TWI680163B - 利用印刷法之電子零件之製造用溶劑 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種溶劑，其係用於以印刷法形成電子零件的導電回路或電極等的導體印墨中所添加之溶劑，其對上述導體印墨中所含的樹脂黏結劑具優良溶解性，能賦予高初期剪切黏度，能防止基板腐蝕(sheet attack)現象發生，且雖在低溫快速蒸發/乾燥，但保存穩定性亦優良。
本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其係包含1種或2種以上之以下式(1)所表示之化合物：R1O-(A-O)3-R2 (1)
式中，R1、R2係相同或相異，表示碳數1~5的直鏈狀或支鏈狀烷基、或碳數3~5的環烷基；但不包括R1與R2均表示甲基之情形；A表示伸烷基。

Description

利用印刷法之電子零件之製造用溶劑
本發明係關於用於以印刷法形成電子零件的配線或電極等的導體印墨中所添加之溶劑。本案主張2015年1月21日於日本提出申請之特願2015-009397號的優先權，其內容於此援用。
以印刷法製造的電子零件有太陽電池、印刷電路基板、積層陶瓷零件等。近年來隨著印刷電子技術的發展，除了上述以外的電子零件也被研究以印刷法來製造。
上述積層陶瓷零件有電容器、電感器、變阻體、熱阻體、揚聲器、致動器、天線、固體氧化物燃料電池(SOFC)等，此等係將陶瓷層或導體層的薄層堆疊所形成。
積層體雖能藉由重複在經燒成的層上塗布新的層並予以燒成之步驟來製造，但考慮到生產性與成本，不會每積層1層就燒成，較佳為積層多層後一起燒成。
例如積層陶瓷電容器係經過如下之步驟來製造。
1.把以溶劑將陶瓷的粉末與聚乙烯縮醛樹脂等的樹脂黏結劑分散而成之物成形為片狀，來得到生片(green sheet)。
2.將以鎳、鈀等的導電性金屬材料、乙基纖維素等的樹脂黏結劑、及有機溶劑為主成分之印墨(在本說明書中也有稱為「導體印墨」之情形)，以印刷法塗布於生片上，形成導電回路的配線或電極等(之後也有稱為「配線等」之情形)。
3.使上述導體印墨中的有機溶劑乾燥。
4.將形成有配線等的生片裁切為既定尺寸，堆疊複數片並加熱加壓黏著，而製成積層體。
5.將電極等安裝於該積層體上，以高溫燒成。
上述步驟中，將導體印墨塗布於生片上時，即有發生導體印墨中的有機溶劑(例如萜品醇)將形成生片之樹脂黏結劑溶解的現象之情形。此現象被稱為基板腐蝕(sheet attack)現象。過去由於各層的膜厚較厚而沒有發生特別大的問題，但近年來隨著積層陶瓷零件的高性能化、小型化，構成裝置的導體層、陶瓷層開始被要求薄層化的結果，而開始認為有明顯的基板腐蝕現象。基板腐蝕現象為積層陶瓷電容器的陶瓷層產生孔洞與皺紋之現象，發生基板腐蝕現象時，積層陶瓷電容器的電氣性能與可靠度即會降低，成品率顯著下降。
因此，作為防止發生基板腐蝕現象之方法，已有各種研究來改良導體印墨中所使用的有機溶劑。例如專利文獻1、2中揭示，使用萜品醇氫化物、萜品醇的 乙酸酯、或萜品醇氫化物的乙酸酯來作為有機溶劑。但是，僅使用上述有機溶劑，難以完全防止基板腐蝕現象的發生，且對於泛用作為形成生片的樹脂黏結劑之聚乙烯縮醛樹脂，也必須選擇縮醛度低者來使用。又，導體印墨中含有的作為樹脂黏結劑之乙基纖維素，由於對上述有機溶劑的溶解性低，因此有黏度隨著時間變動而引起印刷不良的情形。
專利文獻3中揭示，使用己酸乙酯、乙酸2-乙基己酯等來作為導體印墨中所使用的有機溶劑。惟，雖然生片中所含有的樹脂黏結劑雖在低溫對這些溶劑顯示不溶性，但由於在乾燥步驟的溫度上升會變成顯示可溶性，因此無法有效防止發生基板腐蝕現象。
專利文獻4中揭示一種防止基板腐蝕現象發生之發明，其係使用以對聚乙烯縮醛樹脂及乙基纖維素顯示不溶性之高沸點的三乙酸甘油酯(沸點：260℃)作為基底，對該基底以特定比例添加對乙基纖維素顯示可溶性之低沸點的有機溶劑而成的混合溶劑，來作為在導體印墨中所使用的有機溶劑。但是，因蒸發速度慢的三乙酸甘油酯之含量多，故乾燥需要長時間的加熱，而經過長時間的加熱，生片會軟化、變形，或是使用PET膜作為生片的載體膜時PET膜也會因長時間的加熱而顯著變形，因此有積層陶瓷零件的精密成型變困難的問題。
又，積層陶瓷零件近年來有每1層的厚度變得越來越薄，積層數增加的傾向，而也被指出若每1層耗費與過去相同的乾燥時間，則每1個積層陶瓷零件的製造時間會延長而有製造效率降低的問題。
此外，在藉由網版印刷法形成配線等的情形，基於導體印墨若初期剪切黏度過低，則會變得難以形成微細的印刷圖案，而希望具有適度的初期剪切黏度。作為提高初期剪切黏度之方法，有考慮增加樹脂黏結劑之方法，但增加樹脂黏結劑時，經由燒成產生的樹脂黏結劑之殘渣即會增加，而有引起導電性降低的問題。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開平07-240340號公報
專利文獻2 日本特許平07-021833號公報
專利文獻3 日本特開2005-116504號公報
專利文獻4 日本特開2009-147202號公報
本案發明人等發現，若使用特定的伸烷二醇二烷基醚及/或二伸烷二醇二烷基醚來作為添加至導體印墨中的溶劑，雖能夠不增加樹脂黏結劑地賦予適合印刷法之初期剪切黏度(日本特開2012-231119號公報)，但已知近年來要求要將配線等的圖案更微細化、更高精度化，而藉由上述溶劑展現的初期剪切黏度，並無法充分對應於這些要求。
因此，本發明之目的係提供一種溶劑，其係用於以印刷法形成電子零件的配線等的導體印墨中所添加之溶劑，其對上述導體印墨中所含的樹脂黏結劑具優 良溶解性，能賦予比過去更高的初期剪切黏度，能防止基板腐蝕(sheet attack)現象發生，且雖在低溫快速蒸發/乾燥，但保存穩定性亦優良。
本案發明人等為了解決上記課題而戮力研究的結果，發現以下式(1)所表示之化合物，對乙基纖維素的溶解性優良，而對於聚乙烯縮醛樹脂即使是在高溫下也對廣縮醛度者顯示不溶性；亦即，對於乙基纖維素與聚乙烯縮醛樹脂的溶解性之平衡優良，能有效防止基板腐蝕現象的發生；因其係為高沸點且低內聚能密度，所以在調製或塗布導體印墨時揮發少且保存穩定性優良，而於70~150℃左右的溫度快速揮發；使用以下式(1)所表示之化合物來作為導體印墨的溶劑時，能得到具有適合印刷法的初期剪切黏度之導體印墨，而若使用上述導體印墨，則能形成更微細、更高密度、更高精度的印刷圖案。本發明係基於這些知識見解而完成。
亦即，本發明提供一種利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其係包含1種或2種以上之以下式(1)所表示之化合物：R1O-(A-O)3-R2 (1)
式中，R1、R2係相同或相異，表示碳數1~5的直鏈狀或支鏈狀烷基、或碳數3~5的環烷基；但不包括R1與R2均表示甲基的情形；A表示伸烷基。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的A為碳數2~3之直鏈狀或支鏈狀伸烷基。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的R1為甲基。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的R1為甲基，R2為碳數2~5的直鏈狀烷基。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中以式(1)所表示之化合物為三丙二醇甲正丙醚。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷零件。
本發明還提供一種上述的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷電容器。
亦即，本發明關於以下內容。
[1]一種利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其係包含1種或2種以上之以下式(1)所表示之化合物：R1O-(A-O)3-R2 (1)
式中，R1、R2係相同或相異，表示碳數1~5的直鏈狀或支鏈狀烷基、或碳數3~5的環烷基；但不包括R1與R2均表示甲基之情形；A表示伸烷基。
[2]如[1]所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其沸點為230~300℃，且SP值為7.5~10.0(cal/cm3)1/2。
[3]如[1]或[2]所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的A為碳數2~3之直鏈狀或支鏈狀伸烷基。
[4]如[1]~[3]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的R1為甲基。
[5]如[1]~[3]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中式(1)中的R1為甲基，R2為碳數2~5之直鏈狀烷基。
[6]如[1]所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中以式(1)所表示之化合物為三丙二醇甲正丙醚。
[7]如[1]~[6]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中以式(1)所表示之化合物的含量為電子零件之製造用溶劑總量的75重量%以上。
[8]如[1]~[7]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷零件。
[9]如[1]~[8]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷電容器。
[10]一種導體印墨，其係含有如[1]~[9]中任一項所記載之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑、導電性金屬材料及樹脂黏結劑。
[11]如[10]所記載之導體印墨，其中樹脂黏結劑為乙基纖維素。
[12]一種電子零件之製造方法，其係具有以印刷法塗布如[10]或[11]所記載之導體印墨而形成配線及/或電極之步驟。
[13]如[12]所記載之電子零件之製造方法，其中上述電子零件為積層陶瓷零件。
[14]一種電子零件，其係藉由如[12]或[13]所記載之製造方法所製得。
本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，因含有以上式(1)所表示之化合物，故對導體印墨中所摻合的乙基纖維素具優良溶解性，且形成被塗布面構件之聚乙烯丁醛等的聚乙烯縮醛樹脂不會溶解。因此，能有效抑制或防止基板腐蝕現象的發生。此外，以式(1)所表示之化合物，因對於將其與鎳、鈀等的導電性金屬材料或陶瓷材料與乙基纖維素混和所得到的導體印墨，能賦予高初期剪切黏度，故能以印刷法形成高精度的微細圖案，而能對應於印刷圖案的微細化、高密度化、高精度化。
此外，若將本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑使用於導體印墨，則即使不增加乙基纖維素，亦能藉由以式(1)所表示之化合物來賦予導體印墨高初期剪切黏度，故沒有必要增加乙基纖維素，甚至能夠減少。其結果，能減少源自經由燒成所產生的乙基纖維素之殘渣的殘渣量，該殘渣會妨礙功能展現。此外更進一步，以式(1)所表示之化合物因沸點高，故本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑的保存穩定性優良。更進一步，以式(1)所表示之化合物雖然沸點高如前述，但因內聚能密度比具有同程度的沸點之酯系溶劑及醇系溶劑低，故本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑即使在70~150℃左右的溫度條件下[特別是100℃以下 (例如70~100℃)]也能快速乾燥。藉此，能防止加熱乾燥步驟時被塗布面構件的軟化、變形，能顯著提升藉由將乾燥後的被塗布面構件予以高度積層所得到的電子零件之製造效率。
第1圖為顯示分別將乙基纖維素溶解於實施例1、比較例1、及比較例2之溶劑中所得到的10重量%乙基纖維素溶液的於25℃的剪切黏度與剪切速度之關係之圖。
實施發明之形態
[以式(1)所表示之化合物]
本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑的特徵為包含1種或2種以上之以下式(1)所表示之化合物。
R1O-(A-O)3-R2 (1)
式中，R1、R2係相同或相異，表示碳數1~5的直鏈狀或支鏈狀烷基、或碳數3~5的環烷基；但不包括R1與R2均表示甲基的情形；A表示伸烷基。
作為上述R1、R2中碳數1~5的直鏈狀烷基，可列舉出例如：甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基等。作為支鏈狀烷基可列舉出例如：異丙基、2,2-二甲基丙基、三級丁基、二級丁基、異丁基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,2-二甲基丙基等。作為碳數3~5的環烷基可列舉出例如：環丁基、甲基環丁基、環戊基等。
A表示伸烷基，可列舉出例如：伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十一亞甲基、十二亞甲基、十三亞甲基、十四亞甲基、十五亞甲基、十六亞甲基等碳數2~16的直鏈狀伸烷基；甲基伸乙基、甲基伸丙基、乙基伸乙基、1,2-二甲基伸乙基、1,1-二甲基伸乙基、1-乙基伸丙基、2-乙基伸丙基、1,2-二甲基伸丙基、2,2-二甲基伸丙基、1-丙基伸丙基、2-丙基伸丙基、1-甲基-1-乙基伸丙基、1-甲基-2-乙基-伸丙基、1-乙基-2-甲基-伸丙基、2-甲基-2-乙基-伸丙基、1-甲基伸丁基、2-甲基伸丁基、3-甲基伸丁基、2-乙基伸丁基、甲基伸戊基、乙基伸戊基、甲基伸己基、甲基伸庚基、甲基伸辛基、甲基伸壬基、甲基伸癸基、甲基伸十一烷基、甲基伸十二烷基、甲基伸十四烷基、甲基伸十八烷基等碳數3~19的支鏈狀伸烷基等。於本發明其中較佳為碳數2~3的直鏈狀或支鏈狀伸烷基，即伸乙基或伸丙基[包含甲基伸乙基(=異伸丙基)、三亞甲基]。
以上式(1)所表示之化合物中，作為在式中的A為伸丙基之化合物，包含：於兩末端具有直鏈狀烷基之三丙二醇二醚、於末端具有直鏈狀烷基及支鏈狀烷基之三丙二醇二醚、於末端具有直鏈狀烷基及環烷基之三丙二醇二醚、於兩末端具有支鏈狀烷基之三丙二醇二醚、於末端具有支鏈狀烷基及環烷基之三丙二醇二醚、於兩末端具有環烷基之三丙二醇二醚等。
作為於兩末端具有上述直鏈狀烷基之三丙二醇二醚，可列舉出例如：三丙二醇二乙醚、三丙二醇二正丙醚、三丙二醇二正丁醚、三丙二醇二正戊醚、三丙二醇甲乙醚、三丙二醇甲正丙醚、三丙二醇甲正丁醚、三丙二醇甲正戊醚、三丙二醇乙正丙醚、三丙二醇乙正丁醚、三丙二醇乙正戊醚、三丙二醇正丙正丁醚、三丙二醇正丙正戊醚、三丙二醇正丁正戊醚等。
作為於末端具有上述直鏈狀烷基及支鏈狀烷基之三丙二醇二醚，可列舉出例如：三丙二醇甲異丙醚、三丙二醇乙異丙醚、三丙二醇正丙異丙醚、三丙二醇正丁異丙醚、三丙二醇正戊異丙醚、三丙二醇甲異丁醚、三丙二醇乙異丁醚、三丙二醇正丙異丁醚、三丙二醇正丁異丁醚、三丙二醇正戊異丁醚、三丙二醇甲三級丁醚、三丙二醇乙三級丁醚、三丙二醇正丙三級丁醚、三丙二醇正丁三級丁醚、三丙二醇正戊三級丁醚、三丙二醇甲二級丁醚、三丙二醇乙二級丁醚、三丙二醇正丙二級丁醚、三丙二醇正丁二級丁醚、三丙二醇正戊二級丁醚、三丙二醇甲3-甲基丁醚、三丙二醇乙3-甲基丁醚、三丙二醇正丙3-甲基丁醚、三丙二醇正丁3-甲基丁醚、三丙二醇正戊3-甲基丁醚、三丙二醇甲2-甲基丁醚、三丙二醇乙2-甲基丁醚、三丙二醇正丙2-甲基丁醚、三丙二醇正丁2-甲基丁醚、三丙二醇正戊2-甲基丁醚、三丙二醇甲1-甲基丁醚、三丙二醇乙1-甲基丁醚、三丙二醇正丙1-甲基丁醚、三丙二醇正丁1-甲基丁醚、三丙二醇正戊1-甲基丁醚、三丙二醇甲1,1-二甲基丙醚、三丙二醇乙 1,1-二甲基丙醚、三丙二醇正丙1,1-二甲基丙醚、三丙二醇正丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇正戊1,1-二甲基丙醚、三丙二醇甲2,2-二甲基丙醚、三丙二醇乙2,2-二甲基丙醚、三丙二醇正丙2,2-二甲基丙醚、三丙二醇正丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇正戊2,2-二甲基丙醚、三丙二醇甲1,2-二甲基丙醚、三丙二醇乙1,2-二甲基丙醚、三丙二醇正丙1,2-二甲基丙醚、三丙二醇正丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇正戊1,2-二甲基丙醚等。
作為於末端具有上述直鏈狀烷基及環烷基之三丙二醇二醚，可列舉出例如：三丙二醇甲環戊醚、三丙二醇乙環戊醚、三丙二醇正丙環戊醚、三丙二醇正丁環戊醚、三丙二醇正戊環戊醚等。
作為於兩末端具有上述支鏈狀烷基之三丙二醇二醚，可列舉出例如：三丙二醇二異丙醚、三丙二醇異丙異丁醚、三丙二醇異丙三級丁醚、三丙二醇異丙二級丁醚、三丙二醇異丙3-甲基丁醚、三丙二醇異丙2-甲基丁醚、三丙二醇異丙1-甲基丁醚、三丙二醇異丙2,2-二甲基丙醚、三丙二醇異丙1,2-二甲基丙醚、三丙二醇異丙1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二異丁醚、三丙二醇異丁三級丁醚、三丙二醇異丁二級丁醚、三丙二醇異丁3-甲基丁醚、三丙二醇異丁2-甲基丁醚、三丙二醇異丁1-甲基丁醚、三丙二醇異丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇異丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇異丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(三級丁)醚、三丙二醇三級丁二級丁醚、三丙二醇三級丁3-甲基丁醚、三丙二醇三級丁2-甲基丁醚、 三丙二醇三級丁1-甲基丁醚、三丙二醇三級丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇三級丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇三級丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(二級丁)醚、三丙二醇二級丁3-甲基丁醚、三丙二醇二級丁2-甲基丁醚、三丙二醇二級丁1-甲基丁醚、三丙二醇二級丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇二級丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇二級丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(3-甲基丁)醚、三丙二醇3-甲基丁2-甲基丁醚、三丙二醇3-甲基丁1-甲基丁醚、三丙二醇3-甲基丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇3-甲基丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇3-甲基丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(2-甲基丁)醚、三丙二醇2-甲基丁1-甲基丁醚、三丙二醇2-甲基丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇2-甲基丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇2-甲基丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(1-甲基丁)醚、三丙二醇1-甲基丁2,2-二甲基丙醚、三丙二醇1-甲基丁1,2-二甲基丙醚、三丙二醇1-甲基丁1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(2,2-二甲基丙)醚、三丙二醇2,2-二甲基丙1,2-二甲基丙醚、三丙二醇2,2-二甲基丙1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(1,2-二甲基丙)醚、三丙二醇1,2-二甲基丙1,1-二甲基丙醚、三丙二醇二(1,1-二甲基丙)醚等、及此等的異構物等。
作為於末端具有上述支鏈狀烷基及環烷基之三丙二醇二醚，可列舉出例如：三丙二醇異丙環戊醚、三丙二醇異丁環戊醚、三丙二醇三級丁環戊醚、三丙二醇二級丁環戊醚、三丙二醇3-甲基丁環戊醚、三丙二醇1-甲基丁環戊醚、三丙二醇1,1-二甲基丙環戊醚、三丙 二醇2,2-二甲基丙環戊醚、三丙二醇1,2-二甲基丙環戊醚等。
作為於兩末端具有上述環烷基之三丙二醇二醚，可舉出例如三丙二醇二環戊醚等。
作為以上式(1)所表示之化合物中，式中的A為伸丙基以外的伸烷基之化合物的具體例，可舉出對應於上述三丙二醇二醚之化合物。
作為以上式(1)所表示之化合物，其中較佳為沸點在230~300℃(較佳為240~270℃)者，且較佳為內聚能密度的平方根(SP值)在例如7.5~10.0(cal/cm3)1/2[特佳為7.5~9.0(cal/cm3)1/2，最佳為7.5~8.5(cal/cm3)1/2，尤佳為7.5(cal/cm3)1/2以上且小於8.5(cal/cm3)1/2]者。沸點與內聚能密度的平方根的至少一者若超過上述範圍，則在100℃以下的低溫條件，有快速乾燥變困難的傾向。又，若沸點低於上述範圍，則在調製或印刷導體印墨時會揮發而有組成變動之虞，有穩定形成配線等變困難之傾向。其中，(於25℃的)SP值能由Fedors的計算式來算出。
作為本發明中以上式(1)所表示之化合物，較佳為式中的R1、R2係相同或相異地為碳數1~5的直鏈狀烷基(特別是R1、R2係彼此相異地為碳數1~5之直鏈狀烷基)之三伸烷二醇二烷基醚(尤其是三丙二醇二烷基醚，但不包括R1、R2均為甲基的化合物)，特別較佳為R1、R2係彼此相異地為碳數1~5的直鏈狀烷基之三伸烷二醇二烷基醚(尤其是三丙二醇二烷基醚)，再佳為R1係甲基、R2係碳數2~5的直鏈狀烷基之三伸烷二醇二烷基 醚(尤其是三丙二醇二烷基醚)，最佳為三丙二醇甲正丙醚[包含三(正丙二醇)甲正丙醚及三(異丙二醇)甲正丙醚]。
[利用印刷法之電子零件之製造用溶劑]
本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑(之後有稱為「本發明之溶劑」之情形)的特徵為單獨含有1種以上式(1)所表示之化合物，或組合含有2種以上的以上式(1)所表示之化合物。
本發明之溶劑總量(100重量%)中的以上式(1)所表示之化合物的含量(在含有2種以上的情形，為其合計含量)，例如為5重量%以上(例如5~100重量%)，下限較佳為10重量%，更佳為30重量%，再佳為40重量%，特佳為50重量%，最佳為75重量%，尤佳為85重量%。本發明之溶劑中以上式(1)所表示的化合物之含量若低於上述範圍，則有不增加乙基纖維素地調整導體印墨的初期剪切黏度會變困難的傾向。另外，對導體印墨中所含有的樹脂黏結劑之溶解性有降低之傾向，再者對於防止基板腐蝕現象的發生有變困難的傾向。此外在低溫乾燥條件下的快速乾燥有變困難的傾向。
另外，在本發明之溶劑中，於不損害本發明之效果的範圍內，可添加以上式(1)所表示之化合物以外的其他有機溶劑，藉此能配合用途來調整物性。在添加其他有機溶劑之情形，作為其添加量(在含有2種以上之情形為其合計含量)，係本發明之溶劑總量的例如90重量%以下，較佳為50重量%以下，特佳為25重量%以下， 最佳為15重量%以下。又，本發明之溶劑中，也可進一步視需要添加溶劑以外的添加劑。
作為其他有機溶劑，可列舉出例如：環烷醇、乙酸環烷酯、伸烷二醇、伸烷二醇二乙酸酯、伸烷二醇單烷基醚、伸烷二醇二烷基醚、伸烷二醇單烷基醚乙酸酯、二伸烷二醇單烷基醚、二伸烷二醇二烷基醚、二伸烷二醇單烷基醚乙酸酯、三伸烷二醇單烷基醚、三伸烷二醇單烷基醚乙酸酯、3-甲氧基丁醇、3-甲氧基丁醇乙酸酯、四氫糠醇、乙酸四氫糠酯、萜烯系化合物與其衍生物等。
本發明之溶劑因含有以式(1)所表示之化合物，故能使乙基纖維素的黏結性能充分發揮，且對含有聚乙烯縮醛樹脂作為樹脂黏結劑之被塗布面構件不會產生侵蝕。此外，將鎳、鈀等導電性金屬材料或作為樹脂黏結劑的乙基纖維素於本發明之溶劑中混合所得到的導體印墨，即使不增加樹脂黏結劑，或即使樹脂黏結劑的添加量比過去低，也能賦予適當的初期剪切黏度，能依印刷法而適當調整初期剪切黏度。
例如於在凹版印刷法所使用的導體印墨之情形，較佳為初期剪切黏度低者(例如5~500mPa．s左右，較佳為30~200mPa．s)，若使用本發明之溶劑，由於樹脂黏結劑的添加量比起使用過去的溶劑的情形還低，而能調製具有上述初期剪切黏度之導體印墨。其中，於本發明中初期剪切黏度係於25℃時，剪切速度(1/s)為5的時間點的剪切黏度(mPa．s)。
又，於在網版印刷法所使用的導體印墨之情形，較佳為具有高初期剪切黏度與搖變減黏性(特別是剪切稀化性)者，例如於25℃的初期剪切黏度較佳為1200mPa．s以上，特佳為1500mPa．s以上，最佳為1800mPa．s以上。若使用本發明之溶劑，即使不增加樹脂黏結劑，也能調製具有上述初期剪切黏度與搖變減黏性(特別是剪切稀化性)之導體印墨。
又，無關乎印刷法，導體印墨較佳具有搖變減黏性(特別是剪切稀化性)，TI值較佳為2~5左右。因為TI值若為2以下則容易滴垂，若為5以上則印刷物表面的凹凸會變大，精細的圖案化會變困難。若使用本發明之溶劑，即能得到具有上述搖變減黏性之導體印墨。其中，本發明之TI值係由下式所算出。
TI=[於剪切速度5(s-1)的剪切黏度(mPa．s)]/[於剪切速度100(s-1)的剪切黏度(mPa．s)]
使用本發明之溶劑所得到的導體印墨，能依據印刷法調整初期剪切黏度與搖變減黏性。因此，能高精度地形成微細圖案，以因應印刷圖案的微細化、高密度化。
使用本發明之溶劑所得到的導體印墨，即使不增加樹脂黏結劑，也能賦予適當的初期剪切黏度。使用本發明之溶劑所得到的導體印墨總量中的樹脂黏結劑之含量例如為15重量%以下，較佳為1~10重量%。因此，能防止經由燒成產生的樹脂黏結劑之殘渣的增加，而能抑制因樹脂黏結劑的殘渣造成的導電性降低。
此外，使用本發明之溶劑所得到的導體印墨，在調製或印刷導體印墨時的溫度(例如60℃以下，較佳為10~40℃)下，上述溶劑的揮發性低，所以導體印墨的組成不會在調製或印刷時變動。因此，保存穩定性優良，能穩定形成配線等。而使用本發明之溶劑所得到的導體印墨，在70~150℃左右，尤其是100℃以下(例如70~100℃，較佳為70~80℃)之溫度下，加熱例如0.1~2小時左右(較佳為0.1~1小時)時上述溶劑容易蒸發/乾燥，所以能有效率地以印刷法來製造電子零件。因此，本發明之溶劑，對於在以印刷法形成例如太陽電池、印刷電路基板、電容器、電感器、變阻體、熱阻體、揚聲器、致動器、天線、固體氧化物燃料電池(SOFC)等積層陶瓷零件(特別是積層陶瓷電容器)、或將此等複合而成的模組中的配線等時，作為導體印墨中所添加的溶劑來說是有用的。
實施例
以下，以實施例更具體說明本發明，但本發明並非限定於這些實施例。
實施例1、比較例1~5
對下表中記載之溶劑評價乾燥性、樹脂溶解性、及由搖變減黏性來看的溶劑性能。
<乾燥性評價>
製作將「S-LEC BH-3」(聚乙烯丁醛樹脂、縮醛度：65±3、積水化學(股)製)的甲苯溶液(樹脂濃度：10重量%)2mL塗布於玻璃製試樣片上並乾燥而成的樣品，於室 溫(25℃)分別將實施例1及比較例1~5的溶劑滴落於其上(約2μL)，放入加熱至60℃或80℃之烘箱2小時後，取出，以目視觀察在取出當下的溶劑滴下部分，依下述基準評價乾燥性及溶劑性能。
乾燥性之評價基準
○：乾燥固化
×：殘留有溶劑，濕潤
由乾燥性來看的溶劑性能評價基準
若在60℃以下的條件下揮發性高，則印墨的黏性變動變大，難以穩定的連續印刷，相反的若在80℃的條件下揮發性低，則難以乾燥。因此如下判定評價。
以60℃加熱2小時不乾燥固化，以80℃加熱2小時乾燥固化之溶劑：○
以60℃加熱2小時乾燥固化之溶劑，或即使以80℃加熱2小時也不乾燥固化之溶劑：×
表1中的簡寫如下所述。
TPMNP：三(異丙二醇)甲正丙醚(大賽璐(股)製)
DHTA：二氫萜品醇乙酸酯(商品名「Menthanol AC」、日本香料藥品(股)製)
DPMIA：二丙二醇甲異戊醚(大賽璐(股)製)
DPMNP：二丙二醇甲正丙醚(大賽璐(股)製)
TMM：三丙二醇二甲醚(和光純藥工業(股)製，試藥)
DRA-150：丙三醇三乙酸酯(大賽璐(股)製)
由上表1的結果可知，即使是具有相同沸點的溶劑，亦會由於內聚能密度的不同，而使揮發性有大幅差異。
<樹脂溶解性評價>
在實施例1及比較例1~5的溶劑中，分別添加作為聚乙烯丁醛樹脂的商品名「S-LEC BL-S」(縮醛度：74±3、積水化學(股)製)、商品名「S-LEC BL-1」(縮醛度：63±3、積水化學(股)製)、商品名「S-LEC BH-3」(縮醛度：65±3、積水化學(股)製)及作為乙基纖維素的商品名「ETHOCEL STD(45cps)」(陶氏化學公司製)直到樹脂濃度達10重量%，以液溫65℃加熱溶解3小時，再於室溫(25℃)放冷。
於以液溫65℃進行3小時加熱溶解操作後的時間點(下表2中記為「65℃」)，及之後於室溫(25℃)放冷後的時間點(下表2中記為「室溫」)，以目視觀察觀察各樹脂對於各溶劑是否顯溶解性，並依下述基準進行評價。
樹脂溶解性的評價基準
◎：樹脂完全溶解。
○：樹脂大致溶解。
△：樹脂部分溶解。
×：樹脂不溶。
由溶解性來看之溶劑性能評價基準
對乙基纖維素顯示可溶性，且對聚乙烯丁醛樹脂無論是在室溫或是在65℃均顯示不溶性之溶劑：○
對乙基纖維素顯示可溶性，且對聚乙烯丁醛樹脂雖在室溫顯示不溶性但在65℃顯示可溶性之溶劑：△
對乙基纖維素顯示可溶性，且對聚乙烯丁醛樹脂無論是在室溫或是在65℃均顯示可溶性之溶劑，或對乙基纖維素顯示不溶性之溶劑：×
<搖變減黏性評價>
針對將「ETHOCEL STD(45cps)」(陶氏化學公司製)完全溶解於實施例1、比較例1、及比較例2的溶劑所得到的10重量%乙基纖維素溶液，使用黏彈性測定裝置(商品名「HAAKE RheoStress 6000」，Thermo Fisher Scientific(股)製)進行黏彈性測定。測定條件係在25℃下使剪切速度在5~100s-1之間作1次連續變化，測定每約5s-1(合計19點)的剪切黏度，以下式算出TI值，依下述基準評價搖變減黏性。結果示於下表3及第1圖。
TI=[於剪切速度5(s-1)的剪切黏度(mPa．s)]/[於剪切速度100(s-1)的剪切黏度(mPa．s)]
搖變減黏性的評價基準
TI值在2.5~4.5之範圍內：○
TI值在2.5~4.5之範圍外：×
產業上之可利用性
本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，對於導體印墨中所摻合的乙基纖維素具優良溶解性，且形成被塗布面構件之聚乙烯丁醛等的聚乙烯縮醛樹脂不會溶解。因此，能有效抑制或防止基板腐蝕現象的發生。進而能以印刷法高精度地形成微細圖案，能因應印刷圖案的微細化、高密度化、高精度化。
此外，若將本發明之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑使用於導體印墨，能減少源自經由燒成所產生的乙基纖維素之殘渣。又，即使在70~150℃左右的溫度條件下也能快速乾燥，能防止因加熱乾燥造成的被塗布面構件之軟化、變形。

Claims (3)

  1. 一種利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其係包含1種或2種以上之三丙二醇甲正丙醚的利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中溶劑總量100重量%中的三丙二醇甲正丙醚之含量為5重量%以上。
  2. 如請求項1之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷零件。
  3. 如請求項1之利用印刷法之電子零件之製造用溶劑，其中電子零件為積層陶瓷電容器。
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