KR20130132636A

KR20130132636A - 도전성 패턴 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20130132636A
Application number: KR1020137026217A
Authority: KR
Inventors: 유키에 사이토우; 와타루 후지카와; 준 시라카미
Original assignee: 디아이씨 가부시끼가이샤
Priority date: 2011-07-22
Filing date: 2012-06-22
Publication date: 2013-12-04
Also published as: WO2013015056A1; KR101495699B1; US20140144684A1; TW201311080A; CN103535120B; CN103535120A; JPWO2013015056A1; JP5218878B1; TWI495413B; DE112012003081T5

Abstract

본 발명은, 지지체로 이루어지는 층(A)과 수용층(B)과 도전층(C)을 갖는 도전성 패턴이며, 상기 수용층(B)이, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수지층(B1)의 표면에, 도전층(C)을 형성하는 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 수지층(B1)을 가교함에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 도전성 패턴에 관한 것이다.

Description

도전성 패턴 및 그 제조 방법{CONDUCTIVE PATTERN AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 전기 회로 등에 사용 가능한 도전성 패턴 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 성장이 현저한 잉크젯 인쇄 관련 업계에서는, 잉크젯 프린터의 고성능화나 잉크의 개량 등이 비약적으로 진행하고, 일반 가정에서도 용이하게 은염 사진 정도의 고정세(高精細)하고 선명한 인쇄성이 뛰어난 화상을 얻는 것이 가능해지고 있다. 이 때문에, 잉크젯 프린터는, 가정 내에서의 사용에 그치지 않고, 대형 광고 간판 등의 제조에 사용하는 것도 검토되기 시작하고 있다.

또한, 상기 잉크젯 인쇄의 기술은, 전자 회로 등을 제작하는 장면에서 사용하는 것이 검토되고 있다. 이것은, 최근의 전자 기기의 고성능화나 소형화, 박형화의 요구에 수반하여, 그에 사용되는 전자 회로나 집적 회로에도 고밀도화나 박형화가 강하게 요구되기 때문이다.

상기 잉크젯 인쇄 기술을 사용하여 전자 회로 등의 도전성 패턴을 제조하는 방법으로서는, 예를 들면 은 등의 도전성 물질을 함유하는 도전성 잉크를 잉크젯 인쇄 방식에 의해 기판 상에 인쇄하여 전자 회로 등의 도전성 패턴을 형성하는 방법을 들 수 있다.

구체적으로는, 라텍스층을 마련한 잉크 수용 기재에, 도전성 잉크를 사용하여, 소정의 방법에 따라 패턴을 묘화함에 의해 도전성 패턴을 제작하는 방법이 알려지고, 상기 라텍스층으로서 아크릴 수지를 사용할 수 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).

그러나, 상기 도전성 패턴을 구성하는 상기 라텍스층으로 이루어지는 도전성 잉크 수용층은, 도전성 잉크의 번짐 등을 일으킬 경우가 있기 때문에, 전자 회로 등의 고밀도화 등을 실현하는데 일반적으로 요구되는, 대략 0.01㎛∼200㎛ 정도의 폭의 세선(細線)으로 이루어지는 도선(導線)을 형성하는 것이 곤란한 경우가 있었다.

또한, 상기 도전성 패턴을 형성할 때에는, 도전성을 한층 더 향상시킬 목적으로, 도전성 패턴 표면에 도금 처리를 행할 경우가 많다.

그러나, 상기 도금 처리에 사용하는 도금 약제나, 그 세정 공정에서 사용하는 약제는, 통상, 강알칼리성이나 강산성이기 때문에, 도전성 패턴이나 그 도전성 잉크 수용층 등의 용해 등을 일으키고, 그 결과, 단선 등을 일으킬 경우가 있다.

따라서, 상기 도전성 패턴에는, 예를 들면 전기 회로 등에 사용 가능한 레벨의 세선상의 패턴을 갖고, 또한, 상기 약제 등에 반복하여 장시간에 걸쳐 침지 등 했을 경우여도, 도전성 잉크 수용층의 용해 등을 일으키지 않는 레벨의 내구성이 요구되어 있다.

일본국 특개2009-49124호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 세선성이 뛰어난 도전성 패턴을 형성할 수 있고, 또한, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 도전성 잉크 수용층의 용해나 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성이 뛰어난 도전성 패턴을 형성하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 검토한 결과, 특정의 조성으로 이루어지는 도전성 잉크 수용층을 구비한 도전성 잉크 수용 기재에 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 도전성 잉크 수용층 중에 가교 구조를 형성함에 의해, 본 발명의 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.

즉, 본 발명은, 지지체로 이루어지는 층(A)과 수용층(B)과 도전층(C)을 갖는 도전성 패턴이며,

상기 수용층(B)이, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수지층(B1)의 표면에, 도전층(C)을 형성하는 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 수지층(B1)을 가교함에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 도전성 패턴에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 지지체로 이루어지는 층(A)과, 수용층(B)과, 도전층(C)을 구비한 도전성 패턴의 제조 방법이며,

상기 지지체의 표면의 일부 또는 전부에, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물을 도포하고, 건조함에 의해 수지층(B1)을 형성하고, 이어서, 상기 수지층(B1)의 표면의 일부 또는 전부에, 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 가열함에 의해, 상기 수지층(B1)이 가교 반응하여 가교 구조를 구비한 수용층(B)을 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 패턴의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 도전성 패턴은, 세선성이 뛰어나며, 또한, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 도전성 잉크 수용층의 용해나 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성을 구비하므로, 예를 들면 은 등의 도전성 물질을 함유하는 도전성 잉크 등을 사용한 전자 회로의 형성, 유기 태양 전지나 전자 서적 단말, 유기 EL, 유기 트랜지스터, 플렉서블 프린트 기판, 비접촉 IC 카드 등의 RFID 등을 구성하는 각 층이나 주변 배선의 형성, 플라즈마 디스플레이의 전자파 실드의 배선, 집적 회로, 유기 트랜지스터의 제조 등의, 일반적으로 프린티드·일렉트로닉스 분야라고 하는 신규 분야에서 사용할 수 있다.

본 발명의 도전성 패턴은, 지지체로 이루어지는 층(A)과 수용층(B)과 도전층(C)을 갖는 것 중, 상기 수용층(B)이, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수지층(B1)의 표면에, 도전층(C)을 형성하는 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 수지층(B1)을 가교함에 의해 형성된 것임을 특징으로 한다. 또, 본 발명에서 말하는 「(메타)아크릴산메틸」은, 아크릴산메틸과 메타크릴산메틸 중 어느 하나 또는 양쪽을 나타낸다.

본 발명의 도전성 패턴은, 적어도, 상기한 지지체로 이루어지는 층(A)과, 수용층(B)과, 도전층(C)으로 구성된다.

상기 도전성 패턴을 구성하는 상기 수용층(B)은, 상기 지지체로 이루어지는 층(A)의 표면의 일부 또는 전부에 마련되어도 되며, 그 표면 및 이면의 한쪽 또는 양쪽에 마련되어도 된다.

예를 들면, 상기 도전성 패턴으로서는, 지지체의 표면의 전면에, 상기 수용층(B)을 형성할 수 있는 상기 수지층(B1)을 마련하고, 그 수지층(B1)의 표면 중 필요한 부분에만, 도전성 잉크를 도포(인쇄)한 후, 상기 수지층(B1)을 가교함에 의해 상기 수용층(B)을 형성하고, 또한, 상기 도전성 물질(c)을 함유하는 도전층(C)을 형성할 수 있다.

상기 수용층(B)은, 상기 지지체의 표면 중, 상기 도전층(C)을 마련하는 부분에만 마련되어 있어도 된다.

본 발명의 도전성 패턴은, 상기 지지체로 이루어지는 층(A)과 수용층(B) 사이나, 상기 수용층(B)과 도전층(C) 사이에, 그 외의 층을 갖고 있어도 되지만, 상기 층(A)의 표면에 상기 수용층(B)이 마련되며, 상기 수용층(B)의 표면에 상기 도전층(C)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 도전성 패턴은, 상기 도전층(C)의 표면에, 필요에 따라 도금층(D)을 갖고 있어도 된다.

상기 도전성 패턴은, 상기 층(A)을 형성할 수 있는 지지체의 표면의 일부 또는 전부에, 수용층(B)을 형성할 수 있는 수지층(B1)을 갖는 도전성 잉크 수용 기재를 제조하는 공정(1), 상기 도전성 잉크 수용 기재에, 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 사용하여 도포하는 공정(2), 및, 상기 공정(2)에서 얻은 도포물을, 예를 들면 가열 등 함에 의해, 상기 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성하여 수용층(B)을 형성하는 공정(3)을 거침에 의해 제조할 수 있다.

처음으로 공정(1)에 관하여 설명한다.

상기 공정(1)은, 지지체의 표면의 일부 또는 전부에, 상기 수용층(B)을 형성할 수 있는 수지층(B1)을 갖는 도전성 잉크 수용 기재를 제조하는 공정이다.

상기 지지체로서는, 예를 들면 폴리이미드 수지나 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리(메타)아크릴산메틸 등의 아크릴 수지, 폴리불화비닐리덴, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 셀룰로오스나노파이버, 실리콘, 세라믹스, 유리 등으로 이루어지는 지지체나, 그들로 이루어지는 다공질의 지지체 등을 사용할 수 있다.

그 중에서도, 상기 지지체로서는, 일반적으로, 회로 기판 등의 도전성 패턴을 형성할 때의 지지체로서 사용되는 경우가 많은, 폴리이미드 수지나 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 유리, 셀룰로오스나노파이버 등으로 이루어지는 지지체를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 지지체로서는, 유연성이 필요한 용도 등에 사용될 경우, 비교적 유연하고 절곡(折曲) 등이 가능한 것을 사용하는 것이, 도전성 패턴에 유연성을 부여하고, 절곡 가능한 최종 제품을 얻는 데 바람직하다. 구체적으로는, 1축 연신 등 함에 의해 형성된 필름 또는 시트 상의 지지체를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 필름 또는 시트 상의 지지체로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이나 폴리이미드 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등을 들 수 있다.

상기 지지체로서는, 도전성 패턴이나 그것이 사용되는 최종 제품의 경량화 및 박형화를 실현하는 관점에서 1㎛∼200㎛ 정도의 두께의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지체의 표면의 일부 또는 전부에 마련되는 상기 수지층(B1)으로서는, 상기 비닐 수지(A) 및 필요에 따라 그 외의 첨가제에 의해 구성되는 것을 들 수 있다.

여기에서, 상기 도전성 잉크 수용 기재에 마련되는 상기 수지층(B1)은, 상기 공정(2)에 있어서 도전성 잉크를 도포하기 전에, 실질적으로 가교 구조를 형성하지 않는 수지층이다. 상기 「실질적으로 가교 구조를 형성하지 않는」이란, 상기 가교 구조가 전혀 형성되어 있지 않은 태양을 포함함과 함께, 상기 가교 구조의 형성에 관여하는 관능기 수의 약 5% 이내가 부분적으로 가교 구조를 형성한 것을 가리킨다.

이러한, 실질적으로 가교 구조를 형성하고 있지 않은 수지층(B1)의 표면에 도전성 잉크를 도포한 후, 그 도포면을 가열이나 광조사 등 하여, 그 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성함에 의해, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 상기 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성을 부여할 수 있다.

상기 수지층(B1)으로서는, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1), 및, 필요에 따라 그 외의 첨가물을 함유하는 것을 사용한다.

상기 수지층(B1)은, 상기 비닐 수지(b1) 등을 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물을, 상기 지지체의 원하는 장소에 도포하고, 건조함에 의해 형성할 수 있다.

상기 수지층(B1)의 형성에 사용 가능한 수용층 형성용 수지 조성물은, 지지체의 표면에 상기 수지층(B1)을 형성하는 공정에 있어서, 거의 가교 반응하지 않아, 실질적으로 가교 구조를 형성하는 것이 없는 것에 대하여, 도전성 잉크를 도포한 후, 예를 들면 가열이나 광조사 등의 공정을 거침에 의해, 가교 반응이 조속히 진행하여, 가교 구조를 형성한 수용층(B)을 형성할 수 있는 것이다.

상기 수용층 형성용 수지 조성물로서는, 예를 들면 비닐 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지 중, 상기 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량%의 범위에서 함유하는 비닐 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1), 및, 필요에 따라 가교제(b2)나, 물, 유기 용제 등의 용매, 그 외의 첨가제를 함유하는 것을 사용한다.

여기에서, 상기 비닐 수지(b1) 대신에, (메타)아크릴산메틸을 5질량% 함유하는 비닐 단량체 혼합물을 중합하여 얻어진 비닐 수지를 사용했을 경우, 상기 세선 등의 인쇄부의 번짐이 일어나기 쉽고, 그 결과, 세선성의 저하를 일으킬 경우가 있다. 또한, 상기 도전성 잉크와 그 수용층의 밀착성의 저하를 일으키는 경우도 있다.

한편, 상기 비닐 수지(b1) 대신에, (메타)아크릴산메틸을 80질량% 함유하는 비닐 단량체를 중합하여 얻어진 비닐 수지를 사용했을 경우에는, 세선성의 저하 등을 일으킬 경우가 있다.

따라서, 상기 비닐 수지(b1)로서는, 상기 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 (메타)아크릴산메틸을 40질량%∼65질량%의 범위에서 함유하는 것을 중합하여 얻어지는 비닐 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 50질량%∼65질량%의 범위에서 함유하는 것을 중합하여 얻어지는 비닐 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 비닐 수지(b1)로서는, 뛰어난 세선성을 부여하는 관점에서 10만 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 수용층 형성용 수지 조성물로서, 상기 비닐 수지(b1)와 유기 용제를 조합시켜 사용할 경우에는, 상기 비닐 수지(b1)로서 10만∼100만의 중량 평균 분자량을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 수용층 형성용 수지 조성물로서, 상기 비닐 수지(b1)와 수성 매체를 조합시켜 사용할 경우에는, 상기 비닐 수지(b1)로서 100만 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 비닐 수지(b1)의 중량 평균 분자량의 상한치로서는, 특히 한정되지 않지만, 대략 1000만 이하인 것이 바람직하고, 500만 이하인 것이 바람직하다. 또한, 도전성 패턴의 형성에 사용할 때에, 번짐이 없고 세선성이 뛰어난 도전성 잉크의 수용층(B)을 형성하는 관점에서도, 상기 분자량의 비닐 수지(b1)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 비닐 수지(b1)의 중량 평균 분자량의 측정은, 상기 비닐 수지(b1) 80㎎과 테트라히드로퓨란 20㎖을 혼합하여 12시간 교반한 것을 측정 시료로서 사용하고, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피법(GPC법)에 의해 행할 수 있다. 측정 장치로서는, 도소(주)제 고속 액체 크로마토그래피 HLC-8220형, 칼럼으로서는 도소(주)제 TSKgelGMH XL×4 칼럼, 용리액으로서는 테트라히드로퓨란, 검출기로서는 RI 검출기를 사용할 수 있다.

그러나, 상기 비닐 수지(b1)의 분자량이 대략 100만을 초과할 경우에는, 상기 GPC법 등을 사용한 일반적인 분자량 측정 방법으로 비닐 수지(b1)의 분자량을 측정하는 것이 곤란할 경우가 있다.

구체적으로는, 중량 평균 분자량이 100만을 초과하는 비닐 수지(b1) 80㎎을 테트라히드로퓨란 20㎖과 혼합하여 12시간 교반해도, 상기 비닐 수지(b1)가 완전히 용해하고 있지 않고, 상기 혼합액을 1㎛의 멤브레인 필터를 사용하여 여과했을 경우에, 상기 멤브레인 필터 상에, 비닐 수지(b1)로 이루어지는 잔사를 확인할 수 있는 경우가 있다.

이러한 잔사는, 대략 100만을 초과하는 분자량을 갖는 비닐 수지에 유래하는 것이기 때문에, 상기 여과에서 얻어진 여과액을 사용하고, 상기 GPC법에 의해 분자량을 측정해도, 적절한 중량 평균 분자량을 측정하는 것이 곤란한 경우가 있다.

그래서, 본 발명에서는, 상기 여과의 결과, 상기 멤브레인 필터 상에 잔사를 확인할 수 있었던 것에 관해서는, 중량 평균 분자량이 100만을 초과하는 비닐 수지라고 판단했다.

상기 비닐 수지(b1)로서는, 용매로서 수성 매체를 사용했을 경우에, 수성 매체 중에 있어서의 양호한 수분산성을 부여하는 관점에서, 음이온성기 등의 친수성기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 음이온성기로서는, 카르복시기, 설폰산기, 그들을 염기성 금속 화합물이나 염기성 비금속 화합물 등의 염기성 화합물로 이루어지는 중화제를 사용하여 중화함에 의해 형성된 카르복시레이트기나 설포네이트기를 사용할 수 있다.

또한, 상기 카르복시기 등의 음이온성기는, 상기 수용층(B)을 형성할 때에, 후술하는 가교제(D)와의 가교점으로 되어도 된다.

상기 중화제로서는, 예를 들면, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 탄산칼슘 등의 염기성 금속 화합물; 암모니아; 모노메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 모노에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 모노프로필아민, 디메틸프로필아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 염기성 비금속 화합물 등을 사용할 수 있다.

상기 카르복시기 등은, 상기 친수성기로서, 및, 후술하는 가교성 관능기로서 비닐 수지(b1) 중에 존재할 수도 있다. 상기 카르복시기 등은, 상기 비닐 수지(b1)의 산가가 0∼10, 바람직하게는 0.5∼5의 범위로 되는 범위에서 도입되어 있는 것이, 뛰어난 내구성을 구비한 도전성 패턴을 얻는 데 보다 바람직하다.

상기 비닐 수지(b1)로서는, 가열 등에 의해 가교 구조를 형성한 수용층(B)을 형성하는 관점에서, 가교성 관능기를 갖는 비닐 수지를 사용할 수 있다. 상기 가교성 관능기는, 비닐 수지가 갖는 가교성 관능기 사이에서 가교 반응하여 가교 구조를 형성해도 된다. 또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물로서 비닐 수지(b1)와 함께 가교제(D)를 조합시켜 사용할 경우에는, 상기 가교성 관능기는, 가교제(D)가 갖는 관능기와 반응하여 가교 구조를 형성해도 된다.

상기 비닐 수지(b1)가 갖고 있어도 되는 상기 가교성 관능기는, 상기 도전성 잉크 수용 기재에 도전성 잉크를 도포(인쇄)한 후, 가열 등 함에 의해 가교 반응하고, 가교 구조를 갖는 수용층(B)을 형성한다. 이에 따라, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성이 뛰어난 도전성 패턴을 형성할 수 있다.

상기 가교성 관능기로서는, 예를 들면, 대략 100℃ 이상으로 가열함에 의해 가교 반응하여, 상기 가교 구조를 형성할 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 메틸올아미드기 및 알콕시메틸아미드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 열가교성 관능기를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 알콕시메틸아미드기로서는, 구체적으로는, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 프로폭시메틸기, 부톡시메틸기 등이 질소 원자에 결합하여 형성한 아미드기를 들 수 있다.

또한, 수용층 형성용 수지 조성물로서 가교제(b2)를 함유하는 것을 사용할 경우에는, 상기 비닐 수지(b1)로서는, 예를 들면 수산기나 카르복시기 등의 관능기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수용층(B)을 형성할 때의 조건을 충분히 제어할 수 있을 경우에는, 아미노기를 사용할 수도 있다.

상기 비닐 수지(b1)로서는, 세선성이 뛰어난 도전성 패턴을 제조하는 관점에서, 1℃∼70℃의 유리 전이 온도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수용층(B)을 형성할 때의 양호한 조막성이나, 도전성 잉크 수용 기재를 적층했을 때에, 잉크 수용 기재를 구성하는 상기 수용층(B)과, 잉크 수용 기재를 구성하는 지지체로 이루어지는 층(A)의 이면과의 경시적인 첩부(貼付)를 일으키기 않는 레벨의 내블로킹성을 부여하는 관점에서, 10℃∼40℃의 유리 전이 온도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 비닐 수지(b1)는, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량%와, 필요에 따라 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체 등의 그 외의 비닐 단량체를 함유하는 비닐 단량체 혼합물을 라디칼 중합 등 함에 의해 제조할 수 있다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체로서는, 예를 들면, 메틸올아미드기 및 알콕시메틸아미드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아미드기나, 상기 이외의 아미드기, 수산기, 글리시딜기, 아미노기, 실릴기, 아지리디닐기, 이소시아네이트기, 옥사졸린기, 시클로펜테닐기, 알릴기, 카르보닐기, 아세토아세틸기 등의 상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체를 사용할 수 있다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체에 사용 가능한 메틸올아미드기 및 알콕시메틸아미드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아미드기를 갖는 비닐 단량체로서는, 예를 들면 N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-프로폭시메틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로폭시메틸(메타)아크릴아미드, N-n-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-이소부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-펜톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸-N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N,N'-디메틸올(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸-N-프로폭시메틸(메타)아크릴아미드, N,N'-디프로폭시메틸(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸-N-프로폭시메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-부톡시메틸-N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N,N'-디펜톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸-N-펜톡시메틸(메타)아크릴아미드 등을 사용할 수 있다. 또, 상기 「(메타)아크릴」의 기재는, 아크릴 또는 메타크릴의 한쪽 또는 양쪽을 가리킨다. 이하, 「(메타)아크릴산」도 마찬가지이다.

그 중에서도, N-n-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-이소부톡시메틸(메타)아크릴아미드를 사용하는 것이, 세선성이 뛰어나며, 또한, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성이 뛰어난 도전성 패턴을 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체로서는, 상기한 것 이외에도, 예를 들면 (메타)아크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 비닐 단량체, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산2-히드록시부틸, (메타)아크릴산4-히드록시부틸, (메타)아크릴산6-히드록시헥실, (메타)아크릴산(4-히드록시메틸시클로헥실)메틸, (메타)아크릴산글리세롤, (메타)아크릴산폴리에틸렌글리콜, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드 등의 수산기를 갖는 비닐 단량체 : (메타)아크릴산글리시딜, (메타)아크릴산알릴글리시딜에테르 등의 글리시딜기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴산아미노에틸, (메타)아크릴산N-모노알킬아미노알킬, (메타)아크릴산N,N-디알킬아미노알킬 등의 아미노기를 갖는 중합성 단량체; 비닐트리클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, γ-(메타)아크릴옥시프로필트리이소프로폭시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란 및 그 염산염 등의 실릴기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴산2-아지리디닐에틸 등의 아지리디닐기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴로일이소시아네이트, (메타)아크릴로일이소시아네이트에틸의 페놀 혹은 메틸에틸케토옥심 부가물 등의 이소시아네이트기 및/또는 블록화 이소시아네이트기를 갖는 중합성 단량체; 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-비닐-2-옥사졸린 등의 옥사졸린기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴산디시클로펜테닐 등의 시클로펜테닐기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴산알릴 등의 알릴기를 갖는 중합성 단량체; 아크롤레인, 디아세톤(메타)아크릴아미드 등의 카르보닐기를 갖는 중합성 단량체; (메타)아크릴산아세토아세톡시에틸 등의 아세토아세틸기를 갖는 중합성 단량체, 아크릴산, 메타크릴산, β-카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일프로피온산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 하프 에스테르, 말레산 하프 에스테르, 무수말레산, 무수이타콘산 등의 산기를 갖는 비닐 단량체 등을 사용할 수 있다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체로서는, 상기한 바와 같이, 가열 등에 의해 자기 가교 반응할 수 있는 N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-이소부톡시메틸(메타)아크릴아미드를 단독, 또는, 그들과 상기 (메타)아크릴아미드나, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산4-히드록시부틸 등의 수산기를 갖는 비닐 단량체를 조합시켜서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체로서는, N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드를 사용하는 것이, 도전성 패턴의 내구성을 보다 한층 향상하는 데 바람직하다.

또한, 후술하는 가교제(b2)를 사용할 경우에는, 가교제(b2)와의 가교점이 될 수 있는 관능기, 예를 들면 수산기 등을 비닐 수지(b1)에 도입하는 데, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산4-히드록시부틸을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 수산기를 갖는 비닐 단량체를 사용하는 것은, 후술하는 가교제(b2)로서 이소시아네이트 가교제를 사용할 경우에 바람직하다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체는, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 0질량%∼50질량%의 범위에서 사용할 수 있다. 또, 상기 가교제(b2)가 자기 가교 반응할 경우에는, 상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체를 사용하지 않아도 된다.

상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체 중, 상기 아미드기를 갖는 비닐 단량체는, 자기 가교 반응성의 메틸올아미드기 등을 도입하는 데, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 0.1질량%∼50질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 1질량%∼30질량%의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 자기 가교 반응성의 메틸올아미드기와 조합시켜서 사용하는 그 외의 아미드기를 갖는 비닐 단량체나, 수산기를 갖는 비닐 단량체는, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 0.1질량%∼30질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 1질량%∼20질량%의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 가교성 관능기를 갖는 비닐 단량체 중, 상기 수산기를 갖는 비닐 단량체 등은, 조합시켜 사용하는 가교제(b2)의 종류 등에도 따르지만, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체 혼합물의 전량에 대하여 대략 0.05질량%∼50질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.05질량%∼30질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.1질량%∼10질량%로 사용하는 것이 보다 바람직하다.

보다 구체적으로는, 비닐 수지(b1) 중의 가교성 관능기와, 가교제(b2) 중의 가교성 관능기와의 당량 비율이 [비닐 수지(b1) 중의 가교성 관능기/가교제(b2) 중의 가교성 관능기]=100/1∼100/500인 것이 바람직하고, 100/2∼100/200인 것이 바람직하고, 100/5∼100/100인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용 가능한 그 외의 비닐 단량체로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산i-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산노닐, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산스테아릴, (메타)아크릴산이소보르닐, (메타)아크릴산디시클로펜타닐, (메타)아크릴산페닐, (메타)아크릴산벤질 등의 (메타)아크릴산에스테르류; (메타)아크릴산2,2,2-트리플루오로에틸, (메타)아크릴산2,2,3,3-펜타플루오로프로필, (메타)아크릴산퍼플루오로시클로헥실, (메타)아크릴산2,2,3,3,-테트라플루오로프로필, (메타)아크릴산β-(퍼플루오로옥틸)에틸 등의 (메타)아크릴산알킬에스테르를 사용할 수 있다.

그 중에서도, 탄소 원자수 2∼12개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르를, 상기 (메타)아크릴산메틸 등과 조합시켜 사용하는 것이, 뛰어난 세선성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하고, 탄소 원자수 3∼8개의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 탄소 원자수 2∼12개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르로서는, 세선성이 뛰어난 도전성 패턴 등을 형성할 수 있으므로, (메타)아크릴산n-부틸을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 (메타)아크릴산n-부틸 등의 탄소 원자수 2∼12개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르는, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체의 전량에 대하여 10질량%∼60질량%의 범위에서 사용하는 것이, 세선성이 뛰어난 도전성 패턴 등을 형성할 수 있으므로, 잉크의 번짐이 없고 뛰어난 인쇄성과 세선성을 부여하는 데 바람직하다.

또한, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용 가능한 그 외의 비닐 단량체로서는, 상기한 이외에도, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 비닐부티레이트, 버사틱산비닐, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 프로필비닐에테르, 부틸비닐에테르, 아밀비닐에테르, 헥실비닐에테르, (메타)아크릴로니트릴, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐아니솔, α-할로스티렌, 비닐나프탈렌, 디비닐스티렌, 이소프렌, 클로로프렌, 부타디엔, 에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 불화비닐리덴, N-비닐피롤리돈이나, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 글리세롤모노(메타)아크릴레이트, 비닐설폰산, 스티렌설폰산, 알릴설폰산, 2-메틸알릴설폰산, (메타)아크릴산2-설포에틸, (메타)아크릴산2-설포프로필, (메타)아크릴아미드-t-부틸설폰산, 「아데카리아소프 PP-70, PPE-710」((주)ADEKA제) 등 또는 그들의 염, 수산기, 설폰산기, 설페이트기, 인산기, 인산에스테르기 등의 다른 친수성기를 갖는 비닐 단량체를 사용할 수 있다.

상기 비닐 수지(b1)는, 상기한 비닐 단량체를 종래부터 알려져 있는 방법으로 중합함에 의해 제조할 수 있다. 구체적으로는 유기 용제 중에서의 용액 중합법이나, 유화 중합법으로 제조할 수 있고, 유화 중합법으로 제조하는 것이 바람직하다.

상기 유화 중합법으로서는, 예를 들면 물과, 상기 비닐 단량체와, 중합 개시제와, 필요에 따라 연쇄 이동제나 유화제나 분산 안정제 등을, 반응 용기 중에 일괄 공급, 혼합하여 중합하는 방법이나, 상기 비닐 단량체를 반응 용기 중에 적하하여 중합하는 모노머 적하법이나, 비닐 단량체와 유화제 등과 물을 미리 혼합한 것을, 반응 용기 중에 적하하여 중합하는 프리에멀젼법 등을 적용할 수 있다.

상기 유화 중합법의 반응 온도는, 사용하는 비닐 단량체나 중합 개시제의 종류에 따라 다르지만, 예를 들면 30℃∼90℃ 정도, 반응 시간은 예를 들면 1시간∼l0시간 정도인 것이 바람직하다.

상기 중합 개시제로서는, 예를 들면, 과황산칼륨, 과황산나트륨, 과황산암모늄 등의 과황산염류, 과산화벤조일, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드 등의 유기 과산화물류, 과산화수소 등이 있으며, 이들 과산화물만을 사용하여 라디칼 중합하거나, 혹은 상기 과산화물과, 아스코르브산, 포름알데히드설폭시레이트의 금속염, 티오황산나트륨, 중아황산나트륨, 염화 제2철 등과 같은 환원제를 병용한 레독스 중합 개시제계에 의해서도 중합할 수 있고, 또한, 4,4'-아조비스(4-시아노발레르산), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)2염산염 등의 아조계 개시제를 사용하는 것도 가능하며, 이들의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용 가능한 유화제로서는, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 양이온성 계면 활성제, 양성 이온성 계면 활성제 등을 들 수 있고, 그 중에서도 음이온성 계면 활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 음이온성 계면 활성제로서는, 예를 들면, 고급 알코올의 황산에스테르 및 그 염, 알킬벤젠설폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬페닐설폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬디페닐에테르설폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르의 황산 하프 에스테르염, 알킬디페닐에테르디설폰산염, 숙신산디알킬에스테르설폰산염, 등을 들 수 있고, 비이온성 계면 활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌디페닐에테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체, 아세틸렌디올계 계면 활성제 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 양이온성 계면 활성제로서는, 예를 들면, 알킬암모늄염 등을 사용할 수 있다.

또한, 양성(兩性) 이온성 계면 활성제로서는, 예를 들면, 알킬(아미드)베타인, 알킬디메틸아민옥사이드 등을 사용할 수 있다.

상기 유화제로서는, 상기의 계면 활성제 외에, 불소계 계면 활성제나 실리콘계 계면 활성제나, 일반적으로 「반응성 유화제」라고 불리는 중합성 불포화기를 분자 내에 갖는 유화제를 사용할 수도 있다.

상기 반응성 유화제로서는, 예를 들면, 설폰산기 및 그 염을 갖는 「라테물 S-180」(가오(주)제), 「엘레미놀 JS-2, RS-30」(산요가세이고교(주)제) 등; 황산기 및 그 염을 갖는 「아쿠아론 HS-10, HS-20, KH-1025」(다이이치고교세이야쿠(주)제), 「아데카리아소프 SE-10, SE-20」(아사히덴카고교(주)제) 등; 인산기를 갖는 「뉴프론티어 A-229E」(다이이치고교세이야쿠(주)제) 등; 비이온성 친수기를 갖는 「아쿠아론 RN-10, RN-20, RN-30, RN-50」(다이이치고교세이야쿠(주)제) 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 수성 매체로서는, 예를 들면 물만을 사용해도 되며, 혹은, 물과 수용성 용제의 혼합 용액을 사용해도 된다. 상기 수용성 용제로서는, 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 에틸카르비톨, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류, N-메틸피롤리돈 등의 극성 용제를 사용할 수 있다.

상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용 가능한 연쇄 이동제로서는, 라우릴메르캅탄 등을 사용할 수 있다. 상기 연쇄 이동제는, 상기 비닐 수지(b1)의 제조에 사용하는 비닐 단량체의 전량에 대하여 0질량%∼0.15질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0질량%∼0.08질량%의 범위인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 비닐 수지(b1)는, 상기 용액 중합법에 의해 라디칼 중합함에 의해 제조할 수도 있다.

상기 용액 중합법에서는, 필요에 따라 중합 개시제를 사용할 수 있고, 상기 중합 개시제로서는, 예를 들면, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드, 디쿠밀퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 쿠멘하이드로퍼옥사이드, 라우로일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시옥토에이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 라우로일퍼옥사이드, 상품명 「나이퍼 BMT-K40」(니치유(주)제; m-톨루오일퍼옥사이드와 벤조일퍼옥사이드의 혼합물) 등의 유기 과산화물이나, 아조비스이소부티로니트릴, 상품명 「ABN-E」[(주)니혼파인켐제; 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)] 등의 아조계 화합물 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 용액 중합법에서 사용 가능한 유기 용제로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르 등의 알코올류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산온 등의 케톤류, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 에테르류, 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 탄화수소류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 쿠멘 등의 방향족류, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등을 사용할 수 있다.

상기 방법으로 얻어진 비닐 수지(b1)는, 본 발명에서 사용하는 수용층 형성용 수지 조성물의 전량에 대하여, 5질량%∼60질량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하고, 10질량%∼50질량%의 범위에서 포함되는 것이 보다 바람직하다.

상기 수용층 형성용 수지 조성물로서는, 지지체 표면에의 도공 작업성 등을 향상하는 관점에서, 수성 매체나 유기 용제 등의 용매를 함유하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 수성 매체로서는, 예를 들면 물만을 사용해도 되며, 혹은, 물과 수용성 용제의 혼합 용액을 사용해도 된다. 상기 수용성 용제로서는, 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 에틸카르비톨, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류, N-메틸피롤리돈 등의 극성 용제를 사용할 수 있다.

상기 수성 매체를 사용할 경우, 수성 매체는, 본 발명에서 사용하는 수용층 형성용 수지 조성물의 전량에 대하여, 30질량%∼95질량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하고, 40질량%∼90질량%의 범위에서 포함되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 용매에 사용 가능한 유기 용제로서는, 예를 들면 톨루엔이나 아세트산에틸, 메틸에틸케톤 등을 사용할 수 있다. 상기 유기 용제를 사용할 경우, 상기 유기 용제는 본 발명에서 사용하는 수용층 형성용 수지 조성물의 전량에 대하여, 30질량%∼95질량%의 범위에서 포함되는 것이 바람직하고, 40질량%∼90질량%의 범위에서 포함되는 것이 보다 바람직하다.

상기 수용층 형성용 수지 조성물은, 상기 비닐 수지(b1)나 상기 용매 외에, 필요에 따라 가교제(b2)를 비롯하여, pH 조정제, 피막 형성 조제, 레벨링제, 증점제, 발수제, 소포제 등 공지의 것을 적의 첨가하여 사용해도 된다.

상기 가교제(b2)로서는, 예를 들면 금속 킬레이트 화합물, 폴리아민 화합물, 아지리딘 화합물, 금속염 화합물, 이소시아네이트 화합물 등의, 대략 25℃∼100℃ 미만의 비교적 저온에서 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 열가교제(b2-1)나, 멜라민계 화합물, 에폭시계 화합물, 옥사졸린 화합물, 카르보디이미드 화합물, 및, 블록 이소시아네이트 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상 등의 대략 100℃ 이상의 비교적 고온에서 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 열가교제(b2-2)나, 각종 광가교제를 사용할 수 있다.

상기 열가교제(b2-1)를 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물은, 예를 들면 그것을 지지체 표면에 도포하고, 비교적 저온에서 건조하고, 이어서, 도전성 잉크를 도포(인쇄)한 후에, 100℃ 미만의 온도에 가온하여 가교 구조를 형성함으로써, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성이 뛰어난 도전성 패턴을 형성할 수 있다.

한편, 상기 열가교제(b2-2)를 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물은, 예를 들면 그것을 지지체 표면에 도포하고, 상온(25℃)∼대략 100℃ 미만의 저온에서 건조함으로써, 가교 구조를 형성하지 않는 잉크 수용 기재를 제조하고, 이어서, 도전성 잉크 등을 도포한 후에, 예를 들면 100℃ 이상, 바람직하게는 120℃∼300℃ 정도의 온도에서 가열하여 가교 구조를 형성함으로써, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성이 뛰어난 도전성 패턴을 얻을 수 있다.

상기 열가교제(b2-1)에 사용 가능한 금속 킬레이트 화합물로서는, 예를 들면 알루미늄, 철, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 니켈, 안티몬, 마그네슘, 바나듐, 크롬, 지르코늄 등의 다가 금속의 아세틸아세톤 배위 화합물, 아세토아세트산에스테르 배위 화합물 등을 사용할 수 있고, 알루미늄의 아세틸아세톤 배위 화합물인 아세틸아세톤알루미늄을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열가교제(b2-1)에 사용 가능한 폴리아민 화합물로서는, 예를 들면 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸에탄올아민 등의 3급 아민을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 열가교제(b2-1)에 사용 가능한 아지리딘 화합물로서는, 예를 들면 2,2-비스히드록시메틸부탄올-트리스[3-(1-아지리디닐)프로피오네이트], 1,6-헥사메틸렌디에틸렌우레아, 디페닐메탄-비스-4,4'-N,N'-디에틸렌우레아 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 가교제(b1-1)로서 사용 가능한 금속염 화합물로서는, 예를 들면 황산알루미늄, 알루미늄 명반, 아황산알루미늄, 티오황산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 질산알루미늄 9수화물, 염화알루미늄 6수화물 등의 알루미늄 함유 화합물, 사염화티타늄, 테트라이소프로필티타네이트, 티타늄아세틸아세토네이트, 젖산티타늄 등의 수용성 금속염을 사용할 수 있다.

상기 열가교제(b2-1)에 사용 가능한 이소시아네이트 화합물로서는, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화톨릴렌디이소시아네이트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐메탄)트리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트 등의 폴리이소시아네이트나, 그들을 사용하여 얻어지는 이소시아누레이트형 폴리이소시아네이트 화합물이나, 그들과 트리메틸올프로판 등으로 이루어지는 어덕트체, 상기 폴리이소시아네이트 화합물과 트리메틸올프로판 등의 폴리올을 반응시켜서 얻어지는 폴리이소시아네이트기 함유 우레탄 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 헥사메틸렌디이소시아네이트의 누레이트체, 헥사메틸렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 등과의 어덕트체, 톨릴렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 등과의 어덕트체, 자일릴렌디이소시아네이트와 트리메틸올프로판 등과의 어덕트체를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열가교제(b2-2)에 사용 가능한 멜라민 화합물로서는, 예를 들면 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사에톡시메틸멜라민, 헥사프로폭시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민, 헥사펜틸옥시메틸멜라민, 헥사헥실옥시메틸멜라민 혹은 이들의 2종을 조합시킨 혼합 에테르화 멜라민 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 트리메톡시메틸멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민을 사용하는 것이 바람직하다. 시판품으로서는, 벡카민 M-3, APM, J-101(DIC(주)제) 등을 사용할 수 있다.

상기 멜라민 화합물을 사용할 경우에는, 그 자기 가교 반응을 촉진하는 데, 유기 아민염 등의 촉매를 사용해도 된다. 시판품으로서는, 카탈리스트 ACX, 376 등을 사용할 수 있다. 상기 촉매는, 상기 멜라민 화합물의 전량에 대하여 대략 0.01질량%∼10질량%의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 상기 열가교제(b2-2)에 사용 가능한 에폭시 화합물로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 헥사메틸렌글리콜디글리시딜에테르, 시클로헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르 등의 지방족 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르류; 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리글리시딜에테르류; 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노에틸)시클로헥산 등의 폴리글리시딜아민류; 다가 카르복시산[옥살산, 아디프산, 부탄트리카르복시산, 말레산, 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 벤젠트리카르복시산 등]의 폴리글리시딜에스테르류; ; 비스페놀A와 에피클로로히드린의 축합물, 비스페놀A와 에피클로로히드린의 축합물의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 비스페놀A계 에폭시 수지; 페놀노볼락 수지; 측쇄에 에폭시기를 갖는 각종 비닐계 (공)중합체 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 1,3-비스(N,N'-디글리시딜아미노에틸)시클로헥산 등의 폴리글리시딜아민류, 글리세린디글리시딜에테르 등의 지방족 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르류를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 에폭시 화합물로서는, 상기한 것 외에 예를 들면 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸메틸디에톡시실란 혹은 γ-글리시독시프로필트리이소프로페닐옥시실란 등의 글리시딜기 함유 실란 화합물을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 열가교제(d1-2)에 사용 가능한 옥사졸린 화합물로서는, 예를 들면 2,2'-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-메틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-에틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-트리메틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-테트라메틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-헥사메틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-옥타메틸렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-에틸렌-비스-(4,4'-디메틸-2-옥사졸린), 2,2'-p-페닐렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-p-페닐렌-비스-(2-옥사졸린), 2,2'-m-페닐렌-비스-(4,4'-디메틸-2-옥사졸린), 비스-(2-옥사졸리닐시클로헥산)설피드, 비스-(2-옥사졸리닐노르보르난)설피드 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 옥사졸린 화합물로서는, 예를 들면 하기 부가 중합성 옥사졸린과, 필요에 따라 그 외의 단량체를 조합시켜 중합하여 얻어지는 옥사졸린기를 갖는 중합체를 사용할 수도 있다.

상기 부가 중합성 옥사졸린으로서는, 예를 들면, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 단독 또는 2종 이상 조합시켜 사용할 수 있다. 그 중에서도, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린을 사용하는 것이, 공업적으로 입수하기 쉽기 때문에 바람직하다.

또한, 상기 열가교제(b2-2)에 사용 가능한 카르보디이미드 화합물로서는, 예를 들면 폴리[페닐렌비스(디메틸메틸렌)카르보디이미드]나 폴리(메틸-1,3-페닐렌카르보디이미드) 등을 사용할 수 있다. 시판품에서는, 카르보디라이트 V-01, V-02, V-03, V-04, V-05, V-06(닛신보(주)제), UCARLINK XL-29SE, XL-29MP(유니온카바이드(주)제) 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기 열가교제(b2-2)에 사용 가능한 블록 이소시아네이트 화합물로서는, 상기 열가교제(b2-1)로서 예시한 이소시아네이트 화합물이 갖는 이소시아네이트기의 일부 또는 전부가, 블록화제에 의해 봉지(封止)된 것을 사용할 수 있다.

상기 블록화제로서는, 예를 들면 페놀, 크레졸, 2-히드록시피리딘, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 벤질알코올, 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 이소부탄올, 말론산디메틸, 말론산디에틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세틸아세톤, 부틸메르캅탄, 도데실메르캅탄, 아세트아닐리드, 아세트산아미드, ε-카프로락탐, δ-발레로락탐, γ-부티로락탐, 숙신산이미드, 말레산이미드, 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 요소, 티오요소, 에틸렌요소, 포름아미드옥심, 아세토알도옥심, 아세톤옥심, 메틸에틸케토옥심, 메틸이소부틸케토옥심, 시클로헥산온옥심, 디페닐아닐린, 아닐린, 카르바졸, 에틸렌이민, 폴리에틸렌이민 등을 사용할 수 있다.

상기 블록 이소시아네이트 화합물로서는, 수분산형의 시판품으로서 엘라스트론 BN-69(다이이치고교세이야쿠(주)제) 등을 사용할 수 있다.

상기 가교제(b2)를 사용할 경우, 상기 비닐 수지(b1)로서 상기 가교제(b2)가 갖는 가교성 관능기와 반응할 수 있는 기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 (블록)이소시아네이트 화합물이나 멜라민 화합물, 옥사졸린 화합물, 카르보디이미드 화합물을 가교제(b2)로서 사용함과 함께, 상기 비닐 수지(b1)로서 수산기나 카르복시기를 갖는 비닐 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 가교제(b2)는, 종류 등에 따라 다르지만, 통상, 상기 비닐 수지(b1)에 대하여 0.01질량%∼60질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.1질량%∼50질량%의 범위에서 사용하는 것이, 세선성이 뛰어난 도전성 패턴을 얻는 데 바람직하다.

특히, 상기 가교제(b2)로서 멜라민 화합물은, 자기 축합 반응을 할 수 있으므로, 비닐 수지(B2)에 대하여 0.1질량%∼30질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.1질량%∼10질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.5질량%∼5질량%의 범위에서 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 가교제(b2)는, 상기 수용층 형성용 수지 조성물을 지지체 표면에 도공 또는 함침하기 전에, 미리 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용하는 수용층 형성용 수지 조성물로서는, 상기한 첨가제 외에, 용제 용해성 또는 용제 분산성의 열경화성 수지, 예를 들면, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지 등을 혼화하여 사용할 수도 있다.

상기 지지체 표면의 일부 또는 전부에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물을 사용하여 상기 수지층(B1)을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 상기 지지체 표면의 일부 또는 전부, 및, 지지체의 편면 또는 양면에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물을 도공 또는 함침하고, 상기 수용층 형성용 수지 조성물 중에 함유되어 있어도 되는 수성 매체나 용제 등의 용매를 제거하는 방법을 들 수 있다.

상기 지지체 표면의 일부 또는 전부에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물을 도공 또는 함침하는 방법으로서는, 공지 관용의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들면, 그라비어 방식, 코팅 방식, 스크린 방식, 롤러 방식, 로터리 방식, 스프레이 방식, 잉크젯 방식 등을 적용할 수 있다.

상기 수용층 형성용 수지 조성물을 지지체 상에 도공 등 한 후, 상기 수용층 형성용 수지 조성물 중에 함유되어 있어도 되는 수성 매체나 용제 등의 용매의 제거 방법으로서는, 예를 들면, 건조기를 사용하여 건조시키는 방법이 일반적이다. 건조 온도는, 상기 도공하여 얻어진 도공물을, 상기 지지체의 변형 등을 일으키지 않는 정도의 온도에서 건조할 수 있다. 단, 상기 수용층 형성용 수지 조성물이 열가교성을 가질 경우에는, 상기 건조 공정에 있어서, 상기 수지층(B1)의 가교 반응이 진행하고, 가교 구조를 형성하지 않는 정도의 온도에서 가열하는 것이 중요하다. 구체적으로는, 대략 25℃∼100℃ 미만의 온도에서 건조하는 것이 바람직하다.

지지체 상에의 상기 수용층 형성용 수지 조성물의 부착량은, 양호한 생산 효율을 유지하는 관점에서, 그 고형분이 지지체의 면적에 대하여 0.1g/㎡∼50g/㎡의 범위인 것이 바람직하고, 잉크 흡수성과 제조 비용을 감안하면 0.5g/㎡∼40g/㎡가 특히 바람직하다.

또한, 상기 지지체에의 상기 수용층 형성용 수지 조성물의 부착량을 증가시킴으로써, 얻어지는 인쇄물의 발색성을 보다 한층 향상시킬 수 있다. 단, 부착량이 증가하면, 인쇄물의 풍합(風合)이 약간 단단해지는 경향이 있기 때문에, 예를 들면, 절곡 가능한 유기 EL 등의 양호한 유연성이 요구될 경우에는, 대략 0.5g/㎡∼30g/㎡ 정도로 비교적 얇게 하는 것이 바람직하다. 한편, 용도 등에 따라서는, 대략 30g/㎡를 초과하여 100g/㎡ 이하 정도의 비교적 후막(厚膜)으로 되는 태양으로 사용해도 된다.

다음으로, 상기 공정(2)에 관하여 설명한다.

상기 공정(2)은, 상기 공정(1)에서 얻은 도전성 잉크 수용 기재에, 도전성 잉크를 도포(인쇄)하는 공정이다.

상기 도포에 사용하는 도전성 잉크로서는, 예를 들면 도전성 물질(c)과 용매와, 필요에 따라 분산제 등의 첨가제를 함유하는 것을 사용할 수 있다.

상기 도전성 물질(c)로서는, 천이 금속이나 그 화합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 이온성의 천이 금속을 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 구리, 은, 금, 니켈, 바나듐, 백금, 코발트 등의 천이 금속을 사용하는 것이 바람직하고, 은, 금, 구리 등을 사용하는 것이, 전기 저항이 낮고, 부식에 강한 도전성 패턴을 형성할 수 있으므로 보다 바람직하다.

상기 도전성 물질(c)로서는, 대략 1㎚∼50㎚ 정도의 평균 입경을 갖는 입자상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 상기 평균 입경은, 중심 입경(D50)을 의미하는 것이며, 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로 측정했을 경우의 값을 나타낸다.

상기 금속 등의 도전성 물질(c)은, 상기 도전성 잉크의 전량에 대하여 5질량%∼60질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 10질량%∼50질량%의 범위에서 포함되는 것이 보다 바람직하다.

상기 도전성 잉크에 사용하는 용매는, 각종 유기 용제를 비롯하여, 물 등의 수성 매체를 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 도전성 잉크의 용매로서 주로 유기 용제를 함유하는 용제계 도전성 잉크나, 상기 용매로서 주로 물을 함유하는 수성 도전성 잉크, 또한, 상기 유기 용제 및 물의 양쪽을 함유하는 도전성 잉크를 적의 선택하여 사용할 수 있다.

상기 도전성 잉크는, 전기 회로 등의 패턴의 형성에 사용되기 때문에, 일반적으로, 세선상으로 도포될 경우가 많고, 상기 도전성 잉크가 도포되는 상기 수지층(B1) 표면에 접촉하는 용매량은, 통상의 안료 잉크 등을 사용하여 사진 등을 인쇄할 경우와 비교하여, 비교적 소량이다. 그 때문에, 상기 수지층(B1)은, 상기 도전성 잉크에 포함되는 용매가 수성 매체, 유기 용제 중 어느 것이어도, 그들을 흡수하여, 상기 도전성 잉크에 함유되는 도전성 물질(c)을 정착할 수 있다.

그 중에서도, 형성하는 도전성 패턴 등의 세선성이나 밀착성 등을 향상하는 관점에서, 상기 도전성 잉크의 용매로서 주로 물을 함유하는 도전성 잉크나, 상기 유기 용제 및 물의 양쪽을 함유하는 도전성 잉크나, 상기 도전성 잉크의 용매로서 주로 유기 용제를 함유하는 용제계 도전성 잉크를 사용하는 것이 바람직하고, 상기 도전성 잉크의 용매로서 주로 유기 용제를 함유하는 용제계 도전성 잉크를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 용제계의 도전성 잉크에 사용하는 용매로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 이소부틸알코올, sec-부탄올, tert-부탄올, 헵탄올, 헥산올, 옥탄올, 노난올, 데칸올, 운데칸올, 도데칸올, 트리데칸올, 테트라데칸올, 펜타데칸올, 스테아릴알코올, 세릴알코올, 시클로헥산올, 테르피네올, 테르피네올, 디히드로테르피네올 등의 알코올계 용제, 2-에틸1,3-헥산디올, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올 등의 글리콜계 용제나, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 프로필렌글리콜페닐에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 글리콜에테르계 용제, 글리세린을 비롯한 극성 용제를 사용할 수 있다.

상기 극성 용제 중에서도, 글리콜계 용제를 함유하는 도전성 잉크는, 상기 수지층(B1)과의 조합으로 사용하는 것이, 상기 글리콜계 용제에 의해 일어날 수 있는 번짐이나 밀착성의 저하 등을 방지하여, 전자 회로 등의 고밀도화 등의 실현에 제공할 수 있는 레벨의 세선성을 실현하는 데 호적하다.

상기 글리콜계 용제 중에서도, 특히 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2,3-부탄디올 등을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 용제계 도전성 잉크는, 물성 조정을 위해, 아세톤, 시클로헥산온, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용제를 조합시켜 사용할 수 있다. 그 외, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸-부틸아세테이트 등의 에스테르계 용제, 톨루엔 등의 탄화수소계 용제, 특히 탄소수가 8 이상의 탄화수소계 용제, 예를 들면, 옥탄, 노난, 데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 시클로옥탄, 자일렌, 메쉬틸렌, 에틸벤젠, 도데실벤젠, 테트랄린, 트리메틸벤젠시클로헥산 등의 비극성 용제를, 필요에 따라 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 혼합 용제인 미네랄 스피릿 및 솔벤트 나프타 등의 용매를 병용할 수도 있다.

또한, 상기 도전성 잉크의 용매에 사용 가능한 수성 매체로서는, 예를 들면 물만을 사용해도 되며, 혹은, 물과 수용성 용제의 혼합 용액을 사용해도 된다. 상기 수용성 용제로서는, 예를 들면 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 에틸카르비톨, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류, N-메틸피롤리돈 등의 극성 용제를 사용할 수 있다.

상기 도전성 잉크 중에 함유되는 용매는, 도전성 잉크 전량에 대하여 35질량%∼90질량%의 범위에서 포함되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 극성 용제는, 상기 용매의 전량에 대하여 10질량%∼100질량% 함유되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도전성 잉크에는, 상기 금속 및 용매 외에, 필요에 따라 각종 첨가제를 사용할 수 있다.

상기 첨가제로서는, 예를 들면 상기 금속의 상기 용매 중에 있어서의 분산성을 향상하는 관점에서, 분산제를 사용할 수 있다.

상기 분산제로서는, 예를 들면 폴리에틸렌이민, 폴리비닐피롤리돈 등의 아민계의 고분자 분산제, 또한 폴리아크릴산, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 분자 중에 카르복시산기를 갖는 탄화수소계의 고분자 분산제, 폴리비닐알코올, 스티렌-말레산 공중합체, 올레핀-말레산 공중합체, 혹은 1분자 중에 폴리에틸렌이민 부분과 폴리에틸렌옥사이드 부분을 갖는 공중합체 등의 극성기를 갖는 고분자 분산제 등을 사용할 수 있다. 또, 상기 폴리비닐알코올은, 용제계의 도전성 잉크를 사용할 경우여도, 분산제로서 사용해도 된다.

상기한 도전성 잉크 수용 기재 등에, 상기 도전성 잉크를 도포(인쇄)하는 방법으로서는, 예를 들면 잉크젯 인쇄법, 스크린 인쇄법, 볼록판 반전 인쇄법, 그라비어 오프셋 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 바 코팅법, 다이 코팅법, 슬릿 코팅법, 롤 코팅법, 딥 코팅법 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 전자 회로 등의 고밀도화를 실현할 때에 요구되는 대략 0.01㎛∼100㎛ 정도의 세선을 인쇄할 경우에는, 잉크젯 인쇄법, 스크린 인쇄법, 볼록판 반전 인쇄법 또는 그라비어 오프셋 인쇄법을 채용하는 것이 바람직하고, 잉크젯 인쇄법을 채용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 잉크젯 인쇄법으로서는, 일반적으로 잉크젯 프린터라고 하는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 코니카미놀타 EB100, XY100(코니카미놀타IJ 가부시키가이샤제)이나, 다이마틱스·머터리얼 프린터 DMP-3000, 다이마틱스·머터리얼 프린터 DMP-2831(두꺼운 종이필름 가부시키가이샤제) 등을 들 수 있다.

상기 스크린 인쇄법은, 메쉬상의 스크린판을 사용함에 의해, 도전성 잉크를, 상기 수용층(B)을 형성할 수 있는 상기 수지층(B1) 표면에 도포하는 방법이다. 구체적으로는, 일반적으로 메탈 메쉬라고 하는 금속제의 스크린판을 사용하고, 소정의 패턴 형상에 도전성 패턴을 인쇄함에 의해, 소정의 패턴 형상을 구비한 도전성 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상기 볼록판 반전 인쇄법은, 블랭킷 상에 도전성 잉크를 도포하여 도전성 잉크 도포면을 형성하고, 그것을 상기 수지층(B1)에 전사하는 방법이다.

상기 블랭킷으로서는, 실리콘으로 이루어지는 실리콘 블랭킷을 사용하는 것이 바람직하다.

처음에, 상기 블랭킷 상에 도전성 잉크를 도포하고, 도전성 잉크로 이루어지는 층을 형성한다. 이어서, 상기 도전성 잉크로 이루어지는 층에, 필요에 따라 소정의 패턴 형상에 대응한 판을 구비한 볼록판을 가압함으로써, 상기 볼록판에 접촉한 도전성 잉크가 블랭킷 상으로부터 상기 볼록판 표면에 전사된다.

이어서, 상기 블랭킷과, 상기 수지층(B1)을 접촉함에 의해, 상기 블랭킷 상에 잔존한 도전성 잉크가 상기 수지층(B1) 표면에 전사된다. 이러한 방법에 의해, 소정의 패턴을 구비한 도전성 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 상기 그라비어 오프셋 인쇄법으로서는, 예를 들면 소정의 패턴 형상을 구비한 오목판 인쇄판의 홈부에 도전성 잉크를 공급한 후, 그 표면에 블랭킷을 가압함에 의해, 상기 블랭킷 상에 상기 도전성 잉크를 전사하고, 이어서, 상기 블랭킷 상의 도전성 잉크를 상기 수지층(B1)에 전사하는 방법을 들 수 있다.

상기 오목판 인쇄판으로서는, 예를 들면 그라비어판, 유리판을 에칭함에 의해 형성된 유리 오목판 등을 사용할 수 있다.

상기 블랭킷으로서는, 실리콘 고무층이나, 폴리에틸렌테레프탈레이트층이나, 스펀지상의 층 등을 구비한 다층 구조를 갖는 것을 사용할 수 있고, 통상, 블랭킷 통이라는 강성이 있는 원통에 감긴 것을 사용한다.

본 발명의 도전성 패턴을 제조할 때에는, 상기 공정(1)에서 얻은 도전성 잉크 수용 기재의 표면에, 상기 도전성 잉크를 도포(인쇄)한 후, 상기 도전성 잉크 중에 함유되는 도전성 물질(c)을 밀착하여 접합함에 의해 도전성을 구비한 도전층(C)을 형성하는 관점에서, 소성 공정을 거치는 것이 바람직하다.

상기 소성은, 대략 80℃∼300℃의 범위에서, 대략 2분∼200분 정도 행하는 것이 바람직하다. 상기 소성은 대기 중에서 행해도 되지만, 상기 금속의 산화를 방지하는 관점에서, 소성 공정의 일부 또는 전부를 환원 분위기하에서 행해도 된다.

또한, 상기 소성 공정은, 예를 들면 오븐이나 열풍식 건조로, 적외선 건조로, 레이저 조사 등을 사용하여 행할 수 있다.

또, 상기 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성하는 방법으로서, 그 인쇄물을 가열하는 방법을 채용할 경우에는, 상기 도전성 잉크를 도포한 후, 즉시 후술하는 공정(3)으로 진행되어, 상기 가교 구조를 형성하는 것을 목적으로 한 가열을 행할 수 있다. 이러한 가열 공정은, 상기 소성 공정을 겸할 수 있기 때문에, 상기 가교 구조의 형성과, 도전성의 부여를 동시에 행하는 것이 가능해진다.

한편, 상기 도전성 잉크를 도포한 후에, 상기 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성하여 수용층(B)을 형성하는 방법으로서, 그 인쇄 표면에 광조사하는 방법을 채용할 경우에는, 상기 소성 공정을 거침에 의해 도전성을 부여한 후에, 공정(3)으로 진행되어, 상기 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 공정(3)에 관하여 설명한다.

상기 공정(3)은, 상기 공정(2)에서 얻은 도포물을, 예를 들면 가열이나 광조사함에 의해, 상기 도전성 물질(c)이 고착한 수지층(B1) 중에 가교 구조를 형성하는 공정이다.

상기 가교 구조는, 예를 들면 상기 비닐 수지(b1)가 갖는 가교성 관능기와, 상기 가교제(b2)와의 가교 반응이나, 상기 비닐 수지(b1)가 갖는 가교성 관능기 사이의 가교 반응이나, 상기 가교제(b2)의 자기 가교 반응 등에 의해 형성할 수 있다.

상기 가교 반응은, 예를 들면 가열 등 함에 의해 진행하는 것이 가능하다. 그 중에서도, 가열에 의해 가교 반응하는 방법이, 상기 소성 공정을 겸할 수 있기 때문에, 도전성 패턴의 생산 효율을 향상하는 데 바람직하다.

상기 가열 온도는, 사용하는 상기 가교제(b2) 등의 종류나 가교성 관능기의 조합 등에 따라 다르지만, 대략 80℃∼300℃의 범위인 것이 바람직하고, 100℃∼300℃가 보다 바람직하고, 120℃∼300℃가 특히 바람직하다. 또, 상기 지지체가 비교적 열에 약할 경우에는, 온도의 상한이 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 150℃ 이하이다. 상기 공정(3)에서는, 예를 들면 오븐이나 열풍식 건조로, 적외선 건조로 등을 사용할 수 있다.

상기 방법으로 얻어진 도전성 패턴은, 도전성 잉크를 도포한 후에, 수지층(B1) 중에 가교 구조가 형성되기 때문에, 도금 약제나 세정제 등의 용제가 부착 등 했을 경우여도, 수용층(B)의 용해나, 지지체로부터의 박리 등을 일으키지 않아, 양호한 통전성을 유지 가능한 레벨의 내구성을 갖는다.

또한, 상기 도전성 패턴은, 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크에 대해서도 뛰어난 인쇄성을 갖고, 예를 들면 전자 회로 등의 도전성 패턴을 형성할 때에 요구되는, 대략 0.01㎛∼200㎛ 정도, 바람직하게는 0.01㎛∼150㎛ 정도의 폭으로 이루어지는 세선을, 번짐을 일으키지 않고 인쇄하는 것이 가능하므로(세선성), 은 잉크 등을 사용한 전자 회로나 집적 회로 등에 사용되는 회로 형성용 기판의 형성, 유기 태양 전지나 전자 서적 단말, 유기 EL, 유기 트랜지스터, 플렉서블 프린트 기판, RFID 등을 구성하는 각 층이나 주변 배선의 형성, 플라즈마 디스플레이의 전자파 실드의 배선 등의 프린티드·일렉트로닉스 분야 등에서도 호적하게 할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다.

실시예1 <수용층 형성용 수지 조성물(I-1)의 조제 및 그것을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-1)의 제작>

교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계, 적하 깔때기를 구비한 반응 용기에 탈이온수 115질량부, 라테물 E-118B(가오(주)제 : 유효 성분 25질량%) 4질량부를 넣고, 질소를 취입하면서 75℃까지 승온했다.

교반하, 반응 용기 중에 메타크릴산메틸 51질량부, N-n-부톡시메틸아크릴아미드 15질량부, 아크릴산n-부틸 31질량부, 아크릴아미드 2질량부 및 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 비닐 단량체 혼합물과 아쿠아론 KH-1025(다이이치고교세이야쿠(주)제 : 유효 성분 25질량%) 4질량부와 탈이온수 15질량부를 혼합하여 얻어진 모노머프리에멀젼의 일부(5질량부)를 첨가하고, 이어서 과황산칼륨 0.1질량부를 첨가하고, 반응 용기 내 온도를 75℃로 유지하면서 60분간으로 중합시켰다.

이어서, 반응 용기 내의 온도를 75℃로 유지하면서, 나머지의 모노머프리에멀젼(114질량부)과, 과황산칼륨의 수용액(유효 성분 1.0질량%) 30질량부를, 각각 다른 적하 깔때기를 사용하여, 180분간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 동온도에서 60분간 교반했다.

상기 반응 용기 내의 온도를 40℃로 냉각하고, 반응 용기 중의 수분산체의 pH가 8.5가 되도록 암모니아수(유효 성분 10질량%)를 사용했다.

이어서, 불휘발분이 40질량%가 되도록 탈이온수를 사용한 후, 200메쉬 여포(濾布)로 여과함에 의해, 본 발명에서 사용하는 수용층 형성용 수지 조성물(I-1)을 얻었다.

상기에서 얻은 수용층 형성용 수지 조성물(I-1)을, 건조막 두께가 3㎛가 되도록, 하기 (i)∼(iii)에서 나타내는 3종류의 기재의 표면에, 바 코터를 사용하여 각각 도공하고, 열풍 건조기를 사용하여 70℃에서 3분간 건조함에 의해, 각 기재 상에 도전성 잉크 수용층이 형성된 3종류의 도전성 잉크 수용 기재(II-1)를 얻었다.

[지지체]

(i) PET; 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도요보세키 가부시키가이샤제 코스모샤인 A4300, 두께 50㎛)

(ii) PI; 폴리이미드 필름(도레이·듀폰 가부시키가이샤제 Kapton 200H, 두께 50㎛)

(iii) GL; 유리 : 유리판, JIS R 3202, 두께 2㎜

실시예2∼4 <수용층 형성용 수지 조성물(I-2)∼(I-4)의 조제 및 그들을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-2)∼(II-4)의 제작>

비닐 단량체 혼합물의 조성을 하기 표 1에 기재된 조성으로 각각 변경하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 불휘발분 40질량%의 수용층 형성용 수지 조성물(I-2)∼(I-4)을 조제했다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-2)∼(I-4)을 각각 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 도전성 잉크 수용 기재(II-2)∼(II-4)를 제작했다.

실시예5 <수용층 형성용 수지 조성물(I-5)의 조제 및 그것을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-5)의 제작>

교반하, 반응 용기 중에 메타크릴산메틸 57질량부, 아크릴산부틸 35질량부, 아크릴아미드 2질량부, 메타크릴산 1질량부, 아크릴산4-히드록시부틸 5질량부로 이루어지는 비닐 단량체 혼합물과 아쿠아론 KH-1025(다이이치고교세이야쿠(주)제 : 유효 성분 25질량%) 4질량부와 탈이온수 15질량부를 혼합하여 얻어진 모노머프리에멀젼의 일부(5질량부)를 첨가하고, 이어서 과황산칼륨 0.1질량부를 첨가하고, 반응 용기 내 온도를 75℃로 유지하면서 60분간으로 중합시켰다.

이어서, 불휘발분이 40질량%가 되도록 탈이온수를 사용한 후, 200메쉬 여포로 여과함에 의해, 비닐 중합체와 물을 함유하는 혼합물(불휘발분 40질량%)을 얻었다.

이어서, 상기 혼합물의 200질량부와, 엘라스트론 BN-69(다이이치고교세이야쿠(주)제 : 이소시아네이트 화합물, 유효 성분 40질량%)] 5질량부와, 탈이온수를 혼합함에 의해, 불휘발분 40질량%의 수용층 형성용 수지 조성물(I-5)을 얻었다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-5)을 각각 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 지지체가 다른 3종류의 도전성 잉크 수용 기재(II-5)를 제작했다.

실시예6 <수용층 형성용 수지 조성물(I-6)의 조제 및 그것을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-6)의 제작>

교반하, 반응 용기 중에 메타크릴산메틸 60질량부, 아크릴산n-부틸 37질량부, 아크릴아미드 2.0질량부, 메타크릴산 1질량부로 이루어지는 비닐 단량체 혼합물과 아쿠아론 KH-1025(다이이치고교세이야쿠(주)제 : 유효 성분 25질량%) 4질량부와 탈이온수 15질량부를 혼합하여 얻어진 모노머프리에멀젼의 일부(5질량부)를 첨가하고, 이어서 과황산칼륨 0.1질량부를 첨가하고, 반응 용기 내 온도를 75℃로 유지하면서 60분간으로 중합시켰다.

이어서, 상기 혼합물의 200질량부와, 멜라민계 화합물[벡카민 M-3(DIC(주)제)] 3질량부와, 탈이온수를 혼합함에 의해, 불휘발분 40질량%의 수용층 형성용 수지 조성물(I-6)을 얻었다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-6)을 각각 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 지지체가 다른 3종류의 도전성 잉크 수용 기재(II-6)를 제작했다.

실시예7∼8 <수용층 형성용 수지 조성물(I-7)∼(I-8)의 조제 및 그들을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-7)∼(II-8)의 제작>

비닐 단량체 혼합물의 조성을 하기 표 2에 기재된 조성으로 각각 변경하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 불휘발분 40질량%의 수용층 형성용 수지 조성물(I-7)∼(I-8)을 조제했다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-7)∼(I-8)을 각각 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 도전성 잉크 수용 기재(II-7)∼(II-8)를 제작했다.

실시예9 <수용층 형성용 수지 조성물(I-9)의 조제 및 그것을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II-9)의 제작>

교반기, 환류 냉각관, 질소 도입관, 온도계를 구비한 반응 용기에, 메타크릴산메틸 51질량부, N-n-부톡시메틸아크릴아미드 17질량부, 아크릴산n-부틸 31질량부, 메타크릴산 1질량부를 함유하는 비닐 단량체 혼합물과, 아세트산에틸을 투입하고, 질소 분위기하에서 교반하면서 50℃까지 승온하고, 그 후, 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴)을 2질량부 투입하고, 반응 용기 내 온도를 50℃로 유지하면서 24시간 반응시켰다.

이어서, 불휘발분이 20질량%가 되도록 아세트산에틸을 사용한 후, 상기 반응 용기 내의 온도를 40℃로 냉각함에 의해, 중량 평균 분자량 40만의 비닐 수지와 아세트산에틸을 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물(I-9)을 얻었다. 또, 상기 중량 평균 분자량은, 도소(주)제 고속 액체 크로마토그래피 HLC-8220형을 사용하고, 칼럼은 도소(주)제 TSKgelGMH XL×4 칼럼을 사용하며, 용리액으로서 테트라히드로퓨란을 사용하고, RI 검출기를 사용하며, 겔·퍼미에이션·크로마토그래피법(GPC법)에 의해 측정했다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-9)을 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 도전성 잉크 수용 기재(II-9)를 제작했다.

비교예1∼3 <비교용 수용층 형성용 수지 조성물(I'-1)∼(I'-3)의 조제 및 그것을 사용한 도전성 잉크 수용 기재(II'-1)∼(II'-3)의 제작>

비닐 단량체 혼합물의 조성을 하기 표 2에 기재된 조성으로 각각 변경하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 불휘발분이 40질량%인 비교용의 수용층 형성용 수지 조성물(I'-1)∼(I'-3)을 조제했다.

또한, 상기 수용층 형성용 수지 조성물(I-1) 대신에, 상기에서 얻은 비교용의 수용층 형성용 수지 조성물(I'-1)∼(I'-3)을 각각 사용하는 것 이외에는, 실시예1에 기재된 방법과 마찬가지의 방법으로, 도전성 잉크 수용 기재(II'-1)∼(II'-3)를 제작했다.

[표 1]

[표 2]

표 1∼3 중의 약칭의 설명

MMA : 메타크릴산메틸

NBMAM : N-n-부톡시메틸아크릴아미드

NIBMAM : N-이소부톡시메틸아크릴아미드

BA : 아크릴산n-부틸

MAA : 메타크릴산

AM : 아크릴아미드

HEMA; 2-히드록시에틸메타크릴레이트

CHMA : 메타크릴산시클로헥실

4HBA : 아크릴산4-히드록시부틸

가교제1 : 블록 이소시아네이트 화합물[엘라스트론 BN-69(다이이치고교세이야쿠(주)제)]

가교제2 : 멜라민계 화합물[벡카민 M-3(DIC(주)제), 트리메톡시메틸멜라민]

[잉크의 조제 방법]

[잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크1의 조제]

디에틸렌글리콜디에틸에테르 65질량부와, γ-부티로락톤 18질량부와, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르 15질량부와, 테트라에틸렌글리콜모노부틸에테르 2질량부로 이루어지는 혼합 용매에, 평균 입경 30㎚의 은 입자를 분산시킴에 의해 용제계의 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크1을 조제했다.

[잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크2의 조제]

에틸렌글리콜 45질량부와, 이온 교환수 55질량부의 혼합 용매에, 평균 입경 30㎚의 은 입자를 분산시킴에 의해 수계의 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크2를 조제했다.

[잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크3의 조제]

테트라도데칸으로 이루어지는 용매에 평균 입경 30㎚의 은 입자를 분산시킴에 의해 용제계의 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크3을 조제했다.

[스크린 인쇄용 은 페이스트의 조제]

은 페이스트(하리마가세이(주)제 NPS)를 사용했다.

[볼록판 반전 인쇄용 은 잉크의 조제]

도전성 입자로서, 파인스퀘어 SVE102(니혼페인트(주)제, 고형분 약 30질량%)를 48질량%, 점도 조정제로서, 메탄올을 50질량%, 표면 에너지 조정제로서, TF-1303(DIC(주)제/고형분 약 30질량%)을 2질량%를 배합함에 의해, 볼록판 반전 인쇄용 잉크를 조제했다.

[그라비어 오프셋 인쇄용 은 잉크의 조제]

도전성 입자로서, 실베스트 AGS-050(가부시키가이샤 도쿠리키가가쿠겐큐쇼제)을 85질량%, 바인더 수지로서, 바이론 200(도요보우세키(주)제)을 5질량%, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트를 10질량%를 혼합함에 의해, 그라비어 오프셋 인쇄용 은 잉크를 조제했다.

[잉크젯 인쇄법에 의한 인쇄]

상기 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크1∼3을, 각각, 상기 지지체(i), (ii) 및 (iii)을 사용하여 얻어진 3종의 도전성 잉크 수용 기재 표면에, 잉크젯 프린터(코니카미놀타IJ(주)제 잉크젯 시험기 EB100, 평가용 프린터 헤드 KM512L, 토출량 42pl)를 사용하고, 선폭 100㎛, 막두께 0.5㎛의 직선을 약 1㎝ 인쇄하며, 이어서 150℃의 조건하에서 30분간 건조함에 의해, 각각 인쇄물(도전성 패턴)을 얻었다. 실시예1∼9 및 비교예1∼3에 기재된 도전성 잉크 수용 기재에 관해서는, 상기 잉크를 사용하여 인쇄한 후의, 상기 150℃의 조건에서 30분간 건조 공정을 거침에 의해, 상기 수용층에 가교 구조가 형성되었다. 가교 구조가 형성된 것인지의 여부는, 표 3 및 표 4 중에 나타낸 바와 같이 「상온(23℃)에서 건조하고, 그 후 70℃에서 가열하여 형성된 수용층의 겔분율」과, 「150℃에서 가열함에 의해 형성된 수용층의 겔분율」에 의거하여 판단했다. 즉, 150℃에서 가열하여 얻은 수용층의 겔분율이, 상온 건조한 후, 70℃에서 가열하여 얻은 수용층의 겔분율(미가교 상태)과 비교하여, 25질량% 이상 증가한 것을, 고온 가열에 의해 가교 구조가 형성되었다고 판단했다.

상온(23℃)에서 건조하고, 70℃에서 가열하여 형성된 도전성 잉크 수용층의 겔분율은, 이하의 방법에 의해 산출했다.

두꺼운 종이로 둘러싼 폴리프로필렌 필름 상에 건조 후의 막두께가 100㎛로 되도록 수용층 형성용 수지 조성물을 유입하고, 온도 23℃ 및 습도 65%의 상황하에서, 24시간 건조하고, 이어서 70℃에서 3분간 가열 처리함에 의해 수용층을 형성했다. 얻어진 수용층을 상기 폴리프로필렌 필름으로부터 박리하여 세로 3㎝ 및 가로 3㎝의 크기로 잘라낸 것을 시험편으로 했다. 상기 시험편1의 질량(X)을 측정한 후, 상기 시험편1을 25℃로 조정한 50㎖의 메틸에틸케톤에 24시간 침지했다.

상기 침지에 의해, 메틸에틸케톤에 용해하지 않은 시험편1의 잔사(불용해분)를 300메쉬의 철망으로 여과했다.

상기에서 얻은 잔사를 108℃에서 1시간, 건조한 것의 질량(Y)을 측정했다.

이어서, 상기 질량(X) 및 (Y)의 값을 사용하여, [(Y)/(X)]×100의 식에 의거하여 겔분율을 산출했다.

또한, 상기 「150℃에서 가열함에 의해 형성된 수용층의 겔분율」은, 하기의 방법에 의해 산출했다.

두꺼운 종이로 둘러싼 폴리프로필렌 필름 상에 건조 후의 막두께가 100㎛로 되도록 수용층 형성용 수지 조성물을 유입하고, 온도 23℃ 및 습도 65%의 상황하에서 24시간 건조하고, 이어서, 150℃에서 30분간 가열 건조함에 의해 수용층을 형성했다. 얻어진 수용층을 상기 폴리프로필렌 필름으로부터 박리하여 세로 3㎝ 및 가로 3㎝의 크기로 잘라낸 것을 시험편2로 했다. 상기 시험편2의 질량(X')을 측정한 후, 상기 시험편2를 25℃로 조정한 50㎖의 메틸에틸케톤에 24시간 침지했다.

상기 침지에 의해, 메틸에틸케톤에 용해하지 않은 시험편2의 잔사(불용해분)를 300메쉬의 철망으로 여과했다.

상기에서 얻은 잔사를 108℃에서 1시간, 건조한 것의 질량(Y')을 측정했다.

이어서, 상기 질량(X') 및 (Y')의 값을 사용하고, [(Y')/(X')]×100의 식에 의거하여 겔분율을 산출했다.

[스크린 인쇄법에 의한 인쇄]

상기 스크린 인쇄용 은 페이스트를, 각각, 상기 지지체(i), (ii) 및 (iii)을 사용하여 얻어진 3종의 도전성 잉크 수용 기재 표면에, 메탈 메쉬 250의 스크린판을 사용하여, 선폭 50㎛, 막두께 1㎛의 직선을 약 1㎝ 인쇄하고, 이어서 150℃의 조건하에서 30분간 건조함에 의해 인쇄물(도전성 패턴)을 얻었다.

실시예1∼9 및 비교예1∼3에 기재된 도전성 잉크 수용 기재에 관해서는, 상기 잉크를 사용하여 인쇄한 후의, 상기 150℃의 조건에서 30분간 건조 공정을 거침에 의해, 수용층에 가교 구조가 형성되었다.

[볼록판 반전 인쇄법에 의한 인쇄]

인쇄판으로서 라인 형상 볼록판을 사용했다. 또한, 블랭킷으로서 T-60(가부시키가이샤 긴요샤제, 블랭킷)을 사용했다. 상기 도전성 잉크를 상기 블랭킷의 표면에 바 코터를 사용하여 균일하게 도포하고, 그 도포면에, 상기 볼록판을 압부(押付)함에 의해, 상기 은 잉크의 일부를 상기 볼록판에 전사했다. 이어서, 상기 블랭킷의 표면에 잔존한 은 잉크를, 상기 도전성 잉크 수용 기재를 구성하는 수용층의 면의 표면에 전사했다. 이어서, 180℃ 30분간 건조함에 의해, 선폭 20㎛, 막두께 0.5㎛의 도전성 패턴을 얻었다.

[그라비어 오프셋 인쇄법에 의한 인쇄]

인쇄판으로서 라인 형상에 에칭된 오목판을 사용했다. 또한, 블랭킷으로서 T-60(가부시키가이샤 긴요샤제, 블랭킷)을 사용했다. 상기 도전성 잉크를, 닥터 블레이드를 사용하여 상기 오목판에 도포하고, 그 표면에 상기 블랭킷을 구비한 블랭킷 통을 압압(押壓)함에 의해, 상기 오목판 표면에 있는 도전성 잉크의 일부를, 상기 블랭킷의 표면에 전사했다. 이어서, 상기 블랭킷의 표면에, 상기 도전성 잉크 수용 기재를 구성하는 수용층의 면을 압압함에 의해, 그 도전성 잉크를 상기 수용층 표면에 전사했다. 이어서, 120℃ 30분간 소성함에 의해 선폭 50㎛, 막두께 3㎛ 도전성 패턴을 얻었다.

[세선성(선의 번짐의 유무)의 평가 방법]

상기한 방법으로 얻어진 인쇄물(도전성 패턴) 표면에 형성된 인쇄부(선부) 전체를, 광학 현미경((주)키엔스제 디지털 마이크로스코프 VHX-100)을 사용하여 관찰하여, 당해 인쇄부의 번짐의 유무를 확인했다.

구체적으로는, 인쇄부(선부)의 외연부에 번짐이 보이지 않고, 인쇄부와 비인쇄부와의 경계가 명확하며, 선부의 외연부와 중앙부에서 높이에 차가 보이지 않고 선부 전체로서 평활한 것을 「A」, 인쇄부(선부)의 외연부의 극히 일부에, 약간의 번짐을 확인할 수 있었지만, 전체로서 인쇄부와 비인쇄부와의 경계가 명확하며, 선부 전체가 평활한 것을 「B」, 인쇄부(선부)의 외연부의 약 1/3 이내의 범위에, 약간의 번짐을 확인할 수 있고, 그 부분에 있어서 인쇄부와 비인쇄부와의 경계가 일부에서 불명확하지만, 선부 전체는 평활하며 사용 가능한 레벨인 것을 「C」, 인쇄부(선부)의 외연부의 약 1/3∼1/2 정도의 범위에서 번짐을 확인할 수 있고, 그 부분에 있어서 인쇄부와 비인쇄부와의 경계가 일부에서 불명확해지고, 선부의 외연부와 중앙부에서 평활하지 않았던 것을 「D」, 인쇄부(선부)의 외연부의 약 1/2 이상의 범위에서 번짐을 확인할 수 있고, 그 부분에 있어서 인쇄부와 비인쇄부와의 경계가 일부에서 불명확해지고, 선부의 외연부와 중앙부에서 평활하지 않았던 것을 「E」라고 평가했다.

[내구성의 평가 방법]

상기 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크1을, 각각, 상기 지지체(ii)를 사용하여 얻어진 도전성 잉크 수용 기재 표면에, 잉크젯 프린터(코니카미놀타IJ(주)제 잉크젯 시험기 EB100, 평가용 프린터 헤드 KM512L, 토출량 42pl)를 사용하여, 세로 3㎝, 가로 1㎝의 장방형의 범위(면적)을, 막두께 0.5㎛로 인쇄하고, 이어서 150℃의 조건하에서 30분간 건조함에 의해, 각각 인쇄물(도전성 패턴)을 얻었다. 실시예1∼9 및 비교예1∼3에 기재된 도전성 잉크 수용 기재에 관해서는, 상기 잉크를 사용하여 인쇄한 후의, 상기 150℃의 조건에서 30분간 건조 공정을 거침에 의해, 잉크 수용층에 가교 구조가 형성되었다.

상기 인쇄물(도전성 패턴)의 인쇄부와 비인쇄부의 잉크 수용층의 양쪽을 관찰할 수 있도록, 상기 인쇄물을 3㎝×3㎝로 잘라내고, 40℃로 조정한 5질량% 염산 수용액 및 5질량% 수산화나트륨 수용액에 각각 24시간씩 침지한 후의 외관을 확인했다. 구체적으로는, 상기 침지 후, 상온하에서 건조한 상기 인쇄물의 인쇄부와 비인쇄부의 외관을 목시로 관찰하여, 외관에 전혀 변화가 보이지 않는 것을 [A], 인쇄부에는 변화가 보이지 않지만, 비인쇄부의 극히 일부에서 백화가 보였으나 실용상 문제없는 레벨인 것을 [B], 인쇄부에는 변화가 보이지 않으나, 비인쇄부의 거의 전면이 백화한 것을 [C], 잉크 수용층의 일부가 용해하여, 인쇄부 및 비인쇄부를 구성하는 잉크 수용층의 일부가 지지체 표면으로부터 결락한 것을 [D], 잉크 수용층의 거의 반분 이상의 범위가 용해하여, 인쇄부 및 비인쇄부를 구성하는 잉크 수용층의 반분 이상이 지지체 표면으로부터 결락한 것을 [E]라고 평가했다.

[통전성의 평가 방법]

상기 잉크젯 인쇄용 나노 은 잉크1을, 각각, 상기 지지체(i) 및 (ii)를 사용하여 얻어진 2종의 도전성 잉크 수용 기재 표면에, 잉크젯 프린터(코니카미놀타IJ(주)제 잉크젯 시험기 EB100, 평가용 프린터 헤드 KM512L, 토출량 42pl)를 사용하여, 세로 3㎝, 가로 1㎝의 장방형의 범위(면적)를, 막두께 0.5㎛로 인쇄하고, 이어서 150℃의 조건하에서 30분간 건조함에 의해, 각각 인쇄물(도전성 패턴)을 얻었다. 실시예1∼9 및 비교예1∼3에 기재된 도전성 잉크 수용 기재에 관해서는, 상기 잉크를 사용하여 인쇄한 후의, 상기 150℃의 조건에서 30분간 건조 공정을 거침에 의해, 잉크 수용층에 가교 구조가 형성되었다.

또한, 상기 스크린 인쇄용 은 페이스트를, 각각, 상기 지지체(i) 및 (ii)를 사용하여 얻어진 2종의 도전성 잉크 수용 기재 표면에, 메탈 메쉬 250의 스크린판을 사용하여, 세로 3㎝, 가로 1㎝의 장방형의 범위(면적)를, 막두께 1㎛ 인쇄하고, 이어서 150℃의 조건하에서 30분간 건조함에 의해 인쇄물(도전성 패턴)을 얻었다.

상기한 방법으로 얻어진 인쇄물(도전성 패턴) 표면에 형성된 세로 3㎝, 가로 1㎝의 장방형의 범위의 솔리드 인쇄부의 체적 저항률을, 로레스타 지침계(미쓰비시가가쿠(주)제 MCP-T610)를 사용하여 측정했다. 체적 저항률이 5×10^-6Ω·㎝ 미만이었던 것을 「A」, 5×10^-6 이상 9×10^-6Ω·㎝ 미만이며 충분히 사용 가능한 레벨인 것을 「B」, 9×10^-6 이상 5×10^-5Ω·㎝ 미만으로서 사용 가능한 레벨인 것을 「C」, 5×10^-5 이상 9×10^-5Ω·㎝ 미만인 것을 「D」, 9×10^-5 이상으로서 실용상 사용하는 것이 곤란한 것을 「E」라고 평가했다.

[표 3]

[표 4]

실시예1 및 2에서 얻은 도전성 패턴은, 세선성이나 내구성, 통전성의 점에서 뛰어난 특성을 구비한 것이었다.

N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드의 사용량의 점에서 실시예1에 기재된 도전성 패턴과 상위하는 실시예3에서 얻은 도전성 패턴은, 뛰어난 세선성 및 내구성과, 양호한 통전성을 구비한 것이었다.

N-부톡시메틸(메타)아크릴아미드 대신에 N-이소부톡시메틸(메타)아크릴아미드를 사용하여 얻은 실시예4에 기재된 도전성 패턴은, 뛰어난 세선성과 통전성과 함께 양호한 내구성을 구비한 것이었다.

비닐 수지와는 별도로 가교제를 조합시켜 사용하여 얻은 실시예5 및 6에 기재된 도전성 패턴은, 일부의 도전성 잉크에 대하여 약간의 세선성의 저하를 볼 수 있었지만, 양호한 세선성과 내구성과 통전성을 구비한 것이었다.

메타크릴산메틸의 사용량이 많은 실시예7 및 9에 기재된 도전성 패턴, 및, 메타크릴산메틸의 사용량이 적은 실시예8에 기재된 도전성 패턴은, 세선성이나 내구성의 약간의 저하가 보였지만, 양호한 세선성, 내구성 및 도전성을 구비한 것이었다.

한편, 메타크릴산메틸의 사용량이 소정의 범위 외인 비교예1 및 2에 기재된 도전성 패턴은, 가교 구조를 구비한 수용층을 갖지만, 세선성, 내구성, 통전성 모두 실용상 충분하지 않았다.

또한, 소정량의 메타크릴산메틸을 사용했지만, 가교 구조를 갖지 않는 비교예3에 기재된 도전성 패턴은, 뛰어난 세선성이나 통전성을 갖지만, 내구성의 점에서 현저한 저하를 일으켰다.

Claims

지지체로 이루어지는 층(A)과 수용층(B)과 도전층(C)을 갖는 도전성 패턴이며,
상기 수용층(B)이, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 비닐 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수지층(B1)의 표면에, 도전층(C)을 형성하는 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 상기 수지층(B1)을 가교함에 의해 형성된 것임을 특징으로 하는 도전성 패턴.
제1항에 있어서,
상기 비닐 수지(b1)가 가교성 관능기를 갖는 것인 도전성 패턴.
제2항에 있어서,
상기 가교성 관능기가, 100℃ 이상으로 가열함에 의해 가교 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 것인 도전성 패턴.
제3항에 있어서,
상기 가교성 관능기가, 메틸올아미드기 및 알콕시메틸아미드기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 열가교성 관능기인 도전성 패턴.
제1항에 있어서,
상기 수지층(B1)이, 상기 비닐 수지(b1)와 가교제(b2)를 함유하는 것인 도전성 패턴.
제5항에 있어서,
상기 가교제(b2)가, 100℃ 이상으로 가열함에 의해 가교 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 것인 도전성 패턴.
제5항에 있어서,
상기 가교제(b2)가, 멜라민계 화합물, 에폭시계 화합물, 블록 이소시아네이트 화합물, 옥사졸린 화합물, 및, 카르보디이미드 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 열가교제인 도전성 패턴.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 도전성 잉크의 도포가, 잉크젯 인쇄법, 스크린 인쇄법, 볼록판 반전 인쇄법 또는 그라비어 오프셋 인쇄법에 의해 행해진 것인 도전성 패턴.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 패턴으로 이루어지는 전기 회로.
지지체로 이루어지는 층(A)과, 수용층(B)과, 도전층(C)을 구비한 도전성 패턴의 제조 방법이며,
상기 지지체의 표면의 일부 또는 전부에, (메타)아크릴산메틸을 10질량%∼70질량% 함유하는 단량체 혼합물을 중합하여 얻어지는 비닐 수지(b1)를 함유하는 수용층 형성용 수지 조성물을 도포하고, 건조함에 의해 수지층(B1)을 형성하고, 이어서, 상기 수지층(B1)의 표면의 일부 또는 전부에, 도전성 물질(c)을 함유하는 도전성 잉크를 도포한 후, 가열함에 의해, 상기 수지층(B1)이 가교 반응하여 가교 구조를 갖는 수용층(B)을 형성하는 것을 특징으로 하는 도전성 패턴의 제조 방법.