JP2009062523A - Electroconductive ink composition - Google Patents

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JP2009062523A JP2008204261A JP2008204261A JP2009062523A JP 2009062523 A JP2009062523 A JP 2009062523A JP 2008204261 A JP2008204261 A JP 2008204261A JP 2008204261 A JP2008204261 A JP 2008204261A JP 2009062523 A JP2009062523 A JP 2009062523A
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Tatsuo Shigeta
龍男 重田
Mitsuo Kase
光雄 加瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroconductive ink composition capable of forming good electroconductive patterns of fine line width, to provide a printing method capable of easily printing good electroconductive patters of fine line width, and to provide prints printed by the printing method. <P>SOLUTION: The electroconductive ink composition comprises (A) a polyester resin having a branched unit and a hydroxy group in a molecule, (B) a curing agent, (C) an electroconductive powder and (D) a diluent, wherein the polyester resin (A) is soluble in the diluent (D). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性インキ組成物、印刷方法及び印刷物に関し、より詳しくは、良好な微細線幅の導電性パターンを形成することができる導電性インキ組成物、該導電性インキ組成物を用いた印刷方法、該印刷方法により印刷された印刷物に関する。   The present invention relates to a conductive ink composition, a printing method, and a printed material, and more specifically, a conductive ink composition capable of forming a conductive pattern having a good fine line width, and the conductive ink composition. The present invention relates to a printing method and a printed matter printed by the printing method.

従来、グラビア印刷用やグラビアオフセット印刷用の導電性インキとして、種々のバインダー樹脂と導電性粉末を含む導電性インキが開発されている。例えば、特許文献1及び2は、バインダー樹脂としてアクリル系樹脂を開示しており、特許文献3は、バインダー樹脂としてエチルセルロース樹脂とテルペン樹脂との混合樹脂を記載しており、特許文献4は、エチルセルロース樹脂とロジンエステル樹脂との混合樹脂を記載している。   Conventionally, conductive inks containing various binder resins and conductive powders have been developed as conductive inks for gravure printing and gravure offset printing. For example, Patent Documents 1 and 2 disclose an acrylic resin as a binder resin, Patent Document 3 describes a mixed resin of an ethyl cellulose resin and a terpene resin as a binder resin, and Patent Document 4 describes an ethyl cellulose. A mixed resin of a resin and a rosin ester resin is described.

しかしながら、従来のグラビア印刷用及びグラビアオフセット印刷用の導電性インキは、いずれもプリント配線基板、コンデンサー、電磁波シールド等の電気、電子用途において、細線のきれいなパターンを簡便に形成することは困難であった。
特開2006−282982号公報 特開平9−59553号公報 特開2005−126505号公報 特開2005−97326号公報
However, conventional conductive inks for gravure printing and gravure offset printing are difficult to easily form fine fine lines in electrical and electronic applications such as printed wiring boards, capacitors and electromagnetic wave shields. It was.
JP 2006-282882 A Japanese Patent Laid-Open No. 9-59553 JP 2005-126505 A JP-A-2005-97326

本発明は、良好な微細線幅の導電性パターンを形成することができる導電性インキ組成物、該導電性インキ組成物を用いて、良好な微細線幅の導電性パターンを簡便に印刷することができる印刷方法、及び該印刷方法により印刷された印刷物を提供することを目的とする。   The present invention provides a conductive ink composition capable of forming a conductive pattern having a good fine line width, and easily printing a conductive pattern having a good fine line width using the conductive ink composition. It is an object to provide a printing method capable of printing, and a printed matter printed by the printing method.

本発明の導電性インキ組成物は、(A)分子中に分岐単位と水酸基とを有するポリエステル樹脂と、(B)硬化剤と、(C)導電性粉と、(D)希釈剤と、を含み、前記ポリエステル樹脂(A)が、前記希釈剤(D)に溶解性を有することを特徴とする。   The conductive ink composition of the present invention comprises (A) a polyester resin having a branch unit and a hydroxyl group in the molecule, (B) a curing agent, (C) conductive powder, and (D) a diluent. The polyester resin (A) is soluble in the diluent (D).

前記希釈剤(D)が、非極性炭化水素溶剤、エーテル系溶剤、テレピン系溶剤及び植物油からなる群から選択される1種以上であることが好ましく、前記非極性炭化水素溶剤のアニリン点が14℃〜65℃であることがより好ましい。   The diluent (D) is preferably at least one selected from the group consisting of a nonpolar hydrocarbon solvent, an ether solvent, a turpentine solvent and a vegetable oil, and the nonpolar hydrocarbon solvent has an aniline point of 14 It is more preferable that the temperature is from ° C to 65 ° C.

前記(B)硬化剤が、ブロックポリイソシアネート化合物であることが好ましく、前記(B)硬化剤が、脂肪族炭化水素系イソシアヌレートから誘導されることがより好適である。   The (B) curing agent is preferably a block polyisocyanate compound, and the (B) curing agent is more preferably derived from an aliphatic hydrocarbon isocyanurate.

前記(A)ポリエステル樹脂が、不乾性油を原料に含むことが好ましい。また、前記(A)ポリエステル樹脂が、パラターシャリーブチル安息香酸を原料に含むことが好ましい。また、前記(A)ポリエステル樹脂が、長鎖の炭化水素ポリオール又は脂環式炭化水素ポリオールを原料に含むことが好ましい。   The (A) polyester resin preferably contains non-drying oil as a raw material. Moreover, it is preferable that the said (A) polyester resin contains para tertiary butyl benzoic acid as a raw material. The (A) polyester resin preferably contains a long-chain hydrocarbon polyol or an alicyclic hydrocarbon polyol as a raw material.

前記(C)導電性粉が、平均粒径が5nm以上5μm以下の金属粉であることが好ましい。また、前記(C)導電性粉が、銀粉であることが好ましく、前記銀粉が、球状粒子であることがより好ましい。   The conductive powder (C) is preferably a metal powder having an average particle size of 5 nm or more and 5 μm or less. The conductive powder (C) is preferably silver powder, and the silver powder is more preferably spherical particles.

本発明の導電性インキ組成物は、25℃における粘度が、20,000mPa・s以上300,000mPa・s以下であることが好ましい。   The conductive ink composition of the present invention preferably has a viscosity at 25 ° C. of 20,000 mPa · s or more and 300,000 mPa · s or less.

本発明の印刷方法は、本発明の導電性インキ組成物を用いて、グラビア印刷機又はグラビアオフセット印刷機によりプラスチックフィルム、セラミックフィルム又はプレートに印刷することを特徴とする。   The printing method of the present invention is characterized in that the conductive ink composition of the present invention is used to print on a plastic film, a ceramic film or a plate by a gravure printer or a gravure offset printer.

本発明の印刷方法において、印圧700〜2,000kg/m、印刷スピード1〜20m/分で印刷することが好ましい。   In the printing method of the present invention, printing is preferably performed at a printing pressure of 700 to 2,000 kg / m and a printing speed of 1 to 20 m / min.

本発明の印刷物は、本発明の印刷方法により印刷されたことを特徴とする。   The printed matter of the present invention is printed by the printing method of the present invention.

本発明のプリント配線基板は、本発明の導電性インキを用いたことを特徴とする。
本発明のコンデンサーは、本発明の導電性インキを用いたことを特徴とする。該コンデンサーとしては、例えば、セラミックコンデンサーが挙げられる。
本発明の電磁波シールドは、本発明の導電性インキを用いたことを特徴とする。
The printed wiring board of the present invention is characterized by using the conductive ink of the present invention.
The capacitor of the present invention is characterized by using the conductive ink of the present invention. An example of the capacitor is a ceramic capacitor.
The electromagnetic wave shield of the present invention is characterized by using the conductive ink of the present invention.

本発明によれば、プリント配線基板、コンデンサー、電磁波シールド等の電気、電子用途において、細線のきれいなパターンを簡便に形成することができる。   According to the present invention, a fine pattern can be easily formed in electrical and electronic applications such as a printed wiring board, a capacitor, and an electromagnetic wave shield.

本発明の導電性インキ組成物は、グラビア印刷用及びグラビアオフセット印刷用の導電性インキとして特に好適である。   The conductive ink composition of the present invention is particularly suitable as a conductive ink for gravure printing and gravure offset printing.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、これらは例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。   Embodiments of the present invention will be described below, but these are exemplarily shown, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the technical idea of the present invention.

本発明の導電性インキ組成物は、(A)ポリエステル樹脂、(B)硬化剤、(C)導電性粉、及び(D)希釈剤を必須成分として含む導電性インキ組成物であり、前記(A)ポリエステル樹脂としては、分子中に分岐単位を有し且つ硬化架橋に有効な官能基として水酸基を有し、且つ前記(D)希釈剤に対して溶解性を有するものが用いられる。   The conductive ink composition of the present invention is a conductive ink composition containing (A) a polyester resin, (B) a curing agent, (C) a conductive powder, and (D) a diluent as essential components. As the A) polyester resin, those having a branch unit in the molecule, having a hydroxyl group as a functional group effective for curing crosslinking, and having solubility in the (D) diluent are used.

前記(A)ポリエステル樹脂は、具体的には、多価アルコール、及び多塩基酸と1塩基酸である脂肪酸などを原料に用い、窒素ガスなどの不活性な大気圧雰囲気下、攪拌、加熱、反応縮合水を除去して調製される。   Specifically, the (A) polyester resin uses polyhydric alcohol and a fatty acid that is a polybasic acid and a monobasic acid as raw materials, and is stirred, heated under an inert atmospheric atmosphere such as nitrogen gas, It is prepared by removing the reaction condensed water.

前記多価アルコールとしては、3価又は4価などの多価アルコールが分岐単位の付与に有効である。該3価又は4価などのアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。
また、鎖延長に有効な2価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、ネオペンチルアルコール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールなどの脂肪族アルコール、1,4―ジヒドロキシシクロヘキサン1,4−ビス(ヒロキシメチル)−シクロヘキサンなどの脂環式アルコール等が挙げられる。
また、長鎖の炭化水素ポリオール又は脂環式炭化水素ポリオールは、非極性炭化水素溶剤に対する溶解性の付与に有効であり、特に好ましい。長鎖の炭化水素ポリオールとしては、長鎖の2価アルコールが好ましく、例えば、12−ヒドロキシステアリルアルコール、オレイルアルコールなど不飽和アルコールの2量化によって生成するダイマーアルコール、3量化によって生成するトリマーアルコール、及びそれらの水素添加物が挙げられる。また、脂環式炭化水素ポリオールとしては、4,4’−ビス−(ヒドロキシシクロヘキシル)−2,2’−プロパン(通称、水添ビスフェノールA)などが挙げられる。
以上の多価アルコールにおいて、3価、4価などの多価アルコールは樹脂生成過程において分岐鎖を生成するため生成樹脂の高分子化が容易であり、所望の分子量を有するポリエステル樹脂を容易に生成することができる。
As the polyhydric alcohol, a trihydric or tetrahydric polyhydric alcohol is effective for providing a branch unit. Examples of the trivalent or tetravalent alcohol include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, dipentaerythritol and the like.
Examples of the dihydric alcohol effective for chain extension include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6- Aliphatic alcohols such as hexanediol, 1,8 octanediol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, neopentyl alcohol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,4 Examples thereof include alicyclic alcohols such as dihydroxycyclohexane 1,4-bis (hydroxymethyl) -cyclohexane.
Long-chain hydrocarbon polyols or alicyclic hydrocarbon polyols are particularly preferable because they are effective in imparting solubility to nonpolar hydrocarbon solvents. As the long-chain hydrocarbon polyol, a long-chain dihydric alcohol is preferable. For example, dimer alcohol generated by dimerization of unsaturated alcohol such as 12-hydroxystearyl alcohol and oleyl alcohol, trimer alcohol generated by trimerization, and Those hydrogenated substances are mentioned. Examples of the alicyclic hydrocarbon polyol include 4,4′-bis- (hydroxycyclohexyl) -2,2′-propane (commonly called hydrogenated bisphenol A).
In the above polyhydric alcohols, polyhydric alcohols such as trihydric and tetrahydric groups generate branched chains in the resin production process, so the resulting resin can be easily polymerized and a polyester resin having a desired molecular weight can be easily produced. can do.

前記多価アルコールの配合割合は特に制限はないが、前記(A)ポリエステル樹脂の全樹脂原料に対して15〜45重量%が好ましい(ただし、植物油中に含まれるグリセリンは除く)。これら多価アルコールは1種のみでもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。   The blending ratio of the polyhydric alcohol is not particularly limited, but is preferably 15 to 45% by weight (excluding glycerin contained in vegetable oil) with respect to the total resin raw material of the (A) polyester resin. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.

前記多塩基酸及び一塩基酸はいずれか一方のみ用いてもよく、併用してもよい。
前記多塩基酸としては、例えば、無水フタル酸等の酸無水物,テレフタル酸、イソフタル酸及びオルソフタル酸等の芳香族酸とそのメチルエステル,アジピン酸及びセバチン酸等の脂肪族多塩基酸,トリメリット酸及びピロメリット酸等の3官能又は4官能の多塩基酸が挙げられ、特に低融点である無水フタル酸が好ましい。脂肪族酸を用いる場合は、耐久性を向上させるために、芳香族酸等と併用して用いることが好ましい。
前記多塩基酸の配合割合は特に制限はないが、前記(A)ポリエステル樹脂の全樹脂原料に対して20〜45重量%が好ましい。これら多塩基酸は1種のみでもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
Only one of the polybasic acid and the monobasic acid may be used, or they may be used in combination.
Examples of the polybasic acid include acid anhydrides such as phthalic anhydride, aromatic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid and orthophthalic acid, and methyl esters thereof, aliphatic polybasic acids such as adipic acid and sebacic acid, Examples include trifunctional or tetrafunctional polybasic acids such as merit acid and pyromellitic acid, and phthalic anhydride having a low melting point is particularly preferable. When an aliphatic acid is used, it is preferably used in combination with an aromatic acid or the like in order to improve durability.
The blending ratio of the polybasic acid is not particularly limited, but is preferably 20 to 45% by weight based on the total resin raw material of the (A) polyester resin. These polybasic acids may be used alone or in combination of two or more.

前記一塩基酸としては、炭素数12から20の飽和脂肪族酸、具体的にはカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、及びリノール酸が好ましい。また、植物油にあって不乾性油として知られる椰子油、水添椰子油、パーム核油などは、前記脂肪酸のグリセリンのトリ脂肪酸エステル(トリグリセライド)であるため、多価アルコールとエステル交換し前記脂肪酸の原料として用いられる。なお、オレイン酸などの不飽和脂肪酸を含む、大豆油、サフラワー油、亜麻仁油、米ぬか油等の乾性油の植物油も使用可能であるが、乾性油を用いる場合は不乾性油と併用することが好ましく、その併用量は30重量%以下とすることが好適である。また、アビエチン酸、水添アビエチン酸等も使用可能である。
上記1塩基酸としては、特に上記脂肪酸及び不乾性油が好ましい。脂肪酸及び不乾性油などはポリエステル樹脂の原料として、溶解力の弱い非極性炭化水素溶剤への溶解性付与に有効であることに加え、鉄などの金属、酸化チタンなどの顔料への濡れ性、分散性に優れており、好適である。
前記一塩基酸の配合割合は特に制限はないが、前記(A)ポリエステル樹脂の全樹脂原料に対して、0〜60重量%が好ましい。
Examples of the monobasic acid include saturated aliphatic acids having 12 to 20 carbon atoms, specifically caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, palmitoleic acid, oleic acid, and Linoleic acid is preferred. Also, coconut oil, hydrogenated coconut oil, palm kernel oil, etc., which are known as non-drying oils in vegetable oils, are tri-fatty acid esters (triglycerides) of glycerin of the above fatty acids. Used as a raw material. Dry oils such as soybean oil, safflower oil, linseed oil and rice bran oil containing unsaturated fatty acids such as oleic acid can also be used. However, if dry oil is used, it should be used in combination with non-drying oil. The combined amount is preferably 30% by weight or less. Abietic acid, hydrogenated abietic acid, and the like can also be used.
As the monobasic acid, the fatty acid and non-drying oil are particularly preferable. Fatty acids and non-drying oils are effective as a raw material for polyester resins to impart solubility in non-polar hydrocarbon solvents with weak solubility, as well as wettability to metals such as iron and pigments such as titanium oxide, It is excellent in dispersibility and is suitable.
The mixing ratio of the monobasic acid is not particularly limited, but is preferably 0 to 60% by weight with respect to the total resin raw material of the (A) polyester resin.

本発明の導電性インキ組成物において、希釈剤(D)が溶解力の弱い非極性炭化水素系溶剤の場合、ポリエステル樹脂(A)の原料は、溶解性付与の高いものを用いることが好ましい。
パラターシャリーブチル安息香酸等の芳香族カルボン酸は、非極性炭化水素溶剤への溶解性付与に加え、ポリエステル樹脂に対し硬さを付与するハードセグメントとしても有効であり、前記(A)ポリエステル樹脂の原料として好適に用いられる。
In the conductive ink composition of the present invention, when the diluent (D) is a nonpolar hydrocarbon solvent having a weak dissolving power, it is preferable to use a material having high solubility as the raw material for the polyester resin (A).
Aromatic carboxylic acids such as para-tertiary butyl benzoic acid are effective as a hard segment for imparting hardness to a polyester resin in addition to imparting solubility to a non-polar hydrocarbon solvent. It is suitably used as a raw material.

本発明において、(A)ポリエステル樹脂の原料となる各配合物質の配合量は特に制限はないが、水酸基とカルボキシル基の比を、OH/COOH=1.02〜1.20の範囲とすることが好ましい。   In the present invention, the blending amount of each compounding material that is a raw material for the (A) polyester resin is not particularly limited, but the ratio of the hydroxyl group to the carboxyl group should be in the range of OH / COOH = 1.2-1.20. Is preferred.

前記(A)ポリエステル樹脂の製造の大きな特徴は、極めて容易に所定の分子量、粘度の樹脂を製造できることである。即ち、3価、4価の多価アルコールなどの使用で分子内に分岐鎖を導入することにより、不活性ガス雰囲気の常気圧下での反応進行により枝分かれを生じると共に高分子化が進行し、それに伴い徐々に粘度が上昇する。また、常圧下での反応であるため酸価の測定、気泡粘度計の測定などで極めて容易に樹脂の生成度合いを知ることができ所望の粘度、分子量のポリエステル樹脂を容易に得ることができる。
一方、分岐を有しない線状のポリエステル樹脂の高分子化は大気圧下では進行し難く、高真空下で行うためその分子量、粘度の管理は本発明の前記(A)ポリエステル樹脂に比較して難しい。
A major feature of the production of the (A) polyester resin is that a resin having a predetermined molecular weight and viscosity can be produced very easily. That is, by introducing a branched chain into the molecule by using a trivalent or tetravalent polyhydric alcohol, etc., branching occurs as the reaction proceeds under normal pressure in an inert gas atmosphere, and polymerization proceeds. Along with this, the viscosity gradually increases. Further, since the reaction is carried out under normal pressure, the degree of resin formation can be known very easily by measuring the acid value, measuring with a bubble viscometer, etc., and a polyester resin having a desired viscosity and molecular weight can be easily obtained.
On the other hand, the polymerization of a linear polyester resin having no branch is difficult to proceed under atmospheric pressure, and since it is performed under a high vacuum, the molecular weight and viscosity are controlled as compared with the (A) polyester resin of the present invention. difficult.

また、本発明で用いられるポリエステル樹脂(A)は、後に詳述する低溶解性の非極性炭化水素溶剤に溶解可能とすることもできるため、少量の有機溶剤の使用によるハイソリッドのインキ調製や、実質無溶剤に近いインキ調製も可能である。なお、本発明において、多量の有機溶剤を含むインキ調製を行なうことも可能である。   Further, since the polyester resin (A) used in the present invention can be dissolved in a low-solubility nonpolar hydrocarbon solvent, which will be described in detail later, a high solid ink can be prepared by using a small amount of an organic solvent. Ink preparation that is substantially solvent-free is also possible. In the present invention, it is possible to prepare an ink containing a large amount of an organic solvent.

前記ポリエステル樹脂(A)は、数平均分子量が2,000〜20,000であることが好ましく、重量平均分子量では5,000〜100,000であることが好ましい。また、水酸基価は20〜100であることが好適である。   The polyester resin (A) preferably has a number average molecular weight of 2,000 to 20,000 and a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000. The hydroxyl value is preferably 20-100.

前記(A)ポリエステル樹脂の好適な具体例としては、例えば、下記一般式(1)で示される構造を有する化合物が挙げられる。   As a suitable specific example of the said (A) polyester resin, the compound which has a structure shown by following General formula (1) is mentioned, for example.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

前記式(1)において、R及びRはそれぞれ一塩基酸の残基、Xは二価アルコールの残基、Yは三価アルコールの残基、Zは四価アルコールの残基、k、m及びnはそれぞれ0以上の整数である。
なお、前記式(1)では、塩基酸としてフタル酸を用いた例を示し、フタル酸の残基を記載したが、フタル酸の代わりに、他の芳香族酸、三価の酸、脂肪族酸、芳香脂肪族酸等を用いてもよい。
前記式(1)で示されるポリエステル樹脂は、三価又は四価等の多官能ポリオールを含み、反応の進行と共に、前記式(1)で示されるポリエステル樹脂を生成するが、反応の進行と共に、下記式(2)で表される分岐したポリエステル樹脂を生成し反応の進行と共に分岐鎖が成長し、分岐度も増す。
In the formula (1), R 1 and R 2 are each a monobasic acid residue, X is a dihydric alcohol residue, Y is a trihydric alcohol residue, Z is a tetrahydric alcohol residue, k, m and n are each an integer of 0 or more.
In the above formula (1), an example in which phthalic acid is used as a basic acid is shown, and the residue of phthalic acid is described, but instead of phthalic acid, other aromatic acids, trivalent acids, aliphatic An acid, an araliphatic acid or the like may be used.
The polyester resin represented by the formula (1) contains a polyfunctional polyol such as trivalent or tetravalent, and produces a polyester resin represented by the formula (1) as the reaction proceeds. A branched polyester resin represented by the following formula (2) is produced, and as the reaction proceeds, branched chains grow and the degree of branching also increases.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

前記式(2)において、R、R、X、Y、Z、k、m及びnはそれぞれ式(1)と同様である。 In the formula (2), R 1 , R 2 , X, Y, Z, k, m, and n are the same as those in the formula (1).

本発明の導電性インキ組成物における(A)ポリエステル樹脂の配合割合は特に限定されないが、インキ組成物に対して15.0〜2.0重量%が好ましく、12〜2.5重量%がより好ましい。   The blending ratio of the (A) polyester resin in the conductive ink composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 15.0 to 2.0% by weight, more preferably 12 to 2.5% by weight with respect to the ink composition. preferable.

前記(B)硬化剤としては、ウレタン樹脂の硬化剤であるブロックポリイソシアネート化合物が好ましいが、他の硬化剤、例えば、メラミン樹脂硬化剤、特開2004−355933号公報記載の潜在性カルボキシ基発生化合物などを用いても良い。ブロックポリイソシアネート化合物としては、非極性のブロックポリイソシアネートが好ましく、脂肪族炭化水素系イソシアヌレートから誘導されるブロックポリイソシアネートがより好適である。また、加熱硬化を促進する触媒としてジブチルスズジブチレートなどの錫化合物、あるいは1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7(通称、DBU)あるいはそのフェノール塩、有機酸塩などの三級アミンを用いてもよい。   The (B) curing agent is preferably a block polyisocyanate compound which is a curing agent for urethane resin, but other curing agents such as melamine resin curing agent, latent carboxy group generation described in JP-A No. 2004-355933, A compound or the like may be used. As the block polyisocyanate compound, a nonpolar block polyisocyanate is preferable, and a block polyisocyanate derived from an aliphatic hydrocarbon-based isocyanurate is more preferable. Further, as a catalyst for promoting heat curing, a tin compound such as dibutyltin dibutyrate, or a tertiary compound such as 1,8-diazabicyclo (5.4.0) undecene-7 (common name, DBU) or a phenol salt thereof, an organic acid salt or the like. An amine may be used.

本発明の導電性インキ組成物における(B)硬化剤の配合割合は特に限定されないが、(A)ポリエステル樹脂100重量部に対して15〜35重量部が好ましく、20〜30重量部がより好ましい。   The blending ratio of the (B) curing agent in the conductive ink composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 15 to 35 parts by weight and more preferably 20 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) polyester resin. .

前記(C)導電性粉の平均粒径は、5nm以上5μm以下が好ましく、10nm〜3μmがより好ましい。また、粒子の形状は球状が好ましく、粒度分布は狭いものが好ましい。
前記導電性粉の材質は、導電性を有するものであれば特に限定されないが、金属やカーボンナノチューブ等が好ましい。金属としては、例えば、銀、銅等、あるいはその合金、銅の銀メッキ、あるいはコーティング品が挙げられるが、銀が好ましい。
具体的な銀粒子としては、例えば、SPQ03S(三井金属鉱山(株)製、平均粒径D50:0.5μm)、SPQ05S(三井金属鉱山(株)製、平均粒径D50:1.0μm)、SPQ08S(三井金属鉱山(株)製、平均粒径D50:1.5μm)、EHS(三井金属鉱山(株)製、平均粒径0.3μm)、HXR−Ag1.5μm(日本アトマイズ加工(株)製、平均粒径D50:1.5μm)、AgC−103W(福田金属箔粉工業(株)製、平均粒径D50:1.2μm)、AGC−156I(福田金属箔粉工業(株)製、平均粒径D50:1μm)、AGC−212FS(福田金属箔粉工業(株)製、平均粒径D50:2μm)などが挙げられる。
The average particle size of the conductive powder (C) is preferably 5 nm to 5 μm, and more preferably 10 nm to 3 μm. Further, the shape of the particles is preferably spherical, and those having a narrow particle size distribution are preferred.
The material of the conductive powder is not particularly limited as long as it has conductivity, but metals, carbon nanotubes, and the like are preferable. Examples of the metal include silver, copper and the like, or alloys thereof, copper silver plating, and coating products, and silver is preferable.
As specific silver particles, for example, SPQ03S (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., average particle size D50: 0.5 μm), SPQ05S (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., average particle size D50: 1.0 μm), SPQ08S (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., average particle size D50: 1.5 μm), EHS (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., average particle size 0.3 μm), HXR-Ag 1.5 μm (Nippon Atomizing Co., Ltd.) Manufactured, average particle diameter D50: 1.5 μm), AgC-103W (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., average particle diameter D50: 1.2 μm), AGC-156I (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industrial Co., Ltd.) Average particle diameter D50: 1 μm), AGC-212FS (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., average particle diameter D50: 2 μm), and the like.

本発明の導電性インキ組成物における(C)導電性粉の配合割合は特に限定されないが、インキ組成物に対して60〜95重量%が好ましく、70〜93重量%がより好ましい。   The blending ratio of (C) conductive powder in the conductive ink composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 60 to 95% by weight, more preferably 70 to 93% by weight with respect to the ink composition.

前記(D)希釈剤としては、例えば、有機溶剤や植物油等が挙げられる。
前記有機溶剤としては特に制限はないが、非極性炭化水素系溶剤、エーテル系溶剤、テレピン系溶剤等が好ましい。
前記非極性炭化水素溶剤としては、アリファティックまたは(および)ナフテン系炭化水素系溶剤を含むアニリン点:14〜65℃、好ましくは15〜60℃、沸点:150〜300℃の範囲にある低溶解の石油系炭化水素溶剤が好ましい。その例としては、High Aromatic White Spirit(HAWS、シェルケミカルズジャパン(株)製、アニリン点15℃)、スワゾール310(丸善石油化学(株)製)、ロウス(シェル化学社製、アニリン点44℃)、ペガゾール3040(モービル石油社製、アニリン点55℃)などを挙げることができる。
前記エーテル系溶剤としては、分子内にエーテル結合を有し、沸点が150〜300℃の範囲にある飽和炭化水素系の化合物が好ましく、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、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モノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノステアレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルなどのエチレングリコール系化合物、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテルなどの化合物が挙げられる。
前記テルペン系溶剤としては、沸点が150〜300℃の範囲にある飽和炭化水素系の化合物が好ましく、例えば、ターピネオール(日本テルペン化学(株)製、沸点218〜219℃)、ジヒドロターピニールアセテート(日本テルペン化学(株)製)、エスターF(日本テルペン化学(株)製、沸点220〜255℃)などが挙げられる。
As said (D) diluent, an organic solvent, vegetable oil, etc. are mentioned, for example.
Although there is no restriction | limiting in particular as said organic solvent, A nonpolar hydrocarbon solvent, an ether solvent, a turpentine solvent etc. are preferable.
Examples of the nonpolar hydrocarbon solvent include an aniline point including an aliphatic or (and) naphthenic hydrocarbon solvent: 14 to 65 ° C., preferably 15 to 60 ° C., and a boiling point of 150 to 300 ° C. Dissolved petroleum hydrocarbon solvents are preferred. Examples include High Aromatic White Spirit (HAWS, manufactured by Shell Chemicals Japan Co., Ltd., aniline point 15 ° C.), Swazol 310 (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.), Loose (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd., aniline point 44 ° C.) , Pegasol 3040 (manufactured by Mobil Oil Co., Ltd., aniline point 55 ° C.) and the like.
The ether solvent is preferably a saturated hydrocarbon compound having an ether bond in the molecule and a boiling point in the range of 150 to 300 ° C., for example, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoester. Ethylene glycol compounds such as ethyl ether acetate, diethylene glycol monostearate, tetraethylene glycol monomethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, And compounds such as triethylene glycol monomethyl ether That.
The terpene solvent is preferably a saturated hydrocarbon compound having a boiling point in the range of 150 to 300 ° C., for example, terpineol (manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., boiling point 218 to 219 ° C.), dihydroterpinyl acetate ( Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.), Esther F (manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd., boiling point 220-255 ° C.) and the like.

前記植物油としては、サフラワー油、大豆油、椰子油、パーム油及び米ぬか油からなる群から選択される1種又は2種以上を用いることが好ましく、サフラワー油又は大豆油等の反応性のある乾性油がより好ましい。また、植物油から誘導されるポリオール、例えば、Sovermol(登録商標) 650MS(コグニスジャパン(株)製)なども希釈剤として用いることができる。   As the vegetable oil, one or more selected from the group consisting of safflower oil, soybean oil, coconut oil, palm oil and rice bran oil is preferably used. Some drying oils are more preferred. In addition, polyols derived from vegetable oils such as Sovermol (registered trademark) 650MS (manufactured by Cognis Japan Co., Ltd.) can also be used as a diluent.

本発明で用いられる(D)希釈剤は少量で低粘度化に有効なものが好ましい。本発明のインキ組成物をグラビア印刷に用いる場合、揮発しやすい溶剤を(D)希釈剤として用いることが好ましく、本発明のインキ組成物をグラビアオフセット印刷に用いる場合、版からゴムロール(ブランケット)に転写する間の時間が長いため、前述した高沸点の有機溶剤(例えば、沸点275℃のテトラエチレングリコールジメチルエーテル)や植物油を(D)希釈剤として用いることが好ましい。   The (D) diluent used in the present invention is preferably a small amount and effective for lowering the viscosity. When the ink composition of the present invention is used for gravure printing, it is preferable to use a solvent that easily volatilizes as the diluent (D), and when the ink composition of the present invention is used for gravure offset printing, from a plate to a rubber roll (blanket). Since the time during the transfer is long, it is preferable to use the above-described high boiling point organic solvent (for example, tetraethylene glycol dimethyl ether having a boiling point of 275 ° C.) or vegetable oil as the (D) diluent.

本発明の導電性インキ組成物における(D)希釈剤の配合割合は特に限定されないが、インキ組成物に対して3〜25重量%が好ましく、4〜20重量%がより好ましい。また、希釈剤は1種のみでもよく、2種以上併用してもよい。
希釈剤として、有機溶剤を用いる場合は、有機溶剤の配合量はインキ組成物に対して25重量%以下であることが好ましく、12重量%以下がより好ましく、実質上無溶剤のインキであれば環境保護の観点からはより望ましい。
The blending ratio of the (D) diluent in the conductive ink composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3 to 25% by weight and more preferably 4 to 20% by weight with respect to the ink composition. Further, only one type of diluent may be used, or two or more types may be used in combination.
When an organic solvent is used as the diluent, the blending amount of the organic solvent is preferably 25% by weight or less, more preferably 12% by weight or less based on the ink composition, so long as the ink is substantially solvent-free. It is more desirable from the viewpoint of environmental protection.

本発明の導電性インキ組成物は、上記成分(A)〜(D)に加えて、必要に応じて他の添加剤、例えば、インキあるいは塗料用途などで知られるチキソトロピック剤、湿潤分散剤、表面調整剤、消泡剤、レべリング剤などを配合してもよい。
また、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂などの他の樹脂を、樹脂の相溶性を保ち且つ本発明のインキ組成物の特性を保つ範囲で併用してもよい。他の樹脂を併用する場合は、他の樹脂の併用量を30重量%以下とすることが好適である。
本発明においては、(A)ポリエステル樹脂の水酸基を硬化の際の官能基としているが、該樹脂に含まれる水酸基を利用して、既述のエポキシ樹脂の硬化に用いる、あるいは、エポキシ樹脂中の水酸基あるいはエポキシ基を水酸基に開環しウレタン硬化せしめることなども可能である。
In addition to the above components (A) to (D), the conductive ink composition of the present invention includes other additives as necessary, for example, thixotropic agents, wet dispersing agents known for use in inks or paints, You may mix | blend a surface modifier, an antifoamer, a leveling agent, etc.
Moreover, you may use together other resin, such as an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, and a silicone resin, in the range which maintains the compatibility of resin and the characteristic of the ink composition of this invention. When other resins are used in combination, the amount of other resins used is preferably 30% by weight or less.
In the present invention, (A) the hydroxyl group of the polyester resin is used as a functional group at the time of curing, but the hydroxyl group contained in the resin is used to cure the above-described epoxy resin, or in the epoxy resin It is also possible to open a hydroxyl group or an epoxy group to a hydroxyl group and cure the urethane.

本発明の導電性インキ組成物は、25℃における粘度が、20,000mPa・s以上300,000mPa・s以下であることが好ましく、30,000mPa・s以上200,000mPa・s以下であることがより好ましい。   The conductive ink composition of the present invention preferably has a viscosity at 25 ° C. of 20,000 mPa · s or more and 300,000 mPa · s or less, and 30,000 mPa · s or more and 200,000 mPa · s or less. More preferred.

本発明の導電性インキ組成物の調製方法は特に制限はなく、例えば、自転公転型分散機分散機、例えば、(株)シンキー製のARE−250などを用い、ポリエステル樹脂(A)及び導電性粉(B)などを短時間で極めて容易に分散し、導電性インキ組成物を調製することができる。また、従来から一般的に使用される3本ロール、磁性、ジルコニア製の各種のビーズを用いるビーズミルなどで混練、導電性粉(B)の表面を活性化し、ポリエステル樹脂(A)の分散力を活用し、安定な導電性インキ組成物を調製することも可能である。   The method for preparing the conductive ink composition of the present invention is not particularly limited. For example, a rotation and revolution type disperser, for example, ARE-250 manufactured by Shinky Co., Ltd. is used, and the polyester resin (A) and the conductive property are used. The conductive ink composition can be prepared by dispersing the powder (B) and the like very easily in a short time. Also, kneading using a conventional three-roll, magnetic, zirconia-made beads mill, etc., activating the surface of the conductive powder (B), and increasing the dispersion power of the polyester resin (A) It is also possible to use it to prepare a stable conductive ink composition.

本発明の導電性インキ組成物は、基材に対する付着性、物性、インキの貯蔵安定性などに優れ、以下に記載する各種の用途に好適に用いることができるものである。   The conductive ink composition of the present invention is excellent in adhesion to a substrate, physical properties, ink storage stability, and the like, and can be suitably used for various applications described below.

本発明の導電性インキ組成物の使用方法に制限はないが、グラビア印刷機又はグラビアオフセット印刷機によりポリエチレンテレフタレート(PET)などのプラスチックフィルム、ガラス、石英などのセラミックフィルム又はプレートに印刷することが好適である。
また、該印刷の条件は、インキの特性に合わせてドクターブレードの圧力、印圧などを適宜設定すればよく特に制限はないが、印刷スピードは、1〜20m/分で印刷がなされることが好ましい。印刷物は、例えば、150℃〜300℃で30分程度の加熱により硬化印刷物が得られるが、必要によってはさらに600℃で1時間程度焼成を施してもよい。プラスチックフィルムの場合は硬化フィルムで導電性を示し、セラミックスフィルムでは焼成工程を得て導電性材料を得ることができる。
Although there is no restriction | limiting in the usage method of the electroconductive ink composition of this invention, It can print on a ceramic film or plates, such as plastic films, such as a polyethylene terephthalate (PET), glass, and quartz, with a gravure printing machine or a gravure offset printing machine. Is preferred.
The printing conditions are not particularly limited as long as the pressure of the doctor blade, the printing pressure, and the like are appropriately set according to the characteristics of the ink, but the printing speed may be 1 to 20 m / min. preferable. For example, a cured printed material can be obtained by heating at 150 ° C. to 300 ° C. for about 30 minutes, but if necessary, the printed material may be further baked at 600 ° C. for about 1 hour. In the case of a plastic film, the cured film exhibits conductivity, and in the case of a ceramic film, a conductive material can be obtained by obtaining a firing step.

本発明の導電性インキ組成物は上記印刷法により容易に繊細かつ鮮明な画像が得られるため、種々の用途に用いることができる。本発明は、導電性インキ組成物の印刷を線幅60μm、40μmおよび20μmでそれぞれ長さ9.5cmないし10cmの細線を有する印刷パターンを用いて実施することができるため、プリント配線基板など各種の用途に対し、極めて有用な導電性インキ組成物を提供するものである。   The conductive ink composition of the present invention can be used for various applications because a delicate and clear image can be easily obtained by the above printing method. In the present invention, the conductive ink composition can be printed using a printing pattern having a thin line with a line width of 60 μm, 40 μm and 20 μm and a length of 9.5 cm to 10 cm, respectively. It provides a very useful conductive ink composition for use.

以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed in a limited manner.

(合成例1)
表1に示す原料配合及び表2に示す反応条件によりポリエステル樹脂1を合成した。
ポリエステル樹脂1の合成に当たっては、攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、およびデカウンターにアリン式冷却管を付した容量500mlの四つ口フラスコを用い、そのフラスコにヤシ油150.0g、ペンタエリスリトール48.0gを仕込み、窒素ガス雰囲気下でマントルヒーターを用いて加熱を開始し、200℃に達したところでエステル交換触媒として5%濃度の水酸化リチウム1.0g(アルコール/水混合液)を添加、徐々に温度を高めて240℃に昇温、保持した。エステル交換反応が進行し濁った反応液が透明に変化したことを確かめ、さらに1時間攪拌、合計2時間を保持してエステル交換反応を終了した。
100℃以下の温度に冷却後、エチレングリコール3.6g、無水フタル酸93.0g、パラターシャリー安息香酸15.0gを加えた。次いで、エステル化反応によって生成する縮合反応水を除くためデカウンターにキシレン30mlを加え、約2時間をかけて225℃に昇温保持した。反応の進行と共に生成する縮合反応水がキシレンと共沸してデカウンターに溜まる。縮合反応水が予定生成量(12.9g)に達し酸価が表3に示した値に達したところで反応を終了(エステル化反応時間8時間)し、ポリエステル樹脂1を得た。
(Synthesis Example 1)
Polyester resin 1 was synthesized according to the raw material composition shown in Table 1 and the reaction conditions shown in Table 2.
In synthesizing the polyester resin 1, a four-necked flask having a capacity of 500 ml with an arin type cooling pipe attached to a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas introduction pipe, and a decounter was used, and 150.0 g of coconut oil and pentaerythritol were added to the flask. Charge 48.0g, start heating with a mantle heater in a nitrogen gas atmosphere, and when it reaches 200 ° C, add 1.0g of 5% lithium hydroxide (alcohol / water mixture) as a transesterification catalyst. The temperature was gradually raised to 240 ° C. and maintained. The transesterification proceeded and it was confirmed that the turbid reaction liquid had changed to transparent, and the mixture was further stirred for 1 hour and maintained for a total of 2 hours to complete the transesterification reaction.
After cooling to a temperature of 100 ° C. or lower, 3.6 g of ethylene glycol, 93.0 g of phthalic anhydride, and 15.0 g of paratertiary benzoic acid were added. Next, 30 ml of xylene was added to the decounter to remove the condensation reaction water generated by the esterification reaction, and the temperature was raised to 225 ° C. over about 2 hours. Condensation reaction water generated as the reaction proceeds azeotropes with xylene and accumulates in the decounter. The reaction was completed (esterification reaction time 8 hours) when the condensation reaction water reached the expected production amount (12.9 g) and the acid value reached the value shown in Table 3, and polyester resin 1 was obtained.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

表1において、各配合物質の配合量の単位はgであり、PTBA:パラターシャリーブチル安息香酸、PA:無水フタル酸、PE:ペンタエリスリトール、NPG:ネオペンチルグリコール、EG:エチレングリコール、1,3−PG:1.3−プロピレングリコール、BHCP:2,2−ビス(ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン(通称、水添ビスフェノールA)、12−SA:12−ヒドロキシステアリルアルコール、D.diol:オレイルアルコールの2量体の水素添加物(コグニスジャパン(株)製、商品名:Sovermal(登録商標) 908)、HAWS:High Aromatic White Spiritの略称、シェルケミカルズジャパン(株)製である。   In Table 1, the unit of the compounding amount of each compounding substance is g, PTBA: paratertiary butylbenzoic acid, PA: phthalic anhydride, PE: pentaerythritol, NPG: neopentyl glycol, EG: ethylene glycol, 1, 3-PG: 1.3-propylene glycol, BHCP: 2,2-bis (hydroxycyclohexyl) propane (commonly called hydrogenated bisphenol A), 12-SA: 12-hydroxystearyl alcohol, D.I. diol: Dimer hydrogenated product of oleyl alcohol (trade name: Sovermal (registered trademark) 908, manufactured by Cognis Japan Co., Ltd.), HAWS: Abbreviation of High Aromatic White Spirit, manufactured by Shell Chemicals Japan Co., Ltd.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

得られたポリエステル樹脂1(ソリッド)の酸価は9.5であり、外観は透明であった。
反応物をフラスコから取り出し、反応物である分岐鎖を有するポリエステル樹脂1を非極性炭化水素系溶剤であるHAWS(シェルケミカルズジャパン製)で希釈(樹脂濃度64.5重量%)し、ポリエステル樹脂1の溶液とした。該ポリエステル樹脂の溶液は、外観は透明で、ガードナー気泡粘度(測定温度25℃)Y−Z、酸価5.8、水酸基価48.1、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)による測定では、数平均分子量は4,900、重量平均分子量は27,100であった。結果を表3に示した。
The obtained polyester resin 1 (solid) had an acid value of 9.5 and the appearance was transparent.
The reaction product is taken out from the flask, and the polyester resin 1 having a branched chain, which is the reaction product, is diluted with a non-polar hydrocarbon solvent HAWS (manufactured by Shell Chemicals Japan) (resin concentration 64.5% by weight). Solution. The solution of the polyester resin has a transparent appearance, a Gardner cell viscosity (measurement temperature 25 ° C.) YZ, an acid value of 5.8, a hydroxyl value of 48.1, and a number average as measured by high performance liquid chromatography (HPLC). The molecular weight was 4,900, and the weight average molecular weight was 27,100. The results are shown in Table 3.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

酸価はJISK0070−1992の方法に準じて測定した。
溶解性は得られた樹脂をHAWSに添加し(樹脂濃度30重量%)、その透明性を目視で判定し、透明な場合を溶解、不透明な場合を不溶と評価した。
分子量の測定は、高速液体クロマトグラムLC−6A、カラムHSG−50S、7.9mm×300mm(島津製作所製)を用い移動層、THF、流速:1m/min、測定温度:40℃、検出器 示差屈折計(RI)で行った。
水酸基価はJISK1557−1:2007に準じてアセチル化試薬法により測定した。
The acid value was measured according to the method of JISK0070-1992.
For the solubility, the obtained resin was added to HAWS (resin concentration: 30% by weight), and the transparency was visually judged. The transparent case was dissolved, and the opaque case was evaluated as insoluble.
The molecular weight is measured using a high performance liquid chromatogram LC-6A, column HSG-50S, 7.9 mm × 300 mm (manufactured by Shimadzu Corporation), moving bed, THF, flow rate: 1 m / min, measurement temperature: 40 ° C., detector differential This was done with a refractometer (RI).
The hydroxyl value was measured by the acetylating reagent method according to JISK1557-1: 2007.

(合成例2)
表1及び2に示した如く、条件を変更した以外は合成例1と同様な方法で合成を行い、ポリエステル樹脂2を得た。得られたポリエステル樹脂2に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。
得られたポリエステル樹脂2をジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートで希釈(樹脂濃度63.2重量%)し、ポリエステル樹脂2の溶液とした。得られたポリエステル樹脂2の溶液に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。
(Synthesis Example 2)
As shown in Tables 1 and 2, the polyester resin 2 was obtained by synthesizing in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the conditions were changed. The obtained polyester resin 2 was measured in the same manner as in Synthesis Example 1. The results are shown in Table 3.
The obtained polyester resin 2 was diluted with diethylene glycol monomethyl ether acetate (resin concentration 63.2% by weight) to obtain a solution of polyester resin 2. The measurement was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 on the obtained polyester resin 2 solution. The results are shown in Table 3.

(合成例3)
表1及び2に示した如く、条件を変更した以外は合成例1と同様な方法で合成を行い、ポリエステル樹脂3を得た。得られたポリエステル樹脂3に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。
得られたポリエステル樹脂3をサフラワー油で希釈(樹脂濃度70.0重量%)し、ポリエステル樹脂3の溶液とした。得られたポリエステル樹脂3の溶液に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。
(Synthesis Example 3)
As shown in Tables 1 and 2, the polyester resin 3 was obtained by synthesizing in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the conditions were changed. The obtained polyester resin 3 was measured in the same manner as in Synthesis Example 1. The results are shown in Table 3.
The obtained polyester resin 3 was diluted with safflower oil (resin concentration: 70.0% by weight) to obtain a solution of polyester resin 3. The measurement was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 on the obtained polyester resin 3 solution. The results are shown in Table 3.

(合成例4)
表1に示す原料配合及び表2に示す反応条件によりポリエステル樹脂4を合成した。
実施例1と同様の四つ口フラスコを用い、該フラスコに表1に示した如く、ステアリン酸55.5g、オレイン酸55.5g、パラターシャリーブチル安息香酸30.0g、2,2−ビス(ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン24.6g、無水フタル酸79.89g、ペンタエリスリトール46.5g、ダイマージオール[コグニスジャパン(株)製、商品名:Sovermol(登録商標) 908]56.4gを加え、更にエステル化反応により生成する水を除くため、キシレン30gを加え、攪拌しながら加熱を開始し、約1時間をかけて200℃まで徐々に昇温し、更に220℃から240℃の温度に保ち反応水の量を調べながら反応を継続し、酸価が表3に示した値に達したところで反応を終了(エステル化反応時間8.5時間)し、ポリエステル樹脂4を得た。得られたポリエステル樹脂4に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。
(Synthesis Example 4)
A polyester resin 4 was synthesized according to the raw material composition shown in Table 1 and the reaction conditions shown in Table 2.
The same four-necked flask as in Example 1 was used, and as shown in Table 1, 55.5 g of stearic acid, 55.5 g of oleic acid, 30.0 g of paratertiary butylbenzoic acid, 2,2-bis (Hydroxycyclohexyl) propane (24.6 g), phthalic anhydride (79.89 g), pentaerythritol (46.5 g), dimer diol [manufactured by Cognis Japan Co., Ltd., trade name: Sovermol (registered trademark) 908] (56.4 g) was added, and ester was further added. In order to remove the water produced by the chemical reaction, 30 g of xylene was added, heating was started with stirring, the temperature was gradually raised to 200 ° C. over about 1 hour, and further maintained at a temperature of 220 ° C. to 240 ° C. The reaction was continued while checking the amount of the product, and when the acid value reached the value shown in Table 3, the reaction was terminated (esterification reaction time 8.5 hours). To obtain a resin 4. The obtained polyester resin 4 was measured in the same manner as in Synthesis Example 1. The results are shown in Table 3.

得られたポリエステル樹脂4の大部分は脂肪系アルコールジオール[コグニスジャパン(株)製、商品名:Sovermol(登録商標) 819]で希釈(樹脂濃度75質量%)し、ポリエステル樹脂4の溶液とし、得られたポリエステル樹脂4の溶液に対して合成例1と同様に測定を行なった。結果を表3に示した。また、ポリエステル樹脂4の一部をHAWS溶媒で75質量%濃度に希釈して均一透明液になることを確認した。   Most of the obtained polyester resin 4 was diluted with a fatty alcohol diol [manufactured by Cognis Japan Co., Ltd., trade name: Sovermol (registered trademark) 819] (resin concentration 75% by mass) to obtain a solution of polyester resin 4; The measurement was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 on the obtained polyester resin 4 solution. The results are shown in Table 3. In addition, it was confirmed that a part of the polyester resin 4 was diluted with a HAWS solvent to a concentration of 75% by mass to form a uniform transparent liquid.

(比較合成例1及び2)
エステル交換反応の工程を含まず、表1及び2に示した如く条件を変更した以外は合成例1と同様な方法で合成を行い、分子鎖を含まないポリエステル樹脂を合成した。比較合成例1及び2では、エステル化反応の後半に濁りを生じたため、その段階で反応を終了した。得られた樹脂の結果を表3に示した。
(Comparative Synthesis Examples 1 and 2)
Synthesis was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the step of transesterification was not included and the conditions were changed as shown in Tables 1 and 2, and a polyester resin containing no molecular chain was synthesized. In Comparative Synthesis Examples 1 and 2, turbidity occurred in the latter half of the esterification reaction, and thus the reaction was terminated at that stage. The results of the obtained resin are shown in Table 3.

(合成例5)
ポリイソシアネート(DN992、DIC製、NCO10.4%)200g、ブロック剤(メチルエチルケトオキシム)47.4g、HAWS(シェルケミカルズジャパン(株)製)10.1g、及びエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート39.6gを混合し、反応を行い、ブロックポリイソシアネート化合物の溶液(濃度65.3重量%、25℃におけるガードナー気泡粘度R)を得た。
(Synthesis Example 5)
200 g of polyisocyanate (DN992, DIC, NCO 10.4%), 47.4 g of blocking agent (methyl ethyl ketoxime), 10.1 g of HAWS (manufactured by Shell Chemicals Japan), and 39.6 g of ethylene glycol monobutyl ether acetate are mixed. Then, a reaction was carried out to obtain a block polyisocyanate compound solution (concentration 65.3% by weight, Gardner cell viscosity R at 25 ° C.).

(合成例6〜9)
合成例1〜4で得たポリエステル樹脂1〜4の溶液、及び合成例5で得たブロックポリイソシアネート化合物の溶液を用いて、表4に示す配合にてバインダー1〜4を調製した。得られたバインダー1〜4の25℃におけるガードナー気泡粘度を測定した。結果を表4に示した。また、各バインダーの不揮発分を計算し、あわせて表4に示した。なお、サフラワー油は不揮発分として計算した。
(Synthesis Examples 6-9)
Binders 1 to 4 were prepared according to the formulations shown in Table 4 using the solutions of polyester resins 1 to 4 obtained in Synthesis Examples 1 to 4 and the block polyisocyanate compound solution obtained in Synthesis Example 5. The Gardner bubble viscosity at 25 ° C. of the obtained binders 1 to 4 was measured. The results are shown in Table 4. The non-volatile content of each binder was calculated and is shown in Table 4. In addition, safflower oil was calculated as a non-volatile content.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

表4において、各配合物質の配合量の単位は質量%であり、HAWSはHigh Aromatic White Spiritの略称、シェルケミカルズジャパン(株)製、E1はジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。   In Table 4, the unit of the compounding amount of each compounding substance is mass%, HAWS is an abbreviation for High Aromatic White Spirit, manufactured by Shell Chemicals Japan, and E1 is diethylene glycol monomethyl ether acetate.

(実施例1)
合成例7で得たバインダー2を用いて、表5に示す配合にて導電性インキ組成物を調製した。
容量50mLのねじ蓋付のガラス管ビン(アズワン製)に銀粉SPQ05S(三井金属鉱業(株)製、中心粒径(D50)1.13、比表面積0.96m/g、タップ密度4.76g/cm)41.7g、および合成例7で得たバインダー2の6.0gを精秤した。ステンレス製のミクロスパチュラでよく攪拌してできるだけ均一に分散して密栓の後、自転公転型分散機(ARE−250、(株)シンキー製)にセットして2段階分散を行って導電性インキ組成物を得た。
得られたインキ組成物の粘度を、TVE−22H型粘度計コーンプレートタイプ(東機産業製、コーンロータ:3×R9.7)を用いて25℃で測定した結果は、63,200mPa・sであり、TI値は1.77であった。結果をあわせて表5に示した。なお、TI値は、コーンロータの速度0.5rpmの粘度測定値を5.0rpmの粘度測定値で除した値であり、チキソ性の尺度として用いられる。TI値が高いほどチキソ性が高い。
Example 1
Using the binder 2 obtained in Synthesis Example 7, a conductive ink composition was prepared according to the formulation shown in Table 5.
Silver powder SPQ05S (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., center particle size (D50) 1.13, specific surface area 0.96 m 2 / g, tap density 4.76 g) in a glass tube bottle with a screw cap of 50 mL (manufactured by ASONE) / Cm 3 ) 41.7 g and 6.0 g of the binder 2 obtained in Synthesis Example 7 were precisely weighed. Stir well with a stainless steel micro spatula and disperse as evenly as possible. After sealing tightly, set it on a rotating and rotating disperser (ARE-250, manufactured by Shinkey Co., Ltd.) and perform two-stage dispersion to form a conductive ink composition. I got a thing.
The viscosity of the obtained ink composition was measured at 25 ° C. using a TVE-22H viscometer cone plate type (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., cone rotor: 3 o × R9.7), and the result was 63,200 mPa · s, and the TI value was 1.77. The results are shown in Table 5. The TI value is a value obtained by dividing the measured viscosity value of the cone rotor at a speed of 0.5 rpm by the measured viscosity value of 5.0 rpm, and is used as a measure of thixotropy. The higher the TI value, the higher the thixotropy.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

表5において、各配合物質の配合量の単位はgであり、銀粉1:SPQ03S(三井金属鉱山(株)製、球状粒子、中心半径、D50:0.5μm)、銀粉2:前述したSPQ05S、銀粉3:P103(トダ・シーマナノテクノロジー(株)製、球状粒子、少量の銅を含む、D50:50nm)、銀粉4:AGC212FS(福田金属箔工業(株)製、フレーク状、中心半径D50:2μm)、バインダー1〜4はそれぞれ合成例6〜9で得たバインダー1〜4、E2:ブトキシエチルアセテート、T:テレピネオール、TP:トリプロピレングリコールモノメチルエーテルである。   In Table 5, the unit of the amount of each compounding substance is g, silver powder 1: SPQ03S (Mitsui Metal Mining Co., Ltd., spherical particles, center radius, D50: 0.5 μm), silver powder 2: SPQ05S described above, Silver powder 3: P103 (manufactured by Toda Cima Nano Technology Co., Ltd., spherical particles, containing a small amount of copper, D50: 50 nm), silver powder 4: AGC212FS (manufactured by Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd., flake shape, center radius D50: 2 μm) and binders 1 to 4 are binders 1 to 4 obtained in Synthesis Examples 6 to 9, E2: butoxyethyl acetate, T: terpineol, TP: tripropylene glycol monomethyl ether, respectively.

(実施例2〜6)
表5に示した如く、条件を変更した以外は実施例1と同様の方法で導電性インキ組成物を調製した。得られた導電性インキ組成物に対して実子例1と同様に測定を行なった。結果を表5に示した。
(Examples 2 to 6)
As shown in Table 5, a conductive ink composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the conditions were changed. The measurement was performed in the same manner as in Example 1 for the obtained conductive ink composition. The results are shown in Table 5.

(実施例7)
実施例1で得られた導電性インキ組成物を用いて、下記方法により印刷を行なった。
実施例1で得られた導電性インキ組成物を、グラビア印刷校正機、SC2・6 1500(J.M.Heaford製(イギリス))を用い、基材としてPETフィルム(未処理)ルミラーT60(厚さ100μm)を圧胴にセット、テストパターンの形成された製版シリンダーをセット、スチールドクターを用い、ドクター圧:3bar、印圧:1000kg/1mに調整し、印刷速度:9m/分で印刷した。
印刷の後、テストパターンの印刷されたPETフィルムを室温乾燥後、印刷機より取り外し、テストパターンの部分を切りとり、150℃で30分間加熱し、印刷物を加熱硬化させた。
(Example 7)
Using the conductive ink composition obtained in Example 1, printing was performed by the following method.
The conductive ink composition obtained in Example 1 was subjected to a gravure printing proofing machine, SC2 · 6 1500 (manufactured by JM Heaford (UK)), PET film (untreated) Lumirror T60 (thick) 100 μm) was set on the impression cylinder, a plate-making cylinder on which a test pattern was formed was set, a steel doctor was used, the doctor pressure was adjusted to 3 bar, the printing pressure was set to 1000 kg / 1 m, and printing was performed at a printing speed of 9 m / min.
After printing, the PET film on which the test pattern was printed was dried at room temperature and then removed from the printing machine. The test pattern was cut out and heated at 150 ° C. for 30 minutes to heat and cure the printed matter.

室温に戻した後、テストパターンに形成されている幅60μm(深度20μm)、幅40μm(深度20μm)および幅20μm(深度10μm)の細線の長さ9.5cmで両サイド端子付で印刷させたフィルムについて導電性を低抵抗率計、ロレスターGP(三菱化学(株)製)で測定した。測定結果は表6に示すとおりであり、線幅60μmでは電導しており、抵抗値1.90×10Ωを示し、導電性(体積抵抗率)は、2.4Ω・cmであった。 After returning to room temperature, it was printed with both side terminals at a length of 9.5 cm of a thin line having a width of 60 μm (depth 20 μm), width 40 μm (depth 20 μm) and width 20 μm (depth 10 μm) formed in the test pattern. The conductivity of the film was measured with a low resistivity meter, Lorester GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The measurement results are as shown in Table 6. Conductivity was obtained when the line width was 60 μm, the resistance value was 1.90 × 10 6 Ω, and the conductivity (volume resistivity) was 2.4 Ω · cm.

Figure 2009062523
Figure 2009062523

(実施例8)
導電性インキ組成物として、実施例2で得られた導電性インキ組成物を用いた以外は実施例7と同様に印刷を行ない、印刷されたフィルムの測定を行なった。結果を表6に示した。
(Example 8)
Printing was performed in the same manner as in Example 7 except that the conductive ink composition obtained in Example 2 was used as the conductive ink composition, and the printed film was measured. The results are shown in Table 6.

(実施例9)
導電性インキ組成物として、実施例3で得られた導電性インキ組成物を用いた以外は実施例7と同様に印刷を行ない、印刷されたテストパターンの測定を行なった。結果を表6に示した。
Example 9
Printing was performed in the same manner as in Example 7 except that the conductive ink composition obtained in Example 3 was used as the conductive ink composition, and the printed test pattern was measured. The results are shown in Table 6.

(実施例10)
実施例4で得られた導電性インキ組成物を用いて、下記方法により印刷を行なった。
実施例4で得られた導電性インキ組成物を、グラビアオフセット印刷機を用い、基材として厚さ1mmのガラス板を印刷面にセット、テストパターンの形成された製版シリンダーをセット、スチールドクターを用い、ドクター圧:0.15mPa(シリンダー長350mm)に調整し、印刷速度:6m/分で印刷した。
印刷の後、テストパターンの印刷されたガラス板を室温乾燥後、印刷機より取り外し、テストパターンの部分を切りとり、150℃で30分間加熱し、印刷物を加熱硬化させ、続いて600℃で1時間焼成した。
(Example 10)
Printing was performed by the following method using the conductive ink composition obtained in Example 4.
Using the gravure offset printing machine, the conductive ink composition obtained in Example 4 is set with a 1 mm thick glass plate on the printing surface, a plate making cylinder on which a test pattern is formed, and a steel doctor. Used, the doctor pressure was adjusted to 0.15 mPa (cylinder length 350 mm), and the printing speed was 6 m / min.
After printing, the glass plate on which the test pattern is printed is dried at room temperature and then removed from the printing machine. The test pattern is cut out and heated at 150 ° C. for 30 minutes to heat and cure the printed matter, followed by 600 ° C. for 1 hour. Baked.

室温に戻した後、テストパターンに形成されている幅60μm(深度20μm)、幅40μm(深度20μm)および幅20μm(深度10μm)の細線の長さ10cm、両サイド端子付で印刷されたフィルムについて導電性を低抵抗率計、ロレスターGP(三菱化学(株)製)で測定した。測定結果は表6に示すとおりであり、線幅20μmでは電導しており、抵抗値2.6×10Ωを示し、導電性(体積抵抗率)は、5.2×10−6Ω・cmであった。 After returning to room temperature, a film printed in a test pattern with a width of 60 μm (depth 20 μm), a width 40 μm (depth 20 μm) and a width 20 μm (depth 10 μm) 10 cm, with both side terminals The conductivity was measured with a low resistivity meter, Lorester GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The measurement results are as shown in Table 6 and are conducted at a line width of 20 μm, exhibiting a resistance value of 2.6 × 10 1 Ω and conductivity (volume resistivity) of 5.2 × 10 −6 Ω · cm.

(実施例11)
導電性インキ組成物として、実施例5で得られた導電性インキ組成物を用いた以外は実施例10と同様に印刷を行ない、印刷されたフィルムの測定を行なった。結果を表6に示した。
(Example 11)
Printing was performed in the same manner as in Example 10 except that the conductive ink composition obtained in Example 5 was used as the conductive ink composition, and the printed film was measured. The results are shown in Table 6.

(実施例12)
導電性インキ組成物として、実施例6で得られた導電性インキ組成物を用いた以外は実施例10と同様に印刷を行ない、印刷されたテストパターンの測定を行なった。結果を表6に示した。
Example 12
Printing was performed in the same manner as in Example 10 except that the conductive ink composition obtained in Example 6 was used as the conductive ink composition, and the printed test pattern was measured. The results are shown in Table 6.

Claims (18)

(A)分子中に分岐単位と水酸基とを有するポリエステル樹脂と、
(B)硬化剤と、
(C)導電性粉と、
(D)希釈剤と、
を含み、
前記ポリエステル樹脂(A)が、前記希釈剤(D)に溶解性を有することを特徴とする導電性インキ組成物。
(A) a polyester resin having a branch unit and a hydroxyl group in the molecule;
(B) a curing agent;
(C) conductive powder;
(D) a diluent;
Including
The conductive ink composition, wherein the polyester resin (A) is soluble in the diluent (D).
前記希釈剤(D)が、非極性炭化水素溶剤、エーテル系溶剤、テレピン系溶剤及び植物油からなる群から選択される1種以上であることを特徴とする請求項1記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the diluent (D) is at least one selected from the group consisting of a nonpolar hydrocarbon solvent, an ether solvent, a turpentine solvent, and a vegetable oil. . 前記非極性炭化水素溶剤のアニリン点が14℃〜65℃であることを特徴とする請求項2記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 2, wherein the non-polar hydrocarbon solvent has an aniline point of 14C to 65C. 前記(B)硬化剤が、ブロックポリイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the (B) curing agent is a block polyisocyanate compound. 前記(B)硬化剤が、脂肪族炭化水素系イソシアネートから誘導されることを特徴とする請求項4記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 4, wherein the (B) curing agent is derived from an aliphatic hydrocarbon isocyanate. 前記(A)ポリエステル樹脂が、不乾性油を原料に含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the (A) polyester resin contains a non-drying oil as a raw material. 前記(A)ポリエステル樹脂が、パラターシャリーブチル安息香酸を原料に含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the (A) polyester resin contains paratertiary butylbenzoic acid as a raw material. 前記(A)ポリエステル樹脂が、長鎖の炭化水素ポリオール又は脂環式炭化水素ポリオールを原料に含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the (A) polyester resin contains a long-chain hydrocarbon polyol or an alicyclic hydrocarbon polyol as a raw material. 前記(C)導電性粉が、平均粒径が5nm以上5μm以下の金属粉であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the conductive powder (C) is a metal powder having an average particle size of 5 nm to 5 μm. 前記(C)導電性粉が、銀粉であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 1, wherein the conductive powder (C) is silver powder. 前記銀粉が、球状粒子であることを特徴とする請求項10記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to claim 10, wherein the silver powder is a spherical particle. 25℃における粘度が、20,000mPa・s以上300,000mPa・s以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の導電性インキ組成物。   The conductive ink composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the viscosity at 25 ° C is 20,000 mPa · s or more and 300,000 mPa · s or less. 請求項1〜12のいずれか1項記載の導電性インキ組成物を用いて、グラビア印刷機又はグラビアオフセット印刷機によりプラスチックフィルム、セラミックフィルム又はプレートに印刷することを特徴とする印刷方法。   Printing using a conductive ink composition according to any one of claims 1 to 12 on a plastic film, a ceramic film or a plate by a gravure printer or a gravure offset printer. 印圧700〜2,000kg/m、印刷スピード1〜20m/分で印刷することを特徴とする請求項13記載の印刷方法。   The printing method according to claim 13, wherein printing is performed at a printing pressure of 700 to 2,000 kg / m and a printing speed of 1 to 20 m / min. 請求項13又は14記載の印刷方法により印刷されたことを特徴とする印刷物。   A printed matter printed by the printing method according to claim 13 or 14. 請求項1〜12のいずれか1項記載の導電性インキを用いたプリント配線基板。   The printed wiring board using the conductive ink of any one of Claims 1-12. 請求項1〜12のいずれか1項記載の導電性インキを用いたコンデンサー。   The capacitor | condenser using the conductive ink of any one of Claims 1-12. 請求項1〜12のいずれか1項記載の導電性インキを用いた電磁波シールド。   The electromagnetic wave shield using the conductive ink of any one of Claims 1-12.
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