WO2023026321A1 - 金属微粒子含有インク - Google Patents

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WO2023026321A1
WO2023026321A1 PCT/JP2021/030795 JP2021030795W WO2023026321A1 WO 2023026321 A1 WO2023026321 A1 WO 2023026321A1 JP 2021030795 W JP2021030795 W JP 2021030795W WO 2023026321 A1 WO2023026321 A1 WO 2023026321A1
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ink
less
amine
ink containing
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功甫 武藤
奨 坂上
友秀 吉田
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花王株式会社
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/30Inkjet printing inks
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    • C09D11/324Inkjet printing inks characterised by colouring agents containing carbon black
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    • C09D11/30Inkjet printing inks
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/52Electrically conductive inks

Definitions

  • the present invention relates to an ink containing fine metal particles.
  • Metal fine particles can be sintered to form a conductive metal film, and are therefore used for forming circuits and electrodes in various electronic parts, joining members, and the like.
  • Patent Document 1 metal nanoparticles and metal nanoparticles are provided for the purpose of providing metal colloid particles containing metal nanoparticles at a high concentration and having excellent long-term storage stability. and a protective colloid coating the metal nanoparticles, wherein the protective colloid is composed of an organic compound having a carboxyl group and a polymer dispersant, and a solvent. Dispersions and the like containing
  • the present invention provides a metal fine particle-containing ink containing metal fine particles A dispersed in a polymer B, a carboxylic acid C, an amine D, and a solvent E
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less
  • It relates to an ink containing fine metal particles, in which the content of amine D is 0.5%
  • Inks containing fine metal particles are required to be printed on flexible substrates such as paper and resin films for use in conductive applications in printed electronics.
  • flexible substrates such as paper and resin films
  • it is required to form a metal film having conductivity in a temperature range from room temperature to about 100° C. in order to prevent damage to the substrate due to heating.
  • a solvent with a relatively low boiling point such as a low carbon chain alcohol solvent, is sometimes used in order to obtain conductivity and quick-drying properties on non-liquid-absorbing substrates that do not absorb solvents, such as PET films.
  • the present invention relates to an ink containing fine metal particles that is excellent in ejection reliability in inkjet printing while maintaining good conductivity of a metal film to be formed, and a method for producing a printed matter using the ink.
  • the present inventors have discovered a metal fine particle-containing ink containing metal fine particles dispersed in a polymer, a carboxylic acid, an amine, and a solvent, wherein the polymer comprises a monomer-derived structural unit having a carboxy group and a polyoxyalkylene group.
  • the carboxylic acid, the amine, and the solvent are specific compounds, and the molar ratio of the amine to the carboxylic acid and the content of the amine are specified By making the range of Found it. That is, the present invention relates to the following [1] and [2].
  • a metal fine particle-containing ink containing metal fine particles A dispersed in a polymer B, a carboxylic acid C, an amine D, and a solvent E
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less
  • An ink containing fine metal particles, wherein the content of amine D is 0.5% by mass or more and 40% by mass or
  • an ink containing fine metal particles that is excellent in ejection reliability in inkjet printing while maintaining good conductivity of the metal film to be formed, and a method for producing a printed matter using the ink.
  • the metal fine particle-containing ink of the present invention (hereinafter also simply referred to as "ink”) is a metal fine particle-containing ink containing fine metal particles A dispersed in a polymer B, a carboxylic acid C, an amine D, and a solvent E.
  • the polymer B is a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • the carboxylic acid C is At least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • solvent E is a primary alcohol having 1 to 4 carbon atoms and carbon It is at least one selected from ketones having a number of 3 or more and 4 or less
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less
  • the content of amine D is It is 0.5 mass % or more and 40 mass % or less.
  • the ink of the present invention contains, as a solvent, at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms, the solvent is easily volatilized and the fine metal particles are easily concentrated. There is a tendency.
  • the vinyl-based polymer contained in the ink of the present invention contains a structural unit derived from a specific monomer, and the carboxylic acid contains a formyl group, a hydroxy group, or a carbonyl group in addition to a carboxy group in the molecule. It is thought that the polymer and the carboxylic acid are adsorbed on the surface of the metal fine particles, and even if the metal fine particles are condensed to a high concentration, the metal fine particles do not agglomerate, and good dispersion stability of the metal fine particles can be maintained. .
  • the ink of the present invention contains an easily volatile solvent, it further contains a specific amount of an amine having a specific number of carbon atoms, and the molar ratio of the amine to the carboxylic acid is within a specific range. It is considered that the dispersion stability of the fine particles is superior, the corrosion of the inkjet head due to the acidification of the ink can be suppressed, and the ejection reliability can be further improved.
  • the carboxylic acid promotes detachment of the polymer from the surface of the metal microparticles, and the reducing action of the carboxylic acid suppresses oxidation of the surface of the metal microparticles. Since sintering of fine particles progresses, it is thought that a dense metal film can be formed and good electrical conductivity of the metal film can be maintained.
  • Metals (metal atoms) constituting the fine metal particles A include Group 4 transition metals such as titanium and zirconium; Group 5 transition metals such as vanadium and niobium; and Group 6 transition metals such as chromium, molybdenum and tungsten.
  • Group 7 transition metals such as manganese, technetium and rhenium; Group 8 transition metals such as iron and ruthenium; Group 9 transition metals such as cobalt, rhodium and iridium; Group 10 transition metals, Group 11 transition metals such as copper, silver, and gold, Group 12 transition metals such as zinc and cadmium, Group 13 metals such as aluminum, gallium, and indium, germanium, tin, and lead.
  • Group 14 metals such as One of the metals constituting the fine metal particles A may be used as a single metal, or two or more of them may be used in combination as an alloy.
  • the metal constituting the metal fine particles A is preferably selected from Groups 4 to 11.
  • the type of metal can be confirmed by high frequency inductively coupled plasma emission spectrometry.
  • the total content of gold, silver, and copper in the metal fine particles A is preferably 80% by mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. Above, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass.
  • the content of silver in the metal fine particles A is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • Components that are unintentionally included include, for example, unavoidable impurities.
  • the content of the fine metal particles A in the ink of the present invention is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, from the viewpoint of improving the conductivity of the formed metal film. From the viewpoint of improving dispersion stability and ink ejection reliability, the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 30% by mass or less. is.
  • Polymer B is a vinyl-based polymer containing a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from the monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group from the same viewpoint as described above.
  • the vinyl-based polymer may be a block copolymer, a random copolymer, or an alternating copolymer.
  • Monomer (b-1) includes unsaturated monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid, crotonic acid and 2-methacryloyloxymethylsuccinic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid and citraconic acid. etc.
  • the unsaturated dicarboxylic acid may be an anhydride.
  • Monomer (b-1) may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer (b-1) is preferably at least selected from (meth)acrylic acid and maleic acid from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • One of them more preferably (meth)acrylic acid.
  • (meth)acrylic acid means at least one selected from acrylic acid and methacrylic acid.
  • (Meth)acrylic acid” below has the same meaning.
  • Examples of the monomer (b-2) include polyalkylene glycol (meth)acrylates, alkoxypolyalkyleneglycol (meth)acrylates, phenoxypolyalkyleneglycol (meth)acrylates, and the like.
  • the monomer (b-2) may be used alone or in combination of two or more.
  • “(meth)acrylate” is at least one selected from acrylate and methacrylate.
  • “(Meth)acrylate” below has the same meaning.
  • Monomer (b-2) is preferably a polyalkylene glycol (meth)acrylate or an alkoxypolyalkylene from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film. It is at least one selected from glycol (meth)acrylates, more preferably alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylates.
  • the number of carbon atoms in the alkoxy group of the alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate is preferably 1 or more and 8 or less, more preferably 1 or more and 4 or less, from the same viewpoint as described above.
  • alkoxy polyalkylene glycol (meth)acrylates examples include methoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, propoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, butoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate, octoxy Polyalkylene glycol (meth)acrylate and the like are included.
  • the polyoxyalkylene group of the monomer (b-2) preferably contains an alkylene oxide-derived unit having 2 to 4 carbon atoms.
  • the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide.
  • the polyoxyalkylene group more preferably contains an ethylene oxide-derived unit from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • the number of alkylene oxide-derived units in the polyoxyalkylene group (hereinafter also referred to as “n”) improves the dispersion stability of the metal fine particles, and improves the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • the polyoxyalkylene group is a copolymer containing an ethylene oxide-derived unit and a propylene oxide-derived unit from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • the molar ratio [EO/PO] (hereinafter also referred to as “molar ratio [EO/PO]”) between the ethylene oxide-derived units (EO) and the propylene oxide-derived units (PO) is preferably 60/40 or more, More preferably 65/35 or more, still more preferably 70/30 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 85/15 or less, still more preferably 80/20 or less.
  • the copolymer containing ethylene oxide-derived units and propylene oxide-derived units may be a block copolymer, a random copolymer, or an alternating copolymer.
  • b-2 Specific examples include Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. NK Ester AM-90G, NK Ester AM-130G, NK Ester AM-230G, AMP-20GY, M- 20G, same M-40G, same M-90G, same M-230G, etc.; PME-400, PME-1000, PME-4000, PP-500, PP-800, PP-1000, AP-150, AP-400, AP-550, 50PEP-300, 50POEP-800B, 43PAPE-600B and the like.
  • the polymer B contains a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and polyoxyalkylene.
  • the vinyl polymer preferably further contains a structural unit derived from the hydrophobic monomer (b-3).
  • hydrophobic monomer means that the amount of the monomer dissolved in 100 g of deionized water at 25° C. until saturation is less than 10 g.
  • the dissolved amount of the monomer (b-3) is preferably 5 g or less, more preferably 1 g or less, from the same viewpoint as described above.
  • Examples of the monomer (b-3) include styrenic monomers, (meth)acrylic acid esters, and the like.
  • Monomer (b-3) may be used alone or in combination of two or more.
  • Styrene-based monomers include styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene, and 4-vinyltoluene from the viewpoint of improving the dispersion stability of metal fine particles and improving ink ejection reliability and metal film conductivity.
  • Styrene and styrene derivatives such as (4-methylstyrene) and divinylbenzene (vinylstyrene) are preferred, and styrene and ⁇ -methylstyrene are more preferred.
  • (Meth)acrylic acid esters include aromatic group-containing (meth)acrylic acid esters and (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol.
  • aromatic group-containing (meth)acrylate ester phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, and benzyl (meth)acrylate are used from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate and the like are preferable, and benzyl (meth)acrylate is more preferable.
  • the (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film, carbon is preferable. It has a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol of number 1 or more and 22 or less.
  • Examples of (meth)acrylic acid esters having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol include (meth)acrylates having a straight-chain alkyl group, (meth)acrylates having a branched-chain alkyl group, and alicyclic alkyl groups. (Meth)acrylates are mentioned.
  • (Meth)acrylates having a linear alkyl group include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, decyl (Meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate and the like.
  • (Meth)acrylates having a branched alkyl group include isopropyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and isodecyl (meth)acrylate. , isododecyl (meth)acrylate, isostearyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate and the like. Cyclohexyl (meth)acrylate etc. are mentioned as (meth)acrylate which has an alicyclic alkyl group.
  • the (meth)acrylic acid ester is preferably a (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group derived from an aliphatic alcohol, more preferably a (meth)acrylic acid having an alkyl group having 6 to 10 carbon atoms is an ester.
  • the monomer (b-3) is preferably selected from styrene-based monomers and (meth)acrylic acid esters from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • At least one selected from styrene, styrene derivatives, and (meth)acrylic acid esters more preferably at least one selected from styrene and styrene derivatives, still more preferably is at least one selected from styrene, ⁇ -methylstyrene, 2-methylstyrene and 4-vinyltoluene (4-methylstyrene), more preferably at least one selected from styrene and ⁇ -methylstyrene .
  • the vinyl-based polymer as the polymer B contains structural units derived from the monomer (b-1) and structural units derived from (b-2) but does not contain structural units derived from the monomer (b-3), during the production of the polymer B
  • the content of the monomers (b-1) and (b-2) in the raw material monomer the content as an unneutralized amount; the same shall apply hereinafter
  • the content of the structural unit derived from (b-2) is as follows from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • the content of the monomer (b-1) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, and even more preferably 25 mol%. and is preferably 50 mol % or less, more preferably 45 mol % or less, even more preferably 40 mol % or less, and even more preferably 35 mol % or less.
  • the content of the monomer (b-2) is preferably 50 mol% or more, more preferably 55 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more, still more preferably 65 mol% or more, and preferably 95 It is mol % or less, more preferably 90 mol % or less, still more preferably 85 mol % or less, even more preferably 80 mol % or less, still more preferably 75 mol % or less.
  • the content molar ratio of the monomer (b-1) and the monomer (b-2) [monomer (b-1)/monomer (b-2)] is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, and further It is preferably 0.3 or more, and preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less, even more preferably 1 or less, even more preferably 0.7 or less, and even more preferably 0.5 or less.
  • the vinyl-based polymer as the polymer B contains structural units derived from the monomers (b-1) to (b-3), in the raw material monomers of the monomers (b-1) to (b-3) during the production of the polymer B
  • the content (content as an unneutralized amount; the same shall apply hereinafter) or the content of structural units derived from monomers (b-1) to (b-3) in polymer B improves the dispersion stability of fine metal particles. From the viewpoint of improving the ejection reliability of the ink and the electrical conductivity of the metal film, the following is described.
  • the content of the monomer (b-1) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 mol% or more, and preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol%. % or less, more preferably 30 mol % or less.
  • the content of the monomer (b-2) is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, still more preferably 7 mol% or more, and preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol%. % or less, more preferably 15 mol % or less.
  • the content of the monomer (b-3) is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 65 mol% or more, and preferably 90 mol% or less, more preferably 85 mol%. % or less, more preferably 80 mol % or less.
  • the content molar ratio of the monomer (b-1) and the monomer (b-2) [monomer (b-1)/monomer (b-2)] is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, and still more preferably It is 1.5 or more, and preferably 3 or less, more preferably 2.5 or less, and still more preferably 2 or less.
  • the total content of the constituent units derived from the monomer (b-1) and the constituent units derived from the monomer (b-2) in the polymer B is preferably 8 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 15 mol % or more, more preferably 20 mol % or more, and preferably 70 mol % or less, more preferably 50 mol % or less, and even more preferably 40 mol % or less.
  • Polymer B may be synthesized by a known method, or may be a commercially available product.
  • Commercially available products of Polymer B include DISPERBYK-190 and 2015 manufactured by BYK.
  • the polymer B preferably contains a structural unit derived from the monomer (b-1) having a carboxy group and a poly A vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-2) having an oxyalkylene group and a structural unit derived from a hydrophobic monomer (b-3), more preferably the monomer (b-1) (meth) A structural unit derived from at least one selected from acrylic acid and maleic acid, a structural unit derived from an alkoxypolyalkylene glycol (meth)acrylate as a monomer (b-2), and a monomer (b-3) from styrene and a styrene derivative.
  • the polymer B preferably contains 5 structural units derived from the monomer (b-1). mol% or more and 40 mol% or less, 3 mol% or more and 30 mol% or less of structural units derived from the monomer (b-2), and 50 mol% or more and 80 mol% or less of the monomer (b-3)-derived structural units. More preferably, the structural unit derived from the monomer (b-1) is 10 mol% or more and 30 mol% or less, and the structural unit derived from the monomer (b-2) is 5 mol% or more and 15 mol% or less. , a vinyl polymer having a content of 60 mol % or more and 80 mol % or less of structural units derived from the monomer (b-3).
  • the content of the vinyl polymer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film. Above, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • it is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially Typically 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • the content of the vinyl-based polymer containing a seed-derived structural unit is preferably 80% by mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally contained components may be included.
  • the unintentionally included component means that, for example, a polymer B component other than the vinyl-based polymer included in the vinyl-based polymer may be included.
  • the number average molecular weight Mn of the polymer B is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. above, more preferably 3,000 or more, still more preferably 4,000 or more, and preferably 100,000 or less, more preferably 50,000 or less, even more preferably 30,000 or less, still more preferably 10,000 or less, more preferably 7,000 or less.
  • the number average molecular weight Mn is measured by the method described in Examples.
  • the acid value of polymer B is preferably 5 mgKOH/g or more, more preferably 10 mgKOH/g or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. More preferably 15 mgKOH/g or more, and preferably 200 mgKOH/g or less, more preferably 100 mgKOH/g or less, still more preferably 70 mgKOH/g or less, and even more preferably 50 mgKOH/g or less.
  • the acid value of polymer B can be measured by the method described in Examples, but can also be calculated from the mass ratio of the constituent monomers.
  • the content of the polymer B in the ink of the present invention is preferably 0.1% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. It is more preferably 0.2% by mass or more, still more preferably 0.3% by mass or more, and from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. Therefore, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, even more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and even more preferably 1% by mass. It is below.
  • the mass ratio of the content of polymer B to the total content of fine metal particles A and polymer B in the ink of the present invention improves the dispersion stability of the fine metal particles, It is preferably 0.01 or more, more preferably 0.03 or more, and still more preferably 0.04 or more, from the viewpoint of improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film, and the dispersion stability of the metal fine particles. is preferably 0.3 or less, more preferably 0.2 or less, even more preferably 0.1 or less, and even more preferably 0, from the viewpoint of improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film by improving the 0.07 or less.
  • the mass ratio [polymer B/(metal fine particle A + polymer B)] is the mass of metal fine particle A and polymer B measured by the method described in the Examples using a simultaneous differential thermogravimetric analyzer (TG/DTA). calculated from
  • the ink of the present invention contains carboxylic acid C from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the discharge reliability of the ink and the conductivity of the formed metal film.
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid from the same viewpoint as above, preferably at least one selected from formic acid, lactic acid, and glyoxylic acid, and more It preferably contains at least one selected from formic acid and lactic acid.
  • Carboxylic acid C can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the total content of formic acid, lactic acid, and glyoxylic acid in carboxylic acid C is preferably 80 mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. % or more, more preferably 90 mass % or more, still more preferably 95 mass % or more, even more preferably 98 mass % or more, and even more preferably substantially 100 mass %.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included.
  • the components that are unintentionally included include the raw materials formic acid, lactic acid, and glyoxylic acid.
  • Carboxylic acid C components other than the above-mentioned formic acid, lactic acid, and glyoxylic acid contained therein can be mentioned.
  • the total content of formic acid and lactic acid in carboxylic acid C is preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included.
  • the components that are unintentionally included include the formic acid and lactic acid contained in the raw material formic acid and lactic acid.
  • the content of the carboxylic acid C in the ink of the present invention is preferably 0.05% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. , More preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, still more preferably 1.5% by mass or more, and the dispersion stability of the metal fine particles From the viewpoint of improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film by improving the properties of the 5% by mass or less, more preferably 3.5% by mass or less.
  • the mass ratio of the content of the carboxylic acid C to the content of the metal fine particles A in the ink of the present invention improves the dispersion stability of the metal fine particles, and improves the ejection reliability of the ink.
  • it is preferably 0.005 or more, more preferably 0.01 or more, still more preferably 0.03 or more, still more preferably 0.07 or more, and still more preferably 0.1
  • it is more preferably 0.15 or more
  • the ink of the present invention improves the dispersion stability of the metal fine particles to improve the ejection reliability of the ink and the conductivity of the formed metal film, and suppresses the corrosion of the inkjet head due to the acidification of the ink.
  • Amine D is an amine having 2 or more and 6 or less carbon atoms from the same viewpoint as described above.
  • the carbon number of amine D is preferably 2 or more from the viewpoint of ink ejection reliability and safety, and 6 or less from the viewpoint of ink ejection reliability and solubility. is 4 or less.
  • Amine D can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the number of amino groups in amine D is preferably 1 or more from the viewpoint of ink ejection reliability, and is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and still more preferably 1 from the viewpoint of ink ejection reliability. be. That is, amine D is more preferably a monoamine.
  • Amine D may have a functional group other than an amino group in the same molecule.
  • the functional group include functional groups containing heteroatoms such as hydroxy groups and alkoxy groups.
  • Amine D includes alkylamines, alkanolamines, aminoalkanediols, alkoxyamines, heterocyclic amines, and the like.
  • Alkylamines include ethylamine, diethylamine, triethylamine, n-propylamine, di-n-propylamine, isopropylamine, diisopropylamine, n-butylamine, tert-butylamine, sec-butylamine, n-pentylamine and n-hexylamine.
  • Alkanolamines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, n-propanolamine, isopropanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, Nn -butylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N,N-dimethylethanolamine, N,N-diethylethanolamine, N,N-dimethylpropanolamine, N,N-dimethylisopropanolamine, 2-( dimethylamino)-2-methyl-1-propanol, N-(2-aminoethyl)ethanolamine, 2-(2-aminoethoxy)ethanol and the like.
  • Aminoalkanediols include 2-amino-1,3-propanediol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, 3-(methylamino)-1,2-propanediol, 3-(dimethyl amino)-1,2-propanediol and the like.
  • Alkoxyamines include 3-methoxypropylamine, 3-ethoxypropylamine and the like.
  • Heterocyclic amines include pyrrolidine, piperidine, piperazine, 1-(2-hydroxyethyl)piperazine, morpholine and the like.
  • examples of amines other than the alkylamines, alkanolamines, aminoalkanediols, alkoxyamines and heterocyclic amines mentioned above include allylamine, aniline, ethylenediamine and the like.
  • the boiling point of amine D at 1 atm is preferably 40° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, and even more preferably 100° C. or higher, from the viewpoint of suppressing corrosion of the inkjet head due to acidification of the ink and improving ink ejection reliability.
  • the temperature is 120° C. or higher, more preferably 150° C. or higher, and promotes the evaporation and removal of amine in the ink film when forming the metal film, maintains good conductivity of the metal film, and maintains good conductivity of the ink. From the viewpoint of improving ejection reliability, the temperature is preferably 250° C. or lower, more preferably 220° C. or lower, still more preferably 200° C. or lower, and even more preferably 180° C. or lower. In addition, when using 2 or more types as the amine D, the boiling point of the amine D is calculated as a weighted average value.
  • the boiling point of the amine D is preferably higher than the boiling point of the carboxylic acid C from the viewpoint of suppressing corrosion of the inkjet head due to acidification of the ink and improving the ejection reliability of the ink.
  • the difference in boiling points between the amine D and the carboxylic acid C is preferably 5° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, and further preferably 5° C. or higher, from the viewpoint of suppressing corrosion of the inkjet head due to acidification of the ink and improving ink ejection reliability.
  • amine D preferably has at least one selected from a hydroxy group and an alkoxy group, more preferably a hydroxy group, in the same molecule, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. That is, from the viewpoint of improving ink ejection reliability, amine D preferably includes an amine having 2 to 6 carbon atoms and having at least one selected from a hydroxy group and an alkoxy group, and more preferably a hydroxy group and an alkoxy group.
  • the content of monoamines having 2 to 6 carbon atoms in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. , more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of monoamines having 2 to 4 carbon atoms in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. , more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of the amine having 2 to 6 carbon atoms and having at least one selected from a hydroxyl group and an alkoxy group in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, even more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of the monoamine having 2 to 6 carbon atoms and having at least one selected from a hydroxyl group and an alkoxy group in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, even more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of the monoamine having 2 to 6 carbon atoms and having a hydroxyl group in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of the monoamine having 2 to 4 carbon atoms and having a hydroxyl group in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. 95% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include an amine D component other than the monoamine contained in the raw material monoamine.
  • the content of alkanolamine having 2 to 4 carbon atoms in amine D is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 95% by mass, from the viewpoint of improving ink ejection reliability. Above, more preferably 98% by mass or more, still more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included.
  • the unintentionally contained component includes an amine D component other than the alkanolamine contained in the raw material alkanolamine.
  • the content of amine D in the ink of the present invention is determined from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles to improve the ejection reliability of the ink and the conductivity of the formed metal film, and from the acidification of the ink. From the viewpoint of suppressing corrosion of the inkjet head and improving ink ejection reliability, the content is 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and still more preferably 3% by mass or more.
  • Still more preferably 3.5% by mass or more and from the viewpoint of improving ink ejection reliability while maintaining good conductivity of the formed metal film, it is preferably 40% by mass or less, preferably is 35% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, even more preferably 8% by mass or less, and even more preferably 6% by mass or less.
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C in the ink of the present invention improves the dispersion stability of the metal fine particles, and improves the ejection reliability of the ink and the conductivity of the formed metal film.
  • the ink of the present invention contains the solvent E from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the formed metal film.
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms, preferably primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms, from the same viewpoint as described above.
  • Alcohol more preferably at least one selected from methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, and tert-butanol, more preferably selected from ethanol, n-propanol, and isopropanol and more preferably ethanol.
  • Solvent E can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the primary alcohol having 1 to 4 carbon atoms in the solvent E is preferably 80 from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. % by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, even more preferably 98% by mass or more, and even more preferably substantially 100% by mass.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included. Examples of components that are unintentionally included include a solvent E component other than the primary alcohol contained in the raw material primary alcohol.
  • the total content of ethanol, n-propanol, and isopropanol in solvent E is preferably 80 mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. % or more, more preferably 90 mass % or more, still more preferably 95 mass % or more, even more preferably 98 mass % or more, and even more preferably substantially 100 mass %.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included.
  • the unintentionally contained components include, for example, solvent E components other than the ethanol, n-propanol, and isopropanol contained in the raw materials of ethanol, n-propanol, and isopropanol.
  • the content of ethanol in the solvent E is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. % or more, more preferably 95 mass % or more, even more preferably 98 mass % or more, and even more preferably substantially 100 mass %.
  • substantially 100% by mass means that unintentionally included components may be included.
  • components that are unintentionally included include a solvent E component other than the ethanol contained in the raw material ethanol.
  • the content of the solvent E in the ink of the present invention is preferably 20% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. is 25% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, even more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 75% by mass or more, and dispersion stability of the metal fine particles From the viewpoint of improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film by improving the properties, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 88% by mass or less, and even more preferably 86% by mass or less.
  • the ink of the present invention contains, as components other than the above components A to E, a fixing aid such as a dispersion of polymer particles, a moisturizing agent, a wetting agent, a penetrating agent, a surfactant, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired. It may contain various additives such as an agent, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antiseptic, an antifungal agent, and an antirust agent.
  • a fixing aid such as a dispersion of polymer particles, a moisturizing agent, a wetting agent, a penetrating agent, a surfactant, and the like, as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • It may contain various additives such as an agent, a viscosity modifier, an antifoaming agent, an antiseptic, an antifungal agent, and an antirust agent.
  • the ink of the present invention may contain a solvent other than solvent E as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the boiling point at 1 atmosphere of the mixed solvent that is, the mixed solvent of solvent E and another solvent other than solvent E contained in the ink of the present invention is preferably 110°C or less, more preferably 100°C. Below, more preferably 90° C. or less, and still more preferably 80° C. or less.
  • the boiling point of the mixed solvent is obtained as a weighted average value.
  • the content of the solvent other than the solvent E in the ink of the present invention is preferably 20 mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film.
  • substantially 0% by mass means that unintended components may be included. Examples of unintentionally included components include solvent components other than the solvent E included in the above components A to E.
  • the ink of the present invention is prepared by adding and mixing a polymer B, a carboxylic acid C, an amine D, a solvent E, and, if necessary, the above-described additives as dispersants to metal fine particles A prepared in advance by a known method; A raw material compound, a reducing agent, and a polymer B as a dispersant are mixed, the metal raw material compound is reduced to obtain a dispersion of fine metal particles dispersed in the polymer B, and then a carboxylic acid C, an amine D, and a solvent It can be obtained by a method of adding and mixing E and, if necessary, the above additives and the like.
  • the carboxylic acid C and the amine D are added.
  • solvent E, and, if necessary, the above additives and the like are added and mixed.
  • the metal fine particle dry powder is obtained by mixing a metal raw material compound, a reducing agent, and a polymer B, reducing the metal raw material compound with a reducing agent, and obtaining a dispersion of fine metal particles dispersed in the polymer B.
  • a dispersion of fine particles can be obtained by drying such as by freeze-drying.
  • the metal source compound is not particularly limited as long as it is a compound containing the metal that constitutes the fine metal particles A described above.
  • the metal source compound include metal salts of inorganic acids or organic acids, metal oxides, metal hydroxides, metal sulfides, metal halides, and the like, including the metals exemplified for the fine metal particles A described above.
  • the metal salt include inorganic acid metal salts such as nitrates, nitrites, sulfates, carbonates, ammonium salts, and perchlorates; and organic acid metal salts such as acetates.
  • the metal source compounds can be used singly or in combination of two or more.
  • the reducing agent is not particularly limited, and either an inorganic reducing agent or an organic reducing agent can be used, but an organic reducing agent is preferred.
  • the reducing agents may be used singly or in combination of two or more.
  • organic reducing agents include alcohols, aldehydes, acids and salts thereof, and amines.
  • alcohols include ethylene glycol and propylene glycol.
  • Aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde and the like.
  • Acids and salts thereof include ascorbic acid, citric acid, and salts thereof.
  • Amines include alkanolamines, alkylamines, (poly)alkylenepolyamines, heterocyclic amines, aromatic amines, aralkylamines, and the like.
  • inorganic reducing agents examples include borohydride salts such as sodium borohydride and ammonium borohydride; aluminum hydride salts such as lithium aluminum hydride and potassium aluminum hydride; hydrazines such as hydrazine and hydrazine carbonate; is mentioned.
  • the temperature of the reduction reaction is preferably 5° C. or higher, more preferably 10° C. or higher, still more preferably 20° C. or higher, and even more preferably 30° C. or higher, from the viewpoint of reducing and uniformizing the particle size of the metal fine particles. And, from the viewpoint of stably producing fine metal particles, the temperature is preferably 100° C. or lower, more preferably 80° C. or lower, and still more preferably 50° C. or lower.
  • the reduction reaction may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • the metal fine particle dispersion is purified before freeze-drying. good too.
  • the method for purifying the fine metal particle dispersion is not particularly limited, and examples thereof include membrane treatments such as dialysis and ultrafiltration; centrifugal separation and the like. Among them, membrane treatment is preferred, and dialysis is more preferred, from the viewpoint of efficiently removing impurities.
  • membrane treatment is preferred, and dialysis is more preferred, from the viewpoint of efficiently removing impurities.
  • regenerated cellulose is preferable.
  • the molecular weight cutoff of the dialysis membrane is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, and preferably 100,000, from the viewpoint of efficiently removing impurities. 70,000 or less, more preferably 70,000 or less.
  • the ink of the present invention can be obtained by further adding the various additives described above as necessary and performing filtration treatment using a filter or the like.
  • the average particle size of the fine metal particles A contained in the ink of the present invention is preferably 5 nm or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the fine metal particles and improving the ejection reliability of the ink and the conductivity of the metal film. It is more preferably 10 nm or more, still more preferably 15 nm or more, and is preferably 200 nm or less, more preferably 200 nm or less, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the metal fine particles and improving the ink ejection reliability and the conductivity of the metal film. It is preferably 150 nm or less, more preferably 100 nm or less.
  • the average particle size of the fine metal particles A can be measured by the method described in Examples.
  • the viscosity of the ink of the present invention at 30° C. is preferably 0.5 mPa ⁇ s or more, more preferably 1.0 mPa ⁇ s or more, and still more preferably 1.3 mPa ⁇ s or more, from the viewpoint of improving the ejection reliability of the ink. , more preferably 1.6 mPa ⁇ s or more, and from the viewpoint of improving ink ejection reliability, preferably 15 mPa ⁇ s or less, more preferably 10 mPa ⁇ s or less, and even more preferably 8 mPa ⁇ s or less. be.
  • the viscosity of the ink is measured by the method described in Examples using an E-type viscometer.
  • the pH at 20° C. of the ink of the present invention is preferably 7.0 or higher, more preferably 7.2 or higher, and even more preferably 7.5 or higher, from the viewpoint of improving ejection reliability of the ink. Also, from the viewpoint of member resistance and skin irritation, the pH is preferably 11 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 9.5 or less.
  • the pH of the ink can be measured by a conventional method.
  • the ink of the present invention can form a metal film with excellent conductivity, it is particularly suitable for various printing applications such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, offset printing, and dispenser printing. can be done.
  • the ink of the present invention is preferably used for inkjet printing because of its excellent ejection reliability as described above.
  • the ink of the present invention can form a good metal film with excellent conductivity, it can be used in a wide range of applications.
  • Such applications include, for example, wiring materials used for forming conductive circuits, electrode materials, conductive materials such as multilayer ceramic capacitors (hereinafter also referred to as "MLCC”); bonding materials such as solder; various sensors; short-range wireless communication automatic recognition technology (RFID (radio frequency identifier), hereinafter also referred to as "RFID”) tags and other antennas; catalysts; optical materials; medical materials;
  • RFID radio frequency identifier
  • the ink of the present invention is preferably used for producing a printed matter having a conductive circuit formed thereon.
  • the ink of the present invention is preferably used in a method for producing a printed matter in which a substrate is printed to obtain a printed matter having a metal film formed on the substrate. As a result, it is possible to obtain a printed matter on which a metal film having excellent conductivity and the like is formed.
  • a patterned printed image can be formed on a substrate to form a patterned metal film, and the patterned metal film can be used as a conductive circuit. can be done.
  • the base material may be called a "substrate".
  • Examples of the substrate include paper; fabric; resin; metal; glass; Examples of the paper substrate include coated paper (coated paper, art paper, etc.), uncoated paper, plain paper, kraft paper, synthetic paper, processed paper, cardboard, and the like.
  • the fabric used as the base material includes fabrics made of natural fibers such as cotton, silk and hemp, synthetic fibers such as rayon fibers, acetate fibers, nylon fibers and polyester fibers, or blended fabrics made of two or more of these fibers. mentioned.
  • resin substrates examples include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene terephthalate (PBT), polypropylene (PP), polyamide (PA), polyimide (PI), polyvinyl chloride (PVC), poly Synthetic resin films such as methyl methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), acrylonitrile-styrene copolymer (AS), and polycarbonate (PC) can be mentioned.
  • Metal substrates include substrates using metals such as gold, silver, copper, palladium, platinum, aluminum, nickel, and tin.
  • the base material may be a rigid base material or a flexible base material.
  • the substrate is preferably at least one selected from a resin substrate and a paper substrate, more preferably a resin substrate, from the viewpoint of conductivity.
  • the ink of the present invention contains a specific easily volatile solvent, carboxylic acid C, and amine D as solvent E, so that the resin substrate is a non-absorbent substrate that does not absorb the solvent. A metal film having excellent conductivity can be formed even by Therefore, it is preferable to use the ink of the present invention also for printing using a resin substrate.
  • various patterning printing methods such as inkjet printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing, offset printing, and dispenser printing are preferably used.
  • a fine conductive circuit can be formed on the substrate.
  • the amount of the ink containing fine metal particles to be applied to the base material can be appropriately adjusted according to the size and type of the circuit or electrode to be formed.
  • the metal fine particle-containing ink on the substrate by inkjet printing from the viewpoint of ejection reliability and the viewpoint of forming fine conductive circuits on the substrate.
  • the ink can be loaded into a known inkjet printing apparatus and ejected as ink droplets onto a substrate to form a metal film having a printed image. can.
  • thermal type and piezo type ink jet printers There are thermal type and piezo type ink jet printers, but the ink is more preferably used for thermal type ink jet printing from the viewpoint of ejection reliability.
  • the head temperature of the inkjet head is preferably 15° C. or higher, more preferably 20° C.
  • the head voltage of the inkjet head is preferably 5 V or higher, more preferably 10 V or higher, still more preferably 15 V or higher, and preferably 40 V or lower, more preferably 35 V or lower, and still more preferably, from the viewpoint of printing efficiency. is less than 30V.
  • the driving frequency of the inkjet head is preferably 1 kHz or higher, more preferably 5 kHz or higher, still more preferably 10 kHz or higher, and is preferably 50 kHz or lower, more preferably 40 kHz or lower, and still more preferably, from the viewpoint of printing efficiency.
  • the ejected droplet volume of the ink according to the present invention is preferably 5 pL or more, more preferably 10 pL or more, and preferably 30 pL or less, more preferably 20 pL or less per droplet.
  • the amount of the ink of the present invention applied to the substrate is preferably 0.5 g/m 2 or more, more preferably 1 g/m 2 or more, and still more preferably 2 g/m 2 or more as a solid content. is 20 g/m 2 or less, more preferably 15 g/m 2 or less, still more preferably 10 g/m 2 or less.
  • the temperature of the sintering treatment is preferably lower than the temperature at which the base material is deformed. Specifically, from the viewpoint of improving the conductivity of the metal film, it is under normal pressure, preferably 25 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher. , more preferably 60°C or higher, still more preferably 70°C or higher, and preferably 200°C or lower, more preferably 150°C or lower, still more preferably 100°C or lower.
  • the relative humidity of the environment surrounding the sintering process is preferably 20% or higher, more preferably 30% or higher, still more preferably 40% or higher, and preferably 65% or lower, more preferably 60% or lower.
  • the sintering treatment it is preferable to heat-treat at 60° C. or higher, then store at a low temperature and perform low-temperature treatment.
  • the low-temperature treatment is preferably performed by storing at room temperature (10° C. or higher and 35° C. or lower).
  • the heat treatment time in the sintering treatment can be appropriately adjusted depending on the temperature of the treatment. minutes or more, and from the viewpoint of productivity, it is preferably 6 hours or less, more preferably 4 hours or less, and even more preferably 2 hours or less.
  • the time of the low-temperature treatment in the sintering treatment can be appropriately adjusted depending on the temperature of the treatment. hours or more, more preferably 12 hours or more, and from the viewpoint of productivity, preferably 36 hours or less, more preferably 24 hours or less.
  • the sintering treatment may be performed under an air atmosphere or under an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. is preferred.
  • the method of the sintering treatment is not particularly limited.
  • the sheet resistance of the formed metal film is preferably 8 ⁇ / ⁇ or less, more preferably 6 ⁇ / ⁇ or less, still more preferably 5 ⁇ / ⁇ or less, still more preferably 4 ⁇ / ⁇ or less, and even more preferably 3.5 ⁇ . / ⁇ or less, and preferably 0.3 ⁇ / ⁇ or more, more preferably 0.5 ⁇ / ⁇ or more from the viewpoint of ease of production of printed matter.
  • the sheet resistance can be measured by the method described in Examples.
  • the printed matter obtained by the production method of the present invention can be used in various electronic and electrical devices as a conductive composite material containing a substrate and a conductive circuit, because the metal film formed on the substrate has excellent conductivity.
  • the conductive composite material is an RFID tag; capacitors such as MLCC; LTCC substrate; electronic paper; liquid crystal display, organic EL display, image display device such as touch panel; organic EL element; It can be used for various devices such as wiring boards such as; organic solar cells; flexible batteries; sensors such as flexible sensors.
  • a metal fine particle-containing ink containing metal fine particles A dispersed in a polymer B, a carboxylic acid C, an amine D, and a solvent E
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms, the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less
  • An ink containing fine metal particles where
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less;
  • the content of amine D is 0.5% by mass or more and 40% by mass or less
  • 80% by mass or more of a vinyl polymer containing Amine D contains 80% by mass or more of a monoamine having 2 to 6 carbon atoms
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less;
  • the content of amine D is 0.5% by mass or more and 40% by mass or less
  • Amine D contains 80% by mass or more of a monoamine having 2 to 6 carbon atoms and at least one selected from a hydroxy group and an alkoxy group,
  • Polymer B is a vinyl polymer containing a structural unit derived from a monomer (b-1) having a carboxy group and a structural unit derived from a monomer (b-2) having a polyoxyalkylene group
  • Carboxylic acid C is at least one selected from formic acid, lactic acid, pyruvic acid, and glyoxylic acid
  • Amine D is an amine having 2 to 6 carbon atoms
  • Solvent E is at least one selected from primary alcohols having 1 to 4 carbon atoms and ketones having 3 to 4 carbon atoms
  • the molar ratio of amine D to carboxylic acid C [amine D/carboxylic acid C] is 0.2 or more and 40 or less;
  • the content of amine D is 0.5% by mass or more and 40% by mass or less
  • Metal A constituting the metal fine particles
  • Carboxylic acid C contains 80% by mass or more of at least one selected from formic acid and lactic acid
  • Amine D contains 80% by mass or more of an alkanolamine having 2 to 4 carbon atoms
  • the content of the metal fine particles A in the metal fine particle-containing ink is 5% by mass or more and 70% by mass or less, the content of the polymer B in the metal fine particle-containing ink is 0.1% by mass or more and 10% by mass or less;
  • the content of carboxylic acid C in the metal fine particle-containing ink is 0.05% by mass or more and 19% by mass or less, the content of the solvent E in the metal fine particle-containing ink is 20% by mass or more and 90% by mass or less;
  • the mass ratio of the content of the polymer B to the total content of the polymer B and the fine metal particles A in the ink containing fine metal particles [polymer B/(polymer B + fine metal particles A)] is 0.01 or more and 0.3 or less.
  • the ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
  • the content of the metal fine particles A in the metal fine particle-containing ink is 5% by mass or more and 30% by mass or less, the content of the polymer B in the metal fine particle-containing ink is 0.1% by mass or more and 2% by mass or less;
  • the content of carboxylic acid C in the metal fine particle-containing ink is 1% by mass or more and 5% by mass or less,
  • the content of amine D in the metal fine particle-containing ink is 1% by mass or more and 10% by mass or less,
  • the content of the solvent E in the ink containing fine metal particles is 60% by mass or more and 90% by mass or less,
  • the mass ratio of the content of the polymer B to the total content of the polymer B and the fine metal particles A in the ink containing fine metal particles [polymer B/(polymer B + fine metal particles A)] is 0.03 or more and 0.1 or less.
  • ⁇ 7> The ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the boiling point of amine D is higher than the boiling point of carboxylic acid C.
  • ⁇ 8> The ink containing fine metal particles according to ⁇ 7>, wherein the boiling point difference between amine D and carboxylic acid C is 5°C or higher and 140°C or lower.
  • ⁇ 9> ⁇ 1> to ⁇ 8>, wherein the mass ratio of the carboxylic acid C content to the metal fine particle A content in the metal fine particle-containing ink [carboxylic acid C/metal fine particle A] is 0.005 or more and 0.5 or less. 3.
  • ⁇ 10> The ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the fine metal particles A have an average particle size of 15 nm or more and 100 nm or less.
  • ⁇ 11> The ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, having a viscosity at 30° C. of 1.6 mPa ⁇ s or more and 10 mPa ⁇ s or less.
  • ⁇ 12> The ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, which is for inkjet printing.
  • a method for producing printed matter comprising: printing the ink containing fine metal particles according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12> onto a resin substrate by inkjet printing to obtain a printed matter having a metal film formed on the substrate.
  • GPC device "HLC-8320GPC” manufactured by Tosoh Corporation Column: “TSKgel SuperAWM-H”, “TSKgel SuperAW3000”, “TSKgel guardcolumn Super AW-H” manufactured by Tosoh Corporation Eluent: a solution in which phosphoric acid and lithium bromide were dissolved in N,N-dimethylformamide at concentrations of 60 mmol/L and 50 mmol/L, respectively Flow rate: 0.5 mL/min
  • Reference material monodisperse polystyrene kit manufactured by Tosoh Corporation "PStQuick B (F-550, F-80, F-10, F-1, A-1000)", “PStQuick C (F-288, F-40, F -4, A-5000, A-500)”
  • Viscosity of ink containing metal fine particles Using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., model number: TV-25, using a standard cone rotor 1°34' ⁇ R24, rotation speed 100 rpm), ink at 30 ° C. was measured.
  • Production Example 1 (Production of Metal Fine Particle Dry Powder 1)
  • 10 g of silver oxide manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade
  • 0.8 g of polymer B-1 0.8 g
  • propylene glycol as a reducing agent manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade
  • the obtained mixed solution is heated using a water bath at 40°C, and after the mixed solution reaches 40°C, it is stirred for 1 hour, and then air-cooled to form a dark brown dispersion containing dispersed silver fine particles. got a body
  • This tube was immersed in 5 L of deionized water in a 5 L glass beaker and stirred for 1 hour while maintaining the water temperature at 20-25°C.
  • the purified dispersion is dried using a freeze dryer (manufactured by Tokyo Rikakikai Co., Ltd., model: FDU-2110) equipped with a dry chamber (manufactured by Tokyo Rikakikai Co., Ltd., model: DRC-1000). Freezing at 25° C. for 1 hour, reducing pressure at ⁇ 10° C. for 9 hours, reducing pressure at 25° C. for 5 hours, and freeze-drying at a reduced pressure of 5 Pa), metal fine particle dry powder 1 was obtained.
  • Example 1 In a 500 mL polyethylene beaker, 1.05 g of metal fine particle dry powder 1, 0.25 g of formic acid (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) as carboxylic acid C, 3-methoxypropylamine (Fujifilm Wako) as amine D Kojunyaku Co., Ltd., special grade) 0.46 g, ethanol 8.24 g as solvent E (Fujifilm Wako Pure Chemical Co., Ltd., special grade) was added, and while stirring with a magnetic stirrer, an ultrasonic disperser (Nippon Co., Ltd.) It was dispersed for 3 hours with a model US-3001 manufactured by Seiki Seisakusho.
  • Table 1 shows the average particle size and viscosity of the obtained ink. The following evaluations were performed using the obtained ink. Table 1 shows the results.
  • Example 2-11 and Comparative Examples 1-3 Inks containing fine metal particles were obtained in the same manner as in the production of the inks of Example 1, except that the type of carboxylic acid C, amine D, or solvent E, or the composition of the ink was changed according to Table 1.
  • Table 1 shows the average particle size and viscosity of each ink obtained. The following evaluations were performed using each obtained ink. Table 1 shows the results.
  • the metal fine particle-containing inks of Examples 1 to 11 have a long open time and excellent ejection reliability.
  • the open time was 0 minute, indicating that there was no ejection reliability.
  • the conductivity of the formed metal film the ink containing metal fine particles of Comparative Example 3 did not conduct, but the ink containing metal fine particles of Examples 1 to 11 all had 5 ⁇ / ⁇ or less, indicating good conductivity. I know I can keep my sanity.
  • the metal fine particle-containing ink of the present invention can be suitably used for conductive applications in printed electronics.

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Abstract

本発明は、ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である、金属微粒子含有インク及び該インクを用いる印刷物の製造方法に関する。

Description

金属微粒子含有インク
 本発明は、金属微粒子含有インクに関する。
 金属微粒子は焼結により、導電性を有する金属膜を形成することができるため、各種電子部品における回路や電極の形成又は部材の接合等に用いられている。
 例えば、特開2009-74171号(特許文献1)では、粗大粒子が少なく、高濃度で金属ナノ粒子を含む長期間の保存安定性に優れた金属コロイド粒子の提供を目的として、金属ナノ粒子と、この金属ナノ粒子を被覆する保護コロイドとで構成された金属コロイド粒子であって、前記保護コロイドが、カルボキシル基を有する有機化合物と、高分子分散剤とで構成されている金属コロイド粒子及び溶媒を含む分散液等が記載されている。
 本発明は、ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である、金属微粒子含有インクに関する。
 金属微粒子を含有するインクは、紙、樹脂フィルム等のフレキシブル基材へ印刷して、プリンテッド・エレクトロニクスにおける導電用途での使用が求められている。このようなフレキシブル基材を用いた印刷において、加熱による基材損傷を防ぐために常温から100℃ほどの温度領域で導電性を有する金属膜を形成することが求められる。また、PETフィルム等の溶媒を吸収しない非吸液性の基材上で導電性及び速乾性を得るために低炭素鎖のアルコール溶媒のような比較的沸点の低い溶媒が用いられることがあるが、この場合にはインクジェットヘッド内でのインク乾燥性ゆえに、インクジェットノズル面を保護することなく所定の時間放置してもノズル欠けの発生が少ないインクジェット印刷の吐出信頼性の向上が求められる。
 しかしながら、特許文献1の技術では、金属膜の導電性とインクジェット印刷の吐出信頼性との両立が十分でないことが判明した。
 本発明は、形成する金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクジェット印刷における吐出信頼性に優れる金属微粒子含有インク及び該インクを用いる印刷物の製造方法に関する。
 本発明者らは、ポリマーで分散されてなる金属微粒子、カルボン酸、アミン、及び溶媒を含有する金属微粒子含有インクであって、該ポリマーがカルボキシ基を有するモノマー由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、該カルボン酸、該アミン、及び該溶媒が特定の化合物であり、該カルボン酸に対する該アミンのモル比及び該アミンの含有量を特定の範囲とすることにより、金属微粒子の分散安定性が向上し、形成する金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクジェット印刷における吐出信頼性に優れる金属微粒子含有インクを提供することができることを見出した。
 すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]に関する。
[1]ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である、金属微粒子含有インク。
[2]前記[1]に記載の金属微粒子含有インクをインクジェット印刷により樹脂製基材に印刷し、該基材に金属膜が形成された印刷物を得る、印刷物の製造方法。
 本発明によれば、形成する金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクジェット印刷における吐出信頼性に優れる金属微粒子含有インク及び該インクを用いる印刷物の製造方法を提供することができる。
[金属微粒子含有インク]
 本発明の金属微粒子含有インク(以下、単に「インク」ともいう)は、ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である。
 本発明によれば、形成する金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクジェット印刷における吐出信頼性に優れるという効果を奏する。その理由は定かではないが、以下のように考えられる。
 本発明のインクは、溶媒として炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種を含有するため、該溶媒が揮発しやすく金属微粒子が濃縮されやすい傾向にある。しかしながら、本発明のインクに含まれるビニル系ポリマーは特定のモノマー由来の構成単位を含み、カルボン酸は分子中にカルボキシ基に加えてホルミル基、ヒドロキシ基、又はカルボニル基を含むため、前記ビニル系ポリマー及び前記カルボン酸が金属微粒子の表面に吸着し、金属微粒子が濃縮されて高濃度になっても金属微粒子が凝集することなく金属微粒子の良好な分散安定性を維持することができると考えられる。そのため、インクジェットノズル面を保護することなく所定の時間放置してもノズル内での金属微粒子の凝集物の発生を低減することができ、吐出信頼性が向上すると考えられる。さらに、本発明のインクは、揮発しやすい溶媒を含有するものの、更に特定の炭素数のアミンを特定の量で含有し、前記カルボン酸に対する前記アミンのモル比が特定の範囲であるため、金属微粒子の分散安定性により優れ、また、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制することができ、吐出信頼性をより向上させることができると考えられる。
 また、本発明のインクを用いて印刷した後には、前記カルボン酸により前記ポリマーの金属微粒子表面からの脱離が促進され、更に該カルボン酸の還元作用により金属微粒子表面の酸化が抑制されて金属微粒子の焼結が進行するため、緻密な金属膜を形成することができ、金属膜の良好な導電性を維持することができると考えられる。
<金属微粒子A>
 金属微粒子Aを構成する金属(金属原子)としては、チタン、ジルコニウム等の第4族の遷移金属、バナジウム、ニオブ等の第5族の遷移金属、クロム、モリブデン、タングステン等の第6族の遷移金属、マンガン、テクネチウム、レニウム等の第7族の遷移金属、鉄、ルテニウム等の第8族の遷移金属、コバルト、ロジウム、イリジウム等の第9族の遷移金属、ニッケル、パラジウム、白金等の第10族の遷移金属、銅、銀、金等の第11族の遷移金属、亜鉛、カドミウム等の第12族の遷移金属、アルミニウム、ガリウム、インジウム等の第13族の金属、ゲルマニウム、スズ、鉛等の第14族の金属などが挙げられる。金属微粒子Aを構成する金属は、1種を単独金属として用いてもよく、2種以上を併用して合金として用いてもよい。中でも、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点から、金属微粒子Aを構成する金属は、好ましくは第4族~第11族で第4周期~第6周期の遷移金属を含み、より好ましくは銅、ニッケルや金、銀、白金、パラジウム等の貴金属を含み、更に好ましくは金、銀、及び銅から選ばれる少なくとも1種を含み、より更に好ましくは銀を含み、より更に好ましくは銀である。金属の種類は、高周波誘導結合プラズマ発光分析法により確認することができる。
 金属微粒子A中の金、銀、及び銅の合計含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。
 金属微粒子A中の銀の含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。
 ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、不可避的不純物が挙げられる。
 本発明のインク中の金属微粒子Aの含有量は、形成される金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、より更に好ましくは30質量%以下である。
<ポリマーB>
 本発明に係る金属微粒子Aは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点から、ポリマーBで分散されてなる。ポリマーBは、前記と同様の観点から、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーである。
 前記ビニル系ポリマーは、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれでもよい。
〔カルボキシ基を有するモノマー(b-1)〕
 モノマー(b-1)としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、2-メタクリロイルオキシメチルコハク酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸などが挙げられる。なお、前記不飽和ジカルボン酸は無水物であってもよい。
 モノマー(b-1)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 モノマー(b-1)は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは(メタ)アクリル酸である。
 本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる少なくとも1種を意味する。以下における「(メタ)アクリル酸」も同義である。
〔ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)〕
 モノマー(b-2)としては、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。モノマー(b-2)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 本明細書において、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートから選ばれる少なくとも1種である。以下における「(メタ)アクリレート」も同義である。
 モノマー(b-2)は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート及びアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートである。該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートのアルコキシ基の炭素数は、前記と同様の観点から、好ましくは1以上8以下、より好ましくは1以上4以下である。
 該アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、メトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 モノマー(b-2)のポリオキシアルキレン基は、好ましくは炭素数2以上4以下のアルキレンオキシド由来の単位を含む。前記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等が挙げられる。中でも、該ポリオキシアルキレン基は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、より好ましくはエチレンオキシド由来の単位を含む。
 前記ポリオキシアルキレン基中のアルキレンオキシド由来の単位数(以下、「n」とも表記する)は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは2以上、より好ましくは5以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは20以上であり、そして、好ましくは100以下、より好ましくは70以下、更に好ましくは50以下、より更に好ましくは40以下である。
 前記ポリオキシアルキレン基は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位を含む共重合体であってもよい。エチレンオキシド由来の単位(EO)とプロピレンオキシド由来の単位(PO)とのモル比[EO/PO](以下、「モル比[EO/PO]」とも表記する)は、好ましくは60/40以上、より好ましくは65/35以上、更に好ましくは70/30以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは85/15以下、更に好ましくは80/20以下である。
 エチレンオキシド由来の単位とプロピレンオキシド由来の単位を含む共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体のいずれであってもよい。
 商業的に入手しうるモノマー(b-2)の具体例としては、新中村化学工業株式会社製のNKエステルAM-90G、同AM-130G、同AM-230G、同AMP-20GY、同M-20G、同M-40G、同M-90G、同M-230G等;日油株式会社製のブレンマーPE-90、同PE-200、同PE-350、同PME-100、同PME-200、同PME-400、同PME-1000、同PME-4000、同PP-500、同PP-800、同PP-1000、同AP-150、同AP-400、同AP-550、同50PEP-300、同50POEP-800B、同43PAPE-600B等が挙げられる。
〔疎水性モノマー(b-3)〕
 ポリマーBは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位に加えて、好ましくは更に疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーである。
 本明細書において「疎水性モノマー」とは、モノマーを25℃のイオン交換水100gへ飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であることをいう。モノマー(b-3)の前記溶解量は、前記と同様の観点から、好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。
 モノマー(b-3)は、スチレン系モノマー、(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。モノマー(b-3)は、1種を単独で又は2種以上を併用して用いてもよい。
 スチレン系モノマーとしては、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、スチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)、ジビニルベンゼン(ビニルスチレン)等のスチレン及びスチレン誘導体が好ましく、スチレン、α-メチルスチレンがより好ましい。
 (メタ)アクリル酸エステルとしては、芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステル、脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
 芳香族基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
 脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは炭素数1以上22以下の脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有するものである。脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート、分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート、脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。
 直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリレートとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステルは、好ましくは脂肪族アルコール由来の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、より好ましくは炭素数6以上10以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルである。
 モノマー(b-3)は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくはスチレン系モノマー及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはスチレン、スチレン誘導体、及び(メタ)アクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種であり、更に好ましくはスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種であり、より更に好ましくはスチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン及び4-ビニルトルエン(4-メチルスチレン)から選ばれる少なくとも1種であり、より更に好ましくはスチレン及びα-メチルスチレンから選ばれる少なくとも1種である。
(ポリマーBの原料モノマー中における各モノマーの含有量又はポリマーB中における各構成単位の含有量)
 ポリマーBとして前記ビニル系ポリマーがモノマー(b-1)由来の構成単位及び(b-2)由来の構成単位を含み、モノマー(b-3)由来の構成単位を含まない場合、ポリマーB製造時における、モノマー(b-1)及び(b-2)の原料モノマー中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はポリマーB中におけるモノマー(b-1)由来の構成単位及び(b-2)由来の構成単位の含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、次のとおりである。
 モノマー(b-1)の含有量は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、より更に好ましくは20モル%以上、より更に好ましくは25モル%以上であり、そして、好ましくは50モル%以下、より好ましくは45モル%以下、更に好ましくは40モル%以下、より更に好ましくは35モル%以下である。
 モノマー(b-2)の含有量は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは55モル%以上、更に好ましくは60モル%以上、より更に好ましくは65モル%以上であり、そして、好ましくは95モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは85モル%以下、より更に好ましくは80モル%以下、より更に好ましくは75モル%以下である。
 モノマー(b-1)とモノマー(b-2)の含有モル比〔モノマー(b-1)/モノマー(b-2)〕は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上であり、そして、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1以下、より更に好ましくは0.7以下、より更に好ましくは0.5以下である。
 ポリマーBとして前記ビニル系ポリマーがモノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位を含む場合、ポリマーB製造時における、モノマー(b-1)~(b-3)の原料モノマー中における含有量(未中和量としての含有量。以下同じ)又はポリマーB中におけるモノマー(b-1)~(b-3)由来の構成単位の含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、次のとおりである。
 モノマー(b-1)の含有量は、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上であり、そして、好ましくは40モル%以下、より好ましくは35モル%以下、更に好ましくは30モル%以下である。
 モノマー(b-2)の含有量は、好ましくは3モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは7モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは15モル%以下である。
 モノマー(b-3)の含有量は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは65モル%以上であり、そして、好ましくは90モル%以下、より好ましくは85モル%以下、更に好ましくは80モル%以下である。
 モノマー(b-1)とモノマー(b-2)の含有モル比〔モノマー(b-1)/モノマー(b-2)〕は、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2以下である。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)由来の構成単位及びモノマー(b-2)由来の構成単位の合計含有量は、好ましくは8モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、より更に好ましくは20モル%以上であり、そして、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下、更に好ましくは40モル%以下である。
 ポリマーBは、公知の方法で合成したものを用いてよく、市販品を用いてもよい。ポリマーBの市販品としては、BYK社製のDISPERBYK-190、同2015等が挙げられる。
 ポリマーBは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくはカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位と疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを含み、より好ましくはモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーを含み、更に好ましくはモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)(メタ)アクリレート(ここで、nは2以上100以下、モル比[EO/PO]は60/40以上90/10以下)由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーを含む。
 さらに、ポリマーBとしては、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは、モノマー(b-1)由来の構成単位が5モル%以上40モル%以下、モノマー(b-2)由来の構成単位が3モル%以上30モル%以下、モノマー(b-3)由来の構成単位が50モル%以上80モル%以下の含有量であるビニル系ポリマーであり、より好ましくはモノマー(b-1)由来の構成単位が10モル%以上30モル%以下、モノマー(b-2)由来の構成単位が5モル%以上15モル%以下、モノマー(b-3)由来の構成単位が60モル%以上80モル%以下の含有量であるビニル系ポリマーである。
 ポリマーB中のカルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位、ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位、及び疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーB中のモノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)(メタ)アクリレート(ここで、nは2以上100以下、モル比[EO/PO]は60/40以上90/10以下)由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、を含むビニル系ポリマーの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記ビニル系ポリマー中に含まれる上記ビニル系ポリマー以外のポリマーB成分を含みうることを意味する。
 ポリマーBの数平均分子量Mnは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは2,000以上、更に好ましくは3,000以上、より更に好ましくは4,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは50,000以下、更に好ましくは30,000以下、より更に好ましくは10,000以下、より更に好ましくは7,000以下である。前記数平均分子量Mnは、実施例に記載の方法により測定される。
 ポリマーBの酸価は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは200mgKOH/g以下、より好ましくは100mgKOH/g以下、更に好ましくは70mgKOH/g以下、より更に好ましくは50mgKOH/g以下である。
 ポリマーBの酸価は、実施例に記載の方法により測定することができるが、構成するモノマーの質量比から算出することもできる。
 本発明のインク中のポリマーBの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下である。
 本発明のインク中の金属微粒子A及びポリマーBの合計含有量に対するポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.03以上、更に好ましくは0.04以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.1以下、より更に好ましくは0.07以下である。
 前記質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]は、示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)を用いて実施例に記載の方法により測定される金属微粒子A及びポリマーBの質量から算出される。
<カルボン酸C>
 本発明のインクは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点から、カルボン酸Cを含有する。
 カルボン酸Cは、前記と同様の観点から、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、好ましくはギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種を含み、より好ましくはギ酸及び乳酸から選ばれる少なくとも1種を含む。
 カルボン酸Cは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 カルボン酸C中のギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸の合計含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。例えば、カルボン酸C中のギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸の合計含有量が実質的に100質量%である場合、意図せずに含まれる成分としては、原料である上記ギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸中に含まれる上記ギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸以外のカルボン酸C成分が挙げられる。
 カルボン酸C中のギ酸及び乳酸の合計含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。例えば、カルボン酸C中のギ酸及び乳酸の合計含有量が実質的に100質量%である場合、意図せずに含まれる成分としては、原料である上記ギ酸及び乳酸中に含まれる上記ギ酸及び乳酸以外のカルボン酸C成分が挙げられる。
 本発明のインク中のカルボン酸Cの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、より更に好ましくは1質量%以上、より更に好ましくは1.5質量%以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは19質量%以下、より好ましくは12質量%以下、更に好ましくは8質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3.5質量%以下である。
 本発明のインク中の金属微粒子Aの含有量に対するカルボン酸Cの含有量の質量比[カルボン酸C/金属微粒子A]は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.005以上、より好ましくは0.01以上、更に好ましくは0.03以上、より更に好ましくは0.07以上、より更に好ましくは0.1以上、より更に好ましくは0.15以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.4以下、更に好ましくは0.3以下である。
<アミンD>
 本発明のインクは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点、並びに、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、アミンDを含有する。アミンDは、前記と同様の観点から、炭素数2以上6以下のアミンである。
 アミンDの炭素数は、インクの吐出信頼性の観点、及び安全性の観点から、2以上であり、そして、インクの吐出信頼性の観点、及び溶解性の観点から、6以下であり、好ましくは4以下である。
 アミンDは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 アミンDのアミノ基数は、インクの吐出信頼性の観点から、好ましくは1以上であり、そして、インクの吐出信頼性の観点から、好ましくは3以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1である。すなわち、アミンDは、更に好ましくはモノアミンである。
 アミンDは、同一分子中にアミノ基以外の官能基を有していてもよい。該官能基としては、例えば、ヒドロキシ基、アルコキシ基等のヘテロ原子を含む官能基が挙げられる。
 アミンDとしては、アルキルアミン、アルカノールアミン、アミノアルカンジオール、アルコキシアミン、複素環式アミン等が挙げられる。
 アルキルアミンとしては、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、n-プロピルアミン、ジ-n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、n-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、sec-ブチルアミン、n-ペンチルアミン、n-ヘキシルアミン、N,N-ジメチルエチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、N,N-ジメチルブチルアミン等が挙げられる。
 アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、n-プロパノールアミン、イソプロパノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1-プロパノール、N-メチルエタノールアミン、N-エチルエタノールアミン、N-n-ブチルエタノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、N,N-ジエチルエタノールアミン、N,N-ジメチルプロパノールアミン、N,N-ジメチルイソプロパノールアミン、2-(ジメチルアミノ)-2-メチル-1-プロパノール、N-(2-アミノエチル)エタノールアミン、2-(2-アミノエトキシ)エタノール等が挙げられる。
 アミノアルカンジオールとしては、2-アミノ-1,3-プロパンジオール、2-アミノ-2-エチル-1,3-プロパンジオール、3-(メチルアミノ)-1,2-プロパンジオール、3-(ジメチルアミノ)-1,2-プロパンジオール等が挙げられる。
 アルコキシアミンとしては、3-メトキシプロピルアミン、3-エトキシプロピルアミン等が挙げられる。
 複素環式アミンとしては、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、1-(2-ヒドロキシエチル)ピペラジン、モルホリン等が挙げられる。
 さらに、上記のアルキルアミン、アルカノールアミン、アミノアルカンジオール、アルコキシアミン及び複素環式アミン以外のアミンとしては、アリルアミン、アニリン、エチレンジアミン等が挙げられる。
 アミンDの1気圧での沸点は、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは100℃以上、更に好ましくは120℃以上、より更に好ましくは150℃以上であり、そして、金属膜を形成する際のインク被膜中のアミンの蒸発除去を促進させて、金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは250℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは200℃以下、より更に好ましくは180℃以下である。
 なお、アミンDとして2種以上を用いる場合には、アミンDの沸点は加重平均値として算出される。
 アミンDの沸点は、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、カルボン酸Cの沸点より高いことが好ましい。
 アミンDとカルボン酸Cの沸点の差は、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは15℃以上、より更に好ましくは25℃以上、より更に好ましくは30℃以上、より更に好ましくは35℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下、より更に好ましくは80℃以下、より更に好ましくは75℃以下である。
 これらの中でも、アミンDは、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、同一分子中に、好ましくはヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有し、より好ましくはヒドロキシ基を有する。すなわち、アミンDは、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくはヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有する炭素数2以上6以下のアミンを含み、より好ましくはヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有する炭素数2以上6以下のモノアミンを含み、更に好ましくはヒドロキシ基を有する炭素数2以上6以下のモノアミンを含み、より更に好ましくはヒドロキシ基を有する炭素数2以上4以下のモノアミンを含み、より更に好ましくは炭素数2以上4以下のアルカノールアミンを含む。
 アミンD中の炭素数2以上6以下のモノアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中の炭素数2以上4以下のモノアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中のヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有する炭素数2以上6以下のアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中のヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有する炭素数2以上6以下のモノアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中のヒドロキシ基を有する炭素数2以上6以下のモノアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中のヒドロキシ基を有する炭素数2以上4以下のモノアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記モノアミン中に含まれる上記モノアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 アミンD中の炭素数2以上4以下のアルカノールアミンの含有量は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、原料である上記アルカノールアミン中に含まれる上記アルカノールアミン以外のアミンD成分が挙げられる。
 本発明のインク中のアミンDの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点、並びに、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、0.5質量%以上であり、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上、より更に好ましくは3.5質量%以上であり、そして、形成される金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、40質量%以下であり、好ましくは35質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは8質量%以下、より更に好ましくは6質量%以下である。
 本発明のインク中のカルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点、並びに、インクの酸性化によるインクジェットヘッドの腐食を抑制し、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、0.2以上であり、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、形成される金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、40以下であり、好ましくは26以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは3.5以下である。
<溶媒E>
 本発明のインクは、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び形成される金属膜の導電性を向上させる観点から、溶媒Eを含有する。
 溶媒Eは、前記と同様の観点から、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、好ましくは炭素数1以上4以下の1級アルコールを含み、より好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、及びtert-ブタノールから選ばれる少なくとも1種を含み、更に好ましくはエタノール、n-プロパノール、及びイソプロパノールから選ばれる少なくとも1種を含み、より更に好ましくはエタノールを含む。
 溶媒Eは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 溶媒E中の炭素数1以上4以下の1級アルコールの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記1級アルコール中に含まれる上記1級アルコール以外の溶媒E成分が挙げられる。
 溶媒E中のエタノール、n-プロパノール、及びイソプロパノールの合計含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記エタノール、n-プロパノール、及びイソプロパノール中に含まれる上記エタノール、n-プロパノール、及びイソプロパノール以外の溶媒E成分が挙げられる。
 溶媒E中のエタノールの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上、より更に好ましくは実質的に100質量%である。ここで「実質的に100質量%」とは、意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、原料である上記エタノール中に含まれる上記エタノール以外の溶媒E成分が挙げられる。
 本発明のインク中の溶媒Eの含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは45質量%以上、より更に好ましくは60質量%以上、より更に好ましくは70質量%以上、より更に好ましくは75質量%以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは88質量%以下、更に好ましくは86質量%以下である。
 本発明のインクは、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記A~E成分以外の他の成分として、ポリマー粒子の分散体等の定着助剤、保湿剤、湿潤剤、浸透剤、界面活性剤、粘度調整剤、消泡剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤等の各種添加剤を含有してもよい。
 本発明のインクは、本発明の効果を阻害しない範囲で、溶媒E以外の他の溶媒を含んでもよい。この場合、本発明のインク中に含まれる混合溶媒(すなわち、溶媒Eと溶媒E以外の他の溶媒との混合溶媒)の1気圧での沸点は、好ましくは110℃以下、より好ましくは100℃以下、更に好ましくは90℃以下、より更に好ましくは80℃以下である。なお、混合溶媒の沸点は加重平均値として求める。
 本発明のインク中の溶媒E以外の他の溶媒の含有量は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは実質的に0質量%である。ここで「実質的に0質量%」とは意図せずに含まれる成分を含みうることを意味する。意図せずに含まれる成分としては、例えば、上記A~E成分に含まれる溶媒E以外の他の溶媒成分が挙げられる。
(金属微粒子含有インクの製造)
 本発明のインクは、公知の方法により予め調製した金属微粒子Aに、分散剤としてポリマーB、カルボン酸C、アミンD、溶媒E、及び必要に応じて前記添加剤を添加及び混合する方法;金属原料化合物、還元剤、及び分散剤としてポリマーBを混合して、該金属原料化合物を還元してポリマーBで分散されてなる金属微粒子の分散体を得た後、カルボン酸C、アミンD、溶媒E、及び必要に応じて前記添加剤等を添加及び混合する方法等により得ることができる。中でも、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、予めポリマーBを含む金属微粒子乾燥粉を得た後、カルボン酸C、アミンD、溶媒E、及び必要に応じて前記添加剤等を添加及び混合する方法が好ましい。
 金属微粒子乾燥粉は、金属原料化合物、還元剤、及びポリマーBを混合し、該金属原料化合物が還元剤により還元され、ポリマーBで分散されてなる金属微粒子の分散体を得た後、該金属微粒子の分散体を凍結乾燥等により乾燥させて得ることができる。
 金属原料化合物としては、前述の金属微粒子Aを構成する金属を含む化合物であれば特に制限はない。
 金属原料化合物としては、前述の金属微粒子Aで例示した金属を含む、無機酸又は有機酸の金属塩、金属酸化物、金属水酸化物、金属硫化物、金属ハロゲン化物等が挙げられる。前記金属塩としては、硝酸塩、亜硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アンモニウム塩、過塩素酸塩等の無機酸の金属塩;酢酸塩等の有機酸の金属塩などが挙げられる。金属原料化合物は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
 還元剤としては、特に限定されず、無機還元剤、有機還元剤のいずれも用いることができるが、有機還元剤が好ましい。
 還元剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 有機還元剤としては、例えば、アルコール類、アルデヒド類、酸類及びその塩、アミン類が挙げられる。
 アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられる。
 アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等が挙げられる。
 酸類及びその塩としては、アスコルビン酸、クエン酸、及びこれらの塩等が挙げられる。
 アミン類としては、アルカノールアミン、アルキルアミン、(ポリ)アルキレンポリアミン、複素環式アミン、芳香族アミン、アラルキルアミン等が挙げられる。
 無機還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素アンモニウム等の水素化ホウ素塩;水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリウム等の水素化アルミニウム塩;ヒドラジン、炭酸ヒドラジン等のヒドラジン類;水素ガスなどが挙げられる。
 還元反応の温度は、金属微粒子の粒径を小さくし、均一にする観点から、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは20℃以上、より更に好ましくは30℃以上であり、そして、安定に金属微粒子を生産する観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは50℃以下の範囲で行うことが好ましい。還元反応は、空気雰囲気下であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下であってもよい。
 本発明のインクの製造においては、未反応の還元剤、金属微粒子Aの分散に寄与しない余剰のポリマーB等の不純物を除去する観点から、凍結乾燥の前に金属微粒子の分散体を精製してもよい。
 金属微粒子の分散体を精製する方法は、特に制限はなく、透析、限外濾過等の膜処理;遠心分離処理等の方法が挙げられる。中でも、不純物を効率的に除去する観点から、膜処理が好ましく、透析がより好ましい。透析に用いる透析膜の材質としては、再生セルロースが好ましい。
 透析膜の分画分子量は、不純物を効率的に除去する観点から、好ましくは1,000以上、より好ましくは5,000以上、更に好ましくは10,000以上であり、そして、好ましくは100,000以下、より好ましくは70,000以下である。
 本発明のインクは、更に必要に応じて前述の各種添加剤を添加し、フィルター等による濾過処理を行うことにより得ることができる。
(金属微粒子含有インクの物性)
 本発明のインク中に含まれる金属微粒子Aの平均粒径は、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは15nm以上であり、そして、金属微粒子の分散安定性を向上させて、インクの吐出信頼性及び金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは200nm以下、より好ましくは150nm以下、更に好ましくは100nm以下である。金属微粒子Aの平均粒径は、実施例に記載の方法により測定できる。
 本発明のインクの30℃における粘度は、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは0.5mPa・s以上、より好ましくは1.0mPa・s以上、更に好ましくは1.3mPa・s以上、より更に好ましくは1.6mPa・s以上であり、そして、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは15mPa・s以下、より好ましくは10mPa・s以下、更に好ましくは8mPa・s以下である。前記インクの粘度は、E型粘度計を用いて実施例に記載の方法により測定される。
 本発明のインクの20℃のpHは、インクの吐出信頼性を向上させる観点から、好ましくは7.0以上、より好ましくは7.2以上、更に好ましくは7.5以上である。また、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、pHは、好ましくは11以下、より好ましくは10以下、更に好ましくは9.5以下である。前記インクのpHは、常法により測定できる。
 本発明のインクは、導電性に優れる金属膜を形成することができるため、特にインクジェット印刷、フレキソ印刷用、グラビア印刷用、スクリーン印刷、オフセット印刷、ディスペンサー印刷等の各種印刷用として好適に用いることができる。中でも、本発明のインクは、前述したとおり、吐出信頼性に優れるため、インクジェット印刷用として用いることが好ましい。
 本発明のインクは、導電性に優れる良好な金属膜を形成することができるため、幅広い用途に用いることができる。該用途としては、例えば、導電回路の形成に用いる配線材料、電極材料、積層セラミックコンデンサ(以下、「MLCC」ともいう)等の導電性材料;はんだ等の接合材料;各種センサー;近距離無線通信を用いた自動認識技術(RFID(radio frequency identifier)、以下、「RFID」ともいう)タグ等のアンテナ;触媒;光学材料;医療材料;鏡面性光沢を付与する加飾用材料などが挙げられる。中でも、本発明のインクは、導電回路が形成された印刷物の製造に用いることが好ましい。
[印刷物の製造方法]
 本発明のインクは、基材に印刷し、該基材に金属膜が形成された印刷物を得る印刷物の製造方法に用いることが好ましい。これにより、導電性等に優れた金属膜が形成された印刷物を得ることができる。前記金属微粒子含有インクを用いる印刷において、パターン化された印刷画像を基材に形成することによりパターン化された金属膜を形成することができ、このパターン化された金属膜は導電回路として用いることができる。
 なお、導電回路が形成された印刷物の製造においては、前記基材は「基板」と呼ぶことがある。
〔基材〕
 前記基材としては、例えば、紙;布帛;樹脂;金属;ガラス;セラミック又はこれらの複合材料などが挙げられる。
 紙基材としては、塗工紙(コート紙、アート紙等)、非塗工紙、普通紙、クラフト紙、合成紙、加工紙、板紙等が挙げられる。
 基材に用いる布帛としては、綿、絹、麻等の天然繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維等の合成繊維からなる布帛、又はこれら繊維の2種以上からなる混紡布帛などが挙げられる。
 樹脂製基材としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリイミド(PI)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル-スチレン共重合体(AS)、ポリカーボネート(PC)等の合成樹脂フィルムが挙げられる。
 金属製基材としては、金、銀、銅、パラジウム、プラチナ、アルミニウム、ニッケル、スズ等の金属を用いた基板などが挙げられる。
 前記基材は、リジット基材であってもよく、フレキシブル基材でもあってもよい。
 これらの中でも、前記基材は、導電性の観点から、好ましくは樹脂製基材及び紙基材から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは樹脂製基材である。
 本発明のインクは、前述のとおり、溶媒Eとして特定の揮発しやすい溶媒、カルボン酸C及びアミンDを含有するため、溶媒を吸収しない非吸液性の基材である樹脂製基材であっても導電性に優れる金属膜を形成することができる。そのため、本発明のインクは、樹脂製基材を用いる印刷用としても用いることが好ましい。
 前記金属微粒子含有インクの基材への印刷方法としては、インクジェット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、オフセット印刷、ディスペンサー印刷等の各種パターニング印刷方法が好ましく挙げられる。前記パターニング印刷方法を用いることにより、微細な導電回路を基材に形成することができる。
 前記金属微粒子含有インクの基材への付与量は、形成する回路又は電極の大きさや種類等に応じて適宜調整することができる。
〔インクジェット印刷〕
 本発明の印刷方法において、吐出信頼性の観点、及び微細な導電回路を基材に形成する観点から、前記金属微粒子含有インクをインクジェット印刷により基材へ印刷することが好ましい。前記金属微粒子含有インクをインクジェット印刷用として用いる場合には、該インクを公知のインクジェット印刷装置に装填し、インク液滴として基材に吐出して印刷画像が施された金属膜を形成することができる。
 インクジェット印刷装置としてはサーマル式及びピエゾ式があるが、前記インクは、吐出信頼性の観点から、サーマル式のインクジェット印刷用として用いることがより好ましい。
 インクジェットヘッドのヘッド温度は、好ましくは15℃以上、より好ましくは20℃以上、更に好ましくは25℃以上であり、そして、好ましくは45℃以下、より好ましくは40℃以下、更に好ましくは35℃以下である。
 インクジェットヘッドのヘッド電圧は、印刷の効率性等の観点から、好ましくは5V以上、より好ましくは10V以上、更に好ましくは15V以上であり、そして、好ましくは40V以下、より好ましくは35V以下、更に好ましくは30V以下である。
 インクジェットヘッドの駆動周波数は、印刷の効率性等の観点から、好ましくは1kHz以上、より好ましくは5kHz以上、更に好ましくは10kHz以上であり、そして、好ましくは50kHz以下、より好ましくは40kHz以下、更に好ましくは35kHz以下である。
 本発明に係るインクの吐出液滴量は、1滴あたり、好ましくは5pL以上、より好ましくは10pL以上であり、そして、好ましくは30pL以下、より好ましくは20pL以下である。
 本発明のインクの基材への付与量は、固形分として、好ましくは0.5g/m2以上、より好ましくは1g/m2以上、更に好ましくは2g/m2以上であり、そして、好ましくは20g/m2以下、より好ましくは15g/m2以下、更に好ましくは10g/m2以下である。
〔焼結処理〕
 本発明の印刷物の製造方法において、金属膜の導電性を向上させる観点から、該インクを用いて基材に印刷した後、該基材上のインク被膜中の金属微粒子Aを焼結させる焼結処理を行うことが好ましい。
 焼結処理により、インク被膜中の残存する溶媒Eを蒸発除去させて、更に金属微粒子Aを焼結させて導電性に優れる金属膜を形成することができる。
 焼結処理の温度は、好ましくは基材が変形する温度未満であり、具体的には、金属膜の導電性を向上させる観点から、常圧下、好ましくは25℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは60℃以上、より更に好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは200℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
 焼結処理の周辺環境の相対湿度は、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは40%以上であり、そして、好ましくは65%以下、より好ましくは60%以下である。
 中でも、焼結処理は、60℃以上で加熱処理した後、低温で保管して低温処理することが好ましい。ここで、低温処理は、好ましくは室温(10℃以上35℃以下)で保管して処理を行うことが好ましい。
 焼結処理における加熱処理の時間は、処理の温度によって適宜調整することができるが、金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは5分間以上、より好ましくは10分間以上、更に好ましくは30分間以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは6時間以下、より好ましくは4時間以下、更に好ましくは2時間以下である。
 焼結処理における低温処理の時間は、処理の温度によって適宜調整することができるが、金属膜の導電性を向上させる観点から、好ましくは1時間以上、より好ましくは3時間以上、更に好ましくは6時間以上、より更に好ましくは12時間以上であり、そして、生産性の観点から、好ましくは36時間以下、より好ましくは24時間以下である。
 焼結処理は、空気雰囲気下であってもよく、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下であってもよいが、前記基材が酸化されやすい金属である場合には、窒素ガス雰囲気下であることが好ましい。
 焼結処理の方法は、特に制限はなく、基材のインク被膜が形成された表面と反対側の面にヒーターを接触させて加熱する方法;基材上のインク被膜面に熱風を付与して加熱する方法;基材上のインク被膜面にヒーターを近づけて加熱する方法;インク被膜を形成した基材を、温度を一定に保つことができる恒温装置内で保管する方法;常圧又は高圧で高温蒸気を用いる蒸気養生によって加熱する方法:近赤外光、紫外光等の光照射により加熱する方法等が挙げられる。
 形成される金属膜のシート抵抗は、好ましくは8Ω/□以下、より好ましくは6Ω/□μ以下、更に好ましくは5Ω/□以下、より更に好ましくは4Ω/□以下、より更に好ましくは3.5Ω/□以下であり、そして、印刷物の生産容易性の観点から、好ましくは0.3Ω/□以上、より好ましくは0.5Ω/□以上である。前記シート抵抗は、実施例に記載の方法で測定できる。
 本発明の製造方法により得られる印刷物は、基材上に形成される金属膜の導電性に優れるため、基材と導電回路とを含む導電性複合材料として各種電子電気機器に用いることができる。前記導電性複合材料は、RFIDタグ;MLCC等のコンデンサ;LTCC基板;電子ペーパー;液晶ディプレイ、有機ELディスプレイ、タッチパネル等の画像表示装置;有機EL素子;有機トランジスタ;プリント配線板、フレキシブル配線板等の配線板;有機太陽電池;フレキシブル電池;フレキシブルセンサー等のセンサーなどの各種デバイスに用いることができる。
 上述の実施形態に関し、本発明は更に以下の実施態様を開示する。
<1>
 ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である、金属微粒子含有インク。
<2>
 ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下であり、
 金属微粒子Aを構成する金属が銀を80質量%以上含み、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位、ポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位、及び疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含むビニル系ポリマーを80質量%以上含み、
 アミンDが炭素数2以上6以下のモノアミンを80質量%以上含み、
 溶媒Eが炭素数1以上4以下の1級アルコールを80質量%以上含む、<1>に記載の金属微粒子含有インク。
<3>
 ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下であり、
 金属微粒子Aを構成する金属が銀を80質量%以上含み、
 ポリマーBが、モノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを80質量%以上含み、
 アミンDがヒドロキシ基及びアルコキシ基から選ばれる少なくとも1種を有する炭素数2以上6以下のモノアミンを80質量%以上含み、
 溶媒E中がエタノール、n-プロパノール、及びイソプロパノールから選ばれる少なくとも1種を80質量%以上含む、<1>又は<2>に記載の金属微粒子含有インク。
<4>
 ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
 ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
 カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
 アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
 溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
 カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
 アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下であり、
 金属微粒子を構成する金属Aが銀を80質量%以上含み、
 ポリマーBが、モノマー(b-1)として(メタ)アクリル酸及びマレイン酸から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位と、モノマー(b-2)としてアルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート由来の構成単位と、モノマー(b-3)としてスチレン及びスチレン誘導体から選ばれる少なくとも1種由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーを80質量%以上含み、
 カルボン酸Cがギ酸及び乳酸から選ばれる少なくとも1種を80質量%以上含み、
 アミンDが炭素数2以上4以下のアルカノールアミンを80質量%以上含み、
 溶媒E中がエタノールを80質量%以上含む、<1>~<3>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<5>
 金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量が5質量%以上70質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のポリマーBの含有量が0.1質量%以上10質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のカルボン酸Cの含有量が0.05質量%以上19質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中の溶媒Eの含有量が20質量%以上90質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のポリマーB及び金属微粒子Aの合計含有量に対するポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属微粒子A)]が、0.01以上0.3以下である、<1>~<4>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<6>
 金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量が5質量%以上30質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のポリマーBの含有量が0.1質量%以上2質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のカルボン酸Cの含有量が1質量%以上5質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のアミンDの含有量が1質量%以上10質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中の溶媒Eの含有量が60質量%以上90質量%以下であり、
 金属微粒子含有インク中のポリマーB及び金属微粒子Aの合計含有量に対するポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属微粒子A)]が、0.03以上0.1以下である、<1>~<5>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<7>
 アミンDの沸点がカルボン酸Cの沸点より高い、<1>~<6>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<8>
 アミンDとカルボン酸Cの沸点の差が、5℃以上140℃以下である、<7>に記載の金属微粒子含有インク。
<9>
 金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量に対するカルボン酸Cの含有量の質量比[カルボン酸C/金属微粒子A]が0.005以上0.5以下である、<1>~<8>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<10>
 金属微粒子Aの平均粒径が、15nm以上100nm以下である、<1>~<9>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<11>
 30℃における粘度が、1.6mPa・s以上10mPa・s以下である、<1>~<10>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<12>
 インクジェット印刷用である、<1>~<11>のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
<13>
 <1>~<12>のいずれかに記載の金属微粒子含有インクをインクジェット印刷により樹脂製基材に印刷し、該基材に金属膜が形成された印刷物を得る、印刷物の製造方法。
 以下の調製例、実施例及び比較例において、「部」及び「%」は特記しない限り「質量部」及び「質量%」である。
 各種物性は、以下の方法により測定又は算出した。
(1)ポリマーBの数平均分子量Mn
 ゲル浸透クロマトグラフィー法により求めた。測定試料は、ガラスバイアル中にポリマーB 0.1gを下記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC-13HP PTFE 0.2μm、アドバンテック東洋株式会社製)で濾過したものを用いた。測定条件を下記に示す。
 GPC装置:東ソー株式会社製「HLC-8320GPC」
 カラム:東ソー株式会社製「TSKgel SuperAWM-H」、「TSKgel SuperAW3000」、「TSKgel guardcolumn Super AW-H」
 溶離液:N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液
 流速:0.5mL/min
 標準物質:単分散ポリスチレンキット 東ソー株式会社製「PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)」、「PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)」
(2)ポリマーBの酸価
 ポリマーBの酸価は、JIS K 0070:1992の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K 0070:1992の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=4:6(容量比))に変更した。
(3)質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]
 示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)「STA7200RV」(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用いて、試料10mgをアルミパンセルに計量し、10℃/分の昇温速度で35℃から550℃まで昇温し、50mL/分の窒素フロー下で質量減少を測定した。200℃から550℃までの質量減少をポリマーBの質量、550℃での残質量を金属微粒子Aの質量として、質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]を算出した。
(4)金属微粒子Aの平均粒径
 レーザー粒子解析システム「ELS-8000」(大塚電子株式会社製)を用いて、動的光散乱法により粒径を測定し、キュムラント法解析により算出した。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力した。測定サンプルには、試料をスクリュー管(マルエム株式会社製No.5)に計量し、固形分濃度が5×10-3質量%になるように水を加えてマグネチックスターラーを用いて25℃で1時間撹拌したものを用いた。
(5)金属微粒子含有インクの粘度
 E型粘度計(東機産業株式会社製、型番:TV-25、標準コーンロータ1°34’×R24使用、回転数100rpm)を用いて、30℃におけるインクの粘度を測定した。
調製例1(ポリマーB-1の調製)
 アクリル酸/マレイン酸/アルコキシ(ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール)アクリレート(アルキレンオキシド単位数n:32モル、モル比[EO/PO]=75/25)/スチレン/α―メチルスチレン共重合体〔固形分40%の該共重合体水溶液(BYK社製、商品名:DISPERBYK-2015)〕を、減圧乾燥機「VO420」(アドバンテック社製)を用い、温度110℃、圧力50トールで48時間乾燥させることで、ポリマーB-1(数平均分子量:4,500、酸価:24mgKOH/g)を得た。
製造例1(金属微粒子乾燥粉1の製造)
 100mLのなす型フラスコに、酸化銀(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)を10g、ポリマーB-1を0.8g、還元剤としてプロピレングリコール(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)を30g投入し、25℃にてマグネチックスターラーにて0.5時間撹拌し混合した。次いで、得られた混合液を40℃のウォーターバスを用いて加熱し、混合液が40℃に到達した後1時間撹拌を行い、その後空冷し、分散された銀微粒子を含有する濃茶色の分散体を得た。
 得られた分散体全量を、透析チューブ(REPLIGEN社製「スペクトラ/ポア6」、透析膜:再生セルロース、分画分子量(MWCO)=50K)に投入し、チューブ上下をクローサーにて密封した。このチューブを、5Lガラスビーカー中の5Lのイオン交換水に浸漬し、水温を20~25℃に保持して1時間撹拌した。その後、イオン交換水を1時間ごとに全量交換する作業を3回繰り返した後、1時間おきにサンプリングを行い、上記(3)の示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA)を用いた方法により測定されるポリマーB及び金属微粒子Aの質量から算出した質量比[ポリマーB/金属微粒子A]が0.5/10(質量比[ポリマーB/(金属微粒子A+ポリマーB)]=0.5/10.5=0.048)になった時点で透析を終了し、精製した分散体を得た。
 精製した分散体を、ドライチャンバー(東京理化器械株式会社製、型式:DRC-1000)を付属した凍結乾燥機(東京理化器械株式会社製、型式:FDU-2110)を用いて、乾燥条件(-25℃1時間凍結、-10℃9時間減圧、25℃5時間減圧。減圧度5Pa)で凍結乾燥することにより、金属微粒子乾燥粉1を得た。
実施例1
 500mLのポリエチレン製ビーカーに、金属微粒子乾燥粉1を1.05g、カルボン酸Cとしてギ酸(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)0.25g、アミンDとして3-メトキシプロピルアミン(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)0.46g、溶媒Eとしてエタノール8.24g(富士フイルム和光純薬株式会社製、特級)を投入し、マグネチックスターラーで撹拌しながら超音波分散機(株式会社日本精機製作所製、型式:US-3001)で3時間分散した。その後、5μmのディスポーザルメンブレンフィルター(ザルトリウス社製、ミニザルト)を用いて濾過を行い、金属微粒子含有インクを得た。得られたインクの平均粒径及び粘度を表1に示す。得られたインクを用いて下記の評価を行った。結果を表1に示す。
実施例2~11、及び比較例1~3
 実施例1のインクの製造において、カルボン酸C、アミンD、又は溶媒Eの種類、又はインクの組成を表1に従って変更した以外は同様にして、各金属微粒子含有インクを得た。得られた各インクの平均粒径及び粘度を表1に示す。得られた各インクを用いて下記の評価を行った。結果を表1に示す。
<評価>
〔吐出信頼性の評価(オープンタイムの測定)〕
 温度25±1℃、相対湿度30±5%の環境で、インクジェットプリンター(ヒューレット・パッカード株式会社製、型番:デスクジェット6122、サーマル方式)の黒カートリッジ内のインクを前記金属微粒子インクに詰め替えた。ヘッドの全ノズルで問題なく吐出可能となった状態から、同インクジェットプリンターを用いて、基材として市販のPETフィルム「ルミラー T60」(東レ株式会社製、厚み250μm)に横80mm×縦25mmの大きさにフォトショップ(登録商標)上でRGBを0として作成したベタ画像をインクジェット印刷した。
 インクジェット印刷において、クリーニング操作を1回行った後、ノズル面を保護することなく5分間そのまま放置した。その後、上記と同様の印刷条件でインクジェット印刷を開始し、ノズル欠けの有無を確認した。ノズル欠けが見られない場合には、更にクリーニング操作を1回行った後、ノズル面を保護することなく5分間そのまま放置し、上記と同様の印刷条件でインクジェット印刷を開始し、ノズル欠けの有無を確認した。同様に5分ずつ放置時間を増やし、最長30分まで行った。ノズル欠けが見られなかった最長の時間をオープンタイム(分)とした。オープンタイムが長いほど吐出信頼性に優れる。
〔導電性の評価(シート抵抗(Ω/□)の測定)〕
 温度25±1℃、相対湿度30±5%の環境で、前記インクジェットプリンターの黒カートリッジ内のインクを前記金属微粒子インクに詰め替えた。ヘッドの全ノズルで問題なく吐出可能となった状態から、同インクジェットプリンターを用いて、基材として市販のPETフィルム「ルミラー T60」(東レ株式会社製、厚み250μm)に横80mm×縦25mmの大きさにフォトショップ(登録商標)上でRGBを0として作成したベタ画像をインクジェット印刷した。
 次いで、インク被膜を形成したPETフィルムを80℃のホットステージ上で60分加熱した後、温度25℃、相対湿度55%の環境で24時間保管して、焼結処理を行い、PETフィルム上に金属膜が形成された印刷物を得た。
 次いで、抵抗率計(本体:ロレスタ-GP、四探針プローブ:PSPプローブ、いずれも株式会社三菱ケミカルアナリテック社製)を用いて10mm×15mmの面積のシート抵抗(Ω/□)を測定した。上記試験片の他の場所でも同様に測定し、合計3か所のシート抵抗(Ω/□)を算術平均した値を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 実施例1~11の金属微粒子含有インクは、オープンタイムが長く、吐出信頼性に優れることが分かる。一方、比較例1~3は、オープンタイムが0分であり、吐出信頼性が全くないことが分かる。
 また、形成される金属膜の導電性について、比較例3の金属微粒子含有インクは導通しなかったが、実施例1~11の金属微粒子含有インクはいずれも5Ω/□以下であり、良好な導電性を維持できることが分かる。
 本発明によれば、形成する金属膜の良好な導電性を維持しつつ、インクジェット印刷における吐出信頼性に優れる金属微粒子含有インクを得ることができる。そのため、本発明の金属微粒子含有インクは、プリンテッド・エレクトロニクスにおける導電用途に好適に用いることができる。

Claims (18)

  1.  ポリマーBで分散されてなる金属微粒子A、カルボン酸C、アミンD、及び溶媒Eを含有する金属微粒子含有インクであって、
     ポリマーBが、カルボキシ基を有するモノマー(b-1)由来の構成単位とポリオキシアルキレン基を有するモノマー(b-2)由来の構成単位とを含むビニル系ポリマーであり、
     カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、ピルビン酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種であり、
     アミンDが、炭素数2以上6以下のアミンであり、
     溶媒Eが、炭素数1以上4以下の1級アルコール及び炭素数3以上4以下のケトンから選ばれる少なくとも1種であり、
     カルボン酸Cに対するアミンDのモル比[アミンD/カルボン酸C]が0.2以上40以下であり、
     アミンDの含有量が、0.5質量%以上40質量%以下である、金属微粒子含有インク。
  2.  金属微粒子含有インク中のカルボン酸Cの含有量が0.05質量%以上19質量%以下である、請求項1に記載の金属微粒子含有インク。
  3.  アミンDが、炭素数2以上4以下のモノアミンを含む、請求項1又は2に記載の金属微粒子含有インク。
  4.  金属微粒子含有インク中のポリマーB及び金属微粒子Aの合計含有量に対するポリマーBの含有量の質量比[ポリマーB/(ポリマーB+金属微粒子A)]が、0.01以上0.3以下である、請求項1~3のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  5.  金属微粒子Aを構成する金属が、銀を含む、請求項1~4のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  6.  金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量が5質量%以上70質量%以下である、請求項1~5のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  7.  金属微粒子含有インク中のポリマーBの含有量が0.1質量%以上10質量%以下である、請求項1~6のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  8.  溶媒Eが、エタノール、n-プロパノール及びイソプロパノールから選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~7のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  9.  金属微粒子含有インク中の溶媒Eの含有量が20質量%以上90質量%以下である、請求項1~8のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  10.  アミンDの沸点がカルボン酸Cの沸点より高い、請求項1~9のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  11.  アミンDが、炭素2以上4以下のアルカノールアミンを含む、請求項1~10のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  12.  カルボン酸Cが、ギ酸、乳酸、及びグリオキシル酸から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~11のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  13.  前記ビニル系ポリマーが、更に疎水性モノマー(b-3)由来の構成単位を含む、請求項1~12のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  14.  金属微粒子含有インク中の金属微粒子Aの含有量に対するカルボン酸Cの含有量の質量比[カルボン酸C/金属微粒子A]が0.005以上0.5以下である、請求項1~13のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  15.  金属微粒子Aの平均粒径が、15nm以上100nm以下である、請求項1~14のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  16.  30℃における粘度が、1.6mPa・s以上10mPa・s以下である、請求項1~15のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  17.  インクジェット印刷用である、請求項1~16のいずれかに記載の金属微粒子含有インク。
  18.  請求項1~17のいずれかに記載の金属微粒子含有インクをインクジェット印刷により樹脂製基材に印刷し、該基材に金属膜が形成された印刷物を得る、印刷物の製造方法。
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