(57)【要約】  本発明は、インクジェット印刷のための基板表面処理用非フッ素及び非シリコン炭化水素系粘着剤組成物、前記組成物で表面処理された基板、及び前記組成物を用いて、インクジェット用ナノインクの微細ラインを形成するための基板の表面改質方法を提供する。  本発明では、エポキシ樹脂単独で、もしくはエポキシ樹脂とアクリル化合物を含有する粘着剤組成物を用いて基板を疎水性に改質することによって、従来のシリコン系またはフッ素系粘着剤と同等なインク接触角増加及びインク広がり抑制性、優れた配線接着力を発揮しながらも、既存のシリコン系及びフッ素系粘着剤組成物を使用していないので、環境に優しい基板表面処理で生産性及び経済性を高めることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂；
（ｂ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物；
（ｃ）分散剤及び界面活性剤からなる群から選択される１種以上の添加剤；
（ｄ）硬化剤；及び
（ｅ）溶媒、
を含み、前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物（ｂ）は、水素結合可能な置換基で非置換であり、炭素数６〜２２のアクリル化合物を、全アクリル化合物１００重量部に対して３０重量部以上含むことを特徴とする、インクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項２】
前記水素結合可能な置換基で非置換のアクリル化合物は、ブチルアクリレート（ＢＭＡ）、ステアリルメタクリレート（ＳＭＡ）及びメチルメタクリレート（ＭＭＡ）からなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項３】
前記水素結合可能な置換基で非置換のアクリル化合物と混用される非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物（ｂ）は、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、及びアリルメタクリレートからなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂（ａ）とアクリル化合物（ｂ）とは、重合して下記化１で示される繰り返し単位を含む共重合体を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【化１】
2012532243.tif 000011
（式中、Ｒは、水素結合可能な官能基で非置換の炭素数６〜２２の線状、分枝状、環状構造の脂肪族、環状脂肪族、芳香族、アルキル基、アリール基またはアリル基であり、ｎは、１〜３０の範囲、ｍは、１〜２０の範囲である）
【請求項５】
前記共重合体は、エーテルまたはアルコールとの溶解度差（△Ｓ）が±５．０〜５．５の範囲に調節されることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項６】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、
（ａ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂１０〜５０重量部；
（ｂ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物３０〜６０重量部；
（ｃ）分散剤及び界面活性剤からなる群から選択される１種以上の添加剤０〜５重量部；
（ｄ）樹脂固形分１００重量部に対して５〜２０重量部の硬化剤；及び
（ｅ）前記粘着剤組成物の総量が１００重量部となるように調節する残量の溶媒、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項７】
非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂；
硬化剤；及び
溶媒、
を含み、前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂は、分子内繰り返し単位のｎ値が互いに異なるエポキシ樹脂を３種以上含むことを特徴とする、インクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項８】
前記エポキシ樹脂に含まれる繰り返し単位の平均ｎ値は、０．１〜３０の範囲に調節されることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項９】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ、ノボラック型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、難燃性エポキシ、環状エポキシ、ゴム変性エポキシ、脂肪族ポリグリシジル型エポキシ、グリシジルアミン型エポキシからなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項１０】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、非フッ素及び非シリコン系ゴムをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項１１】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、
（ａ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂１０〜８０重量部；及び
（ｂ）非フッ素及び非シリコン系ゴム０〜２０重量部；
（ｃ）樹脂固形分１００重量部に対して５〜２０重量部範囲の硬化剤；及び
（ｄ）粘着剤組成物の総量が１００重量部となるように調節する残量の溶媒；
を含むことを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物で表面処理される基板。
【請求項１３】
（ａ）基板の少なくとも一面上に、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の炭化水素系粘着剤組成物を含むコート液をコートした後、熱処理して表面処理を行うステップ、及び
（ｂ）前記表面処理された基板上に伝導性粒子を含む金属インクで配線を形成するステップ、
を含む、インクジェット用印刷配線の微細パターン形成方法。
【請求項１４】
前記微細パターン形成方法は、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の炭化水素系粘着剤組成物が半硬化した状態で、金属インクでインクジェットパターンを形成することを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット用印刷配線の微細パターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用印刷配線基板を形成する際に、基板との接着力を向上させると共にインクの広がりを抑制することができる、環境に優しい表面処理用炭化水素系粘着剤組成物、この組成物を用いた基板の表面改質方法及び微細パターン形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板に配線を形成する方法として、エッチングレジスト法がある。しかし、この方法では、材料損失が大きく工程が煩雑であり、環境に有害な物質が多量に排出されるという問題がある。
【０００３】
最近、工程が簡便で、低コストで、大量生産が可能であり、且つ環境に優しいという特長を有するため、電子部品の回路形成に非接触方式で任意のパターンを容易に形成できるインクジェット方式が採用されている。
【０００４】
前記インクジェット方式において、微細パターン（fine pattern）を実現するためには、ノズルサイズ、吐出インクの液滴サイズの調節、基板におけるインク広がりなどが重要な因子となる。しかし、ノズルサイズまたはインクの液滴サイズを低減することが難しい。例えば、５０μｍノズルで無処理の基板にインクを噴射してインクジェットパターニングを行う場合、インクがノズルから吐き出される時に液滴（drop）の径が１．５倍程度増加し、さらに、無処理の基板に液滴が落下する時に数倍に増加する現象が起こるようになるので、微細パターン（配線）の幅が噴射ノズル数倍程度に増加するという問題がある。従って、基板におけるインク液滴の広がりを調節することが重要である。
【０００５】
なお、基板の表面処理を通じて化学的・物理的性質を改質させることにより、吐き出された液滴の広がりと濡れ性を調節する方法がある。このような表面処理では、シリコン系、フッ素系粘着剤組成物が主に使用されている。
【０００６】
韓国登録特許第１０−０７８３４７１号では、シリコン粘着剤を用いてインクの広がりを抑制している。しかし、このような粘着剤による基板表面処理では、環境に有害な物質を使用する必要があり、また、シリコン自体の膨潤によって基板の信頼性が落ちるおそれがある。
【０００７】
また、基板をフッ素コート後、ＵＶ−オゾン（Ｏ３）処理によって疎水性と親水性を調節することが行われている。しかし、上記と同じく、環境に有害な物質が多量に排出されるだけでなく、疎水処理後に親水処理が必須であるため、工程数の増加による生産性低下の問題がある。
【０００８】
それで、基板の表面処理プロセスを単純化することで生産性及び経済性の向上を図ると共にインクの広がりを抑制することができる、環境に優しい表面処理法が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明者らは、上記のような従来技術の問題点及び環境有害性を解決するために、非フッ素及び非シリコン炭化水素系粘着剤、例えば、エポキシ樹脂を単独で使用し、または、エポキシ樹脂とアクリル系化合物を有効成分として使用する炭化水素系粘着剤組成物で基板表面処理を行った結果、インクの広がりを抑制して微細パターンを実現でき、基板との接着性を確保できることを見い出して、本発明を完成するに至った。
【００１０】
従って、本発明の目的は、インクジェット方式でパターンを形成する際に、基板との接着力を向上させると共に基板におけるインクの広がりを抑制することができる、表面処理用炭化水素系粘着性組成物、この組成物を用いた基板の表面処理方法及び微細パターンの形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、（ａ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂、（ｂ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物、（ｃ）分散剤及び界面活性剤からなる群から選択される１種以上の添加剤、（ｄ）硬化剤、及び（ｅ）溶媒を含み、前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物（ｂ）は、水素結合可能な置換基で非置換であり、炭素数６〜２２のアクリル化合物を、全体アクリル化合物１００重量部に対して３０重量部以上含むことを特徴とするインクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物を提供する。
【００１２】
また、本発明は、非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂、硬化剤、及び溶媒を含み、前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂は、分子内繰り返し単位のｎ値が互いに異なるエポキシ樹脂を３種以上含むことを特徴とする、インクジェット印刷のための基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物を提供する。
【００１３】
この時、前記粘着剤組成物は、非フッ素及び非シリコン系ゴムをさらに含むことができる。
【００１４】
さらに、本発明は、前述した基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物で表面処理された基板を提供する。
【００１５】
なお、上記のような記述的課題を達成するための本発明に係る微細パターン形成方法は、（ａ）基板の少なくとも一面上に、前述した炭化水素系粘着剤組成物を含むコート液をコートした後、熱処理して表面処理を行うステップ、及び（ｂ）前記表面処理された基板上に伝導性粒子を含む金属インクで配線を形成するステップを含むことができる。
【００１６】
この時、前記微細パターン形成方法では、エポキシ樹脂成分を単独で含む炭化水素系粘着剤組成物が半硬化した状態で、金属インクでインクジェットパターンを形成することを特徴とする。
【００１７】
なお、前記半硬化の程度は、エポキシ層の溶媒が無くかつエポキシ表面におけるＯＨ基の生成前であることを意味し、硬化反応が１０〜８０％程度進行されている状態であることができる（反応式２参照）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、従来のシリコン系及び／又はフッ素系粘着剤に比べて、より優れたインク接触角増加及びインク広がり抑制効果、配線接着力特性を発揮しながらも、既存のシリコン系、フッ素系粘着成分を使用していないため、環境に優しい基板表面処理を行うことで、生産性及び経済性を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の詳細を説明する。
インクジェット方式を用いたパターン形成過程において、インクの広がりに影響を与える要素としては、インクの性質、インクに含まれた金属粒子の大きさ及び濃度、ノズルサイズ、吐き出される液滴の大きさまたは表面張力、基板の表面エネルギーなどが挙げられる。
【００２０】
本発明は、基板を疎水化処理してインクの接触角を特定範囲に調節すると共に、インク、例えば、水系インクと基板表面との物理的・化学的結合を抑制することで、インクの広がりを抑制し、インクの液滴同士のオーバーラップによる合着現象を抑制することができる炭化水素系粘着剤組成物を提供することを特徴とする。
【００２１】
このようなインクの広がりは、基板表面に吐き出された液滴の接触角及び印刷された配線の配線幅を測定することで、評価することができる。
【００２２】
本発明に係る炭化水素系粘着剤組成物は、２つの実施形態で構成することができ、その詳細は、以下の通りである。
【００２３】
本発明に係る炭化水素系粘着剤組成物の第１の実施形態では、樹脂成分としてエポキシ樹脂を単独で使用するが、重合度（ｎ）が互いに異なるエポキシ樹脂を３種以上混用している。
【００２４】
即ち、重合度（ｎ）または当量の異なるエポキシ樹脂を混用する場合、高分子の密度差が発生してパターンの模様が変化し、これにより、これらの硬化度の相違が発生するようになり、接触角がそれぞれ相違するように調節されることがある。
【００２５】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、（ａ）繰り返し単位ｎの値が互いに異なるエポキシ樹脂を含む非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂、（ｃ）硬化剤、及び（ｄ）溶媒を含み、選択的に（ｂ）非フッ素及び非シリコン系ゴムを含むことができる。
【００２６】
前記エポキシ樹脂（ａ）としては、フッ素またはシリコンを含有しない通常のエポキシ樹脂であれば、特に限定されないが、分子中に２つ以上のエポキシ基を含有するエポキシ化合物であることが好ましい。
【００２７】
使用可能なエポキシ樹脂としては、例えば、フェノールまたはアルキルフェノール類とヒドロキシベンズアルデヒドとの縮合物をエポキシ化して得られるエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、下記化１のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、キシロック(xylok)型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、下記化２のノボラックエポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ／ビスフェノールＡＤのノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ／ビスフェノールＡＤのグリシジルエーテル、ビスヒドロキシビフェニル系エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン系エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、難燃性エポキシ樹脂、環状エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂またはこれらの１種以上の混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２８】
【化１】
2012532243.tif 000002
【００２９】
【化２】
2012532243.tif 000003
【００３０】
化１及び化２の式中、ｎのそれぞれの平均値は、０．１〜３０の範囲である。
【００３１】
前記エポキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、高いほど好ましい。一例として、８０〜２５０℃の範囲であることができ、または、９０〜２００℃であることができる。なお、エポキシ樹脂の当量の差は、１００〜６００程度であることができるが、これに限定されない。
【００３２】
このようなエポキシ樹脂の使用量は、全炭化水素系粘着剤組成物１００重量部に対して１０〜８０重量部であることができる。または、１０〜５０重量部であることができ、好ましくは、１０〜３０重量部である。
【００３３】
なお、エポキシ樹脂の繰り返し単位におけるｎ(repeating unit number)値の平均値が高いほど、下記反応式２のようにカーボンについているＯＨ量が増加し、これによって、インクに含まれた有機溶剤（例えば、エーテル、アルコール類）との化学結合が起こり、インク接触角が低くなるが、樹脂の分子量、フレキシビリティー、耐衝撃の面においては優れている。その反面、前記ｎ値が低くなると、圧縮強度と耐薬品性が向上する。従って、適正なｎ値を有することが重要である。本発明において、エポキシ樹脂のｎ値は、０．１〜３０の範囲であることができ、好ましくは、０．１〜１５の範囲であることができる。
【００３４】
使用可能なエポキシ樹脂として、具体的には、ビスフェノールＡ（ｎ：１〜２、シンファＴ＆Ｃ、５００Ｒ）、ビスフェノールＡ（ｎ：０．１２〜０．１３、国都化学製、ＹＤ−１２８）、ビスフェノールＡ（ｎ：０．１５〜０．１６、国都化学製、ＹＤ−１３４）、ビスフェノールＡ（ｎ：２．１〜２．２、国都化学製、ＹＤ−０１１）、ビスフェノールＡ（ｎ：５．４〜５．５、国都化学製、ＹＤ−０１４）、ビスフェノールＡ（ｎ：１１．０〜１２．０、国都化学製、ＹＤ−０１７）などが挙げられる。
【００３５】
前記エポキシ樹脂の使用比率は、ビスフェノールＡ（シンファＴ＆Ｃ、５００Ｒ）０〜５０：ビスフェノールＡ（国都化学製、ＹＤ−１２８）５０〜９０：ビスフェノールＡ（国都化学製、ＹＤ−０１４）０〜３０：ビスフェノールＡ（国都化学製、ＹＤ−０１７）０〜１０：ビスフェノールＡ（国都化学製、ＹＤ−１３４）５〜５０（重量比）の範囲であることができるが、これに限定されない。この時、ビスフェノールＡ（ｎ：０．１２〜０．１３、ＹＤ−１２８）、ビスフェノールＡ（ｎ：０．１５〜０．１６、ＹＤ−１３４）及びビスフェノールＡ（ｎ：１１．０〜１２．０、ＹＤ−０１７）を混用することが好ましく、例えば、その使用比率は、５０〜９０：５〜４０：０．１〜１０（重量比）の範囲内で適宜調節することができる。
【００３６】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、ゴム（rubber）（ｂ）をさらに含むことができる。なお、ゴムは、天然ゴム、合成ゴムまたは両方を使用することができる。前記ゴムは、基材が柔軟性を有している時、プライマー層の柔軟性を付与する役割を果たす。
【００３７】
使用可能なゴム（ｂ）としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、イソプレン含有スチレンブタジエンゴム、ニトリル含有スチレンブタジエンゴム、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、イソブチルイソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、クロロブチルゴム、ブロモブチルゴムまたはこれらの混合形態などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３８】
前記ゴムの使用量は、全炭化水素系粘着剤組成物１００重量部に対して０〜２０重量部であることができ、好ましくは、０〜１０重量部の範囲である。
【００３９】
前記硬化剤（ｃ）は、炭化水素系粘着剤組成物内の樹脂固形分によって含量が調節されることができ、例えば、固形分１００重量部に対して５〜２０重量部の範囲で添加されることができる。使用可能な硬化剤としては、例えば、常温用アミン系、高温用有機酸無水物系、脂肪族ポリアミン（ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなど）またはこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。常温用硬化剤が好ましく使用される。
【００４０】
そのほか、ポリアミンとしては、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどがあり、酸無水物系硬化剤としては、無水フタル酸、融点が低くて取り扱いが容易なテトラ及びヘキサヒドロ無水フタル酸、液状で物性のバランスがあって、かつコストが比較的安いメチルテトラヒドロ無水フタル酸、ポットライフが長い液状の無水メチルナジック酸、高温特性に優れた無水ピロメリット酸、難燃性の無水ＨＥＴ酸、柔軟性を付与するドデセニル無水コハク酸などを使用することができる。
【００４１】
前記溶媒（ｄ）としては、従来の基板表面処理の用途で使用されている当業界で周知の溶媒成分を制限なく使用することができる。例えば、キシレン、トルエン、ピリジン、キノリン、アニソール、メシチレンなどの芳香族炭化水素溶媒、またはヘキサン、ヘクタンなどの脂肪族炭化水素溶媒を混合して使用することができる。
【００４２】
前記溶媒は、本発明の炭化水素系粘着剤組成物の総量が１００重量部となるように調節する範囲で使用されることができる。例えば、粘着剤組成物１００重量部に対して２０〜７０重量部または２０〜６０重量部であることができるが、これらに限定されない。
【００４３】
本発明の炭化水素系粘着剤組成物の第２の実施形態では、エポキシ樹脂とアクリル系化合物とを混用するが、前記アクリル系化合物として水素結合可能な官能基（−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ）が非置換であり、炭素数２〜２２範囲のアクリル化合物を特定範囲で使用している。
【００４４】
従来のインク、例えば、水系インクには、有機物であるＴＧＭＥ（Tri-ethylene Glycol Mono-ethyl Ether）とテルピネオール（Terpinel）などのエーテルまたはアルコール類が含まれている。なお、本発明においては、エーテルとアルコール類と容易に水素結合可能な置換基、例えば、−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ基が含まれていないモノマーまたは高分子化合物を使用する場合は（反応式２参照）、インクに使用された有機物の吸着防止及び親水物質との反発力を増大させることができる。
【００４５】
前記炭化水素系粘着剤組成物は、（ａ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂、（ｂ）非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物、（ｃ）分散剤、界面活性剤、または分散剤と界面活性剤、（ｄ）硬化剤、（ｅ）溶媒を含み、前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物は、水素結合可能な官能基（−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ）で非置換であり、炭素数６〜２２のアクリル系化合物を全アクリル化合物１００重量部に対して３０重量部以上含むことができる。
【００４６】
前記水素結合可能な官能基（例えば、−ＯＨ、−ＮＨ、−ＳＨ）が含まれていない、炭素数６〜２２のアクリル系化合物としては、例えば、ＢＭＡ（ブチルアクリレート）、ＳＭＡ（ステアリルメタクリレート）、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）またはこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。なお、前記水素結合可能な官能基で非置換のアクリル系化合物は、全アクリル系化合物１００重量部に対して３０〜８０重量部で使用されることができる。例えば、ＳＭＡ、ＭＭＡなどのアクリル系化合物を１種以上混用することで、３０重量部以上使用することができる。
【００４７】
前記エポキシ樹脂（ａ）としては、当業界で常用されているエポキシ樹脂を制限なく使用することができ、前述したエポキシ樹脂と同じであることができる。例えば、ノボラック型エポキシ樹脂であることができる。なお、エポキシ樹脂の使用量は、組成物１００重量部に対して１０〜５０重量部または１０〜４０重量部の範囲であることができるが、これらに限定されない。
【００４８】
また、前述した水素結合可能な置換基が非置換のアクリル系化合物の他に、本発明のアクリル系化合物（ｂ）は、フッ素とシリコンを含まない通常のアクリル系化合物を制限無く使用することができる。この時、前記水素結合可能な官能基で非置換のアクリル系化合物と混用できる非フッ素及び非シリコン炭化水素系アクリル化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、イソアミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ラウリルアクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、アリルメタクリレートなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４９】
なお、水素結合可能な官能基で非置換のアクリル系化合物と、通常のアクリル系化合物との使用比率は、全アクリル系化合物１００重量部に対して４０〜６０：６０〜４０重量部であることができ、好ましくは、５０：５０重量部であることができる。
【００５０】
このようなアクリル系化合物は、単独でまたは２種以上を混用することができる。これらの使用量は、全炭化水素系粘着剤組成物１００重量部に対して、３０〜６０重量部であることができるが、これらに限定されない。
【００５１】
前記エポキシ樹脂（ａ）とアクリル系化合物（ｂ）とは、重合して下記化３で示される繰り返し単位を含む共重合体を形成することができる。
【００５２】
【化３】
2012532243.tif 000004
【００５３】
式中、Ｒは、水素結合可能な官能基で非置換の炭素数６〜２２の線状、分枝状、環状構造の脂肪族、環状脂肪族、芳香族、アルキル基、アリール基またはアリル基であり、
ｎは、１〜３０の範囲であり、ｍは、１〜２０の範囲である。
【００５４】
前記化３で示される共重合体は、カルボニル基の次にアルコキシ（−ＯＲ）機能基が置換されているが、この時、Ｒとして線状または環状の脂肪族または芳香族アルキル基などの典型的な疎水性部分を導入して疎水特性を付与することができる。より具体的には、Ｒは、炭素数６〜２２の脂肪族、芳香族置換基であることができ、例えば、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル（ラウリル）、セチル、ステアリル、ベヘニル基などであることができる。
【００５５】
また、前記共重合体は、水系インクまたは前記水系インク内に含まれた希釈剤（ＴＧＭＥ）との溶解度差（△Ｓ）が±５．０〜５．５の範囲に調節されることで、適切なインクとの接触角、インクの広がり性、接着力などを同時に発揮することができる。なお、ＴＧＭＥの溶解度
【００５６】
【数１】
2012532243.tif 000005
【００５７】
は、９．１であることができる。
【００５８】
【化４】
2012532243.tif 000006
【００５９】
本発明の炭化水素系粘着剤組成物は、前述したアクリル系化合物に、コート層の硬度を増加させ得る化合物を含むことができる。このようにコート層の硬度を増加させるための化合物としては、芳香族環を含む化合物を制限なく使用することができ、例えば、スチレンモノマーなどが挙げられる。前記スチレンモノマーの含量は、特に限定されないが、例えば、アクリル化合物とスチレンモノマーとの総量を１００重量部とする時、１０〜２０重量部であることができる。なお、前述したアクリル系化合物の含量は、同じく、アクリル化合物とスチレンモノマーとの総含量１００重量部基準であることができる。
【００６０】
本発明の炭化水素系粘着剤組成物は、分散剤、界面活性剤または他の添加剤を含むことができる。
【００６１】
前記界面活性剤は、組成物の表面張力を低下させる役割を果たすことができる。使用可能な界面活性剤としては、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アミンハロゲン化物、四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、アミノ酸またはこれらの１種以上であることができるが、これらに限定されない。
【００６２】
また、分散剤としては、当業界で常用されている分散剤成分を制限無く使用することができ、例えば、カルボン酸系、チオール系、フェノール系、アミン系またはこれらの１種以上を使用することができる。前記分散剤の使用量は、組成物１００重量部に対して０〜５重量部の範囲であることができるが、これに限定されない。
【００６３】
前記界面活性剤と分散剤の使用量は、特に限定されず、当業界で周知の通常の範囲内で調節することができる。例えば、界面活性剤と分散剤の使用量は、それぞれが組成物１００重量部に対して０〜５重量部の範囲であることができ、または、これらの総量が組成物１００重量部に対して０〜５重量部の範囲であることもできる。
【００６４】
前記硬化促進剤としては、第３級アミン（ベンジルジメチルアミン）、イミダゾール類などを単独でまたは混用することができ、低温速硬化性のポリメルカプタンなどを使用することもできる。なお、これらの含量は、特に限定されず、例えば、組成物１００重量部に対して０．５〜３．０重量部であることができる。
【００６５】
本発明の炭化水素系粘着剤組成物は、本発明の目的を害しない範囲で、離型剤、着色剤、カップリング剤、応力緩和剤などを必要に応じて含有することができる。
【００６６】
前述した炭化水素系粘着剤組成物を用いて印刷配線形成のための基板を表面処理することができる。その好適な一実施例を挙げると、基板の少なくとも片面上に前述した炭化水素系粘着剤組成物を含むコート液をコートした後、熱処理して表面処理するステップを含むことができる。
【００６７】
前記基板としては、印刷配線の形成に使用される材質の基板を制限なく使用することができ、例えば、高分子基板であることができる。使用可能な高分子基板としては、例えば、エポキシ基板、ポリイミド基板、ＢＴ樹脂基板、ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＣまたはこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６８】
前記コート液は、スピンコート、ナイフコート、グラビアロールコート及びキャスト法からなる群から選択される１つの方法によってコートされることができるが、これに限定されない。
【００６９】
この時、基板上に形成される炭化水素系粘着剤コート層の厚さは、０．１〜３０μｍであることができるが、これに限定されない。また、前記熱処理ステップにおける温度及び時間は、特に限定されず、例えば、１００〜１２０℃で３〜１０分間乾燥後、１５０〜１７０℃で１〜７０分間硬化を行うことができる。
【００７０】
さらに、本発明は、前述のように表面処理された基板の上にインクジェット方式で金属配線の微細パターンを形成する方法を提供する。
【００７１】
前記微細パターン形成方法の一実施形態では、表面処理された基板上に伝導性粒子を含む金属インクで配線を形成するステップ及び前記基板を熱処理するステップを含むことができる。
【００７２】
この時、エポキシ樹脂成分を単独で含む第１の実施形態に係る炭化水素系粘着剤組成物で基板を表面処理する場合は、下記反応式２のようなメカニズムを示すことができる。
【００７３】
即ち、前記炭化水素系粘着剤組成物または前記組成物を含む表面処理助剤が完全に硬化した後は、基板の表面に−ＯＨ基が多数形成され、水系インク中へ広がるようになるので、接触角が２０度以下と低くなる。前記表面処理助剤が完全に硬化した状態では、インクの広がりが大きくなることがあり得るため、できるだけ前記表面処理助剤が半硬化した状態で、金属インクでインクジェット配線パターンを施すことが好ましい。
【００７４】
【化５】
2012532243.tif 000007
【００７５】
式中、Ｒは、エポキシの基本構造であって、上記と同様である。
【００７６】
その反面、エポキシ樹脂とアクリル系化合物とが混用される第２の実施形態に係る炭化水素系粘着剤組成物においては、粘着剤組成物が完全に硬化した後、金属インクで配線を形成することが好ましい。
【００７７】
ここで、金属インクに含まれた伝導性粒子としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、鉄（Ｆｅ）およびこれらの合金からなる群から選択される１つ以上の金属ナノ粒子から構成されることができる。このような金属ナノ粒子のサイズは、微細配線を形成するため、だんだん小さくなる傾向があるが、５〜５０ｎｍ、好ましくは、１５〜３０ｎｍであるものを使用することができる。
【００７８】
前記伝導性粒子を含む金属インクは、当該技術分野の常法で製造することができる。金属インクは、溶媒の性質によって水系または非水系に分類される。水系インク溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールブチルエーテルアセテートとエタノール水溶液、エチレングリコールまたはこれらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。非水系インク溶媒としては、具体的には、ヘキサン、オクタン、テトラデカン、ヘキサデカン、１−ヘキサデシン、１−オクタデシン、トルエン、キシレン及びクロロ安息香酸からなる群から選択される少なくとも１つであることができるが、これらに限定されない。
【００７９】
このような金属インクで配線を形成する方法としては、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷などの方式があり、中でも微細配線を形成するためにはインクジェット方式が好ましい。インクジェット方式によって前記金属インクを吐き出して配線を形成する場合、１０〜８０μｍ範囲で配線幅を有する微細配線を形成することができる。
【００８０】
配線が形成された基板は、金属粒子間に結合を形成するため、再度熱処理ステップを経るようになるが、このような熱処理は、優れた電気伝導度を配線に与え得る条件で行われることが好ましい。例えば、インク配線の熱処理は、１５０〜２００℃の温度範囲で３０〜６０分間行われることができる。
【００８１】
従来配線を形成する際に、特にフッ素コーティングは、インクとの反発力が強くてインクのドロップ後に基板との接着力を与え得る力が全く無い。それで、インクジェットを行う場合、インクの液滴同士がオーバーラップする時に、基板とインクとの間の力に比べて、インクとインクとの間の力が大きくなって、インク同士が合着する現象が発生し、これにより、配線のエッチ鮮鋭度（Edge Sharpness）が低下するようになる。このような不良を防止するため、従来は、基板に温度を加えてインクのドロップ後に直ぐにインクをある程度乾燥させることでインク同士の合着を抑制することが多く行われているが、このような方法では、生産性及び大型化の問題があり、ノズルと基板との距離が近くてノズル目詰まりが起こるおそれがある。
【００８２】
これに対し、本発明では、非フッ素及び非シリコン炭化水素系粘着剤で基板がコートされているため、基板を加熱する必要がなく、インクがウェットな状態でも接着力を有するため、エッジ鮮鋭度に優れている。
【００８３】
以下、本発明の理解を助けるため、好適な実施例を示すが、下記の実施例は、本発明の例示に過ぎないものであり、本発明は、これらの例によって限定されるものではない。
【００８４】
実施例１．炭化水素系粘着剤組成物（１）の製造
硬化剤であるポリアマイドを樹脂固形分に対して１０重量部の範囲で使用し、エポキシ樹脂は、ノボラック型（グリシジルメタクリレート、ＧＭＡ）を３０重量部に固定し、残りの７０重量部を１００重量部に換算して下記の表１に示すような配合比でアクリルモノマー組成物を製造した。
【００８５】
一方、下記の表１に示すような配合比で比較例１〜３の接着剤組成物を製造した。アクリル系化合物であるＳＭＡ、ＭＭＡの含量によって脱イオン水（Ｄｉ−ｗａｔｅｒ）、ホルムアミド、Ａｇインク（３５dyne/cm）に対する接触角特性をそれぞれ評価した結果、ＳＭＡとＭＭＡ含量の高い実施例１の粘着剤組成物は、４０度以上の接触角と、最も低い表面エネルギーが得られることがわかった。なお、接触角は、４０〜６０度の範囲で最も優れた印刷パターンが得られると知られている。
【００８６】
【表１】
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【００８７】
実施例２〜３．炭化水素系粘着剤組成物（２）
エポキシ樹脂として、シンファＴ＆Ｃ社と国都化学社製のエポキシ樹脂ＹＤ−１２８、ＹＤ−１３４、ＹＤ−０１７をそれぞれ下記のような配合比で使用して炭化水素系粘着剤組成物を製造した。
【００８８】
また、下記表２に示すような配合比で比較例４〜５の粘着剤組成物をそれぞれ製造した。
【００８９】
上記で配合された組成物を用いて硬化時間に伴うＡｇインクの接触角をそれぞれ評価した結果、ＹＤ−１２８の量が増加し、ＹＤ−０１７の量が減少すると、インクの接触角が増加するという結果が得られた。
【００９０】
なお、より重要なことは、エポキシ樹脂を主原料とし、ＮＢＲ樹脂を混合した表面処理組成物は、半硬化状態で表面の親水基が無い状態でインクジェットパターンを形成することで微細パターンを形成できるという点である。
【００９１】
【表２】
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【００９２】
【表３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月6日(2012.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）非フッ素、非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂１０〜８０重量部；
（ｂ）非フッ素、非シリコン系ゴム５〜２０重量部；
（ｃ）樹脂固形分１００重量部に対して５〜２０重量部範囲の硬化剤；及び
（ｄ）粘着剤組成物の総量が１００重量部となるように調節する残量の溶媒、
を含むことを特徴とする基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項２】
前記非フッ素及び非シリコン炭化水素系エポキシ樹脂は、分子内繰り返し単位のｎ値が互いに異なるエポキシ樹脂を３種以上含むことを特徴とする請求項１に記載の基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂に含まれる繰り返し単位の平均ｎ値は、０．１〜３０の範囲に調節されることを特徴とする請求項２に記載の基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ、ノボラック型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、難燃性エポキシ、環状エポキシ、ゴム変性エポキシ、脂肪族ポリグリシジル型エポキシ、グリシジルアミン型エポキシからなる群から選択されるものであることを特徴とする請求項１に記載の基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基板表面処理用炭化水素系粘着剤組成物で表面処理される基板。
【請求項６】
（ａ）基板の少なくとも一面上に、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の炭化水素系粘着剤組成物を含むコート液をコートした後、熱処理して表面処理を行うステップ、及び
（ｂ）前記表面処理された基板上に伝導性粒子を含む金属インクで配線を形成するステップ、
を含み、前記炭化水素系粘着剤組成物が半硬化した状態で、金属インクでパターンを形成することを特徴とする印刷配線の微細パターン形成方法。
【国際調査報告】
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