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特開2022-48068表面処理方法、表面処理剤、結合体の製造方法、導体被覆を有する物質の製造方法、塗膜が形成された物質の製造方法、及び化合物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022048068
(43)【公開日】2022-03-25
(54)【発明の名称】表面処理方法、表面処理剤、結合体の製造方法、導体被覆を有する物質の製造方法、塗膜が形成された物質の製造方法、及び化合物
(51)【国際特許分類】
C09K 3/18 20060101AFI20220317BHJP
C07F 7/18 20060101ALI20220317BHJP
C09D 183/00 20060101ALI20220317BHJP
B05D 7/24 20060101ALI20220317BHJP
C23C 18/20 20060101ALI20220317BHJP
C23C 26/00 20060101ALI20220317BHJP
【ＦＩ】
C09K3/18 104
C07F7/18 P CSP
C09D183/00
B05D7/24 301B
B05D7/24 303E
B05D7/24 302Y
C23C18/20 Z
C23C18/20 A
C23C26/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021028010
(22)【出願日】2021-02-24
(31)【優先権主張番号】P 2020153405
(32)【優先日】2020-09-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】520206988
【氏名又は名称】豊光社テクノロジーズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120329
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 一規
(74)【代理人】
【識別番号】100159581
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 勝誠
(74)【代理人】
【識別番号】100159499
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 義典
(74)【代理人】
【識別番号】100106264
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 耕治
(74)【代理人】
【識別番号】100139354
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 昌子
(71)【出願人】
【識別番号】000004178
【氏名又は名称】ＪＳＲ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100120329
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 一規
(72)【発明者】
【氏名】倉光 宏
(72)【発明者】
【氏名】倉光 秀一
(72)【発明者】
【氏名】安 克彦
【テーマコード（参考）】
4D075
4H020
4H049
4J038
4K022
4K044
【Ｆターム（参考）】
4D075AC64
4D075AE03
4D075BB21Z
4D075BB34X
4D075BB46X
4D075BB46Z
4D075BB49X
4D075BB60Z
4D075BB65X
4D075BB65Z
4D075BB69X
4D075BB69Z
4D075BB85Z
4D075BB87Z
4D075BB93Z
4D075CA13
4D075CA22
4D075CA47
4D075CA48
4D075DA06
4D075DB14
4D075DB35
4D075DB36
4D075DB37
4D075DB39
4D075DB43
4D075DB53
4D075DC11
4D075DC16
4D075DC19
4D075DC21
4D075DC30
4D075EA07
4D075EA14
4D075EA39
4D075EB43
4D075EC07
4D075EC10
4D075EC51
4H020BA31
4H049VN01
4H049VP01
4H049VQ37
4H049VQ40
4H049VR21
4H049VR43
4H049VU21
4H049VW01
4H049VW02
4J038DL001
4J038DL002
4J038GA08
4J038GA13
4J038GA15
4J038NA01
4J038NA20
4J038PA17
4J038PB01
4J038PB07
4J038PB09
4J038PC02
4J038PC03
4J038PC08
4K022AA13
4K022AA31
4K022AA41
4K022BA08
4K022BA14
4K022CA09
4K022CA12
4K022CA13
4K022CA22
4K022DA01
4K044AA16
4K044AB10
4K044BA06
4K044BB03
4K044BC05
4K044CA13
4K044CA15
4K044CA16
4K044CA53
(57)【要約】
【課題】表面処理方法を提供する。
【解決手段】本発明の一形態は、２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、上記化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一形態は、２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、上記化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、
上記化合物αは、
一分子内に、
ベンゼン環と、
アルコキシシリル基と、
アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基と
を有する化合物α１、又は
上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２
である表面処理方法。
上記化合物αは、
一分子内に、
ベンゼン環と、
アルコキシシリル基と、
アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基と
を有する化合物α１、又は
上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２
である表面処理方法。
【請求項2】
上記化合物αは、上記アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基が、上記ベンゼン環に直接結合している化合物である請求項１に記載の表面処理方法。
【請求項3】
上記化合物α１が、下記式（１）又は（２）で表される化合物である請求項１又は２に記載の表面処理方法。
式（１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基である。複数のＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ１は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。Ｙ１は、単結合、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、－ＮＨＲ３－で表される基、又は下記式（３ａ）若しくは（３ｂ）で表される基である。Ｒ３は、炭素数１から６のアルキル基である。Ｚ１は、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。ｍは、１から３の整数である。Ｒ１、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１が、それぞれ複数の場合、これらはそれぞれ独立して上記定義を満たす。但し、１又は複数のＲ１の少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
式（３ａ）中、Ｒ８は、水素原子又はメチル基である。
【化1】
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
【化2】
【請求項4】
上記化合物αが表面に設けられる物質が、非粒子状の基材である請求項１、２又は３に記載の表面処理方法。
【請求項5】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の前に、
洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理及びイトロ処理からなる群より選ばれる１つ以上の前処理を上記少なくとも一方の物質に対して行う工程をさらに備える請求項１～４のいずれかに記載の表面処理方法。
洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理及びイトロ処理からなる群より選ばれる１つ以上の前処理を上記少なくとも一方の物質に対して行う工程をさらに備える請求項１～４のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項6】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の後に、
上記物質の表面に存在する上記化合物αに紫外線を照射する工程をさらに備える請求項１～５のいずれかに記載の表面処理方法。
上記物質の表面に存在する上記化合物αに紫外線を照射する工程をさらに備える請求項１～５のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項7】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の後に、
上記物質の表面に存在する上記化合物αに対する加熱処理を行う工程をさらに備える請求項１～６のいずれかに記載の表面処理方法。
上記物質の表面に存在する上記化合物αに対する加熱処理を行う工程をさらに備える請求項１～６のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項8】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の前に、
化合物βを上記少なくとも一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記少なくとも一方の物質と化学結合可能な官能基と、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
化合物βを上記少なくとも一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記少なくとも一方の物質と化学結合可能な官能基と、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項9】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程において、上記化合物αを一方の物質の表面に設け、この工程の後に、
化合物βを上記一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、
化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基と
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
化合物βを上記一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、
化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基と
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項10】
上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程において、上記化合物αを一方の物質の表面に設け、
化合物βを他方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、
化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基と、
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
化合物βを他方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、
上記化合物βは、
一分子内に、
化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、
化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基と、
を有する化合物である請求項１～７のいずれかに記載の表面処理方法。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法に用いられる表面処理剤であり、請求項１又は請求項２に記載の１種以上の化合物αを含む溶液である表面処理剤。
【請求項12】
物質Ａと物質Ｂとを結合させて結合体を製造する方法であり、
請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により、物質Ａの表面、又は両物質の表面に処理を行う表面処理工程と、
物質Ａの上記化合物αが存在する表面に対向して、物質Ｂの上記処理が行われた表面又は物質Ｂの表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により、物質Ａの表面、又は両物質の表面に処理を行う表面処理工程と、
物質Ａの上記化合物αが存在する表面に対向して、物質Ｂの上記処理が行われた表面又は物質Ｂの表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
【請求項13】
上記結合工程を４０℃以上３５０℃以下の温度下で行う請求項１２に記載の結合体の製造方法。
【請求項14】
請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、
無電解めっき、蒸着又は塗布の手法により、上記物質の上記化合物αが存在する表面に導体被覆を設ける被覆形成工程と
を備える、導体被覆を有する物質の製造方法。
無電解めっき、蒸着又は塗布の手法により、上記物質の上記化合物αが存在する表面に導体被覆を設ける被覆形成工程と
を備える、導体被覆を有する物質の製造方法。
【請求項15】
請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、
上記物質の上記化合物αが存在する表面に、塗膜を形成する塗膜形成工程と
を備える、塗膜が形成された物質の製造方法。
上記物質の上記化合物αが存在する表面に、塗膜を形成する塗膜形成工程と
を備える、塗膜が形成された物質の製造方法。
【請求項16】
塗膜が形成された物質の上記塗膜の表面に、請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により、上記化合物αを含む剤を設ける工程を備える表面処理方法。
【請求項17】
塗膜が形成された物質Ａの上記塗膜の表面に、請求項１６に記載の表面処理方法により処理を行う表面処理工程と、
上記塗膜の表面に対向して物質Ｂの表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
上記塗膜の表面に対向して物質Ｂの表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
【請求項18】
物質Ｂの表面に、請求項１～１０のいずれかに記載の表面処理方法により処理を行う表面処理工程と、
物質Ｂの上記表面に対向して、塗膜が形成された物質Ａの上記塗膜の表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
物質Ｂの上記表面に対向して、塗膜が形成された物質Ａの上記塗膜の表面を配置する配置工程と、
物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程と
を備える結合体の製造方法。
【請求項19】
下記式（１）若しくは（２）で表される化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる加水分解縮合物α２である化合物。
式（１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基である。複数のＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ１は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。Ｙ１は、単結合、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、－ＮＨＲ３－で表される基、又は下記式（３ａ）若しくは（３ｂ）で表される基である。Ｒ３は、炭素数１から６のアルキル基である。Ｚ１は、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。ｍは、１から３の整数である。Ｒ１、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１が、それぞれ複数の場合、これらはそれぞれ独立して上記定義を満たす。但し、１又は複数のＲ１の少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
式（３ａ）中、Ｒ８は、水素原子又はメチル基である。
【化3】
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
【化4】
【請求項20】
請求項１９に記載の化合物を含む表面処理剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面処理方法、表面処理剤、結合体の製造方法、導体被覆を有する物質の製造方法、塗膜が形成された物質の製造方法、及び化合物に関する。
【背景技術】
【0002】
２種以上の官能基を有する化合物は、それぞれの官能基の特性を利用して化学結合を形成し得ることから、２つの物質の界面に介在させて化学結合により両物質を結合する界面分子結合（ＩＭＢ；Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）のための界面分子結合剤として有用である。
【0003】
例えば、特許文献１には、ポリマーからなる物質Ａと物質Ｂとを接合する方法であって、物質Ａの表面に特定の界面分子結合剤を配置する工程と、物質Ａの当該表面に紫外線を照射する工程と、物質Ａの当該表面に対向して物質Ｂを配置する工程と、物質Ａ及び物質Ｂに力を加えて、物質Ａと物質Ｂとを接合する工程とを有する接合方法が記載されている。特許文献１に開示された界面分子結合剤は、２，４－ジアジド－６－（３－トリエトキシシリルプロピル）アミノ－１，３，５－トリアジン（以下、「ＩＭＢ－Ｐ」と呼ぶ）等、一分子内にアジド基と、アルコシキシリル基と、トリアジン環とを有する化合物である。
【0004】
また、特許文献２には、金属膜の形成方法であって、ポリマーからなる物質の表面に特定の界面分子結合剤が設けられる工程と、当該物質の当該表面に、湿式メッキの手法により、金属膜が設けられる工程とを具備する金属膜の形成方法が記載されている。特許文献２に開示された界面分子結合剤は、上記の特許文献１に開示されたものと同様である。
【0005】
また、特許文献３には、樹脂や金属箔と貼り合せる等の目的で、物質の表面に特定の界面分子結合剤が設けられる表面処理方法が記載されている。特許文献３に開示された界面分子結合剤は、６－（（３－トリエトキシシリル）プロピルアミノ）－２，４－ビス（（２－アミノ）エチルアミノ）－１，３，５－トリアジン（以下、「ＩＭＢ－Ａ」と呼ぶ）等、一分子内にアミノ基と、アルコシキシリル基と、トリアジン環とを有する化合物である。
【0006】
特許文献４には、熱可塑性樹脂層の片面に特定の界面分子結合剤を配置した接合用積層体が開示されており、当該界面分子結合剤は、アジド基と、加水分解反応によりシラノール基を生成させる基とを有する一般的な化合物であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第５０８３９２６号公報
【特許文献2】特許第４９３６３４４号公報
【特許文献3】特許第５７２９８５２号公報
【特許文献4】特許第６６７４５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献１、２に記載のＩＭＢ－Ｐには、光化学反応を利用した表面処理の際に樹脂等の物質を劣化させる短波長の紫外線を照射する必要がある。また、ＩＭＢ－Ｐは、水に難溶であるためエタノール等の可燃性溶剤を用いる必要もある。特許文献３に記載のＩＭＢ－Ａは、水に易溶であり、一般に、接合用途に向いているが、めっき用途に不向きである。また、特許文献４においては、実施例において具体的に検討されている界面分子結合剤はＩＭＢ－Ｐに限られているため、特許文献４に記載された一般的な界面分子結合剤の水溶性や、樹脂・金属・ガラス・セラミック等の各種物質との相性、接合・めっき・塗布等の各用途での向き不向き、光反応特性等については全く不明である。このようなことから、２つの物質の結合体の形成に好適な新たな界面分子結合剤、このような界面分子結合剤を用いた表面処理方法、結合体の製造方法等が求められている。
【0009】
本発明の目的は、紫外線の照射により、又は紫外線照射なく低温の加熱処理のみにより、表面処理及び界面分子結合に係る化学反応が進行するような新たな化合物を提供することである。本発明の更なる目的は、上述のような化合物の溶液である表面処理剤、及びこのような表面処理剤を用いた表面処理方法を提供することである。本発明の更なる目的は、結合体の製造方法、導体被覆を有する物質の製造方法、及び塗膜が形成された物質の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一形態は、２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、上記化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。
【0011】
本発明の他の形態は、上記表面処理方法に用いられる表面処理剤であり、上記１種以上の化合物αを含む溶液である表面処理剤である。
【0012】
本発明の他の形態は、物質Ａと物質Ｂとを結合させて結合体を製造する方法であり、上記表面処理方法により、物質Ａの表面、又は両物質の表面に処理を行う表面処理工程と、物質Ａの上記化合物αが存在する表面に対向して、物質Ｂの上記処理が行われた表面又は物質Ｂの表面を配置する配置工程と、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程とを備える結合体の製造方法である。
【0013】
本発明の他の形態は、上記表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、無電解めっき、蒸着又は塗布の手法により、上記物質の上記化合物αが存在する表面に導体被覆を設ける被覆形成工程とを備える、導体被覆を有する物質の製造方法である。
【0014】
本発明の他の形態は、上記表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、上記物質の上記化合物αが存在する表面に、塗膜を形成する塗膜形成工程とを備える、塗膜が形成された物質の製造方法である。
【0015】
本発明の他の形態は、下記式（１）若しくは（２）で表される化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる加水分解縮合物α２である化合物である。
式（１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基である。複数のＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ１は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。Ｙ１は、単結合、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、－ＮＨＲ３－で表される基、又は下記式（３ａ）若しくは（３ｂ）で表される基である。Ｒ３は、炭素数１から６のアルキル基である。Ｚ１は、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。ｍは、１から３の整数である。Ｒ１、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１が、それぞれ複数の場合、これらはそれぞれ独立して上記定義を満たす。但し、１又は複数のＲ１の少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
式（３ａ）中、Ｒ８は、水素原子又はメチル基である。
【化1】
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
【化2】
【発明の効果】
【0016】
本発明の一形態によれば、紫外線の照射により、又は紫外線照射なく低温の加熱処理のみにより、表面処理及び界面分子結合に係る化学反応が進行するような新たな化合物を提供することができる。また、本発明の他の形態によれば、上述のような化合物の溶液である表面処理剤、及びこのような表面処理剤を用いた表面処理方法を提供することができる。本発明の他の形態によれば、結合体の製造方法、導体被覆を有する物質の製造方法、及び塗膜が形成された物質の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図5】図（５Ａ）及び図（５Ｂ）は、それぞれ、熱圧着処理又は塗膜形成処理を用いる本発明の一実施形態に係る全体フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含むものとして理解されるべきである。
【0019】
＜表面処理方法＞
本発明の一実施形態に係る表面処理方法は、２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、上記化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。上記界面分子結合は、２つの物質の界面に、ある化合物を介在させ、化学反応により各物質と上記化合物とをそれぞれ化学結合させて上記２つの物質を結合させること、又はその結果生じる結合を意味する。
本発明の一実施形態に係る表面処理方法は、２つの物質の結合体を界面分子結合により形成することを目的として、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、上記化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程を備える表面処理方法であり、上記化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。上記界面分子結合は、２つの物質の界面に、ある化合物を介在させ、化学反応により各物質と上記化合物とをそれぞれ化学結合させて上記２つの物質を結合させること、又はその結果生じる結合を意味する。
【0020】
当該表面処理方法によれば、紫外線の照射により、又は紫外線照射なく低温の加熱処理のみにより界面分子結合が可能な表面処理を行うことができる。
【0021】
（化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程）
本工程においては、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける。物質に化合物αを含む溶液を「塗布する」とは、物質の表面に化合物αを含む溶液を「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを言い、刷毛塗りだけでなく、滴下、スプレー、スピンコート、ロール、インクジェット等の印刷、浸漬等の方法により「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを含む。なお、「塗布」の後に、化合物αが存在する物質の表面を乾燥させる工程等を追加してもよい。
本工程においては、１種以上の化合物αを含む溶液を塗布することにより、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける。物質に化合物αを含む溶液を「塗布する」とは、物質の表面に化合物αを含む溶液を「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを言い、刷毛塗りだけでなく、滴下、スプレー、スピンコート、ロール、インクジェット等の印刷、浸漬等の方法により「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを含む。なお、「塗布」の後に、化合物αが存在する物質の表面を乾燥させる工程等を追加してもよい。
【0022】
（物質）
当該表面処理方法に供せられる２つの物質は、同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。各物質は、複数の材料から構成されるものであってもよい。各物質は、塗膜等が表面に形成されたものであってもよい。各物質は、複数の材料からなる物体の一部であってもよい。各物質を構成する材料としては、例えば、めっき下地、樹脂材、金属等の導体、エラストマー、ガラス、セラミック等が挙げられる。
当該表面処理方法に供せられる２つの物質は、同一の材料からなるものであってもよく、異なる材料からなるものであってもよい。各物質は、複数の材料から構成されるものであってもよい。各物質は、塗膜等が表面に形成されたものであってもよい。各物質は、複数の材料からなる物体の一部であってもよい。各物質を構成する材料としては、例えば、めっき下地、樹脂材、金属等の導体、エラストマー、ガラス、セラミック等が挙げられる。
【0023】
めっき下地としては、例えば、Ｐｄ触媒等が挙げられる。
【0024】
樹脂材としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂等が挙げられる。汎用樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）、ポリメチルメタアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。エンジニアリング樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＯ））、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、超高分子量ポリエチレン（Ｕ－ＰＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が挙げられる。スーパーエンジニアリング樹脂としては、例えば、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ユリア樹脂、ＵＦ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）が挙げられる。また、熱硬化性樹脂の商品形態としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等のＣステージ（硬化）シートや、ビルドアップシート、プリプレグ、ダイボンドシート、ＡＣＦ（異方性導電シート）等のＢステージ（未硬化）シートや、導電性又は絶縁性の、コンパウンド、ペースト又はインク等のＡステージ材料等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、スーパーエンジニアリング樹脂等が挙げられる。汎用樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）、ポリメチルメタアクリル（ＰＭＭＡ）、ポリビニールアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等が挙げられる。エンジニアリング樹脂としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ（変性ＰＰＯ））、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、超高分子量ポリエチレン（Ｕ－ＰＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が挙げられる。スーパーエンジニアリング樹脂としては、例えば、ポリスルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、尿素樹脂（ユリア樹脂、ＵＦ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、アルキド樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）、熱硬化性ポリイミド（ＰＩ）が挙げられる。また、熱硬化性樹脂の商品形態としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等のＣステージ（硬化）シートや、ビルドアップシート、プリプレグ、ダイボンドシート、ＡＣＦ（異方性導電シート）等のＢステージ（未硬化）シートや、導電性又は絶縁性の、コンパウンド、ペースト又はインク等のＡステージ材料等が挙げられる。
【0025】
導体としては、例えば、銅、銀、金、ニッケル、アルミニウム、シリコン等の金属の他に、グラファイト、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）、ＣＮＦ（カーボンナノファイバー）等が挙げられる。
【0026】
エストラマーとしては、例えば、天然ゴム、合成ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【0027】
ガラスとしては、例えば、一般ソーダガラス（白板ガラス等）、硼珪酸ガラス、鉛ガラス、フリント系ガラス、光学ガラス、石英ガラス等が挙げられる。
【0028】
セラミックとしては、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、フォルステライト、ステアタイト、コージライト、サイアロン、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、フェライト、ムライト、マイカ等が挙げられる。
【0029】
２つの物質の形状としては特に限定されないが、化合物αが表面に設けられる物質（１種以上の化合物αを含む溶液を塗布する物質；表面処理を行う物質）は、非粒子状の基材であることが好ましい。粒子とは、例えば体積が１ｍｍ３未満の固体である。すなわち、化合物αが表面に設けられる物質の体積は、１ｍｍ３以上が好ましく、１ｃｍ３以上がより好ましい。また、化合物αが表面に設けられる物質においては、分離可能な１つの物質の表面積が１ｍｍ２以上であることが好ましく、１ｃｍ２以上であることがより好ましい。化合物αが表面に設けられる物質の具体的形状としては、例えば、板状、シート状、膜状、管状、柱状、糸状、不定形の塊状、その他所定形状に成形された任意の形状等が挙げられる。このように比較的大きなサイズの物質に対して表面処理を行うことで、２つの物質の結合体を効率的に得ることなどができる。
【0030】
（化合物α）
化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。化合物αは、２種以上を用いることができ、化合物α１と化合物α２とを組み合わせて用いることもできる。
化合物αは、一分子内に、ベンゼン環と、アルコキシシリル基と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２である。化合物αは、２種以上を用いることができ、化合物α１と化合物α２とを組み合わせて用いることもできる。
【0031】
アルコキシシリル基とは、ケイ素原子にアルコキシ基（オキシ炭化水素基）が結合した基をいう。アルコキシ基とは、酸素原子に炭化水素基が結合した基をいい、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ビニルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基等を挙げることができる。ケイ素原子に結合しているアルコキシ基の数は、１、２又は３であってよく、３が好ましい。アルコキシシリル基においては、ケイ素原子にアルコキシ基以外の基が結合していてもよく、このような基としては、アルキル基、フェニル基、ヒドロキシ基、水素原子等が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数１～３のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基及びプロポキシ基がより好ましい。アルコキシシリル基の例としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリベンジルオキシシリル基などが挙げられる。
【0032】
化合物αが有するアルコキシシリル基は、化学反応により、主に、金属等の無機物Ｍと「－Ｓｉ－Ｏ－Ｍ－タイプ」の化学結合を形成することができる。また、化合物αが有するアジド基、アジドスルホニル基又はジアゾメチル基は、化学反応により、主に、樹脂等の有機物と「－Ｎ－Ｃ－タイプ」等の化学結合を形成することができる。ここで化学結合とは、共有結合、イオン結合、分子間力による結合等を意味し、好ましくは共有結合又はイオン結合を意味する。したがって、物質が有機物であっても無機物であっても、塗布により物質の表面に化合物αが設けられると、加熱処理又は紫外線照射処理により上記の化学反応が起きれば、化合物αは当該物質と強固に化学結合して、当該物質の表面に担持されることになる。そして、化合物αには、通常、当該物質と未だ化学結合を形成していないアルコキシシリル基、又はアジド基、アジドスルホニル基若しくはジアゾメチル基が存在するから、当該物質の表面は、他の物質と強固な化学結合を形成するのに適した状態となる。
【0033】
化合物αは、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基が、ベンゼン環に直接結合している化合物であることが好ましい。アジド基等がベンゼン環に直接結合している場合、そうでない場合と比べて、紫外線照射処理又は加熱処理により、アジド基等から窒素分子（Ｎ２）が脱離する反応の反応速度が大きくなる。また、ベンゼン環に直接結合したアジド基等は、例えば化合物ＩＭＢ－Ｐのようにトリアジン環に直接結合したアジド基等と比べて、長波長の紫外線でも光分解反応の反応速度が十分に大きいという特徴をもつ。すなわち、トリアジン環の場合には、光分解反応の反応速度は、短波長紫外線の特定の波長を中心とするある波長幅のピークを有するのに対して、ベンゼン環の場合には、光分解反応の反応速度は、より波長の長い紫外線の特定の波長を中心とする同程度の波長幅のピークを有する。したがって、ベンゼン環にアジド基等が直接結合した化合物αを用いることで、表面処理する物質（例えばフッ素系樹脂等）をあまり劣化させない長波長の紫外線を照射しても、効率的に表面処理を行うことが可能となる。
【0034】
（化合物α１）
化合物α１は、下記式（１）又は（２）で表される化合物であることが好ましい。
化合物α１は、下記式（１）又は（２）で表される化合物であることが好ましい。
【0035】
【化3】
【0036】
式（１）中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基である。複数のＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ１は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。Ｙ１は、単結合、エステル基、エーテル基、チオエーテル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、－ＮＨＲ３－で表される基、又は下記式（３ａ）若しくは（３ｂ）で表される基である。Ｒ３は、炭素数１から６のアルキル基である。Ｚ１は、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。ｍは、１から３の整数である。Ｒ１、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１が、それぞれ複数の場合、これらはそれぞれ独立して上記定義を満たす。但し、１又は複数のＲ１の少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。
【0037】
式（２）中、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１から１２のアルキル基、フェニル基、炭素数１から１２のアルコキシ基、又はヒドロキシ基であり、複数のＲ４、Ｒ５及びＲ６のうちの少なくとも１つは、炭素数１から１２のアルコキシ基である。複数のＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン、又は１価の有機基である。Ｘ２は、アジド基、アジドスルホニル基、又はジアゾメチル基である。複数のＺ２は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、炭素数２から１２のアルキレン基、又は炭素数２から１２のアルキレン基の末端若しくは炭素－炭素結合間に－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－及び－Ｓ（Ｏ）－のうちの１つ以上の基を含む基である。
【0038】
【化4】
【0039】
式（３ａ）中、Ｒ８は、水素原子又はメチル基である。
【0040】
Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数１から１２のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基等が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数１から１２のアルコキシ基としては、上記したアルコキシ基等が挙げられる。
Ｒ２及びＲ７で表されるハロゲンとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Ｒ２及びＲ７で表される１価の有機基としては、１価の炭化水素基、アルコキシ基、－Ｙ１－Ｚ１－Ｓｉ－Ｒ１ ３（Ｙ１、Ｚ１及びＲ１は、式（１）中のＹ１、Ｚ１及びＲ１とそれぞれ同義である。）で表される基、－ＣＯＯ－Ｎ－（－Ｚ２－ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６）２（Ｚ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、式（２）中のＺ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６とそれぞれ同義である。）、後述する式（１４）で表される基等が挙げられる。
Ｒ３で表される炭素数１から６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。
Ｒ１、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６で表される炭素数１から１２のアルコキシ基としては、上記したアルコキシ基等が挙げられる。
Ｒ２及びＲ７で表されるハロゲンとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Ｒ２及びＲ７で表される１価の有機基としては、１価の炭化水素基、アルコキシ基、－Ｙ１－Ｚ１－Ｓｉ－Ｒ１ ３（Ｙ１、Ｚ１及びＲ１は、式（１）中のＹ１、Ｚ１及びＲ１とそれぞれ同義である。）で表される基、－ＣＯＯ－Ｎ－（－Ｚ２－ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６）２（Ｚ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は、式（２）中のＺ２、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６とそれぞれ同義である。）、後述する式（１４）で表される基等が挙げられる。
Ｒ３で表される炭素数１から６のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。
【0041】
式（１）で表される化合物の好適な形態は以下の通りである。
Ｒ１としては、炭素数１から１２のアルコキシ基が好ましく、炭素数１から６のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１から３のアルコキシ基がさらに好ましい。
Ｒ２としては、水素原子が好ましい。
Ｘ１としては、アジド基及びアジドスルホニル基が好ましい。Ｘ１は、Ｙ１等を含む基に対してパラ位又はメタ位に結合していることが好ましい。
Ｙ１としては、アミド基が好ましく、＊－ＣＯＮＨ－（＊は、ベンゼン環との結合部位を示す。）で表されるアミド基がより好ましい。
Ｚ１としては、炭素数２から１２のアルキレン基が好ましく、炭素数２から６のアルキレン基がより好ましい。
ｍは、３が好ましい。
Ｒ１としては、炭素数１から１２のアルコキシ基が好ましく、炭素数１から６のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１から３のアルコキシ基がさらに好ましい。
Ｒ２としては、水素原子が好ましい。
Ｘ１としては、アジド基及びアジドスルホニル基が好ましい。Ｘ１は、Ｙ１等を含む基に対してパラ位又はメタ位に結合していることが好ましい。
Ｙ１としては、アミド基が好ましく、＊－ＣＯＮＨ－（＊は、ベンゼン環との結合部位を示す。）で表されるアミド基がより好ましい。
Ｚ１としては、炭素数２から１２のアルキレン基が好ましく、炭素数２から６のアルキレン基がより好ましい。
ｍは、３が好ましい。
【0042】
式（２）で表される化合物の好適な形態は以下の通りである。
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６としては、炭素数１から１２のアルコキシ基が好ましく、炭素数１から６のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１から３のアルコキシ基がさらに好ましい。
Ｒ７としては、水素原子が好ましい。
Ｘ２としては、アジド基及びアジドスルホニル基が好ましい。Ｘ２は、－ＣＯＯ－Ｎ－（－Ｚ２－ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６）２で表される基に対してパラ位又はメタ位に結合していることが好ましい。
Ｚ２としては、炭素数２から１２のアルキレン基が好ましく、炭素数２から６のアルキレン基がより好ましい。
Ｒ４、Ｒ５及びＲ６としては、炭素数１から１２のアルコキシ基が好ましく、炭素数１から６のアルコキシ基がより好ましく、炭素数１から３のアルコキシ基がさらに好ましい。
Ｒ７としては、水素原子が好ましい。
Ｘ２としては、アジド基及びアジドスルホニル基が好ましい。Ｘ２は、－ＣＯＯ－Ｎ－（－Ｚ２－ＳｉＲ４Ｒ５Ｒ６）２で表される基に対してパラ位又はメタ位に結合していることが好ましい。
Ｚ２としては、炭素数２から１２のアルキレン基が好ましく、炭素数２から６のアルキレン基がより好ましい。
【0043】
化合物α１は、下記式（１１）、（１２）又は（１３）で表される化合物（以下、一般に「ＩＭＢ－Ｋ」と呼ぶ。）であることも好ましい。
【0044】
【化5】
【0045】
式（１１）～（１４）中、Ｘ１０、Ｘ１１及びＸ１２は、それぞれ独立して、アジド基、アジドスルホニル基又はジアゾメチル基である。Ｅ１１及びＥ１２は、それぞれ独立して、＞Ｃ＝Ｏ、メチレン基又は炭素数２～１２のアルキレン基である。Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ１３及びＹ１４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、又は－Ｊ１３－Ｓｉ（ＯＡ１０）３－ｋ（Ｒ１０）ｋで表される基である。Ｊ１１、Ｊ１２及びＪ１３は、それぞれ独立して、メチレン基、炭素数２～１２のアルキレン基、又は炭素数２～１２のアルキレン基の炭素－炭素結合間に酸素原子（－Ｏ－）を含む基である。Ｙ１５は、－Ｒ１５又は－ＯＡ１５で表される基である。Ｙ１６は、－Ｒ１６又は－ＯＡ１６で表される基である。Ａ１０、Ａ１５及びＡ１６は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基、ベンジル基又は水素原子である。Ｒ１０、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、炭素数１～４のアルキル基又はベンジル基である。ｋは、０以上２以下の整数である。Ｑ１０は、水素原子又は式（４）で表される有機基である。式（１１）及び（１２）において、Ｙ１１とＹ１２との少なくとも一方は、酸素原子を含む。式（１３）において、Ｙ１５とＹ１６との少なくとも一方は酸素原子を含む。式（１３）において、ベンゼン環に結合している基Ｘ１１及びＸ１２は、それぞれ独立して、パラ位又はメタ位に結合している。
【0046】
（化合物α１の合成方法）
化合物α１の合成方法は特に限定されないが、例えば、アルコキシシリル基と、アルコキシシリル基以外の反応性基ａとを有するシランカップリング剤Ａと、上記反応性基ａと結合反応可能な反応性基ｂと、ベンゼン環と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物Ｂとを公知の方法により反応させることにより得ることができる。反応性基ａと反応性基ｂとの組み合わせとしては、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基等と、カルボキシ基との組み合わせなどが挙げられる。
化合物α１の合成方法は特に限定されないが、例えば、アルコキシシリル基と、アルコキシシリル基以外の反応性基ａとを有するシランカップリング剤Ａと、上記反応性基ａと結合反応可能な反応性基ｂと、ベンゼン環と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物Ｂとを公知の方法により反応させることにより得ることができる。反応性基ａと反応性基ｂとの組み合わせとしては、イソシアネート基、エポキシ基、アミノ基等と、カルボキシ基との組み合わせなどが挙げられる。
【0047】
シランカップリング剤Ａとしては、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）アミン、ビス（３－アミノプロピル）ジエトキシシラン、ビス（３－アミノプロピル）ジメトキシシラン等が挙げられる。
【0048】
化合物Ｂとしては、アジド安息香酸、アジドスルホニル安息香酸、ジアゾメチル安息香酸、３－（４－アジドフェニル）プロピオン酸、これらのカルボン酸の塩化物、アジドアニリン、アジドフェノール等が挙げられる。
【0049】
（化合物α２）
化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２は、化合物α１に由来する構造単位Ａを有する。化合物α２は、構造が化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物と同一であれば、他の合成方法により得られたものであってもよい。化合物α２は、シルセスキオキサン化合物であることが好ましい。化合物α２は、アルコキシシリル基及びヒドロキシシリル基の少なくとも一方を有することが好ましく、ヒドロキシシリル基を有することがより好ましい。
化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物α２は、化合物α１に由来する構造単位Ａを有する。化合物α２は、構造が化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる化合物と同一であれば、他の合成方法により得られたものであってもよい。化合物α２は、シルセスキオキサン化合物であることが好ましい。化合物α２は、アルコキシシリル基及びヒドロキシシリル基の少なくとも一方を有することが好ましく、ヒドロキシシリル基を有することがより好ましい。
【0050】
構造単位Ａとしては、下記式（４）で表される構造単位が挙げられる。下記式（４）で表される構造単位は、ｍが３である式（１）で表される化合物α１に由来する構造単位である。
【0051】
【化6】
【0052】
式（４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１は、式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１とそれぞれ同義である。ａは、０から２の整数である。
【0053】
式（４）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１の具体例は、式（１）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ１、Ｙ１及びＺ１の具体例と同様である。式（４）中のＲ１は、反応性等の観点からはヒドロキシ基又はアルコキシ基であることが好ましく、ヒドロキシ基であることがより好ましい。ａは、１が好ましい。
【0054】
化合物α２における全構造単位に対する構造単位Ａの含有量の下限は、１０モル％が好ましく、２０モル％がより好ましく、３０モル％がさらに好ましい。一方、この含有量の上限は、９０モル％が好ましく、８０モル％がより好ましく、７０モル％がさらに好ましい。
【0055】
化合物α２は、アミノ基（－ＮＨ２）を含む構造単位Ｂを有することが好ましい。化合物α２が構造単位Ｂを有する場合、化合物α２の水溶性が向上するなどの利点がある。構造単位Ｂを与える加水分解性シラン化合物としては、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0056】
化合物α２における全構造単位に対する構造単位Ｂの含有量の下限は、１０モル％が好ましく、２０モル％がより好ましく、３０モル％がさらに好ましい。一方、この含有量の上限は、９０モル％が好ましく、８０モル％がより好ましく、７０モル％がさらに好ましい。
【0057】
化合物α２は、構造単位Ａ及び構造単位Ｂ以外の構造単位Ｃを有していてもよい。構造単位Ｃを与える加水分解性シラン化合物としては、下記式（Ｃ）で表される化合物が挙げられる。
【0058】
【化7】
【0059】
式（Ｃ）中、Ｒｄは、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数２～１０のアルケニル基、炭素数６～１５のアリール基、又は反応性基を有する有機基であり、複数のＲｄはそれぞれ同じでも異なっていてもよい。Ｒｅは、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数２～６のアシル基、又は炭素数６～１５のアリール基であり、複数のＲｅはそれぞれ同じでも異なっていてもよい。ｘは０～３の整数を表す。また、これらのアルキル基、アルケニル基、アリール基はいずれも無置換体及び置換体のどちらでもよく、特性に応じて選択できる。
【0060】
Ｒｄ及びＲｅで表されるアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－デシル基、トリフルオロメチル基、３，３，３－トリフルオロプロピル基、３－グリシドキシプロピル基、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチル基、〔（３－エチル－３－オキセタニル）メトキシ〕プロピル基、３－メルカプトプロピル基、３－イソシアネートプロピル基等が挙げられる。Ｒｄで表されるアルケニル基の具体例としては、ビニル基、３－アクリロキシプロピル基、３－メタクリロキシプロピル基等が挙げられる。Ｒｄ及びＲｅで表されるアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、ｐ－ヒドロキシフェニル基、ｐ－メトキシフェニル基、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチル基、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチル基、４－ヒドロキシ－５－（ｐ－ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）ペンチル基、ナフチル基等が挙げられる。Ｒｅで表されるアシル基の具体例としては、アセチル基が挙げられる。
【0061】
式（Ｃ）において、ｘ＝０の場合は４官能性シラン、ｘ＝１の場合は３官能性シラン、ｘ＝２の場合は２官能性シラン、ｘ＝３の場合は１官能性シランである。
【0062】
式（Ｃ）で表される加水分解性シラン化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラアセトキシシラン、テトラフェノキシシランなどの４官能性シラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリｎ－ブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリｎ－ブトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシラン、ｎ－ブチルトリメトキシシラン、ｎ－ブチルトリエトキシシラン、ｎ－ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ－ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ－ヒドロキシフェニルトリメトキシシラン、ｐ－メトキシフェニルトリメトキシシラン、１－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチルトリメトキシシラン、２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチルトリメトキシシラン、４－ヒドロキシ－５－（ｐ－ヒドロキシフェニルカルボニルオキシ）ペンチルトリメトキシシラン、１－ナフチルトリメトキシシラン、２－ナフチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、３，３，３－トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、〔（３－エチル－３－オキセタニル）メトキシ〕プロピルトリメトキシシラン、〔（３－エチル－３－オキセタニル）メトキシ〕プロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－トリメトキシシリルプロピルコハク酸などの３官能性シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジｎ－ブチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）メチルジメトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）メチルジエトキシシランなどの２官能性シラン、トリメチルメトキシシラン、トリｎ－ブチルエトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）ジメチルメトキシシラン、（３－グリシドキシプロピル）ジメチルエトキシシランなどの１官能性シランが挙げられる。
【0063】
加水分解性シラン化合物は、１種を単独で使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0064】
化合物α２の重量平均分子量（Ｍｗ）は特に制限されないが、好ましくはＧＰＣ（ゲルパーミネーションクロマトグラフィ）で測定されるポリスチレン換算で１０００～１０００００、さらに好ましくは２０００～５００００である。
【0065】
（化合物α２の合成方法）
化合物α２は、（ｉ）化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得る方法、（ｉｉ）加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物であって、構造単位Ｂを有する化合物に対して、「アミノ基と結合反応可能な反応性基と、ベンゼン環と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物Ｘ」（アジド安息香酸、アジドスルホニル安息香酸、ジアゾメチル安息香酸等）を反応させて得る方法などが挙げられる。上記（ｉｉ）においては、構造単位Ｂ中のアミノ基が化合物Ｘと反応することにより、構造単位Ａが形成される。
化合物α２は、（ｉ）化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得る方法、（ｉｉ）加水分解性シラン化合物の加水分解縮合物であって、構造単位Ｂを有する化合物に対して、「アミノ基と結合反応可能な反応性基と、ベンゼン環と、アジド基、アジドスルホニル基及びジアゾメチル基からなる群より選ばれる１つ以上の基とを有する化合物Ｘ」（アジド安息香酸、アジドスルホニル安息香酸、ジアゾメチル安息香酸等）を反応させて得る方法などが挙げられる。上記（ｉｉ）においては、構造単位Ｂ中のアミノ基が化合物Ｘと反応することにより、構造単位Ａが形成される。
【0066】
化合物α２を得るための加水分解縮合には、一般的な方法を用いることができる。例えば、加水分解性シラン化合物に溶媒、水、必要に応じて触媒を添加し、５０～１５０℃で０．５～１００時間程度加熱撹拌する。なお、撹拌中、必要に応じて、蒸留によって加水分解副生物（メタノールなどのアルコール）及び縮合副生物（水）等の留去を行ってもよい。
【0067】
必要に応じて添加される触媒に特に制限はないが、酸触媒及び塩基触媒が好ましく用いられる。酸触媒の具体例としては塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、多価カルボン酸あるいはその無水物、イオン交換樹脂等が挙げられる。塩基触媒の具体例としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミノ基を有するアルコキシシラン、イオン交換樹脂等が挙げられる。触媒の添加量は、加水分解性シラン化合物１００質量部に対して０．０１～１０質量部が好ましい。
【0068】
化合物α２を含む溶液の貯蔵安定性の観点から、加水分解縮合後の溶液には触媒が含まれないことが好ましく、必要に応じて触媒の除去を行うことができる。除去方法としては特に制限は無いが、好ましくは水洗浄及び／又はイオン交換樹脂の処理が挙げられる。水洗浄とは、溶液を適当な疎水性溶剤で希釈した後、水で数回洗浄して得られた有機層をエバポレーターで濃縮する方法である。イオン交換樹脂での処理とは、溶液を適当なイオン交換樹脂に接触させる方法である。
【0069】
加水分解縮合の反応に用いる溶媒は特に制限はないが、好ましくはアルコール性水酸基を有する化合物が用いられる。アルコール性水酸基を有する化合物は特に制限されないが、好ましくは大気圧下の沸点が１１０～２５０℃である化合物である。
【0070】
アルコール性水酸基を有する化合物の具体例としては、アセトール、３－ヒドロキシ－３－メチル－２－ブタノン、４－ヒドロキシ－３－メチル－２－ブタノン、５－ヒドロキシ－２－ペンタノン、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノン（ジアセトンアルコール）、乳酸エチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、３－メトキシ－１－ブタノール、３－メチル－３－メトキシ－１－ブタノールなどが挙げられる。なお、これらのアルコール性水酸基を有する化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0071】
また、溶媒としては、アルコール性水酸基を有する化合物と共にその他の溶媒を用いてもよい。その他の溶媒としては、酢酸エチル、酢酸ｎ－プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３－メトキシ－１－ブチルアセテート、３－メチル－３－メトキシ－１－ブチルアセテート、アセト酢酸エチルなどのエステル類、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセチルアセトンなどのケトン類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ－ブチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、などのエーテル類、γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、δ－バレロラクトン、炭酸プロピレン、Ｎ－メチルピロリドン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンなどが挙げられる。
【0072】
（化合物αの具体例）
化合物αは、より具体的には下記式（１５）、（１６）、（１７）（１８ａ）、（１８ｂ）、（１８ｃ）又は（１９）で表される化合物を挙げることができる。
化合物αは、より具体的には下記式（１５）、（１６）、（１７）（１８ａ）、（１８ｂ）、（１８ｃ）又は（１９）で表される化合物を挙げることができる。
【0073】
【化8】
【0074】
【化9】
【0075】
式（１９）で表される化合物は、式（１９）中に示された３種類の構造単位が、それぞれｌ個、ｍ個、ｎ個結合して構成されるシルセスキオキサン化合物であり、Ｘはアジド基であり、ｌは０以上の任意の整数、ｍは１以上の任意の整数、ｎは０以上の任意の整数である。Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基又は－Ｏ－である。Ｒｆは、水素原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数２～１０のアルケニル基、炭素数６～１５のアリール基、又は反応性基を有する有機基であり、複数のＲｆはそれぞれ同じでも異なっていてもよい。これらのアルキル基、アルケニル基、アリール基はいずれも無置換体及び置換体のどちらでもよく、特性に応じて選択できる。式（１９）で表される化合物（「ＩＭＢ－４ＫＰ」）は、例えば、ｌ：ｍ：ｎ＝１：１：０の場合には水溶性である。一般に、この化合物は、比ｌ／（ｍ＋ｎ）の値が０に近い場合（例えば、０．２未満又は０．１未満）を除いて水溶性である。すなわち、比ｌ／（ｍ＋ｎ）の値の下限は、水溶性の観点から、０．２が好ましく、０．５がより好ましく、１がさらに好ましい。比ｌ／（ｍ＋ｎ）の値の上限は、５が好ましく、２がより好ましい。
【0076】
（溶液：表面処理剤）
１種以上の化合物αを含む溶液は、いわゆる表面処理剤である。すなわち、本発明の一実施形態に係る表面処理剤は、当該表面処理方法に用いられる表面処理剤であり、１種以上の化合物αを含む溶液である。当該表面処理剤（１種以上の化合物αを含む溶液）は、例えば、非粒子状の基材に対する下地処理をするための下地処理剤であってもよい。
１種以上の化合物αを含む溶液は、いわゆる表面処理剤である。すなわち、本発明の一実施形態に係る表面処理剤は、当該表面処理方法に用いられる表面処理剤であり、１種以上の化合物αを含む溶液である。当該表面処理剤（１種以上の化合物αを含む溶液）は、例えば、非粒子状の基材に対する下地処理をするための下地処理剤であってもよい。
【0077】
当該溶液（表面処理剤）は、溶媒を含む。溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、セルソルブ、カルビトール等のアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、オクタデカン等の脂肪族炭化水素、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、フタル酸メチル等のエステル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチルブチルエーテル、アニソール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等のエーテル、水等を用いることができる。また、加水分解縮合に用いられる溶媒として例示した溶媒も用いることができる。これらの中でも、アルコール、エーテル及び水が好ましい。溶媒は、１種又は２種以上を混合して用いることができる。
【0078】
溶液は、化合物α及び溶媒以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、界面活性剤等を挙げることができる。但し、当該溶液における全固形分（溶媒以外の全成分）に対する化合物αの含有量としては、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がさらに好ましい。当該溶液における全固形分に対する化合物αの含有量は１００質量％であってもよい。
【0079】
当該表面処理剤は、めっき表面処理剤、めっき前処理剤、難塗装用前処理剤等の塗装用前処理剤、インサート成形剤等に用いることができる。また、当該表面処理剤は、半導体パッケージ、パワーモジュール、電磁波シールド、リチウム電池用電極、リチウム電池用部材、自動車部材、プリント配線板、ＬＥＤモジュール、導波管、各種回路基板（高速伝送基板、ヒートシンク回路基板、フレキシブル銅張積層板（ＦＣＣＬ）、セラミック回路基板、ブルドアップ基板、導電性回路等）、電子機器、金属－樹脂接合材又は封止材（電子機器、導電性回路、食品、化粧品、医薬品等の金属－樹脂接合材又は封止材）等の結合体を製造するための表面処理剤として用いることができる。
【0080】
（他の工程等）
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の前に、洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理及びイトロ処理からなる群より選ばれる１つ以上の前処理を上記少なくとも一方の物質に対して行う工程をさらに備えることが好ましい。このような前処理により、結合体の密着性をより高めることなどができる。
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の前に、洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理及びイトロ処理からなる群より選ばれる１つ以上の前処理を上記少なくとも一方の物質に対して行う工程をさらに備えることが好ましい。このような前処理により、結合体の密着性をより高めることなどができる。
【0081】
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の後に、物質の表面に存在する化合物αに紫外線を照射する工程をさらに備えることが好ましい。アジド基（－Ｎ３）等は紫外線の作用により分解して窒素分子（Ｎ２）が離脱し、残されたＮ原子等は活性化状態となり、物質の表面のＣ原子等と当該Ｎ原子等とは、強固な化学結合を形成する。したがって、物質の表面に担持された化合物αと当該表面とは、紫外線照射処理により光化学反応を起こして、化学結合を形成する。その際に、ＬＥＤ光源等から紫外線を照射することで、当該物質が劣化しにくい紫外線の波長を選んで、紫外線照射を行うことができる。化合物αのアジド基等は、紫外線照射に対しても窒素分子（Ｎ２）が離脱する化学反応を起こして、物質と強固な化学結合を形成する。具体的には２３０～３００ｎｍ、好ましくは２４０～２８０ｎｍの波長領域を含む紫外線ランプで照射することが好ましい。
【0082】
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の後に、物質の表面に存在する化合物αに対する加熱処理を行う工程をさらに備えることが好ましい。アジド基（－Ｎ３）等は加熱により分解して窒素分子（Ｎ２）が離脱し、残されたＮ原子等は活性化状態となり、物質の表面のＣ原子等と当該Ｎ原子等とは、強固な化学結合を形成する。したがって、物質の表面に担持された化合物αと当該表面とは、加熱処理により化学反応を起こして、化学結合を形成する。加熱処理における熱処理温度としては、７０℃以上１５０℃以下が好ましい。一実施形態においては、熱処理温度は８０℃以上１２０℃以下、さらには９０℃以上１１０℃以下がより好ましい場合がある。なお、紫外線照射処理と加熱処理とを併用してもよい。紫外線照射処理と加熱処理とを併用する場合、いずれか一方を先に行ってもよく、同時に行ってもよい。また、紫外線照射処理と加熱処理とを、洗浄処理等の他の処理と組み合わせて、或いは、組み合わせることなく、反復適用してもよい。
【0083】
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程の前に、化合物βを上記少なくとも一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、化合物βは、一分子内に、化学反応により少なくとも一方の物質と化学結合可能な官能基と、化学反応により化合物αと化学結合可能な官能基とを有する化合物であることが好ましい。
【0084】
化合物βを介在させることで、化合物αが担持された物質の表面に現れる化合物αの官能基の種類とその割合を制御して、表面処理の後に行われる他方の物質の貼合せ、めっき又は成膜等により形成される結合体における密着強度を高めることができる。
【0085】
化合物βとしては、例えば、３－（トリエトキシシリル）プロピルアミン等のアミン系脂肪族シランカップリング剤、ＩＭＢ－Ａ等のアミン系芳香族シランカップリング剤、（３－アジドプロピル）トリエトキシシラン等のアジド系脂肪族シランカップリング剤、ＩＭＢ－Ｐ、ＩＭＢ－Ｋ等のアジド系芳香族シランカップリング剤、３－（トリエトキシシリル）プロパンチオール等のチオール系脂肪族シランカップリング剤、６－（３－トリエトキシシリルプロピルアミノ）－１，３，５－トリアジン－２，４－ジチオールモノナトリウム塩（以下、「ＩＭＢ－Ｎ」と呼ぶ）等のチオール系芳香族シランカップリング剤等が挙げられる。また、化合物βは、化合物αと同一でもよい。
【0086】
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程において、化合物αを一方の物質の表面に設け、この工程の後に、化合物βを上記一方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、化合物βは、一分子内に、化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基とを有する化合物であることが好ましい。このような方法によっても、化合物βを介在させることで、化合物αが担持された物質の表面に現れる化合物βの官能基の種類とその割合を制御して、表面処理の後に行われる他方の物質の貼合せ、めっき又は成膜により形成される結合体における密着強度を高めることができる。このとき用いられる化合物βの具体例としては、上記したものと同様の化合物等が挙げられる。また、化合物βは、化合物αと同一でもよい。
【0087】
当該表面処理方法は、化合物αを少なくとも一方の物質の表面に設ける工程において、上記化合物αを一方の物質の表面に設け、化合物βを他方の物質の表面に設ける工程をさらに備え、上記化合物βは、一分子内に、化学反応により上記化合物αと化学結合可能な官能基と、化学反応により他方の物質と化学結合可能な官能基とを有する化合物であることが好ましい。化合物αを一方の物質の表面に設け、化合物βを他方の物質に設けることで、表面処理の後に形成される結合体における密着強度を高めることができる。このとき用いられる化合物βの具体例としては、上記したものと同様の化合物等が挙げられる。また、化合物βは、化合物αと同一でもよい。
【0088】
本発明の他の実施形態に係る表面処理方法は、塗膜が形成された物質の塗膜の表面に、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、化合物αを含む剤を設ける工程を備える。このように、塗膜が形成された物質における塗膜の表面に対しても、本発明の一実施形態に係る表面処理方法を適用することができる。
【0089】
＜結合体の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る結合体の製造方法は、物質Ａと物質Ｂとを結合させて結合体を製造する方法であり、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質Ａの表面、又は両物質の表面に処理を行う表面処理工程と、物質Ａの化合物αが存在する表面に対向して、物質Ｂの上記処理が行われた表面又は物質Ｂの表面を配置する配置工程と、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程とを備える。
本発明の一実施形態に係る結合体の製造方法は、物質Ａと物質Ｂとを結合させて結合体を製造する方法であり、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質Ａの表面、又は両物質の表面に処理を行う表面処理工程と、物質Ａの化合物αが存在する表面に対向して、物質Ｂの上記処理が行われた表面又は物質Ｂの表面を配置する配置工程と、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程とを備える。
【0090】
当該結合体の製造方法によれば、両物質が化合物αを介して強固な化学結合により結合された結合体を製造することができる。なお、結合工程においては、物質Ａと物質Ｂとの対向方向（物質Ａと物質Ｂとが密着する方向）に力を加える。他の実施形態における結合工程においても同様である。
【0091】
当該結合体の製造方法においては、結合工程を４０℃以上３５０℃以下の温度下で行うことが好ましく、９０℃以上２５０℃以下で行うことがより好ましい。このような温度下で結合工程を行うことで、より強固に結合された結合体を得ることができる。
【0092】
本発明の他の実施形態に係る結合体の製造方法は、塗膜が形成された物質Ａの塗膜の表面に、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により処理を行う表面処理工程と、塗膜の表面に対向して物質Ｂの表面を配置する配置工程と、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程とを備える。
【0093】
本発明の他の実施形態に係る結合体の製造方法は、物質Ｂの表面に、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により処理を行う表面処理工程と、物質Ｂの上記表面に対向して、塗膜が形成された物質Ａの塗膜の表面を配置する配置工程と、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に力を加え、両物質が一体的に結合される結合工程とを備える。
【0094】
＜導体被覆を有する物質の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る導体被覆を有する物質の製造方法は、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、無電解めっき、蒸着又は塗布の手法により、物質の化合物αが存在する表面に導体被覆を設ける被覆形成工程とを備える。
本発明の一実施形態に係る導体被覆を有する物質の製造方法は、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質の表面に上記化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、無電解めっき、蒸着又は塗布の手法により、物質の化合物αが存在する表面に導体被覆を設ける被覆形成工程とを備える。
【0095】
当該導体被覆を有する物質の製造方法によれば、物質と導体被覆とが、化合物αを介して化学結合により強固に結合された、導体被覆を有する物質を製造することができる。ここで、塗布の手法により導体被覆を設ける方法の一例としては、化合物αが存在する物質の表面に、導電ペーストを塗布し、加熱することにより導電ペーストを焼結・硬化させて、表面に導体被覆を形成する方法などが挙げられる。導電ペーストとしては、低温焼結タイプの銀ペースト、銀ナノペースト、銀ナノインクなどが利用できる。
【0096】
＜塗膜が形成された物質の製造方法＞
本発明の一実施形態に係る塗膜が形成された物質の製造方法は、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質の表面に化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、物質の化合物αが存在する表面に、塗膜を形成する塗膜形成工程とを備える。
本発明の一実施形態に係る塗膜が形成された物質の製造方法は、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により、物質の表面に化合物αを含む剤を設ける表面処理工程と、物質の化合物αが存在する表面に、塗膜を形成する塗膜形成工程とを備える。
【0097】
当該塗膜が形成された物質の製造方法によれば、物質と塗膜とが、化合物αを介して化学結合により強固に結合された、塗膜が形成された物質を製造することができる。ここで、塗膜を形成する方法としては、例えば、液状材料の熱硬化による成膜、液状材料の紫外線（ＵＶ）硬化による成膜、液状材料の湿気硬化による成膜、液状材料の溶媒乾燥による成膜、材料混合が引き起こす常温硬化による成膜、液状材料の空気との接触が引き起こす常温硬化による成膜等が挙げられる。
【0098】
＜化合物＞
本発明の一実施形態に係る化合物は、上記式（１）若しくは（２）で表される化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる加水分解縮合物α２である。当該化合物の具体的形態は、上記した通りである。
本発明の一実施形態に係る化合物は、上記式（１）若しくは（２）で表される化合物α１、又は上記化合物α１を含む加水分解性シラン化合物を加水分解縮合して得られる加水分解縮合物α２である。当該化合物の具体的形態は、上記した通りである。
【0099】
＜表面処理剤＞
本発明の一実施形態に係る表面処理剤は、本発明の一実施形態に係る化合物を含む。当該表面処理剤の具体的形態は、上記した通りである。
本発明の一実施形態に係る表面処理剤は、本発明の一実施形態に係る化合物を含む。当該表面処理剤の具体的形態は、上記した通りである。
【0100】
以下、本発明の一実施形態として、導体被膜を有する物質の製造方法、熱圧着処理を用いる結合体の製造方法、塗膜が形成された物質の製造方法、及び得られる結合体について具体的に説明する。
【0101】
＜１．導体被覆を有する物質の製造方法の全体フロー＞
図１は、本発明の一実施形態に係る導体被覆を有する物質の製造方法の全体フロー図である。無電解めっき処理を用いて、物質に導体被覆を形成する本実施形態は、当該物質の表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、表面処理が施された当該物質の表面に導体被覆を形成する被覆形成工程Ｓｃとから構成される。
図１は、本発明の一実施形態に係る導体被覆を有する物質の製造方法の全体フロー図である。無電解めっき処理を用いて、物質に導体被覆を形成する本実施形態は、当該物質の表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、表面処理が施された当該物質の表面に導体被覆を形成する被覆形成工程Ｓｃとから構成される。
【0102】
＜１－１．表面処理工程Ｓｓｔ（無電解めっきを利用する場合）＞
表面処理工程Ｓｓｔは、脱脂洗浄工程Ｓ１と、前処理工程Ｓ２と、ＩＭＢ担持処理工程（単に「担持処理工程」ともいう）Ｓ３と、後処理工程Ｓ４と、工程Ｓ３及びＳ４を再び繰り返すか否かを判断するステップＳ５と、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６とを備える。
表面処理工程Ｓｓｔは、脱脂洗浄工程Ｓ１と、前処理工程Ｓ２と、ＩＭＢ担持処理工程（単に「担持処理工程」ともいう）Ｓ３と、後処理工程Ｓ４と、工程Ｓ３及びＳ４を再び繰り返すか否かを判断するステップＳ５と、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６とを備える。
【0103】
脱脂洗浄工程Ｓ１は、溶剤等を用いて、当該物質を洗浄する工程である。例えば、当該物質をアセトン、エタノール等の溶剤に浸漬して超音波洗浄し、乾燥させる。
【0104】
前処理工程Ｓ２は、当該物質に前処理を行う工程である。図２に示すように、前処理工程Ｓ２は、前処理本工程Ｓ２１と、前処理本工程が実施された当該物質をシリコンクリーナや酸クリーナ等の洗浄溶剤に浸漬して超音波洗浄する前処理後洗浄工程Ｓ２２とを備える。
【0105】
前処理本工程Ｓ２１では、当該物質を酸素プラズマ、大気プラズマ等のプラズマで処理するプラズマ処理、当該物質の表面にコロナ放電照射を行うコロナ放電処理、酸処理、アルカリ処理、紫外線照射処理、当該物質の表面をシランカップリング剤等のカップリング剤を混入した燃焼ガスの燃焼炎にさらすイトロ処理、及び当該物質をアルカリ金属溶液に浸漬して脱フッ素化を行う脱フッ素化処理からなる群から選ばれた１つ以上の処理が行われる。
【0106】
ＩＭＢ担持処理工程Ｓ３は、界面分子結合（ＩＭＢ； Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のための処理を行う工程である。界面分子結合とは、一般に、２つの物質（物質Ａ及び物質Ｂ）の界面に化合物（化合物αとする）を介在させ、化学反応により、物質Ａと化合物α、及び、物質Ｂと化合物αを化学結合させて、物質ＡとＢとを当該化合物αを介して化学結合により結合する技術のことである。ここで化学結合は、共有結合又はイオン結合であることが好ましい。
【0107】
具体的には、ＩＭＢ担持処理工程Ｓ３は、前処理工程Ｓ２において処理された当該物質に化合物αを含む溶液（表面処理剤）を塗布することにより、その表面に当該化合物αを担持させる処理を行う工程である。例えば、当該物質を化合物αを含む溶液に浸漬して乾燥させることにより、当該物質の表面に化合物αが担持される。換言すれば、当該物質の表面に化合物αが設けられ、当該物質の表面に化合物αが存在することとなる。
【0108】
後処理工程Ｓ４は、当該物質と化合物αを化学反応により化学結合させるために、当該物質に紫外線照射処理及び熱処理のうち少なくとも１つの処理を行う工程である。図３に示すように、後処理工程Ｓ４は、紫外線照射処理を行うか否かを判断するステップＳ４１と、当該処理を行う場合に、化合物αを担持した当該物質の表面に所定の時間、所定の波長分布と強度を有する紫外線を照射する紫外線照射処理工程Ｓ４２と、熱処理を行うか否かを判断するステップＳ４３と、当該処理を行う場合に、化合物αを担持した当該物質の表面を所定の時間、所定の温度に保持する熱処理工程Ｓ４４と、洗浄を行うか否かを判断するステップＳ４５と、当該洗浄を行う場合に、未反応の化合物αや副反応生成物を除去するために当該物質の表面をエタノールやアセトン等の溶剤で洗浄する洗浄工程Ｓ４６とを備える。
【0109】
ステップＳ５は、反復処理が必要か否かを判断するステップである。反復処理が必要な場合には、上記のＩＭＢ担持処理工程Ｓ３と後処理工程Ｓ４が繰り返される。反復処理が不要な場合には、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ５が行われる。
【0110】
ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６は、当該物質と化合物αを化学反応により化学結合させるための工程であり、予め定められた熱処理温度及び熱処理時間にて熱処理を施す工程である。熱処理温度は８０℃以上２５０℃以下が好ましく、熱処理時間は３分以上６０分以下が好ましい。なお、直近に実行された後処理工程Ｓ４が、熱処理工程Ｓ４４を含み、かつ、洗浄工程Ｓ４６を含まない場合には、当該熱処理工程Ｓ４４はＩＭＢ後熱処理工程Ｓ５であると見做される。
【0111】
＜１－２．被覆形成工程Ｓｃ（無電解めっきを利用する場合）＞
無電解めっきを利用して導体被覆を形成する本発明の実施形態においては、図１に示すように、被覆形成工程Ｓｃは、無電解めっき処理工程Ｓ７と、オプションで電解めっき処理工程Ｓ８とを備える。例えば、めっき皮膜の膜厚が必要な場合には、無電解めっき処理工程Ｓ７の後で、電解めっき処理工程Ｓ８を行って厚膜化を図ってもよい。電解めっきされる金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｂｉなどが挙げられる。
無電解めっきを利用して導体被覆を形成する本発明の実施形態においては、図１に示すように、被覆形成工程Ｓｃは、無電解めっき処理工程Ｓ７と、オプションで電解めっき処理工程Ｓ８とを備える。例えば、めっき皮膜の膜厚が必要な場合には、無電解めっき処理工程Ｓ７の後で、電解めっき処理工程Ｓ８を行って厚膜化を図ってもよい。電解めっきされる金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｂｉなどが挙げられる。
【0112】
無電解めっき処理工程Ｓ７は、図４に示すように、プレディップ工程Ｓ７１と、触媒付与工程Ｓ７２と、アクセラレータ工程Ｓ７３と、無電解めっき工程Ｓ７４と、アニール工程Ｓ７５とを備える。
【0113】
プレディップ工程Ｓ７１では、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ５を経た当該物質をプレディップ液に浸漬する処理が行われる。続いて、触媒付与工程Ｓ７２では、当該物質をキャタリスト液に浸漬してＰｄ等の触媒を付与する。キャタリスト液は、例えば、キャタポジット４４（ローム＆ハース電子材料株式会社製）である。続いて、アクセラレータ工程Ｓ７３では、当該物質をアクセラレータ液に浸漬するアクセラレータ処理を施してＳｎコロイドを除去し、触媒を活性化する。アクセラレータ液は、例えば定められた濃度の塩酸であり、その濃度は例えば０．１～１０ｖ／ｖ％である。
【0114】
続いて、無電解めっき工程Ｓ７４では、当該物質に無電解めっきを施す。めっきされる金属は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉなどである。形成されるめっき皮膜は、当該物質の表面に担持された化合物αを介した界面分子結合により、当該物質と化学結合により結合している。続いて、アニール工程Ｓ７５では、所定の温度で所定の時間、アニール処理を行う。所定の温度及び所定の時間は、例えば、９０～１３０℃及び３～６０分である。アニール処理により、めっき応力が低減され、剥離強度が向上する。
【0115】
＜２．熱圧着処理を用いる結合体の製造方法の全体フロー＞
図（５Ａ）は、本発明の一実施形態に係る２つの物質ＡとＢとの結合体の製造方法の全体フロー図である。熱圧着処理を用いて、２つの物質の結合体を形成する本実施形態は、少なくとも１つの物質Ａの表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、物質Ａの当該表面に対向して、物質Ｂの表面が配置される配置工程Ｓｐと、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に熱と力が加えられ、両物質が一体的に結合される結合工程Ｓｕとを備える。配置工程Ｓｐと結合工程Ｓｕとを合わせて熱圧着処理工程Ｓｈｐと呼ぶ。
図（５Ａ）は、本発明の一実施形態に係る２つの物質ＡとＢとの結合体の製造方法の全体フロー図である。熱圧着処理を用いて、２つの物質の結合体を形成する本実施形態は、少なくとも１つの物質Ａの表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、物質Ａの当該表面に対向して、物質Ｂの表面が配置される配置工程Ｓｐと、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に熱と力が加えられ、両物質が一体的に結合される結合工程Ｓｕとを備える。配置工程Ｓｐと結合工程Ｓｕとを合わせて熱圧着処理工程Ｓｈｐと呼ぶ。
【0116】
＜２－１．表面処理工程Ｓｓｔ（熱圧着を利用する場合）＞
本実施形態において少なくとも１つの物質に対して行われる表面処理工程Ｓｓｔは、図１に示す実施形態におけるものと同様であるから、その記載を省略する。なお、両方の物質の表面に表面処理を施してもよく、表面処理によりそれぞれの物質の表面に異なった種類の化合物αや化合物βを設けてもよく、また、表面処理により１つの物質の表面に化合物αを設けた後に更に化合物βを設けてもよく、また、表面処理により１つの物質の表面に化合物βを設けたのちに更に化合物αを設けてもよい。また、１つ以上の物質が、その表面に塗膜が形成された物質であってもよく、その１つ以上の塗膜の表面に各々、表面処理工程Ｓｓｔを施してもよい。
本実施形態において少なくとも１つの物質に対して行われる表面処理工程Ｓｓｔは、図１に示す実施形態におけるものと同様であるから、その記載を省略する。なお、両方の物質の表面に表面処理を施してもよく、表面処理によりそれぞれの物質の表面に異なった種類の化合物αや化合物βを設けてもよく、また、表面処理により１つの物質の表面に化合物αを設けた後に更に化合物βを設けてもよく、また、表面処理により１つの物質の表面に化合物βを設けたのちに更に化合物αを設けてもよい。また、１つ以上の物質が、その表面に塗膜が形成された物質であってもよく、その１つ以上の塗膜の表面に各々、表面処理工程Ｓｓｔを施してもよい。
【0117】
＜２－２．配置工程Ｓｐ＞
配置工程Ｓｐにおいては、物質Ａの表面処理が施された表面に対向して、物質Ｂの表面が配置される。
配置工程Ｓｐにおいては、物質Ａの表面処理が施された表面に対向して、物質Ｂの表面が配置される。
【0118】
＜２－３．結合工程Ｓｕ＞
結合工程Ｓｕにおいては、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に、所定の時間の間、所定の温度のもとで所定の圧力を加えて、物質Ａと物質Ｂとを結合する。加温により化合物αを介した界面分子結合に係る化学反応が進行して、物質Ａと物質Ｂとが化学結合により強固に結合される。所定の時間、所定の温度及び所定の圧力は、例えば、３から６０分、９０から２５０℃及び０．１から１０ＭＰａである。少なくとも１つの物質が導体片であってもよい。導体片には、例えば、各種金属の電解薄板や圧延薄板、黒鉛シートなどが挙げられる。
結合工程Ｓｕにおいては、物質Ａ及び物質Ｂの少なくとも一方に、所定の時間の間、所定の温度のもとで所定の圧力を加えて、物質Ａと物質Ｂとを結合する。加温により化合物αを介した界面分子結合に係る化学反応が進行して、物質Ａと物質Ｂとが化学結合により強固に結合される。所定の時間、所定の温度及び所定の圧力は、例えば、３から６０分、９０から２５０℃及び０．１から１０ＭＰａである。少なくとも１つの物質が導体片であってもよい。導体片には、例えば、各種金属の電解薄板や圧延薄板、黒鉛シートなどが挙げられる。
【0119】
＜３．塗膜が形成された物質の製造方法の全体フロー＞
図（５Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る塗膜が形成された物質の製造方法の全体フロー図である。本実施形態は、当該物質の表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、表面処理が施された当該物質の表面に塗膜を形成する塗膜形成工程Ｓｆとを備える。
図（５Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る塗膜が形成された物質の製造方法の全体フロー図である。本実施形態は、当該物質の表面に表面処理を施す表面処理工程Ｓｓｔと、表面処理が施された当該物質の表面に塗膜を形成する塗膜形成工程Ｓｆとを備える。
【0120】
＜３－１．表面処理工程Ｓｓｔ（塗膜を形成する場合）＞
本実施形態において当該物質に対して行われる表面処理工程Ｓｓｔは、図１に示す実施形態におけるものと同様であるから、その記載を省略する。
本実施形態において当該物質に対して行われる表面処理工程Ｓｓｔは、図１に示す実施形態におけるものと同様であるから、その記載を省略する。
【0121】
＜３－２．塗膜形成工程Ｓｆ＞
本実施形態においては、図（５Ｂ）に示すように、塗膜形成工程Ｓｆは、表面処理工程Ｓｓｔにおいて表面処理が施された当該物質の表面に液状材料を塗布する塗布工程Ｓ９６と、前記液状材料を当該表面上で硬化させて成膜する硬化工程Ｓ９７とを備える。ここで、液状材料を「塗布する」とは、物質の表面に液状材料を「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことをいい、押出しだけでなく、刷毛塗り、滴下、スプレー、スピンコート、ロール、インクジェット等の印刷、浸漬等の方法により「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを含む。ここで、成膜の方法としては、例えば、液状材料の熱硬化による成膜、液状材料の紫外線（ＵＶ）硬化による成膜、液状材料の湿気硬化による成膜、液状材料の溶媒乾燥による成膜、材料混合が引き起こす常温硬化による成膜、液状材料の空気との接触が引き起こす常温硬化による成膜等がある。成膜の過程で、化合物αを介した界面分子接合に係る化学反応が進行して、当該物質と形成される塗膜が化学結合により強固に接合される。液状材料としては、例えば、液状ポリイミド等の液状樹脂が利用できる。
本実施形態においては、図（５Ｂ）に示すように、塗膜形成工程Ｓｆは、表面処理工程Ｓｓｔにおいて表面処理が施された当該物質の表面に液状材料を塗布する塗布工程Ｓ９６と、前記液状材料を当該表面上で硬化させて成膜する硬化工程Ｓ９７とを備える。ここで、液状材料を「塗布する」とは、物質の表面に液状材料を「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことをいい、押出しだけでなく、刷毛塗り、滴下、スプレー、スピンコート、ロール、インクジェット等の印刷、浸漬等の方法により「付着させる」又は「接触状態で存在させる」ことを含む。ここで、成膜の方法としては、例えば、液状材料の熱硬化による成膜、液状材料の紫外線（ＵＶ）硬化による成膜、液状材料の湿気硬化による成膜、液状材料の溶媒乾燥による成膜、材料混合が引き起こす常温硬化による成膜、液状材料の空気との接触が引き起こす常温硬化による成膜等がある。成膜の過程で、化合物αを介した界面分子接合に係る化学反応が進行して、当該物質と形成される塗膜が化学結合により強固に接合される。液状材料としては、例えば、液状ポリイミド等の液状樹脂が利用できる。
【0122】
＜４．結合体＞
図６は、本発明の一実施形態に係る製造方法により作製される種々の結合体の構造を示す図である。
図６は、本発明の一実施形態に係る製造方法により作製される種々の結合体の構造を示す図である。
【0123】
図（６Ａ）は、物質Ａの表面に本発明の一実施形態に係る表面処理方法により化合物αが設けられ、その後、物質Ｂが、物質Ａの前記表面に対向して配置されて、両物質が化合物αを介した界面分子結合により結合された結合体が形成されることを示す。物質Ｂは、めっき、蒸着、スパッタリング、塗膜形成、接合等、本発明の諸形態に示した種々の方法で、物質Ａの前記表面に対向して配置される。
【0124】
図（６Ｂ）は、物質Ａの表面に本発明の一実施形態に係る表面処理方法により化合物αが設けられ、その後、化合物βが、イトロ処理等の方法で、物質Ａの化合物αが存在する表面に設けられ、更に、物質Ｂが、物質Ａの前記表面に対向して配置されて、両物質が化合物α及び化合物βを介した化学結合である界面分子結合により結合された結合体が形成されることを示す。物質Ｂは、めっき、蒸着、スパッタリング、塗膜形成、接合等の方法で、物質Ａの表面に対向して配置される。
【0125】
図（６Ｃ）は、物質Ａの表面にイトロ処理等の方法で化合物βが設けられ、その後、本発明の一実施形態に係る表面処理方法により化合物αが、物質Ａの化合物βが存在する表面に設けられ、更に、物質Ｂが、物質Ａの表面に対向して配置されて、両物質が化合物β及び化合物αを介した化学結合である界面分子結合により結合された結合体が形成されることを示す。物質Ｂは、めっき、蒸着、スパッタリング、塗膜形成、接合等の方法で、物質Ａの表面に対向して配置される。
【0126】
図（６Ｄ）は、物質Ａの表面に本発明の一実施形態に係る表面処理方法により化合物αが設けられ、又、物質Ｂの表面にイトロ処理等の方法で化合物βが設けられ、更に、物質Ｂの表面が、物質Ａの表面に対向して配置されて、両物質が化合物α及び化合物βを介した化学結合である界面分子結合により結合された結合体が形成されることを示す。物質Ｂは、接合等の方法で、物質Ａに対向して配置される。
【0127】
図（６Ｅ）及び（６Ｆ）は、塗膜Ｃが形成された物質Ａ’を物質Ａと見做し、塗膜Ｃの表面を、物質Ａの物質Ｂと対向する表面として、図（６Ａ）～（６Ｄ）の各々に示した態様の結合体が形成できることを示す模式説明図である。
【0128】
当該結合体は、半導体パッケージ、パワーモジュール、電磁波シールド、リチウム電池用電極、リチウム電池用部材、自動車部材、プリント配線板、ＬＥＤモジュール、導波管、各種回路基板（高速伝送基板、ヒートシンク回路基板、フレキシブル銅張積層板（ＦＣＣＬ）、セラミック回路基板、ブルドアップ基板、導電性回路等）、電子機器、金属－樹脂接合材又は封止材（電子機器、導電性回路、食品、化粧品、医薬品等の金属－樹脂接合材又は封止材）等として用いることができる。
【実施例0129】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の態様に限定されるものではない。
【0130】
＜化合物「ＩＭＢ－Ｋ」の製造＞
本発明に係る種々の化合物ＩＭＢ－Ｋの合成方法について説明する。
合成物の同定には、（株）島津製作所製のフーリエ変換赤外分光光度計ＩＲＴｒａｃｅｒ－１００、日本電子（株）製の核磁気共鳴スペクトル装置 ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ Ｚ、及び（株）島津製作所製のガスクロマトグラフ質量分析計 ＧＣＭＳ－ＱＰ２０２０ ＮＸを用いた。
本発明に係る種々の化合物ＩＭＢ－Ｋの合成方法について説明する。
合成物の同定には、（株）島津製作所製のフーリエ変換赤外分光光度計ＩＲＴｒａｃｅｒ－１００、日本電子（株）製の核磁気共鳴スペクトル装置 ＮＭＲ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ Ｚ、及び（株）島津製作所製のガスクロマトグラフ質量分析計 ＧＣＭＳ－ＱＰ２０２０ ＮＸを用いた。
【0131】
（１）４－アジド安息香酸クロリドの合成（原料物質の製造）
塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）３０ｍＬとＤＭＦ（Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミドＣ３Ｈ７ＮＯ）０．３ｍＬとの混合溶媒に、４－アジド安息香酸（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＯＨ）２．６ｇを溶解させた。窒素ガスの雰囲気下、撹拌しながら、塩化メチレン２０ｍＬに溶かした塩化チオニル（ＳＯＣｌ２）７．３ｇを、室温で滴下した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、塩化メチレンを含む低沸点物を留去し、４－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）を含む黄色油状物を得た。この油状物は、更に精製することなく、直接に次の反応に供した。
【化10】
【0132】
（２）Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４－アジドベンズアミドの合成（ＩＭＢ－４Ｋ）の合成
【化11】
【0133】
４－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）１．８ｇをＴＨＦ（テトラヒドロフラン）１５ｍＬに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、３－トリエトキシシリルプロピルアミン３．６ｇ、及びＴＥＡ（トリエチルアミン）２．１ｇをＴＨＦ２０ｍＬに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ（溶離液：アセトン／ヘキサン＝８５／１５）により精製し収率６６％（２．４ｇ）で淡黄色オイルを得た。
ＩＲ、ＮＭＲ及びＱＣＭＳの各分析から、生成物が、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４－アジドベンズアミドであることを確認した。
ＩＲ、ＮＭＲ及びＱＣＭＳの各分析から、生成物が、Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－４－アジドベンズアミドであることを確認した。
【0134】
（３）Ｎ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－３－アジドベンズアミド（ＩＭＢ－３Ｋ）の合成
【化12】
【0135】
３－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）１．８ｇをＴＨＦ１５ｍＬに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、３－トリエトキシシリルプロピルアミン（Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）３．６ｇ、及びＴＥＡ２．１ｇをＴＨＦ２０ｍＬに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ（溶離液：アセトン／ヘキサン＝８５／１５）により精製し収率６２％（２．２ｇ）で淡黄色オイルを得た。スペクトル等から、生成物はＮ－（３－トリエトキシシリルプロピル）－３－アジドベンズアミドであることを確認した。
【0136】
（４）Ｎ，Ｎ－ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）－４－アジドベンズアミド（ＩＭＢ－４ＫＢ）の合成
【化13】
【0137】
４－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）１．８ｇをＴＨＦ１５ｍＬに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）アミン（ＨＮ（（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）２）６ｇ、及びＴＥＡ２．１ｇをＴＨＦ２０ｍＬに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ（溶離液：アセトン／ヘキサン＝８５／１５）により精製し収率６１％で淡黄色オイルを得た。スペクトル等から、生成物は、Ｎ，Ｎ－ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）－４－アジドベンズアミドであることを確認した。
【0138】
（５）Ｎ，Ｎ－ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）－３－アジドベンズアミド（ＩＭＢ－３ＫＢ）の合成
【化14】
【0139】
３－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）１．８ｇをＴＨＦ１５ｍＬに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）アミン（ＨＮ（（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３）２）６ｇ、及びＴＥＡ２．１ｇをＴＨＦ２０ｍＬに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ（溶離液：アセトン／ヘキサン＝８５／１５）により精製し収率６２％で淡黄色オイルを得た。スペクトル等から、生成物は、Ｎ，Ｎ－ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）－３－アジドベンズアミドであることを確認した。
【0140】
（６）Ｎ，Ｎ’－（（ジエトキシシランジイル）ビス（３－プロピル－３，１－ジイル）ビス（４－アジドベンズアミド）の合成
【化15】
【0141】
４－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）２．８ｇをＴＨＦ３０ｍＬに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、ビス（３－アミノプロピル）ジエトキシシラン（２．３ｍＬ）と、ＴＥＡ２．１ｇをＴＨＦ２０ｍＬに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。室温で一晩攪拌した。反応を完結させるためさらに２ｈｒ撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィ（溶離液：アセトン／ヘキサン＝８５／１５）により精製し収率５０％で淡黄色オイルを得た。スペクトルから、生成物は、Ｎ，Ｎ’－（（ジエトキシシランジイル）ビス（３－プロピル－３，１－ジイル）ビス（４－アジドベンズアミド）であることを確認した。
【0142】
（７）上記式（１９）で表されるシルセスキオキサン化合物（ＩＭＢ－４ＫＰ）の製造
３－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）をＴＨＦに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、３－アミノプロピルトリエトキシシランの加水分解縮合物である原料オリゴマー（米国Ｇｅｌｅｓｔ社製）とＴＥＡをＴＨＦに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物を精製して目的物を得た。この目的物が、式（１９）で表されるシルセスキオキサン化合物であった。スペクトルから、生成物においては、式（１９）におけるｌとｍとｎとが、ｌ：ｍ：ｎ＝１：１：０であることを確認した。
３－アジド安息香酸クロリド（Ｎ３Ｃ６Ｈ４ＣＯＣｌ）をＴＨＦに溶かした。窒素ガスの雰囲気下、３－アミノプロピルトリエトキシシランの加水分解縮合物である原料オリゴマー（米国Ｇｅｌｅｓｔ社製）とＴＥＡをＴＨＦに溶かし、撹拌しながら室温で滴下した。反応を完結させるためさらに撹拌を続けた。反応終了後、ＴＨＦを含む溶液を留去し、得られた粗生成物を精製して目的物を得た。この目的物が、式（１９）で表されるシルセスキオキサン化合物であった。スペクトルから、生成物においては、式（１９）におけるｌとｍとｎとが、ｌ：ｍ：ｎ＝１：１：０であることを確認した。
【0143】
＜１．無電解めっきにより物質に導体被覆を形成する実施例＞
＜１－１．各種樹脂基材に対する無電解めっきにおけるＩＭＢ－Ｋの効果＞
図７の表に示す各樹脂基材について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。図７の表に示すように、脱脂洗浄工程Ｓ１においては、樹脂基材によりアセトン又はエタノールを用いた。前処理工程Ｓ２においては、樹脂基材によりコロナ放電処理又は酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分、５分、２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。熱処理と洗浄は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は２回反復した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、樹脂基材によって８０℃、１１０℃又は１２５℃で１０分間、保持した。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２０μｍ厚の銅被覆を得た。めっきの残留応力を緩和するため、１５０℃で１０分間保持するアニール処理を行った。無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のそれぞれについて、各樹脂基板に形成された銅被覆の外観を観察した。また、各樹脂基材について銅被覆の剥離強度を測定した。縦型電動計測スタンドＭＸ２－５００Ｎ（株式会社イマダ製）にフォースゲージＺＴＡ－５０Ｎを取り付け、９０°剥離のピール強度試験機を構成した。剥離速度は５０ｍｍ／分とした。各樹脂基材について３つのサンプルを作製して表面と裏面それぞれについて計測を行い、ピール強度の最大値と平均値について、それぞれ平均値を求めた。
＜１－１．各種樹脂基材に対する無電解めっきにおけるＩＭＢ－Ｋの効果＞
図７の表に示す各樹脂基材について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。図７の表に示すように、脱脂洗浄工程Ｓ１においては、樹脂基材によりアセトン又はエタノールを用いた。前処理工程Ｓ２においては、樹脂基材によりコロナ放電処理又は酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分、５分、２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。熱処理と洗浄は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は２回反復した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、樹脂基材によって８０℃、１１０℃又は１２５℃で１０分間、保持した。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２０μｍ厚の銅被覆を得た。めっきの残留応力を緩和するため、１５０℃で１０分間保持するアニール処理を行った。無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のそれぞれについて、各樹脂基板に形成された銅被覆の外観を観察した。また、各樹脂基材について銅被覆の剥離強度を測定した。縦型電動計測スタンドＭＸ２－５００Ｎ（株式会社イマダ製）にフォースゲージＺＴＡ－５０Ｎを取り付け、９０°剥離のピール強度試験機を構成した。剥離速度は５０ｍｍ／分とした。各樹脂基材について３つのサンプルを作製して表面と裏面それぞれについて計測を行い、ピール強度の最大値と平均値について、それぞれ平均値を求めた。
【0144】
これらの樹脂基材はいずれも、ＩＭＢ担持処理なしでは無電解めっき銅被覆が形成されないか、形成されても銅被覆の密着強度が極めて弱い樹脂であるが、無電解めっき処理に先立ってＩＭＢ担持処理を行うことで、良好な外観と密着性を有する銅被覆が形成された。また、試料＃９のフッ素系複合樹脂基材については、我々は従来、ＩＭＢ－Ｐを用いたＩＭＢ担持処理と無電解めっき処理を組み合わせたプロセスにより、最大ピール強度６．８２Ｎ／ｃｍを得ていたが、ＩＭＢ－４Ｋを用いたＩＭＢ担持処理と無電解めっき処理により、それを大きく上回るピール強度が達成できることが分かった。
【0145】
＜１－２．ＣＯＰ樹脂に対する無電解めっきにおけるＩＭＢ－Ｋの効果＞
ＣＯＰシート材（０．１ｍｍ厚、試料＃２１）について、図１に示すフロー図に従って、２５μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、アセトンを用いた。前処理工程Ｓ２においては、酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分，５分，２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。熱処理と洗浄処理は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、試料を１３５℃に１５分間保持した。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２５μｍ厚の銅被覆を得た。めっきの残留応力を緩和するため、１５０℃で１０分間保持するアニール処理を行った。無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のそれぞれについて、試料に各樹脂基板に形成された銅被覆の外観を観察した。また、各樹脂基材について銅被覆の剥離強度を測定した。各試料について３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。銅被覆の外観は、無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のいずれも優良であった。また、ピール強度は、７．２７Ｎ／ｃｍであった。
ＣＯＰシート材（０．１ｍｍ厚、試料＃２１）について、図１に示すフロー図に従って、２５μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、アセトンを用いた。前処理工程Ｓ２においては、酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分，５分，２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。熱処理と洗浄処理は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、試料を１３５℃に１５分間保持した。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２５μｍ厚の銅被覆を得た。めっきの残留応力を緩和するため、１５０℃で１０分間保持するアニール処理を行った。無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のそれぞれについて、試料に各樹脂基板に形成された銅被覆の外観を観察した。また、各樹脂基材について銅被覆の剥離強度を測定した。各試料について３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。銅被覆の外観は、無電解めっき後、電解めっき後、アニール後のいずれも優良であった。また、ピール強度は、７．２７Ｎ／ｃｍであった。
【0146】
比較例として、同じ材質と厚みのＣＯＰシート材（試料＃９２１）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３を実施しない点を除いて、上記の試料＃２１と同様のプロセスで、銅被覆の形成を試みた。しかし、試料＃９２１については、無電解銅めっき被覆が形成されず、銅被覆の形成に失敗した。
【0147】
＜１－３．ＰＩフィルムに対する無電解めっきにおけるＩＭＢ－Ｋの効果＞
ＰＩフィルム（５０μｍ厚、商品名：カプトン、東レ・デュポン社製、試料＃３１）について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用いた。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、試料を１１０℃に１５分間保持した。続いて、無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を行った。無電解めっき処理工程Ｓ７におけるアニール工程Ｓ７５では、試料を１１０℃に６０分間保持した。電解めっきにより、２０μｍ厚の銅被覆を得た。試料の銅被覆の剥離強度を測定した。３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。ピール強度は、４．５Ｎ／ｃｍであった。
ＰＩフィルム（５０μｍ厚、商品名：カプトン、東レ・デュポン社製、試料＃３１）について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用いた。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程においては、試料を１１０℃に１５分間保持した。続いて、無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を行った。無電解めっき処理工程Ｓ７におけるアニール工程Ｓ７５では、試料を１１０℃に６０分間保持した。電解めっきにより、２０μｍ厚の銅被覆を得た。試料の銅被覆の剥離強度を測定した。３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。ピール強度は、４．５Ｎ／ｃｍであった。
【0148】
試料３１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃３２）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３においてＩＭＢ－４ＫＰのイソプロパノール溶液に３０秒間浸漬する点を除いて、上記の試料＃３１と同様のプロセスで、銅被覆の形成を試み、２０μｍ厚の銅被覆を得た。試料の銅被覆の剥離強度を測定した。３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。ピール強度は、２．０Ｎ／ｃｍであった。
【0149】
＜１－４．ＣＯＰの無電解めっきにおける各種ＩＭＢ－Ｋの効果＞
ＣＯＰシート材（０．１ｍｍ厚、試料＃４１）について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、アセトンを用いた。前処理工程Ｓ２においては、酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分、２分、２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。次いで、１２５℃で１５分の熱処理を行った。洗浄処理は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は反復して、計２回実施した。ＩＭＢ後熱処理工程は実施しなかった。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２０μｍ厚の銅被覆を得た。無電解めっき処理工程Ｓ７においては、１１０℃で６０分のアニール工程Ｓ７５を実施した。電解めっき後、銅被覆の剥離強度を測定した。各試料について３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。ピール強度は、６．０９Ｎ／ｃｍであった。
ＣＯＰシート材（０．１ｍｍ厚、試料＃４１）について、図１に示すフロー図に従って、２０μｍ厚の銅被覆を形成し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、アセトンを用いた。前処理工程Ｓ２においては、酸素プラズマ処理（１００ｍＬ／分、２分、２００Ｗ）を施した。前処理後洗浄工程Ｓ２２は実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に３０秒間浸漬した。後処理工程Ｓ４においては、試料にＵＶ－ＬＥＤ照射器から被照射エネルギー２００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線を照射した。次いで、１２５℃で１５分の熱処理を行った。洗浄処理は行わなかった。ステップＳ３とＳ４は反復して、計２回実施した。ＩＭＢ後熱処理工程は実施しなかった。無電解めっき処理工程Ｓ７及び電解めっき処理工程Ｓ８を経て、２０μｍ厚の銅被覆を得た。無電解めっき処理工程Ｓ７においては、１１０℃で６０分のアニール工程Ｓ７５を実施した。電解めっき後、銅被覆の剥離強度を測定した。各試料について３つのサンプルを作製してそれぞれについて計測を行い、ピール強度の平均値について、平均値を求めた。ピール強度は、６．０９Ｎ／ｃｍであった。
【0150】
試料＃４１と同じ材質と厚みのＣＯＰシート（試料＃４２～＃４５）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３で用いるＩＭＢ－Ｋの種類、及び後処理工程Ｓ４で熱処理のみを行うのか（「Ｈ」と表す）、或いは、紫外線照射処理と熱処理との両方を行うのか（「ＵＶ＋Ｈ」と表す）、という点を除いて、試料＃４１と同様のプロセスで２０μｍ厚の銅被覆を形成し、ピール強度を求めた。その結果を以下に示す。なお、後処理工程Ｓ４における紫外線照射の条件は、試料＃４１と同じであり、後処理工程Ｓ４における熱処理の条件は、１２５℃で１５分であった。
試料 ＩＭＢ剤 後処理 ピール強度（Ｎ／ｃｍ）
＃４１ ＩＭＢ－４ＫＰ ＵＶ＋Ｈ ６．０９
＃４２ ＩＭＢ－３Ｋ ＵＶ＋Ｈ ４．７８
＃４３ ＩＭＢ－３ＫＢ ＵＶ＋Ｈ ４．２３
＃４４ ＩＭＢ－４Ｋ Ｈ ４．９２
＃４５ ＩＭＢ－３ＫＢ Ｈ ４．９１
試料 ＩＭＢ剤 後処理 ピール強度（Ｎ／ｃｍ）
＃４１ ＩＭＢ－４ＫＰ ＵＶ＋Ｈ ６．０９
＃４２ ＩＭＢ－３Ｋ ＵＶ＋Ｈ ４．７８
＃４３ ＩＭＢ－３ＫＢ ＵＶ＋Ｈ ４．２３
＃４４ ＩＭＢ－４Ｋ Ｈ ４．９２
＃４５ ＩＭＢ－３ＫＢ Ｈ ４．９１
【0151】
＜２．基材（物質）に成膜を行う実施例＞
＜２－１．ＰＩフィルムへの銀ナノペーストの塗布とＩＭＢ－Ｋの効果＞
試料＃３１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５１）について、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、銀ナノペーストを塗布して熱硬化させることにより導体被覆を形成し、密着性を試験した。銀ナノペーストは、ダイセル社製・高粘度タイプ（品番：ＤＮＳ－００９Ｐ、粘度：９０～１００Ｐａ・ｓ、銀濃度：６０～７０質量％、基準焼成条件：１２０℃３０分、体積抵抗率：５～１０μΩ・ｃｍ）をイソプロパノール（ＩＰＡ）で５倍に希釈したものを使用した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料＃５１に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４ＫＰのＩＰＡ溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１００℃に１０分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記の希釈銀ナノペーストをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、１２０℃で３０分の熱処理を行った。その後、試料の導体被覆に１７ｍｍ幅でカットを入れ、４Ｎ／ｃｍの両面テープで試料を固定して、テープ剥離試験を行った。試料＃５１の導体被覆は、テープ剥離試験に耐える密着性を有していた。
＜２－１．ＰＩフィルムへの銀ナノペーストの塗布とＩＭＢ－Ｋの効果＞
試料＃３１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５１）について、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、銀ナノペーストを塗布して熱硬化させることにより導体被覆を形成し、密着性を試験した。銀ナノペーストは、ダイセル社製・高粘度タイプ（品番：ＤＮＳ－００９Ｐ、粘度：９０～１００Ｐａ・ｓ、銀濃度：６０～７０質量％、基準焼成条件：１２０℃３０分、体積抵抗率：５～１０μΩ・ｃｍ）をイソプロパノール（ＩＰＡ）で５倍に希釈したものを使用した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料＃５１に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４ＫＰのＩＰＡ溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１００℃に１０分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記の希釈銀ナノペーストをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、１２０℃で３０分の熱処理を行った。その後、試料の導体被覆に１７ｍｍ幅でカットを入れ、４Ｎ／ｃｍの両面テープで試料を固定して、テープ剥離試験を行った。試料＃５１の導体被覆は、テープ剥離試験に耐える密着性を有していた。
【0152】
試料＃５１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５２）について、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６において試料を１５０℃で１０分保持する点を除いては、試料＃５１と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５２の導体被覆は、密着性が試料＃５１と比べて劣る結果となった。
また、比較例として、試料＃５２と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５３）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３において、ＩＭＢ－Ａの水溶液に試料を１０分間浸漬する点を除いては、試料＃５２と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５３の導体被覆は、テープ剥離試験に耐える密着性を有しなかった。
また、試料＃５１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５４、＃５５、＃５６）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３においてそれぞれ順に、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液、ＩＭＢ－４Ｋの水溶液、ＩＭＢ－４ＫのＰＧＭＥＡ溶液の水溶液に試料を１０分間浸漬する点を除いては、試料＃５１と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５４、＃５５、＃５６の導体被覆はいずれも、密着性が試料＃５１と比べて劣る結果となった。
また、比較例として、試料＃５１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５７）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３を行わない点を除いては、試料＃５１と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５７の導体被覆は、ほとんど密着性を有しなかった。
また、比較例として、試料＃５２と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５３）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３において、ＩＭＢ－Ａの水溶液に試料を１０分間浸漬する点を除いては、試料＃５２と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５３の導体被覆は、テープ剥離試験に耐える密着性を有しなかった。
また、試料＃５１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５４、＃５５、＃５６）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３においてそれぞれ順に、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液、ＩＭＢ－４Ｋの水溶液、ＩＭＢ－４ＫのＰＧＭＥＡ溶液の水溶液に試料を１０分間浸漬する点を除いては、試料＃５１と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５４、＃５５、＃５６の導体被覆はいずれも、密着性が試料＃５１と比べて劣る結果となった。
また、比較例として、試料＃５１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃５７）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３を行わない点を除いては、試料＃５１と同一のプロセスに従って導体被覆を形成して、同様のテープ剥離試験を行った。試料＃５７の導体被覆は、ほとんど密着性を有しなかった。
【0153】
この結果から、本発明の方法で、導電ペーストの塗布と硬化によりＰＩフィルム上に導体被覆を形成する場合には、ＩＭＢ担持処理工程Ｓ３が必須であることがわかる。また、ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６における熱処理温度は、１５０℃よりは低めの約１００℃程度、例えば、８０～１２０℃か、より好ましくは９０～１１０℃の温度で、３～１０分程度の短時間の熱処理を行うべきことがわかる。また、この場合に用いる界面分子結合剤（ＩＭＢ剤）としては、ＩＭＢ－４ＫＰを用いることで、密着性の高い導体被覆を形成できる。
【0154】
＜２－２．シリコンウェハーに対するＰＩ及びＰＡＩの塗布と各種ＩＭＢ－Ｋの効果＞
シリコンウェハー（試料＃６１）に対して、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、ＰＩ（ユピアＡＴ、宇部興産製、固形分濃度１８±１％、粘度５±１Ｐａ・ｓ、溶剤ＮＭＰ、熱硬化条件３５０℃２０分）を塗布して熱硬化させることにより成膜し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１００℃に３分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記のＰＩをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、ＰＩの推奨熱硬化条件で熱処理を行った。その後、試料の塗膜に１ｍｍ幅、５×５マスでカットを入れ、クロスカット試験を行って、格子の密着数（＝２５－剥離数）を確認した。密着数は２５、塗膜の膜厚は２９μｍであった。
シリコンウェハー（試料＃６１）に対して、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、ＰＩ（ユピアＡＴ、宇部興産製、固形分濃度１８±１％、粘度５±１Ｐａ・ｓ、溶剤ＮＭＰ、熱硬化条件３５０℃２０分）を塗布して熱硬化させることにより成膜し、密着性を試験した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１００℃に３分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記のＰＩをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、ＰＩの推奨熱硬化条件で熱処理を行った。その後、試料の塗膜に１ｍｍ幅、５×５マスでカットを入れ、クロスカット試験を行って、格子の密着数（＝２５－剥離数）を確認した。密着数は２５、塗膜の膜厚は２９μｍであった。
【0155】
試料＃６１と同じシリコンウェハー（試料＃６２～＃６７）について、ＩＭＢ担持処理Ｓ３において用いるＩＭＢ及び溶媒を下記の通りとしたことを除いて、試料＃６１と全く同じプロセスでＰＩを塗布して熱硬化させることにより成膜し、密着性を試験した。その結果を以下に示す。なお、試料＃６７は比較例であり、ＩＭＢ担持処理Ｓ３を行わない試料である。
（ＰＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 溶媒 膜厚（μｍ） 密着数
＃６１ ＩＭＢ－４Ｋ エタノール ２９ ２５
＃６２ ＩＭＢ－４Ｋ 水 ２５ ２５
＃６３ ＩＭＢ－４Ｋ ＰＧＭＥＡ ２７ ２５
＃６４ ＩＭＢ－４ＫＢ エタノール ３３ ２５
＃６５ ＩＭＢ－３Ｋ エタノール ３３ ２５
＃６６ ＩＭＢ－３ＫＢ エタノール ２５ ２５
＃６７ なし なし ２０ ０
（ＰＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 溶媒 膜厚（μｍ） 密着数
＃６１ ＩＭＢ－４Ｋ エタノール ２９ ２５
＃６２ ＩＭＢ－４Ｋ 水 ２５ ２５
＃６３ ＩＭＢ－４Ｋ ＰＧＭＥＡ ２７ ２５
＃６４ ＩＭＢ－４ＫＢ エタノール ３３ ２５
＃６５ ＩＭＢ－３Ｋ エタノール ３３ ２５
＃６６ ＩＭＢ－３ＫＢ エタノール ２５ ２５
＃６７ なし なし ２０ ０
【0156】
また、試料＃６１～＃６３、＃６５～＃６７と夫々同じシリコンウェハー（試料＃７１～＃７３、＃７５～＃７７）について、ＰＩの替わりにＰＡＩ（ＨＣＰ－５０１２－３２、日立化成製、固形分濃度３０％、粘度３Ｐａ・ｓ、溶剤ＮＭＰ／ＭＥＫ＝８０／２０、熱硬化条件２７０℃２０分）を塗布する点と熱硬化条件とを除いて、試料＃６１～＃６３、＃６５～＃６７と夫々全く同じプロセスでＰＡＩを塗布して熱硬化させることにより成膜し、１５分間放冷してから、密着性を試験した。その結果を以下に示す。なお、試料＃７７は比較例であり、ＩＭＢ担持処理Ｓ３を行わない試料である。
（ＰＡＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 溶媒 膜厚（μｍ） 密着数
＃７１ ＩＭＢ－４Ｋ エタノール １６ ２２
＃７２ ＩＭＢ－４Ｋ 水 １９ ２５
＃７３ ＩＭＢ－４Ｋ ＰＧＭＥＡ １９ ２５
＃７５ ＩＭＢ－３Ｋ エタノール １６ ２５
＃７６ ＩＭＢ－３ＫＢ エタノール １６ ２５
＃７７ なし なし ２０ ０
（ＰＡＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 溶媒 膜厚（μｍ） 密着数
＃７１ ＩＭＢ－４Ｋ エタノール １６ ２２
＃７２ ＩＭＢ－４Ｋ 水 １９ ２５
＃７３ ＩＭＢ－４Ｋ ＰＧＭＥＡ １９ ２５
＃７５ ＩＭＢ－３Ｋ エタノール １６ ２５
＃７６ ＩＭＢ－３ＫＢ エタノール １６ ２５
＃７７ なし なし ２０ ０
【0157】
＜２－３．シリコンウェハーへのＰＩ及びＰＡＩの塗布におけるイトロ処理とＩＭＢ処理の組合せの効果＞
上記＜２－２＞と同様にして、シリコンウェハーにＰＩ及びＰＡＩを塗布するに当たり、前処理工程Ｓ２として、イトロ処理を実施した場合の密着性への効果を調べた。イトロ処理においては、シリコンウェハーから距離５ｃｍ付近で表面に５回、燃焼ガスの照射を行った。その結果を以下にまとめる。なお、ＩＭＢ－ＫとＩＭＢ－Ａの溶媒はいずれもエタノールを使用した。
（ＰＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 イトロ処理 膜厚（μｍ） 密着数
＃８１ なし なし １２ ０
＃８２ なし あり １４ ０
＃８３ ＩＭＢ－Ａ あり １３ ２５
＃８４ ＩＭＢ－Ａ なし １５ ２４
＃８５ ＩＭＢ－Ｋ あり １１ ２５
＃８６ ＩＭＢ－Ｋ なし １３ ２５
（ＰＡＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 イトロ処理 膜厚（μｍ） 密着数
＃９１ なし なし ２０ ０
＃９２ なし あり １５ ０
＃９３ ＩＭＢ－Ａ あり １９ ２５
＃９４ ＩＭＢ－Ａ なし ２５ １３
＃９５ ＩＭＢ－４Ｋ あり １８ ２５
＃９６ ＩＭＢ－４Ｋ なし １９ ２５
上記＜２－２＞と同様にして、シリコンウェハーにＰＩ及びＰＡＩを塗布するに当たり、前処理工程Ｓ２として、イトロ処理を実施した場合の密着性への効果を調べた。イトロ処理においては、シリコンウェハーから距離５ｃｍ付近で表面に５回、燃焼ガスの照射を行った。その結果を以下にまとめる。なお、ＩＭＢ－ＫとＩＭＢ－Ａの溶媒はいずれもエタノールを使用した。
（ＰＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 イトロ処理 膜厚（μｍ） 密着数
＃８１ なし なし １２ ０
＃８２ なし あり １４ ０
＃８３ ＩＭＢ－Ａ あり １３ ２５
＃８４ ＩＭＢ－Ａ なし １５ ２４
＃８５ ＩＭＢ－Ｋ あり １１ ２５
＃８６ ＩＭＢ－Ｋ なし １３ ２５
（ＰＡＩをシリコンウェハーに塗布した場合）
試料 化合物 イトロ処理 膜厚（μｍ） 密着数
＃９１ なし なし ２０ ０
＃９２ なし あり １５ ０
＃９３ ＩＭＢ－Ａ あり １９ ２５
＃９４ ＩＭＢ－Ａ なし ２５ １３
＃９５ ＩＭＢ－４Ｋ あり １８ ２５
＃９６ ＩＭＢ－４Ｋ なし １９ ２５
【0158】
この結果からわかることは、まず、ＩＭＢ担持処理なしで、イトロ処理単独では密着性が確保できないことである。また、シリコンウェハーにイトロ処理を施してＩＭＢ担持処理と組み合わせることで、ＩＭＢ担持処理単独よりも、密着力が向上する傾向がみられる。さらに、イトロ処理と組み合わせても、そうでなくても、ＩＭＢ－ＡよりＩＭＢ－Ｋの方が密着性が高い傾向がみられる。
【0159】
＜２－４．ＰＩフィルムへのＰＡＩ又はＰＩの塗布とＩＭＢ－Ｋの効果＞
試料＃３１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃１０１）について、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、ＰＡＩを塗布して熱硬化させることにより塗膜を形成し、密着性を試験した。ＰＡＩは試料＃７１と同じものを使用した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１５０℃に１０分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記のＰＡＩをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、ＰＡＩの推奨熱硬化条件で熱処理を行った。１５分間の放冷後、試料の塗膜に２ｍｍ幅、１０×１０マスのカットを入れ、５Ｎ／ｃｍの両面テープで試料を固定して、テープ剥離試験を行った。
試料＃３１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（試料＃１０１）について、図（５Ｂ）に示すフロー図に従って、ＰＡＩを塗布して熱硬化させることにより塗膜を形成し、密着性を試験した。ＰＡＩは試料＃７１と同じものを使用した。脱脂洗浄工程Ｓ１においては、エタノールを用い、試料に対して５分間の超音波洗浄を行った。前処理工程Ｓ２は、実施しなかった。ＩＭＢ担持処理Ｓ３においては、ＩＭＢ－４Ｋのエタノール溶液に試料を１０分間浸漬した。後処理工程Ｓ４は行わなかった。ステップＳ３は反復せず、１回だけ実施した。ＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６においては、試料を１５０℃に１０分間保持した。続いて、塗布工程Ｓ９６においては、試料に上記のＰＡＩをスピンコートした（１５００ｒｐｍ、２０秒）。続いて、硬化工程Ｓ９７においては、試料に対し、ＰＡＩの推奨熱硬化条件で熱処理を行った。１５分間の放冷後、試料の塗膜に２ｍｍ幅、１０×１０マスのカットを入れ、５Ｎ／ｃｍの両面テープで試料を固定して、テープ剥離試験を行った。
【0160】
試料＃１０１と同じ材質と厚みのＰＩフィルム（＃１０２～＃１０４）について、ＩＭＢ担持処理工程で用いる化合物と塗布する液状樹脂を以下に示す通りとしたことを除いて、試料＃１０１と同様のプロセスで塗膜を形成して、密着性を調べた。その結果を以下に示す。なお、ＩＭＢ担持処理に係る化合物の溶媒はすべてエタノールを用いた。また、ＰＩは、試料＃６１に塗布したものと同一である。
試料 塗布 化合物 膜厚（μｍ） 密着数
＃１０１ ＰＡＩ ＩＭＢ－４Ｋ １７ １００
＃１０２ ＰＡＩ なし ２５ １００
＃１０３ ＰＩ ＩＭＢ－４Ｋ １８ ９７
＃１０４ ＰＩ なし ２１ ８６
試料 塗布 化合物 膜厚（μｍ） 密着数
＃１０１ ＰＡＩ ＩＭＢ－４Ｋ １７ １００
＃１０２ ＰＡＩ なし ２５ １００
＃１０３ ＰＩ ＩＭＢ－４Ｋ １８ ９７
＃１０４ ＰＩ なし ２１ ８６
【0161】
この結果からわかることは、ＰＡＩを塗布する場合には、ＩＭＢ担持処理なしでも密着性が確保できているが、ＰＩを塗布する場合には、ＩＭＢ担持処理なしでは密着性が十分に確保できないことである。
【0162】
＜２－５．シート状の物質どうしを熱圧着してなる結合体の密着性試験とＩＭＢ－Ｋの効果＞
図（５Ａ）に示される製造方法により、金属箔を熱圧着したＰＴＦＥシート（試料＃１１０）を作製して、ピール強度を調べた。ＰＴＦＥシートは、日東電工製（脱フッ素化処理済、厚み０．１８ｍｍ）を用いた。金属箔としては、１８μｍ厚の圧延銅箔を用いた。ＰＴＦＥシートに対する表面処理工程Ｓｓｔにおいては、脱脂洗浄工程Ｓ１及び前処理工程Ｓ２を実施することなく、ＩＭＢ担持処理工程Ｓ３において、化合物ＩＭＢ－４Ｋの１質量％エタノール溶液をｗｅｔ厚２０μｍで塗布した。更に、後処理工程Ｓ４において、被照射エネルギー１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射を行った。熱処理工程Ｓ４４、洗浄工程Ｓ４６及びＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６は実施しなかった。次いで、熱圧着処理工程Ｓｈｐにおいては、プレス温度１８０℃、プレス圧８ＭＰａ、プレス時間１０分で、ＰＴＦＥシートの表面に圧延銅箔を熱圧着した。自然冷却後、剥離強度試験を行い、８．０Ｎ／ｃｍのピール強度を得た。
図（５Ａ）に示される製造方法により、金属箔を熱圧着したＰＴＦＥシート（試料＃１１０）を作製して、ピール強度を調べた。ＰＴＦＥシートは、日東電工製（脱フッ素化処理済、厚み０．１８ｍｍ）を用いた。金属箔としては、１８μｍ厚の圧延銅箔を用いた。ＰＴＦＥシートに対する表面処理工程Ｓｓｔにおいては、脱脂洗浄工程Ｓ１及び前処理工程Ｓ２を実施することなく、ＩＭＢ担持処理工程Ｓ３において、化合物ＩＭＢ－４Ｋの１質量％エタノール溶液をｗｅｔ厚２０μｍで塗布した。更に、後処理工程Ｓ４において、被照射エネルギー１００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射を行った。熱処理工程Ｓ４４、洗浄工程Ｓ４６及びＩＭＢ後熱処理工程Ｓ６は実施しなかった。次いで、熱圧着処理工程Ｓｈｐにおいては、プレス温度１８０℃、プレス圧８ＭＰａ、プレス時間１０分で、ＰＴＦＥシートの表面に圧延銅箔を熱圧着した。自然冷却後、剥離強度試験を行い、８．０Ｎ／ｃｍのピール強度を得た。
【0163】
熱圧着される２つの物質とＩＢＭ担持処理工程で用いられる化合物を除くプロセスを試料＃１１０と同様にして、２つの物質の熱圧着による結合体を形成して、剥離強度試験を行った。その結果を以下に示す。各物質の厚みは２０μｍ又は１８μｍである。また、化合物ＩＭＢ－４ＫＰの溶媒は水で、他の化合物の溶媒はエタノールである。
試料 物質１ 物質２ 化合物 ピール強度（Ｎ／ｃｍ）
＃１１０ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－４Ｋ ８．０
＃１１１ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－３Ｋ ７．８
＃１１２ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－４ＫＢ ８．０
＃１１３ ＰＴＦＥ Ａｌ ＩＭＢ－４ＫＰ ６．５
＃１１４ ＰＩ ＰＩ ＩＭＢ－４Ｋ ７．２
＃１１５ ＰＩ ＰＴＦＥ ＩＭＢ－４Ｋ ８．９
＃１１６ ＰＩ Ｃｕ ＩＭＢ－４Ｋ ３．９
＃１１７ ＰＩ Ａｌ ＩＭＢ－４Ｋ ２．１
＃１１８ ＰＩ Ａｌ なし ０．０
試料 物質１ 物質２ 化合物 ピール強度（Ｎ／ｃｍ）
＃１１０ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－４Ｋ ８．０
＃１１１ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－３Ｋ ７．８
＃１１２ ＰＴＦＥ Ｃｕ ＩＭＢ－４ＫＢ ８．０
＃１１３ ＰＴＦＥ Ａｌ ＩＭＢ－４ＫＰ ６．５
＃１１４ ＰＩ ＰＩ ＩＭＢ－４Ｋ ７．２
＃１１５ ＰＩ ＰＴＦＥ ＩＭＢ－４Ｋ ８．９
＃１１６ ＰＩ Ｃｕ ＩＭＢ－４Ｋ ３．９
＃１１７ ＰＩ Ａｌ ＩＭＢ－４Ｋ ２．１
＃１１８ ＰＩ Ａｌ なし ０．０
【0164】
熱圧着による結合体の形成においては、熱圧着に先立ってＩＭＢ担持処理工程を実施することで、樹脂と樹脂、樹脂と金属のいずれの組合せについても、大きな剥離強度が実現できることが分かった。
【0165】
本発明は、上記の実施形態や実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲における種々の組合せ、変形例、設計変更などをその技術的範囲内に包含するものであることは云うまでもない。
【符号の説明】
【0166】
Ａ ：物質Ａ
Ａ’ ：物質Ａ’
Ｂ ：物質Ｂ
Ｃ ：塗膜Ｃ
α ：化合物α
β ：化合物β
Ｓｓｔ ：表面処理工程
Ｓｃ ：被覆形成工程
Ｓｈｐ ：熱圧着処理工程
Ｓｆ ：塗膜形成工程
Ａ’ ：物質Ａ’
Ｂ ：物質Ｂ
Ｃ ：塗膜Ｃ
α ：化合物α
β ：化合物β
Ｓｓｔ ：表面処理工程
Ｓｃ ：被覆形成工程
Ｓｈｐ ：熱圧着処理工程
Ｓｆ ：塗膜形成工程
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】