JP2000234075A - 紙基材への熱硬化導電性インキの定着方法 - Google Patents

紙基材への熱硬化導電性インキの定着方法

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JP2000234075A
JP2000234075A JP3741599A JP3741599A JP2000234075A JP 2000234075 A JP2000234075 A JP 2000234075A JP 3741599 A JP3741599 A JP 3741599A JP 3741599 A JP3741599 A JP 3741599A JP 2000234075 A JP2000234075 A JP 2000234075A
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JP
Japan
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conductive ink
thermosetting conductive
ink
infrared rays
substrate
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JP3741599A
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English (en)
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Yasuhiro Endo
康博 遠藤
Yasuo Kagami
康夫 加賀美
Toru Maruyama
徹 丸山
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Toppan Edge Inc
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Toppan Forms Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱硬化導電性インキを設けた紙基材を変色させ
ることなく熱硬化導電インキを熱硬化させてその紙基材
に定着させ、紙を基材とした非接触IC製品を得る。 【解決手段】紙基材1上に熱硬化導電性インキ2を所定
のパターンにして設け、熱硬化導電性インキ2を近赤外
線5の照射により加硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紙基材への熱硬化導
電性インキの定着方法に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】従来、非接触IC製品
のアンテナ部分やプリント回路基板の回路の形成などに
おいては導電性インキを用いられるものがあり、導電層
形成には熱硬化型の導電性インキを用いて熱による硬化
が多く行われている。このような熱硬化導電性インキは
一般的には溶剤を含有し、溶剤の揮発、あるいは溶剤揮
発に加えてバインダー用樹脂の硬化により性能が発現す
るものであり、そのバインダー樹脂にはフェノール樹
脂、ポリエステル樹脂などが使用されている。また、上
記非接触IC製品としてはフィルムを基材としてなる非
接触ICカードが作製されるようになってきており、そ
の非接触ICカードにおけるアンテナ部分を上記熱硬化
導電性インキを用いて形成している。そのアンテナ部分
の形成に際してはフィルムに熱硬化導電性インキを印刷
などの手法により設け、その後、BOX型または温風送
風型の熱路にこのフィルムを通し、150℃30分の遠
赤外線硬化、または熱硬化させてその熱硬化導電性イン
キを基材であるフィルムに定着させるのが一般的であ
る。ところで、上記非接触IC製品に使用される基材と
して紙を用いて非接触IC製品の用途拡大を図る試みが
なされるようになってきている。しかし、熱硬化導電性
インキの硬化には、上述したように150℃以上の加熱
と30分の処理時間を要するものであるため、基材とし
て紙を採用するとその紙基材が変色して外観が損なわれ
る。そして、さらに高い温度で硬化させると処理時間は
短くなるが、紙の変色は同様に生じるようになり、処理
時間が短くなっても紙の変色を抑えるものとはならな
い。このようなことから、現状においては紙を基材とし
てその表面に熱硬化導電インキを熱硬化させることは行
われていない。そこで、本発明は熱硬化導電性インキを
設けた紙基材を変色させることなく熱硬化導電インキを
熱硬化させてその紙基材に定着させるようにすることを
課題とし、紙を基材とした非接触IC製品を得ることを
目的とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、紙基材上に熱硬化導電性インキを
所定のパターンにして設け、前記熱硬化導電性インキを
近赤外線の照射により熱硬化させることを特徴とする紙
基材への熱硬化導電性インキの定着方法を提供して、上
記課題を解消するものである。そして、本発明において
は、上記近赤外線を断続的に照射することが良好であ
り、さらに、上記熱硬化導電性インキが200℃に達し
たときに近赤外線の照射を停止することが良好である。
【0004】
【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施の形態を説明
する。すなわち、本発明にあっては、図1に示すように
まず、紙基材1上に熱硬化導電性インキ2を印刷手法を
用いて所定のパターンにして印刷している。そして、紙
基材1の熱硬化導電性インキ2が設けられている面3に
向けて近赤外線ランプからなる光源4より近赤外線5を
照射させ、この近赤外線5の照射により熱硬化導電性イ
ンキ2を硬化させるようにするものである。上記近赤外
線の照射時間は10秒位とすることで、従来の熱硬化導
電インキを硬化させる手法とほぼ同様の結果が得られ
る。即ち、150℃30分の加熱条件の下で導電層を形
成している従来の熱硬化した熱硬化導電インキの表面抵
抗とほぼ同様の表面抵抗が得られるようになる。
【0005】熱硬化導電インキに対する従来の熱乾燥法
を用いた加熱時間を変えて熱硬化導電性インキの表面抵
抗を計測し、その結果を表1に示した。また、可視光、
遠赤外線、近赤外線の照射時間を変えて熱硬化した熱硬
化導電性インキの表面抵抗を計測し、その結果を表2に
示した。条件を以下に示す。 熱硬化導電性インキの印刷:1mm×1000mmのくし形のパターンで手刷 り 基材:上質紙55kg 熱硬化導電性インキ:アサヒ化学研究所製LS415CM、藤倉化成製FA3 33 光源:可視光 東芝ライテック製レフレックスランプ110V300W (クリヤー) 遠赤外線 ウシオ電機製QIR100−1000YD 近赤外線 ウシオ電機製QIR100−1000WD 光源から基材の印刷面までの距離:20cm
【0006】
【表1】
【0007】
【表2】
【0008】上記表1、表2の比較から分かるように、
近赤外線を10秒照射した場合に、また、遠赤外線を3
0秒照射した場合に、従来から行われている温風送風路
で150℃30分加熱した場合と同程度まで表面抵抗が
下がる。そして、このとき、近赤外線を照射したもの
は、基材の変色が確認されなかった。この近赤外線の照
射時間を長くした場合では、基材の熱硬化導電性インク
が設けられた部分の裏面側が変色していることが確認さ
れた。このことから、近赤外線を照射した場合には熱硬
化導電性インクを設けた部分が選択的に加熱されている
ことが分かる。また、基材の変色は近赤外線の照射にて
インキ皮膜の温度が200℃を超えた時に生じ始めるこ
とが確認された。このことから、熱硬化導電性インキが
200℃に達したときに近赤外線の照射を停止すること
が良好である。さらに、遠赤外線を照射したものは、熱
硬化導電性インキの有無に拘わらずに基材が変色してい
ることが確認された。このことから遠赤外線を照射した
場合に比べて近赤外線が熱硬化導電性インキに効率よく
吸収されていることが分かる。なお、基材の変色は焦げ
によるものである。また、温度計測の方法としては、温
度により変色する試薬を基材裏面に設けたり、基材裏面
側に非接触型の温度計測計を配置して計測する。
【0009】つぎに近赤外線を断続的に照射した場合の
表面抵抗を計測した。その結果を表3に示す。連続照射
時間が5秒の場合と、6秒の場合と、7秒の場合とがあ
り、それぞれ照射停止して熱硬化導電性インキが室温に
戻った時点で再び照射するようにした。条件を以下に示
す。 熱硬化導電性インキの印刷:1mm×1000mmのくし形のパターンで手刷 り 基材:上質紙55kg 熱硬化導電性インキ:アサヒ化学研究所製LS415CM、藤倉化成製FA3 33 光源:近赤外線 ウシオ電機製QIR100−1000WD 光源から基材の印刷面までの距離:8cm
【0010】
【表3】
【0011】
【表4】
【0012】
【表5】
【0013】5秒の繰り返し照射(断続的な照射)を行
なうことで基材の変色がなく、かつ表面抵抗を低くして
熱硬化導電性インクを熱硬化することができた。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の紙基材へ
の熱硬化導電性インキの定着方法によれば、紙基材上に
熱硬化導電性インキを所定のパターンにして設け、前記
熱硬化導電性インキを近赤外線の照射により熱硬化させ
ることを特徴とするものである。これによって、従来の
150℃30分の加熱で熱硬化した熱硬化導電性インキ
の表面抵抗と同様の表面抵抗を得るに際しては10秒程
度の近赤外線の照射で行なうことができ、従来、30分
として設定していた熱硬化導電性インキの硬化時間を大
幅に短縮することができ、インキ定着の短縮化が図れ
る。また、近赤外線の照射により基材を変色させること
なくその基材上の熱硬化導電性インキに対して選択的に
加熱が行なえるようになり、基材の外観の低下を確実に
防止することができる。さらに、近赤外線の断続的な照
射を行なうようにすれば、設定した表面抵抗を得るまで
の熱硬化導電性インキの到達温度を制御でき、この点に
おいても基材に変色を生じさせないようにすることがで
きるなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る紙基材への熱硬化導電性インキの
定着方法の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1…紙基材 2…熱硬化導電性インキ 4…光源 5…近赤外線
フロントページの続き Fターム(参考) 4J039 AE02 AE06 BE12 EA07 EA24 EA43 GA16 5E343 AA14 BB72 BB76 DD02 ER33 ER44 GG06 GG11 GG20

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙基材上に熱硬化導電性インキを所定のパ
    ターンにして設け、前記熱硬化導電性インキを近赤外線
    の照射により熱硬化させることを特徴とする紙基材への
    熱硬化導電性インキの定着方法。
  2. 【請求項2】上記近赤外線を断続的に照射する請求項1
    に記載の熱硬化導電性インキの定着方法。
  3. 【請求項3】上記熱硬化導電性インキが200℃に達し
    たときに近赤外線の照射を停止する請求項1または2に
    記載の紙基材への熱硬化導電性インキの定着方法。
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