KR20140115316A - 도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산가가 높은 화합물을 포함하는 것에도 상관없이 ITO와의 접속 신뢰성이 높고, 또한 미세 패터닝도 가능한 도전 패턴을 얻는 데에 바람직한 도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조 방법을 얻는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 무기 재료로 이루어지는 심재 표면을 안티몬 함유 화합물로 피복해서 이루어지는 복합 입자(A), 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B) 및 도전성 필러(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트를 제공한다.

Description

도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조 방법{CONDUCTIVE PASTE AND METHOD FOR PRODUCING CONDUCTIVE PATTERN}
본 발명은 도전 패턴을 형성하기 위한 도전 페이스트에 관한 것이다.
최근, 수지를 포함하는 유기 성분 중에 Ag 등의 도전성 필러를 분산시킨 도전 페이스트가 투명성 터치 패널의 주위 배선, 회로 기판용 배선, 멤브레인 스위치 등에 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). 그러나, 이들 도전 페이스트는 스크린 인쇄에 의해 배선을 형성하고 있기 때문에, 번짐, 판 막힘 등을 일으키기 쉽다고 하는 문제로부터 협소 피치의 배선을 형성할 수 없다고 하는 과제가 있었다. 그래서, 수지를 포함하는 유기 성분에 감광성을 부여시켜 기판에 페이스트를 도포 후 노광, 현상 공정을 거침으로써 협소 피치의 배선을 형성할 수 있다고 하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3, 4 참조). 그러나, 이들 감광성 페이스트를 터치 패널의 주위 배선용으로서 사용할 경우, 산화인듐주석(이하, ITO)과의 접속 신뢰성이 얻어지지 않는다고 하는 과제가 있었다. 도전 페이스트에 있어서 ITO와의 접속 신뢰성을 향상시키는 방법으로서 도전 페이스트 중에 안티몬 도프된 산화주석 미분말을 첨가하는 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 5 참조).
그러나, 감광성을 부여시킨 알칼리 가용성의 유기 성분은 일반적으로 산가가 높기 때문에 안티몬 도프된 산화주석 미분말을 첨가해도 산화주석이 부식되어 ITO와의 접속 신뢰성은 얻어지지 않고, 밀착성의 저하나 잔사가 발생한다고 하는 과제가 있었다.
일본 특허 공개 2007-207567호 공보 일본 특허 공개 2011-246498호 공보 국제 공개 제 04/061006호 일본 특허 공개 2003-162921호 공보 일본 특허 공개 2009-295325호 공보
본 발명의 목적은 상술의 문제를 해결하고, 산가가 높은 화합물을 포함함에도 불구하고 ITO와의 접속 신뢰성이 높고, 또한 미세 패터닝도 가능한 도전 패턴을 얻는 데에 바람직한 도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조 방법을 얻는 것이다.
본 발명은 무기 재료로 이루어지는 심재 표면을 안티몬 함유 화합물로 피복해서 이루어지는 복합 입자(A), 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B), 및 도전성 필러(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트, 및 이것을 기판 상에 도포하고, 건조하고, 노광하고, 현상한 후에 100℃ 이상 300℃ 이하의 온도에서 경화하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴의 제조 방법이다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 도전 페이스트가 산가가 높은 화합물을 포함함에도 불구하고 양호한 ITO와의 접속 신뢰성을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 구성에 의하면 리지드 기판 상뿐만 아니라, 플렉시블 기판 상에도 협소 피치의 배선을 형성할 수 있다.
도 1은 실시예의 비저항률 평가에 사용한 포토마스크의 투광 패턴을 나타낸 모식도이다.
도 2는 실시예의 굴곡성 시험에 사용한 샘플을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 실시예의 ITO와의 접속 신뢰성 평가에 사용한 포토마스크의 투광 패턴을 나타낸 모식도이다.
본 발명의 도전 페이스트는 무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물을 피복해서 이루어지는 복합 입자(A), 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B), 및 도전성 필러(C)를 포함하는 것이다.
본 발명의 도전 페이스트는 기판 상에 도포하고, 필요에 따라 건조시켜서 용매를 제거한 후 노광, 현상, 100℃ 이상 300℃ 이하의 온도에서의 경화 공정을 거침으로써 기판 상에 원하는 도전 패턴을 얻을 수 있다. 본 발명의 페이스트를 이용하여 얻어진 도전 패턴은 유기 성분과 무기 성분의 복합물로 되어 있고, 도전성 필러끼리가 경화시의 경화 수축에 의해 서로 접촉함으로써 도전성이 발현된다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는, 무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물을 피복해서 이루어지는 복합 입자(A)란 무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물이 1㎚ 이상의 두께로 피복되어 있는 입자를 말한다. 안티몬 함유 화합물로서는 황화안티몬, 3산화안티몬, 5산화안티몬, 안티몬산 납, 안티몬화인듐, 안티몬 도프 산화주석 등을 들 수 있다. 심재를 형성하는 무기 재료로서는 산화티탄, 황산 바륨, 산화알루미늄, 이산화규소, 산화아연, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화철, 산화니켈, 산화루테늄, 산화인듐, 산화구리, 카본, 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 백금(Pt), 납(Pb), 주석(Sn), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티탄(Ti) 등을 들 수 있다.
무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물을 피복해서 이루어지는 복합 입자(A)의 체적 평균 입자 지름은 0.03∼10㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼6㎛이다. 체적 평균 입자 지름이 0.03㎛ 이상이면 분산성 및 분산 안정성이 높고, 응집물의 발생을 억제할 수 있기 때문에 첨가량에 대하여 ITO와의 접속 신뢰성의 효과가 충분하게 얻어지기 때문에 바람직하다. 또한, 체적 평균 입자 지름이 6㎛ 이하이면 인쇄 후의 회로 패턴의 표면 평활도, 패턴 정밀도, 치수 정밀도가 향상되기 때문에 바람직하다. 또한, 체적 평균 입자 지름은 콜터 카운터법, 광자 상관법 및 레이저 회절법 등에 의해 구할 수 있다.
무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물을 피복해서 이루어지는 복합 입자(A)의 애스펙트비는 1.5∼50의 범위이면 탭 밀도가 낮아져 저첨가량으로 ITO와의 접속 신뢰성을 높일 수 있지만, 애스펙트비가 10∼50의 범위인 것이 보다 바람직하다.
무기 재료로 이루어지는 심재 표면에 안티몬 함유 화합물을 피복해서 이루어지는 복합 입자(A)의 첨가량으로서는 도전 페이스트 중의 전체 고형분에 대하여 0.1∼20중량%의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1∼10중량%이다. 0.1중량% 이상으로 함으로써 ITO와의 접촉 확률이 향상되고, ITO와의 접속 신뢰성이 특히 높아지므로 바람직하다. 또한, 20중량% 이하로 함으로써 도전 패턴의 도전성에 영향을 작게 할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 전체 고형분이란 도전 페이스트로부터 용제를 제외한 것이다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위 내인 화합물(B)이란 분자 내에 카르복실기를 적어도 1개 이상 갖는 화합물을 말하고, 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다.
화합물(B)의 구체예로서는 아크릴계 공중합체, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지 등을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체란 공중합 성분에 적어도 아크릴계 모노머를 포함하는 공중합체이며, 아크릴계 모노머의 구체예로서는 탄소-탄소 2중 결합을 갖는 모든 화합물이 사용 가능하지만, 바람직하게는 메틸아크릴레이트, 아크릴산, 아크릴산 2-에틸헥실, 메타크릴산 에틸, n-부틸아크릴레이트, i-부틸아크릴레이트, i-프로판아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, N-메톡시메틸아크릴아미드, N-에톡시메틸아크릴아미드, N-n-부톡시메틸아크릴아미드, N-이소부톡시메틸아크릴아미드, 부톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 디시클로펜테닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 이소덱실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 스테아릴아크릴레이트, 트리플루오로에틸아크릴레이트, 아크릴아미드, 아미노에틸아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 1-나프틸아크릴레이트, 2-나프틸아크릴레이트, 티오페놀아크릴레이트, 벤질메르캅탄아크릴레이트 등의 아크릴계 모노머 및 이들 아크릴레이트를 메타크릴레이트로 대신한 것이나 스티렌, p-메틸스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 클로로메틸스티렌, 히드록시메틸스티렌 등의 스티렌류, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 1-비닐-2-피롤리돈, 알릴화 시클로헥실디아크릴레이트, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨모노히드록시펜타아크릴레이트, 디트리메티롤프로판테트라아크릴레이트, 글리세롤디아크릴레이트, 메톡시화 시클로헥실디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리글리세롤디아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리아크릴레이트, 비스페놀A 디아크릴레이트, 비스페놀F 디아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌옥사이드 부가물의 디아크릴레이트, 비스페놀F-에틸렌옥사이드 부가물의 디아크릴레이트, 비스페놀A-프로필렌옥사이드 부가물의 디아크릴레이트, 그리고 에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 글리세린디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 비스페놀A 디글리시딜에테르의 아크릴산 부가물, 비스페놀F의 아크릴산 부가물, 크레졸노볼락의 아크릴산 부가물 등의 에폭시아크릴레이트 모노머, 또는 상기 화합물의 아크릴기를 1부 또는 모두 메타크릴기로 대신한 화합물 등을 들 수 있다.
아크릴계 공중합체로의 알칼리 가용성의 부여는 모노머로서 불포화 카르복실산 등의 불포화산을 사용함으로써 달성된다. 불포화산의 구체적인 예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 푸말산, 아세트산 비닐, 또는 이것들의 산 무수물 등을 들 수 있다. 이것들을 분자쇄에 부여함으로써 폴리머의 산가를 조정할 수 있다.
또한, 상술의 불포화 카르복실산 등의 불포화산을 모노머로서 사용해서 얻어진 아크릴 폴리머 중의 불포화산의 일부와, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 불포화산과 반응하는 기와 불포화 2중 결합을 갖는 기의 양쪽을 갖는 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는, 측쇄에 반응성의 불포화 2중 결합을 갖는 알칼리 가용성 폴리머를 제작할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는 화합물(B)의 산가는 알칼리 가용성이라고 하는 관점으로부터 30∼250㎎KOH/g일 필요가 있고, 산가가 30㎎KOH/g 이상이면 가용 부분의 현상액에 대한 용해성이 저하될 일이 없고, 산가가 250㎎KOH/g 이하이면 현상 허용 폭을 넓게 할 수 있다. 또한, 산가의 측정은 JIS-K0070(1992)에 준거해서 구한다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는 화합물(B)의 유리전이온도는 -10∼60℃인 것이 바람직하고, 10∼50℃인 것이 보다 바람직하다. Tg가 -10℃ 이상이면 건조막의 점착성을 억제할 수 있고, 또한 10℃ 이상이면 특히 온도 변화에 대한 형상 안정성이 높아진다. 또한, Tg가 60℃ 이하이면 실온에 있어서 굴곡성을 발현하고, 또한 50℃ 이하이면 굴곡시의 내부 응력을 완화할 수 있고, 특히 크랙의 발생을 억제할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는 화합물(B)의 유리전이온도는 시차 주사 열량계(DSC) 측정에 의해 구할 수도 있지만, 공중합 성분인 모노머의 공중합 비율 및 각각의 모노머의 호모폴리머의 유리전이온도를 이용하여 하기의 식(1)에 의해 산출할 수 있다. 본 발명에서는 산출 가능한 것에 대해서는 이 값을 사용하고, 호모폴리머의 유리전이온도가 기지가 아닌 것이 포함될 경우에 대해서는 DSC 측정 결과로부터 구했다.
Figure pct00001
여기에서, Tg는 폴리머의 유리전이온도(단위: K), T1, T2, T3···은 모노머1, 모노머2, 모노머3···의 호모폴리머의 유리전이온도(단위: K), W1, W2, W3···은 모노머1, 모노머2, 모노머3···의 중량 기준의 공중합 비율이다.
본 발명의 도전 페이스트는 상술의 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B)을 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 포함할 수 있고, 또한 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B) 이외에, 산가가 30㎎KOH/g 미만 또는 250㎎KOH/g보다 큰 감광성 성분과 병용해도 좋다.
화합물(B)이 불포화 2중 결합을 갖는 감광성의 화합물일 경우에는 기판 상에 도포한 도전 페이스트를 노광 및 현상하는 포토리소그래피법을 이용하여 보다 미세 패터닝이 가능해지기 때문에 바람직하다. 이 경우, 본 발명의 도전 페이스트는 자외선 등의 단파장의 광을 흡수하고 분해해서 라디칼을 발생시키는 화합물이나, 수소 인발 반응을 일으켜서 라디칼을 발생시키는 광중합 개시제(D)를 포함하는 것이 바람직하다. 구체예로서는 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 에탄온, 1-[9-에틸-6-2(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 벤조페논, o-벤조일벤조산 메틸, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 플루올레논, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로피오페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-이소프로필티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 벤질, 벤질디메틸케탈, 벤질-β-메톡시에틸아세탈, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인부틸에테르, 안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아밀안트라퀴논, β-클로로안트라퀴논, 안트론, 벤즈안트론, 디벤조수베론, 메틸렌안트론, 4-아지드벤잘아세토페논, 2,6-비스(p-아지드벤질리덴)시클로헥산온, 6-비스(p-아지드벤질리덴)-4-메틸시클로헥산온, 1-페닐-1,2-부탄디온-2-(o-메톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-프로판디온-2-(o-벤조일)옥심, 1,3-디페닐-프로판트리온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, 1-페닐-3-에톡시-프로판트리온-2-(o-벤조일)옥심, 미힐러케톤, 2-메틸-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-1-프로판온, 나프탈렌술포닐클로라이드, 퀴놀린술포닐클로라이드, N-페닐티오아크리돈, 4,4'-아조비스이소부틸로니트릴, 디페닐디술피드, 벤즈티아졸디술피드, 트리페닐포스핀, 캄파퀴논, 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 4브롬화탄소, 트리브로모페닐술폰, 과산화벤조인 및 에오신, 메틸렌블루 등의 광환원성 색소와 아스코르브산, 트리에탄올아민 등의 환원제의 조합 등을 들 수 있지만, 특별하게 이것들에 한정되지 않는다
광중합 개시제(D)의 첨가량으로서는 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위 내인 화합물(B) 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.05∼30중량부의 범위로 첨가되고, 보다 바람직하게는 5∼20중량부이다. 화합물(B) 100중량부에 대한 광중합 개시제(D)의 첨가량을 5중량부 이상으로 함으로써 특히 노광부의 경화 밀도가 증가하고, 현상 후의 잔막률을 높게 할 수 있다. 또한, 화합물(B) 100중량부에 대한 광중합 개시제(D)의 첨가량을 20중량부 이하로 함으로써 특히 광중합 개시제(D)에 의한 도포막 상부에서의 과잉한 광흡수를 억제하고, 도전 패턴이 역 테이퍼 형상이 되어 기재와의 접착성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트는 광중합 개시제(D)와 함께 증감제를 첨가해서 감도를 향상시키거나, 반응에 유효한 파장 범위를 확대하거나 할 수 있다.
증감제의 구체예로서는 2,4-디에틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,3-비스(4-디에틸아미노벤잘)시클로펜탄온, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)시클로헥산온, 2,6-비스(4-디메틸아미노벤잘)-4-메틸시클로헥산온, 미힐러케톤, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4-비스(디메틸아미노)칼콘, 4,4-비스(디에틸아미노)칼콘, p-디메틸아미노신나미리덴인단온, p-디메틸아미노벤질리덴인단온, 2-(p-디메틸아미노페닐비닐렌)이소나프토티아졸, 1,3-비스(4-디메틸아미노페닐비닐렌)이소나프토티아졸, 1,3-비스(4-디메틸아미노벤잘)아세톤, 1,3-카르보닐비스(4-디에틸아미노벤잘)아세톤, 3,3-카르보닐비스(7-디에틸아미노쿠마린), N-페닐-N-에틸에탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-톨릴디에탄올아민, 디메틸아미노벤조산 이소아밀, 디에틸아미노벤조산 이소아밀, 3-페닐-5-벤조일티오테트라졸, 1-페닐-5-에톡시카르보닐티오테트라졸 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 이것들을 1종 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 증감제를 본 발명의 도전 페이스트에 첨가할 경우, 그 첨가량은 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위 내인 화합물(B) 100중량부에 대하여 통상 0.05∼10중량부의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼10중량부이다. 화합물(B) 100중량부에 대한 첨가량을 0.1중량부 이상으로 함으로써 광감도를 향상시키는 효과가 충분하게 발휘되기 쉽고, 화합물(B) 100중량부에 대한 첨가량을 10중량부 이하로 함으로써 특히 도포막 상부에서의 과잉한 광흡수가 일어나고, 도전 패턴이 역 테이퍼 형상이 되어 기재와의 접착성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트에 포함되는 도전성 필러(C)는 Ag, Au, Cu, Pt, Pb, SN,Ni, Al, W, Mo, 산화루테늄, Cr, Ti, 및 인듐 중 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 이들 도전성 필러를 단독, 합금, 또는 혼합 분말로서 사용할 수 있다. 또한, 상술의 성분으로 절연성 입자 또는 도전성 입자의 표면을 피막한 도전성 입자도 마찬가지로 사용할 수 있다. 그 중에서도 도전성의 관점으로부터 Ag, Cu 및 Au가 바람직하고, 비용, 안정성의 관점으로부터 Ag가 보다 바람직하다.
도전성 필러(C)의 체적 평균 입자 지름은 0.1∼10㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼6㎛이다. 체적 평균 입자 지름이 0.5㎛ 이상이면 도전성 필러끼리의 접촉 확률이 향상되고, 제작되는 도전 패턴의 비저항값, 및 단선 확률을 낮게 할 수 있고, 또한 노광시의 자외선이 막 중을 스무스하게 투과할 수 있어 미세 패터닝이 용이해진다. 또한, 체적 평균 입자 지름이 6㎛ 이하이면 인쇄 후의 회로 패턴의 표면 평활도, 패턴 정밀도, 치수 정밀도가 향상된다. 또한, 체적 평균 입자 지름은 콜터 카운터법에 의해 구할 수 있다.
도전성 필러(C)의 첨가량으로서는 도전 페이스트 중의 전체 고형분에 대하여 70∼95중량%의 범위 내인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80∼90중량%이다. 80중량% 이상으로 함으로써 특히 경화시의 경화 수축에 있어서의 도전성 필러끼리의 접촉 확률이 향상되어 제작되는 도전 패턴의 비저항값, 및 단선 확률을 낮게 할 수 있다. 또한, 90중량% 이하로 함으로써 특히 노광시의 자외선이 막 중을 스무스하게 투과할 수 있어 미세한 패터닝이 용이해진다.
본 발명의 도전 페이스트는 용제를 함유해도 좋다. 용제로서는 N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸이미다졸리디논, 디메틸술폭시드, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, 락트산 에틸, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르, 디아세톤알콜, 테트라히드로푸르푸릴알콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다. 용제는 1종을 단독으로 사용하거나, 2종 이상을 혼합해서 사용하거나 할 수 있다. 용제는 페이스트 제작 후, 점도 조정을 목적으로 후에 첨가해도 상관없다.
본 발명의 도전 페이스트는 그 원하는 특성을 손상하지 않는 범위이면 가소제, 레벨링제, 계면활성제, 실란커플링제, 소포제, 안료 등의 첨가제를 배합할 수도 있다.
가소제의 구체예로서는 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린 등을 들 수 있다. 레벨링제의 구체예로서는 특수 비닐계 중합물, 특수 아크릴계 중합물 등을 들 수 있다.
실란커플링제로서는 메틸트리메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 헥사메틸디실라잔, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
본 발명의 도전 페이스트는 분산기, 혼련기 등을 이용하여 제작된다. 이것들의 구체예로서는 3단 롤러, 볼 밀, 유성식 볼 밀 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다.
이어서, 본 발명의 도전 페이스트를 사용한 도전 패턴의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도전 패턴을 제작하기 위해서는 본 발명의 페이스트를 기판 상에 도포하고, 도전 페이스트가 용제를 포함하는 경우에는 필요에 따라 가열하여 용제를 휘발시켜서 건조한다. 그 후에, 패턴 형성용 마스크를 통하여 노광하고, 현상 공정을 거침으로써 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 그리고 100℃ 이상 300℃ 이하의 온도로 경화해서 도전 패턴을 제작한다.
본 발명에서 사용하는 기판은, 예를 들면 PET 필름, 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름, 아라미드 필름, 에폭시 수지 기판, 폴리에테르이미드 수지 기판, 폴리에테르케톤 수지 기판, 폴리술폰계 수지 기판, 유리 기판, 규소 웨이퍼, 알루미나 기판, 질화알루미늄 기판, 탄화규소 기판, 가식층(加飾層) 형성 기판, 절연층 형성 기판 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다.
본 발명의 도전 페이스트를 기판에 도포하는 방법으로서는 스피너를 사용한 회전 도포, 스프레이 도포, 롤 코팅, 스크린 인쇄, 블레이드 코터, 다이 코터, 캘린더 코터, 메니스커스 코터, 바 코터 등의 방법이 있다. 또한, 도포막 두께는 도포 방법, 조성물의 고형분 농도, 점도 등에 따라 다르지만, 통상 건조 후의 막 두께가 0.1∼50㎛의 범위 내로 되도록 도포된다.
이어서, 도전 페이스트가 용제를 포함하는 경우에는 필요에 따라 기판 상에 도포한 도포막으로부터 용제를 제거한다. 용제를 제거하는 방법으로서는 오븐, 핫플레이트, 적외선 등에 의한 가열 건조나 진공 건조 등을 들 수 있다. 가열 건조는 50℃∼180℃의 범위에서 1분∼수 시간 행하는 것이 바람직하다.
필요에 따라 용제를 제거한 후의 도포막 상에 포토리소그래피법에 의해 패턴 가공을 행한다. 노광에 사용되는 광원으로서는 수은등의 i선(365㎚), h선(405㎚), g선(436㎚)을 사용하는 것이 바람직하다.
노광 후, 현상액을 이용하여 미노광부를 제거함으로써 원하는 패턴이 얻어진다. 알칼리 현상을 행할 경우의 현상액으로서는 수산화테트라메틸암모늄, 디에탄올아민, 디에틸아미노에탄올, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨, 트리에틸아민, 디에틸아민, 메틸아민, 디메틸아민, 아세트산 디메틸아미노에틸, 디메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트, 시클로헥실아민, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 화합물의 수용액이 바람직하다. 또한, 경우에 따라서는 이들 수용액에 N-메틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤 등의 극성 용매, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 등의 알콜류, 락트산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르류, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 이소부틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류 등을 단독 또는 복수종 첨가한 것을 현상액으로서 사용해도 좋다. 또한, 이들 알칼리 수용액에 계면활성제를 첨가한 것을 현상액으로서 사용할 수도 있다. 유기 현상을 행할 경우의 현상액으로서는 N-메틸-2-피롤리돈, N-아세틸-2-피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 헥사메틸포스포르트리아미드 등의 극성 용매를 단독, 또는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 크실렌, 물, 메틸카르비톨, 에틸카르비톨 등과 조합시킨 혼합 용액을 사용할 수 있다.
현상은 기판을 정치 또는 회전시키면서 상기 현상액을 도포막면에 스프레이하거나, 기판을 현상액 중에 침지하거나, 또는 침지하면서 초음파를 가하는 등의 방법에 의해 행할 수 있다.
현상 후, 물에 의한 린스 처리를 실시해도 좋다. 여기에서도 에탄올, 이소프로필알콜 등의 알콜류, 락트산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르류 등을 물에 첨가해서 린스 처리를 해도 좋다.
이어서, 도전성을 발현시키기 위해서 페이스트 조성물막을 경화한다. 경화하는 방법으로서는 오븐, 이너트 오븐, 핫플레이트, 적외선 등에 의한 가열 건조나 진공 건조 등을 들 수 있다. 경화 온도는 100∼300℃의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 120∼180℃이다. 가열 온도를 120℃ 이상으로 함으로써 수지의 체적 수축량을 크게 할 수 있고, 비저항률이 작아진다. 또한, 본 발명의 도전 페이스트는 180℃ 이하의 비교적 저온의 경화로 높은 도전성을 얻을 수 있기 때문에 내열성이 낮은 기판 상이나, 내열성이 낮은 재료와 병용해서 사용할 수 있다. 이와 같이, 경화 공정을 거쳐서 도전 패턴을 제작할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이것들에 의해 한정되는 것은 아니다. 각 실시예 및 비교예에서 사용한 재료 및 평가 방법은 이하와 같다.
<애스펙트비의 측정 방법>
복합 입자(A)의 애스펙트비는 SEM 또는 TEM 화상으로부터 100개의 입자의 애스펙트비를 구하고, 그 평균값으로 했다.
<패터닝성의 평가 방법>
PET 필름 상에 도전 페이스트를 건조 두께가 10㎛가 되도록 도포, 90℃의 건조 오븐에서 5분간 건조하고, 일정한 라인 앤드 스페이스(L/S)로 배열하는 직선군을 1개의 유닛으로 해서 L/S의 값이 다른 9종류의 유닛을 갖는 투광 패턴을 갖는 포토마스크를 통해서 노광, 현상, 그리고 130℃에서 1시간 경화함으로써 도전 패턴을 얻었다. 각 유닛의 L/S의 값은 500/500, 250/250, 100/100, 50/50, 40/40, 30/30, 25/25, 20/20, 15/15로 했다[각각 라인 폭(㎛)/간격(㎛)을 나타낸다]. 패턴을 광학 현미경에 의해 관찰하고, 패턴간에 잔사가 없고, 또한 패턴 박리가 없는 최소의 L/S의 값을 갖는 패턴을 확인하고, 이 최소의 L/S의 값을 현상 가능한 L/S로 했다.
<비저항률의 평가 방법>
PET 필름 상에 도전 페이스트를 건조 두께가 10㎛가 되도록 도포, 90℃의 건조 오븐에서 10분간 건조하고, 도 1에 나타내는 패턴의 투광부(A)를 갖는 포토마스크를 통해서 노광하고, 현상 그리고 130℃에서 1시간 건조 오븐에서 경화함으로써 비저항률 측정용 도전성 패턴을 얻었다. 도전성 패턴의 라인 폭은 0.400㎜, 라인 길이는 80㎜이다. 얻어진 패턴의 단부를 표면 저항계로 연결하여 표면 저항값을 측정하고, 하기의 계산식에 적용시켜서 비저항률을 산출했다. 또한, 막 두께의 측정은 촉침식 단차계 "서프 컴(등록상표) 1400"[상품명, (주)도쿄 세이미츠 제]을 사용해서 행했다. 막 두께의 측정은 랜덤하게 3개소의 위치에서 측정하고, 그 3점의 평균값을 막 두께로 했다. 측정 길이는 1㎜, 주사 속도는 0.3㎜/s로 했다. 선 폭은 패턴을 광학 현미경으로 랜덤하게 3개소의 위치를 관찰하고, 화상 데이터를 해석해서 얻어진 3점의 평균값을 선 폭으로 했다.
비저항률=표면 저항값×막 두께×선 폭/라인 길이
<굴곡성의 평가 방법>
도 2는 굴곡성 시험에 사용한 샘플을 모식적으로 나타낸 것이다. 세로 10㎜, 가로 100㎜의 장방형의 PET 필름(두께 40㎛) 상에 도전 페이스트를 건조 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 90℃의 건조 오븐에서 10분간 건조하고, 도 1에 나타내는 패턴의 투광부(A)를 갖는 포토마스크를 투광부가 샘플 중앙이 되도록 배치해서 노광하고, 현상, 130℃에서 1시간 건조 오븐에서 경화해서 도전 패턴을 형성하고, 테스터를 이용하여 저항값을 측정했다. 그 후에, 도전 패턴이 내측, 외측으로 교대로 되도록 구부려서 샘플 단변(B)과 샘플 단변(C)을 접촉시키고, 원래 상태로 되돌리는 굴곡 동작을 100회 반복한 후, 다시 테스터로 저항값을 측정했다. 그 결과, 저항값의 변화량이 20% 이하인 것, 또한 도전 패턴에 크랙, 박리, 단선 등이 없는 것을 ○라고 하고, 그렇지 않은 것을 ×라고 했다.
<ITO와의 접속 신뢰성 평가 방법>
PET 필름에 ITO가 전면 스퍼터된 투명 도전 필름 상에 도전 페이스트를 건조 두께가 10㎛가 되도록 도포하고, 90℃의 건조 오븐에서 10분간 건조하고, 도 3에 나타내는 패턴의 투광부(A)를 갖는 포토마스크를 통해서 노광하고, 현상 그리고 130℃에서 1시간 건조 오븐에서 경화함으로써 ITO와의 접속 신뢰성 평가 샘플을 얻었다. 도전성 패턴의 라인 폭은 100㎛, 라인간은 5㎜, 단자부는 직경 2㎜의 원형이다. 얻어진 샘플의 단자부를 테스터로 연결하고, 초기 저항을 측정한 후 85℃, 85%RH의 항온 항습조 "LU-113"[상품명, 에스펙(주)]에 500h 투입했다. 그 후에, 인출한 샘플의 단자부를 다시 테스터로 연결해 저항값을 측정하고, 하기 식을 이용하여 저항 변화율을 산출해서 1.3 이하인 것을 ○, 1.3보다 큰 것은 ×라고 했다.
저항 변화율=저항값(500h 후)/초기 저항값
실시예, 비교예에서 사용한 재료는 이하와 같다.
·무기 입자 표면에 안티몬 함유 화합물이 피복되어 있는 입자(A)
ET-300W(상품명, 이시하라 산교 가부시키가이샤 제, 산화티탄으로 이루어지는 심재를 안티몬 도프 산화주석으로 피복한 복합 입자, 애스펙트비 1.1, 체적 평균 입자 지름 0.03∼0.06㎛)
ET-500W(상품명, 이시하라 산교 가부시키가이샤 제, 산화티탄으로 이루어지는 심재를 안티몬 도프 산화주석으로 피복한 복합 입자, 애스펙트비 1.1, 체적 평균 입자 지름 0.2∼0.3㎛)
FT-1000(상품명, 이시하라 산교 가부시키가이샤 제, 산화티탄으로 이루어지는 심재를 안티몬 도프 산화주석으로 피복한 복합 입자, 애스펙트비 12.9, 체적 평균 입자 지름 0.18㎛)
패스트란(등록상표) 4410(상품명, 미쓰이 킨조쿠 코교 가부시키가이샤 제, 황산 바륨으로 이루어지는 심재를 안티몬 도프 산화주석으로 피복한 복합 입자, 애스펙트비 1.2, 체적 평균 입자 지름 0.1㎛)
·산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위 내인 화합물(B)
KAYARAD(등록상표) ASP-010[상품명, 니폰카야쿠 가부시키가이샤 제, 불포화 2중 결합을 갖지 않는 아크릴계 공중합물, 산가 46㎎KOH/g, 유리전이온도 60℃(DSC 측정)]
Curalite(등록상표) 2300[상품명, Perstorp사 제, 폴리에스테르계 수지, 산가 229㎎KOH/g, 유리전이온도 45℃(DSC 측정)]
(합성예 1) 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위 내인 화합물 B-1
에틸아크릴레이트(EA)/메타크릴산 2-에틸헥실(2-EHMA)/스티렌(St)/아크릴산(AA)의 공중합체(공중합 비율: 20중량부/40중량부/20중량부/15중량부)에 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 5중량부 부가 반응시킨 것
질소 분위기의 반응 용기 중에 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 150g을 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 에틸아크릴레이트 20g, 메타크릴산 2-에틸헥실 40g, 스티렌 20g, 아크릴산 15g, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.8g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합 반응을 행했다. 그 후에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 1g을 첨가해서 중합 반응을 정지했다. 계속해서, 글리시딜메타크릴레이트 5g, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 1g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가 반응을 행했다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 화합물 B-1을 얻었다. 얻어진 화합물 B-1의 산가는 103㎎KOH/g, 식(1)으로부터 구한 유리전이온도는 21.7℃였다.
(합성예 2) 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물 B-2
에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A 디아크릴레이트 FA-324A(제품명, 히타치 카세이 코교 가부시키가이샤 제)/EA/AA의 공중합체(공중합 비율: 50중량부/10중량부/15중량부)에 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 5중량부 부가 반응시킨 것
질소 분위기의 반응 용기 중에 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 150g을 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀A 디아크릴레이트 FA-324A를 50g, 에틸아크릴레이트 20g, 아크릴산 15g, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.8g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합 반응을 행했다. 그 후에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 1g을 첨가해서 중합 반응을 정지했다. 계속해서, 글리시딜메타크릴레이트 5g, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 1g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가 반응을 행했다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 화합물 B-2를 얻었다. 얻어진 화합물 B-2의 산가는 96㎎KOH/g, 식(1)으로부터 구한 유리전이온도는 19.9℃였다.
(합성예 3) 에폭시에스테르 3000A[교에이샤 카가쿠(주) 제, 분자량: 476.7, 비스페놀A 골격을 가짐]/메타크릴산 2-에틸헥실(2-EHMA)/스티렌(St)/아크릴산(AA)의 공중합체(공중합 비율: 20중량부/40중량부/20중량부/15중량부)에 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 5중량부 부가 반응시킨 것
질소 분위기의 반응 용기 중에 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 150g을 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 에폭시에스테르 3000A 20g, 메타크릴산 2-에틸헥실 40g, 스티렌 20g, 아크릴산 15g, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.8g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합 반응을 행했다. 그 후에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 1g을 첨가해서 중합 반응을 정지했다. 계속해서, 글리시딜메타크릴레이트 5g, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 1g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가 반응을 행했다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 화합물 B-3을 얻었다. 얻어진 화합물 B-3의 산가는 98㎎KOH/g, DSC 측정으로부터 얻어진 유리전이온도는 43.2℃였다.
(합성예 4) 에폭시에스테르 70PA[교에이샤 카가쿠(주) 제, 분자량: 332.4, 지방쇄형 에폭시아크릴레이트]/메타크릴산 2-에틸헥실(2-EHMA)/스티렌(St)/아크릴산(AA)의 공중합체(공중합 비율: 20중량부/40중량부/20중량부/15중량부)에 글리시딜메타크릴레이트(GMA)를 5중량부 부가 반응시킨 것
질소 분위기의 반응 용기 중에 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 150g을 투입하고, 오일 배스를 이용하여 80℃까지 승온했다. 이것에 에폭시에스테르 70PA 20g, 메타크릴산 2-에틸헥실 40g, 스티렌 20g, 아크릴산 15g, 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.8g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 1시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 6시간 더 중합 반응을 행했다. 그 후에, 하이드로퀴논모노메틸에테르 1g을 첨가해서 중합 반응을 정지했다. 계속해서, 글리시딜메타크릴레이트 5g, 트리에틸벤질암모늄클로라이드 1g 및 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 10g으로 이루어지는 혼합물을 0.5시간 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 2시간 더 부가 반응을 행했다. 얻어진 반응 용액을 메탄올로 정제함으로써 미반응 불순물을 제거하고, 또한 24시간 진공 건조함으로써 화합물 B-4를 얻었다. 얻어진 화합물 B-4의 산가는 96㎎KOH/g, DSC 측정으로부터 얻어진 유리전이온도는 23.5℃였다.
(합성예 5) 반응 용기에 에폭시에스테르 3000A[교에이샤 카가쿠(주) 제, 분자량: 476.7, 비스페놀A 골격을 가짐] 200g, 반응용 용매로서 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 500g, 열중합 금지제로서 2-메틸하이드로퀴논을 0.5g, 카르복실기를 갖는 디올 화합물로서 디히드록시프로피온산(분자량: 106.1) 75g 첨가하고, 45℃로 승온시켰다. 이 용액에 헥사메틸렌디이소시아네이트(분자량: 168.2) 84.1g 첨가하고, 반응 온도가 50℃를 초과하지 않도록 서서히 적하했다. 적하 종료 후, 온도를 80℃로 상승시키고, 적외 흡수 스펙트럼 측정법에 의해 2250㎝-1 부근의 흡수가 없어질 때까지 6시간 반응시켰다. 이 용액에 분자 중에 글리시딜메타크릴레이트(분자량: 142.2) 165g 첨가 후 95℃로 승온하고, 6시간 반응시킴으로써 화합물 B-5를 얻었다. 얻어진 화합물 B-5의 51.2중량%의 수지 용액을 얻었다. 얻어진 화합물 B-5의 산가는 89㎎KOH/g, DSC 측정으로부터 얻어진 유리전이온도는 27.2℃였다.
·도전성 필러(C)
표 1에 기재된 재료, 체적 평균 입자 지름인 것을 사용했다. 또한, 체적 평균 입자 지름은 이하의 방법에 의해 구했다.
·광중합 개시제(D)
IRGACURE(등록상표) 369(상품명, 치바 재팬 가부시키가이샤 제)
<체적 평균 입자 지름의 측정>
HORIBA사 제 동적 광산란식 입도 분포계에 의해, 도전성 필러(C)의 체적 평균 입자 지름을 측정했다.
·모노머: 라이트아크릴레이트 BP-4EA(교에이샤 카가쿠 가부시키가이샤 제)
·용제: 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(도쿄 카세이 코교 가부시키가이샤 제)
·무기 입자를 포함하지 않는 안티몬 함유 화합물 및 도전성 산화주석 입자
SN-100P(상품명, 이시하라 산교 가부시키가이샤 제)
FS-10P(상품명, 이시하라 산교 가부시키가이샤 제)
T-1(상품명, 미쓰비시 마테리알 덴시카세이 가부시키가이샤 제)
(실시예 1)
100mL 클린 병에 화합물 B-1을 10.0g, 광중합 개시제 IRGACURE(등록상표) 369(치바 재팬 가부시키가이샤 제)를 0.50g, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트를 5.0g 넣고, "아와토리 렌타로"(등록상표; 상품명, ARE-310, 가부시키가이샤 신키사 제)로 혼합하여 수지 용액 15.5g(고형분 67.7중량%)을 얻었다.
얻어진 수지 용액 10.7g과 평균 입자 지름 2㎛의 Ag 입자를 50.0g, ET-300W(이시하라 산교 가부시키가이샤 제)를 0.87g 혼합하고, 3단 롤러 "EXAKT M-50"(상품명, EXAKT사 제)을 이용하여 혼련해서 61.6g의 도전 페이스트를 얻었다.
얻어진 페이스트를 스크린 인쇄에 의해 막 두께 100㎛의 PET 필름 상에 도포하고, 건조 오븐에서 90℃, 10분간의 조건으로 건조했다. 그 후에, 노광 장치 "PEM-6M"(상품명, 유니온 코가쿠 가부시키가이샤 제)을 이용하여 노광량 200mJ/㎠(파장 365㎚ 환산)로 전선 노광을 행하고, 0.25% Na2CO3 용액으로 50초 침지 현상을 행하고, 초순수로 린스 후 건조 오븐에서 140℃, 30분 경화를 행했다. 패턴 가공된 도전 패턴의 막 두께는 10㎛였다. 도전 패턴의 라인 앤드 스페이스(L/S) 패턴을 광학 현미경에 의해 확인한 결과, L/S가 20/20㎛까지 패턴간 잔사, 패턴 박리가 없고, 양호하게 패턴 가공되어 있는 것을 확인했다. 그리고, 도전 패턴의 비저항률을 측정한 결과 6.7×10-5Ω㎝였다. 또한, 굴곡성에 대해서도 시험 후 크랙이나 단선 등이 발생하고 있지 않아 양호한 결과가 얻어졌다. ITO와의 접속 신뢰성 평가는 초기 저항 38.4Ω, 85℃ 85%RH 환경 하에서 500h 후의 저항은 39.4Ω이고, 변화율은 1.03이었다.
(실시예 2∼11)
표 1에 나타내는 조성의 도전 페이스트를 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 제조하고, 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
(비교예 1∼3)
표 1에 나타내는 조성의 도전 페이스트를 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 제조하고, 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
Figure pct00002
Figure pct00003
실시예 1∼11의 도전 페이스트는 모두 패터닝성, 접속 신뢰성이 뛰어난 것이었지만, 비교예 1∼3의 도전 페이스트는 모두 라인/스페이스가 500㎛/500㎛인 패턴에 있어서도 잔사가 발생하여 패터닝성이 떨어지고, 또한 저항 변화율이 높아 접속 신뢰성이 떨어지는 것이었다.
A : 투광부 B, C : 샘플 단변
D : 도전 패턴 E : PET 필름

Claims (12)

  1. 무기 재료로 이루어지는 심재 표면을 안티몬 함유 화합물로 피복해서 이루어지는 복합 입자(A), 산가가 30∼250㎎KOH/g의 범위인 화합물(B), 도전성 필러(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물(B)은 불포화 2중 결합을 갖는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    광중합 개시제(D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안티몬 함유 화합물은 안티몬 도프 산화주석인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(A)의 심재는 산화티탄, 황산 바륨, 산화알루미늄, 이산화규소, 산화철, 산화니켈, 산화구리, 카본, 금, 백금, 텅스텐 및 티탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(A)의 심재는 산화티탄, 황산 바륨, 이산화규소 및 카본으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 금속 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(A)의 애스펙트비는 1.5∼50인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(A)의 애스펙트비는 10∼50인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복합 입자(A)를 0.5∼2중량% 및 도전성 필러(C)를 70∼90중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물(B)의 유리전이온도는 -10∼60℃의 범위 내인 것을 특징으로 하는 도전 페이스트.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 도전 페이스트를 기판 상에 도포하여 노광하고, 현상한 후에 100℃ 이상 300℃ 이하의 온도로 경화하는 것을 특징으로 하는 도전 패턴의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 기재된 도전 패턴과, ITO가 접촉한 주위 배선을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
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