JP7439401B2 - contactless media - Google Patents

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Description

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

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

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

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

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

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

特開2000-305260号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-305260 特開2007-197558号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-197558

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

上記ポリオール化合物の数平均分子量(Mn)は、導電性組成物を製造する際のポリウレタン樹脂の溶解性、形成される導電回路の耐久性や基材に対する接着強度等を考慮して適宜決定されるが、通常は580~8000の範囲が好ましく、さらに好ましくは1000~5000である。
上記ポリオール化合物は、単独で用いても、2種類以上併用してもよい。更に、ポリウ
レタン樹脂の性能が失われない範囲内で、上記ポリオール化合物の一部を低分子ジオール類、例えば前記ポリオール化合物の製造に用いられる各種低分子ジオールに替えることもできる。
The number average molecular weight (Mn) of the above-mentioned polyol compound is appropriately determined in consideration of the solubility of the polyurethane resin when producing the conductive composition, the durability of the conductive circuit to be formed, the adhesive strength to the base material, etc. However, the range is usually preferably from 580 to 8,000, more preferably from 1,000 to 5,000.
The above polyol compounds may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, a part of the above polyol compound can be replaced with low molecular diols, such as various low molecular diols used in the production of the above polyol compound, within a range where the performance of the polyurethane resin is not lost.

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

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

カルボキシル基を有するジオール化合物(c)としては、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールペンタン酸等のジメチロールアルカン酸、ジヒドロキシコハク酸、ジヒドロキシ安息香酸が挙げられる。特に反応性、溶解性の点からジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸が好ましい。
ポリオール化合物(a)とジイソシアネート(b)とカルボキシル基を有するジオール化合物(c)とを反応させ、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)を得る際の条件は、イソシアネート基を過剰にする他にとくに限定はないが、イソシアネート基/水酸基の当量比が1.05/1~3/1の範囲内であることが好ましい。更に好ましくは1.2/1~2/1である。また、反応は通常常温~150℃の間で行なわれ、更に製造時間、副反応の制御の面から好ましくは60~120℃の間で行なわれる。
Examples of the diol compound (c) having a carboxyl group include dimethylol alkanoic acids such as dimethylol acetic acid, dimethylol propionic acid, dimethylol butanoic acid, and dimethylol pentanoic acid, dihydroxysuccinic acid, and dihydroxybenzoic acid. Particularly preferred are dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid from the viewpoint of reactivity and solubility.
The conditions for reacting the polyol compound (a), the diisocyanate (b), and the diol compound (c) having a carboxyl group to obtain the urethane prepolymer (d) having an isocyanate group include, in addition to making the isocyanate group excessive. Although there is no particular limitation, it is preferable that the isocyanate group/hydroxyl group equivalent ratio is within the range of 1.05/1 to 3/1. More preferably, it is 1.2/1 to 2/1. Further, the reaction is usually carried out between room temperature and 150°C, and preferably between 60 and 120°C from the viewpoint of production time and control of side reactions.

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

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

イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(d)と、ポリアミノ化合物(e)、および必要に応じて反応停止剤を反応させる際の条件はとくに限定はないが、ウレタンプレポリマーの両末端に有する遊離のイソシアネート基を1当量とした場合、ポリアミノ化合物(e)および反応停止剤中のアミノ基の合計当量が0.5~1.3の範囲内であることが好ましい。更に好ましくは0.8~0.995の範囲内である。
ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、塗工性や取扱い性の観点から、5000~200000の範囲が好ましい。
The conditions for reacting the urethane prepolymer (d) having an isocyanate group with the polyamino compound (e) and, if necessary, a reaction terminator are not particularly limited; When the group is taken as 1 equivalent, the total equivalent of the amino groups in the polyamino compound (e) and the reaction terminator is preferably within the range of 0.5 to 1.3. More preferably, it is within the range of 0.8 to 0.995.
The weight average molecular weight of the polyurethane resin is preferably in the range of 5,000 to 200,000 from the viewpoint of coatability and handleability.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

黒鉛の平均粒径が2μm未満では、黒鉛粒子のアスペクト比が低下し、黒鉛粒子間の接触が、点接触になりやすくなるため、導電ネットワークを十分に形成できない。一方で、黒鉛の平均粒径が100μm以上では、黒鉛粒子間の空隙が大きくなり、導電ネットワーク中の黒鉛以外の炭素材料間で形成する導電パスの割合が多くなり、導電性の低下を引き起こす。 If the average particle size of graphite is less than 2 μm, the aspect ratio of the graphite particles decreases and contact between graphite particles tends to become point contact, making it impossible to form a sufficient conductive network. On the other hand, when the average particle size of graphite is 100 μm or more, the voids between graphite particles become large, and the proportion of conductive paths formed between carbon materials other than graphite in the conductive network increases, causing a decrease in conductivity.

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

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

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

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

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

黒鉛(B-1)の含有率が、炭素材料(B)100質量%中、90~97.5質量%である場合、黒鉛粒子による平面方向の高い導電性に加え、適切な量の黒鉛以外の炭素材料(B-2)によって、黒鉛由来の平面方向の導電性を阻害せずに垂直方向の導電ネットワークが強化され、非常に高い導電性を発現できる。 When the content of graphite (B-1) is 90 to 97.5% by mass in 100% by mass of carbon material (B), in addition to high conductivity in the planar direction due to graphite particles, an appropriate amount of non-graphite The carbon material (B-2) strengthens the vertical conductive network without inhibiting the planar conductivity derived from graphite, and can exhibit extremely high conductivity.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、その他の成分について説明する。本発明の導電性組成物には、必要に応じて、本発明による効果を妨げない範囲で、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、ラジカル補足剤、充填剤、チクソトロピー付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、熱伝導性改良剤、可塑剤、ダレ防止剤、防汚剤、防腐剤、殺菌剤、消泡剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、硬化剤、増粘剤、顔料分散剤、シランカップリング剤等の各種の添加剤を添加してもよい。 Next, other components will be explained. The conductive composition of the present invention may contain ultraviolet absorbers, ultraviolet stabilizers, radical scavengers, fillers, thixotropy agents, anti-aging agents, antioxidants, as necessary, to the extent that the effects of the present invention are not impaired. agent, antistatic agent, flame retardant, thermal conductivity improver, plasticizer, anti-sag agent, antifouling agent, preservative, bactericide, antifoaming agent, leveling agent, antiblocking agent, hardening agent, thickener, Various additives such as pigment dispersants and silane coupling agents may be added.

(分散機・混合機)
導電性組成物を得る際に用いられる装置としては、顔料分散等に通常用いられている分散機、混合機が使用できる。
(Dispersing machine/mixing machine)
As the apparatus used to obtain the conductive composition, a dispersing machine and a mixer commonly used for dispersing pigments and the like can be used.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

(導電回路の密着性)
導電性組成物(1)を、厚さ125μmのPENフィルム上にドクターブレードを用いて塗布した後、加熱乾燥した。乾燥膜厚が5μmとなるように調整し、密着性評価用の導電回路(10cm×10cmの塗膜)を得た。
上記で作製した導電回路に、ナイフを用いて導電回路表面から基材に達する深さまでの切込みを2mm間隔で縦横それぞれ6本の碁盤目の切込みを入れた。この切り込みに粘着テープを貼り付けて直ちに引き剥がし、導電回路の脱落の程度を目視で判定した。評価結果を表1に示し、評価基準を下記に示す。
○:「剥離なし(実用上問題のないレベル)」
○△:「わずかに剥離(問題はあるが使用可能レベル)」
△:「半分程度剥離」
×:「ほとんどの部分で剥離」
(Adhesion of conductive circuit)
The conductive composition (1) was applied onto a 125 μm thick PEN film using a doctor blade, and then dried by heating. The dry film thickness was adjusted to 5 μm, and a conductive circuit (10 cm×10 cm coating film) for evaluation of adhesion was obtained.
In the conductive circuit produced above, six cross-cut cuts were made vertically and horizontally at intervals of 2 mm from the surface of the conductive circuit to a depth reaching the base material using a knife. Adhesive tape was attached to this cut and immediately peeled off, and the extent to which the conductive circuit had fallen off was visually determined. The evaluation results are shown in Table 1, and the evaluation criteria are shown below.
○: “No peeling (level with no practical problems)”
○△: “Slight peeling (problems, but usable level)”
△: “About half peeled off”
×: “Peeling off in most parts”

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

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

It was evaluated by the coating property evaluation shown below. The conductive circuit was visually observed, and coating unevenness (unevenness: evaluated by the shade of the painted surface) and pinholes (evaluated by the presence or absence of defects where the conductive circuit was not applied) were judged according to the following criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
(village)
○: No shading in the conductive circuit is observed (good).
Δ: There are 1 to 3 shading areas in the conductive circuit, but these are extremely small areas (no problem in practice).
×: Shading in the conductive circuit was confirmed in 4 or more places, or one or more pieces had a length of shading stripes of 5 mm or more (defective).
(pinhole)
○: Not a single pinhole was observed (good).
Δ: There are 1 to 3 pinholes, but they are extremely small (no practical problem).
×: 4 or more pinholes were confirmed, or 1 or more pinholes with a diameter of 1 mm or more (extremely poor).

(導電回路の非接触メディア特性)
CI型6 色フレキソ印刷機 SOLOFLEX(Windmoeller & Hoelscher KG社製)の第2ユニットに導体パターンを有するフレキソ版(DSF版:デュポン製)を装着し、PENフィルム(125μm)上に、70m/minの速度で導電性組成物(1)を順次印刷した。なお、印刷物の膜厚をデジタルマイクロ膜厚計(ニコン社製MH15M)で測定し、平均膜厚が5~10μmになるように適宜印刷条件を調整し、加熱乾燥後、非接触メディア特性評価用の導電回路を得た。得られた導電回路にインピンジ社製I C チップを搭載し非接触型メディアを作成した。
次に、インピンジ社の「固定型UHF帯RFIDリーダライタSpeedway Revolution R420」を用い、通信の可否を確認した。
〇:読み取り可能
×:読み取り不可
(Non-contact media characteristics of conductive circuit)
A flexographic plate (DSF plate: manufactured by DuPont) having a conductive pattern was attached to the second unit of a CI type 6 color flexographic printing machine SOLOFLEX (manufactured by Windmoeller & Hoelscher KG), and a flexographic plate (DSF plate: manufactured by DuPont) with a conductive pattern was printed on a PEN film (125 μm) at a speed of 70 m/min. The conductive composition (1) was sequentially printed at high speed. The film thickness of the printed matter was measured with a digital micro film thickness meter (MH15M manufactured by Nikon Corporation), the printing conditions were adjusted appropriately so that the average film thickness was 5 to 10 μm, and after drying by heating, A conductive circuit was obtained. An I C chip manufactured by Impinge was mounted on the obtained conductive circuit to create a non-contact type media.
Next, we used Impinge's ``Fixed UHF band RFID reader/writer Speedway Revolution R420'' to confirm whether communication was possible.
〇: Readable ×: Not readable

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

Figure 0007439401000001
Figure 0007439401000001

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

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

Claims (5)

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











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











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