JP2006064923A - Method for producing conductive pattern material - Google Patents

Method for producing conductive pattern material Download PDF

Info

Publication number
JP2006064923A
JP2006064923A JP2004246460A JP2004246460A JP2006064923A JP 2006064923 A JP2006064923 A JP 2006064923A JP 2004246460 A JP2004246460 A JP 2004246460A JP 2004246460 A JP2004246460 A JP 2004246460A JP 2006064923 A JP2006064923 A JP 2006064923A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
conductive
graft polymer
substrate
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004246460A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4348256B2 (en
Inventor
Koichi Kawamura
浩一 川村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2004246460A priority Critical patent/JP4348256B2/en
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to DE602005024595T priority patent/DE602005024595D1/en
Priority to EP05774860A priority patent/EP1802184B1/en
Priority to US11/661,193 priority patent/US20080038468A1/en
Priority to CNB2005800287706A priority patent/CN100544551C/en
Priority to KR1020077004498A priority patent/KR100887251B1/en
Priority to PCT/JP2005/015392 priority patent/WO2006022312A1/en
Publication of JP2006064923A publication Critical patent/JP2006064923A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4348256B2 publication Critical patent/JP4348256B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a conductive pattern material with a conductive pattern having high resolution, no break and excellent durability. <P>SOLUTION: The method for producing the conductive pattern material comprises: a step of directly bonding a graft polymer having functional groups capable of interacting with conductive particles and crosslinkable functional groups to a top of a base material in a pattern shape; a step of forming a conductive particle adsorbed layer by adsorbing conductive particles on the functional groups capable of interacting with the conductive particles in the graft polymer; and a step of forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorbed layer by applying energy to the conductive particle adsorbed layer. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、導電性パターン材料の製造方法に係り、より詳細には、プリント配線基板等として有用な導電性パターン材料の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a conductive pattern material, and more particularly to a method for producing a conductive pattern material useful as a printed wiring board or the like.

従来より、種々の導電性パターン材料が配線基板の形成などに使用されている。これらの代表的なものは、絶縁体上に真空蒸着などの公知の方法により形成された薄膜の導電性材料を設け、それをレジスト処理し、パターン露光により予め作成したレジストの一部を除去し、その後、エッチング処理を行なって所望のパターンを形成するものが挙げられる(例えば、特許文献1参照。)。このような方法では、少なくとも4つの工程を必要とし、ウエットエッチング処理を行う場合には、その廃液の処理工程も必要となるため、複雑な工程をとらざるをえなかった。
また、他の導電性パターン形成方法としては、フォトレジストを用いた方法が知られている。この方法は、フォトレジストポリマーを塗布したり、ドライフィルム上のフォトレジストを貼付した基材を、任意のフォトマスクを介してUV露光し、格子状などのパターンを形成する方法であり、高い導電性を必要とする電磁波シールドの形成に有用である。
しかしながら、近年、マイクロマシンの開発の進行や超LSIの一層の小型化に伴い、これらの配線構造もナノ単位の微細なものを要求されるようになってきており、従来の金属エッチングでは微細化に限界があり、また、細線部の加工中の断線なども懸念されている。
Conventionally, various conductive pattern materials have been used for the formation of wiring boards. A typical example of these is that a thin film conductive material formed by a known method such as vacuum deposition is provided on an insulator, which is subjected to resist treatment, and a part of the resist prepared in advance is removed by pattern exposure. Then, what performs an etching process and forms a desired pattern is mentioned (for example, refer patent document 1). In such a method, at least four steps are required, and when the wet etching process is performed, a treatment process of the waste liquid is also required, and thus a complicated process has to be taken.
As another conductive pattern forming method, a method using a photoresist is known. This method is a method in which a substrate coated with a photoresist polymer or applied with a photoresist on a dry film is UV-exposed through an arbitrary photomask to form a pattern such as a lattice. It is useful for forming an electromagnetic wave shield that requires high performance.
However, in recent years, with the progress of development of micromachines and further miniaturization of VLSI, these wiring structures have been required to be fine in nano units, and conventional metal etching is becoming finer. There is a limit, and there is a concern about disconnection during processing of the thin wire portion.

このパターンの微細化及び断線の問題に対応する技術として、支持体表面に、親水性を示すグラフトポリマーによるパターンを形成し、その親水性パターンに導電性素材層を形成して、導電性パターン材料を得る方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような導電性素材層は、基材表面に結合しているグラフトポリマーに対してイオン的に吸着し、固定化された導電性粒子から構成されており、この導電性パターン材料は、高解像度で、断線のない導電性パターンが得られることを特徴としている。しかしながら、この導電性パターン材料のように、イオン結合により固定化された導電性粒子は、食塩水などの電解質溶液に触れた場合等に、グラフトポリマーから脱離してしまう懸念があった。
このことから、高解像度で、かつ、断線がない導電性パターンを形成しうることに加え、更に、導電性パターンの耐久性について更なる改良が望まれているのが現状である。
特開2003−114525号公報
As a technique to deal with the problem of pattern miniaturization and disconnection, a conductive pattern material is formed by forming a hydrophilic polymer pattern on the support surface and forming a conductive material layer on the hydrophilic pattern. Is known (see, for example, Patent Document 1). Such a conductive material layer is composed of conductive particles that are ionically adsorbed and immobilized on the graft polymer bonded to the surface of the substrate, and this conductive pattern material has a high resolution. Thus, a conductive pattern without disconnection can be obtained. However, there is a concern that the conductive particles fixed by ionic bonds, such as the conductive pattern material, may be detached from the graft polymer when touching an electrolyte solution such as saline.
For this reason, in addition to being able to form a conductive pattern with high resolution and no disconnection, further improvement of the durability of the conductive pattern is desired at present.
JP 2003-114525 A

本発明は、前記従来技術における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明の目的は、高解像度で、断線がなく、更に、耐久性に優れる導電性パターンを備えた導電性パターン材料の製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a conductive pattern material having a conductive pattern with high resolution, no disconnection, and excellent durability.

本発明者は、鋭意検討した結果、導電性粒子が吸着したグラフトポリマーを含む導電性粒子吸着層中に、架橋構造を導入することにより、上記課題が解決されることを見出し、本発明に想到するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problem can be solved by introducing a crosslinked structure into a conductive particle adsorption layer containing a graft polymer to which conductive particles have been adsorbed, and have arrived at the present invention. It came to do.

即ち、基材上に、導電性粒子と相互作用しうる官能基(以下、適宜「相互作用性基」と称する。)及び架橋性官能基(以下、適宜「架橋性基」と称する。)を有するグラフトポリマーをパターン状に直接結合させる工程と、
該グラフトポリマーが有する導電性粒子と相互作用しうる官能基に、導電性粒子を吸着させて導電性粒子吸着層を形成する工程と、
該導電性粒子吸着層にエネルギーを付与することにより、該導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成する工程と、
を有することを特徴とする導電性膜の製造方法である。
That is, a functional group capable of interacting with the conductive particles (hereinafter referred to as “interactive group” as appropriate) and a crosslinkable functional group (hereinafter referred to as “crosslinkable group” as appropriate) on the substrate. A step of directly bonding the graft polymer having a pattern,
A step of adsorbing the conductive particles to a functional group capable of interacting with the conductive particles of the graft polymer to form a conductive particle adsorption layer;
Forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer by applying energy to the conductive particle adsorption layer;
It is a manufacturing method of the electroconductive film characterized by having.

上述の如く、本発明は、基材上にグラフトポリマーをパターン状に直接結合し、そのグラフトポリマーが有する相互作用性基に導電性粒子を吸着させて導電性粒子吸着層を設けた後に、グラフトポリマー中に存在する架橋性基を反応させて、導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成することを特徴としている。
本発明の作用は明確ではないが以下のように推測される。
本発明においては、導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成したことで、グラフトポリマーの相互作用性基に吸着した導電性粒子は、更に、架橋構造中に内包され、物理的に固定化されることとなる。これにより、本発明に係る導電性粒子吸着層は、グラフトポリマーの相互作用性基の存在に起因する導電性粒子の保持性に加えて、導電性粒子吸着層中の架橋構造の存在に起因する固定化により導電性粒子の保持持続性が著しく向上するものと考えられる。
As described above, in the present invention, the graft polymer is directly bonded to the base material in a pattern, and the conductive particles are adsorbed on the interactive group of the graft polymer to provide the conductive particle adsorption layer. A crosslinkable group present in the polymer is reacted to form a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer.
Although the operation of the present invention is not clear, it is presumed as follows.
In the present invention, by forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer, the conductive particles adsorbed on the interactive group of the graft polymer are further included in the crosslinked structure and physically immobilized. The Rukoto. As a result, the conductive particle adsorption layer according to the present invention is caused by the presence of the crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer in addition to the retention of the conductive particles due to the presence of the interactive group of the graft polymer. It is considered that the retention of conductive particles is remarkably improved by immobilization.

本発明によれば、高解像度で、断線がなく、更に、耐久性に優れる導電性パターンを備えた導電性パターン材料の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the electroconductive pattern material provided with the electroconductive pattern which is high resolution, has no disconnection, and is excellent in durability can be provided.

以下、本発明について詳細に説明する。
基材上に、導電性粒子と相互作用しうる官能基(相互作用性基)及び架橋性基を有するグラフトポリマーをパターン状に直接結合させる工程(以下、適宜「グラフトポリマーパターン形成工程」と称する)と、
該グラフトポリマーが有する導電性粒子と相互作用しうる官能基に、導電性粒子を吸着させて導電性粒子吸着層を形成する工程(以下、適宜「導電性粒子吸着層形成工程」と称する)と、
該導電性粒子吸着層にエネルギーを付与することにより、該導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成する工程(以下、適宜「架橋構造形成工程」と称する)と、
を有することを特徴とする。
以下、本発明における各工程について順次説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
A step of directly bonding a graft polymer having a functional group capable of interacting with conductive particles (interactive group) and a crosslinkable group on a substrate in a pattern (hereinafter referred to as “graft polymer pattern forming step” as appropriate). )When,
A step of adsorbing conductive particles to a functional group capable of interacting with the conductive particles of the graft polymer to form a conductive particle adsorption layer (hereinafter referred to as “conductive particle adsorption layer forming step” as appropriate); ,
A step of forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer by applying energy to the conductive particle adsorption layer (hereinafter, appropriately referred to as a “crosslinked structure formation step”);
It is characterized by having.
Hereafter, each process in this invention is demonstrated sequentially.

<グラフトポリマーパターン形成工程>
本発明においては、先ず、グラフトポリマーパターン形成工程において、基材上にグラフトポリマーパターンを形成する。
<Graft polymer pattern formation process>
In the present invention, first, a graft polymer pattern is formed on a substrate in a graft polymer pattern forming step.

(表面グラフト重合法)
本発明におけるグラフトポリマーは、表面グラフト重合法により形成されたものであることが好ましい。
表面グラフト重合法とは、一般に、固体表面を形成する高分子化合物鎖上に活性種を与え、この活性種を起点として別の単量体を更に重合させ、グラフト(接ぎ木)重合体を合成する方法である。
(Surface graft polymerization method)
The graft polymer in the present invention is preferably formed by a surface graft polymerization method.
In general, the surface graft polymerization method gives an active species on a polymer compound chain forming a solid surface, and further polymerizes another monomer starting from this active species to synthesize a graft (grafting) polymer. Is the method.

本発明を実現するための表面グラフト重合法としては、文献記載の公知の方法のいずれもを使用することができる。例えば、新高分子実験学10、高分子学会編、1994年、共立出版(株)発行、p135には、表面グラフト重合法として、光グラフト重合法、プラズマ照射グラフト重合法が記載されている。また、吸着技術便覧、NTS(株)、竹内監修、1999.2発行、p203,p695には、γ線、電子線などの放射線照射グラフト重合法が記載されている。
光グラフト重合法の具体的方法としては、特開昭63−92658号公報、特開平10−296895号公報、及び特開平11−119413号公報に記載の方法を使用することができる。
Any of the known methods described in the literature can be used as the surface graft polymerization method for realizing the present invention. For example, New Polymer Experimental Science 10, edited by Polymer Society of Japan, 1994, published by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., p135 describes a photograft polymerization method and a plasma irradiation graft polymerization method as surface graft polymerization methods. In addition, the adsorption technique manual, NTS Co., Ltd., supervised by Takeuchi, 1999.2, p203, p695 describes radiation-induced graft polymerization methods such as γ rays and electron beams.
As a specific method of the photograft polymerization method, methods described in JP-A-63-92658, JP-A-10-296895, and JP-A-11-119413 can be used.

プラズマ照射グラフト重合法、放射線照射グラフト重合法においては、上記記載の文献、及びY.Ikada et al,Macromolecules vol.19,page 1804(1986)などの記載の方法にて作製することができる。具体的には、PETなどの高分子表面をプラズマ若しくは電子線にて処理し、表面にラジカルを発生させ、その後、その活性表面とノマーとを反応させることによりグラフトポリマーを得ることができる。
光グラフト重合法は、上記記載の文献の他に、特開昭53−17407号公報(関西ペイント)や、特開2000−212313号公報(大日本インキ)記載のように、フィルム基材の表面に光重合性組成物を塗布し、その後、ラジカル重合化合物を接触させ光を照射させて、グラフトポリマーを得ることができる。
In the plasma irradiation graft polymerization method and the radiation irradiation graft polymerization method, the literatures described above and Y.C. Ikada et al, Macromolecules vol. 19, page 1804 (1986). Specifically, a graft polymer can be obtained by treating a polymer surface such as PET with plasma or electron beam, generating radicals on the surface, and then reacting the active surface with a nomer.
In addition to the above-mentioned documents, the photograft polymerization method can be applied to the surface of a film substrate as described in JP-A-53-17407 (Kansai Paint) or JP-A-2000-212313 (Dainippon Ink). The grafted polymer can be obtained by applying a photopolymerizable composition to the substrate, and then contacting the radically polymerized compound and irradiating it with light.

基材にグラフトポリマーを結合する他の手段としては、これらの他、高分子化合物鎖の末端にトリアルコキシシリル基、イソシアネート基、アミノ基、水酸基、カルボキシル基などの反応性官能基を付与し、これと基材表面官能基とのカップリング反応させて、高分子化合物鎖を基板表面に導入する方法を用いることもできる。   As other means for bonding the graft polymer to the base material, in addition to these, a reactive functional group such as trialkoxysilyl group, isocyanate group, amino group, hydroxyl group, and carboxyl group is added to the terminal of the polymer compound chain, It is also possible to use a method in which a polymer compound chain is introduced into the substrate surface by a coupling reaction between this and a substrate surface functional group.

本発明におけるグラフトポリマーパターン形成工程において、表面グラフト重合法を用いる場合の具体的な方法について説明する。
本発明では、基材表面に下記に示す相互作用性基を有する重合性化合物及び架橋性基を有する重合性化合物を接触させ、パターン状にエネルギーを付与することで、該基材表面の露光部に活性点を発生させて、この活性点と重合性化合物の重合性基とが反応し、表面グラフト重合反応が引き起こされる。
これら重合性化合物の基材表面への接触は、該重合性化合物を含有する液状組成物中に基材を浸漬することで行ってもよいが、取り扱い性や製造効率の観点からは、該重合性化合物を含有する液状組成物を基材表面に塗布することで行われることが好ましい。
A specific method in the case of using the surface graft polymerization method in the graft polymer pattern forming step in the present invention will be described.
In the present invention, an exposed portion of the substrate surface is obtained by bringing a polymerizable compound having an interactive group and a polymerizable compound having a crosslinkable group shown below into contact with the substrate surface and applying energy in a pattern. An active site is generated, and the active site reacts with the polymerizable group of the polymerizable compound to cause a surface graft polymerization reaction.
The contact of the polymerizable compound with the substrate surface may be carried out by immersing the substrate in a liquid composition containing the polymerizable compound. However, from the viewpoint of handleability and production efficiency, the polymerization may be performed. It is preferable to carry out by applying a liquid composition containing a functional compound to the substrate surface.

(グラフトポリマーの生成)
本発明において、基材上に直接結合させるグラフトポリマーは、相互作用性基及び架橋性基を有するグラフトポリマーであり、そのポリマー構造中に相互作用性基と架橋性基とを有していることで、導電性粒子の吸着及び架橋構造形成の両機能を発揮することができる。
(Generation of graft polymer)
In the present invention, the graft polymer directly bonded to the substrate is a graft polymer having an interactive group and a crosslinkable group, and the polymer structure has an interactive group and a crosslinkable group. Thus, both functions of adsorption of conductive particles and formation of a crosslinked structure can be exhibited.

本発明におけるグラフトポリマーは、相互作用性基を有する重合性化合物と架橋性基を有する重合性化合物との共重合により形成されるものであり、上記した表面グラフト重合法を用いることで、基材上に、この共重合体であるグラフトポリマーを直接結合させることができる。
なお、相互作用性基を有する重合性化合物及び架橋性基を有する重合性化合物は共に、モノマー、マクロマー、重合性基を有するポリマーのいずれの態様でも構わないが、重合性の観点から、モノマーであることが特に好ましい。
The graft polymer in the present invention is formed by copolymerization of a polymerizable compound having an interactive group and a polymerizable compound having a crosslinkable group. By using the surface graft polymerization method described above, a base material is obtained. On top of this, the graft polymer which is this copolymer can be directly bonded.
The polymerizable compound having an interactive group and the polymerizable compound having a crosslinkable group may be any of a monomer, a macromer, and a polymer having a polymerizable group. It is particularly preferred.

グラフトポリマーの形成に使用される、相互作用性基を有するモノマー、及び、架橋性基を有するモノマーとしては、それぞれ1種づつを用いてもよいし、複数種のモノマーを併用してもよい。
本発明におけるグラフトポリマーの形成に際しては、相互作用性基を有するモノマーと架橋性基を有するモノマーとを、少なくとも1種づつ用いる必要があるが、本発明の効果を損ねない範囲で、更に、それ以外の他の共重合モノマーを用いてもよい。
As the monomer having an interactive group and the monomer having a crosslinkable group used for the formation of the graft polymer, one type each may be used, or a plurality of types of monomers may be used in combination.
In the formation of the graft polymer in the present invention, it is necessary to use at least one monomer having an interactive group and one monomer having a crosslinkable group. You may use other copolymerization monomers other than.

グラフトポリマーにおける相互作用性基を有するモノマー成分と架橋性基を有するモノマー成分との含有比としては、導電性粒子の吸着と架橋構造形成の両立の観点からは、モル比で、30:70〜99:1が好ましく、50:50〜95:5がより好ましく、60:40〜90:10が更に好ましい。
なお、導電性粒子の吸着に関する事項及び架橋構造形成に関する事項の詳細は、後述する「導電性粒子吸着層形成工程」及び「架橋構造形成工程」の説明において詳述する。
The content ratio of the monomer component having an interactive group and the monomer component having a crosslinkable group in the graft polymer is 30:70 to 30 in terms of molar ratio from the viewpoint of coexistence of adsorption of conductive particles and formation of a crosslinked structure. 99: 1 is preferable, 50:50 to 95: 5 is more preferable, and 60:40 to 90:10 is still more preferable.
Details of matters relating to adsorption of conductive particles and matters relating to formation of a crosslinked structure will be described in detail in the description of “conductive particle adsorption layer forming step” and “crosslinked structure forming step” described later.

以下、本発明におけるグラフトポリマーの形成に用いうる、相互作用性基を有するモノマー、及び、架橋性基を有するモノマーについて詳細に説明する。   Hereinafter, the monomer having an interactive group and the monomer having a crosslinkable group, which can be used for forming the graft polymer in the present invention, will be described in detail.

−相互作用性基を有するモノマー−
グラフトポリマーが有する相互作用性基は、グラフトポリマーに吸着させる導電性粒子に応じた相互作用性を有する官能基である。
本発明において、相互作用性基は導電性粒子を吸着しうる官能基であるが、導電性粒子が吸着していない場合には、架橋反応に用いられる構造を有する官能基として機能してもよい。
-Monomer having an interactive group-
The interactive group possessed by the graft polymer is a functional group having interactive properties according to the conductive particles adsorbed on the graft polymer.
In the present invention, the interactive group is a functional group capable of adsorbing conductive particles, but may function as a functional group having a structure used for a crosslinking reaction when the conductive particles are not adsorbed. .

本発明における相互作用性基としては、極性基であることが好ましく、イオン性基であることがより好ましい。従って、本発明における相互作用性基を有するモノマーとしては、イオン性基を有するモノマー(イオン性モノマー)が好適に用いられる。   The interactive group in the present invention is preferably a polar group, and more preferably an ionic group. Accordingly, a monomer having an ionic group (ionic monomer) is preferably used as the monomer having an interactive group in the present invention.

上記イオン性モノマーとしては、アンモニウム、ホスホニウムなどの正の荷電を有するモノマー、又は、スルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基などの負の荷電を有するか負の荷電に解離しうる酸性基を有するモノマー等が挙げられる。   As the ionic monomer, a monomer having a positive charge such as ammonium or phosphonium, or a negative charge such as a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, or a phosphonic acid group can be dissociated into a negative charge. And monomers having an acidic group.

本発明において好適に用い得るイオン性基を形成し得るイオン性モノマーとは、前記したように、アンモニウム,ホスホニウムなどの正の荷電を有するモノマー若しくはスルホン酸基、カルボキシル基、リン酸基、ホスホン酸基などの負の荷電を有するか負の荷電に解離しうる酸性基を有するモノマーが挙げられる。   As described above, the ionic monomer that can form an ionic group that can be suitably used in the present invention is a monomer having a positive charge such as ammonium or phosphonium, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, or a phosphonic acid. And monomers having a negative charge such as a group or an acidic group that can be dissociated into a negative charge.

本発明において特に有用なイオン性モノマーの具体例としては、次のモノマーを挙げることができる。例えば、(メタ)アクリル酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、イタコン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン酸塩、アリルアミン若しくはそのハロゲン化水素酸塩、3−ビニルプロピオン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、ビニルスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、スチレンスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−スルホエチレン(メタ)アクリレート、3−スルホプロピレン(メタ)アクリレート若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート若しくはそれらの塩、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート若しくはそのハロゲン化水素酸塩、3−トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリレート、3−トリメチルアンモニウムプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N,N−トリメチル−N−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロイルオキシプロピル)アンモニウムクロライド、などを使用することができる。   Specific examples of the ionic monomer particularly useful in the present invention include the following monomers. For example, (meth) acrylic acid or its alkali metal salt and amine salt, itaconic acid or its alkali metal salt and amine salt, allylamine or its hydrohalide salt, 3-vinylpropionic acid or its alkali metal salt and amine salt Vinyl sulfonic acid or its alkali metal salt and amine salt, styrene sulfonic acid or its alkali metal salt and amine salt, 2-sulfoethylene (meth) acrylate, 3-sulfopropylene (meth) acrylate or its alkali metal salt and amine salt 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or its alkali metal salts and amine salts, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate or their salts, 2-dimethylaminoethyl (medium) ) Acrylate or its hydrohalide, 3-trimethylammoniumpropyl (meth) acrylate, 3-trimethylammoniumpropyl (meth) acrylamide, N, N, N-trimethyl-N- (2-hydroxy-3-methacryloyloxypropyl) ) Ammonium chloride, etc. can be used.

また、相互作用性基として下記に示すような非イオン性の極性基を有するモノマーを用いることもできる。
即ち、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−モノメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルアセトアミド、ポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなどが有用である。
Moreover, the monomer which has a nonionic polar group as shown below as an interactive group can also be used.
That is, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-monomethylol (meth) acrylamide, N-dimethylol (meth) acrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinylacetamide, polyoxyethylene glycol mono (meth) ) Acrylate is useful.

本発明における相互作用性基を有するモノマーとしては、特に、アクリル酸などのアニオン性官能基を有するモノマー(アニオン性モノマー)が好ましい。   As the monomer having an interactive group in the present invention, a monomer having an anionic functional group such as acrylic acid (anionic monomer) is particularly preferable.

−架橋性基を有するモノマー−
グラフトポリマーが有する架橋性基は、相互作用性基やグラフトポリマーが有する他の官能基と反応し、共有結合を形成する反応性基であり、例えば、水酸基、メチロール基、グリシジル基、イソシアネート基、アミノ基等の官能基が挙げられる。
-Monomer having a crosslinkable group-
The crosslinkable group that the graft polymer has is a reactive group that reacts with an interactive group or another functional group that the graft polymer has to form a covalent bond, such as a hydroxyl group, a methylol group, a glycidyl group, an isocyanate group, Examples include functional groups such as amino groups.

本発明においては用いうる架橋性基を有するモノマー(即ち、反応性モノマー)としては、公知のものから適宜選択して使用することができる。
架橋性基を有するモノマーの具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシブチルメタクリレート、2−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどの水酸基を有するもの;N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、メチロールステアロアミドなどのメチロール基を有するもの;グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのグリシジル基を有するもの;2−イソシアネートエチルメタアクリレート(例えば、商品名:カレンズMOI,昭和電工)などのイソシアネート基を有するもの;2−アミノエチルアクリレート、2−アミノエチルメタアクリレートなどのアミノ基を有するものなどが挙げられるれる。
In the present invention, a monomer having a crosslinkable group (that is, a reactive monomer) that can be used can be appropriately selected from known ones.
Specific examples of the monomer having a crosslinkable group include, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxybutyl methacrylate, Those having a hydroxyl group such as 2-hydroxybutyl methacrylate and 4-hydroxybutyl methacrylate; Those having a methylol group such as N-methylolacrylamide, N-methylolmethacrylamide, and methylol stearamide; Glycidyl groups such as glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate Having an isocyanate group such as 2-isocyanate ethyl methacrylate (for example, trade name: Karenz MOI, Showa Denko) Shall; 2-aminoethyl acrylate, such as those having amino group such as 2-aminoethyl methacrylate are mentioned.

このような相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーを含有する液状組成物に使用する溶剤は、主成分であるこれらのモノマーなどが溶解可能ならば特に制限はないが、水、水溶性溶剤などの水性溶剤が好ましく、これらの混合物や、溶剤に更に界面活性剤を添加したものなどが好ましい。
水溶性溶剤は、水と任意の割合で混和し得る溶剤を言い、そのような水溶性溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリンの如きアルコール系溶剤、酢酸の如き酸、アセトンの如きケトン系溶剤、ホルムアミドの如きアミド系溶剤、などが挙げられる。
この液状組成物を基材表面に塗布し、液状組成物塗布層を形成する場合の塗布量は、導電性粒子の十分な吸着性、及び均一な塗布膜を得る観点から、固形分換算で0.1〜10g/m2が好ましく、特に0.5〜5g/m2が好ましい。
The solvent used in the liquid composition containing such a monomer having an interactive group and a monomer having a crosslinkable group is not particularly limited as long as these monomers as main components can be dissolved, but water, An aqueous solvent such as a water-soluble solvent is preferable, and a mixture thereof or one obtained by further adding a surfactant to the solvent is preferable.
The water-soluble solvent refers to a solvent that is miscible with water in an arbitrary ratio, and examples of such a water-soluble solvent include alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, and glycerin, acids such as acetic acid, Examples thereof include ketone solvents such as acetone, amide solvents such as formamide, and the like.
The coating amount when this liquid composition is applied to the substrate surface to form a liquid composition coating layer is 0 in terms of solid content from the viewpoint of obtaining sufficient adsorbability of conductive particles and obtaining a uniform coating film. .1 to 10 g / m 2 is preferable, and 0.5 to 5 g / m 2 is particularly preferable.

また、上記の液状組成物中には、必要に応じて、界面活性剤を添加することができる。この界面活性剤は、液状組成物中の溶剤に溶解するものであればよく、そのような界面活性剤としては、例えば、n−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの如きアニオン性界面活性剤や、n−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドの如きカチオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル(市販品としては、例えば、エマルゲン910、花王(株)製など)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(市販品としては、例えば、商品名「ツイーン20」など)、ポリオキシエチレンラウリルエーテルの如き非イオン性界面活性剤等が挙げられる。   Further, a surfactant can be added to the liquid composition as necessary. This surfactant only needs to be soluble in the solvent in the liquid composition. Examples of such surfactants include anionic surfactants such as sodium n-dodecylbenzenesulfonate, n- Cationic surfactants such as dodecyltrimethylammonium chloride, polyoxyethylene nonylphenol ether (commercially available products such as Emulgen 910, manufactured by Kao Corporation), polyoxyethylene sorbitan monolaurate (commercially available products such as , Trade name “Tween 20”, etc.), and nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether.

(パターン状のエネルギー付与)
本工程にてグラフトポリマーパターンを形成する際には、上述のように、基材表面に相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーを接触させ、パターン状にエネルギーを付与する。ここで用いられるエネルギー付与手段としては、基材表面に活性点を生じさせることが可能であれば、特に制限はないが、コスト、装置の簡易性の観点から、活性光線を照射する方法を用いることが好ましい。
この活性光線としては、赤外線、可視光線、紫外線、放射線など様々なものが用いられるが、これらの中でも、高精細なパターン露光に好適なことから、紫外線が好ましく用いられる。また、放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などが用いられる。更に、g線、i線、Deep−UV光、高密度エネルギービーム(レーザービーム)も使用することができる。これらの光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等が好適なものとして挙げられる。
パターン状のエネルギー付与として活性光線の照射を用いる場合、デジタルデータに基づく走査露光、リスフィルムやマスクフィルムを用いたパターン露光のいずれもを用いることができる。
(Pattern-shaped energy application)
When the graft polymer pattern is formed in this step, as described above, the monomer having an interactive group and the monomer having a crosslinkable group are brought into contact with the surface of the substrate, and energy is applied in a pattern. The energy applying means used here is not particularly limited as long as it can generate active sites on the surface of the substrate, but from the viewpoint of cost and simplicity of the apparatus, a method of irradiating actinic rays is used. It is preferable.
As the actinic ray, various rays such as infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and radiations are used. Among these, ultraviolet rays are preferably used because they are suitable for high-definition pattern exposure. Moreover, as a radiation, an electron beam, an X-ray, an ion beam, far infrared rays, etc. are used. Further, g-line, i-line, deep-UV light, and high-density energy beam (laser beam) can also be used. Suitable examples of these light sources include mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, chemical lamps, and carbon arc lamps.
When actinic light irradiation is used as pattern-like energy application, both scanning exposure based on digital data and pattern exposure using a lith film or mask film can be used.

(基材)
本発明に用いられる基材としては、寸度的に安定な板状物であり、必要な可撓性、強度、耐久性等を満たせばいずれのものも使用でき、使用目的に応じて適宜選択される。
光透過性を必要とする透明基材を選択する場合には、例えば、ガラス、プラスチックフィルム(例えば、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、硝酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール等)等が挙げられる。
また、透明性を必要としない導電性パターン材料の基材としては、ポリイミド樹脂、ビスマレインイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、エポキシ樹脂、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などを成型したものや、シリコーン基板、紙、プラスチックがラミネートされた紙、金属板(例えば、アルミニウム、亜鉛、銅等)、上記の如き金属がラミネート若しくは蒸着された紙若しくはプラスチックフィルム等を挙げることができる。
(Base material)
The substrate used in the present invention is a dimensionally stable plate-like material, and any material can be used as long as necessary flexibility, strength, durability, etc. are satisfied, and it is appropriately selected according to the purpose of use. Is done.
When selecting a transparent substrate that requires light transmission, for example, glass, plastic film (eg, cellulose diacetate, cellulose triacetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, cellulose acetate butyrate, cellulose nitrate, polyethylene terephthalate) Polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, etc.).
In addition, as the base material of conductive pattern material that does not require transparency, polyimide resin, bismaleimide resin, polyphenylene oxide resin, epoxy resin, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene resin, etc., silicone substrate Paper, paper laminated with plastic, metal plate (for example, aluminum, zinc, copper, etc.), paper or plastic film laminated with metal such as those mentioned above, and the like.

本発明において、基材は、導電性パターン材料の用途及び吸着される導電性粒子との関係に応じて適宜選択されるが、加工性、透明性の観点からは、高分子樹脂からなる表面を有する基材が好ましく、具体的には、樹脂フィルム、表面に樹脂が被覆されているガラスなどの透明無機基材、表面層が樹脂層からなる複合材のいずれも好適である。
表面に樹脂が被覆されている基材としては、表面に樹脂フィルムが貼着された積層板、プライマー処理された基材、ハードコート処理された基材などが代表例に挙げられる。また、表面層が樹脂層からなる複合材としては、裏面に接着剤層が設けられた樹脂シール材、ガラスと樹脂との積層体である合わせガラスなどが代表例に挙げられる。
In the present invention, the substrate is appropriately selected according to the use of the conductive pattern material and the relationship with the adsorbed conductive particles, but from the viewpoint of processability and transparency, the surface made of a polymer resin is used. The base material which has is preferable, and specifically, any of a resin film, a transparent inorganic base material such as glass whose surface is coated with a resin, and a composite material whose surface layer is a resin layer are suitable.
Representative examples of the substrate having a resin coated surface include a laminate having a resin film attached to the surface, a primer-treated substrate, and a hard-coated substrate. Typical examples of the composite material in which the surface layer is a resin layer include a resin sealing material in which an adhesive layer is provided on the back surface, and a laminated glass that is a laminate of glass and resin.

また、基材は、その使用目的に応じて粗面化処理が行われていてもよい。
例えば、導電性パターン中の導電性粒子の単位面積当たりの吸着量をより向上させるために、表面積を増加させてより多くのイオン性基の導入を図る目的で、基材表面を予め粗面化することが可能である。
基材を粗面化する方法としては基材の材質に適合する公知の方法を選択することができる。具体的には、例えば、基材が樹脂フィルムの場合には、グロー放電処理、スパッタリング、サンドブラスト研磨法、バフ研磨法、粒子付着法、粒子塗布法等が挙げられる。また、基材がガラス板などの無機材料の場合には、機械的に粗面化する方法が適用できる。機械的方法としては、ボール研磨法、ブラシ研磨法、ブラスト研磨法、バフ研磨法などの公知の方法を用いることができる。
Further, the base material may be subjected to a surface roughening treatment according to the purpose of use.
For example, in order to increase the adsorption amount per unit area of conductive particles in the conductive pattern, the surface of the substrate is roughened in advance for the purpose of increasing the surface area and introducing more ionic groups. Is possible.
As a method for roughening the substrate, a known method suitable for the material of the substrate can be selected. Specifically, for example, when the substrate is a resin film, glow discharge treatment, sputtering, sandblast polishing method, buff polishing method, particle adhesion method, particle coating method and the like can be mentioned. Further, when the base material is an inorganic material such as a glass plate, a mechanical roughening method can be applied. As the mechanical method, a known method such as a ball polishing method, a brush polishing method, a blast polishing method, or a buff polishing method can be used.

−基材表面或いは中間層−
本発明における基材は、上述のように、グラフトポリマーが化学的に直接結合できるような表面を有するものである。本発明においては、基材の表面自体がこのような特性を有していてもよく、このような特性を有する中間層を基材表面に設けてもよい。
-Base material surface or intermediate layer-
As described above, the substrate in the present invention has a surface on which the graft polymer can be directly bonded chemically. In the present invention, the surface of the substrate itself may have such characteristics, and an intermediate layer having such characteristics may be provided on the surface of the substrate.

中間層としては、特に、光グラフト重合法、プラズマ照射グラフト重合法、放射線照射グラフト重合法によりグラフトポリマーを合成する場合には、有機表面を有する層であることが好ましく、特に有機ポリマーの層であることが好ましい。また、有機ポリマーとしてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、メラミン系樹脂、フォルマリン樹脂などの合成樹脂、ゼラチン、カゼイン、セルロース、デンプンなどの天然樹脂のいずれも使用することができる。光グラフト重合法、プラズマ照射グラフト重合法、放射線照射グラフト重合法などではグラフト重合の開始が有機ポリマーの水素の引き抜きから進行するため、水素が引き抜かれやすいポリマー、特に、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ樹脂などを使用することが、特に製造適性の点で好ましい。   As the intermediate layer, in particular, when a graft polymer is synthesized by a photograft polymerization method, a plasma irradiation graft polymerization method, or a radiation irradiation graft polymerization method, a layer having an organic surface is preferable. Preferably there is. Organic polymers include epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, phenol resins, styrene resins, vinyl resins, polyester resins, polyamide resins, melamine resins, formalin resins and other synthetic resins, gelatin, casein, and cellulose. Any natural resin such as starch can be used. In the photograft polymerization method, plasma irradiation graft polymerization method, radiation irradiation graft polymerization method, etc., since the start of graft polymerization proceeds from the extraction of hydrogen of the organic polymer, polymers that are easy to extract hydrogen, especially acrylic resin, urethane resin, styrene It is particularly preferable from the viewpoint of production suitability to use a resin, vinyl resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin or the like.

−重合開始能を発現する層−
本発明においては、基材表面に、エネルギーを付与することにより重合開始能を発現する化合物として、重合性化合物と重合開始剤を添加し、中間層或いは基材表面として重合開始能を発現する層を形成することが、グラフト重合の際に活性点を効率よく発生させるという観点から好ましい。
重合開始能を発現する層(以下、適宜、重合性層と称する)は、必要な成分を、それらを溶解可能な溶媒に溶解し、塗布などの方法で基材表面上に設け、加熱又は光照射により硬膜し、形成することができる。
-Layer that exhibits polymerization initiation ability-
In the present invention, as a compound that exhibits polymerization initiating ability by applying energy to the substrate surface, a polymerizable compound and a polymerization initiator are added, and an intermediate layer or a layer that exhibits polymerization initiating ability as the substrate surface. It is preferable from the viewpoint of efficiently generating active sites during graft polymerization.
The layer that expresses the polymerization initiating ability (hereinafter referred to as a polymerizable layer as appropriate) is prepared by dissolving necessary components in a solvent capable of dissolving them, and providing them on the surface of the substrate by a method such as coating. It can be hardened and formed by irradiation.

(a)重合性化合物
重合性層に用いられる重合性化合物は、基材との密着性が良好であり、且つ、活性光線照射などのエネルギー付与により相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーが付加し得るものであれば特に制限はないが、中でも、分子内に重合性基を有する疎水性ポリマーが好ましい。
このような疎水性ポリマーとしては、具体的には、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリぺンタジエンなどのジエン系単独重合体、アリル(メタ)アクリレー卜、2−アリルオキシエチルメタクリレー卜などのアリル基含有モノマーの単独重合体;
更には、前記のポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリペンタジエンなどのジエン系単量体又はアリル基含有モノマーを構成単位として含む、スチレン、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリルなどとの二元又は多元共重合体;
不飽和ポリエステル、不飽和ポリエポキシド、不飽和ポリアミド、不飽和ポリアクリル、高密度ポリエチレンなどの分子中に炭素−炭素二重結合を有する線状高分子又は3次元高分子類;などが挙げられる。
なお、本明細書では、「アクリル、メタクリル」の双方或いはいずれかを指す場合、「(メタ)アクリル」と表記することがある。
重合性化合物の含有量は、重合性層中、固形分で0〜100質量%の範囲が好ましく、10〜80質量%の範囲が特に好ましい。
(A) Polymerizable compound The polymerizable compound used in the polymerizable layer has good adhesion to the substrate, and has a monomer having an interactive group and a crosslinkable group by applying energy such as irradiation with actinic rays. Although there will be no restriction | limiting in particular if the monomer which has can be added, Especially, the hydrophobic polymer which has a polymeric group in a molecule | numerator is preferable.
Specific examples of such hydrophobic polymers include diene homopolymers such as polybutadiene, polyisoprene, and polypentadiene, and allyl groups such as allyl (meth) acrylates and 2-allyloxyethyl methacrylates. Monomer homopolymer;
Furthermore, binary or multicomponent with styrene, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylonitrile, etc. containing diene monomer such as polybutadiene, polyisoprene, polypentadiene or allyl group-containing monomer as a constituent unit. Copolymer;
And linear polymers or three-dimensional polymers having a carbon-carbon double bond in the molecule such as unsaturated polyester, unsaturated polyepoxide, unsaturated polyamide, unsaturated polyacryl, and high-density polyethylene.
In this specification, when referring to both or one of “acrylic and methacrylic”, it may be expressed as “(meth) acrylic”.
The content of the polymerizable compound is preferably in the range of 0 to 100% by mass and particularly preferably in the range of 10 to 80% by mass in terms of solid content in the polymerizable layer.

(b)重合開始剤
本発明における重合性層には、エネルギー付与により重合開始能を発現させるための重合開始剤を含有することが好ましい。ここで用いられる重合開始剤は、所定のエネルギー、例えば、活性光線の照射、加熱、電子線の照射などにより、重合開始能を発現し得る公知の熱重合開始剤、光重合開始剤などを目的に応じて、適宜選択して用いることができる。中でも、熱重合よりも反応速度(重合速度)が高い光重合を利用することが製造適性の観点から好適であり、このため、光重合開始剤を用いることが好ましい。
光重合開始剤は、照射される活性光線に対して活性であり、重合性層に含まれる重合性化合物と、相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーと、を重合させることが可能なものであれば、特に制限はなく、例えば、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤などを用いることができる。
(B) Polymerization initiator The polymerizable layer in the present invention preferably contains a polymerization initiator for expressing the polymerization initiating ability by applying energy. The polymerization initiator used here is a known thermal polymerization initiator, photopolymerization initiator, or the like that can exhibit polymerization initiating ability by predetermined energy, for example, irradiation with actinic rays, heating, irradiation with electron beam, etc. Can be selected and used as appropriate. Among these, use of photopolymerization having a higher reaction rate (polymerization rate) than thermal polymerization is preferable from the viewpoint of production suitability, and therefore, a photopolymerization initiator is preferably used.
The photopolymerization initiator is active with respect to irradiated actinic rays, and can polymerize a polymerizable compound contained in the polymerizable layer, a monomer having an interactive group, and a monomer having a crosslinkable group. If possible, there is no particular limitation, and for example, a radical polymerization initiator, an anionic polymerization initiator, a cationic polymerization initiator and the like can be used.

そのような光重合開始剤としては、具体的には、例えば、p−tert−ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2’−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンの如きアセトフェノン類;ベンゾフェノン(4,4’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、の如きケトン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルの如きベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの如きベンジルケタール類、などが挙げられる。
重合開始剤の含有量は、重合性層中、固形分で0.1〜70質量%の範囲が好ましく、1〜40質量%の範囲が特に好ましい。
Specific examples of such a photopolymerization initiator include p-tert-butyltrichloroacetophenone, 2,2′-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one. Acetophenones such as: benzophenone (4,4′-bisdimethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, ketones; benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl Examples thereof include benzoin ethers such as ether and benzoin isobutyl ether; benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and the like.
The content of the polymerization initiator in the polymerizable layer is preferably in the range of 0.1 to 70% by mass and particularly preferably in the range of 1 to 40% by mass in terms of solid content.

重合性化合物及び重合開始剤を塗布する際に用いる溶媒は、それらの成分が溶解するものであれば特に制限されない。乾燥の容易性、作業性の観点からは、沸点が高すぎない溶媒が好ましく、具体的には、沸点40℃〜150℃程度のものを選択すればよい。
具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、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、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシプロパノール、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、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピルアセテートなどが挙げられる。
これらの溶媒は、単独或いは混合して使用することができる。そして塗布溶液中の固形分の濃度は、2〜50質量%が適当である。
The solvent used when applying the polymerizable compound and the polymerization initiator is not particularly limited as long as these components can be dissolved. From the viewpoint of easy drying and workability, a solvent having a boiling point that is not too high is preferable. Specifically, a solvent having a boiling point of about 40 ° C to 150 ° C may be selected.
Specifically, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, acetylacetone, cyclohexanone, methanol, Ethanol, 1-methoxy-2-propanol, 3-methoxypropanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, - such as methoxypropyl acetate.
These solvents can be used alone or in combination. The concentration of the solid content in the coating solution is suitably 2 to 50% by mass.

重合性層を基材上に形成する場合の塗布量は、充分な重合開始能の発現、および、膜性を維持して膜剥がれを防止するといった観点からは、乾燥後の質量で、0.1〜20g/m2が好ましく、更に、1〜15g/m2が好ましい。 The coating amount in the case of forming the polymerizable layer on the substrate is, in terms of sufficient polymerization initiating ability and maintaining the film property to prevent film peeling, and the weight after drying is 0.00. 1-20 g / m < 2 > is preferable and 1-15 g / m < 2 > is more preferable.

上記のように、基材表面上に上記の重合性層形成用の組成物を塗布などにより配置し、溶剤を除去することにより成膜させて重合性層を形成するが、このとき、加熱及び/又は光照射を行って硬膜することが好ましい。特に、加熱により乾燥した後、光照射を行って予備硬膜しておくと、重合性化合物のある程度の硬化が予め行なわれるので、基材上にグラフトポリマーが生成した後に重合性層ごと脱落するといった事態を効果的に抑制し得るため好ましい。ここで、予備硬化に光照射を利用するのは、前記光重合開始剤の項で述べたのと同様の理由による。
加熱温度と時間は、塗布溶剤が充分乾燥し得る条件を選択すればよいが、製造適正の点からは、温度が100℃以下、乾燥時間は30分以内が好ましく、乾燥温度40〜80℃、乾燥時間10分以内の範囲の加熱条件を選択することがより好ましい。
As described above, the polymerizable layer forming composition is disposed on the surface of the substrate by coating or the like, and the solvent is removed to form a polymerizable layer to form a polymerizable layer. It is preferable that the film is hardened by light irradiation. In particular, if the film is dried by heating and then preliminarily cured by light irradiation, the polymerizable compound is cured to some extent in advance, so that the polymerizable layer falls off after the graft polymer is formed on the substrate. Such a situation can be effectively suppressed. Here, the reason why light irradiation is used for pre-curing is the same as described in the section of the photopolymerization initiator.
The heating temperature and time may be selected under conditions that allow the coating solvent to be sufficiently dried. However, from the viewpoint of production suitability, the temperature is 100 ° C. or less, the drying time is preferably within 30 minutes, and the drying temperature is 40 to 80 ° C. It is more preferable to select heating conditions within a drying time of 10 minutes.

加熱乾燥後に所望により行われる光照射は、光源として、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などがある。また、g線、i線、Deep−UV光、高密度エネルギービーム(レーザービーム)も使用される。引き続き行われるグラフトポリマーの形成と、エネルギー付与により実施される重合性層の活性点とグラフト鎖との結合の形成を阻害しないという観点から、重合性層中に存在する重合性化合物が部分的にラジカル重合しても、完全にはラジカル重合しない程度に光照射することが好ましく、光照射時間については光源の強度により異なるが、一般的には30分以内であることが好ましい。このような予備硬化の目安としては、溶剤洗浄後の膜残存率が10%以上となり、且つ、予備硬化後の開始剤残存率が1%以上であることが、挙げられる。   Light irradiation performed as desired after heat drying includes, for example, a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, and a carbon arc lamp as a light source. Examples of radiation include electron beams, X-rays, ion beams, and far infrared rays. Further, g-line, i-line, deep-UV light, and high-density energy beam (laser beam) are also used. From the viewpoint of not inhibiting the subsequent formation of the graft polymer and the formation of the bond between the active site of the polymerizable layer and the graft chain, which is performed by applying energy, the polymerizable compound present in the polymerizable layer is partially Even if radical polymerization is performed, it is preferable to irradiate with light to such an extent that radical polymerization does not occur completely. The light irradiation time varies depending on the intensity of the light source, but is generally preferably within 30 minutes. As a standard for such pre-curing, it can be mentioned that the film remaining rate after solvent washing is 10% or more and the initiator remaining rate after pre-curing is 1% or more.

また、本発明において、基材上にグラフトポリマーを生成させる好適な態様の一つとして、基材表面に重合開始能を有する化合物を結合させ、かかる化合物が有する重合開始部位を起点として、グラフトポリマーを生成させる態様が挙げられる。
上記態様に適用しうる重合開始能を有する化合物としては、例えば、光開裂によりラジカル重合を開始しうる重合開始部位(Q)と基材結合部位(Y)とを有する化合物(以下、適宜「光開裂化合物(Q−Y)」と称する。)等が挙げられる。
In the present invention, as one of preferred embodiments for generating a graft polymer on a substrate, a compound having a polymerization initiating ability is bound to the surface of the substrate, and the graft polymer is started from the polymerization initiation site of the compound. The mode which produces | generates is mentioned.
Examples of the compound having a polymerization initiating ability applicable to the above embodiment include a compound having a polymerization initiation site (Q) capable of initiating radical polymerization by photocleavage and a substrate binding site (Y) (hereinafter referred to as “light” as appropriate). Cleaving compound (QY) ").

以下、光開裂化合物(Q−Y)を基材表面に結合させる方法について説明する。
光開裂化合物(Q−Y)を基材表面に結合させるには、基材上に光開裂化合物(Q−Y)を付与し、基材表面と接触させ、基材表面に存在する官能基(Z)と、基材結合部位(Q)とを結合させて、基材表面に光開裂化合物(Q−Y)を導入すればよい。
Hereinafter, a method for bonding the photocleavable compound (QY) to the substrate surface will be described.
In order to bond the photocleavable compound (QY) to the substrate surface, the photocleavable compound (QY) is imparted on the substrate, brought into contact with the substrate surface, and a functional group present on the substrate surface ( Z) and the base material binding site (Q) may be combined to introduce the photocleavable compound (QY) onto the base material surface.

基材表面に存在する官能基(Z)としては、具体的には、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基などが挙げられる。これらの官能基はシリコン基板、ガラス基板における基材の材質に起因して基材表面にもともと存在しているものでもよく、基材表面にコロナ処理などの表面処理を施すことにより表面に存在させたものであってもよい。   Specific examples of the functional group (Z) present on the substrate surface include a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. These functional groups may be originally present on the surface of the base material due to the material of the base material in the silicon substrate or glass substrate, and may be present on the surface by subjecting the base material surface to a surface treatment such as corona treatment. It may be.

光開裂によりラジカル重合を開始しうる重合開始部位(以下、単に「重合開始部位(Y)」と称する。)は、光により開裂しうる単結合を含む構造である。
この光により開裂する単結合としては、カルボニルのα開裂、β開裂反応、光フリー転位反応、フェナシルエステルの開裂反応、スルホンイミド開裂反応、スルホニルエステル開裂反応、N−ヒドロキシスルホニルエステル開裂反応、ベンジルイミド開裂反応、活性ハロゲン化合物の開裂反応、などを利用して開裂が可能な単結合が挙げられる。これらの反応により、光により開裂しうる単結合が切断される。この開裂しうる単結合としては、C−C結合、C−N結合、C−O結合、C−Cl結合、N−O結合、及びS−N結合等が挙げられる。
A polymerization initiation site capable of initiating radical polymerization by photocleavage (hereinafter simply referred to as “polymerization initiation site (Y)”) is a structure containing a single bond that can be cleaved by light.
As the single bond that is cleaved by this light, carbonyl α-cleavage, β-cleavage reaction, light-free rearrangement reaction, phenacyl ester cleavage reaction, sulfonimide cleavage reaction, sulfonyl ester cleavage reaction, N-hydroxysulfonyl ester cleavage reaction, benzyl Examples thereof include a single bond that can be cleaved using an imide cleavage reaction, a cleavage reaction of an active halogen compound, and the like. These reactions break a single bond that can be cleaved by light. Examples of the single bond that can be cleaved include a C—C bond, a C—N bond, a C—O bond, a C—Cl bond, a N—O bond, and a S—N bond.

また、これらの光により開裂しうる単結合を含む重合開始部位(Y)は、グラフトポリマーパターン形成工程におけるグラフト重合の起点となることから、光により開裂しうる単結合が開裂すると、その開裂反応によりラジカルを発生させる機能を有する。このように、光により開裂しうる単結合を有し、かつ、ラジカルを発生可能な重合開始部位(Y)の構造としては、以下に挙げる基を含む構造が挙げられる。
即ち、芳香族ケトン基、フェナシルエステル基、スルホンイミド基、スルホニルエステル基、N−ヒドロキシスルホニルエステル基、ベンジルイミド基、トリクロロメチル基、ベンジルクロライド基、などである。
In addition, since the polymerization initiation site (Y) containing a single bond that can be cleaved by light is a starting point for graft polymerization in the graft polymer pattern forming step, the cleavage reaction occurs when the single bond that can be cleaved by light is cleaved. Has the function of generating radicals. As described above, examples of the structure of the polymerization initiation site (Y) having a single bond that can be cleaved by light and capable of generating radicals include structures containing the following groups.
That is, aromatic ketone group, phenacyl ester group, sulfonimide group, sulfonyl ester group, N-hydroxysulfonyl ester group, benzylimide group, trichloromethyl group, benzyl chloride group, and the like.

このような重合開始部位(Y)は、露光により開裂して、ラジカルが発生すると、そのラジカル周辺に重合可能な化合物が存在する場合には、このラジカルがグラフト重合反応の起点として機能し、所望のグラフトポリマーを生成することができる。
このため、表面に光開裂化合物(Q−Y)が導入された基材を用いてグラフトポリマーを生成させる場合には、エネルギー付与手段として、重合開始部位(Y)を開裂させうる波長での露光を用いることが必要である。
When such a polymerization initiation site (Y) is cleaved by exposure and a radical is generated, if there is a polymerizable compound in the vicinity of the radical, this radical functions as a starting point for the graft polymerization reaction. The graft polymer can be produced.
Therefore, when a graft polymer is produced using a substrate having a photocleavable compound (QY) introduced on the surface, exposure at a wavelength that can cleave the polymerization initiation site (Y) as an energy imparting means. Must be used.

基材結合部位(Q)としては、基材表面に存在する官能基(Z)と反応して結合しうる反応性基で構成され、その反応性基としては、具体的には、以下に示すような基が挙げられる。   The substrate binding site (Q) is composed of a reactive group capable of reacting with and binding to the functional group (Z) present on the substrate surface. Specific examples of the reactive group are shown below. Such groups are mentioned.

Figure 2006064923
Figure 2006064923

重合開始部位(Y)と、基材結合部位(Q)と、は直接結合していてもよいし、連結基を介して結合していてもよい。この連結基としては、炭素、窒素、酸素、及びイオウからなる群より選択される原子を含む連結基が挙げられ、具体的には、例えば、飽和炭素基、芳香族基、エステル基、アミド基、ウレイド基、エーテル基、アミノ基、スルホンアミド基、等が挙げられる。また、この連結基は更に置換基を有していてもよく、その導入可能な置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、等が挙げられる。   The polymerization initiation site (Y) and the substrate binding site (Q) may be directly bonded or may be bonded via a linking group. Examples of the linking group include a linking group containing an atom selected from the group consisting of carbon, nitrogen, oxygen, and sulfur. Specifically, for example, a saturated carbon group, an aromatic group, an ester group, an amide group. Ureido group, ether group, amino group, sulfonamide group, and the like. The linking group may further have a substituent, and examples of the substituent that can be introduced include an alkyl group, an alkoxy group, and a halogen atom.

基材結合部位(Q)と、重合開始部位(Y)と、を有する化合物(Q−Y)の具体例〔例示化合物1〜例示化合物16〕を、開裂部と共に以下に示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。   Specific examples [Exemplary Compound 1 to Exemplified Compound 16] of Compound (QY) having a substrate binding site (Q) and a polymerization initiation site (Y) are shown below together with the cleavage portion. However, it is not limited to these.

Figure 2006064923
Figure 2006064923

Figure 2006064923
Figure 2006064923

Figure 2006064923
Figure 2006064923

光開裂化合物(Q−Y)を基材表面に存在する官能基(Z)に結合させる具体的な方法としては、光開裂化合物(Q−Y)を、トルエン、ヘキサン、アセトンなどの適切な溶媒に溶解又は分散し、その溶液又は分散液を基材表面に塗布する方法、又は、溶液又は分散液中に基材を浸漬する方法などを適用すればよい。これらの方法により、光開裂化合物(Q−Y)が導入された基材表面が得られる。
このとき、溶液中又は分散液の光開裂化合物(Q−Y)の濃度としては、0.01質量%〜30質量%が好ましく、特に0.1質量%〜15質量%であることが好ましい。接触させる場合の液温としては、0℃〜100℃が好ましい。接触時間としては、1秒〜50時間が好ましく、10秒〜10時間がより好ましい。
As a specific method for bonding the photocleavable compound (QY) to the functional group (Z) present on the substrate surface, the photocleavable compound (QY) is mixed with an appropriate solvent such as toluene, hexane or acetone. Or a method of applying the solution or dispersion to the surface of the substrate or a method of immersing the substrate in the solution or dispersion. By these methods, the substrate surface into which the photocleavable compound (QY) has been introduced is obtained.
At this time, the concentration of the photocleavable compound (QY) in the solution or in the dispersion is preferably 0.01% by mass to 30% by mass, and particularly preferably 0.1% by mass to 15% by mass. As a liquid temperature in the case of making it contact, 0 to 100 degreeC is preferable. The contact time is preferably 1 second to 50 hours, and more preferably 10 seconds to 10 hours.

以上のようにして得られた、表面に光開裂化合物(Q−Y)が導入された基材を用いる場合は、その表面に相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーを接触させ、パターン露光することで、露光部の重合開始部位(Y)を開裂させ、そこを起点としてグラフトポリマーを生成させてグラフトポリマーパターンを形成する方法が用いられる。
また、以下の方法にてグラフトポリマーパターンを形成することもできる。
まず、光開裂化合物(Q−Y)が導入された基材表面に、予め、グラフトポリマーを生成させたくない領域に沿ってパターン露光を行い、基材表面に結合している化合物(Q−Y)を光開裂させて重合開始能を失活させることで、基材表面に、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とを形成する。そして、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とが形成された基材表面に、相互作用性基を有するモノマー及び架橋性基を有するモノマーを接触させた後、全面露光することで、重合開始可能領域にのみにグラフトポリマーが生成し、結果的に、グラフトポリマーパターンが形成される方法である。
In the case of using the base material with the photocleavable compound (QY) introduced on the surface, the monomer having an interactive group and the monomer having a crosslinkable group are brought into contact with the surface. A method of forming a graft polymer pattern by cleaving the polymerization initiation site (Y) of the exposed portion by pattern exposure and generating a graft polymer starting from the site is used.
Moreover, a graft polymer pattern can also be formed with the following method.
First, pattern exposure is performed in advance along a region where a graft polymer is not desired to be formed on the surface of the substrate into which the photocleavable compound (QY) has been introduced, and the compound (QY) bonded to the substrate surface. ) Is photocleavaged to deactivate the polymerization initiating ability, thereby forming a polymerization initiation capable region and a polymerization initiating ability deactivating region on the surface of the substrate. Then, after bringing the monomer having an interactive group and the monomer having a crosslinkable group into contact with the substrate surface on which the polymerization startable region and the polymerization initiating ability deactivation region are formed, the entire surface is exposed to polymerize In this method, a graft polymer is formed only in the startable region, and as a result, a graft polymer pattern is formed.

以上のようにして、基材上にグラフトポリマーがパターン状に結合されてなるグラフトポリマーパターンが形成され、しかる後に、導電性粒子吸着層形成工程が行われる。   As described above, a graft polymer pattern in which a graft polymer is bonded in a pattern is formed on the substrate, and then a conductive particle adsorption layer forming step is performed.

<導電性粒子吸着層形成工程>
導電性粒子吸着層形成工程においては、パターン状に生成されたグラフトポリマーの相互作用性基に導電性粒子を吸着させて、パターン状の導電性粒子吸着層を形成する。
グラフトポリマーの相互作用性基に吸着する導電性粒子は、相互作用性基としてイオン性基を挙げて説明するに、イオン性基の存在状態に応じて、規則正しくほぼ単層状態に配置されたり、長いグラフトポリマー鎖のそれぞれのイオン性基にナノスケールの微粒子が一つづつ吸着し、結果として、多層状態に配列されたりする。
<Conductive particle adsorption layer forming step>
In the conductive particle adsorption layer forming step, the conductive particles are adsorbed on the interactive group of the graft polymer generated in a pattern to form a patterned conductive particle adsorption layer.
The conductive particles adsorbed on the interactive group of the graft polymer are described by taking an ionic group as the interactive group, and are arranged regularly in a substantially monolayer state depending on the presence state of the ionic group, One nanoscale fine particle is adsorbed to each ionic group of the long graft polymer chain, and as a result, it is arranged in a multilayer state.

次に、本発明に用い得る導電性粒子について具体的に説明する。
導電性粒子としては、導電性の金属粒子及び金属酸化物粒子、半導体特性を有する金属酸化物粒子及び金属化合物微粒子、及び、導電性樹脂微粒子から選択される少なくとも1種の微粒子を用いることが好ましい。
上記導電性の金属粒子及び金属酸化物粒子としては、比抵抗値が1×103Ω・cm以下の導電性金属又は金属酸化物の粉末であれば幅広く用いることができ、具体的には、例えば、銀(Ag)、金(Au)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、錫(Sn)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、白金(Pt)、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)などの単体とその合金の他、酸化錫(SnO2)、酸化インジウム(In23)、ITO(Indium Tin Oxide)、酸化ルテニウム(RuO2)、などを用いることができる。
また、上記半導体としての特性を有する金属酸化物粒子及び金属化合物粒子を用いてもよく、例えば、In23、SnO2、ZnO、Cdo、TiO2、CdIn24、Cd2SnO2、Zn2SnO4、In23−ZnOなどの酸化物半導体粒子、及びこれらに適合する不純物をドーパントさせた材料を用いた粒子、更には、MgInO、CaGaOなどのスピネル形化合物粒子、TiN、ZrN、HfNなどの導電性窒化物粒子、LaBなどの導電性ホウ化物粒子などが挙げられる。
これらの導電性粒子は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、所望の導電性を得るため、予め複数の材料を混合して用いることもできる。
なお、導電性粒子は、好ましい態様として、相互作用性基に対してイオン的に吸着するため、導電性粒子の表面電荷、イオン性基の数により、粒径や吸着量が制限されることはいうまでもない。
Next, the conductive particles that can be used in the present invention will be specifically described.
As the conductive particles, it is preferable to use at least one kind of fine particles selected from conductive metal particles and metal oxide particles, metal oxide particles and metal compound fine particles having semiconductor characteristics, and conductive resin fine particles. .
As the conductive metal particles and the metal oxide particles, a conductive metal or metal oxide powder having a specific resistance value of 1 × 10 3 Ω · cm or less can be widely used. Specifically, For example, silver (Ag), gold (Au), nickel (Ni), copper (Cu), aluminum (Al), tin (Sn), lead (Pb), zinc (Zn), iron (Fe), platinum (Pt ), Iridium (Ir), osmium (Os), palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), tungsten (W), molybdenum (Mo), etc. and their alloys, as well as tin oxide (SnO 2) ), Indium oxide (In 2 O 3 ), ITO (Indium Tin Oxide), ruthenium oxide (RuO 2 ), and the like can be used.
In addition, metal oxide particles and metal compound particles having the above characteristics as a semiconductor may be used. For example, In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, Cdo, TiO 2 , CdIn 2 O 4 , Cd 2 SnO 2 , Oxide semiconductor particles such as Zn 2 SnO 4 and In 2 O 3 —ZnO, particles using a material doped with impurities suitable for these, and spinel compound particles such as MgInO and CaGaO, TiN, ZrN , Conductive nitride particles such as HfN, and conductive boride particles such as LaB.
These electroconductive particles may be used independently and may use 2 or more types together. In order to obtain desired conductivity, a plurality of materials can be mixed and used in advance.
In addition, since electroconductive particle adsorb | sucks ionically with respect to an interactive group as a preferable aspect, a particle size and adsorption amount are restrict | limited by the surface charge of electroconductive particle, and the number of ionic groups. Needless to say.

導電性粒子の粒径は、目的や用途に応じて選択することができるが、導電性発現の点、吸着性の点から、一般的には、0.1nmから1μmの範囲であることが好ましく、1nmから300nmの範囲であることが更に好ましく、5nmから100nmの範囲であることが特に好ましい。   The particle size of the conductive particles can be selected according to the purpose and application, but is generally preferably in the range of 0.1 nm to 1 μm from the viewpoint of conductivity and adsorbability. The range of 1 nm to 300 nm is more preferable, and the range of 5 nm to 100 nm is particularly preferable.

−グラフトポリマーの相互作用性基(イオン性基)と導電性粒子との関係−
基材上に生成されたグラフトポリマーが、カルボキシル基、スルホン酸基、若しくはホスホン酸基などの如きアニオン性を有する相互作用性基(イオン性基)を有する場合は、相互作用性基が負の電荷を有するようになるため、ここに正の電荷を有するカチオン性の導電性粒子を吸着させることで導電性粒子吸着層が形成される。
-Relationship between interactive groups (ionic groups) of graft polymer and conductive particles-
When the graft polymer generated on the substrate has an anionic interactive group (ionic group) such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group, the interactive group is negative. Since it has a charge, a conductive particle adsorbing layer is formed by adsorbing cationic conductive particles having a positive charge here.

このようなカチオン性の導電性粒子としては、正電荷を有する金属(酸化物)微粒子などが挙げられる。表面に高密度で正荷電を有する微粒子は、例えば、米澤徹らの方法、すなわち、T.Yonezawa,Chemistry Letters.,1999 page1061,T.Yonezawa,Langumuir 2000,vol16,5218及び米澤徹,Polymer preprints,Japan vol.49.2911(2000)に記載された方法にて作製することができる。米澤らは金属−硫黄結合を利用し、正荷電を有する官能基で高密度に化学修飾された金属粒子表面が形成できることを示している。   Examples of such cationic conductive particles include positively charged metal (oxide) fine particles. The fine particles having a high density and positive charge on the surface can be obtained by, for example, the method of Toru Yonezawa et al. Yonezawa, Chemistry Letters. 1999 page 1061, T. et al. Yonezawa, Langumuir 2000, vol 16, 5218 and Toru Yonezawa, Polymer preprints, Japan vol. 49.2911 (2000). Yonezawa et al. Show that metal particle surfaces that are chemically modified with a functional group having a positive charge at high density can be formed using metal-sulfur bonds.

一方、基材上に生成されたグラフトポリマーが特開平10−296895号公報に記載のアンモニウム基などの如きカチオン性基の相互作用性基(イオン性基)を有する場合は、相互作用性基が正の電荷を有するようになるため、ここに負の電荷を有する導電性粒子を吸着させることで導電性粒子吸着層が形成される。
負に帯電した導電性粒子としては、クエン酸還元で得られた金若しくは銀粒子を挙げることができる。
On the other hand, when the graft polymer produced on the substrate has an interactive group (ionic group) such as an ammonium group described in JP-A-10-296895, the interactive group is Since it has a positive charge, a conductive particle adsorption layer is formed by adsorbing conductive particles having a negative charge here.
Examples of negatively charged conductive particles include gold or silver particles obtained by citric acid reduction.

導電性粒子をグラフトポリマーの相互作用性基(イオン性基)に吸着させる方法としては、導電性粒子を溶解又は分散させた液体を、グラフトポリマーパターンが形成された基材表面に塗布する方法、及び、導電性粒子を溶解又は分散させた液体中に、グラフトポリマーパターンが形成された基材を浸漬する方法などが挙げられる。
塗布、浸漬のいずれの場合にも、過剰量の導電性粒子を供給し、グラフトポリマーの相互作用性基(イオン性基)との間に十分なイオン結合による導入がなされるために、溶液又は分散液とグラフトポリマー生成面との接触時間は、10秒から24時間程度であることが好ましく、1分から180分程度であることが更に好ましい。
また、導電性粒子は、グラフトポリマーの親水性基に吸着し得る最大量結合されることが好ましく、また、導電性確保の観点からは、導電性粒子を含む分散液の分散濃度は、0.001〜20質量%程度が好ましい。
As a method of adsorbing the conductive particles to the interactive group (ionic group) of the graft polymer, a method of applying a liquid in which the conductive particles are dissolved or dispersed to the substrate surface on which the graft polymer pattern is formed, And the method of immersing the base material in which the graft polymer pattern was formed in the liquid which melt | dissolved or disperse | distributed electroconductive particle is mentioned.
In either case of application or immersion, an excessive amount of conductive particles is supplied, and sufficient ionic bond is introduced between the graft polymer interacting groups (ionic groups). The contact time between the dispersion and the graft polymer production surface is preferably about 10 seconds to 24 hours, more preferably about 1 minute to 180 minutes.
In addition, it is preferable that the conductive particles are bonded in the maximum amount that can be adsorbed to the hydrophilic group of the graft polymer. From the viewpoint of ensuring conductivity, the dispersion concentration of the dispersion containing the conductive particles is set to 0. About 001-20 mass% is preferable.

このようにして、基材に直接結合したグラフトポリマーの相互作用性基に導電性粒子が吸着して、パターン状の導電性粒子吸着層を得ることができる。
導電性粒子吸着層の膜厚は目的により選択できるが、耐キズ性(膜強度)や透明性などの観点からは、一般的には、0.001μm〜10μmの範囲が好ましく、0.01μm〜5μmの範囲が更に好ましく、0.1μm〜2μmの範囲が最も好ましい。
In this manner, the conductive particles are adsorbed on the interactive group of the graft polymer directly bonded to the base material, so that a patterned conductive particle adsorption layer can be obtained.
The film thickness of the conductive particle adsorbing layer can be selected depending on the purpose, but generally from the viewpoint of scratch resistance (film strength), transparency, etc., the range of 0.001 μm to 10 μm is preferable, and 0.01 μm to The range of 5 μm is more preferable, and the range of 0.1 μm to 2 μm is most preferable.

<架橋構造形成工程>
架橋構造形成工程においては、前記導電性粒子吸着工程により形成された導電性粒子吸着層にエネルギーを付与することにより、該導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成する。
<Crosslinked structure forming step>
In the crosslinked structure forming step, energy is applied to the conductive particle adsorption layer formed by the conductive particle adsorption step, thereby forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer.

架橋構造形成においては、(1)導電性粒子が吸着していない相互作用性基が架橋構造形成に用いられる態様であってもよいし、(2)相互作用性基は導電性粒子を吸着するのみに用いられ、架橋構造形成に用いられない態様であってもよい。   In the formation of the crosslinked structure, (1) an interactive group to which conductive particles are not adsorbed may be used for forming the crosslinked structure, and (2) the interactive group adsorbs conductive particles. It may be an embodiment that is used only for forming a cross-linked structure.

上記(1)及び(2)の架橋構造形成におけるグラフトポリマーの例は以下の通りである。
上記(1)の場合としては、例えば、グラフトポリマーが、カルボキシル基を有するモノマーとグリシジル基を有するモノマーの二元重合体である場合が挙げられる。
上記(2)の場合としては、例えば、グラフトポリマーが、カルボキシル基を有するモノマーと、水酸基を有するモノマーと、イソシアネート基を有するモノマーとの三元重合体である場合や、グラフトポリマーが、カルボキシル基を有するモノマーと、N−メチロールアクリルアミド等のそれ自身が反応して架橋構造を形成しうるモノマーとの二元重合体である場合等が挙げられる。
Examples of the graft polymer in the formation of the crosslinked structure (1) and (2) are as follows.
Examples of the case (1) include a case where the graft polymer is a binary polymer of a monomer having a carboxyl group and a monomer having a glycidyl group.
In the case of the above (2), for example, when the graft polymer is a terpolymer of a monomer having a carboxyl group, a monomer having a hydroxyl group, and a monomer having an isocyanate group, or the graft polymer is a carboxyl group And a case where the monomer is a binary polymer of N-methylolacrylamide or the like which can react with itself to form a crosslinked structure.

架橋反応は、導電性粒子吸着層に対して、エネルギーを付与することにより生起される。エネルギー付与の態様としては、加熱、光照射、超音波照射、電子線照射等が挙げられる。
本発明においては、加熱により架橋構造を形成させる態様であることが好ましい。具体的な例としては、グラフトポリマーが有する相互作用性基であるカルボキシル基と架橋性基であるグリシジル基との反応を挙げることができる。
The cross-linking reaction is caused by applying energy to the conductive particle adsorption layer. Examples of the energy application include heating, light irradiation, ultrasonic irradiation, and electron beam irradiation.
In the present invention, it is preferable that the crosslinked structure is formed by heating. As a specific example, there can be mentioned a reaction between a carboxyl group which is an interactive group of the graft polymer and a glycidyl group which is a crosslinkable group.

エネルギー付与が加熱により行われる場合であれば、加熱手段としては、例えば、ヒーターを用いたオーブンやホットプレート、赤外線や可視光線を用いた光熱変換による加熱等を用いることができる。
また、加熱処理は、形成されるグラフトポリマーの種類によっても異なるが、50℃〜300℃で、0.1秒〜60分程度加熱することにより行われる。
エネルギー付与が光照射により行われる場合であれば、光照射手段としては、例えば、低圧〜高圧までの各種水銀灯、メタルハライトランプ、キセノンランプなどの紫外〜可視域までの光源を用いることができる。
In the case where the energy application is performed by heating, as the heating means, for example, an oven or a hot plate using a heater, heating by photothermal conversion using infrared rays or visible light, or the like can be used.
Moreover, although heat processing changes with kinds of graft polymer formed, it is performed by heating at 50 to 300 degreeC for about 0.1 second-60 minutes.
In the case where the energy application is performed by light irradiation, as the light irradiation means, for example, a light source in the ultraviolet to visible range such as various mercury lamps from a low pressure to a high pressure, a metal halide lamp, and a xenon lamp can be used.

このようにして導電性粒子吸着層中に架橋構造が形成される。この架橋構造における架橋率は、架橋構造が形成された導電性粒子吸着層を溶媒に一定時間浸漬した後の質量増加率にて見積もることができる。ここで用いられる溶媒は、架橋構造が形成された導電性粒子吸着層に対して最も親和性の高い溶媒から選ばれるものであり、該導電性粒子吸着層を構成するグラフトポリマーがイオン性モノマーや極性基を有するモノマーから生成されている場合には、水、若しくは、N,N−ジメチルアセトアミドなどを選択することができる。
架橋構造が形成された導電性粒子吸着層の質量増加率は、30%以下であることが好ましく、10%以下であることがより好ましく、5%以下であることが特に好ましい。
なお、このような導電性粒子吸着層が設けられた基材が、架橋率を見積もる際に用いられる溶剤に対し親和性がない場合には、基材ごと溶剤に浸漬させても、架橋構造が形成された導電性粒子吸着層の質量増加率を算出することができる。
In this way, a crosslinked structure is formed in the conductive particle adsorption layer. The crosslinking rate in this crosslinked structure can be estimated by the mass increase rate after the conductive particle adsorption layer having the crosslinked structure formed is immersed in a solvent for a certain time. The solvent used here is selected from solvents having the highest affinity for the conductive particle adsorption layer in which a crosslinked structure is formed, and the graft polymer constituting the conductive particle adsorption layer is an ionic monomer or In the case of being produced from a monomer having a polar group, water, N, N-dimethylacetamide, or the like can be selected.
The mass increase rate of the conductive particle adsorption layer in which the crosslinked structure is formed is preferably 30% or less, more preferably 10% or less, and particularly preferably 5% or less.
In addition, when the base material provided with such a conductive particle adsorption layer has no affinity for the solvent used when estimating the cross-linking rate, the cross-linked structure is not affected even if the base material is immersed in the solvent. The mass increase rate of the formed conductive particle adsorption layer can be calculated.

以上説明した、本発明の製造方法に係る各工程により、導電性パターン材料を製造することができる。   A conductive pattern material can be manufactured by each process which concerns on the manufacturing method of this invention demonstrated above.

本発明により得られる導電性パターン材料は、グラフトポリマーを基材上に直接結合させたことにより、該グラフトポリマーが有する相互作用性基に、導電性粒子が静電気的に高密度で均一に吸着した導電性粒子吸着層を有する。また、本発明においては、グラフトポリマーが有する相互作用性基に導電性粒子が単層状態或いは多層状態で吸着した層が形成されているため、高い導電性を発現することができる。更には、導電性粒子吸着層中に架橋構造が形成されることで、導電性粒子が導電性粒子吸着層中に強固に固定化されることから、導電性膜が使用される環境等に起因して導電性粒子の脱離が生じず、断線の問題もなく、かつ、導電性の耐久性に優れることとなる。   In the conductive pattern material obtained by the present invention, the conductive particles are electrostatically and uniformly adsorbed uniformly on the interactive group of the graft polymer by bonding the graft polymer directly on the substrate. It has a conductive particle adsorption layer. Moreover, in this invention, since the layer which the electroconductive particle adsorb | sucked in the single layer state or the multilayer state was formed in the interactive group which a graft polymer has, high electroconductivity can be expressed. Furthermore, since the cross-linked structure is formed in the conductive particle adsorption layer, the conductive particles are firmly fixed in the conductive particle adsorption layer, resulting in the environment where the conductive film is used. Thus, no detachment of the conductive particles occurs, there is no problem of disconnection, and the conductive durability is excellent.

このような導電性パターン材料の用途としては、種々の回路形成用途に使用でき、特に、微細な導電性パターンを形成することができるため、マイクロマシンや超LSIなどの回路形成を含む広い用途が期待される。また、これ以外にも、微細電気配線、高密度磁性ディスク、磁気ヘッド、磁気テープ、磁気シート、磁気ディスクなど、各種の用途が期待でき、その応用範囲は広い。   Such conductive pattern materials can be used for various circuit formation applications, and in particular, since a fine conductive pattern can be formed, a wide range of applications including circuit formation such as micromachines and VLSI is expected. Is done. In addition to this, various uses such as fine electrical wiring, high-density magnetic disk, magnetic head, magnetic tape, magnetic sheet, and magnetic disk can be expected, and its application range is wide.

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

[実施例1]
〔1.グラフトポリマーパターン形成工程〕
PET(188μm、東レ社製)を基材として用い、その表面に下記の光重合性組成物をロッドバー18番を用いて塗布し、80℃で2分間乾燥し、膜厚6μmの中間層を形成した。
[Example 1]
[1. Graft polymer pattern formation process)
Using PET (188 μm, manufactured by Toray Industries, Inc.) as a base material, the following photopolymerizable composition is applied to the surface using a rod bar 18 and dried at 80 ° C. for 2 minutes to form an intermediate layer having a thickness of 6 μm. did.

<光重合性組成物>
・アリルメタクリレート/メタクリル酸共重合体 2g
(共重合モル比率80/20、平均分子量10万)
・エチレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレート 4g
・1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン 1.6g
・1−メトキシ−2−プロパノール 16g
<Photopolymerizable composition>
・ Allyl methacrylate / methacrylic acid copolymer 2g
(Copolymerization molar ratio 80/20, average molecular weight 100,000)
・ Ethylene oxide modified bisphenol A diacrylate 4g
・ 1.6g of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone
・ 16 g of 1-methoxy-2-propanol

−グラフトポリマーの生成−
次に、中間層上に、アクリル酸/グリシジルメタクリレート(モル比:80/20)の5質量%のモノマー水溶液を5ml滴下し、その上に石英板をかぶせて、そのモノマー水溶液を均一に中間層と石英板の間に挟み込んだ。その石英板上に、パターンマスク(NC−1、凸版印刷社製)を密着させるようにクリップで留め、次に、パターンマスク上から、露光機(UVX−02516S1LP01、ウシオ電機社製)を用いて5分間露光した。以上のようにして、基材表面にアクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるグラフトポリマーがパターン状に結合した基材を得た。
このグラフトポリマーパターンが得られた基材を基材Aとする。
-Formation of graft polymer-
Next, 5 ml of a 5% by weight monomer aqueous solution of acrylic acid / glycidyl methacrylate (molar ratio: 80/20) is dropped on the intermediate layer, and a quartz plate is placed thereon to uniformly distribute the monomer aqueous solution to the intermediate layer. And sandwiched between quartz plates. The pattern mask (NC-1, manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.) is clipped onto the quartz plate, and then, from above the pattern mask, using an exposure machine (UVX-02516S1LP01, manufactured by USHIO INC.). Exposed for 5 minutes. As described above, a base material in which a graft polymer composed of a copolymer of acrylic acid and glycidyl methacrylate was bonded to the surface of the base material in a pattern was obtained.
The substrate on which this graft polymer pattern was obtained is referred to as substrate A.

〔2.導電性粒子吸着層形成工程〕
この基材Aを、以下のようにして得られた正電荷を有するAg粒子分散液中に浸漬し、その後、流水で表面を充分洗浄して余分な粒子分散液を除去し、導電性粒子が吸着してなる導電性粒子吸着層を得た。
[2. Conductive particle adsorption layer formation process]
The substrate A was immersed in a positively charged Ag particle dispersion obtained as follows, and then the surface was washed thoroughly with running water to remove excess particle dispersion, and the conductive particles were An adsorbed conductive particle adsorption layer was obtained.

(Ag粒子分散液の調製)
過塩素酸銀のエタノール溶液(5mmol/l)50mlにビス(1,1−トリメチルアンモニウムデカノイルアミノエチル)ジスルフィド3gを加え、激しく撹拌しながら水素化ホウ素ナトリウム溶液(0.4mol/l)30mlをゆっくり滴下してイオンを還元し、4級アンモニウムで被覆された銀粒子の分散液を得た。この銀粒子のサイズを電子顕微鏡で測定したところ、平均粒径は5nmであった。
(Preparation of Ag particle dispersion)
Add 3 g of bis (1,1-trimethylammonium decanoylaminoethyl) disulfide to 50 ml of ethanol solution (5 mmol / l) of silver perchlorate, and add 30 ml of sodium borohydride solution (0.4 mol / l) with vigorous stirring. The ions were slowly dropped to reduce the ions, and a dispersion of silver particles coated with quaternary ammonium was obtained. When the size of the silver particles was measured with an electron microscope, the average particle size was 5 nm.

〔3.架橋構造形成工程〕
導電性粒子吸着層が形成された基材Aを、ホットプレート(型式:T2B.Bamstead社製)を用いて、140℃で5分加熱を行い、グラフトポリマーが有するカルボキシル基とグリシジル基を架橋させて、導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成した。
以上のようにして、実施例1の導電性パターン材料Aを得た。
[3. (Crosslinked structure forming step)
The substrate A on which the conductive particle adsorption layer is formed is heated at 140 ° C. for 5 minutes using a hot plate (model: T2B, manufactured by Bamstead) to crosslink the carboxyl group and glycidyl group of the graft polymer. Thus, a crosslinked structure was formed in the conductive particle adsorption layer.
As described above, a conductive pattern material A of Example 1 was obtained.

[実施例2]
〔1.グラフトポリマーパターン形成工程〕
(合成例1:化合物Aの合成)
前記例示化合物1の合成は、以下の2つのステップにより行われる。それぞれのステップのスキームを挙げて説明する。
[Example 2]
[1. Graft polymer pattern formation process)
(Synthesis Example 1: Synthesis of Compound A)
The exemplary compound 1 is synthesized by the following two steps. A description will be given of the scheme of each step.

1.ステップ1(化合物aの合成)
DMAc50gとTHF50gの混合溶媒に1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン24.5g(0.12mol)を溶かし、氷浴下でNaH(60% in oil)7.2g(0.18mol)を徐々に加えた。そこに、11−ブロモ−1−ウンデセン(95%)44.2g(0.18mol)を滴下し、室温で反応を行った。1時間で反応が終了した。反応溶液を氷水中に投入し、酢酸エチルで抽出し、黄色溶液状の化合物aを含む混合物が得られた。この混合物37gをアセトニトリル370mlに溶かし、水7.4gを加えた。p−トルエンスルホン酸一水和物1.85gを加え、室温で20分間撹拌した。酢酸エチルで有機相を抽出し、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィー(充填剤:ワコーゲルC−200、展開溶媒:酢酸エチル/ヘキサン=1/80)で化合物aを単離した。
合成スキームを以下に示す。
1. Step 1 (Synthesis of Compound a)
24.5 g (0.12 mol) of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone was dissolved in a mixed solvent of DMAc 50 g and THF 50 g, and 7.2 g (0.18 mol) of NaH (60% in oil) was gradually added in an ice bath. Thereto, 44.2 g (0.18 mol) of 11-bromo-1-undecene (95%) was added dropwise and reacted at room temperature. The reaction was completed in 1 hour. The reaction solution was poured into ice water and extracted with ethyl acetate to obtain a mixture containing Compound a in the form of a yellow solution. 37 g of this mixture was dissolved in 370 ml of acetonitrile, and 7.4 g of water was added. 1.85 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate was added and stirred at room temperature for 20 minutes. The organic phase was extracted with ethyl acetate and the solvent was distilled off. Compound a was isolated by column chromatography (filler: Wakogel C-200, developing solvent: ethyl acetate / hexane = 1/80).
A synthesis scheme is shown below.

Figure 2006064923
Figure 2006064923

1H NMR(300MHz CDCl3
δ=1.2−1.8(mb,24H),2.0(q,2H),3.2(t,J=6.6,2H),4.9−5.0(m,2H)5.8(ddt,J=24.4,J=10.5,J=6.6,1H.),7.4(t,J=7.4,2H),7.5(t,J=7.4,1H),8.3(d,1H)
1 H NMR (300 MHz CDCl 3 )
δ = 1.2-1.8 (mb, 24H), 2.0 (q, 2H), 3.2 (t, J = 6.6, 2H), 4.9-5.0 (m, 2H) ) 5.8 (ddt, J = 24.4, J = 10.5, J = 6.6, 1H . ), 7.4 (t, J = 7.4, 2H), 7.5 (t, J = 7.4, 1H), 8.3 (d, 1H)

2.ステップ2(化合物aのハイドロシリル化による化合物Aの合成)
化合物a5.0g(0.014mol)にSpeir catalyst(H2PtCl6・6H2O/2−PrOH、0.1mol/l)を2滴加え、氷浴下でトリクロロシラン2.8g(0.021mol)を滴下して撹拌した。更に1時間後にトリクロロシラン1.6g(0.012mol)を滴下してから室温に戻した。3時間後に反応が終了した。反応終了後、未反応のトリクロロシランを減圧留去し、化合物Aを得た。
合成スキームを以下に示す。
2. Step 2 (Synthesis of Compound A by Hydrosilylation of Compound a)
Two drops of Spear catalyst (H 2 PtCl 6 .6H 2 O / 2-PrOH, 0.1 mol / l) was added to 5.0 g (0.014 mol) of compound a, and 2.8 g (0.021 mol) of trichlorosilane in an ice bath. ) Was added dropwise and stirred. After 1 hour, 1.6 g (0.012 mol) of trichlorosilane was added dropwise, and the temperature was returned to room temperature. The reaction was complete after 3 hours. After completion of the reaction, unreacted trichlorosilane was distilled off under reduced pressure to obtain Compound A.
A synthesis scheme is shown below.

Figure 2006064923
Figure 2006064923

1H NMR(300MHz CDCl3
δ=1.2−1.8(m,30H),3.2(t,J=6.3,2H),7.3−7.7(m,3H),8.3(d,2H)
1 H NMR (300 MHz CDCl 3 )
δ = 1.2−1.8 (m, 30H), 3.2 (t, J = 6.3, 2H), 7.3-7.7 (m, 3H), 8.3 (d, 2H) )

(光開裂化合物の結合)
基材としてのガラス基板(日本板硝子(株)製)を、終夜、ピランハ液(硫酸/30%過酸化水素=1/1vol混合液)に浸漬した後、純水で洗浄した。その基材を、窒素置換したセパラブルフラスコ中に入れ12.5質量%の化合物Aの脱水トルエン溶液に1時間浸漬した。取り出し後、トルエン、アセトン、純水で順に洗浄した。このように、表面に光開裂化合物が導入された基材を得た。
(Binding of photocleavable compounds)
A glass substrate (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) as a base material was immersed in a piranha solution (sulfuric acid / 30% hydrogen peroxide = 1/1 vol mixed solution) overnight and then washed with pure water. The substrate was placed in a separable flask purged with nitrogen and immersed in a dehydrated toluene solution of 12.5% by mass of Compound A for 1 hour. After taking out, it wash | cleaned in order with toluene, acetone, and a pure water. Thus, the base material in which the photocleavable compound was introduced on the surface was obtained.

(重合開始能の失活)
光開裂化合物が導入された基材の片面に、パターンマスク(NC−1、凸版印刷社製)を密着させるようにクリップで留め、露光機(UVX−02516S1LP01、ウシオ電機社製)で1分間パターン露光を行った。これにより、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とが形成された基材を得た。
(Deactivation of polymerization initiation ability)
A pattern mask (NC-1, manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.) is clipped to one side of the substrate into which the photocleavable compound has been introduced, and the pattern is exposed for 1 minute with an exposure machine (UVX-02516S1LP01, manufactured by USHIO INC.). Exposure was performed. This obtained the base material in which the polymerization start possible area | region and the polymerization initiating ability deactivation area | region were formed.

−グラフトポリマーの生成−
次に、重合開始可能領域と重合開始能失活領域とが形成された基材表面に、アクリル酸/グリシジルメタクリレート(モル比:80/20)の5質量%のモノマー水溶液を5ml滴下し、その上に石英板をかぶせて、そのモノマー水溶液を均一に中間層と石英板の間に挟み込んだ。その石英板上から、露光機(UVX−02516S1LP01、ウシオ電機社製)を用いて5分間、全面を露光した。以上のようにして、基材表面にアクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるグラフトポリマーがパターン状に結合した基材を得た。
このグラフトポリマーパターンが得られた基材を基材Bとする。
-Formation of graft polymer-
Next, 5 ml of a 5 mass% monomer aqueous solution of acrylic acid / glycidyl methacrylate (molar ratio: 80/20) was dropped on the surface of the base material on which the polymerization startable region and the polymerization initiating ability deactivation region were formed. A quartz plate was placed on top, and the monomer aqueous solution was uniformly sandwiched between the intermediate layer and the quartz plate. From the quartz plate, the entire surface was exposed for 5 minutes using an exposure machine (UVX-02516S1LP01, manufactured by USHIO INC.). As described above, a base material in which a graft polymer composed of a copolymer of acrylic acid and glycidyl methacrylate was bonded to the surface of the base material in a pattern was obtained.
The base material from which this graft polymer pattern was obtained is referred to as base material B.

〔2.導電性粒子吸着層形成工程、及び、3.架橋構造形成工程〕
この基材Bに対し、実施例1と同様の、2.導電性粒子吸着層形成工程、及び、3.架橋構造形成工程を行い、実施例2の導電性パターン材料Bを得た。
[2. 2. a conductive particle adsorption layer forming step; (Crosslinked structure forming step)
For this base material B, the same as in Example 1, 2. 2. a conductive particle adsorption layer forming step; A cross-linked structure forming step was performed to obtain a conductive pattern material B of Example 2.

[比較例1、2]
実施例1、2のクラフトポリマー生成工程のグラフトポリマー形成において、アクリル酸とグリシジルメタクリレート(80/20モル比)とからなるグラフトポリマーを生成させる代わりに、アクリル酸のみからなるグラフトポリマーを生成させ、かつ、架橋構造形成工程を行わなかった以外は、実施例1、2と同様にして、それぞれ、比較例1、2の導電性パターン材料C、Dを得た。
[Comparative Examples 1 and 2]
In the graft polymer formation in the kraft polymer production step of Examples 1 and 2, instead of producing a graft polymer consisting of acrylic acid and glycidyl methacrylate (80/20 molar ratio), a graft polymer consisting only of acrylic acid was produced, And except having not performed the crosslinked structure formation process, it carried out similarly to Examples 1 and 2, and obtained electroconductive pattern material C and D of comparative examples 1 and 2, respectively.

<評価>
(導電性パターンの確認)
実施例及び比較例にて作製された導電性パターン材料A〜Dの導電性粒子吸着層(導電性パターン)を、透過型電子顕微鏡(JEOL JEM−200CX)にて10万倍にして確認したところ、いずれも、ライン幅8μm/スペース幅8μmの微細な配線が形成されていることが確認された。
<Evaluation>
(Confirmation of conductive pattern)
When the conductive particle adsorption layer (conductive pattern) of the conductive pattern materials A to D produced in the examples and comparative examples is confirmed with a transmission electron microscope (JEOL JEM-200CX) at a magnification of 100,000 times. In either case, it was confirmed that fine wiring having a line width of 8 μm / space width of 8 μm was formed.

(表面導電性の評価)
実施例及び比較例にて作製された導電性パターン材料A〜Dの導電性粒子吸着層(導電性パターン)の表面導電性をLORESTA−FP(三菱化学(株)製)を用いて四探針法により測定した。測定結果を下記表1に示す。
(Evaluation of surface conductivity)
The surface conductivity of the conductive particle adsorbing layers (conductive patterns) of the conductive pattern materials A to D produced in the examples and comparative examples was measured using four probes using LORESTA-FP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Measured by the method. The measurement results are shown in Table 1 below.

(耐久性の評価)
実施例及び比較例にて作製された導電性パターン材料A〜Dをそれぞれ飽和食塩水に10分間浸漬し、浸漬前後の表面導電性を比較することにより、導電性粒子の保持耐久性を評価した。ここで、表面導電性の測定方法は、導電性の評価における表面導電性の測定方法と同様である。なお、浸漬前の表面導電性は、上記表面導電性の評価の結果とする。測定結果を下記表1に示す。
(Durability evaluation)
The conductive pattern materials A to D produced in Examples and Comparative Examples were each immersed in saturated saline for 10 minutes, and the surface conductivity before and after immersion was compared to evaluate the retention durability of the conductive particles. . Here, the measurement method of surface conductivity is the same as the measurement method of surface conductivity in evaluation of conductivity. The surface conductivity before immersion is the result of the evaluation of the surface conductivity. The measurement results are shown in Table 1 below.

Figure 2006064923
Figure 2006064923

上記の評価結果より、導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成した、実施例1、2の導電性パターン材料A、Bは、飽和食塩水浸漬前後における表面導電性が高いまま維持され、その耐久性に優れていることが分かる。
一方、アクリル酸のみからなるグラフトポリマーを生成して導電性粒子吸着層を形成して、その導電性粒子吸着層に架橋構造を形成しなかった、比較例1、2の導電性パターン材料C、Dは、飽和食塩水浸漬前は、実施例と同程度の表面導電性を示しているが、飽和食塩水浸漬後では、表面導電性が著しく低下しており、導電性粒子の脱離が発生しているものと推測される。
From the above evaluation results, the conductive pattern materials A and B of Examples 1 and 2 in which a crosslinked structure was formed in the conductive particle adsorption layer were maintained with high surface conductivity before and after immersion in saturated saline solution. It turns out that it is excellent in durability.
On the other hand, the conductive pattern material C of Comparative Examples 1 and 2, in which a graft polymer composed only of acrylic acid was generated to form a conductive particle adsorption layer and a crosslinked structure was not formed in the conductive particle adsorption layer, D shows the same surface conductivity as that of the example before immersion in the saturated saline solution, but after the saturated saline solution, the surface conductivity is remarkably lowered, and the detachment of the conductive particles occurs. Presumed to be.

Claims (1)

基材上に、導電性粒子と相互作用しうる官能基及び架橋性官能基を有するグラフトポリマーをパターン状に直接結合させる工程と、
該グラフトポリマーが有する導電性粒子と相互作用しうる官能基に、導電性粒子を吸着させて導電性粒子吸着層を形成する工程と、
該導電性粒子吸着層にエネルギーを付与することにより、該導電性粒子吸着層中に架橋構造を形成する工程と、
を有することを特徴とする導電性パターン材料の製造方法。
Directly bonding a graft polymer having a functional group capable of interacting with conductive particles and a crosslinkable functional group in a pattern on a substrate;
A step of adsorbing the conductive particles to a functional group capable of interacting with the conductive particles of the graft polymer to form a conductive particle adsorption layer;
Forming a crosslinked structure in the conductive particle adsorption layer by applying energy to the conductive particle adsorption layer;
The manufacturing method of the conductive pattern material characterized by having.
JP2004246460A 2004-08-26 2004-08-26 Method for producing conductive pattern material Expired - Fee Related JP4348256B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004246460A JP4348256B2 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method for producing conductive pattern material
EP05774860A EP1802184B1 (en) 2004-08-26 2005-08-25 Method for manufacturing an electro-conductive pattern material
US11/661,193 US20080038468A1 (en) 2004-08-26 2005-08-25 Method for manufacturing an electro-conductive pattern material
CNB2005800287706A CN100544551C (en) 2004-08-26 2005-08-25 The manufacture method of conductive pattern material
DE602005024595T DE602005024595D1 (en) 2004-08-26 2005-08-25 METHOD FOR PRODUCING AN ELECTRICALLY CONDUCTIVE STRUCTURAL MATERIAL
KR1020077004498A KR100887251B1 (en) 2004-08-26 2005-08-25 Method for manufacturing conductive pattern material
PCT/JP2005/015392 WO2006022312A1 (en) 2004-08-26 2005-08-25 Method for manufacturing conductive pattern material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004246460A JP4348256B2 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method for producing conductive pattern material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006064923A true JP2006064923A (en) 2006-03-09
JP4348256B2 JP4348256B2 (en) 2009-10-21

Family

ID=36111491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004246460A Expired - Fee Related JP4348256B2 (en) 2004-08-26 2004-08-26 Method for producing conductive pattern material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4348256B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004304A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Fujifilm Corp Conductive pattern formation method, and wire grid polarizer
WO2010064386A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 国立大学法人大阪大学 Pattern-forming method
WO2012157556A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157555A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157559A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157557A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2013094728A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2013094729A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2015060059A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 富士フイルム株式会社 Conductive film, touch panel, and display device
US9820377B2 (en) 2013-05-24 2017-11-14 Fujifilm Corporation Methods for producing a transparent conductive film for a touch panel
US10514793B2 (en) 2015-05-19 2019-12-24 Fujifilm Corporation Touch sensor panel
JP2020185509A (en) * 2019-05-10 2020-11-19 王子ホールディングス株式会社 Manufacturing method of pattern structure-containing sheet

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004304A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Fujifilm Corp Conductive pattern formation method, and wire grid polarizer
WO2010064386A1 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 国立大学法人大阪大学 Pattern-forming method
JP5240741B2 (en) * 2008-12-04 2013-07-17 国立大学法人大阪大学 Pattern formation method
WO2012157559A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157555A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157557A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2012157556A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2013094728A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
WO2013094729A1 (en) 2011-12-22 2013-06-27 富士フイルム株式会社 Conductive sheet and touch panel
EP3570152A1 (en) 2011-12-22 2019-11-20 Fujifilm Corporation Conductive sheet and touch panel
US9820377B2 (en) 2013-05-24 2017-11-14 Fujifilm Corporation Methods for producing a transparent conductive film for a touch panel
US9820380B2 (en) 2013-05-24 2017-11-14 Fujifilm Corporation Transparent conductive film and method for producing transparent conductive film
WO2015060059A1 (en) 2013-10-22 2015-04-30 富士フイルム株式会社 Conductive film, touch panel, and display device
US10514793B2 (en) 2015-05-19 2019-12-24 Fujifilm Corporation Touch sensor panel
JP2020185509A (en) * 2019-05-10 2020-11-19 王子ホールディングス株式会社 Manufacturing method of pattern structure-containing sheet
WO2020230724A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-19 王子ホールディングス株式会社 Method for producing sheet containing pattern structure
JP7210372B2 (en) 2019-05-10 2023-01-23 王子ホールディングス株式会社 METHOD FOR MANUFACTURING SHEET CONTAINING PATTERN STRUCTURE

Also Published As

Publication number Publication date
JP4348256B2 (en) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100887251B1 (en) Method for manufacturing conductive pattern material
US7393567B2 (en) Pattern forming method, arranged fine particle pattern forming method, conductive pattern forming method, and conductive pattern material
US20050208428A1 (en) Surface graft material, conductive pattern material, and production method thereof
EP1581031B1 (en) Methods of forming a pattern and a conductive pattern
JP4348256B2 (en) Method for producing conductive pattern material
JP2009503806A (en) Graft polymer pattern forming method and conductive pattern forming method
JP2007270216A (en) Method of forming metallic film, metallic film using the same, substrate for forming metallic film, method of forming metallic pattern, metallic pattern using the same, substrate for forming metallic pattern, and coating liquid composition for forming polymer precursor layer
JP4920318B2 (en) Conductive pattern forming method and wire grid polarizer
JP2006057059A (en) Method for producing surface-conductive material
JP4795100B2 (en) Metal film forming method, metal film forming substrate, metal film, metal pattern forming method, metal pattern forming substrate, metal pattern, and polymer layer forming composition
JP4252919B2 (en) Conductive pattern material, metal fine particle pattern material, and pattern forming method
JP2006066180A (en) Manufacturing method for conductive film and conductive film
JP2008192850A (en) Manufacturing method for metal-pattern material
JP5085043B2 (en) Method for forming conductive film and method for forming conductive pattern
JP2007262542A (en) Method for forming metal film, substrate for forming metal film, metal film laminate, method for forming metal pattern, substrate for forming metal pattern, metal pattern material, and coating liquid composition for forming polymer precursor layer
JP2006066581A (en) Method of manufacturing conductive pattern material
JP4291718B2 (en) Conductive pattern forming method and conductive pattern material
JP2003345038A (en) Conductive pattern
JP4902344B2 (en) Method for producing metal pattern material
JP4328252B2 (en) Conductive pattern forming method
JP4216751B2 (en) Conductive pattern forming method and conductive pattern material
JP4328251B2 (en) Conductive pattern forming method
JP2008251711A (en) Manufacturing method for conductive pattern material and conductive pattern material
JP2006056968A (en) Method for producing conductive film
JP2006104045A (en) Conductive glass substrate, method of forming conductive glass substrate, and method of forming conductive pattern

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070209

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20070209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090714

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090717

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130724

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees