JP2003045227A - 導電ペースト及びそれを塗工したシート類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】作業性良好に導電ペーストを塗工し、十分で安
定した導電性および十分な強度および耐屈曲性を有する
導電体を形成する。 【解決手段】少なくとも、複数の放射状突起部を有する
第１導電性粒子を含有する導電ペーストを用いて、導電
体を形成する。放射状突起部の形状は、針状、棒状また
は鱗片状である。ペーストはカチオン硬化性樹脂を含有
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電ペーストおよ
び導電ペーストが塗工されたシート類に関する。

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＣ製品のアンテナを初めとする
ＲＦ−ＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅ
ｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用アンテナ、プリント回路基
板の回路および層間接続導電層、ディスプレイ装置の電
極などは、導電ペーストを硬化して得られる導電体から
作製される。また、ＩＣチップ接続用の半田代替材など
としても、導電ペーストが使用される。

【０００３】従来、導電ペーストは溶剤を含有してお
り、また加熱により硬化されるため、溶剤の揮発による
不具合が生じる場合があった。また、加熱により硬化す
るバインダー樹脂として、フェノール樹脂およびポリエ
ステル樹脂などを使用している場合、硬化には１５０℃
以上の加熱と数十分程度の加熱時間を必要とするため、
生産性が不足したり、基材が劣化する場合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上の様な不具合を回
避するために、例えば、特開２０００−２１９８２９号
公報および特開２０００−３１９５８３号公報に記載さ
れるように、無溶剤型導電ペースト及び光硬化型導電ペ
ーストが提案された。

【０００５】しかしながら、これらの無溶剤型導電ペー
スト及び光硬化型導電ペーストを用いたとしても、以下
の様な不具合が発生する場合があった。

【０００６】第１に、従来の導電ペーストでは、得られ
る導電体の電気抵抗率の安定性が不足し、安定した導電
性を実現できない場合があった。

【０００７】第２に、従来の導電ペーストでは、得られ
る導電体の電気抵抗率が高すぎるため、導電性が不十分
な場合があった。また、導電性粒子の含有量を増加して
電気抵抗率を低減しようとすると、多量の導電性粒子を
添加する必要があるため、バインダー樹脂の含有量が不
足し、得られる導電体の強度が不足する場合があった。

【０００８】第３に、特に光硬化型導電ペーストの場
合、得られる導電体は脆く、耐屈曲性が不十分な場合が
あった。

【０００９】第４に、バインダー樹脂のモノマーが塗工
後にブリードする場合があった。

【００１０】第５に、導電ペーストにオリゴマーを添加
すれば導電体の柔軟性を向上できるが、導電ペーストの
粘度が増加し塗工性が不十分となる場合があった。

【００１１】以上の様な状況に鑑み、本発明において
は、塗工性に優れ、十分で安定した導電性および十分な
強度および耐屈曲性を有する導電体を形成できる導電ペ
ースト、およびこの様な導電ペースが塗工されたシート
類を提供することを目的とする。

【００１２】また、特に、光照射により速やかに硬化す
るという光硬化型導電ペーストの利点に注目して、入手
可能な基材を汎用的に使用でき、十分な塗工性を有し、
得られる導電体の耐屈曲性を向上できる導電ペースト、
およびこの様な導電ペースが塗工されたシート類を提供
することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、複数の放射状突起部を有する第１導
電性粒子を含有することを特徴とする導電ペーストが提
供される。

【００１４】また、前記第１導電性粒子に加え、樹枝状
導電性粒子、鱗片状導電性粒子および球状導電性粒子か
らなる群より選ばれる１種以上の第２導電性粒子を含有
することを特徴とする導電ペーストが提供される。

【００１５】本発明の導電ペーストは塗工性に優れ、十
分で安定した導電性および十分な強度および耐屈曲性を
有する導電体を形成できる。

【００１６】また、特に、光硬化型のバインダー樹脂を
使用して光硬化型導電ペーストを作製した場合、得られ
る導電ペーストは光照射により速やかに硬化し、入手可
能な基材を汎用的に使用でき、十分な塗工性を有し、得
られる導電体は十分な耐屈曲性を有する。

【００１７】よって、本発明の導電ペーストを基材上に
塗工することにより、高性能のシート類を作製できる。

【００１８】以上の理由としては、以下の様に推定して
いる。

【００１９】第１に、第１導電性粒子は複数の放射状突
起部を有しているため、粒子間の接触点が増加すると考
えられる。また突起部が互いに嵌合すると考えられる。
このため、安定した導電性を実現できる。なお、導電性
の安定性は、第１導電性粒子に加え第２導電性粒子を併
用することにより、更に向上できる。

【００２０】第２に、第１導電性粒子は複数の放射状突
起部を有しているため、粒子間の接触点が増加すると考
えられる。また突起部が互いに嵌合すると考えられる。
このため、従来の導電ペーストと比較して電気抵抗率を
低減でき、十分な導電性を実現できる。

【００２１】また、少量の導電性粒子で高い導電性を実
現できるため、十分量のバインダー樹脂を使用すること
ができ、得られる導電体の十分な強度および耐屈曲性を
実現できる。同時に低コスト化を図ることもできる。

【００２２】更に、粒子間の接触点が増加し、突起部が
互いに嵌合するため、物理的な衝撃耐性が改良され、得
られる導電体の強度および耐屈曲性が向上する。このた
め、ＩＣフォームのアンテナの様に、基材が紙類などの
折れやすい場合でも、高性能の導電体を作製できる。

【００２３】なお、これらの優れた特性は、第１導電性
粒子に加え第２導電性粒子を併用することにより、更に
向上できる。

【００２４】第３に、特に光硬化型導電ペーストの場
合、導電ペーストの塗工性が改良されているため、得ら
れる導電体の耐屈曲性を向上できると考えられる。

【００２５】第４に、導電性粒子の含有量を広範囲とで
きるため、バインダー樹脂のモノマーが塗工後にブリー
ドすることを抑制できると考えられる。

【００２６】第５に、導電性粒子の含有量を広範囲とで
きるため、導電ペーストにオリゴマーを添加しても、導
電ペーストの粘度増加を低減できると考えられる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００２８】本発明で使用する第１導電性粒子として
は、複数の放射状突起部を有するものであれば特に制限
されないが、導電ペーストの塗工性、得られる導電体の
導電性、導電安定性、強度、耐屈曲性などの観点から、
放射状突起部の形状として、針状、棒状または鱗片状で
あることが好ましい。

【００２９】図１〜３には、放射状突起部が針状（図
１）、棒状（図２）および鱗片状（図３）のそれぞれの
場合について、第１導電性粒子の全体形状を模式的に図
（ａ）に、断面の様子を模式的に図（ｂ）に示した。な
お、第１導電性粒子の全体形状は、顕微鏡を用いて観察
することができる。

【００３０】また、図１〜３において、Ｄは第１導電性
粒子の平均粒子径を、Ｌは放射状突起部の放射方向の平
均長を示している。第１導電性粒子の平均粒子径は、任
意の１００個の第１導電性粒子を顕微鏡観察し、粒子に
外接する球の直径を計測し、これを平均して決定でき
る。また、光散乱分光法などにより決定することもでき
る。更に、放射状突起部の放射方向の平均長は、任意の
１００個の第１導電性粒子を顕微鏡観察し、放射状突起
部の放射方向の長さを計測し、これを平均することによ
り決定できる。

【００３１】以上の様にして測定される第１導電性粒子
の平均粒子径は、導電ペーストの塗工性、得られる導電
体の導電性、導電安定性、強度、耐屈曲性などの観点か
ら、１μｍ以上が好ましく、３μｍ以上がより好まし
く、一方、２０μｍ以下が好ましく、１０μｍ以下がよ
り好ましい。

【００３２】また、以上の様にして測定される放射状突
起部の放射方向の平均長は、導電ペーストの塗工性、得
られる導電体の導電性、導電安定性、強度、耐屈曲性な
どの観点から、０．５μｍ以上が好ましく、１．０μｍ
以上がより好ましく、一方、６．０μｍ以下が好まし
く、５．０μｍ以下がより好ましい。

【００３３】第１導電性粒子の作製方法としては特に制
限されないが、第１導電性粒子は金属からなり、原料金
属粒子の表面に放射状突起部を金属成長させることによ
り作製できる。

【００３４】この場合、金属としては、導電ペーストの
塗工性、得られる導電体の導電性、導電安定性、強度、
耐屈曲性などの観点から、銀が最も好ましいが、所定の
電気抵抗値や半田食われ性を実現するために、銀以外の
第１導電性粒子、例えば、金、白金、パラジウム、ロジ
ウムなどからなる第１導電性粒子を併用することもでき
る。

【００３５】一方、第２導電性粒子としては、放射状突
起部を有さないものであれば特に制限されないが、導電
ペーストの塗工性、得られる導電体の導電性、導電安定
性、強度、耐屈曲性などの観点から、第２導電性粒子の
全体形状が、図４に示す様な樹枝状、図５に示すような
鱗片状または図６に示す様な球状であることが好まし
い。

【００３６】なお、第２導電性粒子の全体形状は、顕微
鏡を用いて観察することができる。

【００３７】また、図４〜６において、Ｄは第２導電性
粒子の平均粒子径を示している。第２導電性粒子の平均
粒子径は、任意の１００個の第２導電性粒子を顕微鏡観
察し、粒子に外接する球の直径を計測し、これを平均す
ることにより決定できる。また、光散乱分光法などによ
り決定することもできる。

【００３８】以上の様な形状の中から、第１導電性粒子
と併用される第２導電性粒子は、導電ペーストの塗工
性、得られる導電体の導電性、導電安定性、強度、耐屈
曲性などを考慮して、注意深く選択される。

【００３９】例えば、第２導電性粒子としては、平均粒
子径０．０５μｍ以上１．０μｍ以下、比表面積０．５
ｍ²／ｇ以上５．０ｍ²／ｇ以下、タップ密度０．３ｇ／
ｃｍ ³以上１．０ｇ／ｃｍ³以下の樹枝状導電性粒子が好
ましい。なお、樹枝状導電性粒子は、不定形導電性粒子
と呼ばれる場合もある。

【００４０】また、第２導電性粒子としては、平均粒子
径１．０μｍ以上１０．０μｍ以下、比表面積０．５ｍ
²／ｇ以上５．０ｍ²／ｇ以下、タップ密度１．０ｇ／ｃ
ｍ³以上５．０ｇ／ｃｍ³以下の鱗片状導電性粒子が好ま
しい。なお、鱗片状導電性粒子は、フレーク状導電性粒
子と呼ばれる場合もある。

【００４１】以上の第２導電性粒子において、比表面積
は、気体吸着法（ＢＥＴ法）、液相吸着法、浸漬熱法、
透過法などにより測定できる。また、タップ密度は、所
定量の第２導電性粒子の質量および見掛けの体積を測定
し、決定できる。

【００４２】なお、バインダー樹脂との親和性を向上さ
せて、導電ペースト中での分散性を向上させるために、
導電性粒子の製造工程中または製造後に導電性粒子の表
面を処理する場合もある。表面処理剤としては、各種界
面活性剤や有機化合物を用いることが出来る。

【００４３】以上で説明した第１導電性粒子および第２
導電性粒子の含有量は、得られる導電ペーストの導電
性、導電安定性、取扱い性、強度などを考慮して、注意
深く決定される。

【００４４】例えば、導電ペースト全体に対して第１導
電性粒子の占める割合は、３０質量％以上が好ましく、
４０質量％以上がより好ましく、一方、９０質量％以下
が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。

【００４５】また、第２導電性粒子を併用する場合、第
１導電性粒子および第２導電性粒子の合計が導電ペース
ト全体に対して占める割合は、３０質量％以上が好まし
く、４０質量％以上がより好ましく、一方、９０質量％
以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましい。

【００４６】更に、第２導電性粒子を併用する場合、第
１導電性粒子が第１導電性粒子および第２導電性粒子の
合計に占める割合は、１０質量％以上が好ましく、１５
質量％以上がより好ましく、一方、９５質量％以下が好
ましく、９０質量％以下がより好ましい。

【００４７】なお、必要に応じて、２種類以上の第１導
電性粒子を併用する場合もある。この際、第１導電性粒
子の含有量とは、それぞれの第１導電性粒子の含有量の
総和を言い、第１導電性粒子の含有量の総和が上記の範
囲内であることが好ましい。

【００４８】同様に、必要に応じて、２種類以上の第２
導電性粒子を併用する場合もある。この際、第２導電性
粒子の含有量とは、それぞれの第２導電性粒子の含有量
の総和を言い、第２導電性粒子の含有量の総和が上記の
範囲内であることが好ましい。

【００４９】本発明の導電ペーストが含有するバインダ
ー樹脂としては特に制限されないが、カチオン硬化性樹
脂が好ましく、開始剤が併用される。

【００５０】開始剤としては、熱および電磁波の少なく
とも何れか一方によりカチオン活性種を発生するものが
好ましく、カチオン硬化性樹脂としては発生したカチオ
ン活性種と反応する官能基を有する反応性樹脂を使用す
る。

【００５１】この様な開始剤としては、例えば、芳香族
スルホニウム塩化合物、芳香族ホスホニウム塩化合物、
芳香族ヨードニウム塩化合物、ジアゾニウム塩化合物、
および鉄アレーン錯体化合物、又はこれらの組み合わせ
によるカチオン活性種が好ましい。中でも、塩化合物に
ついては、対アニオンが、六フッ化アンチモンアニオ
ン、六フッ化リンアニオン又はテトラキス（ペンタフロ
ロフェニル）ホウ素アニオンであるものが好ましい。

【００５２】一方、カチオン硬化性樹脂としては、例え
ば、脂環式エポキシ化合物、オキセタン化合物、アルケ
ンオキシド化合物、グリシジルエーテル化合物、ビニル
エーテル化合物、プロベニルエーテル化合物などが好ま
しく、特には低粘度である、リモネンジオキシド、３，
４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ
シクロヘキシルカルボキシレートが好ましく、２種以上
のカチオン硬化性樹脂を混合して用いてもよい。

【００５３】カチオン硬化性樹脂および開始剤の混合比
としては、カチオン硬化性樹脂１００質量部に対して、
開始剤を０．０１質量部以上１０質量部以下とすること
が好ましい。

【００５４】なお、必要に応じて、２種類以上の開始剤
を併用する場合もある。この際、開始剤の含有量とは、
それぞれの開始剤の含有量の総和を言い、開始剤の含有
量の総和が上記の範囲内であることが好ましい。

【００５５】また、硬化の反応性を制御するために、ヒ
ドロキシ化合物、炭化水素などの水素ドナーとなる反応
助剤を添加してもよく、電磁波による反応の場合には、
フェノチアジン誘導体、キサントン誘導体、チオキサン
トン誘導体、アミノ安息香酸誘導体、アントラセン、フ
ェナントレン、ペリレンなどの多環芳香族化合物、又は
これらの組み合わせなどの光増感剤を添加してよい。こ
れらの添加量は、開始剤に対して０．０１質量％以上１
００質量％以下が好ましい。

【００５６】以上のバインダー樹脂に加え、本発明の導
電ペーストには、必要に応じて、塗工性・屈曲性改良剤
を添加することが好ましい。

【００５７】塗工性・屈曲性改良剤としては、比表面積
が大きく見掛け比重と平均粒径が小さい無機物、軟化点
またはガラス転移点（Ｔｇ）が低い高分子化合物などが
挙げられる。

【００５８】具体的には、比表面積が１００ｍ²／ｇ以
上、見掛け比重が５０ｇ／Ｌ以下、平均１次粒径が３０
ｎｍ以下のシリカが好ましく、例えば、日本アエロジル
株式会社製ＡＥＲＯＳＩＬ ２００ＣＦ（商品名）、日
本アエロジル株式会社製ＡＥＲＯＳＩＬ ３００ＣＦ
（商品名）などが好ましい。

【００５９】また、軟化点１００℃以下で数平均分子量
１０００以上５００００以下の飽和ポリエステル樹脂が
好ましく、例えば、東洋紡績株式会社製バイロン５００
（商品名）、東洋紡績株式会社製バイロン１３０（商品
名）などが好ましい。

【００６０】更に、ガラス転移点（Ｔｇ）−３０℃以下
のポリビニルエーテル樹脂が好ましく、例えば、ＢＡＳ
Ｆ社製ルトナールＭ４０（商品名）、ＢＡＳＦ社製ルト
ナールＡ２５（商品名）などが好ましい。

【００６１】加えて、軟化点１００℃以上のフェノキシ
樹脂が好ましく、例えば、油化シェルエポキシ株式会社
製エピコート１０１０（商品名）、油化シェルエポキシ
株式会社製エピコート４０１０Ｐ（商品名）などが好ま
しい。なお、フェノキシ樹脂とは、ビスフェノール化合
物およびエピクロルヒドリンから誘導されるオリゴマー
又はポリマーを言う。

【００６２】上記の塗工性・屈曲性改良剤の作用とし
て、シリカは凝集力および羽毛状の構造による擬似的架
橋構造形成により、飽和ポリエステル樹脂およびポリビ
ニルエーテル樹脂は導電ペースと全体の粘度を上げ皮膜
のガラス転移点（Ｔｇ）を下げることにより、フェノキ
シ樹脂は末端架橋による実質的な高分子量化により、そ
れぞれ目的とする塗工性および屈曲性の改良に寄与して
いると考えられ、中でもシリカ及び飽和ポリエステル樹
脂が好ましい。

【００６３】以上で説明したカチオン硬化性樹脂および
塗工性・屈曲性改良剤の含有量は、得られる導電ペース
トの導電性、導電安定性、取扱い性、強度などを考慮し
て、注意深く決定される。

【００６４】例えば、カチオン硬化性樹脂および塗工性
・屈曲性改良剤の合計が導電ペーストに占める割合は、
１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ま
しく、一方、７０質量％以下が好ましく、６０質量％以
下がより好ましい。

【００６５】また、カチオン硬化性樹脂の含有量は、塗
工性・屈曲性改良剤の含有量の１質量倍以上が好まし
く、２質量倍以上がより好ましく、９９質量倍以下が好
ましく、８０質量倍以下がより好ましい。

【００６６】なお、必要に応じて、２種類以上のカチオ
ン硬化性樹脂を併用する場合もある。この際、カチオン
硬化性樹脂の含有量とは、それぞれのカチオン硬化性樹
脂の含有量の総和を言い、カチオン硬化性樹脂の含有量
の総和が上記の範囲内であることが好ましい。

【００６７】同様に、必要に応じて、２種類以上の塗工
性・屈曲性改良剤を併用する場合もある。この際、塗工
性・屈曲性改良剤の含有量とは、それぞれの塗工性・屈
曲性改良剤の含有量の総和を言い、塗工性・屈曲性改良
剤の含有量の総和が上記の範囲内であることが好まし
い。

【００６８】また、導電性粒子との混練性や、得られる
導電ペーストの印刷特性の観点から、カチオン硬化性樹
脂、始開剤および塗工性・屈曲性改良剤の混合物の２５
℃での粘度は、１ｍＰａ・ｓ以上が好ましく、１０ｍＰ
ａ・ｓ以上がより好ましく、一方、５Ｐａ・ｓ以下が好
ましく、３Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。

【００６９】以上の様なカチオン硬化性樹脂をバインダ
ー樹脂として含有する導電ペーストは、熱および電磁波
の少なくとも何れか一方により硬化することができる。

【００７０】具体的には、第１導電性粒子の全体形状を
損なうことなく、良好な生産性および歩留まりを実現す
るために、加熱硬化型導電ペーストが好ましい。

【００７１】また、光照射により速やかに硬化し、入手
可能な基材を汎用的に使用でき、十分な生産性を実現で
き、基材の劣化を抑制できるなどの観点から、マイクロ
波、紫外線、可視光、紫外線、Ｘ線などの電磁波（例え
ば、波長が１０^-12〜１ｍ）により硬化できる光硬化型
導電ペーストが好ましい。

【００７２】なお、必要に応じて、熱および電磁波を併
用して導電ペーストを硬化する場合もある。

【００７３】以上の様な導電ペーストには、必要に応じ
て、溶剤を使用することもできるが、硬化反応の後に系
内への残存を避けるため、沸点は２５０℃以下が好まし
い。例えば、トルエン、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、ｎ−ヘキサン、ペンタンなどの炭化水素溶
媒；イソプロピルアルコール、ブチルアルコールなどの
アルコール類；シクロヘキサノン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、イソホ
ロンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸
ブチルなどのエステル類；エチレングリコールモノメチ
ルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジメチ
ルプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリ
コールモノエーテル類およびそれらのアセテート化物；
さらに以上挙げた溶剤の１種または２種以上の混合系を
使用することができる。

【００７４】しかしながら、溶剤の揮発による不具合を
回避するために、以上の様な溶剤を実質的に含有しない
無溶剤型導電ペーストが好ましい。無溶剤型導電ペース
トの場合、ボイドに起因する欠陥が抑制された導電体を
得ることができる。

【００７５】更に、導電ペーストの硬化を損なわない範
囲で、シリカ、アルミナ、マイカなどの無機フィラー、
各種有機フィラー、炭素粉、顔料、染料、重合禁止剤、
増粘剤、チキソトロピー剤、沈殿防止剤、酸化防止剤、
分散剤、各種樹脂などの各種の添加剤を加えてもよい。

【００７６】例えば、樹脂として、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミ
ド樹脂、フラン樹脂、ウレタン樹脂、イソシアネート化
合物、シアネート化合物などの熱硬化樹脂、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリ
メタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリア
セタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンオ
キサイド、ポリスルフォン、ポリイミド、ポリエーテル
スルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケ
トン、ポリ４フッ化エチレン、シリコーン樹脂などの熱
可塑性樹脂を添加してもよく、１種または２種以上の組
み合わせも可能である。

【００７７】なお、以上の添加剤の総量は、導電ペース
トの３５質量％以下が好ましい。

【００７８】本発明の導電ペーストの作製方法は、以上
の成分の混合物をホモジナイザーなどの攪拌機で均質に
攪拌混合した後、３本ロール又はニーダーなどの混練機
でさらに均質に分散する方法が挙げられる。

【００７９】この際、導電ペーストの粘度は、塗布性お
よび塗布後の印刷厚みを適当なものとするために、２５
℃において１Ｐａ・ｓ以上が好ましく、１０Ｐａ・ｓ以
上がより好ましく、一方、１ｋＰａ・ｓ以下が好まし
く、５００Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。

【００８０】以上の様な導電ペーストは、スクリーン印
刷法、オフセット印刷法およびコーター法などを用い
て、入手可能な基材に汎用的に塗工することができる。

【００８１】基材としては、セラミック及びガラスをは
じめ、無機繊維あるいは有機繊維の織物あるいは不織
布、紙、それらと熱硬化性樹脂あるいは熱可塑性樹脂と
の複合材、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオ
レフィン類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリア
リレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリアミ
ド、ポリエーテルアミド、ポリイミドアミド、ポリアセ
タール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリスルホン、アクリロニトリル―ブタジエン
―スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、シリコーンゴ
ム、天然ゴム、合成ゴムなどに代表されるプラスチック
などの公知のものを使用することができる。またこれら
の基材の表面には、塗布性や定着性を改善するために、
カップリング剤処理やプライマー処理などの化学的処理
や、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、研磨
処理などの物理的処理を施してもよい。

【００８２】これらの基材上に導電ペーストからなるパ
ターンをスクリーン印刷法で形成する場合、印刷厚みは
スクリーンの材質（ポリエステル、ポリアミド、あるい
はステンレスなど）、メッシュおよび張力、ペーストの
粘度を調整することによって任意に制御できるが、１０
μｍ以上が好ましく、１５μｍ以上がより好ましく、一
方、１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好
ましい。

【００８３】導電ペーストを硬化するためには、熱、光
を含む電磁波を用いることができ、これらの方法を混成
して行ってもよい。

【００８４】光により硬化を行う場合、処理時間を短縮
でき、処理施設を小型化でき、エネルギー効率の向上を
図ることができる。

【００８５】光を含む電磁波としては、マイクロ波か
ら、赤外線、可視光、紫外光、真空紫外線、Ｘ線に至
る、波長にして１０^-12〜１ｍの範囲内で任意に用いる
ことができる。赤外から紫外光の波長範囲の一般的な光
源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、無電極放電ラ
ンプ、エキシマランプ、メタルハライドランプ、キセノ
ンランプ、各種レーザー、半導体レーザーなどを使用す
ることができるが、３００〜５００ｎｍの波長域に比較
的多くエネルギー強度分布を持つ高圧水銀灯およびメタ
ルハライドランプが特に好ましい。光源ランプ強度は４
０Ｗ／ｃｍ以上が好ましく、より好ましくは８０Ｗ／ｃ
ｍ以上である。光硬化に要する積算光量は、好ましくは
３００〜５００ｎｍの波長域で１００〜５００００ｍＪ
／ｃｍ²、より好ましくは５００〜１００００ｍＪ／ｃ
ｍ²である。

【００８６】なお、導電ペーストが無溶剤型の場合、環
境負荷が小さく、作業環境に優れる製造プロセスを構築
できる。

【００８７】以上に説明した導電ペーストは、非接触Ｉ
Ｃ製品のアンテナ形成をはじめとするＲＦ−ＩＤ（Ｒａ
ｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ）用アンテナ形成、プリント回路基板の回路形成
および層間接続導電層形成、ディスプレイ装置の電極形
成、ＩＣチップ接続用の半田代替材などで、好適に利用
することができる。

【００８８】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限される
ものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市
販の高純度品を使用した。

【００８９】（導電性粒子）使用した導電性粒子は以下
の通りである。

【００９０】（ア）株式会社アイタンク製の異形銀粉Ｖ
９０１（商品名）を使用した。Ｖ９０１の放射状突起部
の形状は鱗片状であり、平均粒子径は６μｍ、放射状突
起部の放射方向の平均長は２μｍであった。

【００９１】（イ）株式会社徳力本店製のシルベストＥ
−２０（商品名）を使用した。シルベストＥ−２０は全
体形状が樹枝状の銀粉であり、平均粒子径は０．５μ
ｍ、比表面積は２．０ｍ²／ｇ、タップ密度は０．８ｇ
／ｃｍ³であった。

【００９２】（ウ）株式会社徳力本店製のシルベストＴ
Ｃ−２０Ｅ（商品名）を使用した。シルベストＴＣ−２
０Ｅは全体形状が鱗片状の銀粉であり、平均粒子径は
４．２μｍ、比表面積は１．５ｍ²／ｇ、タップ密度は
３．８ｇ／ｃｍ³であった。

【００９３】（エ）株式会社徳力本店製のシルベストＴ
ＣＧ−７（商品名）を使用した。シルベストＴＣＧ−７
は全体形状が鱗片状の銀粉であり、平均粒子径は７．０
μｍ、比表面積は１．５ｍ²／ｇ、タップ密度は３．５
ｇ／ｃｍ³であった。

【００９４】（カチオン硬化性樹脂） （ア）使用したリモネンジオキシドは、エルフアトケム
社製リモネンジオキシド（１−メチル−４−（２−メチ
ルオキシラニル）−７−オキサビシクロ［４．１．０］
ヘプタン）である。

【００９５】（イ）使用したユニオンカーバイド社製Ｃ
ＹＲＡＣＵＲＥ ＵＶＲ−６１０５（商品名）は、
（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポ
キシシクロヘキシルカルボキシレート）である。

【００９６】（開始剤） （ア）芳香族スルホニウム塩化合物として、旭電化工業
株式会社製アデカオプトマーＳＰ−１７０（商品名）を
使用した。

【００９７】（イ）芳香族スルホニウム塩化合物とし
て、旭電化工業株式会社製アデカオプトンＣＰ−６６
（商品名）を使用した。

【００９８】（ウ）芳香族ヨードニウム塩化合物とし
て、ローディア社製ＲＨＯＤＯＲＳＩＬ ＰＨＯＴＯＩ
ＮＴＩＡＴＯＲ ２０７４（商品名）を使用した。

【００９９】（塗工性・屈曲性改良剤） （ア）シリカとして、日本アエロジル株式会社製アエロ
ジル２００ＣＦ（商品名）を使用した。比表面積は２０
０ｍ²／ｇ、見掛け比重は３０ｇ／Ｌ、平均１次粒径は
１２ｎｍであった。

【０１００】（イ）飽和ポリエステル樹脂として、東洋
紡績株式会社製バイロン５００（商品名）を使用した。
軟化点は実験誤差を含め−２０〜１０℃の範囲であり、
数平均分子量は実験誤差を含め５０００〜２５０００の
範囲であった。

【０１０１】（ウ）ポリビニルメチルエーテルとして、
ＢＡＳＦ社製ルトナールＭ４０（商品名）を使用した。
ガラス転移点は−４９℃であった。

【０１０２】（エ）フェノキシ樹脂として、油化シェル
エポキシ株式会社製エピコート４０１０Ｐ（商品名）を
使用した。軟化点は１３５℃であった。

【０１０３】（評価方法） （ア）導電ペーストの塗工性として、導電ペーストの伸
び、版の抜け、細線ピッチ、再現性等の総合的な観点か
ら、非常に良好を◎、良好を○、不具合ありを△、塗工
不可を×で判定した。

【０１０４】（イ）導電ペーストが塗工されたシート類
の表面電気抵抗を、硬化後のパターン両端間の抵抗を測
定して求めた。

【０１０５】（ウ）屈曲性試験は、断面積２０ｃｍ²、
質量２ｋｇの円柱型分銅を用いて、２５℃で行った。内
折り３０秒荷重、３０秒放置、外折り３０秒荷重および
１分放置後に電気抵抗を測定し、抵抗値の増加が５％以
下の場合を◎、５％を超え１０％以下の場合を○、１０
％を超え２０％以下の場合を△、２０％を超えるか断線
が発生した場合を×として判定した。

【０１０６】（実施例１〜１１）導電ペースト１〜１１ 表１に示す配合（質量部）で導電ペースト１〜１１を作
製した。まず、カチオン硬化性樹脂と塗工性・屈曲性改
良剤とを混合し、遮光した室温下で３０分以上撹拌し、
均一化した。なお、必要であれば加熱して溶解し均一化
した。その後、室温まで冷却し、カチオン開始剤を加え
て再び撹拌および均一化し、更に導電性粒子を混合し
た。得られた混合物を撹拌機混合し、更にニーダーで高
剪断混練を行うことにより、導電ペーストを得た。

【０１０７】なお、カチオン硬化性樹脂、始開剤および
塗工性・屈曲性改良剤の混合物の２５℃での粘度は２〜
３Ｐａ・ｓの範囲であった。また、導電ペーストの２５
℃での粘度は１００〜２００Ｐａ・ｓの範囲であった。

【０１０８】以上で得られた導電ペーストを用いて、１
８０メッシュ乳剤厚１５μｍのスクリーン版で幅１ｍｍ
及び長さ１ｍのパターン基材上に、スクリーン印刷を行
った。印刷層の厚みは１５μｍであった。なお、印刷性
は良好であった。

【０１０９】基材としては紙およびポリエチレンテレフ
タレートフィルム（ＰＥＴ）を使用した。紙としては、
日本製紙株式会社製ＮＰＩ−５５（商品名）を使用し
た。また、ＰＥＴとしては、東レ株式会社製ルミラーＳ
（商品名）を使用した。

【０１１０】硬化反応は加熱または光照射によって行っ
た。加熱硬化は、通風オーブンにて１５０℃で３０分処
理して行い、一方、光硬化は、１６０Ｗ／ｃｍのメタル
ハライドランプを、１１００ｍＷ／ｃｍ²（株式会社ト
プコン製、ＵＶＲ−Ｔ３５により測定）の条件で、７ｍ
／ｍｉｎ．のコンベア式照射装置で５回照射して行っ
た。硬化は十分速く、生産性は良好であった。

【０１１１】得られた導電体には、欠陥およびブリード
などの不具合は見受けられなかった。また、基材にも、
着色、熱収縮、軟化、脆化、炭化などの劣化は見受けら
れなかった。

【０１１２】以上で得られたシートの特性を評価し、結
果を表１に示した。

【０１１３】

【表１】 表１から明らかな通り、導電体は十分で安定した導電性
および十分な強度および耐屈曲性を有することが分かっ
た。

【０１１４】（比較例１〜６）導電ペースト１２〜１７ 表２に示す配合（質量部）とした以外は、導電ペースト
１〜１１の場合と同様にして導電ペースト１２〜１７を
作製し、シートを評価した。結果を表２に示す。

【０１１５】

【表２】

【０１１６】

【発明の効果】以上に説明した様に、複数の放射状突起
部を有する第１導電性粒子を含有する導電ペーストを用
いることにより、作業性良好に導電ペーストを塗工で
き、十分で安定した導電性および十分な強度および耐屈
曲性を有する導電体を形成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【図２】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【図３】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【図４】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【図５】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【図６】導電性粒子の形状を説明するための模式図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ 平均粒子径 Ｌ 平均長

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 1/09 Ｈ０５Ｋ 1/09 Ａ (72)発明者 直井 信吾 東京都千代田区神田駿河台１丁目６番地 トッパン・フォームズ株式会社内 Ｆターム(参考） 4E351 BB01 BB31 CC11 EE01 EE03 EE05 EE08 GG01 GG02 GG06 4J002 AA001 BE041 BE042 CD001 CF002 CH011 CH031 CH082 DA066 DA076 DA116 DJ018 FA007 FA017 FA026 FA087 FD116 FD202 FD208 5G301 DA02 DA03 DA42 DD01

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の放射状突起部を有する第１導電性
   粒子を含有することを特徴とする導電ペースト。
2. 【請求項２】 前記第１導電性粒子が前記導電ペースト
   に占める割合は、３０質量％以上９０質量％以下である
   ことを特徴とする請求項１記載の導電ペースト。
3. 【請求項３】 前記放射状突起部の形状は、針状、棒状
   または鱗片状であることを特徴とする請求項１又は２記
   載の導電ペースト。
4. 【請求項４】 前記第１導電性粒子の平均粒子径は１μ
   ｍ以上２０μｍ以下であり、前記放射状突起部の放射方
   向の平均長は０．５μｍ以上６．０μｍ以下であること
   を特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の導電ペース
   ト。
5. 【請求項５】 前記第１導電性粒子は金属からなり、前
   記放射状突起部は原料金属粒子の表面に金属成長により
   形成されることを特徴とする請求項１乃至４何れかに記
   載の導電ペースト。
6. 【請求項６】 前記第１導電性粒子に加え、樹枝状導電
   性粒子、鱗片状導電性粒子および球状導電性粒子からな
   る群より選ばれる１種以上の第２導電性粒子を含有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の導電ペ
   ースト。
7. 【請求項７】 前記第１導電性粒子および前記第２導電
   性粒子の合計が前記導電ペーストに占める割合は３０質
   量％以上９０質量％以下であり、前記第１導電性粒子が
   前記第１導電性粒子および前記第２導電性粒子の合計に
   占める割合は１０質量％以上であることを特徴とする請
   求項６記載の導電ペースト。
8. 【請求項８】 前記第２導電性粒子は、平均粒子径０．
   ０５μｍ以上１．０μｍ以下、比表面積０．５ｍ²／ｇ
   以上５．０ｍ²／ｇ以下、タップ密度０．３ｇ／ｃｍ³以
   上１．０ｇ／ｃｍ³以下の樹枝状導電性粒子であること
   を特徴とする請求項６又は７記載の導電ペースト。
9. 【請求項９】 前記第２導電性粒子は、平均粒子径１．
   ０μｍ以上１０．０μｍ以下、比表面積０．５ｍ²／ｇ
   以上５．０ｍ²／ｇ以下、タップ密度１．０ｇ／ｃｍ³以
   上５．０ｇ／ｃｍ³以下の鱗片状導電性粒子であること
   を特徴とする請求項６又は７記載の導電ペースト。
10. 【請求項１０】 溶剤を実質的に含有しないことを特徴
    とする請求項１乃至９何れかに記載の導電ペースト。
11. 【請求項１１】 カチオン硬化性樹脂を含有することを
    特徴とする請求項１乃至１０何れかに記載の導電ペース
    ト。
12. 【請求項１２】 塗工性・屈曲性改良剤を含有すること
    を特徴とする請求項１乃至１１何れかに記載の導電ペー
    スト。
13. 【請求項１３】 前記カチオン硬化性樹脂および前記塗
    工性・屈曲性改良剤の合計が前記導電ペーストに占める
    割合は１０質量％以上７０質量％以下であり、前記カチ
    オン硬化性樹脂の含有量は前記塗工性・屈曲性改良剤の
    含有量の１質量倍以上９９質量倍以下であることを特徴
    とする請求項１１又は１２記載の導電ペースト。
14. 【請求項１４】 熱および電磁波の少なくとも何れか一
    方により硬化することを特徴とする請求項１乃至１３何
    れかに記載の導電ペースト。
15. 【請求項１５】 基材上に請求項１乃至１４何れかに記
    載の導電ペーストが塗工されていることを特徴とするシ
    ート類。