本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年5月8日、申請(qǐng)?zhí)枮?01380014122.x、發(fā)明名稱為導(dǎo)電性組合物及由其形成有導(dǎo)電膜的電路基板的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

本發(fā)明涉及導(dǎo)電性組合物以及由其形成有導(dǎo)電膜的電路基板，更詳細(xì)而言，涉及對(duì)于印刷電路板的導(dǎo)體電路圖案、形成于等離子體顯示面板的前面基板、背面基板上的導(dǎo)體電路圖案等的形成有用的、能夠通過(guò)使用閃光燈的光照射進(jìn)行煅燒的導(dǎo)電性組合物。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，熱固化型導(dǎo)電性樹(shù)脂組合物通過(guò)在薄膜基板、玻璃基板等上涂布或印刷并使其熱固化，從而被廣泛用于電阻膜式觸摸面板的電極、印刷電路板的電路圖案等的形成。另外，對(duì)于等離子體顯示面板、熒光顯示管、電子構(gòu)件等中的導(dǎo)體圖案的形成，通常使用含有極大量的金屬粉或玻璃粉末的導(dǎo)電性糊劑、通過(guò)絲網(wǎng)印刷法來(lái)進(jìn)行圖案形成。

然而，這種方法中，需要高溫下的加熱、煅燒，因此存在基板限定于不受高溫影響的材料的缺點(diǎn)。例如，纖維素(紙)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酯、和其它許多塑料等成本更低或柔軟性的基板大多無(wú)法耐受這些溫度。同樣，有機(jī)半導(dǎo)體等基板上的其它成分也有時(shí)會(huì)在高溫下分解。

作為解決這些問(wèn)題的方法，近年來(lái)開(kāi)發(fā)了所謂光煅燒的技術(shù)，并受到關(guān)注。例如，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下的方法：將至少含有粒徑低于1μm的納米顆粒的分散體在基材上進(jìn)行圖案印刷，照射脈沖發(fā)光，由此使包括大部分金屬納米顆粒的一部分納米顆粒顯示作為所謂黑體的行為，顯示高電磁射線吸收率，且顆粒的熱質(zhì)量(thermalmass)小，從而顆粒被快速加熱、熔化、固化，形成電路圖案。該方法的情況下，由于基板的導(dǎo)熱率差，且脈沖發(fā)光長(zhǎng)度較短，僅能向基板傳導(dǎo)最小限度的能量，因此可以解決現(xiàn)有的利用熱固化、煅燒的方法的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特表2008-522369號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

根據(jù)前述所謂的光煅燒技術(shù)，可以解決現(xiàn)有的利用熱固化、煅燒的方法的問(wèn)題，但存在難以獲得良好的電特性的問(wèn)題，現(xiàn)狀是尚未廣泛地實(shí)用化。

本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而做出的，其基本目的在于通過(guò)新的光煅燒技術(shù)來(lái)提供用于形成具有良好電特性的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性組合物。

此外，本發(fā)明的目的在于提供由該導(dǎo)電性組合物、生產(chǎn)率良好且低成本地形成有導(dǎo)體膜的電路基板。

用于解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)為了達(dá)成前述目的，在利用光照射來(lái)煅燒導(dǎo)電性組合物的技術(shù)中，使用光反應(yīng)引發(fā)劑或光酸產(chǎn)生劑，由此能夠提高導(dǎo)電性組合物的電特性。

即，根據(jù)本發(fā)明，提供一種導(dǎo)電性組合物，其特征在于，其為用于通過(guò)光照射進(jìn)行煅燒的、在溶劑中含有導(dǎo)電性微粒的導(dǎo)電性組合物，其中，所述導(dǎo)電性組合物含有光反應(yīng)引發(fā)劑或光酸產(chǎn)生劑。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，前述導(dǎo)電性組合物還含有分散劑，此外，前述溶劑為有機(jī)溶劑、水、或它們的混合物。

此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種電路基板，其特征在于，具有導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜是對(duì)涂布前述涂布導(dǎo)電性組合物并干燥而獲得的涂膜進(jìn)行光照射所形成的。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物如前所述是用于通過(guò)光照射進(jìn)行煅燒的導(dǎo)電性組合物，最大的特征在于，其含有光反應(yīng)引發(fā)劑或光酸產(chǎn)生劑。由此，可以形成具有良好電特性的電路圖案等導(dǎo)電膜。

雖然未必能說(shuō)是明確，但可以認(rèn)為這是由于，光反應(yīng)引發(fā)劑具有吸收光能量而被激發(fā)的性質(zhì)，因此，通過(guò)與光反應(yīng)引發(fā)劑共存，可以改善導(dǎo)電性微粒本身的光能量的吸收率。由此，顆粒被快速加熱、熔化、煅燒，從而發(fā)揮良好的導(dǎo)電性。

另一方面，可以認(rèn)為在組合物含有光酸產(chǎn)生劑時(shí)，光酸產(chǎn)生劑作為導(dǎo)電性微粒的表面處理劑而起作用，從而發(fā)揮良好的導(dǎo)電性。

另外，在使用本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物的方法的情況下，對(duì)在基材上圖案印刷的導(dǎo)電性組合物進(jìn)行光照射，從而能夠形成導(dǎo)體電路，因此能夠生產(chǎn)率良好且低成本地提供形成有導(dǎo)體電路的電路基板。而且，根據(jù)使用本申請(qǐng)發(fā)明的導(dǎo)電性組合物的方法，可以僅向基材傳導(dǎo)最小限度的能量，因此具有能夠使用的基材不受限定的優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

以下，關(guān)于本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物的各構(gòu)成成分進(jìn)行說(shuō)明。

作為本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物中使用的導(dǎo)電性微粒，可列舉出銀(ag)、金(au)、鎳(ni)、銅(cu)、鋁(al)、錫(sn)、鉛(pb)、鋅(zn)、鐵(fe)、鉑(pt)、銥(ir)、鋨(os)、鈀(pd)、銠(rh)、釕(ru)、鎢(w)、鉬(mo)等單質(zhì)及其合金等金屬；氧化錫(sno2)、氧化銥(in2o3)、ito(氧化銦錫；indiumtinoxide)等金屬氧化物；炭黑等，它們可以單獨(dú)使用或者以2種以上的混合粉末的形式使用。另外，為了防止導(dǎo)電性微粒的氧化、提高在組合物內(nèi)的分散性，優(yōu)選用脂肪酸進(jìn)行過(guò)處理。脂肪酸當(dāng)中，特別優(yōu)選碳數(shù)為6～8的低碳羧酸，具體而言優(yōu)選為己酸、庚酸、辛酸、山梨酸、苯甲酸、水楊酸、間羥基苯甲酸、對(duì)羥基苯甲酸的水平的長(zhǎng)度。

作為導(dǎo)電性微粒，優(yōu)選cu、ag、al，更優(yōu)選ag。

關(guān)于前述導(dǎo)電性微粒的形狀，可以使用球狀、鱗片狀、枝晶狀等各種形狀，在本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物中，導(dǎo)電性微粒的一次粒徑優(yōu)選低于1μm，更優(yōu)選為300nm以下，進(jìn)一步更優(yōu)選為100nm以下，特別更優(yōu)選為60nm以下，最優(yōu)選為20nm以下。

上述導(dǎo)電性微粒的一次粒徑是由用電子顯微鏡觀察的隨機(jī)10個(gè)導(dǎo)電性微粒算出的平均粒徑。

關(guān)于導(dǎo)電性微粒的配混量，達(dá)到導(dǎo)電性組合物整體的5質(zhì)量％以上且90質(zhì)量％以下、優(yōu)選為10質(zhì)量％以上且70質(zhì)量％以下、更優(yōu)選為15質(zhì)量％以上且50質(zhì)量％以下的比率是合適的。導(dǎo)電性微粒的配混量低于5質(zhì)量％時(shí)，變得容易產(chǎn)生電極電路的線寬收縮、斷線，另一方面，超過(guò)90質(zhì)量％地大量配混時(shí)，變得難以制作穩(wěn)定的良好的分散體(糊劑)，故不優(yōu)選。

作為前述光反應(yīng)引發(fā)劑，只要是能夠吸收光能量而激發(fā)并生成例如自由基的物質(zhì)，無(wú)論名稱如何均可以使用，此外，也可以使用慣用公知的光引發(fā)助劑、敏化劑。作為具體的光反應(yīng)引發(fā)劑，可列舉出烷基苯基酮系化合物、苯偶姻化合物、苯乙酮化合物、蒽醌化合物、噻噸酮化合物、二苯甲酮化合物、呫噸酮化合物、叔胺化合物、肟酯系化合物、?；趸⑾祷衔铩⒍伝衔锏?。在這些當(dāng)中，優(yōu)選烷基苯基酮系和二茂鈦化合物。

作為烷基苯基酮系引發(fā)劑，可列舉出α-羥基烷基苯基酮系化合物、α-氨基烷基苯基酮系化合物、縮酮化合物等。

作為α-羥基烷基苯基酮系引發(fā)劑的市售品，可列舉出basfjapanltd.制造的irgacure(注冊(cè)商標(biāo))127、irgacure184、irgacure2959、darocur(注冊(cè)商標(biāo))1173等。

作為α-氨基烷基苯基酮系引發(fā)劑，具體而言，可列舉出2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、n,n-二甲基氨基苯乙酮等α-氨基苯乙酮系引發(fā)劑，作為市售品，可列舉出basfjapanltd.制造的irgacure369、irgacure379、irgacure907等。

作為縮酮系引發(fā)劑，具體而言，例如可列舉出苯乙酮二甲基縮酮、苯偶酰二甲基縮酮等，作為市售品，可列舉出basfjapanltd.制造的irgacure651等。

作為二茂鈦化合物，具體而言，例如可列舉出雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(2-(1-吡咯-1-基)乙基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-((2,5-二甲基-1-吡咯-1-基)甲基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-((2-異丙基-5-甲基-1-吡咯-1,6-基)甲基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-((3-三甲硅烷基-2,5-二甲基-1-吡咯-1-基)甲基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-((2,5-二甲基-3-(雙(2-甲氧基乙基)氨基甲基)-1-吡咯-1-基)甲基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-((2,5-雙(嗎啉代甲基)-1-吡咯-1-基)甲基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,3,5,6-四氟-4-(3-(1-吡咯-1-基)丙基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(2-(4,5,6,7-四氫-異吲哚-2-基)乙基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(6-(9-咔唑-9-基)己基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(3-(2,3,4,5,6,7,8,9-八氫-1-咔唑-9-基)丙基)苯基]鈦、雙(環(huán)戊二烯基)-雙[2,6-二氟-3-(2-(n-烯丙基甲基磺酰基氨基)乙基)苯基]鈦、雙(η⁵-2,4-環(huán)戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1h-吡咯-1-基)苯基)鈦等。作為市售品，可列舉出在可見(jiàn)光區(qū)域有吸收的basfjapanltd.制造的irgacure784等。

上述列舉了代表性的光反應(yīng)引發(fā)劑類，但只要是通過(guò)使用閃光燈等的光照射產(chǎn)生自由基活性種的物質(zhì)、或有助于其增長(zhǎng)種(propagatingspecies)的作用的物質(zhì)，就不限定于前述物質(zhì)。光反應(yīng)引發(fā)劑的配混量(還含有光引發(fā)助劑及敏化劑時(shí)為光反應(yīng)引發(fā)劑與光引發(fā)助劑及敏化劑的總量)相對(duì)于光反應(yīng)引發(fā)劑和導(dǎo)電性顆粒的總質(zhì)量，為0.01～30質(zhì)量％、優(yōu)選為0.05～15質(zhì)量％、更優(yōu)選為0.1～5質(zhì)量％的范圍是適當(dāng)?shù)?。光反?yīng)引發(fā)劑的配混量為0.01質(zhì)量％以上時(shí)，能夠良好地獲得本發(fā)明的效果。但是，超過(guò)30質(zhì)量％時(shí)，會(huì)妨礙煅燒，故不優(yōu)選。

作為前述光酸產(chǎn)生劑，只要是能夠吸收光能量而激發(fā)并生成例如酸的物質(zhì)，無(wú)論名稱如何均可以使用。作為具體的光酸產(chǎn)生劑，例如可列舉出重氮鹽、碘鎓鹽、溴鎓鹽、氯鎓鹽、锍鹽、硒鎓鹽、吡喃鎓鹽、噻喃鎓鹽、吡啶鎓鹽等鎓鹽；三(三鹵代甲基)-均三嗪(例如2,4,6-三(三氯甲基)-均三嗪)、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-均三嗪等鹵代化合物；磺酸的2-溴芐基酯；亞氨基磺酸酯(iminosulfonate)；1-氧代-2-重氮萘醌-4-磺酸酯衍生物；n-羥基酰亞胺＝磺酸酯；三(甲烷磺酰氧基)苯衍生物；雙磺?；氐淄轭?；磺?；驶闊N類；磺?；驶氐淄轭?；二砜化合物；鐵芳烴絡(luò)合物等。這些光酸產(chǎn)生劑可以單獨(dú)使用或者組合使用2種以上。

作為光酸產(chǎn)生劑的市售品，可列舉出unioncarbidecorporation制造的cyracureuvi-6950、uvi-6970、adekacorporation制造的optomersp-150、sp-151、sp-152、sp-170、sp-171、nipponsodaco.,ltd.制造的ci-2855、degussa公司制造的degacereki85b等三芳基锍鹽、未取代或取代的芳基重氮鹽、二芳基碘鎓鹽。另外，作為磺酸衍生物，可列舉出midorikagakuco.,ltd.制造的pai-101(以上，均為商品名)等。

這種光酸產(chǎn)生劑的配混量相對(duì)于光酸產(chǎn)生劑與導(dǎo)電性顆粒的總質(zhì)量，為0.01～30質(zhì)量％，優(yōu)選為0.05～15質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.1～5質(zhì)量％的范圍是適當(dāng)?shù)摹９馑岙a(chǎn)生劑的配混量為0.01質(zhì)量％以上時(shí)，能夠良好地獲得本發(fā)明的效果。但是，超過(guò)30質(zhì)量％時(shí)，會(huì)妨礙煅燒，故不優(yōu)選。

本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物中，為了形成穩(wěn)定的糊劑，優(yōu)選向?qū)щ娦晕⒘Ｖ刑砑雍线m的分散劑。作為分散劑，可以使用具有與導(dǎo)電性微粒有親和性的極性基團(tuán)的化合物、高分子化合物，例如磷酸酯類等含氧化合物、含酸基的共聚物、含羥基的聚羧酸酯、聚硅氧烷、長(zhǎng)鏈聚氨基酰胺與酸酯的鹽等。在市售的分散劑中，作為可以適宜使用的物質(zhì)，可列舉出byk(注冊(cè)商標(biāo))-101、-103、-108、-110、-112、-130、-184、-2001、-2020(均為bykjapankk制造)等。這種分散劑的配混量為組合物總量的0.1～10質(zhì)量％、優(yōu)選為1～5質(zhì)量％是合適的。

本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物中，作為用于分散導(dǎo)電性微粒的溶劑，可以使用有機(jī)溶劑、水。作為有機(jī)溶劑的具體例，例如可列舉出甲乙酮、環(huán)己酮等酮類；甲苯、二甲苯、四甲基苯等芳香族烴類；溶纖劑、甲基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、三乙二醇單乙醚等二醇醚類；乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等乙酸酯類；乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇、松油醇(α-萜品醇)、異冰片基環(huán)己醇等醇類；辛烷、癸烷等脂肪族烴；石油醚、石腦油、氫化石腦油、溶劑石腦油等石油系溶劑，這些可以單獨(dú)使用或者或組合使用兩種以上。這些當(dāng)中，從環(huán)境衛(wèi)生的方面出發(fā)，優(yōu)選醇類及水，特別是從分散穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選醇類。

溶劑的配混比率只要為能夠獲得良好分散穩(wěn)定性的糊劑的量的比率，就沒(méi)有特別限定，為組合物總量的20～80質(zhì)量％，優(yōu)選為30～75質(zhì)量％，更優(yōu)選為40～70質(zhì)量％是理想的。溶劑的配混比率超過(guò)80質(zhì)量％時(shí)，干燥需要時(shí)間，而且擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生由揮發(fā)成分的蒸發(fā)導(dǎo)致的環(huán)境衛(wèi)生上的問(wèn)題，故不優(yōu)選。

另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物中，還可以以不損害本發(fā)明效果的量的比例、根據(jù)需要少量添加流動(dòng)性賦予劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、流平劑、抗粘連劑、硅烷偶聯(lián)劑、增稠劑、觸變劑、無(wú)機(jī)填充劑、著色劑等各種添加劑。

電路基板的制造中，通過(guò)絲網(wǎng)印刷法、噴墨、棒涂機(jī)、刮刀涂布機(jī)等公知的涂布方法將如前所述的組成的導(dǎo)電性組合物涂布在基材上，在例如約50～100℃下干燥，形成規(guī)定圖案的涂膜。圖案形成中，可以使用遮蔽法、抗蝕劑等。

其后，對(duì)前述規(guī)定圖案的涂膜用閃光燈等照射光。此時(shí)，涂膜中大部分的納米顆粒即導(dǎo)電性微粒顯示作為所謂黑體的行為，顯示高光能量吸收率，且顆粒的熱質(zhì)量小，從而顆粒被快速加熱、熔化、煅燒，形成電路圖案的導(dǎo)電膜。

作為上述基材，可以沒(méi)有特別限定地使用各種物質(zhì)。具體而言，可以使用纖維素(紙)薄膜、聚丙烯(pp)薄膜、聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜等樹(shù)脂性薄膜、玻璃基材、陶瓷基材、bt(雙馬來(lái)酰亞胺三嗪)基材、玻璃環(huán)氧基材、玻璃聚酰亞胺基材、酚基材、紙酚等基材。

作為聚酯薄膜，可列舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)薄膜等。

在這些基材當(dāng)中，本發(fā)明的導(dǎo)電性組合物優(yōu)選用于樹(shù)脂性薄膜、含樹(shù)脂的基材。

利用光照射的煅燒優(yōu)選為使用閃光燈的光照射。閃光燈為在石英、玻璃等的管內(nèi)封入有發(fā)光氣體(xe、kr、ar、ne等)的燈，以發(fā)光時(shí)間1μs～5000μs的極短時(shí)間進(jìn)行發(fā)光，可以以200nm～1100nm的波長(zhǎng)的寬頻區(qū)域的光譜進(jìn)行照射。從獲得的容易度出發(fā)，優(yōu)選封入有xe的氙氣閃光燈。

實(shí)施例

以下，示出實(shí)施例及比較例，并對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明，但本發(fā)明不限定于下述實(shí)施例。需要說(shuō)明的是，以下，若無(wú)特別說(shuō)明，則“份”均為質(zhì)量基準(zhǔn)。

實(shí)施例1～3及比較例1

<導(dǎo)電性糊劑的制備>

按照表1中示出的配混比例(質(zhì)量比)配混除銀粉之外的各成分，用攪拌機(jī)混合10分鐘后，配混銀粉，用攪拌機(jī)混合10分鐘，得到實(shí)施例1～3及比較例1的各導(dǎo)電性糊劑。

表1

<電阻率值的測(cè)定>

在pet薄膜上隔開(kāi)約2mm寬度的間隔用透明膠帶實(shí)施遮蔽，用刮板涂布導(dǎo)電性糊劑后，剝離透明膠帶，使用熱風(fēng)循環(huán)式干燥爐在80℃下進(jìn)行30分鐘干燥。使用surfcorder(kosakalaboratoryltd.制造、se-30h)測(cè)定獲得的圖案的膜厚，使用measuringmicroscope(olympus株式會(huì)社制造、stm-mjs)測(cè)定圖案寬度，使用digitalmultimeter(custom公司制造、corporationcdm-26)測(cè)定圖案長(zhǎng)度1cm的電阻值。

接著，使用照片用照相機(jī)(fujifilmcorporation制造pocketfujica350flash)，自圖案上方3mm的高度照射閃光，然后再次測(cè)定圖案長(zhǎng)度1cm的電阻值。

由上述測(cè)定的膜厚、圖案寬度、及電阻值算出電阻率值。將獲得的結(jié)果示于下述表2。

表2

如表2所示，添加有光反應(yīng)引發(fā)劑的實(shí)施例1～3的導(dǎo)電性糊劑與未添加光反應(yīng)引發(fā)劑的比較例1相比，電阻率值減少，作為導(dǎo)電性材料顯示良好的結(jié)果。

實(shí)施例4及5

按照表3中示出的配混比例(質(zhì)量比)配混除銀粉之外的各成分，用攪拌機(jī)混合10分鐘后，配混銀粉，用攪拌機(jī)混合10分鐘，得到實(shí)施例4、5的各導(dǎo)電性糊劑。

對(duì)于獲得的各導(dǎo)電性糊劑，與前述同樣操作，由膜厚、圖案寬度、及電阻值測(cè)定電阻率值。將其結(jié)果示于表4。

表3

表4

如表4所示，添加有光酸產(chǎn)生劑的實(shí)施例4、5的導(dǎo)電性糊劑與未添加光酸產(chǎn)生劑的比較例1相比，電阻率值減少，作為導(dǎo)電性材料顯示良好的結(jié)果。