JP6638393B2 - Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate - Google Patents

Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate Download PDF

Info

Publication number
JP6638393B2
JP6638393B2 JP2015518695A JP2015518695A JP6638393B2 JP 6638393 B2 JP6638393 B2 JP 6638393B2 JP 2015518695 A JP2015518695 A JP 2015518695A JP 2015518695 A JP2015518695 A JP 2015518695A JP 6638393 B2 JP6638393 B2 JP 6638393B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
thin film
laser
resin
conductive thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015518695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2015111614A1 (en
Inventor
憲一 江口
憲一 江口
康博 坂本
康博 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Publication of JPWO2015111614A1 publication Critical patent/JPWO2015111614A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6638393B2 publication Critical patent/JP6638393B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • B32B2457/208Touch screens
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact

Description

本発明は、平面方向の配置密度が高い導電性パターンを製造することができる導電性パターンの製造方法およびこの製造方法に好適に用いることのできる導電性ペーストに関する。本発明の導電性パターンは、典型的には透明タッチパネルの電極回路配線に用いることができる。   The present invention relates to a conductive pattern manufacturing method capable of manufacturing a conductive pattern having a high arrangement density in a planar direction, and a conductive paste that can be suitably used in the manufacturing method. The conductive pattern of the present invention can be typically used for electrode circuit wiring of a transparent touch panel.

近年、携帯電話や、ノートパソコン、電子書籍などに代表される透明タッチパネルを搭載する電子機器の高性能化と小型化が急激に進んでいる。これらの電子機器の高性能化と小型化には、搭載される電子部品の小型化、高性能化、集積度の向上に加え、これら電子部品相互を接合する電極回路配線の高密度化が求められている。透明タッチパネルの方式として電極回路配線の数が少ない抵抗膜方式に加え、電極回路配線の数が飛躍的に多い静電容量方式の普及が近年急速に進んでおり、このような観点から電極回路配線の高密度化が強く求められている。また、ディスプレイ画面をより大きくするために、また商品デザイン上の要求により、電極回路配線が配置される額縁部をより狭くしたいとの要求があり、このような観点からも電極回路配線の高密度化が求められている。以上のような要求を満たすために、従来以上の電極回路配線の高密度配置を行うことができる技術が求められている。   2. Description of the Related Art In recent years, electronic devices equipped with a transparent touch panel typified by a mobile phone, a notebook computer, an electronic book, and the like have been rapidly improving in performance and miniaturization. In order to improve the performance and miniaturization of these electronic devices, it is necessary to increase the density of electrode circuit wiring that connects these electronic components in addition to the miniaturization, higher performance, and higher integration of the electronic components to be mounted. Have been. In recent years, in addition to the resistive film method with a small number of electrode circuit wirings as a transparent touch panel method, the electrostatic capacitance method with a dramatic increase in the number of electrode circuit wirings has been rapidly spreading in recent years. There is a strong demand for higher density. Further, in order to make the display screen larger, there is a demand for a product design to make the frame portion where the electrode circuit wiring is arranged narrower, and from such a viewpoint, the high density of the electrode circuit wiring is required. Is required. In order to satisfy the above requirements, there is a demand for a technology capable of arranging the electrode circuit wiring at a higher density than in the related art.

抵抗膜方式の透明タッチパネルの額縁部分の電極回路配線の配置密度は、平面方向のラインとスペースの幅が各々200μm(以下、L/S=200/200μmというように略記する)以上程度であり、これを導電性ペーストのスクリーン印刷によって形成することが従来から行われている。静電容量方式のタッチパネルでは、L/Sの要求は100/100μm程度以下となっており、さらにはL/Sが50/50μm以下を求められる場合もあり、スクリーン印刷による電極回路配線形成技術では対応困難な状況になりつつある。   The arrangement density of the electrode circuit wiring in the frame portion of the transparent touch panel of the resistive film type is such that the width of the line and the space in the planar direction are each about 200 μm (hereinafter abbreviated as L / S = 200/200 μm) or more. This is conventionally formed by screen printing of a conductive paste. In the capacitive touch panel, the L / S requirement is about 100/100 μm or less, and sometimes the L / S is required to be 50/50 μm or less. It is becoming a difficult situation to deal with.

スクリーン印刷に替わる電極回路配線形成技術の候補の一例として、フォトリソグラフィ法が挙げられる。フォトリソグラフィ法を用いれば、L/Sが50/50μm以下の細線を形成することも十分に可能である。しかしながらフォトリソグラフィ法にも課題がある。フォトリソグラフィ法の最も典型的な事例は感光性レジストを用いる手法であり、一般的には、銅箔層を形成した表面基板の銅箔部位に感光性レジストを塗布し、フォトマスクあるいはレーザー光の直接描画等の方法により所望のパターンを露光し、感光性レジストの現像を行ない、その後、所望のパターン以外の銅箔部位を薬品で溶解・除去することにより、銅箔の細線パターンを形成させる。このため、廃液処理による環境負荷が大きく、さらには工程が煩雑であり、生産効率の観点、コスト的観点を含め多くの課題を抱えている。   A photolithography method is an example of a candidate for an electrode circuit wiring forming technique replacing screen printing. If a photolithography method is used, it is possible to form a fine line having an L / S of 50/50 μm or less. However, the photolithography method also has a problem. The most typical example of the photolithography method is a method using a photosensitive resist. In general, a photosensitive resist is applied to a copper foil portion of a surface substrate having a copper foil layer formed thereon, and a photomask or laser light is applied. A desired pattern is exposed by a method such as direct drawing, the photosensitive resist is developed, and then a copper foil portion other than the desired pattern is dissolved and removed with a chemical to form a fine line pattern of the copper foil. For this reason, the burden on the environment due to waste liquid treatment is large, and the process is complicated.

フォトリソグラフィ法には、感光性レジストを用いない方式もあり、例えば特許文献1、2には、導電性ペーストを用いて乾燥塗膜を形成し、これにレーザー光で直接描画を行い、レーザー光が照射された部分を基材に定着させ、未照射部分を現像除去し、所望のパターン形成する技術が開示されている。このような方法であれば、一般的なフォトリソグラフィ法に比べれば、感光性レジストを用いていない分、工程が簡略化されるが、従来から知られている感光性レジストを用いるフォトリソグラフィ法と同様にウエットプロセスの現像工程が必要であることから現像廃液処理の問題があり、また導電性ペーストの成分としてガラスフリットやナノサイズの銀粉を用いているので焼成工程で400℃以上の高温が必要であり多大なエネルギーが必要となるといった問題点や、用いることのできる基材が400℃以上の高温での焼成工程に耐えるものに限られるという問題点がある。さらには工程が煩雑であり、生産効率的にも不適であるといわざるを得ない。   There is also a photolithography method that does not use a photosensitive resist. For example, in Patent Literatures 1 and 2, a dry coating film is formed using a conductive paste, and a laser beam is directly drawn on the dried coating film. There is disclosed a technique in which a portion irradiated with is fixed on a base material, an unirradiated portion is developed and removed, and a desired pattern is formed. With such a method, the process is simplified as compared with a general photolithography method because no photosensitive resist is used, but the photolithography method using a conventionally known photosensitive resist is Similarly, since the development process of the wet process is required, there is a problem of developing waste liquid treatment, and a high temperature of 400 ° C. or more is required in the firing process because glass frit and nano-sized silver powder are used as a component of the conductive paste. However, there is a problem that a large amount of energy is required, and there is a problem that a substrate that can be used is limited to a material that can withstand a firing step at a high temperature of 400 ° C. or higher. Furthermore, the process is complicated, and it must be said that the production efficiency is not suitable.

上記のような状況により、スクリーン印刷に替わる電極回路配線形成技術の候補の一例として、特許文献3に技術が開示されているレーザーエッチング工法が近年注目されている。レーザーエッチング工法を用いれば、L/Sが50/50μm以下の細線を形成することも十分に可能である。レーザーエッチング工法とは、バインダ樹脂と導電粉体からなる層(以後導電性薄膜と呼ぶ)を絶縁性基材上に形成し、その一部をレーザー光照射により絶縁性基材上から除去する工法のことである。   Due to the above situation, a laser etching method disclosed in Patent Document 3 has attracted attention in recent years as an example of a candidate for an electrode circuit wiring forming technology replacing screen printing. If the laser etching method is used, it is sufficiently possible to form a thin line having an L / S of 50/50 μm or less. The laser etching method is a method of forming a layer consisting of a binder resin and conductive powder (hereinafter referred to as a conductive thin film) on an insulating substrate, and removing a part of the layer from the insulating substrate by laser light irradiation. That is.

しかしながらレーザーエッチング法にも課題がある。レーザー光照射での導電性薄膜の除去は多量の熱が発生するため、導電性薄膜および基材に熱劣化を与えてしまい、結果として導電性薄膜に必要不可欠な基材密着性や電気特性を損なうおそれがある。熱劣化を抑える方法としては、レーザーのエネルギーをより小さくすることが考えられるが、エネルギーが小さすぎるとエッチングができず、細線間に短絡やバリが生じてしまい、生産効率的にも不適である。 However, the laser etching method also has a problem. Removal of the conductive thin film by irradiation with laser light generates a large amount of heat, which results in thermal deterioration of the conductive thin film and the base material. It may be damaged. As a method of suppressing thermal deterioration, it is conceivable to reduce the energy of the laser, but if the energy is too small, etching cannot be performed, short-circuits and burrs occur between the fine wires, which is not suitable for production efficiency. .

特開2010−237573号公報JP 2010-237573 A 特開2011−181338号公報JP 2011-181338 A 特願2012−161485号Japanese Patent Application No. 2012-161485

本発明の目的は、レーザーエッチングによる基材および導電性薄膜の熱劣化を最小限とすべく、低エネルギーのレーザー条件においても高密度電極回路配線を実現可能な製造方法を提供することにある。また、このような製造方法に好適に用いることのできる導電性ペーストを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of realizing high-density electrode circuit wiring even under low energy laser conditions in order to minimize thermal degradation of a substrate and a conductive thin film due to laser etching. Another object of the present invention is to provide a conductive paste that can be suitably used in such a manufacturing method.

本発明者らは平面方向に高密度で電極回路配線を配置する製造方法について鋭意検討した結果、低エネルギーにおけるレーザーエッチング工法に適するバインダ樹脂と導電粉体からなる層を形成するのに適する導電性ペーストを見出した。すなわち、本願発明は以下の構成からなるものである。   The present inventors have conducted intensive studies on a manufacturing method of arranging electrode circuit wirings at high density in the plane direction, and found that a conductive material suitable for forming a layer made of a binder resin and a conductive powder suitable for a laser etching method at a low energy. Found the paste. That is, the present invention has the following configuration.

1.熱可塑性樹脂からなるバインダ樹脂(A)、金属粉(B)および有機溶剤(C)を含有するレーザーエッチング加工用導電性ペーストにおいて、前記バインダ樹脂(A)が、数平均分子量が5,000〜60,000であり、かつ、ガラス転移温度が60℃未満である熱可塑性樹脂であることを特徴とするレーザーエッチング加工用導電性ペースト。
2.前記バインダ樹脂(A)が、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、および繊維素誘導体樹脂からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物であることを特徴とする1.に記載のレーザーエッチング加工用導電性ペースト。
3.前記バインダ樹脂(A)が、酸価50当量/10g未満であることを特徴とする1.または2.に記載のレーザーエッチング加工用導電性ペースト。
4.導電性ペーストを濾過したことを特徴とする1.〜3.のいずれかに記載のレーザーエッチング加工用導電性ペースト。
5.前記1.〜4.のいずれかに記載のレーザーエッチング加工用導電性ペーストから形成された導電性薄膜。
6.前記5.に記載の導電性薄膜と基材とが積層されている導電性積層体。
7.前記基材が透明導電性層を有することを特徴とする6.に記載の導電性積層体。
8.前記5.に記載の導電性薄膜、または、6.または7.に記載の導電性積層体、を用いてなる電気回路。
9.前記5.に記載の導電性薄膜の一部に、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、ファイバーレーザーおよび半導体レーザーから選ばれるレーザー光を照射して、前記導電性薄膜の一部を除去することによって形成された配線部位を有する電気回路。
10.前記導電性薄膜が透明導電性層上に形成されていることを特徴とする9.に記載の電気回路。
11.前記8.〜10.のいずれかに記載の電気回路を構成部材として含むタッチパネル。
1. In a conductive paste for laser etching processing containing a binder resin (A) made of a thermoplastic resin, a metal powder (B) and an organic solvent (C), the binder resin (A) has a number average molecular weight of 5,000 to A conductive paste for laser etching, wherein the conductive paste is a thermoplastic resin having a glass transition temperature of less than 60 ° C.
2. The binder resin (A) is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, a phenoxy resin, a vinyl chloride resin, and a cellulose derivative resin. 1. 4. The conductive paste for laser etching according to item 1.
3. The binder resin (A) has an acid value of less than 50 equivalents / 10 6 g. Or 2. 4. The conductive paste for laser etching according to item 1.
4. 1. The conductive paste is filtered. ~ 3. The conductive paste for laser etching according to any one of the above.
5. 1. ~ 4. A conductive thin film formed from the conductive paste for laser etching according to any one of the above.
6. 5. A conductive laminate, wherein the conductive thin film and the substrate are laminated.
7. 5. The substrate has a transparent conductive layer. 3. The conductive laminate according to 1.).
8. 5. 5. The conductive thin film according to the above, or Or 7. An electric circuit using the conductive laminate according to item 1.
9. 5. A wiring portion formed by irradiating a part of the conductive thin film according to the above with a laser beam selected from a carbon dioxide laser, a YAG laser, a fiber laser and a semiconductor laser to remove a part of the conductive thin film. An electric circuit having:
10. 8. The conductive thin film is formed on a transparent conductive layer. An electric circuit according to claim 1.
11. 8. -10. A touch panel including the electric circuit according to any one of the above as a constituent member.

本発明の導電性ペーストは、熱可塑性樹脂からなるバインダ樹脂(A)、金属粉(B)および有機溶剤(C)を含有する導電性ペーストにおいて、前記バインダ樹脂(A)が、数平均分子量が5,000〜60,000であり、かつ、ガラス転移温度が60℃未満である熱可塑性樹脂であることを特徴とする導電性ペーストであり、このような構成をとることによって、低エネルギーにおけるレーザーエッチング加工適性に優れる導電性薄膜を形成することができる。なおここで、レーザーエッチング加工適性に優れるとは、レーザーエッチング加工により導電性薄膜の少なくとも一部を基材から剥離させ、L/S=20/20μmの細線を形成させたときに、1)細線両端間の導通が確保され、2)隣接細線間の絶縁が確保され、3)細線形状が良好であり 4)レーザーエッチング後の基材密着性が良好であること、の4条件を満たすことを指す。また、本発明の実施態様である導電性ペーストを濾過することで、凝集した銀粉にシェアを加え解すとともに粗大粒子を除去できるためエッチング不良改善の効果を発揮する。   The conductive paste of the present invention is a conductive paste containing a binder resin (A) made of a thermoplastic resin, a metal powder (B) and an organic solvent (C), wherein the binder resin (A) has a number average molecular weight. It is a conductive paste characterized by being a thermoplastic resin having a glass transition temperature of 5,000 to 60,000 and a glass transition temperature of less than 60 ° C. A conductive thin film having excellent etching workability can be formed. Here, “excellent in laser etching process suitability” means that at least a part of the conductive thin film is peeled off from the base material by laser etching process to form a fine line of L / S = 20/20 μm. The following four conditions must be satisfied: conduction between both ends is ensured, 2) insulation between adjacent fine wires is ensured, 3) fine wire shape is good, and 4) substrate adhesion after laser etching is good. Point. In addition, by filtering the conductive paste according to the embodiment of the present invention, shear can be added to the aggregated silver powder and coarse particles can be removed, thereby exhibiting an effect of improving poor etching.

本発明の実施例、比較例で用いたレーザーエッチング加工適正評価試験片にレーザー光を照射するパターンを表す模式図である。白色部位にレーザー光が照射され、基材上に形成された導電性薄膜が除去される。網点部位にはレーザー光が照射されない。図中の寸法表示の単位はmmである。It is a schematic diagram showing the pattern which irradiates a laser beam to the laser etching processability evaluation test piece used by the Example of this invention, and the comparative example. The white portion is irradiated with laser light to remove the conductive thin film formed on the substrate. Laser light is not irradiated to the halftone dot portion. The unit of the dimension display in the drawing is mm.

<<本発明の導電性ペーストを構成する成分>>
本発明におけるレーザーエッチング加工用導電性ペーストは、熱可塑性樹脂からなるバインダ樹脂(A)、金属粉(B)および有機溶剤(C)を含有するレーザーエッチング加工用導電性ペーストにおいて、前記バインダ樹脂(A)が、数平均分子量が5,000〜60,000であり、ガラス転移温度が60℃未満である熱可塑性樹脂であることを必須成分として含有する。
<< Components Constituting Conductive Paste of the Present Invention >>
The conductive paste for laser etching in the present invention is a conductive paste for laser etching containing a binder resin (A) made of a thermoplastic resin, a metal powder (B) and an organic solvent (C). A) contains, as an essential component, a thermoplastic resin having a number average molecular weight of 5,000 to 60,000 and a glass transition temperature of less than 60 ° C.

<バインダ樹脂(A)>
バインダ樹脂(A)の種類は熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン、スチレンーアクリル樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、フェノール樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、スチレンーアクリル樹脂、スチレンーブタジエン共重合樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合、ポリスチレン、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂は単独で、あるいは2種以上の混合物として、使用することができる。ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、繊維素誘導体樹脂からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物であることが好ましい。また、これらの樹脂の中でも、ポリエステル樹脂、ポリエステル成分を共重合成分として含有するポリウレタン樹脂(以下ポリエステルポリウレタン樹脂と呼ぶ場合がある)、エポキシ樹脂のうち少なくとも1種以上を用いることが、バインダ樹脂(A)としてより好ましい。
<Binder resin (A)>
The type of the binder resin (A) is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin, but a polyester resin, an epoxy resin, a phenoxy resin, a polyamide resin, a polyamideimide resin, a polycarbonate resin, a polyurethane resin, a phenol resin, an acrylic resin, polystyrene, and polystyrene -Acrylic resin, styrene-butadiene copolymer, phenolic resin, polyethylene-based resin, polycarbonate-based resin, phenolic resin, alkyd resin, styrene-acrylic resin, styrene-butadiene copolymerized resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, vinyl chloride -Vinyl acetate copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer, polystyrene, silicone resin, fluororesin, etc., and these resins can be used alone or as a mixture of two or more. Rukoto can. It is preferably one or a mixture of two or more selected from the group consisting of polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, phenoxy resins, vinyl chloride resins, and cellulose derivative resins. Among these resins, at least one of a polyester resin, a polyurethane resin containing a polyester component as a copolymer component (hereinafter sometimes referred to as a polyester polyurethane resin), and an epoxy resin is used as a binder resin ( More preferred as A).

本発明におけるバインダ樹脂(A)としてポリエステル樹脂を用いることの利点の一つとして、分子設計の自由度の高さにある。ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸およびグリコール成分を選定し、共重合成分を自在に変化させることができ、また、分子鎖中、もしくは分子末端への官能基の付与も容易である。このため、得られるポリエステル樹脂のガラス転移温度や基材および導電性ペーストに配合される他の成分との親和性等の樹脂の特性を適宜調整することができる。   One of the advantages of using a polyester resin as the binder resin (A) in the present invention is a high degree of freedom in molecular design. The dicarboxylic acid and glycol components constituting the polyester resin can be selected and the copolymer components can be freely changed, and the functional groups can be easily provided in the molecular chain or at the molecular terminals. For this reason, the properties of the resin, such as the glass transition temperature of the obtained polyester resin and the affinity for other components blended in the base material and the conductive paste, can be appropriately adjusted.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるポリエステル樹脂の共重合成分として使用することのできるジカルボン酸の例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、アゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ダイマー酸等の炭素数12〜28の二塩基酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、2−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ジカルボキシ水素添加ビスフェノールA、ジカルボキシ水素添加ビスフェノールS、ダイマー酸、水素添加ダイマー酸、水素添加ナフタレンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸、乳酸等のヒドロキシカルボン酸を挙げることができる。また、発明の効果を損なわない範囲で、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の三価以上のカルボン酸、フマール酸等の不飽和ジカルボン酸、および/または、5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩等のスルホン酸金属塩基含有ジカルボン酸を共重合成分として併用してもよい。   Examples of the dicarboxylic acid which can be used as a copolymer component of the polyester resin used as the binder resin (A) in the present invention include aromatic terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Dicarboxylic acids, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, dibasic acid and other dibasic acids having 12 to 28 carbon atoms, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 4-methylhexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, 2-methylhexahydrophthalic anhydride, dicarboxy hydrogenated bisphenol A, Dicarboxy hydrogenated bisphenol S Mer acid, hydrogenated dimer acid, hydrogenated naphthalenedicarboxylic acid, alicyclic dicarboxylic acids such as tricyclodecane acid, hydroxybenzoic acid, and hydroxycarboxylic acids such as lactic acid. Further, as long as the effects of the invention are not impaired, trivalent or higher carboxylic acids such as trimellitic anhydride and pyromellitic anhydride, unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, and / or sodium 5-sulfoisophthalate, etc. May be used in combination as a copolymerization component.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるポリエステル樹脂の共重合成分として使用することのできるポリオールの例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、ダイマージオール等の脂環族ジオールが挙げられる。また、発明の効果を損なわない範囲でトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリグリセリン等の三価以上のポリオールを共重合成分として併用してもよい。   Examples of the polyol that can be used as a copolymer component of the polyester resin used as the binder resin (A) in the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, , 5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, Aliphatic diols such as 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol; -Cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanedimethanol Ethanol, and alicyclic diol and dimer diol. Further, a trivalent or higher polyol such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, or polyglycerin may be used as a copolymer component within a range not to impair the effects of the invention.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるポリエステル樹脂は密着性や併用する他の樹脂との相溶性及び耐熱衝撃性等の観点から、前記ポリエステル樹脂を構成する全酸成分のうち脂肪族ジカルボン酸が10モル%以上共重合されていることが好ましく、より好ましくは20モル%以上、さらに好ましくは30モル%以上である。芳香族ジカルボン酸成分の共重合比率が高すぎると、得られるポリエステル樹脂のガラス転移温度が60℃以上となり、併用する樹脂との相溶性悪化に起因する保存安定性の悪化やレーザーエッチング加工の直線性の低下、得られる導電性薄膜のレーザーエッチング後の密着性低下が起きる可能性がある。   The polyester resin used as the binder resin (A) in the present invention is an aliphatic dicarboxylic acid among all the acid components constituting the polyester resin, from the viewpoints of adhesion, compatibility with other resins used in combination, and thermal shock resistance. Is preferably copolymerized in an amount of 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and still more preferably 30 mol% or more. If the copolymerization ratio of the aromatic dicarboxylic acid component is too high, the glass transition temperature of the obtained polyester resin becomes 60 ° C. or higher, and the storage stability is deteriorated due to the deterioration of the compatibility with the resin used in combination, and the straight line of the laser etching process is reduced. There is a possibility that a decrease in the properties and a decrease in the adhesion of the obtained conductive thin film after laser etching may occur.

本発明におけるバインダ樹脂(A)としてポリウレタン樹脂を用いることも好ましい実施態様である。ポリエステル樹脂の場合と同様、ポリウレタン樹脂に関しても、ポリウレタン樹脂を構成する共重合成分として適切な成分を選定し、また、分子鎖中、もしくは分子末端への官能基の付与をおこなうことにより、ガラス転移温度や基材および導電性ペーストに配合される他の成分との親和性等の樹脂の特性を適宜調整することができる。   It is also a preferred embodiment to use a polyurethane resin as the binder resin (A) in the present invention. As in the case of the polyester resin, the polyurethane resin also has a glass transition by selecting an appropriate component as a copolymerization component constituting the polyurethane resin and providing a functional group in a molecular chain or a molecular terminal. The properties of the resin, such as the temperature and the affinity with other components blended in the base material and the conductive paste, can be appropriately adjusted.

ポリウレタン樹脂の共重合成分に関しても特に限定はされないが、設計の自由度や耐湿熱性、耐久性の維持といった観点から、ポリエステルポリオールを共重合成分として用いるポリエステルポリウレタン樹脂であることが好ましい。前記ポリエステルポリオールの好適な例としては、前述の本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いることのできるポリエステル樹脂のうちポリオールであるものを挙げることができる。   The copolymerization component of the polyurethane resin is not particularly limited, but is preferably a polyester polyurethane resin using a polyester polyol as a copolymerization component from the viewpoints of design freedom, resistance to wet heat and durability. Preferable examples of the polyester polyol include those which are polyols among the polyester resins that can be used as the binder resin (A) in the present invention described above.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるポリウレタン樹脂は、例えばポリオールとポリイソシアネートの反応によって得ることができる。前記ポリウレタン樹脂の共重合成分として用いることのできるポリイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、2,6−ナフタレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニレンジイソシアネート、4,4’−ジイソシアネートジフェニルエーテル、1,5−ナフタレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート等を挙げることがで、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートのいずれであっても良い。また、本発明の効果を損なわない範囲で、三価以上のイソシアネート化合物を共重合成分として併用しても良い。   The polyurethane resin used as the binder resin (A) in the present invention can be obtained, for example, by a reaction between a polyol and a polyisocyanate. Examples of the polyisocyanate that can be used as a copolymer component of the polyurethane resin include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and m-phenylene diisocyanate. 3,3′-dimethoxy-4,4′-biphenylene diisocyanate, 2,6-naphthalene diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylene diisocyanate, 4,4 '-Diisocyanate diphenyl ether, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, toluene De be mentioned down diisocyanate, aromatic diisocyanates, may be any of aliphatic diisocyanates and alicyclic diisocyanates. Further, a trivalent or higher isocyanate compound may be used as a copolymer component as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるポリウレタン樹脂には、イソシアネートと反応し得る官能基を有する化合物を必要に応じて共重合することができる。イソシアネートと反応し得る官能基としては、水酸基及びアミノ基が好ましく、いずれか一方を有するものでも双方を有するものであっても良い。その具体的な例としては、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、1,2−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、2,3−ブチレングリコール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,2−ジメチル−3−ヒドロキシプロピル−2’,2’−ジメチル−3’−ヒドロキシプロパネート、2−ノルマルブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、3−エチル−1,5−ペンタンジオール、3−プロピル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、3−オクチル−1,5−ペンタンジオール、3−フェニル−1,5−ペンタンジオール、2,5−ジメチル−3−ナトリウムスルホ−2,5−ヘキサンジオール、ダイマージオール(たとえば、ユニケマ・インターナショナル社製PRIPOOL−2033)等の1分子中に2個の水酸基を有する化合物、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリグリセリン等の1分子中に3個以上の水酸基を有するアルコール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の1分子に1個以上の水酸基とアミノ基を有するアミノアルコール、エチレンジアミン、1,6−ヘキサンジアミン、1,8−オクタンジアミン、1,9−ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン、1,11-ウンデカンジアミン、1,12-ドデカンジアミンなどの脂肪族ジアミンやメタキシレンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミンなどの1分子中に2個のアミノ基を有する化合物が挙げられる。上記の数平均分子量1,000未満の1分子に2個以上のイソシアネートと反応し得る官能基を有する化合物は単独で用いてもよいし複数を併用しても何ら問題はない。   In the polyurethane resin used as the binder resin (A) in the present invention, a compound having a functional group capable of reacting with isocyanate can be copolymerized as needed. The functional group capable of reacting with the isocyanate is preferably a hydroxyl group or an amino group, and may have either one or both. Specific examples thereof include dimethylolbutanoic acid, dimethylolpropionic acid, 1,2-propylene glycol, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, 2,3-butylene glycol, and 2,2-butylene glycol. Dimethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2- Dimethyl-3-hydroxypropyl-2 ', 2'-dimethyl-3'-hydroxypropanate, 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-ethyl-1,5-pentanediol, -Propyl-1,5-pentanediol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 3-octyl-1,5-pentanedio , 3-phenyl-1,5-pentanediol, 2,5-dimethyl-3-sodium sulfo-2,5-hexanediol, dimer diol (for example, PRIPOOL-2033 manufactured by Unichema International) in one molecule. Compounds having two hydroxyl groups, such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, polyglycerin, etc., alcohols having 3 or more hydroxyl groups in one molecule, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, etc. Amino alcohol having at least one hydroxyl group and amino group in a molecule, ethylenediamine, 1,6-hexanediamine, 1,8-octanediamine, 1,9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine , 1,12-dodecane Two amino groups in one molecule such as aliphatic diamines such as amines, metaxylenediamine, aromatic diamines such as 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylether, and 4,4'-diaminodiphenylether A compound having the following formula: The compound having a functional group capable of reacting with two or more isocyanates in one molecule having a number average molecular weight of less than 1,000 may be used alone or in combination of two or more without any problem.

本発明におけるバインダ樹脂(A)として用いられるエポキシ樹脂は、たとえば、ビスフェノールAグリシジルエーテル、ビスフェノールSグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、ブロム化ビスなどのグリシジルエーテルタイプ、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステルタイプ、トリグリシジルイソシアヌレート、あるいは3,4&#8722;エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油などの脂環族あるいは脂肪族エポキサイドなどが挙げられ、一種単独で用いても二種以上を併用しても構わない。このうち塗膜の耐久性の観点より、ビスフェノールAグリシジルエーテルが好ましく、一分子中にグリシジルエーテル基を2つ以上有するものがさらに好ましい。 Examples of the epoxy resin used as the binder resin (A) in the present invention include glycidyl ether types such as bisphenol A glycidyl ether, bisphenol S glycidyl ether, novolac glycidyl ether, and brominated bis, glycidyl hexahydrophthalate, and glycidyl dimer acid. Glycidyl ester types such as esters, triglycidyl isocyanurate, or 3,4 &#8722; alicyclic or aliphatic epoxides such as epoxycyclohexylmethyl carboxylate, epoxidized polybutadiene, and epoxidized soybean oil; They may be used or two or more of them may be used in combination. Among these, bisphenol A glycidyl ether is preferred from the viewpoint of durability of the coating film, and those having two or more glycidyl ether groups in one molecule are more preferred.

本発明におけるバインダ樹脂(A)の数平均分子量は特に限定はされないが、数平均分子量が5,000〜60,000であることが好ましく、より好ましくは10000〜40000である。数平均分子量が低すぎると、形成された導電性薄膜の耐久性、耐湿熱性の面で好ましくない。一方、数平均分子量が高すぎると、樹脂の凝集力が増し、導電性薄膜としての耐久性等は向上するものの、レーザーエッチング加工適性が顕著に悪化する。   The number average molecular weight of the binder resin (A) in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5,000 to 60,000, more preferably 10,000 to 40,000. If the number average molecular weight is too low, the formed conductive thin film is not preferable in terms of durability and wet heat resistance. On the other hand, if the number average molecular weight is too high, the cohesive force of the resin increases, and the durability as a conductive thin film is improved, but the suitability for laser etching is significantly deteriorated.

本発明におけるバインダ樹脂(A)のガラス転移温度は60℃未満であることが好ましく、30℃以下であることがより好ましい。さらに好ましくは、15℃以下である。より低ガラス転移温度とすることは、銀塗膜の表面平滑性を高め、レーザーエッチング後の細線のシャープ性を向上させる効果がある。さらに銀塗膜がより粘着質となるため、結果として高い基材密着性を実現できる。なお、バインダ樹脂(A)のガラス転移温度の下限は特に限定されないが、通常−20℃以上程度である。   The glass transition temperature of the binder resin (A) in the present invention is preferably less than 60 ° C, more preferably 30 ° C or less. More preferably, it is 15 ° C. or lower. A lower glass transition temperature has the effect of increasing the surface smoothness of the silver coating and improving the sharpness of fine lines after laser etching. Further, since the silver coating film becomes more adhesive, high substrate adhesion can be realized as a result. The lower limit of the glass transition temperature of the binder resin (A) is not particularly limited, but is usually about -20 ° C or higher.

本発明におけるバインダ樹脂(A)の酸価は特に限定されないが、酸価が高すぎると、形成される導電性薄膜の吸水性が高くなる上、カルボキシル基による触媒作用によりバインダ樹脂の加水分解が促進される可能性があり、導電性薄膜の信頼性の低下につながる可能性がある。加水分解はガラス転移温度が低いほうがより顕著であり、本願のガラス転移温度は加水分解の観点からすれば不利である。そこでバインダ樹脂(A)の酸価を低酸価、好ましくは50eq/ton未満、より好ましくは30eq/ton以下とすることで、導電性薄膜の高信頼性とレーザーエッチングの直線性および密着性を併せ持つ導電性ペーストを実現するに至った。   The acid value of the binder resin (A) in the present invention is not particularly limited. However, if the acid value is too high, the water absorption of the formed conductive thin film becomes high, and hydrolysis of the binder resin is caused by a catalytic action of a carboxyl group. It may be accelerated and may lead to a decrease in the reliability of the conductive thin film. Hydrolysis is more remarkable when the glass transition temperature is low, and the glass transition temperature of the present application is disadvantageous from the viewpoint of hydrolysis. Therefore, by setting the acid value of the binder resin (A) to a low acid value, preferably less than 50 eq / ton, more preferably 30 eq / ton or less, the high reliability of the conductive thin film and the linearity and adhesion of the laser etching are improved. This has led to the realization of a conductive paste that has both properties.

<金属粉(B)>
本発明に用いられる金属粉(B)としては、銀粉、金粉、白金粉、パラジウム粉等の貴金属粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉、真鍮粉等の卑金属粉、銀等の貴金属でめっき又は合金化した卑金属粉等、例えば銀コート銅粉を挙げることができる。これらの金属粉は、単独で用いてもよく、また、併用してもよい。これらの中でも導電性、安定性、コスト等を考慮すると銀粉単独又は銀粉を主体とするものが好ましい。
<Metal powder (B)>
As the metal powder (B) used in the present invention, noble metal powder such as silver powder, gold powder, platinum powder and palladium powder, base metal powder such as copper powder, nickel powder, aluminum powder and brass powder, and precious metal such as silver or the like can be used. An alloyed base metal powder, such as silver-coated copper powder, can be used. These metal powders may be used alone or in combination. Among these, silver powder alone or those mainly composed of silver powder are preferable in consideration of conductivity, stability, cost and the like.

本発明に用いられる金属粉(B)の形状は特に限定されない。従来から知られている金属粉の形状の例としては、フレーク状(リン片状)、球状、樹枝状(デンドライト状)、特開平9−306240号公報に記載されている球状の1次粒子が3次元状に凝集した形状(凝集状)等があり、レーザーエッチング性の観点よりこれらの中で、球状、凝集状およびフレーク状の金属粉を用いることが好ましく、さらに好ましくはフレーク状、球状である。   The shape of the metal powder (B) used in the present invention is not particularly limited. Examples of conventionally known metal powder shapes include flake-like (flake-like), spherical, dendritic (dendritic), and spherical primary particles described in JP-A-9-306240. There are three-dimensionally agglomerated shapes (agglomerated shapes) and the like. Among these, from the viewpoint of laser etching properties, it is preferable to use spherical, agglomerated and flaky metal powders, and more preferably flaky or spherical metal powders. is there.

本発明に用いられる金属粉(B)の中心径(D50)は4μm以下であることが好ましい。中心径が4μm以下の金属粉(B)を用いることで、レーザーエッチング加工部位の細線形状が良好となる傾向にある。中心径が4μmより大きい金属粉を用いた場合には、レーザーエッチング加工後の細線形状が悪くなり、結果として細線同士が接触を起こし、短絡を招く可能性がある。さらには、レーザーエッチング加工で、一旦剥離・除去した導電性薄膜が再度加工部位に付着する可能性がある。金属粉(B)の中心径の下限は特に限定されないが、コスト的観点ならびに、粒径が細かくなると凝集し易く、結果として分散が困難となるため中心径は80nm以上であることが好ましい。中心径が80nmより小さくなると、金属粉の凝集力が増し、レーザーエッチング加工適正が悪化する他、コスト的観点からも好ましくない。   The center diameter (D50) of the metal powder (B) used in the present invention is preferably 4 μm or less. The use of metal powder (B) having a center diameter of 4 μm or less tends to improve the fine line shape of the laser-etched portion. When metal powder having a center diameter larger than 4 μm is used, the fine wire shape after the laser etching is deteriorated, and as a result, the fine wires may come into contact with each other to cause a short circuit. Furthermore, there is a possibility that the conductive thin film once peeled and removed by laser etching may adhere to the processed portion again. Although the lower limit of the center diameter of the metal powder (B) is not particularly limited, it is preferable that the center diameter is 80 nm or more because the aggregation is easy when the particle diameter is small and the dispersion becomes difficult as a result. If the center diameter is smaller than 80 nm, the cohesive force of the metal powder increases, which deteriorates the laser etching process aptitude, and is not preferable from the viewpoint of cost.

なお、中心径(D50)とは、何らかの測定方法によって得られた累積分布曲線(体積)において、その累積値が50%となる粒径(μm)のことである。本発明においては、累積分布曲線をレーザー回折散乱式粒度分布測定装置(日機装(株)製、MICROTRAC HRA)を用い全反射モードで測定することとする。   The center diameter (D50) is a particle diameter (μm) at which the cumulative value becomes 50% in a cumulative distribution curve (volume) obtained by any measuring method. In the present invention, the cumulative distribution curve is measured in a total reflection mode using a laser diffraction scattering particle size distribution analyzer (MICROTRAC HRA, manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).

金属粉(B)の含有量は、形成された導電性薄膜の導電性が良好であるという観点から、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、400質量部以上が好ましく、560質量部以上がより好ましい。また、(B)成分の含有量は、基材との密着性において良好であるという観点から、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、1,900質量部以下が好ましく、1,230質量部以下がより好ましい。   The content of the metal powder (B) is preferably 400 parts by mass or more, and more preferably 560 parts by mass, based on 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A) from the viewpoint that the conductivity of the formed conductive thin film is good. The above is more preferable. Further, the content of the component (B) is preferably 1,900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A) from the viewpoint that adhesion to the substrate is good. It is more preferably at most part by mass.

<有機溶剤(C)>
本発明に用いることのできる有機溶剤(C)は、とくに限定されないが、有機溶剤の揮発速度を適切な範囲に保つ観点から、沸点が100℃以上、300℃未満であることが好ましく、より好ましくは沸点が150℃以上、280℃未満である。本発明の導電性ペーストは、典型的には熱可塑性樹脂(A)、金属粉(B)、有機溶剤(C)および必要に応じてその他の成分を三本ロールミル等で分散して作製するが、その際に有機溶剤の沸点が低すぎると、分散中に溶剤が揮発し、導電性ペーストを構成する成分比が変化する懸念がある。一方で、有機溶剤の沸点が高すぎると、乾燥条件によっては溶剤が塗膜中に多量に残存する可能性があり、塗膜の信頼性低下を引き起こす懸念がある。
<Organic solvent (C)>
The organic solvent (C) that can be used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of keeping the volatilization rate of the organic solvent in an appropriate range, the boiling point is preferably 100 ° C or higher and less than 300 ° C, more preferably. Has a boiling point of 150 ° C. or more and less than 280 ° C. The conductive paste of the present invention is typically prepared by dispersing a thermoplastic resin (A), a metal powder (B), an organic solvent (C) and, if necessary, other components with a three-roll mill or the like. If the boiling point of the organic solvent is too low at that time, there is a concern that the solvent volatilizes during dispersion and the component ratio of the conductive paste changes. On the other hand, if the boiling point of the organic solvent is too high, a large amount of the solvent may remain in the coating film depending on the drying conditions, and there is a concern that the reliability of the coating film may be reduced.

また、本発明に用いることのできる有機溶剤(C)としては、熱可塑性樹脂(A)が可溶であり、かつ、金属粉(B)を良好に分散させることができるものが好ましい。具体例としては、エチルジグリコールアセテート(EDGAC)、ブチルグリコールアセテート(BMGAC)、ブチルジグリコールアセテート(BDGAC)、シクロヘキサノン、トルエン、イソホロン、γ-ブチロラクトン、ベンジルアルコール、エクソン化学製のソルベッソ100,150,200、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アジピン酸、こはく酸およびグルタル酸のジメチルエステルの混合物(例えば、デュポン(株)社製DBE)、ターピオネール等が挙げられるが、これらの中で、熱可塑性樹脂(A)の配合成分の溶解性に優れ、連続印刷時の溶剤揮発性が適度でありスクリーン印刷法等による印刷に対する適性が良好であるという観点から、EDGAC、BMGAC、BDGACおよびそれらの混合溶剤が好ましい。   Further, as the organic solvent (C) that can be used in the present invention, those that are soluble in the thermoplastic resin (A) and capable of favorably dispersing the metal powder (B) are preferable. Specific examples include ethyl diglycol acetate (EDGAC), butyl glycol acetate (BMGAC), butyl diglycol acetate (BDGAC), cyclohexanone, toluene, isophorone, γ-butyrolactone, benzyl alcohol, and Exxon Chemical's Solvesso 100, 150, 200, propylene glycol monomethyl ether acetate, adipic acid, a mixture of dimethyl esters of succinic acid and glutaric acid (for example, DBE manufactured by DuPont Co., Ltd.), terpioneol and the like. Among these, thermoplastic resins ( EDGAC, BMGAC, BDGAC, and mixtures thereof, from the viewpoint of excellent solubility of the components of A), moderate solvent volatility during continuous printing, and good suitability for printing by a screen printing method or the like. Solvents are preferred.

有機溶剤(C)の含有量としては、ペースト全重量100重量部に対して5重量部以上、40重量部以下であることが好ましく、10重量部以上、35重量部以下であることがさらに好ましい。有機溶剤(C)の含有量が高すぎるとペースト粘度が低くなりすぎ、細線印刷の際にダレを生じやすくなる傾向にある。一方で有機溶剤(C)の含有量が低すぎると、ペーストとしての粘度が極めて高くなり、導電性薄膜を形成させる際の例えばスクリーン印刷性が顕著に低下する他、形成された導電性薄膜の膜厚が厚くなり、レーザーエッチング加工性が低下する場合がある。   The content of the organic solvent (C) is preferably 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or more and 35 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the total paste. . If the content of the organic solvent (C) is too high, the viscosity of the paste becomes too low, and the thin line printing tends to cause sagging. On the other hand, when the content of the organic solvent (C) is too low, the viscosity of the paste becomes extremely high, and, for example, the screen printability when forming the conductive thin film is significantly reduced. In some cases, the film thickness is increased and the laser etching processability is reduced.

<レーザー光吸収剤(D)>
本発明の導電ペーストには、レーザー光吸収剤(D)を配合しても良い。ここでレーザー光吸収剤(D)とは、レーザー光の波長に強い吸収を有する添加剤のことであり、レーザー光吸収剤(D)自身は導電性であっても非導電性であってもよい。例えば、基本波の波長が1064nmであるYAGレーザーを光源として用いる場合には、波長1064nmに強い吸収を有する染料および/又は顔料を、レーザー光吸収剤(D)として用いることができる。レーザー光吸収剤(D)を配合するとにより、本発明の導電性薄膜はレーザー光を高効率に吸収し、発熱によるバインダ樹脂(A)の揮散や熱分解が促進され、その結果レーザーエッチング加工適性が向上する。
<Laser light absorber (D)>
The conductive paste of the present invention may contain a laser light absorber (D). Here, the laser light absorber (D) is an additive having strong absorption at the wavelength of the laser light, and the laser light absorber (D) itself may be conductive or non-conductive. Good. For example, when a YAG laser having a fundamental wavelength of 1064 nm is used as a light source, a dye and / or pigment having strong absorption at a wavelength of 1064 nm can be used as the laser light absorber (D). By incorporating the laser light absorber (D), the conductive thin film of the present invention absorbs the laser light with high efficiency, and promotes the volatilization and thermal decomposition of the binder resin (A) due to heat generation. Is improved.

本発明に用いることのできるレーザー光吸収剤(D)のうち、導電性を有するものの例としては、カーボンブラック、グラファイト粉などの炭素系のフィラーを挙げることができる。炭素系のフィラーの配合は、本発明の導電性薄膜導電性を高める効果もあるが、例えばカーボンブラックは1060nm近傍に吸収波長を有しているので、YAGレーザー、ファイバーレーザーなどの1064nmの波長のレーザー光を照射すれば導電性薄膜がレーザー光を高効率で吸収するのでレーザー光照射に対する感度が高まり、レーザー照射の走査速度を上げた場合および/またはレーザー光源が低出力な場合においても良好なレーザーエッチング加工適性が得られる、との効果が期待できる。前記炭素系フィラーの含有量としては金属粉(B)100重量部に対し、0.1〜5重量部であることが好ましく、0.3〜2重量部であることがより好ましい。炭素系フィラーの配合比率が低すぎる場合は、導電性を高める効果およびレーザー光照射に対する感度を上げる効果が小さい。一方で炭素系フィラーの配合比率が高すぎる場合は、導電性薄膜の導電性が低下する傾向にあり、更に、カーボンの空隙部位へ樹脂が吸着し、基材との密着性が低下するという問題点が生じる場合もある。   Among the laser light absorbers (D) that can be used in the present invention, examples of conductive materials include carbon fillers such as carbon black and graphite powder. The compounding of the carbon-based filler also has the effect of increasing the conductivity of the conductive thin film of the present invention. For example, since carbon black has an absorption wavelength near 1060 nm, a wavelength of 1064 nm such as a YAG laser or a fiber laser is used. By irradiating the laser light, the conductive thin film absorbs the laser light with high efficiency, so the sensitivity to the laser light irradiation is increased, and it is good even when the scanning speed of the laser irradiation is increased and / or the laser light source has a low output. The effect that laser etching processing suitability is obtained can be expected. The content of the carbon-based filler is preferably 0.1 to 5 parts by weight, more preferably 0.3 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the metal powder (B). When the compounding ratio of the carbon-based filler is too low, the effect of increasing the conductivity and the effect of increasing the sensitivity to laser beam irradiation are small. On the other hand, when the compounding ratio of the carbon-based filler is too high, the conductivity of the conductive thin film tends to decrease, and further, the resin is adsorbed to the void portion of carbon, and the adhesion to the base material is reduced. Points may also occur.

本発明に用いることのできるレーザー光吸収剤(D)のうち、非導電性のものの例としては、従来公知の染料、顔料および赤外線吸収剤を挙げることができる。より具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料、顔料としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレンおよびペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、が使用できる。赤外線吸収剤の例としてはジイモニウム塩タイプの赤外線吸収剤であるNIR−IM1、アミニウム塩タイプのNIR−AM1(ともにナガセケムテックス社製)を挙げることができる。これらの非導電性のレーザー光吸収剤(D)は0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜2重量部含むことが好ましい。非導電性のレーザー光吸収剤(D)の配合比率が低すぎる場合は、レーザー光照射に対する感度を上げる効果が小さい。非導電性のレーザー光吸収剤(D)の配合比率が高すぎる場合は、導電性薄膜の導電性が低下するおそれがあり、またレーザー光吸収剤の色目が顕著となり、用途によっては好ましくない場合がある。   Among the laser light absorbers (D) that can be used in the present invention, examples of non-conductive ones include conventionally known dyes, pigments and infrared absorbers. More specifically, azo dyes, metal complex salt azo dyes, pyrazolone azo dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinone imine dyes, methine dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, pyrylium salts, metal thiolate complexes and the like Dyes and pigments include black pigments, yellow pigments, orange pigments, brown pigments, red pigments, purple pigments, blue pigments, green pigments, fluorescent pigments, metal powder pigments, and polymer-bound pigments. Specifically, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, chelated azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, thioindigo pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments And quinophthalone pigments, dyed lake pigments, azine pigments, nitroso pigments, nitro pigments, natural pigments, fluorescent pigments, and inorganic pigments. Examples of the infrared absorber include NIR-IM1, which is a diimonium salt type infrared absorber, and NIR-AM1, which is an aminium salt type (both manufactured by Nagase ChemteX Corporation). It is preferable that the non-conductive laser light absorber (D) contains 0.01 to 5 parts by weight, preferably 0.1 to 2 parts by weight. If the compounding ratio of the non-conductive laser light absorber (D) is too low, the effect of increasing the sensitivity to laser light irradiation is small. If the compounding ratio of the non-conductive laser light absorber (D) is too high, the conductivity of the conductive thin film may be reduced, and the color tone of the laser light absorber becomes remarkable, which is not preferable for some applications. There is.

本発明の導電性ペーストには、下記の無機物を添加することができる。無機物としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブテン、炭化カルシウム、ダイヤモンドカーボンラクタム等の各種炭化物;窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等の各種ホウ化物;酸化チタン(チタニア)、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化銅、酸化アルミニウム、シリカ、フュームドシリカ(例えば日本アエロジル社製のアエロジル)コロイダルシリカ等の各種酸化物;チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム等の各種チタン酸化合物;二硫化モリブデン等の硫化物;フッ化マグネシウム、フッ化炭素等の各種フッ化物;ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸;その他、滑石、ベントナイト、タルク、炭酸カルシウム、ベントナイト、カオリン、ガラス繊維、雲母等を用いることができる。これらの無機物を添加することによって、印刷性や耐熱性、さらには機械的特性や長期耐久性を向上させることが可能となる場合がある。中でも、本発明の導電性ペーストにおいては、耐久性、印刷適性、特にスクリーン印刷適性を付与するという観点でフュームドシリカが好ましい。   The following inorganic substances can be added to the conductive paste of the present invention. Examples of inorganic substances include various carbides such as silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, zirconium carbide, hafnium carbide, vanadium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, tungsten carbide, chromium carbide, molybdenum carbide, calcium carbide, diamond carbon lactam, and the like; boron nitride , Titanium nitride, various nitrides such as zirconium nitride, various borides such as zirconium boride; titanium oxide (titania), calcium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, copper oxide, aluminum oxide, silica, fumed silica (for example, Japan Various oxides such as Aerosil) colloidal silica manufactured by Aerosil Co .; various titanate compounds such as calcium titanate, magnesium titanate and strontium titanate; sulfides such as molybdenum disulfide; each such as magnesium fluoride and carbon fluoride Fluoride; aluminum stearate, calcium stearate, zinc stearate, various metal soaps such as magnesium stearate and the like; may be used talc, bentonite, talc, calcium carbonate, bentonite, kaolin, glass fiber, mica or the like. By adding these inorganic substances, it may be possible to improve printability and heat resistance, as well as mechanical properties and long-term durability. Above all, in the conductive paste of the present invention, fumed silica is preferred from the viewpoint of imparting durability and printability, particularly screen printability.

また、本発明の導電性ペーストには、チキソ性付与剤、消泡剤、難燃剤、粘着付与剤、加水分解防止剤、レベリング剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、顔料、染料を配合することができる。さらには樹脂分解抑制剤としてカルボジイミド、エポキシ等を適宜配合することもできる。これらは単独でもしくは併用して用いることができる。   In addition, the conductive paste of the present invention includes a thixotropic agent, an antifoaming agent, a flame retardant, a tackifier, a hydrolysis inhibitor, a leveling agent, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, and a pigment. And a dye. Further, carbodiimide, epoxy, or the like can be appropriately compounded as a resin decomposition inhibitor. These can be used alone or in combination.

<硬化剤(E)>
本発明の導電性ペーストには、バインダ樹脂(A)と反応し得る硬化剤を、本発明の効果を損なわない程度に配合してもよい。硬化剤を配合することにより、硬化温度が高くなり、生産工程の負荷が増す可能性はあるが、塗膜乾燥時あるいはレーザーエッチング時に発生する熱による架橋で塗膜の耐湿熱性の向上が期待できる。
<Curing agent (E)>
The conductive paste of the present invention may contain a curing agent capable of reacting with the binder resin (A) to such an extent that the effects of the present invention are not impaired. By adding a curing agent, the curing temperature may increase and the load on the production process may increase, but improvement in the wet heat resistance of the coating film can be expected by crosslinking due to the heat generated at the time of coating drying or laser etching. .

本発明のバインダ樹脂(A)に反応し得る硬化剤は、種類は限定しないが密着性、耐屈曲性、硬化性等からイソシアネート化合物および/またはエポキシ樹脂が特に好ましい。さらに、イソシアネート化合物に関しては、イソシアネート基をブロック化したものを使用すると、貯蔵安定性が向上し、好ましい。イソシアネート化合物以外の硬化剤としては、メチル化メラミン、ブチル化メラミン、ベンゾグアナミン、尿素樹脂等のアミノ樹脂、酸無水物、イミダゾール類、フェノール樹脂等の公知の化合物が挙げられる。これらの硬化剤には、その種類に応じて選択された公知の触媒あるいは促進剤を併用することもできる。硬化剤の配合量としては、本発明の効果を損なわない程度に配合されるものであり、特に制限されるものではないが、バインダ樹脂(A)100質量部に対して、0.5〜50質量部が好ましく、1〜30質量部がより好ましく、2〜20質量部がさらに好ましい。   The curing agent capable of reacting with the binder resin (A) of the present invention is not particularly limited, but is preferably an isocyanate compound and / or an epoxy resin in view of adhesion, bending resistance, curability and the like. Further, with respect to the isocyanate compound, it is preferable to use a compound in which an isocyanate group is blocked, because storage stability is improved. Examples of the curing agent other than the isocyanate compound include known compounds such as methylated melamine, butylated melamine, benzoguanamine, amino resins such as urea resins, acid anhydrides, imidazoles, and phenol resins. These curing agents may be used in combination with a known catalyst or accelerator selected according to the type of the curing agent. The amount of the curing agent is such that the effect of the present invention is not impaired, and is not particularly limited, but is 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin (A). A mass part is preferred, 1-30 mass parts is more preferred, and 2-20 mass parts is still more preferred.

本発明の導電性ペーストに配合することができるイソシアネート化合物の例としては、芳香族又は脂肪族のジイソシアネート、3価以上のポリイソシアネート等があり、低分子化合物、高分子化合物のいずれでもよい。例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、等の芳香族ジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、あるいはこれらのイソシアネート化合物の3量体、及びこれらのイソシアネート化合物の過剰量と例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の低分子活性水素化合物又は各種ポリエステルポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリアミド類の高分子活性水素化合物等と反応させて得られる末端イソシアネート基含有化合物が挙げられる。また、イソシアネート基のブロック化剤としては、例えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノール、エチルチオフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノール等のフェノール類;アセトキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;エチレンクロルヒドリン、1,3−ジクロロ−2−プロパノール等のハロゲン置換アルコール類;t−ブタノール、t−ペンタノール等の第三級アルコール類;ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピロラクタム等のラクタム類が挙げられ、その他にも芳香族アミン類、イミド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルエステル等の活性メチレン化合物、メルカプタン類、イミン類、イミダゾール類、尿素類、ジアリール化合物類、重亜硫酸ソーダ等も挙げられる。このうち、硬化性よりオキシム類、イミダゾール類、アミン類が特に好ましい。   Examples of the isocyanate compound that can be blended in the conductive paste of the present invention include aromatic or aliphatic diisocyanate, trivalent or higher polyisocyanate, and may be either a low molecular compound or a high molecular compound. For example, aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate, and isophorone diisocyanate. Alicyclic diisocyanates or trimers of these isocyanate compounds, and excess amounts of these isocyanate compounds and, for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, glycerin, sorbitol, ethylenediamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine Etc. or low molecular active hydrogen compounds Polyester polyols, polyether polyols, terminal isocyanate group-containing compounds obtained by reacting a polymeric active hydrogen compound such as polyamides and the like. Examples of the isocyanate group blocking agent include phenols such as phenol, thiophenol, methylthiophenol, ethylthiophenol, cresol, xylenol, resorcinol, nitrophenol, and chlorophenol; oximes such as acetoxime, methylethylketoxime, and cyclohexanone oxime. Alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; halogen-substituted alcohols such as ethylene chlorohydrin and 1,3-dichloro-2-propanol; tertiary alcohols such as t-butanol and t-pentanol Lactams such as ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, β-propyrolactam and the like; and aromatic amines, imides, acetylacetone, Seto acetate, active methylene compounds such as malonic acid ethyl ester, mercaptans, imines, imidazoles, ureas, diaryl compounds, sodium bisulfite, etc. can be mentioned. Of these, oximes, imidazoles, and amines are particularly preferred from the viewpoint of curability.

本発明において硬化剤として用いられるエポキシ化合物は、たとえば、ビスフェノールAグリシジルエーテル、ビスフェノールSグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、ブロム化ビスなどのグリシジルエーテルタイプ、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステルタイプ、トリグリシジルイソシアヌレート、あるいは3,4&#8722;エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油などの脂環族あるいは脂肪族エポキサイドなどが挙げられ、一種単独で用いても二種以上を併用しても構わない。このうち硬化性の観点より、ビスフェノールAグリシジルエーテルが最も好ましく、その中でも分子量5000未満、一分子中にグリシジルエーテル基を2つ以上有するものがさらに好ましい。 Epoxy compounds used as a curing agent in the present invention include, for example, glycidyl ether types such as bisphenol A glycidyl ether, bisphenol S glycidyl ether, novolac glycidyl ether, and brominated bis, glycidyl hexahydrophthalate, glycidyl dimer, and the like. Glycidyl ester type, triglycidyl isocyanurate, or 3,4 &#8722; alicyclic or aliphatic epoxides such as epoxycyclohexylmethyl carboxylate, epoxidized polybutadiene, epoxidized soybean oil, etc. Two or more kinds may be used in combination. Among these, bisphenol A glycidyl ether is most preferable from the viewpoint of curability, and among them, those having a molecular weight of less than 5,000 and having two or more glycidyl ether groups in one molecule are more preferable.

<<本発明の導電性ペーストに求められる物性>>
本発明の導電性ペーストの粘度は特に限定されず、塗膜の形成方法に応じて適切に調整すればよい。例えば、導電性ペーストの基材への塗布をスクリーン印刷によって行う場合には、導電性ペーストの粘度は、印刷温度において100dPa・s以上、さらに好ましくは150dPa・s以上であることが好ましい。上限は特には限定しないが、粘度が高すぎると導電性薄膜の膜厚が厚くなりすぎ、レーザーエッチング加工適性が低下する場合がある。
<< physical properties required of the conductive paste of the present invention >>
The viscosity of the conductive paste of the present invention is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the method of forming a coating film. For example, when the conductive paste is applied to the base material by screen printing, the viscosity of the conductive paste at the printing temperature is preferably 100 dPa · s or more, more preferably 150 dPa · s or more. The upper limit is not particularly limited, but if the viscosity is too high, the thickness of the conductive thin film may be too large, and the suitability for laser etching may be reduced.

本発明の導電性ペーストは、F値が60〜95%であることが好ましく、より好ましくは75〜95%である。F値とはペースト中に含まれる全固形分100質量部に対するフィラー質量部を示す数値であり、F値=(フィラー質量部/固形分質量部)×100で表される。ここで言うフィラー質量部とは導電性粉末の質量部、固形分質量部とは溶剤以外の成分の質量部であり、導電性粉末、バインダ樹脂、その他の硬化剤や添加剤を全て含む。F値が低すぎると良好な導電性を示す導電性薄膜が得られず、F値が高すぎると導電性薄膜と基材との密着性及び/又は導電性薄膜の表面硬度が低下する傾向にあり、印刷性の低下も避けられない。尚、ここで導電性粉末とは、金属粉(B)および非金属からなる導電性粉末の双方を指す。   The conductive paste of the present invention preferably has an F value of 60 to 95%, more preferably 75 to 95%. The F value is a numerical value indicating a filler mass part with respect to 100 mass parts of the total solid content contained in the paste, and is represented by F value = (filler mass part / solid mass part) × 100. The term "parts by mass" as used herein refers to parts by mass of the conductive powder, and the term "parts by mass" refers to parts by mass of components other than the solvent, and includes all of the conductive powder, the binder resin, and other curing agents and additives. If the F value is too low, a conductive thin film exhibiting good conductivity cannot be obtained, and if the F value is too high, the adhesion between the conductive thin film and the substrate and / or the surface hardness of the conductive thin film tends to decrease. Yes, the printing performance is inevitably reduced. Here, the conductive powder refers to both the metal powder (B) and the conductive powder made of a non-metal.

<<本発明の導電性ペーストの製造方法>>
本発明の導電性ペーストは前述したように熱可塑性樹脂(A)、金属粉(B)、有機溶剤(C)および必要に応じてその他の成分を三本ロール等で分散して作製することができる。ここで、より具合的な作製手順の例を示す。熱可塑性樹脂(A)をまずは有機溶剤(C)に溶解する。その後、金属粉(B)ならびに、必要に応じて添加剤を添加し、ダブルプラネタリーやディゾルバー、遊星式の攪拌機等で分散を実施する。その後、三本ロールミルで分散して、導電性ペーストを得る。このようにして得られた導電性ペーストは必要に応じて濾過することができる。その他の分散機、例えばビーズミル、ニーダー、エクストルーダーなどを用いて分散しても何ら問題はない。
<< Production method of conductive paste of the present invention >>
As described above, the conductive paste of the present invention can be prepared by dispersing the thermoplastic resin (A), the metal powder (B), the organic solvent (C), and other components as necessary with a three-roll or the like. it can. Here, an example of a more specific manufacturing procedure will be described. First, the thermoplastic resin (A) is dissolved in the organic solvent (C). Thereafter, the metal powder (B) and, if necessary, additives are added, and the dispersion is carried out with a double planetary, a dissolver, a planetary stirrer, or the like. Then, it is dispersed by a three-roll mill to obtain a conductive paste. The conductive paste thus obtained can be filtered if necessary. There is no problem even if the dispersion is performed using another dispersing machine, for example, a bead mill, a kneader, an extruder or the like.

<<本発明の導電性薄膜、導電性積層体およびこれらの製造方法>>
本発明の導電性ペーストを基材上に塗布または印刷して塗膜を形成し、次いで塗膜に含まれる有機溶剤(C)を揮散させ塗膜を乾燥させることにより、本発明の導電性薄膜を形成することができる。導電性ペーストを基材上に塗布または印刷する方法はとくに限定されないが、スクリーン印刷法により印刷することが工程の簡便さおよび導電性ペーストを用いて電気回路を形成する業界で普及している技術である点から好ましい。また、導電性ペーストは、最終的に電気回路として必要とされる導電性薄膜部位よりも幾分広い部位に塗布または印刷することが、レーザーエッチング工程の負荷を下げ効率よく本発明の電気回路を形成するとの観点から、好ましい。
<< The conductive thin film of the present invention, the conductive laminate and the method for producing them >>
The conductive thin film of the present invention is formed by applying or printing the conductive paste of the present invention on a substrate to form a coating film, and then evaporating the organic solvent (C) contained in the coating film and drying the coating film. Can be formed. The method for applying or printing the conductive paste on the base material is not particularly limited, but printing by a screen printing method is a simple process and a technique widely used in the industry of forming an electric circuit using the conductive paste. Is preferred. In addition, the conductive paste is applied or printed on a portion that is somewhat wider than the conductive thin film portion that is finally required as an electric circuit, thereby reducing the load of the laser etching process and efficiently using the electric circuit of the present invention. It is preferable from the viewpoint of formation.

本発明の導電性ペーストを塗布する基材としては、寸法安定性に優れた材料が好ましく用いられる。例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート或いはポリカーボネート等の可撓性に優れる材料からなるフィルムを挙げることができる。また、ガラス等の無機材料も基材として使用することができる。基材の厚みはとくに限定されないが、50〜350μmであることが好ましくは、100〜250μmがパターン形成材料の機械的特性、形状安定性あるいは取り扱い性等から更に好ましい。   As the substrate on which the conductive paste of the present invention is applied, a material having excellent dimensional stability is preferably used. For example, a film made of a material having excellent flexibility such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, or polycarbonate can be used. In addition, an inorganic material such as glass can be used as the base material. Although the thickness of the substrate is not particularly limited, it is preferably from 50 to 350 μm, more preferably from 100 to 250 μm from the viewpoint of mechanical properties, shape stability, handleability and the like of the pattern forming material.

また、本発明の導電性ペーストを塗布する基材の表面に物理的処理および/または化学的処理を行うことにより、導電性薄膜と基材との密着性を向上させることができる。物理的処理方法の例としては、サンドブラスト法、微粒子を含有した液体を噴射するウエットブラスト法、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、紫外線あるいは真空紫外線照射処理法などを挙げることができる。また、化学的処理方法の例としては、強酸処理法、強アルカリ処理法、酸化剤処理法、カップリング剤処理法などを挙げることができる。   In addition, by performing a physical treatment and / or a chemical treatment on the surface of the base material to which the conductive paste of the present invention is applied, the adhesion between the conductive thin film and the base material can be improved. Examples of the physical treatment method include a sand blast method, a wet blast method for spraying a liquid containing fine particles, a corona discharge treatment method, a plasma treatment method, and an ultraviolet or vacuum ultraviolet irradiation treatment method. Examples of the chemical treatment method include a strong acid treatment method, a strong alkali treatment method, an oxidizing agent treatment method, and a coupling agent treatment method.

また、前記基材は透明導電性層を有するものであってもよい。本発明の導電性薄膜を透明導電性層上に積層することができる。前記透明導電性層の素材は特に限定されず、例えば、酸化インジウム・スズを主成分としてなるITO膜や、ナノサイズの線状銀からなる銀ナノワイヤ膜を挙げることができる。また、透明導電性層は基材全面に形成されたものだけでなく、エッチング等により透明導電性層の一部が除去されたものを使用することもできる。   Further, the substrate may have a transparent conductive layer. The conductive thin film of the present invention can be laminated on a transparent conductive layer. The material of the transparent conductive layer is not particularly limited, and examples thereof include an ITO film containing indium tin oxide as a main component and a silver nanowire film made of nano-sized linear silver. Further, the transparent conductive layer is not limited to one formed on the entire surface of the substrate, and may be one obtained by removing a part of the transparent conductive layer by etching or the like.

有機溶剤(C)を揮散させる工程は、常温下および/または加熱下で行うことが好ましい。加熱する場合、乾燥後の導電性薄膜の導電性や密着性、表面硬度が良好となることから、加熱温度は80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、110℃以上がさらに好ましい。また、下地の透明導電性層の耐熱性、及び生産工程における省エネルギーの観点から、加熱温度は150℃以下が好ましく、135℃以下がより好ましく、130℃以下がさらに好ましい。本発明の導電性ペーストに硬化剤が配合されている場合には、有機溶剤(C)を揮散させる工程を加熱下で行うと、硬化反応が進行する。   The step of volatilizing the organic solvent (C) is preferably performed at normal temperature and / or under heating. When heating, the heating temperature is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, even more preferably 110 ° C. or higher, since the conductivity, adhesion and surface hardness of the conductive thin film after drying are improved. In addition, from the viewpoint of heat resistance of the underlying transparent conductive layer and energy saving in the production process, the heating temperature is preferably 150 ° C or lower, more preferably 135 ° C or lower, and further preferably 130 ° C or lower. When the conductive paste of the present invention contains a curing agent, if the step of evaporating the organic solvent (C) is performed under heating, the curing reaction proceeds.

本発明の導電性薄膜の厚さは、用いられる用途に従って適切な厚さに設定すればよい。但し、乾燥後の導電性薄膜の導電性が良好であるという観点と、レーザーエッチング加工適性が良好であるという観点から、導電性薄膜の膜厚は3μm以上、30μm以下が好ましく、より好ましくは4μm以上、20μm以下であり、さらに好ましくは4μm以上、10μm以下である。導電性薄膜の膜厚が薄すぎると、回路としての所望の導電性が得られない可能性がある。膜厚が厚すぎると、レーザーエッチング加工に要するレーザー照射量が過大に必要になり、基材にダメージを与える場合がある。また、膜厚のばらつきが大きいと、導電性薄膜のエッチングされやすさにばらつきが生じ、エッチング不足による線間の短絡やエッチング過剰による断線が生じやすくなる傾向にある。このため、膜厚のばらつきは小さい方がよい。   The thickness of the conductive thin film of the present invention may be set to an appropriate thickness according to the intended use. However, the thickness of the conductive thin film is preferably 3 μm or more and 30 μm or less, more preferably 4 μm, from the viewpoint that the conductivity of the conductive thin film after drying is good and the suitability for laser etching is good. As mentioned above, it is 20 μm or less, more preferably 4 μm or more and 10 μm or less. If the thickness of the conductive thin film is too small, desired conductivity as a circuit may not be obtained. If the film thickness is too large, the laser irradiation amount required for the laser etching processing becomes excessively necessary, which may damage the substrate. In addition, when the thickness variation is large, the easiness of etching of the conductive thin film varies, and short-circuiting between lines due to insufficient etching and disconnection due to excessive etching tend to occur. For this reason, the variation in the film thickness is preferably small.

本発明の導電性薄膜の表面粗度Raは0.7μm以下が好ましく、より好ましくは0.5μm以下である。表面粗度Raが高すぎると、導電性薄膜のエッチング端部にギザが発生しやすくなり、線間の短絡やエッチング過剰による断線が生じやすくなる可能性がある。 表面粗度Raはペースト組成(特にバインダ種と銀粉種)、ペースト粘度、スクリーン印刷条件の影響を強く受けるため、これらを適宜調整してコントロールする必要がある。   The surface roughness Ra of the conductive thin film of the present invention is preferably 0.7 μm or less, more preferably 0.5 μm or less. If the surface roughness Ra is too high, the edge of the conductive thin film is likely to be jagged at the etched end, and a short circuit between the lines or disconnection due to excessive etching may easily occur. Since the surface roughness Ra is strongly affected by the paste composition (particularly, the binder type and the silver powder type), the paste viscosity, and the screen printing conditions, it is necessary to control these by appropriately adjusting them.

<<本発明の電気回路およびその製造方法>>
本発明の電気回路は、本発明の導電性ペーストによって基材上に形成された導電性薄膜の少なくとも一部にレーザー光を照射して、前記導電性薄膜の一部を基材上から除去することによって形成された配線部位を有する電気回路である。このような電気回路の形成方法を採れば、フォトリソグラフィ法と違ってパターン形成工程をドライプロセスとすることができ、金属成分を含有する廃液も発生しないので廃液処理等が必要なく、環境に優しいプロセスであると言える。また、工程的にも単純なので、製造設備に関する投資を抑えられ、製造設備の稼動後の維持管理も容易である。なお、導電性ペーストによって基材上に導電性薄膜を形成する方法は特に限定されないが、印刷または塗装によって行うことができる。
<< Electric Circuit of the Present Invention and Manufacturing Method Thereof >>
The electric circuit of the present invention irradiates at least a part of the conductive thin film formed on the base material with the conductive paste of the present invention with laser light, and removes a part of the conductive thin film from the base material. This is an electric circuit having a wiring portion formed by the above. By adopting such an electric circuit forming method, the pattern forming step can be a dry process unlike the photolithography method, and no waste liquid containing a metal component is generated, so that waste liquid treatment or the like is not required, and it is environmentally friendly. It can be said that it is a process. In addition, since the process is simple, investment for the manufacturing equipment can be suppressed, and maintenance after the operation of the manufacturing equipment is easy. The method for forming the conductive thin film on the base material using the conductive paste is not particularly limited, but can be performed by printing or painting.

レーザー光の照射方法はとくに限定されないが、近年普及が進んでいるレーザーエッチング加工装置、あるいはこれの寸法精度をさらに向上させたものを使うことができる。レーザーエッチング加工装置は、CADなどの画像処理アプリケーションソフトウェアで制作したデータをそのままレーザー加工に用いることができるので、製造パターンの切り替えが極めて容易である。このことは、従来から行われているスクリーン印刷法でのパターン形成に対する優位点の一つとしてとして挙げることができる。   The method for irradiating the laser beam is not particularly limited, but a laser etching apparatus which has been widely used in recent years, or a laser etching apparatus having further improved dimensional accuracy can be used. The laser etching processing apparatus can use the data produced by the image processing application software such as CAD as it is for laser processing, so that the production pattern can be easily switched. This can be cited as one of the advantages over the pattern formation by the conventional screen printing method.

レーザー光が照射され吸収された部位においては、レーザー光のエネルギーが熱へと変換され、温度上昇により熱分解および/または揮散が生じ、照射部位が剥離・除去される。本発明の導電性薄膜のレーザー光を照射された部位が効率よく基材から除去されるためには、本発明の導電性薄膜が照射レーザー光の波長に強い吸収を有することが好ましい。よって、レーザー種としては、本発明の導電性薄膜を構成するいずれかの成分が強い吸収を有する波長領域にエネルギーを有するレーザー種を選択することが好ましい。   At the site where the laser beam is irradiated and absorbed, the energy of the laser beam is converted into heat, and the temperature rise causes thermal decomposition and / or volatilization, and the irradiated site is separated and removed. In order for the portion of the conductive thin film of the present invention irradiated with laser light to be efficiently removed from the substrate, the conductive thin film of the present invention preferably has strong absorption at the wavelength of the irradiated laser light. Therefore, it is preferable to select a laser species having energy in a wavelength region in which any component constituting the conductive thin film of the present invention has strong absorption.

一般的なレーザー種としては、エキシマレーザ(基本波の波長が193〜308nm)、YAGレーザ(基本波の波長が1064nm)、ファイバーレーザー(基本波の波長が1060nm)、CO2レーザー(基本波の波長が10600nm)、半導体レーザーなどが挙げられ、基本的にはどのような方式、どのような波長のレーザー種を用いても何ら問題はない。導電性薄膜のいずれかの構成成分の吸収波長領域と一致し、なおかつ基材が強い吸収を有さない波長を照射することのできるレーザー種を選択することにより、レーザー光照射部位の導電性薄膜の除去を効率的に行い、なおかつ基材のダメージを避けることができる。このような観点から、照射するレーザー種としては、基本波の波長が、532〜10700nmの範囲が好ましい。基材としてポリエステルを層構造に有する導電性薄膜、あるいはポリエステルを層構造に有する導電性薄膜の一部がエッチングによって除去された薄膜を用いる場合には、YAGレーザーまたはファイバーレーザーを使用することが、基本波の波長に基材が吸収を有さないので基材にダメージを与えにくい点で特に好ましい。   Common laser types include excimer laser (fundamental wavelength is 193 to 308 nm), YAG laser (fundamental wavelength is 1064 nm), fiber laser (fundamental wavelength is 1060 nm), CO2 laser (fundamental wavelength) , 10600 nm), and a semiconductor laser. Basically, there is no problem with using any type of laser and any kind of laser. By selecting a laser type that can irradiate a wavelength that is consistent with the absorption wavelength range of any of the constituent components of the conductive thin film and that does not have strong absorption by the substrate, the conductive thin film at the laser light irradiation site Can be efficiently removed and damage to the substrate can be avoided. From such a viewpoint, the wavelength of the fundamental wave is preferably in the range of 532 to 10700 nm as the type of laser to be irradiated. When using a conductive thin film having a polyester layer structure as a substrate, or a thin film in which a portion of the conductive thin film having a polyester layer structure is removed by etching, using a YAG laser or a fiber laser, The substrate is particularly preferable in that the substrate has no absorption at the wavelength of the fundamental wave, so that the substrate is not easily damaged.

レーザー出力、周波数は特に限定されないが、レーザー光照射部位の導電性薄膜をエッチング幅10〜50μmで除去でき、かつ下地の基材が損傷しないように調節する。一般的には、レーザー出力は、0.5〜100W、周波数10〜1000kHz、パルス幅1000ns以下の範囲で適宜調節することが好ましい。レーザー出力が低すぎると、導電性薄膜の除去が不十分となる傾向にあるが、レーザーの走査速度を低くしたり走査回数を増やしたりすることによりそのような傾向はある程度回避できる。レーザー出力が高すぎると、照射部分からの熱の拡散によって導電性薄膜が剥離される部位がレーザービーム径よりも極端に大きくなり、線幅が細くなりすぎたり断線したりする可能性がある。この点で、レーザー出力は、0.5〜20W、周波数10〜800kHz、パルス幅800ns以下の範囲で適宜調節することが好ましく、さらに好ましくは0.5〜12W、周波数10〜600kHz、パルス幅600ns以下である。   The laser output and the frequency are not particularly limited, but are adjusted so that the conductive thin film at the laser beam irradiation site can be removed with an etching width of 10 to 50 μm and the base material as a base is not damaged. Generally, it is preferable that the laser output is appropriately adjusted within a range of 0.5 to 100 W, a frequency of 10 to 1000 kHz, and a pulse width of 1000 ns or less. If the laser output is too low, the conductive thin film tends to be insufficiently removed, but such a tendency can be avoided to some extent by reducing the scanning speed of the laser or increasing the number of scans. If the laser output is too high, the portion where the conductive thin film is peeled off due to diffusion of heat from the irradiated portion becomes extremely larger than the laser beam diameter, and the line width may be too narrow or disconnected. In this regard, the laser output is preferably adjusted appropriately within a range of 0.5 to 20 W, a frequency of 10 to 800 kHz, and a pulse width of 800 ns or less, more preferably 0.5 to 12 W, a frequency of 10 to 600 kHz, and a pulse width of 600 ns. It is as follows.

レーザー光の走査速度は、タクトタイムの減少による生産効率向上の観点からは高いほどよく、具体的には、1000mm/s以上が好ましく、1500mm/s以上がより好ましく、さらに好ましくは2000mm/s以上である。走査速度が遅すぎると、生産効率が低下するのみならず、導電性薄膜および基材が熱履歴によりダメージを受けるおそれがある。加工速度の上限は特には定めないが、走査速度が高すぎると、レーザー光照射部位の導電性薄膜の除去が不完全となり回路が短絡する可能性がある。また、走査速度が速すぎると、形成するパターンのコーナー部位において、直線部位と比較して走査速度を減速させることが避けられなくなるため、コーナー部位の熱履歴が直線部位にくらべて高くなり、コーナー部位のレーザーエッチング加工部位周辺の導電性薄膜の物性が顕著に低下するおそれがある。   The scanning speed of the laser beam is preferably higher from the viewpoint of improving the production efficiency by reducing the tact time. Specifically, the scanning speed is preferably 1000 mm / s or more, more preferably 1500 mm / s or more, and still more preferably 2000 mm / s or more. It is. If the scanning speed is too slow, not only the production efficiency is reduced, but also the conductive thin film and the base material may be damaged by the heat history. The upper limit of the processing speed is not particularly defined, but if the scanning speed is too high, the removal of the conductive thin film at the laser beam irradiation site may be incomplete, and the circuit may be short-circuited. Further, if the scanning speed is too high, it is inevitable to reduce the scanning speed in the corner portion of the pattern to be formed as compared with the linear portion, so that the heat history of the corner portion becomes higher than that of the linear portion, and There is a possibility that the physical properties of the conductive thin film in the vicinity of the laser-etched portion of the portion may be significantly reduced.

レーザー光の走査は、レーザー光の発射体を動かす、レーザー光を照射される被照射体を動かす、あるいは双方を組み合わせる、のいずれでも良く、例えばXYステージを用いることにより実現できる。また、ガルバノミラー等を用いてレーザー光の照射方向を変更することによりレーザー光を走査することもできる。   The scanning of the laser beam may be performed by moving the projectile of the laser beam, by moving the object to be irradiated with the laser beam, or by combining both, and can be realized by using, for example, an XY stage. Further, the laser beam can be scanned by changing the irradiation direction of the laser beam using a galvanomirror or the like.

レーザー光の照射に際して、集光レンズ(アクロマティックレンズ等)を使用することにより、単位面積あたりのエネルギー密度を高めることができる。この方法の利点としては、マスクを使用する場合と比較して、単位面積当たりのエネルギー密度を大きくすることができるため、小さな出力のレーザー発振器であっても高い走査速度でレーザーエッチング加工を行うことが可能になる点が挙げられる。集光したレーザー光を導電性薄膜へ照射する場合、焦点距離を調節する必要がある。焦点距離の調節は、特に基材に塗布されている膜厚によって調節する必要があるが、基材に損傷を与えず、かつ所定の導電性薄膜パターンを剥離・除去できるように調節することが好ましい。   The energy density per unit area can be increased by using a condenser lens (such as an achromatic lens) when irradiating laser light. The advantage of this method is that, since the energy density per unit area can be increased compared to the case where a mask is used, laser etching can be performed at a high scanning speed even with a laser oscillator having a small output. Is possible. When irradiating the condensed laser light to the conductive thin film, it is necessary to adjust the focal length. It is necessary to adjust the focal length in particular according to the film thickness applied to the substrate, but it is possible to adjust the focal length so as not to damage the substrate and to remove and remove a predetermined conductive thin film pattern. preferable.

レーザー光の走査を複数回同一パターンで繰り返し行うことは、好ましい実施態様のひとつである。1回目の走査において除去不完全な導電性薄膜部位があった場合、もしくは除去した導電性薄膜を構成する成分が再度基材に付着した場合であっても、複数回の走査でレーザー光照射部位の導電性薄膜を完全に除去することが可能となる。走査回数の上限は特には限定されないが、加工部位周辺が熱履歴を複数回受けることで、ダメージを受け、変色し、塗膜物性が低下する可能性があるため、注意が必要となる。また、生産効率の点からは、走査回数は少ないほど良いのは当然である。   Repeating the scanning of the laser beam a plurality of times with the same pattern is one of preferred embodiments. Even if there is a part of the conductive thin film that is incompletely removed in the first scan, or even if the component constituting the removed conductive thin film adheres to the base material again, the laser light irradiation part may be used in a plurality of scans. Can be completely removed. The upper limit of the number of scans is not particularly limited, but care must be taken because the vicinity of the processed portion may be damaged, discolored, and deteriorate the properties of the coating film by receiving the thermal history a plurality of times. From the viewpoint of production efficiency, it is natural that the smaller the number of scans, the better.

レーザー光の走査を複数回同一パターンで繰り返し行なわないことも、好ましい実施態様のひとつである。得られる導電性薄膜、導電性積層体および電気回路の特性に悪影響を及ぼさない限り、走査回数は少ないほど生産効率的に優れることは当然である。   One of the preferred embodiments is that the scanning of the laser beam is not repeated a plurality of times with the same pattern. As long as the characteristics of the obtained conductive thin film, conductive laminate and electric circuit are not adversely affected, it is natural that the smaller the number of scans, the better the production efficiency.

本発明の導電性薄膜は、高価な導電性粉体を高濃度で含有しているので、製造される電気回路製造に要するトータルコストを考えると、基材から除去される導電性薄膜に含まれる導電性粉体を回収し再利用することが重要である。レーザー光照射部位近傍に高性能な集塵機を備え付け、導電性粉体を効率よく回収するシステムを構築することで、十分に採算性のある加工法とすることができる。   Since the conductive thin film of the present invention contains expensive conductive powder at a high concentration, it is included in the conductive thin film removed from the base material in consideration of the total cost required for manufacturing an electric circuit to be manufactured. It is important to collect and reuse the conductive powder. By providing a high-performance dust collector near the laser beam irradiation site and constructing a system for efficiently collecting conductive powder, a sufficiently profitable processing method can be achieved.

<<本発明のタッチパネル>>
本発明の導電性薄膜、導電性積層体および/または電気回路はタッチパネルの構成部材として用いることができる。前記タッチパネルは、抵抗膜方式であっても静電容量方式であってもよい。いずれのタッチパネルにも適用が可能であるが、本ペーストは、細線形成に好適であるため、静電容量方式のタッチパネルの電極配線用に特に好適に用いることができる。尚、前記タッチパネルを構成する基材としては、ITO膜や銀ナノワイヤ膜等の透明導電性層を有している基材、もしくはそれらがエッチングによって一部除去された基材を用いることが好ましい。
<<< Touch panel of the present invention >>>
The conductive thin film, conductive laminate, and / or electric circuit of the present invention can be used as a component of a touch panel. The touch panel may be of a resistive type or a capacitive type. Although the present paste can be applied to any of the touch panels, the paste is suitable for forming fine lines, and thus can be particularly suitably used for electrode wiring of a capacitive touch panel. In addition, it is preferable to use a substrate having a transparent conductive layer such as an ITO film or a silver nanowire film, or a substrate from which these are partially removed by etching, as a substrate constituting the touch panel.

本発明をさらに詳細に説明するために以下に実施例、比較例を挙げるが、本発明は実施例によってなんら限定されるものではない。尚、実施例、比較例に記載された各測定値は次の方法によって測定したものである。   Examples and Comparative Examples will be given below to describe the present invention in further detail, but the present invention is not limited by the Examples. In addition, each measurement value described in the Examples and Comparative Examples was measured by the following method.

1.数平均分子量
試料樹脂を、樹脂濃度が0.5重量%程度となるようにテトラヒドロフランに溶解し、孔径0.5μmのポリ四フッ化エチレン製メンブランフィルターで濾過し、GPC測定試料とした。テトラヒドロフランを移動相とし、島津製作所社製のゲル浸透クロマトグラフ(GPC)Prominenceを用い、示差屈折計(RI計)を検出器として、カラム温度30℃、流量1ml/分にて樹脂試料のGPC測定を行なった。尚、数平均分子量は標準ポリスチレン換算値とし、分子量1000未満に相当する部分を省いて算出した。GPCカラムは昭和電工(株)製のshodex KF−802、804L、806Lを用いた。
1. Number average molecular weight The sample resin was dissolved in tetrahydrofuran so that the resin concentration became about 0.5% by weight, and filtered through a polytetrafluoroethylene membrane filter having a pore diameter of 0.5 μm to obtain a GPC measurement sample. GPC measurement of a resin sample at a column temperature of 30 ° C. and a flow rate of 1 ml / min using a gel permeation chromatograph (GPC) Prominence manufactured by Shimadzu Corporation as a mobile phase and a differential refractometer (RI meter) as a detector. Was performed. In addition, the number average molecular weight was calculated as a standard polystyrene conversion value, and a portion corresponding to a molecular weight of less than 1000 was omitted. As the GPC column, Shodex KF-802, 804L, 806L manufactured by Showa Denko KK was used.

2.ガラス転移温度(Tg)
試料樹脂5mgをアルミニウム製サンプルパンに入れて密封し、セイコーインスツルメンツ(株)製の示差走査熱量分析計(DSC)DSC−220を用いて、200℃まで、昇温速度20℃/分にて測定し、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線と遷移部における最大傾斜を示す接線との交点の温度で求めた。
2. Glass transition temperature (Tg)
5 mg of the sample resin is put in an aluminum sample pan, sealed, and measured at a heating rate of 20 ° C./min up to 200 ° C. using a differential scanning calorimeter (DSC) DSC-220 manufactured by Seiko Instruments Inc. Then, the temperature was determined as the temperature at the intersection of the extension of the baseline below the glass transition temperature and the tangent at the transition, indicating the maximum slope.

3.酸価
試料樹脂0.2gを精秤し20mlのクロロホルムに溶解した。ついで、指示薬にフェノールフタレイン溶液を用い、0.01Nの水酸化カリウム(エタノール溶液)で滴定を行った。酸価の単位はeq/ton、すなわち試料1トン当たりの当量とした。
3. Acid value 0.2 g of the sample resin was precisely weighed and dissolved in 20 ml of chloroform. Next, titration was performed with 0.01 N potassium hydroxide (ethanol solution) using a phenolphthalein solution as an indicator. The unit of the acid value was eq / ton, that is, the equivalent per ton of the sample.

4.樹脂組成
クロロホルム−dに試料樹脂を溶解し、VARIAN製400MHz−NMR装置を用い、1H−NMR分析により樹脂組成を求めた。
4. Resin composition The sample resin was dissolved in chloroform-d, and the resin composition was determined by 1H-NMR analysis using a VARIAN 400 MHz-NMR apparatus.

5.ペースト粘度
粘度の測定はサンプル温度25℃において、BH型粘度計(東機産業社製,)を用い、20rpmにおいて測定を実施した。
5. Paste viscosity The viscosity was measured at a sample temperature of 25 ° C. using a BH type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at 20 rpm.

6.導電性ペーストの貯蔵安定性
導電性ペーストをポリ容器に入れ、密栓したものを40℃で1ヶ月貯蔵した。貯蔵後に粘度測定及び上記5.導電性積層体テストピースにより作製したテストピースの評価を行った。
○:著しい粘度変化はなく、初期の比抵抗、鉛筆硬度および密着性を維持している。
×:著しい粘度上昇(初期粘度の2倍以上)または著しい粘度低下(初期粘度の1/2以下)、および/または、比抵抗、鉛筆硬度および/または密着性の低下、のいずれかが認められる。
6. Storage Stability of Conductive Paste The conductive paste was placed in a plastic container, and the sealed one was stored at 40 ° C. for one month. After storage, measure the viscosity and The test piece produced by the conductive laminate test piece was evaluated.
:: There is no significant change in viscosity, and the initial specific resistance, pencil hardness and adhesion are maintained.
X: Either a remarkable increase in viscosity (at least twice the initial viscosity) or a remarkable decrease in viscosity (1/2 or less of the initial viscosity) and / or a decrease in specific resistance, pencil hardness and / or adhesion are observed. .

7.導電性積層体テストピースの作成
厚み100μmのアニール処理をしたPETフィルム(東レ社製ルミラーS)およびITO膜(尾池工業(株)製、KH300)のそれぞれに、400メッシュのステンレススクリーンを用いてスクリーン印刷法により導電性ペーストを印刷し、幅25mm、長さ450mmのべた塗りパターンを形成し、次いで熱風循環式乾燥炉にて130℃で30分加熱したものを導電性積層体テストピースとした。なお、乾燥膜厚が4〜10μmになるように印刷時の塗布厚を調整した。
7. Preparation of Conductive Laminated Test Piece A 400-mesh stainless steel screen was used for each of a 100 μm-thick annealed PET film (Lumilar S manufactured by Toray Industries) and an ITO film (KH300 manufactured by Oike Industry Co., Ltd.). A conductive paste was printed by a screen printing method, a solid coating pattern having a width of 25 mm and a length of 450 mm was formed, and then heated at 130 ° C. for 30 minutes in a hot air circulating drying oven to obtain a conductive laminate test piece. . In addition, the coating thickness at the time of printing was adjusted so that the dry film thickness was 4 to 10 μm.

8.密着性
前記導電性積層体テストピースを用いてJIS K−5400−5−6:1990に従って、セロテープ(登録商標)(ニチバン(株)製)を用い、剥離試験により評価した。但し、格子パターンの各方向のカット数は11個、カット間隔は1mmとした。100/100は剥離がなく密着性が良好なことを示し、0/100は全て剥離してしまったことを表す。
8. Adhesion The conductive laminate test piece was evaluated by a peel test using Cellotape (registered trademark) (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) according to JIS K-5400-5-6: 1990. However, the number of cuts in each direction of the lattice pattern was 11, and the cut interval was 1 mm. 100/100 indicates that there was no peeling and the adhesion was good, and 0/100 indicates that all had peeled.

9.比抵抗
前記導電性積層体テストピースのシート抵抗と膜厚を測定し、比抵抗を算出した。膜厚はゲージスタンドST−022(小野測器社製)を用い、PETフィルムの厚みをゼロ点として硬化塗膜の厚みを5点測定し、その平均値を用いた。シート抵抗はMILLIOHMMETER4338B(HEWLETT PACKARD社製)を用いてテストピース4枚について測定し、その平均値を用いた。尚、本ミリオームメーターで検出できる範囲は1×10-2以下(Ω・cm)であり、1×10-2(Ω・cm)以上の比抵抗は測定限界外となる。
9. Specific Resistance The sheet resistance and the film thickness of the conductive laminate test piece were measured, and the specific resistance was calculated. The thickness of the cured film was measured at five points using a gauge stand ST-022 (manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.), with the thickness of the PET film being zero, and the average value was used. The sheet resistance was measured for four test pieces using MILLIOHMMETER 4338B (manufactured by HEWLETT PACKARD), and the average value was used. The range that can be detected by this milliohm meter is 1 × 10 −2 or less (Ω · cm), and the specific resistance of 1 × 10 −2 (Ω · cm) or more is out of the measurement limit.

10.鉛筆硬度
導電性積層体テストピースを厚さ2mmのSUS304板上に置き、JIS K 5600−5−4:1999に従って鉛筆硬度を測定した。
10. Pencil hardness A conductive laminate test piece was placed on a SUS304 plate having a thickness of 2 mm, and the pencil hardness was measured according to JIS K 5600-5-4: 1999.

11.耐湿熱性試験:
導電性積層体テストピースを、80℃で300時間加熱し、次いで85℃、85%RH(相対湿度)で300時間加熱し、その後24時間常温で放置した後、各種評価を行った。
12.表面粗度
前記導電性積層体テストピース1において、表面粗さ計(ハンディーサーフ E-35B、東京精密社製、JIS-1994に基づき算出)を用い、表面粗さRaを測定した。
11. Moisture and heat resistance test:
The conductive laminate test piece was heated at 80 ° C. for 300 hours, then at 85 ° C. and 85% RH (relative humidity) for 300 hours, and then allowed to stand at room temperature for 24 hours.
12. Surface Roughness In the conductive laminate test piece 1, the surface roughness Ra was measured using a surface roughness meter (Handy Surf E-35B, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., based on JIS-1994).

13.レーザーエッチング加工適性の評価
スクリーン印刷法により、ポリエステル基材(東レ社製ルミラーS(厚み100μm))上に、導電性ペーストを2.5×10cmの長方形に印刷塗布した。スクリーン版として400ステンレスメッシュ(乳剤厚10μm、線径18μm(ムラカミ社製)、カレンダー加工)を用い、スキージ速度50mm/sで印刷した。印刷塗布後、熱風循環式乾燥炉にて130℃で30分間の乾燥を行って導電性薄膜を得た。尚、膜厚は5〜7μmとなるようにペーストを希釈調整した。次いで、上記方法にて作成した導電性薄膜にレーザーエッチング加工を行い、図1のような長さ50mmの4本の直線部分を有するパターンを作製し、レーザーエッチング加工適性評価試験片とした。
13. Evaluation of Suitability for Laser Etching Processing A conductive paste was printed and applied in a rectangular shape of 2.5 × 10 cm on a polyester substrate (Lumirror S (100 μm thick) manufactured by Toray Industries, Inc.) by a screen printing method. Printing was performed at a squeegee speed of 50 mm / s using a 400 stainless mesh (emulsion thickness: 10 μm, wire diameter: 18 μm (manufactured by Murakami), calendering) as a screen plate. After printing and application, drying was performed at 130 ° C. for 30 minutes in a hot-air circulation type drying furnace to obtain a conductive thin film. The paste was diluted and adjusted to have a thickness of 5 to 7 μm. Next, the conductive thin film formed by the above method was subjected to laser etching to form a pattern having four linear portions having a length of 50 mm as shown in FIG.

線間のレーザーエッチング加工は、レーザー光を40μm(L/S=20/20μm)ピッチで3回走査することによって行った。レーザー光源にはYAGレーザー(波長:1064nm)を用い、周波数220kHz、出力8W、走査速度2800mm/s、パルス幅75ns(条件1)と、周波数500kHz、出力8W、走査速度2800mm/s、パルス幅15ns(条件2)と双方で行った。パルスエネルギーを下式にて算出したところ、条件1は36μJ、条件2は16μJであった。
パルスエネルギー=出力/周波数
これより条件1より条件2のほうが低エネルギーでのエッチングであるといえる。
The laser etching between the lines was performed by scanning the laser light three times at a pitch of 40 μm (L / S = 20/20 μm). A YAG laser (wavelength: 1064 nm) is used as a laser light source, frequency 220 kHz, output 8 W, scanning speed 2800 mm / s, pulse width 75 ns (condition 1), frequency 500 kHz, output 8 W, scanning speed 2800 mm / s, pulse width 15 ns. (Condition 2) was performed on both sides. When the pulse energy was calculated by the following equation, the condition 1 was 36 μJ and the condition 2 was 16 μJ.
Pulse energy = output / frequency From this, it can be said that condition 2 is etching with lower energy than condition 1.

評価項目、測定条件は以下の通りである。   Evaluation items and measurement conditions are as follows.

(レーザーエッチング加工幅評価)
前記レーザーエッチング加工適性評価試験片において、導電性薄膜が除去された部位の線幅を測定した。測定は、レーザー顕微鏡(キーエンスVHX−1000)を用いて行い、下記の評価判断基準で判定した。
○;導電性薄膜が除去された部位のライン幅が18〜22μm
△;導電性薄膜が除去された部位のライン幅が14〜17μmもしくは23〜26μm
×;導電性薄膜が除去された部位のライン幅が13μm以下、もしくは27μm以上
(Evaluation of laser etching width)
In the test piece for evaluating aptitude for laser etching, the line width of the portion where the conductive thin film was removed was measured. The measurement was performed using a laser microscope (Keyence VHX-1000), and was determined according to the following evaluation criteria.
;: Line width of the portion where the conductive thin film is removed is 18 to 22 μm
Δ: Line width of the portion where the conductive thin film has been removed is 14 to 17 μm or 23 to 26 μm
×: The line width of the portion where the conductive thin film has been removed is 13 μm or less, or 27 μm or more

(レーザーエッチング加工適性評価1細線両端間導通性)
前記レーザーエッチング加工適性評価試験片において、細線の両端の間の導通が確保されているかにより評価した。具体的には、端子A1−端子B1間、端子A2−端子B2間、端子A3−端子B3間、端子A4−端子B4間のそれぞれについてテスターを当てて導通の有無を確認し、下記評価基準で判定した。
○;4本の細線の全てについて細線の両端間に導通がある
△;4本の細線のうち、1〜3本について細線の両端間に導通がない
×;4本の細線の全てについて細線の両端間に導通がない
(レーザーエッチング加工適性評価2隣接細線間絶縁性)
前記レーザーエッチング加工適性評価試験片において、隣接する細線の間の絶縁が確保されているかにより評価した。具体的には、端子A1−端子A2間、端子A2−端子A3間、端子A3−端子A4間、のそれぞれについてテスターを当てて導通の有無を確認し、下記評価基準で判定した。
○;すべての隣接細線間が絶縁されている
△;一部の隣接細線間が絶縁されている
×;すべての隣接細線間が絶縁されていない
(Laser etching suitability evaluation 1 Conductivity between both ends of fine wire)
The laser etching suitability evaluation test piece was evaluated based on whether conduction between both ends of the fine wire was secured. Specifically, a tester is applied to each of the terminals A1 and B1, between the terminals A2 and B2, between the terminals A3 and B3, and between the terminals A4 and B4 to check the presence or absence of continuity. Judged.
;: Conductivity is present between both ends of the thin wire for all four fine wires. △: No electrical conduction is provided between both ends of the fine wire for one to three of the four fine wires. No conduction between both ends (Laser etching suitability evaluation 2 Insulation between adjacent fine wires)
The laser etching suitability evaluation test piece was evaluated based on whether insulation between adjacent fine wires was ensured. Specifically, a tester was applied to each of the terminals A1 and A2, between the terminals A2 and A3, and between the terminals A3 and A4 to confirm the presence or absence of continuity, and the evaluation was made based on the following evaluation criteria.
;: All adjacent fine wires are insulated △: Some adjacent fine wires are insulated ×: All adjacent fine wires are not insulated

(導電性薄膜が除去された部位の残渣の評価)
前記レーザーエッチング加工適性評価試験片において、導電性薄膜が除去された部位をレーザー顕微鏡で観察し、残渣の付着有無を下記評価基準により判定した。
○:導電性薄膜が除去された部位に残渣がない。
△:導電性薄膜が除去された部位に残渣が多少ある。
×:導電性薄膜が除去された部位に残渣が多く見られる。
(Evaluation of the residue at the site where the conductive thin film has been removed)
In the laser etching suitability evaluation test piece, the portion where the conductive thin film was removed was observed with a laser microscope, and the presence or absence of the residue was determined according to the following evaluation criteria.
:: No residue is present at the portion where the conductive thin film has been removed.
Δ: There is some residue at the site where the conductive thin film has been removed.
×: Many residues are observed at the site where the conductive thin film has been removed.

(レーザーエッチング後の導電性薄膜と基材との密着性の評価)
前記レーザーエッチング加工適性評価試験片における導電性薄膜が除去された部位に挟まれている導電性薄膜が残存している部位の、基材に対する密着性を、セロテープ(登録商標)(ニチバン(株)製)を用いたテープ剥離テストにより、評価した。この評価は、試験片作成の24時間後直後(初期)とその後さらに85℃、85%RH(相対湿度)の湿熱環境下に120時間静置しさらに24時間常温で静置した後(耐湿熱試験後)に行った。
○:剥離がない。 △:一部剥離する。×:全て剥離する。
(Evaluation of adhesion between conductive thin film and substrate after laser etching)
The adhesiveness to the base material of the portion where the conductive thin film was sandwiched between the portions where the conductive thin film was removed in the laser etching suitability evaluation test piece was measured using Cellotape (registered trademark) (Nichiban Co., Ltd.) Was evaluated by a tape peeling test using the above method. This evaluation was performed immediately after 24 hours after the preparation of the test piece (initial stage) and then for 120 hours in a moist heat environment of 85 ° C. and 85% RH (relative humidity), and further after standing at room temperature for 24 hours (wet heat resistance After the test).
:: No peeling. Δ: Partially peeled off. X: All are peeled.

樹脂の製造例
ポリエステル樹脂P−1の製造例
攪拌機、コンデンサー、及び温度計を具備した反応容器にテレフタル酸700部、イソフタル酸420部、アジピン酸246部、エチレングリコール680部、ネオペンチルグリコール614部を仕込み、窒素雰囲気2気圧加圧下、160℃から230℃まで3時間かけて昇温し、エステル化反応を行った。放圧後、テトラブチルチタネート0.92部を仕込み、次いで系内を徐々に減圧していき、20分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて40分間重縮合反応を行いポリエステル樹脂を得た。得られた共重合ポリエステル樹脂P−1の組成及び物性を表1に示した。
Production Example of Resin Production Example of Polyester Resin P-1 700 parts of terephthalic acid, 420 parts of isophthalic acid, 246 parts of adipic acid, 680 parts of ethylene glycol, 614 parts of neopentyl glycol in a reaction vessel equipped with a stirrer, a condenser, and a thermometer. , And the temperature was increased from 160 ° C. to 230 ° C. over 3 hours under a pressure of 2 atmospheres in a nitrogen atmosphere to carry out an esterification reaction. After the pressure was released, 0.92 parts of tetrabutyl titanate was charged, and then the pressure inside the system was gradually reduced. The pressure was reduced to 5 mmHg over 20 minutes, and the pressure was further reduced at 260 ° C for 40 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. A condensation reaction was performed to obtain a polyester resin. Table 1 shows the composition and physical properties of the obtained copolymerized polyester resin P-1.

ポリエステル樹脂P−2〜P−6の製造例
ポリエステル樹脂P−1の製造例においてモノマーの種類と配合比率を変更し、ポリエステル樹脂P−2〜P−6を製造した。得られた共重合ポリエステル樹脂の組成及び樹脂物性を表1に示した。
Production Examples of Polyester Resins P-2 to P-6 Polyester resins P-2 to P-6 were produced by changing the types and blending ratios of monomers in the production examples of polyester resin P-1. Table 1 shows the composition and resin properties of the obtained copolyester resin.

Figure 0006638393
Figure 0006638393

ポリウレタン樹脂U−1の製造例
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にポリエステル樹脂P−5を1500部、P-6を1000部、ネオペンチルグリコール(NPG)を180部、1,6−ヘキサンジオール(1,6HD)を50部投入した後、エチルジグリコールアセテート(EDGAC)2587部仕込み、85℃において溶解した。その後、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を810部加え、85℃、2時間反応を行った後、触媒としてジブチルチンジラウレートを0.5部添加し、85℃でさらに4時間反応させた。ついで、EDGAC3440部で溶液を希釈し、ポリウレタン樹脂U−1の溶液を得た。得られたポリウレタン樹脂溶液の固形分濃度は37質量%であった。このようにして得た樹脂溶液をポリプロピレンフィルム上に滴下し、ステンレス鋼製のアプリケーターを用いて延展し、樹脂溶液の薄膜を得た。これを120℃に調整した熱風乾燥機内に3時間静置して溶剤を揮散させ、次いでポリプロピレンフィルムから樹脂薄膜を剥がし、フィルム状の乾燥樹脂薄膜を得た。乾燥樹脂薄膜の厚みは約30μmであった。左記乾燥樹脂薄膜をポリウレタン樹脂U−1の試料樹脂として、各種樹脂物性の評価結果を表2に示した。
Production Example of Polyurethane Resin U-1 In a reaction vessel equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 1500 parts of polyester resin P-5, 1000 parts of P-6, 180 parts of neopentyl glycol (NPG), 1,6- After charging 50 parts of hexanediol (1,6HD), 2587 parts of ethyl diglycol acetate (EDGAC) were charged and dissolved at 85 ° C. Thereafter, 810 parts of 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added, and the reaction was carried out at 85 ° C. for 2 hours. Then, 0.5 part of dibutyltin dilaurate was added as a catalyst, and the mixture was further reacted at 85 ° C. for 4 hours. . Then, the solution was diluted with 3440 parts of EDGAC to obtain a solution of polyurethane resin U-1. The solid content concentration of the obtained polyurethane resin solution was 37% by mass. The resin solution thus obtained was dropped on a polypropylene film and spread using a stainless steel applicator to obtain a thin film of the resin solution. This was allowed to stand in a hot-air dryer adjusted to 120 ° C. for 3 hours to evaporate the solvent, and then the resin thin film was peeled off from the polypropylene film to obtain a film-like dry resin thin film. The thickness of the dried resin thin film was about 30 μm. Using the dry resin thin film on the left as a sample resin of polyurethane resin U-1, evaluation results of various resin properties are shown in Table 2.

ポリウレタン樹脂U−2の製造例
ポリウレタン樹脂U−2は、ポリエステルポリオール、イソシアネートと反応する基を有する化合物及びポリイソシアネートを表2に示すものに代えた以外は、ポリウレタン樹脂U−1の製造例と同様の方法にて製造した。ポリウレタン樹脂U−2の樹脂物性の評価結果を表2に示した。
Production Example of Polyurethane Resin U-2 Polyurethane resin U-2 was prepared in the same manner as the production example of polyurethane resin U-1, except that the polyester polyol, the compound having a group reactive with isocyanate, and the polyisocyanate were replaced with those shown in Table 2. It was manufactured in a similar manner. Table 2 shows the evaluation results of the physical properties of the polyurethane resin U-2.

Figure 0006638393
Figure 0006638393

DMBA:ジメチロールブタン酸
1,6HD:1,6−ヘキサンジオール
NPG:ネオペンチルグリコール
MDI:4,4’−ジフェニルメタンジイイソシアネート
DMBA: dimethylolbutanoic acid 1,6HD: 1,6-hexanediol NPG: neopentyl glycol MDI: 4,4'-diphenylmethanediisocyanate

実施例1
ポリエステル樹脂P−1を固形分濃度が42質量%となるようにEDGAC/BDGAC(7:3)に溶解した溶液2381部(固形部換算1000部)、フレーク状銀粉1を9000部、硬化剤1を108部、レベリング剤を56部、添加剤1を36部、溶剤としてEDGACを92部、BDGAC40部を配合し、チルド三本ロール混練り機に2回通して分散した。次いで、ペースト濾過機(プロテック社製PF320A)に500メッシュ(ステンレスメッシュフィルター(線経25μm、目開き30μm)の濾過フィルターを取り付け、上記ペーストの濾過を行った。その後、得られた導電性ペーストを所定のパターンに印刷後、130℃×30分間乾燥し、導電性薄膜を得た。本導電性薄膜を用いて基本物性を測定し、次いで、レーザーエッチング加工の検討を行った。ペーストおよびペースト塗膜、レーザーエッチング加工性の評価結果を表3に示した。
Example 1
2381 parts (1000 parts in terms of solids) of a solution of polyester resin P-1 dissolved in EDGAC / BDGAC (7: 3) so that the solid concentration becomes 42% by mass, 9000 parts of flake silver powder 1, and curing agent 1 108 parts, 56 parts of leveling agent, 36 parts of Additive 1, 92 parts of EDGAC and 40 parts of BDGAC as a solvent, and the mixture was dispersed twice by passing through a chilled three-roll kneader. Then, a filtration filter of 500 mesh (stainless steel mesh filter (25 μm meridian, 30 μm opening)) was attached to a paste filter (PF320A manufactured by Protec), and the paste was filtered. Was printed in a predetermined pattern, and dried at 130 ° C. for 30 minutes to obtain a conductive thin film.The basic physical properties were measured using the conductive thin film, and then a laser etching process was examined. Table 3 shows the evaluation results of the coating film and the laser etching processability.

実施例2〜12、比較例1〜3
導電性ペーストの樹脂および配合を変えて実施例2〜12、比較例1〜3を実施した。導電性ペーストの配合および評価結果を表3に示した。実施例においてはオーブン130℃×30分という比較的低温かつ短時間の加熱により良好な塗膜物性を得ることができた。またITO膜への密着性、湿熱環境試験後の密着性も良好であった。
Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 3
Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 3 were carried out by changing the resin and the composition of the conductive paste. Table 3 shows the composition of the conductive paste and the evaluation results. In the examples, good coating physical properties could be obtained by heating at a relatively low temperature of 130 ° C. for 30 minutes in an oven for a short time. The adhesion to the ITO film and the adhesion after the wet heat environment test were also good.

なお、表3において、バインダ樹脂、導電粉末、添加剤及び溶剤は以下のものを用いた。
銀粉1:フレーク状銀粉(D50:0.5μm)
銀粉2:球状銀粉(D50:1μm)
カーボンブラック:東海カーボン(株)製♯4400
ケッチェンブラック:ライオン(株)製ケッチェンECP600JD
グラファイト粉:(株)中越黒鉛工業所製のグラファイトBF
硬化剤1:旭化成ケミカルズ(株)製MF−B60X
硬化剤2:三菱化学製jER−828
硬化触媒:共同薬品(株)製KS1260
レベリング剤:共栄社化学(株)MKコンク
分散剤1:ビックケミー・ジャパン(株)社製Disperbyk2155
添加剤1:日本アエロジル(株)製シリカR972
添加剤2:ナガセケムテックス(株)製 NIR-AM1
EDGAC:(株)ダイセル製エチルジグリコールアセテートト
BDGAC:(株)ダイセル製ブチルジグリコールアセテート
DBE:デュポン(株)製アジピン酸、こはく酸およびグルタル酸のジメチルエステルの混合物
In Table 3, the following were used as the binder resin, the conductive powder, the additive, and the solvent.
Silver powder 1: Flaky silver powder (D50: 0.5 μm)
Silver powder 2: spherical silver powder (D50: 1 μm)
Carbon black: 4400 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
Ketchen Black: Ketchen ECP600JD made by Lion Corporation
Graphite powder: Graphite BF manufactured by Chuetsu Graphite Industry Co., Ltd.
Curing agent 1: MF-B60X manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation
Curing agent 2: jER-828 manufactured by Mitsubishi Chemical
Curing catalyst: KS1260 manufactured by Kyodo Yakuhin Co., Ltd.
Leveling agent: MK Conc Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Dispersant 1: Disperbyk2155 manufactured by Big Chemie Japan KK
Additive 1: Silica R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
Additive 2: NIR-AM1 manufactured by Nagase ChemteX Corporation
EDGAC: Ethyl diglycol acetate manufactured by Daicel Corporation BDGAC: Butyl diglycol acetate manufactured by Daicel Corporation
DBE: a mixture of dimethyl esters of adipic acid, succinic acid and glutaric acid manufactured by DuPont

Figure 0006638393
Figure 0006638393

本発明のレーザーエッチング加工用導電性ペーストは、レーザーエッチング加工適性を保持しながら、湿熱環境信頼性に優れ、導電性薄膜としての塗膜耐久性を維持することができる導電性薄膜を提供することができ、例えば、タッチパネルを搭載する携帯電話、ノートパソコン、電子書籍などに用いる導電性ペーストとして有用である。   The conductive paste for laser etching of the present invention provides a conductive thin film that has excellent wet heat environment reliability and can maintain coating film durability as a conductive thin film while maintaining laser etching processing suitability. For example, it is useful as a conductive paste used for a mobile phone, a notebook computer, an electronic book, or the like equipped with a touch panel.

1a、2a、3a、4a:端子A
1b、2b、3b、4b:細線B
1c、2c、3c、4c:端子C
1a, 2a, 3a, 4a: Terminal A
1b, 2b, 3b, 4b: fine line B
1c, 2c, 3c, 4c: Terminal C

Claims (10)

熱可塑性樹脂からなるバインダ樹脂(A)、金属粉(B)および有機溶剤(C)を含有するレーザーエッチング加工用導電性ペーストにおいて、前記バインダ樹脂(A)が、ポリエステル樹脂、およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる1種又は2種以上の混合物であり、数平均分子量が5,000〜60,000であり、かつ、ガラス転移温度が60℃未満である熱可塑性樹脂であり、金属粉(B)の含有量は熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、400質量部以上1,900質量部以下であり、有機溶剤(C)の含有量はペースト全重量100重量部に対して5重量部以上40重量部以下であることを特徴とするレーザーエッチング加工用導電性ペースト。 In a conductive paste for laser etching containing a binder resin (A) made of a thermoplastic resin, a metal powder (B) and an organic solvent (C), the binder resin (A) is made of a polyester resin and a polyurethane resin is one or a mixture of two or more selected from the group, a number average molecular weight of 5,000 to 60,000, and a thermoplastic resin der glass transition temperature of less than 60 ° C. is, metal powder ( The content of B) is 400 parts by mass or more and 1,900 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A), and the content of the organic solvent (C) is 100 parts by mass of the total paste weight. 5 parts by weight or more 40, characterized in der Rukoto following parts laser etched conductive paste. 前記バインダ樹脂(A)が、酸価50当量/10g未満であることを特徴とする請求項1記載のレーザーエッチング加工用導電性ペースト。 2. The conductive paste for laser etching according to claim 1 , wherein the binder resin (A) has an acid value of less than 50 equivalents / 10 6 g. 3. 導電性ペーストを濾過したことを特徴とする請求項1または2に記載のレーザーエッチング加工用導電性ペースト。 The conductive paste for laser etching according to claim 1 or 2, wherein the conductive paste is filtered. 請求項1〜のいずれかに記載のレーザーエッチング加工用導電性ペーストから形成された導電性薄膜。 Conductive thin film formed from a laser etched conductive paste according to any one of claims 1-3. 請求項に記載の導電性薄膜と基材とが積層されている導電性積層体。 A conductive laminate in which the conductive thin film according to claim 4 and a substrate are laminated. 前記基材が透明導電性層を有することを特徴とする請求項に記載の導電性積層体。 The conductive laminate according to claim 5 , wherein the substrate has a transparent conductive layer. 請求項に記載の導電性薄膜、または、請求項またはに記載の導電性積層体、を用いてなる電気回路。 An electric circuit comprising the conductive thin film according to claim 4 or the conductive laminate according to claim 5 or 6 . 請求項に記載の導電性薄膜の一部に、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、ファイバーレーザーおよび半導体レーザーから選ばれるレーザー光を照射して、前記導電性薄膜の一部を除去することによって形成された配線部位を有する電気回路。 A part of the conductive thin film according to claim 4 is irradiated with a laser beam selected from a carbon dioxide laser, a YAG laser, a fiber laser and a semiconductor laser to remove the part of the conductive thin film. Electric circuit having a wiring portion. 前記導電性薄膜が透明導電性層上に形成されていることを特徴とする請求項に記載の電気回路。 The electric circuit according to claim 8 , wherein the conductive thin film is formed on a transparent conductive layer. 請求項7〜9のいずれかに記載の電気回路を構成部材として含むタッチパネル。 A touch panel including the electric circuit according to claim 7 as a constituent member.
JP2015518695A 2014-01-22 2015-01-21 Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate Active JP6638393B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014009319 2014-01-22
JP2014009319 2014-01-22
PCT/JP2015/051520 WO2015111614A1 (en) 2014-01-22 2015-01-21 Conductive paste for laser etching, conductive thin film and conductive laminate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015111614A1 JPWO2015111614A1 (en) 2017-03-23
JP6638393B2 true JP6638393B2 (en) 2020-01-29

Family

ID=53681416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015518695A Active JP6638393B2 (en) 2014-01-22 2015-01-21 Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6638393B2 (en)
KR (1) KR102324621B1 (en)
CN (1) CN106415735B (en)
TW (1) TWI655644B (en)
WO (1) WO2015111614A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016114298A1 (en) * 2015-01-14 2016-07-21 東洋紡株式会社 Stretchable electrode and wiring sheet, and biological information measurement interface
CN106169344A (en) * 2016-08-01 2016-11-30 合肥佳瑞林电子技术有限公司 A kind of potentiometer short circuit in winding processing technique
JP2018035286A (en) * 2016-09-01 2018-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 Conductive resin composition and electronic circuit member using the same
CN108022669B (en) * 2016-11-03 2020-06-12 北京中科纳通电子技术有限公司 Special ultralow-temperature curing laser etching conductive silver paste for mobile phone touch screen
CN106782748B (en) * 2017-03-03 2018-04-24 东南大学 A kind of method for making nano silver wire flexible transparent conductive film
CN106898411A (en) * 2017-03-20 2017-06-27 北京市合众创能光电技术有限公司 A kind of low-temperature setting touch-screen conductive silver paste of suitable laser ablation processing
CN110998749B (en) * 2017-08-24 2022-05-03 东洋纺株式会社 Conductive paste, three-dimensional printing loop, touch sensor and manufacturing method thereof
JP7331840B2 (en) * 2018-04-12 2023-08-23 東洋紡エムシー株式会社 conductive paste
CN111279499A (en) * 2018-09-19 2020-06-12 深圳市汇顶科技股份有限公司 Memristor electrode, preparation method thereof, memristor and resistive random access memory
CN109894751B (en) * 2019-03-11 2020-12-29 中国航发北京航空材料研究院 Etching method for fiber wire groove on surface of metal foil
CN113436781B (en) * 2021-07-27 2023-11-21 北京中科纳通电子技术有限公司 Abrasion-resistant conductive paste and preparation method thereof

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4687042B2 (en) * 2004-09-09 2011-05-25 住友電気工業株式会社 Method for producing conductive paste
JP2007297608A (en) * 2006-04-07 2007-11-15 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Translucent electrically conductive coating and translucent electrically conductive film, and dispersive-type electroluminescent device
JP2008013809A (en) * 2006-07-05 2008-01-24 Az Electronic Materials Kk Method of manufacturing functional film by laser ablation, and composition for laser ablation used therefor
WO2008084811A1 (en) * 2007-01-10 2008-07-17 Hitachi Chemical Company, Ltd. Adhesive for connection of circuit member and semiconductor device using the same
JP5289859B2 (en) * 2008-08-13 2013-09-11 日本写真印刷株式会社 Method for manufacturing conductive pattern covering and conductive pattern covering
JP5236557B2 (en) 2009-03-31 2013-07-17 太陽ホールディングス株式会社 Pattern formation method using laser
WO2011046076A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 東洋紡績株式会社 Electrically conductive paste, electrically conductive film, touch panel, and process for production of electrically conductive thin film
JP4702499B1 (en) * 2010-02-05 2011-06-15 東洋インキScホールディングス株式会社 Conductive ink, laminate with conductive pattern and method for producing the same
JP2011181338A (en) 2010-03-01 2011-09-15 Taiyo Holdings Co Ltd Method of forming conductive pattern using laser and composition using the same
JP5051553B2 (en) * 2010-04-19 2012-10-17 住友金属鉱山株式会社 Method for producing conductive paste
JP2012073589A (en) * 2010-08-31 2012-04-12 Fujifilm Corp Photosensitive composition, photosensitive film, photosensitive laminate, method for forming permanent pattern, and printed board
JP6016328B2 (en) 2011-02-07 2016-10-26 株式会社三共 Game system
WO2013108696A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 東レ株式会社 Conductive paste and method for producing conductive pattern
JP2014002992A (en) * 2012-06-14 2014-01-09 Pelnox Ltd Electroconductive paste composition for laser etching
WO2014013899A1 (en) * 2012-07-20 2014-01-23 東洋紡株式会社 Conductive paste for laser etching, conductive thin film, and conductive laminate
JP2014107533A (en) * 2012-11-29 2014-06-09 Pelnox Ltd Conductive paste composition for laser etching

Also Published As

Publication number Publication date
CN106415735A (en) 2017-02-15
TWI655644B (en) 2019-04-01
KR20160111945A (en) 2016-09-27
TW201535419A (en) 2015-09-16
WO2015111614A1 (en) 2015-07-30
KR102324621B1 (en) 2021-11-11
JPWO2015111614A1 (en) 2017-03-23
CN106415735B (en) 2018-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7059240B2 (en) Conductive paste for laser etching, conductive thin film and conductive laminate
JP6638393B2 (en) Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate
JP6582982B2 (en) Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate
KR102353074B1 (en) Conductive film and conductive paste for laser etching processing
JP6673215B2 (en) Conductive paste for laser etching, conductive thin film, conductive laminate
TWI810274B (en) conductive paste

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190226

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190730

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191126

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191209

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6638393

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350