JP2012038614A - 導電性銀ペースト、導電性パターンの形成方法及び導電性パターン印刷物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メジアン径(D50)0.2〜0.9μmの銀粒子(A)と、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体であって共重合体中にビニルアルコール及び/又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエスエルの重合単位を3〜9重量%含有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(B)と、前記共重合体(B)を溶解し共重合体(B)との反応性を有さない25℃において液体の有機化合物(C)とを必須成分として含有る導電性銀ペースト、基材上に当該導電性銀ペーストで印刷する導電性パターンの形成方法及び当該導電性パターンの形成方法で形成された導電性パターン印刷物。
【選択図】 なし
Description
エッチング法により導電パターンを形成する場合、各種金属膜を蒸着した基板上にフォトリソグラフィーによってパターン化されたレジスト膜を形成した後に、不要な蒸着金属膜を化学的あるいは電気化学的に溶解除去し、最後にレジスト膜を除去する必要がありその工程は非常に煩雑で量産性に乏しい。
一方で印刷法では所望のパターンを低コストで大量生産を行うことが可能であり、さらに印刷塗膜を乾燥又は硬化させることによって容易に導電性を付与できる。
これら印刷方式としては形成したいパターンの線幅、厚さ、生産速度に合わせてフレキソ印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット等が提案されている。
また電子デバイスの薄型化、軽量化、フレキシブル化への要求の高まりや、生産性の高いロール・ツー・ロール印刷に対応するために、プラスチックフィルム上に印刷して低温短時間の焼成で高い導電性、基材密着性、膜硬度などが得られる導電性インキが求められている。さらにプラスチックフィルムの中でも、安価で透明性の高いPETフィルムや、PETフィルムの上にITO膜が形成された透明導電フィルム上に印刷した際に、前記した物性が得られる導電性インキが求められている。
特許文献3では、焼成温度は120℃と比較的低温であるものの焼成時間が30分と長く生産性に劣る。また、透明導電フィルムのITO膜への密着性については検討されていない。
特許文献4では、低温短時間の焼成で高い導電性が得られているが、乾燥性の高い有機溶剤を用いているために機上安定性に劣る。また、印刷線幅に関しても3mmと太く、高精細パターニングの検討はされていない。
また本発明は、基材上に、上記記載の導電性銀ペーストでグラビア印刷又はグラビアオフセット印刷する導電性パターンの形成方法を提供する。
さらに本発明は、上記記載の導電性銀ペーストで形成された導電性パターン印刷物を提供する。
本発明の導電性パターンの形成方法は、特定の銀粒子と特定の組成を有した塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を用いているので、基材への密着性に優れた導電性パターン及びその印刷物が低温短時間で得られるという格別顕著な効果を奏する。
この様な銀粒子(A)としては、例えば、AG2−1C(DOWAエレクトロニクス(株)製、平均粒径D50:0.8μm)、SPQ03S(三井金属鉱山(株)製、平均粒径D50:0.5μm)、EHD(三井金属鉱山(株)製、平均粒径D50:0.5μm)、シルベストC−34((株)徳力化学研究所製、平均粒径D50:0.35μm)などが挙げられる。
これらの各導電性銀ペーストについて、以下の測定項目にて、導電性銀ペースト自体の特性及びそれから得られる導電性パターンの特性を評価した。その評価結果も以下の表1にまとめて示した。
比抵抗は、体積抵抗率を意味する。アプリケーターを用いて透明導電フィルム上(ITO膜面)に導電性銀ペーストを乾燥後の膜厚が6μmになるように塗布し120℃10分乾燥させた。該乾燥塗膜を用いて、ロレスタGP MCP−T610(三菱化学(株)製)で四端子法にて測定した。この値が小さいほど、導電性に優れている。
前記の比抵抗の評価と同様にして作製した、ペーストからの乾燥塗膜を用いて、ISO2409(Paints and varnishes−Cross-cut test)の手順で試験を実施し、以下の基準に従って評価をした。
合格: 分類0または分類1(塗膜の剥がれが5%以内)
不合格: 分類2〜5(塗膜の剥がれが5%を超える)
前記の比抵抗の評価と同様にして作製したインキ塗膜を、メチルエチルケトンを含浸させた綿棒で往復30回ラビングした後のインキ塗膜の状態を観察し、以下の基準に従って評価をした。
合格: 塗膜の剥がれなし
不合格: 塗膜の剥がれあり
・シルベスト AGS−050:
メジアン径(D50)が1.4μmの銀粒子乾燥粉体(徳力化学研究所社製)
・シルベスト C−34:
メジアン径(D50)が0.35μmの銀粒子乾燥粉体(徳力化学研究所社製)
・ソルバインAL:
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコールの共重合質量比が93/2/5の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(日信化学工業社製)
・ソルバインTAO:
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコールの共重合質量比が91/2/7の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(日信化学工業社製)
・ソルバインC:
塩化ビニル/酢酸ビニルの共重合質量比が87/13の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(日信化学工業社製)
・ソルバインTA5R:
塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコールの共重合質量比が88/1/11の塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(日信化学工業社製)
・デスモジュール BL−3475:
HMDIとIPDIがベースとなった、70〜120℃で熱解離するブロック剤でマスクしたブロックジイソシアネート(住化バイエルウレタン社製)
・BDGAc:
ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
また、実施例1と実施例3との対比から、ブロック剤が熱解離して遊離イソシアネート基を発生するブロックポリイソシアネート化合物を用いたものは、それを有さない場合に比べ、耐溶剤性により優れていることは明白である。
Claims (6)
- メジアン径(D50)0.2〜0.9μmの銀粒子(A)と、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体であって共重合体中にビニルアルコール及び/又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエスエルの重合単位を3〜9重量%含有する塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(B)と、前記共重合体(B)を溶解し共重合体(B)との反応性を有さない25℃において液体の有機化合物(C)とを必須成分として含有る導電性銀ペースト。
- 共重合体(B)を溶解する25℃において液体の有機化合物(C)が、エーテルエステル系有機溶剤である請求項1記載の導電性銀ペースト。
- ブロック剤が熱解離して遊離イソシアネート基を発生するブロックポリイソシアネート化合物(D)を更に含有する、請求項1または請求項2に記載の導電性銀ペースト。
- 25℃における粘度3〜30Pa・Sである請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電性銀ペースト。
- 基材上に、請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電性銀ペーストでグラビア印刷又はグラビアオフセット印刷する導電性パターンの形成方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電性銀ペーストで形成された導電性パターン印刷物。
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