(57)【要約】【課題】  本発明は、基板上の金属の電気化学的堆積に関する方法、特に金属構造及び／若しくは電鋳製造物を製造するための方法を提供するものである。【解決手段】  本発明の方法は、（ａ）方法の第１の段階において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物及び／若しくは分散が、非導電性基板上に適用されること、特に前記可溶化物及び／若しくは分散の適用が、特に印刷方法によって局所制限及び／若しくは局所位置選択的に実行されること、（ｂ）前記可溶化物及び／若しくは分散を乾燥させ固化する次の方法段階が実行されること、（ｃ）  前記次の方法段階において、少なくとも１つの金属が、付加的に乾燥され及び／若しくは固化した可溶化物上に、且つ／又は、付加的に乾燥され及び／若しくは固化した分散上に電気化学的に堆積されることからなるものである。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上への金属の電気化学的堆積のための、特に金属構造及び／若しくは電鋳形成製品を製造する方法であって、
（ａ）第１の方法段階において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物及び／若しくは分散が、非導電性基板に適用されること、特に可溶化物及び／若しくは分散が、局所限定及び／若しくは場所特定で、特に印刷法によって実行されること、
（ｂ）付加的に、可溶化物及び／若しくは分散を乾燥させ及び／若しくは固化する次の方法段階が、実行されること、且つ、
（ｃ）それに続く方法段階において、少なくとも１つの金属が、付加的に乾燥され及び／若しくは固化された可溶化物上に、且つ／又は、付加的に乾燥され及び／若しくは固化された分散上に、電気化学的に堆積されることを具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
使用される導電性の炭素同素体が、グラファイト、グラフェン、フラーレン、及び／若しくは、カーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）、特にカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
使用される導電性ポリマーは、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリピロール及び／若しくはポリチオフェンであることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
使用される導電性無機酸化物は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）及び／若しくはフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、水系及び／若しくは溶媒系であること、特に可溶化物の溶媒及び／若しくは分散の連続相は、水系、有機系若しくは有機−水系溶媒及び／若しくは分散媒体であること、又は、分散が、固体の混合物、特に粉末コーティング材料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記可溶化物及び／若しくは分散が、形の上では硬化性であり、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性であること、且つ／又は、
可溶化物及び／若しくは分散が、少なくとも１つの硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性成分、特に少なくとも１つの反応性希釈液であること、且つ／又は、
前記可溶化物の溶媒及び／若しくは分散の連続相が、形の上で、硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性であり、好ましくは放射線硬化性であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記可溶化物若しくは分散は、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜９０重量％、特に０．００５〜８０重量％、好ましくは０．０１〜５０重量％、より好ましくは０．０１〜３０重量％、最も好ましくは０．０１〜２０重量％の量の導電性材料を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記可溶化物及び／若しくは分散が、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜６０重量％、特に０．００５〜５０重量％、好ましくは０．０１〜４０重量％、より好ましくは０．０５〜３０重量％、最も好ましくは０．１〜２０重量％の量において少なくとも１つの添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散は、分散補助剤（分散剤）、界面活性剤若しくは表面活性化物質、消泡剤、レオロジー修整剤、バインダー、塗膜形成剤、殺生物剤、マーカー、顔料、フィラー、接着促進剤、流量制御添加剤、共溶媒、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、目詰まり防止剤、及び／若しくは安定剤からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散が、少なくとも１つの湿潤及び／若しくは分散剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物若しくは分散が、潤滑添加剤及び／若しくは滑り添加剤；流量制御剤；表面添加剤、特に架橋性表面添加剤；接着促進剤及び／若しくは基板湿潤剤；疎水化剤、及びブロッキング防止剤からなる群から選択される少なくとも１つの界面活性添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散が、防蝕剤；光安定剤、特に紫外線吸収剤、遊離基捕捉剤、消光剤及び／若しくはヒドロペルオキシド破壊剤；乾燥剤；皮張り防止剤；触媒；促進剤；殺生物剤；防腐剤；引っ掻き抵抗性添加剤；帯電防止剤；乾燥剤；ワックス；フィラー及び顔料からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記基板は、ガラス、セラミック、シリコン、クレイ、ワックス、プラスチック及び複合材料からなる群から選択される無機及び／若しくは有機基板であること、且つ／又は、
前記基板は、二次元、特にシート状基板、若しくは三次元基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、印刷方法によって、特にインクジェット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、トナー系印刷法によって、好ましくはインクジェット印刷法によって適用されること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散は、基板へのマスクによって適用されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、０〜３００℃、特に０〜２００℃、好ましくは５〜２００℃、より好ましくは１０〜１００℃、最も好ましくは１５〜８０℃の温度で、適用されること、且つ／又は、
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２４３１に対して測定されるような力学的粘度は、５〜１１０００００ｍＰａｓの範囲内、特に５〜１０００００ｍＰａｓの範囲内、好ましくは５〜５００００ｍＰａｓの範囲内、より好ましくは７〜１０００ｍＰａｓの範囲内、最も好ましくは７〜３００ｍＰａｓの範囲内であること、且つ／又は、
前記分散は、基板に対して０．０５〜２００μｍの膜厚、特に０．１〜５０μｍの膜厚、好ましくは０．５〜３０μｍの膜厚、より好ましくは１〜２０μｍの膜厚、最も好ましくは２〜１５μｍの膜厚で、適用されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後で、０．０１〜１００μｍ、特に０．０５〜５０μｍ、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜２０μｍ、特に好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜５μｍ、さらにまた好ましくは０．５〜３μｍ、最も好ましくは０．６〜２μｍの層厚を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）及び／若しくは（ｃ）が実行された後、少なくともインデックス２、特に少なくともインデックス３、好ましくはインデックス４のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するテイバー摩耗抵抗を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、少なくともクラス４、特に少なくともクラス３、好ましくはクラス１又は２のＥＮ１３３００に対する湿潤摩耗抵抗を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、１０−７Ωｍ〜１０１０Ωｍの範囲内、特に１０−６Ωｍ〜１０５Ωｍの範囲内、好ましくは１０−５Ωｍ〜１０３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、金属の電気化学的堆積の任意に実行された段階方法（ｃ）の後、１０−９Ωｍ〜１０−１Ωｍの範囲内、特に１０−８Ωｍ〜１０−２Ωｍの範囲内、好ましくは１０−７Ωｍ〜１０−３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
方法段階（ｃ）において堆積された金属は、少なくとも１つの遷移金属、特に貴金属若しくはランタニドの群から選択された金属を具備すること、且つ／又は、
Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ及びＮｂからなる群から選択された少なくとも１つの金属が、基板上に電気化学的堆積されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記金属が、金属の溶液から堆積されること、且つ／又は、
前記金属は、一般的に外部電圧の印加によって、特に電気分解によって、堆積され、特に電気溶着されること、且つ／又は、
前記金属が、１〜１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、特に２〜８ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、好ましくは３〜６ｍＡ／ｃｍ２の範囲内の電流密度で堆積されること、且つ／又は、
前記金属が、１ｎｍ〜８０００μｍ、特に２ｎｍ〜４０００μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２５００μｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜２０００μｍ、最も好ましくは５０ｎｍ〜１０００μｍの層厚で堆積されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
段階方法（ｃ）における電気化学的堆積によって得られる金属構造は、特に方法段階（ｄ）において仕上げ処理が、エッチング処理、研磨処理、スパッタ処理、封入処理、充填処理、若しくはコーティング処理によって施されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１つに記載の方法によって取得された導電性金属構造。
【請求項１７】
導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された少なくとも１つの導電性材料を部分的に担う非導電性基板を具備し、導電性材料上に順に電気化学的に堆積される少なくとも１つの金属が存在することを特徴とする請求項一六記載の導電性金属構造。
【請求項１８】
電子工学及び電気工学、特にコンピュータ及び半導体産業及び計測学において、特に導体トラック、ミクロ構造化された部品、精密機械的部品、及び電子若しくは電気部品を製造するために、請求項１６又は１７記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１９】
金属構造、特に二次元及び／若しくは三次元金属構造を製造するために、電解めっき形成のために、且つ／又は、電鋳製品を製造するために、且つ／又は、装飾的要素を製造するために、請求項１６又は１７記載の導電性構造を使用すること。
【請求項２０】
請求項１６又は１７記載の導電性構造を有する導体トラック、ミクロ構造化部品、精密機械部品、電気若しくは電子部品、ミクロ構造化物、装飾要素、若しくは電鋳製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電構造の製造の技術的分野に関する。
【０００２】
本発明は、特に非導電基板上に導電構造を製造する方法に関するものであり、さらに基板上の金属の電気化学的堆積の方法に関するものである。本発明の方法は、導電構造、特に導電金属構造及び／若しくは電鋳製造物の製造に適している。
【０００３】
本発明は、さらに導電構造、特に導電性金属構造、特に本発明の方法によって得られる構造に関するものであり、またそれらの使用に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
導電コーティングのような導電構造、及び小型化された物及び加工中の製品、特に電気的且つ精密機械部品の製造において、当業者に利用可能な方法は、主に材料を除去するもの及び材料を付加するものを含む。材料除去技術は、たとえばエッチング、ミリング、研磨等を含むと共に、材料付加方法の例は、プリンティング、キャスティング、スパッタリング等を含むものである。
【０００５】
材料除去方法の場合において、最初に導入される材料の量は、製造物の製造に必要な量よりも大きい。超過した材料の除去は、要求された形状若しくは要求された製造物を与える。その後、除去される材料の一部は、コスト高で不都合な作業において成形に再び使用されるか回収される。これらの作業は、不必要な加工費及び材料費を上昇させ、これは、原料及びエネルギーに関する費用を連続的上昇させるという理由で、また環境を保護するという立場から不利益点である。さらに、複雑な構造の場合、加工費が、大量生産が経済的に合理的な方法において実施できないという点で、上昇してしまう。
【０００６】
対照的に、材料追加方法の場合、材料は、使用される材料の量が、要求される製造品又は要求される構造の製造のために必要なできるだけ多くの量で、基板に適用されるか又は型に導入されるものである。そのため、材料付加方法は、資源及び開始材料の使用に関して効果を有する方法において、コーティング及びミクロ構造が製造されるものである。この方法において、たとえば、緻密な導電性トラックは、銀ペーストの印刷塗布によって製造される。しかしながら、銀分子の大きさ及びペーストの高い粘度によって、多くのプリント法、特に技術的に改良された且つ安価なインクジェットプリント法を実行することができない。一方で、もし銀ナノ粒子を含むインクが使用される場合、プリントされた導体トラックは、最初に、十分な導電性が得られる前に焼結される。しかし、電気技術において好まれて使用されるプラスチック系基板が相対的に高い温度に晒されることによって破壊されるので、導電性トラックが印刷される基板材料の選択において、選択肢が大きく制限されるものである。すでに実施されているガス相を介する化学的堆積による、特にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法による導電性トラックの製造は、一般的に大変便宜性が悪く、コスト高である。
【０００７】
たとえば、鋳造技術のような通常の材料追加方法によるミクロ構造の製品及び化合物の製造も難しい。鋳造組成物の表面張力が、特に大変微細な構造の場合、鋳型の湿度を均一にすることは、めったに導電性を有しないので、均一なコーティング及びミクロ構造の製品の製造について極端に制限された適合性のみを有するものである。
【０００８】
特別に使用される別の材料付加法は、導電性塗料の製造のために基板上に金属の電解若しくは電気メッキの堆積である。電解めっきは、特に複製の方法として若しくは電鋳製造物のために使用される。電鋳製造物の製造の場合、後に破壊されるモデル化される製品の非伝導性の型が、最初に製造され、その後導電性層でコーティングされる。導電性層は、たとえばグラファイト化のような技術を使用して製造されるものであり、そこで使用される超微細なグラファイト粉末が、鋳型上に振りまかれ、微細な若しくは粗ブラシを使用して広げられ、密着した導電性層を製造することができる。金属粉末の適用は、グラファイト化と同様の方法において使用される。
【０００９】
電解めっきのための導電性コーティングの製造に関する他の方法は、たとえば、銀液の利用であり、それに続く溶解銀の元素銀への還元及び元素金属でのコーティングである。上述した技術はすべて、非導電性鋳型上の導電性媒体の接着が、不十分であるという不具合を有し、相対的に高い膜厚は、十分な導電性を得るために必要であるという不具合、又は、その方法が著しくコストの高い複雑な装置でのみ実行され、コスト高であるという不具合を有する。
【００１０】
その結果として、従来術において、電解めっき法の効果を改善するという試みにかけていた。
【００１１】
特許文献１（ＥＰ０６９８１３２Ｂ１／ＵＳ５，３８９，２７０Ａ）に開示されるものは、導電金属層で、回路基板の電気化学コーティングに関する方法／組成物であり、そこで導電性グラファイトの分散が回路基板の導電性及び非導電性表面領域に適用され、回路基板がエッチングされ、その後基板が電気化学的にコートされることである。
【００１２】
さらに、特許文献２（ＥＰ０２００３９８Ｂ１）は非導電性材料の表面上に導電性金属層を電気めっきするための方法に関するものであり、そこで、カーボンブラック分散が、非導電性材料に適用され、そして基板表面が、電気化学的コート若しくは電気めっきされる。
【００１３】
特許文献３（ＤＥ１９８０６３６０Ａ１）は、グラファイト分散を使用して基板の円滑な表面を有する金属層の電解析出に関する方法に関するものであり、そこで基板は、グラファイト粒子を具備する分散液に接触し、その後金属層が、グラファイト層に電気めっき的に堆積される。
【００１４】
最後に、特許文献４（ＥＰ０６１６５５８Ｂ１）は、微細な粒子状固体で、表面のコーティング法に関するものであり、そこでコートされる基板は、槽内の高分子電解質で前処理され、その後処理された基板は、固体の分散を含む第２の槽に浸漬される。粒子状固体は、凝固によって基板表面に接着されたままであり、これによってとりわけ導電性層を得ることができるといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】ＥＰ０６９８１３２Ｂ１／ＵＳ５，３８９，２７０Ａ
【特許文献２】ＥＰ０２００３９８Ｂ１
【特許文献３】ＤＥ１９８０６３６０Ａ１
【特許文献４】ＥＰ０６１６５５８Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、これらの方法のすべてに共通しているものは、それらが、基板上の導電性層の接着又はその摩耗抵抗を十分に改善していないこと、及び基板の全領域の湿潤を許容することである。そのため、非導電性基板の位置選択的若しくは局所制限コーティングが、これらの方法において取得することは困難であり、不可能である。
【００１７】
特に上述した開始材料及び方法は、一般的に安価な印刷方法と結合されることがなく、それらの応用に関して、特定の方法パラメータ及び材料に限定され、結果として汎用性を配備することができない。
【００１８】
そのため、本発明の目的は、非導電性基板上に導電構造を製造する方法を提供することであり、その方法において、従来技術に関連して生じる上述したような課題及び不具合が、少なくともほとんど避けることができるか、少なくとも減少させるものである。
【００１９】
本発明の目的の１つは、非金属導電性材料の可溶化物若しくは分散を、非導電性基板に、大変低い厚さで高い導電性層を得る方法において、適用することである。同時にその応用は、簡単な方法によって、位置選択的に若しくは局所的に特定され、局所的制限されるものである。
【００２０】
さらに、本発明の目的は、２次元及び３次元構造及び対象物、特にミクロ構造化若しくは最小化された構成要素及び加工対象物を、簡単で効果的な方法において、非金属基板上に電気化学的堆積を介して提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した目的は、請求項１に記載された方法による本発明によって達成される。さらに、本発明の利益的変形例及び具体例は、関連した従属請求項の主題である。
【００２２】
さらに本発明によって提供されるものは、請求項１６又は１７に記載されたような導電性金属構造である。
【００２３】
さらに本発明によって提供されるものは、請求項１８又は１９に記載されたような導電構造の使用である。
【００２４】
さらにまた本発明によって提供されるものは、請求項２０に記載されたような本発明に係る導電構造を具備した製造物若しくは製品である。
【００２５】
尚、本発明の１つに様相のみに関して下記に述べられた具体例、改良例、利点等は不必要な重複を避けるために、本発明の他の様相に対応して使用することができることは容易に理解することができるものである。
【００２６】
また、値、数値、及び範囲が下記に特定されているが、値、数値及び範囲の関連した詳細は、制限されるものとして解釈されるものではなく、その技術分野において通常の知識を有する者にとって、それぞれの場合又は特別な応用例において、本発明の範囲を逸脱することなしに、特定の範囲若しくは使用からそれても良いものである。
【００２７】
さらに、下記に指摘されたすべての値の詳細若しくはパラメータの詳細は、原則として、標準化又は一般化、若しくは明確に特定された測定方法によって、又は、この分野において通常に知識を有する者にとってそれ自体よく知られた測定方法によって、確定され若しくは決定されるものである。
【００２８】
さらに、使用される含有物の量のパーセント表示、量的な比率は、合計が１００％若しくは１００重量％となるような方法で組み合わされるべきである。
【００２９】
これらの条件によって、本発明は、以下により詳細に記載される。
【００３０】
したがって、本発明の第１の様相によれば、本発明は、基板上の金属の電気化学的堆積に関する方法、特に金属構造及び／若しくは電鋳製造物を製造するための方法を提供するもので、その方法は、
（ａ）方法の第１の段階において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物及び／若しくは分散が、非導電性基板上に適用されること、特に前記可溶化物及び／若しくは分散の適用が、特に印刷方法によって局所制限及び／若しくは局所位置選択的に実行されること、
（ｂ）前記可溶化物及び／若しくは分散を乾燥させ固化する次の方法段階が実行されること、
（ｃ）前記次の方法段階において、少なくとも１つの金属が、付加的に乾燥され及び／若しくは固化した可溶化物上に、且つ／又は、付加的に乾燥され及び／若しくは固化した分散上に電気化学的に堆積されること、
からなるものである。
【００３１】
上述したように、方法段階（ａ）において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物若しくは分散が、非導電性基板に適用される。
【００３２】
これに関して、可溶化物及び／若しくは分散の適用が、特に印刷方法によって（たとえば印刷によって）、局所制限若しくは局所位置選択的若しくは領域選択的に実行されることが、利益的であると証明された。
【００３３】
さらに、この方法で適用された可溶化物若しくは分散の乾燥及び／若しくは固化のための方法段階（ａ）に続く方法段階（ｂ）が実行される。
【００３４】
本発明に関する導電性とは、特に電流を流す能力を意味する。本発明の方法によって取得できる導電構造の導電性は、一般的に代表的な導体及び半導体の値の範囲内、たとえば１０−７〜１０７Ｓ／ｍの範囲内である。
【００３５】
「可溶化物」という言葉は、本発明に関して、最も広い範囲で、一般的に補助材若しくは添加物の付加無しに関連した溶媒に溶解することがない物質若しくは化合物、特に高分子の溶液を示すものである。これらの物質の溶解若しくは可溶化に関する利益点は、溶媒の溶解特性に影響を与え、且つ／又は、ミセル形成の場合における界面活性剤によるように、該当する化学的物質若しくは化合物の溶解性を向上させる可溶化剤を使用することである。
【００３６】
本発明に関する分散は、お互いに相互溶解せずに明確に区分される少なくとも２つの相の混合物を意味するもので有り、少なくとも実質的にそれ以外ではない。特に分散において、少なくとも１つの相、いわゆる分散され若しくは非連続的な相が、他の相、たとえば連続層若しくは分散媒体の中で大変微細に分割されている。分散は、固体相（固体／固体）の混合物、固体及び液体相（固体／液体及び液体／固体）の混合物、固体若しくは液体相と気体相（液体／気体、気体／液体若しくは固体／気体）の混合物の形を取ることが好ましい。本発明に関して、固体／液体系が、一般的に使用され、固体相は、液体分散媒体に分散される。しかしながら、たとえば粉末コーティング材料のような固体／固体分散の使用も可能である。
【００３７】
本発明の方法の特別な特徴は、非導電性基板への可溶化物若しくは分散の適用が、局所制限及び／若しくは局所位置選択的若しくは領域選択的に実行されることである。局所制限及び／若しくは局所位置選択的若しくは領域選択的適用は、特に、可溶化物若しくは分散が、特に好ましく要求され若しくは限定された場所でのみ基板に適用され、結果として基板若しくはキャリヤの部分的な若しくは不完全な若しくは一部分のコーティングを生じるものである。
【００３８】
この方法において、非金属導電性材料から作られた導体トラックを、下記に包括的に提示されているように、たとえば非導電性基板に直接適用することが可能である。本発明の方法によって取得される導電構造は、高い導電性を有する低い膜厚と優れた機械的構造安定性及び摩耗抵抗との結合について従来技術に対して優れている。
【００３９】
本発明の方法に関して、次の方法段階において、金属が、特に電解めっきによって、特に特定された若しくは限定されたパターンで、電解的に基板上に堆積するような方法で、導電性非金属構造を有する非導電性基板を提供することができるものである。それゆえに、本発明の方法に関して、金属性導体トラックが、エッチングや焼結作業等の技術的に複雑な段階なしに、非導電性基板上に生じることも同様に可能となるものである。
【００４０】
さらにまた、本発明の方法に関して、たとえば電解めっきによって、若しくは電鋳成形製造物の形で、精密機械部品若しくは電気部品のような三次元製品を得ることが同様に可能となるものである。電解めっき成形若しくは電鋳成形は、金属コーティング若しくは自己支持金属対象物若しくは加工対象物を製造するために主として使用される成形技術である。
【００４１】
本発明の導電構造の低い層厚と高い導電性について、本発明の方法の範囲内において、これまで従来技術において知られていなかったある程度の細部及び解明を有するミクロ構造若しくは最小化した三次元対象物を得ることが可能となる。
【００４２】
本発明の方法によって取得可能な導電構造のための基礎は、導電性材料、特に非金属導電性材料に基づく可溶化物若しくは分散である。本発明に関して、「導電性材料に基づく可溶化物及び／若しくは分散」という表現は、可溶化物若しくは分散が、少なくとも１つの導電性材料を具備することを意味するものと理解されるべきである。
【００４３】
本発明に関して、上述したように、特に方法段階（ａ）若しくは方法段階（ｂ）に続いて実行される次の方法段階（ｃ）において、少なくとも１つの金属が、導電構造上、特に付加的に乾燥され及び／若しくは固化された可溶化物上且つ／又は付加的に乾燥され及び／若しくは固化された分散上に、電気化学的に堆積される。
【００４４】
方法段階（ｃ）の一部として、金属の堆積、特に電解堆積若しくは電解めっきの結果として、本発明に関して、金属性導電構造及び小型化され若しくはミクロ構造化された三次元対象物及び金属の加工対象物を、電解めっき成形によって、又は、電鋳成形製造物として、得ることが可能となるものである。
【００４５】
金属の電解堆積、若しくは電解めっきにおいて、非導電性基板に適用される導電構造は、金属イオンの還元及び元素金属の堆積が達成されるカソードとして使用される。
【００４６】
さらにまた、本発明に関して、構造若しくは三次元金属対象物若しくは加工対象物が基板からふたたび分離されることを提供することが望ましい。それゆえ、本発明の方法は、たとえば試作品の効率的な且つ時間節約した製造に適しており、さらに迅速な試作品加工の一部として使用可能である。
【００４７】
そのため、本発明の方法は、導電構造を製造するために使用可能であると共に、本発明の方法が、方法段階（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）で又は方法段階（ａ）及び（ｃ）で実行されるときに、金属性導電構造が結果として得られるものである。
【００４８】
上述したように、本発明の方法に関して、可溶化物若しくは分散は、導電性材料に基づくものである開始材料として使用され、導電性材料は、導電性炭素同素体、導電性ポリマー及び導電性無機酸化物からなる群から選択されるものである。
【００４９】
そこで、導電性炭素同素体が、本発明の方法の目的のために導電性材料として使用され、そして使用される導電性炭素同素体は、一般的に本発明に関して、グラファイト、グラフェン、フラーレン、及び／若しくはカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）であり、特にカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）である。
【００５０】
本発明によって使用される可溶化物若しくは分散における導電性炭素同素体の使用を介して、従来技術と比較して、一定の導電性のより薄い層厚をえることができると共に、付加的に乾燥され若しくは固化された可溶化物及び分散の一部に強化された摩耗抵抗を得ることができるものである。
【００５１】
特に良好な結果は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）の使用によって得られるものであり、これに関して、単層だけでなく多層カーボンナノチューブもまた使用することができる（Single-Wall Carbon Nanotubes (SWCNTs)若しくはMulti-Wall Carbon Nanotubes (MWCNTs)）。別の炭素同素体と比べて、カーボンナノチューブは、さらに十分に上昇した導電性及び力学的構造安定性を示し、これによって、カーボンナノチューブの使用を介して、特に薄い層構造が得られ、同時に、導電性、摩耗抵抗及び力学的構造安定性を得ることができるものである。
【００５２】
本発明に関連して使用されるカーボンナノチューブの分散は、たとえばDE10 2006 055 106 A1、WO2008/058589A2、US2010/0059720A1及びCA2,668,489A1に記載された方法によって取得され、その開示内容のそれぞれは、参照することにより、すべて統合される。上述した文献は、連続相、特に少なくとも１つの分散媒体にカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）を分散するための方法に関するものであり、その方法において、従来技術の前処理なしのカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）は、連続相において、特に少なくとも１つの分散媒体において、少なくとも１つの分散媒体の存在下で、分散するのに十分なエネルギー入力の導入によって、分散されるものである。分散されるべきカーボンナノチューブの単位量毎のエネルギー入力としてのエネルギー量は、特に１５０００から１０００００ｋＪ／ｋｇまでの量であることが望ましい。使用される分散は、好ましくは官能化ポリマーに基づく、好ましくは少なくとも５００ｇ／ｍｏｌの数平均分子質量を有する特に重合体の分散剤である。これらの分散方法について、３０重量％までのカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）の重量分率を有するカーボンナノチューブの安定した分散を得ることが可能となるものである。
【００５３】
導電性ポリマーとして、特にポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリピロール及び／若しくはポリチオフェンの使用についてなされることを提供することが好ましい。導電性ポリマーは、それに代わるものとして、若しくは、導電性炭素同素体及び／若しくは下記するような導電性無機酸化物との混合で使用されることが好ましい。
【００５４】
本発明に関連して、同様に良好な結果は、使用される導電性材料が、導電性無機酸化物、特にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）及び／若しくはフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）である時に、得られるものである。
【００５５】
上述した導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物は、それぞれの場合で、独立して使用されるか、又は、本発明によって使用される可溶化物若しくは分散においてお互いに混合されて使用されることが好ましいものである。混合の場合において、材料のそれぞれの使用は、たとえば特に１つの導電性材料としてカーボンナノチューブの使用が優先されるように、金属の堆積条件、基板材料、製品の最終使用等の外部条件に基づいて当業者によって選択されることが好ましい。
【００５６】
一般的に、本発明に関して、可溶化物及び／若しくは分散は、形において水系及び／若しくは溶剤系である。ここで、可溶化物の溶媒及び／若しくは分散の連続相が、水系、有機系若しくは有機−水系溶媒及び／若しくは分散媒体であることを提供することが好ましい。
【００５７】
そのため、本発明に関して、液体分散媒体における固体物質の可溶化物若しくは分散が、使用されることが好ましい。これに関して使用される分散媒体若しくは溶媒は、付加的に混合物及び／若しくは水における特に商業的な有機溶媒である。しかしながら、同様に、適用状態下で液体であるポリマーが分散媒体として使用されることが可能である。
【００５８】
適用が実行された後に、溶媒若しくは分散媒体は、（たとえば方法段階（ｂ）による乾燥によって）除去され、これによって導電性材料及び可溶化物若しくは分散に存在する付加剤が基板上に残される。可溶化物若しくは分散が、十分に高い粘着性を有するか、形の上で少なくとも部分的に硬化性であるならば、溶媒若しくは分散媒体は付加的に省略されても良いものである。この場合、溶媒若しくは分散媒体は、導電性構造の機械的及び電気的特性に影響を与えるものである。
【００５９】
しかしながら、それに代わって、本発明に関して使用される分散が、特に基板への適用の方法条件下において液体でない固体の混合物であることも可能である。そのような条件は、たとえば本発明の分散が粉末コーティング材料の形で使用されるならば、存在する。
【００６０】
本発明の好ましい具体例によれば、可溶化物及び／若しくは分散は、形の上では、硬化性であり、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性であり、特に放射線硬化性である。本発明によって使用される可溶化物若しくは分散の硬化可能性の結果として、分散若しくは可溶化物は、適用の後、制御されるか設定可能であり若しくは定義された条件下においてすぐに硬化し、それゆえに、導電性構造が基板上に空間的に固定されることができ、「ランニング」に対して固定することができるものである。「放射線硬化性」という言葉は、本発明に関連して、可溶化物若しくは分散が、化学線、特に紫外線に対する曝露によって硬化され、言い換えれば液体から固体凝集状態への転移が実行され、均一で連続した層が得られるものである。例外は、たとえば放射によって架橋され、連続層、特にフィルム若しくはコーティングを形成する粉末コーティング材料のような固体分散によってここで形成される。
【００６１】
本発明によって使用される分散若しくは可溶化物における硬化性を得るために、前記可溶化物若しくは分散が、一般的に、少なくとも１つの硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性の成分を有することができるものである。特にこれに関する良好な結果は、可溶化物若しくは分散が、硬化性成分として反応性希釈剤を有する時に、得られるものである。本発明に関する反応性希釈剤は、特に実際の溶媒若しくは分散媒体に加えて、硬化条件下で、可溶化物若しくは分散に加えられると共に、別の反応性希釈剤及び／若しくは可溶化物若しくは分散の構成要素を有すると共に化学的に反応する化学的官能性を有する物質若しくは化合物である。化学的反応の結果として、特に三次元ネットワークが構築され、それは、分散若しくは溶媒の硬化を導くものである。検討された反応性希釈液の例は、アクリレート、ポリウレタンプレポリマー、フェノール／ホルムアルデヒド樹脂、不飽和ポリエステル等を含むものである。
【００６２】
さらにまた、本発明に関する１つの好ましい例によって、可溶化物の溶媒若しくは分散の連続相は、形式的に硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性である。この場合、硬化性成分は、可溶化物の溶媒若しくは分散の連続相であり、それぞれは、同義語的にバインダーと称される。使用可能な放射線硬化バインダーの例は、アクリレート及び／若しくはメタクリル樹脂、ポリウレタンプレポリマー、フェノール／ホルムアルデヒド樹脂、メラニン／ホルムアルデヒド樹脂、又は、不飽和ポリエステルであるのに対して、熱硬化バインダーは、好ましくはフィルム形成ポリウレタン若しくはポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）である。
【００６３】
前記可溶化物若しくは分散は、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜９０重量％、特に０．００５〜８０重量％、好ましくは０．０１〜５０重量％、より好ましくは０．０１〜３０重量％、最も好ましくは０．０１〜２０重量％の量の導電性材料を有することが好ましい。それぞれの場合において、分散に存在する導電性材料の量は、最終用途、適用条件、及び使用される材料に依存するものである。
【００６４】
さらに、本発明に関して、可溶化物及び／若しくは分散は、少なくとも１つの添加剤を有することが好ましい。これに関して、可溶化物及び／若しくは分散が、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜６０重量％、特に０．００５〜５０重量％、好ましくは０．０１〜４０重量％、より好ましくは０．０５〜３０重量％、最も好ましくは０．１〜２０重量％の量において少なくとも１つの添加剤を有することに利点があることが証明された。
【００６５】
この添加剤若しくはこれらの添加剤は、分散補助剤（分散剤）、界面活性剤若しくは表面活性化物質、消泡剤、レオロジー修整剤、バインダー、塗膜形成剤、殺生物剤、マーカー、顔料、フィラー、接着促進剤、流量制御添加剤、共溶媒、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、目詰まり防止剤、及び／若しくは安定剤からなる群から選択されることが好ましい。
【００６６】
特に良好な結果は、可溶化物若しくは分散が、少なくとも１つの湿潤剤及び／若しくは分散剤を有する時に、得られるものである。湿潤剤及び／若しくは分散剤の使用は、可溶化されるか分散される物質と、溶媒若しくは分散媒体とのそれぞれの適合性が、著しく広い範囲で発生し、これによって、十分に高いレベルの、溶解され若しくは分散される物質を有する分散を使用することを可能にするものである。
【００６７】
さらに、本発明に関して、良好な結果は、可溶化物若しくは分散が、少なくとも１つの界面活性添加剤を有する時に、得られるものである。これに関して，界面活性添加剤が、潤滑及び／若しくは滑り添加剤；流量制御剤；表面添加剤、特に架橋性表面添加剤；接着促進剤及び／若しくは基板湿潤剤；疎水化剤、及びブロッキング防止剤からなる群から選択されることが最適であることが見いだされた。一方で、界面活性添加剤は、分散若しくは可溶化物と基板との適合性を向上させ、これによって基板上に分散若しくは可溶化物の改善された接着性及び改善された摩耗抵抗を生じるものであり、他方で、溶媒／分散媒体と、溶解され若しくは分散された物質の適合性を上昇させるものである。
【００６８】
可溶化物及び／若しくは分散が、少なくとも１つのレオロジー制御添加剤を有することを付加的に提供することが好ましい。レオロジー制御添加剤は、特に可溶化物若しくは分散の濃度及び粘性に影響を与え、これによって可溶化物若しくは分散が、特に適用方法に理想的に適応されること、且つ基板に適用される可溶化物若しくは分散のランニングが防止されることを確保できるものである。これに関して、特に良好な結果は、レオロジー添加剤、特に増粘剤及び／若しくはチキソトロピー添加剤；消泡剤；脱水剤；構造化剤、及び可塑化剤及び／若しくは可塑剤からなる群から選択される場合に、得られるものである。
【００６９】
可溶化物及び／若しくは分散が、防蝕剤；光安定剤、特に紫外線吸収剤、遊離基捕捉剤、消光剤及び／若しくはヒドロペルオキシド破壊剤；乾燥剤；皮張り防止剤；触媒；促進剤；殺生物剤；防腐剤；引っ掻き抵抗性添加剤；帯電防止剤；乾燥剤；ワックス；フィラー及び顔料からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を有することが提供されることが好ましい。これらの添加剤若しくは補助剤は、適用及びさらなる使用に関連して、可溶化物若しくは分散の特性を仕上げることが好ましい。
【００７０】
前記可溶化物若しくは分散が、硫酸バリウム若しくはタルクのようなフィラーを具備するか、及び／若しくは、可溶化物若しくは分散の導電性を生じる導電性顔料を具備することを提供することが好ましい。
【００７１】
一般的に言って、基板は、無機及び／若しくは有機基板である。これに関して特に良好な結果は、基板が、ガラス、セラミック、シリコン、クレイ、ワックス、プラスチック及び複合材料からなる群から選択される時に、得られるものである。導電性材料に基づく可溶化物若しくは分散は、本発明によって使用される基板に適用され、それに続いて（任意に暫定的乾燥及び／若しくは固化段階の後）、金属が、導電性構造上に電気化学的に、任意に堆積されることが好ましい。金属が堆積された後、基板が電解めっき製品、特に電鋳製品によって得られる対象物から分離されることができるものである。これらの基板は、それらが維持されるような方法において分離されるか、慣習的な電鋳の場合のように、溶媒に溶解されることによって破壊されるか、ワックス系基板の場合において溶解されることが好ましい。
【００７２】
本発明によって使用される基板は、二次元基板、特にシート状基板であることが好ましく、また三次元基板であっても良い。たとえば、導電性トラックの製造において二次元基板が使用されるのに対して、三次元基板は、精密機械部品若しくは加工部品を製造するために使用される。
【００７３】
本発明に関して、特に良好な結果は、可溶化物および／若しくは分散が、プリント法によって基板に適用される時に、得られるものである。プリント法の使用は、本発明による導電性構造の製造において高い処理能力と著しい精密さを可能にし、可溶化物若しくは分散の単純で汎用性のある使用可能な適用を、局所的制限若しくは位置選択的な方法において可能にするものである。可溶化物若しくは分散を適用するために、本発明に関してグラビア法、フレキソ印刷法、若しくはオフセット法のような通常のプリント法がここで使用され、これによって、好ましくは二次元基板のプリントにおいて大変高い処理能力を確保するものである。しかしながら、さらに電気プリント法は、インクジェット印刷法及びトナー系印刷法（たとえばレイザープリンタを使用する）等として使用される。これに関してインクジェット法が特に好ましいもので有り、この方法では、三次元基板が、簡単で且つ汎用性のある方法において再生可能な方法で、印刷されるものである。
【００７４】
使用される特別な印刷方法は、基板の性質及び特別な最終使用に依存するものである。しかしながら、すべての印刷方法に共通しているものは、少なくとも適用の間若しくは適用している時に、可溶化物若しくは分散は、液体の凝集状態を介して通過するという事実であり、言い換えると、粘性のあるペースト及び粘土が使用されるとき、それらは、いわゆる印刷作業の間溶解され、液体の形において基板に適用されるものである。
【００７５】
さらに、本発明に関して、可溶化物及び／若しくは分散が、基板に対するマスクによって適用される場合が好ましいものである。本発明に関して、ここでマスクによる適用は、ここで、基板の規定された領域が覆われ、これによって、可溶化物若しくは分散が、たとえばスプレー適用によるような表面を覆う方法において適用差あれるときに、可溶化物若しくは分散に接触しないことを意味するものである。そのようなスプレー適用は、分散が粉末コーティング材料の形で存在する時に適しているものである。しかしながら、同様に、マスクは、たとえば可溶化物若しくは分散のはっきりした若しくは正確な若しくは精密な境界線が得られるべきである場合に、液体状若しくはペースト状の適用において使用されるものである。
【００７６】
温度が、可溶化物若しくは分散が本発明に関連して適用される時に関連している限りにおいて、それは広い範囲で変化することができるものである。一般的に言えば、可溶化物若しくは分散は、０〜３００℃の範囲内において、特に０〜２００℃の範囲内において、好ましくは５〜２００℃の範囲内において、より好ましくは１０〜１００℃の範囲内において、最も好ましくは１５〜８０℃の範囲内の温度で適用されるものである。ここでの特定の適用温度は、基板の温度感度によって、使用される適用方法によって、特に印刷方法によって、且つ可溶化物若しくは分散の特性によって導かれるものである。特にペースト状且つ固体分散は、均一及び薄い適用を確保するために、液体凝集状態を通過するべきである。
【００７７】
可溶化物若しくは分散の粘度が関連する限りにおいては、それは同様に広い範囲で変化することができるものである。ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２４３１に対して測定されるような力学的粘度は、５〜１１０００００ｍＰａｓの範囲内、特に５〜１０００００ｍＰａｓの範囲内、好ましくは５〜５００００ｍＰａｓの範囲内、より好ましくは７〜１０００ｍＰａｓの範囲内、最も好ましくは７〜３００ｍＰａｓの範囲内であることが好ましい。可溶化物若しくは分散の粘度の正確な値は、使用される適用方法、特に印刷方法によって主に導かれる。これによって、たとえばオフセット印刷法について、約１００００００ｍＰａｓの領域における力学的粘度は、適用される可溶化物若しくは分散に必要である一方で、インクジェット印刷法について使用される種類の可溶化物若しくは分散は、１０ｍＰａｓ以下の力学的粘度を有するものである。
【００７８】
一般的に言って、本発明に関して、可溶化物若しくは分散は、基板に対して０．０５〜２００μｍの膜厚、特に０．１〜５０μｍの膜厚、好ましくは０．５〜３０μｍの膜厚、より好ましくは１〜２０μｍの膜厚、最も好ましくは２〜１５μｍの膜厚で、適用されるものである。
【００７９】
本発明に関する導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後で、０．０１〜１００μｍ、特に０．０５〜５０μｍ、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜２０μｍ、特に好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜５μｍ、さらにまた好ましくは０．５〜３μｍ、最も好ましくは０．６〜２μｍの層厚を有することが、本発明に関して予想されるものである。それ故に、本発明に関して、導電性材料の極端に薄い層が、基板上に現実化され、これにもかかわらず、それは著しい力学的構造安定性、特に摩耗抵抗、及び優れた導電性を有するものである。
【００８０】
本発明の方法によって得られる導電性構造の力学的構造安定性が関連している限りにおいて、これらの構造は、高い摩耗抵抗について著しいものである。したがって、導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）及び／若しくは（ｃ）が実行された後、少なくともインデックス２、特に少なくともインデックス３、好ましくはインデックス４のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するテイバー摩耗抵抗を有することが好ましいものである。
【００８１】
最後に、導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、少なくともクラス４、特に少なくともクラス３、好ましくはクラス１又は２のＥＮ１３３００に対する湿潤摩耗抵抗を有することが提供されるものである。
【００８２】
それ故に、本発明に係る導電性構造は、たとえば高い耐久性及び抵抗性光沢塗装膜において生じるある種の摩耗抵抗を有することが好ましいものである。
【００８３】
導電性構造の導電率は、本発明に関して広い範囲で変化することができるものである。特に、非金属系可溶化物若しくは分散に基づく構造の伝導率と、金属の電気化学的堆積の後、構造の伝導率との間には区別がなされるものである。
【００８４】
抵抗率に関する下記に報告される数値のすべては、２０℃の測定若しくは設定温度に関するものである。その設定は、たとえば４極法若しくは４点法によって且つ／又はＤＩＮ ＥＮ  ＩＳＯ  ３９１５によって設定されるものである。
【００８５】
このように、本発明に関して、前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、１０−７Ωｍ〜１０１０Ωｍの範囲内、特に１０−６Ωｍ〜１０５Ωｍの範囲内、好ましくは１０−５Ωｍ〜１０３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することが好ましい。
【００８６】
これに対して、金属の電気化学的堆積の任意に実行された段階方法（ｃ）の後、導電性構造は、１０−９Ωｍ〜１０−１Ωｍの範囲内、特に１０−８Ωｍ〜１０−２Ωｍの範囲内、好ましくは１０−７Ωｍ〜１０−３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することが好ましい。
【００８７】
方法段階（ｃ）における金属の堆
積が関する限りにおいては、一般的に堆積される金属は、少なくとも１つの遷移金属、特に貴金属若しくはランタニドの群から選択された金属を具備する。本発明に関連して、２つ以上の金属からなる共堆積であることが好ましく、特定の特性を有する合金を利用することができるものである。
【００８８】
本発明に関しては、特に良好の結果は、金属又は複数の金属が、元素周期表の遷移群Ｉ，Ｖ，ＶＩ及びＶＩＩＩから選択されるときに得られるものである。Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ及びＮｂからなる群から選択された金属若しくは複数の金属が、基板上に電気化学的に堆積されることが好ましいものである。
【００８９】
一般的に言えば、特に段階方法（ｃ）において、金属は、金属の溶液から堆積されるものである。前記金属の溶液は、通常、特に金属塩の水溶液であり、金属イオンを含み水性有機の若しくは有機の溶媒、又は、イオン液体のような金属塩を含む溶液が、使用されることが可能である。
【００９０】
さらに、本発明に関連して、金属は、一般的に外部電圧の印加によって、特に電気分解によって、堆積され、特に電気溶着されるものである。
【００９１】
金属の堆積に関して、金属が、１〜１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、特に２〜８ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、好ましくは３〜６ｍＡ／ｃｍ２の範囲内の電流密度で堆積されるときに、利点があると証明された。
【００９２】
本発明による手順を介して、前記金属が、汎用的に堆積され、ある意味で、１ｎｍ〜８０００μｍ、特に２ｎｍ〜４０００μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２５００μｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜２０００μｍ、最も好ましくは５０ｎｍ〜１０００μｍの層厚で、特定の最終用途に適合されることが可能である。この方法において、一方で極端に薄い導電性トラック及びミクロ構造が取得可能であるが、他方で精密機械部品が十分な安定性で取得されることが可能である。
【００９３】
さらに、本発明に関連して、特に方法段階（ｃ）において電気化学的堆積によって得られた金属構造が、特に方法段階（ｄ）において仕上げ処理が施されることができる。ここで特に良好な結果は、仕上げ処理が、エッチング処理、研磨処理、スパッタ処理、封入処理、充填処理、若しくはコーティング処理によって実行されるときに得られるものである。特に方法段階（ｄ）における仕上げ処理は、特性の分析結果に関して結果として生じた金属構造を最適化するという目的を有する。たとえば電極の接触点での電解めっきの間に形成される重要でない不規則性は相殺されるか、電気部品は、エポキシ樹脂のような樹脂で封入処理され、機械的曝露及び環境による影響から防護することができるものである。
【００９４】
本発明の方法によって取得可能な導電性構造、特に金属構造は、いままでは従来技術によって取得可能な構造及び対象物若しくは加工対象物と比較して区別される。これは、本発明の非金属性の導電性構造について及び本発明の金属性の導電性構造についての両方でそうである。
【００９５】
さらに、本発明の方法によって取得可能な導電性構造は、従来技術において知られている導電性構造と比較して、向上した摩耗抵抗を有するものであり、これは、本発明によって使用される可溶化物若しくは分散の強化された接着性若しくは装着性に起因するものである。
【００９６】
本発明によって取得可能な導電性構造は、いわゆる従来技術による構造よりも、より高い摩耗抵抗及び引っ掻き抵抗であるように、より高い安定性を有するだけでなく、十分に改良された曲げ強度を明らかにする向上した弾性力についても著しいものである。
【００９７】
可溶化物若しくは分散の薄層適用によって、本発明の方法は、電解めっき形成による高いレベルの細部を有する微細な構造、特にミクロ構造、及び最小化された構造及び対象物若しくは加工対象物を製造若しくは再生することに使用可能である。これは、導電性開始材料としてカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）の使用することの事実であり、それらの高い導電性及び高い縦横比（たとえば径に対する長さの比率）の理由で、極端に低い濃度と層厚でのみ適用される必要があることから、浸透及びこれによる広い範囲の導電性が達成されるものである。
【００９８】
本発明の第２の様相によれば、本発明は、上述した方法によって取得可能な導電性（たとえば導電性金属）構造を提供するものである。
【００９９】
本発明のこの様相によって、本発明は、導電性炭素同素体、導電性ポリマー、導電性無機酸化物からなる群から選択された少なくとも１つの導電性材料を少なくとも部分的に担う非導電性基板を具備する導電性金属構造を提供するものであり、導電性材料上に順に電気化学的に堆積される少なくとも１つの金属が存在することである。
【０１００】
すでに述べたように、同様に本発明の導電性金属構造は、特に優れた導電性及び著しい力学的特性と並行して、低い層厚及び高い規則性について優れている。
【０１０１】
本発明のこの様相におけるさらなる詳細について、本発明の方法に関連してなされた説明が参照され、この様相に対応して適用されるものである。
【０１０２】
本発明の第３の様相によれば、本発明は、電気工学及び／若しくは電子工学における上述された導電性構造の使用を提供するものである。
【０１０３】
一般的に言って、本発明の導電性構造は、コンピュータ及び半導体産業において、且つ計測学において使用されるものである。
【０１０４】
特に良好な結果は、本発明の導電性構造が、導体トラック、ミクロ構造化された部品、精密機械的部品、及び電子若しくは電気部品を製造するために使用される。
【０１０５】
本発明のこの様相におけるさらなる詳細について、本発明の他の様相に関連してなされた上述した説明が参照され、この発明の使用に関連して対応して適用されるものである。
【０１０６】
本発明の第４の様相によれば、本発明は、金属構造を製造するための上述した導電性構造の使用を提供するものである。
【０１０７】
本発明の導電性構造は、特に電解めっき形成のために、二次元及び／若しくは三次元金属構造を製造するために特に適切である。
【０１０８】
さらに、本発明の導電性構造は、電鋳形成製品のために及び／若しくは装飾的要素を製造するために使用されることが好ましい。
【０１０９】
本発明のこの様相におけるさらなる詳細について、本発明の他の様相に関する上述した説明が参照され、この様相に対応して適用されるものである。
【０１１０】
本発明の第５の様相によれば、本発明は、本発明に係る導電性構造を具備する導体トラック、ミクロ構造化部品、精密機械部品、電気若しくは電子部品、ミクロ構造化物、装飾要素、若しくは電鋳製品を提供することにある。
【０１１１】
本発明のこの様相におけるさらなる詳細について、本発明の他の様相に関する上述した説明が参照され、この様相に対応して適用されるものである。
【０１１２】
本発明のさらなる具体例、改良例及び変形例は、本発明の範囲を離れることなしに、明細書を読み込むことで、その技術分野における通常の知識を有する者に即座に認識可能であり且つ現実化することができるものである。
【発明を実施するための形態】
【０１１３】
本発明は、下記する実施例を使用して説明されるものであるが、本発明を限定するものではない。
【実施例１】
【０１１４】
実施例１：電鋳製品を製造するためのＣＮＴ分散の使用
【０１１５】
キーホブのワックスポジティブが、ＣＮＴ分散（メトキシプロピルアセテート（ＰＭＡ）に２重量％のＣＮＴ）で、３０〜４０μｍの湿潤膜厚を有するようにコートされ、そのコーティング層はそれに続いて乾燥された。試料は、ワックス本体に差し込まれ、導電性ＣＮＴ分散に接触した絶縁銅ケーブルを介して電流源に接触された。この方法で用意された試料は、硫酸銅液に完全に浸漬された。純粋銅の一部は、アノードとして作用する。低い電流の強さ（０．５Ａ、定電圧）ですら、銅の薄い層が、短時間の後、試料上に形成され、時間と電流の強さによって重量において上昇した。電解めっき処理の完了の後、試料は、約１００℃のオーブン内に配置され、ワックスが除去される。酸化層の注意深い除去によって、下層の金属的に光沢のある銅が、可視的になる。この技術によって、微細な三次元構造ですらモデル化することが可能となる。
【実施例２】
【０１１６】
実施例２：金属性導電層及び導体トラックを製造するための水性焼き付け塗料の使用
【０１１７】
Ｂａｙｈｙｄｏｌ（登録商標）Ｅ１５５型の水性焼き付け塗料が官能化され、メトキシプロピルアセテート（ＰＭＡ）内の８重量％のＣＮＴｓの分散で導電性にされた。電気回路計画が、官能化されたＢａｙｈｙｄｏｌ（登録商標）Ｅ１５５を使用して、インクジェット法によって薄いＰＥＴ膜に適用される。実施例１と同様な方法において、銅の薄い層が皮膜のコーとされた領域上に堆積された。コートされない領域では、銅が堆積されず、そのためこれらの領域は、電気的に絶縁されたままであった。
【実施例３】
【０１１８】
実施例３：（膜／ガラスから成形品の剥離を含む）金型成形の営造するための溶媒系ＣＮＴ分散の使用
【０１１９】
９８重量部のメトキシプロピルアセテート（ＰＭＡ）中に２重量部のＣＮＴｓを含む分散が、ポリエチレン基板（ＰＥ基板）上の引張試験のためのテスト試料を形成するために使用された。
【０１２０】
純粋分散の場合において、ＰＥ基板に対する接着性は、たとえば官能化された焼き付き塗料の接着性よりも劣っている。この状況は、試料を、コートされた領域上の銅堆積を有する基板から容易に剥離するために使用されるものである。
【実施例４】
【０１２１】
実施例４：導電性非金属構造の摩耗抵抗及び抵抗率の比較
【０１２２】
いろいろな非金属導電性材料の摩耗抵抗と抵抗率を比較するために、２重量部のグラファイト若しくはカーボンナノチューブ（多層カーボンナノチューブ（ＭＷＣＮＴｓ））又はインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）若しくはポリアニリンが、２０００ｇ／ｍｏｌの分子重量を有する１重量部の高分子湿潤及び分散補助剤が存在する８７重量部のメトキシプロピルアセテート（ＰＭＡ）に分散された。
【０１２３】
分散は、インクジェット法によって、２５〜３０μｍの層厚で、ガラスプレートに適用され、それに続いて分散媒体が除去された。対照的に、別のガラスプレートが、粉末状の元素グラファイトでまぶされた。それに続いて、サンプルのすべてで、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するコーティングの抵抗率及びテイバー摩耗抵抗が、確認された。その結果は、下記する表１に示される。
【０１２４】
表１の結果は、基板への粉末形状の元素グラファイトの適用が、結果としてグラファイト分散の適用と比較される導電性を生じること、本発明のグラファイト分散が、十分に高い摩耗抵抗を示すことを示している。さらに、表１における値は、カーボンナノチューブについて、抵抗率について十分低い値を得ることができ、これによって、力学的に抵抗性を有するニスのそれと比較して、十分に改善された摩耗抵抗と合わせて、十分に高い所定の導電性を得ることができるものである。
【０１２５】
【表１】
2014533780.tif 000002
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月10日(2014.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属構造及び／若しくは電鋳形成製品を製造するために基板上への金属の電気化学的堆積のための方法であって、
（ａ）該方法の第１の段階において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物及び／若しくは分散が、非導電性基板に適用され、該可溶化物及び／若しくは分散が、局所限定及び／若しくは場所特定で、特に印刷法によって実行され、前記可溶化物及び／若しくは分散が、基板上に０．５〜３０μｍの膜厚で適用されること、
（ｂ）付加的に、可溶化物及び／若しくは分散を乾燥させ若しくは固化する次の方法段階が、実行されること、且つ、
（ｃ）それに続く方法段階において、少なくとも１つの金属が、付加的に乾燥され若しくは固化された可溶化物上に、且つ／又は、付加的に乾燥され及び／若しくは固化された分散上に、電気化学的に堆積されることからなることを特徴とする方法。
【請求項２】
使用される導電性の炭素同素体が、グラファイト、グラフェン、フラーレン、及び／若しくは、カーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）、特にカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
使用される導電性ポリマーは、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリピロール及び／若しくはポリチオフェンであることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
使用される導電性無機酸化物は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）及び／若しくはフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、水系及び／若しくは溶媒系であること、特に可溶化物の溶媒及び／若しくは分散の連続相は、水系、有機系若しくは有機−水系溶媒及び／若しくは分散媒体であること、又は、分散が、固体の混合物、特に粉末コーティング材料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記可溶化物及び／若しくは分散が、形の上では硬化性であり、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性であること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散が、少なくとも１つの硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性、好ましくは放射線硬化性成分、特に少なくとも１つの反応性希釈液であること、且つ／又は、
前記可溶化物の溶媒及び／若しくは分散の連続相が、形の上で、硬化性、特に放射線硬化性及び／若しくは熱硬化性であり、好ましくは放射線硬化性であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記可溶化物若しくは分散は、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜９０重量％、特に０．００５〜８０重量％、好ましくは０．０１〜５０重量％、より好ましくは０．０１〜３０重量％、最も好ましくは０．０１〜２０重量％の量の導電性材料を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記可溶化物及び／若しくは分散が、可溶化物及び／若しくは分散に基づいて、０．００１〜６０重量％、特に０．００５〜５０重量％、好ましくは０．０１〜４０重量％、より好ましくは０．０５〜３０重量％、最も好ましくは０．１〜２０重量％の量において少なくとも１つの添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散は、分散補助剤（分散剤）、界面活性剤若しくは表面活性化物質、消泡剤、レオロジー修整剤、バインダー、塗膜形成剤、殺生物剤、マーカー、顔料、フィラー、接着促進剤、流量制御添加剤、共溶媒、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、目詰まり防止剤、及び／若しくは安定剤からなる群から選択された少なくとも１つの添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散が、少なくとも１つの湿潤及び／若しくは分散剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物若しくは分散が、潤滑添加剤及び／若しくは滑り添加剤；流量制御剤；表面添加剤、特に架橋性表面添加剤；接着促進剤及び／若しくは基板湿潤剤；疎水化剤、及びブロッキング防止剤からなる群から選択される少なくとも１つの界面活性添加剤を有すること、且つ／又は、
前記可溶化物及び／若しくは分散が、防蝕剤；光安定剤、特に紫外線吸収剤、遊離基捕捉剤、消光剤及び／若しくはヒドロペルオキシド破壊剤；乾燥剤；皮張り防止剤；触媒；促進剤；殺生物剤；防腐剤；引っ掻き抵抗性添加剤；帯電防止剤；乾燥剤；ワックス；フィラー及び顔料からなる群から選択される少なくとも１つの添加剤を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記基板は、ガラス、セラミック、シリコン、クレイ、ワックス、プラスチック及び複合材料からなる群から選択される無機及び／若しくは有機基板であること、且つ／又は、
前記基板は、二次元、特にシート状基板、若しくは三次元基板であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、印刷方法によって、特にインクジェット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、トナー系印刷法によって、好ましくはインクジェット印刷法によって適用されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記可溶化物及び／若しくは分散は、０〜３００℃、特に０〜２００℃、好ましくは５〜２００℃、より好ましくは１０〜１００℃、最も好ましくは１５〜８０℃の温度で、適用されること、且つ／又は、
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２４３１に対して測定されるような力学的粘度は、５〜１１０００００ｍＰａｓの範囲内、特に５〜１０００００ｍＰａｓの範囲内、好ましくは５〜５００００ｍＰａｓの範囲内、より好ましくは７〜１０００ｍＰａｓの範囲内、最も好ましくは７〜３００ｍＰａｓの範囲内であること、且つ／又は、
前記分散は、基板に対して０．５〜３０μｍの膜厚、好ましくは１〜２０μｍの膜厚、より好ましくは２〜１５μｍの膜厚で適用されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後で、０．０１〜１００μｍ、特に０．０５〜５０μｍ、好ましくは０．１〜３０μｍ、より好ましくは０．２〜２０μｍ、特に好ましくは０．３〜１０μｍ、さらに好ましくは０．４〜５μｍ、さらにまた好ましくは０．５〜３μｍ、最も好ましくは０．６〜２μｍの層厚を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）及び／若しくは（ｃ）が実行された後、少なくともインデックス２、特に少なくともインデックス３、好ましくはインデックス４のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するテイバー摩耗抵抗を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、少なくともクラス４、特に少なくともクラス３、好ましくはクラス１又は２のＥＮ１３３００に対する湿潤摩耗抵抗を有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、１０−７Ωｍ〜１０１０Ωｍの範囲内、特に１０−６Ωｍ〜１０５Ωｍの範囲内、好ましくは１０−５Ωｍ〜１０３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有すること、且つ／又は、
前記導電性構造は、金属の電気化学的堆積の任意に実行された段階方法（ｃ）の後、１０−９Ωｍ〜１０−１Ωｍの範囲内、特に１０−８Ωｍ〜１０−２Ωｍの範囲内、好ましくは１０−７Ωｍ〜１０−３Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
方法段階（ｃ）において堆積された金属は、少なくとも１つの遷移金属、特に貴金属若しくはランタニドの群から選択された金属を具備すること、且つ／又は、
Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ及びＮｂからなる群から選択された少なくとも１つの金属が、基板上に電気化学的堆積されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記金属が、金属の溶液から堆積されること、且つ／又は、
前記金属は、一般的に外部電圧の印加によって、特に電気分解によって、堆積され、特に電気溶着されること、且つ／又は、
前記金属が、１〜１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、特に２〜８ｍＡ／ｃｍ２の範囲内、好ましくは３〜６ｍＡ／ｃｍ２の範囲内の電流密度で堆積されること、且つ／又は、
前記金属が、１ｎｍ〜８０００μｍ、特に２ｎｍ〜４０００μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２５００μｍ、より好ましくは１０ｎｍ〜２０００μｍ、最も好ましくは５０ｎｍ〜１０００μｍの層厚で堆積されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
段階方法（ｃ）における電気化学的堆積によって得られる金属構造は、特に方法段階（ｄ）において仕上げ処理が、エッチング処理、研磨処理、スパッタ処理、封入処理、充填処理、若しくはコーティング処理によって施されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１つに記載の方法によって取得された導電性金属構造。
【請求項１７】
導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された少なくとも１つの導電性材料を少なくとも部分的に担う非導電性基板を具備すること、導電性材料上に順に電気化学的に堆積される少なくとも１つの金属が存在することを特徴とする請求項１６記載の導電性金属構造。
【請求項１８】
電子工学及び電気工学、特にコンピュータ及び半導体産業及び計測学において、特に導体トラック、ミクロ構造化された部品、精密機械的部品、及び電子若しくは電気部品を製造するために、請求項１６又は１７記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１９】
金属構造、特に二次元及び／若しくは三次元金属構造を製造するために、電解めっき形成のために、且つ／又は、電鋳製品を製造するために、且つ／又は、装飾的要素を製造するために、請求項１６又は１７記載の導電性構造を使用すること。
【請求項２０】
請求項１６又は１７記載の導電性構造を有する導体トラック、ミクロ構造化部品、精密機械部品、電気若しくは電子部品、ミクロ構造化物、装飾要素、若しくは電鋳製品。
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月28日(2014.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属構造若しくは電鋳形成製品を製造するために基板上への金属の電気化学的堆積のための方法であって、
第１の方法段階において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物若しくは分散が、非導電性基板に適用され、該可溶化物若しくは分散が、局所限定若しくは場所特定で、印刷法によって実行され、前記可溶化物若しくは分散が、基板上に０．５〜３０μｍの膜厚で適用されること、
それに続く方法段階（ｃ）において、少なくとも１つの金属が、前記可溶化物若しくは分散上に、電気化学的に堆積されることからなることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１の方法段階の後に、前記可溶化物若しくは分散を乾燥し若しくは固化する第２の方法段階（ｂ）が、前記金属の電気化学的堆積前に実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
使用される導電性の炭素同素体が、グラファイト、グラフェン、フラーレン、及びカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）からなる群から選択されること；
使用される導電性ポリマーは、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリピロール及びポリチオフェンからなる群から選択されること；
使用される導電性無機酸化物は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）及びフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記可溶化物若しくは分散は、水系若しくは溶媒系であること、可溶化物の溶媒若しくは分散の連続相は、水系、有機系若しくは有機−水系溶媒若しくは分散媒体であること、又は、分散が、粉末コーティング材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記可溶化物若しくは分散は、硬化性であること；又は、
前記可溶化物若しくは分散は、少なくとも１つの硬化性成分を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記可溶化物若しくは分散は、可溶化物若しくは分散に基づいて、０．００１〜９０重量％の量の導電性材料を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記可溶化物若しくは分散は、０．００１〜６０重量％の少なくとも１つの添加剤を具備すること、前記添加剤は、分散剤、界面活性剤、表面活性化物質、湿潤剤、潤滑及び滑り添加剤、消泡剤、レオロジー修整剤、バインダー、塗膜形成剤、殺生物剤、マーカー、顔料、フィラー、接着促進剤、流量制御添加剤、共溶媒、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、目詰まり防止剤、安定剤、疎水化剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記基板は、ガラス、セラミック、シリコン、クレイ、ワックス、プラスチック及び複合材料からなる群から選択される無機若しくは有機基板であること、且つ、前記基板は、二次元若しくは三次元基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記可溶化物若しくは分散は、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、トナー系印刷法によって適用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記可溶化物若しくは分散は、０〜３００℃の温度で適用されること；
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２４３１に対して測定されるような力学的粘度は、５〜１１０００００ｍＰａｓの範囲内であること；且つ、
前記分散は、基板に対して０．５〜３０μｍの膜厚の膜厚で適用されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後で、０．０１〜１００μｍの層厚を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）及び／若しくは（ｃ）が実行された後、少なくともインデックス２のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するテイバー摩耗抵抗を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、少なくともクラス４のＥＮ１３３００に対する湿潤摩耗抵抗を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、１０−７Ωｍ〜１０１０Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有すること；
前記導電性構造は、金属の電気化学的堆積の任意に実行された段階方法（ｃ）の後、１０−９Ωｍ〜１０−１Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
方法段階（ｃ）において堆積された金属は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ及びＮｂからなる群から選択された少なくとも１つの遷移金属を具備すること； 
前記金属が、金属の溶液から堆積されること；
前記金属は、一般的に外部電圧の印加によって、堆積されること；
前記金属が、１〜１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲内の電流密度で堆積されること；且つ、
前記金属が、１ｎｍ〜８０００μｍの層厚で堆積されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
段階方法（ｃ）における電気化学的堆積によって得られる金属構造は、エッチング処理、研磨処理、スパッタ処理、封入処理、充填処理、若しくはコーティング処理による仕上げ処理に晒されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法によって取得された導電性金属構造。
【請求項１５】
導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された少なくとも１つの導電性材料を少なくとも部分的に担う非導電性基板を具備し、少なくとも１つの金属が導電性材料上に電気化学的に堆積されたことを特徴とする請求項１４記載の導電性金属構造。
【請求項１６】
電子工学及び電気工学において、コンピュータ及び半導体産業において、計測学において、導体トラックの製造において、ミクロ構造化された部品の製造において、精密機械的部品の製造において、且つ、電子若しくは電気部品を製造するために、請求項１４又は１５記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１７】
金属構造を製造するために、電解めっき形成のために、電鋳製品を製造するために、且つ、装飾的要素を製造するために、請求項１４又は１５記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１８】
請求項１４又は１５記載の導電性構造を有する導体トラック、ミクロ構造化部品、精密機械部品、電気若しくは電子部品、ミクロ構造化物、装飾要素、若しくは電鋳製品。
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月28日(2014.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属構造若しくは電鋳形成製品を製造するために基板上への金属の電気化学的堆積のための方法であって、
第１の方法段階（ａ）において、導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された導電性材料に基づく少なくとも１つの可溶化物若しくは分散が、非導電性基板に適用され、該可溶化物若しくは分散が、局所限定若しくは場所特定で、印刷法によって実行され、前記可溶化物若しくは分散が、基板上に０．５〜３０μｍの膜厚で適用されること、
それに続く方法段階（ｃ）において、少なくとも１つの金属が、前記可溶化物若しくは分散上に、電気化学的に堆積されることからなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の方法段階（ａ）の後に、前記可溶化物若しくは分散を乾燥し若しくは固化する第２の方法段階（ｂ）が、前記金属の電気化学的堆積前に実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
使用される導電性の炭素同素体が、グラファイト、グラフェン、フラーレン、及びカーボンナノチューブ（ＣＮＴｓ）からなる群から選択されること；
使用される導電性ポリマーは、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリピロール及びポリチオフェンからなる群から選択されること；
使用される導電性無機酸化物は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、アンチモンスズ酸化物（ＡＴＯ）及びフッ素スズ酸化物（ＦＴＯ）からなる群から選択されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記可溶化物若しくは分散は、水系若しくは溶媒系であること、可溶化物の溶媒若しくは分散の連続相は、水系、有機系若しくは有機−水系溶媒若しくは分散媒体であること、又は、分散が、粉末コーティング材料であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記可溶化物若しくは分散は、硬化性であること；又は、
前記可溶化物若しくは分散は、少なくとも１つの硬化性成分を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記可溶化物若しくは分散は、可溶化物若しくは分散に基づいて、０．００１〜９０重量％の量の導電性材料を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記可溶化物若しくは分散は、０．００１〜６０重量％の少なくとも１つの添加剤を具備すること、前記添加剤は、分散剤、界面活性剤、表面活性化物質、湿潤剤、潤滑及び滑り添加剤、消泡剤、レオロジー修整剤、バインダー、塗膜形成剤、殺生物剤、マーカー、顔料、フィラー、接着促進剤、流量制御添加剤、共溶媒、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、目詰まり防止剤、安定剤、疎水化剤、ブロッキング防止剤及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記基板は、ガラス、セラミック、シリコン、クレイ、ワックス、プラスチック及び複合材料からなる群から選択される無機若しくは有機基板であること、且つ、前記基板は、二次元若しくは三次元基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記可溶化物若しくは分散は、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、トナー系印刷法によって適用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記可溶化物若しくは分散は、０〜３００℃の温度で適用されること；
ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２４３１に対して測定されるような力学的粘度は、５〜１１０００００ｍＰａｓの範囲内であること；且つ、
前記分散は、基板に対して０．５〜３０μｍの膜厚の膜厚で適用されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後で、０．０１〜１００μｍの層厚を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）及び／若しくは（ｃ）が実行された後、少なくともインデックス２のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ４３８に対するテイバー摩耗抵抗を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、少なくともクラス４のＥＮ１３３００に対する湿潤摩耗抵抗を有すること；
前記導電性構造は、方法段階（ａ）及び／若しくは（ｂ）が実行された後、１０−７Ωｍ〜１０１０Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有すること；
前記導電性構造は、金属の電気化学的堆積の任意に実行された段階方法（ｃ）の後、１０−９Ωｍ〜１０−１Ωｍの範囲内の抵抗率ρを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記方法段階（ｃ）において堆積された金属は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ及びＮｂからなる群から選択された少なくとも１つの遷移金属を具備すること； 
前記金属が、金属の溶液から堆積されること；
前記金属は、一般的に外部電圧の印加によって、堆積されること；
前記金属が、１〜１０ｍＡ／ｃｍ２の範囲内の電流密度で堆積されること；且つ、
前記金属が、１ｎｍ〜８０００μｍの層厚で堆積されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記方法段階（ｃ）における電気化学的堆積によって得られる金属構造は、エッチング処理、研磨処理、スパッタ処理、封入処理、充填処理、若しくはコーティング処理による仕上げ処理に晒されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法によって取得された導電性金属構造。
【請求項１５】
導電性炭素同素体、導電性ポリマー、及び導電性無機酸化物からなる群から選択された少なくとも１つの導電性材料を少なくとも部分的に担う非導電性基板を具備し、少なくとも１つの金属が導電性材料上に電気化学的に堆積されたことを特徴とする請求項１４記載の導電性金属構造。
【請求項１６】
電子工学及び電気工学において、コンピュータ及び半導体産業において、計測学において、導体トラックの製造において、ミクロ構造化された部品の製造において、精密機械的部品の製造において、且つ、電子若しくは電気部品を製造するために、請求項１４又は１５記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１７】
金属構造を製造するために、電解めっき形成のために、電鋳製品を製造するために、且つ、装飾的要素を製造するために、請求項１４又は１５記載の導電性構造を使用すること。
【請求項１８】
請求項１４又は１５記載の導電性構造を有する導体トラック、ミクロ構造化部品、精密機械部品、電気若しくは電子部品、ミクロ構造化物、装飾要素、若しくは電鋳製品。
【国際調査報告】
2014533780.tif 000003
2014533780.tif 000004
2014533780.tif 000005
2014533780.tif 000006