立体导电图案结构体的制造方法及用于其的立体成型用材料的制作方法_3

文档序号:9400898阅读:来源:国知局
刷、照相凹版胶版印刷等,任一种印刷方法都可以采用,但优选为喷墨印刷、照相凹版 胶版印刷。
[0079] 印刷后,优选除去改性剂中的有机溶剂。作为除去有机溶剂的方法,可以采用加热 干燥、暖风干燥、减压干燥等的干燥方法,没有特别限定,优选为加热干燥。通过除去有机溶 剂,以图案形状被印刷的改性剂失去流动性,由此确定应该改性聚酰亚胺树脂表面的图案 形状。通过加热干燥进行有机溶剂的除去时,例如优选在40~200°C、优选100~180°C实 施1~120分钟、优选1~60分钟的加热处理。
[0080] iv)改性
[0081] 在聚酰亚胺树脂表面上形成由改性剂构成的图案之后,在形成了该图案的图案形 成部进行改性。通过改性反应,该图案形成部的聚酰亚胺树脂的酰亚胺环开裂而显现羧基 (图 1 中,S2)。
[0082] 在所述改性剂中含有水的情况下,不需要特别进行用于改性反应的处理,将形成 了由改性剂构成的图案的立体成型用材料静置规定时间等即可。
[0083] 在改性剂不含有水的情况下,使水与形成有由改性剂构成的图案的立体成型用材 料接触。作为其方法,浸渍、喷雾、分配含有水的布帛或海绵等的方法、使水蒸气接触的方法 等,没有特别限定。
[0084] 改性后,可以将多余的改性剂通过清洗而除去,使改性剂不残存在聚酰亚胺树脂 表面的改性部。由此,在聚酰亚胺树脂表面上,通过改性反应,聚酰亚胺树脂的酰亚胺环开 裂,以图案状形成羧基显现的部位。即,可得到具有以图案状形成的改性部位(改性图案) 的立体成型用材料。
[0085] 在对改性部赋予催化剂或进行镀覆析出时,就镀覆密合性或均匀的镀覆选择性而 言,优选使改性剂不残存。作为用于清洗的溶剂优选的溶剂为水。作为利用水的清洗方法, 可以适用公知的清洗方法,可以适当使用例如超声波清洗、喷雾喷淋清洗、刷洗、浸渍清洗、 二流体清洗等,没有特别限定。
[0086] (2)镀覆催化剂活性图案形成工序b)
[0087] 在本发明的镀覆催化剂活性图案形成工序b)中,在形成了所述工序a)中得到的 改性图案的立体成型用材料的该图案形成部,在吸附具有镀覆催化剂活性的金属离子之 后,将该金属离子进行还原。更具体而言,在利用改性剂使聚酰亚胺树脂的酰亚胺环开裂而 显现的羧基上吸附具有镀覆催化剂活性的金属的金属离子(图1中,S3),其后将该金属离 子进行还原(图1中,S4)。金属离子通过吸附而配位于在聚酰胺树脂表面上生成的羧基, 形成金属络盐,将该金属络盐还原。由此,制造形成了具有镀覆催化剂活性的图案的立体成 型用材料。
[0088] 作为具有镀覆催化剂活性的金属,可以例示铜、镍、银、锡、铑、钯、金、铂,但优选使 用镀覆催化剂活性高的钯。
[0089] 作为生成钯离子的化合物的例子,可列举:氯化钯、溴化钯、醋酸钯、硫酸钯、硝酸 钯、钯乙酰丙酮、氧化钯。其中,作为一般的催化剂被广泛使用的氯化钯比较容易获得,因此 优选使用。
[0090] 作为在立体成型用材料的聚酰亚胺树脂表面吸附金属离子的方法,可列举使具有 所述的酰亚胺环被开裂的聚酰亚胺树脂表面的立体成型用材料与含有所述金属离子的溶 液(含金属离子的溶液)接触的方法。
[0091] 作为使立体成型用材料与所述含金属离子的溶液接触的方法,可列举将立体成型 用材料浸渍于含金属离子的溶液中的方法、或以喷雾状喷射含金属离子的溶液的方法等。
[0092] 用于含金属离子的溶液的溶剂没有特别限定,优选为水。
[0093] 所述含金属离子的溶液中的金属离子浓度优选为0.0 lmM~50mM,更优选为 0. 05mM~20mM,进一步优选为0. 05mM~10mM,特别优选为0. 08mM~0. 9mM。
[0094] 使立体成型用材料与含金属离子的溶液接触时的反应温度为KTC~80°C,优选 为30°C~50°C。含金属离子的溶液的接触时间优选10秒~800秒,更优选为60秒~500 秒。
[0095] 在接触于含金属离子的溶液之后,优选水洗立体成型用材料,除去非特异性地附 着的金属离子。作为水洗方法,可以适用公知的清洗方法,例如可以适当使用超声波清洗、 喷雾喷淋清洗、刷洗、浸渍清洗、二流体清洗等,没有特别限定。
[0096] 作为还原方法,优选使吸附有金属离子的立体成型用材料与含有还原剂的酸性处 理液接触的方法。在此,作为用于含有还原剂的酸性处理液的还原剂,可列举:二甲基胺硼 烷、次磷酸钠、肼、二乙基胺、抗坏血酸等。其中,从可以进一步在酸性区域中使用、相对于金 属离子的还原力优异方面考虑,特别优选二甲基胺硼烷。
[0097] 另外,含有还原剂的酸性处理液的还原剂浓度优选为ImM~100mM,更优选为 IOmM~30mM。在本发明的含有还原剂的酸性处理液中所使用的溶剂没有特别限定,优选水 等。
[0098] 本发明的含有还原剂的酸性处理液的pH优选为6以下,更优选为2~6,进一步优 选为3~5. 9。
[0099] 在含有还原剂的酸性处理液中,为了维持适当的pH范围,可以使所述还原剂适当 溶解于酸性的缓冲剂而制备。作为酸性的缓冲剂,可以使用已知的酸性缓冲剂,可列举例如 〇. IM的柠檬酸缓冲液、或醋酸缓冲液等。通过使用含有还原剂的酸性处理液,可以使用低浓 度的含金属离子的液,可以有效地还原金属盐。
[0100] 使所述立体成型用材料与含有还原剂的酸性处理液接触的时间为60秒~600秒, 优选为180秒~300秒。接触温度为10°C~80°C,优选为30°C~50°C。
[0101] 接触于含有还原剂的酸性处理液之后,水洗立体成型用材料,除去非特异性地附 着的还原剂溶液。
[0102] 还原处理之后,通过根据需要进行清洗、干燥,可以得到形成了具有镀覆催化剂活 性的图案的立体成型用材料。这样得到的形成了具有镀覆催化剂活性的图案的立体成型用 材料在被改性的聚酰亚胺树脂表面部(图2中,1)吸附有可成为镀覆催化剂(具有镀覆催 化剂活性的)的金属。
[0103] 或者,本发明的立体成型用材料为至少一部分具有聚酰亚胺树脂表面的立体成型 用材料,在该聚酰亚胺树脂表面形成了具有包含由来自聚酰亚胺树脂的羧基和具有镀覆催 化剂活性的金属形成的金属络盐的镀覆催化剂活性的图案。在这样本发明的立体成型用材 料中,即使通过成型加工中的热的、物理的操作,该金属也不会脱落、或具有镀覆催化剂活 性的图案(图2中,2)受到损伤。
[0104] 而且,与将含有具有镀覆催化剂活性的金属和粘合剂成分的镀覆催化剂油墨直接 印刷或涂布而进行图案形成的现有的立体成型用材料相比,立体成型后,具有镀覆催化剂 活性的金属也不易脱落或变质,图案的密合性、稳定性高。另外,显示均匀的镀覆催化剂活 性。
[0105] 优选遍及从聚酰亚胺树脂表面至深度20nm以上的范围内形成具有镀覆催化剂活 性的图案,更优选遍及从聚酰亚胺树脂表面至深度IOOnm以上的范围而形成。如果形成具 有镀覆催化剂活性的图案的深度为该范围,则立体成型后的图案的稳定性更高,无电解镀 覆引起的金属覆膜的密合性也高。形成具有镀覆催化剂活性的图案的深度通过利用使用有 TEM(透射型电子显微镜)的元素分析、测定具有镀覆催化剂活性的金属的分布来得到。
[0106] (3)立体成型加工工序c)
[0107] 在本发明的立体成型加工工序C)中,将所述工序b)中得到的形成了具有镀覆催 化剂活性的图案的立体成型用材料进行立体成型加工,制造具有立体的3维结构的立体结 构体(图1中、S5)。
[0108] 作为立体成型加工的方法,没有特别限制,可列举真空成型(真空热成型)、压空 成型、挤压成型、膜嵌入成型等。优选的方法为真空成型(真空热成型)、挤压成型。特别优 选成型成本小、且在大型尺寸或小批量的生产上有利的真空成型。
[0109] 作为真空成型(真空热成型)的条件,优选温度150~360°C、压力1.3X10~ 6. 7X 103Pa、成型时间 10 ~60sec〇
[0110] 作为挤压成型的条件,优选温度150~360°C、压力5X IO4~5X10 5Pa、成型时间 10 ~60sec。
[0111] 这
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