(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
化１の化学式(I)で示されるテトラゾール化合物および／またはその塩と、アンモニアを含有する水溶液であって、該テトラゾール化合物および／またはその塩の濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌより大きく、０．５ｍｏｌ／Ｌ未満であって、該テトラゾール化合物および／またはその塩に対するアンモニアの含有割合が、等倍モルよりも大きく、５０倍モル未満であることを特徴とする銅または銅合金の表面処理剤。
【化１】
0005940843.tif 000009
（式中、Ｒは、炭素数１〜３のアルキル基またはシクロプロピル基を表す。）
【請求項２】
銅または銅合金の表面に、請求項１記載の表面処理剤を接触させることを特徴とする銅または銅合金の表面処理方法。
【請求項３】
透明電極を有するフィルム基板であって、透明電極が、回路を形成する銅または銅合金の表面に、請求項１記載の表面処理剤を用いて形成された化成被膜を有することを特徴とするフィルム基板。
【請求項４】
透明電極を有するガラス基板であって、透明電極が、回路を形成する銅または銅合金の表面に、請求項１記載の表面処理剤を用いて形成された化成被膜を有することを特徴とするガラス基板。
【請求項５】
回路を形成する銅または銅合金の表面に請求項１記載の表面処理剤を接触させることにより、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成することを特徴とする透明電極を有するフィルム基板の表面処理方法。
【請求項６】
回路を形成する銅または銅合金の表面に請求項１記載の表面処理剤を接触させることにより、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成することを特徴とする透明電極を有するガラス基板の表面処理方法。
【請求項７】
請求項３記載のフィルム基板または請求項４記載のガラス基板と絶縁体層を有する透明電極基板であって、フィルム基板またはガラス基板と絶縁体層が透明粘着剤を介して接合されたことを特徴とする透明電極基板。
【請求項８】
請求項３記載のフィルム基板または請求項４記載のガラス基板と絶縁体層を透明粘着剤で貼合することを特徴とする透明電極基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅または銅合金を、酸化および腐食から保護するために使用される表面処理剤ならびにその利用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、直感的な操作を可能とする入力機能と表示機能を備えたデバイスであるところから、情報通信用端末に多く採用されている。特に、静電容量方式のタッチパネルは多点検出が可能であり、タブレット等携帯端末の分野で急速に普及している。
この方式のタッチパネルにおいては、画像表示層の上に電極パターン（透明電極）が並んだ透明電極層が配置され、透明電極層の上には保護カバーとしてガラスやプラスチック等の絶縁体層が設けられている。そして、静電容量の変化を利用して指が触れた位置を検出している。
透明電極層は、フィルム基板またはガラス基板上に形成されたＩＴＯ膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）で構成される透明電極と、この透明電極からの信号を制御ＩＣへ伝えるための回路を有している。この回路を形成するための導電性材料としては、銀ペーストが主に用いられている。また、この回路と、制御ＩＣを接続するフレキシブルプリント基板との接合（接着）には、接着剤として一般に異方導電性フィルムが用いられ、１５０〜２００℃程度の加熱プレス処理による融着が行われている。そして、透明電極層と絶縁体層は、アクリル樹脂系等の透明粘着剤によって貼合されて透明電極基板を形成している。
【０００３】
ところで、前記の導電性材料としては、銀ペーストに匹敵する低い抵抗値を持ち、比較的安価である銅または銅合金（銅箔、銅メッキ）の利用が期待される。しかしながら、大気暴露下での酸化、透明粘着剤に含まれる粘着剤成分による腐食、そして、異方導電性フィルムの加熱プレス時等の過酷な使用環境（加熱による酸化促進）に耐える銅または銅合金の表面処理技術が求められている。
【０００４】
一方、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成させて、銅または銅合金の表面を保護するための薬剤として、種々のアゾール化合物を有効成分とする表面処理剤が提案されている。
例えば、特許文献１には、５−メチル−１Ｈ−テトラゾールまたはこのアンモニウム塩を含有する水溶性金属防食剤が開示されている。
また、特許文献２には、５位に置換基を有するフェニル基が結合したテトラゾール化合物を含有する防錆剤が開示され、この防錆剤のｐＨを７〜１０程度に調整しておくことにより、顕著な防錆効果が発現される点も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４５４９１号公報
【特許文献２】特開平６−１８４７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、銅または銅合金の表面に、耐酸化性および耐腐食性に優れた化成被膜を形成させることができる表面処理剤および表面処理方法を提供することを目的とする。
また、前記の表面処理剤を接触させることにより、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成したフィルム基板またはガラス基板および、このフィルム基板またはガラス基板と絶縁体層を透明粘着剤で貼合した透明電極基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、化１の化学式(I)で示されるテトラゾール化合物またはその塩とアンモニアを含有する表面処理剤とすることにより、所期の目的を達成し得ることを認め、本発明を完成するに至ったものである。
即ち、第１の発明は、化学式(I)で示されるテトラゾール化合物および／またはその塩と、アンモニアを含有する水溶液であって、該テトラゾール化合物および／またはその塩の濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌより大きく、０．５ｍｏｌ／Ｌ未満であって、該テトラゾール化合物および／またはその塩に対するアンモニアの含有割合が、等倍モルよりも大きく、５０倍モル未満であることを特徴とする銅または銅合金の表面処理剤である。
第２の発明は、銅または銅合金の表面に、第１の発明の表面処理剤を接触させることを特徴とする銅または銅合金の表面処理方法である。
第３の発明は、透明電極を有するフィルム基板であって、透明電極が、回路を形成する銅または銅合金の表面に、第１の発明の表面処理剤を用いて形成された化成被膜を有することを特徴とするフィルム基板である。
第４の発明は、透明電極を有するガラス基板であって、透明電極が、回路を形成する銅または銅合金の表面に、第１の発明の表面処理剤を用いて形成された化成被膜を有することを特徴とするガラス基板である。
第５の発明は、回路を形成する銅または銅合金の表面に第１の発明の表面処理剤を接触させることにより、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成することを特徴とする透明電極を有するフィルム基板の表面処理方法である。
第６の発明は、回路を形成する銅または銅合金の表面に第１の発明の表面処理剤を接触させることにより、銅または銅合金の表面に化成被膜を形成することを特徴とする透明電極を有するガラス基板の表面処理方法である。
第７の発明は、第３の発明のフィルム基板または第４の発明のガラス基板と絶縁体層を有する透明電極基板であって、フィルム基板またはガラス基板と絶縁体層が透明粘着剤を介して接合されたことを特徴とする透明電極基板である。
第８の発明は、第３の発明のフィルム基板または第４の発明のガラス基板と絶縁体層を透明粘着剤で貼合することを特徴とする透明電極基板の製造方法である。
【０００８】
【化１】
0005940843.tif 000002
（式中、Ｒは、炭素数１〜３のアルキル基またはシクロプロピル基を表す。）
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表面処理剤および表面処理方法は、フィルム基板またはガラス基板の回路を形成する銅または銅合金の表面に、耐酸化性および耐腐食性に優れた化成被膜を形成させることができる。
この結果、本発明のフィルム基板またはガラス基板と絶縁体層を透明粘着剤で貼合した場合でも、透明粘着剤に含まれる粘着剤成分による銅または銅合金の腐食を防止することができる。
本発明によれば、フィルム基板またはガラス基板の回路を形成するための導電性材料として、安価な銅または銅合金が使用可能となり、回路形成のコストを低減することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の表面処理剤は、化１の化学式(I)で示されるテトラゾール化合物および／またはその塩とアンモニアを含有する水溶液である。
【００１１】
化１の化学式(I)で示されるテトラゾール化合物は、
５−メチル−１Ｈ−テトラゾール、
５−エチル−１Ｈ−テトラゾール、
５−ｎ−プロピル−１Ｈ−テトラゾール、
５−イソプロピル−１Ｈ−テトラゾールおよび
５−シクロプロピル−１Ｈ−テトラゾールである。
該テトラゾール化合物の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げられる。
なお、これらのテトラゾール化合物またはその塩を、組み合わせて使用してもよい。
【００１２】
本発明の表面処理剤は、前述のテトラゾール化合物および／またはその塩（以下、両者を合わせてテトラゾール化合物と云う）を、アンモニア水と共に、水に溶解させることにより調製される。
表面処理剤中におけるテトラゾール化合物の濃度は、０．００１ｍｏｌ／Ｌより大きく、０．５ｍｏｌ／Ｌ未満の範囲が好ましく、０．００５〜０．１ｍｏｌ／Ｌの範囲がより好ましい。
テトラゾール化合物の濃度が０．００１ｍｏｌ／Ｌ以下の場合、銅または銅合金（以下、両者を合わせて銅と云うことがある）の表面に形成される化成被膜の膜厚が薄くなり、銅の表面の酸化および腐食を十分に防止することができない虞がある。また、テトラゾール化合物の濃度が０．５ｍｏｌ／Ｌ以上の場合には、処理ムラが生じて銅の表面の酸化および腐食を十分に防止することができない虞がある。
【００１３】
テトラゾール化合物に対するアンモニアの含有割合は、等倍モルよりも大きくし、５０倍モル未満とすることが好ましく、１．５〜１０倍モルとすることがより好ましい。
アンモニアの含有割合がテトラゾール化合物に対して等モル以下であると、銅の表面の酸化および腐食を十分に防止することができない虞がある。また、アンモニアの含有割合がテトラゾール化合物に対して５０倍モル以上の場合には、処理ムラが生じて銅表面の酸化および腐食を十分に防止することができない虞がある。
【００１４】
本発明の表面処理剤を用いて銅の表面を処理する際の条件としては、表面処理剤の液温を１５〜３５℃の範囲に設定し、接触時間を１０秒〜１分の範囲に設定することが好ましい。銅の表面を処理するための、銅と表面処理剤の接触方法としては、浸漬、噴霧、塗布等の手段が挙げられ、銅と表面処理剤を接触させた後、銅を水洗して乾燥すれば良い。
【００１５】
本発明の実施において使用する透明なフィルム基板としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の材質のフィルムを用いることができる。
【００１６】
本発明の実施において使用するガラス基板としては、静電容量式タッチパネルに通常使用されるものであればよい。
【００１７】
本発明の実施において使用する透明粘着剤としては、静電容量式タッチパネルに通常使用されるものであればよい。すなわち、透明粘着剤としては透明性を有し、かつ電気的に絶縁性を有するものが使用され、アクリル樹脂系、ポリビニルアルコール樹脂系、ポリ塩化ビニル樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系等の粘着剤が挙げられる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例、参考例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例、参考例および比較例で使用したアゾール化合物は、以下のとおりである。
【００１９】
［アゾール化合物］
・５−メチル−１Ｈ−テトラゾール（増田化学工業社製）
・５−ｎ−プロピル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−シクロプロピル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・ベンゾトリアゾール（和光純薬工業社製）
・２−メルカプトベンゾチアゾール（同上）
・５−アミノ−１Ｈ−テトラゾール（増田化学工業社製）
・１−フェニル−５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−ｎ−ブチル−１Ｈ−テトラゾール（「Synthesis,2009(13),2175」に記載された方法に準拠して合成した。）
・５−ヘキシル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−オクチル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−ベンジル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・１Ｈ−テトラゾール−５−酢酸エチル（増田化学工業社製）
・５−アミノエチル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−ヒドロキシエチル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−クロロメチル−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・５−メルカプト−１Ｈ−テトラゾール（同上）
・１Ｈ−テトラゾール−５−酢酸（同上）
【００２０】
また、実施例、参考例および比較例で採用した評価試験方法は、以下のとおりである。
【００２１】
［試験片］
４０ｍｍ×４０ｍｍの銅張積層板（基材：ＦＲ４、電解銅箔厚み：１８μｍ）をソフトエッチング、水洗、エアーブローによる水切りを行った後、液温２５℃の表面処理剤に３０秒間浸漬し、次いで水洗、乾燥して、銅表面に化成被膜が形成された試験片を作製した。
【００２２】
［加湿試験］
試験片を温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気中に１４４時間放置した後、銅表面の外観の変色度合を目視観察した。
銅表面の耐湿性を下記評価基準で評価した。変色の度合が低い程、化成被膜の耐湿性、即ち、銅表面の耐湿性が優れていると判定される。
○：変色がない
△：少し変色している
×：変色している
【００２３】
［腐食試験］
試験片に、アクリル系の透明粘着テープ（住友スリーエム社製、製品名「Scotch313」）を貼合し、温度８５℃、相対湿度８５％の雰囲気中に１４４時間放置した後、透明粘着テープ貼合部（銅表面）の外観の変色度合を目視観察した。
銅表面の耐食性を下記評価基準で評価した。変色の度合が低い程、化成被膜の耐食性、即ち、銅表面の耐食性が優れていると判定される。
○：変色がない
△：少し変色している
×：変色している
【００２４】
［加熱試験］
試験片を温度１５０℃の循環オーブンで１時間加熱した後、酸化銅の発生量を測定した。酸化銅の発生量は、赤外線吸収スペクトルにおける６４０ｃｍ−１付近の酸化銅（Ｉ）に由来するピークの吸光度を指標とした。赤外線吸収スペクトル測定は、フーリエ変換赤外分光光度計（パーキンエルマージャパン社製、製品名「Spectrum One」）を用い、ＲＡＳ法により、測定面積１３ｍｍφ、入射角８０度、積算回数３２回の条件で行った。
銅表面の耐熱性を下記評価基準で評価した。吸光度が低い程、化成被膜の耐熱性、即ち、銅表面の耐熱性が優れていると判定される。
Ａ：吸光度が１．５×１０−３未満
Ｂ：吸光度が１．５×１０−３以上、３．０×１０−３未満
Ｃ：吸光度が３．０×１０−３以上、４．５×１０−３未満
Ｄ：吸光度が４．５×１０−３以上
【００２５】
〔実施例１〕
イオン交換水に、２５％アンモニア水と５−メチル−１Ｈ−テトラゾールを表１記載の組成となるように溶解させて、表面処理剤を調製した。次いで、この表面処理剤を用いて、加湿試験、腐食試験および加熱試験を行った。これらの試験結果は表１に示したとおりであった。
【００２６】
〔実施例２〜７〕
実施例１と同様にして、表１記載の組成を有する表面処理剤を調製し、加湿試験、腐食試験および加熱試験を行った。これらの試験結果は表１に示したとおりであった。
【００２７】
【表１】
0005940843.tif 000003
【００２８】
〔参考例１〜４、比較例１〜２４〕
実施例１と同様にして、表２〜６記載の組成を有する表面処理剤を調製し、加湿試験、腐食試験および加熱試験を行った。
なお、比較例２〜３において調製した表面処理剤については、０．１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を使用して、各々ｐＨ９．１およびｐＨ１０．５に調整した。
また、比較例２４については、表面処理を行わない銅張積層板を試験片として使用した。これらの試験結果は表２〜６に示したとおりであった。
【００２９】
【表２】
0005940843.tif 000004
【００３０】
【表３】
0005940843.tif 000005
【００３１】
【表４】
0005940843.tif 000006
【００３２】
【表５】
0005940843.tif 000007
【００３３】
【表６】
0005940843.tif 000008
【００３４】
表１〜６に示した試験結果によれば、本発明のテトラゾール化合物とアンモニアを適正な含有割合で調製した表面処理剤を用いることにより、銅または銅合金の表面に、耐酸化性および耐腐食性に優れた化成被膜を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の表面処理剤および表面処理方法は、タッチパネル用部材だけでなく、銅表面の防食が必要とされる様々な分野への利用が期待される。