导电性糊及金属薄膜制造技术

技术编号:7811893 阅读:190 留言:0更新日期:2012-09-28 00:50
本发明专利技术提供一种导电性糊,是含有金属微粒、分支型聚酯与有机溶剂的导电性糊,所述金属微粒的平均粒径为1×10-3μm以上、5×10-1μm以下,所述分支型聚酯具有来源于3官能以上的多元羧酸化合物与/或3官能以上的多元醇化合物的分支点,所述分支型聚酯的酸值为30当量/106g以上、200当量/106g以下,所述分支型聚酯含有间苯二甲酸残基、邻苯二甲酸残基与环己二甲酸残基中的一种以上,与用碳原子数1~4的直链烷基取代键合于碳原子数3~5的直链烷基二醇的碳原子上的至少一个氢原子而得到的化合物作为共聚成分,所述分支型聚酯的玻璃化温度低于40℃,相对于所述分支型聚酯100重量份,所述金属微粒为600~1500重量份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种将特定的聚酯树脂作为树脂粘结剂使用的导电性糊、及使用它的金属薄膜积层体的制造方法、金属薄膜及其应用。
技术介绍
正广泛采用通过使金属微粒等的导电性微粒分散于介质中的导电性糊,使用网板印刷或分配器描绘电路而形成导电电路的技术。此处所使用的导电性微粒一般使用粒径为数μ m以上的片状物,将电路的厚度作成10 μ m以上而确保导电性。近年来,导电电路已急速朝向高密度化进展。为了能够形成更致密的电路而进行更微细的金属微粒的开发。 微粒的制造方法根据所生成的相,分类为固相法、气相法、液相法。在利用固相法的粉碎所进行的过程中,粒径的界限是O. I μ m左右。在所谓纳米粒子的粒径为数十nm以下的粒子的制造中,适合的是积层(build up)过程的气相法与液相法。气相法的例子,可举出通过高温蒸气的冷却所进行的物理性冷凝法及通过气相化学反应所进行的粒子生成法。另ー方面,液相法具有下列的优点不仅适应于粒子的构成成分単一的情況,也能够适应于多成分系;能够使制造エ序多祥化、粒径的控制较为容易、粒子的表面修饰可简易地进行等,各种的方法已被探讨。于液相法中,有人提议共沉淀法、溶胶-凝胶法、凝胶-溶胶法、逆胶束法、热皂法、喷雾热分解法等。金属微粒也于保护聚合物的存在下,利用溶液中还原金属盐的方法而以凝胶状态予以合成。例如,于专利文献I中公开了含有直链状脂肪族聚醚的金属微粒分散体。另外,专利文献2中公开了通过具有吡咯酮基的聚合物而稳定化的金属超微粒分散体。已知通过降低金属微粒的粒径,能够大幅降低金属微粒间的烧成温度。例如,专利文献3中公开了使用分散了粒径IOOnm以下的金属微粒的分散体形成金属薄膜的方法。通过此方法能够形成电路或配线。但是,纳米粒子所代表的微粒由于表面积非常太,因此极容易凝聚。因此,粘结剂树脂或分散剂必须通过吸附于金属微粒来起到防止微粒的凝聚、且确保分散体流动性这样的使分散体稳定化的作用。为了分散体的稳定化,金属微粒越微细化,越需要大量的粘结剂树脂或分散剂。因此,原本即使使用由能够低温烧成的金属微粒所构成的分散体,粘结剂树脂或分散剂也会阻碍导电性的提高。需要通过升华或分解蒸发等来去除粘结剂树脂或分散剂的操作。另外,也容易发生因为烧成而使与薄膜或玻璃等的基材的粘合性恶化。经过烧成エ序后,也为了使金属薄膜层与基材的粘合性得以体现,认为使用含有不挥发性的树脂粘结剂的分散体为有利,相反地,树脂粘结剂经过烧成エ序后还残留于涂膜中而阻碍金属微粒间的连接的倾向较强,获得低体积电阻系数的金属薄膜层实际上并不容易。或许因此,金属纳米粒子的分散体中使用树脂系粘结剂,成为可以获得高导电性的金属薄膜的专利文献4、专利文献5等仅存在极少数。专利文献4中,虽然能够使用不特定的树脂,但实施例中已显示有效性的仅是特定一商标的甲酚型酚醛树脂的情況。专利文献5中公开了使用分子中具有分支単元与羟基的聚酯树脂,但是与基材的紧贴性及体积电阻系数中,迄今尚未实现充分的性能。专利文献I :日本专利特开2006-9120号公报专利文献2 日本专利特开平5-224006号公报专利文献3 :日本专利特许第2561537号说明书专利文献4 :日本专利特许第4155821号说明书专利文献5 :日本专利特开2009-62523号公报
技术实现思路
广泛实行着利用导电性糊或导电性墨水形成金属薄膜积层体,并由此而形成导电电路的技术。为了实现导电电路的高密度化的手段之一,进行缩小电路宽度或电路厚度。为了一边确保导电性ー边实现如此的变更,所使用的金属填料也进行微粒化。另ー方面,为了确保关于导电电路形成的作业性,必须防止金属微粒分散体的凝聚,保持适度的粘度,但是为了使分散的金属微粒稳定化,使有机物吸附于金属微粒的表面是有效的。然而,吸附的有机物在成膜后使导电性降低。一般而言,在分散体的稳定性与成膜后的导电性相反。本专利技术的课题在于提供一种导电性糊,其能够使导电性糊的分散稳定性与使用此导电性糊所形成的金属薄膜积层体的金属薄膜层的低体积电阻系数(高导电性、低电阻)及对于基材的高紧贴性并存。还有,在本专利技术的所谓金属薄膜,并非指仅由金属所构成的薄膜,也指由金属与其他的物质,例如与从分支型聚酯(B)、有机溶剂(C)、固化剂(D)、分散剂(E)及这些中任ー种相互的反应生成物所选出的I种以上的物质的混合物所构成的薄膜。本专利技术人为了解决上述课题而进行钻研的结果,于是完成本专利技术。即,本专利技术的内容如下(I) ー种导电性糊,其是含有金属微粒(A )、分支型聚酯(B )与有机溶剂(C )的导电性糊,该金属微粒(A)的平均粒径为I X 10_3 μ m以上、5 X KT1Um以下,所述分支型聚酯(B)具有来源于3官能以上的多元羧酸化合物与/或3官能以上的多元醇化合物的分支点,所述分支型聚酯(B)的酸值为30当量/IO6g以上、200当量/IO6g以下,所述分支型聚酯(B)含有间苯ニ甲酸残基、邻苯ニ甲酸残基与环己ニ甲酸残基中的ー种以上,与利用碳原子数I至4的直链烷基取代键合于碳原子数3至5的直链烷基ニ醇的碳原子上的至少ー个氢原子而得到的化合物作为共聚成分,将构成所述分支型聚酯(B)的全部多元羧酸化合物残基与全部多元醇化合物残基的合计设定为200摩尔%时,间苯ニ甲酸残基、邻苯ニ甲酸残基与环己ニ甲酸残基的合计为70摩尔%以上,利用碳原子数I至4的直链烷基取代键合于碳原子数3、的直链烷基ニ醇的碳原子上的至少ー个氢原子而得到的化合物的残基的合计为20摩尔%以上,所述分支型聚酯(B)的玻璃化温度为低于40°C,相对于所述分支型聚酯(B)IOO重量份,所述金属微粒(A)为60(Tl500重量份。(2)如(I)所述的导电性糊,将构成所述分支型聚酯(B)的全部多元羧酸化合物残基与全部多元醇化合物残基的合计设定为200摩尔%时,邻苯ニ甲酸残基与环己ニ甲酸残基的合计为20摩尔%以上、50摩尔%以下。(3)如(I)或(2)所述的导电性糊,其中,所述金属微粒(A)的含有率为整个导电性糊的20重量%以上、80重量%以下。(4)如(I广(3)中任一项所述的导电性糊,其进ー步含有固化剂(D)。(5)—种金属薄膜积层体的制造方法,其包括对将(I) (4)中任一项所述的导电性糊涂布于基材而形成的涂膜实施由加热处理、压延处理与烧成处理所选出的至少ー种处理的エ序。(6)如(5)所述的金属薄膜积层体的制造方法,其中,所述基材为绝缘性薄膜。(7) ー种金属薄膜积层体,其利用(5)或(6)所述的制造方法制造。 (8)—种装置,作为构成要素,包括使用了(7)所述的金属薄膜积层体的电配线。本专利技术的导电性糊具有优异的分散稳定性,且通过涂布于基材上进行加热干燥处理,能够形成具有体积电阻系数低的金属薄膜层的金属薄膜层体。另外,本专利技术的较佳实施方式中,通过进行压延处理及/或烧成处理,能够获得导电性更高的金属薄膜层。本专利技术的较佳实施方式中,能够获得显示体积电阻系数IXlO-1Q · cm以下的金属薄膜层,更佳的实施方式中,能够获得1Χ10_3Ω · cm以下的体积电阻系数的金属薄膜层,进ー步较佳的实施方式中,能够获得1Χ10_4Ω · cm以下的,最好的实施方式中,能够获得IX 10_5Ω · cm以下的。另外,从本专利技术的导电性糊形成金属薄膜层本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.08 JP 2010-0027011.一种导电性糊,是含有金属微粒(A)、分支型聚酯(B)与有机溶剂(C)的导电性糊, 所述金属微粒(A)的平均粒径为I X 1(Γ3 μ m以上、5 X KT1Um以下, 所述分支型聚酯(B)具有来源于3官能以上的多元羧酸化合物与/或3官能以上的多元醇化合物的分支点, 所述分支型聚酯(B)的酸值为30当量/IO6g以上、200当量/IO6g以下, 所述分支型聚酯(B)含有间苯ニ甲酸残基、邻苯ニ甲酸残基与环己ニ甲酸残基中的一种以上、与用碳原子数广4的直链烷基取代键合于碳原子数3飞的直链烷基ニ醇的碳原子上的至少ー个氢原子而得到的化合物作为共聚成分, 将构成所述分支型聚酯(B)的全部多元羧酸化合物残基与全部多元醇化合物残基的合计设定为200摩尔%吋,间苯ニ甲酸残基、邻苯ニ甲酸残基与环己ニ甲酸残基的合计为70摩尔%以上,用碳原子数广4的直链烷基取代键合于碳原子数3飞的直链烷基ニ醇的碳原子上的至少ー个氢原子而得到的化合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员:小木浩二鲇泽佳孝近藤孝司木津本博俊八塚刚志
申请(专利权)人:东洋纺织株式会社
类型:发明
国别省市:

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