JP2019108503A - Dispersion liquid for ink and production method thereof, ink containing the dispersion liquid for ink, and printed wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents

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成久 秋澤
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Abstract

To provide a method for manufacturing a printed wiring board at a low price, to provide an ink for the manufacture of the printed wiring board, to provide a dispersion liquid for ink serving as a material for the ink and to provide a method for producing the dispersion liquid for ink.SOLUTION: A dispersion liquid for ink serves as a material for an ink used for providing a conductive base on a substrate in advance in order to form a conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating and contains at least carbon nanowires having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, a polyimide and a dispersion medium. A method for producing the dispersion liquid for ink, an ink containing the dispersion liquid for ink, a method for manufacturing a printed wiring board comprising providing in advance a conductive base by using the ink and a printed wiring board manufactured by the manufacturing method are provided.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるインクの材料であるインク用分散液;該インク用分散液の製造方法;該インク用分散液を含有するインク;及び;該インクを用いたプリント配線板とその製造方法に関するものである。
更に詳しくは、特定の形状を有するカーボンナノワイヤーが分散されたインク用分散液、該インク用分散液を含有するインクを用いて導電性下地を設け、その上に電解金属メッキを施すことによって導電性回路を形成するプリント配線板の製造方法等に関するものである。
The present invention relates to an ink dispersion, which is a material of an ink used to provide a conductive base on the substrate to form a conductive circuit by electrolytic metal plating; a method of producing the ink dispersion; The present invention relates to an ink containing the dispersion for the ink; and a printed wiring board using the ink and a method for producing the same.
More specifically, an ink dispersion in which carbon nanowires having a specific shape are dispersed, and an ink containing the ink dispersion are used to provide a conductive base, and the metal is electroplated thereon to conduct electricity. The present invention relates to a method of manufacturing a printed wiring board for forming an electrical circuit.

プリント配線板の製造方法は、全面に回路として既に十分な厚さを有する銅箔が設けられた基板から、レジストを用いて回路にしたい(残したい)部分だけを保護した後、レジストで覆われていない露出部分をエッチングで取り除くサブトラクティブ法;全面に薄い導電性下地層を設けた基板の上を、レジストを用いて回路にしたくない部分だけを保護した後、レジストで覆われていない露出部分を電解銅メッキで回路を形成した後、残ったレジストとその下の導電性下地層を除去するセミアディティブ法;全面に無電解銅メッキの触媒を付与した基板の上を、レジストを用いて回路にしたくない部分だけを保護した後、レジストで覆われていない露出部分を無電解銅メッキで回路を形成するフルアディティブ法;等が知られている。   The printed wiring board is manufactured by using a resist to protect only a portion of the circuit that you want to leave the circuit from the substrate provided with a copper foil having a sufficient thickness as a circuit on the entire surface, and then covering with a resist. Subtractive method of removing unexposed exposed parts by etching; exposed part not covered with resist after protecting only the part that is not desired to be a circuit using a resist on the substrate provided with a thin conductive underlayer on the entire surface The circuit is formed by electrolytic copper plating, and then the remaining resist and the underlying conductive underlayer are removed by a semi-additive method; the circuit is coated with a resist on the substrate on which the electroless copper plating catalyst has been applied on the entire surface. It is known that a full additive method for forming a circuit by electroless copper plating an exposed part not covered with a resist after protecting only a part which is not desired to be used.

しかしながら、サブトラクティブ法は、一旦全面に張った十分な厚さを有する銅を除去すると言う無駄があり;セミアディティブ法は、工程数が多くあり;フルアディティブ法は、無電解銅メッキの触媒として用いられるパラジウム(Pd)が高価である、最終的に基板全面に触媒が残存し、希少な配線間距離を持つ精密回路作製時に、このパラジウム(Pd)により配線がショートし易い;等の問題点がある。更に、上記何れの方法も、工程数が多い、材料の多くが無駄になる、製造コストがかかる等と言う問題点もあった。   However, the subtractive method is wasteful of removing copper having a sufficient thickness once spread over the surface; the semi-additive method has a large number of steps; the full additive method is as a catalyst for electroless copper plating. The palladium (Pd) used is expensive, and finally the catalyst remains on the entire surface of the substrate, and the palladium (Pd) easily shorts the wiring when producing a precision circuit having a rare wiring distance; There is. Furthermore, in any of the above methods, there are also problems such as a large number of processes, a lot of materials being wasted, and a high manufacturing cost.

製造コストを下げた方法として、導電性インクで回路を形成する方法がある。すなわち、回路となる部分のみに(必要部分のみに)、印刷で回路形成する方法がある(例えば、特許文献1〜4、非特許文献1)。   As a method of reducing the manufacturing cost, there is a method of forming a circuit with a conductive ink. That is, there is a method of forming a circuit by printing only in the part to be the circuit (only in the necessary part) (for example, Patent Documents 1 to 4, Non-patent Document 1).

特許文献1には、導電粉として、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、金又はグラファイトの粉末を用いた導電性インクを用いて、基体シートに回路を形成した後、溶融樹脂を圧入して、該樹脂に該回路を転写してプリント配線板を製造する技術が開示されている。
特許文献2には、導電性インクをインクジェットプリンターのノズルから噴射させて、直接、プリント配線板を製造する技術が開示されている。
しかしながら、これらの技術は、導電性インクによる回路の強度が十分ではなかったり、ホール内の導電性を考慮していなかったりするものであった。
In Patent Document 1, a conductive ink using a powder of silver, copper, aluminum, nickel, gold, or graphite as a conductive powder is used to form a circuit in a base sheet, and then a molten resin is pressed into the circuit sheet. There is disclosed a technology for transferring the circuit to a resin to manufacture a printed wiring board.
Patent Document 2 discloses a technology for producing a printed wiring board directly by injecting a conductive ink from a nozzle of an ink jet printer.
However, these techniques do not take into consideration the circuit strength of the conductive ink or the conductivity in the hole.

回路の強度を上げるために、特許文献3には、微粒子の導電性材料を含んだ流動体で回路を形成後、該微粒子の融点以上に加熱した後に固化させて配線板を製造する技術が開示されている。しかしながら、この技術は、高温加熱工程が必要である等、種々の問題点があった。   In order to increase the strength of the circuit, Patent Document 3 discloses a technique for forming a circuit with a fluid containing conductive material of fine particles, heating to a temperature higher than the melting point of the fine particles and then solidifying it to produce a wiring board. It is done. However, this technique has various problems such as the need for a high temperature heating step.

加熱工程を必要としないものとして、特許文献4には、水及び/又は有機溶媒中に金属コロイドとして分散されている金属超微粒子(例えば、銀微粒子等)と、イオン結合により分子内にハロゲンを有する化合物(例えば、塩化ナトリウム等)とを作用させて、基材上に回路を形成して配線板を製造する技術が開示されている。しかしながら、この技術は回路の全てを銀と言う高価な金属で形成させるもので、コストがかかるものであった。   As what does not require a heating step, Patent Document 4 discloses that metal ultrafine particles (eg, silver fine particles, etc.) dispersed as metal colloids in water and / or organic solvent, and halogen in the molecule by ionic bonding. The technology which makes a circuit (for example, sodium chloride etc.) which it has are made to act, and forms a circuit on a substrate and manufactures a wiring board is indicated. However, this technique is expensive because all of the circuit is formed of an expensive metal called silver.

また、銀微粒子を含有するインクで回路を印刷し、加熱して銀微粒子同士の結びつきを強めた後に銅メッキを施して回路の厚さを増加させる方法もあるが(非特許文献1)、高価な銀を使用すること、加熱が必要であること等の問題点があった。   There is also a method of printing the circuit with an ink containing silver fine particles, heating to strengthen the bond between the silver fine particles, and then applying copper plating to increase the thickness of the circuit (Non-Patent Document 1), but expensive Problems such as the use of silver and the need for heating.

上記したように、コストのかからないプリント配線板の製造方法として、導電性インクで回路を形成する方法が種々あるが、高価な金属を使用すること、加熱処理を必要とすること、導電性粒子間の接続が弱いこと、回路が機械強度的に弱いこと、解像性が低いこと、フレキシブル基板に対して導電性維持の点から適用し難いこと、ビアホール等の孔の内に導電性材料を充填し難い(又は充填できない)こと、等のうち幾つかが当てはまるものであり、更なる改良が望まれていた。   As described above, there are various methods of forming a circuit with a conductive ink as a method of producing a printed wiring board without cost, but using expensive metal, requiring heat treatment, and between conductive particles Connection is weak, the circuit is weak in mechanical strength, the resolution is low, and it is difficult to apply to flexible substrates from the viewpoint of maintaining conductivity, filling conductive materials in the holes such as via holes It is difficult to do (or can not be filled), some of which are applicable, and further improvement is desired.

一方、炭素繊維、サイジング処理された炭素繊維、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)(carbon fiber reinforced plastics)は、軽量であり、強靭さとしなやかさを合わせ持っているため、金属の代替として種々の成形品に多く利用されている。
中でも最も短い炭素繊維は、ミルドファイバーとも言われ、一般には平均繊維長は70μm以上200μm以下であり、平均繊維径は約10μmである。
On the other hand, carbon fibers, sized carbon fibers and carbon fiber reinforced plastics (CFRPs) are light weight and have both toughness and flexibility, so various molded articles can be used as metal substitutes. It is often used for
Among them, the shortest carbon fiber is also referred to as milled fiber, and in general, the average fiber length is 70 μm to 200 μm, and the average fiber diameter is about 10 μm.

CFRPや所謂「炭素繊維」は、短くなるほど加工性が難しくなり、凝集し易くなることから利用し難く、上記「ミルドファイバー」より細い又は短いサイズを有する炭素繊維は現実にはない。
炭素繊維の繊維径やアスペクト比が記載された文献はあるが(例えば、特許文献5、6)、繊維径や繊維長が小さく更にはアスペクト比が大きい炭素繊維は市場には存在せず、少なくともかかる炭素繊維が安定して分散している分散液は知られていない。
CFRP and so-called "carbon fibers" are difficult to process as they become shorter, and are difficult to use because they are easily aggregated, and carbon fibers having a size thinner or shorter than the above-mentioned "milled fibers" are not in reality.
Although there are references in which the fiber diameter and aspect ratio of carbon fibers are described (for example, Patent Documents 5 and 6), carbon fibers having a small fiber diameter or fiber length and a large aspect ratio do not exist in the market. There is no known dispersion in which such carbon fibers are stably dispersed.

その背景として、導電性においては、カーボンナノチューブ、銀、銅等のナノ粒子に関する研究が進み、それらが一般的であるため、ナノサイズの炭素繊維は不要である等の理由で存在していなかったとも考えられる。
炭素繊維が導電性を有することは知られてはいるものの、平均繊維径や平均繊維長が極めて小さく、またアスペクト比が大きい炭素繊維の分散液は知られておらず、従って、該分散液を使用した導電性を有する(導電性を利用した)インクも知られておらず、該インクを用いたプリント配線板の製造方法も知られていなかった。
As the background, in conductivity, research on nanoparticles such as carbon nanotubes, silver, copper, etc. has progressed, and since they are common, nano-sized carbon fibers were not present for reasons such as being unnecessary You might also say that.
Although it is known that carbon fibers have conductivity, dispersions of carbon fibers having very small average fiber diameter and average fiber length and large aspect ratio are not known, therefore, the dispersions There is no known ink having conductivity (utilization of conductivity) used and no method for producing a printed wiring board using the ink.

特開平8−191178号公報JP-A-8-191178 特開2003−289179号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-289179 特開平11−274671号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-274671 特開2008−004375号公報JP 2008-004375 A 特開2012−188790号公報JP 2012-188790 A 特開2017−066546号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-066546

https://www.elephantech.co.jp/technology/manufacturing-processes/https://www.elephantech.co.jp/technology/manufacturing-processes/

本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、低価格でプリント配線板を製造する方法を提供することである。また、該プリント配線板を製造するための「基板上に回路を形成するためのインク」、「該インクの材料となるインク用分散液」、「該インク用分散液の製造方法」等を提供することである。   The present invention has been made in view of the above background art, and an object thereof is to provide a method for manufacturing a printed wiring board at low cost. In addition, “ink for forming a circuit on a substrate”, “dispersion for ink to be a material of the ink”, “method for producing the dispersion for the ink” and the like for producing the printed wiring board are provided. It is to be.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の形状を有するカーボンナノワイヤー、特定のバインダー樹脂、及び、分散媒を含有するインク用分散液でインクを調製すれば、該インクで基板上に導電性下地を設けた後に電解金属メッキを施すことで、極めて安価に、腐食の問題もなく、プリント配線板が製造できること見出して本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventor of the present invention has prepared an ink with an ink dispersion containing a carbon nanowire having a specific shape, a specific binder resin, and a dispersion medium. By applying electrolytic metal plating after forming a conductive base on a substrate with the ink, it has been found that a printed wiring board can be manufactured extremely inexpensively and without any problem of corrosion, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、基板に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるインクの材料であるインク用分散液であって、
平均繊維径が300nm以下であり平均繊維長が1μm以上20μm以下のカーボンナノワイヤー、ポリイミド、及び、分散媒を少なくとも含有することを特徴とするインク用分散液を提供するものである。
That is, the present invention is an ink dispersion, which is a material of an ink used to provide a conductive base on a substrate in order to form a conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating,
It is an object of the present invention to provide an ink dispersion characterized by containing at least a carbon nanowire having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, a polyimide, and a dispersion medium.

また、本発明は、上記のインク用分散液を含有し、基板に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるものであることを特徴とするインクを提供するものである。   Further, the present invention contains the above dispersion liquid for ink and is used to provide a conductive base on the substrate in order to form the conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating. It provides the ink characterized by the above.

また、本発明は、上記のインク用分散液の製造方法であって、
原料炭素繊維を乾式粉砕して炭素繊維を得るか、又は、乾式粉砕された炭素繊維を用意し、次いで、該炭素繊維を上記分散媒中でビーズミルを用いて湿式粉砕することによって、該炭素繊維を粉砕しつつ該分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造し、該カーボンナノワイヤー分散液にポリイミドを溶解させることを特徴とするインク用分散液の製造方法を提供するものである。
The present invention is also a method of producing the above-mentioned dispersion for ink,
The carbon fibers are obtained by dry grinding raw carbon fibers to obtain carbon fibers or preparing dry ground carbon fibers, and then wet grinding the carbon fibers in the dispersion medium using a bead mill. The present invention provides a method for producing an ink dispersion, which comprises dispersing a carbon nanowire dispersion in the dispersion medium while pulverizing, and dissolving a polyimide in the carbon nanowire dispersion.

また、本発明は、上記カーボンナノワイヤー分散液は、上記分散媒100質量部の中に、上記乾式粉砕した炭素繊維を1質量部以上15質量部以下で含有させ、ビーズミルを用いて湿式粉砕をして得たものである上記のインク用分散液の製造方法を提供するものである。   In the present invention, the carbon nanowire dispersion liquid contains 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less of the dry-pulverized carbon fiber in 100 parts by mass of the dispersion medium, and is wet-pulverized using a bead mill. The present invention provides a method of producing the above-mentioned dispersion for ink, which is obtained by

また、本発明は、上記炭素繊維を、ビーズミルを用いて湿式粉砕しつつ上記分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造する際に、該分散媒中に陰イオン系界面活性剤を含有させる上記のインク用分散液の製造方法を提供するものである。   Further, according to the present invention, when producing the carbon nanowire dispersion by dispersing the carbon fiber in the dispersion medium while wet-pulverizing using a bead mill, the dispersion medium contains an anionic surfactant. The present invention provides a method of producing the above-mentioned ink dispersion liquid.

また、本発明は、上記のインク用分散液を含有するインクを用いて基板上に導電性下地を設け、該導電性下地の上に電解金属メッキを施すことによって、該基板上に導電性回路を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法を提供するものである。   Further, according to the present invention, a conductive circuit is provided on a substrate by using the ink containing the above-described dispersion liquid for ink, and electrolytic metal plating is performed on the conductive substrate to form a conductive circuit on the substrate. And providing a method of manufacturing a printed wiring board.

また、本発明は、上記のプリント配線板の製造方法を用いて製造されるようなプリント配線板であって、回路部分が、下から順に、少なくとも、基板、導電性下地、及び、電解金属メッキ層を有することを特徴とするプリント配線板を提供するものである。   Further, the present invention is a printed wiring board as manufactured using the above-described method for manufacturing a printed wiring board, wherein the circuit portion is at least in order from the bottom, the substrate, the conductive base, and the electrolytic metal plating. A printed wiring board characterized by having a layer.

本発明によれば、前記問題点や上記課題を解決し、極めて低価格で、また簡便にプリント配線板を製造することができる。
また、低価格でプリント配線板を製造するためのインク、該インクの材料となる「高価な金属材料を必要としないインク用分散液」、該インク用分散液の製造方法等を提供することができる。
According to the present invention, the above problems and the above problems can be solved, and a printed wiring board can be easily manufactured at extremely low cost.
The invention also provides an ink for producing a printed wiring board at low cost, a "dispersion for ink not requiring an expensive metal material" as a material of the ink, a method for producing the dispersion for the ink, and the like. it can.

前記したように、プリント配線板の製造方法には、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、フルアディティブ法、回路となる部分のみに(必要部分のみに)印刷で回路形成する方法等がある。
このうち、サブトラクティブ法、セミアディティブ法及びフルアディティブ法には前記したような欠点がある。例えば、フルアディティブ法では、無電解銅メッキの触媒として用いられるパラジウム(Pd)が高価である、最終的に基板全面に触媒が残存し回路がショートする等の問題点がある。
As described above, the method of manufacturing a printed wiring board includes a subtractive method, a semiadditive method, a full additive method, a method of forming a circuit by printing only on a portion to be a circuit (only on a necessary portion), and the like.
Among them, the subtractive method, the semiadditive method and the full additive method have the disadvantages as described above. For example, in the full additive method, palladium (Pd), which is used as a catalyst for electroless copper plating, is expensive, and finally, the catalyst remains on the entire surface of the substrate to cause a circuit short.

また、「印刷で回路形成する方法」では、従来は、金属超微粒子(例えば、銀微粒子等)の分散品を用いているため、プリント配線板の製造における材料費が極めて高価である;銀等の金属では腐食が生じる;等の問題点があった。すなわち、銀等の金属自体が高価な上に、金属ナノ粒子(超微粒子)を製造するためには多大なコストがかかり、それを含有するインクは、プリント配線板製造のための材料としては極めて高価なものとなっていた。   In addition, in the “method of forming a circuit by printing”, conventionally, since a dispersed product of metal ultrafine particles (for example, silver fine particles etc.) is used, the material cost in producing a printed wiring board is extremely expensive; In the case of metals, corrosion occurs; That is, in addition to the fact that metals such as silver themselves are expensive, it is expensive to produce metal nanoparticles (ultrafine particles), and the ink containing it is extremely useful as a material for producing printed wiring boards. It was expensive.

本発明によれば、金属ではなく炭素繊維を用いるので、インクの材料費自体が安価であり、また、該インクの素材であるインク用分散液の製造工程も、金属ナノ粒子(超微粒子)の製造に比べて繊細な化学的工程を必要としないので、トータルで極めて安価なインクが提供できる。
また、炭素繊維(カーボンナノワイヤー)は錆びないので、導電性の金属ナノ粒子(超微粒子)のように腐食防止に関して配慮する必要がない。このことは、電解金属メッキ前に基板の上に設けておく「導電性下地の表面」の腐食性に関しても言えることである。
According to the present invention, since carbon fiber is used instead of metal, the material cost of the ink itself is low, and the process of producing the dispersion for ink, which is the material of the ink, is also metal nanoparticles (ultrafine particles). Since a delicate chemical process is not required compared with manufacture, an extremely inexpensive ink can be provided in total.
In addition, since carbon fibers (carbon nanowires) do not rust, it is not necessary to consider corrosion prevention as in the case of conductive metal nanoparticles (ultrafine particles). This is also true for the corrosiveness of the "surface of the conductive substrate" provided on the substrate before electrolytic metal plating.

また、本発明のインク用分散液中のカーボンナノワイヤーの平均繊維径と平均繊維長を前記した特定の範囲にしておくことで、更には平均アスペクト比を前記した特定の範囲にしておくことで、「インク用分散液や該インク用分散液から得られるインク」におけるカーボンナノワイヤーの分散性、分散安定性が良くなる。また、基板上への印刷性、基板に存在するホールへの充填性、回路の導電性、基板が屈曲したときの該屈曲部の導電維持性、導電性下地を薄く設けたときの導電維持性等が良くなる。
更に、これらの物性は、インク用分散液に使用する分散媒やバインダーを特定のものとすることによっても特異的に改善される。
Further, by setting the average fiber diameter and average fiber length of the carbon nanowires in the dispersion liquid for ink of the present invention in the above-described specific range, and further, setting the average aspect ratio in the above-described specific range The dispersibility and the dispersion stability of the carbon nanowire in the “ink dispersion and ink obtained from the ink dispersion” are improved. In addition, the printability on the substrate, the fillability of the holes present in the substrate, the conductivity of the circuit, the conductivity retention of the bent portion when the substrate is bent, the conductivity retention when the conductive base is thinly provided Etc. will be better.
Furthermore, these physical properties can be specifically improved by making the dispersion medium and the binder used for the ink dispersion liquid specific.

印刷で回路形成する方法として知られている「前記した銀ナノ粒子(銀超微粒子)を含有するインク」は、回路を印刷後、加熱して銀ナノ粒子同士の結びつきを強めた後に銅メッキ等を施す必要がある場合があるが、本発明のインク用分散液中のカーボンナノワイヤーは、材質が炭素質物であり、また上記した特定の形状をしているので、加熱工程が不要であり、その分、プリント配線板製造のコストダウンが図れる。   “The above-mentioned“ ink containing silver nanoparticles (silver ultrafine particles) ”, which is known as a method for forming a circuit by printing, is heated after printing the circuit to strengthen the bond between the silver nanoparticles, etc. However, since the carbon nanowires in the ink dispersion of the present invention are made of a carbonaceous material and have the above-described specific shape, the heating step is unnecessary, The cost reduction of printed wiring board manufacture can be achieved by that much.

また、導電性下地に対する電解金属メッキ液の濡れ性は、表面親和性向上剤をインク用分散液又はインクに含有させることによって向上させることができ、電解金属メッキ時(特にメッキ開始時)のメッキ付き性等に関する障害をなくすことができる。表面親和性向上剤の含有によって、導電性下地表面に対して、例えばプラズマ処理等をしなくても、電解金属メッキ液に対する濡れ性を確保できる。   In addition, the wettability of the electrolytic metal plating solution to the conductive substrate can be improved by containing a surface affinity improver in the ink dispersion liquid or ink, and plating at the time of electrolytic metal plating (particularly at the start of plating) It is possible to eliminate obstacles related to stickiness etc. By containing the surface affinity improver, the wettability to the electrolytic metal plating solution can be ensured even if the conductive base surface is not subjected to, for example, plasma treatment.

また、導電性確保のため、インク用分散液中のカーボンナノワイヤーの含有量を一定値より多くせざるを得ないが、そうすると、「インク用分散液やそれを含有するインク」のチクソトロピー又は構造粘性が増大して、インクが製造し難くなったり、印刷がし難くなったりする。そのため、上記インク用分散液若しくは上記インク用分散液を含有するインクのチクソトロピー低減用(構造粘性低減用)としてチクソトロピー低減剤を含有させることで、好適にインクを製造でき、好適な印刷を行うことができる。   In addition, the content of carbon nanowires in the ink dispersion must be increased beyond a certain value in order to ensure conductivity, but if doing so, the thixotropy or structure of the "ink dispersion and ink containing the same" The viscosity is increased to make it difficult to produce the ink or to print. Therefore, by containing a thixotropy reducing agent for reducing the thixotropy (for reducing the structural viscosity) of the ink dispersion or the ink containing the ink dispersion, the ink can be suitably produced, and suitable printing is performed. Can.

本発明のインク用分散液中の「前記した特定の形状を有するカーボンナノワイヤー」は、ビーズミルを用いて湿式粉砕することによって初めて炭素繊維が好適に粉砕されつつ分散されることによって得られた。更に、好ましくは陰イオン系界面活性剤の存在下で、上記湿式粉砕をすることによって、前記した特定の形状を有するカーボンナノワイヤーが、特に好適に得られた。   The “carbon nanowires having the above-described specific shape” in the ink dispersion liquid of the present invention is obtained by dispersing and dispersing carbon fibers suitably only by wet grinding using a bead mill. Furthermore, carbon nanowires having the above-described specific shape are particularly preferably obtained by the above-mentioned wet grinding, preferably in the presence of an anionic surfactant.

インク用分散液を含有するインクは、基板上の孔(スルーホール、ビアホール、ブラインドビアホール等)を埋めることが可能である。本発明のインク中のカーボンナノワイヤーとポリイミドで充填された孔(ホール)は、その上に電解金属メッキを施すことで、接着性等、十分な機械的強度を得ることができる。   The ink containing the ink dispersion can fill the holes (through holes, via holes, blind via holes, etc.) on the substrate. By applying electrolytic metal plating on the carbon nanowires and the polyimide-filled holes in the ink of the present invention, sufficient mechanical strength such as adhesiveness can be obtained.

本発明のインク用分散液を含有するインクを、インクジェット用インク、スクリーン印刷用インク又は圧力噴射用インクとして、その印刷方法・描画方法で導電性下地を形成すれば、「導電性インクで直接印刷・描画する方法」以外で用いる、ドライフィルムや液体レジスト等に比べ、その厚さが律速とならないので、同等又はそれ以上の解像性を得ることが可能である。   If the ink containing the dispersion for ink of the present invention is used as an inkjet ink, a screen printing ink or a pressure jet ink, a conductive base is formed by the printing method and drawing method, “direct printing with conductive ink The thickness is not limited as compared with a dry film, a liquid resist or the like used in “the method of drawing”, and therefore, it is possible to obtain the same or more resolution.

本発明のインク用分散液に分散されているカーボンナノワイヤーは、形状的には、所謂カーボンナノファイバー(CNF)より、銀ナノワイヤーやカーボンナノチューブに近い。従って、本発明におけるカーボンナノワイヤーは、化学構造的にはグラファイトであるが、形状的には所謂銀ナノワイヤーに近いため、電解金属メッキによって導電性回路を形成するための導電性下地として好適である。   The carbon nanowires dispersed in the ink dispersion liquid of the present invention are closer in shape to silver nanowires and carbon nanotubes than so-called carbon nanofibers (CNF). Therefore, the carbon nanowires in the present invention are chemically structurally graphite, but are close in shape to so-called silver nanowires, so they are suitable as a conductive base for forming a conductive circuit by electrolytic metal plating. is there.

一般に、配線基板に用いられている銅はグラファイトより電気抵抗が低いと言われているが、それは表面の電気抵抗が大きく影響していると考えられている。一方、炭素繊維(グラファイト)を超微粒子化すると、銅を超微粒子化したものに比べて電気容量が大きいため、細い配線でも大きな電流を流すことが可能である。そのため、本発明のインク用分散液は、プリント配線板の配線の材料として特に有用である。   Generally, copper used for a wiring substrate is said to have a lower electrical resistance than graphite, but it is considered that the surface electrical resistance is greatly affected. On the other hand, when the carbon fiber (graphite) is micronized, the electric capacity is larger than that of the copper which is micronized, and therefore, it is possible to flow a large current even with a thin wiring. Therefore, the ink dispersion liquid of the present invention is particularly useful as a material of wiring of a printed wiring board.

本発明のインク用分散液の製造では、原料として、炭素繊維、サイジング処理された炭素繊維、又は、CFRPを用い、まず「乾式粉砕を行う」又は「乾式粉砕してあるものを原料として使用する」が、該CFRPとして、廃棄物や不要物を使用することもできるし、CFRP製品を使用して、要すれば粗粉砕後、乾式粉砕する(原料として使用する)ことができる。本発明のインク用分散液の製造方法における「特定の条件での粉砕と分散処理」によって、出発物質としてCFRPを用いても、得られた分散液からは、炭素繊維自体以外のプラスチックがほぼ除かれ、出発原料に依らずほぼ同質のものとなる。   In the production of the dispersion liquid for ink of the present invention, carbon fibers, carbon fibers subjected to sizing treatment, or CFRP are used as raw materials, and those which are first “dry-pulverized” or “dry-pulverized” are used as raw materials However, as the CFRP, wastes and unnecessary substances can be used, or CFRP products can be used, and if necessary, they can be roughly pulverized and then dry pulverized (used as a raw material). Even when CFRP is used as the starting material in the method for producing a dispersion for an ink according to the present invention, plastics other than carbon fiber itself are substantially removed from the dispersion obtained. He is almost the same regardless of the starting material.

「本発明のインク用分散液を含有するインクによって得られた導電性下地」と、その上に形成された「電解金属メッキによって得られた導電性回路」の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of "the electroconductive base obtained by the ink containing the dispersion liquid for inks of this invention", and the "conductive circuit obtained by electrolytic metal plating" formed on it. 乾式粉砕後であって湿式粉砕前の炭素繊維の走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。 (a)重なっている500倍の写真 (b)重なっていない500倍の写真 (c)2000倍の写真It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of carbon fiber after dry grinding and before wet grinding. (A) Overlapping 500x photo (b) Nonoverlapping 500x photo (c) 2000x photo 湿式粉砕後のカーボンナノワイヤー分散液に分散されているカーボンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。 (a)500倍の写真 (b)2000倍の写真It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the carbon nanowire currently disperse | distributed to the carbon nanowire dispersion liquid after wet grinding. (A) 500 times the picture (b) 2000 times the picture

以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。   Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific embodiments, and can be arbitrarily modified within the scope of the technical idea.

本発明のインク用分散液は、基板11に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板11に導電性下地14を設けておくために用いられるインクの材料であるインク用分散液であって、
平均繊維径が300nm以下であり平均繊維長が1μm以上20μm以下のカーボンナノワイヤー、ポリイミド、及び、分散媒を少なくとも含有することを特徴とする。
The dispersion liquid for ink of the present invention is a dispersion liquid for ink, which is a material of ink used to provide the conductive base 14 on the substrate 11 in order to form the conductive circuit on the substrate 11 by electrolytic metal plating. And
It is characterized in that it contains at least a carbon nanowire having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, a polyimide, and a dispersion medium.

<インク用分散液>
本発明のインク用分散液は、平均繊維径が300nm以下であり平均繊維長が1μm以上20μm以下のカーボンナノワイヤーを含有する。限定はされないが、更に好ましくは、該カーボンナノワイヤーの平均アスペクト比は3以上200以下である。
本発明において、炭素繊維やカーボンナノワイヤーの、平均繊維径、平均繊維長、平均アスペクト比、粒度分布等は、実施例に記載の方法で測定し、そのように測定されたものとして定義する。
ここで、平均アスペクト比は、[平均アスペクト比]=[平均繊維長]/[平均繊維径]で定義される。
<Dispersion liquid for ink>
The ink dispersion liquid of the present invention contains carbon nanowires having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm. Although not limited thereto, more preferably, the average aspect ratio of the carbon nanowires is 3 or more and 200 or less.
In the present invention, the average fiber diameter, average fiber length, average aspect ratio, particle size distribution and the like of carbon fibers and carbon nanowires are measured by the method described in the Examples, and are defined as measured as such.
Here, the average aspect ratio is defined by [average aspect ratio] = [average fiber length] / [average fiber diameter].

<<カーボンナノワイヤー>>
ここで、「カーボンナノワイヤー」とは、グラファイト(黒鉛)の化学構造、炭素繊維の化学構造を有し、平均繊維径が300nm以下であり、平均繊維長が1μm以上20μm以下のものを言う。
平均繊維長が70μm以上200μm以下の所謂ミルドファイバーと比較して、平均繊維長が短いものであり、平均繊維径も細いものである。また、それより大きい所謂チョップドファイバーと比較すれば、当然に平均繊維長も平均繊維径も小さいものである。
また、サイジング剤、「CFRP由来のプラスチック」等と言った「グラファイト等の炭素質物」以外のものの含有を排除するものではないが、実質的に含有しないものであることが好ましい。
<< Carbon Nanowires >>
Here, “carbon nanowire” has a chemical structure of graphite (graphite) and a chemical structure of carbon fiber, and has an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm.
Compared with so-called milled fibers having an average fiber length of 70 μm to 200 μm, the average fiber length is short and the average fiber diameter is also thin. Also, as compared with so-called chopped fibers larger than that, naturally, the average fiber length and the average fiber diameter are smaller.
Moreover, although it does not exclude inclusion of things other than "a carbonaceous material such as graphite", which is referred to as a sizing agent, "a plastic derived from CFRP", etc., it is preferable not to substantially contain it.

カーボンナノワイヤーの平均繊維径は、300nm以下であるが、好ましくは200nm以下であり、より好ましくは130nm以下であり、更に好ましくは100nm以下であり、特に好ましくは80nm以下である。上限が上記以下であれば、前記した本発明の効果を奏するようになる。
すなわち、分散性や分散安定性が良くなり、該カーボンナノワイヤーを有する(インク用分散液を含有する)インクを印刷して得られる導電性下地の、導電性、均一性、印刷性、ホール充填性、基板屈曲部の導電維持性、導電性下地を薄く設けたときの導電維持性、等が向上する。
一方、カーボンナノワイヤーの平均繊維径の下限は、特に限定はないが、粉砕、分散等を含めた製造の容易さの点;インクの構造粘性の増大を抑制し、インク中に高濃度にカーボンナノワイヤーを分散させることができる点;等から、20nm以上が好ましく、30nm以上が特に好ましい。
The average fiber diameter of the carbon nanowires is 300 nm or less, preferably 200 nm or less, more preferably 130 nm or less, still more preferably 100 nm or less, and particularly preferably 80 nm or less. If the upper limit is less than or equal to the above, the effects of the present invention described above will be achieved.
That is, the dispersibility, the dispersion stability are improved, and the conductivity, uniformity, printability, hole filling of the conductive base obtained by printing the ink (containing the dispersion for ink) having the carbon nanowires The conductivity, the conductivity maintenance property of the bent portion of the substrate, the conductivity maintenance property when the conductive base is thinly provided, and the like are improved.
On the other hand, the lower limit of the average fiber diameter of carbon nanowires is not particularly limited, but it is easy to manufacture including pulverization, dispersion, etc .; increase in structural viscosity of ink is suppressed, and carbon in ink is highly concentrated 20 nm or more is preferable, and 30 nm or more is particularly preferable in that the nanowires can be dispersed;

カーボンナノワイヤーの平均繊維長は、20μm以下であるが、15μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、7μm以下が更に好ましく、4μm以下が特に好ましい。上限が上記以下であれば、前記した本発明の効果を奏し、特に上記した平均繊維径の上限が上記以下の場合と同様の効果を奏する。また、導電性下地の厚さを薄くしても、該カーボンナノワイヤーの長さが障害にならない。
一方、カーボンナノワイヤーの平均繊維長の下限は、1.2μm以上が好ましく、1.4μm以上がより好ましく、1.7μm以上が更に好ましく、2μm以上が特に好ましい。
下限が上記以上であれば、該カーボンナノワイヤーを有する(インク用分散液を含有する)インクを印刷して導電性下地を設ける際に、基板の微小凹部に入り込んで孤立してしまうことが少なく、印刷して得られる導電性下地の、導電性、基板屈曲部の導電維持性、導電性下地を薄く設けたときの導電維持性、等が向上する。また、超微細のカーボンナノワイヤーの分散によるインクの構造粘性の増大を抑制し、インク中に高濃度にカーボンナノワイヤーを分散させることができる。また、粉砕、分散等を含めたインク用分散液の製造が容易になり、前記した本発明の効果を奏するようになる。
The average fiber length of the carbon nanowires is 20 μm or less, preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, still more preferably 7 μm or less, and particularly preferably 4 μm or less. If the upper limit is less than or equal to the above, the above-described effects of the present invention can be obtained, and in particular, the same effect can be obtained as in the case where the upper limit of the average fiber diameter is less than or equal to the above. In addition, even if the thickness of the conductive base is reduced, the length of the carbon nanowire does not become an obstacle.
On the other hand, the lower limit of the average fiber length of the carbon nanowire is preferably 1.2 μm or more, more preferably 1.4 μm or more, still more preferably 1.7 μm or more, and particularly preferably 2 μm or more.
When the lower limit is at least the above, the ink containing the carbon nanowire (containing the dispersion liquid for ink) is printed to form the conductive base, and it is less likely to enter the minute concaves of the substrate and become isolated. The conductivity of the conductive substrate obtained by printing, the conductivity maintenance of the bent portion of the substrate, the conductivity maintenance when the conductive substrate is thinly formed, and the like are improved. In addition, the increase in the structural viscosity of the ink due to the dispersion of the ultrafine carbon nanowires can be suppressed, and the carbon nanowires can be dispersed in the ink at a high concentration. In addition, the production of the dispersion liquid for ink including pulverization, dispersion and the like becomes easy, and the effect of the present invention described above is exerted.

カーボンナノワイヤーの平均アスペクト比は、3以上200以下が好ましく、4以上100以下がより好ましく、6以上50以下が更に好ましく、8以上30以下が特に好ましい。
カーボンナノワイヤーの平均アスペクト比の下限が上記以上であると、上記した「平均繊維径の上限が上記以下である効果」や「平均繊維長の下限が上記以上である効果」と同様の効果」を奏し、カーボンナノワイヤーの平均アスペクト比の上限が上記以下であると、上記した「平均繊維径の下限が上記以上である効果」や「平均繊維長の上限が上記以下である効果」と同様の効果を奏する。
The average aspect ratio of the carbon nanowire is preferably 3 or more and 200 or less, more preferably 4 or more and 100 or less, still more preferably 6 or more and 50 or less, and particularly preferably 8 or more and 30 or less.
When the lower limit of the average aspect ratio of the carbon nanowire is the above, the same effect as the above-mentioned "effect that the upper limit of the average fiber diameter is the above" or "the effect that the lower limit of the average fiber length is the above" Same as the above-mentioned "effect that the lower limit of the average fiber diameter is more than the above" or "the effect that the upper limit of the average fiber length is the above" Play the effect of

<<分散媒>>
本発明のインク用分散液の分散媒としては、塗料、インク等の溶媒若しくは分散媒として使用されるものや、塗料、インク等を製造する際のマスターバッチの溶媒若しくは分散媒として使用されるものが挙げられる。
限定はされないが、具体的には、例えば、以下のものが挙げられる。
エチレングリコール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレングリコール縮合物;それらのジアセテート;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル等のエチレングリコールモノアルキル(又はフェニル)エーテル;それらのモノアセテート;エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジフェニルエーテル等のエチレングリコールジアルキル(又はジフェニル)エーテル;上記「エチレングリコール」を「ジエチレングリコール」又は「トリエチレングリコール」に代えた溶剤;上記の「エチレングリコール」を「プロピレングリコール」に代えた溶剤;等が挙げられる。
<< Dispersion medium >>
As the dispersion medium for the ink dispersion liquid of the present invention, those used as solvents or dispersion media for paints, inks, etc., and those used as solvents or dispersion media for masterbatches when producing paints, inks, etc. Can be mentioned.
Specific examples include, but are not limited to, the following.
Ethylene glycol; ethylene glycol condensates such as diethylene glycol and triethylene glycol; diacetates thereof; ethylene glycol monoalkyl (or phenyl) ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol monophenyl ether; monoacetates thereof; ethylene glycol Ethylene glycol dialkyl (or diphenyl) ethers such as diethyl ether, ethylene glycol diphenyl ether; solvents in which the above "ethylene glycol" is replaced by "diethylene glycol" or "triethylene glycol"; above "ethylene glycol" is replaced by "propylene glycol" Solvents, and the like.

また、3,5,5−トリメチルヘキサノール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のアルコール;それらのカルボン酸エステル;γ−ブチルラクトン等の環状エステル;プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニルカーボネート等の炭酸エステル;ピロリドン、N−メチルピロリドン(NMP)、N−エチルピロリドン等の「窒素原子に炭化水素基が結合していてもよいピロリドン」(「ピロリドン」は、「2−ピロリドン」が好ましい);等が挙げられる。   Also, alcohols such as 3,5,5-trimethylhexanol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol; carboxylic acid esters thereof; cyclic esters such as γ-butyl lactone Carbonates such as propylene carbonate, butylene carbonate, vinyl carbonate; pyrrolidone, N-methyl pyrrolidone (NMP), N-ethyl pyrrolidone, etc. "pyrrolidone which hydrocarbon group may be bonded to nitrogen atom" ("pyrrolidone" And “2-pyrrolidone” is preferable) and the like.

更に、酢酸;テトラヒドロフラン;ベンゼン、トルエン、シクロヘキサン、キシレン等の炭化水素;酢酸メチル、酢酸エチル、フタル酸ジオクチル、芳香族エステル等のエステル;アセトフェノン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、アセトン等のケトン;四塩化炭素、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン等の塩素含有溶剤;オクチレングリコール、アセトンアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール;二硫化炭素;ピリジン、ニトロエタン、アセトニトリル等の窒素含有溶剤;ジオキサン;ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン(GBL)等のラクトン;等が挙げられる。   Further, acetic acid; tetrahydrofuran; hydrocarbons such as benzene, toluene, cyclohexane and xylene; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, dioctyl phthalate and aromatic esters; ketones such as acetophenone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone and acetone; Chlorinated solvents such as carbon chloride, chloroform, trichloroethylene and dichloromethane; alcohols such as octylene glycol, acetone alcohol and isopropyl alcohol; carbon disulfide; nitrogen-containing solvents such as pyridine, nitroethane and acetonitrile; dioxane; ε-caprolactone, γ- Lactones such as butyrolactone (GBL); and the like.

上記分散媒は、同じ系統内でも異なる系統内を跨いでいても単独で又は2種以上を混合して用いられる。   The dispersion media may be used alone or in combination of two or more even if they are in the same system or in different systems.

中でも、ビーズミル処理による粉砕との相性が良い;カーボンナノワイヤーの分散性が特に好適である;特定の界面活性剤が好適に機能する;ポリイミド、ポリエポキシ等のポリマー基板にマッチングしている;導電性下地を形成し易い;等の理由から、ピロリドン、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等の「窒素原子が炭化水素基で置換されていてもよいピロリドン」、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン:γ−ブチロラクトン(GBL)等のラクトン;等が好ましく、「窒素原子に炭化水素基が結合していてもよい2−ピロリドン」(すなわち、「窒素原子に結合した水素原子が炭化水素基で置換されていてもよい2−ピロリドン」)がより好ましく、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が特に好ましい。   Among them, the compatibility with grinding by bead milling is good; the dispersibility of carbon nanowires is particularly suitable; a specific surfactant functions suitably; matching to a polymer substrate such as polyimide, polyepoxy, etc .; And N-methyl pyrrolidone, N-ethyl pyrrolidone, etc. “Pyrrolidone in which the nitrogen atom may be substituted with a hydrocarbon group”, ketone such as methyl ethyl ketone (MEK): lactones such as γ-butyrolactone (GBL); etc. are preferred, and “2-pyrrolidone in which a hydrocarbon group may be bonded to a nitrogen atom” (ie, “hydrogen atom bonded to a nitrogen atom is substituted with a hydrocarbon group More preferred is 2-pyrrolidone "), and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is particularly preferred.

<<分散液中のカーボンナノワイヤーの含有割合>>
本発明のインク用分散液中に分散されているカーボンナノワイヤーの含有割合は、特に限定はなく、それから得られるインク中のカーボンナノワイヤーの最適含有量を勘案して決めればよい。分散媒とカーボンナノワイヤーの合計質量に対して、カーボンナノワイヤーは、1質量%以上99.7質量%以下が好ましく、5質量%以上99.5質量%以下がより好ましく、10質量%以上99質量%以下が更に好ましく、20質量%以上98%以下が特に好ましい。
<< Contents of Carbon Nanowires in Dispersion >>
The content ratio of the carbon nanowires dispersed in the ink dispersion liquid of the present invention is not particularly limited, and may be determined in consideration of the optimum content of the carbon nanowires in the ink obtained therefrom. 1 mass% or more and 99.7 mass% or less are preferable, and 5 mass% or more and 99.5 mass% or less are more preferable, and 10 mass% or more and 99 mass% or more of carbon nanowires are preferable with respect to the total mass of a dispersion medium and carbon nanowire. % By mass or less is more preferable, and 20% by mass or more and 98% or less is particularly preferable.

含有割合が上記下限以上であると、分散液が薄過ぎずに分散媒が無駄にならない;必要以上に分散液の体積が大きくならない;分散液をインクの製造に使用する場合に過剰の分散媒が含有されていないので用途が広がる;等の効果がある。
一方、含有割合が上記上限以下であると、カーボンナノワイヤーの分散性や分散安定性が良くなる;ビーズミル処理等の粉砕に際して、分散液の粘度、構造粘性、濃度が高くなり過ぎずに、粉砕性や分散性が向上したり、粉砕時間や分散時間の短縮がなされたりする;アスペクト比が大きなカーボンナノワイヤーが得られる;等の効果がある。
When the content ratio is at least the above lower limit, the dispersion liquid is not too thin and the dispersion medium is not wasted; the volume of the dispersion liquid is not increased more than necessary; an excess of dispersion medium when the dispersion liquid is used for producing an ink Since it does not contain, the use spreads;
On the other hand, the dispersibility and the dispersion stability of the carbon nanowires are improved when the content ratio is not more than the above-mentioned upper limit; the viscosity, the structural viscosity and the concentration of the dispersion become too high at the time of grinding such as bead milling The properties and dispersibility are improved, and the pulverizing time and dispersing time are shortened; carbon nanowires having a large aspect ratio can be obtained; and so forth.

<<ポリイミド>>
本発明のインク用分散液には、高分子化合物が含有されている。該高分子化合物として、少なくともポリイミドを含有する。該ポリイミドとしては特に限定はなく、ワニス状態のものが好適に使用できる。所謂「ポリイミドワニス」として市販されているものも好適に使用できる。
ポリイミドは、通常の高分子に比べて、高強度、高耐熱性を有している。また、線膨張係数は、有機物としては非常に低く金属に近いため、導電性下地としたときに、金属(配線)との熱膨張によるひずみが生じ難く、高精度の配線加工が可能である。ポリイミドの中でも、上記点から、特に芳香族ポリイミドが好ましい。
<< Polyimide >>
The ink dispersion of the present invention contains a polymer compound. The polymer compound contains at least a polyimide. There is no limitation in particular as said polyimide, The thing of a varnish state can be used conveniently. What is marketed as what is called "polyimide varnish" can also be used conveniently.
Polyimides have higher strength and higher heat resistance than ordinary polymers. Further, since the linear expansion coefficient is very low as an organic substance and close to a metal, distortion due to thermal expansion with a metal (wiring) hardly occurs when using a conductive base, and highly accurate wiring processing is possible. Among the polyimides, aromatic polyimides are particularly preferable in view of the above point.

本発明のインク用分散液に含有され得る他の高分子化合物としては、ポリエポキシ(前駆体)等が好ましいものとして挙げられる。   Examples of other polymer compounds that can be contained in the ink dispersion liquid of the present invention include polyepoxy (precursor) and the like.

<<電解金属メッキ液の導電性下地表面への親和性向上剤>>
更に、本発明のインク用分散液には、上記電解金属メッキ液の上記導電性下地の表面への親和性向上用として親和性向上剤を含有させることが好ましい。
インク用分散液に親和性向上剤が含有されていると、電解金属メッキ液の該導電性下地表面への濡れ性・親和性が向上して、(特にメッキ開始時の)電解金属メッキの該導電性下地表面へ析出が好適に行われる(特に付きムラが発生しない)。すなわち、該親和性向上剤の含有によって、「溶媒が水である電解金属メッキ液」が、上記導電性下地の表面に馴染み易くなり、特に初期における電解金属メッキの不良を防止することができる。
該親和性向上剤は、インク用分散液ではなく、インク用分散液を原料にインクを調製する際に加えることもできるが、インク用分散液中に予め配合しておくことが好ましい。
<< Affinity improver to electroconductive base surface of electrolytic metal plating solution >>
Furthermore, it is preferable that the ink dispersion liquid of the present invention contain an affinity improver for improving the affinity of the electrolytic metal plating solution to the surface of the conductive base.
When the ink dispersion contains an affinity improver, the wettability and affinity of the electrolytic metal plating solution to the conductive base surface are improved, and the electrolytic metal plating (especially at the start of plating) is performed. Precipitation is suitably carried out on the conductive base surface (in particular, no sticking unevenness occurs). That is, the inclusion of the affinity improver makes it easy for the “electrolytic metal plating solution in which the solvent is water” to be compatible with the surface of the conductive base, and in particular, can prevent the initial failure of electrolytic metal plating in the initial stage.
The affinity improver may be added when the ink is prepared using the ink dispersion as a raw material, not the ink dispersion, but it is preferable to previously mix it in the ink dispersion.

該親和性向上剤としては、分子中に酸性基を含有する高分子又はオリゴマーが好ましく、該酸性基はカルボキシル基で陰イオン(塩構造)となっているものがより好ましく、対陽イオンはアンモニウムイオンであることが特に好ましい。該アンモニウムとしては、1級ないし4級アンモニウムが挙げられる。また、該親和性向上剤は、高分子界面活性剤(オリゴマーも含まれる)であることが好ましい。
具体的には、(メタ)アクリル酸(共)重合体のカルボキシル基をアンモニウム塩とした高分子界面活性剤が最も好ましい。
The affinity improver is preferably a polymer or an oligomer containing an acidic group in the molecule, more preferably the acidic group is an anion (salt structure) with a carboxyl group, and the counter cation is ammonium Particular preference is given to ions. Examples of the ammonium include primary to quaternary ammonium. In addition, the affinity improver is preferably a polymeric surfactant (including an oligomer).
Specifically, a polymer surfactant in which the carboxyl group of the (meth) acrylic acid (co) polymer is an ammonium salt is most preferable.

限定はされないが、具体的には、例えば、ビックケミー・ジャパン株式会社製の、BYK191、BYK9077;東亜合成株式会社製の、А−6712、A−6001等;が挙げられる。   Specific examples thereof include, but are not limited to, BYK 191 and BYK 9077 manufactured by Big Chemie Japan Ltd .; 合成 -6712 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd .; and the like.

<<インク用分散液若しくはインクのチクソトロピー低減剤>>
更に、本発明のインク用分散液には、上記インク用分散液若しくは上記インク用分散液を含有するインクのチクソトロピー低減用(構造粘性低減用)としてチクソトロピー低減剤を含有させることが好ましい。
インク用分散液に該チクソトロピー低減剤が含有されていると、インク用分散液のチクソトロピー又は構造粘性が減少して、種々の用途(印刷方法)に適応してインクが製造し易くなる(製造できるようになる)。また、インク用分散液にチクソトロピー低減剤が含有されていると、それを原料とするインクにもチクソトロピー低減剤が含有されることになるが、そうすると特に、「高過ぎるチクソトロピーや構造粘性」が障害となる印刷方式では、該インクを用いて印刷がし易くなる。
<< Ink dispersion liquid or ink thixotropy reducing agent >>
Furthermore, it is preferable to add a thixotropy reducing agent to the ink dispersion liquid of the present invention for reducing the thixotropy of the ink dispersion liquid or the ink containing the ink dispersion liquid (for reducing structural viscosity).
When the thixotropy reducing agent is contained in the dispersion for ink, the thixotropy or structural viscosity of the dispersion for ink is reduced, and the ink can be easily manufactured by adapting to various applications (printing method) It will be). In addition, when the thixotropy reducing agent is contained in the ink dispersion, the thixotropy reducing agent is also contained in the ink using it as a raw material, but especially when doing so, "too high thixotropy or structural viscosity" is an obstacle. In the printing method, the printing becomes easy using the ink.

該チクソトロピー低減剤は、インク用分散液ではなく、インク用分散液を原料にインクを調製する際に加えることもできるが、インク用分散液中に予め配合しておくことが好ましい。
本発明においては、導電性下地の導電性確保のため、インク用分散液中又はインク中のカーボンナノワイヤーの含有量を一定値より多くせざるを得ないが、そうすると、該カーボンナノワイヤーのサイズが小さいために(又は該形状が特殊なために)、分散液のチクソトロピー(構造粘性)が増大する。従って、チクソトロピー(構造粘性)の増大抑制は、本発明においては重要である。
The thixotropy reducing agent may be added when the ink dispersion is prepared as a raw material, not the ink dispersion, but it is preferable to previously blend it in the ink dispersion.
In the present invention, in order to ensure the conductivity of the conductive base, the content of carbon nanowires in the ink dispersion or in the ink must be increased to a certain value, but if so, the size of the carbon nanowires Because of the small size (or because of the special shape), the thixotropy (structural viscosity) of the dispersion is increased. Therefore, the increase inhibition of thixotropy (structural viscosity) is important in the present invention.

該チクソトロピー低減剤の具体的な物質(化学構造)、その(特に)好ましい範囲については、前記した親和性向上剤と同様である。   The specific substance (chemical structure) of the thixotropy reducing agent and the (particularly) preferable range thereof are the same as the above-described affinity improver.

<<好ましい親和性向上剤・チクソトロピー低減剤>>
本発明において、上記親和性向上剤及び/又は上記チクソトロピー低減剤が、(メタ)アクリル酸(共)重合体のカルボキシル基をアンモニウム塩とした高分子界面活性剤であることが特に好ましい。ここで、上記「( )」は、括弧内の記載がある場合又はない場合の両方を意味するものとする。
本発明のインク用分散液は、親和性向上剤又はチクソトロピー低減剤を含有する場合、その内、何れか一方を含有していても、両者を含有していてもよい。両者を含有する場合、親和性向上剤とチクソトロピー低減剤は、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。
<< Preferred Affinity Enhancer / Tyxotropy Reducer >>
In the present invention, it is particularly preferable that the above-mentioned affinity improver and / or the above-mentioned thixotropy reducing agent is a polymeric surfactant in which the carboxyl group of the (meth) acrylic acid (co) polymer is an ammonium salt. Here, the above-mentioned "()" shall mean both the case where there is description in a parenthesis, and the case where there is nothing.
When the dispersion liquid for ink of the present invention contains an affinity improver or a thixotropy reducing agent, it may contain either or both of them. When both are contained, the affinity improver and the thixotropy reducing agent may be different from each other or identical.

本発明のインク用分散液においては、含有されて親和性向上剤としての機能を有する化合物は、チクソトロピー低減剤としての機能を有する場合が多い。従って、親和性向上剤であり、かつチクソトロピー低減剤でもある化合物が、(メタ)アクリル酸(共)重合体のカルボキシル基をアンモニウム塩とした高分子界面活性剤であることが特に好ましい。   In the dispersion liquid for ink of the present invention, the compound contained and having a function as an affinity improver often has a function as a thixotropy reducing agent. Therefore, it is particularly preferable that the compound which is an affinity improver and a thixotropy reducer is a polymer surfactant in which the carboxyl group of the (meth) acrylic acid (co) polymer is an ammonium salt.

該アンモニウム塩としては、1級ないし4級アンモニウム塩が挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸共重合体の場合の(メタ)アクリル酸(アンモニウム塩)単位の共重合比は特に限定はないが、1モル%以上50モル%以下が好ましく、2モル%以上40モル%以下がより好ましく、4モル%以上30モル%以下が特に好ましい。
(メタ)アクリル酸共重合体の場合の(メタ)アクリル酸(アンモニウム塩)単位以外の共重合成分は特に限定はないが、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、(無水)マレイン酸等が挙げられる。
Examples of the ammonium salt include primary to quaternary ammonium salts.
Further, the copolymerization ratio of (meth) acrylic acid (ammonium salt) unit in the case of (meth) acrylic acid copolymer is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 mol%, and 2 to 40 mol%. The mole% or less is more preferable, and 4 mole% or more and 30 mole% or less is particularly preferable.
There are no particular limitations on copolymerization components other than the (meth) acrylic acid (ammonium salt) unit in the case of the (meth) acrylic acid copolymer, but (meth) acrylic ester, styrene, (anhydride) maleic acid, etc. are mentioned Be

<インク用分散液の製造方法>
本発明の「インク用分散液の製造方法」は、上記のインク用分散液の製造方法であって、原料炭素繊維を乾式粉砕して炭素繊維を得るか、又は、乾式粉砕された炭素繊維を用意し、次いで、該炭素繊維を上記分散媒中でビーズミルを用いて湿式粉砕することによって、該炭素繊維を粉砕しつつ該分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造し、該カーボンナノワイヤー分散液にポリイミドを溶解させることを特徴とする。
分散液中のカーボンナノワイヤーは、平均繊維径が300nm以下であり平均繊維長が1μm以上20μm以下となるように、好ましくは、更に、平均アスペクト比が3以上200以下となるように、粉砕しつつ該分散媒に分散させる。
上記のような方法で粉砕・分散させることによって、はじめて上記形状のカーボンナノワイヤー分散液が製造できる。
<Method of producing dispersion for ink>
The “method for producing a dispersion for ink” of the present invention is the method for producing a dispersion for ink as described above, wherein the raw material carbon fiber is dry-ground to obtain carbon fiber, or the dry-ground carbon fiber is used. Then, the carbon fibers are dispersed in the dispersion medium while being pulverized by wet pulverizing the carbon fibers in the dispersion medium using a bead mill, thereby producing a carbon nanowire dispersion, the carbon nano A polyimide is dissolved in a wire dispersion.
The carbon nanowires in the dispersion liquid are preferably pulverized so that the average fiber diameter is 300 nm or less and the average fiber length is 1 μm or more and 20 μm or less, preferably, the average aspect ratio is 3 or more and 200 or less. While dispersing in the dispersion medium.
The carbon nanowire dispersion liquid of the said shape can be manufactured for the first time only by grinding and dispersing by the above method.

<<原料である炭素繊維>>
本発明においては、原料となる上記「原料炭素繊維」には、サイジング処理された炭素繊維;炭素繊維強化プラスチック(carbon fiber reinforced plastics)(以下、「CFRP」と略記する);炭素繊維強化炭素複合材料;JIS規格で言う90質量%以上が炭素質物である炭素繊維;炭素繊維単身若しくは炭素質物単身;所謂炭素繊維と言われているもの;等が含まれる。
<< Carbon fiber as raw material >>
In the present invention, the above-mentioned "raw carbon fiber" as a raw material includes carbon fibers which have been subjected to sizing treatment; carbon fiber reinforced plastics (hereinafter abbreviated as "CFRP"); carbon fiber reinforced carbon composite Materials: Carbon fibers in which 90% by mass or more according to JIS standard is a carbonaceous substance; carbon fiber single substance or carbonaceous substance single substance; so-called so-called carbon fibers;

該CFRPは、炭素繊維をマトリックス樹脂に含有・並存させたプリプレグ等をオートクレーブ内で加圧下に加熱したもの、マイクロ波等を用いて加熱したりして成型したもの等何れでもよい。
本発明の特に好ましいインク用分散液の製造方法によれば、陰イオン系界面活性剤の存在下でビーズミル処理することによって、CFRP等の「炭素繊維」を縦に解き、平均繊維径を細くすることができるので、原料となる上記「炭素繊維」として、CFRPを使用することが、本発明の特徴を生かすためにも特に好ましい。
The CFRP may be a prepreg obtained by causing carbon fiber to be contained in a matrix resin in a matrix resin, which is heated under pressure in an autoclave, or a molded by heating using a microwave or the like.
According to the particularly preferred method for producing a dispersion for ink of the present invention, "carbon fibers" such as CFRP are longitudinally loosened and the average fiber diameter is reduced by bead milling in the presence of an anionic surfactant. Because it can be used, it is particularly preferable to use CFRP as the above-mentioned "carbon fiber" as a raw material, in order to make full use of the features of the present invention.

原料炭素繊維に含まれる「炭素繊維単身以外の物質」は、湿式粉砕の過程で多くが分散媒中に移行し、分散されているカーボンナノワイヤーには殆ど又は全く残っていない。ただ、カーボンナノワイヤーに該物質が残存・付着している場合を、本発明は排除するものではない。なお、上記「分散媒中に移行」とは、分散媒に溶解する場合;微分散や塊となって分散する場合;分散媒中で浮遊又は分離する場合;等がある。   Most of the “substance other than carbon fiber single” contained in the raw material carbon fiber is transferred to the dispersion medium in the process of wet grinding, and little or no residue remains in the dispersed carbon nanowire. However, the present invention does not exclude the case where the substance remains / adheres to the carbon nanowires. The above "transfer into the dispersion medium" may be, for example, when it is dissolved in the dispersion medium; when it is finely dispersed or lumped and dispersed; when it is suspended or separated in the dispersion medium;

本発明の「インク用分散液の製造方法」においては、まず、原料炭素繊維を乾式粉砕するか、又は、乾式粉砕された炭素繊維を用意する。すなわち、(原料)炭素繊維を(改めて)乾式粉砕してもよいし、既に乾式粉砕されている炭素繊維を入手して使用してもよいが、後述するビーズミル処理する前に、原料炭素繊維を乾式粉砕することが好ましい。   In the “production method of dispersion for ink” of the present invention, first, raw carbon fibers are dry-ground or dry-ground carbon fibers are prepared. That is, although (raw material) carbon fiber may be dry-ground (renewed), or carbon fiber which has already been dry-ground may be obtained and used, it is possible to use raw carbon fiber before bead mill processing described later. Dry grinding is preferred.

乾式粉砕する前の原料である「原料炭素繊維」は、ある程度粉砕等されたチョップドファイバー、ミルドファイバー等であっても、大きなCFRP等を要すれば粗粉砕したものであってもよい。また、廃棄物であったり不要になったりしたCFRP(を粗粉砕したもの)であってもよい。
「不要になったCFRP」とは、一般に使用・販売されているCFRPで不要となったもの、廃棄物であるCFRP、メーカー等で試作品(失敗品を含む)として出てきたCFRP等が挙げられる。限定はされないが、具体的には、例えば、ゴルフクラブのシャフト;テニスラケットの枠材;釣り竿;自動車のフレームや種々のパーツ;飛行機の翼や種々のパーツ;船・ロケット・宇宙船等の種々のパーツ;楽器、携帯品等のケース;等が挙げられる。
The “raw carbon fiber”, which is a raw material before dry grinding, may be chopped fibers, milled fibers, etc. crushed to a certain extent, or may be roughly crushed if large CFRP etc. are required. In addition, it may be a waste material or CFRP (which is roughly crushed) which has become unnecessary.
Examples of “CFRPs that are no longer needed” include those that are no longer needed for commonly used and sold CFRPs, CFRPs that are wastes, and CFRPs that have come out as prototypes (including failed products) by manufacturers etc. Be Specifically, but not limited to, for example, golf club shafts; tennis racquet frame materials; fishing rods; car frames and various parts; plane wings and various parts; Parts; cases of musical instruments, portable items, etc .;

「炭素繊維」は、アクリル繊維を高温で炭化して得られるパン系(PAN系)の炭素繊維であっても、ピッチを高温で炭化して得られるピッチ系(PITCH系)の炭素繊維であってもよいが、導電性に優れる点、本発明における前記形状のカーボンナノワイヤーが得られ易い点、アスペクト比が大きいカーボンナノワイヤーが得られ易い点等から、ピッチ系(PITCH系)の炭素繊維であることが好ましい。   "Carbon fiber" is a bread-based (PAN-based) carbon fiber obtained by carbonizing acrylic fiber at high temperature, but is a pitch-based (PITCH-based) carbon fiber obtained by carbonizing pitch at high temperature Although it may be used, pitch-based (PITCH-based) carbon fibers are preferred because of its excellent conductivity, that the carbon nanowires of the above-mentioned shape are easily obtained in the present invention, and carbon nanowires having a large aspect ratio are easily obtained. Is preferred.

<<乾式粉砕>>
本発明においては、まず乾式粉砕がなされるが、該乾式粉砕としては、「サイクロンミル等の気流粉砕機;ジェットミル;等」を用いた気流式粉砕;「クラッシャーミル、ピンミル、カッターミル、ハンマーミル、軸流ミル等」を用いた「回転衝突式粉砕、ロール式粉砕、媒体式粉砕、石臼式粉砕、カッター式粉砕」;等が挙げられる。中でも、サイクロンミル、ジェットミル等を用いた気流式粉砕が、本発明における乾式粉砕として特に好ましい。
サイクロンミルによる気流式粉砕は、インペラ(回転翼)の回転によって気流を発生させ、気流中に投入された対象物を乾式で粉砕するものである。また、ジェットミルによる気流粉砕は、衝突板に対象物を衝突させて対象物を乾式で粉砕するものである。
<< dry grinding >>
In the present invention, dry grinding is first performed, and as the dry grinding, pneumatic grinding using "air flow grinding machine such as cyclone mill; jet mill; etc.";"crusher mill, pin mill, cutter mill, hammer" Mills, axial flow mills, etc. “rotational impact grinding, roll grinding, medium grinding, stone grinding, cutter grinding” and the like can be mentioned. Among them, pneumatic pulverization using a cyclone mill, jet mill or the like is particularly preferable as the dry pulverization in the present invention.
In the air flow type pulverization by a cyclone mill, an air flow is generated by rotation of an impeller (rotor blade), and an object placed in the air flow is dryly crushed. Further, the air flow grinding by the jet mill is to dry the object by making the object collide with the collision plate.

乾式粉砕に、クラッシャーミル、ピンミル、カッターミル、ハンマーミル、軸流ミル等を用いると、(コストを抑えつつ)平均繊維径や平均繊維長を十分に小さくすることが難しい、繊維径や繊維長の分布が広過ぎる、特に大きい方にテーリングする;等の場合がある。
一方、サイクロンミル、ジェットミル等を用いた気流式粉砕では、上記したような問題が生じず、その後のビーズミルを用いた湿式粉砕に供するのに好ましい平均繊維径、平均繊維長及びそれらの分布(粒度分布)とすることが可能である。
When crusher mill, pin mill, cutter mill, hammer mill, axial flow mill etc. are used for dry grinding, it is difficult to make the average fiber diameter and average fiber length sufficiently small (while keeping the cost down), fiber diameter and fiber length Distribution is too broad, particularly tailing to larger ones.
On the other hand, in the air flow type pulverization using a cyclone mill, jet mill or the like, the above-mentioned problems do not occur, and the average fiber diameter, average fiber length and their distribution preferred for subsequent wet pulverization using a bead mill Particle size distribution).

サイクロンミルとしては、市販されている装置も好適に使用できる。市販品としては、例えば、株式会社静岡プラント製のサイクロンミル、静岡製機株式会社製のサイクロンミル、株式会社西村機械製作所製のスーパーパウダーミル、三庄インダストリー株式会社製のトルネードミル、古河産機システムズ株式会社製のドリームミル等が挙げられる。   An apparatus marketed can also be used conveniently as a cyclone mill. As a commercial product, for example, Cyclone mill manufactured by Shizuoka Plant Co., Ltd., Cyclone mill manufactured by Shizuoka Machine Co., Ltd., super powder mill manufactured by Nishimura Machinery Co., Ltd., tornado mill manufactured by Mitaka Industry Co., Ltd., Furukawa Sangyo Co., Ltd. A Dream Mill manufactured by Systems Co., Ltd. can be mentioned.

上記サイクロンミルの構造は、特に限定はないが、1個又は2個以上のインペラを有し、該インペラが発生させる旋回気流によって主に粉砕対象物同士を衝突させて粉砕するものであることが、前記気流粉砕機を使用することによる前記効果を奏し易い;金属コンタミが非常に少ない;等の点から特に好ましい。
該インペラは、それぞれ同方向に回転させても、反対方向に回転させてもよい。
The structure of the above-mentioned cyclone mill is not particularly limited, but it has one or more impellers, and it is mainly intended that the objects to be crushed are collided and crushed by the swirling air flow generated by the impellers. It is particularly preferable from the viewpoint of easily achieving the effects by using the air flow crusher; very little metal contamination; and the like.
The impellers may be rotated in the same direction or in opposite directions, respectively.

特に限定はないが、上記気流粉砕機は、内部に分級機能を有し、分級された粗粉が内部で再度粉砕されると共に、分級された微粉が取り出せるようになっているものであることが、粗粉除去のため、狭い分布を得るため等の点から特に好ましい。上記分級機能は、特に限定はないが、サイクロン分級機能であることが分級能力の高い点から特に好ましい。   Although there is no particular limitation, it is possible that the air flow crusher has a classification function inside, and the classified coarse powder can be crushed again inside and the classified fine powder can be taken out. Particularly preferred in view of obtaining a narrow distribution for removing coarse powder. The classification function is not particularly limited, but is preferably a cyclone classification function from the viewpoint of high classification ability.

サイクロンミルを使用する場合の雰囲気温度又は設定温度は、特に限定はなく使用する装置の使用方法に従えばよいが、好ましくは0℃以上50℃以下、特に好ましくは5℃以上35℃以下である。また、サイクロンミルを使用する場合のインペラ回転数も、使用する装置の使用方法に従えばよいが、好ましくは4000rpm以上20000rpm以下、特に好ましくは8000rpm以上15000rpm以下である。   The ambient temperature or setting temperature in the case of using a cyclone mill is not particularly limited and may be in accordance with the method of use of the apparatus, but is preferably 0 ° C. or more and 50 ° C. or less, particularly preferably 5 ° C. or more and 35 ° C. or less . The impeller rotational speed in the case of using a cyclone mill may be in accordance with the method of use of the apparatus used, but is preferably 4000 rpm or more and 20000 rpm or less, and particularly preferably 8000 rpm or more and 15000 rpm or less.

ジェットミルとしては、市販されている装置も好適に使用できる。市販しているメーカーとしては、例えば、株式会社セイシン企業、ホソカワミクロン株式会社、日本ニューマチック株式会社、日清エンジニアリング株式会社が挙げられる。   A commercially available apparatus can also be suitably used as a jet mill. Examples of commercially available manufacturers include Seishin Enterprise Co., Ltd., Hosokawa Micron Corporation, Nippon Pneumatic Mfg Co., Ltd., Nisshin Engineering Co., Ltd., and the like.

ジェットミルを使用する場合の雰囲気温度又は設定温度は、特に限定はなく使用する装置の使用方法に従えばよいが、好ましくは0℃以上50℃以下、特に好ましくは5℃以上35℃以下である。
また、ジェット噴射圧又は噴射速度も、使用する装置の使用方法に従えばよいが、最も好ましくは、20℃、6bar(0.6MPa)の圧縮空気が粉砕ガスとして使われ、500m/sのノズル噴出速度が最も好ましい。好ましくは上記値の±20%の値範囲であり、特に好ましくは上記値の±10%の値範囲である。
The ambient temperature or setting temperature in the case of using a jet mill is not particularly limited and may be in accordance with the method of use of the apparatus used, but is preferably 0 ° C. or more and 50 ° C. or less, particularly preferably 5 ° C. or more and 35 ° C. or less .
Also, the jet injection pressure or injection speed may be in accordance with the method of use of the apparatus used, but most preferably, compressed air at 20 ° C. and 6 bar (0.6 MPa) is used as a grinding gas, and a 500 m / s nozzle The spouting speed is most preferred. The preferred range is ± 20% of the above value, and particularly preferred is ± 10% of the above value.

本発明において原料となる上記「炭素繊維」を、特に限定はないが平均繊維長70μm以下になるまで乾式粉砕してから後述する湿式粉砕をすることが好ましい。
平均繊維長が70μm以下になるまで乾式粉砕してから湿式粉砕をすることによって、インク用分散液中のカーボンナノワイヤーの平均繊維径、平均繊維長、形状分布等が前記した必須の範囲又は好適な範囲に収まり易くなる。
The above-mentioned "carbon fiber" which is a raw material in the present invention is not particularly limited, but it is preferable to dry-pulverize it to an average fiber length of 70 μm or less and then wet-pulverize described later.
By subjecting dry grinding to an average fiber length of 70 μm or less and then wet grinding, the average fiber diameter, average fiber length, shape distribution, etc. of the carbon nanowires in the dispersion for ink can be in the above essential range or preferred It is easy to fit in the

乾式粉砕によって、平均繊維長を70μm以下にしておくことが好ましいが、より好ましくは5μm以上60μm以下、更に好ましくは10μm以上50μm以下、特に好ましくは15μm以上40μm以下にしておく。
上限が上記より大きいと、次の工程であるビーズミルによる湿式粉砕で、該湿式粉砕の条件を調整しても、最終的にカーボンナノワイヤーの平均繊維径が300nm以下になり難い場合や、最終的に上記した(より好ましい若しくは特に好ましい)カーボンナノワイヤーの平均繊維径になり難い等の場合がある。また、該湿式粉砕の条件を調整しても、最終的にカーボンナノワイヤーの平均繊維長や平均アスペクト比が上記した(「より好ましい」若しくは「特に好ましい」)範囲になり難い等の場合がある。
The average fiber length is preferably 70 μm or less by dry grinding, more preferably 5 μm to 60 μm, still more preferably 10 μm to 50 μm, and particularly preferably 15 μm to 40 μm.
If the upper limit is larger than the above, the average fiber diameter of the carbon nanowire may hardly become 300 nm or less finally even if the condition of the wet grinding is adjusted by wet grinding using a bead mill which is the next step, or the final In some cases, the average fiber diameter of the above (more preferable or particularly preferable) carbon nanowires is difficult to be obtained. In addition, even if the conditions of the wet pulverization are adjusted, the average fiber length and average aspect ratio of the carbon nanowires may hardly fall in the above-mentioned ("more preferable" or "particularly preferable") range. .

一方、下限が小さ過ぎると(又は上記より小さいと)、湿式粉砕後にカーボンナノワイヤーの平均繊維長が該下限以上にはなり得ないので、最終的にカーボンナノワイヤーの平均繊維長や平均アスペクト比が上記した(「より好ましい」若しくは「特に好ましい」)範囲になり難い等の場合がある。特に、最終的なカーボンナノワイヤーの平均繊維長や平均アスペクト比が小さくなり過ぎる場合がある。   On the other hand, if the lower limit is too small (or smaller than the above), the average fiber length of carbon nanowires can not exceed the lower limit after wet grinding, so finally the average fiber length and average aspect ratio of carbon nanowires In some cases, it is difficult to be in the range described above ("more preferable" or "particularly preferable"). In particular, the average fiber length and the average aspect ratio of the final carbon nanowire may be too small.

乾式粉砕のみによっては、そもそも平均繊維径を小さくし難く、また平均アスペクト比が大きくなるように粉砕し難く、また乾式粉砕で無理に平均繊維径を小さくしてしまっては平均繊維長も短くなってしまったり、湿式粉砕後の最終的なアスペクト比が好適な範囲に収まり難くなったりするが、乾式粉砕後の平均繊維径は、3000nm以上が好ましく、5000nm以上15000nm以下が特に好ましい。   By dry grinding alone, it is difficult to reduce the average fiber diameter in the first place, and it is difficult to grind so as to increase the average aspect ratio, and if the average fiber diameter is forcibly reduced by dry grinding, the average fiber length becomes short. Although the final aspect ratio after wet pulverization may not easily fall within a suitable range, the average fiber diameter after dry pulverization is preferably 3000 nm or more, and particularly preferably 5000 nm or more and 15000 nm or less.

乾式粉砕後の平均アスペクト比は、特に限定はないが、10以下であることが好ましく、より好ましくは7以下、特に好ましくは5以下である。
乾式粉砕によっては、そもそも平均アスペクト比を上記上限より大きくし難い。すなわち、平均アスペクト比を上記上限より大きくできる程度に平均繊維径を小さくし難い。
本発明のインク用分散液は、乾式粉砕によって、比較的大きな平均繊維径や比較的小さな平均アスペクト比にしておいても、或いは、しておくことによって、後の特定の湿式粉砕によって、最終的に前記したような、好適な「小さな平均繊維径や大きな平均アスペクト比」が得られることを見出して製造できた。
The average aspect ratio after dry pulverization is not particularly limited, but is preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and particularly preferably 5 or less.
Depending on dry grinding, it is difficult to make the average aspect ratio larger than the upper limit. That is, it is difficult to reduce the average fiber diameter to such an extent that the average aspect ratio can be larger than the upper limit.
The ink dispersion of the present invention may be finalized by dry grinding, even if it has a relatively large average fiber diameter or a relatively small average aspect ratio, or by leaving it to a specific wet grinding later. As described above, it has been found that suitable "small average fiber diameter and large average aspect ratio" can be obtained.

本発明のインク用分散液の製造方法においては、湿式粉砕前の「上記乾式粉砕後の炭素繊維」の平均繊維径が3000nm以上であり、かつ、平均アスペクト比が10以下であることが特に好ましい。   In the method for producing a dispersion liquid for ink according to the present invention, it is particularly preferable that the average fiber diameter of “carbon fiber after dry pulverization” before wet pulverization is 3000 nm or more and the average aspect ratio is 10 or less .

<<湿式粉砕>>
乾式粉砕の後に湿式粉砕をするが、該湿式粉砕は、上記分散媒の中に、上記乾式粉砕した炭素繊維を含有させ、(好ましくは陰イオン系界面活性剤の存在下で)ビーズミル処理することによって、所定のカーボンナノワイヤーの形状(平均繊維径、平均繊維長、好ましくは平均アスペクト比)にする。ビーズミル処理をすることによって、本発明における新規なカーボンナノワイヤーの形状の分散液にすることができる。
すなわち、最終的に炭素繊維を、平均繊維径300nm以下、かつ平均繊維長1μm以上20μm以下のカーボンナノワイヤーにし、更に前記した、<インク用分散液><<カーボンナノワイヤー>>の箇所に記載の、(より好ましい若しくは特に好ましい)範囲の形状のカーボンナノワイヤーにする(にできる)。
なお、乾式粉砕と湿式粉砕の間には、他の処理を挟んでもよいことは言うまでもない。該「他の処理」としては、予備混合、予備調液等が挙げられる。
<< Wet grinding >>
Wet grinding is performed after dry grinding, wherein the dry grinding contains the dry ground carbon fiber in the dispersion medium and bead milling (preferably in the presence of an anionic surfactant) According to the shape (average fiber diameter, average fiber length, preferably average aspect ratio) of a predetermined carbon nanowire. By bead milling, a dispersion in the form of the novel carbon nanowire in the present invention can be obtained.
That is, finally, carbon fibers are converted into carbon nanowires having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, and further described in the section of <Ink Dispersion><< Carbon Nanowires >> (Can be made) of carbon nanowires in the shape of (more preferable or particularly preferable).
It goes without saying that another process may be interposed between dry grinding and wet grinding. Examples of the "other processing" include pre-mixing, pre-mixing, and the like.

<<<湿式粉砕の方式・装置・条件>>>
湿式粉砕は、ビーズミルを用いてビーズミル処理をする。それによって、はじめて前記したような特定の形状のカーボンナノワイヤーを有する、新規なカーボンナノワイヤー分散液、インク用分散液、及び、インクが得られた。
ビーズミル処理の条件は、前記した特定の、平均繊維径、平均繊維長、好ましくは平均アスペクト比のカーボンナノワイヤー(分散液)とインク用分散液が得られるように調整する。下記するビーズミル処理の条件は、乾式粉砕後の炭素繊維を粉砕して最終的に前記した形状のカーボンナノワイヤーを得るために極めて重要であり、ビーズミル処理における各条件の組み合わせは、容易に選択できる当たり前の範囲ではない。
<<< Method, Equipment, Conditions of Wet Grinding >>>
In wet grinding, bead milling is performed using a bead mill. As a result, novel carbon nanowire dispersions, dispersions for inks, and inks having carbon nanowires of a specific shape as described above are obtained for the first time.
The conditions for bead milling are adjusted so as to obtain the above-described specific average fiber diameter, average fiber length, preferably an average aspect ratio carbon nanowire (dispersion liquid) and a dispersion liquid for ink. The conditions for bead milling described below are extremely important in order to obtain carbon nanowires of the above-described shape by finally pulverizing carbon fibers after dry pulverization, and the combination of the respective conditions in bead milling can be easily selected. It is not a natural range.

ビーズミルに用いられるビーズの材質としては、ガラス、アルミナ、ジルコン(ジルコニア・シリカ系セラミックス)、ジルコニア、金属(スチール)等が挙げられるが、ジルコニア等が好ましく、ジルコニアが硬度等の点から特に好ましい。
ビーズミルに用いられるビーズのビーズ径は、0.1mm以上1.5mm以下が好ましく、0.2mm以上1mm以下がより好ましく、0.5mm以上0.8mm以下が特に好ましい。
ビーズ径が大き過ぎると、ビーズミル容器内のビーズ個数が減り、接触点が減ることになり、好適に分散できない場合、平均繊維径等を十分小さく粉砕できない場合等がある。一方、ビーズ径が小さ過ぎると、好適に分散できない場合、粉砕に時間がかかり過ぎる場合等がある。
Examples of the material of the beads used in the bead mill include glass, alumina, zircon (zirconia-silica ceramic), zirconia, metal (steel) and the like, with zirconia and the like being preferable and zirconia being particularly preferable from the viewpoint of hardness and the like.
The bead diameter of the beads used in the bead mill is preferably 0.1 mm or more and 1.5 mm or less, more preferably 0.2 mm or more and 1 mm or less, and particularly preferably 0.5 mm or more and 0.8 mm or less.
If the bead diameter is too large, the number of beads in the bead mill container will decrease and the contact point will decrease, and if it can not be suitably dispersed, the average fiber diameter etc. may not be reduced sufficiently. On the other hand, when the bead diameter is too small, when it can not be suitably dispersed, pulverization may take too long.

ビーズミルに用いられるビーズ充填率としては、特に限定はされないが、45%以上85%以下が好ましく、55%以上80%以下がより好ましく、65%以上75%以下が特に好ましい。
ビーズ充填率が小さ過ぎると、炭素繊維が縦割れし難くなり、アスペクト比の大きなカーボンナノワイヤーができ難い場合等がある。一方、ビーズ充填率が大き過ぎると、ビーズミルの撹拌羽根が回り難くなる場合等がある。
The packing ratio of beads used in the bead mill is not particularly limited, but is preferably 45% to 85%, more preferably 55% to 80%, and particularly preferably 65% to 75%.
When the bead filling rate is too small, it is difficult for the carbon fiber to be vertically cracked, and it may be difficult to produce a carbon nanowire with a large aspect ratio. On the other hand, when the bead packing rate is too large, the stirring blade of the bead mill may not be easily rotated.

上記ビーズミル処理に用いる撹拌羽根の形状は、プロペラ型であることが、分散液が極めて高い構造粘性やチクソトピー性を有するため、ずり速度を大きくし(粘度を大きくさせず)、撹拌性、粉砕性、分散性等を好適に保つために好ましい。   The shape of the stirring blade used in the bead mill processing is a propeller type, and since the dispersion has extremely high structural viscosity and thixotropy, the shear rate is increased (the viscosity is not increased), and the stirring property and the grinding property In order to keep the dispersibility properly.

撹拌羽根(アジテータ)の回転数は、撹拌羽根の差し渡し長さにも依り限定はないが、500rpm以上2000rpm以下が好ましく、700rpm以上1500rpm以下がより好ましく、1000rpm以上1200rpm以下が特に好ましい。
撹拌羽根(アジテータ)の先端の周速度は、撹拌羽根の差し渡し長さにも依り限定はないが、直径20cmとして、上記回転数から計算できる範囲が好ましい。具体的には、5m/s以上20m/s以下が好ましく、7m/s以上16m/s以下がより好ましく、9m/s以上13m/s以下が特に好ましい。
The number of revolutions of the stirring blade (agitator) is not limited depending on the passing length of the stirring blade, but is preferably 500 rpm or more and 2000 rpm or less, more preferably 700 rpm or more and 1500 rpm or less, and particularly preferably 1000 rpm or more and 1200 rpm or less.
The peripheral speed of the tip of the agitating blade (agitator) is not limited depending on the passing length of the agitating blade, but a range which can be calculated from the above-mentioned rotational speed as a diameter of 20 cm is preferable. Specifically, 5 m / s or more and 20 m / s or less are preferable, 7 m / s or more and 16 m / s or less are more preferable, and 9 m / s or more and 13 m / s or less are particularly preferable.

ビーズミルの粉砕分散の運転方式は、循環式でもバッチ式でもよいが、循環式が好ましい。循環式の場合は、バッチ式のように容器に受け渡しすることがないので、その際に再凝集が進んでしまうことがない。
循環式で行う場合、パス回数で微細化の程度が変わってくる。例えば、5000mLで1パス当たりの滞留時間を60分と長くした場合、処理物のショートパスがないことで、粒度分布はシャープになるが、カーボンナノワイヤー自体のアスペクト比も小さくなってしまう場合がある。そのため、例えば、循環速度を1パス当たり、好ましくは10分〜40分、特に好ましくは15分以上30分とし、好ましくは2パス以上、特に好ましくは3パス以上することが望ましい。
The operation mode of the grinding and dispersion of the bead mill may be either a circulation system or a batch system, but the circulation system is preferred. In the case of the circulation type, since it is not delivered to the container as in the batch type, reagglomeration does not proceed at that time.
When the circulation method is used, the degree of miniaturization changes with the number of passes. For example, if the retention time per pass is increased to 60 minutes at 5000 mL, the particle size distribution will be sharp due to the absence of short paths of the processed material, but the aspect ratio of the carbon nanowire itself may also decrease. is there. Therefore, for example, it is desirable that the circulation rate per pass is preferably 10 minutes to 40 minutes, particularly preferably 15 minutes to 30 minutes, preferably 2 passes or more, particularly preferably 3 passes or more.

1パス当たりの時間(連続運転時間)、パス回数、及び、トータルの時間は、装置構造、濃度、粉砕分散条件、炭素繊維(CFRP)の種類、陰イオン系界面活性剤を配合する場合には該陰イオン系界面活性剤の種類、等に依存する場合があるので、湿式粉砕した後の分散液を、粒子径分布測定装置、走査型電子顕微鏡(SEM)等で逐一観察して適宜調節することが好ましい。
本発明のインク用分散液の製造方法を使用すれば、平均繊維径300nm以下、平均繊維長が1μm以上20μm以下、好ましくは平均アスペクト比3以上200以下のカーボンナノワイヤーが分散された分散液を調製可能である。
The time per pass (continuous operation time), the number of passes, and the total time can be determined by using the device structure, concentration, grinding and dispersion conditions, type of carbon fiber (CFRP), and anionic surfactant. Since it may depend on the type of the anionic surfactant, etc., the dispersion after wet-pulverization is appropriately monitored one by one using a particle size distribution measuring device, a scanning electron microscope (SEM), etc. Is preferred.
When the method for producing a dispersion for ink of the present invention is used, a dispersion in which carbon nanowires having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, preferably an average aspect ratio of 3 to 200 is dispersed It can be prepared.

湿式粉砕・分散の時間は、1パス当たりの時間(連続運転時間)は、特に限定はないが、7分以上45分未満が好ましく、10分以上40分以下がより好ましく、15分以上30分以下が特に好ましい。上限を上記以下にすると、平均アスペクト比を大きくできる。また、湿式粉砕・分散のトータルの時間は、20分以上180分以下が好ましく、60分以上90分以下が特に好ましい。
ビーズミル処理における分散液と炭素繊維(カーボンナノワイヤー)の温度は、好ましくは0℃以上50℃以下、特に好ましくは5℃以上35℃以下である。
The time for wet grinding / dispersion is not particularly limited, and the time per pass (continuous operation time) is preferably 7 minutes to less than 45 minutes, more preferably 10 minutes to 40 minutes, and more preferably 15 minutes to 30 minutes. The following are particularly preferred. When the upper limit is set to the above or less, the average aspect ratio can be increased. Moreover, 20 minutes or more and 180 minutes or less are preferable, and, as for the total time of wet grinding and dispersion | distribution, 60 minutes or more and 90 minutes or less are especially preferable.
The temperature of the dispersion and carbon fibers (carbon nanowires) in bead milling is preferably 0 ° C. or more and 50 ° C. or less, particularly preferably 5 ° C. or more and 35 ° C. or less.

本発明におけるビーズミルは、湿式ビーズミルであるが、縦型でも横型でもよい。
また、ビーズミルは、市販の装置も使用できる。市販の装置としては、例えば、アシザワ・ファインテック株式会社製のビーズミル、ウィリー・エ・バッコーフェン(WAB)社のダイノーミル、アイメックス株式会社のビーズミル、ネッチ社(米)のビーズミル等が挙げられる。
The bead mill in the present invention is a wet bead mill, but may be vertical or horizontal.
Moreover, a bead mill can also use a commercially available apparatus. As a commercially available apparatus, for example, a bead mill manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., a Dino Mill of Willie E. Bachkofen (WAB), a bead mill of Imex Co., Ltd., a bead mill of Netti (US) and the like can be mentioned.

<<<ビーズミル粉砕時に用いる界面活性剤>>>
湿式粉砕は、陰イオン系界面活性剤の存在下でビーズミル処理をして、粉砕と同時に分散させることが好ましい。本発明の「インク用分散液の製造方法」の好ましい態様は、前記炭素繊維を、ビーズミルを用いて湿式粉砕しつつ上記分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造する際に、該分散媒中に陰イオン系界面活性剤を含有させる上記のインク用分散液の製造方法である。
上記陰イオン系界面活性剤は、高分子陰イオン系界面活性剤(「高分子」にはオリゴマーも含まれる)であることが好ましく、酸基を有する(共)重合物の、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、アルキロールアンモニウム塩等であることがより好ましい。
<<< surfactant used in bead mill grinding >>>
The wet grinding is preferably performed by bead milling in the presence of an anionic surfactant to disperse simultaneously with the grinding. In a preferred embodiment of the method for producing a dispersion for ink according to the present invention, the carbon fibers are dispersed in the dispersion medium while being wet-pulverized using a bead mill to produce a carbon nanowire dispersion. It is a manufacturing method of the above-mentioned dispersion liquid for ink which contains anionic surfactant in a medium.
The anionic surfactant is preferably a polymeric anionic surfactant ("polymer" also includes an oligomer), and an alkali metal salt of a (co) polymer having an acid group, More preferably, they are ammonium salts, alkyl ammonium salts, alkylol ammonium salts and the like.

更に、上記「酸基を有する(共)重合物」は、(メタ)アクリル酸の(共)重合物、(無水)フタル酸の(共)重合物、ビニルベンゼンスルホン酸の(共)重合物、及び、ナフタレンスルホン酸の(共)縮合物からなる群より選ばれた少なくとも1種以上の(共)重合物であることが特に好ましい。ここで、「(共)」、「(メタ)」、「(無水)」と言う記載は、括弧がある場合もない場合も含むことを示す。共重合物の場合の共重合モノマーとしては、特に限定はないが、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、スチレン等が挙げられる。
ナフタレンスルホン酸の(共)縮合物とは、ホルムアルデヒド等のアルデヒドで環を結合したものが挙げられる。共縮合物の場合の共縮合モノマーとしては、フェノール、クレゾール、ナフトール等が挙げられる。
酸基を有する(共)重合物のカウンターカチオンは、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、又は、アルキロールアンモニウム塩であることがより好ましいが、特に好ましくはナトリウム塩又はアルキロールアンモニウム塩である。
上記した陰イオン系界面活性剤は、単独で用いてもよく、複数種類を併用してもよい。
Furthermore, the (co) polymer having an acid group is a (co) polymer of (meth) acrylic acid, a (co) polymer of (anhydride) phthalic acid, and a (co) polymer of vinyl benzene sulfonic acid And at least one (co) polymer selected from the group consisting of (co) condensates of naphthalenesulfonic acid is particularly preferable. Here, the descriptions “(co)”, “(meth)”, and “(anhydrous)” indicate that parentheses may or may not be included. Although there is no limitation in particular as a copolymerization monomer in the case of a copolymer, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester, styrene etc. are mentioned.
The (co) condensed product of naphthalenesulfonic acid includes one having a ring bonded by an aldehyde such as formaldehyde. As a co-condensation monomer in the case of co-condensate, phenol, cresol, naphthol and the like can be mentioned.
The counter cation of the (co) polymer having an acid group is more preferably an alkali metal salt, an ammonium salt, an alkyl ammonium salt or an alkylol ammonium salt, particularly preferably a sodium salt or an alkylol ammonium salt is there.
The above-mentioned anionic surfactants may be used alone or in combination of two or more.

陰イオン系界面活性剤を用いることによって、更には(「より」若しくは「特に」)好ましい陰イオン系界面活性剤を用いることによって、炭素繊維を縦に解く効果を奏し、平均繊維径を細くすることができ、好適なサイズのカーボンナノワイヤー(分散液)を得ることができる。   By using an anionic surfactant, and further by using ("more" or "especially") preferred anionic surfactants, the effect of unwinding the carbon fiber is exerted and the average fiber diameter is reduced. It is possible to obtain carbon nanowires (dispersion liquid) of suitable size.

陰イオン系界面活性剤の使用量は、特に限定はないが、粉砕・分散対象である炭素繊維(カーボンナノワイヤーでも同じ)100質量部に対して、(陰イオン系界面活性剤を2種以上併用するときはその合計量として)、好ましくは10質量部以上200質量部以下が好ましく、より好ましくは20質量部以上150質量部以下であり、特に好ましくは30質量部以上100質量部以下である。
陰イオン系界面活性剤の使用量が少な過ぎると、炭素繊維を縦に解く効果を奏し難くなり、平均繊維長を短くさせずに平均繊維径を細くすることができ難くなり、平均アスペクト比の大きなカーボンナノワイヤー(分散液)を得難くなる場合がある。
一方、陰イオン系界面活性剤の使用量が多過ぎると、炭素繊維が縦に解けていく途中で凝集を招く場合がある。その結果、カーボンナノワイヤーが凝集した状態の分散液になるので、対象物に付与した場合、得られたものの導電性に影響がでる場合等がある。
The amount of the anionic surfactant used is not particularly limited, but two or more anionic surfactants may be used with respect to 100 parts by mass of carbon fiber (the same applies to carbon nanowires) to be crushed and dispersed. When used in combination, it is preferably 10 parts by weight or more and 200 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or more and 150 parts by weight or less, and particularly preferably 30 parts by weight or more and 100 parts by weight or less .
If the amount of the anionic surfactant used is too small, the effect of unraveling the carbon fiber is hardly exhibited, and it becomes difficult to narrow the average fiber diameter without shortening the average fiber length, and the average aspect ratio It may be difficult to obtain large carbon nanowires (dispersion liquid).
On the other hand, when the amount of the anionic surfactant used is too large, the carbon fibers may cause aggregation during melting in the longitudinal direction. As a result, a dispersion liquid in a state in which the carbon nanowires are aggregated is obtained, and thus when applied to an object, the conductivity of the obtained material may be affected.

<<<分散媒>>>
使用される分散媒や好ましい分散媒は、<インク用分散液>の<<分散媒>>の項で前記した通りである。
<<< dispersion medium >>>
The dispersion medium to be used and the preferable dispersion medium are as described above in the section of << dispersion medium >> in <Dispersion for ink>.

<<<ビーズミル処理における炭素繊維の含有割合>>>
本発明のインク用分散液中に分散されているカーボンナノワイヤーの含有割合については、前記した通りであり、「湿式粉砕して得られた直後のカーボンナノワイヤー分散液」を希釈してもよく濃縮してもよく、少なくともポリイミドを溶解させて得られる。
ただ、本発明の製造法においては、すなわちビーズミルを用いた湿式粉砕の際には、分散媒100質量部の中に、乾式粉砕した炭素繊維を1質量部以上15質量部以下で含有させて湿式粉砕することが好ましい。より好ましくは2質量部以上7質量部以下、更に好ましくは3質量部以上6.5質量部以下、特に好ましくは4質量部以上6質量部以下で含有させて湿式粉砕することが望ましい。
含有割合が小さ過ぎると、分散液の粘度が下がり過ぎて、粉砕の効率が低下する場合があり、一方、含有割合が大き過ぎると、分散液の粘度が上がり過ぎて、撹拌翼が回り難くなったり、粉砕の効率が低下したりする場合がある。
<<< Content ratio of carbon fiber in bead mill processing >>>
About the content rate of the carbon nanowire currently disperse | distributed in the dispersion liquid for inks of this invention, it is as above-mentioned and may dilute "the carbon nanowire dispersion liquid immediately after being obtained by wet grinding." It may be concentrated, and is obtained by dissolving at least the polyimide.
However, in the production method of the present invention, that is, in the case of wet grinding using a bead mill, 1 part by weight or more and 15 parts by weight or less of dry ground carbon fiber is contained in 100 parts by weight of dispersion medium. Pulverizing is preferred. It is desirable to wet pulverize by more preferably 2 to 7 parts by mass, still more preferably 3 to 6.5 parts by mass, and particularly preferably 4 to 6 parts by mass.
If the content ratio is too small, the viscosity of the dispersion may be too low and the efficiency of pulverization may decrease. On the other hand, if the content ratio is too large, the viscosity of the dispersion may be too high to make the stirring blade difficult to turn And the efficiency of grinding may decrease.

湿式で粉砕・分散してカーボンナノワイヤー分散液を調製した直後のカーボンナノワイヤー分散液中のカーボンナノワイヤー含有量は、上記した通りであるが、その後、該カーボンナノワイヤー分散液には分散媒を追加して希釈しても、該カーボンナノワイヤー分散液から分散媒を留去して濃縮してもよい。希釈したものも濃縮したものも本発明のインク用分散液である。   The content of carbon nanowires in the carbon nanowire dispersion immediately after preparation of the carbon nanowire dispersion by wet pulverization and dispersion is as described above, and thereafter, the dispersion medium is added to the carbon nanowire dispersion. Or the dispersion medium may be distilled off from the carbon nanowire dispersion liquid for concentration. The diluted solution and the concentrated solution are also the ink dispersion liquid of the present invention.

「カーボンナノワイヤー分散液」中のカーボンナノワイヤー含有量は、分散安定性、インク用分散液を調製する際のポリイミド(ワニス)の溶解性・混合性・撹拌性、インクにする際の該インク中の好ましい濃度、粘度、構造粘性(チクソトロピー)等が好適であれば、特に限定はないが、1質量%以上99.7質量%以下が好ましく、5質量%以上99.5質量%以下がより好ましく、10質量%以上99質量%以下が更に好ましく、20質量%以上98%以下が特に好ましい。   The content of carbon nanowires in the “carbon nanowire dispersion liquid” is the dispersion stability, the solubility, mixing property, and stirring property of the polyimide (varnish) at the time of preparation of the dispersion liquid for ink, and the ink for forming the ink. There is no particular limitation as long as the preferred concentration, viscosity, structural viscosity (thixotropy) and the like in the medium are suitable, but 1% by mass to 99.7% by mass is preferable, and 5% by mass to 99.5% by mass is more preferable. 10 mass% or more and 99 mass% or less are more preferable, and 20 mass% or more and 98% or less are especially preferable.

<<<インク用分散液>>>
本発明は、上記の「インク用分散液の製造方法」で製造されるようなものであることを特徴とするインク用分散液でもある。該インク用分散液の態様は前記した通りである。
<<< Ink dispersion >>
The present invention is also an ink dispersion characterized in that it is produced by the above-mentioned “Method for producing an ink dispersion”. The mode of the ink dispersion is as described above.

<インク用分散液の用途であるインク>
上記インク用分散液は、インク用途に用いることが特に好適である。本発明は、上記のインク用分散液を含有し、基板に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるものであることを特徴とするインクでもある。
<Ink that is an application of a dispersion for ink>
The ink dispersion is particularly preferably used for ink applications. The present invention is characterized in that it contains the above-mentioned dispersion liquid for ink and is used to provide a conductive base on the substrate in order to form the conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating. It is also an ink that

該インクの印刷方法としては、特に限定はなく、インクジェット印刷、圧力噴射印刷、スクリーン印刷、電子写真印刷、オフセット印刷、凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷、タンポ印刷、手書き印刷等が挙げられる。
中でも、本発明の「基板に導電性下地を設けておく」用途のためには、インクジェット印刷、スクリーン印刷又は圧力噴射印刷が好ましい。「圧力噴射印刷」とは、空気、窒素等の圧力で、針の先からインクを噴射させて印刷する方法で、ディスペンサーによる描画に類するものである。
従って、本発明のインク用分散液から得られるインクは、インクジェット用インク、スクリーン印刷用インク、又は、圧力噴射用インクであることが特に好ましい。
また、インクの乾燥時間を考慮すると、UV硬化型インク(紫外線硬化型インク)がより好ましい。
The method for printing the ink is not particularly limited, and examples thereof include inkjet printing, pressure jet printing, screen printing, electrophotographic printing, offset printing, relief printing, intaglio printing, gravure printing, tampo printing, handwriting printing and the like.
Among them, ink jet printing, screen printing or pressure jet printing is preferable for the application of the present invention to "provide a conductive base on a substrate". “Pressure jet printing” is a method in which ink is jetted from the tip of a needle under pressure of air, nitrogen or the like to print, and is similar to drawing by a dispenser.
Therefore, it is particularly preferable that the ink obtained from the dispersion liquid for ink of the present invention is an ink for ink jet, an ink for screen printing, or an ink for pressure jetting.
Further, in consideration of the drying time of the ink, a UV curable ink (ultraviolet curable ink) is more preferable.

上記インクの中には、それらの用途や印刷方法に応じて、本発明のインク用分散液に、更に公知の配合剤を含有させることができる。該配合剤としては、例えば、消泡剤;流動性調整剤;有機若しくは無機フィラー;安定化剤;分散(安定)剤;前記したもの以外の又は前記したものに追加の「ポリイミド等のバインダー(ビヒクル)」、界面活性剤、分散媒、親和性向上剤;レベリング剤;可塑剤;着色剤;防腐剤;構造粘性・チクソトロピー付与剤又は抑制剤;等が挙げられる。   In the above-mentioned ink, depending on the use and the printing method, the dispersion for ink of the present invention can further contain known compounding agents. As the compounding agent, for example, an antifoamer, a flowability regulator, an organic or inorganic filler, a stabilizer, a dispersing (stabilizing) agent, a binder such as “polyimide etc. other than those described above or additionally described above "Vehicle", surfactants, dispersion media, affinity improvers, leveling agents, plasticizers, colorants, preservatives, structural viscosity and thixotropy imparting agents or inhibitors, and the like.

インク全体に対するカーボンナノワイヤーの含有量は、どのような印刷方法に用いられるインクであっても、2質量%以上50質量%以下が好ましく、5質量%以上40質量%以下がより好ましく、10質量%以上30質量%以下が更に好ましく、20質量%以上27質量%以下が特に好ましい。中でも、インクジェット用インク、スクリーン印刷用インク、又は、圧力噴射用インクの場合には、10質量%以上40質量%以下がより好ましく、15質量%以上35質量%以下が更に好ましく、20質量%以上27質量%以下が特に好ましい。
カーボンナノワイヤーの含有量が低過ぎると、ポリイミドワニス内に良好に分散していてもカーボンナノワイヤー同士の接触不良が多くなる場合、その結果、導電性下地の導電性が低くなる場合等がある。
一方、カーボンナノワイヤーの含有量が多過ぎると、粘度が上昇し、チクソトロピー(構造粘性)が上昇し、良好に導電性下地を基板上に印刷(パターニング)することができなくなる場合がある。
The content of carbon nanowires in the entire ink is preferably 2% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass, and 10% by mass, regardless of the printing method used in any printing method. % Or more and 30% by mass or less is more preferable, and 20% by mass or more and 27% by mass or less is particularly preferable. Among them, in the case of an inkjet ink, a screen printing ink, or a pressure jet ink, 10% by mass or more and 40% by mass or less is more preferable, 15% by mass or more and 35% by mass or less is more preferable, and 20% by mass or more 27 mass% or less is especially preferable.
If the content of the carbon nanowires is too low, even if the carbon nanowires are well dispersed in the polyimide varnish, the contact between the carbon nanowires may increase, and as a result, the conductivity of the conductive base may be lowered. .
On the other hand, if the content of the carbon nanowires is too large, the viscosity may increase, the thixotropy (structural viscosity) may increase, and it may not be possible to satisfactorily print (pattern) the conductive base on the substrate.

<プリント配線板(の製造方法)>
本発明は、前記のインク用分散液を含有するインクを用いて基板上に導電性下地を設け、該導電性下地の上に電解金属メッキを施すことによって、該基板上に導電性回路を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法でもある。
該インクを用いて基板上に導電性下地を設けるための印刷方法(パターニング方法)は、前記したものが挙げられるが、インクジェット印刷、スクリーン印刷、又は、圧力噴射印刷が、プリント配線板の製造用として、好適な(マッチングした)印刷が可能である点等から好ましい。
<Printed wiring board (production method)>
The present invention forms a conductive circuit on the substrate by providing a conductive base on a substrate using the ink containing the above-mentioned dispersion liquid for an ink, and applying electrolytic metal plating on the conductive base. It is also a manufacturing method of a printed wiring board characterized by doing.
Examples of the printing method (patterning method) for providing a conductive base on a substrate using the ink include those described above, but inkjet printing, screen printing, or pressure jet printing may be used to manufacture a printed wiring board. Is preferable from the viewpoint that suitable (matched) printing is possible.

基板11の種類、材質、形態、物性等は、特に限定はなく公知のものが用いられる。基板11は、図1に概略断面図を示したように、平面でも、基板上の孔(スルーホール、ビアホール12、ブラインドビアホール13等)があってもよい。本発明のインクは該孔を埋めることが可能である。上記インク用分散液を含有するインクを用いて基板上のホールを埋める操作もして導電性下地14を設けることができる。その後、電解金属メッキをして、該孔の開口部に金属メッキ層を設け、孔及びその周辺の導電性や強度等を補強できる。   The type, material, form, physical properties and the like of the substrate 11 are not particularly limited, and known ones may be used. The substrate 11 may have a plane or holes (through holes, via holes 12, blind via holes 13, etc.) on the substrate, as shown in the schematic cross sectional view of FIG. The ink of the present invention can fill the holes. The conductive base 14 can be provided by filling the holes on the substrate with the ink containing the above-mentioned ink dispersion. Thereafter, electrolytic metal plating is performed, and a metal plating layer can be provided at the opening of the hole to reinforce the conductivity and strength of the hole and the periphery thereof.

導電性下地14の厚さは、その後の電解金属メッキが好適にできるような厚さであれば特に限定はないが、0.1μm以上8μm以下が好ましく、0.2μm以上5μm以下がより好ましく、0.3μm以上3μm以下が更に好ましく、0.4μm以上1.5μm以下が特に好ましい。薄過ぎると、導電性が確保し難い;厚くできることが特長なので他の方法との差別化ができない;材料コストの低さの特長を生かせない;等の場合がある。一方、厚過ぎると、無駄となる;基板11への接着性を確保し難い;等の場合がある。
また、孔(ホール)を充填させるためには、該孔(ホール)の形状だけ導電性下地14で充填させる。
The thickness of the conductive base 14 is not particularly limited as long as it is suitable for the subsequent electrolytic metal plating, but 0.1 μm to 8 μm is preferable, and 0.2 μm to 5 μm is more preferable. 0.3 μm or more and 3 μm or less is more preferable, and 0.4 μm or more and 1.5 μm or less is particularly preferable. If it is too thin, it is difficult to ensure conductivity; it can not be differentiated from other methods because it can be thickened; it can not take advantage of low material cost; On the other hand, if the thickness is too thick, it may be wasted; adhesion to the substrate 11 may be difficult to ensure;
Also, in order to fill holes, the conductive base 14 is filled only in the shape of the holes.

電解金属メッキにおける金属は、用途によって選択すればよいが、銅、アルミニウム、ニッケル等が好ましく、導電性、メッキ性、汎用性、価格等から銅が特に好ましい。従って、本発明における「電解金属メッキ」は、電解銅メッキであることが特に好ましい。
電解金属メッキは、通常用いられている電流密度、電圧、温度等で行われる。徐々に上げていく場合、徐々に下げていく場合等も、通常の公知の方法で行われる。
The metal in the electrolytic metal plating may be selected depending on the application, but copper, aluminum, nickel and the like are preferable, and copper is particularly preferable in terms of conductivity, plating property, versatility, cost and the like. Therefore, the "electrolytic metal plating" in the present invention is particularly preferably electrolytic copper plating.
The electrolytic metal plating is performed at a current density, a voltage, a temperature or the like which is usually used. When raising it gradually, when lowering it gradually etc., it is carried out by a usual known method.

電解金属メッキによる電解金属メッキ層15の厚さは、プリント配線板10の用途等に応じて決めればよく特に限定はないが、10μm以上100μm以下が好ましく、18μm以上70μm以下がより好ましく、25μm以上50μm以下が特に好ましい。
孔(ホール)内を、カーボンナノワイヤーを含有するインクで充填した場合(導電性下地14で充填した場合)は、衝撃で該充填物が脱落しないようにするためには、好ましくは1μm以上、より好ましくは2μm以上、特に好ましくは3μm以上の電解金属メッキを施せばよい。
The thickness of the electrolytic metal plating layer 15 by electrolytic metal plating may be determined according to the application of the printed wiring board 10, but is not particularly limited, but 10 μm to 100 μm is preferable, 18 μm to 70 μm is more preferable, and 25 μm or more 50 micrometers or less are especially preferable.
When the inside of the hole is filled with an ink containing carbon nanowires (when filled with the conductive base 14), preferably 1 μm or more, in order to prevent the filling from falling off by impact. More preferably, electrolytic metal plating of 2 μm or more, particularly preferably 3 μm or more may be performed.

本発明は、上記の「プリント配線板の製造方法」を用いて製造されるようなプリント配線板10であって、回路部分が、下から順に、少なくとも、基板11、導電性下地14、及び、電解金属メッキ層15を有することを特徴とするプリント配線板10でもある(図1参照)。導電性下地14として、(特定の形状の)カーボンナノワイヤーを含有するインクを用いたものは知られていない。従って、上記プリント配線板10は新規なものである。   The present invention relates to a printed wiring board 10 as manufactured using the above-described “method for manufacturing a printed wiring board”, wherein the circuit portion is at least in order from the bottom, the substrate 11, the conductive base 14, and It is also a printed wiring board 10 characterized by having an electrolytic metal plating layer 15 (see FIG. 1). What used the ink containing the carbon nanowire (of a specific shape) as the conductive base 14 is not known. Therefore, the printed wiring board 10 is novel.

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES The present invention will be more specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples as long as the gist thereof is not exceeded.

測定例1
<平均繊維径、平均繊維長、平均アスペクト比>
本発明における平均繊維径、平均繊維長は、SEM(日本電子株式会社製のJSM7000番シリーズ)を用いて測定した。平均アスペクト比は、上記方法で求めた平均繊維長を平均繊維径で割って求めた。
Measurement example 1
<Average fiber diameter, average fiber length, average aspect ratio>
The average fiber diameter and the average fiber length in the present invention were measured using SEM (No. JSM 7000 series manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.). The average aspect ratio was determined by dividing the average fiber length determined by the above method by the average fiber diameter.

測定例2
<分散液の粘度>
B型粘度計BMタイプを用い、No.4号ローターを6rpmで回転させて、そのずり速度での粘度を測定した。温度は25℃とした。
Measurement example 2
<Viscosity of dispersion>
Using a B-type viscometer BM type, no. The # 4 rotor was rotated at 6 rpm and the viscosity at its shear rate was measured. The temperature was 25 ° C.

測定例3
<導電性下地の表面抵抗率>
JlS L6911に準じて、体積抵抗率(Ω・cm)を測定した。
Measurement example 3
<Surface resistivity of conductive substrate>
The volume resistivity (Ω · cm) was measured according to JlS L6911.

実施例1
<原料>
原料の「炭素繊維」として、CFRPミルドファイバー(長さ70μm〜150μm、直径11000nm)を使用した。この炭素繊維はピッチ系(PITCH系)であった。
Example 1
<Raw material>
CFRP milled fiber (70 μm to 150 μm in length, 11000 nm in diameter) was used as “carbon fiber” as a raw material. This carbon fiber was pitch based (PITCH based).

<乾式粉砕>
上記原料500gを、以下の条件で乾式粉砕を行った。乾式粉砕には以下の気流粉砕機であるサイクロンミルを用いた。
<Dry grinding>
Dry grinding was performed on 500 g of the raw material under the following conditions. For dry grinding, a cyclone mill, which is the following air flow grinder, was used.

<<装置と乾式粉砕条件>>
使用装置:株式会社静岡プラント製、サイクロンミル150S
雰囲気温度:室温(25℃)
インペラ回転数:8000rpm〜15000rpm
粉砕時間:15分
<< Apparatus and dry grinding conditions >>
Equipment used: Cyclone mill 150S manufactured by Shizuoka Plant Co., Ltd.
Ambient temperature: room temperature (25 ° C)
Impeller rotational speed: 8000 rpm to 15000 rpm
Grinding time: 15 minutes

<<結果>>
その結果、得られたものは、平均繊維径は8000nm(90体積%の分布幅で、5000nm〜11000nm)、平均繊維長は45μm(90体積%の分布幅で、20μm〜70μm)、平均アスペクト比は5.6であった。
<< Result >>
As a result, the obtained product has an average fiber diameter of 8000 nm (a distribution width of 90% by volume, 5000 nm to 11000 nm), an average fiber length of 45 μm (a distribution width of 90% by volume, 20 μm to 70 μm), and an average aspect ratio Was 5.6.

<予備混合>
次に、以下の条件で水と界面活性剤を加えて撹拌する予備混合を行った。
<Premixing>
Next, water and surfactant were added under the following conditions, and pre-mixing was performed to stir.

<<予備混合の処方>>
N−メチル−2−ピロリドン(NMP):100質量部
前記実施例1で乾式粉砕したもの:5質量部
陰イオン系界面活性剤として、ポリ(メタ)アクリル酸共重合体のアルキロールアンモニウム塩:2質量部
<< Premixing recipe >>
N-methyl-2-pyrrolidone (NMP): 100 parts by mass Dry milled in Example 1 above: 5 parts by mass Alkylol ammonium salt of poly (meth) acrylic acid copolymer as an anionic surfactant: 2 parts by mass

<<装置と条件>>
混合容器:下記の湿式ビーズミル容器内
撹拌機:防爆用ハンドドリル(2枚の羽根つき)
回転数:500rpm
液温:室温(25℃)
撹拌条件:下記の湿式ビーズミルの回転を停止し、原料循環戻り容器(ホッパー)に直接上記撹拌機を投入
撹拌時間:10秒
<< Devices and conditions >>
Mixing container: Wet bead mill container below Stirrer: hand drill for explosion proof (with two blades)
Number of revolutions: 500 rpm
Liquid temperature: room temperature (25 ° C)
Stirring conditions: Stop the rotation of the following wet bead mill, and feed the above agitator directly into the material circulation return vessel (hopper) Stirring time: 10 seconds

<<結果>>
この予備混合の終了時点で、陰イオン系界面活性剤のために、既に「炭素繊維」が縦に解れて平均繊維径の減少が見られた。
また、2種の陰イオン系界面活性剤の量を、それぞれ2倍にしたところ、平均繊維径の更なる減少が見られた。陰イオン系界面活性剤、特に高分子(オリゴマーを含む)陰イオン系界面活性剤の効果が確認された。
<< Result >>
At the end of this pre-mixing, due to the anionic surfactant, the "carbon fibers" had already been loosened longitudinally and a reduction in average fiber diameter was observed.
In addition, when the amounts of the two anionic surfactants were doubled respectively, a further decrease of the average fiber diameter was observed. The effects of anionic surfactants, in particular, high molecular weight (including oligomeric) anionic surfactants were confirmed.

<湿式粉砕と分散処理>
次に、上記予備混合で得られた液をそのまま用いて、以下の条件で湿式粉砕を行ってカーボンナノワイヤー分散液を調製した。
<Wet grinding and dispersion treatment>
Next, using the liquid obtained by the above-mentioned preliminary mixing as it was, wet pulverization was performed under the following conditions to prepare a carbon nanowire dispersion liquid.

<<装置と湿式粉砕条件>>
使用装置:アシザワ・ファインテック株式会社製の湿式ビーズミル
方式:循環式
容器体積:5L
使用ビーズ:
ビーズ材質:ジルコニア
ビーズ径:0.5mm
ビーズ使用量:3500g(嵩3.5L)
ビーズ充填率:70%
回転数:アジテータ周速10m/s
液温:室温(25℃)
ビーズミル処理時間:90分
パス回数:3パス
1パスの時間:30分
<< equipment and wet grinding conditions >>
Equipment used: Wet bead mill manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd. Method: Circulation Container volume: 5 L
Use beads:
Bead material: Zirconia Bead diameter: 0.5 mm
Amount of beads used: 3500 g (bulk 3.5 L)
Bead filling rate: 70%
Rotation speed: Agitator circumferential speed 10m / s
Liquid temperature: room temperature (25 ° C)
Bead milling time: 90 minutes Number of passes: 3 passes 1 pass time: 30 minutes

<<結果>>
上記湿式粉砕により得られたものは、平均繊維径は200nm(90体積%の分布幅で、100nm〜300nm)、平均繊維長は10μm(90体積%の分布幅で、5μm〜15μm)、平均アスペクト比は50であった。
<< Result >>
The above obtained by wet grinding has an average fiber diameter of 200 nm (90 nm by volume distribution width, 100 nm to 300 nm), an average fiber length of 10 μm (90 volume% distribution width, 5 μm to 15 μm), an average aspect The ratio was 50.

上記のようにして得られた湿式粉砕直後のカーボンナノワイヤー分散液から、分散媒であるNMPを常法によって留去して、カーボンナノワイヤーが98質量%で含有されているカーボンナノワイヤー分散液を調製した。これを「カーボンナノワイヤー分散液(A)」とする。   A carbon nanowire dispersion liquid containing 98 mass% of carbon nanowires is obtained by distilling off NMP, which is a dispersion medium, from the carbon nanowire dispersion liquid immediately after wet pulverization obtained as described above by a conventional method. Was prepared. This is referred to as "carbon nanowire dispersion liquid (A)".

実施例1の乾式粉砕後であって湿式粉砕前の炭素繊維の走査型電子顕微鏡写真(SEM写真)を図2に示し、湿式粉砕後のカーボンナノワイヤー分散液に分散されているカーボンナノワイヤーの走査型電子顕微鏡写真(SEM写真)を図3に示す。
なお、湿式粉砕後のカーボンナノワイヤー分散液でも、それを濃縮したものでも、該カーボンナノワイヤー分散液を用いて得られるインク用分散液でも、該インク用分散液を用いて得られるインクでも、カーボンナノワイヤーの「平均繊維径、平均繊維長等の形状・分布」(図2、図3)は、何れも不変であり同一である。
The scanning electron micrograph (SEM photograph) of the carbon fiber after dry-pulverization of Example 1 before wet-pulverization is shown in FIG. 2, and the carbon nanowire dispersed in the carbon nanowire dispersion liquid after wet-pulverization The scanning electron micrograph (SEM photograph) is shown in FIG.
In addition, even if it is a dispersion obtained by wet pulverizing a carbon nanowire dispersion, one obtained by concentrating the dispersion, an ink dispersion obtained using the carbon nanowire dispersion, or an ink obtained using the ink dispersion, The “shape and distribution of the average fiber diameter, average fiber length, etc.” (FIGS. 2 and 3) of the carbon nanowires are all unchanged and identical.

実施例2
<<湿式粉砕の条件変化>>
実施例1において、予備混合はせずに、実施例1と同一の陰イオン系界面活性剤を実施例1と同量、湿式粉砕と分散処理の途中でビーズミル容器内に投入し撹拌した。
ビーズミル湿式粉砕の過程(時間推移)における、平均繊維径、平均繊維長、粘度の推移は以下の通りであった。ビーズ条件、撹拌条件等は、実施例1と同一とし、時間が推移しても常に条件は固定した。以下は、下に行く程、時間が経過している。なお、「平均」の記載は省略した。
Example 2
<< Condition change of wet grinding >>
In Example 1, without pre-mixing, the same anionic surfactant as in Example 1 was added to the bead mill container in the course of wet pulverization and dispersion treatment and stirred in the same amount as in Example 1 and stirred.
The transition of the average fiber diameter, the average fiber length, and the viscosity in the bead mill wet grinding process (time transition) was as follows. The bead conditions, the stirring conditions, and the like were the same as in Example 1, and the conditions were always fixed even when the time changed. As for the following, as it goes down, time has passed. The description of “average” is omitted.

ビーズミル湿式粉砕開始
繊維径5000nm、繊維長25μm、アスペクト比 5.0、粘度1300MPa・s
繊維径1000nm、繊維長20μm、アスペクト比20 、粘度8000MPa・s
ここで、陰イオン系界面活性剤を添加して、更にケミカル分散開始
繊維径1000nm、繊維長10μm、アスペクト比10 、粘度 700MPa・s
繊維径 200nm、繊維長10μm、アスペクト比50 、粘度 700MPa・s
ビーズミル湿式粉砕終了
Bead mill wet grinding starting fiber diameter 5000 nm, fiber length 25 μm, aspect ratio 5.0, viscosity 1300 MPa · s
Fiber diameter: 1000 nm, fiber length: 20 μm, aspect ratio: 20, viscosity: 8000 MPa · s
Here, an anionic surfactant is added, and the chemical dispersion start fiber diameter 1000 nm, fiber length 10 μm, aspect ratio 10, viscosity 700 MPa · s
Fiber diameter: 200 nm, fiber length: 10 μm, aspect ratio: 50, viscosity: 700 MPa · s
Finish of bead mill wet grinding

実施例3
<<分散媒変化>>
実施例1及び実施例2において、分散媒として、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)100質量部に代えて、γ−ブチロラクトン(GBL)100質量部、又は、メチルエチルケトン(MEK)100質量部を用いた以外は、実施例1及び実施例2と同様に湿式粉砕と分散処理を行った。
Example 3
<< Dispersion medium change >>
In Example 1 and Example 2, 100 parts by mass of γ-butyrolactone (GBL) or 100 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK) instead of 100 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a dispersion medium The wet pulverization and the dispersion treatment were performed in the same manner as in Example 1 and Example 2 except that they were used.

GBLでもMEKでも、NMPと同様に良好にカーボンナノワイヤー分散液を得ることができた。ただし、GBLでもMEKでも、湿式粉砕・分散開始後10分程で凝集性が高まる傾向があったため、分散の進め方や界面活性剤の添加量等のコントロールが、NMPに比較して難しかった。   Both GBL and MEK were able to obtain a carbon nanowire dispersion as well as NMP. However, in both GBL and MEK, there was a tendency for cohesiveness to increase about 10 minutes after the start of wet pulverization and dispersion, so control of how to proceed dispersion and the amount of surfactant added was more difficult than with NMP.

実施例4
<インク用分散液(1)の調製と導電性下地の形成>
実施例1で得られたカーボンナノワイヤー分散液(A)を、ポリイミド(ワニスタイプ)に添加した。
ポリイミドワニスとしては、宇部興産株式会社製、ユピア(登録商標)−AT(U−ワニス−A)[一般耐熱用]、及び、ユピア(登録商標)−ST(U−ワニス−S)[高耐熱用]を用いた。
Example 4
Preparation of Dispersion Liquid for Ink (1) and Formation of Conductive Base>
The carbon nanowire dispersion liquid (A) obtained in Example 1 was added to a polyimide (varnish type).
As a polyimide varnish, Ube Industries, Ltd. product Yupia (registered trademark)-AT (U-varnish-A) [for general heat resistance], and Yupia (registered trademark)-ST (U-varnish-S) [high heat resistance Was used.

上記ポリイミドワニス、それぞれ100質量部に、実施例1で得られたカーボンナノワイヤー分散液を、以下の質量部だけ加えた。
5質量部(カーボンナノワイヤー0.25質量部)
10質量部(カーボンナノワイヤー0.50質量部)
20質量部(カーボンナノワイヤー1.0 質量部)
40質量部(カーボンナノワイヤー2.0 質量部)
50質量部(カーボンナノワイヤー2.5 質量部)
80質量部(カーボンナノワイヤー4.0 質量部)
The carbon nanowire dispersion obtained in Example 1 was added to 100 parts by mass of each of the above-mentioned polyimide varnishes only in the following parts by mass.
5 parts by mass (0.25 parts by mass of carbon nanowires)
10 parts by mass (0.50 parts by mass of carbon nanowires)
20 parts by mass (1.0 parts by mass of carbon nanowires)
40 parts by mass (carbon nanowires 2.0 parts by mass)
50 parts by mass (2.5 parts by mass of carbon nanowires)
80 parts by mass (carbon nanowires 4.0 parts by mass)

上記を混合する機械として、アズワン株式会社製、オートミキサーAS100を用い、撹拌時間は14秒として、それを2回繰り返すことによりインク用分散液(1)を得た。   As a machine for mixing the above, using an automatic mixer AS100, manufactured by As One Co., Ltd., an ink dispersion liquid (1) was obtained by repeating this twice with a stirring time of 14 seconds.

得られたインク用分散液を、そのまま「インク」とみなして、20μmのポリイミドフィルムに塗布した(全面印刷をした)。コーターはバーコーターを用い、乾燥膜厚12μmで塗布をした。
塗布後、オーブン中で、140℃で5分間、加熱し導電性下地を得た。
The obtained dispersion liquid for ink was regarded as “ink” as it was, and was applied to a 20 μm polyimide film (entire printing was performed). The coater was coated using a bar coater at a dry film thickness of 12 μm.
After application, the resultant was heated at 140 ° C. for 5 minutes in an oven to obtain a conductive substrate.

ポリイミドワニス100質量部に、実施例1で得られたカーボンナノワイヤー分散液40質量部(カーボンナノワイヤー2.0質量部を含有)以下で加えたインク用分散液までは、極めて良好な導電性下地(フィルム)が得られた。ただ、50質量部(カーボンナノワイヤー2.5質量部)以上で加えたものでは、導電性下地はできたが、加熱後に樹脂に若干問題が生じた。   Very good conductivity until the dispersion for ink added with 100 parts by mass of polyimide varnish and 40 parts by mass (containing 2.0 parts by mass of carbon nanowire) of the carbon nanowire dispersion obtained in Example 1 A base (film) was obtained. However, in the case of 50 parts by mass (2.5 parts by mass of carbon nanowires) or more, although the conductive base was formed, some problems occurred in the resin after heating.

<<結果>>
上記で得られたインク用分散液を、そのまま「インク」とみなして、ポリイミドフィルムに塗布を行い、加熱して得られた導電性下地は、何れも、評価例3の測定方法で測定した体積抵抗率が1.0×10−8[Ω・cm]以下であった。
上記で得られたインク用分散液は、対象物であるポリイミドフィルムの表面に、導電性を与えることができた。
<< Result >>
The dispersion for ink obtained above is regarded as "ink" as it is, is applied to a polyimide film, and the conductive base obtained by heating is the volume measured by the measurement method of Evaluation Example 3 in any case. The resistivity was 1.0 × 10 −8 [Ω · cm] or less.
The ink dispersion obtained above was able to impart conductivity to the surface of the target polyimide film.

実施例5
<インク用分散液(2)の調製と導電性下地の形成>
以下の組成で、インク用分散液(2)を製造した。
実施例1で得られたカーボンナノワイヤー分散液(A)を、カーボンナノワイヤー濃度が99質量%になるまで濃縮した分散液:23質量部
実施例4で用いたものと同一のポリイミドワニス:67質量部
N−メチル−2−ピロリドン(NMP):9質量部
親和性向上剤かつチクソトロピー低減剤として、(メタ)アクリル酸(共)重合体のカルボキシル基をアンモニウム塩とした高分子界面活性剤である、ビックケミー・ジャパン株式会社製のBYK−9077又はBYK191:1質量部
Example 5
Preparation of Dispersion Liquid for Ink (2) and Formation of Conductive Base>
An ink dispersion (2) was produced with the following composition.
Dispersion obtained by concentrating the carbon nanowire dispersion (A) obtained in Example 1 to a carbon nanowire concentration of 99% by mass: 23 parts by mass The same polyimide varnish as that used in Example 4: 67 Mass part N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP): 9 parts by mass Polymer surfactant in which the carboxyl group of (meth) acrylic acid (co) polymer is an ammonium salt as an affinity improver and a thixotropy reducer Some BYK-9077 or BYK 191: 1 parts by weight manufactured by Big Chemie Japan Ltd.

測定例2に従って、粘度を測定したところ、インク用分散液(2)の粘度は1000MPa・sであった。粘度を1000MPa・sにすると、チクソトロピー(構造粘性)は、印刷に問題のない範囲にまで抑制することができた。
塗布ギャップ(隙間)を有する自動コーターを用いて、乾燥膜厚20μmとなるように、ポリイミド基板、SUS基板、木板、PETフィルム、PEフィルム、及び、PVCフィルムの上に塗布した。
塗布後、ポリイミド基板、SUS基板、木板に塗布したものは、オーブン内で、115℃で3分間加熱し、PETフィルム、PEフィルム、PVCフィルムに塗布したものは、オーブン内で、70℃で6分間加熱した。
When the viscosity was measured according to Measurement Example 2, the viscosity of the ink dispersion liquid (2) was 1000 MPa · s. When the viscosity was set to 1000 MPa · s, thixotropy (structural viscosity) could be suppressed to the extent that there is no problem in printing.
It apply | coated on a polyimide substrate, a SUS board | substrate, a wood board, a PET film, a PE film, and a PVC film so that it might become dry film thickness of 20 micrometers using the automatic coater which has a coating gap (gap).
After coating, those coated on polyimide substrate, SUS substrate and wood board are heated at 115 ° C for 3 minutes in the oven, those coated on PET film, PE film and PVC film are heated at 70 ° C in the oven 6 Heated for a minute.

このようにして、インク用分散液(2)をそのままインクとみなして、種々の基板上に導電性下地を設けた。   Thus, the ink dispersion liquid (2) was regarded as the ink as it was, and the conductive base was provided on various substrates.

<<結果>>
検討した全ての基板に良好に塗布ができ、加熱して得られた導電性下地(フィルム)は、何れも、評価方法3で測定した体積抵抗率が1.0×10−8[Ω・cm]以下であった。上記で得られたインク用分散液は(そのままインクとして使用しても)、対象物であるポリイミド基板の表面に、導電性を与えることができた。
<< Result >>
The conductive substrates (films) which can be applied well to all the examined substrates and obtained by heating each have a volume resistivity of 1.0 × 10 −8 [Ω · cm measured by the evaluation method 3 ] Was below. The ink dispersion obtained above (even as it was used as an ink) was able to impart conductivity to the surface of the target polyimide substrate.

カーボンナノワイヤーの含有量を5質量%未満に落とした場合、ポリイミドワニスへの分散性は良いが導電性は低くなる傾向を示した。良好に分散していても、カーボンナノワイヤー同士の接点不良が多くなるためと考えられる。含有量を少なくして分散性を良くした場合、カーボンナノワイヤー同士の接点が得られ難くなるため、カーボンナノワイヤーの含有量を15質量%以上にすることが、接点の安定化には望ましいことが分かった。
一方、カーボンナノワイヤーの含有量が30質量%より多くなると、粘度が上昇し、チクソトロピー性を帯びてしまい(構造粘性が上昇し)、塗布することができなくなった。
When the content of the carbon nanowires was reduced to less than 5% by mass, the dispersibility in the polyimide varnish was good but the conductivity tended to be low. Even if it is well dispersed, it is considered that contact defects between carbon nanowires increase. When the content is reduced to improve the dispersibility, it is difficult to obtain a contact between carbon nanowires, so it is desirable for the stability of the contact to make the content of carbon nanowire 15% by mass or more. I understand.
On the other hand, when the content of the carbon nanowires is more than 30% by mass, the viscosity is increased, thixotropy is caused (structural viscosity is increased), and the coating can not be performed.

以上より、カーボンナノワイヤーの含有量としては、20質量%以上27質量%以下がコーター操作性、導電性のために特に好適であった。
「親和性向上剤かつチクソトロピー低減剤」として、上記2種類を用いたが、何れも、最適粘度(例えば1000MPa・s)にしたときのチクソトロピーや構造粘性は十分に低く抑えられた。
上記は本評価に用いた自動コーターへの適性であるが、このインク用分散液(2)を用いて、インクジェット用インク、スクリーン印刷用インク、圧力噴射用インク等のインクを調製する際にも同様のことが言える。
As mentioned above, as content of carbon nanowire, 20 mass% or more and 27 mass% or less were especially suitable for coater operativity and electroconductivity.
Although the above two types were used as the “affinity improver and thixotropy reducing agent”, the thixotropy and the structural viscosity were all sufficiently low when the viscosity was made optimum (for example, 1000 MPa · s).
The above is suitable for the automatic coater used in this evaluation, but when preparing the ink such as the ink for ink jet, the ink for screen printing, the ink for pressure jetting, etc., using the dispersion liquid for ink (2) The same thing can be said.

実施例6
実施例5で得られたインク用分散液(2)をそのまま「インク」とみなして、基板上に細線である導電性下地を印刷した。
すなわち、圧力噴射印刷ができる「ディスペンサータイプの印刷機」である武蔵エンジニアリング株式会社製、型番:SuperΣ CMII/SHOT mini 200Ωを用い、以下の条件で、ガラス基板上に、幅100μmの導電性下地回路を形成した。
Example 6
The ink dispersion (2) obtained in Example 5 was regarded as "ink" as it was, and a conductive base, which was a fine line, was printed on the substrate.
That is, a conductive base circuit with a width of 100 μm on a glass substrate using the model No .: Super CM CMII / SHOT mini 200 Ω manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd. which is a “dispenser type printing machine” capable of pressure injection printing. Formed.

<コントローラ条件>
吐出方式:エアパルス方式
吐出圧設定:5〜200kPa
吐出時間設定:9999sec(max)
バキューム圧設定:0〜−20kPa
<ロボット>
制御軸数:動作範囲:XY軸−200mm、Z軸−100mm、W軸−0〜360°
<印刷条件>
排出圧力:70kPa
<Controller condition>
Discharge method: Air pulse method Discharge pressure setting: 5 to 200 kPa
Ejection time setting: 9999 sec (max)
Vacuum pressure setting: 0 to -20 kPa
<Robot>
Number of control axes: Operating range: XY axis-200 mm, Z axis-100 mm, W axis-0 to 360 °
<Printing conditions>
Discharge pressure: 70 kPa

また、実施例5で得られたインク用分散液(2)をそのまま「インク」とみなして、以下の条件で、幅5μmの導電性下地回路を形成した。
<半導体製造・MEMS加工>
SCIVAX株式会社製、型番X−300BV−TS
Further, the ink dispersion liquid (2) obtained in Example 5 was regarded as “ink” as it was, and a conductive base circuit having a width of 5 μm was formed under the following conditions.
<Semiconductor manufacturing / MEMS processing>
SCIVAX Corporation, Model No. X-300BV-TS

細線回路である導電性下地(未乾燥、未硬化)を印刷(パターニング)した後、オーブン内で、115℃で3分間加熱して、細線の導電性下地を形成した。
<<結果>>
何れも、細線の導電性下地が良好に形成できた。その後、後述する実施例7で用いたものと同様の電解銅メッキ液を用いて、その上に銅を電解メッキしたが、良好にメッキができた。
After printing (patterning) a conductive base (undried and not cured) as a thin line circuit, the conductive base of the thin line was formed by heating at 115 ° C. for 3 minutes in an oven.
<< Result >>
In each case, the conductive base of the thin line was successfully formed. Thereafter, copper was electrolytically plated on the same using an electrolytic copper plating solution similar to that used in Example 7 described later, but plating was successful.

実施例7
<電解金属メッキ>
実施例5で、ポリイミド基板に、加熱後の厚さ20μmで導電性下地を設けたものを負極にして、以下の組成の電解金属メッキ液を用いて、電解銅メッキを行った。
<<電解金属メッキ液の浴組成>>
硫酸銅(CuSO・5HO):230g/L
濃硫酸(HSO):70g/L
Example 7
Electrolytic metal plating
In Example 5, a polyimide substrate provided with a conductive base with a thickness of 20 μm after heating was used as a negative electrode, and electrolytic copper plating was performed using an electrolytic metal plating solution of the following composition.
<< Bath composition of electrolytic metal plating solution >>
Copper sulfate (CuSO 4 · 5H 2 O): 230 g / L
Concentrated sulfuric acid (H 2 SO 4 ): 70 g / L

メッキ装置は、株式会社三社電機製作所製、SanRex KE−15100CT 15V仕様を用いた。メッキ浴槽としては、アクリル樹脂製の300mL槽を用いた。   The plating apparatus used SanRex KE-15100CT15V specification by Sansha Electric Mfg. Co., Ltd. product. As a plating bath, a 300 mL tank made of acrylic resin was used.

<<電解金属メッキ工程>>
以下の工程を行った。各工程は常法に従った。
(1)クリーナーコンディショナー処理
(2)湯洗
(3)水洗
(4)酸活性化
(5)電解銅メッキ
(6)水洗
(7)防錆処理
(8)乾燥
<< Electrolytic metal plating process >>
The following steps were performed. Each process followed a conventional method.
(1) Cleaner conditioner treatment (2) hot water washing (3) water washing (4) acid activation (5) electrolytic copper plating (6) water washing (7) rust prevention treatment (8) drying

正極の材料として、銅板を用い、正極と負極(実施例5の「導電性下地/ポリイミド基板」)の面積はそれぞれ3cm×3cmとした。
電解メッキ電圧は、3Vから始めて8Vまで徐々に上げていった。電解メッキが始まって銅が付き始めると、0.2Aから始まり0.8Aとなったが、付かない場合は0Aであった。
電解メッキのスタート時に電圧を高めにすると「焼け」を生じた。負極側すなわち導電性下地が炭素質物(カーボンナノワイヤー)であるため、金属に比べて電気抵抗が高い。そのため徐々に電圧を上げていく必要があった。
3cm×3cmサイズの面の全体に2μmの厚さの電解銅メッキ層ができる時間は、20分であった。
A copper plate was used as the material of the positive electrode, and the area of the positive electrode and the negative electrode (“conductive base / polyimide substrate” in Example 5) was 3 cm × 3 cm.
The electroplating voltage started from 3V and was gradually increased to 8V. When electrolytic plating started and copper began to attach, it started from 0.2A and became 0.8A, and when not attached, it was 0A.
When the voltage was raised at the start of electrolytic plating, "burning" occurred. Since the negative electrode side, that is, the conductive base is a carbonaceous substance (carbon nanowire), the electric resistance is higher than that of metal. Therefore, it was necessary to increase the voltage gradually.
The time for forming a 2 μm thick electrolytic copper plating layer on the entire surface of 3 cm × 3 cm size was 20 minutes.

<<結果>>
以上より、本発明のインク用分散液をそのままインクとして用いて塗布(印刷)した導電性下地14は、その上に電解金属メッキ(実施例6の場合は電解銅メッキ)が良好に付いた。一旦付き始めると、後は銅表面の上への電解銅メッキであるから、所定の厚さまで電解銅メッキ層が容易にできた。
実施例5で、インク用分散液に(すなわちインクに)含有させた親和性向上剤のために、上記電解銅メッキ液の上記導電性下地の表面への親和性が向上したためと考えられた。
<< Result >>
From the above, the conductive base 14 on which the ink dispersion of the present invention was applied (printed) as it was as the ink was favorably adhered to electrolytic metal plating (in the case of Example 6, electrolytic copper plating). Once attached, the electrolytic copper plating layer can be easily formed to a predetermined thickness because electrolytic copper plating is thereafter performed on the copper surface.
It was considered that the affinity improver contained in the ink dispersion (that is, in the ink) in Example 5 improved the affinity of the electrolytic copper plating solution to the surface of the conductive base.

実施例8
図1に概略断面図を示したポリイミド基板に、実施例5・実施例6と同様に、ただし、上記インク用分散液を用いてスクリーン印刷インクとし、印刷・孔埋めして導電性下地14を形成した。その後、実施例7と同様に電解銅メッキを施した。
その結果、図1に示したような、基板11、導電性下地14、及び、電解金属メッキ層15を有するプリント配線板10を製造することができた。
ビアホール(貫通孔、スルーホール)12内も、ブラインドビアホール(非貫通孔)13内も、カーボンナノワイヤーが充填され、ホール(孔)の上に電解銅メッキ層が好適に形成できた。その結果、ホール(孔)内に充填されたカーボンナノワイヤーは、ホール(孔)の上や近傍の電解金属(銅)メッキ層で強度が補強できた。
Example 8
On the polyimide substrate whose schematic cross section is shown in FIG. 1, as in Example 5 and Example 6, however, the above-mentioned dispersion liquid for ink is used as a screen printing ink, and the conductive base 14 is filled and printed with holes. It formed. Thereafter, electrolytic copper plating was performed in the same manner as in Example 7.
As a result, a printed wiring board 10 having a substrate 11, a conductive base 14, and an electrolytic metal plated layer 15 as shown in FIG. 1 could be manufactured.
Carbon nanowires were also filled in the via holes (through holes, through holes) 12 as well as in the blind via holes (non-through holes) 13, and an electrolytic copper plating layer could be suitably formed on the holes (holes). As a result, the carbon nanowires filled in the holes can be reinforced in strength by the electrolytic metal (copper) plating layer on and in the vicinity of the holes.

本発明のインク用分散液、及び、該分散液を使用したインクは、特定の形状をしたカーボンナノワイヤーを含有するので、低価格でプリント配線板が製造できる。そのため、インク製造分野、配線板製造分野等、配線板の性能向上や製造コスト削減を要求される種々の分野に広く利用されるものである。   Since the dispersion for ink of the present invention and the ink using the dispersion contain carbon nanowires having a specific shape, a printed wiring board can be manufactured at low cost. Therefore, it is widely used in various fields such as the ink production field, the wiring board production field, and the like which are required to improve the performance of the wiring board and to reduce the production cost.

10 プリント配線板
11 基板
12 ビアホール(貫通孔、スルーホール)
13 ブラインドビアホール(非貫通孔)
14 導電性下地
15 電解金属メッキ層

10 printed wiring board 11 substrate 12 via hole (through hole, through hole)
13 blind via holes (non-through holes)
14 Conductive base 15 Electrolytic metal plating layer

Claims (16)

基板に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるインクの材料であるインク用分散液であって、
平均繊維径が300nm以下であり平均繊維長が1μm以上20μm以下のカーボンナノワイヤー、ポリイミド、及び、分散媒を少なくとも含有することを特徴とするインク用分散液。
A dispersion liquid for ink, which is a material of ink used to provide a conductive base on a substrate in order to form a conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating,
What is claimed is: 1. A dispersion liquid for ink comprising at least a carbon nanowire having an average fiber diameter of 300 nm or less and an average fiber length of 1 μm to 20 μm, a polyimide, and a dispersion medium.
上記カーボンナノワイヤーの平均アスペクト比が3以上200以下である請求項1に記載のインク用分散液。   The ink dispersion liquid according to claim 1, wherein the average aspect ratio of the carbon nanowires is 3 or more and 200 or less. 更に、上記電解金属メッキ液の上記導電性下地の表面への親和性向上用として親和性向上剤を含有する、及び/又は、上記インク用分散液若しくは上記インク用分散液を含有するインクのチクソトロピー低減用としてチクソトロピー低減剤を含有する請求項1又は請求項2に記載のインク用分散液。   Further, a thixotropy of an ink containing an affinity improver for improving the affinity of the electrolytic metal plating solution to the surface of the conductive base and / or containing the ink dispersion or the ink dispersion The ink dispersion liquid according to claim 1 or 2, further comprising a thixotropy reducing agent for reduction. 上記親和性向上剤及び/又は上記チクソトロピー低減剤が、(メタ)アクリル酸(共)重合体のカルボキシル基をアンモニウム塩とした高分子界面活性剤である請求項3に記載のインク用分散液。   The ink dispersion liquid according to claim 3, wherein the affinity improver and / or the thixotropy reducing agent is a polymer surfactant having a carboxyl group of a (meth) acrylic acid (co) polymer as an ammonium salt. 上記分散媒が、分子内の窒素原子に炭化水素基が結合していてもよい2−ピロリドンを含有する請求項1ないし請求項4の何れかの請求項に記載のインク用分散液。   The ink dispersion liquid according to any one of claims 1 to 4, wherein the dispersion medium contains 2-pyrrolidone in which a hydrocarbon group may be bonded to a nitrogen atom in the molecule. 請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載のインク用分散液を含有し、基板に電解金属メッキによって導電性回路を形成するために、該基板に導電性下地を設けておくために用いられるものであることを特徴とするインク。   The ink dispersion according to any one of claims 1 to 5, which is provided with a conductive base on the substrate in order to form the conductive circuit on the substrate by electrolytic metal plating. The ink used in the invention. インクジェット用インク、スクリーン印刷用インク、又は、圧力噴射用インクである請求項6に記載のインク。   The ink according to claim 6, which is an inkjet ink, a screen printing ink, or a pressure jet ink. 請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載のインク用分散液の製造方法であって、
原料炭素繊維を乾式粉砕して炭素繊維を得るか、又は、乾式粉砕された炭素繊維を用意し、次いで、該炭素繊維を上記分散媒中でビーズミルを用いて湿式粉砕することによって、該炭素繊維を粉砕しつつ該分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造し、該カーボンナノワイヤー分散液にポリイミドを溶解させることを特徴とするインク用分散液の製造方法。
A method for producing an ink dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein
The carbon fibers are obtained by dry grinding raw carbon fibers to obtain carbon fibers or preparing dry ground carbon fibers, and then wet grinding the carbon fibers in the dispersion medium using a bead mill. And dispersing the dispersion in the dispersion medium to produce a carbon nanowire dispersion, and dissolving the polyimide in the carbon nanowire dispersion.
上記カーボンナノワイヤー分散液は、上記分散媒100質量部の中に、上記乾式粉砕した炭素繊維を1質量部以上15質量部以下で含有させ、ビーズミルを用いて湿式粉砕をして得たものである請求項8に記載のインク用分散液の製造方法。   The carbon nanowire dispersion liquid is obtained by incorporating the dry-pulverized carbon fiber in an amount of 1 part by mass or more and 15 parts by mass or less in 100 parts by mass of the dispersion medium and performing wet pulverization using a bead mill. The manufacturing method of the dispersion liquid for inks of Claim 8. 上記ビーズミルにおけるビーズ径が0.2mm以上1mm以下である請求項8又は請求項9に記載のインク用分散液の製造方法。   The method for producing an ink dispersion according to claim 8 or 9, wherein the bead diameter in the bead mill is 0.2 mm or more and 1 mm or less. 上記炭素繊維を、ビーズミルを用いて湿式粉砕しつつ上記分散媒に分散させてカーボンナノワイヤー分散液を製造する際に、該分散媒中に陰イオン系界面活性剤を含有させる請求項8ないし請求項10の何れかの請求項に記載のインク用分散液の製造方法。   8. The method according to claim 8, wherein when the carbon fiber is dispersed in the dispersion medium while being wet-pulverized using a bead mill to produce a carbon nanowire dispersion, the dispersion medium contains an anionic surfactant. The manufacturing method of the dispersion liquid for inks as described in any one of Claim 10. 上記原料炭素繊維が、サイジング処理された炭素繊維又はCFRPである請求項8ないし請求項11の何れかの請求項に記載のインク用分散液の製造方法。   The method for producing a dispersion liquid for ink according to any one of claims 8 to 11, wherein the raw material carbon fiber is carbon fiber or CFRP subjected to sizing treatment. 請求項1ないし請求項5の何れかの請求項に記載のインク用分散液を含有するインクを用いて基板上に導電性下地を設け、該導電性下地の上に電解金属メッキを施すことによって、該基板上に導電性回路を形成することを特徴とするプリント配線板の製造方法。   A conductive base is provided on a substrate using the ink containing the ink dispersion liquid according to any one of claims 1 to 5, and electrolytic metal plating is performed on the conductive base. A method of manufacturing a printed wiring board, characterized in that a conductive circuit is formed on the substrate. 上記基板上に、上記導電性下地を、上記インク用分散液を含有するインクを用いて、インクジェット印刷、スクリーン印刷又は圧力噴射印刷で設ける請求項13に記載のプリント配線板の製造方法。   The method for producing a printed wiring board according to claim 13, wherein the conductive base is provided on the substrate by ink jet printing, screen printing, or pressure jet printing using an ink containing the ink dispersion. 上記インク用分散液を含有するインクを用いて基板上のホールを埋める操作もして導電性下地を設ける請求項13又は請求項14に記載のプリント配線板の製造方法。   The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 13 or 14, wherein a conductive base is provided by an operation of filling the holes on the substrate with the ink containing the dispersion liquid for ink. 請求項13ないし請求項15の何れかの請求項に記載のプリント配線板の製造方法を用いて製造されるようなプリント配線板であって、回路部分が、下から順に、少なくとも、基板、導電性下地、及び、電解金属メッキ層を有することを特徴とするプリント配線板。

A printed wiring board as manufactured using the method for manufacturing a printed wiring board according to any one of claims 13 to 15, wherein the circuit portion is at least a substrate, a conductive member in order from the bottom. Printed wiring board characterized by having a metallic base and an electrolytic metal plating layer.

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