JP2016191803A - Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit - Google Patents
Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016191803A JP2016191803A JP2015071240A JP2015071240A JP2016191803A JP 2016191803 A JP2016191803 A JP 2016191803A JP 2015071240 A JP2015071240 A JP 2015071240A JP 2015071240 A JP2015071240 A JP 2015071240A JP 2016191803 A JP2016191803 A JP 2016191803A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive
- conductive paste
- conductive
- acrylate
- thin film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
Description
本発明は、導電パターンを形成するための感光性導電ペーストを提供するとともに、それにより製造される各種電気回路基板に関する。 The present invention provides a photosensitive conductive paste for forming a conductive pattern and relates to various electric circuit boards manufactured thereby.
近年、各種電子部品においては、小型化、高精度化が求められ、特に導体回路パターンの高密度化が強く求められている。 In recent years, various electronic components are required to be small and highly accurate, and in particular, a high density of conductor circuit patterns is strongly demanded.
従来、導電パターンを形成するために、絶縁性樹脂の中に微粒子状の銀粉、銅粉、あるいはカーボン粒子を大量に混合した、いわゆるポリマー型の導電ペーストが実用化されている。一般に、導電パターンの形成には、スクリーン印刷による印刷方法(例えば、特許文献1、2)が広く採用されてきたが、高密度パターンも形成には限界があり、50μm以下の解像度のパターン形成が困難であった。 Conventionally, in order to form a conductive pattern, a so-called polymer-type conductive paste in which a large amount of fine particles of silver powder, copper powder, or carbon particles is mixed in an insulating resin has been put into practical use. In general, printing methods using screen printing (for example, Patent Documents 1 and 2) have been widely adopted for forming conductive patterns. However, there is a limit to forming high-density patterns, and pattern formation with a resolution of 50 μm or less is possible. It was difficult.
一方、光硬化型の感光性導電ペーストを用いる方法(例えば特許文献3)は、50μm以下のパターンを精度よく描画できるので、近年の細線化の流れを受けて主流となりつつある。
しかし、感光性導電ペーストにおいては、ペースト塗布膜中に大量に含有する導電性粒子による、照射光の散乱により、設計した線幅よりも太くなるという課題があった。そこで、一般に、紫外線吸収剤を添加する方法(例えば、特許文献4)が挙げられる。しかしながら、狭い導電パターンを形成する場合に、公知の紫外線吸収剤(例えば、特許文献5の段落(0036))を用いると、現像後に導電性のラインが断線や絶縁化する場合があるという課題がある。
On the other hand, a method using a photo-curing type photosensitive conductive paste (for example, Patent Document 3) can draw a pattern of 50 μm or less with high accuracy, and is becoming mainstream in response to the trend of thinning in recent years.
However, the photosensitive conductive paste has a problem that it becomes thicker than the designed line width due to scattering of irradiation light by conductive particles contained in a large amount in the paste coating film. Therefore, generally, there is a method of adding an ultraviolet absorber (for example, Patent Document 4). However, when forming a narrow conductive pattern, if a known ultraviolet absorber (for example, paragraph (0036) of Patent Document 5) is used, there is a problem that the conductive line may be disconnected or insulated after development. is there.
本発明の目的は上述の問題を解決し、露光後の線太り抑制しつつ、狭ライン幅が達成可能で、且つ、現像後の断線や絶縁化を抑制することが可能な感光性導電ペーストを提供することである。 An object of the present invention is to provide a photosensitive conductive paste that solves the above-described problems, can achieve a narrow line width while suppressing line thickness after exposure, and can suppress disconnection and insulation after development. Is to provide.
本発明の感光性導電ペーストは以下の構成からなる。
(1)感光性有機バインダー(A)、導電性粉体(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤(E)および有機溶剤(F)を含有することを特徴とする感光性導電ペースト。
(2)感光性有機バインダー(A)が不飽和二重結合を有し、酸価が30〜250mgKOH/gの範囲内であることを特徴とする(1)に記載の感光性導電ペースト。
(3)導電性粉体(B)が少なくとも平均粒子径D50が5μm以下の銀粉を含むことを特徴とする(1)〜(2)のいずれかに記載の感光性導電ペースト。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感光性導電ペーストから形成された導電性薄膜。
(5)前記(4)に記載の導電性薄膜を用いてなる電気回路。
(6)(a)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感光性導電ペーストを基材上に塗布する工程、(b)次いで前記塗布された感光性導電ペーストの一部を露光する工程、
(c)次いで未露光部を現像する工程
の工程を含むことを特徴とする(4)に記載の導電性薄膜の製造方法。
The photosensitive electrically conductive paste of this invention consists of the following structures.
(1) Photosensitive organic binder (A), conductive powder (B), photopolymerizable compound (C), photopolymerization initiator (D), polymerization containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms A photosensitive conductive paste comprising an inhibitor (E) and an organic solvent (F).
(2) The photosensitive conductive paste according to (1), wherein the photosensitive organic binder (A) has an unsaturated double bond and has an acid value in the range of 30 to 250 mgKOH / g.
(3) The photosensitive conductive paste according to any one of (1) to (2), wherein the conductive powder (B) contains at least a silver powder having an average particle diameter D50 of 5 μm or less.
(4) A conductive thin film formed from the photosensitive conductive paste according to any one of (1) to (3).
(5) An electric circuit using the conductive thin film according to (4).
(6) (a) The process of apply | coating the photosensitive electrically conductive paste in any one of said (1)-(3) on a base material, (b) Next, a part of said apply | coated photosensitive electrically conductive paste is exposed. The process of
(C) Next, the process of developing an unexposed part is included, The manufacturing method of the electroconductive thin film as described in (4) characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、狭い導電パターンであっても、現像時に断線することなく、導電性を有する導電パターンの作製が可能となる。 According to the present invention, even if a conductive pattern is narrow, it is possible to produce a conductive pattern having conductivity without disconnection during development.
本発明は、感光性有機バインダー(A)、導電性粉体(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤(E)および有機溶剤(F)を含有することを特徴とする感光性導電ペースである。 The present invention is a polymerization comprising a photosensitive organic binder (A), a conductive powder (B), a photopolymerizable compound (C), a photopolymerization initiator (D) having a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms. It is a photosensitive conductive pace characterized by containing an inhibitor (E) and an organic solvent (F).
本発明の感光性導電ペーストは、露光後の線太り抑制しつつ、狭ライン幅が達成可能で、且つ、現像後の断線や絶縁化を抑制することが可能である。 The photosensitive conductive paste of the present invention can achieve a narrow line width while suppressing line thickness after exposure, and can suppress disconnection and insulation after development.
以下、本発明の感光性導電ペーストの実施形態について詳しく説明をする。 Hereinafter, embodiments of the photosensitive conductive paste of the present invention will be described in detail.
本発明における感光性有機バインダー(A)とは、分子内に不飽和二重結合を少なくとも一つ以上有するオリゴマーもしくはポリマーが好ましく、1種または2種以上を使用することができる。 The photosensitive organic binder (A) in the present invention is preferably an oligomer or polymer having at least one unsaturated double bond in the molecule, and one or two or more can be used.
感光性有機バインダー(A)の具体例としてはアクリル系共重合体があげられる。アクリル系共重合体とは、共重合成分に少なくともアクリル系モノマーを含む共重合体であり、アクリル系モノマーの具体例としては炭素−炭素二重結合を有するすべての化合物が使用可能であるが、好ましくはメチルアクリレート、アクリル酸、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、i−プロパンアクリレート、グリシジルアクリレート、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−エトキシメチルアクリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、ブトキシトリエチレングリコールアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、イソボニルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソデキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシエチレングリコールアクリレート、メトキシジエチレングリコールアクリレート、オクタフロロペンチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、ステアリルアクリレート、トリフロロエチルアクリレート、アクリルアミド、アミノエチルアクリレート、フェニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、1−ナフチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、チオフェノールアクリレート、ベンジルメルカプタンアクリレートなどのアクリル系モノマーおよびこれらのアクリレートをメタクリレートに代えたものやスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレンなどのスチレン類、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、1−ビニル−2−ピロリドン、アリル化シクロヘキシルジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、グリセロールジアクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリグリセロールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、そしてビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールFジアクリレート、ビスフェノールA−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールF−エチレンオキサイド付加物のジアクリレート、ビスフェノールA−プロピレンオキサイド付加物のジアクリレートなどのエポキシアクリレート、または上記化合物のアクリル基を1部または全てメタクリル基に代えた化合物等が挙げられる。 Specific examples of the photosensitive organic binder (A) include acrylic copolymers. The acrylic copolymer is a copolymer containing at least an acrylic monomer as a copolymerization component, and as a specific example of the acrylic monomer, all compounds having a carbon-carbon double bond can be used. Preferably, methyl acrylate, acrylic acid, 2-ethylhexyl acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, i-propane acrylate, glycidyl acrylate, N-methoxymethyl acrylamide, N-ethoxymethyl acrylamide, N- n-butoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylacrylamide, butoxytriethylene glycol acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, isobonyl Chryrate, 2-hydroxypropyl acrylate, isodexyl acrylate, isooctyl acrylate, lauryl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxyethylene glycol acrylate, methoxydiethylene glycol acrylate, octafluoropentyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, stearyl acrylate, trifluoroethyl Acrylic monomers such as acrylate, acrylamide, aminoethyl acrylate, phenyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, 1-naphthyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, thiophenol acrylate, benzyl mercaptan acrylate, and those obtained by replacing these acrylates with methacrylate, styrene, p-methylstyrene , Styrenes such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, hydroxymethylstyrene, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 1-vinyl-2-pyrrolidone, allylated cyclohexyldi Acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol mono Hydroxypentaacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, glycerol diacrylate, methoxylated cyclohexyldiac Rate, neopentyl glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, triglycerol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, and diacrylate of bisphenol A diacrylate, bisphenol F diacrylate, bisphenol A-ethylene oxide adduct , Epoxy acrylates such as diacrylate of bisphenol F-ethylene oxide adduct, diacrylate of bisphenol A-propylene oxide adduct, or compounds in which the acrylic group of the above compound is partially or entirely replaced with a methacryl group.
アルカリ現像液を用いて現像する場合、アクリル系共重合体にアルカリ可溶性を付与するためには、モノマーとして不飽和カルボン酸等の不飽和酸を用いることにより達成される。不飽和酸の具体的な例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、酢酸ビニル、またはこれらの酸無水物等が挙げられる。これらを分子鎖に付与することにより、ポリマーの酸価を調整することができる。 In the case of developing using an alkali developer, in order to impart alkali solubility to the acrylic copolymer, it is achieved by using an unsaturated acid such as an unsaturated carboxylic acid as a monomer. Specific examples of the unsaturated acid include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, vinyl acetate, and acid anhydrides thereof. By adding these to the molecular chain, the acid value of the polymer can be adjusted.
本発明の感光性有機バインダーは、上述の不飽和カルボン酸等の不飽和酸をモノマーとして用いて得られたアクリルポリマー中の不飽和酸の一部と、グリシジル(メタ)アクリレート等の不飽和酸と反応する基と不飽和二重結合を有する基の両方を有する化合物を反応させることにより得られる、側鎖に反応性の不飽和二重結合を有するアルカリ可溶性ポリマーが好ましい。 The photosensitive organic binder of the present invention comprises a part of an unsaturated acid in an acrylic polymer obtained using an unsaturated acid such as the above-mentioned unsaturated carboxylic acid as a monomer, and an unsaturated acid such as glycidyl (meth) acrylate. An alkali-soluble polymer having a reactive unsaturated double bond in the side chain, which is obtained by reacting a compound having both a group that reacts with and a group having an unsaturated double bond, is preferred.
上記の化合物を用いて公知の重合方法、例えばラジカル重合によりアクリル系共重合体を重合することができる。 An acrylic copolymer can be polymerized by a known polymerization method such as radical polymerization using the above compound.
本発明の感光性導電ペーストに含まれる感光性有機バインダー(A)の酸価はアルカリ可溶性という観点から30〜250mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは80〜170mgKOH/gである。酸価が30mgKOH/g以上であると可溶部分の現像液に対する溶解性が低下することがなく、酸価が250mgKOH/g以下であると現像許容幅を広くすることができる。 The acid value of the photosensitive organic binder (A) contained in the photosensitive conductive paste of the present invention is preferably 30 to 250 mgKOH / g, more preferably 80 to 170 mgKOH / g, from the viewpoint of alkali solubility. When the acid value is 30 mgKOH / g or more, the solubility of the soluble part in the developer is not lowered, and when the acid value is 250 mgKOH / g or less, the development allowable range can be widened.
また、本発明の感光性導電ペーストに使用される感光性有機バインダー(A)は、重量平均分子量が5,000〜80,000であることが好ましく、重量平均分子量はより好ましくは6,000〜50,000、さらに好ましくは7,000〜40,000である。
重量平均分子量が5,000未満では光架橋で得られる塗膜がもろくなり、基材への密着性も劣ったものとなり、逆に、重量平均分子量が80,000を超えると導電ペーストの溶液粘度が高くなりすぎて、平滑な基材への塗布が困難となる。溶液粘度を低下させるために有機溶剤を多量に使用すると導電性粉体の分散性が不均一となり、また形成した細線の導電性が低下し問題となる。
The photosensitive organic binder (A) used in the photosensitive conductive paste of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 80,000, and more preferably 6,000 to 6,000. It is 50,000, more preferably 7,000 to 40,000.
If the weight average molecular weight is less than 5,000, the coating obtained by photocrosslinking becomes brittle and the adhesion to the substrate is poor. Conversely, if the weight average molecular weight exceeds 80,000, the solution viscosity of the conductive paste Becomes too high, making it difficult to apply to a smooth substrate. If a large amount of an organic solvent is used in order to reduce the solution viscosity, the dispersibility of the conductive powder becomes non-uniform, and the conductivity of the formed fine wire decreases, which causes a problem.
本発明で使用される感光性有機バインダー(A)の含有量は、感光性導電ペースト中の全固形分(感光性導電ペーストから溶剤を除いたもの)100重量部に対して、2〜27重量部の範囲にあることが好ましく、より好ましくは7〜20重量部である。7重量部以上とすることにより、現像時において、露光部を保持できて、解像度を向上させることができ、作製される導電パターンの強度や基板との接着性を良くすることが可能である。また、20重量部以下にすることにより、導電性粉体(B)を多く配合することができるので、作製される導電パターンの比抵抗を低下させることが可能である。 The content of the photosensitive organic binder (A) used in the present invention is 2 to 27 weights with respect to 100 parts by weight of the total solid content in the photosensitive conductive paste (excluding the solvent from the photosensitive conductive paste). It is preferably in the range of parts, more preferably 7 to 20 parts by weight. By setting the amount to 7 parts by weight or more, the exposed portion can be held during development, the resolution can be improved, and the strength of the produced conductive pattern and the adhesion to the substrate can be improved. Moreover, since it can mix | blend many electroconductive powder (B) by setting it as 20 weight part or less, it is possible to reduce the specific resistance of the electroconductive pattern produced.
次に、本発明で使用される導電性粉体(B)は、導電性を有する粉末状のものであれば使用することができ、具体的には、金、銀、プラチナ、パラジウム、ニッケル、銅、アルミニウム、錫、鉄などの単体或いはそれらの合金、酸化錫、及び酸化インジウムなどを用いることができるが、中でも銀が本発明では好ましく、銅を銀で被覆した銀コート銅粉を用いることも何ら問題はない。導電性粉体の形状としては、公知のフレーク状(リン片状)、球状、樹枝状(デンドライト状)、球状の1次粒子が3次元状に凝集した形状(凝集銀粉)等があり、いずれも使用可能であるが、導電性、光透過性を考慮すると球状もしくは球状と凝集銀粉の組み合わせが好ましい。
また上記導電性粉体(B)の平均粒径((D50)としては、現像後の細線形状が良好であるという観点から、平均粒径((D50)が5μm以下であることが好ましい。中心径が5μm以下の小さい導電性粉体を用いることで、スクリーン印刷における細線形状が良好となる。
下限は特に限定されないが、コスト的観点ならびに、粒径が細かくなると凝集し易く、結果として分散が困難となるため80nm以上が好ましい。80nmより小さくなると、導電性粉体の凝集力が増し、現像性、スクリーン印刷性が悪化する他、コスト的観点からも好ましくない。
中心径が5μmより大きい導電性粉体を用いた場合には、細線現像性が悪化し、結果として細線同士が接触を起こし、短絡を招く可能性がある。
本発明で用いる導電性粉体(B)の平均粒径((D50)は3μm以下であることがより好ましい。
Next, the conductive powder (B) used in the present invention can be used as long as it is a powder having conductivity, specifically, gold, silver, platinum, palladium, nickel, A simple substance such as copper, aluminum, tin, or iron, or an alloy thereof, tin oxide, indium oxide, or the like can be used. Among them, silver is preferable in the present invention, and silver-coated copper powder in which copper is coated with silver is used. There is no problem. Examples of the shape of the conductive powder include a known flake shape (flaky shape), spherical shape, dendritic shape (dendritic shape), and a shape in which spherical primary particles are aggregated three-dimensionally (aggregated silver powder). However, considering conductivity and light transmittance, a spherical shape or a combination of spherical shape and agglomerated silver powder is preferable.
The average particle size ((D50)) of the conductive powder (B) is preferably 5 μm or less from the viewpoint that the fine line shape after development is good. By using a small conductive powder having a diameter of 5 μm or less, a fine line shape in screen printing is improved.
The lower limit is not particularly limited, but is preferably 80 nm or more because it tends to aggregate when the particle size is small and the particle size is small, and as a result, dispersion becomes difficult. When it is less than 80 nm, the cohesive force of the conductive powder increases, the developability and screen printability deteriorate, and it is not preferable from the viewpoint of cost.
When a conductive powder having a center diameter larger than 5 μm is used, the fine line developability deteriorates, and as a result, the fine lines may come into contact with each other, possibly causing a short circuit.
The average particle diameter ((D50) of the conductive powder (B) used in the present invention is more preferably 3 μm or less.
本発明で使用される導電性粉体(B)の含有量は、感光性導電ペースト中の全固形分(感光性導電ペーストから溶剤を除いたもの)100重量部に対して、70〜95重量部の範囲にあることが望ましく、より好ましくは80〜90重量部である。80重量部以上とすることにより、作製される導電パターンの比抵抗を低くすることが可能である。また、90重量部以下にすることにより、特に露光時の紫外線の散乱をより小さくすることができるので、微細なパターニングが容易となる。 Content of the electroconductive powder (B) used by this invention is 70-95 weight with respect to 100 weight part of total solids (thing remove | excluding the solvent from the photosensitive electroconductive paste) in the photosensitive electroconductive paste. It is desirable that it is in the range of parts, more preferably 80 to 90 parts by weight. By setting it as 80 weight part or more, it is possible to make the specific resistance of the produced conductive pattern low. In addition, when the amount is 90 parts by weight or less, it is possible to further reduce the scattering of ultraviolet rays at the time of exposure, thereby facilitating fine patterning.
本発明の感光性導電ペーストに使用される光重合性化合物(C)としては、2−エチルヘキシル (メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンタニル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAーエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテル・(メタ)アクリル酸付加物、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジグリセリンエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンーエチレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル・(メタ)アクリル酸付加物、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレートモノマーを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、公知の感光性を有する不飽和二重結合を有する化合物であれば、単独或いは2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも架橋密度を上げるために、多官能の光重合性モノマーを使用することが好ましい。
これら光重合性化合物(C)を含むことで、架橋密度を向上させることができる他、光反応の際の架橋点間距離を調節することによって、塗膜の柔軟性や硬度を調整することができる。
また、現像に影響を与えないという観点から、親水性の官能基である水酸基やカルボキシル基を有していることが好ましい。
As the photopolymerizable compound (C) used in the photosensitive conductive paste of the present invention, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclopentanyl (meth) acrylate, Isobonyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol A-ethylene oxide adduct Di (meth) acrylate, bisphenol A diglycidyl ether / (meth) acrylic acid adduct, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, diglycerin ethylene oxide modified (meth) acrylate, trimethylolpro Pan-ethylene oxide adduct tri (meth) acrylate, trimethylolpropane polyglycidyl ether / (meth) acrylic acid adduct, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylate monomers can be mentioned, but are not limited to these, and any compound having a known unsaturated double bond with photosensitivity can be used. Alone or in combination of two or more can be used. Among these, it is preferable to use a polyfunctional photopolymerizable monomer in order to increase the crosslinking density.
By including these photopolymerizable compounds (C), the crosslinking density can be improved, and the flexibility and hardness of the coating film can be adjusted by adjusting the distance between the crosslinking points in the photoreaction. it can.
Moreover, it is preferable to have a hydroxyl group or a carboxyl group, which is a hydrophilic functional group, from the viewpoint of not affecting development.
本発明で使用される光重合性化合物(C)の含有量は、感光性導電ペースト中の全固形分(感光性導電ペーストから溶剤を除いたもの)100重量部に対して、0.5〜15重量部の範囲にあることが望ましく、より好ましくは1〜8重量部である。1重量部以上とすることにより、感度を向上させ、かつ現像性を良くすることが可能である。また、8重量部以下にすることにより、導電性粉体(B)を多く配合することができるので、作製される導電パターンの比抵抗を低下させることが可能である。また、現像時において、露光部を保持できて、解像度が向上する。 The content of the photopolymerizable compound (C) used in the present invention is 0.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total solid content in the photosensitive conductive paste (excluding the solvent from the photosensitive conductive paste). The amount is desirably in the range of 15 parts by weight, and more preferably 1 to 8 parts by weight. By setting it to 1 part by weight or more, it is possible to improve sensitivity and improve developability. Moreover, since it can mix | blend many electroconductive powder (B) by setting it as 8 weight part or less, it is possible to reduce the specific resistance of the electroconductive pattern produced. Further, at the time of development, the exposed portion can be held, and the resolution is improved.
本発明の感光性導電ペーストに使用される光重合開始剤(D)としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジメチルアミン)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミン)ベンゾフェノン、アセトフェノン、2,2−ジメトキシー2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン、アントラキノン、2−メチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、チオサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール、ジベンジルケトン、4−ベンゾイル−4−メチルジフェニールケトン、アントロン、ベンズアントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニールフォスフィンオキサイド、2−ブタジオンー2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1-フェニループロパンジオンー2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、2−メチルー〔4−(メチルチオ)フェニル〕ー2−モルフォリーノー1−プロパン、ナフタレンスルホニルクロライド、4,4−アゾビスイソブチロニトリルジフェニルジスルフィドなどをあげることができる。市販品としては、例えば、BASF社製のOxe-01, Oxe-02イルガキュアー184、イルガキュアー819、イルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379、ルシリンTPOなどが挙げられる。 Examples of the photopolymerization initiator (D) used in the photosensitive conductive paste of the present invention include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin butyl ether, benzophenone, 4,4-bis (dimethylamine) benzophenone, 4,4 -Bis (diethylamine) benzophenone, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, anthraquinone, 2-methylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1- Chloroanthraquinone, thiosantone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, acetophenone dimethyl ketal, benzyl dimethyl Luketal, dibenzyl ketone, 4-benzoyl-4-methyldiphenyl ketone, anthrone, benzanthrone, 4-azidobenzalacetophenone, 2,6-bis (p-azidobenzylidene) cyclohexane, bis (2,4,6- Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2-butadion-2- (o-methoxycarbonyl) oxime, 1-phenyl-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) Examples thereof include oxime, 2-methyl- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino 1-propane, naphthalenesulfonyl chloride, 4,4-azobisisobutyronitrile diphenyl disulfide, and the like. Examples of commercially available products include Oxe-01, Oxe-02 Irgacure 184, Irgacure 819, Irgacure 907, Irgacure 369, Irgacure 379, and Lucilin TPO manufactured by BASF.
光重合開始剤(D)としてはOxe-02のようなオキシムエステル系や、イルガキュアー907、イルガキュアー369のようなアミノアルキルフェノン系化合物を含むことがより好ましい。アミノアルキルフェノン系化合物、およびオキシムエステル系化合物は非常に高感度であるため、光重合開始剤(D)の含有量を少なくすることができる。その結果として、導電性塗膜の導電性や湿熱信頼性の向上することができるために好ましい。
これら公知の光重合開始剤は、単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。2種以上の光重合開始剤を組み合わせて使用することで、溶剤への溶解性を考慮しながら、感度を調節することができる。
このような光重合開始剤(D)の配合量は、感光性成分(A)+(C)の合計重量部を100としたときに、0.05〜30重量部であることが好ましく、より好ましくは0.01〜10重量部である。0.05重量部以上とすることにより、露光部の硬化密度が増加し、現像後の残膜率を高くできる。30重量部以下にすることにより、光重合開始剤による塗膜上部での過剰な光吸収を抑制して逆テーパー型の形状となって、基材との密着不良を抑制できる。
More preferably, the photopolymerization initiator (D) includes an oxime ester compound such as Oxe-02, or an aminoalkylphenone compound such as Irgacure 907 or Irgacure 369. Since the aminoalkylphenone compound and the oxime ester compound are very sensitive, the content of the photopolymerization initiator (D) can be reduced. As a result, it is preferable because the conductivity and wet heat reliability of the conductive coating film can be improved.
These known photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more. By using a combination of two or more photopolymerization initiators, the sensitivity can be adjusted while considering solubility in a solvent.
The blending amount of such a photopolymerization initiator (D) is preferably 0.05 to 30 parts by weight when the total weight part of the photosensitive component (A) + (C) is 100, more Preferably it is 0.01-10 weight part. By setting it as 0.05 weight part or more, the cure density of an exposure part increases and the residual film rate after image development can be made high. By controlling the amount to 30 parts by weight or less, excessive light absorption at the upper part of the coating film by the photopolymerization initiator is suppressed to form a reverse taper shape, and poor adhesion with the substrate can be suppressed.
本発明においては、重合禁止剤を含み、前記重合禁止剤が炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有することを特徴とする。 In this invention, it contains a polymerization inhibitor, The said polymerization inhibitor contains a C16-C26 linear alkyl group, It is characterized by the above-mentioned.
通常、露光工程において、感光性導電ペーストの塗布乾燥した膜の上に露光マスクを密着させ、露光マスクの上から紫外線を照射する。照射された紫外線は感光性成分を硬化させる。導電性粉末が存在するために、特に1μm以下の導電性粉末や不均一な形状の導電性粉末によって紫外線が散乱されて、余分な部分まで光硬化し、露光マスク通りのパターンができない傾向にある。すなわち、散乱された紫外光が露光マスクによる遮光部分にまでまわり込んで感光性成分を硬化させてしまう。主として、導電性粉末の吸収と散乱により膜の上部は紫外線量が多く、基材側の下部では紫外線量が少ない。したがって、散乱の影響は上部において特に顕著である。そのために普通の重合禁止剤を添加すると均一に分布するために、上部における散乱光のまわり込みがほぼ回避され、マスク部分の感光性有機成分の硬化を防ぐことができるが、下部においては、重合禁止剤により硬化不十分となって、現像後の断線や線のアンダーカットを起こし易く好ましくない。上部のみ重合を禁止する重合禁止剤が望まれる。 Usually, in the exposure process, an exposure mask is brought into close contact with a film obtained by applying and drying the photosensitive conductive paste, and ultraviolet rays are irradiated from above the exposure mask. The irradiated ultraviolet light cures the photosensitive component. Due to the presence of the conductive powder, ultraviolet rays are scattered particularly by the conductive powder of 1 μm or less or the conductive powder having a non-uniform shape, so that an excessive portion is photocured and there is a tendency that a pattern according to the exposure mask cannot be formed. . That is, the scattered ultraviolet light reaches the light-shielding portion by the exposure mask and cures the photosensitive component. Mainly due to absorption and scattering of the conductive powder, the upper part of the film has a large amount of ultraviolet light, and the lower part on the substrate side has a small amount of ultraviolet light. Therefore, the influence of scattering is particularly noticeable at the top. For this reason, when an ordinary polymerization inhibitor is added, it is distributed uniformly, so that scattering of scattered light at the upper part is almost avoided and curing of the photosensitive organic component at the mask part can be prevented. It is not preferable because the inhibitor is insufficiently cured and easily causes disconnection after development and undercut of the line. A polymerization inhibitor that inhibits polymerization only at the top is desired.
一般に、塗液に長鎖アルキル基を含有する化合物を配合すると、塗膜の表面付近にマイグレートして、膜上部で長鎖アルキル基を含有する化合物が高濃度に存在することが知られている。これは、長鎖アルキル基が膜中において非相溶であるためと説明される。したがって、長鎖アルキル基を含有する重合禁止剤を、感光性導電ペーストに配合すれば、塗布乾燥した膜の上部に比較的高濃度に存在させることができ、上部の重合反応を選択的に阻害し、下部では重合禁止量が少ないために、露光による線太りを抑制してかつ現像後の断線や線のアンダーカットを抑制できる。長鎖アルキル基は直鎖状が好ましく、炭素数16〜26が好ましい。炭素数15以下では添加量を多くする必要があり、現像後の断線や線のアンダーカットが生じ易い。炭素数26以上では分子量が大きすぎるために、膜質が悪くなり、かつ表面へのマイグレーションがし難くなり、現像後の断線や線のアンダーカットが生じ易い。上記のように、本発明者らは感光性導電性ペースト中に炭素数16〜26の長鎖アルキル基を有する重合禁止剤を含有することにより、露光による線太りを抑制してかつ現像後の断線や線のアンダーカットを抑制できることを新たに見出したものである。 In general, it is known that when a compound containing a long-chain alkyl group is blended in the coating solution, the compound containing a long-chain alkyl group migrates near the surface of the coating film and exists at a high concentration in the upper part of the film. Yes. This is explained because the long-chain alkyl group is incompatible in the film. Therefore, if a polymerization inhibitor containing a long-chain alkyl group is added to the photosensitive conductive paste, it can be present at a relatively high concentration on the top of the coated and dried film, selectively inhibiting the polymerization reaction on the top. In addition, since the amount of polymerization prohibition is small at the lower part, it is possible to suppress line thickening due to exposure and to suppress disconnection after development and undercut of the line. The long chain alkyl group is preferably linear, and preferably has 16 to 26 carbon atoms. When the number of carbon atoms is 15 or less, it is necessary to increase the amount of addition, and disconnection after development and undercut of the line are likely to occur. When the number of carbon atoms is 26 or more, the molecular weight is too large, the film quality is deteriorated, and migration to the surface is difficult, and disconnection after development and undercut of the line are likely to occur. As described above, the present inventors contain a polymerization inhibitor having a long-chain alkyl group having 16 to 26 carbon atoms in the photosensitive conductive paste, thereby suppressing the thickening due to exposure and after development. This is a new finding that disconnection and undercut of the line can be suppressed.
炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤としては、炭素数16〜26の直鎖状アルキル基が重合禁止性化合物と化学結合により連結されており、重合禁止性化合物としては特に限定されないが、例えば、ヒドロキノン系、ベンゾキノン系、ナフトキノン系、ニトロ化合物系、ニトロソ化合物系、ニトロン化合物系、金属塩系などが挙げられる。炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤の具体的な例として、2−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―6−メトキシー1,4―ベンゾキノン、7−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―1,4―ナフトキノン、N−オクタデシルーα―ヘプタデシルニトロンなどが挙げられる。 As a polymerization inhibitor containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms, a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms is connected to the polymerization inhibitor compound by a chemical bond, and as a polymerization inhibitor compound, Is not particularly limited, and examples thereof include hydroquinone, benzoquinone, naphthoquinone, nitro compound, nitroso compound, nitrone compound, and metal salt. Specific examples of the polymerization inhibitor containing a straight-chain alkyl group having 16 to 26 carbon atoms include 2- (octadecylaminocarbonyloxymethyl) -6-methoxy-1,4-benzoquinone, 7- (octadecylaminocarboxy). Nyloxymethyl) -1,4-naphthoquinone, N-octadecyl-α-heptadecyl nitrone and the like.
炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤(E)の添加量は、感光性有機バインダー(A)と重合性化合物(C)の合計量100重量部に対して、0.001〜1重量部が好ましく、より好ましくは、0.01〜0.5重量部である。炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤の添加量をこの範囲にすることにより、露光部の線幅太りを抑制しつつ、現像時に狭ラインの断線を起こしにくくさせることが可能であり、好ましい。添加量が少なすぎると、解像度向上の効果がなく、多すぎると感度が低下して現像後にパターンが残存しなくなる。 The addition amount of the polymerization inhibitor (E) containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms is 0 with respect to 100 parts by weight of the total amount of the photosensitive organic binder (A) and the polymerizable compound (C). 0.001 to 1 part by weight is preferable, and 0.01 to 0.5 part by weight is more preferable. By making the addition amount of the polymerization inhibitor containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms within this range, it is possible to prevent the narrow line from being broken during development while suppressing the increase in the line width of the exposed portion. Is possible and preferred. If the addition amount is too small, there is no effect of improving the resolution, and if it is too much, the sensitivity is lowered and the pattern does not remain after development.
本発明の導電性ペーストは有機溶剤(F)を含む。有機溶剤(F)としては、沸点が100℃以上、300℃未満であることが好ましく、より好ましくは沸点が130℃以上、280℃未満である。
有機溶剤(E)の例としてはダイセル社製のエチルジグリコールアセテート(ECA)、ブチルグリコールアセテート(BCA)、ブチルジグリコールアセテート(BDGAC)、エクソン化学製のソルベッソ100,150,200が挙げられる。その他、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、イソホロン、γ-ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール、テキサノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ターピオネール等を挙げることができる。これらの有機溶剤は、単独あるいは2種以上を混合して使用することができる。
The conductive paste of the present invention contains an organic solvent (F). As an organic solvent (F), it is preferable that a boiling point is 100 degreeC or more and less than 300 degreeC, More preferably, a boiling point is 130 degreeC or more and less than 280 degreeC.
Examples of the organic solvent (E) include Daicel's ethyl diglycol acetate (ECA), butyl glycol acetate (BCA), butyl diglycol acetate (BDGAC), and Exxon Chemical's Solvesso 100, 150, 200. Other examples include methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, isophorone, γ-butyrolactone, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, benzyl alcohol, texanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, and terpionol. These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.
上記の中でも、感光性導電性ペーストを用いた導電性薄膜生産プロセスの観点から、沸点130℃以上の溶剤が好まれる。有機溶剤(F)の沸点が低すぎると、ペースト製造工程やペースト使用に際、スクリーン印刷での連続印刷に溶剤が揮発し、導電性ペーストを構成する成分比が変化しやすい懸念がある。一方で、溶剤の沸点が高すぎると、乾燥後の塗膜内部に溶剤が残存することがあり、露光プロセスのフォトマスク接触時に、塗膜の一部がフォトマスクへ移行してしまう可能性があるため、沸点は280℃以下であることが好ましい。 Among these, a solvent having a boiling point of 130 ° C. or higher is preferred from the viewpoint of a conductive thin film production process using a photosensitive conductive paste. If the boiling point of the organic solvent (F) is too low, the solvent volatilizes during continuous printing by screen printing during the paste manufacturing process or use of the paste, and there is a concern that the component ratio of the conductive paste is likely to change. On the other hand, if the boiling point of the solvent is too high, the solvent may remain inside the coated film after drying, and part of the coated film may be transferred to the photomask when contacting the photomask in the exposure process. Therefore, the boiling point is preferably 280 ° C. or lower.
このような背景もあり、沸点110℃以上の溶剤と、沸点が280℃より低い溶剤を混合して用いられる場合もある。本発明においては、スクリーン印刷性(連続印刷時の溶剤揮発性)、と乾燥性において良好であるという観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テキサノール、ベンジルアルコール、ECA、BCA、BDGACからなる群より選択されてなる少なくとも1種類以上の溶剤が好ましい。 Against this background, a solvent having a boiling point of 110 ° C. or higher and a solvent having a boiling point lower than 280 ° C. may be used in combination. In the present invention, from the viewpoint of good screen printability (solvent volatility during continuous printing) and dryness, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, texanol, benzyl alcohol At least one solvent selected from the group consisting of ECA, BCA and BDGAC is preferred.
本発明の感光性導電ペーストに使用される有機溶剤(F)の含有量は、導電ペースト重量部を100としたときに、5〜40重量部であることが好ましく10〜35重量部以下であることがさらに好ましい。有機溶剤(E)の含有量が5重量部より少ないと、スクリーン印刷の連続印刷時に導電性ペーストの粘度が高くなり、印刷形状にカスレを生じる場合がある。一方、40重量部を超えると、ペースト粘度が低くなり、印刷形状がニジミで不安定となる場合がある。さらに乾燥後の塗膜に溶剤が残存し、フォトマスクとの接触時に裏移りすることがある他、得られる塗膜の膜厚が薄くなり、電気特性が低下する場合がある。 The content of the organic solvent (F) used in the photosensitive conductive paste of the present invention is preferably 5 to 40 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight or less when the conductive paste part by weight is 100. More preferably. When the content of the organic solvent (E) is less than 5 parts by weight, the viscosity of the conductive paste increases during continuous screen printing, and the printed shape may be blurred. On the other hand, when the amount exceeds 40 parts by weight, the paste viscosity becomes low, and the printed shape may be smeared and unstable. Furthermore, the solvent may remain in the dried coating film, and may be set off when contacting with the photomask. In addition, the resulting coating film may be thin and electrical characteristics may be deteriorated.
本発明の導電性ペーストにおいては、感光性有機バインダー(A)と反応し得る硬化剤としてブロックイソシアネートを配合してもよい。本発明の導電性ペーストに含まれる感光性有機バインダー(A)が水酸基を含有している場合には、硬化剤としてブロック化したイソシアネートを使用することで貯蔵安定性が向上し、好ましい。また反応点となる水酸基を含有する光重合性化合物(C)を適宜使用することにより、架橋密度を制御することも可能となる。 In the electroconductive paste of this invention, you may mix | blend block isocyanate as a hardening | curing agent which can react with the photosensitive organic binder (A). When the photosensitive organic binder (A) contained in the conductive paste of the present invention contains a hydroxyl group, it is preferable to use a blocked isocyanate as a curing agent because the storage stability is improved. Moreover, it becomes possible to control a crosslinking density by using suitably the photopolymerizable compound (C) containing the hydroxyl group used as a reaction point.
本発明の導電性ペーストは、その所望の特性を損なわない範囲であれば非感光性有機バインダー、可塑剤、増感剤、熱重合開始財、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤、表面調整剤、分散剤、消泡剤、沈降防止剤、シランカップリング剤、導電性フィラー、非導電性フィラーなどを含んでいてもよい。 The conductive paste of the present invention is a non-photosensitive organic binder, a plasticizer, a sensitizer, a thermal polymerization initiator, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a leveling agent, a surface conditioning, as long as the desired properties are not impaired. An agent, a dispersant, an antifoaming agent, an anti-settling agent, a silane coupling agent, a conductive filler, a non-conductive filler, and the like may be included.
本発明の感光性導電性ペーストの製造方法は特に限定されないが、例えば、以下のような工程により、製造することができる。まず、感光性有機バインダー(A)を有機溶剤(F)に溶解する。次いでこの溶液に導電性粉体(B)、光重合性化合物(C)、光重合開始剤(D)、炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤(E)その他ブロックイソシアネートや沈降防止剤などの添加剤を添加し、ダブルプラネタリーやディゾルバー、遊星式の攪拌機等で予備分散を実施する。次いでこれを、三本ロールミルで分散して、導電性ペーストを得る。このような工程により得られた導電性ペーストは、さらに濾過しても良い。濾過を実施することで、現像後の線形状が良好となる場合がある。
また、本発明のような溶剤含有量が少ない導電性ペーストにおいては、三本ロールミルを用いる分散工程が生産効率の点で特に有効であるが、その他の分散機、例えばビーズミル、ニーダー、エクストルーダーなどを用いて分散しても何ら問題はない。
Although the manufacturing method of the photosensitive electrically conductive paste of this invention is not specifically limited, For example, it can manufacture by the following processes. First, the photosensitive organic binder (A) is dissolved in the organic solvent (F). Next, in this solution, conductive powder (B), photopolymerizable compound (C), photopolymerization initiator (D), polymerization inhibitor (E) or other block containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms. Add additives such as isocyanate and anti-settling agent, and carry out preliminary dispersion with a double planetary, dissolver, planetary stirrer, etc. Subsequently, this is disperse | distributed with a 3 roll mill, and an electroconductive paste is obtained. The conductive paste obtained by such a process may be further filtered. By performing the filtration, the linear shape after development may be improved.
Further, in a conductive paste with a low solvent content as in the present invention, a dispersion process using a three-roll mill is particularly effective in terms of production efficiency, but other dispersers such as a bead mill, a kneader, an extruder, etc. There is no problem even if it is distributed using.
本発明の感光性導電ペーストを用いて、導電性薄膜あるいは細線を形成する手順としては、下記の(1)〜(3)の工程を含む。
(1)スクリーン印刷等により、本発明の感光性導電ペーストを基材上に塗布する工程、前乾燥工程を伴うパターン形成、(2)次いで前記塗布された感光性導電ペーストの一部を露光する工程による細線パターン露光
(3)次いで未露光部を現像する工程による細線パターン形成
工程(1)については本発明の導電性ペーストをスクリーン印刷法やスピンコートやバーコーター、ブレードコーター、ディップ法などを用いて基材上に塗布または印刷して塗膜を形成させる。
塗布方法については上記のどの塗布方法で塗布してもよいが、生産性、品質安定性の面からスクリーン印刷法で実施することが好ましい。基材としては特に限定はされないが、例えば、ポリカーボネート、アクリル、ポリイミド、ポリエステル等の基材が挙げられる。また、前記基材と導電性膜との間に透明導電性層を設け、導電性薄膜を透明導電性層上に積層することにより、導電性積層体を得ることができる。透明導電性層の素材は特に限定されないが、例えば、酸化インジウム・スズを主成分としてなるITO膜の導電薄膜を適用することが可能である。また、透明導電性層は基材全面に形成されたものだけでなく、エッチングにより透明導電性層の一部が除去されたものを使用することもできる。その他、ガラス基板やガラスエポキシ基板、ガラスポリイミド基板セラミック基板、ポリイミド基板、ビスマレイミドトリアジン)板、フェノール基板、紙フェノールなどの基板を用いることができる。
次いで上記で基板上に形成したパターンを例えば、熱風循環式乾燥炉、遠赤外線乾燥炉等を用い、例えば約60〜110℃で3〜30分程度乾燥させて、塗膜内部の有機溶剤を蒸発させる必要がある。これは次の露光工程において形成した塗膜とネガマスクを接触させる必要があるため、タック性を低減させる必要があるためである。
尚、本実施態様の感光性導電ペーストは、予めフィルム状に成膜したドライフィルムとして用いても何ら問題はない。
また、上記乾燥して得られるパターンの膜厚は、現像性が良好であるという観点と電気回路としての導電性の観点から3μm以上が好ましく、4m以上がより好ましい。一方で、現像性の観点から、厚みが厚いと現像液が塗膜内部に十分浸透せず、多大な残渣が残るという観点から、12μm以下が好ましく、10μm以下がさらに好ましい。
The procedure for forming a conductive thin film or fine wire using the photosensitive conductive paste of the present invention includes the following steps (1) to (3).
(1) A step of applying the photosensitive conductive paste of the present invention onto a substrate by screen printing or the like, a pattern formation involving a pre-drying step, and (2) then exposing a part of the applied photosensitive conductive paste. Fine line pattern exposure by process
(3) Next, in the fine line pattern forming step (1) by the step of developing the unexposed portion, the conductive paste of the present invention is applied to the substrate by screen printing, spin coating, bar coater, blade coater, dip method or the like. It is applied or printed on to form a coating film.
The coating method may be any of the above-described coating methods, but it is preferably performed by a screen printing method from the viewpoint of productivity and quality stability. Although it does not specifically limit as a base material, For example, base materials, such as a polycarbonate, an acryl, a polyimide, polyester, are mentioned. Moreover, a conductive laminated body can be obtained by providing a transparent conductive layer between the said base material and a conductive film, and laminating | stacking a conductive thin film on a transparent conductive layer. The material of the transparent conductive layer is not particularly limited. For example, a conductive thin film of ITO film mainly composed of indium tin oxide can be applied. Further, the transparent conductive layer is not limited to the one formed on the entire surface of the base material, but a layer obtained by removing a part of the transparent conductive layer by etching can also be used. In addition, a substrate such as a glass substrate, a glass epoxy substrate, a glass polyimide substrate, a ceramic substrate, a polyimide substrate, a bismaleimide triazine) plate, a phenol substrate, or paper phenol can be used.
Next, the pattern formed on the substrate as described above is dried, for example, at about 60 to 110 ° C. for about 3 to 30 minutes using, for example, a hot air circulation drying furnace or a far infrared drying furnace, and the organic solvent inside the coating film is evaporated. It is necessary to let This is because it is necessary to reduce the tackiness because it is necessary to bring the coating film formed in the next exposure step into contact with the negative mask.
In addition, there is no problem even if the photosensitive electrically conductive paste of this embodiment is used as a dry film formed into a film in advance.
The film thickness of the pattern obtained by drying is preferably 3 μm or more, more preferably 4 m or more, from the viewpoint of good developability and the conductivity of an electric circuit. On the other hand, from the viewpoint of developability, the thickness is preferably 12 μm or less, and more preferably 10 μm or less, from the viewpoint that if the thickness is large, the developer does not sufficiently penetrate into the coating film and a large amount of residue remains.
工程(2)については例えば(1)で作製した塗膜にフォトマスクを介してパターン露光して、現像を行う。露光方法としては、例えば、所定の露光パターンを有するフォトマスク(ネガ型、ポジ形)を用いた接触露光又は非接触露光が一般的であるが、フォトマスクを用いずに、レーザー光などで直接描画する方法を用いても良い。露光光源としては、ハロゲンランプ、高圧水銀灯、レーザー光、マルチランプ、メタルハライドランプ、ブラックランプ、無電極ランプなどが使用される。露光量としては、50〜1000mJ/cm2程度が好ましく、線太りや、生産性の観点から、100mJ/cm2〜600mJ/cm2がさらに好ましい。
工程(3)については現像方法としては、スプレー法、浸漬法等が用いられる。現像液としては、例えば感光性導電ペースト中にカルボキシル基を含有する場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、珪酸ナトリウムなどの金属アルカリ水溶液や、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン水溶液が用いられる。現像液濃度としては0.01〜10重量%であることが好ましく、0.1〜5重量%であることがより好ましい。アルカリ水溶液の濃度が0.01重量%未満であると可溶部が除去されない傾向があり、10重量%を超えるとパターン部を剥離させ、また、非可溶部を腐食させる傾向がある。また、現像時の現像温度は、20〜50℃で行うことが工程管理上好ましい但し、カルボキシル基が中和され、未露光部が除去されればよく、これらの現像液や、現像液濃度、現像温度に限定されるものではない。また、現像後、不要な現像液の除去のため、水洗や酸中和を行うことが好ましい。
以上の現像工程については、アルカリ現像液、水洗、酸中和ゾーン、さらには乾燥ゾーンが設けられた連続槽式の現像装置を用いると生産効率が向上するので好ましい。
上記のようにそして、露光、現像により得られた感光性導電ペーストのパターン塗膜を後乾燥、後硬化させて電極パターンを形成する。
露光、現像後の後乾燥、後硬化については工程(1)と同様に熱風循環式乾燥炉、遠赤外線乾燥炉等を用いることが好ましい。乾燥、硬貨温度についてはパターン塗膜を、100〜180℃の温度、好ましくは110−140℃の温度にて、10〜60分程度加熱処理を行うことで電極パターンが形成される。
100℃より低い温度で最終硬化すると、硬化反応が進まず、さらには溶剤が残存することで所望の導電性が発現しない場合がある。一方で、180℃より高い温度で最終硬化すると、基材の変形が生じる場合があり、密着性の低下が生じる場合がある。
In step (2), for example, the coating film prepared in (1) is subjected to pattern exposure through a photomask and developed. As an exposure method, for example, contact exposure or non-contact exposure using a photomask (negative type or positive type) having a predetermined exposure pattern is generally used, but directly using a laser beam or the like without using a photomask. A drawing method may be used. As the exposure light source, a halogen lamp, a high-pressure mercury lamp, a laser beam, a multi-lamp, a metal halide lamp, a black lamp, an electrodeless lamp, or the like is used. The exposure amount is preferably about 50~1000mJ / cm 2, line thickening and, from the viewpoint of productivity, 100mJ / cm 2 ~600mJ / cm 2 is more preferred.
In the step (3), as a developing method, a spray method, a dipping method or the like is used. As the developer, for example, when the photosensitive conductive paste contains a carboxyl group, a metal alkali aqueous solution such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate, monoethanolamine, diethanolamine, triethanol, etc. An aqueous amine solution such as an amine is used. The developer concentration is preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight. If the concentration of the aqueous alkali solution is less than 0.01% by weight, the soluble part tends to be removed, and if it exceeds 10% by weight, the pattern part tends to be peeled off and the insoluble part tends to corrode. The development temperature during development is preferably 20 to 50 ° C. in terms of process control, provided that the carboxyl group is neutralized and the unexposed area is removed. These developer, developer concentration, The developing temperature is not limited. Further, after the development, it is preferable to perform washing with water and acid neutralization in order to remove unnecessary developer.
For the above development step, it is preferable to use a continuous tank type developing device provided with an alkali developer, water washing, an acid neutralization zone, and further a drying zone, since the production efficiency is improved.
As described above, the pattern coating film of the photosensitive conductive paste obtained by exposure and development is post-dried and post-cured to form an electrode pattern.
For exposure, post-drying after development, and post-curing, it is preferable to use a hot-air circulating drying furnace, a far-infrared drying furnace, etc., as in step (1). About drying and coin temperature, an electrode pattern is formed by heat-processing a pattern coating film at the temperature of 100-180 degreeC, Preferably it is the temperature of 110-140 degreeC for about 10 to 60 minutes.
When final curing is performed at a temperature lower than 100 ° C., the curing reaction does not proceed, and further, the solvent may remain, so that desired conductivity may not be exhibited. On the other hand, when the final curing is performed at a temperature higher than 180 ° C., the base material may be deformed, and the adhesion may be lowered.
本発明の導電性積層体を用い、タッチパネルを製造することができる。タッチパネルは、抵抗膜方式であっても静電容量方式であってもよい。いずれのタッチパネルにも適用が可能であるが、本ペーストは、細線形成に好適であるため、静電容量方式に用いられることが好ましい。静電容量方式のタッチパネルは、スマートフォンやタブレット端末の普及で急速に採用されており、額縁部の狭化のニーズに対応して、額縁部の配線の微細ピッチ化の要求が高まっている。競合する導電ペーストのスクリーン印刷技術に対する優位性を有するためには、L/S(ライン幅(μm)/間隔(μm)を表す)で,25/25以下が好ましく、より好ましくは20/20以下である。 A touch panel can be manufactured using the conductive laminate of the present invention. The touch panel may be a resistive film type or a capacitive type. Although it can be applied to any touch panel, since this paste is suitable for forming a thin line, it is preferably used for a capacitance method. Capacitive touch panels have been rapidly adopted due to the spread of smartphones and tablet terminals, and there is an increasing demand for finer pitches in the frame wiring in response to the need for narrowing the frame. In order to have a competitive advantage over the screen printing technology of conductive paste, L / S (representing line width (μm) / interval (μm)) is preferably 25/25 or less, more preferably 20/20 or less. It is.
タッチパネルの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、ITO膜等の透明導電性層を積層した基材上に、導電性ペーストを塗布又は印刷し、露光、現像を経て作製した導電性回路を加熱により硬化させ、導電性積層体を形成させ、得られる導電性積層体を別の導電性積層体と貼り合わせることにより製造することができる。 Although it does not specifically limit as a manufacturing method of a touch panel, For example, on the base material which laminated | stacked transparent conductive layers, such as an ITO film | membrane, it applied and printed the conductive paste, and produced through exposure and development. The conductive circuit can be cured by heating to form a conductive laminate, and the obtained conductive laminate can be bonded to another conductive laminate.
本発明の導電性ペーストは、タッチパネルの電極回路配線用として好適に用いられるが、それ以外にも、電磁波シールド用途、電子部品の回路形成用途、端子やリード線の導電性接着剤等の用途にも使用することが可能である。 The conductive paste of the present invention is preferably used for electrode circuit wiring of touch panels, but besides that, it is used for electromagnetic shielding applications, electronic component circuit formation applications, conductive adhesives for terminals and lead wires, etc. Can also be used.
本発明の感光性導電性ペーストは最終的に熱および光にて硬化さえすることができれば、従来のスクリーン印刷用のペーストとして用いても何ら問題はない。その他例えばグラビア印刷、凸版印刷等、その他印刷方式にも適用することができる。 The photosensitive conductive paste of the present invention can be used as a conventional screen printing paste as long as it can be finally cured by heat and light. Other printing methods such as gravure printing and letterpress printing can also be applied.
以下に実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples and comparative examples. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
本発明における導電性ペーストの評価は、下記の方法により行った。 The conductive paste in the present invention was evaluated by the following method.
1.数平均分子量の測定方法 1. Number average molecular weight measurement method
2.酸価の測定方法
試料樹脂0.2gを精秤し20mlのクロロホルムに溶解した。ついで、0.01Nの水酸化カリウム(エタノール溶液)で滴定して求めた。指示薬には、フェノールフタレイン溶液を用いた。
2. Method for Measuring Acid Value 0.2 g of sample resin was precisely weighed and dissolved in 20 ml of chloroform. Subsequently, it titrated with 0.01N potassium hydroxide (ethanol solution). A phenolphthalein solution was used as an indicator.
3.比抵抗の測定方法
厚み100μmのITO膜(尾池工業(株)製、KH300)に、導電性ペーストをスクリーン印刷法にて印刷した。スクリーン版としては東京プロセスサービス社製のST400ステンレスメッシュ(版サイズ320mm、乳剤厚10μm、線径23μm)を用い、幅80mm、長さ120mmの現像評価用のべた塗りパターンを形成し、熱風循環式乾燥炉にて90℃で10分間乾燥して、指触乾燥性の良好なパターンを形成した。なお、乾燥膜厚が5μmになるように印刷時の塗布厚を調整した。
その後、上記ベタ塗りパターンへ積算光量が300mJ/cm2となるよう露光し、液温30℃の0.2wt%Na2CO3水溶液を用いて現像を行い、次いで水洗した。その後、熱風循環式乾燥炉にて140℃×30分間キュアし、導電性積層体テストピースを作製した。導電性積層体テストピースのシート抵抗と膜厚を測定し、比抵抗を算出した。膜厚はゲージスタンドST−022(小野測器社製)を用い、アニール処理をしたPETフィルムの厚みをゼロ点として硬化塗膜の厚みを5点測定し、その平均値を用いた。シート抵抗はMILLIOHMMETER4338B(HEWLETT PACKARD社製)を用いてテストピース4枚について測定し、その平均値を用いた。
3. Specific Resistance Measurement Method A conductive paste was printed by screen printing on an ITO film having a thickness of 100 μm (KH300, manufactured by Oike Industry Co., Ltd.). ST400 stainless steel mesh (plate size 320 mm, emulsion thickness 10 μm, wire diameter 23 μm) manufactured by Tokyo Process Service Co., Ltd. was used as the screen plate, and a solid coating pattern for development evaluation with a width of 80 mm and a length of 120 mm was formed. It was dried at 90 ° C. for 10 minutes in a drying furnace to form a pattern with good touch drying properties. The coating thickness during printing was adjusted so that the dry film thickness was 5 μm.
Thereafter, the solid coating pattern was exposed to an integrated light amount of 300 mJ / cm 2 , developed using a 0.2 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution with a liquid temperature of 30 ° C., and then washed with water. Thereafter, it was cured at 140 ° C. for 30 minutes in a hot-air circulating drying oven to produce a conductive laminate test piece. The sheet resistance and film thickness of the conductive laminate test piece were measured, and the specific resistance was calculated. The film thickness was measured using a gauge stand ST-022 (manufactured by Ono Sokki Co., Ltd.), the thickness of the annealed PET film was measured as zero, and the thickness of the cured coating film was measured at five points, and the average value was used. The sheet resistance was measured for four test pieces using MILLIOHMMETER 4338B (manufactured by HEWLETT PACKARD), and the average value was used.
4.パターニング性の評価方法
3.で得られたベタ塗りパターンへ、光源として高圧水銀灯を用い、一定のラインアンドスペース(L/S)で配列する直線群を1つのユニットとし、L/Sの値が異なる6種類のユニットを有するフォトマスクを介して、露光した。次いで、液温30℃の0.2wt%Na2CO3水溶液を用いてスプレー現像を行った後、25℃の純粋にて60秒間水洗した。尚、露光は5枚のベタ塗りパターンにそれぞれ積算露光量が100、200、300、400、500、1000、2000mJ/cm2となるように露光した。現像時間は、ベタ塗りパターンが完全に除去できる最小時間の1.7倍とした。そして140℃で30分間キュアすることによって導電パターンを得た。各ユニットのL/Sの値は40/40、35/35、30/30、25/25、20/20、15/15とした(それぞれライン幅(μm)/間隔(μm)を表す)。一般に露光量が増加すると、現像後に微小なラインは残り易くなるがライン幅は増加し、逆に間隔が減少して埋まり易くなる。最小のL/Sを得るためには最適な露光量を見出す必要がある。そこで、露光時間の異なる5枚のL/Sのパターンを光学顕微鏡により観察し、5枚の内で、パターン間に残渣がなく、かつパターン剥がれのない最小のL/Sの値を与える露光時間での最小のL/Sの値を現像可能なL/Sとした。
4). 2. Patterning evaluation method Using the high-pressure mercury lamp as the light source to the solid coating pattern obtained in step 1, the straight line group arranged in a constant line and space (L / S) is defined as one unit, and there are six types of units having different L / S values. It exposed through the photomask. Next, spray development was performed using a 0.2 wt% Na 2 CO 3 aqueous solution having a liquid temperature of 30 ° C., and then washed with pure water at 25 ° C. for 60 seconds. The exposure was performed on five solid coating patterns so that the integrated exposure amounts were 100, 200, 300, 400, 500, 1000, and 2000 mJ / cm 2 , respectively. The development time was set to 1.7 times the minimum time for completely removing the solid coating pattern. A conductive pattern was obtained by curing at 140 ° C. for 30 minutes. The L / S values of each unit were 40/40, 35/35, 30/30, 25/25, 20/20, and 15/15 (respectively representing line width (μm) / interval (μm)). In general, when the exposure amount is increased, minute lines are likely to remain after development, but the line width is increased, and conversely, the interval is decreased to be easily filled. In order to obtain the minimum L / S, it is necessary to find an optimum exposure amount. Accordingly, five L / S patterns having different exposure times are observed with an optical microscope, and there is no residue between the patterns, and the exposure time giving the minimum L / S value without pattern peeling out of the five patterns. The minimum L / S value at 1 was defined as the developable L / S.
実施例、比較例で用いた材料は以下の通りである。
・感光性有機バインダー(A)
(合成例1)感光性有機バインダー(A−1)
メタクリル酸メチル(MMA)/メタクリル酸(MAA)の共重合体にグリシジルメタクリレート(GMA)を付加反応させたバインダー
窒素雰囲気の反応容器中にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート150gを仕込みオイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、メタクリル酸メチル60g、メタクルル酸34g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8gおよびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート10gからなる混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間重合反応を行った。その後、ハイドロキノンモノメチルエーテル1gを添加して重合反応を停止した。引き続きグリシジルメタクリレート23g、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド1gおよびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート10gからなる混合物を0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥することで感光性有機バインダー(A−1)を得た。得られた感光性有機バインダー(A−1)の酸価は110mgKOH/gで、重量平均分子量は24000であった。
The materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
・ Photosensitive organic binder (A)
(Synthesis example 1) Photosensitive organic binder (A-1)
150 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate was charged into a reaction vessel in a binder nitrogen atmosphere in which a copolymer of methyl methacrylate (MMA) / methacrylic acid (MAA) was added and reacted with glycidyl methacrylate (GMA) at 80 ° C. using an oil bath. The temperature was raised to. To this was added dropwise a mixture of 60 g of methyl methacrylate, 34 g of methacrylic acid, 0.8 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 10 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate over 1 hour. After completion of the dropping, a polymerization reaction was further performed for 6 hours. Thereafter, 1 g of hydroquinone monomethyl ether was added to terminate the polymerization reaction. Subsequently, a mixture consisting of 23 g of glycidyl methacrylate, 1 g of triethylbenzylammonium chloride and 10 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate was added dropwise over 0.5 hours. After completion of the dropwise addition, an additional reaction was performed for 2 hours. The reaction solution obtained was purified with methanol to remove unreacted impurities, and further dried under vacuum for 24 hours to obtain a photosensitive organic binder (A-1). The acid value of the obtained photosensitive organic binder (A-1) was 110 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was 24,000.
(合成例2)感光性有機バインダー(A−2)
メタクリル酸メチル(MMA)/メタクリル酸(MAA)の共重合体に4−ヒドロキシアクリレートグリシジルエーテルを付加反応させたバインダー
合成例1において、グリシジルメタクリレート23gの代わりに、4−ヒドロキシアクリレートグリシジルエーテル32gを使用することを除いて、合成例1と同様にして感光性有機バインダー(A−2)を得た。得られた感光性有機バインダー(A−2)の酸価は103mgKOH/gで、重量平均分子量は32000であった。
(Synthesis example 2) Photosensitive organic binder (A-2)
In Binder Synthesis Example 1 in which 4-hydroxyacrylate glycidyl ether was added to a methyl methacrylate (MMA) / methacrylic acid (MAA) copolymer, 32 g of 4-hydroxyacrylate glycidyl ether was used instead of 23 g of glycidyl methacrylate. Except that, a photosensitive organic binder (A-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. The acid value of the obtained photosensitive organic binder (A-2) was 103 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was 32,000.
(合成例3)感光性有機バインダー(A−3)
メタクリル酸メチル(MMA)/メタクリル酸2−エチルヘキシル(EHMA)/メタクリル酸(MAA)の共重合体にグリシジルメタクリレート(GMA)を付加反応させたバインダー
窒素雰囲気の反応容器中にジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート150gを仕込みオイルバスを用いて80℃まで昇温した。これに、メタクリル酸メチル45g、メタクリル酸2−エチルヘキシル18g、メタクルル酸32g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8gおよびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート10gからなる混合物を1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに6時間重合反応を行った。その後、ハイドロキノンモノメチルエーテル1gを添加して重合反応を停止した。引き続きグリシジルメタクリレート18g、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド1gおよびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート10gからなる混合物を0.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに2時間付加反応を行った。得られた反応溶液をメタノールで精製することで未反応不純物を除去し、さらに24時間真空乾燥することで感光性有機バインダー(A−3)を得た。得られた感光性有機バインダー(A−3)の酸価は120mgKOH/gで、重量平均分子量は22000であった。
(Synthesis example 3) Photosensitive organic binder (A-3)
150 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate in a reaction vessel in a binder nitrogen atmosphere obtained by adding glycidyl methacrylate (GMA) to a copolymer of methyl methacrylate (MMA) / 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) / methacrylic acid (MAA). Was heated to 80 ° C. using an oil bath. To this was added dropwise a mixture of 45 g of methyl methacrylate, 18 g of 2-ethylhexyl methacrylate, 32 g of methacrylic acid, 0.8 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile and 10 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate over 1 hour. . After completion of the dropping, a polymerization reaction was further performed for 6 hours. Thereafter, 1 g of hydroquinone monomethyl ether was added to terminate the polymerization reaction. Subsequently, a mixture consisting of 18 g of glycidyl methacrylate, 1 g of triethylbenzylammonium chloride and 10 g of diethylene glycol monoethyl ether acetate was added dropwise over 0.5 hours. After completion of the dropwise addition, an additional reaction was performed for 2 hours. The reaction solution obtained was purified with methanol to remove unreacted impurities, and further dried under vacuum for 24 hours to obtain a photosensitive organic binder (A-3). The acid value of the obtained photosensitive organic binder (A-3) was 120 mgKOH / g, and the weight average molecular weight was 22000.
・導電性粉体(B) 球状銀粉(D50=1.5μm)
・光重合性化合物(C) PETIA(ダイセル・オルネクス社製、ペンタエリスリトールトリアクリレート)
・光重合開始剤(D) Oxe−02(BASF社製)
-Conductive powder (B) Spherical silver powder (D50 = 1.5μm)
Photopolymerizable compound (C) PETIA (manufactured by Daicel Ornex Co., Pentaerythritol triacrylate)
Photopolymerization initiator (D) Oxe-02 (manufactured by BASF)
・炭素数16〜26の直鎖状アルキル基を含有する重合禁止剤(E) -Polymerization inhibitor (E) containing a linear alkyl group having 16 to 26 carbon atoms
(合成例4)2−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―6−メトキシー1,4―ベンゾキノン(E−1)
窒素雰囲気の反応容器中に、33.6g(0.2モル)の2−ヒドロキシメチルー6−メトキシー1,4−ベンゾキノン(シグマアルドリッチ社製)を300mlの乾燥テトラヒドロフランに溶解させた。この溶液に、59.1g(0.2モル)のオクタデチルイソシアネート(東京化成社製)を100mlの乾燥テトラヒドロフランに溶解させた溶液を1時間かけて滴下し、その後、攪拌しながら40℃に3時間保持した。生成物をn−ヘキサンから析出させ、ろ過した。得られた固体をn−ヘキサンで2度洗浄した後、真空乾燥して、2−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―6−メトキシー1,4―ベンゾキノン(E−1)を得た。
Synthesis Example 4 2- (Octadecylaminocarbonyloxymethyl) -6-methoxy-1,4-benzoquinone (E-1)
In a reaction vessel in a nitrogen atmosphere, 33.6 g (0.2 mol) of 2-hydroxymethyl-6-methoxy-1,4-benzoquinone (manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved in 300 ml of dry tetrahydrofuran. A solution prepared by dissolving 59.1 g (0.2 mol) of octadecyl isocyanate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 ml of dry tetrahydrofuran was added dropwise to this solution over 1 hour. Hold for 3 hours. The product was precipitated from n-hexane and filtered. The obtained solid was washed twice with n-hexane and then vacuum-dried to obtain 2- (octadecylaminocarbonyloxymethyl) -6-methoxy-1,4-benzoquinone (E-1).
(合成例5)6−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―1,4―ナフトキノン(E-2)
窒素雰囲気の反応容器中に、37.6g(0.2モル)の6−ヒドロキシメチル―1,4−ナフトキノン(シグマアルドリッチ社製)を300mlの乾燥テトラヒドロフランに溶解させた。この溶液に、59.1g(0.2モル)のオクタデチルイソシアネート(東京化成社製)を100mlの乾燥テトラヒドロフランに溶解させた溶液を1時間かけて滴下し、その後、攪拌しながら40℃に3時間保持した。生成物をn−ヘキサンから析出させ、ろ過した。得られた固体をn−ヘキサンで2度洗浄した後、真空乾燥して、)6−(オクタデシルアミノカルボニロキシメチル)―1,4―ナフトキノン(E-2)を得た。
Synthesis Example 5 6- (Octadecylaminocarbonyloxymethyl) -1,4-naphthoquinone (E-2)
In a reaction vessel in a nitrogen atmosphere, 37.6 g (0.2 mol) of 6-hydroxymethyl-1,4-naphthoquinone (manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved in 300 ml of dry tetrahydrofuran. A solution prepared by dissolving 59.1 g (0.2 mol) of octadecyl isocyanate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in 100 ml of dry tetrahydrofuran was added dropwise to this solution over 1 hour. Hold for 3 hours. The product was precipitated from n-hexane and filtered. The obtained solid was washed twice with n-hexane and then vacuum-dried to obtain 6)-(octadecylaminocarbonyloxymethyl) -1,4-naphthoquinone (E-2).
(合成例6)N−オクタデシルーα―ヘプタデシルニトロン(E-3)
4g(7.4ミリモル)のN,N,−ジオクタデシルヒドロキシルアミンと0.13g(0.4ミリモル)のタングステン酸ナトリウム2水和物(35mlのイソプロパンノール中に溶解)の攪拌した懸濁液へ、0.6gの50%過酸化水素水溶液を加えた。反応混合物を30分間加熱すると、混合物は均一になった。さらに還流温度で0.2gの50%過酸化水素水溶液を加え、加熱をさらに30分間続けた。反応混合物は熱時ろ過を行い、タングステン酸ナトリウム触媒を除去した。ろ液は0℃に冷却し、白色の固体状のN−オクタデシルーα―ヘプタデシルニトロン(E-3)を得た。
(Synthesis Example 6) N-octadecyl-α-heptadecylnitrone (E-3)
Stirred suspension of 4 g (7.4 mmol) N, N, -dioctadecylhydroxylamine and 0.13 g (0.4 mmol) sodium tungstate dihydrate (dissolved in 35 ml isopropanol) To the liquid, 0.6 g of 50% aqueous hydrogen peroxide solution was added. When the reaction mixture was heated for 30 minutes, the mixture became homogeneous. Further, 0.2 g of 50% aqueous hydrogen peroxide was added at reflux temperature and heating was continued for another 30 minutes. The reaction mixture was filtered while hot to remove the sodium tungstate catalyst. The filtrate was cooled to 0 ° C. to obtain white solid N-octadecyl-α-heptadecyl nitrone (E-3).
・市販重合禁止剤
ハイドロキノン(E−4)
ハイドロキノンモンメチルエーテル(E−5)
2−メトキシー1,4−ベンゾキノン(E−6)
6−メトキシー1,4−ナフトキノン(E−7)
フェニルーt−ブチルニトロン(E−8)
・ Commercial polymerization inhibitor hydroquinone (E-4)
Hydroquinonemon methyl ether (E-5)
2-Methoxy-1,4-benzoquinone (E-6)
6-methoxy-1,4-naphthoquinone (E-7)
Phenyl-t-butylnitrone (E-8)
実施例1
感光性有機バインダー(A−1)10.5gを溶剤(F)としてジプロピレングリコールモノメチルエーテル15gに溶解した溶液に、導電性粉体(B)として球状銀粉(D50=1.5μm)を84g、光重合性化合物(C)としてPETIA(ダイセル・オルネクス社製、ペンタエリスリトールトリアクリレート)を4.5g、光重合開始剤(D)としてのOxe−02(BASF社製)を1g、重合禁止剤(E−1)を0.015gを配合し、チルド三本ロール混練り機に3回通して分散し、感光性導電ペースト1を得た。
Example 1
In a solution obtained by dissolving 10.5 g of the photosensitive organic binder (A-1) in 15 g of dipropylene glycol monomethyl ether as a solvent (F), 84 g of spherical silver powder (D50 = 1.5 μm) as a conductive powder (B), 4.5 g of PETIA (manufactured by Daicel Ornex, pentaerythritol triacrylate) as the photopolymerizable compound (C), 1 g of Oxe-02 (manufactured by BASF) as the photopolymerization initiator (D), a polymerization inhibitor ( 0.015 g of E-1) was blended and dispersed by passing three times through a chilled three-roll kneader to obtain a photosensitive conductive paste 1.
実施例2
実施例1において、重合禁止剤(E−1)0.015gを0.0075gに変更して実験1と同様にして感光性導電ペースト2を得た。
Example 2
In Example 1, a photosensitive conductive paste 2 was obtained in the same manner as in Experiment 1 except that 0.015 g of the polymerization inhibitor (E-1) was changed to 0.0075 g.
実施例3
実施例1において、重合禁止剤(E−1)0.015gを0.03gに変更して実験1と同様にして感光性導電ペースト3を得た。
Example 3
In Example 1, a photosensitive conductive paste 3 was obtained in the same manner as in Experiment 1 except that 0.015 g of the polymerization inhibitor (E-1) was changed to 0.03 g.
実施例4〜5
実施例1において、重合禁止剤(E−1)の代わりに、重合禁止剤(E−2)〜(E−3)を用いて、実施例1と同様にして感光性導電ペースト4〜感光性導電ペースト5を得た。
Examples 4-5
In Example 1, instead of the polymerization inhibitor (E-1), using the polymerization inhibitors (E-2) to (E-3), the same as in Example 1, the photosensitive conductive paste 4 to the photosensitive. A conductive paste 5 was obtained.
実施例6〜7
実施例1において、感光性有機バインダー(A-1)の代わりに、感光性有機バインダー(A-2)〜(A−3)を用いて、実施例1と同様にして感光性導電ペースト6〜感光性導電ペースト7を得た。
Examples 6-7
In Example 1, instead of the photosensitive organic binder (A-1), the photosensitive organic binders (A-2) to (A-3) were used in the same manner as in Example 1, except that the photosensitive conductive pastes 6 to 6 were used. A photosensitive conductive paste 7 was obtained.
比較例1
実施例1において、重合禁止剤を配合しないで、実験1と同様にして感光性導電ペースト8を得た。
Comparative Example 1
In Example 1, the photosensitive electrically conductive paste 8 was obtained like Example 1 without mix | blending a polymerization inhibitor.
比較例2〜6
実施例1において、重合禁止剤(E−1)の代わりに、重合禁止剤(E−4)〜(E−8)を用いて、実施例1と同様にして感光性導電ペースト9〜感光性導電ペースト13を得た。
Comparative Examples 2-6
In Example 1, instead of the polymerization inhibitor (E-1), the polymerization inhibitors (E-4) to (E-8) were used in the same manner as in Example 1, and the photosensitive conductive paste 9 to photosensitive. A conductive paste 13 was obtained.
感光性導電ペースト1〜14について、比抵抗および現像可能なL/S値を表1に示した。 Table 1 shows specific resistances and developable L / S values for the photosensitive conductive pastes 1 to 14.
表1より、本発明の要件を満たす実施例1〜7は、パターニング性が良好で、高解像度のパターンが形成でき、しかも、低い比抵抗の導電パターンが得られることが分かる。 From Table 1, it can be seen that Examples 1 to 7 satisfying the requirements of the present invention have good patternability, can form a high-resolution pattern, and can obtain a conductive pattern having a low specific resistance.
本発明の感光性導電性ペーストは、優れた解像性を可能にしながら、優れた比抵抗を有する導電性薄膜を提供することができ、例えば、タッチパネルを搭載する携帯電話、ノートパソコン、電子書籍などに用いる導電性ペーストとして有用である。 The photosensitive conductive paste of the present invention can provide a conductive thin film having an excellent specific resistance while enabling excellent resolution. For example, a mobile phone, a notebook computer, and an electronic book equipped with a touch panel It is useful as a conductive paste used for such as.
Claims (6)
(3)次いで未露光部を現像する工程
の工程を含むことを特徴とする請求項4に記載の導電性薄膜の製造方法。 (1) The process of apply | coating the photosensitive electrically conductive paste in any one of Claims 1-3 on a base material, (2) The process of exposing a part of said apply | coated photosensitive electrically conductive paste,
(3) The method for producing a conductive thin film according to claim 4, further comprising a step of developing the unexposed portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015071240A JP2016191803A (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015071240A JP2016191803A (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016191803A true JP2016191803A (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57245481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015071240A Pending JP2016191803A (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016191803A (en) |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015071240A patent/JP2016191803A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20060071202A1 (en) | Photosensitive paste composition | |
JP5393402B2 (en) | Photosensitive conductive paste and method for producing the same | |
KR101898955B1 (en) | Method of manufacturing conductive pattern forming member | |
TWI645002B (en) | Conductive paste, method of fabricating conductive pattern, and touch panel | |
TWI809000B (en) | Photosensitive conductive paste, film for forming conductive pattern, pressure sensor, and method of manufacturing substrate with wiring | |
CN105531626B (en) | Photosensitive light-shielding paste and method for producing laminated pattern for contact sensor | |
JP2018120652A (en) | Conductive pattern forming film | |
JP2016194641A (en) | Photosensitive conductive paste, conductive thin film, and electric circuit | |
JP2016191803A (en) | Photosensitive conductive paste, conductive thin film and electric circuit | |
JP3838724B2 (en) | Photosensitive resin composition and use thereof | |
JP2009076233A (en) | Pattern forming method and manufacturing method of circuit board material using the same | |
US10198139B2 (en) | Method of producing touch sensor member, and touch sensor member | |
JP6645186B2 (en) | Method for manufacturing conductive paste, touch panel and conductive pattern | |
JP2016191802A (en) | Photosensitive conductive paste, conductive thin film, and electric circuit | |
US9846362B2 (en) | Conductive paste and method of producing conductive pattern | |
JP2016194640A (en) | Photosensitive conductive paste, conductive thin film, and electric circuit | |
JP6566027B2 (en) | Photosensitive conductive paste and method for manufacturing substrate with conductive pattern | |
CN109679402B (en) | Hole plugging ink composition special for hole plugging and filling and printed circuit board | |
KR20160122694A (en) | Conductive paste, method for producing pattern, method for producing conductive pattern, and sensor | |
JP2001084912A (en) | Plasma display panel | |
JP2016071173A (en) | Photosensitive conductive paste, conductive thin film, electric circuit and touch panel | |
TWI550643B (en) | Conductive paste and conductive circuit | |
WO2014065112A1 (en) | Conductive composition, electrode, plasma display panel and touch panel | |
JP6076687B2 (en) | Conductive composition, electrode, plasma display panel and touch panel | |
WO2018029749A1 (en) | Production method for conductive pattern-forming member |