JP2010055807A - 導電性ペーストとそれを用いた導電機能部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷初期の段階から良好な印刷をすることができると共に、シリコーンブランケットの使用寿命を延長できる導電性ペーストと、それを用いた導電機能部材の製造方法とを提供する。
【解決手段】導電性ペーストは、溶剤として、シリコーンブランケットを２ｃｍ角に切り出したサンプルを２３±１℃で溶剤中に５時間浸漬した前後の質量変化率Ｖが４０質量％以上である高膨潤性溶剤と、４０質量％未満である低膨潤性溶剤との混合溶剤を用いる。高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖと、混合溶剤中での割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒは０．０５以上、０．７０以下である必要がある。製造方法は、前記導電性ペーストを用いて、凹版オフセット印刷法によって、基板の表面に導電パターンを形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は、凹版オフセット印刷に好適に使用される導電性ペーストと、前記導電性ペーストを用いて、基板の表面に導電パターンが形成された導電機能部材を製造するための製造方法に関するものである。

例えばプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の前面板の電極や電磁波シールド線等の、基板の面積と比較してごく微細な線幅を有する導電パターンを前記基板のほぼ全面に形成して前記前面板等の導電機能部材を製造するために、従来はいわゆるフォトリソグラフ法を利用した導電パターンの形成方法が採用されてきた。しかし近時、フォトリソグラフ法に代えてできるだけ工程数を少なく、消費エネルギーを小さく、使用する材料の無駄を少なく、そして短時間で生産性良く前記導電パターンを形成するために印刷法、特に凹版オフセット印刷法を利用することが検討されている。

凹版オフセット印刷法では、前記導電パターンに対応した凹部を有する凹版を用意し、前記凹部に導電性ペーストを充填し、次いでブランケットの表面に転写した後、基板の表面に再転写し、焼き付けることで、前記基板の表面に、凹版の凹部のパターンに対応した導電パターンが形成されて、前記前面板等の導電機能部材が製造される。
かかる凹版オフセット印刷法によれば、例えば凹版の凹部をフォトリソグラフ法によって形成することで、従来の、基板の表面に直接にフォトリソグラフ法によって形成した場合とほぼ同等の高い精度を有する導電パターンを有する導電機能部材を製造することができる。

またフォトリソグラフ法では、導電パターンを形成するために多数の工程を要する上、マスクパターンを用いたエッチングやプレーティング等を組み合わせて導電パターンを形成しているため、そのもとになる導電材料を実際に形成する導電パターンが必要とする量以上に多量に使用したり、あるいはマスクパターンのもとになり導電パターンの形成後は除去しなければならない感光性樹脂等を多量に使用したりする必要がある。しかもエッチングや除去等によって発生する多量の廃材は、個別に回収して再利用することが困難である。

これに対し凹版オフセット印刷法では、凹版およびブランケットを繰り返し使用できる上、導電性ペーストの使用量はほぼ導電パターンを形成するのに必要な分だけで済み、多量の廃材が発生するおそれもないため資源の節約に繋がる上、前記のように工程数も少なくて済む。そのため凹版オフセット印刷法によれば、フォトリソグラフ法に比べて消費エネルギーを小さく、使用する材料の無駄を少なく、そして工程数を少なくして、導電機能部材を短時間で生産性良く製造することができる。

ブランケットとしては、少なくともその表面がシリコーンゴムで形成されたシリコーンブランケットが広く用いられる。前記シリコーンブランケットは導電性ペーストと常に接触することから、印刷を繰り返すうちに、前記導電性ペースト中に含まれる溶剤が含浸されて徐々に膨潤し、それに伴って導電性ペーストの濡れ性が徐々に上昇する。
そしてこの濡れ性の上昇に伴って、特に前面板の電極の中でも線幅ができるだけ小さいことが求められるデータ電極等の線幅が徐々に大きくなって、あらかじめ設定された線幅の許容範囲を超えたり、凹版表面の微小な汚れを転写するようになったり、さらには導電性ペーストをシリコーンブランケットの表面から基板の表面に再転写させる工程において、前記導電性ペーストが基板の表面に完全に転写されずにシリコーンブランケットの表面に残る転写不良が発生したりする結果、安定して高精度で良好な印刷を行えなくなるに至る。

この時点で、シリコーンブランケットが使用寿命に至ったとみなされるため、印刷を停止してシリコーンブランケットを交換する必要を生じる。導電機能部材の生産性等を考慮すると、前記膨潤を抑制してシリコーンブランケットの使用寿命をできるだけ延長し、交換の回数を極力減らすことが重要であり、そのために従来は、導電性ペースト中に含まれる溶剤として、前記シリコーンブランケットに殆ど含浸されない溶剤を使用するのが一般的である。

しかしその場合には、印刷初期の段階でシリコーンブランケットの表面が適度な膨潤状態に至らない状態が比較的長く続くことになるため、特に再転写の工程において転写不良を生じやすくなり、前記データ電極等において転写不良に基づく断線を生じやすくなるという問題がある。そこで、シリコーンブランケットの膨潤がある程度進んで導電性ペーストの転写不良が生じにくくなるまでの間、およそ１０回程度の予備印刷をすることも行われるが、前面板等の導電機能部材の生産性等を考慮すると、予備印刷の回数はできるだけ少ないことが望ましい。

予備印刷の回数を極力少なくして、印刷初期の段階から良好な印刷を行うことを考慮すると、シリコーンブランケットに含浸されやすい溶剤を使用するのが望ましいのであるが、その場合には、先に説明したように、シリコーンブランケットの過剰な膨潤によって高精度で良好な印刷を行えなくなるまでの印刷回数が少なくなり、シリコーンブランケットの使用寿命が短くなるという問題を生じ、結果的に生産性を向上することには繋がらない。

そこで、使用寿命を延長するためにシリコーンブランケットを加熱して含浸された溶剤を除去することが検討されたが、そのためにはおよそ４０ないし２００℃程度に加熱する必要があり、加熱直後の表面温度の高いシリコーンブランケットを凹版に接触させると、前記凹版が熱膨張して印刷精度が低下するという問題がある。
凹版から転写された導電性ペーストを基板に再転写させた後、次の導電性ペーストが凹版から転写されるまでの間のシリコーンブランケットの表面に、溶剤を吸収する機能を有する溶剤吸収体を当接させて、含浸された溶剤を前記溶剤吸収体によって吸収して除去することが提案されている。

例えば特許文献１には、不織布や紙類等で形成した溶剤吸収体の無端ベルトを、シリコーンブランケットの表面に、その回転に合わせて送りながら順次、当接させて溶剤を吸収させると共に、前記シリコーンブランケットから引き離した後の溶剤吸収体を順次、加熱等して吸収した溶剤を除去する操作を、前記無端ベルトを循環させながら繰り返し行うことが記載されている。

また特許文献２には、シリコーンブランケットの表面に、前記表面よりも軟らかいゴムの板、ロールもしくは無端ベルトや、あるいは繊維状、スポンジ状の無塵ワイパ等の溶剤吸収体を当接させて溶剤を吸収させ、次いで必要に応じて前記溶剤吸収体を加熱等して吸収した溶剤を除去することが記載されている。
しかし特許文献１に記載された不織布や紙等を構成する繊維は、シリコーンブランケットの表面、特に溶剤が含浸されて膨潤状態となった表面と比べて硬い上、前記不織布や紙等から突出した繊維が前記表面と点状または微小な線状に接触するため、摩擦によってシリコーンブランケットの表面を傷つけやすく、表面に傷が入るとその傷が印刷に反映されて印刷不良を生じるという問題がある。

特許文献２に記載された繊維状、スポンジ状の無塵ワイパ等についても同様である。繊維状、スポンジ状を維持するためにはその材質がある程度硬くなければならない上、いずれもシリコーンブランケットの表面と点状または微小な線状に接触するため、摩擦によって前記表面を傷つけやすく、その傷が印刷に反映されて印刷不良を生じるという問題がある。

一方、ゴムの板、ロールあるいは無端ベルト等は、特許文献２に記載されているようにその表面が軟らかいゴムによって平滑に形成され、しかもシリコーンブランケットの表面と広い面積に亘って面接触（ロールとロールの接触も、ニップ幅等を考慮すると面接触である）するため、前記表面を傷つけにくい。
しかし前記ゴム中に含まれる可塑剤が、特に印刷初期の段階でゴムの表面に浸出し、シリコーンブランケットの表面との接触によって前記表面を汚染して印刷不良を生じさせるという問題がある。すなわち可塑剤がシリコーンブランケットの表面に転移して前記表面を汚染すると、導電性ペーストの濡れ性が大きく変化するため、安定して高精度で良好な印刷を行えなくなる。

また、例えばアミン系老化防止剤等の、ゴムの表面に結晶として析出して耐オゾン性や耐候性、耐熱性等を向上させる機能を有する老化防止剤が配合されている場合には、前記結晶が、特に印刷初期の段階で、異物としてシリコーンブランケットの表面に転移することで前記表面を汚染して、ピンホール等の印刷不良を生じる原因となる。そこで特許文献３において、溶剤吸収体を、ゴムと反応性を有しない可塑剤および老化防止剤を含まないゴム材料によって形成することが提案されている。
特開２０００−１５８６２０号公報 特開２０００−１５８６３３号公報 特開２００６−３５７６９号公報

しかし、前記溶剤吸収体等を設ける場合には凹版オフセット印刷装置の構造および操作が複雑化し、単位時間当たりの印刷枚数が少なくなって、導電機能部材の生産性が低下したり、故障等の原因になったりしやすいという問題がある。
そこで本発明の目的は、予備印刷の回数をできるだけ少なくしても、印刷初期の段階から良好な印刷を行うことができると共に、シリコーンブランケットの使用寿命をできるだけ延長することができ、凹版オフセット印刷装置に溶剤吸収体等を設けることを必要としない上、前記溶剤吸収体等を設けた場合には現状よりもさらにシリコーンブランケットの使用寿命を延長することができる導電性ペーストと、それを用いたＰＤＰの前面板等の導電機能部材の製造方法とを提供することにある。

前記課題を解決するため、発明者は、導電性ペーストに含有させる溶剤として、シリコーンブランケットに対して含浸されやすく、前記シリコーンブランケットを膨潤しやすい溶剤と、シリコーンブランケットに対して含浸されにくく、前記シリコーンブランケットを膨潤しにくい溶剤との混合溶剤を用いることを検討した。すなわち印刷初期の段階では、前記混合溶剤のうち前者の溶剤の働きによって、シリコーンブランケットの特に表面をできるだけ速やかに適度な膨潤状態として、印刷初期の段階から良好な印刷を行えるようにすると共に、混合溶剤中に後者の溶剤を存在させるによってシリコーンブランケットの膨潤を抑制して、前記シリコーンブランケットが過剰な膨潤状態に至るまでの印刷回数を増やして、その使用寿命を延長することを検討した。

しかし無数にある溶剤を、どのような基準で、シリコーンブランケットを膨潤しやすいものと膨潤しにくいものとに分類し、分類した溶剤をどの程度の割合で配合すれば前記併用の効果が得られるのかは全く未知であった。そこで発明者は、溶剤を、前記作用効果を得る上で、シリコーンブランケットを膨潤しやすい溶剤として機能するものと、膨潤しにくい溶剤として機能するものとに分類するための基準を創出するべく、鋭意検討を重ねた。

その結果、シリコーンブランケットを２ｃｍ角に切り出したサンプルを２３±１℃で溶剤中に５時間浸漬した前後の質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％以上であるものを、シリコーンブランケットの特に表面をできるだけ速やかに適度な膨潤状態として、印刷初期の段階から良好な印刷を行えるようにするために機能する溶剤（高膨潤性溶剤）、前記質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％未満であるものを、シリコーンブランケットの膨潤を抑制することで、前記シリコーンブランケットが過剰な膨潤状態に至るまでの印刷回数を増やして使用寿命を延長するために機能する溶剤（低膨潤性溶剤）として分類できることを見出した。

また発明者は、前記高膨潤性溶剤と低膨潤性溶剤の配合割合を単純に一定の範囲に区切るのではなく、特に高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖ（質量％）の値との兼ね合いによって両溶媒の配合割合の範囲を設定することを検討した。同じ高膨潤性溶剤に含まれる溶剤であっても質量変化率Ｖ（質量％）が大きく異なるものを用いた場合に、同じ配合割合で同じ作用効果が得られる訳ではないからである。

そこで、発明者はさらに検討した結果、前記高膨潤性溶剤の、シリコーンブランケットを膨潤させる働きの強さを表す前記質量変化率Ｖ（質量％）と、高膨潤性溶剤の総量の、混合溶剤の総量中に占める割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒを所定の範囲に設定すればよいことを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、少なくとも表面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いた凹版オフセット印刷法に用いる導電性ペーストであって、バインダ樹脂、導電性粉末、および少なくとも２種の溶剤からなる混合溶剤を含み、前記混合溶剤を構成する少なくとも１種の溶剤が、前記シリコーンブランケットを２ｃｍ角に切り出したサンプルを２３±１℃で溶剤中に５時間浸漬した前後の質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％以上である高膨潤性溶剤、他の溶剤が、前記質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％未満である低膨潤性溶剤であり、前記高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖ（質量％）と、前記高膨潤性溶剤の総量の、混合溶剤の総量中に占める割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒが０．０５以上、０．７０以下であることを特徴とする導電性ペーストである。

本発明によれば、前記導電性ペーストを凹版オフセット印刷法に用いることによって、予備印刷の回数をできるだけ少なくしても、印刷初期の段階から良好な印刷を行うことができると共に、シリコーンブランケットの使用寿命をできるだけ延長することができ、凹版オフセット印刷装置に溶剤吸収体等を設けることを必要としない上、前記溶剤吸収体等を設けた場合には現状よりもさらにシリコーンブランケットの使用寿命を延長することが可能となる。

また本発明は、請求項１記載の導電性ペーストを、凹版の、所定の導電パターンに対応した凹部に充填し、シリコーンブランケットの表面に転写した後、基板の表面に再転写し、焼き付けて、前記基板の表面に所定の導電パターンを形成することを特徴とする導電機能部材の製造方法である。本発明によれば、前記のように予備印刷の回数をできるだけ少なくし、なおかつシリコーンブランケットの使用寿命をできるだけ延長できるため、導電機能部材を、これまでよりも高い生産性でもって効率よく製造することが可能となる。

本発明によれば、予備印刷の回数をできるだけ少なくしても、印刷初期の段階から良好な印刷を行うことができると共に、シリコーンブランケットの使用寿命をできるだけ延長することができ、凹版オフセット印刷装置に溶剤吸収体等を設けることを必要としない上、前記溶剤吸収体等を設けた場合には現状よりもさらにシリコーンブランケットの使用寿命を延長することができる導電性ペーストと、それを用いたＰＤＰの前面板等の導電機能部材の製造方法とを提供することが可能となる。

本発明は、少なくとも表面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いた凹版オフセット印刷法に用いる導電性ペーストであって、バインダ樹脂、導電性粉末、および少なくとも２種の溶剤からなる混合溶剤を含み、前記混合溶剤を構成する少なくとも１種の溶剤が、前記シリコーンブランケットを２ｃｍ角に切り出したサンプルを２３±１℃で溶剤中に５時間浸漬した前後の質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％以上である高膨潤性溶剤、他の溶剤が、前記質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％未満である低膨潤性溶剤であり、前記高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖ（質量％）と、前記高膨潤性溶剤の総量の、混合溶剤の総量中に占める割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒが０．０５以上、０．７０以下であることを特徴とするものである。

なお本発明において、前記高膨潤性溶剤と低膨潤性溶剤とを区分するための質量変化率Ｖ（質量％）の閾値は、実際の印刷結果をもとに４０質量％に設定した。
詳細な質量変化率Ｖ（質量％）の測定方法は下記のとおりである。すなわち、凹版オフセット印刷に実際に用いる未使用のシリコーンブランケットを２３±１℃の環境下で静置して温度を安定させた状態で、前記シリコーンブランケットの外周縁から１０ｃｍ以上離れた面方向内方の領域を２ｃｍ角に切り出し、前記環境下で秤量してサンプルとする。

次いで前記サンプルを、前記環境下で静置して温度を安定させておいた、質量変化率Ｖ（質量％）を求める溶剤中に浸漬する。この際、サンプルの全体が前記溶剤中に完全に浸漬されると共に、サンプル中への溶剤の含浸による溶剤量の減少と、前記含浸によるサンプルの体積増加が発生しても、５時間が経過するまでの間、サンプルの全体が溶剤中に完全に浸漬された状態が維持されるように、溶剤の量や浸漬状態に注意する。そして浸漬から５時間経過した時点でサンプルを溶剤中から引き上げ、含浸されずに表面に付着した溶剤を除去した後、直ちに秤量し、浸漬前後の秤量値から質量変化率Ｖ（質量％）を求める。

かくして求められた質量変化率Ｖ（質量％）を、前記閾値（４０質量％）を基準として高膨潤性溶剤と低膨潤性に分類する。なお質量変化率Ｖ（質量％）は、同じ溶剤でも、含浸させるシリコーンブランケットの種類によって異なる値を示す場合がある。
すなわちシリコーンブランケットを形成するシリコーンゴムの違いや、シリコーンブランケットの構造の違い等に基づいて、同じ溶剤でも前記条件下で５時間浸漬させた際の膨潤量が異なり、質量変化率Ｖ（質量％）が変動する場合がある。したがって、本発明を実施するに際しては、実際に凹版オフセット印刷に用いるシリコーンゴムから作製したサンプルを用いて、実際に質量変化率Ｖ（質量％）を測定した結果に基づいて、溶剤を高膨潤性溶剤と低膨潤性溶剤とに区別する必要がある。また、前記結果に基づいて、積Ｖ×Ｒが０．０５以上、０．７０以下の範囲内となるように、２種以上の溶剤の配合割合を設定する必要がある。

なおシリコーンゴムの違いとしては、例えばミラブル型、ＲＴＶ型その他、いずれのタイプのシリコーンゴムを、どのような架橋剤を用いてどの程度の割合で架橋させたものであるか、充填剤を含んでいるか否か、充填剤の種類は何か、その配合割合はどの程度であるか等が挙げられる。またシリコーンブランケットの構造の違いとしては、例えばその全体が単層のシリコーンゴムからなるか、２層以上の積層構造を有するか、積層構造のシリコーンブランケットを構成する他の層はどのような材料からなるどのような構造を有するものであるか等が挙げられる。またシリコーンゴムと共にシリコーンブランケットを構成する他の層としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムや金属箔等からなる基材等が挙げられる。

本発明において積Ｖ×Ｒが前記範囲に限定されるのは、下記の理由による。すなわち積Ｖ×Ｒが０．０５未満では、高膨潤性溶剤による、シリコーンブランケットの特に表面をできるだけ速やかに適度な膨潤状態として、印刷初期の段階から良好な印刷を行えるようにする効果が得られず、積Ｖ×Ｒが０．７０を超える場合には、低膨潤性溶剤による、シリコーンブランケットの膨潤を抑制することで、前記シリコーンブランケットが過剰な膨潤状態に至るまでの印刷回数を増やして使用寿命を延長する効果が得られない。なお、これらの効果を相乗的に、より一層効果的に発揮させることを考慮すると、積Ｖ×Ｒは、前記範囲内でも特に０．０８以上、０．６９以下であるのが好ましい。

なお、混合溶剤が２種以上の高膨潤性溶剤を含む場合、積Ｖ×Ｒは、それぞれの高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖ_１、Ｖ_２…と割合Ｒ_１、Ｒ_２…とから、式：
Ｖ×Ｒ＝Ｖ_１×Ｒ_１＋Ｖ_２×Ｒ_２＋…
によって求めた値でもって表すこととし、この積Ｖ×Ｒが前記範囲内となるように、組み合わせる高膨潤性溶剤の種類、つまり質量変化率Ｖ_１、Ｖ_２…と割合Ｒ_１、Ｒ_２…とを調整すればよい。

バインダ樹脂としては、結着剤として機能して、凹版の凹部に充填することでパターン形成された導電性ペーストの形状を、基板の表面に印刷して焼成するまでの間、良好に保持できる上、焼成によって残渣を残存させることなく分解または揮散できる種々の樹脂が使用可能である。バインダ樹脂としては、例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリエステル−メラミン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ−メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。

中でも、前記各特性に優れたポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、エチルセルロース、特にポリエステル系樹脂が好ましい。前記高膨潤性溶剤および低膨潤性溶剤としては、前記バインダ樹脂を良好に溶解することができ、しかも先に説明した特性を有するものを選択して使用すればよい。
導電性粉末としては、例えば銀、銅、金、白金、ニッケル、アルミニウム、鉄、パラジウム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、コバルト等の金属の粉末や前記金属の２種以上の合金の粉末、銀メッキ銅等のメッキ複合体の粉末、酸化銀、酸化コバルト、酸化鉄、酸化ルテニウム等の金属酸化物の粉末等の１種または２種以上が挙げられる。中でも高い導電性を有する上、高絶縁性の酸化物を生成しにくい耐酸化性に優れるため導電性に優れた導電パターンを形成できる銀が好ましい。

導電性粉末は、凹版オフセット印刷に対する印刷適性に優れる上、微細な導電パターンを細部まで良好に再現できる導電性ペーストを調製することを考慮すると、粒度分布の５０％累積径Ｄ_５０が０．０５μｍ以上、１０μｍ以下、特に０．１μｍ以上、２μｍ以下であるのが好ましい。また導電性粉末の形状は、前記導電性粉末同士の接触面積を大きくして導電パターンの導電性を高めることを考慮すると、球状よりも鱗片状であるのが好ましい。また、導電性粉末を細密充填して導電パターンの導電性をさらに高めることを考慮すると、前記鱗片状の導電性粉末と球状の導電性粉末とを併用するのがさらに好ましい。

本発明の導電性ペーストには、前記各成分に加えてガラスフリットを含有させてもよい。ガラスフリットとしては、導電性ペーストを基板の表面に印刷した後の焼き付けによってバインダ樹脂が分解または揮散するのと前後して軟化もしくは溶融し、バインダ樹脂に代わって導電性粉末同士、および導電性粉末と基板との間を結着する結着剤として機能する種々のガラス材料からなる粉末が使用可能である。前記ガラスフリットとしては例えばホウケイ酸ガラスの粉末や、あるいは酸化ホウ素、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化鉛、酸化ビスマス等の金属酸化物を含有するガラスの粉末等の１種または２種以上が挙げられる。

ただしガラスフリットとしては、バインダ樹脂が軟化し、溶融し、さらに分解または揮散する温度以上で、かつ導電性粉末の融点以下の温度範囲、特に４００℃以上、５５０℃以下で軟化または溶融するものを用いるのが好ましい。かかるガラスフリットは、焼成時にバインダ樹脂が分解または揮散した後に軟化または溶融を開始して導電性粉末同士、および導電性粉末と基板との間を結着する結着剤としての機能を発揮するので、焼成によって形成される導電パターン中にバインダ樹脂が分解または揮散した後が空隙となって残って導電性が低下するのを抑制することができる。

また前記ガラスフリットは、導電性粉末の融点以下の温度で軟化または溶融を開始して結着剤としての機能を発揮するので、焼成の温度を引き下げることができ、焼成に要する時間やエネルギー等を削減して導電機能部材の生産性を向上することもできる。ガラスフリットは、凹版オフセット印刷に対する印刷適性に優れる上、微細な導電パターンを細部まで良好に再現できる導電性ペーストを調製することや、導電性粉末同士、および導電性粉末と基板との間を良好に結着させて導電性に優れた導電パターンを形成すること等を考慮すると、粒度分布の５０％累積径Ｄ_５０が０．１μｍ以上、５μｍ以下、特に０．２μｍ以上、３μｍ以下であるのが好ましい。

導電性ペースト中における前記各成分の割合は特に限定されないが、先に説明したそれぞれの成分の機能を、いずれも良好に発揮させることを考慮すると、バインダ樹脂１００質量部に対する導電性粉末の割合は５００質量部以上、２０００質量部以下、特に８００質量部以上、１６００質量部以下であるのが好ましい。また、バインダ樹脂１００質量部に対するガラスフリットの割合は５質量部以上、５０質量部以下、特に１０質量部以上、４０質量部以下であるのが好ましい。

導電性ペーストには、前記各成分に加えてさらにレベリング剤、分散剤、チキソトロピック粘性付与剤、消泡剤、充填剤等の、特に印刷特性や加工性を改良するための配合剤を任意の割合で含有させてもよい。導電性ペーストは、従来同様に前記各成分を所定の割合で配合した後、３本ロール、ボールミル、アトライタ、サンドミル等を用いて混練あるいはかく拌して調製することができる。

溶剤は、前記各成分を含む導電性ペーストの粘度を凹版オフセット印刷法に適した範囲に調整するのに適した割合で配合すればよい。凹版オフセット印刷法に適した導電性ペーストの粘度の範囲は、作業時の環境温度条件下で５Ｐａ・ｓ以上、３０Ｐａ・ｓ以下、特に１０Ｐａ・ｓ以上、２０Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましい。粘度が前記範囲未満では、導電性ペーストが流れやすくなりすぎて、凹版の凹部からブランケットのゴム層の表面に転写する際や、前記ゴム層の表面から基板の表面に再転写する際に、パターン形成された形状を良好に保持できない場合を生じ、前記基板の表面に、凹版に忠実な形状を有する導電パターンを形成できないおそれがある。

また、前記範囲を超える場合には、導電性ペーストが流れにくくなって、例えばドクターブレード等を用いて、凹版の凹部の隅々まで十分に充填できない場合を生じ、基板の表面に、凹版に忠実な形状を有すると共に、特にデータ電極等の細線部分において断線等のない導電パターンを形成できないおそれがある。
本発明の導電性ペーストは、凹版の、所定の導電パターンに対応した凹部に充填し、シリコーンブランケットの表面に転写した後、基板の表面に再転写し、焼き付けて、前記基板の表面に所定の導電パターンを形成する本発明の導電機能部材の製造方法に好適に用いることができる。かかる製造方法により、先に説明したＰＤＰの前面板や、あるいはＰＤＰ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ）等の薄型ディスプレイの画素電極基板などの導電機能部材を、これまでよりも高い生産性でもって効率よく製造することができる。

シリコーンブランケットとしては、少なくともその表面がシリコーンゴムからなるブランケットが使用可能である。かかるシリコーンブランケットとしては、先に説明したように、その全体が単層のシリコーンゴムからなるものや、ポリエチレンテレフタレートフィルム、金属箔等からなる基材の片面にシリコーンゴムの層が積層された積層構造を有するもの等が挙げられる。

このうち全体が単層のシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットは、例えば平盤上に液状のシリコーンゴムをコーティングし、架橋反応させたのち前記平盤上からはく離する等して形成することができる。また積層構造を有するシリコーンブランケットは、例えば金型内に基材を装着した状態で、前記金型内に液状のシリコーンゴムを注入して架橋反応させたり（特開平８−１１２９８１号公報等参照）、基材の表面に液状のシリコーンゴムをコーティングした後、架橋反応させたり（特開２００３−１３６８５６号公報等参照）して形成することができる。

凹版としては鉄−ニッケル合金（４２アロイ等）、ステンレス鋼等の金属や、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等からなり、その片面に、先に説明したようにフォトリソグラフ法等によって導電パターンの形状に対応した凹部が形成されたものを用いることができる。また凹版の耐久性を向上するため、前記凹版の、凹部の内面を含む表面には例えば硬質クロムめっき層等を被覆してもよい。前記凹部に導電性ペーストを充填するためには、従来同様にドクターブレード等を用いればよい。

基板の表面に印刷した導電性ペーストを乾燥させたのち焼き付けると、前記基材の表面に、例えばＰＤＰの前面板の電極や電磁波シールド線、あるいはＰＤＰ、ＬＣＤ、ＥＬ、ＦＥＤ等の画素電極等の導電パターンが形成される。具体的には、導電性ペーストがガラスフリットを含む場合は４５０℃以上、６５０℃以下、特に５００℃以上、６００℃以下程度で焼成すると、まず乾燥と焼成の初期に溶剤が揮発され、次いで焼成工程においてバインダ樹脂が分解または揮散されると共に、導電性粉末が、ガラスフリットの助けによって溶着ないし焼結されて、導電性に優れた導電パターンが形成される。

導電パターンの厚みは、その用途等に応じて適宜設定すればよい。例えば、ＰＤＰの前面板の電極等の場合は３μｍ以上、１５μｍ以下、特に５μｍ以上、１０μｍ以下であるのが好ましい。導電パターンの厚みを調整するには凹版の凹部の深さを変更すればよい。

〈実施例１〉
（シリコーンブランケット）
凹版オフセット印刷に用いるシリコーンブランケットとして、厚み０．３５ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる基材の片面に、ポリジメチルシリコーンからなり、厚みが０．６０ｍｍで、かつ表面のゴム硬度が３０度であるシリコーンゴムの層が積層された積層構造を有するものを用意した。

（質量変化率Ｖの測定）
混合溶剤を構成する２種の溶剤としてジプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＤＰＧＭＭＥ）とジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ＤＥＧＭＢＥＡ）を用意し、やはり前記環境下で静置して温度を安定させた。
また前記と同じ未使用のシリコーンブランケットを別に用意し、２３±１℃の環境下で静置して温度を安定させた状態で、前記シリコーンブランケットの外周縁から１０ｃｍ以上離れた面方向内方の領域を２ｃｍ角に切り出し、前記環境下で秤量して２個のサンプルを作製した。

次いでそれぞれのサンプルを、前記環境下でそれぞれの溶剤中に浸漬した。この際、サンプルの全体が溶剤中に完全に浸漬されると共に、サンプル中への溶剤の含浸による溶剤量の減少と、前記含浸によるサンプルの体積増加が発生しても、５時間が経過するまでの間、サンプルの全体が溶剤中に完全に浸漬された状態が維持されるように、溶剤の量や浸漬状態に注意した。

そして浸漬から５時間経過した時点で、それぞれのサンプルを溶剤中から引き上げ、含浸されずに表面に付着した溶剤を除去した後、直ちに秤量し、浸漬前後の秤量値から質量変化率Ｖ（質量％）を求めた。ＤＰＧＭＭＥの質量変化率Ｖ（質量％）は１１０質量％、ＤＥＧＭＢＥＡの質量変化率Ｖ（質量％）は１３質量％であった。この結果をもとにＤＰＧＭＭＥを高膨潤性溶剤、ＤＥＧＭＢＥＡを低膨潤性溶剤として使用することとした。

（導電性ペーストの調製）
バインダ樹脂としてのアクリル樹脂１００質量部と、導電性粉末としての球状の銀粉末（Ｄ_５０：０．４μｍ）１２００質量部と、ガラスフリット（軟化点：５００℃、Ｄ_５０：１．０μｍ）１０質量部と、分散剤としてのオレイン酸１０質量部と、高膨潤性溶剤としてのＤＰＧＭＭＥ２０質量部と、低膨潤性溶剤としてのＤＥＧＭＢＥＡ８０質量部とを配合し、３本ロールを用いて混合して導電性ペーストを調製した。高膨潤性溶剤としてのＤＰＧＭＭＥの質量変化率Ｖ（質量％）と、前記ＤＰＧＭＭＥの量の、混合溶剤の総量、つまりＤＰＧＭＭＥとＤＥＧＭＢＥＡの合計量に占める割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒは０．２２であった。

〈実施例２〜５、比較例３〜４〉
実施例１で用意したのと同じシリコーンブランケットのサンプルに対する、前記実施例１と同様にして求めた体積変化率Ｖ（質量％）が、それぞれ表１に示す値である２種または３種の溶剤と、表１に示すその他の成分とを配合したこと以外は実施例１と同様にして導電性ペーストを調製した。なお表中の溶剤の種類は下記のとおり。

ＤＰＧＭＭＥ：前出のジプロピレングリコールモノメチルエーテル
ＤＥＧＭＢＥＡ：前出のジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
ＤＥＧＤＢＥ：ジエチレングリコールジブチルエーテル
ターピネオール：α−テルピネオール
ダイヤドール（登録商標）１３５：高級アルコール〔三菱化学(株)製〕
ＤＰＧＮＰＥ：ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテル
〈初期印刷性評価〉
精密印刷用の凹版オフセット印刷機に、先に用意したシリコーンブランケットをセットし、実施例、比較例で調製した導電性ペーストを用いた凹版オフセット印刷法によってガラス基板上に印刷をする操作を繰り返し行った。この際、導電性ペーストをシリコーンブランケットの表面から基板の表面に再転写させる工程において、前記導電性ペーストがガラス基板の表面に完全に転写されずにシリコーンブランケットの表面に残る転写不良が発生したか否かを、シリコーンブランケットの表面、およびガラス基板の表面を観察した結果から判定した。

そして印刷開始から、前記転写不良が発生しなくなるまでの印刷回数が５回以下であった場合を初期印刷性良好（○）、６回以上を要した場合を初期印刷性不良（×）として評価した。
〈使用寿命の評価〉
前記初期印刷性を評価した後も、引き続いて転写不良が発生したか否かを判定しながら、印刷の操作を繰り返し行い、シリコーンブランケットの過剰な膨潤によって再び転写不良が発生するまでの印刷回数が１００回以上であった場合を使用寿命良好（○）、９９回以下であった場合を使用寿命不良（×）として評価した。

以上の結果を表１に示す。

表１より、高膨潤性溶剤として質量変化率Ｖ（質量％）が８１質量％であるターピネオールを用いているもののその割合Ｒ（質量％）が多く、積Ｖ×Ｒが０．７２９であった比較例１の導電性ペースト、および高膨潤性溶剤として質量変化率Ｖ（質量％）が８３質量％であるＤＥＧＤＢＥを用いているもののその割合Ｒ（質量％）が多く、積Ｖ×Ｒが０．７０６であった比較例２の導電性ペーストを用いた場合には、初期印刷特性は良好であるものの、シリコーンブランケットが、早期に使用寿命に至ってしまうことが判った。

また高膨潤性溶剤を含まず、低膨潤性溶剤のみで混合溶剤を構成した（したがって積Ｖ×Ｒの数値はなし）比較例３の導電性ペースト、および高膨潤性溶剤として質量変化率Ｖ（質量％）が８１質量％であるターピネオールを用いているもののその割合Ｒ（質量％）が少なく、積Ｖ×Ｒが０．０４１であった比較例４の導電性ペーストを用いた場合には、シリコーンブランケットの使用寿命を延長できるものの、初期印刷特性が不良で、転写不良を生じなくなるまで多数回に亘って予備印刷を繰り返す必要があることが判った。

これに対し、高膨潤性溶剤として、いずれも質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％以上である溶剤を用い、かつその割合Ｒ（質量％）が適切で、積Ｖ×Ｒが０．０５以上、０．７０以下の範囲内であった実施例１〜５の導電性ペーストを用いた場合には、初期印刷特性が良好であり、転写不良を生じなくなるまでに要する予備印刷の回数を少なくできる上、シリコーンブランケットの使用寿命を延長できることが確認された。

Claims (2)

1. 少なくとも表面がシリコーンゴムからなるシリコーンブランケットを用いた凹版オフセット印刷法に用いる導電性ペーストであって、バインダ樹脂、導電性粉末、および少なくとも２種の溶剤からなる混合溶剤を含み、前記混合溶剤を構成する少なくとも１種の溶剤が、前記シリコーンブランケットを２ｃｍ角に切り出したサンプルを２３±１℃で溶剤中に５時間浸漬した前後の質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％以上である高膨潤性溶剤、他の溶剤が、前記質量変化率Ｖ（質量％）が４０質量％未満である低膨潤性溶剤であり、前記高膨潤性溶剤の質量変化率Ｖ（質量％）と、前記高膨潤性溶剤の総量の、混合溶剤の総量中に占める割合Ｒ（質量％）との積Ｖ×Ｒが０．０５以上、０．７０以下であることを特徴とする導電性ペースト。
2. 請求項１記載の導電性ペーストを、凹版の、所定の導電パターンに対応した凹部に充填し、シリコーンブランケットの表面に転写した後、基板の表面に再転写し、焼き付けて、前記基板の表面に所定の導電パターンを形成することを特徴とする導電機能部材の製造方法。