KR20140106693A

KR20140106693A - 은 잉크 조성물

Info

Publication number: KR20140106693A
Application number: KR1020147019482A
Authority: KR
Inventors: 쿠미 히로세; 마리나 이마이
Original assignee: 돗빤호무즈가부시기가이샤
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-09-03
Also published as: US9371465B2; HK1200861A1; KR20160130518A; KR101763194B1; CN104053733A; US20150008376A1

Abstract

식「-COOAg」로 나타내는 기를 갖는 카르복실산은, 탄소수 2∼10의 지방족 제1급 아민 또는 제2급 아민, 하기 화학식(2)로 나타내는 아세틸렌알코올류 및 탄소수 6∼20의 탄화수소가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 점도가 40mPa·s 이하인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물(식 중, R' 및 R＂은 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 알킬기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기이다).
[화학식 1]

Description

은 잉크 조성물{SILVER INK COMPOSITION}

본 발명은 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 바람직한 은 잉크 조성물에 관한 것이다.

본원은 2012년 1월 27일에 일본에 출원된 특허출원 2012-15581호, 2012년 1월 27일에 일본에 출원된 특허출원 2012-15582호, 2012년 12월 27일에 일본에 출원된 특허출원 2012-284711호 및 2012년 12월 27일에 일본에 출원된 특허출원 2012-284712호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

금속 은은 기록 재료나 인쇄 쇄판의 재료로서 또한, 도전성이 우수한 점에서 고도전성 재료로서 폭넓게 사용되고 있다. 통상, 금속 은을 이러한 용도에 적용하는 경우에는 금속 은 또는 그 형성 재료가 되는 성분을 포함하는 은 잉크 조성물을 제조하여, 이 조성물을 각종 인쇄법에 의해 피인쇄물에 부착시키고, 필요에 따라 금속 은의 피막을 형성하기 위해, 부착한 조성물을 가열(소성)하는 방법이 채용된다. 미세한 금속 은의 패턴을 형성하기 위해서는, 상기 인쇄법으로서 잉크젯 인쇄법이 범용된다.

이러한 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 바람직한 은 잉크 조성물로는, 은 나노 입자를 각종 유기 용매 중에 분산시켜 얻어진 것이 개시되어 있다(특허문헌 1 및 2 참조).

일본 공표특허공보 2010-504409호 일본 공개특허공보 2010-196150호

그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 은 잉크 조성물에서는 환원제를 사용하여 질산 은을 환원함으로써, 원료인 은 나노 입자를 제조하는 조작이 필요하여, 은 잉크 조성물의 제조에는 번잡한 공정이 수반된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 간편한 방법으로 제조할 수 있어 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 바람직하고, 실용적인 양의 금속 은을 형성할 수 있는 은 잉크 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해,

본 발명은 식「-COOAg」로 나타내는 기를 갖는 카르복실산은, 탄소수 2∼10의 지방족 제1급 아민 또는 제2급 아민, 하기 화학식(2)로 나타내는 아세틸렌알코올류 및 탄소수 6∼20의 탄화수소가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 점도가 40mPa·s 이하인 것을 특징으로 하는 은 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 탄소수 6∼14의 탄화수소가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 동적 표면 장력이 56mN/m 이하인 것이 바람직하다.

(식 중, R＇및 R＂은 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 알킬기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기이다)

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 카르복실산은이 하기 화학식(1)로 나타내는 β-케토카르복실산은인 것이 바람직하다.

(식 중, R은 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기 혹은 페닐기, 수산기, 아미노기, 또는 화학식「R¹-CY₂-」, 「CY₃-」, 「R¹-CHY-」, 「R²O-」, 「R⁵R⁴N-」, 「(R³O)₂CY-」 혹은 「R⁶-C(＝O)-CY₂-」로 나타내는 기이고;

Y는 각각 독립적으로 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 수소 원자이고; R¹은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기 또는 페닐기이고; R²는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기이고; R³은 탄소수 1∼16의 지방족 탄화수소기이고; R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 지방족 탄화수소기이고; R⁶은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기, 수산기 또는 식「AgO-」로 나타내는 기이고;

X는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기, 할로겐 원자, 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 벤질기, 시아노기, N-프탈로일-3-아미노프로필기, 2-에톡시비닐기, 또는 화학식「R⁷O-」, 「R⁷S-」, 「R⁷-C(＝O)-」 혹은 「R⁷-C(＝O)-O-」로 나타내는 기이고;

R⁷은 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 티에닐기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 디페닐기이다)

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 R이 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 페닐기, 또는 상기 화학식「R⁶-C(＝O)-CY₂-」로 나타내는 기이며, 상기 X가 수소 원자, 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 또는 벤질기인 것이 바람직하다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 β-케토카르복실산은이 2-메틸아세토초산은, 아세토초산은, 2-에틸아세토초산은, 프로피오닐초산은, 이소부티릴초산은, 피발로일초산은, 2-n-부틸아세토초산은, 2-벤질아세토초산은, 벤조일초산은, 피발로일아세토초산은, 이소부티릴아세토초산은 및 아세톤디카르복실산은으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 제1급 아민 또는 제2급 아민의 질소 원자에 결합하고 있는 지방족 탄화수소기가 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기인 것이 바람직하다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 제1급 아민 또는 제2급 아민이 2-에틸헥실아민, n-프로필아민, n-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, N-메틸헥실아민 및 N-에틸헥실아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 R＇및 R＂이 탄소수 1∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기인 것이 바람직하다.

본 발명의 은 잉크 조성물에 있어서는, 상기 아세틸렌알코올류가 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-부틴-3-올 및 3-메틸-1-펜틴-3-올로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 간편한 방법으로 제조할 수 있어 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 바람직하고, 실용적인 양의 금속 은을 형성할 수 있는 은 잉크 조성물이 제공된다.

＜은 잉크 조성물＞

본 발명의 은 잉크 조성물은 식「-COOAg」로 나타내는 기를 갖는 카르복실산은(이하, 간단히 「카르복실산은」으로 약기하는 경우가 있다), 탄소수 2∼10의 지방족 제1급 아민 또는 제2급 아민(이하, 「아민 화합물」로 약기하는 경우가 있다), 하기 화학식(2)로 나타내는 아세틸렌알코올류(이하, 「아세틸렌알코올류」로 약기하는 경우가 있다) 및 탄소수 6∼20의 탄화수소(이하, 「탄화수소」로 약기하는 경우가 있다)가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 점도가 40mPa·s 이하인 것을 특징으로 한다.

[카르복실산은]

상기 카르복실산은은 식「-COOAg」로 나타내는 기를 갖고 있으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 식「-COOAg」로 나타내는 기의 수는 1개뿐이어도 되고, 2개 이상이어도 된다. 또한, 카르복실산은 중의 식「-COOAg」로 나타내는 기의 위치도 특별히 한정되지 않는다.

상기 카르복실산은은 가열 등에 의해 분해되어, 금속 은을 형성한다.

본 발명에 있어서, 상기 카르복실산은은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우, 그 조합 및 비율은 임의로 조절할 수 있다.

상기 카르복실산은은 하기 화학식(1)로 나타내는 β-케토카르복실산은(이하, 「β-케토카르복실산은」으로 약기하는 경우가 있다)인 것이 바람직하다.

본 명세서에 있어서는, 단순히 「카르복실산은」이라는 기재는 특별히 언급하지 않는 한, 「β-케토카르복실산은」뿐만 아니라, 이들을 포괄하는 「식「-COOAg」로 나타내는 기를 갖는 카르복실산은」을 의미한다.

(식 중, R은 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기 혹은 페닐기, 수산기, 아미노기, 또는 화학식「R¹-CY₂-」, 「CY₃-」, 「R¹-CHY-」, 「R²O-」, 「R⁵R⁴N-」, 「(R³O)₂CY-」 혹은「R⁶-C(＝O)-CY₂-」로 나타내는 기이고;

(β-케토카르복실산은)

본 발명에 있어서, 상기 β-케토카르복실산은은 상기 화학식(1)로 나타낸다.

식 중, R은 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기 혹은 페닐기, 수산기, 아미노기, 또는 화학식「R¹-CY₂-」, 「CY₃-」, 「R¹-CHY-」, 「R²O-」, 「R⁵R⁴N-」, 「(R³O)₂CY-」 혹은 「R⁶-C(＝O)-CY₂-」로 나타내는 기이다.

R에 있어서의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기는 직쇄상, 분기쇄상 및 고리형(지방족 고리형기) 중 어느 것이어도 되고, 고리형인 경우, 단고리형 및 다고리형 중 어느 것이어도 된다. 또한, 상기 지방족 탄화수소기는 포화 지방족 탄화수소기 및 불포화 지방족 탄화수소기 중 어느 것이어도 된다. 상기 지방족 탄화수소기는 탄소수가 1∼10인 것이 바람직하고, 1∼6인 것이 보다 바람직하다. R에 있어서의 바람직한 상기 지방족 탄화수소기로는, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기를 예시할 수 있다.

R에 있어서의 직쇄상 또는 분기쇄상의 상기 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸부틸기, 2-메틸부틸기, n-헥실기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 1,1-디메틸부틸기, 2,2-디메틸부틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 2-에틸부틸기, 3-에틸부틸기, 1-에틸-1-메틸프로필기, n-헵틸기, 1-메틸헥실기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기, 4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기, 1,1-디메틸펜틸기, 2,2-디메틸펜틸기, 2,3-디메틸펜틸기, 2,4-디메틸펜틸기, 3,3-디메틸펜틸기, 4,4-디메틸펜틸기, 1-에틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 3-에틸펜틸기, 4-에틸펜틸기, 2,2,3-트리메틸부틸기, 1-프로필부틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 1-메틸헵틸기, 2-메틸헵틸기, 3-메틸헵틸기, 4-메틸헵틸기, 5-메틸헵틸기, 1-에틸헥실기, 2-에틸헥실기, 3-에틸헥실기, 4-에틸헥실기, 5-에틸헥실기, 1,1-디메틸헥실기, 2,2-디메틸헥실기, 3,3-디메틸헥실기, 4,4-디메틸헥실기, 5,5-디메틸헥실기, 1-프로필펜틸기, 2-프로필펜틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 이코실기를 예시할 수 있다.

R에 있어서의 고리형의 상기 알킬기로는, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 노르보르닐기, 이소보르닐기, 1-아다만틸기, 2-아다만틸기, 트리시클로데실기를 예시할 수 있다.

R에 있어서의 상기 알케닐기로는, 비닐기(에테닐기, -CH＝CH₂), 알릴기(2-프로페닐기, -CH₂-CH＝CH₂), 1-프로페닐기(-CH＝CH-CH₃), 이소프로페닐기(-C(CH₃)＝CH₂), 1-부테닐기(-CH＝CH-CH₂-CH₃), 2-부테닐기(-CH₂-CH＝CH-CH₃), 3-부테닐기(-CH₂-CH₂-CH＝CH₂), 시클로헥세닐기, 시클로펜테닐기 등의 R에 있어서의 상기 알킬기의 탄소 원자간의 1개의 단결합(C-C)이 이중 결합(C＝C)으로 치환된 기를 예시할 수 있다.

R에 있어서의 상기 알키닐기로는, 에티닐기(-C≡CH), 프로파르길기(-CH₂-C≡CH) 등의 R에 있어서의 상기 알킬기의 탄소 원자간의 1개의 단결합(C-C)이 삼중 결합(C≡C)으로 치환된 기를 예시할 수 있다.

R에 있어서의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되고, 바람직한 상기 치환기로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자를 예시할 수 있다. 또한, 치환기의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않는다. 치환기의 수가 복수인 경우, 이들 복수개의 치환기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다. 즉, 모든 치환기가 동일해도 되고, 모든 치환기가 상이해도 되며, 일부의 치환기만이 상이해도 된다.

R에 있어서의 페닐기는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되고, 바람직한 상기 치환기로는, 탄소수가 1∼16인 포화 또는 불포화의 1가의 지방족 탄화수소기, 상기 지방족 탄화수소기가 산소 원자에 결합하여 이루어지는 1가의 기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 수산기(-OH), 시아노기(-C≡N), 페녹시기(-O-C₆H₅) 등을 예시할 수 있고, 치환기의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않는다.

치환기의 수가 복수인 경우, 이들 복수개의 치환기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

치환기인 상기 지방족 탄화수소기로는, 탄소수가 1∼16인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R에 있어서의 Y는 각각 독립적으로 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 수소 원자이다. 화학식「R¹-CY₂-」, 「CY₃-」 및 「R⁶-C(＝O)-CY₂-」에 있어서는 각각 복수개의 Y는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

R에 있어서의 R¹은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기 또는 페닐기(C₆H₅-)이며, R¹에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기로는, 탄소수가 1∼19인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R에 있어서의 R²는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기이며, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R에 있어서의 R³은 탄소수 1∼16의 지방족 탄화수소기이며, 탄소수가 1∼16인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R에 있어서의 R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 지방족 탄화수소기이다. 즉, R⁴ 및 R⁵는 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 탄소수가 1∼18인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R에 있어서의 R⁶은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기, 수산기 또는 식「AgO-」로 나타내는 기이며, R⁶에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기로는, 탄소수가 1∼19인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R은 상기 중에서도, 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 페닐기, 또는 화학식「R⁶-C(＝O)-CY₂-」로 나타내는 기인 것이 바람직하다. R⁶은 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 수산기 또는 식「AgO-」로 나타내는 기인 것이 바람직하다.

화학식(1)에 있어서, X는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기, 할로겐 원자, 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 벤질기(C₆H₅-CH₂-), 시아노기, N-프탈로일-3-아미노프로필기, 2-에톡시비닐기(C₂H₅-O-CH＝CH-), 또는 화학식「R⁷O-」, 「R⁷S-」, 「R⁷-C(＝O)-」 혹은 「R⁷-C(＝O)-O-」로 나타내는 기이다.

X에 있어서의 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기로는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

X에 있어서의 할로겐 원자로는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 예시할 수 있다.

X에 있어서의 페닐기 및 벤질기는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되고, 바람직한 상기 치환기로는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 니트로기(-NO₂) 등을 예시할 수 있고, 치환기의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않는다. 치환기의 수가 복수인 경우, 이들 복수개의 치환기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

X에 있어서의 R⁷은 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 티에닐기(C₄H₃S-), 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 디페닐기(비페닐기, C₆H₅-C₆H₄-)이다. R⁷에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기로는, 탄소수가 1∼10인 점 이외에는, R에 있어서의 상기 지방족 탄화수소기와 동일한 것을 예시할 수 있다. 또한, R⁷에 있어서의 페닐기 및 디페닐기의 상기 치환기로는, 할로겐 원자(불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자) 등을 예시할 수 있고, 치환기의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않는다. 치환기의 수가 복수인 경우, 이들 복수개의 치환기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

R⁷이 티에닐기 또는 디페닐기인 경우, 이들의 X에 있어서 인접하는 기 또는 원자(산소 원자, 황 원자, 카르보닐기, 카르보닐옥시기)와의 결합 위치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 티에닐기는 2-티에닐기 및 3-티에닐기 중 어느 것이어도 된다.

화학식(1)에 있어서, 2개의 X는 2개의 카르보닐기 사이에 끼워진 탄소 원자와 이중 결합을 통하여 1개의 기로서 결합하고 있어도 되고, 이러한 것으로는 식「＝CH-C₆H₄-NO₂」로 나타내는 기를 예시할 수 있다.

X는 상기 중에서도, 수소 원자, 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 또는 벤질기인 것이 바람직하고, 적어도 일방의 X가 수소 원자인 것이 바람직하다.

상기 β-케토카르복실산은은 2-메틸아세토초산은(CH₃-C(＝O)-CH(CH₃)-C(＝O)-OAg), 아세토초산은(CH₃-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 2-에틸아세토초산은(CH₃-C(＝O)-CH(CH₂CH₃)-C(＝O)-OAg), 프로피오닐초산은(CH₃CH₂-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 이소부티릴초산은((CH₃)₂CH-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 피발로일초산은((CH₃)₃C-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 2-n-부틸아세토초산은(CH₃-C(＝O)-CH(CH₂CH₂CH₂CH₃)-C(＝O)-OAg), 2-벤질아세토초산은(CH₃-C(＝O)-CH(CH₂C₆H₅)-C(＝O)-OAg), 벤조일초산은(C₆H₅-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 피발로일아세토초산은((CH₃)₃C-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 이소부티릴아세토초산은((CH₃)₂CH-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg), 또는 아세톤디카르복실산은(AgO-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-OAg)인 것이 바람직하다. 이들 β-케토카르복실산은은 상기 화학식(1)로 나타내는 것 중에서도, 가열(소성) 처리에 의해 형성된 금속 은에 있어서, 잔존하는 원료나 불순물의 농도를 보다 저감시킬 수 있다. 원료나 불순물이 적을수록, 예를 들면, 형성된 금속 은끼리의 접촉이 양호해져, 도전성이 용이해지며, 저항율이 저하된다.

상기 β-케토카르복실산은은 후술하는 바와 같이 당해 분야에서 공지의 환원제 등을 사용하지 않아도, 바람직하게는 60∼210℃, 보다 바람직하게는 60∼200℃라는 저온에서 분해되어, 금속 은을 형성한다.

본 발명에 있어서, β-케토카르복실산은은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우, 그 조합 및 비율은 임의로 조절할 수 있다.

은 잉크 조성물에 있어서, 카르복실산은 중의 은의 함유량은 17질량％ 이상인 것이 바람직하고, 18질량％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이러한 범위로 함으로써, 후술하는 방법으로 형성된 금속 은은 도전성이 양호해져, 품질이 보다 우수한 것이 된다. 상기 은의 함유량의 상한값은 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 취급성 등을 고려하면 25질량％인 것이 바람직하다.

[아민 화합물]

본 발명에 있어서, 상기 아민 화합물은 지방족 제1급 아민 또는 지방족 제2급 아민으로, 탄소 원자의 총수가 2∼10이면 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 것으로서 질소 원자에 결합하고 있는 지방족 탄화수소기가 알킬기인 것(알킬아민, 디알킬아민)을 예시할 수 있다. 상기 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상 및 고리형 중 어느 것이어도 된다.

상기 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기로는, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 2-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 4-메틸펜틸기, 1,1-디메틸부틸기, 2,2-디메틸부틸기, 3,3-디메틸부틸기, 1,2-디메틸부틸기, 1,3-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 데실기 등을 예시할 수 있다.

상기 고리형 알킬기는 단고리형 및 다고리형 중 어느 것이어도 되고, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 노르보르닐기, 이소보르닐기, 아다만틸기, 트리시클로데실기 등을 예시할 수 있다.

그 중에서도, 상기 아민 화합물로는, 질소 원자에 결합하고 있는 알킬기가 직쇄상 또는 분기쇄상인 것이 바람직하다. 상기 아민은 탄소수가 2∼9인 것이 바람직하고, 탄소수가 3∼8인 것이 보다 바람직하고, 구체적으로는, n-프로필아민, n-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, 2-에틸헥실아민, n-옥틸아민, N-메틸헥실아민, N-에틸헥실아민 등을 예시할 수 있다.

상기 아민 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우, 그 조합 및 비율은 목적에 따라 적절히 선택하면 된다.

은 잉크 조성물에 있어서, 상기 아민 화합물의 배합량은 상기 카르복실산은의 배합량 1몰당 1∼6몰인 것이 바람직하고, 1.5∼5몰인 것이 보다 바람직하다. 아민 화합물의 배합량을 하한값 이상으로 함으로써, 아민 화합물의 사용 효과가 보다 높아지고, 상한값 이하로 함으로써, 보다 양호한 품질의 금속 은을 형성할 수 있다.

[아세틸렌알코올류]

본 발명에 있어서, 아세틸렌알코올류는 상기 화학식(2)로 나타낸다.

화학식(2)에 있어서, R＇및 R＂은 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 알킬기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기이다.

R＇및 R＂에 있어서의 탄소수 1∼20의 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상 및 고리형(지방족 고리형기) 중 어느 것이어도 되고, 고리형인 경우, 단고리형 및 다고리형 중 어느 것이어도 된다. R＇및 R＂에 있어서의 상기 알킬기로는, R에 있어서의 상기 알킬기와 동일한 것을 예시할 수 있다.

R＇및 R＂에 있어서의 페닐기의 수소 원자가 치환되어 있어도 되는 상기 치환기로는, 탄소수가 1∼16의 포화 또는 불포화의 1가의 지방족 탄화수소기, 상기 지방족 탄화수소기가 산소 원자에 결합한 1가의 기, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 수산기, 시아노기, 페녹시기 등을 예시할 수 있고, R에 있어서의 페닐기의 수소 원자가 치환되어 있어도 되는 상기 치환기와 동일하다. 치환기의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않고, 치환기의 수가 복수인 경우, 이들 복수의 치환기는 서로 동일해도 되고, 상이해도 된다.

R＇및 R＂은 탄소수 1∼20의 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기인 것이 보다 바람직하다.

바람직한 상기 아세틸렌알코올류로는, 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-부틴-3-올, 3-메틸-1-펜틴-3-올을 예시할 수 있다.

본 발명에 있어서, 아세틸렌알코올류는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우에 그 조합 및 비율은 임의로 조절할 수 있다.

은 잉크 조성물에 있어서, 아세틸렌알코올류의 배합량은 상기 카르복실산은의 배합량 1몰당 0.03∼0.7몰인 것이 바람직하고, 0.06∼0.3몰인 것이 보다 바람직하다. 아세틸렌알코올류의 배합량을 하한값 이상으로 함으로써, 아세틸렌알코올류의 사용 효과가 보다 높아지고, 상한값 이하로 함으로써, 보다 양호한 품질의 금속 은을 형성할 수 있다.

(탄화수소)

본 발명에 있어서, 상기 탄화수소는 탄소수가 6∼20이며, 직쇄상, 분기쇄상 및 고리형 중 어느 것이어도 되고, 포화 탄화수소 및 불포화 탄화수소 중 어느 것이어도 된다. 상기 탄화수소는 15∼37℃에서 액상인 것이 바람직하고, 15∼30℃에서 액상인 것이 보다 바람직하다.

직쇄상 또는 분기쇄상의 상기 포화 탄화수소로는, n-헥산, 2-메틸펜탄, 3-메틸펜탄, 2,2-디메틸부탄, 2,3-디메틸부탄, n-헵탄, 2-메틸헥산, 3-메틸헥산, 2,2-디메틸펜탄, 2,3-디메틸펜탄, 2,4-디메틸펜탄, 3,3-디메틸펜탄, 3-에틸펜탄, 2,2,3-트리메틸부탄, n-옥탄, 2-메틸헵탄, 3-메틸헵탄, 4-메틸헵탄, 2,2-디메틸헥산, 2,3-디메틸헥산, 2,4-디메틸헥산, 2,5-디메틸헥산, 3,3-디메틸헥산, 3,4-디메틸헥산, 2,2,3-트리메틸펜탄, 2,2,4-트리메틸펜탄(이소옥탄), 2,3,3-트리메틸펜탄, 2,3,4-트리메틸펜탄, 3-에틸-2-메틸펜탄, 3-에틸-3-메틸펜탄, 2,2,3,3-테트라메틸부탄, n-노난, 2-메틸옥탄, 3-메틸옥탄, 4-메틸옥탄, 2,2-디메틸헵탄, 2,3-디메틸헵탄, 2,4-디메틸헵탄, 2,5-디메틸헵탄, 2, 6-디메틸헵탄, 3,3-디메틸헵탄, 3,4-디메틸헵탄, 3,5-디메틸헵탄, 4,4-디메틸헵탄, 2,2,4,4-테트라메틸펜탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 테트라데칸, 펜타데칸, 헥사데칸, 헵타데칸, 옥타데칸, 노나칸, 에이코산을 예시할 수 있다.

고리형의 상기 포화 탄화수소는 단고리형 및 다고리형 중 어느 것이어도 되지만, 단고리형인 것이 바람직하고, 탄소수가 8 이하인 것이 바람직하고, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄을 예시할 수 있다.

상기 불포화 탄화수소로는, 상기 포화 탄화수소의 탄소 원자간의 1개 이상의 단결합(C-C)이 불포화 결합(이중 결합(C＝C), 삼중 결합(C≡C))으로 치환된 것을 예시할 수 있다.

상기 불포화 탄화수소는 탄소 원자간의 불포화 결합으로서 이중 결합 및 삼중 결합 중 어느 일방만을 갖고 있어도 되고, 양쪽 모두를 갖고 있어도 되며, 불포화 결합의 수 및 위치는 특별히 한정되지 않지만, 불포화 결합의 수는 1 또는 2인 것이 바람직하다. 또한, 상기 불포화 결합으로서 이중 결합을 갖는 경우, 상기 불포화 탄화수소는 cis형 및 trans형 중 어느 것이어도 된다.

상기 불포화 탄화수소는 알켄 또는 알킨인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 탄화수소는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상을 병용하는 경우에 그 조합 및 비율은 임의로 조절할 수 있다.

은 잉크 조성물에 있어서, 상기 탄화수소의 배합량은 상기 카르복실산은의 배합량 1몰당 0.05∼2몰인 것이 바람직하고, 0.1∼1.5몰인 것이 보다 바람직하다. 탄화수소의 배합량을 하한값 이상으로 함으로써, 은 잉크 조성물의 점도를 보다 적합한 낮은 값으로 조절할 수 있고, 상한값 이하로 함으로써, 보다 양호한 품질의 금속 은을 형성할 수 있다.

[그 밖의 성분]

은 잉크 조성물은 상기 카르복실산은, 아민 화합물, 아세틸렌알코올류 및 탄화수소 이외에, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위 내에 있어서, 이들에 해당하지 않는 그 밖의 성분이 추가로 배합되어 이루어진 것이어도 된다.

은 잉크 조성물은 배합 성분의 총량에서 차지하는 상기 카르복실산은, 아민 화합물, 아세틸렌알코올류 및 탄화수소의 총 배합량이 85질량％ 이상인 것이 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 95질량％ 이상인 것이 특히 바람직하며, 100질량％여도 된다.

[은 잉크 조성물의 점도]

은 잉크 조성물은 27℃에 있어서의 점도가 40mPa·s 이하이고, 37mPa·s 이하인 것이 바람직하며, 33mPa·s 이하인 것이 보다 바람직하다. 상한값 이하임으로써, 은 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄법에 있어서 적합한 물성을 갖는 것이 된다.

또한, 상기 점도의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 은 잉크 조성물의 취급성 등을 고려하면, 5mPa·s인 것이 바람직하다.

은 잉크 조성물의 점도는 공지의 방법에 의해 측정할 수 있고, 예를 들면, 초음파식 점도계에 의해 측정할 수 있다.

은 잉크 조성물의 점도는 예를 들면, 배합 성분의 종류 및 양으로 조절할 수 있지만, 특히 상기 탄화수소의 종류로 용이하게 조절할 수 있다.

여기에서는 은 잉크 조성물의 27℃에 있어서의 점도에 대해 설명했지만, 은 잉크 조성물의 사용시의 온도는 27℃에 한정되는 것이 아니고, 임의로 선택할 수 있다. 27℃에 있어서의 점도가 상기와 같은 범위임으로써, 통상의 사용 조건에서 상기 은 잉크 조성물은 우수한 효과를 나타낸다.

[은 잉크 조성물의 표면 장력]

은 잉크 조성물은 27℃에 있어서의 동적 표면 장력이 56mN/m 이하이고, 53mN/m 이하인 것이 바람직하며, 이러한 범위임으로써, 은 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄법에 적합한 물성을 갖는 것이 된다.

상기 동적 표면 장력의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 은 잉크 조성물의 취급성 등을 고려하면, 28mN/m인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 「동적 표면 장력」은 예를 들면, 은 잉크 조성물 중에 기포를 발생시켰을 경우의 당해 기포가 은 잉크 조성물로부터 받는 압력의 최대값을 이용하여 산출하는, 소위 「최대 포압법」에 의해 구해진다. 최대 포압법에서는, 예를 들면, 기포 주파수가 9∼11Hz 중 어느 경우에 있어서, 동적 표면 장력을 구하면 된다.

또한, 은 잉크 조성물은 27℃에 있어서의 정적 표면 장력이 30mN/m 이하인 것이 바람직하고, 28mN/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 범위임으로써, 은 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄법에 의해 적합한 물성을 갖는 것이 된다.

상기 정적 표면 장력의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 은 잉크 조성물의 취급성 등을 고려하면, 14mN/m인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 예를 들면, 상기 최대 포압법에 의해, 기포 주파수가 0.05∼0.2Hz 중 어느 경우의 표면 장력을 「정적 표면 장력」으로 하면 된다.

또한, 은 잉크 조성물은 상기 최대 포압법에 있어서 27℃에 있어서의 기포 주파수가 1Hz일 때의 표면 장력이 45mN/m 이하인 것이 바람직하고, 40mN/m 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 범위임으로써, 은 잉크 조성물은 잉크젯 인쇄법에 의해 적합한 물성을 갖는 것이 된다.

상기 1Hz에서의 표면 장력의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 은 잉크 조성물의 취급성 등을 고려하면, 21mN/m인 것이 바람직하다.

은 잉크 조성물의 표면 장력(동적 표면 장력, 정적 표면 장력 등)은 예를 들면, 배합 성분의 종류 및 양으로 조절할 수 있지만, 특히 상기 탄화수소의 종류로 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 여기에서는 은 잉크 조성물의 27℃에 있어서의 표면 장력에 대해 설명했지만, 은 잉크 조성물의 사용시의 온도는 27℃로 한정되는 것이 아니고, 임의로 선택할 수 있다. 27℃에 있어서의 표면 장력이 상기와 같은 범위임으로써, 통상의 사용 조건에서 상기 은 잉크 조성물은 우수한 효과를 나타낸다.

[은 잉크 조성물의 제조]

은 잉크 조성물은 상기 카르복실산은, 아민 화합물, 아세틸렌알코올류 및 탄화수소 및 필요에 따라 상기 그 밖의 성분을 배합함으로써 얻어진다.

각 성분의 배합시에는, 모든 성분을 첨가하고 나서 이들을 혼합해도 되고, 일부의 성분을 순차 첨가하면서 혼합해도 되며, 모든 성분을 순차 첨가하면서 혼합해도 된다.

혼합 방법은 특별히 한정되지 않고, 교반자 또는 교반 날개 등을 회전시켜 혼합하는 방법, 믹서를 사용하여 혼합하는 방법, 초음파를 인가하여 혼합하는 방법 등, 공지의 방법으로부터 적절히 선택하면 된다.

배합 성분은 은 잉크 조성물 중에서 전부 용해되어 있어도 되고, 일부 성분이 용해되지 않고 분산된 상태여도 된다.

배합시의 온도는 각 배합 성분이 열화되지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, -5∼30℃인 것이 바람직하다.

[금속 은]

본 발명의 은 잉크 조성물은 예를 들면, 60∼200℃ 등의 온도에서 가열(소성) 처리함으로써, 카르복실산은을 열분해시켜, 용이하게 금속 은을 형성할 수 있다. 따라서, 은 잉크 조성물을 그 점도에 적합한 잉크젯 인쇄법 등의 각종 인쇄법에 적용하여, 얻어진 인쇄 패턴을 가열 처리함으로써, 금속 은의 패턴을 형성할 수 있다.

금속 은 형성시의 가열 온도는 카르복실산은의 종류에 따라, 적절히 조절하면 된다. 카르복실산은은 예를 들면, 바람직하게는 60∼210℃, 보다 바람직하게는 60∼200℃라는 저온에서 분해되어, 금속 은을 형성한다. 따라서, 이러한 분해 온도를 반영하여, 본 발명의 은 잉크 조성물은 당해 분야에서 공지의 환원제 등을 사용하지 않아도, 상기와 같은 종래의 금속 은 형성 재료보다 저온에서 금속 은을 형성할 수 있다. 가열 시간은 가열 온도에 따라 적절히 조절하면 된다.

상기 은 잉크 조성물로 잉크젯 인쇄를 행하는 피인쇄물은 공지의 것이어도 되며, 기재 상에 잉크 수리층이 형성된 것을 예시할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

상기 기재의 재질은 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 선택하면 된다. 구체적으로는, 원지, 아트지, 코트지, 캐스트 코트지, 레진 코트지, 합성지 등의 종이; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리초산비닐, 아크릴 수지, AS 수지, ABS 수지, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리페닐렌술파이드, 폴리술폰, 폴리카보네이트, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 요소 수지, 폴리우레탄, 폴리이미드 등의 합성 수지 등을 예시할 수 있다. 또한, 2종 이상의 재질의 것이 적층된 것이어도 된다.

상기 기재는 형상이 시트상 또는 필름상인 것이 바람직하고, 두께가 20∼1000㎛인 것이 바람직하다. 기재의 두께를 하한값 이상으로 함으로써, 잉크 수리층의 구조를 보다 안정적으로 유지할 수 있고, 상한값 이하로 함으로써, 피인쇄물로서의 취급성이 보다 양호해진다.

잉크 수리층은 두께가 1∼20㎛인 것이 바람직하다. 잉크 수리층의 두께를 이러한 범위로 함으로써, 잉크 수리층의 구조를 보다 안정적으로 유지할 수 있음과 함께, 인쇄물의 품질이 보다 향상된다.

본 발명의 은 잉크 조성물은 점도가 상기 수치 범위임으로써, 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 바람직한 것이다. 각 성분을 소정의 온도에서 배합할 뿐이라는 매우 간편한 방법으로 제조 가능하다. 또한, 얻어진 은 잉크 조성물은 상기 환원제 등을 사용하지 않아도, 그대로 가열 처리함으로써, 매우 용이하게 실용적인 양의 금속 은을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 「복수」란, 적어도 2 이상의 임의의 수여도 되는 것을 의미한다.

실시예

이하, 구체적인 실시예에 의해, 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 절대 한정되는 것은 아니다.

＜은 잉크 조성물의 제조 및 평가＞

[실시예 1]

(은 잉크 조성물의 제조)

2-에틸헥실아민(3.1g), 3,5-디메틸-1-헥신-3-올(에어 프로덕츠 재팬사 제조 「서피놀 61」)(0.17g) 및 n-옥탄(0.8 g)을 13.5mL 바이알병 내에 첨가하여 교반하고, 추가로 여기에, 빙랭하에 2-메틸아세토초산은(3.0g)을 첨가하여, 30분간 교반함으로써, 은 잉크 조성물을 얻었다. 각 성분의 배합량을 표 1에 나타낸다.

(은 잉크 조성물의 평가)

·점도

얻어진 은 잉크 조성물(7g) 중에, 초음파식 점도계(CBC사 제조 「VISCOMATE VM-10A」)의 센서(진동체)를 침지하고, 온도 27℃의 환경하에서, 은 잉크 조성물의 점도를 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

·표면 장력

얻어진 은 잉크 조성물(7g) 중에, 표면 장력계(에이코 정기사 제조 「휴대용 표면 장력계 시타 t60」)의 센서를 침지하고, 온도 27℃의 환경하에서, 기포 주파수를 0Hz에서 10Hz까지 변화시켜, 최대 포압법에 의해, 은 잉크 조성물의 0.1Hz인 경우의 표면 장력(정적 표면 장력), 1Hz인 경우의 표면 장력 및 10Hz인 경우의 표면 장력(동적 표면 장력)을 각각 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

＜금속 은의 제조 및 평가＞

(금속 은의 제조)

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 제조의 기재(도레이사 제조 「루미러 S10」, 두께 100㎛) 상에, 상기에서 얻어진 은 잉크 조성물을 토출시켜 도포하였다. 이 때의 은 잉크 조성물의 기재 상에 대한 도포량은 15±1g/㎡가 되도록 조절하였다.

이어서, 이 은 잉크 조성물에 대해, 80℃에서 30분간의 열풍 분사에 의한 가열 처리를 행하고, 추가로 150℃에서 30분간 또는 60분간의 열풍 분사에 의한 가열 처리를 순차적으로 행하여, 두가지 방법으로 금속 은을 형성시켰다.

(금속 은의 평가)

얻어진 금속 은에 있어서, 전기 저항 측정 장치 「로레스타 MCP-T610(미츠비시 화학 애널리텍사 제조)」을 사용하고, JIS K 7194(ASTM D 991)에 준하여, 표면 저항값(Ω／□)을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

＜은 잉크 조성물의 제조 및 평가, 금속 은의 제조 및 평가＞

[실시예 2∼17, 비교예 1∼3]

각 성분의 종류와 배합량을 표 1에 나타내는 바와 같이 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 은 잉크 조성물을 제조 및 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 표 1 중, 「-」는 그 성분이 미배합인 것을 나타낸다.

또한, 얻어진 은 잉크 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 금속 은을 제조 및 평가하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2 중, 「OL」은 값이 지나치게 커서 측정할 수 없었던(오버 로드) 것을 나타낸다.

표 1에 나타내는 각 약기호는 이하의 것을 의미한다.

(a) 카르복실산은

(a)-1: 2-메틸아세토초산은

(b) 아민 화합물

(b)-1: 2-에틸헥실아민

(c) 아세틸렌알코올류

(c)-1: 3,5-디메틸-1-헥신-3-올

(c)-2: 3-메틸-1-펜틴-3-올(닛신 화학 공업사 제조 「올핀P」)

(c)-3: 3-메틸-1-부틴-3-올(닛신 화학 공업사 제조 「올핀B」)

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 은 잉크 조성물은 점도가 31mPa·s 이하이고, 용이하게 토출 가능하여, 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 적절한 것임을 확인할 수 있었다. 또한, 금속 은은 충분한 양이 형성되고, 그 저항값은 0.4Ω／□ 이하로 작아, 가열 처리 시간이 변화되어도 안정적이며, 도전성 재료로서 바람직한 것이었다.

이에 대해, 비교예 1의 은 잉크 조성물은 탄화수소를 배합하지 않음으로써, 점도가 높아, 토출이 곤란해져, 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 적합하지 않은 것이었다.

또한, 비교예 2의 은 잉크 조성물은 배합한 탄화수소의 종류가 적합하지 않음으로써, 점도가 높아, 토출이 곤란해져, 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 적합하지 않은 것이었다. 또한, 형성된 금속 은은 저항값이 현저히 높아, 그 값을 측정할 수 없었다.

또한, 비교예 3의 은 잉크 조성물은 탄화수소를 배합하지 않은 것에 비해, 비교예 1보다 카르복실산은의 배합량을 적게 하여, 아민 화합물의 배합량을 많게 한 것으로, 점도가 낮기는 했지만, 형성된 금속 은은 저항값이 높았다.

[실시예 18∼23]

각 성분의 종류와 배합량을 표 3에 나타내는 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 은 잉크 조성물을 제조 및 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

또한, 얻어진 은 잉크 조성물을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 금속 은을 제조 및 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

표 3에 나타내는 각 약기호는 이하의 것을 의미한다.

(a) 카르복실산은

(a)-2: 아세토초산은

(a)-3: 피발로일초산은

(a)-4: 이소부티릴초산은

(a)-5: 아세톤디카르복실산은

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 은 잉크 조성물은 점도가 25.6mPa·s 이하이고, 용이하게 토출 가능하여, 잉크젯 인쇄법에 대한 적용에 적절한 것임을 확인할 수 있었다. 또한, 금속 은은 충분한 양이 형성되고, 그 저항값은 5.2Ω／□ 이하로 작아, 가열 처리 시간이 변화되어도 안정적이며, 도전성 재료로서 바람직한 것이었다.

본 발명은 잉크젯 인쇄용 잉크로서 이용 가능하고, 미세한 금속 은의 패턴 형성에 특히 유용하다.

Claims

식 -COOAg로 나타내는 기를 갖는 카르복실산은, 탄소수 2∼10의 지방족 제1급 아민 또는 제2급 아민, 하기 화학식(2)로 나타내는 아세틸렌알코올류 및 탄소수 6∼20의 탄화수소가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 점도가 40mPa·s 이하인 은 잉크 조성물.
[화학식 1]

(식 중, R＇및 R＂은 각각 독립적으로 탄소수 1∼20의 알킬기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기이다)
제 1 항에 있어서,
탄소수 6∼14의 탄화수소가 배합되어 이루어지고, 27℃에 있어서의 동적 표면 장력이 56mN/m 이하인 은 잉크 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 카르복실산은이 하기 화학식(1)로 나타내는 β-케토카르복실산은인 은 잉크 조성물.
[화학식 2]

(식 중, R은 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기 혹은 페닐기, 수산기, 아미노기, 또는 화학식 R¹-CY₂-, CY₃-, R¹-CHY-, R²O-, R⁵R⁴N-, (R³O)₂CY- 혹은 R⁶-C(＝O)-CY₂-로 나타내는 기이고;
Y는 각각 독립적으로 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 또는 수소 원자이고; R¹은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기 또는 페닐기이고; R²는 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기이고; R³은 탄소수 1∼16의 지방족 탄화수소기이고; R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 지방족 탄화수소기이고; R⁶은 탄소수 1∼19의 지방족 탄화수소기, 수산기 또는 식 AgO-로 나타내는 기이고;
X는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼20의 지방족 탄화수소기, 할로겐 원자, 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 벤질기, 시아노기, N-프탈로일-3-아미노프로필기, 2-에톡시비닐기, 또는 화학식 R⁷O-, R⁷S-, R⁷-C(＝O)- 혹은 R⁷-C(＝O)-O-로 나타내는 기이고;
R⁷은 탄소수 1∼10의 지방족 탄화수소기, 티에닐기, 또는 1개 이상의 수소 원자가 치환기로 치환되어 있어도 되는 페닐기 혹은 디페닐기이다)
제 3 항에 있어서,
상기 R이 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 페닐기, 또는 상기 화학식 R⁶-C(＝O)-CY₂-로 나타내는 기이며, 상기 X가 수소 원자, 직쇄상 혹은 분기쇄상 알킬기, 또는 벤질기인 은 잉크 조성물.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 β-케토카르복실산은이 2-메틸아세토초산은, 아세토초산은, 2-에틸아세토초산은, 프로피오닐초산은, 이소부티릴초산은, 피발로일초산은, 2-n-부틸아세토초산은, 2-벤질아세토초산은, 벤조일초산은, 피발로일아세토초산은, 이소부티릴아세토초산은 및 아세톤디카르복실산은으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 은 잉크 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1급 아민 또는 제2급 아민의 질소 원자에 결합하고 있는 지방족 탄화수소기가 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기인 은 잉크 조성물.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1급 아민 또는 제2급 아민이 2-에틸헥실아민, n-프로필아민, n-부틸아민, n-펜틸아민, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, N-메틸헥실아민 및 N-에틸헥실아민으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 은 잉크 조성물.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 R＇및 R＂이 탄소수 1∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상 알킬기인 은 잉크 조성물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아세틸렌알코올류가 3,5-디메틸-1-헥신-3-올, 3-메틸-1-부틴-3-올 및 3-메틸-1-펜틴-3-올로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 은 잉크 조성물.