JP2002109959A - 導電ペースト - Google Patents
導電ペーストInfo
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- JP2002109959A JP2002109959A JP2000299391A JP2000299391A JP2002109959A JP 2002109959 A JP2002109959 A JP 2002109959A JP 2000299391 A JP2000299391 A JP 2000299391A JP 2000299391 A JP2000299391 A JP 2000299391A JP 2002109959 A JP2002109959 A JP 2002109959A
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】導電ペーストを無溶剤化し、大気に影響を与え
ることなく導電ペーストを使用した各種の印刷が行なえ
るようにする。 【解決手段】導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物
と、塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材とを必須成
分として導電ペーストを設けた。
ることなく導電ペーストを使用した各種の印刷が行なえ
るようにする。 【解決手段】導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物
と、塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材とを必須成
分として導電ペーストを設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低抵抗で塗工性お
よび耐屈曲性に優れる無溶剤型の導電ペーストに関する
ものである。
よび耐屈曲性に優れる無溶剤型の導電ペーストに関する
ものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来から各種の電子回
路基板などにおける回路の形成や、非接触型ＩＣタグな
どの非接触状態でデータの送受信を行なう情報記録メデ
ィア（ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））の用途のアンテナの
形成などにおいては、導電ペーストを用いた印刷にて形
成されており、印刷手法の利点を生かした大量製造が行
なえるように図られている。ところで、上記導電ペース
トは一般的には溶剤を含有していて、印刷した後に溶剤
の揮発によってパターンを基材側に定着させるようにし
ている。しかしながら、大気中のＣＯ2の増加や各種の
空気汚染が問題視されるようになって環境に対する負荷
を減じる方向に各種の対策が講じられるようになってき
た現在では、導電ペーストを用いた印刷工程において揮
発する溶剤をそのまま大気に排出することは好ましくな
くなってきている。そして、その大気への排出を防ぐた
めにリサイクルシステムとしたり除害施設を設置したり
することが対処として考えられるが、多大なコストを要
するものとなっており、導電ペーストを用いて印刷形成
した製品のコストを引き上げる結果を招いている。そし
て、このような導電ペーストを無溶剤化する試みもなさ
れているが、導電性、耐屈曲性、塗工性をいずれも満た
すものには至っていないのが現状である。そこで本発明
は上記事情に鑑み、導電ペーストの無溶剤化を行なうこ
とを課題とし、大気に影響を与えることなく導電ペース
トを使用した各種の印刷が行なえるようにすることを目
的とする。
路基板などにおける回路の形成や、非接触型ＩＣタグな
どの非接触状態でデータの送受信を行なう情報記録メデ
ィア（ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））の用途のアンテナの
形成などにおいては、導電ペーストを用いた印刷にて形
成されており、印刷手法の利点を生かした大量製造が行
なえるように図られている。ところで、上記導電ペース
トは一般的には溶剤を含有していて、印刷した後に溶剤
の揮発によってパターンを基材側に定着させるようにし
ている。しかしながら、大気中のＣＯ2の増加や各種の
空気汚染が問題視されるようになって環境に対する負荷
を減じる方向に各種の対策が講じられるようになってき
た現在では、導電ペーストを用いた印刷工程において揮
発する溶剤をそのまま大気に排出することは好ましくな
くなってきている。そして、その大気への排出を防ぐた
めにリサイクルシステムとしたり除害施設を設置したり
することが対処として考えられるが、多大なコストを要
するものとなっており、導電ペーストを用いて印刷形成
した製品のコストを引き上げる結果を招いている。そし
て、このような導電ペーストを無溶剤化する試みもなさ
れているが、導電性、耐屈曲性、塗工性をいずれも満た
すものには至っていないのが現状である。そこで本発明
は上記事情に鑑み、導電ペーストの無溶剤化を行なうこ
とを課題とし、大気に影響を与えることなく導電ペース
トを使用した各種の印刷が行なえるようにすることを目
的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を考慮
してなされたもので、導電性粉末と、カチオン硬化性樹
脂組成物と、塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材と
を必須成分とすることを特徴とする導電ペーストを提供
して、上記課題を解消するものである。そして本発明に
おいて、上記カチオン硬化性樹脂組成物は、熱、光、電
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
前記カチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹
脂とを、重量比０．０１／１００〜１０／１００で配合
したものを必須成分とすることができるものであり、ま
た、上記塗工性・屈曲性改良材は、比表面積が大きく見
掛け比重と平均粒径が小さい無機物あるいはガラス転移
点が低い高分子化合物であるものとすることができるも
のである。さらに、本発明にいて、上記分散性改良材
は、ポリエチレングリコールエステル化合物、ポリエチ
レングリコールエーテル化合物、ポリオキシエチレンソ
ルビタンエステル化合物、ソルビタンアルキルエステル
化合物、脂肪族多価カルボン酸化合物、燐酸エステル化
合物、ポリエステル酸のアマイドアミン塩、酸化ポリエ
チレン系化合物、脂肪酸アマイドワックスなどが挙げら
れるが、特に、ソルビタンアルキルエステル化合物、酸
化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワックスの少
なくともいずれか一つであることが良好である。
してなされたもので、導電性粉末と、カチオン硬化性樹
脂組成物と、塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材と
を必須成分とすることを特徴とする導電ペーストを提供
して、上記課題を解消するものである。そして本発明に
おいて、上記カチオン硬化性樹脂組成物は、熱、光、電
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
前記カチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹
脂とを、重量比０．０１／１００〜１０／１００で配合
したものを必須成分とすることができるものであり、ま
た、上記塗工性・屈曲性改良材は、比表面積が大きく見
掛け比重と平均粒径が小さい無機物あるいはガラス転移
点が低い高分子化合物であるものとすることができるも
のである。さらに、本発明にいて、上記分散性改良材
は、ポリエチレングリコールエステル化合物、ポリエチ
レングリコールエーテル化合物、ポリオキシエチレンソ
ルビタンエステル化合物、ソルビタンアルキルエステル
化合物、脂肪族多価カルボン酸化合物、燐酸エステル化
合物、ポリエステル酸のアマイドアミン塩、酸化ポリエ
チレン系化合物、脂肪酸アマイドワックスなどが挙げら
れるが、特に、ソルビタンアルキルエステル化合物、酸
化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワックスの少
なくともいずれか一つであることが良好である。
【０００４】
【発明の実施の形態】即ち、本発明の導電性ペースト
は、導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物と、塗工
性・屈曲性改良材と、分散性改良材を必須成分とするも
のである。
は、導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物と、塗工
性・屈曲性改良材と、分散性改良材を必須成分とするも
のである。
【０００５】導電性粉末 上記導電性粉末としては、金属粉末、とりわけ銀粉末が
代表的である。さらには抵抗値や半田食われ性のコント
ロールのため、銀以外の導電性金属、たとえば金、白
金、パラジウム、ロジウムなどの粉末を添加してもよ
い。これらの導電性粉末は、印刷性や焼結性を良好にコ
ントロールするため平均粒径、比表面積、タップ密度な
どの各種形状の異なる粉末を二種以上混合して用いても
よい。好ましくは、（１）不定形あるいは樹枝状とよば
れるものの中で、平均粒径０．０５〜１．０μｍ、比表
面積０．５〜５．０ｍ2／ｇ、タップ密度０．３〜１．
０ｇ／ｃｍ3のものと、（２）鱗片状あるいはフレーク
状と呼ばれるものの中で、平均粒径１．０〜１０．０μ
ｍ、比表面積０．５〜５．０ｍ2／ｇ、タップ密度１．
０〜５．０ｇ／ｃｍ3のものとを必須成分とし、（１）
と（２）を６０／４０〜９５／５の重量比で、全導電性
粉末中８０％以上含まれるような配合のものを用いるの
が好ましい。また、粉末のペースト中の有機組成物との
親和性を向上させて、ペースト中での粉末の分散性を向
上させるために、粉末の製造工程中あるいは製造後に粉
末の表面の処理を行うことも好ましい。表面処理剤は、
界面活性剤や有機化合物を用いることができる。
代表的である。さらには抵抗値や半田食われ性のコント
ロールのため、銀以外の導電性金属、たとえば金、白
金、パラジウム、ロジウムなどの粉末を添加してもよ
い。これらの導電性粉末は、印刷性や焼結性を良好にコ
ントロールするため平均粒径、比表面積、タップ密度な
どの各種形状の異なる粉末を二種以上混合して用いても
よい。好ましくは、（１）不定形あるいは樹枝状とよば
れるものの中で、平均粒径０．０５〜１．０μｍ、比表
面積０．５〜５．０ｍ2／ｇ、タップ密度０．３〜１．
０ｇ／ｃｍ3のものと、（２）鱗片状あるいはフレーク
状と呼ばれるものの中で、平均粒径１．０〜１０．０μ
ｍ、比表面積０．５〜５．０ｍ2／ｇ、タップ密度１．
０〜５．０ｇ／ｃｍ3のものとを必須成分とし、（１）
と（２）を６０／４０〜９５／５の重量比で、全導電性
粉末中８０％以上含まれるような配合のものを用いるの
が好ましい。また、粉末のペースト中の有機組成物との
親和性を向上させて、ペースト中での粉末の分散性を向
上させるために、粉末の製造工程中あるいは製造後に粉
末の表面の処理を行うことも好ましい。表面処理剤は、
界面活性剤や有機化合物を用いることができる。
【０００６】カチオン硬化性樹脂組成物 カチオン硬化性樹脂組成物としては、（Ａ）熱、光、電
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
（Ｂ）その活性種と反応する官能基を有する反応性樹脂
とを、重量比０．０１／１００〜１０／１００で配合し
たものを必須成分とする。（Ａ）の開始剤としては公知
のものが使用できるが、芳香族スルホニウム塩化合物、
芳香族ホスホニウム塩化合物、芳香族ヨードニウム塩化
合物、ジアゾニウム塩化合物、及び鉄アレーン錯体化合
物あるいはそれらの組み合わせによる、カチオン活性種
を発生するものが好ましい。これらの内、塩化合物につ
いては、対アニオンが、六フッ化アンチモンアニオン、
六フッ化リンアニオンあるいはテトラキス（ペンタフル
オロフェニル）ホウ素アニオンであるものが好ましい。
（Ｂ）の反応性樹脂としては公知のものが使用できる
が、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、アルケ
ンオキシド化合物、グリシジルエーテル化合物、ビニル
エーテル化合物、プロペニルエーテル化合物などが好ま
しく、特には低粘度である、リモネンジオキシド、３，
４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ
シクロへキシルカルボキシレート、１，４−ビス〔（３
−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼ
ンが好ましい。また、いずれの場合にも２種以上を混合
して用いてもよい。これらの樹脂全体の粘度は、導電性
粉末との混練やペーストの印刷特性を保持するために、
２５℃で１〜５０００ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）が好
ましいが、１０〜２０００ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）
がより好ましい。また、反応性をコントロールするため
に、ヒドロキシ化合物、炭化水素などの水素ドナーとな
る反応助剤を添加してもよく、さらに光による反応の場
合には、フェノチアジン誘導体、キサントン誘導体、チ
オキサントン誘導体、アミノ安息香酸誘導体、アントラ
セン、フェナントレン、ペリレンなどの多環芳香族化合
物、あるいはそれらの組み合わせなどの光増感剤を添加
しても良い。これらの添加量は（Ａ）の重量に対して、
０．０１〜１００％が好ましい。
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
（Ｂ）その活性種と反応する官能基を有する反応性樹脂
とを、重量比０．０１／１００〜１０／１００で配合し
たものを必須成分とする。（Ａ）の開始剤としては公知
のものが使用できるが、芳香族スルホニウム塩化合物、
芳香族ホスホニウム塩化合物、芳香族ヨードニウム塩化
合物、ジアゾニウム塩化合物、及び鉄アレーン錯体化合
物あるいはそれらの組み合わせによる、カチオン活性種
を発生するものが好ましい。これらの内、塩化合物につ
いては、対アニオンが、六フッ化アンチモンアニオン、
六フッ化リンアニオンあるいはテトラキス（ペンタフル
オロフェニル）ホウ素アニオンであるものが好ましい。
（Ｂ）の反応性樹脂としては公知のものが使用できる
が、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、アルケ
ンオキシド化合物、グリシジルエーテル化合物、ビニル
エーテル化合物、プロペニルエーテル化合物などが好ま
しく、特には低粘度である、リモネンジオキシド、３，
４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ
シクロへキシルカルボキシレート、１，４−ビス〔（３
−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル］ベンゼ
ンが好ましい。また、いずれの場合にも２種以上を混合
して用いてもよい。これらの樹脂全体の粘度は、導電性
粉末との混練やペーストの印刷特性を保持するために、
２５℃で１〜５０００ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）が好
ましいが、１０〜２０００ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）
がより好ましい。また、反応性をコントロールするため
に、ヒドロキシ化合物、炭化水素などの水素ドナーとな
る反応助剤を添加してもよく、さらに光による反応の場
合には、フェノチアジン誘導体、キサントン誘導体、チ
オキサントン誘導体、アミノ安息香酸誘導体、アントラ
セン、フェナントレン、ペリレンなどの多環芳香族化合
物、あるいはそれらの組み合わせなどの光増感剤を添加
しても良い。これらの添加量は（Ａ）の重量に対して、
０．０１〜１００％が好ましい。
【０００７】塗工性・屈曲性改良材 塗工性・屈曲性改良材としては、比表面積が大きく見掛
け比重と平均粒径が小さい無機物あるいは軟化点が低い
高分子化合物が挙げられる。具体的には、 （ｉ）比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、見掛け比重が５
０ｇ／Ｌ以下、平均１次粒径が３０ｎｍ以下のシリカ
（例えば、日本アエロジル株式会社製 ＡＥＲＯＳＩＬ
２００ＣＦ、同３００ＣＦ） （ｉｉ）軟化点１００℃以下で分子量１０００〜５００
００の飽和ポリエステル樹脂（例えば、東洋紡績株式会
社製 バイロン５００、同１３０） （ｉｉｉ）ガラス転移点−３０℃以下のポリビニルエー
テル樹脂（例えば、ＢＡＳＦ社製 ルトナールＭ４０、
同Ａ２５） （ｉｖ）軟化点１００℃以上のフェノキシ樹脂（ビスフ
ェノール化合物とエピクロルヒドリンから誘導されるオ
リゴマ｝あるいはポリマーをさす）（例えば、油化シェ
ルエポキシ株式会社製 エピコート１０１０、同４０１
０Ｐ）が挙げられる。 これらはそれぞれ、（ｉ）は凝集力および羽毛状の構造
による擬似的架橋構造形成により、（ｉｉ）と（ｉｉ
ｉ）はインキ全体の粘度を上げ皮膜のＴｇを下げること
により、（ｉｖ）は末端架橋による実質的な高分子化に
より、目的とする塗工性と屈曲性の改良に寄与してい
る。これらは単独で用いても複合的に用いてもよい。な
お、これらの中で、（ｉ）比表面積が１００ｍ2／ｇ以
上、見掛け比重が５０ｇ／Ｌ以下、平均１次粒径が３０
ｎｍ以下のシリカ、および（ｉｉ）軟化点１００℃以下
で分子量１０００〜５００００の飽和ポリエステル樹脂
が特に好ましい。
け比重と平均粒径が小さい無機物あるいは軟化点が低い
高分子化合物が挙げられる。具体的には、 （ｉ）比表面積が１００ｍ2／ｇ以上、見掛け比重が５
０ｇ／Ｌ以下、平均１次粒径が３０ｎｍ以下のシリカ
（例えば、日本アエロジル株式会社製 ＡＥＲＯＳＩＬ
２００ＣＦ、同３００ＣＦ） （ｉｉ）軟化点１００℃以下で分子量１０００〜５００
００の飽和ポリエステル樹脂（例えば、東洋紡績株式会
社製 バイロン５００、同１３０） （ｉｉｉ）ガラス転移点−３０℃以下のポリビニルエー
テル樹脂（例えば、ＢＡＳＦ社製 ルトナールＭ４０、
同Ａ２５） （ｉｖ）軟化点１００℃以上のフェノキシ樹脂（ビスフ
ェノール化合物とエピクロルヒドリンから誘導されるオ
リゴマ｝あるいはポリマーをさす）（例えば、油化シェ
ルエポキシ株式会社製 エピコート１０１０、同４０１
０Ｐ）が挙げられる。 これらはそれぞれ、（ｉ）は凝集力および羽毛状の構造
による擬似的架橋構造形成により、（ｉｉ）と（ｉｉ
ｉ）はインキ全体の粘度を上げ皮膜のＴｇを下げること
により、（ｉｖ）は末端架橋による実質的な高分子化に
より、目的とする塗工性と屈曲性の改良に寄与してい
る。これらは単独で用いても複合的に用いてもよい。な
お、これらの中で、（ｉ）比表面積が１００ｍ2／ｇ以
上、見掛け比重が５０ｇ／Ｌ以下、平均１次粒径が３０
ｎｍ以下のシリカ、および（ｉｉ）軟化点１００℃以下
で分子量１０００〜５００００の飽和ポリエステル樹脂
が特に好ましい。
【０００８】分散性改良材 上記分散性改良材とは、導電性ペースト中の導電性粉末
の分散性を良くすることにより、調製時の混練、および
調整後のペーストの保存性および塗工性を改良するもの
であり、例示すれば、ポリエチレングリコールエステル
化合物、ポリエチレングリコールエーテル化合物、ポリ
オキシエチレンソルビタンエステル化合物、ソルビタン
アルキルエステル化合物、脂肪族多価カルボン酸化合
物、燐酸エステル化合物、ポリエステル酸のアマイドア
ミン塩、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワ
ックスなどが挙げられるが、特に、ソルビタンアルキル
エステル化合物、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸ア
マイドワックスが好ましく、これらは単独で用いても混
合して用いてもよい。
の分散性を良くすることにより、調製時の混練、および
調整後のペーストの保存性および塗工性を改良するもの
であり、例示すれば、ポリエチレングリコールエステル
化合物、ポリエチレングリコールエーテル化合物、ポリ
オキシエチレンソルビタンエステル化合物、ソルビタン
アルキルエステル化合物、脂肪族多価カルボン酸化合
物、燐酸エステル化合物、ポリエステル酸のアマイドア
ミン塩、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワ
ックスなどが挙げられるが、特に、ソルビタンアルキル
エステル化合物、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸ア
マイドワックスが好ましく、これらは単独で用いても混
合して用いてもよい。
【０００９】導電性粉末の重量と、カチオン硬化性
樹脂組成物および塗工性・屈曲性改良材の重量和の比
は、５０／５０〜９５／５が好ましく、より好ましくは
５５／４５〜９０／１０である。また、上記範囲内にお
いて、カチオン硬化性樹脂組成物と塗工性・屈曲性
改良材の重量比は、１／１〜９９／１が好ましく、より
好ましくは、２／１〜８０／１である。分散性改良材
は、前記、、の重量和に対して、０．０１〜１０
重量％の割合で用い、より好ましくは０．１〜５重量％
である。
樹脂組成物および塗工性・屈曲性改良材の重量和の比
は、５０／５０〜９５／５が好ましく、より好ましくは
５５／４５〜９０／１０である。また、上記範囲内にお
いて、カチオン硬化性樹脂組成物と塗工性・屈曲性
改良材の重量比は、１／１〜９９／１が好ましく、より
好ましくは、２／１〜８０／１である。分散性改良材
は、前記、、の重量和に対して、０．０１〜１０
重量％の割合で用い、より好ましくは０．１〜５重量％
である。
【００１０】さらに、本発明の硬化を損なわない限りに
おいて、公知の、シリカ、アルミナ、マイカなどの無機
フィラー、各種有機フィラー、炭素粉、顔料、染料、重
合禁止剤、増粘剤、チキソトロピー剤、沈殿防止剤、酸
化防止剤、分散剤、各種樹脂などを加えてもよい。
おいて、公知の、シリカ、アルミナ、マイカなどの無機
フィラー、各種有機フィラー、炭素粉、顔料、染料、重
合禁止剤、増粘剤、チキソトロピー剤、沈殿防止剤、酸
化防止剤、分散剤、各種樹脂などを加えてもよい。
【００１１】本発明のペーストに添加できる樹脂として
公知のものが使用可能である。例えば、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキ
ッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、イソシアネ
ート化合物、シアネート化合物などの熱硬化樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポ
リエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリ４フッ化エチレン、シリコーン樹
脂などの熱可塑性樹脂が挙げられ、一種または二種以上
の組み合わせも可能である。これらの量総和は、導電
性粉末、カチオン硬化性樹脂組成物、塗工性・屈曲
性改良材、および分散性改良材の重量和に対して３５
％以下が好ましい。
公知のものが使用可能である。例えば、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキ
ッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポ
リイミド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、イソシアネ
ート化合物、シアネート化合物などの熱硬化樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹
脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポ
リエーテルスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリ４フッ化エチレン、シリコーン樹
脂などの熱可塑性樹脂が挙げられ、一種または二種以上
の組み合わせも可能である。これらの量総和は、導電
性粉末、カチオン硬化性樹脂組成物、塗工性・屈曲
性改良材、および分散性改良材の重量和に対して３５
％以下が好ましい。
【００１２】本発明の導電ペーストの作製方法は、上記
の混合物をホモジナイザーなどの攪拌機で均質に攪拌混
合した後、三本ロールあるいはニーダーなどの混練機で
さらに均質に分散する方法が挙げられるがこれに限定さ
れない。本発明のペーストの粘度は、塗布性および塗布
後の印刷厚みを適当なものとするためには１０００〜１
００万ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）が好ましく、より好
ましくは１万〜５０万ｍＰａ・ｓである。
の混合物をホモジナイザーなどの攪拌機で均質に攪拌混
合した後、三本ロールあるいはニーダーなどの混練機で
さらに均質に分散する方法が挙げられるがこれに限定さ
れない。本発明のペーストの粘度は、塗布性および塗布
後の印刷厚みを適当なものとするためには１０００〜１
００万ｍＰａ・ｓ（ｃｐｏｉｓｅ）が好ましく、より好
ましくは１万〜５０万ｍＰａ・ｓである。
【００１３】本発明の導電ペーストを用いてスクリーン
印刷、オフセット印刷、あるいはコーターを用いるなど
公知の方法にてパターンを形成する基材としては、セラ
ミックおよびガラスをはじめ、無機繊維あるいは有機繊
維の織物あるいは不織布、紙、それらと熱硬化性樹脂あ
るいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン類、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリアリレートなどのポリエステル、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミ
ドアミド、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニ
ル、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表さ
れるプラスチックなどの公知のものを使用することがで
きる。またこれらの基材の表面には、塗布性や定着性を
改善するために、カップリング剤処理やプライマー処理
などの化学的処理や、コロナ放電処理、プラズマ処理、
紫外線処理、研磨処理などの物理的処理を施してもよ
い。
印刷、オフセット印刷、あるいはコーターを用いるなど
公知の方法にてパターンを形成する基材としては、セラ
ミックおよびガラスをはじめ、無機繊維あるいは有機繊
維の織物あるいは不織布、紙、それらと熱硬化性樹脂あ
るいは熱可塑性樹脂との複合材、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのポリオレフィン類、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリアリレートなどのポリエステル、ポ
リイミド、ポリアミド、ポリエーテルアミド、ポリイミ
ドアミド、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポ
リエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、アクリロニ
トリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニ
ル、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表さ
れるプラスチックなどの公知のものを使用することがで
きる。またこれらの基材の表面には、塗布性や定着性を
改善するために、カップリング剤処理やプライマー処理
などの化学的処理や、コロナ放電処理、プラズマ処理、
紫外線処理、研磨処理などの物理的処理を施してもよ
い。
【００１４】本発明の導電ペーストを用いて基材上にパ
ターンを形成するには、公知の方法を用いてよいが、通
常スクリーン印刷法等で塗布する。この場合、印刷厚み
はスクリーンの材質（ポリエステル、ポリアミド、ある
いはステンレスなど）、メッシュ及び張力、ペーストの
粘度を調整することによによって任意に制御できるが、
５〜１００μｍであり、さらに好ましい厚みは１０〜８
０μｍである。
ターンを形成するには、公知の方法を用いてよいが、通
常スクリーン印刷法等で塗布する。この場合、印刷厚み
はスクリーンの材質（ポリエステル、ポリアミド、ある
いはステンレスなど）、メッシュ及び張力、ペーストの
粘度を調整することによによって任意に制御できるが、
５〜１００μｍであり、さらに好ましい厚みは１０〜８
０μｍである。
【００１５】本発明のペーストを硬化するためには、
熱、光を含む電磁波を用いることができ、これらの方法
を混成して行ってもよい。加熱方法は公知の方法を用い
てよく、赤外線や高周波などを併用しても良い。また、
光を含む電磁波として、マイクロ波から、赤外線、可視
光、紫外光、真空紫外線、Ｘ線に至る、波長にして１〜
１０-12ｍの範囲内で任意に用いることができ、公知な
電磁波源を用いることができる。赤外から紫外光の波長
範囲の一般的な光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、無電極放電ランプ、エキシマランプ、メタルハライ
ドランプ、キセノンランプ、各種レーザー、半導体レー
ザーなど公知のものを使用することができるが、３００
〜５００ｎｍの波長域に比較的多くエネルギー強度分布
を持つ高圧水銀灯およぴメタルハライドランプが特に好
ましい。光源ランプ強度は４０Ｗ／ｃｍ以上が好まし
く、より好ましくは８０Ｗ／ｃｍ以上である。光硬化に
要する積算光景は、好ましくは３００〜５００ｎｍの波
長域で１００〜５００００ｍＪ／ｃｍ2、より好ましく
は５００〜１００００ｍＪ／ｃｍ2である。
熱、光を含む電磁波を用いることができ、これらの方法
を混成して行ってもよい。加熱方法は公知の方法を用い
てよく、赤外線や高周波などを併用しても良い。また、
光を含む電磁波として、マイクロ波から、赤外線、可視
光、紫外光、真空紫外線、Ｘ線に至る、波長にして１〜
１０-12ｍの範囲内で任意に用いることができ、公知な
電磁波源を用いることができる。赤外から紫外光の波長
範囲の一般的な光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀
灯、無電極放電ランプ、エキシマランプ、メタルハライ
ドランプ、キセノンランプ、各種レーザー、半導体レー
ザーなど公知のものを使用することができるが、３００
〜５００ｎｍの波長域に比較的多くエネルギー強度分布
を持つ高圧水銀灯およぴメタルハライドランプが特に好
ましい。光源ランプ強度は４０Ｗ／ｃｍ以上が好まし
く、より好ましくは８０Ｗ／ｃｍ以上である。光硬化に
要する積算光景は、好ましくは３００〜５００ｎｍの波
長域で１００〜５００００ｍＪ／ｃｍ2、より好ましく
は５００〜１００００ｍＪ／ｃｍ2である。
【００１６】以下、本発明の導電ペーストの作製、およ
びそれらを用いてパターンを印刷し、導電路形成を行う
実施例について説明する。ただしこれらの実施例に本発
明の範囲が限定されるものではない。 実施例１〜１３ 表１に示したような配合で、まずカチオン硬化性樹脂と
塗工性・屈曲性改良材、分散性改良材を混合し、遮光し
た室温下で３０分以上攪拌、均一化する。必要であれば
加熱して溶解する。室温まで戻した後、カチオン開始剤
を加えて攪拌・均一化し、さらに銀粉を混合して次に、
攪拌機混合し、さらにニーダーで高剪断混練を行うこと
により、本発明の導電ペーストを得る。上記の導電ペー
ストを用いて、１８０メッシュ乳剤厚１５μｍのスクリ
ーン版で１ｍｍ幅×１ｍ長のパターンを基材上に、スク
リーン印刷を行った。印刷層の厚みは約１５μｍであっ
た。基材として使用した紙は、日本製紙株式会社製ＮＰ
Ｉ−５５である。ポリエチレンテレフタレートフィルム
は、東レ株式会社製ルミラーＳを用いた。硬化反応は、
熱反応については、通風オーブンにて１５０℃３０分処
理し、光反応については、１６０Ｗ／ｃｍのメタルハラ
イドランプを、１１００ｍＷ／ｃｍ2（株式会社トプコ
ン製ＵＶＲ−Ｔ３５により測定）の条件で、７ｍ／ｍｉ
ｎ．のコンベア式照射装置で５回照射して行った。
びそれらを用いてパターンを印刷し、導電路形成を行う
実施例について説明する。ただしこれらの実施例に本発
明の範囲が限定されるものではない。 実施例１〜１３ 表１に示したような配合で、まずカチオン硬化性樹脂と
塗工性・屈曲性改良材、分散性改良材を混合し、遮光し
た室温下で３０分以上攪拌、均一化する。必要であれば
加熱して溶解する。室温まで戻した後、カチオン開始剤
を加えて攪拌・均一化し、さらに銀粉を混合して次に、
攪拌機混合し、さらにニーダーで高剪断混練を行うこと
により、本発明の導電ペーストを得る。上記の導電ペー
ストを用いて、１８０メッシュ乳剤厚１５μｍのスクリ
ーン版で１ｍｍ幅×１ｍ長のパターンを基材上に、スク
リーン印刷を行った。印刷層の厚みは約１５μｍであっ
た。基材として使用した紙は、日本製紙株式会社製ＮＰ
Ｉ−５５である。ポリエチレンテレフタレートフィルム
は、東レ株式会社製ルミラーＳを用いた。硬化反応は、
熱反応については、通風オーブンにて１５０℃３０分処
理し、光反応については、１６０Ｗ／ｃｍのメタルハラ
イドランプを、１１００ｍＷ／ｃｍ2（株式会社トプコ
ン製ＵＶＲ−Ｔ３５により測定）の条件で、７ｍ／ｍｉ
ｎ．のコンベア式照射装置で５回照射して行った。
【００１７】使用した基材には著しい着色、熱収縮、軟
化、脆化、炭化などの劣化はいずれの場合にもみられな
かった。表面抵抗は、硬化後のパターン両端間の抵抗を
測定して求めた。その結果を表１に示す。塗工性は、イ
ンキの伸び、版の抜け、細線ピッチ、再現性などの総合
的な観点から、非常に良好＝◎、良好＝○、問題有り＝
△、塗工不可＝×で判定した。屈曲性試験は、断面積約
２０ｃｍ2で２ｋｇの円柱型分銅を用いて、２５℃下、
Ｒ＝０、内折り３０秒荷重→３０秒放置→外折り３０秒
荷重→１分放置→抵抗値測定という手順とし、抵抗値変
化が、＋５％以下＝◎、＋５％超＋１０％以下＝○、＋
１０％超＋２０％以下＝△、＋２０％超あるいは断線＝
×で判定した。
化、脆化、炭化などの劣化はいずれの場合にもみられな
かった。表面抵抗は、硬化後のパターン両端間の抵抗を
測定して求めた。その結果を表１に示す。塗工性は、イ
ンキの伸び、版の抜け、細線ピッチ、再現性などの総合
的な観点から、非常に良好＝◎、良好＝○、問題有り＝
△、塗工不可＝×で判定した。屈曲性試験は、断面積約
２０ｃｍ2で２ｋｇの円柱型分銅を用いて、２５℃下、
Ｒ＝０、内折り３０秒荷重→３０秒放置→外折り３０秒
荷重→１分放置→抵抗値測定という手順とし、抵抗値変
化が、＋５％以下＝◎、＋５％超＋１０％以下＝○、＋
１０％超＋２０％以下＝△、＋２０％超あるいは断線＝
×で判定した。
【００１８】
【表１】
【００１９】次に、表２は比較実施例１〜７を示してい
る。表２に示した配合で上記実施例１〜１３と同様に導
電ペーストを作成し、印刷・硬化後に評価を行なった。
評価基準も同じである。
る。表２に示した配合で上記実施例１〜１３と同様に導
電ペーストを作成し、印刷・硬化後に評価を行なった。
評価基準も同じである。
【００２０】
【表２】
【００２１】なお、上記実施例に用いた表１および表２
中の素材の説明を以下に示す。 銀粉／ Ｅ−２０：株式会社徳力本店製 シルベストＥ−２０、 ＴＣ−２０Ｅ：株式会社徳力本店製 シルベストＴＣ−
２０Ｅ カチオン硬化性樹脂／ リモネンジオキシド：エルフアトケム杜製リモネンジオ
キシド（１−メチル−４−（２−メチルオキシラニル）
−７−オキサビシクロ[４．１．０]へプタン）、 ＵＶＲ−６１０５：ユニオンカーバイド社製ＣＹＲＡＣ
ＵＲＥ ＵＶＲ−６１０５（３，４−エポキシシクロへ
キシルメチル−３，４−エポキシシクロへキシルカルボ
キシレート）、 ＸＤＯ：東亜合成株式会社製ＸＤＯ（１，４−ビス
[（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル]ベ
ンゼン）
中の素材の説明を以下に示す。 銀粉／ Ｅ−２０：株式会社徳力本店製 シルベストＥ−２０、 ＴＣ−２０Ｅ：株式会社徳力本店製 シルベストＴＣ−
２０Ｅ カチオン硬化性樹脂／ リモネンジオキシド：エルフアトケム杜製リモネンジオ
キシド（１−メチル−４−（２−メチルオキシラニル）
−７−オキサビシクロ[４．１．０]へプタン）、 ＵＶＲ−６１０５：ユニオンカーバイド社製ＣＹＲＡＣ
ＵＲＥ ＵＶＲ−６１０５（３，４−エポキシシクロへ
キシルメチル−３，４−エポキシシクロへキシルカルボ
キシレート）、 ＸＤＯ：東亜合成株式会社製ＸＤＯ（１，４−ビス
[（３−エチル−３−オキセタニルメトキシ）メチル]ベ
ンゼン）
【００２２】カチオン開始剤／ ＳＰ−１７０：旭電化工業株式会社製アデカオプトマー
ＳＰ−１７０（芳香族スルホニウム塩化合物）、 ＣＰ−６６：旭電化工業株式会社製アデカオプトンＣＰ
−６６（芳香族スルホニウム塩化合物）、 ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ２０７４：ローディア社製 ＲＨＯ
ＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４
（芳香族ヨードニウム塩化合物）
ＳＰ−１７０（芳香族スルホニウム塩化合物）、 ＣＰ−６６：旭電化工業株式会社製アデカオプトンＣＰ
−６６（芳香族スルホニウム塩化合物）、 ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ２０７４：ローディア社製 ＲＨＯ
ＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩＮＩＴＩＡＴＯＲ２０７４
（芳香族ヨードニウム塩化合物）
【００２３】塗工性・屈曲性改良材／ アエロジル２００ＣＦ：日本アエロジル株式会社製シリ
カ アエロジル２００ＣＦ（比表面積２００ｍ2／ｇ，
見掛け比重３０ｇ／ｌ，１次粒子平均径１２ｎｍ）、 バイロン５００：東洋紡績株式会社製ポリエステル バ
イロン５００（軟化点−２０〜１０℃，分子量５０００
〜２５０００）、 ルトナールＭ４０：ＢＡＳＦ社製ポリビニルメチルエー
テル ルトナールＭ４０（ガラス転移点−４９℃）、 エピコート４０１０Ｐ：油化シェルエポキシ株式会社製
エポキシ エピコート４０１０Ｐ（軟化点１３５℃）
カ アエロジル２００ＣＦ（比表面積２００ｍ2／ｇ，
見掛け比重３０ｇ／ｌ，１次粒子平均径１２ｎｍ）、 バイロン５００：東洋紡績株式会社製ポリエステル バ
イロン５００（軟化点−２０〜１０℃，分子量５０００
〜２５０００）、 ルトナールＭ４０：ＢＡＳＦ社製ポリビニルメチルエー
テル ルトナールＭ４０（ガラス転移点−４９℃）、 エピコート４０１０Ｐ：油化シェルエポキシ株式会社製
エポキシ エピコート４０１０Ｐ（軟化点１３５℃）
【００２４】分散性改良材／ ＯＰ−８０Ｒ：日本油脂株式会社製 ニッサンノニオン
ＯＰ−８０Ｒ（ソルビタンアルキルエステル化合物）、 ６９００−２０Ｘ：楠本化成株式会社製 ディスパロン
６９００−２０Ｘ、 ４２００−２０（脂肪酸アマイドワックス）：楠本化成
株式会社製 ディスパロン４２００−２０（酸化ポリエ
チレン系化合物）
ＯＰ−８０Ｒ（ソルビタンアルキルエステル化合物）、 ６９００−２０Ｘ：楠本化成株式会社製 ディスパロン
６９００−２０Ｘ、 ４２００−２０（脂肪酸アマイドワックス）：楠本化成
株式会社製 ディスパロン４２００−２０（酸化ポリエ
チレン系化合物）
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電ペー
ストは、導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物と、
塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材とを必須成分と
することを特徴とするものである。このように本発明の
導電ペーストは無溶剤であるため、従来の溶剤揮発型導
電ペーストに比べて環境に対する負荷が極めて小さく、
作業環境の良い製造プロセスを構築できる。また、無溶
剤であるために印刷されたパターンはボイドレスとな
り、欠陥の少ない導電パターンが簡単に得られるように
なる。そして導電性、塗工性、耐屈曲性も十分に確保で
き、従来の導電ペーストに容易に代替えできるようにな
る。さらに、カチオン硬化性樹脂組成物は、熱、光、電
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
前記カチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹
脂とを含むものとすれば、導電パターンの処理時間の短
縮、処理施設の小型化、エネルギー効率向上が達成でき
るなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
ストは、導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物と、
塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材とを必須成分と
することを特徴とするものである。このように本発明の
導電ペーストは無溶剤であるため、従来の溶剤揮発型導
電ペーストに比べて環境に対する負荷が極めて小さく、
作業環境の良い製造プロセスを構築できる。また、無溶
剤であるために印刷されたパターンはボイドレスとな
り、欠陥の少ない導電パターンが簡単に得られるように
なる。そして導電性、塗工性、耐屈曲性も十分に確保で
き、従来の導電ペーストに容易に代替えできるようにな
る。さらに、カチオン硬化性樹脂組成物は、熱、光、電
磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始剤と、
前記カチオン活性種と反応する官能基を有する反応性樹
脂とを含むものとすれば、導電パターンの処理時間の短
縮、処理施設の小型化、エネルギー効率向上が達成でき
るなど、実用性に優れた効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｆターム(参考） 4J002 AE03Y BB25Y BE04W BE04X CD01W CD02W CD05X CF03X CF03Y CH05Y DA066 DA076 DJ017 EG058 EH048 EP038 EW048 FD010 FD116 GH01 GQ02 HA08 5G301 DA03 DA42 DD01
Claims (4)
- 【請求項１】導電性粉末と、カチオン硬化性樹脂組成物
と、塗工性・屈曲性改良材と、分散性改良材とを必須成
分とすることを特徴とする導電ペースト。 - 【請求項２】上記カチオン硬化性樹脂組成物は、熱、
光、電磁波照射によりカチオン活性種を発生させる開始
剤と、前記カチオン活性種と反応する官能基を有する反
応性樹脂とを、重量比０．０１／１００〜１０／１００
で配合したものを必須成分とする請求項１に記載の導電
ペースト。 - 【請求項３】上記塗工性・屈曲性改良材は、比表面積が
大きく見掛け比重と平均粒径が小さい無機物あるいは軟
化点が低い高分子化合物である請求項１に記載の導電ペ
ースト。 - 【請求項４】上記分散性改良材は、ポリエチレングリコ
ールエステル化合物、ポリエチレングリコールエーテル
化合物、ポリオキシエチレンソルビタンエステル化合
物、ソルビタンアルキルエステル化合物、脂肪族多価カ
ルボン酸化合物、燐酸エステル化合物、ポリエステル酸
のアマイドアミン塩、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪
酸アマイドワックス、ソルビタンアルキルエステル化合
物、酸化ポリエチレン系化合物、脂肪酸アマイドワック
スの少なくともいずれか一つである請求項１に記載の導
電ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299391A JP2002109959A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 導電ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000299391A JP2002109959A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 導電ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002109959A true JP2002109959A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=18781201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000299391A Pending JP2002109959A (ja) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | 導電ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002109959A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004003937A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | 導電接点素子及び電気コネクタ |
| WO2005043568A1 (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-12 | Tdk Corporation | 積層セラミック電子部品の内部電極用の導電体ペーストの製造方法 |
| JP2005203304A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Hitachi Chem Co Ltd | 混合導電粉 |
| JP2007145947A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-06-14 | Mitsuboshi Belting Ltd | 導電性インキ組成物とその製造方法 |
| JP2007277458A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Dainippon Ink & Chem Inc | カチオン硬化型導電性インキ |
| KR101015223B1 (ko) * | 2008-06-10 | 2011-02-18 | 에스에스씨피 주식회사 | 무용제 타입 전도성 페이스트 조성물 및 이를 이용한 전극제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000219829A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-08-08 | Toppan Forms Co Ltd | 光硬化導電ペーストとこれを塗工したシート類 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000299391A patent/JP2002109959A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000219829A (ja) * | 1999-01-29 | 2000-08-08 | Toppan Forms Co Ltd | 光硬化導電ペーストとこれを塗工したシート類 |
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| US7001191B2 (en) | 2002-06-27 | 2006-02-21 | Shin-Etsu Polymer Co., Ltd. | Conductive contact elements and electric connectors |
| CN1320554C (zh) * | 2002-06-27 | 2007-06-06 | 信越高分子材料株式会社 | 导电触点元件和电气连接器 |
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