导电糊料和导电膜制造技术

提供了具有优异的初始导电性并且可以长时间保持优异的导电性的导电糊料。该导电糊料包含单宁酸和单宁酸衍生物中的至少一者(A)、铜粉末(B)、热固性树脂(C)和溶剂(D)。热固性树脂(C)和溶剂(D)。

【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，并且具体地，涉及导电糊料和包含所述导电糊料的固化产物的导电膜，所述导电糊料包含：包含单宁酸或单宁酸衍生物中的至少一者的组分(A)；铜粉末(B)；热固性树脂(C)；和溶剂(D)。

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。常规已知的导电糊料主要为银糊料和铜糊料。银糊料具有令人满意的导电性但是昂贵，并且在高湿度下趋向于在其中发生迁移，因此，由于迁移问题而导致短路。因此，考虑使用铜糊料代替银糊料，但是铜糊料比银糊料更容易被氧化，这因此导致比电阻值随着时间增加并且导电性因此趋向于降低的问题。
[0003]建议抑制这样的铜糊料氧化的方法为例如预先用有机物质对铜粉末的表面进行处理的方法和将用于抑制铜氧化的添加剂混合在包含铜粉末的组合物中的方法。
[0004]专利文献1公开了包括以下的方法：预先用包含有机酸的水性表面处理剂对可氧化金属细颗粒进行处理以有效地除去形成在金属细颗粒的表面上的氧化物膜；以及在包含已被处理的铜粉末的组合物中进一步添加作为用于抑制铜氧化的添加剂的有机羧酸。专利文献2公开了通过以下来抑制铜粉末氧化的方法：将有机羧酸化合物添加到包含铜粉末的导电铜糊料中使得质子贡献至铜粉末的表面上的氧化物膜以洗脱氧化物膜。
[0005]用有机酸对铜粉末进行处理的方法在除去已经存在于待用作原材料的铜粉末上的铜氧化物涂层方面是有效的，并因此在在初始阶段表现出导电性方面是有效的，但是该方法不足以抑制随着时间氧化。此外，添加有机羧酸化合物的方法不足以抑制铜粉末的氧化。因此，需要对铜粉末表现出进一步有效的还原能力的材料，以及可以在初始阶段表现出铜固有的导电性并且可以长时间保持导电性以确保产品的可靠性是有必要的。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：JP 2014
‑
011006 A
[0009]专利文献2：JP 2008
‑
130301 A

技术实现思路

[0010]本公开的目的是提供在初始阶段具有优异的导电性并且能够在长时间段内保持优异的导电性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包含单宁酸或单宁酸衍生物中的至少一者的组分(A)、铜粉末(B)、热固性树脂(C)和溶剂(D)。
[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))包含包含单宁酸或单宁酸衍生物中的至少一者的组分(A)(在下文中也被称为组分(A))、铜粉末(B)、热固性树脂(C)和溶剂(D)。导电糊料(X)为可热固化的，并因此合适地适用于形成导电膜。
[0015]本专利技术人发现，当包含铜粉末作为金属粉末的导电糊料包含单宁酸或其衍生物时，导电糊料在初始阶段具有优异的导电性并且能够在长时间段内保持优异的导电性。即，导电糊料(X)可以在初始阶段具有减小的比电阻值并且可以抑制随着时间氧化(如通过湿热测试等评估的)，使得导电糊料(X)能够在长时间段内保持导电性。其原因不一定明确，但可以推断，例如，单宁酸和单宁酸衍生物使得能够增强导电糊料(X)中的铜粉末(B)的可分散性以及单宁酸和单宁酸衍生物的还原性也使得能够抑制铜粉末(B)的氧化，以及使得能够将通过铜的氧化而产生的铜氧化物还原为初始铜，从而恢复导电性。特别地，当使热固性树脂(C)热固化时，组分(A)可能会表现出高还原能力，以及导电糊料(X)能够在初始阶段表现出高导电性，此外，组分(A)的还原能力使得能够在长时间段内保持该高导电性。因此，导电糊料(X)在初始阶段具有优异的导电性并且能够长时间保持优异的导电性。
[0016][组分(A)][0017]组分(A)为单宁酸或单宁酸衍生物中的至少一者。“单宁酸”包括广义上的单宁酸和狭义上的为单宁酸的间双没食子酸(m
‑
galloylgallic acid)二者。广义上的单宁酸为用于具有大量的酚羟基的芳族化合物的通用术语，并且其实例包括为黄烷醇的衍生物的缩合单宁和具有通过酯键合而彼此键合的一个或更多个没食子酸和糖类(通常为葡萄糖)的可水解单宁。每个单宁酸分子的酚羟基数通常大于或等于3且小于或等于100，优选地大于或等于10且小于或等于50，并且更优选地大于或等于20且小于或等于30。单宁酸的分子量通常大于或等于300且小于或等于15000，优选地大于或等于500且小于或等于5000，并且更优选地大于或等于1000且小于或等于2500。
[0018]“单宁酸衍生物”是指例如通过用取代基(在下文中也称为取代基(S))取代单宁酸的酚羟基中的一些或全部氢原子而获得的衍生物。单宁酸衍生物为通过使单宁酸疏水化而获得的衍生物。
[0019]组分(A)优选地包含单宁酸衍生物。使用通过使单宁酸疏水化而获得的单宁酸衍生物作为组分(A)进一步增强了抑制导电糊料(X)随着时间氧化的效果，并且特别地，在耐湿热性测试(例如，85℃，85％RH，100小时)中，可以进一步抑制比电阻值的增加。
[0020]单宁酸衍生物优选地包括通过将单宁酸的一些或全部酚羟基与具有异氰酸酯基团的化合物反应使得形成氨基甲酸酯键而获得的衍生物。将氨基甲酸酯键引入到单宁酸衍生物中进一步提高了由导电糊料(X)形成的导电膜的柔性，因此，预期将导电膜应用于柔性基础材料例如膜基础材料。
[0021]替代地，单宁酸衍生物优选为通过将单宁酸的一些或全部酚羟基与硅烷偶联剂反应使得形成
‑
Si
‑
O
‑
键而获得的衍生物。预期将
‑
Si
‑
O
‑
键引入到单宁酸衍生物中进一步改善了铜粉末(B)的可分散性并且改善了由导电糊料(X)形成的导电膜与基础材料之间的粘合性。
[0022]取代基(S)的实例包括：烃基，例如，诸如甲基的烷基、诸如环己基的环烷基、诸如
苯基的芳基、以及诸如苄基的芳烷基；通过用其他取代基取代烃基的一些或全部氢原子而获得的基团；
‑
CONHR(R为具有1至20个碳原子的一价有机基团)；和
‑
Si(OR
’
)2R”(R
’
为具有1至10个碳原子的一价烃基，以及R”为具有1至20个碳原子的一价有机基团)。“有机基团”是指包含至少一个碳原子的基团。
[0023]取代基(S)优选地包括具有可聚合基团的基团。在这种情况下，可以进一步提高在使导电糊料(X)热固化时的固化收缩，因此，可以进一步改善由导电糊料(X)制成的导电膜的导电性。可聚合基团的实例包括(甲基)丙烯酰基、乙烯基、环氧基、缩水甘油基、氨基和巯基。
[0024]作为取代基(S)的
‑
CONHR通过将单宁酸与具有异氰酸酯基本文档来自技高网...

【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：包含单宁酸或单宁酸衍生物中的至少一者的组分(A)；铜粉末(B)；热固性树脂(C)；和溶剂(D)。2.根据权利要求1所述的导电糊料，其中所述组分(A)包含所述单宁酸衍生物，以及所述单宁酸衍生物为通过用取代基以大于或等于10％且小于或等于65％的取代率取代单宁酸的一些酚羟基中的氢原子而获得的衍生物。3.根据权利要求1所述的导电糊料，其中所述组分(A)包含所述单宁酸衍生物，以及所述单宁...

【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：