JP2009209347A - Electrically-conductive ink - Google Patents

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JP2009209347A JP2008209994A JP2008209994A JP2009209347A JP 2009209347 A JP2009209347 A JP 2009209347A JP 2008209994 A JP2008209994 A JP 2008209994A JP 2008209994 A JP2008209994 A JP 2008209994A JP 2009209347 A JP2009209347 A JP 2009209347A
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Hiroyuki Tateno
宏之 舘野
Takeaki Matsuura
岳昭 松浦
Chikashi Ishihara
爾 石原
Hiroyuki Kondo
宏行 近藤
Hiroko Suzuki
浩子 鈴木
Hisashi Iino
久 飯野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrically-conductive circuit which is inexpensive and highly reliable and which causes no decrease in electrical conductivity even when bent in housing a flexible printed-wiring board compactly in the course of making cellular telephones, mobile personal computers, etc. lighter, thinner, shorter, and smaller. <P>SOLUTION: An electrically-conductive circuit is provided wherein a necessary pattern is printed with an electrically-conductive ink onto the bending part of a circuit consisting of a thin metal film by printing media such as screen printing, gravure printing, flexographic printing, and ink jet printing, and wherein an etching treatment is carried out. The electrically-conductive ink uses a phenoxy resin and rosin-based resin, the phenoxy resin consisting of a high-molecular-weight polyhydroxy polyether synthesized from bisphenol and epichlorohydrin, uses an electrically-conductive substance which is a flaky silver powder with a specific surface area of 0.3-4.0 m<SP>2</SP>/g and a 50% average particle size of 1-15 μm surface-treated with a fatty acid of less than 1 wt.% of the total amount of the electrically-conductive substance, and also uses a silicon-based and/or acrylic antifoaming agent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、回路形成のためのプリント基板製造用導電性インキに係り、さらに具体的には、立体的なプリント基板を製造する際に屈曲耐性に乏しい金属箔膜の屈曲部分に導電性インキを用いて画像形成し、エッチング処理を行うことで不必要な金属箔を除去し、屈曲部分を補強した回路形成を行うプリント基板用の導電性インキに関する。   The present invention relates to a conductive ink for manufacturing a printed circuit board for circuit formation. More specifically, the conductive ink is applied to a bent portion of a metal foil film having poor bending resistance when manufacturing a three-dimensional printed circuit board. The present invention relates to a conductive ink for a printed circuit board which forms an image by using an etching process and removes unnecessary metal foil to form a circuit with a bent portion reinforced.

近年、種々の電子機器においては、小型化、薄型化及び軽量化が求められており、このような電子機器を構成するプリント配線板においても、小型化、薄型化及び高集積化が求められるに至っている。そして、ガラスエポキシ基板等を用いたいわゆるリジッドプリント配線板の他、様々な形態のプリント配線板が実用化されている。例えば、フレキシブルプリント配線板(FPC)や、多層プリント配線板などが実用化されている。フレキシブルプリント配線板は、可撓性を有する可撓性プリント配線板に回路パターンが形成されており、また、薄いことから、プリント配線板の占めるスペースを少なくすることができ、あるいは、筐体が屈曲されることがある電子機器において、広く利用されている。
また、一般的なフレキシブルプリント配線板はポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等の基材に銅やアルミ箔を貼合若しくは蒸着メッキ方により導電部分を設け、レジストを用いてパターニングし、エッチング処理を施すことで回路形成を行っている。
In recent years, various electronic devices have been required to be smaller, thinner and lighter, and printed wiring boards constituting such electronic devices are also required to be smaller, thinner and highly integrated. Has reached. In addition to so-called rigid printed wiring boards using glass epoxy substrates or the like, various forms of printed wiring boards have been put into practical use. For example, a flexible printed wiring board (FPC), a multilayer printed wiring board, etc. are put into practical use. The flexible printed wiring board has a circuit pattern formed on the flexible printed wiring board having flexibility, and since it is thin, the space occupied by the printed wiring board can be reduced, or the housing is Widely used in electronic devices that can be bent.
In addition, a general flexible printed wiring board is formed by bonding a copper or aluminum foil to a base material such as a polyimide film or a polyester film or providing a conductive portion by vapor deposition plating, patterning using a resist, and performing an etching process. Circuit formation is performed.

近年携帯電話等の製品性能向上等の要請から、限られた空間を効率よく活用する必要があり、FPCを折り曲げ、屈曲することで大きな面積を有するFPCを小さな筐体に納めている。   In recent years, it is necessary to efficiently use a limited space due to a demand for improving product performance of mobile phones and the like, and FPCs having a large area are accommodated in a small casing by bending and bending the FPC.

ここで、金属箔を折り曲げ、屈曲すると金属部分が破断され抵抗値が上昇したり、断線してしまう問題があり、例えば特開2007-242716では屈曲部分を黄銅等の金属板を挟んで
補強する方法が開示されているが、回路の構造が複雑となり、更に薄膜化、小型化に対応し難いと言った問題がある。
特開2007−242716号公報
Here, when the metal foil is bent and bent, there is a problem that the metal part is broken and the resistance value is increased or the wire is broken. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-242716, the bent part is reinforced with a metal plate such as brass interposed therebetween. Although the method is disclosed, there is a problem that the structure of the circuit is complicated and it is difficult to cope with the reduction in thickness and size.
JP 2007-242716 A

従来のポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等の基材に銅やアルミ箔を貼合若しくは蒸着メッキ方により導電部分を設け、レジストを用いてパターニングし、エッチング処理を施すことで回路形成を行うフレキシブルプリント配線板は屈曲することで金属部分の破断が生じ回路としての性能および信頼性を損ねるという欠点があった。   Flexible printed wiring board that forms circuits by pasting copper or aluminum foil on a conventional substrate such as polyimide film or polyester film, or providing a conductive part by vapor deposition plating, patterning using a resist, and performing etching treatment However, there is a drawback in that the metal part is broken by bending and the performance and reliability as a circuit are impaired.

本発明の導電性インキは、銅、アルミニウム等の金属箔表面に非常に優れた密着性と回路形成時に酸あるいはアルカリ水溶液に浸漬されるエッチング工程において乾燥被膜のダメージが無く、更に、高温・高湿における吸湿が無いことからその信頼性において非常に優れた性能を有する。   The conductive ink of the present invention has very good adhesion to the surface of a metal foil such as copper and aluminum, and there is no damage to the dry film in an etching process immersed in an acid or alkaline aqueous solution during circuit formation. Since there is no moisture absorption due to moisture, it has very excellent performance in terms of reliability.

すなわち、本発明は、導電性物質およびバインダー成分を含有する導電性インキにおいて、バインダー成分が、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂を含んでなることを特徴とする導電性インキに関するものである。   That is, the present invention relates to a conductive ink containing a conductive substance and a binder component, wherein the binder component is composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin. The present invention relates to a conductive ink comprising a resin.

また、本発明は、バインダー成分が、さらにロジン系樹脂を用いてなることを特徴とする上記の導電性インキに関するものである。   The present invention also relates to the above conductive ink, wherein the binder component further comprises a rosin resin.

さらに、本発明は、ロジン系樹脂がロジンエステル、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂およびロジン変性キシレン樹脂から選ばれる一種または二種以上の樹脂であって、バインダー成分の固形全体に対して5〜40重量%を含むことを特徴とする上記の導電性インキに関するものである。   Furthermore, the present invention provides a resin in which the rosin resin is one or more selected from rosin esters, rosin-modified phenol resins, rosin-modified maleic resins and rosin-modified xylene resins, and is based on the entire solid of the binder component. It is related with said electroconductive ink characterized by including 5 to 40 weight%.

また、本発明は、導電性物質が導電性物質総量の1重量%未満の脂肪酸で表面処理を行った、比表面積0.3〜4.0m2/g、タップ密度2〜4g/cm3、50%平均粒径1〜15μmのフレーク状銀粉を用いることを特徴とする上記の導電性インキに関するものである。 Further, the present invention provides a specific surface area of 0.3 to 4.0 m 2 / g, a tap density of 2 to 4 g / cm 3 , wherein the conductive material is surface-treated with a fatty acid having less than 1% by weight of the total amount of the conductive material. The present invention relates to the above conductive ink, wherein flaky silver powder having a 50% average particle diameter of 1 to 15 μm is used.

さらに、本発明は、ビスフェノールとエピクロルヒドリンとより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂の軟化点が、70〜90℃であることを特徴とする上記の導電性インキに関するものである。   Furthermore, the present invention is characterized in that the softening point of a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin is 70 to 90 ° C. The present invention relates to the above conductive ink.

また、導電性物質とバインダー成分中の固形分との比が95重量%/5重量%〜70重量%/30重量%であることを特徴とする上記の導電性インキに関するものである。   Further, the present invention relates to the above conductive ink, wherein the ratio of the conductive substance to the solid content in the binder component is 95% by weight / 5% to 70% by weight / 30% by weight.

さらに、本発明は、成分中にシリコン系および/またはアクリル系消泡剤を含み、乾燥被膜と精製水との接触角が110度〜133度であることを特徴とする導電性インキに関するものである。   Furthermore, the present invention relates to a conductive ink characterized in that the component contains a silicon-based and / or acrylic antifoaming agent, and the contact angle between the dry film and purified water is 110 to 133 degrees. is there.

さらに、本発明は、金属箔膜とフィルムからなるプリント基板材料に上記の導電性インキを印刷後、エッチング処理にてパターニング処理を施してなることを特徴とする導電回路に関するものである。   Furthermore, the present invention relates to a conductive circuit characterized in that after the conductive ink is printed on a printed board material composed of a metal foil film and a film, a patterning process is performed by an etching process.

本発明にて得られた導電性インキを金属薄膜から成る回路の屈曲部分にスクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等の印刷手段で必要なパターンを印刷し、エッチング処理を行うことで非常に安価なコストで、屈曲させても抵抗値の上昇を抑制し、更に長期間の使用に耐える信頼性に優れた回路を形成できるようになった。特に成分中にシリコン系および/またはアクリル系消泡剤を含み、乾燥被膜と精製水との接触角が110度〜133度とすることで、乾燥温度を低下させてもエッチングおよび高温高湿耐性に優れる回路を形成できるようになり、ポリオレフィン等の耐熱性に乏しい素材の基材としての利用およびポリエステルフィルムを基材として用いた場合も寸法安定性に優れる回路を形成できるようになった。   The conductive ink obtained in the present invention is printed on the bent part of the circuit made of a metal thin film by printing the necessary pattern using screen printing, gravure printing, flexographic printing, ink jet printing, etc. In addition, it is possible to form a highly reliable circuit capable of suppressing an increase in resistance value even when bent, and withstanding long-term use. In particular, silicon and / or acrylic antifoaming agent is included in the components, and the contact angle between the dry film and purified water is 110 degrees to 133 degrees, so that etching and high temperature and high humidity resistance can be achieved even when the drying temperature is lowered. A circuit having excellent dimensional stability can be formed even when a material having poor heat resistance such as polyolefin is used as a base material and a polyester film is used as a base material.

以下、本発明について、実施の形態に基づいて更に詳しく説明するが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments unless departing from the technical idea of the present invention.

本発明の導電性インキは、導電性物質と、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂とロジン系樹脂を含むものである。   The conductive ink of the present invention comprises a conductive material, a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin, and a rosin resin.

本発明の導電性インキに含まれるビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂は、導電性インキのバインダーとして働く成分であり、金属箔に対する密着性、エッチング作業時の耐薬品性、および高温・高湿耐性の塗膜物性に優れているため、導電性回路形成材料として信頼性に優れている。   A phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin contained in the conductive ink of the present invention is a component that acts as a binder of the conductive ink, It has excellent reliability as a conductive circuit forming material because of its excellent adhesion to foil, chemical resistance during etching, and high-temperature / high-humidity coating film properties.

また、ロジン系樹脂は特に耐水性が高く、高温・高湿耐性において優れた性能を有する。   In addition, rosin-based resins have particularly high water resistance, and have excellent performance at high temperature and high humidity resistance.

更に、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂とロジン系樹脂をバインダーとして用いることにより、導電性物質の分散流動性が向上し、インキとしての安定性が良好になると共に、塗膜の導電性が高まり、他のバインダー樹脂では得られない低抵抗化が低温短時間の乾燥で可能になる。   Furthermore, by using a phenoxy resin composed of polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 and rosin resin synthesized from bisphenol and epichlorohydrin as a binder, the dispersion fluidity of the conductive substance is improved. The stability as an ink is improved, the conductivity of the coating film is increased, and low resistance that cannot be obtained with other binder resins can be achieved by drying at a low temperature in a short time.

ここで、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂の分子量は重量平均分子量が30,000〜70,000好ましくは40,000〜70,000が良い。   Here, the molecular weight of a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin is 30,000 to 70,000, preferably 40,000 to 40,000. 70,000 is good.

フェノキシ樹脂の重量平均分子量が30,000以下ではエッチング処理を行う際の耐薬品性が劣り、フェノキシ樹脂の重量平均分子量が70,000を超えると、樹脂の合成が困難となる。   If the weight average molecular weight of the phenoxy resin is 30,000 or less, the chemical resistance at the time of etching treatment is poor, and if the weight average molecular weight of the phenoxy resin exceeds 70,000, synthesis of the resin becomes difficult.

ここで、樹脂の重量平均分子量は溶媒としてテトラヒドロキシフランを用いたゲルパーミネーションクロマトグラフ法でポリスチレン換算にて求まる重量平均分子量である。   Here, the weight average molecular weight of the resin is a weight average molecular weight determined in terms of polystyrene by gel permeation chromatography using tetrahydroxyfuran as a solvent.

更に、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂の軟化点は60〜100℃が良い。フェノキシ樹脂の軟化点が60℃よりも低いときは一般的に行われる高温・高湿試験において軟化点以上の温度で保管した場合、樹脂が軟化してしまい断線等の不具合が発生する。また、軟化点が100℃よりも高いとインキ化したときの粘度が高くなり、印刷物の表面状態が粗くなり外観不良を発生し、溶剤を添加して印刷に適する粘度にすることも可能であるが、固形分を低下してしまい、安定した均一な乾燥被膜が得られずにエッチング耐性、高温高湿耐性を低下させてしまう。   Furthermore, the softening point of a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin is preferably 60 to 100 ° C. When the softening point of the phenoxy resin is lower than 60 ° C., if the resin is stored at a temperature equal to or higher than the softening point in a high-temperature / high-humidity test that is generally performed, the resin softens and causes problems such as disconnection. Further, when the softening point is higher than 100 ° C., the viscosity when ink is formed becomes high, the surface state of the printed matter becomes rough, appearance defects occur, and it is possible to add a solvent to make the viscosity suitable for printing. However, the solid content is lowered, and a stable and uniform dry film cannot be obtained, and the etching resistance and the high temperature and high humidity resistance are lowered.

一方、本発明に用いるロジン系樹脂は、ロジンエステル、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性キシレン樹脂から選ばれる一種または二種以上の樹脂であり、これらロジン系樹脂は疎水性の性能が高い頃から、例えば温度85℃、湿度85%における耐久性試験において、インキの乾燥被膜からの水蒸気の吸収、透過を抑制
することで基材の金属箔膜の腐食を抑制できる。
On the other hand, the rosin resin used in the present invention is one or more resins selected from rosin ester, rosin modified phenolic resin, rosin modified maleic acid resin, and rosin modified xylene resin. These rosin resins are hydrophobic. Since the performance is high, for example, in a durability test at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85%, the corrosion of the metal foil film of the base material can be suppressed by suppressing the absorption and transmission of water vapor from the dried ink film.

バインダー成分の固形分中に1〜40重量%好ましくは5〜35重量%を添加する。
ロジン系樹脂の配合比率がバインダー成分の固形分中に5重量%以下では高温・高湿に対する耐性向上効果が得られず、35重量%以上を配合すると金属箔に対する密着性が阻害される。
1 to 40% by weight, preferably 5 to 35% by weight, is added to the solid content of the binder component.
When the blending ratio of the rosin resin is 5% by weight or less in the solid content of the binder component, the effect of improving the resistance to high temperature and high humidity cannot be obtained, and when 35% by weight or more is blended, the adhesion to the metal foil is inhibited.

本発明の導電性インキ中には、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される高分子量ポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂とロジン系樹脂と相溶する、他の樹脂またはその前駆体を含ませることができる。これらは、導電性物質を各種基材に固着させ、印刷インキとしての性能を維持する働きをする。   In the conductive ink of the present invention, other resins or precursors thereof compatible with the phenoxy resin and the rosin resin composed of a high molecular weight polyhydroxy polyether synthesized from bisphenol and epichlorohydrin can be contained. These serve to fix the conductive material to various substrates and maintain the performance as printing ink.

他の樹脂またはその前駆体は、導電性インキのバインダー成分の固形分中に0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重量%の量で用いることができる。   The other resin or its precursor can be used in an amount of 0.1 to 20% by weight, preferably 1 to 10% by weight, in the solid content of the binder component of the conductive ink.

他の樹脂としては、例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ブチラール樹脂、アセタール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン樹脂、ニトロセルロース、ベンジルセルロース、スチレン/無水マレイン酸樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル/酢酸ビニル/マレイン酸樹脂、フッ素樹脂、シリコン樹脂、、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ケトン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性塩素化ポリオレフィン樹脂、塩素化ポリウレタン樹脂等から選ばれる1種または2種以上を、印刷方法の種類及び使用基材の種類や、回路の用途に応じて使用することができる。   Examples of other resins include polyurethane resin, polyester resin, alkyd resin, butyral resin, acetal resin, polyamide resin, acrylic resin, styrene-acrylic resin, styrene resin, nitrocellulose, benzylcellulose, styrene / maleic anhydride resin, polybutadiene Resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate resin, vinyl chloride / vinyl acetate / maleic acid resin, fluororesin, silicone resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, ketone resin , One or more selected from chlorinated polyolefin resin, modified chlorinated polyolefin resin, chlorinated polyurethane resin, etc. may be used depending on the type of printing method, the type of substrate used, and the application of the circuit. it can.

本発明に係わる導電性インキは、印刷方法等の種類に応じて、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、水等を適量使用することができ、2種類以上を混合して使用することもできる。   The conductive ink according to the present invention uses an appropriate amount of ester solvent, ketone solvent, glycol ether solvent, aliphatic solvent, aromatic solvent, alcohol solvent, water, etc., depending on the type of printing method, etc. Two or more types can be mixed and used.

エステル系溶剤としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸(イソ)アミル、酢酸シクロヘキシル、乳酸エチル、酢酸3−メトキシブチル等が挙げられ、ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、イソホロン、γ−ブチルラクトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。また、グリコールエーテル系溶剤としては、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モノイソプロピルエーテル、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モノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、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n−プロピルエーテル、及びこれらモノエーテル類の酢酸エステル、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、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のジアルキルエーテル類が挙げられる。   Examples of ester solvents include methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, (iso) amyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl lactate, and 3-methoxybutyl acetate. , Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, isophorone, γ-butyl lactone, cyclohexanone and the like. The glycol ether solvents include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol. Mono n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol mono n-propyl ether, and acetates of these monoethers, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, etc. Zia Kill ethers and the like.

脂肪族系溶剤としては、n−ヘプタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンが挙げられ、芳香族系溶剤としては、トルエン、キシレンが挙げられる。アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、シクロヘキサノール、3−メトキシブタノール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。また、その他の液状媒体として、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ−n−ブチルカーボネートが挙げられる。   Examples of the aliphatic solvent include n-heptane, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, and ethylcyclohexane, and examples of the aromatic solvent include toluene and xylene. Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, cyclohexanol, 3-methoxybutanol, diacetone alcohol and the like. Other liquid media include dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, and di-n-butyl carbonate.

本発明の導電性インキは硬化剤を配合して使用しても良い。本発明の導電性インキに用いるビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される高分子量ポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂に反応し得る硬化剤は、種類は限定しないが接着性、耐屈曲性、硬化性などから脂肪族ポリアミン、ポリアミノアミド、ケティミン、脂還族ジアミン、芳香族ジアミン、イミダゾール、3級アミン等のアミン系化合物、酸無水物系化合物、メルカプタン化合物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、ジシアンジアミド、ルイス酸錯化合物などを必要に応じて適量使用すると共に公知の触媒あるいは促進剤を併用することもできる。   The conductive ink of the present invention may be used by blending a curing agent. The curing agent capable of reacting with a phenoxy resin composed of a high molecular weight polyhydroxypolyether synthesized from bisphenol and epichlorohydrin used in the conductive ink of the present invention is not limited in type, but it is fatty in view of adhesion, flex resistance, curability and the like. Amine polyamines, polyaminoamides, ketimines, aliphatic diamines, aromatic diamines, imidazoles, tertiary amines and other amine compounds, acid anhydride compounds, mercaptan compounds, phenol resins, amino resins, dicyandiamide, Lewis acid complex compounds, etc. If necessary, an appropriate amount can be used and a known catalyst or accelerator can be used in combination.

本発明に用いられる導電性物質は導電性物質総量の1重量%未満の脂肪酸で表面処理を行った、比表面積0.3〜4.0m2/g、タップ密度2〜4g/cm3、50%平均粒径が1〜15μmの銀粉である。 The conductive material used in the present invention was surface-treated with a fatty acid of less than 1% by weight of the total amount of the conductive material, specific surface area 0.3 to 4.0 m 2 / g, tap density 2 to 4 g / cm 3 , 50 A silver powder having a% average particle diameter of 1 to 15 μm.

銀粉としては、フレーク状、球状、鱗片状、板状、樹枝状、箔状等、いずれの形状のものも使用できるが、インキの導電性、流動性の点からはフレーク状のものが好ましい。銀粉は、2種以上を混合して使用することもできる。   As the silver powder, any shape such as flake shape, spherical shape, scale shape, plate shape, dendritic shape, foil shape and the like can be used, but the flake shape is preferable from the viewpoint of the conductivity and fluidity of the ink. Two or more kinds of silver powder can be mixed and used.

また、フレーク状銀粉は、比表面積が0.3〜4.0m2/g、タップ密度2〜4g/
cm、平均粒径が1〜15μmが好ましい。比表面積が0.3m2/g以下でタップ密
度2〜4g/cm3、の銀粉は形状が球に近くなり銀粉同士の接点が少なく、良好な導電
性が得られない。また、比表面積が4.0m2/gでは樹脂に対する濡れ性が劣るため、
導電性インキの流動性が不十分となって、印刷適性が低下する。また、平均粒径が1μm以下でも同様に樹脂に対する濡れ性が劣るため、導電性インキの流動性が不十分となって、印刷適性が低下する。平均粒径が15μ以上ではペースト状態で銀粉が沈降しやすく、インキの安定性に問題が生じる。
The flaky silver powder has a specific surface area of 0.3 to 4.0 m 2 / g and a tap density of 2 to 4 g / g.
cm 3 and an average particle diameter of 1 to 15 μm are preferable. Silver powder having a specific surface area of 0.3 m 2 / g or less and a tap density of 2 to 4 g / cm 3 has a shape close to a sphere, and there are few contacts between the silver powders, and good conductivity cannot be obtained. Further, when the specific surface area is 4.0 m 2 / g, the wettability to the resin is poor,
The fluidity of the conductive ink becomes insufficient, and the printability is lowered. Further, even when the average particle size is 1 μm or less, the wettability to the resin is similarly inferior, so that the fluidity of the conductive ink becomes insufficient, and the printability is lowered. When the average particle size is 15 μm or more, silver powder tends to settle in a paste state, which causes a problem in ink stability.

ここで、導電物質の比表面積は流動式比表面積測定装置にて粉末表面に窒素ガスを吸着させ、その窒素ガスの吸脱量により下記の式(1)により求めることができる。   Here, the specific surface area of the conductive material can be obtained by the following formula (1) by adsorbing nitrogen gas on the powder surface with a flow-type specific surface area measuring device and the amount of adsorption / desorption of the nitrogen gas.

式(1)

Figure 2009209347
Formula (1)
Figure 2009209347

また、タップ密度はメスシリンダーに粉末を100g入れISO3953に準じたタップ密度測定器を用い、20分間タッピングし下記の式(2)により求めることができる。   The tap density can be obtained from the following formula (2) by putting 100 g of powder in a graduated cylinder and tapping for 20 minutes using a tap density measuring device according to ISO3953.

式(2)

Figure 2009209347
Formula (2)
Figure 2009209347

更に、50%平均粒径はレーザー解析流度分布測定器を用いてレーザー光を粒子に照射した時に生ずる回折強度分布から粒子の体積流度分布を求め、その累積粒度50%点の粒径を求める。   Further, the 50% average particle size is obtained by calculating the volume flow rate distribution of particles from the diffraction intensity distribution generated when the laser beam is irradiated to the particles using a laser analysis flow rate distribution measuring device. Ask.

また、本発明に用いる導電物質の表面処理を施す脂肪酸は、具体的には、蟻酸、酢酸、オクチル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、ピバリン酸、ネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸等の三級脂肪酸、コハク酸、マロン酸等のジカルボン酸等が挙げられる。分解後に生成する脂肪酸が揮発しやすいものが望ましい。この点で、特に総炭素数が1〜18の飽和脂肪酸や、総炭素数が 3〜18の不飽和脂肪酸が
好ましく使用される。この中でも、オクチル酸、カプリン酸、ラウリン酸等の飽和脂肪酸やネオヘプタン酸、ネオノナン酸、ネオデカン酸の三級脂肪酸は、導電性向上効果が大きく、かつ分解後に生成する脂肪酸が硬化後の導電性被膜内に残存しないので好ましい。本発明において、脂肪酸銀は、単独でも、また2種以上を併用してもよい。
Further, the fatty acid to be subjected to the surface treatment of the conductive material used in the present invention is specifically formic acid, acetic acid, octylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid and other saturated fatty acids, oleic acid, Examples thereof include unsaturated fatty acids such as linoleic acid and linolenic acid, tertiary fatty acids such as pivalic acid, neoheptanoic acid, neononanoic acid and neodecanoic acid, and dicarboxylic acids such as succinic acid and malonic acid. It is desirable that the fatty acid generated after decomposition is volatile. In this respect, saturated fatty acids having 1 to 18 carbon atoms in total and unsaturated fatty acids having 3 to 18 carbon atoms are preferably used. Among them, saturated fatty acids such as octylic acid, capric acid and lauric acid, and tertiary fatty acids such as neoheptanoic acid, neononanoic acid and neodecanoic acid have a large effect of improving conductivity, and the conductive film after the fatty acid produced after decomposition is cured. It is preferable because it does not remain inside. In this invention, fatty acid silver may be individual or may use 2 or more types together.

一方、本発明に用いられるシリコン系および/またはアクリル系消泡剤は導電性インキ被膜表面に局在化することが好ましく、形成されようとする泡の表面を不均一にし、泡の形成を抑える抑泡作用を有する消泡剤若しくは形成された泡の表面を局部的に薄くし、泡を破る破泡作用を有する消泡剤が良く、具体的には、オイル型、コンパウンド型、自己乳化型、エマルジョン型のシリコン系消泡剤および/または、ビニルエーテル、アクリル重合物、アマイド、金属石鹸等の非シリコン系消泡剤を1種類以上用いることができる。これらの消泡剤は導電インキの乾燥被膜表面に局在化することで乾燥被膜に撥水作用を付与することができ、その結果乾燥温度が低く、被膜強度が弱い乾燥状態においてもエッチング工程時のアルカリまたは酸水溶液および高温高湿時の水蒸気の導電性インキ被膜への進入を防ぐことができ、これらの耐性が向上する。   On the other hand, the silicon-based and / or acrylic-based antifoaming agent used in the present invention is preferably localized on the surface of the conductive ink film, and makes the surface of the foam to be formed nonuniform, thereby suppressing the formation of foam. A defoaming agent having a defoaming effect or a defoaming agent having a defoaming action that locally breaks the surface of the formed foam and breaks the foam is good. One or more types of non-silicon type antifoaming agents such as emulsion type silicon type antifoaming agents and / or vinyl ethers, acrylic polymers, amides, metal soaps and the like can be used. These antifoaming agents can provide water repellency to the dry film by localizing on the surface of the dry film of the conductive ink. As a result, the drying temperature is low and the film strength is low. The alkali or acid aqueous solution and water vapor at high temperature and high humidity can be prevented from entering the conductive ink film, and their resistance is improved.

これらの消泡剤の添加量は特には限定しないが、導電性インキの乾燥被膜と精製水との接触角が110度〜133度なる様にすれば良く、一般的なシリコン系消泡剤では導電インキの総固形分重量を基準(100重量%)として1〜3重量%である。導電インキの乾燥被膜と精製水との接触角が110度より小さい場合は、良好な撥水効果が得られず、低温乾燥時のエッチング耐性および高温高湿耐性の向上が得られない。また、導電性インキの乾燥被膜と精製水との接触角が133度よりも大きい場合は低温乾燥時のエッチング耐性および高温高湿耐性の向上効果は得られるが、後工程で更に導電インキやレジストインキあるいは接着剤等を接着させる場合にはじきや接着不良を生じてさせてしまう。   The amount of these antifoaming agents is not particularly limited, but the contact angle between the dried film of the conductive ink and the purified water may be 110 degrees to 133 degrees. It is 1 to 3% by weight based on the total solid content weight of the conductive ink (100% by weight). When the contact angle between the dried film of the conductive ink and the purified water is less than 110 degrees, a good water repellency effect cannot be obtained, and the etching resistance during low temperature drying and the high temperature and high humidity resistance cannot be improved. In addition, when the contact angle between the dried film of the conductive ink and the purified water is larger than 133 degrees, the effect of improving the etching resistance and the high temperature and high humidity resistance during low temperature drying can be obtained. When ink or an adhesive is adhered, it causes repelling or poor adhesion.

尚、導電性インキの乾燥被膜と精製水との接触角は協和界面科学株式会社製DM700型接触角計を用いて精製水滴下後4800msec静置後の接触角を測定した。   The contact angle between the dried film of the conductive ink and the purified water was measured using a DM700 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., after dropping purified water and standing for 4800 msec.

導電性インキには、必要に応じて他の導電性物質、例えば銀メッキ銅、銀−銅複合体、銀−銅合金、アモルファス銅等の金属、これらの金属で被覆した無機物粉末、酸化銀、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ、インジウム−スズ複合酸化物等の金属酸化物、またはカーボンブラック、グラファイト等を含有させることができる。これらの導電性物質は、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。   The conductive ink may include other conductive materials such as silver-plated copper, silver-copper composite, silver-copper alloy, amorphous copper, etc., inorganic powder coated with these metals, silver oxide, Metal oxides such as indium oxide, antimony oxide, zinc oxide, tin oxide, antimony-doped tin oxide, and indium-tin composite oxide, carbon black, graphite, and the like can be contained. These conductive materials may be used in combination of two or more.

また、導電性インキ中の導電性物質の含有量は、導電性インキの総固形分重量を基準(100重量%)として70〜95重量%であることが好ましく、75〜92重量%であることがより好ましい。導電性物質の含有量が70重量%未満の場合は導電性が十分ではなく、95重量%を超える場合は印刷適性及び導電性が低下するためである。   Further, the content of the conductive substance in the conductive ink is preferably 70 to 95% by weight based on the total solid content weight of the conductive ink (100% by weight), and preferably 75 to 92% by weight. Is more preferable. This is because when the content of the conductive material is less than 70% by weight, the conductivity is not sufficient, and when it exceeds 95% by weight, the printability and conductivity are lowered.

最後に、本発明の導電性インキを用いて形成された導電回路について説明する。
本発明の導電性インキを、使用用途に応じて例えばポリエステルフィルム、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール、ナイロン、ポリイミド、ポリカーボネート等のプラスチック基材若しくはコート紙、非コート紙、その他、合成紙、ポリエチレンコート紙、含浸紙、耐水加工紙、絶縁加工紙、伸縮加工紙等の各種加工紙の片面または両面上に、例えば金、銀、銅、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、インジウム、ニッケル、アルミニウム、ケイ素から選ばれる一種またはこれらの二種以上の合金および/または混合物若しくは金属酸化物、金属窒化物、金属ハロゲン化物、金属硫化物、金属炭化物から選ばれる一種またはこれらの二種以上の混合物および/または複合物の薄膜を接着剤により貼合および/または蒸着および/または鍍金処理により形成させた回路基板にフレキソ印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、ロータリースクリーン印刷、インクジェット印刷等、従来公知の印刷方法を用いてパターン印刷し、加熱乾燥後に塩酸、塩化銅、水酸化ナトリウム水溶液でエッチング処理を施し不必要な金属薄膜を除去することで折り曲げや屈曲させても抵抗値の上昇を抑制し、更に長期間の使用に耐える信頼性に優れた導電回路を安価に形成することができる。
Finally, a conductive circuit formed using the conductive ink of the present invention will be described.
The conductive ink of the present invention can be used in a plastic group such as polyester film, polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, vinyl chloride, vinylidene chloride, polystyrene, vinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol, nylon, polyimide, polycarbonate, etc. Material or coated paper, uncoated paper, other, synthetic paper, polyethylene coated paper, impregnated paper, water-resistant processed paper, insulating processed paper, stretched paper, etc. on one or both sides, for example, gold, silver, copper , Platinum, palladium, rhodium, ruthenium, indium, nickel, aluminum, silicon, or two or more alloys and / or mixtures thereof or metal oxides, metal nitrides, metal halides, metal sulfides, metals A kind selected from carbides Alternatively, flexographic printing, gravure printing, gravure offset printing, offset printing on a circuit board formed by laminating and / or depositing and / or depositing and / or plating a thin film of a mixture of two or more of these and / or composites with an adhesive. Pattern printing using conventional printing methods such as screen printing, rotary screen printing, ink jet printing, etc., heat drying, and then etching with hydrochloric acid, copper chloride, sodium hydroxide aqueous solution to remove unnecessary metal thin film Therefore, even if it is bent or bent, it is possible to suppress an increase in resistance value and to form a conductive circuit with excellent reliability that can withstand long-term use at low cost.

また、回路として屈曲や折り曲げ等の負荷が掛からない部分においては一般的なレジストインキによりパターニングし、回路形成を行うことができ、更に金属箔が存在しないプラスチック基材若しくは加工紙上に本発明の導電性インキを直接印刷しパターニングしても良い。   Moreover, in a portion where a load such as bending or bending is not applied as a circuit, the circuit can be formed by patterning with a general resist ink, and further, the conductive material of the present invention can be formed on a plastic base material or processed paper having no metal foil. The ink may be directly printed and patterned.

以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」は「重量部」を表し、「%」は、「重量%」を表す。   EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples do not limit the scope of rights of the present invention. In the examples, “part” represents “part by weight”, and “%” represents “% by weight”.

[バインダー1]
ジャパンエポキシレジン製フェノキシ樹脂JER1256(重量平均分子量50,000、軟化点85℃) 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー1を調整した。
[Binder 1]
40 parts of Japan Epoxy Resin Phenoxy Resin JER1256 (weight average molecular weight 50,000, softening point 85 ° C.) was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 1.

[バインダー2]
ジャパンエポキシレジン製エポキシ樹脂エピコート1010(重量平均分子量5,500、軟化点85℃) 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー2を調整した。
[Binder 2]
Japan Epoxy Resin Epicoat 1010 (weight average molecular weight 5,500, softening point 85 ° C.) 40 parts were mixed with 60 parts of isophorone, and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 2.

[バインダー3]
ジャパンエポキシレジン製フェノキシ樹脂JER4275(重量平均分子量60,000、軟化点135℃) 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー3を調整した。
[Binder 3]
40 parts of Japan Epoxy Resin Phenoxy Resin JER4275 (weight average molecular weight 60,000, softening point 135 ° C.) was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 3.

[バインダー4]
日信化学工業製塩ビ酢ビ共重合樹脂ソルバインME(塩化ビニル、酢酸ビニル、マレイン酸共重合体)40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー4を調整した。
[Binder 4]
40 parts of a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin sorbine ME (vinyl chloride, vinyl acetate, maleic acid copolymer) manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd. was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 4. .

[バインダー5]
荒川化学製ロジンエステル樹脂ペンセルA 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー5を調整した。
[Binder 5]
40 parts of rosin ester resin Pencel A manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 5.

[バインダー6]
荒川化学製ロジン変性マレイン酸樹脂マルキードNo.5 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー6を調整した。
[Binder 6]
Rosin modified maleic acid resin Marquide No. 5 40 parts was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 6.

[バインダー7]
荒川化学製ロジン変性フェノール樹脂タマノル351 40部をイソホロン60部と混合し60℃にて加熱攪拌しワニス状のバインダー7を調整した。
[Binder 7]
40 parts of rosin-modified phenolic resin Tamanol 351 manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. was mixed with 60 parts of isophorone and heated and stirred at 60 ° C. to prepare a varnish-like binder 7.

[銀粉A]
福田金属箔粉工業製フレーク状銀シルコートAgC−A(比表面積1.0m2/g、タップ密度3.5g/cm3、50%平均粒径3μm)を銀粉Aとした。
[Silver powder A]
A flaky silver sill coat AgC-A (specific surface area 1.0 m 2 / g, tap density 3.5 g / cm 3 , 50% average particle size 3 μm) manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry was used as silver powder A.

[銀粉B]
DOWAエレクトロニクス株式会社製球状銀AG−5−7F(比表面積0.3m2/g、タップ密度5.4g/cm3、50%平均粒径3μm)を銀粉Bとした。
[Silver powder B]
Spherical silver AG-5-7F (specific surface area 0.3 m 2 / g, tap density 5.4 g / cm 3 , 50% average particle size 3 μm) manufactured by DOWA Electronics Co., Ltd. was used as silver powder B.

[消泡剤C]
信越シリコーン製シリコン系消泡剤KP330を消泡剤Cとした。
[Defoaming agent C]
The silicon-based antifoaming agent KP330 made of Shin-Etsu Silicone was used as antifoaming agent C.

[消泡剤D]
サンノプコ株式会社製非シリコン系消泡剤ダッポーSN368を消泡剤Dとした。
[Antifoamer D]
The non-silicone antifoaming agent Dappo SN368 manufactured by San Nopco Co., Ltd. was designated as antifoaming agent D.

[導電性インキの調整]
表1記載の配合比率にて銀粉、バインダー、消泡剤、溶剤をディスパーにて混合し導電性インキを調整し、得られた導電性インキの流動性を下記の方法で測定した。
[Adjustment of conductive ink]
Silver powder, a binder, an antifoaming agent, and a solvent were mixed with a disper at a blending ratio shown in Table 1 to adjust the conductive ink, and the fluidity of the obtained conductive ink was measured by the following method.

Figure 2009209347
Figure 2009209347

[導電回路の作製]
厚さ50μmのPETフィルムに厚さ10μmのアルミニウム箔を貼合した導電基材上に実施例1〜4、比較例1〜5記載の導電性インキを20mm×40mmのパターンをスクリーン印刷し、100℃ボックス型オーブンに10分間乾燥後、50℃に加温した1%−水酸化ナトリウム溶液に1分間浸漬し、印刷部以外のアルミ箔を除去した物を導電回路とし配合比率および物性値を表1に掲載した。
[Production of conductive circuit]
A conductive ink described in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 was screen-printed with a pattern of 20 mm × 40 mm on a conductive substrate obtained by bonding a 10 μm thick aluminum foil to a 50 μm thick PET film, and 100 After drying for 10 minutes in a box oven at ℃, immersed in a 1% -sodium hydroxide solution heated to 50 ℃ for 1 minute, and removed the aluminum foil other than the printed part as a conductive circuit, the blending ratio and physical property values are shown. It was published in 1.

更に、導電性インキを印刷しない厚さ50μmのPETフィルムに厚さ5μmのアルミニウム箔を貼合導電基材を比較例6とした。   Further, Comparative Example 6 was obtained by attaching a 5 μm thick aluminum foil to a 50 μm thick PET film on which no conductive ink was printed.

[抵抗率の測定]
厚さ100μmのPETフィルム上にスクリーン印刷にて80mm×50mmのパターン印刷を行い100℃ボックス型オーブンに10分間乾燥後JISK7194に準じた測定法で4探針法にて表面抵抗率を測定した。
[Measurement of resistivity]
A 80 mm × 50 mm pattern was printed on a 100 μm-thick PET film by screen printing, dried in a 100 ° C. box oven for 10 minutes, and then surface resistivity was measured by a four-probe method according to a measurement method according to JISK7194.

[膜厚の測定]
上記印刷物の膜厚を株式会社仙台ニコン製MH−15M型測定器を用いて測定した。
[Measurement of film thickness]
The film thickness of the printed matter was measured using an MH-15M type measuring instrument manufactured by Sendai Nikon Corporation.

[エッチング耐性の評価]
厚さ50μmのPETフィルムに厚さ10μmのアルミニウム箔を貼合した導電基材上に実施例1〜4、比較例1〜4記載の導電性インキを20mm×40mmのパターンをスクリーン印刷し、150℃および100℃ボックス型オーブンに10分間乾燥後、50℃に加温した1%−水酸化ナトリウム溶液に1分間浸漬し、印刷部以外のアルミ箔を除去した導電回路の状態を目視にて判断し、印刷物がダメージを受けなかった場合を○、剥離や変形等何ら中のダメージを受けた場合を×とした。
[屈曲耐性評価]
厚さ50μmのPETフィルムに厚さ10μmのアルミニウム箔を貼合した導電基材上に実施例1〜4、比較例1〜4記載の導電性インキを20mm×40mmのパターンをスクリーン印刷し、150℃および100℃ボックス型オーブンに10分間乾燥後、50℃に加温した1%−水酸化ナトリウム溶液に1分間浸漬し、印刷部以外のアルミ箔を除去した導電回路を中央から折り曲げ、1kgの加重を1分間掛け再度開いたときの抵抗値の変化率(式(3))を測定した。
[Evaluation of etching resistance]
A conductive ink described in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 is screen-printed with a pattern of 20 mm × 40 mm on a conductive substrate obtained by bonding a 10 μm thick aluminum foil to a 50 μm thick PET film, and 150 C. and 100.degree. C. for 10 minutes after drying in a box oven, immersed in a 1% -sodium hydroxide solution heated to 50.degree. C. for 1 minute, and visually judged the state of the conductive circuit with the aluminum foil other than the printed part removed. In the case where the printed material was not damaged, it was marked as ◯, and the case where the printed material was damaged in any way such as peeling or deformation was marked as x.
[Bending resistance evaluation]
A conductive ink described in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 is screen-printed with a pattern of 20 mm × 40 mm on a conductive substrate obtained by bonding a 10 μm thick aluminum foil to a 50 μm thick PET film, and 150 C. and 100.degree. C. for 10 minutes after drying in a box oven, immersed in a 1% -sodium hydroxide solution heated to 50.degree. C. for 1 minute, bent the conductive circuit from which the aluminum foil other than the printed part was removed from the center, 1 kg of The rate of change in resistance value (equation (3)) was measured when the load was applied again for 1 minute and then opened again.

式(3)

Figure 2009209347
Formula (3)
Figure 2009209347

[高温高湿耐性評価]
厚さ50μmのPETフィルムに厚さ10μmのアルミニウム箔を貼合した導電基材上に実施例1〜4、比較例1〜4記載の導電性インキを20mm×40mmのパターンをスクリーン印刷し、150℃および100℃ボックス型オーブンに10分間乾燥後、50℃に加温した1%−水酸化ナトリウム溶液に1分間浸漬し、印刷部以外のアルミ箔を除去した導電回路を温度90℃、湿度90%の恒温恒湿オーブンに120時間保管した後の状態を目視にて判断し、印刷物がダメージを受けなかった場合を○、腐食や剥離等何ら中のダメージを受けた場合を×とした。
[High temperature and high humidity resistance evaluation]
A conductive ink described in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 is screen-printed with a pattern of 20 mm × 40 mm on a conductive substrate obtained by bonding a 10 μm thick aluminum foil to a 50 μm thick PET film, and 150 The conductive circuit was dried for 10 minutes in a box oven at 100 ° C. and 100 ° C. and then immersed in a 1% -sodium hydroxide solution heated to 50 ° C. for 1 minute to remove the aluminum foil other than the printed part. The state after storage for 120 hours in a constant temperature and humidity oven was visually judged, and the case where the printed material was not damaged was evaluated as ◯, and the case where it was damaged in any way such as corrosion or peeling was evaluated as X.

以上、測定結果を表1に示す。   The measurement results are shown in Table 1.

[実施例1〜4]
ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂およびロジン系樹脂をバインダーとし、消泡剤を用いて100℃10分間の乾燥条件にて得られた導電回路は、抵抗値が低く更に屈曲試験における抵抗値の変化が少なく、エッチング耐性、高温高湿耐性試験においても良好な結果が得られた。
[Examples 1 to 4]
A phenoxy resin composed of polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 and a rosin resin synthesized from bisphenol and epichlorohydrin as binders and using an antifoaming agent at 100 ° C. for 10 minutes under drying conditions. The obtained conductive circuit had a low resistance value, and further there was little change in the resistance value in the bending test, and good results were obtained in the etching resistance and high temperature and high humidity resistance tests.

[比較例1]
重量平均分子量が5,500と小さいエポキシ樹脂を使用した導電回路はエッチング時に被膜が破壊されてしまった。
[Comparative Example 1]
In a conductive circuit using an epoxy resin having a small weight average molecular weight of 5,500, the film was destroyed during etching.

[比較例2]
重量平均分子量60,000、軟化点135℃のフェノキシ樹脂を使用した導電回路は膜厚が薄く、耐屈曲性および高温高湿耐性試験において不良となった。
[Comparative Example 2]
A conductive circuit using a phenoxy resin having a weight average molecular weight of 60,000 and a softening point of 135 ° C. had a thin film thickness, which was poor in the bending resistance and high temperature and high humidity resistance tests.

[比較例3]
フェノキシ樹脂を塩ビ酢ビ共重合樹脂に変更した高温高湿耐性試験において不良が発生した。
[Comparative Example 3]
A defect occurred in a high temperature and high humidity resistance test in which the phenoxy resin was changed to a vinyl chloride vinyl acetate copolymer resin.

[比較例4]
比表面積0.3m2/g、タップ密度5.4g/cm3、50%平均粒径3μmの銀粉に変更した導電回路は表面抵抗率が高く、良好な導電性が得られなかった。
[Comparative Example 4]
The conductive circuit changed to silver powder having a specific surface area of 0.3 m 2 / g, a tap density of 5.4 g / cm 3 and a 50% average particle size of 3 μm had high surface resistivity, and good conductivity could not be obtained.

[比較例5]
消泡剤を用いずに100℃10分間の乾燥条件にて得られた導電回路は、エッチング耐性に乏しく、回路パターンを作製できなかった。
[Comparative Example 5]
A conductive circuit obtained under a drying condition of 100 ° C. for 10 minutes without using an antifoaming agent was poor in etching resistance, and a circuit pattern could not be produced.

[比較例6]
導電インキを印刷しない厚さ50μmのPETフィルムに厚さ5μmのアルミニウム箔を貼合せた導電基材を屈曲すると抵抗変化率が印刷を行った導電回路と比べ明らかに大きくなった。
[Comparative Example 6]
When a conductive substrate in which a 5 μm thick aluminum foil was bonded to a 50 μm thick PET film on which no conductive ink was printed was bent, the rate of change in resistance was clearly larger than that of a printed conductive circuit.

Claims (8)

導電性物質およびバインダー成分を含有する導電性インキにおいて、バインダー成分が、ビスフェノールとエピクロルヒドリンより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂を含んでなることを特徴とする導電性インキ。   In a conductive ink containing a conductive substance and a binder component, the binder component comprises a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin. Conductive ink characterized by バインダー成分が、さらにロジン系樹脂を用いてなることを特徴とする請求項1記載の導電性インキ。   The conductive ink according to claim 1, wherein the binder component further comprises a rosin resin. ロジン系樹脂がロジンエステル、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂およびロジン変性キシレン樹脂から選ばれる一種または二種以上の樹脂であって、バインダー成分の固形分全体に対して5〜40重量%を含むことを特徴とする請求項2記載の導電性インキ。   The rosin resin is one or two or more resins selected from rosin ester, rosin-modified phenol resin, rosin-modified maleic acid resin and rosin-modified xylene resin, and 5 to 40% by weight based on the total solid content of the binder component The conductive ink according to claim 2, comprising: 導電性物質が導電性物質総量の1重量%未満の脂肪酸で表面処理を行った、比表面積0.3〜4.0m2/g、タップ密度2〜4g/cm3、50%平均粒径1〜15μmのフレーク状銀粉を用いることを特徴とする請求項1乃至3何れか記載の導電性インキ。 Conductive material was surface-treated with a fatty acid less than 1% by weight of the total amount of conductive material, specific surface area 0.3 to 4.0 m 2 / g, tap density 2 to 4 g / cm 3 , 50% average particle size 1 The conductive ink according to any one of claims 1 to 3, wherein -15 µm of flaky silver powder is used. ビスフェノールとエピクロルヒドリンとより合成される重量平均分子量が40,000〜90,000のポリヒドロキシポリエーテルからなるフェノキシ樹脂の軟化点が、70〜90℃であることを特徴とする請求項1乃至4何れか記載の導電性インキ。   The softening point of a phenoxy resin composed of a polyhydroxy polyether having a weight average molecular weight of 40,000 to 90,000 synthesized from bisphenol and epichlorohydrin is 70 to 90 ° C. Or a conductive ink. 導電性物質とバインダー成分中の固形分との比が95重量%/5重量%〜70重量%/30重量%であることを特徴とする請求項1乃至5何れか記載の導電性インキ。   6. The conductive ink according to claim 1, wherein the ratio of the conductive substance to the solid content in the binder component is 95 wt% / 5 wt% to 70 wt% / 30 wt%. さらに、シリコン系および/またはアクリル系消泡剤を含み、乾燥被膜と精製水との接触角が110度〜133度であることを特徴とする請求項1乃至6何れか記載の導電性インキ。   The conductive ink according to any one of claims 1 to 6, further comprising a silicon-based and / or acrylic-based antifoaming agent, wherein a contact angle between the dry film and the purified water is 110 degrees to 133 degrees. 金属箔膜とフィルムとからなるプリント基板材料に請求項1乃至7何れか記載の導電性インキを印刷後、エッチング処理にてパターニング処理を施してなることを特徴とする導電回路。   8. A conductive circuit obtained by printing a conductive ink according to claim 1 on a printed board material comprising a metal foil film and a film, and then performing a patterning process by an etching process.
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