JP4375499B2 - 凸版反転印刷用導電性インキ - Google Patents
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Description
例えば線幅10μm以下、厚さ1μmの導電性パターンを、凸版反転印刷法により転写不良が無く安定的に形成し、かつそれぞれ形成したパターンに要求される機能、例えば導電性、絶縁性等を実現するためには、導電体、絶縁体、抵抗体を形成するインキそれぞれに特殊なインキ配合が必要となる。特に200℃以下の低温熱処理で導電性の高い導電性パターンを形成できる凸版反転印刷用導電性インキの組成には、印刷性の他、電気的特性を考慮した特殊なインキ組成が要求される。
本発明のインキは、凸版反転印刷法により導電性パターンを形成するための導電性インキに関するものである。
しかし、用いる必須成分や任意に添加される添加剤によっては、原料等として一部に樹脂成分を含有する可能性もあるので、樹脂成分がインキ全重量に対して2%以下、より好ましくは1%以下、更に好ましくは0.5%以下であることが好ましい。
これらの粒子中でも、銀及び/又は酸化銀の粒子、すなわち、銀粒子、酸化銀粒子、銀と酸化銀を複合した粒子、またはこれらの2種以上の混合物が良好な導電性を得ることができ好ましい。
高表面エネルギー溶剤の含有率は、導電性粒子(溶剤に分散した原料の場合は固形分のみ)の重量に対して1〜500%が好ましく、より好ましくは1〜200%でありさらに好ましくは3〜70%である。
・ファインスクエアSVE102:日本ペイント製ナノ銀分散体(粒径約20nm、固形分約30%、エタノール分散体、2%以下の分散剤を含む。)
・AN30:三井金属Agナノスラリー(粒径約60nm、固形分約70%、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)中のスラリー)
・酸化銀コートFHD:三井金属製(粒径約0.4μm、酸化銀コート銀微粒子、固形分約70%水中スラリー)
・TF−1303:大日本インキ化学工業株式会社製フッ素系表面エネルギー調整剤(固形分約30%)
・F−444:大日本インキ化学工業株式会社製フッ素系表面エネルギー調整剤
・PC:プロピレンカーボネート
・EG:エチレングリコール
・PD9:協和化学製ジオール
・PGMAC:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
・PGM:プロピレングリコールモノメチルエーテル
・IPA:イソプロピルアルコール
・IPAC:酢酸イソプロピル
・KF96−1cs:信越化学製シリコーンオイル
・SH28:東レ・ダウコーニングシリコーンオイル
・WEZ−888:大日本インキ化学工業製アクリル樹脂(商品名アクリディックWEZ−888、固形分55%、1−ブタノール中)
導電性粒子として、上記ファインスクエアSVE102(固形分約30%)を48%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303(固形分約30%)を1.3%、低沸点溶剤として、エタノールを50%、高表面エネルギー溶剤として、PCを0.5%、離型剤として、上記KF96−1csを0.2質量%配合することにより、実施例1に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、14.7mN/mであった。ガラス製の凸版を用いた凸版反転印刷法で以下に示す手順にて線幅約10μmの導電性パターンを作製した。まず、シリコーン製ブランケットにバーコーターによりインキを均一に塗布し、次いでガラス凸版をブランケット上インキ塗布面へ押し付けインキ転写除去した(初期転写)。さらにブランケット上に形成されたインキパターンをガラスを押し付けることによりガラス上に転写した(最終転写)。初期転写時及び最終転写においてブランケットへのインキ残りはなく良好な転写性を示した。また、転写した幅約10μmの転写パターン画像は歪み欠落等無くシャープなエッジを形成していた。スピンコーターによりスライドガラス上にインキ薄膜を作成し180℃で焼成した後比抵抗を測定したところ、4.2×10-6Ω・cmであった。
導電性粒子として、上記ファインスクエアSVE102(固形分約30%)を48%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303(固形分約30%)を1.7%、低沸点溶剤として、IPACを40%、高表面エネルギー溶剤として、PGMACを10%、離型剤として、上記SH28を0.3質量%配合することにより、実施例2に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、14.3mN/mであった。凸版反転印刷法で導電性パターンを作製するときの転写性は、初期転写性及び最終転写性ともにブランケット上へのインキの残存が無く良好であった。転写した幅約10μmの転写パターン画像は歪み欠落等無くシャープなエッジを形成していた。最終スピンコーターによりスライドガラス上にインキ薄膜を作成し180℃で焼成した後比抵抗を測定したところ8×10-6Ω・cmであった。
導電性粒子として、上記三井金属AgナノスラリーAN30(固形分約70%)を12%、酸化銀コートFHD(固形分約70%)を8%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303(固形分約30%)を1.5%、F−444を0.2%、低沸点溶剤として、エタノールを7.5%、IPACを70%、高表面エネルギー溶剤として、上記PD9を0.5%、離型剤として、上記SH28を0.3質量%配合することにより、実施例3に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、18.7mN/mであった。凸版反転印刷法で導電性パターンを作製するときの転写性は、初期転写性及び最終転写性ともにブランケット上へのインキの残存が無く良好であった。転写した幅約10μmの転写パターン画像は歪み欠落等無くシャープなエッジを形成していた。スピンコーターによりスライドガラス上にインキ薄膜を作成し180℃で焼成した後比抵抗を測定したところ、2.0×10-5Ω・cmであった。
導電性粒子として、上記ファインスクエアSVE102(固形分約30%)を48%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303を1.4%、低沸点溶剤として、IPACを40%、高表面エネルギー溶剤として、EGを0.6%、PGMACを10%配合することにより、比較例1に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、15.3mN/mであった。凸版反転印刷法で導電性パターンを作製するときの転写性は、初期転写性及び最終転写性ともにブランケット上へのインキの残存が認められ、パターンに欠損が多く認められた。また、スピンコーターによりスライドガラス上にインキ薄膜を作成し180℃で焼成した後比抵抗を測定したところ、4.5×10-6Ω・cmであった。
導電性粒子として、上記ファインスクエアSVE102(固形分約30%)を48%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303(固形分約30%)を1.5%、低沸点溶剤として、IPAを36%、高表面エネルギー溶剤として、PCを0.5%、PGMACを10%、バインダー成分として、上記WEZ−888(固形分55%)を4%配合することにより、比較例2に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、15.7mN/mであった。凸版反転印刷法で導電性パターンを作製するときの転写性は、初期転写性及び最終転写性ともにブランケット上へのインキの残存がわずかに認められ、パターンに欠損が認められた。スピンコーターによりスライドガラス上にインキ薄膜を作成し180℃で焼成した後、比抵抗を測定したところ、1.2×10-2Ω・cmであった。
導電性粒子として、上記ファインスクエアSVE102(固形分約30%)を50%、フッ素系表面エネルギー調整剤として、上記TF−1303(固形分約30%)を1.5%、低沸点溶剤として、エタノールを48.5%配合することにより、比較例3に係る導電性インキを製造した。この導電性インキの表面エネルギーを測定したところ、14.9mN/mであった。凸版反転印刷法で導電性パターンを作製するときの転写性は、バーコーターで形成したブランケット上インキ薄膜の乾燥時間が極めて早く、また薄膜がブランケットに強く密着しガラス凸版にインキを転写することが困難であった。
Claims (2)
- シリコーンブランケットを用いる凸版反転印刷法により導電性パターンを形成するための導電性インキであって、体積平均粒径(Mv)が10〜700nmの導電性粒子、離型剤、表面エネルギー調整剤、溶剤成分を必須成分とし、前記離型剤がシリコーンオイルであり、前記溶剤成分が25℃での表面エネルギーが27mN/m以上の溶剤と、大気圧下での沸点が120℃以下の揮発性の溶剤との混合物であり、25℃におけるインキの表面エネルギーが10〜21mN/mであり、樹脂成分の含有量がインキ全重量の2%以下であることを特徴とする導電性インキ。
- 前記導電性粒子が銀および/または酸化銀である請求項1記載の導電性インキ。
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