JP2012166546A - Ink receiving layer, coating liquid for forming ink receiving layer, ink receiving layer forming method, and conductive pattern forming method - Google Patents

Ink receiving layer, coating liquid for forming ink receiving layer, ink receiving layer forming method, and conductive pattern forming method Download PDF

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Yuji Ichikawa
祐司 市川
Tetsuyuki Iwashita
徹幸 岩下
Hidemichi Fujiwara
英道 藤原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of forming a conductive material which is excellent in conductivity and adhesion, by forming an ink receiving layer with good fixability on a substrate and patterning and baking metal particulate dispersion on the substrate.SOLUTION: An ink receiving layer (R) is formed on a surface of a substrate (K) to form a conductive pattern thereon by heating and baking a coated or patterned conductive ink (I) that includes a reduction solvent (A) containing metal fine particles (P) and polyhydric alcohol (S1). The ink receiving layer (R) is formed by bonding non-conductive inorganic particles (G) whose surfaces are liquid-repellent treated with a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group, with a hydrophilic binder (B). The ink receiving layer (R) has an uneven surface according to the inorganic particles (G). The hydrophilic binder (B) present on the ink receiving layer (R) has a hydroxyl group.

Description

本発明は、基板表面に形成され、かつ導電性インクを塗布又はパターン化後、加熱、焼成により導電パターンを形成することが可能なインク受容層、該インク受容層形成用塗布液、該インク受容層の形成方法、及び導電パターンの形成方法に関する。   The present invention relates to an ink receiving layer formed on the surface of a substrate and capable of forming a conductive pattern by heating and baking after applying or patterning the conductive ink, the ink receiving layer forming coating liquid, and the ink receiving layer. The present invention relates to a method for forming a layer and a method for forming a conductive pattern.

従来からプリント配線板上に回路パターンなどの微細な配線パターンを形成する方法としては、液滴吐出方法が知られている。この方法は、パターン形成成分を含む機能液を液滴吐出ヘッドから基板上に吐出すること等により配線パターンを形成する方法である。この方法によれば、フォトリソグラフィ工程が不要となるので、プロセスが大幅に簡略化されるというメリットがある。このパターン形成において、パターン形成成分を含む機能液として金属微粒子分散液を用いてパターニングを行い、続けて焼成を行うことで金属微粒子の導電パターンを形成する方法が知られている。
近年、コスト低減および耐マイグレーション性の観点から、インクジェットプロセス等の液滴吐出方法で吐出させる導電性インクに銅などの卑金属の微粒子を用いた分散溶液の使用が望まれている。しかしながら、卑金属は酸化されやすい金属であるため、焼成時に酸化され、導電性、密着性に優れた導電パターンを形成することが難しいという問題がある。
Conventionally, a droplet discharge method is known as a method for forming a fine wiring pattern such as a circuit pattern on a printed wiring board. This method is a method of forming a wiring pattern by discharging a functional liquid containing a pattern forming component from a droplet discharge head onto a substrate. According to this method, since a photolithography process is not required, there is an advantage that the process is greatly simplified. In this pattern formation, a method of forming a conductive pattern of metal fine particles by performing patterning using a metal fine particle dispersion as a functional liquid containing a pattern forming component, followed by firing is known.
In recent years, from the viewpoint of cost reduction and migration resistance, it has been desired to use a dispersion solution in which fine particles of base metal such as copper are used for conductive ink discharged by a droplet discharge method such as an inkjet process. However, since the base metal is a metal that is easily oxidized, there is a problem that it is difficult to form a conductive pattern that is oxidized during firing and has excellent conductivity and adhesion.

一方、金属微粒子分散液を用いて導電パターンを形成する際に、基板との密着性向上やパターニング性の向上を目的として、金属微粒子分散液を受容する薄膜層(受容層)を基板表面に設けることが提案されている。一般的な金属微粒子分散液の受容層は、無機粒子とバインダーから成る多孔質構造であり、該分散液の溶媒が多孔質層に吸収されることで、金属微粒子分散液中の金属微粒子が受容層表面に残存する構造となっている。特許文献1には、基板上方に微小空隙型の受容層を形成し、導電性微粒子を含有する液状体を受容層上へ設け、続けて熱処理を行うことで導電パターンを形成する方法が開示されている。具体的には、基板上方に形成した受容層が液状体の液分のみを吸収し、導電性微粒子が受容層表面に残存することで、効率良く導電パターンの厚膜化を可能とする方法が開示されている。ここで使用される受容層は、多孔性シリカ粒子、アルミナ、アルミナ水和物のうち少なくとも一つとバインダーとの混合物を塗布することにより形成される。さらに、受容層表面を撥液性とすることで液状態が受容層に吸収される前に基板上に濡れ広がることを防ぐ構造となっている。   On the other hand, when forming a conductive pattern using a metal fine particle dispersion, a thin film layer (receiving layer) for receiving the metal fine particle dispersion is provided on the substrate surface for the purpose of improving adhesion to the substrate and patterning. It has been proposed. The receiving layer of a general metal fine particle dispersion has a porous structure composed of inorganic particles and a binder, and the metal fine particles in the metal fine particle dispersion are received by absorbing the solvent of the dispersion into the porous layer. The structure remains on the surface of the layer. Patent Document 1 discloses a method of forming a conductive pattern by forming a microvoid-type receiving layer above a substrate, providing a liquid material containing conductive fine particles on the receiving layer, and subsequently performing heat treatment. ing. Specifically, there is a method in which the receiving layer formed above the substrate absorbs only the liquid component and the conductive fine particles remain on the surface of the receiving layer, so that the conductive pattern can be efficiently thickened. It is disclosed. The receiving layer used here is formed by applying a mixture of at least one of porous silica particles, alumina, and alumina hydrate and a binder. Further, the surface of the receiving layer is made liquid repellent so that the liquid state is prevented from spreading on the substrate before being absorbed by the receiving layer.

特許文献1で使用されている受容層は、受容層表面を撥液処理することで液状体の濡れ広がりを防ぎ、パターニング性が向上するものの、厚膜の導電パターンの形成を容易にするために、多孔質の受容層によって該分散液中の液体成分を受容層中に吸収させる構造となっているので、加熱処理時に導電性微粒子に対して還元効果を発現する溶媒を含んだ金属微粒子分散液をパターニングしても該受容層中では還元効果を効果的に発揮させることは困難であえる。従って、導電性インク中の還元性溶媒によって、金属微粒子を還元性雰囲気下で焼結させることはできない。また、特許文献1には、金属系の導電性微粒子として金、銀、銅、パラジウム、ニッケルが挙げられている。しかし、実際に卑な金属である銅微粒子等を用いようとすると、インク中に還元性溶媒を含有させて還元性の雰囲気を形成することができない場合には、水素ガス等の還元性ガスを使用した雰囲気下で焼成する必要が生じる。そのために、特許文献1の実施例では金属微粒子として金微粒子を使用した例が挙げられているのみである。   In order to facilitate the formation of a thick conductive pattern, the receiving layer used in Patent Document 1 prevents the wetting and spreading of the liquid material by liquid-repellent treatment on the surface of the receiving layer and improves the patternability. Since the porous receiving layer has a structure in which the liquid component in the dispersion is absorbed into the receiving layer, the metal fine particle dispersion containing a solvent that exhibits a reducing effect on the conductive fine particles during the heat treatment Even if the patterning is performed, it is difficult to effectively exert the reducing effect in the receiving layer. Therefore, the metal fine particles cannot be sintered in a reducing atmosphere by the reducing solvent in the conductive ink. Patent Document 1 includes gold, silver, copper, palladium, and nickel as metallic conductive fine particles. However, when trying to use copper fine particles or the like that are actually base metals, if a reducing atmosphere cannot be formed by containing a reducing solvent in the ink, a reducing gas such as hydrogen gas is used. It is necessary to fire in the atmosphere used. Therefore, the example of Patent Document 1 only gives an example using gold fine particles as metal fine particles.

特許文献2には、超微粒子シリカ、シランカップリング剤、親水性バインダー、カチオン性樹脂を含有する色材受容層が設けられたインクジェット記録用紙が開示されている。具体的には、水溶性染料を吸収する受容層を上記の構成とすることで、耐水性、保全性、白地、被膜強度に優れたインクジェット記録用紙が開示されている。特許文献2で使用されている色材受容層は、高インク吸収性、高乾燥性の性質を持つことで画質を向上させる受容層であることが前提であることから、インク溶媒を受容層中に吸収する構造となっている。このため、特許文献2に開示された受容層を用いた場合には、還元性を有する溶媒を含んだインクを使用しても、加熱、焼成時に導電性微粒子に対して還元効果を発現することができない。   Patent Document 2 discloses an ink jet recording paper provided with a colorant receiving layer containing ultrafine silica, a silane coupling agent, a hydrophilic binder, and a cationic resin. Specifically, an ink jet recording paper excellent in water resistance, maintainability, white background, and coating strength is disclosed by configuring the receiving layer that absorbs the water-soluble dye as described above. The color material receiving layer used in Patent Document 2 is based on the premise that it is a receiving layer that improves image quality by having high ink absorptivity and high drying properties. It has a structure to absorb. For this reason, when the receptor layer disclosed in Patent Document 2 is used, even if an ink containing a reducing solvent is used, a reducing effect is exerted on the conductive fine particles during heating and baking. I can't.

特許文献3には、樹脂、酸化ケイ素微粒子、パーフルオロエーテル鎖あるいはパーフルオロアルキル鎖を有する化合物を含む有機膜が形成された配線基板が開示され、この有機膜は、表面を撥液性にし、かつ表面に適切な粗さを持たせることで、金属微粒子分散液の濡れ広がりや断線を防ぐことができると記載されている。特許文献3に記載されている有機膜は、有機膜表面の凹凸形状によって金属微粒子分散液を保持しており、有機膜表面上には親水性基が極めて少ないか存在しないため、還元性を有する多価アルコール分散媒に対する付着性は低く、焼成による導電パターン形成時に密着性を向上することは困難である。
すなわち、上記特許文献1と特許文献2に開示された受容層では、金属微粒子分散液の溶媒が該受容層内に吸収されてしまうので、焼成時には金属微粒子と分散液の溶媒が分離して、焼成中に分散液中の還元性物質の還元作用が充分に発揮されず、金属微粒子表面の酸化抑制と還元が迅速に進行しないので比較的低温での焼結では導電性に優れた配線パターン等を形成することができない。また、上記特許文献3に開示された受容層では、受容層に対する還元性を有する分散液及び金属微粒子の付着性が充分でなく、その結果、焼成後の導電パターンの密着性を向上させることが困難であるという問題点がある。インク受容層に対する導電パターンの密着性が低いと、外部からの衝撃や、導電パターンに電流を流した際に発生する熱応力により導電パターンが剥離しやすくなる。特に、熱応力はインク受容層と導電パターンの界面に集中するため、該界面の密着性が低いと長期使用による剥離が起こり易くなり、導電パターンの長期信頼性の低下につながる。
Patent Document 3 discloses a wiring board on which an organic film containing a resin, a fine particle of silicon oxide, a compound having a perfluoroether chain or a perfluoroalkyl chain is formed. The organic film has a liquid-repellent surface, Moreover, it is described that wetting and spreading of the metal fine particle dispersion can be prevented by giving the surface an appropriate roughness. The organic film described in Patent Document 3 retains the metal fine particle dispersion due to the irregular shape on the surface of the organic film, and has reducibility because there are very few or no hydrophilic groups on the surface of the organic film. The adhesion to the polyhydric alcohol dispersion medium is low, and it is difficult to improve the adhesion when forming a conductive pattern by firing.
That is, in the receiving layers disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, the solvent of the metal fine particle dispersion is absorbed in the receiving layer, so that the metal fine particles and the solvent of the dispersion are separated during firing, During firing, the reducing action of the reducing substance in the dispersion is not fully demonstrated, and the oxidation and reduction of the surface of the metal fine particles does not proceed rapidly. Can not form. Moreover, in the receiving layer disclosed in Patent Document 3, the adhesion of the reducing dispersion and metal fine particles to the receiving layer is not sufficient, and as a result, the adhesion of the conductive pattern after firing can be improved. There is a problem that it is difficult. If the adhesiveness of the conductive pattern to the ink receiving layer is low, the conductive pattern is easily peeled off due to an external impact or a thermal stress generated when a current is passed through the conductive pattern. In particular, since thermal stress is concentrated at the interface between the ink receiving layer and the conductive pattern, if the adhesiveness at the interface is low, peeling due to long-term use tends to occur, leading to a decrease in long-term reliability of the conductive pattern.

特開2004−6578号公報JP 2004-6578 A 特開2001−10209号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-10209 特開2005−191330号公報JP 2005-191330 A

本発明は上記従来技術の問題点を改良して、基板上に形成される、導電性と密着性が良好な導電パターンを形成することが可能なインク受容層、該インク受容層形成用塗布液、該インク受容層の形成方法、及び導電パターンの形成方法を提供することを目的とする。   The present invention improves the above-described problems of the prior art, and an ink receiving layer capable of forming a conductive pattern having good conductivity and adhesion formed on a substrate, and the ink receiving layer forming coating solution Another object of the present invention is to provide a method for forming the ink receiving layer and a method for forming a conductive pattern.

本発明者等は、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、基板上に、撥液性のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤により表面処理された非導電性無機粒子同士が親水性バインダーで結合された構造を持つインク受容層を基板表面に設けることにより上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、以下の(1)ないし(13)に記載する発明を要旨とする。
(1)基板(K)表面に形成され、かつ金属微粒子(P)と、多価アルコール(S1)成分を含有する還元性溶媒(A)とを含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成により導電パターンを形成することが可能なインク受容層(R)であって、
該インク受容層(R)がフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)で表面を撥液処理された、非導電性無機粒子(G)が親水性バインダー(B)により結合されて形成されている層で、
インク受容層(R)中の非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)であり、
インク受容層(R)の表面が非導電性無機粒子(G)に基づく凹凸形状が形成されていて、
インク受容層(R)に存在する親水性バインダー(B)が水酸基を有している、
ことを特徴とするインク受容層(以下、第1の態様ということがある)。
(2)前記シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数が9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤である、ことを特徴とする前記(1)に記載のインク受容層。
(3)前記親水性バインダー(B)がポリビニルアルコールである、ことを特徴とする前記(1)または(2)に記載のインク受容層。
(4)前記非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒子径10〜1000nmのアルミナ粒子及びシリカ粒子から選択された1種又は2種であり、かつインク受容層(R)の厚みが1〜100μmである、ことを特徴とする前記(1)から(3)のいずれに記載のインク受容層。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have bonded non-conductive inorganic particles surface-treated with a silane coupling agent having a liquid repellent fluoroalkyl group to each other with a hydrophilic binder. The present inventors have found that the above problem can be solved by providing an ink receiving layer having the above structure on the substrate surface, and have completed the present invention.
That is, the gist of the present invention is the invention described in the following (1) to (13).
(1) Applying or patterning a conductive ink (I) formed on the surface of a substrate (K) and containing a metal fine particle (P) and a reducing solvent (A) containing a polyhydric alcohol (S1) component And an ink receiving layer (R) capable of forming a conductive pattern by heating and baking,
The ink receiving layer (R) is formed by bonding non-conductive inorganic particles (G) having a surface repellent with a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group and bonded with a hydrophilic binder (B). In the layer
Volume ratio of nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of nonconductive inorganic particles (G) and hydrophilic binder (B) (solid content) in the ink receiving layer (R) ([G / (B + G)] × 100) is 50 to 90 (volume%),
The surface of the ink receiving layer (R) has a concavo-convex shape based on the non-conductive inorganic particles (G),
The hydrophilic binder (B) present in the ink receiving layer (R) has a hydroxyl group;
An ink receiving layer (hereinafter sometimes referred to as a first embodiment).
(2) The ink receiving layer according to (1), wherein the silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms.
(3) The ink receiving layer according to (1) or (2), wherein the hydrophilic binder (B) is polyvinyl alcohol.
(4) The non-conductive inorganic particles (G) are one or two selected from alumina particles and silica particles having an average primary particle diameter of 10 to 1000 nm, and the thickness of the ink receiving layer (R). The ink-receiving layer according to any one of (1) to (3), wherein is from 1 to 100 μm.

(5)前記非導電性無機粒子(G)が
(i)導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)からなるか、
又は(ii)触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1質量%以上である、
前記(1)から(3)のいずれに記載のインク受容層。
(6)前記非導電性無機粒子(G)が触媒性非導電性無機粒子(G1)と、非触媒性非導電性無機粒子(G2)とからなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%である、
前記(5)に記載のインク受容層。
(7)前記非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmである、
前記(5)又は(6)に記載のインク受容層。
(8)前記触媒性非導電性無機粒子(G1)がアルミナ及びチタニアから選択された1種又は2種である、
前記(5)から(7)のいずれに記載のインク受容層。
(9)前記インク受容層(R)が
(i)フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)で予め表面処理された非導電性無機粒子(G)、及び親水性バインダー(B)を含む溶液、又は
(ii)非導電性無機粒子(G)、フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)、及び親水性バインダー(B)を含む溶液
をインク受容層形成用塗布液とし、該インク受容層形成用塗布液を基板(K)上に塗布後形成された層であることを特徴とする、前記(1)から(8)のいずれに記載のインク受容層。
(5) When the non-conductive inorganic particles (G) are heated or baked after (i) applying or patterning the conductive ink (I) on the ink receiving layer (R), the polyhydric alcohol (S1) It consists of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a catalytic action to promote decomposition,
Or (ii) Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in the non-conductive inorganic particles (G) The proportion of the inorganic particles (G1) is 0.1% by mass or more,
The ink receiving layer according to any one of (1) to (3).
(6) The non-conductive inorganic particles (G) are composed of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2), and the non-conductive inorganic particles (G) The proportion of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is 0.1 to 5.0% by mass,
The ink receiving layer according to (5).
(7) The average particle diameter of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) in the non-conductive inorganic particles (G) is 1-1000 nm.
The ink receiving layer according to (5) or (6).
(8) The catalytic non-conductive inorganic particles (G1) are one or two selected from alumina and titania.
The ink receiving layer according to any one of (5) to (7).
(9) The ink receiving layer (R) includes (i) non-conductive inorganic particles (G) that have been surface-treated in advance with a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group, and a hydrophilic binder (B). A solution or a solution containing (ii) non-conductive inorganic particles (G), a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group, and a hydrophilic binder (B) as an ink-receiving layer-forming coating solution, The ink receiving layer according to any one of (1) to (8), wherein the ink receiving layer is a layer formed after coating a coating liquid for forming a receiving layer on a substrate (K).

(10)非導電性無機粒子(G)の表面がシランカップリング剤(C)で処理された粒子、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmの粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の使用割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする、インク受容層形成用塗布液(以下、第2の態様ということがある)。
(11)非導電性無機粒子(G)、シランカップリング剤(C)、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmの粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする、インク受容層形成用塗布液(以下、第3の態様ということがある)。
(10) A coating liquid for forming an ink-receiving layer, comprising particles whose surfaces of non-conductive inorganic particles (G) are treated with a silane coupling agent (C) and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from particles having an average particle size of 10 to 1000 nm of primary particles, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the use ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
A coating liquid for forming an ink-receiving layer (hereinafter sometimes referred to as a second embodiment).
(11) A coating liquid for forming an ink receiving layer containing non-conductive inorganic particles (G), a silane coupling agent (C), and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from particles having an average particle size of 10 to 1000 nm of primary particles, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
A coating liquid for forming an ink-receiving layer (hereinafter sometimes referred to as a third aspect).

(12)前記(10)又は(11)に記載のインク受容層形成用塗布液を基板(K)上に塗布後、乾燥することを特徴とする、インク受容層の形成方法(以下、第4の態様ということがある)。
(13)前記(1)から(9)のいずれかに記載のインク受容層(R)上に、金属微粒子(P)と還元性溶媒(A)を含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成して金属微粒子(P)を焼結させることを特徴とする、導電パターンの形成方法(以下、第5の態様ということがある)。
(12) A method for forming an ink receiving layer (hereinafter referred to as a fourth method), characterized in that the ink receiving layer forming coating liquid described in (10) or (11) is applied on a substrate (K) and then dried. May be referred to as an aspect).
(13) A conductive ink (I) containing fine metal particles (P) and a reducing solvent (A) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) according to any one of (1) to (9). A method of forming a conductive pattern, characterized in that the metal fine particles (P) are sintered by heating and baking after the formation (hereinafter, sometimes referred to as a fifth aspect).

(イ)上記(1)ないし(9)に記載のインク受容層(R)、上記(10)ないし(11)に記載のインク受容層形成用塗布液から得られるインク受容層(R)、並びに、上記(12)に記載のインク受容層の形成方法により得られるインク受容層(R)は、還元性溶媒(A)と金属微粒子(P)を含む導電性インク(I)を塗布又はパターニングする際に、その表面が撥液性を有する非導電性無機粒子(G)がインク受容層(R)表面で凹凸形状を形成しているので、導電性インク(I)の濡れ広がり、および金属微粒子(P)の拡散を抑制してパターニング性を向上する。また、導電性インク(I)中の還元性溶媒(A)はインク受容層(R)中の親水性バインダー(B)への付着性に優れているので、導電性インク(I)の加熱焼結後の導電パターンの密着性が向上する。
さらに、非導電性無機粒子(G)として、還元性溶媒(A)中の多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する非導電性無機粒子(G1)を用いることで、導電性インク(I)中の金属微粒子(P)の非導電性無機粒子表面近傍における焼結が促進し、その結果、インク受容層との密着性に一層優れた導電パターンを形成することができる。
(ロ)上記(13)に記載の導電パターンの形成方法は、導電性インク(I)の焼成時にインク受容層(R)上の導電性インク(I)中に還元性溶媒(A)が存在することにより、還元性液と還元性ガスの雰囲気が形成されるので、比較的低温での焼成工程を経て、高導電性の導電パターンが形成できる。また、焼成工程において導電性インク(I)中の金属微粒子(P)がインク受容層(R)表面の非導電性無機粒子(G)から形成される凹凸に固着することで、導電パターンの密着性を向上することができる。
(A) The ink receiving layer (R) described in (1) to (9) above, the ink receiving layer (R) obtained from the ink receiving layer forming coating liquid described in (10) to (11) above, and The ink receiving layer (R) obtained by the method of forming an ink receiving layer described in (12) above applies or patterns the conductive ink (I) containing the reducing solvent (A) and the metal fine particles (P). In this case, since the non-conductive inorganic particles (G) having liquid repellency on the surface form irregularities on the surface of the ink receiving layer (R), wetting and spreading of the conductive ink (I), and metal fine particles The patterning property is improved by suppressing the diffusion of (P). Further, since the reducing solvent (A) in the conductive ink (I) is excellent in adhesion to the hydrophilic binder (B) in the ink receiving layer (R), the conductive ink (I) is heated and baked. Adhesiveness of the conductive pattern after bonding is improved.
Furthermore, by using the non-conductive inorganic particles (G1) having a catalytic action for promoting the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) in the reducing solvent (A) as the non-conductive inorganic particles (G), Sintering of the metal fine particles (P) in the ink (I) in the vicinity of the surface of the non-conductive inorganic particles is promoted, and as a result, a conductive pattern with more excellent adhesion to the ink receiving layer can be formed.
(B) In the method for forming a conductive pattern described in (13) above, the reducing solvent (A) is present in the conductive ink (I) on the ink receiving layer (R) when the conductive ink (I) is baked. By doing so, an atmosphere of a reducing liquid and a reducing gas is formed, so that a highly conductive conductive pattern can be formed through a firing process at a relatively low temperature. Further, in the firing step, the metal fine particles (P) in the conductive ink (I) adhere to the irregularities formed from the non-conductive inorganic particles (G) on the surface of the ink receiving layer (R), thereby adhering the conductive pattern. Can be improved.

図1は、本発明のインク受容層(R)の概念を説明するための断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the concept of the ink receiving layer (R) of the present invention. 図2は、本発明のインク受容層(R)を用いた導電パターンの形成方法を説明する概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a method for forming a conductive pattern using the ink receiving layer (R) of the present invention.

以下に、インク受容層(R)(第1の態様)、インク受容層形成用塗布液(第2、3の態様)、インク受容層(R)の形成方法(第4の態様)、及び導電パターンの形成方法(第5の態様)について説明する。
〔1〕インク受容層(R)、インク受容層形成用塗布液、及びインク受容層(R)の形成方法(第1〜4の態様)
本発明のインク受容層(R)(第1の態様)は、以下に記載するインク受容層形成用塗布液(第2、3の態様)を基板(K)表面に塗布する、インク受容層(R)の形成方法(第4の態様)により形成される。
Hereinafter, the ink receiving layer (R) (first aspect), the ink receiving layer forming coating liquid (second and third aspects), the ink receiving layer (R) forming method (fourth aspect), and the conductivity A pattern forming method (fifth aspect) will be described.
[1] Ink-receiving layer (R), ink-receiving layer-forming coating liquid, and method for forming ink-receiving layer (R) (first to fourth aspects)
The ink receiving layer (R) (first aspect) of the present invention is an ink receiving layer (first aspect) in which an ink receiving layer forming coating liquid (second and third aspects) described below is applied to the surface of a substrate (K). R) is formed by the formation method (fourth embodiment).

(1)インク受容層形成用塗布液(第2、3の態様)
基板(K)上にインク受容層(R)を形成するための「インク受容層形成用塗布液」は、
(I)非導電性無機粒子(G)の表面がシランカップリング剤(C)で処理された粒子、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmのアルミナ粒子及びシリカ粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の使用割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする(第2の態様)、又は、
(II)非導電性無機粒子(G)、シランカップリング剤(C)、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmのアルミナ粒子及びシリカ粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする(第3の態様)。
(1) Ink-receiving layer-forming coating solution (second and third embodiments)
The “ink receiving layer forming coating solution” for forming the ink receiving layer (R) on the substrate (K) is:
(I) A coating liquid for forming an ink-receiving layer, comprising particles whose surfaces of non-conductive inorganic particles (G) are treated with a silane coupling agent (C) and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from alumina particles and silica particles having an average primary particle size of 10 to 1000 nm, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the use ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
It is characterized by being (2nd aspect), or
(II) A coating liquid for forming an ink receiving layer containing non-conductive inorganic particles (G), a silane coupling agent (C), and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from alumina particles and silica particles having an average primary particle size of 10 to 1000 nm, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
(Third aspect).

(イ)非導電性無機粒子(G)
インク受容層(R)に用いられる非導電性無機粒子(G)の例としては、例えばアルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ等の無機粒子を挙げることができる。これらの非導電性無機粒子(G)は、1次粒子のまま用いても、又、2次凝集粒子を形成した状態で使用することもでき、非導電性無機粒子(G)の一次粒子径に特に制限はなく、インク受容層(R)の厚みよりも少ない粒子径であれば、10μm程度の一次粒子径のものでも使用可能であるが、1次粒子の平均粒子径が10〜1000nmの無機粒子を使用することが好ましい。
非導電性無機粒子(G)の一次粒子径が10nm以上であると、無機粒子の比表面積の増加による無機粒子表面のシランカップリング剤(C)の量が増加するのを抑制し、無機粒子間同士の結合を促進し、インク受容層(R)の膜強度が向上することが期待でき、一方1000nm以下であるとインク受容層(R)表面の平坦性を向上して、導電性インク(I)のパターニング性を向上することが可能になる。
入手が容易で低コストであり、かつ表面がカチオン性であるため金属微粒子(P)との親和性に優れている等の観点から非導電性無機粒子(G)としてアルミナ粒子及びシリカ粒子から選択される1種又は2種を用いることが好ましい。
また、非導電性無機粒子(G)として多孔質の無機粒子を用いると、無機粒子表面の凹凸が増加し、金属微粒子(P)と固着する面積が大きくなるため、導電パターンの密着性をより向上することができる。尚、多孔質の無機粒子を用いても無機粒子(G)表面がシランカップリング剤(C)で撥液処理されているので、導電性インク(I)中の還元性溶媒(A)がインク受容層中に吸収されることはない。
(A) Non-conductive inorganic particles (G)
Examples of non-conductive inorganic particles (G) used in the ink receiving layer (R) include inorganic particles such as alumina, titania, zirconia, silica, colloidal silica, colloidal alumina, and the like. These non-conductive inorganic particles (G) can be used as primary particles or in the form of secondary agglomerated particles, and the primary particle size of the non-conductive inorganic particles (G). No particular limitation is imposed on the particle size of the ink-receiving layer (R), and a primary particle size of about 10 μm can be used as long as the particle size is smaller than the thickness of the ink receiving layer (R). It is preferable to use inorganic particles.
When the primary particle diameter of the non-conductive inorganic particles (G) is 10 nm or more, an increase in the amount of the silane coupling agent (C) on the surface of the inorganic particles due to an increase in the specific surface area of the inorganic particles is suppressed. It can be expected that the bonding between the layers is promoted and the film strength of the ink receiving layer (R) is improved. On the other hand, when the thickness is 1000 nm or less, the flatness of the surface of the ink receiving layer (R) is improved. It becomes possible to improve the patterning property of I).
Non-conductive inorganic particles (G) are selected from alumina particles and silica particles from the viewpoint of easy availability, low cost, and excellent surface affinity with metal fine particles (P). It is preferable to use 1 type or 2 types.
Further, when porous inorganic particles are used as the non-conductive inorganic particles (G), the irregularities on the surface of the inorganic particles increase, and the area to be fixed to the metal fine particles (P) increases. Can be improved. Even if porous inorganic particles are used, the surface of the inorganic particles (G) is subjected to a liquid repellent treatment with the silane coupling agent (C), so that the reducing solvent (A) in the conductive ink (I) is the ink. It is not absorbed into the receiving layer.

さらに、非導電性無機粒子(G)の中には、導電性インク(I)をインク受容層上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に還元性溶媒(A)中の多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する、アルミナ粒子、チタニア粒子等の触媒性非導電性無機粒子(G1)があり、一方、このような触媒作用を有しないジルコニア、シリカ、コロイダルシリカ等の非触媒性非導電性無機粒子(G2)がある。
非導電性無機粒子(G)が触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであることが好ましい。
インク受容層(R)と導電パターンの密着性は、インク受容層(R)表面の非導電性無機粒子(G)により形成される凹凸形状に導電性インク(I)が進入し、その状態で焼結が起こることで、導電パターンがくさびのような役割を担い、機械的な結合が生じるアンカー効果により生じると考えられている。このとき、非導電性無機粒子(G)として触媒性非導電性無機粒子(G1)を用いると、該無機粒子近傍のくさびの役割を担う導電パターン部の焼結が促進され、焼結体の機械的強度が向上する。結果として、アンカー効果による結合が強固になることで、インク受容層(R)に対する導電パターンの密着性が向上する。
非導電性無機粒子(G)と導電パターンの界面は、導電パターンに電流が流れた際に発生する熱応力が集中する部分であるため、密着性が低いと使用時に導電パターンの剥離が生じ易くなる。インク受容層(R)中の非導電性無機粒子(G)と導電パターンの界面の密着性を向上することで、長期使用に耐える高信頼性の導電パターンを形成することが可能になる。
触媒性非導電性無機粒子(G1)の触媒作用はその粒子の表面積に影響されるため、粒子径が小さいほど、単位重量当たりの触媒作用がより大きくなる。そのため、触媒性非導電性無機粒子(G1)の粒子径は1〜1000nmが好ましい。該粒子径が1nm未満では無機粒子間同士の結合が阻害され、インク受容層(R)の膜強度が低下するおそれがあり、一方、該粒子径が1000nmを超えると上記触媒作用が充分に発揮されなくなるおそれがある。かかる観点から、触媒性非導電性無機粒子(G1)の粒子径は1〜100nmがより好ましく、1nm以上でかつ10nm以下が更に好ましい。
Further, among the non-conductive inorganic particles (G), the polyhydric alcohol in the reducing solvent (A) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer and then heated and baked. There are catalytic non-conductive inorganic particles (G1) such as alumina particles and titania particles that have catalytic action to promote decomposition of (S1), while zirconia, silica, colloidal silica, etc. that do not have such catalytic action Of non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2).
The non-conductive inorganic particles (G) are composed of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and the non-conductive inorganic particles (G) The proportion of the non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is 0.1 to 5.0% by mass, and the non-catalytic non-conductive non-conductive inorganic particles (G1) have an average particle size of 1 to 1000 nm. The average particle size of the conductive inorganic particles (G2) is preferably 10 to 1000 nm.
The adhesion between the ink receiving layer (R) and the conductive pattern is such that the conductive ink (I) enters the uneven shape formed by the non-conductive inorganic particles (G) on the surface of the ink receiving layer (R). When sintering occurs, the conductive pattern plays a role like a wedge and is considered to be caused by an anchor effect in which mechanical coupling occurs. At this time, when the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) are used as the non-conductive inorganic particles (G), the sintering of the conductive pattern portion that plays the role of a wedge in the vicinity of the inorganic particles is promoted. Mechanical strength is improved. As a result, the bond due to the anchor effect is strengthened, so that the adhesion of the conductive pattern to the ink receiving layer (R) is improved.
The interface between the non-conductive inorganic particles (G) and the conductive pattern is a portion where thermal stress generated when a current flows in the conductive pattern is concentrated. Become. By improving the adhesion at the interface between the non-conductive inorganic particles (G) and the conductive pattern in the ink receiving layer (R), it is possible to form a highly reliable conductive pattern that can withstand long-term use.
Since the catalytic action of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is affected by the surface area of the particles, the smaller the particle diameter, the larger the catalytic action per unit weight. Therefore, the particle size of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is preferably 1 to 1000 nm. If the particle diameter is less than 1 nm, the bonding between the inorganic particles may be inhibited, and the film strength of the ink receiving layer (R) may be reduced. On the other hand, if the particle diameter exceeds 1000 nm, the above catalytic action is sufficiently exerted. There is a risk of being lost. From such a viewpoint, the particle diameter of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is more preferably 1 to 100 nm, further preferably 1 nm or more and 10 nm or less.

非導電性無機粒子(G)は、触媒性非導電性無機粒子(G1)からなるか、また、触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1質量%以上からなることが好ましい。更に、非導電性無機粒子(G)が触媒性非導電性無機粒子(G1)と、非触媒性非導電性無機粒子(G2)とからなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%からなることがより好ましい。
触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が前記0.1質量%以上で金属微粒子(P)を焼成する際に前記多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒活性が発現し、前記5.0質量%以下で導電パターンの密着性をより強化することが可能になる。
Non-conductive inorganic particles (G) are composed of catalytic non-conductive inorganic particles (G1), or non-catalytic non-conductive non-catalytic non-catalytic non-conductive particles and catalytic non-conductive inorganic particles (G1). It is preferably composed of inorganic particles (G2), and the proportion of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) in the non-conductive inorganic particles (G) is preferably 0.1% by mass or more. Furthermore, the non-conductive inorganic particles (G) are composed of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2), and the catalytic properties in the non-conductive inorganic particles (G). More preferably, the proportion of the non-conductive inorganic particles (G1) is 0.1 to 5.0% by mass.
When the proportion of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) is 0.1% by mass or more and the metal fine particles (P) are fired, a catalytic activity that promotes the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) is expressed, It becomes possible to reinforce the adhesiveness of the conductive pattern at 5.0% by mass or less.

(ロ)フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)
本発明で使用するシランカップリング剤(C)は、下記一般式(I)で表わされるシランカップリング剤、又は該シランカップリング剤を加水分解して得られた一般式(II)で示す化合物である。
X−Si−Y (I)
X−Si(OH) (II)
但し、一般式(I)及び(II)中、Xはフッ素原子を9〜17個を含むフルオロアルキル基であり、Yはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数1〜3のアルコキシ基あるいはハロゲン原子である。
Xはフッ素原子を含むフルオロアルキル基であるので、このフルオロアルキル基がインク受容層(R)中の非導電性無機粒子(G)表面に存在することで、還元性溶媒(A)を含む導電性インク(I)をインク受容層(R)上で撥液し続けることが可能となる。インク受容層(R)上で非導電性無機粒子(G)と還元性溶媒(A)が共存するため、焼成による金属微粒子(P)の焼結時に還元効果が発現し、導電性の良い導電パターンを形成することができる。また、インク受容層(R)上においてインク溶媒(還元性溶媒(A))が撥液されるため、導電性インク(I)の流動が防止されパターニング性が向上する。このようにインク溶媒の撥液性が発現する理由は、表面張力が低いフルオロアルキル基がインク受容層(R)の表面に存在することで、導電性インク(I)とインク受容層(R)の表面張力に差が生じ、導電性インク(I)の接触角が増大するためと推定される。
(B) Silane coupling agent having fluoroalkyl group (C)
The silane coupling agent (C) used in the present invention is a silane coupling agent represented by the following general formula (I) or a compound represented by the general formula (II) obtained by hydrolyzing the silane coupling agent. It is.
X-Si-Y 3 (I )
X-Si (OH) 3 (II)
However, in the general formulas (I) and (II), X is a fluoroalkyl group containing 9 to 17 fluorine atoms, and Y is a hydrolyzable alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms bonded to a silicon atom. Or it is a halogen atom.
Since X is a fluoroalkyl group containing a fluorine atom, the presence of this fluoroalkyl group on the surface of the non-conductive inorganic particles (G) in the ink receiving layer (R) results in a conductive containing the reducing solvent (A). It becomes possible to continue the liquid repellency of the ink (I) on the ink receiving layer (R). Since the non-conductive inorganic particles (G) and the reducing solvent (A) coexist on the ink receiving layer (R), a reduction effect is exhibited when the fine metal particles (P) are sintered by firing, and the conductivity is good. A pattern can be formed. Further, since the ink solvent (reducing solvent (A)) is repelled on the ink receiving layer (R), the flow of the conductive ink (I) is prevented and the patterning property is improved. The reason why the liquid repellency of the ink solvent is manifested in this way is that a fluoroalkyl group having a low surface tension is present on the surface of the ink receiving layer (R), so that the conductive ink (I) and the ink receiving layer (R). It is presumed that a difference in surface tension occurs and the contact angle of the conductive ink (I) increases.

このようなXとして、任意のフッ素原子を含むフルオロアルキル基が使用可能であるが、フッ素原子を9〜17個を含む炭素数4〜10のフルオロアルキル基が好ましい。例えば、ナノフルオロヘシルトリエトキシシランや(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2,−テトラヒドロデシル)トリクロロシラン等が挙げられる。フルオロアルキル基中のフッ素原子が9個未満ではインクを撥液する効果が小さくなり、パターニング性および撥液性が低下する。一方、フルオロアルキル基中のフッ素原子が17個を超えるとシランカップリング剤は環境への悪影響の懸念が大きいため使用しないことが望ましい。フルオロアルキル基中の炭素数は、フルオロアルキル基中に含まれるフッ素原子数の数である程度決まり、例えば、上述のナノフルオロヘシルトリエトキシシランでは、炭素数は6個である。
Xと相対する位置にあるYはケイ素原子と結合する加水分解性を有する炭素数1〜3のアルコキシ基あるいはハロゲン原子である。
Y又は(OH)基は、一般式[I]で表されるシランカップリング剤(C)、又は一般式[II]で示す化合物を含む溶液が基板(K)上に塗布された後に、基板(K)表面に存在している(OH)基と脱水縮合反応を起こすので、表面に(OH)基を有する基板(K)に対してインク受容層(R)の密着性が向上する。また、アルミナ粒子表面のOH基とシランカップリング剤(C)のSiが加水分解反応により結合し、アルミナ粒子表面にフルオロアルキル基を含むシラノール基が形成される。
As such X, a fluoroalkyl group containing an arbitrary fluorine atom can be used, but a C4-10 fluoroalkyl group containing 9 to 17 fluorine atoms is preferred. Examples thereof include nanofluorohexyltriethoxysilane and (heptadecafluoro-1,1,2,2, -tetrahydrodecyl) trichlorosilane. When the number of fluorine atoms in the fluoroalkyl group is less than 9, the effect of repelling ink becomes small, and the patterning property and liquid repellency are lowered. On the other hand, when the number of fluorine atoms in the fluoroalkyl group exceeds 17, the silane coupling agent is desirably not used because there is a great concern about adverse environmental effects. The number of carbon atoms in the fluoroalkyl group is determined to some extent by the number of fluorine atoms contained in the fluoroalkyl group. For example, in the above-mentioned nanofluorohexyltriethoxysilane, the number of carbon atoms is six.
Y in a position opposite to X is a hydrolyzable C 1-3 alkoxy group or a halogen atom that is bonded to a silicon atom.
The Y or (OH) group is formed on the substrate after the solution containing the silane coupling agent (C) represented by the general formula [I] or the compound represented by the general formula [II] is applied on the substrate (K). (K) Since the dehydration condensation reaction occurs with the (OH) group present on the surface, the adhesion of the ink receiving layer (R) to the substrate (K) having the (OH) group on the surface is improved. In addition, the OH group on the surface of the alumina particle and Si of the silane coupling agent (C) are bonded by a hydrolysis reaction, and a silanol group containing a fluoroalkyl group is formed on the surface of the alumina particle.

(ハ)シランカップリング剤(C)で表面処理された非導電性無機粒子(G)
シランカップリング剤(C)で表面処理された非導電性無機粒子(G)は、水、エタノール等の溶媒中で前記非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の割合([C/G]質量比)が後述する0.0002〜0.02となる割合で配合することにより、表面処理することができる。
前記表面処理後、遠心分離処理を行うことでシランカップリング剤(C)で表面処理された非導電性無機粒子(G)を得ることができる。
尚、第3の態様における非導電性無機粒子(G)のシランカップリング剤(C)による表面処理については後述する。
(C) Non-conductive inorganic particles (G) surface-treated with a silane coupling agent (C)
The non-conductive inorganic particles (G) surface-treated with the silane coupling agent (C) are a ratio of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) in a solvent such as water and ethanol ( The surface treatment can be performed by blending at a ratio of [C / G] mass ratio) of 0.0002 to 0.02 described later.
After the surface treatment, a non-conductive inorganic particle (G) surface-treated with the silane coupling agent (C) can be obtained by performing a centrifugal separation treatment.
The surface treatment of the nonconductive inorganic particles (G) with the silane coupling agent (C) in the third aspect will be described later.

(ニ)親水性バインダー(B)
インク受容層(R)に用いられる親水性バインダー(B)としては、特に制限されるものではないが、インク受容層(R)の塗布液に使用される溶媒としては水溶性溶媒が好ましいこと、および親水性基である(OH)基を有する還元性溶媒(A)の付着性が向上することを考慮すると親水性ポリマーが好ましい。このような親水性ポリマーとしては、例えばポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリウレタン等が挙げられ、これらの親水性ポリマーは2種以上併用することも可能である。
本発明で用いられる親水性バインダー(B)はポリビニルアルコールの使用がより好ましい。ポリビリルアルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するアニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールも含まれる。取り扱いや汎用性の高さを考慮すると、通常のポリビニルアルコールを用いるのが好ましい。
(D) Hydrophilic binder (B)
The hydrophilic binder (B) used in the ink receiving layer (R) is not particularly limited, but a water-soluble solvent is preferable as a solvent used in the coating liquid of the ink receiving layer (R). Considering that the adhesion of the reducing solvent (A) having an (OH) group that is a hydrophilic group is improved, a hydrophilic polymer is preferable. Examples of such hydrophilic polymers include polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyurethane, and the like, and these hydrophilic polymers can be used in combination of two or more.
The hydrophilic binder (B) used in the present invention is more preferably polyvinyl alcohol. The polybilyl alcohol includes, in addition to ordinary polyvinyl alcohol obtained by hydrolyzing polyvinyl acetate, modified polyvinyl alcohol such as polyvinyl alcohol having a cation-modified terminal and anion-modified polyvinyl alcohol having an anionic group. In consideration of handling and high versatility, it is preferable to use ordinary polyvinyl alcohol.

前記通常のポリビニルアルコールは、平均重合度が1000以上のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1000〜2400ものが好ましい。鹸化度は70〜100%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。
親水性バインダー(B)は、インク受容層(R)形成時に非導電性無機粒子(G)同士を結合させることで該受容層の膜強度を向上させると共に、インク受容層形成用塗布液中の非導電性無機粒子(G)を基板(K)上に接着させるため、インク受容層(R)と基板(K)の密着性をも向上させる。また、親水性ポリマーは(OH)基のような親水性基を持つ分子をとの親和性が高いため、還元性溶媒(A)中の複数の(OH)基を含む多価アルコール(S1)の付着性が向上し、その結果、導電性インク(I)および金属微粒子(P)がインク受容層(R)表面に固定され、密着性の高い導体パターンを作製することが可能となる。
本発明においてポリビニルアルコールを用いると、非導電性無機粒子(G)の結合、および還元性溶媒(A)の付着性向上に寄与していないポリビニルアルコール中のOH基が撥液性のシランカップリング剤(C)で処理されるため、非導電性無機粒子(G)表面の撥液効果に加え、さらにインク受容層(R)の撥液性を向上することが可能である。
As the normal polyvinyl alcohol, those having an average polymerization degree of 1000 or more are preferably used, and those having an average polymerization degree of 1000 to 2400 are particularly preferable. The saponification degree is preferably 70 to 100%, particularly preferably 80 to 99.5%.
The hydrophilic binder (B) improves the film strength of the receiving layer by bonding the non-conductive inorganic particles (G) to each other at the time of forming the ink receiving layer (R), and in the coating solution for forming the ink receiving layer. Since the non-conductive inorganic particles (G) are adhered on the substrate (K), the adhesion between the ink receiving layer (R) and the substrate (K) is also improved. Further, since the hydrophilic polymer has a high affinity with a molecule having a hydrophilic group such as an (OH) group, the polyhydric alcohol (S1) containing a plurality of (OH) groups in the reducing solvent (A). As a result, the conductive ink (I) and the metal fine particles (P) are fixed to the surface of the ink receiving layer (R), and a conductor pattern with high adhesion can be produced.
When polyvinyl alcohol is used in the present invention, the OH group in polyvinyl alcohol that does not contribute to the bonding of non-conductive inorganic particles (G) and the improvement of the adhesion of the reducing solvent (A) is a liquid-repellent silane coupling. Since it is treated with the agent (C), in addition to the liquid repellency effect on the surface of the non-conductive inorganic particles (G), it is possible to further improve the liquid repellency of the ink receiving layer (R).

(ホ)インク受容層形成用塗布液の組成
(ホ−1)表面未処理の非導電性無機粒子(G)を用いる場合
シランカップリング剤(C)で表面処理されていない非導電性無機粒子(G)を用いる場合のインク受容層形成用塗布液の組成について以下に説明する。
尚、インク受容層形成用塗布液の溶媒としては水又は親水性溶媒を用いることが好ましい。
(i)全固形分の割合
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)は0.08〜0.3であることが好ましい。該質量比が0.08未満であると、塗布液に占める該無機粒子の濃度が減少して、塗布膜を乾燥した際に緻密なインク受容層を作製することが困難となる場合があり、撥液性が低下する。一方、該質量比が0.3を越えると塗布液の粘度が増加して塗布性が低下するため、均一なインク受容層を作製することが困難になる場合がある。
(E) Composition of ink receiving layer forming coating solution (e-1) When non-surface non-conductive inorganic particles (G) are used Non-conductive inorganic particles not surface-treated with silane coupling agent (C) The composition of the coating liquid for forming the ink receiving layer when (G) is used will be described below.
In addition, it is preferable to use water or a hydrophilic solvent as the solvent of the coating liquid for forming the ink receiving layer.
(I) Ratio of total solids The ratio of total solids in the ink receiving layer forming coating liquid ([total solids / ink receiving layer forming liquid] mass ratio) is 0.08 to 0.3. It is preferable. When the mass ratio is less than 0.08, the concentration of the inorganic particles in the coating solution decreases, and it may be difficult to produce a dense ink-receiving layer when the coating film is dried. Liquid repellency decreases. On the other hand, if the mass ratio exceeds 0.3, the viscosity of the coating liquid increases and the coating property is lowered, so that it may be difficult to produce a uniform ink receiving layer.

(ii)非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)の割合
受容層(R)中の非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)は50〜90(体積%)である。
該体積割合が50(体積%)未満であると、非導電性無機粒子(G)表面に存在するシランカップリング剤(C)で処理された非導電性無機粒子(G)が少なくなり、受容槽表面での撥液性が不十分になりパターニング性が低下する。また、非導電性無機粒子(G)の大部分を親水性バインダー(B)が覆って、非導電性無機粒子(G)表面をフルオロアルキル基を含むシランカップリング剤(C)で処理させることが困難となる場合があり、一方、該体積割合が90(体積%)を超えると該無機粒子同士、及び非導電性無機粒子(G)と基板(K)を結び付ける親水性バインダー(B)が少なすぎて膜強度の高い受容層を作製することが困難になる場合がある。
(iii)非導電性無機粒子(G)とシランカップリング剤(C)の割合
非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の割合([C/G]質量比)は0.0002〜0.02であることが好ましい。
該質量比が0.0002未満であると、インク受容層(R)に十分な撥液性を付与することができないおそれがある。一方、該質量比が0.02を超えると、シランカップリング剤(C)が過剰となり、インク受容層(R)の膜強度が低下するおそれがある。
(ホ−2)表面処理された非導電性無機粒子(G)を用いる場合
シランカップリング剤(C)で表面処理された非導電性無機粒子(G)を用いる場合のインク受容層形成用塗布液の組成については、基本的に(ホ−1)に記載したのと同様のインク受容層(R)を形成することになるので、シランカップリング剤(C)の割合が少ないことから、シランカップリング剤(C)を除いて、結果的にシランカップリング剤(C)で表面処理されていない非導電性無機粒子(G)を用いる場合と同様の組成になる条件を選択すればよい。
(Ii) Ratio of non-conductive inorganic particles (G) and hydrophilic binder (B) Non-conductive inorganic with respect to the total amount of non-conductive inorganic particles (G) and hydrophilic binder (B) in the receiving layer (R) The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the particles (G) is 50 to 90 (volume%).
When the volume ratio is less than 50 (volume%), non-conductive inorganic particles (G) treated with the silane coupling agent (C) present on the surface of the non-conductive inorganic particles (G) are reduced, The liquid repellency at the tank surface becomes insufficient and the patterning property is lowered. Moreover, the hydrophilic binder (B) covers most of the nonconductive inorganic particles (G), and the surface of the nonconductive inorganic particles (G) is treated with a silane coupling agent (C) containing a fluoroalkyl group. On the other hand, when the volume ratio exceeds 90 (volume%), the hydrophilic binder (B) that binds the inorganic particles and the non-conductive inorganic particles (G) to the substrate (K) is formed. If the amount is too small, it may be difficult to produce a receiving layer having high film strength.
(Iii) Ratio of non-conductive inorganic particles (G) and silane coupling agent (C) The ratio of silane coupling agent (C) to non-conductive inorganic particles (G) ([C / G] mass ratio) is 0. .0002 to 0.02 is preferable.
If the mass ratio is less than 0.0002, sufficient ink repellency may not be imparted to the ink receiving layer (R). On the other hand, when the mass ratio exceeds 0.02, the silane coupling agent (C) becomes excessive, and the film strength of the ink receiving layer (R) may be lowered.
(E-2) When using surface-treated non-conductive inorganic particles (G) Coating for forming an ink receiving layer when using non-conductive inorganic particles (G) surface-treated with a silane coupling agent (C) As for the composition of the liquid, since the ink receiving layer (R) similar to that described in (e) -1 is basically formed, the ratio of the silane coupling agent (C) is small, so that the silane What is necessary is just to select the conditions used as a result similar to the case where the nonelectroconductive inorganic particle (G) which is not surface-treated with a silane coupling agent (C) is used except a coupling agent (C).

(2)インク受容層(R)の形成方法(第4の態様)
インク受容層(R)の形成方法は、インク受容層形成用塗布液を基板(K)上に塗布後、乾燥することを特徴とする。
(イ)基板(K)について
本発明で使用する基板(K)は、特に限定されるものではなくガラス基板等の無機材料基板、樹脂基板等を広く使用することができる。樹脂基板としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリシクロオレフィン樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、耐熱性、機械的特性、熱的特性などの面からポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、又はポリエステル樹脂を用いるのが好ましく、中でもポリイミド樹脂が特に好ましい。
尚、ガラス基板を使用する場合には予め、酸洗浄、水洗、及び乾燥処理をこの順に施しておくことが望ましい。樹脂基板を用いる場合には予めその表面をコロナ処理、電子線照射、プラズマ処理、及びエッチング処理から選択された1種又は2種以上の操作により表面処理することが好ましい。
前記インク受容層形成用塗布液は、固形分が0.005〜1000g/mとなるように基板(K)上に塗布することが好ましい。
(2) Method for forming ink receiving layer (R) (fourth embodiment)
The method for forming the ink receiving layer (R) is characterized in that the ink receiving layer forming coating solution is applied onto the substrate (K) and then dried.
(A) Substrate (K) The substrate (K) used in the present invention is not particularly limited, and an inorganic material substrate such as a glass substrate, a resin substrate, or the like can be widely used. Examples of the resin substrate include polyester resin, polycarbonate resin, polyamide resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, and polycycloolefin resin. Among these, it is preferable to use a polyimide resin, a polyamideimide resin, or a polyester resin from the viewpoints of heat resistance, mechanical characteristics, thermal characteristics, and the like, and among these, a polyimide resin is particularly preferable.
In addition, when using a glass substrate, it is desirable to perform an acid washing | cleaning, water washing, and a drying process in this order beforehand. When using a resin substrate, it is preferable to surface-treat the surface beforehand by one or more operations selected from corona treatment, electron beam irradiation, plasma treatment, and etching treatment.
The ink receiving layer forming coating solution is preferably applied onto the substrate (K) so that the solid content is 0.005 to 1000 g / m 2 .

(ロ)インク受容層形成用塗布液の塗布方法
インク受容層形成用塗布液の塗布方法としては公知の方法を用いることができる。例えば、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、エアナイフコーティング法等がある。インク受容層形成用塗布液を塗布後、乾燥を行うことで基板(K)上にインク受容層(R)を形成することができる。乾燥工程は加熱処理を行うことが好ましい。加熱処理条件はシランカップリング剤(C)およびその他材料の熱安定性によるが、例えば、100℃以下で0.5〜1時間程度が好ましい。乾燥工程後のインク受容層(R)の厚みは1〜100μmが好ましく、耐屈曲性や透明性の観点から1〜10μmがより好ましい。
(B) Method for applying ink-receiving layer forming coating solution As a method for applying the ink-receiving layer forming coating solution, a known method can be used. For example, there are a bar coating method, a spin coating method, a spray coating method, an air knife coating method and the like. The ink receiving layer (R) can be formed on the substrate (K) by drying after applying the ink receiving layer forming coating solution. The drying step is preferably performed by heat treatment. Although the heat treatment conditions depend on the thermal stability of the silane coupling agent (C) and other materials, for example, it is preferably 100 ° C. or lower and about 0.5 to 1 hour. The thickness of the ink receiving layer (R) after the drying step is preferably 1 to 100 μm, and more preferably 1 to 10 μm from the viewpoints of flex resistance and transparency.

(3)インク受容層(R)(第1の態様)
第1の態様のインク受容層(R)は、図1に示す通り、基板(K)表面に形成され、かつ金属微粒子(P)と、多価アルコール(S1)を含有する還元性溶媒(A)とを含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成により導電パターンを形成することが可能なインク受容層(R)であって、該インク受容層(R)がフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)で表面を撥液処理された、非導電性無機粒子(G)が親水性バインダー(B)により結合されて形成されている層であり、インク受容層(R)の表面が非導電性無機粒子(G)に基づく凹凸形状が形成されていて、インク受容層(R)表面に存在する親水性バインダー(B)が水酸基を有していることを特徴とする。
かかるインク受容層(R)は、基板(K)との密着性に優れているばかりでなく、還元性溶媒(A)と金属微粒子(P)を含む導電性インク(I)を用いてパターンを形成する際に、該インクの濡れ広がり、および金属微粒子(P)の拡散を抑制して、パターニング性を向上する。インク受容層(R)の表面が導電性インク(I)に対して撥液性を持ち、かつ非導電性無機粒子(G)に基づく凹凸形状を有していて導電性インク(I)の溶媒成分を該表面に保持することができる。また、導電性インク(I)中の還元性溶媒(A)のインク受容層(R)中の親水性バインダー(B)への付着性が向上することで、導電性インク(I)および金属微粒子(P)の密着性が向上する。さらに、非導電性無機粒子(G)として、還元性溶媒(A)中の多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有するアルミナ粒子、チタニア粒子等の触媒性非導電性無機粒子(G1)を用いることで、導電性インク(I)中の金属微粒子(P)の非導電性無機粒子表面における焼結が促進し、インク受容層(R)との密着性に優れた導電パターンを形成することができる。
(3) Ink receiving layer (R) (first embodiment)
As shown in FIG. 1, the ink receiving layer (R) of the first embodiment is formed on the surface of the substrate (K) and contains a reducing solvent (A) containing fine metal particles (P) and a polyhydric alcohol (S1). Ink-receiving layer (R) capable of forming a conductive pattern by heating and baking after coating or patterning of conductive ink (I) containing A layer formed by bonding non-conductive inorganic particles (G) with a hydrophilic binder (B), the surface of which is subjected to a liquid repellent treatment with a silane coupling agent (C) having a group, and an ink receiving layer ( The surface of R) has a concavo-convex shape based on non-conductive inorganic particles (G), and the hydrophilic binder (B) present on the surface of the ink receiving layer (R) has a hydroxyl group. To do.
The ink receiving layer (R) not only has excellent adhesion to the substrate (K), but also has a pattern formed using the conductive ink (I) containing the reducing solvent (A) and the metal fine particles (P). At the time of formation, patterning properties are improved by suppressing wetting and spreading of the ink and diffusion of the metal fine particles (P). The surface of the ink receiving layer (R) has liquid repellency with respect to the conductive ink (I) and has a concavo-convex shape based on the non-conductive inorganic particles (G), and the solvent of the conductive ink (I). Ingredients can be retained on the surface. Further, the adhesion property of the reducing solvent (A) in the conductive ink (I) to the hydrophilic binder (B) in the ink receiving layer (R) is improved, so that the conductive ink (I) and the metal fine particles are improved. The adhesion of (P) is improved. Furthermore, as non-conductive inorganic particles (G), catalytic non-conductive inorganic particles (such as alumina particles and titania particles having catalytic action for promoting the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) in the reducing solvent (A) ( By using G1), sintering of the metal fine particles (P) in the conductive ink (I) on the surface of the nonconductive inorganic particles is promoted, and a conductive pattern having excellent adhesion to the ink receiving layer (R) is obtained. Can be formed.

〔2〕導電パターンの形成方法(第5の態様)
導電パターンの形成方法は、前記第4の態様に記載されたインク受容層(R)上に、金属微粒子(P)と還元性溶媒(A)を含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成して金属微粒子(P)を焼結させることを特徴とする。
導電パターンの形成方法を図1、2を用いて説明する。
図1はインク受容層(R)の概念を説明するための断面図であり、インク受容層(R)12は基板(K)11上に形成されており、インク受容層(R)上には導電パターン13が形成されている。
図2は導電パターンの形成方法を説明する概念図である。
図2中の(A1)は基板(K)上にインク受容層(R)が形成されている概念図であり、基板(K)11上にインク受容層(R)12が形成されていて、(A1)のインク受容層(R)表面の部分拡大図である(A2)において非導電性無機粒子(G)15の表面はシランカップリング基16が存在しており、非導電性無機粒子(G)15同士は親水性バインダー(B)17で結合されている。
[2] Method for forming conductive pattern (fifth aspect)
The conductive pattern is formed by applying or patterning a conductive ink (I) containing metal fine particles (P) and a reducing solvent (A) on the ink receiving layer (R) described in the fourth aspect. Thereafter, the metal fine particles (P) are sintered by heating and firing.
A method for forming a conductive pattern will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the concept of the ink receiving layer (R). The ink receiving layer (R) 12 is formed on the substrate (K) 11, and the ink receiving layer (R) A conductive pattern 13 is formed.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a method for forming a conductive pattern.
(A1) in FIG. 2 is a conceptual diagram in which the ink receiving layer (R) is formed on the substrate (K), and the ink receiving layer (R) 12 is formed on the substrate (K) 11, In (A2), which is a partial enlarged view of the surface of the ink receiving layer (R) of (A1), the surface of the non-conductive inorganic particles (G) 15 has silane coupling groups 16 and non-conductive inorganic particles ( G) 15 are bonded to each other by a hydrophilic binder (B) 17.

図2中の(B1)はインク受容層(R)上に導電性インク(I)がパターニングされた概念図であり、インク受容層(R)12上に導電性インク(I)14がパターン化されていて、(B1)におけるインク受容層(R)12上に導電性インク(I)14がパターン化された部分の拡大図である(B2)において非導電性無機粒子(G)15の表面に還元性溶媒(A)18中に金属微粒子(P)19が分散された状態で保持されている。
図2中の(C1)はインク受容層(R)上に導電性インク(I)中の金属微粒子(P)が焼結されて、導電パターンが形成された概念図であり、インク受容層(R)12上に導電パターン13が形成されていて、(C1)の導電パターンが形成された部分の拡大図である(C2)において非導電性無機粒子(G)15の表面に焼結された金属微粒子(P)19がパターンを形成した状態で保持されている。
導電性インク(I)は、金属微粒子(P)が還元性溶媒(A)に分散されているインクであり、分散性向上のために分散剤を配合することができる。
(B1) in FIG. 2 is a conceptual diagram in which the conductive ink (I) is patterned on the ink receiving layer (R), and the conductive ink (I) 14 is patterned on the ink receiving layer (R) 12. The surface of the non-conductive inorganic particles (G) 15 in (B2) is an enlarged view of a portion where the conductive ink (I) 14 is patterned on the ink receiving layer (R) 12 in (B1). In addition, the fine metal particles (P) 19 are held in the reducing solvent (A) 18 in a dispersed state.
(C1) in FIG. 2 is a conceptual diagram in which the metal fine particles (P) in the conductive ink (I) are sintered on the ink receiving layer (R) to form a conductive pattern. R) The conductive pattern 13 is formed on 12, and is an enlarged view of the portion where the conductive pattern of (C1) is formed. In (C2), the conductive pattern 13 is sintered on the surface of the nonconductive inorganic particles (G) 15. Metal fine particles (P) 19 are held in a state where a pattern is formed.
The conductive ink (I) is an ink in which metal fine particles (P) are dispersed in a reducing solvent (A), and a dispersant can be blended for improving dispersibility.

(1)金属微粒子(P)
金属微粒子(P)としては、特に制限されるものではないが、金、銀、銅,白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、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種又は2種以上の微粒子が挙げられるが、これらの中でも、銀、銅、白金、パラジウム、タングステン、ニッケル、鉄、コバルト、及びタンタルから選択される1種もしくは2種以上の微粒子が好ましい。
導電性インク(I)中の金属微粒子(P)の粒子径は、精密な導電材料を形成する上で10μm以下が好ましく、500nm以下がより好ましく、1〜500nmが更に好ましい。
導電性インク(I)は、金属微粒子(P)を以下に記載する還元性溶媒(A)に分散させて得ることができるが、導電性インク(I)中の金属微粒子(P)の濃度は2〜70質量%が好ましい。該金属微粒子(P)の濃度が2質量%未満では、焼成後の導電材の機械的強度が低下するという不都合を生ずるおそれがあり、一方、70質量%を超えると還元性溶媒(A)中で高い分散性を得ることが困難になるおそれがある。
(1) Metal fine particles (P)
The metal fine particles (P) are not particularly limited, but gold, silver, copper, platinum, palladium, tungsten, nickel, iron, cobalt, tantalum, bismuth, lead, indium, tin, zinc, titanium, and One type or two or more types of fine particles selected from aluminum are listed. Among these, one type or two or more types selected from silver, copper, platinum, palladium, tungsten, nickel, iron, cobalt, and tantalum are selected. These fine particles are preferred.
The particle diameter of the metal fine particles (P) in the conductive ink (I) is preferably 10 μm or less, more preferably 500 nm or less, and even more preferably 1 to 500 nm in order to form a precise conductive material.
The conductive ink (I) can be obtained by dispersing the metal fine particles (P) in the reducing solvent (A) described below. The concentration of the metal fine particles (P) in the conductive ink (I) is 2-70 mass% is preferable. If the concentration of the metal fine particles (P) is less than 2% by mass, there is a risk that the mechanical strength of the conductive material after firing is reduced. On the other hand, if the concentration exceeds 70% by mass, the reducing solvent (A) has a problem. It may be difficult to obtain high dispersibility.

(2)還元性溶媒(A)
導電性インク(I)に含まれる還元性溶媒(A)としては、分子中にヒドロキシル基を2つ以上有する多価アルコール(S1)の単独、或いは複数を含有する混合溶媒を使用することが好ましい。
好ましい多価アルコール(S1)として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2,3−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、グリセロール、1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,3−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、トレイトール、エリトリトール、ペンタエリスリトール、ペンチトール、キシリトール、リビトール、アラビトール、ヘキシトール、マンニトール、ソルビトール、ズルシトール、グリセルアルデヒド、ジオキシアセトン、トレオース、エリトルロース、エリトロース、アラビノース、リボース、リブロース、キシロース、キシルロース、リキソース、グルコース、フルクトース、マンノース、イドース、ソルボース、グロース、タロース、タガトース、ガラクトース、アロース、アルトロース、ラクトース、イソマルトース、グルコヘプトース、ヘプトース、マルトトリオース、ラクツロース、及びトレハロースの中から選択される1種又は2種以上を挙げることができる。これらの中で融点が高いものについては他の多価アルコール(S1)と混合して使用することができる。
(2) Reducing solvent (A)
As the reducing solvent (A) contained in the conductive ink (I), it is preferable to use a single or a mixed solvent containing a plurality of polyhydric alcohols (S1) having two or more hydroxyl groups in the molecule. .
Preferred polyhydric alcohols (S1) include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2 -Butene-1,4-diol, 2,3-butanediol, pentanediol, hexanediol, octanediol, glycerol, 1,1,1-trishydroxymethylethane, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3 -Propanediol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,3-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, threitol, erythritol, pentaerythritol, pentitol, xylitol, ribitol, arabitol, hexitol, Mannitol, sorbitol , Dulcitol, glyceraldehyde, dioxyacetone, threose, erythrulose, erythrose, arabinose, ribose, ribulose, xylose, xylulose, lyxose, glucose, fructose, mannose, idose, sorbose, gulose, talose, tagatose, galactose, allose, alt There may be mentioned one or more selected from the group consisting of loose, lactose, isomaltose, glucoheptose, heptose, maltotriose, lactulose, and trehalose. Among these, those having a high melting point can be used by mixing with other polyhydric alcohols (S1).

これらの多価アルコール(S1)はインクの焼成に伴う熱分解時に水素ラジカルを発生し、その水素ラジカルが金属微粒子(P)の表面の酸化膜を還元あるいは酸化を防止する機能を発現し、卑な金属の微粒子においても焼結性が良好な導電性の高い金属膜を形成することが可能となる。また、多価アルコール(S1)は親水性基であるヒドロキシル基を有することから親水性バインダー(B)への親和性が高く、インク受容層(R)中の親水性バインダー(B)に付着されることにより、導電性インク(I)および金属微粒子(P)の密着性が向上する。この結果、焼成された際に作製される導体パターンのインク受容層(R)に対する密着性が向上し、密着性に優れた導体パターンを作製することができる。
還元性溶媒(A)の成分としては、上記多価アルコール(S1)以外に、以下に記載するアミド基を有する有機溶媒(S2)、エーテル系化合物(S3)、アルコール(S4)、ケトン系化合物(S5)、及びアミン系化合物(S6)等を配合することができる。
These polyhydric alcohols (S1) generate hydrogen radicals at the time of thermal decomposition accompanying the firing of the ink, and the hydrogen radicals exhibit a function of reducing or preventing oxidation of the oxide film on the surface of the metal fine particles (P). Even with fine metal particles, it is possible to form a highly conductive metal film with good sinterability. In addition, since the polyhydric alcohol (S1) has a hydroxyl group which is a hydrophilic group, it has a high affinity for the hydrophilic binder (B) and is attached to the hydrophilic binder (B) in the ink receiving layer (R). This improves the adhesion between the conductive ink (I) and the metal fine particles (P). As a result, the adhesion of the conductor pattern produced when baked to the ink receiving layer (R) is improved, and a conductor pattern having excellent adhesion can be produced.
As a component of the reducing solvent (A), in addition to the polyhydric alcohol (S1), an organic solvent (S2) having an amide group described below, an ether compound (S3), an alcohol (S4), and a ketone compound (S5), an amine compound (S6), etc. can be mix | blended.

前記アミド基を有する有機溶媒(S2)としては、N−メチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、N−メチルプロパンアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N,N−ジメチルホルムアミド、1−メチル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、2−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、及びアセトアミドの中から選択される1種又は2種以上が例示できる。
還元性溶媒(A)の他の成分としては、一般式R−O−R(R、Rは、それぞれ独立したアルキル基で、炭素原子数は1〜4である。)で表されるエーテル系化合物(S3)、一般式R−OH(Rは、アルキル基で、炭素原子数は1〜4である。)で表されるアルコール(S4)、R−C(=O)−R(R、Rは、それぞれ独立したアルキル基で、炭素原子数は1〜2である。)で表されるケトン系化合物(S5)、及び一般式R−(N−R)−R(R、R、Rは、それぞれ独立したアルキル基、又は水素で、炭素原子数は0〜2である。)で表されるアミン系化合物(S6)が例示できる。
Examples of the organic solvent (S2) having an amide group include N-methylacetamide, N-methylformamide, N-methylpropanamide, formamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, Examples thereof include one or more selected from N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, hexamethylphosphoric triamide, 2-pyrrolidinone, ε-caprolactam, and acetamide.
The other component of the reducing solvent (A) is represented by the general formula R 1 —O—R 2 (wherein R 1 and R 2 are each an independent alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). An ether compound (S3), an alcohol (S4) represented by the general formula R 3 —OH (wherein R 3 is an alkyl group and has 1 to 4 carbon atoms), R 4 —C (= O) -R 5 (R 4, R 5 are each independently an alkyl group, number of carbon atoms is 1 to 2) an amine based compound (S5), and the general formula R 6 -. (N -R 7) -R 8 (R 6 , R 7, R 8 are each independently an alkyl group, or hydrogen, carbon atoms is 0-2.) amine compounds represented by (S6) is It can be illustrated.

前記エーテル系化合物(S3)の具体例として、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、t−アミルメチルエーテル、ジビニルエーテル、エチルビニルエーテル、及びアリルエーテルの中から選択される1種又は2種以上が例示でき、前記アルコール(S4)の具体例として、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−ブタノール、及び2−メチル2−プロパノールの中から選択される1種又は2種以上が例示でき、前記ケトン系化合物(S5)の具体例として、アセトン、メチルエチルケトン、及びジエチルケトンの中から選択される1種又は2種以上が例示でき、前記アミン系化合物(S6)の具体例として、トリエチルアミン、及び/又はジエチルアミンが例示できる。   Specific examples of the ether compound (S3) include diethyl ether, methyl propyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, methyl t-butyl ether, t-amyl methyl ether, divinyl ether, ethyl vinyl ether, and allyl ether. Examples of the alcohol (S4) include one selected from methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-butanol, and 2-methyl 2-propanol. 1 or 2 or more types can be exemplified, and specific examples of the ketone compound (S5) include one or more selected from acetone, methyl ethyl ketone, and diethyl ketone, and the amine type As a specific example of the compound (S6), triethyl Min, and / or diethylamine can be exemplified.

(3)分散剤
上記還元性溶媒(A)には金属微粒子(P)の分散剤を配合することができる。
分散剤は、還元性溶媒(A)中で少なくとも金属微粒子(P)の表面の一部を覆って、二次凝集性が少ない状態で金属微粒子(P)を分散させる作用を発揮する。上記分散剤として好ましいのは、水溶性高分子化合物である、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン等のアミン系の高分子;ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸基を有する炭化水素系高分子;ポリアクリルアミド等のアクリルアミド;ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、更にはデンプン、及びゼラチンの中から選択される1種又は2種以上である。
(3) Dispersant The fine solvent (P) can be mixed with the reducing solvent (A).
The dispersant covers at least a part of the surface of the metal fine particles (P) in the reducing solvent (A) and exerts an action of dispersing the metal fine particles (P) in a state where the secondary aggregation property is low. Preferred as the dispersant is a water-soluble polymer compound, an amine polymer such as polyvinylpyrrolidone or polyethyleneimine; a hydrocarbon polymer having a carboxylic acid group such as polyacrylic acid or carboxymethylcellulose; polyacrylamide Such as acrylamide; polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, starch, and one or more selected from gelatin and gelatin.

上記例示した水溶性高分子化合物の具体例として、ポリビニルピロリドン(分子量:1000〜500、000)、ポリエチレンイミン(分子量:100〜100,000)、カルボキシメチルセルロース(アルカリセルロースのヒドロキシル基Na塩のカルボキシメチル基への置換度:0.4以上、分子量:1000〜100,000)、ポリアクリルアミド(分子量:100〜6,000,000)、ポリビニルアルコール(分子量:1000〜100,000)、ポリエチレングリコール(分子量:100〜50,000)、ポリエチレンオキシド(分子量:50,000〜900,000)、ゼラチン(平均分子量:61,000〜67,000)、水溶性のデンプン等が挙げられる。   Specific examples of the water-soluble polymer compounds exemplified above include polyvinylpyrrolidone (molecular weight: 1000 to 500,000), polyethyleneimine (molecular weight: 100 to 100,000), carboxymethylcellulose (carboxymethyl of hydroxyl group Na salt of alkali cellulose) Substitution degree: 0.4 or more, molecular weight: 1000 to 100,000, polyacrylamide (molecular weight: 100 to 6,000,000), polyvinyl alcohol (molecular weight: 1000 to 100,000), polyethylene glycol (molecular weight) : 100-50,000), polyethylene oxide (molecular weight: 50,000-900,000), gelatin (average molecular weight: 61,000-67,000), water-soluble starch and the like.

上記かっこ内にそれぞれの高分子化合物の数平均分子量を示すが、このような分子量範囲にあるものは本発明の有機物保護被膜として好適に使用できる。尚、これらの2種以上を混合して使用することもできる。
また、分散剤の添加量は、分散溶液に存在する金属微粒子(P)に対する質量比([分散剤/金属微粒子(P)]質量比)として0.01〜30が好ましい。分散剤の添加量比が前記30を超えると溶液の粘性が高くなる場合がある。一方、前記0.01未満では粒子が粗大化したり、もしくは架橋効果により粒子同士が強固な凝集体を形成したりする場合がある。より好ましい上記添加量比は0.5〜10である。
このようにして得られた導電性インク(I)は、金属微粒子(P)が少なくともその表面の一部が分散剤に覆われた状態で還元性溶媒(A)中に分散している。このような分散剤が金属微粒子(P)を分散させるメカニズムは完全に解明されてはいないが、高分子分散剤を使用する場合には、例えば高分子に存在する官能基の非共有電子対を有する原子部分が金属微粒子(P)の表面に吸着して、分子層を形成し、互いに金属微粒子(P)同士の接近をさせない、斥力が発生していることが予想される。
The number average molecular weight of each polymer compound is shown in the parentheses, and those within such molecular weight range can be suitably used as the organic protective film of the present invention. In addition, these 2 or more types can also be mixed and used.
Further, the addition amount of the dispersant is preferably 0.01 to 30 as a mass ratio ([dispersant / metal fine particle (P)] mass ratio) to the metal fine particles (P) present in the dispersion solution. If the additive ratio of the dispersant exceeds 30, the viscosity of the solution may increase. On the other hand, if it is less than 0.01, the particles may be coarsened or the particles may form a strong aggregate due to the crosslinking effect. A more preferable addition ratio is 0.5 to 10.
In the conductive ink (I) thus obtained, the metal fine particles (P) are dispersed in the reducing solvent (A) in a state where at least a part of the surface is covered with the dispersant. Although the mechanism by which such a dispersant disperses the metal fine particles (P) has not been completely elucidated, when a polymer dispersant is used, for example, an unshared electron pair of a functional group present in the polymer is removed. It is expected that a repulsive force is generated in which the atomic portion is adsorbed on the surface of the metal fine particles (P) to form a molecular layer and the metal fine particles (P) do not approach each other.

(4)金属微粒子(P)の分散性向上
導電性インク(I)中での金属微粒子(P)の分散性を更に向上するのに、撹拌手段を採用することが望ましい。分散溶液の撹拌方法としては、公知の撹拌方法を採用することができるが、超音波照射方法を採用するのが好ましい。
上記超音波照射時間は、特に制限はなく任意に選択することが可能である。例えば、超音波照射時間を5〜60分間の間で任意に設定すると照射時間が長い方が平均二次凝集サイズは小さくなる傾向にある。更に超音波照射時間を長くすると分散性は一層向上する。
(4) Improvement of dispersibility of metal fine particles (P) In order to further improve the dispersibility of the metal fine particles (P) in the conductive ink (I), it is desirable to employ a stirring means. As a stirring method of the dispersion solution, a known stirring method can be adopted, but an ultrasonic irradiation method is preferably adopted.
The ultrasonic irradiation time is not particularly limited and can be arbitrarily selected. For example, when the ultrasonic irradiation time is arbitrarily set between 5 and 60 minutes, the average secondary aggregation size tends to be smaller as the irradiation time is longer. Further, when the ultrasonic wave irradiation time is lengthened, the dispersibility is further improved.

(5)導電パターンの形成方法
前記インク受容層(R)上に導電性インク(I)を吐出、塗布、又は転写手段により、パターン化された液膜を形成する。パターンを形成する方法としては特に制限されず、スクリーン印刷、マスク印刷、スプレーコート、バーコート、ナイフコート、スピンコート、インクジェット印刷、ディスペンサ印刷等の方法を用いることができる。
本発明によれば、線幅25μm、線間25μm程度の緻密なパターンを形成することが可能である。また、これらの吐出、塗布、又は転写手段は公知の方法を採用することができる。
パターン化された液膜を形成する際には、インク受容層(R)を常温で使用しても良いし、加熱した状態で使用しても良い。
上記パターン化された液膜は、例えば200℃程度の比較的低温で非酸化性ガス雰囲気下又は還元性ガス雰囲気下にある炉内で焼成して、導電パターンを形成することが可能である。
(5) Method for Forming Conductive Pattern A patterned liquid film is formed on the ink receiving layer (R) by discharging, applying or transferring the conductive ink (I). The method for forming the pattern is not particularly limited, and methods such as screen printing, mask printing, spray coating, bar coating, knife coating, spin coating, ink jet printing, and dispenser printing can be used.
According to the present invention, it is possible to form a dense pattern having a line width of 25 μm and a line spacing of about 25 μm. Moreover, a known method can be adopted for these discharge, application, or transfer means.
When forming a patterned liquid film, the ink receiving layer (R) may be used at room temperature or in a heated state.
The patterned liquid film can be baked in a furnace in a non-oxidizing gas atmosphere or a reducing gas atmosphere at a relatively low temperature of, for example, about 200 ° C. to form a conductive pattern.

上記焼成条件は、塗布厚にもよるが例えば190〜250℃で20〜40分間程度、好ましくは190〜220℃で20〜40分間程度である。
このようにして得られる導電パターンは、良好な導電性を有しており、その電気抵抗値は、1.0Ωcm以下で例えば、1.0×10−5Ωcm〜1×10−3Ωcm程度を達成することが可能である。更に、上記導電パターンは、インク受容層(R)上方の非導電性無機粒子(G)と固着することでアンカー効果を発現するため、インク受容層(R)への密着性に優れている。
Although the said baking conditions are based also on application | coating thickness, it is about 20 to 40 minutes at 190-250 degreeC, for example, Preferably it is about 20-40 minutes at 190-220 degreeC.
The conductive pattern thus obtained has good conductivity, and its electric resistance value is 1.0 Ωcm or less, for example, about 1.0 × 10 −5 Ωcm to 1 × 10 −3 Ωcm. It is possible to achieve. Furthermore, since the conductive pattern exhibits an anchor effect by being fixed to the non-conductive inorganic particles (G) above the ink receiving layer (R), it has excellent adhesion to the ink receiving layer (R).

実施例により本発明をより具体的に説明する。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下に本実施例、比較例の評価方法を記載する。
(1)インク受容層の基板密着性の評価
基板上に形成したインク受容層の基板密着性を以下の方法で評価した。
JIS D0202−1988に準拠してインク受容層のテープ剥離試験を行った。
評価試料の描画パターンを1mmずつ、計10マス区切り、セロハンテープ(ニチバン(株)製、商品名:セロテープ(登録商標)No.405)を用い、フィルムに密着させた後剥離した。評価結果を表1に示す。
尚、評価基準は、10マスの内、剥離しないマス目の数から以下の基準により表した。
○:剥離したマス目が1マス以下
△:剥離したマス目が2〜4マス
×:5マス以上剥離した
The present invention will be described more specifically with reference to examples. The present invention is not limited to these examples.
The evaluation method of a present Example and a comparative example is described below.
(1) Evaluation of substrate adhesion of ink receiving layer The substrate adhesion of the ink receiving layer formed on the substrate was evaluated by the following method.
A tape peeling test of the ink receiving layer was performed according to JIS D0202-1988.
The drawing pattern of the evaluation sample was separated by 10 mm in total, using cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., trade name: cellotape (registered trademark) No. 405), and then peeled after being adhered to the film. The evaluation results are shown in Table 1.
In addition, evaluation criteria were represented by the following criteria from the number of squares that do not peel out of 10 squares.
○: The peeled square is 1 square or less Δ: The peeled square is 2 to 4 squares ×: 5 squares or more are peeled

(2)導電性インクのパターンの評価
導電性インクのパターンを以下の方法で評価した。
(イ)インク撥液性
インク受容層上にインク液滴を少量滴下した時のインクの接触角(α)を評価した。
評価には接触角計を用いた。下記の判定基準で撥液性を評価した。
○:α≧60度
△:30度≦α<60度
×:α<30度
(ロ)印刷性
市販のインクジェットメディア印刷幅を1とした場合の滲み幅Xを求め、下記の判定基準で導電性インクのインク受容層への印刷性を評価した。なお、滲み幅Xは、得られた配線材料をデジタルマイクロスコープにより観察して求めた。
○:0.1≦X≦1.2
△:1.2<X≦1.5
×:1.5<X
(2) Evaluation of pattern of conductive ink The pattern of conductive ink was evaluated by the following method.
(A) Ink liquid repellency The ink contact angle (α) when a small amount of ink droplets were dropped on the ink receiving layer was evaluated.
A contact angle meter was used for the evaluation. The liquid repellency was evaluated according to the following criteria.
○: α ≧ 60 degrees Δ: 30 degrees ≦ α <60 degrees ×: α <30 degrees (b) Printability The spread width X when the commercially available inkjet media print width is set to 1 is obtained, and the conductivity is determined according to the following criteria. The printability of the ink to the ink receiving layer was evaluated. The spread width X was obtained by observing the obtained wiring material with a digital microscope.
○: 0.1 ≦ X ≦ 1.2
Δ: 1.2 <X ≦ 1.5
×: 1.5 <X

(3)導電パターンの評価
得られた各配線材料の性能を以下の方法で評価した。
(イ)密着性
JIS D0202−1988に準拠して導電パターンのテープ剥離試験を行った。
評価試料の描画パターンを1mmずつ、計10マス区切り、セロハンテープ(ニチバン(株)製、商品名:セロテープ(登録商標)No.405)を用い、フィルムに密着させた後剥離した。
判定は10マスの内、剥離しないマス目の数から以下の規準により表した。
◎:剥離なし
○:剥離したマス目が1〜2マス
△:剥離したマス目が3〜4マス
×:剥離したマス目が5マス以上
(3) Evaluation of conductive pattern The performance of each wiring material obtained was evaluated by the following method.
(A) Adhesiveness A tape peeling test of the conductive pattern was performed in accordance with JIS D0202-1988.
The drawing pattern of the evaluation sample was separated by 10 mm in total, using cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd., trade name: cellotape (registered trademark) No. 405), and then peeled after being adhered to the film.
Judgment was expressed according to the following criteria from the number of squares not peeled out of 10 squares.
◎: No peeling ○: The peeled square is 1 to 2 squares Δ: The peeled square is 3 to 4 squares ×: The peeled square is 5 squares or more

(ロ)導電性
JIS D0202−1988に準拠して、導電パターンの体積抵抗率を直流四端子法(使用測定機:ケースレー社製、デジタルマルチメータDMM2000型(四端子電気抵抗測定モード))により評価した。判定は以下の基準により表した。
○:体積抵抗率が100μΩ・cm以下
△:体積抵抗率が100μΩ・cm超、200μΩ・cm以下
×:体積抵抗率が200μΩ・cm超
(B) Conductivity In accordance with JIS D0202-1988, the volume resistivity of the conductive pattern is evaluated by the direct current four-terminal method (use measuring machine: Keithley, Digital Multimeter DMM2000 type (four-terminal electrical resistance measurement mode)). did. The judgment was expressed by the following criteria.
○: Volume resistivity is 100 μΩ · cm or less Δ: Volume resistivity is more than 100 μΩ · cm, 200 μΩ · cm or less ×: Volume resistivity is more than 200 μΩ · cm

[実施例1]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ニ)を使用した。
下記(ロ)のポリビニルアルコール1.5質量部を、90℃に加熱した下記(ハ)のイオン交換水83質量部に溶解し、続けて下記(イ)のアルミナ粒子13.5質量部を添加してアルミナ粒子の分散溶液を調製した。その後、この分散溶液を室温まで冷却した後に下記(ニ)のシランカップリング剤2質量部を加えることで、インク受容層形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液をドロップコーティングによって、エタノールに浸漬して洗浄したガラス基板(松浪硝子工業(株)製、商品名;Micro Slide Glass)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、インク受容層を形成した。形成したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は70体積%であった。
(イ)平均一次粒子径700nmのアルミナ粒子(住友化学(株)製、商品名:AA−07,スミコランダム)
(ロ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ハ)イオン交換水
(ニ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
[Example 1]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (d) were used for forming the ink receiving layer.
1.5 parts by mass of polyvinyl alcohol (b) below is dissolved in 83 parts by mass of ion-exchanged water (c) below, heated to 90 ° C., and then 13.5 parts by mass of alumina particles (a) below are added. Thus, a dispersion solution of alumina particles was prepared. Thereafter, this dispersion solution was cooled to room temperature, and then 2 parts by mass of the following (d) silane coupling agent was added to prepare a coating solution for forming an ink receiving layer. Next, this coating solution is applied onto a glass substrate (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., trade name: Micro Slide Glass) washed by dipping in ethanol by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours. An ink receiving layer was formed. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the formed ink receiving layer was 70% by volume.
(A) Alumina particles having an average primary particle size of 700 nm (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: AA-07, Sumiko Random)
(B) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(C) Ion-exchanged water (d) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)

(2)導電パターンの形成
水溶性高分子からなる有機分散剤で覆われた銅微粒子を以下の手順で調製した。
銅微粒子原料として酢酸銅((CHCOO)Cu・HO)0.2gを蒸留水10mlに溶解させた酢酸銅水溶液10mlと、金属イオン還元剤として5.0mol/リットル(l)となるように水素化ホウ素ナトリウムと蒸留水とを混合した水素化ホウ素ナトリウム水溶液100mlを調製した。その後、上記水素化ホウ素ナトリウム水溶液に、保護被膜を形成する水溶性高分子としてポリビニルピロリドン(PVP、数平均分子量約3500)0.5gを添加して、攪拌溶解させた後、窒素ガス雰囲気中で、上記酢酸銅水溶液10mlを滴下した。
この混合液を約60分間よく攪拌しながら反応させた結果、一次粒子径5〜10nmの銅微粒子が水溶液中に分散した微粒子分散液を得た。
次に、上記方法で得られた銅微粒子分散液100mlに、凝集促進剤としてクロロホルムを5ml添加してよく攪拌した。数分間攪拌した後、反応液を遠心分離機に供給し、銅微粒子を沈殿回収した。その後、得られた銅微粒子と蒸留水30mlとを試験管に添加し、超音波ホモジナイザーを用いてよく攪拌した後、遠心分離機で銅微粒子成分を回収する水洗浄を3回、続いて、得られた銅微粒子と1−ブタノール30mlとを同じく試験管中に添加してよく攪拌した後、遠心分離機で銅微粒子を回収するアルコール洗浄を3回行った。
以上の工程により回収された銅微粒子を、混合有機溶媒としてN−メチルアセトアミド50体積%、トリエチルアミン10体積%、及びグリセリン40体積%からなる混合有機溶媒10mlに分散させ、1時間、超音波ホモジナイザーを用いて分散液中に超音波振動を与えてよく攪拌し、銅微粒子を含む導電性インクを調製した。
ガラス基板上に形成されたインク受容層の表面に、上記導電性インクを、スクリーン印刷法(パターン:線幅200μm、長さ50mm、厚み10μm)にて印刷し、窒素ガス共存下200℃にて30分間焼成することにより、導電パターンを作製した。
(2) Formation of conductive pattern Copper fine particles covered with an organic dispersant composed of a water-soluble polymer were prepared by the following procedure.
10 ml of an aqueous copper acetate solution in which 0.2 g of copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu · H 2 O) is dissolved in 10 ml of distilled water as a raw material for copper fine particles, and 5.0 mol / liter (l) as a metal ion reducing agent Thus, 100 ml of an aqueous sodium borohydride solution in which sodium borohydride and distilled water were mixed was prepared. Thereafter, 0.5 g of polyvinyl pyrrolidone (PVP, number average molecular weight of about 3500) as a water-soluble polymer for forming a protective film is added to the sodium borohydride aqueous solution, and the mixture is stirred and dissolved. Then, 10 ml of the aqueous copper acetate solution was added dropwise.
As a result of reacting this mixed liquid with sufficient stirring for about 60 minutes, a fine particle dispersion in which copper fine particles having a primary particle diameter of 5 to 10 nm were dispersed in an aqueous solution was obtained.
Next, 5 ml of chloroform as an aggregation accelerator was added to 100 ml of the copper fine particle dispersion obtained by the above method and stirred well. After stirring for several minutes, the reaction solution was supplied to a centrifuge, and copper fine particles were collected by precipitation. Thereafter, the obtained copper fine particles and 30 ml of distilled water were added to a test tube, and after thoroughly stirring using an ultrasonic homogenizer, water washing for recovering the copper fine particle components with a centrifuge was performed three times. The obtained copper fine particles and 30 ml of 1-butanol were similarly added to the test tube and stirred well, and then alcohol washing for recovering the copper fine particles with a centrifuge was performed three times.
The copper fine particles recovered by the above steps are dispersed in 10 ml of a mixed organic solvent consisting of 50% by volume of N-methylacetamide, 10% by volume of triethylamine and 40% by volume of glycerin as a mixed organic solvent, and an ultrasonic homogenizer is used for 1 hour. Then, ultrasonic vibration was applied to the dispersion and stirred well to prepare a conductive ink containing copper fine particles.
The conductive ink is printed on the surface of the ink receiving layer formed on the glass substrate by a screen printing method (pattern: line width 200 μm, length 50 mm, thickness 10 μm), and at 200 ° C. in the presence of nitrogen gas. The conductive pattern was produced by baking for 30 minutes.

[実施例2]
(1)インク受容層の形成
実施例1と同様の方法にて、インク受容層形成用塗布液を調製した。この塗布液をドロップコーティングによってポリイミドフィルム(東レ・デュポン(株)製、商品名:カプトン)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成した。
(2)導電パターンの形成
実施例1と同様の方法で、ポリイミドフィルム上に形成されたインク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表1に示す。
[Example 2]
(1) Formation of ink receiving layer A coating liquid for forming an ink receiving layer was prepared in the same manner as in Example 1. This coating liquid was applied onto a polyimide film (trade name: Kapton, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours to form an ink receiving layer on the polyimide film.
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was produced on the surface of the ink receiving layer formed on the polyimide film in the same manner as in Example 1.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例3]
(1)インク受容層の形成
実施例2と同様の方法にて、インク受容層形成用塗布液を調製した。この塗布液をドロップコーティングによってポリイミドフィルム(東レ・デュポン(株)製、商品名:カプトン)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成した。
(2)導電パターンの形成
混合有機溶媒としてN−メチルアセトアミド65体積%、トリメチルアミン5体積%、及びグリセリン25体積%、エタノール5体積%からなる混合有機溶媒を使用した以外は、実施例1と同様の方法にて銅微粒子を10mlに分散させ、1時間、超音波ホモジナイザーを用いて分散液中に超音波振動を与えることで調製した導電性インクを調製した。
前記導電性インクを、インクジェット用ヘッド(メクト社製、型式:MICROJET(登録商標) Model MJ−040)に入れ、基板上に形成したインク受容層の表面に、所定のパターン(線幅100μm、長さ20mm、厚み3μm)を形成した。窒素雰囲気中120℃で30分間乾燥した後、さらに窒素雰囲気中、220℃で1時間熱処理し、導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表1に示す。
[Example 3]
(1) Formation of ink receiving layer A coating solution for forming an ink receiving layer was prepared in the same manner as in Example 2. This coating liquid was applied onto a polyimide film (trade name: Kapton, manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours to form an ink receiving layer on the polyimide film.
(2) Formation of conductive pattern The same as Example 1 except that a mixed organic solvent composed of 65% by volume of N-methylacetamide, 5% by volume of trimethylamine, 25% by volume of glycerin, and 5% by volume of ethanol was used as the mixed organic solvent. A conductive ink was prepared by dispersing copper fine particles in 10 ml by the method described above and applying ultrasonic vibration to the dispersion using an ultrasonic homogenizer for 1 hour.
The conductive ink is put in an inkjet head (Mect, manufactured by MICROJET (registered trademark) Model MJ-040), and a predetermined pattern (line width: 100 μm, long) is formed on the surface of the ink receiving layer formed on the substrate. 20 mm in thickness and 3 μm in thickness). After drying at 120 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, heat treatment was further performed at 220 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to produce a conductive pattern.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例4]
(1)インク受容層の形成
実施例2に記載のインク受容層形成方法のうち、ポリビニルアルコールを2.5質量部、アルミナ粒子を12.5質量部に変更してインク受容層を形成した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は60体積%であった。
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表1に示す。
[Example 4]
(1) Formation of ink receiving layer In the ink receiving layer forming method described in Example 2, the ink receiving layer was formed by changing polyvinyl alcohol to 2.5 parts by mass and alumina particles to 12.5 parts by mass. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 60% by volume.
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例1]
(1)インク受容層の形成
実施例2に記載のインク受容層形成方法のうち、ポリビニルアルコールを4.3質量部、アルミナ粒子を10.7質量部に変更してインク受容層を形成した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は45体積%であった。
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
(1) Formation of ink receiving layer In the ink receiving layer forming method described in Example 2, the ink receiving layer was formed by changing polyvinyl alcohol to 4.3 parts by mass and alumina particles to 10.7 parts by mass. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 45% by volume.
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

[実施例5]
(1)インク受容層の形成
実施例2に記載のインク受容層形成方法のうち、ポリビニルアルコールを1.1質量部、アルミナ粒子を13.9質量部に変更してインク受容層を形成した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は80体積%であった。
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表1に示す。
[Example 5]
(1) Formation of ink receiving layer In the ink receiving layer forming method described in Example 2, the ink receiving layer was formed by changing polyvinyl alcohol to 1.1 parts by mass and alumina particles to 13.9 parts by mass. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 80% by volume.
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 1.

[比較例2]
(1)インク受容層の形成
実施例2に記載のインク受容層形成方法のうち、ポリビニルアルコールを0.2質量部、アルミナ粒子を14.8質量部に変更してインク受容層を形成した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は95体積%であった。
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
(1) Formation of ink receiving layer In the ink receiving layer forming method described in Example 2, the ink receiving layer was formed by changing polyvinyl alcohol to 0.2 parts by mass and alumina particles to 14.8 parts by mass. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 95% by volume.
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例6]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ニ)を使用した。
下記(ロ)のポリビニルアルコール1.5質量部を、90℃に加熱した下記(ハ)のイオン交換水48.5質量部に溶解し、ポリビニルアルコールの水溶液を調製した。
続けて下記(イ)のアルミナ粒子13.5質量部を(ハ)のイオン交換水34.5質量部に分散し、続けて(ニ)のシランカップリング剤2質量部を加えることでアルミナ粒子の分散液を調製した。室温まで冷却したポリビニルアルコール水溶液とアルミナ粒子分散液を混合することでインク受容層形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液を用い、実施例2に記載の方法でポリイミドフィルム上にインク受容層を作製した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は70体積%であった。
(イ)平均一次粒子径700nmのアルミナ粒子(住友化学(株)製、商品名:AA−07,スミコランダム)
(ロ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ハ)イオン交換水
(ニ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Example 6]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (d) were used for forming the ink receiving layer.
1.5 parts by mass of polyvinyl alcohol (b) below was dissolved in 48.5 parts by mass of ion exchange water (c) below heated at 90 ° C. to prepare an aqueous solution of polyvinyl alcohol.
Subsequently, 13.5 parts by mass of the following (a) alumina particles are dispersed in 34.5 parts by mass of ion-exchanged water (c), and then 2 parts by mass of (d) the silane coupling agent are added to obtain alumina particles. A dispersion was prepared. A coating liquid for forming an ink receiving layer was prepared by mixing an aqueous polyvinyl alcohol solution and an alumina particle dispersion liquid cooled to room temperature. Next, an ink receiving layer was produced on the polyimide film by the method described in Example 2 using this coating solution. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 70% by volume.
(A) Alumina particles having an average primary particle size of 700 nm (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: AA-07, Sumiko Random)
(B) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(C) Ion-exchanged water (d) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例7]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ニ)を使用した。
下記(ロ)のポリビニルアルコール2.5質量部を、90℃に加熱した下記(ハ)のイオン交換水47.5質量部に溶解し、ポリビニルアルコールの水溶液を調製した。続けて下記(イ)のアルミナ粒子12.5質量部を(ハ)のイオン交換水35.5質量部に分散し、続けて(ニ)のシランカップリング剤2質量部を加えることでアルミナ粒子の分散液を調製した。室温まで冷却したポリビニルアルコール水溶液とアルミナ粒子分散液を混合することでインク受容層形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液を用い、実施例2に記載の方法でポリイミドフィルム上にインク受容層を作製した。本方法で作製したインク受容層中のアルミナ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するアルミナ粒子の体積割合は60体積%であった。
(イ)平均一次粒子径700nmのアルミナ粒子(住友化学(株)製、商品名:AA−07,スミコランダム)
(ロ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ハ)イオン交換水
(ニ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Example 7]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (d) were used for forming the ink receiving layer.
2.5 parts by mass of the following (b) polyvinyl alcohol was dissolved in 47.5 parts by mass of ion-exchanged water (c) below, which was heated to 90 ° C., to prepare an aqueous solution of polyvinyl alcohol. Subsequently, 12.5 parts by mass of alumina particles of the following (A) are dispersed in 35.5 parts by mass of ion-exchanged water of (C), and then 2 parts by mass of the silane coupling agent (D) are added to obtain alumina particles. A dispersion was prepared. A coating liquid for forming an ink receiving layer was prepared by mixing an aqueous polyvinyl alcohol solution and an alumina particle dispersion liquid cooled to room temperature. Next, an ink receiving layer was produced on the polyimide film by the method described in Example 2 using this coating solution. The volume ratio of the alumina particles to the total amount of alumina particles and polyvinyl alcohol in the ink receiving layer produced by this method was 60% by volume.
(A) Alumina particles having an average primary particle size of 700 nm (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: AA-07, Sumiko Random)
(B) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(C) Ion-exchanged water (d) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例3]
ガラス基板上にインク受容層を形成しない以外は、実施例1と同様の方法にて、導電パターンを作製した。
得られたインク受容層と導電パターンの性能を実施例1と同様の方法で評価した。なお、比較例3ではインク受容層を形成しないため、インク受容層の基板密着性は評価していない。インク撥液性と印刷性はインク受容層を形成していないガラス基板上で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
A conductive pattern was produced in the same manner as in Example 1 except that the ink receiving layer was not formed on the glass substrate.
The performance of the obtained ink receiving layer and conductive pattern was evaluated in the same manner as in Example 1. In Comparative Example 3, since the ink receiving layer was not formed, the substrate adhesion of the ink receiving layer was not evaluated. The ink repellency and printability were evaluated on a glass substrate on which no ink receiving layer was formed.
The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例4]
ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成しない以外は、実施例2と同様の方法にて、導電パターンを作製した。
得られたインク受容層と導電パターンの性能を実施例1と同様の方法で評価した。なお、比較例4ではインク受容層を形成しないため、インク受容層の基板密着性は評価していない。インク撥液性と印刷性はインク受容層を形成していないポリイミド基板上で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 4]
A conductive pattern was produced in the same manner as in Example 2 except that the ink receiving layer was not formed on the polyimide film.
The performance of the obtained ink receiving layer and conductive pattern was evaluated in the same manner as in Example 1. In Comparative Example 4, since the ink receiving layer was not formed, the substrate adhesion of the ink receiving layer was not evaluated. The ink repellency and printability were evaluated on a polyimide substrate on which no ink receiving layer was formed.
The evaluation results are shown in Table 2.

[比較例5]
ポリイミドフィルム上にインク受容層を形成する際のコーティング溶液にシランカップリング剤を添加しない以外は、実施例1と同様の方法にて、導電パターンを作製した。
得られたインク受容層と導電パターンの性能を実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表2に示す。
[Comparative Example 5]
A conductive pattern was produced in the same manner as in Example 1 except that the silane coupling agent was not added to the coating solution for forming the ink receiving layer on the polyimide film.
The performance of the obtained ink receiving layer and conductive pattern was evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 2.

[実施例8]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ニ)を使用した。
下記(ロ)のポリビニルアルコール1.5質量部を、90℃に加熱した下記(ハ)のイオン交換水83質量部に溶解し、続けて下記(イ)のシリカ粒子13.5質量部を添加してシリカ粒子の分散溶液を調製した。その後、この分散溶液を室温まで冷却した後に下記(ニ)のシランカップリング剤2質量部を加えることで、インク受容層形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液をドロップコーティングによって、エタノールに浸漬して洗浄したガラス基板(松浪硝子工業(株)製、商品名;Micro Slide Glass)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、インク受容層を形成した。形成したインク受容層中のシリカ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するシリカ粒子の体積割合は70体積%であった。
(イ)一次粒子径30nmのシリカ粒子((株)トクヤマ、商品名:QS−09、レオロシール)
(ロ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ハ)イオン交換水
(ニ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表3に示す。
[Example 8]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (d) were used for forming the ink receiving layer.
1.5 parts by mass of polyvinyl alcohol (b) below is dissolved in 83 parts by mass of ion-exchanged water (c) below, heated to 90 ° C., and then 13.5 parts by mass of silica particles (a) below are added. Thus, a dispersion solution of silica particles was prepared. Thereafter, this dispersion solution was cooled to room temperature, and then 2 parts by mass of the following (d) silane coupling agent was added to prepare a coating solution for forming an ink receiving layer. Next, this coating solution is applied onto a glass substrate (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., trade name: Micro Slide Glass) washed by dipping in ethanol by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours. An ink receiving layer was formed. The volume ratio of silica particles to the total amount of silica particles and polyvinyl alcohol in the formed ink receiving layer was 70% by volume.
(A) Silica particles having a primary particle size of 30 nm (Tokuyama Corporation, trade name: QS-09, Leoroseal)
(B) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(C) Ion-exchanged water (d) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 3.

[実施例9]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ホ)を使用した。
下記(ハ)のポリビニルアルコール1.5質量部を、90℃に加熱した下記(ニ)のイオン交換水83質量部に溶解し、続けて下記(イ)のシリカ粒子13質量部と下記(ロ)のアルミナ粒子0.5質量部を添加して分散溶液を調製した。その後、この分散溶液を室温まで冷却した後に下記(ホ)のシランカップリング剤2質量部を加えることで、インク受容層の塗布液を調製した。次に、この塗布液をドロップコーティングによって、エタノールに浸漬して洗浄したガラス基板(松浪硝子工業(株)製、商品名;Micro Slide Glass)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、インク受容層を形成した。形成したインク受容層中のアルミナ粒子とシリカ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するシリカ粒子の体積割合は70体積%であった。また、アルミナ粒子とシリカ粒子の合計量に対するアルミナ粒子の重量割合は3.7質量%であった。
[Example 9]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (e) were used for forming the ink receiving layer.
1.5 parts by mass of the polyvinyl alcohol of the following (C) is dissolved in 83 parts by mass of the ion-exchanged water of the following (D) heated to 90 ° C., followed by 13 parts by mass of the silica particles of the following (A) and the following (b) The dispersion solution was prepared by adding 0.5 parts by mass of alumina particles of Thereafter, the dispersion solution was cooled to room temperature, and then 2 parts by mass of the following silane coupling agent (e) was added to prepare an ink-receiving layer coating solution. Next, this coating solution is applied onto a glass substrate (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., trade name: Micro Slide Glass) washed by dipping in ethanol by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours. An ink receiving layer was formed. The volume ratio of silica particles to the total amount of alumina particles, silica particles, and polyvinyl alcohol in the formed ink receiving layer was 70% by volume. Further, the weight ratio of the alumina particles to the total amount of the alumina particles and the silica particles was 3.7% by mass.

(イ)一次粒子径30nmのシリカ粒子((株)トクヤマ、商品名:QS−09,レオロシール)
(ロ)平均粒子径700nmのアルミナ粒子(住友化学(株)製、商品名:AA−07,スミコランダム)
(ハ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ニ)イオン交換水
(ホ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表3に示す。
(A) Silica particles having a primary particle diameter of 30 nm (Tokuyama Corporation, trade name: QS-09, Leoroseal)
(B) Alumina particles having an average particle diameter of 700 nm (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: AA-07, Sumiko Random)
(C) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(D) Ion-exchanged water (e) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 3.

[実施例10]
(1)インク受容層の形成
インク受容層の形成に下記材料(イ)から(ホ)を使用した。
下記(ハ)のポリビニルアルコール1.5質量部を、90℃に加熱した下記(ニ)のイオン交換水83質量部に溶解し、続けて下記(イ)のシリカ粒子13質量部と下記(ロ)のアルミナ粒子0.5質量部を添加して分散溶液を調製した。その後、この分散溶液を室温まで冷却した後に下記(ホ)のシランカップリング剤2質量部を加えることで、インク受容層形成用塗布液を調製した。次に、この塗布液をドロップコーティングによって、エタノールに浸漬して洗浄したガラス基板(松浪硝子工業(株)製、商品名;Micro Slide Glass)上に塗布し、室温で12時間乾燥することにより、インク受容層を形成した。形成したインク受容層中のアルミナ粒子とシリカ粒子とポリビニルアルコールの合計量に対するシリカ粒子の体積割合は70体積%であった。また、アルミナ粒子とシリカ粒子の合計量に対するアルミナ粒子の重量割合は3.7質量%であった。
[Example 10]
(1) Formation of ink receiving layer The following materials (a) to (e) were used for forming the ink receiving layer.
1.5 parts by mass of the polyvinyl alcohol of the following (C) is dissolved in 83 parts by mass of the ion-exchanged water of the following (D) heated to 90 ° C., followed by 13 parts by mass of the silica particles of the following (A) and The dispersion solution was prepared by adding 0.5 parts by mass of alumina particles of Thereafter, the dispersion solution was cooled to room temperature, and then 2 parts by mass of the following silane coupling agent (e) was added to prepare a coating solution for forming an ink receiving layer. Next, this coating solution is applied onto a glass substrate (manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd., trade name: Micro Slide Glass) washed by dipping in ethanol by drop coating, and dried at room temperature for 12 hours. An ink receiving layer was formed. The volume ratio of silica particles to the total amount of alumina particles, silica particles, and polyvinyl alcohol in the formed ink receiving layer was 70% by volume. Further, the weight ratio of the alumina particles to the total amount of the alumina particles and the silica particles was 3.7% by mass.

(イ)一次粒子径30nmのシリカ粒子((株)トクヤマ、商品名:QS−09,レオロシール)
(ロ)平均粒子径10μmのアルミナ粒子(住友化学(株)製、商品名:AA−10,スミコランダム)
(ハ)ポリビニルアルコール(クラレ(株)製、商品名:PVA117)
(ニ)イオン交換水
(ホ)ノナフルオロヘキシルトリエトキシシラン(Gelest社製、商品名:SIN6597−65)
(2)導電パターンの形成
実施例3と同様の方法で、インク受容層の表面に導電パターンを作製した。
(3)インク受容層と導電パターンの評価
得られたインク受容層および導電パターンを実施例1と同様の方法で評価した。
評価結果を表3に示す。
(A) Silica particles having a primary particle diameter of 30 nm (Tokuyama Corporation, trade name: QS-09, Leoroseal)
(B) Alumina particles having an average particle diameter of 10 μm (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: AA-10, Sumicorundum)
(C) Polyvinyl alcohol (Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA117)
(D) Ion-exchanged water (e) Nonafluorohexyltriethoxysilane (manufactured by Gelest, trade name: SIN 6597-65)
(2) Formation of conductive pattern A conductive pattern was formed on the surface of the ink receiving layer in the same manner as in Example 3.
(3) Evaluation of ink receiving layer and conductive pattern The obtained ink receiving layer and conductive pattern were evaluated in the same manner as in Example 1.
The evaluation results are shown in Table 3.

[実施例1〜10、比較例1〜5の評価結果]
実施例1〜10、比較例1〜5の評価結果を表1、表2、表3に示す。
実施例1、2、3においては、基板上に形成したインク受容層の基板密着性は良好であり、導電性インクのパターンにおけるインク撥液性、印刷性も良好であることが分かる。また該導電性インクのパターンを形成後焼成して得られた、実施例1、2、3導電材は密着性、及び導電性が良好であることが分かる。
実施例4、5においては、実施例3と同様に良好なインク受容層の機能が発現しているが、受容層の構成材料の配合割合を変えることで、受容層の基板密着性や印刷性に若干の変化が見られた。
これに対し、受容層を構成する材料の割合が本願の規定から外れている比較例1、2では、適切な導体パターンを作製するためのインク受容層が形成できていないことが分かる。すなわち、アルミナ粒子に対するポリビニルアルコールの割合が低い実施例6のインク受容層では、インク受容層の膜強度が低く、導電パターンの作製が可能なインク受容層が得られなかった。また、アルミナ粒子に対するポリビニルアルコールの割合が高い比較例1では、インク受容層を作製することはできるものの、インクの撥液性、導電パターンの密着性が低下していた。
[Evaluation results of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5]
The evaluation results of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 1, Table 2, and Table 3.
In Examples 1, 2, and 3, it can be seen that the ink-receiving layer formed on the substrate has good substrate adhesion, and the ink repellency and printability of the conductive ink pattern are also good. It can also be seen that the conductive materials of Examples 1, 2, and 3 obtained by baking after forming the pattern of the conductive ink have good adhesion and conductivity.
In Examples 4 and 5, the function of a good ink receiving layer is expressed as in Example 3. However, by changing the blending ratio of the constituent materials of the receiving layer, the substrate adhesion and printability of the receiving layer are changed. Some changes were observed.
On the other hand, it can be seen that in Comparative Examples 1 and 2 in which the ratio of the material constituting the receiving layer is outside the definition of the present application, an ink receiving layer for producing an appropriate conductor pattern cannot be formed. That is, in the ink receiving layer of Example 6 having a low ratio of polyvinyl alcohol to alumina particles, the ink receiving layer had a low film strength, and an ink receiving layer capable of producing a conductive pattern could not be obtained. Further, in Comparative Example 1 in which the ratio of polyvinyl alcohol to alumina particles is high, although the ink receiving layer can be produced, the ink liquid repellency and the conductive pattern adhesion are reduced.

インク受容層の塗布液を調製する際に、あらかじめシランカップリング剤で撥液処理されたアルミナ粒子を作製し、つづけてポリビニルアルコール水溶液を加えることでインク受容層形成用の塗布液を調製した実施例6、7では、実施例3や実施例4と同様の機能を持つインク受容層が得られた。
インク受容層を形成しない比較例3、4ではインク撥液性と印刷性が悪くなった。比較例3では評価が可能な導電パターンを得ることができず、比較例4では密着性及び導電性の低い導電パターンが得られた。
また、シランカップリング剤を配合しない比較例5では、インクの撥液性が低下するため、評価が可能な導電パターンを得ることができなかった。
実施例3、8、9、10より、非導電性無機粒子として、多価アルコールを分解する触媒作用を発揮するアルミナ粒子を用いた場合は、導電パターンの密着性が良好であることが確認される。実施例8で、非導電性無機粒子として、多価アルコールを分解する触媒作用を有しないシリカ粒子を用いた場合は、触媒効果を有するアルミナ粒子に比べると向上効果は低い結果となった。また、実施例9では、非導電性無機粒子として、シリカに数質量%のアルミナ粒子を添加することにより、密着性が向上する結果が得られており、多価アルコールの分解を促進する触媒性非導電性無機粒子の添加により導電パターンの密着性が向上されていることが分かる。一方、実施例10では、触媒性非導電性無機粒子として、シリカに粒子径が1000nmを超えるアルミナ粒子を添加した場合では更なる密着性向上が発現しておらず、触媒作用を有する粒子であっても粒子径が大きいと触媒作用による向上効果は低いことが分かる。
When preparing the ink receiving layer coating solution, the alumina particles previously treated with a silane coupling agent were prepared, followed by the addition of an aqueous polyvinyl alcohol solution to prepare the coating solution for forming the ink receiving layer. In Examples 6 and 7, ink receiving layers having functions similar to those of Example 3 and Example 4 were obtained.
In Comparative Examples 3 and 4 where no ink receiving layer was formed, the ink repellency and printability were poor. In Comparative Example 3, a conductive pattern that can be evaluated could not be obtained, and in Comparative Example 4, a conductive pattern having low adhesion and low conductivity was obtained.
Further, in Comparative Example 5 in which no silane coupling agent was blended, the liquid repellency of the ink was lowered, so that a conductive pattern that could be evaluated could not be obtained.
From Examples 3, 8, 9, and 10, it was confirmed that when the alumina particles exhibiting a catalytic action for decomposing polyhydric alcohol were used as the non-conductive inorganic particles, the adhesion of the conductive pattern was good. The In Example 8, when silica particles having no catalytic action for decomposing polyhydric alcohol were used as the non-conductive inorganic particles, the improvement effect was lower than alumina particles having a catalytic effect. In Example 9, the addition of several mass% alumina particles to silica as non-conductive inorganic particles has resulted in improved adhesion, and catalytic properties that promote the decomposition of polyhydric alcohols. It can be seen that the adhesion of the conductive pattern is improved by the addition of the non-conductive inorganic particles. On the other hand, in Example 10, as the catalytic non-conductive inorganic particles, when alumina particles having a particle diameter exceeding 1000 nm were added to silica, no further improvement in adhesion was exhibited, and the particles had catalytic action. However, it can be seen that when the particle size is large, the improvement effect by the catalytic action is low.

Figure 2012166546
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11 基板(K)
12 インク受容層(R)
13 導電パターン
14 導電性インク(I)
15 非導電性無機粒子(G)
16 シランカップリング基
17 親水性バインダー(B)
18 還元性溶媒(A)
19 金属微粒子(P)
11 Substrate (K)
12 Ink receiving layer (R)
13 Conductive Pattern 14 Conductive Ink (I)
15 Non-conductive inorganic particles (G)
16 Silane coupling group 17 Hydrophilic binder (B)
18 Reducing solvent (A)
19 Metal fine particles (P)

Claims (13)

基板(K)表面に形成され、かつ金属微粒子(P)と、多価アルコール(S1)成分を含有する還元性溶媒(A)とを含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成により導電パターンを形成することが可能なインク受容層(R)であって、
該インク受容層(R)がフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)で表面を撥液処理された、非導電性無機粒子(G)が親水性バインダー(B)により結合されて形成されている層で、
インク受容層(R)中の非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)であり、
インク受容層(R)の表面が非導電性無機粒子(G)に基づく凹凸形状が形成されていて、
インク受容層(R)に存在する親水性バインダー(B)が水酸基を有している、
ことを特徴とするインク受容層。
The conductive ink (I) formed on the surface of the substrate (K) and containing the fine metal particles (P) and the reducing solvent (A) containing the polyhydric alcohol (S1) component is applied or patterned, and then heated. An ink receiving layer (R) capable of forming a conductive pattern by firing,
The ink receiving layer (R) is formed by bonding non-conductive inorganic particles (G) having a surface repellent with a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group and bonded with a hydrophilic binder (B). In the layer
Volume ratio of nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of nonconductive inorganic particles (G) and hydrophilic binder (B) (solid content) in the ink receiving layer (R) ([G / (B + G)] × 100) is 50 to 90 (volume%),
The surface of the ink receiving layer (R) has a concavo-convex shape based on the non-conductive inorganic particles (G),
The hydrophilic binder (B) present in the ink receiving layer (R) has a hydroxyl group;
An ink receiving layer.
前記シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数が9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤である、ことを特徴とする請求項1に記載のインク受容層。   2. The ink receiving layer according to claim 1, wherein the silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms. 前記親水性バインダー(B)がポリビニルアルコールである、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のインク受容層。   The ink receiving layer according to claim 1, wherein the hydrophilic binder (B) is polyvinyl alcohol. 前記非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒子径10〜1000nmのアルミナ粒子及びシリカ粒子から選択された1種又は2種であり、かつインク受容層(R)の厚みが1〜100μmである、ことを特徴とする請求項1から3のいずれに記載のインク受容層。   The non-conductive inorganic particles (G) are one or two selected from alumina particles and silica particles having an average primary particle diameter of 10 to 1000 nm, and the thickness of the ink receiving layer (R) is 1 to 2. The ink receiving layer according to claim 1, wherein the ink receiving layer is 100 μm. 前記非導電性無機粒子(G)が
(i)導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)からなるか、
又は(ii)触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1質量%以上である、
請求項1から3のいずれかに記載のインク受容層。
The non-conductive inorganic particles (G) promote decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when heated or baked after applying or patterning (i) the conductive ink (I) on the ink receiving layer (R). Consisting of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a catalytic action,
Or (ii) Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in the non-conductive inorganic particles (G) The proportion of the inorganic particles (G1) is 0.1% by mass or more,
The ink receiving layer according to claim 1.
前記非導電性無機粒子(G)が触媒性非導電性無機粒子(G1)と、非触媒性非導電性無機粒子(G2)とからなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%である、
請求項5に記載のインク受容層。
The non-conductive inorganic particles (G) are composed of catalytic non-conductive inorganic particles (G1) and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2). The proportion of the conductive inorganic particles (G1) is 0.1 to 5.0% by mass.
The ink receiving layer according to claim 5.
前記非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmである、
請求項5又は6に記載のインク受容層。
The average particle diameter of the catalytic non-conductive inorganic particles (G1) in the non-conductive inorganic particles (G) is 1-1000 nm.
The ink receiving layer according to claim 5 or 6.
前記触媒性非導電性無機粒子(G1)がアルミナ及びチタニアから選択された1種又は2種である、
請求項5から7のいずれに記載のインク受容層。
The catalytic non-conductive inorganic particles (G1) are one or two selected from alumina and titania.
The ink receiving layer according to claim 5.
前記インク受容層(R)が
(i)フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)で予め表面処理された非導電性無機粒子(G)、及び親水性バインダー(B)を含む溶液、又は
(ii)非導電性無機粒子(G)、フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤(C)、及び親水性バインダー(B)を含む溶液
をインク受容層形成用塗布液とし、該インク受容層形成用塗布液を基板(K)上に塗布後形成された層であることを特徴とする、請求項1から8のいずれに記載のインク受容層。
A solution containing (i) non-conductive inorganic particles (G) surface-treated in advance with a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group, and a hydrophilic binder (B), or (Ii) A solution containing non-conductive inorganic particles (G), a silane coupling agent (C) having a fluoroalkyl group, and a hydrophilic binder (B) is used as a coating solution for forming an ink receiving layer, and the ink receiving layer is formed. The ink receiving layer according to any one of claims 1 to 8, wherein the ink receiving layer is a layer formed after the coating liquid is applied on the substrate (K).
非導電性無機粒子(G)の表面がシランカップリング剤(C)で処理された粒子、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmの粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の使用割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする、インク受容層形成用塗布液。
A coating liquid for forming an ink-receiving layer, comprising particles whose surfaces of non-conductive inorganic particles (G) are treated with a silane coupling agent (C) and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from particles having an average particle size of 10 to 1000 nm of primary particles, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the use ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
A coating liquid for forming an ink receiving layer, wherein
非導電性無機粒子(G)、シランカップリング剤(C)、及び親水性バインダー(B)を含むインク受容層形成用塗布液であって、
(i)非導電性無機粒子(G)が1次粒子の平均粒径10〜1000nmの粒子から選択された1種又は2種、又は、
(ii)非導電性無機粒子(G)が導電性インク(I)をインク受容層(R)上に塗布又はパターン化後、加熱、焼成する際に多価アルコール(S1)の分解を促進する触媒作用を有する触媒性非導電性無機粒子(G1)と、前記触媒作用を有しない非触媒性非導電性無機粒子(G2)からなり、非導電性無機粒子(G)中の触媒性非導電性無機粒子(G1)の割合が0.1〜5.0質量%で、かつ触媒性非導電性無機粒子(G1)の平均粒子径が1〜1000nmで、非触媒性非導電性無機粒子(G2)の平均粒子径が10〜1000nmであり、
シランカップリング剤(C)が、フッ素原子数9〜17個のフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤であり、
該インク受容層形成用塗布液に占める全固形分の割合([全固形分/インク受容層形成用塗布液]質量比)が0.08〜0.3、
非導電性無機粒子(G)と親水性バインダー(B)(固形分)の合計量に対する非導電性無機粒子(G)の体積割合([G/(B+G)]×100)が50〜90(体積%)、
及び非導電性無機粒子(G)に対するシランカップリング剤(C)の割合([C/G]質量比)が0.0002〜0.02、
であることを特徴とする、インク受容層形成用塗布液。
A coating liquid for forming an ink receiving layer containing non-conductive inorganic particles (G), a silane coupling agent (C), and a hydrophilic binder (B),
(I) One or two non-conductive inorganic particles (G) selected from particles having an average particle size of 10 to 1000 nm of primary particles, or
(Ii) The non-conductive inorganic particles (G) promote the decomposition of the polyhydric alcohol (S1) when the conductive ink (I) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) and then heated and baked. Catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having catalytic action and non-catalytic non-conductive inorganic particles (G2) having no catalytic action, and catalytic non-conductive in non-conductive inorganic particles (G) Non-catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having a proportion of 0.1 to 5.0% by mass and catalytic non-conductive inorganic particles (G1) having an average particle diameter of 1 to 1000 nm. The average particle size of G2) is 10 to 1000 nm,
The silane coupling agent (C) is a silane coupling agent having a fluoroalkyl group having 9 to 17 fluorine atoms,
The ratio of the total solid content in the ink receiving layer forming coating solution ([total solid content / ink receiving layer forming coating solution] mass ratio) is 0.08 to 0.3,
The volume ratio ([G / (B + G)] × 100) of the nonconductive inorganic particles (G) to the total amount of the nonconductive inorganic particles (G) and the hydrophilic binder (B) (solid content) is 50 to 90 ( volume%),
And the ratio ([C / G] mass ratio) of the silane coupling agent (C) to the non-conductive inorganic particles (G) is 0.0002 to 0.02.
A coating liquid for forming an ink receiving layer, wherein
請求項10又は11に記載のインク受容層形成用塗布液を基板(K)上に塗布後、乾燥することを特徴とする、インク受容層の形成方法。   A method for forming an ink receiving layer, comprising: applying the ink receiving layer forming coating solution according to claim 10 or 11 onto a substrate (K) and then drying the coating. 請求項1から9のいずれかに記載のインク受容層(R)上に、金属微粒子(P)と還元性溶媒(A)を含む導電性インク(I)を塗布又はパターン化後、加熱、焼成して金属微粒子(P)を焼結させることを特徴とする、導電パターンの形成方法。   A conductive ink (I) containing metal fine particles (P) and a reducing solvent (A) is applied or patterned on the ink receiving layer (R) according to any one of claims 1 to 9, and then heated and baked. Then, the method for forming a conductive pattern is characterized in that the metal fine particles (P) are sintered.
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