JP3982404B2

JP3982404B2 - Method for forming conductive circuit

Info

Publication number: JP3982404B2
Application number: JP2002368209A
Authority: JP
Inventors: 裕也高橋
Original assignee: Toppan Forms Co Ltd
Current assignee: Toppan Forms Co Ltd
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2004200473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電回路の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＩＣ、ＬＳＩなどの微細な導電回路を作成するには、導電層が積層されたシート基材の前記導電層上にレジスト剤を用いてレジスト層を形成し、導電回路パターンを有するホトマスクを用いて光照射し、例えば導電回路パターン状に形成されたレジスト層以外の導電層を除去して導電回路を形成し、必要に応じて不要のレジスト層を除去するホトリソグラフによる方法が行われているが、ホトマスクを用いて光照射するなど多数の工程を要するので煩雑であるという問題があった。
電子写真方式で用いられるトナーないし現像剤をレジスト剤として利用して導電回路を作成する導電回路の作成方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特願２００２−２５１３０８
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この導電回路の作成方法は、一旦剥離シートにトナーないし現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを形成し、この面と、導電層が積層されたシート基材の導電層が積層された面を接着剤を介して重ね合わせ、導電層面に前記導電回路形成用パターンを転移させる転移工程があるので、未だ煩雑であるという問題があった。
本発明の目的は、導電性共役系高分子の特性を利用して容易に導電回路を形成できる方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１記載の導電回路の形成方法は、次の工程からなることを特徴とする。
（１）シート基材面に導電性共役系高分子を含む導電膜を設ける工程。
（２）前記導電膜の所定部に光触媒を含むトナーあるいは電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設ける工程。
（３）光を照射して前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜を分解し、必要に応じて除去する工程。
【０００６】
先ずシート基材面に形成した導電性共役系高分子を含む導電膜を形成し、次いでこの導電膜の所定部に光触媒を含むトナーあるいは電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設ける。そして光触媒を励起させるのに対応した波長を有する紫外線などの光を照射すると、光エネルギーにより光触媒が励起されて、光化学反応により前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜が分解され、導電性が失われ、容易に導電回路を形成できる。必要に応じて分解された導電膜を除去することができる。
【０００７】
本発明の請求項２記載の導電回路の形成方法は、次の工程からなることを特徴とする。
（１）シート基材面の所定部に光触媒を含むトナーあるいは電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設ける工程。
（２）前記シート基材面に導電性共役系高分子を含む導電膜を設ける工程。
（３）光を照射して前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜を分解し、必要に応じて除去する工程。
【０００８】
先ず、シート基材面の所定部にトナーあるいは光触媒を含む電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設け、次いで、このシート基材面に導電性共役系高分子を含む導電膜を形成する。さらに、この導電膜を介し、前記と同様にして、光触媒を励起させるのに対応した波長を有する紫外線などの光を照射すると、導電膜を介して光エネルギーにより光触媒が励起されて、光化学反応により前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜が分解され、導電性が失われ、容易に導電回路を形成できる。必要に応じて分解された導電膜を除去することができる。
【０００９】
本発明の導電回路の形成方法により形成された導電回路を備えたシートは、構成が簡単で安価であり、接触型・非接触あるいはハイブリッド型のＩＣカード、ＩＣラベル、ＩＣタグ、ＩＣフォームなどの情報記録媒体やペーパーコンピュータなどとして用いられる他、プリント基板など一般の導電回路として用いることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１（イ）〜（ホ）は、本発明の導電回路の形成方法の一実施例を示す説明図である。
図１（イ）に示したように、先ずシート基材１面に導電性共役系高分子を含む分散液あるいは溶液などを用いて塗布して導電膜２を設ける。
そして（ロ）に示したように、導電膜２の所定部に光触媒を含むトナーを用いて公知の電子写真方式により導電回路形成用パターン３を設ける。
（ハ）は導電回路形成用パターン３を示す平面説明図であり、導電回路３Ａおよび導電回路３Ａの両端部に設けたランド部ａ、ｂ以外の箇所に電子写真方式により導電回路形成用パターン３が設けられている。
そして（ニ）に示したようにパターン３の上方から矢印で示したように紫外線を照射すると、光エネルギーにより光触媒が励起されて、光化学反応によりパターン３に対応する部分の導電膜２が分解され、導電性が失われる。
そして、（ホ）に示したように、パターン３および分解された導電膜２を除去し、分解されないで残った導電膜２からなる導電回路３Ａおよびランド部ａ、ｂが形成される。
【００１１】
この例では、導電回路３Ａとしてアンテナの例を示して説明したが、ＩＣチップを実装したアンテナでもよく、また導電回路３Ａはアンテナに限定されず、用途や目的に応じて設計されるどのような導電回路パターンであってもよい。
【００１２】
本発明で用いる導電性共役系高分子としては、具体的には、例えばポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアニリン、ポリフェニレンビニレン、ポリチオフェンビニレン、ポリペリナフタレン、ポリアントラセン、ポリナフタリン、ポリピレン、ポリアズレン、およびこれらの誘導体から選択された少なくとも１つの導電性共役系高分子や、ヨウ素、フッ化砒素、塩化鉄、過塩素酸イオン、スルホン酸イオン、パーフルオロスルホン酸イオン、イオン種が高分子に共有結合しているポリスチレンスルホン酸イオンから選択された少なくとも１つのドーパントでドーピングしたこれらの導電性共役系高分子、あるいはこれらの２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００１３】
本発明で用いる導電性共役系高分子には、その作用効果を阻害しない範囲で、銀、金、白金、パラジウム、ロジウムなどの粉末などの導電性物質を適宜添加することができる。
【００１４】
シート基材１面に導電膜２を形成するには例えばこれらの導電性共役系高分子を水中にコロイド状態で分散させたコロイド水分散液を使用できる。具体的には例えば、３，４−エチレンジオキシチオフェンをトルエンスルホン酸鉄（ＩＩＩ）などの触媒の存在下で重合して得られるポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリ（スチレンスルホン酸塩）コロイド水分散液（以下、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと称す）（商品名：ＢａｙｔｒｏｎＰ、導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の濃度約１．３質量％、バイエル社製）を挙げることができる。
【００１５】
また、シート基材１面に導電膜２を形成するには前記導電性共役系高分子を例えば水あるいは有機溶剤などに溶解した導電性共役系高分子溶液を用いることもできる。
【００１６】
本発明において導電性共役系高分子コロイド分散液や導電性共役系高分子溶液は、単独で使用することができるが、両者を任意の割合で組み合わせて使用することもできる。
【００１７】
シート基材１面に導電膜２を形成する方法は刷毛塗りなど手動で塗工する方法でも自動的に塗工する方法でもあるいはこれらの組み合わせでもよく特に限定されないが、オフセット印刷機をもって印刷する方法は好ましく、例えばグラビアコーター、フレキソコーター、エアナイフコーター、バーコーターなどの塗工手段を挙げることができる。
【００１８】
次に電子写真方式について述べる。
一般的には光導電性絶縁体（フォトコンドラムなど）を利用し、コロナ放電などにより光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、各種の手段により、この光導電性絶縁体上に光像を照射することによって静電潜像を形成し、次いで、潜像をトナー微粉末を用いて現像可視化し、紙などにトナー画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸発、光などの照射などの手段により紙などの記録媒体上にトナー画像を定着させて複写物を得る電子写真方式印刷や、光導電性絶縁体上に光像を照射する電子写真方式印刷などが広く用いられている。
これらのトナーとしては、天然または合成高分子よりなるバインダ樹脂成分中に発像成分としてカーボンブラックなどの有色顔料ないし有色染料を分散させたものを５〜２０μｍ程度に微粉砕した粒子が用いられている。かかるトナーは通常トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの担体物質（キャリア）と混合して用いられる。
【００１９】
トナーのバインダ樹脂成分としては、天然および／または合成高分子を挙げることができる。
具体例としては、例えばポリエステル、ポリエチレン、ポリスチレンやスチレン共重合体（例えば、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂など）、アクリレートおよびメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル／マレイン酸共重合樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ系樹脂などを挙げることができる。これらは２種以上混合し用いることもできる。
【００２０】
バインダ樹脂成分の種類や分子量などは、シート基材面に形成された導電膜への接着性や使用する電子写真方式に合わせるなどして最適に調整されたものであることが好ましい。
【００２１】
バインダ樹脂成分の中でも紫外線などの光が光触媒によく照射されるように無色透明であって透光性がよいバインダ樹脂成分を用いることが好ましい。
【００２２】
本発明で用いる光触媒としては、光の照射によって、その触媒反応を促進させるものであり、その種類は限定されることはないが、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ₂ ）、酸化鉄（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）、酸化タングステン（ＷＯ₃ ）、酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）、酸化ビスマス（Ｂｉ₂ Ｏ₃ ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化銅（Ｃｕ₂ Ｏ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ₃ ）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）、硫化モリブデン（ＭｏＳ₂ ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、インジウム鉛（ＩｎＰｂ）等のｎ型及びＰ型半導体、あるいはさらに高活性にするため該半導体に白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｕ）、ニオブ（Ｎｂ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、酸化ルテニウム（ＲｕＯ₂）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）等の金属または金属酸化物を担持した半導体の固体光触媒及びルテニウムビピリジル錯体等のルテニウム（Ｒｕ）錯体、ポルフイリン類、クロロフイル等の分子光触媒が挙げられる。本発明においては、これら光触媒のうち１種または２種以上を使用することができる。
【００２３】
これらの中でもアナターゼ型酸化チタンは好ましく使用できる。
【００２４】
上記光触媒の調製法としては、固体光触媒の場合、市販品の他金属の高温焼成、電解酸化、化学的蒸着法、真空蒸着法、塗布法、共沈法、金属ハロゲン化物等の蒸発酸化法等により調製する例を挙げることができる。
【００２５】
光照射の光エネルギーは、前記のように光触媒を励起させて、有機物を分解する能力を持たせるものであり、光触媒を励起させるのに対応した波長を有する光エネルギーであって、可視波長ないし紫外波長を有する光が望ましい。光エネルギー源の具体例としては、太陽光の自然光源、あるいは水銀灯より発する光、ハロゲンランプ等のフィラメントランプより生ずる光、ショートアークキャノン光、半導体レーザー光線、紫外線ランプ、ブラックライト、蛍光燈、青色ＬＥＤ等の人工光源が挙げられる。これらは１つ以上組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
光を照射する場合の光の照射方法は、光触媒に対して外部から照射する方法が挙げられる。また、光の強さを高めるために、フレネルレンズ、ガラスレンズ等により、集光してもよく、更に、オプティカルファイバーで光エネルギーを輸送してもよい。
【００２７】
本発明においてはバインダ樹脂成分に対する光触媒の配合量は特に限定されるものではない。しかし、トナー全体に対して、光触媒が１〜５０質量％、好ましくは５〜４０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％配合されていることが好ましい。光触媒が１質量％未満では光触媒の特性が発揮されない恐れがあり、５０質量％を超えると強度や耐引っ掻き性などが低下し、剥離し易くなるので好ましくない。
【００２８】
トナーには、特性を損なわない範囲で、さらに、所望に応じて慣用されている添加成分、例えば、第４級アンモニウム塩、アゾ系含金属錯体、サリチル酸類金属錯体、カリックスアレーン類、アミノ基含有フッ素化物などの公知の帯電制御剤、オレフィン系ワックス、カルナバワックスなどの公知の離型剤、安定剤、滑剤、流動性改善のための未処理、あるいは公知のカップリング剤で表面処理したシリカ、アルミナ、チタニア、酸化チタン、樹脂微粒子などの外添剤、鉄粉、フェライト粉、磁性粉入り樹脂粒子などの公知の磁性粉などを少量含有させることができる。
さらに特性を損なわない範囲で、必要に応じて、鉄粉、フェライト粉、磁性粉入り樹脂粒子などのコア材料、シリコーン型ポリマー、フッ素型ポリマーなどのコート材料、カーボンブラック、樹脂微粒子などの帯電制御剤からなる公知のキャリアを併用してもよい。キャリアの粒径は解像度の点から２００μｍ以下が好ましく、１００μｍ以下がより好ましい。
【００２９】
帯電制御剤や離型剤の配合量は特に限定されるものではないが、帯電制御性および離型性の観点から、バインダ樹脂成分４０〜６５質量部、光触媒１〜３０質量部に対して、帯電制御剤が０．１〜５質量部、離型剤が０．１〜１０質量部配合されていることが好ましい。
【００３０】
トナーは、粉砕法、重合法、粒子析出法などの従来公知の方法で製造できる。たとえば、バインダ樹脂成分、光触媒、および要すれば帯電制御剤、離型剤などを、例えば加圧ニーダ、ロールミル、エクストルーダなどにより溶融混練して均一に分散し、例えばジェットミルなどにより微粉砕して、風力分級機などの分級機により分級して所望のトナーを得ることができる。
【００３１】
トナーの粒径は、解像度の点から１５μｍ以下が好ましいが、８μｍ以下がより好ましい。
【００３２】
トナーの転写方法は、公知の方法で行うことができるが、例示すれば、静電潜像転写、静電コロナ転写、静電ベルト転写、静電ローラー転写、粘着転写、圧力転写、磁気転写などによるトナー転写を挙げることができる。
【００３３】
本発明で用いるシート基材の素材としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの無機または有機繊維からなる織布、不織布、マット、紙（例えば、上質紙、中質紙、合成紙、各種再生紙、アート紙、コート紙、ミラーコート紙、コンデンサー紙、パラフィン紙、その他の紙の他に、それにオーバーコート層（保護層）をもつ用紙など）あるいはこれらを組み合わせたもの、あるいはこれらに樹脂ワニスを含浸させて成形した複合シート基材、ポリアミド系樹脂シート基材、ポリエステル系樹脂シート基材、ポリオレフィン系樹脂シート基材、ポリイミド系樹脂シート基材、エチレン・ビニルアルコール共重合体シート基材、ポリビニルアルコール系樹脂シート基材、ポリ塩化ビニル系樹脂シート基材、ポリ塩化ビニリデン系樹脂シート基材、ポリスチレン系樹脂シート基材、ポリカーボネート系樹脂シート基材、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合系樹脂シート基材、ポリエーテルスルホン系樹脂シート基材などのプラスチックシート基材、あるいはこれらにコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理およびオゾン処理などの表面処理を施したもの、などの公知のものから選択して用いることができる。
【００３４】
（トナー及び現像剤の製造方法）
乾式トナーは製造方法により、粉砕トナーと重合トナーとに大別される。
粉砕トナーの製造方法としては、例えば、結着樹脂、色材、電荷制御剤、離型剤、磁性剤などの必要なトナー成分を、ヘンシェルミキサー及びボールミル等の混合機で十分に混合する。
次に、得られた混合物を、加熱ロール、ニーダ、エクストルーダ等の熱混練機を用いて溶融混練し、樹脂成分を相溶させ、トナー成分を均一に分散させる。その後、得られた混練物を冷却固化し、ハンマーミル及びジェットミル等で粉砕し、サイクロン及びミクロンセパレーター等で分級して造粒し、所望のトナーを得る。
さらに必要に応じて表面処理剤などを、ヘンシェルミキサー等の混合機で混合することもできる。
一方、重合トナーの製造方法としては、例えば、ディスク及び多流体ノズル等を用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナー粒子を得る方法；懸濁重合法を用いて直接トナー粒子を生成する方法；単量体には可溶で得られる重合体が不要な水系有機溶剤を用い直接トナー粒子を生成する分散重合法、水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリー重合法などの乳化重合法；予め一次極性乳化重合粒子を調製後、反対電荷を有する極性粒子を加え会合させるヘテロ凝集法等を用いる。
中でも、重合性モノマーと他のトナー成分とを含むモノマー組成物を直接重合してトナー粒子を生成する方法が好ましい。また、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着させた後、重合開始剤を用い重合させるシード重合方法も好ましい。
以上の様にして得られたトナーは、必要に応じてキャリアと混合される。混合は、Ｖブレンダーなどを用いて行われる。
一方、湿式トナーの場合は、ボールミル及びアトライタ等の混合機にトナー成分とキャリア液体とを投入し、十分に分散させて、混合工程および造粒工程を同時に行う。
【００３５】
なお、上記実施形態の説明は、本発明の請求項１を説明するものであるが、本発明の請求項２は上記（イ）と（ロ）の手順を逆にしたものであって、（ハ）以下は同じ手順によるものである。また、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の請求項１ないし請求項２記載の導電回路の形成方法によれば、トナーあるいは電子写真方式用現像剤に含まれた光触媒を励起させるのに対応した波長を有する紫外線などの光を照射すると、光エネルギーにより光触媒が励起されて、光化学反応により前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜が分解され、導電性が失われ、必要に応じて分解された導電膜を除去することにより、容易に導電回路を形成できるという顕著な効果を奏する。
【００３７】
本発明の請求項１あるいは請求項２記載の導電回路の形成方法により形成された導電回路を備えたシートは、大きさ、形状、内容などを自由に変えた導電回路を容易に形成でき、オンデマンドで少量・多種類の注文にも応じることもでき、構成が簡単で安価であり、接触型・非接触あるいはハイブリッド型のＩＣカード、ＩＣラベル、ＩＣタグ、ＩＣフォームなどの情報記録媒体やペーパーコンピュータなどとして用いられる他、プリント基板など一般の導電回路として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）〜（ホ）は本発明の導電回路の形成方法の一実施例を示す説明図である。
【符号の説明】
１シート基材
２導電膜
３導電回路形成用パターン
３Ａ導電回路
ａ、ｂランド部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a conductive circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to create a fine conductive circuit such as an IC or LSI, a resist layer is formed on the conductive layer of the sheet base material on which the conductive layer is laminated using a resist agent, and a photomask having a conductive circuit pattern is formed. A photolithographic method is used in which a conductive circuit other than a resist layer formed in a conductive circuit pattern is removed to form a conductive circuit, and an unnecessary resist layer is removed as necessary. However, there is a problem that it is complicated because it requires many steps such as light irradiation using a photomask.
A method of creating a conductive circuit has been proposed in which a conductive circuit is created using toner or developer used in an electrophotographic system as a resist agent (see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 2002-251308
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this method for producing a conductive circuit is such that a conductive circuit forming pattern is once formed on a release sheet by toner or developer using an electrophotographic method, and this surface and a conductive layer of a sheet base material in which a conductive layer is laminated. There is still a problem that it is complicated because there is a transfer step of superposing the laminated surfaces via an adhesive and transferring the conductive circuit forming pattern to the conductive layer surface.
An object of the present invention is to provide a method by which a conductive circuit can be easily formed using the characteristics of a conductive conjugated polymer.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The method for forming a conductive circuit according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems comprises the following steps.
(1) A step of providing a conductive film containing a conductive conjugated polymer on the sheet base material surface.
(2) A step of providing a conductive circuit forming pattern by an electrophotographic method using a toner containing a photocatalyst or a developer for an electrophotographic method at a predetermined portion of the conductive film.
(3) A step of irradiating light to decompose the conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern, and removing it as necessary.
[0006]
First, a conductive film containing a conductive conjugated polymer formed on the sheet substrate surface is formed, and then a conductive circuit is formed by electrophotography using a toner or a developer for an electrophotographic system containing a photocatalyst on a predetermined portion of the conductive film. A forming pattern is provided. Then, when irradiated with light such as ultraviolet rays having a wavelength corresponding to exciting the photocatalyst, the photocatalyst is excited by light energy, and a conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern by a photochemical reaction Is decomposed, the conductivity is lost, and a conductive circuit can be easily formed. If necessary, the decomposed conductive film can be removed.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a conductive circuit forming method comprising the following steps.
(1) A step of providing a pattern for forming a conductive circuit by an electrophotographic method using a toner containing a photocatalyst or a developer for an electrophotographic method on a predetermined portion of the sheet base material surface.
(2) A step of providing a conductive film containing a conductive conjugated polymer on the sheet base material surface.
(3) A step of irradiating light to decompose the conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern, and removing it as necessary.
[0008]
First, a conductive circuit forming pattern is provided by an electrophotographic method using a developer for toner or a photocatalyst containing toner or a photocatalyst at a predetermined portion of the sheet substrate surface, and then a conductive conjugated polymer is formed on the sheet substrate surface. A conductive film containing is formed. Further, when light such as ultraviolet rays having a wavelength corresponding to the excitation of the photocatalyst is irradiated through this conductive film in the same manner as described above, the photocatalyst is excited by light energy through the conductive film, thereby causing a photochemical reaction. The conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern is decomposed, the conductivity is lost, and a conductive circuit can be easily formed. If necessary, the decomposed conductive film can be removed.
[0009]
The sheet having the conductive circuit formed by the conductive circuit forming method of the present invention has a simple structure and is inexpensive, such as a contact type, non-contact type or hybrid type IC card, IC label, IC tag, IC form, etc. In addition to being used as an information recording medium or a paper computer, it can be used as a general conductive circuit such as a printed circuit board.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
1A to 1E are explanatory views showing an embodiment of a method for forming a conductive circuit according to the present invention.
As shown in FIG. 1A, first, the conductive film 2 is provided on the surface of the sheet base material 1 using a dispersion or solution containing a conductive conjugated polymer.
As shown in (b), a conductive circuit forming pattern 3 is provided by a known electrophotographic method using a toner containing a photocatalyst at a predetermined portion of the conductive film 2.
(C) is an explanatory plan view showing the conductive circuit forming pattern 3, and the conductive circuit forming pattern 3 is formed by electrophotography at locations other than the conductive circuit 3 </ b> A and the land portions a and b provided at both ends of the conductive circuit 3 </ b> A. Is provided.
Then, as shown in (d), when ultraviolet rays are irradiated from above the pattern 3 as indicated by an arrow, the photocatalyst is excited by light energy, and the conductive film 2 corresponding to the pattern 3 is decomposed by the photochemical reaction. , The conductivity is lost.
Then, as shown in (e), the pattern 3 and the decomposed conductive film 2 are removed, and the conductive circuit 3A and the land portions a and b made of the conductive film 2 remaining without being decomposed are formed.
[0011]
In this example, the example of the antenna is shown and described as the conductive circuit 3A. However, the antenna may be an antenna mounted with an IC chip, and the conductive circuit 3A is not limited to the antenna, and is designed according to the application and purpose. It may be a conductive circuit pattern.
[0012]
Specific examples of the conductive conjugated polymer used in the present invention include polyacetylene, polyphenylene, polypyrrole, polythiophene, polyfuran, polyselenophene, polyisothianaphthene, polyphenylene sulfide, polyaniline, polyphenylene vinylene, polythiophene vinylene, polythiophene. At least one conductive conjugated polymer selected from perinaphthalene, polyanthracene, polynaphthalene, polypyrene, polyazulene, and derivatives thereof, iodine, arsenic fluoride, iron chloride, perchlorate ion, sulfonate ion, These conductive conjugated polymers doped with at least one dopant selected from perfluorosulfonate ions, polystyrene sulfonate ions whose ionic species are covalently bonded to the polymer, or these Mention may be made of a combination of two or more thereof.
[0013]
A conductive substance such as powder of silver, gold, platinum, palladium, rhodium, or the like can be appropriately added to the conductive conjugated polymer used in the present invention as long as the effects thereof are not impaired.
[0014]
In order to form the conductive film 2 on the surface of the sheet substrate 1, for example, a colloidal aqueous dispersion in which these conductive conjugated polymers are dispersed in water in a colloidal state can be used. Specifically, for example, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfone) obtained by polymerizing 3,4-ethylenedioxythiophene in the presence of a catalyst such as iron (III) toluenesulfonate. Acid salt) colloidal water dispersion (hereinafter referred to as PEDOT / PSS) (trade name: BaytronP, conductive polymer (PEDOT / PSS) concentration of about 1.3% by mass, manufactured by Bayer).
[0015]
In order to form the conductive film 2 on the surface of the sheet substrate 1, a conductive conjugated polymer solution in which the conductive conjugated polymer is dissolved in, for example, water or an organic solvent can also be used.
[0016]
In the present invention, the conductive conjugated polymer colloid dispersion liquid and the conductive conjugated polymer solution can be used alone, but they can also be used in combination at any ratio.
[0017]
The method of forming the conductive film 2 on the surface of the sheet base material 1 is not particularly limited, and may be a manual coating method such as brush coating, a coating method automatically, or a combination thereof. Are preferable, and examples thereof include coating means such as a gravure coater, a flexo coater, an air knife coater, and a bar coater.
[0018]
Next, the electrophotographic system will be described.
In general, a photoconductive insulator (such as a photocon drum) is used to give a uniform static charge on the photoconductive insulator by corona discharge or the like. An electrostatic latent image is formed by irradiating with a light image, and then the latent image is developed and visualized using fine toner powder, and the toner image is transferred to paper or the like, followed by pressurization, heating, solvent evaporation, light Widely used in electrophotographic printing to obtain a copy by fixing a toner image on a recording medium such as paper by means of irradiation, etc., or electrophotographic printing that irradiates a light image on a photoconductive insulator It has been.
As these toners, particles obtained by dispersing a colored pigment or colored dye such as carbon black as an image forming component in a binder resin component made of a natural or synthetic polymer are finely pulverized to about 5 to 20 μm. Yes. Such toner is usually used alone or mixed with a carrier substance (carrier) such as iron powder or glass beads.
[0019]
Examples of the binder resin component of the toner include natural and / or synthetic polymers.
Specific examples include polyester, polyethylene, polystyrene and styrene copolymers (for example, styrene-acrylic resin, styrene-butadiene resin, etc.), acrylate and methacrylate resins, polyvinyl chloride resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride / vinyl acetate. Examples thereof include copolymer resins, vinyl chloride / vinyl acetate / maleic acid copolymer resins, vinyl butyral resins, polyvinyl alcohol resins, polyurethane resins, polyimide resins, polyamide resins, polyether resins, and epoxy resins. Two or more of these may be mixed and used.
[0020]
The type and molecular weight of the binder resin component are preferably optimally adjusted according to the adhesiveness to the conductive film formed on the surface of the sheet substrate or the electrophotographic method used.
[0021]
Among the binder resin components, it is preferable to use a binder resin component that is colorless and transparent and has good translucency so that the photocatalyst is well irradiated with light such as ultraviolet rays.
[0022]
The photocatalyst used in the present invention promotes the catalytic reaction by irradiation with light, and the type thereof is not limited. For example, titanium oxide (TiO ₂ ), iron oxide (Fe ₂ O ₃₎ ), Tungsten oxide (WO ₃ ), tin oxide (SnO ₂ ), bismuth oxide (Bi ₂ O ₃ ), nickel oxide (NiO), copper oxide (Cu ₂ O), zinc oxide (ZnO), strontium titanate (SrTiO ₂ ) ₃ ) n-type and P-type semiconductors such as silicon oxide (SiO ₂ ), molybdenum sulfide (MoS ₂ ), indium phosphide (InP), gallium phosphide (GaP), indium lead (InPb), or more highly active platinum (Pt) in the semiconductor to, rhodium (Ru), niobium (Nb), copper (Cu), tin (Sn), ruthenium oxide (RuO _2), nickel oxide (N O) and the like of a metal or semiconductor solid photocatalysts, and ruthenium (Ru) complex such as a ruthenium bipyridyl complex carrying a metal oxide, porphyrin compounds, include molecules photocatalyst such Kurorofuiru. In the present invention, one or more of these photocatalysts can be used.
[0023]
Among these, anatase type titanium oxide can be preferably used.
[0024]
As a preparation method of the above photocatalyst, in the case of a solid photocatalyst, high-temperature firing of other metals in the market, electrolytic oxidation, chemical vapor deposition method, vacuum vapor deposition method, coating method, coprecipitation method, evaporation oxidation method such as metal halide, etc. Examples of the preparation can be given.
[0025]
The light energy of light irradiation is the light energy having a wavelength corresponding to exciting the photocatalyst by exciting the photocatalyst and decomposing the organic matter as described above. Light having a wavelength is desirable. Specific examples of the light energy source include natural light source of sunlight or light emitted from mercury lamp, light generated from filament lamp such as halogen lamp, short arc cannon light, semiconductor laser beam, ultraviolet lamp, black light, fluorescent lamp, blue LED Artificial light sources such as One or more of these may be used in combination.
[0026]
The light irradiation method in the case of irradiating light includes a method of irradiating the photocatalyst from the outside. In addition, in order to increase the intensity of light, the light may be condensed by a Fresnel lens, a glass lens, or the like, and the optical energy may be transported by an optical fiber.
[0027]
In the present invention, the blending amount of the photocatalyst with respect to the binder resin component is not particularly limited. However, the photocatalyst is preferably blended in an amount of 1 to 50% by mass, preferably 5 to 40% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass with respect to the entire toner. If the photocatalyst is less than 1% by mass, the characteristics of the photocatalyst may not be exhibited. If the photocatalyst exceeds 50% by mass, the strength, scratch resistance and the like are lowered, and the film is easily peeled off.
[0028]
In addition to the properties of the toner, additional additives commonly used as required, such as quaternary ammonium salts, azo metal-containing complexes, salicylic acid metal complexes, calixarenes, amino groups Known charge control agents such as fluorides, known release agents such as olefin waxes and carnauba waxes, stabilizers, lubricants, untreated to improve fluidity, or surface-treated silica with known coupling agents, A small amount of external additives such as alumina, titania, titanium oxide and resin fine particles, and known magnetic powder such as iron powder, ferrite powder, and resin particles containing magnetic powder can be contained.
As long as the characteristics are not impaired, charge control of core materials such as iron powder, ferrite powder, and resin particles containing magnetic powder, coating materials such as silicone type polymers and fluorine type polymers, carbon black, resin fine particles, etc., as necessary You may use together the well-known carrier which consists of an agent. The particle size of the carrier is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less from the viewpoint of resolution.
[0029]
The blending amount of the charge control agent and the release agent is not particularly limited, but from the viewpoint of charge controllability and releasability, 40 to 65 parts by weight of the binder resin component, 1 to 30 parts by weight of the photocatalyst, It is preferable that 0.1 to 5 parts by mass of the charge control agent and 0.1 to 10 parts by mass of the release agent are blended.
[0030]
The toner can be produced by a conventionally known method such as a pulverization method, a polymerization method, or a particle precipitation method. For example, a binder resin component, a photocatalyst, and, if necessary, a charge control agent, a release agent, etc. are melted and kneaded using a pressure kneader, a roll mill, an extruder, etc. The desired toner can be obtained by classification using a classifier such as an air classifier.
[0031]
The toner particle diameter is preferably 15 μm or less from the viewpoint of resolution, but more preferably 8 μm or less.
[0032]
The toner transfer method can be performed by a known method. For example, electrostatic latent image transfer, electrostatic corona transfer, electrostatic belt transfer, electrostatic roller transfer, adhesive transfer, pressure transfer, magnetic transfer, etc. Toner transfer.
[0033]
As the material of the sheet base material used in the present invention, woven fabric, nonwoven fabric, mat, paper (for example, fine paper, medium paper, synthetic paper made of inorganic or organic fiber such as glass fiber, alumina fiber, polyester fiber, polyamide fiber) Paper, various recycled paper, art paper, coated paper, mirror coated paper, condenser paper, paraffin paper, other paper, paper with an overcoat layer (protective layer) or a combination thereof, or Composite sheet substrate, polyamide resin sheet substrate, polyester resin sheet substrate, polyolefin resin sheet substrate, polyimide resin sheet substrate, ethylene / vinyl alcohol copolymer molded by impregnating them with resin varnish Sheet substrate, polyvinyl alcohol resin sheet substrate, polyvinyl chloride resin sheet substrate, poly Plastic sheet substrates such as vinylidene fluoride resin sheet substrate, polystyrene resin sheet substrate, polycarbonate resin sheet substrate, acrylonitrile butadiene styrene copolymer resin sheet substrate, polyethersulfone resin sheet substrate, or the like Can be selected from known ones such as those subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, flame plasma treatment and ozone treatment.
[0034]
(Method for producing toner and developer)
Dry toners are roughly classified into pulverized toners and polymerized toners according to the production method.
As a method for producing the pulverized toner, for example, necessary toner components such as a binder resin, a color material, a charge control agent, a release agent, and a magnetic agent are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer and a ball mill.
Next, the obtained mixture is melt-kneaded by using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, or an extruder so that the resin components are compatible and the toner components are uniformly dispersed. Thereafter, the obtained kneaded product is cooled and solidified, pulverized with a hammer mill, a jet mill or the like, classified with a cyclone or a micron separator, and granulated to obtain a desired toner.
Furthermore, if necessary, a surface treating agent or the like can be mixed with a mixer such as a Henschel mixer.
On the other hand, as a method for producing a polymerized toner, for example, a method of atomizing a molten mixture into air using a disk and a multi-fluid nozzle or the like to obtain spherical toner particles; a method of directly generating toner particles using a suspension polymerization method ; Dispersion polymerization method that directly produces toner particles using an aqueous organic solvent that is soluble in the monomer and does not require the obtained polymer, soap-free that produces toner particles by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator An emulsion polymerization method such as a polymerization method; firstly polar emulsion polymerized particles are prepared in advance, and then a heteroaggregation method in which polar particles having opposite charges are added and associated is used.
Among these, a method of directly polymerizing a monomer composition containing a polymerizable monomer and other toner components to produce toner particles is preferable. Also preferred is a seed polymerization method in which a monomer is further adsorbed to the polymer particles once obtained and then polymerized using a polymerization initiator.
The toner obtained as described above is mixed with a carrier as necessary. Mixing is performed using a V blender or the like.
On the other hand, in the case of wet toner, the toner component and the carrier liquid are put into a mixer such as a ball mill and an attritor and sufficiently dispersed, and the mixing step and the granulating step are performed simultaneously.
[0035]
In addition, although description of the said embodiment demonstrates Claim 1 of this invention, Claim 2 of this invention reverses the procedure of said (A) and (B), C) The following is the same procedure. Moreover, the said embodiment limits the invention as described in a claim, or does not reduce a range. Moreover, each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the technical scope as described in a claim.
[0036]
【The invention's effect】
According to the conductive circuit forming method of the present invention, irradiation with light such as ultraviolet rays having a wavelength corresponding to exciting the photocatalyst contained in the toner or the developer for electrophotographic system is performed. Then, the photocatalyst is excited by light energy, the conductive film containing the conductive conjugated polymer in the portion corresponding to the pattern is decomposed by photochemical reaction, the conductivity is lost, and the conductive film decomposed as necessary. By removing the film, there is a remarkable effect that a conductive circuit can be easily formed.
[0037]
A sheet provided with a conductive circuit formed by the method for forming a conductive circuit according to claim 1 or 2 of the present invention can easily form a conductive circuit whose size, shape, contents, etc. are freely changed, It is possible to respond to small orders and many kinds of orders on demand, and the structure is simple and inexpensive, and information recording media and paper such as contact type, non-contact type or hybrid type IC cards, IC labels, IC tags, IC forms, etc. Besides being used as a computer, it can be used as a general conductive circuit such as a printed circuit board.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1E are explanatory views showing an embodiment of a method for forming a conductive circuit according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet | seat base material 2 Conductive film 3 Conductive circuit formation pattern 3A Conductive circuit a, b Land part

Claims

次の工程からなることを特徴とする導電回路の形成方法。
（１）シート基材面に導電性共役系高分子を含む導電膜を設ける工程。
（２）前記導電膜の所定部に光触媒を含むトナーあるいは電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設ける工程。
（３）光を照射して前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜を分解し、必要に応じて除去する工程。A method for forming a conductive circuit, comprising the following steps.
(1) A step of providing a conductive film containing a conductive conjugated polymer on the sheet substrate surface.
(2) A step of providing a pattern for forming a conductive circuit by an electrophotographic method using a toner containing a photocatalyst or a developer for an electrophotographic method at a predetermined portion of the conductive film.
(3) A step of irradiating light to decompose the conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern, and removing it as necessary.

次の工程からなることを特徴とする導電回路の形成方法。
（１）シート基材面の所定部に光触媒を含むトナーあるいは電子写真方式用現像剤を用いて電子写真方式により導電回路形成用パターンを設ける工程。
（２）前記シート基材面に導電性共役系高分子を含む導電膜を設ける工程。
（３）光を照射して前記パターンに対応する部分の前記導電性共役系高分子を含む導電膜を分解し、必要に応じて除去する工程。A method for forming a conductive circuit, comprising the following steps.
(1) A step of providing a pattern for forming a conductive circuit by an electrophotographic method using a toner containing a photocatalyst or a developer for an electrophotographic method on a predetermined portion of the sheet base material surface.
(2) A step of providing a conductive film containing a conductive conjugated polymer on the sheet base material surface.
(3) A step of irradiating light to decompose the conductive film containing the conductive conjugated polymer in a portion corresponding to the pattern, and removing it as necessary.