银微粒分散液制造技术

将被由碳数5～8的羧酸构成的有机酸或其衍生物被覆的30～75质量％的平均粒径1～100nm的银微粒分散在作为将水作为主要成分的溶剂的水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中，作为形状保持剂，添加0.15～0.6质量％的表面调整剂、优选含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚的表面调整剂，或0.005～0.6质量％的消泡剂、优选有机硅消泡剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】银微粒分散液
本专利技术涉及银微粒分散液，尤其涉及用于RFID天线等电子元器件的导电回路等的形成的银微粒分散液。
技术介绍
以往，RFID天线等要求高可靠性的电子元器件的配线或导电回路由在掩盖的基板上溅射高价的贵金属来形成。但是，由于在通过溅射形成配线或导电回路的方法中需要各种工序，因此生产性谈不上高，此外，作为原料被投入的高价的贵金属没有全部用于配线或导电回路的形成，因此从资源的有效利用的观点出发，研究通过其他方法形成配线或导电回路。近年，作为大量且容易地形成电子元器件的配线或导电回路等的方法，应用印刷技术、形成配线或导电回路等的印刷电子受到瞩目，研究了通过柔版印刷或丝网印刷等各种印刷技术把将金属粒子分散于分散介质中的导电性油墨印刷在基材上后，使金属粒子之间烧结，形成配线或导电回路等。另一方面，如果金属粒子的粒径在数nm～数十nm的水平，则比表面积变得非常大，熔点急剧下降，因此与在使用数μm水平的粒径的金属粒子分散于分散介质中的导电性油墨来形成配线或导电回路的情况下相比，不止能够形成微细的配线或导电回路，而且即使在200℃以下的低温下进行烧成也能够使金属粒子之间烧结，因此可使用耐热性低的基板等各种基板。因此，期待把将粒径为数十nm以下的金属微粒(金属纳米粒子)分散于分散介质中的导电性油墨(金属微粒分散液)应用于印刷电子、形成电子元器件的微细的配线或导电回路。此外，粒径为数十nm以下的金属微粒活性非常高，就这样制成粒子是不稳定的，因此为了防止金属微粒之间的烧结或凝集、确保金属微粒的独立性和保存稳定性，提出了将用长链的表面活性剂等有机物被覆的金属微粒分散于癸烷或萜品醇等有机溶剂中的导电性油墨(金属微粒分散液)。但是，如果用高分子量的长链的表面活性剂被覆金属微粒，则其沸点或分解点高，因此在使金属微粒之间烧结、形成配线或导电回路等时，为了去除或分解金属微粒的表面的表面活性剂而需要在高温下进行处理，不仅不能够使用耐热性低的基板，还需要进行30分钟～1小时左右的较长时间的热处理，生产性变差。此外，如果使用有机溶剂作为导电性油墨的分散介质，则如果在废弃时不加以注意，则会成为环境污染的原因，此外，在加热时或在放置于开放体系中的情况下蒸发的有机成分向周围扩散，因此在进行大量处理的情况下需要进行局部排气装置的设置等，因而如果能够使用不将有机溶剂作为主要成分的分散介质，则在环境方面以及操作方面是理想的。因此，提出了在主要成分为水的溶剂中分散被有机酸或其衍生物保护的银纳米粒子的银纳米粒子组合物(例如，参照国际公开第2012/026033号参照)。如果将该银纳米粒子组合物作为导电性油墨使用，则即使是低温下短时间的热处理也可使银纳米粒子之间烧结、在基材上形成良好的配线或导电回路等。但是，如果通过工业上通常使用的卷对卷(ロール·ツー·ロール)的连续式的柔版印刷机、将国际公开第2012/026033号的金属纳米粒子组合物作为导电性油墨使用、在基板上印刷复杂设计的配线的形状，则邻接相向的配线部分之间形成鸟的蹼状的薄膜，存在热处理形成的配线容易发生短路的问题。认为这样的薄膜是起因于国际公开第2012/026033号的银纳米粒子组合物中的有机酸或其衍生物和(为了调整银纳米粒子的合成时或反应后的pH而添加的)氨的反应物。如果使用低容量的网纹传墨辊则能够防止这样的薄膜的形成，但如果使用低容量的网纹传墨辊，则导电性油墨的转印率下降，存在热处理形成的配线的膜厚变薄、电阻变高的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术是鉴于上述的现有问题而产生的专利技术，其目的在于，提供一种在可通过柔版印刷在基材上印刷所希望的配线形状的同时，可防止在基板上热处理形成的配线的电阻的下降的银微粒分散液。本专利技术人为了解决上述课题而认真研究的结果是，发现通过将被有机酸或其衍生物被覆的银微粒分散于水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中添加形状保持剂，可提供在可通过柔版印刷在基材上印刷所希望的配线形状的同时可防止在基板上热处理形成的配线的电阻的下降的银微粒分散液，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的银微粒分散液的特征在于，被有机酸或其衍生物被覆的银微粒分散于水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中添加形状保持剂。该银微粒分散液中，作为形状保持剂优选使用表面调整剂，银微粒分散液中的表面调整剂的含量优选0.15～0.6质量％。作为表面调整剂，优选使用含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚的表面调整剂。此外，作为形状保持剂可使用消泡剂，银微粒分散液中的消泡剂的含量优选为0.005～0.6质量％。作为消泡剂，优选使用有机硅消泡剂。此外，银微粒分散液的液中的氨的浓度优选0.1～2.0质量％，硝酸的浓度优选0.1～6.0质量％。此外，银微粒分散液的pH优选5.3～8.0，水系分散介质优选含有50质量％以上的水的溶剂。此外，银微粒分散液中的银微粒的含量优选30～75质量％，银微粒的平均粒径优选1～100nm，有机酸优选碳数5～8的羧酸。此外，银微粒分散液中的相对于银的有机酸或其衍生物的量优选2～20质量％，银微粒分散液的薄层长度的平均值优选4.6mm以下。另外，本说明书中，“银微粒的平均粒径”是指银微粒的作为根据透射型电子显微镜照片(TEM像)的一次粒径的平均值的一次粒子平均径(平均一次粒径)。此外，“薄层长度”是表示液体膜能伸展多少的指标，可将环(薄层长度测头)浸渍在液体中后在铅锤方向上拉起，对由环与液体面之间形成的液体膜对环作用的力达到最大起到液体膜断开为止的环的拉起距离进行测定，作为薄层长度。本说明书中，“薄层长度的平均值”是指使用线材直径0.40mm、环直径14.4mm的铂环作为薄层长度测头，通过自动表面张力计以工作台上下速度1.0mm/秒、预湿工作台上下速度1.0mm/秒、预湿浸渍距离2.50mm、预湿浸渍时间5秒进行测定时的薄层长度的6次的测定值的平均值。如果采用本专利技术，则可提供在可通过柔版印刷在基材上印刷所希望的配线形状的同时，可防止在基板上热处理形成的配线的电阻的下降的银微粒分散液。附图说明图1A是表示为了测定银微粒分散液的蹼状的薄膜的长度而形成的涂膜的形状以及大小的平面图。图1B是说明银微粒分散液的蹼状的薄膜的长度的测定方法的图。图2是表示实施例以及比较例中制作的RFID天线的形状的平面图。具体实施方式本专利技术的银微粒分散液的实施方式是将被有机酸或其衍生物被覆的银微粒分散于水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中添加形状保持剂。水系分散介质是将水作为主要成分的溶剂，是优选含有50质量％以上、进一步优选含有75质量％以上的水的溶剂。为了调整该水系分散介质的粘度，可添加相对于银微粒分散液为10质量％以下的聚氨酯增稠剂等增稠剂(增粘剂)，为了湿润，可添加10质量％以下的丙二醇等有机溶剂。此外，为了使水系分散介质和基材的密合性更牢固，也可添加高分子在水中稳定悬浊以及分散的水性分散树脂。作为该水性分散树脂，可使用氯乙烯等水性胶乳等。水性分散树脂的添加量优选0.5～8质量％，进一步优选1～7质量％。如果低于0.5质量％则不能充分地使其与基材的密合性更牢固，如果多于8质量％，则由于银微粒分散液中产生凝集块等、分散性变差的同时，对涂膜化时的导电性有不良影响，因而不优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银微粒分散液，其特征在于，将被有机酸或其衍生物被覆的银微粒分散于水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中，添加形状保持剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.19 JP 2014-1029811.一种银微粒分散液，其特征在于，将被有机酸或其衍生物被覆的银微粒分散于水系分散介质中，在含有氨和硝酸的银微粒分散液中，添加形状保持剂。2.如权利要求1所述的银微粒分散液，其特征在于，所述形状保持剂为表面调整剂，所述银微粒分散液中的表面调整剂的含量为0.15～0.6质量％。3.如权利要求2所述的银微粒分散液，其特征在于，所述表面调整剂含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚。4.如权利要求1所述的银微粒分散液，其特征在于，所述形状保持剂为消泡剂，所述银微粒分散液中的消泡剂的含量为0.005～0.6质量％。5.如权利要求4所述的银微粒分散液，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。6.如权利要求1所述的银微粒分散液，其特征在于，所述银微粒分散液的液中的所述氨的浓度为0.1～2.0质...

【专利技术属性】
技术研发人员：村野由，藤田英史，伊东大辅，山下修次，吉原大贵，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP