CN101432081A - 导电性覆膜的制造方法 - Google Patents

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Abstract

在基材上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层后,在所述阴离子交换层上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的层,或在基材上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的层后,在所述包含导电性物质的层上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层等,通过使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触,使得在基材使形成导电性覆膜。上述阴离子交换层、包含导电性物质的层,可通过涂布、印刷等进行设置,利用该方法,在通常的纸基材或塑料基材、玻璃基材上,可以在低温且短时间内制造与基材的密合性优异的导电性覆膜。

Description

导电性覆膜的制造方法
技术领域
本发明涉及包含导电性物质而成的导电性覆膜的制造方法、利用该制造方法制造的导电性覆膜以及具有该导电性覆膜的层叠体。
背景技术
导电性覆膜可广泛应用于对布劳恩管、等离子显示板等的电磁波屏蔽、建材或汽车的红外线屏蔽、电子仪器或移动电话的防静电覆膜、防止玻璃结雾用的电热线、电路基板等的布线、用于赋予树脂导电性的涂层、电路本身等。作为形成这些导电性覆膜的方法,以往已知有利用金属的真空蒸镀、化学蒸镀、离子溅射等方法,或涂布将金属粒子分散于分散介质中的金属胶体溶液、再进行加热烧成的方法等。这些方法存在操作烦杂、缺乏大量生产性、需要在高温下的加热等问题。
另一方面,也可进行通过导电膜的蚀刻来形成印刷电路基板等布线的方法,但蚀刻除了操作烦杂、高成本以外,还有废液处理等问题,从环境方面考虑也不并不理想。另外,可使用的基材存在限定于塑料薄膜等具有耐蚀刻性物质的缺点。另外,利用导电性糊剂时,需要通过丝网印刷制备布线等的导电电路,为了获得良好的导电性,印刷后必须在高温下加热,其体积电阻值限于10-5Ω.cm级(参照专利文献1、2)。
与此相对,最近已知通过使用银纳米粒子,以0.1~5μm左右比较薄的膜厚可获得10-6Ω.cm级的体积电阻值(参照非专利文献1、2)。但是,为了体现出该电阻值,需要将导电性糊剂在200℃左右的高温下加热数十分钟进行烧结,难以用于涂料纸等通常的纸基材、或聚酯等塑料薄膜基材。另外,该方法存在所形成的导电电路、导电性覆膜与基材的密合性差、裂缝容易进入的缺点(参照专利文献3、4)。
专利文献1:日本特开2000-260224号公报
专利文献2:日本特开2003-16836号公报
专利文献3:日本特开2004-273205号公报
专利文献4:日本特开2005-81501号公报
非专利文献1:エレクトロニクス実装学会雑誌(电子安装学会杂志)、Vol.5、No.6(2002年)、523~528页
非专利文献2:日経ナノビジネス(日经纳米商业)、Vol.22(2005.9.26)、2~7页
发明内容
发明要解决的课题
因此,本发明的目的是提供没有上述以往问题的导电性覆膜的制造方法、利用该制造方法制造的导电性覆膜以及具有该导电性覆膜的层叠体。
更具体地说,本发明的目的是提供制造导电性覆膜的方法、利用该方法制造的导电性覆膜以及具有该导电性覆膜的层叠体,所述方法在低温且短时间内可在通常的纸或塑料、纤维、玻璃等任意基材上制造导电性覆膜,所述覆膜除了上述特性以外,例如具有10-6Ω.cm级的低体积电阻值,与基材的密合性优异。
解决课题的方法
本发明涉及以下的导电性覆膜的制造方法、导电性覆膜以及层叠体。
(1)一种导电性覆膜的制造方法,其特征在于,使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触。
(2)根据上述1所述的导电性覆膜的制造方法,其特征在于,所述保护物质包含分散剂。
(3)根据上述2所述的导电性覆膜的制造方法,其特征在于,分散剂包含脂肪酸。
(4)根据上述3所述的导电性覆膜的制造方法,其中,脂肪酸包含碳原子数3~22的饱和或不饱和的脂肪酸。
(5)根据上述1所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为平均粒径0.001~10μm的导电性微粒。
(6)根据上述5所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为选自金、银、铜、镍、铂、钯及铁的金属、或这些金属的合金中的至少一种。
(7)根据上述5所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为银。
(8)根据上述1~7的任一项所述的导电性覆膜的制造方法,在基材上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层后,在该阴离子交换层上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层。
(9)根据上述1~7的任一项所述的导电性覆膜的制造方法,在基材上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层后,在该覆膜层上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层。
(10)一种导电性覆膜,其是利用上述1~9的任一项所述方法制造而成。
(11)一种层叠体,其是在基材上按顺序层叠包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层、包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层而形成。
(12)一种层叠体,其是在基材上按顺序层叠包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层、包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层而形成。
(13)根据上述11或12所述的层叠体,其中,保护物质包含碳原子数3~22的饱和或不饱和的脂肪酸。
发明效果
利用本发明的导电性覆膜的制造方法,可在低温且短时间内形成具有优异的导电性、例如具有10-6Ω.cm级的体积电阻值的导电性覆膜。另外,本发明的导电性覆膜对于纸、各种塑料薄膜、玻璃、纤维等的密合性优异,因此不论基材的种类,可在所有基材上容易地形成本发明的导电性覆膜。
另外,用于形成本发明的导电性覆膜的覆膜形成用组合物,是具有适于以凹版印刷、柔性印刷、喷墨印刷为主的各种印刷方式或各种涂布方式的特性的组合物,例如为印刷油墨或涂料,因此通过适宜的印刷方式或涂布方式可以以大量生产性良好、低成本的条件在基板上形成导电电路或导电膜。
本发明的导电性覆膜即使是薄膜也具有优异的导电特性,因此可用于非接触型IC媒介的天线电路、印刷电路基板的导电电路、印刷电子用导电材料、各种电极材料、电磁波屏蔽用网眼的形成、电磁波屏蔽用导电性薄膜、防止静电带电的膜、赋予非导电性物导电性的膜、例如导电布等。
具体实施方式
以下,更详细地说明本发明。但是,本发明在不脱离本发明技术思想的范围内,并不限定于以下说明或实施的方式。
首先,本发明的导电性覆膜的制造方法的特能为,使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触。作为这些使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触的方式,有(I)将包含由保护物质被覆的导电性物质的层与包含具有阴离子交换能力的物质的层(阴离子交换层)设置成为邻接层,或(II)使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质在同一层内以相互接触的状态来包含的方法。作为(I)方法的导电性覆膜的制造方法,可举出例如(I-1)在基材上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层,接着,在上述阴离子交换层上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层,从而形成导电性覆膜的方法;以及(I-2)在基材上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层,接着,在该覆膜层上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层,从而形成导电性覆膜的方法。另外作为(II)方法的导电性覆膜的制造方法,可举出例如在基材上形成由包含用保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物构成的层的方法。这些层,可举出将包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜形成用组合物、包含具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物、或将包含由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物通过例如涂布、印刷等被覆于基材上,从而制成导电性覆膜层的方法。但是,本发明的导电性覆膜的制造方法中,可通过任何方法使得由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质进行接触,使由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质进行接触的方法并不限定于上述例示方法。
以下,按顺序详细说明在本发明中使用的由保护物质被覆的导电性物质(A)、具有阴离子交换能力的物质(B)、包含这些物质的覆膜形成用组合物(C)、导电性覆膜的形成方法(D)、具有导电性覆膜的层叠体(E)、导电性覆膜的各种用途(E)。
(A)由保护物质被覆的导电性物质
首先,对于本发明中使用的由保护物质被覆的导电性物质中的导电性物质进行说明。本发明中使用的导电性物质是用于赋予覆膜导电性的物质,只要可赋予覆膜导电性的物质则可以是任何物质。作为这样的导电性物质,可举出导电性金属物质作为代表性物质。作为这样的金属物质,可举出导电性的金属单质,例如金、银、铜、镍、铂、钯、铁、钴、钨、钛、铟、铱、铑、非晶铜等金属;这些金属的合金,例如银-铜合金等;这些金属的金属复合体,例如银-铜复合体等;进一步用其他的导电性金属被覆金属的物质,例如镀银的铜等。作为导电性金属,其中优选金、银、铜、镍、铂、钯、铁,更优选金、银、铜、镍,从导电性、成本的观点出发进一步优选银。作为其他的导电性物质,也可使用例如用上述金属物质被覆的无机物粉末、氧化银、氧化铟、氧化锑、氧化锌、氧化锡、掺杂锑的氧化锡、铟-锡复合氧化物等金属氧化物、炭黑、石墨、金属络合物、有机导电性物质等。导电性物质可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。将两种以上导电性物质组合使用时,这些多种的物质可以是混合物、混融物、分散物、被覆物等任意的形式。另外,这些导电性物质在本发明中优选使用微粒、例如平均粒径为0.001~10μm范围的微粒。通过使用该范围的导电性微粒,可在低温且短时间内形成具有优异导电性能的导电性覆膜。另一方面,平均粒径超过上述范围的上限值时,不仅导电性降低、且低温的熔接性差,因而不优选。
作为上述平均粒径范围的导电性金属物质,可举出通过例如湿式法、喷雾法、电解法等以往众所周知或公知的制法所得到的粉末状导电性金属物质(A-1)。作为该导电性金属物质(A-1)的形状,已知有例如薄片状、鳞片状、球状、近似球状、凝集球状、树枝状、箔状等各种形状,但在本发明中也可以使用任何形状的导电性金属物质。另外通过这些制法制造的导电性金属物质通常平均粒径为1μm以上,从上述理由出发优选平均粒径为1~10μm。
此外,作为上述平均粒径范围的导电性金属物质的其他物质,可举出例如通过气体中蒸发法等的气相法、液相中使用超声波、紫外线或还原剂来还原金属化合物的液相法(例如参照专利文献5、6)、或熔融法、电解法等而获得的平均粒径0.001~0.1μm的导电性微粒(A-2)。在本发明中,利用导电性覆膜层形成方法,进一步优选平均粒径为0.001~0.05μm的导电性微粒。与上述导电性金属物质(A-1)相比更优选该导电性微粒(A-2)。该导电性微粒(A-2)中,如果考虑制造成本、工时,则优选通过在液相中利用超声波、紫外线或还原剂来还原金属化合物的液相法获得的导电性微粒。
上述导电性微粒(A-1)和(A-2)可分别单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
专利文献5:日本特开平11-80647号公报
专利文献6:日本特开昭61-276907号公报
另外,本发明的导电性物质的平均粒径,是通过利用动态光散射法的粒径分布测定装置(例如,日机装株式会社制造、Microtrack或nanotrack等)测定的值。
另外,在本发明中,导电性物质使用由保护物质被覆的物质。该保护物质是用于防止导电性微粒的凝集,在例如制备导电性油墨、导电性涂料等包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时,用于提高该组合物中的导电性物质的分散稳定性,只要是可达成这样的目的的物质,则可使用任何物质作为保护物质。作为达成这样的目的的保护物质,可举出例如在化合物中具有一个或多个对于导电性物质的亲合性基团的化合物。作为对于导电性物质的亲合性基团,根据导电性物质的种类而不同,通常可举出氨基、季铵、羟基、氰基、羧基、硫醇基、磺酸基、磷酸、磷酸酯等极性基团,但对于导电性物质的亲合性基团并不限于这些。这些亲和性基团可以被包含在化合物主链,也可以被包含在侧链、或者侧链和主链双方。作为在化合物中具有一个或多个对于导电性物质的亲合性基团的化合物,可举出例如颜料分散剂、表面活性剂、偶合剂、脂肪酸等。在本发明中,保护物质优选含有分散剂,进一步优选脂肪酸作为分散剂。这是因为使用由包含脂肪酸的保护物质被覆的导电性微粒时,可在更低温度且短时间内制造导电性覆膜。另外,本发明中所谓“包含分散剂”或“包含脂肪酸”,包含单独使用分散剂或脂肪酸的情况、和将分散剂或脂肪酸与其他的保护剂并用的情况这两者。以下,进一步具体说明作为保护物质使用的颜料分散剂、表面活性剂、偶合剂、脂肪酸等分散剂。
作为本发明中可作为保护物质使用的颜料分散剂,只要是在化合物中具有一个或多个对于导电性物质的亲合性基团的化合物,则没有特别限定。颜料分散剂已有多种多样的物质在进行市售,在本发明中可以使用任何这些市售的颜料分散剂作为导电性物质的保护物质。在本发明中可作为保护物质使用的市售的颜料分散剂,可举出例如Solsperse 3000、Solsperse 9000、Solsperse 17000、Solsperse 24000、Solsperse 28000、Solsperse 32000、Solsperse 35100、Solsperse36000、Solsperse 41000(都是日本路博润株式会社制造);SMA1000、SMA2000、SMA3000、SMA1440、SMA17352、SMA2625、SMA3840(都是川原油化株式会社制造);EFKA 4009、EFKA 4046、EFKA 4047、EFKA 4080、EFKA 4010、EFKA 4015、EFKA 4020、EFKA 4050、EFKA 4055、EFKA 4060、EFKA 4080、EFKA 4400、EFKA 4401、EFKA 4402、EFKA 4403、EFKA 4300、EFKA 4330、EFKA 4340、EFKA 6220、EFKA 6225、EFKA 6230、EFKA 6525、EFKA 6700、EFKA 6745、EFKA 6780、EEFKA 6782、EFKA 6903、EFKA 6906、EFKA 6950、FKA 7462、EFKA 8502、EFKA8503、EFKA8511、EFKA8512、EFKA8580、EFKA 8590(都是埃夫卡助剂公司制造);AJISPE RPB821、AJISPER PB711、AJISPER PB822、AJISPER PN411、AJISPER PA111(都是味之素精细化学株式会社制造);TEXAPHOR-UV20、TEXAPHOR-UV21、TEXAPHOR-UV61(都是科宁日本株式会社制造);Disperbyk-101、Disperbyk-102、Disperbyk-103、Disperbyk-106、Disperbyk-110、Disperbyk-111、Disperbyk-140、Disperbyk-142、Disperbyk-145、Disperbyk-161、Disperbyk-162、Disperbyk-163、Disperbyk-164、Disperbyk-166、Disperbyk-167、Disperbyk-168、Disperbyk-170、Disperbyk-171、Disperbyk-174、Disperbyk-180、Disperbyk-182、Disperbyk-2000、Disperbyk-2001、Disperbyk-2050、Disperbyk-2070、Disperbyk-2090、(都是毕克化学日本株式会社制造);Disparlon(デイスパロン)KS-860、Disparlon KS-873N、Disparlon7004、Disparlon1831、Disparlon1850、Disparlon1860、Disparlon2150、Disparlon DA-400N、Disparlon PW-36、Disparlon DA-703-50、Disparlon DA-725、Disparlon DA-705、Disparlon DA-7301、Disparlon DA-325、Disparlon DA-375、Disparlon DA-234、Disparlon DN-900、Disparlon DA-1200(都是楠本化成株式会社制造)等。这些颜料分散剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上,另外,也可以组合使用颜料分散剂和颜料分散剂以外的本发明的保护物质。
另外,表面活性剂已知通常有阴离子系、非离子系、两性离子系、阳离子系,在本发明中可使用这些中的任一种作为保护物质。本发明中使用的表面活性剂,只要是已知作为表面活性剂的化合物,则没有特别限定,从容易得到的方面考虑,优选使用市售的化合物作为表面活性剂。以下具体表示阴离子系、非离子系、两性离子系、阳离子系表面活性剂的例子,但可在本发明中使用的表面活性剂不限定于下述物质。
作为阴离子表面活性剂,可举出例如高级脂肪酸盐、α-磺基脂肪酸甲酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基醚硫酸酯盐、单烷基磷酸酯盐、α-烯烃磺酸盐、链烷磺酸盐、磺基琥珀酸酯盐、烷基醚磺酸盐、烷基醚羧酸盐、甲基牛磺酸盐等。
作为非离子系表面活性剂,可举出例如甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基苯基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧乙烯烷基醚、烷基葡糖苷、聚氧乙烯烷基苯基醚、脂肪酸单甘油酯等。
作为两性离子系表面活性剂,可举出例如氨基酸、烷基氨基脂肪酸盐、烷基甜菜碱、烷基氧化胺、聚丙烯酰胺等。
作为阳离子系表面活性剂,可举出例如烷基三甲基铵盐、二烷基二甲基铵盐、烷基二甲基苄基铵盐、N-甲基双羟基乙基胺脂肪酸酯盐酸盐、卤化烷基吡啶鎓等。
另外,作为与这些分类形态不同的表面活性剂,已知有氟系表面活性剂、烯丙基系反应性表面活性剂等反应性表面活性剂、阳离子性纤维素衍生物、聚羧酸、聚苯乙烯磺酸等高分子表面活性剂。这些也被作为湿润分散剂来销售,也可包含这样的湿润分散剂,与上述任一种表面活性剂一起在本发明中作为保护物质来使用。作为这些表面活性剂的市售品的一例,可以举出EFKA 5010、EFKA 5044、EFKA 5244、EFKA 5054、EFKA 5055、EFKA 5063、EFKA 5064、EFKA 5065、EFKA 5066、EFKA 5070、EFKA 5071、EFKA 5207(都是埃夫卡助剂株式会社制造的)Disperbyk-101、Disperbyk-108、Disperbyk-130(都是毕克化学日本株式会社制造的)等。
这些表面活性剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。另外,在本发明中,也可以组合使用表面活性剂和表面活性剂以外的本发明的保护物质作为导电性物质的保护物质。
另外,作为偶合剂,已知通常有硅烷偶合剂、钛酸酯系偶合剂、铝系偶合剂等,可使用这些中的任一种物质作为本发明的保护物质。以下,例示几种可在本发明中使用的市售的偶合剂,但可在本发明中使用的偶合剂并不限定于下述物质。
作为硅烷偶合剂,可举出例如KA-1003、KBM-1003、KBE-1003、KBM-303、KBM-403、KBE-402、KBE-403、KBM-1403、KBM-502、KBM-503、KBE-502KBE-503、KBM-5103、KBM-602、KBM-603、KBE-603、KBM-903、KBE-903、KBE-9103、KBM-573、KBM-575、KBM-6123、KBE-585、KBM-703、KBM-802、KBM-803、KBE-846、KBE-9007(都是信越化学工业株式会社制造的)等。
作为钛酸酯系偶合剂,可举出例如plenact(プレンアクト)KR-TTS、plenactKR-46B、plenact KR-55、plenact KR-41B、plenact KR-38S、plenact KR-138S、plenact KR-238S、plenact KR-338X、plenact KR-44、plenact KR-9SA(都是味之素精密技术公司制造的)等。
作为铝系偶合剂,可举出plenact AL-M(味之素精细化学株式会社制造)等。
这些偶合剂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上,另外,也可以组合使用偶合剂和偶合剂以外的本发明的保护物质。
作为本发明中使用的脂肪酸,没有特别限定,可使用通常已知的物质作为脂肪酸,可举出例如直链饱和脂肪酸、直链不饱和脂肪酸、支链脂肪酸、叔脂肪酸等。
作为直链饱和脂肪酸,可以举出例如丙酸、酪酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、二十六烷酸、二十七烷酸、二十八碳酸、三十碳烷酸、三十二烷酸等。
作为直链不饱和脂肪酸,可以举出例如丙烯酸、巴豆酸、异巴豆酸、十一碳烯酸、油酸、反油酸、鲸蜡烯酸、芥酸、巴西烯酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、丙炔酸、硬脂炔酸等。其中,考虑到稳定性、低温分解性,可以举出己酸、庚酸、辛酸、十四烷酸、油酸、硬脂酸等。
作为支链脂肪酸,可以举出例如异丁酸、异戊酸、2-乙基己酸、2-乙基异己酸、2-丙基庚酸、2-丁基辛酸、2-异丁基异辛酸、2-戊基壬酸、2-异戊基壬酸、2-己基癸酸、2-己基异癸酸、2-丁基十二烷酸、2-异丁基十二烷酸、2-庚基十一烷酸、2-异庚基十一烷酸、2-异庚基异十一烷酸、2-十二烷基己酸、2-异十二烷基己酸、2-辛基十二烷酸、2-异辛基十二烷酸、2-辛基异十二烷酸、2-壬基十三烷酸、2-异壬基异十三烷酸、2-癸基十二烷酸、2-异癸基十二烷酸、2-癸基异十二烷酸、2-癸基十四烷酸、2-辛基十六烷酸、2-异辛基十六烷酸、2-十一烷基十五烷酸、2-异十一烷基十五烷酸、2-十二烷基十七烷酸、2-异十二烷基异十七烷酸、2-癸基十八烷酸、2-癸基异十八烷酸、2-十三烷基十七烷酸、2-异十三烷基异十七烷酸、2-十四烷基十八烷酸、2-异十四烷基十八烷酸、2-十六烷基十六烷酸、2-十六烷基十四烷酸、2-十六烷基异十六烷酸、2-异十六烷基异十六烷酸、2-十五烷基十九烷酸、2-异十五烷基异十九烷酸、2-十四烷基二十二烷酸、2-异十四烷基二十二烷酸、2-十四烷基异二十二烷酸、2-异十四烷基异二十二烷酸、异庚酸、异十四烷酸、异十六烷酸、异十八烷酸、异二十烷酸等。
作为叔脂肪酸,可以举出例如三甲基乙酸、新壬酸、新癸酸、耶库酸9(エクアシツド9,出光石油化学公司制)、耶库酸13(出光石油化学公司制)等。
这些脂肪酸优选使用碳原子数3~22的脂肪酸。另外,可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上,另外,也可以组合使用脂肪酸和脂肪酸以外的本发明的保护物质。
作为将这些保护物质被覆于导电性物质的方法,已知有:以干式或湿式来混合预先制造的导电性物质和保护物质等,从而用保护物质被覆导电性物质的方法;制造导电性物质时在保护物质的存在下形成导电性物质,从而得到由保护物质被覆的导电性物质的方法;将脂肪酸金属盐等作为保护物质发挥功能的物质的金属盐利用还原剂等进行还原,从而得到由保护物质被覆的导电性物质的方法等。这些方法都是公知的方法,可使用合适的方法。
另外,本发明中,优选使用金属微粒分散体,所述金属微粒分散体是通过在液体介质中使用下述式(1)表示的碳二酰肼或下述式(2)表示的多元酸聚酰肼来还原金属化合物而获得(详细情况参照PCT/JP2006/320493)。在该方法中,还原反应即使不加热至高温也可迅速进行,因此可抑制反应后的金属微粒凝集、获得微小且粒径一致的金属粒子。因此,用该方法得到的金属微粒分散物的流动性、稳定性优异,例如作为油墨使用时,即使在低温下的干燥也可形成具有低的体积电阻值的导电性电路图案。在该方法中,通过使用例如脂肪酸金属盐作为金属盐,可直接制造用包含脂肪酸的保护物质来被覆的金属微粒,另外用该方法得到的金属微粒各特性优异,因此在本发明中优选使用用该方法得到的金属微粒作为导电性物质。
[化1]
Figure A200780015195D00131
(式中,R表示n价的多元酸残基。)
作为上述式(2)表示的多元酸聚酰肼,可举出例如二元酸二酰肼、三元酸三酰肼、四元酸四酰肼等,作为二元酸二酰肼,可以举出例如丙二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、戊二酸二酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、十二烷酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、丙醇二酸二酰肼、庚二酸二酰肼、辛二酸二酰肼、壬二酸二酰肼、十六烷酸二酰肼、2,6-萘二甲酸二酰肼、1,4-萘二甲酸二酰肼、酒石酸二酰肼、苹果酸二酰肼、亚氨基二乙酸二酰肼、衣康酸二酰肼等。
另外,作为三元酸三酰肼,可以举出例如柠檬酸三酰肼、偏苯三酸三酰肼、氮川乙酸三酰肼、环己烷三羧酸三酰肼等。作为四元酸四酰肼,可以举出乙二胺四乙酸四酰肼、均苯四甲酸四酰肼等。作为上述以外的多元酸聚酰肼,可举出聚丙烯酸聚酰肼等。
举出该导电性微粒制造方法一个例子,例如使用脂肪酸的金属盐作为金属化合物、将其溶解于甲苯等的与水进行相分离的非水系溶剂,在该溶解溶液中滴加上述式(1)表示的碳二酰肼或上述式(2)表示的多元酸聚酰肼的水溶液来还原上述脂肪酸金属盐,由反应后的微粒非水系微粒分散体中分离、除去水相,其后通过用水洗涤非水系溶剂相,制造用分离了杂质的脂肪酸被覆的金属微粒分散体。
在本发明中,相对于导电性物质100重量份,保护物质的总量优选在1~2000重量份的范围内使用保护物质,更优选在10~100重量份的范围内使用。保护物质的使用量小于1重量份时,不能得到保护物质的效果,因为产生导电性微粒的凝集。另外,超过2000重量份时,不赋予稳定化的剩余保护物质的存在,对在用作导电性油墨等时的导电性、物性产生不良影响,因而不优选。
(B)具有阴离子交换能力的物质
接着,对于与由保护物质被覆的导电性物质接触的具有阴离子交换能力的物质进行说明。
在本发明中具有阴离子交换能力的物质是指显示阴离子交换反应的物质。所谓的离子交换反应,通常是固体或液体中的离子与和其接触的外部溶液中存在的同符号的离子进行交换的现象。作为本发明中使用的具有阴离子交换能力的物质,可举出在分子中具有参与阴离子交换的离子性基团、阴离子交换基团的物质。作为参与阴离子交换的离子性基团、阴离子交换基团,可举出例如铵基、鏻基、锍基、氨基、伯胺、仲胺、叔胺。
在本发明中,导电性物质由本发明的保护物质被覆而分散稳定化,通过与上述具有阴离子交换能力的物质接触,保护物质被具有阴离子交换能力的物质从导电性物质的表面夺走,或保护物质,通过被例如F-、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、ClO3 -、SO4 2-、NO3 -、CrO4 -、CO3 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、OH-等离子交换,使得活化能高的导电性物质的表面露出。由此导电性物质失去分散稳定性而凝集、容易熔接,因此即使在室温等低温的覆膜形成时,导电性物质的覆膜化迅速进行,可显现出导电性。
作为本发明的具有阴离子交换能力的物质,可举出例如阴离子交换树脂、阳离子活性剂等阳离子性化合物、无机阴离子交换体等。
通常,通过将由苯乙烯/二乙烯基苯共聚物构成的交联高分子母体在氯甲基化后进行氨基化来制备阴离子交换树脂。在无水氯化铝催化剂的存在下,使氯甲基醚反应可容易地导入氯甲基。氨基化是用胺处理氯甲基的反应,根据胺的种类可制成各种阴离子交换树脂。阴离子交换树脂中有强碱性阴离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂,使用三甲基胺来导入季铵基的树脂称为强碱性I型,使用二甲基乙醇胺进行季化的树脂称为强碱性II型。另外,导入伯胺~叔胺时成为弱碱性离子树脂。另外,可通过悬浮聚合得到上述苯乙烯/二乙烯基苯共聚物,将透明且均质的交联球状粒子的共聚物通常称为凝胶型,另一方面,添加水不溶性芳香族烃等高沸点有机溶剂进行多孔化的共聚物称为大孔型,将添加几乎不使生成的聚合物澎润的2-丁醇等有机溶剂而获得的多孔体称为MR型树脂。在本发明中,只要是包含这些阴离子交换树脂的阴离子交换树脂,则任何树脂都可用作具有阴离子交换能力的物质。
另一方面,作为阳离子性化合物,可举出例如季铵盐、或具有季铵盐的化合物等。通常可使卤化烷基作用于叔胺来制备季铵盐。作为该季铵盐,可举出例如环内具有氮原子的N-甲基哌啶甲碘化物、喹啉甲碘化物等环状季铵盐、氯化苄烷铵、苄索氯铵、卤化烷基三甲基铵、卤化烷基吡啶鎓、高级胺的卤酸盐等阳离子活性剂,可使用这些中的任何物质作为本发明的具有阴离子交换能力的物质。
另外,也可同样使用导入这些季铵盐的树脂化合物,或导入铵基、鏻基、锍基、氨基、伯胺、仲胺、叔胺的树脂化合物。作为树脂化合物,可举出例如丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、聚胺系树脂、丙烯酰胺系树脂、烯丙胺聚合树脂、二烯丙胺聚合树脂等。进而,可举出脒基脲或双氰胺的聚合树脂等、或直接将树脂进行阳离子改性的阳离子改性树脂、或例如将烯丙胺聚合树脂交联的树脂微球等,这些也可以使用。
另外,作为季胺盐的酸根,可使用F-、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、ClO3 -、SO4 2-、NO3 -、CrO4 -、CO3 2-、PO4 3-、HPO4 2-、H2PO4 -、OH-等任何的酸根。
作为无机离子交换体、所谓的固体碱,可举出例如活性炭、氧化锡、氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铝、氧化锆、二氧化钛等金属氧化物、碳酸镁、碳酸钙等金属碳酸盐、ZnO/ZrO2、MgO/TiO2、CaO/P2O5、SiO2/CaO/MgO、SiO2/Al2O3、SiO2/SrO、SiO2/BaO、ZnO/SiO2、TiO2/ZrO2、Al2O3/TiO2、SiO2/ZrO2、Al2O3+ZrO2、SiO2/TiO2、MoO3/SiO2、MoO3/Al2O3、Al2O3/MgO等复合氧化物、沸石、Na/MgO、K/MgO、Na/Al2O3等金属蒸镀金属氧化物、KNH2/Al2O3、EuNH/K-Y等担载亚胺的金属氧化物、KF/Al2O3、LiCO3/SiO2等碱金属盐类等。进而,作为无机离子交换体,例如除了二氧化硅、胶体二氧化硅、二氧化钛以外,还可使用例如用氧化铝等被覆、将表面电荷阳离子化的物质等。
上述具有阴离子交换能力的物质可单独使用一种,也可组合两种以上使用。
(C)覆膜形成用组合物
(C-1)包含导电性物质的覆膜层形成用组合物
首先,由包含导电性物质的覆膜层形成用组合物开始进行说明,所述导电性物质用于形成本发明的包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层。
可用如上述的各种方法制造本发明中使用的由保护物质被覆的导电性物质。此时,通过利用的制造方法可作为溶剂分散液直接获得由保护物质被覆的导电性物质时,可将其用作包含导电性物质的覆膜层形成用组合物。但是,不能作为溶剂分散物获得由保护物质被覆的导电性物质时,在不损害被覆导电性物质的保护物质的溶解性的范围内,可使用各种液态介质制成导电性物质分散体。进而要提高组合物的特性时,根据需要可在由保护物质被覆的导电性物质中添加树脂和/或其前体、其他的添加剂等,从而制成包含导电性物质的覆膜形成用组合物。作为上述的“其他添加剂”,可举出例如消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂等。覆膜形成组合物根据使用的被覆方法被称为例如涂料或油墨等。例如,在利用涂布、浸渍、喷雾等进行涂布时,覆膜形成用组合物被称为涂料或根据场合称为油墨,在利用印刷机、打印机等进行印刷时称为油墨或墨水。因此,这些覆膜形成用组合物应形成适合于被覆方法的组成,可适宜选择液态介质、树脂和/或其前体、其他的添加剂等。在本发明中,通过选择由保护物质被覆的导电性物质、液态介质、树脂和/或其前体、其他的添加剂等,可形成具有最适合使用的被覆方法的特性的组合物。
得到的包含导电性物质的覆膜形成用组合物导电性微粒分散体,作为导电性油墨、导电性涂料可适用于凹版印刷、柔性印刷、喷墨印刷等各种印刷方式、各种涂布形成。
作为在本发明的包含导电性物质的覆膜形成用组合物中使用的液态介质,可举出例如酯系溶剂、酮系溶剂、二醇醚系溶剂、脂肪族系溶剂、芳香族系溶剂、醇系溶剂、二醇系溶剂、醚系溶剂、环状醚系溶剂、水等。这些溶剂,可单独使用一种,也可组合两种以上使用。以下,对于这些各种溶剂进一步详细进行说明。
作为上述酯系溶剂,可以举出例如甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸(异)戊酯、乙酸环己酯、乳酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸仲己酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、一氯乙酸甲酯、一氯乙酸乙酯、一氯乙酸丁酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸异戊酯、γ-丁内酯等;作为酮系溶剂,可以举出例如丙酮、苯乙酮、甲基乙基甲酮、甲基丙基甲酮、二乙基酮、甲基正丁基酮、甲基异丁基酮、二丙基酮、二异丁基酮、甲基戊基酮、丙酮基丙酮、异佛尔酮、环己酮、甲基环己酮、2-(1-环己烯基)环己酮等。
另外,作为二醇醚系溶剂,可以举出例如乙二醇单乙基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁基醚、一缩二乙二醇单乙基醚、一缩二乙二醇单正丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单正丙基醚、丙二醇单正丁基醚、一缩二丙二醇单甲基醚、一缩二丙二醇单乙基醚、一缩二丙二醇单正丙基醚、一缩二丙二醇单正丁基醚、二缩三乙二醇单甲基醚、二缩三乙二醇单乙基醚、二缩三乙二醇单正丙基醚、二缩三乙二醇单正丁基醚、三缩三丙二醇单乙基醚、三缩三丙二醇单正丙基醚、三缩三丙二醇单正丁基醚、以及这些单醚类的乙酸酯、一缩二乙二醇二甲基醚、一缩二乙二醇二乙基醚、一缩二乙二醇甲基异丁基醚、一缩二丙二醇二甲基醚、一缩二丙二醇二乙基醚等二烷基醚类。
作为脂肪族系溶剂,可以举出例如作为正链烷烃系溶剂的正己烷、正庚烷、正辛烷、正壬烷、正癸烷、正十二烷、0号溶剂L、M、H(都是新日本石油株式会社制造)、正链烷烃SL、L、M(都是新日本石油株式会社制造);作为异链烷烃系溶剂的异己烷、2,2,3-三甲基戊烷、异辛烷、2,2,5-三甲基己烷、异溶剂(アイソゾ—ル)200、300、400(都是新日本石油株式会社制造)、超溶剂(ス—パゾル)FP2、25、30、38(都是出光兴产株式会社制造);作为环烷烃系溶剂的环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、乙基环己烷、环烷溶剂(ナフテゾ—ル)160、200、220(都是新日本石油株式会社制造)、AF溶剂4号、5号、6号、7号(都是新日本石油株式会社制造)、四氢萘、十氢萘、松节油、柠檬烯、工业用挥发油1号、2号、3号、4号、5号、石油醚等。
作为芳香族系溶剂,可以举出例如甲苯、二甲苯、乙基苯、萘、萘满、溶剂油、溶剂石脑油、芳香族混合烃等。
作为醇系溶剂,可以举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、庚醇、正戊醇、仲戊醇、正己醇、四氢糠醇、糠醇、烯丙醇、氯乙醇、辛基十二烷醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、叔戊醇、仲异戊醇、新戊醇、己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、庚醇、正辛醇、2-乙基己醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、月桂醇、苄醇、α-萜品醇、环己醇、3-甲氧基丁醇、二丙酮醇、1,4-丁二醇、辛二醇、或Fineoxocol140N、Fineoxocol1600、Fineoxocol180、Fineoxocol180N、Fineoxocol2000(都是日产化学株式会社制造)等的侧链高级醇等。
作为二醇系溶剂,可举出例如乙二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、己二醇、聚乙二醇、一缩二丙二醇等。
作为醚系溶剂,可以举出例如***、异丙醚、二噁烷、二丁醚、甲基叔丁基醚等。
作为环状醚系溶剂,可举出例如四氢呋喃、1,3-二氧杂戊环。另外,作为其他的液态介质,可以举出碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二正丁酯、糠醛。
虽然在包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的材料、覆膜形成方法等因各种条件而异,不过这些液态介质在含有导电性物质的覆膜层形成用组合物100重量%中,通常以0.01~99重量%、优选为0.1~95重量%的形式来添加使用。
在本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的树脂和/或其前体,用于提高对于使用基材的密合性、与导电性油墨、导电性涂料等包含具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物的密合性,或者用于提高导电性油墨、导电性涂料等的成膜性,可举出例如聚氨酯树脂、(不饱和)聚酯树脂、醇酸树脂、丁醛树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯/(甲基)丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、硝化纤维素、苄基纤维素、(三)醋酸纤维素、酪蛋白、虫胶、明胶、硬沥青、松香、松香酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基硝化纤维素、乙烯/乙烯醇树脂、苯乙烯/马来酸酐树脂、聚丁二烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、乙烯/醋酸乙烯树脂、氯乙烯/醋酸乙烯树脂、氯乙烯/醋酸乙烯/马来酸树脂、氟树脂、硅树脂、环氧树脂、苯氧树脂、酚醛树脂、马来酸树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、酮树脂、石油树脂、氯化聚烯烃树脂、改性氯化聚烯烃树脂、氯化聚氨酯树脂等。
作为树脂的前体,可以举出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯化合物、乙烯基醚化合物等具有乙烯性不饱和双键的化合物。这些具有乙烯性不饱和双键的化合物,可以是单官能,也可以是多官能。这些化合物可以单独使用一种,以可以组合两种以上使用。另外,在本发明中称为“(甲基)丙烯酸”时,包含丙烯酸和甲基丙烯酸的意思来使用。另外,称为“(甲基)丙烯酸酯”时,也同样地包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的意思来使用。其他(甲基)丙烯酰基等也同样。
(甲基)丙烯酸酯化合物中,作为单官能(甲基)丙烯酸酯化合物,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、丁二醇单丙烯酸酯、2-(二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰基吗啉、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酸环己酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢化糠酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、甲氧基二缩三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基一缩二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基一缩二丙二醇丙烯酸酯、甲基苯氧基乙基丙烯酸酯、一缩二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等。
另外,作为多官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,可举出例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸一缩二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙氧基化1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙氧基化新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙氧基化新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三缩三丙二醇酯、二丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,9-壬二醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸基二丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、己内脂改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三聚异氰酸三丙烯酸酯、三(2-羟基乙基三聚异氰酸酯)三丙烯酸酯、丙氧基甘油基三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、新戊二醇低聚丙烯酸酯、1,4-丁二醇低聚丙烯酸酯、1,6-己二醇低聚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷低聚丙烯酸酯、季戊四醇低聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、松香改性丙烯酸酯等。
在乙烯基醚化合物中,作为单官能的乙烯基醚化合物,可举出羟基乙基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、环己基乙烯基醚等。另外,作为多官能的乙烯基醚化合物,可举出例如乙二醇二乙烯基醚、一缩二乙二醇二乙烯基醚、二缩三乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、一缩二丙二醇二乙烯基醚、新戊二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷二乙烯基醚、1,4-二羟基环己烷二乙烯基醚、1,4-二羟基甲基环己烷二乙烯基醚、双酚A二乙氧基二乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、山梨糖醇四乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、二三羟甲基丙烷四乙烯基醚等。
此外,作为上述化合物以外的具有乙烯性不饱和双键的化合物,可举出例如N-乙烯基乙酰胺、三(丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三溴苯基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯单硬脂酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、硬酯酰丙烯酸酯、四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等。
这些树脂和/或其前体,在不损害由保护物质被覆的导电性物质的导电性的范围内使用即可,根据用什么作为使用的被被覆的导电性物质、被膜形成的基材种类或邻接层的组成、被膜形成方法、使用什么作为树脂或其前体等各种条件而不同,但在包含导电性物质的覆膜层形成用组合物100重量%中,通常添加0.01~99重量%、优选添加0.1~95重量%来使用。
作为在本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的消泡剂,可举出例如SurfynolDF-70、SurfynolDF-75、SurfynolDF-210、SurfynolDF-695(都是空气化工产品日本株式会社制造)、EFKA2022、EFKA2023、EFKA2025、EFKA2028、EFKA2035、EFKA2038、EFKA2040、EFKA2048、EFKA2527、EFKA2550、EFKA2721、EFKA2722、EFKA2723(都是爱伏加添加剂公司制造)、BYK-051、BYK-052、BYK-053、BYK-054、BYK-055、BYK-057、BYK-1752、BYK-1790、BYK-060N、BYK-063、BYK-065、BYK-067A、BYK-070、BYK-077、BYK-080A、BYK-088、BYK-141、BYK-354、BYK-392、BYK-011、BYK-012、BYK-017、BYK-018、BYK-019、BYK-020、BYK-021、BYK-022、BYK-023、BYK-024、BYK-025、BYK-028、BYK-038、BYK-044、BYK-080A、BYK-094、BYK-1610、BYK-1615、BYK-1650、BYK-1730、BYK-1770(都是毕克化学日本株式会社制造)、DisparlonOX-880EF、DisparlonOX-881、DisparlonOX-883、DisparlonOX-77EF、DisparlonOX-710、DisparlonOX-8040、Disparlon1922、Disparlon1927、Disparlon1950、Disparlon1951、DisparlonP-410EF、DisparlonP-420、DisparlonP-425、DisparlonPD-7(都是楠本化成公司制造)等。消泡剂,在包含导电性物质的覆膜层形成组合物100重量%中,通常添加0.005~10重量%、优选添加0.01~5重量%来使用。
作为在本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的均化剂,可举出例如Surfynol104PA、Surfynol420、Surfynol440、Surfynol465、Surfynol485、Surfynol504、SurfynolSE-F(都是空气化工产品日本株式会社制造)、EFKA3030、EFKA3031、EFKA3033、EFKA3034、EFKA3035、EFKA3232、EFKA3236、EFKA3239、EFKA3299、EFKA3522、EFKA3523、EFKA3580、EFKA3835、EFKA3883、EFKA3886、EFKA3888、EFKA3277、EFKA3500、EFKA3570、EFKA3600、EFKA3650、EFKA3772、EFKA3777、EFKA3778、(都是爱伏加添加剂公司制造)、BYK-300、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-315、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-340、BYK-344、BYK-370、BYK-375、BYK-377、BYK-350、BYK-352、BYK-354、BYK-355、BYK-358N、BYK-361N、BYK-392、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-UV3570、BYK-Siclean3700、BYK-301、BYK-302、BYK-307、BYK-325、BYK-331、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-375、BYK-380N、BYK-381、Byketol-OK、Byketol-Special、Byketol-WS(都是毕克化学日本株式会社制造)、Disparlon1970、Disparlon230、DisparlonLF-1970、DisparlonLF-1982、DisparlonLF-1983、DisparlonLF-1984、DisparlonLF-1985(都是楠本化成株式会社制造)等。均化剂在包含导电性物质的覆膜层形成组合物100重量%中,通常添加0.005~10重量%、优选添加0.01~5重量%来使用。
作为在本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的润滑剂,可举出例如CERAFLOUR914、CERAFLOUR915、CERAFLOUR916、CERAFLOUR950、CERAFLOUR970、CERAFLOUR980、CERAFLOUR988、CERAFLOUR990、CERAFLOUR991、CERAFLOUR994、CERAFLOUR995、CERAFLOUR996、CERAFLOUR998、AQUACER498、AQUACER515、AQUACER526、AQUACER531、AQUACER537、AQUACER539、AQUACER593、AQUAMAT263、AQUAMAT270、CERACOL79、CERACOL601、CERAFAK103、CERAFAK106、CERAFAK110、CERATIX8461、CERATIX8463(都是毕克化学日本株式会社制造)等。润滑剂在包含导电性物质的覆膜层形成组合物100重量%中,通常添加0.005~10重量%、优选添加0.01~5重量%来使用。
作为在本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物中使用的分散剂,可以举出先前作为保护物质所列举的颜料分散剂、表面活性剂等。分散剂在包含导电性物质的覆膜层形成组合物100重量%中,通常添加0.01~99重量%、优选添加0.1~95重量%来使用。
在制造本发明的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时,根据需要可将由保护物质被覆的导电性物质与液态介质、消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂、树脂和/或其前体等进行混合,可使用以往公知的方法例如球磨机、磨碎机、砂磨机、气流磨、三辊研磨机、油漆摇动器等进行分散,或使用以往公知的方法例如、混合机、溶解器进行搅拌、混合。
(C-2)包含具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物(阴离子交换层形成用组合物)
接着,对于包含具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物(阴离子交换层形成用组合物)进行说明。
阴离子交换层形成用组合物根据使用的具有阴离子交换能力的物质、作为被覆对象的基材、将阴离子交换层形成用组合物被覆于包含导电性物质的覆膜层形成用组合物膜上时该组合物膜的特性、或阴离子交换层形成用组合物的涂布或印刷方法等,可使用适宜的液态介质。并且,将上述具有阴离子交换能力的物质与液态介质混合,进一步根据需要混合消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂、具有阴离子交换能力的树脂以外的其他树脂和/或其前体、具有或没有阴离子交换能力的无机或有机微粒等,使用与制造包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时使用的方法同样的方法、例如球磨机、磨碎机、砂磨机、气流磨、三辊研磨机、油漆摇动器等进行分散,或使用例如、混合机、溶解器进行搅拌、混合,由此来制造阴离子交换层形成用组合物。
阴离子交换层形成用组合物可通过上述方法制造,具有阴离子交换能力的物质为可溶于液态介质的物质时,可一边与液态介质进行混合搅拌一边溶解来使用,另外其为不溶于液态介质的物质时,使用上述分散机来分散具有阴离子交换能力的物质后,可根据需要添加上述添加剂、其他树脂等来制备阴离子交换层形成用组合物。得到的阴离子交换层形成用组合物,与包含导电性物质的覆膜层形成用组合物同样可作为涂料、油墨使用来被覆基材等。
作为制造阴离子交换层形成用组合物时使用的液态介质,可使用与制造包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时举出的液态介质同样的液体介质,例如酯系溶剂、酮系溶剂、二醇醚系溶剂、脂肪族系溶剂、芳香族系溶剂、醇系溶剂、二醇系溶剂、醚系溶剂、水等,这些溶剂,可混合两种以上使用。这些各溶剂的具体例子可使用与制造包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时举出的溶剂相同的溶剂,在本发明中从对于具有离子交换能力的树脂的溶解性的理由出发,优选使用水、醇系溶剂、二醇醚系溶剂、二醇系溶剂或这些溶剂与水的混合溶剂等作为阴离子交换层形成用组合物的溶剂。另外,根据需要使用的消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂等也可使用与在制造包含导电性物质的覆膜层形成用组合物时举出的物质同样的物质。
另一方面,为了提高包含具有离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物对于所涂布或印刷的基材的密合性、与包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜的密合性,或者保护形成的导电性覆膜,而添加作为具有离子交换能力的物质使用的树脂以外的其他树脂和/或其前体。作为以这样的目的添加的其他树脂,可举出例如聚氨酯树脂、饱和或不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、丁醛树脂、聚甲醛树脂、聚酰胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯/(甲基)丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、硝化纤维素、苄基纤维素、(三)醋酸纤维素酯、酪蛋白、虫胶、明胶、硬沥青、松香、松香酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基乙基纤维素、羧甲基硝化纤维素、乙烯/乙烯醇树脂、苯乙烯/马来酸酐树脂、聚丁二烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、乙烯/醋酸乙烯树脂、氯乙烯/醋酸乙烯树脂、氯乙烯/醋酸乙烯/马来酸树脂、氟树脂、硅树脂、环氧树脂、苯氧树脂、酚醛树脂、马来酸树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、酮树脂、石油树脂、氯化聚烯烃树脂、改性氯化聚烯烃树脂、氯化聚氨酯树脂等。为了达成上述添加目的,这些树脂可根据基材、覆膜形成方法、导电性覆膜特性等来选择适宜的树脂。它们之中,从阴离子交换层覆膜对于基材的密合性、覆膜强度的理由出发,可举出等聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、(甲基)丙烯酸树脂、苯乙烯/(甲基)丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂等作为优选的物质。这些其他的树脂,可单独使用一种,也可组合两种以上使用。
上述树脂中,通过在酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚酯树脂、醇酸树脂等中组合使用胺类、酸酐类、巯基类、咪唑类、异氰酸酯类、双氰胺类、二酰肼等固化剂,可提高得到的覆膜的耐溶剂性或耐化学性等物性。
另外,作为树脂的前体,可以举出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯化合物、乙烯基醚化合物等具有乙烯性不饱和双键的化合物。这些具有乙烯性不饱和双键的化合物,可以是单官能,也可以是多官能。这些化合物可以单独使用一种,以可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯化合物中,作为单官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、丁二醇单丙烯酸酯、2-(二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰基吗啉、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酸环己酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、苯氧基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸四氢化糠酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、甲氧基二缩三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、3-甲氧基丁基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基一缩二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基一缩二丙二醇丙烯酸酯、甲基苯氧基乙基丙烯酸酯、一缩二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧基乙基丁二酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基2-羟基丙基邻苯二甲酸酯、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、2-羟基-3-丙烯酰氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等。
另外,作为多官能的(甲基)丙烯酸酯化合物,可举出例如二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、一缩二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、乙氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三缩三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸聚丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,9-壬二醇酯、二丙烯酸四甘醇酯、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、己内酯改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三聚异氰酸三丙烯酸酯、三(2-羟基乙基三聚异氰酸酯)三丙烯酸酯、丙氧基化甘油基三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、新戊二醇低聚丙烯酸酯、1,4-丁二醇低聚丙烯酸酯、1,6-己二醇低聚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷低聚丙烯酸酯、季戊四醇低聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、松香改性丙烯酸酯等。
在乙烯基醚化合物中,作为单官能的乙烯基醚化合物,可举出羟基乙基乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、环己基乙烯基醚等。另外,作为多官能的乙烯基醚化合物,可举出例如乙二醇二乙烯基醚、一缩二乙二醇二乙烯基醚、二缩三乙二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、丙二醇二乙烯基醚、一缩二丙二醇二乙烯基醚、新戊二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷二乙烯基醚、1,4-二羟基环己烷二乙烯基醚、1,4-二羟基甲基环己烷二乙烯基醚、双酚A二乙氧基二乙烯基醚、甘油三乙烯基醚、山梨糖醇四乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、季戊四醇三乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、二季戊四醇六乙烯基醚、二三羟甲基丙烷四乙烯基醚等。
此外,作为上述化合物以外的具有乙烯性不饱和双键的化合物,可举出例如N-乙烯基乙酰胺、三(丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三溴苯基(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯单硬脂酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸酯、丙烯酸十八醇酯、四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等。
通过电子射线照射来固化包含树脂前体的阴离子交换层形成用组合物时,通过树脂前体(具有乙烯性不饱和双键的化合物)的分子链切断产生自由基聚合。与此相对,照射紫外线进行固化时,通常在上述覆膜形成用组合物中添加光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,可以使用例如二苯甲酮系、噻吨酮系、苯乙酮系、苯偶姻系、酰基氧化膦系、二咪唑系、吖啶系、咔唑-苯酮系、三嗪系、肟系等的光聚合引发剂。相对于树脂的前体100重量份可以1~20重量份的量来使用光聚合引发剂。
对于上述光聚合引发剂进一步具体说明时,作为上述二苯甲酮系光聚合引发剂,可举出例如二苯甲酮、苯酰苯甲酸、4-苯基二苯甲酮、4,4-二乙基氨基二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、4-苯酰-4-甲基二苯基硫化物等。另外,作为噻吨酮系光聚合引发剂,可举出例如噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、异丙基噻吨酮等。作为苯乙酮系光聚合引发剂,可举出例如2-甲基-1-[(4-甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2,2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮等。作为苯偶姻系光聚合引发剂,可举出例如苯偶姻甲基醚、苯偶姻异丁基醚、苄基甲基缩酮等。作为酰基氧化膦系光聚合引发剂,可举出例如、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)酰基氧化膦等。作为二咪唑系引发剂,可举出例如2,2′-双(邻氯苯基)-4,5,4′,5′-四苯基-1,2′-二咪唑、2,2′-双(邻氯苯基)-4,5,4′,5′-四(4-甲基苯基)-1,2′-二咪唑等。作为吖啶系引发剂,可举出例如1,7-双(9-吖啶基)庚烷,作为咔唑-苯酮系引发剂,可举出例如3,6-双(1-酮基-2-甲基-2-吗啉代丙基)-9-辛基咔唑,作为三嗪系光聚合引发剂,可举出例如2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(对甲苯基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-胡椒基-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基-萘并-1-基)-4,6-双(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。其他可举出肟系引发剂等。
在包含树脂前体的本发明的阴离子交换膜形成用组合物中,可与光聚合引发剂一起包含光聚合促进剂、敏感剂。作为光聚合促进剂和敏感剂,可以举出例如三乙醇胺、三异丙醇胺、4,4-二甲基氨基二苯甲酮、2-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸(正丁氧基)乙酯等脂肪族或芳香族的胺类。
另外,在含有树脂前体的阴离子交换层形成用组合物中,出于提高组合物的稳定性的目的,可以含有(热)阻聚剂。作为(热)阻聚剂,可以举出例如氢醌、氢醌单甲基醚、对苯醌、2,6-叔丁基对甲酚、2,3-二甲基-6-叔丁基苯酚、蒽醌、吩噻嗪、N-亚硝基苯基羟基胺铝盐等。
其他的树脂或其前体,在阴离子交换层形成用组合物100重量%中,通常添加0.01~99重量%、优选添加0.1~95重量%来使用。
此外,本发明的阴离子交换层形成用组合物中,根据需要可包含具有或不具有阴离子交换能力的、有机或无机微粒。例如,通过在上述覆膜形成用组合物中含有上述有机微粒和/或无机微粒,使得具有阴离子交换能力的物质均匀地存在于阴离子交换层中,由此在具有阴离子交换能力的物质接触导电性微粒时,阴离子交换反应可更有效地进行。
另外,使用的上述具有或不具有阴离子交换能力的微粒的平均粒径,优选为0.001~20.0μm。使用平均粒径超过20.0μm的微粒时,不仅导电性表现效果差,覆膜形成用组合物的稳定性、物性等也降低,因而不优选。上述微粒,在阴离子交换层形成用组合物100重量%中,通常添加1~99重量%、优选添加5~95重量%来使用。
作为上述具有或不具有阴离子交换能力的无机微粒,可举出例如粘土、硅藻土、硅酸铝、硅酸钙、硅酸镁、水滑石、滑石、陶土、煅烧陶土、皂石、丝光沸石、硫酸钡、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸钙、氢氧化镁、氧化锌、氢氧化锌、硫化锌、氧化锌、磷酸镁、氯化铝、合成非晶质二氧化硅、胶体二氧化硅、氢氧化铝、锌钡白、沸石、蒙脱石等。这些无机微粒中优选非晶质二氧化硅、胶体二氧化硅。
另一方面,作为有机微粒,可举出例如淀粉等天然物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系、聚苯乙烯系、苯乙烯/丙烯酸系、尼龙6、尼龙12、尼龙6-12等的尼龙系、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、四氟化乙烯等烯烃系、聚酯系、酚系、苯并胍胺系树脂微粒。
这些微粒可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
(C-3)包含由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物
将由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质根据需要与液态介质、消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂、具有阴离子交换能力的树脂以外的其他树脂和/或其前体、具有或不具有阴离子交换能力的无机或有机微粒等一起,使用以往公知的方法例如球磨机、磨碎机、砂磨机、气流磨、三辊研磨机、油漆摇动器等进行分散,或使用以往公知的方法例如、混合机、溶解器进行搅拌、混合,从而制造包含由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物。此时根据需要使用的液态介质、消泡剂、均化剂、润滑剂、分散剂、具有阴离子交换能力的树脂以外的其他树脂和/或其前体、具有或不具有阴离子交换能力的无机或有机微粒等,可以从与制造包含由保护物质被覆的导电性物质或包含具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物时使用的物质同样的物质中,根据被该组合物被覆的基材、涂布或印刷方法、涂布后的膜特性、导电特性等适当选择使用。
(D)导电性覆膜的制造方法
本发明的导电性覆膜的制造方法具有使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触的特征,因此只要可使其接触则导电性覆膜的制造方法或基材、导电性覆膜的膜形状等没有特别限定。作为使该由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触的方式,如已经叙述的那样,有(I)进行设置使包含由保护物质被覆的导电性物质的层与包含具有阴离子交换能力的物质的层成为邻接层,或(II)使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质在同一层内相互接触的状态来设置的方法,另外在(I)的方式中,有(I-1)在基材上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层,接着,在上述阴离子交换层上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层,从而形成导电性覆膜的方法;(I-2)在基材上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层,接着,在该覆膜层上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层,从而形成导电性覆膜的方法。在本发明中,即使使用这些方法的任一种方法,也可在低温且短时间内形成导电性覆膜,综合基材的种类或被覆形式、使用的材料、得到的膜的目的、导电性覆膜所要求的导电特性等来选择接触方式。另外,本发明的导电性覆膜的制造方法如已经叙述的那样并不限定于上述记载的方法。
作为用于形成导电性覆膜的基材,可使用纸、塑料薄膜、玻璃、纤维等任何已知作为通常基材的材料。基材也可以不是薄膜状或薄片状。另外,可使用在基材上形成覆膜的材料作为基材。使用的基材,可根据用途从这些以往已知的基材中适当选择、使用即可。以下,进一步详细地说明这些基材。作为纸基材,除了涂层纸、非涂层纸以外,还可以使用合成纸、聚乙烯涂层纸、含浸纸、耐水加工纸、绝缘加工纸、伸缩加工纸等各种加工纸。这些纸中,从获得作为导电性覆膜的稳定的导电性的观点出发,优选为涂层纸、加工纸。涂层纸的情况,平滑度越高的纸导电性覆膜的电阻值越稳定,因而优选。
作为塑料基材,例如可以使用由聚酯、聚乙烯、聚丙烯、赛璐玢、氯乙烯、偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、乙烯/乙烯醇共聚物、尼龙、聚酰亚胺、聚碳酸酯等通常使用的塑料构成的基材。在塑料薄膜的表面,为了提高形成的导电性覆膜的密合性,或者提高涂布、印刷的导电性覆膜或导电性电路等的印刷再现性等,可以根据需要实施电晕放电处理或等离子体处理,或者涂布聚氨酯、多异氰酸酯、有机钛酸酯、聚乙烯亚胺、聚丁二烯等树脂涂层剂。
作为玻璃基材,可使用任何通常作为基板用玻璃来使用的物质。可举出例如钠钙硅酸盐玻璃、微片玻璃、无碱玻璃、硬质玻璃、高硼硅酸耐热玻璃、石英玻璃等。
作为纤维基材,可举出例如棉、麻等植物纤维、丝绸、羊毛等动物纤维、聚酯、丙烯酸、尼龙、维尼纶、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚氨酯等化学纤维、人造丝、高湿模量粘胶纤维、铜铵纤维等再生纤维。另外,作为纤维的结构体,可使用例如织物、针织品、无纺布等任何一种。
在本发明中,作为被覆手段,通常可利用凹版印刷、柔性印刷、喷墨印刷等进行印刷、利用涂布、浸渍、喷雾进行涂布等的任何手段。另外涂布或印刷形式可以是面状,也可以是电路等图形状。
通过上述(I-1)的方法来具体说明本发明的导电性覆膜的制造方法。
首先,用以往公知的方法在基材上涂布或印刷本发明的阴离子交换层形成用组合物。涂布或印刷方法可根据基材、用途来适当选择,例如可使用凹版印刷、柔性印刷、喷墨印刷、点胶印刷(デイスペンサ—印刷)、喷涂、旋涂、模涂、刮板涂布、刮刀涂布、浸涂、落帘涂布、辊涂、棒涂等以往公知的方法。然后,根据使用的基材,在50~150℃左右的干燥温度下、干燥数秒~数十分钟左右,由此在基材上形成阴离子交换膜。阴离子交换膜的厚度并无特别限制,通常为0.1~200μm,优选为1~100μm左右。
接着,在上述阴离子交换膜层上,涂布或印刷本发明的包含由保护物质被覆的导电性物质的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物。作为涂布或印刷方法,采用凹版印刷、柔性印刷、喷墨印刷、喷涂、旋涂、模涂、刮板涂布、刮刀涂布、浸涂、落帘涂布、辊涂、棒涂等方法来涂布或印刷后,根据使用的基材,在50~150℃左右的温度下、干燥数秒~数十分钟左右,可获得具有低电阻值的导电性覆膜、例如导电电路、导电膜等。例如通过在室温25℃放置或真空干燥数小时来除去溶剂,由此可获得导电性覆膜,为了获得充分的导电性,优选在上述温度下干燥。干燥方法可使用热风干燥、远红外线干燥等任何方法。像使用收缩薄膜等作为基材的情形这样,无论如何也不能达到如上述温度时,在包含导电性物质的覆膜层上形成离子交换涂料覆膜后,通过在例如40℃烘箱中加热一夜可获得充分的导电性。包含导电性物质的覆膜厚度(即,导电性覆膜的厚度)没有特别限定,但通常为0.01~20μm左右,优选为0.05~10μm左右。例如,使用导电性覆膜作为电磁波屏蔽覆膜时,通常为0.05~5μm左右,另外用作导电电路时,通常为0.5~20μm左右。
在上述中,覆膜的干燥也可使用热风干燥、远红外线干燥等任何方法。
通过以上方法,可获得对于基材的密合性、导电性优异的导电性覆膜。
关于导电性覆膜制造方法(I-2),涂布或印刷包含由保护物质被覆的导电性物质的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物和阴离子交换层形成用组合物的顺序可以与方法(I-1)相反来进行。即,在基材上将包含导电性物质的包含导电性物质的覆膜层形成用组合物用与上述方法(I-1)同样的方法涂布或印刷后,进行干燥形成包含导电物质的膜、电路等,接着用与方法(I-1)同样的方法涂布或印刷阴离子交换层形成用组合物后,进行干燥形成阴离子交换膜层,由此可与方法(I-1)同样地获得对于基材的密合性、导电性优异的导电性覆膜。另外,在包含导电性物质的覆膜层上形成阴离子交换层时,可使该阴离子交换层发挥作为导电性覆膜层的保护层的功能。
关于导电性覆膜制造方法(II),将上述得到的包含由保护物质被覆的导电性物质和具有阴离子交换能力的物质的覆膜形成用组合物,用如上所述的以往公知方法涂布或印刷于基材上后,进行干燥得到导电性覆膜。
另外,在本发明中,覆膜形成于基材上时,不必覆盖基材整个面,可以是部分覆盖,或图案状,或电路等。
通过本发明的方法形成的导电电路等的导电性覆膜,通过实施加热处理或加热加压处理,可促进导电性覆膜层的熔接、金属化,进而降低电阻值。为了获得更高的导电性,优选加热加压处理,可根据使用的基材等种类选择任何方法。加热加压处理可用加压辊或加压机、层压机等进行。加热处理或加热加压处理时的处理条件,可在不影响基材的范围内进行,优选处理温度为50~150℃、加压条件为0.5~2.0MPa、加压时间为10秒~10分钟的范围内进行。使用加压辊机时,辊的线压优选为1~25kg/cm的范围。另外,加压时的基材传送速度可在1~30m/分钟的范围内进行。
另外,形成导电电路等导电性覆膜后,出于进一步将其保护的目的,可涂布上光清漆、各种涂布剂等。作为这些的各种清漆、涂布剂,可利用以往印刷领域中使用的物质。这些清漆或涂布剂可使用通常的热干燥型、活化能线固化型的任何一种。
另外,在导电性覆膜上涂布粘接剂后,可通过粘接纸基材或塑料薄膜、或塑料的熔融挤出等进行层压来保护电路、覆膜。当然,也可通过粘接预先涂布了粘合剂、粘接剂的基材来形成保护层。
(E)具有包含导电性物质的覆膜的层叠体
如上所述,在本发明中,通过在基材上形成包含导电性物质的覆膜来形成具有包含导电性物质的覆膜的层叠体。层叠体的具体方式,根据使用何种物质作为基材、包含导电性物质的覆膜、阴离子交换膜的形成顺序、是否进一步设置保护层、用途等而不同。作为本发明中的代表性层叠方式,可列举在根据需要设置粘接性提高层等或实施了紫外线处理、电晕放电处理、等离子体处理等的前处理的基材上,顺次形成阴离子交换层、包含导电性物质的覆膜层、根据需要设置的保护膜层的方式,以及替换上述层叠体的阴离子交换膜层和包含导电性物质的覆膜层的层叠顺序的方式。另外,在上述保护膜层和成为其下层的包含导电性物质的覆膜层或阴离子交换膜层之间,可以设置粘接剂层等功能层。
(F)导电性覆膜的各种用途
本发明的导电性覆膜,从可在低温下形成、以及与各种基材的密合性良好方面来看,可在作为以往基材所已知的任何基材上形成。另外,可在低温、短时间形成特性优异的导电性覆膜、膜厚可从薄到厚地形成有任意膜厚,因此可以应用作以往使用导电膜的所有领域的用途的导电膜、导电电路等。其中作为本发明的导电性覆膜优选适用的用途,可列举例如非接触型IC媒介的天线电路、印刷电路基板的导电电路、印刷电子用导电材料、各种电极材料、电磁波屏蔽用网眼的形成、电磁波屏蔽用导电性薄膜、防静电带电膜、赋予非导电性物导电性的膜、例如导电布等。并且,本发明的导电性覆膜以0.1~5μm左右的比较薄的膜厚获得10-6Ω.cm级的体积电阻值,因此可特别优选用作非接触型IC媒介的天线电路用的导电膜等。
实施例
以下,基于实施例进一步具体地说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。实施例中,“份”表示“重量份,“%”表示“重量%”。
[导电性微粒合成例1]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,在氮气气氛下、室温下边搅拌边投入甲苯200份和油酸银38.9份,制成0.5M的溶液后,作为分散剂添加二乙基氨基乙醇2.3份(相对于1摩尔金属为0.2摩尔倍)使溶解。其后,滴加20%琥珀酸二酰肼(以下简称为SUDH)水溶液73.1份(相对于1摩尔金属酰肼基为2摩尔倍)时溶液颜色由淡黄色变化为浓茶色。为了进一步促进反应升温至40℃进行反应。静置、分离后,取出水层除去过剩的还原剂、杂质,进而在甲苯层中添加数次蒸馏水,反复进行洗涤·分离,得到银微粒分散体甲苯溶液。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为7±2nm,银浓度为73%,在40℃保存1个月后粒径没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例2]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,在氮气气氛下、室温下边搅拌边投入甲苯200份和丙酸银18.1份,制成0.5M的溶液后,作为分散剂添加二乙基氨基乙醇2.3份(相对于1摩尔金属为0.2摩尔倍)、油酸2.8份(相对于1摩尔金属为0.1摩尔倍)使溶解。其后,滴加20%SUDH水溶液73.1份(相对于1摩尔金属酰肼基为2摩尔倍)时溶液颜色由淡黄色变化为浓茶色。为了进一步促进反应升温至40℃进行反应。静置、分离后,取出水层除去过剩的还原剂、杂质,进而在甲苯层中添加数次蒸馏水,反复进行洗涤·分离,得到银微粒分散体甲苯溶液。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为5±2nm,银浓度为75%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例3]
除了将原料的金属盐改变为戊酸银20.9份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为5±1nm,银浓度为82%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例4]
除了将原料的金属盐改变为己酸银22.3份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为5±2nm,银浓度为80%,在40℃保存1个月后粒径没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例5]
除了将原料的金属盐改变为辛酸银25.1份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为6±2nm,银浓度为70%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例6]
除了将原料的金属盐改变为十四烷酸银33.5份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为8±2nm,银浓度为72%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例7]
除了将原料的金属盐改变为硬脂酸银39.1份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为8±2nm,银浓度为65%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例8]
除了将原料的金属盐改变为丁酸银19.5份以外,与合成例2同样地操作得到银微粒分散体。得到的铜微粒分散体的铜微粒的平均粒径为5±2nm,银浓度为75%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例9]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,在氮气气氛下、室温下边搅拌边投入甲苯200份和丙酸银18.1份,制成0.5M的溶液后,作为分散剂添加二乙基氨基乙醇2.3份(相对于1摩尔金属为0.2摩尔倍)、Ajisper PB821(味之素精细化学株式会社制造)1.1份(相对于金属为10重量%)使溶解作为20%甲苯溶液。其后,滴加20% SUDH水溶液73.1份(相对于1摩尔金属酰肼基为2摩尔倍)时溶液颜色由淡黄色变化为浓茶色。为了进一步促进反应升温至40℃进行反应。静置、分离后,取出水层除去过剩的还原剂、杂质,进而在甲苯层中添加数次蒸馏水,反复进行洗涤·分离,得到银微粒分散体甲苯溶液。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为5±2nm,银浓度为68%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例10]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,在氮气气氛下、室温下边搅拌边投入甲苯200份和戊酸银20.9份,制成0.5M的溶液后,作为分散剂添加二乙基氨基乙醇2.3份(相对于1摩尔金属为0.2摩尔倍)、Disparlon PW-36(固体成分50%、楠本化成株式会社制造)2.2份(相对于金属为10重量%)使溶解作为用甲苯稀释至20%浓度的溶液。其后,滴加20%SUDH水溶液73.1份(相对于1摩尔金属酰肼基为2摩尔倍)时溶液颜色由淡黄色变化为浓茶色。为了进一步促进反应升温至40℃进行反应。静置、分离后,取出水层除去过剩的还原剂、杂质,进而在甲苯层中添加数次蒸馏水,反复进行洗涤·分离,得到银微粒分散体甲苯溶液。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为6±2nm,银浓度为80%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例11]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,在氮气气氛下、室温下边搅拌边投入甲苯200份和己酸银22.3份,制成0.5M的溶液后,作为分散剂添加二乙基氨基乙醇2.3份(相对于1摩尔金属为0.2摩尔倍)、EFKA 5010(固体成分50%、埃夫卡助剂公司制造)2.2份(相对于金属为10重量%)使溶解作为用甲苯稀释至20%浓度的溶液。其后,滴加20%SUDH水溶液73.1份(相对于1摩尔金属酰肼基为2摩尔倍)时溶液颜色由淡黄色变化为浓茶色。为了进一步促进反应升温至40℃进行反应。静置、分离后,取出水层除去过剩的还原剂、杂质,进而在甲苯层中添加数次蒸馏水,反复进行洗涤·分离,得到银微粒分散体甲苯溶液。得到的银微粒分散体的银微粒的平均粒径为5±2nm,银浓度为82%,在40℃保存1个月后粒径也没有变化很稳定。
[导电性微粒合成例12]
在可分离式四口烧瓶上安装冷凝管、温度计、氮气导入管、搅拌装置,一边导入氮气一边加入100份的1M硝酸银水溶液,一边搅拌一边滴加将Solsperse 32000(日本路博润株式会社制造,重均分子量约50000)1.9份溶解于甲苯10.8份中的溶液。在室温下搅拌30分钟后,滴加二甲基氨基乙醇38.1份,就这样在室温下搅拌一晚进行反应。取出水层,用蒸馏水反复洗涤·分离数次,洗涤过剩的还原剂和杂质,得到银微粒分散体。得到的银微粒分散体是糊状,银微粒的平均粒径为25±10nm,银浓度为50%。
[实施例1]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(三菱化学株式会社制造的“サフトマ-ST-3000”、固体成分25%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1,重量比)40份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的涂料。接着,使用该具有阴离子交换能力的涂料,用棒涂机涂布于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100、厚度100μm”)上后,在75℃干燥5分钟,由此得到干燥后的涂膜厚度6μm的阴离子交换层。
接着,使用导电性微粒合成例1表示的银微粒分散体,使用分配器(dispenser)法在上述阴离子交换层上印刷宽3mm的电路图案后,在热风干燥烘箱中于120℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[实施例2]
混合作为其他树脂的聚乙烯醇树脂(可乐丽株式会社制造的“POVALPVA117”)7.5份、作为具有阴离子交换能力的物质的季胺盐(花王株式会社制造的“コ—タミン24P”)2.5份、液态介质(水/异丙醇=1/1)90份,使用溶解器搅拌60分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的涂料。接着,使用该具有阴离子交换能力的涂料,用旋涂法涂布于玻璃基板上后,在75℃干燥5分钟,由此得到干燥后的涂膜厚度6μm的阴离子交换层。
接着,使用导电性微粒合成例2表示的银微粒分散体,用旋涂法涂布在上述阴离子交换层上,在热风干燥烘箱中于150℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[实施例3]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow TexO”,固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的印刷油墨,用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100、厚度100μm”)上整面全部印刷并干燥后,得到涂膜厚度5μm的阴离子交换层。另外,印刷机的干燥温度设定为60℃。
接着,使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体,用小型凹版印刷机在上述阴离子交换层上凹版印刷宽3mm的导电电路图案后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[实施例4]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。使用该具有阴离子交换能力的印刷油墨,用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100、厚度100μm”)上整面全部印刷并干燥后,得到涂膜厚度5μm的阴离子交换层。另外,印刷机的干燥温度设定为60℃。
接着,相对于导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体100份,混合作为其他树脂的聚酯树脂(尤尼吉可株式会社制造,“elitelUE-3220”)5份(导电性油墨100重量份中4.3重量%)、液态介质(甲基乙基甲酮)10份,使用溶解器搅拌30分钟得到导电性油墨。接着,使用该导电性油墨,用小型凹版印刷机在上述阴离子交换层上凹版印刷宽3mm的导电电路图案后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[实施例5]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业公司制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。使用该具有阴离子交换能力的印刷油墨,用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“EsterE5100、厚度100μm”)上整面全部印刷干燥后,得到涂膜厚度5μm的阴离子交换层。另外,印刷机的干燥温度设定为60℃。
接着,相对于导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体100份,混合作为其他添加剂的均化剂(毕克化学日本株式会社制造的“BYK-051”、固体成分20%)0.5份(导电性油墨100重量份中0.1重量%),使用溶解器搅拌10分钟得到导电性油墨。接着,使用该导电性油墨,用小型凹版印刷机在上述阴离子交换层上凹版印刷宽3mm的导电电路图案后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[实施例6]
混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex AK”、固体成分20%)60份、液态介质(水/一缩二乙二醇单***乙酸酯=4/6)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的喷墨用油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用喷墨法将具有阴离子交换能力的油墨印刷于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100、厚度100μm”)上,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到涂膜厚度5μm的阴离子交换层。
接着,使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体,用喷墨法在上述阴离子交换层上印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于150℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[实施例7]
除了使用导电性微粒合成例1表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例6同样操作得到导电性覆膜。
[实施例8]
除了使用导电性微粒合成例2表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例6同样操作得到导电性覆膜。
[实施例9]
除了使用导电性微粒合成例4表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例6同样操作得到导电性覆膜。
[实施例10]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(senka株式会社制造的“パピオゲンP-105”、固体成分60%)5份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”固体成分20%)20份、作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex AK”、固体成分20%)40份、液态介质(水/异丙醇=1/1)35份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用CI型柔性印刷机(W&H制造“SOLOFLEX”、Anilox100线/英寸)于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上进行整面全部印刷,得到干燥后的涂膜厚度5μm的阴离子交换层。另外,干燥温度以实测值设定为70℃。
接着,使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体,用柔性印刷机在上述阴离子交换层上印刷宽3mm的导电电路图案,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[实施例11]
除了将导电性油墨印刷时的柔性印刷机的干燥温度设定为50℃以外,与实施例10同样操作得到导电性覆膜。
[实施例12]
混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用小型凹版印刷机于聚酯纤维上进行整面全部印刷干燥后,得到阴离子交换层。另外,印刷机的干燥温度设定为60℃。
接着,使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体,用小型凹版印刷机在上述阴离子交换层上进行整面全部印刷、并干燥,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[实施例13]
除了使用导电性微粒合成例5表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例14]
除了使用导电性微粒合成例6表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例15]
除了使用导电性微粒合成例7表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例16]
除了使用导电性微粒合成例8表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例17]
除了使用导电性微粒合成例9表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例18]
混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业公司制造“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex AK”固体成分20%)60份、液态介质(水/一缩二乙二醇单***乙酸酯=4/6)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的喷墨用油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用喷墨法将具有阴离子交换能力的油墨印刷于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到涂膜厚度5μm的阴离子交换层。
接着,使用导电性微粒合成例10表示的银微粒分散体,用喷墨法在上述阴离子交换层上印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于150℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[实施例19]
除了使用导电性微粒合成例11表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例18同样操作得到导电性覆膜。
[实施例20]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例3同样操作得到导电性覆膜。
[实施例21]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例18同样操作得到导电性覆膜。
[实施例22]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例1同样操作得到导电性覆膜。
[实施例23]
混合作为导电性物质的用油酸进行表面处理的薄片状银粉(平均粒径4.0μm)49.5份、具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(三菱化学株式会社制造的“サフトマ-ST-3000”、固体成分25%)36份、作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)5份、液态介质(一缩二乙二醇单丁醚乙酸酯)9.5份,使用行星式混合机搅拌30分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。
接着,使用上述涂料利用丝网印刷在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[实施例24]
使用导电性微粒合成例1表示的银微粒分散体作为导电性物质,通过分配器法在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的电路图案,然后,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到包含导电性物质的覆膜层。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(三菱化学公司制造“サフトマ-ST-3000”、固体成分25%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)40份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的涂料。接着,使用该具有阴离子交换能力的涂料,用棒涂机涂布于上述覆膜层上,通过于70℃干燥5分钟,得到导电性覆膜。
[实施例25]
使用导电性微粒合成例2表示的银微粒分散体作为导电性物质,通过旋涂法涂布于玻璃基板上,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到包含导电性物质的覆膜层。
接着,混合作为其他树脂的聚乙烯醇树脂(可乐丽株式会社制造“POVALPVA-117”)7.5份、作为具有阴离子交换能力的物质的季胺盐(花王株式会社制造的“コ—タミン24P”)2.5份、液态介质(水/异丙醇=1/1)90份,使用溶解器搅拌60分钟得到包含具有离子交换能力的物质的涂料。接着,使用该具有离子交换能力的涂料,用旋涂法涂布于上述覆膜层上,在100℃干燥5分钟,由此得到导电性覆膜。
[实施例26]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,进行干燥得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。
接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用小型凹版印刷机于上述覆膜层上进行整面全部印刷后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为60℃。
[实施例27]
相对于作为导电性物质的导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体100份,混合作为其他树脂的聚酯树脂(尤尼吉可株式会社制造的“elitel UE-3220”)5份(导电性油墨100重量份中4.3重量%)、液态介质(甲基乙基甲酮)10份,使用溶解器搅拌30分钟得到导电性油墨。接着,使用该导电性油墨,用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,干燥得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow TexO”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。
接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用小型凹版印刷机于上述覆膜层上进行整面全部印刷后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为60℃。
[实施例28]
相对于作为导电性物质的导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体100份,混合作为其他添加剂的均化剂(毕克化学日本株式会社制造的“BYK-051”、固体成分20%)0.5份(导电性油墨100重量份中0.1重量%),使用溶解器搅拌10分钟得到导电性油墨。接着,使用该导电性油墨,用小型凹版印刷机在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,干燥得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow TexO”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。
接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用小型凹版印刷机于上述覆膜层上进行整面全部印刷后,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为60℃。
[实施例29]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,利用喷墨法在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到包含导电性物质的覆膜层。
接着,混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex AK”、固体成分20%)60份、液态介质(水/一缩二乙二醇单***乙酸酯=4/6)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的涂料。接着,使用该具有阴离子交换能力的涂料,用喷墨法印刷于上述皮膜层上,在热风干燥烘箱中于100℃干燥5分钟,得到导电性覆膜。
[实施例30]
除了使用导电性微粒合成例1表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例31]
除了使用导电性微粒合成例2表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例32]
除了使用导电性微粒合成例4表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例33]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用CI柔性印刷机(W&H制造“SOLOFLEX”、Anilox 100线/英寸)于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(senka株式会社制造的“パピオゲンP-105”、固体成分60%)5份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)20份、作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex AK”固体成分20%)40份、液态介质(水/异丙醇=1/1)35份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用柔性印刷机进行整面全部印刷,得到导电性覆膜。另外,干燥温度以实测值设定为70℃。
[实施例34]
除了将柔性印刷机的干燥温度在整个工序中设定为50℃以外,与实施例33同样操作得到导电性覆膜。
[实施例35]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用小型凹版印刷机在聚酯纤维上进行整面全部印刷干燥后,得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
接着,混合作为具有阴离子交换能力的物质的阳离子性树脂(明成化学工业株式会社制造的“palset JK-510”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow TexO”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到包含具有阴离子交换能力的物质的印刷油墨。
接着,使用该具有阴离子交换能力的油墨,用小型凹版印刷机于上述覆膜层上进行整面全部印刷干燥后,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为60℃。
[实施例36]
除了使用导电性微粒合成例5表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[实施例37]
除了使用导电性微粒合成例6表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[实施例38]
除了使用导电性微粒合成例7表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[实施例39]
除了使用导电性微粒合成例8表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[实施例40]
除了使用导电性微粒合成例9表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[实施例41]
除了使用导电性微粒合成例10表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例42]
除了使用导电性微粒合成例11表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例43]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例29同样操作得到导电性覆膜。
[实施例44]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例24同样操作得到导电性覆膜。
[实施例45]
除了使用导电性微粒合成例12表示的分散体作为银微粒分散体以外,与实施例26同样操作得到导电性覆膜。
[比较例1]
使用聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)作为基材,使用导电性微粒合成例12表示的银微粒分散体在该聚酯薄膜上,利用分配器法印刷宽3mm的电路图案后,在热风干燥烘箱中于120℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[比较例2]
混合作为其他树脂的聚乙烯醇树脂(可乐丽株式会社制造的“POVALPVA-117”)15份、液态介质(水/异丙醇=1/1)85份,使用溶解器搅拌60分钟得到涂料。接着,使用上述涂料,用棒涂机涂布于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上,通过在75℃干燥5分钟,得到干燥后的涂膜厚度7μm的涂料覆膜层。
接着,使用导电性微粒合成例12表示的银微粒分散体,在上述涂料覆膜层上,利用分配器法印刷宽3mm的电路图案后,在热风干燥烘箱中于120℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[比较例3]
混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/一缩二乙二醇单***乙酸酯=4/6)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到喷墨用油墨。接着,使用该油墨,用喷墨法印刷于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到涂膜厚度5μm的涂料覆膜层。
接着,使用导电性微粒合成例2表示的银微粒分散体,在上述涂料覆膜层上,利用喷墨法印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于150℃干燥10分钟,得到导电性覆膜。
[比较例4]
混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到印刷油墨。接着,使用该油墨,用CI型柔性印刷机(W & H制造的“SOLOFLEX”、Anilox 100线/英寸)于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上进行整面全部印刷,得到干燥后的涂膜厚度5μm的涂料覆膜层。另外,干燥温度以实测值设定为70℃。
接着,使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体,用柔性印刷机在上述涂料覆膜层上印刷宽3mm的导电电路图案,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为50℃。
[比较例5]
混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到印刷油墨。使用该油墨,用小型凹版印刷机于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上进行整面全部印刷干燥后,得到涂膜厚度5μm的涂料覆膜层。另外,印刷机的干燥温度设定为60℃。
接着,使用导电性微粒合成例8表示的银微粒分散体,用小型凹版印刷机在上述涂料覆膜层上凹版印刷宽3mm的导电电路图案,干燥得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为100℃。
[比较例6]
除了使用导电性微粒合成例9表示的分散体作为银微粒分散体以外,与比较例5同样操作得到导电性覆膜。
[比较例7]
使用导电性微粒合成例12表示的银微粒分散体作为导电性物质,利用分配器法于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的电路图案后,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到包含导电性物质的覆膜层。
接着,混合作为其他树脂的聚乙烯醇树脂(可乐丽株式会社制造“POVALPVA-117”)15份、液态介质(水/异丙醇=1/1)85份,使用溶解器搅拌60分钟得到涂料。接着,使用该涂料,用棒涂机涂布于上述覆膜层上,通过在70℃干燥5分钟,得到导电性覆膜。
[比较例8]
使用导电性微粒合成例2表示的银微粒分散体作为导电性物质,利用喷墨法在聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,在热风干燥烘箱中于100℃干燥10分钟,得到包含导电性物质的覆膜层。
接着,混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为具有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/一缩二乙二醇单***乙酸酯=4/6)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到喷墨用油墨。接着,使用该油墨,利用喷墨法印刷于上述覆膜层上后,在热风干燥烘箱中于100℃干燥5分钟,得到导电性覆膜。
[比较例9]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用CI型柔性印刷机(W&H制造的“SOLOFLEX”、Anilox 100线/英寸)于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为50℃。
接着,混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业株式会社制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到印刷油墨。接着,使用该油墨,利用柔性印刷机在上述覆膜上进行整面全部印刷后,干燥得到导电性覆膜。另外,干燥温度以实测值设定为50℃。
[比较例10]
使用导电性微粒合成例8表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用小型凹版印刷机于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“Ester E5100”、厚度100μm)上印刷宽3mm的导电电路图案,干燥得到包含导电性物质的覆膜层。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
接着,混合作为其他树脂的聚甲醛树脂(积水化学工业株式会社制造的“エスレツクKW-1”、固体成分20%)15份、作为没有阴离子交换能力的物质的胶体二氧化硅(日产化学工业公司制造的“Snow Tex O”、固体成分20%)60份、液态介质(水/异丙醇=1/1)25份,使用溶解器搅拌20分钟得到涂料。
接着,使用该涂料,利用小型凹版印刷机在上述覆膜层上进行整面全部印刷干燥后,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为60℃。
[比较例11]
除了使用导电性微粒合成例9表示的分散体作为银微粒分散体以外,与比较例10同样操作得到导电性覆膜。
[比较例12]
使用导电性微粒合成例3表示的银微粒分散体作为导电性物质,使用小型凹版印刷机在聚酯纤维上进行整面全部印刷干燥后,得到导电性覆膜。另外,印刷机的干燥温度以实测值设定为90℃。
关于实施例和比较例中得到的导电电路、导电膜的密合性、体积电阻值、表面电阻值以及耐折曲性,用以下方法进行评价。将结果使用表1~5。
[基材密合性]
对形成于聚酯薄膜(东洋纺织株式会社制造的“E5100”,厚度100μm)、玻璃基板或聚酯纤维上的导电电路、导电性覆膜,贴附赛璐玢粘合带(米其邦株式会社制造,宽度12mm),根据以下评价标准评价当迅速剥离赛璐玢粘合带时,剥离的涂膜的程度。
(评价标准)
○:基本上没有剥离(剥离面积小于10%)
△:部分剥离(剥离面积10%~50%)
×:基本上剥离(剥离面积50%以上)
[体积电阻值]
将得到的宽3mm的导电电路图案以30mm间隔夹住4处,用四探针电阻测定器(三和电气计器株式会社制造的“DR-1000CU型”)测定其电阻值。用膜厚计(仙台尼康株式会社制造的“MH-15M型”)测定导电电路的膜厚,从得到的电阻值和膜厚计算出体积电阻值。另外,导电性覆膜的情况,是将覆膜加工成3mm宽度后,与上述同样地测定体积电阻值(Ω·cm)。
另外,顺序层叠包含导电性物质的覆膜层、阴离子交换层时,剥离一部分阴离子交换层,露出导电性覆膜层测定电阻值、膜厚,计算体积电阻值。
[表面电阻值]
使用聚酯纤维作为基材,整面全部印刷、涂布包含导电性物质的覆膜时,将导电性覆膜加工成3mm×10cm,用上述四探针电阻测定器测定其两点间(10cm)的电阻值(Ω)。另外,顺序层叠包含导电性物质的覆膜层、阴离子交换层时,剥离一部分阴离子交换层,露出导电性覆膜层测定电阻值。
[耐折曲性]
测定包含导电性物质的覆膜层形成用组合物、例如导电性油墨或导电性涂料涂布物的体积电阻值后,将涂布面向内侧折曲180°后,下次将涂布面向外侧折回180°,其后再测定体积电阻值或表面电阻值,根据下述评价标准评价折曲前后的电阻值变化程度。
(评价标准)
○:体积电阻值的变化小于20%
△:体积电阻值的变化为20%~30%
×:体积电阻值的变化为30%以上
[表1]
表1 导电性覆膜的构成(份)和评价结果
Figure A200780015195D00521
Figure A200780015195D00531
*表面电阻值(Ω)
[表2]
表2 导电性覆膜的构成(份)和评价结果
Figure A200780015195D00532
Figure A200780015195D00541
[表3]
表3 导电性覆膜的构成(份)和评价结果
Figure A200780015195D00551
*表面电阻值(Ω)
[表4]
表4 导电性覆膜的构成(份)和评价结果
Figure A200780015195D00552
Figure A200780015195D00561
Figure A200780015195D00571
[表5]
表5 导电性覆膜的构成(份)和评价结果
实施例1~45中得到的结果显示,作为本发明特征通过使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触,可获得用以往方法不能得到的导电性。特别是,将实施例8、实施例11、实施例16与比较例3、比较例4、比较例5进行比较的情形,同样地,将实施例31、实施例34、实施例39与比较例8、比较例9、比较例10进行比较的情形中,发现不论印刷方法或低温的干燥条件,都可获得良好的导电性。使用丙酸、戊酸、丁酸或己酸等低分子量脂肪酸作为保护物质时,由具有阴离子交换能力的物质产生的阴离子交换反应可迅速进行,导电性微粒容易熔接、金属化,因此认为可获得良好的导电性。
另外,在上述实施例得到的导电性覆膜,与层的构成、导电性覆膜的制造方法无关,对于基材的密合性也良好,折曲后的电阻值变化也小,很稳定。
实施例17~22、实施例40~45中,使用了组合脂肪酸和颜料分散剂作为保护物质的、以及仅用颜料分散剂的导电性物质,但与比较例2、比较例6、比较例11进行比较时,导电性良好,可显著地获得与具有阴离子交换能力的物质接触的效果。
从比较例的结果可知,单独使用导电性微粒、或不与具有阴离子交换能力的物质组合使用时,得到的导电性覆膜不能获得充分的性能。
工业上的可利用性
本发明的导电性覆膜,可用作以往导电膜所使用的所有领域用途的导电膜、导电电路、例如非接触型IC媒介的天线电路、印刷电路基板的导电电路、印刷电子用导电材料、各种电极材料、电磁波屏蔽用网眼的形成、电磁波屏蔽用导电性薄膜、防止静电带电膜、赋予非导电性物导电性的膜等,特别优选用于非接触型IC媒介的天线电路用的导电膜等。

Claims (13)

1.一种导电性覆膜的制造方法,其特征在于,使由保护物质被覆的导电性物质与具有阴离子交换能力的物质进行接触。
2.根据权利要求1所述的导电性覆膜的制造方法,其中,保护物质包含分散剂。
3.根据权利要求2所述的导电性覆膜的制造方法,其中,分散剂包含脂肪酸。
4.根据权利要求3所述的导电性覆膜的制造方法,其中,脂肪酸包含碳原子数3~22的饱和或不饱和的脂肪酸。
5.根据权利要求1所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为平均粒径0.001~10μm的导电性微粒。
6.根据权利要求5所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为选自金、银、铜、镍、铂、钯及铁的金属、或这些金属的合金中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的导电性覆膜的制造方法,其中,导电性物质为银。
8.根据权利要求1~7的任一项所述的导电性覆膜的制造方法,其中,在基材上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层后,在该阴离子交换层上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层。
9.根据权利要求1~7的任一项所述的导电性覆膜的制造方法,其中,在基材上形成包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层后,在该覆膜层上形成包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层。
10.一种导电性覆膜,其是利用权利要求1~9的任一项所述的方法制造而成。
11.一种层叠体,其是在基材上按顺序层叠包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层、包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层而形成。
12.一种层叠体,其是在基材上按顺序层叠包含由保护物质被覆的导电性物质的覆膜层、包含具有阴离子交换能力的物质的阴离子交换层而形成。
13.根据权利要求11或12所述的层叠体,其中,保护物质包含碳原子数3~22的饱和或不饱和的脂肪酸。
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