JP2010177259A - Transfer paper and method of manufacturing the same, and method of manufacturing functional thin film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薄膜素子用の導電性パターンを形成した転写用紙及び該転写用紙の製造方法、並びに機能性薄膜の製造方法に関する。 The present invention relates to a transfer sheet on which a conductive pattern for a thin film element is formed, a method for manufacturing the transfer sheet, and a method for manufacturing a functional thin film.
プリント配線基板は、電子機器の電気的・機械的な仕様特性を満たすために重要な役割を担っている。従来より、プリント配線基板のベースとなる基板としては、例えばガラス、シリコーンウエハ、セラミック、石英、サファイアなどの絶縁体が用いられ、該基板上に種々の導電性パターンが形成されている。このような導電性パターンの形成方法としては、(1)絶縁体上に真空蒸着などの方法により薄膜の導電性材料を設ける工程、(2)感光性を持った樹脂などでフォトレジストコートする工程、(3)別途準備したフォトマスクのパターンを用い露光する工程、(4)パターン部以外のレジストを除去することでパターン部を現像する工程、(5)ドライエッチング、ウエットエッチング、電解エッチングなどの方法にてパターン部以外の導電性材料を除去する工程、(6)レジスト除去する工程により、所望の導電性パターンを形成していた。
前記導電性パターンの形成方法では、少なくとも6つの工程を必要とする。また、基板全面に形成した薄膜を削除する製造方法であるため材料の利用効率が悪く、薄膜削除に伴う廃液の処理工程も必要となる。更に、所望のパターンを得るための各種マスクをそのパターン毎に別途用意する必要があるため、複雑な工程をとらざるを得なかった。
The printed wiring board plays an important role in satisfying the electrical and mechanical specification characteristics of electronic devices. Conventionally, as a substrate serving as a base of a printed wiring board, for example, an insulator such as glass, silicone wafer, ceramic, quartz, or sapphire is used, and various conductive patterns are formed on the substrate. As a method for forming such a conductive pattern, (1) a step of providing a thin film conductive material on an insulator by a method such as vacuum deposition, and (2) a step of applying a photoresist with a photosensitive resin or the like. (3) a step of exposing using a separately prepared photomask pattern, (4) a step of developing the pattern portion by removing the resist other than the pattern portion, (5) dry etching, wet etching, electrolytic etching, etc. A desired conductive pattern was formed by the step of removing the conductive material other than the pattern portion by the method and (6) the step of removing the resist.
The method for forming the conductive pattern requires at least six steps. In addition, since the manufacturing method is to delete the thin film formed on the entire surface of the substrate, the utilization efficiency of the material is poor, and a waste liquid treatment process accompanying the thin film deletion is also required. Furthermore, since it is necessary to separately prepare various masks for obtaining a desired pattern for each pattern, a complicated process has to be taken.
近年、電子機器においては、小型化、軽量化、割れにくいといった仕様が求められている。また、可撓性、可曲性、及び弾力性といった高い仕様を満足させることで携帯機器、画像表示機器の性能、及び利便性の向上が期待される。更に、電子ペーパー、装着可能な画像表示機器等のさまざまなアプリケーション装置への展開が進められている。
このような背景から、フレキシブルフィルム基板上に薄膜トランジスタ(TFT)で構成された半導体デバイス薄膜の製造方法が注目を集めている。この半導体デバイス薄膜は、プリント配線や半導体特性を利用して種々のアプリケーション装置を機能させるもののである。前記半導体デバイス薄膜の製造工程は、高温処理、溶剤処理など過酷な環境を経るため、耐熱性及び耐溶剤性の弱いフレキシブルフィルム基板上にプリント配線やTFTを形成することが困難であるという課題がある。
In recent years, electronic devices have been required to have specifications such as downsizing, weight reduction, and resistance to cracking. Further, by satisfying high specifications such as flexibility, bendability, and elasticity, it is expected to improve the performance and convenience of portable devices and image display devices. Furthermore, development to various application devices such as electronic paper and attachable image display devices is being promoted.
From such a background, a manufacturing method of a semiconductor device thin film composed of a thin film transistor (TFT) on a flexible film substrate has attracted attention. This semiconductor device thin film functions various application devices using printed wiring and semiconductor characteristics. Since the manufacturing process of the semiconductor device thin film goes through a harsh environment such as high temperature processing and solvent processing, there is a problem that it is difficult to form printed wiring and TFT on a flexible film substrate having low heat resistance and solvent resistance. is there.
このため、ガラス基板のような耐熱性固体基板表面上に分離層を設け、該分離層上に形成したプリント配線や半導体特性を有する各種素子デバイス薄膜を分離層から剥離することでガラス基板から分離し、フレキシブルフィルム上に転写する方法が提案されている。
しかし、この提案の方法は、フレキシブルフィルム上にデバイスを形成できるものの導電性パターンを得るための材料の利用効率が悪く、薄膜削除に伴う廃液の処理工程も必要となる。また、所望のパターンを得るための各種マスクをそのパターン毎に別途用意する必要があるという課題の根本的な解決には至っていない。
For this reason, a separation layer is provided on the surface of a heat-resistant solid substrate such as a glass substrate, and the printed wiring formed on the separation layer and various element device thin films having semiconductor properties are separated from the separation substrate from the separation substrate. However, a method of transferring onto a flexible film has been proposed.
However, although this proposed method can form a device on a flexible film, the utilization efficiency of a material for obtaining a conductive pattern is poor, and a waste liquid treatment process associated with thin film removal is also required. Moreover, it has not led to a fundamental solution to the problem that it is necessary to separately prepare various masks for obtaining a desired pattern for each pattern.
そこで、前記課題を解決する手段としてインクジェット方式、スクリーン印刷法、又はマイクロコンタクトプリント方式などのパターン部形成方法を用い、フレキシブルフィルム上に導電性パターンを直接形成する方法が提案されている。これらの中でも、プリンターで使用されているインクジェット技術を応用した方式は、パターン毎に必要なマスクや微細な凸板スタンプ基材を別途準備することなく直接パターンの形成が可能であることから特に期待が寄せられている。
前記インクジェット方式では、フレキシブルフィルム表面に、導電性材料を含むインクに対して親和性の高い領域と親和性の低い領域を形成させる撥液処理を施し、親和性の高い領域に導電性インクパターンを形成する方式が一般的である。また、さまざまな表面処修飾処理を施したフレキシブルフィルム上に導電性パターンを形成する方法が試みられている。例えば、フレキシブルフィルム全面に親水性グラフトポリマーを形成し、その表面にインクジェット手法を用いて導電性物質をパターン状に形成する方法が提案されている(特許文献1参照)。
また、シランカップリング剤(有機ケイ素化合物)又はチオール化合物をスピンコート法、ディップ法等で基板上に形成し、光照射にてパターン部分の表面修飾化合物を選択的に除去する撥液処理を施し、導電性パターンを形成する方法が提案されている(特許文献2参照)。
これらの方法により導電性パターンを形成することで、材料の利用効率は格段によくなり所望のパターンをマスクレスにて形成することが可能となる。
Therefore, a method for directly forming a conductive pattern on a flexible film using a pattern portion forming method such as an ink jet method, a screen printing method, or a micro contact printing method has been proposed as a means for solving the above-described problems. Among these, the method using the ink jet technology used in the printer is particularly expected because the pattern can be directly formed without separately preparing a mask and a fine convex stamp base material necessary for each pattern. Has been sent.
In the inkjet method, a liquid repellent treatment is performed on the surface of the flexible film to form a region having a high affinity and a region having a low affinity for ink containing a conductive material, and a conductive ink pattern is formed in the region having a high affinity. The method of forming is common. In addition, a method of forming a conductive pattern on a flexible film subjected to various surface treatment modification treatments has been attempted. For example, a method has been proposed in which a hydrophilic graft polymer is formed on the entire surface of a flexible film, and a conductive material is formed on the surface of the flexible film in a pattern using an inkjet technique (see Patent Document 1).
In addition, a silane coupling agent (organosilicon compound) or thiol compound is formed on the substrate by spin coating, dipping, etc., and a liquid repellent treatment is applied to selectively remove the surface modification compound in the pattern area by light irradiation. A method of forming a conductive pattern has been proposed (see Patent Document 2).
By forming the conductive pattern by these methods, the utilization efficiency of the material is remarkably improved, and a desired pattern can be formed without a mask.
しかし、これらの提案では、限られたフレキシブルフィルムと材料の組み合わせを用いる必要があり、表面修飾の施されたフレキシブルフィルに限定されてしまう。また、導電性パターンをスイッチング電極回路配線として使用するにはパターン上に少なくとも絶縁層膜を設ける必要があり、薄膜素子への実質的な応用展開は困難な状況にある。更に、導電性パターン形成部材料と高分子成分である結着樹脂との界面との接合状態が導電性に大きく関与すると言われているが、これらの点については、未だ十分な検討がなされていないのが現状である。 However, in these proposals, it is necessary to use a limited combination of flexible film and material, which is limited to a flexible film having a surface modification. Further, in order to use the conductive pattern as the switching electrode circuit wiring, it is necessary to provide at least an insulating layer film on the pattern, and it is difficult to practically apply to thin film elements. Furthermore, it is said that the bonding state between the conductive pattern forming portion material and the interface between the binder resin, which is a polymer component, is greatly involved in the conductivity. However, these points have not yet been fully studied. There is no current situation.
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、パターン毎に別途準備したマスクや専用の転写用基材を用いることなく、導電性材料の利用効率が良好なパターン形成層を効率よく形成でき、該パターン形成層とオーバーコート層をフレキシブルフィルム基板に転写可能な転写用紙及び該転写用紙の製造方法、並びに該転写用紙を用いた機能性薄膜の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve various problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention can efficiently form a pattern forming layer with good utilization efficiency of the conductive material without using a mask separately prepared for each pattern or a dedicated transfer substrate, and the pattern forming layer and the overcoat. It is an object of the present invention to provide a transfer sheet capable of transferring a layer to a flexible film substrate, a method for manufacturing the transfer sheet, and a method for manufacturing a functional thin film using the transfer sheet.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 原紙面上に遅水性再湿糊層と速水溶性再湿糊層とを含む転写用紙基材上に、分散安定剤で表面が被覆された金属微粒子、高分子成分、及び分散安定剤を捕捉可能な化合物を含有するパターン形成層用液を付与してパターン形成層を形成するパターン形成層形成工程と、
前記パターン形成層が形成された転写用紙基材を加熱する加熱工程と、
前記パターン形成層上にオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、
を含むことを特徴とする転写用紙の製造方法である。
<2> 金属微粒子が、金、ニッケル、銅、白金、パラジウム、銀、及びこれらの合金から選択される少なくとも1種である前記<1>に記載の転写用紙の製造方法である。
<3> 分散安定剤が金属元素と配位結合可能な基を有する化合物であり、該金属元素と配位結合可能な基が、窒素原子を含む基、酸素原子を含む基、及びイオウ原子を含む基のいずれかである前記<1>から<2>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法である。
<4> 分散安定剤が、加熱により金属微粒子から脱離して高分子成分のドーパントとなる前記<1>から<3>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法である。
<5> 高分子成分が、π共役高分子化合物である前記<1>から<4>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法である。
<6> 分散安定剤を捕捉可能な化合物が、酸無水物及びその誘導体のいずれかである前記<1>から<5>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法である。
<7> パターン形成層がインクジェット方式により形成される前記<1>から<6>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれかに記載の転写用紙の製造方法により製造されたことを特徴とする転写用紙である。
<9> 転写用紙のベック式平滑度が1,000秒以上である前記<8>に記載の転写用紙である。
<10> パターン形成層とオーバーコート層と含む積層膜を被転写体に転写させる転写用紙であって、
前記被転写体が、ガスバリア性処理を施されたフレキシブルフィルムである前記<8>から<9>のいずれかに記載の転写用紙である。
<11> 前記<8>から<10>のいずれかに記載の転写用紙に水を付与して糊層を溶解させ、該転写用紙に接触させることにより、前記転写用紙上のパターン形成層とオーバーコート層とを含む積層膜を、ガスバリア処理を施したフレキシブルフィルムに転写する転写工程を少なくとも含むことを特徴とする機能性薄膜の製造方法である。
<12> 積層膜上に回路パターン形成層を形成する回路パターン形成層形成工程を含む前記<11>に記載の機能性薄膜の製造方法である。
<13> 転写工程を複数回繰り返して、積層膜上に積層する前記<11>から<12>のいずれかに記載の機能性薄膜の製造方法である。
Means for solving the problems are as follows. That is,
<1> Metal fine particles having a surface coated with a dispersion stabilizer, a polymer component, and a dispersion stabilizer on a transfer paper base material including a slow water re-wetting paste layer and a fast water-soluble re-wetting paste layer on the base paper surface A pattern forming layer forming step of forming a pattern forming layer by applying a liquid for a pattern forming layer containing a compound capable of capturing
A heating step of heating the transfer paper substrate on which the pattern forming layer is formed;
An overcoat layer forming step of forming an overcoat layer on the pattern forming layer;
A transfer sheet manufacturing method characterized by comprising:
<2> The method for producing a transfer paper according to <1>, wherein the metal fine particles are at least one selected from gold, nickel, copper, platinum, palladium, silver, and alloys thereof.
<3> The dispersion stabilizer is a compound having a group capable of coordinating with a metal element, and the group capable of coordinating with the metal element includes a group containing a nitrogen atom, a group containing an oxygen atom, and a sulfur atom. The transfer paper manufacturing method according to any one of <1> to <2>, wherein the transfer paper is any one of the groups included.
<4> The method for producing a transfer paper according to any one of <1> to <3>, wherein the dispersion stabilizer is desorbed from the metal fine particles by heating and becomes a dopant of a polymer component.
<5> The method for producing a transfer paper according to any one of <1> to <4>, wherein the polymer component is a π-conjugated polymer compound.
<6> The method for producing a transfer paper according to any one of <1> to <5>, wherein the compound capable of trapping the dispersion stabilizer is either an acid anhydride or a derivative thereof.
<7> The method for producing a transfer paper according to any one of <1> to <6>, wherein the pattern forming layer is formed by an inkjet method.
<8> A transfer sheet manufactured by the transfer sheet manufacturing method according to any one of <1> to <7>.
<9> The transfer paper according to <8>, wherein the Beck type smoothness of the transfer paper is 1,000 seconds or more.
<10> Transfer paper for transferring a laminated film including a pattern forming layer and an overcoat layer to a transfer target,
The transfer sheet according to any one of <8> to <9>, wherein the transfer target is a flexible film subjected to a gas barrier property treatment.
<11> Water is applied to the transfer paper according to any one of <8> to <10> to dissolve the adhesive layer and contact the transfer paper, thereby overcoating the pattern forming layer on the transfer paper. It is a method for producing a functional thin film, comprising at least a transfer step of transferring a laminated film including a coat layer to a flexible film subjected to a gas barrier treatment.
<12> The method for producing a functional thin film according to <11>, including a circuit pattern formation layer forming step of forming a circuit pattern formation layer on the laminated film.
<13> The method for producing a functional thin film according to any one of <11> to <12>, wherein the transfer step is repeated a plurality of times and laminated on the laminated film.
本発明によると、従来における問題を解決することができ、パターン毎に別途準備したマスクや専用の転写用基材を用いることなく、導電性材料の利用効率が良好なパターン形成層を形成でき、該パターン形成層とオーバーコート層をフレキシブルフィルム基板に転写可能な転写用紙及び該転写用紙の製造方法、並びに該転写用紙を用いた機能性薄膜の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, conventional problems can be solved, and without using a separately prepared mask or dedicated transfer base material for each pattern, a pattern forming layer with good utilization efficiency of the conductive material can be formed, A transfer paper capable of transferring the pattern forming layer and the overcoat layer to a flexible film substrate, a method for producing the transfer paper, and a method for producing a functional thin film using the transfer paper can be provided.
(転写用紙の製造方法)
本発明の転写用紙の製造方法は、パターン形成層形成工程と、加熱工程と、オーバーコート層形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
(Transfer paper manufacturing method)
The method for producing a transfer paper of the present invention includes a pattern forming layer forming step, a heating step, and an overcoat layer forming step, and further includes other steps as necessary.
<パターン形成層形成工程>
前記パターン形成層形成工程は、原紙面上に遅水性再湿糊層と速水溶性再湿糊層とを含む転写用紙基材上に、分散安定剤で表面が被覆された金属微粒子、高分子成分、及び分散安定剤を捕捉可能な化合物を含有するパターン形成層用液を付与してパターン形成層を形成する工程である。
<Pattern forming layer forming step>
The pattern forming layer forming step includes a fine metal particle having a surface coated with a dispersion stabilizer, a polymer component on a transfer paper base material including a slow water re-wetting paste layer and a fast water-soluble re-wetting paste layer on the base paper surface. And forming a pattern forming layer by applying a liquid for a pattern forming layer containing a compound capable of trapping the dispersion stabilizer.
−転写用紙基材−
前記転写用紙基材は、原紙と、該原紙面上に遅水性再湿糊層と、速水溶性再湿糊層とを有し、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
-Transfer paper substrate-
The transfer paper base has a base paper, a slow water re-wetting paste layer and a fast water-soluble re-wetting paste layer on the base paper surface, and further has other layers as necessary.
前記原紙としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、針葉樹、広葉樹等の天然パルプ、該天然パルプと合成パルプの混合物等を抄造したものなどが挙げられる。
前記原紙の原料であるパルプを叩解した後に得られるパルプスラリーには、更に必要に応じて、各種添加剤、例えば、填料、乾燥紙力増強剤、サイズ剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、pH調整剤、その他の薬剤等が添加される。
前記パルプスラリーを手抄紙機、長網抄紙機、丸網抄紙機、ツインワイヤーマシン、コンビネーションマシンなどの抄紙機を用いて抄紙し、その後乾燥して原紙を作製する。なお、所望により前記乾燥の前後のいずれかに表面サイズ処理を実施する。
There is no restriction | limiting in particular as said base paper, According to the objective, it can select suitably, For example, what made paper of natural pulp, such as a conifer and a hardwood, a mixture of this natural pulp and a synthetic pulp, etc. are mentioned.
In the pulp slurry obtained after beating the pulp that is the raw material of the base paper, if necessary, various additives such as filler, dry paper strength enhancer, sizing agent, wet paper strength enhancer, fixing agent, A pH adjuster, other chemicals, etc. are added.
The pulp slurry is made using a paper machine such as a hand paper machine, a long paper machine, a round paper machine, a twin wire machine, or a combination machine, and then dried to produce a base paper. If desired, surface sizing is performed either before or after the drying.
前記遅水性再湿糊層を構成する材料としては、例えば吸水性を抑制するための可溶性デンプン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、デキストリン、アラビアゴム等の水溶性樹脂が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記速水溶性再湿糊層を構成する材料としては、例えば黄色デキストリン又はカルボキシメチルセルロース(CMC)、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース等の合成系水溶性接着剤;酸化デンプン、エステル化澱粉、酵素変性澱粉、これらをフラッシュ乾燥して得られる冷水可溶性澱粉等の天然系水溶性接着剤;スチレン−ブタジエン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル系共重合体等の疎水性樹脂エマルジョンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Examples of the material constituting the slow water re-wetting paste layer include water-soluble resins such as soluble starch, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, dextrin, and gum arabic for suppressing water absorption. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
Examples of the material constituting the quick water-soluble re-wetting paste layer include synthetic water-soluble adhesives such as yellow dextrin or carboxymethyl cellulose (CMC), carboxy-modified polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose; oxidized starch, esterified starch, enzyme-modified starch , Natural water-soluble adhesives such as cold water-soluble starch obtained by flash drying them; hydrophobic resins such as styrene-butadiene copolymers, styrene-acrylic copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers An emulsion etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
ここで、図1は、本発明に用いる転写用紙基材10の一例を示す図である。この転写用紙基材10は、原紙12上に、3種のコート層13、14、15を有する。なお、図1中11は、バックコート層である。
原紙12は広葉樹等から抄造したノーサイズ原紙であり、該原紙12上に第一のコート層塗工液を塗工することにより第一のコート層13を形成する。これにより原紙12の平滑性が向上し、図1に示す転写用紙基材10の平滑性向上に寄与する。
前記第一のコート層塗工液には、クレー、軽質炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム等のピグメント他、各種ラテックス、潤滑剤、保水剤を含有させることもできる。第一のコート層13上の第二のコート層14は遅水性再湿糊層からなり、第三のコート層15は速水溶性再湿糊層からなる。
第三のコート層15における速水溶性再湿糊組成にて、インクジェット方式で吐出されたパターン形成層用液(インク液)のインク液滴と第三のコート層15表面との濡れ性を制御することが可能になる。同様に、パターン形成層用液(インク液)の組成を調整することでも第三のコート層15表面とインク液滴との濡れ性を制御できるため、図1の転写用紙基材10上にパターン形成層16及びオーバーコート層17を良好に形成させることができる。
Here, FIG. 1 is a diagram showing an example of a transfer paper base material 10 used in the present invention. The transfer paper base 10 has three types of coat layers 13, 14, 15 on a base paper 12. In addition, 11 in FIG. 1 is a backcoat layer.
The base paper 12 is a no-size base paper made from hardwood or the like, and the first coat layer 13 is formed by coating the base paper 12 with the first coat layer coating solution. Thereby, the smoothness of the base paper 12 is improved, which contributes to the improvement of the smoothness of the transfer paper substrate 10 shown in FIG.
The first coating layer coating solution may contain pigments such as clay, light calcium carbonate, calcium bicarbonate, various latexes, lubricants, and water retention agents. The second coat layer 14 on the first coat layer 13 is composed of a slow water re-wetting paste layer, and the third coat layer 15 is composed of a fast water-soluble re-wetting paste layer.
Controlling the wettability of the ink droplets of the pattern forming layer liquid (ink liquid) discharged by the ink jet method and the surface of the third coat layer 15 with the fast water-soluble rewet paste composition in the third coat layer 15. It becomes possible. Similarly, the wettability between the surface of the third coat layer 15 and the ink droplets can also be controlled by adjusting the composition of the pattern forming layer liquid (ink liquid). The formation layer 16 and the overcoat layer 17 can be formed satisfactorily.
原紙12を抄造する際には乾燥部に1本の大径ドライヤーを有し、ドライヤー表面に高度の研磨加工が施されたヤンキー抄紙機で原紙12を抄造することで図1に示す転写用紙基材10表面の平滑性向上に寄与し、図2に示す本発明の転写用紙20の平滑性を向上させることができる。
ヤンキーマシンにより抄造した原紙12に第一のコート層〜第三のコート層を塗工する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、カーテンコーター、チャンプレックコーター、バーコーター等の塗工装置を設けたオンマシン、又はオフマシンコーターによってヤンキーマシンにより抄造した原紙12の片面に塗工するのが好ましい。
また、第一のコート層〜第三のコート層を設けた後、転写用紙基材に更に平滑性を付与するためにスーパーカレンダー、ソフトカレンダー等の表面処理装置により軽度の処理を必要に応じて実施してもよい。
When the base paper 12 is made, the transfer paper base shown in FIG. 1 is made by making the base paper 12 with a Yankee paper machine having a single large-diameter dryer in the drying section and highly polished on the dryer surface. This contributes to improving the smoothness of the surface of the material 10 and can improve the smoothness of the transfer paper 20 of the present invention shown in FIG.
The method for applying the first coat layer to the third coat layer to the base paper 12 made by a Yankee machine is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a blade coater, an air knife coater, The coating is preferably performed on one side of the base paper 12 made by a Yankee machine using an on-machine or an off-machine coater provided with a coating device such as a roll coater, brush coater, curtain coater, champreg coater, bar coater or the like.
In addition, after providing the first coat layer to the third coat layer, in order to further impart smoothness to the transfer paper substrate, a mild treatment is performed by a surface treatment device such as a super calender or a soft calender as necessary. You may implement.
前記転写用紙基材のベック式平滑度(JIS P8119)は、50秒〜2,000秒が好ましく、100秒〜2,000秒がより好ましい。
前記ベック式平滑度は、ベック式平滑度試験機を用いて、評価試料表面と光学的平面仕上げのガラス製標準面との間を通って、密閉減圧された測定器内に一定量の空気が侵入するのに掛かる時間(秒)を測定したものである。前述のごとくに平滑処理された転写用紙基材を用いることで図2に示すパターン形成層16を有するオーバーコート層17付きの転写用紙20の平滑性向上に大きく寄与できる。
The transfer paper substrate has a Beck smoothness (JIS P8119) of preferably 50 seconds to 2,000 seconds, and more preferably 100 seconds to 2,000 seconds.
The Beck-type smoothness is measured by using a Beck-type smoothness tester to pass a certain amount of air through the space between the evaluation sample surface and the optical flat-finished glass standard surface and in a hermetically evacuated measuring instrument. This is a measurement of the time (seconds) required to enter. By using the transfer paper base material that has been smoothed as described above, the transfer paper 20 with the overcoat layer 17 having the pattern forming layer 16 shown in FIG.
−パターン形成層用液(パターン形成層用インク液)−
前記パターン形成層用液は、分散安定剤で表面が被覆された金属微粒子、高分子成分、及び分散安定剤を捕捉可能な化合物を含有し、溶剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
-Pattern forming layer liquid (pattern forming layer ink)-
The pattern forming layer solution contains metal fine particles whose surface is coated with a dispersion stabilizer, a polymer component, and a compound capable of trapping the dispersion stabilizer, and contains a solvent and, if necessary, other components. It becomes.
−−金属微粒子−−
前記金属微粒子の金属成分としては、金、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、タンタル、ビスマス、鉛、インジウム、錫、亜鉛、チタン、及びアルミニウムから選択される1種の金属、又は2種以上の金属からなる合金などが挙げられる。これらの中でも、電極等のパターン形成の目的では、金、銀、銅、白金等のそれ自体が電気伝導性に優れる金属を用いることが好ましい。
また、In2O3、SnO2、ZnO、CdO、TiO2、CdIn2O4、Cd2SnO2、Zn2SnO4、In2O3−ZnO等の酸化物、又はこれらに適合する不純物をドーパントさせた材料;MgInO、CaGaO等のスピネル形化合物も目的に応じて使用できる。
前記金属微粒子の製造方法は、例えば、2006年3月にシーエムシー出版局発行の「金属ナノ粒子ペーストのインクジェット微細配線」(監修:菅沼克昭)の第3章「各社金属ナノ粒子の合成法とペースト特性」に各種の製法が報告されており、それらの方法により合成することができる。
--Metal fine particles--
As the metal component of the metal fine particles, one kind of metal selected from gold, silver, copper, platinum, palladium, tungsten, nickel, tantalum, bismuth, lead, indium, tin, zinc, titanium, and aluminum, or 2 Examples include alloys made of more than one kind of metal. Among these, for the purpose of forming a pattern such as an electrode, it is preferable to use a metal having excellent electrical conductivity such as gold, silver, copper, or platinum.
In addition, an oxide such as In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, CdO, TiO 2 , CdIn 2 O 4 , Cd 2 SnO 2 , Zn 2 SnO 4 , In 2 O 3 —ZnO, or an impurity compatible therewith is used. A dopant material; spinel compounds such as MgInO and CaGaO can also be used depending on the purpose.
The method for producing the metal fine particles is described in, for example, Chapter 3, “Inkjet Fine Wiring of Metal Nanoparticle Paste” (supervised by Katsuaki Suganuma) published by CM Publishing Co., Ltd. in March 2006. Various production methods have been reported in “Paste Properties”, and they can be synthesized by these methods.
−−分散安定剤−−
前記金属微粒子は、その表面が分散安定剤により被覆(保護)されている。
前記分散安定剤は、前記金属微粒子の金属成分である金属元素と配位的な結合を形成することで金属微粒子を安定な状態で保護している。窒素、酸素、イオウ原子のように孤立電子対を有する基を利用するもので、例えば、窒素原子を含む基として、アミノ基が挙げられる。イオウ原子を含む基としては、スルファニル基、スルフィド型のスルファンジイル基が挙げられる。酸素原子を含む基としては、ヒドロキシ基、エーテル型のオキシ基が挙げられる。
前記アミノ基を有する分散安定剤としては、アルキルアミンを挙げることができる。該アルキルアミンとしては、そのアルキル基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数8〜18がより好ましく、アルキル鎖の末端にアミノ基を有するものが用いられる。一般に、配位的な結合を形成する上では、第一級アミン型のものがより高い結合能を示し好ましいが、第二級アミン型、及び第三級アミン型の化合物も利用可能である。また、1,2−ジアミン型化合物、1,3−ジアミン型化合物など、近接する二以上のアミノ基が結合に関与する化合物も利用可能である。
前記スルファニル基を有する分散安定剤としては、アルカンチオールが挙げられる。該アルカンチオールとしては、そのアルキル基は、炭素数4〜20が好ましく、炭素数8〜18がより好ましく、アルキル鎖の末端にスルファニル基を有するものが用いられる。一般に、第一級チオール型のものがより高い結合能を示し好ましいが、第二級チオール型、及び第三級チオール型の化合物も利用可能である。また、1,2−ジチオール型などの2以上のスルファニル基が結合に関与するものも、利用可能である。
前記ヒドロキシ基を有する化合物としては、アルカンジオールを挙げることができる。
-Dispersion stabilizer-
The surface of the metal fine particles is coated (protected) with a dispersion stabilizer.
The dispersion stabilizer protects the metal fine particles in a stable state by forming a coordinate bond with the metal element that is a metal component of the metal fine particles. A group having a lone electron pair such as nitrogen, oxygen and sulfur atoms is used. For example, a group containing a nitrogen atom includes an amino group. Examples of the group containing a sulfur atom include a sulfanyl group and a sulfide-type sulfanediyl group. Examples of the group containing an oxygen atom include a hydroxy group and an ether type oxy group.
Examples of the dispersion stabilizer having an amino group include alkylamine. As the alkylamine, the alkyl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 8 to 18 carbon atoms, and an alkyl group having an amino group at the terminal of the alkyl chain is used. In general, in forming a coordination bond, a primary amine type compound is preferable because it shows a higher binding ability, but secondary amine type and tertiary amine type compounds can also be used. Moreover, the compound in which two or more adjacent amino groups participate in a coupling | bonding, such as a 1, 2- diamine type compound and a 1, 3- diamine type compound, can also be utilized.
Examples of the dispersion stabilizer having a sulfanyl group include alkanethiols. As the alkanethiol, the alkyl group preferably has 4 to 20 carbon atoms, more preferably 8 to 18 carbon atoms, and an alkyl group having a sulfanyl group at the terminal of the alkyl chain is used. In general, primary thiol type compounds are preferred because they exhibit higher binding ability, but secondary thiol type and tertiary thiol type compounds can also be used. In addition, those in which two or more sulfanyl groups such as 1,2-dithiol type are involved in the binding can also be used.
Examples of the compound having a hydroxy group include alkanediol.
一般に、平均粒子径数nm〜数10nm程度の金属超微粒子はその融点よりも格段に低い温度で焼結することが知られている。金属粒子径がナノサイズ程度まで小さくなると、その融点が低下する理由は、金属粒子表面に存在する活性状態の高い原子の全体に占める割合が大きくなり、金属原子の表面拡散に起因して、粒子相互間の界面の延伸に要する熱などの活性化エネルギーが低くなるためである。 In general, it is known that ultrafine metal particles having an average particle diameter of several nanometers to several tens of nanometers are sintered at a temperature much lower than their melting point. The reason why the melting point is lowered when the metal particle diameter is reduced to about nano-size is that the ratio of the active state atoms present on the surface of the metal particle to the whole of the high active state is increased, and the particle is diffused due to the surface diffusion of the metal atom. This is because the activation energy such as heat required for stretching the interface between each other becomes low.
前記金属微粒子を電極などの導電性を要求されるパターン形成に用いる場合には金属微粒子の粒子径は上述の融点低下効果が生じる程度の大きさであることが好ましい。金属微粒子をナノサイズにてコロイド状に分散させるためには、例えば分散安定剤にて金属成分を保護する必要がある。しかし、金属微粒子表面を被覆する分子層がそのまま残留していると、優れた導電性を達成する上で不可欠な金属微粒子相互間での、低温度における接触界面の融着が阻害を受ける。その他、前記金属微粒子を電極などの導電性を要求されるパターン形成に用いる場合には焼結後の導電性に関与する金属成分を後述する基材あるいは絶縁層となるオーバーコート層と密着させる必要があり、密着成分として例えば、高分子成分が必要となる。
前記高分子成分としては、主に熱硬化性樹脂が用いられており、焼結の際に樹脂が硬化して密着性に寄与する。この密着性に寄与する樹脂成分も金属微粒子表面の分散安定剤と同様に、金属微粒子相互間での、低温度における接触界面の融着を阻害し、金属成分の優れた導電性を妨げる要因となる。
When the metal fine particles are used for forming a pattern that requires conductivity such as an electrode, the particle diameter of the metal fine particles is preferably large enough to produce the melting point lowering effect described above. In order to disperse the metal fine particles in a nano-size colloidal form, for example, it is necessary to protect the metal component with a dispersion stabilizer. However, if the molecular layer covering the surface of the metal fine particles remains as it is, the fusion of the contact interface at a low temperature between the metal fine particles, which is indispensable for achieving excellent conductivity, is hindered. In addition, when the metal fine particles are used for pattern formation that requires conductivity, such as electrodes, the metal component involved in the conductivity after sintering needs to be in close contact with a substrate or an overcoat layer that becomes an insulating layer described later. For example, a polymer component is required as an adhesion component.
As the polymer component, a thermosetting resin is mainly used, and the resin is cured during sintering and contributes to adhesion. Similar to the dispersion stabilizer on the surface of the metal fine particles, the resin component contributing to the adhesion is also a factor that hinders the fusion of the contact interface at a low temperature between the metal fine particles and hinders the excellent conductivity of the metal component. Become.
このように金属微粒子の分散安定剤と高分子成分は金属成分の導電性を阻害してしまう。そこで、高分子成分である熱硬化性樹脂を加熱硬化させる過程で、金属超微粒子表面を被覆する分散安定剤を有効に除去する試みがなされている。例えば、分散安定剤を捕捉可能な化合物として酸無水物を用い、高分子成分が熱硬化する途上温度にて金属成分に配位結合している分散安定剤を捕捉させる方法である。この方法により金属成分の導電性の阻害はある程度抑制されるが、除去された分散安定剤や高分子成分が金属粒子間に介在し、導電性阻害の現象は依然解消されていない。 Thus, the dispersion stabilizer and polymer component of the metal fine particles inhibit the conductivity of the metal component. Therefore, an attempt has been made to effectively remove the dispersion stabilizer that covers the surface of the metal ultrafine particles in the process of heat-curing the thermosetting resin that is a polymer component. For example, an acid anhydride is used as a compound capable of trapping the dispersion stabilizer, and the dispersion stabilizer coordinated to the metal component is captured at a temperature at which the polymer component is thermally cured. Although this method inhibits the conductivity of the metal component to some extent, the removed dispersion stabilizer and polymer component are interposed between the metal particles, and the phenomenon of conductivity inhibition has not been solved.
本発明の転写用紙においては、分散安定剤により被覆(保護)された金属微粒子と、高分子成分とを含み、金属微粒子の分散安定剤が高分子成分のドーパントとして作用するため、金属成分の導電性を阻害することなく、基材又は絶縁層となるオーバーコート層と密着するところに特徴がある。 The transfer paper of the present invention includes metal fine particles coated (protected) with a dispersion stabilizer and a polymer component, and the metal particle dispersion stabilizer acts as a dopant for the polymer component. It is characterized in that it adheres to an overcoat layer that becomes a substrate or an insulating layer without impairing the properties.
−−高分子成分−−
前記高分子成分としては、π共役高分子であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば置換及び非置換の導電性ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリピロール、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセチレン、ポリピリジルビニレン、ポリアジン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Polymer component--
The polymer component is not particularly limited as long as it is a π-conjugated polymer, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, substituted and unsubstituted conductive polyaniline, polyparaphenylene, polyparaphenylene vinylene, polythiophene , Polyfuran, polypyrrole, polyselenophene, polyisothianaphthene, polyphenylene sulfide, polyacetylene, polypyridylvinylene, polyazine, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−分散安定剤を捕捉可能な化合物−−
前記金属微粒子の分散安定剤を高分子のドーパントとして作用させるためには分散安定剤を捕捉可能な化合物を添加すると効果的である。
前記分散安定剤を捕捉可能な化合物としては、例えば、有機酸、酸無水物又はその誘導体などが挙げられる。
前記有機酸としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、オクチル酸等の炭素数1〜10の直鎖又は分岐した飽和カルボン酸;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、安息香酸、ソルビン酸等の不飽和カルボン酸;シュウ酸、マロン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の有機酸、などが挙げられる。
前記酸無水物又はその誘導体としては、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)等の芳香族酸無水物;無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、アルケニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の環状脂肪族酸無水物;ポリアジピン酸無水物等の脂肪族酸無水物、などが挙げられる。これらの中でも、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、又はこれらの誘導体が特に好ましい。
--Compound capable of trapping dispersion stabilizer--
In order for the dispersion stabilizer of the metal fine particles to act as a polymer dopant, it is effective to add a compound capable of capturing the dispersion stabilizer.
Examples of the compound capable of capturing the dispersion stabilizer include organic acids, acid anhydrides or derivatives thereof.
Examples of the organic acid include linear or branched saturated carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, and octylic acid; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and cinnamic Examples thereof include unsaturated carboxylic acids such as acid, benzoic acid and sorbic acid; organic acids such as oxalic acid, malonic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid.
Examples of the acid anhydride or derivative thereof include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bis (anhydro trimellitate), glycerol tris (anhydro trimellitate). Aromatic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, alkenyl succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, etc. Cyclic aliphatic acid anhydrides; aliphatic acid anhydrides such as polyadipic acid anhydride, and the like. Among these, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, or derivatives thereof are particularly preferable.
−−溶剤−−
前記分散安定剤で表面が被覆された金属微粒子、高分子成分、及び金属微粒子の分散安定剤を捕捉可能な化合物を分散させるための溶剤としては、転写用紙基材表層の濡れ性や最表層に塗工された水性再湿糊層の溶解性を考慮して、有機溶剤が好ましい。
前記有機溶剤としては、飽和炭化水素類、非極性又は低極性溶剤を用いることが好ましい。前記飽和炭化水素類としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、などが挙げられる。これらの中でも、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカンが特に好ましい。
前記非極性又は低極性溶剤としては、例えばキシレン、トルエン、エチルベンゼン、メシチレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、シクロヘキサンシクロオクタン、などが挙げられる。
--Solvent--
As the solvent for dispersing the metal fine particles whose surface is coated with the dispersion stabilizer, the polymer component, and the compound capable of capturing the metal fine particle dispersion stabilizer, the wettability of the surface layer of the transfer paper base material or the outermost layer is used. An organic solvent is preferable in consideration of the solubility of the coated aqueous rewet paste layer.
As the organic solvent, saturated hydrocarbons, nonpolar or low polarity solvents are preferably used. The saturated hydrocarbon is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, and hexadecane. Among these, decane, undecane, dodecane, tridecane, and tetradecane are particularly preferable.
Examples of the nonpolar or low polarity solvent include xylene, toluene, ethylbenzene, mesitylene, hexane, heptane, octane, decane, dodecane, tetradecane, and cyclohexanecyclooctane.
前記パターン形成層用液(パターン形成層用インク液)は、インクジェット方式にてパターン形成を行うために、転写用紙基材表面とインク液滴との濡れ性を考慮し適正に調合される。前記濡れ性は、前記インク液の表面張力と粘性(粘度)を適正に調整することにて制御される。本発明で用いられるインク液の場合、溶媒の種類、含有物、及び表面張力調整剤により表面張力と粘性を適正に調整している。
一般的に、高表面張力のインクは飛翔時のインク滴形状は安定しているものの、記録装置に使用する部材との濡れ性が悪く、インク供給が困難となる。このような不具合を解消するため、表面張力調整剤を添加することが好ましい。
前記表面張力調整剤としては、例えばアクリル系表面張力調整剤、シリコーン系表面張力調整剤、ビニル系表面張力調整剤、フッ素系表面張力調整剤、又は溶媒としても使用可能なアルコール類、グリコール類などが挙げられる。
表面張力が40mN/m以下であり、25℃における粘度が100mPa・s以下のアルコール類としては、例えば、1−ブタノール、1−ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、2−エトキシエタノール、2−n−ブトキシエタノール、n−ブチルカルビトール、などが挙げられる。これらの中でも、インク液としての長期間の品質安定性を維持するという点から、2−n−ブトキシエタノール、1−ブタノールが特に好ましい。
The pattern forming layer liquid (pattern forming layer ink liquid) is appropriately prepared in consideration of the wettability between the surface of the transfer paper substrate and the ink droplets in order to form a pattern by an ink jet method. The wettability is controlled by appropriately adjusting the surface tension and viscosity (viscosity) of the ink liquid. In the case of the ink liquid used in the present invention, the surface tension and viscosity are appropriately adjusted by the type of solvent, the inclusions, and the surface tension adjusting agent.
In general, ink having a high surface tension has a stable ink droplet shape at the time of flight, but has poor wettability with a member used in a recording apparatus, and makes it difficult to supply ink. In order to eliminate such problems, it is preferable to add a surface tension adjusting agent.
Examples of the surface tension adjusting agent include acrylic surface tension adjusting agents, silicone surface tension adjusting agents, vinyl surface tension adjusting agents, fluorine surface tension adjusting agents, alcohols that can also be used as solvents, glycols, and the like. Is mentioned.
Examples of alcohols having a surface tension of 40 mN / m or less and a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less include 1-butanol, 1-pentanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-ethoxyethanol, 2-n-butoxyethanol, n-butyl carbitol, etc. are mentioned. Among these, 2-n-butoxyethanol and 1-butanol are particularly preferable from the viewpoint of maintaining long-term quality stability as an ink liquid.
前記インク液の粘度は、25℃において3mPa・s〜40mPa・sであることが好ましく、5mPa・s〜30mPa・sがより好ましく、7mPa・s〜15mPa・sが更に好ましい。該粘度範囲のインク液は、高周波数特性が優れており、高速印字に適している。
前記粘度が3mPa・s未満であると、インク滴の形状、周波数特性が不良となりやすい。
前記インクの表面張力は、25℃で15mN/m〜50mN/mであることが好ましく、20mN/m〜30mN/mであることがより好ましい。
インクジェット方式の装置としては、圧電素子を用いたオンデマンド型インクジェット方式あるいはライン型、シリアル型などの様々な様式が利用可能である。
The viscosity of the ink liquid is preferably 3 mPa · s to 40 mPa · s at 25 ° C., more preferably 5 mPa · s to 30 mPa · s, and still more preferably 7 mPa · s to 15 mPa · s. The ink liquid in the viscosity range has excellent high frequency characteristics and is suitable for high-speed printing.
When the viscosity is less than 3 mPa · s, the shape and frequency characteristics of ink droplets are likely to be poor.
The surface tension of the ink is preferably 15 mN / m to 50 mN / m, and more preferably 20 mN / m to 30 mN / m at 25 ° C.
As an ink jet type apparatus, various modes such as an on-demand type ink jet type using a piezoelectric element, a line type, and a serial type can be used.
<加熱工程>
前記加熱工程は、前記パターン形成層が形成された転写用紙基材を加熱する工程である。
パターン形成後の加熱における加熱温度としては、150℃以上が好ましく、300℃以上がより好ましい。前記加熱温度は、転写用紙の劣化などを考慮すれば400℃以下であることが好ましい。
加熱時間は、10分間以上が好ましく、30分間〜60分間がより好ましい。
ここで、加熱処理による本発明の作用機構概念は図3に示す通りである。
加熱により金属微粒子から除去された分散安定剤が高分子成分のドーパントとして作用するため、金属微粒子間に高分子成分や分散安定剤が介在してもその部分の導電性も保持され、パターン形成層の導電性が損なわれない。
<Heating process>
The heating step is a step of heating the transfer paper substrate on which the pattern forming layer is formed.
The heating temperature in heating after pattern formation is preferably 150 ° C. or higher, and more preferably 300 ° C. or higher. The heating temperature is preferably 400 ° C. or lower in consideration of deterioration of the transfer paper.
The heating time is preferably 10 minutes or more, and more preferably 30 minutes to 60 minutes.
Here, the concept of the mechanism of the present invention by heat treatment is as shown in FIG.
Since the dispersion stabilizer removed from the metal fine particles by heating acts as a dopant of the polymer component, even if the polymer component or the dispersion stabilizer is interposed between the metal fine particles, the conductivity of the portion is maintained, and the pattern forming layer The conductivity is not impaired.
<オーバーコート層形成工程>
前記オーバーコート層形成工程は、パターン形成層上にオーバーコート層を形成する工程である。
<Overcoat layer forming step>
The overcoat layer forming step is a step of forming an overcoat layer on the pattern forming layer.
前記オーバーコート層としては、単純に転写することを目的とする場合には、特に制限ななく、目的に応じて適宜選択することができるが、オーバーコート層を機能性薄膜として使用する場合には、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、オリゴエステルアクリレート樹脂、キシレン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が好適である。これらの中でも、PAI(ポリアミドイミド)、PEI(ポリエーテルイミド)、PES(ポリエーテルスルフォン)、PVPh(ポリビニルフェノール)は高い絶縁性、耐熱性を有し、溶剤に溶解可能でありオーバーコート層の有機絶縁層として好ましい。例えば、NMPに溶解可能なポリイミドやバイロマックス(登録商標)(東洋紡績株式会社製)銘柄のHR−11NN、HR−13NX、HR−14ET、HR−15ET、HR−16NN等のポリアミドイミド樹脂、などが挙げられる。
このような有機絶縁層を用いることで、オーバーコート層7に絶縁性を付与することができる。
The overcoat layer is not particularly limited when it is intended to be simply transferred, and can be appropriately selected according to the purpose, but when the overcoat layer is used as a functional thin film. For example, epoxy resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, diallyl phthalate resin, oligoester acrylate resin, xylene resin, bismaleimide triazine resin, furan resin, urea resin, polyurethane resin, melamine resin, silicone resin, etc. Thermosetting resins are preferred. Among these, PAI (polyamideimide), PEI (polyetherimide), PES (polyethersulfone), and PVPh (polyvinylphenol) have high insulation and heat resistance, and can be dissolved in a solvent. Preferred as an organic insulating layer. For example, polyimides that are soluble in NMP, polyamide-imide resins such as Viromax (registered trademark) (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), HR-11NN, HR-13NX, HR-14ET, HR-15ET, HR-16NN, etc. Is mentioned.
By using such an organic insulating layer, the overcoat layer 7 can be provided with insulating properties.
また、図2に示すように、オーバーコート層17を形成する前に無機絶縁層18を施すことで良好な絶縁性を得ることができる。なお、パターン形成層16形成後、転写基材を適切な大きさに裁断し、スパッタリング法を用いて無機絶縁層18を形成し、その後オーバーコート層17を形成することもできる。
前記無機絶縁層18としては、例えば蒸着法、スパッタリング法、PVD法(Physical Vapor Deposition)、減圧CVD法(LPCVD法)、又はプラズマCVD法等のCVD法(Chemical Vapor Deposition)などにより、窒化酸化珪素膜(SiON)等の無機絶縁材料を用いて絶縁層とすることも可能である。これらの中でも、スパッタリング法が転写用紙の作製にダメージを与えること無く無機絶縁層18を形成できるので特に好ましい。
In addition, as shown in FIG. 2, good insulation can be obtained by applying the inorganic insulating layer 18 before the overcoat layer 17 is formed. In addition, after forming the pattern formation layer 16, the transfer base material can be cut into an appropriate size, the inorganic insulating layer 18 can be formed using a sputtering method, and then the overcoat layer 17 can be formed.
Examples of the inorganic insulating layer 18 include silicon nitride oxide by a vapor deposition method, a sputtering method, a PVD method (Physical Vapor Deposition), a low pressure CVD method (LPCVD method), or a CVD method (Chemical Vapor Deposition) such as a plasma CVD method. It is also possible to form an insulating layer using an inorganic insulating material such as a film (SiON). Among these, the sputtering method is particularly preferable because the inorganic insulating layer 18 can be formed without damaging the production of the transfer paper.
本発明の転写用紙のオーバーコート層17(図2参照)は、転写用紙基材をロール紙から連続供給して使用する場合には、例えばブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、カーテンコーター、チャンプレックコーター、バーコーター等の塗工装置を用い、カット紙として用いる場合には、スピンコーター等を用いて塗布し、乾燥してオーバーコート層が形成される。 The transfer paper overcoat layer 17 (see FIG. 2) of the present invention is used, for example, when a transfer paper base material is continuously supplied from roll paper, for example, blade coater, air knife coater, roll coater, brush coater, curtain coater. When using as a cut paper using a coating apparatus such as a Champec coater or a bar coater, it is coated using a spin coater and dried to form an overcoat layer.
(転写用紙)
本発明の転写用紙は、本発明の前記転写用紙の製造方法により製造されものである。
前記転写用紙のベック式平滑度(JIS P8119)は、1,000秒以上であることが好ましく、1,100秒以上であることがより好ましい。前記ベック式平滑度が、1,000秒未満であると、転写層を積層する際、層間分離が発生する要因となることがある。
前記転写用紙は、パターン形成層とオーバーコート層と含む積層膜を被転写体に転写させるものであり、前記被転写体としては、ガスバリア性処理を施されたフレキシブルフィルムであることが好ましい。
(Transfer paper)
The transfer paper of the present invention is manufactured by the transfer paper manufacturing method of the present invention.
The transfer paper has a Beck smoothness (JIS P8119) of preferably 1,000 seconds or more, and more preferably 1,100 seconds or more. If the Beck smoothness is less than 1,000 seconds, interlayer separation may occur when the transfer layer is laminated.
The transfer sheet is for transferring a laminated film including a pattern forming layer and an overcoat layer onto a transfer target, and the transfer target is preferably a flexible film subjected to a gas barrier property treatment.
−被転写体−
前記被転写体であるフレキシブルフィルムとしては、PEN(ポリエチレンナフタレート)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PES(ポリエーテルスルフォン)、PC(ポリカーボネート)などの種々のフィルム状形態のものが使用可能である。
可撓性、可曲性、弾力性、耐久性などの特性をトランジスタに求める場合には、その基材としてはフレキシブルフィルムが好ましく、ガスバリア性を付与したフレキシブルフィルムが特に好ましい。
前記ガスバリア性を付与したフレキシブルフィルムの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(1)無機面状物を前記フレキシブルフィルム樹脂に混練するなどして練込加工する方法、(2)オーバーコート層に用いる溶剤に溶解可能な絶縁性樹脂液に無機面状物としてモンモリロナイトなどを混合し、塗布乾燥してガスバリア性を有するフレキシブルフィルムとする方法、(3)ガスバリア性を持たないフレキシブルフィルムにオーバーコート層に用いる溶剤に溶解可能な絶縁性樹脂液に無機面状物を添加し直接塗布する方法、などが挙げられる。これらの中でも、前記(3)の直接塗布することでガスバリア性を付与する方法は、任意のフレキシブルフィルムに適応でき、その両面に施すことができるので特に好ましい。
-Transferee-
As the flexible film to be transferred, various film forms such as PEN (polyethylene naphthalate), PET (polyethylene terephthalate), PES (polyether sulfone), and PC (polycarbonate) can be used.
When the transistor is required to have characteristics such as flexibility, bendability, elasticity, and durability, a flexible film is preferable as the substrate, and a flexible film imparted with gas barrier properties is particularly preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the flexible film which provided the said gas barrier property, According to the objective, it can select suitably, For example, (1) knead | mixing an inorganic planar material to the said flexible film resin, etc. A method of kneading, (2) a method of mixing a montmorillonite or the like as an inorganic planar material with an insulating resin solution that can be dissolved in a solvent used for an overcoat layer, and applying and drying to form a flexible film having gas barrier properties; 3) A method of directly applying an inorganic planar material to an insulating resin solution that can be dissolved in a solvent used for an overcoat layer on a flexible film having no gas barrier property. Among these, the method of imparting gas barrier properties by directly applying (3) is particularly preferable because it can be applied to any flexible film and can be applied to both sides thereof.
ここで、図2に示す転写用紙は、図1に示す転写用紙基材10上に、パターン形成層16と、最表層にオーバーコート層17を有し、必要に応じて無機物絶縁層18を有してなる。
図1に示す転写用紙基材上に、インクジェット方式にてパターン形成層16を形成し、必要に応じて無機物絶縁層18を形成後、その上にオーバーコート層17を形成させ、図2に示す本発明の転写用紙20とする。
前記転写用紙20を水に浸すと糊剤が溶けて、オーバーコート層17で保護され必要に応じて形成された無機物絶縁層18及びパターン形成層16が、第一のコート層13から分離する。これをフレキシブルフィルム被転写体に貼り付けることにより、オーバーコート層及びパターン形成層を含む積層膜を転写することができる。この転写工程を複数回繰り返すことで機能性を有するフレキシブルフィルムが得られる。
Here, the transfer paper shown in FIG. 2 has a pattern forming layer 16 and an overcoat layer 17 as the outermost layer on the transfer paper base material 10 shown in FIG. 1, and an inorganic insulating layer 18 as necessary. Do it.
A pattern forming layer 16 is formed on the transfer paper substrate shown in FIG. 1 by an ink jet method, an inorganic insulating layer 18 is formed if necessary, and an overcoat layer 17 is formed thereon, as shown in FIG. The transfer paper 20 is the present invention.
When the transfer paper 20 is immersed in water, the paste dissolves, and the inorganic insulating layer 18 and the pattern forming layer 16 that are protected by the overcoat layer 17 and formed as necessary are separated from the first coat layer 13. By sticking this on a flexible film transfer object, a laminated film including an overcoat layer and a pattern forming layer can be transferred. A flexible film having functionality can be obtained by repeating this transfer step a plurality of times.
本発明の転写用紙をカット紙として使用する場合には、原紙12の裏面にカール防止などのためにエチレングルコールなどからなる吸水性が十分に良好なバックコート層11を形成してもよい。最表層の平滑性が高い状態にてフレキシブルフィルム被転写体に順次転写することにより、有機薄膜トランジスタ等の機能性薄膜を作製することが可能になる。 When the transfer paper of the present invention is used as a cut paper, the back coat layer 11 made of ethylene glycol or the like may be formed on the back surface of the base paper 12 in order to prevent curling. A functional thin film such as an organic thin film transistor can be produced by sequentially transferring to the flexible film transfer body in a state where the smoothness of the outermost layer is high.
ここで、図4は、本発明の転写用紙を連続作製する時の製造フロー概要図である。
まず、転写用紙基材をロール状に供給し、ゾーンAにてインクジェットプリンターで導電性パターンを形成し、第一乾燥を経てゾーンBにてオーバーコート層が施される。第二乾燥を経てゾーンCにて所望のサイズに切断され、ゾーンDにてフレキシブルフィルムに転写される。ロール状転写用紙基材供給及びゾーンA〜Dは、図示していないオペレーションパネルに連動しており、パソコンにて動作制御されている。なお、ゾーンCにて本発明の転写用紙をロール状に巻き取り回収し出荷することも可能である。同様に異なるパターン形成層を有する転写用紙や半導体を有する転写用紙などをそれぞれロール状に回収し、ゾーンDの転写工程を別に行ってもよい。また、図示していないカット紙を転写用基材として用い本発明の転写用紙を作製する場合には、平滑性付与法として絶縁膜乾燥時に平滑性の高いフィルムにて一定圧加重することで得られる転写用紙の平滑性付与の信頼性が向上する。
Here, FIG. 4 is a schematic diagram of a manufacturing flow when continuously producing the transfer paper of the present invention.
First, a transfer paper base material is supplied in a roll shape, a conductive pattern is formed by an inkjet printer in zone A, and an overcoat layer is applied in zone B through first drying. After passing through the second drying, it is cut into a desired size in zone C and transferred to a flexible film in zone D. The roll-shaped transfer paper base material supply and zones A to D are linked to an operation panel (not shown) and are controlled by a personal computer. In the zone C, the transfer paper of the present invention can be rolled up and collected and shipped. Similarly, a transfer sheet having a different pattern forming layer, a transfer sheet having a semiconductor, or the like may be collected in a roll shape, and the transfer process of zone D may be performed separately. In addition, when the transfer paper of the present invention is prepared using a cut paper (not shown) as a transfer substrate, it is obtained by applying a constant pressure load with a highly smooth film when drying the insulating film as a smoothness imparting method. The reliability of imparting smoothness to the transfer paper is improved.
−用途−
本発明の転写用紙は、各種機能性薄膜の作製に用いられ、例えばリジッド及びフレキシブルなプリント基板、有機薄膜トランジスタ(TFT)、ICチップ、LSI回路、電子パーパー、ディスプレイ用透明電極、調光デバイス、太陽電池、タッチパネル、などに好適に用いられる。
-Use-
The transfer paper of the present invention is used for production of various functional thin films, for example, rigid and flexible printed boards, organic thin film transistors (TFTs), IC chips, LSI circuits, electronic paper, transparent electrodes for displays, light control devices, solar It is suitably used for batteries, touch panels and the like.
(機能性薄膜の製造方法)
本発明の機能性薄膜の製造方法は、転写工程を少なくとも含み、回路パターン形成層形成工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
(Method for producing functional thin film)
The method for producing a functional thin film of the present invention includes at least a transfer step, a circuit pattern forming layer formation step, and further includes other steps as necessary.
<転写工程>
前記転写工程は、本発明の前記転写用紙に水を付与して糊層を溶解させ、該転写用紙に接触させることにより、前記転写用紙上のパターン形成層とオーバーコート層とを含む積層膜を、ガスバリア処理を施したフレキシブルフィルムに転写する工程である。
前記転写工程を複数回繰り返して、積層膜上に積層することが好ましい。
ここで、複数回の積層とは、パターン形成層を有する転写用紙を作製し、被転写体であるフレキシブルフィルムに順次転写し積層化することであり、これにより有機薄膜トランジスタ等の機能性薄膜が製造可能となる。
<Transfer process>
In the transfer step, a laminated film including a pattern forming layer and an overcoat layer on the transfer paper is formed by applying water to the transfer paper of the present invention to dissolve the glue layer and bringing it into contact with the transfer paper. It is the process of transferring to the flexible film which performed the gas barrier process.
It is preferable that the transfer step is repeated a plurality of times to be laminated on the laminated film.
Here, “multiple layers” means that a transfer sheet having a pattern forming layer is prepared and sequentially transferred onto a flexible film as a transfer target and laminated, thereby producing a functional thin film such as an organic thin film transistor. It becomes possible.
−回路パターン形成層形成工程−
前記回路パターン形成層形成工程は、積層膜上に回路パターン形成層を形成する工程である。
-Circuit pattern formation layer formation process-
The circuit pattern forming layer forming step is a step of forming a circuit pattern forming layer on the laminated film.
本発明の機能性薄膜の製造方法によれば、フレキシブルフィルム上であっても、有機薄膜トランジスタ等の機能性薄膜を効率よく製造することができる。 According to the method for producing a functional thin film of the present invention, a functional thin film such as an organic thin film transistor can be efficiently produced even on a flexible film.
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
下記の例において、平滑度、粘度、表面張力、及び比抵抗値は以下のようにして測定した値である。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
In the following examples, the smoothness, viscosity, surface tension, and specific resistance are values measured as follows.
<平滑度>
転写用紙の平滑度は、デジベック平滑度試験機(株式会社東洋精機製作所製)を用いて測定した。
<Smoothness>
The smoothness of the transfer paper was measured using a Digibeck smoothness tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.).
<粘度>
25℃における粘度をVISCOMATE VM−150III型(東機産業株式会社製)にて測定した。
<Viscosity>
The viscosity at 25 ° C. was measured with a VISCOMATE VM-150III type (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).
<表面張力>
25℃における表面張力は、Kyowa Interface Science CBVP−Z型(協和界面科学株式会社製)にて測定した。
<Surface tension>
The surface tension at 25 ° C. was measured with a Kyowa Interface Science CBVP-Z type (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).
<比抵抗値>
パターン形成層の比抵抗値は、三菱MC−T400、4深針プローブ(ダイアインスツルメンツ社製)により測定した。
<Specific resistance value>
The specific resistance value of the pattern formation layer was measured with a Mitsubishi MC-T400, 4 deep needle probe (manufactured by Dia Instruments).
(製造例1)
−転写用紙基材1の作製−
広葉樹(L−BKP100%)をヤンキー抄紙機を用いて抄造し、原紙を作製した。この原紙に軽質炭酸カルシウム分散液を塗布した後、遅水性再湿糊としてカルボキシセルロース:ポリビニルアルコール=1:1(質量比)混合溶液を塗工し、乾燥した。次に、速水性再湿糊として黄色デキストリン、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体混合液を塗工し、スーパーカレンダーにて表面処理を施し、転写用紙基材1を作製した。この転写用紙基材1のベック式平滑度は800秒であった。
(Production Example 1)
-Production of transfer paper substrate 1-
Hardwood (L-BKP 100%) was made using a Yankee paper machine to produce a base paper. After applying a light calcium carbonate dispersion to this base paper, a carboxycellulose: polyvinyl alcohol = 1: 1 (mass ratio) mixed solution was applied as a slow water re-wetting paste and dried. Next, yellow dextrin and an ethylene-vinyl acetate copolymer mixed solution were applied as a rapid aqueous rewetting paste, and a surface treatment was performed with a super calender to prepare a transfer paper substrate 1. The transfer paper base material 1 had a Beck smoothness of 800 seconds.
(製造例2)
−転写用紙基材2の作製−
転写用紙基材1の原紙の代わりにPETフィルム(平滑度が3,000秒以上)を用い、転写用紙基材1で用いた遅水性再湿糊と速水性再湿糊を塗工し、スーパーカレンダーにて表面処理を施し、転写用紙基材2を作製した。この転写用紙基材2のベック式平滑度は3,000秒であった。
(Production Example 2)
-Production of transfer paper base material 2-
A PET film (smoothness of 3,000 seconds or more) is used in place of the base paper of the transfer paper base material 1 and the slow water re-wetting paste and the fast water re-wetting paste used in the transfer paper base material 1 are applied and super Surface treatment was performed with a calender to prepare a transfer paper substrate 2. The transfer paper substrate 2 had a Beck smoothness of 3,000 seconds.
(製造例3)
−導電性パターン形成層用インク液1の作製−
真空冶金株式会社製の銀粒子分散液(Ag1T:トルエン溶媒中に分散安定剤としてドデシルアミンを用いた平均粒子径5nmの銀微粒子液/固形分濃度はドデシルアミンが7質量%、銀成分35質量%)を減圧濃縮した後、テトラデカンに再分散させた。この液の固形分濃度は42質量%であった。
更に、酸無水物としてメチルヘキサヒドロ無水フタル酸を3質量%、及びポリアニリン(CAS番号:25233−30−1)を6質量%添加し、導電性パターン形成層インク液1を調製した。このインク液1は、25℃における粘度が24mPa・s、表面張力は33N/mであった。
(Production Example 3)
-Preparation of ink liquid 1 for conductive pattern forming layer-
Silver particle dispersion manufactured by Vacuum Metallurgical Co., Ltd. (Ag1T: Silver fine particle liquid having an average particle diameter of 5 nm using dodecylamine as a dispersion stabilizer in a toluene solvent / solid content concentration of 7% by mass of dodecylamine and 35% of silver component %) Was concentrated under reduced pressure and then redispersed in tetradecane. The solid content concentration of this liquid was 42% by mass.
Further, 3% by mass of methylhexahydrophthalic anhydride and 6% by mass of polyaniline (CAS number: 25233-30-1) were added as acid anhydrides to prepare a conductive pattern forming layer ink liquid 1. This ink liquid 1 had a viscosity at 25 ° C. of 24 mPa · s and a surface tension of 33 N / m.
(製造例4)
−導電性パターン形成層用インク液2の作製−
過塩素酸銀のエタノール溶液(10mM)500mlにビス(1,1−トリメチルアンモニウムデカノイルアミノエチル)ジスルフィド15gを加え、激しく撹拌しながら水素化ホウ素ナトリウム溶液(0.8M)300mlをゆっくり滴下してイオンを還元し、4級アンモニウムで被覆された銀粒子の分散液を得た。この分散液を濃縮しテトラデカンにて希釈することで固形分濃度67質量%の導電性パターン形成層インク液2を調製した。
このインク液2は、25℃における粘度が16mPa・s、表面張力は28N/mであった。この銀粒子のサイズを電子顕微鏡で測定したところ、平均粒径は350nmであった。
(Production Example 4)
-Preparation of ink liquid 2 for conductive pattern forming layer-
To 500 ml of silver perchlorate ethanol solution (10 mM), add 15 g of bis (1,1-trimethylammoniumdecanoylaminoethyl) disulfide, and slowly drop 300 ml of sodium borohydride solution (0.8 M) with vigorous stirring. Ions were reduced to obtain a dispersion of silver particles coated with quaternary ammonium. The dispersion was concentrated and diluted with tetradecane to prepare a conductive pattern forming layer ink liquid 2 having a solid content concentration of 67% by mass.
This ink liquid 2 had a viscosity at 25 ° C. of 16 mPa · s and a surface tension of 28 N / m. When the size of the silver particles was measured with an electron microscope, the average particle size was 350 nm.
(製造例5)
−導電性パターン形成層用インク液3の作製−
製造例3において、酸無水物としてメチルヘキサヒドロ無水フタル酸を添加しなかった以外は、製造例3と同様にして、導電性パターン形成層インク液3を作製した。このインク液3は、25℃における粘度が19mPa・s、表面張力は30N/mであった。
(Production Example 5)
-Preparation of ink liquid 3 for conductive pattern forming layer-
A conductive pattern forming layer ink liquid 3 was produced in the same manner as in Production Example 3 except that methylhexahydrophthalic anhydride was not added as an acid anhydride in Production Example 3. This ink liquid 3 had a viscosity at 25 ° C. of 19 mPa · s and a surface tension of 30 N / m.
(製造例6)
−オーバーコート層液1の作製−
プロピレングリコールモノメチルエーテルにポリビニルフェノール樹脂をその固形分が11.5質量%になるように溶解した。これをオーバーコート層液1とした。
(Production Example 6)
-Production of overcoat layer liquid 1-
Polyvinylphenol resin was dissolved in propylene glycol monomethyl ether so that the solid content was 11.5% by mass. This was designated as overcoat layer solution 1.
(製造例7)
−オーバーコート層液2の作製−
熱硬化型樹脂液(銘柄:MIG−N、十条ケミカル株式会社製)をテトロン溶媒にて20質量%になるように希釈した。これをオーバーコート層液2とした。
(Production Example 7)
-Preparation of overcoat layer liquid 2-
A thermosetting resin solution (brand: MIG-N, manufactured by Jujo Chemical Co., Ltd.) was diluted to 20% by mass with a Tetron solvent. This was designated as overcoat layer liquid 2.
(実施例1)
インクジェット装置(株式会社リコー製、イプシオGX3000)に導電性パターン形成層インク液1を装填し、転写用紙基材1の中央から左右合わせて10cmの部分に長さ10cmの直線パターンを63μmピッチにてパターン形成層を形成した。
次いで、200℃で30分間乾燥(第一乾燥)させた後パターン形成層の1本を任意に選択し比抵抗値を測定したところ、4.1×10−6Ω・cmと良好な値を示した。
次に、比抵抗値測定後、スピンコーターにてオーバーコート層液1をコーティングした。100℃で30分間乾燥(第二乾燥)させ、転写用紙の直線パターン部を含む12cm2四方を切り取り、そのベック式平滑度を測定したところ、1,800秒であった。
作製した転写用紙に水を与え、被転写体であるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに転写した。その結果、良好な転写物を得ることができた。
<密着性評価>
次に、得られた転写物の両面に粘着テープを貼付け、粘着テープを同時に剥離することで、パターン形成層とオーバーコート層からなる転写物と被転写体であるPETフィルムとの密着性試験を行った。その結果、密着性は良好であった。
Example 1
A conductive pattern forming layer ink liquid 1 is loaded into an ink jet apparatus (Ricoh Co., Ltd., Ypsio GX3000), and a linear pattern having a length of 10 cm is placed at a pitch of 63 μm on a 10 cm portion from the center of the transfer paper substrate 1. A pattern forming layer was formed.
Next, after drying at 200 ° C. for 30 minutes (first drying), one of the pattern forming layers was arbitrarily selected and the specific resistance value was measured. As a result, a good value of 4.1 × 10 −6 Ω · cm was obtained. Indicated.
Next, after measuring the specific resistance value, the overcoat layer solution 1 was coated with a spin coater. It was dried at 100 ° C. for 30 minutes (second drying), a 12 cm 2 square including the linear pattern portion of the transfer paper was cut out, and its Beck smoothness was measured and found to be 1,800 seconds.
Water was applied to the produced transfer paper and transferred to a polyethylene terephthalate (PET) film as a transfer target. As a result, a good transfer product could be obtained.
<Adhesion evaluation>
Next, an adhesive tape is applied to both surfaces of the obtained transfer material, and the adhesive tape is peeled off at the same time, thereby performing an adhesion test between the transfer material comprising the pattern forming layer and the overcoat layer and the PET film as the transfer object. went. As a result, the adhesion was good.
(比較例1)
実施例1において、導電性パターン形成層インク液1の代わりに導電性パターン形成層インク液3を用いた以外は、実施例1と同様にして、パターン形成層を形成した。
次いで、200℃で30分間乾燥(第一乾燥)させた後パターン形成層の1本を任意に選択し比抵抗値を測定したところ、2.4Ω・cmという高い値を示した。
次に、実施例1と同様にして、スピンコーターにてオーバーコート層液1をコーティングしたところ、パターン形成層が浮遊してしまう不具合が発生し、オーバーコート層を形成することができなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, a pattern forming layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the conductive pattern forming layer ink liquid 3 was used instead of the conductive pattern forming layer ink liquid 1.
Subsequently, after drying at 200 ° C. for 30 minutes (first drying), one of the pattern forming layers was arbitrarily selected and the specific resistance value was measured. As a result, a high value of 2.4 Ω · cm was shown.
Next, when the overcoat layer liquid 1 was coated with a spin coater in the same manner as in Example 1, a problem that the pattern forming layer floated occurred, and the overcoat layer could not be formed.
(比較例2)
実施例1において、導電性パターン形成層インク液1を導電性パターン形成層インク液2に代えた以外は、実施例1と同様にして、パターン形成層を形成した。
次いで、200℃で30分間乾燥(第一乾燥)させた後パターン形成層の1本を任意に選択し比抵抗値を測定したところ、1.8Ω・cmという高い値を示した。
次に、実施例1と同様にして、スピンコーターにてオーバーコート層液1をコーティングしたところ、この転写紙の平滑性は880秒であった。
次に、実施例1と同様の密着性試験を行った結果、密着性は良好であったが、パターン形成層の比抵抗が高いためトランジスタなどの機能膜としての使用は見込めなかった。
(Comparative Example 2)
A pattern forming layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the conductive pattern forming layer ink liquid 1 was replaced with the conductive pattern forming layer ink liquid 2 in Example 1.
Next, after drying at 200 ° C. for 30 minutes (first drying), one of the pattern forming layers was arbitrarily selected and the specific resistance value was measured. As a result, a high value of 1.8 Ω · cm was shown.
Next, when the overcoat layer solution 1 was coated with a spin coater in the same manner as in Example 1, the smoothness of this transfer paper was 880 seconds.
Next, as a result of performing an adhesion test similar to that of Example 1, the adhesion was good, but it could not be expected to be used as a functional film such as a transistor because the specific resistance of the pattern forming layer was high.
(実施例2)
実施例1と同様にして、パターン形成層を形成した。
次いで、400℃で1時間乾燥(第一乾燥)させた後パターン形成層の1本を任意に選択し比抵抗値を測定したところ、3.8×10−6Ω・cmと良好な値を示した。
次に、実施例1と同様にして転写を行った結果、良好な転写物を得ることができた。得られた転写用紙のベック式平滑度は1,400秒であった。また、実施例1と同様にして行った密着性試験の結果も良好であった。
(Example 2)
A pattern forming layer was formed in the same manner as in Example 1.
Next, after drying at 400 ° C. for 1 hour (first drying), one of the pattern forming layers was arbitrarily selected and the specific resistance value was measured. As a result, a good value of 3.8 × 10 −6 Ω · cm was obtained. Indicated.
Next, as a result of performing transfer in the same manner as in Example 1, a satisfactory transfer product could be obtained. The transfer paper obtained had a Beck smoothness of 1,400 seconds. Moreover, the result of the adhesion test performed in the same manner as in Example 1 was also good.
(実施例3)
実施例1と同様にして、転写用紙基材1の中央から左右合わせて10cmの部分に長さ10cmの直線パターンを63μmピッチにて形成した。
次いで、300℃で30分間乾燥(第一乾燥)させた。その後、この転写用紙の直線パターン部を含む12cm2四方を切り取りスパッタ法にてZnS−SiO2層を形成させた後オーバーコート層液2を用い、実施例1と同様にして、転写用紙を作製した。得られた転写用紙のベック式平滑度は2,300秒であった。
次に、得られた転写用紙に水を与えPETフィルムに転写させた結果、良好に転写することができた。また、実施例1と同様にして行った密着性試験の結果も良好であった。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, a linear pattern having a length of 10 cm was formed at a pitch of 63 μm in a 10 cm portion from the center of the transfer paper base material 1 to the left and right.
Subsequently, it was dried at 300 ° C. for 30 minutes (first drying). Thereafter, 12 cm 2 including the linear pattern portion of the transfer paper is cut out to form a ZnS—SiO 2 layer by sputtering, and then the overcoat layer liquid 2 is used to produce a transfer paper in the same manner as in Example 1. did. The transfer paper obtained had a Beck smoothness of 2,300 seconds.
Next, as a result of applying water to the obtained transfer paper and transferring it to a PET film, the transfer paper was successfully transferred. Moreover, the result of the adhesion test performed in the same manner as in Example 1 was also good.
(比較例3)
実施例1において、転写用紙基材1の代わりに転写用紙基材2を用いた以外は、実施例1と同様にして、オーバーコート層の形成までを行った。
パターン形成層の比抵抗値は4.1×10−6Ωと良好であり、ベック式平滑度も3,300秒と良好であった。
次に、得られた転写用紙に水を与え実施例1と同様にしてPETフィルムに転写させようとしても分離させることができなかったため、転写が行えなかった。
(Comparative Example 3)
In Example 1, an overcoat layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the transfer paper base 2 was used instead of the transfer paper base 1.
The specific resistance value of the pattern forming layer was as good as 4.1 × 10 −6 Ω, and the Beck smoothness was also good as 3,300 seconds.
Next, water was applied to the obtained transfer paper, and even if it was transferred to a PET film in the same manner as in Example 1, it could not be separated, so transfer could not be performed.
(実施例4)
実施例1と同様の方法により得られたPETフィルム転写物の上に、実施例1で得られた転写用紙を実施例1と同様の方法で転写したところ、良好に転写することができ、PETフィルム積層物が得られた。
得られたPETフィルム積層物について、PETフィルム側と積層物の最表層の両面に粘着テープを貼付け、粘着テープを同時に剥離する密着性試験の結果は良好であった。
Example 4
When the transfer paper obtained in Example 1 was transferred onto the PET film transfer obtained in the same manner as in Example 1 by the same method as in Example 1, it could be transferred well, and PET A film laminate was obtained.
About the obtained PET film laminated body, the result of the adhesive test which affixed an adhesive tape on both surfaces of the PET film side and the outermost layer of a laminated body, and peeled an adhesive tape simultaneously was favorable.
(実施例5)
実施例4で得られたPETフィルム積層物の上に、実施例1で得られた転写用紙を実施例4と同様の方法で転写したところ、良好に転写することができた。得られたPETフィルム積層物について、実施例4と同様にして行った密着性試験の結果は良好であった。
(Example 5)
When the transfer paper obtained in Example 1 was transferred onto the PET film laminate obtained in Example 4 by the same method as in Example 4, it was possible to transfer it satisfactorily. About the obtained PET film laminated body, the result of the adhesiveness test done like Example 4 was favorable.
(実施例6)
−密着性試験−
実施例1で作製したベック式平滑度1,800秒の転写用紙の転写表面をサンドブラスターにて調整し、表1に示すNo.1〜8のベック式平滑度の転写用紙を作製した。
次に、実施例4及び5と同様の方法により、まず、PETフィルムにNo.1〜8の平滑度の異なる転写用紙をそれぞれ転写させ、その後、実施例1で用いた転写用紙を転写させた。
得られたPETフィルム転写物を用い、実施例1と同様にして密着性試験を行い、下記基準で評価した。結果を表1に示す。
〔評価基準〕
×:転写層が粘着テープに付着する
○:転写層が粘着テープに付着しない
(Example 6)
-Adhesion test-
The transfer surface of the transfer paper having a Beck smoothness of 1,800 seconds prepared in Example 1 was adjusted with a sand blaster. 1 to 8 Beck type smoothness transfer paper was prepared.
Next, according to the same method as in Examples 4 and 5, first, No. 1 was applied to the PET film. Transfer papers having different smoothness of 1 to 8 were transferred, and then the transfer paper used in Example 1 was transferred.
Using the obtained PET film transfer product, an adhesion test was conducted in the same manner as in Example 1 and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
〔Evaluation criteria〕
×: The transfer layer adheres to the adhesive tape ○: The transfer layer does not adhere to the adhesive tape
(実施例7)
−耐久性試験−
実施例6と同様にして、PETフィルムに平滑度の異なる転写用紙(表1のNo.1〜8)を転写させ、その後、実施例1で用いた転写用紙を転写させることでPETフィルム転写物を作製した。
次に、1分間に60回の周期で左右のゴム付固定治具が内側に4cm駆動することでフィルムに伸縮運動を与えることができる可曲式耐久性試験機に、得られたPETフィルム転写物の両端をゴム付固定治具にて固定し、1時間耐久試験を行い、破損や剥がれなどの異常の有無を評価した。結果を表1に示す。
(Example 7)
-Durability test-
In the same manner as in Example 6, transfer paper (Nos. 1 to 8 in Table 1) having different smoothness is transferred to a PET film, and then the transfer paper used in Example 1 is transferred to transfer a PET film. Was made.
Next, the obtained PET film was transferred to a bendable durability tester capable of giving the film expansion and contraction by driving the left and right rubber fixing jigs 4 cm inward at a cycle of 60 times per minute. Both ends of the object were fixed with a fixing jig with rubber, and an endurance test was conducted for 1 hour to evaluate the presence or absence of abnormality such as breakage or peeling. The results are shown in Table 1.
本発明の転写用紙の製造方法により製造された転写用紙は、各種機能性薄膜に適用可能であり、例えばリジッド及びフレキシブルなプリント基板、有機薄膜トランジスタ(TFT)、ICチップ、LSI回路、電子ペーパー、ディスプレイ用透明電極、調光デバイス、太陽電池、タッチパネル、などに好適に用いられる。 The transfer paper manufactured by the transfer paper manufacturing method of the present invention can be applied to various functional thin films. For example, rigid and flexible printed boards, organic thin film transistors (TFTs), IC chips, LSI circuits, electronic paper, displays It is suitably used for transparent electrodes, light control devices, solar cells, touch panels and the like.
1 ロール状転写用紙基材
2 転写用紙基材
3 インクジェットプリンター
4 導電性パターン
5 オーバーコート層液
6 平滑ローラ
7 裁断機
8 水浴槽
10 転写用紙基材
11 バックコート層
12 原紙
13 第一のコート層
14 第二のコート層
15 第三のコート層
16 パターン形成層
17 オーバーコート層
18 無機物絶縁層
20 転写用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll-shaped transfer paper base material 2 Transfer paper base material 3 Inkjet printer 4 Conductive pattern 5 Overcoat layer liquid 6 Smooth roller 7 Cutting machine 8 Water bath 10 Transfer paper base material 11 Backcoat layer 12 Base paper 13 First coat layer 14 Second coating layer 15 Third coating layer 16 Pattern forming layer 17 Overcoat layer 18 Inorganic insulating layer 20 Transfer paper
Claims (13)
前記パターン形成層が形成された転写用紙基材を加熱する加熱工程と、
前記パターン形成層上にオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程と、を含むことを特徴とする転写用紙の製造方法。 Capable of capturing fine metal particles, polymer components, and dispersion stabilizers coated with a dispersion stabilizer on a transfer paper base material that includes a slow water-repellent paste layer and a fast water-soluble wet paste layer on the base paper surface A pattern forming layer forming step of forming a pattern forming layer by applying a liquid for a pattern forming layer containing an appropriate compound;
A heating step of heating the transfer paper substrate on which the pattern forming layer is formed;
An overcoat layer forming step of forming an overcoat layer on the pattern forming layer.
前記被転写体が、ガスバリア性処理を施されたフレキシブルフィルムである請求項8から9のいずれかに記載の転写用紙。 Transfer paper for transferring a laminated film including a pattern forming layer and an overcoat layer to a transfer target,
The transfer sheet according to claim 8, wherein the transfer target is a flexible film that has been subjected to a gas barrier treatment.
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