TWI686447B - 轉印印刷用導電性墨水 - Google Patents

轉印印刷用導電性墨水 Download PDF

Info

Publication number
TWI686447B
TWI686447B TW104138163A TW104138163A TWI686447B TW I686447 B TWI686447 B TW I686447B TW 104138163 A TW104138163 A TW 104138163A TW 104138163 A TW104138163 A TW 104138163A TW I686447 B TWI686447 B TW I686447B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transfer printing
silver
conductive ink
silver fine
solvent
Prior art date
Application number
TW104138163A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201627422A (zh
Inventor
新谷祐樹
Original Assignee
日商阪東化學股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商阪東化學股份有限公司 filed Critical 日商阪東化學股份有限公司
Publication of TW201627422A publication Critical patent/TW201627422A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI686447B publication Critical patent/TWI686447B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/52—Electrically conductive inks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本發明提供一種轉印印刷用導電性墨水，其可將具有充分的導電性及與基板的良好密合性的導電膜圖案於低溫下進行煅燒。所述轉印印刷用導電性墨水的特徵在於包含：金屬粒子、包含乙醇的溶媒、以及0.1質量%~3.0質量%的具有羥基的高沸點溶劑。

Description

轉印印刷用導電性墨水
本發明是有關於一種導電性墨水，其用於形成半導體積體電路等的配線或電極圖案，且可於有機薄膜電晶體基板形成配線或電極圖案。更詳細而言，本發明是有關於一種能夠適合用於使用包含反轉印刷法等的轉印印刷法來形成配線或電極圖案的導電性墨水。
先前已知如下方法：藉由濺鍍或蒸鍍等，於基板的整個面上形成金屬薄膜後，利用光微影法對不需要的部分進行蝕刻而形成所需的導電膜圖案。然而，該方法除了步驟煩雜以外，還需要使用高價的真空裝置。
因此，謀求更簡便且廉價的導電膜圖案的形成方法，近年來，提出了使用凸版印刷法、凹版印刷法、網版印刷法、噴墨印刷法等印刷法的方法。進而，作為能夠形成更高精細的圖案的印刷方法，提出了使用反轉印刷法或微接觸印刷法等的方法，正在開發適合於該些印刷法的導電性墨水、絕緣性墨水及電阻墨水等各種墨水。
專利文獻1中提出了用以形成利用凸版反轉印刷法的微 細的導電膜圖案的導電性墨水，具體而言揭示了如下的導電性墨水，其為用以利用凸版反轉印刷法來形成導電膜圖案的實質上不包含黏合劑成分的導電性墨水，其特徵在於：以體積平均粒徑(Mv)為10nm~700nm的導電性粒子、脫模劑、表面能量調整劑、溶劑成分作為必需成分，溶劑成分為25℃下的表面能量為27mN/m以上的溶劑與大氣壓下的沸點為120℃以下的揮發性溶劑的混合物，且25℃下的墨水的表面能量為10mN/m~21mN/m。
藉由使用所述專利文獻1中記載的導電性墨水，可利用凸版反轉印刷法，於無轉印不良的情況下穩定地形成微細的導電膜圖案，例如藉由將於使用銀作為導電性粒子的情況下形成的微細圖案於200℃以下的低溫下進行煅燒，可賦予比電阻為10-5Ω．cm級別以下的優異導電性，除此以外，轉印性優異，因此可藉由全轉印來形成微細圖案。
另外，專利文獻2中揭示有：「一種油墨，當將氣泡的發生頻率設定為0.05Hz來測定利用最大泡壓法而求出的25℃下的動態表面張力時，所述動態表面張力為16mN/m以上、23mN/m以下，且當將所述發生頻率設定為10.0Hz來測定時，所述動態表面張力為20mN/m以上、27mN/m以下」。
該油墨為反轉印刷用油墨，其藉由將動態表面張力調整為適當的範圍，而對於矽酮膠板(silicone blanket)的表面兼具適度的潤濕性及脫模性，獲得於基板等被印刷體的表面無不均或缺陷的厚度均勻的油墨圖案。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第WO2008/111484號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-252072號公報
然而，雖然可藉由使用所述專利文獻1中記載的導電性墨水來形成微細的圖案，但由於實質上不包含黏合劑，故而存在形成於基板上的導電膜圖案缺乏密合性的情況。進而，為了表現出導電性而需要180℃以上的煅燒溫度，存在無法使用耐熱性劣化的廉價基材的問題。
另外，所述專利文獻2中揭示的油墨為主要適合於構成液晶顯示器的彩色濾光片的油墨，無法直接用於適合於反轉印刷法等轉印印刷法的導電性墨水，且包含比較大量的使黏合劑溶解的溶劑，因此塗敷於矽酮膠板表面後需要使其乾燥比較長的時間，於印刷作業(printing tact)比較長的方面存在問題。
因此，本發明的目的是鑒於所述現有技術所具有的課題而形成，在於提供一種轉印印刷用導電性墨水，其可適合用於包含反轉印刷法等的轉印印刷法，且可將具有充分的導電性以及與基板的良好密合性的導電膜圖案於低溫下進行煅燒。
本發明者為了達成所述目的而反覆進行銳意研究，結果 發現，為了獲得可適合用於包含反轉印刷法等的轉印印刷法的轉印印刷用導電性墨水，且可將具有充分的導電性以及與基板的良好密合性的導電膜圖案於低溫下進行煅燒的轉印印刷用導電性墨水，包含適當量的金屬粒子以及特定的具有羥基的高沸點溶劑的情況在達成所述目的的方面極其有效，從而達成本發明。
即，本發明提供一種轉印印刷用導電性墨水，其特徵在於包含：金屬粒子；包含乙醇的溶媒；以及0.1質量%~3.0質量%的具有羥基的高沸點溶劑。
本發明中的「轉印印刷法」中，對其代表性的「反轉印刷法」進行說明。「反轉印刷法」為如下的印刷方法：於矽酮樹脂等的膠板上塗佈墨水而形成墨水塗佈面，於該墨水塗佈面上按壓用以去除非圖像部的凸版，將與該凸版接觸的部分的墨水自膠板上去除後，將殘留於該膠板上的墨水轉印於被印刷體上。
本發明的轉印印刷用導電性墨水中，所述高沸點溶劑更佳為包含1,3-丁二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇或者辛二醇。
另外，本發明的轉印印刷用導電性墨水較佳為更包含氫氟醚。
另外，本發明的轉印印刷用導電性墨水較佳為：所述金屬粒子為銀微粒子；且所述轉印印刷用導電性墨水包含如下的銀微粒子分散體，所 述銀微粒子分散體包含：銀微粒子；碳數為5以下且分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺；高極性溶媒；以及用以使所述銀微粒子分散的具有酸價的分散劑。
進而，本發明的轉印印刷用導電性墨水較佳為：於所述銀微粒子分散體中，所述短鏈胺為烷氧基胺，且更包含具有酸價的保護分散劑。
進而，本發明的轉印印刷用導電性墨水中較佳為：所述保護分散劑的酸價為5~200，且具有源自磷酸的官能基。
依據本發明的轉印印刷用導電性墨水，能夠實現一種可適合用於包含反轉印刷法的轉印印刷法的轉印印刷用導電性墨水，且可將具有充分的導電性及與基板的良好密合性的導電膜圖案於低溫下進行煅燒的轉印印刷用導電性墨水。
以下，對(1)本發明的轉印印刷用導電性墨水的較佳的一實施形態、(2)本發明的轉印印刷用導電性墨水的製造方法的較佳的一實施形態、(3)使用本發明的轉印印刷用導電性墨水 的導電膜圖案以及其製造方法進行詳細說明。此外，於以下的說明中有時省略重覆的說明。
(1)轉印印刷用導電性墨水
本實施形態的轉印印刷用導電性墨水的特徵在於包含：金屬粒子、包含乙醇的溶媒、以及0.1質量%~3.0質量%的具有羥基的高沸點溶劑。另外，所述轉印印刷用導電性墨水包含：以包含金屬粒子及有機成分的金屬粒子分散體(換言之為金屬膠體(colloid))粒子作為主成分的固體成分、以及將該些固體成分進行分散的分散介質。其中，所述膠體液中，「分散介質」即便溶解所述固體成分的一部分亦無妨。
依據所述金屬膠體液，由於包含有機成分，故而可提高金屬膠體液中的金屬膠體粒子的分散性，因此，即便增加金屬膠體液中的金屬成分的含量，金屬膠體粒子亦難以凝聚，能夠保持良好的分散穩定性。此外，此處所謂的「分散性」，是表示於剛製備金屬膠體液後，該金屬膠體液中的金屬粒子的分散狀態是否優異(是否均勻)者，所謂「分散穩定性」，是表示於製備金屬膠體液且經過既定的時間後，該金屬膠體液中的金屬粒子的分散狀態是否得以維持者，亦可稱為「低沈降凝聚性」。
此處，所述金屬膠體液中，金屬膠體粒子中的「有機成分」為實質上與所述金屬成分一併構成金屬膠體粒子的有機物。該有機成分中不包含如金屬中最初作為雜質而包含的微量有機物、於後述製造過程中混入的微量有機物附著於金屬成分上的有 機物、洗滌過程中未徹底去除的殘留還原劑、殘留分散劑等般，微量附著於金屬成分上的有機物等。此外，所述「微量」，具體而言是指於金屬膠體粒子中小於1質量%。
本實施形態中的金屬膠體粒子由於不包含有機成分，故而於金屬膠體液中的分散穩定性高。因此，即便增大金屬膠體液中的金屬成分的含量，金屬膠體粒子亦難以凝聚，其結果為保持良好的分散性。
另外，本實施形態中的金屬膠體液的所謂「固體成分」，是指於使用二氧化矽凝膠等，自金屬膠體液中去除分散介質後，例如於30℃以下的常溫(例如25℃)下乾燥24小時時所殘存的固體成分，通常包含金屬粒子、殘存有機成分以及殘留還原劑等。此外，使用二氧化矽凝膠自金屬膠體液中去除分散介質的方法可採用多種方法，例如只要藉由在玻璃基板上塗佈金屬膠體液，將帶有塗膜的玻璃基板於加入有二氧化矽凝膠的密閉容器中放置24小時以上而去除分散介質即可。
本實施形態的金屬膠體液中，較佳的固體成分的濃度為1質量%~60質量%。若固體成分的濃度為1質量%以上，則能夠確保轉印印刷用導電性墨水中的金屬的含量，導電效率不會降低。另外，若固體成分的濃度為60質量%以下，則金屬膠體液的黏度不會增加，操作容易，於工業上有利，可形成平坦的薄膜。更佳的固體成分的濃度為5質量%~40質量%。
本發明的轉印印刷用導電性墨水的特徵在於包含0.1質 量%~3.0質量%的具有羥基的高沸點溶劑。具有羥基的高沸點溶劑較佳為選自1,3-丁二醇(沸點：203℃)、2,4-二乙基-1,5-戊二醇(沸點：150℃/5mmHg，1氣壓下為200℃以上)或者辛二醇(沸點：243℃)中。
本發明中所謂的「高沸點溶劑」是指具有200℃以上的沸點的溶劑。另外，藉由具有羥基而對水具有適度的親和性，存在對空氣中的水分進行吸收或吸附等而保濕的傾向，因此能夠以少的添加量來形成適合於轉印印刷法的墨水。進而，藉由將高沸點溶劑的添加量設為必需最小限度，發揮如下效果：可使塗佈於矽酮膠板上的墨水在短時間內半乾燥，可縮短印刷作業。
具有羥基的高沸點溶劑的添加量為0.1質量%~3.0質量%。若小於0.1質量%，則量過少而難以成為適合於轉印印刷法的墨水狀，若超過3.0質量%，則達到適合於轉印印刷法的半乾燥狀態的時間變長，於印刷作業的方面變得不利。更確實而言，就容易成為適合於轉印印刷法的墨水狀，可縮短達到適合於轉印印刷法的半乾燥狀態的時間，於印刷作業的方面變得有利的觀點而言，具有羥基的高沸點溶劑的添加量特佳為0.3質量%~2.0質量%。
另外，本發明的轉印印刷用導電性墨水中，為了提高墨水的乾燥性而添加乙醇等高揮發性溶劑。藉由添加該溶劑，可將轉印印刷用導電性墨水快速地調整為適合於印刷的黏度。作為高揮發性溶劑，除了乙醇以外，還可使用選自甲醇、丙醇、異丙醇、 丙酮、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇等沸點小於100℃的溶劑的組群中的一種或兩種以上的低沸點溶劑。
進而，本發明的轉印印刷用導電性墨水中較佳為包含氫氟醚等氟溶劑。氟溶劑由於表面張力低而可對矽酮膠板發揮良好的潤濕性，且由於沸點比較低而可賦予良好的乾燥性。其中，就臭氧損耗係數的觀點而言，較包含鹵素原子的氟溶劑而言，較佳為氫氟醚。
另外，氫氟醚由於較氫氟碳類而言具有醚鍵，故而極性高，具有基本上不會使矽酮膠板膨潤的優點，發揮與乙醇等醇的相容性良好，與分散於醇中的金屬粒子的相容性亦優異的效果，因此更佳。
本發明的轉印印刷用導電性墨水中，出於提高對矽酮膠板的潤濕性的目的，亦可添加具有氟原子的氟系界面活性劑。其中，該情況下，若添加量過多，則使用轉印印刷用導電性墨水來製作的導電性覆膜的導電性下降，若添加量過少，則潤濕性改善的效果不充分，因此較佳為0.01質量%~2質量%。
本發明的轉印印刷用導電性墨水中，表面張力為22mN/m以下。藉由將表面張力充分降低至22mN/m以下，可充分地擔保轉印印刷用導電性墨水對矽酮樹脂等膠板的潤濕性。可藉由調整所述本發明的轉印印刷用導電性墨水的成分比來實現將表面張力設為22mN/m以下的目的。表面張力的下限只要是13mN/m左右即可。此外，本發明中所謂的表面張力是以板法(plate method)(威廉(Wilhelmy)法)的原理來測定而獲得，例如可利用協和界面科學(股)製造的全自動表面張力計CBVP-Z等來測定。
此處，本實施形態的轉印印刷用導電性墨水較佳為包含銀微粒子分散體(例如膠體狀)，所述銀微粒子分散體包含：銀微粒子、碳數為5以下且分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺、高極性溶媒、以及用以使所述銀微粒子分散的具有酸價的分散劑。以下，對該銀微粒子分散體以及各成分等的詳情進行說明。
本實施形態的銀微粒子分散體包含：銀微粒子、碳數為5以下的短鏈胺、以及高極性溶媒，例如具有膠體狀的膠體液的形態。關於銀微粒子分散體的固體成分中所含的銀微粒子(銀膠體粒子)的形態，例如可列舉於包含銀成分的粒子的表面附著有機成分而構成的銀膠體粒子；以所述包含銀成分的粒子作為核，且其表面由有機成分被覆而構成的銀膠體粒子；銀成分與有機成分均勻混合而構成的銀膠體粒子等，並無特別限定。較佳為：以包含銀成分的粒子作為核，且其表面由有機成分被覆而構成的銀膠體粒子；或者銀成分與有機成分均勻混合而構成的銀膠體粒子。此外，本領域技術人員可使用該領域中的周知技術來適當製備具有所述形態的銀膠體粒子。
(1-1)銀微粒子
本實施形態中的銀微粒子分散體中所含的銀微粒子的平均粒徑只要是不損及本發明的效果的範圍，則並無特別限制，較佳為 具有產生熔點下降的平均粒徑，例如只要是1nm~400nm即可。尤佳為1nm~70nm。若銀微粒子的平均粒徑為1nm以上，則不僅銀微粒子具備良好的低溫燒結性，而且銀微粒子製造的成本不會變高，較為實用。另外，若為400nm以下，則銀微粒子的分散性難以經時地變化，較佳。此外，使用本實施形態的銀微粒子分散體而獲得的轉印印刷用導電性墨水中，銀膠體粒子(包含銀微粒子)的平均粒徑(中值粒徑)亦與該範圍大致相同(可近似)。
此外，銀微粒子分散體中的銀微粒子的粒徑隨著固體成分濃度而變動，並不限定為固定，亦可不固定。另外，於銀微粒子分散體包含後述分散劑等作為任意成分的情況下，存在包含平均粒徑超過400nm的銀微粒子成分的情況，但若為不產生凝聚，不明顯損及本發明的效果的成分，則亦可包含所述具有超過400nm的平均粒徑的銀微粒子成分。
此處，本實施形態的銀微粒子分散體中的銀微粒子的平均粒徑是藉由動態光散射法(多普勒(doppler)散射光解析)者，例如可由利用堀場製作所(股)製造的動態光散射式粒徑分佈測定裝置LB-550來測定的體積基準的中值粒徑(D50)來表示。具體而言，於10mL的乙醇中滴加數滴的金屬膠體液，以手振動使其分散而製備測定用試樣。繼而，將3mL的測定用試樣投入至堀場製作所(股)製造的動態光散射式粒徑分佈測定裝置LB-550的槽內，利用下述條件來測定。
．測定條件
資料讀入次數：100次
槽架內溫度：25℃
．顯示條件
分佈形態：標準
反覆次數：50次
粒徑基準：體積基準
分散質的折射率：0.200-3.900i(銀的情況)
分散介質的折射率：1.36(乙醇為主成分的情況)
．系統條件設定
強度基準：動態(Dynamic)
散射強度範圍上限：10000.00
散射強度範圍下限：1.00
(1-2)碳數為5以下的短鏈胺
本實施形態的銀微粒子分散體中，於銀微粒子的表面的至少一部分附著有碳數為5以下的短鏈胺。此外，於銀微粒子的表面，亦可附著有如原料中最初作為雜質而包含的微量有機物、後述製造過程中混入的微量有機物、洗滌過程中未徹底去除的殘留還原劑、殘留分散劑等般微量的有機物。
碳數為5以下的短鏈胺若分配係數logP為-1.0~1.4，則並無特別限定，可為直鏈狀，亦可為分支鏈狀，且亦可具有側鏈。該短鏈胺例如可列舉乙基胺(-0.3)丙基胺(0.5)、丁基胺(1.0)、N-(3-甲氧基丙基)丙烷-1,3-二胺(-0.6)、1,2-乙二胺,N-(3-甲氧基 丙基)-(-0.9),2-甲氧基乙基胺(-0.9)、3-甲氧基丙基胺(-0.5)、3-乙氧基丙基胺(-0.1)、1,4-丁二胺(-0.9)、1,5-戊二胺(-0.6)戊醇胺(-0.3)、胺基異丁醇(-0.8)等，其中較佳為使用烷氧基胺。
所述短鏈胺例如可為包含羥基、羧基、烷氧基、羰基、酯基、巰基等的胺以外的官能基的化合物。另外，所述胺可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。除此以外，常溫下的沸點較佳為300℃以下，尤佳為250℃以下。
若為不損及本發明的效果的範圍，則本實施形態的銀微粒子分散體除了包含所述碳數為5以下的短鏈胺以外，亦可包含羧酸。羧酸的一分子內的羧基具有比較高的極性，容易產生由氫鍵引起的相互作用，但該些官能基以外的部分具有比較低的極性。進而，羧基容易顯示出酸性的性質。另外，羧酸若於本實施形態的銀微粒子分散體中局部存在(附著)於銀微粒子的表面的至少一部分中(即，若被覆銀微粒子的表面的至少一部分)，則可使溶媒與銀微粒子充分地親和，可防止銀微粒子彼此的凝聚(提高分散性)。
羧酸可廣泛使用具有至少一個羧基的化合物，例如可列舉：甲酸、乙二酸、乙酸、己酸、丙烯酸、辛酸、油酸等。羧酸的一部分的羧基亦可與金屬離子形成鹽。此外，關於該金屬離子，亦可包含兩種以上的金屬離子。
所述羧酸亦可為例如包含胺基、羥基、烷氧基、羰基、酯基、巰基等的羧基以外的官能基的化合物。該情況下，羧基的 數量較佳為羧基以外的官能基的數量以上。另外，所述羧酸可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。除此以外，常溫下的沸點較佳為300℃以下，尤佳為250℃以下。另外，胺與羧酸形成醯胺。該醯胺基亦適度地吸附於銀微粒子表面，因此於銀微粒子表面可附著有醯胺基。
於藉由銀微粒子與附著於該銀微粒子的表面的有機物(所述碳數為5以下的短鏈胺等)而構成膠體的情況下，該膠體中的有機成分的含量較佳為0.5質量%~50質量%。若有機成分含量為0.5質量%以上，則存在所獲得的銀微粒子分散體的貯存穩定性變得良好的傾向，若為50質量%以下，則存在對銀微粒子分散體加熱而獲得的煅燒體的導電性良好的傾向。有機成分的更佳的含量為1質量%~30質量%，尤佳的含量為2質量%~15質量%。
(1-3)高極性溶媒
本實施形態的銀微粒子分散體是於多種高極性溶媒中分散有銀微粒子者。
作為所述溶媒，可於不損及本發明的效果的範圍內使用多種高極性溶媒。高極性溶媒可例示：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、2-丁醇、戊醇、己醇、異戊醇、糠醇、硝基甲烷、乙腈、吡啶、丙酮甲酚、二甲基甲醯胺、二噁烷、乙二醇、甘油、苯酚、對甲酚、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、2-丁醇、1-己醇、2-己醇-2-戊酮、2-庚酮、乙酸-2-(2-乙氧基乙氧基) 乙酯、乙酸-2-丁氧基乙酯、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸-2-甲氧基乙酯、2-己氧基乙醇等，本發明中由於與所述碳數為5以下的短鏈胺的相容性良好，故而較佳為使用碳數1~6的醇。此外，該些溶媒可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。
(1-4)分散劑
本實施形態的銀微粒子分散體中，更包含為了使銀微粒子分散而於銀微粒子合成後添加的「具有酸價的分散劑」。藉由使用所述分散劑，可提高溶媒中的銀微粒子的分散穩定性。此處，該分散劑的酸價更佳為5~200，且該分散劑尤佳為具有源自磷酸的官能基。
其原因在於：若分散劑的酸價為5以上，則與胺配位而開始產生因酸鹼相互作用造成的對粒子表面為鹼性的金屬物的吸附，其原因在於：若為200以下，則不會過度地具有吸附部位，因此以較佳的形態來吸附。另外，其原因在於：藉由分散劑具有源自磷酸的官能基，磷P經由氧O而與金屬M相互作用，因此對於金屬或金屬化合物的吸附而言最有效果，能夠以必需最小限度的吸附量來獲得適當的分散性。
此外，作為酸價為5~200的高分子分散劑，例如路博潤(Lubrizol)公司的索努帕斯(SOLSPERSE)系列中可列舉索努帕斯(SOLSPERSE)-16000、21000、41000、41090、43000、44000、46000、54000等，畢克化學(BYK-Chemie)公司的迪斯帕畢克(DISPERBYK)系列中可列舉迪斯帕畢克(DISPERBYK)-102、 110、111、170、190、194N、2015、2090、2096等，贏創(Evonik)公司的迪高迪斯帕(TEGO Dispers)系列中可列舉610、610S、630、651、655、750W、755W等，楠本化成(股)製造的帝司巴隆(Disparlon)系列中可列舉DA-375、DA-1200等，共榮化學工業(股)製造的弗洛蘭(Flowlen)系列中可例示WK-13E、G-700、G-900、GW-1500、GW-1640、WK-13E。
本實施形態的銀微粒子分散體中含有分散劑的情況下的含量只要根據黏度等所需的特性來調整即可，例如，於使用銀微粒子分散體作為銀墨水的情況下，較佳為將分散劑的含量設為0.5質量%~20質量%，於用作銀漿的情況下，較佳為將分散劑的含量設為0.1質量%~10質量%。
高分子分散劑的含量較佳為0.1質量%~15質量%。若高分子分散劑的含量為0.1質量%以上，則所獲得的銀微粒子分散體的分散穩定性變得良好，於含量過多的情況下，低溫燒結性下降。就此種觀點而言，高分子分散劑的更佳的含量為0.3質量%~10質量%，尤佳的含量為0.5質量%~8質量%。
本實施形態的銀微粒子分散體較佳為：對固體成分以10℃/min的升溫速度進行熱重量分析時的100℃~500℃下的重量損耗為10質量%以下。若將所述固形物加熱至500℃，則有機物等氧化分解，大部分氣化而消失。因此，因加熱至500℃而引起的減量可基本上相當於固體成分中的有機物的量。
所述重量損耗越多，銀微粒子分散體的分散穩定性越優 異，若過多，則有機物作為雜質而殘留於轉印印刷用導電性墨水中，使導電性下降。特別是為了藉由100℃左右的低溫下的加熱而獲得導電性高的導電膜圖案，所述重量損耗較佳為20質量%以下。另一方面，若所述重量損耗過少，則膠體狀態下的分散穩定性受損，因此較佳為0.1質量%以上。更佳的重量損耗為0.5質量%~15質量%。
(1-5)保護劑(保護分散劑)
本實施形態的銀微粒子分散體可更包含銀微粒子合成前所添加的作為保護劑的具有酸價的分散劑(保護分散劑)。此處所謂的「保護分散劑」可為與所述銀微粒子合成後所添加的「具有酸價的分散劑」相同種類者，亦可為不同種類者。
(1-5)其他成分
本實施形態的銀微粒子分散體中，除了所述成分以外，亦可於不損及本發明的效果的範圍內，為了賦予符合使用目的的適度的黏性、密合性、乾燥性或者印刷性等功能，而添加例如發揮作為黏合劑的作用的寡聚物成分、樹脂成分、有機溶劑(可使固體成分的一部分溶解或分散)、界面活性劑、增黏劑或者表面張力調整劑等任意成分。所述任意成分並無特別限定。
樹脂成分例如可列舉聚酯系樹脂、嵌段異氰酸酯等聚胺基甲酸酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、聚丙烯醯胺系樹脂、聚醚系樹脂、三聚氰胺系樹脂或者萜烯系樹脂等，該些樹脂可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。
增黏劑例如可列舉黏土(clay)、膨潤土(bentonite)或鋰膨潤石(hectorite)等黏土礦物，例如：聚酯系乳膠樹脂、丙烯酸系乳膠樹脂、聚胺基甲酸酯系乳膠樹脂或者嵌段異氰酸酯等乳膠，甲基纖維素、羧基甲基纖維素、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、羥基丙基甲基纖維素的纖維素衍生物、三仙膠(xanthan gum)或者瓜爾膠(guar gum)等多糖類等，該些增黏劑可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。
亦可添加與所述有機成分不同的界面活性劑。多成分溶媒系的無機膠體分散液中，容易產生因乾燥時的揮發速度的差異而引起的覆膜表面的粗糙以及固體成分的偏差。藉由在本實施形態的銀微粒子分散體中添加界面活性劑，而抑制該些不利，獲得可形成均勻的導電性覆膜的銀微粒子分散體。
本實施形態中可使用的界面活性劑並無特別限定，可使用陰離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑的任一者，例如可列舉烷基苯磺酸鹽、四級銨鹽等。其中，由於以少量的添加量而獲得效果，故而較佳為氟系界面活性劑、矽酮系界面活性劑。若界面活性劑的含量過少，則無法獲得效果，若過多，則於覆膜中成為殘量雜質，因此存在阻礙導電性的顧慮。相對於銀微粒子分散體的分散介質100質量份，較佳的界面活性劑的含量為0.01質量份~5質量份。
本實施形態中的銀微粒子是於表面的至少一部分附著有分配係數logP為-1.0~1.4且碳數為5以下的烷氧基胺的銀微粒 子。藉由使分配係數logP為-1.0~1.4的碳數為5以下的烷氧基胺附著於銀微粒子的表面的至少一部分，可對銀微粒子賦予對於多種溶媒(特別是高極性溶媒)的優異分散性及低溫燒結性。
作為所述溶媒，可於不損及本發明的效果的範圍內使用多種溶媒，可使用SP值(溶解參數)為7.0~15.0的溶媒。此處，於高極性溶媒中亦均勻地分散有銀微粒子是本發明的銀微粒子分散體的特徵之一，本發明中，由於與所述碳數為5以下的短鏈胺的相容性良好，因此較佳為使用碳數1~6的醇。此外，該些溶媒可分別單獨使用，亦可併用兩種以上。
作為SP值(溶解參數)為7.0~15.0的溶媒，例如可例示：己烷(7.2)、三乙基胺(7.3)、乙醚(7.7)、正辛烷(7.8)、環己烷(8.3)、乙酸正戊酯(8.3)、乙酸異丁酯(8.3)、甲基異丙基酮(8.4)、戊基苯(8.5)乙酸丁酯(8.5)、四氯化碳(8.6)、乙基苯(8.7)、對甲苯(8.8)、甲苯(8.9)、甲基丙基酮(8.9)乙酸乙酯(8.9)、四氫呋喃(9.2)、甲基乙基酮(9.3)、氯仿(9.4)、丙酮(9.8)、二噁烷(10.1)、吡啶(10.8)、異丁醇(11.0)、正丁醇(11.1)、硝基乙烷(11.1)異丙醇(11.2)、間甲酚(11.4)、乙腈(11.9)、正丙醇(12.1)、糠基醇(12.5)、硝基甲烷(12.7)、乙醇(12.8)、甲酚(13.3)、乙二醇(14.2)、甲醇(14.8)苯酚、對甲酚、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、2-丁醇、1-己醇、2-己醇-2-戊酮、2-庚酮、乙酸-2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、乙酸-2- 丁氧基乙酯、乙酸-2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、乙酸-2-甲氧基乙酯、2-己氧基乙醇等。
本實施形態的銀微粒子分散體的黏度理想為1cps~100cps的黏度範圍，更佳為1cps~20cps的黏度範圍。藉由設為該黏度範圍，可將銀微粒子分散體均勻地且以薄膜狀塗佈於矽酮樹脂上。塗佈的方法中可利用通用的塗佈方法，可例示：敷料器法、棒塗佈機法、毛細管塗佈機法、以及旋轉塗佈法等。
本實施形態的銀微粒子分散體的黏度的調整可藉由固體成分濃度的調整、各成分的調配比的調整、增黏劑的添加等而進行。另外，可利用振動式黏度計(例如CBC(股)製造的VM-100A-L)來測定黏度。測定是對振盪器浸漬液體而進行，測定溫度只要設為常溫(20℃~25℃)即可。
(2)轉印印刷用導電性墨水的製造方法
為了製造本實施形態的轉印印刷用導電性墨水，首先製備銀微粒子分散體(金屬膠體液)。繼而，藉由將該金屬膠體液、與所述各種成分進行混合，可獲得本實施形態的導電性墨水。
其中，本實施形態的銀微粒子分散體包括：生成銀微粒子的步驟；以及於所述銀微粒子中添加．混合用以使所述銀微粒子分散的具有酸價的分散劑的步驟。進而，較佳為包括：第1前步驟，製備可藉由還原而分解生成金屬銀的銀化合物、與分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺的混合液；以及第2前步驟，藉由將該混合液中的所述銀化合物還原而生成於表面的至少一部分附著有 碳數為5以下的短鏈胺的銀微粒子。
於所述第1前步驟中，較佳為相對於1mol的金屬銀而添加2mol以上的短鏈胺。藉由將短鏈胺的添加量相對於1mol的金屬銀而設為2mol以上，可使適量的短鏈胺附著於藉由還原而生成的銀微粒子的表面，可對該銀微粒子賦予對於多種溶媒(特別是高極性溶媒)的優異分散性及低溫燒結性。
此外，根據所述第1前步驟中的混合液的組成以及所述第2前步驟中的還原條件(例如加熱溫度以及加熱時間等)，較佳為將所獲得的銀微粒子的粒徑設為產生熔點下降的奈米尺寸，更佳為設為1nm~200nm。此處，視需要亦可包含微米尺寸的粒子。
自所述第2前步驟中獲得的銀微粒子分散體中取出銀微粒子的方法並無特別限定，例如可列舉對所述銀微粒子分散體進行洗滌的方法等。
用以獲得由有機物(分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺)所被覆的銀微粒子的起始材料可使用多種公知的銀化合物(金屬鹽或其水合物)，例如可列舉：硝酸銀、硫酸銀、氯化銀、氧化銀、乙酸銀、乙二酸銀、甲酸銀、亞硝酸銀、氯酸銀、硫化銀等銀鹽。該些化合物只要可還原，則並無特別限定，可溶解於適當的溶媒中，亦可以分散於溶媒中的狀態來使用。另外，該些化合物可單獨使用，亦可併用多種。
另外，於所述原料液中將該些銀化合物還原的方法並無特別限定，例如可列舉：使用還原劑的方法；照射紫外線等光、 電子束、超音波或者熱能量的方法；加熱的方法等。其中，就操作容易的觀點而言，較佳為使用還原劑的方法。
所述還原劑可列舉：例如二甲基胺基乙醇、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、菲尼酮(phenidone)、肼(hydrazine)等胺化合物；例如硼氫化鈉、碘化氫、氫氣等氫化合物；例如一氧化碳、亞硫酸等氧化物；例如硫酸亞鐵、氧化鐵、反丁烯二酸鐵、乳酸鐵、乙二酸鐵、硫化鐵、乙酸錫、氯化錫、二磷酸錫、乙二酸錫、氧化錫、硫酸錫等低原子價金屬鹽；例如乙二醇、甘油、甲醛、對苯二酚、鄰苯三酚、單寧、單寧酸、水楊酸、D-葡萄糖等糖等；只要是可溶解於分散介質中而將所述金屬鹽還原者，則並無特別限定。於使用所述還原劑的情況下，亦可施加光及/或熱而促進還原反應。
作為使用所述金屬鹽、有機成分、溶媒及還原劑來製備由有機物所被覆的銀微粒子的具體方法，例如可列舉如下的方法等：將所述金屬鹽溶解於有機溶媒(例如甲苯等)中而製備金屬鹽溶液，於該金屬鹽溶液中添加作為保護分散劑的短鏈胺或具有酸價的保護分散劑，繼而，向其中緩緩地滴加溶解有還原劑的溶液。
以所述方式獲得的包含由短鏈胺或具有酸價的保護分散劑所被覆的銀微粒子的分散液中，除了銀微粒子以外，還存在金屬鹽的抗衡離子、還原劑的殘留物或分散劑，存在液體整體的電解質濃度或有機物濃度高的傾向。此種狀態的液體由於電導度 高等原因，容易產生金屬粒子的凝析而沈澱。或者，即便不沈澱，若金屬鹽的抗衡離子、還原劑的殘留物、或者分散所需要的量以上的過剩的分散劑殘留，則存在使導電性惡化的顧慮。因此，藉由對包含所述銀微粒子的溶液進行洗滌而去除多餘的殘留物，可確實地獲得由有機物所被覆的銀微粒子。
所述洗滌方法例如可列舉：將以下步驟重覆若干次的方法：將包含由有機成分所被覆的銀微粒子的分散液靜置一定時間，去除所產生的上清液後，添加使銀微粒子沈澱的溶媒(例如水、甲醇、甲醇/水混合溶媒等)，再次攪拌，將進而靜置一定期間而產生的上清液去除；代替所述靜置而進行離心分離的方法；利用超濾裝置或離子交換裝置等來進行脫鹽的方法等。藉由此種洗滌而去除多餘的殘留物，並且去除有機溶媒，藉此可獲得本實施形態的由「短鏈胺或具有酸價的分散劑」所被覆的金屬粒子。
本實施形態中，銀微粒子分散體(銀膠體分散液)是藉由將所述中獲得的由短鏈胺或具有酸價的保護分散劑所被覆的銀微粒子、與所述本實施形態中所說明的分散介質進行混合而獲得。所述由「短鏈胺或具有酸價的保護分散劑」所被覆的金屬粒子與分散介質的混合方法並無特別限定，可使用攪拌機或攪拌器(stirrer)等，利用現有公知的方法來進行。利用刮勺之類者進行攪拌，或亦可利用適當功率的超音波均質器。
於獲得包含多種金屬的銀微粒子分散體的情況下，其製造方法並無特別限定，例如於製造包含銀及其他金屬的銀微粒子 分散體的情況下，可於所述由有機物所被覆的金屬粒子的製備中，分別製造包含銀微粒子的分散液、以及包含其他金屬粒子的分散液，然後混合，亦可將銀離子溶液與其他金屬離子溶液混合，然後進行還原。
亦可藉由以下步驟來製造銀微粒子：第1步驟，製備可藉由還原而分解生成金屬銀的銀化合物、與分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺的混合液；以及第2步驟，藉由將該混合液中的所述銀化合物進行還原，而生成於表面的至少一部分附著有碳數為5以下的短鏈胺的銀微粒子。
例如，可藉由對由包含銀的乙二酸銀等金屬化合物與短鏈胺所生成的錯合物進行加熱，將該錯合物中所含的乙二酸根離子等金屬化合物分解，使所生成的原子狀的銀凝聚，來製造由短鏈胺的保護膜所保護的銀粒子。
如上所述，於藉由將金屬化合物的錯合物於胺的存在下進行熱分解來製造由胺所被覆的金屬粒子的金屬胺錯合物分解法中，由於藉由作為單一種的分子的金屬胺錯合物的分解反應而生成原子狀金屬，故而可於反應系統內均勻地生成原子狀金屬，與藉由多種成分間的反應而生成金屬原子的情況相比較，由構成反應的成分的組成搖晃所引起的反應的不均勻得到抑制，特別是於以工業規模來製造大量的金屬粉末時有利。
另外，於金屬胺錯合物分解法中推測為：於所生成的金屬原子上配位鍵結有短鏈胺分子，藉由配位於該金屬原子上的短 鏈胺分子的作用而產生凝聚時的金屬原子的運動得到控制者。其結果為：依據金屬胺錯合物分解法，可製造非常微細且粒度分佈狹窄的金屬粒子。
進而，於所製造的金屬微粒子的表面，多數的短鏈胺分子亦產生比較弱的力的配位鍵結，該些於金屬粒子的表面形成緻密的保護覆膜，因此可製造保存穩定性優異的表面潔淨的被覆金屬粒子。另外，形成該覆膜的短鏈胺分子可藉由加熱等而容易脫離，因此可製造可於非常低的溫度下進行燒結的金屬粒子。
另外，當將固體狀的金屬化合物與胺混合而生成錯合物等複合化合物時，藉由對於構成被覆銀粒子的覆膜的具有酸價的分散劑，混合碳數為5以下的短鏈胺來使用，則錯合物等複合化合物的生成變得容易，可藉由短時間的混合來製造複合化合物。另外，藉由混合該短鏈胺來使用，可製造具有符合各種用途的特性的被覆銀粒子。
(3)導電膜圖案(帶有導電膜圖案的基材)及其製造方法
若使用本實施形態的轉印印刷用導電性墨水，則可藉由將所述轉印印刷用導電性墨水塗佈於基材上的導電性墨水塗佈步驟、將塗佈於所述基材上的所述轉印印刷用導電性墨水於200℃以下的溫度(較佳為小於180℃，尤佳為150℃以下)下進行煅燒而形成導電膜圖案的導電膜圖案形成步驟，來製造包含基材、以及形成於所述基材的表面的至少一部分上的導電膜圖案的帶有導電膜 圖案的基板。
本發明者反覆進行了銳意研究，結果發現：若使用所述的本實施形態的轉印印刷用導電性墨水作為所述轉印印刷用導電性墨水塗佈步驟中的導電性墨水，則於導電膜圖案形成步驟中，即便將塗佈於所述基材上的所述導電性墨水於200℃以下的溫度下進行煅燒，亦確實地獲得具有優異導電性的導電膜圖案。
於轉印印刷法中的反轉印刷法中，首先於膠板上塗佈轉印印刷用導電性墨水而形成導電性墨水塗佈面。膠板較佳為包含矽酮的矽酮膠板。藉由在膠板的表面形成導電性墨水塗佈面後，放置既定時間，低沸點溶劑揮發以及被吸收於膠板中，藉此，轉印印刷用導電性墨水的黏度上升。
若於所述導電性墨水塗佈面上按壓形成有與既定的圖案相符的版的凸版，則與該凸版接觸的部分的導電性墨水自膠板上去除。此時，藉由導電性墨水具有適度的凝聚性，導電性墨水的結構不會破壞，確實地進行自膠板上的剝離、以及於凸版上的附著，於膠板上的欠佳的殘留得到抑制。其結果為：藉由殘留於膠板上的導電性墨水，與凸版的圖案相符的導電性墨水的圖案被形成於膠板上。
將殘留於膠板上的濕潤狀態或者半乾燥狀態的導電性墨水轉印於被印刷體上。此時，藉由導電性墨水具有適度的凝聚性，而確實地進行自膠板上的剝離、以及於被印刷體上的附著，於膠板上的欠佳的殘留得到抑制。其結果為：於被印刷體上，由 相對於形成於凸版上的圖案而反轉的圖案來形成導電膜圖案。
作為本實施形態中可使用的基材，只要是可塗佈導電性墨水，且藉由加熱進行煅燒而搭載導電膜圖案的具有至少一個主面者，則並無特別限制，但較佳為耐熱性優異的基材。另外，如上所述，與現有的導電性墨水相比較，本實施形態的轉印印刷用導電性墨水即便於低的溫度下進行加熱而煅燒，亦可獲得具有充分的導電性的導電膜圖案，因此可在高於所述低煅燒溫度的溫度範圍內使用較先前而言耐熱溫度低的基材。
作為構成此種基材的材料，例如可列舉：聚醯胺(polyamide，PA)、聚醯亞胺(polyimide，PI)、聚醯胺醯亞胺(polyamide imide，PAI)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)等聚酯，聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚醚碸(polyether sulfone，PES)、乙烯基系樹脂、氟樹脂、液晶聚合物、陶瓷、玻璃或者金屬等。另外，基材可為例如板狀或者帶狀等多種形狀，可為剛性，亦可為柔性。基材的厚度亦可適當選擇。出於黏接性或者密合性的提高或者其他的目的，可使用形成有表面層的基材或實施了親水化處理等表面處理的基材。
藉由將以所述方式塗佈後的塗膜加熱至200℃以下(較佳為小於180℃，尤佳為150℃以下)的溫度而進行煅燒，可獲得本實施形態的導電膜圖案(帶有導電膜圖案的基材)。
進行所述煅燒的方法並無特別限定，例如可藉由使用現有公知的齒輪烘箱(gear oven)等，以塗佈或描畫於基材上的所述導電性墨水的溫度成為200℃以下(較佳為小於180℃，尤佳為150℃以下)的方式進行煅燒而形成導電膜圖案。所述煅燒的溫度的下限未必限定，較佳為可於基材上形成導電膜圖案的溫度，且可於不損及本發明的效果的範圍內使所述有機成分等藉由蒸發或分解而去除的溫度(亦可於不損及本發明的效果的範圍內殘存一部分，但理想為全部去除)。
依據本實施形態的導電性墨水，可形成於120℃左右的低溫加熱處理中以表現出高導電性的導電膜圖案，因此於比較不耐熱的基材上亦可形成導電膜圖案。另外，煅燒時間並無特別限定，可根據煅燒溫度而於基材上形成導電膜圖案。
本實施形態中，為了進一步提高所述基材與導電膜圖案的密合性，亦可進行所述基材的表面處理。作為所述表面處理方法，例如可列舉：進行電暈處理(corona treatment)、電漿處理、紫外線(ultraviolet，UV)處理、電子束處理等乾式處理的方法；於基材上預先設置底塗層或導電性墨水受容層的方法等。
以所述方式可獲得本實施形態的導電膜圖案(帶有導電膜圖案的基材)。以所述方式所獲得的本實施形態的導電膜圖案例如為0.1μm~5μm左右，更佳為0.1μm~1μm。若使用本實施形態的導電性墨水，則獲得即便厚度為0.1μm~5μm左右，亦具有充分的導電性的導電膜圖案。此外，本實施形態的導電膜圖案的 體積電阻值為15μΩ．cm以下。
此外，本實施形態的導電膜圖案的厚度t例如可使用下述式來求出(導電膜圖案的厚度t亦可利用雷射顯微鏡(例如基恩斯(Keyence)製造的雷射顯微鏡VK-9510)來測定)。
式：t=m/(d×M×w)
m：導電膜圖案重量(利用電子天平來測定形成於載玻片上的導電膜圖案的重量)
d：導電膜圖案密度(g/cm3)(銀的情況下為10.5g/cm3)
M：導電膜圖案長度(cm)(以相當於JIS1級的尺度來測定形成於載玻片上的導電膜圖案的長度)
w：導電膜圖案寬度(cm)(以相當於JIS1級的尺度來測定形成於載玻片上的導電膜圖案的寬度)
[實施例]
以下，列舉實施例及比較例，對本發明的轉印印刷用導電性墨水以及使用該導電性墨水的導電膜圖案(帶有導電膜圖案的基材)的製造方法進一步進行說明，但本發明不受該些實施例的任何限定。
≪製備例1≫
將8.9g的3-甲氧基丙基胺(和光純藥工業(股)製造的試劑一級，碳數：4，logP：-0.5)、與0.3g的作為高分子分散劑的 迪斯帕畢克(DISPERBYK)-111加以混合，利用磁力攪拌器充分攪拌，生成胺混合液(相對於銀，所添加的胺的莫耳比為10)。繼而，一邊進行攪拌，一邊添加3.0g的乙二酸銀。添加乙二酸銀後，於室溫下繼續攪拌，藉此使乙二酸銀變化為具有黏性的白色物質，以目視來確認該變化在外觀上結束，且於該時刻結束攪拌(第1前步驟)。
將所獲得的混合液轉移至油浴中，於120℃下加熱攪拌。攪拌開始後即刻開始伴隨二氧化碳的產生的反應，然後，進行攪拌直至二氧化碳的產生完畢，藉此獲得銀微粒子懸浮於胺混合液中的懸浮液(第2前步驟)。
繼而，為了將所獲得的懸浮液的分散介質加以置換，添加甲醇/水的混合溶媒10mL而進行攪拌，然後藉由離心分離，使銀微粒子沈降而分離。對於分離的銀微粒子，再次添加甲醇/水的混合溶媒10mL而攪拌後，藉由離心分離，使銀微粒子沈降而分離，添加乙醇/異丁醇/異丙醇(40：40：20 v/v)混合溶媒2.1g作為分散溶媒，藉此獲得固體成分濃度為48質量%的銀微粒子分散體A。
≪製備例2≫
將8.9g的3-甲氧基丙基胺(和光純藥工業(股)製造的試劑一級，碳數：4，logP：-0.5)、與0.3g的作為高分子分散劑的迪斯帕畢克(DISPERBYK)-102加以混合，利用磁力攪拌器充分攪拌，生成胺混合液(相對於銀，所添加的胺的莫耳比為5)。繼而，一邊進行攪拌，一邊添加3.0g的乙二酸銀。添加乙二酸銀後， 於室溫下繼續攪拌，藉此使乙二酸銀變化為具有黏性的白色物質，以目視來確認該變化在外觀上結束，且於該時刻結束攪拌(第1前步驟)。
將所獲得的混合液轉移至油浴中，於120℃下加熱攪拌。攪拌開始後即刻開始伴隨二氧化碳的產生的反應，然後，進行攪拌直至二氧化碳的產生完畢為止，藉此獲得銀微粒子懸浮於胺混合液中的懸浮液(第2前步驟)。
繼而，為了將所獲得的的懸浮液的分散介質加以置換，添加甲醇/水的混合溶媒10mL而進行攪拌，然後藉由離心分離，使銀微粒子沈降而分離。對於分離的銀微粒子，再次添加甲醇/水的混合溶媒10mL而攪拌後，藉由離心分離，使銀微粒子沈降而分離，添加包含0.06g的索努帕斯(SOLSPERSE)41000(日本路博潤(Lubrizol)(股)製造)的乙醇2.1g，藉此獲得固體成分濃度為48質量%的銀微粒子分散體B。
≪實施例及比較例≫
使用以所述方式所獲得的銀微粒子分散體A或銀微粒子分散體B，與表1所示的其他成分混合，製備實施例1~實施例7的實施轉印印刷用導電性墨水1~實施轉印印刷用導電性墨水7以及比較例1~比較例3的比較轉印印刷用導電性墨水1~比較轉印印刷用導電性墨水3。此外，表1中的成分的量的單位設為「質量%」。
另外，對於所述的銀微粒子分散體A及銀微粒子分散體B以及實施轉印印刷用導電性墨水1~實施轉印印刷用導電性墨水7 以及比較轉印印刷用導電性墨水1~比較轉印印刷用導電性墨水3，實施以下的評價試驗。將所述結果示於表1中。
[評價試驗]
(1)有機成分測定
利用熱重量分析法來測定銀微粒子分散體中所含的有機成分的含量。具體而言，對銀微粒子分散體的固體成分以10℃/min的升溫速度進行加熱，特定有機成分的含量作為室溫~500℃的重量減少量。
(2)分散性
將轉印印刷用導電性墨水靜置於容器中，室溫1天後，以目視來觀察沈澱的有無及上清液的狀態，藉此評價銀微粒子分散體的分散性。將於容器下基本上未辨認出沈降物的情況評價為「○」，將辨認出少量沈降物的情況評價為「△」，將於容器上下明顯存在濃度差且清晰地辨認出沈降物的情況評價為「×」。
(3)導電性墨水的表面張力測定
利用全自動表面張力計CBVP-Z(協和界面科學(股)製造)，來測定實施例1~實施例4中獲得的實施轉印印刷用導電性墨水1~實施轉印印刷用導電性墨水4、以及比較例1~比較例3中獲得的比較轉印印刷用導電性墨水1~比較轉印印刷用導電性墨水3的表面張力。測定中使用鉑板，藉由自動測定來進行。測定溫度設為常溫(20℃~25℃)。
(4)導電性墨水的潤濕性評價
使用實施例1~實施例7中獲得的實施轉印印刷用導電性墨水1~實施轉印印刷用導電性墨水7、以及比較例1~比較例3中獲得的比較轉印印刷用導電性墨水1~比較轉印印刷用導電性墨水3，利用棒塗佈機(No.7)塗佈於矽酮製膠板上，對轉印印刷用導電性墨水對於膠板的潤濕性進行目視評價。將潤濕性良好的情況評價為「○」，將不良的情況評價為「×」。
(5)印刷形狀(細線描畫性)的評價
於塗佈有轉印印刷用導電性墨水的膠板上按壓玻璃凸版，轉印非圖像部(不需要部分)而去除。進而，藉由在膠板材上按壓基材(PEN：聚萘二甲酸乙二酯)而將圖案轉印於基材上。藉由對所獲得的圖案形狀進行目視觀察來評價印刷形狀。將印刷形狀良好的情況評價為「○」，將容許範圍的情況評價為「△」，將不良的情況評價為「×」。圖案設為細線，線寬設為10μm、20μm、30μm、50μm、100μm，長度設為10mm。
(6)轉印性的評價
藉由對所述(5)中形成的印刷形狀、以及殘留於膠板上的導電性墨水進行目視評價來評價轉印性。將印刷形狀良好，基本上不殘留於膠板上的情況評價為「○」，將容許範圍的情況評價為「△」，將印刷形狀差或者明顯殘留於膠板上的情況評價為「×」。
(7)連續印刷性的評價
藉由將所述(5)的印刷形狀的評價的操作連續反覆進行5次，來評價連續印刷性。
(8)導電膜圖案的導電性評價
對轉印於基材上的圖案(線寬100μm、長度10mm)以120℃×30分鐘的條件進行煅燒，測定圖案的電阻值。具體而言，使用橫川計器與儀器(Yokogawa Meters & Instruments)(股)製造的攜帶用雙電橋(Double Bridge)2769，利用雙電橋法來求出體積電阻率。基於以下的式子，由測定端子間距離與導電膜圖案的厚度來換算體積電阻值。
式：(體積電阻率ρv)=(電阻值R)×(覆膜寬度w)×(覆膜厚度t)/(端子間距離L)
Figure 104138163-A0305-02-0036-1
此外，表1中，「諾貝克(Novec)7300」為住友3M製造，「沙福隆(Surflon)S-651」為AGC化學製造。另外，「福傑特(Ftergent)610FM」為尼歐斯(Neos)公司製造。
根據表1所示的結果所明示，可知本發明的轉印印刷用 導電性墨水的分散性、潤濕性、印刷性及導電性優異。其中，使用銀微粒子分散體B的實施例3及實施例4的連續印刷性亦優異，特佳。
與此相對，根據比較例1及比較例2可知：不含有特定的高沸點溶劑的導電性墨水的轉印性劣化。另外，根據比較例3可知：於高沸點溶劑的含量過剩的情況下，乾燥緩慢而轉印性劣化。進而，根據比較例2可知：於僅包含氟溶劑的情況下，雖可確保潤濕性，但轉印性劣化。

Claims (4)

  1. 一種轉印印刷用導電性墨水，其特徵在於包含：銀微粒子；包含乙醇的溶媒；0.1質量%~3.0質量%的具有羥基的1氣壓下沸點為200℃以上的高沸點溶劑，所述高沸點溶劑為1,3-丁二醇；以及用以使所述銀微粒子分散的具有酸價5以上的分散劑；且所述轉印印刷用導電性墨水包含銀微粒子分散體，所述銀微粒子分散體包含：所述銀微粒子、碳數為5以下且分配係數logP為-1.0~1.4的短鏈胺、SP值(溶解參數)為7.0~15.0高極性溶媒。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的轉印印刷用導電性墨水，其中，於所述銀微粒子分散體中，所述短鏈胺為烷氧基胺，且更包含具有酸價的保護分散劑。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的轉印印刷用導電性墨水，其更包含氫氟醚。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的轉印印刷用導電性墨水，其中，所述保護分散劑的酸價為5~200，且具有源自磷酸的官能基。
TW104138163A 2014-11-25 2015-11-19 轉印印刷用導電性墨水 TWI686447B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-238101 2014-11-25
JP2014238101 2014-11-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201627422A TW201627422A (zh) 2016-08-01
TWI686447B true TWI686447B (zh) 2020-03-01

Family

ID=56073911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104138163A TWI686447B (zh) 2014-11-25 2015-11-19 轉印印刷用導電性墨水

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6101403B2 (zh)
KR (1) KR102056972B1 (zh)
CN (1) CN107109095B (zh)
TW (1) TWI686447B (zh)
WO (1) WO2016084312A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6329703B1 (ja) * 2016-07-04 2018-05-23 バンドー化学株式会社 導電性ペースト及び導電性パターンの形成方法
JPWO2018056052A1 (ja) * 2016-09-21 2018-09-20 バンドー化学株式会社 導電性被膜複合体及びその製造方法
TW201842088A (zh) 2017-02-08 2018-12-01 加拿大國家研究委員會 可印刷分子油墨
CN109810571A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 Tcl集团股份有限公司 无机纳米材料印刷油墨及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101632136A (zh) * 2007-03-15 2010-01-20 Dic株式会社 凸版反转印刷用导电性油墨
CN102471625A (zh) * 2009-11-06 2012-05-23 住友橡胶工业株式会社 油墨、反转印刷法、液晶滤色片及液晶滤色片的制造方法
CN104620684A (zh) * 2013-01-30 2015-05-13 Dic株式会社 导电性糊剂、导电性图案的形成方法及导电性图案印刷物

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4487143B2 (ja) * 2004-12-27 2010-06-23 ナミックス株式会社 銀微粒子及びその製造方法並びに導電ペースト及びその製造方法
WO2006093398A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-08 Inktec Co., Ltd. Conductive inks and manufacturing method thereof
EP2052043B1 (en) * 2006-08-07 2016-10-12 Inktec Co., Ltd. Process for preparation of silver nanoparticles, and the compositions of silver ink containing the same
US8404160B2 (en) * 2007-05-18 2013-03-26 Applied Nanotech Holdings, Inc. Metallic ink
JP2011074122A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Dic Corp 微細パターン形成用インキ組成物
JP5236690B2 (ja) * 2009-11-06 2013-07-17 住友ゴム工業株式会社 インキ、反転印刷法、液晶カラーフィルタ、およびその製造方法
JPWO2012014481A1 (ja) * 2010-07-30 2013-09-12 太陽ホールディングス株式会社 オフセット印刷用導電性ペースト
CN103080247B (zh) * 2010-08-27 2016-05-25 Lg化学株式会社 导电金属墨水组合物及制备导电图形的方法
WO2012082228A1 (en) * 2010-10-22 2012-06-21 Cambrios Technologies Corporation Nanowire ink compositions and printing of same
KR101260956B1 (ko) * 2011-02-25 2013-05-06 한화케미칼 주식회사 오프셋 또는 리버스­오프셋 인쇄용 전도성 잉크 조성물
JP5822368B2 (ja) * 2011-04-05 2015-11-24 エルジー・ケム・リミテッド 印刷組成物及びこれを利用した印刷方法
WO2015000937A1 (en) * 2013-07-04 2015-01-08 Agfa-Gevaert A metallic nanoparticle dispersion
JP5795096B2 (ja) * 2014-02-25 2015-10-14 田中貴金属工業株式会社 低温焼結性に優れる銀ペースト及び該銀ペーストの製造方法
CN105131719B (zh) * 2015-10-09 2017-12-05 重庆文理学院 一种防护粘结性强的醇基银纳米线导电墨水

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101632136A (zh) * 2007-03-15 2010-01-20 Dic株式会社 凸版反转印刷用导电性油墨
CN102471625A (zh) * 2009-11-06 2012-05-23 住友橡胶工业株式会社 油墨、反转印刷法、液晶滤色片及液晶滤色片的制造方法
CN104620684A (zh) * 2013-01-30 2015-05-13 Dic株式会社 导电性糊剂、导电性图案的形成方法及导电性图案印刷物

Also Published As

Publication number Publication date
KR102056972B1 (ko) 2019-12-17
TW201627422A (zh) 2016-08-01
WO2016084312A1 (ja) 2016-06-02
KR20170086072A (ko) 2017-07-25
CN107109095A (zh) 2017-08-29
JPWO2016084312A1 (ja) 2017-04-27
CN107109095B (zh) 2021-01-26
JP6101403B2 (ja) 2017-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6220920B2 (ja) 銀微粒子分散体、銀微粒子及びその製造方法
TWI683870B (zh) 導電性被覆膜複合體及其製造方法
TWI783947B (zh) 導電性塗層複合體及其製造方法
TWI686447B (zh) 轉印印刷用導電性墨水
TWI734797B (zh) 導電性糊及導電性圖案的形成方法
JP6348241B1 (ja) グラビアオフセット印刷用導電性ペースト、導電性パターンの形成方法、及び、導電性基板の製造方法
JP6262404B1 (ja) 導電性インク
TWI754708B (zh) 凹版轉印用導電性糊劑、導電性圖案的形成方法以及導電性基板的製造方法
JP6053246B1 (ja) 電極の製造方法
WO2017017911A1 (ja) 電極の製造方法
JP2015147840A (ja) 導電性インク
JP2016207439A (ja) 導電性被膜の製造方法
JP2016225126A (ja) 導電性被膜及びその製造方法