JP5761547B2 - 水性スクリーンインキ - Google Patents
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Description
本発明の水性スクリーンインキは、スクリーン印刷方式でタッチパネル導電層を形成するために用いられる。基材となる透明フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリカーボネート(PC)やポリエステル等のフィルムが用いられ、スクリーン印刷は、例えば、250〜500線/インチの版で、印刷速度100mm/sec等の条件で行われる。乾燥は例えば、130℃の熱風で数分程度、蒸発乾燥させる。印刷層の膜厚は、乾燥状態で、0.1〜1.0μm程度が好ましい。
以下に記載した各原料の数値は、インキ中の質量%に換算した値である。
ORGACON HBS(日本アグフア・ゲバルト株式会社製PEDOT−PSS分散液、不揮発分1.25%)0.8g、メトローズ(信越化学工業株式会社製水溶性セルロース樹脂;メチルセルロース)0.2g、水66.4g(前記PEDOT−PSS分散液由来)、ジエチレングリコール(DEG)16.5g、トリプロピレングリコールメチルエーテル(TPM)15.8g、KM7750(信越化学工業株式会社製無変性ジメチルポリシロキサン消泡剤、不揮発分38%)0.3gを攪拌機ディスパーサー(株式会社エスエムテー製、ハイフレックスディスパーサー HG92)で混合攪拌して、スクリーンインキ(1)を調製した。
以下に記載した各原料の数値は、インキ中の質量%に換算した値である。
ORGACON HBS 1.1g、水87.7g(前記PEDOT−PSS分散液由来)、DEG 0.9g、エタノール9.0g、BYK349(ビックケミー・ジャパン製ポリエーテル変性オルガノポリシロキサンレベリング剤、不揮発分94%以上)1.0g、KM7750 0.3gを攪拌機ディスパーサー(株式会社エスエムテー製、ハイフレックスディスパーサー HG92)で混合攪拌して、スクリーンインキ(2)を調製した。
前記スクリーンインキ(1)、(2)と同様に、表1に示す組成で、各スクリーンインキを調製した。
表面を易接着処理した透明PETフィルム(厚さ、100μm 東洋紡製)上に、スクリーンインキ(1)を用いて、メタルメッシュ250のスクリーン版で、100μm の細線パターン部分及びベタ部分を30μmの厚さになるよう印刷した。熱風方式で130℃、55分乾燥し、評価サンプルを得た。スクリーン印刷特性、電気特性及び光学特性の評価方法を以下に示す。
印刷中の目視評価による。
○:全面均一に塗れる
△:部分的に濡れる、或いは濡れムラがある
×:全く塗れない
印刷中の目視評価による。
○:連続印刷適性良好
△:連続印刷適性中程度
×:連続印刷適性不良
ロレスタ指針計(三菱化学製MCP-T610)を用い、表面抵抗値を測定した。単位はΩ/□である。
ヘイズメーター(有限会社東京電色製、TC-H 3DP)を用い、白色光の透過率を測定した。
単位は%である。
透過率測定と同様に、ヘイズメーター(有限会社東京電色製、TC-H 3DP)を用い、ヘイズ(値)を測定した。単位は%である。
・MC:メチルセルロース、
・PEDOT:ポリ[(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレン−スルフォネート)]、
・DEG:ジエチレングリコール、
・TPM:トリプロピレングリコールメチルエーテル、
・EtOH:エタノール
尚、上表における各原料の数値はインキ中の質量%に換算した値である。
表面を易接着処理した透明PETフィルム(厚さ100μm、 東洋紡製)上に、各スクリーンインキを用いて、下記印刷条件により1cm×3cmのベタ部分を30μmの厚さになるよう印刷した。熱風方式で120℃、5分乾燥し、評価サンプルをそれぞれ得た。これらの各評価サンプルにつき、以下の各種評価を行った結果を、合わせて以下の表2に示した。
スクリーン印刷条件、スクリーン印刷特性、電気特性及び光学特性の評価方法を以下に示す。
印刷機:ニューロング精密工業株式会社製スクリーン印刷機LS-150
版:メッシュ株式会社製 ステンレスメッシュ
(メッシュ数250、線径30μm、開口率50%、紗厚57μm、乳剤厚16μm)
スキージ:ニューロング精密工業株式会社製角スキージ
(硬度75°、W×H×L=9.5×9.5×170(mm))
印圧:0.075MPa
背圧:0.035MPa
速度:270mm/sec
クリアランス:2.7mm
初期印刷とは1-3回を指し、連続印刷とは15回目の印刷を指す。
評価方法は、印刷中の目視評価による。
○:残インキなし
△:開口面積に対して30-40%程度の残インキがあり
×:開口面積に対して50%以上の残インキがあり
○:印刷膜面性に対して泡残りなし
△:やや印刷膜面積に対して10%程度の泡残りあり
×:印刷膜面積に対して30%以上の泡残りあり
○:収縮しない
△:一部膜収縮する(長方形ベタ部の1辺が縒れるかどうか)
×:印刷膜全体が膜収縮する(長方形ベタ部の辺が2辺以上縒れるかどうか)
上記の方法に従って同様に測定した。
ヘイズメーター(日本電色工業株式会社、NDH-5000)を用い、白色光の透過率を測定した。単位は%である。ISO 13468準拠。
透過率測定と同様に、ヘイズメーター(日本電色工業株式会社、NDH-5000)を用い、ヘイズ(値)を測定した。単位は%である。ISO 14782準拠。
・HPMC:ヒドロキシプロピルメチルセルロース
・PVP:ビニルピロリドン単独重合体=ポリ(ビニルピロリドン)
・KF351A:信越化学工業株式会社製ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)ブロック共重合鎖を含有するジメチルポリシロキサン(HLB=12)
また、実施例9と実施例10との対比から、添加剤として、無変性ジメチルポリシロキサンと、ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)ブロック共重合鎖を含有するジメチルポリシロキサンを併用することで、初期印刷と連続印刷の両方においてインキ吐出性を改良することが出来る。特に、その改良効果は初期印刷よりも、連続印刷において顕著である。
Claims (8)
- 導電性高分子材料、水溶性樹脂、オルガノポリシロキサン、及び溶剤を含有する水性スクリーンインキであって、
前記導電性高分子材料が、ポリ[(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレン−スルフォネート)]であり、
前記水溶性樹脂が、水溶性セルロース樹脂であり、
溶剤中の水の含有量が50〜90質量%であることを特徴とする水性スクリーンインキ。 - ビニルピロリドン重合体をさらに含む、請求項1に記載の水性スクリーンインキ。
- 導電性高分子材料、水溶性樹脂、オルガノポリシロキサン、及び溶剤を含有する水性スクリーンインキであって、
前記導電性高分子材料が、ポリ[(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレン−スルフォネート)]であり、
前記水溶性樹脂が、水溶性セルロース樹脂であり、
溶剤中の水の含有量が50〜90質量%であり、
前記オルガノポリシロキサンとして、無変性ジメチルポリシロキサンと、ポリ(オキシエチレン)−ポリ(オキシプロピレン)ブロック共重合鎖を含有するジメチルポリシロキサンとを併用する、水性スクリーンインキ。 - ビニルピロリドン重合体をさらに含む、請求項3に記載の水性スクリーンインキ。
- 導電性高分子材料、水溶性樹脂、ビニルピロリドン重合体、及び溶剤を含有する水性スクリーンインキであって、
前記導電性高分子材料が、ポリ[(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレン−スルフォネート)]であり、
前記水溶性樹脂が、水溶性セルロース樹脂であり、
溶剤中の水の含有量が50〜90質量%であることを特徴とする水性スクリーンインキ。 - 前記した溶剤が親水性有機溶剤を含有する請求項1〜5の何れかに記載の水性スクリーンインキ。
- 前記した親水性有機溶剤が、エタノール、ジエチレングリコール及びトリプロピレングリコールメチルエーテルから選ばれる1種以上である請求項6に記載の水性スクリーンインキ。
- ポリ[(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレン−スルフォネート)]を、水性スクリーンインキ中の不揮発分換算で、40〜80質量%含有する請求項1〜7の何れかに記載の水性スクリーンインキ。
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