CN1137285C - 金属糊和金属膜的制造方法 - Google Patents

金属糊和金属膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有适合涂敷的粘性的金属糊,它由在常压下为固体的属于周期表第3~15族的金属有机或无机金属化合物与作为介质的氨基化合物构成。使用该金属糊,不仅在陶瓷基板上,而且在玻璃、塑料、薄膜等软化点低的常用的各种基板上,也能利用在工业上简便的工序和装置容易地形成各种金属或合金的金属膜。特别是在耐热性差的印刷线路板或被覆金属的基板上也能在常温下简便地制成金属膜。

Description

金属糊和金属膜的制造方法
                         技术领域
本发明涉及金属糊和金属膜的制造方法。更详细地说,本发明涉及一种能够通过低温烧成来形成金属膜的金属糊以及使用该金属糊制造金属膜的方法。本发明的金属糊适合在电子材料、电子设备、机械材料等的表面处理、涂层、防磁及装饰、催化剂及杀菌等方面作为金属膜的原料使用,另外也适合在医药、农药等领域作为金属膜的原料使用。
另外,目前在直接将金属作为基底使用的情况下,由于已有一些能够简便地制备所需金属膜的方法,因此在多数情况下利用金属膜都是操作容易而且是经济的。但是,为了形成金属膜而必须在高温下烧成,因此所用的基板只局限于高熔点的材料,所以,如果能把用于形成金属膜的烧成温度降低到更低程度,那末就能将其用途扩展到那些软化点低的常用廉价基板(玻璃、塑料等)。本发明涉及一种可以广泛利用的,可作为低温烧成用的金属糊。
                       背景技术
金属依其种类的不同具有它们的各自固有的有用性质。利用各种不同的方法可以使各种金属单独地或作为金属在陶瓷等的基板上形成薄膜,利用它们各自的特征性能(导电性、电阻性、半导体性、透明性、离子性、耐蚀性、摩擦性、遮光性、着色性和/或金属光泽性等),可以将其应用于电子材料或电子设备、机械材料等的表面处理、涂层、防磁、装饰、催化剂和杀菌等方面以及医药、农药等领域。
作为用于制备金属膜的现有技术,已知的有如下的方法。
①溅射法等需要高真空的方法;
②厚膜涂浆法等首先涂敷金属油墨然后进行烧成的方法等。
①的溅射法需要昂贵的高真空的大型装置,而且是间歇式生产,生产率低,制造成本高。因此,设备费用低,生产率高的②的涂浆法已为人们采用。按照该方法,首先将各种金属糊涂敷到基板上然后进行烧成,这样可以使用简单的工序和装置,连续地并且廉价地制造金属膜。
在这种厚膜涂浆法中使用的糊状物只是将各种金属制成微粒子,然后将其分散于溶剂中,因此它是一种不均一的粘性液体。在将这种糊状物涂敷和烧成时,形成一种仅仅是金属粒子互相接触的金属膜而不能形成均一的膜。因此,在电子领域最常使用的银·钯合金的情况下,例如,即使利用厚膜涂浆法来形成金属膜,也必须升温至约950℃的高温来进行烧成,使金属微粒子发生物理熔隔,从而形成均一的薄膜。因此,作为用于形成金属膜的基板,只能使用陶瓷基板或金属板等高熔点的基板。另外,为了进行高温烧成,必须利用能耐高温的大型焙烧炉和外围设施以及用于高温烧成的能量等。
因此,如果能将金属糊的烧成温度降低到更低程度,那么就可能减少设备费用,节约能量,降低成本。另外,由于希望也能在软化点低的常用的廉价基板(玻璃、塑料等)上形成金属膜,因此希望能够进一步降低用于形成金属膜的烧成温度。
为了克服这个缺点,有人提出了一种获得薄而且均一的金属膜的方法,该方法是首先将无机金属粒子转变成有机金属化合物,再将其均匀地溶解于溶剂中,然后将其涂敷和烧成,从而获得薄而均一的金属膜(有机金属(MO)法)。例如,在金的情况下,与将金的微粒子混炼的厚膜涂浆法相比,使用含有硫的有机化合物的涂浆法所需的金的量只相当于前者的约七分之一这样少就能形成一种能够发挥同等性能的均一的金膜。因此在使用金的领域,原先有厚膜涂浆法就被MO法取代。
作为上述有机金属化合物的制法,一般采用使金属直接与有机物相结合以将其转变成有机金属化合物的合成法。在这种合成法中。为了使无机的金属转变成有机金属的化合物,必须采用特殊的制法。另外,这时的转换收率难以达到100%,与使用金属和溶剂的方法相比,其价格较高。在使用金作为基底金属的情况下,由于基底本身的价格较高,因此上述方法仍能实用化,但是在其他金属的情况下采用该方法时,与金属本身的价格相比,将金属转变成有机金属化合物的工序所需的成本就变得昂贵。因此产业界迫切希望获得一种能够以较低的费用而且容易地制得金属膜的金属糊。
                    发明的公开
鉴于上述的课题,本发明人在将一种不是特殊高价格的有机金属化合物而是常用的廉价的固体的有机或无机金属化合物与常用的廉价的氨基化合物配合时,意外地获得了一种能够液化或泥化,并且能够进行涂敷的金属糊,由于这一发现,至此便完成了本发明。
向这类固体的有机或无机金属化合物中加入氨基化合物,使用搅拌等简便的步骤就能从有机或无机金属化合物制得一种可直接作为有机金属(MO)油墨使用的糊状物,这种制造方法在文献上尚未见报导。
这样,按照本发明可以提供一种由在常温下为固体的属于周期表中第3族~第15族的金属的有机或无机金属化合物与作为介质的氨基化合物共同形成的,其粘性适合于涂敷的金属糊。
一般来说,有机金属化合物是不稳定的,但是,通过向上述金属糊中加入有机酸或有机醇,就能够提供一种其特征是能使上述化合物稳定化,并且能够提高其溶解性或印刷性的金属糊。
另外,本发明提供一种金属膜的制造方法,其特征在于,通过将上述金属糊涂敷到基板上,然后在90℃~550℃的低温下焙烧以形成金属膜。
                 对附图的简单说明
图1(a)表示X射线衍射图,图1(b)表示图1(a)中的峰值数据,图1(c)表示银和钯的单独的峰值数据。
                  发明的实施方案
在本发明中,所谓在常温下为固体的属于周期表中第3族~第15族的金属化合物,包含金属与羰基化合物的配合物、有机酸金属盐等的有机金属化合物,以及氰化金属、硝酸金属盐等作为无机金属化合物存在的物质。
所谓周期表中第3族~第15族,具体地包括:钯、铂、铑、金、银、钴、铅、铜、铟、锡、锑、钌、镉、铊、铋、铬、锰、铁、镍、锌、钼等。
作为硝酸金属盐的具体例子,可以举出:硝酸钯、硝酸铑、硝酸银、硝酸钴、硝酸铅、硝酸铜、硝酸铟、硝酸锡、硝酸钌、硝酸镉、硝酸铊、硝酸铋、硝酸铬、硝酸锰、硝酸铁、硝酸镍、硝酸锌等。
作为氰化金属的具体例子,可以举出:氰化钯、氰化铂、氰化铑、氰化金、氰化银、氰化钴、氰化铅、氰化铜、氰化铊、氰化铁、氰化镍、氰化锌等。
所说羰基化合物包含那些能够与金属形成配位化合物的羰基合物。例如可以举出与乙酰丙酮、乙酰乙酸酯、乙酰丙酸酯等形成的配位化合物。作为金属与羰基化合物的配合物的具体例子,可以举出:乙酰丙酮合铂、乙酰丙酮合铑、乙酰丙酮合银、乙酰丙酮合钴、乙酰丙酮合铅、乙酰丙酮合铜、乙酰丙酮合铟、乙酰丙酮合镉、乙酰丙酮合铊、乙酰丙酮合铬、乙酰丙酮合锰、乙酰丙酮合铁、乙酰丙酮合镍、乙酰丙酮合锌、乙酰丙酮合钼等由金属与乙酰丙酮化合物形成的配合物;乙酰乙酸乙酯合锌等由金属与乙酰乙酸酯化合物形成的配合物;乙酰丙酸乙酯合锌等由金属与乙酰丙酸酯化合物形成的配合物;羰基铑、羰基钌等由金属与羰基化合物形成的配合物等。
另外,作为有机酸金属盐,可以举出:甲酸金属盐、乙酸金属盐、草酸金属盐、环乙烷丙酸金属盐等。作为有机酸金属盐的具体例,可以举出:甲酸钯、甲酸铟、甲酸锡、甲酸锑、甲酸银、甲酸钌等甲酸金属盐;乙酸钯、乙酸铑、乙酸银、乙酸钴、乙酸铅、乙酸铜、乙酸铟、乙酸锡、乙酸锑、乙酸钌、乙酸镉、乙酸铊、乙酸铋、乙酸铬、乙酸锰、乙酸铁、乙酸镍、乙酸锌、乙酸钼等乙酸金属盐;草酸钯、草酸铑、草酸银、草酸钴、草酸铅、草酸铜、草酸铟、草酸锡、草酸锑、草酸钌、草酸镉、草酸铊、草酸铋、草酸铬、草酸锰、草酸铁、草酸镍、草酸锌、草酸钼等的草酸金属盐;环乙烷丙酸钌、苯甲酸钯、苯甲酸银等。
上述有机或无机金属化合物可以单一种类,也可以将几种组合使用。另外由述有机或无机金属化合物也可以是水合物。
另外,在上述有机或无机金属化合物中,优选是乙酰丙酮合铑、氰化金、乙酸钯、乙酸铊、乙酸银、乙酸铋、乙酸锡、乙酸钴、乙酸铟、乙酸铜、乙酸锑、甲酸银、甲酸钯、甲酸铟、甲酸锡、甲酸铜、环乙烷丙酸钌、草酸锡。
适用于本发明的氨基化合物包括那些能够使有机或无机金属化合物转为成具有适合于涂敷的粘性的糊状物的氨基化合物。另外,虽然在本发明中一般使用液体氨基化合物,但是只要在最终能变成糊状,则固体也可以使用。更详细地说,本发明的氨基化合物是指那些能够与有机或无机金属化合物配位结合并且其生成物显示糊状性能的化合物。可以认为,这种反应结果是由于有机或无机金属化合物与氨基化合物呈互溶状态,因此变成具有适当粘性的糊状物的缘故。因此,即使在常温下为固体的氨基化合物也可以使用。
优选的氨基化合物可以从下述通式[A]和[B]表示的化合物中选择
R1-NH-(Z-NH-R2)n:    [A]
R3-NH-Y-O-R4     :    [B](式中,R1、R2、R3和R4表示氢原子或碳数1~8的直链状或碳数3~8的环状烃基(也可以被低级亚烷基取代),Z和Y表示碳数1~12的直链状或碳数3~12的环状烃基(也可以被低级亚烷基取代),n表示0~4)。
更具体地说,作为被通式[A]包含的化合物,可以举出:1,3-二氨基丙烷、N-甲基-1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基-1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷、1,2-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、1,7-二氨基庚烷、1,12-二氨基十二烷、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺等二氨基化合物;N-甲基苯胺、1-苯基乙胺等单氨基化合物。作为被通式[B]包含的化合物,可以举出:2-甲氧基乙胺、3-甲氧基丙胺、2-乙氧基乙胺、3-乙氧丙胺、3-丙氧基丙胺、2-氨基-1-丙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇等的单氨基化合物。进而,除了这些氨基化合物之外,吗啉等也可以使用。
上述氨基化合物可以单独地使用,也可以多种组合在一起使用。
一般来说,单氨基化合物所生成的金属糊的稳定性要比二氨基化合物的差,但是发现,即使在单氨基化合物的情况下,如果是由下列通式
NH2-(CH2)-OH或
NH2-(CH2)n-OR(式中,R表示碳数1~8的直链状或碳数3~8的环状烃基(也可以被低级亚烷基取代),n为1~12)表示的化合物及其衍生物,则其性能不比二氨基化物差,它能很好地溶解各种有机或无机的金属化合物,并且其稳定性非常良好。
例如,将氰化金溶解于乙二胺中以制成金糊并将其在室温下保存,结果在约1天内分解。但是,在同样的条件下,如果使用比1,3-二氨基丙烷大的胺,则可以保存几周至几个月。结果发现,n=2和n=3以上时,其结构稳定性发生差异。也就是发现,金属糊的稳定性根据金属种类和胺种类的不同而有很大差异。另外,在NH2-(CH2)n-NH2的二氨基化合物中,优选是n为3以上的胺,因为它具有优良的溶解性和显著的稳定性,可以提供一种能够在低温下烧成的金属糊。
本发明的金属糊由上述有机或无机金属化合物和氨基化合物的混合物构成,该混合物具有适合涂敷的粘性。根据本发明,通过改变有机或无机金属化合物与氨基化合物的混合量,可以调节所需的粘性。此处,相对于有机或无机金属化合物1mol,氨基化合物优选含有0.2mol以上,更优选为0.6~17.51mol,特别优选为1.0~3mol。应于说明,在少于0.2mol的情况下,一般难于获得适合涂敷的粘性,因而使印刷性变差,同时难以将有机或无机金属化合物溶解,因此不好。
如果在金属糊中所含的有机基团的分子量过大,则在烧成金属膜时必须使用高温。因此,为了降低烧成温度,只需降低有机基团的分子量即可。但是,如果分子量过小,则其流动性降低,一般都会使印刷性和成膜状态变差。当向金属糊中加入有机酸和/或醇等然后将其附加到金属上时,既可以抑制烧成温度,又可以提高其印刷性和成膜性。
特别是,适合于添加到本发明中的有机酸,即使为不稳定的有机或无机金属化合物的情况下,也能通过添加这些有机酸来提高金属糊的稳定性或溶解性,并能改变烧成温度或分解温度,而且能使烧成膜均一化和改善其成膜性。另外,根据不同的目的和用途,通过改变有机酸的种类可以调节烧成温度并形成各种不同性能的金属膜。
其中,优选使用由下述通式[C]
R5-(COOR6)n:[C](式中,R5和R6表示氢原子、可以被亚烷基取代的碳数1~20的直链状或碳数3~20的环状烃基,n为1~3(当R5为氢原子时,n为1))。表示的脂肪族或芳香族一或二羧酸。另外,脂肪族或芳香族的一或二羧酸也可以被低级烷基等取代基取代。作为具体的脂肪族或芳香族的一或二羧酸,可以举出;甲酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、2-乙基己酸、环己酸、环己基丙酸、环己基乙酸、壬酸、苹果酸、谷氨酸、亮氨酸、羟基新戊酸、新戊酸、戊酸、己二酸、环己烷二羧酸、庚二酸、辛二酸、乙基丁酸、苯甲酸、苯乙酸、苯丙酸、羟基苯甲酸等。
脂肪族或芳香族的一或二羧酸的添加比例根据其种类的不同而异,但是相对于有机或无基金属化合物1mol,优选添加0~5mol。
另一方面,通过添加脂肪族或芳香族的一元或多元醇,即使在不稳定的有机或无机金属化合物的情况下,也能提高金属糊的稳定性、溶解性或印刷性。
优选是使用由下述通式[D]
R6-(OH)n:[D](式中,R6表示可以被亚烷基取代的碳数1~20的直链状或碳数3~20的环状烃基,n为1~4)表示的脂肪族或芳香族的一元醇或多元醇。另外,脂肪族或芳香族的一元或多元醇也可以具有取代基,其中优选使用由下述通式[E]
(NC)m-R7-(OH)n:[E](式吕,R7表示碳数1~7的直链状或碳数3~8的环状烃基,n为1~3,m为1或2(当R7的碳数为1时,n+m为1~4;当碳数在2以上时,n+m为1~6))。表示的被氰基取代的脂肪族或芳香族一元醇或多元醇。作为由通式[D]表示的脂肪族或芳香族的一元或多元醇,可以举出橙花醇、香茅醇、羟基橙花醇、羟基香茅醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、乙基己醇、癸醇、苄醇、羟基苄醇、苯乙醇、苯丙醇、二羟基苯、环己醇、乙基环己醇、丁基环己醇、甲氧基苄醇、胡椒醇、乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇等。
另外,由通式[D]的脂肪族或芳香族的一元或多元醇与有机酸形成的酯也可以使用。具体地可以举出,苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸乙酯、2-乙基己酸乙酯、乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、亚油酸甲酯等。
另外,通式[D]的脂肪族或芳香族的一元或多元醇的醚化合物也可以使用。具体地可以举出:乙二醇单甲醚、二甘醇单乙醚、三甘醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、三缩三丙二醇单丙醚、二甘醇、一缩二丙二醇、乙二醇单丁醚、1-丁氧基-2-丙醇等。
作为由通式[E]表示的脂肪族或芳香族的一元或多元醇,可以举出:乳腈、羟基乙腈、亚乙基氰醇、丙酮合氰化氢等。
在上述脂肪族或芳香族的一元或多元醇中,特别优选是添加由通式[E]表示的具有氰基的醇。通过添加这种醇,可以使不稳定的有机或无机金属化合物变得非常稳定,并且可以稳定地维持透明的糊状物状态。在此,使用一价金化合物的金属糊是难以使其稳定化的,但是,如果向其中添加上述通式[E]具有氰基的醇时,就可以将其在室温下保持约4年以上。
脂肪族或芳香族的一元或多元醇的添加比例根据其种类的不同而异,但是相对于1mol有机或无机金属化合物,优选添加0~5mol上述的醇。
另外,也可以将脂肪族或芳香族的一或二羧酸和脂肪族或芳香族的一元或多元醇二者同时添加到金属糊中。
此外,通常在按印刷法涂敷有机金属化合物时,已知其印刷性是不好的。但是,按照本发明,通过向上述金属糊中加入有机酮或有机醚,可以使其变成一种滑溜而富有伸展性的金属糊。通常这种措施,可以提高其印刷性,并且可以进一步提高其保存稳定性,因此可以形成一种薄而均一的金属膜。
作为上述的有机酮,可以使用脂肪族或芳香族的酮。更具体地可以举出:丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、3-甲基-2-丁酮、2-己酮、3-己酮、甲基丁基酮、3-甲基-2-戊酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、戊基甲基酮、乙基丁基酮、2,4-二甲基-3-戊酮、2-辛酮、3-辛酮、4-辛酮、2,5-二甲基-3-己酮、环己酮、甲基环己酮、乙酰丙酮、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、3,4-己二酮、2,5-己二酮、环己烷二酮等的脂肪族的酮;苯乙酮等的芳香族的酮等。
作为上述的有机醚,可以使用脂肪族或芳香族的醚。更具体地可以举出:4-甲氧基-2-丁酮、4-乙氧基-2-丁酮、4-甲氧基-2-丁酮、2-甲氧基-2-甲基-4-戊酮、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、一缩二丙二醇二甲醚、一缩二丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、乙缩醛、丙酮二乙基缩醛、2,2-二甲氧基丙烷等脂肪族的醚;茴香醚、二甲氧基苯等芳香族的醚。
脂肪族或芳香族酮或醚的添加比例根据其种类的不同而异,但是相对于1mol有机或无机金属化合物,优选添加0~4mol上述的酮或醚。
另外,脂肪族或芳香族的酮或醚也可以组合在一起添加到金属糊中。
按照本发明之所以能够获得稳定金属糊的理由,可以认为是由于下述作用的缘故。也就是说,可以认为,这是由于在常温下将氨基化合物添加到固体的有机或无机金属化合物中并进行搅拌时,有机或无机金属化合物与成为液体的氨基化合物进行配位反应,从而使其糊状化的缘故。
另外,在把有机或无机金属化合物与氨基化合物组合在一起并进行混合时,有时会发生结晶化的情况,但是在此情况下可以将几种不同的氨基化合物混合在一起来使其糊状化。另外,有机或无机金属的氨基化合物本身在多数情况下是不稳定的,但是如果向其中加入有机酸,则会使其变成一种掺合了阳性和阴性结构的组合物,从而使其成为一种具有适中活性的金属并因此达到了稳定化。
按照本发明的金属膜的制造方法,通过将金属糊涂敷到所需的基板上,然后进行烧成,即可制成金属膜。这时的烧成过程为,首先在低温区域,结合力弱的醇被分离,接着是酸被挥发掉,进而是胺的配位被分解,当继续升温时,与金属直接结合的有机基团被切断,从而形成了金属膜。可以认为,与大的有机基团相比,小的有机基团在烧成过程中能在较低的温度下分解,因此可以通过低温烧成来制造金属膜。这就是在常温下通过使固体有机或无机金属化合物糊状化并在低温下分解以形成金属膜的作用机理。
另外,金属已被作为重要的材料应用于各种领域。也就是说,在电子材料、机械材料、光学材料、卫生材料、生活材料、农业材料、医药材料等领域中,上述金属已获得重要应用。在这些领域中,利用金属所特有的各种性质,本发明的金属糊可作为以往采用各种金属的导电材料、电阻材料、导热材料、保温材料、对光和电磁波的反射和吸收材料、耐蚀材料、机械性强度材料、磨耗吸收用材料、催化剂用材料、金属光泽用材料、着色用材料、装饰用材料或微生物繁殖抑制材料等使用。
烧成温度为90℃~550℃,优选为110~350℃。该温度与加热至熔点以上温度进行处理的以往的方法比较,热处理温度可以显著地降低。因此,可用来涂敷金属糊的基板不只限于以往的耐高温的高熔点的基板(陶瓷、金属),除此之外,常用的玻璃、树脂(热固性树脂、热塑性树脂)、纸等的基板也能适用于本发明的金属膜的制造方法。从而可以提供具有金属特有性质的金属膜被覆的基板。应予说明,本发明的基板还包含薄膜状和薄板状的基板。
                           实施例
下面详细地说明本发明的实施例。
实施例1
向硝酸钯(Pd(NO3)2)1.00g(4.34mmol)中加入1,3-二氨基丙烷(NH2CH2CH2CH2NH2)0.70g(9.45mmol)、N-甲基-1,3-二氨基丙烷(CH3NHCH2CH2CH2NH2)0.70g(7.94mmol)、3-甲氧基丙胺(CH3OCH2CH2CH2NH2)0.40g(4.49mmol),搅拌,获得了糊状物。再向其中加入异丁酸((CH3)2CHCOOH)1.20g(13.62mmol),混炼,获得了深茶色的基本上透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至320℃,烧成5分钟,获得了钯的薄膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用5.04倍的氨基化合物。
实施例2
向氰化钯(Pd(CH)2)1.00g(6.31mmol)中加入1,3-二氨基丙烷0.60g(8.10mmol)、N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.20g(2.27mmol)、2-甲氧基乙胺(CH3OCH2CH2NH2)1.50g(19.97mmol)、乳腈(CH3CH(OH)CN)0.40g(5.63mmol)搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等基板上,升温至300℃,烧成10分钟,获得了钯的均一薄膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol使用4.81倍的氨基化合物。
实施例3
向乙酸钯(Pd(OOCH3)2)1.00g(4.45mmol)中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.60g(6.80mmol)、2-甲氧基乙胺0.40g(5.33mmol),搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷到玻璃等基板上,升温至250℃,烧成10分钟,获得了钯的均一覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.73倍的氨基化合物。
实施例4
向乙酸钯1.00g(4.45mmol)中加入N-甲基苯胺(C6H5NHCH3)0.60g(5.60mmol)、异丁酸0.30g(3.41mmol),使其溶解,获得了茶色透明的糊状物。如果需要,可以向其中加入苯乙醇,将其混炼,获得一种印刷性能提高了的深红茶色的糊状物。将此糊状物涂敷到玻璃等的基板上,升温至250℃,烧成10分钟,获得了镜面状的钯膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.26倍的氨基化合物。
实施例5
向乙酸钯(Pd(OOCH3)2)1.00g(4.45mmol)中加入N,N-二乙基-三酰胺0.20g(1.05mmol)、羟基香茅醇3.00g(17.2mmol),搅拌,获得了半透明的糊状物。将此糊状物涂敷到玻璃等基板上,升温至250℃,烧成10分钟,获得了钯的均一覆膜。另外,在该实施例中,相对于金属1mol,使用0.24倍的氨基化合物。
实施例6
向乙酸钯1.00g(4.45mmol)中加入甲基丙烯酸0.20g(2.32mmol)、2-甲氧基乙胺0.35g(4.66mmol),搅拌,获得了深色的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至230℃,烧成10分钟,获得了钯的均一覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.05倍的氧基化合物。
实施例7
向乙酸钯1.00g(4.45mmol)中加入1-苯基乙胺(C6H5CH(CH3)NH2)0.40g(3.73mmol)、戊酸0.40g(3.92mmol),搅拌,混炼至获得黑茶色的糊状物为止。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至250℃,烧成10分钟,获得了钯的均一覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用0.84倍的氨基化合物。
实施例8
向硝酸铂二氨基丙烷配化合物(NH2CH2CH2CH2NH2·Pt(NH3)2)1.00g(3.02mmol)中加入1,2-二氨基环乙烷(C6H10(NH2)2)1.00g(8.76mmol),混炼,获得了浅茶色糊状物;加入接近等量的乙酸,混炼,获得基本上透明的浅茶色糊状物。在任何情况下都将这些糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至350℃,烧成5分钟,获得了铂的覆膜。在此情况下如果使用庚酸等的高级酸,则可以提高其粘合性。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.90倍的氨基化合物。
实施例9
向硝酸亚铊(TlNO3)1.00g(3.75mmol)中加入1,2-二氨基环己烷0.60g(5.25mmol)、1,3-二氨基丙烷0.30g(4.05mmol),搅拌,获得了无色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至170~180℃,在还原气氛中烧成,获得了铊的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.48倍的基氨基化合物。
实施例10
向乙酰丙酮合铑(Rh(CH3COCHCOCH3)3)1.00g(2.50mmol)中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.80g(9.07mmol),获得了糊状物。向其中加入异丁酸0.60g(6.81mmol),混炼,获得了深茶色透明均一的糊状物。将此糊状物薄薄地涂敷于玻璃等的基板上,升温至390℃,烧成5分钟,获得了铑的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用了3.63倍的氨基化合物。
实施例11
向十六羰基合六铑(Rh6(CO)16)1.00g(5.63毫当量)中加入1,3-二氨基丙烷0.60g(8.10mmol)、2-氨基-1-丙醇(NH2CH(CH3)CH2OH)0.40g(5.33mmol),混炼,获得均一的糊状物。将此糊状物涂敷到玻璃等的基板上,升温至290℃,烧成5分钟,获得了铑的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.39倍的氨基化合物。
实施例12
向氰化金(AuCN)1.00g(4.48mmol)中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.40g(4.54mmol)、1,7-二氨基庚烷(NH2(CH2)7NH2)0.10g(0.77mmol)、3-丙氧基丙胺0.10g(1.12mmol),搅拌。再向其中加入环己酸(C6H11COOH)0.70g(5.46mmol)和2-乙基己酸(CH3CH2CH(CH3CH2)COOH)0.80g(5.55mmol),混炼,获得了红紫色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等基板上,在500~550℃下烧成,获得了金的镜面状薄膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.44倍的氨基化合物。
实施例13
向氰化金1.00g(4.48mmol)中加入乳腈0.80g(11.25mmol)、2,2-二甲基-1,3-二氨基丙烷(NH2CH2C(CH3)2CH2NH2)0.60g(5.87mmol)、1,7-二氨基庚烷0.10g(0.77mmol)、3-甲氧基丙胺0.30g(3.37mmol),搅拌,获得了淡橙色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在500~550℃下烧成,获得了金膜。此种情况,如果加入乳腈,则可以使有机金属化合物非常稳定化,即使在室温下保存4年之外也几乎不分解,并且确认它本身仍然是淡橙色透明的糊状物。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.23倍的氨基化合物。
实施例14
向乙酸银(CH3COOAg)1.00g(5.99mmol)中加入壬酸(C8H17COOH)0.70g(4.42mmol),混炼。再向其中加入1,3-二氨基丙烷0.60g(8.10mmol),搅拌,获得了灰白色糊状物。再混炼,获得了茶色半透明的糊状物。再向其中加入1,4-苯二胺(C6H4(NH2)2)0.04g(0.37mmol),混炼至该糊状物变成红茶色半透明状为止。再向其中加入丙酸(CH3CH2COOH)0.50g(6.75mmol),混炼至该糊状物变成红茶色透明为止。将各种糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至350℃,烧成5分钟,获得了银镜状的银膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.41倍的氨基化合物。
实施例15
向乙酸银1.00g(5.99mmol)中,加入3-甲氧基丙胺0.80g(8.98mmol)、1,12-氨基十二烷(NH2(CH2)12NH2)0.05g(0.25mmol),搅拌。向其中加入庚酸(C6H13COOH)1.00g(7.68mmol)、苹果酸(HOOCCH2CH(OH)COOH)0.15g(1.12mmol),搅拌。再向其中加入1,3-二氨基丙烷0.60g(8.10mmol),混炼至糊状物变成浅砖色为止,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至300℃,烧成10分钟,获得了银色的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.89倍的氨基化合物。
实施例16
向乙酸银1.00g(5.99mmol)中加入1,3-二氨基丙烷0.50g(6.75mmol)、3-甲氧基丙胺0.60g(6.73mmol)、1,12-二氨基十二烷0.05g(0.24mmol),搅拌。再向其中加入庚酸0.80g(6.14mmol)、环己烷丙酸(C6H11(CH2)2COOH)0.40g(2.56mmol)、苹果酸0.15g(1.12mmol)、1,2-二氨基环己烷0.2g(1.75mmol),混炼至糊状物变成深红橙色为止,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至230℃,烧成10分钟,获得了银镜状的覆膜。或者升温至290℃,烧成10分钟,获得了银色的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.46倍的氨基化合物。
实施例17
向乙酸银1.00g(5.99mmol)中加入1,3-二氨基丙烷0.50g(6.75mmol)和壬酸0.40g(2.53mmol),混炼,获得了红橙色透明的糊状物。向其中加入1,2-二氨基环己烷0.10g(0.88mmol),混炼。次日,该糊状物变成了紫色。将各种糊状物涂敷于玻璃等基板上,升温至300℃,烧成5分钟,获得了银镜状的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.27倍的氨基化合物。
实施例18
向甲酸银(HCOOAg)1.00g(6.54mmol)中加入1,2-二氨基环己烷0.80g(7.01mmol),混炼。再向其中加入乙二醇单甲醚(CH3OCH2CH2OH)0.50g(6.58mmol),获得了灰黑色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于胶片等的基板上,升温至130℃,烧成5分钟,获得了略带黄色的银膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.07倍的氨基化合物。
实施例19
向甲酸银1.00g(6.54mmol)中加入1,3-二氨基丙烷0.80g(10.80mmol),混炼。将产物涂敷于胶片等的基板上,升温至110℃,烧成5分钟,获得了银膜。另外,如果向其中加入乙酸(CH3COOH)0.60g(9.98mmol),混炼,则可获得稳定的糊状物。将此糊状物涂敷于胶片等的基板上,升温至120℃,烧成5分钟,获得了灰色的银膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.65倍的氨基化合物。
实施例20
向己酸银0.80g(4.79mmol)的结晶中加入乙酸钯0.273g(1.22mmol)的粉末,混合,再加入2-甲基-1,5-二氨基戊烷(NH2(CH2)3CH(CH3)CH2NH2)0.30g(2.58mmol)、1-苯基乙胺(C6H5CH(NH2)CH3)0.30g(2.48mmol)、吗啉(O<(CH2)4>NH)0.30g(3.44mmol),搅拌。向其中加入庚酸0.30g(2.30mmol),混炼,获得了茶色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等基板上,升温至320℃,烧成10分钟,获得了镜面状的银钯合金膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.41倍的氨基化合物。
实施例21
向乙酸铋(Bi(OOCCH3)3)1.00g(2.59mmol)中加入1,2-氨基环己烷1.20g(10.51mmol)和3-甲氧基丙胺0.60g(6.73mmol),搅拌。获得了浅色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至250~350℃,在还原气氛中烧成,获得了铋的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用6.66倍的氨基化合物。
实施例22
向乙酸铅三水合物(Pb(OOCCH3)2·3H2O)1.00g(2.64mmol)中加入,1,2-二氨基环己烷1.10g(9.63mmol),搅拌。再向其中加入异丁酸0.20g(2.27mmol),搅拌。获得了浅色的基本上透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至270~300℃,在还原气氛中烧成,获得了铅的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.65倍的氨基化合物。
实施例23
向乙酸钴四水合物(Co(OOCCH3)2·4H2O)1.00g(4.01mmol)中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.80g(9.07mmol),搅拌。获得了深紫色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至270~300℃,在还原气氛中烧成,获得了钴的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.26倍的氨基化合物。
实施例24
向乙酸铟(In(OOCCH3)3)1.00g(3.42mmol)中加入,1,3-二氨基丙烷0.90g(12.15mmol),搅拌。获得了稍带乳白色的无色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至220~230℃,在还原气氛中烧成,获得了铟的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.55倍的氨基化合物。
实施例25
向乙酸铜(Cu(OOCCH3)2)1.00g(5.51mmol)中加入1,3-二氨基丙烷1.20g(16.19mmol)、3-甲氧基丙胺1.40g(15.71mmol)、羟基香茅醇(HOC(CH3)2CH2CH2CH2CH(CH3)CH2CH2OH)1.20g(6.90mmol),搅拌。获得了青色的透明液。将此透明液涂敷于玻璃等基板上,升温至350~360℃,在还原气氛中烧成,获得了铜的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用5.79倍的氨基化合物。
实施例26
向乙酸锑(Sb(OOCCH3)3)1.00g(3.35mmol)中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.60g(6.80mmol)、3-甲氧基丙胺0.60g(6.73mmol),搅拌。再向其中加入新戊酸(CH3C(CH3)2COOH)0.40g(3.92mmol),混炼,获得了乳白色半透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等基板上,升温至360℃,在还原气氛中烧成,获得了锑的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用4.04倍的氨基化合物。
实施例27
向乙酸镉二水合物(Cd(OOCCH3)2·2H2O)1.00g(3.75mmol)中加入2-氨基-1-丙醇(NH2CH(CH3)CH2OH)1.10g(14.65mmol),搅拌,获得了黄色透明的糊状物。将此糊状物在200~240℃下处理,然后将其涂敷于玻璃等的基板上,升温至250℃,在还原气氛中烧成,获得了镉的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.91倍的氨基化合物。
实施例28
向环己烷丙酸钌(Ru(OOCCH2CH2C6H11)3)1.00g(1.76mmol)中加入1,2-二氨基环己烷2.00g(17.51mmol),搅拌,将所获糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至300℃,在还原气氛中烧成,获得了钌的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用9.95倍的氨基化合物。
实施例29
向草酸锡(Sn(COO)2)1.00g(4.84mmol)中加入1,2-二氨基环己烷2.00g(17.51mmol)、1,3-二氨基丙烷0.90g(12.15mmol),搅拌,获得了奶油色的糊状物。再向其中加入环己烷丙酸1.00g(6.40mmol),搅拌,获得了半透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至360~400℃,在还原气氛中烧成,获得了锡的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用6.13倍的氨基化合物。
实施例30
向乙酸银0.80g(4.79mmol)的结晶中加入乙酸钯0.273g(1.22mmol)的粉末,混合,再向其中加入2-甲基-1,5-二氨基戊烷0.30g(2.58mmol)、1-苯乙胺0.30g(2.48mmol)、吗啉0.30g(3.44mmol),搅拌。接着再加入庚酸0.30g(2.30mmol),混炼,获得了茶色透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,升温至290℃,烧成15分钟,获得了镜面状的金属膜。对此金属膜进行了X射线衍射分析,从图1的(a)-(c)可以看出,在单独银时出现峰的位置和单独钯时出现峰的位置完全看不到峰。与此相反,在单独银和单独钯时出现的峰二者中间的位置出现了一个峰。应予说明,图1(a)表示X射线衍射图,图1(b)表示图1(a)的峰值数据,图1(c)表示单独为银和钯时的峰值数据(标准数据)。根据这些附图可以确认,在此各金属的熔点低得多的温度290℃处生成了银钯合金。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用1.41倍的氨基化合物。
实施例31
向乙酸镍四水合物(Ni(OOCCH3)2·4H2O)1.00g(4.02mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.70g(7.94mmol)、1-氨基-2-丙醇(NH2CH2CH(CH3)OH)0.10g(1.33mmol)搅拌,获得了青色透明的粘液。再向其中加入甲基·异丁基甲酮0.40g和异丁酸0.80g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在还原气氛中烧结,升温至300℃并进行烧成,获得了镍的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.31倍的氨基化合物。
实施例32
向乙酸钼二聚物(〔CH3COO)2Mo〕2)1.00g(2.34mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷1.30g(14.74mmol)、1-氨基-2-丙醇0.55g(7.32mmol),搅拌,获得茶色透明的溶液。再向其中加入异戊基甲基酮0.30g和异丁酸1.80g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在还原气氛中升温至350℃以进行烧成,获得了钼的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用4.72倍的氨基化合物。
实施例33
向乙酸锰二水合物(Mn(OOCCH3)3·2H2O)1.00g(4.31mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.70g(7.94mmol)、1-氨基-2-丙醇0.40g(5.33mmol),搅拌,获得了深茶色透明的粘液。再向其中加入2,4-二甲基-3-戊酮0.30g和异丁酸1.10g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在还原气氛中升温至370℃以进行烧成,获得了锰的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.08倍的氨基化合物。
实施例34
向乙酸锌二水合物(Zn(OOCCH3)2·2H2O)1.00g(4.56mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.50g(5.67mmol)、1-氨基-2-丙醇0.50g(6.66mmol),搅拌,获得了无色透明液。再向其中加入乙二醇二甲醚0.30g和3-环己烷丙酸(C6H11CH2CH2COOH)1.00g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等基板上,在还原气氛中升温至300℃以进行烧成,获得了镍的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.70倍的氨基化合物。
实施例35
向乙酸铬((CH3COO)7Cr3(OH)2)1.00g(1.66mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.85g(9.64mmol)、1-氨基-2-丙醇0.50g(6.66mmol),搅拌,获得了绿色的透明液。用白炽灯透射时呈现紫色,用荧光灯透射时呈现灰黑色。再向其中加入2-庚酮0.30g和异丁酸1.30g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在还原气氛中升温至340℃以进行烧成,获得了铬的略带粉末的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用3.27倍的氨基化合物。
实施例36
向无水乙酸铁(Fe(OOCCH3)2)1.00g(5.75mmol)的结晶中加入N-甲基-1,3-二氨基丙烷0.60g(6.80mmol)、1-氨基-2-丙醇0.50g(6.66mmol),搅拌,获得了茶色透明的粘液。再向其中加入二甘醇二甲醚0.30g和异丁酸1.10g,搅拌,获得了透明的糊状物。将此糊状物涂敷于玻璃等的基板上,在还气气氛中升温至350℃以进行烧成,获得了铁的覆膜。另外,在本实施例中,相对于金属1mol,使用2.34倍的氨基化合物。
本发明的金属糊的特征是通过向一种在常温下为固体的,属于周期表第3族~第15族的金属的有机或无机金属化合物中配合进作为介质的氨基化合物而制得的,具有适合于涂敷的粘性的糊状物。
因此,不必使用特殊的化合物和合成法,只须向一种常用的廉价的固体的有机或无机金属化合物中加入常用的廉价的氨基化合物,采用搅拌等简便的方法,就能够直接而容易地使有机或无机金属化合物变成糊状。进而,本发明的金属糊可以在低温下(例如90~550℃的范围)烧成,从而获得各种金属膜。因此,在软化点低的常用的廉价的各种基板上,也能够利用在工业上简便的工序和装置连续而廉价地制得各种金属或合金的金属膜。
另外,与在高温下烧成的情况相比,在低温下烧成时不容易使金属的表面氧化,因此可以获得导电性良好的金属膜。
也就是说,可以使用低价格的有机或无线金属化合物并能够在低温下烧成,因此可以降低金属膜制造的设备费用,并且可以在低熔点的常用而廉价的基板上形成金属膜。例如,按照现有技术,银·银的金属膜必须有950℃的高温下形成,但是按照本发明,只需在约320℃下烧成,就能在玻璃基板上形成均一的银·钯合金膜。

Claims (14)

1.一种用于形成导电性金属膜的金属糊,它由在常温下为固体的,选自Pd、Pt、Rh、Au、Ag、Co、Pb、Cu、In、Sn、Sb、Ru、Cd、Tl、Bi、Cr、Mn、Fe、Ni、Zn和Mo的属于周期表第3族~第15族的金属的硝酸盐、氰化物、羰基化合物或有机酸盐与作为介质的伯胺或仲胺化合物以摩尔比1∶0.2~17.51的比例构成,具有适合于涂敷的粘性。
3.如权利要求1中所述的金属糊,其中的伯胺或仲胺化合物是脂肪族或芳香族胺。
3.如权利要求2所述的金属糊,其中的脂肪族或芳香族胺是:1,3-二氨基丙烷、N-甲基-1,3-二氨基丙烷、2,2-二甲基-1,3-二氨基丙烷、1,2-二氨基环己烷、1,3-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、1,7-二氨基庚烷、1,12-二氨基十二烷、2-甲基-1,5-二氨基戊烷、2-甲氧基乙胺、3-甲氧基丙胺、3-丙氧基丙胺、2-氨基-1-丙醇、N-甲基苯胺、1-苯基乙胺、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、1,4-苯二胺或吗啉。
4.如权利要求1~3的任一项中所述的金属糊,其中还含有脂肪族或芳香族的一或二羧酸或其酯。
5.如权利要求4所述的金属糊,其中的脂肪族或芳香族的一或二羧酸或其酯是:甲酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、2-丁基己酸、庚酸、壬酸、苹果酸、新戊酸、环己酸、环己基丙酸、羟基苯甲酸、苯乙酸、苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸乙酯、2-乙基己酸乙酯、乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、亚油酸甲酯。
6.如权利要求1~5的任一项中所述的金属糊,其中还含有脂肪族或芳香族的一元或多元醇。
7.如权利要求6所述的金属糊,其中的脂肪族或芳香族的一元或多元醇是:橙花醇、香茅醇、羟基橙花醇、羟基香茅醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、乙基己醇、癸醇、苄醇、羟基苄醇、苯乙醇、苯丙醇、二羟基苯、环己醇、乙基环己醇、丁基环己醇、甲氧基苄醇、胡椒醇、乙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、乙二醇单甲醚、二甘醇单乙醚、三甘醇单丙醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、三缩三丙二醇单丙醚、二甘醇、一缩二丙二醇、乙二醇单丁醚、1-丁氧基-2-丙醇、乳腈、羟基乙腈、亚乙基氰醇或丙酮合氰化氢。
8.如权利要求1~7的任一项中所述的金属糊,其中还含有脂肪族或芳香族的酮。
9.如权利要求8所述的金属糊,其中的脂肪族或芳香族的酮是丙酮、丁酮、2-戊酮、3-戊酮、3-甲基-2-丁酮、2-己酮、3-己酮、甲基丁基酮、3-甲基-2-戊酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、戊基甲基酮、乙基丁基酮、2,4-二甲基-3-戊酮、2-辛酮、3-辛酮、4-辛酮、2,5-二甲基-3-己酮、环己酮、甲基环己基酮、苯乙酮、乙酰丙酮、2,3-丁二酮、2,3-戊二酮、3,4-己二酮、2,5-己二酮或环己烷二酮。
10.如权利要求1~9的任一项中所述的金属糊,其中还含有脂肪族或芳香族的醚。
11.如权利要求10所述的金属糊,其中的脂肪族或芳香族的醚是乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、一缩二丙二醇二甲醚、一缩二丙二醇二乙醚、丙二醇二丙醚、4-甲氧基-2-丁酮、4-乙氧基-2-丁酮、2-甲氧基-2-甲基-4-戊酮、乙缩醛、丙酮二乙基乙缩醛,2,2-二甲氧基丙烷、茴香醚或二甲氧基苯。
12.权利要求1~11的任一项中所述的金属糊,用于电子材料、机械材料、光学材料、卫生材料、生活材料、农业材料和医药材料的领域。
13.一种金属膜的制造方法,其特征在于,通过将权利要求1~12的任一项中所述的金属糊涂敷于基板上,在90℃~550℃下烧成5~10分钟来形成金属膜。
14.如权利要求13所述的制造方法,其中的基板是由陶瓷、金属、玻璃、树脂或纸构成的。
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Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6338809B1 (en) 1997-02-24 2002-01-15 Superior Micropowders Llc Aerosol method and apparatus, particulate products, and electronic devices made therefrom
WO1998036888A1 (en) * 1997-02-24 1998-08-27 Superior Micropowders Llc Aerosol method and apparatus, particulate products, and electronic devices made therefrom
US20030148024A1 (en) * 2001-10-05 2003-08-07 Kodas Toivo T. Low viscosity precursor compositons and methods for the depositon of conductive electronic features
US7045015B2 (en) 1998-09-30 2006-05-16 Optomec Design Company Apparatuses and method for maskless mesoscale material deposition
US20040197493A1 (en) * 1998-09-30 2004-10-07 Optomec Design Company Apparatus, methods and precision spray processes for direct write and maskless mesoscale material deposition
US8110247B2 (en) * 1998-09-30 2012-02-07 Optomec Design Company Laser processing for heat-sensitive mesoscale deposition of oxygen-sensitive materials
US7108894B2 (en) * 1998-09-30 2006-09-19 Optomec Design Company Direct Write™ System
ATE312680T1 (de) * 2000-06-13 2005-12-15 Element Six Pty Ltd Verbunddiamantkörper
CA2455274A1 (en) * 2001-04-10 2002-10-24 Zagros Pharma Limited Animal model for evaluating analgesics
US20030108664A1 (en) * 2001-10-05 2003-06-12 Kodas Toivo T. Methods and compositions for the formation of recessed electrical features on a substrate
US20060159838A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Controlling ink migration during the formation of printable electronic features
EP1448725A4 (en) * 2001-10-05 2008-07-23 Cabot Corp LOW VISCOSIS PRECURSOR COMPOSITIONS AND METHOD FOR APPLYING ELECTRONICALLY CONDUCTIVE STRUCTURAL ELEMENTS
US7629017B2 (en) * 2001-10-05 2009-12-08 Cabot Corporation Methods for the deposition of conductive electronic features
US6951666B2 (en) * 2001-10-05 2005-10-04 Cabot Corporation Precursor compositions for the deposition of electrically conductive features
US7524528B2 (en) * 2001-10-05 2009-04-28 Cabot Corporation Precursor compositions and methods for the deposition of passive electrical components on a substrate
WO2003035279A1 (en) * 2001-10-19 2003-05-01 Superior Micropowders Llc Tape compositions for the deposition of electronic features
US7553512B2 (en) * 2001-11-02 2009-06-30 Cabot Corporation Method for fabricating an inorganic resistor
ES2197785B1 (es) * 2001-12-18 2005-03-01 Centro De Investigaciones Energeticas, Medioambientales Y Tecnologicas (C.I.E.M.A.T.) Procedimiento para depositar recubrimientos de metales y oxidos metalicos.
WO2003056574A1 (fr) * 2001-12-27 2003-07-10 Fujikura Ltd. Composition electroconductrice, revetement electroconducteur et procede de formation d'un revetement electroconducteur
JP2003288812A (ja) * 2001-12-29 2003-10-10 Samsung Electronics Co Ltd 金属ナノ粒子クラスターインクおよびこれを用いた金属パターン形成方法
US7713445B2 (en) * 2002-04-20 2010-05-11 Chemetall Gmbh Mixture for applying a non-corrosive, thin polymer coating which can be shaped in a low-abrasive manner, and method for producing the same
US6921546B2 (en) 2003-02-20 2005-07-26 Gemtron Corporation Antimicrobial glass and glass-like products and method of preparing same
DE10325243A1 (de) * 2003-06-03 2004-12-23 Basf Ag Abscheidung von Kupferschichten auf Substraten
US20040253386A1 (en) * 2003-06-13 2004-12-16 Sarojini Deevi Preparation of intermetallics by metallo-organic decomposition
US7157114B2 (en) 2003-09-29 2007-01-02 General Electric Company Platinum coating process
KR100568419B1 (ko) * 2003-12-15 2006-04-05 매그나칩 반도체 유한회사 반도체 소자의 인덕터 제조 방법
DE10359884A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-21 Ferro Gmbh Substrate mit einer transparenten, spiegelnden Metalloxid-Teilbeschichtung, deren Herstellung und Anwendung
US20050274933A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Peng Chen Formulation for printing organometallic compounds to form conductive traces
KR100660928B1 (ko) * 2004-09-25 2006-12-26 주식회사 잉크테크 도전배선 형성용 유기은 잉크조성물.
US20060093732A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 David Schut Ink-jet printing of coupling agents for trace or circuit deposition templating
US20080013299A1 (en) * 2004-12-13 2008-01-17 Optomec, Inc. Direct Patterning for EMI Shielding and Interconnects Using Miniature Aerosol Jet and Aerosol Jet Array
US7674671B2 (en) 2004-12-13 2010-03-09 Optomec Design Company Aerodynamic jetting of aerosolized fluids for fabrication of passive structures
US7938341B2 (en) * 2004-12-13 2011-05-10 Optomec Design Company Miniature aerosol jet and aerosol jet array
US20060130700A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Reinartz Nicole M Silver-containing inkjet ink
WO2006076606A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Optimized multi-layer printing of electronics and displays
CN101870218A (zh) * 2005-01-14 2010-10-27 卡伯特公司 防伪特征件、其使用及其制造方法
US8383014B2 (en) 2010-06-15 2013-02-26 Cabot Corporation Metal nanoparticle compositions
US20060190917A1 (en) * 2005-01-14 2006-08-24 Cabot Corporation System and process for manufacturing application specific printable circuits (ASPC'S) and other custom electronic devices
US20060189113A1 (en) * 2005-01-14 2006-08-24 Cabot Corporation Metal nanoparticle compositions
WO2006076615A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Ink-jet printing of compositionally no-uniform features
US7533361B2 (en) * 2005-01-14 2009-05-12 Cabot Corporation System and process for manufacturing custom electronics by combining traditional electronics with printable electronics
US7824466B2 (en) 2005-01-14 2010-11-02 Cabot Corporation Production of metal nanoparticles
WO2006076609A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same
WO2006076603A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Printable electrical conductors
JP4452841B2 (ja) * 2005-07-04 2010-04-21 財団法人大阪産業振興機構 β−ケトカルボン酸銀およびその製造方法
JP4822783B2 (ja) * 2005-09-22 2011-11-24 株式会社日本触媒 金属ナノ粒子の製法および当該製法により得られた粒子のコロイド
US20070154634A1 (en) * 2005-12-15 2007-07-05 Optomec Design Company Method and Apparatus for Low-Temperature Plasma Sintering
US7491646B2 (en) * 2006-07-20 2009-02-17 Xerox Corporation Electrically conductive feature fabrication process
KR100895192B1 (ko) * 2006-09-29 2009-04-24 주식회사 엘지화학 도전배선 형성용 페이스트에 사용되는 유기 은 착화합물
KR101241643B1 (ko) * 2006-09-29 2013-03-08 주식회사 엘지화학 도전성 페이스트 및 이를 사용한 기재
US20100310630A1 (en) * 2007-04-27 2010-12-09 Technische Universitat Braunschweig Coated surface for cell culture
TWI482662B (zh) * 2007-08-30 2015-05-01 Optomec Inc 機械上一體式及緊密式耦合之列印頭以及噴霧源
TWI538737B (zh) * 2007-08-31 2016-06-21 阿普托麥克股份有限公司 材料沉積總成
TW200918325A (en) * 2007-08-31 2009-05-01 Optomec Inc AEROSOL JET® printing system for photovoltaic applications
US8887658B2 (en) * 2007-10-09 2014-11-18 Optomec, Inc. Multiple sheath multiple capillary aerosol jet
KR20110016938A (ko) * 2008-05-29 2011-02-18 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 기하 셰이더를 사용하는 테셀레이션 엔진을 위한 시스템, 방법, 및 컴퓨터 프로그램 제품
JP5778382B2 (ja) * 2008-10-22 2015-09-16 東ソー株式会社 金属膜製造用組成物、金属膜の製造方法及び金属粉末の製造方法
US8894760B2 (en) * 2009-11-20 2014-11-25 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Group 3a ink and methods of making and using same
KR101681046B1 (ko) * 2009-11-26 2016-11-30 주식회사 동진쎄미켐 입자를 형성하지 않는 전도성 잉크 조성물 및 이의 제조방법
JP4832615B1 (ja) * 2010-11-01 2011-12-07 Dowaエレクトロニクス株式会社 低温焼結性導電性ペーストおよびそれを用いた導電膜と導電膜の形成方法
US8574665B2 (en) 2011-06-06 2013-11-05 Xerox Corporation Palladium precursor composition
US8568824B2 (en) * 2011-06-06 2013-10-29 Xerox Corporation Palladium precursor composition
US8986819B2 (en) 2011-06-06 2015-03-24 Xerox Corporation Palladium precursor composition
HUE028880T2 (en) * 2011-09-20 2017-01-30 Heraeus Deutschland Gmbh & Co Kg Paste and process for connecting electronic components with a carrier
US9758688B2 (en) * 2012-09-21 2017-09-12 Sumitomo Chemical Company, Limited Composition for forming conductive film
JP6140189B2 (ja) * 2012-11-30 2017-05-31 ナミックス株式会社 導電ペースト及びその製造方法
JP6156991B2 (ja) * 2013-07-25 2017-07-05 株式会社Adeka 銅膜形成用組成物及びそれを用いた銅膜の製造方法
EP3256308B1 (en) 2015-02-10 2022-12-21 Optomec, Inc. Fabrication of three-dimensional structures by in-flight curing of aerosols
KR102035115B1 (ko) * 2015-03-23 2019-10-22 반도 카가쿠 가부시키가이샤 도전성 피막 복합체 및 그 제조방법
US10076785B2 (en) 2016-07-18 2018-09-18 Zerovalent Nanometals, Inc. Method of producing metallic nano particle colloidal dispersions
US10279331B2 (en) 2017-07-17 2019-05-07 Zerovalent Nanometals, Inc. Method of producing metallic nano particle colloidal dispersions
TW201922969A (zh) * 2017-08-03 2019-06-16 美商電子墨水股份有限公司 包含鈀之導電墨水組成物及用於製造其之方法
KR20200087196A (ko) 2017-11-13 2020-07-20 옵토멕 인코포레이티드 에어로졸 스트림의 셔터링

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904783A (en) * 1970-11-11 1975-09-09 Nippon Telegraph & Telephone Method for forming a printed circuit
JPS62199669A (ja) * 1986-02-28 1987-09-03 Tomoegawa Paper Co Ltd ダイボンデイング用ペ−スト
JPS62225573A (ja) * 1986-03-28 1987-10-03 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 導電性ペ−スト用銅粉
EP0286654A4 (en) * 1986-09-22 1989-01-26 Victorian Solar Energy Council COATING SOLUTIONS.
JPS63293178A (ja) * 1987-05-25 1988-11-30 Hakusui Kagaku Kogyo Kk 金属材料の高温酸化防止用金属含有組成物およびその製造法
JP2810047B2 (ja) * 1988-03-04 1998-10-15 白水化学工業株式会社 超伝導体製造用安定溶液及び超導薄膜の製造方法
JPH01318044A (ja) * 1988-06-16 1989-12-22 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk ルテニウムレジネートの製造方法
WO1991009151A1 (en) * 1989-12-08 1991-06-27 Akzo N.V. Method of metallizing substrates by chemical redox
US5348611A (en) * 1992-05-20 1994-09-20 General Signal Corporation Die paste transfer system and method
JPH0877826A (ja) * 1994-09-02 1996-03-22 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 有機白金ペースト
JPH08176177A (ja) * 1994-12-27 1996-07-09 Mitsubishi Materials Corp Pt膜形成用組成物、並びに、この組成物より形成したPt膜及びPt膜パターン

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