凸版反转印刷用导电性油墨制造技术

本发明专利技术提供一种用于通过凸版反转印刷法在基板上形成微细的导电性图案的导电性油墨。尤其是可以无不良转印地稳定地形成导电性图案并且可用低温烧成赋予优异导电性的导电性油墨。本发明专利技术提供一种基本上不含有粘合剂成分的导电性油墨，其特征为，以体积平均粒径（Ｍｖ）为１０～７００ｎｍ的导电性粒子、脱模剂、表面能调节剂、溶剂成分为必须成分，所述溶剂成分是在２５℃时的表面能为２７ｍＮ／ｍ以上的溶剂（高表面能溶剂）和在大气压下的沸点为１００℃以下的挥发性溶剂（低沸点溶剂）的混合物，２５℃时的油墨的表面能为１０～２１ｍＮ／ｍ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于通过凸版反转印刷法形成导电性图案的基本上不含有粘 合剂成分的导电性油墨。
技术介绍
近年，作为与以往的通常的凸版、凹版、平版、孔版不同的印刷法，正在 开发凸版反转印刷法(参照专利文献1)。专利文献1中公开的凸版反转印刷法包括如下工序在有机硅树脂面上涂布树脂，形成涂布面的涂布工序；对该 涂布面按压以规定的形状所形成的凸版，在凸版的凸部分上转印树脂以将其除 去的工序；将涂布面上残留的树脂转印至基体的转印工序，由此可以形成没有 油墨厚膜斑点的彩色滤光片，或者得到使抗蚀剂图案高精细化并且树脂平坦性 高的图像。在专利文献l (段落0009)中记载了，作为精密图案的形成方法， 作为光刻技术的代替，可以应用于印刷电路基板的图案形成或电路的图案形成 中。专利文献2中公开了一种利用凸版反转印刷法来制造印刷配线板的方法， 其特征在于，将功能性材料涂布于脱模性面上，形成涂布面，将该工序中的粘 度调节至50mPa.s以下，所述功能性材料是体积电阻率为lxl(T4Q'cm以下的 导电材料、体积电阻率为lxl01QQ.cm以上的绝缘材料、体积电阻率为 lxlO-SQ.cm以上的电阻材料。但是，对于可通过凸版反转印刷法来形成精细图 案且实现可实用的电特性所要求的油墨组成，并未具体地说明。例如，为了通过凸版反转印刷法无不良转印地稳定地形成线宽10(im以下、 厚度l(im的导电性图案，并且实现例如导电性、绝缘性等各形成的图案所要 求的功能，而需要对形成导体、绝缘体、电阻体的各油墨配合特殊的油墨。尤 其是对于可用200。C以下的低温热处理来形成导电性高的导电性图案的凸版 反转印刷用导电性油墨的组成，要求除了印刷性之外，还考虑了电气特性的特 殊的油墨组成。3专利文献3中公开了如下的油墨组合物，在通过凸版反转印刷法来形成微 细且精密的印刷图案之时，油墨组合物具有能在橡皮布上形成均匀的油墨被膜 的粘度、表面能，在通过与凸版的接触来形成印刷图案之前，表现出能在橡皮 布上形成完整的印刷图案的干燥性、粘着性、凝集力，此外，具有能将橡皮布 上的油墨涂膜完整地转印在被印刷基材上的粘着性、凝聚力，作为这样的精密图案油墨组合物，油墨的粘度为5mPa.s以下，表面能为25mN/m以下，含有 挥发性溶剂和可溶于该挥发性溶剂的树脂和不溶于该挥发性溶剂的固态物，挥 发性溶剂是速千性溶剂和慢干性溶剂的混合物。专利文献3中，对于通过凸版 反转印刷法来形成精密图案所需要的油墨组成进行了详细公开，但是，对于向 例如用导电图案形成用油墨所形成的图案赋予优异的导电特性所需要的组成， 并没有公开。专利文献1:日本特许笫3689536号公报专利文献2:日本特开2005-57118号公报专利文献3:日本特开2005-126608号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的课题在于提供一种凸版反转印刷用导电性油墨，其在通过凸版反 转印刷法在基板上形成微细的导电性图案时，可以无不良转印地稳定地进行形 成，并且能以低温烧成赋予优异的导电性。解决课题的方法为了解决所述课题，本专利技术提供一种导电性油墨，其特征在于，是用于通 过凸版反转印刷法形成导电性图案的、基本上不含粘合剂成分的导电性油墨， 以体积平均粒径(Mv)为10 700nm的导电性粒子、脱模剂、表面能调节剂、 溶剂成分为必须成分，所述溶剂成分是在25。C时的表面能为27mN/m以上的 溶剂和在大气压下的沸点为120。C以下的挥发性溶剂的混合物，25。C时的油墨 的表面能为10~21mN/m。本专利技术的效果根据本专利技术的凸版反转印刷用导电性油墨，可以通过凸版反转印刷法无不 良转印地稳定地形成微细的导电性图案，例如通过对使用银作为导电性粒子的情况下所形成的^:细图案在200。C以下的低温来烧成，从而可以赋予比电阻为 10-SQ.cm级以下的优异的导电性。另外，由于转印性优异，可以用整个转印的 方式来形成^f敫细图案。 具体实施例方式以下，基于最佳的实施方式，来说明本专利技术。本专利技术的油墨涉及用于通过凸版反转印刷法来形成导电性图案的导电性 油墨。本专利技术中所说的凸版反转印刷法，是指在橡皮布上涂布油墨来形成油墨涂 布面，对该油墨涂布面按压凸版，从橡皮布上除去与该凸版接触的部分的油墨 之后，将残留于所述橡皮布上的油墨转印到被印刷体的印刷方法。本专利技术的导电性油墨基本上不含有粘合剂成分。就一般的油墨而言，将颜 料等固体粒子混炼于粘合剂成分中，使其分散，但本专利技术中，为了使油墨干燥 后的导电性粒子的比率足够高，必须基本上不含有粘合剂成分。本专利技术中所说 的粘合剂成分是树脂成分，作为具体例子，可以举出天然橡胶、聚烯烃类、聚 醚类、聚酯类、丙烯酸树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、环氧 树脂、聚氨酯树脂等，本专利技术的导电性油墨基本上不含有所有这些树脂。但是，由于所使用的必须成分和任意添加的添加剂，也可能作为原料等在 一部分中含有树脂成分，因此，树脂成分相对于油墨总重量优选为2%以下， 更优选为1%以下，进一步优选为0.5%以下。本专利技术的导电性油墨以体积平均粒径(Mv=Mean Volume Diameter) 10~700nm的导电性粒子、脱模剂、表面能调节剂、溶剂成分为必须成分。本 专利技术中由于基本上不含树脂成分，因此在另外添加任意成分的情况下，从低分 子成分中选择。作为导电性粒子，可以举出金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌 (Zn)、铝(A1)、铁(Fe)、铂(Pt)、钯(Pd )、锡(Sn)、铬(Cr)、铅(Pb) 等金属粒子以及钯合金(Ag/Pd )等这些金属的合金；氧化银(Ag20 )等在20CTC以下的烧成发生热分解来提供导电性金属的热分解性金属化合物粒子银；氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟氧化锌(IZO)等导电性金属氧化物粒 子；聚乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)等导电性高分子粒子。导电性粒子的体积平均粒径优选为10 700nm,更优选为1(K400nm，进一步优 选为10~100nm。通过使用这些具有纳米级的体积平均粒径的粒子，可以实现 由凝集力所带来的附着性的增强，另外，可以形成微细的图案。这些粒子中，银和/或氧化银的粒子，即，银粒子、氧化银粒子、将银和 氧化银复合的粒子，或者这些粒子中的2种以上的混合物可得到良好的导电 性，因此优选。作为脱模剂，可以合适地举出信越化学制造的KF96系列、东丽.道康宁制 造的SH28 (都是商品名)等硅油。尤其是，有机硅的2 30聚物即低分子有机 硅(以分子量来计，为148~2220左右)对油墨形成图案、烧成后的涂膜的导 电性的影响少，因此优选。作为这样的硅油，可以举出信越化学制造的KF96 系列的25。C的动态粘度为20mm2/s以下的硅油。这些脱才莫剂的含有率在整个 油墨组合物中优选为0.05~5.0质量％，更优选为0.1 1.0质量％。通过添加该 脱模剂，即使因溶剂或表面能的调节而增大油墨对橡皮布的润湿性，也可确保 从橡皮布上的剥离性。由此，可以改善凸版反转印刷法的转印性。作为表面能调节剂，可以合适地使用有才几硅系、氟系。尤其是，少量地添 加氟系表面能调节剂，效果就很大，因此优选氟系表面能调节剂。作为氟系表 面能调节剂，可以合适地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性油墨，其特征在于，其为用于通过凸版反转印刷法形成导电性图案的、基本上不含粘合剂成分的导电性油墨，以体积平均粒径（Ｍｖ）为１０～７００ｎｍ的导电性粒子、脱模剂、表面能调节剂、溶剂成分为必须成分，所述溶剂成分是在２５℃时的表面能为２７ｍＮ／ｍ以上的溶剂和在大气压下的沸点为１２０℃以下的挥发性溶剂的混合物，２５℃时的油墨的表面能为１０～２１ｍＮ／ｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高武正义，千手康弘，五十住宏，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]