JP2007095526A - Conductive paste - Google Patents

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JP2007095526A
JP2007095526A JP2005284179A JP2005284179A JP2007095526A JP 2007095526 A JP2007095526 A JP 2007095526A JP 2005284179 A JP2005284179 A JP 2005284179A JP 2005284179 A JP2005284179 A JP 2005284179A JP 2007095526 A JP2007095526 A JP 2007095526A
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Akio Sato
明生 佐藤
Shingo Terasaki
慎悟 寺崎
Yumi Kanbe
由美 神戸
Hisami Bessho
久美 別所
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Sumitomo Riko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide conductive paste capable of suppressing occurrence of a crack due to increase of film thickness as compared with a conventional one while reducing resistance. <P>SOLUTION: This conductive paste contains, in an organic solvent, metal ultrafine particles each formed by coating the circumference of a metal core with an organic constituent and a dispersing agent formed of an organic compound having one or more kinds of atoms selected from O, N and S. In the dispersing agent, its number average molecular weight is preferably in the range of 100-100,000. Each metal ultrafine particle preferably has the metal core and the organic constituent both of which are derived from a metal salt represented by (R-A)<SB>n</SB>-M (wherein R is a hydrocarbon group; A is COO, OSO<SB>3</SB>, SO<SB>3</SB>or OPO<SB>3</SB>; M is a metal; and n is the valence of M). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、導電性ペーストに関し、さらに詳しくは、金属超微粒子を用いた導電性ペーストに関するものである。   The present invention relates to a conductive paste, and more particularly to a conductive paste using ultrafine metal particles.

従来、μmサイズ(以下、「ミクロンサイズ」ということがある。)の金属微粒子を用いた導電性ペーストは、例えば、プリント基板における電極、配線などの回路形成、層間接合などに使用する導電材料として広く知られている。   Conventionally, conductive paste using fine metal particles of μm size (hereinafter sometimes referred to as “micron size”) is used as, for example, a conductive material used for forming circuits such as electrodes and wiring on printed circuit boards and interlayer bonding. Widely known.

近年、プリント基板が組み込まれる電子機器は、高機能化、小型化されてきており、それに伴って配線回路は狭ピッチ化されてきている。そのため、ミクロンサイズの金属微粒子を用いた汎用の導電性ペーストでは、狭ピッチ化に十分に対応することができない状況になってきている。   In recent years, electronic devices in which printed boards are incorporated have become highly functional and miniaturized, and accordingly, wiring circuits have been narrowed. For this reason, general-purpose conductive pastes using micron-sized metal fine particles cannot cope with the narrow pitch sufficiently.

そこで、最近では、nmサイズ(以下、「ナノサイズ」ということがある。)の金属超微粒子を用いた導電性ペーストが各種提案されている。ナノサイズの金属超微粒子は、一般に、金属本来の融点より低い温度で焼結するなど、バルクとは異なる性質を有している。そのため、この種の導電性ペーストは、例えば、低温焼成により、焼結体中に含まれる有機成分を少なくし、良好な導電性能を発現させることなどが期待されている。   Therefore, recently, various conductive pastes using ultrafine metal particles of nm size (hereinafter sometimes referred to as “nanosize”) have been proposed. Nano-sized ultrafine metal particles generally have properties different from bulk, such as sintering at a temperature lower than the original melting point of the metal. For this reason, this type of conductive paste is expected to reduce organic components contained in the sintered body by, for example, low-temperature firing, and to exhibit good conductive performance.

例えば、特許文献1には、保護剤によりその表面が被覆され、その平均粒径が1〜100nmの金属超微粒子と、その平均粒径が0.5〜20μmの金属フィラーと、バインダー樹脂と、加熱時に保護剤の官能基と反応する化合物とを有機溶媒中に分散させた導電性ペーストが開示されている。   For example, in Patent Document 1, the surface is coated with a protective agent, metal ultrafine particles having an average particle diameter of 1 to 100 nm, metal fillers having an average particle diameter of 0.5 to 20 μm, a binder resin, A conductive paste is disclosed in which a compound that reacts with a functional group of a protective agent during heating is dispersed in an organic solvent.

WO2002/035554WO2002 / 035554

しかしながら、金属超微粒子を有機溶媒中に分散した導電性ペーストは、一般に、次のような問題があった。すなわち、従来の導電性ペーストを用いて、例えば、数ミクロン以上の膜厚を形成すると、膜の乾燥・焼成時に、有機溶媒の揮発に起因して体積収縮が激しくなり、膜面方向に生じる応力などによって焼成膜に亀裂が発生しやすくなるといった問題があった。   However, conductive pastes in which ultrafine metal particles are dispersed in an organic solvent generally have the following problems. That is, when a film thickness of several microns or more is formed using a conventional conductive paste, for example, the volume shrinkage becomes severe due to the volatilization of the organic solvent during the drying and baking of the film, and the stress generated in the film surface direction. For example, there is a problem that cracks are likely to occur in the fired film.

このような問題に対して、特許文献1の導電性ペーストは、ナノサイズの金属超微粒子と、ミクロンサイズの金属フィラーとを併用し、さらに、バインダー樹脂を添加することなどにより、厚膜化による亀裂の発生を抑制することにしている。   For such a problem, the conductive paste of Patent Document 1 uses a nano-sized metal ultrafine particle and a micron-sized metal filler in combination, and further adds a binder resin to increase the film thickness. It is decided to suppress the generation of cracks.

ところが、この導電性ペーストは、バインダー樹脂を必須成分として含んでいる。そのため、焼結膜の体積抵抗が大きくなりやすく、低温焼成による低抵抗化を図り難いといった問題があった。   However, this conductive paste contains a binder resin as an essential component. Therefore, there has been a problem that the volume resistance of the sintered film tends to increase and it is difficult to reduce the resistance by low-temperature firing.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、低抵抗化を図りつつ、従来に比較して厚膜化による亀裂の発生を抑制可能な導電性ペーストを提供することにある。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a conductive paste capable of suppressing the occurrence of cracks due to thickening of the film as compared with the prior art while reducing resistance.

上記課題を解決するため、本発明に係る導電性ペーストは、金属超微粒子と分散剤とを有機溶媒中に含有するものであって、金属超微粒子は、金属コアと、金属コアの周囲を覆う有機成分とを有しており、分散剤は、O、NおよびSから選択される1種または2種以上の原子を有する有機化合物よりなることを要旨とする。   In order to solve the above problems, the conductive paste according to the present invention contains ultrafine metal particles and a dispersant in an organic solvent, and the ultrafine metal particles cover the metal core and the periphery of the metal core. And the dispersant is made of an organic compound having one or more atoms selected from O, N and S.

また、上記有機化合物は、その数平均分子量が100〜100000の範囲内にあると良い。   The organic compound may have a number average molecular weight in the range of 100 to 100,000.

また、上記分散剤の含有量は、上記金属超微粒子に対して1〜20重量%の範囲内にあると良い。   The content of the dispersant is preferably in the range of 1 to 20% by weight with respect to the ultrafine metal particles.

また、上記金属超微粒子は、下記の化1で表される金属塩に由来する金属成分から構成された金属コアと、上記金属塩に由来し、金属コアの周囲を覆う有機成分とを有していると良い。
(化1)
(R−A)−M
(但し、Rは炭化水素基、AはCOO、OSO、SOまたはOPO、Mは金属、nはMの価数である。)
The ultrafine metal particles have a metal core composed of a metal component derived from a metal salt represented by the following chemical formula 1, and an organic component derived from the metal salt and covering the periphery of the metal core. Good to be.
(Chemical formula 1)
(R-A) n -M
(However, R is a hydrocarbon group, A is COO, OSO 3 , SO 3 or OPO 3 , M is a metal, and n is a valence of M.)

また、上記金属超微粒子は、上記金属塩を合成用有機溶媒に溶解または分散してなる溶液を加熱することにより合成されたものであると良い。   The ultrafine metal particles may be synthesized by heating a solution obtained by dissolving or dispersing the metal salt in a synthesis organic solvent.

また、上記溶液の加熱は、外部熱源またはマイクロ波照射によると良い。   Further, the heating of the solution may be performed by an external heat source or microwave irradiation.

本発明に係る導電性ペーストは、金属コアの周囲が有機成分により覆われた金属超微粒子と、特定原子を有する有機化合物よりなる分散剤とを、有機溶媒中に含有している。   The conductive paste according to the present invention contains, in an organic solvent, ultrafine metal particles in which the periphery of a metal core is covered with an organic component and a dispersant made of an organic compound having a specific atom.

そのため、バインダー樹脂を含んでいないので、従来の導電性ペーストに比較して、低温焼成による低抵抗化を図りやすい。   Therefore, since it does not contain a binder resin, it is easy to reduce the resistance by low-temperature firing as compared with the conventional conductive paste.

また、焼成膜の膜厚を厚く形成した場合であっても、従来に比較して、亀裂の発生を抑制することができる。   In addition, even when the fired film is formed thick, cracks can be suppressed as compared with the conventional case.

このように亀裂の発生を抑制することができるのは、金属超微粒子の表面を覆う有機成分と、特定原子を有する有機化合物よりなる分散剤とが絡み合うことなどによって、膜の乾燥・焼成時に生じる有機溶媒の揮発に起因する体積収縮が抑制され、体積収縮時の応力が緩和されるためと推測される。   In this way, the generation of cracks can be suppressed when the film is dried and fired, for example, by the entanglement of the organic component covering the surface of the metal ultrafine particles and the dispersant made of an organic compound having a specific atom. It is presumed that the volume shrinkage due to the volatilization of the organic solvent is suppressed, and the stress during the volume shrinkage is relieved.

また、上記導電性ペーストによれば、比較的膜厚の厚い焼成膜を得る場合に、薄い膜を何度も積層する必要性がない。そのため、上記導電性ペーストは、微細回路の形成性などにも優れる。   Moreover, according to the said conductive paste, when obtaining a comparatively thick fired film, it is not necessary to laminate | stack a thin film many times. Therefore, the conductive paste is excellent in the formability of fine circuits.

この際、上記有機化合物の数平均分子量が100〜100000の範囲内にある場合、上記分散剤の含有量が、上記金属超微粒子に対して1〜20重量%の範囲内にある場合などには、上記作用効果に優れる。   At this time, when the number average molecular weight of the organic compound is in the range of 100 to 100,000, the content of the dispersant is in the range of 1 to 20% by weight with respect to the ultrafine metal particles. The above-mentioned effects are excellent.

また、上記金属超微粒子が、特定の金属塩に由来する金属成分より構成された金属コアと、その金属塩に由来し、金属コアの周囲を覆う有機成分とを有している場合には、低温焼成による分解性に優れることから、より低温での低抵抗化を図りやすい。   Further, when the metal ultrafine particles have a metal core composed of a metal component derived from a specific metal salt and an organic component derived from the metal salt and covering the periphery of the metal core, Since it is excellent in decomposability by low-temperature firing, it is easy to reduce resistance at a lower temperature.

以下、本実施形態に係る導電性ペースト(以下、「本ペースト」という。)について詳細に説明する。   Hereinafter, the conductive paste according to the present embodiment (hereinafter referred to as “main paste”) will be described in detail.

1.本ペースト
本ペーストは、少なくとも、金属超微粒子と、分散剤とを、有機溶媒中に含有している。以下、本ペーストの各構成について順に説明する。
1. This paste This paste contains at least metal ultrafine particles and a dispersant in an organic solvent. Hereinafter, each structure of this paste is demonstrated in order.

1.1 金属超微粒子
本ペーストにおいて、金属超微粒子は、金属コアと、金属コアの周囲を覆う有機成分とを有している。
1.1 Ultrafine metal particles In this paste, the ultrafine metal particles have a metal core and an organic component covering the periphery of the metal core.

上記金属コアは、1種の金属成分から主として構成されていても良いし、2種以上の金属成分から主として構成されていても良い。また、上記有機成分は、1種の有機成分からなっていても良いし、2種以上の有機成分からなっていても良い。   The metal core may be mainly composed of one kind of metal component, or may be mainly composed of two or more kinds of metal components. Moreover, the said organic component may consist of 1 type of organic components, and may consist of 2 or more types of organic components.

ここで、上記金属超微粒子は、とりわけ、金属塩に由来する金属成分から主として構成された金属コアと、金属塩に由来し、金属コアの周囲を覆う有機成分とを有していると良い。   Here, the ultrafine metal particles preferably include a metal core mainly composed of a metal component derived from a metal salt and an organic component derived from the metal salt and covering the periphery of the metal core.

上記金属塩としては、具体的には、例えば、一般式(R−A)−M(但し、Rは炭化水素基、AはCOO、OSO、SOまたはOPO、Mは金属、nは金属Mがとりうる価数と同一であり、1以上の整数である。)で表されるもの、金属アルコキシド(金属イソプロポキシド、金属エトキシドなど)、金属のアセチルアセトン錯塩(金属アセチルアセトネートなど)などの有機金属化合物を例示することができる。 Specific examples of the metal salt include, for example, general formula (RA) n -M (where R is a hydrocarbon group, A is COO, OSO 3 , SO 3 or OPO 3 , M is a metal, n Is the same as the valence that the metal M can take and is an integer of 1 or more), metal alkoxide (metal isopropoxide, metal ethoxide, etc.), metal acetylacetone complex (metal acetylacetonate, etc.) ) And the like.

上記金属塩のうち、とりわけ、一般式(R−A)−Mで表されるものを好適に用いることができる。この金属塩は比較的安価であるので、コスト的に有利だからである。また、この金属塩に由来する有機成分は、比較的低温で分解しやすいので、低温焼成による低抵抗化を図りやすい利点がある。なお、この金属塩を用いた場合、上記有機成分は、主にR−A−基であると推測される。 Among the above metal salts, those represented by the general formula (RA) n -M can be preferably used. This is because this metal salt is relatively inexpensive and advantageous in terms of cost. Moreover, since the organic component derived from this metal salt is easily decomposed at a relatively low temperature, there is an advantage that resistance can be easily reduced by low-temperature firing. In addition, when this metal salt is used, it is estimated that the said organic component is mainly RA group.

上記一般式(R−A)−Mにおいて、炭化水素基Rは、アルキル基などの飽和炭化水素基であっても良いし、アルケニル基などの不飽和炭化水素基であっても良い。また、その分子構造は、直鎖状であっても良いし、分岐状であっても良い。また、炭化水素基中の一部の水素は、導電性ペーストの性質などに悪影響を与えない範囲内であれば、ハロゲン元素などの他の置換基に置換されていても良い。 In the general formula (RA) n -M, the hydrocarbon group R may be a saturated hydrocarbon group such as an alkyl group or an unsaturated hydrocarbon group such as an alkenyl group. The molecular structure may be linear or branched. Further, a part of hydrogen in the hydrocarbon group may be substituted with another substituent such as a halogen element as long as it does not adversely affect the properties of the conductive paste.

また、上記炭化水素基の炭素数は、特に限定されるものではない。もっとも、炭素数が比較的大きくなると、導電性ペーストの低温焼結性が低下するなどの傾向が見られる。一方、炭素数が比較的小さくなると、分散安定性が低下するなどの傾向が見られる。したがって、上記炭化水素基の炭素数は、これらに留意して選択すると良い。   Moreover, the carbon number of the said hydrocarbon group is not specifically limited. However, when the carbon number is relatively large, there is a tendency that the low-temperature sinterability of the conductive paste decreases. On the other hand, when the carbon number is relatively small, there is a tendency that the dispersion stability is lowered. Therefore, the carbon number of the hydrocarbon group is preferably selected in consideration of these.

一般的には、上記炭化水素基の炭素数の好ましい上限値としては、具体的には、例えば、40、35、30、25、20、18などを例示することができる。一方、これら上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、1、2、3、4などを例示することができる。   Generally, as a preferable upper limit of the number of carbon atoms of the hydrocarbon group, specifically, for example, 40, 35, 30, 25, 20, 18 and the like can be exemplified. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these upper limit values include 1, 2, 3, 4, and the like.

また、上記一般式(R−A)−Mにおいて、Aには、とりわけ、COOを好適に用いることができる。 In the general formula (R-A) n -M, CO can be particularly preferably used as A.

また、上記一般式(R−A)−Mにおいて、Mは、基本的には、何れの種類の金属であっても良く、導電性ペーストの用途などに応じて適宜選択することができる。金属Mとしては、具体的には、例えば、銀、金、白金属(白金、パラジウム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム)、銅、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、インジウム、コバルト、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、ガリウム、鉄、クロム、マンガン、イットリウムなど、これらの2種以上の組み合わせなどを例示することができる。 In the general formula (RA) n -M, M may basically be any type of metal, and can be appropriately selected according to the use of the conductive paste. Specific examples of the metal M include silver, gold, white metals (platinum, palladium, iridium, rhodium, ruthenium, osmium), copper, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, calcium, strontium, barium, indium, Examples include cobalt, zinc, cadmium, aluminum, gallium, iron, chromium, manganese, yttrium, and combinations of two or more thereof.

これらのうち、金属Mとしては、低抵抗、安全性、還元性などの観点から、とりわけ銀、金、白金属、銅、ニッケル、これらの2種以上の組み合わせなどを好適なものとして例示することができる。   Among these, as the metal M, silver, gold, white metal, copper, nickel, a combination of two or more of these, etc. are particularly preferable from the viewpoint of low resistance, safety, reducibility, etc. Can do.

このような金属塩としては、具体的には、脂肪酸金属塩、アルキルスルホン酸金属塩などを好適なものとして例示することができる。   Specific examples of such metal salts include fatty acid metal salts and alkylsulfonic acid metal salts.

上記金属超微粒子のうち、金属コアの種類については、例えば、X線回折法などにより確認することができる。また、有機成分の種類については、例えば、NMR(核磁気共鳴法)、GC/MS(ガスクロマトグラフィ/質量分析法)などにより確認することができる。   Among the ultrafine metal particles, the type of the metal core can be confirmed by, for example, an X-ray diffraction method. The type of the organic component can be confirmed by, for example, NMR (nuclear magnetic resonance method), GC / MS (gas chromatography / mass spectrometry) or the like.

また、上記金属コアの平均粒径は、導電性ペーストの用途などに応じて適宜調節することができる。具体的には、例えば、その好ましい上限値として、500nm、400nm、300nm、200nm、100nm、50nmなどを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、1nm、2nm、3nmなどを例示することができる。   Moreover, the average particle diameter of the metal core can be appropriately adjusted according to the use of the conductive paste. Specifically, for example, 500 nm, 400 nm, 300 nm, 200 nm, 100 nm, 50 nm and the like can be exemplified as the preferable upper limit value. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1 nm, 2 nm, and 3 nm.

なお、上記平均粒径とは、金属超微粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)写真から、金属超微粒子(もっとも、TEMでは金属コアしか観察できない)を任意に100個抽出して粒子径を測定し、その直径の小さい方から順に数えた場合に、粒子数が50%となるときの粒径(D50)の値をいう。   The above average particle diameter is obtained by arbitrarily extracting 100 ultrafine metal particles (however, only a metal core can be observed by TEM) from a transmission electron microscope (TEM) photograph of ultrafine metal particles, and measuring the particle diameter. The value of the particle diameter (D50) when the number of particles is 50% when counted in order from the smallest diameter.

また、上記金属超微粒子の粒度分布は、特に限定されるものではないが、比較的シャープであると良い。粒度分布のシャープさε=(D90−D10)/D50としては、具体的には、例えば、その好ましい上限値として、2、1.5、1.3などを例示することができる。一方、εの下限値については、εが0に近くなるほど好ましいため、特に例示はしない。   Further, the particle size distribution of the ultrafine metal particles is not particularly limited, but is preferably relatively sharp. Specific examples of the sharpness ε = (D90−D10) / D50 of the particle size distribution include, for example, 2, 1.5, 1.3 and the like as preferable upper limit values. On the other hand, the lower limit value of ε is not particularly illustrated because ε is preferably as close to 0 as possible.

なお、D90、D10とは、上記D50と同様に算出される値であり、それぞれ粒子数が90%となる粒径、粒子数が10%となる粒径の値である。   D90 and D10 are values calculated in the same manner as D50, and are the particle size at which the number of particles is 90% and the particle size at which the number of particles is 10%.

また、上記金属超微粒子中に占める有機成分の含有量は、特に限定されるものではない。一般的には、有機成分の含有量が過度に多くなると、低温焼結性が低下するなどの傾向が見られる。一方、有機成分の含有量が過度に少なくなると、凝集しやすくなり、導電性ペースト中での分散安定性が低下するなどの傾向が見られる。したがって、有機成分の含有量の選択には、これらに留意すると良い。   Further, the content of the organic component in the metal ultrafine particles is not particularly limited. Generally, when the content of the organic component is excessively increased, the low temperature sintering property tends to decrease. On the other hand, when the content of the organic component is excessively reduced, aggregation tends to occur, and the dispersion stability in the conductive paste tends to decrease. Therefore, it is good to pay attention to these when selecting the content of the organic component.

有機成分の含有量としては、具体的には、例えば、その好ましい上限値として、50、40、35、30重量%などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、0.5、1重量%などを例示することができる。   Specific examples of the content of the organic component include 50, 40, 35, and 30% by weight as preferable upper limit values. On the other hand, examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 0.5 and 1% by weight.

なお、上記有機成分の含有量は、乾燥した金属超微粒子について、JIS K0129「熱分析通則」、JIS K7120「プラスチックの熱重量測定方法」に準拠して熱重量分析を行い、室温〜600℃までの減量率からその有機成分の含有量を算出すれば良い。   The content of the organic component is determined by performing thermogravimetric analysis on dried metal ultrafine particles in accordance with JIS K0129 “General Rules for Thermal Analysis” and JIS K7120 “Method for Thermogravimetric Measurement of Plastics”, and from room temperature to 600 ° C. The content of the organic component may be calculated from the weight loss rate.

また、本ペースト中に占める金属成分の含有量は、特に限定されることなく、用途などを考慮して適宜調整することができる。一般的には、例えば、好ましい上限値として、90重量%、85重量%、80重量%などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、1重量%、2重量%、5重量%などを例示することができる。   In addition, the content of the metal component in the paste is not particularly limited, and can be appropriately adjusted in consideration of the application. Generally, as a preferable upper limit, for example, 90% by weight, 85% by weight, 80% by weight and the like can be exemplified. On the other hand, examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1% by weight, 2% by weight, and 5% by weight.

なお、上記金属超微粒子は、例えば、溶液還元法などを用いて合成することができる。金属超微粒子の好適な合成法については、本ペーストの好適な製造方法の項にて後述する。   The ultrafine metal particles can be synthesized using, for example, a solution reduction method. A suitable method for synthesizing the ultrafine metal particles will be described later in the section of the preferred method for producing the paste.

1.2 分散剤
本ペーストは、分散剤として、O、NおよびSから選択される1種または2種以上の原子を有する有機化合物を有機溶媒中に含有している。この分散剤は、有機溶媒中における金属超微粒子の分散性を向上させるとともに、比較的厚い焼成膜を形成した場合における亀裂の発生を抑制する機能を主として有している。
1.2 Dispersant This paste contains, as a dispersant, an organic compound having one or more atoms selected from O, N, and S in an organic solvent. This dispersant mainly has a function of improving the dispersibility of the ultrafine metal particles in an organic solvent and suppressing the occurrence of cracks when a relatively thick fired film is formed.

本ペーストにおいて、上記特定原子を有する有機化合物は、1種または2種以上含まれていても良い。また、上記特定原子は、有機化合物中に1種または2種以上含まれていても良い。   In this paste, the organic compound having the specific atom may be contained in one kind or two or more kinds. Moreover, the said specific atom may be contained 1 type (s) or 2 or more types in the organic compound.

ここで、O原子を有する有機化合物としては、具体的には、例えば、カルボキシル基やエステル基などのカルボニル基、エーテル基、ヒドロキシ基、アルデヒド基などの官能基を有する有機化合物を例示することができる。これら官能基は、1種または2種以上含まれていても良い。   Here, specific examples of the organic compound having an O atom include organic compounds having a functional group such as a carbonyl group such as a carboxyl group and an ester group, an ether group, a hydroxy group, and an aldehyde group. it can. These functional groups may be contained alone or in combination.

O原子を有する有機化合物としては、より具体的には、例えば、炭素数4以上の高級脂肪酸などを好ましいものとして例示することができる。この場合、上記炭素数4以上の高級脂肪酸としては、例えば、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸、ネオデカン酸などの分岐状脂肪酸、アビエチン酸などの環状脂肪酸などを例示することができる。   More specific examples of the organic compound having an O atom include higher fatty acids having 4 or more carbon atoms, and the like. In this case, examples of the higher fatty acid having 4 or more carbon atoms include saturated fatty acids such as undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid and stearic acid, unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid and linolenic acid, and neodecane. Examples thereof include branched fatty acids such as acids and cyclic fatty acids such as abietic acid.

また、上記以外にも例えば、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体を重合成分として含む重合体にポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルがグラフトされてなるグラフト重合体や、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体とポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル化合物との共重合体などを例示することができる。   In addition to the above, for example, a graft polymer obtained by grafting a polyoxyalkylene monoalkyl ether to a polymer containing an unsaturated carboxylic acid and / or derivative thereof as a polymerization component, or an unsaturated carboxylic acid and / or derivative thereof And a copolymer of a polyoxyalkylene monoalkyl ether compound and the like.

この場合、上記グラフト重合体において、主鎖骨格は、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体の単独重合体であっても良いし、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体と共重合可能な他のモノマー、ポリマーが共重合された共重合体であっても良い。この際、共重合体は、ランダム、ブロックの何れであっても良い。   In this case, in the graft polymer, the main chain skeleton may be a homopolymer of unsaturated carboxylic acid and / or its derivative, or other copolymerizable with unsaturated carboxylic acid and / or its derivative. A copolymer in which a monomer or a polymer is copolymerized may be used. At this time, the copolymer may be random or block.

一方、側鎖であるポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは、基本的には、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体の部分にグラフトされている。   On the other hand, the side chain polyoxyalkylene monoalkyl ether is basically grafted to the unsaturated carboxylic acid and / or derivative thereof.

また、上記他のモノマー、ポリマーの種類などにもよるが、上記側鎖は、これらにも導入されていて良い。また、上記側鎖は、主鎖骨格を構成する重合成分の全てに導入されていても良いし、部分的に導入されていても良い。   Further, although depending on the other monomer and the kind of polymer, the side chain may be introduced to these. The side chain may be introduced into all of the polymerization components constituting the main chain skeleton or may be partially introduced.

主鎖骨格を構成する不飽和カルボン酸および/またはその誘導体、他のモノマー、ポリマー、あるいは、側鎖を構成するポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルは、それぞれ同種のものからなっていても良いし、異なる種類、組成のものからなっていても良い。   The unsaturated carboxylic acid and / or derivative thereof constituting the main chain skeleton, and other monomers, polymers, or polyoxyalkylene monoalkyl ethers constituting the side chain may be the same or different from each other. You may consist of a kind and a composition.

上記不飽和カルボン酸としては、具体的には、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、クロトン酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   Specific examples of the unsaturated carboxylic acid include unsaturated monocarboxylic acids such as methacrylic acid, acrylic acid and crotonic acid, and unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and itaconic acid. Can do. These may be contained alone or in combination of two or more.

この際、上記不飽和カルボン酸の誘導体としては、具体的には、例えば、無水マレイン酸、無水フマル酸、無水イタコン酸などの、上記不飽和カルボン酸の無水物などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   In this case, specific examples of the derivative of the unsaturated carboxylic acid include anhydrides of the unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride, fumaric anhydride, and itaconic anhydride. These may be contained alone or in combination of two or more.

これら不飽和カルボン酸、その誘導体のうち、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸などを好適なものとして例示することができる。これらとポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルの組み合わせよりなるグラフト重合体によれば、亀裂の発生を抑制しやすいなどの利点があるからである。   Of these unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof, maleic acid, maleic anhydride, acrylic acid and the like can be exemplified as suitable ones. This is because a graft polymer composed of a combination of these and a polyoxyalkylene monoalkyl ether has advantages such as easy generation of cracks.

また、上記他のモノマー、ポリマーとしては、具体的には、例えば、ポリアルキレングリコールモノアリルエーテル、ポリアルキレングリコールモノアリルエーテルマレイン酸ハーフエステルなどのアリルエーテル、スチレン、α−オレフィン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニルなどを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   Moreover, as said other monomer and polymer, specifically, for example, allyl ethers such as polyalkylene glycol monoallyl ether and polyalkylene glycol monoallyl ether maleic acid half ester, styrene, α-olefin, acrylic acid ester, Examples thereof include methacrylic acid esters and vinyl acetate. These may be contained alone or in combination of two or more.

また、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを構成するポリオキシアルキレンとしては、具体的には、例えば、炭素数2〜18のアルキレンオキサイドの重合体、共重合体などが挙げられる。具体的には、例えば、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイド、エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・ブチレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・プロピレンオキサイド・ブチレンオキサイド共重合体、プロピレンオキサイド・ブチレンオキサイド共重合体などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   Specific examples of the polyoxyalkylene constituting the polyoxyalkylene monoalkyl ether include polymers and copolymers of alkylene oxides having 2 to 18 carbon atoms. Specifically, for example, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide, ethylene oxide / propylene oxide copolymer, ethylene oxide / butylene oxide copolymer, ethylene oxide / propylene oxide / butylene oxide copolymer, propylene oxide / Examples include butylene oxide copolymers. These may be contained alone or in combination of two or more.

一方、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを構成するアルキル基としては、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの炭素数1〜18のアルキル基などを例示することができる。もしくは、アルキル基ではなく、水素原子のみであっても良い。   On the other hand, specific examples of the alkyl group constituting the polyoxyalkylene monoalkyl ether include C1-C18 alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. it can. Alternatively, only a hydrogen atom may be used instead of an alkyl group.

これらのうち、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などを好ましいものとして例示することができる。   Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc. can be illustrated as a preferable thing.

以上より、上記グラフト重合体のうち、好適なものとしては、具体的には、例えば、無水マレイン酸を重合成分として含む重合体に、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルがグラフトされたグラフト重合体などを例示することができる。このグラフト重合体は、その分子構造中に、例えば、化2に示すような構造を有している。   From the above, preferable examples of the graft polymer include, for example, a graft polymer obtained by grafting a polyoxyalkylene monoalkyl ether to a polymer containing maleic anhydride as a polymerization component. It can be illustrated. This graft polymer has, for example, a structure shown in Chemical Formula 2 in its molecular structure.

Figure 2007095526
Figure 2007095526

但し、化2において、R11:水素原子またはアルキル基C2p+1、R12:水素原子またはアルキル基C2q+1、n≧0、n’≧0、p≧0、q≧0である。好適には、n、n’は2〜300の範囲内、p、qは1〜18の範囲内などを例示することができる。 However, in Chemical Formula 2, R 11 : hydrogen atom or alkyl group C p H 2p + 1 , R 12 : hydrogen atom or alkyl group C q H 2q + 1 , n ≧ 0, n ′ ≧ 0, p ≧ 0, q ≧ 0. . Preferably, n and n ′ are in the range of 2 to 300, p and q are in the range of 1 to 18, and the like.

なお、上記グラフト重合体の合成方法は、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体を重合開始剤の存在下で単独重合させる、あるいは、不飽和カルボン酸および/またはその誘導体と、これと共重合可能なモノマー、ポリマーとを重合開始剤の存在下で共重合させ、次いで、得られた重合体にポリオキシアルキレングリコールをグラフト重合し、次いで、このグラフト側鎖の末端基をアルキル基に置換するなどの方法を例示することができる。   The method for synthesizing the graft polymer is not particularly limited. Specifically, for example, an unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof is homopolymerized in the presence of a polymerization initiator, or Unsaturated carboxylic acid and / or a derivative thereof, a monomer copolymerizable therewith, and a polymer are copolymerized in the presence of a polymerization initiator, and then polyoxyalkylene glycol is graft-polymerized to the obtained polymer. Then, the method of substituting the terminal group of this graft side chain by the alkyl group can be illustrated.

また、N原子を有する有機化合物としては、具体的には、例えば、アミノ基、イミノ基、イソシアネート基、シアノ基、アゾ基、アジ基、ニトロ基、アミド結合、イミド結合、ウレタン結合などの官能基を有する有機化合物を例示することができる。これら官能基は、1種または2種以上含まれていても良い。   Specific examples of the organic compound having an N atom include functional groups such as amino group, imino group, isocyanate group, cyano group, azo group, azi group, nitro group, amide bond, imide bond, and urethane bond. An organic compound having a group can be exemplified. These functional groups may be contained alone or in combination.

N原子を有する有機化合物としては、より具体的には、例えば、オレイルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ラウリルアミンなどを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   More specific examples of the organic compound having an N atom include oleylamine, octylamine, decylamine, dodecylamine, laurylamine, and the like. These may be contained alone or in combination of two or more.

また、S原子を有する有機化合物としては、具体的には、例えば、チオール基、スルホ基などの官能基を有する有機化合物を例示することができる。これら官能基は、1種または2種以上含まれていても良い。   Moreover, specifically as an organic compound which has S atom, the organic compound which has functional groups, such as a thiol group and a sulfo group, can be illustrated, for example. These functional groups may be contained alone or in combination.

S原子を有する有機化合物としては、より具体的には、例えば、アルカンチオール(特に、炭素数2〜18のアルキル基を有するもの)などを例示することができる。これらは1種または2種以上含まれていても良い。   More specifically, examples of the organic compound having an S atom include alkanethiols (particularly those having an alkyl group having 2 to 18 carbon atoms). These may be contained alone or in combination of two or more.

上記分散剤の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、その数平均分子量が過度に大きくなると、低温焼成時に残留有機成分として残りやすくなり、低抵抗化を図りにくくなる傾向が見られる。一方、その数平均分子量が過度に小さくなると、金属超微粒子の有機成分と絡み合いが生じにくくなり、亀裂の発生を抑制する効果が小さくなるなどの傾向が見られる。したがって、上記分散剤の数平均分子量の選択には、これらに留意すると良い。   The number average molecular weight of the dispersant is not particularly limited, but if the number average molecular weight is excessively large, it tends to remain as a residual organic component during low-temperature firing, and it tends to be difficult to reduce resistance. . On the other hand, when the number average molecular weight is excessively small, entanglement with the organic component of the metal ultrafine particles is less likely to occur, and the effect of suppressing the occurrence of cracks tends to be reduced. Therefore, these should be taken into consideration when selecting the number average molecular weight of the dispersant.

上記分散剤の数平均分子量としては、具体的には、例えば、好ましい上限値として100000、90000、80000などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として100、200、300などを例示することができる。   Specifically as a number average molecular weight of the said dispersing agent, 100,000, 90000, 80000 etc. can be illustrated as a preferable upper limit, for example. On the other hand, examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 100, 200, and 300.

なお、上記分散剤の数平均分子量は、例えば、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)などにより測定することができる。   In addition, the number average molecular weight of the said dispersing agent can be measured by GPC (gel permeation chromatography) etc., for example.

本ペーストにおいて、上記分散剤の含有量は、分散剤の種類などを考慮して適宜調整することができる。一般には、分散剤の含有量が過度に多くなると、低温焼成時に残留有機成分として残りやすくなり、低抵抗化を図りにくくなる傾向が見られる。一方、分散剤の含有量が過度に少なくなると、金属超微粒子の有機成分と絡み合いが生じにくくなり、亀裂の発生を抑制する効果が小さくなるなどの傾向が見られる。したがって、上記分散剤の含有量の選択には、これらに留意すると良い。   In this paste, the content of the dispersant can be appropriately adjusted in consideration of the type of the dispersant. Generally, when the content of the dispersant is excessively large, it tends to remain as a residual organic component during low-temperature firing, and it tends to be difficult to reduce resistance. On the other hand, when the content of the dispersing agent is excessively decreased, it is difficult to cause entanglement with the organic component of the ultrafine metal particles, and there is a tendency that the effect of suppressing the occurrence of cracks is reduced. Therefore, these should be taken into consideration when selecting the content of the dispersant.

上記分散剤の含有量としては、具体的には、例えば、上記金属超微粒子に対して、好ましい上限値として20、18、16重量%などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として1、2、3重量%などを例示することができる。   Specific examples of the content of the dispersant include 20, 18 and 16% by weight as preferable upper limit values with respect to the ultrafine metal particles. On the other hand, examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1, 2, and 3% by weight.

1.3 有機溶媒
上記有機溶媒としては、具体的には、例えば、ヘキサン、トルエン、キシレン、オクタン、デカン、ウンデカン、テトラデカン、テルピネオール、デカノール、メチルエチルケトン(MEK)、アセトン、テトラヒドロフラン(THF)、ヘキサノール、ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、メタノール、エタノール、酢酸エチル、エチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートなどを例示することができる。これらは1種または2種以上混合されていても良い。
1.3 Organic solvent Specifically, for example, hexane, toluene, xylene, octane, decane, undecane, tetradecane, terpineol, decanol, methyl ethyl ketone (MEK), acetone, tetrahydrofuran (THF), hexanol, Examples include dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dipropylene glycol monomethyl ether, methanol, ethanol, ethyl acetate, ethyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, etc. can do. These may be used alone or in combination.

また、上記有機溶媒は、沸点の異なる有機溶媒を2種以上組み合わせた混合有機溶媒からなると良い。膜の乾燥時には、相対的に沸点の低い有機溶媒が先に揮発するが、相対的に沸点の高い有機溶媒が残るため、有機溶媒の揮発に起因する急激な体積収縮が起こっても、体積収縮時の応力が緩和される一方、膜の焼成時には、相対的に沸点の高い有機溶媒が揮発するが、一度に有機溶媒が揮発する場合に比較して揮発量が少なくなるため、有機溶媒の揮発に起因する急激な体積収縮が小さくなり、発生する応力も小さくなる。そのため、亀裂の発生をより抑制しやすくなるからである。   The organic solvent may be a mixed organic solvent in which two or more organic solvents having different boiling points are combined. When drying the membrane, the organic solvent with a relatively low boiling point volatilizes first, but the organic solvent with a relatively high boiling point remains, so even if a sudden volume shrinkage due to the volatilization of the organic solvent occurs, the volume shrinkage When the film is baked, the organic solvent with a relatively high boiling point volatilizes, but the amount of volatilization decreases compared to when the organic solvent volatilizes at one time. The rapid volume shrinkage caused by this is reduced, and the generated stress is also reduced. Therefore, it becomes easier to suppress the occurrence of cracks.

1.4 その他
本ペーストには、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば、上記以外の他の分散剤や、各種添加剤が1種または2種以上添加されていても良い。また、金属超微粒子の合成時に利用した還元剤、不可避的不純物などが含まれていても良い。
1.4 Others As long as it does not deviate from the gist of the present invention, one or more kinds of other dispersants and various additives may be added to the paste. Moreover, the reducing agent utilized at the time of the synthesis | combination of a metal ultrafine particle, an inevitable impurity, etc. may be contained.

以上説明した本ペーストの製造方法は、特に限定されるものではない。本ペーストの好適な製造方法としては、具体的には、例えば、溶液還元法を用いて金属塩から金属超微粒子を生成させ、得られた金属超微粒子と上記分散剤とを上記有機溶媒中に分散させてペースト状態にする方法などを例示することができる。以下、これを「本製法」と称し、その内容について詳細に説明する。   The manufacturing method of this paste demonstrated above is not specifically limited. As a preferable method for producing the paste, specifically, for example, metal ultrafine particles are produced from a metal salt using a solution reduction method, and the obtained metal ultrafine particles and the dispersant are placed in the organic solvent. Examples thereof include a method of dispersing and pasting. Hereinafter, this will be referred to as “the present manufacturing method” and the content thereof will be described in detail.

2.本製法
2.1 溶液
本製法では、基本的には、金属塩を合成用有機溶媒に溶解または分散してなる溶液を使用して金属超微粒子を合成する。。
2. Production Method 2.1 Solution In this production method, ultrafine metal particles are basically synthesized using a solution obtained by dissolving or dispersing a metal salt in an organic solvent for synthesis. .

上記金属塩については、上記1.1 金属超微粒子の項にて例示したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。   The metal salt is the same as that exemplified in the section 1.1 Ultrafine metal particles, and detailed description thereof is omitted.

上記合成用有機溶媒としては、上記金属塩を溶解または分散させうるものであれば、何れの種類の有機溶媒であっても用いることができる。具体的には、例えば、ジオール類、グリコール類、ポリオール類などのアルコール類、アミン類、炭化水素類、ケトン類、エーテル類、エステル類などを例示することができ、これらは1種または2種以上混合されていても良い。   As the organic solvent for synthesis, any kind of organic solvent can be used as long as it can dissolve or disperse the metal salt. Specific examples include alcohols such as diols, glycols, and polyols, amines, hydrocarbons, ketones, ethers, esters, and the like. The above may be mixed.

これら合成用有機溶媒のうち、好ましくは、上記金属塩に対して還元性を示す還元性有機溶媒を用いると良い。また、還元性有機溶媒は、水に対する溶解性が比較的低いものが良い。   Of these organic solvents for synthesis, it is preferable to use a reducing organic solvent that exhibits reducing properties with respect to the metal salt. Further, the reducing organic solvent preferably has a relatively low solubility in water.

このような還元性有機溶媒としては、具体的には、例えば、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノールなどの炭素数3以上の一価アルコールなどを例示することができる。とりわけ、炭素数3〜30、好ましくは炭素数3〜20、より好ましくは炭素数3〜10、最も好ましくは炭素数4〜8の一価アルコールなどを好適なものとして例示することができる。   Specific examples of such a reducing organic solvent include monohydric alcohols having 3 or more carbon atoms such as propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, and octanol. In particular, a monohydric alcohol having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 10 carbon atoms, and most preferably 4 to 8 carbon atoms, and the like can be exemplified as suitable ones.

炭素数が上記範囲内にある場合には、上記金属塩が急激に還元されにくく、適度の還元力で金属塩を還元させやすいからである。   This is because when the carbon number is within the above range, the metal salt is not easily reduced rapidly, and the metal salt is easily reduced with an appropriate reducing power.

なお、上記金属塩が合成用有機溶媒中に溶解するか分散するかについては、選択した金属塩および合成用有機溶媒の組み合わせ、合成用有機溶媒に対する金属塩の量などによる。また、金属塩の量は、導電性ペースト中に含有させる金属超微粒子の量などを考慮して適宜調整すれば良い。   Whether the metal salt is dissolved or dispersed in the synthesis organic solvent depends on the combination of the selected metal salt and the synthesis organic solvent, the amount of the metal salt relative to the synthesis organic solvent, and the like. Further, the amount of the metal salt may be adjusted as appropriate in consideration of the amount of ultrafine metal particles to be contained in the conductive paste.

また、上記溶液中には、金属超微粒子の生成などに悪影響を及ぼさない範囲内で、例えば、触媒や還元剤などの添加剤が1種または2種以上適宜添加されていても良い。   In addition, for example, one or two or more additives such as a catalyst and a reducing agent may be appropriately added to the above solution within a range that does not adversely affect the formation of ultrafine metal particles.

2.2 溶液の加熱
本製法では、上記溶液を加熱することにより金属塩を還元する。ここで、加熱手法は、基本的には、溶液中の金属塩を還元させられる熱を与えられれば、特に限定されるものではない。加熱手法としては、具体的には、例えば、ヒーターなどによる電熱、熱せられたオイル、水などの熱媒体、バーナ火炎、熱風などの外部熱源により溶液を熱伝導などで加熱する方法、マイクロ波などの電磁波、高周波、レーザー光、電子線などを照射することにより溶液を加熱する方法などを例示することができる。なお、これら加熱手法は、単独で用いても良いし、2以上の手法を組み合わせて用いても良い。
2.2 Heating of the solution In this production method, the metal salt is reduced by heating the solution. Here, the heating method is not particularly limited as long as it is given heat that can reduce the metal salt in the solution. Specific examples of the heating method include, for example, electric heating using a heater, heated oil, a heat medium such as water, a method of heating a solution by an external heat source such as a burner flame, hot air, etc., microwave, etc. Examples thereof include a method of heating a solution by irradiating an electromagnetic wave, a high frequency, a laser beam, an electron beam or the like. These heating methods may be used alone or in combination of two or more methods.

この際、溶液の加熱温度は、用いた金属塩の種類などにより異なる。また、上記加熱は、生成した金属超微粒子を酸化させないため、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気に溶液を存在させた状態で行うと良い。   At this time, the heating temperature of the solution varies depending on the type of metal salt used. In addition, the heating is preferably performed in a state where the solution is present in an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium, or argon in order not to oxidize the generated ultrafine metal particles.

上記加熱手法のうち、好ましくは、外部熱源により溶液を加熱する方法、マイクロ波を照射することにより溶液を加熱する方法を用いると良い。より好ましくは、後者を用いると良い。溶液を均一に加熱することができ、短時間で金属超微粒子を合成できるなどの利点があるからである。   Of the above heating methods, a method of heating the solution with an external heat source or a method of heating the solution by irradiating microwaves is preferably used. More preferably, the latter is used. This is because there is an advantage that the solution can be heated uniformly and the metal ultrafine particles can be synthesized in a short time.

これらにより溶液の加熱を行うには、具体的には、例えば、以下のようにすれば良い。   In order to heat the solution using these, specifically, for example, the following may be performed.

前者の場合、溶液中の金属塩を還元させることが可能な温度に加熱された液体(例えば、オイル、水など)などの熱媒体に、溶液を入れた反応容器を接触させるもしくは近接させたり、ヒーターやバーナ火炎などにより反応容器を加熱するなどすれば良い。   In the former case, the reaction vessel containing the solution is brought into contact with or close to a heat medium such as a liquid (for example, oil, water, etc.) heated to a temperature capable of reducing the metal salt in the solution, The reaction vessel may be heated by a heater or a burner flame.

一方、後者の場合、用いるマイクロ波は、特に限定されるものでない。具体的には、例えば、通常、日本国内で多用されている、周波数2.45GHzのマイクロ波を利用すれば良い。以下、マイクロ波の照射条件については、この周波数2.45GHzのマイクロ波を選択した場合を前提としたものであるが、他のマイクロ波を選択した場合には、これに準じて適宜照射条件を変更すれば良い。   On the other hand, in the latter case, the microwave used is not particularly limited. Specifically, for example, a microwave with a frequency of 2.45 GHz, which is usually used frequently in Japan, may be used. Hereinafter, the microwave irradiation conditions are based on the assumption that a microwave with a frequency of 2.45 GHz is selected. However, when other microwaves are selected, the irradiation conditions are appropriately set according to this. Change it.

マイクロ波の照射強度は、一般に、溶液中の金属塩、合成用有機溶媒の種類などにより異なる。マイクロ波の照射強度が過度に小さくなると、加熱時間が長くなるなど傾向が見られる。一方、マイクロ波の照射強度が過度に大きくなると、加熱時間が極端に短くなり、生成する金属超微粒子の粒径分布を制御しにくくなるなどの傾向が見られる。したがって、マイクロ波の照射強度の選択には、これらに留意すると良い。   The irradiation intensity of microwaves generally varies depending on the metal salt in the solution, the type of organic solvent for synthesis, and the like. When the irradiation intensity of the microwave is excessively reduced, there is a tendency that the heating time becomes longer. On the other hand, when the irradiation intensity of the microwave is excessively increased, the heating time is extremely shortened, and it tends to be difficult to control the particle size distribution of the generated ultrafine metal particles. Therefore, these should be taken into account when selecting the microwave irradiation intensity.

通常、マイクロ波の照射強度としては、具体的には、例えば、その好ましい上限値として、24W/cm、18W/cm、12W/cmなどを例示することができる。 Usually, the irradiation intensity of the microwave, specifically, for example, as a preferable upper limit value, and the like can be exemplified 24W / cm 3, 18W / cm 3, 12W / cm 3.

一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、1W/cm、2W/cm、3W/cm、4W/cmなどを例示することができる。なお、これらマイクロ波の照射強度は、マイクロ波出力(W)/反応溶液の体積(cm)で表される値である。 On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1 W / cm 3 , 2 W / cm 3 , 3 W / cm 3 , 4 W / cm 3, and the like. The irradiation intensity of these microwaves is a value represented by microwave output (W) / volume of reaction solution (cm 3 ).

また、上述した何れの加熱手法とも、加熱時間は、一般に、溶液中の金属塩、合成用有機溶媒の種類、反応温度などにより異なる。加熱時間が過度に短くなると、十分に金属超微粒子が生成しないなどの傾向が見られる。一方、加熱時間が過度に長くなると、生産性が低下したり、副反応物の生成によって金属超微粒子の純度が低下したりするなどの傾向が見られる。したがって、加熱時間の選択には、これらに留意すると良い。   In any of the heating methods described above, the heating time generally varies depending on the metal salt in the solution, the type of organic solvent for synthesis, the reaction temperature, and the like. When the heating time is excessively short, there is a tendency that metal ultrafine particles are not sufficiently generated. On the other hand, when the heating time is excessively long, there is a tendency that productivity is lowered or purity of the metal ultrafine particles is lowered due to generation of a side reaction product. Therefore, these should be noted in selecting the heating time.

通常、加熱時間としては、具体的には、例えば、その好ましい上限値として、2時間以下、1.5時間以下、1時間以下などを例示することができる。   Usually, as a heating time, specifically, as its preferable upper limit, for example, 2 hours or less, 1.5 hours or less, 1 hour or less can be exemplified.

一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、1分以上、2分以上、3分以上、5分以上などを例示することができる。但し、マイクロ波加熱の場合には、反応温度までの昇温時間を、外部加熱に比較して短時間で行うことができる。   On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1 minute or more, 2 minutes or more, 3 minutes or more, 5 minutes or more, and the like. However, in the case of microwave heating, the temperature raising time to the reaction temperature can be performed in a shorter time than external heating.

また、上述した何れの加熱手法とも、反応時の溶液の温度(反応温度)は、ほぼ一定となるように制御されていると良い。反応温度としては、使用する合成用有機溶媒の沸点近傍の温度に設定すると良い。   In any of the heating methods described above, the temperature of the solution during the reaction (reaction temperature) is preferably controlled so as to be substantially constant. The reaction temperature is preferably set to a temperature near the boiling point of the organic solvent for synthesis to be used.

反応温度としては、具体的には、例えば、その好ましい上限値として、300℃、275℃、250℃などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値としては、具体的には、例えば、80℃、100℃、120℃などを例示することができる。   Specific examples of the reaction temperature include 300 ° C., 275 ° C., and 250 ° C. as preferred upper limits. On the other hand, specific examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 80 ° C., 100 ° C., 120 ° C., and the like.

なお、マイクロ波加熱を行う場合、反応温度の制御は、例えば、上記溶液中に温度センサーを漬け、溶液の温度が一定になるように、マイクロ波の照射のオン/オフを繰り返すことなどにより行うことができる。また、マイクロ波の照射は、公知のマイクロ波照射装置を用いて行えば良い。   In the case of performing microwave heating, the reaction temperature is controlled by, for example, immersing a temperature sensor in the solution and repeating on / off of microwave irradiation so that the temperature of the solution becomes constant. be able to. Further, microwave irradiation may be performed using a known microwave irradiation apparatus.

2.3 金属微粒子の回収
本製法では、上記溶液を加熱し、金属超微粒子を合成した後、生成した金属超微粒子を合成液から回収する。回収方法としては、一般的な手法を用いれば良い。具体的には、例えば、遠心分離、濾過、溶媒抽出などの手法を例示することができ、これらは1種または2種以上組み合わせて用いても良い。また、これらは1回または複数回行っても良い。
2.3 Recovery of metal fine particles In this production method, the solution is heated to synthesize metal ultrafine particles, and then the generated metal ultrafine particles are recovered from the synthesis solution. A general method may be used as the recovery method. Specifically, for example, methods such as centrifugation, filtration, and solvent extraction can be exemplified, and these may be used alone or in combination of two or more. These may be performed once or a plurality of times.

2.4 ペースト化
本製法では、得られた金属超微粒子と、上記分散剤と、有機溶媒とを混合し、有機溶媒中に金属超微粒子を分散させ、これにより導電性ペーストを得る。
2.4 Pasting In this production method, the obtained ultrafine metal particles, the dispersant, and an organic solvent are mixed to disperse the ultrafine metal particles in the organic solvent, thereby obtaining a conductive paste.

上記有機溶媒については、上記1.3の項にて例示したものと同様であるので、詳細な説明は省略する。   About the said organic solvent, since it is the same as that of what was illustrated in the said 1.3 term, detailed description is abbreviate | omitted.

また、本製法では、金属超微粒子と分散剤と有機溶媒とを一緒に混合した後に、金属超微粒子を分散させても良いし、金属超微粒子と有機溶媒との混合中に分散剤を添加し、その後金属超微粒子を分散させても良い。   Further, in this production method, the metal ultrafine particles, the dispersant and the organic solvent may be mixed together, and then the metal ultrafine particles may be dispersed, or a dispersant may be added during the mixing of the metal ultrafine particles and the organic solvent. Thereafter, ultrafine metal particles may be dispersed.

すなわち、最終的に、有機溶媒中に含まれる金属超微粒子が均一に分散されてペースト状になった状態が得られれば、その混合、分散処理の順序は特に限定されるものではない。   That is, the order of the mixing and dispersion treatment is not particularly limited as long as the ultrafine metal particles contained in the organic solvent are finally uniformly dispersed to obtain a paste state.

また、上記混合手段は、特に限定されるものではない。混合手段としては、具体的には、例えば、プロペラ型、乳鉢などのすり潰し式、回転型(自転・公転による回転)、振動型などの撹拌器、3本ロール、ビーズミルなどを例示することができる。   Moreover, the said mixing means is not specifically limited. Specific examples of the mixing means include a propeller type, a crushing type such as a mortar, a rotating type (rotation by rotation / revolution), a vibration type, etc., a three-roller, a bead mill, and the like. .

一方、分散手段としては、金属超微粒子を均一に分散させることができれば、何れの種類の分散手段を用いても良い。分散手段としては、具体的には、例えば、超音波処理、ビーズミル、超臨界状態による分散処理などを例示することができる。   On the other hand, as the dispersing means, any kind of dispersing means may be used as long as the ultrafine metal particles can be uniformly dispersed. Specific examples of the dispersing means include ultrasonic treatment, bead mill, and dispersion treatment in a supercritical state.

また、得られた導電性ペースト中に占める金属成分の含有量は、特に限定されることなく、用途などを考慮して適宜調節することができる。一般的には、例えば、その好ましい上限値として、90重量%、85重量%、80重量%などを例示することができる。一方、これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、1重量%、2重量%、5重量%などを例示することができる。   In addition, the content of the metal component in the obtained conductive paste is not particularly limited, and can be appropriately adjusted in consideration of the application. In general, examples of preferable upper limit values include 90% by weight, 85% by weight, and 80% by weight. On the other hand, examples of preferable lower limit values that can be combined with these preferable upper limit values include 1% by weight, 2% by weight, and 5% by weight.

以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail using examples.

(実施例1に係る導電性ペースト)
ラウリン酸銀塩(C1123COOAg)5mmolを、合成用有機溶媒としての1−ヘキサノール25ml中に混合し、その後、超音波処理を行い、分散溶液を作製した。
(Conductive paste according to Example 1)
5 mmol of lauric acid silver salt (C 11 H 23 COOAg) was mixed in 25 ml of 1-hexanol as an organic solvent for synthesis, and then subjected to ultrasonic treatment to prepare a dispersion solution.

次に、マイクロ波照射装置(マイクロ電子(株)製、2,450MHzマイクロ波加熱装置「MMG−213VP」)を用いて、窒素雰囲気下中、6W/cmの照射強度でマイクロ波(周波数2.45GHz)を分散溶液に照射し、溶液の温度を157℃(反応温度)に制御しながら、11分間加熱した。なお、反応温度の制御は、溶液中に温度センサーを漬け、溶液の温度が一定になるように、マイクロ波照射のオン/オフを繰り返すことにより行った。 Next, using a microwave irradiation apparatus (manufactured by Micro Electronics Co., Ltd., 2,450 MHz microwave heating apparatus “MMG-213VP”), a microwave (frequency 2) with an irradiation intensity of 6 W / cm 3 in a nitrogen atmosphere. .45 GHz) was irradiated to the dispersion solution and heated for 11 minutes while controlling the temperature of the solution at 157 ° C. (reaction temperature). The reaction temperature was controlled by immersing a temperature sensor in the solution and repeating on / off of microwave irradiation so that the temperature of the solution became constant.

次に、これら操作後の合成液をヘキサンに分散し、それをカーボンメッシュに滴下・乾燥して得た試料を、透過型電子顕微鏡((株)日立ハイテクノロジーズ製、「日立透過電子顕微鏡H−9000」)で観察した。その結果、ナノサイズの超微粒子が生成していることが確認された。   Next, a sample obtained by dispersing the synthetic solution after these operations in hexane and dripping and drying it on a carbon mesh was used as a transmission electron microscope (manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, “Hitachi Transmission Electron Microscope H- 9000 "). As a result, it was confirmed that nano-sized ultrafine particles were generated.

次に、上記操作後の合成液にメタノールを投入し、遠心分離により超微粒子を沈澱させ、上澄み液を除去した。次いで、再度メタノールを投入し、超微粒子の沈澱、上澄み液の除去を繰り返し実施した。次いで、回収した沈澱物を真空乾燥することにより、超微粒子をドライ回収した。   Next, methanol was added to the synthetic solution after the above operation, ultrafine particles were precipitated by centrifugation, and the supernatant was removed. Subsequently, methanol was added again, and precipitation of ultrafine particles and removal of the supernatant were repeated. Next, the collected precipitate was vacuum-dried to dry-collect ultrafine particles.

次いで、回収した超微粒子を用いてX線回折を行った。その結果によれば、銀のみが生成していることが確認された。したがって、上記超微粒子のコアを構成する金属の種類は、銀であることが確認された。   Next, X-ray diffraction was performed using the collected ultrafine particles. According to the result, it was confirmed that only silver was produced. Therefore, it was confirmed that the metal constituting the ultrafine particle core was silver.

次いで、回収した銀超微粒子について、GC/MS(ガスクロマトグラフィ/質量分析)分析を実施した。その結果、ラウリン酸が検出された。したがって、銀コアの周囲を覆う有機成分の種類は、ラウリン酸基であることが確認された。   Next, GC / MS (gas chromatography / mass spectrometry) analysis was performed on the collected silver ultrafine particles. As a result, lauric acid was detected. Therefore, it was confirmed that the kind of the organic component covering the periphery of the silver core is a lauric acid group.

次いで、回収した銀超微粒子につき、JIS K0129「熱分析通則」、JIS K7120「プラスチックの熱重量測定方法」に準拠して熱重量分析を行い、室温〜600℃までの減量率から、銀超微粒子中に含まれる有機成分の含有量を求めた。その結果、有機成分の含有量は14重量%であった。   Next, the collected silver ultrafine particles are subjected to thermogravimetric analysis in accordance with JIS K0129 “General Rules for Thermal Analysis” and JIS K7120 “Thermogravimetric Methods for Plastics”. From the weight loss rate from room temperature to 600 ° C., the ultrafine silver particles The content of organic components contained therein was determined. As a result, the content of the organic component was 14% by weight.

次いで、上記透過型電子顕微鏡(TEM)写真から、銀超微粒子を任意に100個抽出し、銀コアの平均粒径(D50)、粒径分布のシャープさεを解析した。その結果、銀コアの平均粒径は5nmであった。また、粒径分布のシャープさεは0.33であり、狭い粒度分布を有していることが確認された。   Next, 100 silver ultrafine particles were arbitrarily extracted from the transmission electron microscope (TEM) photograph, and the average particle size (D50) of the silver core and the sharpness ε of the particle size distribution were analyzed. As a result, the average particle diameter of the silver core was 5 nm. Further, the sharpness ε of the particle size distribution was 0.33, and it was confirmed that the particle size distribution had a narrow particle size distribution.

次に、ドライ回収した銀超微粒子58gと、ペースト化用有機溶媒としてのテルピネオール41.4gと、O原子を有する有機化合物(日本油脂(株)製、「マリアリムAAB−0851」)0.6gとを乳鉢上で磨り潰しながら混合し、これをガラス管に入れた状態で、超音波洗浄器により銀超微粒子を15分間超音波分散させた。これにより、実施例1に係る導電性ペーストを得た。   Next, 58 g of dry-recovered silver ultrafine particles, 41.4 g of terpineol as an organic solvent for pasting, and 0.6 g of an organic compound having an O atom (manufactured by NOF Corporation, “Marialim AAB-0851”) Were mixed while being ground on a mortar, and in a state where this was put in a glass tube, the silver ultrafine particles were ultrasonically dispersed for 15 minutes by an ultrasonic cleaner. As a result, a conductive paste according to Example 1 was obtained.

なお、上記O原子を有する有機化合物は、無水マレイン酸を重合成分として含む重合体に、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルがグラフトされたグラフト重合体に相当する。   The organic compound having an O atom corresponds to a graft polymer obtained by grafting polyoxyalkylene monoalkyl ether to a polymer containing maleic anhydride as a polymerization component.

次に、実施例1に係る導電性ペーストを、ガラス基板上にバーコート法により塗布(塗布厚25μm、塗布寸法76mm×20mm)し、100℃で60分間乾燥した後、大気雰囲気にて、200℃で30分間焼成し、焼成膜とした。   Next, the conductive paste according to Example 1 was coated on a glass substrate by a bar coating method (coating thickness 25 μm, coating size 76 mm × 20 mm), dried at 100 ° C. for 60 minutes, and then 200 atmospheres in an air atmosphere. Baking at 30 ° C. for 30 minutes gave a fired film.

次いで、光学顕微鏡(倍率450倍)を用い、得られた焼成膜の表面を観察し、亀裂の有無を確認した。その結果、焼成膜には、全く亀裂が発生していなかった。   Subsequently, using an optical microscope (450 times magnification), the surface of the obtained fired film was observed to confirm the presence or absence of cracks. As a result, no cracks occurred in the fired film.

次に、低抵抗測定器(4端子4探針法、(株)ダイアインスツルメンツ製、「ロレスタGP MCP−T610型」)を用い、上記焼成膜の表面抵抗率を測定した後、触針式表面形状測定器((株)アルバック製、「Dektak」)で膜厚段差を測定し、膜厚を求めた。そして得られた表面抵抗率と膜厚とから体積抵抗率を算出した。その結果、焼成膜の体積抵抗率は、4.2×10−6Ω・cmであった。 Next, after measuring the surface resistivity of the fired film using a low resistance measuring instrument (4-terminal 4-probe method, manufactured by Dia Instruments Co., Ltd., “Loresta GP MCP-T610 type”), a stylus type surface The film thickness difference was determined by measuring the film thickness step with a shape measuring instrument ("Dektak" manufactured by ULVAC, Inc.). The volume resistivity was calculated from the obtained surface resistivity and film thickness. As a result, the volume resistivity of the fired film was 4.2 × 10 −6 Ω · cm.

なお、この表面抵抗率の測定、体積抵抗率の算出は、JIS K7194「導電性プラスチックの4探針法による抵抗率試験方法」に準拠して行った。但し、面積は、20mm×76mmで、測定装置は、(X,Y)=(15mm,5mm)、(15mm,15mm)、(38mm,10mm)、(60mm,5mm)、(60mm,15mm)の5点で補正係数を算出した上で、表面抵抗率を測定し、体積抵抗率を算出した。   The measurement of the surface resistivity and the calculation of the volume resistivity were performed in accordance with JIS K7194 “Resistivity test method for conductive plastics by 4-probe method”. However, the area is 20 mm × 76 mm, and the measuring devices are (X, Y) = (15 mm, 5 mm), (15 mm, 15 mm), (38 mm, 10 mm), (60 mm, 5 mm), (60 mm, 15 mm). After calculating the correction coefficient at 5 points, the surface resistivity was measured and the volume resistivity was calculated.

次に、削り取った焼成膜について熱重量分析(室温〜600℃の温度範囲)を行い、得られた減量率から、焼成膜中に含まれる残留有機成分の含有量を求めた。その結果、残留有機成分の含有量は、0.21重量%であった。   Next, the scraped fired film was subjected to thermogravimetric analysis (temperature range of room temperature to 600 ° C.), and the content of residual organic components contained in the fired film was determined from the obtained weight loss rate. As a result, the content of residual organic components was 0.21% by weight.

(実施例2に係る導電性ペースト)
上記実施例1に係る導電性ペーストの作製において、ペースト化用有機溶媒としてのテルピネオールを35.6g、分散剤としてのO原子を有する有機化合物を6.4gとした以外は同様にして、実施例2に係る導電性ペーストを得た。
(Conductive paste according to Example 2)
In the production of the conductive paste according to Example 1, the same procedure was followed except that 35.6 g of terpineol as the organic solvent for pasting and 6.4 g of the organic compound having O atoms as the dispersant were used. 2 was obtained.

次いで、得られた導電性ペーストについて、実施例1と同様の試験を行った結果、実施例1とほぼ同等の結果が得られた。   Subsequently, as a result of performing the same test as Example 1 about the obtained electrically conductive paste, the result almost equivalent to Example 1 was obtained.

(実施例3に係る導電性ペースト)
上記実施例1に係る導電性ペーストの作製において、分散剤として、O原子を有する有機化合物に代えてオレイルアミンを用いた以外は同様にして、実施例3に係る導電性ペーストを得た。
(Conductive paste according to Example 3)
In the production of the conductive paste according to Example 1, the conductive paste according to Example 3 was obtained in the same manner except that oleylamine was used instead of the organic compound having O atoms as the dispersant.

次いで、得られた導電性ペーストについて、実施例1と同様の試験を行った結果、実施例1とほぼ同等の結果が得られた。   Subsequently, as a result of performing the same test as Example 1 about the obtained electrically conductive paste, the result almost equivalent to Example 1 was obtained.

(実施例4に係る導電性ペースト)
上記実施例2に係る導電性ペーストの作製において、分散剤として、O原子を有する有機化合物に代えて上記オレイルアミンを用いた以外は同様にして、実施例4に係る導電性ペーストを得た。
(Conductive paste according to Example 4)
A conductive paste according to Example 4 was obtained in the same manner as in the preparation of the conductive paste according to Example 2, except that the oleylamine was used in place of the organic compound having an O atom as a dispersant.

次いで、得られた導電性ペーストについて、実施例1と同様の試験を行った結果、実施例1とほぼ同等の結果が得られた。   Subsequently, as a result of performing the same test as Example 1 about the obtained electrically conductive paste, the result almost equivalent to Example 1 was obtained.

(比較例1に係る導電性ペーストおよびその製造方法)
上記実施例1に係る導電性ペーストの作製において、分散剤を何ら添加しなかった以外は同様にして、比較例1に係る導電性ペーストを得た。
(Conductive paste according to Comparative Example 1 and manufacturing method thereof)
In the production of the conductive paste according to Example 1, the conductive paste according to Comparative Example 1 was obtained in the same manner except that no dispersant was added.

次いで、得られた導電性ペーストについて、実施例1と同様の試験を行った結果、焼成膜に亀裂が発生した点、焼成膜の体積抵抗率が3.0×10Ω・cmを越える値であった点で、実施例と大きく異なっていた。 Next, the obtained conductive paste was subjected to the same test as in Example 1. As a result, cracks occurred in the fired film, and the volume resistivity of the fired film exceeded 3.0 × 10 3 Ω · cm. It was greatly different from the examples in that.

上記実施例、比較例についてまとめたものを表1に示す。   Table 1 summarizes the above examples and comparative examples.

Figure 2007095526
Figure 2007095526

以上の結果から、次のようなことが分かる。すなわち、比較例1では、特定の分散剤を何ら添加していない。そのため、厚い焼成膜の作製時に、有機溶媒の揮発に起因する体積収縮による応力を緩和することができず、これにより亀裂が発生したと推察される。   From the above results, the following can be understood. That is, in Comparative Example 1, no specific dispersant is added. For this reason, when a thick fired film is produced, stress due to volume shrinkage caused by volatilization of the organic solvent cannot be relieved, and it is assumed that a crack has occurred.

なお、比較例1における焼成膜の膜厚が、実施例における焼成膜の膜厚に比較して厚くなっているのは、亀裂が多く発生しているので、その亀裂分だけ体積が見掛け上大きくなり、膜厚が厚く測定されたものである。   The film thickness of the fired film in Comparative Example 1 is larger than the film thickness of the fired film in the example because many cracks are generated, and the volume is apparently large by the amount of cracks. Thus, the film thickness is measured to be thick.

また、比較例1では、焼成膜中の残留有機成分が比較的少なかったにもかかわらず、焼成膜の体積抵抗が極めて高くなった。これは、亀裂により焼成膜中の導電経路が遮断されているので、抵抗が著しく上昇したためと推察される。   In Comparative Example 1, the volume resistance of the fired film was extremely high despite the relatively small amount of residual organic components in the fired film. This is presumably because the resistance is remarkably increased because the conductive path in the fired film is blocked by the crack.

これらに対し、実施例1〜4では、有機溶媒中に特定の分散剤が含まれているので、亀裂を有効に抑制できていることが分かる。また、焼成膜中の残留有機成分の含有量も比較的低く、低温焼成による低抵抗化が図れていることが分かる。   On the other hand, in Examples 1-4, since the specific dispersing agent is contained in the organic solvent, it turns out that the crack can be suppressed effectively. Further, it can be seen that the content of residual organic components in the fired film is relatively low, and the resistance is reduced by low-temperature firing.

以上、実施形態、実施例について説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。   Although the embodiments and examples have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

Claims (6)

金属超微粒子と分散剤とを有機溶媒中に含有する導電性ペーストであって、
前記金属超微粒子は、金属コアと、前記金属コアの周囲を覆う有機成分とを有しており、
前記分散剤は、O、NおよびSから選択される1種または2種以上の原子を有する有機化合物よりなることを特徴とする導電性ペースト。
A conductive paste containing ultrafine metal particles and a dispersant in an organic solvent,
The metal ultrafine particles have a metal core and an organic component covering the periphery of the metal core,
The conductive paste is made of an organic compound having one or more atoms selected from O, N, and S.
前記有機化合物は、その数平均分子量が100〜100000の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載の導電性ペースト。   The conductive paste according to claim 1, wherein the organic compound has a number average molecular weight in the range of 100 to 100,000. 前記分散剤の含有量は、前記金属超微粒子に対して1〜20重量%の範囲内にあることを特徴とする請求項1または2に記載の導電性ペースト。   The conductive paste according to claim 1 or 2, wherein the content of the dispersant is in the range of 1 to 20% by weight with respect to the ultrafine metal particles. 前記金属超微粒子は、下記の化1で表される金属塩に由来する金属成分から構成された金属コアと、前記金属塩に由来し、前記金属コアの周囲を覆う有機成分とを有していることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の導電性ペースト。
(化1)
(R−A)−M
(但し、Rは炭化水素基、AはCOO、OSO、SOまたはOPO、Mは金属、nはMの価数である。)
The ultrafine metal particles have a metal core composed of a metal component derived from a metal salt represented by the following chemical formula 1, and an organic component derived from the metal salt and covering the periphery of the metal core. The conductive paste according to claim 1, wherein the conductive paste is a paste.
(Chemical formula 1)
(R-A) n -M
(However, R is a hydrocarbon group, A is COO, OSO 3 , SO 3 or OPO 3 , M is a metal, and n is a valence of M.)
前記金属超微粒子は、前記金属塩を合成用有機溶媒に溶解または分散してなる溶液を加熱することにより合成されたものであることを特徴とする請求項4に記載の導電性ペースト。   The conductive paste according to claim 4, wherein the ultrafine metal particles are synthesized by heating a solution obtained by dissolving or dispersing the metal salt in an organic solvent for synthesis. 前記溶液の加熱は、外部熱源またはマイクロ波照射によることを特徴とする請求項5に記載の導電性ペースト。   The conductive paste according to claim 5, wherein the solution is heated by an external heat source or microwave irradiation.
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