CN109071984A - 导电性墨水 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电性墨水,其可将具有充分的导电性及与基板的良好密合性的导电膜图案在低温下进行煅烧,进而操作容易且分散性也优异。本发明的导电性墨水的特征在于包含:银纳米粒子、分散介质、以及附着于所述银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电性墨水,其用于形成半导体集成电路等的配线或电极图案,且可在有机薄膜晶体管基板形成配线或电极图案。
背景技术
由于包含银纳米粒子的墨水调配物显示出良好的印刷结果,因而,近来正在积极研究开发将银纳米粒子技术用于印刷电子(Printed electronics)用途。
并且,近年来,所述印刷电子中,作为更简便且廉价的导电膜图案的形成方法,提出了使用凸版印刷法、凹版印刷法、网版印刷法或喷墨印刷法等印刷法的方法,进而,作为能够形成更高精细的图案的印刷方法,提出了使用反转印刷法或微接触印刷法等的方法,正在积极研究开发适合于这些印刷法的导电性墨水、绝缘性墨水及电阻墨水等各种墨水。
例如,在专利文献1(日本专利特开2011-044509号公报)中提出有在电极或电气配线、尤其是太阳电池的集电极中,可实现电极宽度的进一步的细线化及低电阻化,另外即便为经细线化的窄密合面积也具有充分的密合性,并且形成耐热性及耐水性优异的可靠性高的电极的技术。更具体而言,公开了“一种导电性墨水组合物,其含有导电性粒子、以及包含热硬化性树脂组合物、硬化剂及溶剂的有机系载体(vehicle),所述导电性墨水组合物的特征在于:所述导电性粒子含有平均粒径为1nm以上且小于100nm的纳米银粒子、及平均薄片直径为0.1μm以下且3μm以下的薄片状铜粒子,所述导电性粒子以质量比例计,相较于所述纳米银粒子而含有更多的所述薄片状铜粒子”。
另外,在专利文献2(日本专利特开2012-184407号公报)中提出有一种在喷墨印刷等中,实现了咖啡环效应(coffee-ring effect)减少、对基材的接着性提高、印刷头的脱盖(decap)时间或待机时间延长的墨水组合物。更具体而言,公开有:“一种墨水组合物,其包含含银的金属纳米粒子、任意成分的树脂、以及两种以上的墨水媒剂,且所述墨水媒剂的至少一种为25℃下的蒸气压小于4mmHg的脂肪族烃”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-044509号公报
专利文献2:日本专利特开2012-184407号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,在现有的技术中,为了改善导电性材料对基材的密合性而利用涂敷液等对基材进行表面处理等,步骤增加且耗时耗力。
另外,所述专利文献2的技术中,将萜烯树脂后添加于溶媒中并在140℃下进行煅烧,所述专利文献的技术中,将树脂等混合而膏化的材料需要在200℃×30分钟的高温下进行煅烧,为了密合性而牺牲低温烧结性,就兼具密合性与低温烧结性的观点而言,尚有改善的余地。
因此,本发明的目的是鉴于所述现有技术所具有的课题而形成,在于提供一种可将具有充分的导电性以及与基板的良好密合性的导电膜图案在低温下进行煅烧的导电性墨水,进而提供一种操作容易且分散性也优异的导电性墨水。
解决问题的技术手段
本发明人为了达成所述目的而反复进行努力研究,结果发现,为了获得可将具有充分的导电性以及与基板的良好密合性的导电膜图案在低温下进行煅烧的导电性墨水,进而获得操作容易且分散性也优异的导电性墨水,使用满足特定条件的萜烯系树脂在达成所述目的的方面极其有效,从而达成本发明。
即,本发明提供一种导电性墨水,其特征在于包含:
银纳米粒子;
分散介质;以及
附着于所述银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂。
所述本发明的导电性墨水中,优选为所述萜烯系树脂为选自由α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、α-蒎烯/β-蒎烯共聚物、柠檬烯聚合物、松香、松香酯、改性松香、萜烯苯酚聚合物、氢化萜烯聚合物、芳香族改性萜烯聚合物及松香改性苯酚树脂所组成的群组中的至少一种。
另外,本发明的导电性墨水中,优选为所述分散介质中包含所述萜烯树脂与高分子分散剂。
进而,本发明的导电性墨水中,优选为相对于银固体成分,所述导电性墨水中所含的所述萜烯系树脂为10重量%以下。
发明的效果
依据本发明的导电性墨水,能够实现一种可将具有充分的导电性及与基板的良好密合性的导电膜图案在低温下进行煅烧的导电性、进而操作容易且分散性也优异的导电性墨水。
具体实施方式
以下,对(1)本发明的导电性墨水的优选的一实施方式、(2)本发明的导电性墨水的制造方法的优选的一实施方式、(3)使用本发明的导电性墨水的导电膜图案以及其制造方法进行详细说明。此外,在以下的说明中有时省略重复的说明。
(1)导电性墨水
本实施方式的导电性墨水的特征在于包含:银纳米粒子(银微粒子)、分散介质、以及附着于所述银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂。另外,换言之,所述导电性墨水包含:以包含银纳米粒子与有机成分的银纳米粒子分散体(银胶体(colloid)液)粒子作为主成分的固体成分、以及将这些固体成分进行分散的分散介质,此处包含所述萜烯系树脂。其中,所述导电性墨水中,“分散介质”即便溶解所述固体成分的一部分也无妨。
依据此种银胶体液,由于包含有机成分,故而可提高银胶体液中的银胶体粒子的分散性,因此,即便增加银胶体液中的银成分的含量,银胶体粒子也难以凝聚,能够保持良好的分散稳定性。此外,此处所谓的“分散性”,是表示在刚制备银属胶体液后,所述银胶体液中的银纳米粒子的分散状态是否优异(是否均匀)者,所谓“分散稳定性”,是表示在调整银胶体液且经过既定的时间后,所述银胶体液中的银纳米粒子的分散状态是否得以维持者,也可称为“低沉降凝聚性”或者“稀释性”。
此处,所述银胶体液中,银胶体粒子中的“有机成分”为实质上与所述金属成分一并构成银胶体粒子的有机物(其中,所述“附着于银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂”除外)。所述有机成分中不包含如银中最初作为杂质而包含的微量有机物、在后述制造过程中混入的微量有机物附着于银成分上的有机物、洗涤过程中未彻底去除的残留还原剂、残留分散剂等那样,微量附着于银成分上的有机物等。此外,所述“微量”,具体而言是指在银胶体粒子中小于1质量%。
本实施方式中的银胶体粒子由于包含有机成分,故而在银胶体液中的分散稳定性高。因此,即便增大银胶体液中的银成分的含量,银胶体粒子也难以凝聚,其结果为保持良好的分散性。
另外,本实施方式中的银胶体液的所谓“固体成分”,是指在使用硅胶等,自银胶体液中去除分散介质后,例如在30℃以下的常温(例如25℃)下干燥24小时时所残存的固体成分,通常包含银纳米粒子、残存有机成分及残留还原剂、以及所述萜烯系树脂等。此外,作为使用硅胶自银胶体液中去除分散介质的方法,可采用各种方法,例如只要通过在玻璃基板上涂布银胶体液,将带有涂膜的玻璃基板在加入有硅胶的密闭容器中放置24小时以上而去除分散介质即可。
本实施方式的银胶体液中,优选的固体成分的浓度为1质量%~60质量%。若固体成分的浓度为1质量%以上,则能够确保导电性墨水中的银的含量,导电效率不会降低。另外,若固体成分的浓度为60质量%以下,则银胶体液的粘度不会增加,操作容易,在工业上有利,可形成平坦的薄膜。更优选的固体成分的浓度为5质量%~40质量%。
此处,本实施方式的导电性墨水优选为包含附着于所述银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂。本发明人等人通过使用所述萜烯系树脂,而实现了低温烧结性及密合性以及分散性优异的导电性墨水。
详细情况将后述,本发明人等人发现:在本发明中,通过将萜烯系树脂不仅后添加于分散介质中,而且也在银纳米粒子合成前用作保护分散剂,而可同时改良所获得的导电性墨水的分散性及密合性。另外确认到:虽然也会因聚合度或种类而不同,但若萜烯系树脂至少分子量为约800以上,则显现出防止在如萜烯系树脂溶解的分散介质中分子链伸长而粒子彼此凝聚的立体排斥效果,并且,所述立体排斥效果发挥保护银纳米粒子的作用,有助于对基材的密合性。
另外,萜烯系树脂优选为软化温度为90℃以上。优选为“软化温度为90℃以上的萜烯系树脂”的理由未必明确,但本发明人等人认为如下。萜烯系树脂的玻璃化温度为较所述萜烯系树脂的软化温度低约60℃左右的温度已广为人知。如此,例如软化温度为80℃以下的萜烯系树脂的玻璃化温度则为约20℃。因此认为,若软化温度过低,则玻璃化温度甚至会低于室温(例如25℃),从而分子的运动性急剧上升而呈非常松软的性质,故而无法维持基材与导电层(涂布导电性墨水所形成的层)间的密合力。即认为,为了维持基材与导电层间的密合力,应通过将萜烯系树脂的软化温度设为某种程度的高度,而将其玻璃化温度设为室温(25℃)以上,抑制分子的运动性而保持稳固的性质。
此外,萜烯系树脂的软化温度的上限只要大致为市售的萜烯系树脂中具有最高软化温度的萜烯系树脂的软化温度的程度即可,例如,若为160±5℃,则可更确实地获得本申请发明的作用效果。
另外,所述萜烯系树脂优选为选自由α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、α-蒎烯/β-蒎烯共聚物、柠檬烯聚合物、松香、松香酯、改性松香、萜烯苯酚聚合物、氢化萜烯聚合物、芳香族改性萜烯聚合物及松香改性苯酚树脂所组成的群组中的至少一种。其理由在于:与各种弹性体或有机溶媒非常良好地相容,发挥优异的粘着特性;而若为胡萝卜素(carotene)或天然橡胶那样的聚萜烯,则显著阻碍导电性,也难以获得粘着特性。
此外,本实施方式的导电性墨水中,出于需要在无损导电性的范围内进行添加的理由考虑,所述导电性墨水中所含的所述萜烯系树脂优选为相对于银固体成分而为10重量%以下。下限只要为1.0质量%左右即可。更优选为只要为1.0质量%~3.0质量%即可。
本实施方式的导电性墨水优选为表面张力为22mN/m以下。通过将表面张力充分降低至22mN/m以下,可充分地担保导电性墨水的润湿性。可通过调整导电性墨水的成分比来实现将表面张力设为22mN/m以下的目的。表面张力的下限只要为13mN/m左右即可。此外,本发明中所谓的表面张力是以平板法(plate method)(威廉(Wilhelmy)法)的原理来测定而获得,例如可利用协和界面科学(股)制造的全自动表面张力计CBVP-Z等来测定。
(1-1)银纳米粒子(银纳米粒子)
本实施方式中的银纳米粒子分散体中所含的银纳米粒子的平均粒径只要为不损及本发明的效果的范围,则并无特别限制,优选为具有产生熔点下降的平均粒径,例如只要为1nm~400nm即可。进而优选为1nm~70nm。若银纳米粒子的平均粒径为1nm以上,则不仅银纳米粒子具备良好的低温烧结性,而且银纳米粒子制造的成本不会变高,较为实用。另外,若为400nm以下,则银纳米粒子的分散性难以经时地变化,优选。此外,使用本实施方式的银纳米粒子分散体而获得的导电性墨水中,银胶体粒子(包含银纳米粒子)的平均粒径(中值粒径)也与所述范围大致相同(可近似)。
此外,银纳米粒子分散体中的银纳米粒子的粒径随着固体成分浓度而变动,并不限定为固定,也可不固定。另外,在银纳米粒子分散体包含后述分散剂等作为任意成分的情况下,存在包含平均粒径超过400nm的银纳米粒子成分的情况,但若为不产生凝聚,不明显损及本发明的效果的成分,则也可包含所述具有超过400nm的平均粒径的银纳米粒子成分。
此处,本实施方式的银纳米粒子分散体中的银纳米粒子的平均粒径是通过动态光散射法(多普勒(doppler)散射光解析)而得者,例如可由利用堀场制作所(股)制造的动态光散射式粒径分布测定装置LB-550来测定的体积基准的中值粒径(D50)来表示。具体而言,在10mL的乙醇中滴加数滴的金属胶体液,以手振动使其分散而制备测定用试样。继而,将3mL的测定用试样投入至堀场制作所(股)制造的动态光散射式粒径分布测定装置LB-550的槽内,利用下述条件来测定。
·测定条件
数据读入次数:100次
槽架内温度:25℃
·显示条件
分布形态:标准
反复次数:50次
粒径基准:体积基准
分散质的折射率:0.200-3.900i(银的情况)
分散介质的折射率:1.36(乙醇为主成分的情况)
·系统条件设定
强度基准:动态(Dynamic)
散射强度范围上限:10000.00
散射强度范围下限:1.00
(1-2)胺
本实施方式的银纳米粒子分散体中,在银纳米粒子的表面的至少一部分附着有胺(优选为碳数为5以下的短链胺)。此外,在银纳米粒子的表面,也可附着有如原料中最初作为杂质而包含的微量有机物、后述制造过程中混入的微量有机物、洗涤过程中未彻底去除的残留还原剂、残留分散剂等那样微量的有机物。
作为所述胺,可使用各种胺,可为直链状,也可为分支链状,另外也可具有侧链。若为碳数为5以下的短链胺则并无特别限定,作为所述短链胺,例如可列举:乙胺、丙胺、丁胺、N-(3-甲氧基丙基)丙烷-1,3-二胺、1,2-乙二胺、2-甲氧基乙胺、3-甲氧基丙胺、3-乙氧基丙胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、戊醇胺、氨基异丁醇等。
所述短链胺例如可为包含羟基、羧基、烷氧基、羰基、酯基、巯基等的胺以外的官能基的化合物。另外,所述胺可分别单独使用,也可并用两种以上。除此以外,常压下的沸点优选为300℃以下,进而优选为250℃以下。
若为不损及本发明的效果的范围,则本实施方式的银粒子分散体除了包含所述碳数为5以下的短链胺以外,也可包含羧酸。羧酸的一分子内的羧基具有比较高的极性,容易产生由氢键引起的相互作用,但这些官能基以外的部分具有比较低的极性。进而,羧基容易显示出酸性的性质。另外,羧酸若在本实施方式的银粒子分散体中局部存在(附着)于银纳米粒子的表面的至少一部分中(即,若被覆银纳米粒子的表面的至少一部分),则可使溶媒与银纳米粒子充分地亲和,可防止银纳米粒子彼此的凝聚(提高分散性)。
作为羧酸,可广泛使用具有至少一个羧基的化合物,例如可列举:甲酸、草酸、乙酸、己酸、丙烯酸、辛酸、油酸等。羧酸的一部分的羧基也可与金属离子形成盐。此外,关于所述金属离子,也可包含两种以上的金属离子。
所述羧酸也可为例如包含氨基、羟基、烷氧基、羰基、酯基、巯基等的羧基以外的官能基的化合物。所述情况下,羧基的数量优选为羧基以外的官能基的数量以上。另外,所述羧酸可分别单独使用,也可并用两种以上。除此以外,常压下的沸点优选为300℃以下,进而优选为250℃以下。另外,胺与羧酸形成酰胺。所述酰胺基也适度地吸附于银纳米粒子表面,因此在银纳米粒子表面可附着有酰胺基。
(1-3)分散介质
本实施方式的银纳米粒子分散体是在各种分散介质中分散有银纳米粒子者。作为所述分散介质,可在无损本发明的效果的范围内使用各种分散介质,可列举烃及醇等。此外,所述分散介质中也可溶解有所述萜烯系树脂。
作为烃,可列举脂肪族烃、环状烃及脂环式烃等,分别可单独使用,也可并用两种以上。作为脂肪族烃,例如可列举:十四烷、十八烷、七甲基壬烷、四甲基十五烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十三烷、甲基戊烷、正链烷烃、异链烷烃等饱和脂肪族烃或不饱和脂肪族烃。作为环状烃,例如可列举:甲苯、二甲苯等。进而,作为脂环式烃,例如可列举:柠檬烯、双戊烯、松油烯(terpinene)、萜品烯(也称为松油烯)、薴烯(Nesol)、松油精(Cinene)、橘子香料、异松油烯(terpinolene)、萜品油烯(也称为异松油烯)、水芹烯、薄荷二烯、松脂烃(terebene)、二氢异丙基甲苯、石荠烯(Moslene)、异松油烯(isoterpinene)、异萜品油烯(也称为异松油烯)、γ-萜品烯(Crithmene)、薴(Kautschin)、白干层萜(cajeputene)、柠烯(Eulimen)、蒎烯、松节油(turpentine)、薄荷烷、蒎烷、萜烯、环己烷等。
另外,醇为分子结构中含有一个以上的OH基的化合物,可列举脂肪族醇、环状醇及脂环式醇,分别可单独使用,也可并用两种以上。另外,在无损本发明的效果的范围内,OH基的一部分也可衍生成乙酰氧基等。
作为脂肪族醇,例如可列举:庚醇、辛醇(1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇等)、癸醇(1-癸醇等)、月桂醇、十四醇、鲸蜡醇(cetyl alcohol)、2-乙基-1-己醇、十八醇、十六碳烯醇、油醇等饱和C6-30脂肪族醇或不饱和C6-30脂肪族醇等。作为环状醇,例如可列举:甲酚、丁香酚等。进而,作为脂环式醇,例如可列举:环己醇等环烷醇、松油醇(包含α异构体、β异构体、γ异构体、或这些的任意的混合物)、二氢松油醇等萜烯醇(单萜烯醇等)、二氢萜品醇、桃金娘烯醇、索布瑞醇(sobrerol)、薄荷醇、香芹醇、紫苏醇、松香芹醇、索布瑞醇(sobrerol)、马鞭草烯醇等。
(1-4)分散剂
本实施方式的银粒子分散体中,还包含为了使银纳米粒子分散而在银纳米粒子合成后添加的分散剂。通过使用所述分散剂,可提高溶媒中的银纳米粒子的分散稳定性。此处,所述分散剂的酸价更优选为5~200,且所述分散剂进而优选为具有源自磷酸的官能基。
其原因在于:若分散剂的酸价为5以上,则与胺配位而开始产生因酸碱相互作用造成的对粒子表面为碱性的银的吸附,其原因在于:若为200以下,则不会过度地具有吸附部位,故而以优选的形态来吸附。另外,其原因在于:通过分散剂具有源自磷酸的官能基,磷P经由氧O而与银相互作用并相互吸引,因此对于与银或银化合物的吸附而言最有效果,能够以必需最小限度的吸附量来获得适当的分散性。
此外,作为酸价为5~200的高分子分散剂,例如路博润(Lubrizol)公司的索努帕斯(SOLSPERSE)系列中可列举SOLSPERSE-16000、21000、41000、41090、43000、44000、46000、54000等,毕克化学(BYK-Chemie)公司的迪斯帕毕克(DISPERBYK)系列中可列举DISPERBYK-102、110、111、170、190、194N、2015、2090、2096等,赢创(Evonik)公司的迪高迪斯帕(TEGODispers)系列中可列举610、610S、630、651、655、750W、755W等,楠本化成(股)制造的帝司巴隆(Disparlon)系列中可列举DA-375、DA-1200等,共荣化学工业(股)制造的弗洛兰(Flowlen)系列中可例示WK-13E、G-700、G-900、GW-1500、GW-1640、WK-13E。
本实施方式的银纳米粒子分散体中含有分散剂的情况下的含量只要根据粘度等所需的特性来调整即可,例如,在使用银纳米粒子分散体作为银墨水的情况下,优选为将分散剂的含量设为0.5质量%~20质量%,在用作银浆的情况下,优选为将分散剂的含量设为0.1质量%~10质量%。
高分子分散剂的含量优选为0.1质量%~15质量%。若高分子分散剂的含量为0.1%以上,则所获得的银纳米粒子分散体的分散稳定性变得良好,在含量过多的情况下,低温烧结性下降。就此种观点而言,高分子分散剂的更优选的含量为0.3质量%~10质量%,进而优选的含量为0.5质量%~8质量%。
本实施方式的银纳米粒子分散体优选为:对固体成分以10℃/min的升温速度进行热重量分析时的100℃~500℃下的重量损耗为15质量%以下。若将所述固形物加热至500℃,则有机物等氧化分解,大部分气化而消失。因此,因加热至500℃而引起的减量可基本上相当于固体成分中的有机物的量。
所述重量损耗越多,银纳米粒子分散体的分散稳定性越优异,若过多,则有机物作为杂质而残留于导电性墨水中,使导电性下降。特别是为了通过100℃左右的低温下的加热而获得导电性高的导电膜图案,所述重量损耗优选为20质量%以下。另一方面,若所述重量损耗过少,则胶体状态下的分散稳定性受损,因此优选为0.1质量%以上。更优选的重量损耗为0.5质量%~15质量%。
(1-5)保护剂(保护分散剂)
本实施方式的银纳米粒子分散体可还包含银纳米粒子合成前所添加的作为保护剂的具有酸价的分散剂(保护分散剂)。此处所谓的“保护分散剂”可为与所述银纳米粒子合成后所添加的所述分散剂(具有酸价的分散剂)相同种类者,也可为不同种类者。
(1-5)其他成分
本实施方式的银纳米粒子分散体中,除了所述成分以外,也可在不损及本发明的效果的范围内,为了赋予符合使用目的的适度的粘性、密合性、干燥性或者印刷性等功能,而添加例如发挥作为粘合剂的作用的寡聚物成分、树脂成分、有机溶剂(可使固体成分的一部分溶解或分散)、表面活性剂、增稠剂或者表面张力调整剂等任意成分。所述任意成分并无特别限定。
作为树脂成分,例如可列举聚酯系树脂、嵌段异氰酸酯等聚氨基甲酸酯系树脂、聚丙烯酸酯系树脂、聚丙烯酰胺系树脂、聚醚系树脂或者三聚氰胺系树脂等,这些树脂可分别单独使用,也可并用两种以上。
作为增稠剂,例如可列举粘土(clay)、膨润土(bentonite)或锂蒙脱石(hectorite)等粘土矿物,例如:聚酯系乳胶树脂、丙烯酸系乳胶树脂、聚氨基甲酸酯系乳胶树脂或者嵌段异氰酸酯等乳胶,甲基纤维素、羧基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素的纤维素衍生物、黄原胶(xanthan gum)或者瓜尔胶(guargum)等多糖类等,这些增稠剂可分别单独使用,也可并用两种以上。
也可添加与所述有机成分不同的表面活性剂。多成分溶媒系的无机胶体分散液中,容易产生因干燥时的挥发速度的差异而引起的覆膜表面的粗糙以及固体成分的偏差。通过在本实施方式的银纳米粒子分散体中添加表面活性剂,而抑制这些不利,获得可形成均匀的导电性覆膜的银纳米粒子分散体。
本实施方式中可使用的表面活性剂并无特别限定,可使用阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂的任一者,例如可列举烷基苯磺酸盐、四级铵盐等。其中,由于以少量的添加量而获得效果,故而优选为氟系表面活性剂、硅酮系表面活性剂。若表面活性剂的含量过少,则无法获得效果,若过多,则在覆膜中成为残量杂质,因此存在阻碍导电性的顾虑。相对于银纳米粒子分散体的分散介质100质量份,优选的表面活性剂的含量为0.01质量份~5质量份。
本实施方式中的银纳米粒子分散体中,胺附着于银纳米粒子的表面的至少一部分,进而萜烯系树脂附着于银纳米粒子的表面或分散(溶解)于分散介质中。如上所述,通过使胺附着于银纳米粒子的表面的至少一部分,且以任意形态而包含萜烯系树脂,可对银纳米粒子赋予对于各种溶媒优异的分散性及低温烧结性。
本实施方式的银纳米粒子分散体的粘度理想为1cps~100cps的粘度范围,更优选为1cps~20cps的粘度范围。通过设为所述粘度范围,可将银纳米粒子分散体均匀地且以薄膜状涂布于硅酮树脂上。涂布的方法中可利用通用的涂布方法,可例示:敷料器法、棒涂布机法、毛细管涂布机法、以及旋转涂布法等。
本实施方式的银纳米粒子分散体的粘度的调整可通过固体成分浓度的调整、各成分的调配比的调整、增稠剂的添加等而进行。另外,可利用振动式粘度计(例如CBC(股)制造的VM-100A-L)来测定粘度。测定是对振荡器浸渍液体而进行,测定温度只要设为常温(20℃~25℃)即可。
(2)导电性墨水的制造方法
为了制造本实施方式的导电性墨水,首先制备银纳米粒子分散体(金属胶体液)。继而,通过将所述金属胶体液、与所述各种成分进行混合,可获得本实施方式的导电性墨水。其中,作为必需成分的萜烯系树脂不仅可后添加于分散介质中,而且也可在银纳米粒子合成前作为保护分散剂而添加。
其中,本实施方式的银纳米粒子分散体包括:生成银纳米粒子的步骤;以及在所述银纳米粒子中添加·混合用以使所述银纳米粒子分散的具有酸价的分散剂的步骤。进而,优选为包括:第1前步骤,调整可通过还原而分解生成金属银的银化合物、与胺的混合液;以及第2前步骤,通过将所述混合液中的所述银化合物还原而生成在表面的至少一部分附着有胺的银纳米粒子。
在所述第1前步骤中,优选为相对于1mol的金属银而添加2mol以上的胺。通过将胺的添加量相对于1mol的金属银而设为2mol以上,可使适量的胺附着于通过还原而生成的银纳米粒子的表面,可对所述银纳米粒子赋予对于各种分散介质优异的分散性及低温烧结性。
此外,根据所述第1前步骤中的混合液的组成以及所述第2前步骤中的还原条件(例如加热温度以及加热时间等),优选为将所获得的银纳米粒子的粒径设为产生熔点下降的纳米尺寸,更优选为设为1nm~200nm。此处,视需要也可包含微米尺寸的粒子。自所述第2前步骤中获得的银纳米粒子分散体中取出银纳米粒子的方法并无特别限定,例如可列举对所述银纳米粒子分散体进行洗涤的方法等。
作为用以获得由有机物(胺)所被覆的银纳米粒子的起始材料,可使用各种公知的银化合物(金属盐或其水合物),例如可列举:硝酸银、硫酸银、氯化银、氧化银、乙酸银、草酸银、甲酸银、亚硝酸银、氯酸银、硫化银等银盐。这些化合物只要可还原,则并无特别限定,可溶解于适当的溶媒中,也可以分散于溶媒中的状态来使用。另外,这些化合物可单独使用,也可并用多种。
另外,在所述原料液中将这些银化合物还原的方法并无特别限定,例如可列举:使用还原剂的方法;照射紫外线等光、电子束、超声波或者热能量的方法;加热的方法等。其中,就操作容易的观点而言,优选为使用还原剂的方法。
作为所述还原剂,可列举:例如二甲基氨基乙醇、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、菲尼酮(phenidone)、肼(hydrazine)等胺化合物;例如硼氢化钠、碘化氢、氢气等氢化合物;例如一氧化碳、亚硫酸等氧化物;例如硫酸亚铁、氧化铁、反丁烯二酸铁、乳酸铁、草酸铁、硫化铁、乙酸锡、氯化锡、二磷酸锡、草酸锡、氧化锡、硫酸锡等低原子价金属盐;例如乙二醇、甘油、甲醛、对苯二酚、连苯三酚、单宁、单宁酸、水杨酸、D-葡萄糖等糖等;只要是可溶解于分散介质中而将所述金属盐还原者,则并无特别限定。在使用所述还原剂的情况下,也可施加光和/或热而促进还原反应。
作为使用所述金属盐、有机成分、溶媒及还原剂来制备由有机物所被覆的银纳米粒子的具体方法,例如可列举如下的方法等:将所述金属盐溶解于有机溶媒(例如甲苯等)中而制备金属盐溶液,在所述金属盐溶液中添加作为保护分散剂的胺或具有酸价的保护分散剂,继而,向其中缓缓地滴加溶解有还原剂的溶液。
以所述方式获得的包含由胺或具有酸价的保护分散剂所被覆的银纳米粒子的分散液中,除了银纳米粒子以外,还存在金属盐的反荷离子、还原剂的残留物或分散剂,存在液体整体的电解质浓度或有机物浓度高的倾向。此种状态的液体由于电导度高等原因,容易产生金属粒子的凝析而沉淀。或者,即便不沉淀,若金属盐的反荷离子、还原剂的残留物、或者分散所需要的量以上的过剩的分散剂残留,则存在使导电性恶化的顾虑。因此,通过对包含所述银纳米粒子的溶液进行洗涤而去除多余的残留物,可确实地获得由有机物所被覆的银纳米粒子。
作为所述洗涤方法,例如可列举:将以下步骤重复若干次的方法:将包含由有机成分所被覆的银纳米粒子的分散液静置一定时间,去除所产生的上清液后,添加使银纳米粒子沉淀的溶媒(例如水、甲醇、甲醇/水混合溶媒等),再次撹枠,将进而静置一定期间而产生的上清液去除;进行离心分离来代替所述静置的方法;利用超滤装置或离子交换装置等来进行脱盐的方法等。通过此种洗涤而去除多余的残留物,并且去除有机溶媒,由此可获得本实施方式的由“短链胺或具有酸价的分散剂”所被覆的金属粒子。
本实施方式中,银纳米粒子分散体(银胶体分散液)是通过将所述中获得的由胺或保护分散剂(包含所述萜烯系树脂的情况)所被覆的银纳米粒子、与所述本实施方式中所说明的分散介质进行混合而获得。所述由胺或保护分散剂所被覆的金属粒子与分散介质的混合方法并无特别限定,可使用搅拌机或搅拌器(stirrer)等,利用现有公知的方法来进行。利用刮勺之类者进行搅拌,或也可利用适当功率的超声波均质器。
也可通过以下步骤来制造银纳米粒子:第1步骤,调整可通过还原而分解生成金属银的银化合物与胺的混合液;以及第2步骤,通过将所述混合液中的所述银化合物进行还原,而生成在表面的至少一部分附着有胺的银纳米粒子。例如,可通过对由包含银的草酸银等银化合物与胺所生成的络合化合物进行加热,将所述络合化合物中所含的草酸根离子等金属化合物分解,使所生成的原子状的银凝聚,来制造由胺的保护膜所保护的银粒子。
如上所述,在通过将银化合物的络合化合物在胺的存在下进行热分解来制造由胺所被覆的银纳米粒子的金属胺络合物分解法中,由于通过作为单一种的分子的银胺络合物的分解反应而生成原子状银,故而可在反应系统内均匀地生成原子状银,与通过多种成分间的反应而生成银原子的情况相比较,由构成反应的成分的组成摇晃所引起的反应的不均匀得到抑制,特别是在以工业规模来制造大量的银粉末时有利。
另外推测:在金属胺络合物分解法中,在所生成的银原子上配位键结有胺分子,通过配位于所述银原子上的胺分子的作用,产生凝聚时的银原子的运动得到控制。其结果为:依据金属胺络合物分解法,可制造非常微细且粒度分布狭窄的金属粒子。
进而,大量的胺在所制造的银纳米粒子的表面也产生比较弱的力的配位键结,这些在银纳米粒子的表面形成致密的保护覆膜,因此可制造保存稳定性优异的表面洁净的被覆银纳米粒子。另外,形成所述覆膜的胺分子可通过加热等而容易脱离,因此可制造能在非常低的温度下进行烧结的银纳米粒子。
另外,当将固体状的银化合物与胺混合而生成络合化合物等复合化合物时,通过对于构成被覆银纳米粒子的覆膜的具有酸价的分散剂,混合胺来使用,而容易生成络合化合物等复合化合物,并能以短时间的混合来制造复合化合物。另外,通过混合所述胺来使用,可制造具有符合各种用途的特性的被覆银纳米粒子。
(3)导电层(导电膜)图案及其制造方法
若使用本实施方式的导电性墨水,则可通过将所述导电性墨水涂布于基材上的导电性墨水涂布步骤、将涂布于所述基材上的所述导电性墨水在小于140℃(优选为120℃以下)的温度下进行煅烧而形成导电膜图案的导电膜图案形成步骤,来制造包含基材、以及形成于所述基材的表面的至少一部分上的导电膜图案的带有导电膜图案的基板。
本发明人反复进行了努力研究,结果发现:若使用所述的本实施方式的导电性墨水作为所述导电性墨水涂布步骤中的导电性墨水,则在导电膜图案形成步骤中,即便将涂布于所述基材上的所述导电性墨水在小于140℃的温度下进行煅烧,也确实地获得具有优异导电性的导电膜图案。
在将本实施方式的导电性墨水设为转印印刷用的情况下,在转印印刷法中的反转印刷法中,首先在胶板(blanket)上涂布转印印刷用导电性墨水而形成导电性墨水涂布面。作为胶板,优选为包含硅酮的硅酮胶板。通过在胶板的表面形成导电性墨水涂布面后,放置既定时间,低沸点溶剂挥发以及被吸收于胶板中,由此,导电性墨水的粘度上升。
若在所述导电性墨水涂布面上按压形成有与既定的图案相符的版的凸版,则与所述凸版接触的部分的导电性墨水自胶板上去除。此时,通过导电性墨水具有适度的凝聚性,导电性墨水的结构不会破坏,确实地进行自胶板的剥离、以及在凸版上的附着,在胶板上的欠佳的残留得到抑制。其结果为:通过残留于胶板上的导电性墨水,与凸版的图案相符的导电性墨水的图案被形成于胶板上。
将残留于胶板上的湿润状态或者半干燥状态的导电性墨水转印于被印刷体上。此时,通过导电性墨水具有适度的凝聚性,而确实地进行自胶板的剥离、以及在被印刷体上的附着,在胶板上的欠佳的残留得到抑制。其结果为:在被印刷体上,由相对于形成于凸版上的图案而反转的图案来形成导电膜图案。
作为本实施方式中可使用的基材,只要是可涂布导电性墨水,且通过加热进行煅烧而搭载导电膜图案的具有至少一个主面者,则并无特别限制,但优选为耐热性优异的基材。另外,如上所述,与现有的导电性墨水相比较,本实施方式的转印印刷用导电性墨水即便在低的温度下进行加热而煅烧,也可获得具有充分的导电性的导电膜图案,因此可在高于所述低煅烧温度的温度范围内使用较之前而言耐热温度低的基材。
作为构成此种基材的材料,例如可列举:聚酰胺(polyamide,PA)、聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚酰胺酰亚胺(polyamide imide,PAI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate,PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)等聚酯,聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醚砜(polyether sulfone,PES)、乙烯基系树脂、氟树脂、液晶聚合物、陶瓷、玻璃或者金属等。另外,基材可为例如板状或者带状等各种形状,可为刚性,也可为柔性。基材的厚度也可适当选择。出于接着性或者密合性的提高或者其他的目的,可使用形成有表面层的基材或实施了亲水化处理等表面处理的基材。
通过将以所述方式涂布后的涂膜加热至小于140℃(优选为120℃以下)的温度而进行煅烧,可获得本实施方式的导电膜图案(带有导电膜图案的基材)。进行煅烧的方法并无特别限定,例如可通过使用现有公知的齿轮式烘箱(gear oven)等,以涂布或描画于基材上的所述导电性墨水的温度成为小于140℃(优选为120℃以下)的方式进行煅烧而形成导电膜图案。所述煅烧的温度的下限未必限定,优选为可在基材上形成导电膜图案的温度,且可在不损及本发明的效果的范围内使所述有机成分等通过蒸发或分解而去除的温度(也可在不损及本发明的效果的范围内残存一部分,但理想为全部去除)。
依据本实施方式的导电性墨水,可形成在120℃左右的低温加热处理中以表现出高导电性的导电膜图案,因此在比较不耐热的基材上也可形成导电膜图案。另外,煅烧时间并无特别限定,可根据煅烧温度而在基材上形成导电膜图案。
本实施方式中,虽然基本上不需要,但为了进一步提高所述基材与导电膜图案的密合性,也可进行所述基材的表面处理。作为所述表面处理方法,例如可列举:进行电晕处理(corona treatment)、等离子体处理、紫外线(ultraviolet,UV)处理、电子束处理等干式处理的方法;在基材上预先设置底涂层或导电性墨水受容层的方法等。
以所述方式可获得本实施方式的导电膜图案(带有导电膜图案的基材)。以所述方式所获得的本实施方式的导电膜图案例如为0.1μm~5μm左右,更优选为0.1μm~1μm。若使用本实施方式的导电性墨水,则获得即便厚度为0.1μm~5μm左右,也具有充分的导电性的导电膜图案。此外,本实施方式的导电膜图案的体积电阻值为15μΩ·cm以下。
此外,本实施方式的导电膜图案的厚度t例如可使用下述式来求出(导电膜图案的厚度t也可利用激光显微镜(例如基恩斯(Keyence)制造的激光显微镜VK-9510)来测定)。
式:t=m/(d×M×w)
m:导电膜图案重量(利用电子天平来测定形成在载玻片上的导电膜图案的重量)
d:导电膜图案密度(g/cm3)(银的情况下为10.5g/cm3)
M:导电膜图案长度(cm)(以相当于日本工业标准(Japanese IndustrialStandards,JIS)1级的尺度来测定形成于载玻片上的导电膜图案的长度)
w:导电膜图案宽度(cm)(以相当于JIS1级的尺度来测定形成于载玻片上的导电膜图案的宽度)
[实施例]
以下,列举实施例及比较例,对本发明的导电性墨水以及使用所述导电性墨水的导电膜图案(带有导电膜图案的基材)的制造方法进一步进行说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。
《实施例1》
将1.7g的丁胺(和光纯药工业(股)制造的试剂一级,碳数:4)、3.5g的己胺(和光纯药工业(股)制造的试剂一级,碳数:6)、及0.2g的作为高分子分散剂的路博润(SOLSPERSE)21000(日本路博润(股)制造)混合,利用磁力搅拌器充分搅拌,制备胺混合液。继而,一边进行搅拌,一边添加3.0g的草酸银。添加草酸银后,在室温下继续搅拌,由此使草酸银变化为具有粘性的白色物质,确认所述变化在外观上结束,且在所述时刻结束搅拌(第1步骤)。
将所获得的混合液转移至油浴中,在120℃下进行加热搅拌。搅拌开始后即刻开始伴随二氧化碳的产生的反应,然后,进行搅拌直至二氧化碳的产生完毕,由此获得银微粒子悬浮于胺混合物中的悬浮液(第2步骤)。
继而,为了置换所述悬浮液的分散介质,添加甲醇与丙酮的混合溶媒10mL而进行搅拌后,通过离心分离,使银微粒子沉降而分离,对于分离的银微粒子,添加10mL的丙酮,并进行搅拌、离心分离,由此使银微粒子沉降而分离,使其分散于将0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯树脂YS树脂(YS RESIN)PX1150(安原化学(Yasuhara Chemical)(股)制造、软化温度115±5℃)添加于1.5g的二氢乙酸松油酯(dihydroterpinyl acetate)并加以混合溶解所得者中,从而获得银纳米粒子分散体1。
[评价试验]
对于所获得的银纳米粒子分散体1,进行分散性、稀释性(刚结束后、经时稳定性)、体积电阻值、密合性试验(拉脱法(pull-off method))的评价。此外,导电性覆膜的煅烧条件均设为120℃×30分钟。
(1)分散性
将银纳米粒子分散体1静置于容器中,室温1天后,以目视来观察沉淀的有无及上清液的状态,由此评价分散性。将在容器下基本上未辨认出沉降物的情况评价为“○”,将辨认出少量沉降物的情况评价为“△”,将在容器上下明显存在浓度差且清晰地辨认出沉降物的情况评价为“×”。将结果示于表1中。
(2)稀释性
通过目视来评价将银纳米粒子分散体1在分散介质中稀释100倍时的分散性。将分散了的情况评价为“○”,将一部分凝聚或可见到银镜的情况评价为“△”,将产生凝聚、沉淀的情况评价为“×”。
(3)体积电阻值
将银纳米粒子分散体1刷毛涂布于载玻片而形成涂膜,在齿轮式烘箱中,以120℃×30分钟的条件进行加热、煅烧,由此使其烧结,而形成导电性覆膜。使用横川计&仪器(INSTRUMENTS)(股)制造的直流精密测定器“便携式双电桥2769”测定所述覆膜的体积电阻值。具体而言,根据以下式子,由测定端子间距离与导电性覆膜的厚度来换算体积电阻值。将体积电阻值为20μΩ·cm以下的情况评价为“○”,将30μΩ·cm以下的情况评价为“△”,将所述以上的值的情况评价为“×”。将结果示于表1中。
式:(体积电阻值ρv)=
(电阻值R)×(覆膜宽度w)×(覆膜厚度t)/(端子间距离L)
(4)密合性试验
通过旋转涂布(2000rpm/20秒)将银纳米粒子分散体1在2.5cm见方的载玻片上形成涂膜,在齿轮式烘箱中,以120℃×30分钟的条件进行加热、煅烧,由此使其烧结,而形成导电性覆膜。作为附着性试验,通过拉脱法而将赛珞玢胶带(Cellotape)贴附于玻璃基板上的薄膜,以撕剥结果的断裂状况进行评价。使用5片载玻片来制作5片带有覆膜的样品,对5片分别使赛珞玢胶带用力蹭触皮膜并在垂直方向上用力撕剥而进行评价。将剥离片数为0片~1片的情况评价为“○”,将2片~3片的情况评价为“△”,将4片~5片的情况评价为“×”,即便未完全剥离而部分剥离也视为剥离并计数为1片。将结果示于表1中。
(5)银纳米粒子分散液中的树脂量测定(树脂成分测定)
利用热重量分析法来测定银纳米粒子分散体1中所含的有机成分的含量。具体而言,以10℃/分钟的升温速度对银纳米粒子分散体的固体成分进行加热,作为200℃~500℃的重量减少量,减去高分子分散剂的重量损失成分来确定树脂成分的含量。将结果示于表1中。
《实施例2》
使用0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯苯酚树脂YS保里斯达(YSPolystar)T160(安原化学(股)制造、软化温度160±5℃)来代替YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液2并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例3》
使用0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的改性萜烯树脂YS RESIN TO115(安原化学(股)制造、软化温度115±5℃)来代替YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液3并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例4》
使用0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯树脂YS RESIN PX1000(安原化学(股)制造、软化温度100±5℃)来代替YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液4并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例5》
使用0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯系淡色松香酯KE-311(荒川化学工业(股)制造、软化温度95±5℃)来代替YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液5并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例6》
使用0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯系松香树脂KE-604(荒川化学工业(股)制造、软化温度129±5℃)来代替KE-311,除此以外,以与实施例5相同的方式制备银纳米粒子分散液6并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例7》
添加1.7g的丁胺(和光纯药工业(股)制造的试剂一级,碳数:4)、3.5g的己胺(和光纯药工业(股)制造的试剂一级,碳数:6)、0.2g的作为高分子分散剂的SOLSPERSE21000(日本路博润(股)制造)、及0.08g(相对于银固体成分为4.0重量%)的萜烯树脂YS RESINPX1150(安原化学(股)制造、软化温度115±5℃)加以混合,利用磁力搅拌器充分搅拌,生成胺混合液。继而,一边进行搅拌,一边添加3.0g的草酸银。添加草酸银后,在室温下继续搅拌,由此使草酸银变化为具有粘性的白色物质,确认所述变化在外观上结束,且在所述时刻结束搅拌(第1步骤)。
将所获得的混合液转移至油浴中,在120℃下进行加热搅拌。搅拌开始后即刻开始伴随二氧化碳的产生的反应,然后,进行搅拌直至二氧化碳的产生完毕,由此获得银纳米粒子悬浮于胺混合物中的悬浮液(第2步骤)。
继而,为了置换所述悬浮液的分散介质,添加甲醇与丙酮的混合溶媒10mL而进行搅拌后,通过离心分离,使银纳米粒子沉降而分离,对于分离的银纳米粒子,添加10mL的丙酮,并进行搅拌、离心分离,由此使银纳米粒子沉降而分离,使其分散于1.5g的二氢乙酸松油酯中,从而获得银纳米粒子分散液7。以与实施例1相同的方式进行评价试验,将结果示于表1中。
《实施例8》
在调配时不使用SOLSPERSE21000,除此以外,以与实施例7相同的方式制备银纳米粒子分散液8并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例9》
在调配时使用0.20g(相对于银固体成分为10.0重量%)的萜烯树脂YS RESINPX1150,除此以外,以与实施例7相同的方式制备银纳米粒子分散液9并进行评价试验。将结果示于表1中。
《实施例10》
使用0.02g(相对于银固体成分为1.0重量%)的YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例7相同的方式制备银纳米粒子分散液10并进行评价试验。将结果示于表1中。
《比较例1》
在调配时不添加作为高分子分散剂的SOLSPERSE21000与萜烯树脂YS RESINPX1150,除此以外,以与实施例7相同的方式进行合成,但无法获得银纳米粒子分散液。
《比较例2》
在调配时不添加萜烯树脂YS RESIN PX1150,除此以外,以与实施例8相同的方式制备银纳米粒子分散液11并进行评价试验。将结果示于表2中。
《比较例3》
将添加至1.5g的二氢乙酸松油酯中的树脂变更为以固体成分换算计为0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的作为聚酯树脂溶液的阿拉奇得(ARAKYD)7046(荒川化学(股)制造),除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液12并进行评价试验。将结果示于表2中。
《比较例4》
将添加至1.5g的二氢乙酸松油酯中的树脂变更为以固体成分换算计为0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的作为氨基甲酸酯改性丙烯酸聚合物溶液的阿库利特(ACRIT)8UA-140(大成精细化学(股)制造),除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液13并进行评价试验。将结果示于表2中。
《比较例5》
将添加至1.5g的二氢乙酸松油酯中的树脂变更为以固体成分换算计为0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯树脂YS RESIN PX800(安原化学(股)制造、软化温度80±5℃),除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液14并进行评价试验。将结果示于表2中。
《比较例6》
将添加至1.5g的二氢乙酸松油酯中的树脂变更为以固体成分换算计为0.04g(相对于银固体成分为2.0重量%)的萜烯树脂YS RESIN PX300N(安原化学(股)制造、软化温度30±5℃),除此以外,以与实施例1相同的方式制备银纳米粒子分散液15并进行评价试验。将结果示于表2中。
根据实施例1~实施例6可知:若为萜烯系树脂,则可广泛地应用蒎烯聚合物、萜烯苯酚树脂、松香、松香酯等。另外,根据实施例8可知:优选为与高分子分散剂并用,但若在合成时预先添加萜烯系树脂,则可合成纳米粒子。此外,比较例1中,并无高分子分散剂及萜烯系树脂此两者,故而无法合成纳米粒子。
另外,根据实施例9可知:若萜烯树脂相对于银固体成分的调配量为10质量%以下,则能够导通。
进而,根据实施例7~实施例9可知:即便不是后添加于分散介质中,而是在纳米粒子形成时将萜烯系树脂用作保护分散剂(附着于银纳米粒子表面),也可获得效果。
另外,根据比较例2可知:在不使用萜烯系树脂的情况下无法密合于玻璃基材,进而,根据比较例3及比较例4可知:即便加入聚酯树脂或丙烯酸树脂等萜烯系树脂以外的树脂,也无法兼具密合性与导电性。根据比较例5及比较例6也可知:若萜烯系树脂的软化温度低于90℃,则无法显现密合性。
Claims (4)
1.一种导电性墨水,其特征在于,包含:
银纳米粒子;
分散介质;以及
附着于所述银纳米粒子的表面或所述分散介质中所含的软化温度为90℃以上的萜烯系树脂。
2.根据权利要求1所述的导电性墨水,其特征在于,
所述萜烯系树脂为选自由α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、α-蒎烯/β-蒎烯共聚物、柠檬烯聚合物、松香、松香酯、改性松香、萜烯苯酚聚合物、氢化萜烯聚合物、芳香族改性萜烯聚合物及松香改性苯酚树脂所组成的群组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的导电性墨水,其特征在于,
所述分散介质中包含所述萜烯树脂与高分子分散剂。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电性墨水,其特征在于,
相对于银固体成分,所述导电性墨水中所含的所述萜烯系树脂为10重量%以下。
Applications Claiming Priority (3)
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