JP2015063590A - Conductive paste composition and fired body - Google Patents

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雅彦 三塚
Masahiko Mitsuzuka
雅彦 三塚
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive paste composition excellent in adhesion to a base material after drying, and a fired body obtained by firing the conductive paste composition.SOLUTION: The conductive paste composition is prepared by blending: a polyurethane resin obtained by reacting at least a polyoxyalkylene glycol containing a C2-C6 alkylene group with a diisocyanate; a solvent; a conductive powder; a coupling agent; and a blocked isocyanate. The fired body is produced by firing the conductive paste composition.

Description

本発明は、導電ペースト組成物および焼成体、詳しくは、導電ペースト組成物、および、その焼成により得られる焼成体に関する。   The present invention relates to a conductive paste composition and a fired body, and more particularly to a conductive paste composition and a fired body obtained by firing the conductive paste composition.

従来、各種電子部品には、アルミニウムペースト、銀ペースト、銅ペースト、などの金属ペーストや、各種セラミックス(金属酸化物)ペーストなどの導電性ペーストを、基材の表面に塗布(印刷)し、乾燥および焼成して有機成分を除去した電極が、用いられている。   Conventionally, various electronic parts are coated (printed) on the surface of a substrate with metal paste such as aluminum paste, silver paste, copper paste, and various ceramics (metal oxide) paste, and then dried. Electrodes from which organic components have been removed by firing have been used.

例えば、太陽電池においては、半導体基板の受光面(表面)に銀ペーストを、例えば、スクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより、表面電極を形成すること、さらには、半導体基板の裏面にアルミニウムペーストおよび銀ペーストを、例えば、スクリーン印刷法で塗布し、焼成することにより、裏面電極を形成することが知られており、このような導電性ペーストとして、導電性金属粉末と、エチルセルロースなどの有機バインダーを有機溶剤に溶解させた有機ビヒクルと、ガラスフリットとを含有する導電性ペーストが、提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   For example, in a solar cell, a surface paste is formed by applying and baking a silver paste on the light receiving surface (front surface) of a semiconductor substrate, for example, by screen printing, and further aluminum on the back surface of the semiconductor substrate. It is known that a back electrode is formed by applying a paste and a silver paste by, for example, a screen printing method, and baking, and as such a conductive paste, a conductive metal powder and an organic material such as ethyl cellulose are used. A conductive paste containing an organic vehicle in which a binder is dissolved in an organic solvent and glass frit has been proposed (for example, see Patent Document 1).

また、このような導電ペーストにおいては、乾燥の際のペーストの垂れを抑制し、また、脱バインダー時の残渣を低減するため、有機バインダーとして、ポリウレタン樹脂を用いることが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。   Further, in such a conductive paste, it has been proposed to use a polyurethane resin as an organic binder in order to suppress the dripping of the paste at the time of drying and reduce the residue at the time of binder removal (for example, (See Patent Document 2).

特開2007−026934号公報JP 2007-026934 A 特開2010−238614号公報JP 2010-238614 A

しかし、有機バインダーとしてエチルセルロースやポリウレタン樹脂などを含有する導電ペーストは、乾燥後の基材への付着力が十分ではない場合があり、乾燥後の導電ペーストの一部が、基材から剥離する場合がある。   However, conductive paste containing ethyl cellulose or polyurethane resin as an organic binder may not have sufficient adhesion to the substrate after drying, and part of the conductive paste after drying may peel off from the substrate. There is.

具体的には、例えば、太陽電池の製造においては、まず、シリコンウエハの裏面側を上面にして、アルミニウムペーストを印刷(塗布)および乾燥し、次いで、シリコンウエハを反転させ、アルミニウムペーストの塗布面を下面にして、表面(受光面)側に銀ペーストを印刷(塗布)および乾燥し、その後、アルミニウムペーストの塗布面を下面にしたまま搬送装置に載せ、焼成炉に搬送する。   Specifically, for example, in the manufacture of a solar cell, first, the aluminum paste is printed (applied) and dried with the back surface side of the silicon wafer as the upper surface, and then the silicon wafer is turned over to apply the aluminum paste. The silver paste is printed (applied) on the surface (light-receiving surface) side and dried on the surface (light receiving surface) side, and then placed on a conveying device with the coated surface of the aluminum paste on the lower surface, and conveyed to a firing furnace.

このような太陽電池の製造工程では、乾燥後のアルミニウムペーストが搬送装置などと擦れ、その一部が焼成前に剥離する場合があり、また、アルミニウムペーストの一部が剥離すると、焼成後の太陽電池の電気特性(電流値、変換効率など)が低下するという不具合がある。   In such a solar cell manufacturing process, the dried aluminum paste rubs against the conveying device or the like, and a part of the aluminum paste may peel off before firing, and when a part of the aluminum paste peels off, There is a problem that the electric characteristics (current value, conversion efficiency, etc.) of the battery are lowered.

本発明の目的は、乾燥後の基材に対する付着力に優れる導電性ペースト組成物、および、その導電性ペースト組成物を焼成することにより得られる焼成体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a conductive paste composition having excellent adhesion to a substrate after drying, and a fired body obtained by firing the conductive paste composition.

上記目的を達成するために、本発明の導電ペースト組成物は、炭素数2〜6のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコール、および、ジイソシアネートを少なくとも反応させることにより得られるポリウレタン樹脂と、溶剤と、導電性粉末と、カップリング剤と、ブロックイソシアネートとを少なくとも含有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, the conductive paste composition of the present invention comprises a polyoxyalkylene glycol containing an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms and a polyurethane resin obtained by reacting at least a diisocyanate, a solvent, It is characterized by containing at least conductive powder, a coupling agent, and blocked isocyanate.

また、本発明の導電ペースト組成物は、さらに、1分子中に水酸基を3つ以上有し、分子量が92以上500以下である架橋性低分子量ポリオールを含有することが好適である。   The conductive paste composition of the present invention preferably further contains a crosslinkable low molecular weight polyol having 3 or more hydroxyl groups in one molecule and having a molecular weight of 92 or more and 500 or less.

また、本発明の導電ペースト組成物では、ポリオキシアルキレングリコールが、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、または、エチレンオキサイド・テトラメチレンオキサイド共重合体であることが好適である。   In the conductive paste composition of the present invention, it is preferable that the polyoxyalkylene glycol is polytetramethylene ether glycol or an ethylene oxide / tetramethylene oxide copolymer.

また、本発明の導電ペースト組成物では、導電ペースト組成物の総量に対して、ポリウレタン樹脂を、0.5〜20質量%、溶剤を、9.48〜69.48質量%、導電性粉末を、30〜80質量%、カップリング剤を0.01〜10質量%、ブロックイソシアネートを0.01〜10質量%、架橋性低分子量ポリオールを0〜10質量%の割合で含有することが好適である。   In the conductive paste composition of the present invention, the polyurethane resin is 0.5 to 20% by mass, the solvent is 9.48 to 69.48% by mass, and the conductive powder is based on the total amount of the conductive paste composition. 30 to 80% by mass, 0.01 to 10% by mass of a coupling agent, 0.01 to 10% by mass of a blocked isocyanate, and 0 to 10% by mass of a crosslinkable low molecular weight polyol. is there.

また、本発明の導電ペースト組成物では、導電性粉末が、アルミニウム粉末、銀粉末、銅粉末、白金粉末、パラジウム粉末およびニッケル粉末からなる群から選択される少なくとも1種であることが好適である。   In the conductive paste composition of the present invention, the conductive powder is preferably at least one selected from the group consisting of aluminum powder, silver powder, copper powder, platinum powder, palladium powder and nickel powder. .

また、本発明の導電ペースト組成物では、カップリング剤が、1級アミノ基とアルコキシ基とを有するアルコキシシラン化合物であることが好適である。   In the conductive paste composition of the present invention, the coupling agent is preferably an alkoxysilane compound having a primary amino group and an alkoxy group.

また、本発明の導電ペースト組成物では、ブロックイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体とブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネート、または、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット変性体をポリオール変性したポリオール変性体と、ブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネートであることが好適である。   In the conductive paste composition of the present invention, the blocked isocyanate is a blocked isocyanate obtained by the reaction of a hexamethylene diisocyanate multimer and a blocking agent, or a polyol-modified product obtained by polyol-modifying a biuret-modified product of hexamethylene diisocyanate. A blocked isocyanate obtained by a reaction with a blocking agent is preferred.

また、本発明の導電ペースト組成物は、さらに、低融点ガラスを含有することが好適である。   Moreover, it is preferable that the electrically conductive paste composition of this invention contains low melting glass further.

また、本発明の焼成体は、上記の導電ペースト組成物を焼成することにより得られることを特徴としている。   In addition, the fired body of the present invention is obtained by firing the above conductive paste composition.

本発明の導電ペースト組成物は、特定のポリオキシアルキレングリコールとジイソシアネートとの反応により得られるポリウレタン樹脂と、溶剤と、導電性粉末と、カップリング剤と、ブロックイソシアネートとを含有しているので、乾燥後の導電ペースト組成物と基材との付着力に優れ、乾燥後に導電ペースト組成物が剥離することを抑制することができる。   Since the conductive paste composition of the present invention contains a polyurethane resin obtained by a reaction between a specific polyoxyalkylene glycol and a diisocyanate, a solvent, a conductive powder, a coupling agent, and a blocked isocyanate, It is excellent in the adhesive force between the conductive paste composition after drying and the substrate, and the conductive paste composition can be prevented from peeling off after drying.

そのため、本発明の導電ペースト組成物が用いられる本発明の焼成体によれば、導電ペーストの剥離による電気特性の低下を、抑制することができる。   Therefore, according to the fired body of the present invention in which the conductive paste composition of the present invention is used, it is possible to suppress a decrease in electrical characteristics due to peeling of the conductive paste.

本発明のペースト組成物は、ポリウレタン樹脂と、溶剤と、粉末と、カップリング剤と、ブロックイソシアネートとを含有している。   The paste composition of the present invention contains a polyurethane resin, a solvent, a powder, a coupling agent, and a blocked isocyanate.

ポリウレタン樹脂は、ポリオキシアルキレングリコールと、ジイソシアネートとを少なくとも反応させることにより得られる。   The polyurethane resin is obtained by reacting at least polyoxyalkylene glycol and diisocyanate.

本発明において、ポリオキシアルキレングリコールは、炭素数が2〜6のアルキレン基を有している。   In the present invention, polyoxyalkylene glycol has an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.

炭素数が2〜6のアルキレン基としては、炭素数が2〜3のアルキレン基、および、炭素数が4〜6のアルキレン基が挙げられる。   Examples of the alkylene group having 2 to 6 carbon atoms include an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms and an alkylene group having 4 to 6 carbon atoms.

炭素数が2〜3のアルキレン基としては、例えば、エチレン、プロピレン(メチルエチレン)、トリメチレンなどが挙げられる。   Examples of the alkylene group having 2 to 3 carbon atoms include ethylene, propylene (methylethylene), trimethylene and the like.

炭素数が4〜6のアルキレン基としては、例えば、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレンなどの直鎖のアルキレン基や、例えば、2−メチル−トリメチレン、1,1−ジメチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、2−メチル−テトラメチレン、1,1−ジメチルトリメチレン、2,2−ジメチルトリメチレン、2−メチル−ペンタメチレン、1,1−ジメチルテトラメチレン、2,2−ジメチルテトラメチレンなどの分岐のアルキレン基などが挙げられる。   Examples of the alkylene group having 4 to 6 carbon atoms include linear alkylene groups such as tetramethylene, pentamethylene, and hexamethylene, and examples include 2-methyl-trimethylene, 1,1-dimethylethylene, 1,2- Such as dimethylethylene, 2-methyl-tetramethylene, 1,1-dimethyltrimethylene, 2,2-dimethyltrimethylene, 2-methyl-pentamethylene, 1,1-dimethyltetramethylene, 2,2-dimethyltetramethylene, etc. Examples include branched alkylene groups.

アルキレン基に炭素数が2〜6のアルキレン基が含有されていれば、ポリウレタン樹脂の20〜80℃の温度範囲における粘度変化を抑制することができる。   If the alkylene group contains an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, the viscosity change of the polyurethane resin in the temperature range of 20 to 80 ° C. can be suppressed.

また、アルキレン基に炭素数が4〜6のアルキレン基が含有されていれば、極性の低い溶剤へのポリウレタン樹脂の溶解性が向上されるので、ポリウレタン樹脂を良好なペースト材料とすることができる。   Further, if the alkylene group contains an alkylene group having 4 to 6 carbon atoms, the solubility of the polyurethane resin in a solvent having a low polarity is improved, so that the polyurethane resin can be used as a good paste material. .

また、アルキレン基に炭素数が2〜3のアルキレン基が含有されていれば、ポリウレタン樹脂の熱分解性がより向上するので、ポリウレタン樹脂を良好な焼成用ペースト材料とすることができる。   If the alkylene group contains an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms, the thermal decomposability of the polyurethane resin is further improved, so that the polyurethane resin can be used as a good baking paste material.

本発明において、アルキレン基は、好ましくは、少なくとも炭素数4〜6のアルキレン基を含有している。   In the present invention, the alkylene group preferably contains at least an alkylene group having 4 to 6 carbon atoms.

また、アルキレン基が、炭素数2〜3のアルキレン基と、炭素数4〜6のアルキレン基とを含有する場合には、それらの含有割合は、ポリオキシアルキレングリコールにおいて、炭素数2〜3のアルキレン基が、例えば、1〜99モル%、好ましくは、10〜90モル%、より好ましくは、30〜70モル%であり、炭素数4〜6のアルキレン基が、例えば、1〜99モル%、好ましくは、10〜90モル%、より好ましくは、30〜70モル%である。   Moreover, when an alkylene group contains a C2-C3 alkylene group and a C4-C6 alkylene group, those content rates are C2-C3 in polyoxyalkylene glycol. The alkylene group is, for example, 1 to 99 mol%, preferably 10 to 90 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and the alkylene group having 4 to 6 carbon atoms is, for example, 1 to 99 mol%. , Preferably, it is 10-90 mol%, More preferably, it is 30-70 mol%.

そして、上記したポリオキシアルキレングリコールを得るには、例えば、炭素数2〜6のアルキレンオキサイドを、重合(単独重合または共重合)させる。   In order to obtain the above polyoxyalkylene glycol, for example, an alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms is polymerized (homopolymerized or copolymerized).

炭素数2〜6のアルキレンオキサイドとしては、炭素数2〜3のアルキレンオキサイド、および、炭素数4〜6のアルキレンオキサイドが挙げられる。   Examples of the alkylene oxide having 2 to 6 carbon atoms include alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms and alkylene oxide having 4 to 6 carbon atoms.

炭素数2〜3のアルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド(別名:酸化エチレン)、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイドが挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、エチレンオキサイド(酸化エチレン)が挙げられる。   Examples of the alkylene oxide having 2 to 3 carbon atoms include ethylene oxide (also known as ethylene oxide), propylene oxide, and trimethylene oxide. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, ethylene oxide (ethylene oxide) is preferable.

炭素数4〜6のアルキレンオキサイドとしては、例えば、テトラメチレンオキサイド(別名:テトラヒドロフラン)、ペンタメチレンオキサイド、ヘキサメチレンオキサイドなどの直鎖のアルキレンオキサイドや、例えば、2−メチル−トリメチレンオキサイド、1,1−ジメチルエチレンオキサイド、1,2−ジメチルエチレンオキサイド、2−メチル−テトラメチレンオキサイド、1,1−ジメチルトリメチレンオキサイド、2,2−ジメチルトリメチレンオキサイド、2−メチル−ペンタメチレンオキサイド、1,1−ジメチルテトラメチレンオキサイド、2,2−ジメチルテトラメチレンオキサイドなどの分岐のアルキレンオキサイドなどが挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、テトラメチレンオキサイド(テトラヒドロフラン)、2−メチル−テトラメチレンオキサイドが挙げられる。   Examples of the alkylene oxide having 4 to 6 carbon atoms include linear alkylene oxides such as tetramethylene oxide (also known as tetrahydrofuran), pentamethylene oxide, and hexamethylene oxide, and examples thereof include 2-methyl-trimethylene oxide, 1, 1-dimethylethylene oxide, 1,2-dimethylethylene oxide, 2-methyl-tetramethylene oxide, 1,1-dimethyltrimethylene oxide, 2,2-dimethyltrimethylene oxide, 2-methyl-pentamethylene oxide, 1, Examples include branched alkylene oxides such as 1-dimethyltetramethylene oxide and 2,2-dimethyltetramethylene oxide. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, tetramethylene oxide (tetrahydrofuran) and 2-methyl-tetramethylene oxide are preferable.

また、上記したアルキレンオキサイドの重合は、公知の方法(例えば、アルカリ金属などによるリビング重合)でよく、その重合条件は、重合温度が、例えば、50〜150℃であり、好ましくは、80〜120℃である。また、重合時間が、例えば、1〜10時間、好ましくは、2〜7時間である。   The above-described polymerization of the alkylene oxide may be a known method (for example, living polymerization with an alkali metal or the like). The polymerization conditions are such that the polymerization temperature is, for example, 50 to 150 ° C., preferably 80 to 120. ° C. The polymerization time is, for example, 1 to 10 hours, preferably 2 to 7 hours.

上記のようにして得られるポリオキシアルキレングリコールは、単独重合体または共重合体として得ることができる。   The polyoxyalkylene glycol obtained as described above can be obtained as a homopolymer or a copolymer.

単独重合体としては、例えば、公知の開始剤(例えば、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミンなど)を用いて、エチレンオキサイドおよび/またはプロピレンオキサイドなどのアルキレンオキサイドを付加反応させることによって得られる、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。また、例えば、テトラヒドロフランの開環重合などによって得られるポリテトラメチレンエーテルグリコールなどが挙げられる。   As the homopolymer, for example, polyethylene glycol obtained by addition reaction of alkylene oxide such as ethylene oxide and / or propylene oxide using a known initiator (for example, low molecular weight polyol, low molecular weight polyamine, etc.) And polypropylene glycol. Examples thereof include polytetramethylene ether glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran.

低分子量ポリオールは、水酸基を2つ以上有する数平均分子量500以下の化合物であって、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,2−トリメチルペンタンジオール、3,3−ジメチロールヘプタン、アルカン(C7〜20)ジオール、1,3−または1,4−シクロヘキサンジメタノールおよびそれらの混合物、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオールおよびそれらの混合物、水素化ビスフェノールA、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、2,6−ジメチル−1−オクテン−3,8−ジオール、ビスフェノールA、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどの2価アルコール、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミンなどの3価アルコール、例えば、テトラメチロールメタン(ペンタエリスリトール)、ジグリセリンなどの4価アルコール、例えば、キシリトールなどの5価アルコール、例えば、ソルビトール、マンニトール、アリトール、イジトール、ダルシトール、アルトリトール、イノシトール、ジペンタエリスリトールなどの6価アルコール、例えば、ペルセイトールなどの7価アルコール、例えば、ショ糖などの8価アルコール、さらには、その縮合物などが挙げられる。なお、縮合物としては、数平均分子量が上記範囲の縮合物(例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど)が挙げられる。   The low molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups and a number average molecular weight of 500 or less. For example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol 1,2-butylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2,2-trimethylpentanediol, 3,3 Dimethylol heptane, alkane (C7-20) diol, 1,3- or 1,4-cyclohexanedimethanol and mixtures thereof, 1,3- or 1,4-cyclohexanediol and mixtures thereof, hydrogenated bisphenol A 1,4-dihydroxy-2-butene, 2,6-dimethyl Di-1-octene-3,8-diol, bisphenol A, dihydric alcohols such as diethylene glycol, triethylene glycol and dipropylene glycol, for example, trihydric alcohols such as glycerin, trimethylolpropane and triisopropanolamine, such as tetra Tetrahydric alcohols such as methylolmethane (pentaerythritol) and diglycerin, for example, pentahydric alcohols such as xylitol, for example, hexahydric alcohols such as sorbitol, mannitol, allitol, iditol, dulcitol, altritol, inositol, dipentaerythritol, For example, a 7-valent alcohol such as perseitol, an 8-valent alcohol such as sucrose, and a condensate thereof may be used. Examples of the condensate include condensates having a number average molecular weight in the above range (for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.).

これら低分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These low molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more.

低分子量ポリアミンは、アミノ基を2つ以上有する数平均分子量500以下の化合物であって、例えば、エチレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,3−または1,4−ブタンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルアミン(イソホロンジアミン)、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、2,5(2,6)−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ヒドラジン、o、mまたはp−トリレンジアミン(TDA、OTD)などの低分子量ジアミン、例えば、ジエチレントリアミンなどの低分子量トリアミン、例えば、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミンなどのアミノ基を4個以上有する低分子量ポリアミンなどが挙げられる。   The low molecular weight polyamine is a compound having two or more amino groups and a number average molecular weight of 500 or less, such as ethylenediamine, 1,3-propanediamine, 1,3- or 1,4-butanediamine, 1,6- Hexamethylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylamine (isophoronediamine), 4,4′-dicyclohexylmethanediamine, 2,5 (2,6) -bis ( Low molecular weight diamines such as aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, hydrazine, o, m or p-tolylenediamine (TDA, OTD), such as diethylenetriamine Low molecular weight triamines such as triethylenetetramine, tetraethylene A low molecular weight polyamine having an amino group such as Ntamin 4 or more can be mentioned.

これら低分子量ポリアミンは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These low molecular weight polyamines can be used alone or in combination of two or more.

これら開始剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These initiators can be used alone or in combination of two or more.

共重合体の構造としては、ランダム構造、ブロック構造などが挙げられ、好ましくは、ランダム構造が挙げられる。   Examples of the structure of the copolymer include a random structure and a block structure, and a random structure is preferable.

また、ポリオキシアルキレングリコールの共重合体の具体例としては、例えば、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・テトラメチレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・ペンタメチレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・ヘキサメチレンオキサイド共重合体などの直鎖の共重合体、エチレンオキサイド・2−メチル−トリメチレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・1,1−ジメチルエチレンオキサイド共重合体、エチレンオキサイド・1,2−ジメチルエチレンオキサイド共重合体などの分岐の共重合体が挙げられる。これらのうち、好ましくは、直鎖の共重合体が挙げられ、さらに好ましくは、エチレンオキサイド・テトラメチレンオキサイド共重合体が挙げられる。   Specific examples of polyoxyalkylene glycol copolymers include, for example, ethylene oxide / propylene oxide copolymers, ethylene oxide / tetramethylene oxide copolymers, ethylene oxide / pentamethylene oxide copolymers, ethylene oxide / Linear copolymer such as hexamethylene oxide copolymer, ethylene oxide / 2-methyl-trimethylene oxide copolymer, ethylene oxide / 1,1-dimethylethylene oxide copolymer, ethylene oxide 1,2- Examples include branched copolymers such as dimethylethylene oxide copolymer. Among these, Preferably, a linear copolymer is mentioned, More preferably, an ethylene oxide tetramethylene oxide copolymer is mentioned.

また、ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量(Mn)は、例えば、500を超過、好ましくは、650以上であり、さらに好ましくは、1000以上であり、通常、例えば、100000以下、好ましくは、20000以下、さらに好ましくは、10000以下、とりわけ好ましくは、3000以下である。なお、ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量(Mn)は、JIS K1557−1(2007)「プラスチック−ポリウレタン原料ポリオール試験方法−第1部:水酸基価の求め方」から測定される水酸基価と原料(開始剤)の官能基数とに基づいて、求めることができる。   The number average molecular weight (Mn) of the polyoxyalkylene glycol is, for example, more than 500, preferably 650 or more, more preferably 1000 or more, and usually, for example, 100,000 or less, preferably 20000 or less. More preferably, it is 10,000 or less, particularly preferably 3000 or less. The number average molecular weight (Mn) of the polyoxyalkylene glycol is determined according to JIS K1557-1 (2007) “Plastic-Polyurethane Raw Material Polyol Test Method—Part 1: Determination of Hydroxyl Value”. And the number of functional groups of the initiator).

ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量が500を超過していれば、均一な印刷面を得るのに十分な長さのポリウレタン樹脂を得ることができる。ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量が100000以下であれば、重合反応を十分に促進させることができ、実質的に糸引きの発生を防止できるポリウレタン樹脂を得ることができる。とりわけ、ポリオキシアルキレングリコールの数平均分子量が1000以上であれば、ジイソシアネートの配合割合を低減することができ、得られるペースト組成物を400℃以下で焼成したときの残炭量が極めて低減され、より熱分解性の高いペースト組成物を得ることができる。   If the number average molecular weight of polyoxyalkylene glycol exceeds 500, a polyurethane resin having a length sufficient to obtain a uniform printed surface can be obtained. When the number average molecular weight of the polyoxyalkylene glycol is 100,000 or less, it is possible to obtain a polyurethane resin that can sufficiently accelerate the polymerization reaction and can substantially prevent the occurrence of stringing. In particular, if the number average molecular weight of the polyoxyalkylene glycol is 1000 or more, the blending ratio of diisocyanate can be reduced, and the amount of residual carbon when the resulting paste composition is fired at 400 ° C. or less is extremely reduced, A paste composition having higher thermal decomposability can be obtained.

これらポリオキシアルキレングリコールは、単独使用または2種以上併用することができる。   These polyoxyalkylene glycols can be used alone or in combination of two or more.

ポリオキシアルキレングリコールとして、好ましくは、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、エチレンオキサイド・テトラメチレンオキサイド共重合体が挙げられる。   Preferred examples of the polyoxyalkylene glycol include polytetramethylene ether glycol and ethylene oxide / tetramethylene oxide copolymer.

これらを用いることにより、ペースト乾燥後における基材への付着力の向上を図ることができる。   By using these, it is possible to improve the adhesion to the substrate after drying the paste.

また、ポリウレタン樹脂の重合(ポリオキシアルキレングリコールと、ジイソシアネート(後述)との反応)では、ジオール成分(ポリオキシアルキレングリコールを除く(以下同様)。)を、反応成分として、上記したポリオキシアルキレングリコール、および、後述するジイソシアネートとともに反応させることもできる。つまり、ポリウレタン樹脂は、必須の反応成分としてのポリオキシアルキレングリコールおよびジイソシアネート(後述)と、任意の反応成分としてのジオール成分との反応により得ることができる。   In the polymerization of the polyurethane resin (reaction between polyoxyalkylene glycol and diisocyanate (described later)), the diol component (excluding polyoxyalkylene glycol (hereinafter the same)) is used as a reaction component and the polyoxyalkylene glycol described above. , And a diisocyanate to be described later. That is, the polyurethane resin can be obtained by reaction of polyoxyalkylene glycol and diisocyanate (described later) as essential reaction components with a diol component as an optional reaction component.

ジオール成分は、水酸基を2つ有する数平均分子量62〜1000、好ましくは、62〜120の化合物であって、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2−メチル−1,2−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,3−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、2−メチル−1,2−ブタンジオール、2−メチル−2,3−ブタンジオール、2−メチル−1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,2−ブタンジオール、3−メチル−1,3ブタンジオール、2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、3,3−ヘキサンジオール、2−メチル−1,3−ペンタンジオール、2−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−2,3−ペンタンジオール、3−メチル−2,4−ペンタンジオール、4−メチル−1,2−ペンタンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール2,2−ジメチル−2,4−ブタンジオール、2,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、3,4−ヘプタンジオール、2−プロピル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−イソプロピル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、3,6−オクタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−sec−ブチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,2−ノナンジオール、1,3−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、3,6−オクタンジオール、2−エチル−2−(2−メチル)プロピル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、2,4,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、5,6−デカンジオール、3,6−ジメチル−3,6−オクタンジオール、3,7−ジメチル−1,6−オクタンジオール、3,7−ジメチル−1,7−オクタンジオール、1,2−ウンデカンジオール、1,4−ウンデカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、6−エチル−3−メチル−1,6−オクタンジオール、1,2−ドデカンジオール、1,10−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、2,4−ジエチル−1,5−オクタンジオール、2,8,8−トリメチル−2,7−ノナンジオール、1,2−テトラデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、7,8−テトラデカンジオール、1,2−ペンタデカンジオール、1,2−ヘキサデカンジオール、1,16−ヘキサデカンジオール、1,17−ヘプタデカンジオール、1,2−オクタデカンジオール、1,12−オクタデカンジオール、1,2−エイコサンジオール、1,2−ドコサンジオール、1,2−テトラコサンジオールなどの飽和ジオール、または、その縮合物などが挙げられる。   The diol component is a compound having two hydroxyl groups and a number average molecular weight of 62 to 1000, preferably 62 to 120, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, Tripropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-pentanediol, 2,4- Pentanediol, 2-methyl-1,2-butanediol, -Methyl-2,3-butanediol, 2-methyl-1,4-butanediol, 3-methyl-1,2-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 2-ethyl-1,3- Propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 1,2-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3,3-hexanediol 2-methyl-1,3-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3-methyl-2 , 3-pentanediol, 3-methyl-2,4-pentanediol, 4-methyl-1,2-pentanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanedioe 2,2-dimethyl-2,4-butanediol, 2,3-dimethyl-1,2-butanediol, 1,2-heptanediol, 1,7-heptanediol, 3,4-heptanediol, 2-propyl 2-methyl-1,3-propanediol, 2-isopropyl-2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-octanediol, 1,8-octanediol, 3,6-octanediol, 2- Ethyl-1,3-hexanediol, 2-sec-butyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexane Diol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,2-nonanediol, 1,3-nonanediol, 1,9-nonanediol, 3,6-octane Tandiol, 2-ethyl-2- (2-methyl) propyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol, 2,4,4-trimethyl-1,6-hexane Diol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,2-decanediol, 1, 10-decanediol, 5,6-decanediol, 3,6-dimethyl-3,6-octanediol, 3,7-dimethyl-1,6-octanediol, 3,7-dimethyl-1,7-octanediol 1,2-undecanediol, 1,4-undecanediol, 1,11-undecanediol, 6-ethyl-3-methyl-1,6-octanediol, 1,2-dodecane Diol, 1,10-dodecanediol, 1,12-dodecanediol, 2,4-diethyl-1,5-octanediol, 2,8,8-trimethyl-2,7-nonanediol, 1,2-tetradecanediol 1,14-tetradecanediol, 7,8-tetradecanediol, 1,2-pentadecanediol, 1,2-hexadecanediol, 1,16-hexadecanediol, 1,17-heptadecanediol, 1,2-octadecanediol 1,12-octadecanediol, 1,2-eicosanediol, 1,2-docosanediol, saturated diols such as 1,2-tetracosanediol, or condensates thereof.

なお、縮合物としては、数平均分子量が上記範囲の縮合物(例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなど)が挙げられる。   Examples of the condensate include condensates having a number average molecular weight in the above range (for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc.).

これらジオール成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These diol components can be used alone or in combination of two or more.

ジオール成分として、好ましくは、1,4−ブタンジオールが挙げられる。   As the diol component, preferably, 1,4-butanediol is used.

これらのジオール成分を共重合させることにより、導電ペースト組成物の乾燥後における基材への付着力の向上を図ることができる。   By copolymerizing these diol components, it is possible to improve the adhesion to the substrate after the conductive paste composition is dried.

ジオール成分を、ポリオキシアルキレングリコールおよびジイソシアネートとともに反応させる場合において、ジオール成分の配合割合は、ポリオキシアルキレングリコール100質量部に対して、例えば、0.1質量部以上、10質量部以下である。   When the diol component is reacted with polyoxyalkylene glycol and diisocyanate, the blending ratio of the diol component is, for example, 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyoxyalkylene glycol.

本発明において、ジイソシアネートとしては、ポリウレタン樹脂の製造に通常使用される公知のジイソシアネートが挙げられる。   In the present invention, examples of the diisocyanate include known diisocyanates usually used in the production of polyurethane resins.

具体例には、ジイソシアネートとしては、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートなどが挙げられる。   Specific examples of the diisocyanate include aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and aromatic diisocyanate.

脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、1−メチルエチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、2−メチルブタン−1,4−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2´−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、リジンジイソシアナトメチルエステル(LDI)、オクタメチレンジイソシアネート、2,5−ジメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ウンデカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリデカメチレンジイソシアネート、テトラデカメチレンジイソシアネート、ペンタデカメチレンジイソシアネート、ヘキサデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the aliphatic diisocyanate include methylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, 1-methylethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 2-methylbutane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HMDI), and hepta. Methylene diisocyanate, 2,2′-dimethylpentane-1,5-diisocyanate, lysine diisocyanatomethyl ester (LDI), octamethylene diisocyanate, 2,5-dimethylhexane-1,6-diisocyanate, 2,2,4- Trimethylpentane-1,5-diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexane-1,6-diisocyanate DOO, decamethylene diisocyanate, undecamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, tridecamethylene diisocyanate, tetradecamethylene diisocyanate, pentamethylene decamethylene diisocyanate, hexamethylene decamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate.

脂環族ジイソシアネートとしては、例えば、シクロヘキサン−1,2−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、1−メチルシクロヘキサン−2,6−ジイソシアネート、1−エチルシクロヘキサン−2,4−ジイソシアネート、4,5−ジメチルシクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、1,2−ジメチルシクロヘキサン−ω,ω´−ジイソシアネート、1,4−ジメチルシクロヘキサン−ω,ω´−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4´−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメチルメタン−4,4´−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルジメチルメタン−4,4´−ジイソシアネート、2,2´−ジメチルジシクロヘキシルメタン−4,4´−ジイソシアネート、3,3´−ジメチルジシクロヘキシルメタン−4,4´−ジイソシアネート、4,4´−メチレン−ビス(イソシアナトシクロヘキサン)、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)(IPCI)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、水素化トリレンジイソシアネート(H−TDI)、水素化4,4´−ジフェニルメタンジイソシアネート(H12MDI)、水素化キシリレンジイソシアネート(HXDI)、ノルボルナンジイソシアナトメチル(NBDI)などが挙げられる。 Examples of the alicyclic diisocyanate include cyclohexane-1,2-diisocyanate, cyclohexane-1,3-diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, 1-methylcyclohexane-2,4-diisocyanate, and 1-methylcyclohexane-2. , 6-diisocyanate, 1-ethylcyclohexane-2,4-diisocyanate, 4,5-dimethylcyclohexane-1,3-diisocyanate, 1,2-dimethylcyclohexane-ω, ω'-diisocyanate, 1,4-dimethylcyclohexane- ω, ω′-diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, dicyclohexylmethylmethane-4,4′-diisocyanate, dicyclohexyldimethyl Rumethane-4,4′-diisocyanate, 2,2′-dimethyldicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 3,3′-dimethyldicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 4,4′-methylene-bis ( Isocyanatocyclohexane), isopropylidenebis (4-cyclohexylisocyanate) (IPCI), 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, hydrogenated tolylene diisocyanate (H-TDI), hydrogenated 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (H 12 MDI), hydrogenated xylylene diisocyanate (H 6 XDI), norbornane diisocyanatomethyl (NBDI) and the like.

芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネート、1−メチル−2,4−フェニレンジイソシアネート(2,4−TDI)、1−メチル−2,6−フェニレンジイソシアネート(2,6−TDI)、1−メチル−2,5−フェニレンジイソシアネート、1−メチル−3,5−フェニレンジイソシアネート、1−エチル−2,4−フェニレンジイソシアネート、1−イソプロピル−2,4−フェニレンジイソシアネート、1,3−ジメチル−2,4−フェニレンジイソシアネート、1,3−ジメチル−4,6−フェニレンジイソシアネート、1,4−ジメチル−2,5−フェニレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシアネート、ジイソプロピルベンゼンジイソシアネート、1−メチル−3,5−ジエチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、3−メチル−1,5−ジエチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1,3,5−トリエチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、ナフタリン−1,4−ジイソシアネート、ナフタリン−1,5−ジイソシアネート、1−メチルナフタリン−1,5−ジイソシアネート、ナフタリン−2,6−ジイソシアネート、ナフタリン−2,7−ジイソシアネート、1,1−ジナフチル−2,2´−ジイソシアネート、ビフェニル−2,4´−ジイソシアネート、ビフェニル−4,4´−ジイソシアネート、1,3−ビス(1−イソシアナト−1−メチルエチル)ベンゼン、3,3´−ジメチルビフェニル−4,4´−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4´−ジイソシアネート(MDI)、ジフェニルメタン−2,2´−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−2,4´−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)などが挙げられる。   Examples of the aromatic diisocyanate include 1,3- and 1,4-phenylene diisocyanate, 1-methyl-2,4-phenylene diisocyanate (2,4-TDI), 1-methyl-2,6-phenylene diisocyanate (2 , 6-TDI), 1-methyl-2,5-phenylene diisocyanate, 1-methyl-3,5-phenylene diisocyanate, 1-ethyl-2,4-phenylene diisocyanate, 1-isopropyl-2,4-phenylene diisocyanate, 1,3-dimethyl-2,4-phenylene diisocyanate, 1,3-dimethyl-4,6-phenylene diisocyanate, 1,4-dimethyl-2,5-phenylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, diethylbenzene diisocyanate, diisopropylbenzene Diisocyanate, 1-methyl-3,5-diethylbenzene-2,4-diisocyanate, 3-methyl-1,5-diethylbenzene-2,4-diisocyanate, 1,3,5-triethylbenzene-2,4-diisocyanate, naphthalene -1,4-diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, 1-methylnaphthalene-1,5-diisocyanate, naphthalene-2,6-diisocyanate, naphthalene-2,7-diisocyanate, 1,1-dinaphthyl-2, 2'-diisocyanate, biphenyl-2,4'-diisocyanate, biphenyl-4,4'-diisocyanate, 1,3-bis (1-isocyanato-1-methylethyl) benzene, 3,3'-dimethylbiphenyl-4, 4'-diisocyanate, diphenylmethane , 4'-diisocyanate (MDI), diphenylmethane-2,2'-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-diisocyanate, and the like xylylene diisocyanate (XDI).

これらジイソシアネートは、単独使用または2種以上併用することができる。また、これらジイソシアネートのうち、好ましくは、脂環族ジイソシアネートが、より好ましくはHMDIが挙げられる。   These diisocyanates can be used alone or in combination of two or more. Of these diisocyanates, alicyclic diisocyanates are preferable, and HMDI is more preferable.

脂環族ジイソシアネートを用いると、導電ペースト組成物の焼成時において、ポリウレタン樹脂の残渣の低減を図ることができる。また、HMDIを用いると、導線ペースト組成物の印刷性(曳糸性)の向上を図ることができる。   When the alicyclic diisocyanate is used, the residue of the polyurethane resin can be reduced at the time of firing the conductive paste composition. Moreover, when HMDI is used, the printability (spinning property) of the conductive wire paste composition can be improved.

そして、ポリウレタン樹脂は、上記したポリオキシアルキレングリコールと、ジイソシアネートと、必要により上記のジオール成分とを反応させることにより得る。   And a polyurethane resin is obtained by making the above-mentioned polyoxyalkylene glycol, diisocyanate, and said diol component react as needed.

この反応において、ポリオキシアルキレングリコールおよび必要により含まれる上記のジオール成分の水酸基に対する、ジイソシアネートのイソシアネート基の当量比(NCO基/OH基)は、例えば、0.8〜1.1、好ましくは、0.85〜1.05である。   In this reaction, the equivalent ratio of the isocyanate group of the diisocyanate (NCO group / OH group) to the hydroxyl group of the polyoxyalkylene glycol and optionally included diol component is, for example, 0.8 to 1.1, preferably 0.85 to 1.05.

また、反応条件は、ポリウレタン樹脂の製造に通常使用される条件でよく、例えば、窒素雰囲気下において、ポリオキシアルキレングリコールと、必要により上記のジオール成分と、ジイソシアネートとを、上記した当量比となるように配合し、例えば、50〜120℃で、3〜15時間重合させる。   The reaction conditions may be those usually used in the production of polyurethane resins. For example, in a nitrogen atmosphere, polyoxyalkylene glycol, if necessary, the above diol component, and diisocyanate have the above equivalent ratio. For example, it is polymerized at 50 to 120 ° C. for 3 to 15 hours.

この反応においては、上記した成分を、重合溶媒を配合することなく、そのままバルク重合することができ、あるいは、さらに、例えば、重合溶媒を配合して、溶液重合することもできる。   In this reaction, the above-described components can be bulk polymerized as they are without blending a polymerization solvent, or, for example, a polymerization solvent can be blended and solution polymerization can be performed.

重合溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、例えば、アセトニトリルなどのニトリル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのアルキルエステル類、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、オクタン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素類、例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環族炭化水素類、例えば、ベンゼン、トルエン(脱水トルエンを含む。)、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素類、例えば、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、メチルカルビトールアセテート、エチルカルビトールアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネートなどのグリコールエーテルエステル類、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、例えば、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、臭化メチル、ヨウ化メチレン、ジクロロエタンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素類、例えば、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホニルアミドなどの極性非プロトン類などが挙げられる。   Examples of the polymerization solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, nitriles such as acetonitrile, alkyl esters such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and isobutyl acetate, for example, n- Aliphatic hydrocarbons such as hexane, n-heptane, octane and isooctane, for example, alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane, such as benzene, toluene (including dehydrated toluene), xylene, ethylbenzene and the like Aromatic hydrocarbons such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, methyl carbitol acetate, ethyl carbitol acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol Glycol ether esters such as tilether acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, ethyl-3-ethoxypropionate, for example, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, such as methyl chloride, methylene chloride, Halogenated aliphatic hydrocarbons such as chloroform, carbon tetrachloride, methyl bromide, methylene iodide, dichloroethane, such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphonyl Examples include polar aprotic compounds such as amides.

また、溶液重合の場合の重合溶媒の配合割合は、ポリオキシアルキレングリコールおよびジイソシアネートの総量(必要により上記のジオール成分を含む。)100質量部に対して、例えば、300〜1000質量部である。   Moreover, the mixing ratio of the polymerization solvent in the case of solution polymerization is, for example, 300 to 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of polyoxyalkylene glycol and diisocyanate (including the diol component as necessary).

さらに、これらの反応においては、必要に応じて、触媒(例えば、ジブチル錫ジラウリレート(DBTDL)などの錫系触媒や、モノエタノールアミンなどのアミン系触媒など)、酸化防止剤(例えば、ジ−tert−ブチルヒドロキシトルエン(BHT)など)などの添加剤を添加することができる。   Furthermore, in these reactions, a catalyst (for example, a tin-based catalyst such as dibutyltin dilaurate (DBTDL), an amine-based catalyst such as monoethanolamine, etc.), an antioxidant (for example, di-tert. Additives such as -butylhydroxytoluene (BHT) etc. can be added.

そして、このようにして得られるポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、例えば、10000〜2000000、好ましくは、印刷特性の観点から、50000〜1000000である。なお、ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによる標準ポリスチレンの校正曲線に基づく重量平均分子量である。   The weight average molecular weight of the polyurethane resin thus obtained is, for example, 10,000 to 2,000,000, and preferably 50,000 to 1,000,000 from the viewpoint of printing characteristics. The weight average molecular weight of the polyurethane resin is a weight average molecular weight based on a calibration curve of standard polystyrene by gel permeation chromatography.

ポリウレタン樹脂の重量平均分子量が10000以上あれば、導電ペースト組成物(とりわけ、銀導電ペースト組成物、銅導電ペースト組成物およびアルミニウム導電ペースト組成物)の粘度を高めることができる。また、重量平均分子量が2000000以下であれば、導電ペースト組成物(とりわけ、銀導電ペースト組成物、銅導電ペースト組成物およびアルミニウム導電ペースト組成物)のスクリーン印刷時におけるスクリーンと印刷面との間の糸引きの発生を防止できる。つまり、上記範囲において、ペースト組成物の印刷特性を向上させることができる。   When the weight average molecular weight of the polyurethane resin is 10,000 or more, the viscosity of the conductive paste composition (in particular, the silver conductive paste composition, the copper conductive paste composition, and the aluminum conductive paste composition) can be increased. Moreover, if a weight average molecular weight is 2000000 or less, it is between the screen and the printing surface at the time of screen printing of electrically conductive paste composition (especially silver electrically conductive paste composition, copper electrically conductive paste composition, and aluminum electrically conductive paste composition). Generation of stringing can be prevented. That is, in the above range, the printing characteristics of the paste composition can be improved.

また、ポリウレタン樹脂の水酸基価は、例えば、0〜11.3、好ましくは、0〜2.3である。   In addition, the hydroxyl value of the polyurethane resin is, for example, 0 to 11.3, preferably 0 to 2.3.

また、ポリウレタン樹脂のイソシアネート基含量は、例えば、0〜1質量%、好ましくは、0〜0.2質量%である。   Moreover, the isocyanate group content of a polyurethane resin is 0-1 mass%, for example, Preferably, it is 0-0.2 mass%.

本発明において、溶剤としては、ポリウレタン樹脂を溶解させることができ、かつ、粉末を分散させることができるものであれば特に限定されない。このような溶剤としては、例えば、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、テルピネオール(α−、β−、γ−、I−、IV−テルピネオールなど)、ドデカノール、イソプロパノール、ブタノールなどの炭素数3〜12のアルコール類、例えば、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどのジオール類、例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレンカーボネートなどのケトン類、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジオクチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸エチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトールなどの炭素数3〜12のエステル類、例えば、テトラヒドロフランなどのエーテル類、例えば、トルエン、キシレン、ベンジルアルコール、2−フェノキシエタノールなどの芳香族化合物、N−メチルピロリドン(NMP)などのピロリドン類、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキサイドなどの非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。   In the present invention, the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polyurethane resin and can disperse the powder. Examples of such a solvent include 3 to 12 carbon atoms such as ethyl carbitol, butyl carbitol, terpineol (α-, β-, γ-, I-, IV-terpineol, etc.), dodecanol, isopropanol, butanol and the like. Alcohols such as 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol For example, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, propylene carbonate, such as dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, dioctyl phthalate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, etc. 3 to 12 carbon esters For example, ethers such as tetrahydrofuran, aromatic compounds such as toluene, xylene, benzyl alcohol, 2-phenoxyethanol, pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone (NMP), such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, etc. Examples include aprotic polar solvents.

また、溶剤としては、好ましくは、スクリーン印刷時の製版の乳剤の影響が少なく、また、金属粉末(後述)のような極性の低い粉末をより均一に分散させることのできる極性の低いものが挙げられ、より具体的には、その溶解パラメーター(Solubility Parameter:SP値)が、例えば、8〜13(cal/cm1/2である。 The solvent preferably has a low polarity so that the influence of the plate-making emulsion during screen printing is small, and a low-polarity powder such as a metal powder (described later) can be more uniformly dispersed. More specifically, the solubility parameter (Solubility Parameter: SP value) is, for example, 8 to 13 (cal / cm 3 ) 1/2 .

上記した溶剤のうち、上記溶解パラメーターの範囲内にある溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンジルアルコール、2−フェノキシエタノールなどの芳香族化合物類、ブチルカルビトール、テルピネオール、ドデカノール、ブタノールなどの炭素数4〜12のアルコール類、酢酸ブチルカルビトール、フタル酸ジエチルなどの炭素数4〜12のエステル類、NMPなどのピロリドン類などが挙げられる。これらは単独使用または2種類以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、ブチルカルビトール、テルピネオール、酢酸エチルカルビトール、酢酸ブチルカルビトールが挙げられる。   Among the solvents described above, examples of the solvent within the range of the solubility parameter include, for example, aromatic compounds such as toluene, xylene, benzyl alcohol and 2-phenoxyethanol, carbon numbers such as butyl carbitol, terpineol, dodecanol and butanol. Examples thereof include 4 to 12 alcohols, esters having 4 to 12 carbon atoms such as butyl carbitol acetate and diethyl phthalate, and pyrrolidones such as NMP. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, butyl carbitol, terpineol, ethyl carbitol acetate, and butyl carbitol acetate are preferable.

本発明において、導電性粉末としては、後述する焼成体の用途に応じて適宜選択することができ、例えば、粉状金属などが挙げられる。   In the present invention, the conductive powder can be appropriately selected according to the use of the fired body described later, and examples thereof include powdered metal.

粉状金属としては、例えば、金属粉末、酸化金属粉末などが挙げられる。   Examples of the powder metal include metal powder and metal oxide powder.

金属粉末としては、例えば、銀粉末、銅粉末、アルミニウム粉末、白金粉末、パラジウム粉末、ニッケル粉末などが挙げられる。   Examples of the metal powder include silver powder, copper powder, aluminum powder, platinum powder, palladium powder, and nickel powder.

酸化金属粉末としては、例えば、酸化スズ粉末、酸化ニッケル粉末、酸化マンガン粉末、酸化コバルト粉末などが挙げられる。   Examples of the metal oxide powder include tin oxide powder, nickel oxide powder, manganese oxide powder, and cobalt oxide powder.

また、粉状金属は、上記の金属粉末および上記の酸化金属粉末から選択される2種以上から形成される金属合金粉末を含んでいる。   The powder metal includes a metal alloy powder formed from two or more selected from the above metal powder and the above metal oxide powder.

金属合金粉末としては、例えば、銀−スズ合金の粉末、銀−白金合金の粉末、銀−パラジウム合金の粉末、銀−アルミニウム合金の粉末などが挙げられる。   Examples of the metal alloy powder include a silver-tin alloy powder, a silver-platinum alloy powder, a silver-palladium alloy powder, and a silver-aluminum alloy powder.

これら粉状金属は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These powdery metals can be used alone or in combination of two or more.

粉状金属として、好ましくは、金属粉末、より好ましくは、銀粉末、銅粉末、アルミニウム粉末、ニッケル粉末が挙げられる。   As a powder metal, Preferably, metal powder, More preferably, silver powder, copper powder, aluminum powder, nickel powder is mentioned.

これら粉状金属の形状は、その製造方法などにより異なるが、例えば、球状、フレーク状などであり、その平均粒子径は、例えば、0.1μm〜100μm、より好ましくは0.5μm〜10μmである。   The shape of these powdery metals varies depending on the production method and the like, but is, for example, spherical or flaky, and the average particle diameter is, for example, 0.1 μm to 100 μm, more preferably 0.5 μm to 10 μm. .

粉状金属の平均粒子径が上記の範囲であれば、スクリーン印刷などにより確実に導電ペースト組成物を塗布することができる。   When the average particle diameter of the powder metal is in the above range, the conductive paste composition can be reliably applied by screen printing or the like.

本発明において、カップリング剤としては、例えば、無機質と化学結合する反応基(例えばメトキシ基、エトキシ基、シラノール基など)と、有機質と化学結合する反応基(例えばビニル基、エポキシ基、メタクリル基、アミノ基、メルカプト基など)とを併有するシランカップリング剤などが挙げられる。また、例えば、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウム系カップリング剤、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートなどのチタネート系カップリング剤などの金属系カップリング剤なども挙げられる。   In the present invention, as the coupling agent, for example, a reactive group (for example, a methoxy group, an ethoxy group, and a silanol group) chemically bonded to an inorganic substance, and a reactive group (for example, a vinyl group, an epoxy group, and a methacryl group) chemically bonded to an organic substance , An amino group, a mercapto group, etc.). Moreover, for example, an aluminum coupling agent such as acetoalkoxyaluminum diisopropylate, and a metal coupling agent such as a titanate coupling agent such as isopropyl triisostearoyl titanate are also included.

これらカップリング剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

カップリング剤として、好ましくは、シランカップリング剤が挙げられ、より好ましくは、1級アミノ基および/または2級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤、エポキシ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤、メルカプト基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤が挙げられる。   The coupling agent is preferably a silane coupling agent, more preferably a silane coupling agent having a primary amino group and / or a secondary amino group and an alkoxy group, and having an epoxy group and an alkoxy group. Examples include silane coupling agents and silane coupling agents having a mercapto group and an alkoxy group.

1級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤として、具体的には、例えば、N−2(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。   Specific examples of the silane coupling agent having a primary amino group and an alkoxy group include N-2 (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane and N-2 (aminoethyl) -3-amino. Examples include propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane.

2級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤としては、例えば、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent having a secondary amino group and an alkoxy group include N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane.

エポキシ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent having an epoxy group and an alkoxy group include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3- Examples thereof include glycidoxypropyltriethoxysilane.

メルカプト基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤としては、例えば、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。   Examples of the silane coupling agent having a mercapto group and an alkoxy group include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.

シランカップリング剤として、さらに好ましくは、1級アミノ基または2級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤が挙げられ、とりわけ好ましくは、1級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤が挙げられる。   As the silane coupling agent, a silane coupling agent having a primary amino group or a secondary amino group and an alkoxy group is more preferable, and a silane coupling agent having a primary amino group and an alkoxy group is particularly preferable. Agents.

1級アミノ基とアルコキシ基とを有するシランカップリング剤を用いることにより、ペースト乾燥後における基材への付着力の向上を図ることができる。   By using a silane coupling agent having a primary amino group and an alkoxy group, it is possible to improve adhesion to the substrate after drying the paste.

カップリング剤の配合割合は、導電性粉末100質量部に対して、例えば、0.01〜30質量部、好ましくは、0.1〜3質量部、より好ましくは、0.1〜1質量部である。   The mixing ratio of the coupling agent is, for example, 0.01 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass, and more preferably 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive powder. It is.

本発明において、ブロックイソシアネートは、加熱によりブロック剤が乖離し、イソシアネート基が再生するイソシアネート化合物として定義される。   In the present invention, blocked isocyanate is defined as an isocyanate compound in which the blocking agent is separated by heating and the isocyanate group is regenerated.

より具体的には、ブロックイソシアネートは、例えば、ポリイソシアネート成分と、公知のブロック剤とを反応させ、ポリイソシアネート成分のイソシアネート基をブロック剤でブロックさせることにより、得ることができる。   More specifically, the blocked isocyanate can be obtained, for example, by reacting a polyisocyanate component with a known blocking agent and blocking the isocyanate group of the polyisocyanate component with the blocking agent.

ポリイソシアネート成分としては、例えば、ジイソシアネートおよびその誘導体が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate component include diisocyanate and derivatives thereof.

ジイソシアネートとしては、例えば、上記したジイソシアネート(脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートなど)などが挙げられる。   Examples of the diisocyanate include the above-described diisocyanates (such as aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and aromatic diisocyanate).

また、ジイソシアネートの誘導体としては、例えば、上記したジイソシアネートモノマーの多量体(例えば、2量体、3量体(例えば、イソシアヌレート変性体、イミノオキサジアジンジオン変性体)、5量体、7量体など)、アロファネート変性体(例えば、ジイソシアネートモノマーと、上記した低分子量ポリオールとの反応より生成するアロファネート変性体など)、ポリオール変性体(例えば、ジイソシアネートモノマーと、ポリオール成分との反応より生成するポリオール変性体など)、ビウレット変性体(例えば、ジイソシアネートモノマーと、水やアミン類との反応により生成するビウレット変性体など)、ウレア変性体(例えば、ジイソシアネートモノマーとジアミンとの反応により生成するウレア変性体など)、オキサジアジントリオン変性体(例えば、ジイソシアネートモノマーと炭酸ガスとの反応により生成するオキサジアジントリオンなど)、カルボジイミド変性体(ジイソシアネートモノマーの脱炭酸縮合反応により生成するカルボジイミド変性体など)、ウレトジオン変性体、ウレトンイミン変性体などが挙げられる。   Examples of the diisocyanate derivatives include, for example, the above-described diisocyanate monomer multimer (eg, dimer, trimer (eg, isocyanurate-modified, iminooxadiazinedione-modified), pentamer, and 7-mer). Body, etc.), allophanate modified body (for example, allophanate modified body produced by reaction of diisocyanate monomer and low molecular weight polyol as described above), polyol modified body (for example, polyol produced by reaction of diisocyanate monomer and polyol component) Modified products, etc.), biuret modified products (for example, biuret modified products produced by reaction of diisocyanate monomer with water or amines), urea modified products (eg, urea modified product produced by reaction of diisocyanate monomer and diamine). Etc.), Oxazi Modified gintrione (for example, oxadiazine trione generated by reaction of diisocyanate monomer and carbon dioxide), modified carbodiimide (modified carbodiimide generated by decarboxylation condensation reaction of diisocyanate monomer), modified uretdione, modified uretonimine Examples include the body.

また、ジイソシアネートの誘導体としては、上記した変性体を組み合わせて用いることができる。具体的には、例えば、ジイソシアネートの誘導体(例えば、ビウレット変性体など)と、ポリオール成分とを反応させ、ジイソシアネートの誘導体をさらにポリオール変性させて用いることもできる。   In addition, as the diisocyanate derivative, the above-mentioned modified products can be used in combination. Specifically, for example, a diisocyanate derivative (for example, biuret-modified product) and a polyol component are reacted, and the diisocyanate derivative can be further polyol-modified and used.

ポリオール成分としては、例えば、低分子量ポリオール、高分子量ポリオールが挙げられる。   Examples of the polyol component include low molecular weight polyols and high molecular weight polyols.

低分子量ポリオールとしては、上記したポリオキシアルキレングリコールの開始剤として用いられるものと同様の低分子量ポリオールなどが挙げられる。   Examples of the low molecular weight polyol include low molecular weight polyols similar to those used as an initiator for the polyoxyalkylene glycol described above.

高分子量ポリオールは、水酸基を2つ以上有し、数平均分子量が500を超過する化合物であって、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリウレタンポリオール、エポキシポリオール、植物油ポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、ビニルモノマー変性ポリオールなどが挙げられる。   The high molecular weight polyol is a compound having two or more hydroxyl groups and a number average molecular weight exceeding 500, for example, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polyurethane polyol, epoxy polyol, vegetable oil polyol, polyolefin polyol, Examples include acrylic polyol and vinyl monomer-modified polyol.

高分子量ポリオールとして、好ましくは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオールが挙げられ、より好ましくは、ポリエーテルポリオールが挙げられる。   Preferred examples of the high molecular weight polyol include polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols, and more preferred examples include polyether polyols.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、上記したポリオキシアルキレングリコールなどが挙げられ、好ましくは、ポリプロピレングリコールが挙げられる。   Examples of polyether polyols include the polyoxyalkylene glycols described above, and preferably polypropylene glycol.

高分子量ポリオールの数平均分子量は、例えば、500を超過し、好ましくは、1000以上であり、例えば、10000以下、好ましくは、3000以下である。   The number average molecular weight of the high molecular weight polyol is, for example, more than 500, preferably 1000 or more, for example, 10,000 or less, preferably 3000 or less.

これらポリオール成分は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These polyol components can be used alone or in combination of two or more.

ポリオール成分として、好ましくは、高分子量ポリオールが挙げられ、より好ましくは、ポリエーテルポリオールが挙げられ、さらに好ましくは、ポリプロピレングリコールが挙げられる。   As a polyol component, Preferably high molecular weight polyol is mentioned, More preferably, polyether polyol is mentioned, More preferably, polypropylene glycol is mentioned.

なお、ポリオール変性体を調製する場合において、ポリイソシアネート成分およびポリオール成分の反応割合は、目的および用途に応じて、適宜設定される。   In preparing the polyol-modified product, the reaction ratio of the polyisocyanate component and the polyol component is appropriately set according to the purpose and application.

ブロック剤としては、熱処理により、イソシアネートから解離するブロック剤であれば、特に制限されず、例えば、アルコール系化合物、フェノール系化合物、活性メチレン系化合物、アミン系化合物、イミン系化合物、オキシム系化合物、カルバミン酸系化合物、尿素系化合物、酸アミド系(ラクタム系)化合物、酸イミド系化合物、トリアゾール系化合物、ピラゾール系化合物、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物、メルカプタン系化合物、重亜硫酸塩などが挙げられる。   The blocking agent is not particularly limited as long as it is a blocking agent that is dissociated from isocyanate by heat treatment. For example, alcohol compounds, phenol compounds, active methylene compounds, amine compounds, imine compounds, oxime compounds, Examples include carbamic acid compounds, urea compounds, acid amide compounds (lactam compounds), acid imide compounds, triazole compounds, pyrazole compounds, imidazole compounds, imidazoline compounds, mercaptan compounds, and bisulfites. .

アルコール系化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、n−ブタノール、s−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコール、1−または2−オクタノール、シクロへキシルアルコール、エチレングリコール、ベンジルアルコール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,2−トリクロロエタノール、2−(ヒドロキシメチル)フラン、2−メトキシエタノール、メトキシプロパノール、2−エトキシエタノール、n−プロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−エトキシエトキシエタノール、2−エトキシブトキシエタノール、ブトキシエトキシエタノール、2−エチルヘキシルオキシエタノール、2−ブトキシエチルエタノール、2−ブトキシエトキシエタノール、N,N−ジブチル−2−ヒドロキシアセトアミド、N−ヒドロキシスクシンイミド、N−モルホリンエタノール、2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン−4−メタノール、3−オキサゾリジンエタノール、2−ヒドロキシメチルピリジン、フルフリルアルコール、12−ヒドロキシステアリン酸、トリフェニルシラノール、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルなどが挙げられる。   Examples of the alcohol compound include methanol, ethanol, 2-propanol, n-butanol, s-butanol, 2-ethylhexyl alcohol, 1- or 2-octanol, cyclohexyl alcohol, ethylene glycol, benzyl alcohol, 2,2 , 2-trifluoroethanol, 2,2,2-trichloroethanol, 2- (hydroxymethyl) furan, 2-methoxyethanol, methoxypropanol, 2-ethoxyethanol, n-propoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2-ethoxy Ethoxyethanol, 2-ethoxybutoxyethanol, butoxyethoxyethanol, 2-ethylhexyloxyethanol, 2-butoxyethylethanol, 2-butoxyethoxyethanol, N, N-dibutyl-2 Hydroxyacetamide, N-hydroxysuccinimide, N-morpholine ethanol, 2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methanol, 3-oxazolidineethanol, 2-hydroxymethylpyridine, furfuryl alcohol, 12-hydroxystearic acid, Examples include triphenylsilanol and 2-hydroxyethyl methacrylate.

フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、n−プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、n−ブチルフェノール、s−ブチルフェノール、t−ブチルフェノール、n−ヘキシルフェノール、2−エチルヘキシルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ノニルフェノール、ジ−n−プロピルフェノール、ジイソプロピルフェノール、イソプロピルクレゾール、ジ−n−ブチルフェノール、ジ−s−ブチルフェノール、ジ−t−ブチルフェノール、ジ−n−オクチルフェノール、ジ−2−エチルヘキシルフェノール、ジ−n−ノニルフェノール、ニトロフェノール、ブロモフェノール、クロロフェノール、フルオロフェノール、ジメチルフェノール、スチレン化フェノール、メチルサリチラート、4−ヒドロキシ安息香酸メチル、4−ヒドロキシ安息香酸ベンジル、ヒドロキシ安息香酸2−エチルヘキシル、4−[(ジメチルアミノ)メチル]フェノール、4−[(ジメチルアミノ)メチル]ノニルフェノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、ピリジノール、2−または8−ヒドロキシキノリン、2−クロロ−3−ピリジノール、ピリジン−2−チオールなどが挙げられる。   Examples of phenolic compounds include phenol, cresol, ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, n-butylphenol, s-butylphenol, t-butylphenol, n-hexylphenol, 2-ethylhexylphenol, n-octylphenol, n -Nonylphenol, di-n-propylphenol, diisopropylphenol, isopropylcresol, di-n-butylphenol, di-s-butylphenol, di-t-butylphenol, di-n-octylphenol, di-2-ethylhexylphenol, di-n -Nonylphenol, nitrophenol, bromophenol, chlorophenol, fluorophenol, dimethylphenol, styrenated phenol, methyl salicyla , Methyl 4-hydroxybenzoate, benzyl 4-hydroxybenzoate, 2-ethylhexyl hydroxybenzoate, 4-[(dimethylamino) methyl] phenol, 4-[(dimethylamino) methyl] nonylphenol, bis (4-hydroxy Phenyl) acetic acid, pyridinol, 2- or 8-hydroxyquinoline, 2-chloro-3-pyridinol, pyridine-2-thiol and the like.

活性メチレン系化合物としては、例えば、メルドラム酸、マロン酸ジアルキル(例えば、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジn−ブチル、マロン酸ジ−t−ブチル、マロン酸ジ2−エチルヘキシル、マロン酸メチルn−ブチル、マロン酸エチルn−ブチル、マロン酸メチルs−ブチル、マロン酸エチルs−ブチル、マロン酸メチルt−ブチル、マロン酸エチルt−ブチル、メチルマロン酸ジエチル、マロン酸ジベンジル、マロン酸ジフェニル、マロン酸ベンジルメチル、マロン酸エチルフェニル、マロン酸t−ブチルフェニル、イソプロピリデンマロネートなど)、アセト酢酸アルキル(例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸n−ブチル、アセト酢酸t−ブチル、アセト酢酸ベンジル、アセト酢酸フェニルなど)、2−アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセチルアセトン、シアノ酢酸エチルなどなどが挙げられる。   Examples of the active methylene compound include Meldrum's acid, dialkyl malonate (for example, dimethyl malonate, diethyl malonate, di-n-butyl malonate, di-t-butyl malonate, di-2-ethylhexyl malonate, malonic acid. Methyl n-butyl, ethyl n-butyl malonate, methyl s-butyl malonate, ethyl s-butyl malonate, methyl t-butyl malonate, ethyl t-butyl malonate, diethyl methylmalonate, dibenzyl malonate, malon Diphenyl acid, benzyl methyl malonate, ethyl phenyl malonate, t-butylphenyl malonate, isopropylidene malonate, etc.), alkyl acetoacetate (eg methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, n-propyl acetoacetate, isopropyl acetoacetate) , N-butyl acetoacetate, acetoacetic acid - butyl acetoacetate benzyl, phenyl acetoacetate, etc.), 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, acetylacetone, and the like such as ethyl cyanoacetate.

アミン系化合物としては、例えば、ジブチルアミン、ジフェニルアミン、アニリン、N−メチルアニリン、カルバゾール、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジニル)アミン、ジ−n−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、イソプロピルエチルアミン、2,2,4−、または、2,2,5−トリメチルヘキサメチレンアミン、N−イソプロピルシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ビス(3,5,5−トリメチルシクロヘキシル)アミン、ピペリジン、2,6−ジメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、(ジメチルアミノ)−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジン、6−メチル−2−ピペリジン、6−アミノカプロン酸などなどが挙げられる。   Examples of the amine compound include dibutylamine, diphenylamine, aniline, N-methylaniline, carbazole, bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl) amine, di-n-propylamine, diisopropylamine, Isopropylethylamine, 2,2,4- or 2,2,5-trimethylhexamethyleneamine, N-isopropylcyclohexylamine, dicyclohexylamine, bis (3,5,5-trimethylcyclohexyl) amine, piperidine, 2,6 -Dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, (dimethylamino) -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidine, 6- Examples include methyl-2-piperidine, 6-aminocaproic acid, etc. It is.

イミン系化合物としては、例えば、エチレンイミン、ポリエチレンイミン、1,4,5,6−テトラヒドロピリミジン、グアニジンなどが挙げられる。   Examples of the imine compound include ethyleneimine, polyethyleneimine, 1,4,5,6-tetrahydropyrimidine, guanidine and the like.

オキシム系化合物としては、例えば、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ジアセチルモノオキシム、ペンゾフェノオキシム、2,2,6,6−テトラメチルシクロヘキサノンオキシム、ジイソプロピルケトンオキシム、メチルt−ブチルケトンオキシム、ジイソブチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、メチルイソプロピルケトンオキシム、メチル2,4−ジメチルペンチルケトンオキシム、メチル3−エチルへプチルケトンオキシム、メチルイソアミルケトンオキシム、n−アミルケトンオキシム、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオンモノオキシム、4,4’−ジメトキシベンゾフェノンオキシム、2−ヘプタノンオキシムなどが挙げられる。   Examples of oxime compounds include formaldehyde oxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, cyclohexanone oxime, diacetyl monooxime, benzophenoxime, 2,2,6,6-tetramethylcyclohexanone oxime, diisopropyl ketone oxime. , Methyl t-butyl ketone oxime, diisobutyl ketone oxime, methyl isobutyl ketone oxime, methyl isopropyl ketone oxime, methyl 2,4-dimethylpentyl ketone oxime, methyl 3-ethyl heptyl ketone oxime, methyl isoamyl ketone oxime, n-amyl ketone Oxime, 2,2,4,4-tetramethyl-1,3-cyclobutanedione monooxime, 4,4′-dimethoxybenzophenone oxime, 2-he Tanon'okishimu and the like.

カルバミン酸系化合物としては、例えば、N−フェニルカルバミン酸フェニルなどが挙げられる。   Examples of the carbamic acid compound include phenyl N-phenylcarbamate.

尿素系化合物としては、例えば、尿素、チオ尿素、エチレン尿素などが挙げられる。   Examples of the urea compound include urea, thiourea, and ethylene urea.

酸アミド系(ラクタム系)化合物としては、例えば、アセトアニリド、N−メチルアセトアミド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、ピロリドン、2,5−ピペラジンジオン、ラウロラクタムなどが挙げられる。   Examples of acid amide (lactam) compounds include acetanilide, N-methylacetamide, acetic acid amide, ε-caprolactam, δ-valerolactam, γ-butyrolactam, pyrrolidone, 2,5-piperazinedione, laurolactam, and the like. It is done.

酸イミド系化合物としては、例えば、コハク酸イミド、マレイン酸イミド、フタルイミドなどが挙げられる。   Examples of the acid imide compound include succinimide, maleic imide, phthalimide, and the like.

トリアゾール系化合物としては、例えば、1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。   Examples of triazole compounds include 1,2,4-triazole and benzotriazole.

ピラゾール系化合物としては、例えば、ピラゾール、3,5−ジメチルピラゾール、3−メチルピラゾール、4−ベンジル−3,5−ジメチルピラゾール、4−ニトロ−3,5−ジメチルピラゾール、4−ブロモ−3,5−ジメチルピラゾール、3−メチル−5−フェニルピラゾールなどが挙げられる。   Examples of the pyrazole compound include pyrazole, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methylpyrazole, 4-benzyl-3,5-dimethylpyrazole, 4-nitro-3,5-dimethylpyrazole, 4-bromo-3, Examples include 5-dimethylpyrazole and 3-methyl-5-phenylpyrazole.

イミダゾール系化合物としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、2−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−メチル−2−フェニルイミダゾールなどが挙げられる。   Examples of the imidazole compound include imidazole, benzimidazole, 2-methylimidazole, 4-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2 -Phenylimidazole, 4-methyl-2-phenylimidazole and the like.

イミダゾリン系化合物としては、例えば、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリンなどが挙げられる。   Examples of the imidazoline-based compound include 2-methylimidazoline and 2-phenylimidazoline.

メルカプタン系化合物としては、例えば、ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、ヘキシルメルカプタンなどが挙げられる。   Examples of mercaptan compounds include butyl mercaptan, dodecyl mercaptan, hexyl mercaptan, and the like.

重亜硫酸塩としては、例えば、重亜硫酸ソーダなどが挙げられる。   Examples of the bisulfite include sodium bisulfite.

また、ブロック剤としては、上記に限定されず、例えば、N,N´−ジフェニルホルムアミジン、ベンゾオキサゾロン、無水イサト酸、テトラブチルホスホニウム・アセタートなどのその他のブロック剤も挙げられる。   Moreover, as a blocking agent, it is not limited to the above, For example, other blocking agents, such as N, N'- diphenylformamidine, benzoxazolone, isatoic anhydride, tetrabutylphosphonium acetate, are mentioned.

これらブロック剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These blocking agents can be used alone or in combination of two or more.

なお、ブロック剤はその解離温度や安定性を考慮し、適宜選択される。   The blocking agent is appropriately selected in consideration of the dissociation temperature and stability.

ブロックイソシアネートとして、好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体とブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット変性体をポリオール変性したポリオール変性体と、ブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネートが挙げられる。   As the blocked isocyanate, a block isocyanate obtained by reaction of a block isocyanate, preferably a block isocyanate obtained by reaction of a multimer of hexamethylene diisocyanate with a blocking agent, a polyol modified form of a biuret modified of hexamethylene diisocyanate, and a blocking agent. Isocyanates.

また、ブロック剤として、好ましくは、オキシム系化合物が挙げられる。つまり、ブロックイソシアネートとして、より好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体とオキシム系化合物との反応により得られるブロックイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット変性体をポリオール変性したポリオール変性体と、オキシム系化合物との反応により得られるブロックイソシアネートが挙げられる。   Moreover, as a blocking agent, Preferably, an oxime type compound is mentioned. That is, as the blocked isocyanate, more preferably, a blocked isocyanate obtained by a reaction between a hexamethylene diisocyanate multimer and an oxime compound, a polyol-modified product obtained by polyol-modifying a biuret-modified product of hexamethylene diisocyanate, and an oxime compound. The blocked isocyanate obtained by reaction is mentioned.

これらブロックイソシアネートを用いることにより、ペースト乾燥後における基材への付着力の向上を図ることができる。   By using these blocked isocyanates, it is possible to improve the adhesion to the substrate after drying the paste.

なお、ブロックイソシアネートは、公知の方法、例えば、公開特許2011−236388に記載の方法に従って得ることができる。   The blocked isocyanate can be obtained according to a known method, for example, the method described in JP2011-236388A.

ブロックイソシアネートの配合割合は、導電性粉末100質量部に対して、例えば、0.01〜30質量部、好ましくは、0.1〜3質量部、より好ましくは0.1〜1質量部、である。   The blending ratio of the blocked isocyanate is, for example, 0.01 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the conductive powder. is there.

また、本発明の導電ペースト組成物は、好ましくは、1分子中に水酸基を3つ以上有し、分子量が92以上500以下である架橋性低分子量ポリオール(以下、架橋性低分子量ポリオールと称する。)を含有する。   The conductive paste composition of the present invention preferably has a crosslinkable low molecular weight polyol (hereinafter referred to as a crosslinkable low molecular weight polyol) having 3 or more hydroxyl groups in one molecule and having a molecular weight of 92 or more and 500 or less. ).

架橋性低分子量ポリオールとして、具体的には、例えば、1分子中に水酸基を3つ有する架橋性低分子量ポリオール(例えば、トリメチロールエタン、トリメチルールプロパン、グリセリンなど)、1分子中に水酸基を4つ有する架橋性低分子量ポリオール(例えば、ペンタエリトリトール、ジグリセリンなど)、1分子中に水酸基を5つ有する架橋性低分子量ポリオール(例えば、トリグリセリンなど)、1分子中に水酸基を6つ有する架橋性低分子量ポリオール(例えば、テトラグリセリンなど)などが挙げられる。   As the crosslinkable low molecular weight polyol, specifically, for example, a crosslinkable low molecular weight polyol having three hydroxyl groups in one molecule (for example, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, etc.), a hydroxyl group in one molecule is used. Four crosslinkable low molecular weight polyols (eg, pentaerythritol, diglycerin, etc.) One crosslinkable low molecular weight polyol (eg, triglycerin, etc.) having five hydroxyl groups in one molecule, six hydroxyl groups in one molecule Crosslinkable low molecular weight polyol (for example, tetraglycerin etc.) etc. are mentioned.

これら架橋性低分子量ポリオールは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These crosslinkable low molecular weight polyols can be used alone or in combination of two or more.

架橋性低分子量ポリオールの配合割合は、導電性粉末100質量部に対して、例えば、33質量部以下、好ましくは、10質量部以下であり、通常、0.1質量部以上である。   The blending ratio of the crosslinkable low molecular weight polyol is, for example, 33 parts by mass or less, preferably 10 parts by mass or less, and usually 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the conductive powder.

架橋性低分子量ポリオールを配合することにより、乾燥後の導電ペースト組成物の基材への付着力の向上を図ることができる。   By blending the crosslinkable low molecular weight polyol, the adhesion of the conductive paste composition after drying to the substrate can be improved.

すなわち、好ましくは、1分子中に水酸基を3〜6つ有する架橋性低分子量ポリオールを、導電性粉末100質量部に対して、0.1〜10質量部添加する。   That is, preferably, 0.1 to 10 parts by mass of a crosslinkable low molecular weight polyol having 3 to 6 hydroxyl groups in one molecule is added to 100 parts by mass of the conductive powder.

さらに、本発明の導電ペースト組成物には、上記した導電性粉末以外の無機粉末を含有させることもできる。   Furthermore, the conductive paste composition of the present invention may contain an inorganic powder other than the conductive powder described above.

導電性粉末以外の無機粉末としては、例えば、低融点ガラス粉末(別名:ガラスフリット)などが挙げられる。   Examples of the inorganic powder other than the conductive powder include a low-melting glass powder (also known as glass frit).

低融点ガラス粉末は、板ガラス(ソーダ石灰ガラス)が熱変形しない温度(例えば、600℃以下)、あるいは、板ガラスの耐熱温度(例えば、750〜800℃)よりも低い温度で熱融着できるガラス粉末であって、例えば、封止用ガラス、シール用ガラス、半田ガラスが挙げられる。このような低融点ガラス粉末は、そのガラス転移点(Tg)が、例えば、250〜600℃、好ましくは、350〜500℃である。   The low melting glass powder is a glass powder that can be heat-sealed at a temperature at which the plate glass (soda lime glass) is not thermally deformed (for example, 600 ° C. or less) or at a temperature lower than the heat resistance temperature of the plate glass (for example, 750 to 800 ° C.). Thus, for example, sealing glass, sealing glass, and solder glass can be used. Such a low-melting glass powder has a glass transition point (Tg) of, for example, 250 to 600 ° C., or preferably 350 to 500 ° C.

また、低融点ガラス粉末は、その平均粒子径が、例えば、0.1μm〜100μm、好ましくは、0.5μm〜10μmである。   Further, the low melting point glass powder has an average particle size of, for example, 0.1 μm to 100 μm, preferably 0.5 μm to 10 μm.

低融点ガラス粉末の平均粒子径が上記の範囲であれば、スクリーン印刷などにより確実に導電ペースト組成物を塗布することができる。   If the average particle diameter of the low melting glass powder is in the above range, the conductive paste composition can be reliably applied by screen printing or the like.

低融点ガラス粉末として、例えば、酸化ガラス粉末が挙げられ、より具体的には、PbO−B−SiO系ガラス、PbO−B−SiO−CaO系ガラス、PbO−B−SiO−ZnO−CaO系ガラス、PbO−B−SiO−ZnO−BaO−CaO系ガラス、PbO−B−SiO−ZnO−BaO−CaO−Bi系ガラス、ZnO−Bi−B−SiO−CaO−SrO−BaO系ガラス、B−PbO系ガラス、B−PbO−ZnO系ガラス、CuO−P系ガラス、P−SnO系ガラス、P−SnO−B系ガラス、BaO−ZnO−B−SiO系ガラス、ZnO−Bi−B−SiO系ガラスの粉末などが挙げられる。 Examples of the low melting point glass powder include oxide glass powder, and more specifically, PbO—B 2 O 3 —SiO 2 glass, PbO—B 2 O 3 —SiO 2 —CaO glass, PbO—B. 2 O 3 —SiO 2 —ZnO—CaO glass, PbO—B 2 O 3 —SiO 2 —ZnO—BaO—CaO glass, PbO—B 2 O 3 —SiO 2 —ZnO—BaO—CaO—Bi 2 O 3 based glass, ZnO-Bi 2 O 3 -B 2 O 3 -SiO 2 -CaO-SrO-BaO -based glass, B 2 O 3 -PbO type glass, B 2 O 3 -PbO-ZnO-based glass, Cu 2 O -P 2 O 5 based glass, P 2 O 5 -SnO-based glass, P 2 O 5 -SnO-B 2 O 3 based glass, BaO-ZnO-B 2 O 3 -SiO 2 based glass, ZnO-Bi 2 Examples thereof include powder of O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 glass.

無機粉末として、低融点ガラス粉末が配合される場合には、その配合割合は、導電性粉末100質量部に対して、例えば、0.1〜100質量部、好ましくは、0.5〜12質量部である。   When the low melting point glass powder is blended as the inorganic powder, the blending ratio is, for example, 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 12 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive powder. Part.

また、本発明の導電ペースト組成物では、必要に応じて、無機粉末として、無機フィラーを含有させることもできる。   Moreover, in the electrically conductive paste composition of this invention, an inorganic filler can also be contained as inorganic powder as needed.

無機フィラーは、無機粉末として任意的に配合されており、導電ペースト組成物の流動性や熱膨張係数を調整するために配合される。   The inorganic filler is arbitrarily blended as an inorganic powder, and is blended to adjust the fluidity and thermal expansion coefficient of the conductive paste composition.

無機フィラーとしては、上記した低融点ガラス粉末を除くものであって、例えば、アルミナ、α−石英、チタニア、ジルコニア、コージエライト、ジルコン、酸化錫、酸化ニオブ、燐酸ジルコニウム、ウイレマイト、ムライトなどが挙げられる。   Examples of the inorganic filler are those excluding the low melting point glass powder, and examples thereof include alumina, α-quartz, titania, zirconia, cordierite, zircon, tin oxide, niobium oxide, zirconium phosphate, willemite, and mullite. .

このような無機フィラーの平均粒子径D50は、例えば、0.1〜100μm、好ましくは、1〜50μmである。 The average particle diameter D50 of such an inorganic filler is, for example, 0.1 to 100 μm, preferably 1 to 50 μm.

無機粉末として、無機フィラーが配合される場合には、その配合割合は、導電性粉末100質量部に対して、例えば、0.1〜100質量部、好ましくは、0.5〜10質量部である。   When an inorganic filler is blended as the inorganic powder, the blending ratio is, for example, 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive powder. is there.

また、本発明の導電ペースト組成物では、公知の他の有機バインダーを、本発明の効果を阻害しない割合で配合することができる。他の有機バインダーとしては、例えば、エチルセルロース、ブチラール樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。   Moreover, in the electrically conductive paste composition of this invention, another well-known organic binder can be mix | blended in the ratio which does not inhibit the effect of this invention. Examples of other organic binders include ethyl cellulose, butyral resin, and acrylic resin.

導電ペースト組成物において、上記のポリウレタン樹脂と、その他の有機バインダーとが配合される場合には、それらの総量に対して、上記のポリウレタン樹脂が、例えば、20質量%以上、好ましくは、50質量%以上、さらに好ましくは、70質量%以上であり、その他の有機バインダーが、例えば、80質量%以下、好ましくは、50質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。   In the conductive paste composition, when the above polyurethane resin and other organic binder are blended, the above polyurethane resin is, for example, 20% by mass or more, preferably 50% by mass with respect to the total amount thereof. % Or more, more preferably 70% by mass or more, and the other organic binder is, for example, 80% by mass or less, preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less.

ポリウレタン樹脂と他の有機バインダーとの配合割合が上記範囲であれば、乾燥の際のペーストの垂れを抑制し、また、脱バインダー時の残渣を低減することができる。   When the blending ratio of the polyurethane resin and the other organic binder is within the above range, dripping of the paste at the time of drying can be suppressed, and a residue at the time of debinding can be reduced.

さらに、本発明の導電ペースト組成物には、本発明の効果を阻害しない割合で、可塑剤、分散剤、消泡剤、酸化防止剤などの添加剤や、ウレタン化触媒(スズ触媒やアミン触媒)を添加することができる。   Furthermore, the conductive paste composition of the present invention includes additives such as plasticizers, dispersants, antifoaming agents, antioxidants, urethanization catalysts (tin catalysts and amine catalysts) at a ratio that does not inhibit the effects of the present invention. ) Can be added.

そして、本発明の導電ペースト組成物を調製するには、ポリウレタン樹脂および溶剤からなるバインダー樹脂溶液(以下、バインダー樹脂溶液という場合がある。)を調製し、これと、別途用意した導電性粉末、カップリング剤、必要により、架橋性低分子量ポリオール、希釈用の溶剤やその他の無機粉末とを配合する。   And in order to prepare the electrically conductive paste composition of this invention, the binder resin solution (henceforth a binder resin solution may be called) which consists of a polyurethane resin and a solvent is prepared, and the electroconductive powder prepared separately, A coupling agent, and if necessary, a crosslinkable low molecular weight polyol, a solvent for dilution and other inorganic powders are blended.

バインダー樹脂溶液を調製するには、ポリウレタン樹脂および溶剤を、後述する配合割合で、セパラブルフラスコなどの容器に仕込み、例えば、40〜80℃で加熱しながら、30〜120分間(具体的には、60分間)攪拌する。   In order to prepare a binder resin solution, a polyurethane resin and a solvent are charged in a container such as a separable flask at a blending ratio described later, and for example, while heating at 40 to 80 ° C., for 30 to 120 minutes (specifically, , 60 minutes).

このようにして得られるバインダー樹脂溶液は、ポリウレタン樹脂を、例えば、1〜50質量%含有し、溶剤を、例えば、50〜99質量%含有している。また、バインダー樹脂溶液は、20℃における粘度が、例えば、1〜1000Pa・sである。   Thus, the binder resin solution obtained contains 1-50 mass% of polyurethane resins, for example, and contains 50-99 mass% of solvents, for example. Further, the binder resin solution has a viscosity at 20 ° C. of, for example, 1 to 1000 Pa · s.

そして、上記したように調製したバインダー樹脂溶液と、別途用意した導電性粉末、必要によりその他の無機粉末、さらに、カップリング剤、ブロックイソシアネート、および、必要により架橋性低分子量ポリオールとを、後述する配合割合で、自転公転式ミキサーや3本ロールミルなどの混練機を用いて混練することにより、本発明の導電ペースト組成物を得ることができる。   The binder resin solution prepared as described above, a separately prepared conductive powder, if necessary, other inorganic powders, a coupling agent, a blocked isocyanate, and a crosslinkable low molecular weight polyol as necessary will be described later. The conductive paste composition of the present invention can be obtained by kneading at a blending ratio using a kneading machine such as a rotation / revolution mixer or a three-roll mill.

導電ペースト組成物の調製において、無機粉末(導電性粉末、および、必要によりその他の無機粉末)の配合割合は、バインダー樹脂溶液に含有されるポリウレタン樹脂100質量部に対して、無機粉末(導電性粉末、および、必要によりその他の無機粉末)が、例えば、150〜16000質量部、好ましくは、500〜5000質量部である。   In the preparation of the conductive paste composition, the blending ratio of the inorganic powder (conductive powder and, if necessary, other inorganic powder) is the inorganic powder (conductive) with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin contained in the binder resin solution. The powder and, if necessary, other inorganic powders) are, for example, 150 to 16000 parts by mass, preferably 500 to 5000 parts by mass.

また、カップリング剤の配合割合は、バインダー樹脂溶液に含有されるポリウレタン樹脂100質量部に対して、カップリング剤が、例えば、0.01〜2000質量部、好ましくは、0.05〜200質量部である。   Moreover, the compounding ratio of the coupling agent is, for example, 0.01 to 2000 parts by mass, preferably 0.05 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin contained in the binder resin solution. Part.

また、ブロックイソシアネートの配合割合は、バインダー樹脂溶液に含有されるポリウレタン樹脂100質量部に対して、ブロックイソシアネートが、例えば、0.01〜2000質量部、好ましくは、0.05〜200質量部である。   The blending ratio of the blocked isocyanate is, for example, 0.01 to 2000 parts by mass, preferably 0.05 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin contained in the binder resin solution. is there.

また、架橋性低分子量ポリオールが配合される場合、その配合割合は、バインダー樹脂溶液に含有されるポリウレタン樹脂100質量部に対して、架橋性低分子量ポリオールが、例えば、0.01〜2000質量部、好ましくは、0.1〜200質量部である。   When the crosslinkable low molecular weight polyol is blended, the blending ratio is, for example, 0.01 to 2000 parts by mass of the crosslinkable low molecular weight polyol with respect to 100 parts by mass of the polyurethane resin contained in the binder resin solution. The amount is preferably 0.1 to 200 parts by mass.

このようにして調製される導電ペースト組成物において、ポリウレタン樹脂の含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、1質量%以上であり、例えば、20質量%以下、好ましくは、10質量%以下である。   In the conductive paste composition thus prepared, the content ratio of the polyurethane resin is, for example, 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more with respect to the total amount of the conductive paste composition. 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less.

また、溶剤の含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、9.48質量%以上、好ましくは、20質量%以上であり、例えば、69.48質量%以下、好ましくは、50質量%以下である。   Moreover, the content rate of a solvent is 9.48 mass% or more with respect to the total amount of an electrically conductive paste composition, Preferably, it is 20 mass% or more, for example, 69.48 mass% or less, Preferably, it is 50 It is below mass%.

また、導電性粉末の含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、30質量%以上、好ましくは、45質量%以上であり、例えば、80質量%以下、好ましくは、75質量%以下である。   The content of the conductive powder is, for example, 30% by mass or more, preferably 45% by mass or more, for example, 80% by mass or less, preferably 75% by mass with respect to the total amount of the conductive paste composition. It is as follows.

また、カップリング剤の含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.1質量%以上であり、例えば、10質量%以下、好ましくは、1質量%以下である。   The content of the coupling agent is, for example, 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, for example, 10% by mass or less, preferably, with respect to the total amount of the conductive paste composition. 1% by mass or less.

また、ブロックイソシアネートの含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.05質量%以上であり、例えば、10質量%以下、好ましくは、1質量%以下である。   Further, the content ratio of the blocked isocyanate is, for example, 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, for example, 10% by mass or less, preferably, with respect to the total amount of the conductive paste composition. 1% by mass or less.

また、架橋性低分子量ポリオールが含有される場合には、その含有割合は、導電ペースト組成物の総量に対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下である。   Moreover, when a crosslinkable low molecular weight polyol is contained, the content ratio is, for example, 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, with respect to the total amount of the conductive paste composition.

そして、このような導電ペースト組成物は、特定のポリオキシアルキレングリコールとジイソシアネートとの反応により得られるポリウレタン樹脂と、溶剤と、導電性粉末と、カップリング剤と、ブロックイソシアネートとを含有しているので、乾燥後の導電ペーストと基材との付着力に優れ、乾燥後に導電ペーストが剥離することを抑制することができる。   And such an electrically conductive paste composition contains the polyurethane resin obtained by reaction of specific polyoxyalkylene glycol and diisocyanate, a solvent, electroconductive powder, a coupling agent, and block isocyanate. Therefore, it is excellent in the adhesive force of the electrically conductive paste after drying, and a base material, and can suppress that an electrically conductive paste peels after drying.

次に、本発明のペースト組成物を用いて、本発明の焼成体を製造する方法について説明する。   Next, a method for producing the fired body of the present invention using the paste composition of the present invention will be described.

この方法では、まず、導電ペースト組成物を、例えば、はけ塗り、ロールコーターによる塗布、バーコーターによる塗布、ディスペンサーによる塗布、スクリーン印刷による塗布など、公知の塗布・印刷法を用いて、塗布・印刷の対象となる基材(例えば、基板や支持体など)に、塗布する。塗布・印刷法として、好ましくは、塗布された導電ペースト組成物の皮膜の厚さ(膜厚)、形状の正確さ、生産性の高さなどの観点から、スクリーン印刷が挙げられる。   In this method, first, the conductive paste composition is applied and printed using a known coating / printing method such as brush coating, coating by a roll coater, coating by a bar coater, coating by a dispenser, coating by screen printing, or the like. It applies | coats to the base material (for example, a board | substrate, a support body etc.) used as the object of printing. As the coating / printing method, preferably, screen printing is used from the viewpoint of the thickness (film thickness) of the coated conductive paste composition, the accuracy of the shape, the high productivity, and the like.

導電ペーストが塗布・印刷される基材の形状はさまざまであり、また、塗布・印刷面は、平面であってもよく、あるいは、曲面であってもよい。   The shape of the substrate on which the conductive paste is applied / printed varies, and the coating / printing surface may be a flat surface or a curved surface.

これらの方法で形成された導電ペースト組成物の膜厚は、例えば、1〜1000μm程度である。とりわけ、スクリーン印刷により導電ペースト組成物の膜厚は、例えば、1〜100μm程度である。   The film thickness of the conductive paste composition formed by these methods is, for example, about 1 to 1000 μm. In particular, the film thickness of the conductive paste composition by screen printing is, for example, about 1 to 100 μm.

この方法では、次いで、導電ペースト組成物が塗布・印刷された基材を、乾燥させる。   In this method, the substrate on which the conductive paste composition has been applied and printed is then dried.

乾燥時間は、例えば、80〜290℃、好ましくは、100〜260℃であり、乾燥時間は、例えば、0.1〜60分、好ましくは、0.5〜30分である。これにより、溶剤を、導電ペースト組成物から除去することができる。   The drying time is, for example, 80 to 290 ° C, preferably 100 to 260 ° C, and the drying time is, for example, 0.1 to 60 minutes, preferably 0.5 to 30 minutes. Thereby, the solvent can be removed from the conductive paste composition.

その後、この方法では、導電ペースト組成物を焼成する。   Thereafter, in this method, the conductive paste composition is fired.

焼成においては、導電ペースト組成物を、まず、例えば、300〜500℃、好ましくは、400〜450℃で、例えば、0.1〜60分、好ましくは、0.5〜10分加熱し、脱バインダーさせ(すなわち、ポリウレタン樹脂を燃焼および/または熱分解させることにより除去し)、その後、必要により、導電性粉末に応じた温度で、さらに熱処理する。   In firing, the conductive paste composition is first heated at, for example, 300 to 500 ° C., preferably 400 to 450 ° C., for example, for 0.1 to 60 minutes, preferably 0.5 to 10 minutes, and removed. Binder (that is, the polyurethane resin is removed by combustion and / or thermal decomposition), and then, if necessary, further heat treatment is performed at a temperature corresponding to the conductive powder.

例えば、導電ペースト組成物が低融点ガラス粉末を含むアルミニウムペーストである場合には、脱バインダーさせた後に、低融点ガラス粉末の軟化温度以上、例えば、500〜800℃で、さらに0.01〜10分熱処理する。   For example, when the conductive paste composition is an aluminum paste containing a low-melting glass powder, after debinding, the softening temperature of the low-melting glass powder is higher than the softening temperature of the low-melting glass powder, for example, 500 to 800 ° C., and further 0.01 to 10 Heat-treat for minutes.

なお、導電ペースト組成物が、低融点ガラス粉末を含まない金属粉末ペーストである場合には、少なくともその金属の融点以上の温度で熱処理する。具体的には、例えば、アルミニウム粉末(融点660℃)のペーストでは、660℃以上、好ましくは、700〜800℃で、例えば、0.01〜10分熱処理する。   When the conductive paste composition is a metal powder paste that does not contain low-melting glass powder, heat treatment is performed at a temperature that is at least equal to or higher than the melting point of the metal. Specifically, for example, a paste of aluminum powder (melting point: 660 ° C.) is heat-treated at 660 ° C. or higher, preferably 700-800 ° C., for example, for 0.01-10 minutes.

なお、導電性粉末として金属粉末などが用いられる場合において、乾燥および焼成における雰囲気条件としては、例えば、金属粉末の酸化されやすさの度合いなどにより、空気雰囲気(酸素雰囲気)、または、窒素雰囲気のいずれかを選択できる。   When metal powder or the like is used as the conductive powder, the atmospheric conditions for drying and firing include, for example, an air atmosphere (oxygen atmosphere) or a nitrogen atmosphere depending on the degree of oxidization of the metal powder. Either can be selected.

より具体的には、導電性粉末として酸化されやすい金属粉末、例えば、銅粉末、ニッケル粉末などが用いられる場合には、脱バインダーにおける雰囲気条件として、好ましくは、窒素雰囲気が挙げられる。   More specifically, when a metal powder that is easily oxidized as the conductive powder, such as a copper powder or a nickel powder, is used, preferably, a nitrogen atmosphere is used as an atmospheric condition for debinding.

これにより、本発明の焼成体を得ることができる。   Thereby, the sintered body of the present invention can be obtained.

具体的には、焼成体は、例えば、太陽電池の電極(アルミ電極、銀電極)や、固体電解質燃料電池の電極や、積層セラミックコンダンサの電極などとして形成される。   Specifically, the fired body is formed, for example, as a solar cell electrode (aluminum electrode, silver electrode), a solid electrolyte fuel cell electrode, a multilayer ceramic capacitor electrode, or the like.

例えば、太陽電池の半導体基板(シリコン基板)の裏面電極として、導電ペースト組成物(より具体的には、導電性粉末としてアルミニウム粉末が用いられたアルミニウム導電ペースト組成物)を、スクリーン印刷などにより、例えば、厚さ10〜100μmに塗布し、乾燥および焼成することにより、膜厚の制御されたアルミニウム電極を形成する。   For example, as a back electrode of a semiconductor substrate (silicon substrate) of a solar cell, a conductive paste composition (more specifically, an aluminum conductive paste composition in which aluminum powder is used as a conductive powder) is obtained by screen printing or the like. For example, an aluminum electrode with a controlled film thickness is formed by applying to a thickness of 10 to 100 μm, drying and baking.

さらには、太陽電池においては、その半導体基板(シリコン基板)の受光面(表面)の電極として、導電ペースト組成物(より具体的には、導電性粉末として銀粉末が用いられた銀導電ペースト組成物)を、その幅が、例えば、10〜200μmとなるように細長くスクリーン印刷し、乾燥および焼成することにより、線幅および膜厚が均一な銀電極を、形成する。   Furthermore, in a solar cell, a conductive paste composition (more specifically, a silver conductive paste composition in which silver powder is used as a conductive powder) is used as an electrode on the light receiving surface (front surface) of the semiconductor substrate (silicon substrate). The silver electrode having a uniform line width and film thickness is formed by screen-printing the product so as to have a width of, for example, 10 to 200 μm, and drying and firing.

そして、上記したように、この導電ペースト組成物は、乾燥後の導電ペースト組成物と基材との付着力に優れ、乾燥後に導電ペースト組成物が剥離することを抑制することができる。   And as above-mentioned, this electrically conductive paste composition is excellent in the adhesive force of the electrically conductive paste composition after drying, and a base material, and can suppress that an electrically conductive paste composition peels after drying.

そのため、この導電ペースト組成物が用いられる焼成体によれば、導電ペースト組成物の剥離による電気特性の低下を、抑制することができる。   Therefore, according to the fired body in which this conductive paste composition is used, it is possible to suppress a decrease in electrical characteristics due to peeling of the conductive paste composition.

以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例に何ら制限されるものではない。また、以下に示す実施例の数値は、実施形態において記載される数値(すなわち、上限値または下限値)に代替することができる。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples and comparative examples. Moreover, the numerical value of the Example shown below can be substituted for the numerical value (namely, upper limit value or lower limit value) described in embodiment.

なお、測定は下記の例による。
<<重量平均分子量>>
・・・ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー
(ポリスチレンの校正曲線に基づく)
・移動相 ジメチルホルムアミド(DMF)
・使用カラム Plgel GUARD(1本)
5μmMixed−C(3本)
・使用システム:Alliance(Waters社製)
・・2410型示差屈折検出器(Waters社製)
・・996型多波長検出器(Waters社製)
・・Millenniumデータ処理装置(Waters社製)
<樹脂溶液の製造>
製造例1
(ポリウレタン樹脂1の合成)
1000mLのガラス製セパラブルフラスコに、酸化エチレン(EO)、テトラヒドロフラン(THF)ランダム共重合体(日油社製 商品名「ポリセリンDC3000E」、モル比(EO/THF)=50/50、数平均分子量3161)を100.9g仕込み、攪拌しながら減圧下(100Pa)、120℃で1時間乾燥させた。
The measurement is based on the following example.
<< weight average molecular weight >>
... Gel permeation chromatography (based on polystyrene calibration curve)
・ Mobile phase Dimethylformamide (DMF)
・ Use column Plgel GUARD (nothing)
5 μmMixed-C (3)
・ System used: Alliance (Waters)
.. 2410 differential refraction detector (manufactured by Waters)
..996 type multi-wavelength detector (manufactured by Waters)
..Millennium data processor (Waters)
<Production of resin solution>
Production Example 1
(Synthesis of polyurethane resin 1)
In a 1000 mL glass separable flask, ethylene oxide (EO), tetrahydrofuran (THF) random copolymer (trade name “Polyserine DC3000E” manufactured by NOF Corporation, molar ratio (EO / THF) = 50/50, number average molecular weight 3161) was charged and dried at 120 ° C. for 1 hour under reduced pressure (100 Pa) with stirring.

次いで、70℃まで温度を下げ、フラスコ内を1気圧の窒素で満たした。   Subsequently, the temperature was lowered to 70 ° C., and the flask was filled with 1 atm of nitrogen.

次いで、トルエンを199g、酸化防止剤を0.08g添加した。次いで、フラスコ内を攪拌しながら、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)を5.36g仕込んだ(NCO/OH=0.998mol/mol)。   Next, 199 g of toluene and 0.08 g of antioxidant were added. Next, 5.36 g of hexamethylene diisocyanate (HMDI) was charged while stirring the flask (NCO / OH = 0.998 mol / mol).

次いで、触媒(DBTDL、ジブチル錫ジラウレート)0.01gを添加し、70℃で1時間反応させ、さらに90℃で6時間反応させることにより、ポリウレタン樹脂1のトルエン溶液を得た。   Next, 0.01 g of catalyst (DBTDL, dibutyltin dilaurate) was added, reacted at 70 ° C. for 1 hour, and further reacted at 90 ° C. for 6 hours to obtain a toluene solution of polyurethane resin 1.

得られたポリウレタン樹脂1の重量平均分子量は、約80000であった。
(バインダー樹脂溶液1の調製)
上記により得られたポリウレタン樹脂1のトルエン溶液に、ブチルカルビトールを520g仕込み、減圧下(100Pa)においてトルエンを留去することにより、樹脂濃度17質量%のバインダー樹脂溶液1を得た。
The resulting polyurethane resin 1 had a weight average molecular weight of about 80,000.
(Preparation of binder resin solution 1)
The toluene solution of polyurethane resin 1 obtained as described above was charged with 520 g of butyl carbitol, and toluene was distilled off under reduced pressure (100 Pa) to obtain a binder resin solution 1 having a resin concentration of 17% by mass.

製造例2
(ポリウレタン樹脂2の合成)
1000mLのガラス製セパラブルフラスコに、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(保土谷化学社製 商品名「PTG−2000SN」、数平均分子量2011)を300g仕込み、攪拌しながら減圧下(100Pa)、120℃で1時間乾燥させた。
Production Example 2
(Synthesis of polyurethane resin 2)
A 1000 mL glass separable flask was charged with 300 g of polytetramethylene ether glycol (trade name “PTG-2000SN” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight 2011) and stirred at 120 ° C. under reduced pressure (100 Pa). Let dry for hours.

次いで、70℃まで温度を下げ、フラスコ内を1気圧の窒素で満たした。   Subsequently, the temperature was lowered to 70 ° C., and the flask was filled with 1 atm of nitrogen.

次いで、トルエンを330g、酸化防止剤を9g添加した。次いで、フラスコ内を攪拌しながら、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)を24.59g仕込んだ(NCO/OH=0.98mol/mol)。   Next, 330 g of toluene and 9 g of antioxidant were added. Next, while stirring the flask, 24.59 g of hexamethylene diisocyanate (HMDI) was charged (NCO / OH = 0.98 mol / mol).

次いで、触媒(DBTDL、ジブチル錫ジラウレート)0.03gを添加し、70℃で1時間反応させ、さらに90℃で6時間反応させることにより、ポリウレタン樹脂2のトルエン溶液を得た。   Next, 0.03 g of a catalyst (DBTDL, dibutyltin dilaurate) was added, reacted at 70 ° C. for 1 hour, and further reacted at 90 ° C. for 6 hours to obtain a toluene solution of polyurethane resin 2.

得られたポリウレタン樹脂2の重量平均分子量は、約65000であった。
(バインダー樹脂溶液2の調製)
上記により得られたポリウレタン樹脂1のトルエン溶液に、ブチルカルビトールを330g仕込み、減圧下(100Pa)においてトルエンを留去することにより、樹脂濃度50質量%のバインダー樹脂溶液2を得た。
The resulting polyurethane resin 2 had a weight average molecular weight of about 65,000.
(Preparation of binder resin solution 2)
The toluene solution of polyurethane resin 1 obtained as described above was charged with 330 g of butyl carbitol, and toluene was distilled off under reduced pressure (100 Pa) to obtain a binder resin solution 2 having a resin concentration of 50% by mass.

製造例3
(ポリウレタン樹脂3の合成)
1000mLのガラス製セパラブルフラスコに、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(保土谷化学社製 商品名「PTG−1000」、数平均分子量1013)を240g仕込み、攪拌しながら減圧下(100Pa)、120℃で1時間乾燥させた。
Production Example 3
(Synthesis of polyurethane resin 3)
A 1000 mL glass separable flask was charged with 240 g of polytetramethylene ether glycol (trade name “PTG-1000” manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number-average molecular weight 1013) and stirred at 120 ° C. under reduced pressure (100 Pa) at 120 ° C. Let dry for hours.

次いで、70℃まで温度を下げ、フラスコ内を1気圧の窒素で満たした。   Subsequently, the temperature was lowered to 70 ° C., and the flask was filled with 1 atm of nitrogen.

次いで、トルエンを300g、酸化防止剤を7g添加した。次いで、フラスコ内を攪拌しながら、1,4−ブタンジオールを4.8g、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)を48.00g仕込んだ(NCO/OH=0.983mol/mol)。   Next, 300 g of toluene and 7 g of antioxidant were added. Next, while stirring the inside of the flask, 4.8 g of 1,4-butanediol and 48.00 g of hexamethylene diisocyanate (HMDI) were charged (NCO / OH = 0.383 mol / mol).

次いで、触媒(DBTDL、ジブチル錫ジラウレート)0.03gを添加し、70℃で1時間反応させ、さらに90℃で6時間反応させることにより、ポリウレタン樹脂2のトルエン溶液を得た。   Next, 0.03 g of a catalyst (DBTDL, dibutyltin dilaurate) was added, reacted at 70 ° C. for 1 hour, and further reacted at 90 ° C. for 6 hours to obtain a toluene solution of polyurethane resin 2.

得られたポリウレタン樹脂3の重量平均分子量は、約60000であった。
(バインダー樹脂溶液3の調製)
上記により得られたポリウレタン樹脂3のトルエン溶液に、ブチルカルビトールを300g仕込み、減圧下(100Pa)においてトルエンを留去することにより、樹脂濃度50質量%のバインダー樹脂溶液3を得た。
The resulting polyurethane resin 3 had a weight average molecular weight of about 60,000.
(Preparation of binder resin solution 3)
300 g of butyl carbitol was added to the toluene solution of the polyurethane resin 3 obtained as described above, and the toluene was distilled off under reduced pressure (100 Pa) to obtain a binder resin solution 3 having a resin concentration of 50% by mass.

製造例4
(バインダー樹脂溶液4の調製)
市販のエチルセルロース(エトセルStd−100)20gを80gのブチルカルビトールに溶解し、樹脂濃度20質量%のバインダー樹脂溶液4を得た。
<導電ペースト組成物の調製>
表1〜3に示す割合で、各原料成分を混合容器に計量し、自転公転式ミキサーで、回転数2000rpmにて5分間混合し、続いて回転数2200rpmにて1分間脱泡し、導電ペースト組成物を得た。各実施例および各比較例における導電ペースト組成物の組成を表1〜3に示す。
Production Example 4
(Preparation of binder resin solution 4)
20 g of commercially available ethyl cellulose (Ethocel Std-100) was dissolved in 80 g of butyl carbitol to obtain a binder resin solution 4 having a resin concentration of 20% by mass.
<Preparation of conductive paste composition>
Each raw material component is weighed in a mixing container at the ratio shown in Tables 1 to 3, and mixed for 5 minutes at a rotation speed of 2000 rpm with a rotating and rotating mixer, followed by defoaming at a rotation speed of 2200 rpm for 1 minute, and a conductive paste. A composition was obtained. The composition of the conductive paste composition in each Example and each Comparative Example is shown in Tables 1-3.

なお、ポリウレタン樹脂以外の原料を、以下に示す。
(希釈用の溶剤)
・ブチルカルビトール(以下BCと略す)
・1,6−ヘキサンジオール(以下HDと略す)
・1,4−ブタンジオール(以下BDと略す)
(粉体)
・平均粒子径5μmの球状アルミニウム粉
・平均粒子径2μmのガラスフリット(PbO−B−SiO系ガラス)
(カップリング剤)
・3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(以下SC−1と略す)
・N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(以下SC−2と略す)
(ブロックイソシアネート)
・HMDIの3量体をメチルエチルケトンオキシムでブロックしたブロックイソシアネートのソルベントナフサ/酢酸ブチル(20%/10%)溶液、樹脂濃度70%、再生後のNCO基濃度10.7%(以下BI−1と略す)
・HMDIのビュレット変性体とPPG(分子量2000)とのアダクト体をメチルエチルケトンオキシムでブロックしたブロックイソシアネートのメチルイソブチルケトン溶液、樹脂濃度70%、再生後のNCO基濃度6.1%(以下BI−2と略す)
なお、これらのブロックイソシアネートは、公開特許2011−236388に記載の方法に従って得た。
(1分子中に水酸基を3つ以上有する架橋性低分子量ポリオール)
・トリメチロールプロパン(以下TMPと略す)
・ジグリセリン(以下DGと略す)
<導電ペーストの塗布および乾燥>
上記の導電ペースト組成物を、直径4インチのp型シリコンウエハの表面に塗布し、所定温度で所定時間乾燥して、乾燥後の導電ペースト組成物を得た。乾燥温度、乾燥時間、乾燥後の導電ペースト組成物の膜厚を、表1〜3に示す。
<付着力試験>
実験台に乾燥後のシリコンウエハを、導電ペースト組成物を塗布した面を上にして置き、室温で5分間静置後、幅24mm、長さ10cmのセロハンテープの端から長さ5cmまでの部分を、ペーストの表面に貼り付け、指で押して圧着させた。
In addition, raw materials other than polyurethane resin are shown below.
(Dilution solvent)
・ Butyl carbitol (hereinafter abbreviated as BC)
・ 1,6-hexanediol (hereinafter abbreviated as HD)
1,4-butanediol (hereinafter abbreviated as BD)
(powder)
・ Spherical aluminum powder with an average particle diameter of 5 μm ・ Glass frit with an average particle diameter of 2 μm (PbO—B 2 O 3 —SiO 2 glass)
(Coupling agent)
3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as SC-1)
N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (hereinafter abbreviated as SC-2)
(Block isocyanate)
-Solvent naphtha / butyl acetate (20% / 10%) solution of blocked isocyanate in which HMDI trimer is blocked with methyl ethyl ketone oxime, resin concentration 70%, regenerated NCO group concentration 10.7% (hereinafter referred to as BI-1) (Omitted)
A methyl isobutyl ketone solution of blocked isocyanate in which an adduct of HMDI burette modified with PPG (molecular weight 2000) is blocked with methyl ethyl ketone oxime, resin concentration 70%, regenerated NCO group concentration 6.1% (hereinafter referred to as BI-2) Abbreviated)
These blocked isocyanates were obtained according to the method described in JP2011-236388A.
(Crosslinkable low molecular weight polyol having 3 or more hydroxyl groups in one molecule)
・ Trimethylolpropane (hereinafter abbreviated as TMP)
Diglycerin (hereinafter abbreviated as DG)
<Application and drying of conductive paste>
The conductive paste composition was applied to the surface of a 4 inch diameter p-type silicon wafer and dried at a predetermined temperature for a predetermined time to obtain a dried conductive paste composition. Tables 1 to 3 show the drying temperature, the drying time, and the film thickness of the conductive paste composition after drying.
<Adhesion test>
Place the dried silicon wafer on the test bench with the surface coated with the conductive paste composition facing up, let stand at room temperature for 5 minutes, and then the part from the end of the cellophane tape having a width of 24 mm and a length of 10 cm to a length of 5 cm Was affixed to the surface of the paste and pressed with a finger to cause pressure bonding.

続いて、セロハンテープの反対側の端を指でつまんで、上方に引っ張り、シリコンウエハからセロハンテープを剥離した。   Subsequently, the opposite end of the cellophane tape was pinched with a finger and pulled upward to peel the cellophane tape from the silicon wafer.

剥離したテープの表面へのペーストの付着量と、セロハンテープを貼らなかった部分のペーストの表面を指で擦った際の、ペーストの指への付着状況から、ペーストの付着力を1〜5の5段階で評価した。評点の基準は以下の通りである。
評点1:圧着した部分のセロハンテープのほぼ全面にペーストが付着し、セロハンテープを圧着しなかった部分を指で軽く1回擦ると、指にアルミニウム粉が付着する。
評点3:圧着した部分のセロハンテープのほぼ半分にペーストが付着し、セロハンテープを圧着しなかった部分を指で強く10回擦ると、指にアルミニウム粉が付着する。
評点5:圧着した部分のセロハンテープにほとんどペーストが付着せず、セロハンテープを圧着しなかった部分を指で強く10回擦っても、指にアルミニウム粉が付着しない。
評点2:評点1と評点3の中間の状態。
評点4:評点3と評点5の中間の状態。
From the amount of paste adhered to the surface of the peeled tape and the state of adhesion of the paste to the finger when the surface of the paste where the cellophane tape was not applied was rubbed with the finger, the adhesive strength of the paste was 1-5 Evaluation was made in 5 stages. The criteria for the score are as follows.
Score 1: The paste adheres to almost the entire surface of the cellophane tape in the crimped portion, and when the portion that has not been crimped on the cellophane tape is lightly rubbed once with a finger, aluminum powder adheres to the finger.
Score 3: The paste adheres to almost half of the cellophane tape at the crimped portion, and when the portion not crimped with the cellophane tape is rubbed ten times with a finger, aluminum powder adheres to the finger.
Score 5: Almost no paste adheres to the cellophane tape of the crimped portion, and even if the portion where the cellophane tape is not crimped is rubbed ten times with a finger, aluminum powder does not adhere to the finger.
Grade 2: Intermediate state between grade 1 and grade 3.
Grade 4: Intermediate state between grade 3 and grade 5.

なお、付着力試験は各2回実施したが、評点は2回とも一致していた。   In addition, although the adhesive force test was implemented twice, the score corresponded twice.

また、付着力の評点が4〜5であれば、乾燥後のペーストのシリコンウエハへの付着力は、ウエハの搬送中の摩擦などによるペーストの剥離を抑制でき、焼成後の太陽電池の効率低下を抑制できるものと考えられる。   Moreover, if the score of adhesion is 4-5, the adhesion of the paste after drying to the silicon wafer can suppress the peeling of the paste due to friction during conveyance of the wafer, and the efficiency of the solar cell after firing is reduced. It is thought that it can be suppressed.

付着力の評価結果を表1〜3に示す。   The evaluation results of the adhesion force are shown in Tables 1-3.


Claims (9)

炭素数2〜6のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコール、および、ジイソシアネートを少なくとも反応させることにより得られるポリウレタン樹脂と、
溶剤と、
導電性粉末と、
カップリング剤と、
ブロックイソシアネートと
を少なくとも含有することを特徴とする、導電ペースト組成物。
A polyoxyalkylene glycol containing an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms and a polyurethane resin obtained by reacting at least a diisocyanate;
Solvent,
Conductive powder;
A coupling agent;
A conductive paste composition comprising at least a blocked isocyanate.
さらに、1分子中に水酸基を3つ以上有し、分子量が92以上500以下である架橋性低分子量ポリオールを含有することを特徴とする、請求項1に記載の導電ペースト組成物。   The conductive paste composition according to claim 1, further comprising a crosslinkable low molecular weight polyol having three or more hydroxyl groups in one molecule and having a molecular weight of 92 or more and 500 or less. ポリオキシアルキレングリコールが、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール、または、エチレンオキサイド・テトラメチレンオキサイド共重合体であることを特徴とする、請求項1または2に記載の導電ペースト組成物。
Polyoxyalkylene glycol is
The conductive paste composition according to claim 1, which is polytetramethylene ether glycol or an ethylene oxide / tetramethylene oxide copolymer.
導電ペースト組成物の総量に対して、
ポリウレタン樹脂を、0.5〜20質量%、
溶剤を、9.48〜69.48質量%、
導電性粉末を、30〜80質量%、
カップリング剤を0.01〜10質量%、
ブロックイソシアネートを0.01〜10質量%、
架橋性低分子量ポリオールを0〜10質量%
の割合で含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物。
For the total amount of the conductive paste composition,
0.5-20% by mass of polyurethane resin,
9.48-69.48% by weight of solvent,
30-80% by mass of conductive powder,
0.01 to 10% by mass of a coupling agent,
0.01 to 10% by weight of blocked isocyanate,
0-10 mass% of crosslinkable low molecular weight polyol
The conductive paste composition according to claim 1, wherein the conductive paste composition is contained at a ratio of
導電性粉末が、
アルミニウム粉末、銀粉末、銅粉末、白金粉末、パラジウム粉末およびニッケル粉末からなる群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物。
Conductive powder
The conductive paste according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive paste is at least one selected from the group consisting of aluminum powder, silver powder, copper powder, platinum powder, palladium powder and nickel powder. Composition.
カップリング剤が、
1級アミノ基とアルコキシ基とを有するアルコキシシラン化合物であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物。
Coupling agent
It is an alkoxysilane compound which has a primary amino group and an alkoxy group, The electrically conductive paste composition as described in any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
ブロックイソシアネートが、
ヘキサメチレンジイソシアネートの多量体とブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネート、または、
ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット変性体をポリオール変性したポリオール変性体と、ブロック剤との反応により得られるブロックイソシアネート
であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物。
Blocked isocyanate
Blocked isocyanate obtained by reaction of a polymer of hexamethylene diisocyanate with a blocking agent, or
The electrically conductive paste composition according to any one of claims 1 to 6, which is a blocked isocyanate obtained by a reaction between a polyol-modified product obtained by modifying a biuret-modified product of hexamethylene diisocyanate with a polyol and a blocking agent. object.
さらに、低融点ガラスを含有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物。   Furthermore, low-melting glass is contained, The electrically conductive paste composition as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の導電ペースト組成物を焼成することにより得られることを特徴とする、焼成体。   A fired body obtained by firing the conductive paste composition according to any one of claims 1 to 8.
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