导电性粘结剂、导电性薄膜、导电性间隔物及它们的制法制造技术

本发明专利技术提供导电性粘结剂、导电性薄膜、导电性间隔物及它们的制法。导电性粘结剂含有银包覆粒子和绝缘性的粘合剂树脂，银包覆粒子具备：核粒子，由树脂粒子构成；及银包覆层，通过进行化学镀银而形成于该核粒子的表面，银包覆层所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据获得的衍射线计算的银的微晶直径在40～80nm范围，银包覆层不留间隙地包覆核粒子的表面，核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，平均粒径为0.5～40μm。

【技术实现步骤摘要】
导电性粘结剂、导电性薄膜、导电性间隔物及它们的制法本申请是针对申请日为2016年1月18日、申请号为201680007251.X、专利技术名称为“银包覆粒子及其制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种适合作为导电性粘结剂、导电性薄膜、导电性间隔物中所含的导电性填料的银包覆粒子及其制造方法。更详细而言，涉及一种为了制作导电性粘结剂等而向核粒子与粘合剂树脂的混合物施加剪切应力时，银包覆层不易产生龟裂、破裂或者银包覆层自核粒子的剥离，可进一步提高导电性粘结剂等的导电性的银包覆粒子。本申请主张基于2015年1月28日于日本申请的专利申请2015-013984号及2015年12月15日于日本申请的专利申请2015-244052号的优先权，并将其内容援用于此。
技术介绍
导电性粘结剂正在被研究作为铅焊锡的各种替代材料。导电性粘结剂由树脂和金属的导电性粒子混合而成，代表性的有导电性浆料及导电性油墨。导电性浆料及导电性油墨由于应力吸收、低温安装、微小间距的导电、绝缘及不使用助焊剂等而操作性优异，一直用于液晶显示器、触控基板、键盘等的电极连接。为了更便于使用这种导电性浆料、导电性油墨，开发出作为导电性粒子的在树脂粒子的核粒子包覆金属的金属包覆树脂粒子。这种金属包覆树脂粒子具有可减少制造成本和重量的优点。作为金属包覆树脂粒子公开有一种对树脂粒子的核粒子进行化学镀镍，并在其上表面包覆金的导电性化学镀粉体(例如，参考专利文献1)。该导电性化学镀粉体通过电镀层即Ni或Ni-Au覆膜牢固地粘附于核粒子即树脂粒子而赋予较高的导电性能。另一方面，公开有一种银包覆球状树脂，其具备球状树脂的核粒子、设置于该核粒子的表面的锡吸附层及包覆于该锡吸附层的表面的银，其中，所述银的量相对于银包覆球状树脂100质量份为5～80质量份，并且通过X射线衍射法测定的所述银的微晶直径在18～24nm的范围(例如，参考专利文献2)。该银包覆球状树脂中，对球状树脂的核粒子利用锡进行催化处理，接着实施银的化学镀，以提高银覆膜的粘附性。专利文献1：日本特开平08-311655号公报(A)(权利要求1、[0015]、[0016]段)专利文献2：WO2012/023566(A)(权利要求1)专利文献1的方法中，在树脂粒子的核粒子上形成Ni-Au多层覆膜时，对树脂粒子的核粒子进行化学镀镍之后进行化学镀金，从而提高树脂粒子的核粒子与金的粘附性。但是该方法中，必须分别进行镀镍、镀金，电镀处理比较麻烦，而且为此还需要必要的材料、基材及时间。另一方面，专利文献2的方法中，用锡进行预处理而在球状树脂的核粒子的表面设置锡吸附层之后，实施化学镀银，将微晶直径控制在18～24nm这样小的值，从而使得银的皮膜致密，并提高粘附性。但是，以该专利文献2的方法获得的包覆球状树脂的微晶直径较小，因此皮膜的强度不够充分。此时，例如为了制作导电性粘结剂，向包覆了银的球状树脂的核粒子与粘合剂树脂的混合物施加高剪切力时，在银的包覆层因晶界破坏而产生龟裂和破裂，因此发生银包覆层自核粒子的剥离，而有可能导致导电性粘结剂的导电性下降。并且，当为各向异性的导电性粘结剂时，有可能剥离的电镀片成为异物，并进入到本应绝缘的间隙中而引起操作出错。
技术实现思路
本申请专利技术的目的在于提供一种如下的银包覆粒子及其制造方法：为了制作导电性粘结剂等而向包覆了银的核粒子与粘合剂树脂的混合物施加剪切应力时，银包覆层不易产生由晶界破坏引起的龟裂、破裂或银包覆层自核粒子的剥离，可进一步提高导电性粘结剂等的导电性。本申请专利技术的第1方式如下：一种银包覆粒子，其具备：核粒子，由树脂粒子或无机粒子构成；及银包覆层，形成于该核粒子的表面，该银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为5～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充所述银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据所获得的衍射线计算的所述银的微晶直径在35～200nm的范围。本专利技术的第1方式的银包覆粒子中，通过规定的X射线衍射法测定的其微晶直径较大，为35～200nm，因此对于通过银包覆层包覆的核粒子的包覆性、粘附性及皮膜强度优异。其结果，即使为了使用该银包覆粒子制作导电性粘结剂等而向包覆有银的核粒子与粘合剂树脂的混合物施加较高的剪切力，也不易在银包覆层产生由晶界破坏引起的龟裂、破裂或银包覆层自核粒子的剥离，能够进一步提高导电性粘结剂等的导电性。本申请专利技术的第2方式如下：一种银包覆粒子的制造方法，包括如下工序：将由树脂粒子或无机粒子构成的核粒子添加于锡化合物的水溶液中而在所述核粒子的表面形成锡吸附层；使用还原剂对形成于所述核粒子的表面的锡吸附层进行化学镀银而制作出在所述核粒子的表面具有银包覆层的银包覆粒子前体；及将所述银包覆粒子前体水洗并干燥之后在大气中以100℃以上且低于250℃的温度或水洗之后立刻在水中以100℃以上且低于250℃的温度进行0.5～10小时的热处理，从而使构成所述银包覆层的银的微晶烧结，使通过X射线衍射法测定的所述银的微晶直径在35～200nm的范围。本申请专利技术的第2方式的银包覆粒子的制造方法中，制作银包覆粒子前体，将其水洗干燥之后在大气中以100℃以上且低于250℃的温度或水洗之后立刻在水中以100℃以上且低于250℃的温度进行0.5～10小时的热处理，从而使银包覆层内的微晶烧结。由此银的微晶直径增大，其微晶的结晶度提高，通过X射线衍射法测定的微晶直径的范围成为35～200nm。其结果，通过热处理使得银包覆层更均匀地包覆核粒子，并且通过核粒子更可靠地粘附，因此可获得进一步提高导电性的银包覆粒子。本申请专利技术的第3方式如下：一种导电性粘结剂的制造方法，通过混合基于第1方式的银包覆粒子与粘合剂树脂来制造。利用基于本申请专利技术的第3方式的方法制造的导电性粘结剂的导电性优异。本申请专利技术的第4方式如下：一种导电性薄膜的制造方法，通过将基于第1方式的银包覆粒子与粘合剂树脂混合而成的树脂组合物涂布到支承薄膜表面来制造。利用基于本方式专利技术的第4方式的方法制造的导电性薄膜的导电性优异。本申请专利技术的第5方式如下：一种导电性间隔物的制造方法，通过将基于第1观点的银包覆粒子与粘合剂树脂混合而成的树脂组合物涂布到两片基板中的任意一片或两片的表面之后，将所述两片基板贴合来制造。利用基于本申请专利技术的第5方式的方法制造的导电性间隔物的导电性优异。本专利技术能够提供一种如下的银包覆球状树脂及其制造方法：为了制作导电性粘结剂等而向核粒子与粘合剂树脂的混合物施加剪切应力时，银包覆层不易产生龟裂、破裂或银包覆层自核粒子的剥离，可进一步提高导电性粘结剂等的导电性。附图说明图1为表示实施例2的银包覆粒子P1的银包覆层截面的TEM图像(倍率50万倍)的图。本申请专利技术的银包覆粒子P1的核粒子2和银包覆层1与固化的树脂3一起示出。图2为表示比较例2的银包覆粒子P2的银包覆层截面的TEM图像(倍率50万倍)的图。比较例的银包覆粒子P2的核粒子12和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电性粘结剂，含有银包覆粒子和绝缘性的粘合剂树脂，/n所述银包覆粒子具备：/n核粒子，由树脂粒子构成；及/n银包覆层，通过进行化学镀银而形成于该核粒子的表面，/n所述银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充所述银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据所获得的衍射线计算的所述银的微晶直径在40～80nm的范围，所述银包覆层不留间隙地包覆所述核粒子的表面，/n所述核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，且平均粒径为0.5～40μm。/n

【技术特征摘要】
20150128 JP 2015-013984;20151215 JP 2015-2440521.一种导电性粘结剂，含有银包覆粒子和绝缘性的粘合剂树脂，
所述银包覆粒子具备：
核粒子，由树脂粒子构成；及
银包覆层，通过进行化学镀银而形成于该核粒子的表面，
所述银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充所述银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据所获得的衍射线计算的所述银的微晶直径在40～80nm的范围，所述银包覆层不留间隙地包覆所述核粒子的表面，
所述核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，且平均粒径为0.5～40μm。


2.根据权利要求1所述的导电性粘结剂，其中，相对于所述粘合剂树脂100质量份，所述银包覆粒子的含量为0.5～5质量份。


3.一种导电性薄膜，含有银包覆粒子和绝缘性的粘合剂树脂，
所述银包覆粒子具备：
核粒子，由树脂粒子构成；及
银包覆层，通过进行化学镀银而形成于该核粒子的表面，
所述银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充所述银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据所获得的衍射线计算的所述银的微晶直径在40～80nm的范围，所述银包覆层不留间隙地包覆所述核粒子的表面，
所述核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，且平均粒径为0.5～40μm。


4.根据权利要求3所述的导电性薄膜，其中，相对于所述粘合剂树脂100质量份，所述银包覆粒子的含量为0.5～10质量份。


5.一种导电性间隔物，含有银包覆粒子和绝缘性的粘合剂树脂，
所述银包覆粒子具备：
核粒子，由树脂粒子构成；及
银包覆层，通过进行化学镀银而形成于该核粒子的表面，
所述银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，向X射线衍射装置所附带的试样支架填充所述银包覆粒子并在2θ/θ＝30～120deg的范围内照射X射线，根据所获得的衍射线计算的所述银的微晶直径在40～80nm的范围，所述银包覆层不留间隙地包覆所述核粒子的表面，
所述核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，且平均粒径为0.5～40μm。


6.根据权利要求5所述的导电性间隔物，其中，相对于所述粘合剂树脂100质量份，所述银包覆粒子的含量为2～10质量份。


7.一种导电性粘结剂的制造方法，包括如下工序：
将由树脂粒子构成的核粒子添加于锡化合物的水溶液中并在0.5～24小时且25～45℃的条件下在所述核粒子的表面形成锡吸附层，所述核粒子为由丙烯苯乙烯共聚物树脂、即AS树脂构成的球状粒子，且平均粒径为0.5～40μm；
使用还原剂对形成于所述核粒子的表面的锡吸附层进行化学镀银而制作出在所述核粒子的表面具有银包覆层的银包覆粒子前体；
将所述银包覆粒子前体水洗并干燥之后在大气中以100℃以上且低于250℃的温度或水洗之后立刻在水中以100℃以上且低于250℃的温度进行0.5～10小时的热处理，从而使构成所述银包覆层的银烧结，所述银包覆层中所含的银的量相对于银包覆粒子100质量份为80～90质量份，使通过X射线衍射法测定的所述银的微晶直径在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤池宽人，山崎和彦，
申请(专利权)人：三菱综合材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP