TW201520259A - 感光性導電糊劑、導電性薄膜、電路及觸控面板 - Google Patents

感光性導電糊劑、導電性薄膜、電路及觸控面板 Download PDF

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Abstract

本發明係為了解決該問題而成者,其主要目的係提供不實施煅燒而且亦不摻合熱硬化性樹脂,可形成優異微細圖案,並同時具有對基材優異之密合性、耐久性,且經時穩定性優異之感光性導電糊劑。 一種感光性導電糊劑,含有感光性有機黏合劑(A)、導電性粉體(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)、及有機溶劑(E),其特徵為: 該感光性有機黏合劑(A)係對於在側鏈具羧基之(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物,且酸價為500~4,000eq/ton,重量平均分子量為5,000~80,000;以及使用該導電性糊劑形成的導電性薄膜、導電性疊層體、電路及觸控面板。

Description

感光性導電糊劑、導電性薄膜、電路及觸控面板
本發明提供適合在各種基材上,尤其在透明導電性膜上形成精細圖案的導電性組成物,並且係關於利用此組成物製造的各種電路基板、觸控面板。
近年,各種電子零件要求小型化、高精度化,尤其強烈要求導體電路圖案之高密度化。
雖已廣泛採用利用網版印刷之印刷方法作為形成導體電路圖案之方法,但於高密度圖案之形成有極限,以L/S=50/50μm以下之解像度形成一定線寬之線係困難。
另一方面,例如在日本特開平5-271578號公報(專利文獻1)已有人提案使用感光性樹脂並藉由光微影法實現微細圖案化的方法。然而,使用如此之感光性導電糊劑的圖案形成方法,為了發揮塗膜之性能,必須在圖案形成後於500度以上之高溫進行煅燒處理,因此難以應用至耐熱性差的基材上。
為了能夠適用於廣泛之基材,例如在日本特開2003-162921號公報(專利文獻2),已有人嘗試藉由將環氧樹脂等熱硬化性樹脂摻合於感光性導電糊劑並進行在80~300℃ 之熱硬化反應以獲得具實用性之圖案成形品。然而,若將如此之環氧樹脂等熱硬化性樹脂摻合於導電糊劑,在保存期間會和導電糊劑所含有之感光性樹脂中的羧基緩慢進行反應,導電糊劑之黏度會變高,有變得無法獲得平滑之塗膜、變得難以獲得指定之細線、及獲得之細線與基板材料之密合性亦降低等問題。 【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】 日本特開平5-271578號公報 【專利文獻2】 日本特開2003-162921號公報
【發明所欲解決之課題】
本發明係為了解決該問題而成者,其主要目的係提供不實施煅燒而且亦不摻合熱硬化性樹脂,微細圖案之形成性優異,並同時具有對基材優異之密合性、耐久性,且經時穩定性優異之感光性導電糊劑。 【解決課題之手段】
本發明之感光性導電糊劑包含以下構成。 [1]一種感光性導電糊劑,含有感光性有機黏合劑(A)、導電性粉體(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)、及有機溶劑(E),其特徵為: 該感光性有機黏合劑(A)係對於具羧基之(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物,且酸價為500~4,000eq/ton,重量平均分子量為5,000~8,0000。 [2]如[1]之感光性導電糊劑,其中,更包含封端異氰酸酯化合物(F),該封端異氰酸酯化合物(F)之封端劑為二甲基吡唑及/或丙二酸二乙酯。 [3]如[1]或[2]之感光性導電糊劑,其中,該感光性有機黏合劑(A)包含2種以上相異之感光性有機黏合劑。 [4]如[1]至[3]中任一項之感光性導電糊劑,其中,該導電性粉體(B)之含量,令感光性有機黏合劑(A)之重量份為100時,為200~2,000重量份。 [5]如[1]至[4]中任一項之感光性導電糊劑,其中,該光聚合性化合物(C)之含量,令(A)+(B)之合計重量份為100時,為1~100重量份。 [6]如[1]至[5]中任一項之感光性導電糊劑,其中,該光聚合起始劑(D)至少包含2種相異之光聚合起始劑(D1)與(D2)。 [7]如[1]至[6]中任一項之感光性導電糊劑,其中,該封端異氰酸酯化合物(F)之含量,令(A)+(B)+(C)+(D)之合計重量份為100時,為0.05~15重量份。 [8]如[1]至[7]中任一項之感光性導電糊劑,其中,更含有氧雜環丁烷化合物(G)而成,該氧雜環丁烷化合物(G) )之含量,令(A)+(B)+(C)+(D)為100時,為0.1~15重量份。 [9]如[1]至[8]中任一項之感光性導電糊劑,其中,該導電性粉體(B)至少包含平均粒徑D50為5μm以下之銀粉。 [10]一種導電性薄膜,係形成自如[1]至[9]中任一項之感光性導電糊劑。 [11]一種電路,係使用如[10]之導電性薄膜而成。 [12]一種觸控面板,包含如[11]之電路作為構成構件。 [13]一種如[10]之導電性薄膜之製造方法,包括以下步驟: (1)將感光性導電糊劑塗佈於基材上的步驟;(2)接著將該已塗佈之感光性導電糊劑之一部分曝光的步驟;(3)接著將未曝光部顯影的步驟。 【發明之效果】
本發明採用使用對於具羧基之(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物作為感光性有機黏合劑(A),此外還含有導電性粉體(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)、有機溶劑(E)而成之導電性糊劑,藉此可保持塗膜之物性,具有鹼顯影性並同時具有優異之微細圖案性,而且由於該導電性糊劑不含熱硬化性樹脂,因此儲存穩定性高,具高度可靠性。
本發明之感光性導電糊劑,由於使用感光性之有機黏合劑,故能夠在形成塗膜於基板上後,利用光微影法形成精細的微細圖案,而且,獲得之細線具有高導電性、對基板有優異的密合性。
以下,詳細説明本發明之感光性導電糊劑之實施形態。本發明之感光性導電糊劑所使用的感光性有機黏合劑(A)係對於具羧基之(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物。 本發明之感光性有機黏合劑係指於分子內具有光反應性之(甲基)丙烯醯基之高分子樹脂。
感光性有機黏合劑(A)宜為對於在分子鏈之主鏈具有懸垂羧基的(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分懸垂羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物。 這是因為本發明中已藉由對感光性有機黏合劑(A)導入羧基以賦與鹼可溶性,但藉由進一步對該羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯,不僅能夠賦與感光性,還能夠藉由導入脂環族之結構以供給玻璃轉移溫度高、無著色性、溶劑溶解性良好的低黏度的光硬化性黏合劑樹脂。可藉由導入懸垂羧基以賦與感光性有機黏合劑(A)後述適當範圍之酸價。 構成感光性有機黏合劑(A)的(甲基)丙烯酸酯單體的共聚合成分,具體而言,為了導入羧基以賦與鹼可溶性,可使用丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來酸、乙酸乙烯酯,此外還可使用: 在不飽和基與羧酸之間鏈延長的改性不飽和單羧酸,如(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、2-丙烯醯氧基乙基琥珀酸、2-丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、 2-丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸,經內酯改性等具酯鍵之不飽和單羧酸,具醚鍵之改性不飽和物之類的化合物。 作為導入上述羧酸以外之共聚合成分,還可使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、 (甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸1-萘酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸1-萘酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯、己內酯改性(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等具羥基的(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸異辛基氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯;此外,為了賦與可撓性也可使用己內酯系之(甲基)丙烯酸酯(商品名:日本化藥公司製SARTOMER SR495、DAICEL公司製PLACCEL FA-1、PLACCEL FA-2、PLACCEL FA-2D、PLACCEL FA-3、PLACCEL FA-4、PLACCEL FA-5、PLACCEL FM-1、PLACCEL FM-2、PLACCEL FM-2D、PLACCEL FM-3、PLACCEL FM-4、PLACCEL FM-5等(甲基)丙烯酸酯類等。 丙烯酸系單體以外之共聚合成分,可使用具碳ー碳雙鍵的所有化合物,較佳之單體可舉例苯乙烯、對甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯等。 可使用上述化合物,並利用公知之聚合方法,如自由基聚合將(甲基)丙烯酸系共聚物聚合。 又,對於使用上述化合物聚合而成之含羧基之(甲基)丙烯酸酯聚合物之一部分羧基進行加成的脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯,以(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯為較佳。 又,如此之感光性有機黏合劑(A),以作為市售品之DAICEL・ALLNEX(股)公司製的CYCLOMER P系列較佳,如(ACA)200M、ACA230AA、ACAZ250、ACAZ251、(ACA)Z300、(ACA)Z320等。 上述可單獨使用,即使混合2種以上也沒問題。
於本發明使用的感光性有機黏合劑(A)具有酸價500~4,000eq/ton,再者宜為700~3,000eq/ton。酸價若低於500eq/ton,利用鹼所獲得之顯影性係不充分,難以形成微細圖案。反之酸價若超過4,000eq/ton,親水性會過高,在濕熱環境下與基材之密合性會大幅下降。
又,於本發明之感光性導電糊劑使用的感光性有機黏合劑(A)的特徵為具有重量平均分子量5,000~80,000。重量平均分子量之範圍較佳為6,000~50,000,更佳為7,000~40,000。重量平均分子量若低於5,000,利用光交聯獲得之塗膜會變脆,對基材之密合性亦差;反之,重量平均分子量若超過80,000,導電糊劑之溶液黏度會過高,對平滑基材的塗佈變得困難。若為了使溶液黏度降低而使用多量之有機溶劑,導電性粉體之分散性會變得不均勻,或形成的細線之導電性降低而成為問題。
於本發明之導電糊劑使用的感光性有機黏合劑(A)可單獨使用,也可再混摻1種類以上之感光性有機黏合劑。其理由為: 本發明之感光性導電糊劑在製成導電塗膜時,耐熱性、耐水性、對基材之密合性係重要,但當著眼該等而僅單獨使用玻璃轉移溫度高的感光性有機黏合劑(A)時,會有顯影性極低、顯影後產生多量殘渣之情形。因此,為了提高鹼顯影性,可視需要混摻使用分子量比主聚合物,即,比感光性有機黏合劑(A1)低的感光性有機黏合劑(A’),以兼顧微細的顯影性與硬化塗膜之可靠性。 感光性有機黏合劑(A’)之重量平均分子量,較佳係比感光性有機黏合劑(A1)小500~20000,更佳係小1000~16000。若小低於500時顯影性之改善效果少,若小超過20000時會有於膜表面顯現黏性之情形,會有在接觸光遮罩時塗膜成分轉移至遮罩而污染遮罩之情形。 又,上述(A’)之種類,從與黏合劑(A)之互溶性之觀點,較佳係具有和(A)同樣骨架的對於(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之結構。
於本發明使用的感光性有機黏合劑(A)具酸價500~4,000eq/ton,但基於進一步調整感光性或硬化塗膜之特性之目的,可於側鏈導入具感光性之不飽和雙鍵。導入不飽和雙鍵之方法不特別限定,但使分子中具不飽和雙鍵與環氧基的化合物和有機黏合劑(A)中之羧基反應之方法係簡便。分子中含有不飽和雙鍵與環氧基的化合物,可使用(甲基)丙烯酸環氧丙酯、烯丙基環氧丙醚等。
其次,於本發明使用的導電性粉體(B)只要是具導電性的粉末狀者皆可使用,具體而言,可使用金、銀、鉑、鈀、鎳、銅、鋁、錫、鐵等單質或該等之合金、氧化錫、及氧化銦等,其中就本發明以銀為較佳,採用以銀被覆銅而成之銀塗佈銅粉也沒問題。導電性粉體之形狀,有公知片狀(鱗片狀)、球狀、樹枝狀(枝狀)、於日本特開平9-306240號公報記載之球狀1次粒子凝集成三維狀之形狀(凝集銀粉)等,皆可使用,但若考慮導電性、透光性以球狀或球狀和凝集銀粉之組合為較佳。 又上述導電性粉體(B)之平均粒徑(D50),從顯影後之細線形狀為良好之觀點,較佳係平均粒徑(D50)為5μm以下。使用中值粒徑為5μm以下的小的導電性粉體,會使網版印刷的細線形狀成為良好。 下限不特別限定,但由於成本的觀點,以及粒徑若變得微細,則容易凝集,結果會變得難以分散,故以80nm以上較佳。若小於80nm,導電性粉體之凝集力增加,顯影性、網版印刷性變差,此外從成本的觀點亦不理想。 當使用中值粒徑大於5μm的導電性粉體時,細線顯影性會變差,結果導致細線彼此接觸,有招致短路的可能性。 於本發明使用之導電性粉體(B)之平均粒徑(D50)更佳為3μm以下。
於本發明使用的導電性粉體(B)之含量,令感光性有機黏合劑(A)之總量為100重量份時,宜為200~2,000重量份,較佳為300~1500重量份。導電性粉體(B)之摻合量若低於200重量份會有難以獲得目標之導電性之情形;反之,若使用超過2,000重量份,會有導電性粉體之分散變得困難,均勻的塗佈亦變得困難的情形。又,如此之導電性粉體(B)較佳係至少包含平均粒徑D50為5μm以下之銀粉,更佳係在全部導電性粉體中佔50重量%以上。
於本發明之感光性導電糊劑使用的光聚合性化合物(C),可舉例: (甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A-環氧乙烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙醚・(甲基)丙烯酸加成物、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、二甘油環氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷ー環氧乙烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚環氧丙醚・(甲基)丙烯酸加成物、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯單體,但不限於該等,只要是公知之具感光性、具不飽和雙鍵的化合物即可,可單獨使用或混用2種以上。該等之中,為了提高交聯密度,宜使用多官能之光聚合性單體較佳。 可藉由包含該等光聚合性化合物(C)以提高交聯密度;此外,可藉由調節光反應時之交聯點間距離以調整塗膜之柔軟性、硬度。 又,從不對顯影造成影響之觀點,宜具有為親水性官能基之羥基或羧基。
又,若只有如上述之光反應性化合物,會有發生柔軟性不足或基材密合性不足之情形,為了改善該等情形,亦可摻合分子量高且能賦與各種機能的反應性寡聚物(預聚物)。寡聚物可舉例聚胺酯系寡聚物、聚醚系寡聚物、環氧系寡聚物、聚酯系寡聚物、丙烯酸系寡聚物等。 更具體而言,聚胺酯系寡聚物,例如可舉例: DAICEL・ALLNEX公司製的EBECRYL230、EBECRYL244、EBECRYL245、EBECRYL270、EBECRYL284、EBECRYL285、EBECRYL4858、EBECRYL210、EBECRYL204、EBECRYL8804、EBECRYL8800-20R、共榮社化學公司製的AH-600、AT-600、UA-306H、荒川化學工業公司製的BEAMSET502H、BEAMSET504H、BEAMSET505A-6、BEAMSET550B、BEAMSET575、AKCROS公司製的Actilane200、Actilane200TP20、Actilane210TP30、Actilane230HD30、Actilane250HD25、Actilane250TP25、Actilane270、Actilane280、Actilane290、Actilane165、Actilane167、Actilane170、SARTOMER公司製的CN929、CN61E75、CN961H81、CN962、CN963、CN963A80、CN963B80、CN963E75、CN983E80、CN964、CN965、CN980、CN981、東亞合成公司製的ARONIX M-1100、ARONIX M-1200、ARONIX M-1600、日本化藥公司製的KAYARAD UX-2201、KAYARAD UX-2301、KAYARAD UX-3204、KAYARAD UX-3301、KAYARAD UX-4101、KAYARAD UX-7101等。
聚醚系寡聚物之具體例,例如可舉例BASF公司製的PO84F、LR-8894等。 環氧系寡聚物之具體例,例如可舉例AKCROS公司製的Actilane300、Actilane310、Actilane320、Actilane320DA25、Actilane340、Actilane330、DAICEL・ALLNEX公司製的EBECRYL600、EBECRYL3500、EBECRYL3608、EBECRYL3700、EBECRYL3702、SARTOMER 公司製的CN104、CN111、CN115、CN151等。 聚酯系寡聚物之具體例,例如可舉例DAICEL・ALLNEX公司製的EBECRYL770、EBECRYL811、EBECRYL1830、東亞合成公司製的ARONIX M-6100、ARONIX M-6200、ARONIX M-7100、荒川化學工業公司製的BEAMSET700、BEAMSET710、BEAMSET720、BEAMSET730、BEAMSET750、等。 丙烯酸系寡聚物之具體例,例如可舉例DAICEL・ALLNEX公司製的EBECRYL767、EBECRYL1200等。 該等可組合數種類來使用。 該等,從不對顯影造成影響之觀點,宜具有為親水性官能基的羥基或羧基。 於本發明之感光性導電糊劑使用之光聚合性化合物(C)之含量,令有機黏合劑(A)+(B)之合計重量份為100時,宜為1~100重量份,較佳為2~80重量份。當光聚合性化合物(C)之含量低於1重量份時,會有利用光所為之硬化反應變得不充分之情形;反之,若超過100份,於硬化塗膜之表面部與底部之硬化斑變大,有形成不均勻之膜之情形。
於本發明之感光性導電糊劑使用的光聚合起始劑(D),可舉例苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因丁醚、二苯基酮、4,4-雙(二甲胺)二苯基酮、4,4-雙(二乙胺)二苯基酮、苯乙酮、2,2-二甲氧基ー2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、蒽醌、2-甲基蒽醌、2-三級丁基蒽醌、1-氯蒽醌、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、苯乙酮二甲基縮醛、苄基二甲基縮醛、二苄基酮、4-苯甲醯基-4-甲基二苯基酮、蒽酮、苯并蒽酮、4-疊氮苯亞甲基苯乙酮、2,6-雙(對疊氮亞苄基)環己烷、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、2-丁二酮ー2-(鄰甲氧基羰基)肟、1-苯基-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉代-1-丙烷、萘磺醯氯、4,4-偶氮雙異丁腈二苯基二硫醚等。市售品,例如可舉例: BASF公司製的Oxe-01, Oxe-02 Irgacure184、Irgacure819、Irgacure907、Irgacure369、Irgacure379、LUCIRIN TPO等。
更佳係包含如Oxe-02之肟酯系、或如Irgacure907、Irgacure369之胺基烷基苯酮系化合物作為光聚合起始劑(D)。由於胺基烷基苯酮系化合物及肟酯系化合物係非常高感度,故能夠減少光聚合起始劑(D)之含量。其結果,因能夠提高導電性塗膜之導電性、濕熱可靠性,故為理想。 該等公知光聚合起始劑,可單獨使用或組合2種以上來使用。可藉由組合使用2種以上之光聚合起始劑,以在考量對溶劑之溶解性之同時調節感度。 如此之光聚合起始劑(D)之摻合量,令(A)+(B)+(C)之合計重量份為100時,宜為0.005~30重量份,較佳為0.01~10重量份。若少於0.005重量份硬化無法進行至塗膜深部,硬化不良會導致有圖案密合不良或顯影時圖案剝落、邊緣形狀之銳利性損失發生之情形。若多於30重量份起始劑會殘留,塗膜會產生黏性,有損害塗膜可靠性之情形。
本發明之導電性糊劑包含有機溶劑(E)。有機溶劑(E),宜為沸點100℃以上、低於300℃,較佳為沸點130℃以上、低於280℃。 有機溶劑(E)之例,可舉例DAICEL公司製的二乙二醇單乙醚乙酸酯(ECA)、乙二醇單丁醚乙酸酯(BCA)、二乙二醇單丁醚乙酸酯(BDGAC)、Exon化學製的Solvesso100,150,200。此外還可舉例甲基異丁基酮、環己酮、甲苯、異佛爾酮、γ-丁內酯、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、苯甲醇、TEXANOL、丙二醇單甲醚乙酸酯、萜品醇等。該等有機溶劑可單獨使用或混用2種以上。 上述之中,從使用感光性導電性糊劑的導電性薄膜生產製程的觀點,又以沸點130℃以上之溶劑較佳。有機溶劑(E)之沸點若過低,在糊劑製造步驟或糊劑使用時,溶劑會在網版印刷之連續印刷中揮發,有構成導電性糊劑的成分比容易變化之疑慮。另一方面,溶劑之沸點若過高,有溶劑殘留於乾燥後之塗膜內部之情形,於曝光處理之光遮罩接觸時,有一部分塗膜轉移至光遮罩之可能性,因此以沸點為280℃以下為較佳。 存在有如此背景,也有將沸點110℃以上之溶劑與沸點低於280℃之溶劑混合使用的情形。於本發明,從網版印刷性(連續印刷時之溶劑揮發性)、與乾燥性為良好之觀點,以選自於由丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、TEXANOL、苯甲醇、ECA、BCA、BDGAC構成之群組中之至少1種類以上之溶劑為較佳。 於本發明之感光性導電糊劑使用的有機溶劑(E)之含量,令(A)+(B)+(C)+(D)之重量份為100時,較佳為5重量份以上、40重量份以下,更佳為10重量份以上、35重量份以下。有機溶劑(E)之含量若少於5重量份,在網版印刷之連續印刷時導電性糊劑之黏度變高,有印刷形狀產生模糊之情形。 另一方面,若超過40重量份,糊劑黏度變低,有印刷形狀因滲開而變得不穩定之情形。再者,會有溶劑殘留於乾燥後之塗膜,在與光遮罩接觸時有黏髒(offset )之情形,此外有獲得之塗膜之膜厚變薄,電特性降低之情形。
於本發明之導電性糊劑,亦可摻合封端異氰酸酯(F)作為能與感光性有機黏合劑(A)反應之硬化劑。本發明之導電性糊劑包含之感光性有機黏合劑(A),具有對於(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之結構,含有因該加成反應產生的反應性羥基。因此,使用已封端化的異氰酸酯作為硬化劑會提高儲存穩定性,而為理想。又,亦可適當使用含有成為反應點之羥基的光聚合性化合物(C)以控制交聯密度。 藉由摻合封端異氰酸酯,能夠因塗膜乾燥時的熱所致之交聯而期待塗膜之耐熱性、濕熱可靠性提高。
封端異氰酸酯化合物(F)之量,令(A)+(B)+(C)+(D)之合計重量份為100時,較佳為0.05~15重量份,更佳為0.1~10重量份。若為0.05重量份以下無法獲得效果,若超過15重量份會殘留於塗膜中,有對導電性或塗膜可靠性造成影響之疑慮,此外亦有塗膜產生黏性之情形。再者,有封端化劑飛散於空氣中而對作業者或環境造成不良影響之疑慮。
構成能夠與本發明之感光性有機黏合劑(A)、光聚合性化合物(C)反應的封端異氰酸酯(F)的異氰酸酯化合物之例,有芳香族或脂肪族之二異氰酸酯、3價以上之聚異氰酸酯等,低分子化合物、高分子化合物皆可。例如可舉例: 六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、亞二甲苯二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化亞二甲苯二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯、或該等異氰酸酯化合物之3聚物、以及使過量之該等異氰酸酯化合物與例如乙二醇、丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油、山梨醇、乙二胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等低分子活性氫化合物或各種聚酯多元醇類、聚醚多元醇類、聚醯胺類之高分子活性氫化合物等反應而得之含末端異氰酸酯基之化合物。 又,異氰酸酯基之封端化劑,例如可舉例: 乙醯乙酸乙酯等活性亞甲基系封端劑、苯酚、甲酚及二甲酚等酚系封端劑、二甲基吡唑等吡唑系封端劑、甲醇、乙醇、丙二酸二乙酯、乳酸甲酯及乳酸乙酯等醇系封端劑、甲乙酮肟、二乙醯基單肟及環己烷肟等肟系封端劑、丁基硫醇、三級丁基硫醇及硫苯酚等硫醇系封端劑、琥珀酸醯亞胺等醯亞胺系封端劑、苯胺及丁胺等胺系封端劑、咪唑及2-乙基咪唑等咪唑系封端劑、以及亞甲基亞胺及丙烯亞胺等亞胺系封端劑等,但該等封端劑之中,從兼顧低溫硬化性與儲存穩定性、硬化塗膜之耐彎曲性、硬度之觀點,以二甲基吡唑、丙二酸二乙酯為較佳。 封端異氰酸酯亦可使用市售者,例如可舉例: 日本聚胺酯工業公司製的CORONATE2509、2512、CORONATE2513、CORONATE2520、旭化成Chemicals公司製的MF-K60B、SBN‐70D、TPA-B80E、17B-60PX、E402-B80T、SBN-70D、SBB-70P、住友拜耳聚氨酯公司製的SUMIDUR BL-3175、BL-4165、BL-1100、BL-1265、DESMODUR TPLS-2957、TPLS-2062、TPLS-2078、TPLS-2117、DESMOTHERM 2170、DESMOTHERM 2265、三井武田藥品公司製B-830、B-815、B-846、B-870、B-874、B-882、Baxenden公司製的BI7986、BI7951、BI7982、BI7960、BI7990、BI7991、BI7992、DP9C/437(Baxenden公司製,商品名)、昭和電工公司製的Karenz MOI‐BM、Karenz MOI‐BP等。 該等之中尤以使用經吡唑衍生物、丙二酸二乙酯封端而得的封端異氰酸酯較佳,以BI7982、BI7960等較佳。又,該等封端異氰酸酯可單獨使用,也可混用2種以上。
異氰酸酯化合物以外之硬化劑,可舉例甲基化三聚氰胺、丁基化三聚氰胺、苯胍胺、脲樹脂等胺基樹脂、酸酐、咪唑類、環氧樹脂、苯酚樹脂等公知化合物。對於該等硬化劑,亦可併用因應其種類而選擇的公知觸媒或促進劑。 硬化劑之摻合量係以無損本發明效果之程度摻合者,不特別限制,以相對於感光性有機黏合劑(A)為0.5~30重量%為宜,較佳為1~20重量%,更佳為2~15重量%。
於本發明之導電性糊劑,可摻合上述已封端之異氰酸酯基之去封端化觸媒及異氰酸酯基之交聯反應觸媒。例如可舉例: 二月桂酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫、辛酸亞錫等有機錫系觸媒、三乙二胺、三乙胺、N,N,N′,N′-四甲基丙二胺、N,N,N′,N′-肆(2-羥基丙基)乙二胺、N-甲基啉、1,2-二甲基咪唑、1,5-二氮雜-雙環(4,3,0)壬烯-5、1,8-二氮雜-雙環(5,4,0)-十一烯-7等胺系觸媒、該等胺系觸媒之硼烷鹽、苯酚鹽、辛酸鹽、碳酸鹽等胺鹽系觸媒、環烷酸鎂、環烷酸鉛、乙酸鉀等羧酸金屬鹽系觸媒、三乙基膦、三苄基膦等磷系觸媒、甲醇鈉等醇鹽系觸媒、鉍-參(2-乙基己醇)、辛酸鉍等鉍系觸媒。 已封端之異氰酸酯基之去封端化觸媒及異氰酸酯基之交聯反應觸媒,分別可使用1種或2種以上。 硬化觸媒之添加量以相對於封端異氰酸酯(F)為0.01~40重量%為宜,較佳為0.05~30重量%,更佳為0.1~20重量%。
本發明之感光性導電糊劑,除了上述成分以外,還可摻合氧雜環丁烷化合物。氧雜環丁烷化合物,可舉例宇部興產公司製3-乙基ー3-羥基甲基氧雜環丁烷、或東亞合成(股)公司製Aron Oxetane OXT-101、OXT-212、OXT-211、OXT-213等單官能氧雜環丁烷化合物。又,只要是不使導電糊劑經時地增黏的範圍內,也可使用如Aron Oxetane OXT-121、OXT-221之2官能氧雜環丁烷化合物。摻合氧雜環丁烷化合物之量,令感光性有機黏合劑(A)+導電性粉體(B)之總量為100重量份時,宜使用1~30重量份。
為了提高填料分散性之目的或賦與分散穩定性,本發明之導電性糊劑亦可包含分散劑。 分散劑之具體例,可舉例: BYK JAPAN公司製Anti-Terra-U、Anti-Terra-203/204Disperbyk-101、107、110、111、130、161、162、163、164、165、166、170、2020,2155、BYK-P104、P105P104S、240S、2150、2025、Efka CHEMICALS公司製Efuca 44、46、47、48、49、54、63、64、65、66、71、701、764、766、共榮社化學公司製FLOWLEN TG-710、FLOWNON SH-290、SP-1000、POLYFLOW No.50E、No.300、楠本化成公司製DISPARLON KS-860、873SN、874、#2150、#7004。較佳係於組成物中含有分散劑0.01~10重量%。
又,為了提高基材塗佈後之對基材之潤濕擴延性(wettability/spreadibility),宜於本發明之導電性糊劑添加表面調整劑,表面調整劑之具體例,可舉例BYK公司製的BYK-350、352、354、355、358N、361N、381N、381、392、380、380N。可舉例BYK-300、302、306、307、310、315、320、322、323、325、330、331、333、337、340、344、370、375、377、355、356、357、390、UV3500、UV3510、UV3570、楠本化成公司製的LF1980、共榮社化學公司製的POLYFLOW No.90等、Tego Chemie公司製Tegorad-2100,2200、2250、2500、2700等。 上述之中,較佳係使用丙烯酸系表面調整劑作為本發明使用的表面調整劑。較佳係於組成物中含表面調整劑0.001~5重量%。若低於0.001重量%則無效果,若多於5重量%,有於乾燥後顯現黏性、塗膜可靠性降低之疑慮。該等表面調整劑可使用一種或視需要使用二種以上。
本發明之感光性導電糊劑亦可包含阻聚劑。阻聚劑,係為了提高糊劑儲存中之熱穩定性而添加,此外可藉由抑制光硬化時之感度以抑制線粗大。阻聚劑之具體例,可舉例氫醌、氫醌單甲醚、N-亞硝基二苯基胺、吩噻、萘酚醌、亞硝基苯基羥基胺鋁、對三級丁基兒茶酚、N-苯基萘胺、2,6-二-三級丁基-對甲基苯酚、氯醌(chloranil)、五倍子酚(pyrogallol)、對甲氧基苯酚等;阻聚劑之添加量,較佳係相對於感光性導電糊劑之全部重量為0.01~1重量%。若低於0.01重量%則無添加效果,若超過1重量%有表面產生黏性、發生因感度降低導致之硬化不足之情形,故不理想。
本發明之感光性導電糊劑亦可添加增感劑。能藉由添加增感劑以提高感度。增感劑之具體例,可舉例: 2,4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,3-雙(4-二乙基胺基苯亞甲基)環戊酮、2,6-雙(4-二甲基胺基苯亞甲基)環己酮、2,6-雙(4-二甲基胺基苯亞甲基)-4-甲基環己酮、米氏酮(Michler’s Ketone)、4,4’-雙(二乙基胺基)-二苯基酮、4,4’-雙(二甲基胺基)查耳酮(4,4’-bis(dimethylamino)chalcone)、4,4’-雙(二乙基胺基)查耳酮、對二甲基胺基亞肉桂基二氫茚酮(p-dimethylaminocinnamylidene indanone)、對二甲基胺基亞苄基二氫茚酮、2-(對二甲基胺基苯基伸乙烯基)-異萘并噻唑、1,3-雙(4-二甲基胺基苯亞甲基)丙酮、1,3-羰基-雙(4-二乙基胺基苯亞甲基)丙酮、3,3’-羰基-雙(7-二乙基胺基香豆素)、N-苯基-N-乙基乙醇胺、N-苯基乙醇胺、N-甲苯基二乙醇胺、N-苯基乙醇胺、二甲基胺基苯甲酸異戊酯、二乙基胺基苯甲酸異戊酯、3-苯基-5-苯甲醯基硫代四唑、1-苯基-5-乙氧基羰基硫代四唑等。於本發明可使用該等1種或2種以上。又,增感劑之中有亦能作為光聚合起始劑使用者。相對於感光性有機黏合劑(A)通常較佳為0.05~30重量%,更佳為0.1~20重量%。若低於0.05重量%,提高感度之效果小;若超過30重量%,有表面產生黏性、或因光之吸收過多致使光感度降低之情形。
本發明之感光性導電糊劑,除了光聚合起始劑以外,可再併用熱聚合觸媒來使用。此熱硬化觸媒不僅會使熱硬化成分反應,亦能夠藉由高溫下之熟化使未硬化之光聚合性單體反應。如此之熱硬化觸媒,例如可舉例: 1,1´-偶氮雙(1-乙醯氧基-1-苯基乙烷)、2,2´-偶氮雙異丁腈、2,2´-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2´-偶氮雙-2,4-二戊腈、1´-偶氮雙-1-環己烷甲腈、二甲基-2,2´-偶氮雙異丁酸酯、4,4´-偶氮雙-4-氰基戊酸、2-甲基-2,2´-偶氮雙丙腈、2,4-二甲基-2,2,2´,2´-偶氮雙戊腈、2,2,2´,2´-偶氮雙(2-甲基丁醯胺肟)二氯化氫、過氧化苯甲醯等過氧化物等。
為了防止感光性有機黏合劑(A)之氧化,本發明之感光性導電糊劑也可包含抗氧化劑。可舉例: 2,6-二-三級丁基-對甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2,6-二-三級丁基-4-乙基苯酚、2,2’-亞甲基-雙(4-甲基-6-三級丁基苯酚)、2,2’-亞甲基-雙(4-乙基-6-三級丁基苯酚)、4,4’-雙(3-甲基-6-三級丁基苯酚)、1,1,3-參(2-甲基-4-羥基-6-三級丁基苯基)丁烷、雙[3,3-雙-(4-羥基-3-三級丁基苯基)丁酸]二醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、三苯基亞磷酸酯等。添加抗氧化劑時,其添加量較佳係相對於感光性有機黏合劑(A)為0.01~1重量%。
本發明之感光性導電糊劑,可添加具有能夠與異氰酸酯反應之官能基之化合物。 添加具有能夠與異氰酸酯反應之官能基之化合物,由於可藉由與本發明所含之封端異氰酸酯反應以增加交聯點或調節交聯點間之距離,因此能夠調整硬化塗膜物性。 能與異氰酸酯反應之官能基,以羥基及胺基較佳,可為具有其中一種者也可為兩種皆具者。具體的化合物,可舉例二羥甲基丁酸、二羥甲基丙酸,此外還可舉例1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,2-二甲基-3-羥基丙基-2’,2’-二甲基-3-羥基丙酸酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-乙基-1,5-戊二醇、3-丙基-1,5-戊二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、3-辛基-1,5-戊二醇、3-苯基-1,5-戊二醇、2,5-二甲基-3-鈉磺基-2,5-己二醇、二聚物二醇(PRIPOL-2033(Uniqema.International公司製))等1分子中具有2個羥基的化合物、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、聚甘油等多元醇、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等1分子中具有1個以上之羥基與胺基的胺基醇、乙二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺、1,11-十一烷二胺、1,12-十二烷二胺等脂肪族二胺或間二甲苯二胺、4,4‘-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚等芳香族二胺等1分子中具有2個胺基的化合物。上述數目平均分子量低於1,000之1分子中具有2個以上能與異氰酸酯反應之官能基的化合物,可單獨使用也可併用多數。 該等之中,為了賦與鹼可溶性,又以含有羧酸的2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸較佳。
本發明之感光性導電性糊劑亦可含有為非金屬的導電性氧化鈦。可藉由添加導電性氧化鈦以維持導電性並同時改善塗膜之機械強度。導電性氧化鈦,可使用石原產業公司製的ET-300W、ET-500W-ET-600W、SN-100P、FT-1000、FT-2000、FT-3000、FT-4000、FS-10P等。 導電性氧化鈦之添加量,令糊劑合計重量份為100時,宜含有0.1~5重量份,或較佳係含有0.3~2重量份。當少於0.1重量份時,提高導電性之效果或提高機械強度之效果小。另一方面,當多於5重量份時,導電性薄膜之導電性、與基材之密合性降低,此外,有在光硬化時使光散射而硬化性明顯降低之情形。
本發明之感光性導電性糊劑亦可含有碳黑、石墨粉等碳系填料等非金屬。可藉由添加碳黑、石墨粉以改善導電性、印刷性。上述之中尤其以碳黑為較佳,碳黑之添加量,令糊劑合計重量份為100時宜含有0.1~5重量份,或較佳係含有0.3~2重量份。當少於0.1重量份時,提高導電性之效果小。另一方面,當多於5重量份時,導電性薄膜之導電性、與基材之密合性降低,此外,有在光硬化時碳黑吸收光而硬化性明顯降低之情形。
於本發明之導電性糊劑可加入抗沈降劑。抗沈降劑,亦可使用: 脂肪酸醯胺蠟、氧化聚乙烯、高分子聚酯之胺鹽、直鏈聚胺基醯胺與高分子酸聚酯之鹽、聚羧酸之醯胺溶液、烷基磺酸鹽、烷基烯丙基磺酸鹽、膠體系酯、硬脂酸鋁、硬脂酸鋅、白碳、卵磷脂、油酸乙酯等公知慣用之填料抗沈降劑,市售者,例如可使用DISPARLON #6900-20X、DISPARLON #4200-10、4200-20、DISPARLON KS-873N、DISPARLON #1850(以上,楠本化成(股)公司製)、BYK-405(BYK JAPAN公司製)。此外,也可使用以蒙脫土作為主成分的有機膨潤土,市售者例如可舉例: Bengel、Bengel FW、Esben、Esben 74、Organite、Organite T(以上,豐順洋行(股)公司製)、穗高印、Oluben、250M、Benton 34、Benton 38(以上,Wilba Elis公司製)、Laponite、Laponite RD、Laponite RDS(以上,日本Silica工業(股)公司製)、AS-AT-20S、A-S-AT-350F、A-S-AD-10A、AS-AD-160(以上,伊藤製油(股)公司製)等,可單獨使用或組合2種以上來使用。又,該有機膨潤土亦可為分散於有機溶劑者。 該等填料抗沈降劑可單獨使用或組合2種以上來使用。 抗沈降劑之使用量亦依存於使用之銀粉或溶劑之摻合量,不限於特定比例,一般相對於前述有機感光性黏合劑(A)100重量份以0.5~20重量份為適當,較佳為1~10重量份。當抗沈降劑之使用量過少時,有黏合劑與填料之均勻分散性或組成物之保存穩定性降低之情形。若抗沈降劑之使用量過多,有對基材密合性、導電性造成不良影響之情形,故不理想。
基於提高密合性或提高顯影性之目的,於本發明之導電性糊劑中可摻合不具光聚合性之樹脂。例如可使用纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚胺酯樹脂以外之聚胺酯系樹脂、環氧樹脂、苯酚樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯-丙烯酸樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚苯乙烯、聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚合樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合樹脂等,亦可併用該等。
又,於本發明之導電性糊劑,除了上述成分以外,還可單獨使用或合併使用: 苯并三唑系紫外線吸收劑、三系紫外線吸收劑、草酸苯胺化物系紫外線吸收劑等紫外線吸收劑;受阻胺系光安定劑等光安定劑;苯酚系抗氧化劑、亞磷酸酯系抗氧化劑、硫醚系抗氧化劑、亞磷酸酯等抗氧化劑;有機樹脂微粒子、脂肪醯胺系蠟、聚醯胺系蠟、聚乙烯系蠟、氧化聚乙烯系蠟、二氧化矽、有機膨潤土、脲化合物系黏性調整劑等黏性調整劑;乙烯基化合物系表面調整劑等表面調整劑;矽酮系消泡劑、乙烯基化合物系消泡劑等消泡劑;酸性磷酸酯系硬化觸媒或磺酸系等硬化觸媒;乙醯基丙酮、苯并三唑類等金屬螯合劑;以及作為樹脂分解抑制劑之碳二醯亞胺、環氧化物等。
又,於本發明之導電性糊劑可添加無機物。無機物,可使用: 碳化矽、碳化硼、碳化鈦、碳化鋯、碳化鉿 、碳化釩、碳化鉭、碳化鈮、碳化鎢、碳化鉻、碳化鉬、碳化鈣、類鑽碳等各種碳化物;氮化硼、氮化鈦、氮化鋯等各種氮化物;硼化鋯等各種硼化物;氧化鈦(鈦氧化物)、氧化鈣、氧化鎂、氧化鋅、氧化銅、氧化鋁等各種氧化物;鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鍶等各種鈦酸化合物;二硫化鉬等硫化物;氟化鎂、氟化碳等各種氟化物;硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鎂等各種金屬肥皂;此外,滑石、膨潤土、滑石、碳酸鈣、膨潤土、高嶺土、玻璃纖維、雲母等。藉由添加該等無機物,有能夠提高印刷性、耐熱性、及機械強度之情形。
本發明之導電性糊劑,較佳係F值為55~95%,更佳係75~90%。所謂F值係表示相對於糊劑中所含之全部固體成分100重量份的填料重量份的數值,表示成F值=(填料重量份/固體成分重量份)×100。在此所謂之填料重量份係導電性粉體之重量份,固體成分重量份係溶劑以外之成分之重量份,包含導電性粉體、感光性有機黏合劑、光聚合性化合物、光聚合起始劑、有機溶劑以外之封端異氰酸酯和添加劑全部。F值若低於55%,無法獲得良好的導電性;若超過95%,密合性及/或硬度傾向低落。而且亦無法避免顯影性之低落。又,在此所謂導電性粉體,係指導電性粉體(B)及由非金屬構成之導電性粉體之兩者。
本發明之感光性導電性糊劑之製造方法不特別限定,例如可藉由如以下步驟製造。首先,將感光性有機黏合劑(A)溶於有機溶劑(E)。接著,於此溶液添加導電性粉體(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)、以及封端異氰酸酯、抗沈降劑等添加劑,並以雙軸行星攪拌式混合機(double planetary)或溶解器、行星式攪拌機等實施預分散。接著,將此以三輥研磨機分散,獲得導電性糊劑。藉由如此步驟獲得之導電性糊劑,也可再過濾。藉由實施過濾,有顯影後之線形狀成為良好之情形。 又,對於如本發明之溶劑含量少的導電性糊劑,使用三輥研磨機之分散步驟就生產效率之觀點係特別有效,但即使使用如珠磨機、捏合機、擠製機等其他分散機進行分散也沒有問題。
使用本發明之感光性導電糊劑形成導電性薄膜或細線的處理順序,包括下列(1)~(3)之步驟。 (1)伴隨以網版印刷等將感光性導電糊劑塗佈於基材上之步驟、前乾燥步驟所為之圖案形成;(2)接著利用將前述已塗佈之感光性導電糊劑之一部分曝光的步驟所為之細線圖案曝光;(3)接著利用將未曝光部顯影之步驟所為之細線圖案形成步驟(1)係利用網版印刷法、旋轉塗佈、棒塗機、刮刀塗佈機、浸塗法等將本發明之導電性糊劑塗佈或印刷於基材上而使塗膜形成。 關於塗佈方法,可利用上述等塗佈方法實施塗佈;但從生產性、品質穩定性方面,較佳係以網版印刷法實施。基材不特別限定,例如可舉例聚碳酸酯、壓克力、聚醯亞胺、聚酯等基材。又,可藉由在前述基材與導電性膜之間設置透明導電性層,並將導電性薄膜疊層於透明導電性層上,以獲得導電性疊層體。透明導電性層之材料不特別限定,例如可使用以氧化銦・錫作為主成分而成之ITO膜之導電薄膜。又,透明導電性層不僅可使用形成於基材整面者,也可使用以蝕刻去除透明導電性層之一部分而成者。此外,可使用玻璃基板或玻璃環氧基板、玻璃聚醯亞胺基板陶瓷基板、聚醯亞胺基板、雙馬來醯亞胺三板、苯酚基板、紙苯酚等基板。 接著,有必要使用例如熱風循環式乾燥爐、遠紅外線乾燥爐等,使上述形成於基板上之圖案在例如約60~110℃乾燥約3~30分鐘,而使塗膜內部之有機溶劑蒸發。這是因為在接下來的曝光步驟中有必要使負遮罩與形成之塗膜接觸,故有必要減低黏性。 又,本實施態樣之感光性導電糊劑,即使以預先成膜成膜狀的乾式膜之形式來使用也沒有問題。 又,經上述乾燥獲得之圖案之膜厚,從顯影性為良好之觀點及作為電路之導電性之觀點,以3μm以上較佳,更佳為4μm以上。另一方面,從顯影性之觀點,從厚度若厚顯影液未充分滲透至塗膜內部而有非常多之殘渣殘留之觀點,以12μm以下較佳,更佳為10μm以下。
步驟(2)係對於在(1)製作的塗膜隔著光遮罩進行圖案曝光,實施顯影。曝光方法,例如,一般係使用具指定之曝光圖案的光遮罩(負型、正型)實施接觸曝光或非接觸曝光,但亦可不使用光遮罩,而採用以雷射光等實施直接描繪之方法。曝光光源,可使用鹵素燈、高壓水銀燈、雷射光、多燈、金屬鹵化物燈、黑光燈、無電極燈等。曝光量以約50~1000mJ/cm2 較佳,從線粗大、生產性之觀點,以100mJ/cm2 ~600mJ/cm2 更佳。 步驟(3)係採用噴霧法、浸漬法等作為顯影方法。顯影液,例如當感光性導電糊劑中含有羧基時,可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、矽酸鈉等金屬鹼水溶液、或單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等胺水溶液。顯影液濃度宜為0.01~10重量%,較佳為0.1~5重量%。鹼水溶液之濃度若低於0.01重量%有可溶部未去除之傾向,若超過10重量%會使圖案部剝離,而且有腐蝕非可溶部之傾向。又,顯影時之顯影溫度,於20~50℃實施就步驟管理上為較佳;惟,只要中和羧基、去除未曝光部即可,並不限於該等顯影液、或顯影液濃度、顯影溫度。又,顯影後為了去除不需要之顯影液,宜實施水洗、酸中和。 以上顯影步驟,若採用設有鹼顯影液、水洗、酸中和區、及乾燥區之連續槽式顯影裝置,生產效率會提高,故為理想。 將以上述方式實施曝光、顯影而獲得之感光性導電糊劑之圖案塗膜予以後乾燥、後硬化,形成電極圖案。 曝光、顯影後之後乾燥、後硬化,較佳係與步驟(1)同樣使用熱風循環式乾燥爐、遠紅外線乾燥爐等。就乾燥、硬化溫度,將圖案塗膜於100~180℃之溫度、較佳為110-140℃之溫度實施約10~60分鐘之加熱處理,以形成電極圖案。 若在低於100℃之溫度實施最終硬化,由於硬化反應不進行、再者有溶劑殘留,故有未展現所期望之導電性之情形。另一方面,若在高於180℃之溫度實施最終硬化,有發生基材變形之情形,有發生密合性降低之情形。
可使用本發明之導電性疊層體製造觸控面板。觸控面板可為電阻式也可為電容式。雖可應用於任一種觸控面板,但由於本糊劑適合於細線形成,故以用於電容式為較佳。
觸控面板之製造方法不特別限定,例如可藉由: 於疊層有ITO膜等透明導電性層的基材上塗佈或印刷導電性糊劑,藉由加熱使經曝光、顯影製作成的導電性電路硬化,形成導電性疊層體,並將獲得之導電性疊層體與其他導電性疊層體貼合以製造。
本發明之導電性糊劑可理想地使用作為觸控面板之電極電路配線用,但除此以外,還能夠用於電磁波遮蔽用途、電子零件之電路形成用途、端子或引線之導電性黏著劑等用途。
本發明之感光性導電性糊劑只要最終能夠以熱及光實施硬化,即是作為習知之網版印刷用之糊劑使用也沒問題。此外,亦可適用於例如照相凹版印刷、凸版印刷等其他印刷方式。 【實施例】
以下例示實施例及比較例,更具體説明本發明。又,本發明不限於以下實施形態。又,除非特別指明,否則例中之「份」表示「重量份」,固體成分濃度表示使有機溶劑完全揮發後之不揮發成分。
本發明之導電性糊劑之評價係以下列方法進行。
1.數目平均分子量 將感光性有機黏合劑(A)溶解或稀釋於四氫呋喃,使樹脂濃度成為約0.5重量%,並以孔徑0.5μm之聚四氟乙烯製薄膜濾器過濾,製成GPC測定試樣。以四氫呋喃作為移動相,使用島津製作所公司製的凝膠滲透層析儀(GPC)Prominence,以差示折射計(RI計)作為檢測器,於管柱溫度30℃、流量1ml/分鐘進行樹脂試樣之GPC測定。利用數目平均分子量已知之單分散聚苯乙烯之GPC測定結果求取試樣樹脂之聚苯乙烯換算數目平均分子量,並以其作為試樣樹脂之數目平均分子量。惟,管柱採用昭和電工(股)公司製的shodex KF-802、804L、806L。又,數目平均分子量之值係省略相當於分子量未滿1000之部分而計算出。
2.酸價 精秤試樣樹脂0.2g並將其溶解於20ml之氯仿。接著,以0.01N之氫氧化鉀(乙醇溶液)滴定而求得。使用酚酞溶液作為指示劑。令酸價之單位為eq/ton,亦即每1公噸試樣之當量。
3.導電性疊層體試片之製作 分別於厚度100μm的經退火處理的PET膜(東麗公司製Lumirror S)及ITO膜(尾池工業(股)公司製,KH300),使用400網目之聚酯網版以網版印刷法印刷導電性糊劑,利用熱風循環式乾燥爐進行90℃×10分鐘之乾燥,形成寬80mm、長120mm之圖案。又,調整印刷時之塗佈厚使乾燥膜厚成為4~6μm。 之後,對上述圖案曝光使累計光量成為150mJ/cm2 ,使用液溫25℃之0.2wt%Na2 CO3 水溶液進行顯影,接著實施水洗。之後,利用熱風循環式乾燥爐實施140℃×30分鐘之熱硬化,製作成以下所示之比電阻、密合性、鉛筆硬度測定用的寬25mm、長100mm的導電性疊層體試片。
4.比電阻 測定於3.製作於PET膜上的導電性疊層體試片的片電阻與膜厚,計算出比電阻。膜厚係使用Gauge Stand ST-022(小野測器公司製),以PET膜之厚度作為零點而測定5點的硬化塗膜之厚度,採用其平均值。片電阻係使用MILLIOHMMETER4338B(HEWLETT PACKARD公司製)針對4片試片進行測定,採用其平均值。
5.密合性 使用於3.製作於ITO膜上的導電性疊層體試片並依循JIS K-5400-5-6:1990,使用Cellotape(註冊商標)(Nichiban(股)公司製),藉由剝離試驗進行評價。惟,令格子圖案之各方向之切割數為11個、切割間隔為1mm。100/100表示無剝離且密合性良好,0/100表示全部剝離。
6.鉛筆硬度 將於3.製作於ITO膜上的導電性疊層體試片放置於厚度2mm之SUS304板上,依循JIS K 5600-5-4:1999測定鉛筆硬度。
7.耐濕熱性試驗: 將於3.製作於ITO膜上的導電性疊層體試片,在85℃、85%RH(相對濕度)下靜置120小時後取出。之後於常溫放置24小時後,進行各種評價。
8.糊劑黏度 黏度之測定係於樣品溫度25℃,使用BH型黏度計(東機產業公司製),於20rpm實施測定。
9.導電性糊劑之儲存穩定性 將導電性糊劑裝入塑膠容器,將已密封者於25℃儲存1個月。儲存後進行黏度測定及針對由上述3.導電性疊層體試片製作的試片進行評價。 ○: 未有顯著的黏度變化,維持初始之比電阻、鉛筆硬度及密合性。 ×: 判定有顯著的黏度上升(初始黏度之2倍以上)或顯著的黏度下降(初始黏度之1/2以下)、及/或比電阻、鉛筆硬度及/或密合性之下降之任一者。
10.顯影性試驗: 顯影性之評價項目、測定條件如以下。 11.顯影用試片之製作 以網版印刷法將導電性糊劑印刷於經退火處理的ITO膜(尾池工業(股)公司製,KH300)。使用東京Process Service公司製的ST400不銹鋼網目(版尺寸320mm、乳劑厚10μm、線徑23μm)作為網版,形成寬80mm、長120mm之顯影評價用之整面塗滿的圖案,利用熱風循環式乾燥爐於90℃乾燥10分鐘,形成指觸乾燥性良好的銀圖案。 又,調整印刷時之塗佈厚使乾燥膜厚成為4~6μm。令網版印刷條件為: 刮刀壓力(squeegee pressure)0.4MPa、刮刀速度100mm/sec、間距1.5mm。 又,調整印刷時之塗佈厚使乾燥膜厚成為4~6μm。
12.顯影性評價樣品製作 之後,使用高壓水銀燈作為光源,隔著負遮罩朝上述圖案實施圖案曝光,使組成物上之累計光量成為150mJ/cm2 。 接著,使用液溫25℃之0.2wt%Na2 CO3 水溶液進行顯影後,以25℃純水水洗。又,令顯影時間為40秒、水洗時間為60秒。 之後,以熱風循環式乾燥爐於140℃×30分鐘實施熱硬化,製作成如圖之線/間距(L/S)寬30/30μm,長60mm、7mm之圖案(設計圖案)計各形成2條的試片。
13.顯影性評價及顯影後之導電性薄膜特性評價 針對於5.製作的(顯影後之導電性薄膜之加工線寬評價)試片測定該顯影評價試片之殘留部位之導電性膜之線寬。使用雷射顯微鏡(Keyence VHX-1000)進行測定,並依下列評價判斷基準判定。 ○; 顯影後殘留之導電性薄膜之線寬為28~32μm △; 顯影後殘留之導電性薄膜之線寬為24~27μm或33~36μm ×; 顯影後殘留之導電性薄膜之線寬為23μm以下、或37μm以上
(顯影性評價1細線兩端間之導通性) 依前述顯影評價試片之細線兩端之間是否確保導通來進行評價。具體而言,分別針對端子1a-端子1c間、端子2a-端子2c間、端子3a-端子3c間、端子A4a-端子4c間接上測試器來確認有無導通,並依下列評價基準判定。 ○; 4條細線全部於細線之兩端間有導通 △; 4條細線中之1~3條於細線之兩端間無導通 ×; 4條細線全部於細線之兩端間無導通 (顯影性評價2相鄰細線間之絕緣性) 依前述顯影評價試片之相鄰細線之間是否確保絕緣來進行評價。具體而言,分別針對端子1a-端子2a間、端子2a-端子3a間、端子3a-端子4a間接上測試器來確認有無導通,並依下列評價基準判定。 ○; 全部的相鄰細線間為絕緣 △; 一部分之相鄰細線間為絕緣 ×; 全部的相鄰細線間未絕緣
(顯影後之未曝光部位之殘渣之評價) 以顯微鏡觀察前述曝光後、顯影後之評價試片之利用曝光形成的導電性薄膜以外的理應顯影之未曝光部分,並依下列評價基準判定有無殘渣附著。 ○: 於理應顯影之未曝光部位無殘渣。 △: 於理應顯影之未曝光部位有些許殘渣。 ×: 於理應顯影之未曝光部位觀察到許多殘渣。
(顯影後之導電性薄膜與基材之密合性之評價) 藉由使用Cellotape(註冊商標)(Nichiban(股)公司製)的膠帶剝離試驗,評價前述顯影後的有導電性薄膜殘留的導電性薄膜部位對基材之密合性。此評價係於試片製成後剛到24小時(初始),以及之後再於85℃、85%RH(相對濕度)之濕熱環境下靜置120小時並再於常溫靜置24小時後(耐濕熱試驗後)進行。 ○: 無剝離。△: 一部分剝離。×: 全部剝離。
12.耐濕熱試驗(2) 將於6.製作的顯影後的配線於85℃、85%RH(相對濕度)加熱 240小時,之後於常溫放置24小時後測定電阻值。電阻值係採用3條圖案之平均值,定判斷基準如下。 ○: 相對於初始電阻值,電阻值之變動低於20%。 △; 相對於初始電阻值,電阻值之變動為20%以上。 ×: 相對於初始電阻值,電阻值之變動為30%以上。
實施例1 摻合DAICEL・ALLNEX公司製(ACA)Z320(固體成分濃度為39wt%)2564份(換算成固體份為1000份(包含二丙二醇單甲醚1564份作為溶劑(E)))作為感光性有機黏合劑(A)、球狀銀粉(D50=1.5μm)8,940份作為導電性粉體(B)、DAICEL・ALLNEX公司製PETIA(季戊四醇三丙烯酸酯)480份作為光聚合性化合物(C)、BASF公司製的Oxe-02 2.5份作為光聚合起始劑(D)、共榮社化學(股)公司製的POLYFLOW No.90 50份作為塗平劑、BYK JAPAN(股)公司製的Disperbyk2155 60份作為分散劑,進一步摻合TEXANOL 300份作為溶劑(E),使其通過冷卻式三輥研磨機3次而予以分散。之後,分別對PET基材、ITO膜(尾池工業(股)公司製,KH300)將獲得之導電性糊劑印刷成指定之圖案後,以熱風乾燥機於90℃×10分鐘進行乾燥,獲得導電性薄膜。之後,使用本導電性薄膜進行曝光、顯影、最終乾燥,測定比電阻、密合性、鉛筆硬度等基本物性,進行顯影性之評價。將糊劑及糊劑塗膜、顯影性之評價結果示於表1。
實施例2~13 改變導電性糊劑之樹脂及摻合以實施實施例2~8。將導電性糊劑之摻合及評價結果示於表1。於實施例能夠獲得良好的塗膜物性、細線顯影性。又,對ITO膜之密合性、濕熱環境試驗後之密合性亦為良好。
又,表1之感光性有機黏合劑、導電性粉體、光聚合性化合物、光聚合起始劑、有機溶劑、其他摻合物係使用以下者。
感光性有機黏合劑A(1):DAICEL・ALLNEX公司製(ACA)Z320(重量平均分子量:23000,酸價2300eq/ton,固體成分濃度39.0wt% 感光性有機黏合劑A(2):DAICEL・ALLNEX公司製(ACA)300(重量平均分子量:23600,酸價2020eq/ton,固體成分濃度46.8wt% 感光性有機黏合劑A(3):DAICEL・ALLNEX公司製(ACA)Z251(重量平均分子量:15000,酸價1200eq/ton,45.5wt% 感光性有黏合劑A(4): DAICEL・ALLNEX公司製ACA200M(重量平均分子量:13200,酸價2000eq/ton,固體成分濃度48.6wt% 導電性粉體B(1):球狀銀粉(D50:1.5μm) 導電性粉體B(2):球狀銀粉(D50:2.0μm) 導電性粉體B(3):凝集銀粉(D50:6.1μm) 導電性粉體B(4):片狀銀粉(D50:3.0μm) 光聚合性化合物C(1):DAICEL・ALLNEX公司製PETIA(季戊四醇三丙烯酸酯) 光聚合性化合物C(2):日本化藥公司製SARTOMER SR399E(二季戊四醇羥基五丙烯酸酯) 光聚合性化合物C(3):日本化藥公司製KAYARAD NPGDA(新戊二醇二丙烯酸酯) 光聚合化合物C(4):DAICEL・ALLNEX公司製EB770(聚酯丙烯酸酯) 光聚合起始劑D(1):BASF公司製Irgacure Oxe-02 光聚合起始劑D(2):BASF公司製Irgacure 907 光聚合起始劑D(3):BASF公司製Irgacure 369 有機溶劑E(1):東邦化學(股)公司製二丙二醇單甲醚(HISOLV DPM) 有機溶劑E(2):東邦化學(股)公司製丙二醇單甲醚(HISOLV PM) 有機溶劑E(3):長瀬產業(股)公司製TEXANOL(TEXOL) 有機溶劑E(4):DAICEL(股)公司製二乙二醇單乙醚乙酸酯(EDGAC) 有機溶劑E(5):DAICEL(股)公司製丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) 有機溶劑E(6):DAICEL(股)公司製環己酮(CHX)
封端異氰酸酯F(1):Baxenden製 BI7982 封端異氰酸酯F(2):Baxenden製 BI7960 氧雜環丁烷G(1):東亞合成(股)公司製 OXT-121 硬化觸媒:共同藥品(股)公司製 KS1260 分散劑:BYK JAPAN(股)公司製 Disperbyk-2155 塗平劑:共榮社化學(股)公司POLYFLOW No.90 添加劑1:石原產業(股)公司製 導電性氧化鈦FT-1000 添加劑2:楠本化成(股)公司製 抗沈降劑DISPARLON 4200-10 添加劑3:日本環氧樹脂(股)公司製 JER828 添加劑4:Perstorp(股)公司製 二羥甲基丙酸 添加劑5:Nacalai(股)公司製 阻聚劑氫醌
(感光性有機黏合劑樹脂P(1)之合成例1) 於具備攪拌機、冷凝器、溫度計的反應容器以0.76:0.24之莫耳比加入甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸,並加入二丙二醇單甲醚作為溶劑、加入偶氮雙異丁腈作為觸媒,在氮氣環境下於80℃攪拌2~6小時,獲得樹脂溶液。冷卻此樹脂溶液,使用甲基氫醌作為阻聚劑、使用溴化四丁基鏻作為觸媒,使甲基丙烯酸環氧丙酯於95~105℃、16小時之條件下、以相對於上述樹脂之羧基1莫耳為0.12莫耳之比例之加成莫耳比進行加成反應,冷卻後取出,獲得固體成分濃度48.2wt%之含有光聚合性官能基與羧基的感光性丙烯酸共聚物樹脂溶液P(1)。獲得之樹脂之酸價(固體成分換算)為1100eq/ton、Mw為10000。
(感光性有機黏合劑樹脂P(2)之合成例) 於具備攪拌機、冷凝器、溫度計的反應容器,加入含有FHPA(雙酚茀型環氧樹脂與丙烯酸之等當量反應物(新日鐵化學公司製,ASF-400溶液:固體成分濃度50wt%,固體成分換算之酸價1.28mgKOH/g)50%之丙二醇單甲醚乙酸酯溶液206.26g(0.17mol)、與聯苯四羧酸二酐0.085mol、四氫鄰苯二甲酸酐0.085mol、丙二醇單甲醚乙酸酯26.0g及三苯基膦0.45g,於120~125℃加熱下攪拌6hr,獲得固體成分濃度55.6wt%之含有光聚合性官能基與羧基的感光性酯樹脂溶液P(2)。獲得之樹脂之酸價(固體成分換算)為1850eq/ton,Mw為2600。
(感光性有機黏合劑樹脂P(3)之合成例) 於具備攪拌機、冷凝器、溫度計的反應容器,加入PEG#250(日油(股)公司製,乙二醇)40.08份、Rikacid TH(新日本理化(股)公司製,四氫鄰苯二甲酸酐)60.84份、作為觸媒之三苯基膦1.66份、N,N-二甲基苄基胺1.66份、作為溶劑之環己酮100份,於氮氣流下邊攪拌邊升溫至110℃使反應4小時,接著冷卻至室溫。然後,於此燒瓶加入YD8125(新日鐵化學(股)公司製,雙酚A型環氧化合物)65.14份、環己酮65份,於氮氣流下邊攪拌邊升溫至110℃使反應8小時。然後,投入作為酸酐之Rikacid TH(新日本理化(股)公司製,四氫鄰苯二甲酸酐)57.94份,維持110℃使反應4小時,接著冷卻至室溫。然後,於此燒瓶,停止來自氮氣導入管之氮氣並改導入乾燥空氣,邊攪拌邊投入Blemmer G(日油(股)公司製,甲基丙烯酸環氧丙酯)27.05份、作為阻聚劑之氫醌0.13份,於80℃使反應8小時。冷卻至室溫後,以環己酮稀釋,藉此獲得固體成分20%之含有具有光聚合性官能基與羧基的感光性酯樹脂的樹脂溶液P(3)。獲得之樹脂之酸價(固體成分換算)為1600eq/ton,Mw為14500。
(有機黏合劑樹脂P(4)之合成例) 於具備攪拌機、冷凝器、及溫度計的反應容器,加入對苯二甲酸700份、間苯二甲酸700份、偏苯三甲酸酐16.9份、乙二醇983份、2-甲基-1、3-丙二醇154份,於氮氣環境2氣壓加壓下,費時3小時從160℃升溫至230℃以進行酯化反應。釋壓後,加入鈦酸四丁酯0.92份,接著將反應系內緩慢減壓,費時20分鐘減壓至5mmHg,再於0.3mmHg以下之真空下、於260℃進行40分鐘之縮聚反應。於氮氣流下冷卻至220℃,投入偏苯三甲酸酐50.6份,進行反應30分鐘而獲得聚酯樹脂。獲得之共聚合聚酯(P-6)之組成為對苯二甲酸/間苯二甲酸/偏苯三甲酸//乙二醇/2-甲基-1,3-丙二醇=48/48/4//85/15(莫耳比)。獲得之樹脂之酸價為250eq/ton,Mw為45000。
比較例1 摻合感光性有機黏合劑P(1)(固體成分濃度為48.2wt%)2075份(換算成固體份為1000份(含二丙二醇單甲醚1075份作為溶劑))、球狀銀粉(D50=1.5μm)10,073份作為導電性粉體(B)、DAICEL・ALLNEX公司製PETIA(季戊四醇三丙烯酸酯)480份作為光聚合性化合物(C)、BASF公司製的Oxe-02 2.5份作為光聚合起始劑(D)、日本環氧樹脂(股)公司製的JER828 200份作為硬化劑、共榮社化學(股)公司製的POLYFLOW No.90 50份作為塗平劑、BYK JAPAN(股)公司製的Disperbyk2155 60份作為分散劑,再摻合TEXANOL 780份作為溶劑(E),使其通過冷卻式三輥研磨機3次而予以分散。之後,分別對PET基材、ITO膜將獲得之導電性糊劑印刷成指定之圖案後,以熱風乾燥機於90℃×10分鐘進行乾燥,獲得導電性薄膜。之後,使用本導電性薄膜進行曝光、顯影、最終乾燥,測定比電阻、密合性、鉛筆硬度等基本物性,並進行顯影性之評價。將糊劑及糊劑塗膜、顯影性之評價結果示於表2。將糊劑及糊劑塗膜、顯影性之評價結果示於表2。
比較例2~6 採用表2所示之成分及摻合,以與實施例1同樣方式製作銀糊劑,以經退火處理的PET膜、ITO膜(尾池工業(股)公司製)作為基材並製作塗膜,與比較例1同樣進行塗膜物性及顯影性之評價。將評價結果示於表2。 又,表2所示之導電粉末、添加劑及溶劑同表1者。
【產業上利用性】
本發明之感光性導電性糊劑可提供保持優異之顯影性、並且濕熱環境可靠性優異、能維持作為導電性薄膜之塗膜耐久性的導電性薄膜,作為用於如搭載觸控面板的行動電話、筆記型電腦、電子書等的導電性糊劑係有用。
1a、2a、3a、4a‧‧‧端子A
1b、2b、3b、4b‧‧‧端子B
1c、2c、3c、4c‧‧‧端子C
5‧‧‧非導通部位(藉由顯影沖掉的未曝光之導電性薄膜圖案)
圖1係表示顯影後之導電性薄膜圖案之圖。

Claims (13)

  1. 一種感光性導電糊劑,含有感光性有機黏合劑(A)、導電性粉體(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合起始劑(D)、及有機溶劑(E),其特徵為: 該感光性有機黏合劑(A)係對於具羧基之(甲基)丙烯酸系共聚物之一部分羧基加成脂環族環氧(甲基)丙烯酸酯而成之(甲基)丙烯酸系共聚物,且酸價為500~4,000eq/ton,重量平均分子量為5,000~8,0000。
  2. 如申請專利範圍第1項之感光性導電糊劑,更包含封端異氰酸酯化合物(F),該封端異氰酸酯化合物(F)之封端劑為二甲基吡唑及/或丙二酸二乙酯。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該感光性有機黏合劑(A)包含2種以上相異之感光性有機黏合劑。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該導電性粉體(B)之含量,令感光性有機黏合劑(A)之重量份為100時,為200~2,000重量份。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該光聚合性化合物(C)之含量,令(A)+(B)之合計重量份為100時,為1~100重量份。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該光聚合起始劑(D)至少包含2種相異之光聚合起始劑(D1)與(D2)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該封端異氰酸酯化合物(F)之含量,令(A)+(B)+(C)+(D)之合計重量份為100時,為0.05~15重量份。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,係更含有氧雜環丁烷化合物(G)而成,該氧雜環丁烷化合物(G) )之含量,令(A)+(B)+(C)+(D)為100時,為0.1~15重量份。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之感光性導電糊劑,其中,該導電性粉體(B)至少包含平均粒徑D50為5μm以下之銀粉。
  10. 一種導電性薄膜,係形成自如申請專利範圍第1至9項中任一項之感光性導電糊劑。
  11. 一種電路,係使用如申請專利範圍第10項之導電性薄膜而成。
  12. 一種觸控面板,包含如申請專利範圍第11項之電路作為構成構件。
  13. 一種如申請專利範圍第10項之導電性薄膜之製造方法,包括以下步驟: (1)將感光性導電糊劑塗佈於基材上的步驟;(2)接著將該已塗佈之感光性導電糊劑之一部分曝光的步驟;(3)接著將未曝光部顯影的步驟。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594672B (zh) * 2015-09-17 2017-08-01 Photochromic open circuit board
TWI757023B (zh) * 2020-12-31 2022-03-01 國立中山大學 感光性導電組成物
TWI812688B (zh) * 2018-03-23 2023-08-21 日商則武股份有限公司 感光性組成物、複合體、電子零件及電子零件的製造方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201539483A (zh) * 2014-04-02 2015-10-16 Toyo Boseki 感光性導電糊劑、導電性薄膜、電路及觸控面板
JP6094642B2 (ja) * 2015-03-30 2017-03-15 東洋インキScホールディングス株式会社 レーザー加工用導電性ペースト
JP6838876B2 (ja) * 2016-07-08 2021-03-03 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性樹脂積層体、樹脂パターンの製造方法、硬化膜及び表示装置
KR101943707B1 (ko) * 2016-08-25 2019-01-29 삼성에스디아이 주식회사 감광성 도전 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조된 터치 스크린 패널
KR101943708B1 (ko) * 2016-08-25 2019-01-29 삼성에스디아이 주식회사 감광성 도전 페이스트 조성물 및 이를 이용하여 제조된 터치 스크린 패널
JP6662491B1 (ja) * 2018-04-19 2020-03-11 東レ株式会社 感光性導電ペーストおよびそれを用いたパターン形成グリーンシートの製造方法
CN114437359B (zh) * 2022-03-09 2023-04-18 广州亦盛环保科技有限公司 一种透明光刻胶用感光性树脂组合物

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002311583A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Daicel Chem Ind Ltd 感光性ペースト及びそれを用いたディスプレイ用部材の製造方法
JP2007264270A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Taiyo Ink Mfg Ltd 光硬化性導電組成物、焼成物パターン及びプラズマディスプレイパネル
JP2008051899A (ja) * 2006-08-22 2008-03-06 Jsr Corp 無機粉体含有樹脂組成物、転写フィルムおよびフラットパネルディスプレイ部材の製造方法
WO2012077461A1 (ja) * 2010-12-07 2012-06-14 株式会社村田製作所 光反応性樹脂組成物
KR20140115316A (ko) * 2012-01-19 2014-09-30 도레이 카부시키가이샤 도전 페이스트 및 도전 패턴의 제조 방법
JP5358732B1 (ja) * 2012-11-16 2013-12-04 太陽インキ製造株式会社 導電回路形成用導電性樹脂組成物及び導電回路
JP5409954B1 (ja) * 2013-07-29 2014-02-05 太陽インキ製造株式会社 導電性樹脂組成物及びその硬化物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594672B (zh) * 2015-09-17 2017-08-01 Photochromic open circuit board
TWI812688B (zh) * 2018-03-23 2023-08-21 日商則武股份有限公司 感光性組成物、複合體、電子零件及電子零件的製造方法
TWI757023B (zh) * 2020-12-31 2022-03-01 國立中山大學 感光性導電組成物

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