导电性油墨组合物、导电性图案的制造方法及导电性电路技术

本发明专利技术提供低粘度且印刷适应性优异、能够在更低温更短时间下固化、能够得到具有高导电性而且高精细的图案的导电性油墨组合物、导电性图案的制造方法及导电性电路。所述导电性油墨组合物的特征在于，所述导电性油墨组合物含有导电性填料、热固性树脂组合物、有机溶剂作为必需成分，进一步含有具有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物。

【技术实现步骤摘要】
导电性油墨组合物、导电性图案的制造方法及导电性电路
本专利技术涉及用于形成导电性膜的导电性油墨组合物、导电性图案的制造方法以及导电性电路。
技术介绍
作为在触摸屏、电子纸以及各种电子部件中使用的导电电路、电极等导电图案的形成方法，已知印刷法或蚀刻法。在通过蚀刻法形成导电图案的情况下，在蒸镀了各种金属膜的基板上通过光刻形成图案化的抗蚀剂膜后，必须将不需要的蒸镀金属膜通过化学或电化学溶解除去，最后将抗蚀剂膜除去，该工序非常地复杂且不能批量生产。另一方面，通过印刷法能够以低成本来进行大量生产期望的图案，进一步通过将印刷涂膜干燥或者固化可容易地赋予导电性。作为这些印刷方式，根据形成的图案的线宽度、厚度、生产速度，提出了柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷、凹版胶印印刷、喷墨等。作为印刷图案，从电子设备的小型化、设计性提高等观点考虑，要求形成线宽度50μm以下的高精细的导电图案。另外，为了应对对电子设备的薄型化、轻量化、柔软化的要求提高、生产率高的卷对卷印刷，要求在塑料薄膜上印刷而通过低温短时间的烧成可得到高导电性、基材密合性、膜硬度等的导电性油墨。进一步，要求在塑料薄膜中，在廉价且透明性高的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）薄膜、在PET薄膜上形成了ITO膜的透明导电薄膜那样的非耐热性基材上进行印刷时，能得到上述物性的导电性油墨。在这样的情况中，已知各种导电性油墨组合物为含有银粉末、加热固化性（热固性树脂组合物）成分和溶剂的加热固化型导电性糊料组合物，上述加热固化性（热固性树脂组合物）成分包含封闭化聚异氰酸酯化合物和热塑性树脂，该热塑性树脂为从由环氧树脂、线状聚酯树脂和氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物所组成的组中选择的至少一种以上的热塑性树脂（专利文献1～6）。然而，这些导电性油墨组合物的粘度都较高，印刷适应性不优异。另外，为了仅改良印刷适应性，可以在导电性油墨组合物中添加表面活性剂等，但大多数情况是虽然印刷适应性能够改良但反过来会损害导电性。专利文献1：日本特开2002-161123专利文献2：日本特开2006-302825专利文献3：日本特开2009-26558专利文献4：日本特开2009-24066专利文献5：日本特开2012-38614专利文献6：日本特开2012-38615
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术要解决的课题为提供一种低粘度且印刷适应性优异、能够得到具有高导电性的图案的导电性油墨组合物。用于解决问题的方法本专利技术人等为了解决上述课题，深入研究的结果发现：通过在现有的导电性油墨组合物中包含具有磷酸基团的化合物，则在热固化后也不会损伤得到的导电性图案的高导电性，得到能够形成低粘度且印刷适应性优异的导电性图案的导电性油墨组合物，从而完成本专利技术。即本专利技术提供一种导电性油墨组合物，其特征在于，是含有导电性填料、热固性树脂组合物、有机溶剂作为必须成分的导电性油墨组合物，进一步含有具有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物。另外，本专利技术提供一种导电性图案的制造方法，将上述的导电性油墨组合物涂布在非耐热性基材上，进行加热。进一步，本专利技术提供一种导电性电路，其包含在非耐热性基材上形成有上述导电性油墨组合物的固化膜的导电性图案。专利技术的效果由于本专利技术的导电性油墨组合物含有具有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物，因此可实现低粘度且印刷适应性优异这样特别显著的效果。由此，即使在使用PET薄膜等非耐热性基材的情况下，也能够制造高导电性的导电性图案。具体实施方式（导电性填料）作为本专利技术所使用的导电性填料，可以使用公知的物质。例如可列举镍、铜、金、银、铝、锌、锡、铅、铬、铂、钯、钨、钼等，和这些2种以上的合金、混合物或者这些金属的化合物且具有良好导电性的物质等。特别是由于银粉可容易实现稳定的导电性，另外热传导特性也良好，因此优选。（银粉）在使用银粉作为本专利技术的导电性填料的情况下，作为平均粒径，优选使用中值粒径（D50）为0.1～10μm的球状银粉，更优选为0.1～3μm。在该范围内，与含有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物并用，能够使导电性油墨组合物的流动性的改善效果更大，流动性更良好，在柔版印刷、丝网印刷、凹版印刷或凹版胶印印刷等特定印刷方法中，即使在这些印刷机上连续地进行印刷的情况下，也容易得到难以发生故障、稳定地良好的导电性图案。作为这种银粉，例如可列举AG2-1C（DOWA电子学（株）制，平均粒径D50：0.8μm）、SPQ03S（三井金属矿山（株）制、平均粒径D50：0.5μm）、EHD（三井金属矿山（株）制、平均粒径D50：0.5μm）、SYLVESTERC-34（（株）德力化学研究所制、平均粒径D50：0.35μm）、AG2-1（DOWA电子学（株）制，平均粒径D50：1.3μm）、SYLVESTERAgS-050（（株）德力化学研究所制、平均粒径D50：1.4μm）等。导电性填料也可以为预先用后述的含有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物表面被覆而形成的导电性填料。在本专利技术的导电性油墨组合物中，导电性填料和后记的热固性树脂组合物的比例没有特别限制，但从得到的导电性图案的导电性的观点考虑，优选按照以质量换算计每100份导电性填料热固性树脂组合物为3～15份的方式调制。（热固性树脂组合物）在本专利技术中使用热固性树脂组合物。所谓热固性树脂组合物，其只是由不能固化的主剂与固化剂的组合构成的组合物。关于主剂和固化剂，按照即使将两者混合在常温下也不会反应，通过加热才开始进行固化的方式各自选择。作为主剂，大多使用其本身具有成膜性的热塑性树脂，因为容易得到高精细的导电性图案。作为这种热固性树脂组合物，例如可以列举：作为主剂的环氧化合物与酸酐、胺、酚树脂等环氧树脂固化剂的组合，作为主剂的含有羟基的氯乙烯-乙酸乙烯酯树脂、含有羟基的聚酯树脂、含有羟基的丙烯酸系树脂等含有羟基的成膜性的热塑性树脂与封闭聚异氰酸酯那样的异氰酸酯固化剂的组合。在调制热固性树脂组合物时，上述所例示的主剂、固化剂可以单独使用，也可以并用二种以上。作为含有羟基的成膜性的热塑性树脂的市售品，例如作为含有羟基的氯乙烯-乙酸乙烯酯树脂，可列举日信化学工业制SOLBIN系列、作为含有羟基的聚酯树脂，可列举东洋纺织制BYRON系列等。特别是优选封闭聚异氰酸酯与具有羟基的成膜性热塑性树脂的组合，因为可以使导电性填料的分散性优异，在组合物中含有更多该组合，其结果是能够进一步提高导电性，而且对固化时的基材的密合性优异。该密合性，在形成导电性图案的对象为柔软的非耐热性基材的情况下，在提高设置有导电性电路的电气电子部件的弯曲性方面，在能够高集成化方面极为有利。（封闭聚异氰酸酯）在本专利技术中使用的、使封闭剂热解离而产生游离异氰酸酯基的封闭聚异氰酸酯由聚异氰酸酯化合物和封闭剂构成。作为聚异氰酸酯化合物的种类，没有特别限定，可为芳香族、脂肪族、脂环族二异氰酸酯、由二异氰酸酯的改性得到的2或3聚体、含有末端异氰酸酯基的化合物等。可以单独使用也可以并用。作为芳香族二异氰酸酯，例如可列举2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性油墨组合物，其特征在于，所述导电性油墨组合物含有导电性填料、热固性树脂组合物、有机溶剂作为必需成分，进一步含有具有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物。

【技术特征摘要】
2012.08.07 JP 2012-1749091.一种导电性油墨组合物，其特征在于，所述导电性油墨组合物含有导电性填料、热固性树脂组合物、有机溶剂作为必需成分，进一步含有具有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团的有机化合物，所述热固性树脂组合物为含有具有羟基的成膜性热塑性树脂和封闭聚异氰酸酯的热固性树脂组合物，所述封闭聚异氰酸酯的封闭剂为活性亚甲基化合物或吡唑化合物。2.根据权利要求1所述的导电性油墨组合物，所述有机化合物为含有从由磷酸基团、磷酸盐基团、磷酸酯基团所组成的组中选择的至少一种官能团，且数均分子量1,000以上的聚合物。3.根据权利要求1所述的导电性油墨组合物，所述导电性填料为平均粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：片山嘉则，千手康弘，冈本朋子，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：