被镀层形成用组合物、被镀层、带被镀层基板、导电性薄膜、触摸面板传感器、触摸面板的制作方法

文档序号:16998048发布日期:2019-03-02 01:31阅读:412来源:国知局
被镀层形成用组合物、被镀层、带被镀层基板、导电性薄膜、触摸面板传感器、触摸面板的制作方法

本发明有关一种被镀层形成用组合物、被镀层、带被镀层基板、导电性薄膜、触摸面板传感器及触摸面板。



背景技术:

在基板上配置有金属层(优选为图案状金属层)的导电性薄膜(带金属层基板)使用于各种用途中。例如,近年来随着针对行动电话或便携式游戏机等的触摸面板的搭载率的上升,能够进行多点检测的电容式触控传感器用导电性薄膜的需求快速扩大。

提出有各种导电性薄膜的制造方法,例如,提出有利用镀覆处理的方法。更具体而言,在专利文献1中揭示了一种方法,使用含有聚丙烯酸和作为2官能单体的n,n’-亚甲基双(丙烯酰胺)的被镀层形成用组合物而形成被镀层,并通过镀覆处理在所形成的被镀层上形成金属层。

以往技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-218509号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术课题

另一方面,最近要求具有三维形状的导电性薄膜。

例如,为了进一步提高操作性,要求触控面为曲面等三维形状的触摸面板,且这种触摸面板中所含有的触摸面板传感器使用具有三维形状的导电性薄膜。

本发明人等使用专利文献1中所记载的被镀层形成用组合物而形成被镀层,并使该被镀层变形之后,实施镀覆处理而形成具有三维形状的导电性薄膜。然而,被镀层的拉伸性不够充分,且很难使被镀层变形为所希望的形状。

鉴于上述实际情况,本发明的课题在于提供一种能够通过镀覆处理而在其上形成金属层,并且能够形成拉伸性优异的被镀层的被镀层形成用组合物。

并且,本发明的课题还在于提供一种被镀层、带被镀层基板、导电性薄膜、触摸面板传感器及触摸面板。

用于解决技术课题的手段

本发明人对上述课题进行深入研究的结果,发现通过使用规定的酰胺化合物和具有规定的官能团的聚合物,能够解决上述课题。

即,本发明人发现通过以下结构能够解决上述课题。

(1)一种被镀层形成用组合物,其含有:酰胺化合物,选自包括具有多氧化烯基的多官能丙烯酰胺及具有多氧化烯基的多官能甲基丙烯酰胺的组;及

聚合物,具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团。

(2)如(1)所述的被镀层形成用组合物,其中,

聚合物的质量相对于酰胺化合物的质量的比大于0.25。

(3)如(1)或(2)所述的被镀层形成用组合物,其还含有氟类表面活性剂。

(4)如(1)~(3)中任一项所述的被镀层形成用组合物,其中,

聚合物具有来源于共轭二烯化合物的重复单元及来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元。

(5)如(1)~(4)中任一项所述的被镀层形成用组合物,其中,

酰胺化合物为由后述的式(1)表示的化合物。

(6)如(1)~(5)中任一项所述的被镀层形成用组合物,其还含有聚合引发剂。

(7)一种被镀层,其通过使(1)~(6)中任一项所述的被镀层形成用组合物固化而得到。

(8)一种带被镀层基板,其具有基板和配置于基板上的(7)所述的被镀层。

(9)如(8)所述的带被镀层基板,其中,

在所述基板上以图案状配置所述被镀层。

(10)如(8)或(9)所述的带被镀层基板,其中,

基板具有三维形状。

(11)一种导电性薄膜,其含有(8)~(10)中任一项所述的带被镀层基板及配置于带被镀层基板中的被镀层上的金属层。

(12)一种触摸面板传感器,其含有(11)所述的导电性薄膜。

(13)一种触摸面板,其含有(12)所述的触摸面板传感器。

发明效果

根据本发明,能够提供一种能够通过镀覆处理而在其上形成金属层,并且能够形成拉伸性优异的被镀层的被镀层形成用组合物。

并且,根据本发明,能够提供一种被镀层、带被镀层基板、导电性薄膜、触摸面板传感器及触摸面板。

附图说明

图1是具有网格状被镀层的基板的俯视图。

图2是具有三维形状的带被镀层基板的一实施方式的立体图。

具体实施方式

以下,对本发明进行详细说明。

另外,本说明书中用“~”表示的数值范围是指,将记载于“~”前后的数值作为下限值及上限值而含有的范围。并且,本发明中的图为用于方便理解发明的示意图,各层的厚度的关系或位置关系等并不一定与实际一致。

作为本发明的被镀层形成用组合物的特征点之一,可列举使用选自包括具有多氧化烯基的多官能丙烯酰胺及具有多氧化烯基的多官能甲基丙烯酰胺的组中的酰胺化合物(以后,还将该化合物简称为“多官能(甲基)丙烯酰胺”)这一点。通过使用该多官能(甲基)丙烯酰胺,保证被镀层的表面上的镀覆析出性,并且被镀层的拉伸性得以提高。

并且,通过使用该多官能(甲基)丙烯酰胺,相对于被镀层,能够赋予针对镀覆催化剂液的耐性。例如,使用(甲基)丙烯酸酯来替代多官能(甲基)丙烯酰胺而得到的被镀层若与镀覆催化剂液等碱溶液接触,则随着酯基的分解,容易产生从被镀层的基板脱离或被镀层本身分解等情况。

另外,(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的总称。

本发明的被镀层形成用组合物含有多官能(甲基)丙烯酰胺和具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团的聚合物。

以下,对上述被镀层形成用组合物中所含有的各种成分进行详细说明。

<酰胺化合物>

被镀层形成用组合物含有选自包括具有多氧化烯基的多官能丙烯酰胺及具有多氧化烯基的多官能甲基丙烯酰胺的组中的酰胺化合物。

多官能丙烯酰胺含有2个以上的丙烯酰胺基。多官能丙烯酰胺中的丙烯酰胺基的数量并无特别限制,优选为2~10个,更优选为2~5个,进一步优选为2个。

多官能甲基丙烯酰胺含有2个以上的甲基丙烯酰胺。多官能甲基丙烯酰胺中的甲基丙烯酰胺的数量并无特别限制,优选为2~10个,更优选为2~5个,进一步优选为2个。

另外,丙烯酰胺基及甲基丙烯酰胺基分别为由以下式(a)及式(b)表示的基团。*表示键结位置。

[化学式1]

另外,上述式(a)及式(b)中的r3的定义与后述的式(1)中的r3的定义相同。

多官能丙烯酰胺及多官能甲基丙烯酰胺分别具有多氧化烯基。

多氧化烯基是指,作为重复单元而具有氧化烯基的基团。作为多氧化烯基,优选由式(c)表示的基团。

式(c)-(a-o)m-

a表示亚烷基。亚烷基中的碳数并无特别限制,优选为1~4,更优选为2~3。例如,当a为碳数1的亚烷基时,-(a-o)-表示氧亚甲基(-ch2o-),当a为碳数2的亚烷基时,-(a-o)-表示氧化亚乙基(-ch2ch2o-),当a为碳数3的亚烷基时,-(a-o)-表示氧化亚丙基(-ch2ch(ch3)o-、-ch(ch3)ch2o-或-ch2ch2ch2o-)。另外,亚烷基可以是直链状,也可以是分支链状。

m表示氧化烯基的重复数,且表示2以上的整数。重复数并无特别限制,其中,优选为2~10,更优选为2~6。

另外,多个氧化烯基中的亚烷基的碳数可以相同,也可以不同。例如,式(c)中,含有多个由-(a-o)-表示的重复单元,各重复单元中的亚烷基中的碳数可以相同,也可以不同。例如,-(a-o)m-中,可以含有氧亚甲基和氧化亚丙基。

并且,当含有多种氧化烯基时,它们的键结顺序并无特别限制,可以是无规则型,也可以是嵌段型。

其中,从被镀层的拉伸性更加优异的方面考虑,作为上述酰胺化合物的较佳方式,可列举由式(1)表示的化合物。

另外,式(1)中,a及m的定义与上述的式(c)中的a及m的定义相同。

[化学式2]

式(1)中,r1及r2分别独立地表示氢原子或甲基。

r3及r4分别独立地表示氢原子或取代基。取代基的种类并无特别限制,可列举公知的取代基(例如,可以含有杂原子的脂肪族烃基、芳香族烃基等。更具体而言,可列举烷基、芳基等。)。

l1及l2分别独立地表示单键或2价连接基团。

2价连接基团的种类并无特别限制,例如,可列举2价烃基(可以是2价饱和烃基,也可以是2价芳香族烃基。2价饱和烃基可以是直链状、分支链状或环状,优选为碳数1~20,例如可列举亚烷基。并且,2价芳香族烃基优选为碳数5~20,例如可列举亚苯基。除此以外,也可以是亚烯基、亚炔基。)、2价杂环基、-o-、-s-、-so2-、-nr10-、-co-(-c(=o)-)、-coo-(-c(=o)o-)、-nr10-co-、-co-nr10-、-so3-、-so2nr10-及将它们组合两种以上而成的基团。其中,r10表示氢原子或烷基(优选为碳数1~10)。

另外,上述2价连接基团中的氢原子可以被卤素原子等其他取代基取代。

作为由式(1)表示的化合物的较佳方式,可列举由式(2)表示的化合物。

[化学式3]

式(2)中的r1、r2、a及m的定义与式(1)中的各基团的定义相同。

l3及l4分别独立地表示-o-、碳数1~4的亚烷基、由式(d)表示的基团或将这些组合的2价连接基团。

[化学式4]

式(d)中,r1表示氢原子或甲基。

*表示键结位置。

上述酰胺化合物能够利用各种市售品,且能够通过技术公开号2013-502654号中所记载的方法而合成。

被镀层形成用组合物中的酰胺化合物的含量并无特别限制,相对于总固体成分为10~90质量%的情况较多,从进一步抑制后述的被镀层前体层的粘性的方面考虑,相对于总固体成分优选为15~85质量,从被镀层的拉伸性与镀覆析出性的平衡优异的方面考虑,更优选为25~75质量%,进一步优选为35~65质量%。

另外,本说明书中,固体成分是指构成被镀层的成分,且不含有溶剂。另外,若为构成被镀层的成分,则即使其性状为液体状也包含于固体成分。

<具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团的聚合物>

被镀层形成用组合物含有具有与镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团(以后,还简称为“相互作用性基团”)的聚合物。

相互作用性基团是指,能够与赋予在被镀层的镀覆催化剂或其前体相互作用的官能团,例如,可列举能够与镀覆催化剂或其前体形成静电相互作用的官能团以及能够与镀覆催化剂或其前体形成配位的含氮官能团、含硫官能团及含氧官能团。

作为相互作用性基团,例如可列举氨基、酰胺基、酰亚胺基、脲基、叔氨基、铵基、脒基、三嗪基、三唑基、苯并三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、喹啉基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、嘌呤基、三嗪基、哌啶基、哌嗪基、吡咯烷基、吡唑基、苯胺基、含有烷基胺结构的基团、含有异氰脲酸结构的基团、硝基、亚硝基、偶氮基、重氮基、叠氮基、氰基及氰酸酯基等含氮官能团;醚基、羟基、酚性羟基、羧酸基、碳酸酯基、羰基、酯基、含有n-氧化物结构的基团、含有s-氧化物结构的基团及含有n-羟基结构的基等含氧官能团;噻吩基、硫醇基、硫脲基、三聚硫氰酸基、苯并噻唑基、巯基三嗪基、硫醚基、硫氧基、亚砜基、砜基、亚硫酸基、含有亚砜亚胺结构的基团、含有亚砜鎓盐结构的基团、磺酸基及含有磺酸酯结构的基团等含硫官能团;磷酸酯基、磷酰胺基、膦基及含有磷酸酯结构的基团等含磷官能团;含有氯原子及溴原子等卤素原子的基等,在可采用盐结构的官能团中,也能够使用这些官能团的盐。

其中,从极性高,对镀覆催化剂或其前体等的吸附能高的方面考虑,优选羧酸基、磺酸基、磷酸基及硼酸基等离子性极性基团或氰基,更优选羧酸基或氰基。

聚合物可以具有两种以上的相互作用性基团。

聚合物的重均分子量并无特别限制,从操作性更加优异的方面考虑,优选为1000~700000,更优选为2000~200000。

聚合物中优选含有具有相互作用性基团的重复单元。

作为具有相互作用性基团的重复单元的一较佳方式,可列举由式(e)表示的重复单元。

[化学式5]

式(e)中,r5表示氢原子或烷基(例如,甲基、乙基等)。

l5表示单键或2价连接基团。2价连接基团的定义与由式(1)的l1及l2表示的2价连接基团的定义相同。

x表示相互作用性基团。相互作用性基团的定义如上所述。

作为具有相互作用性基团的重复单元的另一较佳方式,可列举来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元。

不饱和羧酸是指,具有羧酸基(-cooh基)的不饱和化合物。关于不饱和羧酸的衍生物,例如可列举不饱和羧酸的酸酐、不饱和羧酸的盐、不饱和羧酸的单酯等。

作为不饱和羧酸,例如可列举丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸及柠康酸等。

聚合物中的具有相互作用性基团的重复单元的含量并无特别限制,从被镀层的拉伸性及镀覆析出性的平衡的方面考虑,相对于总重复单元优选为1~100摩尔%,更优选10~100摩尔%。

作为聚合物的较佳方式,从以较少的能量赋予量(例如,曝光量)轻松地形成被镀层的方面考虑,可列举具有来源于共轭二烯化合物的重复单元及来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元的聚合物x。

关于来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元的说明如上所述。

作为共轭二烯化合物,若为以1个单键隔开的、含有具有2个碳-碳双键的分子结构的化合物,则并无特别限制。

作为共轭二烯化合物,例如可列举异戊二烯、1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2,4-己二烯、1,3-己二烯、1,3-庚二烯、2,4-庚二烯、1,3-辛二烯、2,4-辛二烯、3,5-辛二烯、1,3-壬二烯、2,4-壬二烯、3,5-壬二烯、1,3-癸二烯、2,4-癸二烯、3,5-癸二烯、2,3-二甲基-丁二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、2-苯基-1,3-丁二烯、2-苯基-1,3-戊二烯、3-苯基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、2-己基-1,3-丁二烯、3-甲基-1,3-己二烯、2-苄基-1,3-丁二烯及2-对甲苯基-1,3-丁二烯等。

其中,从容易合成聚合物x,且被镀层的特性更加优异的方面考虑,来源于共轭二烯化合物的重复单元优选来源于具有由下述式(3)表示的丁二烯骨架的化合物的重复单元。

[化学式6]

式(3)中,r6分别独立地表示氢原子、卤素原子或烃基。作为烃基,可列举脂肪族烃基(例如,烷基、烯基等。优选为碳数1~12。)及芳香族烃基(例如,苯基、萘基等。)。具有多个的r6可以彼此相同,也可以不同。

作为具有由式(3)表示的丁二烯骨架的化合物(具有丁二烯结构的单体),例如可列举1,3-丁二烯、异戊二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、2-正丙基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1-苯基-1,3-丁二烯、1-α-萘基-1,3-丁二烯、1-β-萘基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1-溴-1,3-丁二烯、1-氯丁二烯、2-氟-1,3-丁二烯、2,3-二氯-1,3-丁二烯、1,1,2-三氯-1,3-丁二烯及2-氰基-1,3-丁二烯等。

相对于总重复单元,聚合物x中的来源于共轭二烯化合物的重复单元的含量优选为25~75摩尔%。

相对于总重复单元,聚合物x中的来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元的含量优选为25~75摩尔%。

被镀层形成用组合物中的聚合物的含量并无特别限制,相对于总固体成分为10~90质量%的情况较多,但从进一步抑制后述的被镀层前体层的粘性的方面考虑,相对于总固体成分优选为15~85质量,从被镀层的拉伸性与镀覆析出性的平衡优异的方面考虑,更优选为25~75质量%,进一步优选为35~65质量%。

聚合物的质量相对于酰胺化合物的质量的比(聚合物的质量/酰胺化合物的质量)并无特别限制,0.1~10的情况较多,从进一步抑制被镀层前体层的粘性的方面考虑,优选为大于0.25,更优选为大于0.25且小于8,从被镀层的拉伸性与镀覆析出性的平衡优异的方面考虑,进一步优选为0.3~3,尤其优选为0.4~1.5。

<任意成分>

被镀层形成用组合物可以含有除了上述酰胺化合物及聚合物以外的其他成分。以下,对任意成分进行详细说明。

(表面活性剂)

被镀层形成用组合物可以含有表面活性剂。

表面活性剂的种类并无特别限制,例如可列举氟类表面活性剂、非离子类表面活性剂、阳离子类表面活性剂、阴离子类表面活性剂及硅酮类表面活性剂等。其中,从进一步抑制被镀层前体层的粘性的方面考虑,优选氟类表面活性剂或硅酮类表面活性剂,更优选氟类表面活性剂。

表面活性剂可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。

作为氟类表面活性剂,例如可列举w-ahe、w-ahi(以上为fujifilmcorporation制造)、megafacef171、megafacef172、megafacef173、megafacef176、megafacef177、megafacef141、megafacef142、megafacef143、megafacef144、megafacer30、megafacef437、megafacef475、megafacef479、megafacef482、megafacef554、megafacef569、megafacef780、megafacef781f(以上为diccorporation制造)、fluoradfc430、fluoradfc431、fluoradfc171(以上为sumitomo3mlimited制造)、surflons-382、surflonsc-101、surflonsc-103、surflonsc-104、surflonsc-105、surflonsc1068、surflonsc-381、surflonsc-383、surflons393、surflonkh-40(以上为asahiglassco.,ltd.制造)、pf636、pf656、pf6320、pf6520、pf7002(omnovasolutionsinc.制造)等。

被镀层形成用组合物中的表面活性剂的含量并无特别限制,相对于被镀层形成用组合物总量100质量%优选为0.005~0.5质量%,更优选为0.01~0.2质量%,进一步优选为0.01~0.1质量%。

(聚合引发剂)

被镀层形成用组合物可以含有聚合引发剂。

聚合引发剂的种类并无特别限制,可列举公知的聚合引发剂(优选为光聚合引发剂)。作为聚合引发剂,例如可列举二苯甲酮类、苯乙酮类、α-氨基烷基苯酮类、安息香类、酮类、硫杂蒽酮类、苄基类、苄基缩酮类、肟酯类、双酰基氧化膦类、酰基氧化膦类、蒽醌类及偶氮化合物类。

被镀层形成用组合物中的聚合引发剂的含量并无特别限制,相对于被镀层形成用组合物中的具有聚合性基团团的化合物100质量%优选为0.1~20质量%,更优选为0.5~10质量%。

(溶剂)

被镀层形成用组合物可以含有溶剂。

溶剂的种类并无特别限制,可列举水及有机溶剂。作为有机溶剂,可列举公知的有机溶剂(例如,醇类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、卤素类溶剂及烃类溶剂等)。

被镀层形成用组合物可以根据需要而含有其他成分(例如,增感剂、固化剂、聚合抑制剂、抗氧化剂、抗静电剂、填料、粒子、阻燃剂、润滑剂、增塑剂或镀覆催化剂或其前体)。

被镀层形成用组合物的制造方法并无特别限制,可列举公知的方法。例如,可列举将上述各成分一并混合的方法或将各成分阶段式混合的方法等。

<被镀层及其制造方法>

能够使用上述被镀层形成用组合物来形成被镀层。另外,被镀层是指实施了后述的镀覆处理的层,且通过镀覆处理在其表面上形成金属层。

作为被镀层的制造方法,优选具有以下工序的方法。

工序1:使基板与被镀层形成用组合物接触而在基板上形成被镀层前体层的工序

工序2:对被镀层前体层实施固化处理而形成被镀层的工序

以下,对上述工序1及2进行详细说明。

工序1为使基板与被镀层形成用组合物接触而在基板上形成被镀层前体层的工序。通过实施该工序,可得到具有基板和配置于基板上的被镀层前体层的带被镀层前体层的基板。

另外,被镀层前体层是指实施固化处理之前的未固化的状态的层。

所使用的基板种类并无特别限制,可列举公知的基板(例如,树脂基板、玻璃基板及陶瓷基板等)。其中,从拉伸性优异的方面考虑,优选树脂基板。

另外,可以根据需要在基板上配置用于提高被镀层与基板的密合性的底漆层。

使基板与被镀层形成用组合物接触的方法并无特别限制,例如可列举将被镀层形成用组合物涂布在基板上的方法或将基板浸渍于被镀层形成用组合物中的方法。

另外,使基板与被镀层形成用组合物接触之后,根据需要,为了从被镀层前体层去除溶剂而可以实施干燥处理。

工序2为对被镀层前体层实施固化处理而形成被镀层的工序。

固化处理的方法并无特别限制,可列举加热处理及曝光处理(光照射处理)。其中,从短时间内结束处理的方面考虑,优选曝光处理。通过固化处理,被镀层前体层中的化合物中所含有的聚合性基团被活性化,且与化合物之间产生交联,从而进行层的固化。

另外,实施上述固化处理(尤其,曝光处理)时,可以以图案状实施固化处理,以使得到所希望的图案状被镀层。例如,优选使用具有规定的形状开口部的遮罩进行曝光处理。另外,对以图案状实施了固化处理的被镀层前体层实施显影处理,由此形成图案状被镀层。

显影处理的方法并无特别限制,根据所使用的材料的种类实施最佳的显影处理。作为显影液,例如可列举有机溶剂、纯水及碱水溶液。

通过上述方法,使被镀层形成用组合物固化而得到的被镀层配置于基板上。即,可得到具有基板和配置于基板上的被镀层的带被镀层基板。

被镀层的平均厚度并无特别限制,优选为0.05~100μm,更优选为0.07~10μm,进一步优选为0.1~3μm。

上述平均厚度为利用电子显微镜(例如,扫描型电子显微镜)对被镀层的垂直截面进行观察,测量任意10处的厚度并对这些进行算术平均而得到的平均值。

被镀层可以形成为图案状。例如,被镀层可以形成为网格状。图1中,在基板10上配置有网格状被镀层12。

构成被镀层12的网格的细线部的线宽度w的大小并无特别限制,从形成于被镀层上的金属层的导电特性及难见性的平衡的方面考虑,优选为30μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,尤其优选为5μm以下,优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上。

图1中,开口部14具有大致菱形形状,但并不限定于该形状,也可以是其他的多边形状(例如,三角形、四边形、六边形、无规则多边形)。并且,除了将一边的形状设为直线状以外还可以设为弯曲状或设为圆弧状。设为圆弧状时,例如关于相对向的两边,可以设为向外侧凸出的圆弧状,且关于其他相对向的两边,可以设为向内侧凸出的圆弧状。并且,可以将各边的形状设为向外侧凸出的圆弧与向内侧凸出的圆弧连续的波浪线状。当然,也可以将各边的形状设为正弦曲线。

开口部14的一边的长度l并无特别限制,优选为1500μm以下,更优选为1300μm以下,进一步优选为1000μm以下,优选为5μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为80μm以上。当开口部的一边的长度为上述范围时,后述的导电性薄膜的透明性更加优异。

另外,可以使上述带被镀层基板变形而将其设为具有三维形状的带被镀层基板。即,通过使上述带被镀层基板变形,可得到具有具备三维形状的基板和配置于该基板上的被镀层(或图案状被镀层)的带被镀层基板(具有三维形状的带被镀层基板)。

如上所述,使上述被镀层形成用组合物固化而得到的被镀层的拉伸性优异,且随着基板的变形能够使其形状发生变化。

带被镀层基板的变形方法并无特别限制,例如,可列举真空成型、吹塑成型、自由吹塑成型、加压成型、真空-加压成型及热冲压成型等公知的方法。

例如,如图2所示,可以将带被镀层基板的一部分变形为半球状而设为具有半球状形状的带被镀层基板20。另外,图2中,未图示被镀层。

另外,上述中对赋予三维形状的方式进行了说明,但也可以对带被镀层基板实施如单轴拉伸或双轴拉伸那样的拉伸处理而使其形状变形。

另外,上述中对使带被镀层基板变形的方式进行了说明,但并不限定于该方式,也可以在使上述带被镀层前体层的基板变形之后,实施上述工序2来得到具有三维形状的带被镀层基板。

并且,上述中对以图案状对被镀层前体层实施固化处理而形成图案状被镀层的方式进行了说明,但并不限定于该方式,将被镀层前体层以图案状配置于基板上,并对该图案状被镀层前体层实施固化处理,由此能够形成图案状被镀层。另外,作为将被镀层前体层以图案状配置的方法,例如可列举通过网版印刷法或喷墨法向基板上的规定位置赋予被镀层形成用组合物的方法。

<导电性薄膜及其制造方法>

对上述带被镀层基板中的被镀层实施镀覆处理,由此能够在被镀层上形成金属层。尤其,当被镀层以图案状配置于基板上时,形成沿该图案的金属层(图案状金属层)。

形成金属层的方法并无特别限制,优选例如实施对被镀层赋予镀覆催化剂或其前体的工序3,及对被赋予了镀覆催化剂或其前体的被镀层实施镀覆处理的工序4。

以下,对工序3及工序4的步骤进行详细说明。

工序3为对被镀层赋予镀覆催化剂或其前体的工序。被镀层中含有上述相互作用性基团,因此相互作用性基团根据其功能而附着(吸附)被赋予的镀覆催化剂或其前体。

镀覆催化剂或其前体作为镀覆处理的催化剂或电极而发挥功能。因此,所使用的镀覆催化剂或其前体的种类可通过镀覆处理的种类而适当确定。

镀覆催化剂或其前体优选化学镀催化剂或其前体。

关于化学镀催化剂,若为化学镀时的活性核,则并无特别限制,例如,可列举具有自催化剂还原反应的催化剂能的金属(被称为能够进行离子化倾向比ni低的化学镀的金属)。具体而言,可列举pd、ag、cu、pt、au及co等。

作为该化学镀催化剂,可以使用金属胶体。

关于化学镀催化剂前体,若为通过化学反应而成为化学镀催化剂的前体,则并无特别限制,例如可列举作为上述化学镀催化剂而列举的金属的离子。

作为对被镀层赋予镀覆催化剂或其前体的方法,例如可列举将镀覆催化剂或其前体分散或溶解于溶剂而制备溶液,并将该溶液涂布于被镀层上的方法或将带被镀层基板浸渍于该溶液中的方法。

作为上述溶剂,例如可列举水或有机溶剂。

工序4为对被赋予了镀覆催化剂或其前体的被镀层实施镀覆处理的工序。

镀覆处理的方法并无特别限制,例如可列举化学镀处理或电解镀覆处理(电镀处理)。该工序中,可以单独实施化学镀处理,也可以在实施了化学镀处理之后进一步实施电解镀覆处理。

以下,对化学镀处理及电解镀覆处理的步骤进行详细说明。

化学镀处理是指,使用将作为镀覆而欲析出的金属离子熔化而成的溶液,并通过化学反应而析出金属的处理。

作为化学镀处理的步骤,优选例如对被赋予了化学镀催化剂的带被镀层基板进行水洗而去除多余的化学镀催化剂之后,浸渍于化学镀浴。作为所使用的化学镀浴,能够使用公知的化学镀浴。

另外,除了溶剂(例如,水)以外,在通常的化学镀浴中主要含有镀覆用金属离子、还原剂及用于提高金属离子的稳定性的添加剂(稳定剂)。

当被赋予到被镀层的镀覆催化剂或其前体具有作为电极的功能时,能够对被赋予了该催化剂或其前体的被镀层实施电解镀覆处理。

另外,如上所述,在上述化学镀处理之后,能够根据需要而进行电解镀覆处理。这种方式中,能够适当调整所形成的金属层的厚度。

另外,上述中对实施工序3的方式进行了说明,但当被镀层含有镀覆催化剂或其前体时,可以不实施工序3。

通过实施上述处理,可在被镀层上形成金属层。即,可得到包括带被镀层基板和配置于带被镀层基板中的被镀层上的金属层的导电性薄膜。

另外,对应在欲形成的图案状金属层的形状,将图案状被镀层配置于基板上,由此能够得到具有所希望的形状的图案状金属层的导电性薄膜。例如,欲得到网格状金属层时,形成网格状被镀层即可。

并且,使用具有三维形状的带被镀层基板,并实施了上述工序3及4时,可得到具有三维形状的导电性薄膜。

通过上述步骤得到的导电性薄膜(尤其,具有三维形状的导电性薄膜)能够应用于各种用途。例如,能够应用于触摸面板传感器、半导体晶片、fpc(flexibleprintedcircuits(挠性印刷电路))、cof(chiponfilm(覆晶薄膜))、tab(tapeautomatedbonding(卷带式自动接合))、天线、多层配线基板及主机板等各种用途。其中,优选使用于触摸面板传感器(尤其,电容式触摸面板传感器)。当将上述导电性薄膜应用于触摸面板传感器时,图案状金属层作为触摸面板传感器中的检测电极或引出配线而发挥功能。这种触摸面板传感器能够较佳地应用于触摸面板。

并且,导电性薄膜能够用作发热体。例如,通过使电流流向图案状金属层,图案状金属层的温度上升而图案状金属层作为热电线而发挥功能。

与成型前相比,具有三维形状的导电性薄膜的三维形状部分的配线图案变形,且基板变薄。其结果、将在两面具有图案状金属层,并且具有三维形状的导电性薄膜用作触摸面板传感器时,作为配线图案的图案状金属层的面积扩大的部分的δcm值变小,且基板变薄但δcm值变大。

因此,本发明中,针对如上所述那样的问题,能够通过按每一地址单独设定δcm的范围而应对该问题。

并且,除了上述对应方法以外,例如还可列举如下方法,即考虑到成型时的图案状金属层的变形的程度,以成型后的δcm值在面内大致恒定的方式调整成型前的状态下的图案状金属层的配置位置。

并且,通过改变重叠于具有三维形状的导电性薄膜中的图案状金属层上的覆盖膜的厚度,还能够在面内使δcm值大致恒定。

另外,还能够将这些方法进行组合而利用。

为了提高具有三维形状的导电性薄膜的自支承性,可以利用嵌入成型。例如,可以将具有三维形状的导电性薄膜配置于模具并将树脂填充到模具内来在导电性薄膜上积层树脂层。并且,可以对实施镀覆处理之前的带被镀层基板赋予三维形状之后,将具有三维形状的带被镀层基板配置于模具并将树脂填充到模具内,对所得到的积层体实施镀覆处理而制作自支承性优异的导电性薄膜。

并且,对具有三维形状的导电性薄膜进行装饰时,例如可以一边对装饰膜进行成型,一边贴合于具有三维形状的导电性薄膜。具体而言,能够利用tom(threedimensionoverlaymethod(三维重叠法))成型。

并且,可以直接对具有三维形状的导电性薄膜实施涂装而进行装饰。

并且,可以在形成被镀层前体层之前的基板的表面和/或背面上配置装饰层。并且,在基板的一面上配置被镀层前体层时,可以在基板的另一面上形成装饰层,也可以贴合装饰膜。

并且,可以通过使用了装饰膜的模制成型或嵌入成型而对具有三维形状的导电性薄膜实施装饰。

实施例

以下,根据实施例,对本发明进行进一步详细的说明,但本发明并不限定于这些。

<实施例1>

(被镀层形成用组合物1的制备)

将以下各成分进行混合而得到了被镀层形成用组合物1。

[化学式7]

(导电性薄膜的制作)

在基板上涂布z913-3(aicakogyoco.,ltd.制造),以使在基板(teijinlimited.制造pc(聚碳酸酯)薄膜、panlitepc、厚度125μm)上形成厚度0.8μm的底漆层,接着对所得到的涂膜照射uv(紫外线)而使涂膜固化来形成了底漆层。

接着,在底漆层上涂布被镀层形成用组合物1,以使在所得到的底漆层上形成厚度0.9μm的被镀层前体层,而得到了带被镀层前体层的基板。

接着,以形成细线部的宽度为1μm,开口部的一边的长度为150μm的网格状被镀层的方式经由具有规定的开口图案的石英遮罩,通过金属卤化物光源对被镀层前体层进行了曝光(0.2j)。然后,利用室温的水淋浴清洗被曝光的被镀层前体层,并进行显影处理而得到了具有网格状被镀层的基板(带图案状被镀层的基板)(参阅图1)。另外,被镀层的厚度为0.9μm。

接着,利用调温到180℃的烤箱对具有半球状凹部的模具加热了1小时以上。在模具升温至180℃之后从烤箱取出模具,利用耐热胶带以覆盖凹部的开口的方式将带图案状被镀层的基板贴合在模具。将模具快速放回到烤箱,且将模具放置30秒钟之后,从位于半球状凹部的底部的空气孔经5秒钟抽真空而得到了具有半球状形状的带被镀层基板(参阅图2)。

接着,在常温下将所得到的带被镀层基板在碳酸钠1质量%水溶液中浸渍5分钟,并用纯水将取出的带被镀层基板清洗两次。接着,在纯水中浸渍5分钟之后,在30℃下,在pd催化剂赋予液(omnishield1573活化剂、rohmandhaaselectronicmaterials制造)中浸渍5分钟,然后用纯水将取出的带被镀层基板清洗了两次。接着,在30℃下,将所得到的带被镀层基板在还原液(circupositp13氧化物转换器60c、rohmandhaaselectronicmaterials制造)中浸渍5分钟,然后用纯水将取出的带被镀层基板清洗两次。接着,在45℃下,将所得到的带被镀层基板在化学镀溶液(circuposit4500、rohmandhaaselectronicmaterialsk.k制造)中浸渍15分钟,然后用纯水清洗取出的带被镀层基板而得到了具有网格状金属层(图案状金属层)的导电性薄膜。

另外,对具有规定的开口图案的石英遮罩进行变更,将网格状被镀层的细线部的宽度设成1μm至2μm、3μm、4μm或5μm,除此以外,实施与上述相同的步骤而得到了另外4种导电性薄膜。

<实施例2>

使用被镀层形成用组合物2来替代被镀层形成用组合物1,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

(被镀层形成用组合物2的制备)

将以下各成分进行混合而得到了被镀层形成用组合物2。

<实施例3>

使用被镀层形成用组合物3来替代被镀层形成用组合物1,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

(被镀层形成用组合物3的制备)

将以下各成分进行混合而得到了被镀层形成用组合物3。

<实施例4>

使用丁二烯-马来酸共聚物42质量%水溶液(polyscience制造)来替代聚丙烯酸25质量%水溶液,以聚合物与多官能(甲基)丙烯酰胺的质量比成为与实施例1相同的质量比的方式调整了使用量,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

<实施例5>

使用丁二烯-马来酸共聚物42质量%水溶液(polyscience制造)来替代聚丙烯酸25质量%水溶液,以聚合物与多官能(甲基)丙烯酰胺的质量比成为与实施例2相同的质量比的方式调整了使用量,除此以外,通过与实施例2相同的步骤得到了导电性薄膜。

<实施例6>

使用丁二烯-马来酸共聚物42质量%水溶液(polyscience制造)来替代聚丙烯酸25质量%水溶液,以聚合物与多官能(甲基)丙烯酰胺的质量比成为与实施例3相同的质量比的方式调整了使用量,除此以外,通过与实施例3相同的步骤得到了导电性薄膜。

<实施例7>

进一步对被镀层形成用组合物1添加0.04质量份的化合物b(f-780f,diccorporation制造)(氟类表面活性剂),除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

<实施例8>

进一步对被镀层形成用组合物1添加0.04质量份的化合物c(f-569,diccorporation制造)(氟类表面活性剂),除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

<实施例9>

使用被镀层形成用组合物4来替代被镀层形成用组合物1,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

(被镀层形成用组合物4的制备)

将以下各成分进行混合而得到了被镀层形成用组合物4。

<比较例1>

使用n,n’-亚甲基双(丙烯酰胺)来替代化合物a,以聚合物与多官能(甲基)丙烯酰胺的质量比成为与实施例1相同的质量比的方式调整了使用量,除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了导电性薄膜。

<各种评价>

使用通过上述实施例及比较例得到的带被镀层前体层的基板、带图案状被镀层的基板及具有图案状金属层的导电性薄膜而实施了以下各种评价。将结果总结并示于后述的表1。

(拉伸性)

使用tensilon万能材料试验机(shimadzucorporation制造),对在上述实施例及比较例中得到的图案状带被镀层基板进行了拉伸。具体而言,在160℃的加热环境下,将细线部的宽度为4μm的具有网格状被镀层的带图案状被镀层的基板进行拉伸,且对带图案状被镀层的基板的1cm×1cm的范围进行观察,并对该范围内的直至被镀层的断线部位的数量成为5个的拉伸率进行测量,并根据以下基准对该拉伸率进行了评价。

“a”:200%以上

“b”:175%以上且小于200%

“c”:150%以上且小于175%

“d”:小于150%

(镀覆析出性)

对通过上述实施例及比较例得到的具有图案状金属层的导电性薄膜进行观察,并根据以下基准进行了评价。

“a”:即使当使用了细线部的宽度为1~5μm的任意网格状被镀层时,也形成金属层的情况

“b”:即使当使用了细线部的宽度为2~5μm的任意网格状被镀层时,也形成金属层,但当使用了细线部的宽度为1μm的网格状被镀层时,虽然在实际使用上没有问题的程度形成金属层,但在被镀层上的一部分中仍存在未形成金属层的区域。

“c”:在网格状被镀层的细线部的宽度为1~5μm的任意方式中,未形成金属层的情况

(配线形成性)

用肉眼对通过上述实施例及比较例得到的带图案状被镀层的基板的2.5cm×2.5cm的范围进行观察,并根据以下基准进行了评价。

“a”:在规定的位置形成有图案状被镀层,且能够轻松地观察图案状被镀层。

“b”:在规定的位置形成有图案状被镀层,但图案状被镀层的厚度较薄,稍微难以观察。

“c”:一部分图案状被镀层未形成在规定的位置,但在图案状被镀层的形成预定区域的50%以上的位置上形成有图案状被镀层。

“d”:仅在图案状被镀层的形成预定区域的小于50%的位置形成有图案状被镀层。

(粘性)

隔着层压膜(qs62,torayindustries,inc.制造)用手指触碰,并将通过上述实施例及比较例得到的带被镀层前体层的基板的被镀层前体层的表面,根据以下基准进行了评价。

“a”:即使强力按压,被镀层前体层与薄膜也不贴合。

“b”:若强力按压,则被镀层前体层与薄膜贴合,但仅通过隔着薄膜轻轻触碰被镀层前体层,被镀层前体层与薄膜并不贴合。

“c”:仅通过隔着薄膜而轻轻触碰被镀层前体层,被镀层前体层与薄膜贴合。

表1中,“聚合物:酰胺化合物(质量比)”表示聚合物与酰胺化合物的质量比。

[表1]

如表1所示,通过使用含有规定的成分的被镀层形成用组合物而得到了所希望的效果。

其中,如实施例4~6所示,当聚合物具有来源于共轭二烯化合物的重复单元及来源于不饱和羧酸或其衍生物的重复单元时,确认到配线形成性更加优异。

并且,如实施例7及8所示,使用氟类表面活性剂时,确认到粘性得以改良。

并且,通过实施例9与实施例3的比较,聚合物的质量相对于酰胺化合物的质量的比大于0.25时,确认到粘性得以改良。

<实施例10>

使用以与truetouchevaluationkitcytk58(cypresssemiconductorcorporation.制触控驱动用ic(integratedcircuit(集成电路)))的驱动图案对应的方式制作的遮罩,并且在基板的两面上形成被镀层,进一步形成图案状金属层(配线图案),除此以外,通过与实施例1相同的步骤得到了在两面具有图案状金属层,并且具有三维形状的导电性薄膜(以后,还简称为“导电性薄膜10”)。

(复合处理(防锈处理及防迁移处理))

将导电性薄膜10浸渍在分别含有1质量%的防锈剂(johokuchemicalco.,ltd制造,bt-120)及1,2,3-三唑的水溶液(混合处理液)之后,对从混合处理液取出的导电性薄膜10进行了水洗。

对导电性薄膜10的引出配线部分进行遮蔽并浸渍在硬涂液(momentiveperformancematerialsinc.制造,uvhc5000)之后,对涂布了硬涂液的导电性薄膜10进行uv照射(4000mj)而在导电性薄膜10的两主表面形成了硬涂层。

对具有硬涂层的导电性薄膜10压接truetouchevaluationkitcytk58用fpc而制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,虽具有δcm的偏差但无问题地进行了驱动。

<实施例11>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,以减少δcm的偏差的方式,在驱动时个别设定δcm的范围,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例12>

成型后使用了如减少面内的δcm的偏差那样的考虑了图案状金属层的配置位置的遮罩,除此以外,通过与实施例10相同的方法制作了传感器薄膜。对所得到的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,即使在拉伸度高的部位,δcm的偏差也得以抑制。

<实施例13>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,以在面内δcm值成为恒定值的方式在传感器薄膜上通过嵌入成型而积层了规定的厚度的树脂层。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,在面内δcm大致均匀而无问题地进行了驱动。

<实施例14>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,通过tom成型法将装饰膜贴合在传感器薄膜上。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例15>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,通过喷涂涂装而对传感器薄膜上进行了装饰。对已进行装饰的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例16>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,使用转印薄膜而将图案转印在传感器薄膜。对已转印图案的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例17>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,将传感器薄膜配置于模具内,并使用装饰膜而进行了模制成型。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例18>

通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,将传感器薄膜配置于模具内,并使用装饰膜而进行了嵌入成型。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例19>

在形成底漆层之前在基板上的一面上配置了装饰层,除此以外,通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例20>

在形成底漆层之前在基板上的一面上贴合了装饰层,除此以外,通过与实施例10相同的方法制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例21>

使用以与能够通过仅配置于1面上的图案状金属层而驱动的静电触控传感器的驱动图案对应的方式制作的遮罩,仅在基板的一面上配置了图案状金属层,除此以外,通过与实施例1相同的方法得到了具有三维形状的导电性薄膜(以后,还简称为“导电性薄膜21”)。接着,对导电性薄膜21实施了复合处理(防锈处理及防迁移处理)及硬涂处理。

将具有硬涂层的导电性薄膜21连接在1面静电触控传感器用主板adfcs01(bittradeone,ltd.制)(以后,还称为fpc压接)而制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例22>

成型后使用了如减少面内的电阻值的偏差那样的考虑了图案状金属层的配置位置的遮罩,除此以外,通过与实施例21相同的方法制作了传感器薄膜。对所得到的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,在拉伸度高的部位,也无偏差地进行了触控驱动。

<实施例23>

通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,通过tom成型法将装饰膜贴合在传感器薄膜上。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例24>

通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,通过喷涂涂装对传感器薄膜上进行了装饰。对已进行装饰的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例25>

通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,使用转印薄膜,将图案转印在传感器薄膜。对已转印图案的传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例26>

通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,将传感器薄膜配置于模具内,并使用装饰膜进行了模制成型。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例27>

通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,将传感器薄膜配置于模具内,并使用装饰膜进行了嵌入成型。对所得到的积层体的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例28>

在形成底漆层之前在基板上的一面上配置了装饰层,除此以外,通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例29>

在形成底漆层之前在基板上的一面上贴合了装饰层,除此以外,通过与实施例21相同的方法制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例30>

通过与实施例21相同的方法制作已将被镀层图案化的薄膜,在模具内以被镀层成为模具侧的方式配置已将被镀层图案化的薄膜,并使用装饰膜进行了模制成型。对所得到的积层体实施镀覆处理之后,进行防锈处理、硬涂处理及fpc压接而制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例31>

通过与实施例21相同的方法制作已将被镀层图案化的薄膜,在模具内以被镀层成为模具侧的方式配置已将被镀层图案化的薄膜,并使用装饰膜进行了嵌入成型。对所得到的积层体实施镀覆处理之后,进行防锈处理、硬涂处理及fpc压接而制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例32>

通过与实施例21相同的方法制作已将被镀层图案化的薄膜,在模具内以被镀层成为模具侧的方式配置已将被镀层图案化的薄膜,并进行了嵌入成型。对所得到的积层体实施镀覆处理之后,进行防锈处理、硬涂处理及fpc压接,进一步通过tom成型而贴合装饰膜来制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

<实施例33>

通过与实施例21相同的方法制作已将被镀层图案化的薄膜,在模具内以被镀层成为模具侧的方式配置已将被镀层图案化的薄膜,并进行了嵌入成型。对所得到的积层体实施镀覆处理之后,进行防锈处理、硬涂处理及fpc压接,进一步通过喷涂进行装饰来制作传感器薄膜,并对传感器薄膜的驱动进行确认的结果,无问题地进行了驱动。

符号说明

10-基板,12-网格状被镀层,14-开口部,20-具有半球状形状的带被镀层基板。

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