银粉制造技术

一种银粉，其在制造糊剂时具有适当的粘度范围、混炼容易且抑制了薄片的产生。通过JIS-K6217-4法测定得到的邻苯二甲酸二丁酯的吸收量为7.0～9.5ml/100g，并且在吸收量测定时的吸油曲线中具有两个峰或者具有半峰宽为1.5ml/100g以下的一个峰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】银粉
本专利技术涉及银粉，更详细而言，涉及成为利用在电子仪器的布线层、电极等的形成中的银糊剂的主要成分的银粉。本申请基于2012年12月5日于日本申请的日本专利申请号特愿2012-266627作为基础来要求优先权，通过参照该申请而将其援引至本申请。
技术介绍
为了形成电子仪器中的配线层、电极等而大多使用树脂型银糊剂、焙烧型银糊剂之类的银糊剂。即，通过将这些银糊剂涂布或印刷在各种基材上，然后进行加热固化或加热焙烧，可以形成成为配线层、电极等的导电膜。例如，树脂型银糊剂包含银粉、树脂、固化剂、溶剂等，将其印刷在导电体电路图案或端子上，以100℃～200℃进行加热固化来制成导电膜，从而形成配线、电极。另外，焙烧型银糊剂包含银粉、玻璃、溶剂等，将其印刷在导电体电路图案或端子上，加热焙烧至600℃～800℃来制成导电膜，从而形成配线、电极。用这些银糊剂形成的配线、电极中，通过银粉的连接而形成电连接的电流通路。银糊剂中使用的银粉的粒径为0.1μm～数μm，所使用的银粉的粒径因要形成的配线的粗细、电极的厚度等而异。另外，通过使银粉均匀地分散在糊剂中，可以形成粗细均匀的配线或厚度均匀的电极。在制作银糊剂时，一般而言，例如首先将银粉与溶剂等其它构成成分进行预混炼而使其相容，其后，边用三辊磨等施加规定的压力边进行混炼，从而制作。根据该方法，能够一次性制造大量的银糊剂，因此可以期待生产率高、制造成本降低的效果。另一方面，对银粉要求能够用辊有效地进行混炼、即具有良好的混炼性。糊剂的粘度过高或过低时，均难以用三辊磨进行有效的混炼。对于粘度低的银粉而言，用三辊磨时的剪切应力变小，施加于银糊剂的剪断力变小，从而使银粉在糊剂中的分散变得不充分。另一方面，粘度高的银粉难以与溶剂等其它构成成分混炼并相容，导致将银粉与溶剂等其它构成成分的混炼不充分的糊剂投入到三辊磨中。糊剂中的银粉的分散不充分时、银粉与溶剂等其它构成成分的混炼不充分而使糊剂粘度下降时，糊剂中存在银颗粒彼此的聚集块。若用三辊磨混炼这样的糊剂，则会因聚集的银颗粒的块被碾碎而产生数mm单位的薄片状粉(薄片)等粗大粉体。不希望将所产生的薄片直接残留在糊剂中，因此使用筛网等进行筛分而去除。但产生的薄片过多时，还产生筛网之间被粗大粉体堵塞等不良情况，从而无法有效地进行去除，导致严重影响生产率。另外，如上述那样如果在糊剂中产生薄片，则在使用该糊剂进行丝网印刷的情况下，微细的丝网被粗大的薄片堵塞，从而难以正确地印刷图案。像这样，制作糊剂时产生薄片会大大影响丝网印刷时的印刷性。因此，理想的是，银粉具有制作糊剂时能够容易地混炼的粘度，银粉在溶剂中的分散性良好，且混炼中银颗粒的块具有不会被碾碎程度的强度。为了使糊剂的制作变得容易而提出了控制银粉的粒度分布、形态的方案。例如，专利文献1中提出了一种导电性粘接剂，其向粘结剂用的树脂中配混作为导电粉的、导电性粘接剂中为30～98重量％的银粉。导电性粘接剂中含有银粉，该银粉的一次颗粒形成为扁平状，该银粉具有振实密度为1.5g/cm3以下的块状聚集结构。根据专利文献1，聚集结构的银粉可以容易地解聚为一次颗粒，因而具有高分散性，不会因银粉的分散不良而引起导电性恶化，能够表现出稳定的导电性，可以获得赋予导电性以及粘接性、耐热性、耐湿性、作业性和导热性等优异的固化物的导电性粘接剂。然而，该提案中，并未考虑因糊剂的粘度变化、在糊剂中分散的银颗粒再聚集而产生的粗大薄片，难以确保最终获得的糊剂中的分散性。在专利文献2中，提出了预先向含有银络合物的溶液中加入HLB值为6～17的非离子性表面活性剂的方案。这是为了防止在添加还原剂时被还原了的银颗粒的聚集。在专利文献2中，提出一种银粉的制造方法，通过将含还原剂的水溶液的添加速度设为快至1当量/分钟以上，从而获得振实密度为2.5g/cm3以上、平均粒径为1～6μm、比表面积为5m2/g以下且分散性优异的银粉。然而，该提案是防止所得银粉聚集而获得分散的银粉的提案，并未对制作糊剂时在溶剂中的分散性、薄片的产生作任何考量。专利文献3中提出了一种导电性糊剂，其特征在于，其由导电性颗粒和以热固化性树脂作为主成分的粘结剂构成，该导电性颗粒的平均粒径为0.5～20μm、比表面积为0.07～1.7m2/g，聚集颗粒的聚集度(聚集度＝聚集颗粒平均直径/一次颗粒平均直径)在1.05～3.90的范围内。根据该提案，可以获得具有良好的流动性、分散性的导电性糊剂，向通路内的填充性和通孔内部的导电性颗粒彼此的接触稳定，可以偏差较小且稳定地形成高品质的通孔导体。然而，该提案的目的在于糊剂在通路内的填充性和高连接可靠性，并未对制作糊剂时的溶剂中的银粉自身的分散性、薄片的产生作任何考量。并且，仅在聚集度的规定中，没有规定是由聚集体(面接触下的强度较强)导致的聚集度，还是由附聚体(agglomerate)(点接触下的强度较弱)导致的聚集度，因此并未对薄片的产生作任何考量。专利文献4中提出了源自扫描型电子显微镜的一次颗粒的平均粒径DIA为0.6μm以下，与利用激光衍射散射粒度分布测定法的平均粒径D50之比D50/DIA规定为1.5以下，为分散性非常优异的物质。这种分散性优异的物质在制作糊剂时在溶剂中的粘度下降，有可能产生薄片。专利文献5中规定了上述D50/DIA为5以下。这是因为：在粒度分布的测定中使水+表面活性剂中的MT-D50值为5μm以上，因此在制作糊剂时的溶剂中有可能产生薄片。如上所述，存在改善糊剂中的银粉的分散性、使用糊剂形成的电极、配线的导电性以及可靠性的相关提案。然而，尚无抑制在制造糊剂时产生薄片的提案。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-197030号公报专利文献2：日本特开2000-129318号公报专利文献3：日本特开2004-265901号公报专利文献4：日本特开2004-100013号公报专利文献5：日本特开2005-149913号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，鉴于上述以往的情况，提供在制造糊剂时具有适当的粘度范围、混炼容易且抑制了薄片的产生的银粉。用于解决问题的方案本专利技术人为了实现上述目的而重复进行了研究，结果发现，通过抑制粘度变化，将制造糊剂时的粘度保持在适当的范围，使混炼变得容易而能够改善混炼性。并且发现，制造糊剂时的粘度变化能够通过以使银粉的邻苯二甲酸二丁酯吸收量测定时的吸油曲线成为特定形状的方式来抑制，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的银粉的特征在于，通过JIS-K6217-4法测定得到的邻苯二甲酸二丁酯的吸收量为7.0～9.5ml/100g，并且在吸收量测定时的吸油曲线中具有两个峰或者具有半峰宽为1.5ml/100g以下的一个峰。本专利技术的银粉优选的是，当吸油曲线中具有两个峰时，将作为最高扭矩的峰设为P1、将作为次高扭矩的峰设为P2，此时上述峰的扭矩值为P2≤0.75P1的关系，峰值时的吸收量为P2＜P1的关系。本专利技术的银粉优选的是，邻苯二甲酸二丁酯的吸收量为7.5～8.5ml/100g。本专利技术的银粉优选的是，通过BET法测定得到的比表面积(SABET)除以由通过扫描型电子显微镜测量得到的一次粒径(DSEM)计算出的比表面积(SASEM)的面积比SABET/SASEM为0.6～0.8。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银粉，其特征在于，通过JIS‑K6217‑4法测定得到的邻苯二甲酸二丁酯的吸收量为7.0～9.5ml/100g，并且在吸收量测定时的吸油曲线中具有两个峰或者具有半峰宽为1.5ml/100g以下的一个峰。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.05 JP 2012-2666271.一种银粉，其特征在于，通过JIS-K6217-4法测定得到的邻苯二甲酸二丁酯的吸收量为7.0～9.5ml/100g，并且在吸收量测定时的吸油曲线中具有两个峰或者具有半峰宽为1.5ml/100g以下的一个峰，当所述吸油曲线中具有两个峰时，将作为最高扭矩的峰设为P1、将作为次高扭矩的峰设为P2，此时所述峰的扭矩值为P2≤0.75P1的关系，峰值时的吸收量为P2＜P1的关系。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：川上裕二，村上明弘，寺尾俊昭，金子勲，
申请(专利权)人：住友金属矿山株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP