导电糊料和导电膜制造技术

提供了实现良好的粘合性和导电性二者的导电糊料。该导电糊料包含粘结剂(A)、金属粉末(B)、硼酸(C)和有机溶剂(D)。所述粘结剂(A)包含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)。含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电糊料和导电膜


[0001]本公开涉及导电糊料和导电膜，并且更特别地，涉及包含粘结剂、金属粉末、硼酸和有机溶剂的导电糊料和包含所述导电糊料的固化产物的导电膜。

技术介绍

[0002]使用将导电糊料印刷在各种类型的基础材料上以形成布线的技术。通过丝网印刷等将导电糊料印刷在基础材料的表面上以形成将以预定图案进行布线的导电膜。
[0003]导电糊料的导电机理是由于为粘结剂的热固性树脂的固化收缩，因此金属粉末颗粒彼此接触或接近。因此，金属粉末表面的氧化状态和热固性树脂的固化收缩状态显著地影响导电性。通常使用的粘结剂为由于其固化收缩的幅度而提供良好的导电性的甲阶酚醛树脂。然而，甲阶酚醛树脂是硬且脆性的并且对基板具有低的粘合性。因此，提出了包含(甲基)丙烯酸类树脂的导电糊料。
[0004]专利文献1公开了包含作为粘结剂树脂的(甲基)丙烯酸类树脂、有机溶剂和金属粉末的导电糊料作为包含(甲基)丙烯酸类树脂的导电糊料，其中(甲基)丙烯酸类树脂具有
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60℃至120℃的范围内的玻璃化转变点Tg、0.0 1重量％至5重量％的范围内的分子中的羟基、1mg KOH/g至50mg KOH/g的范围内的酸值、以及10000至350000的范围内的重均分子量。专利文献2公开了包含导电组分、热固性树脂和特定的阳离子聚合引发剂的导电糊料，其中导电糊料包含丙烯酸类树脂作为热固性树脂。
[0005]由于(甲基)丙烯酸类树脂的特性，因此采用(甲基)丙烯酸类树脂可以为导电糊料赋予良好的柔性并且还可以改善导电糊料的粘合性。然而，由于树脂的热固化收缩小，因此包含常规的(甲基)丙烯酸类树脂的导电糊料不能表现出令人满意的导电性。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：WO 2013/187183
[0009]专利文献2：JP 2019
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106305 A

技术实现思路

[0010]本公开的目的是提供具有良好的粘合性和导电性二者的导电糊料和导电膜。
[0011]根据本公开的一个方面的导电糊料包含粘结剂(A)、金属粉末(B)、硼酸(C)和有机溶剂(D)。粘结剂(A)包含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)。
[0012]根据本公开的一个方面的导电膜包含导电糊料的固化产物。
具体实施方式
[0013]＜导电糊料＞
[0014]本实施方案的导电糊料(在下文中也被称为导电糊料(X))包含粘结剂(A)、金属粉末(B)、硼酸(C)和有机溶剂(D)。粘结剂(A)包括具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)。“(甲
基)丙烯酸类树脂”意指丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、或者二者。(甲基)丙烯酸类树脂为具有基于(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯中的至少一者的单体的构造单元(building block)的聚合物。
[0015]本专利技术人发现，在包含(甲基)丙烯酸类树脂作为为粘结剂的热固性树脂的导电糊料中，使用具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)作为(甲基)丙烯酸类树脂，并且进一步添加硼酸，由此，导电糊料可以表现出良好的导电性。其原因不一定明确，但可以推断，例如，(甲基)丙烯酸类树脂(a)的羟基和硼酸通过由于氢键合等的网络形成三维交联结构，从而提高树脂的固化收缩，这因此改善了导电性。专利技术人还发现，在导电糊料(X)中，粘结剂(A)包含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)，以及导电糊料(X)包含硼酸，由此，可以使得导电糊料(X)对各种基础材料的粘合性是良好的。因此，导电糊料(X)具有良好的粘合性和导电性二者。
[0016][粘结剂(A)][0017]粘结剂(A)包含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)(在下文中，也称为(甲基)丙烯酸类树脂(a))。羟基的实例包括醇羟基和酚羟基。(甲基)丙烯酸类树脂(a)的羟基的实例包括基于具有羟基的单体的构造单元中的醇羟基或酚羟基，以及在(甲基)丙烯酸类树脂的改性反应中通过环氧基和羧基的反应而产生的醇羟基。
[0018](甲基)丙烯酸类树脂(a)的羟值优选地大于或等于20mg KOH/g且小于或等于150mg KOH/g。将羟值设定在上述范围内进一步改善了对基础材料的粘合性并使得对硼酸的氢键合特性更好，这使能够进一步改善导电性。羟值更优选地大于或等于30mg KOH/g且小于或等于130mg KOH/g，进一步更优选地大于或等于40mg KOH/g且小于或等于120mg KOH/g，并且特别优选地大于或等于50mg KOH/g且小于或等于80mg KOH/g。(甲基)丙烯酸类树脂(a)的羟值意指相当于1g(甲基)丙烯酸类树脂(a)中的羟基的氢氧化钾的mg。
[0019](甲基)丙烯酸类树脂(a)的酸值优选地大于或等于0mg KOH/g且小于或等于200mg KOH/g，并且更优选地大于或等于50mg KOH/g且小于或等于150mg KOH/g。将酸值设定在上述范围内使得金属粉末的可分散性更好。(甲基)丙烯酸类树脂(a)的酸值为中和1g(甲基)丙烯酸类树脂(a)中的羧基所需的氢氧化钾的mg。
[0020](甲基)丙烯酸类树脂(a)的重均分子量(Mw)优选地大于或等于3000且小于或等于100000。将Mw设定在上述范围内进一步改善了粘合性并且使得糊料粘度更适合，从而使得更好处理。当Mw超过100000时，粘合性降低并且糊料粘度增加，这可能导致处理性差。Mw更优选地大于或等于5000且小于或等于80000，进一步更优选地大于或等于7000且小于或等于50000，并且特别优选地大于或等于10000且小于或等于50000。Mw为通过GPC测量方法，根据标准物聚苯乙烯确定的值。
[0021]具有与(甲基)丙烯酸类树脂(a)的主链结构相同的主链结构并且产生(甲基)丙烯酸类树脂(a)的前体的树脂(x)的玻璃化转变温度(Tg)优选地高于或等于20℃且低于或等于100℃。将Tg设定在上述范围内使能够进一步改善粘合性。Tg更优选地高于或等于30℃且低于或等于95℃，并且进一步更优选地高于或等于40℃且低于或等于90℃。玻璃化转变温度(Tg)为理论上由为树脂(x)的构造单元的单体的组成比计算的值，并且玻璃化转变温度(Tg)为通过Fox式计算的值。
[0022](甲基)丙烯酸类树脂(a)的实例包括以下示出的树脂(a1)至(a4)。
[0023]树脂(a1)：通过用具有(甲基)丙烯酰基和环氧基的化合物对具有基于含(甲基)丙烯酰基和羧基的单体的构造单元的聚合物(x1)进行改性而获得的树脂。
[0024]树脂(a2)：通过用具有(甲基)丙烯酰基和羧基的化合物对具有基于含(甲基)丙烯酰基和环氧基的单体的构造单元的聚合物(x2)进行改性而获得的树脂。
[0025]树脂(a3)：通过用羧酸酐对树脂(a2)进行进一步改性而获得的树脂。
[0026]树脂(a4)：具有基于含羟基的单体的构造单元的(甲基)丙烯酸类树脂。
[0027](树脂(a1))
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种导电糊料，包含：粘结剂(A)；金属粉末(B)；硼酸(C)；和有机溶剂(D)，所述粘结剂(A)包含具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂(a)。2.根据权利要求1所述的导电糊料，其中所述(甲基)丙烯酸类树脂(a)的重均分子量大于或等于3000且小于或等于100000，以及所述(甲基)丙烯酸类树脂(a)的羟值大于或等于20mg KOH/g且小于或等于150mg KOH/g。3.根据权利要求1或2所述的导电糊料，其中所述(甲基)丙烯酸类树脂(a)包括其中具有基于含(甲基)丙烯酰基和羧基的单体的构造单元的聚合物(x1)经具有(甲基)丙烯酰基和...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川哲平，滨田亘人，田中信也，酒井静雄，古贺慎也，
申请(专利权)人：互应化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：