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立體導電圖案結(jié)構(gòu)體的制造方法及用于其的立體成型用材料的制作方法_3

文檔序號:9400898閱讀:來源:國知局
刷、照相凹版膠版印刷等,任一種印刷方法都可以采用,但優(yōu)選為噴墨印刷、照相凹版 膠版印刷。
[0079] 印刷后,優(yōu)選除去改性劑中的有機溶劑。作為除去有機溶劑的方法,可以采用加熱 干燥、暖風干燥、減壓干燥等的干燥方法,沒有特別限定,優(yōu)選為加熱干燥。通過除去有機溶 劑,以圖案形狀被印刷的改性劑失去流動性,由此確定應該改性聚酰亞胺樹脂表面的圖案 形狀。通過加熱干燥進行有機溶劑的除去時,例如優(yōu)選在40~200°C、優(yōu)選100~180°C實 施1~120分鐘、優(yōu)選1~60分鐘的加熱處理。
[0080] iv)改性
[0081] 在聚酰亞胺樹脂表面上形成由改性劑構(gòu)成的圖案之后,在形成了該圖案的圖案形 成部進行改性。通過改性反應,該圖案形成部的聚酰亞胺樹脂的酰亞胺環(huán)開裂而顯現(xiàn)羧基 (圖 1 中,S2)。
[0082] 在所述改性劑中含有水的情況下,不需要特別進行用于改性反應的處理,將形成 了由改性劑構(gòu)成的圖案的立體成型用材料靜置規(guī)定時間等即可。
[0083] 在改性劑不含有水的情況下,使水與形成有由改性劑構(gòu)成的圖案的立體成型用材 料接觸。作為其方法,浸漬、噴霧、分配含有水的布帛或海綿等的方法、使水蒸氣接觸的方法 等,沒有特別限定。
[0084] 改性后,可以將多余的改性劑通過清洗而除去,使改性劑不殘存在聚酰亞胺樹脂 表面的改性部。由此,在聚酰亞胺樹脂表面上,通過改性反應,聚酰亞胺樹脂的酰亞胺環(huán)開 裂,以圖案狀形成羧基顯現(xiàn)的部位。即,可得到具有以圖案狀形成的改性部位(改性圖案) 的立體成型用材料。
[0085] 在對改性部賦予催化劑或進行鍍覆析出時,就鍍覆密合性或均勻的鍍覆選擇性而 言,優(yōu)選使改性劑不殘存。作為用于清洗的溶劑優(yōu)選的溶劑為水。作為利用水的清洗方法, 可以適用公知的清洗方法,可以適當使用例如超聲波清洗、噴霧噴淋清洗、刷洗、浸漬清洗、 二流體清洗等,沒有特別限定。
[0086] (2)鍍覆催化劑活性圖案形成工序b)
[0087] 在本發(fā)明的鍍覆催化劑活性圖案形成工序b)中,在形成了所述工序a)中得到的 改性圖案的立體成型用材料的該圖案形成部,在吸附具有鍍覆催化劑活性的金屬離子之 后,將該金屬離子進行還原。更具體而言,在利用改性劑使聚酰亞胺樹脂的酰亞胺環(huán)開裂而 顯現(xiàn)的羧基上吸附具有鍍覆催化劑活性的金屬的金屬離子(圖1中,S3),其后將該金屬離 子進行還原(圖1中,S4)。金屬離子通過吸附而配位于在聚酰胺樹脂表面上生成的羧基, 形成金屬絡鹽,將該金屬絡鹽還原。由此,制造形成了具有鍍覆催化劑活性的圖案的立體成 型用材料。
[0088] 作為具有鍍覆催化劑活性的金屬,可以例示銅、鎳、銀、錫、銠、鈀、金、鉑,但優(yōu)選使 用鍍覆催化劑活性高的鈀。
[0089] 作為生成鈀離子的化合物的例子,可列舉:氯化鈀、溴化鈀、醋酸鈀、硫酸鈀、硝酸 鈀、鈀乙酰丙酮、氧化鈀。其中,作為一般的催化劑被廣泛使用的氯化鈀比較容易獲得,因此 優(yōu)選使用。
[0090] 作為在立體成型用材料的聚酰亞胺樹脂表面吸附金屬離子的方法,可列舉使具有 所述的酰亞胺環(huán)被開裂的聚酰亞胺樹脂表面的立體成型用材料與含有所述金屬離子的溶 液(含金屬離子的溶液)接觸的方法。
[0091] 作為使立體成型用材料與所述含金屬離子的溶液接觸的方法,可列舉將立體成型 用材料浸漬于含金屬離子的溶液中的方法、或以噴霧狀噴射含金屬離子的溶液的方法等。
[0092] 用于含金屬離子的溶液的溶劑沒有特別限定,優(yōu)選為水。
[0093] 所述含金屬離子的溶液中的金屬離子濃度優(yōu)選為0.0 lmM~50mM,更優(yōu)選為 0. 05mM~20mM,進一步優(yōu)選為0. 05mM~10mM,特別優(yōu)選為0. 08mM~0. 9mM。
[0094] 使立體成型用材料與含金屬離子的溶液接觸時的反應溫度為KTC~80°C,優(yōu)選 為30°C~50°C。含金屬離子的溶液的接觸時間優(yōu)選10秒~800秒,更優(yōu)選為60秒~500 秒。
[0095] 在接觸于含金屬離子的溶液之后,優(yōu)選水洗立體成型用材料,除去非特異性地附 著的金屬離子。作為水洗方法,可以適用公知的清洗方法,例如可以適當使用超聲波清洗、 噴霧噴淋清洗、刷洗、浸漬清洗、二流體清洗等,沒有特別限定。
[0096] 作為還原方法,優(yōu)選使吸附有金屬離子的立體成型用材料與含有還原劑的酸性處 理液接觸的方法。在此,作為用于含有還原劑的酸性處理液的還原劑,可列舉:二甲基胺硼 烷、次磷酸鈉、肼、二乙基胺、抗壞血酸等。其中,從可以進一步在酸性區(qū)域中使用、相對于金 屬離子的還原力優(yōu)異方面考慮,特別優(yōu)選二甲基胺硼烷。
[0097] 另外,含有還原劑的酸性處理液的還原劑濃度優(yōu)選為ImM~100mM,更優(yōu)選為 IOmM~30mM。在本發(fā)明的含有還原劑的酸性處理液中所使用的溶劑沒有特別限定,優(yōu)選水 等。
[0098] 本發(fā)明的含有還原劑的酸性處理液的pH優(yōu)選為6以下,更優(yōu)選為2~6,進一步優(yōu) 選為3~5. 9。
[0099] 在含有還原劑的酸性處理液中,為了維持適當?shù)膒H范圍,可以使所述還原劑適當 溶解于酸性的緩沖劑而制備。作為酸性的緩沖劑,可以使用已知的酸性緩沖劑,可列舉例如 〇. IM的檸檬酸緩沖液、或醋酸緩沖液等。通過使用含有還原劑的酸性處理液,可以使用低濃 度的含金屬離子的液,可以有效地還原金屬鹽。
[0100] 使所述立體成型用材料與含有還原劑的酸性處理液接觸的時間為60秒~600秒, 優(yōu)選為180秒~300秒。接觸溫度為10°C~80°C,優(yōu)選為30°C~50°C。
[0101] 接觸于含有還原劑的酸性處理液之后,水洗立體成型用材料,除去非特異性地附 著的還原劑溶液。
[0102] 還原處理之后,通過根據(jù)需要進行清洗、干燥,可以得到形成了具有鍍覆催化劑活 性的圖案的立體成型用材料。這樣得到的形成了具有鍍覆催化劑活性的圖案的立體成型用 材料在被改性的聚酰亞胺樹脂表面部(圖2中,1)吸附有可成為鍍覆催化劑(具有鍍覆催 化劑活性的)的金屬。
[0103] 或者,本發(fā)明的立體成型用材料為至少一部分具有聚酰亞胺樹脂表面的立體成型 用材料,在該聚酰亞胺樹脂表面形成了具有包含由來自聚酰亞胺樹脂的羧基和具有鍍覆催 化劑活性的金屬形成的金屬絡鹽的鍍覆催化劑活性的圖案。在這樣本發(fā)明的立體成型用材 料中,即使通過成型加工中的熱的、物理的操作,該金屬也不會脫落、或具有鍍覆催化劑活 性的圖案(圖2中,2)受到損傷。
[0104] 而且,與將含有具有鍍覆催化劑活性的金屬和粘合劑成分的鍍覆催化劑油墨直接 印刷或涂布而進行圖案形成的現(xiàn)有的立體成型用材料相比,立體成型后,具有鍍覆催化劑 活性的金屬也不易脫落或變質(zhì),圖案的密合性、穩(wěn)定性高。另外,顯示均勻的鍍覆催化劑活 性。
[0105] 優(yōu)選遍及從聚酰亞胺樹脂表面至深度20nm以上的范圍內(nèi)形成具有鍍覆催化劑活 性的圖案,更優(yōu)選遍及從聚酰亞胺樹脂表面至深度IOOnm以上的范圍而形成。如果形成具 有鍍覆催化劑活性的圖案的深度為該范圍,則立體成型后的圖案的穩(wěn)定性更高,無電解鍍 覆引起的金屬覆膜的密合性也高。形成具有鍍覆催化劑活性的圖案的深度通過利用使用有 TEM(透射型電子顯微鏡)的元素分析、測定具有鍍覆催化劑活性的金屬的分布來得到。
[0106] (3)立體成型加工工序c)
[0107] 在本發(fā)明的立體成型加工工序C)中,將所述工序b)中得到的形成了具有鍍覆催 化劑活性的圖案的立體成型用材料進行立體成型加工,制造具有立體的3維結(jié)構(gòu)的立體結(jié) 構(gòu)體(圖1中、S5)。
[0108] 作為立體成型加工的方法,沒有特別限制,可列舉真空成型(真空熱成型)、壓空 成型、擠壓成型、膜嵌入成型等。優(yōu)選的方法為真空成型(真空熱成型)、擠壓成型。特別優(yōu) 選成型成本小、且在大型尺寸或小批量的生產(chǎn)上有利的真空成型。
[0109] 作為真空成型(真空熱成型)的條件,優(yōu)選溫度150~360°C、壓力1.3X10~ 6. 7X 103Pa、成型時間 10 ~60sec〇
[0110] 作為擠壓成型的條件,優(yōu)選溫度150~360°C、壓力5X IO4~5X10 5Pa、成型時間 10 ~60sec。
[0111] 這
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