导电性墨组合物制造技术

一种导电性墨组合物，含有:具有包含含氨基化合物的保护层且平均粒径为1nm以上且100nm以下的银微粒(A)、具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物(B)和有机溶剂(C)，具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物(B)的含量相对于组合物的总量为4～8重量％；所述导电性墨组合物能够在耐热性差的聚合物薄膜上形成电路图案，获得的电路图案与基板的密合性优异、具有高导电性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电性墨组合物
本专利技术涉及导电性墨组合物，详细而言涉及如下的导电性墨组合物：在例如由玻 璃化转变温度为l〇〇°C以下的树脂形成的聚合物薄膜等耐热性差的薄膜基板上形成导电性 电路图案时，仅通过例如120°c以下的低温下的热处理即可获得高电传导性和与基板的优 异密合性，适合电路图案的大量生产。此外，本专利技术涉及将该导电性墨组合物涂布在基板 上、进行热处理从而获得的导电性电路图案。
技术介绍
近年来，作为替代半导体产业的新一代产业基础，通过印刷而在柔软性特别高的 树脂基板上形成电路（图案化）的技术即印刷电子设备（Printed Electronics)逐渐引 起关注。该技术在从薄膜晶体管、电阻器、感应器、电容等基本的电路部件至电池、显示器、 传感器、无线射频识别（Radio Frequency Identification, RFID)标签、太阳能电池等广泛 领域均能够应用，因此能够使电子设备制品等的制造工序变得非常简便且缩短时间，同时 还可以期待达成节约资源、节省能源。 电子设备制品中，便携信息终端虽然迅速普及，但存在由于随着高性能化而使机 器尺寸变得巨大从而重量增加的倾向。因此，市场方面强烈希望便携信息终端的轻量化。此 夕卜，由于轻量化及外观性的要求，便携信息终端的厚度已经变薄，因此显示器、传感器等中 使用的玻璃在跌落时破损等，耐久性的提高已经成为问题。作为解决这些问题的手段，重新 审视了构成便携信息终端的部件等，从而推进了耐冲击性高的材料的采用，但问题并未根 本上解决。因此，正在推进着将构成便携信息终端的材料中的以往的印刷线路板、玻璃基板 换成柔软性优异、轻量的聚合物薄膜等。 为了将聚合物薄膜基板用于便携信息终端，必须在聚合物薄膜表面上形成电布 线。形成于聚合物薄膜表面上的电布线图案除了要求高导电性、与基板的密合性及柔软性 以外,还要求能够形成精细的电路图案。 -般而言，作为在聚合物薄膜基板上形成导电性电路图案的方法，可以列举电镀 法、化学镀法、溅射等蒸镀法及导电性糊剂的涂布法之类的方法。但是，电镀法、化学镀法由 于大量使用溶剂，因此废液的处理成本增加。此外，溅射等蒸镀法不仅需要大规模的装置而 且必须在基板整面蒸镀后通过蚀刻除去不需要的部分，因此成本变高。 作为其它电路图案形成方法，有使用烧成型或热固化型的导电性墨、糊剂的方法。 使用烧成型的方法为如下方法：一般通过200°c以上的高温将溶剂及粘结剂成分加热除 去，使导电性微粒烧结或彼此接触，从而赋予导电性的方法。使用热固化型的方法为如下方 法：使包含导电性微粒和作为粘结剂成分的热固化性树脂的组合物固化，使得固化物中的 导电性微粒彼此接触，从而赋予导电性的方法。 使用烧成型的方法由于固化物中仅存在导电性粒子成分，因此能够达成低电阻 率，但由于固化物和基板的界面处不存在化学键，因此具有与基板的密合性降低的倾向。特 别是当在表面由氧化铟锡（ΙΤ0)等表面张力低的材料构成的基板上形成电路图案时密合 性显著降低。 另一方面，关于基板的材质使用的是：使用了作为一直以来使用的印刷线路板轻 量化的方法的积层工艺的多层基板。但是，这些方法需要繁杂的工序。此外，挠性印刷线 路板虽然轻量且柔软性优异、耐热性也优异，但由于使用聚酰亚胺作为基板材料，因此成本 变高。作为更廉价的薄膜材料可以例示出聚酰胺、聚酯等，但由于为热塑性树脂因此耐热性 差，难以使用以往的需要高温处理的导电性糊剂。 此外，显示器等的要求透明性、外观性的部分有时是在玻璃表面上直接形成导电 性电路。但是，玻璃虽然耐热性优异但在重量、柔软性、耐冲击性方面并非令人满意。关于 要求透明性、外观性的部分，考虑到有必要使用聚甲基丙烯酸甲酯之类透明的塑料材料来 代替玻璃，如前所述从耐热性方面考虑，透明塑料材料并非是能够代替玻璃的材料。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2006-193594号 专利文献2:日本特开2009-062523号
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题 本专利技术的课题在于，提供一种导电性墨组合物，其即使在由耐热性较差的热塑性 树脂形成的聚合物薄膜基板上也能够形成导电性电路图案，且能够形成与基板的密合性优 异、具有高导电性的导电性电路图案。 此外，本专利技术的课题在于，提供一种导电性电路图案，其也能够形成在由耐热性较 差的热塑性树脂形成的聚合物薄膜基板上，与基板的密合性优异，具有高导电性。 解决技术问题的技术手段 为了解决上述问题，本专利技术人反复进行了研究，发现通过使导电性墨组合物含有： 具有包含含氨基化合物的保护层的平均粒径为lnm以上且100nm以下的银微粒（A)、具有 含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)和有机溶剂（C)，具有含官能团的硅氧烷骨架的化合 物（B)的含量相对于组合物的总量为约4?8重量％或相对于银微粒（A) 100重量份为约 5?13重量份，从而能够通过较低温的热处理形成导电性电路图案，形成的电路图案与基 板的密合性优异、具有高导电性。 本专利技术是基于上述见解完成的，提供下述导电性墨组合物及导电性电路图案。 项1. 一种导电性墨组合物，含有：具有包含含氨基化合物的保护层且平均粒径为 lnm以上且lOOnm以下的银微粒（A)、具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)和有机溶 剂（C)，具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)的含量相对于组合物的总量为4?8重 量％。 项2.根据项1所述的导电性墨组合物，银微粒（A)的保护层含有沸点小于KKTC 的含氨基化合物（a-Ι)及沸点为100°C以上的含氨基化合物（a-2)作为含氨基化合物， (a-Ι)与（a-2)的重量比（(a-1) : (a-2))在 15:85 ?70:30 的范围。 项3.根据项1或2所述的导电性墨组合物，具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物 (B)的官能团为选自氨基、异氰酸酯基、氰基、乙烯基、环氧基及巯基组成的组中的1种以上 的官能团。 项4.根据项1?3中任一项所述的导电性墨组合物，有机溶剂（C)是溶解度参数 (SP值）为12(cal/cm 3)1/2以下的有机溶剂。 项5. -种导电性墨组合物，含有：具有包含含氨基化合物的保护层且平均粒径为 lnm以上且100nm以下的银微粒（A)、具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物⑶和有机溶剂 (C)，具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)的含量相对于银微粒（A) 100重量份为5? 13重量份。 项6.根据项1?5中任一项所述的导电性墨组合物，导电性墨组合物用于聚合物 的玻璃化转变温度为l〇〇°C以下的聚合物薄膜。 项7.根据项6所述的导电性墨组合物，聚合物薄膜是表面涂覆有陶瓷或金属的聚 合物薄膜。 项8. -种导电性电路图案，使用项1?5中任一项所述的导电性墨组合物而形 成。 专利技术效果 使用本专利技术的导电性墨组合物，能够通过例如120°C以下的较低温度下的热处理 在基板上形成电路图案。因此，即使在例如玻璃化转变温度为l〇〇°C以下的这类耐热性较差 的热塑性聚合物薄膜上也能够形成电路图案且基板不产生热所导致的收缩等变形。 此外，使用本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性墨组合物，其含有:具有包含含氨基化合物的保护层且平均粒径为1nm以上且100nm以下的银微粒(A)、具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物(B)和有机溶剂(C)，且具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物(B)的含量相对于组合物的总量为4～8重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.16 JP 2012-0926701. 一种导电性墨组合物，其含有：具有包含含氨基化合物的保护层且平均粒径为lnm 以上且lOOnm以下的银微粒（A)、具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)和有机溶剂 (C)，且具有含官能团的硅氧烷骨架的化合物（B)的含量相对于组合物的总量为4?8重 量％。2. 根据权利要求1所述的导电性墨组合物，其中，银微粒（A)的保护层含有沸点小于 KKTC的含氨基化合物（a-Ι)及沸点为KKTC以上的含氨基化合物（a-2)作为含氨基化合 物，（a-Ι)与（a-2)的重量比（(a-1) : (a-2))在 15:85 ?70:30 的范围。3. 根据权利要求1或2所述的导电性墨组合物，其中，具有含官能团的硅氧烷骨架的 化合物（B)的官能团为选自氨基、异氰酸酯基、氰基、乙烯基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村谦辅，马越英明，
申请(专利权)人：大曹株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP