(57)【要約】  基体に金属を塗布する方法であって、前記方法が、ａ）前記基体の前記表面の少なくとも一部を次のｉ）及びｉｉ）から選択される少なくとも１つに接触させるステップを含む方法を開示する：ｉ）少なくとも１種の開始剤、及び化学反応を行ってポリマーを形成する能力を有し、前記ポリマーが少なくとも１種の荷電基を含む重合性単位、及びｉｉ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー。前記接触ステップが、パッドを、前記少なくとも１種の物質を含むプレートに接触させ、そして引き続き前記パッドを、前記基体の前記表面に接触させ、これにより、前記少なくとも１種の物質が前記基体の前記表面に移動することにより達成される。引き続き金属層が前記表面上に生成される。利点には、塗布された金属層の緊密性が、先行技術の類似方法と比べて高まることが含まれる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に金属を塗布する方法であって、前記方法が、以下のａ）からｃ）のステップを含む方法。
ａ）前記基体の表面の少なくとも一部を、ｉ）及びｉｉ）、即ち、
ｉ）少なくとも１種の開始剤、及び化学反応を行ってポリマーを形成する能力を有する重合性単位であって前記ポリマーが少なくとも１種の荷電基を含む前記重合性単位、及び
ｉｉ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー
から選択される少なくとも１種の物質に接触させるステップであって、前記接触ステップが、パッドを、少なくとも１種の物質を含むプレートに接触させ、そして引き続き前記パッドを前記基体の前記表面に接触させ、これにより、前記少なくとも１種の物質が前記基体の前記表面に移動することにより、達成されるステップ、
ｂ）重合性単位が存在する場合、重合性単位の重合反応を開始して、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーを得るステップ、そして
ｃ）既に塗布された第１金属上に、第２金属を堆積させて、金属コーティングを得るステップであって、以下の添加のうち少なくとも１つが、ａ）のステップの前、ａ）のステップとｂ）のステップの間、及びｂ）のステップとｃ）のステップの間から選択される時点にて、少なくとも１回なされるステップ。
ｉ）少なくとも１種の第１金属のイオンを添加し、前記イオンを金属へ還元する添加であって、ａ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて反対符号の電荷を有しているか、又はｂ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて同じ符号の電荷を有しており、そして少なくとも１種の化合物が添加され、そして少なくとも１種の荷電基を含む前記ポリマーに少なくとも部分的に吸着され、前記少なくとも１種の化合物が、前記イオンと比べて反対の符号を有する少なくとも１種の電荷を含んでいるもの、及び、
ｉｉ）少なくとも１種の第１金属の金属粒子の添加であって、前記粒子が１から１０００ｎｍの範囲の直径を有する添加。
【請求項２】
少なくとも１種の溶媒がａ）のステップにて添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更なる金属が、前記基体の前記表面上に存在する前記金属に塗布され、前記更なる金属が、前記第２金属と第３金属からなる群から選択される、請求項１から２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記基体が、少なくとも１種のポリマーを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位の重合が、前記少なくとも１種の開始剤に適合させた熱及び化学線からなる群から選択される少なくとも１種に暴露されることにより誘起される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位の重合が、前記少なくとも１種の開始剤に適合させた熱及びＵＶ光により誘起される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
溶媒が存在し、そして前記溶媒がメタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
溶媒が存在し、そして前記溶媒がメタノール、及びエタノールからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、少なくとも１種の有機酸である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール、及びオキシムエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基体が、ａ）のステップ前に、プラズマ、コロナ、及び火炎処理からなる群から選択される少なくとも１種で処理される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基体が、ｃ）のステップ前に洗浄される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１金属が、パラジウムである、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２金属が、銅、銀、ニッケル及び金からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１種の溶媒がａ）のステップに存在し、そして前記少なくとも１種の溶媒が、ａ）のステップとｂ）のステップの間で少なくとも部分的に蒸発する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１種の重合性単位が存在し、そして前記少なくとも１種の重合性単位が、重合性モノマー及び重合性オリゴマーから選択される少なくとも１種である、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
重合性単位が存在し、そして前記基体が、引抜き可能な水素原子を含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
重合性単位が存在し、そして前記基体が、不飽和炭素結合を含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１種の荷電基を含むポリマーが存在し、そして前記基体が、反対符号の電荷を含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
ｂ）のステップ後に前記基体を、乾燥及び任意選択的に酸化に供する、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法に従って製造されるメタライゼーションされた基体。
【請求項２６】
重合性単位及びポリマーからなる群から選択される少なくとも１種を含み、且つ更に任選択的に少なくとも１種の開始剤、及び任意選択的に少なくとも１種の溶媒を含み、並びに請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法を実行するための指示を含むキット。
【請求項２７】
溶媒が存在し、そして前記溶媒が、メタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６に記載のキット。
【請求項２８】
溶媒が存在し、そして前記溶媒が、メタノール、及びエタノールからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から２７のいずれか一項に記載のキット。
【請求項２９】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、少なくとも１種の有機酸である、請求項２６から２８のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３０】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から２９のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３１】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３０のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３２】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３１のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３３】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール、及びオキシムエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３２のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３４】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３３のいずれか一項に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、パッド印刷プロセスを使用して、基体表面上に金属を塗布する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術には、基体表面上に金属を塗布する多くの種々の方法が記載されている。重合物を含む物体のメタライゼーション（ｍｅｔａｌｉｚａｔｉｏｎ）は、例えば、ＷＯ９８／３４４４６、ＷＯ２００７／１１６０５６、ＷＯ２００７／１１６０５７、及びＷＯ２０１２／０６６０１８から分かる。既知の一方法には、ポリマー上の電荷に例えばイオンを吸着させ、表面に当該ポリマーを共有結合させ、当該イオンを金属に還元させることが含まれる。その後、更なる金属を塗布することができる。
ＷＯ９８／３４４４６、ＷＯ２００７／１１６０５６、ＷＯ２００７／１１６０５７、及びＷＯ２０１２／０６６０１８の公報には、カルボキシル基を含み、そして例えばイオンが吸着したポリマーが関連する基体のメタライゼーションに対する種々の方法が開示されている。
上記出願に開示された方法は、首尾よく使用されているが、少なくとも幾つかの出願については改良の余地がある。少なくとも幾つかの出願には、最終的な塗布金属層の緊密性及び密集性を高めることが望まれる。
パッド印刷は、例えばＷＯ２０１３／１７５４９２に記載されている周知の技術である。
【０００３】
表面のメタライゼーションは、今日では達成されているが、金属の塗布を更に改良することが望まれる。具体的には、金属層の緊密性と金属層の高周波数特性についてである。
２次元の物体と３次元の物体の両方を被覆することができることが望まれる。表面上への金属のカバー層と更には金属のパターンの両方に関してである。
また、産業規模におけるメタライゼーションプロセスのための処理時間を短くすることも望まれる。
幾つかの場合には、表面の被覆部分と表面の非被覆部分の間の境界についての問題がある。この境界は、常に十分にシャープになるとは限らない。
一般に、処理時間を短縮化及びプロセスにおける銅の効率的な使用を介して、メタライゼーションのコストを低減することも望まれる。
特に、最終的な塗布金属層の緊密性を改良することが望まれる。塗布金属層の緊密性の改良により、導電性の改良等の利点が得られる。また、高周波の適用に対する金属層の適合性を改良する方法の問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、先行技術における問題のうち少なくとも幾つかを除去すること、並びにメタライゼーションした基体を改良すること及び基体をメタライゼーションする方法を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１態様では、基体上に金属を塗布する方法を提供するが、当該方法には、以下のａ）からｃ）のステップが含まれる。
ａ）前記基体の前記表面のうち少なくとも一部を、以下のｉ）及びｉｉ）、即ち、
ｉ）少なくとも１種の開始剤、及び化学反応を行ってポリマーを形成する能力を有する重合性単位であって、前記ポリマーには、少なくとも１種の荷電基が含まれるもの、及び
ｉｉ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー
から選択される少なくとも１種に接触させるステップであって、前記接触ステップが、パッドを、少なくとも１種の物質を含むプレートに接触させ、そして引き続き、前記パッドを前記基体の前記表面に接触させ、これにより、前記少なくとも１種の物質を前記基体の前記表面に移動することにより、達成されるステップ（パッド印刷）、
ｂ）重合性単位が存在する場合は、当該重合性単位の重合反応を開始して、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーを得るステップ、そして
ｃ）第２金属を、既に塗布された第１金属上に堆積させて、金属コーティングを得るステップであって、以下のｉ）及びｉｉ）の添加の少なくとも１つが、ａ）のステップの前、ａ）のステップとｂ）のステップの間、及びｂ）のステップとｃ）のステップの間から選択される時点にて少なくとも１回なされるステップ。
ｉ）少なくとも１種の第１金属のイオンを添加し、前記イオンを金属へ還元する添加であって、ａ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて反対符号の電荷を有しているか、又はｂ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて同じ符号の電荷を有しており、そして少なくとも１種の化合物が添加され、そして少なくとも１種の荷電基を含む前記ポリマーに少なくとも部分的に吸着され、前記少なくとも１種の化合物が、前記イオンと比べて反対の符号を有する少なくとも１種の電荷を含んでいるもの、
ｉｉ）少なくとも１種の第１金属の金属粒子の添加であって、前記粒子が１から１０００ｎｍの範囲の直径を有する添加。
【０００６】
パッド印刷及びメタライゼーションプロセスには、環境にフレンドリーな化学が使用される。
発明では、メタライゼーションプロセスにおける効率を最適化するように設計されたパッド印刷プロセスにおいて、新しいタイプの化学が使用されている。
１つの利点は、２Ｄ及び３Ｄの物体を金属で、パターンと完全なカバー層の両方にて被覆することができるようになることである。
産業規模のコーティング速度を改良することができる。
別の利点は、コーティングの厚さが非常に均一になり、且つ厚さを予測できるようになることである。
エアロゾルの量は、例えばスプレーコーティングと比べて、ゼロか無視できるようになる。混合物は、産業規模で、ゼロかほんの少しの無駄で経済的に利用される。
金属の均一な層で、パターンを作ること又は表面を被覆することができる。
更に別の利点は、表面の金属被覆部分と表面の非被覆部分の間の境界がシャープになることである。
特に、パッド印刷技術とその化学の組合せを使用することにより、最終的な金属層の緊密性が高まる。金属層の高緊密化、即ち金属層の高密集化により、例えば金属層の導電性に関する特性が改良される。
詳細な説明
【０００７】
発明を開示し、そして詳細に説明する前に、本発明は、本明細書中に開示された特定の化合物、構成、方法のステップ、基体、及び材料に限定されないことを理解すべきであり、それは、このような化合物、構成、方法のステップ、基体、及び材料は多少変わってもよいからである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲とその均等物によってのみ限定されるので、本明細書中で使用される用語は、特定の実施態様を単に説明する目的のために使用されており、且つ限定することを意図していないことも理解すべきである。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるように、「一つ（ａ、ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」の単数形には、文脈上明確な指示がない限り、複数の対象が含まれることに留意しなければならない。
他に定義されていない場合、本明細書中で使用されるあらゆる用語及び科学的用語については、本発明が属する技術分野の当業者により通常理解される意味を有することを意図する。
【０００８】
本明細書で使用される「化学線」は、光化学反応を引き起こす能力のある電磁放射線を表す。例には、非限定的に、光化学反応を引き起こす能力のある全ての可視光、ＵＶ光、ＩＲ光が含まれる。
本明細書中で使用される「重合性単位」は、ポリマーを生じる化学反応に関与することができる化合物を表す。ポリマーを形成する能力を有するモノマーとオリゴマーの両方が含まれる。
発明者らは、鋭意研究を行い、予期せず、パッド印刷塗布技術を、荷電基及び金属が関連する化学と組合せることにより、最終的な金属層の緊密化が高められることを見出した。イオン及び／又は小さい金属粒子が吸着する荷電ポリマーの使用は、最終的な金属層の緊密性／密集性が高まるので、パッドを用いる塗布との組合せに非常に適している。第１ポリマーの後に塗布される金属層（単数及び複数）は、より緊密になるので、緊密性は非常に増加する。従って、化合物（単数及び複数）が金属層の前にパッドを用いて塗布されるので、化合物（単数及び複数）を基体に塗布する場合、引き続き塗布される金属層の緊密性は、特定の技術を使用することにより改良できることは、驚くべきことである。
高緊密化の機構は、分かっていない。いずれの科学的理論にも拘泥されることを望むことなく、発明者らは、引き続き塗布される金属層の緊密性が高まるように、ポリマー層の構造が、パッド塗布により変化するものと考える。表面のＲａ値が低いと、高周波を適用した際の損失が少なくなる関係があることが知られている。本発明により、低いＲａ値が得られるが、更に、高周波を適用した際の損失が少ないことに貢献する追加的な要因もあるかもしれない。
金属層の緊密性が高まると、即ち金属層の密集性が高まると、例えば金属層の導電性に関する特性が改良される。更に、金属層は、特に高周波の適用に対してより好適となる。
【０００９】
第１の態様では、基体に金属を塗布する方法を提供するが、前記方法には、以下のステップａ）からｃ）が含まれる：
ａ）前記基体の前記表面の少なくとも一部を、ｉ）及びｉｉ）から選択される少なくとも１種の物質に接触させるステップであって：
ｉ）少なくとも１種の開始剤、及び化学反応を行ってポリマーを形成する能力を有する重合性単位であって、前記ポリマーが少なくとも１種の荷電基を含むもの、及び
ｉｉ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー、並びに
前記接触ステップが、パッドを、少なくとも１種の物質を含むプレートに接触させ、そして引き続き前記パッドを、前記基体の前記表面に接触させ、これにより、前記少なくとも１種の物質が、前記基体の前記表面に移動することにより達成させるステップ（パッド印刷）、
ｂ）重合性単位が存在する場合、重合性単位の重合反応を開始して、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーを得るステップ、
ｃ）既に塗布された第１金属上に、第２金属を堆積させて、金属コーティングを得るステップであって、
以下の添加のうち少なくとも１つが、ａ）のステップの前、ａ）のステップとｂ）のステップの間、及びｂ）のステップとｃ）のステップの間から選択される時点にて少なくとも１回なされるステップ：
ｉ）少なくとも１種の第１金属のイオンを添加し、前記イオンを金属へ還元する添加であって、ａ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて反対符号の電荷を有しているか、又はｂ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて同じ符号の電荷を有しており、そして少なくとも１種の化合物が添加され、そして少なくとも１種の荷電基を含む前記ポリマーに少なくとも部分的に吸着され、前記少なくとも１種の化合物が、前記イオンと比べて反対の符号を有する少なくとも１種の電荷を含んでいるもの、
ｉｉ）少なくとも１種の第１金属の金属粒子の添加であって、前記粒子が１から１０００ｎｍの範囲の直径を有する添加。
【００１０】
混合物を、既知のパッド印刷技術におけるように、プレート上に置く。第１金属が吸着する荷電ポリマーを得る種々の方法がある。混合物には、幾つかの種々の物質が含まれる。種々の代替物には以下のａ）及びｂ）が含まれる：
ａ）重合性単位と開始剤であって、前記重合性単位は、重合反応を行って、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーを形成することができるもの、
ｂ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー。
両方の代替物において、溶媒は任意選択的に存在する。
重合性単位を使用する場合、好適な開始剤を、重合性単位と一緒に使用する。一実施態様では、重合は、化学線と熱から選択される少なくとも１種を用いて開始される。
重合の代わりに、又は重合と組合せて、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーが添加される。
全ての場合に、結果物は、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーである。多くの実施態様では、得られるポリマーには、１つのポリマー鎖当たり幾つかの電荷が含まれる。
【００１１】
基体の表面に接触する少なくとも１種の物質を「混合物」と称するが、その物質は、幾つかの実施態様において、単に１種の単一重合性単位又は１種の単一ポリマーであってもよい。その物質が混合物であることが非常に多いので、「混合物」の用語を使用する。
一実施態様では、混合物は、所望するパターンに置かれ、そして代替的な実施態様では、プレート全体が混合物で覆われる。パッド、（印刷パッド）を、プレート上で下方に押圧すると、混合物の殆どはパッドに付着する。そのパッドを被覆すべき基体へと動かし、そして被覆すべき基体上に押し付ける。こうして、混合物は被覆すべき基体上に塗布される。その後、パッドを被覆すべき基体表面から取り除く。その後、このプロセスを、被覆すべき次の基体に対して繰り返すことができる。
【００１２】
パッド印刷技術により、２Ｄ表面及び３Ｄ表面の両方を被覆することが可能になる。３Ｄ表面の場合、印刷パッドは、被覆すべき基体の形状に適合される。勿論、３Ｄ物体に関しては制限があり、例えば、複雑な中空３Ｄ構造の内側を被覆するのは、困難か又は不可能でさえある場合がある。１つ以上の類似の又は異なる印刷パッドを組合せて、１つの物体を被覆することができる。
一実施態様では、重合性単位は、開始剤（単数又は複数）と反応し、得られるポリマー鎖の少なくとも一部は、基体表面上の引抜き可能な水素原子及び／又は不飽和結合との反応により、表面に共有的に結合する。開始剤（単数又は複数）が活性化されると、ラジカルが基体の表面上で形成され、そしてそれらは、共有結合が形成されるように、成長ポリマー鎖の固定点として機能する。同時に、幾つかの場合には、得られるポリマーが架橋するように、架橋反応も起こる。ポリマー鎖は、重合反応が伝播するにつれて、成長する。同時に、幾つかの実施態様では、重合反応は、ポリマー鎖が枝分かれするように起こる。薄いポリマー層が水等との相互作用において膨張し難くなるように、枝分かれ及び／又は架橋ポリマーにより、より高い機械的強度が得られる。
【００１３】
重合反応の代わりに、ポリマーを添加し、そしてこの後者の場合には、基体表面上で原子との反応は起こらない。従って、ポリマーは、このような実施態様においては、表面に共有的に結合しない。これによると、結果として、かなり高い確率で表面への接着性はより低下することになるであろう。しかし、その接着性は、金属層の接着性が重要ではない多くの塗布については、十分である。基体表面への接着性が高いことが重要な塗布の場合は、共有的に結合したポリマー鎖の生成を含む実施態様が推奨される。
【００１４】
荷電基を有するポリマー上に、第１金属が吸着される。このことは、反対に帯電した金属イオンの吸着、又は小さい金属粒子（１〜１０００ｎｍ）の吸着のいずれかによりなされる。あるいは、金属イオンが、ポリマーに吸着した反対に帯電した化合物に吸着することができるように、荷電化合物は、ポリマーに吸着することができる。このような荷電化合物は、コンディショナーと称され、そしてそれによりポリマーに正しい電荷が与えられる。金属イオンの場合、それらは、金属に還元される。第１金属の添加は、ａ）のステップの前、ａ）のステップとｂ）のステップの間、及びｂ）のステップとｃ）のステップの間で行われる。代替的に、第１金属の添加は、これらの時点の幾つかにて行われる。イオンと金属粒子の両方を、同じプロセスの間で、同時、又は異なる時点のいずれかで添加することができる。例えば、金属イオン及び／又は金属粒子をａ）のステップの前に添加すると、金属イオンはそのまま混合物中に存在し、そして当該方法のもっと後で作用することができると考えられる。金属イオンは、当業者に既知の方法を使用することにより、金属に還元される。粒子は、静電気力を含む引力により、ポリマーに付着すると理解される。
第１金属がポリマー上に吸着され、そして金属に還元された場合（イオンの場合）、第２金属を、引き続き表面上に塗布する。第２金属の塗布は、存在する第１金属により促進される。任意選択的に、第３金属を第２金属上に塗布する。任意選択的に、金属の１つ以上の層を、第３金属の頂部に塗布する。
【００１５】
一実施態様では、添加することができる金属粒子は、１から１０００ｎｍ、代替的には２から５００ｎｍ、あるいは５から５００ｎｍの範囲の直径を有する。不規則な形状の粒子も含まれる。種々の直径を有する多くの種々の粒子を有する実施態様を含み、そして全ての粒子の直径は、当該範囲内に入るべきである。不規則な形状を有する粒子は、球形粒子のような明確に定義された直径を有することはできない。直径を直接に且つ明確に測定することができない粒子の場合、直径は、任意の方向における粒子の最大寸法として定義される。
一実施態様では、更なる金属を、基体の表面上に存在する金属に塗布するが、前記更なる金属は、既述の第２金属又は第３金属と同じであることができる。非限定的な例では、パラジウムイオンを堆積させ、そして第１金属に還元し、引き続き、銅を、その還元されたパラジウムイオン上に堆積させ、更に銀をその銅上に堆積させる。
【００１６】
開始剤は、存在する場合には、一実施態様では、開始剤として作用することができる化合物と開始剤として作用する化合物にエネルギーを伝達することができるエネルギー伝達化合物との混合物である。このような混合物も「開始剤」と称する。開始剤として作用することができる化合物に適合させたある波長を有する化学線を使用する代わりに、化学線中のエネルギーを吸収し、そしてそれを開始剤として作用することができる化合物に伝達するエネルギー伝達化合物を添加することができる。従って、両方の化合物が、開始剤として一緒に作用する。
ａ）のステップで供給される基体は、未だ金属で被覆されていないことがわかる。基体の金属コーティングが終了すると、それはメタライゼーションされた基体となる。ａ）のステップで供給される基体は、更に、むき出しの基体、あるいは非被覆の基体、あるいはメタライゼーションされていない基体と称することができる。
【００１７】
一実施態様では、基体の表面の少なくとも一部には、引抜き可能な水素原子と不飽和結合からなる群から選択される少なくとも１種が含まれる。代替的な実施態様では、メタライゼーションされていない基体は、その表面に、引抜き可能な水素原子と不飽和結合からなる群から選択される少なくとも１種が含まれるように処理される。一実施態様では、このような表面処理には、引抜き可能な水素と不飽和結合から選択される少なくとも１種を含む少なくとも１種の化合物の共有結合化が含まれる。一実施態様では、このような表面処理には、引抜き可能な水素と不飽和結合から選択される少なくとも１種を含む少なくとも１種の化合物を吸着させることが含まれる。一実施態様では、このような表面処理は、表面に対する共有結合化と吸着の組合せである。
一実施態様では、重合性単位は、ａ）のステップに存在し、そして基体には、引抜き可能な水素原子が含まれる。一実施態様では、重合性単位は、ａ）のステップに存在し、そして基体には不飽和炭素結合が含まれる。
【００１８】
一実施態様では、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーが存在し、そして基体は、反対符号の電荷を含む。パッド印刷作用の間、引力が、荷電ポリマーと表面上の電荷の間に生まれると考えられる。
引抜き可能な水素と不飽和結合から選択される少なくとも１種を含む表面を得るための表面改変に関するアプローチを使用することにより、材料のバルクがいかなる引抜き可能な水素及び不飽和結合も含まない材料を、メタライゼーションすることができる。このような材料の例には、非限定的に、ガラス、酸化物、及びアルミニウム、ベリリウム、セリウム、ジルコニウムの酸化物を含むセラミック材料が含まれる。材料の更なる例には、非限定的に、炭化物、ホウ化物、窒化物及びケイ化物が含まれる。
【００１９】
更に別の実施態様では、引抜き可能な水素原子も不飽和結合も存在しない。このような基体の場合、ポリマー鎖を基体表面に付着させる重合反応なしで、ポリマーのフィルムを作ることができる。
一実施態様では、基体には、少なくとも１種のポリマーが含まれる。
一代替例では、基体はガラスから作成される。一実施態様では、ガラスはその表面が少なくとも部分的に、引抜き可能な水素と不飽和結合から選択される少なくとも１種を含むように処理されている。
溶媒は、任意選択的である。一実施態様では、任意選択的な溶媒は、メタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される。代替的な実施態様では、任意選択的な溶媒は、メタノール及びエタノールからなる群から選択される。
【００２０】
少なくとも１種の開始剤が存在する一実施態様では、その少なくとも１種の開始剤は、少なくとも１種の重合性単位と任意選択的な少なくとも１種の溶媒と一緒に１つの相を形成する。これにより、基体上への種々の化合物の塗布が容易になり、そしてその塗布は一ステップで実施することができるので、時間とコストの節約になる。
一実施態様では、重合性単位はモノマーである。代替的な一実施態様では、重合性単位は、オリゴマーである。重合性単位は、化学反応を行い、そしてポリマーを形成することができる。重合性単位がモノマーである場合、それは重合反応を行って、ポリマーを形成することができる。オリゴマーは、数個のモノマーの重合反応により形成される化合物である。オリゴマーは、順に反応して、ポリマーを形成する。一実施態様では、少なくとも１種の重合性単位は、重合性モノマー及び重合性オリゴマーから選択される少なくとも１種である。
一実施態様では、重合性単位は、少なくとも１種の有機酸である。
一実施態様では、重合性単位は、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である。一実施態様では、重合性単位は、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも一種である。
一実施態様では、重合性単位は、メタクリル酸、及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である。
一実施態様では、重合性単位の重合の結果であるポリマーには、荷電基として少なくとも１つのカルボキシル基が含まれる。
一実施態様では、ポリマーには少なくとも１つのカルボキシル基が含まれる。
【００２１】
一実施態様では、重合反応は、化学線により誘起される。一実施態様では、重合反応は、熱により誘起される。一実施態様では、重合反応は、化学線と熱により誘起される。一実施態様では、熱は、ＩＲ照射、高温の空気／高温のガスを当てること、及び基体を加熱された表面に接触させることから選択される少なくとも１種により適用される。
重合反応が化学線と熱の両方により誘起される一実施態様では、熱と化学線は、同時に適用される。一実施態様では、熱と化学線の両方について１つの供給源を利用して、熱と化学線を同時に適用される。非限定的な一例は、ＩＲ線と光の両方を照射するランプである。代替的な例では、熱と化学線を別々に適用される。
【００２２】
化学線と熱の両方から作用を受ける開始剤を一実施態様にて利用する。このような開始剤の例には、非限定的に、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール、及びオキシムエステルが含まれる。過酸化物及びアゾ化合物も、開始剤として使用することができ、主に熱により活性化され、そしてある程度化学線によっても活性化される。
一実施態様では、上記開始剤は、更なる種類の開始剤と混合される。
一実施態様では、開始剤は、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン、及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である。
アルファ−ヒドロキシケトンの例には、非限定的に、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、２−ヒドロキシ−１−{４−[４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル]−フェニル}−２−メチルプロパン−１−オン、及び２−ヒドロキシ−１−[４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル]−２−メチル−１−プロパノンが含まれる。
【００２３】
フェニルグリコラートの例には、非限定的に、オキシ−フェニル−酢酸２−[２−オキソ−２−フェニル−アセトキシ−エトキシ]−エチルエステル、オキシ−フェニル−酢酸２−[２−ヒドロキシ−エトキシ]−エチルエステル、及びフェニルグリオキシル酸メチルエステルが含まれる。
アシルホスフィンオキシドの例には、非限定的に、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニルホスフィナート、及びビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキシドが含まれる。
アルファ−アミノケトンの例には、非限定的に、２−メチル−１[４−（メチルチオ）フェニル]−２−モルホリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタノン−１、及び２−ジメチルアミノ−２−（４−メチル−ベンジル）−１−（４−モルホリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オンが含まれる。
【００２４】
ベンジルジメチルケタールの非限定的な例は、２,２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンである。
オキシムエステルの例には、非限定的に、[１−（４−フェニルスルファニルベンゾイル）ヘプチリデンアミノ]ベンゾアート、及び[１−[９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）カルバゾール−３−イル]エチリデンアミノ]アセテタートが含まれる。
過酸化物の例には、非限定的に、ケトンペルオキシド、ジアシルペルオキシド、ジアルキルペルオキシド（ジクミルペルオキシド）、ペルオキシエステル、ペルオキシケタール、ヒドロペルオキシド、ペルオキシジカーボナート及びペルオキシモノカルボナートが含まれる。
アゾ化合物の例には、非限定的に、２,２−アゾジ（イソブチロニトリル）（ＡＩＢＮ）が含まれる。
【００２５】
開始剤が、熱と化学線の両方によって同時に活性化される実施態様には、多くの利点がある。反応の開始がより効率的になり、基体表面へのポリマーの共有結合がより効率的に行われ、これにより順に良好な接着性が得られるので、接着性が改良される。更に、より効率的な開始により、ポリマー中により多くの交差結合が得られ、及び／又はより多くの枝分かれポリマーが得られ、これによっても順に接着性が改良される。更に、二元的な活性化機構（熱と化学線）を有する開始剤を使用する場合には、より低い濃度の第１金属（例えば、パラジウム）が必要であることが判明した。
一実施態様では、開始剤は、添加されない。その代わりに、荷電基を含むポリマーが添加される。このような実施態様では、ポリマー／オリゴマーの物理的乾燥が使用される。他の実施態様では、ポリマー／オリゴマーの酸化反応がフィルムの作成に使用され、このような実施態様では、ポリマー／オリゴマーには、空気中の酸素の存在下で酸化することができる少なくとも１種の官能基が含まれる。更に別の実施態様では、フィルム凝固ポリマーが使用され、一例として、アクリラート系ポリマーが挙げられる。全ての実施態様では、ポリマーには、少なくとも１種の荷電基が含まれる。
【００２６】
一実施態様では、基体は、ａ）のステップの前にプラズマ、コロナ、及び火炎処理から選択される少なくとも１種を用いて処理される。この処理により、表面の濡れ性を改良することができる。
一実施態様では、基体はｃ）のステップの前に洗浄される。
一実施態様では、第２金属は、銅、銀、ニッケル、及び金からなる群から選択される少なくとも１種である。一実施態様では、第１金属は、パラジウムである。
金属の更なる層を、金属被覆表面上に更に塗布することができることがわかる。金属の更なる相（単数又は複数）は、既知の技術を使用して塗布することができる。既存の金属層上に更なる金属を塗布する方法は周知である。
【００２７】
一実施態様では、少なくとも１種の溶媒がａ）のステップにて存在し、そして前記少なくとも１種の溶媒が、ａ）のステップとｂ）のステップの間で少なくとも部分的に蒸発する。こうして、表面上の混合物が乾燥される場合、又は溶媒の一部が蒸発した場合に、ｂ）ステップにて、任意選択的な重合反応を行うことができる。これには、開始剤が活性化している間、前記混合物が表面上により容易に留まるように、粘度が高くなるという利点がある。更に、ａ）のステップを行い、そしてその後、ｂ）のステップを行う前に、ある時間待つことができる。この実施態様では、基体を、ｂ）のステップを行う前に、貯蔵又は移送することができる。
このプロセスにおける酸素の影響は、層の厚さを最適化することにより又は保護ガスを使用することにより最小限にすることができる。ポリマー上で酸化的な機能を使用する場合、このことを、保護ガスを使用する際に考慮しなければならない。
【００２８】
照射に使用されるＵＶ供給源、レーザ又は光の波長は、このような開始剤を使用する場合、開始剤のスペクトルの吸収と一致させるべきである。好ましい実施態様は、化学線と熱の両方により活性化される開始剤である。
一実施態様では、重合反応は、光開始剤の波長感度に一致するＵＶ光源を用いて照射することにより誘起される。
重合性単位は、一実施態様では、カルボキシル官能基を有する種々の重合性単位から選択される。従って、重合性単位は、荷電基としてカルボキシル基を有することになる。
一実施態様では、第２金属は、銅、銀、及び金からなる群から選択される少なくとも１種である。一実施態様では、第１金属はパラジウムである。
【００２９】
一実施態様では、基体は、ｂ）のステップ後に乾燥及び任意選択的に酸化に供される。一実施態様では、任意選択的な酸化は、空気中である。ポリマーが、重合性単位から作られるか、基体表面に吸着されるかのいずれかの場合、基体を乾燥することができる。任意選択的に、それを、例えば周囲の空気中で酸化することができる。
第二態様では、上記方法に従って製造されるメタライゼーションされた基体を提供する。
第３態様では、少なくとも１種の重合性単位、少なくとも１種の開始剤、及び任意選択的に少なくとも１種の溶媒、並びに上記のような方法を実行する指示を含むキットを提供する。
【００３０】
キットの一実施態様では、少なくとも１種の重合性単位、少なくとも１種の開始剤、及び任意選択的な少なくとも１種の溶媒が、混合物中に存在する。
キットの一実施態様では、溶媒が存在し、そして溶媒はメタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である。
キットの一実施態様では、溶媒が存在し、そして溶媒はメタノール、及びエタノールからなる群から選択される少なくとも１種である。
キットの一実施態様では、モノマーは、少なくとも１種の有機酸である。
【００３１】
キットの一実施態様では、モノマーは、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である。
キットの一実施態様では、モノマーは、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である。
キットの一実施態様では、開始剤は、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン、及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である。
キットの一実施態様では、開始剤は、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール及びオキシムエステルからなる群から選択される少なくとも１種である。
【００３２】
キットの一実施態様では、開始剤は、過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択される少なくとも１種である。
本発明の他の特徴及び使用並びにそれらの関連した利点は、本説明及び実施例を読んだ際、当業者に明らかになるであろう。
本発明は本明細書に示された特定の実施態様に限定されないことを理解すべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及び均等物によってのみ限定されるので、以下の実施例は、例証の目的で提供されるものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【実施例】
【００３３】
例１
メタクリル酸（４０％）とＴＭＰＴＭＡ（トリメチロールトリメタクリラート）（６０％）のモノマー混合物を、３．５％のイソプロピルチオキサントンと１％の２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンにブレンドした。その後、この混合物を、エタノール（混合物：エタノール、９：１）で希釈して、パッド印刷プロセスに最良のレオロジー特性を得た。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷ラッカーの性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＡ６（ポリアミド６）パネル上に印刷した。層の厚さは、約６μｍであった。
印刷プロセスの後、パネルを、ＵＶ線源であるＦｕｓｉｏｎＰ３００に移動し、そしてＵＶ光（３７０ｍＪ／ｃｍ２）に曝露した。ベルト速度は８ｍ／分であった。印刷パターンを重合させ、そしてＰＡ６パネル表面に共有結合で固定した。
【００３４】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルを、パラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することによりパラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、１９μｍと２１μｍの間の線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、８から１０μｍのフィルム厚さを有する。
接着性を、矩形面について測定し、＞１４Ｎ／ｃｍの接着性を得た。この接着性の値は、同等の市販のシステムよりも２倍を超えて高かった。この銅の層は、高導電性層として機能することができる。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、１０から１００倍低い導電性である。
例２
【００３５】
カルボン酸官能基を含有するオリゴマーを、平均分子量１２００に合成した。ビルディングブロックは、ヘキサンジオールとアクリル酸であった。アクリル酸は、カルボン酸末端基及びオリゴマー（オリゴマーＡ）官能基を得るために、過剰にあった。
ヘキサンジオールジアクリラート（２５％）とオリゴマーＡ（７５％）の混合物を、３．０％のフルオレノンと１．５％の２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オンとにブレンドした。この混合物は、パッド印刷プロセスに適したレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷ラッカーの性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＡ６（ポリアミド６）パネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約５μｍであった。
【００３６】
印刷プロセスの後、パネルを、ＵＶ線源であるＦｕｓｉｏｎＰ３００に移動し、そしてＵＶ光に暴露した。ベルト速度は１２ｍ／分であった（３２５ｍＪ／ｃｍ２）。パネル上の印刷パターンを重合させ、そしてＰＡ６パネル表面に共有結合で固定した。
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することにより、パラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、１９μｍと２１μｍの間の線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、８から１０μｍのフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞１１Ｎ／ｃｍの接着性を得た。この接着性の値は、同等の市販のシステムよりも略２倍高かった。この銅の層は、高導電性層として機能することができる。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、１０から１００倍低い導電性である。
例３
【００３７】
アクリル酸（３５％）、ＨＤＤＡ（ヘキサンジオールジアクリラート）（２０％）及びＴＭＰＴＡ（トリメチロールトリアクリラート）（４５％）のモノマー混合物を、２．５％のジクミルペルオキシドにブレンドした。その後、この混合物を、メタノール（混合物：メタノール、４：１）で希釈して、パッド印刷プロセスに最良のレオロジー特性を得た。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷混合物の性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、マクロロン（Ｍａｋｒｏｌｏｎ）（ポリカーボナート）パネル上に印刷した。マクロロンパネル上の層の厚さは、約５μｍであった。
印刷プロセスの後、パネルを、誘導加熱オーブンに移動した。オーブンの温度は、６５℃であった。パネルをオーブン中に３０分間維持した。印刷パターンを重合させ、そしてマクロロンパネル表面に共有結合で固定した。
【００３８】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することによりパラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、約２０μｍの線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、１０から１２μｍのフィルム厚さを有する。
接着性を矩形面上で測定し、＞１５Ｎ／ｃｍの接着性を得た。この接着性の値は、同等の市販のシステムよりも２倍を超えて高かった。銅の層は、アンテナとして機能することができる。パッド印刷プロセスから作成されたアンテナは今日ではない。これは、パッド印刷プロセスを用いて作成されたアンテナの最初の例である。
例４
【００３９】
カルボン酸官能基を有するアクリルエマルジョンを、メタライゼーション用のパッド印刷プロセスで使用した。
このアクリルエマルジョンは、パッド印刷プロセスに適切なレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ ＭＳ−２を使用して、パッド印刷エマルジョンの性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＣ／ＡＢＳパネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約７μｍであった。
パッド印刷プロセスの後、パネルを、２５℃及びＲＨ７５％のルームに移動した。乾燥時間は８時間であった。印刷パターンを、ＰＣ／ＡＢＳパネルの表面上で物理的に乾燥した。
【００４０】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することによりパラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、１９μｍから２１μｍの間の線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、１２から１４μｍのフィルム厚さを有する。
接着性を矩形面上で測定し、＞６Ｎ／ｃｍの接着性を得た。銅の層は、高導電性層として機能することができる。同等の市販の導電性パッド印刷システムは１０から１００倍低い導電性であった。
例５
【００４１】
カルボン酸官能基を含有するオリゴマーを、平均分子量９００に合成した。ビルディングブロックは、ジエチレンジオールとアクリル酸であった。アクリル酸は、カルボン酸末端基及びオリゴマーの官能基を得るために、過剰にあった。更に、オリゴマーは、構造中に二重結合を含有する。オリゴマーはオリゴマーＡと称された。
空気乾燥アルキド（４０％）とオリゴアマーＡ（６０％）の混合物を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に、混合物６５％及びＩＰＡ３５％の混合比でブレンドした。この混合物は、パッド印刷プロセスに良好なレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷ラッカーの性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＡ６（ポリアミド６）パネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約５μｍであった。
【００４２】
パッド印刷プロセスの後、パネルを、２５℃及びＲＨ７５％のルームに移動した。乾燥時間は２４時間であった。印刷パターンを、ＰＣ／ＡＢＳパネル上で酸化機構（重合）により乾燥した。
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することによりパラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
【００４３】
パネル上での結果は、１９μｍと２１μｍの間の線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、８から１０μｍのフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞１１Ｎ／ｃｍの接着性を得た。この接着性の値は、同等の市販のシステムよりも略２倍高かった。銅の層は、高導電性層として機能することができる。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、１０から１００倍低い導電性であった。
例６
【００４４】
カルボン酸官能基を有するポリエステル樹脂とアクリルモノマーを２：１の比で、エタノール中の２．５重量％の２,２−ジメトキシ−１,２−ジフェニルエタン−１−オンと１．３重量％のベンゾフェノンと共に、メタライゼーションのためのパッド印刷プロセスで使用した。
この溶液は、パッド印刷プロセスに適切なレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷システムの性能を試験した。線間隔が２０μｍである１０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＡ６パネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約５μｍであった。
パッド印刷プロセスの後、パネルを、ＵＶ硬化ユニットであるＦｕｓｉｏｎ  Ｆ３００Ｓに移動した。ライン速度は５ｍ／分であり、ＰＡパネルの表面上の印刷パターンを、ＵＶ硬化ユニットを１回通過させた後乾燥した。
【００４５】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。このステップの後、パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することにより、パラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、１０μｍと１２μｍの間の線幅を有する銅の直線であり、そして間隔は１９μｍであった。矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、約６μｍのフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞１５Ｎ／ｃｍの接着性を得た。銅は、σ＝５，３×１０７Ｓ／ｍの導電性（２０℃）を有する。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、＞１０倍低い導電性であった。
例７
【００４６】
カルボン酸官能基を含有するオリゴマーを、平均分子量９００に合成した。ビルディングブロックは、ジエチレンジオール、マレイン酸及びアクリル酸であった。有機酸含量は、カルボン酸末端基及びオリゴマーの官能基を得るために、過剰にあった。更に、オリゴマーは、構造中に二重結合を含有する。オリゴマーはオリゴマーＡと称された。
空気乾燥アルキド（４０％）とオリゴアマーＡ（６０％）の混合物を、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）に、混合物６５％及びＩＰＡ３５％の混合比でブレンドした。２重量％の１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン。この混合物は、パッド印刷プロセスに良好なレオロジー特性を有していた。
【００４７】
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷ラッカーの性能を試験した。２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、ＰＣ／ＡＢＳパネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約５μｍであった。
パッド印刷プロセスの後、パネルを、２５℃及びＲＨ７５％のルームに移動した。乾燥時間は１２時間であり、その後、Ｆｕｓｉｏｎ  Ｆ３００ＳユニットにてＵＶ硬化した。ライン速度は５ｍ／分であった。ＰＣ／ＡＢＳパネル上の印刷パターンを、酸化機構（重合）及びラジカル機構により乾燥した。
【００４８】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することによりパラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、２０μｍと２３μｍの間の線幅を有する銅の直線となり、そして矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、８から１０μｍのフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞１１Ｎ／ｃｍの接着性を得た。この接着性の値は、同等の市販のシステムよりも略２倍高かった。銅の層は、高導電性層として機能することができる。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、＞１０倍低い導電性を有する。
例８
【００４９】
カルボン酸官能基を有するポリエステル樹脂とアクリルモノマーを２：１の比で、エタノール中の２，５重量％の２,２−ジメトキシ−１,２−ジフェニルエタン−１−オンと１,３重量％のベンゾフェノンと共に、メタライゼーションのためのパッド印刷プロセスで使用した。
この溶液は、パッド印刷プロセスのための適切なレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷システムの性能を試験した。線間隔が２０μｍである１０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、＜０．２μｍの表面粗さＲａを有するＣＯＣポリマー（シクロオレフィンコポリマー）パネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約６μｍであった。
パッド印刷プロセスの後、パネルを、ＵＶ硬化ユニットであるＦｕｓｉｏｎ  Ｆ３００Ｓに移動させた。ライン速度は５ｍ／分であり、ＣＯＣパネルの表面上の印刷パターンを、ＵＶ硬化ユニットを１回通過させた後、乾燥した。
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをパラジウム（ＩＩ）イオンを含有する市販の溶液中で活性化した。そのステップの後、パラジウムイオンを、市販の還元性媒体中にパネルを浸漬することにより、パラジウム金属に還元した。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
【００５０】
パネル上での結果は、９μｍと１１μｍの間の線幅を有する銅の直線であり、そして間隔は２１μｍであった。矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、約６μｍのフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞９Ｎ／ｃｍの接着性を得た。銅は、σ＝５．３×１０７Ｓ／ｍの導電性（２０℃）を有する。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、＞１０倍低い導電性であった。表面は、非常に低いＲａ値を有するので、それは、高周波を適用した際に非常に損失が少ない。
高周波における低損失、高導電性、薄線分解能及び高接着性の組合せは独特である。
例９
【００５１】
カルボン酸官能基を有するポリエステル樹脂とアクリルモノマーを２：１の比で、エタノール中の２，５重量％の２,２−ジメトキシ−１,２−ジフェニルエタン−１−オンと１．３重量％のベンゾフェノン（３０重量％）と共に、メタライゼーションのためのパッド印刷プロセスで使用した。
この溶液は、パッド印刷プロセスのための適切なレオロジー特性を有していた。
パッド印刷機ＳＰＥ  ＭＳ−２を使用して、パッド印刷システムの性能を試験した。線間隔が２０μｍである２０μｍの線と３０ｍｍ×１０ｍｍの矩形面のパターンを、＜０，２μｍの表面粗さＲａを有するＣＯＣポリマー（シクロオレフィンコポリマー）パネル上に印刷した。パッド印刷層の厚さは、約１０μｍであった。
パッド印刷プロセスの後、パネルを、ＵＶ硬化ユニットであるＦｕｓｉｏｎ  Ｆ３００Ｓに移動した。ライン速度は５ｍ／分であり、ＣＯＣパネルの表面上の印刷パターンを、ＵＶ硬化ユニットを１回通過させた後、乾燥した。
【００５２】
照射後、パネルを脱イオン水（ＤＩＷ）中で洗浄した。次のステップで、パネルをＪ−Ｋｅｍ  Ｉｎａｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌの市販のシステムＳ、即ち３−ＭＥＴＡＬ  ＡＬＬＯＹ  ＤＩＲＥＣＴ  ＰＬＡＴＩＮＧ  ＰＲＯＣＥＳＳで活性化した。ＳＹＳＴＥＭ−Ｓは、革新的な３金属合金のために、無電解銅と同じレベルの導電性を付与できる唯一の直接めっきプロセスであり、そしてこのプロセスは、パラジウム及び無電解銅を用いる活性化、還元に置き換わる。その後、パネルを、銅めっき用の市販の化学銅浴中に置く前に、ＤＩＷ中で洗浄した。
パネル上での結果は、２０μｍと２３μｍの間の線幅を有する銅の直線であり、そして間隔は２１μｍであった。矩形面は、銅で完全にカバーされた。銅の線及び矩形面は、約１２μｍの銅のフィルム厚さを有した。
接着性を矩形面上で測定し、＞９Ｎ／ｃｍの接着性を得た。銅は、σ＝５．８×１０７Ｓ／ｍの導電性（２０℃）を有する。同等の市販の導電性パッド印刷システムは、＞１０倍低い導電性である。表面は、非常に低いＲａ値を有するので、それは、高周波を適用した際に非常に損失が少ない。
高周波における低損失、高導電性、薄線分解能及び高接着性の組合せは独特である。
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月5日(2017.1.5)
【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】
基体上に金属を塗布する方法であって、前記基体表面が引抜き可能な水素及び／又は不飽和結合を含み、前記方法が、以下のａ）からｃ）のステップを含む方法。
ａ）前記基体の表面の少なくとも一部を、ｉ）及びｉｉ）、即ち、
ｉ）少なくとも１種の開始剤、及び化学反応を行ってポリマーを形成する能力を有する重合性単位であって前記ポリマーが少なくとも１種の荷電基を含む前記重合性単位、及び
ｉｉ）少なくとも１種の荷電基を含むポリマー
から選択される少なくとも１種の物質に接触させるステップであって、前記接触ステップが、パッドを、少なくとも１種の物質を含むプレートに接触させ、そして引き続き前記パッドを前記基体の前記表面に接触させ、これにより、前記少なくとも１種の物質が前記基体の前記表面に移動することにより、達成されるステップ、
ｂ）重合性単位が存在する場合、重合性単位の重合反応を開始して、少なくとも１種の荷電基を含むポリマーを得て、前記得られるポリマー鎖が、前記基体表面上の引抜き可能な水素及び／又は不飽和結合との反応により前記表面に共有的に結合するようにするステップ、そして
ｃ）既に塗布された第１金属上に、第２金属を堆積させて、金属コーティングを得るステップであって、以下の添加のうち少なくとも１つが、ａ）のステップの前、ａ）のステップとｂ）のステップの間、及びｂ）のステップとｃ）のステップの間から選択される時点にて、少なくとも１回なされるステップ。
ｉ）少なくとも１種の第１金属のイオンを添加し、前記イオンを金属へ還元する添加であって、ａ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて反対符号の電荷を有しているか、又はｂ）前記イオンが、前記ポリマー上の前記少なくとも１種の荷電基と比べて同じ符号の電荷を有しており、そして少なくとも１種の化合物が添加され、そして少なくとも１種の荷電基を含む前記ポリマーに少なくとも部分的に吸着され、前記少なくとも１種の化合物が、前記イオンと比べて反対の符号を有する少なくとも１種の電荷を含んでいるもの、及び、
ｉｉ）少なくとも１種の第１金属の金属粒子の添加であって、前記粒子が１から１０００ｎｍの範囲の直径を有する添加。
【請求項２】
少なくとも１種の溶媒がａ）のステップにて添加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
更なる金属が、前記基体の前記表面上に存在する前記金属に塗布され、前記更なる金属が、前記第２金属と第３金属からなる群から選択される、請求項１から２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４】
前記基体が、少なくとも１種のポリマーを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位の重合が、前記少なくとも１種の開始剤に適合させた熱及び化学線からなる群から選択される少なくとも１種に暴露されることにより誘起される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位の重合が、前記少なくとも１種の開始剤に適合させた熱及びＵＶ光により誘起される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
溶媒が存在し、そして前記溶媒がメタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
溶媒が存在し、そして前記溶媒がメタノール、及びエタノールからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、少なくとも１種の有機酸である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール、及びオキシムエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基体が、ａ）のステップ前に、プラズマ、コロナ、及び火炎処理からなる群から選択される少なくとも１種で処理される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記基体が、ｃ）のステップ前に洗浄される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１金属が、パラジウムである、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２金属が、銅、銀、ニッケル及び金からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１種の溶媒がａ）のステップに存在し、そして前記少なくとも１種の溶媒が、ａ）のステップとｂ）のステップの間で少なくとも部分的に蒸発する、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１種の重合性単位が存在し、そして前記少なくとも１種の重合性単位が、重合性モノマー及び重合性オリゴマーから選択される少なくとも１種である、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
重合性単位が存在し、そして前記基体が、引抜き可能な水素原子を含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
重合性単位が存在し、そして前記基体が、不飽和炭素結合を含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１種の荷電基を含むポリマーが存在し、そして前記基体が、反対符号の電荷を含む、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
ｂ）のステップ後に前記基体を、乾燥及び任意選択的に酸化に供する、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法に従って製造されるメタライゼーションされた基体。
【請求項２６】
重合性単位及びポリマーからなる群から選択される少なくとも１種を含み、且つ更に任選択的に少なくとも１種の開始剤、及び任意選択的に少なくとも１種の溶媒を含み、並びに請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法を実行するための指示を含むキット。
【請求項２７】
溶媒が存在し、そして前記溶媒が、メタノール、エタノール、アセトン、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、及び酢酸エチルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６に記載のキット。
【請求項２８】
溶媒が存在し、そして前記溶媒が、メタノール、及びエタノールからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から２７のいずれか一項に記載のキット。
【請求項２９】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、少なくとも１種の有機酸である、請求項２６から２８のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３０】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、アクリル酸、及びマレイン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から２９のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３１】
重合性単位が存在し、そして前記重合性単位が、メタクリル酸、エチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート及びアクリル酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３０のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３２】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、キサントン、ベンゾフェノン及びフルオレノンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３１のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３３】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、アルファ−ヒドロキシケトン、フェニルグリコラート、アシルホスフィンオキシド、アルファアミノケトン、ベンジルジメチルケタール、及びオキシムエステルからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３２のいずれか一項に記載のキット。
【請求項３４】
開始剤が存在し、そして前記開始剤が、過酸化物、及びアゾ化合物からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項２６から３３のいずれか一項に記載のキット。
【国際調査報告】
2017519102.tif 000002
2017519102.tif 000003
2017519102.tif 000004
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