(57)【要約】【課題】高い生産性で高品質で微細な引出配線を形成し、ＩＴＯ等の導電性酸化物の代わりに銀粉末又は銅粉末を用いて低い抵抗率の透明導電膜を形成する。【解決手段】５０〜１０００ｎｍの平均粒径を有する銀粉末又は銅粉末の金属粉末と、室温で分子同士が自己会合し溶剤を包含した３次元構造体を形成した会合体状態を実現可能であって８０〜１２０℃において自己会合した状態から解離した状態に変化する流動性調整剤と、分散剤、密着性付与剤、酸化防止剤及び焼結助剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上の添加剤と、溶剤とを含み、かつ実質的に樹脂バインダを含まない導電性組成物である。銀粉末又は銅粉末を６５〜９０質量％、流動性調整剤を０．１〜４．３質量％、分散剤を０〜５．０質量％、密着性付与剤を０〜０．２質量％、酸化防止剤を０〜０．２質量％、焼結助剤を０〜５．０質量％それぞれ含み、残部が溶剤である。溶剤１００質量部に対して流動性調整剤を０．５〜１４．５質量部含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）５０〜１０００ｎｍの平均粒径を有する銀粉末又は銅粉末の金属粉末と、（Ｂ）室温で分子同士が自己会合し、溶剤を包含した３次元構造体を形成した会合体状態を実現可能であって、８０〜１２０℃において自己会合した状態から解離した状態に変化する流動性調整剤と、（Ｃ）分散剤、密着性付与剤、酸化防止剤及び焼結助剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上の添加剤と、（Ｄ）溶剤とを含み、かつ実質的に樹脂バインダを含まない導電性組成物であって、
前記導電性組成物１００質量％に対して、前記銀粉末又は銅粉末を６５〜９０質量％、前記流動性調整剤を０．１〜４．３質量％、前記分散剤を０〜５．０質量％、前記密着性付与剤を０〜０．２質量％、前記酸化防止剤を０〜０．２質量％、前記焼結助剤を０〜５．０質量％それぞれ含み、残部が前記溶剤であり、かつ前記溶剤１００質量部に対して前記流動性調整剤を０．５〜１４．５質量部含むことを特徴とする導電性組成物。
【請求項２】
前記流動性調整剤が硬化ひまし油、１２−ヒドロキシステアンリン酸、ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアミド、ベンジリデンソルビトール及びその誘導体からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、
前記分散剤がカルボン酸系化合物、アミン系化合物、リン酸系化合物及びスルホン酸系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、
前記密着性付与剤がロジン、ロジン誘導体、トリアジン系有機化合物、イミダゾール系有機化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコネート系カップリング剤及びアルミネート系カップリング剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、
前記酸化防止剤がフェノール系化合物、アミン系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物及びアミド系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、
前記焼結助剤が有機酸、有機酸アミン塩、有機酸アンモニウム塩、有機ハロゲン、ハロゲン化水素酸アミン塩及び水酸基を３つ以上含む有機化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、
前記溶剤がテルピネオール系溶剤、炭素数６〜１０のアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤及びグリコールエステル系溶剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上である請求項１記載の導電性組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載の導電性組成物をタッチパネルの基材シート上に線状及び／又は膜状に湿式塗工し、前記線状物及び／又は前記膜状物を乾燥し焼成して引出配線及び／又は透明導電膜を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂バインダを含まない、銀粉末又は銅粉末が分散した導電性組成物に関する。更に詳しくはタッチパネル等の電子部品に用いられる透明導電膜及び／又は引出配線を形成するのに好適な導電性組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電容量型のタッチパネルでは、ガラス基板やプラスチックフィルム等の基材の片面の中央部の指先がタッチする入力領域に透明導電膜を形成し、この基材の入力領域より外側の周辺領域には指先でタッチしたときに変化する電気信号を送信するための引出配線を形成している。上記透明導電膜は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の導電性酸化物をスパッタリング、蒸着等の方法により形成されるか、或いは形成された膜をエッチングすることにより形成される。また引出配線は、銅粉末、銀粉末又は金粉を樹脂バインダに混合した導電性組成物をスクリーン印刷することにより形成される。この引出配線は、タッチパネルが大型化し、入力領域よりも外側の周辺領域の面積が大きくなると、その数が増大し、引出配線の微細化が求められる。
【０００３】
この引出配線の微細化を図るために、タッチパネルの各透明電極に接続する接続電極を、樹脂の溶液に金粉又は金粉と微量の金属粉を混合した金ペーストの焼成膜で形成したタッチパネルが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
更に上記引出配線の微細化を図るために、銀、銅、金等の導電性粉末と樹脂バインダを含む感光性導電ペーストを塗布し、パターン露光し、現像した後、所定の温度で熱処理することにより、引出配線を形成するタッチパネルが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５８１６３号公報（請求項１、段落[００２３]）
【特許文献２】特開２０１３−２０６０５０号公報（請求項１、請求項３、段落[０００５]、段落[０００８]、段落[００１６]）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、上述した引出配線の微細化の要求は更に高まってきている。特許文献１及び特許文献２の導電性組成物は、銀、銅、金等の導電性粉末を樹脂バインダに混合しているため、導電性組成物をスクリーン印刷する場合、樹脂バインダに起因して、更なる引出配線の微細化の要求に対して、十分に応えられていない。この点を解決するためにこれまでアルミニウム、銀等の金属をスパッタリングすることにより引出配線を形成していた。しかし、スパッタリング法は高価で生産性が劣るうえ、引出配線に断線が生じるおそれがあった。またＩＴＯ等の導電性酸化物を用いて透明導電膜を形成した場合、酸化物に由来してその体積抵抗率が比較的高い問題があった。このため、スパッタリング法を用いずに湿式塗工法でより一層微細な引出配線を形成し、またＩＴＯ等の導電性酸化物を用いずに湿式塗工法で低抵抗の透明導電膜を形成する、導電性組成物が要望されていた。
【０００７】
本発明の目的は、高品質でより一層微細な引出配線を高い生産性で形成し、ＩＴＯ等の導電性酸化物の代わりに銀粉末又は銅粉末を用いて低い抵抗率の透明導電膜を形成する導電性組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点は、（Ａ）５０〜１０００ｎｍの平均粒径を有する銀粉末又は銅粉末の金属粉末と、（Ｂ）室温で分子同士が自己会合し、溶剤を包含した３次元構造体を形成した会合体状態を実現可能であって、８０〜１２０℃において自己会合した状態から解離した状態に変化する流動性調整剤と、（Ｃ）分散剤、密着性付与剤、酸化防止剤及び焼結助剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上の添加剤と、（Ｄ）溶剤とを含み、かつ実質的に樹脂バインダを含まない導電性組成物であって、前記導電性組成物１００質量％に対して、前記銀粉末又は銅粉末を６５〜９０質量％、前記流動性調整剤を０．１〜４．３質量％、前記分散剤を０〜５．０質量％、前記密着性付与剤を０〜０．２質量％、前記酸化防止剤を０〜０．２質量％、前記焼結助剤を０〜５．０質量％それぞれ含み、残部が前記溶剤であり、かつ前記溶剤１００質量部に対して前記流動性調整剤を０．５〜１４．５質量部含むことを特徴とする導電性組成物である。
【０００９】
本発明の第２の観点は、第１の観点の発明であって、前記流動性調整剤が硬化ひまし油、１２−ヒドロキシステアンリン酸、ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアミド、ベンジリデンソルビトール及びその誘導体からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、前記分散剤がカルボン酸系化合物、アミン系化合物、リン酸系化合物及びスルホン酸系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、前記密着性付与剤がロジン、ロジン誘導体、トリアジン系有機化合物、イミダゾール系有機化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコネート系カップリング剤及びアルミネート系カップリング剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、前記酸化防止剤がフェノール系化合物、アミン系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物及びアミド系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、前記焼結助剤が有機酸、有機酸アミン塩、有機酸アンモニウム塩、有機ハロゲン、ハロゲン化水素酸アミン塩及び水酸基を３つ以上含む有機化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であり、前記溶剤がテルピネオール系溶剤、炭素数６〜１０のアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤及びグリコールエステル系溶剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上である導電性組成物である。
【００１０】
本発明の第３の観点は、第１又は第２の観点の導電性組成物をタッチパネルの基材シート上に線状及び／又は膜状に湿式塗工し、前記線状物及び／又は前記膜状物を乾燥し焼成して引出配線及び／又は透明導電膜を形成する方法である。
【発明の効果】
【００１１】
従来、印刷後に導電性組成物を焼成したときに金属粉末の間に樹脂バインダが介在し、このために微細な引出配線の形成が困難であったものが、本発明の第１の観点の導電性組成物によれば、第一に、特定の流動性調整剤を所定の割合で含むことにより特定の平均粒径を有する銀粉末又は銅粉末が均一に分散した適度の粘度及び印刷特性を有する導電性組成物が得られる。第二に、樹脂バインダを含まないため、湿式塗工法により導電性組成物を線（ライン）状に印刷した後、乾燥・焼成すれば、溶剤の消失とともに、流動性調整剤が自己会合した状態から、解離した状態に変化することにより銀粉末又は銅粉末同士が直接接触して焼結することが可能となり、微細な引出配線を高品質に形成することができる。第三に、ＩＴＯ等の導電性酸化物の代わりに銀粉末又は銅粉末を用いるため、導電性組成物を膜（メッシュ）状に印刷した後、乾燥・焼成すれば、溶剤の消失とともに、流動性調整剤が自己会合した状態から、解離した状態に変化することにより銀粉末又は銅粉末同士が直接接触・焼結することが可能となり、低抵抗率で所望の光透過性を有する導電膜を形成することができる。
【００１２】
また、本発明の第１の観点の導電性組成物によれば、添加物として所定の割合で流動性調整剤を含む場合には、所望の導電性組成物の粘度及び印刷性を有した導電性組成物が得られる。また、添加物として所定の割合で分散剤を含む場合には、導電性組成物の分散性が向上して導電性組成物の印刷性能が高まる。また、添加物として密着性付与剤を所定の割合で含む場合には、形成された引出配線及び／又は透明導電膜の密着性が更に向上する。また、添加物として酸化防止剤を所定の割合で含む場合には、導電性組成物の粘度を一定に保持して導電性組成物の印刷性能を高めるとともに、使用可能な消費期限を長くすることができる。更に、添加物として焼結助剤である活性剤を所定の割合で含む場合には、印刷後の焼結を容易にすることができる。
【００１３】
本発明の第２の観点の導電性組成物によれば、前記流動性調整剤が硬化ひまし油、１２−ヒドロキシステアンリン酸、ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアミド及びベンジリデンソルビトール及びその誘導体からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、所望の導電性組成物の粘度及び印刷性を有した導電性組成物が得られ、かつ、乾燥・焼成時において、溶剤の消失とともに、流動性調整剤が自己会合した状態から、解離した状態に変化することにより、銀粉末又は銅粉末同士が直接接触して焼結することが可能となり、本発明の効果が確実に高まる。また前記分散剤がカルボン酸系化合物、アミン系化合物、リン酸系化合物及びスルホン酸系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、導電性組成物の分散性が向上して導電性組成物の印刷性能が確実に高まる。また前記密着性付与剤がロジン、ロジン誘導体、トリアジン系有機化合物、イミダゾール系有機化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコネート系カップリング剤及びアルミネート系カップリング剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、引出配線及び／又は透明導電膜の基材への密着性が更に向上する。
【００１４】
また本発明の第２の観点の導電性組成物によれば、前記酸化防止剤がフェノール系化合物、アミン系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物及びアミド系化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、確実に、導電性組成物の粘度を一定に保持して導電性組成物の印刷性能を高めるとともに、使用可能な消費期限を長くすることができる。更に前記焼結助剤が有機酸、有機酸アミン塩、有機酸アンモニウム塩、有機ハロゲン、ハロゲン化水素酸アミン塩及び水酸基を３つ以上含む有機化合物からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、印刷後の焼結をより容易にすることができる。更に前記溶剤がテルピネオール系溶剤、炭素数６〜１０のアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤及びグリコールエステル系溶剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上であるため、良好な会合体を形成し、良好な印刷に適した流動特性が得られる。
【００１５】
本発明の第３の観点の方法によれば、上述した導電性組成物をタッチパネルの基材シート上に線状及び／又は膜状に湿式塗工し、前記線状物及び／又は前記膜状物を乾燥し焼成することにより、溶剤の消失とともに、流動性調整剤が自己会合した状態から、解離した状態に変化することにより銀粉末又は銅粉末同士が直接接触して焼結することが可能となり、微細な引出配線及び／又は透明導電膜を高品質に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の導電性組成物中の流動性調整剤を含む金属粉末の初期状態から焼結状態までの挙動を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に本発明を実施するための形態を説明する。
【００１８】
本実施形態の導電性組成物は、（Ａ）５０〜１０００ｎｍの平均粒径を有する銀粉末又は銅粉末の金属粉末と、（Ｂ）室温で分子同士が自己会合し、溶剤を包含した３次元構造体を形成した会合体状態を実現可能であって、８０〜１２０℃において自己会合した状態から解離した状態に変化する流動性調整剤と、（Ｃ）分散剤、密着性付与剤、酸化防止剤及び焼結助剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上の添加剤と、（Ｄ）溶剤とを含み、かつ実質的に樹脂バインダを含まない組成物である。
【００１９】
〔（Ａ）金属粉末〕
導電性組成物の構成成分である（Ａ）金属粉末は、銀粉末及び銅粉末である。銀粉末又は銅粉末の平均粒径が５０ｎｍ未満では、粉末表面の保護剤の量が多くなり、引出配線又は透明導電膜にしたときに抵抗率が高くなる。また１０００ｎｍを超えると、銀又は銅の焼結性が低下し、やはり抵抗率が高くなる。好ましい平均粒径は１００〜５００ｎｍである。銀粉末又は銅粉末は、導電性組成物１００質量％に対して６５〜９０質量％、好ましくは８０〜８５質量％含まれる。６５質量％未満では、緻密な引出配線又は緻密な透明導電膜になりにくく抵抗率が高くなる。また９０質量％を超えると、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンを得にくい。本明細書で金属粉末の平均粒径は、レーザー回折散乱法を用いた粒度分布測定装置（堀場製作所社製、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置ＬＡ−９５０）にて測定した体積累積中位径（Ｍｅｄｉａｎ径、Ｄ50）をいう。
【００２０】
〔（Ｂ）流動性調整剤〕
導電性組成物の構成成分である（Ｂ）流動性調整剤は、室温で分子同士が自己会合し、溶剤を包含した３次元構造体を形成した会合体状態を実現可能であって、８０〜１２０℃において自己会合した状態から解離した状態に変化する。流動性調整剤を例示すれば、硬化ひまし油、１２−ヒドロキシステアンリン酸、ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアミド及びベンジリデンソルビトール及びその誘導体からなる群より選ばれた１種又は２種以上が挙げられる。流動性調整剤は導電性組成物１００質量％に対して０．１〜４．３質量％、好ましくは０．２〜１．５質量％含まれ、かつ溶剤１００質量部に対して０．５〜１４．５質量部、好ましくは０．５〜７．５質量部含まれる。導電性組成物１００質量％に対して流動性調整剤の割合が０．１質量％未満であって、かつ溶剤１００質量部に対して流動性調整剤の割合が０．５質量部未満では、導電性組成物の粘度が低過ぎるため、印刷形状を保つことができず、良好な印刷パターンが得にくい。また、導電性組成物１００質量％に対して流動性調整剤の割合が４．３質量％を超え、かつ剤１００質量部に対して流動性調整剤の割合が１４．５質量部を超えると、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンが得にくい。
【００２１】
この流動性調整剤は、従来の樹脂バインダに代わって、組成物の粘度を制御して組成物のペースト化を図る役割を有する。図１に本実施形態の導電性組成物中の流動性調整剤を含む金属粉末の初期状態から焼結状態までの挙動を示す。図１（ａ）に示すように、流動性調整剤は室温では会合体状態にある。この状態では図１（ａ）の部分拡大図に示すように、流動性調整剤は分子同士が自己会合し、溶剤を包含した３次元構造体を形成する。即ち、流動性調整剤は繊維状の集合体になっている。この状態で、導電性組成物中の金属粉末が銀（Ａｇ）粉末であれば、Ａｇ粒子が溶剤と所定割合の流動性調整剤によりペースト化し、導電性組成物を湿式塗工、即ち印刷できるようにする。図１（ｂ）に示すように、湿式塗工により印刷パターンを形成した後、室温より高い温度（Ｔ1℃）以上に昇温すると、溶剤の消失とともに、繊維状集合体の流動性調整剤が解離した状態に変化し、銀粉末又は銅粉末同士が直接接触して焼結することが可能となる。なお、図１（ｃ）に示すように、金属粉末を含まない、溶剤と流動性調整剤のみで会合体を形成したものを、室温より高い温度（Ｔ2℃）以上に昇温すると、図１（ｄ）に示すように、繊維状集合体の流動性調整剤が解離した状態となり、流動性を示す。更に、溶剤が十分に残っている状態で、降温させて室温に戻すと、図１（ｃ）に示すように、再び流動性調整剤は分子同士が自己会合した会合体状態になる。会合体状態と溶液状態は可逆過程にある。図１（ｃ）に示すように、更に温度（Ｔ2℃）以上に昇温すると、溶剤は蒸発しＡｇ粒子同士が直接接触して焼結する。これにより、抵抗率の低い微細な引出配線及び／又は透明導電膜を高品質に形成することができる。本実施形態では、流動性調整剤の種類によって異なるが、上記温度（Ｔ1℃）は１２０〜３００℃の範囲にあり、上記温度（Ｔ2℃）は８０〜１２０℃の範囲にある。
【００２２】
〔（Ｃ）添加剤〕
導電性組成物の構成成分である（Ｃ）添加剤としては、分散剤、密着性付与剤、、酸化防止剤及び焼結助剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上が挙げられる。分散剤を例示すれば、カルボン酸系化合物、アミン系化合物、リン酸系化合物、スルホン酸系化合物等が挙げられる。分散剤は、導電性組成物の分散性を向上して導電性組成物の印刷性能を高める役割を有し、導電性組成物１００質量％に対して０〜５．０質量％含まれる。５．０質量％を超えると、金属粉末の焼結性が阻害され、抵抗率が高くなる。
【００２３】
密着性付与剤を例示すれば、ロジン、ロジン誘導体、トリアジン系有機化合物、イミダゾール系有機化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコネート系カップリング剤又はアルミネート系カップリング剤等が挙げられる。密着性付与剤は、引出配線及び／又は透明導電膜の基材への密着性を更に向上させる役割を有し、導電性組成物１００質量％に対して０〜０．２質量％含まれる。０．２質量％を超えると、金属粉末の焼結性が阻害され、抵抗率が高くなる。
【００２４】
酸化防止剤を例示すれば、フェノール系化合物、アミン系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、ヒドラジン系化合物又はアミド系化合物等が挙げられる。酸化防止剤は、導電性組成物の粘度を一定に保持して導電性組成物の印刷性能を高めるとともに、使用可能な消費期限を長くする役割を有する。酸化防止剤は、導電性組成物１００質量％に対して０〜０．２質量％含まれる。０．２質量％を超えると、金属粉末の焼結性が阻害され、抵抗率が高くなる。
【００２５】
焼結助剤を例示すれば、有機酸、有機酸アミン塩、有機酸アンモニウム塩、有機ハロゲン、ハロゲン化水素酸アミン塩又は水酸基を３つ以上含む有機化合物等が挙げられる。より具体的には、グルタル酸、ジメチルアミンアジピン酸、シクロヘキシルアミン臭化水素酸、２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、ジブロモコハク酸、１，２，６−ヘキサントリオール等が挙げられる。焼結助剤は、導電性組成物を印刷した後の焼結をより容易にする活性剤としての役割を有し、導電性組成物１００質量％に対して０〜５．０質量％含まれる。５．０質量％を超えると、金属粉末の焼結性が阻害され、抵抗率が高くなる。
【００２６】
〔（Ｄ）溶剤〕
導電性組成物の構成成分である（Ｄ）溶剤を例示すれば、テルピネオール系溶剤、炭素数６〜１０のアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤及びグリコールエステル系溶剤からなる群より選ばれた１種又は２種以上が挙げられる。より具体的には、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、α-テルピネオール、イソボニルシクロヘキサノール等が挙げられる。溶剤は、良好な会合体を形成し、良好な印刷に適した流動特性を導電性組成物に付与する役割を有する。溶剤の含有割合は導電性組成物から上記構成成分を除いた残部である。
【００２７】
〔導電性組成物の調製〕
導電性組成物は、上述した（Ａ）金属粉末、（Ｂ）流動性調整剤、（Ｃ）添加剤及び（Ｄ）溶剤を上述した含有割合になるように秤量した後、撹拌装置により均一に混合した後、混合物を更に三本ロールミル等により混練することにより調製される。
【００２８】
〔導電性組成物の印刷と引出配線・透明導電膜の形成〕
導電性組成物をタッチパネルの基材シート上に湿式塗工、即ち印刷する方法としては、例えば、スクリーン印刷法、グラビアオフセット印刷法、平版オフセット印刷法、グラビア印刷法等が挙げられ、こうした印刷法により導電性組成物をタッチパネルの基材シート上に線状及び／又は膜状に印刷した後、線状物及び／又は前記膜状物を１２０〜３００℃の温度で１０〜９０分間、好ましくは、３０〜６０分間、乾燥し焼成すると、基材シート上に引出配線及び／又は透明導電膜が形成される。乾燥・焼成温度が上記範囲内にあると良好なパターン形状および所望の抵抗値が得られる。乾燥・焼成温度が上記範囲の下限値未満では、金属粉末の焼結が進行せず、所望の抵抗値が得られないという不具合があり、上限値を超えるとＰＥＴやポリイミド等の樹脂フィルムからなる基材の耐熱温度を越えるため、基材の変形・収縮等が生じるという不具合がある。基材シート上に形成された引出配線は、微細化が可能であり、かつ断線もなく高品質となり、また基材上に形成された透明導電膜はメッシュ状に電極が形成される。引出配線も透明導電膜も金属粉末（粒子）間に樹脂が介在せずに、金属粒子同士が直接接触するため、低抵抗率で透明となる。
【実施例】
【００２９】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
【００３０】
〔導電性組成物の構成成分〕
本発明の実施例１〜４４及び比較例１〜２２に用いられる導電性組成物の構成成分である（Ａ）金属粉末、（Ｂ）流動性調整剤、（Ｃ）添加剤及び（Ｄ）溶剤の内容について、以下説明する。
【００３１】
〔（Ａ）金属粉末〕
（Ａ）金属粉末は、銀粉末及び銅粉末である。表８〜表１０及び表１４、表１５に示すように、実施例の銀粉末の平均粒径は、５０〜１０００ｎｍの範囲にあり、比較例の銀粉末の平均粒径は、３０〜３０００ｎｍの範囲にある。また実施例の銅粉末の平均粒径は、１００〜１０００ｎｍの範囲にあり、比較例の銅粉末の平均粒径は、３０〜３０００ｎｍの範囲にある。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の銀粉末の含有割合は、６５．０〜９０．０質量％の範囲にあり、比較例の銀粉末の含有割合は、６０．０〜９５．０質量％の範囲にある。同じく実施例の銅粉末の含有割合は、６５．０〜９０．０質量％の範囲にあり、比較例の銅粉末の含有割合は、６０．０〜９５．０質量％の範囲にある。
【００３２】
〔（Ｂ）流動性調整剤〕
（Ｂ）流動性調整剤には、表１に示すように、(B1)硬化ひまし油、(B2)１２−ヒドロキシステアリン酸、(B3)ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α、γ−ジ−ｎ−ブチルアミド、(B4)ジベンジリデンソルビトール又は(B5)ビス(ｐ−メチルベンジリデン)ソルビトールが用いられる。実施例の流動性調整剤は、導電性組成物１００質量％に対して０．１〜４．３質量％含まれ、かつ前記溶剤１００質量部に対して０．５〜１４．５質量部含まれる。また比較例の流動性調整剤は、導電性組成物１００質量％に対して０〜５．０質量％含まれ、かつ前記溶剤１００質量部に対して０〜１７．２質量部含まれる。
【００３３】
〔（Ｃ）添加剤の分散剤〕
（Ｃ）添加剤の分散剤には、表２に示すように、(C11)カルボン酸系化合物又は(C12)リン酸系化合物が用いられる。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の分散剤の含有割合は、０〜５．０質量％の範囲にあり、比較例の分散剤の含有割合は、０．５〜６．０質量％の範囲にある。
【００３４】
〔（Ｃ）添加剤の密着性付与剤〕
（Ｃ）添加剤の密着性付与剤には、表３に示すように、(C21)ロジン、(C22)シランカップリング剤又は(C23)チタンカップリング剤が用いられる。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の密着性付与剤の含有割合は、０〜０．２質量％の範囲にあり、比較例の密着性付与剤の含有割合は、０〜６．０質量％の範囲にある。
【００３５】
〔（Ｃ）添加剤の酸化防止剤〕
（Ｃ）添加剤の酸化防止剤には、表４に示すように、(C31)フェノール系化合物又は(C32)ヒンダードアミン系化合物が用いられる。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の酸化防止剤の含有割合は、０〜０．２質量％の範囲にあり、比較例の酸化防止剤の含有割合は、０〜６．０質量％の範囲にある。
【００３６】
〔（Ｃ）添加剤の焼結助剤〕
（Ｃ）添加剤の焼結助剤には、表５に示すように、(C41)グルタル酸、(C42)ジメチルアミンアジピン酸、(C43)シクロヘキシルアミン臭化水素酸、(C44)２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、(C45)ジブロモコハク酸又は(C46)１，２，６−ヘキサントリオールが用いられる。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の焼結助剤の含有割合は、０〜５．０質量％の範囲にあり、比較例の焼結助剤の含有割合は、０〜１１．０質量％の範囲にある。
【００３７】
〔（Ｃ）添加剤の樹脂〕
（Ｃ）添加剤の樹脂には、表６に示すように、(C51)エチルセルロース樹脂又は(C52)アクリレート樹脂が用いられる。導電性組成物１００質量％に対して、実施例の樹脂の含有割合は、０質量％であり、比較例の樹脂の含有割合は、０〜２０．０質量％の範囲にある。
【００３８】
〔（Ｄ）溶剤〕
（Ｄ）溶剤には、表７に示すように、(D1)ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、(D2)ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、(D3)２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、(D4)α−テルピネオール又は(D5)イソボニルシクロヘキサノールのうち１種又は２種が用いられる。溶剤の含有割合は導電性組成物から上記構成成分を除いた残部である。
【００３９】
〔導電性組成物の調製〕
表１〜表１５に示す（Ａ）金属粉末、（Ｂ）流動性調整剤、（Ｃ）添加剤及び（Ｄ）溶剤を、同じく表８〜表１５に示す含有割合になるように秤量して調製することにより、実施例１〜５０及び比較例１〜２４の７４種類の導電性組成物を得た。なお、導電性組成物の調製時の金属粉末の分散には、三本ロールミルを用いて行った。
【００４０】
【表１】
2018147658.tif 000003
【００４１】
【表２】
2018147658.tif 000004
【００４２】
【表３】
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【００４３】
【表４】
2018147658.tif 000006
【００４４】
【表５】
2018147658.tif 000007
【００４５】
【表６】
2018147658.tif 000008
【００４６】
【表７】
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【００４７】
【表８】
2018147658.tif 000010
【００４８】
【表９】
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【００４９】
【表１０】
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【００５０】
【表１１】
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【００５１】
【表１２】
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【００５２】
【表１３】
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【００５３】
【表１４】
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【００５４】
【表１５】
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【００５５】
〔引出配線、透明導電膜の形成〕
<引出配線の形成：スクリーン印刷法>
スクリーン印刷に使用する印刷版として、ＳＵＳメッシュＣＡＬ＃４００、乳剤厚１０μｍ、開口部のライン幅(Ｌ)３０μｍ、ライン間隔(Ｓ)３０μｍの長さ１５０ｍｍ×幅６０ｍｍの矩形パターンを有する印刷版を用いた。基材として、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムを用い、上記印刷版上に載せた７４種類の導電性組成物のうち、６８種類の導電性組成物を各別にゴムスキージにて印刷することにより、所定の引出配線パターンを形成した。更に、得られた引出配線パターンを１３０℃×６０分間で、乾燥・焼成することにより、引出配線を形成した。
【００５６】
<透明導電膜の形成：グラビアオフセット印刷法>
オフセット印刷に使用する印刷版としてライン幅１０μｍ、深さ５μｍ、ピッチ４９０μｍの複数の凹状パターンが、互いに９０°の角度で交差した、メッシュ状のパターンを有する金属製平面凹版を、被転写体として、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムをそれぞれ用意した。また、印刷用ブランケットとして表面に厚さ０．３ｍｍのシリコーンゴムシートが取り付けられたブランケットロールを用いた。先ず、平面凹版表面に７４種類の導電性組成物のうち、６種類の導電性組成物（実施例２０、２６、４４、５０、比較例６、１８）を各別に導電性組成物を所定量供給し、ＳＵＳ製ブレードを用いて平面凹版の凹状パターンにインキを埋め込んだ。次に、ブランケットロールを平面凹版上に圧接した状態で回転させ、平面凹版上を移動させることにより、平面凹版の凹状パターンに埋め込まれたインキの一部をブランケットロールのシリコーンゴムシート表面に転写した。最後に、ブランケットロールをＰＥＴフィルムに圧接した状態で回転させ、ＰＥＴフィルム上で移動させることにより、ＰＥＴフィルム表面に所定のパターンを有する透明導電パターンを得た。更に得られた透明導電パターンを１３０℃×６０分間で、乾燥・焼成することにより、透明導電膜を形成した。
【００５７】
〔評価方法：電気抵抗値〕
<引出配線>
上記得られた６８種類の引出配線について、レーザー顕微鏡（キーエンス社製：ＶＫ−Ｘ２００）を用いて、対物レンズ倍率：ｘ５０にて各別に形状測定し、測定結果より線幅：Ｗ（μｍ）、膜厚：ｄ（μｍ）を得た。続いて、得られた引出配線のうち、１本についてテスターを用いて、プローブ間隔を１０ｃｍとし、抵抗値：Ｒ（Ω）を測定した。得られた線幅：Ｗ、膜厚：ｄ及び抵抗値：Ｒを基に、体積抵抗率：ρ（Ω・ｃｍ）を求めた（計算式として、ρ＝Ｒ・Ｗ・ｄ／１０ｃｍを用いた。）。このようにして、得られた体積抵抗率：ρについて、金属固有の体積抵抗率：ρAg，ρCuに対して、１倍以上、２０倍以下の値の場合を「良好」とし、２０倍より大きく、５０倍以下の値の場合を「可」とし、５０倍より大きい場合を「不良」とした。なお引出配線が断線していた場合は「測定不可」とした。これらの結果を表１６〜表１９に示す。
【００５８】
<透明導電膜>
上記得られた６種類の透明導電膜について、ロレスター（三菱化学社製：ＭＣＰ‐Ｔ４００）と測定プローブとして、ＡＳＰプローブ：ＭＣＰ−ＴＰ０３Ｐ、プローブ間隔：５ｍｍ、ピン径：φ２ｍｍを用いることにより、シート抵抗値：Ｒsheet（Ω／□）を得た。このようにして、得られたシート抵抗値：Ｒsheetについて、５０Ω／□以下の場合を「良好」とし、５０Ω／□より大きく、５００Ω／□以下の場合を「可」とし、５００Ω／□より大きい場合を「不良」とした。これらの結果を表１６〜表１９に示す。
【００５９】
〔評価方法：密着性〕
<引出配線、透明導電膜>
実施例１〜５０及び比較例１〜２４で上記得られた７４種類の導電性組成物を厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム上に、スクリーン印刷した。具体的には、＃３２５メッシュ、乳剤厚５μｍ、３０ｍｍ□のベタパターンのスクリーン版を用いて印刷膜を形成した。この印刷膜を１３０℃で６０分間、乾燥・焼成し、得られたベタ膜のＰＥＴフィルムへの密着性を、ＪＩＳ  Ｋ−５４００−５−４：１９９９（ひっかき硬度：鉛筆法）により調べた。鉛筆硬度が２Ｈ以上の場合を「優良」とし、２Ｈ未満でＨＢ以上を「良好」とした。これらの結果を表１６〜表１９に示す。
【００６０】
〔評価方法：光透過性〕
<透明導電膜>
分光光度計（日立社製：Ｕ−４１００）を用いて上記得られた６種類の透明導電膜について光透過性を調べた。具体的には透明導電膜が形成されていない厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムと、透明導電膜が形成された同一のＰＥＴフィルムを用意し、それぞれに波長３８０〜７８０ｎｍの光線を透過させ、前者の光透過率を１００としたときの後者の光透過率の相対的な光透過率の平均値を求めることで上記得られた６種類の透明導電膜の光透過性を調べた。相対的な光透過率の平均値が９０以上の場合を「良好」とした。これらの結果を表１６〜表１９に示す。
【００６１】
【表１６】
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【００６２】
【表１７】
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【００６３】
【表１８】
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【００６４】
【表１９】
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【００６５】
表１６〜表１９から実施例１〜５０と比較例１〜２４とを比較すると次のことが分かった。
【００６６】
（１）銀粉末を用いた引出配線について
比較例１では、銀粉末の平均粒径が３０ｎｍと小さ過ぎるため、粉末表面の保護剤の量が多くなり、体積抵抗値が不良であった。比較例２では、銀粉末の平均粒径が３０００ｎｍと大き過ぎるため、焼結性が低下し、このため体積抵抗値がやはり不良であった。
【００６７】
比較例３では、銀粉末の含有割合が６０質量％と少な過ぎるため、緻密な配線にならず、体積抵抗値が不良であった。比較例４では、銀粉末の含有割合が９５質量％と多過ぎるため、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンが得られず、断線した。
【００６８】
比較例５では、流動性調整剤を含まず、一方、添加剤として樹脂を含むため、銀粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例７では、流動性調整剤の含有割合が溶剤１００質量部に対して０．４質量部と少な過ぎたため、導電性組成物の粘度が低過ぎ、印刷パターン同士が接触短絡した。比較例８では、流動性調整剤の含有割合が、導電性組成物１００質量％に対して５．０質量％と多過ぎ、また溶剤１００質量部に対しても１７．２質量部と多過ぎたため、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンが得られず、断線した。
【００６９】
比較例９では、添加剤としての密着性付与剤が多過ぎるため、銀粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例１０では、添加剤としての分散剤が多過ぎるため、銀粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。
【００７０】
比較例１１では、添加剤としての酸化防止剤が多過ぎるため、銀粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例１２では、添加剤としての焼結助剤が多過ぎるため、銀粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。
【００７１】
これに対して、実施例１〜１９、２１〜２５では、銀粉末の平均粒径、及び銀粉末、流動性調整剤、分散剤及び添加剤の各含有割合が第１の観点に示す各数値範囲内であったため、引出配線の体積抵抗値は可又は良好であった。
【００７２】
（２）銅粉末を用いた引出配線について
比較例１３では、銅粉末の平均粒径が３０ｎｍと小さ過ぎるため、粉末表面の保護剤の量が多くなり、体積抵抗値が不良であった。比較例１４では、銅粉末の平均粒径が３０００ｎｍと大き過ぎるため、焼結性が低下し、このため体積抵抗値がやはり不良であった。
【００７３】
比較例１５では、銅粉末の含有割合が６０質量％と少な過ぎるため、緻密な配線にならず、体積抵抗値が不良であった。比較例１６では、銅粉末の含有割合が９５質量％と多過ぎるため、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンが得られず、断線した。
【００７４】
比較例１７では、流動性調整剤を含まず、一方、添加剤として樹脂を含むため、銅粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例１９では、流動性調整剤の含有割合が溶剤１００質量部に対して０．４質量部と少な過ぎたため、導電性組成物の粘度が低過ぎ、印刷パターン同士が接触短絡した。比較例２０では、流動性調整剤の含有割合が溶剤１００質量部に対しても１５．９質量部と多過ぎたため、導電性組成物の粘度が高くなり過ぎ、良好な印刷パターンが得られず、断線した。
【００７５】
比較例２１では、添加剤としての密着性付与剤が多過ぎるため、銅粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例２２では、添加剤としての分散剤が多過ぎるため、銅粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。
【００７６】
比較例２３では、添加剤としての酸化防止剤が多過ぎるため、銅粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。比較例２４では、添加剤としての焼結助剤が多過ぎるため、銅粉末の焼結性が阻害され、体積抵抗値が不良であった。
【００７７】
これに対して、実施例２７〜４３、４５〜４９では、銅粉末の平均粒径、及び銅粉末、流動性調整剤、分散剤及び添加剤の各含有割合が第１の観点に示す各数値範囲内であったため、引出配線の体積抵抗値は可又は良好であった。
【００７８】
（３）透明導電膜について
比較例６及び１８では、流動性調整剤を含まず、一方、添加剤として樹脂を含むため、銀粉末及び銅粉末の焼結性が阻害され、シート抵抗値が不良であった。これに対して、実施例２０、２６、４４及び５０では、銀粉末及び銅粉末の平均粒径、及びこれらの粉末、流動性調整剤、分散剤及び添加剤の各含有割合が第１の観点に示す各数値範囲内であったため、透明導電膜のシート抵抗値は良好であった。
【００７９】
密着性付与剤を用いた実施例２１〜２３、４５〜４７及び比較例９で得られた引出配線及び透明導電膜の密着性については、すべて「優良」であった。それ以外の実施例及び比較例ではすべて「良好」であった。
【００８０】
実施例２０、２６、４５、５０及び比較例６、１８で得られた６種類の透明導電膜の光透過性については、すべて「良好」であった。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の導電性組成物は、タッチパネル等の電子部品に好適な引出配線、透明導電膜を形成することに利用できる。
【図１】
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