JP2013120624A - Conductive paste and conductive thin film - Google Patents

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Takanori Tano
隆徳 田野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive paste in which reduction in flex resistance is minimized and gas generation is suppressed, and to provide a conductive thin film formed by using this conductive paste.SOLUTION: The conductive paste contains a polyimide precursor solution or a polyimide solution, a metal capturing agent, and conductive particles. The metal capturing agent is any one kind of compound selected from a thiol compound represented by general formula (1) or a sulfide compound represented by general formula (2). Ar-SH ... (1) (In the formula (1), Ar represents a benzene ring, and may have a substituent group). (A-R'-O-R-S)... (2) (In the formula (2), R', R represents an alkylene group, and A represents a fluoroalkyl group).

Description

本発明は、導電性ペーストおよび導電性薄膜に関する。   The present invention relates to a conductive paste and a conductive thin film.

導電性ペーストは、例えば、プリント配線板の導電回路を形成する場合に用いられる。導電路は、導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法などで形成される。また、両面プリント配線板やビルドアップ多層プリント配線板においては、スルーホールを導電性銀ペーストで充填して、各層の配線パターンを電気的に接続している。セラミック基板に、厚膜導体回路を形成するための導電性ペーストも知られている。   The conductive paste is used, for example, when forming a conductive circuit of a printed wiring board. The conductive path is formed by a screen printing method using a conductive paste. Moreover, in a double-sided printed wiring board or a build-up multilayer printed wiring board, the through holes are filled with a conductive silver paste, and the wiring patterns of the respective layers are electrically connected. A conductive paste for forming a thick film conductor circuit on a ceramic substrate is also known.

例えば、特許文献1では、有機液体ビヒクル中に金属粉末と金属−有機分解性(Metallo-Organic Decomposition,MOD)化合物とを分散させた導電性インクが提案されている。この導電性インクは、スクリーン印刷、グラビア印刷などにより、プリント配線板やフレキシブルプリント配線板のようなポリマー基板に転写する導体を作製する際に用いられる。ネオデカン酸銀などのMOD化合物は加熱すると、分解し始めて金属を析出する。析出した金属は、粒径が小さいため、活性が高く、しかも比較的低温で焼結する。この導電性インクを基板上に印刷し加熱処理により焼成すると、MOD化合物から析出した金属が金属粉末間の結合を促進し、基板に結合して導電性薄膜が形成される。   For example, Patent Document 1 proposes a conductive ink in which a metal powder and a metal-organic decomposition (MOD) compound are dispersed in an organic liquid vehicle. This conductive ink is used when producing a conductor to be transferred to a polymer substrate such as a printed wiring board or a flexible printed wiring board by screen printing, gravure printing or the like. When a MOD compound such as silver neodecanoate is heated, it begins to decompose and deposits a metal. Since the deposited metal has a small particle size, it has high activity and is sintered at a relatively low temperature. When this conductive ink is printed on a substrate and baked by heat treatment, the metal deposited from the MOD compound promotes the bonding between the metal powders and bonds to the substrate to form a conductive thin film.

しかし、このような導電性薄膜は、実質的に銀のみから構成されている。このため、得られる導電性薄膜の可撓性は低く、厚膜にすると導電性薄膜に割れ等が発生し、耐屈曲性が低下する。   However, such a conductive thin film is substantially composed only of silver. For this reason, the flexibility of the obtained conductive thin film is low, and when the film is thick, the conductive thin film is cracked and the bending resistance is lowered.

この導電性薄膜の可撓性を改善するために、例えば、特許文献2では、銀原子と有機部分とがヘテロ原子を介して結合した構造を有する含銀有機化合物を用いている。しかし、実施例に示された膜厚は最大でも30μmであり、また、この技術においては、その含銀有機化合物を焼成中に炭化水素ガスや炭酸ガスが放出するという問題もあった。   In order to improve the flexibility of the conductive thin film, for example, Patent Document 2 uses a silver-containing organic compound having a structure in which a silver atom and an organic portion are bonded via a hetero atom. However, the film thickness shown in the examples is 30 μm at the maximum, and this technique has a problem that hydrocarbon gas or carbon dioxide gas is released during firing of the silver-containing organic compound.

本発明は、上記課題に鑑み、厚みを厚く形成した場合であっても、耐屈曲性の低下が抑制され、さらにガス発生が抑制された導電性ペースト、およびこの導電ペーストを用いて形成された導電性薄膜を提供することにある。   In view of the above problems, the present invention is formed using a conductive paste in which a decrease in bending resistance is suppressed and gas generation is suppressed even when the thickness is formed, and the conductive paste. It is to provide a conductive thin film.

上記課題を解決するために、本発明では、ポリイミド前駆体溶液あるいはポリイミド溶液と、金属捕捉剤と、導電性粒子と、を含み、前記金属捕捉剤は、下記一般式(1)で表されるチオール化合物または下記一般式(2)で表されるスルフィド化合物から選択される少なくともいずれか一種の化合物であることを特徴とする導電性ペーストが提供される。
Ar−SH …(1)
[式(1)中、Arはベンゼン環を示し、置換基を有していてもよい。]
(A−R’−O−R−S) …(2)
[式(2)中、R’、Rはアルキレン基を示し、Aはフルオロアルキル基を示す。]
In order to solve the above problems, the present invention includes a polyimide precursor solution or a polyimide solution, a metal scavenger, and conductive particles, and the metal scavenger is represented by the following general formula (1). There is provided a conductive paste characterized by being at least one compound selected from a thiol compound or a sulfide compound represented by the following general formula (2).
Ar-SH (1)
[In the formula (1), Ar represents a benzene ring and may have a substituent. ]
(AR′—O—R—S) 2 (2)
[In the formula (2), R ′ and R represent an alkylene group, and A represents a fluoroalkyl group. ]

本発明によれば、厚みを厚く形成した場合であっても、耐屈曲性の低下が抑制され、さらにガス発生が抑制された導電性ペースト、およびこの導電ペーストを用いて形成された導電性薄膜が実現する。   According to the present invention, even when the thickness is increased, a conductive paste in which a decrease in bending resistance is suppressed and gas generation is further suppressed, and a conductive thin film formed using the conductive paste Is realized.

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。   Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the embodiments described below.

(導電性ペースト)
本発明に係る導電性ペーストは、ポリイミド前駆体溶液あるいはポリイミド溶液と、金属捕捉剤と、導電性粒子と、を含有する。導電性ペーストは、あらかじめポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液を製作した後、導電性微粒子を混合し、次いで溶媒に溶解させた金属捕捉剤を添加して製造される。
(Conductive paste)
The conductive paste according to the present invention contains a polyimide precursor solution or a polyimide solution, a metal scavenger, and conductive particles. The conductive paste is manufactured by preparing a polyimide precursor solution or a soluble polyimide solution in advance, mixing conductive fine particles, and then adding a metal scavenger dissolved in a solvent.

また、本発明の導電性ペーストを製造する際に、本発明の本質を損なわない範囲内で、ポリアミドイミドやポリエーテルスルホンなどの樹脂が添加されてもかまわない。   Moreover, when manufacturing the electrically conductive paste of this invention, resin, such as a polyamide imide and polyether sulfone, may be added in the range which does not impair the essence of this invention.

また、本発明の導電性ペーストの製造において、導電性微粒子の添加方法および金属捕捉剤の添加方法は、特に限定されない。   In addition, in the production of the conductive paste of the present invention, the method for adding the conductive fine particles and the method for adding the metal scavenger are not particularly limited.

また、本発明の導電性ペーストの製造において、本発明の本質を損なわない範囲内で、充填材、顔料、顔料分散剤、固体潤滑剤、沈降防止剤、レベリング剤、表面調節剤、水分吸収剤、ゲル化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、可塑剤、色分かれ防止剤、皮張り防止剤、界面活性剤、帯電防止剤、消泡剤、抗菌剤、防カビ剤、防腐剤、増粘剤などの公知の添加剤が添加されてもよい。   In addition, in the production of the conductive paste of the present invention, the filler, pigment, pigment dispersant, solid lubricant, anti-settling agent, leveling agent, surface conditioner, moisture absorber are within the range not impairing the essence of the present invention. , Anti-gelling agent, antioxidant, UV absorber, light stabilizer, plasticizer, anti-coloring agent, anti-skinning agent, surfactant, antistatic agent, antifoaming agent, antibacterial agent, antifungal agent, Known additives such as preservatives and thickeners may be added.

なお、導電性ペーストに化学量論以上の脱水剤およびイミド化触媒を加えてイミド化を進行させる化学的イミド化法を併用してもよい。本発明の導電性ペーストは、基材との接着性にも優れ、基材に塗布後イミド化を完結することによって強固に一体化した導電性塗膜あるいは導電性薄膜を成形することができる。   In addition, you may use together the chemical imidation method which adds the dehydrating agent and imidation catalyst more than stoichiometry to an electroconductive paste, and advances imidation. The conductive paste of the present invention is excellent in adhesiveness with a base material, and can form a strongly integrated conductive coating film or conductive thin film by completing imidization after coating on the base material.

(導電性微粒子)
導電性微粒子は、白金、金、銀、ニッケル、パラジウム等の導電性の高い金属微粒子であるのが好ましい。導電性微粒子は、コア粒子に金属シェルが被覆されているほうがより好ましい。以下、コア粒子に金属シェルが被覆されている導電性微粒子を、「コア−シェル型導電性微粒子」と称する。導電性微粒子がコア−シェル型導電性微粒子である場合、ペースト材料のコスト低減あるいは軽量化を図ることができるからである。
(Conductive fine particles)
The conductive fine particles are preferably metal fine particles having high conductivity such as platinum, gold, silver, nickel and palladium. The conductive fine particles are more preferably coated with a metal shell on the core particles. Hereinafter, the conductive fine particles in which the core particles are coated with the metal shell are referred to as “core-shell type conductive fine particles”. This is because when the conductive fine particles are core-shell type conductive fine particles, the cost and weight of the paste material can be reduced.

コア−シェル型導電性微粒子において、コア粒子は特に限定されるものではない。コスト面および耐熱性等の特性の面から、カーボン、ガラス、セラミックスなどの無機微粒子であるのが好ましい。無機微粒子としては、鱗片状、針状、樹脂状など、任意の形状のものを用いることができる。また、この無機微粒子は、ポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液に混合したときの分散性、安定性および軽量化の面から、中空状、発泡状の微粒子であるのがより好ましい。   In the core-shell type conductive fine particles, the core particles are not particularly limited. In view of characteristics such as cost and heat resistance, inorganic fine particles such as carbon, glass and ceramics are preferred. As the inorganic fine particles, those having an arbitrary shape such as a scale shape, a needle shape, or a resin shape can be used. The inorganic fine particles are more preferably hollow or foamed fine particles from the viewpoint of dispersibility, stability and weight reduction when mixed with a polyimide precursor solution or a soluble polyimide solution.

コア−シェル型導電性微粒子において、金属シェルは、コア粒子である無機微粒子の表面積の80%以上を金属(例えば、銀)で被覆しているのが好ましい。また、金属シェルは、コア粒子である無機微粒子の表面積の90%以上を被覆しているのがより好ましく、95%以上を被覆しているのがさらに好ましい。金属シェルのコア粒子被覆率が80%未満であると、導電性が低くなるからである。金属シェルは、1層であってもよく、2層以上であってもよい。また、本発明の本質を損なわない範囲内で、コア粒子の残りの表面が他の導電性金属で被覆されていてもよい。   In the core-shell type conductive fine particles, the metal shell preferably covers 80% or more of the surface area of the inorganic fine particles that are the core particles with a metal (for example, silver). The metal shell more preferably covers 90% or more of the surface area of the inorganic fine particles that are core particles, and more preferably 95% or more. This is because when the core particle coverage of the metal shell is less than 80%, the conductivity is lowered. The metal shell may be a single layer or two or more layers. Further, the remaining surface of the core particle may be coated with another conductive metal within a range that does not impair the essence of the present invention.

銀以外の他の導電性金属としては、例えば、白金、金、パラジウムなどの貴金属、モリブデン、ニッケル、コバルト、鉄、銅、亜鉛、錫、アンチモン、タングステン、マンガン、チタン、バナジウム、クロムなどの卑金属が挙げられる。   Examples of other conductive metals other than silver include noble metals such as platinum, gold, and palladium, base metals such as molybdenum, nickel, cobalt, iron, copper, zinc, tin, antimony, tungsten, manganese, titanium, vanadium, and chromium. Is mentioned.

コア−シェル型導電性微粒子の平均粒子径は、1μm以上、50μm未満、であるのが好ましい。コア−シェル型導電性微粒子の平均粒子径が1μm未満であると、コア−シェル型導電性微粒子が凝集し易くなり分散し難くなるからである。また、コア−シェル型導電性微粒子の平均粒子径が50μm以上であると、得られる導電性薄膜の表面粗度が大きくなるからである。換言すれば、コア−シェル型導電性微粒子の平均粒子径が1μm以上であると、コア−シェル型導電性微粒子が凝集しにくい。また、コア−シェル型導電性微粒子の平均粒子径が50μm未満であると、得られる導電性薄膜の表面粗度がそれほど大きくならないのでよい。   The average particle diameter of the core-shell type conductive fine particles is preferably 1 μm or more and less than 50 μm. This is because if the average particle diameter of the core-shell type conductive fine particles is less than 1 μm, the core-shell type conductive fine particles are likely to aggregate and become difficult to disperse. Moreover, it is because the surface roughness of the electroconductive thin film obtained will become large that the average particle diameter of core-shell type electroconductive fine particles is 50 micrometers or more. In other words, when the average particle diameter of the core-shell type conductive fine particles is 1 μm or more, the core-shell type conductive fine particles are difficult to aggregate. Further, when the average particle diameter of the core-shell type conductive fine particles is less than 50 μm, the surface roughness of the obtained conductive thin film may not be so large.

コア粒子である無機微粒子に金属シェルで形成する方法としては、特に限定されず、例えば、電解めっき、無電解めっき、真空蒸着、スパッタリングなどを挙げることができる。   A method for forming the inorganic fine particles as core particles with a metal shell is not particularly limited, and examples thereof include electrolytic plating, electroless plating, vacuum deposition, and sputtering.

(金属捕捉剤)
本発明において、好適に用いることのできる金属捕捉剤としては、下記化学式(1)で表されるチオール化合物、あるいは下記化学式(2)で表されるスルフィド化合物であるのが好ましい。
Ar−SH …(1)
[式(1)中、Arはベンゼン環を示し、置換基を有していてもよい。]
置換基としては、ハロゲン原子などが挙げられる。
(A−R’−O−R−S) …(2)
[式(2)中、R’、Rはアルキレン基を示し、Aはフルオロアルキル基を示す。]
R’、Rとしては、C1〜14のアルキレン基、Aとしては、C1〜16のフルオロアルキル基などが挙げられる。
(Metal scavenger)
In the present invention, the metal scavenger that can be suitably used is preferably a thiol compound represented by the following chemical formula (1) or a sulfide compound represented by the following chemical formula (2).
Ar-SH (1)
[In the formula (1), Ar represents a benzene ring and may have a substituent. ]
Examples of the substituent include a halogen atom.
(AR′—O—R—S) 2 (2)
[In the formula (2), R ′ and R represent an alkylene group, and A represents a fluoroalkyl group. ]
Examples of R ′ and R include a C1-14 alkylene group, and examples of A include a C1-16 fluoroalkyl group.

なお、一般式(1)で表されるチオール化合物が、下記式(3)で表される4−フルオロベンゼンチオール、   The thiol compound represented by the general formula (1) is 4-fluorobenzenethiol represented by the following formula (3),

Figure 2013120624

・・・(3)
Figure 2013120624

... (3)

あるいは、前記一般式(2)で表されるスルフィド化合物が、下記式(4)で表されるジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)から選択される少なくとも1つであるのが好ましい。

Figure 2013120624

・・・(4) Alternatively, the sulfide compound represented by the general formula (2) is at least one selected from dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) represented by the following formula (4): Preferably there is.
Figure 2013120624

... (4)

金属捕捉剤の添加量は、ポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液の固形分に対して、0.01重量%以上、10重量%以下、であるのが好ましい。0.01重量%未満であると、金属捕捉剤が金属を捕捉することができないからである。また、10重量%より多いと、導電性微粒子がまれに凝集することがあるからである。   The addition amount of the metal scavenger is preferably 0.01% by weight or more and 10% by weight or less with respect to the solid content of the polyimide precursor solution or the soluble polyimide solution. This is because if the amount is less than 0.01% by weight, the metal scavenger cannot capture the metal. Further, if the amount is more than 10% by weight, the conductive fine particles may rarely aggregate.

(ポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液)
上記ポリイミド前駆体溶液としては、ジアミンあるいはその誘導体と、テトラカルボン酸二無水物あるいはその誘導体と、を極性溶媒中で反応させたもの(ポリアミド酸溶液)を用いることができる。また、可溶性ポリイミドは、上記極性溶媒に溶解可能である。
本発明に好適に用いることのできるポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液としては、粘度が1000ポアズ未満のものが挙げられる。溶液の粘度が1000ポアズ以上であると、上記導電性微粒子を均一に分散させることが難しくなるからである。
(Polyimide precursor solution or soluble polyimide solution)
As the polyimide precursor solution, a solution obtained by reacting diamine or a derivative thereof with tetracarboxylic dianhydride or a derivative thereof in a polar solvent (polyamide acid solution) can be used. Further, the soluble polyimide can be dissolved in the polar solvent.
Examples of the polyimide precursor solution or soluble polyimide solution that can be suitably used in the present invention include those having a viscosity of less than 1000 poise. It is because it becomes difficult to disperse | distribute the said electroconductive fine particles uniformly as the viscosity of a solution is 1000 poise or more.

ポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液の製造方法は、特に限定されるものではないが、ジアミンと、テトラカルボン酸二無水物と、を極性溶媒中で反応させる方法が簡便でよい。   Although the manufacturing method of a polyimide precursor solution or a soluble polyimide solution is not specifically limited, The method of making diamine and tetracarboxylic dianhydride react in a polar solvent may be simple.

(ジアミン)
本発明に好適に用いることのできるジアミンとしては、例えば、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4、4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、2,2−ビス−(4−アミノフェニル)プロパン、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,3'−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、1,5−ジアミノナフタレン、4,4'−ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4'−ジアミノジフェニルシラン、4,4'−ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼ ン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、2,2−ビス(3−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン等の芳香族ジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン等の脂環式ジアミンなどが挙げられる。
(Diamine)
Examples of the diamine that can be suitably used in the present invention include paraphenylene diamine (PPD), metaphenylene diamine (MPDA), 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, and 4,4′-diaminobiphenyl. 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 2,2-bis- (4-aminophenyl) propane, 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4,4′- Diaminodiphenylsulfone (44DDS), 3,3′-diaminodiphenylsulfide, 4,4′-diaminodiphenylsulfur 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether (34 ODA), 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 1,5-diaminonaphthalene, 4,4′-diaminodiphenyldiethylsilane, 4,4′-diaminodiphenylsilane, 4,4′-diaminodiphenylethylphosphine oxide, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (134APB) ), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzen, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS), 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane ( APP), 2,2-bis (3-aminophenyl) 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) 1,1,1,3,3 , 3-hexafluoropropane, aromatic diamines such as 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, aliphatic diamines such as tetramethylene diamine and hexamethylene diamine, cyclohexane diamine, isophorone diamine, norbornane diamine, bis (4 -Alicyclic diamines such as -aminocyclohexyl) methane and bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane.

なお、これらのジアミンは1種以上混合されて重合反応に用いられても何ら差し支えない。また、これらのジアミンの中でも特に好ましいジアミンとして、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン(MPDA)、4,4'−ジアミノジフェニルメタン(MDA)、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン(33DDS)、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン(44DDS)、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル(34ODA)、4,4'−ジアミノジフェ ニルエーテル(ODA)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(133APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(134APB)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPSM)、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)が挙げられる。
なお、これらジアミンの誘導体を用いてもよい。
Note that one or more of these diamines may be mixed and used for the polymerization reaction. Among these diamines, particularly preferred diamines are paraphenylenediamine (PPD), metaphenylenediamine (MPDA), 4,4′-diaminodiphenylmethane (MDA), 3,3′-diaminodiphenylsulfone (33DDS), 4 , 4′-diaminodiphenyl sulfone (44DDS), 3,4′-diaminodiphenyl ether (34 ODA), 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (133APB), 1 , 3-bis (4-aminophenoxy) benzene (134APB), bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPSM), bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS), 2 , 2-bis [4- (4-aminopheno Shi) include phenyl] propane (BAPP) is.
These diamine derivatives may be used.

(テトラカルボン酸二無水物)
また、本発明に好適に用いることのできるテトラカルボン酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3'4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2',3,3'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、4,4'−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、オキシジフタル酸無水物(ODPA)、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホキシド二無水物、チオジフタル酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボ ン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物や9,9−ビス[4−(3,4'−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒ ドロフランテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1−シクロヘキシルコハク酸二無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物などが挙げられる。
(Tetracarboxylic dianhydride)
Examples of tetracarboxylic dianhydrides that can be suitably used in the present invention include pyromellitic dianhydride (PMDA), 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3, 3'4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 2,2', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) ) No sulfone , Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), 4,4′- (Hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, oxydiphthalic anhydride (ODPA), bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfoxide dianhydride, thiodiphthalate Acid dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2, 7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluorene dianhydride and 9,9-bis [4- (3,4'-dicarboxyphenoxy) phenyl Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as fluorene dianhydride, cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,4,5-tetrahi Drofurantetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1-cyclohexylsuccinic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1, Examples include 2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride.

また、これらのテトラカルボン酸二無水物はメタノール、エタノールなどアルコール類と反応させられてエステル化合物とされてもよい。なお、これらのテトラカルボン酸二無水物は1種以上混合されて重合反応に用いられても何ら差し支えない。   Moreover, these tetracarboxylic dianhydrides may be reacted with alcohols such as methanol and ethanol to form ester compounds. Note that one or more of these tetracarboxylic dianhydrides may be mixed and used for the polymerization reaction.

また、これらのテトラカルボン酸二無水物の中でも特に好ましいテトラカルボン酸二無水物として、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、2,2−ビス[3,4−(ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物(BPADA)、オキシジフタル酸無水物(ODPA)が挙げられる。
なお、これらテトラカルボン酸二無水物の誘導体を用いてもよい。
Among these tetracarboxylic dianhydrides, particularly preferred tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride ( BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 2,2-bis [3,4- (dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (BPADA), oxydiphthalate An acid anhydride (ODPA) is mentioned.
In addition, you may use the derivative | guide_body of these tetracarboxylic dianhydrides.

(極性溶媒)
本発明に好適に用いることのできる極性溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホリックトリアミド、1,2−ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、ガンマブチルラクトン、シクロヘキサノンなどが挙げられる。
(Polar solvent)
Examples of polar solvents that can be suitably used in the present invention include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and 1,3-dimethyl. -2-imidazolidinone, N-methylcaprolactam, hexamethylphosphoric triamide, 1,2-dimethoxyethane, diglyme, triglyme, gamma butyl lactone, cyclohexanone and the like.

また、これらの溶媒の中でも特に好ましい溶媒として、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が挙げられる。   Among these solvents, particularly preferable solvents include N, N-dimethylacetamide (DMAC) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).

なお、これらの溶媒は単独で用いられてもよいし、混合物として用いられてもよいし、芳香族炭化水素などの他の溶媒、例えば、トルエン、キシレンなどと混合されて用いられてもよい。また粘度を調整するために、グリセロールなどのアルコール性OH基を多数含む材料と混合してもよい。   In addition, these solvents may be used independently, may be used as a mixture, and may be used by mixing with other solvents, such as an aromatic hydrocarbon, for example, toluene, xylene, etc. Moreover, in order to adjust a viscosity, you may mix with the material containing many alcoholic OH groups, such as glycerol.

なお、上記の方法でポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミドを製造するほか、市販のポリイミド前駆体溶液あるいは可溶性ポリイミド溶液を用いてもよい。   In addition to manufacturing a polyimide precursor solution or a soluble polyimide by the above method, a commercially available polyimide precursor solution or a soluble polyimide solution may be used.

(導電性薄膜)
本発明の導電性薄膜は、本発明の導電性ペーストを基板上に塗布した後、熱処理されて形成される。なお、このように成形された導電性薄膜では、ポリイミド樹脂に、金属捕捉剤に捕捉された状態にある導電性粒子が分散している。
(Conductive thin film)
The conductive thin film of the present invention is formed by applying the conductive paste of the present invention on a substrate and then heat-treating it. In the conductive thin film formed in this way, conductive particles in a state of being captured by the metal scavenger are dispersed in the polyimide resin.

なお、導電性薄膜は、導電性ペーストを基板上に、例えば、バーコート法によりキャスト(投入)した後、乾燥炉において、熱処理(温度80〜120℃、15分、さらに温度200〜300℃、60分)を行う。さらに、基板から離型して、金枠に固定し、例えば、温度200〜300℃、60分、加熱してもよい。   In addition, the conductive thin film is obtained by casting (injecting) a conductive paste onto a substrate, for example, by a bar coating method, followed by heat treatment (temperature 80 to 120 ° C., 15 minutes, further temperature 200 to 300 ° C., 60 minutes). Further, it may be released from the substrate, fixed to a metal frame, and heated, for example, at a temperature of 200 to 300 ° C. for 60 minutes.

導電性薄膜の膜厚は、任意に決定することができるが、通常、1μm〜125μm程度である。本発明の導電性ペーストを用いると、膜厚が50μm〜125μmとされても可撓性の高い導電性薄膜が得られる。   The film thickness of the conductive thin film can be arbitrarily determined, but is usually about 1 μm to 125 μm. When the conductive paste of the present invention is used, a highly flexible conductive thin film can be obtained even when the film thickness is 50 μm to 125 μm.

本発明の導電性薄膜の体積抵抗率は、2×10-6Ω・cm以上、1×102Ω・cm以下、であるのが好ましい。導電性薄膜の体積抵抗率は、ポリイミド中の導電性微粒子の含有率(5〜40wt%)、導電性薄膜の膜厚(10〜30μm)、種類等を変化させることにより、このような範囲に収まる。導電性薄膜の体積抵抗率がこの範囲であるとスクリーン印刷などで導電路を形成した場合、あるいは電気回路の給電端子接続部に塗膜として成形させ、積極的に電気を流す通電媒体、いわゆる電線あるいは電気回路を形成した場合にも優れた導電性を維持できるからである。 The volume resistivity of the conductive thin film of the present invention is preferably 2 × 10 −6 Ω · cm or more and 1 × 10 2 Ω · cm or less. The volume resistivity of the conductive thin film is within such a range by changing the content (5 to 40 wt%) of the conductive fine particles in the polyimide, the film thickness (10 to 30 μm) of the conductive thin film, the type, and the like. It will fit. When the conductive thin film has a volume resistivity within this range, when a conductive path is formed by screen printing or the like, or a conductive medium that actively forms electricity by forming it as a coating on the power supply terminal connection part of an electric circuit, a so-called electric wire Alternatively, excellent electrical conductivity can be maintained even when an electric circuit is formed.

(基板)
必要に応じて導電性ペーストに脱泡、ろ過などの処理を行った後、基材(例えば、耐熱性基板や、フレキシブルな耐熱性フィルムなど)上にドクターブレード、スクリーン印刷、流延などの方法でその導電性ペーストを塗布する。そして、その導電ペーストを加熱乾燥し、徐々にあるいは段階的に200℃〜450℃まで加熱してイミド化を進行させる。あるいは溶媒を除去する。
(substrate)
After conducting treatment such as defoaming and filtration on the conductive paste as necessary, methods such as doctor blade, screen printing, casting, etc. on the base material (for example, heat resistant substrate, flexible heat resistant film, etc.) Apply the conductive paste. Then, the conductive paste is dried by heating, and gradually or stepwise heated to 200 ° C. to 450 ° C. to advance imidization. Alternatively, the solvent is removed.

具体的な基板としては、プラスチック製、ガラス製あるいはセラミック製のフィルムや板を用いることができる。   As a specific substrate, a plastic film, glass film, or ceramic film or plate can be used.

プラスチック製のフィルムおよび板に用いられる材料としては、ポリエステル類、ポリオレフィン類、ビニル系樹脂、その他の樹脂類が挙げられる。   Examples of materials used for plastic films and plates include polyesters, polyolefins, vinyl resins, and other resins.

ポリエステル類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)などが例示される。ポリオレフィン類としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、ポリエチレン(PE)、EVAなどが例示される。ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどが例示される。その他の樹脂類としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などが例示される。セラミックとしては、例えば、アルミナ、シリカなどが例示される。   Examples of polyesters include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN). Examples of polyolefins include polypropylene (PP), polystyrene, polyethylene (PE), EVA and the like. Examples of the vinyl resin include polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. Examples of other resins include polycarbonate (PC), polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyetheretherketone (PEEK), polyamide, polyimide, acrylic resin, triacetylcellulose (TAC), and the like. Illustrated. Examples of the ceramic include alumina and silica.

なお、基板としてのフィルムや板は、上記材料を単層構成としたものでも、2層以上を組み合わせて多層構成としたものでも構わない。基板としてガラス板をディスプレイ用途に用いる場合、強化層を設けた強化ガラスを用いることが好ましい。強化ガラスは、通常のガラス板に比べて破損防止能力が高く、万一の破損においても破砕破片が小さく、かつ端面も鋭利になることはないため安全製が高い。   The film or plate as the substrate may be a single layer structure of the above material or a multilayer structure of two or more layers. When using a glass plate as a substrate for display applications, it is preferable to use tempered glass provided with a tempered layer. The tempered glass has a higher ability to prevent breakage than a normal glass plate, and even in the unlikely breakage, the crushed pieces are small and the end face is not sharp, and the product made by safety is high.

ディスプレイ用途に用いる基板としては、PET、PEN、PE、PP、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンやTAC等のプラスチックフィルム、またはプラスチック板が好ましく、特に透光性電磁波遮蔽膜用には光透過性や加工性などの観点からPETが好ましい。   The substrate used for the display is preferably a plastic film such as PET, PEN, PE, PP, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride or TAC, or a plastic plate, and particularly for light-transmitting electromagnetic wave shielding films. PET is preferable from the viewpoints of properties and processability.

プラスチックフィルムまたはプラスチック板を透明導電性薄膜として用いる場合、基板の透明性が高いことが好ましい。通常、プラスチックフィルムまたはプラスチック板の全可視光透過率は70〜100%が好ましく、さらに好ましくは85〜100%であり、特に好ましくは90〜100%である。また、本発明では、前記プラスチックフィルムおよびプラスチック板に本発明の目的を妨げない程度に着色したものを用いることもできる。   When a plastic film or a plastic plate is used as the transparent conductive thin film, the substrate is preferably highly transparent. Usually, the total visible light transmittance of the plastic film or plastic plate is preferably 70 to 100%, more preferably 85 to 100%, and particularly preferably 90 to 100%. In the present invention, the plastic film and the plastic plate may be colored so as not to interfere with the object of the present invention.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何ら限定するものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, these examples do not limit the scope of the present invention.

導電性薄膜の可撓性は、カプトン(登録商標)フィルム、ユーピレックス(登録商標)フィルムなどのフレキシブル基板に形成した導電性薄膜(導電性塗膜でもよい。)を直径5mmの円柱に巻きつけ、その導電性塗膜あるいは導電性薄膜に割れやクラックが生じたりするなどの不具合があるか否かで評価した。ここで、導電性塗膜とは、基板上に導電性ペーストが塗布された、加熱前の状態の膜である。下記表中、可撓性の評価欄において「○」の記号が付されているものは割れやクラックが生じなかったものであり、「×」の記号が付されているものはそもそも導電性塗膜あるいは導電性薄膜が形成されなかったものである。また、導電性薄膜の体積抵抗率は四短針法にて測定した。   The flexibility of the conductive thin film is obtained by winding a conductive thin film (or a conductive coating film) formed on a flexible substrate such as Kapton (registered trademark) film or Upilex (registered trademark) film around a cylinder having a diameter of 5 mm, Evaluation was made based on whether or not the conductive coating film or the conductive thin film had a defect such as a crack or a crack. Here, the conductive coating film is a film in a state before heating, in which a conductive paste is applied on a substrate. In the table below, those marked with “O” in the flexibility evaluation column are those where no cracks or cracks occurred, and those marked with “x” in the first place are conductive coatings. No film or conductive thin film was formed. The volume resistivity of the conductive thin film was measured by a four-short needle method.

本発明において「可撓性が高い」とは、上記フレキシブル基板に形成した導電性塗膜あるいは導電性薄膜を直径5mmの円柱に巻きつけても、割れたり、クラックが生じたりするなどの不具合のないことを意味する。   In the present invention, “high flexibility” means that the conductive coating film or conductive thin film formed on the flexible substrate is broken or cracked even if it is wound around a cylinder having a diameter of 5 mm. Means no.

(実施例1)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4112:京セラケミカル社製、固形分17.5重量%)に8.77gの銀被覆カーボン粉(商品名AG/GCM−10:三菱マテリアル社製、平均粒子径10μm)を加え15分間攪拌した。
Example 1
40 g of polyimide precursor solution (trade name CT4112: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 17.5 wt%) and 8.77 g of silver-coated carbon powder (trade name: AG / GCM-10: manufactured by Mitsubishi Materials Corporation, average particle size) 10 μm) was added and stirred for 15 minutes.

次いで、この銀被覆カーボン粉を含有したポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドン溶液に0.018gの4−フルオロベンゼンチオール(商品名4−フルオロベンゼンチオール:東京化成社製)を溶解させた溶液を加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。ここで、4−フルオロベンゼンチオールは、金属捕捉剤である。4−フルオロベンゼンチオールは、ポリイミド前駆体溶液の固形分に対して0.25重量%添加されている。   Subsequently, 0.018 g of 4-fluorobenzenethiol (trade name 4-fluorobenzenethiol: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added to 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone solution in the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder. A solution in which was dissolved was added and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Here, 4-fluorobenzenethiol is a metal scavenger. 4-Fluorobenzenethiol is added in an amount of 0.25% by weight based on the solid content of the polyimide precursor solution.

そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、可撓性の高い導電性薄膜を得た。導電性薄膜の膜厚は、15μmであった。結果を表1に示す。   Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes to provide a highly flexible conductive material. A thin film was obtained. The film thickness of the conductive thin film was 15 μm. The results are shown in Table 1.

(実施例2)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4200H:京セラケミカル社製、固形分15.5重量%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(7.77g)を加え15分間攪拌した。
(Example 2)
The silver-coated carbon powder (7.77 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide precursor solution (trade name CT4200H: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 15.5% by weight) and stirred for 15 minutes.

次いで、この銀被覆カーボン粉を含有したポリイミド前駆体溶液に、実施例1の10gのN−メチル−2−ピロリドンに、実施例1の0.018gの4−フルオロベンゼンチオールを溶解させた溶液を加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。4−フルオロベンゼンチオールは、ポリイミド前駆体溶液の固形分に対して0.25重量%添加されている。   Next, a solution in which 0.018 g of 4-fluorobenzenethiol of Example 1 was dissolved in 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone of Example 1 was dissolved in the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder. The mixture was further stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. 4-Fluorobenzenethiol is added in an amount of 0.25% by weight based on the solid content of the polyimide precursor solution.

そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、可撓性の高い導電性薄膜を得た。導電性薄膜の膜厚は、16μmであった。結果を表1に示す。   Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes to provide a highly flexible conductive material. A thin film was obtained. The film thickness of the conductive thin film was 16 μm. The results are shown in Table 1.

(実施例3)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4112:京セラケミカル社製、固形分17.5重量%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(8.77g)を加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンに0.0035gのジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)[Dithibis(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyloxy-undecane)(略称:DFU)](同仁化学社製)を溶解させた溶液を加え、8時間攪拌して導電性ペーストを得た。ここで、ジチオビスは、金属捕捉剤である。ジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)は、ポリイミド前駆体溶液の固形分に対して0.25重量%添加されている。
(Example 3)
The silver-coated carbon powder (8.77 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide precursor solution (trade name CT4112: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 17.5% by weight) and stirred for 15 minutes. Next, 0.0035 g of dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) in 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder [Dithibis A solution in which (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) (abbreviation: DFU)] (manufactured by Dojindo) was added and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Here, dithiobis is a metal scavenger. Dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) is added in an amount of 0.25% by weight based on the solid content of the polyimide precursor solution.

そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、可撓性の高い導電性薄膜を得た。導電性薄膜の膜厚は、16μmであった。結果を表1に示す。   Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes to provide a highly flexible conductive material. A thin film was obtained. The film thickness of the conductive thin film was 16 μm. The results are shown in Table 1.

(実施例4)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4200H:京セラケミカル社製、固形分15.5重量%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(7.77g)を加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンに0.0031gのジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)[Dithibis(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyloxy-undecane)(略称:DFU)](同仁化学社製)を溶解させた溶液を加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。ジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカンは、ポリイミド前駆体溶液の固形分に対して0.25重量%添加されている。
Example 4
The silver-coated carbon powder (7.77 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide precursor solution (trade name CT4200H: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 15.5% by weight) and stirred for 15 minutes. Next, 0.0031 g of dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) in 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder [Dithibis A solution in which (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) (abbreviation: DFU)] (manufactured by Dojindo) was added and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane is added in an amount of 0.25% by weight based on the solid content of the polyimide precursor solution.

そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、可撓性の高い導電性薄膜を得た。導電性薄膜の膜厚は、17μmであった。結果を表1に示す。   Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes to provide a highly flexible conductive material. A thin film was obtained. The film thickness of the conductive thin film was 17 μm. The results are shown in Table 1.

(実施例5)
40gのポリイミド溶液(商品名SN−20:新日本理化社製、固形分濃度10%)に実施例1の銀被覆カーボン粉8.52gを加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンに0.017gのジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン[Dithibis(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyloxy-undecane)(略称:DFU)](商品名同仁化学社製)を溶解させた溶液を加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。ジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)は、ポリイミド前駆体溶液の固形分に対して0.25重量%添加されている。
(Example 5)
8.5 g of the silver-coated carbon powder of Example 1 was added to 40 g of a polyimide solution (trade name SN-20, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., solid content concentration: 10%), and stirred for 15 minutes. Subsequently, 0.017 g of dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane [Dithibis ()] was added to 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone in the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder. 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane (abbreviation: DFU)] (trade name, manufactured by Dojin Chemical Co., Ltd.) was added and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) is added in an amount of 0.25% by weight based on the solid content of the polyimide precursor solution.

そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、可撓性の高い導電性薄膜を得た。導電性薄膜の膜厚は、18μmであった。結果を表1に示す。   Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes to provide a highly flexible conductive material. A thin film was obtained. The film thickness of the conductive thin film was 18 μm. The results are shown in Table 1.

(比較例1)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4112:京セラケミカル社製、固形分17.5重量%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(8.77g)を加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンを加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、導電性薄膜の作製を試みた。しかし、綿状の粉末となり導電性薄膜を得ることができなかった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
The silver-coated carbon powder (8.77 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide precursor solution (trade name CT4112: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 17.5% by weight) and stirred for 15 minutes. Next, 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and is further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes, thereby attempting to produce a conductive thin film. It was. However, a conductive thin film could not be obtained because of a cotton-like powder. The results are shown in Table 1.

(比較例2)
40gのポリイミド前駆体溶液(商品名CT4200H:京セラケミカル社製、固形分15.5重量%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(7.77g)を加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンを加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。そして、この導電性ペーストを上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、導電性薄膜の作製を試みた。しかし、綿状の粉末となり導電性薄膜を得ることができなかった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
The silver-coated carbon powder (7.77 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide precursor solution (trade name CT4200H: manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd., solid content: 15.5% by weight) and stirred for 15 minutes. Next, 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above-described method, and is further heated in a drying furnace, for example, at 120 ° C. for 30 minutes, and further at 200 ° C. for 30 minutes, thereby attempting to produce a conductive thin film. It was. However, a conductive thin film could not be obtained because of a cotton-like powder. The results are shown in Table 1.

(比較例3)
40gのポリイミド溶液(商品名SN−20:新日本理化社製、固形分濃度10%)に実施例1の銀被覆カーボン粉(8.52g)を加え15分間攪拌した。次いで、この銀被覆カーボン粉を含有させたポリイミド前駆体溶液に、10gのN−メチル−2−ピロリドンを加え8時間攪拌して導電性ペーストを得た。そして、この導電性ペーストを上記の方法上記の方法によって基板上に塗布して、さらに乾燥炉において、例えば、120℃で30分間、さらに、200℃で30分間、加熱して、導電性薄膜の作製を試みた。しかし、ひどく脆弱な膜しか得られなかった。結果を表1に示す。
(Comparative Example 3)
The silver-coated carbon powder (8.52 g) of Example 1 was added to 40 g of a polyimide solution (trade name SN-20, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., solid content concentration 10%), and stirred for 15 minutes. Next, 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone was added to the polyimide precursor solution containing the silver-coated carbon powder and stirred for 8 hours to obtain a conductive paste. Then, this conductive paste is applied onto the substrate by the above method and further heated in a drying furnace at 120 ° C. for 30 minutes and further at 200 ° C. for 30 minutes, for example. I tried to make it. However, only severely fragile films were obtained. The results are shown in Table 1.

Figure 2013120624

注)体積導電率計測:四短針法
Figure 2013120624

Note) Volume conductivity measurement: Four-short needle method

比較例1〜3のように、ポリイミド前駆体溶液あるいはポリイミド溶液をバインダ樹脂として用い、含銀導電性ペーストを試作した場合、これらの導電性ペーストは、イミド化を進行させると綿状等の粉末となり、導電性薄膜はおろか導電性塗膜にもならない結果になった。   As in Comparative Examples 1 to 3, when using a polyimide precursor solution or a polyimide solution as a binder resin to produce a silver-containing conductive paste, these conductive pastes are powders such as cotton when imidization proceeds. As a result, the conductive thin film was not a conductive film.

これに対し、実施例1〜5の導電性ペーストを用いれば、厚みが厚く(具体的には50μm〜125μmの厚膜)柔軟で可撓性の高い導電性塗膜あるいは導電性薄膜が得られる。これらの導電性ペーストではバインダ樹脂として、ポリイミド前駆体溶液あるいはポリイミド溶液が用いられている。このため、この導電性ペーストを原料とすれば、耐熱性、機械的特性および他の材料との接着性に優れ、平滑で強靭な導電性薄膜を成形することができる。   On the other hand, when the conductive pastes of Examples 1 to 5 are used, a conductive coating film or conductive thin film having a large thickness (specifically, a thick film of 50 μm to 125 μm) and a high flexibility can be obtained. . In these conductive pastes, a polyimide precursor solution or a polyimide solution is used as a binder resin. Therefore, if this conductive paste is used as a raw material, a smooth and tough conductive thin film having excellent heat resistance, mechanical properties and adhesion to other materials can be formed.

また、実施例1〜5では、導電性ペーストを加熱処理している間に、炭化水素ガスや炭酸ガスが放出することもない。従って、導電性薄膜内にボイドや欠陥が形成され難い。これにより、本発明に係る導電性薄膜は良好な導電性、耐久性を示す。   In Examples 1 to 5, hydrocarbon gas and carbon dioxide gas are not released during the heat treatment of the conductive paste. Therefore, voids and defects are not easily formed in the conductive thin film. Thereby, the electroconductive thin film which concerns on this invention shows favorable electroconductivity and durability.

また、実施例1〜5では、導電性薄膜の厚みを厚く形成することができるので、導電性薄膜の抵抗を下げたり、導電性薄膜の設計自由度を向上させたりすることができる。   Moreover, in Examples 1-5, since the thickness of an electroconductive thin film can be formed thickly, the resistance of an electroconductive thin film can be lowered | hung and the design freedom degree of an electroconductive thin film can be improved.

以上、実施形態を説明してきたが、実施形態は図面に示した実施形態に限定されるものではない。他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができる。いずれの態様においても実施形態の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Although the embodiments have been described above, the embodiments are not limited to the embodiments shown in the drawings. Other embodiments, additions, changes, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art. Any aspect is included in the scope of the present invention as long as the operations and effects of the embodiment are exhibited.

米国特許第5882722号明細書US Pat. No. 5,882,722 特開2004−039379号公報JP 2004-039379 A

Claims (7)

ポリイミド前駆体溶液あるいはポリイミド溶液と、金属捕捉剤と、導電性粒子と、を含み、
前記金属捕捉剤は、下記一般式(1)で表されるチオール化合物または下記一般式(2)で表されるスルフィド化合物から選択される少なくともいずれか一種の化合物であることを特徴とする導電性ペースト。
Ar−SH …(1)
[式(1)中、Arはベンゼン環を示し、置換基を有していてもよい。]
(A−R’−O−R−S) …(2)
[式(2)中、R’、Rはアルキレン基を示し、Aはフルオロアルキル基を示す。]
Including a polyimide precursor solution or a polyimide solution, a metal scavenger, and conductive particles,
The metal scavenger is at least any one compound selected from a thiol compound represented by the following general formula (1) or a sulfide compound represented by the following general formula (2). paste.
Ar-SH (1)
[In the formula (1), Ar represents a benzene ring and may have a substituent. ]
(AR′—O—R—S) 2 (2)
[In the formula (2), R ′ and R represent an alkylene group, and A represents a fluoroalkyl group. ]
前記一般式(1)で表されるチオール化合物が、下記式(3)で表される4−フルオロベンゼンチオールで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。
Figure 2013120624

…(3)
The conductive paste according to claim 1, wherein the thiol compound represented by the general formula (1) is 4-fluorobenzenethiol represented by the following formula (3).
Figure 2013120624

... (3)
前記一般式(2)で表されるスルフィド化合物が、下記式(4)で表されるジチオビス(1H、1H、2H、2H−パーフルオロデシルオキシ−ウンデカン)で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。
Figure 2013120624

…(4)
The sulfide compound represented by the general formula (2) is dithiobis (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyloxy-undecane) represented by the following formula (4). Or the electrically conductive paste of 2.
Figure 2013120624

(4)
前記金属捕捉剤は、前記ポリイミド前駆体溶液あるいは前記ポリイミド溶液の固形分に対して、0.01重量%以上、10重量%以下、添加されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の導電性ペースト。   The metal capture agent is added in an amount of 0.01% by weight or more and 10% by weight or less based on the solid content of the polyimide precursor solution or the polyimide solution. The conductive paste according to claim 1. 請求項1から4のいずれか1項に記載の前記導電性ペーストが熱処理されて形成されたことを特徴とする導電性薄膜。   5. A conductive thin film formed by heat-treating the conductive paste according to claim 1. 前記導電性粒子は前記金属捕捉剤に捕捉され、前記導電性粒子は前記ポリイミド樹脂に分散された状態にあることを特徴とする請求項5に記載の導電性薄膜。   The conductive thin film according to claim 5, wherein the conductive particles are captured by the metal scavenger, and the conductive particles are dispersed in the polyimide resin. 体積抵抗率が2×10-6Ω・cm以上、1×102Ω・cm以下、であることを特徴とする請求項5または6に記載の導電性薄膜。 7. The conductive thin film according to claim 5, wherein the volume resistivity is 2 × 10 −6 Ω · cm or more and 1 × 10 2 Ω · cm or less.
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