导电性组合物及导电性成形体制造技术

本发明专利技术涉及一种导电性组合物，其为含有导电性金属粉末和树脂成分的组合物，其中，导电性金属粉末至少包含具有通过金属晶体生长成薄片状而得到的晶体结构的金属薄片，并且上述树脂成分含有芳香族胺骨架。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对于形成导电性胶粘剂、电极等有用的导电性组合物和包含由该导电性组合物形成的导电性部位(导电性胶粘层、电极、布线等)的成形体(导电性成形体)。
技术介绍
含有银膏等导电性金属粉末(导电性填料)的导电性组合物(导电性糊)被用于形成电子部件等的电极、电路。在其中含有热塑性树脂或热固性树脂的导电性糊中，导电性填料彼此通常因所使用的树脂的收缩而接触从而表现出导电性，并且通过存在树脂(粘结剂)来确保对基材的密合性或胶粘性。因此，对于这样的含有粘结剂的导电性糊而言，为了得到充分的导电性，增大导电性金属粉末间的接触面积变得重要。从上述观点考虑，尝试了使用金属薄片(薄片状金属粉末)作为导电性金属粉末。例如，在日本特开2008-171828号公报(专利文献1)中，公开了含有薄片状银粉和有机树脂的导电性糊。该文献中，作为有机树脂，广泛地例示了聚酯树脂、改性聚酯树脂(氨基甲酸酯改性聚酯树脂等)、聚醚氨基甲酸酯树脂、聚碳酸酯氨基甲酸酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、环氧树脂、酚树脂、丙烯酸类树脂、聚酰胺酰亚胺、硝酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等有机树脂，特别是在实施例中，从耐弯曲性等观点考虑，使用聚酯树脂和氨基甲酸酯改性聚酯树脂。另外，在日本特开2012-92442号公报(专利文献2)中，公开了平均粒径与BET比表面积具有特定关系的薄片状银粉。并且，该文献中，作为在导电性糊中使用的树脂，例示了环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、苯氧基树脂、聚硅氧烷树脂等，在实施例中使用了聚酯树脂。这样的导电性糊虽然显示出某种程度的导电性，但期望进一步改善导电性、胶粘性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-171828号公报(权利要求书、第[0014]～[0022]段、实施例)专利文献2：日本特开2012-92442号公报(权利要求书、第[0026]段、实施例)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术的目的在于提供即使含有树脂成分也能够实现优异的导电性的导电性组合物及具有由该导电性组合物形成的导电性部位的成形体。本专利技术的另一目的在于提供能够改善或提高导电性而不损害对基材的密合性或胶粘性的导电性组合物及具有由该导电性组合物形成的导电性部位的成形体。本专利技术的又一目的在于提供导电性和散热性优异的导电性胶粘剂及具备利用该导电性胶粘剂直接胶粘的接合基材的成形体。用于解决问题的手段本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，在导电性组合物中，通过组合金属薄片(薄片状金属粉末)和特定的树脂成分，可以得到高导电性，并能够兼顾高导电性和对基材的优异的密合性或胶粘性，此外，在要求高散热性的导电性胶粘剂用途等中也能够确保充分的导电性和散热性(以及密合性)，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的导电性组合物为含有导电性金属粉末和树脂成分的组合物，其中，导电性金属粉末包含金属薄片，树脂成分包含芳香族胺骨架(或芳香族胺或来源于芳香族胺的骨架)。需要说明的是，“具有芳香族胺骨架的树脂成分”是指在固化或固态化的状态下具有芳香族胺骨架或残基(特别是芳香族多胺骨架或残基)的树脂成分，不仅是指使用芳香族胺(特别是芳香族多胺)作为反应成分的树脂，还包括含有树脂和芳香族胺(特别是芳香族多胺)的树脂组合物。在这样的组合物中，金属薄片至少包含具有通过金属(或金属晶体)生长(或晶体生长)成薄片状(或二维)而得到的晶体结构的金属薄片。例如，在将X射线衍射中的(111)面、(200)面的衍射积分强度分别设为I111、I200时，上述金属薄片可以是下述式所表示的值X为30％以下(例如，20％以下)的金属薄片。X＝[I200/(I111+I200)]×100(％)上述树脂成分可以是热固性树脂成分。在代表性的方式中，树脂成分是含有热固性树脂(或热固性树脂前体)和固化剂(或交联剂)的热固性树脂组合物，热固性树脂和/或固化剂可以含有芳香族胺骨架。在这样的热固性树脂组合物中，固化剂可以包含芳香族胺类固化剂。更具体而言，树脂成分可以是含有作为热固性树脂的环氧树脂(例如，环氧当量为600g/eq以下的环氧树脂)和固化剂(包含芳香族胺类固化剂)的环氧树脂组合物。芳香族胺类固化剂例如可以是具有通过氨基直接取代在芳香环上而得到的结构的芳香族胺类固化剂。固化剂可以包含下述式(1)所表示的芳香族多胺。(式中，环Z各自独立地表示芳烃环，A表示亚烷基或烷叉基、亚环烷基或环烷叉基、亚芳基、氧原子、硫原子、亚磺酰基或磺酰基，R表示烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基或卤素原子，m表示0或1，n各自独立地表示0～4的整数)相对于金属薄片100重量份，树脂成分的比例例如可以为约1重量份～约50重量份。本专利技术的导电性组合物可以是导电性胶粘剂(例如，芯片接合糊)，例如可以是用于使金属基材与半导体基材胶粘的导电性胶粘剂。在本专利技术中，还包括至少具有由上述导电性组合物形成的导电性部位(或导电膜)的成形体(导电性成形体、导电性构件)。这样的成形体(电气电子部件等)可以为具备由两个基材、和介于该基材间且使两个基材胶粘的导电性胶粘剂构成的接合基材的成形体(或接合构件)，所述成形体(或接合构件)是导电性胶粘剂由上述导电性组合物形成的导电性部位。这样的成形体例如可以由金属基材(引线框架等)、半导体基材(搭载有半导体芯片等电子部件的基材等)和介于这些基材间且使两者胶粘的上述导电性组合物(或胶粘层)来形成。此外，本专利技术还包括上述利用X射线衍射得到的导电性部位的上述值X为30％以下(例如，20％以下)的导电性成形体。专利技术效果对于本专利技术的导电性组合物而言，尽管含有作为粘结剂的树脂成分，也能够实现优异的导电性。而且，能够实现高导电性而不损害对基材的密合性或胶粘性。另外，本专利技术的导电性组合物的导电性和散热性(热传导性)也优异，因此，作为导电性胶粘剂有用。具体实施方式<导电性组合物>本专利技术的导电性组合物由特定的导电性金属粉末和特定的树脂成分构成。[导电性金属粉末]导电性金属粉末至少包含金属薄片(薄片状金属粉末、板状金属粉末、鳞片状金属粉末)。(金属薄片)作为构成金属薄片的金属(金属原子)，可以列举例如过渡金属(例如，钛、锆等元素周期表第4族金属；钒、铌等元素周期表第5族金属；钼、钨等元素周期表第6族金属；锰、铼等元素周期表第7族金属；铁、镍、钴、钌、铑、钯、铱、铂等元素周期表第8～10族金属；铜、银、金等元素周期表第11族金属等)、元素周期表第12族金属(例如，锌、镉等)、元素周期表第13族金属(例如，铝、镓、铟等)、元素周期表第14族金属(例如，锗、锡、铅等)、元素周期表第15族金属(例如，锑、铋等)等。金属可以单独或组合两种以上使用。金属除了金属单质以外也可以是金属的合金、或者金属与非金属的化合物(例如，金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物等)的形态。通常，多数情况下金属为金属单质或金属合金。代表性金属包括元素周期表第8～10族金属(铁、镍、铑、钯、铂等)、元素周期表第11族金属(铜、银、金等)、元素周期表第13族金属(铝、铟等)、元素周期表第14族金属(锡等)以及它们的合金等。特别是，金属优选为至少包含银等贵金属(特别是元素周期表第1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性组合物，其为含有导电性金属粉末和树脂成分的组合物，其中，导电性金属粉末至少包含具有通过金属晶体生长成薄片状而得到的晶体结构的金属薄片，并且所述树脂成分含有芳香族胺骨架。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 JP 2014-032895;2015.02.05 JP 2015-021461.一种导电性组合物，其为含有导电性金属粉末和树脂成分的组合物，其中，导电性金属粉末至少包含具有通过金属晶体生长成薄片状而得到的晶体结构的金属薄片，并且所述树脂成分含有芳香族胺骨架。2.如权利要求1所述的导电性组合物，其中，将X射线衍射中的(111)面、(200)面的衍射积分强度分别设为I111、I200时，金属薄片为下述式所表示的值X为30％以下的金属薄片，X＝[I200/(I111+I200)]×100(％)。3.如权利要求1或2所述的导电性组合物，其中，树脂成分为含有热固性树脂和固化剂的热固性树脂组合物，并且热固性树脂和/或固化剂含有芳香族胺骨架。4.如权利要求3所述的导电性组合物，其中，热固性树脂为环氧树脂，固化剂为芳香族胺类固化剂。5.如权利要求3或4所述的导电性组合物，其中，固化剂为具有通过氨基直接取代在芳香环上而得到的结构的芳香族胺类固化剂。6.如权利要求3～5中任一项所述的导电性组合物，其中，固化剂包含下述式(1)所表示的芳香族多胺，式...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊势田泰助，岩本政博，
申请(专利权)人：三之星机带株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP