JP2021009640A - Non-contact medium - Google Patents

Non-contact medium Download PDF

Info

Publication number
JP2021009640A
JP2021009640A JP2019124238A JP2019124238A JP2021009640A JP 2021009640 A JP2021009640 A JP 2021009640A JP 2019124238 A JP2019124238 A JP 2019124238A JP 2019124238 A JP2019124238 A JP 2019124238A JP 2021009640 A JP2021009640 A JP 2021009640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
graphite
acid
carbon material
conductive
mass
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019124238A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7439401B2 (en
Inventor
晃太郎 水野
Kotaro Mizuno
晃太郎 水野
桑原 章史
Akifumi Kuwabara
章史 桑原
田中 稔彦
Toshihiko Tanaka
稔彦 田中
順幸 諸石
Yoriyuki Moroishi
順幸 諸石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2019124238A priority Critical patent/JP7439401B2/en
Publication of JP2021009640A publication Critical patent/JP2021009640A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7439401B2 publication Critical patent/JP7439401B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

To provide a non-contact medium excellent in communication performance at a low cost by adjusting a mixing ratio of a binder resin and a carbon material and a mixing ratio of graphite to carbon other than graphite as the carbon material in a conductive composition used for forming a conductive circuit to a certain specific range to form the conductive circuit specifically excellent in adhesiveness to a base material and conductivity.SOLUTION: A non-contact medium mounting a conductive circuit and an IC chip is provided, in which: the conductive circuit is formed by using a conductive composition containing a binder resin (A) and a carbon material (B); the carbon material (B) contains graphite (B-1) and a carbon material (B-2) other than graphite; a mass ratio of a solid content of the binder resin (A) to the carbon material (B) is 15:85 to 35:65; and a content of the graphite (B-1) is 70 to 99 mass% based on 100 mass% of the carbon material (B).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、導電回路およびICチップを積載した非接触型メディアに関する。 The present invention relates to a non-contact medium loaded with a conductive circuit and an IC chip.

導電回路およびICチップを積載した非接触型メディアをはじめとする電子部品あるいは電磁波シールド用の薄膜形成あるいは導電回路のパターニングは、一般的に、熱硬化型、熱可塑型の導電性インキなどによる回路あるいは回路パターンを印刷し、熱処理により焼結する方法、または銅張り基材からのエッチング法が知られている。 The formation of thin films for electronic components such as non-contact media loaded with conductive circuits and IC chips or electromagnetic wave shielding, or the patterning of conductive circuits is generally performed with heat-curable or thermoplastic conductive inks. Alternatively, a method of printing a circuit pattern and sintering it by heat treatment, or an etching method from a copper-clad substrate is known.

焼結法の例としては、特開2000−305260号公報には、感光性導電性ペーストとして、アルカリ可溶性ネガ型感光性樹脂組成物、光重合開始剤、金属粉末および金属超微粒子からなる感光性ペーストが開示されている。該公報では、感光性樹脂組成物をパターニングした後、電気炉やベルト炉等の焼成炉で有機成分を揮発させ、無機粉末を焼成させることにより導電性パターン膜を形成しており、その際の焼成の雰囲気は、大気中または窒素雰囲気あるいは水素雰囲気で、500℃以上であり、大型の設備が必要となる。しかし、焼結法ではフィルムや紙等の軟包材への適用は焼結温度が高いため難しい。 As an example of the sintering method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-305260 describes as a photosensitive conductive paste, a photosensitive resin composition composed of an alkali-soluble negative type photosensitive resin composition, a photopolymerization initiator, a metal powder and metal ultrafine particles. The paste is disclosed. In the publication, after patterning the photosensitive resin composition, an organic component is volatilized in a firing furnace such as an electric furnace or a belt furnace, and an inorganic powder is fired to form a conductive pattern film. The firing atmosphere is in the air, nitrogen atmosphere, or hydrogen atmosphere, and the temperature is 500 ° C. or higher, which requires large-scale equipment. However, it is difficult to apply the sintering method to flexible packaging materials such as films and papers because the sintering temperature is high.

エッチング法については、金属の表面や形状を、化学的あるいは電気化学的に溶解除去し、それを表面処理を含めた広義の加工技術とすることである。エッチングはすなわち化学加工の一種であり、主に金属表面に希望のパターン形状を得るために行われるが、一般的に工程が煩雑であり、また後工程で廃液処理が必要であるため、問題が多い。また、エッチング法によって形成された導電回路は、アルミニウムや銅など金属のみで形成されたものであるため、折り曲げ等の物理的衝撃に対して弱いという問題がある。 The etching method is to chemically or electrochemically dissolve and remove the surface and shape of a metal, and use it as a processing technique in a broad sense including surface treatment. Etching is a type of chemical processing, and is mainly performed to obtain a desired pattern shape on a metal surface, but there is a problem because the process is generally complicated and waste liquid treatment is required in a subsequent process. There are many. Further, since the conductive circuit formed by the etching method is formed only of a metal such as aluminum or copper, there is a problem that it is vulnerable to a physical impact such as bending.

導電性インキによる印刷法は、電子部品の小型軽量化あるいは生産性の向上、低コスト化が期待でき、また基材に印刷あるいは塗工し、乾燥させることによって容易に導電性を付与できる。この導電性インキによる印刷法は、乾燥、硬化工程で、基材や電子部品に高温を加えることなく、低温にて行うことが出来ることから、近年急速に需要が高まっている。 The printing method using conductive ink can be expected to reduce the size and weight of electronic components, improve productivity, and reduce costs, and can easily impart conductivity by printing or coating on a base material and drying it. Since this printing method using conductive ink can be performed at a low temperature in the drying and curing steps without applying a high temperature to the base material and electronic parts, the demand for it has been rapidly increasing in recent years.

具体的な例としては、ユビキタス社会を実現する為に、各方面でICタグ、RFIDタグの実用化が検討されており、短期間で大量のICタグ、RFIDタグを製造するための手段として導電性インキの印刷によるアンテナ回路形成が、実用化されつつある。しかし、アンテナとして正常に機能するためには、導電性が良好なインキで印刷した回路が必要となるが、銀や銅等の金属フィラーを用いる導電インキによる回路が一般的であり、材料コストの面で、用途が限られてしまう。例えば、特開2007−197558号公報では、銀粉を用いた導電性インキを使用して、RFIDタグを作製している。一方、金属を用いずに、安価な導電性カーボンを使用した導電性インキも様々な検討がなされているが、導電性が不十分なため、RFIDタグへの応用は厳しいことが容易に想像される。 As a specific example, in order to realize a ubiquitous society, practical application of IC tags and RFID tags is being studied in various fields, and conductive as a means for manufacturing a large number of IC tags and RFID tags in a short period of time. The formation of antenna circuits by printing sex ink is being put to practical use. However, in order to function normally as an antenna, a circuit printed with ink with good conductivity is required, but a circuit with conductive ink using a metal filler such as silver or copper is common, and the material cost is high. In terms of aspects, its use is limited. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-197558, an RFID tag is manufactured by using a conductive ink using silver powder. On the other hand, various studies have been conducted on conductive inks that use inexpensive conductive carbon instead of metal, but it is easy to imagine that the application to RFID tags will be severe due to insufficient conductivity. To.

特開2000−305260号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-305260 特開2007−197558号公報JP-A-2007-197558

本発明の目的は、導電回路の形成に用いる導電性組成物中のバインダー樹脂、炭素材料の混合比率と、炭素材料として黒鉛と黒鉛以外の炭素の混合比率をある特定の範囲とし、基材への密着性および導電性が特異的に優れた、導電回路を形成することで、低コストで、通信性能の優れた非接触型メディアを提供することである。 An object of the present invention is to set the mixing ratio of the binder resin and the carbon material in the conductive composition used for forming the conductive circuit and the mixing ratio of graphite as the carbon material and carbon other than graphite within a specific range, and to the base material. By forming a conductive circuit having specifically excellent adhesion and conductivity of graphite, it is possible to provide a non-contact type medium having excellent communication performance at low cost.

すなわち、本発明は、導電回路およびICチップを積載した非接触型メディアであって、
導電回路が、バインダー樹脂(A)と、炭素材料(B)とを含有する導電性組成物を用いて形成される導電回路であり、
炭素材料(B)が、黒鉛(B−1)および黒鉛以外の炭素材料(B−2)を含み、
バインダー樹脂(A)の固形分と、炭素材料(B)との質量比が15:85〜35:65であり、
黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、70〜99質量%であることを特徴とする非接触型メディアに関する。
That is, the present invention is a non-contact medium loaded with a conductive circuit and an IC chip.
The conductive circuit is a conductive circuit formed by using a conductive composition containing a binder resin (A) and a carbon material (B).
The carbon material (B) contains graphite (B-1) and a carbon material other than graphite (B-2).
The mass ratio of the solid content of the binder resin (A) to the carbon material (B) is 15:85 to 35:65.
The present invention relates to a non-contact medium characterized in that the content of graphite (B-1) is 70 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B).

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、80〜99質量%であることを特徴とする前記の非接触型メディアに関する。 The present invention relates to the non-contact type media, wherein the content of graphite (B-1) is 80 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B).

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、90〜97.5質量%であることを特徴とする前記の非接触型メディアに関する。 The present invention relates to the non-contact type media, wherein the content of graphite (B-1) is 90 to 97.5% by mass in 100% by mass of the carbon material (B).

バインダー樹脂(A)の固形分と、炭素材料(B)との質量比が、20:80〜30:70であることを特徴とする前記の非接触型メディアに関する。 The present invention relates to the non-contact type medium, wherein the mass ratio of the solid content of the binder resin (A) to the carbon material (B) is 20:80 to 30:70.

黒鉛以外の炭素材料(B−2)が、カーボンブラックを含むことを特徴とする前記の非接触型メディアに関する。 The present invention relates to the non-contact type media, wherein the carbon material (B-2) other than graphite contains carbon black.

導電回路の形成に用いる導電性組成物中のバインダー樹脂、炭素材料の混合比率と、炭素材料として黒鉛と黒鉛以外の炭素の混合比率をある特定の範囲とし、基材への密着性および導電性が特異的に優れた、導電回路を形成することで、低コストで、通信性能の優れた非接触型メディアを提供することができる。 The mixing ratio of the binder resin and the carbon material in the conductive composition used for forming the conductive circuit and the mixing ratio of graphite as the carbon material and carbon other than graphite are set within a specific range, and the adhesion and conductivity to the base material are set. By forming a conductive circuit that is specifically excellent in graphite, it is possible to provide a non-contact type medium having excellent communication performance at low cost.

<非接触型メディア>
本発明の非接触型メディア(非接触型情報記録媒体)は、導電回路およびICチップを積載した非接触型メディアであって、導電回路は、バインダー樹脂(A)と、炭素材料(B)を含有する導電性組成物を用いて形成されることを特徴とする。
<Non-contact media>
The non-contact type media (non-contact type information recording medium) of the present invention is a non-contact type medium on which a conductive circuit and an IC chip are loaded, and the conductive circuit contains a binder resin (A) and a carbon material (B). It is characterized in that it is formed by using the contained conductive composition.

<導電性組成物>
本発明の非接触型メディアに用いる導電性組成物は、バインダー樹脂(A)と、炭素材料(B)と、必要に応じて溶剤とを含有する。
<Conductive composition>
The conductive composition used for the non-contact media of the present invention contains a binder resin (A), a carbon material (B), and a solvent, if necessary.

また、導電性組成物の適正粘度は、導電性組成物の塗工方法によるが、一般には、10mPa・s以上、30,000mPa・s以下とするのが好ましい。 The appropriate viscosity of the conductive composition depends on the coating method of the conductive composition, but is generally preferably 10 mPa · s or more and 30,000 mPa · s or less.

まず、バインダー樹脂(A)について説明する。 First, the binder resin (A) will be described.

バインダー樹脂は、ポリウレタン系、ポリアミド系、アクリロニトリル系、アクリル系、ブタジエン系、ポリビニルブチラール系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリスチレン系、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)系、エポキシ系、ポリフッ化ビニリデン系及びシリコン系樹脂等からなる群から選ばれる1種以上を含むことができる。特に、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系が好ましい。ただし、これらの樹脂に限定されるわけではない。バインダー樹脂は1種単独で用いても良いし、2種以上併用しても良い。
バインダー樹脂は、バインダー樹脂が基材に適用された後に、硬化(架橋)反応を受ける、硬化性樹脂とすることもできる。
つまり、バインダー樹脂は、自己硬化性のものを選択したり後述する硬化剤と組み合わせたりして、導電性組成物を基材上に印刷したり塗工したりした後、硬化(架橋)させることもできる。
Binder resins are polyurethane-based, polyamide-based, acrylonitrile-based, acrylic-based, butadiene-based, polyvinyl butyral-based, polyolefin-based, polyester-based, polystyrene-based, EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) -based, epoxy-based, polyvinylidene fluoride. It can contain one or more selected from the group consisting of based and silicon-based resins. In particular, polyurethane-based, polyamide-based, and polyester-based are preferable. However, it is not limited to these resins. One type of binder resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The binder resin can also be a curable resin that undergoes a curing (crosslinking) reaction after the binder resin is applied to the base material.
That is, the binder resin is selected to be self-curing or combined with a curing agent described later, and the conductive composition is printed or coated on the substrate and then cured (crosslinked). You can also.

バインダー樹脂としては、体積抵抗率と基材への密着性および耐久性の観点からポリウレタン樹脂が好ましい。導電性組成物を基材上に印刷したり塗工したりした後、(熱)プレスする際、樹脂分が軟化し、印刷・塗工時の導電回路の平面的なパターン形状をほぼ維持しつつ、厚み方向に流動すると、空隙を減らし導電性の炭素材料(B)同士の接触を増やせるので、得られる導電回路の体積抵抗率の低下が期待できる。従って、バインダー樹脂としては、(熱)プレスの際、適度に軟化・流動するものが好ましい。 As the binder resin, a polyurethane resin is preferable from the viewpoint of volume resistivity, adhesion to a base material, and durability. When the conductive composition is printed or coated on the substrate and then (heat) pressed, the resin content softens, and the flat pattern shape of the conductive circuit during printing and coating is almost maintained. On the other hand, when the fluid flows in the thickness direction, the voids can be reduced and the contact between the conductive carbon materials (B) can be increased, so that the volume resistivity of the obtained conductive circuit can be expected to decrease. Therefore, as the binder resin, one that moderately softens and flows during (heat) pressing is preferable.

<ポリウレタン樹脂>
ポリウレンタン樹脂の合成方法としては特に限定はされないが例えば、ポリオール化合物(a)とジイソシアネート(b)とを反応させたり、ポリオール化合物(a)とジイソシアネート(b)とカルボキシル基を有するジオール化合物(c)とを反応させてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)を得たり、前記ウレタンプレポリマー(d)にポリアミノ化合物(e)をさらに反応させたり、あるいは前記3つの場合において、必要に応じて反応停止剤を反応させて得られるものなどが挙げられる。
<Polyurethane resin>
The method for synthesizing the polyurentane resin is not particularly limited, but for example, the polyol compound (a) and the diisocyanate (b) may be reacted, or the polyol compound (a), the diisocyanate (b) and the diol compound (c) having a carboxyl group may be reacted. To obtain a urethane prepolymer (d) having an isocyanate group, to further react the urethane prepolymer (d) with the polyamino compound (e), or to react as necessary in the above three cases. Examples thereof include those obtained by reacting a terminator.

ポリオール化合物(a)としては、一般にポリウレタン樹脂を構成するポリオール成
分として知られている、各種のポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネートポリオール類、ポリブタジエングリコール類、またはこれらの混合物等が使用できる。
As the polyol compound (a), various polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polybutadiene glycols, or a mixture thereof, which are generally known as polyol components constituting the polyurethane resin, can be used.

ポリエーテルポリオール類としては、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフランなどの重合体または共重合体などが挙げられる。
ポリエステルポリオール類としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、1,4−ブチレンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ダイマージオール等の飽和および不飽和の低分子ジオール類、ならびにn−ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル類のアルキルグリシジルエーテル類、バーサティック酸グリシジルエステル等のモノカルボン酸グリシジルエステル類と、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のジカルボン酸類、またはこれらの無水物類を、脱水縮合して得られるポリエステルポリオール類や、環状エステル化合物を開環重合して得られるポリエステルポリオール類が挙げられる。
ポリカーボネートポリオール類としては、1)ジオールまたはビスフェノールと炭酸エステルとの反応物、および、2)ジオールまたはビスフェノールにアルカリの存在下でホスゲンとの反応物が使用できる。炭酸エステルとしては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。また、ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ブチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、3,3’−ジメチロールヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、オクタンジオール、ブチルエチルペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル、2,2,8,10−テトラオキソスピロ〔5.5〕
ウンデカン等が挙げられる。また、ビスフェノールとしては、ビスフェノールAやビスフェノールF、ビスフェノール類にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加させたビスフェノール類等が挙げられる。
Examples of the polyether polyols include polymers or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran and the like.
Examples of polyester polyols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 3-methyl-1, Saturated and unsaturated low molecular weight diols such as 5-pentanediol, hexanediol, octanediol, 1,4-butylenediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, dimerdiol, and n-butylglycidyl ether, 2 -Alkyl glycidyl ethers of ethylhexyl glycidyl ethers, monocarboxylic acid glycidyl esters such as versatic acid glycidyl esters, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, Dicarboxylic acids such as malonic acid, glutaric acid, pimelli acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid, or anhydrides thereof are dehydrated and condensed to obtain polyester polyols or cyclic ester compounds. Examples thereof include the obtained polyester polyols.
As the polycarbonate polyols, 1) a reaction product of diol or bisphenol and carbonic acid ester, and 2) a reaction product of diol or bisphenol with phosgene in the presence of alkali can be used. Examples of the carbonic acid ester include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like. The diols include ethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, butylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 3,3. '-Dimethylol heptane, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9 -Nonandiol, neopentyl glycol, octanediol, butylethylpentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, cyclohexanediol, 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl, 2,2) , 8,10-Tetraoxospiro [5.5]
Undecane and the like can be mentioned. Examples of bisphenol include bisphenol A, bisphenol F, and bisphenols obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to bisphenols.

上記ポリオール化合物の数平均分子量(Mn)は、導電性組成物を製造する際のポリウレタン樹脂の溶解性、形成される導電回路の耐久性や基材に対する接着強度等を考慮して適宜決定されるが、通常は580〜8000の範囲が好ましく、さらに好ましくは1000〜5000である。
上記ポリオール化合物は、単独で用いても、2種類以上併用してもよい。更に、ポリウ
レタン樹脂の性能が失われない範囲内で、上記ポリオール化合物の一部を低分子ジオール類、例えば前記ポリオール化合物の製造に用いられる各種低分子ジオールに替えることもできる。
The number average molecular weight (Mn) of the polyol compound is appropriately determined in consideration of the solubility of the polyurethane resin in producing the conductive composition, the durability of the conductive circuit formed, the adhesive strength to the substrate, and the like. However, it is usually preferably in the range of 580 to 8000, and more preferably 1000 to 5000.
The above polyol compound may be used alone or in combination of two or more. Further, as long as the performance of the polyurethane resin is not lost, a part of the polyol compound can be replaced with low molecular weight diols, for example, various low molecular weight diols used for producing the polyol compound.

ジイソシアネート化合物(b)としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族イソシアネート、またはこれらの混合物を使用できるが、特にイソホロンジイソシアネートが好ましい。芳香族ジイソシアネートとしては、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′−ベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。 As the diisocyanate compound (b), aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic isocyanates, or mixtures thereof can be used, but isophorone diisocyanates are particularly preferable. Examples of the aromatic diisocyanate include 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4'-benzyl isocyanate, dialkyldiphenylmethane diisocyanate, tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, and 1, , 3-phenylenediocyanate, 1,4-phenylenediocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate and the like.

脂肪族ジイソシアネートとしては、ブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環族ジイソシアネートとしては、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等が挙げられる。
Examples of the aliphatic diisocyanate include butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and lysine diisocyanate.
Examples of the alicyclic diisocyanate include cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate methyl, bis (4-isocyanatecyclohexyl) methane, 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, and methylcyclohexanediisocyanate. Be done.

カルボキシル基を有するジオール化合物(c)としては、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールペンタン酸等のジメチロールアルカン酸、ジヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ安息香酸が挙げられる。特に反応性、溶解性の点からジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸が好ましい。
ポリオール化合物(a)とジイソシアネート(b)とカルボキシル基を有するジオール化合物(c)とを反応させ、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)を得る際の条件は、イソシアネート基を過剰にする他にとくに限定はないが、イソシアネート基/水酸基の当量比が1.05/1〜3/1の範囲内であることが好ましい。更に好ましくは1.2/1〜2/1である。また、反応は通常常温〜150℃の間で行なわれ、更に製造時間、副反応の制御の面から好ましくは60〜120℃の間で行なわれる。
Examples of the diol compound (c) having a carboxyl group include dimethylol alkanoic acid such as dimethylol acetic acid, dimethylol propionic acid, dimethylol butanoic acid and dimethylol pentanoic acid, dihydroxysuccinic acid and dihydroxybenzoic acid. In particular, dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid are preferable from the viewpoint of reactivity and solubility.
The conditions for reacting the polyol compound (a) with the diisocyanate (b) and the diol compound (c) having a carboxyl group to obtain the urethane prepolymer (d) having an isocyanate group are other than making the isocyanate group excessive. Although not particularly limited, the isocyanate group / hydroxyl group equivalent ratio is preferably in the range of 1.05 / 1-3 / 1. More preferably, it is 1.2 / 1 to 2/1. The reaction is usually carried out at room temperature to 150 ° C., and is preferably carried out at 60 to 120 ° C. from the viewpoint of controlling the production time and side reactions.

ポリアミノ化合物(e)は、鎖延長剤として働くものであり、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジアミン、ノルボルナンジアミンの他、2−(2−アミノエチルアミノ)エタノール、2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の水酸基を有するアミン類も使用することができる。なかでも、イソホロンジアミンが好適に使用される。 The polyamino compound (e) acts as a chain extender, and includes ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, norbornandiamine, and 2 Amines having a hydroxyl group such as- (2-aminoethylamino) ethanol, 2-hydroxyethylethylenediamine, 2-hydroxyethylpropylenediamine, di-2-hydroxyethylethylenediamine, and di-2-hydroxypropylethylenediamine can also be used. it can. Of these, isophorone diamine is preferably used.

イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)とポリアミノ化合物(e)を反応させてポリウレタン樹脂を合成するときに、得られるポリウレタン樹脂の分子量を調整する為に反応停止剤を併用することができる。反応停止剤としては、ジ−n−ブチルアミン等のジアルキルアミン類、ジエタノールアミン等のジアルカノールアミン類や、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類が使用できる。 When a polyurethane resin is synthesized by reacting a urethane prepolymer (d) having an isocyanate group with a polyamino compound (e), a reaction terminator can be used in combination to adjust the molecular weight of the obtained polyurethane resin. As the reaction terminator, dialkylamines such as di-n-butylamine, dialkanolamines such as diethanolamine, and alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol can be used.

イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)と、ポリアミノ化合物(e)、および必要に応じて反応停止剤を反応させる際の条件はとくに限定はないが、ウレタンプレポリマーの両末端に有する遊離のイソシアネート基を1当量とした場合、ポリアミノ化合物(e)および反応停止剤中のアミノ基の合計当量が0.5〜1.3の範囲内であることが好ましい。更に好ましくは0.8〜0.995の範囲内である。
ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、塗工性や取扱い性の観点から、5000〜200000の範囲が好ましい。
The conditions for reacting the urethane prepolymer (d) having an isocyanate group with the polyamino compound (e) and, if necessary, a reaction terminator are not particularly limited, but the free isocyanates at both ends of the urethane prepolymer are not particularly limited. When the number of groups is 1 equivalent, the total equivalent of the polyamino compound (e) and the amino groups in the reaction terminator is preferably in the range of 0.5 to 1.3. More preferably, it is in the range of 0.8 to 0.995.
The weight average molecular weight of the polyurethane resin is preferably in the range of 5000 to 20000 from the viewpoint of coatability and handleability.

ポリウレタン樹脂の合成時には、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、脂肪族系溶剤、芳香族系溶剤、アルコール系溶剤、カーボネート系溶剤、水等から選ばれる一種を単独で、または二種以上を組み合わせて使用することができる。
エステル系溶剤としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル等が挙げられる。
ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンベンゼン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサンノン等が挙げられる。
グリコールエーテル系溶剤としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、およびこれらモノエーテル類の酢酸エステル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、およびこれらモノエーテル類の酢酸エステル等が挙げられる。
脂肪族系溶剤としては、n−ヘプタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等が挙げられる。
芳香族系溶剤としては、トルエン、キシレン等が挙げられる。
アルコール系溶剤としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、シクロヘキサノール等が挙げられる。
カーボネート系溶剤としては、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ
−n−ブチルカーボネート等が挙げられる。
When synthesizing a polyurethane resin, one type selected from ester solvents, ketone solvents, glycol ether solvents, aliphatic solvents, aromatic solvents, alcohol solvents, carbonate solvents, water, etc. may be used alone or in combination of two. The above can be used in combination.
Examples of the ester solvent include ethyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate and the like.
Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone benzene, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, isophorone, cyclohexanenon and the like.
Glycol ether-based solvents include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and acetates of these monoethers, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and propylene. Examples thereof include glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and acetate esters of these monoethers.
Examples of the aliphatic solvent include n-heptane, n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane and the like.
Examples of the aromatic solvent include toluene, xylene and the like.
Examples of the alcohol solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, cyclohexanol and the like.
Examples of the carbonate solvent include dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, di-n-butyl carbonate and the like.

<ポリアミド樹脂>
バインダー樹脂としては、体積抵抗率と基材への密着性の観点からポリアミド樹脂が好ましい。体積抵抗率は、(熱)プレス中の樹脂分が流動しやすいため良好な結果となる。
本発明に用いられるポリアミド樹脂とは、基本的に二塩基酸とジアミンの重縮合、アミノカルボン酸の重縮合、或いはラクタムの開環重合などの各種反応で得られるアミド結合を有する高分子の総称であり、各種の変性ポリアミドをはじめ、一部水素添加された反応物で製造されたもの、他のモノマーが一部共重合された製造物、或いは各種添加剤などの他の物質が混合されたものなどを含む広い概念である。
<Polyamide resin>
As the binder resin, a polyamide resin is preferable from the viewpoint of volume resistivity and adhesion to the substrate. The volume resistivity is a good result because the resin component in the (heat) press easily flows.
The polyamide resin used in the present invention is basically a general term for polymers having an amide bond obtained by various reactions such as polycondensation of dibasic acid and diamine, polycondensation of aminocarboxylic acid, or ring-opening polymerization of lactam. This is a mixture of various modified polyamides, products manufactured with a partially hydrogenated reaction product, products with a partial copolymerization of other monomers, or other substances such as various additives. It is a broad concept that includes things.

本発明に用いられるポリアミド樹脂は上記のような条件が満たされれば特に限定されないが、ダイマー酸を主成分とする二塩基酸とポリアミン類とを縮合重合させて得られるダイマー酸変性ポリアミド樹脂が好ましい。ダイマー酸変性ポリアミド樹脂を製造する際のダイマー酸としては、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸などに含まれる天然の一塩基性不飽和脂肪酸を重合したダイマー酸が工業的に広く用いられるが、原理的には、飽和脂肪族、不飽和脂肪族、脂環式、或いは芳香族などの各種ジカルボン酸などであってもよい。
当該ダイマー酸の市販品としては、ハリダイマー200、300(ハリマ化成社製)、バーサダイム228、216、エンポール1018、1019、1061、1062(コグニス社製)などが挙げられる。さらに、水素添加されたダイマー酸も使用でき、水添ダイマー酸の市販品としてはプリポール1009(クローダジャパン株式会社製)、エンポール1008(コグニス社製)などが挙げられる。
上記ダイマー酸以外に、適当な柔軟性を有するポリアミド樹脂にするため、二塩基酸として各種のジカルボン酸を用いることができる。ジカルボン酸としては、具体的には、シュウ酸、マロン酸、(無水)コハク酸、(無水)マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、ビメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、1,3−又は1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸などが用いられる。
The polyamide resin used in the present invention is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied, but a dimer acid-modified polyamide resin obtained by condensation polymerization of a dibasic acid containing dimer acid as a main component and polyamines is preferable. .. As the dimer acid for producing a dimer acid-modified polyamide resin, dimer acid obtained by polymerizing a natural monobasic unsaturated fatty acid contained in tall oil fatty acid, soybean oil fatty acid, etc. is widely used industrially, but in principle. May be various dicarboxylic acids such as saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, alicyclic, or aromatic acids.
Examples of commercially available products of the dimer acid include Hari Dimer 200, 300 (manufactured by Harima Chemicals, Inc.), Versa Dimer 228, 216, Empole 1018, 1019, 1061, 1062 (manufactured by Cognis Co., Ltd.) and the like. Further, hydrogenated dimer acid can also be used, and examples of commercially available hydrogenated dimer acids include Prepol 1009 (manufactured by Claude Japan Co., Ltd.) and Empole 1008 (manufactured by Cognis Co., Ltd.).
In addition to the dimer acid, various dicarboxylic acids can be used as the dibasic acid in order to obtain a polyamide resin having appropriate flexibility. Specific examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) maleic acid, glutaric acid, adipic acid, bimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid. Acids, phthalic acids, naphthalenedicarboxylic acids, 1,3- or 1,4-cyclohexanedicarboxylic acids, 1,18-octadecanedicarboxylic acids, 1,16-hexadecandicarboxylic acids and the like are used.

さらに、二塩基酸としてフェノール性水酸基を有するものも使用できる。フェノール性水酸基を有する二塩基酸を使用することによって、ポリアミド樹脂の側鎖にフェノール性水酸基を導入することができ、硬化剤との反応に利用することができる。
フェノール性水酸基を有する二塩基酸としては、
2−ヒドロキシイソフタル酸、4−ヒドロキシイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸等のヒドロキシイソフタル酸、
2,5−ジヒドロキシイソフタル酸、2,4−ジヒドロキシイソフタル酸、4,6−ジヒドロキシイソフタル酸等のジヒドロキシイソフタル酸、
2−ヒドロキシテレフタル酸、2,3−ジヒドロキシテレフタル酸、2,6−ジヒドロキシテレフタル酸等のジヒドロキシテレフタル酸、
4−ヒドロキシフタル酸、3−ヒドロキシフタル酸等のヒドロキシフタル酸、
3,4−ジヒドロキシフタル酸、3,5−ジヒドロキシフタル酸、4,5−ジヒドロキシフタル酸、3,6−ジヒドロキシフタル酸等のジヒドロキシフタル酸などが挙げられる。
更にこれらの酸無水物や例えば多塩基酸メチルエステルのようなエステル誘導体なども挙げられる。
なかでも、共重合性、入手の容易さなどの点から、5−ヒドロキシイソフタル酸が好ましい。
Further, a dibasic acid having a phenolic hydroxyl group can also be used. By using a dibasic acid having a phenolic hydroxyl group, the phenolic hydroxyl group can be introduced into the side chain of the polyamide resin and can be used for the reaction with the curing agent.
As a dibasic acid having a phenolic hydroxyl group,
Hydroxyisophthalic acids such as 2-hydroxyisophthalic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, 5-hydroxyisophthalic acid,
Dihydroxyisophthalic acids such as 2,5-dihydroxyisophthalic acid, 2,4-dihydroxyisophthalic acid, 4,6-dihydroxyisophthalic acid,
Dihydroxyterephthalic acids such as 2-hydroxyterephthalic acid, 2,3-dihydroxyterephthalic acid, 2,6-dihydroxyterephthalic acid,
Hydroxyphthalic acids such as 4-hydroxyphthalic acid and 3-hydroxyphthalic acid,
Examples thereof include dihydroxyphthalic acids such as 3,4-dihydroxyphthalic acid, 3,5-dihydroxyphthalic acid, 4,5-dihydroxyphthalic acid and 3,6-dihydroxyphthalic acid.
Further, these acid anhydrides and ester derivatives such as polybasic acid methyl ester can also be mentioned.
Of these, 5-hydroxyisophthalic acid is preferable from the viewpoint of copolymerizability and easy availability.

さらに、加熱時に適当な流動性を有するポリアミド樹脂にするため、必要に応じて各種のモノカルボン酸を用いる。モノカルボン酸としては、具体的には、プロピオン酸、酢酸、カプリル酸(オクタン酸)、ステアリン酸、オレイン酸などが用いられる。
上記ダイマー酸変性ポリアミド樹脂を製造する際の反応物としてのポリアミン類は、例えば、脂肪族、脂環式、芳香族などの各種ジアミン、トリアミン、ポリアミンなどである。上記ジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、p−又はm−キシレンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、2,2−ビス−(4−シクロヘキシルアミン)、ポリグリコールジアミン、イソホロンジアミン、1,2−、1,3−又は1,4−シクロヘキサンジアミン、1,4−ビス−(2’−アミノエチル)ベンゼン、N−エチルアミノピペラジン、ピペラジンなどが挙げられる。
また、トリアミンにはジエチレントリアミンなどが挙げられ、ポリアミンにはトリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどが挙げられる。さらに、二量体化された脂肪族のニトリル基を変換して水素還元して得られたダイマージアミンも使用することができる。
Further, various monocarboxylic acids are used as needed in order to obtain a polyamide resin having appropriate fluidity when heated. Specifically, as the monocarboxylic acid, propionic acid, acetic acid, caprylic acid (octanoic acid), stearic acid, oleic acid and the like are used.
The polyamines as a reaction product in producing the dimer acid-modified polyamide resin are, for example, various diamines such as aliphatic, alicyclic and aromatic diamines, triamines and polyamines. Specific examples of the above diamines include ethylenediamine, propanediamine, butanediamine, triethylenediamine, tetraethylenediamine, hexamethylenediamine, p- or m-xylenediamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), and 2,2-bis. -(4-Cyclohexylamine), polyglycoldiamine, isophoronediamine, 1,2-, 1,3- or 1,4-cyclohexanediamine, 1,4-bis- (2'-aminoethyl) benzene, N-ethyl Aminopiperazine, piperazine and the like can be mentioned.
Further, examples of the triamine include diethylenetriamine, and examples of the polyamine include triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, and pentaethylenehexamine. Further, a dimer diamine obtained by converting a dimerized aliphatic nitrile group and reducing it with hydrogen can also be used.

また、ポリアミン化合物としては、炭素数20〜48の環状または非環状の炭化水素基を有する多塩基酸化合物のカルボシキル基をアミノ基に転化した化合物が挙げられ、市販品の例としては例えば、クローダジャパン株式会社製の「プリアミン1071」「プリアミン1073」「プリアミン1074」「プリアミン1075」や、コグニスジャパン株式会社製の「バーサミン551」などが挙げられる。
ジアミンにはアルカノールアミンを併用してもよい。アルカノールアミンにはエタノールアミン、プロパノールアミン、ジエタノールアミン、ブタノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール等が挙げられる。また、酸素を骨格に有するポリエーテルジアミンを用いることができる。このポリエーテルは一般式H2N−R1−(RO)n−R2−NH2 (式中、nは2〜100であり、R1、R2は炭素原子数が1〜14個であるアルキレン基または2価の脂環式炭化水素基であり、Rは炭素原子数が1〜10個であるアルキレン基または2価の脂環式炭化水素基である。アルキレン基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。)で表すことができる。このエーテルジアミンとしてはポリオキシプロピレンジアミン等が挙げられ、市販品としてはジェファーミン類(サンテクノケミカル社製)がある。また、ビス−(3−アミノプロピル)−ポリテトラヒドロフランも挙げることができる。
上記ポリアミン類とダイマー酸或いは各種ジカルボン酸とは常法により加熱縮合され、脱水を伴ったアミド化工程によりダイマー酸変性ポリアミド樹脂をはじめとする各種ポリアミド樹脂が製造される。一般に、反応温度は100〜300℃程度、反応時間は1〜8時間程度である。
Examples of the polyamine compound include a compound obtained by converting a carbosyl group of a polybasic acid compound having a cyclic or acyclic hydrocarbon group having 20 to 48 carbon atoms into an amino group, and examples of commercially available products include clover. Examples thereof include "Priamine 1071", "Priamine 1073", "Priamine 1074" and "Priamine 1075" manufactured by Japan Co., Ltd. and "Versamine 551" manufactured by Cognis Japan Co., Ltd.
Alkanolamine may be used in combination with the diamine. Examples of alkanolamines include ethanolamine, propanolamine, diethanolamine, butanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2- (2-aminoethoxy) ethanol and the like. Further, a polyether diamine having oxygen in its skeleton can be used. This polyether has the general formula H 2 N − R 1 − (RO) n − R 2 −NH 2 (in the formula, n is 2 to 100, and R 1 and R 2 have 1 to 14 carbon atoms. An alkylene group or a divalent alicyclic hydrocarbon group, where R is an alkylene group or a divalent alicyclic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. The alkylene group is linear. It may be in the form of a branched chain or a branched chain.) Examples of this ether diamine include polyoxypropylene diamine, and commercially available products include Jeffamines (manufactured by San Techno Chemical Co., Ltd.). Further, bis- (3-aminopropyl) -polytetrahydrofuran can also be mentioned.
The polyamines and dimer acid or various dicarboxylic acids are heat-condensed by a conventional method, and various polyamide resins including dimer acid-modified polyamide resin are produced by an amidation step accompanied by dehydration. Generally, the reaction temperature is about 100 to 300 ° C., and the reaction time is about 1 to 8 hours.

<ポリエステル樹脂>
バインダー樹脂としては、体積抵抗率と基材への密着性の観点からポリエステル樹脂が好ましい。体積抵抗率は、(熱)プレス中の樹脂分が流動しやすいため良好な結果となる。
ポリエステル樹脂は、単量体として多価カルボン酸と多価アルコールより構成される重合体である。ポリエステル樹脂は、公知のものが採用でき、具体的には、樹脂の凝集力の確保の点から、重量平均分子量が1000〜100000であることが好ましい。また、密着の観点から、ガラス転移温度が−10℃〜200℃であることが好ましい。
ポリエステル樹脂を構成する多価カルボン酸成分としては、例えば、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、3価以上のカルボン酸等が挙げられ、これらの中から1種または2種以上を選択し使用できる。一方、ポリエステル樹脂を構成する多価アルコール成分としては、脂肪族グリコール、エーテルグリコール類、3価以上のポリアルコール等が挙げることができ、これらの中から1種、又はそれ以上を選び使用できる。
ポリエステル樹脂の市販品としてはバイロン(東洋紡株式会社製、「バイロン」は登録商標)、ポリエスター(日本合成化学工業株式会社製、「ポリエスター」は登録商標)、テスラック(日立化成ポリマー株式会社製、「テスラック」は登録商標)などが挙げられる。
<Polyester resin>
As the binder resin, a polyester resin is preferable from the viewpoint of volume resistivity and adhesion to the base material. The volume resistivity is a good result because the resin component in the (heat) press easily flows.
The polyester resin is a polymer composed of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol as a monomer. As the polyester resin, known ones can be adopted, and specifically, from the viewpoint of ensuring the cohesive force of the resin, the weight average molecular weight is preferably 1000 to 100,000. Further, from the viewpoint of adhesion, the glass transition temperature is preferably −10 ° C. to 200 ° C.
Examples of the polyvalent carboxylic acid component constituting the polyester resin include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, trivalent or higher carboxylic acids, and one or two of these. The above can be selected and used. On the other hand, examples of the polyhydric alcohol component constituting the polyester resin include aliphatic glycols, ether glycols, and trihydric or higher polyalcohols, and one or more of these can be selected and used.
Commercially available polyester resins include Byron (manufactured by Toyo Spinning Co., Ltd., "Byron" is a registered trademark), Polyester (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., "Polyester" is a registered trademark), and Tesslac (manufactured by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd.). , "Tesslac" is a registered trademark).

次に、炭素材料(B)について説明する。 Next, the carbon material (B) will be described.

本発明の導電性組成物における導電性の炭素材料(B)は、黒鉛(B−1)および黒鉛以
外の炭素材料(B−2)を含有することを特徴とする。
また、バインダー樹脂(A)と炭素材料(B)との質量比は、15:85〜35:65であり、20:80〜30:70あることが好ましい。
The conductive carbon material (B) in the conductive composition of the present invention is characterized by containing graphite (B-1) and a carbon material (B-2) other than graphite.
The mass ratio of the binder resin (A) to the carbon material (B) is preferably 15:85 to 35:65, preferably 20:80 to 30:70.

バインダー樹脂の質量比が15未満の場合では、導電回路の密着性が低下し、密着不良となる。一方で、バインダー樹脂の質量比が35を超える場合には、導電回路中の炭素材料間の接触を阻害し、導電性が不良となる。 If the mass ratio of the binder resin is less than 15, the adhesion of the conductive circuit is lowered, resulting in poor adhesion. On the other hand, when the mass ratio of the binder resin exceeds 35, the contact between the carbon materials in the conductive circuit is hindered, and the conductivity becomes poor.

バインダー樹脂の質量比が20〜30の場合では、導電性組成物により形成される導電回路中の導電ネットワーク形成を阻害することなく、密着性を発現することができる。 When the mass ratio of the binder resin is 20 to 30, adhesion can be exhibited without hindering the formation of the conductive network in the conductive circuit formed by the conductive composition.

黒鉛(B−1)としては、例えば人造黒鉛や天然黒鉛等を使用することが出来る。人造黒
鉛としては、無定形炭素の熱処理により、不規則な配列の微小黒鉛結晶の配向を人工的に行わせたものであり、一般的には石油コークスや石炭系ピッチコークスを主原料として製造される。天然黒鉛としては、鱗片状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛等を使用することが出来る。また、鱗片状黒鉛を化学処理等した膨張黒鉛(膨張性黒鉛ともいう)や、膨張黒鉛を熱処理して膨張化させた後、微細化やプレスにより得られた膨張化黒鉛等を使用することも出来る。これらの黒鉛の中でも、配線シートの導電回路に用いる場合は、導電性の観点で鱗片状黒鉛、膨張化黒鉛、および薄片化黒鉛等の薄片状黒鉛が好ましい。
As the graphite (B-1), for example, artificial graphite, natural graphite, or the like can be used. Artificial graphite is made by artificially orienting irregularly arranged micrographite crystals by heat treatment of amorphous carbon, and is generally manufactured using petroleum coke or coal-based pitch coke as the main raw material. To. As the natural graphite, scaly graphite, lump graphite, earth graphite and the like can be used. It is also possible to use expanded graphite (also referred to as expansive graphite) obtained by chemically treating scaly graphite, or expanded graphite obtained by heat-treating expanded graphite to expand it and then refining it or pressing it. You can. Among these graphites, when used in a conductive circuit of a wiring sheet, flaky graphite such as scaly graphite, expanded graphite, and flaky graphite is preferable from the viewpoint of conductivity.

これら黒鉛の表面は、本発明の導電性組成物の特性を損なわない限りにおいてバインダー樹脂との親和性を増すために、表面処理、例えばエポキシ処理、ウレタン処理、シランカップリング処理、および酸化処理等が施されていてもよい。 The surface of these graphites is subjected to surface treatments such as epoxy treatment, urethane treatment, silane coupling treatment, oxidation treatment and the like in order to increase the affinity with the binder resin as long as the characteristics of the conductive composition of the present invention are not impaired. May be applied.

また、用いる黒鉛の平均粒径は、2〜100μmが好ましく、特に、20〜50μmが好ましい。 The average particle size of the graphite used is preferably 2 to 100 μm, particularly preferably 20 to 50 μm.

黒鉛の平均粒径が2μm未満では、黒鉛粒子のアスペクト比が低下し、黒鉛粒子間の接触が、点接触になりやすくなるため、導電ネットワークを十分に形成できない。一方で、黒鉛の平均粒径が100μm以上では、黒鉛粒子間の空隙が大きくなり、導電ネットワーク中の黒鉛以外の炭素材料間で形成する導電パスの割合が多くなり、導電性の低下を引き起こす。 If the average particle size of graphite is less than 2 μm, the aspect ratio of the graphite particles is lowered, and the contact between the graphite particles tends to be point contact, so that a conductive network cannot be sufficiently formed. On the other hand, when the average particle size of graphite is 100 μm or more, the voids between the graphite particles become large, and the proportion of conductive paths formed between carbon materials other than graphite in the conductive network increases, causing a decrease in conductivity.

本発明でいう平均粒径とは、体積粒度分布において、粒子径の細かいものからその粒子の体積割合を積算していったときに、50%となるところの粒子径(D50)であり、一般的な粒度分布計、例えば、動的光散乱方式の粒度分布計(日機装社製「マイクロトラックUPA」)等で測定される。 The average particle size referred to in the present invention is a particle size (D50) that becomes 50% when the volume ratio of the particles is integrated from the fine particle size distribution in the volume particle size distribution. It is measured with a standard particle size distribution meter, for example, a dynamic light scattering type particle size distribution meter (“Microtrack UPA” manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

市販の黒鉛としては、例えば、薄片状黒鉛として、日本黒鉛工業社製のCMX、CPB、UP−5、UP−10、UP−20、UP−35N、CSSP、CSPE、CSP、CP、CB−150、CB−100、ACP、ACP−1000、ACB−50、ACB−100、ACB−150、SP−10、SP−20、J−SP、SP−270、HOP、GR−15、LEP、F#1、F#2、F#3、中越黒鉛社製のCX−3000、FBF、BF、CBR、SSC−3000、SSC−600、SSC−3、SSC、CX−600、CPF−8、CPF−3、CPB−6S、CPB、96E、96L、96L−3、90L−3、CPC、S−87、K−3、CF−80、CF−48、CF−32、CP−150、CP−100、CP、HF−80、HF−48、HF−32、SC−120、SC−80、SC−60、SC−32、伊藤黒鉛工業社製のEC1500、EC1000、EC500、EC300、EC100、EC50、西村黒鉛社製の10099M、PB−99等が挙げられる。球状天然黒鉛としては、日本黒鉛工業社製のCGC−20、CGC−50、CGB−20、CGB−50が挙げられる。土状黒鉛としては、日本黒鉛工業社製の青P、AP、AOP、P#1、中越黒鉛社製のAPR、S−3、AP−6、300Fが挙げられる。人造黒鉛としては、日本黒鉛工業社製のPAG−60、PAG−80、PAG−120、PAG−5、HAG−10W、HAG−150、中越黒鉛社製のRA−3000、RA−15、RA−44、GX−600、G−6S、G−3、G−150、G−100、G−48、G−30、G−50、SECカーボン社製のSGP−100、SGP−50、SGP−25、SGP−15、SGP−5、SGP−1、SGO−100、SGO−50、SGO−25、SGO−15、SGO−5、SGO−1、SGX−100、SGX−50、SGX−25、SGX−15、SGX−5、SGX−1が挙げられる。これらに限定されるものではなく、2種以上を組み合わせて用いても良い。
As commercially available graphite, for example, as flaky graphite, CMX, CPB, UP-5, UP-10, UP-20, UP-35N, CSSP, CSPE, CSP, CP, CB-150 manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd. , CB-100, ACP, ACP-100, ACB-50, ACB-100, ACB-150, SP-10, SP-20, J-SP, SP-270, HOP, GR-15, LEP, F # 1 , F # 2, F # 3, CX-3000, FBF, BF, CBR, SSC-3000, SSC-600, SSC-3, SSC, CX-600, CPF-8, CPF-3, manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd. CPB-6S, CPB, 96E, 96L, 96L-3, 90L-3, CPC, S-87, K-3, CF-80, CF-48, CF-32, CP-150, CP-100, CP, HF-80, HF-48, HF-32, SC-120, SC-80, SC-60, SC-32, EC1500, EC1000, EC500, EC300, EC100, EC50, Nishimura Graphite Co., Ltd. 10099M, PB-99 and the like. Examples of spherical natural graphite include CGC-20, CGC-50, CGB-20, and CGB-50 manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd. Examples of earth-like graphite include blue P, AP, AOP, P # 1 manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd., and APR, S-3, AP-6, 300F manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd. As artificial graphite, PAG-60, PAG-80, PAG-120, PAG-5, HAG-10W, HAG-150 manufactured by Nippon Graphite Industry Co., Ltd., RA-3000, RA-15, RA- of Chuetsu Graphite Co., Ltd. 44, GX-600, G-6S, G-3, G-150, G-100, G-48, G-30, G-50, SGP-100, SGP-50, SGP-25 manufactured by SEC Carbon Co., Ltd. , SGP-15, SGP-5, SGP-1, SGO-100, SGO-50, SGO-25, SGO-15, SGO-5, SGO-1, SGX-100, SGX-50, SGX-25, SGX -15, SGX-5, SGX-1 can be mentioned. The present invention is not limited to these, and two or more types may be used in combination.

また、本発明中の導電性組成物に占める黒鉛(B−1)の含有率は、炭素材料(B)100質量%中、70〜99質量%であり、特に、炭素材料(B)100質量%中、75〜99質量%が好ましく、さらには炭素材料(B)100質量%中、80〜99質量%であることが好ましく、さらには炭素材料(B)100質量%中、90〜97.5質量%であることが好ましい。 The content of graphite (B-1) in the conductive composition in the present invention is 70 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), and in particular, 100% by mass of the carbon material (B). In%, it is preferably 75 to 99% by mass, more preferably 80 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), and further 90 to 97% in 100% by mass of the carbon material (B). It is preferably 5% by mass.

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中70質量%未満の場合では、過剰量の黒鉛以外の炭素材料(B−2)による黒鉛粒子の配向性の低下および導電ネットワークの大部分を黒鉛以外の炭素材料が占めることで、高い導電性が発現しなくなる。さらには炭素材料(B)100質量%中75質量%以上であれば、特異的な高い導電性が発現する。一方で、黒鉛の含有率が炭素材料(B)100質量%中99質量%を超える場合には、黒鉛粒子による平面方向の導電性が支配的となり、導電回路の導電性は頭打ちする。 When the content of graphite (B-1) is less than 70% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), the orientation of the graphite particles is lowered due to the excess amount of the carbon material (B-2) other than graphite. Since most of the conductive network is occupied by carbon materials other than graphite, high conductivity is not exhibited. Further, if it is 75% by mass or more in 100% by mass of the carbon material (B), specific high conductivity is exhibited. On the other hand, when the graphite content exceeds 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), the conductivity in the plane direction by the graphite particles becomes dominant, and the conductivity of the conductive circuit reaches a plateau.

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、80質量%以上である場合は、導電回路のピンホールが少なく良好な塗膜が形成できる。 When the content of graphite (B-1) is 80% by mass or more in 100% by mass of the carbon material (B), pinholes in the conductive circuit are few and a good coating film can be formed.

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、90〜97.5質量%である場合、黒鉛粒子による平面方向の高い導電性に加え、適切な量の黒鉛以外の炭素材料(B−2)によって、黒鉛由来の平面方向の導電性を阻害せずに垂直方向の導電ネットワークが強化され、非常に高い導電性を発現できる。 When the content of graphite (B-1) is 90 to 97.5% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), in addition to the high conductivity in the plane direction due to the graphite particles, an appropriate amount of graphite other than graphite is added. The carbon material (B-2) of No. 1 can strengthen the conductive network in the vertical direction without inhibiting the conductivity in the plane direction derived from graphite, and can exhibit very high conductivity.

黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、90質量%未満である場合、導電回路のムラが少ない塗膜を得ることができる。 When the content of graphite (B-1) is less than 90% by mass in 100% by mass of the carbon material (B), a coating film having less unevenness in the conductive circuit can be obtained.

(黒鉛以外の炭素材料(B−2))
黒鉛以外の炭素材料としては、特に限定されるものではないが、粒径および比表面積の観点からカーボンブラックがより好ましい。それ以外にも、導電性炭素繊維(カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンファイバー)、フラーレン等を単独で、もしくは2種類以上併せて使用することが出来る。
(Carbon material other than graphite (B-2))
The carbon material other than graphite is not particularly limited, but carbon black is more preferable from the viewpoint of particle size and specific surface area. In addition, conductive carbon fibers (carbon nanotubes, carbon nanofibers, carbon fibers), fullerenes and the like can be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックとしては、気体もしくは液体の原料を反応炉中で連続的に熱分解し製造するファーネスブラック、特にエチレン重油を原料としたケッチェンブラック、原料ガスを燃焼させて、その炎をチャンネル鋼底面にあて急冷し析出させたチャンネルブラック、ガスを原料とし燃焼と熱分解を周期的に繰り返すことにより得られるサーマルブラック、特にアセチレンガスを原料とするアセチレンブラックなどの各種のものを単独で、もしくは2種類以上併せて使用することができる。また、通常行われている酸化処理されたカーボンブラックや、中空カーボン等も使用できる。 Carbon black includes furnace black, which is produced by continuously pyrolyzing a gas or liquid raw material in a reactor, especially acetylene black, which is made from ethylene heavy oil, and the raw material gas is burned to burn the flame to the bottom of the channel steel. Various types such as channel black that has been rapidly cooled and precipitated, thermal black that is obtained by periodically repeating combustion and thermal decomposition using gas as a raw material, and acetylene black that uses acetylene gas as a raw material, alone or 2 More than one type can be used together. In addition, normally oxidized carbon black, hollow carbon, and the like can also be used.

カーボンの酸化処理は、カーボンを空気中で高温処理したり、硝酸や二酸化窒素、オゾン等で二次的に処理したりすることより、例えばフェノール基、キノン基、カルボキシル基、カルボニル基の様な酸素含有極性官能基をカーボン表面に直接導入(共有結合)する処理であり、カーボンの分散性を向上させるために一般的に行われている。しかしながら、官能基の導入量が多くなる程カーボンの導電性が低下することが一般的であるため、酸化処理をしていないカーボンの使用が好ましい。 Oxidation treatment of carbon is performed by treating carbon at a high temperature in air or secondary treatment with nitrate, nitrogen dioxide, ozone, etc., for example, phenol group, quinone group, carboxyl group, carbonyl group, etc. It is a process of directly introducing (covalently bonding) an oxygen-containing polar functional group to the carbon surface, and is generally performed to improve the dispersibility of carbon. However, since the conductivity of carbon generally decreases as the amount of functional groups introduced increases, it is preferable to use carbon that has not been oxidized.

用いるカーボンブラックの比表面積は、値が大きいほど、カーボンブラック粒子どうしの接触点が増えるため、体積抵抗率を下げるのに有利となる。具体的には、窒素の吸着量から求められる比表面積(BET)で、20m2/g以上、1500m2/g以下、好ましくは50m2/g以上、1500m2/g以下、更に好ましくは100m2/g以上、
1500m2/g以下のものを使用することが望ましい。比表面積が20m2/gを下回るカーボンブラックを用いると、十分な導電性を得ることが難しくなる場合があり、1500m2/gを超えるカーボンブラックは、市販材料での入手が困難となる場合がある。
As the specific surface area of the carbon black used increases, the contact points between the carbon black particles increase, which is advantageous in lowering the volume resistivity. Specifically, the specific surface area (BET) obtained from the amount of nitrogen adsorbed is 20 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less, preferably 50 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less, and more preferably 100 m 2 / G or more,
It is desirable to use the one of 1500 m 2 / g or less. If carbon black having a specific surface area of less than 20 m 2 / g is used, it may be difficult to obtain sufficient conductivity, and carbon black having a specific surface area of more than 1500 m 2 / g may be difficult to obtain as a commercially available material. is there.

また、用いるカーボンブラックの粒径は、一次粒子径で0.005〜1μmが好ましく、特に、0.01〜0.2μmが好ましい。ただし、ここでいう一次粒子径とは、電子顕微鏡などで測定された粒子径を平均したものである。 The particle size of the carbon black used is preferably 0.005 to 1 μm in terms of primary particle size, and particularly preferably 0.01 to 0.2 μm. However, the primary particle size referred to here is an average of the particle size measured by an electron microscope or the like.

市販のカーボンブラックとしては、例えば、東海カーボン社製のトーカブラック#4300、#4400、#4500、#5500、デグサ社製のプリンテックスL、コロンビヤン社製のRaven7000、5750、5250、5000ULTRAIII、500
0ULTRA、ConductexSCULTRA、Conductex975ULTRA、PUERBLACK100、115、205、三菱化学社製の#2350、#2400B、#2600B、#3050B、#3030B、#3230B、#3350B、#3400B、#5400B、キャボット社製のMONARCH1400、1300、900、VulcanXC−72R、BlackPearls2000、TIMCAL社製のEnsaco250G、Ensaco260G、Ensaco350G、SuperP−Li等のファーネスブラック)、ライオン社製のEC−300J、EC−600JD等のケッチェンブラック、電気化学工業社製のデンカブラック、デンカブラックHS−100、FX−35等のアセチレンブラックが挙げられるが、これらに限定されるものではなく、2種以上を組み合わせて用いても良い。
Examples of commercially available carbon black include Tokai Carbon's Toka Black # 4300, # 4400, # 4500, # 5500, Degussa's Printex L, and Colombian's Raven 7000, 5750, 5250, 5000 ULTRAIII, 500.
0ULTRA, ConductexSCULTRA, Conductex975ULTRA, PUERBLACK100, 115,205, Mitsubishi Chemical # 2350, # 2400B, # 2600B, # 3050B, # 3030B, # 3230B, # 3350B, # 3400B, # 5400B, Cabot 1300, 900, Vulcan XC-72R, BlackPearls2000, Ensaco250G, Ensaco260G, Ensaco350G, SuperP-Li, etc. Furness Black manufactured by TIMCAL), EC-300J, EC-600JD, etc. Examples thereof include acetylene black manufactured by Denka Black, Denka Black HS-100, FX-35, etc., but the present invention is not limited to these, and two or more types may be used in combination.

導電性炭素繊維としては石油由来の原料から焼成して得られるものが良いが、植物由来の原料からも焼成して得られるものも用いることが出来る。また、カーボンナノチューブには、グラフェンシートが一層でナノメートル領域の直径を有するチューブを形成する単層カーボンナノチューブと、グラフェンシートが多層である多層カーボンナノチューブがある。そのため、多層カーボンナノチューブの直径は、典型的な単層カーボンナノチューブの0.7−2.0nmに対して、30nmと大きい値を示す。 As the conductive carbon fiber, those obtained by firing from a raw material derived from petroleum are preferable, but those obtained by firing from a raw material derived from a plant can also be used. Further, the carbon nanotubes include a single-walled carbon nanotube in which a graphene sheet forms a tube having a diameter in a nanometer region, and a multi-walled carbon nanotube in which the graphene sheet is a multi-walled layer. Therefore, the diameter of the multi-walled carbon nanotube shows a large value of 30 nm with respect to 0.7-2.0 nm of a typical single-walled carbon nanotube.

市販の導電性炭素繊維やカーボンナノチューブとしては、昭和電工社製のVGCF等の気相法炭素繊維、名城ナノカーボン社製のEC1.0,EC1.5,EC2.0,EC1.5−P等の単層カーボンナノチューブ、CNano社製のFloTube9000、FloTube9100、FloTube9110、FloTube9200、Nanocyl社製のNC7000、Knano社製の100T等が挙げられる。 Examples of commercially available conductive carbon fibers and carbon nanotubes include vapor-phase carbon fibers such as VGCF manufactured by Showa Denko, EC1.0, EC1.5, EC2.0, and EC1.5-P manufactured by Meijo Nanocarbon. Examples thereof include single-walled carbon nanotubes manufactured by CNano, FloTube9100, FloTube9100, FloTube9110, FloTube9200, NC7000 manufactured by Nanocyl, and 100T manufactured by Knano.

次に、溶剤について説明する。導電性組成物中のバインダー樹脂(A)と、導電性の炭素材料(B)とを均一に混合する場合、溶剤を適宜用いることが出来る。そのような溶剤としては、有機溶剤や水を挙げることが出来る。
有機溶剤は、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の芳香族類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類などの内から導電性組成物の組成に応じ適当なものが使用できる。また、溶剤は2種以上用いてもよい。
尚、スクリーン印刷などの導電性組成物に一定以上の粘性が要求される印刷塗工方式を採用する場合、有機溶剤の25℃の時の粘度は、30mPa・s〜75000mPa・sが好ましい。30mPa・s未満であると、高導電発現のため、樹脂含有量が少ないことから
、塗工に適した粘性および導電性の炭素材料の良好な分散性が得られず、塗工性が不十分となり、75000mPa・sを越えると、粘度が高すぎるために炭素材料の分散性が著
しく低下する。例えば、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1、3−ブチレングリコール、イソボルニルシクロヘキサノール
が挙げられる。ここで示すところの高粘度溶剤は、二種以上用いて良いし、メチルエチルケトン、トルエン、イソプロピルアルコールのような25℃の時の粘度が30mPa・s
未満の低粘度溶剤と併用して使用することも可能である。
Next, the solvent will be described. When the binder resin (A) in the conductive composition and the conductive carbon material (B) are uniformly mixed, a solvent can be appropriately used. Examples of such a solvent include organic solvents and water.
Organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol methyl ether and diethylene glycol methyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and the like. Suitable for the composition of the conductive composition from among ethers, hydrocarbons such as hexane, heptane and octane, aromatics such as benzene, toluene, xylene and cumene, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Can be used. Further, two or more kinds of solvents may be used.
When a printing coating method in which a conductive composition such as screen printing is required to have a viscosity of a certain level or higher is adopted, the viscosity of the organic solvent at 25 ° C. is preferably 30 mPa · s to 75,000 mPa · s. If it is less than 30 mPa · s, high conductivity is exhibited and the resin content is small. Therefore, good dispersibility of the viscous and conductive carbon material suitable for coating cannot be obtained, and the coating property is insufficient. If it exceeds 75,000 mPa · s, the viscosity of the carbon material is significantly lowered because the viscosity is too high. For example, tarpineol, dihydroterpineol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 1,3-butylene glycol, isobornylcyclohexanol can be mentioned. Two or more kinds of high-viscosity solvents shown here may be used, and the viscosity at 25 ° C. such as methyl ethyl ketone, toluene, and isopropyl alcohol is 30 mPa · s.
It can also be used in combination with a low viscosity solvent of less than.

次に、その他の成分について説明する。本発明の導電性組成物には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、ラジカル補足剤、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、硬化剤、増粘剤、顔料分散剤、シランカップリング剤等の各種の添加剤を添加してもよい。 Next, other components will be described. The conductive composition of the present invention contains, if necessary, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, a radical catching agent, a filler, a thixotropic agent, an antistatic agent, and an antioxidant, as long as the effects of the present invention are not impaired. Agents, antistatic agents, flame retardants, thermal conductivity improvers, plasticizers, anti-sag agents, antifouling agents, preservatives, bactericides, defoamers, leveling agents, anti-blocking agents, hardeners, thickeners, Various additives such as a pigment dispersant and a silane coupling agent may be added.

(分散機・混合機)
導電性組成物を得る際に用いられる装置としては、顔料分散等に通常用いられている分散機、混合機が使用できる。
(Disperser / Mixer)
As an apparatus used for obtaining the conductive composition, a disperser or a mixer usually used for pigment dispersion or the like can be used.

例えば、ディスパー、ホモミキサー、若しくはプラネタリーミキサー等のミキサー類;エム・テクニック社製「クレアミックス」、若しくはPRIMIX社「フィルミックス」等のホモジナイザー類;ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、若しくはコボールミル等のメディア型分散機;湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、スギノマシン社製「スターバースト」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」等)、エム・テクニック社製「クレアSS−5」、若しくは奈良機械社製「MICROS」等のメディアレス分散機;または、その他ロールミル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 For example, mixers such as disper, homomixer, or planetary mixer; homogenizers such as "Clearmix" manufactured by M-Technique or "Philmix" manufactured by PRIMIX; paint conditioner (manufactured by Red Devil), ball mill, sand mill. (Symmal Enterprises "Dyno Mill", etc.), Atwriter, Pearl Mill (Eirich "DCP Mill", etc.), or media type disperser such as Coball Mill; Wet Jet Mill (Genus "Genus PY", Sugino) Medialess dispersers such as Machine's "Starburst", Nanomizer's "Nanomizer", etc.), M-Technique's "Claire SS-5", or Nara Machinery's "MICROS"; However, it is not limited to these.

例えば、メディア型分散機を使用する場合は、アジテーター及びベッセルがセラミック製又は樹脂製の分散機を使用する方法や、金属製アジテーター及びベッセル表面をタングステンカーバイド溶射や樹脂コーティング等の処理をした分散機を用いることが好ましい。そして、メディアとしては、ガラスビーズ、または、ジルコニアビーズ、若しくはアルミナビーズ等のセラミックビーズを用いることが好ましい。分散装置は、1種のみを使用しても良いし、複数種の装置を組み合わせて使用しても良い。 For example, when using a media-type disperser, a method in which the agitator and vessel use a disperser made of ceramic or resin, or a disperser in which the surface of the metal agitator and vessel is treated with tungsten carbide spraying or resin coating. Is preferably used. As the medium, it is preferable to use glass beads, zirconia beads, or ceramic beads such as alumina beads. As the disperser, only one type may be used, or a plurality of types of devices may be used in combination.

(導電回路)
本発明の非接触型メディアに用いられる導電回路は、上記の導電性組成物を、使用用途に応じて紙、プラスチック等の基材の片面または両面上に、スクリーン印刷、ロータリースクリーン印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、オフセット印刷、凸版印刷、インクジェット等の通常の印刷方式により印刷することで導電回路を形成することができる。
(Conductive circuit)
In the conductive circuit used for the non-contact media of the present invention, the above conductive composition is printed on one or both sides of a base material such as paper or plastic depending on the intended use, such as screen printing, rotary screen printing, and flexo printing. , Gravure printing, gravure offset printing, offset printing, letterpress printing, inkjet, and other ordinary printing methods can be used to form a conductive circuit.

紙基材としては、コート紙、非コート紙、その他、合成紙、ポリエチレンコート紙、含
浸紙、耐水加工紙、絶縁加工紙、伸縮加工紙等の各種加工紙が使用できるが、非接触メディアとして安定した抵抗値を得るためには、コート紙、加工紙が好ましい。コート紙の場合は、平滑度の高いものほど好ましい。また、プラスチック基材としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ビニルアルコール、エチレン− ビニルアルコール、ナイロン、ポリイミド、ポリカーボネート等の通常のタグ、カードとして使用されるプラスチックからなる基材を使用することができる。
As the paper base material, various processed papers such as coated paper, non-coated paper, synthetic paper, polyethylene-coated paper, impregnated paper, water-resistant processed paper, insulating processed paper, and stretch-processed paper can be used, but as non-contact media. In order to obtain a stable resistance value, coated paper and processed paper are preferable. In the case of coated paper, the one with higher smoothness is preferable. In addition, as the plastic base material, from plastics used as ordinary tags and cards such as polyester, polyethylene, polypropylene, cellophane, vinyl chloride, vinylidene chloride, polystyrene, vinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol, nylon, polyimide, polycarbonate, etc. Substrate can be used.

本発明の導電性インキを用いることにより、通常の印刷方法によって導電回路が形成できるため、既存の設備を生かした設計が可能である。すなわち、絵柄等の非接触メディアの意匠性を高めるための通常の印刷を施した後に、そのまま導電回路を印刷、形成することが可能なため、従来、エッチング法や転写法で行っていた回路形成法と比較して、生産性、初期投資コスト、ランニングコストの点ではるかに優れている。
導電回路を印刷、形成する前の行程において、基材との密着性を高める目的で、基材にアンカーコート剤や各種ワニスを塗工してもよい。また、導電回路印刷後に回路の保護を目的としてオーバープリントワニス、各種コーティング剤等を塗工してもよい。これらの各種ワニス、コーティング剤としては、通常の熱乾燥型、活性エネルギー線硬化型のいずれも使用できる。
By using the conductive ink of the present invention, a conductive circuit can be formed by a normal printing method, so that a design utilizing existing equipment is possible. That is, since it is possible to print and form a conductive circuit as it is after performing normal printing to enhance the design of non-contact media such as a pattern, circuit formation that has been conventionally performed by an etching method or a transfer method. It is far superior in terms of productivity, initial investment cost, and running cost compared to the law.
In the process before printing and forming the conductive circuit, an anchor coating agent or various varnishes may be applied to the base material for the purpose of improving the adhesion to the base material. Further, after printing the conductive circuit, an overprint varnish, various coating agents, or the like may be applied for the purpose of protecting the circuit. As these various varnishes and coating agents, either a normal heat-drying type or an active energy ray-curing type can be used.

また、導電回路上に接着剤を塗布し、そのまま絵柄等を印刷した紙基材やプラスチックフィルムを接着、または、プラスチックの溶融押出し等によりラミネートして非接触メディアを得ることもできる。勿論、あらかじめ粘着剤、接着剤が塗布された基材を使用することもできる。 It is also possible to obtain a non-contact medium by applying an adhesive on the conductive circuit and adhering a paper base material or a plastic film on which a pattern or the like is printed as it is, or laminating by melt extrusion of plastic or the like. Of course, a base material to which an adhesive or an adhesive has been applied in advance can also be used.

上記の方法で製造された導体回路は、基材上にICモジュールと共に積載され、非接触IDが得られる。基材は導体回路およびICチップを保持するものであり、導体回路の基材と同様な紙、フィルムなどを用いることができる。また、ICチップは、データの記憶、蓄積、演算をおこなうものである。非接触IDは、RFID(Radio Frequnecy Identification)、非接触ICカード、非接触ICタグ、データキャリア(記録媒体)、ワイヤレスカードとして、リーダー、あるいはリーダーライターとの間で、電波を使用して個体の識別やデータの送受信を行うものである。その使用用途としては、料金徴収システム等のID管理と履歴管理、道路利用状況管理システムや貨物、荷物追跡・管理システム等の位置管理がある。 The conductor circuit manufactured by the above method is loaded on the base material together with the IC module, and a non-contact ID is obtained. The base material holds the conductor circuit and the IC chip, and paper, film, or the like similar to the base material of the conductor circuit can be used. In addition, the IC chip stores, stores, and calculates data. The non-contact ID is an RFID (Radio Frequency Identification), a non-contact IC card, a non-contact IC tag, a data carrier (recording medium), a wireless card, and an individual using radio waves with a reader or a reader / writer. It identifies and sends and receives data. Its uses include ID management and history management of toll collection systems, and location management of road usage status management systems, cargo, and luggage tracking / management systems.

(導電回路の体積抵抗率)
本発明の導電回路は、体積抵抗率は、5×10−2Ω・cm未満であることが好ましい。体積抵抗率は、5×10−2Ω・cm未満であることで、非接触型メディアとして好適に利用することができる。なお、体積抵抗率が低いほど、薄膜でも高い導電性を発現するため、材料コスト、生産性、非接触型メディアとしての性能を考慮すると、体積抵抗率は低いほど、好ましい。
(Volume resistivity of conductive circuit)
The conductive circuit of the present invention preferably has a volume resistivity of less than 5 × 10 -2 Ω · cm. Since the volume resistivity is less than 5 × 10 -2 Ω · cm, it can be suitably used as a non-contact type medium. The lower the volume resistivity, the higher the conductivity is exhibited even in a thin film. Therefore, considering the material cost, productivity, and performance as a non-contact medium, the lower the volume resistivity is, the more preferable.

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。尚、実施例および比較例における「部」は「質量部」を表し、Mwは重量平均分子量、Tgはガラス転移温度を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples do not limit the scope of rights of the present invention. In the examples and comparative examples, "parts" represents "parts by mass", Mw means weight average molecular weight, and Tg means glass transition temperature.

<バインダー樹脂A−1の合成>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に、テレフタル酸とアジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールとから得られるポリエステルポリオール((株)クラレ製「クラレポリオールP−2011」、Mn=2011)455.5部、ジメチロールブタン酸16.5部、イソホロンジイソシアネート105.2部、トルエン140部を仕込み、窒素雰囲気下90℃3時間反応させ、これにトルエン360部を加えてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液を得た。次に、イソホロンジアミン19.9部、ジ−n−ブチルアミン0.63部、2−プロパノール294.5部、トルエン335.5部を混合したものに、得られたイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液969.5部を添加し、50℃で3時間続いて70℃2時間反応させ、トルエン126部、2−プロパノール54部で希釈し、Mw=61,000、酸価=10mgKOH/g、ウレタンプレポリマーの両末端に有する遊離のイソシアネート基に対してポリアミノ化合物および反応停止剤中のアミノ基の合計当量は0.98である、ポリウレタン樹脂A−1の溶液を得た。
<Synthesis of binder resin A-1>
A polyester polyol (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) obtained from terephthalic acid, adipic acid, and 3-methyl-1,5-pentanediol in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux cooler, a dropping device, and a nitrogen introduction tube. "Kurare Polyester P-2011", Mn = 2011) 455.5 parts, 16.5 parts of dimethylolbutanoic acid, 105.2 parts of isophorone diisocyanate, 140 parts of toluene were charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Toluene (360 parts) was added to obtain a urethane prepolymer solution having an isocyanate group. Next, a urethane prepolymer solution having an isocyanate group obtained by mixing 19.9 parts of isophoronediamine, 0.63 parts of di-n-butylamine, 294.5 parts of 2-propanol, and 335.5 parts of toluene. 969.5 parts were added and reacted at 50 ° C. for 3 hours followed by 70 ° C. for 2 hours, diluted with 126 parts of toluene and 54 parts of 2-propanol, Mw = 61,000, acid value = 10 mgKOH / g, urethane pre. A solution of polyurethane resin A-1 was obtained in which the total equivalent of the polyamino compound and the amino groups in the reaction terminator was 0.98 with respect to the free isocyanate groups at both ends of the polymer.

<バインダー樹脂A−2の合成>
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、多塩基酸化合物としてプリポール1009を156.2g、5−ヒドロキシイソフタル酸を5.5g、ポリアミン化合物としてプリアミン1074を146.4g、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で、1時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、重量平均分子量24000、酸価13.2mgKOH/g、水酸基価5.5mgKOH/g、ガラス転移温度−32℃のポリアミド樹脂A−2を得た。
<Synthesis of binder resin A-2>
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen introduction tube, an introduction tube, and a thermometer, 156.2 g of prepol 1009 as a polybasic acid compound, 5.5 g of 5-hydroxyisophthalic acid, and preamine as a polyamine compound. 146.4 g of 1074 and 100 g of ion-exchanged water were charged, and the mixture was stirred until the temperature of heat generation became constant. When the temperature became stable, the temperature was raised to 110 ° C., and after confirming the outflow of water, the temperature was raised to 120 ° C. 30 minutes later, and then the dehydration reaction was continued while raising the temperature by 10 ° C. every 30 minutes. .. When the temperature reached 230 ° C., the reaction was continued at the same temperature for 3 hours, and the temperature was lowered by holding for 1 hour under a vacuum of about 2 kPa. Finally, an antioxidant was added to obtain a polyamide resin A-2 having a weight average molecular weight of 24,000, an acid value of 13.2 mgKOH / g, a hydroxyl value of 5.5 mgKOH / g, and a glass transition temperature of −32 ° C.

なお、樹脂の評価は下記の通りに行った。
<重量平均分子量(Mw)の測定方法>
Mwの測定は東ソー株式会社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「HPC−8020」を用いた。GPCは溶剤(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーである。本発明における測定は、カラムに「LF−604」(昭和電工株式会社製:迅速分析用GPCカラム:6mmID×150mmサイズ)を直列に2本接続して用い、流量0.6ml/min、カラム温度40℃の条件で行い、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。
<酸価の測定>
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。酸価は次式により求めた(単位:mgKOH/g)。酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
ただし、
S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<水酸基価の測定方法>
水酸基価は、水酸基含有樹脂1g中に含まれる水酸基の量を、水酸基をアセチル化させたときに水酸基と結合した酢酸を中和するために必要な水酸化カリウムの量(mg)で表したものである。水酸基価は、JISK0070に準じて測定した。本発明において、水酸基価を算出する場合には、下記式に示す通り、酸価を考慮して計算する。
<水酸基価の測定>
共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、トルエン/エタノール(容量比:トルエン/エタノール=2/1)混合液100mlを加えて溶解する。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)を正確に5ml加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
水酸基価は次式により求めた(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)=[{(b−a)×F×28.05}/S]+D
ただし、
S:試料の採取量(g)
a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
b:空実験の0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
D:酸価(mgKOH/g)
<ガラス転移温度の測定方法>
溶剤を乾燥除去したバインダー樹脂で、メトラー・トレド(株)製「DSC−1」を使用し、−80〜150℃まで2℃/分で昇温して測定した。
The resin was evaluated as follows.
<Measurement method of weight average molecular weight (Mw)>
For the measurement of Mw, GPC (gel permeation chromatography) "HPC-8020" manufactured by Tosoh Corporation was used. GPC is a liquid chromatography in which a substance dissolved in a solvent (THF; tetrahydrofuran) is separated and quantified according to the difference in molecular size. In the measurement in the present invention, two "LF-604" (manufactured by Showa Denko KK: GPC column for rapid analysis: 6 mm ID x 150 mm size) are connected in series to the column, the flow rate is 0.6 ml / min, and the column temperature is set. It was carried out under the condition of 40 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) was determined in terms of polystyrene.
<Measurement of acid value>
Precisely weigh about 1 g of the sample in an Erlenmeyer flask with a stopper, and add 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixture to dissolve the sample. Phenolphthalein test solution is added to this as an indicator and held for 30 seconds. Then, titrate with 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turns pink. The acid value was calculated by the following formula (unit: mgKOH / g). Acid value (mgKOH / g) = (5.611 × a × F) / S
However,
S: Sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution <Measurement method of hydroxyl value>
The hydroxyl value is the amount of potassium hydroxide (mg) required to neutralize acetic acid bonded to the hydroxyl group when the hydroxyl group is acetylated, by expressing the amount of hydroxyl group contained in 1 g of the hydroxyl group-containing resin. Is. The hydroxyl value was measured according to JIS K0070. In the present invention, when calculating the hydroxyl value, the acid value is taken into consideration as shown in the following formula.
<Measurement of hydroxyl value>
Precisely weigh about 1 g of the sample in an Erlenmeyer flask with a stopper, and add 100 ml of a toluene / ethanol (volume ratio: toluene / ethanol = 2/1) mixture to dissolve the sample. Further, exactly 5 ml of an acetylating agent (a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 ml) was added, and the mixture was stirred for about 1 hour. Phenolphthalein TS is added as an indicator to this and lasts for 30 seconds. Then, titrate with 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution turns pink.
The hydroxyl value was calculated by the following formula (unit: mgKOH / g).
Hydroxy group value (mgKOH / g) = [{(ba) × F × 28.05} / S] + D
However,
S: Sample collection amount (g)
a: Consumption of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution (ml)
b: Consumption (ml) of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment
F: Titer of 0.1N alcoholic potassium hydroxide solution D: Acid value (mgKOH / g)
<Measurement method of glass transition temperature>
The solvent was dried and removed from the binder resin, and the temperature was measured at 2 ° C./min from −80 to 150 ° C. using “DSC-1” manufactured by METTLER TOLEDO Co., Ltd.

<バインダー樹脂の調整>
実施例、比較例で使用するバインダー樹脂を以下に示す溶剤を使用して固形分率20%の溶液に調整した。混合溶剤の組成比は質量比で記載。
・バインダー樹脂A−1−1の溶液:バインダー樹脂A−1の溶液をトルエン/メチルエチルケトン/2−プロパノール(1/1/1(質量比))で希釈してバインダー樹脂A−1−1の溶液を得た。
・バインダー樹脂A−2−1の溶液:バインダー樹脂A−2をトルエン/2−プロパノール(2/1)で希釈してバインダー樹脂A−2−1の溶液を得た。
・バインダー樹脂A−3−1の溶液:バインダー樹脂A−3:バイロン200(東洋紡株式会社製、ポリエステル樹脂)をトルエン/メチルエチルケトン(1/1(質量比))で希釈してバインダー樹脂A−3−1の溶液を得た。
<Adjustment of binder resin>
The binder resin used in Examples and Comparative Examples was adjusted to a solution having a solid content of 20% using the solvent shown below. The composition ratio of the mixed solvent is described as a mass ratio.
-Solution of binder resin A-1-1: A solution of binder resin A-1-1 diluted with toluene / methyl ethyl ketone / 2-propanol (1/1/1 (mass ratio)). Got
-Solution of binder resin A-2-1: Binder resin A-2 was diluted with toluene / 2-propanol (2/1) to obtain a solution of binder resin A-2-1.
-Solution of binder resin A-3-1: Binder resin A-3: Binder resin A-3 obtained by diluting Byron 200 (manufactured by Toyo Boseki Co., Ltd., polyester resin) with toluene / methyl ethyl ketone (1/1 (mass ratio)). A solution of -1 was obtained.

<導電性組成物および導電回路>
(実施例1)
バインダー樹脂としてA−1−1の溶液を120部(樹脂固形分24部)、導電性の炭素材料としてB−1−1:鱗状黒鉛CB−150(日本黒鉛社製)を70部、黒鉛以外の炭素材料としてB−2−1:ファーネスブラック#3050(三菱化学社製)を6部、溶剤としてトルエン/メチルエチルケトン/2−プロパノール(1/1/1)を204部、をミキサーに入れて混合し、更にサンドミルに入れて分散を行い、導電性組成物(1)を得た。
得られた導電性組成物で、以下の方法により、回路を作製して、導電回路および非接触型メディアを評価した。結果を表1に示す。
<Conductive composition and conductive circuit>
(Example 1)
120 parts of A-1-1 solution as a binder resin (24 parts of resin solid content), 70 parts of B-1-1: scaly graphite CB-150 (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) as a conductive carbon material, other than graphite B2-11: Furness Black # 3050 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) as a carbon material, and 204 parts of toluene / methyl ethyl ketone / 2-propanol (1/1/1) as a solvent are mixed in a mixer. Then, it was further placed in a sand mill and dispersed to obtain a conductive composition (1).
With the obtained conductive composition, a circuit was prepared by the following method, and the conductive circuit and the non-contact type media were evaluated. The results are shown in Table 1.

(導電回路の体積抵抗率)
導電性組成物(1)を、厚さ125μmのPEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム上にドクターブレードを用いて塗布した後、加熱乾燥した。乾燥膜厚が5μmとなるように調整し、体積抵抗率評価用の導電回路(10cm×10cmの塗膜)を得た。
導電回路の体積抵抗率は、ロレスタGP(三菱化学アナリテック社製)を用いて4端子法
で測定(JIS−K7194)して判定した。評価結果を表1に示す。
◎:「体積抵抗率が5×10−3Ω・cm未満(極めて良好)」
○:「体積抵抗率が5×10−3Ω・cm以上、1×10−2Ω・cm未満(良好)」
○△:「体積抵抗率が1×10−2Ω・cm以上、5×10−2Ω・cm未満(使用可能)」
△:「体積抵抗率が5×10−2Ω・cm以上、1×10−1Ω・cm未満(不良)」
×:「体積抵抗率が1×10−1Ω・cm以上(極めて不良)」
(Volume resistivity of conductive circuit)
The conductive composition (1) was applied onto a PEN (polyethylene naphthalate) film having a thickness of 125 μm using a doctor blade, and then dried by heating. The dry film thickness was adjusted to 5 μm, and a conductive circuit (10 cm × 10 cm coating film) for evaluating volume resistivity was obtained.
The volume resistivity of the conductive circuit was determined by measuring (JIS-K7194) by the 4-terminal method using Loresta GP (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech). The evaluation results are shown in Table 1.
⊚: “Volume resistivity is less than 5 × 10 -3 Ω · cm (extremely good)”
◯: “Volume resistivity of 5 × 10 -3 Ω ・ cm or more and less than 1 × 10 -2 Ω ・ cm (good)”
○ △: “Volume resistivity is 1 × 10 -2 Ω ・ cm or more and 5 × 10 -2 Ω ・ cm or less (usable)”
Δ: “Volume resistivity of 5 × 10 −2 Ω · cm or more and 1 × 10 -1 Ω · cm or less (defective)”
×: “Volume resistivity is 1 × 10 -1 Ω · cm or more (extremely defective)”

(導電回路の密着性)
導電性組成物(1)を、厚さ125μmのPENフィルム上にドクターブレードを用いて塗布した後、加熱乾燥した。乾燥膜厚が5μmとなるように調整し、密着性評価用の導電回路(10cm×10cmの塗膜)を得た。
上記で作製した導電回路に、ナイフを用いて導電回路表面から基材に達する深さまでの切込みを2mm間隔で縦横それぞれ6本の碁盤目の切込みを入れた。この切り込みに粘着テープを貼り付けて直ちに引き剥がし、導電回路の脱落の程度を目視で判定した。評価結果を表1に示し、評価基準を下記に示す。
○:「剥離なし(実用上問題のないレベル)」
○△:「わずかに剥離(問題はあるが使用可能レベル)」
△:「半分程度剥離」
×:「ほとんどの部分で剥離」
(Adhesion of conductive circuit)
The conductive composition (1) was applied onto a PEN film having a thickness of 125 μm using a doctor blade, and then dried by heating. The dry film thickness was adjusted to 5 μm, and a conductive circuit (10 cm × 10 cm coating film) for evaluation of adhesion was obtained.
In the conductive circuit produced above, a knife was used to make cuts from the surface of the conductive circuit to the depth reaching the base material in 6 grids in each of the vertical and horizontal directions at 2 mm intervals. An adhesive tape was attached to this notch and immediately peeled off, and the degree of detachment of the conductive circuit was visually determined. The evaluation results are shown in Table 1, and the evaluation criteria are shown below.
◯: "No peeling (level without practical problem)"
○ △: "Slight peeling (problem but usable level)"
Δ: "Half peeling"
×: "Peeling in most parts"

<導電回路の塗工性評価>
導電性組成物(1)を、厚さ125μmのPENフィルム上にドクターブレードを用いて塗布した後、加熱乾燥した。乾燥膜厚が5μmとなるように調整し、塗工性評価用の導電回路(10cm×10cmの塗膜)を得た。

下記に示す塗工性評価によって評価した。導電回路を、目視で観察し、塗工ムラ(ムラ:塗面の濃淡により評価)およびピンホール(導電回路が塗布されていない欠陥の有無により評価)について、下記の基準で判定した。評価結果を表1に示す。
(ムラ)
○:導電回路の濃淡が確認されない(良好)。
△:導電回路の濃淡が1〜3箇所あるが極めて微小領域である(実用上問題なし)。
×:導電回路の濃淡が4箇所以上確認される、または濃淡の縞の長さが5mm以上のもの1個以上(不良)。
(ピンホ−ル)
○:ピンホールが1つも確認されない(良好)。
△:ピンホールが1〜3個あるが極めて微小である(実用上問題なし)。
×:ピンホールが4箇所以上確認される、または直径1mm以上のピンホールが1個以上(極めて不良)。
<Evaluation of coatability of conductive circuit>
The conductive composition (1) was applied onto a PEN film having a thickness of 125 μm using a doctor blade, and then dried by heating. The dry film thickness was adjusted to 5 μm, and a conductive circuit (10 cm × 10 cm coating film) for evaluation of coatability was obtained.

It was evaluated by the coatability evaluation shown below. The conductive circuit was visually observed, and uneven coating (unevenness: evaluated by the shade of the coated surface) and pinholes (evaluated by the presence or absence of defects to which the conductive circuit was not applied) were judged according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
(village)
◯: The shading of the conductive circuit is not confirmed (good).
Δ: There are 1 to 3 shades of the conductive circuit, but it is an extremely minute region (no problem in practical use).
X: The shading of the conductive circuit is confirmed at four or more places, or the length of the shading stripes is 5 mm or more, and one or more (defective).
(Pinhole)
◯: No pinhole is confirmed (good).
Δ: There are 1 to 3 pinholes, but they are extremely small (no problem in practical use).
X: Four or more pinholes are confirmed, or one or more pinholes with a diameter of 1 mm or more (extremely defective).

(導電回路の非接触メディア特性)
CI型6 色フレキソ印刷機 SOLOFLEX(Windmoeller & Hoelscher KG社製)の第2ユニットに導体パターンを有するフレキソ版(DSF版:デュポン製)を装着し、PENフィルム(125μm)上に、70m/minの速度で導電性組成物(1)を順次印刷した。なお、印刷物の膜厚をデジタルマイクロ膜厚計(ニコン社製MH15M)で測定し、平均膜厚が5〜10μmになるように適宜印刷条件を調整し、加熱乾燥後、非接触メディア特性評価用の導電回路を得た。得られた導電回路にインピンジ社製I C チップを搭載し非接触型メディアを作成した。
次に、インピンジ社の「固定型UHF帯RFIDリーダライタSpeedway Revolution R420」を用い、通信の可否を確認した。
〇:読み取り可能
×:読み取り不可
(Non-contact media characteristics of conductive circuit)
A flexo plate (DSF version: made by DuPont) with a conductor pattern is attached to the second unit of the CI type 6-color flexo printing machine SOLOFLEX (manufactured by Windmoeller & Hoelscher KG), and 70 m / min on a PEN film (125 μm). The conductive composition (1) was sequentially printed at a speed. The film thickness of the printed matter is measured with a digital micro film thickness meter (MH15M manufactured by Nikon Corporation), the printing conditions are appropriately adjusted so that the average film thickness is 5 to 10 μm, and after heating and drying, it is used for evaluation of non-contact media characteristics. The conductive circuit of was obtained. An IC chip manufactured by Impinge Co., Ltd. was mounted on the obtained conductive circuit to create a non-contact media.
Next, we confirmed the availability of communication using Impingi's "fixed UHF band RFID reader / writer Speedway Revolution R420".
〇: Readable ×: Unreadable

(実施例2〜実施例41、比較例1〜比較例12)
表1に示す組成比で、導電性組成物(1)と同様の方法により、導電性組成物(2)〜(41)、(a)〜(l)を得た。
実施例16、実施例27は、バインダー樹脂の種類が実施例1と異なるため、導電性組成物作製時の希釈溶剤をトルエン/2−プロパノール(2/1)とした。
実施例17、実施例28は、バインダー樹脂の種類が実施例1と異なるため、導電性組成物作製時の希釈溶剤をトルエン/メチルエチルケトン(1/1)とした。
(Examples 2 to 41, Comparative Examples 1 to 12)
Conductive compositions (2) to (41) and (a) to (l) were obtained in the same manner as in the conductive composition (1) with the composition ratios shown in Table 1.
In Examples 16 and 27, since the type of binder resin was different from that in Example 1, the diluting solvent at the time of preparing the conductive composition was toluene / 2-propanol (2/1).
In Examples 17 and 28, since the type of binder resin was different from that in Example 1, the diluting solvent used when preparing the conductive composition was toluene / methyl ethyl ketone (1/1).

Figure 2021009640
Figure 2021009640

実施例で使用した材料を下記に示す。
〈バインダー樹脂(A)〉
・A−1:ポリウレタン樹脂
・A−2:ポリアミド樹脂
・A−3:ポリエステル樹脂バイロン200(東洋紡株式会社製)
〈炭素材料(B)〉
〈黒鉛(B−1)〉
・B−1−1:鱗状黒鉛CB−150(日本黒鉛社製)平均粒径40μm(カタログ)
・B−1−2:鱗状黒鉛CPB(日本黒鉛社製)平均粒径20μm(カタログ)
・B−1−3:鱗状黒鉛FB−100(日本黒鉛社製)平均粒径80μm(カタログ)
・B−1−4:薄片化黒鉛CMX(日本黒鉛社製)平均粒径40μm(カタログ)
・B−1−5:球状黒鉛CGB−50(日本黒鉛社製)平均粒径50μm(カタログ)
・B−1−6:膨張化黒鉛LEP(日本黒鉛社製)平均粒径100μm(カタログ)
・B−1−7:人造黒鉛PAG−5(日本黒鉛社製)平均粒径50μm(カタログ)
〈黒鉛以外の炭素材料(B−2)〉
・B−2−1:ファーネスブラック#3050B(三菱化学社製)
・B−2−2:デンカブラックHS−100(電気化学工業社製)
・B−2−3:ケッチェンブラックEC−300J(ライオンスペシャリティケミカルズ社製)
・B−2−4:カーボンナノチューブVGCF(昭和電工社製)
・B−2−5:ケッチェンブラックEC−600JD(ライオンスペシャリティケミカルズ社製)
The materials used in the examples are shown below.
<Binder resin (A)>
-A-1: Polyurethane resin-A-2: Polyamide resin-A-3: Polyester resin Byron 200 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
<Carbon material (B)>
<Graphite (B-1)>
B-1-1: Scale graphite CB-150 (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 40 μm (catalog)
B-1-2: Scale graphite CPB (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 20 μm (catalog)
B-1-3: Scale graphite FB-100 (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 80 μm (catalog)
B-1--4: Thinned graphite CMX (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 40 μm (catalog)
B-1-5: Spheroidal graphite CGB-50 (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 50 μm (catalog)
B-1-6: Expanded graphite LEP (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 100 μm (catalog)
B-1-7: Artificial graphite PAG-5 (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) Average particle size 50 μm (catalog)
<Carbon material other than graphite (B-2)>
・ B-2-1: Furness Black # 3050B (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
-B-2-2: Denka Black HS-100 (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
・ B-2-3: Ketjen Black EC-300J (manufactured by Lion Specialty Chemicals)
・ B-2-4: Carbon nanotube VGCF (manufactured by Showa Denko KK)
・ B-2-5: Ketjen Black EC-600JD (manufactured by Lion Specialty Chemicals)

実施例1〜41は導電回路の抵抗値が低いため、通信を確認できた。一方で、比較例3、4、5、6、8、9、11、12は抵抗値が高いため、通信を確認できなかった。また、比較例1、2、7、10は、導電粒子の充填量が多く、抵抗値が低いため、送受信はできたが、一方で樹脂分が少なく基材への密着性が極端に悪いため、非接触型メディアとしての実用性は悪い。 Since the resistance value of the conductive circuit in Examples 1 to 41 was low, communication could be confirmed. On the other hand, in Comparative Examples 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, and 12, communication could not be confirmed because the resistance values were high. Further, in Comparative Examples 1, 2, 7, and 10, since the amount of the conductive particles filled was large and the resistance value was low, transmission and reception were possible, but on the other hand, the resin content was small and the adhesion to the substrate was extremely poor. , Practicality as a non-contact type medium is poor.

Claims (5)

導電回路およびICチップを積載した非接触型メディアであって、
導電回路が、バインダー樹脂(A)と、炭素材料(B)とを含有する導電性組成物を用いて形成される導電回路であり、
炭素材料(B)が、黒鉛(B−1)および黒鉛以外の炭素材料(B−2)を含み、
バインダー樹脂(A)の固形分と、炭素材料(B)との質量比が15:85〜35:65であり、
黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、70〜99質量%であることを特徴とする非接触型メディア。
A non-contact medium loaded with a conductive circuit and an IC chip.
The conductive circuit is a conductive circuit formed by using a conductive composition containing a binder resin (A) and a carbon material (B).
The carbon material (B) contains graphite (B-1) and a carbon material other than graphite (B-2).
The mass ratio of the solid content of the binder resin (A) to the carbon material (B) is 15:85 to 35:65.
A non-contact medium characterized in that the content of graphite (B-1) is 70 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B).
黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、80〜99質量%であることを特徴とする請求項1に記載の非接触型メディア。 The non-contact media according to claim 1, wherein the content of graphite (B-1) is 80 to 99% by mass in 100% by mass of the carbon material (B). 黒鉛(B−1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、90〜97.5質量%であることを特徴とする請求項1または2に記載の非接触型メディア。 The non-contact media according to claim 1 or 2, wherein the content of graphite (B-1) is 90 to 97.5% by mass in 100% by mass of the carbon material (B). バインダー樹脂(A)の固形分と、炭素材料(B)との質量比が、20:80〜30:70であることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の非接触型メディア。 The non-contact type according to any one of claims 1 to 3, wherein the mass ratio of the solid content of the binder resin (A) to the carbon material (B) is 20:80 to 30:70. media. 黒鉛以外の炭素材料(B−2)が、カーボンブラックを含むことを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の非接触型メディア。











The non-contact media according to any one of claims 1 to 4, wherein the carbon material (B-2) other than graphite contains carbon black.











JP2019124238A 2019-07-03 2019-07-03 contactless media Active JP7439401B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019124238A JP7439401B2 (en) 2019-07-03 2019-07-03 contactless media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019124238A JP7439401B2 (en) 2019-07-03 2019-07-03 contactless media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021009640A true JP2021009640A (en) 2021-01-28
JP7439401B2 JP7439401B2 (en) 2024-02-28

Family

ID=74199552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019124238A Active JP7439401B2 (en) 2019-07-03 2019-07-03 contactless media

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7439401B2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239707A (en) * 1986-11-13 1988-10-05 ダイソー株式会社 Conductive composition
JPH1013313A (en) * 1996-06-20 1998-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radio wave identifying sheet
JP2001102010A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Conductive pigment for positive electrode can of alkaline battery
JP2002060639A (en) * 2000-06-05 2002-02-26 Showa Denko Kk Electroconductive curing resin composition, its cured material, and its molded article
JP2002109489A (en) * 2000-09-29 2002-04-12 Toppan Forms Co Ltd Method for forming antenna for contactless data transceiver and contactless data transceiver
JP2007323100A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Fujicopian Co Ltd Forming method of terminal section of antenna of non-contact communication medium, and metallized layer transfer sheet for antenna formation
JP2019005993A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive wiring sheet
JP7059873B2 (en) * 2017-12-19 2022-04-26 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive compositions, and conductive films

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63239707A (en) * 1986-11-13 1988-10-05 ダイソー株式会社 Conductive composition
JPH1013313A (en) * 1996-06-20 1998-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radio wave identifying sheet
JP2001102010A (en) * 1999-09-30 2001-04-13 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Conductive pigment for positive electrode can of alkaline battery
JP2002060639A (en) * 2000-06-05 2002-02-26 Showa Denko Kk Electroconductive curing resin composition, its cured material, and its molded article
JP2002109489A (en) * 2000-09-29 2002-04-12 Toppan Forms Co Ltd Method for forming antenna for contactless data transceiver and contactless data transceiver
JP2007323100A (en) * 2006-05-30 2007-12-13 Fujicopian Co Ltd Forming method of terminal section of antenna of non-contact communication medium, and metallized layer transfer sheet for antenna formation
JP2019005993A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive wiring sheet
JP7059873B2 (en) * 2017-12-19 2022-04-26 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive compositions, and conductive films
JP7107460B2 (en) * 2017-12-19 2022-07-27 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive composition and conductive film
JP7137740B2 (en) * 2017-12-19 2022-09-15 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive composition and conductive film

Also Published As

Publication number Publication date
JP7439401B2 (en) 2024-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7137740B2 (en) Conductive composition and conductive film
TW201030766A (en) Conductive paste, electro-magnetic wave shielding film using the same and electro-magnetic wave shielding flexible printed wiring board
JP2014225709A (en) Method of manufacturing circuit wiring line
JP7139712B2 (en) gravure or flexo ink
JP6001265B2 (en) Conductive paste
JP6881080B2 (en) Conductive wiring sheet
JP2021008589A (en) Conductive composition, and conductive film
KR101339618B1 (en) Conductive paste
JP2021008588A (en) Non-contact type medium
JP7439401B2 (en) contactless media
JP4158080B2 (en) Conductive paste
JP6303367B2 (en) Conductive paste, conductive film and touch panel
JP2006302825A (en) Conductive paste
JP2010238870A (en) Electromagnetic wave shielding coverlay film, method of manufacturing flexible printed wiring board, and flexible printed wiring board
TW201340126A (en) Electroconductive composition, method for manufacturing wiring board, wiring board, electrode, method for manufacturing electrode, and electronic device
WO2022091432A1 (en) Electrically conductive composition, electrically conductive film, and non-contact medium
JP7013693B2 (en) Conductive wiring sheet and manufacturing method of wiring sheet
JP2022001426A (en) Method for manufacturing gravure printed matter
WO2021201002A1 (en) Boron-doped carbon material, conductive composition, conductive film, and electric storage device
JP6897368B2 (en) Method for manufacturing conductive composition and conductor film
JP2022099330A (en) Conductive composition and conductive film
JP2021183557A (en) Boron-containing carbon material, conductive composition, and conductive film
JP7327700B1 (en) Rolled conductive bonding sheet, wiring board with metal reinforcing plate, and electronic device
JP2022150510A (en) Conductive film and conductive device
JP2022103133A (en) Conductive composition and conductive film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220408

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20220524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230411

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240129

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7439401

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151