[发明专利]光固化型导电性油墨组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种丝网印刷时使用的光固化型导电性油墨组合物，具体而言，本发明涉及一种丝网印刷用的光固化型导电性油墨组合物，该组合物在通过丝网印刷从而在各种基材上形成电路的情况下，可以提供良好的印刷精度、密合性以及稳定的导电性，并且可以不施加热，而是利用诸如紫外线之类的活性能量射线固化。

背景技术

作为下一代印刷技术，“印刷电子技术”正在受到关注。其作为通过利用印刷技术(丝网印刷、柔性版印刷、凹版印刷等)来制造电子器件的技术而为人所知，因为该技术可满足电子器件的更轻量化、小型化、挠性化、大面积化、进而成本降低、大规模生产、节能、化学物质使用量减少之类的需求，因此近年来，该技术已经被积极地研究。实际上，利用印刷电子技术已经在例如膜开关、RF-ID中的布线、显示器、挠性太阳能电池、传感器和电子纸等的广范围内的产品中进行了实用化，预计在未来将形成更大的市场，经济效果可观。

然而，在利用印刷电子技术并使用导电性油墨在基材上印刷电路的情况下，传统的导电性油墨最低也需要在约50℃至120℃下进行加热以使其固化或干燥，加热工艺是必要条件。

然而，必须进行加热的导电性油墨不能够适用于诸如PET膜之类的不耐热基材。因此，为了能够在不耐热基材上形成电路，开发不需要加热的导电性油墨为印刷电子技术中的课题。

因此，已经开发了这样一种导电性油墨，该导电性油墨可以在涂布于基材上之后，不进行加热，而仅用紫外线进行固化来形成电路。如果能够仅通过紫外线的作用而使导电性油墨固化，则除了不需要加热工艺之外，还提供了大量的优点，例如高生产率、低污染、良好的作业环境(无VOC)和良好的印刷质量(高硬度、耐候性)。

作为这种可紫外线固化的导电性油墨的例子，专利文献1报道了这样一种导电性油墨，其包含聚合性化合物、光敏剂、导电性物质、预定的磷化合物和可溶于所述聚合性化合物的饱和共聚聚酯，其中所述聚合性化合物和所述磷化合物以预定比例混合。

作为另一个例子，专利文献2公开了一种组合物，该组合物作为适用于柔性版印刷或轮转凹版印刷等的UV固化性的导电性油墨，包含一种以上如氨基甲酸酯丙烯酸酯等的低聚物、一种以上如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯等的丙烯酸酯载体、一种以上如乙烯基醚等的反应性单体、一种以上如片状银粉等的导电性填料和一种以上的光引发剂。

此外，专利文献3公开了一种活性能射线固化型导电性油墨组合物，其作为适用于柔性版印刷或丝网印刷的导电性油墨，包含作为必要组分的导电性粉末、活性能射线固化型树脂和稀释剂，其中所述活性能射线固化型树脂由多官能的氨基甲酸酯丙烯酸酯组成。

然而，许多传统的导电性油墨增加了导电性填料的含量以试图获得良好的导电性，这容易产生转印错误或擦痕，作为结果，可能导致转印印刷后的固化后不能导通等的印刷性、印刷精度等方面的问题。

此外，由于增加了导电性填料的含量，所以紫外线无法到达导电性油墨整体，作为结果，出现固化性方面的问题，例如印刷后的导电性油墨的下面保持未固化的状态。

另外，当用紫外线进行固化时，如果基材的表面存在臭氧(通过波长为220nm以下的光的作用而由氧产生)，则存在产生固化阻碍、难以充分固化的问题。

因此，本申请人先前在专利文献4中公开了一种克服上述问题的光固化型导电性油墨组合物，该组合物包含(A)氨基甲酸酯丙烯酸酯类的低聚物，(B)由四官能的丙烯酸酯类或三官能的丙烯酸酯类中的任一者、二官能的丙烯酸酯类以及单官能的丙烯酸酯类构成的3种丙烯酸酯类，(C)导电性填料，(D)选自1-羟基环己基苯基酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、二苯甲酮以及2,4-二乙基噻吨酮中的2种以上的光聚合引发剂，以及(E)高分子分散剂，其中相对于该光固化型导电性油墨组合物的总质量，(C)导电性填料的掺和量为77质量％至85质量％，并且(C)导电性填料的80质量％以上为粒度分布50％粒径超过5μm的鳞片状、箔状或片状的银粉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平03-44082号公报

专利文献2：日本特开2008-260938号公报

专利文献3：日本特开2007-119682号公报

专利文献4：日本专利第5043226号公报

发明内容

发明要解决的问题