柔版印刷用金属纳米粒子墨液及使用其的层叠体的制造方法技术

本发明专利技术提供一种柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其特征在于，包含：金属纳米粒子(A)与有机化合物(B)的复合体、以及含有水和碳原子数1～3的一元醇的水性介质(C)，上述水性介质(C)中的碳原子数1～3的一元醇的含有率为45质量％以上。该墨液在印刷到难以吸收溶剂的基材上时，不易产生墨液的皱缩，能够稳定地制造精度高、且均匀的图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔版印刷用金属纳米粒子墨液及使用其的层叠体的制造方法
本专利技术涉及能够用于制造电子电路、天线布线、电磁波屏蔽等的柔版印刷用金属纳米粒子墨液。
技术介绍
伴随着电子设备的高性能化、小型化、薄型化，近年来，强烈要求其所使用的电子电路、集成电路的高密度化、薄型化。另外，近年来，关于在膜基材等上连续地以卷对卷进行印刷而高效地生产电子电路、集成电路的工艺，也称为印刷电子技术，其开发正活跃化，作为以高速进行印刷的方法，柔版印刷法作为有用的手段而受到注目。但是，在柔版印刷法的情况下，由于需要印刷速度20～200m/分钟的高速的印刷，所以在后述的金属纳米粒子墨液的印刷中，产生较多的起因于墨液的皱缩的印刷物的缺陷，没有达到实用化。已提出了对纤维素基材使用柔版印刷法形成导电性图案的方法(例如，参照专利文献1。)，其中，关于该纤维素基材，作为上述电子电路等的制造所能够使用的金属纳米粒子墨液，而例如使用了包含水、导电性粒子、水溶性树脂、表面活性剂、及消泡剂的导电性水性墨液。然而，在该方法中，对难以吸收墨液溶剂的有机膜基材印刷墨液而进行图案化时，存在墨液的皱缩、金属纳米粒子因咖啡环效应而变得不均匀，而无法印刷均匀的图案这样的问题。另外，提出了使用含有银粒子、水、树脂的导电性墨液向有机膜上以柔版印刷来进行的方法(例如，参照专利文献2。)。然而，该方法也由于导电性墨液中的水含有率高，故产生墨液的皱缩，难以精度良好地形成导电性图案。于是，谋求即使用于难以吸收溶剂的基材，也不易产生墨液的皱缩、能够稳定地制造精度高、且均匀的图案的柔版印刷用金属墨液。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-72914号公报专利文献2：日本特开2010-268073号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术所要解决的课题是，提供在印刷于难以吸收溶剂的基材上时不易产生墨液的皱缩、能够稳定地制造精度高、且均匀的图案的柔版印刷用金属纳米粒子墨液，此外还提供使用了该墨液的层叠体的制造方法。用于解决课题的方案本专利技术人们为了解决上述的课题进行了深入研究，结果发现，通过提高柔版印刷用金属纳米粒子墨液所包含的水性介质中的醇含有率，能够稳定地制造精度高、且均匀的图案，从而完成本专利技术。即，本专利技术提供一种柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其特征在于，其包含：金属纳米粒子(A)与有机化合物(B)的复合体、以及含有水和碳原子数1～3的一元醇的水性介质(C)，上述水性介质(C)中的碳原子数1～3的一元醇的含有率为45质量％以上。另外，本专利技术提供：一种层叠体的制造方法，其特征在于，在基材表面，通过柔版印刷法印刷上述柔版印刷用金属纳米粒子墨液；一种层叠体的制造方法，其特征在于，在基材表面，形成含有具有反应性官能团(Y)的树脂(d)的底涂层(D)之后，通过柔版印刷法印刷上述柔版印刷用金属纳米粒子墨液，且就该柔版印刷用金属纳米粒子墨液而言，上述有机化合物(B)为具有与反应性官能团(Y)反应而形成键的反应性官能团(X)的化合物；此外还提供一种层叠体的制造方法，其特征在于，在通过这些层叠体的制造方法而得到的层叠体的由柔版印刷用金属纳米粒子墨液形成的墨液层的表面，进一步通过非电解镀敷和/或电镀而形成金属镀层(E)。专利技术效果若使用本专利技术的柔版印刷用金属纳米粒子墨液，则例如即使在有机膜那样的不吸收溶剂的基材表面印刷含有金属粒子的金属纳米粒子墨液也不易发生皱缩，能够稳定地制造精度高的金属纳米粒子的图案。另外，通过柔版印刷，能够对基材连续地以卷对卷进行印刷，能够高效率地生产金属纳米粒子的图案。因此，本专利技术的柔版印刷用金属纳米粒子墨液例如可以在通过层叠而高密度化的电子电路、需要与其他构件贴合的无机或有机太阳能电池、有机EL元件、有机晶体管、柔版印刷基板、构成非接触IC卡等RFID等的各层或周边布线构件、电磁波屏蔽等各种电子构件的制造中适宜地使用。附图说明图1是将柔版印刷用金属纳米粒子墨液印刷为相对于印刷方向平行的直线时的概略图。图2是将柔版印刷用金属纳米粒子墨液印刷为相对于印刷方向正交的直线时的概略图。图3是以柔版印刷用金属纳米粒子墨液印刷满版部时的概略图。具体实施方式本专利技术的柔版印刷用金属纳米粒子墨液含有：金属纳米粒子(A)与有机化合物(B)的复合体、以及含有水和碳原子数1～3的一元醇的水性介质(C)，上述水性介质(C)中的碳原子数1～3的一元醇的含有率为45质量％以上。作为上述金属纳米粒子(A)，可列举过渡金属或其化合物。它们中，优选为过渡金属，可列举例如铜、银、金、镍、钯、铂、钴等。另外，在这些过渡金属中，铜、银及金由于电阻低、且能够形成强耐腐蚀的金属纳米粒子图案，所以优选，进一步更优选为银。另外，在使用本专利技术的柔版印刷用金属纳米粒子墨液作为后述的非电解镀敷的催化剂的情况下，作为上述金属纳米粒子(A)，优选使用银和/或钯。作为上述金属纳米粒子(A)的平均粒径，从能够形成微细的金属纳米粒子图案、能够进一步降低电阻值的方面出发，优选为1～100nm的范围，更优选为1～50nm的范围。需要说明的是，在本专利技术中，“平均粒径”是将上述金属纳米粒子(A)利用分散良溶剂进行稀释并通过动态光散射法测定而得到的体积平均值。该平均粒径可以通过例如日机装株式会社制“NanotracUPA-150”等进行测定。作为上述有机化合物(B)，从金属纳米粒子在水性介质中的分散性提高的方面出发，优选为具有阳离子性基团或阴离子性基团的有机化合物。作为上述阳离子性基团，可列举例如氨基、季铵盐基等。另外，作为上述阴离子性基团，可列举例如羧基、羧酸酯基、磷酸基、亚磷酸基、磺酸基、磺酸酯基、亚磺酸基、次磺酸基等。关于使用了具有上述阴离子性基团的上述有机化合物(B)的与上述金属纳米粒子(A)的复合体，例如，通过日本专利第5648232号公报中记载的方法而得到。另外，作为上述有机化合物(B)，优选为兼具与金属配位的官能团和亲水性基团的化合物。作为上述的与金属配位的官能团，可列举例如：吡啶鎓基、三苯基膦基、硝酸基、羧基、乙酰丙酮基、氨基、硫醇基、硫醚基、硫氰酸酯基等。它们中，从具有与金属的高的配位力、且在印刷后容易从金属脱离的方面出发，优选为氨基、羧基，进一步优选为能够与金属二齿配位的成为立体构型的氨基、羧基。作为上述亲水性基团，除了上述的阴离子性基团及阳离子性基团以外，还可列举非离子性基团。作为上述非离子性基团，可列举：聚氧亚烷基链、聚乙烯醇链、聚乙烯基吡咯烷酮链等，从对水的亲和性高的方面出发，优选为聚氧乙烯链。关于使用了具有聚乙烯亚胺链及聚氧乙烯链的上述有机化合物(B)的与上述金属纳米粒子(A)的复合体，例如，通过日本专利第5648229号公报记载的方法而得到。另外，在该有机化合物(B)的情况下，聚乙烯亚胺链中的氨基(亚氨基)作为阳离子性基团发挥功能。另外，作为基材，在使用于基材表面形成有后述的底涂层(D)的基材的情况下，作为上述有机化合物(B)，优选为具有反应性官能团(X)的有机化合物，所述反应性官能团(X)与上述底涂层(D)中使用的树脂(d)所具有的反应性官能团(Y)反应而形成键。作为上述官能团(X)，可列举例如：羧基、异氰酸酯基、封端异氰酸酯基、环氧基、羟基、噁唑啉基、N-羟甲基、N-烷氧基羟甲基、氨基、烷氧基甲硅烷基等。另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其特征在于，包含：金属纳米粒子(A)与有机化合物(B)的复合体、以及含有水和碳原子数1～3的一元醇的水性介质(C)，所述水性介质(C)中的碳原子数1～3的一元醇的含有率为45质量％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.09 JP 2016-0938691.一种柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其特征在于，包含：金属纳米粒子(A)与有机化合物(B)的复合体、以及含有水和碳原子数1～3的一元醇的水性介质(C)，所述水性介质(C)中的碳原子数1～3的一元醇的含有率为45质量％以上。2.根据权利要求1所述的柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其中，所述金属纳米粒子(A)在墨液中的含有率为1质量％～20质量％的范围。3.根据权利要求1或2所述的柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其粘度为0.1mPa·s～25mPa·s的范围。4.根据权利要求1～3中任一项所述的柔版印刷用金属纳米粒子墨液，其中，所述有机化合物(B)为具有阳离子性基团或阴离子性基团的有机化合物。5.根据权利要求1～4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：村川昭，新林昭太，白发润，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP