[发明专利]导电膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在纸基材表面形成的铜的导电膜及其制造方法。

背景技术

作为用于在基材上形成导电电路的材料，已知含有银粉、铜粉等导电填料的导电涂料(有时称为导电糊剂、导电油墨等)，广泛地供于实用。一般用印刷等方法将导电涂料涂布于基材上之后，通过烧结而制成导电膜。

作为导电填料，如果考虑耐气候性，则银粉比铜粉更为有利。铜由于金属表面容易氧化，因此由于使用环境，膜的导电性能在较早期就劣化。但是，银由于价格高，因此也有许多想要使用将铜粉用于填料的导电涂料的需求。

另一方面，作为RFID标签的天线基材，有想要使用容易破坏的纸基材的需求。纸与聚酰亚胺树脂等柔性基材、陶瓷不同，一般耐热温度低。因此，在纸基材的表面用导电涂料形成导电电路时，需要避免将基材暴露于高温这样的烧结工序。另外，由于纸容易吸湿，因此对于在纸基材上形成的导电膜，与使用其他一般的基材的情形相比，要求更进一步的耐气候性。

在专利文献1中示出了如下的实例：在厚50μm的聚酯膜上用使用了银粉的导电糊剂印刷天线图案，在100℃下干燥后，通过在120℃下进行压制，从而形成了银的导电膜(段落0035～0037)。该方法是通过在加热下进行加压，从而使印刷导体中的金属粒子移动，使空隙减少，使金属粒子之间的接触面积增大，从而使天线图案的电阻降低(段落0034)。由于不采用烧结工序，因此也可以在耐热温度低的基材上形成导电膜。不过，在该文献中没有示出使用了铜糊剂的导电膜的形成例。由于其为利用不是粒子之间的烧结而是接触来确保导通的技术，因此认为与烧结薄膜相比，导电性差。

在专利文献2中记载了将含有热塑性树脂、热固化性树脂、固化剂、金属粒子的导电性组合物涂布于基材基板上而形成配线图案，热固化工序之后进行加压加工。记载了在加压加工中能够使用加压辊(段落0040、图3)。记载了通过该加压加工，产生剪切应力，金属粒子发生塑性变形，在邻接金属粒子间被压接而形成导电性的金属结合(段落0035)。实施例中在聚酰亚胺膜上形成导电膜，将使用了铜粒子的例子示于实施例6中。由于没有烧结，因此认为在导电膜中空隙多，在导电性、耐气候性方面有改善的余地。

在专利文献3中记载了如下的技术：在柔性基板上用含有铜纳米粒子的油墨形成涂膜，照射光而使铜粒子烧结。这是利用受到了光照的金属粒子直接发热的现象而使其烧结。以下将利用该发热现象而使其烧结的处理称为“光烧成”。在光烧成中可以使用耐热温度低的基材。但是，在这种情况下，需要将铜粒子的发热量抑制在基底基材不过度地升温的范围。难以通过光烧成在耐热温度低的基材上形成导电性和耐气候性优异的铜的导电膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-105809号公报

专利文献2：日本特开2013-134914号公报

专利文献3：日本特表2010-528428号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于提供使耐气候性和导电性显著改善的在纸基材上形成的铜的导电膜。

用于解决课题的手段

上述目的通过如下的导电膜得以实现，其为将在纸基材上含有铜粉的涂膜中的铜粒子烧结而成的烧结导电膜与上述基材一起加压而形成的导电膜，与厚度方向平行的导电膜截面中铜所占的面积率为82.0％以上，更优选为85.0％以上。作为上述加压方法，辊压是有效的。这种情况下，提供如下的导电膜，其为通过辊压将在纸基材上含有铜粉的涂膜中的铜粒子烧结而成的烧结导电膜与上述基材一起加压而形成的导电膜，在与厚度方向和上述辊压时的材料行进方向平行的导电膜截面中铜所占的面积率为82.0％以上，更优选为85.0％以上。上述导电膜的平均膜厚为例如5.0～20.0μm。上述的导电膜截面中铜所占的面积率和平均膜厚能够如下所述求出。