JPH07224178A

JPH07224178A - 無極性樹脂用表面処理剤

Info

Publication number: JPH07224178A
Application number: JP6017320A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Oba; 和夫大場; Yoshinori Shima; 好範嶋; Akira Oba; 章大場
Original assignee: SAKAE DENSHI KOGYO KK
Current assignee: SAKAE DENSHI KOGYO KK
Priority date: 1994-02-14
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1995-08-22
Anticipated expiration: 2011-01-24
Also published as: JPH085981B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面の濡れ性のほとんどない無極性樹脂に濡
れ性を付与する表面処理剤を提供する。特に無極性樹脂
に対する無電解めっきや印刷に好適な表面処理剤を提供
する。【構成】（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪酸と
多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４から２
０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分的エ
ステル、（ｂ）導電性粉末及び（ｃ）有機溶媒を主成分
とする無極性樹脂用表面処理剤。又、該表面処理剤を無
極性樹脂の無電解めっきを必要とする部分に付着させ、
該付着部分に無電解めっきを行うことを特徴とする無極
性樹脂に対する無電解めっき方法、及び該表面処理剤を
無極性樹脂の印刷を必要とする表面に付着させ、該付着
部分に印刷を行うことを特徴とする無極性樹脂に対する
印刷方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面の濡れ性のほとん
どない無極性樹脂に濡れ性を付与する表面処理剤に関す
る。特に無極性樹脂に対する無電解めっきや印刷に好適
な表面処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリテトラフルオロエチレン樹脂に代表
される無極性樹脂は濡れ性が低く、その表面に各種処理
を行うためには、濡れ性を付与する必要がある。例えば
ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の場合、
表面エネルギーは小さく、臨界表面張力は１８．５ｄｙ
ｎ／ｃｍであり、これ以上の表面張力をもつ液体には濡
れにくい。又、ＰＴＦＥ表面に対する液体の接触角は一
般に大きく、接着エネルギーは小さい。このためポリテ
トラフルオロエチレン樹脂に代表される無極性樹脂の多
くは優れた絶縁性、耐熱性、誘電性、耐薬品性などの性
質を生かしきれないまま、その用途にも限界があった。

【０００３】特に近年ではプリント回路基板の分野で、
従来のガラス布にエポキシ樹脂を含浸させた銅ばり積層
板にかわって、弗素樹脂の銅ばり積層板が用いられるよ
うになり、その優れた物性から今後の発展が注目されて
きている。しかし、プリント回路基板にとって重要な回
路パターンの作成やスルホールの導通化においては、そ
の濡れ性の低さから、無電解めっきがうまく行えないと
いう大きな問題があった。

【０００４】同様にプラスチック表面への印刷において
も、弗素樹脂などの無極性樹脂は濡れ性が低く接着性に
おとることから適格に印刷をすることが難しく、そのた
め、プラズマによるプラスチック表面の処理などの高価
な手段が用いられており、簡易な表面処理剤の開発が望
まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、無極性樹脂
に濡れ性を容易に付与しうる表面処理剤を提供すること
を目的とする。同時に該表面処理剤を用いて無極性樹脂
に対して無電解めっきを施す方法、及び無極性樹脂の表
面に印刷する方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的が
不飽和脂肪酸又はその多量体と多価アルコールのエステ
ルを導電性粉末を含有する有機溶媒に溶かした溶液を無
極性樹脂の表面に処理することによって達成されること
を見出して、本発明に至ったものである。本発明の第一
の発明は、（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪酸と
多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４から２
０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分的エ
ステル、（ｂ）導電性粉末及び（ｃ）有機溶媒を主成分
とする無極性樹脂用表面処理剤であり、第二の発明は、
（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪酸と多価アルコ
ールの部分的エステル又は炭素数１４から２０の不飽和
脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分的エステル、
（ｂ）導電性粉末及び（ｃ）有機溶媒を主成分とする表
面処理剤を無極性樹脂の無電解めっきを必要とする部分
に付着させ、該付着部分に無電解めっきを行うことを特
徴とする無極性樹脂に対する無電解めっき方法であり、
第三の発明は、（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪
酸と多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４か
ら２０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分
的エステル、（ｂ）導電性粉末及び（ｃ）有機溶媒を主
成分とする表面処理剤を無極性樹脂の印刷を必要とする
表面に付着させ、該付着部分に印刷を行うことを特徴と
する無極性樹脂に対する印刷方法である。

【０００７】本発明に用いられる不飽和脂肪酸は炭素数
１４から２０のものであり、オレイン酸、エライジン
酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、ステアロ
ール酸、パルミトール酸、リシノール酸、エレオステア
リン酸などである。この中でリノール酸、リノレン酸が
好ましい。又、これらの二量体などの多量体も用いられ
る。多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコールなどの２価アルコール、グリセリン
などの３価アルコール、エリスリトールなどの４価アル
コールが好ましく用いられる。

【０００８】本発明の不飽和脂肪酸又はその多量体と多
価アルコールのエステル化反応は、これらの脱水エステ
ル化反応でもよいが、その他、エステル交換法や酸塩化
物法でもよい。これらには通常のエステル化反応の触媒
を用いることができる。

【０００９】本発明に用いられる導電性微粉末は、金属
粉、導電性非金属粉、導電性有機化合物で処理した無機
粉末などから選ばれる。金属粉としては導電性を有する
金属元素、合金であり、例えば、金、銀、銅、亜鉛、カ
ドニウム、アルミニウム、鉄、鉛、ニッケル、コバル
ト、チタン、白金、パラジウムやこれらの合金が挙げら
れる。導電性非金属粉としては、炭素、ホウ素、シリコ
ン、ゲルマニウム、セレンなどが挙げられる。

【００１０】導電性有機化合物とは、導電性、非導電性
又は半導電性の無機粉末を導電性有機化合物で処理した
ものである。無機粉末は特に限定されないが、従来より
プラスチックやゴムの添加剤として知られたものが用い
られる。無機粉末としては上記の金属粉、導電性非金属
粉の他に、例えば、炭酸カルシウム、鉛白、亜鉛華、リ
トポン、酸化チタン、岩石の粉末、ガラス粉末、ガラス
繊維、アスベスト粉、アルミナ、ベントナイト、シリ
カ、アスベスト繊維、マイカ、タルク、硫酸バリウム、
けい灰石、黒鉛、せっこう、けいそう土、方解石、スレ
ート粉、岩綿、クレー、カオリン、リナージ、ステアタ
イト、その他の無機顔料などが挙げられる。これらの中
で、金属粉を更に導電性有機化合物で処理したものが好
ましい。

【００１１】無機粉末を処理する導電性有機化合物は特
に限定されないが、例えばフルオレン、カルバゾール、
水素化カルバゾール、β−カルボリン、アントラセン、
アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサ
ジン、チアンスレン、キサンセン、

【００１２】

【化１】

【００１３】などが挙げられる。上記分子構造の有機化
合物は電子を移動させ易い、しかし抵抗値は１０⁷〜１
０⁸Ωｃｍであり比較的高抵抗である。もしも陰性度の
高い元素で還換させた場合、電界、光子によって容易に
電流が流れるようになる。そこで、上記構造の化合物に
官能基として、炭水素化合物が重合などで結合した有機
化合物について官能基の一部を電気陰性度の大なる元
素、例えばＩ，Ｂｒ，Ｃｌ，Ｆなどで置換させ、イオン
伝導性を容易にさせ、しかも光子によって容易に励起さ
れ易くした有機化合物も用いられる。例えば、下記反応
式のようにＮ−ビニルカルバゾールにアセチレンを導入
し、更にヨウ素化又は具素化すると、生成物は白色光等
により光導電性が向上し、２〜３μの厚みで光透過率９
５％、比抵抗は０．０００１〜０．００００１Ωｃｍで
あった。

【００１４】

【化２】

【００１５】又、導電性有機化合物としては、高分子の
ものも用いることができる。例えば、ポリピロール、ポ
リチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリアセチレ
ン、ポリパラフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポ
リアニリン、ポリアセン、ポリペリナフタレン等の他、
更にこれらにドーピングされたものなど、及びこれらの
誘導体である。又、これらにハロゲンなどの陰性基を導
入したものも好適に用いられる。

【００１６】これらの導電性有機化合物は、上記の無機
粉末と混合、噴霧等することにより塗布、コーティン
グ、マイクロカプセル化されて導電性粉末となる。導電
性粉末の形態は、単に粒状、球状のものに限られず、鱗
片状、繊維状、ウイスカー状、筒状のものなども本発明
の粉末に含まれる。

【００１７】導電性粉末の添加量は無極性樹脂用表面処
理剤の全量に対して、０．１〜３０容量％である。添加
量が０．１％以下だと導電性が発揮されず、添加効果が
少なく、３０％以上では粘度が大きくなって、無極性樹
脂に対する濡れ性の付与効果が劣る。好ましい添加量は
５〜２５容量％、より好ましく添加量は１５〜２２容量
％である。

【００１８】導電性有機化合物で無機粉末を処理するこ
とにより、本発明の表面処理剤の効果が増加する理由は
明確ではないが、導電性粉末だけでは粉の集合体である
ため、個々の粒子間の密着性が劣り、電気抵抗が小さく
ならないのに対して、導電性有機化合物で処理すると、
個々の粒子間の密着性が増加し、よって電気抵抗が小さ
くなるため、これが表面処理効果に反映されるためと考
えられる。

【００１９】本発明においては、上記の部分的エステ
ル、導電性粉末及び有機溶媒の混合順序は特に限定され
ず、例えば部分的エステルを有機溶媒に溶解させた溶液
に導電性粉末を分散させる方法、三者を一度に混合する
方法、導電性粉末を分散させた有機溶媒中に部分的エス
テルを溶解させる方法がある。本発明のエステルの溶媒
となる有機溶媒は、使用時における速乾性の点から揮発
性の高いものが好ましく、エチルアルコール、ベンゼ
ン、トルエン、キシロールなどが挙げられる。

【００２０】本発明の無極性樹脂用表面処理剤には、塗
布部分を明らかにするために若干の染料、顔料を含ませ
てもよい。このように着色することにより無極性樹脂の
表面の処理部分と未処理部分を明確にすることができ、
後の無電解エッチングや印刷の際に便利である。又、特
に無電解めっきに用いる時には触媒核となる物質、例え
ば塩化パラジウムを含ませておくことも可能である。本
発明で用いられる無極性樹脂とは、高分子鎖に極性基が
ペンダントしていないか、あるいは極性基がペンダント
していても対称性高分子であるために全体として極性を
有しない樹脂である。具体的には、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、三
弗化塩化エチレン樹脂（ＰＣＴＦＥ）、ポリ弗化ビニリ
デン樹脂（ＰＶｄＦ）などの弗素樹脂、ポリシリコーン
樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが代表的なも
のである。

【００２１】無電解めっきはプラスチックやガラス、セ
ラミックなどの電気的不導体の表面に導電性を与える目
的に使用されてきたもので、外部から電流を流さずにめ
っきを施すことができるのでこの名が付けられている。
銅のめっきが主であるが、銅以外の金属、例えばニッケ
ル、金、銀、クロム、スズ、ハンダ合金などいろいろの
金属や合金の無電解めっきも可能である。めっきの目的
は防錆または装飾が主であったが、電子機器の発展とと
もに機能メッキとしても利用されるようになった。特に
銅の無電解メッキは電子回路の作成に利用され、セラミ
ック基板や銅ばり積層板上への回路パターン作成をはじ
め、プリント配線基板のスルーホールめっきなどに多く
利用される。無電解めっきでは、めっき液中の還元剤が
酸化され、同時にめっき液中の金属イオンが還元されめ
っきが行われる。従って、無電解めっき液の主成分とし
て、かならず金属塩と還元剤とが存在しなければならな
い。このほかに補助成分としてｐＨ調整剤、錯化剤、促
進剤、安定剤その他が加えられている。

【００２２】本発明においては、無電解めっきだけで、
例えばプリント配線板のパターンやスルホールを導通化
する場合だけでなく、無電解めっきで無極性樹脂の表面
の導電化を行い、その上に電解めっきを施す場合もあ
る。いずれの場合にも高密度のパターン形成が可能とな
る。無電解めっきで無極性樹脂の銅ばり積層板の表面に
回路パターンを設ける場合やスルホールの導電化をする
場合は、該銅ばり積層板を本発明の表面処理剤の液中に
ひたし、液中より引き上げて乾燥させることにより無極
性樹脂の全面に表面処理剤を付着させた後、不必要な部
分をワイヤブラシによる表面研摩により除去すると、無
電解めっきを必要とする細孔への表面処理剤の浸透が十
分行われて好ましい。又、表面処理剤による処理に先だ
って、各スルホールにコロナ放電、火花放電、プラズマ
放電又はアーク放電を行い、孔明け時に生じた無極性樹
脂のスミアを取除くと、銅の表面がスルホール内部に十
分露出して、無電解めっきが効果的である。本発明の表
面処理剤を印刷に用いる時には、該表面処理剤を無極性
樹脂の全表面に塗布してもよいし、印刷される部分の表
面のみに塗布してもよい。

【００２３】

【実施例】以下、本願発明を実施例を用いて詳しく説明
する。実施例１リノレン酸二量体７８％、同三量体７％の粘稠脂と４価
アルコールエリスリトール〔Ｃ₄Ｈ₆（ＯＨ）₄〕を１５
％、それに触媒として硫酸アルミニウム０．１５％を混
和し、２２０℃にて１時間加熱反応させた。これにより
リノレン酸多量体に部分的エステルを生成させた。この
液をエチルアルコール７０％とキシロール３０％の溶媒
に２０％位加え、更にこの溶液に対して２０容量％の銀
粉を加えて活性化剤が得られた。表面の濡れ性のほとん
どないポリテトラフルオロエチレン樹脂材の導通の必要
な部分に塗る。速乾性が高いため１分足らずで乾燥をす
る。塩化パラジウム液を用いて最初の析出に必要な触媒
核（Ｐｄ）を形成させる。センシタイザー液に浸漬し、
水洗後、アクチベータ液に浸漬させてＰｄ核を沈着させ
る。その後無電解銅めっき浴に入れると活性化剤の塗っ
た部分が良く銅めっきされ、密着も良好であった。

【００２４】実施例２銅貼４層テフロン基板にマイクロドリルで０．５ｍｍの
径の穴明けを行いスルホールとした。これを実施例１と
同じ表面処理液（エポキシ樹脂１０％入り）に浸漬さ
せ、取出し後乾燥させ、基板表面に水洗浄、表面研磨し
てから無電解銅めっきしたところ小径穴内に均一に銅が
めっきされた。各銅層間の導通は十分であった。

【００２５】実施例３ポリシリコーン樹脂の１ｍｍ厚シートの表面に実施例１
と同じ表面処理剤を塗布、乾燥させた。更にアクリル系
インキを塗布、乾燥させた。塗布された形状は良好で、
密着性も良好であった。実施例４銀粉のかわりに、塩素化ビニルカルバゾールに浸漬した
炭酸カルシウムの微粉末を用いた他は実施例１と同様に
行った。良く銅めっきされ、密着性は実施例の場合より
もすぐれていた。

【００２６】実施例５銀粉のかわりに、表面をフルオレンの臭素化物で被覆し
た銅粉を用いた他は実施例２と同様に行った。結果は良
好でテフロン基板は表面処理剤によって容易に濡れ性が
付与された。実施例６銀粉のかわりに、表面を電解重合によってポリピロール
で被覆したアルミニウム粉末を用いた他は実施例３と同
様に行った。印刷は良好に行われた。

【００２７】

【発明の効果】以上の通り、本願発明の表面処理剤は弗
素樹脂などの無極性樹脂に濡れ性を付与するものであ
り、特に無極性樹脂に対する無電解めっきや印刷に好適
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大場和夫埼玉県東松山市松葉町４丁目２番３号 (72)発明者嶋好範神奈川県川崎市麻生区王禅寺768番地15 (72)発明者大場章埼玉県朝霞市宮戸３丁目12番89号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪
酸と多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４か
ら２０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分
的エステル、（ｂ）導電性微粉末及び（ｃ）有機溶媒を
主成分とする無極性樹脂用表面処理剤。
【請求項２】不飽和脂肪酸がリノール酸又はリノレン
酸である請求項１記載の無極性樹脂用表面処理剤。
【請求項３】無極性樹脂が弗素樹脂である請求項１又
は２記載の無極性樹脂用表面処理剤。
【請求項４】導電性微粉末が金属粉末又は炭素粉末で
ある請求項１，２又は３記載の無極性樹脂用表面処理
剤。
【請求項５】導電性微粉末が導電性有機化合物で処理
した無機粉末である請求項１，２又は３記載の無極性樹
脂用表面処理剤。
【請求項６】（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂肪
酸と多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４か
ら２０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部分
的エステル、（ｂ）導電性微粉末及び（ｃ）有機溶媒を
主成分とする表面処理剤を無極性樹脂の無電解めっきを
必要とする部分に付着させ、該付着部分に無電解めっき
を行うことを特徴とする無極性樹脂に対する無電解めっ
き方法。
【請求項７】無電解めっきが、表面処理剤の付着部分
を乾燥させ、触媒核となる物質を付着させ、無電解めっ
き浴に対象物を入れるものである請求項６記載の無電解
めっき方法。
【請求項８】無電解めっきの触媒核となる物質が表面
処理剤中に含まれているものである請求項６記載の無電
解めっき方法。
【請求項９】不飽和脂肪酸がリノール酸又はリノレン
酸である請求項６，７又は８記載の無電解めっき方法。
【請求項１０】無極性樹脂が多層回路基板である請求
項６，７，８又は９項記載の無電解めっき方法。
【請求項１１】無極性樹脂が弗素樹脂である請求項
６，７，８，９又は１０記載の無電解めっき方法。
【請求項１２】（ａ）炭素数１４から２０の不飽和脂
肪酸と多価アルコールの部分的エステル又は炭素数１４
から２０の不飽和脂肪酸の多量体と多価アルコールの部
分的エステル、（ｂ）導電性微粉末及び（ｃ）有機溶媒
を主成分とする表面処理剤を無極性樹脂の印刷を必要と
する表面に付着させ、該付着部分に印刷を行うことを特
徴とする無極性樹脂に対する印刷方法。