TWI515257B - 導電性圖案、電路及導電性圖案之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明關於能收受由以噴墨印刷方式為首的各式各樣之印刷方式所噴出等的印墨等之流動體的收受層形成用樹脂組成物或收受基材、導電性圖案等之印刷物。
近年來,於成長顯著的噴墨印刷關聯業界中,噴墨印表機的高性能化或印墨的改良等係活躍地進展,即使於一般家庭中,容易地得到與銀鹽照片同樣之高精細且鮮明的印刷性優異之圖像者也正在變成可能。因此,噴墨印表機係不限於家庭內的使用,開始在以大型廣告看板之製造為首的各式各樣之領域中使用。
另一方面,噴墨印刷物之高畫質化,係隨著前述印表機的高性能化,而印刷印墨的改良所致者亦大。就印刷印墨的改良而言,具體上可舉出印墨中的溶劑之選擇,或染料或顏料之選擇等的檢討,近年來作為具有可與染料印墨媲美之高顯色性者的已知之顏料印墨係受到注目。
然而,即使使用前述具備高顯色性的顏料印墨時,也有由於印墨收受層的組成,而引起印墨的滲開等等,難於以高顯色濃度來形成印刷性優異的印刷圖像者的情況。又,隨著噴墨印刷物之多樣化,使用各式各樣的材質作為設置前述印墨收受層的支持體,其中以往的印墨收受層,由於例如在對於聚對苯二甲酸乙二酯等的塑膠薄膜之密接性之點上為不充分,有引起前述收受層的經時剝離之情況。
又,正在檢討使用前述噴墨印刷法或網版印刷法等之習知的印刷法,在製作電子電路等的導電性圖案之方面。此係因為隨著近年的電子機器之高性能化或小型化、薄型化之要求,對其所使用的電子電路或積體電路,亦強烈要求高密度化或薄型化。
就製造前述電子電路等的導電性圖案的方法而言,可舉出將含有銀等的導電性物質之導電性印墨,藉由噴墨印刷法或網版印刷法等,印刷在支持體表面後,進行乾燥,視需要加熱或光照射之方法。
然而,即使將前述導電性印墨直接印刷在各種支持體的表面,也由於前述導電性印墨難以密接在前述支持體的表面,而容易地剝離,有引起最終所得之電子電路等的斷線等之情況。尤其是包含聚醯亞胺樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯樹脂等之支持體,由於比較柔軟,雖然可生產能折彎的撓性裝置,但前述由聚醯亞胺樹脂等所成的支持體,因為印墨或樹脂等特別難以密接而容易剝離,引起最終所得之電子電路等的斷線,有妨礙通電之情況。
就解決前述問題之方法而言,例如已知在設有乳膠層的印墨收受基材上,使用導電性印墨,依指定的方法來描畫圖案,而製作導電性圖案之方法,已知可使用丙烯酸樹脂作為前述乳膠層(參照專利文獻1)。
然而,由構成前述導電性圖案的前述乳膠層所成之印墨收受層,因為有引起導電性印墨的滲開,或印刷厚度的不均等之情況,在實現電子電路等的高密度化等方
面,會難以形成一般要求的由約0.01μm~200μm左右之寬度的細線所成之導線。
又,於形成前述導電性圖案之際,通常為了使導電性印墨中所含有的導電性物質彼此接觸而賦予導電性,多數的情況為將使用導電性印墨所印刷之印刷物在約80℃以上的溫度加熱燒製。
然而,如前述文獻1中記載的乳膠層之收受層,由於因在前述燒製步驟中受熱之影響而容易劣化等,尤其容易引起印墨收受層與前述支持體之界面的密接性的降低,即使在施加極少之力時,也有容易剝離之情況。
又,在經過前述燒製步驟之際,由於容易引起印墨收受層的前述乳膠層之過剩的膨潤及變形等,而有引起電路等的斷線或通電不良之情況。另外,前述乳膠層係在進行利用前述燒製步驟的加熱之前,由於多數的情況對於前述支持體不具有充分的密接性,在經過前述燒製步驟之前,會造成支持體與收受層之部分的剝離。
還有,於形成前述導電性圖案之際,從經歷長期間不引起斷線等,形成能維持良好的通電性之可靠性高的配線圖案之觀點來看,多數的情況為在導電性圖案表面,使用銅等進行鍍敷處理。
然而,前述鍍敷處理所使用的鍍敷藥劑,或在其洗淨步驟所使用的藥劑,由於通常為強鹼性或強酸性,故容易引起前述收受層等自支持體剝離,結果有造成導電性圖案的斷線等之情況。
因此,對於前述導電性圖案,要求即使重複前述藥劑等,經長時間浸漬等時,也不引起導電性印墨收受層自支持體之剝離等之水準的耐久性。
專利文獻1 特開2009-49124號公報
本發明所欲解決的問題在於提供於可擔持印墨等的流動體之收受層中,可形成與各種支持體的密接性優異之收受層,能形成不引起印墨等的流動體之滲開而具備優異的印刷性之收受層的收受層形成用樹脂組成物。
又,本發明所欲解決的第二問題在於提供收受層形成用樹脂組成物,其係於可擔持導電性印墨等的流動體之收受層中,可形成與支持體的密接性優異之收受層,不引起前述流動體的滲開或收縮,可描繪有利於電子電路等的高密度化等實現之水準的細線,而且可形成即使在鍍敷藥劑或各種有機溶劑等的藥劑附著時,也不引起收受層自支持體剝離等,能維持良好的通電性之水準的具備耐久性之導電性圖案等的印刷物。
本發明者等為了檢討前述問題而進行檢討,結果發現當組合使用特定的聚胺基甲酸酯與乙烯系聚合物時,可解決本發明的問題。
即,本發明關於一種收受層形成用樹脂組成物,其係含有胺基甲酸酯樹脂(A)、乙烯系聚合物(B)及水性介質(C)之收受層形成用樹脂組成物,其特徵為:前述胺基甲酸酯樹脂(A)具有相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)之全量而言2,000mmol/kg~5,500mmol/kg的脂肪族環式結構,與親水性基。
藉由本發明的收受層形成用樹脂組成物,由於對於各種支持體具有優異的密接性,而且不引起顏料印墨等的流動體之滲開等,可形成高顯色的印刷性優異之印刷圖像,故例如可使用於可設置在室內外的廣告或看板、標識等之製造時所使用之記錄媒體。
又,藉由本發明的收受層形成用樹脂組成物,由於可形成收受層與支持體的密接性優異之收受層,不引起導電性印墨的滲開,可賦予能描繪有利於電子電路等的高密度化等實現之水準的細線,可形成耐久性優異之收受層,故例如在使用含有銀等的導電性物質之導電性印墨等的電子電路之形成、有機太陽能電池或電子書籍終端、有機EL、有機電晶體、撓性印刷基板、非接觸IC卡等之構成RFID等的各層或周邊配線之形成、電漿顯示器的電磁波屏蔽之配線、積體電路、有機電晶體的製造等之一般印刷.電子領域等的新領域中可使用。
另外,使用本發明的收受層形成用樹脂組成物而形成之收受層,係在本發明的收受基材上,使用導電性印墨或鍍敷核劑等的流動體來印刷後,藉由加熱等而在印
墨收受層中形成交聯結構,可得到具備更高水準的耐久性之印刷物(鍍敷結構體)。具體而言,可得到在鍍敷處理步驟中能防止前述流動體中所含有的導電性物質等自收受層表面脫落之水準的具備耐久性之印刷物(鍍敷結構體)。
本發明的收受層形成用樹脂組成物之特徵為含有:具有相對於胺基甲酸酯樹脂(A)之全量而言2,000mmol/kg~5,500mmol/kg的脂肪族環式結構與親水性基之胺基甲酸酯樹脂(A)、乙烯系聚合物(B)、水性介質(C)及視需要的其它添加劑。
前述收受層形成用樹脂組成物,可專門使用於收受層之形成,該收受層當與含有導電性物質或顏料等的流動體接觸時,吸收前述流動體中的溶劑,擔持前述導電性物質或顏料。
前述收受層形成用樹脂組成物中所含有的前述胺基甲酸酯樹脂(A)及前述乙烯系聚合物(B),係在水性介質(C)中可各自獨立地存在,也可在彼此以形成複合樹脂粒子(D)之狀態下存在。
前述複合樹脂粒子(D),具體係指在形成前述胺基甲酸酯樹脂(A)的樹脂粒子內,存在前述乙烯系聚合物(B)的一部分或全部者。於該情況下,前述乙烯系聚合物(B)係可以複數的粒狀分散在前述胺基甲酸酯樹脂(A)粒子中,而且較佳為形成由作為芯層之前述乙烯系聚合物(B)
與作為殼層之前述具有親水性基的胺基甲酸酯樹脂(A)所構成之芯-殼型的複合樹脂粒子。尤其是於形成導電性圖案之際,較佳為使用不需要使用能使電特性降低之界面活性劑的前述芯-殼型之複合樹脂粒子。再者,就前述複合樹脂粒子(D)而言,較佳為前述乙烯系聚合物(B)被前述胺基甲酸酯樹脂(A)幾乎完全覆蓋,但不是必須,在不損害本發明的效果之範圍內,前述乙烯系聚合物(B)的一部分亦可存在前述複合樹脂粒子(D)之最外部。
又,就前述複合樹脂粒子(D)而言,當前述乙烯系聚合物(B)係比前述胺基甲酸酯樹脂(A)更有親水性時,可為在形成有前述乙烯系聚合物(B)的樹脂粒子內,存在前述胺基甲酸酯樹脂(A)的一部分或全部,而形成複合樹脂粒子者。
另外,前述胺基甲酸酯樹脂(A)與前述乙烯系聚合物(B),係可形成共價鍵,但較佳為不形成鍵結。
另外,前述複合樹脂粒子(D),從維持良好的水分散安定性之觀點來看,較佳為5nm~100nm之範圍的平均粒徑。此處所言的平均粒徑,雖然在後述的實施例有敘述,但就是指藉由動態光散射法所測定之在體積基準上的平均粒徑。
本發明的收受層形成用樹脂組成物,較佳為在[胺基甲酸酯樹脂(A)/乙烯系樹脂(B)]=90/10~10/90之範圍內含有前述胺基甲酸酯樹脂(A)與前述乙烯系樹脂(B),更佳為在70/30~10/90之範圍內含有。
本發明的收受層形成用樹脂組成物並不是僅含有前述胺基甲酸酯樹脂(A)與前述乙烯基單體(B)即可,重要的是使用具有2,000mmol/kg~5,500mmol/kg的脂肪族環式結構與親水性基之胺基甲酸酯樹脂作為前述胺基甲酸酯樹脂(A)。
此處,代替前述胺基甲酸酯樹脂(A)而使用脂肪族環式結構之含量為相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)而言為1,800mmol/kg之胺基甲酸酯樹脂所得之收受層形成用樹脂組成物中,有無法形成對各種支持體的密接性等優異之收受層之情況。又,使用前述脂肪族環式結構之含量為1,800mmol/kg的胺基甲酸酯樹脂所得之收受層形成用樹脂組成物,係在後述的鍍敷處理步驟中,因為由強鹼或強酸性物質所成之鍍敷藥劑之影響,引起收受層自支持體剝離等,有引起耐久性的顯著降低之情況。
另一方面,代替前述胺基甲酸酯樹脂(A)而使用脂肪族環式結構之含量為6,000mmol/kg的胺基甲酸酯樹脂所得之收受層形成用樹脂組成物,亦與前述同樣地,有無法形成收受層對支持體的密接性或在鍍敷處理步驟中的耐久性優異之收受層之情況。
因此,就前述胺基甲酸酯樹脂(A)而言,使用具有相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)之全量而言為3,000mmol/kg~5,000mmol/kg的脂肪族環式結構者,係在提高前述密接性,尤其在鍍敷處理步驟中防止收受層自支持體剝離而提高耐久性之方面更佳。
前述脂肪族環式結構,例如可舉出環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、丙基環己基、三環[5,2,1,0,2,6]癸基、雙環[4,3,0]-壬基、三環[5,3,1,1]十二基、丙基三環[5,3,1,1]十二基、降冰片烯基、異冰片基、二環戊烷基、金剛烷基等,其中在得到耐久性優異的導電性圖案等之印刷物之方面,較佳為環己基、降冰片烯基、異冰片基、金剛烷基。
如前述的脂肪族環式結構,可藉由使用具有脂肪族環式結構的多異氰酸酯或具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)作為胺基甲酸酯樹脂(A)之製造時使用的多異氰酸酯(a1)或多元醇(a2),而導入至胺基甲酸酯樹脂(A)中。其中,較佳為使用從具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而來之具有脂肪族環式結構的胺基甲酸酯樹脂,在大幅提高收受層對各種支持體的密接性之方面,特佳為使用從具有脂肪族環式結構的多異氰酸酯及具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而來之具有脂肪族環式結構的胺基甲酸酯樹脂。尤其是若為前述收受層形成用樹脂組成物,則在後述的鍍敷處理步驟中,即使在由強鹼或強酸性物質所成之鍍敷藥劑等中浸漬等時,也可提高耐久性直到不引起收受層自支持體的剝離之水準為止。
又,就前述胺基甲酸酯樹脂(A)而言,從賦予在水性介質(C)中的良好之水分散安定性之觀點來看,必須使用具有親水性基者。
就前述親水性基而言,例如可舉出陰離子性基或陽離子性基、非離子性基,較佳為使用陰離子性基。
就前述陰離子性基而言,例如可使用羧基、羧酸根(carboxylate)基、磺酸基、磺酸根(sulfonate)基等,其中在賦予良好的水分散性之方面,較佳為一部分或全部經由鹼性化合物等所中和之羧酸根基或磺酸根基。
就前述陰離子性基之中和時可使用的鹼性化合物而言,例如可舉出氨、三乙胺、吡啶、啉等的有機胺,或單乙醇胺等的烷醇胺,或含有鈉、鉀、鋰及鈣等的金屬鹽化合物。形成導電性圖案等時,由於前述金屬鹽化合物有能妨礙通電性等之情況,較佳為使用前述有機胺或烷醇胺。
使用前述羧酸根基或磺酸根基作為前述陰離子性基時,該等相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)全體而言,較佳為以5mmol/kg~4,000mmol/kg之範圍存在,在維持胺基甲酸酯樹脂(A)粒子的良好之水分散安定性之方面,較佳為以50mmol/kg~2,000mmol/kg之範圍存在。
又,就前述陽離子性基而言,例如可使用三級胺基等。
於中和前述三級胺基的一部分或全部時,就可使用的酸而言,例如可單獨或組合2種以上使用醋酸、丙酸、乳酸、馬來酸等的有機酸類,或磺酸、甲磺酸等的有機磺酸類,及鹽酸、硫酸、正磷酸、正亞磷酸等的無機酸等。於形成導電性圖案等時,由於有氯或硫等能妨礙通電性等之情況,較佳為使用醋酸、丙酸、乳酸、馬來酸等。
另外,就前述非離子性基而言,例如可使用聚氧乙烯基、聚氧丙烯基、聚氧丁烯基、聚(氧乙烯-氧丙烯)基及聚氧乙烯-聚氧丙烯基等的聚氧化烯基。其中,在更進一步提高親水性方面,較佳為使用具有氧乙烯單元的聚氧化烯基。
前述胺基甲酸酯樹脂(A)係可藉由使多異氰酸酯(a1)與多元醇(a2)和視需要的鏈伸長劑反應而製造。
就前述多異氰酸酯(a1)而言,例如可使用4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、碳化二亞胺改性二苯基甲烷二異氰酸酯、粗二苯基甲烷二異氰酸酯、伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯等之含有芳香族結構的多異氰酸酯,或六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯等之脂肪族多異氰酸酯或具有脂肪族環式結構的多異氰酸酯。其中,較佳為使用具有脂肪族環式結構的多異氰酸酯。
就可與前述多異氰酸酯(a1)反應之多元醇(a2)而言,必須具有親水性基的多元醇(a2-1),視需要可組合使用具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)或其它的多元醇(a2-3)。
就前述具有親水性基的多元醇(a2-1)而言,例如可使用2,2’-二羥甲基丙酸、2,2’-二羥甲基丁酸、2,2’-二羥甲基丁酸、2,2’-二羥甲基戊酸等之含羧基的多元醇,或5-磺基間苯二甲酸、磺基對苯二甲酸、4-磺基苯二甲酸、
5[4-磺基苯氧基]間苯二甲酸等之具有磺酸基的多元醇。又,就前述具有親水性基的多元醇而言,亦可使用使前述低分子量之具有親水性基的多元醇與例如己二酸等之各種多元酸反應而得之具有親水性基的聚酯多元醇等。
前述親水性基係相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)之製造時使用的多元醇(a2)之全量而言,較佳為以5mmol/kg~4,000mmol/kg之範圍存在,更佳為以5mmol/kg~2,000mmol/kg之範圍使用。
又,從在前述胺基甲酸酯樹脂(A)中導入指定量的脂肪族環式結構之觀點來看,就前述多元醇(a2)而言,較佳為使用具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)。
就前述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而言,例如可使用1,4-環己烷二甲醇、環丁烷二醇、環戊烷二醇、1,4-環己烷二醇、環庚烷二醇、環辛烷二醇、環己烷二甲醇、三環[5,2,1,0,2,6]癸烷二甲醇、雙環[4,3,0]-壬二醇、二環己烷二醇、三環[5,3,1,1]十二烷二醇、雙環[4,3,0]壬烷二甲醇、三環[5,3,1,1]十二烷二乙醇、螺[3,4]辛二醇、丁基環己烷二醇、1,1’-雙環亞己基二醇、環己烷三醇、氫化雙酚A、1,3-金剛烷二醇等的比較低分子量之具有脂肪族環式結構的多元醇。再者,上述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)之分子量係以式量為基礎。
就前述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而言,除了前述者,還可使用使具有脂肪族環式結構的多元酸與脂肪族多元醇反應而得者。
就前述具有脂肪族環式結構的多元酸而言,例如可使用1,3-環戊烷二羧酸、1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸及此等的酐或酯形成性衍生物等,其中較佳為使用1,2-環己烷二羧酸或1,4-環己烷二羧酸等之具有脂肪族環式結構的多元酸。
就在與前述具有脂肪族環式結構的多元酸之酯化反應時可使用的多元醇而言,係以前述的1,6-己二醇為首,可使用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、2,5-己二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇等之脂肪族多元醇。前述脂肪族多元醇,係在使前述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)與前述多元酸進行酯化反應時,可與該等組合而使用。
就前述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而言,例如可使用具有脂肪族環式結構的聚碳酸酯多元醇。就前述具有脂肪族環式結構的聚碳酸酯多元醇而言,例如可使用具有前述低分子量之脂肪族環式結構的多元醇(a1-1)與碳酸二甲酯或光氣等反應而得者。
就前述具有脂肪族環式結構的聚碳酸酯多元醇而言,較佳為具有800~3,000的數量平均分子量之具有脂肪族環式結構的聚碳酸酯多元醇,更佳為使用具有800~2,000的數量平均分子量者。
就前述具有脂肪族環式結構的多元醇(a2-2)而言,例如可使用具有脂肪族環式結構的聚醚多元醇。就前述具有脂肪族環式結構的聚醚多元醇而言,例如可使用將具有前述低分子量之脂肪族環式結構的多元醇(a1-1)作為開始劑,例如使環氧乙烷或環氧丙烷等之環氧烷加成聚合者。
又,就前述多元醇(a2)而言,除了前述多元醇,視需要還可使用其它的多元醇(a2-3)。
就前述其它的多元醇(a2-3)而言,例如可使用前述者以外之聚酯多元醇、聚醚多元醇及聚碳酸酯多元醇等。
就前述聚酯多元醇而言,例如可使用低分子量的多元醇與多元酸進行酯化反應而得之脂肪族聚酯多元醇或芳香族聚酯多元醇,ε-己內酯或γ-丁內酯等之環狀酯化合物進行開環聚合反應而得之聚酯,或此等的共聚合聚酯等。
就前述聚酯多元醇之製造時可使用的低分子量之多元醇而言,例如可單獨或併用2種以上並使用乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷等,較佳為組合使用乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇或1,4-丁二醇等,與3-甲基-1,5-戊二醇或新戊二醇等。
就前述多元酸而言,例如可使用琥珀酸、己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、壬二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、苯二甲酸、萘二甲酸及此等之酐或酯形成性衍生
物等,較佳為使用己二酸等的脂肪族多元酸。再者,使用前述含有芳香族環式結構的聚酯多元醇時,就前述多元酸而言,可使用對苯二甲酸或間苯二甲酸、苯二甲酸、萘二甲酸等之芳香族多元酸。
又,就前述其它的多元醇(a2-3)中可使用之聚醚多元醇而言,例如可使用以具有2個以上的活性氫原子之化合物的1種或2種以上作為開始劑,而使環氧烷加成聚合者。
就前述開始劑而言,例如可使用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、三亞甲基二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷等。
又,就前述環氧烷而言,例如可使用環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、氧化苯乙烯、環氧氯丙烷、四氫呋喃等。
就前述其它的多元醇(a2-3)中可使用之聚碳酸酯多元醇而言,例如可使用使碳酸酯與多元醇反應而得者,或使光氣與雙酚A等反應而得者。
就前述碳酸酯而言,可使用碳酸甲酯或碳酸二甲酯、碳酸乙酯、碳酸二乙酯、環碳酸酯、碳酸二苯酯等。
就可與前述碳酸酯反應之多元醇而言,例如可使用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,5-己二醇、2,5-己二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二
醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2-丁基-2-乙基丙二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、新戊二醇、氫醌、間苯二酚、雙酚-A、雙酚-F、4,4’-聯二酚等之比較低分子量的二羥基化合物,或聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等之聚醚多元醇,或聚己二酸己二酯、聚琥珀酸己二酯、聚己內酯等之聚酯多元醇等。
就前述聚酯多元醇或聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇而言,使用數量平均分子量為500~4,000者,從與前述基質樹脂的混合容易性等之觀點來看為較佳,更佳為使用500~1,500者。
就前述其它的多元醇(a2-3)而言,除了前述聚酯多元醇、聚醚多元醇及聚碳酸酯多元醇,視需要還可適當使用例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷,或二羥甲基丙酸等之含有親水性基的多元醇等,或在丙烯酸共聚物中經導入有羥基之丙烯酸多元醇,在分子內含有羥基之丁二烯的共聚物之聚丁二烯多元醇、氫化聚丁二烯多元醇、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的部分皂化物等。
又,就前述胺基甲酸酯樹脂(A)之製造時可使用的鏈伸長劑而言,可使用多胺或其它含活性氫原子的化合物等。
就前述多胺而言,例如可使用乙二胺、1,2-丙二胺、1,6-六亞甲基二胺、哌、2,5-二甲基哌、異佛爾酮二胺、4,4’-二環己基甲烷二胺、3,3’-二甲基-4,4’-二環己基甲烷二胺、1,4-環己烷二胺等之二胺類;N-羥基甲基胺基乙基胺、N-羥基乙基胺基乙基胺、N-羥基丙基胺基丙基胺、N-乙基胺基乙基胺、N-甲基胺基丙基胺;二伸乙三胺、二伸丙三胺、三伸乙四胺;肼、N,N’-二甲基肼、1,6-六亞甲基雙肼;琥珀酸二醯肼、己二酸二醯肼、戊二酸二醯肼、癸二酸二醯肼、間苯二甲酸二醯肼;β-半卡肼丙酸醯肼、3-半卡肼-丙基-肼基甲酸酯、半卡肼-3-半卡肼甲基-3,5,5-三甲基環己烷,較佳為使用乙二胺。
就前述其它含活性氫的化合物而言,例如可使用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、六亞甲基二醇、蔗糖、亞甲基二醇、甘油、山梨糖醇等之二醇類;雙酚A、4,4’-二羥基二苯基、4,4’-二羥基二苯基醚、4,4’-二羥基二苯基碸、氫化雙酚A、氫醌等之酚類及水等。
前述鏈伸長劑較佳為例如在多胺所具有的胺基與過剩的異氰酸酯基之當量比成為1.9以下(當量比)之範圍中使用,更佳為在0.3~1.0(當量比)之範圍中使用。
前述胺基甲酸酯樹脂(A)例如可藉由在無溶劑下或有機溶劑之存在下,使前述多異氰酸酯(a1)、前述多元醇(a2)與視需要的前述鏈伸長劑,以習知的方法進行反應而製造。
多異氰酸酯(a1)與前述多元醇(a2)之反應,要十分地注意激烈的放熱或發泡等,並考慮安全性,可以較佳在50℃~120℃,更佳在80℃~100℃之反應溫度下,將前述多異氰酸酯(a1)與前述多元醇(a2)予以成批混合,或藉由將任一者滴下到另一者等之方法而逐步供給,使其反應約1小時~15小時左右之方法來進行。
又,前述胺基甲酸酯樹脂(A)的水分散體,係可藉由前述方法使前述多異氰酸酯(a1)、前述多元醇(a2)與視需要的鏈伸長劑反應而製造胺基甲酸酯樹脂(A),按照需要將前述胺基甲酸酯樹脂(A)所具有的陰離子性基等之親水性基之一部分或全部予以中和等後,藉由與水性介質(C)混合,而得到胺基甲酸酯樹脂(A)分散或一部分溶解於水性介質(C)中之胺基甲酸酯樹脂(A)水分散體。
具體而言,可藉由前述方法使前述多異氰酸酯(a1)與前述多元醇(a2)反應,以製造在末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物(A’),按照需要將前述胺基甲酸酯預聚物(A’)所具有的陰離子性基等之親水性基之一部分或全部予以中和等後,藉由與水性介質(C)混合,視需要使用前述鏈伸長劑來進行鏈伸長,而得到胺基甲酸酯樹脂(A)分散或一部分溶解於水性介質(C)中之胺基甲酸酯樹脂(A)水分散體。
前述多異氰酸酯(a1)與前述多元醇(a2)之反應,例如較佳為以前述多異氰酸酯(a1)所具有的異氰酸酯基[X]與前述多元醇(a2)所具有的羥基[Y]之當量比例[異氰酸酯基[X]/羥基[Y]]成為0.90~2.0之範圍進行。
於製造前述胺基甲酸酯樹脂(A)之際,亦可如前述使用有機溶劑作為溶劑。就前述有機溶劑而言,例如可單獨使用或使用2種以上的丙酮、甲基乙基酮等之酮類;四氫呋喃、二烷等之醚類;醋酸乙酯、醋酸丁酯等之醋酸酯類;乙腈等之腈類;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等之醯胺類。前述有機溶劑較佳為在前述胺基甲酸酯樹脂(A)或複合樹脂粒子(D)的製造後,藉由蒸餾法等來去除。
就前述方法所得之胺基甲酸酯樹脂(A)而言,在得到密接性及印刷性優異的印刷物,或細線性及耐久性等優異的導電性圖案等之方面,較佳為使用具有5,000~500,000之重量平均分子量者,更佳為使用20,000~100,000者。
就前述方法所得之胺基甲酸酯樹脂(A)而言,視需要亦可具有各種官能基,就前述官能基而言,例如可舉出烷氧基矽烷基或矽烷醇基、羥基、胺基等之交聯性官能基。
前述烷氧基矽烷基或矽烷醇基,係在製造前述胺基甲酸酯樹脂(A)之際,藉由使用γ-胺基丙基三乙氧基矽烷等,而可導入前述聚胺基甲酸酯(A)中。
另一方面,就前述交聯性官能基而言,可使用藉由加熱至約100℃以上,較佳至120℃以上,而在交聯性官能基間或與後述的交聯劑(E)反應,形成交聯結構者。
具體而言,使用具備藉由加熱至約100℃以上,較佳至120℃以上,而可交聯反應之官能基的胺基甲酸酯
樹脂時,將含有其之收受層形成用樹脂組成物塗布在支持體表面,進行乾燥等而得之構成收受基材的收受層,係實質上不形成交聯結構。於此收受基材上,使用前述流動體施予印刷後,藉由加熱等來進行交聯反應,可形成交聯結構。藉此,在後述的鍍敷處理步驟中,即使暴露於由強鹼或強酸性物質所成之鍍敷藥劑中時,也不引起收受層自支持體剝離,可形成具備格外優異的耐久性之印刷物或導電性圖案等。
就藉由前述藉由加熱至100℃以上,較佳至120℃以上而可進行交聯反應之官能基而言,雖然亦取決於所組合使用的交聯劑(E)之選擇,但例如當使用封端異氰酸酯化合物等的交聯劑時,可使用羥基或胺基等。
前述交聯性官能基,較佳為相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)之全量,以合計0.005當量/kg~1.5當量/kg之範圍含有。
其次,說明本發明的收受層形成用樹脂組成物中所使用之乙烯系聚合物(B)。
前述乙烯系聚合物(B)係在得到細線性優異之導電性圖案等的印刷物之方面中使用為重要。
就前述乙烯系聚合物(B)而言,在形成印刷性,尤其細線性優異的印刷物之方面,較佳為使用具有10℃~70℃的玻璃轉移溫度者。再者,前述乙烯系聚合物(B)的玻璃轉移溫度,主要是以該乙烯系聚合物(B)之製造時所使用的乙烯基單體之組成為基礎,藉由計算所決定之值。具體而言,藉由使用後述的乙烯基單體之組合,可得到具有前述規定的玻璃轉移溫度之乙烯系聚合物。
又,從形成前述收受層時的前述收受層形成用樹脂組成物之良好造膜性,或在輥等上捲取收受基材,或將收受基材積層時,不引起前述收受層與構成前述收受基材的支持體之背面的經時黏附之水準的賦予防黏連性之觀點來看,較佳為使用具有10℃~40℃的玻璃轉移溫度者。
另外,就前述乙烯系聚合物(B)而言,在形成不滲開而印刷性優異之印刷物之方面,較佳為使用具有80萬以上的重量平均分子量者,更佳為使用具有100萬以上的重量平均分子量者。在形成不滲開而細線性優異之導電性印墨等的流動體之收受層之方面亦同樣。
前述乙烯系聚合物(B)的重量平均分子量之上限值係沒有特別的限定,但較佳為約1000萬以下,更佳為500萬以下。
還有,就前述乙烯系聚合物(B)而言,視需要亦可具有各種官能基,作為前述官能基,例如可舉出醯胺基、或羥基、環氧丙基、胺基、矽烷基、氮雜環丙基、異氰酸酯基、唑啉基、環戊烯基、烯丙基、羧基、乙醯乙醯基等之交聯性官能基。
前述交聯性官能基,係在前述收受基材上使用印墨等的流動體施予印刷後,藉由加熱等而進行交聯反應,形成交聯結構。藉此,可形成即使鍍敷藥劑或洗淨劑等的溶劑附著等時,也不引起收受層的溶解或剝離等,可形成能維持良好的通電性之具備格外優異的耐久性之導電性圖案等的印刷物。
就前述交聯性官能基而言,例如較佳為使用藉由加熱至約100℃以上,較佳至120℃以上而進行交聯反應,可形成前述交聯結構者,具體地較佳為使用選自由羥甲基醯胺基及烷氧基甲基醯胺基所組成之群組中的1種以上之熱交聯性官能基。
就前述烷氧基甲基醯胺基而言,具體可舉出甲氧基甲基、乙氧基甲基、丙氧基甲基、丁氧基甲基等鍵結於氮原子而形成之醯胺基。
又,就前述交聯性官能基而言,當使用後述的交聯劑(E)時,例如較佳為使用羥基或羧基等。另外,於可充分控制收受層形成之際的條件時,可使用胺基。
就前述乙烯系聚合物(B)而言,於前述中,使用具有選自包含羥甲基醯胺基及烷氧基甲基醯胺基之群組中的1種以上者,係在大幅提高收受層的耐久性或對各種支持體之密接性之方面特佳。
就前述乙烯系聚合物(B)而言,可使用各種者,例如可使用將習知的乙烯基單體予以自由基聚合而得者。
就前述乙烯系聚合物(B)之製造時可使用的乙烯基單體而言,例如可使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等的(甲基)丙
烯酸酯類;(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-五氟丙酯、(甲基)丙烯酸全氟環己酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸β-(全氟辛基)乙酯等的(甲基)丙烯酸烷酯。
於前述中,甲基丙烯酸甲酯係在不引起滲開而可能印刷出(細線性之提高)形成電子電路等之導電性圖案時所要求之由約0.01μm~200μm左右,較佳0.01μm~150μm左右的寬度所成之細線的方面,較宜使用。又,例如在不受製作導電性圖案時的燒製步驟等中之熱的影響,可賦予前述收受層與前述支持體之優異的密接性之方面,亦較佳為使用前述甲基丙烯酸甲酯。
又,與前述甲基丙烯酸甲酯一起,較佳為使用具有碳原子數2個~12個烷基之(甲基)丙烯酸烷酯,更佳為使用具有碳原子數3個~8個烷基之丙烯酸烷酯,使用丙烯酸正丁酯者係在得到印刷性優異的印刷物之方面較佳。另外,在即使使用導電性印墨時,也不滲開等而形成細線性優異的導電性圖案之方面特佳。
另外,就乙烯系聚合物(B)之製造時可使用的乙烯基單體而言,除了前述者,還可使用丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、2-(甲基)丙烯醯基丙酸、巴豆酸、伊康酸、馬來酸、富馬酸、伊康酸半酯、馬來酸半酯、馬來酸酐、伊康酸酐、β-(甲基)丙烯醯氧基乙基氫琥珀酸酯等之具有羧基的乙烯基單體。前述具有羧基的乙烯基單體亦可被氨或氫氧化鉀等所中和。
又,就前述其它的乙烯基單體而言,從在前述乙烯系聚合物(B)中導入選自包含羥甲基醯胺基及烷氧基甲基醯胺基之群組中的1種以上之醯胺基,或前述以外的醯胺基、羥基、環氧丙基、胺基、矽烷基、氮雜環丙基、異氰酸酯基、唑啉基、環戊烯基、烯丙基、羰基、乙醯乙醯基等之前述交聯性官能基之觀點來看,可使用具有交聯性官能基的乙烯基單體。
就前述含有交聯性官能基的乙烯基單體中可使用之具有選自包含羥甲基醯胺基及烷氧基甲基醯胺基之群組中的1種以上之醯胺基的乙烯基單體而言,例如可使用N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-戊氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基-N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N’-二羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙氧基甲基-N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N’-二丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基-N-丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基-N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N’-二戊氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基-N-戊氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等。
其中,使用N-正丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺者,係在得到印刷性及耐久
性優異的印刷物或細線性及耐久性優異的導電性圖案等之方面較佳。
就前述具有交聯性官能基的乙烯基單體而言,除了前述者以外,例如還可使用(甲基)丙烯醯胺等之含有醯胺基的乙烯基單體、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺等之具有羥基的乙烯基單體;(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基環氧丙基醚等之具有環氧丙基的聚合性單體;(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N-單烷基胺基烷酯、(甲基)丙烯酸N,N-二烷基胺基烷酯等之具有胺基的聚合性單體;乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-(甲基)丙烯醯氧基丙基三異丙氧基矽烷、N-β-(N-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷及其鹽酸鹽等之具有矽烷基的聚合性單體;(甲基)丙烯酸2-氮雜環丙基乙酯等之具有氮雜環丙基的聚合性單體;(甲基)丙烯醯基異氰酸酯、(甲基)丙烯醯基異氰酸酯乙酯之苯酚或甲基乙基酮肟加成物等之具有異氰酸酯基及/或封端化異氰酸酯基的聚合性單體;2-
異丙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-2-唑啉等之具有唑啉基的聚合性單體;(甲基)丙烯酸二環戊烯基等之具有環戊烯基的聚合性單體;(甲基)丙烯酸烯丙酯等之具有烯丙基的聚合性單體;丙烯醛、二丙酮(甲基)丙烯醯胺等之具有羰基的聚合性單體等。
又,就前述乙烯基單體而言,除了前述者,還可使用醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、維沙酸乙烯酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、戊基乙烯基醚、己基乙烯基醚、(甲基)丙烯腈、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基茴香醚、α-鹵基苯乙烯、乙烯基萘、二乙烯基苯乙烯、異戊二烯、氯丁二烯、丁二烯、乙烯、四氟乙烯、偏二氟乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮,或聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-甲基烯丙基磺酸、(甲基)丙烯酸2-磺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-磺基丙酯、「Adekaresorp PP-70、PPE-710」(旭電化工業股份有限公司製)等或該等之鹽。
就前述具有交聯性官能基的乙烯基單體而言,如前述較佳為將因加熱等而可自交聯反應的N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺以單獨,或組合該等與前述(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯等之含有羥基的乙烯基單體而使用。
又,使用後述的交聯劑(E)時,在導入可成為與交聯劑(E)的交聯點之官能基,例如羥基之方面,更佳為使用
(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯。使用前述具有羥基的乙烯基單體者,係在使用異氰酸酯交聯劑作為後述的交聯劑(E)之情況中較佳。
前述具有交聯性官能基的乙烯基單體,可相對於前述乙烯基單體混合物之全量而言,在0質量%~50質量%之範圍中使用。再者,於前述交聯劑(E)進行自交聯反應時,或前述交聯劑(E)與前述胺基甲酸酯樹脂(A)可具有的交聯性官能基反應時,亦可不使用前述具有交聯性官能基的乙烯基單體。
於前述具有交聯性官能基的乙烯基單體之中,前述具有醯胺基的乙烯基單體,係在導入自交聯反應性的羥甲基醯胺基等之方面,較佳為相對於乙烯基單體混合物之全量而言,在0.1質量%~50質量%之範圍中使用,更佳為在1質量%~30質量%之範圍中使用。又,與前述自交聯反應性的羥甲基醯胺基組合使用之其它具有醯胺基的乙烯基單體,或具有羥基的乙烯基單體,相對於前述乙烯基單體之全量而言,較佳為在0.1質量%~30質量%之範圍中使用,更佳為在1質量%~20質量%之範圍中使用。
又,於前述具有交聯性官能基的乙烯基單體之中,前述具有羥基的乙烯基單體,雖然亦取決所組合使用的交聯劑(E)之種類等,但相對於前述乙烯基單體混合物之全量而言,較佳為在約0.05質量%~50質量%之範圍中使用,更佳為在0.05質量%~30質量%之範圍中使用,尤佳為在0.1質量%~10質量%中使用。
相對於前述乙烯系聚合物(B)之製造時所使用的乙烯基單體混合物之全量而言,前述(甲基)丙烯酸烷酯較佳為以30質量%~95質量%之範圍使用。尤其是相對於前述乙烯基單體混合物之全量而言,(甲基)丙烯酸甲基較佳為以10質量%~70質量%,更佳為以30質量%~65質量%之範圍使用,而且前述具有碳原子數2個~12個烷基的丙烯酸烷酯,較佳為具有碳原子數3個~8個烷基的丙烯酸烷酯,更佳為(甲基)丙烯酸丁酯,係以10質量%~50質量%之範圍使用。
前述乙烯系聚合物(B)係可藉由習知的方法來聚合前述各種乙烯基單體之混合物而製造,但作為得到能形成不滲開而印刷性或細線性優異的印刷物之收受層的高分子量聚合物用之手段,較佳為採用乳化聚合法。
就前述乳化聚合法而言,可採用例如將水、乙烯基單體混合物、聚合引發劑與視需要的鏈轉移劑或乳化劑或分散安定劑等,成批供應至反應容器中,混合並聚合之方法,或將乙烯基單體混合物滴下至反應容器中而聚合之單體滴下法,或將預先混合有乙烯基單體混合物與乳化劑等和水者,滴下至反應容器中而聚合之乳化法等。
前述乳化聚合時的反應溫度,雖然隨著所使用的乙烯基單體或聚合引發劑之種類而不同,但例如較佳為30℃~90℃左右,聚合時間例如為1小時~10小時左右。
就前述聚合引發劑而言,例如有過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等之過硫酸鹽類、過氧化苯甲醯、異丙苯氫過氧化物、第三丁基氫過氧化物等之有機過氧化物
類、過氧化氫等,可僅使用此等過氧化物來自由基聚合,或亦可藉由併用前述過氧化物與抗壞血酸、赤藻糖酸、赤藻糖酸鈉、甲醛化次硫酸鹽之金屬鹽、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化鐵等般的還原劑之氧化還原聚合引發劑系來聚合,另外也可使用4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽等之偶氮系引發劑,可使用此等的1種或2種以上之混合物。
就為前述乙烯系聚合物(B)之製造時可使用的乳化劑而言,可舉出陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、兩性離子性界面活性劑等。
就前述陰離子性界面活性劑而言,例如可使用高級醇的硫酸酯及其鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基磺酸鹽、聚氧乙烯烷基二苯基醚磺酸鹽、聚氧乙烯烷基醚之硫酸半酯鹽、烷基二苯基醚二磺酸鹽、琥珀酸二烷酯磺酸鹽等,就非離子性界面活性劑而言,例如可使用聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯二苯基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、乙炔二醇系界面活性劑等。
又,就前述陽離子性界面活性劑而言,例如可使用烷基銨鹽等。
另外,就兩性離子性界面活性劑而言,例如可使用烷基(醯胺)甜菜鹼、烷基二甲基胺氧化物等。
就前述乳化劑而言,除了上述的界面活性劑,還可使用氟系界面活性劑或聚矽氧系界面活性劑,或一般稱為「反應性乳化劑」的在分子內具有聚合性不飽和基之乳化劑。
就前述反應性乳化劑而言,例如可使用具有磺酸基及其鹽的「Latemul S-180」(花王股份有限公司製)、「Eleminol JS-2、RS-30」(三洋化成工業股份有限公司製)等;具有硫酸基及其鹽的「Aqualon HS-10、HS-20、KH-1025」(第一工業製藥股份有限公司製)、「Adekaresorp SE-10、SE-20」(旭電化工業股份有限公司製)等;具有磷酸基的「Newfrontier A-229E」(第一工業製藥股份有限公司製)等;具有非離子性親水基的「Aqualon RN-10、RN-20、RN-30、RN-50」(第一工業製藥股份有限公司製)等。
又,作為前述乙烯系聚合物(B)之製造時使用的水性介質,可使用與後述例示作為水性介質(C)的同樣者。
另外,就前述乙烯系聚合物(B)之製造時可使用的鏈轉移劑而言,可使用月桂基硫醇等,相對於前述乙烯基單體混合物之全量而言,較佳為以0質量%~1.0質量%之範圍使用,更佳為0質量%~0.5質量%之範圍。
前述胺基甲酸酯樹脂(A)及前述乙烯系聚合物(B)各自獨立地存在於水性介質(C)中之收受層形成用樹脂組成物,例如係可藉由混合前述所得之胺基甲酸酯樹脂(A)的水分散體與前述乙烯系聚合物(B)之水分散體而製造。
又,含有由前述胺基甲酸酯樹脂(A)與前述乙烯系聚合物(B)所形成之複合樹脂粒子(D)的收受層形成用樹脂組成物,例如係可藉由以下的方法來製造。
前述複合樹脂粒子(D)例如係如前述,可藉由使前述多異氰酸酯(a1)與多元醇(a2)和視需要的鏈伸長劑反
應,進行水分散化,以製造胺基甲酸酯樹脂(A)之水分散體之步驟(W),及於前述水分散體中聚合前述乙烯基單體以製造乙烯系聚合物(B)之步驟(Y)來製造。
具體而言,於無溶劑下或有機溶劑下或乙烯基單體等的反應性稀釋劑之存在下,使前述多異氰酸酯(a1)與多元醇(a2)反應而得到胺基甲酸酯樹脂(A),接著對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)所具有的親水性基之一部分或全部,視需要使用鹼性化合物等來中和,視需要再與鏈伸長劑反應,以使其分散在水性介質(D)中,而製造胺基甲酸酯樹脂(A)之水分散體。
其次,於前述所得之胺基甲酸酯樹脂(A)之水分散體中,供給前述乙烯基單體,在前述胺基甲酸酯樹脂(A)粒子內使前述乙烯基單體進行自由基聚合而製造乙烯系聚合物(B)。
藉此,在前述胺基甲酸酯樹脂(A)粒子中存在有前述乙烯系聚合物(B)之複合樹脂粒子(D),係可製造在水性介質(C)中分散之收受層形成用樹脂組成物。
於製造前述複合樹脂粒子(D)之際,由於前述胺基甲酸酯樹脂(A)為高黏度而作業性不佳時,可使用甲基乙基酮或N-甲基吡咯啶酮、丙酮、二丙二醇二甲基醚等之通常的有機溶劑或反應性稀釋劑。尤其是使用乙烯系聚合物(B)之製造時可使用的乙烯基單體等作為前述反應性稀釋劑,係因省略脫溶劑步驟而可謀求收受層形成用樹脂組成物的生產效率提高,故較佳。
就由前述反應等所得之胺基甲酸酯樹脂(A)或乙烯系聚合物(B)、或複合樹脂粒子(D)可分散或溶解的水性介質(C)而言,可舉出水,與水混合的有機溶劑,及此等的混合物。就與水混合的有機溶劑而言,例如可舉出甲醇、乙醇、正及異丙醇等之醇類;丙酮、甲基乙基酮等之酮類;乙二醇、二乙二醇、丙二醇等之聚伸烷二醇類;聚伸烷二醇的烷基醚類;N-甲基-2-吡咯啶酮等之內醯胺類等。於本發明中,可僅使用水,而且也可使用水及與水混和的有機溶劑之混合物,亦可僅使用與水混合的有機溶劑。從安全性或對環境的負荷之點來看,較佳為僅有水,或水及與水混合的有機溶劑之混合物,特佳為僅有水。
前述水性介質(C),係相對於前述收受層形成用樹脂組成物之全量而言,較佳為以50質量%~90質量%含有,更佳為以65質量%~85質量%含有。
又,就本發明的收受層形成用樹脂組成物而言,特別地在更進一步地提高使用水性的顏料印墨或導電性印墨、鍍敷核劑等之流動體時的印刷性或細線性之方面,可組合使用水溶性樹脂。
就前述水溶性樹脂而言,例如可使用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯縮醛、聚環氧烷、澱粉、甲基纖維素、羥基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧基甲基纖維素等之纖維素衍生物、聚乙烯亞胺、聚醯胺、含有各種的四級銨鹼之水溶性樹脂,及此等的改性物等。其中,較佳為使用聚乙烯醇。
又,本發明的收受層形成用樹脂組成物,在不損害本發明的效果之範圍內,按照需要可適宜添加以交聯劑(E)為首之pH調整劑、被膜形成助劑、均平劑、增黏劑、撥水劑、消泡劑等眾所周知者而使用。
就前述交聯劑(E)而言,例如可使用金屬螯合化合物、多胺化合物、氮雜環丙烷化合物、金屬鹽化合物、異氰酸酯化合物等之可在約25℃~低於100℃之比較低溫下反應而形成交聯結構之熱交聯劑(e1-1),或選自包含三聚氰胺系化合物、環氧系化合物、唑啉化合物、碳化二亞胺化合物及封端異氰酸酯化合物之群組中的1種以上等之可在約100℃以上之比較高溫下反應而形成交聯結構之熱交聯劑(e1-2),或各種光交聯劑。
若為含有前述熱交聯劑(e1-1)的收受層形成用樹脂組成物,則例如將其塗布於支持體表面,在比較低溫下乾燥,接著使用前述流動體施予印刷後,藉由加溫至低於100℃的溫度以形成交聯結構,可形成不受長期的熱或外力之影響,具備可防止導電性物質或顏料等之脫落的水準之具備格外優異的耐久性之印墨收受基材。
另一方面,若為含有前述熱交聯劑(e1-2)的收受層形成用樹脂組成物,則例如將其塗布於支持體表面,在常溫(25℃)~低於約100℃的低溫下乾燥,以製作未形成交聯結構的收受基材,接著使用印墨等施予印刷後,例如以100℃以上,較佳以120℃以上之溫度加熱而形成交聯結構,可形成不受長期的熱或外力等的影響,不引起印墨等之剝離等的水準之具備格外優異的耐久性之印刷物或導電性圖案。
就前述熱交聯劑(e1-1)中可使用的金屬螯合化合物而言,例如可使用鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻、鋯等的多價金屬之乙醯丙酮配位化合物、乙醯乙酸酯配位化合物等,較佳為使用鋁的乙醯丙酮配位化合物之乙醯丙酮鋁。
又,就前述熱交聯劑(e1-1)中可使用的多胺化合物而言,例如亦可使用三乙胺、三乙二胺、二甲基乙醇胺等的三級胺。
另外,就前述熱交聯劑(e1-1)中可使用的氮雜環丙烷化合物而言,例如可使用2,2-雙羥基甲基丁醇-三[3-(1-氮雜環丙基)丙酸酯]、1,6-六亞甲基二伸乙基脲、二苯基甲烷-雙-4,4’-N,N’-二伸乙基脲等。
還有,就可當作前述交聯劑(e1-1)使用的金屬鹽化合物而言,例如可使用硫酸鋁、鋁明礬、亞硫酸鋁、硫代硫酸鋁、多氯化鋁、硝酸鋁九水合物、氯化鋁六水合物等之含鋁的化合物、四氯化鈦、鈦酸四異丙酯、乙醯丙酮鈦、乳酸鈦等之水溶性金屬鹽。
就前述熱交聯劑(e1-1)中可使用的異氰酸酯化合物而言,例如可使用甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷)三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等之多異氰酸酯,或使用該等所得之異三聚氰酸酯型多異氰酸酯化合物,或由該等與三羥甲基丙烷等所成之加成物,使前述多異氰酸酯化合物與三羥甲基丙烷等之多元醇反應而得之含多異氰酸酯基的
胺基甲酸酯等。其中,較佳為使用六亞甲基二異氰酸酯之氰酸酯物、六亞甲基二異氰酸酯與三羥甲基丙烷等之加成物、甲苯二異氰酸酯與三羥甲基丙烷等之加成物、苯二甲基二異氰酸酯與三羥甲基丙烷等之加成物。
就前述熱交聯劑(e1-2)中可使用的三聚氰胺化合物而言,例如可使用六甲氧基甲基三聚氰胺、六乙氧基甲基三聚氰胺、六丙氧基甲基三聚氰胺、六丁氧基甲基三聚氰胺、六戊氧基甲基三聚氰胺、六己氧基甲基三聚氰胺或組合有此等的2種之混合醚化三聚氰胺等。其中,較佳為使用三甲氧基甲基三聚氰胺、六甲氧基甲基三聚氰胺。就市售品而言,可使用Beckamine M-3、APM、J-101(DIC股份有限公司製)等。前述三聚氰胺化合物係可藉由自交聯反應而形成交聯結構。
使用前述三聚氰胺化合物時,在促進其自交聯反應之方面,亦可使用有機胺鹽等的觸媒。就市售品而言,可使用Catalyst ACX、376等。相對於前述三聚氰胺化合物之全量而言,前述觸媒較佳為約0.01質量%~10質量%之範圍。
又,就前述熱交聯劑(e1-2)中可使用的環氧化合物而言,例如可使用乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、己二醇二環氧丙基醚、環己烷二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、甘油三環氧丙基醚、三羥甲基丙烷三環氧丙基醚、新戊四醇四環氧丙基醚等之脂肪族多元醇的聚環氧丙基醚類;聚乙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、聚丁二醇二環氧丙基醚等之聚烷二醇
的聚環氧丙基醚類;1,3-雙(N,N’-二環氧丙基胺基乙基)環己烷等之聚環氧丙基胺類;多元羧酸[草酸、己二酸、丁烷三羧酸、馬來酸、苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、苯三羧酸等]之聚環氧丙基酯類;雙酚A與環氧氯丙烷之縮合物、雙酚A與環氧氯丙烷之縮合物的環氧乙烷加成物等之雙酚A系環氧樹脂;苯酚酚醛清漆樹脂;在側鏈具有環氧基的各種乙烯基系(共)聚合物等。其中,較佳為使用1,3-雙(N,N’-二環氧丙基胺基乙基)環己烷等之聚環氧丙基胺類、甘油二環氧丙基醚等之脂肪族多元醇的聚環氧丙基醚類。
另外,就前述環氧化合物而言,除了前述者,例如還可使用γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基甲基二乙氧基矽烷或γ-環氧丙氧基丙基三異丙烯氧基矽烷等之含有環氧丙基的矽烷化合物。
還有,就前述熱交聯劑(e1-2)中可使用的唑啉化合物而言,例如可使用2,2’-雙-(2-唑啉)、2,2’-亞甲基-雙-(2-唑啉)、2,2’-伸乙基-雙-(2-唑啉)、2,2’-三亞甲基-雙-(2-唑啉)、2,2’-四亞甲基-雙-(2-唑啉)、2,2’-六亞甲基-雙-(2-唑啉)、2,2’-八亞甲基-雙-(2-唑啉)、2,2’-伸乙基-雙-(4,4’-二甲基-2-唑啉)、2,2’-對伸苯基-雙-(2-唑啉)、2,2’-間伸苯基-雙-(2-唑啉)、2,2’-間伸
苯基-雙-(4,4’-二甲基-2-唑啉)、雙-(2-唑啉基環己烷)硫化物、雙-(2-唑啉基降冰片烷)硫化物等。
又,就前述唑啉化合物而言,例如亦可使用將下述加成聚合性唑啉與視需要的其它單體組合及聚合而得之含有唑啉基的聚合物。
就前述加成聚合性唑啉而言,例如可將2-乙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-2-唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-異丙烯基-5-乙基-2-唑啉等以單獨或2種以上組合而使用。其中,較佳為使用2-異丙烯基-2-唑啉,因為工業上容易取得。
另外,就可使用於前述熱交聯劑(e1-2)的碳化二亞胺化合物而言,例如可使用聚[伸苯基雙(二甲基亞甲基)碳化二亞胺]或聚(甲基-1,3-伸苯基碳化二亞胺)等。於市售品方面,可使用Carbodilite V-01、V-02、V-03、V-04、V-05、V-06(日清紡股份有限公司製)、UCARLINK XL-29SE、XL-29MP(Union Carbide股份有限公司製)等。
還有,就前述熱交聯劑(e1-2)中可使用的封端異氰酸酯化合物而言,可使用前述熱交聯劑(e1-1)所例示之異氰酸酯化合物所具有的異氰酸酯基之一部分或全部經封端化劑所封閉者。
就前述封端化劑而言,例如可使用苯酚、甲酚、2-羥基吡啶、丁基溶纖劑、丙二醇單甲基醚、苯甲醇、甲醇、乙醇、正丁醇、異丁醇、丙二酸二甲酯、丙二酸二
乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯丙酮、丁基硫醇、十二基硫醇、乙醯苯胺、醋酸醯胺、ε-己內酯、δ-戊內酯、γ-丁內酯、琥珀醯亞胺、馬來醯亞胺、咪唑、2-甲基咪唑、尿素、硫脲、伸乙基脲、甲醯胺肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟、甲基異丁基酮肟、環己酮肟、二苯基苯胺、苯胺、咔唑、乙烯亞胺、聚乙烯亞胺等。
就前述封端異氰酸酯化合物而言,於水分散型的市售品中,可使用Elastron BN-69(第一工業製藥股份有限公司製)等。
使用前述交聯劑(E)時,較佳為使用具有與前述交聯劑(E)所具有的交聯性官能基能反應之基者作為前述乙烯系樹脂(B)。具體而言,較佳為使用前述(封端)異氰酸酯化合物或三聚氰胺化合物、唑啉化合物、碳化二醯亞胺化合物作為交聯劑,同時使用具有羥基或羧基的乙烯系樹脂作為前述乙烯系樹脂(A)。
前述交聯劑(E)雖然隨著種類等而不同,但通常相對於前述胺基甲酸酯樹脂(A)與前述乙烯系聚合物(B)和前述複合樹脂粒子(D)之合計質量100質量份而言,較佳以0.01質量%~60質量%之範圍使用,更佳為以0.1質量%~10質量%之範圍使用,以0.1質量%~5質量%之範圍使用者,係在形成能形成印刷性更優異的印刷圖像之收受層之方面較佳。又,由於即使在使用導電性印墨等來形成導電性圖案時,也不引起細線等的印刷部之滲開,可賦予能供電子電路等的高密度化等之實現的水準更優
異之細線性,可更進一步地提高前述收受層與支持體之密接性而較佳。
又,前述交聯劑(E)較佳為在將本發明的收受層形成用樹脂組成物塗布或含浸於支持體表面之前,預先添加而使用。
另外,就本發明的收受層形成用樹脂組成物而言,除了前述的添加劑,還可混合使用溶劑溶解性或溶劑分散性的熱硬化性樹脂,例如酚樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、胺基甲酸酯樹脂等。
還有,就前述添加劑而言,亦可使用無機粒子等的各種填充材。但是,就本發明的收受層形成用樹脂組成物而言,較佳為前述填充材等之使用量儘可能地少,相對於本發明的收受層形成用樹脂組成物之全量而言,更佳為5質量%以下。
前述添加劑的使用量,只要是不損害本發明的效果之範圍,則沒有特別的限定,相對於導電性收受層形成用樹脂組成物中的固體成分之全量而言,較佳為0.01質量%~40質量%之範圍。
使用前述收受層形成用樹脂組成物而可形成之收受層,由於是藉由印墨等的流動體中所含有的溶劑來適度溶解構成基的胺基甲酸酯樹脂(A)或乙烯系聚合物(B)或複合樹脂粒子(D),藉由吸收前述溶劑,而可將前述流動體中所含有的金屬等之導電性物質以高精度固定在收受層表面之膨潤型,故可得到不滲開的導電性圖案。又,與習知的多孔質型之收受層比較下,本發明的收受層形成用樹脂組成物係可形成透明的收受層。
其次,說明本發明的前述流動體之收受基材。
本發明的收受基材係在各種支持體的表面之一部分或全部以及支持體之一面或兩面,具有使用前述收受層形成用樹脂組成物所形成之收受層。
當前述流動體接觸前述收受層表面時,前述收受層係將前述流動體中的溶劑吸收等,於前述收受層表面上擔持導電性物質或顏料之層。例如使用顏料印墨作為前述流動體時,可形成沒有滲開等的高鮮明之印刷物,使用導電性印墨作為前述流動體時,可形成沒有滲開的導電性圖案,使用鍍敷核劑作為前述流動體時,鍍敷核在收受層表面上沒有不均,可形成經均勻擔持的積層體。
前述收受層係可積層在支持體上,前述收受層的一部分也可含浸於支持體。
本發明的收受基材,係塗布於支持體的一面或兩面,或當支持體為纖維基材等時,使前述收受基材含浸於支持體中,使前述收受層形成用樹脂組成物中所含有水性介質(C)揮發,而可製造。
就前述支持體而言,例如可使用以上質紙、塗料紙等為首之包含聚醯亞胺樹脂或聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚(甲基)丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏。二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚胺基甲酸酯、纖維素奈米纖維、矽、陶瓷、玻璃等之支持體,包含該等之多孔質的支持體,包含鋼板或銅等的金屬之支持體等。
又,就前述支持體而言,例如亦可使用包含聚酯纖維、聚醯胺纖維、芳香族聚醯胺纖維等之合成纖維或綿、麻等的天然纖維等之基材。可對前述纖維預先施予加工。
就在前述支持體上塗布或含浸前述收受層形成用樹脂組成物之方法而言,可使用公知慣用的方法,例如可採用凹版方式、塗覆方式、網版方式、滾筒方式、旋轉方式、噴灑方式等。
又,就在支持體上塗布或含浸本發明的收受層形成用樹脂組成物後,使該收受層中所含有的水性介質(C)揮發之方法而言,並沒有特別的限定,例如,一般為使用乾燥機使其乾燥之方法。乾燥溫度只要是設定在可使水性介質(C)揮發,而且對支持體不造成不良影響的範圍之溫度即可。
另外,就在將本發明的收受層形成用樹脂組成物塗布或含浸於支持體表面的一部分或全部後,去除該樹脂組成物中所含有的溶劑等之溶劑之方法而言,並沒有特別的限定,例如一般為使用乾燥機使其乾燥之方法。乾燥溫度只要是設定在可使前述溶劑揮發,而且對支持體不造成不良影響的範圍之溫度即可。具體而言,使用前述熱交聯劑(e1-1),較佳為在約25℃~低於100℃之溫度進行乾燥,使用熱交聯劑(e1-2)時,約100℃以上,較佳為120℃~300℃左右之溫度。另一方面,使用前述熱交聯劑(e1-2),而且在使用印墨等的流動體施予印刷後,欲形成交聯結構時,較佳為在常溫(25℃)~100℃左右的比較低溫下乾燥,調整成在印刷前不形成交聯結構者。
前述收受層形成用樹脂組成物對支持體上之附著量,從維持非常高的水準之顯色性,而且維持良好的生產效率之觀點來看,相對於支持體的面積而言,較佳為3~60g/m2之範圍,若考慮流動體中的溶劑之吸收性與製造成本,則特佳為20~40g/m2。
又,藉由增加前述收受層形成用樹脂組成物對前述支持體表面之附著量,可更進一步地提高所得之印刷物的顯色性。惟,由於附著量若增加,則印刷物的觸感有若干變硬的傾向,故較佳為按照印刷物之使用用途等來適當調整。
因此,本發明的收受基材,由於不引起滲開或裂紋而可形成具備優異印刷性與耐水性之印刷圖像,故例如可使用於看板、車體廣告、旗幟等之室內外廣告等。
對前述收受基材印刷時可使用之流動體,係指在約25℃以B型黏度計所測定的黏度為0.1mPa.s~500,000mPa.s,較佳為0.5mPa.s~10,000mPa.s之液狀或黏稠液狀者,為導電性物質或顏料等在溶劑中分散等者。藉由噴墨印刷法將前述流動體印刷等時,較佳為使用前述0.5mPa.s~10,000mPa.s之黏度範圍的流動體。
就前述流動體而言,具體地為導電性印墨或顏料印墨等之印刷印墨,施予鍍敷處理時偶爾會使用的鍍敷核劑等。
就前述流動體而言,例如可使用顏料在水性介質中分散等而成之水性顏料印墨。
就前述水性介質而言,可僅使用水,或也可使用水與水溶性溶劑之混合溶液。就前述水溶性溶劑而言,例如可使用甲醇、乙醇、異丙醇、乙基卡必醇、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等之醇類、N-甲基吡咯啶酮等之極性溶劑。
就可分散或溶解於前述水性介質中之顏料而言,例如可使用喹吖啶酮系、蒽醌系、苝系、芘酮系、二酮基吡咯并吡咯系、異吲哚啉系、縮合偶氮系、苯并咪唑酮系、單偶氮系、不溶性偶氮系、萘酚系、黃蒽酮系、蒽嘧啶系、奎酞酮系、皮蒽酮系、吡唑啉酮系、硫靛系、二苯并吡二酮系、二系、酞花青系、陰丹酮系等之有機顏料,或鎳二英黃、銅偶氮甲鹼黃等之金屬錯合物、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅等之金屬氧化物、硫酸鋇、碳酸鈣等之金屬鹽、碳黑、雲母等之無機顏料、鋁等之金屬微粉或雲母微粉等。相對於水性顏料印墨之全量而言,顏料較佳為以0.5~15重量%,更佳為以1~10重量%之範圍使用。
又,就前述流動體而言,亦可使用在包含有機溶劑之溶劑中經溶解或分散顏料等而成之溶劑系顏料印墨。
就前述有機溶劑而言,例如從防止噴墨頭的乾燥或堵塞之觀點來看,為醇、醚、酯及酮等,較佳為使用沸點100~250℃者,更佳為沸點120~220℃者。
就前述醇類而言,例如可使用乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、二丙二醇等。
就醚類而言,例如可使用乙二醇單(甲基、乙基、丁基、苯基、苄基、乙基己基)醚、乙二醇二(甲基、乙基、丁基)醚、二乙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚、二乙二醇二(甲基、乙基、丁基)醚、四乙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚、四乙二醇二(甲基、乙基、丁基)醚、丙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚、二丙二醇單(甲基、乙基)醚、三丙二醇單甲基醚等。
就酯類而言,例如可使用乙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚乙酸酯、乙二醇二(甲基、乙基、丁基)醚乙酸酯、二乙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚乙酸酯、二乙二醇二(甲基、乙基、丁基)醚乙酸酯、丙二醇單(甲基、乙基、丁基)醚乙酸酯、二丙二醇單(甲基、乙基)醚乙酸酯、三丙二醇單甲基醚乙酸酯、2-(甲氧基、乙氧基、丁氧基)乙基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、苯二甲酸二甲酯、苯二甲酸二乙酯、乳酸丁酯等。就酮類而言,可舉出環己酮等。
其中,較佳為使用二乙二醇二乙基醚、四乙二醇單丁基醚、四乙二醇二甲基醚、乙二醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯。
就前述溶劑系顏料印墨中使用之顏料而言,可使用與前述例示作為可使用於水性顏料印墨的顏料同樣者。
本發明的收受基材,係在包含前述水性顏料印墨或溶劑系顏料印墨之顏料印墨之中,特別可適用於使用溶劑系的顏料印墨來印刷之情況。
就使用前述顏料印墨,在本發明的收受基材上印刷之方法而言,可採用各種印刷法,較佳為採用噴墨印刷法、網版印刷法、凸版反轉印刷法或凹版膠印法。
又,本發明的收受基材係即使對於含有導電性物質作為前述流動體的導電性印墨,也具有優異的印刷性,例如可不引起滲開而印刷出形成電子電路等之導電性圖案時所要求之由約0.01μm~200μm左右,較佳0.01μm~150μm左右的寬度所成之細線(細線性)。因此,本發明的收受基材亦可適用於使用銀印墨等的電子電路之形成、有機太陽能電池或電子書籍終端、有機EL、有機電晶體、撓性印刷基板、構成RFID等的各層或周邊配線之形成、電漿顯示器的電磁波屏蔽之配線等的印刷.電子領域等。
前述導電性圖案之形成時可使用的本發明之收受基材(導電性印墨收受基材),係與前述同樣地,在各種支持體的表面之一部分或全部,具有使用前述收受層形成用樹脂組成物所形成之收受層。前述收受層係可積層在支持體上,也可以前述收受層的一部分含浸於支持體。又,前述收受層係可設置在支持體的一面或兩面,也可塗布在其表面的一部分或全部。
本發明的收受基材,係可藉由在將前述收受層形成用樹脂組成物塗布、含浸於支持體的一面或兩面之一部分或全部後,去除前述導電性收受層形成用樹脂組成物中所含有的水性介質(C)而製造。
於製造前述導電性圖案時,就適合積層前述收受層的支持體而言,例如可使用包含聚醯亞胺樹脂或聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
(ABS)、聚(甲基)丙烯酸甲酯等之丙烯酸樹脂、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚胺基甲酸酯、纖維素奈米纖維、矽、陶瓷、玻璃等之支持體,包含該等之多孔質的支持體,包含鋼板或銅等的金屬之支持體等。
其中,就前述支持體而言,一般多使用作為形成電路基板等的導電性圖案時之支持體,較佳為使用包含聚醯亞胺樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、玻璃、纖維素奈米纖維等之支持體。
又,於前述支持體之中,包含聚醯亞胺樹脂或聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸樹脂或玻璃等之基材,由於一般為難附著性,故樹脂等難以密接的情況多。
另外,就前述支持體而言,當使用於需要柔軟性的用途等時,使用比較柔軟且可折彎等者,係在對導電性圖案賦予柔軟性,得到可折彎的最終製品之方面較佳。具體而言,較佳為使用藉由單軸延伸等所形成之薄膜或片狀的支持體。
就前述薄膜或片狀的支持體而言,例如可舉出聚對苯二甲酸乙二酯薄膜或聚醯亞胺薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜等。
就在前述支持體表面的一部分或全部,塗布或含浸前述收受層形成用樹脂組成物之方法而言,可使用公知慣用的方法,例如可採用凹版方式、塗覆方式、網版方式、滾筒方式、旋轉方式、噴灑方式、噴墨方式等。
又,就在將本發明的收受層形成用樹脂組成物塗布或含浸於支持體表面的一部分或全部後,去除該樹脂組成物中所可含有的水性介質(C)之方法而言,並沒有特別的限定,例如一般為使用乾燥機使其乾燥之方法。乾燥溫度只要是設定在可使前述溶劑揮發,而且對支持體不造成不良影響的範圍之溫度即可。
前述收受層形成用樹脂組成物對前述支持體表面之附著量,係考慮導電性印墨等之流動體中所含有的溶劑量,或導電性圖案等之厚度等,相對於支持體的面積而言,以樹脂固體成分計,較佳為0.01g/m2~20g/m2之範圍,若考慮流動體中的溶劑之吸收性與製造成本,則特佳為0.01g/m2~10g/m2。
又,藉由增加前述收受層形成用樹脂組成物對支持體表面之附著量,可更進一步地提高收受基材的細線性。惟,由於附著量若增加,則收受基材的觸感有若干變硬的傾向,故例如在可折彎的撓性印刷基板等之要求良好的柔軟性時,較佳為約0.02g/m2~10g/m2左右之比較薄。另一方面,取決於用途等,亦可以約10g/m2~100g/m2左右之比較厚膜的態樣使用。
前述方法所得之本發明的收受基材,亦可適用於使用導電性印墨作為前述流動體之情況,例如於前述印刷電子領域中,可專門適用於導電性圖案等之形成。更具體而言,可適用於電子電路或積體電路等中使用的電路形成用基板。
於前述收受基材或電路形成用基板上,可使用導電性印墨作為前述流動體來施予印刷。具體地,藉由在構成前述收受基材的收受層上,使用導電性印墨施予印刷,接著藉由經過燒製步驟,而可在前述收受基材上,例如形成由導電性印墨中含有的銀等之金屬所成的導電性物質所成之導電性圖案。
就可作為前述流動體使用之導電性印墨而言,係與前述顏料印墨等同樣地,指在約25℃以B型黏度計所測定的黏度為0.1mPa.s~500,000mPa.s,較佳為0.5mPa.s~10,000mPa.s之液狀或黏稠液狀者,可使用導電性物質等在溶劑中分散等者。藉由噴墨印刷法來將前述流動體印刷等時,較佳為使用前述0.5mPa.s~10,000mPa.s之黏度範圍的流動體。
就前述導電性印墨而言,例如可使用含有導電性物質與溶劑及視需要的分散劑等之添加劑者。
就前述導電性物質而言,可使用過渡金屬或其化合物。其中,較佳為使用離子性的過渡金屬,例如較佳為使用銅、銀、金、鎳、鈀、鉑、鈷等的過渡金屬,更佳為使用銀、金、銅等,因為可形成電阻低、耐腐蝕的導電性圖案。
就前述導電性物質而言,較佳為使用具有約1nm~50nm左右的平均粒徑之粒徑者。再者,前述平均粒徑係意味中心粒徑(D50),表示以雷射繞射散射式粒度分布測定裝置所測定時之值。
前述金屬等的導電性物質,較佳為相對於前述導電性印墨之全量而言,以10質量%~60質量%之範圍含有。
前述導電性印墨中所使用的溶劑,可使用以各種有機溶劑為首之水等的水性介質。本發明的收受基材,係可適合使用於採用溶劑系的導電性印墨之情況。
於本發明中,可適當選擇使用主要含有有機溶劑作為前述導電性印墨的溶劑之溶劑系導電性印墨,或主要含有水作為前述溶劑之水性導電性印墨,進一步含有前述有機溶劑及水之兩者的導電性印墨。
其中,從提高所形成的導電性圖案等之細線性或密接性等之觀點來看,較佳為使用含有前述有機溶劑及水之兩者作為前述導電性印墨的溶劑之導電性印墨,或主要含有有機溶劑作為前述導電性印墨的溶劑之溶劑系導電性印墨,更佳為使用主要含有有機溶劑作為前述導電性印墨的溶劑之溶劑系導電性印墨。
尤其是本發明的收受基材所具有的收受層,與主要含有極性溶劑作為前述有機溶劑的導電性印墨組合而使用者,由於可充分防止因前述極性溶劑可能引起的滲開或密接性之降低等,可實現有利於電子電路等的高密度化等之實現之水準的細線性而較佳。
就前述溶劑系的導電性印墨中使用之溶劑而言,例如可使用以甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第二丁醇、第三丁醇、庚醇、己醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、十八醇、烯丙醇、環己醇、萜品醇、葱品醇、二氫葱品醇
等之醇系溶劑、2-乙基-1,3-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇等之二醇系溶劑,或乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單-丁基醚、乙二醇單乙基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二丁基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、二丙二醇單甲基醚、三丙二醇單甲基醚、丙二醇單丙基醚、二丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單丁基醚、三丙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、二丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇苯基醚、二丙二醇二甲基醚等之二醇醚系溶劑、甘油為代表的極性溶劑。
於前述極性溶劑之中,使用具有羥基的溶劑者,係在防止導電性圖案等之滲開或細線性,而且防止前述導電性印墨中所含有的導電性物質自收受層表面脫落之方面較佳。
又,前述溶劑系導電性印墨,為了物性調整,可組合丙酮、環己酮、甲基乙基酮等之酮系溶劑而使用。此外,按照需要亦可組合醋酸乙酯、醋酸丁酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-3-甲基-丁基乙酸酯等之酯系溶劑、甲苯等之烴系溶劑,尤其碳數為8以上的烴系溶劑,例如辛烷、壬烷、癸烷、十二烷、十三烷、十四烷、環
辛烷、二甲苯、、乙苯、十二基苯、四氫萘、三甲基苯環己烷等之非極性溶劑而使用。再者,亦可併用混合溶劑之礦油精及溶劑油等之溶劑。
然而,使用本發明的收受層形成用樹脂組成物而形成的收受層,由於較佳為特別與含有極性溶劑的導電性印墨組合使用,相對於前述導電性印墨中所含有的溶劑之全量而言,前述非極性溶劑更佳為0質量%~40質量%。
又,就前述導電性印墨之溶劑中可使用的水性介質而言,可使用與前述水性介質(C)同樣者,例如可僅使用水,或也可使用水與水溶性溶劑之混合溶液。就前述水溶性溶劑而言,例如使用甲醇、乙醇、異丙醇、乙基卡必醇、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等之醇類、N-甲基吡咯啶酮等之極性溶劑者,係在防止導電性圖案等的滲開或細線性,而且防止前述導電性印墨中所含有的導電性物質自收受層表面脫落之方面較佳。
前述導電性印墨中所含有的溶劑,相對於導電性印墨之全量而言,較佳為以40質量%~90質量%之範圍含有。又,相對於前述溶劑之全量而言,前述極性溶劑較佳為以40質量%~100質量%含有。
又,於前述導電性印墨中,除了前述金屬及溶劑,視需要還可使用各種添加劑。
就前述添加劑而言,例如從提高前述金屬在前述溶劑中的分散性之觀點來看,可使用分散劑。
就前述分散劑而言,例如可使用聚乙烯亞胺、聚乙烯吡咯啶酮等之胺系高分子分散劑,以及聚丙烯酸、羧
甲基纖維素等之在分子中具有羧酸基的烴系高分子分散劑,聚乙烯醇、苯乙烯-馬來酸共聚物、烯烴-馬來酸共聚物或在1分子中具有聚乙烯亞胺部分與聚環氧乙烷部分之共聚物等之具有極性基的高分子分散劑等。再者,前述聚乙烯醇係在使用溶劑系的導電性印墨時,亦可作為分散劑使用。
就使用前述導電性印墨來印刷前述收受基材等之方法而言,例如可舉出噴墨印刷法、網版印刷法、凸版反轉印刷法或凹版膠印法、平版印刷法、旋塗法、噴塗法、桿塗法、口模式塗覆法、縫塗法、輥塗法、浸塗法等。
就前述噴墨印刷法而言,可使用一般稱為噴墨印表機者。具體而言,可舉出Konica Minolta EB100、XY100(Konica Minolta IJ股份有限公司製),或Dimatix-Material印表機DMP-3000、Dimatix-Material印表機DMP-2831(富士軟片股份有限公司製)等。
前述網版印刷法,係藉由使用網目狀的網版,將導電性印墨塗布在前述收受層的表面之方法。具體而言,藉由使用一般稱為金屬網的金屬製網版,印刷指定圖案形狀的導電性圖案,可形成具備指定圖案形狀之導電性圖案。
又,前述凸版反轉印刷法係在毛氈上塗布導電性印墨而形成導電性印墨塗布面,將其轉印至前述收受層之方法。
作為前述毛氈,較佳為使用包含聚矽氧之聚矽氧毛氈。
最初,在前述毛氈上塗布導電性印墨,形成由導電性印墨所成之層。其次,在由前述導電性印墨所成之層上,按照需要按壓具備有對應於指定圖案形狀的版之凸版,使接觸前述凸版的導電性印墨自毛氈上轉印至前述凸版表面。
其次,藉由使前述毛氈與前述收受層接觸,而將前述毛氈上所殘存的導電性印墨轉印至前述收受層表面。藉由如此的方法,可形成具備指定圖案的導電性圖案。
又,就前述凹版膠印法而言,例如可舉出在具備指定圖案形狀的凹版印刷版之溝部,供應給導電性印墨後,藉由在其表面上按壓毛氈,而將前述導電性印墨轉印至前述毛氈上,接著將前述毛氈上的導電性印墨轉印至前述收受層之方法。
就前述凹版印刷版而言,例如可使用凹版,藉由將玻璃板蝕刻而形成的玻璃凹版等。
就前述毛氈而言,可使用具有具備聚矽氧橡膠層、聚對苯二甲酸乙二酯層或海綿狀層等之多層結構者,通常使用稱為毛氈圓筒之捲繞成具有剛性的圓筒者。
於用前述方法在前述收受基材上施予印刷而成之印刷物中,藉由將前述導電性印墨中所含有的導電性物質間密接且接合,可賦予導電性。
就將前述導電性物質接合之方法而言,可舉出加熱燒製之方法或光照射之方法。
前述燒製較佳為在約80℃~300℃之範圍,進行約2分鐘~200分鐘左右。前述燒製係可在大氣中進行,但從
防止前述金屬的氧化之觀點來看,亦可在還原環境下進行燒製步驟的一部分或全部。
又,前述燒製步驟例如可使用烘箱或熱風式乾燥爐、紅外線乾燥爐、雷射照射、閃光燈照射、微波等來進行。
另外,使用前述交聯劑(e1-2),在使用導電性印墨等施予印刷後,欲形成交聯結構時,藉由經過前述燒製步驟,在印刷後形成交聯結構。藉此,可格外地提高導電性圖案等的印刷物之耐久性。
兼具前述交聯反應與前述燒製步驟時,前述加熱溫度雖然隨著所使用的前述交聯劑(E)等之種類或交聯性官能基之組合等而不同,但較佳為約80℃~300℃之範圍,更佳為100℃~300℃,特佳為120℃~300℃。再者,當前述支持體比較不耐熱時,溫度的上限較佳為200℃以下,更佳為150℃以下。
於經過前述燒製步驟所得之印刷物的表面上,藉由導電性印墨中所含有的金屬來形成導電性圖案。該導電性圖案係可使用於各種電器等的電路基板或積體電路基板等。
又,就前述導電性圖案而言,在經歷長期間不引起斷線等,能形成可維持良好通電性的可靠性高之配線圖案之方面,可使用經施予利用銅等的金屬之鍍敷處理者。具體而言,就前述導電性圖案而言,例如可舉出在前述支持體的表面之一部分或全部,具有使用前述收受層形成用樹脂組成物所形成之收受層,在該收受層表面
的一部分或全部,具有藉由將鍍敷核劑塗布等而擔持鍍敷核,視需要經過燒製步驟等後,藉由電解鍍敷處理、無電解鍍敷處理或在前述無電解鍍敷處理後更施予電解鍍敷處理而形成之鍍敷被膜者。
就前述鍍敷核劑而言,可使用與前述例示作為流動體之導電性印墨相當者,例如可使用在溶劑中分散有鍍敷核,具體為導電性物質等者。
就前述鍍敷核劑中使用的導電性物質而言,可使用以在前述例示作為可使用於導電性印墨之導電性物質的金屬粒子為首之1種類以上的前述金屬之氧化物或經有機物所表面被覆者等。
前述金屬氧化物通常為惰性(絕緣)的狀態,但例如藉由使用二甲基胺基硼烷等之還原劑來處理以使金屬露出,可賦予活性(導電性)。
又,就經由前述有機物所表面被覆的金屬而言,可舉出使金屬存在於藉由乳化聚合法等所形成之樹脂粒子(有機物)內。此等通常為惰性(絕緣)狀態,但例如可藉由使用雷射等來去除前述有機物,使金屬露出,而賦予活性(導電性)。
前述鍍敷核劑中所含有的導電性物質較佳為具有約10μm~1μm之範圍的平均粒徑。
又,就使用於前述鍍敷核劑之溶劑而言,可使用與前述例示作為可使用於導電性印墨之以水性介質或有機溶劑等之溶劑同樣者。
前述無電解鍍敷處理步驟例如是藉由接觸無電解鍍敷液而使前述無電解鍍敷液中所含有的銅等之金屬在擔持有鈀或銀等鍍敷核之收受基材的表面析出,形成包含金屬被膜之無電解鍍敷被膜。
就前述無電解鍍敷液而言,例如可使用含有由銅、鎳、鉻、鈷、錫等的金屬所成之導電性物質、還原劑及水性介質或有機溶劑等的溶劑者。
就前述還原劑而言,例如可舉出二甲基胺基硼烷、次磷酸、次磷酸鈉、二甲基胺硼烷、肼、甲醛、氫化硼鈉、酚類等。
又,就前述無電解鍍敷液而言,亦可為視需要含有醋酸、甲酸等一元酸;丙二酸、琥珀酸、己二酸、馬來酸、富馬酸等二元酸;蘋果酸、乳酸、羥乙酸、葡糖酸、檸檬酸等羥基羧酸;甘胺酸、丙胺酸、亞胺基二乙酸、精胺酸、天冬胺酸、麩胺酸等之胺基酸;亞胺基二乙酸、氮川三乙酸、乙二胺二乙酸、乙二胺四乙酸、二伸乙三胺五乙酸等之胺基多元酸等的有機酸類、此等有機酸類的可溶性鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽等)、乙二胺、二伸乙三胺、三伸乙四胺等的胺類等錯化劑者。
於擔持有前述鍍敷核劑中的鍍敷核之收受基材的表面,當接觸前述無電解鍍敷液時,前述無電解鍍敷液的溫度較佳為約20℃~98℃之範圍。
又,電解鍍敷處理步驟例如是在擔持有前述鍍敷核的收受基材之表面(x),或經由前述無電解處理所形成的無電解鍍敷被膜之表面(y),在接觸電解鍍敷液的狀態下
通電,而使前述電解鍍敷液中所含有的銅等之金屬析出在經設置於負極的前述收受基材之表面(x)或經前述無電解處理所形成的無電解鍍敷被膜之表面(y),而形成電解鍍敷被膜(金屬被膜)之步驟。
就前述電解鍍敷液而言,可使用含有包含銅、鎳、鉻、鈷、錫等之金屬的導電性物質、硫酸等及水性介質者。
於擔持有前述鍍敷核劑中的鍍敷核之收受基材的表面,接觸前述電解鍍敷液時,前述電解鍍敷液的溫度較佳為約20℃~98℃之範圍。
於如前述的無電解鍍敷處理或電解鍍敷處理之步驟中,由於使用如前述之強酸或強鹼性的鍍敷液之情況多,故在通常的收受基材中,其收受層被侵入,引起前述收受層自支持體剝離之情況多。
另一方面,關於使用鍍敷核劑等的流動體在本發明的收受基材上印刷後,形成前述收受層中的交聯結構者,係在前述鍍敷處理步驟中不引起收受層對支持體之剝離。尤其是即使前述支持體係包含聚醯亞胺樹脂等者,由於也不引起收受層之剝離,故極適合使用於前述導電性圖案之製造。
如以上的導電性圖案,例如可適合使用於採用銀印墨等的電子電路之形成、有機太陽能電池或電子書籍終端、有機EL、有機電晶體、撓性印刷基板、構成RFID等的各層或周邊配線之形成、製造電漿顯示器的電磁波屏蔽之配線等時的導電性圖案,更具體係適合使用於電路基板之形成。
又,於由前述方法所得之導電性圖案中,在使用導電性印墨或鍍敷核劑等之流動體的印刷後,於該收受層中形成交聯結構而得之導電性圖案,係即使經過鍍敷處理步驟時,也不引起收受層自支持體剝離等,由於具有能維持良好的通電性之水準的耐久性,可適合使用於採用銀印墨等的電子電路或積體電路等中所使用的電路形成用基板之形成、有機太陽能電池或電子書籍終端、有機EL、有機電晶體、撓性印刷基板、構成RFID等的各層或周邊配線之形成、電漿顯示器的電磁波屏蔽之配線等之中特別要求耐久性之用途。尤其是經施予前述鍍敷處理的導電性圖案,由於經歷長期間而不引起斷線等,且可形成能維持良好的通電性之可靠性高的配線圖案,例如可使用於一般稱為覆銅積層板(CCL:Copper Clad Laminate)的撓性印刷基板(FPC)、捲帶式自動接合(TAB)、薄膜覆晶封裝(COF)及印刷配線板(PWB)等之用途。
以下,藉由實施例來詳細說明本發明。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚酯多元醇(使1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇與己二酸反應而得之聚酯多元醇,前述聚酯多元醇中的脂肪族環式結構含量為1426mmol/kg,羥基當量1000g/當量)、17.6質量份的2,2-二羥甲基丙酸、21.7質量份的1,4-環己烷二甲醇、106.2質量份的二
環己基甲烷二異氰酸酯在178質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加13.3質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所具有的羧基之一部分或全部,更添加380質量份的水,充分攪拌而得到具有脂肪族環式結構與羧基的胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
接著,於前述水性分散液中,添加8.8質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(A)-1之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-1,係酸價為30,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為4452mmol/kg,重量平均分子量為53000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚酯多元醇(使新戊二醇、1,6-己二醇與己二酸反應而得之聚酯多元醇,羥基當量1000g/當量)、12.6質量份的2,2-二羥甲基丙酸、5.5質量份的1,4-環己烷二甲醇、58.2質量份的二環己基甲烷二異氰酸酯在124質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加9.5質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所具有的羧基之一部分或全部,再添加277質量份的水,充分攪拌而得到具有脂肪族環式結構與羧基的胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
接著,於前述水性分散液中,添加4.8質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(a1)-2之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-2,係酸價為30,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為2714mmol/kg,重量平均分子量為51000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚酯多元醇(使1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇與己二酸反應而得之聚酯多元醇,前述聚酯多元醇中的脂肪族環式結構含量:1426mmol/kg,羥基當量1000g/當量)、17.6質量份的2,2-二羥甲基丙酸、21.7質量份的1,4-環己烷二甲醇、106.2質量份的二環己基甲烷二異氰酸酯在178質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯預聚物的有機溶劑溶液中,混合10質量份的γ-胺基丙基三乙氧基矽烷,使前述胺基甲酸酯預聚物與γ-胺基丙基三乙氧基矽烷反應,而
得到具有脂肪族環式結構、羧基與水解性矽烷基或矽烷醇基的胺基甲酸酯樹脂之有機溶劑溶液。
接著,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加13.3質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所具有的羧基之一部分或全部,再添加380質量份的水,充分攪拌而得到胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
隨後,於前述水性分散液中,添加8.8質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(a1)-3之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(a1)-3,係酸價為30,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為4307mmol/kg,重量平均分子量為88,000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚醚多元醇(「PTMG2000」三菱化學股份有限公司製,羥基當量1000g/當量)、17.4質量份的2,2-二羥甲基丙酸、34.2質量份的1,4-環己烷二甲醇、109.3質量份的二環己基甲烷二異氰酸酯、31.5質量份的異佛爾酮二異氰酸酯在178質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯預聚物的有機溶劑溶液中,混合12.5質量份的γ-胺基丙基三乙氧基矽烷,使前述胺基甲酸酯預聚物與γ-胺基丙基三乙氧基矽烷反應,
而得到具有脂肪族環式結構、羧基與水解性矽烷基或矽烷醇基的胺基甲酸酯樹脂之有機溶劑溶液。
接著,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加13.1質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所具有的羧基之一部分或全部,再添加488質量份的水,充分攪拌而得到胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
隨後,於前述水性分散液中,添加17質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(A)-4之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-4,係酸價為25,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為3921mmol/kg,重量平均分子量為99000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚碳酸酯多元醇(使1,4-環己烷二甲醇與碳酸酯反應而得之含有脂肪族環式結構的聚碳酸酯二醇,前述聚碳酸酯多元醇中的脂肪族環式結構含量為3000mmol/kg,羥基當量1000g/當量)、9.7質量份的2,2-二羥甲基丙酸、5.5質量份的1,4-環己烷二甲醇、51.4質量份的二環己基甲烷二異氰酸酯在111質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加7.3質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所
具有的羧基之一部分或全部,再添加355質量份的水,充分攪拌而得到具有脂肪族環式結構與羧基的胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
接著,於前述水性分散液中,添加4.3質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(A)-5之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-5,係酸價為24,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為4356mmol/kg,重量平均分子量為61000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚醚多元醇(「PTMG2000」三菱化學股份有限公司製,羥基當量1000g/當量)、7.9質量份的2,2-二羥甲基丙酸、3.0質量份的新戊二醇、41.0質量份的異佛爾酮二異氰酸酯在118質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯預聚物的有機溶劑溶液中,混合4.2質量份的3-胺基丙基三乙氧基矽烷,使前述胺基甲酸酯預聚物與3-胺基丙基三乙氧基矽烷反應,而得到具有水解性矽烷基或矽烷醇基與親水性基的胺基甲酸酯樹脂之有機溶劑溶液。
接著,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加5.9質量份的三乙胺,以中和前述胺基甲酸酯樹脂所
具有的羧基之一部分或全部,再添加230質量份的水,充分攪拌而得到胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
隨後,於前述水性分散液中,添加5.6質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(A)’-1之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)’-1,係酸價為22,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為1172mmol/kg,重量平均分子量97,000。
於具備溫度計、氮氣導入管、攪拌器的經氮氣置換之容器中,使100質量份的聚酯多元醇(使1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇與己二酸反應而得之聚酯多元醇,前述聚酯多元醇中的脂肪族環式結構含量為1425mmol/kg,羥基當量為1000g/當量)、49.7質量份的2,2-二羥甲基丙酸、127.1質量份的1,4-環己烷二甲醇、416.8質量份的二環己基甲烷二異氰酸酯在492質量份的甲基乙基酮之混合溶劑中反應,而得到在分子末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物之有機溶劑溶液。
其次,於前述胺基甲酸酯樹脂的有機溶劑溶液中添加37.5質量份的三乙胺,以和前述胺基甲酸酯樹脂所具有的羧基之一部分或全部,再添加1083質量份的水,充分攪拌而得到具有脂肪族環式結構與羧基的胺基甲酸酯樹脂之水性分散液。
接著,於前述水性分散液中,添加34.4質量份的25質量%之乙二胺水溶液,進行攪拌,而使粒狀的聚胺基甲酸酯樹脂鏈伸長,接著藉由熟成.脫溶劑,而得到固體成分濃度30質量%的胺基甲酸酯樹脂(A)’-2之水性分散液。此處所得之胺基甲酸酯樹脂(A)’-2,係酸價為30,自投入原料比所算出之脂肪族環式結構含量為5984mmol/kg,重量平均分子量為70000。
於具備攪拌機、回流冷卻管、氮氣導入管、溫度計、滴液漏斗的反應容器中,加入115質量份的去離子水、4質量份的Latemul E-118B(花王股份有限公司製:有效成分25質量%),邊吹入氮氣邊升溫至75℃為止。
於攪拌下,在反應容器中添加將由60.0質量份的甲基丙烯酸甲酯、38.0質量份的丙烯酸正丁酯、2.0質量份的甲基丙烯酸所成之乙烯基單體混合物,與4質量份的作為乳化劑之Aqualon KH-1025(第一工業製藥股份有限公司製:有效成分25質量%)和15質量份的去離子水混合所得之單體乳化液的一部分(5質量份),接著添加0.1質量份的過硫酸鉀,邊將反應容器內溫度保持在75℃邊使聚合60分鐘。。
其次,一邊將反應容器內的溫度保持在75℃,一邊將剩餘的單體乳化液(114質量份)與30質量份的過硫酸鉀之水溶液(有效成分1.0質量%),分別使用不同的滴液漏斗,費180分鐘滴下。滴下結束後,在同溫度下攪拌60分鐘。
將前述反應容器內的溫度冷卻至40℃,接著使用氨水(有效成分10質量%)來使反應容器中的水分散體之pH成為8.5。
接著,使用去離子水以使不揮發成分成為20.0質量%後,藉由200篩目濾布來過濾,而得到乙烯系聚合物(B)-1之水分散體。
將前述所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-1之水分散體與乙烯系聚合物(B)的-1之水分散體,以胺基甲酸酯樹脂(A)-1之水分散體:乙烯系聚合物(B-1)之水分散體=100:350(固體成分質量比30:70)來混合,使用去離子水以使不揮發成分成為20質量%後,藉由200篩目濾布來過濾,而得到本發明所使用之收受層形成用樹脂組成物(I-1)。
將收受層形成用樹脂組成物(I-1),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有收受層的3種收受基材(II-1)。
(i)PET;聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(東洋紡績股份有限公司製Cosmoshine A4300,厚度50μm)
(ii)PI;聚醯亞胺薄膜(東麗-杜邦股份有限公司製Kapton 200H,厚度50μm)
(iii)GL;玻璃:玻璃板,JIS R3202,厚度2mm
於具備攪拌機、回流冷卻管、氮氣導入管、溫度計、單體混合物滴下用滴液漏斗、聚合觸媒滴下用滴液漏斗之反應容器中,加入140質量份的去離子水、100質量份的前述所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-1之水分散體,邊吹入氮氣邊升溫至80℃為止。
於已升溫至80℃的反應容器內,在攪拌下,為了得到構成芯層的乙烯系聚合物(B)-2,將由60.0質量份的甲基丙烯酸甲酯、40.0質量份的丙烯酸正丁酯所成之單體混合物,與20質量份的過硫酸銨水溶液(濃度:0.5質量%),由各自的滴液漏斗,邊將反應容器內溫度保持在80±2℃邊費120分鐘滴下而聚合。
滴下結束後,藉由在同溫度攪拌60分鐘,而得到由前述胺基甲酸酯樹脂(A)-1所成的殼層與由前述乙烯系聚合物(B)-2所成的芯層所構成之複合樹脂粒子(C)-1之水分散體。
將前述反應容器內的溫度冷卻至40℃,接著使用去離子水以使不揮發成分成為20.0質量%後,藉由200篩目濾布來過濾,而得到本發明所使用之收受層形成用樹脂組成物(I-2)。
將前述所得之收受層形成用樹脂組成物(I-2),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以
70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有收受層的3種收受基材(II-2)。
除了將胺基甲酸酯樹脂之種類各自變更為下述表1中記載之(A)-1~(A)-3,將使用於乙烯系聚合物之製造的乙烯基單體之組成各自變更為下述表1中記載之組成以外,藉由與實施例2記載之方法同樣的方法,調製不揮發成分20質量%的收受層形成用樹脂組成物(I-3)~(I-5)。
將前述所得之收受層形成用樹脂組成物(I-3)~(I-5),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有印墨收受層的3種收受基材(II-3)~(II-5)。
藉由混合200質量份的前述得所之收受層形成用樹脂組成物(I-2)、三聚氰胺系化合物[Beckamine M-3(DIC股份有限公司製)]、3.0質量份的去離子水,而得到不揮發成分20質量%之導電性收受層形成用樹脂組成物(I-6)。
將前述所得之收受層形成用樹脂組成物(I-6),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有收受層的3種印墨收受基材(II-6)。
除了將胺基甲酸酯樹脂的種類各自變更為下述表1中記載之(A)-1~(A)-5,將使用於乙烯系聚合物之製造的乙烯基單體之組成各自變更為下述表1及2中記載之組成以外,藉由與實施例2記載之方法同樣的方法,調製不揮發成分20質量%的收受層形成用樹脂組成物(I-7)~(I-11)。
將前述所得之收受層形成用樹脂組成物(I-7)~(I-11),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有收受層的3種收受基材(II-7)~(II-11)。
除了將胺基甲酸酯樹脂之種類各自變更為下述表1中記載之(A)’-1~(A)’-2,將使用於乙烯系聚合物之製造的乙烯基單體之組成各自變更為下述表2中記載之組成以外,藉由與實施例2記載之方法同樣的方法,調製不揮發成分20質量%的收受層形成用樹脂組成物(I’-1)~(I’-2)。
將前述所得之收受層形成用樹脂組成物(I’-1)~(I’-2),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有收受層的3種收受基材(I’-1)~(I’-2)。
將前述所得之胺基甲酸酯樹脂(A)-1之水分散體當作收受層形成用樹脂組成物(I’-3)。
將前述收受層形成用樹脂組成物(I’-3),以乾燥膜厚成為3μm之方式,在下述(i)~(iii)所示的3種支持體的表面上,使用桿塗機分別塗布,使用熱風乾燥機以70℃乾燥3分鐘,而得到在各支持體上形成有印墨收受層的3種收受基材(II’-3)。
表1~2中的簡稱之說明
MMA:甲基丙烯酸甲酯
BA:丙烯酸正丁酯
NBMAM:N-正丁氧基甲基丙烯醯胺
HEMA;甲基丙烯酸2-羥乙酯
4HBA;丙烯酸4-羥丁酯
MAA:甲基丙烯酸
交聯劑1;三聚氰胺系化合物(DIC股份有限公司製Beckamine M-3,三甲氧基甲基三聚氰胺)
以前述胺基甲酸酯樹脂之製造時所使用的多元醇或多異氰酸酯等之全部原料的合計質量,與前述胺基甲酸酯樹脂之製造時所使用之具有脂肪族環式結構的化合物(具有脂肪族環式結構的多元醇或具有脂肪族環式結構的多異氰酸酯)所具有的脂肪族環式結構之物質量為基礎來算出。
於施予前述印刷之前的各收受基材之表面(收受層上),以手指壓黏賽璐玢黏著帶(NICHIBAN股份有限公司製,CT405AP-24,24mm)後,在對於收受基材的收受層表面之90度方向,剝離前述賽璐玢黏著帶。目視觀察所剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面,以其有無附著物為基礎,評價前述密接性。
將在前述經剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面上,收受層完全沒有附著者評價為「A」,將相對於黏著帶的貼附面積而言少於約5%的範圍之收受層自支持體剝離而附著於黏著帶者評價為「B」,將相對於黏著帶的貼附面積而言約5%以上且少於50%的範圍之收受層自支持體剝離而附著於黏著帶者評價為「C」,將相對於黏著帶的貼附面積而言約50%以上之範圍的收受層自支持體剝離而附著於黏著帶者評價為「D」。
於使用前述『(i)PET;聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(東洋紡績股份有限公司製Cosmoshine A4300,厚度50μm)』作為支持體而得之收受基材表面上,使用噴墨印表機(Roland公司製的SP-300V),將作為流動體之含有二醇系高極性溶劑與顏料之下述9色的溶劑系顏料印墨,依下述例示之順序重複印刷,而得到100%~400%全面圖像之印刷物。
.C100%印墨
.Y100%印墨
.M100%印墨
.Bk100%印墨
.由C100%與M100%所成之合計200%的印墨
.由M100%與Y100%所成之合計200%的印墨
.由Y100%與C100%所成之合計200%的印墨
.由C100%、M100%與Y100%所成之合計300%的印墨
.由C100%、M100%、Y100%與K100%所成之合計400%的印墨
使用前述溶劑系顏料印墨進行印刷所得之印刷圖像的印刷性,係根據下述基準來評價。
A:於使用前述「合計400%的印墨」所形成之印刷圖像中,色不均或滲開、裂紋等全然沒有發生,而形成均勻的印刷圖像。
B:於使用前述「合計300%的印墨」所形成之印刷圖像中,雖然色不均或滲開、裂紋等全然沒有發生,但於繼續在前述印刷圖像上重複使用前述「合計400%的印墨」印刷而得之印刷圖像中,發生若干的滲開或色不均。
C:於使用前述「由C100%與M100%所成之合計200%的印墨」、「由M100%與Y100%所成之合計200%的印墨」及「由Y100%與C100%所成之合計200%的印墨」印刷而形成的印刷圖像中,雖然色不均或滲開、裂紋等全然
沒有發生,但於繼續在前述印刷圖像上重複使用前述「合計300%的印墨」印刷而得之印刷圖像中,發生滲開或色不均。
D:於使用前述前述「C100%印墨」、「Y100%印墨」、「M100%印墨」及「Bk100%印墨」所形成之印刷圖像中,雖然色不均或滲開、裂紋等全然沒有發生,但於繼續在前述印刷圖像上重複使用前述「合計200%的印墨」印刷而得之印刷圖像中,發生滲開或色不均。
E;於使用前述「C100%印墨」「Y100%印墨」「M100%印墨」及「Bk100%印墨」中的任一種印墨來印刷時,在所得之印刷圖像中,皆看見滲開或色不均、裂紋之發生。
於包含65質量份的二乙二醇二乙基醚、18質量份的γ-丁內酯、15質量份的四乙二醇二甲基醚及2質量份的四乙二醇單丁基醚之混合溶劑中,使平均粒徑30nm的銀粒子分散,而調製溶劑系噴墨印刷用奈米銀印墨1。
於包含十四烷之溶劑中,使平均粒徑30nm的銀粒子分散,而調製溶劑系噴墨印刷用奈米銀印墨2。
使用銀糊(HARIMA化成股份有限公司製NPS)。
將前述噴墨印刷用奈米銀印墨1~2,各自在使用前述支持體(i)、(ii)及(iii)所得之3種的收受基材表面上,使用噴墨印表機(Konica Minolta IJ股份有限公司製噴墨試驗機EB100,評價用印刷頭KM512L,噴出量42pl),印刷約1cm的線寬100μm、膜厚0.5μm之直線,接著在150℃的條件下乾燥30分鐘,而各自得到印刷物(導電性圖案)。使用實施例4~6、8~11中記載的收受基材時,在使用上述導電性印墨印刷後,藉由在前述150℃的條件下經過30分鐘的乾燥步驟,而在收受層中形成交聯結構。是否形成交聯結構,係如表3及表4中所示,以「在常溫(23℃)乾燥,然後在70℃加熱所形成之導電性印墨收受層的凝膠分率」與「進一步在150℃加熱而形成之導電性印墨收受層的凝膠分率」為基礎來判斷。即,在150℃加熱所得之導電性印墨收受層的凝膠分率,係與在常溫乾燥後,在70℃加熱所得之導電性印墨收受層的凝膠分率(未交聯狀態)比較,將增加25質量%以上者,判斷為經由高溫加熱而形成有交聯結構。
在常溫(23℃)下乾燥,接著在70℃加熱而形成之收受層的凝膠分率,係藉由以下之方法來算出。
於厚紙所包圍的聚丙烯薄膜上,以乾燥後的膜厚成為100μm之方式,流入收受層形成用樹脂組成物,在溫度23℃及濕度65%的狀況下乾燥24小時,接著在70℃加熱處理3分鐘而形成收受層。自前述聚丙烯薄膜剝離所得之收受層,將切取成縱3cm及橫3cm之大小者當作
試驗片。測定前述試驗片1的質量(X)後,將前述試驗片1浸漬在經調整至25℃的50ml之甲基乙基酮中24小時。
以300篩目的金屬網來過濾經由前述浸漬而不溶解在甲基乙基酮中的試驗片1之殘渣(不溶解成分)。
測定前述所得之殘渣經108℃乾燥1小時者之質量(Y)。
其次,使用前述質量(X)及(Y)之值,根據[(Y)/(X)]×100之式,算出凝膠分率。
又,前述「在150℃加熱所形成之收受層的凝膠分率」係藉由下述之方法來算出。
於厚紙所包圍的聚丙烯薄膜上,以乾燥後的膜厚成為100μm之方式,流入收受層形成用樹脂組成物,在溫度23℃及濕度65%的狀況下乾燥24小時,接著在150℃加熱乾燥30分鐘而形成收受層。自前述聚丙烯薄膜剝離所得之收受層,將切取成縱3cm及橫3cm之大小者當作試驗片2。測定前述試驗片2的質量(X’)後,將前述試驗片2浸漬在經調整至25℃的50ml之甲基乙基酮中24小時。
以300篩目的金屬網來過濾經由前述浸漬而不溶解在甲基乙基酮中的試驗片2之殘渣(不溶解成分)。
測定前述所得之殘渣經108℃乾燥1小時者之質量(Y’)。
其次,使用前述質量(X’)及(Y’)之值,根據[(Y’)/(X’)]×100之式,算出凝膠分率。
將前述網版印刷用銀糊,各自在使用前述支持體(i)、(ii)及(iii)所得之3種的收受基材表面上,使用金屬網目250的網版,印刷約1cm的線寬50μm、膜厚1μm之直線,接著在150℃的條件下乾燥30分鐘,而得到印刷物(導電性圖案)。
對於實施例4~6、8~11中記載的收受基材,在使用上述印墨印刷後,於前述150℃的條件下經過30分鐘的乾燥步驟,而在印墨收受層中形成交聯結構。有無交聯結構係藉由與前述同樣的方法來判斷。
使用光學顯微鏡(KEYENCE股份有限公司製數位顯微鏡VHX-100),觀察前述方法所得之印刷物(導電性圖案)表面上所形成的印刷部(線部)全體,確認該印刷部有無滲開。
具體而言,將在印刷部(線部)的外緣部沒有看到滲開,印刷部與非印刷部之邊界係明確,在線部的外緣部與中央部沒有看到高度之差異而線部全體為平滑者評價為「A」,將在印刷部(線部)的外緣部之極少一部分,雖然可確認若干的滲開,但全體的印刷部與非印刷部之邊界係明確,線部全體為平滑者評價為「B」,將在印刷部(線部)的外緣部之約1/3以內之範圍,可確認若干的滲開,在該部分中印刷部與非印刷部的邊界雖然一部分不明確,但線部全體為平滑而能使用之水準者評價「C」,將在印刷部(線部)的外緣部之約1/3~1/2左右之範圍可確
認滲開,在該部分中印刷部與非印刷部的邊界係一部分不明確,在線部的外緣部與中央部不平滑者評價為「D」,將在印刷部(線部)的外緣部之約1/2以上的範圍可確認滲開,該部分中印刷部與非印刷部之邊境界係一部分變不明確,在線部的外緣部與中央部不平滑者評價為「E」。
將前述噴墨印刷用奈米銀印墨1,各自在使用前述支持體(i)及(ii)所得之2種的收受基材表面上,使用噴墨印表機(Konica Minolta IJ股份有限公司製噴墨試驗機EB100,評價用印刷頭KM512L,噴出量42pl),以膜厚0.5μm印刷縱3cm、橫1cm之長方形的範圍(面積),接著在150℃的條件下乾燥30分鐘,而各自得到印刷物(導電性圖案)。使用實施例4~6、8~11中記載之收受基材時,於使用上述印墨印刷後,藉由在前述150℃的條件下經過30分鐘的乾燥步驟,而在印墨收受層中形成交聯結構。
又,將前述網版印刷用銀糊,各自在使用前述支持體(i)及(ii)所得之2種的收受基材表面上,使用金屬網目250之網版,以膜厚1μm印刷縱3cm、橫1cm之長方形的範圍(面積),接著在150℃的條件下乾燥30分鐘而得到印刷物(導電性圖案)。
使用Loresta指針計(三菱化學股份有限公司製MCP-T610),測定前述方法所得之印刷物(導電性圖案)表面上形成的縱3cm、橫1cm之長方形的範圍之全面印刷部的體積電阻係數。將體積電阻係數低於5×10-6Ω.cm
者評價為「A」,將5×10-6以上且低於9×10-6Ω.cm之可充分使用的水準者評價「B」,將9×10-6以上且低於5×10-5Ω.cm之可使用的水準者評價為「C」,將5×10-5以上且低於9×10-5Ω.cm者評價為「D」,將9×10-5以上之實用上使用為困難者評價為「E」。
於由65質量份的二乙二醇二乙基醚、18質量份的γ-丁內酯、15質量份的四乙二醇二甲基醚與2質量份的四乙二醇單丁基醚所成之混合溶劑中,使平均粒徑30nm的銀粒子(鍍敷核)分散,而調製溶劑系的鍍敷核劑1。
將前述鍍敷核劑1,在使用前述支持體(ii)所得之收受基材表面上,使用噴墨印表機(Konica Minolta IJ股份有限公司製噴墨試驗機EB100,評價用印刷頭KM512L,噴出量42pl),以膜厚0.5μm全面印刷縱5cm、橫5cm的正方形之範圍(面積),接著在150℃的條件下乾燥30分鐘,而各自得到印刷物。對於實施例4~6、實施例8~11記載的收受基材,於使用上述鍍敷核劑1印刷後,藉由在前述150℃的條件下經過30分鐘的乾燥步驟,而在收受層中形成交聯結構。
於前述所得之印刷物的表面(擔持鍍敷核之面)上,塗布活化劑(奧野製藥工業股份有限公司製Aceclean A220),於55℃×5分鐘的條件下進行鍍敷核之活化處理。
其次,在施有前述活化處理之面上,塗布無電解銅鍍敷劑(奧野製藥工業股份有限公司製OPC-750),於20℃×20分鐘的條件下進行無電解銅鍍敷處理。
藉此,得到在擔持前述鍍敷核之表面上,形成有包含銅的鍍敷被膜之導電性圖案X(鍍敷結構體X)。
於前述所得之導電性圖案X(鍍敷結構體X)的鍍膜表面上,以手指壓黏賽璐玢黏著帶(NICHIBAN股份有限公司製,CT405AP-24,24mm)後,在對於導電性圖案X(鍍敷結構體X)的表面之90度方向,剝離前述賽路玢黏著帶。目視觀察所剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面,以其有無附著物為基礎,評價前述密接性。
將在前述經剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面上,完全看不到附著物者評價為「A」,將相對於黏著帶的貼附面積而言少於約5%的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「B」,將相對於黏著帶的貼附面積而言約5%以上且少於50%的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「C」,將相對於黏著帶的貼附面積而言約50%以上的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「D」。
於由65質量份的二乙二醇二乙基醚、18質量份的γ-丁內酯、15質量份的四乙二醇二甲基醚與2質量份的四乙二醇單丁基醚所成之混合溶劑中,使平均粒徑30nm的銀粒子(鍍敷核)分散,而調製溶劑系的鍍敷核劑1。
將前述鍍敷核劑1,在使用前述支持體(ii)所得之收受基材表面上,使用噴墨印表機(Konica Minolta IJ股份有限公司製噴墨試驗機EB100,評價用印刷頭KM512L,
噴出量42pl),以膜厚0.5μm全面印刷縱5cm、橫5cm的正方形之範圍(面積),接著在150℃的條件下乾燥30分鐘,而各自得到印刷物。對於實施例4~6、實施例8~11中記載的收受基材,於使用上述鍍敷核劑1印刷後,藉由在前述150℃的條件下經過30分鐘的乾燥步驟,而在收受層中形成交聯結構。
於前述所得之印刷物的表面(擔持鍍敷核之面)上,塗布活化劑(奧野製藥工業股份有限公司製Aceclean A220),於55℃×5分鐘的條件下進行鍍敷核之活化處理。
其次,在施有前述活化處理之面上,塗布硫酸銅鍍液(奧野製藥工業股份有限公司製Toplucina 81SW),於25℃、3Amp、90分鐘/dm2的條件下進行電解鍍敷處理,而得到在前述導電性圖案X(鍍敷結構體X)之包含銅的鍍敷被膜之表面上,積層有包含銅的鍍敷被膜之導電性圖案Y(鍍敷結構體Y)。
前述所得之導電性圖案Y(鍍敷結構體Y)的鍍膜表面上,以手指壓黏賽璐玢黏著帶(NICHIBAN股份有限公司製,CT405AP-24,24mm)後,在對於導電性圖案X(鍍敷結構體X)的表面之90度方向,剝離前述賽璐玢黏著帶。目視觀察所剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面,以其有無附著物為基礎,評價前述密接性。
將在前述經剝離的賽璐玢黏著帶之黏著面上,完全看不到附著物者評價為「A」,將相對於黏著帶的貼附面積而言少於約5%的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「B」,將相
對於黏著帶的貼附面積而言約5%以上且少於50%的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「C」,將相對於黏著帶的貼附面積而言約50%以上的範圍之金屬鍍敷、銀、收受層中的任一者自支持體剝離,附著於黏著帶者評價為「D」。將在鍍敷處理步驟中鍍膜剝離或鍍敷不析出者當作「E」。
實施例1所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材具有優異的密接性,對於聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有良好的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備優異的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備優異的細線性與良好的通電性之導電性圖案。
實施例2所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有優異的密接性。又,於前述收受基材印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備優異的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到細線性或通電性優異,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
又,實施例3所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材具有優異的密接性,對於聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有良好的密接性。另外,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備良好的印刷性。還有,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備良好的細線性與通電性,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例4及5所得之收受基材,由於具有形成交聯結構之成分,而對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有優異的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備優異的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到細線性或通電性優異,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例6所得之收受基材,由於併用交聯劑,而對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有優異的密接性。又,於前述收受基材
上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備優異的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備良好的細線性與通電性,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例7所得之收受基材,由於併用交聯劑,而對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有優異的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備良好的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備良好的細線性與通電性,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例8及9所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有優異的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備良好的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備良好的細線性與通電性,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例10所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材具有良好的密接性。而且,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備優異的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到細線性或通電性優異,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
實施例11所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材具有優異的密接性,對於聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆具有良好的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,係具備良好的印刷性。另外,藉由在前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,可得到具備良好的細線性與通電性,而且具備可耐受鍍敷處理之水準的耐久性之導電性圖案。
另一方面,使用脂肪族環式結構之比例為2000mmol/kg以下的胺基甲酸酯樹脂之比較例1所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆不具有實用上充分的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,亦引起滲開等,不具備充分的印刷性。另,於前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,亦由於有引起圖線的滲開等之情況,而無法得到具備良好的細線性與通電性之導電性圖案。
使用脂肪族環式結構之比例超過5500mmol/kg的胺基甲酸酯樹脂之比較例2所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆不具有實用上充分的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,亦引起滲開等,不具備充分的印刷性。另外,於前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,亦由於有引起圖線的滲開等之情況,而無法得到具備良好的細線性與通電性之導電性圖案。
不含有乙烯系聚合物的比較例3所得之收受基材,係對於聚對苯二甲酸乙二酯基材、聚醯亞胺基材及玻璃基材中的任一者皆不具有實用上充分的密接性。又,於前述收受基材上印刷溶劑系顏料印墨而得之印刷物,亦引起滲開等,不具備充分的印刷性。另外,於前述收受基材上印刷各種奈米銀印墨,亦由於有引起圖線的滲開等之情況,而無法得到具備良好的細線性與通電性之導電性圖案。
Claims (13)
- 一種導電性圖案,其係在支持體表面的一部分或全部,使用含有具有2,000mmol/kg~5,500mmol/kg的脂肪族環式結構與親水性基之胺基甲酸酯樹脂(A)、乙烯系聚合物(B)及水性介質(C)之收受層形成用樹脂組成物所形成之收受層上,使用含有導電性物質的導電性印墨或包含含有導電性物質的鍍敷核劑之流動體施予印刷而成。
- 如申請專利範圍第1項之導電性圖案,其中該胺基甲酸酯樹脂(A)與該乙烯系聚合物(B),係形成由該胺基甲酸酯樹脂(A)之殼層與該乙烯系聚合物(B)的芯層所構成之複合樹脂粒子(D)。
- 如申請專利範圍第2項之導電性圖案,其中構成該複合樹脂粒子(D)的該胺基甲酸酯樹脂(A)與該乙烯系聚合物(B)之質量比例[(A)/(B)]為70/30~10/90之範圍。
- 如申請專利範圍第1項之導電性圖案,其中該乙烯系聚合物(B)係將含有10質量%~70質量%的甲基丙烯酸甲酯及10質量%~50質量%的具有碳原子數2~12之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯之乙烯基單體混合物予以聚合而得者。
- 如申請專利範圍第1項之導電性圖案,其中該乙烯系樹脂(B)具有交聯性官能基。
- 如申請專利範圍第5項之導電性圖案,其中該交聯性官能基係選自包含羥甲基醯胺基及烷氧基甲基醯胺基之群組中的1種以上之熱交聯性官能基。
- 如申請專利範圍第1或5項之導電性圖案,其中該收受層形成用樹脂組成物進一步含有交聯劑(E),該交聯劑(E)係藉由加熱至100℃以上而可進行交聯反應者。
- 如申請專利範圍第7項之導電性圖案,其中該交聯劑(E)係選自包含三聚氰胺化合物、環氧化合物、唑啉化合物、碳化二醯亞胺化合物及異氰酸酯化合物之群組中的1種以上之熱交聯劑(e1-2)。
- 如申請專利範圍第1項之導電性圖案,其中該印刷係藉由噴墨印刷法、網版印刷法、凸版反轉印刷法或凹版膠印法來完成。
- 一種導電性圖案,其係在支持體表面的一部分或全部,使用含有具有2,000mmol/kg~5,500mmol/kg的脂肪族環式結構與親水性基之胺基甲酸酯樹脂(A)、乙烯系聚合物(B)及水性介質(C)之收受層形成用樹脂組成物所形成之收受層上,使用含有導電性物質的導電性印墨或包含含有導電性物質的鍍敷核劑之流動體來印刷,接著藉由在施有該印刷的該收受層中形成交聯結構而得。
- 如申請專利範圍第1或10項之導電性圖案,其係在藉由印刷該流動體而形成的印刷部之表面,施予電解鍍敷處理或無電解鍍敷處理而得。
- 一種電路,其係包含如申請專利範圍第1項之導電性圖案。
- 一種導電性圖案之製造方法,其特徵為在支持體的表面之一部分或全部,塗布含有具有2,000mmol/kg~5,50 0mmol/kg的脂肪族環式結構與親水性基之胺基甲酸酯樹脂(A)、乙烯系聚合物(B)及水性介質(C)之收受層形成用樹脂組成物,於該收受層形成用樹脂組成物不進行交聯反應的條件下乾燥,而形成用於收受含有導電性物質的流動體之收受層,其次藉由在該收受層的表面上印刷該流動體,而形成包含該流動體中含有的導電性物質之印刷部,接著藉由將經該印刷的收受層加熱而形成交聯結構,隨後將該收受層表面上所形成的該印刷部予以鍍敷處理。
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