银粒子涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种银粒子涂料组合物，其通过低温、短时间的烧成显现优异的导电性，且优选银涂膜与基板的密合性优异。一种银粒子涂料组合物，其包含：银纳米粒子(N)、银微粒(M)、及分散溶剂，所述银纳米粒子(N)的表面用含有脂肪族烃胺的保护剂进行了包覆。进一步含有粘合剂树脂银粒子的涂料组合物。进一步含有固化性单体及聚合引发剂的银粒子涂料组合物。所述分散溶剂至少含有乙二醇酯类溶剂。适于凹版胶版印刷用的银粒子涂料组合物。

Silver particle coating composition

The present invention provides a silver particle coating composition which exhibits excellent electrical conductivity by low temperature and short time firing. A silver particle coating composition comprising: silver nanoparticles (N), silver particles (M), and a dispersion solvent, wherein the surface of the silver nanoparticles (N) is coated with a protective agent containing aliphatic hydrocarbon amines. Coating composition further comprising silver particles of adhesive resin. Silver particle coating compositions containing further curable monomers and polymerization initiators. The dispersing solvent contains at least a glycol ester solvent. Silver particle coating composition suitable for gravure offset printing.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种含银粒子涂料组合物。本专利技术的银粒子涂料组合物适于凹版胶版印刷用途。另外，本专利技术也适用于包括银以外的金属的金属粒子含有涂料组合物。
技术介绍
银纳米粒子即使在低温下也可以进行烧结。利用该性质，在各种电子元件的制造中，为了在基板上形成电极或导电电路图案，可使用含有银纳米粒子的银涂料组合物。银纳米粒子通常分散于有机溶剂中。银纳米粒子具有数nm～数十nm左右的平均一次粒径，通常，其表面用有机稳定剂(保护剂)进行了包覆。在基板为塑料膜或片材的情况下，需要在低于塑料基板的耐热温度的低温(例如200℃以下)下使银纳米粒子烧结。特别是最近，作为挠性印刷线路板，不仅对已经使用的耐热性的聚酰亚胺，而且对与聚酰亚胺相比耐热性低但加工容易且廉价的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或聚丙烯等各种塑料制的基板，进行了形成微细的金属配线(例如银配线)的尝试。在使用耐热性低的塑料制基板的情况下，必须使金属纳米粒子(例如银纳米粒子)在更低温下进行烧结。例如，日本特开2008-214695号公报中公开有一种银超微粒的制造方法，其包括：使草酸银和油胺反应，生成至少含有银、油胺和草酸根离子的络合物，并使生成的所述络合物加热分解而生成银超微粒(权利要求1)。另外，公开了：在所述方法中，除所述草酸银和所述油胺之外，使总碳原子数1～18的饱和脂肪族胺反应(权利要求2、3)时，可以容易地生成络合物，可以缩短银超微粒制造所需要的时间，而且，可以以更高收率生成用这些胺保护的银超微粒(段落[0011])。日本特开2010-265543号公报中公开一种包覆银超微粒的制造方法，其包括：将通过加热进行分解而生成金属银的银化合物与沸点为100℃～250℃的中短链烷基胺及沸点为100℃～250℃的中短链烷基二胺进行混合，制备含有银化合物和所述烷基胺及所述烷基二胺的络合物的第1工序；使所述络合物进行加热分解的第2工序(权利要求3、段落[0061]、[0062])。日本特开2012-162767号公报中公开有一种包覆金属微粒的制造方法，其包括：将含有碳原子数6以上的烷基胺和碳原子数5以下的烷基胺的胺混合液与含有金属原子的金属化合物进行混合，生成含有所述金属化合物和胺的络合物的第1工序；将所述络合物进行加热分解而生成金属微粒的第2工序(权利要求1)。另外，公开有可以将包覆银微粒分散于丁醇等醇溶剂、辛烷等非极性溶剂、或它们的混合溶剂等有机溶剂(段落[0079])。日本特开2013-142172号公报中公开有一种银纳米粒子的制造方法，其包括：制备含有由脂肪族烃基和1个氨基构成且该脂肪族烃基的碳总数为6以上的脂肪族烃单胺(A)、由脂肪族烃基和1个氨基构成且该脂肪族烃基的碳总数为5以下的脂肪族烃单胺(B)、及由脂肪族烃基和二个氨基构成且该脂肪族烃基的碳总数为8以下的脂肪族烃二胺(C)的胺混合液，对银化合物与所述胺混合液进行混合，生成含有所述银化合物及所述胺的络合物，对所述络合物进行加热使其热分解，而形成银纳米粒子(权利要求1)。另外，公开通过使得到的银纳米粒子以悬浮状态分散于适当的有机溶剂(分散介质)中，可以制作被称为所谓的银油墨的银涂料组合物，作为有机溶剂，公开有戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一碳烷、十二碳烷、十三碳烷、十四碳烷等脂肪族烃溶剂；如甲苯、二甲苯、均三甲苯等的芳香族烃溶剂；如甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇等的醇溶剂(段落[0085])。日本特开2013-142173号公报中公开有一种银纳米粒子的制造方法，其包括：制备胺混合液，其以特定的比例含有由脂肪族烃基和1个氨基构成且该脂肪族烃基的碳总数为6以上的脂肪族烃单胺(A)、由脂肪族烃基和1个氨基构成且该脂肪族烃基的碳总数为5以下的脂肪族烃单胺(B)，对银化合物与所述胺混合液进行混合，生成含有所述银化合物及所述胺的络合物，对所述络合物进行加热使其热分解，而形成银纳米粒子(权利要求1)。另外，公开有与上述的日本特开2013-142172号公报同样地，通过使得到的银纳米粒子以悬浮状态分散于适当的有机溶剂(分散介质)中，可以制作被称为所谓的银油墨的银涂料组合物，公开有同样的有机溶剂(段落[0076])。国际公开WO2014/024721号公报中公开有一种银纳米粒子的制造方法，其包括：对至少由支链脂肪族烃基和一个氨基构成且该支链脂肪族烃基的碳原子数为4以上的支链脂肪族烃单胺(D)的脂肪族胺与银化合物进行混合，使含有所述银化合物及所述胺的络合物生成，对所述络合物进行加热使其热分解，从而形成银纳米粒子(权利要求1)。日本特开2010-55807号公报中公开一种导电性糊剂，其用于使用了聚硅氧烷橡皮布的凹版胶版印刷法，所述聚硅氧烷橡皮布利用聚硅氧烷橡胶而形成，所述导电糊剂中含有粘合剂树脂、导电性粉末、及高溶胀性溶剂和低溶胀性溶剂的混合溶剂(权利要求1)。作为导电性粉末，可列举银的粉末(段落[0033])。公开有导电性粉末的粒度分布的50％累积径D50优选0.05μm以上10μm以下，特别优选0.1μm以上2μm以下，另外，公开有优选组合使用鳞片状的导电性粉末和球状的导电性粉末(段落[0034])。日本特开2010-55807号公报中，没有公开关于用含有脂肪族烃胺的保护剂对表面进行了包覆的银纳米粒子。另外，也没有关于导电性能的公开。日本特开2010-90211号公报中公开有一种导电性油墨组合物，其含有导电性粒子和包含树脂组合物及溶剂的有机类载色剂(权利要求1)，并且公开有导电性粒子为Ag粒子(权利要求10)。导电性油墨组合物用于利用凹版胶版印刷法形成电极(段落[0001])。公开有导电性粒子含有平均粒径为0.05μm～3μm的球状导电性粒子、平均片径0.1μm以上且低于3μm的片状导电性粒子(段落[0014])。日本特开2010-90211号公报中，没有公开关于用含有脂肪族烃胺的保护剂对表面进行了包覆的银纳米粒子。另外，实施例中的烧成条件没有被记载(段落[0027]等)，也没有公开关于由低温烧成产生的导电性能。日本特开2011-37999号公报中公开一种导电性油墨，其含有导电性粉末、在25℃下为固体的树脂、选自氧杂环丁烷类单体、环氧类单体及乙烯基醚类单体中的单体成分、聚合引发剂、及特定的有机溶剂，25℃时的粘度为3～30Pa·s(权利要求1)，作为导电性粉末，公开有对平均粒径1μm以下的球状银粉末和平均粒径1μm以上3μm以下的球状银粉末进行组合(段落[0017])。但是，使用同号公报的导电性油墨进行低温烧成(120℃)时，无法得到充分的导电性能(段落[0054]、表2)。日本特开2011-37999号公报中，没有公开关于用含有脂肪族烃胺的保护剂对表面进行了包覆的银纳米粒子。日本特开2012-38615号公报中公开有一种导电性银糊剂，其含有银粒子、在25℃下为固体的树脂、及有机环状醚化合物(二官能氧杂环丁烷化合物)，25℃时的粘度为3～30Pa·s(权利要求1、2、3)，公开有作为银粒子，中值粒径(D50)为1.0～10.0μm的银粒子每100质量份，组合使用50～200质量份的中值粒径为(D50)0.2～0.9μm的银粒子(权利要求6、段落[0012])本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银粒子涂料组合物，其包含：银纳米粒子(N)、银微粒(M)及分散溶剂，所述银纳米粒子(N)的表面用含有脂肪族烃胺的保护剂进行了包覆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.25 JP 2014-0912161.一种银粒子涂料组合物，其包含：银纳米粒子(N)、银微粒(M)及分散溶剂，所述银纳米粒子(N)的表面用含有脂肪族烃胺的保护剂进行了包覆。2.如权利要求1所述的银粒子涂料组合物，其中，所述银纳米粒子(N)中，所述脂肪族烃胺含有脂肪族烃单胺(A)，还含有脂肪族烃单胺(B)及脂肪族烃二胺(C)中的至少一种，所述脂肪族烃单胺(A)由脂肪族烃基和1个氨基构成，且该脂肪族烃基的碳总数为6以上，所述脂肪族烃单胺(B)由脂肪族烃基和1个氨基构成，且该脂肪族烃基的碳总数为5以下，所述脂肪族烃二胺(C)由脂肪族烃基和2个氨基构成，且该脂肪族烃基的碳总数为8以下。3.如权利要求2所述的银粒子涂料组合物，其中，所述脂肪族烃单胺(A)是选自具有碳原子数6以上12以下的直链状烷基的直链状烷基单胺、及具有碳原子数6以上16以下的支链状烷基的支链状烷基单胺中的至少一种。4.如权利要求2或3所述的银粒子涂料组合物，其中，所述脂肪族烃单胺(B)是碳原子数2以上5以下的烷基单胺。5.如权利要求2～4中任一项所述的银粒子涂料组合物，其中，所述脂肪族...

【专利技术属性】
技术研发人员：小妻宏祯，
申请(专利权)人：株式会社大赛璐，
类型：发明
国别省市：日本;JP