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導(dǎo)電性糊劑及其制造方法與流程

文檔序號:11995453閱讀:323來源:國知局
導(dǎo)電性糊劑及其制造方法與流程
本發(fā)明涉及包含利用液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉的導(dǎo)電性糊劑及其制造方法。

背景技術(shù):
近年來,銀微粒作為用于形成電子部件的電極、電路圖案的導(dǎo)電性糊劑的原料而使用。就導(dǎo)電性糊劑而言,由于其易于處理,因此被用于實驗用途、電子產(chǎn)業(yè)用途等各種用途。為了形成電路圖案,首先,利用例如絲網(wǎng)印刷將含有銀微粒的導(dǎo)電性糊劑涂布在基板上。然后,對涂布于基板上的導(dǎo)電性糊劑加熱來進(jìn)行燒成。由此,例如可以形成配線寬度為50μm左右的電路圖案。導(dǎo)電性糊劑大致可分為“高溫?zé)尚汀焙汀凹訜峁袒汀眱煞N類型。高溫?zé)尚偷膶?dǎo)電性糊劑可以在550~900℃左右的高溫下進(jìn)行處理。另一方面,加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑可以在室溫(約20℃)~200℃左右的比較低的溫度下進(jìn)行處理。由于加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑能夠在低溫下形成導(dǎo)體,因此,近年來從節(jié)省能源的觀點出發(fā)而受到關(guān)注。由于加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑能夠在低溫下固化,因此能夠應(yīng)用于耐熱性差的材料。例如,在移動電話的領(lǐng)域,使用聚酰亞胺制撓性電路基板?;蛘?,有時還使用更廉價的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)膜、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜等。這些基板由于耐熱性差而優(yōu)選應(yīng)用能夠在200℃以下的低溫下發(fā)生固化的加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑。此外,在觸摸面板、薄膜系太陽能電池的領(lǐng)域,在基板上形成有金屬氧化膜。形成有金屬氧化膜的基板由于耐熱性差而優(yōu)選應(yīng)用能夠在200℃以下的低溫下發(fā)生固化的加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑。但是,通常存在與使用高溫?zé)尚偷膶?dǎo)電性糊劑而得到的導(dǎo)電膜相比,使用加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑而得到的導(dǎo)電膜的電阻率較大(即,導(dǎo)電性較低)的問題。即,就對高溫?zé)尚偷膶?dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜而言,因加熱使金屬粉彼此結(jié)合,因此具有與塊體的金屬相同程度的低電阻率。與此相對,就對加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜而言,因金屬粉彼此接觸而形成導(dǎo)電路徑,因此具有比較高的電阻率。這樣,就對兩種類型的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜而言,使電導(dǎo)通的機(jī)制各不相同。此外,對高溫?zé)尚偷膶?dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的比電阻值為1×10-4Ω·m以下,與此相對,對加熱固化型的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的比電阻值為10×10-4Ω·m左右,比電阻值還稱不上足夠低?;谶@種情況,期望一種能夠在200℃以下的低溫下進(jìn)行熱處理、且能夠得到具有低電阻率的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性糊劑。作為用于得到具有低電阻率的導(dǎo)電膜的方法,認(rèn)為有使導(dǎo)電性糊劑中包含的金屬粉之間的接觸面積增大的方法。作為阻礙導(dǎo)電性糊劑中包含的金屬粉彼此有效接觸的原因,認(rèn)為是例如以下的原因。(1)導(dǎo)電性糊劑中的樹脂比率高。(2)在導(dǎo)電性糊劑中包含的金屬粉的表面上形成有氧化被膜,該氧化被膜阻礙電的導(dǎo)通。(3)導(dǎo)電性糊劑中包含的金屬粉的分散性不佳。專利文獻(xiàn)1中記載了通過在金屬粉的表面形成有機(jī)物的涂層和無機(jī)物的涂層而使金屬粉的表面的抗氧化性提高的技術(shù)。有機(jī)物的涂層包含油酸等有機(jī)脂肪酸。但是,就專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)而言,為了促進(jìn)中心的金屬的重結(jié)晶化,而需要在350℃以上的高溫下加熱金屬粉。因此,專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)無法應(yīng)用于耐熱性差的PET膜等材料。專利文獻(xiàn)2中記載了能夠得到薄層電阻低且膜厚為2.5微米以下的銀薄膜的銀糊劑。該銀糊劑包含油酸銀等有機(jī)酸銀。但是,就專利文獻(xiàn)2中記載的銀糊劑而言,為了使糊劑中包含的有機(jī)物分解,需要在500℃左右的高溫下進(jìn)行燒成。因此,專利文獻(xiàn)2中公開的銀糊劑無法應(yīng)用于耐熱性差的PET膜等材料。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-133119號公報專利文獻(xiàn)2:WO2006-035908號

技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于,提供能夠進(jìn)行在200℃以下的低溫下的熱處理、且能夠得到具有足夠低電阻率的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性糊劑。用于解決課題的方法本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),為了得到具有足夠低電阻率的導(dǎo)電膜,使用包含利用油酸等液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉的銀糊劑的方案是有效的。本發(fā)明是基于上述新發(fā)現(xiàn)而完成的發(fā)明。本發(fā)明如下所示。[1]一種導(dǎo)電性糊劑,其包含:(A)利用液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉、(B)熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及(C)稀釋劑。[2]一種導(dǎo)電性糊劑,其包含:(A)利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉、(B)熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及(C)稀釋劑。[3]根據(jù)[1]或[2]所述的導(dǎo)電性糊劑,其還包含(A’)僅利用固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。[4]根據(jù)[1]~[3]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述液狀的脂肪酸是熔點為-20℃~+20℃的脂肪酸。[5]根據(jù)[2]~[4]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述固態(tài)的脂肪酸是熔點高于+20℃的脂肪酸。[6]根據(jù)[1]~[5]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述脂肪酸的量相對于所述銀粉和所述脂肪酸的總量為0.1~5質(zhì)量%。[7]根據(jù)[1]~[6]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述液狀的脂肪酸為選自丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚油酸、蓖麻油酸、油酸、亞油酸及亞麻酸中的至少一種。[8]根據(jù)[7]所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述液狀的脂肪酸是油酸和/或亞麻酸。[9]根據(jù)[1]~[8]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述熱固化性樹脂是環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂[10]根據(jù)[1]~[9]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述熱塑性樹脂為選自苯氧基樹脂、丁縮醛樹脂、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂及聚酯樹脂中的至少一種。[11]根據(jù)[1]~[10]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述稀釋劑是反應(yīng)性稀釋劑。[12]根據(jù)[11]所述的導(dǎo)電性糊劑,其中,所述反應(yīng)性稀釋劑為1,2-環(huán)氧基-4-(2-甲基環(huán)氧乙烷基)-1-甲基環(huán)己烷或4-叔丁基苯基縮水甘油醚。[13]一種導(dǎo)電膜,其通過加熱[1]~[12]中任意一項所述的導(dǎo)電性糊劑而得到。[14]一種電子部件,其包含[13]所述的導(dǎo)電膜。[15]一種導(dǎo)電性糊劑的制造方法,其包括:利用液狀的脂肪酸對銀粉進(jìn)行表面處理的工序;和將所述銀粉、熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及稀釋劑混合的工序。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠進(jìn)行在200℃以下的低溫下的熱處理、且能夠得到具有足夠低電阻率(例如,0.50×10-4Ω·m以下)的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性糊劑。附圖說明圖1為對實施例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的電子顯微鏡照片。圖2為對比較例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的電子顯微鏡照片。具體實施方式本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含:(A)利用液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉、(B)熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及(C)稀釋劑。或者,本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含:(A)利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉、(B)熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及(C)稀釋劑。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑中包含的銀粉的形狀沒有特別限定。銀粉可以是例如球狀、薄片狀、鱗片狀、針狀等任意形狀。也可以將多種不同形狀的銀粉混合使用。銀粉的平均粒徑優(yōu)選為0.015~30μm。在銀粉為球狀的情況下,銀粉的平均粒徑更優(yōu)選為0.2~5μm。在銀粉為薄片狀的情況下,銀粉的平均粒徑更優(yōu)選為5~30μm。在銀粉的平均粒徑為上述范圍的情況下,印刷或涂布了導(dǎo)電性糊劑后的膜的表面狀態(tài)變得良好。此外,對導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性提高。在本說明書中,銀粉的“平均粒徑”的定義如下。在銀粉為球狀的情況下,平均粒徑是指粒子的直徑的平均值。在銀粉為薄片狀或鱗片狀的情況下,平均粒徑是指粒子的最長部的長度的平均值。在銀粉為針狀的情況下,平均粒徑是指粒子的最長部的長度的平均值。平均粒徑,可以以對規(guī)定數(shù)量(例如100個)的粒子的粒徑測得的結(jié)果的算術(shù)平均值的形式求出。銀粉的平均粒徑,例如可以通過使用掃描型電子顯微鏡(SEM)對銀粉的粒子進(jìn)行觀察來測定?;蛘?,銀粉的平均粒徑可以通過圖像分析來測定。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含利用液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。或者,本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。液狀的脂肪酸是指在室溫(20℃)下呈液狀的脂肪酸。液狀的脂肪酸優(yōu)選為熔點在-20℃以上且+20℃以下的脂肪酸。固態(tài)的脂肪酸是指在室溫(20℃)下呈固態(tài)的脂肪酸。固態(tài)的脂肪酸優(yōu)選為熔點高于+20℃的脂肪酸。銀粉的表面處理中使用的脂肪酸優(yōu)選可溶于稀釋劑。與對現(xiàn)有的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜相比,對本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜具有較小的電阻率。認(rèn)為其原因如下。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含利用液狀的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉和稀釋劑。液狀的脂肪酸容易溶解于稀釋劑。因此,在加熱導(dǎo)電性糊劑時,存在于銀粉表面的脂肪酸容易與稀釋劑一起蒸發(fā)掉。其結(jié)果是,對本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜中,銀粉露出表面的部分的面積增大,銀粉之間的接觸面積增大。而且,對本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜中,銀粉之間的接觸狀態(tài)良好,有時銀粉的至少一部分還會融合為一體。需要說明的是,作為導(dǎo)電性糊劑中包含的銀粉,也可以考慮使用未利用脂肪酸進(jìn)行表面處理的銀粉。但是,由于這樣的銀粉與樹脂的潤濕性差,因此不適合作為導(dǎo)電性糊劑的原料。作為液狀的脂肪酸的示例,可以列舉出丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸等飽和脂肪酸,肉豆蔻腦酸、棕櫚油酸、蓖麻油酸、油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸。這些脂肪酸可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。其中,優(yōu)選使用油酸、亞油酸或它們的混合物。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑也可以包含利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。作為固態(tài)的脂肪酸的示例,可以列舉出癸酸、棕櫚酸、硬脂酸等碳原子數(shù)為10以上的飽和脂肪酸,巴豆酸、山梨酸等不飽和脂肪酸。固態(tài)的脂肪酸的沸點優(yōu)選為200℃以下。其原因在于,在使用了沸點為200℃以下的脂肪酸的情況下,在加熱導(dǎo)電性糊劑時,銀粉表面的脂肪酸會蒸發(fā)掉,因此銀粉露出表面的部分的面積進(jìn)一步增大。作為這樣的脂肪酸的示例,可以列舉出巴豆酸。在并用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸的情況下,優(yōu)選使液狀的脂肪酸相對于脂肪酸總量的比例為20質(zhì)量%以上。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑除了包含上述(A)、(B)和(C)成分之外,還可以包含(A’)僅利用固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑中包含的銀粉,例如可以通過以下的(1)~(3)的方法來制備。(1)利用液狀的脂肪酸對銀粉進(jìn)行處理。(2)將液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸混合后,利用該混合物對銀粉進(jìn)行處理。(3)利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸分別對銀粉進(jìn)行處理。然后,將利用液狀的脂肪酸處理后的銀粉和利用固態(tài)的脂肪酸處理后的銀粉混合。在上述(3)的情況下,利用液狀的脂肪酸處理后的銀粉相對于銀粉總量的比例優(yōu)選為20質(zhì)量%以上。為了利用脂肪酸對銀粉進(jìn)行處理,例如可以使用以下的(1)~(3)的方法。(1)使銀粉浸漬于液狀的脂肪酸中。(2)將液狀的脂肪酸、固態(tài)的脂肪酸和銀粉混合后,在溶劑中攪拌該混合物。(3)將固態(tài)的脂肪酸和溶劑混合后,在該混合物中攪拌銀粉。作為上述溶劑,例如可以使用水、醇等有機(jī)溶劑。作為醇,例如可以使用乙醇。就銀粉而言,可以使用利用罐形磨料機(jī)(potmill)進(jìn)行薄片化后的銀粉。在利用罐形磨料機(jī)對銀粉進(jìn)行薄片化時,可以在罐形磨料機(jī)中投入脂肪酸。由此,能夠在將銀粉薄片化的同時,利用脂肪酸對銀粉的表面進(jìn)行處理。并且認(rèn)為至少一部分脂肪酸物理性地吸附于銀粒子的表面。銀粉的表面處理工序中使用的脂肪酸的量相對于銀粉100質(zhì)量份優(yōu)選為1~100質(zhì)量份,更優(yōu)選為1~20質(zhì)量份。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含利用脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。導(dǎo)電性糊劑中所包含的脂肪酸的量相對于銀粉和脂肪酸的總量優(yōu)選為0.1~5質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.2~2質(zhì)量%。通過將脂肪酸的量調(diào)節(jié)至該范圍,從而能夠得到具有更小電阻率的導(dǎo)電膜。導(dǎo)電性糊劑中包含的銀粉的量優(yōu)選為75~98質(zhì)量%,更優(yōu)選為80~97質(zhì)量%。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含(B)熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂作為粘合劑。本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂優(yōu)選為在200℃以下的溫度下發(fā)生固化的熱固化性樹脂。作為熱固化性樹脂,例如可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或它們的混合物。作為熱固化性樹脂的示例,可以使用尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂之類的氨基樹脂;高分子量的雙酚A型環(huán)氧樹脂、二縮水甘油基聯(lián)苯之類的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、三(羥基苯基)甲烷型環(huán)氧樹脂之類的環(huán)氧樹脂;氧雜環(huán)丁烷樹脂;甲階酚醛樹脂、烷基甲階酚醛樹脂、線型酚醛樹脂、烷基線型酚醛樹脂、芳烷基線型酚醛樹脂之類的酚醛樹脂;硅酮環(huán)氧樹脂、硅酮聚樹脂之類的硅酮改性樹脂;雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺樹脂等。也可以使用雙馬來酰亞胺三嗪樹脂(BT樹脂)。這些樹脂可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂優(yōu)選在常溫下為液狀。這里所說的“常溫”是指+5℃~+35℃的溫度。通過使用液狀的熱固化性樹脂,從而可以減少稀釋劑的使用量。本發(fā)明中使用的熱固化性樹脂優(yōu)選為液狀的環(huán)氧樹脂和/或液狀的酚醛樹脂。在熱固化性樹脂中,可以添加常溫下為固體的樹脂、或常溫下為超高粘性的樹脂。所添加的樹脂優(yōu)選對熱固化性樹脂具有相溶性。此外,優(yōu)選在使混合后的樹脂具有流動性的范圍內(nèi)向熱固化性樹脂中添加樹脂。作為這樣的樹脂的示例,可以列舉出高分子量的雙酚A型環(huán)氧樹脂、二縮水甘油基聯(lián)苯之類的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、酚醛型環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A型環(huán)氧樹脂、甲階酚醛樹脂、芳烷基線型酚醛樹脂。作為熱塑性樹脂的示例,可以列舉出線型酚醛樹脂、苯氧基樹脂、丁縮醛樹脂、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、熱塑性的二甲苯樹脂、羥基苯乙烯系聚合物、纖維素衍生物、或它們中的兩種以上的混合物。其中,優(yōu)選苯氧基樹脂或丁縮醛樹脂。導(dǎo)電性糊劑中包含的熱固化性樹脂和熱塑性樹脂的量優(yōu)選為1~12質(zhì)量%,更優(yōu)選為1.5~8質(zhì)量%。在導(dǎo)電性糊劑中包含熱固化性樹脂和熱塑性樹脂兩者的情況下,熱固化性樹脂和熱塑性樹脂的質(zhì)量的比例優(yōu)選為1∶0.02~1∶0.42,更優(yōu)選為1∶0.05~1∶0.25。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含(C)稀釋劑。稀釋劑用于調(diào)節(jié)導(dǎo)電性糊劑的粘度和使存在于銀粉表面的脂肪酸溶解。稀釋劑優(yōu)選為在加熱導(dǎo)電性糊劑時會蒸發(fā)掉的物質(zhì)。即,稀釋劑優(yōu)選為可通過加熱從導(dǎo)電性糊劑中除去的物質(zhì)。此外,作為稀釋劑,也可以使用溶劑。在加熱導(dǎo)電性糊劑時,稀釋劑被蒸發(fā)掉而不與其他成分發(fā)生反應(yīng)。這可以通過對加熱導(dǎo)電性糊劑前后的質(zhì)量的減少量進(jìn)行測定來確認(rèn)。作為溶劑的示例,可以列舉出甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氫萘等芳香族烴;四氫呋喃等醚類;甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、異佛爾酮等酮類;2-吡咯烷酮、1-甲基-2-吡咯烷酮等內(nèi)酰胺類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚(丁基卡必醇)、及與它們相對應(yīng)的丙二醇衍生物等醚醇類;與它們相對應(yīng)的醋酸酯等酯類;丙二酸、琥珀酸等二羧酸的甲酯或乙酯等的二酯類。其中,優(yōu)選丁基卡必醇。作為導(dǎo)電性糊劑中包含的(C)稀釋劑,也可以使用反應(yīng)性稀釋劑。反應(yīng)性稀釋劑是指分子中具有例如縮水甘油基等官能團(tuán)的稀釋劑。作為反應(yīng)性稀釋劑的示例,可以列舉出1,2-環(huán)氧基-4-(2-甲基環(huán)氧乙烷基)-1-甲基環(huán)己烷、4-叔丁基苯基縮水甘油醚、1,3-二(3-環(huán)氧丙氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、新癸酸縮水甘油酯等。其中,優(yōu)選1,2-環(huán)氧基-4-(2-甲基環(huán)氧乙烷基)-1-甲基環(huán)己烷、或4-叔丁基苯基縮水甘油醚。導(dǎo)電性糊劑中包含的稀釋劑的量優(yōu)選為1~25質(zhì)量%,更優(yōu)選為1~15質(zhì)量%。在導(dǎo)電性糊劑中包含的稀釋劑的量小于1質(zhì)量%的情況下,有時無法得到具有足夠低電阻率的導(dǎo)電膜。在導(dǎo)電性糊劑中包含的稀釋劑的量大于25質(zhì)量%的情況下,有時使導(dǎo)電性糊劑的穩(wěn)定性變差。反應(yīng)性稀釋劑具有高于其他稀釋劑(例如,丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯)的粘度。因此,通過在導(dǎo)電性糊劑中加入反應(yīng)性稀釋劑,從而能夠容易地將導(dǎo)電性糊劑調(diào)節(jié)至適于印刷的粘度。此外,通過在導(dǎo)電性糊劑中加入反應(yīng)性稀釋劑,從而使對導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的比電阻變小。在利用絲網(wǎng)印刷將導(dǎo)電性糊劑涂布于基板的情況下,優(yōu)選利用稀釋劑將導(dǎo)電性糊劑的常溫下的表觀粘度調(diào)節(jié)至10~500Pa·s。導(dǎo)電性糊劑的更優(yōu)選的表觀粘度為15~300Pa·s。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑可以包含公知的添加劑。例如,導(dǎo)電性糊劑也可以包含分散助劑。作為分散助劑的示例,可以列舉出二異丙氧基(乙酰乙酸乙酯根)合鋁等鋁螯合物;異丙基三異硬脂?;佀狨サ肉佀狨?;脂肪族多元羧酸酯;不飽和脂肪胺鹽;單油酸脫水山梨糖醇酯等表面活性劑;聚酯胺鹽、聚酰胺等高分子化合物等。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑也可以包含選自無機(jī)顏料、有機(jī)顏料、硅烷偶聯(lián)劑、流平劑、觸變劑、及消泡劑中的至少一種。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑的制造方法包括:(1)利用液狀的脂肪酸對銀粉進(jìn)行表面處理的工序、和(2)將上述銀粉、熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及稀釋劑混合的工序。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑的制造方法包括:(1)利用液狀的脂肪酸和固態(tài)的脂肪酸對銀粉進(jìn)行表面處理的工序、和(2)將上述銀粉、熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及稀釋劑混合的工序。在上述(2)的工序中,還可以混合(A’)僅利用固態(tài)的脂肪酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑包含銀粉、熱固化性樹脂和/或熱塑性樹脂、以及稀釋劑。這些成分可以通過擂潰機(jī)、螺旋槳式攪拌機(jī)、捏合機(jī)、輥軋機(jī)、罐形磨料機(jī)等裝置均勻地混合。將這些成分混合時的溫度優(yōu)選為10~40℃。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑可以利用絲網(wǎng)印刷等公知的方法涂布于基板上。將導(dǎo)電性糊劑涂布于基板上后,可以加熱導(dǎo)電糊劑而形成導(dǎo)電膜。在導(dǎo)電性糊劑包含熱固化性樹脂作為粘合劑的情況下,導(dǎo)電性糊劑的加熱溫度優(yōu)選為60~200℃,更優(yōu)選為60~150℃。在這種情況下,從操作性的觀點出發(fā),導(dǎo)電性糊劑的加熱時間優(yōu)選為1~60分鐘。在導(dǎo)電性糊劑包含熱固化性樹脂作為粘合劑的情況下,也可以在加熱導(dǎo)電性糊劑之前使其干燥。涂布于基板上的導(dǎo)電性糊劑的厚度優(yōu)選為10~200μm,更優(yōu)選為20~100μm。在導(dǎo)電性糊劑包含熱塑性樹脂作為粘合劑的情況下,可以在例如80~160℃下加熱導(dǎo)電性糊劑來形成導(dǎo)電膜。或者,也可以在常溫下使導(dǎo)電性糊劑干燥來形成導(dǎo)電膜。此外,可以通過對本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱或者使其干燥來形成導(dǎo)電膜。利用該導(dǎo)電膜,可以形成電子部件的電極、電路圖案。本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑不僅能夠應(yīng)用于陶瓷基板,而且能夠應(yīng)用于由PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)等耐熱性低的材料構(gòu)成的基板。此外,本發(fā)明的導(dǎo)電性糊劑還能夠應(yīng)用于形成有耐熱性低的金屬氧化膜的太陽能電池的基板。實施例以下,對本發(fā)明的實施例和比較例進(jìn)行說明。在實施例1~13和比較例1~4中,按照以下的表1~表3所示的配比制備導(dǎo)電性糊劑。為此,作為導(dǎo)電性糊劑的原料,準(zhǔn)備了銀粉a、銀粉b、銀粉c、銀粉d、銀粉e、銀粉f六種銀粉。(銀粉a)表面處理的方法:利用油酸進(jìn)行表面處理粒子的形狀:薄片狀平均粒徑:7μmBET比表面積:0.662m2/g振實密度(tapdensity):5.33g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):0.56%(銀粉b)表面處理的方法:用罐形磨料機(jī)將銀粉1000g和油酸20g混合粒子的形狀:薄片狀平均粒徑:10μmBET比表面積:0.776m2/g振實密度:5.13g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):0.53%(銀粉c)表面處理的方法:利用油酸和棕櫚酸的1∶1(質(zhì)量比)的混合物進(jìn)行表面處理粒子的形狀:薄片狀平均粒徑:3μmBET比表面積:0.708m2/g振實密度:4.88g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):0.59%(銀粉d)表面處理的方法:用罐形磨料機(jī)對銀粉1000g、硬脂酸20g和乙醇100g的混合物進(jìn)行攪拌,由此來實施銀粉的表面處理。粒子的形狀:薄片狀平均粒徑:3μmBET比表面積:1.007m2/g振實密度:4.76g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):0.48%(銀粉e)表面處理的方法:使銀粉1000g浸漬于將油酸20g溶解于100g乙醇所得的溶液中,由此進(jìn)行銀粉的表面處理。粒子的形狀:球狀平均粒徑:0.3μmBET比表面積:0.635m2/g振實密度:1.32g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):1.98%(銀粉f)表面處理的方法:使銀粉1000g浸漬于硬脂酸20g和乙醇100g的混合物中并使用溶解器(dissolver)進(jìn)行攪拌,由此來實施銀粉的表面處理。粒子的形狀:球狀平均粒徑:0.3μmBET比表面積:1.095m2/g振實密度:1.13g/cm3燒失量值(強(qiáng)熱減量):1.98%上述所示的銀粉a~f的物性值按照以下的步驟進(jìn)行測定。BET比表面積使用市售的測定器(島灃制作所公司制造的FruosobuII)進(jìn)行測定。振實密度使用振實器(藏持科學(xué)器械制作所公司制造)進(jìn)行測定。燒失量值(強(qiáng)熱減量),由將銀粉在800℃下燒成30分鐘后的剩余成分的質(zhì)量算出。燒失量值表示存在于銀粉表面的脂肪酸的量(質(zhì)量%)。例如,就銀粉a而言,存在于銀粉表面的油酸的質(zhì)量相對于銀粉和油酸的總量為0.56%。就銀粉c而言,存在于銀粉表面的油酸和棕櫚酸的質(zhì)量相對于銀粉、油酸和棕櫚酸的總量為0.59%。接下來,制備實施例1~13和比較例1~4的導(dǎo)電性糊劑。(實施例1)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇4.97質(zhì)量份。接下來,在25℃下使用混合攪拌機(jī)(hybridmixer)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例1的導(dǎo)電性糊劑。(實施例2)使用銀粉b代替銀粉a,除此之外,按照與實施例1同樣的步驟制備出實施例2的導(dǎo)電性糊劑。(實施例3)在反應(yīng)容器中投入銀粉a98質(zhì)量份、酚醛樹脂0.63質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂1.07質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.10質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.16質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.04質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇1.99質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例3的導(dǎo)電性糊劑。(實施例4)使用銀粉b代替銀粉a,除此之外,按照與實施例3同樣的步驟制備出實施例4的導(dǎo)電性糊劑。(實施例5)在反應(yīng)容器中投入銀粉a24.25質(zhì)量份、銀粉f72.75質(zhì)量份、酚醛樹脂0.95質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂1.61質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.15質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.23質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.06質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇2.99質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例5的導(dǎo)電性糊劑。(實施例6)使用銀粉e代替銀粉f,除此之外,按照與實施例5同樣的步驟制備出實施例6的導(dǎo)電性糊劑。(實施例7)在反應(yīng)容器中投入銀粉a94.00質(zhì)量份、苯氧基樹脂(數(shù)均分子量為1180)6.00質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇14.00質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例7的導(dǎo)電性糊劑。(實施例8)在反應(yīng)容器中投入銀粉c95.00質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇4.97質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例8的導(dǎo)電性糊劑。(實施例9)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的1,2-環(huán)氧基-4-(2-甲基環(huán)氧乙烷基)-1-甲基環(huán)己烷5.33質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例9的導(dǎo)電性糊劑。(實施例10)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的4-叔丁基苯基縮水甘油醚5.33質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例10的導(dǎo)電性糊劑。(實施例11)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的1,3-二(3-環(huán)氧丙氧丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷5.33質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例11的導(dǎo)電性糊劑。(實施例12)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的新癸酸縮水甘油酯5.33質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例12的導(dǎo)電性糊劑。(實施例13)在反應(yīng)容器中投入銀粉a95質(zhì)量份、酚醛樹脂1.58質(zhì)量份、環(huán)氧樹脂2.68質(zhì)量份、丁縮醛樹脂0.24質(zhì)量份、羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物0.40質(zhì)量份、固化促進(jìn)劑0.10質(zhì)量份、及作為稀釋劑的丁基卡必醇醋酸酯4.97質(zhì)量份。接下來,在25℃下用混合攪拌機(jī)將這些混合物攪拌15秒鐘。由此,制備出實施例13的導(dǎo)電性糊劑。(比較例1)使用銀粉d代替銀粉a,除此之外,按照與實施例1同樣的步驟制備出比較例1的導(dǎo)電性糊劑。(比較例2)使用銀粉d代替銀粉a,除此之外,按照與實施例3同樣的步驟制備出比較例2的導(dǎo)電性糊劑。(比較例3)使用銀粉d代替銀粉a,除此之外,按照與實施例7同樣的步驟制備出比較例3的導(dǎo)電性糊劑。(比較例4)在制備出比較例1的導(dǎo)電性糊劑后,向其中添加油酸0.50質(zhì)量份,從而制備出比較例4的導(dǎo)電性糊劑。實施例1~13和比較例1~4中使用的原料的具體名稱和物性值如下所示?!し尤渲很浕c為98~102℃、羥基(OH)當(dāng)量為104~106g/eq·環(huán)氧樹脂:三(羥基苯基)甲烷型固態(tài)環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當(dāng)量為169~179g/eq·丁縮醛樹脂:聚乙烯醇∶聚乙烯醇縮丁醛∶聚醋酸乙烯酯=83∶16∶1(質(zhì)量比)、平均聚合度為2400·羧基末端丙烯腈-丁二烯共聚物:數(shù)均分子量為10000·固化促進(jìn)劑:2-乙基-4-甲基咪唑(比電阻的測定)接下來,對使用由實施例1~13和比較例1~4得到的導(dǎo)電性糊劑制造出的導(dǎo)電膜的比電阻(電阻率)進(jìn)行測定。比電阻按照以下的步驟進(jìn)行測定。在寬度為20mm、長度為20mm、厚度為1mm的氧化鋁基板上,使用250目的不銹鋼制網(wǎng)板,印刷長度為71mm、寬度為1mm、厚度為20μm的由導(dǎo)電性糊劑形成的Z形圖案。在150℃下對實施例1~4、7~13和比較例1~4的導(dǎo)電性糊劑加熱30分鐘。在200℃下對實施例5和6的導(dǎo)電性糊劑加熱30分鐘。就圖案的厚度而言,使用東京精密公司制造的表面粗糙度形狀測定儀(商品名·SURFCOM1400),根據(jù)與圖案交差的6點的測定值的平均值求得。關(guān)于對導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱或使其干燥而得到的導(dǎo)電膜,使用LCR測試儀,并用4端子法測定比電阻。將比電阻的測定結(jié)果示于表1~表3。需要說明的是,只要沒有特別說明,表1~表3中所示的數(shù)字以質(zhì)量份來表示。在表1~表3中,“樹脂量(%)”是指:樹脂的總量相對于銀粉、樹脂(固化劑、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂及丙烯腈-丁二烯共聚物)及固化促進(jìn)劑的總量的比例?!罢俭w系整體的樹脂量(%)”是指:樹脂的總量相對于銀粉、樹脂(固化劑、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂及丙烯腈-丁二烯共聚物)、固化促進(jìn)劑及稀釋劑的總量的比例?!罢俭w系整體的銀粉量(%)”是指:銀粉的總量相對于銀粉、樹脂(固化劑、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂及丙烯腈-丁二烯共聚物)、固化促進(jìn)劑及稀釋劑的總量的比例?!盁峁袒詷渲谋壤?%)”是指:固化劑和熱固化性樹脂的總量相對于樹脂(固化劑、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂及丙烯腈-丁二烯共聚物)的總量的比例。由表1所示的結(jié)果可知,實施例1~13的導(dǎo)電性糊劑具有優(yōu)異的特性。實施例1~13的導(dǎo)電性糊劑包含利用在室溫(約20℃)下呈液狀的脂肪酸即油酸進(jìn)行了表面處理的銀粉。可見:與此相對的比較例1~4的導(dǎo)電性糊劑不具有優(yōu)異的特性。比較例1~4的導(dǎo)電性糊劑包含利用在室溫(約20℃)下呈固態(tài)的脂肪酸即硬脂酸進(jìn)行了表面處理的銀粉??梢姡号c對比較例1~4的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜相比,對實施例1~13的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的比電阻大幅降低。可見:通過在薄片狀的銀粉中混合球狀的銀粉,從而使導(dǎo)電膜的比電阻進(jìn)一步降低(實施例5、6)??梢姡簩Π糜退徇M(jìn)行了表面處理的銀粉和利用硬脂酸進(jìn)行了表面處理的銀粉的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜,具有足夠小的比電阻(實施例5)。油酸是液狀的脂肪酸,硬脂酸是固態(tài)的脂肪酸??梢姡簩Π糜退岷妥貦八岬幕旌衔镞M(jìn)行了表面處理的銀粉的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜,具有足夠小的比電阻(實施例8),。油酸是液狀的脂肪酸,棕櫚酸是固態(tài)的脂肪酸。可見:在制備出包含利用硬脂酸進(jìn)行了表面處理的銀粉的導(dǎo)電性糊劑后向其中添加油酸,再對所得到的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜,其比電阻沒有降低(比較例4)。這表示:為了得到比電阻小的導(dǎo)電膜,必須使用利用液狀的脂肪酸(油酸)進(jìn)行了表面處理的銀粉。即表示:即使之后再向?qū)щ娦院齽┲刑砑右籂畹闹舅?油酸),也不會使導(dǎo)電膜的比電阻降低。圖1為對實施例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的電子顯微鏡照片。如圖1所示,就對實施例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜而言,其銀粉之間的接觸狀態(tài)良好,而且還具有看似銀粉彼此融合的部分。由此認(rèn)為導(dǎo)電膜的比電阻變得極低。圖2為對比較例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜的電子顯微鏡照片。如圖2所示,就對比較例1的導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行加熱而得到的導(dǎo)電膜而言,銀粉之間的接觸狀態(tài)不太好。由此認(rèn)為導(dǎo)電膜的比電阻增高。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明,可以提供能夠進(jìn)行在200℃以下的低溫下的熱處理、且能夠得到具有足夠低電阻率(例如,0.50×10-4Ω·m以下)的導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性糊劑。根據(jù)本發(fā)明,由于即使對于耐熱性低的材料也能夠形成電極、電路圖案,因此具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
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