【手続補正書】
【提出日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【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】
熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、
前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、
前記流路に沿って前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を浸透させる工程とを含み、
前記浸透工程により、前記成形品の前記流路を形成する表面に該有機物質を含ませることを特徴とする成形方法。
【請求項２】
前記金型を前記所定のプレス圧よりも大きな第２のプレス圧で型締めし、前記成形品をプレス成形する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
前記浸透工程によって前記成形品の表面のガラス転移温度を低下させ、かつ前記第２のプレス圧での型締め工程によって前記成形品の表面に凸部を形成することを特徴とする請求項２に記載の成形方法。
【請求項４】
前記第２のプレス圧で型締め工程によって前記成形品の表面に、前記流路に対応した凸部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の成形方法。
【請求項５】
前記超臨界流体が、空気、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、メタノール、エチルアルコール、アセトン、ジエチルエーテルのうち少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の成形方法。
【請求項６】
前記超臨界流体がＣＯ２であり、かつその圧力が１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下であってその温度が４０℃以上６０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の成形方法。
【請求項７】
前記超臨界流体が前記有機物質の溶解度を向上させるための助剤をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の成形方法。
【請求項８】
前記助剤がアルコールであることを特徴とする請求項７に記載の成形方法。
【請求項９】
熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、
前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、
前記流路に沿って前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に超臨界流体を選択的に浸透させる工程とを含み、
前記浸透工程の後、前記成形品の表面周囲を減圧する工程をさらに有し、該減圧工程により前記成形品の前記流路を形成する部分を発泡させることを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
前記成形品の表面周囲を減圧する工程が、前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度以下の温度で行われることを特徴とする請求項９に記載の成形方法。
【請求項１１】
成形装置であって、
熱可塑性樹脂を材料とする成形品を収容する金型と、
該金型を開閉するプレス装置と、
超臨界流体を発生させる超臨界流体発生装置とを有し、
前記金型は、内部に前記超臨界流体を導く流路を有し、かつ、プレスにより前記成形品と密着することで前記成形品の間に凹部を形成することを特徴とする成形装置。
【請求項１２】
成形物の表面処理方法であって、
熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、
前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、
前記流路に沿って金属錯体を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に前記金属錯体を含む超臨界流体を浸透させる工程と、
前記成形品の表面に前記金属錯体を触媒として無電解メッキ処理を行う工程とを有することを特徴とする成形品の表面処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の一側面としての成形方法は、熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、前記流路に沿って前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を浸透させる工程とを含み、前記浸透工程により、前記成形品の前記流路を形成する表面に該有機物質を含ませることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
例えば、金型と成形品との間に間隙を形成し、その間隙に超臨界流体を通すことによって改質を行ってもよいし、金型の特定部位に相当する部分に超臨界流体のための流路を形成しているため、成形品の特定部位を選択的に改質することができる。これにより、成形品のガラス転移温度が低下して成形品が軟化するので、部分的に変形させたり、整形したりすることが可能となり、射出成形と同様に高い寸法精度を得ることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
金型と成形品との間に形成される流路に沿って超臨界流体を循環したり、金型と成形品との間に形成される流路に超臨界流体を滞留させたりすることにより、その流路に沿った特定の部位のみを選択的に表面改質することができる。超臨界流体の流路を成形品の表面に沿って３次元的に形成すれば、成形品表面の特定部位を３次元的に表面改質することが可能となる。また、超臨界流体を循環させたり滞留させたりすることによって効果的に表面改質を促進することができる。金型を所定のプレス圧よりも大きな第２のプレス圧で型締めし、成形品をプレス成形する工程をさらに有するようにすれば、高い寸法精度のプレス成形品を得ることができる。浸透工程によって成形品の表面のガラス転移温度を低下させ、かつ第２のプレス圧での型締め工程によって成形品の表面に凸部を形成するようにすることも可能である。超臨界流体によって成形品表面のガラス転移温度を低下させるので、成形品の変形が容易となる。したがって、成形品に配線パターンのための凸部を容易にかつ高寸法精度で形成することができる。第２のプレス圧で型締め工程によって成形品の表面に形成される凸部は、流路に対応するように形成されてもよい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
超臨界流体は、空気、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、メタノール、エチルアルコール、アセトン、ジエチルエーテルのうち少なくともいずれか１つであってもよい。超臨界流体がＣＯ２であり、かつその圧力が１０ＭＰａ以上４０ＭＰａ以下であってその温度が４０℃以上６０℃以下であればなお望ましい。ＣＯ２は、ある種の熱可塑性樹脂材料に対して可塑剤として機能し、射出成形や押出成形において用いられる超臨界流体としても実績が多い。また、ｎ―ヘキサン並の溶解度を得ることができる。有機物質は、ポリエチレングリコール、染料、フッソ系低分子モノマー、シリコンオイル、フッソ系及びシリコン系ポリマーのうち少なくともいずれか１つを含んでもよい。ポリエチレングリコールを含むことにより有機物質を親水化することができ、染料を含むことにより有機物質を染色することができる。フッソ系低分子モノマーやシリコンオイルを含むことにより有機物質を疎水化することもできる。また、有機物質が金属錯体である場合や、さらにその金属錯体の一部が還元されて金属微粒子となっている場合はさらに望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
超臨界流体が有機物質の溶解度を向上させるための助剤（例えばアセトン、エタノール等のアルコール）をさらに含む場合は、より一層効果的に成形品の表面改質を行うことができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の他の側面としての成形方法は、熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、前記流路に沿って前記熱可塑性樹脂とは異なる有機物質を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に超臨界流体を選択的に浸透させる工程とを含み、前記浸透工程の後、前記成形品の表面周囲を減圧する工程をさらに有し、該減圧工程により前記成形品の前記流路を形成する部分を発泡させることを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の他の側面としての成形装置は、成形装置であって、熱可塑性樹脂を材料とする成形品を収容する金型と、該金型を開閉するプレス装置と、超臨界流体を発生させる超臨界流体発生装置とを有し、前記金型は、内部に前記超臨界流体を導く流路を有し、かつ、プレスにより前記成形品と密着することで前記成形品の間に凹部を形成することを特徴とする。かかる装置によれば、超臨界流体によって成形品表面のガラス転移温度を低下させ、膨潤した成形品内部に超臨界流体を浸透させることができる。超臨界流体が有機物質を含む場合は、その有機物質が成形品に深く浸透するので、コーティング等とは異なり、耐久性の高い表面改質膜を得ることができる。熱可塑性樹脂を材料とする成形品（いわゆるプラスチック成形品）の表面を簡便な方法によって改質することができ、射出成形、押出成形、キャスティング法によって作成されたプラスチック成形品等（例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムを含む）の表面改質を行うことができる。例えば、金型と成形品との間に間隙を形成し、その間隙に超臨界流体を通すことによって改質を行ってもよいし、金型の特定部位に相当する部分に超臨界流体のための流路を形成してあるので、成形品の特定部位を選択的に改質することができる。これにより、成形品のガラス転移温度が低下して成形品が軟化するので、部分的に変形させたり、整形したりすることが可能となり、射出成形と同様に高い寸法精度を得ることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の他の側面としての表面処理方法は、成形物の表面処理方法であって、熱可塑性樹脂を材料とする成形品を金型内に収容する工程と、前記金型を所定のプレス圧で型締めし、前記成形品を保持することにより前記金型と前記成形品表面の間に流路を形成する工程と、前記流路に沿って金属錯体を含む超臨界流体を循環させる、または、滞留させることにより、前記成形品の表面に前記金属錯体を含む超臨界流体を浸透させる工程と、前記成形品の表面に前記金属錯体を触媒として無電解メッキ処理を行う工程とを有することを特徴とする。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
この成形装置１００は、下プレート１１と一体化された下金型（成形金型）２４、油圧シリンダ２３内に内蔵された油圧ピストン１０、油圧ピストン１０と一体化された上金型（成形金型）３６を有している。また油圧シリンダ２３によるプレス圧は最大３０トンとされている。なお、本実施例１においては、上金型３６に超臨界ＣＯ２を通すための流路が形成されているものとして説明しているが、流路が下金型２４に形成されていても上下両方の金型２４，３６に形成されていてもよいのはもちろんである。上下の金型２４，３６には、ヒータ２６と温調回路２７とがそれぞれ設けられ、２種類の温度制御が可能とされている。ヒータ２６は最大４００℃まで加温することが可能である。温調回路２７は水を媒体として３０℃〜１４５℃の範囲で金型２４，３６の温度調整が可能となっている。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
図３は、図２に示すＡ部を部分的に拡大した拡大断面図である。この図においては、成形品２９を上下金型２４，３６によってプレス圧１０トン（所定のプレス圧）で型締めしている。このプレス圧は比較的圧力の低いプレス圧であり、上下金型２４，３６は圧縮代３５を残した状態で成形品２９を保持している。金型２４，３６の温度は成形品２９のガラス転移温度よりも低い１３０℃に調整されている。