CN109643590B - 导电性涂胶和使用该导电性涂胶的布线板 - Google Patents
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Abstract
一种导电性涂胶，包括：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包含氨基的有机化合物保护，并且具有30nm至400nm的平均粒径；金属颗粒，该金属颗粒由高级脂肪酸保护，并且具有1μm至5μm的平均粒径；有机溶剂；和树脂成分。通过烧制导电性涂胶得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10‑6Ω·cm以下的比电阻。以这种方式，该导电性涂胶能够减小得到的导体的电阻，并且能够增加流动的电流量。一种布线板，包括从该导电性涂胶得到的导体。
Description
技术领域
本发明涉及导电性涂胶和使用该导电性涂胶的布线板。具体地，本发明涉及能够得到具有与银块的比电阻相当的比电阻的导体的导电性涂胶和使用该导电性涂胶的布线板。
背景技术
近年来，由于汽车的电缆布置空间的减小，所以要求能够实现线束及其周边部件的小型化、薄化、立体化等的柔性印刷布线板。特别地，要求设置在后视镜的附近并且位于乘客室的前方中心处的地图灯薄化。换句话说，随着自动制动车辆和自动驾驶车辆的发展，强化了摄像机和传感器模块的功能，并且要求将这些部件安装在地图灯的后面，从而需要减小地图灯的厚度。因此，为了减小地图灯的厚度，增加了如上所述的柔性印刷布线板的需要。
作为满足小型化、薄化、立体化等的要求的柔性印刷布线板，已知一种柔性印刷电路(FPC)，其中，电路形成在通过将具有电绝缘性的薄的软基膜与诸如铜箔这样的导电金属结合而得到的基材上。通常通过称为减去法的方法制造FPC的电路。例如，能够通过将诸如铜箔这样的金属箔结合于聚酰亚胺膜并且蚀刻金属箔而形成电路。这样的减去法要求复杂和极长的工艺，诸如光刻、蚀刻和化学气相沉积，并且涉及产量很低的问题。此外，在诸如光刻和蚀刻这样的工艺中，通常将诸如废液这样的与环境相关的课题视为问题。
为了解决以上问题，研究了与减去法相反的在绝缘板上形成导体布图的添加法。该方法包括多个类型的方法，主要包括：镀敷、导电性涂胶等的印刷、金属在基板的需要部分上的气相沉积、被覆有聚酰亚胺的电缆通过粘合在基板上的布置、预先形成的布图与基板的粘合等。
在这些添加法之中，印刷法是产量最高的方法之一。在印刷法中，主要通过使用膜作为基材、还使用导电性油墨或导电性涂胶作为线材、并且将绝缘膜、抗蚀剂等与之结合而构建电路。这样的导电性油墨或导电性涂胶由金属成分、有机溶剂、还原剂、粘合剂等构成，并且通过在涂覆以后烧制而形成导体，并且使得能够导通。
作为导电性涂胶，存在使用具有小于1μm的粒径的金属纳米微粒作为主要成分的导电性涂胶和使用具有超过1μm的粒径的金属纳米颗粒作为主要成分的导电性涂胶。然而，当使用金属纳米颗粒作为主要成分时，不能维持导电性涂胶的涂覆膜的厚度，并且结果，在烧制之后得到的导体将变为薄膜。另外，当使用金属纳米颗粒作为主要成分时，即使烧制导电性涂胶，也难以形成致密的烧结体，所以得到的导体的比电阻将增大。因此，传统的导电性涂胶不能增加流经导体的电流量，并且难以将它们应用到用于汽车的布线板。因此，已经发展了使用具有小于1μm的粒径的金属纳米微粒和具有超过1μm的粒径的金属纳米颗粒的导电性涂胶。
作为这样的导电性涂胶，在专利文献1中公开了一种导电性涂胶，包括：(A)薄片状的银粉，该薄片状的银粉具有2至20μm的平均粒径、预定的振实密度和0.5质量％以下的含碳化合物的含量比；(B)具有10至500nm的平均粒径的银纳米颗粒；和(C)热固性树脂。此外，专利文献2公开了一种导电金属涂胶，该导电金属涂胶使用具有100nm以下的平均粒径的超细金属颗粒，该超细金属颗粒的表面由预定的化合物覆盖；和具有0.5至20μm的平均粒径的金属填料，并且包括要通过加热而固化的树脂成分、有机酸酐或有机酸、以及有机溶剂。专利文献3公开了一种导电性油墨，该导电性油墨包括：细金属颗粒(A)，其具有0.001至0.1μm的平均粒径；箔状的金属粉(B)，其具有1至20μm的平均圆当量直径和0.01至0.5μm的平均厚度；和树脂。专利文献4公开了一种低温烧制型的银涂料，其至少包括：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由有机保护胶体覆盖；银填料；和分散介质，其中，有机保护胶体和分散介质具有70至250℃的分解温度或沸点。专利文献5公开了一种用于丝网印刷的导电性涂胶，其包括：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包括碱性氮原子的有机化合物保护，并且具有1至50nm的平均粒径；金属颗粒，该金属颗粒具有超过100nm上至5μm的平均粒径；用于金属纳米颗粒的去保护剂；和有机溶剂。专利文献6公开了一种银颗粒被覆化合物，其包括：银纳米颗粒，该银纳米颗粒的表面由包含脂肪烃胺的保护剂覆盖；氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂；和分散溶剂。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.JP 2015-162392 A
专利文献2：国际公开No.WO 2002/035554
专利文献3：日本未审查专利申请公开No.JP 2005-248061 A
专利文献4：日本未审查专利申请公开No.JP 2008-91250 A
专利文献5：日本专利公报No.JP 4835810 B2
专利文献6：国际公开No.WO 2016/052033
发明内容
然而，即使使用专利文献1至6的导电性涂胶，得到的导体仍然具有高的比电阻。因此，由于能够通过导体的电流量小，所以难以将它们用作汽车用布线板。
已经鉴于这样的传统技术的问题做出了本发明。本发明的目的是提供一种导电性涂胶，该导电性涂胶能够减小得到的导体的电阻并且增加其膜厚，并且能够增加流经导体的电流量，并且提供一种使用该导电性涂胶的布线板。
根据本发明的第一方面的导电性涂胶包括：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包含氨基的有机化合物保护，并且具有30nm至400nm的平均粒径；金属颗粒，该金属颗粒由高级脂肪酸保护，并且具有1μm至5μm的平均粒径；有机溶剂；和树脂成分，该树脂成分由纤维素衍生物组成。通过烧制所述导电性涂胶得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10-6Ω·cm以下的比电阻。
根据本发明的第二方面的导电性涂胶涉及根据第一方面的导电性涂胶，其中，所述有机化合物是脂肪烃胺，该脂肪烃胺具有：作为总共具有4至16个碳原子的直链或支链烷基的脂肪族烃基；以及一个或两个氨基。
根据本发明的第三方面的导电性涂胶涉及根据第一或第二方面的导电性涂胶，其中，所述高级脂肪酸是各自具有总共12至24个碳原子的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸中的至少一种。
根据本发明的第四方面的导电性涂胶涉及根据第一至第三方面的任意一项的导电性涂胶，其中，所述金属纳米颗粒具有70nm至310nm的平均粒径，并且所述金属颗粒具有1μm至3μm的平均粒径。
根据本发明的第五方面的导电性涂胶涉及根据第一至第四方面的任意一项的导电性涂胶，其中，所述有机溶剂具有总共8至16个碳原子、具有羟基、并且还具有280℃以下的沸点。
根据本发明的第六方面的导电性涂胶涉及根据第一至第五方面的任意一项的导电性涂胶，其中，所述树脂成分由热塑性树脂制成。
根据本发明的第七方面的布线板，包括由根据第一至第六方面的任意一项的导电性涂胶得到的导体。
具体实施方式
[导电性涂胶]
根据本实施方式的导电性涂胶包括：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包含氨基的有机化合物保护，并且具有30nm至400nm的平均粒径；和金属颗粒，该金属颗粒由高级脂肪酸保护，并且具有1μm至5μm的平均粒径。
本实施方式中的金属纳米颗粒具有30nm至400nm的平均粒径。通常地，随着金属颗粒的直径减小，存在于颗粒表面的金属原子的数量增加，使得金属的熔点降低。因此，将这样的金属纳米颗粒用在导电性涂胶中，从而使得能够以较低低温度形成导体。此外，由于金属纳米颗粒的平均粒径是30nm至400nm，所以能够利用金属纳米颗粒填充各个金属颗粒之间的间隙。因此，通过烧制导电性涂胶，金属纳米颗粒和金属颗粒被烧结以形成致密的烧结体，使得能够提高得到的导体的导电性。顺便提及，从形成更致密的烧结体和提高导电性的角度来看，金属纳米颗粒的平均粒径更加优选地是70nm至310nm。如在本文使用地，金属纳米颗粒的平均粒径是指通过动态光散射法测量的中值直径(50％直径，D50)。
构成的金属纳米颗粒的金属优选地包含从由金、银、铜和白金组成的组中选择的至少一种元素，并且更加优选地，由从由金、银、铜和白金组成的组中选择的至少一种元素构成。通过使用由这些金属构成的金属纳米颗粒，能够形成细线。此外，能够减小烧制之后的导体的电阻值，并且还能够提高导体的表面平滑度。在这些金属之中，从容易通过导电性涂胶的烧制而形成致密的烧结体，使得能够降低得到的导体的比电阻的角度来看，优选地使用银。
由于金属纳米颗粒的表面能作为细化的结果而增加，所以容易发生金属纳米颗粒的聚集和沉淀。因此，为了抑制金属纳米颗粒的聚集和沉淀，金属纳米颗粒的表面由包含氨基的有机化合物保护(-NH2)。作为这样的有机化合物，更加优选地使用一种脂肪烃胺，该脂肪烃胺具有：作为具有总共4至16个碳原子的直链或支链烷基的脂肪族烃基；以及一个或两个氨基。在维持金属纳米颗粒的高度分散状态的同时，能够容易地通过烧制过程去除这些胺化合物，并从而能够促进金属纳米颗粒的低温烧制。作为这样的有机化合物，能够使用从由n-正丁胺、n-正己胺和n-正辛胺组成的组中选择的至少一种。从抑制金属纳米颗粒的聚集的角度来看，要添加的有机化合物的量优选地是每摩尔金属纳米颗粒添加1至3摩尔。
除了上述金属纳米颗粒之外，根据本实施方式的导电性涂胶还包括由高级脂肪酸保护并且具有1μm至5μm的平均粒径的金属颗粒。通过使用这样的金属颗粒，能够使烧制之后的导体致密，并且能够减小比电阻。此外，通过组合使用金属纳米颗粒和金属颗粒，能够增加得到的导体的厚度。
金属颗粒的平均粒径优选地是1μm至5μm。当金属颗粒的平均粒径落入该范围内时，变得能够使得到的导体变厚，从而增加导体的导电性。即使当通过将在稍后描述的通过丝网印刷法将导电性涂胶涂覆于绝缘基板时，也几乎不存在金属颗粒堵塞在丝网印刷网格中的可能性，使得能有效地形成微细的电路。另外，从与金属纳米颗粒一起形成致密的烧结体并且提高导电性的角度来看，金属颗粒更加优选地具有1μm至3μm的平均粒径。如在这里使用地，金属颗粒的平均粒径是指通过动态光散射法测量的中值直径(50％直径，D50)。
关于金属纳米颗粒，构成金属颗粒的金属优选地包含从由金、银、铜和白金组成的组中选择的至少一种元素，并且更加优选地，从由金、银、铜和白金组成的组中选择的至少一种元素构成。通过使用由这些金属构成的金属颗粒，能够减小烧制之后的导体的电阻值，并且还能够提高导体的表面平滑度。在这些金属之中，从容易通过导电性涂胶的烧制而形成致密的烧结体，使得能够降低得到的导体的比电阻的角度来看，优选地使用银。
金属颗粒具有比金属纳米颗粒低的表面能，并且不太容易发生金属颗粒的聚集和沉淀。然而，从抑制金属颗粒的聚集和沉淀的角度来看，通过高级脂肪酸保护金属颗粒的表面。优选地，高级脂肪酸是各自具有12至24个碳原子总数的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸中的至少一种。具体地，作为高级脂肪酸，能够使用从由肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸及其衍生物组成的组中选择的至少一种。从抑制金属颗粒的聚集的角度来看，要添加的高级脂肪酸的量优选地是每摩尔金属颗粒添加1至3摩尔。
在本实施方式的导电性涂胶中，金属纳米颗粒与金属颗粒之间的比例不受特别限制，但是优选例如3：7至7：3的重量比。当金属纳米颗粒与金属颗粒之间的比例落入该范围内时，能够得到由致密的烧结体构成并且提高了导电性的导体。如果金属纳米颗粒的比例比该范围低，则可能难以满足得到的导体的比电阻。相反地，当金属纳米颗粒的比例比该范围高时，存在导电性涂胶的粘度可能降低的可能性，从而使得难以满足可加工性。
为了高度分散由包含氨基有机化合物保护的金属纳米颗粒和由高级脂肪酸保护的金属颗粒，本实施方式的导电性涂胶包含有机溶剂。只要能够高度分散金属纳米颗粒和金属颗粒并且还能够熔解将在稍后描述的树脂成分，则有机溶剂不受特别限制。作为有机溶剂，优选地使用具有8至16个碳原子总数、具有羟基、并且还具有280℃以下的沸点的有机溶剂。具体地，作为有机溶剂，能够使用从由松油醇(C10，沸点：219℃)、二氢松油醇(C10，沸点：220℃)、醇酯十二(C12，沸点：260℃)、2,4-二甲基-1,5-戊二醇(C9，沸点：150℃)和丁基卡必醇(C8，沸点：230℃)组成的组中选择的至少一种。并且，作为有机溶剂，还能够使用从由异佛尔酮(沸点：215℃)、乙二醇(沸点：197℃)、二乙二醇丁醚醋酸酯(沸点：247℃)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯(C16、沸点：280℃)组成的组中选择的至少一种。
导电性涂胶中的要添加的有机溶剂的量不受特别限制，但是优选地，调整为使得导电性涂胶得到允许其通过丝网印刷法等涂覆的粘度。具体地，基于总共100质量份的由包含氨基的有机化合物保护的金属纳米颗粒和由高级脂肪酸保护的金属颗粒，要添加的有机溶剂的量优选地是2至10质量份，更加优选地是3至8质量份。
为了增加得到的导体的膜厚从而降低比电阻，本实施方式的导电性涂胶包含树脂成分。通过添加树脂成分，变得能够使得导电性涂胶的涂覆膜变厚，并且能够将烧制之后得到的导体的膜厚增加到30μm以上。
树脂成分优选热塑性树脂。热塑性树脂的实例包括聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、弹性体(苯乙烯、烯烃、聚氯乙烯(PVC)、酯和酰胺)树脂、丙烯酸树脂和聚酯树脂。热塑性树脂的具体实例包括工程塑料、聚乙烯、聚丙烯、尼龙树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、丙烯酸树脂、乙烯丙烯酸树脂、乙烯乙酸乙烯酯树脂和聚苯乙烯树脂。此外，还能指明聚苯硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯弹性体树脂、聚酰胺弹性体树脂、液晶聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等。可以单独使用这些热塑性树脂中的一种，或者可以两种以上组合使用。
作为树脂成分，优选地使用形成纤维的链聚合物材料(纤维型树脂)，例如，纤维素衍生物。纤维素衍生物的实施例包括纤维素醚、纤维素酯和纤维素醚酯，但是优选地使用纤维素醚。纤维素醚包括其中一种醚基结合到纤维素的纤维素单醚和其中两种以上的醚基结合于纤维素的纤维素混合醚。纤维素单醚的具体实例包括甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素。纤维素混合醚的具体实例包括甲基乙基纤维素、甲基丙基纤维素、乙基丙基纤维素、羟甲基乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。可以单独使用这些纤维素醚中的一种，或者可以两种以上组合使用。
导电性涂胶中的要添加的树脂成分的量不受特别限制，但是优选地，调整为使得能够增加导电性涂胶的涂覆膜的厚度。具体地，基于总共100质量份的由包含氨基的有机化合物保护的金属纳米颗粒和由高级脂肪酸保护的金属颗粒，树脂成分的量优选地是0.1至5质量份。
在不会不利地影响涂胶的分散稳定性和烧制之后的导体的性能的范围内，本实施方式的导电性涂胶能够包含提高印刷特性和导体特性的添加剂，诸如消泡剂、表面活化剂或流变控制剂。
接着，将描述制备本实施方式的导电性涂胶的方法。首先，制备由包含氨基的有机化合物保护的金属纳米颗粒。制备由覆盖剂保护的金属纳米颗粒的方法不受特别限制，并且能够通过例如将粉末状的金属纳米颗粒与有机化合物直接混合而得到金属纳米颗粒。可选择地，通过使用有机溶剂将粉末状的金属纳米颗粒与有机化合物混合、并且然后干燥混合物而得到金属纳米颗粒。干燥方法也不受特别限制，并且能够通过真空干燥或冷冻干燥除去有机溶剂。
同样地，制备由高级脂肪酸保护的金属颗粒。制备由覆盖剂保护的金属颗粒的方法也不受特别限制，并且能够通过例如将粉末状的金属颗粒与高级脂肪酸直接混合而得到金属颗粒。还能够通过使用有机溶剂将粉末状的金属颗粒与高级脂肪酸混合、并且然后干燥混合物而得到金属颗粒。
然后，将由包含氨基的有机化合物保护的金属纳米颗粒、由高级脂肪酸保护的金属颗粒、有机溶剂、树脂成分、以及如果需要的话还有添加剂混合。该混合方法不受特别限制，并且优选地使用例如旋转/回转离心机来混合组分。另外，当需要时，进行得到的混合物的消泡处理。通过这样的过程，能够得到本实施方式的导电性涂胶。
如上所述，本实施方式的导电性涂胶包含：金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包含氨基的有机化合物保护，并且具有30nm至400nm的平均粒径；金属颗粒，该金属颗粒由高级脂肪酸保护，并且具有1μm至5μm的平均粒径；有机溶剂；和树脂成分。由于通过烧制导电性涂胶得到的导体变为具有增大的膜厚的致密的烧结体，所以能够增加流动的电流量。换句话说，得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10-6Ω·cm以下的比电阻，并从而具有与银块相同的比电阻，并且能够涂覆于用于汽车的布线板。
[布线板]
根据本实施方式的布线板包括从上述导电性涂胶得到的导体。如上所述，从本实施方式的导电性涂胶得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10-6Ω·cm以下的比电阻。因此，能够增加流动的电流量，并且得到的布线板能够适用于汽车。
能够通过将导电性涂胶以期望形状涂覆于基材、并且然后进行烧制而得到本实施方式的布线板。能够用于布线板的基材不受特别限制，并且能够使用电绝缘性的膜或板材。这样的基材具有柔性，并且能够根据使用位置而折叠。基材的材料不受特别限制，并且可以从由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)组成的组中选择的至少一种。
将导电性涂胶涂覆于基材的方法不受特别限制，并且能够通过传统已知的方法将导电性涂胶涂覆于基材，诸如柔性印刷、凹版印刷、凹版胶印、胶印、丝网印刷或旋转丝网印刷。
将导电性涂胶涂覆于基材之后的烧制方法也不受特别限制。例如，优选地，将已经涂覆了导电性涂胶的基材露出于150℃以上的热空气。结果，除去了导电性涂胶中的有机化合物、高级脂肪酸、有机溶剂和树脂成分，并且烧结了金属纳米颗粒与金属颗粒，从而能够得到高导电性的导体。更加优选地，将已经涂覆了导电性涂胶的基材露出于250℃以上的热空气。通过提高烧制温度，得到的烧结体变得致密，并从而能够进一步降低电阻。顺便提及，烧制方法不限于上述热空气烧制，并且例如，还能够应用等离子烧制、光烧制或脉波烧制。
设置有由导电性涂胶得到的导体的布线板可以设置有用于覆盖和保护导体的表面的绝缘覆盖材料。作为绝缘覆盖材料，能够使用绝缘膜或抗蚀剂。优选地，绝缘覆盖材料由在一侧具有粘合剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氨酯(PU)等制成。要使用的抗蚀剂优选热固性抗蚀剂或UV固化抗蚀剂，并且特别优选环氧抗蚀剂或聚氨酯抗蚀剂。
实施例
在下文中，将参考实施例更加详细地描述本发明，但是本发明不限于这些实施例。
[试样的制备]
首先，如表格1至3所示，将具有30nm、70nm、150nm、240nm、310nm或600nm的中值直径的银纳米颗粒与n-正己胺或n-正丁胺混合，从而得到由烷基胺保护的银纳米颗粒。将银纳米颗粒与n-正己胺或n-正丁胺之间的质量比设定为1：1。通过将具有310nm的中值直径的银纳米颗粒与n-正己胺和n-正丁胺混合而得到由烷基胺保护的银纳米颗粒。将银纳米颗粒、n-正己胺和n-正丁胺之间的质量比设定为1：0.5：0.5。
此外，如表格1至3中所示，具有0.8μm、1μm、2.3μm、2.9μm、5μm或7μm的中值直径的银颗粒与硬脂酸或油酸混合，从而得到由高级脂肪酸保护的银颗粒。将银颗粒与硬脂酸或油酸之间的质量比设定为1：1。并且，制备具有1.8μm的中值直径并且未通过高级脂肪酸处理的银颗粒。
然后，使用旋转/回转离心机以如各个表格中所示的配比搅拌如上所述得到的银纳米颗粒和银颗粒以及如表格1至3中所示的有机溶剂和树脂成分，从而制备各个实施例的导电性涂胶。另外，使用了下面的有机溶剂和树脂成分。
(有机溶剂)
·由伊士曼化学公司制造的醇酯十二(2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇单异丁酸酯)
·由米山药品工业株式会社制造的松油醇(2-(4-甲基环己胺-3-烯基)异丙醇)
·由伊德美科山有限公司制造的环己烷
·由丸善石油化学株式会社制造的甲乙酮
(树脂成分)
·由陶氏化学公司制造的乙基纤维素、ETHOCEL(注册商标)STD10
·由三菱化学株式会社制造的环氧树脂、jER(注册商标)主剂828/固化剂ST11
·由荒川化学工业株式会社制造的聚氨酯树脂、UREARNO(注册商标)
[表格1]
[表格2]
[表格3]
[评价]
如下评价通过烧制如上所述得到的实施例1至12以及比较例1至5的导电性涂胶而得到的各个导体的膜厚和比电阻以及各个导电性涂胶的粘度及其涂覆时的外观。在表格1至3中共同示出了评价结果。
(导体的膜厚)
通过参考日本工业标准JIS H8501(用于金属被覆的厚度测量方法)用触针扫描法测量各个导体的膜厚。作为装置，使用了由接触式膜厚测量装置(由KLA Tencor公司制造的Alpha-Step D-500)。
具体地，首先，通过使用丝网印刷机将具有1mm的宽度和10cm的长度的各个导电性涂胶的电路以及具有5mm的宽度和10cm的长度的各个导电性涂胶的电路印刷在聚酰亚胺基板上。将印刷导电性涂胶的基板在室温下放置30分钟，并且然后用150℃的热空气烧制30分钟，以制备各个实施例的试样。
接着，在三个点，即，距离各个端部1cm的部分处和距离中心5cm的部分处测量得到的样品的银薄膜的膜厚。在测量时的针的速度是0.1mm/s并且触针压力是15mg。使针在与电路垂直的方向上移动以进行测量。使用三个位置处的膜厚的平均值作为各个实施例的评价结果。
(导体的比电阻)
参考JIS K 7194(具有四点探针阵列的导电性塑料的电阻率的测量方法)测量各个导体的比电阻。作为装置，使用了四点探针电阻率测量装置(由NPS株式会社制造的电阻率测量装置Sigma-5+)。
具体地，首先，通过使用丝网印刷机将具有2mm的宽度和10cm的长度的各个导电性涂胶的电路印刷在聚酰亚胺基板上。将印刷导电性涂胶的基板在室温下放置30分钟，并且然后用150℃的热空气烧制30分钟，以制备各个实施例的试样。
接着，对于得到的样品上的银薄膜，在三个点，即，距离各个端部1cm的部分处和距离中心5cm的部分处测量表面电阻。在针与电路平行放置的状态下测量表面电阻。
(导电性涂胶的粘度)
参考JIS K5600-2-3(涂料的测试方法-部分2：涂料的特性和稳定性，和部分3：粘度(锥板法))测量各个导电性涂胶的粘度。作为装置，使用了旋转粘度计(由HAKKE制造的流变计RS100-CS)。
具体地，首先，在制备各个实施例的导电性涂胶之后，将其在室温(25℃)放置以保持温度恒定。在粘度测量期间也使用温度控制器，以将导电性涂胶的温度控制在25℃。然后，将导电性涂胶填充在测量部处的锥与板之间，进行旋转从而得到规定的剪切速度，并且测量那时的粘度。此时，在将剪切速度在5分钟内从0S-1改变为100S-1的同时测量粘度，并且使用当剪切速度是10S-1时的值作为各个实施例的粘度。
(涂覆时的导电性涂胶的外观)
当测量上述导体的膜厚时，在丝网印刷之后，视觉确认是否在不与导电性涂胶摩擦的情况下均匀地涂覆导电性涂胶。然后，将不与导电性涂胶摩擦并且涂覆了均匀被覆的情况评价为“○(良好)”。
如在表格1和2中所示，在根据本实施方式的实施例1至12的导电性涂胶中，得到的各个导体的膜厚是30μm以上并且比电阻是5.0×10-6Ω·cm以下。因此，该导体能够适当地用于汽车的布线板。
相比之下，如在表格3中所示，由于比较例1的导电性涂胶不包含银颗粒，所以难以增加导电性涂胶的膜厚，并且不能进行丝网印刷。另外，因为银纳米颗粒的平均粒径超过400nm，所以比较例2的导电性涂胶导致比电阻的恶化。能够推测由于银纳米颗粒太大并且不能填充在银颗粒之间的间隙中，使得不能形成致密的导体。
在比较例3的导电性涂胶中，由于银颗粒的平均粒径小于1μm，所以比电阻恶化。能够推测即使使用了银纳米颗粒，由于银颗粒也太小并从而不能形成致密的导体。在比较例4的导电性涂胶中，由于银颗粒的平均粒径大于5μm，所以比电阻恶化。因此，理解为金属颗粒的平均粒径优选地是5μm以下。
在比较例5的导电性涂胶中，由于银颗粒的表面不由高级脂肪酸保护，所以比电阻恶化。能够推测即使使用了银纳米颗粒，由于在银颗粒的表面上不存在保护剂所以银颗粒聚集，并且不能形成致密的导体。
虽然已经参考实施例和比较例描述了本发明，但是本发明不限于此，并且能够在本发明的主旨的范围内进行各种修改。
日本专利申请No.2016-184242(提交日：2016年9月21日)的全部内容通过引用并入本文。
工业实用性
根据本发明的导电性涂胶，通过烧制得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10-6Ω·cm以下的比电阻。因此，能够减小得到的导体的电阻并且能够增大流动的电流量。
Claims (6)
1.一种导电性涂胶，包括：
金属纳米颗粒，该金属纳米颗粒由包含氨基的有机化合物保护，并且具有30nm至400nm的平均粒径；
金属颗粒，该金属颗粒由高级脂肪酸保护，并且具有1μm至5μm的平均粒径；
有机溶剂；和
树脂成分，该树脂成分由纤维素衍生物组成，
其中，通过在150℃下烧制所述导电性涂胶得到的导体具有30μm以上的膜厚和5.0×10-6Ω·cm以下的比电阻。
2.根据权利要求1所述的导电性涂胶，其中，所述有机化合物是脂肪烃胺，该脂肪烃胺具有：作为具有总共4至16个碳原子的直链或支链烷基的脂肪族烃基；以及一个或两个氨基。
3.根据权利要求1或2所述的导电性涂胶，其中，所述高级脂肪酸是各自具有总共12至24个碳原子的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的导电性涂胶，其中，所述金属纳米颗粒具有70nm至310nm的平均粒径，并且所述金属颗粒具有1μm至3μm的平均粒径。
5.根据权利要求1或2所述的导电性涂胶，其中，所述有机溶剂具有总共8至16个碳原子、具有羟基、并且还具有280℃以下的沸点。
6.一种布线板，该布线板包括由根据权利要求1至5的任意一项所述的导电性涂胶得到的导体。
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