JP5608491B2 - Method for forming conductive pattern and printed matter - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、導電パターンの形成方法および印刷物に関する。   Embodiments described herein relate generally to a conductive pattern forming method and a printed matter.

基材上に導電パターンを形成する方法として、印刷による方法が注目されている。こうした方法には、導電性ペーストおよび金属ナノ粒子インクなどの印刷用導電材料が用いられる。印刷法による導電パターンの形成ではフォトリソグラフィによるエッチングなどの工程が不要であるため、製造装置が簡素化される。現像液、エッチング液などの廃液が発生しないことから、環境負荷も低減できる。   As a method for forming a conductive pattern on a substrate, a printing method has attracted attention. In such a method, a conductive material for printing such as a conductive paste and metal nanoparticle ink is used. Since the formation of the conductive pattern by the printing method does not require a step such as etching by photolithography, the manufacturing apparatus is simplified. Since no waste liquid such as developer or etching liquid is generated, the environmental load can be reduced.

しかしながら、印刷法により基材上に形成された導電パターンは、基材に対する密着性が必ずしも十分ではない。
特開2008−72052号公報
However, the conductive pattern formed on the substrate by the printing method does not necessarily have sufficient adhesion to the substrate.
JP 2008-72052 A

本発明は、基材に対して十分な密着性を有する導電パターンを印刷法により形成する方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the method of forming the conductive pattern which has sufficient adhesiveness with respect to a base material by a printing method.

実施形態の導電パターンの形成方法は、カチオン重合性化合物および光酸発生剤を含有する第1のインクと、導電性の粒子または焼結により導電性を発現する粒子を含有するダ第2のインクとを使用する。この方法は、絶縁基材上に第1のインクにより第1のインク層を形成する工程と、前記第1のインク層に紫外線を照射して熱可塑性樹脂の硬化膜を得る工程と、前記硬化膜上に第2のインクを所定のパターンで印刷して、その全体が前記絶縁基材に直接接しないように第2のインク層を得る工程と、前記第2のインク層を焼成する工程とを具備することを特徴とする。熱可塑性樹脂の硬化膜は前記カチオン重合性化合物を重合させることにより得られる第2のインク層の焼成によって、前記粒子の焼結体としての導電パターンが形成される。   The conductive pattern forming method of the embodiment includes a first ink containing a cationically polymerizable compound and a photoacid generator, and a second ink containing conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering. And use. The method includes forming a first ink layer with a first ink on an insulating substrate, irradiating the first ink layer with ultraviolet rays to obtain a cured film of a thermoplastic resin, and the curing. Printing a second ink on the film in a predetermined pattern, obtaining a second ink layer so that the whole does not directly contact the insulating substrate, and firing the second ink layer; It is characterized by comprising. The cured film of the thermoplastic resin forms a conductive pattern as a sintered body of the particles by firing the second ink layer obtained by polymerizing the cationic polymerizable compound.

一実施形態の導電パターンの形成方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the formation method of the conductive pattern of one Embodiment. 図1に続く工程を示す図である。It is a figure which shows the process following FIG. 図2に続く工程を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a step following FIG. 2.

以下、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本実施形態の導電パターンの形成方法においては、まず、図1に示すように絶縁基材1上に第1のインク層2が形成される。   In the method for forming a conductive pattern of this embodiment, first, a first ink layer 2 is formed on an insulating substrate 1 as shown in FIG.

絶縁基材1としては、通常の樹脂基板およびガラス基板などが使用することができる。回路基板を製造する場合には、リジッド基板およびフレキシブル基板のいずれを用いてもよい。リジッド基板の材質は、例えば、ベークライト、フェノール、紙エポキシ、ガラスエポキシ、アルミナ、およびセラミックスなどから選択することができる。フレキシブル基板の材質は、例えばポリイミド、液晶ポリマー、およびポリエステルなどから選択することができる。   As the insulating base material 1, a normal resin substrate and a glass substrate can be used. When manufacturing a circuit board, either a rigid board or a flexible board may be used. The material of the rigid substrate can be selected from, for example, bakelite, phenol, paper epoxy, glass epoxy, alumina, and ceramics. The material of the flexible substrate can be selected from, for example, polyimide, liquid crystal polymer, and polyester.

ディスプレイなどに使用される場合には、ガラスおよびフレキシブル基板を用いることができる。フレキシブル基板の材質は、例えば、超薄板ガラスや飽和ポリエステル(PET)系樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)、架橋フマル酸ジエステル系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、ポリプロピレン(PP)、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスルフォン(PSF,PSU)、ポリアリレート(PAR)、環状ポリオレフィン(COP,COC)、セルロース系樹脂、ポリアミドイミド(PAI)樹脂、マレイミド−オレフィン樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリベンズアゾール系樹脂、エピスルフィド化合物、シアネート系樹脂、および芳香族エーテル系樹脂などから選択することができる。   When used for a display or the like, glass and a flexible substrate can be used. The material of the flexible substrate is, for example, ultra-thin glass, saturated polyester (PET) resin, polyethylene naphthalate (PEN), crosslinked fumaric acid diester resin, polycarbonate (PC) resin, polypropylene (PP), polyethersulfone ( PES), polysulfone (PSF, PSU), polyarylate (PAR), cyclic polyolefin (COP, COC), cellulose resin, polyamideimide (PAI) resin, maleimide-olefin resin, polyamide (PA) resin, acrylic resin , Epoxy resins, silicone resins, polybenzazole resins, episulfide compounds, cyanate resins, aromatic ether resins, and the like.

上述したような絶縁基材は、単層のみならず積層して用いることもできる。この場合には、絶縁基材同士の間に、回路パターンなどの導電層が設けられていてもよい。表面が絶縁性の基材であれば、本明細書において絶縁基材と称する。   The insulating base as described above can be used not only as a single layer but also as a laminate. In this case, a conductive layer such as a circuit pattern may be provided between the insulating base materials. If the surface is an insulating base material, it is referred to as an insulating base material in this specification.

太陽電池などに使用されるシリコン基板もまた、絶縁基材1として使用することができる。   A silicon substrate used for a solar cell or the like can also be used as the insulating substrate 1.

第1のインク層2を形成する前に、絶縁基材1は表面処理を施すことが好ましい。表面処理を施すことによって、第1のインクの濡れ性が高められる。その結果、絶縁基材1に対する第1のインクの接触角を小さくすることができる。表面処理の方法は、絶縁基材1の材質等に応じて適宜選択することができる。例えば、ガラス製の絶縁基材の場合には、プラズマ表面処理装置やUVオゾン表面処理装置等によって表面処理を施すことができる。   Before the first ink layer 2 is formed, the insulating substrate 1 is preferably subjected to a surface treatment. By applying the surface treatment, the wettability of the first ink is enhanced. As a result, the contact angle of the first ink with respect to the insulating substrate 1 can be reduced. The surface treatment method can be appropriately selected according to the material of the insulating base material 1 and the like. For example, in the case of an insulating substrate made of glass, surface treatment can be performed by a plasma surface treatment apparatus, a UV ozone surface treatment apparatus, or the like.

第1のインク層2は、第1のインクにより形成され、この第1のインクは、絶縁基材1への導電パターンの密着性を確保するためのバインダーを含有する。バインダーとしては、重合反応により硬化させることのできるモノマーを用いることができる。重合により硬化するモノマーは、具体的には、光硬化性のカチオン重合性化合物である。   The first ink layer 2 is formed of the first ink, and the first ink contains a binder for ensuring the adhesion of the conductive pattern to the insulating substrate 1. As the binder, a monomer that can be cured by a polymerization reaction can be used. The monomer that cures by polymerization is specifically a photocurable cationic polymerizable compound.

カチオン重合性化合物は、光照射によって光カチオン重合開始剤から発生する酸の作用によって架橋または重合する。重合後には、熱可塑性樹脂の硬化膜が得られる。ここで、熱可塑性とは、熱により再流動可能となることを意味し、その性質が維持される時間は短時間であってもかまわない。カチオン重合性化合物は、単独で50℃において、100mPa・sec以下程度の流動性を有していることが望ましい。   The cationically polymerizable compound is crosslinked or polymerized by the action of an acid generated from the photocationic polymerization initiator by light irradiation. After polymerization, a cured film of thermoplastic resin is obtained. Here, the term “thermoplastic” means that it can be reflowed by heat, and the time for maintaining the property may be a short time. It is desirable that the cationically polymerizable compound alone has a fluidity of about 100 mPa · sec or less at 50 ° C.

カチオン重合性化合物としては、例えば、エポキシ基、オキセタン基、およびオキソラン基などの環状エーテル基を有する分子量1000以下の化合物などが挙げられる。上述した置換基は、次のような化合物の側鎖に導入されてもよい。例えば、アクリル化合物、ビニル化合物、カーボネート系化合物、低分子量のメラミン化合物、ビニルエーテル類やビニルカルバゾール類、スチレン誘導体、アルファ−メチルスチレン誘導体、およびビニルアルコールエステル類などから選択される化合物である。ビニルアルコールエステル類は、ビニルアルコールとアクリルとのエステル化合物、またはビニルエーテルとメタクリルとのエステル化合物である。   Examples of the cationic polymerizable compound include compounds having a molecular weight of 1000 or less and having cyclic ether groups such as epoxy groups, oxetane groups, and oxolane groups. The above-described substituents may be introduced into the side chain of the following compound. For example, it is a compound selected from acrylic compounds, vinyl compounds, carbonate compounds, low molecular weight melamine compounds, vinyl ethers and vinyl carbazoles, styrene derivatives, alpha-methyl styrene derivatives, and vinyl alcohol esters. Vinyl alcohol esters are ester compounds of vinyl alcohol and acrylic or ester compounds of vinyl ether and methacryl.

カチオン重合性化合物は、脂肪族骨格または脂環式骨格を有することができる。こうした重合性化合物が用いられる場合には、露光時のインクの透明度が高められる。その結果、硬化膜に適切な熱可塑性および再溶解性を付与することができる。しかも、感度、定着性、およびメンテナンス性が向上する。メンテナンス性とは、印刷時のインクジェットヘッド等の印刷装置におけるインク成分揮発などによる不具合の低減を意味する。   The cationically polymerizable compound can have an aliphatic skeleton or an alicyclic skeleton. When such a polymerizable compound is used, the transparency of the ink at the time of exposure is increased. As a result, appropriate thermoplasticity and re-dissolvability can be imparted to the cured film. In addition, sensitivity, fixability and maintainability are improved. Maintainability means a reduction in problems caused by volatilization of ink components in a printing apparatus such as an inkjet head during printing.

特に、脂環式骨格を有するエポキシ化合物がカチオン重合性化合物として用いられる場合には、反応性に加えて、ある程度の高沸点と低粘度とを備えることができる。具体的には、沸点は150℃以上程度となり、粘度は50℃以下の温度で50mPa・sec以下程度となる。   In particular, when an epoxy compound having an alicyclic skeleton is used as the cationic polymerizable compound, it can have a certain high boiling point and low viscosity in addition to the reactivity. Specifically, the boiling point is about 150 ° C. or more, and the viscosity is about 50 mPa · sec or less at a temperature of 50 ° C. or less.

上述した化合物なかでも、オキシラン化合物、オキセタン化合物、およびビニルエーテル化合物が好適である。   Among the compounds described above, oxirane compounds, oxetane compounds, and vinyl ether compounds are preferred.

オキシラン化合物としては、エポキシ樹脂として通常知られているものであれば使用することができる。具体的には、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、および脂肪族エポキシドなどから選択されるエポキシドのモノマー、オリゴマー、およびポリマーが挙げられる。   As the oxirane compound, any compound generally known as an epoxy resin can be used. Specific examples include monomers, oligomers, and polymers of epoxides selected from aromatic epoxides, alicyclic epoxides, aliphatic epoxides, and the like.

より具体的には、例えば、ダイセル化学社製のセロキサイド2021、セロキサイド2021A、セロキサイド2021P、セロキサイド2081、セロキサイド2000、およびセロキサイド3000に例示される脂環式エポキシ;エポキシ基を有する(メタ)アクリレート化合物であるサイクロマーA200、サイクロマーM100、およびMGMAのようなメチルグリシジル基を有するメタクリレート;低分子エポキシ化合物であるグリシドール、β−メチルエピコロルヒドリン、α−ピネンオキサイド;炭素数12〜14のα−オレフィンモノエポキシド、炭素数16〜18のα−オレフィンモノエポキシド、およびダイマックS−300Kなどのエポキシ化大豆油;ダイマックL−500などのエポキシ化亜麻仁油;エポリードGT301、およびエポリードGT401などの多官能エポキシなどを挙げることができる。   More specifically, for example, an alicyclic epoxy exemplified by Celoxide 2021, Celoxide 2021A, Celoxide 2021P, Celoxide 2081, Celoxide 2000, and Celoxide 3000 manufactured by Daicel Chemical Industries; (meth) acrylate compound having an epoxy group Methacrylate having methyl glycidyl group such as certain cyclomer A200, cyclomer M100, and MGMA; glycidol, β-methylepicholorhydrin, α-pinene oxide; α-pinene oxide; α-pinene oxide; Epoxidized soybean oil such as olefin monoepoxide, α-olefin monoepoxide having 16 to 18 carbon atoms, and Daimac S-300K; Epoxidized linseed oil such as Daimac L-500; 01, and such a polyfunctional epoxy such as Epolead GT401 and the like.

また、次のような化合物を使用することができる。サイラキュア(米国ダウケミカル社製、脂環式エポキシ);水素添加するとともに脂肪族化した低分子フェノール化合物の水酸基末端を、エポキシを有する基で置換した化合物;ヘキサヒドロフタル酸のグリシジルエステル、および水添芳香族の多価カルボン酸のグリシジルエステルなどである。さらに、多価脂肪族アルコールおよび脂環アルコールから選択されるアルコールのグリシジルエーテル化合物を用いることもできる。アルコールとしては、具体的には、エチレングリコール、グリセリン、ネオペンチルアルコール、ヘキサンジオール、およびトリメチロールプロパンなどが挙げられる。   Moreover, the following compounds can be used. Silacure (American Dow Chemical Co., Ltd., alicyclic epoxy); a compound in which a hydroxyl group terminal of a low molecular phenol compound that has been hydrogenated and made aliphatic is substituted with a group having an epoxy; glycidyl ester of hexahydrophthalic acid, and water And glycidyl ester of an aromatic polyvalent carboxylic acid. Furthermore, glycidyl ether compounds of alcohols selected from polyhydric aliphatic alcohols and alicyclic alcohols can also be used. Specific examples of the alcohol include ethylene glycol, glycerin, neopentyl alcohol, hexanediol, and trimethylolpropane.

脂環式骨格を有するエポキシ化合物は、反応性に加えてある程度の高い沸点と低い粘度とを有している。このため、第1のインク層2をインクジェット印刷により形成する場合に好適である。   Epoxy compounds having an alicyclic skeleton have a certain high boiling point and low viscosity in addition to reactivity. For this reason, it is suitable when forming the 1st ink layer 2 by inkjet printing.

脂環式エポキシ化合物のうち、重量平均分子量の比較的小さくないものは、AMES試験による変異原性が高くない。具体的には、セロキサイド3000などである。重量平均分子量が150以上300以下の脂環式エポキシ化合物であれば、所望の変異原性を維持でき、保存安定性が損なわれることもない。   Among the alicyclic epoxy compounds, those having a relatively low weight average molecular weight do not have high mutagenicity by the AMES test. Specifically, Celoxide 3000 or the like. If it is an alicyclic epoxy compound whose weight average molecular weight is 150-300, desired mutagenicity can be maintained and storage stability is not impaired.

重合性化合物は、例えばエポキシ化合物のみで構成することができる。この場合、オキシラン化合物の含有量は、第1のインク全体の30重量%以上であることが好ましい。第1のインク全体の30重量%以上がオキシラン化合物の場合には、粘度の上昇や熱可塑性の低下のおそれがない。オキシラン化合物の含有量は、第1のインク全体の40重量%以上であることがより好ましい。   A polymeric compound can be comprised only with an epoxy compound, for example. In this case, the content of the oxirane compound is preferably 30% by weight or more of the entire first ink. When 30% by weight or more of the entire first ink is an oxirane compound, there is no fear of an increase in viscosity or a decrease in thermoplasticity. The content of the oxirane compound is more preferably 40% by weight or more of the entire first ink.

オキシラン化合物とオキセタン化合物とビニルエーテル化合物とによって、カチオン重合性化合物を構成してもよい。オキシラン化合物の含有量は、重合性化合物全体の30重量%以下であることが望ましい。こうした範囲内でオキシラン化合物が含有された重合性化合物が用いられる場合には、基材に対して十分な密着性および耐溶剤性を有する硬化物を形成できる。オキシラン化合物の含有量は、重合性化合物全体の3〜20重量%がより好ましい。   The cationically polymerizable compound may be composed of an oxirane compound, an oxetane compound, and a vinyl ether compound. The content of the oxirane compound is desirably 30% by weight or less of the entire polymerizable compound. When a polymerizable compound containing an oxirane compound is used within such a range, a cured product having sufficient adhesion and solvent resistance to the substrate can be formed. As for content of an oxirane compound, 3 to 20 weight% of the whole polymeric compound is more preferable.

オキセタン化合物としては、オキセタン環を2つ有する化合物、およびオキセタン環を1つ有する化合物などを用いることができる。オキセタン環を2つ有する化合物としては、例えば、ジ[1−エチル(3−オキセタニル)]メチルエーテル、1,4−ビス〔(1−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕ベンゼン、1,3−ビス〔(1−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕ベンゼン、4,4'−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕ビフェニル、1,4−ビス{〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕メチル}ベンゼン、ビス[(1−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]シクロヘキサン、およびビス[(1−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]ノルボルナンなどが挙げられる。   As the oxetane compound, a compound having two oxetane rings and a compound having one oxetane ring can be used. Examples of the compound having two oxetane rings include di [1-ethyl (3-oxetanyl)] methyl ether, 1,4-bis [(1-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] benzene, 1,3-bis. [(1-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] benzene, 4,4′-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] biphenyl, 1,4-bis {[(3-ethyl-3-oxetanyl) Methoxy] methyl} benzene, bis [(1-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] cyclohexane, bis [(1-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] norbornane, and the like.

オキセタン環を1つ有する化合物としては、例えば、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、[(1−エチル−3−オキセタニル)メトキシ]シクロヘキサン、およびオキセタニルシルセスキオキサンなどが挙げられる。   Examples of the compound having one oxetane ring include 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, [(1-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] cyclohexane, oxetanylsilsesquioxane and the like.

また、オキセタン基を側鎖に有するアクリル化合物、およびオキセタン基を側鎖に有するメタクリル化合物なども用いることができる。こうした化合物が含有された場合には、第1インクの粘度の上昇を抑制することができる。しかも、オキセタン化合物の場合と同様にインクの硬化が加速される。   An acrylic compound having an oxetane group in the side chain, a methacryl compound having an oxetane group in the side chain, and the like can also be used. When such a compound is contained, an increase in the viscosity of the first ink can be suppressed. In addition, the curing of the ink is accelerated as in the case of the oxetane compound.

基材に対する密着性のより優れた硬化膜を得るためには、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンを用いることが好ましい。3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンが含有された第1のインクを用いることによって、PET、PP、PCなどのプラスチック部材、およびガラスなど各種材質からなる基材に対する密着性が、よりいっそう高い硬化膜を形成することができる。なお、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタンが含有された第1のインクは、ステンレススチール(SUS)、銅、およびアルミニウムなどの多様な金属に対する密着性も高めることができる。   In order to obtain a cured film having better adhesion to the substrate, it is preferable to use 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane. By using the first ink containing 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, the adhesion to plastic materials such as PET, PP, PC, and substrates made of various materials such as glass is further increased. A high cured film can be formed. Note that the first ink containing 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane can also improve adhesion to various metals such as stainless steel (SUS), copper, and aluminum.

二官能のオキセタン化合物を用いた場合には、硬化物の耐溶剤性がより向上する。オキセタン化合物は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。   When a bifunctional oxetane compound is used, the solvent resistance of the cured product is further improved. The oxetane compounds may be used alone or in combination of two or more.

オキシラン化合物、オキセタン化合物、およびビニルエーテル化合物によって重合性化合物が構成される場合、オキシラン化合物は重合性化合物の総量の30重量%以下を占めることができる。この際、オキセタン化合物の含有量は、重合性化合物の総量の20〜60重量%とすることが好ましい。   When the polymerizable compound is constituted by the oxirane compound, the oxetane compound, and the vinyl ether compound, the oxirane compound can occupy 30% by weight or less of the total amount of the polymerizable compound. Under the present circumstances, it is preferable that content of an oxetane compound shall be 20 to 60 weight% of the total amount of a polymeric compound.

重合性化合物中にこうした量でオキシラン化合物およびオキセタン化合物が含有された第1のインクを用いることによって、密着性を損なわず、しかも膜強度がよりいっそう向上した硬化膜を形成することができる。   By using the first ink in which the oxirane compound and the oxetane compound are contained in such amounts in the polymerizable compound, it is possible to form a cured film with further improved film strength without impairing adhesion.

ビニルエーテル化合物としては、下記一般式(1)で表わされるビニルエーテル化合物が用いられる。

Figure 0005608491
As the vinyl ether compound, a vinyl ether compound represented by the following general formula (1) is used.
Figure 0005608491

前記一般式(1)中、R11は、ビニルエーテル基、ビニルエーテル骨格を有する基、アルコキシ基、水酸基置換体および水酸基からなる群から選択される。ただし、少なくとも1つのR11はビニルエーテル基またはビニルエーテル骨格を有する。R12は、置換または非置換の環式骨格または脂肪族骨格を有するp+1価の基であり、pは0を含む正の整数である。 In the general formula (1), R 11 is selected from the group consisting of a vinyl ether group, a group having a vinyl ether skeleton, an alkoxy group, a hydroxyl group-substituted product, and a hydroxyl group. However, at least one R 11 has a vinyl ether group or a vinyl ether skeleton. R 12 is a p + 1 valent group having a substituted or unsubstituted cyclic skeleton or aliphatic skeleton, and p is a positive integer including 0.

pが0であって、R12としてシクロヘキサン環骨格が導入される場合には、R12中に酸素原子が含まれることが好ましい。これによって、揮発性を低く抑制することができる。具体的には、シクロヘキサン環骨格に含まれる少なくとも一つの炭素原子は、ケトン構造を有する構造、酸素原子に置換されている構造、または酸素含有置換基を有する構造などであることが望まれる。 p is 0, when the cyclohexane ring skeleton is introduced as R 12 is preferably contained oxygen atom in R 12. Thereby, volatility can be suppressed low. Specifically, at least one carbon atom contained in the cyclohexane ring skeleton is desirably a structure having a ketone structure, a structure substituted with an oxygen atom, or a structure having an oxygen-containing substituent.

脂肪族グリコール誘導体やシクロヘキサンジメタノールなどのメチレン基に結合したビニルエーテル化合物は、通常よく知られている。このようなビニルエーテル化合物の重合反応は、粒子によって顕著に阻害される。しかも、比較的粘度が高いため、このようなビニルエーテル化合物と粒子とを含有したインクを調製することは、これまで困難とされてきた。   Vinyl ether compounds bonded to methylene groups such as aliphatic glycol derivatives and cyclohexanedimethanol are generally well known. Such a polymerization reaction of the vinyl ether compound is significantly inhibited by the particles. Moreover, since the viscosity is relatively high, it has been difficult to prepare inks containing such vinyl ether compounds and particles.

前記一般式(1)で表わされるビニルエーテル化合物は、脂環式骨格、環状エーテル化合物、テルペノイド骨格あるいは芳香族骨格に、少なくとも1つのビニルエーテル基が直接結合している。このため、粒子と同時に含有されても硬化性能に優れる。   In the vinyl ether compound represented by the general formula (1), at least one vinyl ether group is directly bonded to an alicyclic skeleton, a cyclic ether compound, a terpenoid skeleton, or an aromatic skeleton. For this reason, even if it contains simultaneously with particle | grains, it is excellent in hardening performance.

前記一般式(1)において(p+1)価の有機基R12としては、例えば、ベンゼン環やナフタレン環、ビフェニル環を含む(p+1)価の基、シクロアルカン骨格や、ノルボルナン骨格、アダマンタン骨格、トリシクロデンカン骨格、テトラシクロドデカン骨格、テルペノイド骨格、および、コレステロール骨格などの橋かけ脂環化合物から誘導される(p+1)価の基などが挙げられる。 In the general formula (1), examples of the (p + 1) -valent organic group R 12 include, for example, a (p + 1) -valent group including a benzene ring, a naphthalene ring, and a biphenyl ring, a cycloalkane skeleton, a norbornane skeleton, an adamantane skeleton, And (p + 1) -valent groups derived from bridged alicyclic compounds such as a cyclodencan skeleton, a tetracyclododecane skeleton, a terpenoid skeleton, and a cholesterol skeleton.

上述したようなビニルエーテル化合物の含有量は、カチオン重合性化合物全量の50重量%以下とすることが望ましい。こうした範囲内であれば、形成される硬化膜の熱可塑性を維持することができる。   The content of the vinyl ether compound as described above is desirably 50% by weight or less of the total amount of the cationic polymerizable compound. Within such a range, the thermoplasticity of the formed cured film can be maintained.

ビニルエーテル化合物としては、具体的には、シクロヘキサン(ポリ)オール、ノルボルナン(ポリ)オール、トリシクロデカン(ポリ)オール、アダマンタン(ポリ)オール、ベンゼン(ポリ)オール、ナフタレン(ポリ)オール、アントラセン(ポリ)オール、ビフェニル(ポリ)オールなどの脂環ポリオールまたはフェノール誘導体おける水酸基の水素原子が、ビニル基に置換された化合物などが挙げられる。   Specific examples of the vinyl ether compound include cyclohexane (poly) ol, norbornane (poly) ol, tricyclodecane (poly) ol, adamantane (poly) ol, benzene (poly) ol, naphthalene (poly) ol, anthracene ( Examples thereof include compounds in which a hydrogen atom of a hydroxyl group in an alicyclic polyol or phenol derivative such as poly) ol or biphenyl (poly) ol is substituted with a vinyl group.

また、ポリビニルフェノールやフェノールノボラックなどのポリフェノール化合物における水酸基の水素原子が、ビニル基に置換された化合物などをビニルエーテル化合物として用いることもできる。上述したようなビニルエーテル化合物においては、水酸基の一部が残留していてもよい。あるいは、脂環式骨格の一部のメチレン原子がケトン基やラクトン、酸素原子などに酸化あるいは置換されていても問題ない。こうした場合には、揮発性が低下するため望ましいものとなる。   Moreover, the compound etc. which substituted the hydrogen atom of the hydroxyl group in polyphenol compounds, such as polyvinyl phenol and phenol novolak, by the vinyl group can also be used as a vinyl ether compound. In the vinyl ether compound as described above, a part of the hydroxyl group may remain. Alternatively, there is no problem even if some of the methylene atoms of the alicyclic skeleton are oxidized or substituted with ketone groups, lactones, oxygen atoms, or the like. In such a case, the volatility decreases, which is desirable.

特に、シクロヘキシルモノビニルエーテル化合物は揮発性が高い。このため、シクロヘキシルモノビニルエーテル化合物が用いられる場合は、シクロヘキサン環は少なくともシクロヘキサノン環等に酸化されていることが望まれる。   In particular, cyclohexyl monovinyl ether compounds are highly volatile. For this reason, when a cyclohexyl monovinyl ether compound is used, it is desirable that the cyclohexane ring is oxidized to at least a cyclohexanone ring or the like.

より好ましいのは、ビニルエーテル構造を含む置換基を有する環状エーテル化合物である。硬化性および安全性の面では、環構成原子として酸素原子を含む5員環とともに、橋かけ構造またはスピロ構造を有する環状エーテル骨格が最も好適である。こうしたビニルエーテル化合物は、相当するアルコール化合物とビニルエーテル源とを出発原料として、触媒を用いてアルコール化合物の水酸基をビニルエーテル基に置換することにより合成することができる。J.Am.Chem.Soc.Vol124,No.8,1590−1591(2002)には、ビニルエーテル源として酢酸ビニルやプロペニルエーテルなどを用い、触媒としては塩化イリジウムを用いることが記載されている。   More preferred are cyclic ether compounds having a substituent containing a vinyl ether structure. In terms of curability and safety, a cyclic ether skeleton having a bridged structure or a spiro structure together with a 5-membered ring containing an oxygen atom as a ring constituent atom is most preferable. Such a vinyl ether compound can be synthesized by using a corresponding alcohol compound and a vinyl ether source as starting materials, and substituting a hydroxyl group of the alcohol compound with a vinyl ether group using a catalyst. J. et al. Am. Chem. Soc. Vol 124, no. 8, 1590-1591 (2002) describes using vinyl acetate or propenyl ether as a vinyl ether source and using iridium chloride as a catalyst.

なお、テルペノイド骨格やノルボルナン骨格のような骨格は、天然に多く存在している。こうした骨格を有するエポキシ化合物、オキセタン化合物、ビニルエーテル化合物は、コストの面で良好である。   Many skeletons such as terpenoid skeletons and norbornane skeletons exist in nature. Epoxy compounds, oxetane compounds, and vinyl ether compounds having such a skeleton are favorable in terms of cost.

このような環状エーテル化合物の例を以下に示す。環構造を有するビニルエーテル化合物が含有されたインクを用いると、基材に対する塗膜の密着性が低下することはない。しかも、到達硬度の低下も生じない点では、環構造を有するビニルエーテル化合物が有利である。

Figure 0005608491
Examples of such cyclic ether compounds are shown below. When an ink containing a vinyl ether compound having a ring structure is used, the adhesion of the coating film to the substrate is not lowered. Moreover, a vinyl ether compound having a ring structure is advantageous in that the ultimate hardness does not decrease.
Figure 0005608491

一方、環構造を有しないビニルエーテル化合物としては、具体的には比較的揮発性の低いポリ(アルキレングリコール)骨格を有するビニルエーテル化合物が、一般によく知られている。具体的には、トリエチレングリコールジビニルエーテルが、安価な化合物としてよく用いられている。   On the other hand, as a vinyl ether compound having no ring structure, specifically, a vinyl ether compound having a poly (alkylene glycol) skeleton having relatively low volatility is generally well known. Specifically, triethylene glycol divinyl ether is often used as an inexpensive compound.

ビニルエーテル構造を含む置換基を有する環状化合物は、カチオン重合性化合物全体の30重量%以上を占めることが好ましい。こうした量で前述の環状化合物が含有される場合には、硬度および溶剤耐性が十分な硬化膜を得ることができる。   The cyclic compound having a substituent containing a vinyl ether structure preferably accounts for 30% by weight or more of the entire cationic polymerizable compound. When the above cyclic compound is contained in such an amount, a cured film having sufficient hardness and solvent resistance can be obtained.

ビニルエーテル化合物は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The vinyl ether compounds may be used alone or in combination of two or more.

オキセタン化合物および上述のビニルエーテル化合物の少なくとも一方は、単官能化合物であることが望ましい。単官能化合物が含有されることによって、得られる硬化物の収縮性を制御することができる。適切な含有量で単官能化合物を加えることにより、重合性化合物の硬化過程で生じる収縮が抑えられ、結果的に硬化物の密着性が高められる。   It is desirable that at least one of the oxetane compound and the above-described vinyl ether compound is a monofunctional compound. By containing a monofunctional compound, the shrinkage of the obtained cured product can be controlled. By adding the monofunctional compound at an appropriate content, shrinkage that occurs during the curing process of the polymerizable compound is suppressed, and as a result, the adhesion of the cured product is enhanced.

単官能化合物の含有量は、カチオン重合性化合物総量の20〜70重量%を占めることが好ましい。こうした範囲内で単官能化合物が含有された重合性化合物を含むインクを用いる場合には、基材に対する密着性とともに硬度も十分な硬化物を形成することができる。単官能化合物は、カチオン重合性化合物の総量の30〜50重量%を占めることがより好ましい。   The monofunctional compound content preferably occupies 20 to 70% by weight of the total amount of the cationically polymerizable compound. In the case of using an ink containing a polymerizable compound containing a monofunctional compound within such a range, a cured product having sufficient hardness as well as adhesion to the substrate can be formed. It is more preferable that the monofunctional compound accounts for 30 to 50% by weight of the total amount of the cationic polymerizable compound.

例えば、単官能オキセタン化合物20〜40重量%、二官能のオキセタン化合物10〜30重量%、オキシラン化合物3〜20重量%、ビニルエーテル化合物30〜50重量%という処方で配合された重合性化合物が好ましい。かかる重合性化合物を含有する第1のインクを用いることによって、強度および耐溶剤性がよりいっそう優れた硬化膜を形成することができる。   For example, a polymerizable compound blended in a formulation of 20 to 40% by weight of a monofunctional oxetane compound, 10 to 30% by weight of a bifunctional oxetane compound, 3 to 20% by weight of an oxirane compound, and 30 to 50% by weight of a vinyl ether compound is preferable. By using the first ink containing such a polymerizable compound, a cured film having even better strength and solvent resistance can be formed.

二官能のオキセタン化合物がカチオン重合性化合物に含有される場合には、硬化膜の架橋度が増すことから、耐溶剤性が非常に高められる。カチオン重合性化合物の18重量%以上が二官能のオキセタン化合物であって、30重量%以下が単官能のオキセタン化合物の含有量が30重量%以下の場合には、次のような特性が得られる。具体的には、光照射後の加熱が120℃以下で行なわれると、この加熱直後には密着性は発現せず、数日放置することによって密着性が発現する。後述する第2のインクを硬化膜上に塗布した後に、この硬化膜の密着性が発現する。しかも、硬化収縮による応力が緩和されるので、硬化膜の反りや変形が抑えられる。   When the bifunctional oxetane compound is contained in the cationically polymerizable compound, the degree of crosslinking of the cured film is increased, so that the solvent resistance is greatly enhanced. When 18% by weight or more of the cationic polymerizable compound is a bifunctional oxetane compound and 30% by weight or less is 30% by weight or less of the monofunctional oxetane compound, the following characteristics are obtained. . Specifically, when the heating after light irradiation is performed at 120 ° C. or less, the adhesiveness does not appear immediately after the heating, and the adhesiveness appears when left for several days. After the second ink described later is applied on the cured film, the adhesion of the cured film is manifested. And since the stress by hardening shrinkage is relieved, the curvature and deformation | transformation of a cured film are suppressed.

上述したような重合性化合物は、常温で流動性を有していれば任意のものを用いることができる。適切な粘度は、第1のインクの塗布に適用する印刷法に応じて、適宜選択すればよい。スクリーン印刷などでは0.1Pa・sec〜500Pa・secの粘度範囲が使用され、インクジェット印刷などでは1mPa・sec〜50mPa・secの粘度で使用される。インクの粘度は、例えばコーンプレート型の粘度計などを用いて測定することができる。   Any polymerizable compound as described above can be used as long as it has fluidity at room temperature. An appropriate viscosity may be appropriately selected according to the printing method applied to the application of the first ink. A viscosity range of 0.1 Pa · sec to 500 Pa · sec is used for screen printing and the like, and a viscosity of 1 mPa · sec to 50 mPa · sec is used for inkjet printing and the like. The viscosity of the ink can be measured using, for example, a cone plate viscometer.

なお、第1のインクには、汎用の熱可塑性樹脂を配合することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリ−1,2−ブタジエン、ポリイソブテン、ポリブテン、ポリ−2−ヘプチル−1,3−ブタジエン、ポリ−2−t−ブチル−1,3−ブタジエン、ポリ−1,3−ブタジエン)などの(ジ)エン類のポリマー、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルヘキシルエーテル、ポリビニルブチルエーテルなどのポリエーテル類、ポリビニルアセテート、ポリビニルプロピオネートなどのポリビニルエステル類、ポリウレタン、エチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、ポリスルホン、ポリスルフィド、およびフェノキシ樹脂などが挙げられる。   In addition, a general-purpose thermoplastic resin can be mix | blended with the 1st ink. Examples of the thermoplastic resin include natural rubber, polyisoprene, poly-1,2-butadiene, polyisobutene, polybutene, poly-2-heptyl-1,3-butadiene, poly-2-t-butyl-1,3- Polymers of (di) enes such as butadiene and poly-1,3-butadiene), polyethers such as polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyvinyl ethyl ether, polyvinyl hexyl ether, polyvinyl butyl ether, polyvinyl acetate, polyvinyl propio Examples include polyvinyl esters such as nate, polyurethane, ethyl cellulose, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, polymethacrylonitrile, polysulfone, polysulfide, and phenoxy resin.

また、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリ−2−エチルヘキシルアクリレート、ポリ−t−ブチルアクリレート、ポリ−3−エトキシプロピルアクリレート)、およびポリメチルアクリレートなどのポリアクリル酸エステル;ポリオキシカルボニルテトラメタクリレート、ポリイソプロピルメタクリレート、ポリドデシルメタクリレート、ポリテトラデシルメタクリレート、ポリ−n−プロピルメタクリレート、ポリ−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、ポリ−2−ニトロ−2−メチルプロピルメタクリレート、ポリ−1,1−ジエチルプロピルメタクリレート、およびポリメチルメタクリレートなどのポリメタクリル酸エステルなどを用いてもよい。   And polyacrylic acid esters such as polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, poly-2-ethylhexyl acrylate, poly-t-butyl acrylate, poly-3-ethoxypropyl acrylate), and polymethyl acrylate; Polyisopropyl methacrylate, polydodecyl methacrylate, polytetradecyl methacrylate, poly-n-propyl methacrylate, poly-3,3,5-trimethylcyclohexyl methacrylate, polyethyl methacrylate, poly-2-nitro-2-methylpropyl methacrylate, poly- Polymethacrylic acid esters such as 1,1-diethylpropyl methacrylate and polymethyl methacrylate may be used.

さらには、熱可塑性ポリエステル樹脂および熱可塑性ポリアミド樹脂などを用いることもできる。   Furthermore, thermoplastic polyester resins and thermoplastic polyamide resins can also be used.

第1のインクには、重合開始剤として光酸発生剤が含有される。光酸発生剤は、例えば、下記化学式(2)で表わされるスルホニウム塩、下記化学式(3)で表わされるスルホニウム塩、および下記化学式(4)で表わされるヨードニウム塩から選択することができる。

Figure 0005608491
The first ink contains a photoacid generator as a polymerization initiator. The photoacid generator can be selected from, for example, a sulfonium salt represented by the following chemical formula (2), a sulfonium salt represented by the following chemical formula (3), and an iodonium salt represented by the following chemical formula (4).
Figure 0005608491

Figure 0005608491
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Figure 0005608491
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上記化学式に示されるように、スルフォニウムカチオンまたはヨードニウムカチオンがアニオンと対イオンを形成してなるオニウム塩が、光酸発生剤として用いられる。さらに、ホスホニウムカチオンがアニオンと対イオンを形成してなるオニウム塩もまた、光酸発生剤として用いることができる。ヨードニウム塩としては、下記一般式(5)で表わされるジアリールヨードニウム塩を用いてもよい。

Figure 0005608491
As shown in the above chemical formula, an onium salt in which a sulfonium cation or an iodonium cation forms a counter ion with an anion is used as a photoacid generator. Furthermore, an onium salt in which a phosphonium cation forms a counter ion with an anion can also be used as a photoacid generator. As the iodonium salt, a diaryl iodonium salt represented by the following general formula (5) may be used.
Figure 0005608491

(上記一般式(5)中、R7およびR8は、水素原子または炭素数1〜20の置換基である。ただし、少なくとも一方は、水素原子、炭素数1〜20の直鎖アルキル基、または炭素数3〜20の分岐アルキル基である。)
対イオンとしてのアニオンは、フルオロホウ酸アニオン、ヘキサフルオロアンチモン酸アニオン、ヘキサフルオロヒ素酸アニオン、トリフルオロメタンスルホネートアニオン、パラトルエンスルホネートアニオン、パラニトロトルエンスルホネートアニオン、ハロゲン系アニオン、スルホン酸系アニオン、カルボン酸系アニオン、および硫酸アニオンからなる群から選択することができる。
(In the general formula (5), R 7 and R 8 are a hydrogen atom or a substituent having 1 to 20 carbon atoms, provided that at least one of them is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.)
Anions as counter ions are fluoroborate anion, hexafluoroantimonate anion, hexafluoroarsenate anion, trifluoromethanesulfonate anion, paratoluenesulfonate anion, paranitrotoluenesulfonate anion, halogen anion, sulfonate anion, carboxylic acid It can be selected from the group consisting of anions and sulfate anions.

さらに、例えば、ジアゾニウム塩、キノンジアジド化合物、有機ハロゲン化物、芳香族スルフォネート化合物、バイスルフォン化合物、スルフォニル化合物、スルフォネート化合物、スルフォニウム化合物、スルファミド化合物、ヨードニウム化合物、スルフォニルジアゾメタン化合物、およびそれらの混合物などの光酸発生剤を、光カチオン重合開始剤として使用することができる。   Further, for example, photoacids such as diazonium salts, quinonediazide compounds, organic halides, aromatic sulfonate compounds, bisulfone compounds, sulfonyl compounds, sulfonate compounds, sulfonium compounds, sulfamide compounds, iodonium compounds, sulfonyldiazomethane compounds, and mixtures thereof The generator can be used as a photocationic polymerization initiator.

オニウム塩の具体例を以下に示す。

Figure 0005608491
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Specific examples of the onium salt are shown below.
Figure 0005608491
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市販のオニウム塩化合物としては、例えば、みどり化学社製の以下のものが挙げられる。MPI−103(CAS.NO.[87709−41−9])、BDS−105(CAS.NO.[145612−66−4])、MDS−203(CAS.NO.[127855−15−5])、Pyrogallol tritosylate(CAS.NO.[20032−64−8])、DTS−102(CAS.NO.[75482−18−7])、DTS−103(CAS.NO.[71449−78−0])、MDS−103(CAS.NO.[127279−74−7])、MDS−105(CAS.NO.[116808−67−4])、MDS−205(CAS.NO.[81416−37−7])、BMS−105(CAS.NO.[149934−68−9])、TMS−105(CAS.NO.[127820−38−6])、NB−101(CAS.NO.[20444−09−1])、NB−201(CAS.NO.[4450−68−4])、DNB−101(CAS.NO.[114719−51−6])、DNB−102(CAS.NO.[131509−55−2])、DNB−103(CAS.NO.[132898−35−2])、DNB−104(CAS.NO.[132898−36−3])、DNB−105(CAS.NO.[132898−37−4])、DAM−101(CAS.NO.[1886−74−4])、DAM−102(CAS.NO.[28343−24−0])、DAM−103(CAS.NO.[14159−45−6])、DAM−104(CAS.NO.[130290−80−1]、CAS.NO.[130290−82−3])、DAM−201(CAS.NO.[28322−50−1])、CMS−105、DAM−301(CAS.No.[138529−81−4])、およびEPI−105(CAS.No.[135133−12−9])などである
また、Lamberti社製のESACURE1064およびESACURE1187、サンアプロ社製のCPI−100P(CAS.No.[68156−13−8])、チバガイギー社製のIRGACURE250などが挙げられる。
Examples of commercially available onium salt compounds include the following products manufactured by Midori Chemical Co., Ltd. MPI-103 (CAS.NO. [87709-41-9]), BDS-105 (CAS.NO. [145612-66-4]), MDS-203 (CAS.NO. [127855-15-5]) Pyrogallol tritosylate (CAS.NO. [20032-64-8]), DTS-102 (CAS.NO. [75482-18-7]), DTS-103 (CAS.NO. [71449-78-0]) , MDS-103 (CAS.NO. [127279-74-7]), MDS-105 (CAS.NO. [116808-67-4]), MDS-205 (CAS.NO. [81416-37-7]) ), BMS-105 (CAS.NO. [149934-68-9]), TMS-105 (CAS.NO. [127820-3] 8-6]), NB-101 (CAS.NO. [20444-09-1]), NB-201 (CAS.NO. [4450-68-4]), DNB-101 (CAS.NO. [114719). -51-6]), DNB-102 (CAS.NO. [131509-55-2]), DNB-103 (CAS.NO. [132898-35-2]), DNB-104 (CAS.NO. [ 132898-36-3]), DNB-105 (CAS.NO. [132898-37-4]), DAM-101 (CAS.NO. [1886-74-4]), DAM-102 (CAS.NO. [28343-24-0]), DAM-103 (CAS.NO. [14159-45-6]), DAM-104 (CAS.NO. [130290-80-1], CAS.NO. 130290-82-3]), DAM-201 (CAS.NO. [2832-50-1]), CMS-105, DAM-301 (CAS.No. [138529-81-4]), and EPI-105. (CAS. No. [135133-12-9]) and the like. ESACURE 1064 and ESACURE 1187 manufactured by Lamberti, CPI-100P manufactured by San Apro (CAS. No. [68156-13-8]), manufactured by Ciba Geigy IRGACURE250 and the like.

さらに、和光純薬社製のWPI−054(CAS.No.[524678−29−3])、WPI−113(CAS.No.[477602−76−9])、WPI−116(CAS.No.[71786−70−4])、およびWPI−170(CAS.No.[61358−25−6])などが挙げられる。   Further, WPI-054 (CAS. No. [524678-29-3]), WPI-113 (CAS. No. [477602-76-9]), WPI-116 (CAS. [71786-70-4]), and WPI-170 (CAS. No. [61358-25-6]).

上述したオニウム塩のなかでも、スルホニウム塩やヨードニウム塩は、安定性に優れている。しかしながら、その製造過程に起因して、通常、不可避に一価の塩(一価のカチオンと1個のアニオンとの塩)と、二価以上の塩(例えば二価のカチオンと2個のアニオンとの塩)との混合物が含まれる。混合物中における二価以上の多価の塩の含有量は、75モル%程度に及ぶ。一般的には、市販品もこうした混合物の状態であり、特にスルホニウム塩では、この傾向が顕著である。多価の塩がインク中に含有されると、感光波長が長波長側にシフトして、一般に高感度となることが知られている。こうした利点を確保するために、二価以上の塩が意図的に混入される場合もある。例えば、Lamberti社ESACURE−1064等などの市販品がそれらに該当する。   Among the onium salts described above, sulfonium salts and iodonium salts are excellent in stability. However, due to its production process, it is usually inevitable that a monovalent salt (a salt of a monovalent cation and one anion) and a divalent or higher salt (eg a divalent cation and two anions). And a salt thereof. The content of the divalent or higher polyvalent salt in the mixture ranges up to about 75 mol%. In general, commercially available products are also in the state of such a mixture, and this tendency is particularly noticeable with sulfonium salts. It is known that when a polyvalent salt is contained in the ink, the photosensitive wavelength shifts to the long wavelength side, and generally the sensitivity becomes high. In order to secure such advantages, a salt having a valence of 2 or more may be intentionally mixed. For example, commercially available products such as Lamberti ESACURE-1064 and the like correspond to them.

多価の塩は、インク中に存在する粒子等の凝集安定性に大きく影響を及ぼす。インク中に粒子等が含有される場合には、粒子を分散させるために分散剤が用いられるのが一般的である。多価の塩は、粒子と分散剤との間に弱い結合を生じさせて、ゲルまたは凝集体の発生を引き起こすといった欠点も有する。第1のインクが、後述するような充填剤を含有する場合には通常、これら多価の塩の存在を極力抑えることが、充填剤の分散安定性の向上に繋がる。   The polyvalent salt greatly affects the aggregation stability of particles and the like present in the ink. When particles or the like are contained in the ink, a dispersant is generally used to disperse the particles. Multivalent salts also have the disadvantage of causing a weak bond between the particles and the dispersant, resulting in the formation of gels or aggregates. When the first ink contains a filler as will be described later, usually, suppressing the presence of these polyvalent salts as much as possible leads to an improvement in the dispersion stability of the filler.

多価のオニウム塩の含有率は、通常、全オニウム塩総量の20重量%以下であることが望ましい。多価のオニウム塩の含有率は、より好ましくは5重量%以下であり、含まれないことが最も好ましい。   The content of the polyvalent onium salt is usually preferably 20% by weight or less of the total amount of the onium salt. The content of the polyvalent onium salt is more preferably 5% by weight or less, and most preferably it is not contained.

オニウム塩化合物の中でも、アリールスルフォニウムのフルオロフォスフェート塩、あるいはアリールヨードニウムのフルオロフォスフェート塩が特に望ましい。これらは、粒子等の凝集を抑制する効果が大きく、分散安定性に格段に優れている。また、一価のオニウム塩であっても、分散剤が不足した場合には、分散剤である末端アミン樹脂を経時的に徐々に置換する。そのため、オニウム塩の構造は、粒子等の表面と分散剤末端との結合部位に極力近づきにくいことが望ましい。比較的大きな置換基が構造内に含まれるオニウム塩であれば、これが可能となる。比較的大きな置換基としては、例えばベンゼン環が挙げられる。   Among onium salt compounds, arylsulfonium fluorophosphate salts or aryliodonium fluorophosphate salts are particularly desirable. These have a great effect of suppressing aggregation of particles and the like, and are remarkably excellent in dispersion stability. Moreover, even if it is a monovalent onium salt, when the dispersant is insufficient, the terminal amine resin as the dispersant is gradually replaced with time. Therefore, it is desirable that the structure of the onium salt is not as close as possible to the bonding site between the surface of the particle or the like and the terminal of the dispersant. This is possible if the onium salt contains a relatively large substituent in the structure. Examples of the relatively large substituent include a benzene ring.

ベンゼン環が炭素数20以下の有機基を有する場合には、立体障害によって粒子等の表面へのイオン吸着がよりいっそう低減される。ベンゼン環の50モル%以上が、炭素数4〜20の有機基を有することがより好ましい。この場合には、光反応時の空気中への分解物の飛散が抑制されるために安全性が高められる。しかも、かかるオニウム塩は、カチオン重合性化合物に対する溶解性が高いことから、第1のインク中における塩の析出も抑えられる。   When the benzene ring has an organic group having 20 or less carbon atoms, ionic adsorption on the surface of the particle or the like is further reduced due to steric hindrance. More preferably, 50 mol% or more of the benzene rings have an organic group having 4 to 20 carbon atoms. In this case, since decomposition of the decomposition product into the air during the photoreaction is suppressed, safety is improved. In addition, since the onium salt has high solubility in the cationically polymerizable compound, precipitation of the salt in the first ink can be suppressed.

一価のオニウム塩が用いられると、その感光波長が短波長側にシフトするため、感度が低下する傾向がある。VI元素を複素環内に有する芳香族置換基、またはVI元素を連結基として有する芳香族置換基が構造内に含まれる場合には、こうした不都合を回避することができる。VI元素としては、具体的には硫黄および酸素が挙げられる。   If a monovalent onium salt is used, the photosensitive wavelength shifts to the short wavelength side, so that the sensitivity tends to decrease. Such an inconvenience can be avoided when the structure includes an aromatic substituent having the VI element in the heterocyclic ring or an aromatic substituent having the VI element as a linking group. Specific examples of the VI element include sulfur and oxygen.

さらに、下記一般式(6)または(7)に示されるように、比較的大きな有機基が含まれるオニウム塩は、溶解安定性が高く、分散安定性も良好である。

Figure 0005608491
Furthermore, as shown in the following general formula (6) or (7), an onium salt containing a relatively large organic group has high dissolution stability and good dispersion stability.
Figure 0005608491

Figure 0005608491
Figure 0005608491

ここで、A-はフルオロフォスフェートアニオンであり、R1、R2、およびR3は水素原子を含む炭素数1〜20の有機基であり、R4は二価の芳香族置換基またはVI原子を構造内に含む二価の芳香族置換基である。R1、R2、およびR3の少なくとも一つは、水素原子、または炭素数1〜20の直鎖アルキル基、または炭素数3〜20の分岐アルキル基である。R1、R2、およびR3の少なくとも一つは、炭素数1〜14の直鎖アルキル基、または炭素数3〜5の分岐アルキル基であることが好ましい。 Here, A is a fluorophosphate anion, R 1 , R 2 , and R 3 are organic groups having 1 to 20 carbon atoms including a hydrogen atom, and R 4 is a divalent aromatic substituent or VI A divalent aromatic substituent containing an atom in the structure. At least one of R 1 , R 2 , and R 3 is a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a branched alkyl group having 3 to 20 carbon atoms. At least one of R 1 , R 2 , and R 3 is preferably a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms.

1、R2、およびR3として導入されうる炭素数1〜20の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、およびデカニル基などのアルキル基;メチルオキシ基,エチルオキシ基、プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、およびデカニルオキシ基などの炭素数〜20のアルキルオキシ基;エチレングリコールが脱水縮合したポリエチレンオキシド骨格を有する炭素数3〜20の置換基等が挙げられる。R1〜R3の少なくとも一つは、炭素数1〜14の直鎖アルキル基、または炭素数3〜5の分岐アルキル基を有する。 Examples of the organic group having 1 to 20 carbon atoms that can be introduced as R 1 , R 2 , and R 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, And alkyl groups such as decanyl group; alkyloxy groups having 20 to 20 carbon atoms such as methyloxy group, ethyloxy group, propyloxy group, butyloxy group, hexyloxy group, heptyloxy group, octyloxy group, nonyloxy group, and decanyloxy group A C3-C20 substituent having a polyethylene oxide skeleton obtained by dehydration condensation of ethylene glycol. At least one of R 1 to R 3 has a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 5 carbon atoms.

4として導入され得る二価の芳香族置換基としては、例えば、フェニレンやビフェニレンなどフェニレンを有する基;フェニレンサルファイド、フェニレンジサルファイドなどのフェニレンサルファイド骨格を有する基;ベンゾチオフェニレン、チオフェニレンおよびビチオフェニレン基などチオフェン骨格を有する基;フラニレン、ベンゾフラニレンなどのフラン骨格を有する基等が挙げられる。 Examples of the divalent aromatic substituent that can be introduced as R 4 include groups having phenylene such as phenylene and biphenylene; groups having a phenylene sulfide skeleton such as phenylene sulfide and phenylene disulfide; benzothiophenylene, thiophenylene, and biphenyl And groups having a thiophene skeleton such as a thiophenylene group; groups having a furan skeleton such as furanylene and benzofuranylene.

第1のインクにおいて、光酸発生剤の含有量は、その酸発生効率や添加する粒子の量などに応じて設定することができる。一実施形態においては、光酸発生剤の含有量は、カチオン重合性化合物の0.5〜10重量%が好ましい。こうした範囲内で光酸発生剤が含有されていれば、適切な感度を確保することができる。しかも、インクの経時的劣化、経時的増粘が引き起こされることもない。   In the first ink, the content of the photoacid generator can be set according to the acid generation efficiency, the amount of particles to be added, and the like. In one embodiment, the content of the photoacid generator is preferably 0.5 to 10% by weight of the cationic polymerizable compound. If the photoacid generator is contained within such a range, appropriate sensitivity can be ensured. In addition, the ink does not deteriorate over time or increase in viscosity over time.

光酸発生剤の含有量が少ないほどベンゼンの発生量が少なくなるため、光酸発生剤の含有量はできるだけ少ないことが望ましい。また、光酸発生剤の種類によっても、が入寮の最適範囲は異なる。ESACURE1187を用いる場合には含有量は、カチオン重合性化合物の1〜7重量%が好ましく、3〜5重量%がさらに好ましい。   Since the amount of benzene generated decreases as the photoacid generator content decreases, it is desirable that the photoacid generator content be as low as possible. Also, depending on the type of photoacid generator, the optimal range of dormitory varies. When ESACURE1187 is used, the content is preferably 1 to 7% by weight, more preferably 3 to 5% by weight, based on the cationically polymerizable compound.

光酸発生剤とともに光増感剤を用いてもよい。光増感剤としては、例えば、アクリジン化合物、ベンゾフラビン類、ペリレン類、アントラセン類、チオキサントン化合物類、およびレーザ色素類などを挙げることができる。なかでも、ジヒドロキシアントラセンの水素原子を有機基で置換した化合物やチオキサントン誘導体などは、効果が高いことから望ましい。   A photosensitizer may be used together with the photoacid generator. Examples of the photosensitizer include acridine compounds, benzoflavins, perylenes, anthracenes, thioxanthone compounds, and laser dyes. Of these, compounds in which the hydrogen atom of dihydroxyanthracene is substituted with an organic group, thioxanthone derivatives, and the like are desirable because of their high effects.

アントラセン化合物としては、例えば下記一般式(8)で表わされるアントラセンジエーテル化合物が挙げられる。

Figure 0005608491
As an anthracene compound, the anthracene diether compound represented, for example by following General formula (8) is mentioned.
Figure 0005608491

Rは一価の有機基であり、例えばアルキル基、アリール基、ベンジル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、およびビニル基などが挙げられる。   R is a monovalent organic group, and examples thereof include an alkyl group, an aryl group, a benzyl group, a hydroxyalkyl group, an alkoxyalkyl group, and a vinyl group.

アルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、およびi−ペンチル基などが挙げられる。アリール基としては、例えばフェニル基、ビフェニル基、o−トリル基、m−トリル基、およびp−トリル基などが挙げられ、ヒドロキシアルキル基としては、例えば、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシプロピル基、2−メチル−2−ヒドロキシエチル基、および2−エチル−2−ヒドロキシエチル基などが挙げられる。また、アルコキシアルキル基としては、例えば2−メトキシエチル基、3−メトキシプロピル基、2−エトキシエチル基、および3−エトキシプロピル基などが挙げられる。   Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, and i-pentyl group. Etc. Examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, and a p-tolyl group. Examples of the hydroxyalkyl group include a 2-hydroxyethyl group and a 3-hydroxypropyl group. Group, 2-methyl-2-hydroxyethyl group, 2-ethyl-2-hydroxyethyl group and the like. Examples of the alkoxyalkyl group include a 2-methoxyethyl group, a 3-methoxypropyl group, a 2-ethoxyethyl group, and a 3-ethoxypropyl group.

さらに、アリル基、または2−メチルアリル基などをRとして導入してもよい。このような化合物は、例えば(J.Am.Chem.Soc.,Vol.124,No.8(2002)1590)に示される方法で合成することができる。   Furthermore, an allyl group or a 2-methylallyl group may be introduced as R. Such a compound can be synthesized, for example, by the method shown in (J. Am. Chem. Soc., Vol. 124, No. 8 (2002) 1590).

前記一般式(8)におけるRO基は、酸により重合する基であることが好ましい。こうしたRO基としては、例えば、ビニルエーテル基、プロペニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、およびオキソラン基などが挙げられる。こうした置換基がRO基として導入されている場合、重合開始剤による重合反応時に光増感剤も重合に関与する。その結果、この光増感剤自体も重合反応生成物に組み込まれることになる。   The RO group in the general formula (8) is preferably a group that polymerizes with an acid. Examples of such RO groups include vinyl ether groups, propenyl ether groups, epoxy groups, oxetane groups, and oxolane groups. When such a substituent is introduced as an RO group, the photosensitizer is also involved in the polymerization during the polymerization reaction by the polymerization initiator. As a result, the photosensitizer itself is also incorporated into the polymerization reaction product.

RO基が、酸または熱により解離してOH基を生じる基の場合も、同様に重合開始剤による重合反応時に関与して、重合反応生成物に組み込まれることになる。こうしたRO基としては、例えばtert-ブチル基、tert-ブトキシカルボニル基、アセタール基およびシリコーン含有基などが挙げられる。   In the case where the RO group is a group that dissociates with an acid or heat to generate an OH group, it is similarly involved in the polymerization reaction by the polymerization initiator and incorporated into the polymerization reaction product. Examples of such RO groups include tert-butyl group, tert-butoxycarbonyl group, acetal group, and silicone-containing group.

すなわち、一般式(8)におけるR基自体が重合した場合、光増感剤は重合生成物の一部となる。あるいは、光増感剤中に酸または熱により生成されたOH基が光カチオン重合性化合物と結合した場合も同様に、光増感剤は重合生成物の一部となる。これによって、重合反応の重合度をより進めることが可能であり、最終的な硬化性能(硬度)を向上させることが可能となるので、こうした第1のインクを用いることによって、得られる硬化膜の耐久性も向上させることができる。   That is, when the R group itself in the general formula (8) is polymerized, the photosensitizer becomes a part of the polymerization product. Alternatively, when an OH group generated by acid or heat in the photosensitizer is bonded to the photocationically polymerizable compound, the photosensitizer becomes part of the polymerization product. As a result, the degree of polymerization of the polymerization reaction can be further advanced, and the final curing performance (hardness) can be improved. By using such a first ink, the cured film obtained can be obtained. Durability can also be improved.

前記一般式(8)におけるR5およびR6は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、アルキルスルホニル基およびアルコキシ基からなる群から選択される。R5およびR6として水素原子が導入される場合には、簡便に合成することができる。 R 5 and R 6 in the general formula (8) may be the same or different and are each selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylsulfonyl group, and an alkoxy group. When hydrogen atoms are introduced as R 5 and R 6 , they can be easily synthesized.

前記一般式(8)で表わされる化合物としては、具体的には、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセン(、2,3−ジエチル−9,10−ジエトキシアントラセン)のようなジアルコキシアントラセンや、9,10−ジフェノキシアントラセン、9,10−ジアリルオキシアントラセン、9,10−ジ(2−メチルアリルオキシ)アントラセン、9,10−ジビニルオキシアントラセン、9,10−ジ(2−ヒドロキシエトキシ)アントラセン、および9,10−ジ(2−メトキシエトキシ)アントラセンなどが挙げられる。   Specific examples of the compound represented by the general formula (8) include 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 2 Dialkoxyanthracenes such as ethyl-9,10-diethoxyanthracene (2,3-diethyl-9,10-diethoxyanthracene), 9,10-diphenoxyanthracene, 9,10-diallyloxyanthracene, 9,10-di (2-methylallyloxy) anthracene, 9,10-divinyloxyanthracene, 9,10-di (2-hydroxyethoxy) anthracene, 9,10-di (2-methoxyethoxy) anthracene, etc. Can be mentioned.

いずれの化合物も十分な効果を発揮するが、化合物自体またはその合成原料の入手コストや、化合物の安全性を考慮すると、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、および9,10−ジビニルオキシアントラセンが特に好ましい。   Any compound exhibits a sufficient effect. However, in view of the cost of obtaining the compound itself or its synthesis raw material and the safety of the compound, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 9,10 -Dipropoxyanthracene and 9,10-divinyloxyanthracene are particularly preferred.

第1のインクは、さらに充填剤を含有することができる。第1のインク層が硬化可能であり、また第2のインクの焼成時に形状が保たれるものであれば、充填剤の材質は特に限定されない。充填剤の材質は、例えば、金属、金属化合物、ガラス、セラミックス、および樹脂などから選択することができる。   The first ink can further contain a filler. The material of the filler is not particularly limited as long as the first ink layer can be cured and the shape can be maintained when the second ink is baked. The material of the filler can be selected from, for example, metals, metal compounds, glass, ceramics, and resins.

充填剤が第1のインク中に含有されることにより、次のような点で有利となる。第1のインク層を硬化させてなる硬化膜の上には、粒子を含有する第2のインク層を積層し、第2のインク層の焼成が行なわれる。硬化膜は、この焼成によって軟化するが、充填剤が含有されていれば必要以上に軟化することがない。硬化膜が熱可塑化された際、第2のインク層中の粒子が必要以上に硬化膜中に沈みこむことも避けられる。これによって、導電性が低下するのを防ぐことができる。   The inclusion of the filler in the first ink is advantageous in the following points. On the cured film obtained by curing the first ink layer, a second ink layer containing particles is laminated, and the second ink layer is baked. The cured film is softened by this baking, but it does not soften more than necessary if a filler is contained. When the cured film is thermoplasticized, the particles in the second ink layer can be prevented from sinking into the cured film more than necessary. This can prevent the conductivity from decreasing.

第1のインクに含有される充填剤は、例えば、導電性の粒子または焼結によって導電性を発現する粒子とすることができる。この場合には、第1のインク層に導電性を付与することができる。具体的には、充填剤の材質は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属錯体、および炭素から選択することができる。金属としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、またはこれらの合金などが挙げられる。   The filler contained in the first ink can be, for example, conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering. In this case, conductivity can be imparted to the first ink layer. Specifically, the material of the filler can be selected from metals, metal oxides, metal nitrides, metal carbides, metal complexes, and carbon. Examples of metals include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, bismuth, antimony, lead, Or these alloys etc. are mentioned.

なお、こうした導電性の粒子または焼結によって導電性を発現する粒子が充填剤として用いられる場合には、第1のインク層はパターン化される必要がある。このパターン化については後述する。   When such conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering are used as a filler, the first ink layer needs to be patterned. This patterning will be described later.

充填剤形状は特に限定されないが、例えば、球形や不定形の粒子を用いることができる。導電性を高めるためには、ナノロッド状、針状、フレーク(扁平)状などの形状の粒子が効果的である。ここで、ナノロッド状とは、アスペクト比(ロッド長/ロッド径)が1.0より大きく20以下の棒状であることをさす。   The shape of the filler is not particularly limited. For example, spherical or irregular particles can be used. In order to increase the conductivity, particles having a shape such as a nanorod shape, a needle shape, or a flake shape (flat) are effective. Here, the nanorod shape means a rod shape having an aspect ratio (rod length / rod diameter) greater than 1.0 and 20 or less.

第1のインク層を硬化させてなる硬化膜の上には第2のインク層が形成され、この第2のインク層には、所定の粒子が含有される。第2のインク層中の粒子は、条件によっては下層の第1のインクの硬化膜中に沈み込むことがある。粒子が沈み込んでしまうと、所望の導電性を確保することができない。第1のインクに含有される充填剤の平均粒子径が500nm以下であれば、第2のインク層中の粒子の沈み込みを十分に低減することができる。   A second ink layer is formed on a cured film formed by curing the first ink layer, and the second ink layer contains predetermined particles. Depending on conditions, the particles in the second ink layer may sink into the cured film of the lower first ink. If the particles sink, the desired conductivity cannot be ensured. If the average particle diameter of the filler contained in the first ink is 500 nm or less, the sinking of particles in the second ink layer can be sufficiently reduced.

第1のインク層をインクジェット法により形成する場合には、含有される充填剤の平均粒子径は300nm以下であることが好ましい。平均粒子径が300nm以下の粒子が含有されたインクであれば、プリンターヘッドのノズルから良好に吐出することができる。インクジェットインクとする場合には、充填剤の平均粒子径は200nm以下がより好ましく、180nm以下が特に好ましい。   When the first ink layer is formed by the ink jet method, the average particle size of the contained filler is preferably 300 nm or less. If the ink contains particles having an average particle diameter of 300 nm or less, the ink can be favorably ejected from the nozzles of the printer head. When the inkjet ink is used, the average particle size of the filler is more preferably 200 nm or less, and particularly preferably 180 nm or less.

充填剤の粒子径は、例えば以下のような手法により求めることができる。まず、インク試料を500倍程度に溶媒に希釈し、この希釈した試料について動的光散乱法による粒子径測定を行ない、キュムラント解析によりキュムラント平均粒子径を算出する。こうして得られた値を、充填剤の平均粒子径とする。なお、平均粒子径の値は通常体積平均の値を用いるが、動的光散乱法によるz値(強度平均)を用いてもよい。このような測定は、例えばMalvern社製Zetasizerなどを用いて行なうことができる。   The particle diameter of the filler can be determined by the following method, for example. First, the ink sample is diluted to about 500 times in a solvent, the particle size is measured by the dynamic light scattering method for the diluted sample, and the cumulant average particle size is calculated by cumulant analysis. The value thus obtained is taken as the average particle diameter of the filler. In addition, although the value of an average particle diameter uses the value of a volume average normally, you may use z value (intensity average) by a dynamic light scattering method. Such a measurement can be performed using, for example, a Zetasizer manufactured by Malvern.

第1のインクは、常温で流動性を有することが望まれる。第1のインクの粘度は、印刷方法に応じて適宜選択することができる。第1のインクの粘度は、一般的には含有されるカチオン重合性化合物の粘度に相当する。すでに説明したように、スクリーン印刷が適用される場合には、第1のインクの粘度は0.1Pa・sec〜500Pa・secであることが好ましい。インクジェット印刷が適用される場合には、第1のインクの粘度は、1mPa・sec〜50mPa・secの範囲内であることが好ましい。インクの粘度は、例えばコーンプレート型の粘度計で測定することができる。   The first ink is desired to have fluidity at normal temperature. The viscosity of the first ink can be appropriately selected according to the printing method. The viscosity of the first ink generally corresponds to the viscosity of the cationic polymerizable compound contained. As already described, when screen printing is applied, the viscosity of the first ink is preferably 0.1 Pa · sec to 500 Pa · sec. When ink jet printing is applied, the viscosity of the first ink is preferably in the range of 1 mPa · sec to 50 mPa · sec. The viscosity of the ink can be measured, for example, with a cone plate viscometer.

所定の範囲の粘度が確保できれば、第1のインクに含有される充填剤の濃度は特に限定されない。カチオン重合性化合物の光重合を行なう場合には、充填剤の濃度は25重量%以下とすることが望まれる。こうした濃度であれば、光の透過が妨げられることはないので、カチオン重合性化合物の重合反応を十分に進行させて、硬化させることができる。また、第1のインク層の膜厚は薄いほうが望ましいが、100nm以上10μm以下であれば所望の効果が得られる。   The concentration of the filler contained in the first ink is not particularly limited as long as a predetermined range of viscosity can be secured. When carrying out photopolymerization of a cationically polymerizable compound, it is desirable that the concentration of the filler is 25% by weight or less. With such a concentration, light transmission is not hindered, so that the polymerization reaction of the cationic polymerizable compound can sufficiently proceed to be cured. Further, the first ink layer is desirably thin, but a desired effect can be obtained if it is 100 nm or more and 10 μm or less.

第1のインクの印刷方法は特に限定されず、任意の塗布装置を用いて絶縁基材上に塗布することができる。塗布装置は、例えば、スクリーン印刷機、インクジェットプリンタ、ディスペンサ、スピンコーター、ディップコーティング装置、フレキソ印刷機、およびグラビア印刷機等から選択することができる。   The printing method of the first ink is not particularly limited, and the first ink can be applied on the insulating base material using any application device. The coating apparatus can be selected from, for example, a screen printing machine, an ink jet printer, a dispenser, a spin coater, a dip coating apparatus, a flexographic printing machine, a gravure printing machine, and the like.

充填剤として絶縁粒子が含有される場合には、第1のインク層は必ずしもパターニングされている必要はない。絶縁基材全体に塗布してもよいが、インクの使用量を削減することができる点では、パターニングが有利である。一方、導電性の粒子または焼結によって導電性を発現する粒子が充填剤として第1のインクに含有される場合には、第1のインク層はパターン化される。   In the case where insulating particles are contained as a filler, the first ink layer is not necessarily patterned. Although it may be applied to the entire insulating substrate, patterning is advantageous in that the amount of ink used can be reduced. On the other hand, when conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering are contained in the first ink as a filler, the first ink layer is patterned.

第1のインク層のパターン形状は、第2のインク層のパターンと同様の形状とすることができる。第1のインク層のパターン幅は、第2のインクのパターン幅よりも大きければ特に限定されない。パターン状に印刷することによって、第1のインクの使用量を削減することができる。また、第1のインクのパターニングにより第2のインクのパターニングをしやすくすることも可能であるが、これについては後述する。   The pattern shape of the first ink layer can be the same shape as the pattern of the second ink layer. The pattern width of the first ink layer is not particularly limited as long as it is larger than the pattern width of the second ink. By printing in a pattern, the amount of the first ink used can be reduced. Further, it is possible to facilitate the patterning of the second ink by patterning the first ink, which will be described later.

第1のインク層に光を照射して、カチオン重合性化合物を重合させることにより、熱可塑性樹脂の硬化膜が得られる。紫外線を照射可能であれば、任意の光源を用いることができる。光源は、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、および紫外線LEDなどから選択することができる。照射照度が大きい点で、メタルハライドランプが最も望ましい。   A cured film of a thermoplastic resin can be obtained by irradiating the first ink layer with light to polymerize the cationic polymerizable compound. Any light source can be used as long as it can be irradiated with ultraviolet rays. The light source can be selected from, for example, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and an ultraviolet LED. A metal halide lamp is most desirable in terms of high illumination intensity.

光照射にあたっては、通常、積算光量としては150〜300mJ/cm2、ピーク照度では1500〜3000mW/cm2程度で感光させることが望ましいが、これに限定されない。積算光量およびピーク照度といった光照射の条件は、第1のインクの組成や膜厚等に応じて適宜選択すればよい。 When light irradiation is usually, 150~300mJ / cm 2 as the accumulated light quantity, the peak irradiance is desirably made sensitive at about 1500~3000mW / cm 2, but is not limited thereto. Light irradiation conditions such as integrated light quantity and peak illuminance may be appropriately selected according to the composition, film thickness, etc. of the first ink.

光重合により硬化させることによって、第1のインク層は熱可塑性樹脂の硬化膜となる。図2に示すように、絶縁基材1上に形成された硬化膜3の上には、第2のインク層4を形成する。   By curing by photopolymerization, the first ink layer becomes a cured film of a thermoplastic resin. As shown in FIG. 2, a second ink layer 4 is formed on the cured film 3 formed on the insulating substrate 1.

第2のインク層4は、第2のインクにより形成される。この第2のインクは、導電性の粒子または焼結により導電性を発現する粒子と、この粒子を溶媒中に分散するための分散剤と、分散媒とを含有する。第2のインクに含有される粒子の材質は、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属錯体、および炭素から選択することができる。   The second ink layer 4 is formed by the second ink. The second ink contains conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering, a dispersant for dispersing the particles in a solvent, and a dispersion medium. The material of the particles contained in the second ink can be selected from metal, metal oxide, metal nitride, metal carbide, metal complex, and carbon.

金属としては、期律表の第4周期、第5周期、および第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましい。このうち第2〜14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、および第14族から選ばれる少なくとも1種の金属がさらに好ましい。   The metal is preferably at least one metal selected from the group consisting of the fourth period, the fifth period, and the sixth period of the periodic table. Of these, at least one metal selected from Group 2 to 14 is more preferable, and Group 2, Group 8, Group 9, Group 10, Group 11, Group 12, Group 13, and Group 14 are more preferable. More preferred is at least one metal selected from the group.

具体的には、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、およびこれらの合金からなる群から選択される材料が挙げられる。これらの中でも、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウムが好ましい。またこれらを組み合わせて用いてもよく、合金として用いてもよい。   Specifically, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, titanium, bismuth, antimony, lead, and Examples include materials selected from the group consisting of these alloys. Among these, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, and iridium are preferable. These may be used in combination or as an alloy.

金属酸化物としては、チタン、銅、ニッケル、亜鉛、錫、インジウムまたはこれらの組合せの酸化物が好ましい。金属窒化物としては、チタン、ジルコニウム、ニオブ、タンタル、クロム、およびバナジウムからなる群から選択される金属の窒化物が好ましい。金属炭化物としては、タングステン、モリブデン、ニッケル、銅、コバルト、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、クロム、マンガン、および鉄からなる群から選択される金属の炭化物が好ましい。   As the metal oxide, an oxide of titanium, copper, nickel, zinc, tin, indium or a combination thereof is preferable. The metal nitride is preferably a metal nitride selected from the group consisting of titanium, zirconium, niobium, tantalum, chromium, and vanadium. The metal carbide is preferably a metal carbide selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, nickel, copper, cobalt, zirconium, vanadium, niobium, chromium, manganese, and iron.

金属錯体としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウムまたはこれらの合金の錯体が用いられる。   As the metal complex, for example, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, or a complex of these alloys is used.

粒子の形状は特に限定されず、球形や不定形のいずれの形状であってもよい。得られるパターンの導電性を高めるためには、ナノロッド状、針状、またはフレーク(扁平)状といった形状の粒子を用いることが好ましい。こうした形状の粒子では、粒子同士の接触面積が増加するためである。   The shape of the particles is not particularly limited, and may be either spherical or indeterminate. In order to increase the conductivity of the obtained pattern, it is preferable to use particles having a shape such as a nanorod shape, a needle shape, or a flake shape. This is because the contact area between the particles increases in such a shape.

第2のインクに含有される粒子の平均粒子径は、100nm以下であることが望ましい。粒子の平均粒子径は、第1のインクに含有される充填剤の場合と同様の手法により求めることができる。平均粒子径が100nm以下の粒子が含有された第2のインクは、適切な温度で焼成することができる。粒子の平均粒子径が60nm以下と小さい場合には、焼成温度を十分低くすることができる。   The average particle diameter of the particles contained in the second ink is desirably 100 nm or less. The average particle diameter of the particles can be obtained by the same method as in the case of the filler contained in the first ink. The second ink containing particles having an average particle diameter of 100 nm or less can be fired at an appropriate temperature. When the average particle diameter of the particles is as small as 60 nm or less, the firing temperature can be made sufficiently low.

しかしながら、第2のインクに含有される粒子の平均粒子径が小さすぎると、金属の酸化や粒子の凝集が起きやすくなる。より多くの保護分散剤を配合することによって、こうした不都合を防止できるものの、その場合には焼成温度が上昇してしまう。適切な温度範囲で焼成するために、第2のインクに含有される粒子の平均粒子径は、5nm以上であることが望まれる。特に銅などの酸化しやすい金属の場合には、その平均粒子径は20nm以上であることが好ましい。   However, if the average particle size of the particles contained in the second ink is too small, metal oxidation and particle aggregation tend to occur. By blending more protective dispersant, such inconvenience can be prevented, but in that case, the firing temperature increases. In order to bake in an appropriate temperature range, it is desirable that the average particle diameter of the particles contained in the second ink is 5 nm or more. In particular, in the case of a metal that is easily oxidized, such as copper, the average particle diameter is preferably 20 nm or more.

第2のインクに含有される粒子として、上述した平均粒子径の粒子とともに、より大粒径の粒子を用いてもよい。大粒径の粒子の粒径は特に限定されないが、平均粒子径は5μm以下であることが望まれる。平均粒子径が5μmまでの粒子であれば、インク中に良好に分散させることができる。   As the particles contained in the second ink, particles having a larger particle diameter may be used together with the particles having the average particle diameter described above. The particle size of the large particle is not particularly limited, but the average particle size is desirably 5 μm or less. Particles having an average particle size of up to 5 μm can be favorably dispersed in the ink.

ただし、第2のインクをインクジェット法により印刷する場合には、大粒径の粒子の平均粒子径は300nm以下とすることが望まれる。第1のインクの場合と同様、平均粒子径が300nm以下の粒子が含有されたインクであれば、プリンターヘッドのノズルから良好に吐出することができる。インクジェットインクとする場合には、第2のインクに含有される粒子の平均粒子径は200nm以下がより好ましく、180nm以下が特に好ましい。   However, when the second ink is printed by the inkjet method, it is desirable that the average particle size of the large particle size be 300 nm or less. As in the case of the first ink, if the ink contains particles having an average particle diameter of 300 nm or less, the ink can be favorably discharged from the nozzles of the printer head. When the inkjet ink is used, the average particle size of the particles contained in the second ink is more preferably 200 nm or less, and particularly preferably 180 nm or less.

第2のインクは、上述した粒子を分散剤とともに分散媒に分散させて調製することができる。上述の粒子を分散できるとともに印刷可能であれば、分散媒は特に限定されない。印刷後に除去可能であり、得られるパターン層の導電性に影響を与えない任意の分散媒を用いることができる。   The second ink can be prepared by dispersing the above-described particles in a dispersion medium together with a dispersant. The dispersion medium is not particularly limited as long as the above-described particles can be dispersed and can be printed. Any dispersion medium that can be removed after printing and does not affect the conductivity of the resulting pattern layer can be used.

例えば、加熱により揮発可能な有機溶剤や水などが使用できる。有機溶剤は、例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒、飽和炭化水素類、非極性有機溶剤、および低極性有機溶剤などからなる群から選択することができる。   For example, an organic solvent or water that can be volatilized by heating can be used. The organic solvent may be selected from the group consisting of, for example, alcohol solvents, ketone solvents, amide solvents, ester solvents, ether solvents, saturated hydrocarbons, nonpolar organic solvents, and low polarity organic solvents. it can.

アルコール系溶媒としては、例えば、モノアルコール系溶媒、多価アルコール系溶媒、および多価アルコール部分エーテル系溶媒などを用いることができる。   As the alcohol solvent, for example, a monoalcohol solvent, a polyhydric alcohol solvent, a polyhydric alcohol partial ether solvent, or the like can be used.

モノアルコール系溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、イソブタノール、2−ブタノール、t−ブタノール、1−ペンタノール、イソペンタノール、2−メチルブタノール、2−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、1−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、2−ヘキサノール、2−エチルブタノール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、1−オクタノール、2−エチルヘキサノール、2−オクタノール、1−ノナノール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、1−デカノール、シクロヘキサノール、グリシドール、ベンジルアルコール、メチルシクロヘキサノール、2−メチル−1−ブタノール、3−メチル−2−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノール、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、およびジアセトンアルコールなどが挙げられる。   Examples of the monoalcohol solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, 2-butanol, t-butanol, 1-pentanol, isopentanol, 2-methylbutanol, 2- Pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, 1-hexanol, 2-methylpentanol, 2-hexanol, 2-ethylbutanol, 1-heptanol, 2-heptanol, 3-heptanol, 1-octanol, 2- Ethylhexanol, 2-octanol, 1-nonanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, 1-decanol, cyclohexanol, glycidol, benzyl alcohol, methylcyclohexanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-2 Butanol, 4-methyl-2-pentanol, terpineol, dihydro terpineol, and diacetone alcohol.

多価アルコール系溶媒としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ペンタメチレングリコール、1,2−ペンタンジオール、へキシレングリコール、2,5−ヘキサンジオール、2,4−ヘプタンジオール、2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、トリメチレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、およびグリセロールなどが挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol solvent include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentamethylene glycol, 1,2-pentanediol, hexylene glycol, 2,5-hexanediol, and 2,4-heptane. Diol, 2-ethylhexane-1,3-diol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,2-hexanediol, 1,2-octanediol, trimethylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, tetraethylene glycol, diethylene glycol Examples include propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, and glycerol.

多価アルコール部分エーテル系溶媒としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、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、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、およびジプロピレングリコールモノプロピルエーテルなどが挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol partial ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono- 2-ethylbutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene Glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, and dipropylene glycol monopropyl ether.

ケトン系溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘキサノン、2−メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノンなどのほか、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、2,4−ヘプタンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2,4−オクタンジオン、3,5−オクタンジオン、2,4−ノナンジオン、3,5−ノナンジオン、5−メチル−2,4−ヘキサンジオン、2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオン、および1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2,4−ヘプタンジオンなどのβ−ジケトン類などが挙げられる。   Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, methyl n-butyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl n-pentyl ketone, ethyl n-butyl ketone, and methyl n-hexyl. Ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, 2-hexanone, 2-methylcyclohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, acetophenone, acetylacetone, 2,4-hexanedione, 2,4-heptanedione, 3, 5-heptanedione, 2,4-octanedione, 3,5-octanedione, 2,4-nonanedione, 3,5-nonanedione, 5-methyl-2,4-hexanedione, 2,2,6,6- Tetramethyl-3,5-heptanedione, and , Like β- diketones such as 1,1,5,5,5- hexafluoro-2,4-heptanedione.

アミド系溶媒としては、例えば、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−エチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン、N−ホルミルモルホリン、N−ホルミルピペリジン、N−ホルミルピロリジン、N−アセチルモルホリン、N−アセチルピペリジン、およびN−アセチルピロリジンなどが挙げられる。   Examples of the amide solvent include formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-ethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N- Ethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone, N-formylmorpholine, N-formylpiperidine, N-formylpyrrolidine, N-acetylmorpholine, N-acetylpiperidine, and N-acetyl Examples include pyrrolidine.

エステル系溶媒としては、例えば、ジエチルカーボネート、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、および乳酸n−ブチルなどが挙げられる。   Examples of ester solvents include diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, and isobutyl acetate. Sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, ethyl propionate, Examples include n-butyl propionate, isoamyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, and n-butyl lactate.

エーテル系溶媒としては、例えば、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、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、およびジエチレングリコールジプロピルエーテルなどが挙げられる。   Examples of ether solvents include dipropyl ether, diisopropyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dipropyl. Examples include ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol dipropyl ether.

飽和炭化水素類としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、およびヘキサデカン等が挙げられる。   Examples of saturated hydrocarbons include hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, and hexadecane.

非極性有機溶剤あるいは低極性有機溶剤としては、例えばキシレン、トルエン、エチルベンゼン、メシチレン、シクロヘキサン、およびシクロオクタン等が挙げられる。
上述した分散媒は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the nonpolar organic solvent or the low polarity organic solvent include xylene, toluene, ethylbenzene, mesitylene, cyclohexane, and cyclooctane.
The above-mentioned dispersion media may be used alone or in combination of two or more.

第2のインクをインクジェット法により印刷する場合には、プリンターヘッドのノズルから良好に吐出するために、第2のインクに用いる分散媒は、揮発性が低く室温の常圧下で気化しにくいことが望まれる。上述したアルコール類のなかでも、エタノール、1−プロパンオール、1−ブタノール、1−オクタノール、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−n−ブトキシエタノール、およびジアセトンアルコールが好ましい。   When the second ink is printed by the ink jet method, the dispersion medium used for the second ink has low volatility and is difficult to vaporize under normal pressure at room temperature in order to discharge well from the nozzle of the printer head. desired. Among the alcohols described above, ethanol, 1-propaneol, 1-butanol, 1-octanol, terpineol, dihydroterpineol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-n-butoxyethanol, and diacetone alcohol preferable.

なお、グリコール類の多くは、粘度の高い化合物である。インクジェット吐出できる粘度に調整するためには、比較的粘度の低いものを用いることが好ましい。具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、およびジプロピレングリコールなどが挙げられる。   Many of glycols are high viscosity compounds. In order to adjust the viscosity so that it can be ejected by inkjet, it is preferable to use one having a relatively low viscosity. Specific examples include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butylene glycol, and dipropylene glycol.

上述したような分散媒に粒子を分散するための分散剤としては、高分子分散剤または界面活性剤を用いることができる。高分子分散剤は、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン等のアミン系の高分子化合物;ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等のカルボン酸基を有する炭化水素系高分子化合物;ポリアクリルアミド等のアクリルアミド;ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、デンプン、およびゼラチンからなる群から選択することができる。前述の高分子化合物の共重合体を使用することもできる。分散剤は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。   As the dispersant for dispersing the particles in the dispersion medium as described above, a polymer dispersant or a surfactant can be used. Polymer dispersants include amine polymer compounds such as polyvinylpyrrolidone and polyethyleneimine; hydrocarbon polymer compounds having carboxylic acid groups such as polyacrylic acid and carboxymethylcellulose; acrylamides such as polyacrylamide; It can be selected from the group consisting of ethylene oxide, starch, and gelatin. Copolymers of the aforementioned polymer compounds can also be used. The dispersants may be used alone or in combination of two or more.

水溶性分散剤としては、例えば、ポリビニルピロリドン(分子量:1000〜500000)、ポリエチレンイミン(分子量:100〜100000)、カルボキシメチルセルロース(アルカリセルロースのヒドロキシル基Na塩のカルボキシメチル基への置換度:0.4以上、分子量:1000〜100000)、ポリアクリルアミド(分子量:100〜6000000)、ポリビニルアルコール(分子量:1000〜100000)、ポリエチレングリコール(分子量:100〜50000)、ポリエチレンオキシド(分子量:50000〜900000)、ゼラチン(平均分子量:61000〜67000)、および水溶性のデンプン等が挙げられる。なお、かっこ内の数値は、水溶性の場合の高分子化合物の数平均分子量を示している。これらの範囲で分散剤として好適に使用できる。   Examples of the water-soluble dispersant include polyvinyl pyrrolidone (molecular weight: 1000 to 500,000), polyethyleneimine (molecular weight: 100 to 100,000), carboxymethyl cellulose (degree of substitution of carboxymethyl group of hydroxyl cellulose Na salt of alkali cellulose: 0. 4 or more, molecular weight: 1000-100000), polyacrylamide (molecular weight: 100-6000000), polyvinyl alcohol (molecular weight: 1000-100,000), polyethylene glycol (molecular weight: 100-50000), polyethylene oxide (molecular weight: 50000-900000), Examples thereof include gelatin (average molecular weight: 61000-67000), water-soluble starch, and the like. In addition, the numerical value in parenthesis has shown the number average molecular weight of the high molecular compound in the case of water solubility. It can use suitably as a dispersing agent in these ranges.

市販の高分子分散剤としては例えば、ソルスパース20000、ソルスパース24000、ソルスパース26000、ソルスパース27000、ソルスパース28000(ルーブリゾール社製);ディスパービック160、ディスパービック161、ディスパービック162、ディスパービック163、ディスパービック166、ディスパービック170、ディスパービック180、ディスパービック182、ディスパービック184、ディスパービック190(ビックケミー社製);EFKA−46、EFKA−47、EFKA−48、EFKA−49(EFKAケミカル社製);ポリマー100、ポリマー120、ポリマー150、ポリマー400、ポリマー401、ポリマー402、ポリマー403、ポリマー450、ポリマー451、ポリマー452、ポリマー453(EFKAケミカル社製);アジスパーPB711、アジスパーPA111、アジスパーPB811、アジスパーPW911(味の素社製);フローレンDOPA−158、フローレンDOPA−22、フローレンDOPA−17、フローレンTG−730W、フローレンG−700、およびフローレンTG−720W(共栄社化学社製)等を挙げることができる。   Examples of commercially available polymer dispersants include Solsperse 20000, Solsperse 24000, Solsperse 26000, Solsperse 27000, Solsperse 28000 (manufactured by Lubrizol); Dispersic 160, Dispersic 161, Dispersic 162, Dispersic 163, Dispersic 166 Dispersic 170, Dispersic 180, Dispersic 182, Dispersic 184, Dispersic 190 (manufactured by BYK Chemie); EFKA-46, EFKA-47, EFKA-48, EFKA-49 (manufactured by EFKA Chemical); Polymer 100 , Polymer 120, polymer 150, polymer 400, polymer 401, polymer 402, polymer 403, polymer 450, polymer 451 Polymer 452, Polymer 453 (manufactured by EFKA Chemical); Azisper PB711, Azisper PA111, Azisper PB811, Azisper PW911 (manufactured by Ajinomoto Co.); Florene DOPA-158, Floren DOPA-22, Floren DOPA-17, Floren TG-730W, Floren Examples thereof include G-700 and Floren TG-720W (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).

界面活性剤としては、例えば、アミノ基−NH2、カルボキシル基−COOH、スルホ基−SO3H、またはホスホノ基−PO(OH)2を有する任意の界面活性剤を用いることができる。 As the surfactant, for example, any surfactant having an amino group —NH 2 , a carboxyl group —COOH, a sulfo group —SO 3 H, or a phosphono group —PO (OH) 2 can be used.

分散剤の含有量は、その種類等に応じて適宜選択することができる。例えば、高分子分散剤の場合には、粒子の1〜20重量%が好ましく、3〜10重量%がより好ましい。界面活性剤の場合には、粒子:界面活性剤のモル比が1:0.8〜1:50の範囲であることが好ましい。粒子:界面活性剤は、1:1〜1:20のモル比の範囲であることがより好ましい。   Content of a dispersing agent can be suitably selected according to the kind etc. For example, in the case of a polymer dispersant, 1 to 20% by weight of the particle is preferable, and 3 to 10% by weight is more preferable. In the case of a surfactant, the molar ratio of particles: surfactant is preferably in the range of 1: 0.8 to 1:50. The particle: surfactant is more preferably in a molar ratio range of 1: 1 to 1:20.

第2のインクは、常温で流動性を有することが望まれる。第2のインクの粘度は、印刷方法に応じて適宜選択することができる。例えば、スクリーン印刷が適用される場合には、第2のインクの粘度は0.1Pa・sec〜500Pa・secであることが好ましい。インクジェット印刷が適用される場合には、第2のインクの粘度は、1mPa・sec〜50mPa・secの範囲内であることが好ましい。インクの粘度は、例えばコーンプレート型の粘度計で測定することができる。   The second ink is desired to have fluidity at normal temperature. The viscosity of the second ink can be appropriately selected according to the printing method. For example, when screen printing is applied, the viscosity of the second ink is preferably 0.1 Pa · sec to 500 Pa · sec. When inkjet printing is applied, the viscosity of the second ink is preferably in the range of 1 mPa · sec to 50 mPa · sec. The viscosity of the ink can be measured, for example, with a cone plate viscometer.

所定の範囲の粘度および導電性が確保できれば、第2のインクに含有される粒子の含有量は特に限定されない。導電性粒子または焼結により導電性を発現する粒子は、第2のインク全量の10〜80重量%を占めていれば、所望の導電性を発現できるとともに粒子が沈降することもない。粒子の含有量は、第2のインク全体の20〜70重量%がより好ましい。   The content of the particles contained in the second ink is not particularly limited as long as the viscosity and conductivity in a predetermined range can be ensured. If the conductive particles or particles that exhibit conductivity by sintering account for 10 to 80% by weight of the total amount of the second ink, desired conductivity can be exhibited and the particles do not settle. The content of particles is more preferably 20 to 70% by weight of the entire second ink.

第2のインクの塗膜の膜厚は、所望の導電性などの特性が発現できればよく、特に限定されない。少なくとも1μm以上の膜厚で形成されれば、十分な導電性を得ることができる。一方、十分な焼成を行なうために、第2のインクの層の膜厚は50μm以下であることが望まれる。より大きな膜厚が必要な場合には、第2のインク層を積層することも可能である。   The film thickness of the coating film of the second ink is not particularly limited as long as desired properties such as conductivity can be expressed. If it is formed with a film thickness of at least 1 μm or more, sufficient conductivity can be obtained. On the other hand, in order to perform sufficient baking, it is desirable that the film thickness of the second ink layer be 50 μm or less. When a larger film thickness is required, the second ink layer can be laminated.

第2のインクの印刷方法は、パターン印刷可能な方法であれば特に限定されず、任意の塗布装置を用いて第1のインク層の上に印刷することができる。塗布装置は、例えばスクリーン印刷機、インクジェットプリンタ、ディスペンサ、フレキソ印刷機、グラビア印刷機、およびマイクロコンタクト印刷機等から選択することができる。   The method for printing the second ink is not particularly limited as long as it is a method capable of pattern printing, and printing can be performed on the first ink layer using any coating device. The coating device can be selected from, for example, a screen printing machine, an ink jet printer, a dispenser, a flexographic printing machine, a gravure printing machine, a micro contact printing machine, and the like.

なかでも、インクジェット印刷方式は、版を使わずにパターンを印刷することができるため好ましい。また、非接触での印刷であるため基材にダメージを与えない。しかも、基材の凹凸に対応できる点でも有利である。   Among these, the ink jet printing method is preferable because a pattern can be printed without using a plate. Moreover, since it is non-contact printing, a base material is not damaged. Moreover, it is advantageous in that it can cope with the unevenness of the substrate.

第2のインク層は、第1のインクを硬化させてなる硬化膜の上に印刷によって形成される。この第2のインク層が形成される際、第1のインク層においては、光照射によりカチオン重合性化合物が重合して熱可塑性樹脂が得られている。第2のインクは、熱可塑性樹脂の硬化膜の上に印刷されるので、第1のインクと第2インクとは混ざり合うことはない。ただし、第1のインクは必ずしも完全硬化しているわけではない。   The second ink layer is formed by printing on a cured film obtained by curing the first ink. When the second ink layer is formed, in the first ink layer, a cationic polymerizable compound is polymerized by light irradiation to obtain a thermoplastic resin. Since the second ink is printed on the cured film of the thermoplastic resin, the first ink and the second ink do not mix with each other. However, the first ink is not necessarily completely cured.

カチオン重合性化合物を含有するインクは、硬化速度が遅いという特徴を有している。光照射の後のインク層は、加熱を行なうと完全に硬化する。光照射のみの場合には、光照射直後のインク層は十分に硬化していない。その後、徐々に硬化が進行して完全に硬化する傾向がある。   The ink containing the cationic polymerizable compound has a feature that the curing speed is slow. The ink layer after light irradiation is completely cured when heated. In the case of only light irradiation, the ink layer immediately after light irradiation is not sufficiently cured. Thereafter, there is a tendency that the curing gradually proceeds and completely cures.

完全硬化していない状態で第2のインクを積層することによって、第1のインク層と第2のインク層との密着性がよりいっそう高められる。完全硬化させてから第2のインクを積層しても、後工程として加熱処理を施して第1のインクを可塑化することにより、十分な密着性を得ることができる。   By laminating the second ink in a state where it is not completely cured, the adhesion between the first ink layer and the second ink layer is further enhanced. Even when the second ink is laminated after being completely cured, sufficient adhesion can be obtained by performing heat treatment as a subsequent step to plasticize the first ink.

上述したように本実施形態においては、第2のインクは、第1のインクの硬化塗膜上に印刷される。この際の第2のインクは、基材表面には接しないように第1のインク層の上に配置される。第1のインク層がパターニングされて硬化膜パターンの上に第2のインク層が形成される場合には、第2のインク層は、この硬化膜パターンの端からはみ出ないように印刷される。第2のインクの接触角を調整することによって、これを達成することができる。   As described above, in the present embodiment, the second ink is printed on the cured coating film of the first ink. The second ink at this time is disposed on the first ink layer so as not to contact the substrate surface. When the first ink layer is patterned to form the second ink layer on the cured film pattern, the second ink layer is printed so as not to protrude from the end of the cured film pattern. This can be achieved by adjusting the contact angle of the second ink.

第2のインクは、基材に対する密着性が十分ではない。このため、第2のインクが下層の硬化膜からはみ出て、基材表面に直接接して印刷されると、この部分から印刷されたパターンが剥離してしまう。第1のインク層をパターン状に印刷して硬化膜パターンが形成された場合には、この硬化膜パターンの端からはみ出ないように、第2のインク層を形成することが望まれる。パターン端をはみ出して第2のインクが印刷されると、パターンからはみ出た部分で回路の短絡が生じるおそれがある。   The second ink does not have sufficient adhesion to the substrate. For this reason, when the second ink protrudes from the underlying cured film and is printed in direct contact with the substrate surface, the printed pattern is peeled off from this portion. When the cured film pattern is formed by printing the first ink layer in a pattern, it is desirable to form the second ink layer so as not to protrude from the end of the cured film pattern. If the second ink is printed out of the pattern edge, there is a possibility that a short circuit will occur at the portion that protrudes from the pattern.

第2のインク層が下層の硬化膜からはみ出ず、この硬化膜の上にパターニングされて印刷されるためには、硬化膜に対する第2のインクの接触角が十分大きくなければならない。一方、第1のインク層は必要最小限の膜厚で、基材に対して十分に大きな密着性を呈する必要がある。このため、第1のインクは、基材に対する接触角が十分小さくなければならない。第1のインクの基材に対する接触角が、第2のインクの硬化膜に対する接触角より小さければ、これが可能となる。   In order for the second ink layer not to protrude from the underlying cured film and to be patterned and printed on the cured film, the contact angle of the second ink with respect to the cured film must be sufficiently large. On the other hand, the first ink layer needs to exhibit a sufficiently large adhesion to the base material with the minimum necessary film thickness. For this reason, the first ink must have a sufficiently small contact angle with the substrate. This is possible if the contact angle of the first ink to the substrate is smaller than the contact angle of the second ink to the cured film.

具体的には、第1のインクの基材に対する接触角は70°以下であることが望ましい。接触角が70°以下であれば、第1のインク層の硬化膜と基材との密着性は十分に大きいものとなる。実際には、基材に対する第1のインクの接触角は、硬化膜に対する第2のインクの接触角より小さくなければならない。このため、基材の材質やインクの成分等によって、適切な接触角の範囲が異なる。   Specifically, the contact angle of the first ink with respect to the substrate is desirably 70 ° or less. If the contact angle is 70 ° or less, the adhesion between the cured film of the first ink layer and the substrate is sufficiently large. In practice, the contact angle of the first ink to the substrate must be smaller than the contact angle of the second ink to the cured film. For this reason, the range of an appropriate contact angle varies depending on the material of the base material, ink components, and the like.

例えば、水系分散媒を含む第2のインクは、接触角が比較的大きいため、第1のインクの基材に対する接触角は65°以下であればよい。第2のインクがキシレンなどの炭化水素系有機溶剤を含む場合には、接触角は比較的小さいため、第1のインクの基材に対する接触角は35°以下であることが望まれる。   For example, since the contact angle of the second ink containing the aqueous dispersion medium is relatively large, the contact angle of the first ink with respect to the substrate may be 65 ° or less. When the second ink contains a hydrocarbon-based organic solvent such as xylene, the contact angle is relatively small. Therefore, the contact angle of the first ink with respect to the substrate is desirably 35 ° or less.

また、第1のインクの基材に対する接触角は10°以上であることが望ましい。第1のインクの接触角が10°以上であれば、塗布後の液の流動を抑制して微細パターンを形成することができる。より精細なパターンを印刷するためには、第1のインクの基材に対する接触角は20°以上であることがより望ましい。   Further, the contact angle of the first ink with respect to the substrate is desirably 10 ° or more. If the contact angle of the first ink is 10 ° or more, the flow of the liquid after application can be suppressed to form a fine pattern. In order to print a finer pattern, the contact angle of the first ink with respect to the base material is more preferably 20 ° or more.

第1のインクを硬化させてなる硬化膜に対する第2のインクの接触角が大きいほど、第2のインク層の膜厚を大きくすることができる。含有される分散媒の種類によって、第2のインクの接触角は異なる。水系分散媒が含有される場合には、硬化膜に対する第2の接触角は70°以上であることが望ましい。一方、炭化水素系有機溶剤が含有される場合には、硬化膜に対する第2のインクの接触角は35°より大きいことが望ましい。   The larger the contact angle of the second ink with respect to the cured film formed by curing the first ink, the larger the film thickness of the second ink layer. The contact angle of the second ink varies depending on the type of the dispersion medium contained. When the aqueous dispersion medium is contained, the second contact angle with respect to the cured film is desirably 70 ° or more. On the other hand, when a hydrocarbon organic solvent is contained, the contact angle of the second ink with respect to the cured film is desirably larger than 35 °.

所定の大きさの接触角を有していれば、塗布後のインクの流動が抑制され、精細なパターニングを行なうことができる。また、十分な膜厚のパターンを印字することが可能となり、導電性の十分な回路が得られる。   If the contact angle has a predetermined size, the flow of ink after application is suppressed and fine patterning can be performed. Further, it becomes possible to print a pattern having a sufficient film thickness, and a circuit having sufficient conductivity can be obtained.

インクの接触角は、JIS規格(JIS R3257)に準拠した方法で測定することができる。まず、シリンジを用いて、基材または下地塗膜にインク液滴を接触させる。1秒後、例えば協和界面科学社製接触角計(DM−301)を用いて、基材または下地塗膜に対する接触角を測定する。   The contact angle of ink can be measured by a method based on the JIS standard (JIS R3257). First, ink droplets are brought into contact with the substrate or the base coating film using a syringe. After 1 second, the contact angle with respect to the substrate or the base coating film is measured using, for example, a contact angle meter (DM-301) manufactured by Kyowa Interface Science Co.

例えば、基材材料の選択、およびインク組成の調節などによって、第1のインクおよび第2のインクのそれぞれの接触角を所定の範囲に調整することができる。基材に関しては、基材材料の選択のほか、基材表面への処理剤の塗布やUV洗浄、プラズマ洗浄などの洗浄による親水処理または疎水処理などが挙げられる。インク組成に関しては、分散媒の選択、界面活性剤の添加、界面活性剤の種類や添加量の調整などが挙げられる。   For example, the contact angles of the first ink and the second ink can be adjusted within a predetermined range by selecting a base material and adjusting the ink composition. Regarding the substrate, in addition to the selection of the substrate material, hydrophilic treatment or hydrophobic treatment by washing such as application of a treatment agent on the substrate surface, UV washing, plasma washing, and the like can be mentioned. With respect to the ink composition, selection of a dispersion medium, addition of a surfactant, adjustment of the type and amount of the surfactant, and the like can be mentioned.

接触角を調整することによって、絶縁基材と第1のインクの硬化膜との密着性は十分に大きなものとなり、この硬化膜は、第2のインクの下地として使用可能となる。基材に対する第1のインクの接触角が上述の範囲より大きい場合には、第1のインク層をパターニングした際に不都合が生じる。すなわち、大きな接触角に起因して第1のインク層の表面が平坦ではなく凸状となり、得られる硬化膜パターンの表面が凸面を有することになる。こうした凸面の上に、硬化膜の端からはみ出さずに第2のインク層を載置することは、通常容易ではない。   By adjusting the contact angle, the adhesion between the insulating substrate and the cured film of the first ink becomes sufficiently large, and this cured film can be used as a base for the second ink. When the contact angle of the first ink with respect to the substrate is larger than the above range, inconvenience occurs when the first ink layer is patterned. That is, due to the large contact angle, the surface of the first ink layer is not flat but convex, and the surface of the resulting cured film pattern has a convex surface. It is usually not easy to place the second ink layer on such a convex surface without protruding from the end of the cured film.

同様に、硬化膜に対する第2のインクの接触角が上述の範囲より小さいと、硬化膜塗膜上に第2のインクを塗布したときに、硬化膜パターンの端からはみ出さずに第2のインクを載置することが困難となる。よって、上述したように接触角を調整することによって、第2のインクを硬化膜の上に積層することが可能となる。   Similarly, if the contact angle of the second ink with respect to the cured film is smaller than the above range, when the second ink is applied onto the cured film coating film, the second ink does not protrude from the end of the cured film pattern. It becomes difficult to place ink. Therefore, the second ink can be stacked on the cured film by adjusting the contact angle as described above.

第2のインクを印刷して第2のインク層を硬化膜上に形成した後、第2のインク層の焼成が行なわれる。第2のインク層を焼成することによって、このインク中に含有される粒子が焼結され、十分な導電性を付与することができる。第2のインク層の焼成方法は特に限定されず、例えばオーブンによる加熱を行なう方法が一般的である。   After the second ink is printed to form the second ink layer on the cured film, the second ink layer is baked. By firing the second ink layer, the particles contained in the ink are sintered, and sufficient conductivity can be imparted. The method for firing the second ink layer is not particularly limited, and for example, a method of heating with an oven is common.

真空中、窒素などの不活性ガス雰囲気中、水素、ギ酸などの還元ガス雰囲気中で加熱して、第2のインク層を焼成することができる。また、マイクロ波加熱による方法、プラズマを用いる方法、ホットワイヤ法などによる水素ラジカルでの還元処理、レーザー照射加熱、またはフラッシュランプ照射などの方法により第2のインク層の焼成を行なってもよい。   The second ink layer can be fired by heating in a vacuum, in an inert gas atmosphere such as nitrogen, or in a reducing gas atmosphere such as hydrogen or formic acid. Alternatively, the second ink layer may be baked by a method such as a method using microwave heating, a method using plasma, a reduction treatment with hydrogen radicals using a hot wire method, laser irradiation heating, or flash lamp irradiation.

絶縁基材が可撓性を有する場合には、フラッシュランプ照射やレーザー照射といった方法により第2のインク層を焼成することが好ましい。可撓性を有するフレキシブル基板の材質は、通常熱に弱い。したがって、ヒーターによる加熱は避けることが望まれる。フラッシュランプ照射は、インク層表面を高速に加熱して、基材はほとんど温度上昇させずに処理することができる。しかも、基材表面の全域にわたって同時に照射することができるため好ましい。   In the case where the insulating base material has flexibility, it is preferable to fire the second ink layer by a method such as flash lamp irradiation or laser irradiation. The material of the flexible substrate having flexibility is usually weak to heat. Therefore, it is desirable to avoid heating with a heater. The flash lamp irradiation heats the surface of the ink layer at a high speed, and the substrate can be processed with almost no increase in temperature. Moreover, it is preferable because irradiation can be performed simultaneously over the entire area of the substrate surface.

ヒーターにより加熱して第2のインク層を焼成する場合には、基材だけでなく第1のインクの硬化膜も、この焼成中の温度に対する耐熱性を維持できることが要求される。第2のインク層の焼成によって基材全体の温度が上昇してしまう場合も、同様に基材に耐熱性が求められる。   When the second ink layer is fired by heating with a heater, it is required that not only the base material but also the cured film of the first ink can maintain heat resistance against the temperature during the firing. Even when the temperature of the entire base material is increased by the firing of the second ink layer, the base material is similarly required to have heat resistance.

第1のインクの硬化膜に対する第2のインク層の密着性を得るためには、第2のインクを印刷後、熱処理を施して第1のインクの硬化膜を可塑化することが効果的である。熱処理は、上述した第2のインク層の焼成とは別途行なうことができ、焼成の後および前のいずれに行なってもよい。通常は、第2のインク層を焼成すると、この第2のインク層に接する第1のインク層の温度が上昇する。このため、第1のインクの硬化膜の可塑化も同時に行なうのが効率的である。この際の加熱温度は、第1のインクの硬化膜が熱可塑化する温度に達する必要がある。具体的な温度は、第1のインク層の材質や焼成方法等に応じて適宜選択すればよい。   In order to obtain the adhesion of the second ink layer to the cured film of the first ink, it is effective to plasticize the cured film of the first ink by performing a heat treatment after printing the second ink. is there. The heat treatment can be performed separately from the above-described firing of the second ink layer, and may be performed either after or before firing. Normally, when the second ink layer is baked, the temperature of the first ink layer in contact with the second ink layer increases. For this reason, it is efficient to simultaneously plasticize the cured film of the first ink. The heating temperature at this time needs to reach a temperature at which the cured film of the first ink is thermoplasticized. The specific temperature may be appropriately selected according to the material of the first ink layer, the baking method, and the like.

特に、フラッシュランプ照射やレーザー照射など基材の温度の上がりにくい方法で第2のインク層の焼成が行なわれる場合には、次のような照射条件に調整することが望まれる。具体的には、第2のインク層との界面において、第1のインクの硬化膜が熱可塑化する温度に達するような照射条件である。   In particular, when the second ink layer is baked by a method such as flash lamp irradiation or laser irradiation that does not easily raise the temperature of the substrate, it is desirable to adjust the irradiation conditions as follows. Specifically, the irradiation conditions are such that a temperature at which the cured film of the first ink is thermoplasticized at the interface with the second ink layer.

通常、第2のインク層を焼成して粒子が焼結されるには、第2のインクの温度は第1のインクを熱可塑化する温度より十分高い。第2のインク層と第1のインクの硬化膜との界面の温度は、第1のインクの硬化膜が熱可塑化する温度より上昇していることが推測される。第2のインク層と第1のインクの硬化膜との密着性を得るためには、必ずしも第1のインクの硬化膜全体を熱可塑化する必要はない。第1のインク硬化膜の熱可塑化は、第2のインク層との界面部分で生じれば、十分な密着性を確保することができる。   Usually, the temperature of the second ink is sufficiently higher than the temperature at which the first ink is thermoplasticized in order to sinter the particles by firing the second ink layer. It is presumed that the temperature at the interface between the second ink layer and the cured film of the first ink is higher than the temperature at which the cured film of the first ink is thermoplasticized. In order to obtain adhesion between the second ink layer and the cured film of the first ink, it is not always necessary to thermoplasticize the entire cured film of the first ink. If the first ink cured film is thermoplasticized at the interface with the second ink layer, sufficient adhesion can be secured.

所定の焼成処理を施すことによって、図3に示すように粒子の焼結体としての導電パターン5が、熱硬化性樹脂の硬化膜3を介して絶縁基材1上に形成される。本明細書においては、この硬化膜3と導電パターン5との積層体6のみならず、絶縁基材1を含めて印刷物と称する。   By performing a predetermined baking process, as shown in FIG. 3, the conductive pattern 5 as a sintered body of particles is formed on the insulating substrate 1 through the cured film 3 of the thermosetting resin. In the present specification, not only the laminate 6 of the cured film 3 and the conductive pattern 5 but also the insulating base material 1 is referred to as a printed matter.

上述したように、一実施形態にかかる導電パターンの形成方法により、基材に対して十分な密着性を有する導電パターンを印刷法により形成することが可能となった。用いられる基材の材質は限定されず、フレキシブルな基材に対しても十分な密着性を有する導電パターンを形成することができる。すなわち、金属ナノ粒子インクをフレキシブル基材上に印刷することが可能となった。   As described above, the conductive pattern forming method according to one embodiment makes it possible to form a conductive pattern having sufficient adhesion to the substrate by a printing method. The material of the base material used is not limited, and a conductive pattern having sufficient adhesion can be formed even on a flexible base material. That is, the metal nanoparticle ink can be printed on the flexible substrate.

プライマーコーティング処理と比較すると、本実施形態の方法は、工程が簡便で装置コストも軽減される。コーティングのための装置や工程が不要であり、場合によっては、配線の印刷と同時にインクジェット装置で処理することができるためである。本実施形態の方法によって、基材に対する密着性の高い金属配線を、印刷法により簡便に形成することが可能となった。   Compared with the primer coating treatment, the method of the present embodiment has a simple process and a reduced apparatus cost. This is because an apparatus and a process for coating are not necessary, and in some cases, it can be processed by an ink jet apparatus at the same time as wiring printing. According to the method of the present embodiment, it is possible to easily form a metal wiring having high adhesion to the substrate by a printing method.

以上、絶縁基材上に導電パターンを形成する方法について説明したが、金属製の基材の上に導電パターンを形成することもできる。金属製の基材としては、例えば、ステンレススチール(SUS)、銅、およびアルミニウムなどが挙げられる。   The method for forming the conductive pattern on the insulating base material has been described above, but the conductive pattern can also be formed on a metal base material. Examples of the metal substrate include stainless steel (SUS), copper, and aluminum.

用いられる第1のインクは、絶縁性に限定され、第2のインクのパターンよりも幅広のパターン状に、金属基材上に印刷される。こうした第1のインクパターンを形成する以外は、上述と同様の手法により第2のインクを印刷して、導電パターンを形成することができる。   The first ink used is limited to the insulating property, and is printed on the metal substrate in a pattern shape wider than the pattern of the second ink. Except for forming the first ink pattern, the second ink can be printed by the same method as described above to form the conductive pattern.

以下に、導電パターンの形成の具体例を示す。
まず、オキシラン化合物10重量%、オキセタン化合物40重量%、およびビニルエーテル化合物50重量%を配合して、第1のインクに含有されるカチオン重合性化合物を調製した。
Below, the specific example of formation of a conductive pattern is shown.
First, 10% by weight of an oxirane compound, 40% by weight of an oxetane compound, and 50% by weight of a vinyl ether compound were blended to prepare a cationically polymerizable compound contained in the first ink.

オキシラン化合物としては、セロキサイド3000(リモネンジオキサイド、ダイセル化学)を用い、オキセタン化合物としては、オキセタン211(3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン、東亞合成)を用いた。また、ビニルエーテル化合物としては、ONB−DVE(ヒドロキシメチル−ヒドロキシオキサノルボルナンジオールジビニルエーテル、ダイセル化学)を用いた。   As the oxirane compound, Celoxide 3000 (limonene dioxide, Daicel Chemical) was used, and as the oxetane compound, oxetane 211 (3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane, Tojo Synthesis) was used. Moreover, ONB-DVE (hydroxymethyl-hydroxyoxa norbornanediol divinyl ether, Daicel Chemical) was used as the vinyl ether compound.

カチオン重合性化合物に光酸発生剤および増感剤を加えて、第1のインク(A)を得た。光酸発生剤としては、ESACURE1064(LAMBERTI社)を用い、その含有量はインク全体の7.5重量%とした。増感剤としては、9,10−ジブトキシアントラセン(川崎化成)を用い、その含有量はインク全体の0.4重量%とした。   A photoacid generator and a sensitizer were added to the cationic polymerizable compound to obtain a first ink (A). As the photoacid generator, ESACURE 1064 (LAMBERTI) was used, and its content was 7.5% by weight of the total ink. As the sensitizer, 9,10-dibutoxyanthracene (Kawasaki Kasei) was used, and its content was 0.4% by weight of the total ink.

さらに、それぞれ以下のように粒子等を加える以外は、前述の第1のインクAと同様にして、第1のインクB,C,およびDを得た。なお、各粒子等の添加量は、インク全体に対する割合である。   Further, first inks B, C, and D were obtained in the same manner as the first ink A described above except that particles and the like were added as follows. In addition, the addition amount of each particle | grain etc. is a ratio with respect to the whole ink.

(第1のインクB) 粒径150nmのシリカ粒子を10重量%添加
(第1のインクC) 粒径40nmの銀粒子(球状)を20重量%添加
(第1のインクD) フレーク状銀粒子を20重量%添加
下記表1には、第1のインクA〜Dに含有される粒子等をまとめる。

Figure 0005608491
(First Ink B) 10% by weight of silica particles having a particle diameter of 150 nm (first ink C) 20% by weight of silver particles (spherical) having a particle diameter of 40 nm (first ink D) Flaky silver particles Table 1 below summarizes the particles and the like contained in the first inks A to D.
Figure 0005608491

第2のインクとしては、銀粒子(平均粒子径8〜10nm程度)が分散媒に分散されたインク(大研化学製)を準備した。分散媒はウンデカンであり、インク中における銀粒子の含有量は50重量%である。   As the second ink, an ink (manufactured by Daiken Chemical) in which silver particles (average particle diameter of about 8 to 10 nm) are dispersed in a dispersion medium was prepared. The dispersion medium is undecane, and the content of silver particles in the ink is 50% by weight.

(実施例1)
絶縁基材としてガラス基板を用意し、UVオゾン処理機により表面処理を施した。処理後のガラス基板上に、前述の第1のインクAを用いて第1のインク層を形成した。具体的には、バーコーターを用いてガラス基板上に第1のインクAを塗布し、膜厚約4μmのインク層を形成した。
Example 1
A glass substrate was prepared as an insulating substrate, and surface treatment was performed using a UV ozone treatment machine. A first ink layer was formed on the treated glass substrate using the first ink A described above. Specifically, the first ink A was applied onto a glass substrate using a bar coater to form an ink layer having a thickness of about 4 μm.

メタルハライドランプ(Light Hammer 6、Fusion社製)を用いて、第1のインク層にUV照射を行なった。ランプのピーク照度は1800mW/cm2とし、照射の積算光量は250mJ/cm2とした。UV照射後の第1のインク層を、さらに、ホットプレートにより150℃で5分間加熱して硬化膜を得た。 Using a metal halide lamp (Light Hammer 6, manufactured by Fusion), the first ink layer was irradiated with UV. The peak illuminance of the lamp was 1800 mW / cm 2 and the cumulative amount of irradiation was 250 mJ / cm 2 . The first ink layer after UV irradiation was further heated with a hot plate at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a cured film.

硬化膜の上には、インクジェット方式により第2のインクを印刷して、第2のインク層を形成した。パターンは線幅500μmの直線状とした。電気炉を用いて、第2のインク層を不活性雰囲気下、300℃で60分間焼成して導電パターンを得た。   On the cured film, the second ink was printed by an inkjet method to form a second ink layer. The pattern was linear with a line width of 500 μm. Using an electric furnace, the second ink layer was baked at 300 ° C. for 60 minutes in an inert atmosphere to obtain a conductive pattern.

(実施例2)
第2のインク層を光照射により硬化させた以外は、実施例1と同様にして導電パターンを得た。具体的には、フラッシュランプを用いて、20J/cm2で1msの閃光時間で照射した。
(Example 2)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 1 except that the second ink layer was cured by light irradiation. Specifically, irradiation was performed at a flash time of 1 ms at 20 J / cm 2 using a flash lamp.

(実施例3)
基材をポリイミドフィルムに変更した以外は、実施例2と同様の手法により導電パターンを得た。
(Example 3)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the substrate was changed to a polyimide film.

(実施例4)
基材をPETフィルムに変更した以外は、実施例2と同様の手法により導電パターンを得た。
Example 4
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the substrate was changed to a PET film.

(実施例5)
第1のインクをインクジェット方式により塗布して、線幅1mmの直線状のパターンを印刷した以外は実施例2と同様にして、第1のインクの硬化膜パターンを形成した。この硬化膜パターンの上に、インクジェット方式により線幅1mmのパターンで第2のインク層を形成した以外は、実施例2と同様の手法により導電パターン得た。
(Example 5)
A cured film pattern of the first ink was formed in the same manner as in Example 2 except that the first ink was applied by an inkjet method and a linear pattern having a line width of 1 mm was printed. A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the second ink layer was formed on the cured film pattern with a pattern having a line width of 1 mm by an inkjet method.

得られた導電パターンの断面形状は、図3に示すような形状であった。   The cross-sectional shape of the obtained conductive pattern was a shape as shown in FIG.

(実施例6)
第1のインク層の硬化にUV照射のみを用いて加熱を行なわない以外は、実施例2と同様の手法により導電パターンを得た。
(Example 6)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that only the UV irradiation was used for curing the first ink layer and heating was not performed.

(実施例7)
第1のインクとして第1のインクBを使用した以外は実施例2と同様の手法により、導電パターンを得た。
(Example 7)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink B was used as the first ink.

(実施例8)
第1のインクとして第1のインクCを使用した以外は実施例2と同様の手法により、導電パターンを得た。
(Example 8)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink C was used as the first ink.

(実施例9)
第1のインクとして第1のインクDを使用した以外は実施例2と同様の手法により、導電パターンを得た。
Example 9
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink D was used as the first ink.

実施例1〜9について、第1のインク層の形成条件、および第2のインク層の焼成方法を、用いた基材とともに下記表2にまとめる。

Figure 0005608491
About Examples 1-9, the formation conditions of a 1st ink layer and the baking method of a 2nd ink layer are put together in the following Table 2 with the used base material.
Figure 0005608491

なお、実施例1〜9のいずれにおいても、基材に対する第1のインクの接触角は、第1のインクの硬化膜に対する第2のインクの接触角より小さいことが、協和界面科学社製接触角計(DM−301)での測定により確認された。いずれにおいても、導電パターンは、その全体が基材に接しないように第1のインクの硬化膜上に形成されていた。   In any of Examples 1 to 9, the contact angle of the first ink with respect to the substrate is smaller than the contact angle of the second ink with respect to the cured film of the first ink. It was confirmed by measurement with a goniometer (DM-301). In any case, the conductive pattern was formed on the cured film of the first ink so that the entire conductive pattern did not contact the substrate.

(比較例1)
第1のインク層を形成せず、第2のインク層を基材上に直接形成した以外は実施例2と同様の手法により、導電パターンを得た。
(Comparative Example 1)
A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink layer was not formed and the second ink layer was directly formed on the substrate.

(比較例2)
TDVE(トリエチレングリコールジビニルエーテル、ISPジャパン)と、光酸発生剤と増感剤とを配合して、第1のインクEを調製した。光酸発生剤としては、ESACURE1064(LAMBERTI社)を用い、その含有量はインク全体の7.5重量%とした。増感剤としては、9,10−ジブトキシアントラセン(川崎化成)を用い、その含有量はインク全体の0.4重量%とした。この第1のインクEの硬化膜は、熱可塑性を有しない。
(Comparative Example 2)
First ink E was prepared by blending TDVE (triethylene glycol divinyl ether, ISP Japan), a photoacid generator and a sensitizer. As the photoacid generator, ESACURE 1064 (LAMBERTI) was used, and its content was 7.5% by weight of the total ink. As the sensitizer, 9,10-dibutoxyanthracene (Kawasaki Kasei) was used, and its content was 0.4% by weight of the total ink. The cured film of the first ink E does not have thermoplasticity.

このインクEを用いて第1のインク層を形成した以外は実施例2と同様の手法により、導電パターンを得た。   A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink layer was formed using this ink E.

(比較例3)
第1のインクをインクジェット方式により塗布して、線幅500μmの直線状のパターンを印刷した以外は実施例2と同様にして、第1のインクの硬化膜パターンを得た。この硬化膜パターンの上に、インクジェット方式により線幅1mmのパターンで第2のインク層を形成した以外は、実施例2と同様の手法により導電パターンを得た。第2のインク層は、硬化膜パターンの端を越えて基材表面に直接接して形成された。
(Comparative Example 3)
A cured film pattern of the first ink was obtained in the same manner as in Example 2 except that the first ink was applied by an inkjet method and a linear pattern having a line width of 500 μm was printed. A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that the second ink layer was formed on the cured film pattern with a pattern having a line width of 1 mm by an inkjet method. The second ink layer was formed in direct contact with the substrate surface beyond the end of the cured film pattern.

(比較例4)
表面処理を施さないガラス基板上に、第1のインクをインクジェット方式により塗布して、線幅500μmの直線状パターンを印刷した以外は実施例2と同様にして、第1のインクの硬化膜パターンを形成した。
(Comparative Example 4)
A cured film pattern of the first ink was applied in the same manner as in Example 2 except that the first ink was applied by an inkjet method on a glass substrate not subjected to surface treatment, and a linear pattern having a line width of 500 μm was printed. Formed.

硬化膜の上には、インクジェット方式により第2のインクを印刷して、線幅500μmの第2のインク層を形成した。ここで用いた第2のインクは、50重量%の銀粒子(平均粒径8〜10nm程度)がブチルカルビトールに分散されたインクである。こうした点を変更した以外は、実施例2と同様の手法により導電パターンを得た。   On the cured film, the second ink was printed by an inkjet method to form a second ink layer having a line width of 500 μm. The second ink used here is an ink in which 50% by weight of silver particles (average particle diameter of about 8 to 10 nm) is dispersed in butyl carbitol. A conductive pattern was obtained in the same manner as in Example 2 except that these points were changed.

協和界面科学社製接触角計(DM−301)により測定したところ、基材に対する第1のインクの接触角は77°であり、第1のインクの硬化膜に対する第2のインクの接触角は25°であることが確認された。   When measured with a contact angle meter (DM-301) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., the contact angle of the first ink with respect to the substrate is 77 °, and the contact angle of the second ink with respect to the cured film of the first ink is It was confirmed to be 25 °.

比較例1〜4について、第1のインク層の形成条件、および第2のインク層の焼成方法を、用いた基材とともに下記表3まとめる。

Figure 0005608491
About Comparative Examples 1-4, the formation conditions of a 1st ink layer and the baking method of a 2nd ink layer are put together in following Table 3 with the used base material.
Figure 0005608491

実施例および比較例の導電パターンについて、密着性、パターン形状、および抵抗率を評価した。密着性は、クロスカット剥離試験(JIS K5600−5−6、ISO 2409)に準拠して評価した。密着性の判断基準は次のとおりである。   About the conductive pattern of an Example and a comparative example, adhesiveness, pattern shape, and resistivity were evaluated. The adhesion was evaluated based on a cross-cut peel test (JIS K5600-5-6, ISO 2409). The criteria for determining adhesion are as follows.

○:剥離試験におけるJIS分類1以下:剥離面積が5%以下
×:剥離試験におけるJIS分類2以上:剥離面積が5%を超える
パターン形状は、光学顕微鏡を用いた観察により異常の有無で判断した。異常が確認されなければ“○”であり、確認されれば“×”である。なお、異常とはパターンのはみ出しなどの形状の異常をさす。
○: JIS classification 1 or less in peel test: Peeling area is 5% or less ×: JIS classification 2 or more in peel test: Peeling area exceeds 5% The pattern shape was judged by the presence or absence of abnormality by observation using an optical microscope. . If no abnormality is confirmed, “◯” is indicated. If confirmed, “X” is indicated. Note that an abnormality means an abnormality of the shape such as a protrusion of a pattern.

抵抗率は4端子法により測定した。抵抗率は、10μΩ/cm2以下であれば合格レベルである。 The resistivity was measured by the 4-terminal method. The resistivity is acceptable if it is 10 μΩ / cm 2 or less.

得られた結果を、下記表4および表5にまとめる。

Figure 0005608491
The obtained results are summarized in Table 4 and Table 5 below.
Figure 0005608491

Figure 0005608491
Figure 0005608491

上記表4に示されるように、実施例1〜9で形成された導電パターンは、いずれも基材に対する密着性が良好であり、パターン形状に異常も生じていない。パターンの抵抗率は最大でも5.1μΩ/cm2であり、実用上問題ない範囲である。特に、第1のインクに充填剤が含有された場合には、低効率がより小さくなることが、実施例7〜9に示されている。 As shown in Table 4 above, all of the conductive patterns formed in Examples 1 to 9 have good adhesion to the base material, and no abnormality occurs in the pattern shape. The maximum resistivity of the pattern is 5.1 μΩ / cm 2, which is practically acceptable. In particular, Examples 7 to 9 show that the low efficiency becomes smaller when the filler is contained in the first ink.

これに対して、表5に示されるように比較例では、密着性の良好な導電パターンを形成することができない。第1のインクを使用しない場合には、パターン形状に異常が生じるのに加えて、抵抗率も著しく大きくなることが比較例1に示されている。   On the other hand, as shown in Table 5, in the comparative example, a conductive pattern with good adhesion cannot be formed. It is shown in Comparative Example 1 that when the first ink is not used, the resistivity is remarkably increased in addition to the abnormality in the pattern shape.

比較例2では、第1のインクの硬化膜が熱可塑性ではなく、比較例3では、第2のインク層の一部が基材に直接接して形成された。これらに起因して、導電パターンの密着性が低下した。   In Comparative Example 2, the cured film of the first ink was not thermoplastic, and in Comparative Example 3, a part of the second ink layer was formed in direct contact with the substrate. Due to these, the adhesion of the conductive pattern was lowered.

比較例4では、基材に対する第1のインクの接触角が、第1のインクの硬化膜に対する第2のインクの接触角より大きい。密着性の低下およびパターン形状の劣化は、これが原因であると推測される。加えて、比較例4では膜厚の低下もみられたため、パターンの抵抗率が実用レベルから外れている。   In Comparative Example 4, the contact angle of the first ink with respect to the substrate is larger than the contact angle of the second ink with respect to the cured film of the first ink. This is presumed to be caused by the decrease in adhesion and the deterioration of the pattern shape. In addition, in Comparative Example 4, since the film thickness was also reduced, the pattern resistivity was out of the practical level.

1…絶縁基材; 2…第1のインク層; 3…熱可塑性樹脂の硬化膜
4…第2のインク層: 5…導電パターン; 6…硬化膜と導電パターンとの積層体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Insulating base material; 2 ... 1st ink layer; 3 ... Cured film of thermoplastic resin 4 ... 2nd ink layer: 5 ... Conductive pattern; 6 ... Laminated body of cured film and conductive pattern.

Claims (13)

絶縁基材上に、カチオン重合性化合物および光酸発生剤を含有する第1のインクにより第1のインク層を形成する工程と、
前記第1のインク層に紫外線を照射して前記カチオン重合性化合物を重合させて得られた熱可塑性樹脂を含む完全硬化していない第1のインク層の上に、導電性の粒子または焼結により導電性を発現する粒子と水系分散媒とを含有し、前記第1のインク層とは混ざり合わない第2のインクを所定のパターンで印刷して、その全体が前記絶縁基材に直接接しないように第2のインク層を得る工程と、
前記第2のインク層を含む絶縁基材を加熱することにより前記第2のインク層を焼成して、前記粒子の焼結体としての導電パターンを得るとともに前記完全硬化していない第1のインク層を完全に硬化させる工程とを具備し、
前記完全硬化していない第1のインク層に対する前記第2のインクの接触角は70°以上であることを特徴とする導電パターンの形成方法。
Forming a first ink layer on the insulating substrate with a first ink containing a cationically polymerizable compound and a photoacid generator;
On the first ink layer containing a thermoplastic resin obtained by irradiating the first ink layer with ultraviolet rays to polymerize the cationic polymerizable compound, conductive particles or sintered The second ink that contains particles exhibiting conductivity and an aqueous dispersion medium and does not mix with the first ink layer is printed in a predetermined pattern, and the whole is in direct contact with the insulating substrate. Obtaining a second ink layer so as not to
The second ink layer is baked by heating the insulating substrate including the second ink layer to obtain a conductive pattern as a sintered body of the particles, and the first ink which is not completely cured And fully curing the layer ,
A method for forming a conductive pattern, wherein a contact angle of the second ink with respect to the first ink layer which is not completely cured is 70 ° or more .
絶縁基材上に、カチオン重合性化合物および光酸発生剤を含有する第1のインクにより第1のインク層を形成する工程と、
前記第1のインク層に紫外線を照射して前記カチオン重合性化合物を重合させて得られた熱可塑性樹脂を含む完全硬化していない第1のインク層の上に、導電性の粒子または焼結により導電性を発現する粒子と炭化水素系有機溶剤とを含有し、前記第1のインク層とは混ざり合わない第2のインクを所定のパターンで印刷して、その全体が前記絶縁基材に直接接しないように第2のインク層を得る工程と、
前記第2のインク層を含む絶縁基材を加熱することにより前記第2のインク層を焼成して、前記粒子の焼結体としての導電パターンを得るとともに前記完全硬化していない第1のインク層を完全に硬化させる工程とを具備し、
前記完全硬化していない第1のインク層に対する前記第2のインクの接触角は35°より大きいことを特徴とする導電パターンの形成方法。
Forming a first ink layer on the insulating substrate with a first ink containing a cationically polymerizable compound and a photoacid generator;
On the first ink layer containing a thermoplastic resin obtained by irradiating the first ink layer with ultraviolet rays to polymerize the cationic polymerizable compound, conductive particles or sintered The second ink containing particles exhibiting electrical conductivity and a hydrocarbon-based organic solvent and not mixed with the first ink layer is printed in a predetermined pattern, and the whole is applied to the insulating substrate. Obtaining a second ink layer so as not to be in direct contact;
The second ink layer is baked by heating the insulating substrate including the second ink layer to obtain a conductive pattern as a sintered body of the particles, and the first ink which is not completely cured And fully curing the layer ,
The method of forming a conductive pattern, wherein a contact angle of the second ink with respect to the first ink layer that is not completely cured is greater than 35 ° .
前記第1のインクは充填剤を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の導電パターンの形成方法。 Method of forming a conductive pattern according to claim 1 or 2, wherein the first ink is characterized by containing a filler. 前記硬化膜は、パターン状に形成されることを特徴とする請求項に記載の導電パターンの形成方法。 The method for forming a conductive pattern according to claim 3 , wherein the cured film is formed in a pattern. 前記充填剤は、導電性の粒子または焼結により導電性を発現する粒子であることを特徴とする請求項に記載の導電パターンの形成方法。 The method for forming a conductive pattern according to claim 4 , wherein the filler is conductive particles or particles that exhibit conductivity when sintered. 前記充填剤の形状は、ナノロッド状、針状、または偏平状であることを特徴とする請求項に記載の導電パターンの形成方法。 6. The method for forming a conductive pattern according to claim 5 , wherein the filler has a nanorod shape, a needle shape, or a flat shape. 前記充填剤は、絶縁粒子であることを特徴とする請求項またはに記載の導電パターンの形成方法。 The method for forming a conductive pattern according to claim 3 or 4 , wherein the filler is an insulating particle. 前記第2のインクの印刷は、インクジェット法により行なわれることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の導電パターンの形成方法。 The printing of the second ink, the method of forming the conductive pattern according to any one of claims 1 to 7, characterized in that an ink jet method. 前記絶縁基材に対する前記第1のインクの接触角は、前記硬化膜に対する前記第2のインクの接触角より小さいことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の導電パターンの形成方法。 The contact angle of the first ink to the insulating substrate, the conductive pattern according to any one of claims 1 to 8, characterized in that less than the contact angle of the second ink to the cured film Forming method. 前記絶縁基材がフレキシブル基板であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の導電パターンの形成方法。 Method of forming a conductive pattern according to any one of claims 1 to 9, wherein the insulating substrate is a flexible substrate. 前記第2のインク層の焼成は、光または熱により行なわれることを特徴とする請求項1乃至10いずれか1項に記載の導電パターンの形成方法。 The firing of the second ink layer, the method of forming the conductive pattern according to any one of claims 1 to 10, characterized in that is carried out by light or heat. 前記第2のインク層の焼成は、レーザー照射またはフラッシュランプ照射により行なわれることを特徴とする請求項11に記載の導電パターンの形成方法。 The method for forming a conductive pattern according to claim 11 , wherein the baking of the second ink layer is performed by laser irradiation or flash lamp irradiation. 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の方法により形成された前記導電パターンと、前記絶基材と前記導電パターンとの間に介在した前記熱可塑性樹脂の硬化膜とを含む印刷物。 A printed matter comprising the conductive pattern formed by the method according to any one of claims 1 to 12 , and a cured film of the thermoplastic resin interposed between the insulating base material and the conductive pattern.
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