WO2010032795A1 - インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜 - Google Patents

インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜 Download PDF

Info

Publication number
WO2010032795A1
WO2010032795A1 PCT/JP2009/066276 JP2009066276W WO2010032795A1 WO 2010032795 A1 WO2010032795 A1 WO 2010032795A1 JP 2009066276 W JP2009066276 W JP 2009066276W WO 2010032795 A1 WO2010032795 A1 WO 2010032795A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ink composition
substrate surface
contact portion
substrate
ink
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/066276
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
政俊 中川
博明 竹内
昌也 岡本
Original Assignee
シャープ株式会社
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 シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Publication of WO2010032795A1 publication Critical patent/WO2010032795A1/ja

Links

Images

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
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder

Definitions

  • the present invention relates to an ink composition, a printing method using the ink composition, and a pattern film formed by the printing method.
  • the photolithographic technique using a photoresist is mentioned.
  • a photoresist is processed and etched using a photolithography technique in order to form a wiring pattern or an element.
  • the photolithography technique is disadvantageous in terms of manufacturing cost because it requires an exposure machine and vacuum equipment, and in order to cope with the recent increase in size of the substrate, these equipments must be enlarged.
  • a fine pattern forming technique that does not use vacuum equipment.
  • Offset printing is a method in which ink applied to a plate on which a printing pattern is formed is temporarily turned off (transferred) to an intermediate transfer member such as a blanket and then set on a medium such as paper or a substrate.
  • an intermediate transfer member such as a blanket
  • a medium such as paper or a substrate.
  • the phenomenon of tearing of the ink composition for example, the ink composition on the plate to be transferred to the transfer body has a thickness of The phenomenon that the pattern is not partially transferred in the direction and remains on the plate) and pattern disturbance due to stringing becomes remarkable, and there is a problem that a fine pattern with a width of 30 ⁇ m or less cannot be formed.
  • an insulating ink composition for example, Patent Document 3 having a viscosity of 50 mPa ⁇ s or less, or a resist ink that is reduced in viscosity by adding a filler having a particle size of 5 to 100 nm.
  • a composition for example, Patent Document 4 has been proposed.
  • the ink composition is not accurately divided at the shear plane during transfer, and the pattern after transfer is formed into a desired shape. It has the problem of not being done.
  • the conventional ink composition can be patterned only with a thin film having a film thickness of about several hundreds of nanometers even when the printing method of Patent Document 1 or Patent Document 2 is used. could not be formed.
  • Patent Document 5 uses a gravure offset printing method, but in gravure offset printing, the ink composition between the recesses by doctoring when filling the recesses with the ink composition as the pattern becomes finer. It becomes difficult to divide. In addition, as the film thickness increases, it becomes more difficult to transfer the entire amount of the ink composition in the recesses to the blanket. Therefore, it is difficult to transfer at the 10 ⁇ m level required for electronic parts. Further, due to the influence of surface tension, it is difficult to adjust the edge shape of the ink composition filled in the concave portion, and therefore it is difficult to suppress the pattern taper after transfer.
  • the ink composition of Patent Document 5 takes into account the pattern formation by gravure offset printing, so that the ink composition filled in the concave portion is not divided at the time of transfer to the blanket even on the shear plane.
  • the viscosity is adjusted to s level. For this reason, even if it applies to the method of dividing an ink composition by a side surface with a shear force, it has the subject that stringing cannot be prevented.
  • the conventional ink composition cannot achieve both the viscosity and the shearing property in a low viscosity region of 1 Pa ⁇ s or less, so that the ink is not cut well and the pattern cannot be miniaturized.
  • the present invention includes at least fine particles, a linker having a plurality of functional groups that interact with the fine particles, and a solvent, and the linker connects the fine particles when the composition is allowed to stand; and
  • the present invention provides an ink composition in which, when a shearing force is applied to the composition, the connection between the fine particles and the linker is broken in a region where the shearing force acts.
  • the ink composition of the present invention it is possible to form a good fine pattern with no ink stringing and reduced surface roughness and taper by a printing technique that does not require a large facility such as a vacuum facility.
  • the thick film pattern can also have a good shape.
  • FIG. 6 schematically shows a state where a certain region 21 and another region 22 are being shear-separated by a shear plane 23 in a conventional ink composition.
  • the conventional ink composition has a high overall viscosity
  • the ink composition is stretched in the region indicated by 24 in FIG. 6 to generate ink stringing indicated by 25 or 25 ′ in FIG.
  • the present invention improves the above problems.
  • the ink composition of the present invention includes at least fine particles, a linker, and a solvent.
  • the linker has a plurality of functional groups that interact with the fine particles and can link the fine particles, a higher-order structure that can be reversibly constructed and decomposed by the fine particles and the linker in a solution state. Can be formed.
  • FIG. 1 schematically shows a state in which the ink composition of the present invention is allowed to stand.
  • “still standing” and “during standing” refer to a state where no shear force is applied to the ink composition.
  • the functional groups 3 contained in the linker 2 interact with the fine particles 1 so that the fine particles are linked by intermolecular force via the linker. High order structure is formed. By forming such a structure, the apparent viscosity of the ink composition can be increased.
  • FIG. 2 schematically shows a state where one region 4 and another region 5 are being sheared and separated by the shear plane 6 in the ink composition of FIG.
  • the bond between the functional group 3 and the fine particle 1 contained in the linker 2 is due to intermolecular force and can be reversibly coupled / disconnected. Therefore, when a shearing force as shown in FIG. 2 is applied, For example, it can be cut at locations indicated by arrows 7 and 7 '. For this reason, the ink composition of the present invention is finally divided without causing stringing at the edge or the like as shown in FIG.
  • an ink composition that forms a higher-order structure when it is allowed to stand and maintains an apparently high viscosity, and when shearing force is applied, the viscosity at the shear plane decreases.
  • connection state is maintained at least in the low shear rate region where the shear rate is 0.1 sec ⁇ 1 level, and the shearing is performed. It is necessary to be divided in a high shear rate region of a speed of 12 sec -1 level.
  • the connection between the fine particles and the linker is based on intermolecular force, the strength is lower than that in the case of using a covalent bond, and the above connection and breaking conditions can be satisfied.
  • the ink composition of the present invention includes at least fine particles, linker molecules, and a solvent.
  • the fine particles may be conductive or insulating, for example, metal or metal oxide fine particles, preferably from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), ITO, SiO 2 , and TiO 2. Fine particles to be selected.
  • the average particle size of the fine particles is not particularly limited as long as it is at least several nanometers (for example, 5 nm) that can be formed at present, but considering that the increase in viscosity due to the formation of higher order structures and the decrease in viscosity on the shear plane are more noticeable.
  • the particle size is preferably up to about 100 nm.
  • the content of the fine particles differs in viscosity between the low shear region and the high shear region, and as described later, the viscosity of the ink composition (temperature: 25 ° C., grinding speed: 0.1 sec ⁇ 1 ) is about 20 mPa. It can be appropriately selected according to the type of fine particles to be selected so that it is s to about 100 mPa ⁇ s. For example, the content of the fine particles is 10% by weight to 70% by weight with respect to the total weight of the ink composition.
  • the linker has a plurality of functional groups that interact with the fine particles.
  • the functional group can be selected according to the type of fine particles.
  • the functional group is preferably a hydrophilic group, and a group selected from the group consisting of an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an ether group, an alkoxy group, and a thiol group. More preferred.
  • the portion (main chain) other than the functional group of the linker is not particularly limited as long as it can provide two or more functional groups for interaction with two or more separate fine particles simultaneously.
  • the main chain has a functional group at the terminal portion.
  • the functional chain considering that the functional group interacts more selectively with the fine particles and maintains the connection between the fine particles, the functional chain is hydrophobic, and at least 1 nm or more. It is preferably selected from those having a chain length, for example, those having a length equal to or longer than that corresponding to a straight-chain hydrocarbon having 6 carbon atoms. Furthermore, considering prevention of thickening due to entanglement of the main chain itself, a low molecular weight of up to about 1000 is more preferable. Examples of such a main chain include an alkyl group having 6 to 30 carbon atoms and an aromatic hydrocarbon group.
  • linker examples include, for example, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminododecane, and 1,11-diaminoundecane.
  • 1,12-diaminododecane 1,6-hexanedioic acid, 1,7-heptanedioic acid, 1,8-octanedioic acid, 1,10-decanedioic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 1, Examples include 10-decanedithiol and 4,4′-biphenyldithiol.
  • the linker content is preferably an amount necessary for linking all the fine particles in the ink composition, for example, 0.01% by weight to 10% by weight with respect to the total weight of the ink composition.
  • the weight ratio of fine particle content / linker content is preferably 1 to 700.
  • the ink composition of the present invention may also contain a dispersant used for dispersing fine particles in advance.
  • the ink composition of the present invention is formed by dispersing the fine particles as described above and a linker selected according to the fine particles in a suitable solvent.
  • a general method can be applied. For example, it can be formed by dissolving a linker at a predetermined concentration in an appropriate solvent in advance, then introducing fine particles into the solvent, and stirring under a predetermined temperature condition. it can.
  • nanoparticles When nanoparticles are used, they can also be formed by forming a nanoparticle (for example, by a reduction method) using a solution in which a linker of a predetermined concentration is dispersed and coating the surface of the nanoparticle with a linker.
  • the ink composition of the present invention has a moderately high viscosity when it is allowed to stand and has a shearing force. It only has to be lowered when loaded.
  • the viscosities at rest and shearing load can be evaluated by the viscosities measured under different shear rates.
  • the ink composition of the present invention has a viscosity ⁇ 1 of 100 mPa ⁇ s or less at a shear rate of 0.1 sec ⁇ 1 at a temperature of 25 ° C., a temperature of 25 ° C., and a shear rate of 12 sec ⁇ in consideration of prevention of stringing at the time of shear separation.
  • ⁇ 1 / ⁇ 2 which is a ratio to the viscosity ⁇ 2 in 1 is 3 or more.
  • the viscosity ⁇ 1 is more preferably 20 mPa ⁇ s or more.
  • the ink composition of the present invention exhibits high viscosity due to the connection between the fine particles and the linker when allowed to stand, and when the shear force is applied, the connection between the fine particles and the linker is cut in a region where the shear force acts to reduce the viscosity. It has characteristics. As described above, since the viscosity of the ink composition of the present invention does not increase beyond a certain level at the time of standing and decreases only in the region where the shearing force acts, the ink composition of the present invention is used in the following printing method. The ink composition can be efficiently divided in a specific pattern from the substrate surface on which the ink composition is uniformly applied.
  • the pattern film thus formed should have a good shape with reduced surface roughness and taper, unlike those formed by transferring the ink composition filled in the patterned recess. Can do. Furthermore, since the ink characteristics described above do not depend on the film thickness, a good shape without stringing can be realized even when a thick film pattern is formed.
  • the ink composition of the present invention is a process for forming a pattern film by shearing separation of ink, specifically, at least a step of applying the ink composition to the entire surface of the first substrate;
  • the ink composition on the substrate is brought into contact with the second substrate, and the difference in surface adhesion to the ink composition between the substrates and / or within the substrate is utilized to release the ink composition on the first substrate at the time of release.
  • the ink composition and the ink composition on the second substrate are preferably used in a process including a step of shearing separation.
  • the ink composition of the present invention is applied to a first substrate surface having a first contact portion and a first non-contact portion in a desired pattern.
  • the contact portion and the non-contact portion are a region having a relatively large adhesion force and a small region on the substrate surface, respectively, with respect to the ink composition of the present invention.
  • a second substrate surface having a second adhesion portion and a second non-adhesion portion in a pattern in which the adhesion portion and the non-adhesion portion on the first substrate surface are reversed is formed on the first substrate surface.
  • the ink composition is contacted so that the second contact portion faces the first non-contact portion and the second non-contact portion faces the first close portion.
  • the second base surface has a second contact portion and a second non-contact portion in a pattern in which the close contact portion and the non-contact portion on the first base surface are inverted, and thus faces the first base surface.
  • the second non-contact portion faces the first non-contact portion, and the second non-contact portion opposes the first close portion.
  • the ink composition of the first adhesion portion on the first substrate surface becomes the (ink composition of the second substrate surface).
  • the ink composition of the first non-contact portion on the first substrate surface is in contact with the second non-contact portion (which has a smaller adhesion force to the object). Will be in contact with the second contact portion.
  • the ink composition on the first non-contact portion of the first base surface is moved to the second base surface by moving the first base surface relative to the second base surface in the vertical direction. Transfer onto the second contact portion of the substrate surface.
  • the ink composition on the first substrate surface has a shearing force with the boundary between the contact portion and the non-contact portion as a shear surface.
  • the ink composition of the present invention since the ink composition of the present invention is used as the ink, the ink can be satisfactorily divided without shearing the ink on the shear plane.
  • the second contact portion is a convex portion
  • the second non-contact surface is a concave portion
  • on the first non-contact portion of the first base surface After the ink composition is transferred onto the second contact portion of the second substrate surface, the ink composition remaining on the first substrate surface is further brought into contact with the third substrate, so that the The ink composition is transferred to a third substrate.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the transfer process of the ink composition in the pattern formation by the letterpress reverse printing method.
  • the ink composition 11 of the present invention is applied to the entire surface of the transfer body 12.
  • the transfer body is the first substrate surface, and the transfer body is opposed to a later-described relief plate 13 (which is a second substrate surface)
  • the region of the transfer body that faces the convex portion of the relief plate is the first non-surface.
  • a region facing the close contact portion and the concave portion of the relief printing plate is a first close contact portion.
  • Examples of the transfer body include a metal, rubber, resin, ceramic roll subjected to a release treatment with a release agent, and a release treatment layer provided.
  • Plating, vapor deposition, plasma, baking, etc. with a low surface tension such as a layer coated with fluorine resin, silicone resin, polyolefin resin or linker, metal composite oxide layer, ceramic layer, etc. And the like formed by, for example.
  • a coating method a general method can be applied. For example, a spin coating method, a slit coating method, a dip coating method, a casting method, or the like can be used.
  • the transfer body may have a flat plate shape or a roller shape. Since the ink composition of the present invention can maintain a relatively high viscosity at the time of standing, it does not repel on a transfer body with high liquid repellency as long as it is a fixed time until it is transferred to another substrate. A uniform shape can be maintained.
  • the relief printing plate is brought into contact with the ink composition on the transfer body so that the projections and the depressions face the non-adhesion part and the adhesion part of the transfer body, respectively.
  • the relief plate is the second substrate surface
  • the relief portion of the relief plate is the second contact portion
  • the recess portion of the relief plate is the second non-contact portion.
  • the transfer body is moved relative to the letterpress plate in the vertical direction (that is, by releasing the mold).
  • the ink composition on the non-adhered part is transferred onto the convex part of the relief plate. More specifically, in the process of moving the transfer body 12 and the relief plate 13 relatively away from the state where the transfer body 12 and the relief plate 13 are in contact via the ink composition (FIG. 4B), The ink composition remains in close contact with each other up to a certain distance (FIG. 4 (c)). However, when the ink composition is further separated, only the ink composition in the portion facing the convex portion of the transfer body is separated from the transfer body. The mold is released (FIG. 4D).
  • the ink composition that adheres to the relief plate 13 and the ink composition that adheres to the transfer body 12 are separated at the shearing surface 14 so that the ink composition finally applied to the entire surface of the transfer body is Then, it is transferred to the relief plate in accordance with the projection pattern (FIG. 4E).
  • a photosensitive resin such as a water-developable nylon photosensitive resin relief plate (Toyobo Printite; Toyobo Co., Ltd., trade name) can be used. Since the coating layer of the printing ink composition is transferred to and removed from the convex portion, it is preferable to make the composition having a large surface tension or roughen the convex portion in order to increase the contact area with the coating layer of the printing ink composition.
  • the ink composition of the present invention has a high viscosity when it is allowed to stand, and decreases when a shearing force is applied. That is, the viscosity is only in the vicinity of the shearing surface 14 in FIG. As shown in FIG. 4 (e), the pattern edge 15 has a good shape without stringing in both the ink composition remaining on the transfer body and the ink composition transferred to the convex portions of the relief plate as shown in FIG. can do.
  • the transfer body including the remaining pattern is pressed (contacted) with the substrate 16 (third base) and released to form a pattern on the substrate. It may be formed. In this case, a reverse pattern having a desired shape is formed on the letterpress.
  • the substrate is not particularly limited as long as it has higher adhesion to the ink composition than the transfer body, and includes glass, silicon, silicon oxide, quartz, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethersulfone, polyimide film, and the like. Can be used.
  • the first contact portion on the first base surface is a non-image portion formed by a lyophilic layer, and the first non-contact portion is a liquid repellency.
  • the image area formed by the layer exhibiting the property, and the first ink composition after the ink composition on the liquid repellent image area on the first substrate surface is transferred onto the second adhesion portion of the second substrate surface
  • the ink composition remaining on the substrate surface is brought into contact with the third substrate, and the ink composition on the first substrate surface is transferred to the third substrate.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a transfer process of the ink composition when a pattern is formed by the printing method described in Patent Document 2.
  • the ink composition of the present invention is applied to the entire surface of the plate 13 '.
  • the plate is the first base surface and has a first contact portion 17 and a first non-contact portion 18.
  • the plate corresponds to, for example, the first contact portion, a region of a material having a high lyophilic property with the solvent of the ink composition, and the first non-contact portion, which is repellent with the solvent of the ink composition. What is necessary is just to have the area
  • the material for the lyophilic part include aluminum, copper, nickel, tantalum, and the like. Among these, aluminum is preferable because it has easy processability and good moldability.
  • the resin material for the liquid repellent portion include silicone resins and fluorine resins.
  • a photosensitive layer is formed on an aluminum substrate, which is a lyophilic material, and then a silicone resin layer, which is a liquid-repellent material, is applied and formed using a normal photo process.
  • a uniform shape can be maintained without repelling even the liquid repellent portion of the plate for a certain period of time until the transfer to another substrate is continued.
  • the transfer body 12 ' is brought into contact with the ink composition 11' on the plate.
  • the transfer body is the second substrate surface and is placed facing the plate, the area of the transfer body facing the lyophilic portion of the plate is the second non-contacting portion, the region facing the lyophobic portion of the plate Is the second contact portion.
  • the contact is performed such that the second non-contact portion and the second contact portion are opposed to regions where the second lyophilic portion and the liquid-repellent portion of the plate face each other.
  • the plate is moved relative to the transfer body in the vertical direction (that is, by releasing the mold), so that the liquid repellent portion of the plate is
  • the ink composition is transferred onto the second contact portion of the transfer body. More specifically, from the state in which the plate 13 ′ coated with the ink composition on the entire surface and the transfer body 12 ′ are in contact with each other through the ink composition (FIG. 5B), the transfer body and the plate are relative to each other. In the process of moving away from each other, the ink composition remains in close contact with each other up to a certain distance (FIG. 5 (c)). The composition is released from the plate (FIG.
  • the transfer body As the transfer body, the same one as used in the letterpress reverse printing method can be used. Even in this method, as in the case of the letterpress reverse printing method, the viscosity of the ink composition of the present invention is high at the time of standing, and when the shearing force is applied, the ink composition is low only at the location where the shearing force acts. In FIG. 5 (e), only the viscosity in the vicinity of the shearing surface 14 ′ is lowered, and as shown in FIG. 5 (f), both the ink composition remaining on the plate and the ink composition transferred to the transfer body have a pattern. Edge 15 'can be made into the favorable shape without stringing.
  • the transfer body including the remaining pattern is pressed against (contacted with) the substrate 16 ′ (third base) and released to form a pattern on the substrate. It may be formed.
  • the substrate that can be used is the same as the substrate that can be used in the letterpress inversion method.
  • the second contact portion is a non-image portion formed of a lyophilic layer on the second substrate surface, and the second non-contact surface is a liquid repellency.
  • the image area formed by the layer exhibiting the property, and the first ink composition after the ink composition on the liquid repellent image area on the first substrate surface is transferred onto the second adhesion portion of the second substrate surface
  • the ink composition remaining on the substrate surface is brought into contact with the third substrate, and the ink composition on the first substrate surface is transferred to the third substrate.
  • the ink composition of the present invention is applied to the first substrate surface, and the second substrate surface is brought into contact with the ink composition on the first substrate surface.
  • a printing method for transferring the ink composition on the first substrate surface onto the second substrate surface by moving the first substrate surface relative to the second substrate surface in the vertical direction.
  • the first substrate surface or the second substrate surface has a contact portion and a non-contact portion in a desired pattern, and the other has uniform adhesion to the ink composition. Is the method.
  • the substrate surface with uniform adhesion to the ink composition has a smaller adhesion force to the ink composition of the present invention than the adhesion portion of the other substrate surface, and is larger than the non-adhesion portion.
  • a shearing force acts on the ink composition with the boundary between the contact portion and the non-contact portion as a shear plane.
  • the ink composition of the present invention since the ink composition of the present invention is used as the ink, the ink can be satisfactorily divided without shearing the ink on the shear plane.
  • an ink composition is applied on a plate (first substrate surface).
  • the transfer body (second substrate surface) is brought into contact with the ink composition on the plate.
  • the ink composition on the plate is transferred onto the adhesion portion of the transfer body by moving the plate relative to the transfer body in the vertical direction (that is, by releasing the mold).
  • the transfer process of the ink composition when the adhesion of the plate is uniform (i.e., when the transfer body has a close contact portion and a non-contact portion)
  • a plate coated with the ink composition on the entire surface In the process of moving the transfer body and the plate relatively apart from the state in which the transfer body is in contact with the ink composition, the ink composition remains in close contact with each other up to a certain distance. However, by further separating, the ink composition is first released from the non-contact portion of the transfer body (remains in the opposing region on the plate), and then the portion of the ink composition that faces the contact portion of the transfer body. Only release from the plate.
  • the ink composition on the plate is separated from the ink composition in close contact with the plate and the ink composition in close contact with the transfer member at the shear plane, so that the ink composition on the plate is finally attached on the transfer member. It is transferred to the part.
  • the close contact portion of the second substrate surface can be, for example, a region (layer) or a convex portion showing lyophilicity as described with respect to the above printing method, and the non-contact portion is described with respect to the above print method, for example. It may be a region (layer) or a recess that exhibits liquid repellency.
  • the ink composition when the adhesion of the transfer body is uniform (that is, when the plate has a contact portion and a non-contact portion)
  • the ink composition is first separated from the non-contact portion of the plate. Subsequently, only the ink composition in the portion facing the close contact portion of the plate is released from the transfer body. In this state, the ink composition that is in close contact with the plate and the ink composition that is in close contact with the transfer body are separated at the shear plane, so that the ink composition in the non-contact portion on the plate is finally transferred. It is transferred onto the body.
  • the close contact portion of the first substrate surface can be, for example, a region (layer) showing lyophilicity as described with respect to the above printing method, and the non-contact portion is, for example, as described with respect to the above print method. It may be a region (layer) exhibiting liquid repellency.
  • the substrate surface with uniform adhesion those described as a transfer body with respect to the above printing method can be used.
  • the ink composition of the present invention has a high viscosity when it is stationary, and when the shearing force is applied, it becomes low at the location where the shearing force acts.
  • the pattern edge can be formed into a good shape without stringing.
  • the ink composition on the transfer body (second substrate surface) containing the remaining pattern is pressed against (contacted with) the substrate (third substrate) and released, thereby releasing the transfer body (second substrate surface).
  • the ink composition may be transferred to a substrate (third substrate) to form a pattern.
  • substrate which can be utilized is the same as the board
  • Another preferred printing method using the ink composition of the present invention is to apply the ink composition of the present invention on a coating layer-forming substrate to form a coating layer,
  • the lyophilic image area is obtained by bringing the coating layer into contact with the substrate on which the image area and the non-image area are formed in a desired pattern by the layer exhibiting liquid repellency and lyophilicity to the ink composition.
  • Transfer and remove the coating layer on the In this printing method the coating layer remaining on the coating layer forming substrate is brought into contact with the substrate, and the coating layer on the coating layer forming substrate is transferred to the substrate.
  • a printing method in which the ink composition of the present invention can be used includes applying ink to a blanket to form a coated surface, and a lyophilic and liquid-repellent resin layer on the formed coated surface The image forming plate is pressed to transfer and remove only the ink on the lyophilic resin layer, and the printing layer in which the ink remaining on the coating surface is transferred to the substrate is previously coated with an adhesion layer on the plate side.
  • a printing method in which an adhesion layer and a non-adhesion layer are provided on the transfer body side in advance such as a printing method in which only the ink on the lyophilic layer is transferred, and further, both the adhesion layer and the non-adhesion layer are formed on both the plate and the transfer body. Examples thereof include a printing method having an adhesion layer.
  • a pattern can be formed using the ink composition of the present invention.
  • the ink composition of the present invention can prevent stringing of ink, it can be applied to a general offset printing method, and a good pattern shape can be formed by general offset printing.
  • the ink composition of the present invention can reduce the viscosity at the time of shearing, even a thick film pattern can form a fine pattern without pattern distortion without causing stringing or the like. .
  • the details of the present invention will be described with reference to examples.
  • the ink composition of the present invention is not limited to these printing methods, and can be applied to various printing methods such as general offset printing.
  • Example 1 Production of Ink Composition Containing Ag Fine Particles and Formation of Conductive Pattern
  • Ag nanoparticles were used as fine particles, and 1,12-diaminododecane was allowed to interact with a plurality of groups (amino Used as a linker having a group).
  • 1,12-diaminododecane manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • 500 mL of tetradecane solvent was dissolved in 500 mL, and then 60 parts by weight of tetradecane dispersion (at a temperature of 25 ° C.)
  • the viscosity was 10 mPa ⁇ s at a shear rate of 0.1 sec ⁇ 1 ), and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours under a nitrogen atmosphere to prepare the title ink composition.
  • Each addition amount was adjusted so that the final concentration would be 30 parts by weight of Ag and 2 parts by weight of 1,12-diaminododecane.
  • the viscosities (25 ° C.) of the prepared compositions were 28 mPa ⁇ s (shear rate 0.1 sec ⁇ 1 ) and 6.4 mPa ⁇ s (shear rate 12 sec ⁇ 1 ).
  • a conductive pattern was formed by the following method.
  • a plate including a liquid repellent portion of a plurality of line patterns having a width of 30 ⁇ m and an interval of 30 ⁇ m was used.
  • the ink composition was applied to the entire surface of the plate using a slit coater using a slit coater, and air-dried for 2 minutes to form an ink composition film on the plate.
  • only the ink composition that was on the liquid-repellent part (silicone resin surface) of the plate was pressed against the plate on which the ink composition film was formed and released from the silicone rubber.
  • line patterns each having a thickness of 500 nm and a width of 30 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m were formed at intervals of 30 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m.
  • the silicone rubber having the line pattern is pressed against the glass substrate and released to transfer onto the glass substrate, and then the glass substrate is baked at 250 ° C. for 30 minutes to form a conductive pattern on the glass substrate. did. It was confirmed by optical microscope observation that the formed conductive pattern was formed in a desired shape. Further, when the volume resistivity of the formed conductive pattern was evaluated, it was 5 ⁇ ⁇ cm, which was almost the same value as that of bulk silver. From these evaluations, it was confirmed that a good pattern shape could be formed using the ink composition of this example.
  • Example 2 In the production embodiment of an ink composition containing SiO 2 fine particles, the SiO 2 fine particles as fine particles, a plurality of groups capable of interacting with the fine particles 1,18-octadecanoic diacid (carboxyl group) It was used as a linker having In a 1 L two-necked eggplant flask, 500 mL of polyamic acid, SiO 2 fine particles having an average particle size of 25 nm (NanoTek (registered trademark)) and 1 to a final concentration of 5 parts by weight and 2 parts by weight, respectively, , 18-Octadecanedioic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, followed by stirring at room temperature for 5 hours under a nitrogen atmosphere to prepare the title ink composition.
  • the viscosities (25 ° C.) of the prepared compositions were 47 mPa ⁇ s (shear rate 0.1 sec ⁇ 1 ) and 10 mPa ⁇ s
  • an insulating film pattern was formed by the following method.
  • the plate is a water-development nylon-based photosensitive resin relief plate (Toyobo Printite, manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
  • Toyobo Printite manufactured by Toyobo Co., Ltd.
  • a pattern in which a pattern included in is formed and used.
  • the ink composition was applied to the entire surface of the silicone rubber using a cap coater, and air-dried for 2 minutes to form an ink composition film having a thickness of 2.2 ⁇ m on the silicone rubber.
  • an insulating film pattern was formed on the glass substrate.
  • the formed insulating film pattern had a thickness of 2 ⁇ m, a width of 30 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m, and an interval of 30 ⁇ m ⁇ 1 ⁇ m.
  • the resistance value was 20 M ⁇ and the withstand voltage was 2.2 MV / cm. From these evaluations, it was confirmed that a good insulating film pattern shape could be formed by the relief printing method using the ink composition of this example.
  • Table 2 shows the viscosity of each ink composition. Viscosity 1, viscosity 2 are each a viscosity at a shear rate of 0.1 sec -1 and a shear rate 12sec -1 (25 °C). Using these ink compositions, conductive and transparent conductive patterns having a film thickness of 400 nm, a pattern width of 30 ⁇ m, and a pattern interval of 30 ⁇ m were formed. Table 2 shows the printing results.
  • “Applicability” indicates the coating level when applied on a 50 mm square plate using a cap coater. The coverage is 90% or more as “good” and less than 90%. “Bad”. “Stringing” indicates whether or not the printed ink composition pattern is disturbed by stringing. Stringing occurs when the ink viscosity is high, as shown in FIG. 7 during the printing process, and appears as a shape as indicated by arrow B in FIG. 8 in the printing pattern. Therefore, when the printed pattern of the ink composition is observed with a microscope (1000 times), the case where the shape shown by the arrow B in FIG. “Bad”.
  • “Transferability” indicates whether or not the ink composition on the plate to be finally transferred to the substrate is transferred in its entirety in the process of being transferred from the plate to the substrate through the transfer body. .
  • the case where the entire amount of the necessary ink composition was transferred to the substrate was determined as “good”, and the others were determined as “bad”.
  • “Surface roughness” indicates the surface roughness Ra of the upper part of the pattern formed on the substrate. Ra is less than 5% of the film thickness as “good” and 5% or more as “bad”. .
  • “Taper” indicates the difference between the upper surface distance and the lower surface distance, and the smaller the difference, the sharper the pattern edge shape. When the difference is less than 5% of the pattern lower surface distance, “good” and 5% or more are “bad”. Based on the above evaluation items, it was determined whether a good pattern could finally be formed on the substrate. If all items were “good”, the determination was “good”, and if one item was “bad”, the determination was “bad”.
  • Example 5 is made to contain a linker to make the viscosity of the ink composition dependent on shear rate.
  • the conditions for improving both coating properties and transferability and forming a good pattern were obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Printing Methods (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Abstract

　予め全面にインクが塗布されたある基体を別の基体と接触させ、各々の基体の密着性の違いならびに基体面内の密着性の違いを利用してインクを分離する工程を含む印刷方法では、電子部品形成に求められる微細パターンに対応するには、インクの糸曳きを如何に防止するかが重要である一方で、系全体の粘度を一様としたインク組成物を用いた方法では、転写時にせん断面にて選択的にインクが分断されず、転写後のパターンが所望の形状に対し欠けた構造しか形成できない課題を有する。 　微粒子と、該微粒子と相互作用する複数の官能基を有するリンカーと、溶剤とを少なくとも含み、静置時は、微粒子同士がリンカーを介して連結された構造をとり、かつ、せん断力作用時には、該せん断力がかかる領域において、微粒子とリンカーとの界面において連結が切断されることを特徴とするインク組成物及びこれを用いる印刷方法を提供する。

Description

インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜
　本発明は、インク組成物、該インク組成物を用いた印刷方法、及び該印刷方法によって形成されたパターン膜に関する。
　表示部材、光学部材及び配線版などの電子部品を製造するために利用される微細パターン形成技術としては、一般に、フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ技術が挙げられる。例えば、液晶パネルの製造において、配線パターン又は素子を形成するために、フォトリソグラフィ技術を用いて、フォトレジストの加工及びエッチングが行われる。
　しかしながら、フォトリソグラフィ技術は、露光機及び真空設備を必要とし、近年の基板大型化に対応するためには、これらの設備の大型化も必要となるので、製造コスト面で不利である。製造設備への投資コストの増加を避けるために、真空設備を用いない微細パターン形成技術が求められている。
　一方、真空設備を用いない技術としては、従来よりオフセット印刷が用いられている。オフセット印刷とは、印刷パターンが形成された版に付けられたインクを、一旦ブランケットなどの中間転写体にオフ(転写)した後、紙又は基板などの媒体にセットする方法である。
　しかしながら、電子部品で要求されるパターンが幅１０μｍレベルであるにもかかわらず、オフセット印刷では、インク組成物の泣き別れ現象(例えば、転写体に転写されるべき版上のインク組成物が、厚さ方向に一部転写されず版上に残留する現象)や糸曳きによるパターン乱れの影響が顕著になり、幅３０μｍ以下の微細パターンを形成できない課題があった。
　パターン乱れを軽減化するための印刷方法やインク組成物が報告されている。
　印刷方法としては、精度向上のために、シリコンシート(ブランケット)にインクを塗布して塗布面を形成し、形成した塗布面に対して所定の形状で形成された凸版を押圧して凸部にインクを転写・除去し、塗布面に残ったインクを基板に転写する凸版反転印刷方法(例えば、特許文献１)が提案されている。また、撥樹脂層による画線部と親樹脂層による非画線部とが形成された画像形成版の全面に樹脂(例えば、インク)を塗布することにより撥樹脂層上のインクのみを、撥樹脂性の画像転写シート(ブランケット)上に転写し、更に画像転写シート上に転写されたインクを基板上に転写して画像形成を行う印刷方法(例えば、特許文献２)も提案されている。
　上記のような印刷方法により、インクの泣き別れ現象防止が可能となり、ある程度微細なパターン形成は可能になる。しかし、糸曳きを防止しない限り、電子部品用途に要求される１０μｍレベルの微細パターンの形成は困難である。また、上記いずれの印刷方法においても、インクを基体全面に均一に塗布できることが前提とになる。
　このような課題を解決するための検討はインク組成物においてなされている。
　塗布性やインク切れを良好にするためには、粘度を５０ｍＰａ・ｓ以下とした絶縁インク組成物(例えば、特許文献３)や、粒径５～１００ｎｍのフィラーを添加して減粘させるレジストインク組成物(例えば、特許文献４)が提案されている。
　一方、糸曳き防止にチキソトロピー性を利用する技術が知られている。この技術を利用するグラビアオフセット印刷用インク組成物として、樹脂系材料を添加することで粘度を８０Ｐａ・ｓ、ずり速度１ｓｅｃ-1及び１２ｓｅｃ-1での粘度比を３～１０とした導電性ペースト(例えば、特許文献５)が提案されている。
　このインク組成物は、インク特性をずり速度に応じて変化させることで、凹版の凹部にインクを充填する際には流動性が高められ、充填後は粘度が増して凹部にとどまるようにされている。
特許第３６８９５３６号明細書 特開２００４－２４９６９６号公報 特開２００５－３５３７７０号公報 特開２００６－３７０５９号公報 特開２０００－７６９３０号公報
　特許文献３又は特許文献４のようにインク組成物全体の粘度を一様とする技術では、転写時にインク組成物がせん断面にて正確に分断されず、転写後のパターンは所望の形状に形成されないという課題を有する。また、厚膜になるほど、インクの切れ性は顕著に悪化するため、従来のインク組成物では特許文献１又は特許文献２の印刷手法を用いても、膜厚数百ｎｍ程度の薄膜でしかパターン形成ができなかった。
　特許文献５の方法は、グラビアオフセット印刷法を利用しているが、グラビアオフセット印刷では、パターンが微細化されるほど、凹部へのインク組成物の充填時にドクタリングによる凹部間でのインク組成物の分断が困難になる。加えて、膜厚が大きくなるほど、凹部のインク組成物をブランケットに全量転写することが困難になる。よって、電子部品に要求される１０μｍレベルの転写は困難であった。また、表面張力の影響により、凹部へ充填されたインク組成物のエッジ形状の調整が困難であり、したがって転写後のパターンテーパーを抑えることは困難であった。
　また、特許文献５のインク組成物は、グラビアオフセット印刷によるパターン形成を考慮して、ブランケットへの転写の際に凹部に充填されたインク組成物が分断されないように、せん断面においても数Ｐａ・ｓレベルの粘度になるように調整されている。このため、インク組成物をせん断力により側面で分断させる方法に適用しても、糸曳きを防止できないという課題を有する。
　以上のように、従来のインク組成物は１Ｐａ・ｓ以下の低粘度領域において、粘度とせん断性との両立ができていなかったため、インクの切れ性が悪く、パターンの微細化ができなかった。
　本発明は、微粒子と、前記微粒子と相互作用する複数の官能基を有するリンカーと、溶剤とを少なくとも含み、前記リンカーは、組成物が静置されているとき、前記微粒子同士を連結し、かつ、組成物にせん断力が付加されているとき、前記せん断力が作用する領域において、前記微粒子と前記リンカーとの連結が切断されることからなるインク組成物を提供する。
　本発明のインク組成物によれば、真空設備等の大型設備を必要としない印刷技術により、インク糸曳きがなく表面の面粗さやテーパーが抑えられた良好な微細なパターンを形成することができる。また、厚膜パターンも良好な形状を実現できる。
静置時の本発明のインク組成物における微粒子とリンカーとの関係を示す模式図である。 せん断力負荷時の本発明のインク組成物における微粒子とリンカーとの関係を示す模式図である。 せん断力負荷により分断された本発明のインク組成物における微粒子とリンカーとの関係を示す模式図である。 本発明のインク組成物を用いた凸版反転印刷によるパターン形成を説明する模式図である。 本発明のインク組成物を用いた特許文献２に記載の印刷方法によるパターン形成を説明する模式図である。 せん断力負荷時の従来のインク組成物の状態を示す模式図である。 せん断力負荷により分断された従来のインク組成物の状態を示す模式図である。 糸曳きによるパターンの乱れを示す模式図である。
＜インク組成物＞
　本発明のインク組成物を説明する前に、従来のインク組成物の課題を説明する。
　図６は、従来のインク組成物において、ある領域２１と別の領域２２とが、せん断面２３でせん断分離されつつある様子を模式的に示したものである。上述のとおり、従来のインク組成物は、全体の粘度が高いため、図６の２４で示した領域にて引き伸ばされ、図７の２５又は２５'で示すインク糸曳きを生じ、この糸曳きがパターン周辺に付着してパターンの乱れ(図８)を起こすという課題を有していた。本発明は上記の課題を改善するものである。
　以下、本発明のインク組成物について説明する。
　本発明のインク組成物は、少なくとも微粒子とリンカーと溶剤により構成される。ここで、リンカーは、微粒子と相互作用する官能基を複数有しており、微粒子同士を連結することができるため、溶液状態において、微粒子とリンカーによる可逆的に構築及び分解可能な高次構造を形成し得る。
　このことを図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明のインク組成物が静置されている状態を模式的に示したものである。ここで、インク組成物について、「静置されている」や「静置時」とは、該インク組成物にせん断力が付加されていていない状態をいう。図１に示すとおり、本発明のインク組成物は、静置時、リンカー２に含まれる官能基３と微粒子１とが相互作用することで、微粒子同士がリンカーを介した分子間力によって連結された高次構造を形成する。このような構造を形成させることで、インク組成物の見かけ上の粘性を上げることができる。
　一方、図２は、図１のインク組成物において、ある領域４と別の領域５とが、せん断面６でせん断分離されつつある様子を模式的に示したものである。リンカー２に含まれる官能基３と微粒子１との結合は、分子間力によるものであり、可逆的に連結/分断が可能であるため、図２に示すようなせん断力が負荷されると、例えば矢印７、７’で示す箇所で切断され得る。このため、本発明のインク組成物は、最終的には図３のようにエッジ等での糸曳きを起こすことなく、分断される。
　すなわち、本発明の構成を採用することで、静置されているときには高次構造を形成して見かけ上高い粘度を維持し、せん断力が付加されるとせん断面での粘度が低下するインク組成物を実現できる。
　ここで、微粒子とリンカーとの連結は、下記で説明する印刷方法に利用することを考慮すると、少なくとも、ずり速度０.１ｓｅｃ-1レベルの低ずり速度領域では連結状態を維持し、かつ、ずり速度１２ｓｅｃ-1レベルの高ずり速度領域では分断されることが必要である。本発明のインク組成物では、微粒子とリンカーとの連結は分子間力によるため、共有結合による場合に比べて強度が小さく、上記の連結及び分断条件を満たすことができる。
　上述のとおり、本発明のインク組成物は、少なくとも微粒子、リンカー分子及び溶剤から構成される。
　微粒子は、導電性、絶縁性を問わず、例えば金属又は金属酸化物の微粒子、好ましくは銀(Ａｇ)、金(Ａｕ)、銅(Ｃｕ)、ＩＴＯ、ＳｉＯ2、及びＴｉＯ2からなる群より選択される微粒子である。微粒子の平均粒径は、現在形成が可能な数ｎｍ(例えば５ｎｍ)以上であれば特に限定されないが、高次構造形成による増粘及びせん断面における粘度低下をより顕著に発現させることを考慮すると、粒径１００ｎｍ程度までであることが好ましい。
　微粒子の含有量は、前述のとおり、低ずり領域と高ずり領域とで粘性が異なり、かつ、後述のとおり、インク組成物の粘度(温度２５℃、すり速度０.１ｓｅｃ-1)が約２０ｍＰａ・ｓ～約１００ｍＰａ・ｓとなるように、選択する微粒子の種類に応じて適切に選択することができる。例えば、微粒子の含有量は、インク組成物の全重量に対して１０重量％～７０重量％である。
　リンカーは、微粒子と相互作用する官能基を複数有する。官能基は、微粒子の種類に応じて選択できる。微粒子が、金属又は金属酸化物の微粒子である場合、官能基としては、親水基が好ましく、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、エーテル基、アルコキシ基、及びチオール基からなる群より選択される基がより好ましい。
　リンカーの官能基以外の部分(主鎖)は、２つ以上の官能基を、同時に別個の２つ以上の微粒子との相互作用に提供し得る構造であれば特に限定されない。好ましくは、主鎖は末端部に官能基を有する。主鎖としては、官能基をより選択的に微粒子と相互作用させ、かつ、微粒子同士の連結を維持することを考慮すると、官能基とは逆に疎水性のもので、かつ、少なくとも１ｎｍ以上の鎖長をもったもの、例えば炭素数６の直鎖状炭化水素に対応する長さ以上の長さのものから選択されることが好ましい。更に、主鎖そのものの絡まり等による増粘を防止することを考慮すると、分子量１０００程度までの低分子であることがより好ましい。このような主鎖の例としては、例えば炭素数６～３０のアルキル基や芳香族炭化水素基が挙げられる。
　具体的なリンカーの例としては、例えば１，６－ジアミノヘキサン、１，７－ジアミノヘプタン、１，８－ジアミノオクタン、１，９－ジアミノノナン、１，１０－ジアミノドデカン、１，１１－ジアミノウンデカン、１，１２－ジアミノドデカン、１，６－ヘキサン二酸、１，７－ヘプタン二酸、１，８－オクタン二酸、１，１０－デカン二酸、１，１２－ドデカン二酸、１，１０－デカンジチオール、４，４’－ビフェニルジチオール等が挙げられる。
　リンカーの含有量としては、インク組成物中の全ての微粒子の連結に必要な量であることが好ましく、例えばインク組成物の全重量に対して０.０１重量％～１０重量％であり、(微粒子の含有量)/(リンカーの含有量)の重量比が１～７００であることが好ましい。本発明のインク組成物にはまた、微粒子をあらかじめ分散させるために利用する分散剤が含まれていてもよい。
　本発明のインク組成物は、上記のような微粒子と該微粒子に合わせて選択したリンカーとを、適切な溶媒中に分散させることで形成される。製法としては一般的な方法が適用可能であり、例えばあらかじめ所定濃度のリンカーを適切な溶媒に溶解させ、次いで該溶媒に微粒子を導入し、所定の温度条件下で攪拌することで形成することができる。ナノ粒子を利用する場合、ナノ粒子を(例えば還元法で)形成する際に、所定濃度のリンカーを分散した溶液を用い、ナノ粒子の表面にリンカーをコーティングする方法でも形成することができる。
　このようにして形成した本発明のインク組成物を前記印刷方法に適用し、パターンを形成するには、該インク組成物は、粘度が静置されているとき適度に高く、かつ、せん断力を負荷されてときに低下すればよい。静置時及びせん断力負荷時の粘度はそれぞれずり速度の異なる条件下で測定した粘度により評価できる。本発明のインク組成物は、せん断分離時の糸曳き防止を考慮すると、温度２５℃で、ずり速度０.１ｓｅｃ-1における粘度η１が１００ｍＰａ・ｓ以下であり、温度２５℃、ずり速度１２ｓｅｃ-1における粘度η２との比であるη１/η２が３以上であることがより好ましい。一方、撥液層への塗布膜維持を考慮すると、粘度η１は２０ｍＰａ・ｓ以上であることがより好ましい。
　本発明のインク組成物は、静置時には微粒子とリンカーとの連結により高粘性を示し、かつ、せん断力負荷時には、せん断力が作用する領域において微粒子とリンカーとの連結が切断されて減粘する特性を有している。このように、本発明のインク組成物は、粘度が、静置時にはあるレベル以上に増加せず、かつ、せん断力が作用する領域でのみ低下するため、下記のような印刷方法において、本発明のインク組成物を均一に塗布した基体面から、該インク組成物を特定のパターンで効率的に分断することができる。したがって、微細なパターンを印刷する場合であっても、インク組成物の粘度の影響をほとんど受けず、インク糸曳き等のない良好な形状を実現できる。このようにして形成したパターン膜は、パターン状の凹部に充填されたインク組成物を転写する手法により形成されたものとは異なり、表面の面粗さや、テーパーを抑えた良好な形状とすることができる。さらに、上述のインク特性は膜厚に依存するものではないため、厚膜パターンを形成する場合にも、糸曳き等のない良好な形状を実現できる。
＜印刷方法＞
　次に、本発明のインク組成物を用いた印刷方法について説明する。
　本発明のインク組成物は、インクをせん断分離させることでパターン膜を形成するプロセス、具体的には、少なくとも、インク組成物を第一の基体の全面に塗布する工程；及び、該第一の基体上のインク組成物を第二の基体と接触させ、基体間及び/又は基体内におけるインク組成物に対する表面の密着性の違いを利用して、インク組成物を離型時に第一の基体上のインク組成物と第二の基体上のインク組成物とをせん断分離させる工程とを含むプロセスに用いることが好ましい。
　以下に、本発明のインク組成物を用いる好ましい印刷方法の具体的態様を説明する。
　まず、第一の密着部と第一の非密着部とを所望のパターンで有する第一の基体面に本発明のインク組成物を塗布する。
　ここで、密着部及び非密着部はそれぞれ、基体面において、本発明のインク組成物に対する付着力が相対的に大きい領域及び小さい領域である。
　次に、第一の基体面上の密着部と非密着部が反転したパターンで第二の密着部と第二の非密着部とを有する第二の基体面を、第一の基体面上のインク組成物に、第二の密着部が第一の非密着部と対向し第二の非密着部が第一の密着部と対向するように接触させる。
　第二の基体面は、第二の密着部及び第二の非密着部を第一の基体面上の密着部と非密着部が反転したパターンで有し、よって第一の基体面と対向して配置されると、第二の密着部は第一の非密着部と対向し、第二の非密着部は第一の密着部に対向する。
　すなわち、第二の基体面を第一の基体面上のインク組成物に接触させると、第一の基体面上で第一の密着部のインク組成物は、第二の基体面の(インク組成物に対する付着力がより小さい)第二の非密着部と接触し、第一の基体面上で第一の非密着部のインク組成物は、第二の基体面の(インク組成物に対する付着力がより大きい)第二の密着部と接触することになる。
　次いで、第一の基体面を第二の基体面に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより、第一の基体面の第一の非密着部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写する。
　移動に際して、対向する２つの基体面間のインク組成物に対する付着力の差により、第一の基体面上のインク組成物には、密着部と非密着部の境界上をせん断面として、せん断力が作用する。本方法では、インクとして、本発明のインク組成物を使用しているので、せん断面でインク糸曳きなく良好に分断される。
　上記印刷方法の１つの実施形態において、第二の基体面において第二の密着部は凸部であり第二の非密着面は凹部であり、第一の基体面の第一の非密着部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に、更に、第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する。
　以下に、この実施形態の具体例を説明する。
　図４は、凸版反転印刷法によるパターン形成におけるインク組成物の転写過程を模式的に示した図である。
　図４(ａ)のように、転写体１２全面に本発明のインク組成物１１を塗布する。転写体が第一の基体面であり、転写体を後述する(第二の基体面である)凸版１３と対向させたとき、転写体のうち凸版の凸部と対向する領域が第一の非密着部、凸版の凹部と対向する領域が第一の密着部である。
　転写体としては、例えば、金属、ゴム、樹脂、セラミック製のロールに離型剤で離型処理したもの、離型処理層を設けたもの等が挙げられる。離型処理層として表面張力の小さい、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリオレフィン系樹脂やリンカー等で被覆した層を有するもの、金属複合酸化物層、セラミック層等をメッキ、蒸着、プラズマ、焼付け等により形成したものなどが挙げられる。中でも、柔軟性で離型性に優れたシリコーン樹脂で作製されたものやシリコーン樹脂を被覆したものが好ましい。塗布方法としては、一般的な手法が適用可能であり、例えば、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、キャスト法等が利用できる。図では、簡略化するため、模式的に平板の転写体を示しているが、転写体の形状は、平板状、ローラー状いずれのものも使用できる。本発明のインク組成物は、静置時の粘度を比較的高く維持できるため、続けて別の基体に転写するまでの一定時間であれば、撥液性が高い転写体上でもはじくことなく、均一な形状を維持することができる。
　図４(ｂ)のように、凸版を転写体上のインク組成物に、凸部及び凹部がそれぞれ転写体の非密着部及び密着部と対向するように接触させる。凸版が第二の基体面であり、凸版の凸部が第二の密着部、凸版の凹部が第二の非密着部である。
　次に、図４(ｃ)～(ｅ)のように、転写体を凸版に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより(すなわち離型することにより)、転写体の第一の非密着部上のインク組成物を凸版の凸部上に転写する。より具体的には、転写体１２と凸版１３とがインク組成物を介して接触した状態(図４(ｂ))から、転写体１２及び凸版１３を相対的に離れるように移動させる過程で、インク組成物は、ある程度の距離までは両者に密着したままであるが(図４(ｃ))、更に離れることで、転写体のうち凸部と対向する部分のインク組成物のみが転写体から離型される(図４(ｄ))。続いて、凸版１３に密着するインク組成物と転写体１２に密着するインク組成物とにせん断面１４にて分離されることで、最終的には転写体の全面に塗布されたインク組成物は、凸部パターンに従って凸版に転写される(図４(ｅ))。
　凸版としては、例えば、水現像ナイロン系感光性樹脂凸版(東洋紡プリンタイト；東洋紡績株式会社製商品名)等の感光性樹脂を用いことができる。凸部に印刷インク組成物の塗布層を転写除去するので表面張力の大きな組成としたり、印刷インク組成物の塗布層との接触面積を大きくするため凸部を粗化したりすることが好ましい。本発明のインク組成物は、粘度が静置時には高く、せん断力が負荷されるとせん断力が作用する箇所で低くなるため、すなわち、図４(ｄ)において、せん断面１４近傍でのみ粘度が低くなるため、図４(ｅ)のように、転写体に残るインク組成物においても、また凸版の凸部に転写されたインク組成物においても、パターンエッジ１５を糸曳きのない良好な形状とすることができる。
　更に、図４(ｆ)～(ｇ)のように、残りのパターンを含む転写体を基板１６(第三の基体)に押し当て(接触させ)、離型することで、基板上にパターンを形成してもよい。この場合、凸版には目的とする所望の形状の逆パターンを形成する。
　基板としては、転写体よりもインク組成物との密着性が高いものであれば特に限定されず、ガラス、シリコン、酸化シリコン、石英、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルフォン、ポリイミドフィルム等を使用できる。
　上記印刷方法の別の１つの実施形態において、第一の基体面において第一の密着部は親液性を示す層により形成された非画線部であり、第一の非密着部は撥液性を示す層により形成された画線部であり、第一の基体面の撥液性の画線部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する。
　以下に、この実施形態の具体例を説明する。
　図５は、特許文献２に記載の印刷方法によってパターンを形成するときのインク組成物の転写過程を模式的に示した図である。
　図５(ａ)のように、版１３’全面に本発明のインク組成物を塗布する。版が第一の基体面であり、第一の密着部１７及び第一の非密着部１８を有する。
　版としては、例えば、第一の密着部に相当し、インク組成物の溶剤との親液性が高い材料の領域と、第一の非密着部に相当し、インク組成物の溶剤との撥液性が高い材料の領域とを有してなるものであればよい。親液部の材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、タンタル等が挙げられ、これらの中でもアルミニウムが易加工性、良成形性であるため好ましい。撥液部の樹脂材料としては、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
　版の製造方法としては、たとえば、親液材料であるアルミニウム基板上に、感光層を形成した上で、撥液材料であるシリコーン樹脂層を塗布し、通常のフォトプロセスを用いることで形成することができる。前記凸版反転法と同様、続けて別の基体に転写するまでの一定時間であれば、版の撥液部であってもはじくことなく、均一な形状を維持することができる。
　図５(ｂ)のように、転写体１２’を版上のインク組成物１１’に接触させる。転写体が第二の基体面であり、版と対向させて配置したとき、転写体のうち版の親液部と対向する領域が第二の非密着部、版の撥液部と対向する領域が第二の密着部である。前記接触は、第二の非密着部及び第二の密着部がそれぞれ版の親液部及び撥液部と対向する領域が対向するように行う。
　次に、図５(ｃ)～(ｅ)のように、版を転写体に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより(すなわち離型することにより)、版の撥液部のインク組成物を転写体の第二の密着部上に転写する。より具体的には、インク組成物が全面に塗布された版１３’と転写体１２’とが該インク組成物を介して接触した状態(図５(ｂ))から、転写体及び版を相対的に離れるように移動させる過程で、前記インク組成物は、ある程度の距離までは両者に密着したままであるが(図５(ｃ))、更に離れることで、まず版の撥液部のインク組成物が版から離型され(図５(ｄ))、続いて、版の親液部と対向する部分のインク組成物のみが転写体から離型する(図５(ｅ))。この状態において、その後、版に密着するインク組成物と転写体に密着したインク組成物とにせん断面１４’にて分離されることで、最終的には版の撥液部のインク組成物が転写体に転写される(図５(ｆ))。
　転写体としては、凸版反転印刷法で利用するものと同様のものが利用できる。
　この方法でも、前記凸版反転印刷法の場合と同様に、本発明のインク組成物は、粘度が静置時に高く、せん断力が負荷されるとせん断力が作用する箇所でのみ低くなるため、図５(ｅ)において、せん断面１４’近傍の粘度のみが低くなり、図５(ｆ)のように、版に残るインク組成物においても、また転写体に転写されたインク組成物においても、パターンエッジ１５’を糸曳きのない良好な形状とすることができる。
　更に、図５(ｇ)～(ｈ)のように、残るパターンを含む転写体を基板１６’(第三の基体)に押し当て(接触させ)、離型することで、基板上にパターンを形成してもよい。ここで、利用できる基板は、前記凸版反転法で利用できる基板と同様である。
　上記印刷方法の別の１つの実施形態において、第二の基体面において第二の密着部は親液性を示す層により形成された非画線部であり、第二の非密着面は撥液性を示す層により形成された画線部であり、第一の基体面の撥液性の画線部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する。
　本発明のインク組成物を用いる別の好ましい印刷方法は、第一の基体面に本発明のインク組成物を塗布し、第一の基体面上のインク組成物に第二の基体面を接触させ、第一の基体面を第二の基体面に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより、第一の基体面上のインク組成物を第二の基体面上に転写する印刷方法において、第一の基体面又は第二の基体面のいずれか一方が密着部及び非密着部を所望のパターンで有し、他方はインク組成物に対する密着性が一様であることを特徴とする方法である。
　ここで、インク組成物に対する密着性が一様である基体面は、本発明のインク組成物に対する付着力が、他方の基体面の密着部より小さく、非密着部より大きい。このことにより、移動に際して、インク組成物には、密着部と非密着部の境界上をせん断面として、せん断力が作用する。本方法では、インクとして、本発明のインク組成物を使用しているので、せん断面でインク糸曳きなく良好に分断される。
　以下に、この印刷方法を具体的に説明する。
　まず、版(第一の基体面)上にインク組成物を塗布する。
　次に、転写体(第二の基体面)を版上のインク組成物に接触させる。
　続いて、版を転写体に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより(すなわち離型することにより)、版上のインク組成物を転写体の密着部上に転写する。
　ここで、版の密着性が一様である場合(すなわち、転写体が密着部及び非密着部を有する場合)のインク組成物の転写プロセスとしては、インク組成物が全面に塗布された版と転写体とを該インク組成物を介して接触させた状態から、転写体及び版を相対的に離れるように移動させる過程で、前記インク組成物は、ある程度の距離までは両者に密着したままであるが、更に離れることで、まず転写体の非密着部からインク組成物が離型され(版上の対向する領域に残り)、続いて、転写体の密着部と対向する部分のインク組成物のみが版から離型する。この状態において、その後、版に密着するインク組成物と転写体に密着したインク組成物とにせん断面にて分離されることで、最終的には版上のインク組成物が転写体上の密着部に転写される。
　第二の基体面の密着部は、例えば、上記の印刷方法に関して記載したような親液性を示す領域(層)又は凸部であり得、非密着部は、例えば、上記の印刷方法に関して記載したような撥液性を示す領域(層)又は凹部であり得る。
　一方、転写体の密着性が一様である場合(すなわち、版が密着部及び非密着部を有する場合)のインク組成物の転写プロセスとしては、まず版の非密着部からインク組成物が離型され、続いて、版の密着部と対向する部分のインク組成物のみが転写体から離型する。この状態において、その後、版に密着するインク組成物と転写体に密着するインク組成物とにせん断面にて分離されることで、最終的には版上の非密着部のインク組成物が転写体上に転写される。
　第一の基体面の密着部は、例えば、上記の印刷方法に関して記載したような親液性を示す領域(層)であり得、非密着部は、例えば、上記の印刷方法に関して記載したような撥液性を示す領域(層)であり得る。
　密着性が一様な基体面には、上記の印刷方法に関して転写体として記載したものが使用できる。
　この方法でも、上記印刷方法の場合と同様に、本発明のインク組成物は、粘度が静置時に高く、せん断力が負荷されると該せん断力が作用する箇所で低くなるため、せん断面近傍の粘度のみが低くり、版に残るインク組成物においても、また転写体に転写されたインク組成物においても、パターンエッジを糸曳きのない良好な形状とすることができる。
　更に、残るパターンを含む転写体(第二の基体面)上のインク組成物を基板(第三の基体)に押し当て(接触させ)、離型することで、転写体(第二の基体面)上のインク組成物を基板(第三の基体)に転写してパターンを形成してもよい。ここで、利用できる基板は、上記印刷方法で利用できる基板と同様である。
　本発明のインク組成物を用いる別の好ましい印刷方法は、本発明のインク組成物を塗布層形成基体上に塗布して塗布層を形成し、
　塗布層と、前記インク組成物に対して撥液性及び親液性を示す層により画線部及び非画線部が所望のパターンで形成された基体とを接触させて親液性の画像部に塗布層を転写して除去し、
　塗布層形成基体上に残る塗布層と基板とを接触させ、塗布層形成基体上の塗布層を基板に転写させる印刷方法である。
　上記の方法のほか、本発明のインク組成物を使用できる印刷方法としては、ブランケットにインクを塗布して塗布面を形成し、形成した塗布面に対し、親液性と撥液性の樹脂層からなる画像形成版を押圧して親液性の樹脂層上のインクのみを転写して除去し、塗布面に残ったインクを基板に転写する印刷方法のように、版側にあらかじめ密着層と非密着層を持たせた印刷方法や、撥液性の版にインクを塗布して塗布面を形成し、形成した塗布面に対し、親液性と撥液性の層からなる転写体を押圧して親液性の層上のインクのみを転写する印刷方法のように転写体側にあらかじめ密着層と非密着層を持たせた印刷方法、さらには、版ならびに転写体の双方に密着層と非密着層を持たせた印刷方法等が挙げられる。これらの方法において本発明のインク組成物を用いてパターンを形成することができる。
　また、本発明のインク組成物はインクの糸曳きを防止できるため、一般的なオフセット印刷方法に適用も可能であり、一般的なオフセット印刷によっても良好なパターン形状が形成可能である。
　このように本発明のインク組成物を用い、上記に示す印刷方法によって、導電性、絶縁性を問わず、各種微細パターンを形成することができる。また、本発明のインク組成物は、せん断時の粘度を低くすることができるため、厚膜パターンであっても、糸曳き等を起こすことなく、パターン乱れのない微細パターンを形成することができる。
　以下、実施例を参照しながら本発明の詳細を説明する。実施例では、本発明のインク組成物を凸版反転印刷方法及び特許文献２に記載の印刷方法に用いてパターンを形成する場合のみを説明する。しかし、本発明のインク組成物は、これら印刷方法に限定されず、一般的なオフセット印刷等、種々の印刷方法に適用することができる。
実施例１：Ａｇ微粒子を含むインク組成物の作製及び導電パターンの形成
　本実施例においては、Ａｇナノ粒子を微粒子として、１,１２－ジアミノドデカンを該微粒子と相互作用し得る複数の基(アミノ基)を有するリンカーとして用いた。
　１Ｌの２口ナスフラスコにおいて、テトラデカン溶媒５００ｍＬに１,１２－ジアミノドデカン(東京化成社製)を溶解させた後、Ａｇナノ粒子(アルバックマテリアル社製) ６０重量部テトラデカン分散液(温度２５℃で、ずり速度０.１ｓｅｃ-1における粘度１０ｍＰａ・ｓ)を添加し、窒素雰囲気下、室温で６時間攪拌して標記のインク組成物を作製した。各々の添加量は、最終濃度としてＡｇ３０重量部、１,１２－ジアミノドデカン２重量部となるように調整した。作製した組成物の粘度(２５℃)は２８ｍＰａ・ｓ(ずり速度０.１ｓｅｃ-1)及び６.４ｍＰａ・ｓ(ずり速度１２ｓｅｃ-1)であった。
　このインク組成物を用い、以下の方法により導電パターンを形成した。版は、幅３０μｍ及び間隔３０μｍの複数本のラインパターンの撥液部を含むものを使用した。
　まず、スリットコーターを用い、上記インク組成物を上記版全面にスリットコーターを用いて塗布し、２分間風乾させることで版上にインク組成物膜を形成した。塗布後、レーザー顕微鏡(キーエンス社製)で評価したところ、膜厚は５００ｎｍであり、表面粗さもＲａ＝１０ｎｍと均一な塗布膜を形成できたことを確認した。
　続いて、インク組成物膜が形成された版に対して、転写体であるシリコーンゴムを押し当て、離型することで、版の撥液部(シリコーン樹脂面)上にあったインク組成物のみをシリコーンゴムに転写させた。シリコーンゴム上及び版上のパターン形状を光学顕微鏡にて確認したところ、各々に膜厚５００ｎｍ、幅３０μｍ±１μｍのラインパターンが３０μｍ±１μｍの間隔で形成されていた。
　その後、前記ラインパターンを有するシリコーンゴムをガラス基板に押し当て、離型することでガラス基板上へ転写した後、ガラス基板を２５０℃、３０分間焼成することで、ガラス基板上に導電パターンを形成した。
　光学顕微鏡観察により、形成した導電パターンが、所望の形状にて形成されていることが確認された。また、形成した導電パターンの体積抵抗率を評価したところ、５μΩ・ｃｍと、バルクの銀とほぼ同様の値となった。これらの評価より、本実施例のインク組成物を用いて、良好なパターン形状を形成できることを確認した。
実施例２：ＳｉＯ2微粒子を含むインク組成物の作製
　本実施例においては、ＳｉＯ2微粒子粒子を微粒子として、１,１８－オクタデカン二酸を該微粒子と相互作用し得る複数の基(カルボキシル基)を有するリンカーとして用いた。
　１Ｌの２口ナスフラスコにおいて、ポリアミック酸５００ｍＬに、最終濃度がそれぞれ５重量部及び２重量部となるように平均粒径２５ｎｍのＳｉＯ2微粒子(シーアイ化成社製：ＮａｎｏＴｅｋ(登録商標))及び１,１８－オクタデカン二酸(東京化成社製)を添加した後、窒素雰囲気下、室温で５時間攪拌することで、標記のインク組成物を作製した。作製した組成物の粘度(２５℃)は４７ｍＰａ・ｓ(ずり速度０.１ｓｅｃ-1)及び１０ｍＰａ・ｓ(ずり速度１２ｓｅｃ-1)であった。
　このインク組成物を用い、以下の方法により絶縁膜パターンを形成した。
　版は、水現像ナイロン系感光性樹脂凸版(東洋紡プリンタイト、東洋紡社製)に対し、通常のフォトプロセスによって、複数本の凸部(幅Ｗ１＝３０μｍ)及び凹部(幅Ｗ２＝３０μｍ)が交互に含まれるパターンを形成したものを作製、使用した。
　まず、キャップコーターを用い、上記インク組成物をシリコーンゴム全面にキャップコーターを用いて塗布し、２分間風乾させることでシリコーンゴム上にインク組成物膜を膜厚２.２μｍで形成した。このときのインク組成物膜の表面粗さはＲａ＝１２ｎｍであり、基板全面に均一な塗布膜を形成できたことを確認した。
　続いて、インク組成物膜が形成されたシリコーンゴムに対し、前記凸版を押し当て、離型することで、シリコーンゴム上のインク組成物のうち、版の凸部と接触したインク組成物のみを凸版に転写、除去した。その後、シリコーンゴムをガラス基板に押し当て、離型することで、シリコーンゴム上に残ったインク組成物をガラス基板上へ転写した。ガラス基板を２５０℃、６０分間焼成することで、ガラス基板上に絶縁膜パターンを形成した。
　形成した絶縁膜パターンの形状は、膜厚２μｍ、幅３０μｍ±１μｍ、間隔３０μｍ±１μｍであった。抵抗値測定、絶縁耐圧測定を行ったところ、抵抗値２０ＭΩ、絶縁耐圧２.２ＭＶ／ｃｍと良好な絶縁性を持っていることが確認できた。これらの評価より、本実施例のインク組成物を用い、凸版反転印刷法によって良好な絶縁膜パターン形状を形成できることを確認した。
実施例３～７、比較例１～３：各種微粒子、リンカーを含むインク組成物の作製及びそれらを用いた各種パターン形成
　下記表１に示すインク組成物を実施例２と同様の手法により作製した。
　比較として、表１に示すような、微粒子を含むが、複数の官能基を有するリンカーを添加しないインク組成物を添加したインク組成物を作製し用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　また、それぞれのインク組成物の粘度を表２に示す。粘度１、粘度２はそれぞれずり速度０.１ｓｅｃ-1及びずり速度１２ｓｅｃ-1における粘度(２５℃)である。
　これらインク組成物を用いて、膜厚４００ｎｍ、パターン幅３０μｍ、パターン間隔３０μｍの導電性及び透明導電性パターンを形成した。
　印刷結果を表２に示す。
　表２において、「塗布性」とは、５０ｍｍ□版上にキャップコーターを用いて塗布したときの被覆レベルを示したものであり、被覆率が９０％以上を「良好」とし、９０％未満を「不良」とした。
　「糸曳き」とは、印刷されたインク組成物パターンの糸曳きによる乱れの有無を示している。糸曳きとは、インク粘度が高い場合、印刷過程で図７のように発生し、印刷パターンでは図８における矢印Ｂのような形状として現れる。したがって、インク組成物の印刷パターンを顕微鏡にて観察時(1000倍)に、図８中の矢印Ｂで示すような形状が確認されなかった場合を「良好」、１箇所でも確認された場合を「不良」とした。
　「転写性」とは、最終的に基板に転写されるべき版上のインク組成物が、版から転写体を経て基板へ転写される過程で、全量転写されているかどうかを示したものである。必要なインク組成物の全量が基板まで転写されている場合を「良好」とし、それ以外を「不良」とした。
　「面粗さ」とは、基板上に形成されたパターン上部の面粗さＲａを示したものであり、Ｒａが膜厚の５％未満を「良好」、５％以上を「不良」とした。
　「テーパー」とは、パターン上面距離と下面距離との差分を示したものであり、差分が小さいほどパターンエッジ形状が鋭いことを示す。差分がパターン下面距離の５％未満を「良好」、５％以上を「不良」とした。
　上記の評価項目に基づいて、最終的に基板に良好なパターンを形成できたどうかの判定を行った。全ての項目について「良好」であれば判定を「良好」とし、１項目にでも「不良」があれば判定を「不良」とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　実施例３～実施例７より、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、ＩＴＯ微粒子を含む本発明のインク組成物を用いることで、表面の面粗さが小さく、エッジ形状が鋭い良好なパターンを形成できることが確認できた。表面の面粗さを小さくできたのは、インク組成物のせん断面近傍の粘度のみが低下することで、他の領域でのインクの引き合いを最小限に抑制できた結果、最終的にガラス基板上に形成すべきパターンが版又は転写体に残らず、全量転写できたことに起因する。また、エッジ形状を鋭くできたのは、インク組成物のせん断面近傍の粘度のみが低下することで、せん断面近傍でのインクの引き合いを抑制できたため、糸曳きの無いパターンを形成できたことに起因する。
　一方、実施例５と比較例１、又は実施例３と比較例２とを比較することより、インク組成物にリンカーを含有させて、該インク組成物の粘度をずり速度依存性とするることが、塗布性、転写性をともに向上させ、良好なパターンを形成するための条件となっていることが確認できた。
　１　微粒子
　２　リンカー分子
　３　リンカー分子に含まれる官能基
　４　本発明のインク組成物のある領域
　５　本発明のインク組成物の別の領域
　６　せん断面
　７　矢印
１１、１１’　本発明のインク組成物
１２、１２’　転写体
１３、１３’　版
１４、１４’　せん断面
１５、１５’　パターンエッジ
１６、１６’　基板
１７　親液部
１８　撥液部
２０　従来のインク組成物
２１　従来のインク組成物のある領域
２２　従来のインク組成物の別の領域
２３　せん断面
２４　従来のインクにせん断力が負荷された結果、従来のインクが引き伸ばされる領域
２５、２５’　インクの糸曳き
２６　基板
Ｂ　　糸曳きによるパターン崩れ

Claims (14)

  1. 　微粒子と、前記微粒子と相互作用する複数の官能基を有するリンカーと、溶剤とを少なくとも含み、前記リンカーは、組成物が静置されているとき、前記微粒子同士を連結し、かつ、組成物にせん断力が付加されているとき、前記せん断力が作用する領域において、前記微粒子と前記リンカーとの連結が切断されることからなるインク組成物。
  2. 　温度２５℃でずり速度０.１ｓｅｃ-1における粘度η１とずり速度１２ｓｅｃ-1における粘度η２との比(η１/η２)が３以上であり、粘度η１が２０～１００ｍＰａ・ｓである請求項１に記載のインク組成物。
  3. 　前記微粒子がインク組成物の全重量に対し１０重量％～７０重量％で含まれ、前記リンカーがインク組成物の全重量に対し０.０１重量％～１０重量％で含まれ、前記リンカーに対する前記微粒子の含有量の重量比(微粒子/リンカー)が１～７００である、請求項１又は２に記載のインク組成物。
  4. 　第一の密着部と第一の非密着部とを有する第一の基体面と、第一の非密着部と対向する第二の密着部と第一の密着部に対向する第二の非密着部とを有する第二の基体面との間に配され、前記第一の基体面を第二の基体面に対して、その垂直方向に相対的に移動させることによって、前記第一の基体面の第一の密着部及び前記第二の基体面の第二の密着部に保持されるようにせん断される請求項１～３のいずれか１項に記載のインク組成物。
  5. 　前記リンカーが、その主鎖として、炭素数６以上３０以下の直鎖状の炭化水素基を含み、且つ、前記官能基として、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、エーテル基、及びチオール基からなる群より選択される請求項１～４のいずれか１項に記載のインク組成物。
  6. 　前記微粒子は、平均粒径が５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である請求項１～５のいずれか１項に記載のインク組成物。
  7. 　前記微粒子が、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｉｎ、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、ＳｉＯ2、及びＴｉＯ2からなる群より選択された微粒子である請求項１～６のいずれか１項に記載のインク組成物。
  8. 　請求項１～７のいずれか１項に記載のインク組成物を第一の密着部と第一の非密着部とを所望のパターンで有する第一の基体面に塗布し、
    　第一の基体面上の密着部と非密着部が反転したパターンで第二の密着部と第二の非密着部とを有する第二の基体面を、第一の基体面上のインク組成物に、第二の密着部が第一の非密着部と対向し第二の非密着部が第一の密着部と対向するように接触させ、
    　第一の基体面を第二の基体面に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより、第一の基体面の第一の非密着部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写する印刷方法。
  9. 　第一の基体面において第一の密着部が親液性を示す層により形成された非画線部であり、第一の非密着部が撥液性を示す層により形成された画線部であり、
    　第一の基体面の撥液性の画線部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する請求項８に記載の印刷方法。
  10. 　第二の基体面において第二の密着部が凸部であり第二の非密着面が凹部であり、
    　第一の基体面の第一の非密着部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する請求項８に記載の印刷方法。
  11. 　第二の基体面において第二の密着部が親液性を示す層により形成された非画線部であり、第二の非密着面が撥液性を示す層により形成された画線部であり、
    　第一の基体面の撥液性の画線部上のインク組成物を第二の基体面の第二の密着部上に転写後に第一の基体面上に残るインク組成物を第三の基体と接触させ、第一の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する請求項８に記載の印刷方法。
  12. 　請求項１～７のいずれか１項に記載のインク組成物を第一の基体面に塗布し、第一の基体面上のインク組成物に第二の基体面を接触させ、第一の基体面を第二の基体面に対して、その垂直方向に相対的に移動させることにより、第一の基体面上のインク組成物を第二の基体面上に転写する印刷方法において、第一の基体面又は第二の基体面のいずれか一方が密着部及び非密着部を所望のパターンで有し、他方の基体面はインク組成物に対する密着性が一様である印刷方法。
  13. 　第一の基体面のインク組成物を第二の基体面に転写後に第二の基体面上のインク組成物を第三の基体と接触させ、第二の基体面上のインク組成物を第三の基体に転写する請求項１２に記載の印刷方法。
  14. 　請求項８～１３のいずれか１項に記載の印刷方法によって形成されたパターン膜。
PCT/JP2009/066276 2008-09-17 2009-09-17 インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜 WO2010032795A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-237881 2008-09-17
JP2008237881A JP4446007B2 (ja) 2008-09-17 2008-09-17 インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010032795A1 true WO2010032795A1 (ja) 2010-03-25

Family

ID=42039617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/066276 WO2010032795A1 (ja) 2008-09-17 2009-09-17 インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4446007B2 (ja)
WO (1) WO2010032795A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012124076A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Komuratekku:Kk 透明導電膜の形成方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03142808A (ja) * 1989-07-28 1991-06-18 E I Du Pont De Nemours & Co 厚膜導電体組成物
JPH05198207A (ja) * 1991-08-13 1993-08-06 E I Du Pont De Nemours & Co スクリーン印刷可能な厚膜ペースト組成物
JPH10140131A (ja) * 1996-11-12 1998-05-26 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 粘性が制御できる組成液
JP2001214097A (ja) * 2000-02-03 2001-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化物インキとその製造方法およびセラミック電子部品の製造方法
JP2005530313A (ja) * 2002-06-14 2005-10-06 ハイピリオン カタリシス インターナショナル インコーポレイテッド 導電性カーボンフィブリル系インキ及び塗料
JP2006190491A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Kyocera Chemical Corp セラミック電子部品用導電性ペーストおよびセラミック電子部品
JP2007179772A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性ペーストおよびこれを用いた電子部品の実装方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009245843A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Sumitomo Rubber Ind Ltd 導電ペーストとそれを用いた電極基板の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03142808A (ja) * 1989-07-28 1991-06-18 E I Du Pont De Nemours & Co 厚膜導電体組成物
JPH05198207A (ja) * 1991-08-13 1993-08-06 E I Du Pont De Nemours & Co スクリーン印刷可能な厚膜ペースト組成物
JPH10140131A (ja) * 1996-11-12 1998-05-26 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 粘性が制御できる組成液
JP2001214097A (ja) * 2000-02-03 2001-08-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸化物インキとその製造方法およびセラミック電子部品の製造方法
JP2005530313A (ja) * 2002-06-14 2005-10-06 ハイピリオン カタリシス インターナショナル インコーポレイテッド 導電性カーボンフィブリル系インキ及び塗料
JP2006190491A (ja) * 2004-12-28 2006-07-20 Kyocera Chemical Corp セラミック電子部品用導電性ペーストおよびセラミック電子部品
JP2007179772A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 導電性ペーストおよびこれを用いた電子部品の実装方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4446007B2 (ja) 2010-04-07
JP2010070606A (ja) 2010-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2395541B1 (en) Manufacturing method for conductive pattern
EP2139007B1 (en) Conductive ink for letterpress reverse printing
Li et al. High resolution patterning of Ag nanowire flexible transparent electrode via electrohydrodynamic jet printing of acrylic polymer-silicate nanoparticle composite overcoating layer
JP2012213886A (ja) スクリーン印刷方法及びその装置
JP2009170447A (ja) 導電性パターン形成材料、導電性パターン形成方法および配線基板
Han et al. Fabrication of transparent conductive tracks and patterns on flexible substrate using a continuous UV roll imprint lithography
KR101306396B1 (ko) 인쇄용 잉크 조성물, 이를 이용한 인쇄 방법
EP2760949A1 (en) Aqueous ink formulation containing metal-based nanoparticles for usage in micro contact printing
JP2014072041A (ja) 透明導電膜の製造方法、透明導電膜およびデバイス素子
WO2010032795A1 (ja) インク組成物と、それを用いた印刷方法及びパターン膜
JP2008263038A (ja) パターン形成方法および電子デバイスの製造方法
KR101410518B1 (ko) 도전성 패턴 형성용 기재 및 이를 이용하여 형성된 도전성 패턴
KR20090127147A (ko) 패턴 형성 방법 및 전자 소자의 제조 방법
Pham et al. Self-aligned carbon nanotube thin-film transistors on flexible substrates with novel source–drain contact and multilayer metal interconnection
JP5109446B2 (ja) パターン形成方法および電子素子の製造方法
US8122825B2 (en) Screenprinting device and method for the production thereof
JP2011073264A (ja) 反転オフセット印刷用除去版及びその製造方法、並びに印刷物の製造方法
JP2007012787A (ja) パターン形成方法、電子部材および光学部材
US20210095143A1 (en) Gravure printing of nanowires for large-area printed electronics
JP5019395B2 (ja) 画像形成方法および画像パターン
JP6671335B2 (ja) 機能性膜のパターニング方法、電子デバイスの製造方法
EP3929967A1 (en) Field-effect transistor, method for manufacturing same, and wireless communication device
Sunappan Gravure printing of Ag electrodes for electroluminescent lighting
JP5251047B2 (ja) 印刷用版およびその製造方法および印刷物の製造方法
JP2014241356A (ja) 電極構造及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09814639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09814639

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1