JP2005171096A - 突起粒子の製造方法、突起粒子、突起導電性粒子及び異方性導電材料 - Google Patents

Abstract

【課題】 基材粒子の表面に子粒子を強固に結合させることができるとともに、基材粒子
表面への子粒子の付着量を制御することができる突起粒子の製造方法、該突起粒子の製造
方法を用いて製造されてなり、基材粒子の表面に子粒子が強固に結合されてなる突起粒子
、突起導電性粒子及び異方性導電材料を提供する。
【解決手段】 基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を製造する方法であって、重
合性液滴の表面に子粒子を付着させた後、前記重合性液滴を重合させる突起粒子の製造方
法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、基材粒子の表面に子粒子を強固に結合させることができる突起粒子の製造方法
、該突起粒子の製造方法を用いてなる突起粒子、突起導電性粒子及び異方性導電材料に関
する。

基材粒子表面の少なくとも一部に突起を有する突起粒子は、基材粒子にはない機能を有す
ることから、様々な用途への展開が期待されている。例えば、ギャップ材や導電性粒子と
して用いる場合、基板や電極間での粒子の移動防止効果が期待されている。また、表面突
起の乱反射による艶消し効果により、顔料や染料を入れずに不透明化（白色化）が可能で
あるため、電子ペーパー用表示粒子や塗料としても期待されている。

また、近年電子回路に採用されているアルミニウム電極では、表面に酸化被膜が形成され
やすく、導電性粒子で回路間を接続しようとしたとき、酸化被膜のために導通が妨げられ
るという問題があった。このような場合においても、表面に導電性の突起を有する突起導
電性粒子を用いれば、突起部分が回路の酸化被膜を突き破り、導通を確保できることから
、接続信頼性を向上させると考えられる。

このような突起粒子を製造する方法としては、従来は例えば、基材粒子の表面に有機又は
無機の子粒子をメカノケミカル法（高速気流法）等により付着させる方法が行われていた
。しかし、この方法では、基材粒子表面への子粒子の付着量を制御することが極めて困難
であり、また、基材粒子と子粒子との結合が物理的な結合力のみでなることから極めて弱
く、単粒子化工程や媒体中への分散工程等において子粒子が基材粒子から剥がれ落ちてし
まうことがあるという問題があった。

また、突起導電性粒子を製造する方法としては、例えば特許文献１に、基材粒子の表面に
無電解メッキによりニッケルの導電被膜を形成させる際に、ニッケル被膜と突起の核とな
るニッケルの微小粒子を同時に析出させ、ニッケルの微小粒子を取り込みながら更にニッ
ケル被膜を形成させることにより、基材粒子の表面に導電性の突起を形成させる方法が開
示されている。しかしながら、この方法では、析出させるニッケルの微小粒子の量や大き
さを制御することが極めて困難であるため、得られる突起の数や大きさを制御することが
難しいという問題があった。

特開２０００−２４３１３２号公報

本発明は、上記の現状に鑑み、基材粒子の表面に子粒子を強固に結合させることができる
突起粒子の製造方法、該突起粒子の製造方法を用いてなる突起粒子、突起導電性粒子及び
異方性導電材料を提供することを目的とする。

本発明は、基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を製造する方法であって、重合性
液滴の表面に子粒子を付着させた後、前記重合性液滴を重合させる突起粒子の製造方法で
ある。
以下に本発明を詳述する。

本発明者らは、鋭意検討の結果、重合性液滴の表面に子粒子を付着させた後、該重合性液
滴を重合させれば、子粒子は重合性液滴を重合させてなる粒子の表面に強固に固定される
ことを見出し、本発明を完成するに至った。
なお、本明細書において重合性液滴とは、少なくとも表面に重合性不飽和単量体を有し、
加熱等の手段により該重合性不飽和単量体を重合させることができる粒子を意味する。

このような重合性液滴としては特に限定されないが、例えば、懸濁重合法や乳化重合法等
によって樹脂微粒子を製造する際の中間体である重合性液滴や、シード重合法によって樹
脂微粒子を製造する際の中間体である重合性不飽和単量体を吸収したシード粒子（膨潤液
滴）等が挙げられる。

本発明の突起粒子の製造方法としては、例えば、少なくとも重合性不飽和単量体と媒体と
を混合して重合性不飽和単量体を含む重合性液滴が媒体中に分散した分散液を調製する工
程と、上記分散液に子粒子を添加し、子粒子を重合性液滴の表面に付着させる工程と、子
粒子が付着した重合性液滴を重合させる工程とを有する方法が好適である（このような方
法を以下、実施態様１ともいう）。
以下にこの実施態様１を説明することにより、本発明の突起粒子の製造方法を説明する。

実施態様１の突起粒子の製造方法では、まず、重合性不飽和単量体と媒体とを混合して重
合性不飽和単量体を含む重合性液滴が媒体中に分散した分散液を調製する工程を行う。こ
の工程は、従来公知の懸濁重合法、乳化重合法等と同様にして行うことができる。

上記重合性不飽和単量体としては、非架橋性の単量体及び／又は架橋性の単量体の１種又
は２種以上を用いることができる。
上記非架橋性単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アク
リル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有単量体；メチル（メタ）ア
クリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリ
レート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、エチレングリコール（メ
タ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、ペンタフルオロプロピル
（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート類；２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）ア
クリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の酸素原子含有（メタ）アクリレート類
；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル含有単量体；メチルビニルエーテル、エチルビ
ニルエーテル、プロピルビニルエーテル等のビニルエーテル類；酢酸ビニル、酪酸ビニル
、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニル、プロピオン酸ビ
ニル等の酸ビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブチレン、メチルペンテン、イソ
プレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素等が挙げられる。

上記架橋性単量体としては、例えば、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレー
ト、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンジ（メ
タ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリス
リトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレ
ート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート；グリセロールジ（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）
アクリレート等の多官能（メタ）アクリレート類；トリアリル（イソ）シアヌレート、ト
リアリルトリメリテート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルアクリルア
ミド、ジアリルエーテル等；γ―（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ト
リメトキシシリルスチレン、ビニルトリメトキシシラン等のシラン含有単量体；フタル酸
等のジカルボン酸類；ジアミン類；ジアリルフタレート、ベンゾグアナミン、トリアリル
イソシアネート等が挙げられる。
これらの重合性不飽和単量体は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

上記媒体としては、上記重合性不飽和単量体と非相溶であれば特に限定されないが、例え
ば、水、メタノール、エタノール、ジメチルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド等及
びこれらの混合液が挙げられる。なかでも、取り扱いが容易なことから水が好適である。

上記媒体中に形成される上記重合性不飽和単量体を含有する重合性液滴は、重合させるこ
とにより基材粒子を構成するものである。

上記媒体中に上記重合性不飽和単量体を含有する重合性液滴を安定して分散させるために
は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリオキシエチレン、セル
ロース等の分散安定剤を添加することが好ましい。
また、上記媒体中には、更に、補助安定剤、ｐＨ調製剤、老化防止剤、酸化防止剤、防腐
剤等を通常懸濁重合法や乳化重合法において用いられる添加剤を加えてもよい。

上記重合性不飽和単量体を含有する重合性液滴が媒体中に分散した分散液を調製する方法
としては特に限定されないが、例えば、上記重合性不飽和単量体を媒体に添加し、攪拌に
より重合性液滴とする方法；重合性不飽和単量体を微細なノズルや口径の揃った多孔膜等
より媒体中に押し出す方法等が挙げられる。
上記攪拌の際には、通常の攪拌羽根の他に、ホモミキサー、ホモジナイザー等用いてもよ
いし、この際に超音波を併用してもよい。
基材粒子の粒子径は分散液中の重合性液滴の粒子径に依存するため、分散安定剤の種類や
量、又は、撹拌の方法や強度、ノズル径や口径等により容易に制御することができる。

実施態様１の突起粒子の製造方法では、次いで、上記分散液に子粒子を添加し、子粒子を
上記重合性液滴の表面に凝集させる工程を行う。
上記子粒子は、得られる突起粒子の突起部分を構成するものである。
上記子粒子としては、特に限定されず、例えば、樹脂からなるものの他、シリカ等の絶縁
性の無機物からなるもの、金属からなるもの等が挙げられる。なかでも樹脂からなるもの
が好ましい。上記樹脂としては特に限定されず、例えば、上述の重合性不飽和単量体を重
合してなる樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、２種以上を併用し
ても良い。

また、上記子粒子は、表面に重合性不飽和基を有することが好ましい。これにより、上記
重合性液滴を重合する際に共重合されることから、子粒子と基材粒子との結合が極めて強
固になる。
子粒子表面に重合性の不飽和基を導入する方法としては特に限定されず、例えば、１）子
粒子の表面の官能基を、１段又は多段の反応により重合性不飽和基に変換する方法；２）
子粒子を調製する際に、重合性の異なる２種の重合性不飽和基を有する単量体を添加する
方法等が挙げられる。

上記１）法としては、例えば、シリカからなる子粒子の表面にビニルシランを反応させて
ビニル基を導入させる方法；グリシジルメタクリレートからなる子粒子の表面にメタクリ
ル酸を反応させてメタクリル基を導入する方法；ヒドロキシエチルメタクリレートからな
る子粒子の表面に２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを反応させてメタクリ
ル基を導入する方法等が挙げられる。

上記２）法における重合性の異なる２種の重合性不飽和基を有する単量体としては、例え
ば、２−ヒドロキシ−３−アクリロイルオキシプロピルメタクリレート、アリロキシポリ
エチレングリコール−ポリエチレングリコールモノメタクリレート等が挙げられる。

上記子粒子の粒子径としては特に限定されないが、好ましい下限は５０ｎｍである。５０
ｎｍ未満であると、本発明の突起粒子をギャップ材や導電性粒子として用いる際に、突起
の高さが不充分となり、移動防止効果や、アルミニウム電極表面の酸化被膜を突き破ると
いう効果が得られないことがある。また、好ましい上限は、基材粒子の粒径の２０％であ
る。２０％を超えると、基材粒子の粒径に対し突起が必要以上に大きくなり、基材粒子の
特性が発現できなくなることがある。

上記分散液に上記子粒子を添加すると、ファンデルワールス力又は静電相互作用により上
記重合性液滴の表面に子粒子が付着する。この付着法はヘテロ凝集法と呼ばれる方法であ
る。上記ヘテロ凝集法によれば、従来の高速攪拌機やハイブリダイザー等を用いた乾式方
法のように、基材粒子や子粒子を変形させたりすることがなく、また、子粒子が積層付着
したり、子粒子が溶融し粒子同士が合着して単粒子化できなかったりすることがなく、均
一かつ単層に重合性液滴の表面に子粒子を付着させることができる。

上記子粒子によって形成される突起の数は、基材粒子の粒径、子粒子の粒径及び本発明の
突起粒子の用途によって適宜選択すればよいが、子粒子による基材粒子表面の専有面積の
好ましい下限は０．５％、好ましい上限は５０％である。０．５％未満であると、突起の
数が少なすぎて、得られる突起粒子をギャップ材として用いても移動防止効果が得られな
いことがあり、また、導電性粒子として用いても、導通方向に突起が存在しないことがあ
り、酸化被膜を突き破るという効果が得られないことがある。５０％を超えると、突起粒
子の物性が子粒子の物性の影響を大きく受け、基材粒子の特性を発揮できないことがある
。なお、本明細書において専有面積とは、子粒子の基材粒子表面への投影面積を意味する
。
上記専有面積は、子粒子の添加量、濃度、表面電位、表面電荷や、媒体の極性、ｐＨ、イ
オン強度等によって制御することができる。

実施態様１の突起粒子の製造方法では、次いで、子粒子が付着した重合性液滴を重合させ
る工程を行う。具体的には、例えば、重合開始剤を用いて、加熱又は光を照射することに
より重合を開始させる。上記加熱温度としては、用いる重合性不飽和単量体の組成や分子
量、重合開始剤の種類や量等によって適宜決定されるが、通常は３０〜１００℃の範囲で
行なわれる。

上記重合開始剤は、重合性液滴中に含有されていてもよく、媒体中に溶解してもよい。重
合性液滴中に含有させる場合には、重合性不飽和単量体に溶解させた後、重合性液滴を調
製する方法が挙げられる。また、媒体中に溶解させる場合には、予め媒体中に重合開始剤
を溶解しておくか、重合性液滴を調製後、媒体と同じ液に溶解させ、重合性液滴の分散液
に添加する方法が挙げられる。

上記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、過酸化水素、過酸化ベンゾイル等の過
酸化物；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチ
ルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロ
ニトリル等のアゾニトリル化合物；２，２’−アゾビス｛２−メチル−Ｎ−［１，１−ビ
ス（ヒドロキシメチル）−２−ヒドロキシエチル］プロピオンアミド｝、２，２’−アゾ
ビス｛２−メチル−Ｎ−［２−（１−ヒドロキシブチル）］プロピオンアミド｝、２，２
’−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］等のアゾ
アミド化合物；２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、
２，２’−アゾビス［２−（３，４，５，６−テトラヒドロピリミジン−２−イル）プロ
パン］、これらの塩酸塩、硫酸塩等の環状アゾアミド化合物；２，２’−アゾビス（２−
アミジノプロパン）、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−カルボキシエチル）−２−メチル
−プロピオンアミジン］等のアゾアミジン化合物；２，２’−アゾビス（４−シアノ吉草
酸）等のアゾカルボン酸化合物；２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオンアミドオキ
シム）等のアゾオキシム化合物等が挙げられる。

以上の操作により、上記重合性液滴から基材粒子が形成され、該基材粒子の表面に上記子
粒子が結合した突起粒子が得られる。

更に実施態様２としては、例えば、シード粒子と、重合性不飽和単量体を含有する媒体と
を混合してシード粒子が媒体中に分散した分散液を調製する工程と、上記シード粒子に重
合性不飽和単量体を吸収させ重合性液滴を調製する工程と、分散液に子粒子を添加し、子
粒子を重合性液滴の表面に付着させる工程と、子粒子が付着した重合性液滴を重合させる
工程とを有する方法が挙げられる。
この実施態様２では、重合性液滴として、重合性不飽和単量体を含有する重合性液滴の代
わりに、シード粒子に重合性不飽和単量体を吸収させた重合性液滴を用いる以外は、上記
実施態様１と同様である。

本発明の突起粒子の製造方法によれば、基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を容
易に製造することができ、また、従来の懸濁重合、乳化重合、シード重合等の手法を応用
することにより、容易に基材粒子の大きさを調整することができ、また、子粒子の添加量
を調整等することにより、突起の数や密度を制御することができる。更に、本発明の突起
粒子の製造方法により得られた突起粒子では、基材粒子と子粒子との結合が強く、後述す
るメッキ等を施しても容易に剥離することがなく、安定して突起導電性粒子を製造するこ
とができる。
本発明の突起粒子の製造方法を用いてなる突起粒子もまた、本発明の１つである。

本発明の突起粒子と、上記突起粒子の表面に形成された金属層とからなる突起導電性粒子
もまた、本発明の１つである。
上記金属としては導電性を有しているものであれば特に限定されず、例えば、金、銀、銅
、白金、亜鉛、鉄、錫、鉛、アルミニウム、コバルト、インジウム、ニッケル、クロム、
チタン、アンチモン、ビスマス、ゲルマニウム、カドミウム、珪素等の金属や、ＩＴＯ、
ハンダ等の金属化合物が挙げられる。
上記金属層は、単層構造であってもよく、複数の層からなる積層構造であってもよい。積
層構造からなる場合には、最外層は金からなることが好ましい。最外層を金からなるもの
にすることにより、耐食性が高く接触抵抗も小さい突起導電性粒子が得られる。

上記突起粒子の表面に金属層を形成する方法としては特に限定されず、例えば、物理的な
金属蒸着法、化学的な無電解メッキ法等の公知の方法が挙げられるが、工程の簡便さから
無電解メッキ法が好適である。無電解メッキ法で形成できる金属層としては、例えば、金
、銀、銅、プラチナ、パラジウム、ニッケル、ロジウム、ルテニウム、コバルト、錫及び
これらの合金等が挙げられる。

上記金属層の厚みとしては特に限定されないが、好ましい下限は０．００５μｍ、好まし
い上限は１μｍである。０．００５μｍ未満であると、導電層としての充分な効果が得ら
れないことがあり、１μｍを超えると、得られる突起導電性粒子の比重が高くなりすぎた
り、充分変形できる硬度ではなくなったりすることがある。より好ましい下限は０．０１
μｍ、より好ましい上限は０．３μｍである。

本発明の突起導電性粒子を基板と電子部品等との導電接続に用いれば、アルミニウム電極
等の表面に酸化被膜が形成されている場合であっても、該酸化被膜を突き破ることができ
ることから、極めて高い接続信頼性が得られる。

本発明の突起導電性粒子と、突起導電性粒子の表面を被覆する絶縁粒子とからなる被覆導
電性粒子もまた、本発明の１つである。本発明の被覆導電性粒子も、基板と電子部品等と
の導電接続に好適に用いることができる。

上記絶縁粒子としては、絶縁性のものであれば特に限定されず、例えば、絶縁性の樹脂か
らなるものの他、シリカ等の絶縁性の無機物からなるもの等が挙げられる。なかでも絶縁
性の樹脂からなるものが好ましい。上記絶縁性の樹脂としては特に限定されず、例えば、
上述のコア粒子に用いられる樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、
２種以上を併用しても良い。

上記絶縁粒子の粒子径の好ましい下限は５ｎｍ、好ましい上限は１０００ｎｍである。５
ｎｍ未満であると、隣接する被覆導電性粒子間の距離が電子のホッピング距離より小さく
なり、リークが起こりやすくなり、１０００ｎｍを超えると、熱圧着する際に必要な圧力
や熱が大きくなりすぎることがある。より好ましくい下限は１０ｎｍ、より好ましい上限
は５００ｎｍである。

上記絶縁粒子は、正電荷を有するものであることが好ましい。正電荷を有することにより
、ヘテロ凝集法を用いて、突起導電性粒子との結合を行うことができ、また、上記絶縁粒
子同士は静電反発することから、絶縁粒子同士が凝集することを抑制し、単層の被覆層を
形成することができる。即ち、絶縁粒子が正に帯電している場合には、絶縁粒子は突起導
電性粒子上に単層で付着する。

本発明の突起導電性粒子又は被覆導電性粒子は、絶縁性のバインダー樹脂中に分散させる
ことにより異方性導電材料として好適に用いることができる。このような異方性導電材料
もまた、本発明の１つである。
本明細書において異方性導電材料には、異方性導電膜、異方性導電ペースト、異方性導電
接着剤、異方性導電インク等が含まれる。

上記絶縁性のバインダー樹脂としては絶縁性であれば特に限定されないが、例えば、アク
リル酸エステル、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体及
びその水添物、スチレン−イソプレンブロック共重合体及びその水添物等の熱可塑性樹脂
；エポキシ樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂；多価アルコールのアクリル酸エステル、ポリエステルアクリレート、多
価カルボン酸の不飽和エステル等の紫外線、電子線等により硬化する樹脂等が挙げられる
。なかでも、熱及び／又は光により硬化する粘接着剤が好適である。

本発明の異方性導電材料には、必須成分であるバインダー樹脂及び本発明の突起導電性粒
子以外に、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、例えば、充填剤、増量剤
、軟化剤、可塑剤、重合触媒、硬化触媒、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫
外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類又は２種類以上が添加さ
れてもよい。

本発明によれば、基材粒子の表面に子粒子を強固に結合させることができる突起粒子の製
造方法、該突起粒子の製造方法を用いてなる突起粒子、突起導電性粒子及び異方性導電材
料を提供できる。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

（実施例１）
（１）子粒子の調製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、メタクリル酸メチル７０ｍｍｏｌ、メタクリル酸グリ
シジル１０ｍｍｏｌ、ジメタクリル酸エチレングリコール２０ｍｍｏｌ、メタクリル酸フ
ェニルジメチルスルホニウムメチル硫酸塩３ｍｍｏｌ、２，２’−アゾビス［Ｎ−（２−
カルボキシエチル）−２−メチル−プロピオンアミジン］４水和物３ｍｍｏｌ、及び、蒸
留水４７０ｍＬを秤量した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で５時間重合
を行い、表面にエポキシ基を有する子粒子を得た。次いで、エチレンジアミン３０ｍｍｏ
ｌを添加し、７０℃で１時間反応させることにより、エポキシ基をアミノ基に変換した。
反応終了後、遠心分離操作による未反応モノマー、重合開始剤等の除去を行い、蒸留水４
００ｍＬを添加し超音波照射により分散した後、メタクリル酸グリシジル３０ｍｍｏｌを
添加し、７０℃で１時間反応させることにより、アミノ基を重合性のメタクリル基に変換
した。反応終了後、遠心分離操作により未反応物の除去、洗浄を２回行い、更に蒸留水で
分散することにより、平均粒子径３０５ｎｍ、ＣＶ値８．８％、固形分率１０％の表面に
重合性の官能基を有した子粒子分散液を得た。
なお、子粒子の粒子径及び分布は、動的光散乱粒度分布径（大塚電子社製、ＤＬＳ８００
０）を用いて測定した。

（２）シード粒子の調製
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた１０
００ｍＬ容セパラブルフラスコに、スチレン５００ｍｍｏｌ、ｎ−オクチルメルカプタン
８５ｍｍｏｌ、過硫酸カリウム２ｍｍｏｌ、塩化ナトリウム２．５ｍｍｏｌ、及び、蒸留
水５８５ｍＬを秤量した後、２００ｒｐｍで攪拌し、窒素雰囲気下７０℃で２４時間重合
を行った。反応終了後、遠心分離操作による未反応モノマー、重合開始剤等の除去、洗浄
を２回行い、更に蒸留水で分散することにより、平均粒子径９００ｎｍ、ＣＶ値３．２％
、固形分率１０％のシード粒子分散液を得た

（３）突起粒子の製造
４ツ口セパラブルカバー、攪拌翼、三方コック、冷却管、温度プローブを取り付けた５０
０ｍＬ容のセパラブルフラスコに、得られたシード粒子分散液１０ｇ及び蒸留水９０ｍＬ
を秤量した後、攪拌しながら、得られた子粒子分散液１ｇを滴下し、シード粒子と子粒子
とを複合化した。次いで、ラウリル硫酸ナトリウム０．０５ｇ、ポリビニルアルコール３
％水溶液２０ｇを添加し、シード／子粒子複合化液を得た。
別に、ジビニルベンゼン１２０ｇ、過酸化ベンゾイル３ｇ、ラウリル硫酸ナトリウム０．
７ｇ、及び、蒸留水８００ｍＬをホモジナイザーで混合し乳化させて、重合性単量体乳化
液を得た。
得られた重合性単量体乳化液をシード／子粒子複合化液に添加し、１００ｒｐｍで攪拌し
、窒素気流下、室温で２４時間、重合性単量体をシード／子粒子複合体に吸収させ、重合
性液滴を得た。次いで、攪拌速度を２００ｒｐｍとした後、７０℃に加熱することにより
重合性液滴を重合させて、突起粒子を得た。
走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、得られた突起粒子は、突起のない部分の平均
粒子径が４．０１μｍ、ＣＶ値が３％であり、１つあたりの突起の数が平均２４個（投影
面積として１３．５％）であった。

（４）突起導電性粒子の製造
得られた突起粒子について、脱脂、センシタイジング、アクチベイチングを行い樹脂表面
にパラジウム核を生成させ、無電解メッキの触媒核とした。次に、無電解ニッケルメッキ
浴に浸漬し、ニッケルメッキ層を形成した。更に、ニッケル層の表面に無電解置換金メッ
キを行い、突起導電性粒子を得た。
得られた突起導電性粒子を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、突起を含む粒子表
面に金属メッキが施されており、また、突起の数は平均２４個と、メッキ操作により突起
の数が減少することはなかった。

（５）異方性導電材料の作製
バインダー樹脂としてエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート８２８）１０
０重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール２重量部及びトルエン１００重量部を
遊星式攪拌機を用いて充分に混合した後、離型フィルム上に乾燥後の厚さが１０μｍとな
るように塗布し、トルエンを蒸発させて接着性フィルムを得た。
次いで、バインダー樹脂としてエポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、エピコート８２
８）１００重量部、トリスジメチルアミノエチルフェノール２重量部及びトルエン１００
重量部に得られた突起導電性粒子添加し、遊星式攪拌機を用いて充分に混合した後、離型
フィルム上に乾燥後の厚さが７μｍとなるように塗布し、トルエンを蒸発させて突起導電
性粒子を含有する接着性フィルムを得た。なお、突起導電粒子の配合量は、フィルム中の
含有量が５万個／ｃｍ^２となるようにした。
得られた接着性フィルムと突起導電粒子を含有する接着性フィルムとを常温でラミネート
することにより、２層構造を有する厚さ１７μｍの異方性導電フィルムを得た。

（比較例１）
（１）突起粒子の製造
子粒子分散液を添加しなかった以外は実施例１（３）と同様にして樹脂粒子を得た。得ら
れた樹脂粒子の粒子径は３．９μｍであった。
得られた樹脂粒子１０ｇと実施例１で得られた子粒子（乾燥したもの）１ｇとをハイブリ
ダイゼーションシステム（奈良機械社製）を用い１２０℃、５分間処理することにより複
合化させた後、冷却し、気流により未複合の子粒子を取り除いて、突起粒子を得た。
走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、得られた突起粒子は、１つあたりの突起の数
が平均３０個であったが、バラツキが大きく、突起を有していないものも多数観察された
。

（２）突起導電性粒子の調製
得られた突起粒子を用いた以外は実施例１と同様にして突起導電性粒子を得た。
得られた突起導電性粒子を走査型電子顕微鏡を用いて観察したところ、突起を含む粒子表
面に金属メッキが施されていたが、また、突起の数は平均１５個と、メッキ操作により突
起の数が減少していた。

（３）異方性導電材料の作製
得られた突起導電性粒子を用いた以外は実施例１と同様にして異方性導電フィルムを得た
。

（比較例２）
（１）突起導電性粒子の調製
比較例１で作製した平均粒子径３．９μｍの樹脂粒子について、脱脂、センシタイジング
、アクチベイチングを行い樹脂表面にパラジウム核を生成させ、無電解メッキの触媒核と
した。次に、無電解ニッケルメッキ浴に浸漬し、ニッケルメッキ層を形成した。この際、
ニッケルメッキ反応所期にＬ−死すテインを適量滴下することにより、メッキ被膜近傍で
ニッケルの自己分解を誘発し、生じたニッケルの微細粒子を取り込みながらメッキを進行
させることにより、突起を有したニッケル層を形成させた。次いで、ニッケル層表面に無
電解置換金メッキを行い、突起導電性粒子を得た。
走査型電子顕微鏡で観察したところ、１つあたりの突起の数が平均３５個であったが、突
起の数や大きさのバラツキが大きく、円周方向に１μｍ近い大きさの突起も多数観察され
た。また、除去が極めて困難な、ニッケル／金のみからなる微細粒子が散見された。

（２）異方性導電材料の作製
得られた突起導電性粒子を用いた以外は実施例１と同様にして異方性導電フィルムを得た
。

（評価）
実施例１及び比較例１、２で作製した異方性導電フィルムを５×５ｍｍの大きさに切断し
た。これを、一方に抵抗測定用の引き回し線を有した幅２００μｍ、長さ１ｍｍ、高さ０
．２μｍ、Ｌ／Ｓ２０μｍのアルミニウム電極のほぼ中央に貼り付けた後、同じアルミニ
ウム電極を有するガラス基板を、電極同士が重なるように位置あわせをしてから貼り合わ
せか。
このガラス基板の接合部を１０Ｎ、１００℃の圧着条件で熱圧着した後、電極間の抵抗値
及び電極間のリークの有無を評価した。
結果を表１に示した。

本発明によれば、基材粒子の表面に子粒子を強固に結合させることができる突起粒子の製
造方法、該突起粒子の製造方法を用いてなる突起粒子、突起導電性粒子及び異方性導電材
料を提供できる。

Claims (7)

1. 基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を製造する方法であって、重合性液滴の表面
   に子粒子を付着させた後、前記重合性液滴を重合させることを特徴とする突起粒子の製造
   方法。
2. 基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を製造する方法であって、
   少なくとも重合性不飽和単量体と媒体とを混合して前記重合性不飽和単量体を含む重合性
   液滴が媒体中に分散した分散液を調製する工程と、
   前記分散液に子粒子を添加し、前記子粒子を前記重合性液滴の表面に付着させる工程と、
   前記子粒子が付着した重合性液滴を重合させる工程とを有する
   ことを特徴とする突起粒子の製造方法。
3. 基材粒子の表面に子粒子が結合した突起粒子を製造する方法であって、
   シード粒子と、重合性不飽和単量体を含有する媒体とを混合して前記シード粒子が前記媒
   体中に分散した分散液を調製する工程と、
   前記シード粒子に前記重合性不飽和単量体を吸収させ重合性液滴を調製する工程と、
   前記分散液に子粒子を添加し、前記子粒子を前記重合性液滴の表面に付着させる工程と、
   前記子粒子が付着した重合性液滴を重合させる工程とを有する
   ことを特徴とする突起粒子の製造方法。
4. 請求項１、２又は３記載の突起粒子の製造方法を用いてなることを特徴とする突起粒子。
5. 請求項４記載の突起粒子と、前記突起粒子の表面に形成された金属層とからなることを特
   徴とする突起導電性粒子。
6. 請求項５記載の突起導電性粒子と、前記突起導電性粒子の表面を被覆する絶縁粒子とから
   なることを特徴とする被覆導電性粒子。
7. 請求項５記載の突起導電性粒子又は請求項６記載の被覆導電性粒子が絶縁性のバインダー
   樹脂中に分散されていることを特徴とする異方性導電材料。