(57)【要約】  本発明は、各種高分子樹脂製品または樹脂層上に、非常に単純化された工程で微細な導電性パターンを形成できるようにする導電性パターン形成用組成物、これを用いた導電性パターンの形成方法と、導電性パターンを有する樹脂構造体を提供する。  前記導電性パターン形成用組成物は、高分子樹脂；および第１金属および第２金属を含む非導電性金属化合物であって、前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物を含み、電磁波の照射によって、前記非導電性金属化合物から前記第１または第２金属やそのイオンを含む金属核が形成される。
2016521453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子樹脂；および
第１金属および第２金属を含む非導電性金属化合物であって、
前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物を含み、
電磁波の照射によって、前記非導電性金属化合物から前記第１または第２金属やそのイオンを含む金属核が形成される、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項２】
請求項１において、
１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波に対して２５％以下の反射度を示す導電性パターン形成用組成物。
【請求項３】
請求項１において、
前記非導電性金属化合物は、下記のあるいはＰ６３／ｍｍｃの空間群構造を有する導電性パターン形成用組成物。
【数１】
2016521453.tif 000006
【請求項４】
請求項１において、
前記非導電性金属化合物は、第１および第２金属と、Ｘ（酸素、窒素、または硫黄）とを含む化合物であって、
第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属、およびＸの原子が角を共有する八面体をなし、これらが互いに２次元的に連結された構造に配列されている複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、
前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間で、当該金属が八面体の２次元的連結構造を互いに結合させている第２層とを含む立体構造を有する、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項５】
請求項１において、
前記非導電性金属化合物は、ＣｕＣｒＯ２、ＮｉＣｒＯ２、ＡｇＣｒＯ２、ＣｕＭｏＯ２、ＮｉＭｏＯ２、ＡｇＭｏＯ２、ＮｉＭｎＯ２、ＡｇＭｎＯ２、ＮｉＦｅＯ２、ＡｇＦｅＯ２、ＣｕＷＯ２、ＡｇＷＯ２、ＮｉＷＯ２、ＡｇＳｎＯ２、ＮｉＳｎＯ２、およびＣｕＳｎＯ２からなる群より選択された化合物を１種以上含む、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項６】
請求項１において、
１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が５〜２０Ｗの平均パワーで照射され、前記金属核が形成される、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項７】
請求項１において、
前記高分子樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含む、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項８】
請求項７において、
前記高分子樹脂は、ＡＢＳ樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、およびポリフタルアミド樹脂からなる群より選択された１種以上を含む、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項９】
請求項１において、
前記非導電性金属化合物は、全体組成物に対して１〜１０重量％で含まれる、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項１０】
請求項１において、
熱安定剤、ＵＶ安定剤、難燃剤、滑剤、抗酸化剤、無機充填剤、色添加剤、衝撃補強剤、および機能性補強剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含む、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性パターン形成用組成物を樹脂製品に成形したり、他の製品に塗布して樹脂層を形成する段階と、
前記樹脂製品または樹脂層の所定領域に電磁波を照射して、前記非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を発生させる段階と、
前記金属核を発生させた領域を化学的に還元またはメッキさせて、導電性金属層を形成する段階とを含む、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記金属核発生段階において、１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が５〜２０Ｗの平均パワーで照射される、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１３】
請求項１１において、
前記金属核発生段階を行うと、前記非導電性金属化合物の一部が前記樹脂製品または樹脂層の所定領域の表面に露出しながら、これから金属核が発生し、より高い接着性を有するように活性化した接着活性表面を形成する、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記導電性金属層は、前記金属核に含まれている第１または第２金属イオンの化学的還元、またはこれに対する無電解メッキによって、前記接着活性表面上に形成される、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１５】
請求項１１において、
前記還元またはメッキ段階では、前記金属核を発生させた領域を、還元剤を含む酸性または塩基性溶液で処理する、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記還元剤は、ホルムアルデヒド、次亜リン酸塩、ジメチルアミノボラン（ＤＭＡＢ）、ジエチルアミノボラン（ＤＥＡＢ）、およびヒドラジンからなる群より選択された１種以上を含む、電磁波の直接照射による導電性パターンの形成方法。
【請求項１７】
高分子樹脂基材；
第１金属および第２金属を含み、高分子樹脂基材に分散している非導電性金属化合物であって、
前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物；
所定領域の高分子樹脂基材の表面に露出した第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を含む接着活性表面；および
前記接着活性表面上に形成された導電性金属層を含む導電性パターンを有する樹脂構造体。
【請求項１８】
請求項１７において、
前記接着活性表面および導電性金属層が形成された所定領域は、前記高分子樹脂基材に電磁波の照射された領域に対応する導電性パターンを有する樹脂構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種高分子樹脂製品または樹脂層上に、非常に単純化された工程で微細な導電性パターンを形成できるようにする導電性パターン形成用組成物、これを用いた導電性パターンの形成方法と、導電性パターンを有する樹脂構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、微細電子技術の発展に伴い、各種樹脂製品または樹脂層などの高分子樹脂基材（または製品）の表面に微細な導電性パターンが形成された構造体に対する要求が増大している。このような高分子樹脂基材表面の導電性パターンおよび構造体は、携帯電話ケースに一体化したアンテナ、各種センサ、ＭＥＭＳ構造体、またはＲＦＩＤタグなどの多様な対象物を形成するのに適用可能である。
【０００３】
このように、高分子樹脂基材の表面に導電性パターンを形成する技術に対する関心が増加するにつれ、これに関するいくつかの技術が提案されている。しかし、まだこのような技術をより効果的に利用できる方法は提案されていない。
【０００４】
例えば、既に知られた技術によれば、高分子樹脂基材の表面に金属層を形成した後、フォトリソグラフィを適用して導電性パターンを形成したり、導電性ペーストを印刷して導電性パターンを形成する方法などが考えられる。しかし、このような技術により導電性パターンを形成する場合、必要な工程または装備が過度に複雑になったり、良好でかつ微細な導電性パターンを形成することが難しくなる欠点がある。
【０００５】
そこで、より単純化された工程で高分子樹脂基材の表面に微細な導電性パターンをより効果的に形成できる技術の開発が引き続き求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、各種高分子樹脂製品または樹脂層上に、非常に単純化された工程で微細な導電性パターンを形成できるようにする導電性パターン形成用組成物と、これを用いた導電性パターンの形成方法を提供する。
【０００７】
本発明はまた、前記導電性パターン形成用組成物などから形成された導電性パターンを有する樹脂構造体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、高分子樹脂；および第１金属および第２金属を含む非導電性金属化合物であって、前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物を含み、電磁波の照射によって、前記非導電性金属化合物から前記第１または第２金属やそのイオンを含む金属核が形成される、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物を提供する。
【０００９】
前記導電性パターン形成用組成物は、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波に対して約２５％以下、あるいは約１０〜２５％の反射度を示してもよい。
【００１０】
また、前記導電性パターン形成用組成物において、前記非導電性金属化合物の第２層に含まれている金属は、互いに隣接する第１層の間で、例えば、前記八面体の頂点を互いに結んで前記２次元的連結構造を互いに結合させてもよい。このような非導電性金属化合物は、下記のあるいはＰ６３／ｍｍｃの空間群構造を有すると定義される。
【数１】
2016521453.tif 000003
【００１１】
より具体的には、前記非導電性金属化合物は、第１および第２金属と、Ｘ（酸素、窒素、または硫黄）を含む化合物であって、
第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属、およびＸの原子が角を共有する八面体をなし、これらが互いに２次元的に連結された構造に配列されている複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、
前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間で、当該金属が八面体の２次元的連結構造を互いに結合させている第２層とを含む立体構造を有してもよい。
【００１２】
このような非導電性金属化合物の具体例としては、ＣｕＣｒＯ２、ＮｉＣｒＯ２、ＡｇＣｒＯ２、ＣｕＭｏＯ２、ＮｉＭｏＯ２、ＡｇＭｏＯ２、ＮｉＭｎＯ２、ＡｇＭｎＯ２、ＮｉＦｅＯ２、ＡｇＦｅＯ２、ＣｕＷＯ２、ＡｇＷＯ２、ＮｉＷＯ２、ＡｇＳｎＯ２、ＮｉＳｎＯ２、およびＣｕＳｎＯ２からなる群より選択された化合物の１種以上が挙げられ、これによって、前記電磁波の照射によって金属核をより良く形成させ、より良好な導電性パターンの形成を可能にする。
【００１３】
一方、前述した導電性パターン形成用組成物は、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が約５〜２０Ｗの平均パワーで照射され、前記金属核が形成されるものになってもよい。このようなレーザ電磁波の照射条件の制御によって、前記組成物の高分子樹脂上に金属核がより良く形成され、これによって、より良好な導電性パターンが形成可能になる。
【００１４】
前述した導電性パターン形成用組成物において、前記高分子樹脂は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を含んでもよいし、そのより具体的な例としては、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂またはポリエチレンテレフタレート樹脂などのポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、およびポリフタルアミド樹脂からなる群より選択された１種以上が挙げられる。
【００１５】
また、前記導電性パターン形成用組成物において、前記非導電性金属化合物は、全体組成物に対して約１〜１０重量％で含まれてもよく、残りの含有量の高分子樹脂が含まれてもよい。
【００１６】
そして、前記導電性パターン形成用組成物は、前述した高分子樹脂および所定の非導電性金属化合物のほか、熱安定剤、ＵＶ安定剤、難燃剤、滑剤、抗酸化剤、無機充填剤、色添加剤、衝撃補強剤、および機能性補強剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含んでもよい。
【００１７】
一方、本発明はまた、前述した導電性パターン形成用組成物を用いて、樹脂製品または樹脂層などの高分子樹脂基材上に、電磁波の直接照射によって導電性パターンを形成する方法を提供する。このような導電性パターンの形成方法は、前述した導電性パターン形成用組成物を樹脂製品に成形したり、他の製品に塗布して樹脂層を形成する段階と、前記樹脂製品または樹脂層の所定領域に電磁波を照射して、前記非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を発生させる段階と、前記金属核を発生させた領域を化学的に還元またはメッキさせて、導電性金属層を形成する段階とを含むことができる。
【００１８】
このような導電性パターンの形成方法において、前記金属核発生段階においては、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が約５〜２０Ｗの平均パワーで照射され、これによって、金属核がより良く形成され、より良好な導電性パターンが形成可能になる。
【００１９】
また、前記電磁波の照射による金属核発生段階を行うと、前記非導電性金属化合物の一部が前記樹脂製品または樹脂層の所定領域の表面に露出しながら、これから金属核が発生し、より高い接着性を有するように活性化した表面（以下、「接着活性表面」）を形成することができる。次に、前記導電性金属層は、前記金属核に含まれている第１または第２金属イオンの化学的還元、またはこれに対する無電解メッキによって導電性金属イオンが化学的還元されることで、前記接着活性表面上に形成できる。前記無電解メッキ時、前記金属核は一種のｓｅｅｄとして作用して、メッキ溶液に含まれている導電性金属イオンが化学的に還元される時、これと強い結合を形成することができる。その結果、前記導電性金属層がより容易に選択的に形成可能になる。
【００２０】
そして、前記還元またはメッキ段階では、前記金属核を発生させた所定領域の樹脂製品または樹脂層を、還元剤を含む酸性または塩基性溶液で処理してもよいし、当該溶液は、還元剤として、ホルムアルデヒド、次亜リン酸塩、ジメチルアミノボラン（ＤＭＡＢ）、ジエチルアミノボラン（ＤＥＡＢ）、およびヒドラジンからなる群より選択された１種以上を含んでもよい。他の例において、前記還元段階では、還元剤および導電性金属イオンを含む無電解メッキ溶液などで処理してもよい。
【００２１】
一方、本発明はまた、前述した導電性パターン形成用組成物および導電性パターンの形成方法により得られた導電性パターンを有する樹脂構造体を提供する。このような樹脂構造体は、高分子樹脂基材；第１金属および第２金属を含み、高分子樹脂基材に分散している非導電性金属化合物であって、前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物；所定領域の高分子樹脂基材の表面に露出した第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を含む接着活性表面；および前記接着活性表面上に形成された導電性金属層を含むことができる。
【００２２】
前記樹脂構造体において、前記接着活性表面および導電性金属層が形成された所定領域は、前記高分子樹脂基材に電磁波の照射された領域に対応してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、各種高分子樹脂製品または樹脂層などの高分子樹脂基材上に、レーザなどの電磁波を照射する非常に単純化された工程で微細な導電性パターンをより良好に形成できるようにする導電性パターン形成用組成物、これを用いた導電性パターンの形成方法と、導電性パターンを有する樹脂構造体が提供できる。
【００２４】
このような導電性パターン形成用組成物や導電性パターンの形成方法などを用いて、携帯電話ケースなどの各種樹脂製品上のアンテナ用導電性パターン、ＲＦＩＤタグ、各種センサ、ＭＥＭＳ構造体などを非常に効果的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】発明の一実施形態による導電性パターン形成用組成物に含まれる非導電性金属化合物の一例の立体構造を模式的に示す図である。
【図２Ａ】発明の他の実施形態による導電性パターンの形成方法の一例を工程段階別に簡略化して示す図である。
【図２Ｂ】発明の他の実施形態による導電性パターンの形成方法の一例を工程段階別に簡略化して示す図である。
【図２Ｃ】発明の他の実施形態による導電性パターンの形成方法の一例を工程段階別に簡略化して示す図である。
【図３】発明の他の実施形態による導電性パターンの形成方法の一例において、電磁波の照射によって高分子樹脂基材の表面に金属核を含む接着活性表面が形成された様子を示す電子顕微鏡写真である。
【図４】発明の他の実施形態による導電性パターンの形成方法により、高分子樹脂基材に導電性パターンを形成した様子を例として示す写真である。
【図５】図５および図６は、それぞれ製造例１で得られたＣｕＣｒＯ２粉末の電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターンを示す。
【図６】図５および図６は、それぞれ製造例１で得られたＣｕＣｒＯ２粉末の電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターンを示す。
【図７】図７および図８は、それぞれ実施例１でＣｕＣｒＯ２粉末が含まれている樹脂基板を得た後に、当該基板をＸ線回折分析した結果および樹脂基板の破断面の電子顕微鏡写真を示す。
【図８】図７および図８は、それぞれ実施例１でＣｕＣｒＯ２粉末が含まれている樹脂基板を得た後に、当該基板をＸ線回折分析した結果および樹脂基板の破断面の電子顕微鏡写真を示す。
【図９】図９および図１０は、それぞれ実施例１でレーザ照射後に樹脂基板上に金属核が形成されたか否かをＸ線回折分析および電子顕微鏡写真で確認した結果を示す。
【図１０】図９および図１０は、それぞれ実施例１でレーザ照射後に樹脂基板上に金属核が形成されたか否かをＸ線回折分析および電子顕微鏡写真で確認した結果を示す。
【図１１】図１１は、実施例１でメッキ直後に導電性パターンが形成された様子と、接着性能評価（ＩＳＯ２４０９標準方法によるＣｒｏｓｓ−ｃｕｔ  ｔｅｓｔ）後の様子を示す。
【図１２】図１２は、実施例１でレーザ照射後からメッキ過程および最終導電性パターンが形成された後の表面状態（表面での銅成長過程）を電子顕微鏡で観察して示す写真である。
【図１３】図１３は、実施例３で導電性パターンの形成後に実製品を例示的に製造した後、その写真を例示的に示す。
【図１４】図１４および図１５は、それぞれ比較例１でレーザ照射後に樹脂基板上に金属核が形成されたか否かのＸ線回折分析結果と、レーザ照射表面を電子顕微鏡写真で確認した結果を示す。
【図１５】図１４および図１５は、それぞれ比較例１でレーザ照射後に樹脂基板上に金属核が形成されたか否かのＸ線回折分析結果と、レーザ照射表面を電子顕微鏡写真で確認した結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、発明の具体的な実施形態による導電性パターン形成用組成物、これを用いた導電性パターンの形成方法と、導電性パターンを有する樹脂構造体について説明する。
【００２７】
発明の一実施形態によれば、高分子樹脂；および
第１金属および第２金属を含む非導電性金属化合物であって、
前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物を含み、
電磁波の照射によって、前記非導電性金属化合物から前記第１または第２金属やそのイオンを含む金属核が形成される、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物が提供される。
【００２８】
このような発明の一実施形態による導電性パターン形成用組成物を用いて高分子樹脂製品または樹脂層を成形した後、レーザなどの電磁波を照射すると、前記非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンを含む金属核が形成できる。このような金属核は、電磁波が照射された所定領域で選択的に露出し、高分子樹脂基材表面の接着活性表面を形成することができる。以降、前記第１または第２金属やそのイオンを含む金属核などを化学的還元処理したり、これをｓｅｅｄとして、導電性金属イオンなどを含むメッキ溶液で無電解メッキすると、前記金属核を含む接着活性表面上に導電性金属層が形成できる。このような過程を通して、前記電磁波が照射された所定領域の高分子樹脂基材上にのみ選択的に導電性金属層、言い換えれば微細な導電性パターンが形成できる。
【００２９】
特に、このように金属核および接着活性表面が形成され、電磁波の照射によってより良好な導電性パターンの形成が可能になる一要因として、一実施形態の組成物に含まれる非導電性金属化合物の特定の立体構造が挙げられる。このような発明の一実施形態による導電性パターン形成用組成物に含まれる非導電性金属化合物の一例の立体構造は、図１に模式的に示されている。
【００３０】
図１を参照すれば、前記非導電性金属化合物の立体構造では、これをなす第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属が第１層に含まれているが、当該第１層は、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）を有している。また、前記非導電性金属化合物の立体構造では、前述した第１層の複数層と共に、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層を含んでいる。当該第２層には、前記第１層とは異なる種類の金属、例えば、第１および第２金属のうち第１層に含まれない残りの金属が含まれ、当該第２層の金属は、互いに隣接する第１層の間で、前記八面体の頂点を互いに結んでこれらの２次元的連結構造を互いに結合させてもよい。
【００３１】
このような特定の層状立体構造の非導電性金属化合物は、電磁波の照射前は非導電性を示すだけでなく、前記高分子樹脂と優れた相溶性を有し、前記還元またはメッキ処理などに使用される溶液に対しても化学的に安定して、非導電性を維持する特性を有する。したがって、このような非導電性金属化合物は、電磁波が照射されない領域では、高分子樹脂基材内に均一に分散した状態で化学的に安定して維持され、非導電性を示すことができる。
【００３２】
これに対し、前記レーザなどの電磁波が照射された所定領域では、非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンなどが容易に発生できる。この時、前述した非導電性金属化合物から金属またはそのイオンがより容易に放出できるのは、前記非導電性金属化合物が前述した第１層および第２層の順次配列された層状立体構造を有することに起因すると予測できる。このような層状立体構造を有する非導電性金属化合物は、第２層のｖａｃａｎｃｙ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｎｅｒｇｙが他の非層状立体構造を有する化合物に比べて低く、前記第２層に含まれている第１または第２金属やそのイオンがより容易に放出できるのである。このように、電磁波の照射によって非導電性金属化合物から金属やそのイオンがより容易に放出されることにより、金属核および接着活性表面の形成を可能にする一要因となり得る。
【００３３】
ただし、本発明者らの実験結果、このような非導電性金属化合物特有の立体構造だけで前記金属核および接着活性表面の形成が可能になるのではないことが確認された。本発明者らは、継続的な実験および研究を通して、前述した特定の立体構造の非導電性金属化合物の中でも、例えば、ＣｕＣｒＯ２、ＮｉＣｒＯ２、ＡｇＣｒＯ２、ＣｕＭｏＯ２、ＮｉＭｏＯ２、ＡｇＭｏＯ２、ＮｉＭｎＯ２、ＡｇＭｎＯ２、ＮｉＦｅＯ２、ＡｇＦｅＯ２、ＣｕＷＯ２、ＡｇＷＯ２、ＮｉＷＯ２、ＡｇＳｎＯ２、ＮｉＳｎＯ２、およびＣｕＳｎＯ２などの特定の化合物を選択および含むことにより、前記一実施形態の組成物が特定波長のレーザなどの電磁波に対してより高い吸収率および敏感度を示しうることを確認した。また、これと共に、後述するようなレーザなどの電磁波の照射条件などを調節することにより、はじめて前記金属核および接着活性表面の形成が可能になり、レーザなどの電磁波の照射および順次的な還元またはメッキ処理などによってより良好な微細導電性パターンが形成できることが確認された。
【００３４】
したがって、前記一実施形態の導電性パターン形成用組成物は、前述した非導電性金属化合物特有の立体構造、これによる特性および前述した金属核の形成を可能にする諸条件の制御などによって、スピネルなど他の立体構造を有する化合物を含んだり、その他金属核の形成を伴わない他の組成物を用いた場合と比較して、より良好な微細導電性パターンを容易に形成できるようにする。しかも、このような特性によって、一実施形態の導電性パターン形成用組成物を用いると、前記スピネルなどの非層状立体構造を有する非導電性金属化合物を含む他の組成物を用いた場合などに比べて、前記非導電性金属化合物の使用量、より具体的に第１または第２金属の使用量または含有量を減少させても、良好でかつ微細な導電性金属層をより容易に形成することができる。
【００３５】
付加して、スピネルなど他の立体構造を有する化合物、代表例としてＣｕＣｒ２Ｏ４などの化合物は暗黒色（ｄａｒｋ  ｂｌａｃｋ）を示すことにより、このような非導電性金属化合物を含む組成物は、多様な色彩の高分子樹脂製品または樹脂層を実現するのに適さないことがある。これに対し、一実施形態の導電性パターン形成用組成物に含まれる前述した非導電性金属化合物、例えばＣｕＣｒＯ２などは緑色などの多様な色彩を呈する樹脂製品または樹脂層の実現を可能にする。したがって、一実施形態の導電性パターン形成用組成物は、導電性パターンを有し、かつ、多様な色彩を呈する樹脂製品または樹脂層を実現するのに好適に使用できる。
【００３６】
このように、発明の一実施形態による導電性パターン形成用組成物を用いると、レーザなどの電磁波を照射し、当該領域を還元またはメッキ処理する非常に単純な工程で高分子樹脂基材上に微細でかつ良好な導電性パターンを容易に形成することができる。しかも、これに含まれている非導電性金属化合物特有の立体構造や金属核の形成などによって、前記導電性パターンをより良好で容易に形成することができ、需要者の要求に応えて多様な色彩を有する樹脂製品または樹脂層を好適に実現することができる。したがって、このような導電性パターン形成用組成物を用いて、多様な高分子樹脂製品または樹脂層上にアンテナ用導電性パターン、ＲＦＩＤタグ、各種センサ、ＭＥＭＳ構造体などを非常に効果的に形成することができる。
【００３７】
一方、前述した一実施形態の導電性パターン形成用組成物は、赤外線領域に相当する波長、例えば、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍの波長を有するレーザ電磁波に対して約２５％以下、あるいは約１０〜２５％の反射度を示してもよい。より具体的な一例において、前記導電性パターン形成用組成物は、約１０６０ｎｍ〜１０７０ｎｍ、あるいは約１０６４ｎｍの波長を有するレーザ電磁波に対して約２２％以下、あるいは約１２〜２２％の反射度を示してもよい。
【００３８】
このようなレーザ電磁波に対する相対的に低い反射度は、金属核および順次的な導電性パターンの形成時、通常適用されるレーザ電磁波に対する高い吸収率および敏感度を反映することができる。したがって、前述した範囲の低い反射度を示す一実施形態の導電性パターン形成用組成物を用いると、レーザなどの電磁波の照射によって金属核およびこれを含む接着活性表面がより良く形成され、その結果、より良好な導電性パターンの形成が可能になる。
【００３９】
また、このような導電性パターン形成用組成物の低い反射度は、前述した特定の立体構造の非導電性金属化合物の使用、中でも、ＣｕＣｒＯ２、ＮｉＣｒＯ２、ＡｇＣｒＯ２、ＣｕＭｏＯ２、ＮｉＭｏＯ２、ＡｇＭｏＯ２、ＮｉＭｎＯ２、ＡｇＭｎＯ２、ＮｉＦｅＯ２、ＡｇＦｅＯ２、ＣｕＷＯ２、ＡｇＷＯ２、ＮｉＷＯ２、ＡｇＳｎＯ２、ＮｉＳｎＯ２、およびＣｕＳｎＯ２などのような特定の化合物の使用、このような特定の非導電性金属化合物と適切な高分子樹脂との組み合わせおよびこれらの組成などによって達成できる。このような適切な非導電性金属化合物および高分子樹脂と、これらの組成などについては、以下により詳細に記述されている。
【００４０】
そして、一実施形態の導電性パターン形成用組成物において、前述した非導電性金属化合物の立体構造は、下記のあるいはＰ６３／ｍｍｃの空間群構造で定義される層状立体構造になってもよい。
【数２】
2016521453.tif 000004
このような層状立体構造によって、非層状立体構造などに比べて、前記第２層のｖａｃａｎｃｙ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｎｅｒｇｙがより低くなり得る。したがって、前記第２層に含まれている金属やそのイオンがより容易に放出できる。そのため、このような層状立体構造を有する非導電性金属化合物を含む組成物を用いることは、前記非導電性金属化合物の使用量をさらに減少させながらも、金属核などの形成を可能にし、導電性金属層（導電性パターン）をより良好に形成できるようにする主な要因の一つとなり得る。
【００４１】
この時、前記層状立体構造を有する非導電性金属化合物は、第１および第２金属と共に、Ｘ（酸素、窒素、または硫黄）を含む化合物になってもよく、図１に示された立体構造を有してもよい。図１を参照すれば、このような層状立体構造では、第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属、およびＸの原子が角を共有する八面体をなしてもよく、これらが互いに２次元的に連結された構造に配列されて第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）をなしてもよい。また、前記立体構造では、前記第１層とは異なる種類の金属、例えば、第１および第２金属のうち第１層に含まれない残りの金属が互いに隣接する第１層の間に配列されて第２層をなしてもよい。そして、このような第２層をなす金属は、前記第１層の八面体の頂点を互いに結んで前記２次元的連結構造を互いに結合させてもよい。
【００４２】
この時、前記第２層をなす第１または第２金属は、Ｃｕ、Ａｇ、およびＮｉからなる群より選択された１種以上の金属になり、電磁波の照射によって非導電性金属化合物から放出される金属源になってもよく、残りの第１層をなす金属は、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｓｎ、およびＷからなる群より選択された１種以上の金属になってもよい。
【００４３】
より具体的な一例において、前述した層状立体構造を有する非導電性金属化合物の中でも、ＣｕＣｒＯ２、ＮｉＣｒＯ２、ＡｇＣｒＯ２、ＣｕＭｏＯ２、ＮｉＭｏＯ２、ＡｇＭｏＯ２、ＮｉＭｎＯ２、ＡｇＭｎＯ２、ＮｉＦｅＯ２、ＡｇＦｅＯ２、ＣｕＷＯ２、ＡｇＷＯ２、ＮｉＷＯ２、ＡｇＳｎＯ２、ＮｉＳｎＯ２、およびＣｕＳｎＯ２からなる群より選択された化合物の１種以上を用いることにより、前記金属核およびこれを含む接着活性表面がより良く形成できることが確認された。したがって、これら特定の非導電性金属化合物を使用する一方、後述するレーザなどの電磁波の照射条件を適切に制御することにより、前記金属核などを適切に形成することができ、より良好な導電性パターンの形成が可能になることが確認された。
【００４４】
これとは異なり、前記層状立体構造などを有しても、後述する比較例に記載されたＣｕＮｉＯ２などのような適切でない非導電性金属化合物が使用されたり、レーザなどの電磁波の照射条件が適切な範囲に制御されない場合、金属核が形成されないことがあり、この場合、高分子樹脂に対する優れた接着力を有する良好な導電性パターンが形成されないことがある。一方、前述した一実施形態の導電性パターン形成用組成物は、赤外線領域に相当する波長、例えば、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍ、あるいは約１０６０ｎｍ〜１０７０ｎｍ、あるいは約１０６４ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が約５〜２０Ｗ、あるいは約７〜１５Ｗの平均パワーで照射され、当該電磁波の照射部に金属核が形成されるものであってもよい。当該範囲にレーザなどの電磁波の照射条件が制御されることにより、一実施形態の組成物に対するレーザ照射部に金属核などがより良く形成され、これによって、より良好な導電性パターンの形成が可能になる。ただし、実際使用される非導電性金属化合物および高分子樹脂の具体的な種類やこれらの組成に応じて、金属核などの形成を可能にする電磁波の照射条件を異にして制御されてもよい。
【００４５】
また、前述した一実施形態の導電性パターン形成用組成物において、前記高分子樹脂としては、多様な高分子樹脂製品または樹脂層を形成できる任意の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を特別な制限なく使用することができる。特に、前述した特定の立体構造の非導電性金属化合物は、多様な高分子樹脂と優れた相溶性および均一な分散性を示すことができ、一実施形態の組成物は、多様な高分子樹脂を含むことで、様々な樹脂製品または樹脂層に成形できる。このような高分子樹脂の具体例としては、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、またはポリエチレンテレフタレート樹脂などのポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、またはポリフタルアミド樹脂などが挙げられ、その他にも多様な高分子樹脂を含むことができる。中でも、金属核の形成および良好な導電性パターンの形成をより好ましく担保できるように、前記高分子樹脂として、ＡＢＳ樹脂またはポリカーボネート樹脂を使用することが適切である。
【００４６】
また、前記導電性パターン形成用組成物において、前記非導電性金属化合物は、全体組成物に対して約１〜１０重量％、あるいは約１．５〜７重量％で含まれてもよく、残りの含有量の高分子樹脂が含まれてもよい。当該含有量範囲により、前記組成物から形成された高分子樹脂製品または樹脂層の機械的物性などの基本的な物性を適切に維持しながらも、電磁波の照射によって一定領域に導電性パターンを形成する特性を好ましく示すことができる。また、このような組成比によって、前述した金属核の形成および良好な導電性パターンの形成がより好ましく担保できる。
【００４７】
付加して、一実施形態の組成物は、特定の立体構造の非導電性金属化合物を含み、金属核などの形成を可能にすることによって、より低い含有量の非導電性金属化合物だけを含んでも、電磁波の照射によって導電性パターンをより効果的に形成することができる。したがって、非導電性金属化合物の含有量を減少させて、前記樹脂製品または樹脂層の基本的物性を優れたものに維持することがより容易となり得る。
【００４８】
そして、前記導電性パターン形成用組成物は、前述した高分子樹脂および所定の非導電性金属化合物のほか、熱安定剤、ＵＶ安定剤、難燃剤、滑剤、抗酸化剤、無機充填剤、色添加剤、衝撃補強剤、および機能性補強剤からなる群より選択された１種以上の添加剤をさらに含んでもよい。その他にも、樹脂製品成形用組成物に使用可能と知られた多様な添加剤を特別な制限なく全て使用できることはもちろんである。
【００４９】
一方、発明の他の実施形態によれば、前述した導電性パターン形成用組成物を用いて、樹脂製品または樹脂層などの高分子樹脂基材上に、電磁波の直接照射によって導電性パターンを形成する方法が提供される。このような導電性パターンの形成方法は、前述した導電性パターン形成用組成物を樹脂製品に成形したり、他の製品に塗布して樹脂層を形成する段階と、前記樹脂製品または樹脂層の所定領域に電磁波を照射して、前記非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を発生させる段階と、前記金属核を発生させた領域を化学的に還元またはメッキさせて、導電性金属層を形成する段階とを含むことができる。
【００５０】
以下、添付した図面を参照して、前記他の実施形態による導電性パターンの形成方法を各段階別に説明する。参照として、図２Ａ〜図２Ｃでは、前記導電性パターンの形成方法の一例を工程段階別に簡略化して示しており、図３では、前記導電性パターンの形成方法の一例において、電磁波の照射によって高分子樹脂基材の表面に金属核を含む接着活性表面が形成された様子を電子顕微鏡写真で示している。
【００５１】
前記導電性パターンの形成方法では、まず、前述した導電性パターン形成用組成物を樹脂製品に成形したり、他の製品に塗布して樹脂層を形成してもよい。このような樹脂製品の成形または樹脂層の形成においては、通常の高分子樹脂組成物を用いた製品の成形方法または樹脂層の形成方法が特別な制限なく適用可能である。例えば、前記組成物を用いて樹脂製品を成形するにあたっては、前記導電性パターン形成用組成物を押出および冷却した後、ペレットまたは粒子状に形成し、これを所望の形状に射出成形して多様な高分子樹脂製品を製造することができる。
【００５２】
このように形成された高分子樹脂製品または樹脂層は、前記高分子樹脂から形成された樹脂基材上に、前述した特定の立体構造の非導電性金属化合物が均一に分散した形態を有することができる。特に、前記非導電性金属化合物は、多様な高分子樹脂と優れた相溶性、十分な溶解度および化学的安定性を有するため、前記樹脂基材上の全領域にわたって均一に分散して非導電性を有する状態に維持できる。
【００５３】
このような高分子樹脂製品または樹脂層を形成した後には、図２Ａに示されているように、導電性パターンを形成しようとする前記樹脂製品または樹脂層の所定領域に、レーザなどの電磁波を照射することができる。このような電磁波を照射すると、前記非導電性金属化合物から第１または第２金属やそのイオンが放出され、これを含む金属核を発生させることができる。
【００５４】
より具体的には、前記電磁波の照射による金属核発生段階を行うと、前記非導電性金属化合物の一部が前記樹脂製品または樹脂層の所定領域の表面に露出しながら、これから金属核が発生し、より高い接着性を有するように活性化した接着活性表面を形成することができる。このような接着活性表面が電磁波の照射された一定領域でのみ選択的に形成されることにより、後述する還元またはメッキ段階を行うと、前記金属核および接着活性表面に含まれている第１または第２金属イオンの化学的還元、またはこれに対する無電解メッキによって導電性金属イオンが化学的還元されることで、前記導電性金属層が所定領域の高分子樹脂基材上に選択的により良好に形成可能になる。より具体的には、前記無電解メッキ時には、前記金属核が一種のｓｅｅｄとして作用して、メッキ溶液に含まれている導電性金属イオンが化学的に還元される時、これと強い結合を形成することができる。その結果、より良好な導電性金属層がより容易に選択的に形成可能になる。
【００５５】
一方、前述した金属核発生段階においては、電磁波の中でも、レーザ電磁波が照射され、例えば、赤外線領域に相当する波長、例えば、約１０００ｎｍ〜１２００ｎｍ、あるいは約１０６０ｎｍ〜１０７０ｎｍ、あるいは約１０６４ｎｍの波長を有するレーザ電磁波が約５〜２０Ｗ、あるいは約７〜１５Ｗの平均パワーで照射されてもよい。
【００５６】
このようなレーザ電磁波の照射によって、非導電性金属化合物から金属核の形成をより好ましく担保することができ、これを含む接着活性表面を所定領域に選択的に発生および露出させることができる。
【００５７】
一方、前述した金属核発生段階を行った後には、図２Ｃに示されているように、前記金属核を発生させた領域を化学的に還元またはメッキさせて、導電性金属層を形成する段階を行うことができる。このような還元またはメッキ段階を行った結果、前記金属核および接着活性表面の露出した所定領域で選択的に導電性金属層が形成され、残りの領域では化学的に安定した非導電性金属化合物がそのまま非導電性を維持することができる。これによって、高分子樹脂基材上の所定領域にのみ選択的に微細な導電性パターンが形成できる。
【００５８】
このような還元またはメッキ段階では、前記金属核を発生させた所定領域の樹脂製品または樹脂層を、還元剤を含む酸性または塩基性溶液で処理してもよいし、当該溶液は、還元剤として、ホルムアルデヒド、次亜リン酸塩、ジメチルアミノボラン（ＤＭＡＢ）、ジエチルアミノボラン（ＤＥＡＢ）、およびヒドラジンからなる群より選択された１種以上を含んでもよい。他の例において、前記還元段階では、還元剤および導電性金属イオンを含む無電解メッキ溶液などで処理してもよい。
【００５９】
このような還元またはメッキ段階の進行により、前記金属核に含まれている第１または第２金属イオンが還元されたり、前記金属核の形成された領域でこれをｓｅｅｄとして、前記無電解メッキ溶液に含まれている導電性金属イオンが化学的還元され、所定領域に選択的に良好な導電性パターンが形成できる。この時、前記金属核および接着活性表面は、前記化学的に還元される導電性金属イオンと強い結合を形成することができ、その結果、所定領域に選択的に導電性パターンがより容易に形成可能になる。
【００６０】
一方、発明のさらに他の実施形態によれば、前述した導電性パターン形成用組成物および導電性パターンの形成方法により得られた導電性パターンを有する樹脂構造体が提供される。このような樹脂構造体は、高分子樹脂基材；第１金属および第２金属を含み、高分子樹脂基材に分散している非導電性金属化合物であって、前記第１および第２金属のうちの少なくとも１種の金属を含み、角を共有する八面体が互いに２次元的に連結された構造を有する複数の第１層（ｅｄｇｅ−ｓｈａｒｅｄ  ｏｃｔａｈｅｄｒａｌ  ｌａｙｅｒ）と、前記第１層と異なる種類の金属を含み、互いに隣接する第１層の間に配列された第２層とを含む立体構造を有する非導電性金属化合物；所定領域の高分子樹脂基材の表面に露出した第１または第２金属やそのイオンを含む金属核を含む接着活性表面；および前記接着活性表面上に形成された導電性金属層を含むことができる。
【００６１】
このような樹脂構造体において、前記接着活性表面および導電性金属層が形成された所定領域は、前記高分子樹脂基材に電磁波の照射された領域に対応してもよい。また、前記接着活性表面の金属核に含まれている第１または第２金属やそのイオンは、前記非導電性金属化合物由来のものになってもよい。一方、前記導電性金属層は、前記第１または第２金属由来、または無電解メッキ溶液に含まれている導電性金属イオン由来のものになってもよい。
【００６２】
一方、前記樹脂構造体は、前記高分子樹脂基材内に分散しており、前記非導電性金属化合物由来の残留物をさらに含んでもよい。このような残留物は、前記非導電性金属化合物の立体構造において第１または第２金属のうちの少なくとも一部が放出され、その部分の少なくとも一部にｖａｃａｎｃｙが形成された構造を有することができる。
【００６３】
前述した樹脂構造体は、アンテナ用導電性パターンを有する携帯電話ケースなどの各種樹脂製品または樹脂層になったり、その他ＲＦＩＤタグ、各種センサ、またはＭＥＭＳ構造体などの導電性パターンを有する多様な樹脂製品または樹脂層になってもよい。
【００６４】
上述したように、発明の実施形態によれば、レーザなどの電磁波を照射して還元またはメッキする非常に単純化された方法で、各種微細導電性パターンを有する多様な樹脂製品を良好でかつ容易に形成することができる。このように樹脂製品または樹脂層上に微細導電性パターンを形成した一例は、図４に示されている。図４からも裏づけられるように、上述した非常に単純な工程でも各種樹脂製品または樹脂層上に微細な導電性パターンを形成できるため、かつて提案されていない新規な樹脂製品などを含むことで、より多様な形態の樹脂製品を実現するのに大きく寄与できる。
【００６５】
以下、発明の具体的な実施例を通して、発明の作用、効果をより具体的に説明する。ただし、これは発明の例として提示されたものであり、これによって発明の権利範囲がいかなる意味でも限定されるものではない。
【００６６】
製造例１：非導電性金属化合物ＣｕＣｒＯ２の合成
原材料ＣｕＯとＣｒ２Ｏ３を２：１のモル比率として、６時間ボールミリングすることにより互いに均一に混合した。以降、常圧および１０５０℃の条件下、２時間焼成して、ＣｕＣｒＯ２の化学式を有する粉末を合成した。このような合成後には、追加の粉砕処理をして、以下の実施例で使用するＣｕＣｒＯ２粉末を製造した。該粉末の電子顕微鏡写真およびＸ線回折パターンは、それぞれ図５および図６に示された通りである。
【００６７】
このような電子顕微鏡およびＸ線回折分析などにより、前記非導電性金属化合物は板状形結晶構造を有することが確認され、図１に示されたような層状立体構造を有することが確認された。
【００６８】
実施例１：レーザの直接照射による導電性パターンの形成
製造例１で得られた非導電性金属酸化物粉末（ＣｕＣｒＯ２）を、ポリカーボネート樹脂と共に使用した。追加的に、工程および安定化のための添加剤である熱安定化剤（ＩＲ１０７６、ＰＥＰ３６）、ＵＶ安定剤（ＵＶ３２９）、滑剤（ＥＰ１８４）、および衝撃補強剤（Ｓ２００１）を共に用いて、電磁波の照射による導電性パターン形成用組成物を製造した。
【００６９】
前記ポリカーボネート樹脂対比、非導電性金属化合物５重量％、衝撃補強剤４重量％、滑剤を含むその他添加剤１重量％で混合して、２６０〜２８０℃で押出によりＢｌｅｎｄｉｎｇして、ペレット状の樹脂組成物を製造した、このように押出されたペレット状の樹脂組成物を、約２６０〜２８０℃で直径１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの基板として射出成形した。
【００７０】
このように得られた基板をＸ線回折分析（ＸＲＤ）して、その分析結果を図７に示した。また、このような基板内の非導電性金属化合物粒子の分布程度を電子顕微鏡で分析して、その分析結果を図８に示した。参照として、図８は、基板の破断面の電子顕微鏡写真であり、図８の右図は左図の部分拡大図である。前記図７および図８を参照すれば、レーザ照射前に、ポリカーボネート樹脂内で非導電性金属化合物が分解なく良好に分散状態で存在することが確認され（図７）、このような非導電性金属化合物粒子がポリカーボネート樹脂内に均一に分散した状態で存在することが確認された（図８）。
【００７１】
一方、前記製造された樹脂基板に対して、Ｎｄ−ＹＡＧ  ｌａｓｅｒ装置を用いて、４０ｋＨｚ、１０Ｗの条件下、１０６４ｎｍの波長帯のレーザを照射して表面を活性化させた。Ｌａｓｅｒ照射後、ポリカーボネート樹脂内に銅含有金属核の形成の有無を電子顕微鏡写真およびＸＲＤで分析および確認し、その結果をそれぞれ図９および図１０に示した。図９および図１０を参照すれば、前記レーザ照射後に、ＣｕＣｒＯ２粒子由来の一部のＣｕまたはそのイオンが還元されながら、金属ｓｅｅｄ（つまり、金属核）を形成することが確認された。
【００７２】
次に、前記レーザ照射によって表面の活性化した樹脂基板に対して、次のような無電解メッキ工程を実施した。メッキ溶液は、硫酸銅３ｇ、ロッシェル塩１４ｇ、水酸化ナトリウム４ｇを１００ｍｌの脱イオン水に溶解させて製造した。製造されたメッキ溶液４０ｍｌに、還元剤としてホルムアルデヒド１．６ｍｌを添加した。レーザで表面の活性化した樹脂基板を３〜５時間メッキ溶液に担持させた後、蒸留水で洗浄した。形成された導電性パターン（あるいはメッキ層）の接着性能は、ＩＳＯ２４０９標準方法を利用して評価した。前記メッキ直後に導電性パターンが形成された様子と、前記接着性能評価（ＩＳＯ２４０９標準方法によるＣｒｏｓｓ−ｃｕｔ  ｔｅｓｔ）後の様子を図１１に示し、前記レーザ照射後からメッキ過程および最終導電性パターンが形成された後の表面状態（表面での銅成長過程）を電子顕微鏡写真で観察して、図１２に示した。前記図１１および図１２を通して、ポリカーボネート樹脂基板上に接着性に優れた良好な導電性パターンが形成されたことが確認された。
【００７３】
実施例２：レーザの直接照射による導電性パターンの形成
実施例１で非導電性金属化合物粉末（ＣｕＣｒＯ２）の含有量を３重量％にしたことを除いては、実施例１と同様の方法で導電性パターン形成用組成物を製造し、これから導電性パターンを有する樹脂構造体を製造した。実施例１と同様の方法で金属核の形成を確認し、実施例１と同様の方法で、ポリカーボネート樹脂基板上に接着性に優れた良好な導電性パターンが形成されたことを確認した（下記試験例および表１参照）。
【００７４】
実施例３：レーザの直接照射による導電性パターンの形成
実施例１で非導電性金属化合物粉末（ＣｕＣｒＯ２）の含有量を２重量％にしたことを除いては、実施例１と同様の方法で導電性パターン形成用組成物を製造し、これから導電性パターンを有する樹脂構造体を製造した。実施例１と同様の方法で金属核の形成を確認した。また、前記樹脂構造体を用いて導電性パターンの形成された実製品を例示的に製造した後、その写真を図１３に示した。これによって、ポリカーボネート樹脂基板上に接着性に優れた良好な導電性パターンが形成されたことが確認され、特に、銅メッキまたはニッケル／銅メッキされた良好な導電性パターンがレーザ照射部に均一に形成できることが確認された。
【００７５】
比較例１：レーザの直接照射による導電性パターンの形成
非導電性金属化合物として、ＣｕＣｒＯ２の代わりにＣｕＮｉＯ２を使用し、レーザ照射条件をパワー１０Ｗの代わりに３Ｗで異にして照射したことを除いては、実施例１と同様の方法で導電性パターン形成用組成物を製造し、これから導電性パターンを有する樹脂構造体を製造した。
【００７６】
Ｌａｓｅｒ照射後、ポリカーボネート樹脂内に銅含有金属核の形成の有無を電子顕微鏡写真およびＸＲＤで分析および確認し、その結果をそれぞれ図１４および図１５に示した。図１４および図１５を参照すれば、前記レーザ照射後にもレーザ照射条件が十分でなく、非導電性金属化合物がレーザに露出しにくいだけでなく、非導電性金属化合物がレーザに対する敏感度を十分に有しないことにより、Ｃｕ等由来の金属ｓｅｅｄ（つまり、金属核）が形成されないことが確認された。
【００７７】
以降、実施例１と同様の方法でメッキを進行させて導電性パターンを形成した後、実施例１と同様の方法で、ポリカーボネート樹脂基板に対する導電性パターンの接着性および良好性を測定および評価した（下記試験例および表１参照）。これによれば、比較例１では、ポリカーボネート樹脂基板上に接着性の不良な導電性パターンが形成されたことが確認された。
【００７８】
試験例：樹脂基板のレーザに対する反射度評価および導電性パターンの接着性評価
まず、前記実施例１〜３および比較例１において、レーザ照射直前の樹脂基板に対して１０６４ｎｍの波長を有するレーザに対する反射度を、ＵＶｖｉｓ−ＮＩＲ  ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒを用いて測定した。このような測定結果を下記表１にまとめて示した。
【００７９】
表１を参照すれば、実施例１〜３では、レーザに対する比較的低い反射度が現れ、前記レーザに対する高い吸収率および敏感度を示すのに対し、比較例１では、レーザに対する高い反射度、低い吸収率および敏感度を示すことが確認された。これから、実施例の組成物を用いる場合、比較例に比べて、金属核の形成およびより良好な導電性パターンの形成が可能になることを確認した。
【００８０】
また、前記実施例１〜３および比較例１で最終導電性パターンを形成した後、ＩＳＯ２４０９標準方法によるＣｒｏｓｓ−ｃｕｔ  ｔｅｓｔによって、各導電性パターンの接着性を評価し、その結果を下記表１に併せて示した。
【００８１】
このような表１によれば、実施例１〜３では、ポリカーボネート樹脂に対して接着性に優れた導電性パターンが良好に形成されたのに対し、比較例１では、接着性が不良で除去されやすい導電性パターンが形成されたことが確認された。
【００８２】
【表１】
2016521453.tif 000005
【図１】
2016521453.tif 000007
【図２Ａ】
2016521453.tif 000008
【図３】
2016521453.tif 000009
【図４】
2016521453.tif 000010
【図５】
2016521453.tif 000011
【図６】
2016521453.tif 000012
【図７】
2016521453.tif 000013
【図８】
2016521453.tif 000014
【図９】
2016521453.tif 000015
【図１０】
2016521453.tif 000016
【図１１】
2016521453.tif 000017
【図１２】
2016521453.tif 000018
【図１３】
2016521453.tif 000019
【図１４】
2016521453.tif 000020
【図１５】
2016521453.tif 000021
【図２Ｂ】
2016521453.tif 000022
【図２Ｃ】
2016521453.tif 000023
【国際調査報告】
2016521453.tif 000024
2016521453.tif 000025
2016521453.tif 000026
2016521453.tif 000027