の比較的低温で反応し架橋構造を形成する熱架橋剤;メラミン系化合物、エポキシ系化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、ブロックイソシアネート化合物等の100℃以上の比較的高温で反応し架橋構造を形成する熱架橋剤;各種光架橋剤が挙げられる。
 前記架橋剤は、種類等によって異なるものの、密着性や導電性に優れ、かつ、前記耐久性に優れた導電性パターンを形成できることから、前記プライマーに含まれる樹脂の合計100質量部に対して、0.01~60質量部の範囲で使用することが好ましく、0.1~10質量部の範囲で使用することがより好ましく、0.1~5質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。
 前記架橋剤を用いた場合、前記金属層(B)を形成する前に、前記プライマー樹脂層(X)に架橋構造を形成しておいても、前記金属層(B)を形成した後、例えば、焼成工程等における加熱によって、前記プライマー樹脂層(X)に架橋構造を形成してもよい。
 前記金属層(B)は、前記支持体(A)又は前記プライマー樹脂層(X)上に形成されたものであり、前記金属層(B)を構成する金属としては、遷移金属又はその化合物が挙げられ、中でもイオン性の遷移金属が好ましい。このイオン性の遷移金属としては、銅、銀、金、ニッケル、パラジウム、白金、コバルト、クロム等が挙げられる。これらのイオン性の遷移金属の中でも、銅、銀、金は、電気抵抗が低く、腐食に強い導電性パターンが得られることから好ましい。また、前記金属層(B)は多孔質状のものが好ましく、この場合、前記金属層(B)中に空隙を有する。
 また、前記金属めっき層(C)を構成する金属としては、銅、ニッケル、クロム、コバルト、スズ等が挙げられる。これらの中でも、電気抵抗が低く、腐食に強い導電性パターンが得られることから銅が好ましい。
 本発明の積層体においては、前記金属層(B)中に存在する空隙に金属めっき層(C)を構成する金属が充填されていることが好ましく、前記支持体(A)と前記金属層(B)との界面近傍に存在する前記金属層(B)中の空隙まで、前記金属めっき層(C)を構成する金属が充填されているものが、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性がより向上するため好ましい。
 本発明の積層体の製造方法としては、例えば、前記支持体(A)の上に、ナノサイズの金属粉及び分散剤を含有する流動体を塗布し焼成して、流動体の塗膜中に存在する分散剤を含む有機化合物を除去して空隙を形成して多孔質状の金属層(B)とした後、電解又は無電解めっきにより前記金属めっき層(C)を形成する方法が挙げられる。
 前記金属層(B)の形成に用いるナノサイズの金属粉の形状は、金属層が多孔質状になるものであればよいが、粒子状又繊維状のものが好ましい。また、前記金属粉の大きさはナノサイズのものを用いるが、具体的には、金属粉の形状が粒子状の場合は、微細な導電性パターンを形成でき、焼成後の抵抗値をより低減できるため、平均粒子径が1~100nmの範囲が好ましく、1~50nmの範囲がより好ましい。なお、前記「平均粒子径」は、前記導電性物質を分散良溶媒にて希釈し、動的光散乱法により測定した体積平均値である。この測定にはマイクロトラック社製「ナノトラックUPA-150」を用いることができる。
 一方、金属粉の形状が繊維状の場合は、微細な導電性パターンを形成でき、焼成後の抵抗値をより低減できるため、繊維の直径が5~100nmの範囲が好ましく、5~50nmの範囲がより好ましい。また、繊維の長さは、0.1~100μmの範囲が好ましく、0.1~30μmの範囲がより好ましい。
 前記プライマー樹脂層(X)の上に前記金属層(B)を形成する際には、前記ナノサイズの金属粉を溶媒中に分散させた流動体を、前記プライマー樹脂層(X)の上に塗布する方法が好ましい。
 前記流動体中の前記ナノサイズの金属粉の含有比率は、5~90質量%の範囲が好ましく、10~60質量%の範囲がより好ましい。
 前記流動体に配合される成分としては、ナノサイズの金属粉を溶媒中に分散させるための分散剤や溶媒、また必要に応じて、後述する界面活性剤、レベリング剤、粘度調整剤、成膜助剤、消泡剤、防腐剤などの有機化合物が含まれる。
 前記ナノサイズの金属粉を溶媒中に分散させるため、低分子量又は高分子量の分散剤が用いられる。前記分散剤としては、例えば、ドデカンチオール、1-オクタンチオール、トリフェニルホスフィン、ドデシルアミン、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリビニルピロリドン;ミリスチン酸、オクタン酸、ステアリン酸等の脂肪酸;コール酸、グリシルジン酸、アビンチン酸等のカルボキシル基を有する多環式炭化水素化合物などが挙げられる。これらの中でも、前記金属層(B)中の空隙サイズを大きくすることで前記金属層(B)と後述する金属めっき層(C)との密着性を向上できることから、高分子分散剤が好ましく、この高分子分散剤としては、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等のポリアルキレンイミン、前記ポリアルキレンイミンにポリオキシアルキレンが付加した化合物等が好ましい。
 上記のように、前記分散剤に高分子分散剤を用いることで、低分子分散剤と比較して、前記金属層(B)中の分散剤を除去して形成する空隙サイズを大きくすることができ、ナノオーダーからサブミクロンオーダーの大きさの空隙を形成することができる。この空隙に後述する金属めっき層(C)を構成する金属が充填されやすくなり、充填された金属がアンカーとなり、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性を大幅に向上することができる。
 前記ナノサイズの金属粉を分散させるために必要な前記分散剤の使用量は、前記ナノサイズの金属粉100質量部に対し、0.01~50質量部が好ましく、0.01~10質量部がより好ましい。
 また、前記金属層(B)中の分散剤を除去して空隙をより形成しやすくし、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性をより向上できることから、前記ナノサイズの金属粉100質量部に対し、0.1~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましい。
 前記流動体に用いる溶媒としては、水性媒体や有機溶剤を使用することができる。前記水性媒体としては、例えば、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水等が挙げられる。また、前記有機溶剤としては、アルコール化合物、エーテル化合物、エステル化合物、ケトン化合物等が挙げられる。
 前記アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、イソブチルアルコール、sec-ブタノール、tert-ブタノール、ヘプタノール、ヘキサノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ステアリルアルコール、アリルアルコール、シクロヘキサノール、テルピネオール、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等を使用することができる。
 また、前記流動体には、上記の金属粉、溶媒の他に、必要に応じてエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、イソプレングリコール等を用いることができる。
 前記界面活性剤としては、一般的な界面活性剤を使用することができ、例えば、ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ヘキサメタリン酸塩等が挙げられる。
 前記レベリング剤としては、一般的なレベリング剤を使用することができ、例えば、シリコーン系化合物、アセチレンジオール系化合物、フッ素系化合物などが挙げられる。
 前記粘度調整剤としては、一般的な増粘剤を使用することができ、例えば、アルカリ性に調整することによって増粘可能なアクリル重合体や合成ゴムラテックス、分子が会合することによって増粘可能なウレタン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、水添加ヒマシ油、アマイドワックス、酸化ポリエチレン、金属石鹸、ジベンジリデンソルビトールなどが挙げられる。
 前記成膜助剤としては、一般的な成膜助剤を使用することができ、例えば、アニオン系界面活性剤(ジオクチルスルホコハク酸エステルソーダ塩など)、疎水性ノニオン系界面活性剤(ソルビタンモノオレエートなど)、ポリエーテル変性シロキサン、シリコーンオイル等が挙げられる。
 前記消泡剤としては、一般的な消泡剤を使用することができ、例えばシリコーン系消泡剤や、ノニオン系界面活性剤、ポリエーテル,高級アルコール、ポリマー系界面活性剤等が挙げられる。
 前記防腐剤としては、一般的な防腐剤を使用することができ、例えば、イソチアゾリン系防腐剤、トリアジン系防腐剤、イミダゾール系防腐剤、ピリジン系防腐剤、アゾール系防腐剤、ヨード系防腐剤、ピリチオン系防腐剤等が挙げられる。
 前記流動体の粘度(25℃でB型粘度計を用いて測定した値)は、0.1~500,000mPa・sの範囲が好ましく、0.5~10,000mPa・sの範囲がより好ましい。また、前記流動体を、後述するインクジェット印刷法、凸版反転印刷等の方法によって塗布(印刷)する場合には、その粘度は5~20mPa・sの範囲が好ましい。
 前記プライマー樹脂層(X)の上に前記流動体を塗布する方法としては、例えば、インクジェット印刷法、反転印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ダイコート法、スリットコート法、ロールコート法、ディップコート法等が挙げられる。
 これらの塗布方法の中でも、電子回路等の高密度化を実現する際に求められる0.01~100μm程度の細線状でパターン化された前記金属層(B)を形成する場合には、インクジェット印刷法、反転印刷法を用いることが好ましい。
 前記インクジェット印刷法としては、一般にインクジェットプリンターといわれるものを使用することができる。具体的には、コニカミノルタEB100、XY100(コニカミノルタ株式会社製)、ダイマティックス・マテリアルプリンターDMP-3000、ダイマティックス・マテリアルプリンターDMP-2831(富士フィルム株式会社製)等が挙げられる。
 また、反転印刷法としては、凸版反転印刷法、凹版反転印刷法が知られており、例えば、各種ブランケットの表面に前記流動体を塗布し、非画線部が突出した版と接触させ、前記非画線部に対応する流動体を前記版の表面に選択的に転写させることによって、前記ブランケット等の表面に前記パターンを形成し、次いで、前記パターンを、前記支持体(A)の上(表面)に転写させる方法が挙げられる。
 前記金属層(B)は、例えば、金属粉を含有する流動体を塗布した後、焼成工程を経ることによって得られる。前記焼成工程により、前記流動体中に含まれる金属粉同士を密着し接合することで導電性を有する金属層(B)を形成することができる。前記焼成工程は、80~300℃の範囲で、2~200分程度行うことが好ましい。前記焼成工程は大気中で行っても良いが、金属粉のすべてが酸化することを防止するため、焼成工程の一部又は全部を還元雰囲気下で行ってもよい。
 また、この焼成工程を経ることで、前記金属層(B)の形成に用いる粒子状又は繊維状の金属粉同士が密着し接合し、さらに前記流動体が含有していた分散剤等の有機化合物が除去されることにより、前記金属層(B)は多孔質状のものとなる。
 また、前記焼成工程は、例えば、オーブン、熱風式乾燥炉、赤外線乾燥炉、レーザー照射、マイクロウェーブ、光照射(フラッシュ照射装置)等を用いて行うことができる。
 上記の焼成工程により得られた金属層(B)の付着量は、後述する金属めっき層(C)との密着性を考慮すると、1~30,000mg/mの範囲が好ましく、50~10,000mg/mの範囲がより好ましく、50~5,000mg/mの範囲がさらに好ましい。
 さらに、上記の焼成工程でも除去しきれなかった前記流動体が含有していた分散剤等の有機化合物は、プラズマ放電処理法、電磁波照射処理法、レーザー照射処理法、水や有機溶剤で分散剤を含む有機化合物を再分散して溶解する溶解処理法等により除去することができる。これらの処理方法は、単独又は2つ以上を組合せて用いることができ、2つ以上を組み合わせることで、より効率よく前記有機化合物が除去できるため好ましい。なお、ここでいう有機化合物とは、前記流動体に含まれる成分であり、分散剤、溶媒、界面活性剤、レベリング剤、粘度調整剤、成膜助剤、消泡剤、防腐剤等の有機化合物をいう。
 前記プラズマ放電処理法としては、例えば、コロナ放電処理法等の常圧プラズマ放電処理法、真空又は減圧下で行うグロー放電処理法及びアーク放電処理法等の真空プラズマ放電処理法などが挙げられる。
 前記常圧プラズマ放電処理法としては、酸素濃度が0.1~25容量%程度の雰囲気下でプラズマ放電処理する方法が挙げられるが、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性を向上するとともに、多孔質状の金属層(B)が有する空隙に金属めっき層(C)を構成する金属が充填されやすくなり、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性が向上することから、酸素濃度は10~22容量%の範囲が好ましく、約21容量%(空気雰囲気下)がより好ましい。
 また、前記常圧プラズマ放電処理法は、前記酸素とともに不活性ガスを含む環境下で行うことが、前記金属層(B)の表面に過剰な凹凸を付与することなく、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性をより向上できるため好ましい。なお、前記不活性ガスとしては、アルゴン、窒素等が挙げられる。
 前記常圧プラズマ放電処理法によって処理する際に用いることのできる装置としては、例えば、積水化学工業株式会社製の常圧プラズマ処理装置「AP-T01」等が挙げられる。
 前記常圧プラズマ放電処理法によって処理する際には、空気等のガスの流量としては、5~50リットル/分の範囲が好ましい。また、出力としては、50~500Wの範囲が好ましい。さらに、処理時間としては、1~500秒の範囲が好ましい。
 前記常圧プラズマ放電処理法の中でも、コロナ放電処理法を用いることが好ましい。コロナ放電処理法で用いることのできる装置としては、例えば、春日電機株式会社製のコロナ表面改質評価装置「TEC-4AX」等が挙げられる。
 コロナ放電処理法によって処理する際には、出力として、5~300Wの範囲が好ましい。また、処理時間は、0.5~600秒の範囲が好ましい。
 上記のプラズマ放電処理法は、前記金属層(B)中に存在する前記有機化合物を深部まで除去することができ、前記支持体(A)と前記金属層(B)との界面近傍に存在する前記金属層(B)中に存在する前記有機化合物まで除去可能であることから好ましい。上記のプラズマ放電処理法を用いることで、前記金属めっき層(C)を形成する際に、多孔質状の金属層(B)が有する空隙に前記金属めっき層(C)を構成する金属が充填されやすく、前記支持体(A)と前記金属層(B)との界面近傍に存在する前記金属層(B)中の空隙まで前記金属めっき層(C)を構成する金属を充填することがより容易となる。このことにより、前記金属層(B)のより深い部分まで前記金属めっき層(C)を構成する金属が入り込み、より大きなアンカー効果を発揮することから、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性を大幅に向上することができる。
 前記電磁波照射処理法は、電磁波を前記金属層(B)に照射することで、前記金属層(B)を高温で加熱し、有機化合物を分解して除去することができる。この電磁波照射処理は、電磁波吸収共鳴を利用して選択的に分散剤を除去することもできる。事前に、前記金属層(B)中に存在する前記有機化合物と共鳴する電磁波の波長を設定しておき、前記金属層(B)に設定された波長の電磁波を照射する。これにより、前記有機化合物への吸収が大きくなるため(共鳴)、電磁波の強度を調整することで、分散剤のみを除去することができる。
 前記レーザー照射処理法は、前記金属層(B)にレーザーを照射することにより、金属層(B)中の前記有機化合物を分解して除去することができる。このレーザー照射処理法には、レーザースクライブ処理が可能なレーザーを用いることができる。レーザースクライブ処理が可能なレーザーとしては、YAGレーザー、COレーザー、エキシマレーザー等が挙げられるが、特にYAGレーザーが好ましい。基本波長1.06μmの他に非線形光学素子を併用して得られる第二高調波の0.53μmの光も所望に応じて利用することができる。YAGレーザーは、高いピークパワーと高い周波数を得るため、パルスレーザーを使用することが好ましい。
 具体的な前記金属層(B)へのレーザー照射の方法としては、前記金属層(B)を搬送しながら、レーザー光源から出力されたレーザービームをレンズによって集光して、前記金属層(B)の表面に照射する。この際に、ポリゴンミラーを利用してレーザービームを移動して、搬送中の前記金属層(B)の表面をレーザービームで走査するようにする。これにより、前記金属層(B)を高温で加熱することができる。レーザー照射処理は、レーザー光の出力が0.1~100kW、パルス発信の周波数(発振周波数)が数kHzから数十kHz、1つのパルスの継続時間(パルス幅)が90~100ナノ秒であることが好ましい。
 前記溶解処理法は、前記金属層(B)中に存在する前記有機化合物を再分散して水や有機溶媒に溶解させることで除去する方法である。前記有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒;テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、エクアミド(出光興産製有機溶剤)などが挙げられる。
 また、前記有機化合物を再分散し、溶解するため、酸やアルカリを用いることが好ましく、アルカリを用いることがより好ましい。酸としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、シュウ酸、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、コハク酸、グルタル酸、酒石酸、アジピン酸等が挙げられる。これらの中でも硫酸、硝酸、塩酸等の強酸を使用することが好ましい。さらに、前記金属めっき層(C)を、硫酸銅を用いた電解銅めっき工程で形成する場合、後工程に不純物を持ち込まないためにも硫酸を用いることが好ましい。
 前記アルカリとしては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミン、ピリジン、モルホリン等の有機アミン;モノエタノールアミン等のアルカノールアミンなどが挙げられる。なかでも、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの強アルカリを用いることが好ましい。
 また、前記有機化合物を再分散し、溶解するため、界面活性剤を用いることもできる。前記界面活性剤には、一般的な界面活性剤を用いることができ、例えば、ジ-2-エチルヘキシルスルホコハク酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩等が挙げられる。これら界面活性剤は、水へ溶解することでアルカリ性を示すため、前記有機化合物を除去しやすいことからより好ましい。
 次に、上記のようにして、前記支持体(A)の上に、前記有機化合物を除去することにより空隙を有する多孔質状の金属層(B)を形成した後、前記金属層(B)上に前記金属めっき層(C)を形成することで、本発明の積層体を得ることができる。
 前記金属めっき層(C)は、例えば、前記積層体を導電性パターン等に用いる場合に、長期間にわたり断線等を生じることなく、良好な通電性を維持可能な信頼性の高い配線パターンを形成することを目的として設けられる層である。
 前記金属めっき層(C)は、前記金属層(B)の上に形成される層であるが、その形成方法としては、めっき処理によって形成する方法が好ましい。このめっき処理としては、例えば、電解めっき法、無電解めっき法等の湿式めっき法、スパッタリング法、真空蒸着法等の乾式めっき法などが挙げられる。また、これらのめっき法を2つ以上組み合わせて、前記金属めっき層(C)を形成しても構わない。
 上記のめっき処理の中でも、多孔質状の金属層(B)が有する空隙に金属めっき層(C)を構成する金属が充填されやすく、前記金属層(B)と前記金属めっき層(C)との密着性がより向上し、また、導電性に優れた導電性パターンが得られることから、電解めっき法、無電解めっき法等の湿式めっき法が好ましく、電解めっき法がより好ましい。
 上記の無電解めっき法は、例えば、前記金属層(B)を構成する金属に、無電解めっき液を接触させることで、無電解めっき液中に含まれる銅等の金属を析出させ金属皮膜からなる無電解めっき層(皮膜)を形成する方法である。
 前記無電解めっき液としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、コバルト、スズ等の金属と、還元剤と、水性媒体、有機溶剤等の溶媒とを含有するものが挙げられる。
 前記還元剤としては、例えば、ジメチルアミノボラン、次亜燐酸、次亜燐酸ナトリウム、ジメチルアミンボラン、ヒドラジン、ホルムアルデヒド、水素化ホウ素ナトリウム、フェノール等が挙げられる。
 また、前記無電解めっき液としては、必要に応じて、酢酸、蟻酸等のモノカルボン酸;マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマール酸等のジカルボン酸化合物;リンゴ酸、乳酸、グリコール酸、グルコン酸、クエン酸等のヒドロキシカルボン酸化合物;グリシン、アラニン、イミノジ酢酸、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等のアミノ酸化合物;イミノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、エチレンジアミンジ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸、ジエチレントリアミンペンタ酢酸等のアミノポリカルボン酸化合物などの有機酸、又はこれらの有機酸の可溶性塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等)、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のアミン化合物等の錯化剤を含有するものを使用することができる。
 前記無電解めっき液は、20~98℃の範囲で使用することが好ましい。
 前記電解めっき法は、例えば、前記金属層(B)を構成する金属、又は、前記無電解処理によって形成された無電解めっき層(皮膜)の表面に、電解めっき液を接触した状態で通電することにより、前記電解めっき液中に含まれる銅等の金属を、カソードに設置した前記金属層(B)を構成する導電性物質又は前記無電解処理によって形成された無電解めっき層(皮膜)の表面に析出させ、電解めっき層(金属皮膜)を形成する方法である。
 前記電解めっき液としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、コバルト、スズ等の金属の硫化物と、硫酸と、水性媒体とを含有するもの等が挙げられる。具体的には、硫酸銅と硫酸と水性媒体とを含有するものが挙げられる。
 前記電解めっき液は、20~98℃の範囲で使用することが好ましい。
 上記電解めっき処理法では、毒性の高い物質を用いることなく、作業性がよいため、電解めっき法を用いた銅からなる金属めっき層(C)を形成することが好ましい。
 また、前記乾式めっき処理工程としては、スパッタリング法、真空蒸着法等を用いることができる。前記スパッタリング法は、真空中で不活性ガス(主にアルゴン)を導入し、金属めっき層(C)を形成材料に対してマイナスイオンを印加してグロー放電を発生させ、次いで、前記不活性ガス原子をイオン化し、高速で前記金属めっき層(C)の形成材料の表面にガスイオンを激しく叩きつけ、金属めっき層(C)の形成材料を構成する原子及び分子を弾き出し勢いよく前記金属層(B)の表面に付着させることにより金属めっき層(C)を形成する方法である。
 スパッタリング法による前記金属めっき層(C)の形成材料としては、例えば、クロム、銅、チタン、銀、白金、金、ニッケル-クロム合金、ステンレス、銅-亜鉛合金、インジウムチンオキサイド(ITO)、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化ニオブ、酸化亜鉛等が挙げられる。
 前記スパッタリング法によりめっき処理する際には、例えば、マグネトロンスパッタ装置等を使用することができる。
 前記金属めっき層(C)の厚さは、1~50μmの範囲が好ましい。前記金属めっき層(C)の厚さは、前記金属めっき層(C)の形成する際のめっき処理工程における処理時間、電流密度、めっき用添加剤の使用量等を制御することによって調整することができる。
 上記の方法により得られた本発明の積層体は、導電性パターンとして用いることが可能である。本発明の積層体を導電性パターンに用いる場合、形成しようとする所望のパターン形状に対応した位置に、前記金属層(B)を形成するため、前記金属粉を含有する流動体を塗布、又は印刷して焼成することによって、所望のパターンを有する導電性パターンを製造することができる。
 また、前記導電性パターンは、例えば、金属ベタ膜から金属層(B)や金属めっき層(C)をエッチングして導電性パターンを作製するサブトラクティブ法、セミアディティブ法等のフォトリソ-エッチング法、又は金属層(B)の印刷パターン上にめっきする方法によって製造することができる。
 前記サブトラクティブ法は、予め製造した本発明の積層体を構成する前記金属めっき層(C)の上に、所望のパターン形状に対応した形状のエッチングレジスト層を形成し、その後の現像処理によって、前記レジストの除去された部分の前記金属めっき層(C)及び前記金属層(B)を薬液で溶解し除去することによって、所望のパターンを形成する方法である。前記薬液としては、塩化銅、塩化鉄等を含有する薬液を用いることができる。
 前記セミアディティブ法は、前記支持体(A)の上に、直接又はプライマー樹脂層(X)を形成した後、前記金属層(B)を形成し、必要に応じてプラズマ放電処理等により前記金属層(B)中に存在する分散剤を含む有機化合物を除去した後、得られた前記金属層(B)の表面に、所望のパターンに対応した形状のめっきレジスト層を形成し、次いで、電解めっき法、無電解めっき法によって金属めっき層(C)を形成した後、前記めっきレジスト層とそれに接触した前記金属層(B)とを薬液等に溶解し除去することによって、所望のパターンを形成する方法である。
 また、前記金属層(B)の印刷パターン上にめっきする方法は、前記支持体(A)の上に、直接又はプライマー樹脂層(X)を形成した後、インクジェット法、反転印刷法等で前記金属層(B)のパターンを印刷し、必要に応じてプラズマ放電処理等により前記金属層(B)中に存在する分散剤を含む有機化合物を除去した後、得られた前記金属層(B)の表面に、電解めっき法、無電解めっき法によって前記金属めっき層(C)を形成することによって、所望のパターンを形成する方法である。
 上記の方法で得られる導電性パターンは、高温環境下、電圧を印加した状態でも、導電性パターンの支持体となるポリフェニレンスルフィドとその上に設けた金属めっき層との密着性に優れることから、電子回路、集積回路等に用いられる回路形成用基板、有機太陽電池、電子端末、有機ELデバイス、有機トランジスタ、フレキシブルプリント基板、RFIDを構成する周辺配線、電磁波シールドなどに用いることができる。また、前記導電性パターンは、例えば、ブルーレイ、DVD等の光ピックアップ;ハイブリッド自動車、電気自動車向け電装部材、電気モーター周辺部材、電池部材;各種電子機器に用いられる電磁波シールドなどに用いることができる。さらに、フィルム状のポリフェニレンスルフィドを支持体とした導電性パターンは、例えば、フレキシブルプリント基板、非接触ICカード等のRFID、フィルムコンデンサーを構成する各層や周辺配線の形成に用いることができる。
 さらに、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を成形して得られた成形品を支持体(A)として用い、その上に前記金属層(B)及び前記金属めっき層(C)を順次積層した積層体は、電子回路、光通信等の配線を接続するコネクター、自動車向けのランプリフレクター等の成形品に用いることができる。
 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
[製造例1:プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)の製造]
 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(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)100質量部、2,2―ジメチロールプロピオン酸17.6質量部、1,4-シクロヘキサンジメタノール21.7質量部及びジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート106.2質量部を、メチルエチルケトン178質量部の混合溶剤中で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溶液を得た。
 次いで、前記ウレタンプレポリマー溶液にトリエチルアミン13.3質量部を加えて、前記ウレタンプレポリマーが有するカルボキシル基を中和し、さらに水380質量部を加えて十分に攪拌することにより、ウレタンプレポリマーの水性分散液を得た。
 上記で得られたウレタンプレポリマーの水性分散液に、25質量%エチレンジアミン水溶液8.8質量部を加え、攪拌することによって、ウレタンプレポリマーを鎖伸長した。次いでエージング・脱溶剤することによって、ウレタン樹脂の水性分散液(不揮発分30質量%)を得た。前記ウレタン樹脂の重量平均分子量は53,000であった。
 次に、攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、単量体混合物滴下用滴下漏斗、重合触媒滴下用滴下漏斗を備えた反応容器に脱イオン水140質量部、上記で得られたウレタン樹脂の水分散液100質量部を入れ、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。その後、攪拌しながら、メタクリル酸メチル60質量部、アクリル酸n-ブチル30質量部及びN-n-ブトキシメチルアクリルアミド10質量部からなる単量体混合物と、0.5質量%過硫酸アンモニウム水溶液20質量部とを別々の滴下漏斗から、反応容器内温度を80℃に保ちながら120分間かけて滴下した。
 滴下終了後、さらに同温度にて60分間攪拌した後、反応容器内の温度を40℃に冷却して、不揮発分が20質量%になるように脱イオン水で希釈した後、200メッシュ濾布で濾過することによって、前記ウレタン樹脂をシェル層とし、メタクリル酸メチル等を原料とするビニル樹脂をコア層とするコア・シェル型複合樹脂であるプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)の水分散液を得た。
[製造例2:プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-2)の製造]
 還流冷却器、温度計、撹拌機を備えた反応フラスコに、37質量%ホルムアルデヒドと7質量%メタノールを含むホルマリン600質量部に、水200質量部及びメタノール350質量部を加えた。次いで、この水溶液に25質量%水酸化ナトリウム水溶液を加え、pH10に調整した後、メラミン310質量部を加え、液温を85℃まで上げ、メチロール化反応を1時間行った。
 その後、ギ酸を加えてpH7に調整した後、60℃まで冷却し、エーテル化反応(二次反応)させた。白濁温度40℃で25質量%水酸化ナトリウム水溶液を加えてpH9に調整し、エーテル化反応を止めた(反応時間:1時間)。温度50℃の減圧下で残存するメタノールを除去(脱メタノール時間:4時間)し、不揮発分80質量%のメラミン樹脂を含有するプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-2)を得た。
[製造例3:プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-3)の製造]
 温度計、窒素ガス導入管、攪拌器を備え、窒素置換された反応容器に、2,2-ジメチロールプロピオン酸9.2質量部、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(東ソー株式会社製「ミリオネートMR-200」)57.4質量部及びメチルエチルケトン233質量部を仕込み、70℃で6時間反応させ、イソシアネート化合物を得た。次いで、反応容器内にブロック化剤としてフェノール26.4質量部を供給し、70℃で6時間反応させた。その後、40℃まで冷却し、ブロックイソシアネートの溶液を得た。
 次に、上記で得られたブロックイソシアネートの溶液に、40℃でトリエチルアミン7質量部を加えて前記ブロックイソシアネートが有するカルボキシル基を中和し、水を加えて十分に攪拌した後、メチルエチルケトンを留去して、不揮発分20質量%のブロックイソシアネートと水とを含有するプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-3)を得た。
[調製例1:流動体(1)の調製]
 エチレングリコール45質量部及びイオン交換水55質量部の混合溶媒に、分散剤としてポリエチレンイミンにポリオキシエチレンが付加した化合物を用いて平均粒径30nmの銀粒子を分散させることによって、ナノサイズの金属粉及び分散剤を含有する流動体を調製した。次いで、得られた流動体に、イオン交換水及び界面活性剤を加えて粘度を10mPa・sに調整することによって、インクジェット印刷用導電性インクである流動体(1)を調製した。
[実施例1]
 リニア型ポリフェニレンスルフィド(ASTM D1238-86によるMFR:600g/10分)100質量部、チョップドガラス繊維(旭ファイバーグラス株式会社製「FT562」、繊維状無機充填剤)54.5質量部、グリシジルメタクリレート変性エチレン-アクリル酸メチル共重合エラストマー(住友化学株式会社製「ボンドファースト7L」)0.5質量部及びモンタン酸複合エステルワックス(クラリアントジャパン株式会社製「リコルブWE40」)0.8質量部を均一に混合した後、35mmφの2軸押出機を用いて290~330℃で溶融混錬し、ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を得た。得られたポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を射出成形機で成形することにより、50mm×105mm×2mmのサイズの支持体(A-1)を得た。
 上記で得られた支持体(A-1)の表面に、製造例1で得られたプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)の水分散液を、スピンコーターを用いて、その乾燥膜厚が0.1μmとなるように塗布し、次いで、熱風乾燥機を用いて80℃で5分間乾燥することによって、支持体(A-1)上にプライマー樹脂層を形成した。
 次に、前記プライマー樹脂層の表面全面に、調製例1で得られた流動体(1)をインクジェットプリンター(コニカミノルタ株式会社製「インクジェット試験機EB100」、評価用プリンタヘッドKM512L、吐出量42pL)を用いて塗布した。その後、200℃で30分間焼成することによって、金属層(B)に相当する銀層(厚さ約0.1μm)を形成した。
 次いで、上記で得られた銀層の表面をカソードに設置し、含リン銅をアノードに設置し、硫酸銅を含む電気めっき液を用いて電流密度2.5A/dmで40分間電気めっきを行うことによって、銀層の表面に、厚さ15μmの銅めっき層を積層した。前記電気めっき液としては、硫酸銅70g/リットル、硫酸200g/リットル、塩素イオン50mg/リットル、トップルチナSF(奥野製薬工業株式会社製の光沢剤)5g/リットルを用いた。
 上記の方法によって、支持体(A)、プライマー樹脂層(X)、金属層(B)及び金属めっき層(C)を順次積層した積層体(1)を得た。
[実施例2~4]
 支持体に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を表1に示した組成にして、支持体(A-2)~(A-5)を得て、プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)をプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-2)に変更した以外は、実施例1と同様の方法によって、支持体(A)、プライマー樹脂層(X)、金属層(B)及び金属めっき層(C)を順次積層した積層体(2)~(5)を得た。
[実施例5]
 支持体に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を表1に示した組成にして、支持体(A-5)を得て、プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)をプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-3)に変更した以外は、実施例1と同様の方法によって、支持体(A)、プライマー樹脂層(X)、金属層(B)及び金属めっき層(C)を順次積層した積層体(5)を得た。
[実施例6]
 実施例3で得られた支持体(A-3)を用いて、プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)を用いずに、支持体(A-3)上に直接銀層を形成した以外は、実施例1と同様の方法によって、支持体(A)、前記金属層(B)及び金属めっき層(C)を順次積層した積層体(6)を得た。
[比較例1]
 支持体に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を表1に示した組成にして、支持体(A-6)を得て、プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)をプライマー樹脂層用樹脂組成物(X-2)に変更した以外は、実施例1と同様の方法によって、支持体(A)、プライマー樹脂層(X)、金属層(B)、金属めっき層(C)を順次積層した積層体(R1)を得た。
[比較例2]
 支持体に用いるポリフェニレンスルフィド樹脂組成物を表1に示した組成にして、支持体(A-7)を得て、プライマー樹脂層用樹脂組成物(X-1)を用いずに、支持体(A-3)上に直接銀層を形成した以外は、実施例1と同様の方法によって、支持体(A)、前記金属層(B)及び金属めっき層(C)を順次積層した積層体(R2)を得た。
 上記の実施例1~6、比較例1及び2で得られた積層体(1)~(6)、(R1)及び(R2)について、下記の通り、加熱前後のピール強度を測定して評価した。
<加熱前のピール強度の測定>
 上記で得られた各積層体について、株式会社島津製作所製「オートグラフAGS-X 500N」を用いてピール強度を測定した。なお、測定に用いるリード幅は5mm、そのピールの角度は90°とした。また、ピール強度は、金属めっき層の厚さが厚くなるほど高い値を示す傾向にあるが、本発明でのピール強度の測定は、金属めっき層の厚さ15μmにおける測定値を基準として実施した。
<加熱後のピール試験の測定>
 上記で得られた各積層体について、それぞれ150℃に設定した乾燥機内に168時間保管して加熱した。加熱後、上記と同様の方法でピール強度を測定した。
<耐熱性の評価>
 上記で測定した加熱前後のピール強度値を用いて、加熱前後での保持率を算出し、下記の基準にしたがって耐熱性を評価した。
 A:保持率が80%以上である。
 B:保持率が70%以上80%未満である。
 C:保持率が50%以上70%未満である。
 D:保持率が50%未満である。
 実施例1~6、比較例1及び2で用いた支持体を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物の組成、加熱前後のピール強度の測定結果及び耐熱性の評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1に示した結果から、本発明の積層体である実施例1~6で得られた積層体(1)~(6)は、ピール強度が高く、加熱後のピール強度の低下もわずかで、加熱後のピール強度の保持率も高く、優れた耐熱性を有することが確認できた。
 一方、比較例1で得られた積層体(R1)は、支持体を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に、本発明の必須成分であるエラストマーを含有しない例であるが、加熱前後ともにピール強度が非常に低いことが確認できた。
 また、比較例2で得られた(R2)は、支持体を構成するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物に、本発明のエラストマーの含有量の上限を超えた例であるが、加熱前のピール強度は比較的良好であったが、加熱後のピール強度の低下が著しいことが確認できた。

Claims (11)

  1.  ポリフェニレンスルフィド(a1)及びエラストマー(a2)を含有するポリフェニレンスルフィド樹脂組成物からなる支持体(A)の上に、金属層(B)及び金属めっき層(C)が順次積層された積層体であって、前記ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物中のエラストマー(a2)の含有量が、前記ポリフェニレンスルフィド(a1)100質量部に対して、0.3~90質量部の範囲であることを特徴とする積層体。
  2.  前記エラストマーが、オレフィン共重合体系エラストマーである請求項1記載の積層体。
  3.  前記支持体(A)と前記金属層(B)とが、プライマー樹脂層(X)を介して積層されたものである請求項1記載の積層体。
  4.  前記プライマー樹脂層(X)を構成する樹脂が、加熱により還元性化合物を生成するものである請求項3記載の積層体。
  5.  前記金属層(B)を構成する金属が、パラジウム、ニッケル、クロム及び銀からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の積層体。
  6.  前記金属層(B)の付着量が、1~30,000mg/mの範囲である請求項1記載の積層体。
  7.  前記金属めっき層(C)が、電解めっき法、無電解めっき法又はこれらの組み合わせにより形成されたものである請求項1記載の積層体。
  8.  請求項1~7のいずれか1項記載の積層体からなることを特徴とする成形品。
  9.  請求項1~7のいずれか1項記載の積層体からなることを特徴とする導電性パターン。
  10.  請求項9記載の導電性パターンを有することを特徴とする電子回路。
  11.  請求項1~7のいずれか1項記載の積層体からなることを特徴とする電磁波シールド。
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