JP7017451B2 - Conductive laminate - Google Patents
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Description
本発明は、導電性積層体に関する。 The present invention relates to a conductive laminate.
基材シートと、この基材シート上に設けられた導電層と、を備えた導電性積層体は、例えば、導電層をパターニングすることで、回路基板として利用可能であり、利用価値が高い。 The conductive laminate provided with the base sheet and the conductive layer provided on the base sheet can be used as a circuit board by, for example, patterning the conductive layer, and has high utility value.
基材シートとしては、樹脂シートを用いるのが一般的であるが、近年は、紙シートを用いた導電性積層体について検討されるようになってきている。紙シートを用いた導電性積層体は、柔軟性が高く、廃棄処理が容易で、環境負荷が小さい。それだけでなく、さらに、回路(パターニングされた導電層)の形成に、導電層を形成可能なインク組成物を塗工又は印刷するという、汎用性が高い方法を採用でき、安価に製造できるなど、様々な利点を有する。前記インク組成物としては、乾燥等の後処理を行うことで金属を形成可能な、金属錯体等の金属化合物が配合されたものを用いることができる。 A resin sheet is generally used as the base material sheet, but in recent years, a conductive laminate using a paper sheet has been studied. The conductive laminate using a paper sheet has high flexibility, is easy to dispose of, and has a small environmental load. Not only that, but further, for the formation of the circuit (patterned conductive layer), a highly versatile method of coating or printing an ink composition capable of forming the conductive layer can be adopted, and it can be manufactured at low cost. It has various advantages. As the ink composition, one containing a metal compound such as a metal complex, which can form a metal by performing post-treatment such as drying, can be used.
しかし、紙シートは、液体の浸透性が高いため、インク組成物が液状である場合、特に溶液である場合には、インク組成物を塗工又は印刷すると、インク組成物中の前記金属化合物が紙シートの内部にまで浸透してしまう。その結果、紙シートの表面上に残留する金属化合物の量が少なくなってしまい、紙シート上に十分な量の金属(導電層)を形成できないという問題点があった。 However, since the paper sheet has high liquid permeability, when the ink composition is liquid, especially when it is a solution, when the ink composition is applied or printed, the metal compound in the ink composition is released. It penetrates into the inside of the paper sheet. As a result, the amount of the metal compound remaining on the surface of the paper sheet is reduced, and there is a problem that a sufficient amount of metal (conductive layer) cannot be formed on the paper sheet.
これに対して、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.5-2:2000に基づく王研式透気度が40000秒以上に調節された紙シートを用いることで、溶液であるインク組成物の、この紙シート内部への浸透を抑制し、紙シート上に十分な量の金属を形成する方法が開示されている(特許文献1参照)。 On the other hand, JAPAN TAPPI pulp and paper test method No. By using a paper sheet whose air permeability is adjusted to 40,000 seconds or more based on the Oken method based on 5-2: 2000, the penetration of the ink composition, which is a solution, into the inside of the paper sheet is suppressed, and the ink composition is suppressed on the paper sheet. A method for forming a sufficient amount of metal is disclosed (see Patent Document 1).
しかし、本発明者は、特許文献1で開示されている方法によって、紙シート上での金属銀の形成を試みたが、導電性を有する程度の金属銀を形成できず、この方法では、場合によっては、紙シート上に十分な量の金属を形成できないことを見出した。
However, the present inventor tried to form metallic silver on a paper sheet by the method disclosed in
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、紙シートと、前記紙シート上に設けられた導電層と、を備え、前記導電層が十分な導電性を有する、新規の導電性積層体を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a novel conductive laminate comprising a paper sheet and a conductive layer provided on the paper sheet, wherein the conductive layer has sufficient conductivity. The challenge is to provide the body.
上記課題を解決するため、本発明は、紙シートと、前記紙シート上に設けられた受容層と、前記受容層上に設けられた導電層と、を備え、
前記受容層がポリウレタンを含む、導電性積層体を提供する。
本発明の導電性積層体においては、前記ポリウレタンがアニオン性基を有することが好ましい。
本発明の導電性積層体においては、前記紙シート上の前記ポリウレタンの量が、6g/m2以上であることが好ましい。
本発明の導電性積層体においては、有機銀化合物が配合されてなる銀インク組成物を用いて、前記導電層が形成されていることが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention comprises a paper sheet, a receiving layer provided on the paper sheet, and a conductive layer provided on the receiving layer.
Provided is a conductive laminate in which the receiving layer contains polyurethane.
In the conductive laminate of the present invention, it is preferable that the polyurethane has an anionic group.
In the conductive laminate of the present invention, the amount of the polyurethane on the paper sheet is preferably 6 g / m 2 or more.
In the conductive laminate of the present invention, it is preferable that the conductive layer is formed by using a silver ink composition containing an organic silver compound.
本発明によれば、紙シートと、前記紙シート上に設けられた導電層と、を備え、前記導電層が十分な導電性を有する、新規の導電性積層体が提供される。 According to the present invention, there is provided a novel conductive laminate comprising a paper sheet and a conductive layer provided on the paper sheet, wherein the conductive layer has sufficient conductivity.
<<導電性積層体>>
本発明の一実施形態に係る導電性積層体は、紙シートと、前記紙シート上に設けられた受容層と、前記受容層上に設けられた導電層と、を備え、前記受容層がポリウレタンを含む。
<< Conductive laminate >>
The conductive laminate according to the embodiment of the present invention includes a paper sheet, a receiving layer provided on the paper sheet, and a conductive layer provided on the receiving layer, and the receiving layer is polyurethane. including.
紙シートは、液体の浸透性が高いため、インク組成物が液状である場合には、インク組成物を塗工又は印刷すると、インク組成物が紙シートの内部にまで浸透してしまう。金属化合物のような、導電層を形成するための材料(導電層形成材料)が、インク組成物に含まれる場合、この導電層形成材料も、紙シートの内部にまで浸透してしまう。そして、インク組成物が溶液である場合には、この傾向がさらに強くなる。すると、紙シートの表面上に残留する導電層形成材料の量が少なくなってしまい、紙シート上に十分な量の導電層(金属層)を形成できない。 Since the paper sheet has high liquid permeability, when the ink composition is liquid, when the ink composition is applied or printed, the ink composition penetrates into the inside of the paper sheet. When a material for forming a conductive layer (conductive layer forming material) such as a metal compound is contained in the ink composition, the conductive layer forming material also penetrates into the inside of the paper sheet. And when the ink composition is a solution, this tendency becomes even stronger. Then, the amount of the conductive layer forming material remaining on the surface of the paper sheet becomes small, and a sufficient amount of the conductive layer (metal layer) cannot be formed on the paper sheet.
これに対して、本実施形態の導電性積層体においては、紙シート上に、ポリウレタンを含む受容層を介して導電層が設けられていることで、紙シートを用いているにも関わらず、導電層が十分な導電性を有する。これは、ポリウレタンという特定範囲の樹脂が、上記の浸透の問題を解決するためである。
以下、まず、本実施形態の導電性積層体の全体構成について、説明する。
On the other hand, in the conductive laminate of the present embodiment, the conductive layer is provided on the paper sheet via the receiving layer containing polyurethane, so that the paper sheet is used, but the paper sheet is used. The conductive layer has sufficient conductivity. This is because a specific range of resin called polyurethane solves the above-mentioned penetration problem.
Hereinafter, first, the overall configuration of the conductive laminate of the present embodiment will be described.
図1は、本発明の一実施形態に係る導電性積層体を模式的に示す断面図である。
ここに示す導電性積層体1は、紙シート11と、紙シート11上に設けられた受容層12と、受容層12上に設けられた導電層13と、を備える。換言すると、導電性積層体1は、紙シート11、受容層12及び導電層13がこの順に、これらの厚さ方向において積層されて、構成されている。
導電性積層体1においては、紙シート11の一方の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)11aに、受容層12が積層され、受容層12の紙シート11側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)12aに、導電層13が積層されている。
受容層12は、ポリウレタンを含む。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a conductive laminate according to an embodiment of the present invention.
The
In the
The
受容層12をその上方、すなわち導電層13側から見下ろすように平面視したときの、受容層12の形状(平面形状)は、導電層13の同様の形状(平面形状)に応じて任意に設定できる。例えば、受容層12は、紙シート11の第1面11aの全面を被覆していてもよいし、前記第1面11aの一部の領域のみを被覆していてもよく、一部の領域のみを被覆している場合、受容層12はパターニングされていてもよいし、されていなくてもよい。
The shape (planar shape) of the
導電層13をその上方、すなわち、受容層12側とは反対側から見下ろすように平面視したときの、導電層13の形状(平面形状)は、導電層13の用途に応じて任意に設定できる。例えば、導電層13は、受容層12の第1面12aの全面を被覆していてもよいし、前記第1面12aの一部の領域のみを被覆していてもよく、一部の領域のみを被覆している場合、導電層13はパターニングされていてもよいし、されていなくてもよい。
例えば、パターニングされている導電層13は、回路として有用である。また、導電層13の、受容層12側とは反対側の面(本明細書においては、「第1面」と称することがある)13aの面積が比較的大きい場合には、前記第1面13aは、鏡面として有用である。
The shape (planar shape) of the
For example, the patterned
本実施形態の導電性積層体は、図1に示すものに限定されず、本発明の効果を損なわない範囲内において、図1に示すものにおいて、一部の構成が変更、削除又は追加されたものであってもよい。 The conductive laminate of the present embodiment is not limited to the one shown in FIG. 1, and a part of the configuration is changed, deleted or added in the one shown in FIG. 1 within the range not impairing the effect of the present invention. It may be a thing.
例えば、図1に示す導電性積層体1は、その第1面11a上に、受容層12及び導電層13を備えているが、本実施形態の導電性積層体は、これら以外の他の層を備えていてもよい。前記他の層は特に限定されず、その種類、厚さ及び配置位置等は、目的に応じて任意に選択できる。
For example, the
例えば、導電性積層体1は、導電層13の第1面13aに、導電層13を被覆する被覆層を備えていてもよい。前記被覆層としては、例えば、紙シート11、受容層12及び導電層13の積層構造、特に導電層13を保護するための保護層等が挙げられるが、これに限定されない。
For example, the
また、導電性積層体1は、紙シート11と受容層12との間、又は、受容層12と導電層13との間、に前記他の層として中間層を備えていてもよい。
前記中間層としては、例えば、隣接する2層を密着させるための密着層、隣接する2層を接着するための接着層等があげられるが、これらに限定されない。
Further, the
Examples of the intermediate layer include, but are not limited to, an adhesive layer for adhering two adjacent layers and an adhesive layer for adhering two adjacent layers.
また、導電性積層体1は、紙シート11の他方の面(受容層12側とは反対側の面、本明細書においては、「第2面」と称することがある)11b上に、何らかの層を備えていてもよい。前記第2面11b上の層としては、前記第1面11a上のいずれかの層と同様のものが挙げられる。
例えば、導電性積層体1が、前記第2面11b上に、受容層及び導電層のいずれか一方又は両方を備えている場合には、これら受容層及び導電層は、第1面11a上の受容層12及び導電層13と同様の形態であってよく、第1面11a上の受容層12及び導電層13と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Further, the
For example, when the
また、図1に示す導電性積層体1は、基材11の第2面11b上に、基材11とは別途にさらに他の基材を備えていてもよい。前記他の基材は、基材11と同様の形態であってよく、基材11と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Further, the
ただし、本実施形態の導電性積層体は、図1に示す導電性積層体1のように、受容層が紙シートに直接接触して設けられているものが好ましく、導電層が受容層に直接接触して設けられているものが好ましい。
次に、本実施形態の導電性積層体の各構成について、説明する
However, the conductive laminate of the present embodiment is preferably provided with the receiving layer in direct contact with the paper sheet as in the
Next, each configuration of the conductive laminated body of this embodiment will be described.
<紙シート>
前記紙シートは、紙を構成材料とし、形状がシート状であれば、特に限定されず、紙類に分類される公知のものであってよい。
紙シートとしては、例えば、ケント紙、コート紙、板紙、上質紙、アート紙、キャストコート紙、レジンコート紙、合成紙等が挙げられる。
<Paper sheet>
The paper sheet is not particularly limited as long as it is made of paper and has a sheet shape, and may be a known one classified as paper.
Examples of the paper sheet include Kent paper, coated paper, paperboard, high-quality paper, art paper, cast-coated paper, resin-coated paper, synthetic paper and the like.
紙シートは、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。紙シートが複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。
なお、本明細書においては、紙シートの場合に限らず、「複数層が互いに同一でも異なっていてもよい」とは、「すべての層が同一であってもよいし、すべての層が異なっていてもよく、一部の層のみが同一であってもよい」ことを意味し、さらに「複数層が互いに異なる」とは、「各層の構成材料及び厚さの少なくとも一方が互いに異なる」ことを意味する。
The paper sheet may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers. When the paper sheet is composed of a plurality of layers, the plurality of layers may be the same or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited.
In the present specification, not only in the case of a paper sheet, "a plurality of layers may be the same or different from each other" means "all layers may be the same or all layers are different". It may be, and only some of the layers may be the same. ”Furthermore,“ a plurality of layers are different from each other ”means that“ at least one of the constituent materials and the thickness of each layer is different from each other ”. Means.
紙シートの厚さは、目的に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。
紙シートの厚さは、10~5000μmであることが好ましく、50~3000μmであることがより好ましく、100~1000μmであることがさらに好ましく、例えば、100~500μm、及び100~300μmのいずれかであってもよい。紙シートの厚さが前記下限値以上であることで、前記受容層及び導電層の構造をより安定して維持できる。紙シートの厚さが前記上限値以下であることで、目的物である導電性積層体の取り扱い性がより良好となる。
紙シートが複数層からなる場合には、各層の合計の厚さが、上記の好ましい紙シートの厚さとなるようにするとよい。
The thickness of the paper sheet may be appropriately selected according to the purpose and is not particularly limited.
The thickness of the paper sheet is preferably 10 to 5000 μm, more preferably 50 to 3000 μm, still more preferably 100 to 1000 μm, and for example, 100 to 500 μm or 100 to 300 μm. There may be. When the thickness of the paper sheet is at least the lower limit value, the structures of the receiving layer and the conductive layer can be maintained more stably. When the thickness of the paper sheet is not more than the upper limit value, the handleability of the target conductive laminate is improved.
When the paper sheet is composed of a plurality of layers, the total thickness of each layer may be set to be the above-mentioned preferable thickness of the paper sheet.
JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.5-2:2000に準拠して測定した、紙シートの王研式透気度(本明細書においては、「王研式透気度」と略記することがある)は、特に限定されないが、5000秒以上であることが好ましく、例えば、10000秒以上、30000秒以上及び100000秒以上のいずれかであってもよい。前記王研式透気度が前記下限値以上である紙シートを用いると、前記導電層の導電性がより高くなる。
一方、前記王研式透気度の上限値は、特に限定されない。
JAPAN TAPPI Paper and pulp test method No. The Oken-type air permeability of the paper sheet measured in accordance with 5-2: 2000 (in this specification, it may be abbreviated as "Oken-type air permeability") is not particularly limited, but is not limited. It is preferably 5000 seconds or longer, and may be, for example, 10000 seconds or longer, 30000 seconds or longer, or 100,000 seconds or longer. When a paper sheet having the Oken-type air permeability of the lower limit value or more is used, the conductivity of the conductive layer becomes higher.
On the other hand, the upper limit of the Oken-type air permeability is not particularly limited.
<受容層>
前記受容層は、ポリウレタンを含み、ポリウレタンを主たる構成材料とするものが好ましい。
例えば、受容層は、ポリウレタンのみを含有する(ポリウレタンからなる)ものであってもよいし、ポリウレタン以外に、ポリウレタンと溶媒と、のいずれにも該当しない成分(本明細書においては、「他の成分(1)」と称することがある)を含有するものであってもよい。
ポリウレタンは、数多い樹脂の中でも、導電層を形成するための成分(導電層形成成分)との親和性が特に高い樹脂であり、この成分の紙シートの内部への浸透を抑制する効果が特に高いと推測される。
<Receptive layer>
The receiving layer contains polyurethane, and it is preferable that the receiving layer contains polyurethane as a main constituent material.
For example, the receiving layer may be one containing only polyurethane (consisting of polyurethane), or other than polyurethane, a component that does not correspond to any of polyurethane and a solvent (in the present specification, "other components". It may contain (sometimes referred to as “component (1)”).
Polyurethane is a resin that has a particularly high affinity with a component for forming a conductive layer (conductive layer forming component) among many resins, and has a particularly high effect of suppressing the penetration of this component into the inside of a paper sheet. It is presumed.
前記ポリウレタンは、ウレタン結合(式「-NH-C(=O)-O-」で表される結合)を有するオリゴマー又はポリマーであれば、特に限定されない。
前記ポリウレタンは、例えば、アニオン性基を有するポリウレタン(本明細書においては、「アニオン性ポリウレタン」と称することがある)と、カチオン性基を有するポリウレタン(本明細書においては、「カチオン性ポリウレタン」と称することがある)と、アニオン性ポリウレタン及びカチオン性ポリウレタンのいずれにも該当しないポリウレタン(本明細書においては、「ノニオン性ポリウレタン」と称することがある)と、のいずれであってもよいが、アニオン性ポリウレタンであることが好ましい。
The polyurethane is not particularly limited as long as it is an oligomer or polymer having a urethane bond (bond represented by the formula "-NH-C (= O) -O-").
The polyurethanes are, for example, a polyurethane having an anionic group (sometimes referred to as "anionic polyurethane" in the present specification) and a polyurethane having a cationic group (in the present specification, "cationic polyurethane"". (May be referred to as) and polyurethane that does not fall under either anionic polyurethane or cationic polyurethane (in this specification, it may be referred to as “nonionic polyurethane”). , Anionic polyurethane is preferred.
前記ポリウレタンが、前記アニオン性基又はカチオン性基等の官能基(親水性基)を有する場合、この官能基は、受容層中において塩を形成していてもよいし、形成していなくてもよい。 When the polyurethane has a functional group (hydrophilic group) such as the anionic group or the cationic group, the functional group may or may not form a salt in the receiving layer. good.
受容層が含むポリウレタンは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 The polyurethane contained in the receiving layer may be only one kind, may be two or more kinds, and when there are two or more kinds, the combination and ratio thereof can be adjusted arbitrarily.
他の成分(1)は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。
他の成分(1)としては、例えば、公知の添加剤等が挙げられる。
前記添加剤としては、例えば、後述する銀インク組成物における含窒素化合物と同様のものが挙げられる。
The other component (1) can be arbitrarily selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited.
Examples of the other component (1) include known additives and the like.
Examples of the additive include those similar to the nitrogen-containing compound in the silver ink composition described later.
受容層が含む他の成分(1)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 The other component (1) contained in the receiving layer may be only one kind, may be two or more kinds, and when there are two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
受容層のポリウレタンの含有量は、50質量%以上であることが好ましく、例えば、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、97質量%以上、及び99質量%以上のいずれかであってもよい。前記ポリウレタンの含有量が前記下限値以上であることで、前記導電層の導電性がより高くなる。
一方、受容層のポリウレタンの含有量は、100質量%以下である。
The polyurethane content of the receiving layer is preferably 50% by mass or more, for example, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, 90% by mass or more, 97% by mass or more, and 99% by mass. It may be any of the above. When the content of the polyurethane is at least the lower limit value, the conductivity of the conductive layer becomes higher.
On the other hand, the content of polyurethane in the receiving layer is 100% by mass or less.
受容層のポリウレタンの含有量は、上述のいずれかの下限値と、上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。一実施形態において、受容層のポリウレタンの含有量は、好ましくは50~100質量%であり、例えば、60~100質量%、70~100質量%、80~100質量%、90~100質量%、97~100質量%、及び99~100質量%のいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記ポリウレタンの含有量の一例である。 The polyurethane content of the receiving layer can be appropriately adjusted within a range set by any combination of the lower limit value and the upper limit value of any of the above. In one embodiment, the polyurethane content of the receiving layer is preferably 50-100% by mass, for example 60-100% by mass, 70-100% by mass, 80-100% by mass, 90-100% by mass. It may be any of 97 to 100% by mass and 99 to 100% by mass. However, these are examples of the polyurethane content.
前記紙シート上の前記ポリウレタンの量(前記紙シートの単位面積(1m2)上に存在する、受容層中の前記ポリウレタンの量)は、本発明の効果を損なわない限り、特に限定されないが、6g/m2以上であることが好ましく、6.5g/m2以上であることがより好ましく、例えば、10g/m2以上、15g/m2以上、及び20g/m2以上のいずれかであってもよい。紙シート上の前記ポリウレタンの量が前記下限値以上であることで、前記導電層の導電性がより高くなる。 The amount of the polyurethane on the paper sheet (the amount of the polyurethane in the receiving layer present on the unit area (1 m 2 ) of the paper sheet) is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired. It is preferably 6 g / m 2 or more, more preferably 6.5 g / m 2 or more, and is, for example, 10 g / m 2 or more, 15 g / m 2 or more, and 20 g / m 2 or more. You may. When the amount of the polyurethane on the paper sheet is at least the lower limit value, the conductivity of the conductive layer becomes higher.
紙シート上の前記ポリウレタンの量の上限値は、特に限定されない。
例えば、導電性積層体の柔軟性がより向上し、また、導電性積層体をより安価に製造できる点では、紙シート上の前記ポリウレタンの量は、35g/m2以下であることが好ましい。
The upper limit of the amount of the polyurethane on the paper sheet is not particularly limited.
For example, the amount of the polyurethane on the paper sheet is preferably 35 g / m 2 or less in that the flexibility of the conductive laminate is further improved and the conductive laminate can be manufactured at a lower cost.
紙シート上の前記ポリウレタンの量は、上述のいずれかの下限値と、上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。一実施形態において、紙シート上の前記ポリウレタンの量は、好ましくは6~35g/m2、より好ましくは6.5~35g/m2であり、例えば、10~35g/m2、15~35g/m2、及び20~35g/m2のいずれかであってもよい。 The amount of the polyurethane on the paper sheet can be appropriately adjusted within a range set by arbitrarily combining any of the above-mentioned lower limit values and upper limit values. In one embodiment, the amount of the polyurethane on the paper sheet is preferably 6-35 g / m 2 , more preferably 6.5-35 g / m 2 , for example 10-35 g / m 2 , 15-35 g. It may be either / m 2 and 20 to 35 g / m 2 .
受容層は、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。受容層が複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。 The receiving layer may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers. When the receiving layer is composed of a plurality of layers, the plurality of layers may be the same or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited.
受容層は、前記ポリウレタンを含有する受容層形成用組成物を、受容層の形成対象面に付着させて組成物層を形成し、この組成物層(受容層形成用組成物層)に対して、乾燥処理を行うことで形成できる。 In the receiving layer, the polyurethane-containing composition for forming a receiving layer is adhered to the surface to be formed of the receiving layer to form a composition layer, and the composition layer (composition layer for forming a receiving layer) is formed. , Can be formed by performing a drying treatment.
◎受容層形成用組成物
前記受容層形成用組成物としては、例えば、前記ポリウレタン、溶媒、及び必要に応じて前記他の成分(1)(ポリウレタンと溶媒と、のいずれにも該当しない成分)を含有するものが挙げられる。他の成分(1)については、先に説明したとおりである。
◎ Composition for forming a receiving layer The composition for forming a receiving layer includes, for example, the polyurethane, a solvent, and, if necessary, the other component (1) (a component that does not correspond to any of polyurethane and a solvent). Can be mentioned. The other component (1) is as described above.
受容層形成用組成物が含有する前記溶媒は、本発明の効果を損なわないものであれば、特に限定されない。
前記溶媒としては、例えば、水、有機溶媒等が挙げられる。
The solvent contained in the composition for forming a receiving layer is not particularly limited as long as it does not impair the effects of the present invention.
Examples of the solvent include water, organic solvents and the like.
前記有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン等のケトン;アセトニトリル等のニトリル;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド(鎖状アミド);N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン等のラクタム(環状アミド);酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,2-ジメトキシエタン(ジメチルセロソルブ)等のエーテル;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。 Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol and 1-butanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and cyclohexanone; nitriles such as acetonitrile; N, N-dimethylformamide. Amides such as (DMF), N, N-dimethylacetamide (chain amides); lactams (cyclic amides) such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone; ethyl acetate, n-butyl acetate and the like. Esters; ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1,2-dimethoxyethane (dimethylserosolve); halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform.
受容層形成用組成物が含有する前記溶媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。例えば、2種以上の溶媒は、水と、1種又は2種以上の有機溶媒と、の混合溶媒(水系混合溶媒)であってもよいし、2種以上の有機溶媒のみの混合溶媒(非水系混合溶媒)であってもよい。 The solvent contained in the composition for forming a receptive layer may be only one kind, two or more kinds, and when two or more kinds, the combination and the ratio thereof can be arbitrarily adjusted. .. For example, the two or more kinds of solvents may be a mixed solvent of water and one kind or two or more kinds of organic solvents (aqueous mixed solvent), or a mixed solvent of only two or more kinds of organic solvents (non-mixed solvent). It may be an aqueous mixed solvent).
受容層形成用組成物において、常温で気化しない成分同士の含有量の比率は、通常、受容層の前記成分同士の含有量の比率と同じである。
例えば、受容層形成用組成物において、溶媒以外の成分の総含有量に対する、前記ポリウレタンの含有量の割合([受容層形成用組成物の前記ポリウレタンの含有量(質量%)]/[受容層形成用組成物の、溶媒以外の成分の総含有量(質量%)]×100)は、50質量%以上であることが好ましく、例えば、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、97質量%以上、及び99質量%以上のいずれかであってもよい。
なお、本明細書において、「常温」とは、特に冷やしたり、熱したりしない温度、すなわち平常の温度を意味し、例えば、15~25℃の温度等が挙げられる。
In the composition for forming a receiving layer, the ratio of the contents of the components that do not vaporize at room temperature is usually the same as the ratio of the contents of the components of the receiving layer.
For example, in the composition for forming a receiving layer, the ratio of the content of the polyurethane to the total content of the components other than the solvent ([content of the polyurethane in the composition for forming the receiving layer (% by mass)] / [receptive layer]. The total content (% by mass) of the components other than the solvent in the forming composition is preferably 50% by mass or more, and for example, 60% by mass or more, 70% by mass or more, and 80% by mass or more. , 90% by mass or more, 97% by mass or more, and 99% by mass or more.
In addition, in this specification, "normal temperature" means a temperature which is not particularly cooled or heated, that is, a normal temperature, and examples thereof include a temperature of 15 to 25 ° C.
受容層形成用組成物の溶媒の含有量は、特に限定されず、例えば、この組成物の取り扱い性が良好となるように、適宜調節できる。
例えば、受容層形成用組成物の溶媒の含有量は、好ましくは30~85質量%であってよいが、これは一例である。
The content of the solvent in the composition for forming the receiving layer is not particularly limited, and can be appropriately adjusted, for example, so that the handling of the composition is good.
For example, the solvent content of the composition for forming a receptive layer may be preferably 30 to 85% by mass, which is an example.
◎受容層形成用組成物の製造方法
受容層形成用組成物は、前記ポリウレタン、溶媒、及び必要に応じて前記他の成分(1)を配合することで得られる。
各成分の配合順序は、特に限定されない。
各成分の配合後は、得られたものをそのまま受容層形成用組成物としてもよいし、必要に応じて引き続き公知の精製操作を行って得られたものを受容層形成用組成物としてもよい。
-Method for producing a composition for forming a receptive layer The composition for forming a receptive layer can be obtained by blending the polyurethane, a solvent, and, if necessary, the other component (1).
The blending order of each component is not particularly limited.
After blending each component, the obtained composition may be used as it is as a composition for forming a receiving layer, or, if necessary, a composition obtained by continuously performing a known purification operation may be used as a composition for forming a receiving layer. ..
各成分の配合時には、すべての成分を添加してからこれらを混合してもよいし、一部の成分を順次添加しながら混合してもよく、すべての成分を順次添加しながら混合してもよい。
混合方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサー、三本ロール、ニーダー又はビーズミル等を使用して混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
When blending each component, all the components may be added and then mixed, some components may be added sequentially and mixed, or all the components may be sequentially added and mixed. good.
The mixing method is not particularly limited, and a method of rotating and mixing a stirrer, a stirring blade, or the like; a method of mixing using a mixer, a three-roll, a kneader, a bead mill, or the like; a method of adding ultrasonic waves and the like, etc. It may be appropriately selected from known methods.
配合時の温度は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されないが、5~60℃であることが好ましい。
配合時間も、各配合成分が劣化しない限り特に限定されないが、10分~2時間であることが好ましい。
The temperature at the time of compounding is not particularly limited as long as each compounding component is not deteriorated, but is preferably 5 to 60 ° C.
The blending time is also not particularly limited as long as each blending component is not deteriorated, but is preferably 10 minutes to 2 hours.
◎受容層形成用組成物の使用方法
受容層形成用組成物は、印刷法、塗布法等の公知の方法によって、目的物へ付着させることができる。
◎ Method of using the composition for forming a receiving layer The composition for forming a receiving layer can be attached to a target product by a known method such as a printing method or a coating method.
前記印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、ディップ式印刷法、インクジェット式印刷法、ディスペンサー式印刷法、ジェットディスペンサー式印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、パッド印刷法等が挙げられる。 Examples of the printing method include a screen printing method, a flexo printing method, an offset printing method, a dip printing method, an inkjet printing method, a dispenser printing method, a jet dispenser printing method, a gravure printing method, and a gravure offset printing method. The pad printing method and the like can be mentioned.
前記塗布法としては、例えば、スピンコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、グラビアコーター等の各種コーターを用いる方法;ワイヤーバーを用いる方法;スロットダイ等のコーティング装置を用いる方法等が挙げられる。 As the coating method, for example, a method using various coaters such as a spin coater, an air knife coater, a curtain coater, a die coater, a blade coater, a roll coater, a gate roll coater, a bar coater, a rod coater, and a gravure coater; Method to be used; Examples thereof include a method using a coating device such as a slot die.
受容層形成用組成物(受容層形成用組成物層)の乾燥処理は、公知の方法で行えばよい。例えば、前記乾燥処理は、常圧下、減圧下及び送風条件下のいずれで行ってもよく、大気下及び不活性ガス雰囲気下のいずれで行ってもよい。
前記乾燥処理時の温度は、特に限定されず、加熱乾燥処理及び常温乾燥処理のいずれであってもよい。加熱乾燥処理の場合であれば、加熱温度は60~230℃であることが好ましく、80~220℃であることがより好ましく、100~210℃であることが特に好ましい。また、加熱時間は、1~120分であることが好ましく、2~60分であることがより好ましく、5~30分であることが特に好ましい。
The drying treatment of the composition for forming the receiving layer (composition layer for forming the receiving layer) may be carried out by a known method. For example, the drying treatment may be performed under normal pressure, reduced pressure, or blowing conditions, and may be performed under the atmosphere of the atmosphere or the atmosphere of the inert gas.
The temperature at the time of the drying treatment is not particularly limited, and may be either a heat drying treatment or a room temperature drying treatment. In the case of heat-drying treatment, the heating temperature is preferably 60 to 230 ° C, more preferably 80 to 220 ° C, and particularly preferably 100 to 210 ° C. The heating time is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 2 to 60 minutes, and particularly preferably 5 to 30 minutes.
受容層の形成時においては、例えば、目的とする箇所へ付着させる受容層用組成物の量、又は受容層用組成物における前記ポリウレタン等の配合量を調節することで、紙シート上の前記ポリウレタンの量や、受容層の厚さを調節できる。 At the time of forming the receiving layer, for example, the polyurethane on a paper sheet can be adjusted by adjusting the amount of the composition for the receiving layer to be attached to the target portion or the blending amount of the polyurethane or the like in the composition for the receiving layer. The amount of water and the thickness of the receiving layer can be adjusted.
<導電層>
前記導電層は、この導電層を形成するための成分(導電層形成成分)が配合されてなる液状組成物(本明細書においては、「導電層形成用組成物」と称することがある)を用いて形成されたものが好ましい。
導電層は、前記導電層形成用組成物を、導電層の形成対象面に付着させて組成物層を形成し、この組成物層(導電層形成用組成物層)に対して、乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理を適宜選択して行うことで形成できる。
<Conductive layer>
The conductive layer is a liquid composition (in the present specification, may be referred to as a "composition for forming a conductive layer") in which a component for forming the conductive layer (conducting layer forming component) is blended. The one formed by using is preferable.
In the conductive layer, the composition for forming the conductive layer is adhered to the surface to be formed of the conductive layer to form a composition layer, and the composition layer (composition layer for forming the conductive layer) is subjected to a drying treatment or a drying treatment. It can be formed by appropriately selecting and performing a solidification treatment such as a heating (firing) treatment.
導電層は、金属層であることが好ましい。 The conductive layer is preferably a metal layer.
前記受容層上の導電層の形成量(前記受容層の単位面積(1m2)上に存在する、導電層の量)は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されないが、4g/m2以上であることが好ましく、5g/m2以上であることがより好ましく、6g/m2以上であることがさらに好ましく、例えば、10g/m2以上、20g/m2以上、30g/m2以上、40g/m2以上及び50g/m2以上のいずれかであってもよい。前記導電層の形成量が前記下限値以上であることで、導電層の導電性がより高くなる。
なお、ここで「受容層上の導電層の形成量」は、前記紙シート上の導電層の形成量(前記紙シートの単位面積(1m2)上に存在する、導電層の量)と同義である。
The amount of the conductive layer formed on the receiving layer (the amount of the conductive layer existing on the unit area (1 m 2 ) of the receiving layer) can be arbitrarily selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited, but is 4 g / m. 2 or more is preferable, 5 g / m 2 or more is more preferable, 6 g / m 2 or more is further preferable, and for example, 10 g / m 2 or more, 20 g / m 2 or more, 30 g / m 2 or more. As mentioned above, it may be either 40 g / m 2 or more and 50 g / m 2 or more. When the amount of the conductive layer formed is equal to or greater than the lower limit, the conductivity of the conductive layer becomes higher.
Here, "the amount of the conductive layer formed on the receiving layer" is synonymous with the amount of the conductive layer formed on the paper sheet (the amount of the conductive layer existing on the unit area (1 m 2 ) of the paper sheet). Is.
受容層上の導電層の形成量の上限値、特に限定されない。
例えば、導電性積層体の柔軟性がより向上し、また、導電性積層体をより安価に製造できる点では、前記導電層の形成量は、70g/m2以下であることが好ましい。
The upper limit of the amount of the conductive layer formed on the receiving layer is not particularly limited.
For example, the amount of the conductive layer formed is preferably 70 g / m 2 or less in that the flexibility of the conductive laminate is further improved and the conductive laminate can be manufactured at a lower cost.
受容層上の導電層の形成量は、上述のいずれかの下限値と、上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。一実施形態において、前記導電層の形成量は、好ましくは4~70g/m2、より好ましくは5~70g/m2、さらに好ましくは6~70g/m2であり、例えば、10~70g/m2、20~70g/m2、30~70g/m2、40~70g/m2、及び50~70g/m2のいずれかであってもよい。 The amount of the conductive layer formed on the receiving layer can be appropriately adjusted within a range set by arbitrarily combining any of the above-mentioned lower limit values and upper limit values. In one embodiment, the amount of the conductive layer formed is preferably 4 to 70 g / m 2 , more preferably 5 to 70 g / m 2 , still more preferably 6 to 70 g / m 2 , and for example, 10 to 70 g / m 2. It may be any of m 2 , 20 to 70 g / m 2 , 30 to 70 g / m 2 , 40 to 70 g / m 2 , and 50 to 70 g / m 2 .
導電層は、1層(単層)からなるものであってもよいし、2層以上の複数層からなるものであってもよい。導電層が複数層からなる場合、これら複数層は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら複数層の組み合わせは特に限定されない。 The conductive layer may be composed of one layer (single layer) or may be composed of two or more layers. When the conductive layer is composed of a plurality of layers, the plurality of layers may be the same or different from each other, and the combination of the plurality of layers is not particularly limited.
導電層の厚さは、目的に応じて適宜選択すればよく、特に限定されない。
導電層の厚さは、0.01~20μmであることが好ましい。導電層の厚さが前記下限値以上であることで、導電層の導電性がより高くなる。導電層の厚さが前記上限値以下であることで、導電性積層体の柔軟性がより向上し、また、導電性積層体をより安価に製造できる。
導電層が複数層からなる場合には、各層の合計の厚さが、上記の好ましい導電層の厚さとなるようにするとよい。
The thickness of the conductive layer may be appropriately selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited.
The thickness of the conductive layer is preferably 0.01 to 20 μm. When the thickness of the conductive layer is at least the above lower limit value, the conductivity of the conductive layer becomes higher. When the thickness of the conductive layer is not more than the upper limit, the flexibility of the conductive laminate is further improved, and the conductive laminate can be manufactured at a lower cost.
When the conductive layer is composed of a plurality of layers, the total thickness of each layer may be set to be the above-mentioned preferable thickness of the conductive layer.
導電層の表面抵抗値(シート抵抗値)は、例えば、好ましくは25Ω/□以下、より好ましくは20Ω/□以下であり、例えば、10Ω/□以下、及び6Ω/□以下のいずれかであってもよい。
本明細書において、「表面抵抗値」とは、特に断りのない限り、実施例で後述するように、4端針法での測定値を意味する。
The surface resistance value (sheet resistance value) of the conductive layer is, for example, preferably 25 Ω / □ or less, more preferably 20 Ω / □ or less, and for example, 10 Ω / □ or less, or 6 Ω / □ or less. May be good.
In the present specification, the “surface resistance value” means a measured value by the four-ended needle method, as will be described later in Examples, unless otherwise specified.
導電層の表面抵抗値の下限値は、特に限定されず、例えば、0Ω/□であってもよい。
導電層の形成がより容易である点では、0.05Ω/□以上であることが好ましく、例えば、1Ω/□以上、3Ω/□以上、及び5Ω/□以上のいずれかであってもよい。
The lower limit of the surface resistance value of the conductive layer is not particularly limited, and may be, for example, 0Ω / □.
In terms of facilitating the formation of the conductive layer, it is preferably 0.05 Ω / □ or more, and may be, for example, 1 Ω / □ or more, 3 Ω / □ or more, and 5 Ω / □ or more.
導電層の表面抵抗値は、上述のいずれかの下限値と、いずれかの上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。一実施形態において、導電層の表面抵抗値は、好ましくは0.05~25Ω/□、より好ましくは0.05~20Ω/□であり、例えば、0.05~10Ω/□、及び0.05~6Ω/□のいずれかであってもよい。 The surface resistance value of the conductive layer can be appropriately adjusted within a range set by arbitrarily combining any of the above lower limit values and any upper limit value. In one embodiment, the surface resistance value of the conductive layer is preferably 0.05 to 25Ω / □, more preferably 0.05 to 20Ω / □, for example, 0.05 to 10Ω / □, and 0.05. It may be any of ~ 6Ω / □.
導電層は、後述するように、導電層形成用組成物の種類によっては、光沢性がより高くなる。
例えば、後述するような、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されてなる銀インク組成物を用いて形成された銀層は、光反射率、例えば、波長が400~700nmの光の反射率に優れる。
例えば、このような場合、金属銀(銀層)の波長550nmの光の反射率は、好ましくは50%以上であり、例えば、55%以上、60%以上、65%以上、70%以上及び75%以上等のいずれかであってもよい。ただし、これらは、金属銀の波長550nmの光の反射率の一例である。
また、上述の金属銀(銀層)の、波長550nmの光の反射率の上限値は、特に限定されず、例えば、90%とすることができるが、これは前記上限値の一例である。
As will be described later, the conductive layer has a higher glossiness depending on the type of the composition for forming the conductive layer.
For example, a silver layer formed by using a silver ink composition containing a branched saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms, as described later, has a light reflectance, for example, a wavelength of 400 to 400. Excellent reflectance of 700 nm light.
For example, in such a case, the reflectance of the metallic silver (silver layer) at a wavelength of 550 nm is preferably 50% or more, for example, 55% or more, 60% or more, 65% or more, 70% or more, and 75. It may be any of% or more. However, these are examples of the reflectance of metallic silver light having a wavelength of 550 nm.
Further, the upper limit of the reflectance of light having a wavelength of 550 nm of the above-mentioned metallic silver (silver layer) is not particularly limited and may be, for example, 90%, which is an example of the upper limit.
前記銀インク組成物を用いて形成した金属銀(銀層)の、波長550nmの光の反射率は、上述のいずれかの下限値と、いずれかの上限値と、を任意に組み合わせて設定される範囲内に、適宜調節できる。例えば、前記光の反射率は、好ましくは50~90%であり、例えば、55~90%、60~90%、65~90%、70~90%、及び75~90%のいずれかであってもよい。ただし、これらは、前記光の反射率の一例である。 The reflectance of light having a wavelength of 550 nm of the metallic silver (silver layer) formed by using the silver ink composition is set by arbitrarily combining any of the above lower limit values and any of the upper limit values. It can be adjusted as appropriate within the range. For example, the reflectance of the light is preferably 50 to 90%, for example, 55 to 90%, 60 to 90%, 65 to 90%, 70 to 90%, and 75 to 90%. You may. However, these are examples of the reflectance of the light.
◎導電層形成用組成物
前記導電層形成用組成物は、前記金属層を形成するための金属インク組成物であることが好ましい。
前記金属インク組成物としては、例えば、金属と、金属の形成材料と、のいずれか一方又は両方が配合されてなる組成物が挙げられる。
配合される前記金属及び金属の形成材料は、いずれも、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて任意に調節できる。
◎ Composition for forming a conductive layer The composition for forming a conductive layer is preferably a metal ink composition for forming the metal layer.
Examples of the metal ink composition include a composition in which one or both of a metal and a metal forming material are blended.
The metal to be blended and the metal-forming material may be only one kind, may be two or more kinds, and when there are two or more kinds, the combination and ratio thereof are intended for the purpose. It can be adjusted arbitrarily according to the situation.
配合される前記金属(単体金属又は合金)は、粒子状又は繊維状(チューブ状、ワイヤー状等)であることが好ましく、ナノ粒子又はナノワイヤーであることがより好ましく、銀ナノ粒子、銀ナノワイヤー、銅ナノ粒子又は銅ナノワイヤーであることがさらに好ましく、銀ナノ粒子又は銀ナノワイヤーであることが特に好ましい。
なお、本明細書において、「ナノ粒子」とは、粒径が1nm以上1000nm未満、好ましくは1~100nmである粒子を意味し、「ナノワイヤー」とは、幅が1nm以上1000nm未満、好ましくは1~100nmであるワイヤーを意味する。
The metal (single metal or alloy) to be blended is preferably in the form of particles or fibers (tube-like, wire-like, etc.), more preferably nanoparticles or nanoparticles, and silver nanoparticles or silver nanoparticles. It is more preferably a wire, copper nanoparticles or copper nanoparticles, and particularly preferably silver nanoparticles or silver nanoparticles.
In the present specification, the “nanoparticle” means a particle having a particle size of 1 nm or more and less than 1000 nm, preferably 1 to 100 nm, and the “nanowire” means a particle having a width of 1 nm or more and less than 1000 nm, preferably. It means a wire having a diameter of 1 to 100 nm.
配合される前記金属の形成材料は、該当する金属原子(元素)を有し、分解等の構造変化によって金属を生じるものであればよい。このような金属の形成材料としては、例えば、金属塩、金属錯体、金属-炭素結合を有する化合物等が挙げられる。前記金属塩、金属錯体、金属-炭素結合を有する化合物は、いずれも、有機基を有する金属化合物(有機金属化合物)及び有機基を有しない金属化合物(無機金属化合物)のいずれであってもよい。なかでも金属の形成材料は、金属塩又は金属錯体であることが好ましく、銀塩、銅塩、銀錯体又は銅錯体であることがより好ましく、銀塩又は銀錯体であることが特に好ましい。 The material for forming the metal to be blended may be any material as long as it has a corresponding metal atom (element) and produces a metal by a structural change such as decomposition. Examples of the material for forming such a metal include metal salts, metal complexes, compounds having a metal-carbon bond, and the like. The metal salt, the metal complex, and the compound having a metal-carbon bond may be either a metal compound having an organic group (organic metal compound) or a metal compound having no organic group (inorganic metal compound). .. Among them, the metal forming material is preferably a metal salt or a metal complex, more preferably a silver salt, a copper salt, a silver complex or a copper complex, and particularly preferably a silver salt or a silver complex.
前記金属インク組成物は、少なくとも前記金属の形成材料が配合されてなるものが好ましく、バインダー等の樹脂成分を含有しないものがより好ましく、前記金属の形成材料が均一に分散されたものが特に好ましい。 The metal ink composition preferably contains at least the metal forming material, more preferably does not contain a resin component such as a binder, and particularly preferably the metal forming material is uniformly dispersed. ..
金属の形成材料を用いることで、この材料から金属が生じ、この金属を主成分として含む金属層(前記導電層)が形成される。この場合の金属層においては、好ましくは前記樹脂成分を用いないことにより、金属層が見かけ上金属だけからなるとみなし得る程度に、前記金属の比率を十分に高くすることができる。この場合、例えば、金属層中の金属の比率は、好ましくは97質量%以上、より好ましくは98質量%以上、特に好ましくは99質量%以上である。金属層中の金属の比率の上限値は、例えば、100質量%、99.9質量%、99.8質量%、99.7質量%、99.6質量%、99.5質量%、99.4質量%、99.3質量%、99.2質量%及び99.1質量%のいずれかとすることができるが、これらに限定されない。 By using a metal forming material, a metal is generated from this material, and a metal layer (the conductive layer) containing the metal as a main component is formed. In the metal layer in this case, preferably, by not using the resin component, the ratio of the metal can be sufficiently increased to the extent that the metal layer can be regarded as apparently composed only of the metal. In this case, for example, the ratio of the metal in the metal layer is preferably 97% by mass or more, more preferably 98% by mass or more, and particularly preferably 99% by mass or more. The upper limit of the ratio of the metal in the metal layer is, for example, 100% by mass, 99.9% by mass, 99.8% by mass, 99.7% by mass, 99.6% by mass, 99.5% by mass, 99. It can be, but is not limited to, 4% by mass, 99.3% by mass, 99.2% by mass and 99.1% by mass.
以下、金属インク組成物として、金属銀の形成材料が配合されてなる銀インク組成物を用いた場合の、金属層(導電層)の形成方法について説明するが、金属種が銀以外の場合にも同様の方法で、金属層を形成できる。 Hereinafter, a method for forming a metal layer (conductive layer) when a silver ink composition containing a metal silver forming material is used as the metal ink composition will be described, but when the metal type is other than silver. Can also form a metal layer in the same way.
金属銀の形成材料で好ましいものとしては、例えば、有機銀化合物が挙げられる。前記有機銀化合物は、一分子中に有機基及び銀原子を有し、分解等の構造変化によって金属銀を生じる化合物である。
すなわち、前記銀インク組成物は、有機銀化合物が配合されてなるものが好ましく、例えば、有機銀化合物と、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、が配合されてなるものであってもよい。そして、前記有機銀化合物は、カルボン酸銀又は有機銀錯体であることが好ましい。
Preferred metal silver forming materials include, for example, organic silver compounds. The organic silver compound has an organic group and a silver atom in one molecule, and is a compound that produces metallic silver by structural changes such as decomposition.
That is, the silver ink composition is preferably a compound containing an organic silver compound, for example, a compound containing an organic silver compound and a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms. May be. The organic silver compound is preferably silver carboxylate or an organic silver complex.
好ましい前記銀インク組成物としては、例えば、カルボン酸銀と、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、が配合されてなる銀インク組成物(本明細書においては、「銀インク組成物(I)」と称することがある)、カルボン酸銀が配合されてなり、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていない銀インク組成物(本明細書においては、「銀インク組成物(II)」と称することがある)、有機銀錯体と、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、含窒素化合物と、が配合されてなる銀インク組成物(本明細書においては、「銀インク組成物(III)」と称することがある)等が挙げられる。
以下、各銀インク組成物について、詳細に説明する。
As the preferable silver ink composition, for example, a silver ink composition comprising silver carboxylate and a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms (in the present specification, "silver"). Ink composition (I) ”), a silver ink composition containing silver carboxylate and not containing a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms (the present specification). In the above, it may be referred to as "silver ink composition (II)"), an organic silver complex, a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms, and a nitrogen-containing compound. Examples thereof include a silver ink composition (in the present specification, it may be referred to as “silver ink composition (III)”).
Hereinafter, each silver ink composition will be described in detail.
〇銀インク組成物(I)
銀インク組成物(I)は、前記有機銀化合物として、カルボン酸銀(カルボン酸の銀塩)が配合され、さらに、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されてなる。
〇 Silver ink composition (I)
The silver ink composition (I) contains silver carboxylate (silver salt of carboxylic acid) as the organic silver compound, and further contains a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms. ..
[カルボン酸銀]
前記カルボン酸銀は、式「-COOAg」で表される基を有する。
前記カルボン酸銀は、式「-COOAg」で表される基を有していれば特に限定されない。例えば、式「-COOAg」で表される基の数は1個のみでもよいし、2個以上でもよい。また、カルボン酸銀中の式「-COOAg」で表される基の位置も特に限定されない。
[Silver carboxylate]
The silver carboxylate has a group represented by the formula "-COOAg".
The silver carboxylate is not particularly limited as long as it has a group represented by the formula "-COOAg". For example, the number of groups represented by the formula "-COOAg" may be only one or two or more. Further, the position of the group represented by the formula "-COOAg" in silver carboxylate is not particularly limited.
本実施形態において、カルボン酸銀は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 In the present embodiment, one type of silver carboxylate may be used alone, or two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof may be arbitrarily adjusted. can.
前記カルボン酸銀は、下記一般式(1)で表わされるβ-ケトカルボン酸銀(以下、「β-ケトカルボン酸銀(1)」と略記することがある)及び下記一般式(4)で表されるカルボン酸銀(以下、「カルボン酸銀(4)」と略記することがある)からなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましい。
なお、本明細書においては、単なる「カルボン酸銀」との記載は、特に断りの無い限り、「β-ケトカルボン酸銀(1)」及び「カルボン酸銀(4)」だけではなく、これらを包括する、「式「-COOAg」で表される基を有するカルボン酸銀」を意味するものとする。
The silver carboxylate is represented by the following general formula (1), β-ketocarboxylate silver (hereinafter, may be abbreviated as “β-ketocarboxylate silver (1)”) and the following general formula (4). It is preferably one or more selected from the group consisting of silver carboxylate (hereinafter, may be abbreviated as "silver carboxylate (4)").
In this specification, the description of "silver carboxylate" is not limited to "β-ketosilver carboxylate (1)" and "silver carboxylate (4)" unless otherwise specified. Inclusive, it shall mean "silver carboxylate having a group represented by the formula" -COOAg "".
Y1はそれぞれ独立にフッ素原子、塩素原子、臭素原子又は水素原子であり;R1は炭素数1~19の脂肪族炭化水素基又はフェニル基であり;R2は炭素数1~20の脂肪族炭化水素基であり;R3は炭素数1~16の脂肪族炭化水素基であり;R4及びR5はそれぞれ独立に炭素数1~18の脂肪族炭化水素基であり;R6は炭素数1~19の脂肪族炭化水素基、水酸基又は式「AgO-」で表される基であり;
X1はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいフェニル基若しくはベンジル基、シアノ基、N-フタロイル-3-アミノプロピル基、2-エトキシビニル基、又は一般式「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」若しくは「R7-C(=O)-O-」で表される基であり;
R7は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、チエニル基、又は1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいフェニル基若しくはジフェニル基である。)
Y 1 is an independently fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or hydrogen atom; R 1 is an aliphatic hydrocarbon group or phenyl group having 1 to 19 carbon atoms; R 2 is a fat having 1 to 20 carbon atoms. Group hydrocarbon groups; R 3 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms; R 4 and R 5 are independently aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms; R 6 is an aliphatic hydrocarbon group. An aliphatic hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, a hydroxyl group or a group represented by the formula "AgO-";
X 1 is an independently hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, and a phenyl group or a benzyl group, a cyano group, or N in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent. -Phenyl-3-aminopropyl group, 2-ethoxyvinyl group, or general formula "R 7 O-", "R 7 S-", "R 7 -C (= O)-" or "R 7 -C ( = O) -O- "is a group represented by;
R 7 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a thienyl group, or a phenyl group or a diphenyl group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent. )
(β-ケトカルボン酸銀(1))
β-ケトカルボン酸銀(1)は、前記一般式(1)で表される。
式中、Rは1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい炭素数1~20の脂肪族炭化水素基若しくはフェニル基、水酸基、アミノ基、又は一般式「R1-CY1
2-」、「CY1
3-」、「R1-CHY1-」、「R2O-」、「R5R4N-」、「(R3O)2CY1-」若しくは「R6-C(=O)-CY1
2-」で表される基である。
(Silver β-ketocarboxylate (1))
The silver β-ketocarboxylate (1) is represented by the general formula (1).
In the formula, R may be an aliphatic hydrocarbon group or phenyl group having 1 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent, a hydroxyl group, an amino group, or the general formula "R 1 -CY 1 ". 2- "," CY 1-3- "," R 1 -CHY 1- " , " R 2 O- "," R 5 R 4 N- "," (R 3 O) 2 CY 1- "or" R 6 -C (= O) -CY 1 2- "is a group represented by.
Rにおける炭素数1~20の脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状(脂肪族環式基)のいずれでもよく、環状である場合、単環状及び多環状のいずれでもよい。また、前記脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基及び不飽和脂肪族炭化水素基のいずれでもよい。そして、前記脂肪族炭化水素基は、炭素数が1~10であることが好ましく、1~6であることがより好ましい。Rにおける好ましい前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基等が挙げられる。 The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R may be linear, branched chain or cyclic (aliphatic cyclic group), and when cyclic, it may be monocyclic or polycyclic. .. Further, the aliphatic hydrocarbon group may be either a saturated aliphatic hydrocarbon group or an unsaturated aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms. Preferred examples of the aliphatic hydrocarbon group in R include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group and the like.
Rにおける直鎖状又は分枝鎖状の前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、n-ヘキシル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1,1-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、1-エチルブチル基、2-エチルブチル基、3-エチルブチル基、1-エチル-1-メチルプロピル基、n-ヘプチル基、1-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、1,1-ジメチルペンチル基、2,2-ジメチルペンチル基、2,3-ジメチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、3,3-ジメチルペンチル基、4,4-ジメチルペンチル基、1-エチルペンチル基、2-エチルペンチル基、3-エチルペンチル基、4-エチルペンチル基、2,2,3-トリメチルブチル基、1-プロピルブチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルヘプチル基、3-メチルヘプチル基、4-メチルヘプチル基、5-メチルヘプチル基、1-エチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、3-エチルヘキシル基、4-エチルヘキシル基、5-エチルヘキシル基、1,1-ジメチルヘキシル基、2,2-ジメチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、4,4-ジメチルヘキシル基、5,5-ジメチルヘキシル基、1,2,3-トリメチルペンチル基、1,2,4-トリメチルペンチル基、2,3,4-トリメチルペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、1,4,4-トリメチルペンチル基、3,4,4-トリメチルペンチル基、1,1,2-トリメチルペンチル基、1,1,3-トリメチルペンチル基、1,1,4-トリメチルペンチル基、1,2,2-トリメチルペンチル基、2,2,3-トリメチルペンチル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、1,3,3-トリメチルペンチル基、2,3,3-トリメチルペンチル基、3,3,4-トリメチルペンチル基、1-プロピルペンチル基、2-プロピルペンチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基等が挙げられる。
Rにおける環状の前記アルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、トリシクロデシル基等が挙げられる。
Examples of the linear or branched alkyl group in R include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-Pentyl group, Isopentyl group, Neopentyl group, tert-Pentyl group, 1-Methylbutyl group, 2-Methylbutyl group, n-Hexyl group, 1-Methylpentyl group, 2-Methylpentyl group, 3-Methylpentyl group, 4-Methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 3- Ethylbutyl group, 1-ethyl-1-methylpropyl group, n-heptyl group, 1-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, 4-methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 1, 1-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group, 4,4-dimethylpentyl group, 1-ethylpentyl Group, 2-ethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 4-ethylpentyl group, 2,2,3-trimethylbutyl group, 1-propylbutyl group, n-octyl group, isooctyl group, 1-methylheptyl group, 2-Methylheptyl group, 3-Methylheptyl group, 4-Methylheptyl group, 5-Methylheptyl group, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 4-ethylhexyl group, 5-ethylhexyl group, 1 , 1-dimethylhexyl group, 2,2-dimethylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4,4-dimethylhexyl group, 5,5-dimethylhexyl group, 1,2,3-trimethylpentyl group, 1, , 2,4-trimethylpentyl group, 2,3,4-trimethylpentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 1,4,4-trimethylpentyl group, 3,4,4-trimethylpentyl group, 1 , 1,2-trimethylpentyl group, 1,1,3-trimethylpentyl group, 1,1,4-trimethylpentyl group, 1,2,2-trimethylpentyl group, 2,2,3-trimethylpentyl group, 2 , 2,4-trimethylpentyl group, 1,3,3-trimethylpentyl group, 2,3,3-trimethylpentyl group, 3,3,4-trimethylpentyl group, 1-propylpentyl group, 2-propylpentyl group , Nonyl group, decyl group, c Examples thereof include an indecyl group, a dodecyl group, a tridecylic group, a tetradecyl group, a pentadecyl group, a hexadecyl group, a heptadecyl group, an octadecyl group, a nonadecy group, and an icosyl group.
Examples of the cyclic alkyl group in R include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a cyclononyl group, a cyclodecyl group, a norbornyl group, an isobornyl group and a 1-adamantyl group. Examples thereof include a 2-adamantyl group and a tricyclodecyl group.
Rにおける前記アルケニル基としては、例えば、Rにおける前記アルキル基の炭素原子間の1個の単結合(C-C)が二重結合(C=C)に置換された基等が挙げられる。
このような前記アルケニル基としては、例えば、ビニル基(エテニル基、-CH=CH2)、アリル基(2-プロペニル基、-CH2-CH=CH2)、1-プロペニル基(-CH=CH-CH3)、イソプロペニル基(-C(CH3)=CH2)、1-ブテニル基(-CH=CH-CH2-CH3)、2-ブテニル基(-CH2-CH=CH-CH3)、3-ブテニル基(-CH2-CH2-CH=CH2)、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基等が挙げられる。
Examples of the alkenyl group in R include a group in which one single bond (CC) between carbon atoms of the alkyl group in R is replaced with a double bond (C = C).
Examples of such an alkenyl group include a vinyl group (ethenyl group, -CH = CH 2 ), an allyl group (2-propenyl group, -CH 2 -CH = CH 2 ), and a 1-propenyl group (-CH =). CH-CH 3 ), isopropenyl group (-C (CH 3 ) = CH 2 ), 1-butenyl group (-CH = CH-CH 2 -CH 3 ), 2-butenyl group (-CH 2 -CH = CH) -CH 3 ), 3-butenyl group (-CH 2 -CH 2 -CH = CH 2 ), cyclohexenyl group, cyclopentenyl group and the like can be mentioned.
Rにおける前記アルキニル基としては、例えば、Rにおける前記アルキル基の炭素原子間の1個の単結合(C-C)が三重結合(C≡C)に置換された基等が挙げられる。
このような前記アルキニル基としては、例えば、エチニル基(-C≡CH)、プロパルギル基(-CH2-C≡CH)等が挙げられる。
Examples of the alkynyl group in R include a group in which one single bond (CC) between carbon atoms of the alkyl group in R is replaced with a triple bond (C≡C).
Examples of such an alkynyl group include an ethynyl group (-C≡CH), a propargyl group ( -CH2 -C≡CH) and the like.
Rにおける炭素数1~20の脂肪族炭化水素基は、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい。好ましい前記置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。また、前記脂肪族炭化水素基において、前記置換基の数及び位置は特に限定されない。そして、置換基の数が複数である場合、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、すべての置換基が同一であってもよいし、すべての置換基が異なっていてもよく、一部の置換基のみが異なっていてもよい。 The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R may have one or more hydrogen atoms substituted with a substituent. Preferred substituents include, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and the like. Further, in the aliphatic hydrocarbon group, the number and position of the substituent are not particularly limited. When the number of substituents is plural, these plurality of substituents may be the same or different from each other. That is, all the substituents may be the same, all the substituents may be different, or only some of the substituents may be different.
Rにおけるフェニル基は、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい。好ましい前記置換基としては、例えば、炭素数が1~16の飽和又は不飽和の一価の脂肪族炭化水素基、前記脂肪族炭化水素基が酸素原子に結合してなる一価の基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、水酸基(-OH)、シアノ基(-C≡N)、フェノキシ基(-O-C6H5)等が挙げられる。置換基を有する前記フェニル基において、前記置換基の数及び位置は特に限定されない。そして、置換基の数が複数である場合、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。
置換基である前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~16である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
The phenyl group in R may have one or more hydrogen atoms substituted with a substituent. Preferred substituents include, for example, a saturated or unsaturated monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms, a monovalent group in which the aliphatic hydrocarbon group is bonded to an oxygen atom, and fluorine. Examples thereof include an atom, a chlorine atom, a bromine atom, a hydroxyl group (-OH), a cyano group (-C≡N), a phenoxy group (-OC 6 H 5 ) and the like. In the phenyl group having a substituent, the number and position of the substituent are not particularly limited. When the number of substituents is plural, these plurality of substituents may be the same or different from each other.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group as a substituent include those similar to the aliphatic hydrocarbon group in R except that the number of carbon atoms is 1 to 16.
RにおけるY1は、それぞれ独立にフッ素原子、塩素原子、臭素原子又は水素原子である。そして、一般式「R1-CY1
2-」、「CY1
3-」及び「R6-C(=O)-CY1
2-」においては、それぞれ複数個のY1は、互いに同一でも異なっていてもよい。
Y 1 in R is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or a hydrogen atom, respectively. Further, in the general formulas "R 1 -
RにおけるR1は、炭素数1~19の脂肪族炭化水素基又はフェニル基(C6H5-)である。R1における前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~19である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
RにおけるR2は、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基であり、例えば、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
RにおけるR3は、炭素数1~16の脂肪族炭化水素基である。R3における前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~16である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
RにおけるR4及びR5は、それぞれ独立に炭素数1~18の脂肪族炭化水素基である。すなわち、R4及びR5は、互いに同一でも異なっていてもよく、R4及びR5における前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~18である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
RにおけるR6は、炭素数1~19の脂肪族炭化水素基、水酸基又は式「AgO-」で表される基である。R6における前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~19である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
R 1 in R is an aliphatic hydrocarbon group or a phenyl group (C 6 H 5- ) having 1 to 19 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 1 include the same as the aliphatic hydrocarbon group in R except that the number of carbon atoms is 1 to 19.
R 2 in R is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include the same group as the aliphatic hydrocarbon group in R.
R3 in R is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms. Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 3 include the same as the aliphatic hydrocarbon group in R except that the number of carbon atoms is 1 to 16.
R 4 and R 5 in R are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms independently. That is, R 4 and R 5 may be the same as or different from each other, and the aliphatic hydrocarbon group in R 4 and R 5 may be, for example, the above-mentioned in R except that the number of carbon atoms is 1 to 18. Examples are similar to the aliphatic hydrocarbon group.
R 6 in R is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, a hydroxyl group, or a group represented by the formula "AgO-". Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 6 include the same as the aliphatic hydrocarbon group in R except that the number of carbon atoms is 1 to 19.
Rは、上記の中でも、直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル基、一般式「R6-C(=O)-CY1 2-」で表される基、水酸基又はフェニル基であることが好ましい。そして、R6は、直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル基、水酸基又は式「AgO-」で表される基であることが好ましい。 Among the above, R may be a linear or branched alkyl group, a group represented by the general formula "R6 - C ( = O) -CY 12-", a hydroxyl group or a phenyl group. preferable. And R 6 is preferably a linear or branched alkyl group, a hydroxyl group or a group represented by the formula "AgO-".
一般式(1)において、X1はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいフェニル基若しくはベンジル基(C6H5-CH2-)、シアノ基、N-フタロイル-3-アミノプロピル基、2-エトキシビニル基(C2H5-O-CH=CH-)、又は一般式「R7O-」、「R7S-」、「R7-C(=O)-」若しくは「R7-C(=O)-O-」で表される基である。
X1における炭素数1~20の脂肪族炭化水素基としては、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。
In the general formula (1), X 1 is an independently hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, or a phenyl group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent. A benzyl group (C 6 H 5 -CH 2- ), a cyano group, an N-phthaloyl-3-aminopropyl group, a 2-ethoxyvinyl group (C 2 H 5 -O-CH = CH-), or the general formula "R". It is a group represented by " 7 O-", "R 7 S-", "R 7 -C (= O)-" or "R 7 -C (= O) -O-".
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in X 1 include the same group as the aliphatic hydrocarbon group in R.
X1におけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
X1におけるフェニル基及びベンジル基は、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよい。好ましい前記置換基としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、ニトロ基(-NO2)等が挙げられる。置換基を有する前記フェニル基及びベンジル基において、前記置換基の数及び位置は特に限定されない。そして、置換基の数が複数である場合、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。
Examples of the halogen atom in X 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
The phenyl group and the benzyl group in X1 may have one or more hydrogen atoms substituted with a substituent. Preferred substituents include, for example, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), a nitro group (-NO 2 ) and the like. In the phenyl group and the benzyl group having a substituent, the number and position of the substituent are not particularly limited. When the number of substituents is plural, these plurality of substituents may be the same or different from each other.
X1におけるR7は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、チエニル基(C4H3S-)、又は1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいフェニル基若しくはジフェニル基(ビフェニル基、C6H5-C6H4-)である。R7における前記脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数が1~10である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。また、R7におけるフェニル基及びジフェニル基が有する前記置換基としては、例えば、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)等が挙げられる。置換基を有する前記フェニル基及びジフェニル基において、前記置換基の数及び位置は特に限定されない。そして、置換基の数が複数である場合、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。
R7がチエニル基又はジフェニル基である場合、これらの、X1において隣接する基又は原子(酸素原子、硫黄原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基)との結合位置は、特に限定されない。例えば、チエニル基は、2-チエニル基及び3-チエニル基のいずれでもよい。
R 7 in X 1 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a thienyl group ( C4H3S- ), or a phenyl group in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent. It is a diphenyl group (biphenyl group, C 6 H 5 -C 6 H 4- ). Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 7 include the same group as the aliphatic hydrocarbon group in R except that the number of carbon atoms is 1 to 10. Further, examples of the substituent contained in the phenyl group and the diphenyl group in R7 include a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) and the like. In the phenyl group and the diphenyl group having a substituent, the number and position of the substituent are not particularly limited. When the number of substituents is plural, these plurality of substituents may be the same or different from each other.
When R 7 is a thienyl group or a diphenyl group, the bonding position with the adjacent group or atom (oxygen atom, sulfur atom, carbonyl group, carbonyloxy group) in X1 is not particularly limited. For example, the thienyl group may be either a 2-thienyl group or a 3-thienyl group.
一般式(1)において、2個のX1は、2個のカルボニル基で挟まれた炭素原子と二重結合を介して1個の基として結合していてもよい。このようなX1としては、例えば、式「=CH-C6H4-NO2」で表される基等が挙げられる。 In the general formula (1), the two X 1s may be bonded to a carbon atom sandwiched between two carbonyl groups as one group via a double bond. Examples of such X 1 include a group represented by the formula "= CH-C 6 H 4 -NO 2 ".
X1は、上記の中でも、水素原子、直鎖状若しくは分枝鎖状のアルキル基、ベンジル基、又は一般式「R7-C(=O)-」で表される基であることが好ましく、少なくとも一方のX1が水素原子であることが好ましい。 Among the above, X 1 is preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group, a benzyl group, or a group represented by the general formula " R7 -C (= O)-". , It is preferable that at least one X 1 is a hydrogen atom.
β-ケトカルボン酸銀(1)は、2-メチルアセト酢酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH3)-C(=O)-OAg)、アセト酢酸銀(CH3-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-エチルアセト酢酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2CH3)-C(=O)-OAg)、プロピオニル酢酸銀(CH3CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、イソブチリル酢酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、ピバロイル酢酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、カプロイル酢酸銀(CH3(CH2)3CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-n-ブチルアセト酢酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2CH2CH2CH3)-C(=O)-OAg)、2-ベンジルアセト酢酸銀(CH3-C(=O)-CH(CH2C6H5)-C(=O)-OAg)、ベンゾイル酢酸銀(C6H5-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、ピバロイルアセト酢酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、イソブチリルアセト酢酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)、2-アセチルピバロイル酢酸銀((CH3)3C-C(=O)-CH(-C(=O)-CH3)-C(=O)-OAg)、2-アセチルイソブチリル酢酸銀((CH3)2CH-C(=O)-CH(-C(=O)-CH3)-C(=O)-OAg)、又はアセトンジカルボン酸銀(AgO-C(=O)-CH2-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)であることが好ましい。 The β-ketocarboxylate silver (1) is 2-methylacetate silver (CH 3 -C (= O) -CH (CH 3 ) -C (= O) -OAg) and silver acetoacetate (CH 3 -C (=). O) -CH 2 -C (= O) -OAg), 2-ethylacetate silver (CH 3 -C (= O) -CH (CH 2 CH 3 ) -C (= O) -OAg), silver propionyl acetate (CH 3 CH 2 -C (= O) -CH 2 -C (= O) -OAg), silver isobutylyl acetate ((CH 3 ) 2 CH-C (= O) -CH 2 -C (= O)- OAg), silver pivaloyl acetate ((CH 3 ) 3 C-C (= O) -CH 2 -C (= O) -OAg), silver caproyl acetate (CH 3 (CH 2 ) 3 CH 2 -C (= O) ) -CH 2 -C (= O) -OAg), 2-n-silver acetate acetate (CH 3 -C (= O) -CH (CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ) -C (= O) -OAg ), 2-benzylacetate silver acetate (CH 3 -C (= O) -CH (CH 2 C 6 H 5 ) -C (= O) -OAg), silver benzoyl acetate (C 6 H 5 -C (= O)) ) -CH 2 -C (= O) -OAg), silver pivaloylacetate acetate ((CH 3 ) 3 C-C (= O) -CH 2 -C (= O) -CH 2 -C (= O) -OAg ), Silver Isobutyrylacetate Acetate ((CH 3 ) 2 CH-C (= O) -CH 2 -C (= O) -CH 2 -C (= O) -OAg), 2-Acetylpivaloyl Acetate Silver ((CH 3 ) 3 C-C (= O) -CH (-C (= O) -CH 3 ) -C (= O) -OAg), 2-acetylisobutyryl silver acetate ((CH 3 )) 2 CH-C (= O) -CH (-C (= O) -CH 3 ) -C (= O) -OAg) or silver acetate dicarboxylate (AgO-C (= O) -CH 2 -C ( = O) -CH 2 -C (= O) -OAg) is preferable.
β-ケトカルボン酸銀(1)を用いて、銀インク組成物(I)の乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理により形成された導電体(金属銀)においては、残存する原料や不純物の濃度をより低減できる。このような導電体においては、原料や不純物が少ない程、例えば、形成された金属銀同士の接触が良好となり、導通が容易となり、抵抗率が低下する。 In the conductor (metal silver) formed by solidification treatment such as drying treatment and heating (baking) treatment of the silver ink composition (I) using silver β-ketocarboxylate (1), residual raw materials and impurities The concentration of ink can be further reduced. In such a conductor, the smaller the amount of raw materials and impurities, the better the contact between the formed metallic silver, for example, the easier the conduction, and the lower the resistivity.
β-ケトカルボン酸銀(1)は、後述するように、当該分野で公知の還元剤等を使用しなくても、好ましくは60~210℃、より好ましくは60~200℃という低温で分解し、金属銀を形成できる。そして、β-ケトカルボン酸銀(1)は、還元剤と併用することで、より低温で分解して金属銀を形成する。 As will be described later, the silver β-ketocarboxylate (1) is decomposed at a low temperature of preferably 60 to 210 ° C., more preferably 60 to 200 ° C. without using a reducing agent known in the art. Metallic silver can be formed. Then, the silver β-ketocarboxylate (1) is decomposed at a lower temperature to form metallic silver when used in combination with a reducing agent.
本発明において、β-ケトカルボン酸銀(1)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 In the present invention, one type of silver β-ketocarboxylate (1) may be used alone, or two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof shall be different. , Can be adjusted arbitrarily.
(カルボン酸銀(4))
カルボン酸銀(4)は、前記一般式(4)で表される。
式中、R8は炭素数1~19の脂肪族炭化水素基、カルボキシ基(-COOH)又は式「-C(=O)-OAg」で表される基である。
R8における前記脂肪族炭化水素基としては、炭素数が1~19である点以外は、Rにおける前記脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。ただし、R8における前記脂肪族炭化水素基は、炭素数が1~15であることが好ましく、1~10であることがより好ましい。
(Silver carboxylate (4))
The silver carboxylate (4) is represented by the general formula (4).
In the formula, R8 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, a carboxy group (-COOH) or a group represented by the formula "-C (= O) -OAg".
Examples of the aliphatic hydrocarbon group in R 8 include those similar to the aliphatic hydrocarbon group in R, except that the number of carbon atoms is 1 to 19. However, the aliphatic hydrocarbon group in R8 preferably has 1 to 15 carbon atoms, and more preferably 1 to 10 carbon atoms.
R8における前記脂肪族炭化水素基がメチレン基(-CH2-)を有する場合、1個以上の前記メチレン基はカルボニル基で置換されていてもよい。カルボニル基で置換されていてもよいメチレン基の数及び位置は特に限定されず、すべてのメチレン基がカルボニル基で置換されていてもよい。ここで「メチレン基」とは、単独の式「-CH2-」で表される基だけでなく、式「-CH2-」で表される基が複数個連なったアルキレン基中の1個の式「-CH2-」で表される基も含むものとする。 When the aliphatic hydrocarbon group in R8 has a methylene group ( -CH2- ), one or more of the methylene groups may be substituted with a carbonyl group. The number and position of the methylene groups which may be substituted with a carbonyl group are not particularly limited, and all the methylene groups may be substituted with a carbonyl group. Here, the "methylene group" is not only a single group represented by the formula "-CH 2- " but also one of the alkylene groups in which a plurality of groups represented by the formula "-CH 2- " are connected. It shall also include the group represented by the formula "-CH 2- " of.
カルボン酸銀(4)は、ピルビン酸銀(CH3-C(=O)-C(=O)-OAg)、酢酸銀(CH3-C(=O)-OAg)、酪酸銀(CH3-(CH2)2-C(=O)-OAg)、イソ酪酸銀((CH3)2CH-C(=O)-OAg)、2-エチルへキサン酸銀(CH3-(CH2)3-CH(CH2CH3)-C(=O)-OAg)、ネオデカン酸銀、シュウ酸銀(AgO-C(=O)-C(=O)-OAg)、又はマロン酸銀(AgO-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)であることが好ましい。また、上記のシュウ酸銀(AgO-C(=O)-C(=O)-OAg)及びマロン酸銀(AgO-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)の2個の式「-COOAg」で表される基のうち、1個が式「-COOH」で表される基となったもの(HO-C(=O)-C(=O)-OAg、HO-C(=O)-CH2-C(=O)-OAg)も好ましい。 The silver carboxylate (4) is silver pyruvate (CH 3 -C (= O) -C (= O) -OAg), silver acetate (CH 3 -C (= O) -OAg), silver butyrate (CH 3 ). -(CH 2 ) 2 -C (= O) -OAg), silver isobutyrate ((CH 3 ) 2 CH-C (= O) -OAg), silver 2-ethylhexanoate (CH 3- (CH 2 )) ) 3 -CH (CH 2 CH 3 ) -C (= O) -OAg), silver neodecanoate, silver oxalate (AgO-C (= O) -C (= O) -OAg), or silver malonate () AgO-C (= O) -CH2 -C (= O) -OAg) is preferable. In addition, 2 of the above-mentioned silver oxalate (AgO-C (= O) -C (= O) -OAg) and silver malonic acid (AgO-C (= O) -CH2 -C (= O) -OAg). Of the groups represented by the formula "-COOAg", one is a group represented by the formula "-COOH" (HO-C (= O) -C (= O) -OAg, HO. -C (= O) -CH 2 -C (= O) -OAg) is also preferable.
カルボン酸銀(4)を用いた場合にも、β-ケトカルボン酸銀(1)を用いた場合と同様に、銀インク組成物(I)の乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理により形成された導電体(金属銀)において、残存する原料や不純物の濃度をより低減できる。そして、カルボン酸銀(4)は、還元剤と併用することで、より低温で分解して金属銀を形成する。 Even when the silver carboxylate (4) is used, as in the case of using the β-ketosilver carboxylate (1), the silver ink composition (I) is subjected to a solidification treatment such as a drying treatment or a heating (baking) treatment. In the formed conductor (metal silver), the concentration of residual raw materials and impurities can be further reduced. Then, the silver carboxylate (4) is decomposed at a lower temperature to form metallic silver when used in combination with a reducing agent.
本発明において、カルボン酸銀(4)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 In the present invention, one type of silver carboxylate (4) may be used alone, or two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof are arbitrary. Can be adjusted to.
前記カルボン酸銀は、2-メチルアセト酢酸銀、アセト酢酸銀、2-エチルアセト酢酸銀、プロピオニル酢酸銀、イソブチリル酢酸銀、ピバロイル酢酸銀、カプロイル酢酸銀、2-n-ブチルアセト酢酸銀、2-ベンジルアセト酢酸銀、ベンゾイル酢酸銀、ピバロイルアセト酢酸銀、イソブチリルアセト酢酸銀、アセトンジカルボン酸銀、ピルビン酸銀、酢酸銀、酪酸銀、イソ酪酸銀、2-エチルへキサン酸銀、ネオデカン酸銀、シュウ酸銀及びマロン酸銀からなる群から選択される1種又は2種以上であることが好ましい。
そして、これらカルボン酸銀の中でも、2-メチルアセト酢酸銀、アセト酢酸銀、イソブチリル酢酸銀及びピバロイル酢酸銀は、後述する含窒素化合物(なかでもアミン化合物)との相溶性に優れ、銀インク組成物(I)の高濃度化に、特に適したものとして挙げられる。
The silver carboxylate is silver 2-methylacetate acetate, silver acetoacetate, silver 2-ethylacetate acetate, silver propionyl acetate, silver isobutyryl acetate, silver pivaloyl acetate, silver caproyl acetate, silver 2-n-butylacetate acetate, 2-benzylacetate. Silver acetate, benzoyl silver acetate, silver pivaloylacetacetate, silver isobutyryl acetoacetate, silver acetonedicarboxylate, silver pyruvate, silver acetate, silver butyrate, silver isobutyrate, silver 2-ethylhexanoate, silver neodecanoate, shu It is preferably one or more selected from the group consisting of silver acid acid and silver malonate.
Among these silver carboxylates, silver 2-methylacetate acetate, silver acetoacetate, silver isobutyryl acetate and silver pivaloyl acetate have excellent compatibility with nitrogen-containing compounds (among others, amine compounds) described later, and are silver ink compositions. It is mentioned as particularly suitable for increasing the concentration of (I).
銀インク組成物(I)において、前記カルボン酸銀に由来する銀の含有量は、5質量%以上であることが好ましく、8質量%以上であることがより好ましい。前記銀の含有量がこのような範囲であることで、形成された導電層(銀層)は、より優れた品質となる。前記銀の含有量の上限値は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、銀インク組成物(I)の取り扱い性等を考慮すると、25質量%であることが好ましい。
なお、本明細書において、「カルボン酸銀に由来する銀」とは、特に断りの無い限り、銀インク組成物(I)の製造時に配合されたカルボン酸銀中の銀と同義であり、配合後も引き続きカルボン酸銀を構成している銀と、配合後にカルボン酸銀の分解で生じた分解物中の銀と、配合後にカルボン酸銀の分解で生じた銀そのもの(金属銀)と、のすべてを含む概念とする。
In the silver ink composition (I), the content of silver derived from the silver carboxylate is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more. When the silver content is in such a range, the formed conductive layer (silver layer) has higher quality. The upper limit of the silver content is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is preferably 25% by mass in consideration of the handleability of the silver ink composition (I).
In the present specification, "silver derived from silver carboxylate" is synonymous with silver in silver carboxylate blended at the time of manufacturing the silver ink composition (I), and is blended unless otherwise specified. After that, the silver that constitutes silver carboxylate, the silver in the decomposition product produced by the decomposition of silver carboxylate after compounding, and the silver itself (metal silver) produced by the decomposition of silver carboxylate after compounding, It is a concept that includes everything.
[炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸]
銀インク組成物(I)は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸(本明細書においては、「分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸」と略記することがある)が配合されていることで、光沢性と導電性がより高い銀層を形成できる。
[Branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms]
The silver ink composition (I) contains the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid (in this specification, it may be abbreviated as "branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid"). A silver layer with higher gloss and conductivity can be formed.
前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族炭化水素の1個又は2個以上の水素原子が、カルボキシ基で置換された構造を有する。換言すると、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、1分子中の炭素数が8~10で、かつ、1個又は2個以上のカルボキシ基が分岐鎖状飽和脂肪族炭化水素基に結合している化合物である。 The branched saturated aliphatic carboxylic acid has a structure in which one or two or more hydrogen atoms of the branched saturated aliphatic hydrocarbon having 8 to 10 carbon atoms are substituted with a carboxy group. In other words, the branched saturated aliphatic carboxylic acid has 8 to 10 carbon atoms in one molecule, and one or more carboxy groups are bonded to the branched saturated aliphatic hydrocarbon group. It is a compound that is present.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、1分子中にカルボキシ基を1個のみ有する一価(モノ)カルボン酸、及び1分子中にカルボキシ基を2個以上有する多価カルボン酸、のいずれであってもよい。
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が1分子中に有するカルボキシ基の数は、1~3個であることが好ましく、1個又は2個であることがより好ましく、1個であることが特に好ましい。
The branched saturated aliphatic carboxylic acid is either a monovalent (mono) carboxylic acid having only one carboxy group in one molecule or a polyvalent carboxylic acid having two or more carboxy groups in one molecule. May be.
The number of carboxy groups contained in one molecule of the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly preferably 1. ..
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸において、カルボキシ基が結合している炭素原子の位置は、特に限定されない。例えば、カルボキシ基が結合している炭素原子は、分子の末端の炭素原子であってもよいし、分子の末端以外の炭素原子であってもよい。
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が多価カルボン酸である場合、すべてのカルボキシ基が、互いに異なる炭素原子に結合していてもよいし、2個又は3個のカルボキシ基が、同一の炭素原子に結合していてもよい。
In the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid, the position of the carbon atom to which the carboxy group is bonded is not particularly limited. For example, the carbon atom to which the carboxy group is bonded may be a carbon atom at the end of the molecule or a carbon atom other than the end of the molecule.
When the branched saturated aliphatic carboxylic acid is a polyvalent carboxylic acid, all the carboxy groups may be bonded to different carbon atoms, or two or three carboxy groups are the same carbon atom. It may be bound to.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸において、分岐鎖が結合している、主鎖中の炭素原子の位置は、特に限定されない。例えば、分岐鎖が結合している前記炭素原子は、主鎖のカルボキシ基が結合している側の末端の炭素原子であってもよいし、主鎖のカルボキシ基が結合している側とは反対側の末端の炭素原子に隣接する炭素原子(前記反対側の末端から2番目の炭素原子)であってもよいし、上述のカルボキシ基が結合している側の末端の炭素原子と、上述のカルボキシ基が結合している側とは反対側の末端の炭素原子に隣接する炭素原子と、の間に位置する主鎖中の炭素原子であってもよい。
ここで、「主鎖」とは、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸中の鎖状構造のうち、炭素数が最大であるものを意味する。炭素数が最大である鎖状構造が複数ある場合には、いずれの鎖状構造を主鎖として取り扱ってもよい。主鎖の炭素数は、必ず分岐鎖の炭素数以上となる。
In the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid, the position of the carbon atom in the main chain to which the branched chain is bonded is not particularly limited. For example, the carbon atom to which the branched chain is bonded may be the carbon atom at the end of the side to which the carboxy group of the main chain is bonded, or the side to which the carboxy group of the main chain is bonded. It may be a carbon atom adjacent to the carbon atom at the opposite end (the second carbon atom from the opposite end), the above-mentioned carbon atom at the end to which the carboxy group is bonded, and the above-mentioned. It may be a carbon atom in the main chain located between the carbon atom adjacent to the terminal carbon atom on the side opposite to the side to which the carboxy group is bonded.
Here, the "main chain" means a chain structure in a branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid having the largest number of carbon atoms. When there are a plurality of chain structures having the maximum number of carbon atoms, any chain structure may be treated as the main chain. The carbon number of the main chain is always equal to or higher than the carbon number of the branched chain.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、下記一般式(6)で表されるモノカルボン酸(本明細書においては、「モノカルボン酸(6)」と略記することがある)であることが好ましい。
R31-C(=O)-OH ・・・・(6)
(式中、R31は、炭素数7~9の分岐鎖状のアルキル基である。)
The branched saturated aliphatic carboxylic acid is preferably a monocarboxylic acid represented by the following general formula (6) (in the present specification, it may be abbreviated as "monocarboxylic acid (6)"). ..
R 31 -C (= O) -OH ... (6)
(In the formula, R 31 is a branched-chain alkyl group having 7 to 9 carbon atoms.)
R31の炭素数7~9の分岐鎖状のアルキル基(一価の飽和脂肪族炭化水素基)としては、例えば、1-メチルヘキシル基、2-メチルヘキシル基、3-メチルヘキシル基、4-メチルヘキシル基、5-メチルヘキシル基、1,1-ジメチルペンチル基、2,2-ジメチルペンチル基、2,3-ジメチルペンチル基、2,4-ジメチルペンチル基、3,3-ジメチルペンチル基、4,4-ジメチルペンチル基、1-エチルペンチル基、2-エチルペンチル基、3-エチルペンチル基、4-エチルペンチル基、2,2,3-トリメチルブチル基、1-プロピルブチル基等の炭素数7の分岐鎖状のアルキル基;
イソオクチル基、1-メチルヘプチル基、2-メチルヘプチル基、3-メチルヘプチル基、4-メチルヘプチル基、5-メチルヘプチル基、1-エチルヘキシル基、2-エチルヘキシル基、3-エチルヘキシル基、4-エチルヘキシル基、5-エチルヘキシル基、1,1-ジメチルヘキシル基、2,2-ジメチルヘキシル基、3,3-ジメチルヘキシル基、4,4-ジメチルヘキシル基、5,5-ジメチルヘキシル基、1,2,3-トリメチルペンチル基、1,2,4-トリメチルペンチル基、2,3,4-トリメチルペンチル基、2,4,4-トリメチルペンチル基、1,4,4-トリメチルペンチル基、3,4,4-トリメチルペンチル基、1,1,2-トリメチルペンチル基、1,1,3-トリメチルペンチル基、1,1,4-トリメチルペンチル基、1,2,2-トリメチルペンチル基、2,2,3-トリメチルペンチル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、1,3,3-トリメチルペンチル基、2,3,3-トリメチルペンチル基、3,3,4-トリメチルペンチル基、1-プロピルペンチル基、2-プロピルペンチル基等の炭素数8の分岐鎖状のアルキル基;
1-メチルオクチル基、2-メチルオクチル基、3-メチルオクチル基、4-メチルオクチル基、5-メチルオクチル基、6-メチルオクチル基、7-メチルオクチル基、6,6-ジメチルヘプチル基、5,5-ジメチルヘプチル基、4,4-ジメチルヘプチル基、3,3-ジメチルヘプチル基、2,2-ジメチルヘプチル基、1,1-ジメチルヘプチル基、1,2-ジメチルヘプチル基、1,3-ジメチルヘプチル基、1,4-ジメチルヘプチル基、1,5-ジメチルヘプチル基、1,6-ジメチルヘプチル基、2,3-ジメチルヘプチル基、2,4-ジメチルヘプチル基、2,5-ジメチルヘプチル基、2,6-ジメチルヘプチル基、3,4-ジメチルヘプチル基、3,5-ジメチルヘプチル基、3,6-ジメチルヘプチル基、4,5-ジメチルヘプチル基、4,6-ジメチルヘプチル基、5,6-ジメチルヘプチル基、1,2,3-トリメチルヘキシル基、1,2,4-トリメチルヘキシル基、1,2,5-トリメチルヘキシル基、2,3,4-トリメチルヘキシル基、2,3,5-トリメチルヘキシル基、3,4,5-トリメチルヘキシル基、1,1,2-トリメチルヘキシル基、1,1,3-トリメチルヘキシル基、1,1,4-トリメチルヘキシル基、1,1,5-トリメチルヘキシル基、1,2,2-トリメチルヘキシル基、2,2,3-トリメチルヘキシル基、2,2,4-トリメチルヘキシル基、2,2,5-トリメチルヘキシル基、1,3,3-トリメチルヘキシル基、2,3,3-トリメチルヘキシル基、3,3,4-トリメチルヘキシル基、3,3,5-トリメチルヘキシル基、1,4,4-トリメチルヘキシル基、2,4,4-トリメチルヘキシル基、3,4,4-トリメチルヘキシル基、4,4,5-トリメチルヘキシル基、1,5,5-トリメチルヘキシル基、2,5,5-トリメチルヘキシル基、3,5,5-トリメチルヘキシル基、4,5,5-トリメチルヘキシル基、1,2,3,4-テトラメチルペンチル基、1,1,2,3-テトラメチルペンチル基、1,1,2,4-テトラメチルペンチル基、1,1,3,4-テトラメチルペンチル基、1,2,2,3-テトラメチルペンチル基、1,2,2,4-テトラメチルペンチル基、2,2,3,4-テトラメチルペンチル基、1,2,3,3-テトラメチルペンチル基、2,3,3,4-テトラメチルペンチル基、1,3,3,4-テトラメチルペンチル基、1,2,4,4-テトラメチルペンチル基、2,3,4,4-テトラメチルペンチル基、1,3,4,4-テトラメチルペンチル基、1-エチル-1-メチルヘキシル基、1-エチル-2-メチルヘキシル基、1-エチル-3-メチルヘキシル基、1-エチル-4-メチルヘキシル基、1-エチル-5-メチルヘキシル基、2-エチル-1-メチルヘキシル基、2-エチル-2-メチルヘキシル基、2-エチル-3-メチルヘキシル基、2-エチル-4-メチルヘキシル基、2-エチル-5-メチルヘキシル基、3-エチル-1-メチルヘキシル基、3-エチル-2-メチルヘキシル基、3-エチル-3-メチルヘキシル基、3-エチル-4-メチルヘキシル基、3-エチル-5-メチルヘキシル基、4-エチル-1-メチルヘキシル基、4-エチル-2-メチルヘキシル基、4-エチル-3-メチルヘキシル基、4-エチル-4-メチルヘキシル基、4-エチル-5-メチルヘキシル基、1,1-ジエチルペンチル基、1,2-ジエチルペンチル基、1,3-ジエチルペンチル基、2,2-ジエチルペンチル基、2,3-ジエチルペンチル基、3,3-ジエチルペンチル基、1-エチル-1-プロピルブチル基、2-エチル-1-プロピルブチル基等の炭素数9の分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
Examples of the branched alkyl group (monovalent saturated aliphatic hydrocarbon group) having 7 to 9 carbon atoms of R 31 include 1-methylhexyl group, 2-methylhexyl group, 3-methylhexyl group, and 4 -Methylhexyl group, 5-methylhexyl group, 1,1-dimethylpentyl group, 2,2-dimethylpentyl group, 2,3-dimethylpentyl group, 2,4-dimethylpentyl group, 3,3-dimethylpentyl group , 4,4-dimethylpentyl group, 1-ethylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 3-ethylpentyl group, 4-ethylpentyl group, 2,2,3-trimethylbutyl group, 1-propylbutyl group, etc. Branched chain alkyl group with 7 carbon atoms;
Isooctyl group, 1-methylheptyl group, 2-methylheptyl group, 3-methylheptyl group, 4-methylheptyl group, 5-methylheptyl group, 1-ethylhexyl group, 2-ethylhexyl group, 3-ethylhexyl group, 4- Ethylhexyl group, 5-ethylhexyl group, 1,1-dimethylhexyl group, 2,2-dimethylhexyl group, 3,3-dimethylhexyl group, 4,4-dimethylhexyl group, 5,5-dimethylhexyl group, 1, 2,3-trimethylpentyl group, 1,2,4-trimethylpentyl group, 2,3,4-trimethylpentyl group, 2,4,4-trimethylpentyl group, 1,4,4-trimethylpentyl group, 3, 4,4-trimethylpentyl group, 1,1,2-trimethylpentyl group, 1,1,3-trimethylpentyl group, 1,1,4-trimethylpentyl group, 1,2,2-trimethylpentyl group, 2, 2,3-trimethylpentyl group, 2,2,4-trimethylpentyl group, 1,3,3-trimethylpentyl group, 2,3,3-trimethylpentyl group, 3,3,4-trimethylpentyl group, 1- Branched chain alkyl group with 8 carbon atoms such as propylpentyl group and 2-propylpentyl group;
1-methyloctyl group, 2-methyloctyl group, 3-methyloctyl group, 4-methyloctyl group, 5-methyloctyl group, 6-methyloctyl group, 7-methyloctyl group, 6,6-dimethylheptyl group, 5,5-dimethylheptyl group, 4,4-dimethylheptyl group, 3,3-dimethylheptyl group, 2,2-dimethylheptyl group, 1,1-dimethylheptyl group, 1,2-dimethylheptyl group, 1, 3-Dimethylheptyl group, 1,4-dimethylheptyl group, 1,5-dimethylheptyl group, 1,6-dimethylheptyl group, 2,3-dimethylheptyl group, 2,4-dimethylheptyl group, 2,5- Dimethylheptyl group, 2,6-dimethylheptyl group, 3,4-dimethylheptyl group, 3,5-dimethylheptyl group, 3,6-dimethylheptyl group, 4,5-dimethylheptyl group, 4,6-dimethylheptyl group Group, 5,6-dimethylheptyl group, 1,2,3-trimethylhexyl group, 1,2,4-trimethylhexyl group, 1,2,5-trimethylhexyl group, 2,3,4-trimethylhexyl group, 2,3,5-trimethylhexyl group, 3,4,5-trimethylhexyl group, 1,1,2-trimethylhexyl group, 1,1,3-trimethylhexyl group, 1,1,4-trimethylhexyl group, 1,1,5-trimethylhexyl group, 1,2,2-trimethylhexyl group, 2,2,3-trimethylhexyl group, 2,2,4-trimethylhexyl group, 2,2,5-trimethylhexyl group, 1,3,3-trimethylhexyl group, 2,3,3-trimethylhexyl group, 3,3,4-trimethylhexyl group, 3,3,5-trimethylhexyl group, 1,4,4-trimethylhexyl group, 2,4,4-trimethylhexyl group, 3,4,4-trimethylhexyl group, 4,4,5-trimethylhexyl group, 1,5,5-trimethylhexyl group, 2,5,5-trimethylhexyl group, 3,5,5-trimethylhexyl group, 4,5,5-trimethylhexyl group, 1,2,3,4-tetramethylpentyl group, 1,1,2,3-tetramethylpentyl group, 1,1, 2,4-Tetramethylpentyl group, 1,1,3,4-tetramethylpentyl group, 1,2,2,3-tetramethylpentyl group, 1,2,2,4-tetramethylpentyl group, 2, 2,3,4-Tetramethylpentyl group, 1,2,3,3-tetramethylpentyl group, 2,3,3,4-tetramethylpentyl group, 1,3,3,4 -Tetramethylpentyl group, 1,2,4,4-tetramethylpentyl group, 2,3,4,4-tetramethylpentyl group, 1,3,4,4-tetramethylpentyl group, 1-ethyl-1 -Methylhexyl group, 1-ethyl-2-methylhexyl group, 1-ethyl-3-methylhexyl group, 1-ethyl-4-methylhexyl group, 1-ethyl-5-methylhexyl group, 2-ethyl-1 -Methylhexyl group, 2-ethyl-2-methylhexyl group, 2-ethyl-3-methylhexyl group, 2-ethyl-4-methylhexyl group, 2-ethyl-5-methylhexyl group, 3-ethyl-1 -Methylhexyl group, 3-ethyl-2-methylhexyl group, 3-ethyl-3-methylhexyl group, 3-ethyl-4-methylhexyl group, 3-ethyl-5-methylhexyl group, 4-ethyl-1 -Methylhexyl group, 4-ethyl-2-methylhexyl group, 4-ethyl-3-methylhexyl group, 4-ethyl-4-methylhexyl group, 4-ethyl-5-methylhexyl group, 1,1-diethyl Pentyl group, 1,2-diethylpentyl group, 1,3-diethylpentyl group, 2,2-diethylpentyl group, 2,3-diethylpentyl group, 3,3-diethylpentyl group, 1-ethyl-1-propyl Examples thereof include a branched alkyl group having 9 carbon atoms such as a butyl group and a 2-ethyl-1-propylbutyl group.
モノカルボン酸(6)に限定されず、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸1分子中の分岐鎖の数は、1~3本であることが好ましい。
モノカルボン酸(6)に限定されず、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の1本の分岐鎖の炭素数は、1~3であることが好ましい。
モノカルボン酸(6)に限定されず、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、これらの条件をともに満たすもの、すなわち、1分子中の分岐鎖の数が1~3本であり、かつ1本の分岐鎖の炭素数が1~3個であるものがより好ましい。
The number of branched chains in one molecule of the branched saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 1 to 3, not limited to the monocarboxylic acid (6).
The number of carbon atoms in one branched chain of the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 1 to 3, not limited to the monocarboxylic acid (6).
Not limited to the monocarboxylic acid (6), the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid satisfies both of these conditions, that is, the number of branched chains in one molecule is 1 to 3 and one. It is more preferable that the branched chain of the above has 1 to 3 carbon atoms.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、金属銀(銀層)の光沢性と導電性の低下を抑制する適度な反応性を有し、かつ、銀インク組成物(I)中から揮発し難い一方で、銀インク組成物(I)の固化処理時には気化し易い、適度な沸点を有しており、先に説明した効果を向上させるものとして、特に適した特性を有する。
例えば、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の沸点は、180~270℃であることが好ましく、200~260℃であることがより好ましく、215~255℃であることが特に好ましい。分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の沸点が前記下限値以上であることで、銀インク組成物(I)中からの分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の揮発が抑制されて、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の沸点が前記上限値以下であることで、銀インク組成物(I)の固化処理によって得られた金属銀中での分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の残存が抑制され、光沢性、導電性等が高いなど、より好ましい特性の金属銀が得られる。
The branched saturated aliphatic carboxylic acid has an appropriate reactivity that suppresses a decrease in the glossiness and conductivity of the metallic silver (silver layer), and is difficult to volatilize from the silver ink composition (I). The silver ink composition (I) has an appropriate boiling point that is easily vaporized during the solidification treatment, and has particularly suitable properties for improving the effects described above.
For example, the boiling point of the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 180 to 270 ° C, more preferably 200 to 260 ° C, and particularly preferably 215 to 255 ° C. When the boiling point of the branched saturated aliphatic carboxylic acid is equal to or higher than the lower limit, the volatilization of the branched saturated aliphatic carboxylic acid from the silver ink composition (I) is suppressed, and the branched saturated aliphatic fat is suppressed. The effect of using the group carboxylic acid is more remarkable. Further, when the boiling point of the branched saturated aliphatic carboxylic acid is not more than the upper limit value, the branched saturated aliphatic carboxylic acid in the metallic silver obtained by the solidification treatment of the silver ink composition (I) can be used. Metallic silver having more preferable properties such as suppression of residual material and high glossiness, conductivity and the like can be obtained.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸(例えば、モノカルボン酸(6))で特に好ましいものとしては、ネオデカン酸(C9H19COOH)、2-プロピル吉草酸(2-プロピルペンタン酸、(CH3CH2CH2CH(CH3CH2CH2)COOH)、3,5,5-トリメチルヘキサン酸((CH3)3CCH2CH(CH3)CH2COOH)等が挙げられる。
なお、本明細書において、ネオデカン酸とは、炭素数10の飽和脂肪族モノカルボン酸の異性体の混合物を意味し、前記混合物には炭素数10の分岐鎖状飽和脂肪族モノカルボン酸が必ず含まれる。このように、ネオデカン酸とは、1種の化合物だけを意味するものではない。
そして、ネオデカン酸中の、2種以上の炭素数10の飽和脂肪族モノカルボン酸の組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
Particularly preferred branched chain saturated aliphatic carboxylic acids (eg, monocarboxylic acid (6)) are neodecanoic acid (C 9H 19 COOH ), 2-propylvaleric acid (2-propylpentanoic acid, (CH 3 )). CH 2 CH 2 CH (CH 3 CH 2 CH 2 ) COOH), 3,5,5-trimethylhexanoic acid ((CH 3 ) 3 CCH 2 CH (CH 3 ) CH 2 COOH) and the like can be mentioned.
In the present specification, neodecanoic acid means a mixture of isomers of a saturated aliphatic monocarboxylic acid having 10 carbon atoms, and the mixed has a branched chain saturated aliphatic monocarboxylic acid having 10 carbon atoms. included. As described above, neodecanoic acid does not mean only one compound.
The combination and ratio of two or more kinds of saturated aliphatic monocarboxylic acids having 10 carbon atoms in neodecanoic acid can be arbitrarily adjusted.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 The branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, their combinations and ratios are arbitrarily adjusted. can.
上述のとおり、銀インク組成物(I)は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていることで、銀インク組成物(I)の固化処理によって、光沢性と導電性がより高い金属銀を形成できる。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
すなわち、銀層の形成対象面に付着した銀インク組成物(I)中においては、カルボン酸銀から銀イオン(Ag+)が生じる。この場合、銀インク組成物(I)の初期の固化処理によって、銀イオンに酸素が配位する(Ag+・・・O)。次いで、金属銀を形成するための、銀インク組成物(I)の乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理によって、酸素が配位した銀イオンから酸化銀(Ag2O)が生じる。ここで、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていない銀インク組成物の場合には、この銀インク組成物の固化処理によって最終的に生成した金属銀中に、副生した酸化銀が不純物として混入し、金属銀の光沢性が低下してしまい、導電性も低下してしまうと推測される。一方で、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されている銀インク組成物(I)の場合には、この分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が酸化銀と反応することで、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の銀塩(本明細書においては、「分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸銀」と略記することがある)が生じる。この分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸銀は、上述のカルボン酸銀(4)であり、当初から配合されているカルボン酸銀と同様に、銀インク組成物(I)の固化処理によって最終的に金属銀(銀層)を生成する。このように本実施形態の銀インク組成物(I)を用いることにより、銀インク組成物(I)の固化処理が原因となって生じた酸化銀が、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の作用によって、金属銀の光沢性と導電性の低下原因である不純物ではなく、金属銀そのものに転換されることによって、光沢性と導電性がより高い金属銀を形成できると推測される。
As described above, the silver ink composition (I) contains the branched saturated aliphatic carboxylic acid, so that the silver ink composition (I) has higher gloss and conductivity due to the solidification treatment. Metallic silver can be formed. The reason is not clear, but it is presumed as follows.
That is, in the silver ink composition (I) adhering to the surface to be formed of the silver layer, silver ions (Ag + ) are generated from the silver carboxylate. In this case, oxygen is coordinated to the silver ions by the initial solidification treatment of the silver ink composition (I) (Ag + ... O). Next, silver oxide (Ag 2 O) is generated from the oxygen-coordinated silver ions by a solidification treatment such as a drying treatment or a heating (baking) treatment of the silver ink composition (I) for forming metallic silver. Here, in the case of a silver ink composition that does not contain a branched saturated aliphatic carboxylic acid, silver oxide produced as a by-product is contained in the metallic silver finally produced by the solidification treatment of the silver ink composition. It is presumed that it is mixed as an impurity, the glossiness of metallic silver is lowered, and the conductivity is also lowered. On the other hand, in the case of the silver ink composition (I) containing the branched saturated aliphatic carboxylic acid, the branched saturated aliphatic carboxylic acid reacts with silver oxide to have 8 to 8 carbon atoms. A silver salt of 10 branched chain saturated aliphatic carboxylic acids (may be abbreviated as "branched chain saturated aliphatic carboxylic acid silver" in the present specification) is produced. This branched chain saturated aliphatic carboxylate silver is the above-mentioned silver carboxylate (4), and is finally solidified by the solidification treatment of the silver ink composition (I), similarly to the silver carboxylate compounded from the beginning. Produces metallic silver (silver layer). As described above, by using the silver ink composition (I) of the present embodiment, the silver oxide generated due to the solidification treatment of the silver ink composition (I) is the action of the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid. Therefore, it is presumed that the metallic silver having higher gloss and conductivity can be formed by converting the metallic silver into the metallic silver itself instead of the impurities that cause the decrease in the gloss and conductivity of the metallic silver.
銀インク組成物(I)において、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の配合量は、前記有機銀化合物中の銀原子の配合量1モルあたり、0.01~1モルであることが好ましく、0.02~0.7モルであることがより好ましく、0.03~0.4モルであることが特に好ましい。分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の前記配合量がこのような範囲であることで、光沢性と導電性が高い金属銀を形成する効果がより高くなる。 In the silver ink composition (I), the blending amount of the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 0.01 to 1 mol per 1 mol of the silver atom in the organic silver compound, and is 0. It is more preferably 0.02 to 0.7 mol, and particularly preferably 0.03 to 0.4 mol. When the blending amount of the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is in such a range, the effect of forming metallic silver having high glossiness and conductivity is further enhanced.
分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸以外のカルボン酸にも、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と同様に、光沢性と導電性がより高い金属銀の形成を可能とするものがある。
このような分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸以外のカルボン酸(本明細書においては「他のカルボン酸」と称することがある)は、一価カルボン酸であってもよいし、二価以上の多価カルボン酸であってもよく、脂肪族カルボン酸であってもよいし、芳香族カルボン酸であってもよい。
Similar to the branched saturated aliphatic carboxylic acid, there are some carboxylic acids other than the branched saturated aliphatic carboxylic acid that enable the formation of metallic silver having higher gloss and conductivity.
The carboxylic acid other than such a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid (sometimes referred to as “other carboxylic acid” in the present specification) may be a monovalent carboxylic acid or a divalent or higher carboxylic acid. It may be a polyvalent carboxylic acid, an aliphatic carboxylic acid, or an aromatic carboxylic acid.
前記他のカルボン酸は、ホルミル基(-C(=O)-H)等の還元力を有する基を含まないものが好ましい。このような基を含まない他のカルボン酸が配合されてなる銀インク組成物(I)は、その保存中にカルボン酸銀由来の不溶物の生成が抑制され、取り扱い性がより高い。 The other carboxylic acid preferably does not contain a group having a reducing power such as a formyl group (-C (= O) -H). The silver ink composition (I) containing another carboxylic acid containing no such group suppresses the formation of insoluble matter derived from silver carboxylate during storage thereof, and has higher handleability.
前記他のカルボン酸の炭素数は、5~17であることが好ましく、例えば、5~15、5~13及び5~11のいずれかであってもよい。 The carbon number of the other carboxylic acid is preferably 5 to 17, and may be, for example, any of 5 to 15, 5 to 13 and 5 to 11.
前記他のカルボン酸の沸点は、150~290℃であることが好ましく、例えば、155~280℃、160~270℃及び160~260℃のいずれかであってもよい。他のカルボン酸の沸点が前記下限値以上であることで、銀インク組成物(I)中からの他のカルボン酸の揮発が抑制されて、他のカルボン酸を用いたことによる効果がより顕著に得られる。また、他のカルボン酸の沸点が前記上限値以下であることで、銀インク組成物(I)の固化処理によって得られた金属銀中での他のカルボン酸の残存が抑制され、光沢性、導電性等が高いなど、より好ましい特性の金属銀が得られる。 The boiling point of the other carboxylic acid is preferably 150 to 290 ° C, and may be, for example, 155 to 280 ° C, 160 to 270 ° C and 160 to 260 ° C. When the boiling point of the other carboxylic acid is at least the above lower limit, the volatilization of the other carboxylic acid from the silver ink composition (I) is suppressed, and the effect of using the other carboxylic acid is more remarkable. Obtained in. Further, when the boiling point of the other carboxylic acid is not more than the upper limit value, the residual of the other carboxylic acid in the metallic silver obtained by the solidification treatment of the silver ink composition (I) is suppressed, and the glossiness is improved. Metallic silver having more preferable characteristics such as high conductivity can be obtained.
前記他のカルボン酸は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 The other carboxylic acids may be used alone or in combination of two or more, and when two or more of them are used in combination, their combinations and ratios can be arbitrarily adjusted.
銀インク組成物(I)において、前記他のカルボン酸の配合量は、上述の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の配合量と同じとすることができる。 In the silver ink composition (I), the blending amount of the other carboxylic acid can be the same as the blending amount of the above-mentioned branched chain saturated aliphatic carboxylic acid.
[含窒素化合物]
銀インク組成物(I)は、前記カルボン酸銀及び分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸以外に、さらに含窒素化合物が配合されてなるものが好ましい。
前記含窒素化合物は、炭素数25以下のアミン化合物(以下、「アミン化合物」と略記することがある)、炭素数25以下の第4級アンモニウム塩(以下、「第4級アンモニウム塩」と略記することがある)、アンモニア、炭素数25以下のアミン化合物が酸と反応してなるアンモニウム塩(以下、「アミン化合物由来のアンモニウム塩」と略記することがある)、及びアンモニアが酸と反応してなるアンモニウム塩(以下、「アンモニア由来のアンモニウム塩」と略記することがある)からなる群から選択される1種又は2種以上のものである。すなわち、配合される含窒素化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
[Nitrogen-containing compound]
The silver ink composition (I) is preferably a compound containing a nitrogen-containing compound in addition to the silver carboxylate and the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid.
The nitrogen-containing compound is an amine compound having 25 or less carbon atoms (hereinafter, may be abbreviated as "amine compound") and a quaternary ammonium salt having 25 or less carbon atoms (hereinafter, abbreviated as "quaternary ammonium salt"). (May be), ammonia, an ammonium salt formed by reacting an amine compound with 25 or less carbon atoms with an acid (hereinafter, may be abbreviated as "ammine salt derived from an amine compound"), and ammonia reacting with an acid. One or more selected from the group consisting of ammonium salts (hereinafter, may be abbreviated as "ammonium-derived ammonium salts"). That is, the nitrogen-containing compound to be blended may be only one kind, may be two or more kinds, and when there are two or more kinds, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
(アミン化合物、第4級アンモニウム塩)
前記アミン化合物は、炭素数が1~25であり、第1級アミン、第2級アミン及び第3級アミンのいずれでもよい。また、前記第4級アンモニウム塩は、炭素数が4~25である。前記アミン化合物及び第4級アンモニウム塩は、鎖状及び環状のいずれでもよい。また、アミン部位又はアンモニウム塩部位を構成する窒素原子(例えば、第1級アミンのアミノ基(-NH2)を構成する窒素原子)の数は1個でもよいし、2個以上でもよい。
(Amine compound, quaternary ammonium salt)
The amine compound has 1 to 25 carbon atoms and may be any of a primary amine, a secondary amine and a tertiary amine. The quaternary ammonium salt has 4 to 25 carbon atoms. The amine compound and the quaternary ammonium salt may be chain-like or cyclic. Further, the number of nitrogen atoms constituting the amine moiety or the ammonium salt moiety (for example, the nitrogen atom constituting the amino group (-NH 2 ) of the primary amine) may be one or two or more.
前記第1級アミンとしては、例えば、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいモノアルキルアミン、モノアリールアミン、モノ(ヘテロアリール)アミン、ジアミン等が挙げられる。 Examples of the primary amine include monoalkylamines, monoarylamines, mono (heteroaryl) amines, diamines and the like in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent.
前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、このようなアルキル基としては、例えば、Rにおける前記アルキル基と同様のものが挙げられる。前記アルキル基は、炭素数が1~19の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数が3~7の環状のアルキル基であることが好ましい。
好ましい前記モノアルキルアミンとして、具体的には、例えば、n-ブチルアミン、n-へキシルアミン、n-オクチルアミン、n-ドデシルアミン、n-オクタデシルアミン、イソブチルアミン、sec-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、3-アミノペンタン、3-メチルブチルアミン、2-ヘプチルアミン(2-アミノヘプタン)、2-アミノオクタン、2-エチルヘキシルアミン、1,2-ジメチル-n-プロピルアミン等が挙げられる。
The alkyl group constituting the monoalkylamine may be linear, branched or cyclic, and examples of such an alkyl group include the same as the alkyl group in R. The alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 19 carbon atoms or a cyclic alkyl group having 3 to 7 carbon atoms.
Specific preferred examples of the monoalkylamine include, for example, n-butylamine, n-hexylamine, n-octylamine, n-dodecylamine, n-octadecylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, 3 -Aminopentane, 3-methylbutylamine, 2-heptylamine (2-aminoheptane), 2-aminooctane, 2-ethylhexylamine, 1,2-dimethyl-n-propylamine and the like can be mentioned.
前記モノアリールアミンを構成するアリール基としては、例えば、フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等が挙げられる。前記アリール基の炭素数は、6~10であることが好ましい。 Examples of the aryl group constituting the monoarylamine include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group and the like. The aryl group preferably has 6 to 10 carbon atoms.
前記モノ(ヘテロアリール)アミンを構成するヘテロアリール基は、芳香族環骨格を構成する原子として、ヘテロ原子を有するものであり、前記ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子、ホウ素原子等が挙げられる。また、芳香族環骨格を構成する前記へテロ原子の数は特に限定されず、1個でもよいし、2個以上でもよい。2個以上である場合、これらへテロ原子は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、これらへテロ原子は、すべて同じでもよいし、すべて異なっていてもよく、一部だけ異なっていてもよい。
前記ヘテロアリール基は、単環状及び多環状のいずれでもよく、その環員数(環骨格を構成する原子の数)も特に限定されないが、3~12員環であることが好ましい。
The heteroaryl group constituting the mono (heteroaryl) amine has a hetero atom as an atom constituting the aromatic ring skeleton, and the hetero atom includes, for example, a nitrogen atom, a sulfur atom, an oxygen atom, and the like. Examples include a boron atom. Further, the number of the heteroatoms constituting the aromatic ring skeleton is not particularly limited, and may be one or two or more. When there are two or more, these heteroatoms may be the same or different from each other. That is, these heteroatoms may all be the same, may be all different, or may be partially different.
The heteroaryl group may be either monocyclic or polycyclic, and the number of ring members (the number of atoms constituting the ring skeleton) is not particularly limited, but is preferably 3 to 12 membered rings.
前記ヘテロアリール基で、窒素原子を1~4個有する単環状のものとしては、例えば、ピロリル基、ピロリニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペラジニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、3~8員環であることが好ましく、5~6員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、酸素原子を1個有する単環状のものとしては、例えば、フラニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、3~8員環であることが好ましく、5~6員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、硫黄原子を1個有する単環状のものとしては、例えば、チエニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、3~8員環であることが好ましく、5~6員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、酸素原子を1~2個及び窒素原子を1~3個有する単環状のものとしては、例えば、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、オキサジアゾリル基、モルホリニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、3~8員環であることが好ましく、5~6員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、硫黄原子を1~2個及び窒素原子を1~3個有する単環状のものとしては、例えば、チアゾリル基、チアジアゾリル基、チアゾリジニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、3~8員環であることが好ましく、5~6員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、窒素原子を1~5個有する多環状のものとしては、例えば、インドリル基、イソインドリル基、インドリジニル基、ベンズイミダゾリル基、キノリル基、イソキノリル基、インダゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、テトラゾロピリジル基、テトラゾロピリダジニル基、ジヒドロトリアゾロピリダジニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、7~12員環であることが好ましく、9~10員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、硫黄原子を1~3個有する多環状のものとしては、例えば、ジチアナフタレニル基、ベンゾチオフェニル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、7~12員環であることが好ましく、9~10員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、酸素原子を1~2個及び窒素原子を1~3個有する多環状のものとしては、例えば、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、7~12員環であることが好ましく、9~10員環であることがより好ましい。
前記ヘテロアリール基で、硫黄原子を1~2個及び窒素原子を1~3個有する多環状のものとしては、例えば、ベンゾチアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基等が挙げられ、このようなヘテロアリール基は、7~12員環であることが好ましく、9~10員環であることがより好ましい。
Examples of the heteroaryl group having a monocyclic group having 1 to 4 nitrogen atoms include a pyrrolyl group, a pyrrolinyl group, an imidazolyl group, a pyrazolyl group, a pyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazinyl group, a pyridadinyl group and a triazolyl group. Examples thereof include a tetrazolyl group, a pyrrolidinyl group, an imidazolidinyl group, a piperidinyl group, a pyrazoridinyl group, a piperazinyl group and the like, and such a heteroaryl group is preferably a 3- to 8-membered ring, preferably a 5- to 6-membered ring. More preferred.
Examples of the heteroaryl group having a monocyclic structure having one oxygen atom include a furanyl group, and such a heteroaryl group preferably has a 3- to 8-membered ring and 5 to 6 members. It is more preferable that it is a member ring.
Examples of the heteroaryl group having a monocyclic having one sulfur atom include a thienyl group, and such a heteroaryl group preferably has a 3 to 8 membered ring and 5 to 6 members. It is more preferable that it is a member ring.
Examples of the heteroaryl group having a monocyclic group having 1 to 2 oxygen atoms and 1 to 3 nitrogen atoms include an oxazolyl group, an isooxazolyl group, an oxadiazolyl group, a morpholinyl group and the like. The heteroaryl group is preferably a 3- to 8-membered ring, more preferably a 5- to 6-membered ring.
Examples of the heteroaryl group having a monocyclic group having 1 to 2 sulfur atoms and 1 to 3 nitrogen atoms include a thiazolyl group, a thiadiazolyl group, a thiazolidinyl group and the like, and such a heteroaryl group can be mentioned. Is preferably a 3- to 8-membered ring, and more preferably a 5- to 6-membered ring.
Examples of the heteroaryl group having a polycyclic group having 1 to 5 nitrogen atoms include an indrill group, an isoindryl group, an indridinyl group, a benzimidazolyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, an indazolyl group and a benzotriazolyl group. , Tetrazolopyridyl group, tetrazolopyridadynyl group, dihydrotriazolopyridazinyl group and the like, and such a heteroaryl group is preferably a 7 to 12-membered ring, preferably 9 to 10-membered. It is more preferably a ring.
Examples of the heteroaryl group having a polycyclic group having 1 to 3 sulfur atoms include a dithianaphthalenyl group and a benzothiophenyl group, and such a heteroaryl group has 7 to 12 members. It is preferably a ring, more preferably a 9-10 membered ring.
Examples of the heteroaryl group having a polycyclic group having 1 to 2 oxygen atoms and 1 to 3 nitrogen atoms include a benzoxazolyl group and a benzoxadiazolyl group. The heteroaryl group is preferably a 7-12-membered ring, more preferably a 9-10-membered ring.
Examples of the heteroaryl group having a polycyclic group having 1 to 2 sulfur atoms and 1 to 3 nitrogen atoms include a benzothiazolyl group and a benzothiadiazolyl group, and such heteroaryl groups can be mentioned. Is preferably a 7 to 12-membered ring, and more preferably a 9 to 10-membered ring.
前記ジアミンは、アミノ基を2個有していればよく、2個のアミノ基の位置関係は特に限定されない。好ましい前記ジアミンとしては、例えば、前記モノアルキルアミン、モノアリールアミン又はモノ(ヘテロアリール)アミンにおいて、アミノ基(-NH2)を構成する水素原子以外の1個の水素原子が、アミノ基で置換されたもの等が挙げられる。
前記ジアミンは炭素数が1~10であることが好ましく、より好ましいものとしては、例えば、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン等が挙げられる。
The diamine may have two amino groups, and the positional relationship between the two amino groups is not particularly limited. As the preferred diamine, for example, in the monoalkylamine, monoarylamine or mono (heteroaryl) amine, one hydrogen atom other than the hydrogen atom constituting the amino group (-NH 2 ) is replaced with an amino group. The ones that have been done are mentioned.
The diamine preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferable examples thereof include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, and 1,4-diaminobutane.
前記第2級アミンとしては、例えば、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいジアルキルアミン、ジアリールアミン、ジ(ヘテロアリール)アミン等が挙げられる。 Examples of the secondary amine include dialkylamines, diarylamines, di (heteroaryl) amines, etc., in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent.
前記ジアルキルアミンを構成するアルキル基は、前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基と同様であり、炭素数が1~9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数が3~7の環状のアルキル基であることが好ましい。また、ジアルキルアミン一分子中の2個のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
好ましい前記ジアルキルアミンとして、具体的には、例えば、N-メチル-n-ヘキシルアミン、ジイソブチルアミン、ジ(2-エチルへキシル)アミン等が挙げられる。
The alkyl group constituting the dialkylamine is the same as the alkyl group constituting the monoalkylamine, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a carbon number of 3 to 7 carbon atoms. It is preferably a cyclic alkyl group. Further, the two alkyl groups in one molecule of dialkylamine may be the same or different from each other.
Specific examples of the preferred dialkylamine include N-methyl-n-hexylamine, diisobutylamine, and di (2-ethylhexyl) amine.
前記ジアリールアミンを構成するアリール基は、前記モノアリールアミンを構成するアリール基と同様であり、炭素数が6~10であることが好ましい。また、ジアリールアミン一分子中の2個のアリール基は、互いに同一でも異なっていてもよい。 The aryl group constituting the diarylamine is the same as the aryl group constituting the monoarylamine, and preferably has 6 to 10 carbon atoms. Further, the two aryl groups in one molecule of diarylamine may be the same or different from each other.
前記ジ(ヘテロアリール)アミンを構成するヘテロアリール基は、前記モノ(ヘテロアリール)アミンを構成するヘテロアリール基と同様であり、6~12員環であることが好ましい。また、ジ(ヘテロアリール)アミン一分子中の2個のヘテロアリール基は、互いに同一でも異なっていてもよい。 The heteroaryl group constituting the di (heteroaryl) amine is the same as the heteroaryl group constituting the mono (heteroaryl) amine, and is preferably a 6 to 12-membered ring. Also, the two heteroaryl groups in a molecule of di (heteroaryl) amine may be the same or different from each other.
前記第3級アミンとしては、例えば、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいトリアルキルアミン、ジアルキルモノアリールアミン等が挙げられる。 Examples of the tertiary amine include trialkylamines and dialkylmonoarylamines in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent.
前記トリアルキルアミンを構成するアルキル基は、前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基と同様であり、炭素数が1~19の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数が3~7の環状のアルキル基であることが好ましい。また、トリアルキルアミン一分子中の3個のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、3個のアルキル基は、すべてが同じでもよいし、すべてが異なっていてもよく、一部だけが異なっていてもよい。
好ましい前記トリアルキルアミンとして、具体的には、例えば、N,N-ジメチル-n-オクタデシルアミン、N,N-ジメチルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。
The alkyl group constituting the trialkylamine is the same as the alkyl group constituting the monoalkylamine, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 19 carbon atoms or a carbon number of 3 to 7 carbon atoms. It is preferably a cyclic alkyl group of. Further, the three alkyl groups in one molecule of trialkylamine may be the same or different from each other. That is, the three alkyl groups may be all the same, all may be different, or only some may be different.
Specific examples of the preferred trialkylamine include N, N-dimethyl-n-octadecylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine and the like.
前記ジアルキルモノアリールアミンを構成するアルキル基は、前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基と同様であり、炭素数が1~6の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数が3~7の環状のアルキル基であることが好ましい。また、ジアルキルモノアリールアミン一分子中の2個のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
前記ジアルキルモノアリールアミンを構成するアリール基は、前記モノアリールアミンを構成するアリール基と同様であり、炭素数が6~10であることが好ましい。
The alkyl group constituting the dialkyl monoarylamine is the same as the alkyl group constituting the monoalkylamine, and is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a carbon number of 3 to 3 to 6. It is preferably a cyclic alkyl group of 7. Further, the two alkyl groups in one molecule of dialkyl monoarylamine may be the same or different from each other.
The aryl group constituting the dialkyl monoarylamine is the same as the aryl group constituting the monoarylamine, and preferably has 6 to 10 carbon atoms.
本発明において、前記第4級アンモニウム塩としては、例えば、1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいハロゲン化テトラアルキルアンモニウム等が挙げられる。
前記ハロゲン化テトラアルキルアンモニウムを構成するアルキル基は、前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基と同様であり、炭素数が1~19であることが好ましい。また、ハロゲン化テトラアルキルアンモニウム一分子中の4個のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、4個のアルキル基は、すべてが同じでもよいし、すべてが異なっていてもよく、一部だけが異なっていてもよい。
前記ハロゲン化テトラアルキルアンモニウムを構成するハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
好ましい前記ハロゲン化テトラアルキルアンモニウムとして、具体的には、例えば、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。
In the present invention, examples of the quaternary ammonium salt include tetraalkylammonium halide in which one or more hydrogen atoms may be substituted with a substituent.
The alkyl group constituting the halogenated tetraalkylammonium is the same as the alkyl group constituting the monoalkylamine, and preferably has 1 to 19 carbon atoms. Further, the four alkyl groups in one molecule of tetraalkylammonium halide may be the same or different from each other. That is, the four alkyl groups may be all the same, all may be different, or only some may be different.
Examples of the halogen constituting the halogenated tetraalkylammonium include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
Specific examples of the preferred tetraalkylammonium halide include dodecyltrimethylammonium bromide and the like.
ここまでは、主に鎖状のアミン化合物及び第4級有機アンモニウム塩について説明したが、前記アミン化合物及び第4級アンモニウム塩は、アミン部位又はアンモニウム塩部位を構成する窒素原子が環骨格構造(複素環骨格構造)の一部であるようなヘテロ環化合物であってもよい。すなわち、前記アミン化合物は環状アミンでもよく、前記第4級アンモニウム塩は環状アンモニウム塩でもよい。この時の環(アミン部位又はアンモニウム塩部位を構成する窒素原子を含む環)構造は、単環状及び多環状のいずれでもよく、その環員数(環骨格を構成する原子の数)も特に限定されず、脂肪族環及び芳香族環のいずれでもよい。
環状アミンであれば、好ましいものとして、例えば、ピリジン等が挙げられる。
Up to this point, the chain amine compound and the quaternary organic ammonium salt have been mainly described, but the amine compound and the quaternary ammonium salt have a ring skeleton structure in which nitrogen atoms constituting the amine moiety or the ammonium salt moiety are present. It may be a heterocyclic compound which is a part of the heterocyclic skeleton structure). That is, the amine compound may be a cyclic amine, and the quaternary ammonium salt may be a cyclic ammonium salt. The ring (ring containing nitrogen atoms constituting the amine moiety or ammonium salt moiety) structure at this time may be either monocyclic or polycyclic, and the number of ring members (the number of atoms constituting the ring skeleton) is particularly limited. However, it may be either an aliphatic ring or an aromatic ring.
If it is a cyclic amine, pyridine and the like are preferable.
前記第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン及び第4級アンモニウム塩において、「置換基で置換されていてもよい水素原子」とは、アミン部位又はアンモニウム塩部位を構成する窒素原子に結合している水素原子以外の水素原子である。この時の置換基の数は特に限定されず、1個でもよいし、2個以上でもよく、前記水素原子のすべてが置換基で置換されていてもよい。置換基の数が複数の場合には、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、複数個の置換基はすべて同じでもよいし、すべて異なっていてもよく、一部だけが異なっていてもよい。また、置換基の位置も特に限定されない。 In the primary amine, secondary amine, tertiary amine and quaternary ammonium salt, the "hydrogen atom which may be substituted with a substituent" means a nitrogen atom constituting an amine moiety or an ammonium salt moiety. It is a hydrogen atom other than the hydrogen atom bonded to. The number of substituents at this time is not particularly limited, and may be one, two or more, and all of the hydrogen atoms may be substituted with substituents. When the number of substituents is plural, these plurality of substituents may be the same or different from each other. That is, the plurality of substituents may all be the same, all may be different, or only some of them may be different. Further, the position of the substituent is not particularly limited.
前記アミン化合物及び第4級アンモニウム塩における前記置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、水酸基、トリフルオロメチル基(-CF3)等が挙げられる。ここで、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 Examples of the substituent in the amine compound and the quaternary ammonium salt include an alkyl group, an aryl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a hydroxyl group, a trifluoromethyl group (-CF 3 ) and the like. Here, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
前記モノアルキルアミンを構成するアルキル基が置換基を有する場合、前記アルキル基は、置換基としてアリール基を有する、炭素数が1~9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は置換基として好ましくは炭素数が1~5のアルキル基を有する、炭素数が3~7の環状のアルキル基であることが好ましい。このような置換基を有するモノアルキルアミンとして、具体的には、例えば、2-フェニルエチルアミン、ベンジルアミン、2,3-ジメチルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。
また、置換基である前記アリール基及びアルキル基は、さらに1個以上の水素原子がハロゲン原子で置換されていてもよい。このようなハロゲン原子で置換された置換基を有するモノアルキルアミンとしては、例えば、2-ブロモベンジルアミン等が挙げられる。ここで、前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
When the alkyl group constituting the monoalkylamine has a substituent, the alkyl group has an aryl group as a substituent and is a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms or a substituent. It is preferably a cyclic alkyl group having 3 to 7 carbon atoms and having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples of the monoalkylamine having such a substituent include 2-phenylethylamine, benzylamine, 2,3-dimethylcyclohexylamine and the like.
Further, in the aryl group and the alkyl group which are substituents, one or more hydrogen atoms may be further substituted with a halogen atom. Examples of the monoalkylamine having a substituent substituted with such a halogen atom include 2-bromobenzylamine and the like. Here, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
前記モノアリールアミンを構成するアリール基が置換基を有する場合、前記アリール基は、置換基としてハロゲン原子を有する、炭素数が6~10のアリール基であることが好ましい。このような置換基を有するモノアリールアミンとして、具体的には、例えば、ブロモフェニルアミン等が挙げられる。ここで、前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 When the aryl group constituting the monoarylamine has a substituent, the aryl group is preferably an aryl group having a halogen atom as a substituent and having 6 to 10 carbon atoms. Specific examples of the monoarylamine having such a substituent include bromophenylamine and the like. Here, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom and the like.
前記ジアルキルアミンを構成するアルキル基が置換基を有する場合、前記アルキル基は、置換基として水酸基又はアリール基を有する、炭素数が1~9の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基が好ましく、このような置換基を有するジアルキルアミンとして、具体的には、例えば、ジエタノールアミン、N-メチルベンジルアミン等が挙げられる。 When the alkyl group constituting the dialkylamine has a substituent, the alkyl group is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms and having a hydroxyl group or an aryl group as the substituent. Specific examples of the dialkylamine having such a substituent include diethanolamine and N-methylbenzylamine.
前記アミン化合物は、n-プロピルアミン、n-ブチルアミン、n-へキシルアミン、n-オクチルアミン、n-ドデシルアミン、n-オクタデシルアミン、イソブチルアミン、sec-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、3-アミノペンタン、3-メチルブチルアミン、2-ヘプチルアミン、2-アミノオクタン、2-エチルヘキシルアミン、2-フェニルエチルアミン、エチレンジアミン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、N-メチル-n-ヘキシルアミン、ジイソブチルアミン、N-メチルベンジルアミン、ジ(2-エチルへキシル)アミン、1,2-ジメチル-n-プロピルアミン、N,N-ジメチル-n-オクタデシルアミン又はN,N-ジメチルシクロヘキシルアミンであることが好ましい。
そして、これらアミン化合物の中でも、2-エチルヘキシルアミンは、前記カルボン酸銀との相溶性に優れ、銀インク組成物(I)の高濃度化に特に適しており、さらに金属銀の表面粗さの低減に特に適したものとして挙げられる。
The amine compounds include n-propylamine, n-butylamine, n-hexylamine, n-octylamine, n-dodecylamine, n-octadecylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, 3-aminopentane, and the like. 3-Methylbutylamine, 2-Heptylamine, 2-aminooctane, 2-ethylhexylamine, 2-phenylethylamine, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, N-methyl-n-hexylamine, Diisobutylamine, N-methylbenzylamine, di (2-ethylhexyl) amine, 1,2-dimethyl-n-propylamine, N, N-dimethyl-n-octadecylamine or N, N-dimethylcyclohexylamine. Is preferable.
Among these amine compounds, 2-ethylhexylamine has excellent compatibility with the silver carboxylate, is particularly suitable for increasing the concentration of the silver ink composition (I), and further has a surface roughness of metallic silver. It is mentioned as particularly suitable for reduction.
(アミン化合物由来のアンモニウム塩)
本実施形態において、前記アミン化合物由来のアンモニウム塩は、前記アミン化合物が酸と反応してなるアンモニウム塩である。前記酸は、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸でもよいし、酢酸等の有機酸でもよく、酸の種類は特に限定されない。
前記アミン化合物由来のアンモニウム塩としては、例えば、n-プロピルアミン塩酸塩、N-メチル-n-ヘキシルアミン塩酸塩、N,N-ジメチル-n-オクタデシルアミン塩酸塩等が挙げられるが、これらに限定されない。
(Ammonium salt derived from amine compound)
In the present embodiment, the ammonium salt derived from the amine compound is an ammonium salt obtained by reacting the amine compound with an acid. The acid may be an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, or an organic acid such as acetic acid, and the type of acid is not particularly limited.
Examples of the ammonium salt derived from the amine compound include n-propylamine hydrochloride, N-methyl-n-hexylamine hydrochloride, N, N-dimethyl-n-octadecylamine hydrochloride and the like. Not limited.
(アンモニア由来のアンモニウム塩)
本発明において、前記アンモニア由来のアンモニウム塩は、アンモニアが酸と反応してなるアンモニウム塩である。ここで酸としては、前記アミン化合物由来のアンモニウム塩の場合と同じものが挙げられる。
前記アンモニア由来のアンモニウム塩としては、例えば、塩化アンモニウム等が挙げられるが、これに限定されない。
(Ammonia-derived ammonium salt)
In the present invention, the ammonium salt derived from ammonia is an ammonium salt formed by reacting ammonia with an acid. Here, as the acid, the same as in the case of the ammonium salt derived from the amine compound can be mentioned.
Examples of the ammonium salt derived from ammonia include, but are not limited to, ammonium chloride.
本実施形態においては、前記アミン化合物、第4級アンモニウム塩、アミン化合物由来のアンモニウム塩及びアンモニア由来のアンモニウム塩は、それぞれ1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
そして、前記含窒素化合物としては、前記アミン化合物、第4級アンモニウム塩、アミン化合物由来のアンモニウム塩及びアンモニア由来のアンモニウム塩からなる群から選択される1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
In the present embodiment, the amine compound, the quaternary ammonium salt, the ammonium salt derived from the amine compound, and the ammonium salt derived from ammonia may be used alone or in combination of two or more. Also, when two or more kinds are used in combination, their combinations and ratios can be adjusted arbitrarily.
Then, as the nitrogen-containing compound, one selected from the group consisting of the amine compound, the quaternary ammonium salt, the ammonium salt derived from the amine compound and the ammonium salt derived from ammonia may be used alone. Two or more kinds may be used in combination, and when two or more kinds are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
本実施形態においては、例えば、前記含窒素化合物として、炭素数が8以上の第1含窒素化合物と、炭素数が7以下の第2含窒素化合物と、を併用してもよい。
前記第1含窒素化合物及び第2含窒素化合物を併用する場合、銀インク組成物(I)において、第1含窒素化合物の配合量に対する第2含窒素化合物の配合量の割合は、0モル%より大きく、18モル%未満であることが好ましく、1~17モル%であることがより好ましい。前記割合がこのような範囲であることで、例えば、細線状の銀層をより安定して形成できる。
In the present embodiment, for example, as the nitrogen-containing compound, a first nitrogen-containing compound having 8 or more carbon atoms and a second nitrogen-containing compound having 7 or less carbon atoms may be used in combination.
When the first nitrogen-containing compound and the second nitrogen-containing compound are used in combination, the ratio of the blending amount of the second nitrogen-containing compound to the blending amount of the first nitrogen-containing compound in the silver ink composition (I) is 0 mol%. It is larger, preferably less than 18 mol%, more preferably 1 to 17 mol%. When the ratio is in such a range, for example, a fine linear silver layer can be formed more stably.
前記含窒素化合物を用いる場合、銀インク組成物(I)において、前記含窒素化合物の配合量は、前記カルボン酸銀の配合量1モルあたり0.3~15モルであることが好ましく、0.3~12モルであることがより好ましく、0.3~8モルであることが特に好ましく、例えば、1~8モル、2.5~8モル、及び4~8モルのいずれかであってもよい。前記含窒素化合物の前記配合量がこのような範囲であることで、銀インク組成物(I)は安定性がより向上し、金属銀の品質がより向上する。 When the nitrogen-containing compound is used, in the silver ink composition (I), the blending amount of the nitrogen-containing compound is preferably 0.3 to 15 mol per 1 mol of the silver carboxylate compound, and 0. It is more preferably 3 to 12 mol, particularly preferably 0.3 to 8 mol, and may be, for example, 1 to 8 mol, 2.5 to 8 mol, and 4 to 8 mol. good. When the blending amount of the nitrogen-containing compound is in such a range, the stability of the silver ink composition (I) is further improved, and the quality of metallic silver is further improved.
[アルコール]
銀インク組成物(I)は、前記カルボン酸銀及び分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸以外に、さらにアルコールが配合されてなるものが好ましい。
[alcohol]
The silver ink composition (I) is preferably one in which an alcohol is further blended in addition to the silver carboxylate and the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid.
前記アルコールは、下記一般式(2)で表されるアセチレンアルコール類(以下、「アセチレンアルコール(2)」と略記することがある)であることが好ましい。 The alcohol is preferably acetylene alcohols represented by the following general formula (2) (hereinafter, may be abbreviated as "acetylene alcohol (2)").
(アセチレンアルコール(2))
アセチレンアルコール(2)は、前記一般式(2)で表される。
式中、R’及びR’’は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1~20のアルキル基、又は1個以上の水素原子が置換基で置換されていてもよいフェニル基である。
R’及びR’’における炭素数1~20のアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれでもよく、環状である場合、単環状及び多環状のいずれでもよい。R’及びR’’における前記アルキル基としては、Rにおける前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
(Acetylene alcohol (2))
The acetylene alcohol (2) is represented by the general formula (2).
In the formula, R'and R'' are hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, or phenyl groups in which one or more hydrogen atoms may be substituted with substituents, respectively.
The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R'and R'' may be linear, branched or cyclic, and when cyclic, it may be monocyclic or polycyclic. Examples of the alkyl group in R'and R'' include the same as the alkyl group in R.
R’及びR’’におけるフェニル基の水素原子が置換されていてもよい前記置換基としては、例えば、炭素数が1~16の飽和又は不飽和の一価の脂肪族炭化水素基、前記脂肪族炭化水素基が酸素原子に結合してなる一価の基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、水酸基、シアノ基、フェノキシ基等が挙げられる。これら前記置換基は、Rにおけるフェニル基の水素原子が置換されていてもよい前記置換基と同様のものである。そして、置換基を有する前記フェニル基において、前記置換基の数及び位置は特に限定されず、置換基の数が複数である場合、これら複数個の置換基は互いに同一でも異なっていてもよい。 Examples of the substituent in which the hydrogen atom of the phenyl group in R'and R'' may be substituted include a saturated or unsaturated monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms and the fat. Examples thereof include a monovalent group formed by bonding a group hydrocarbon group to an oxygen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a hydroxyl group, a cyano group, a phenoxy group and the like. These substituents are the same as the substituents in which the hydrogen atom of the phenyl group in R may be substituted. The number and position of the substituents in the phenyl group having a substituent are not particularly limited, and when the number of the substituents is a plurality, the plurality of substituents may be the same or different from each other.
R’及びR’’は、水素原子、又は炭素数1~20のアルキル基であることが好ましく、水素原子、又は炭素数1~10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であることがより好ましい。 R'and R'' are preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, and may be hydrogen atoms or linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. More preferred.
好ましいアセチレンアルコール(2)としては、例えば、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、2-プロピン-1-オール、4-エチル-1-オクチン-3-オール、3-エチル-1-ヘプチン-3-オール等が挙げられる。 Preferred acetylene alcohols (2) include, for example, 3,5-dimethyl-1-hexin-3-ol, 3-methyl-1-butyne-3-ol, 3-methyl-1-pentyne-3-ol, 2 -Propin-1-ol, 4-ethyl-1-octyne-3-ol, 3-ethyl-1-heptin-3-ol and the like can be mentioned.
アセチレンアルコール(2)を用いる場合、銀インク組成物(I)において、アセチレンアルコール(2)の配合量は、前記有機銀化合物の配合量1モルあたり0.01~0.7モルであることが好ましく、0.02~0.5モルであることがより好ましく、0.02~0.3モルであることが特に好ましい。アセチレンアルコール(2)の前記配合量がこのような範囲であることで、銀インク組成物(I)の安定性がより向上する。 When the acetylene alcohol (2) is used, in the silver ink composition (I), the blending amount of the acetylene alcohol (2) may be 0.01 to 0.7 mol per 1 mol of the organic silver compound. It is preferably 0.02 to 0.5 mol, more preferably 0.02 to 0.3 mol, and particularly preferably 0.02 to 0.3 mol. When the blending amount of the acetylene alcohol (2) is in such a range, the stability of the silver ink composition (I) is further improved.
前記アルコールは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 The alcohol may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
[他の成分(2)]
銀インク組成物(I)は、前記カルボン酸銀と、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、含窒素化合物と、アルコールと、のいずれにも該当しない、その他の成分(本明細書においては、「他の成分(2)」と称することがある)が配合されてなるものでもよい。
銀インク組成物(I)における前記他の成分(2)は、目的に応じて任意に選択でき、特に限定されない。前記他の成分(2)で、好ましいものとしては、例えば、アルコール以外の溶媒等が挙げられ、配合成分の種類や量に応じて任意に選択できる。
銀インク組成物(I)において、前記他の成分(2)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
[Other ingredients (2)]
The silver ink composition (I) does not correspond to any of the silver carboxylate, the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid, the nitrogen-containing compound, and the alcohol, and other components (in the present specification, It may be a mixture of (sometimes referred to as "other component (2)").
The other component (2) in the silver ink composition (I) can be arbitrarily selected depending on the intended purpose, and is not particularly limited. Preferred examples of the other component (2) include a solvent other than alcohol, which can be arbitrarily selected depending on the type and amount of the compounding component.
In the silver ink composition (I), the other component (2) may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are used in combination, they may be used alone. The combinations and ratios can be adjusted arbitrarily.
(溶媒)
前記溶媒は、アルコール以外のもの(水酸基を有しないもの)であれば、特に限定されない。
ただし、前記溶媒は、常温で液状であるものが好ましい。
(solvent)
The solvent is not particularly limited as long as it is other than alcohol (which does not have a hydroxyl group).
However, the solvent is preferably liquid at room temperature.
前記溶媒としては、例えば、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン等の芳香族炭化水素;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロオクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、デカヒドロナフタレン等の脂肪族炭化水素;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素;酢酸エチル、グルタル酸モノメチル、グルタル酸ジメチル等のエステル;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、1,2-ジメトキシエタン(ジメチルセロソルブ)等のエーテル;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン等のケトン;アセトニトリル等のニトリル;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド等が挙げられる。 Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, o-xylene, m-xylene, and p-xylene; pentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, cyclooctane, nonane, decane, undecane, dodecane, and tridecane. Hydrocarbons such as tetradecane, pentadecane and decahydronaphthalene; halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform; esters such as ethyl acetate, monomethyl glutarate, dimethyl glutarate; diethyl ether, tetrahydrofuran (THF), 1,2- Ethers such as dimethoxyethane (dimethyl cellosolve); ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone; nitriles such as acetonitrile; amides such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide and the like can be mentioned. ..
銀インク組成物(I)における前記他の成分(2)の配合量は、前記他の成分(2)の種類に応じて、適宜選択すればよい。 The blending amount of the other component (2) in the silver ink composition (I) may be appropriately selected according to the type of the other component (2).
例えば、前記他の成分(2)がアルコール以外の溶媒である場合、前記溶媒の配合量は、銀インク組成物(I)の粘度等、目的に応じて選択すればよい。ただし通常は、銀インク組成物(I)において、配合成分の総量に対する前記溶媒の配合量の割合は、35質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好ましく、25質量%以下であることが特に好ましい。 For example, when the other component (2) is a solvent other than alcohol, the blending amount of the solvent may be selected according to the purpose such as the viscosity of the silver ink composition (I). However, usually, in the silver ink composition (I), the ratio of the blending amount of the solvent to the total blending component is preferably 35% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and 25% by mass. % Or less is particularly preferable.
例えば、前記他の成分(2)が前記溶媒以外の成分である場合、銀インク組成物(I)において、配合成分の総量に対する前記他の成分(2)の配合量の割合は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
配合成分の総量に対する前記他の成分(2)の配合量の割合が0質量、すなわち他の成分(2)を配合しなくても、銀インク組成物(I)は十分にその効果を発現する。
For example, when the other component (2) is a component other than the solvent, the ratio of the blending amount of the other component (2) to the total blending component in the silver ink composition (I) is 10% by mass. It is preferably less than or equal to, and more preferably 5% by mass or less.
The ratio of the blending amount of the other component (2) to the total blending component is 0 mass, that is, even if the other component (2) is not blended, the silver ink composition (I) sufficiently exhibits its effect. ..
銀インク組成物(I)においては、配合成分がすべて溶解していてもよいし、一部又は全ての成分が溶解せずに分散した状態であってもよいが、配合成分がすべて溶解していることが好ましく、溶解していない成分は均一に分散していることが好ましい。 In the silver ink composition (I), all the compounding components may be dissolved, or some or all the components may be in a dispersed state without being dissolved, but all the compounding components are dissolved. It is preferable that the components are uniformly dispersed.
○銀インク組成物(I)の製造方法
銀インク組成物(I)は、前記カルボン酸銀、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸、及び、必要に応じて、これら以外の成分を配合することで得られる。各成分の配合後は、得られたものをそのまま銀インク組成物(I)としてもよいし、必要に応じて引き続き公知の精製操作を行って得られたものを銀インク組成物(I)としてもよい。本実施形態においては、特に前記カルボン酸銀としてβ-ケトカルボン酸銀(1)を用いた場合、上記の各成分の配合時において、光沢性及び導電性を低下させる不純物が生成しないか、又はこのような不純物の生成量を極めて少量に抑制できる。したがって、精製操作を行っていない銀インク組成物(I)を用いても、十分な光沢性及び導電性を有する金属銀が得られる。
○ Method for producing silver ink composition (I) The silver ink composition (I) contains the silver carboxylate, a branched saturated aliphatic carboxylic acid, and, if necessary, other components. can get. After blending each component, the obtained product may be used as it is as the silver ink composition (I), or the product obtained by continuously performing a known purification operation as necessary may be used as the silver ink composition (I). May be good. In the present embodiment, particularly when β-ketosilvercarboxylate (1) is used as the silver carboxylate, impurities that reduce glossiness and conductivity are not generated or are not generated when each of the above components is blended. The amount of such impurities produced can be suppressed to an extremely small amount. Therefore, even if the silver ink composition (I) that has not been refined is used, metallic silver having sufficient glossiness and conductivity can be obtained.
各成分の配合順序は、特に限定されない。各成分の好ましい配合方法の一例としては、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸を最後に配合する方法が挙げられる。すなわち、前記銀インク組成物(I)の好ましい製造方法の一例としては、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸以外の成分をすべて配合した後、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸を最後に配合する製造方法が挙げられる。 The blending order of each component is not particularly limited. As an example of a preferable compounding method for each component, there is a method in which the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is compounded last. That is, as an example of a preferable production method of the silver ink composition (I), a production in which all the components other than the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid are blended, and then the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid is finally blended. The method can be mentioned.
各成分の配合時には、すべての成分を添加してからこれらを混合してもよいし、一部の成分を順次添加しながら混合してもよく、すべての成分を順次添加しながら混合してもよい。
混合方法は特に限定されず、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法;ミキサー、三本ロール、ニーダー又はビーズミル等を使用して混合する方法;超音波を加えて混合する方法等、公知の方法から適宜選択すればよい。
銀インク組成物(I)において、溶解していない成分を均一に分散させる場合には、例えば、上記の三本ロール、ニーダー又はビーズミル等を用いて分散させる方法を適用することが好ましい。
When blending each component, all the components may be added and then mixed, some components may be added sequentially and mixed, or all the components may be sequentially added and mixed. good.
The mixing method is not particularly limited, and a method of rotating and mixing a stirrer, a stirring blade, or the like; a method of mixing using a mixer, a three-roll, a kneader, a bead mill, or the like; a method of adding ultrasonic waves and the like, etc. It may be appropriately selected from known methods.
In the case of uniformly dispersing the undissolved components in the silver ink composition (I), it is preferable to apply, for example, the method of dispersing using the above-mentioned three rolls, a kneader, a bead mill or the like.
配合時の温度は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されないが、-5~60℃であることが好ましい。そして、配合時の温度は、配合成分の種類及び量に応じて、配合して得られた混合物が撹拌し易い粘度となるように、適宜調節するとよい。
また、配合時間も、各配合成分が劣化しない限り特に限定されないが、10分~36時間であることが好ましい。
The temperature at the time of compounding is not particularly limited as long as each compounding component is not deteriorated, but is preferably −5 to 60 ° C. The temperature at the time of blending may be appropriately adjusted according to the type and amount of the blending component so that the mixture obtained by blending has a viscosity that makes it easy to stir.
Further, the blending time is not particularly limited as long as each blending component is not deteriorated, but is preferably 10 minutes to 36 hours.
[二酸化炭素]
銀インク組成物(I)は、さらに二酸化炭素が供給されてなるものでもよい。このような銀インク組成物(I)は高粘度となり、例えば、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、パッド印刷法等の、インクを厚盛りすることが必要な印刷法への適用に好適である。
[carbon dioxide]
The silver ink composition (I) may be further supplied with carbon dioxide. Such a silver ink composition (I) has a high viscosity, and for example, a flexographic printing method, a screen printing method, a gravure printing method, a gravure offset printing method, a pad printing method, or the like, which requires thickening of ink. Suitable for application to law.
二酸化炭素は、銀インク組成物(I)製造時のいずれの時期に供給してもよい。
供給される二酸化炭素(CO2)は、ガス状及び固形状(ドライアイス)のいずれでもよく、ガス状及び固形状の両方でもよい。供給された二酸化炭素は、供給対象物に溶け込み、いずれかの含有成分に作用することで、得られる銀インク組成物(I)の粘度が上昇すると推測される。
Carbon dioxide may be supplied at any time during the production of the silver ink composition (I).
The carbon dioxide (CO 2 ) supplied may be either gaseous or solid (dry ice), and may be both gaseous and solid. It is presumed that the supplied carbon dioxide dissolves in the object to be supplied and acts on any of the contained components to increase the viscosity of the obtained silver ink composition (I).
二酸化炭素ガスの供給は、液体中にガスを吹き込む公知の各種方法で行えばよく、適した供給方法を適宜選択すればよい。例えば、配管の一端を供給対象物中に浸漬し、他端を二酸化炭素ガスの供給源に接続して、この配管を通じて二酸化炭素ガスを供給対象物に供給する方法等が挙げられる。この時、配管の端部から直接二酸化炭素ガスを供給してもよいが、例えば、多孔質性のものなど、ガスの流路となり得る空隙部が多数設けられ、導入されたガスを拡散させて微小な気泡として放出することが可能なガス拡散部材を配管の端部に接続し、このガス拡散部材を介して二酸化炭素ガスを供給してもよい。また、供給対象物を撹拌しながら二酸化炭素ガスを供給してもよい。このようにすることで、効率的に二酸化炭素を供給できる。 The carbon dioxide gas may be supplied by various known methods of blowing gas into the liquid, and a suitable supply method may be appropriately selected. For example, a method of immersing one end of a pipe in a supply target, connecting the other end to a carbon dioxide gas supply source, and supplying carbon dioxide gas to the supply target through this pipe can be mentioned. At this time, carbon dioxide gas may be supplied directly from the end of the pipe, but for example, a large number of voids that can be gas flow paths such as porous ones are provided to diffuse the introduced gas. A gas diffusion member capable of being discharged as minute bubbles may be connected to the end of the pipe, and carbon dioxide gas may be supplied through the gas diffusion member. Further, carbon dioxide gas may be supplied while stirring the object to be supplied. By doing so, carbon dioxide can be efficiently supplied.
二酸化炭素ガスの供給量は、供給対象物の量や、目的とする銀インク組成物(I)の粘度等に応じて適宜調節すればよく、特に限定されない。例えば、20~25℃における粘度が5Pa・s以上である銀インク組成物(I)を100~1000g程度得るためには、二酸化炭素ガスを100L以上供給することが好ましく、200L以上供給することがより好ましい。なお、ここでは銀インク組成物(I)の20~25℃における粘度について説明したが、銀インク組成物(I)の使用時の温度は、20~25℃に限定されるものではなく、任意に選択できる。また、なお、本明細書において「粘度」とは、特に断りのない限り、超音波振動式粘度計を用いて測定したものを意味する。 The amount of carbon dioxide gas supplied may be appropriately adjusted according to the amount of the object to be supplied, the viscosity of the target silver ink composition (I), and the like, and is not particularly limited. For example, in order to obtain about 100 to 1000 g of a silver ink composition (I) having a viscosity at 20 to 25 ° C. of 5 Pa · s or more, it is preferable to supply 100 L or more of carbon dioxide gas, and 200 L or more. More preferred. Although the viscosity of the silver ink composition (I) at 20 to 25 ° C. has been described here, the temperature when the silver ink composition (I) is used is not limited to 20 to 25 ° C. and is arbitrary. Can be selected. Further, in the present specification, the “viscosity” means the one measured by using an ultrasonic vibration viscometer unless otherwise specified.
二酸化炭素ガスの流量は、必要とされる二酸化炭素ガスの供給量を考慮して適宜調節すればよいが、供給対象物1gあたり0.5mL/分以上であることが好ましく、1mL/分以上であることがより好ましい。前記流量の上限値は特に限定されないが、取り扱い性等を考慮すると、供給対象物1gあたり40mL/分であることが好ましい。
そして、二酸化炭素ガスの供給時間は、必要とされる二酸化炭素ガスの供給量や、流量を考慮して適宜調節すればよい。
The flow rate of carbon dioxide gas may be appropriately adjusted in consideration of the required supply amount of carbon dioxide gas, but is preferably 0.5 mL / min or more per 1 g of the object to be supplied, and is preferably 1 mL / min or more. It is more preferable to have. The upper limit of the flow rate is not particularly limited, but it is preferably 40 mL / min per 1 g of the supply object in consideration of handleability and the like.
The carbon dioxide gas supply time may be appropriately adjusted in consideration of the required carbon dioxide gas supply amount and the flow rate.
二酸化炭素ガス供給時の供給対象物の温度は、5~70℃であることが好ましく、7~60℃であることがより好ましく、10~50℃であることが特に好ましい。前記温度が前記下限値以上であることで、より効率的に二酸化炭素を供給でき、前記温度が前記上限値以下であることで、不純物が少ないより良好な品質の銀インク組成物(I)が得られる。 The temperature of the object to be supplied at the time of supplying carbon dioxide gas is preferably 5 to 70 ° C, more preferably 7 to 60 ° C, and particularly preferably 10 to 50 ° C. When the temperature is at least the lower limit value, carbon dioxide can be supplied more efficiently, and when the temperature is at least the upper limit value, the silver ink composition (I) having better quality with less impurities can be obtained. can get.
二酸化炭素ガスの流量及び供給時間、並びに二酸化炭素ガス供給時の前記温度は、それぞれの値を相互に考慮しながら適した範囲に調節すればよい。例えば、前記温度を低めに設定しても、二酸化炭素ガスの流量を多めに設定するか、二酸化炭素ガスの供給時間を長めに設定することで、あるいはこの両方を行うことで、効率的に二酸化炭素を供給できる。また、二酸化炭素ガスの流量を少なめに設定しても、前記温度を高めにするか、二酸化炭素ガスの供給時間を長めに設定することで、あるいはこの両方を行うことで、効率的に二酸化炭素を供給できる。すなわち、二酸化炭素ガスの流量、二酸化炭素ガス供給時の前記温度として例示した上記数値範囲の中の数値を、二酸化炭素ガスの供給時間も考慮しつつ柔軟に組み合わせることで、良好な品質の銀インク組成物(I)が効率的に得られる。 The flow rate and supply time of the carbon dioxide gas, and the temperature at the time of supplying the carbon dioxide gas may be adjusted to an appropriate range while considering each value mutually. For example, even if the temperature is set low, carbon dioxide gas flow rate is set high, carbon dioxide gas supply time is set long, or both are performed efficiently. Can supply carbon. In addition, even if the flow rate of carbon dioxide gas is set to be low, carbon dioxide can be efficiently achieved by raising the temperature, setting the supply time of carbon dioxide gas to a long time, or both. Can be supplied. That is, by flexibly combining the values in the above numerical range exemplified as the flow rate of carbon dioxide gas and the temperature at the time of supplying carbon dioxide gas while considering the supply time of carbon dioxide gas, silver ink of good quality is obtained. The composition (I) is efficiently obtained.
二酸化炭素ガスの供給は、供給対象物を撹拌しながら行うことが好ましい。このようにすることで、供給した二酸化炭素ガスがより均一に供給対象物中に拡散し、より効率的に二酸化炭素を供給できる。
この時の撹拌方法は、二酸化炭素を用いない上記の銀インク組成物(I)の製造時における前記混合方法の場合と同様でよい。
The carbon dioxide gas is preferably supplied while stirring the object to be supplied. By doing so, the supplied carbon dioxide gas can be more uniformly diffused into the object to be supplied, and carbon dioxide can be supplied more efficiently.
The stirring method at this time may be the same as that of the mixing method at the time of producing the silver ink composition (I) without using carbon dioxide.
ドライアイス(固形状二酸化炭素)の供給は、供給対象物中にドライアイスを添加することで行えばよい。ドライアイスは、全量を一括して添加してもよいし、分割して段階的に(添加を行わない時間帯を挟んで連続的に)添加してもよい。
ドライアイスの使用量は、上記の二酸化炭素ガスの供給量を考慮して調節すればよい。
ドライアイスの添加中及び添加後は、供給対象物を撹拌することが好ましく、例えば、二酸化炭素を用いない上記の銀インク組成物(I)の製造時と同様の方法で撹拌することが好ましい。このようにすることで、効率的に二酸化炭素を供給できる。
撹拌時の温度は、二酸化炭素ガス供給時と同様でよい。また、撹拌時間は、撹拌温度に応じて適宜調節すればよい。
Dry ice (solid carbon dioxide) may be supplied by adding dry ice to the object to be supplied. The whole amount of dry ice may be added all at once, or may be divided and added stepwise (continuously with a time zone during which the addition is not performed).
The amount of dry ice used may be adjusted in consideration of the above-mentioned supply amount of carbon dioxide gas.
During and after the addition of the dry ice, it is preferable to stir the object to be supplied, for example, it is preferable to stir by the same method as in the production of the silver ink composition (I) described above without using carbon dioxide. By doing so, carbon dioxide can be efficiently supplied.
The temperature at the time of stirring may be the same as that at the time of supplying carbon dioxide gas. Further, the stirring time may be appropriately adjusted according to the stirring temperature.
例えば、銀インク組成物(I)をスクリーン印刷法、フレキソ印刷法等の、高粘度インクを使用する印刷法へ適用する場合には、二酸化炭素が供給されてなる銀インク組成物(I)の、20~25℃における粘度は、1Pa・s以上であることが好ましい。 For example, when the silver ink composition (I) is applied to a printing method using a high-viscosity ink such as a screen printing method and a flexographic printing method, the silver ink composition (I) to which carbon dioxide is supplied is used. , The viscosity at 20 to 25 ° C. is preferably 1 Pa · s or more.
なお、上記のように二酸化炭素の供給によって、粘度が通常よりも高い銀インク組成物(I)において、前記カルボン酸銀の少なくとも一部から金属銀が形成され、この金属銀が析出することがある。このとき、銀インク組成物(I)の粘度が高い場合には、析出した金属銀の凝集が抑制され、得られた銀インク組成物(I)中での金属銀の分散性が向上する。このような銀インク組成物(I)を用いて、後述する方法で金属銀を形成して得られた銀層は、粘度が低い、すなわち二酸化炭素が供給されていない銀インク組成物(I)を用いた場合の銀層よりも、光沢性が高く、導電性が高く(体積抵抗率が低く)、表面粗さも小さくなり、より好ましい特性を有するものとなる。 In the silver ink composition (I) having a viscosity higher than usual due to the supply of carbon dioxide as described above, metallic silver may be formed from at least a part of the silver carboxylate, and the metallic silver may be precipitated. be. At this time, when the viscosity of the silver ink composition (I) is high, the aggregation of the precipitated metallic silver is suppressed, and the dispersibility of the metallic silver in the obtained silver ink composition (I) is improved. The silver layer obtained by forming metallic silver by the method described later using such a silver ink composition (I) has a low viscosity, that is, a silver ink composition (I) to which carbon dioxide is not supplied. It has higher glossiness, higher conductivity (lower volume resistivity), lower surface roughness, and more preferable characteristics than the silver layer in the case of using.
〇銀インク組成物(II)
銀インク組成物(II)は、前記有機銀化合物として、カルボン酸銀(カルボン酸の銀塩)が配合されてなり、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていないものである。
〇Silver ink composition (II)
The silver ink composition (II) contains silver carboxylate (silver salt of carboxylic acid) as the organic silver compound, and does not contain a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms. It is a thing.
銀インク組成物(II)は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていない点以外は、銀インク組成物(I)と同じであってよい。
すなわち、銀インク組成物(II)の配合成分としては、前記カルボン酸銀、含窒素化合物、アルコール、及び他の成分(2)が挙げられる。
銀インク組成物(II)における、前記カルボン酸銀、含窒素化合物、アルコール、及び他の成分(2)の配合量は、銀インク組成物(I)の場合と同じであってよい。
銀インク組成物(II)は、さらに二酸化炭素が供給されてなるものでもよい。この場合の二酸化炭素の供給方法は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合成分ではない点を除けば、上述の銀インク組成物(I)の場合と同じである。
The silver ink composition (II) may be the same as the silver ink composition (I) except that the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is not blended.
That is, examples of the compounding component of the silver ink composition (II) include the silver carboxylate, a nitrogen-containing compound, an alcohol, and another component (2).
The blending amount of the silver carboxylate, the nitrogen-containing compound, the alcohol, and the other component (2) in the silver ink composition (II) may be the same as in the case of the silver ink composition (I).
The silver ink composition (II) may be further supplied with carbon dioxide. The method of supplying carbon dioxide in this case is the same as that of the silver ink composition (I) described above, except that the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid is not a compounding component.
[還元剤]
銀インク組成物(II)は、前記カルボン酸銀以外に、さらに還元剤が配合されてなるものでもよい。
前記還元剤は、シュウ酸(HOOC-COOH)、ヒドラジン(H2N-NH2)及び下記一般式(5)で表される化合物(以下、「化合物(5)」と略記することがある)からなる群から選択される1種又は2種以上のものである。
H-C(=O)-R21 ・・・・(5)
(式中、R21は、炭素数20以下のアルキル基、アルコキシ基若しくはN,N-ジアルキルアミノ基、水酸基又はアミノ基である。)
すなわち、配合される還元剤は、1種のみでよいし、2種以上でもよく、2種以上を併用する場合、その組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
[Reducing agent]
The silver ink composition (II) may be further blended with a reducing agent in addition to the silver carboxylate.
The reducing agent includes oxalic acid (HOOC-COOH), hydrazine (H2N - NH2 ) and a compound represented by the following general formula (5) (hereinafter, may be abbreviated as "compound (5)"). One or more selected from the group consisting of.
HC (= O) -R 21 ... (5)
(In the formula, R 21 is an alkyl group having 20 or less carbon atoms, an alkoxy group or an N, N-dialkylamino group, a hydroxyl group or an amino group.)
That is, the reducing agent to be blended may be only one kind, may be two or more kinds, and when two or more kinds are used in combination, the combination and the ratio can be arbitrarily adjusted.
前記還元剤としてのヒドラジンは、一水和物(H2N-NH2・H2O)であってもよい。 The hydrazine as the reducing agent may be a monohydrate (H2N - NH2 · H2O ).
前記還元剤で好ましいものとしては、例えば、ギ酸(H-C(=O)-OH);ギ酸メチル(H-C(=O)-OCH3)、ギ酸エチル(H-C(=O)-OCH2CH3)、ギ酸ブチル(H-C(=O)-O(CH2)3CH3)等のギ酸エステル;プロパナール(H-C(=O)-CH2CH3)、ブタナール(H-C(=O)-(CH2)2CH3)、ヘキサナール(H-C(=O)-(CH2)4CH3)等のアルデヒド;ホルムアミド(H-C(=O)-NH2)、N,N-ジメチルホルムアミド(H-C(=O)-N(CH3)2)等のホルムアミド類(式「H-C(=O)-N(-)-」で表される基を有する化合物);シュウ酸等が挙げられる。 Preferred reducing agents include, for example, formic acid (HC (= O) -OH); methyl formate (HC (= O) -OCH 3 ), ethyl formate (HC (= O)-. Formic acid esters such as OCH 2 CH 3 ), butyl formate (HC (= O) -O (CH 2 ) 3 CH 3 ); Propanal (HC (= O) -CH 2 CH 3 ), butanal ( Aldehydes such as HC (= O)-(CH 2 ) 2 CH 3 ), hexanal (HC (= O)-(CH 2 ) 4 CH 3 ); formamide (HC (= O) -NH 2 ), N, N-dimethylformamides (HC (= O) -N (CH 3 ) 2 ) and other formamides (expressed by the formula "HC (= O) -N (-)-" Compounds having a group); Formic acid and the like can be mentioned.
還元剤を用いる場合、銀インク組成物(II)において、還元剤の配合量は、前記カルボン酸銀の配合量1モルあたり0.04~3.5モルであることが好ましく、0.06~2.5モルであることがより好ましい。還元剤の前記配合量がこのような範囲であることで、銀インク組成物(II)は、より容易に、より安定して金属銀を形成できる。 When a reducing agent is used, in the silver ink composition (II), the blending amount of the reducing agent is preferably 0.04 to 3.5 mol per 1 mol of the silver carboxylate blending amount, preferably 0.06 to 3.0 mol. More preferably, it is 2.5 mol. When the blending amount of the reducing agent is in such a range, the silver ink composition (II) can more easily and more stably form metallic silver.
○銀インク組成物(II)の製造方法
銀インク組成物(II)は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸を配合せず、必要に応じて前記還元剤を配合する点以外は、銀インク組成物(I)の場合と同じ方法で製造できる。
すなわち、銀インク組成物(II)は、前記カルボン酸銀、及び、必要に応じて任意成分を配合することで得られる。ここで「任意成分」とは、還元剤、及び、前記カルボン酸銀と、還元剤と、のいずれにも該当しない成分、を意味する。例えば、銀インク組成物(II)の製造時においては、各成分の配合順序は、特に限定されない。
○ Method for producing silver ink composition (II) Silver ink composition (II) is silver ink except that the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid is not blended and the reducing agent is blended as needed. It can be produced by the same method as in the case of the composition (I).
That is, the silver ink composition (II) can be obtained by blending the silver carboxylate and, if necessary, an arbitrary component. Here, the "arbitrary component" means a reducing agent and a component that does not correspond to any of the silver carboxylate and the reducing agent. For example, in the production of the silver ink composition (II), the blending order of each component is not particularly limited.
〇銀インク組成物(III)
銀インク組成物(III)は、前記有機銀化合物として、有機銀錯体が配合され、さらに、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸(前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸)及び含窒素化合物が配合されてなる。
このような銀インク組成物(III)としては、例えば、有機銀錯体の前駆体化合物と、これ以外の含窒素化合物と、の反応によって、有機銀錯体が形成され、かつ余剰の前記含窒素化合物が残存している反応液と、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、を含むものが挙げられる。このような銀インク組成物(III)として、より具体的には、特許第5243409号公報に記載のものに、さらに分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されてなるものが挙げられる。
すなわち、銀インク組成物(III)としては、例えば、下記一般式(91)で表される銀化合物(本明細書においては、「銀化合物(91)」と略記することがある)と、下記一般式(92)で表される化合物(本明細書においては、「含窒素化合物(92)」と略記することがある)及び下記一般式(93)で表される化合物(本明細書においては、「含窒素化合物(93)」と略記することがある)からなる群から選択される1種又は2種以上の含窒素化合物と、を反応させて得られた有機銀錯体を含有し、さらに、前記含窒素化合物と、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、を含有する液状組成物が挙げられる。
〇Silver ink composition (III)
The silver ink composition (III) contains an organic silver complex as the organic silver compound, and further comprises a branched saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms (the branched saturated aliphatic carboxylic acid) and a branched saturated aliphatic carboxylic acid. It contains a nitrogen-containing compound.
As such a silver ink composition (III), for example, an organic silver complex is formed by a reaction between a precursor compound of an organic silver complex and a nitrogen-containing compound other than the precursor compound, and the excess nitrogen-containing compound is formed. Examples thereof include a reaction solution containing the remaining reaction solution and a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid. More specifically, examples of such a silver ink composition (III) include those described in Japanese Patent No. 5243409, further blended with a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid.
That is, as the silver ink composition (III), for example, a silver compound represented by the following general formula (91) (in the present specification, it may be abbreviated as “silver compound (91)”) and the following. A compound represented by the general formula (92) (in the present specification, it may be abbreviated as “nitrogen-containing compound (92)”) and a compound represented by the following general formula (93) (in the present specification). , It may be abbreviated as "nitrogen-containing compound (93)"), and contains an organic silver complex obtained by reacting with one or more kinds of nitrogen-containing compounds selected from the group consisting of (may be abbreviated as "nitrogen-containing compound (93)"). , A liquid composition containing the nitrogen-containing compound and a branched chain saturated aliphatic carboxylic acid.
前記有機銀錯体としては、例えば、下記一般式(95)-1で表される化合物(本明細書においては、「有機銀錯体(95)-1」と略記することがある)、及び下記一般式(95)-2で表される化合物(本明細書においては、「有機銀錯体(95)-2」と略記することがある)が挙げられる。 Examples of the organic silver complex include a compound represented by the following general formula (95) -1 (in the present specification, it may be abbreviated as “organic silver complex (95) -1”), and the following general. Examples thereof include a compound represented by the formula (95) -2 (in this specification, it may be abbreviated as "organic silver complex (95) -2").
[銀化合物(91)]
銀化合物(91)としては、例えば、酸化銀、チオシアネート化銀、シアン化銀、シアネート化銀、炭酸銀、硝酸銀、亜硝酸銀、硫酸銀、燐酸銀、過塩素酸銀、四フッ素ボレート化銀、アセチルアセトネート化銀、酢酸銀、乳酸銀、シュウ酸銀等が挙げられる。
[Silver compound (91)]
Examples of the silver compound (91) include silver oxide, silver thiocyanate, silver cyanate, silver cyanate, silver carbonate, silver nitrate, silver nitrite, silver sulfate, silver phosphate, silver perchlorate, and silver tetrafluoride. Examples thereof include silver acetylacetonated, silver acetate, silver lactate, and silver oxalate.
銀化合物(91)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 As the silver compound (91), one kind may be used alone, two or more kinds may be used in combination, and when two or more kinds are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
銀インク組成物(III)において、銀化合物(91)に由来する銀の含有量は、2質量%以上であることが好ましく、4質量%以上であることがより好ましい。前記銀の含有量がこのような範囲であることで、形成された導電層(銀層)は品質により優れたものとなる。前記銀の含有量の上限値は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、銀インク組成物(III)の取り扱い性等を考慮すると、20質量%であることが好ましい。
なお、ここで、「銀化合物(91)に由来する銀」とは、特に断りの無い限り、銀インク組成物(III)の製造時に配合された銀化合物(91)中の銀と同義であり、配合後も引き続き銀化合物(91)を構成している銀と、配合後に銀化合物(91)の反応で生じた反応物中の銀と、配合後に銀化合物(91)の反応で生じた銀そのもの(金属銀)と、のすべてを含む概念とする。
In the silver ink composition (III), the content of silver derived from the silver compound (91) is preferably 2% by mass or more, and more preferably 4% by mass or more. When the silver content is in such a range, the formed conductive layer (silver layer) becomes more excellent in quality. The upper limit of the silver content is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is preferably 20% by mass in consideration of the handleability of the silver ink composition (III).
Here, "silver derived from the silver compound (91)" is synonymous with silver in the silver compound (91) blended at the time of producing the silver ink composition (III) unless otherwise specified. , Silver in the reaction product produced by the reaction of the silver compound (91) after compounding, and silver produced by the reaction of the silver compound (91) after compounding. It is a concept that includes all of itself (metal silver).
[含窒素化合物(92)]
含窒素化合物(92)は、アンモニウムカルバメート系化合物である。
含窒素化合物(92)において、R101~R105は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、シアノエチル基、メトキシエトキシエチル基、メトキシエトキシエトキシエチル基、ヘキサメチレンイミニル基、モルホリノ基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピリジニル基、カルボキシメチル基、トリメトキシシリルプロピル基、トリエトキシシリルプロピル基、フェニル基、メトキシフェニル基、シアノフェニル基、トリル基、ベンジル基、又はこれらの基において一部が置換された基であることが好ましい。ただし、R101~R105がすべて水素原子になることはない。
[Nitrogen-containing compound (92)]
The nitrogen-containing compound (92) is an ammonium carbamate-based compound.
In the nitrogen-containing compound (92), R 101 to R 105 independently have a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and a pentyl. Group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isooctyl group, ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, methoxyethyl group, methoxypropyl group, cyanoethyl group, methoxyethoxyethyl Group, methoxyethoxyethoxyethyl group, hexamethyleneiminyl group, morpholino group, piperidinyl group, piperazinyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyridinyl group, carboxymethyl group, trimethoxysilylpropyl group, triethoxysilylpropyl group, phenyl group , A methoxyphenyl group, a cyanophenyl group, a trill group, a benzyl group, or a group partially substituted with these groups is preferable. However, not all of R 101 to R 105 become hydrogen atoms.
含窒素化合物(92)としては、例えば、エチルアンモニウム エチルカルバメート、イソプロピルアンモニウム イソプロピルカルバメート、n-ブチルアンモニウム n-ブチルカルバメート、イソブチルアンモニウム イソブチルカルバメート、tert-ブチルアンモニウム tert-ブチルカルバメート、2-エチルヘキシルアンモニウム 2-エチルヘキシルカルバメート、オクタデシルアンモニウム オクタデシルカルバメート、2-メトキシエチルアンモニウム 2-メトキシエチルカルバメート、2-シアノエチルアンモニウム 2-シアノエチルカルバメート、ジブチルアンモニウム ジブチルカルバメート、ジオクタデシルアンモニウム ジオクタデシルカルバメート、メチルデシルアンモニウム メチルデシルカルバメート、ヘキサメチレンイミンアンモニウム ヘキサメチレンイミンカルバメート、モルホリノアンモニウム モルホリノカルバメート、ピリジニウムエチルヘキシルカルバメート、ベンジルアンモニウム ベンジルカルバメート、トリエトキシシリルプロピルアンモニウム トリエトキシシリルプロピルカルバメート等が挙げられる。
そして、これら含窒素化合物(92)の中でも、2-エチルヘキシルアンモニウム 2-エチルヘキシルカルバメートは、銀化合物(91)との相溶性に優れ、銀インク組成物(III)の高濃度化に特に適しており、さらに金属銀の表面粗さの低減に特に適したものとして挙げられる。
Examples of the nitrogen-containing compound (92) include ethylammonium ethylcarbamate, isopropylammonium isopropylcarbamate, n-butylammonium n-butylcarbamate, isobutylammonium isobutylcarbamate, tert-butylammonium tert-butylcarbamate, and 2-ethylhexylammonium 2-. Ethylhexyl Carbamate, Octadecyl Ammonium Octadecyl Carbamate, 2-methoxyethyl Ammonium 2-methoxyethyl Carbamate, 2-Cyanoethyl Ammonium 2-Cyanoethyl Carbamate, Dibutylammonium Dibutyl Carbamate, Dioctadecyl Ammonium Dioctadecyl Carbamate, Methyldecylammonium Methyl Decyl Carbamate, Hexamethylene Imine Examples thereof include ammonium hexamethyleneimine carbamate, morpholinoammonum morpholinocarbamate, pyridinium ethylhexylcarbamate, benzylammonium benzylcarbamate, triethoxysilylpropylammonium triethoxysilylpropylcarbamate and the like.
Among these nitrogen-containing compounds (92), 2-ethylhexyl ammonium 2-ethylhexyl carbamate has excellent compatibility with the silver compound (91) and is particularly suitable for increasing the concentration of the silver ink composition (III). Further, it is mentioned as being particularly suitable for reducing the surface roughness of metallic silver.
含窒素化合物(92)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 As the nitrogen-containing compound (92), one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
含窒素化合物(92)は、公知の方法で製造でき、例えば、米国特許第4542214号明細書に記載の方法で製造できる。 The nitrogen-containing compound (92) can be produced by a known method, and can be produced, for example, by the method described in US Pat. No. 4,542,214.
[含窒素化合物(93)]
含窒素化合物(93)は、アンモニウムカーボネート系化合物である。
含窒素化合物(93)において、R106~R111は、含窒素化合物(92)におけるR101~R105と同様のものである。ただし、R106~R111がすべて水素原子になることはない。
[Nitrogen-containing compound (93)]
The nitrogen-containing compound (93) is an ammonium carbonate-based compound.
In the nitrogen-containing compound (93), R 106 to R 111 are the same as those in R 101 to R 105 in the nitrogen-containing compound (92). However, not all of R 106 to R 111 become hydrogen atoms.
含窒素化合物(93)としては、例えば、エチルアンモニウム エチルカーボネート、イソプロピルアンモニウム イソプロピルカーボネート、n-ブチルアンモニウム n-ブチルカーボネート、イソブチルアンモニウム イソブチルカーボネート、tert-ブチルアンモニウム tert-ブチルカーボネート、2-エチルヘキシルアンモニウム 2-エチルヘキシルカーボネート、2-メトキシエチルアンモニウム 2-メトキシエチルカーボネート、2-シアノエチルアンモニウム 2-シアノエチルカーボネート、オクタデシルアンモニウム オクタデシルカーボネート、ジブチルアンモニウム ジブチルカーボネート、ジオクタデシルアンモニウム ジオクタデシルカーボネート、メチルデシルアンモニウム メチルデシルカーボネート、ヘキサメチレンイミニルアンモニウム ヘキサメチレンイミニルカーボネート、モルホリノアンモニウム モルホリノカーボネート、ベンジルアンモニウム ベンジルカーボネート、トリエトキシシリルプロピルアンモニウム トリエトキシシリルプロピルカーボネート等が挙げられる。 Examples of the nitrogen-containing compound (93) include ethylammonium ethyl carbonate, isopropylammonium isopropylcarbonate, n-butylammonium n-butylcarbonate, isobutylammonium isobutylcarbonate, tert-butylammonium tert-butylcarbonium, and 2-ethylhexylammonium 2-. Ethylhexyl carbonate, 2-methoxyethylammonium 2-methoxyethyl carbonate, 2-cyanoethylammonium 2-cyanoethyl carbonate, octadecylammonium octadecylcarbonate, dibutylammonium dibutylcarbonate, dioctadecylammonium dioctadecylcarbonate, methyldecylammonium methyldecylcarbonate, hexamethylene i Examples thereof include minylammonium hexamethyleneiminyl carbonate, morpholinoammonium morpholinocarbonate, benzylammonium benzyl carbonate, triethoxysilylpropylammonium triethoxysilylpropylcarbonate and the like.
含窒素化合物(93)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。 As the nitrogen-containing compound (93), one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
含窒素化合物(93)は、公知の方法で製造でき、例えば、米国特許第4542214号明細書に記載の方法で製造できる。 The nitrogen-containing compound (93) can be produced by a known method, and can be produced, for example, by the method described in US Pat. No. 4,542,214.
銀化合物(91)と反応させる含窒素化合物は、1種又は2種以上の含窒素化合物(92)のみであってもよいし、1種又は2種以上の含窒素化合物(93)のみであってもよいし、1種又は2種以上の含窒素化合物(92)と、1種又は2種以上の含窒素化合物(93)と、の両方であってもよい。 The nitrogen-containing compound to be reacted with the silver compound (91) may be only one or more nitrogen-containing compounds (92), or only one or two or more nitrogen-containing compounds (93). It may be one or more nitrogen-containing compounds (92) and one or two or more nitrogen-containing compounds (93).
銀化合物(91)と、含窒素化合物(92)及び含窒素化合物(93)からなる群から選択される1種又は2種以上と、の反応は、例えば、窒素雰囲気下において、常圧の状態で又は加圧した状態で、溶媒を用いずに行うことができる。 The reaction between the silver compound (91) and one or more selected from the group consisting of the nitrogen-containing compound (92) and the nitrogen-containing compound (93) is, for example, in a normal pressure state under a nitrogen atmosphere. It can be carried out with or under pressure without using a solvent.
[溶媒]
前記反応は、溶媒を用いて行ってもよい。このときの溶媒としては、例えば、水;メタノール、エタノール、2-プロパノール、ブタノール等のアルコール;エチレングリコール、グリセリン等のグリコール;エチルアセテート、ブチルアセテート、カルビトールアセテート等のアセテート;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル;メチルエチルケトン、アセトン等のケトン;ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素;クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
溶媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよく、2種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は、任意に調節できる。
[solvent]
The reaction may be carried out using a solvent. Examples of the solvent at this time include water; alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol and butanol; glycols such as ethylene glycol and glycerin; acetates such as ethyl acetate, butyl acetate and carbitol acetate; diethyl ether, tetrahydrofuran, etc. Ethers such as dioxane; ketones such as methyl ethyl ketone and acetone; aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane; aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride and carbon tetrachloride can be mentioned. ..
As the solvent, one type may be used alone, two or more types may be used in combination, and when two or more types are used in combination, the combination and ratio thereof can be arbitrarily adjusted.
前記溶媒は、銀インク組成物(III)の配合成分であってもよい。 The solvent may be a compounding component of the silver ink composition (III).
前記反応時において、含窒素化合物(92)及び含窒素化合物(93)の合計使用量は、使用する銀化合物(91)中の銀原子の量に対して、1~4倍モル量である([含窒素化合物(92)及び含窒素化合物(93)の合計使用量(モル)]/[使用する銀化合物(91)中の銀原子の量(モル)]の値が1~4である)ことが好ましい。 At the time of the reaction, the total amount of the nitrogen-containing compound (92) and the nitrogen-containing compound (93) used is 1 to 4 times the molar amount of the amount of silver atoms in the silver compound (91) used (1 to 4 times the molar amount). The value of [total amount of nitrogen-containing compound (92) and nitrogen-containing compound (93) used (mol)] / [amount of silver atom in silver compound (91) used (mol)] is 1 to 4). Is preferable.
[炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸]
銀インク組成物(III)における、炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、銀インク組成物(I)における炭素数8~10の分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸(前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸)と同じである。
銀インク組成物(III)における前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸は、銀インク組成物(I)における前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸と、同様の作用を示すと推測される。
[Branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms]
The branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms in the silver ink composition (III) is the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid having 8 to 10 carbon atoms in the silver ink composition (I) (the branched). It is the same as the chain saturated aliphatic carboxylic acid).
It is presumed that the branched saturated aliphatic carboxylic acid in the silver ink composition (III) exhibits the same action as the branched saturated aliphatic carboxylic acid in the silver ink composition (I).
銀インク組成物(III)において、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の配合量は、前記有機銀錯体中の銀原子の配合量1モルあたり、0.01~1モルであることが好ましく、0.02~0.7モルであることがより好ましく、0.03~0.4モルであることが特に好ましい。分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の前記配合量がこのような範囲であることで、印刷対象物を加熱しながら印刷を行った場合であっても、光沢性が高い金属銀を形成する効果がより高くなる。
銀インク組成物(III)の製造時に、前記有機銀錯体の前駆体化合物を用いる場合には、前記前駆体化合物中の銀原子の配合量1モルあたりの、分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の配合量を、上述の数値範囲とすることができる。
In the silver ink composition (III), the blending amount of the branched saturated aliphatic carboxylic acid is preferably 0.01 to 1 mol per 1 mol of the silver atom in the organic silver complex, and is 0. It is more preferably 0.02 to 0.7 mol, and particularly preferably 0.03 to 0.4 mol. When the blending amount of the branched-chain saturated aliphatic carboxylic acid is in such a range, the effect of forming metallic silver having high gloss is obtained even when printing is performed while heating the object to be printed. It will be higher.
When the precursor compound of the organic silver complex is used in the production of the silver ink composition (III), the branched chain saturated aliphatic carboxylic acid per 1 mol of the amount of silver atoms in the precursor compound is used. The blending amount can be in the above-mentioned numerical range.
上述のとおり、前記銀インク組成物(III)は、前記分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸が配合されていることで、銀インク組成物(III)を固化処理したときに、光沢性と導電性がより高い金属銀を形成できる。その理由は定かではないが、上述の銀インク組成物(I)の場合と同じであると推測される。 As described above, the silver ink composition (III) contains the branched saturated aliphatic carboxylic acid, so that when the silver ink composition (III) is solidified, it has gloss and conductivity. Can form higher metallic silver. The reason is not clear, but it is presumed to be the same as in the case of the silver ink composition (I) described above.
本実施形態で用いる銀インク組成物については、以上のとおりである。
次いで、前記銀インク組成物の使用方法について説明する。
The silver ink composition used in this embodiment is as described above.
Next, a method of using the silver ink composition will be described.
○銀インク組成物の使用方法
銀インク組成物(I)、銀インク組成物(II)及び銀インク組成物(III)の場合に限定されず、前記銀インク組成物は、印刷法、塗布法等の公知の方法によって、目的物へ付着させることができる。
○ How to use the silver ink composition The silver ink composition is not limited to the silver ink composition (I), the silver ink composition (II) and the silver ink composition (III), and the silver ink composition can be used by a printing method or a coating method. It can be attached to an object by a known method such as.
前記印刷法としては、例えば、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、ディップ式印刷法、インクジェット式印刷法、ディスペンサー式印刷法、ジェットディスペンサー式印刷法、グラビア印刷法、グラビアオフセット印刷法、パッド印刷法等が挙げられる。
これらの中でも、前記印刷法は、インクジェット式印刷法であることが好ましい。
Examples of the printing method include a screen printing method, a flexo printing method, an offset printing method, a dip printing method, an inkjet printing method, a dispenser printing method, a jet dispenser printing method, a gravure printing method, and a gravure offset printing method. The pad printing method and the like can be mentioned.
Among these, the printing method is preferably an inkjet printing method.
前記塗布法としては、例えば、スピンコーター、エアーナイフコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ブレードコーター、ロールコーター、ゲートロールコーター、バーコーター、ロッドコーター、グラビアコーター等の各種コーターを用いる方法;ワイヤーバーを用いる方法;スロットダイ等のコーティング装置を用いる方法;スプレー法等が挙げられる。 As the coating method, for example, a method using various coaters such as a spin coater, an air knife coater, a curtain coater, a die coater, a blade coater, a roll coater, a gate roll coater, a bar coater, a rod coater, and a gravure coater; Method to be used; Method using a coating device such as a slot die; Spray method and the like can be mentioned.
銀インク組成物を目的とする箇所に付着させ、この付着後の銀インク組成物の乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理により、銀層を形成する場合には、目的とする箇所へ付着させる銀インク組成物の量、又は銀インク組成物における前記有機銀化合物の配合量を調節することで、銀層の形成量や、銀層の厚さを調節できる。 When the silver ink composition is adhered to a target location and a silver layer is formed by solidification treatment such as drying treatment or heating (baking) treatment of the silver ink composition after the adhesion, the silver ink composition is adhered to the target location. By adjusting the amount of the silver ink composition to be adhered or the blending amount of the organic silver compound in the silver ink composition, the amount of the silver layer formed and the thickness of the silver layer can be adjusted.
銀インク組成物を乾燥処理する場合には、公知の方法で行えばよい。すなわち前記乾燥処理は、例えば、常圧下、減圧下及び送風条件下のいずれで行ってもよく、大気下及び不活性ガス雰囲気下のいずれでおこなってもよい。そして、乾燥温度も特に限定されず、加熱乾燥及び常温乾燥のいずれでもよい。加熱処理が不要な場合の好ましい乾燥方法としては、例えば、18~30℃で大気下において乾燥させる方法が挙げられる。 When the silver ink composition is dried, it may be carried out by a known method. That is, the drying treatment may be performed, for example, under normal pressure, reduced pressure, or blowing conditions, or may be performed under the atmosphere of the atmosphere or the atmosphere of the inert gas. The drying temperature is not particularly limited, and either heat drying or room temperature drying may be used. As a preferable drying method when heat treatment is not required, for example, a method of drying in the atmosphere at 18 to 30 ° C. can be mentioned.
銀インク組成物を加熱(焼成)処理する場合、その条件は、銀インク組成物の配合成分の種類に応じて適宜調節すればよい。通常は、加熱温度が60~370℃であることが好ましく、70~280℃であることがより好ましい。加熱時間は、加熱温度に応じて調節すればよいが、通常は、1分~24時間であることが好ましく、1分~12時間であることがより好ましい。前記有機銀化合物の中でも前記カルボン酸銀、特にβ-ケトカルボン酸銀(1)は、例えば、酸化銀等の金属銀の形成材料とは異なり、当該分野で公知の還元剤等を使用しなくても、低温で分解する。そして、このような分解温度を反映して、前記銀インク組成物は、上記のように、従来のものより極めて低温で金属銀を形成できる。 When the silver ink composition is heated (baked), the conditions may be appropriately adjusted according to the type of the compounding component of the silver ink composition. Usually, the heating temperature is preferably 60 to 370 ° C, more preferably 70 to 280 ° C. The heating time may be adjusted according to the heating temperature, but is usually preferably 1 minute to 24 hours, more preferably 1 minute to 12 hours. Among the organic silver compounds, the silver carboxylate, particularly β-ketosilver carboxylate (1), is different from the material for forming metallic silver such as silver oxide, and does not use a reducing agent known in the art. Also decomposes at low temperatures. Then, reflecting such a decomposition temperature, the silver ink composition can form metallic silver at an extremely lower temperature than the conventional one, as described above.
銀インク組成物を耐熱性が低い目的物に付着させて加熱(焼成)処理する場合には、加熱温度は130℃未満であることが好ましく、125℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが特に好ましい。 When the silver ink composition is attached to a target having low heat resistance and heated (baked), the heating temperature is preferably less than 130 ° C, more preferably 125 ° C or lower, and 120 ° C or lower. Is particularly preferable.
銀インク組成物の加熱処理の方法は、特に限定されない。前記加熱処理は、例えば、電気炉による加熱、感熱方式の熱ヘッドによる加熱、遠赤外線照射による加熱、高熱ガスの吹き付けによる加熱、高周波照射による加熱、誘電加熱等で行うことができる。また、前記加熱処理は、大気下で行ってもよいし、不活性ガス雰囲気下で行ってもよく、加湿条件下で行ってもよい。そして、前記加熱処理は、常圧下、減圧下及び加圧下のいずれで行ってもよい。 The method of heat treatment of the silver ink composition is not particularly limited. The heat treatment can be performed by, for example, heating by an electric furnace, heating by a heat-sensitive heat head, heating by far-infrared irradiation, heating by spraying high-temperature gas, heating by high-frequency irradiation, dielectric heating, or the like. Further, the heat treatment may be performed in an atmosphere, an inert gas atmosphere, or a humidified condition. The heat treatment may be performed under normal pressure, reduced pressure, or pressurized pressure.
本明細書において「加湿」とは、特に断りのない限り、湿度を人為的に増大させることを意味し、好ましくは相対湿度を5%以上とすることである。加熱処理時には、処理温度が高いことによって、処理環境での湿度が極めて低くなるため、5%という相対湿度は、明らかに人為的に増大されたものであるといえる。 As used herein, "humidification" means artificially increasing the humidity, preferably a relative humidity of 5% or more, unless otherwise specified. It can be said that the relative humidity of 5% is clearly artificially increased because the humidity in the treatment environment becomes extremely low due to the high treatment temperature during the heat treatment.
銀インク組成物の加熱処理を加湿条件下で行う場合の相対湿度は、10%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、50%以上であることがさらに好ましく、70%以上であることが特に好ましく、90%以上であってもよいし、100%であってもよい。そして、加湿条件下での加熱処理は、100℃以上に加熱した高圧水蒸気の吹き付けにより行ってもよい。このように加湿条件下で加熱処理することにより、短時間でより高純度の金属銀を形成できる。 When the heat treatment of the silver ink composition is performed under humidified conditions, the relative humidity is preferably 10% or more, more preferably 30% or more, further preferably 50% or more, and 70%. The above is particularly preferable, and it may be 90% or more, or may be 100%. Then, the heat treatment under the humidifying condition may be performed by spraying high-pressure steam heated to 100 ° C. or higher. By heat-treating under humidifying conditions in this way, higher-purity metallic silver can be formed in a short time.
銀インク組成物の加熱処理は、二段階で行ってもよい。例えば、一段階目の加熱処理では、金属銀の形成ではなく銀インク組成物の乾燥を主に行い、二段階目の加熱処理で、金属銀の形成を最後まで行う方法が挙げられる。 The heat treatment of the silver ink composition may be performed in two steps. For example, in the first-step heat treatment, the silver ink composition is mainly dried instead of forming metallic silver, and in the second-step heat treatment, the metallic silver is formed to the end.
一段階目の加熱処理において、加熱温度は、銀インク組成物の配合成分の種類に応じて適宜調節すればよいが、60~120℃であることが好ましく、70~110℃であってもよい。また、加熱時間は、加熱温度に応じて調節すればよいが、通常は、5秒~12時間であることが好ましく、30秒~2時間であることがより好ましい。
二段階目の加熱処理において、加熱温度は、金属銀が良好に形成されるように、銀インク組成物の配合成分の種類に応じて適宜調節すればよいが、60~280℃であることが好ましく、70~260℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、加熱温度に応じて調節すればよいが、通常は、1分~12時間であることが好ましく、1分~10時間であることがより好ましい。
銀インク組成物を耐熱性が低い目的物に付着させて加熱(焼成)処理する場合には、一段階目及び二段階目の加熱処理における加熱温度は、130℃未満であることが好ましく、125℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが特に好ましい。
In the first-stage heat treatment, the heating temperature may be appropriately adjusted according to the type of the compounding component of the silver ink composition, but is preferably 60 to 120 ° C, and may be 70 to 110 ° C. .. The heating time may be adjusted according to the heating temperature, but is usually preferably 5 seconds to 12 hours, more preferably 30 seconds to 2 hours.
In the second step of the heat treatment, the heating temperature may be appropriately adjusted according to the type of the compounding component of the silver ink composition so that metallic silver is formed well, but it may be 60 to 280 ° C. It is preferably 70 to 260 ° C., more preferably 70 to 260 ° C. The heating time may be adjusted according to the heating temperature, but is usually preferably 1 minute to 12 hours, more preferably 1 minute to 10 hours.
When the silver ink composition is attached to an object having low heat resistance and heatd (baked), the heating temperature in the first and second stages of heat treatment is preferably less than 130 ° C., 125. It is more preferably ° C. or lower, and particularly preferably 120 ° C. or lower.
ここまでで説明した銀インク組成物の加熱処理は、いずれも気相中で行うものであるが、銀インク組成物の加熱処理を二段階で行う場合、二段階目の加熱処理は、気相中ではなく液相中で行ってもよい。一段階目の加熱処理を経て、完全に又はある程度乾燥した銀インク組成物は、加熱した液体と接触させることで、その形状を損なうことなく、二段階目の加熱処理を行うことができる。そして、銀インク組成物の、一段階目の加熱処理を行った後の二段階目の液相中での加熱処理は、加熱した液体に銀インク組成物を浸漬することで行うことが好ましい。この液相中での加熱処理における加熱温度及び加熱時間は、先に説明した二段階目の加熱処理における加熱温度及び加熱時間と同じである。
上記の加熱した液体は湯(加熱した水)であることが好ましく、二段階目の加熱処理は、一段階目の加熱処理を行った銀インク組成物を湯中に浸漬すること、すなわち湯煎によって行うことが好ましい。
二段階目の加熱処理を液相中で行った場合には、この加熱処理によって形成された金属銀を、さらに乾燥させればよい。
The heat treatment of the silver ink composition described so far is performed in the gas phase, but when the heat treatment of the silver ink composition is performed in two steps, the heat treatment of the second step is the gas phase. It may be done in the liquid phase instead of in the inside. The silver ink composition that has been completely or to some extent dried after the first-step heat treatment can be brought into contact with the heated liquid to perform the second-step heat treatment without damaging its shape. The heat treatment of the silver ink composition in the liquid phase of the second stage after the heat treatment of the first stage is preferably performed by immersing the silver ink composition in the heated liquid. The heating temperature and heating time in the heat treatment in this liquid phase are the same as the heating temperature and heating time in the second stage heat treatment described above.
The heated liquid is preferably hot water (heated water), and the second stage heat treatment is performed by immersing the silver ink composition subjected to the first stage heat treatment in hot water, that is, by boiling water. It is preferable to do it.
When the second step heat treatment is performed in the liquid phase, the metallic silver formed by this heat treatment may be further dried.
銀インク組成物の二段階目の加熱処理を液相中で行う場合、銀インク組成物の一段階目の加熱処理は、非加湿条件下で行うことが好ましい。
なお、本明細書において「非加湿」とは、上述の「加湿」を行わないこと、すなわち、湿度を人為的に増大させないことを意味し、好ましくは相対湿度を5%未満とすることである。
When the second step heat treatment of the silver ink composition is carried out in the liquid phase, it is preferable that the first step heat treatment of the silver ink composition is carried out under non-humidifying conditions.
In addition, in this specification, "non-humidification" means that the above-mentioned "humidification" is not performed, that is, the humidity is not artificially increased, and the relative humidity is preferably less than 5%. ..
加湿条件下での加熱処理を採用する場合、銀インク組成物の加熱処理は、以下に示す二段階の方法で行うことが特に好ましい。すなわち、一段階目の加熱処理において、非加湿条件下で、上述のように金属銀の形成ではなく銀インク組成物の乾燥を主に行い、二段階目の加熱処理において、加湿条件下で、上述のように金属銀の形成を最後まで行うことにより、銀インク組成物の加熱処理を行うことが特に好ましい。 When the heat treatment under humidified conditions is adopted, it is particularly preferable that the heat treatment of the silver ink composition is carried out by the following two-step method. That is, in the first step of heat treatment, the silver ink composition is mainly dried under non-humidifying conditions instead of forming metallic silver as described above, and in the second step of heat treatment, under humidifying conditions. It is particularly preferable to heat-treat the silver ink composition by forming the metallic silver to the end as described above.
二段階目の加熱処理を加湿条件下で行う場合、一段階目の非加湿条件下での加熱処理時の加熱温度は、60~120℃であることが好ましく、70~110℃であってもよい。また、加熱時間は、5秒~1時間であることが好ましく、30秒~30分であることがより好ましく、30秒~15分であることが特に好ましい。
一段階目の非加湿条件下での加熱処理に次いで行う、二段階目の加湿条件下での加熱処理時の加熱温度は、60~140℃であることが好ましく、70~130℃であることがより好ましい。また、加熱時間は、1分~2時間であることが好ましく、1分~1時間であることがより好ましく、1分~30分であることが特に好ましい。
銀インク組成物を耐熱性が低い目的物に付着させて加熱(焼成)処理する場合には、一段階目の非加湿条件下での加熱処理及び二段階目の加湿条件下での加熱処理における加熱温度は、いずれも130℃未満であることが好ましく、125℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが特に好ましい。
When the second stage heat treatment is performed under humidified conditions, the heating temperature during the heat treatment under the first stage non-humidified conditions is preferably 60 to 120 ° C., even if it is 70 to 110 ° C. good. The heating time is preferably 5 seconds to 1 hour, more preferably 30 seconds to 30 minutes, and particularly preferably 30 seconds to 15 minutes.
The heating temperature during the heat treatment under the humidifying condition of the second stage, which is performed after the heat treatment under the non-humidifying condition of the first stage, is preferably 60 to 140 ° C., preferably 70 to 130 ° C. Is more preferable. The heating time is preferably 1 minute to 2 hours, more preferably 1 minute to 1 hour, and particularly preferably 1 minute to 30 minutes.
When the silver ink composition is attached to an object having low heat resistance and heated (baked), it is used in the first stage heat treatment under non-humidifying conditions and the second stage heat treatment under humidifying conditions. The heating temperature is preferably less than 130 ° C, more preferably 125 ° C or lower, and particularly preferably 120 ° C or lower.
<<導電性積層体の製造方法>>
本実施形態の導電性積層体は、例えば、紙シート上に受容層を形成する工程(以下、「受容層形成工程」と略記することがある)と、前記受容層上に導電層を形成する工程(以下、「導電層形成工程」と略記することがある)と、を有する製造方法で製造できる。
図2は、図1に示す導電性積層体1の製造方法を模式的に説明するための断面図である。
<< Manufacturing method of conductive laminate >>
The conductive laminate of the present embodiment has, for example, a step of forming a receiving layer on a paper sheet (hereinafter, may be abbreviated as "receptive layer forming step") and a step of forming a conductive layer on the receiving layer. It can be manufactured by a manufacturing method having a step (hereinafter, may be abbreviated as "conductive layer forming step").
FIG. 2 is a cross-sectional view for schematically explaining a method for manufacturing the
<受容層形成工程>
前記受容層形成工程においては、図2(b)に示すように、紙シート11上に受容層12を形成する。
受容層12は、ポリウレタンを含有する前記受容層形成用組成物を、受容層の形成対象面である、紙シート11の第1面11aに付着させて組成物層を形成し、この組成物層(受容層形成用組成物層)に対して、乾燥処理を行うことで形成できる。
受容層形成用組成物を目的物へ付着させる方法、前記乾燥処理の方法は、先に説明したとおりである。
<Receptive layer formation step>
In the receiving layer forming step, as shown in FIG. 2B, the receiving
The receiving
The method for adhering the composition for forming a receiving layer to the target substance and the method for the drying treatment are as described above.
<導電層形成工程>
前記導電層形成工程においては、図2(c)に示すように、受容層12上に導電層13を形成する。
導電層13は、前記導電層形成用組成物を、導電層の形成対象面である、受容層12の第1面12aに付着させて組成物層を形成し、この組成物層(導電層形成用組成物層)に対して、乾燥処理や加熱(焼成)処理等の固化処理を適宜選択して行うことで形成できる。
導電層形成用組成物を目的物へ付着させる方法、前記固化処理の方法は、先に説明したとおりである。
<Conductive layer forming process>
In the conductive layer forming step, as shown in FIG. 2C, the
The
The method of adhering the composition for forming a conductive layer to the target material and the method of the solidification treatment are as described above.
ここでは、図1に示す導電性積層体1を例に挙げて、その製造方法について説明したが、本実施形態の他の導電性積層体も、その構造に応じて、同様の方法で製造できる。例えば、前記他の層を備えた導電性積層体は、上述の製造方法において、前記他の層を形成する工程を、適したタイミングで、適した箇所に対して、適宜追加して行うことで、製造できる。
Here, the method of manufacturing the
以下、具体的実施例により、本発明についてより詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に示す実施例に、何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to the examples shown below.
実施例又は比較例で用いた紙シートを表1に示し、受容層形成用組成物を表2に示す。
表1中の紙シートとしては、いずれも、サイズが50mm×50mmであるものを用いた。なお、紙シート(P7)-1は、受容層としてポリビニルアルコール(PVA)含有層をあらかじめ表面に備えた、市販品のレーザープリンタ用光沢紙である。
表2中の、受容層形成用組成物中のポリウレタンは、いずれも、アニオン性ポリウレタンである。
The paper sheets used in Examples or Comparative Examples are shown in Table 1, and the composition for forming a receptive layer is shown in Table 2.
As the paper sheets in Table 1, those having a size of 50 mm × 50 mm were used. The paper sheet (P7) -1 is a commercially available glossy paper for a laser printer, which is provided with a polyvinyl alcohol (PVA) -containing layer on the surface in advance as a receiving layer.
The polyurethanes in the composition for forming the receiving layer in Table 2 are all anionic polyurethanes.
[実施例1]
<導電性積層体の製造>
(銀インク組成物の製造)
ビーカー中に2-エチルヘキシルアミン(後述する2-メチルアセト酢酸銀に対して6.53倍モル量)と、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール(以下、「DMHO」と略記することがある)(後述する2-メチルアセト酢酸銀に対して0.10倍モル量)と、を加えて混合し、メカニカルスターラーを回転させて撹拌しながら、さらにここへ、液温が40℃以下となるように2-メチルアセト酢酸銀を添加して、各配合成分を溶解させ、室温でそのまま1日撹拌を続けた。
次いでこの撹拌液に、液温が30℃以下となるように、ネオデカン酸(2-メチルアセト酢酸銀に対して0.13倍モル量)を滴下して撹拌することにより、導電層形成用組成物として銀インク組成物(I)-1を得た。
なお、DMHOとしては、日信化学社製「サーフィノール61」を用い、ネオデカン酸としては、ジャパンケムテック社製「バーサティック10」を用いた。これは、以降の実施例、比較例及び参考例でも同様である。
[Example 1]
<Manufacturing of conductive laminate>
(Manufacturing of silver ink composition)
2-Ethylhexylamine (6.53 times the amount of silver 2-methylacetate acetate described later) and 3,5-dimethyl-1-hexin-3-ol (hereinafter, abbreviated as "DMHO") in a beaker. (There is) (0.10 times the amount of silver 2-methylacetate acetate described later), and mix, and while rotating the mechanical stirrer and stirring, the liquid temperature is 40 ° C or less. 2-Methylacetate silver was added so as to dissolve each compounding component, and stirring was continued for 1 day at room temperature.
Next, the composition for forming a conductive layer is formed by dropping neodecanoic acid (0.13 times the molar amount with respect to silver 2-methylacetate acetate) and stirring the stirring liquid so that the liquid temperature becomes 30 ° C. or lower. The silver ink composition (I) -1 was obtained.
As DMHO, "Surfinol 61" manufactured by Nisshin Kagaku Co., Ltd. was used, and as neodecanoic acid, "Versatic 10" manufactured by Japan Chemtech Co., Ltd. was used. This also applies to the following Examples, Comparative Examples, and Reference Examples.
各配合成分の種類と配合比を表3に示す。表3中、「含窒素化合物(モル比)」とは、有機銀化合物の配合量1モルあたりの含窒素化合物の配合量(モル数)([含窒素化合物のモル数]/[有機銀化合物のモル数])を意味する。「アルコール(モル比)」も同様に、有機銀化合物の配合量1モルあたりのアルコールの配合量(モル数)([アルコールのモル数]/[有機銀化合物のモル数])を意味する。「分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸(モル比)」も同様に、有機銀化合物の配合量1モルあたりの分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸の配合量(モル数)([分岐鎖状飽和脂肪族カルボン酸のモル数]/[有機銀化合物のモル数])を意味する。「還元剤(モル比)」も同様に、有機銀化合物の配合量1モルあたりの還元剤の配合量(モル数)([還元剤のモル数]/[有機銀化合物のモル数])を意味する。「溶媒(モル比)」も同様に、有機銀化合物の配合量1モルあたりの溶媒の配合量(モル数)([溶媒のモル数]/[有機銀化合物のモル数])を意味する。また、銀インク組成物の配合成分・配合量の欄の「-」との記載は、その成分が未配合であることを意味する。
なお、本実施例において「有機銀化合物」とは、「β-ケトカルボン酸銀(1)」のことである。
Table 3 shows the types and mixing ratios of each compounding ingredient. In Table 3, "nitrogen-containing compound (molar ratio)" refers to the amount of the nitrogen-containing compound (number of moles) per mol of the amount of the organic silver compound ([number of moles of the nitrogen-containing compound] / [organic silver compound]. Number of moles]). Similarly, "alcohol (molar ratio)" means the amount of alcohol compounded (number of moles) ([number of moles of alcohol] / [number of moles of organic silver compound]) per mole of compounding amount of organic silver compound. Similarly, "branched chain saturated aliphatic carboxylic acid (molar ratio)" also contains the amount of branched chain saturated aliphatic carboxylic acid (number of moles) per mol of the amount of the organic silver compound ([branched chain saturated fat]. Number of moles of group carboxylic acid] / [Number of moles of organic silver compound]). Similarly, for the "reducing agent (molar ratio)", the blending amount (number of moles) of the reducing agent per mole of the blending amount of the organic silver compound ([number of moles of reducing agent] / [number of moles of organic silver compound]) means. Similarly, "solvent (molar ratio)" means the amount of substance (number of moles) ([number of moles of solvent] / [number of moles of organic silver compound]) per mol of amount of organic silver compound. Further, the description of "-" in the column of the compounding component / blending amount of the silver ink composition means that the component is not compounded.
In this example, the "organic silver compound" is "silver β-ketocarboxylate (1)".
(導電性積層体の製造)
紙シート(P1)-1の一方の表面上に、手動でロッドバーにより、受容層形成用組成物(PU1)を塗工し、100℃で乾燥させることで、受容層を形成した。紙シート上のポリウレタンの量は25g/m2であった。このポリウレタンの量(紙シート上の受容層中の樹脂量)を、表4中の「樹脂量(g/m2)」の欄に示す。
次いで、スピンコーターを用いて、この受容層の表面上に、上記で得られた銀インク組成物を塗工し、直ちにこの塗工後のシートをオーブン内に入れて、130℃で5分加熱することにより、銀層を形成した。スピンコーターによる塗工時の回転条件は、2000rpmで5秒、次いで3000rpmで5秒とした。銀層の形成量は7.5g/m2であり、銀層の厚さは0.15μmであった。銀層の形成量を、表4中の「導電層形成量(g/m2)」の欄に示す。
以上により、導電性積層体を得た。
(Manufacturing of conductive laminate)
The composition for forming a receptive layer (PU1) was manually applied on one surface of the paper sheet (P1) -1 with a rod bar and dried at 100 ° C. to form a receptive layer. The amount of polyurethane on the paper sheet was 25 g / m 2 . The amount of this polyurethane (the amount of resin in the receiving layer on the paper sheet) is shown in the column of "Amount of resin (g / m 2 )" in Table 4.
Then, using a spin coater, the silver ink composition obtained above is coated on the surface of the receiving layer, and the coated sheet is immediately placed in an oven and heated at 130 ° C. for 5 minutes. By doing so, a silver layer was formed. The rotation conditions during coating by the spin coater were 2000 rpm for 5 seconds and then 3000 rpm for 5 seconds. The amount of the silver layer formed was 7.5 g / m 2 , and the thickness of the silver layer was 0.15 μm. The amount of silver layer formed is shown in the column of "Amount of conductive layer formed (g / m 2 )" in Table 4.
From the above, a conductive laminated body was obtained.
<導電性積層体の評価>
(銀層の表面抵抗値の測定)
抵抗率計(三菱ケミカルアナリテック社製「ロレスタMCP-T610、PSP型プローブ」)を用いて、4端針法により、上記で得られた導電性積層体中の銀層の表面抵抗値を測定した。結果を、表4中の「導電層の表面抵抗値(Ω/□)」の欄に示す。
なお、「導電層の表面抵抗値(Ω/□)」の欄の「OL」との記載は、表面抵抗値が大き過ぎて、測定不能(非導通)であることを意味する。
<Evaluation of conductive laminate>
(Measurement of surface resistance of silver layer)
Using a resistivity meter (Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd. "Loresta MCP-T610, PSP type probe"), measure the surface resistance value of the silver layer in the conductive laminate obtained above by the 4-end needle method. did. The results are shown in the column of "Surface resistance value of conductive layer (Ω / □)" in Table 4.
The description of "OL" in the column of "surface resistance value of conductive layer (Ω / □)" means that the surface resistance value is too large to measure (non-conducting).
<導電性積層体の製造及び評価>
[実施例2~19、比較例1~14]
紙シートの種類、受容層形成用組成物の種類、紙シート上の受容層中の樹脂量、及び導電層形成量のいずれか一以上を、表4に示すとおりに変更した点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、導電性積層体を製造及び評価した。結果を表4に示す。
なお、表4中、「受容層形成用組成物」の欄の「-」との記載は、受容層形成用組成物を用いていないことを意味する。受容層形成用組成物を用いていない場合、導電層形成用組成物(銀インク組成物)は、紙シートの表面上に直接塗工している。
<Manufacturing and evaluation of conductive laminate>
[Examples 2 to 19, Comparative Examples 1 to 14]
Implementation except that one or more of the type of paper sheet, the type of the composition for forming the receiving layer, the amount of resin in the receiving layer on the paper sheet, and the amount of forming the conductive layer were changed as shown in Table 4. A conductive laminate was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4.
In addition, in Table 4, the description of "-" in the column of "composition for forming a receiving layer" means that the composition for forming a receiving layer is not used. When the composition for forming the receiving layer is not used, the composition for forming the conductive layer (silver ink composition) is applied directly on the surface of the paper sheet.
[参考例1]
紙シート(P1)-1に代えて、ポリエチレンテレフタレート(PET)製フィルム(ルミラー188E22、厚さ188μm、王研式透気度200000秒以上)を用いた点、及び、受容層形成用組成物を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で、導電性積層体を製造及び評価した。結果を表4に示す。
ここでは、導電層形成用組成物(銀インク組成物)は、PET製フィルムの表面上に直接塗工している。
[Reference Example 1]
Instead of the paper sheet (P1) -1, a polyethylene terephthalate (PET) film (Lumirror 188E22, thickness 188 μm, Oken-type air permeability of 200,000 seconds or more) was used, and a composition for forming a receiving layer was used. A conductive laminate was produced and evaluated by the same method as in Example 1 except that it was not used. The results are shown in Table 4.
Here, the composition for forming the conductive layer (silver ink composition) is directly applied onto the surface of the PET film.
[実施例20]
表3に示すように、ネオデカン酸を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で銀インク組成物を製造し、銀インク組成物(II)-1を得た。
そして、銀インク組成物(I)-1に代えて、この銀インク組成物(II)-1を用いた点、導電層形成量(銀層の形成量)を7.3g/m2に代えて7.5g/m2とした点、及び、受容層形成用組成物(PU2)に代えて受容層形成用組成物(PU1)を用いた点、以外は、実施例10の場合と同じ方法で、導電性積層体を製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Example 20]
As shown in Table 3, a silver ink composition was produced by the same method as in Example 1 except that neodecanoic acid was not used, and a silver ink composition (II) -1 was obtained.
Then, instead of the silver ink composition (I) -1, the point where the silver ink composition (II) -1 was used, the conductive layer forming amount (silver layer forming amount) was replaced with 7.3 g / m 2 . The same method as in Example 10 except that the composition was 7.5 g / m 2 and the composition for forming the receiving layer (PU1) was used instead of the composition for forming the receiving layer (PU2). The conductive laminate was manufactured and evaluated in the above. The results are shown in Table 5.
[比較例15]
表3に示すように、ネオデカン酸を用いなかった点以外は、実施例1の場合と同じ方法で銀インク組成物を製造し、銀インク組成物(II)-1を得た。
そして、銀インク組成物(I)-1に代えて、この銀インク組成物(II)-1を用いた点以外は、比較例10の場合と同じ方法で、導電性積層体を製造及び評価した。結果を表5に示す。
[Comparative Example 15]
As shown in Table 3, a silver ink composition was produced by the same method as in Example 1 except that neodecanoic acid was not used, and a silver ink composition (II) -1 was obtained.
Then, a conductive laminate is produced and evaluated by the same method as in Comparative Example 10 except that the silver ink composition (II) -1 is used instead of the silver ink composition (I) -1. did. The results are shown in Table 5.
[実施例21]
<導電性積層体の製造>
(銀インク組成物の製造)
ビーカー中に2-エチルヘキシルアミン(後述する2-メチルアセト酢酸銀に対して1.45倍モル量)と、n-ヘキサン(後述する2-メチルアセト酢酸銀に対して1.63倍モル量)と、をこの順に加えて、メカニカルスターラーを回転させて撹拌しながら、液温が50℃以下となるように、ビーカー中に2-メチルアセト酢酸銀を添加した。
2-メチルアセト酢酸銀の添加終了後、同様の状態を維持したまま、ビーカー中にシリンジポンプを用いて、ギ酸(2-メチルアセト酢酸銀に対して0.5倍モル量)を10分かけて滴下し、ギ酸の滴下終了後、さらにそのままの状態で1.5時間撹拌した。
次いで、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール(DMHO)(2-メチルアセト酢酸銀に対して0.10倍モル量)及び4-エチル-1-オクチン-3-オール(以下、「EOO」と略記することがある)(2-メチルアセト酢酸銀に対して0.004倍モル量)の混合物をビーカー中に添加し、添加終了後、さらにそのままの状態で5分撹拌することにより、銀インク組成物として銀インク組成物(II)-2を得た。
なお、EOOとしては、東京化成工業社製のものを用いた。
各配合成分の種類と配合比を表3に示す。
[Example 21]
<Manufacturing of conductive laminate>
(Manufacturing of silver ink composition)
In a beaker, 2-ethylhexylamine (1.45 times the molar amount of 2-methylacetate silver acetate described later) and n-hexane (1.63 times the molar amount of 2-methylacetate silver acetate described later), Was added in this order, and silver 2-methylacetate was added to the beaker so that the liquid temperature was 50 ° C. or lower while rotating and stirring the mechanical stirrer.
After the addition of 2-methylacetate silver is completed, formic acid (0.5 times the amount of 2-methylacetate silver) is added dropwise in a beaker over 10 minutes while maintaining the same state. After the addition of formic acid was completed, the mixture was further stirred as it was for 1.5 hours.
Then, 3,5-dimethyl-1-hexin-3-ol (DMHO) (0.10 times molar amount with respect to silver 2-methylacetate acetate) and 4-ethyl-1-octyne-3-ol (hereinafter, ". A mixture of (sometimes abbreviated as "EOO") (0.004 times the molar amount of 2-methylacetate silver) is added to the beaker, and after the addition is completed, the mixture is further stirred for 5 minutes in that state. A silver ink composition (II) -2 was obtained as a silver ink composition.
As the EOO, one manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. was used.
Table 3 shows the types and mixing ratios of each compounding ingredient.
(導電性積層体の製造)
銀インク組成物(I)-1に代えて、この銀インク組成物(II)-2を用いた点、導電層形成量(銀層の形成量)を7.3g/m2に代えて55.3g/m2とした点、及び、受容層形成用組成物(PU2)に代えて受容層形成用組成物(PU1)を用いた点、以外は、実施例10の場合と同じ方法で、導電性積層体を製造した。
(Manufacturing of conductive laminate)
The point that this silver ink composition (II) -2 was used instead of the silver ink composition (I) -1, and the conductive layer formation amount (silver layer formation amount) was 55 instead of 7.3 g / m 2 . The same method as in Example 10 except that the composition was set to 3 g / m 2 and the composition for forming the receiving layer (PU1) was used instead of the composition for forming the receiving layer (PU2). A conductive laminate was manufactured.
<導電性積層体の評価>
(銀層のシート抵抗値の測定)
上記で得られた導電性積層体について、実施例10の場合と同じ方法で評価した。結果を表5に示す。
<Evaluation of conductive laminate>
(Measurement of sheet resistance of silver layer)
The conductive laminate obtained above was evaluated by the same method as in Example 10. The results are shown in Table 5.
上記結果から明らかなように、実施例1~21の導電性積層体は、ポリウレタンを含む受容層を備えていることで、銀層(導電層)の表面抵抗値が18Ω/□以下(0.07~18Ω/□)であり、銀層の導電性が高かった。
実施例1~21の導電性積層体において、紙シート上の樹脂量(ポリウレタンの量)は、7g/m2以上(7~30g/m2)であり、銀層の形成量(導電層形成量)は、6.5g/m2以上(6.5~55.3g/m2)であった。
As is clear from the above results, the conductive laminates of Examples 1 to 21 have a receiving layer containing polyurethane, so that the surface resistance value of the silver layer (conductive layer) is 18Ω / □ or less (0. It was 07 to 18Ω / □), and the conductivity of the silver layer was high.
In the conductive laminates of Examples 1 to 21, the amount of resin (amount of polyurethane) on the paper sheet is 7 g / m 2 or more (7 to 30 g / m 2 ), and the amount of silver layer formed (conducting layer formation). The amount) was 6.5 g / m 2 or more (6.5 to 55.3 g / m 2 ).
参考例1の導電性積層体は、紙シートではなく樹脂フィルム(樹脂シート)を備えており、受容層を備えておらず、かつ紙シートを備えている場合の問題点、すなわち、十分に導電性を有する導電層を形成できない、という問題点を有しない。実際に、参考例1の導電性積層体において、銀層(導電層)の表面抵抗値は、8.1Ω/□と低水準であった。
上記の各実施例の導電性積層体においては、銀層(導電層)の表面抵抗値が、この参考例1の場合よりも、低水準であるものが多く見られ、概ね、この参考例1の場合に対して同等以下であった。
すなわち、これら実施例の導電性積層体は、銀層の導電性に極めて優れていた。
The conductive laminate of Reference Example 1 has a resin film (resin sheet) instead of a paper sheet, does not have a receiving layer, and has a paper sheet, which is a problem, that is, sufficiently conductive. It does not have the problem that a conductive layer having properties cannot be formed. In fact, in the conductive laminate of Reference Example 1, the surface resistance value of the silver layer (conductive layer) was as low as 8.1 Ω / □.
In the conductive laminates of each of the above examples, the surface resistance value of the silver layer (conductive layer) is often lower than that of Reference Example 1, and it is generally found that the surface resistance value is lower than that of Reference Example 1. It was equal to or less than the case of.
That is, the conductive laminates of these examples were extremely excellent in the conductivity of the silver layer.
これに対して、比較例1~9の導電性積層体は、受容層を備えておらず、銀層は実質的に導電性を示さなかった。
比較例10及び比較例15の導電性積層体は、ポリビニルアルコール(PVA)を含む受容層を備えた紙シートを用いたものの、銀層は実質的に導電性を示さなかった。
比較例11の導電性積層体は、ポリスチレンを含む受容層を備えていたものの、銀層(導電層)の表面抵抗値が33Ω/□であり、銀層の導電性が低かった。
比較例12~比較例14の導電性積層体は、それぞれ樹脂として、変性エポキシ樹脂(実施例12)、ポリエステル(実施例13)、スチレンマレイン酸樹脂(実施例14)を含む受容層を備え、紙シート上のこれら樹脂の量は、比較例11の場合と同じであったものの、銀層は実質的に導電性を示さなかった。
On the other hand, the conductive laminates of Comparative Examples 1 to 9 did not have a receiving layer, and the silver layer did not substantially show conductivity.
The conductive laminates of Comparative Examples 10 and 15 used a paper sheet provided with a receiving layer containing polyvinyl alcohol (PVA), but the silver layer did not substantially exhibit conductivity.
Although the conductive laminate of Comparative Example 11 had a receiving layer containing polystyrene, the surface resistance value of the silver layer (conductive layer) was 33Ω / □, and the conductivity of the silver layer was low.
The conductive laminates of Comparative Examples 12 to 14 each include a receiving layer containing a modified epoxy resin (Example 12), polyester (Example 13), and styrene maleic acid resin (Example 14) as resins. Although the amount of these resins on the paper sheet was the same as in the case of Comparative Example 11, the silver layer showed substantially no conductivity.
本発明は、回路基板等の、紙シートを用いた導電性積層体全般で利用可能である。 The present invention can be used for all conductive laminated bodies using paper sheets such as circuit boards.
1・・・導電性積層体、11・・・紙シート、11a・・・紙シートの第1面、12・・・受容層、12a・・・受容層の第1面、13・・・導電層 1 ... Conductive laminate, 11 ... Paper sheet, 11a ... First surface of paper sheet, 12 ... Receptive layer, 12a ... First surface of receptive layer, 13 ... Conductive layer
Claims (3)
前記受容層が、アニオン性基を有するポリウレタンを含む、導電性積層体。 A paper sheet, a receiving layer provided on the paper sheet, and a conductive layer provided on the receiving layer are provided.
A conductive laminate in which the receiving layer contains polyurethane having an anionic group .
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