JP5646936B2 - Conductive aluminum filler, conductive paste composition containing the same, and conductive film formed using the conductive paste composition - Google Patents

Conductive aluminum filler, conductive paste composition containing the same, and conductive film formed using the conductive paste composition Download PDF

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Description

本発明は、一般的には導電性アルミニウムフィラー、および、それを含む導電性ペースト組成物、ならびに、その導電性ペースト組成物を用いて形成された導電性膜に関し、特定的には、水、酸またはアルカリを含む導電性ペーストを作製するために用いられる導電性アルミニウムフィラー、および、水洗工程を含む電子デバイスの電極もしくは配線を形成するために用いられる導電性ペースト、ならびに、その導電性ペースト組成物を用いて形成された導電性膜に関する。   The present invention generally relates to a conductive aluminum filler, a conductive paste composition containing the same, and a conductive film formed using the conductive paste composition, specifically water, Conductive aluminum filler used for producing conductive paste containing acid or alkali, conductive paste used for forming electrode or wiring of electronic device including washing process, and conductive paste composition thereof The present invention relates to a conductive film formed using an object.

アルミニウムは、軽量で良好な導電性を示すため、半導体デバイス、太陽電池、電子ディスプレイなどの多くの電子デバイスに電極または配線を形成するための材料として使用されている。従来から、アルミニウムを含む導電性膜は、PVD法(スパッタリング法、真空蒸着法など)、CVD法などの真空プロセス法で形成される。得られたアルミニウム含有導電性膜を、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法により選択的に除去することによって、アルミニウムを含む電極または配線のパターンを形成することが一般的であった。   Aluminum is used as a material for forming electrodes or wirings in many electronic devices such as semiconductor devices, solar cells, and electronic displays because it is lightweight and exhibits good conductivity. Conventionally, a conductive film containing aluminum is formed by a vacuum process method such as a PVD method (a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like) or a CVD method. It has been common to form an electrode or wiring pattern containing aluminum by selectively removing the obtained aluminum-containing conductive film by an etching method using a photolithography technique.

しかしながら、これらの方法は、真空装置を用いるため、製造設備が大掛かりになることに加えて、生産性が悪く、結果としてコストが掛かりすぎる問題があった。   However, since these methods use a vacuum apparatus, in addition to a large manufacturing facility, there is a problem that productivity is poor and, as a result, costs are too high.

一方、たとえば、特開2004-247572号公報(特許文献1)、特開2004-87495号公報(特許文献2)に記載されているように、アルミニウムなどの金属微粒子を導電性フィラーとして用いた導電性金属ペーストまたは導電性ペースト組成物を用いて、基板上に配線パターンまたは電極回路を形成する方法が提案されている。この方法は真空装置のような大掛かりな装置を必要としないので、インクジェット印刷法、スクリーン印刷などの従来の印刷方法で回路を直接印刷すること、または、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法により印刷された導電性膜を選択的に除去することによって回路を形成し、焼成すること、によって、導電性を有する回路を形成することができる。   On the other hand, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-247572 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-87495 (Patent Document 2), a conductive material using metal fine particles such as aluminum as a conductive filler. A method for forming a wiring pattern or an electrode circuit on a substrate using a conductive metal paste or a conductive paste composition has been proposed. Since this method does not require a large-scale device such as a vacuum device, the circuit is printed directly by a conventional printing method such as an ink jet printing method or a screen printing method, or is printed by an etching method using a photolithography technique. A circuit having conductivity can be formed by selectively removing the conductive film to form a circuit and baking.

特開2004−247572号公報JP 2004-247572 A 特開2004−87495号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-87495

しかしながら、アルミニウム粒子を導電性フィラーとして用いるには多くの問題が存在している。   However, there are many problems in using aluminum particles as a conductive filler.

たとえば、アルミニウムを含有する導電性膜を、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法により選択的に除去する場合、現像液に水、酸またはアルカリとアルミニウムとが含まれている。このため、エッチング除去された導電性膜を含む現像液を廃液として排出すると、廃液中でアルミニウムと水が反応することにより、水素ガスが発生し、爆発の危険性がある。   For example, when the conductive film containing aluminum is selectively removed by an etching method using a photolithography technique, the developer contains water, an acid or alkali, and aluminum. For this reason, when the developer containing the conductive film removed by etching is discharged as waste liquid, hydrogen and gas are generated due to the reaction between aluminum and water in the waste liquid, and there is a risk of explosion.

また、近年、環境問題として、ペースト組成物に含まれる有機溶剤が問題とされている。この問題を解消するために、ペースト組成物の水性化が求められ始めている。しかし、水性の導電性ペースト組成物中でのアルミニウムは、水の存在により容易に腐食されるので導電性能が低下するだけでなく、水と反応することにより水素ガスが発生し、爆発の危険性がある。   In recent years, as an environmental problem, an organic solvent contained in the paste composition has been a problem. In order to solve this problem, it is required to make the paste composition water-based. However, aluminum in water-based conductive paste composition is easily corroded by the presence of water, which not only lowers the conductive performance, but also reacts with water to generate hydrogen gas, resulting in an explosion hazard. There is.

以上のことから、アルミニウム粒子を導電性フィラーとして用いることは、実用的ではない。   From the above, it is not practical to use aluminum particles as a conductive filler.

そこで、本発明の目的は、水、酸またはアルカリとの反応による水素ガス発生量を低減することが可能な導電性アルミニウムフィラー、および、それを含む導電性ペースト組成物、ならびに、その導電性ペースト組成物を用いて形成された導電性膜を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a conductive aluminum filler capable of reducing the amount of hydrogen gas generated by reaction with water, acid or alkali, a conductive paste composition containing the same, and the conductive paste An object of the present invention is to provide a conductive film formed using the composition.

本発明者は、従来技術の問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、アルミニウム粒子の表面をリン酸化合物膜で被覆すると、水、酸またはアルカリとアルミニウム粒子との反応を抑制することができることを見出した。この知見に基づいて、本発明に従った導電性アルミニウムフィラー、導電性ペースト組成物、および、それを用いて形成された導電性膜は、次のような特徴を備えている。   As a result of intensive studies to solve the problems of the prior art, the present inventor suppresses the reaction between water, acid or alkali and aluminum particles when the surface of the aluminum particles is coated with a phosphoric acid compound film. I found out that I can. Based on this finding, the conductive aluminum filler, the conductive paste composition, and the conductive film formed using the conductive aluminum filler according to the present invention have the following characteristics.

本発明に従った導電性アルミニウムフィラーは、アルミニウム粒子と、アルミニウム粒子の表面を被覆するリン酸化合物膜とを備える。   The conductive aluminum filler according to the present invention includes aluminum particles and a phosphoric acid compound film that covers the surfaces of the aluminum particles.

本発明の導電性アルミニウムフィラーにおいて、リン酸化合物膜が、アルミニウム粒子の単位比表面積あたり、リン元素を0.05mg/m2以上、50mg/m2以下、含むことが好ましい。 In the conductive aluminum filler of the present invention, it is preferable that the phosphoric acid compound film contains 0.05 mg / m 2 or more and 50 mg / m 2 or less of phosphorus element per unit specific surface area of the aluminum particles.

また、本発明の導電性アルミニウムフィラーは、リン酸化合物膜の表面を被覆する有機質膜をさらに備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the electroconductive aluminum filler of this invention is further equipped with the organic film | membrane which coat | covers the surface of a phosphoric acid compound film | membrane.

上記の場合、有機質膜が、1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを1種以上、重合させることによって得られた重合体を含むことが好ましい。   In the above case, the organic film preferably contains a polymer obtained by polymerizing one or more monomers or oligomers having one or more polymerizable double bonds.

さらに、上記の場合、リン酸化合物膜が、ラジカル重合性を有するリン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルを含むことが好ましい。   Furthermore, in the above case, the phosphoric acid compound film preferably contains a phosphoric acid monoester or phosphoric acid diester having radical polymerizability.

本発明に従った導電性ペースト組成物は、上記の導電性アルミニウムフィラーを含む。   The conductive paste composition according to the present invention includes the conductive aluminum filler.

本発明に従った導電性膜は、導電性ペースト組成物を用いて形成されたものである。   The conductive film according to the present invention is formed using a conductive paste composition.

以上のように、本発明によれば、従来の導電性フィラーとして用いられるアルミニウム粒子と異なり、アルミニウム粒子の表面がリン酸化合物膜で被覆されているので、水、酸またはアルカリとアルミニウム粒子との反応を抑制することができる。このため、たとえば、水を含む導電性ペースト組成物を作製するために本発明の導電性アルミニウムフィラーを用いても、水素ガス発生を抑制し、水素ガス発生量を低減することができる。また、上記の導電性ペースト組成物を用いて導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法によってエッチング除去された導電性膜を含む現像液を廃液として排出しても、水素ガス発生量を抑制することができる。これにより、水素ガスによる爆発の危険性を抑制することができるので、アルミニウム粒子を導電性フィラーとして使用することができる。したがって、高価な貴金属を用いないで、低コストで導電性膜、回路などを形成することが可能となる。   As described above, according to the present invention, unlike the aluminum particles used as the conventional conductive filler, the surface of the aluminum particles is coated with the phosphoric acid compound film, so that water, acid or alkali and the aluminum particles The reaction can be suppressed. For this reason, for example, even when the conductive aluminum filler of the present invention is used to produce a conductive paste composition containing water, hydrogen gas generation can be suppressed and the amount of hydrogen gas generation can be reduced. Even if a conductive film is formed using the above conductive paste composition and the developer containing the conductive film etched away by the etching method using photolithography technology is discharged as a waste liquid, hydrogen gas is generated. The amount can be suppressed. Thereby, since the danger of the explosion by hydrogen gas can be suppressed, an aluminum particle can be used as an electroconductive filler. Accordingly, it is possible to form a conductive film, a circuit, and the like at a low cost without using an expensive noble metal.

本発明の一つの実施形態として、導電性アルミニウムフィラーの断面構造を概念的かつ模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally and typically the cross-sectional structure of an electroconductive aluminum filler as one Embodiment of this invention. 本発明のもう一つの実施形態として、導電性アルミニウムフィラーの断面構造を概念的かつ模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows notionally and typically the cross-section of an electroconductive aluminum filler as another embodiment of this invention. 本発明の一つの実施例として、導電性アルミニウムフィラーを作製するために用いられたアルミニウム粉末の体積基準の累積粒度曲線を示す図である。It is a figure which shows the volume-based cumulative particle size curve of the aluminum powder used in order to produce an electroconductive aluminum filler as one Example of this invention. 本発明の実施例において、水素ガス発生量を測定するための装置を模式的に示す図である。In the Example of this invention, it is a figure which shows typically the apparatus for measuring the hydrogen gas generation amount.

図1に示すように、本発明の一つの実施形態として、概念的に示される導電性アルミニウムフィラー1は、たとえば球状のアルミニウム粒子11と、アルミニウム粒子11の表面を被覆するリン酸化合物膜12とを備える。このように構成されているので、リン酸化合物膜12が、アルミニウム粒子11の表面上に存在することにより、水、酸、アルカリとアルミニウム粒子11の表面との反応を抑制するように作用する。   As shown in FIG. 1, as one embodiment of the present invention, a conductive aluminum filler 1 conceptually shown includes, for example, spherical aluminum particles 11 and a phosphoric acid compound film 12 that covers the surfaces of the aluminum particles 11. Is provided. Since the phosphoric acid compound film 12 is present on the surface of the aluminum particle 11, the phosphoric acid compound film 12 acts to suppress the reaction between water, acid, alkali and the surface of the aluminum particle 11.

リン酸化合物膜12が、アルミニウム粒子11の単位比表面積あたり、リン元素を0.05mg/m2以上、5.0mg/m2以下、含むことが好ましく、リン元素を0.1mg/m2以上、1.0mg/m2以下、含むことがより好ましい。リン元素の含有量が0.05mg/m2より少ない場合は、アルミニウム粒子11の表面を十分に覆うことができず、露出したアルミニウム粒子の表面のままと比べると、水、酸、アルカリとの反応を抑制することができるが、充分な効果を得ることはできない可能性がある。一方、リン元素の含有量が5.0mg/m2を超えると、リン酸化合物の処理コストが掛かり過ぎるだけでなく、導電性アルミニウムフィラー1自身が凝集すること、導電性アルミニウムフィラー1を含む導電性ペーストの粘度が異常になること、その導電性ペーストを用いて基材の上に導電性塗布膜を形成した際に導電性塗布膜と基材との密着性が低下すること、などの問題が生じる可能性がある。なお、リン元素の含有量は、ICP発光分析により測定された値を窒素吸着BET法により測定される比表面積で除することによって算出することができる。 The phosphoric acid compound film 12 preferably contains 0.05 mg / m 2 or more and 5.0 mg / m 2 or less of phosphorus element per unit specific surface area of the aluminum particles 11, and 0.1 mg / m 2 or more of phosphorus element. 1.0 mg / m 2 or less is more preferable. When the phosphorus element content is less than 0.05 mg / m 2, the surface of the aluminum particles 11 cannot be sufficiently covered, and compared with the exposed surface of the aluminum particles, water, acid, and alkali Although the reaction can be suppressed, there is a possibility that a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, when the content of the phosphorus element exceeds 5.0 mg / m 2 , not only does the processing cost of the phosphoric acid compound be excessive, but the conductive aluminum filler 1 itself aggregates and the conductive material including the conductive aluminum filler 1 is included. Problems such as the viscosity of the conductive paste becoming abnormal and the adhesiveness between the conductive coating film and the substrate being lowered when the conductive coating film is formed on the substrate using the conductive paste May occur. The phosphorus element content can be calculated by dividing the value measured by ICP emission analysis by the specific surface area measured by the nitrogen adsorption BET method.

本発明に使用することができるリン酸化合物は特に限定はされないが、好ましいリン酸化合物としては、リン酸、オルトリン酸、メタリン酸、トリポリリン酸、次亜リン酸、亜リン酸、上記これらの各種ポリリン酸類、少なくとも一つのOH基を有する上記これらの各種リン酸塩類、有機酸性リン酸エステルを挙げることができる。具体的には、たとえば、2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジ‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、トリ‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジ‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、トリ‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジフェニル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジフェニル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジブチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジブチル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、2‐メタクリロイロキシプロピルアッシドフォスフェート、ビス(2‐クロロエチル)ビニルホスホネート、ジアリルジブチルホスホノサクシネートメチルアッシドフォスフェート、エチルアッシドフォスフェート、ブチルアッシドフォスフェート、イソデシルアッシドフォスフェート、フェニルホスホン酸、2‐エチルヘキシルアッシドフォスフェート、ラウリルアッシドフォスフェート、ステアリルアッシドフォスフェート、オレイルアッシドフォスフェート、ジメチルアッシドフォスフェート、ジエチルアッシドフォスフェート、ジブチルアッシドフォスフェート、ジイソデシルアッシドフォスフェート、ジ−2 − エチルヘキシルアッシドフォスフェート、ジラウリルアッシドフォスフェート、ジステアリルアッシドフォスフェート、ジオレイルアッシドフォスフェートなどが挙げられる。本発明では、上記これらのリン酸化合物のいずれか1種を単独で、もしくは、2種以上のリン酸化合物を混合して用いられる。   The phosphoric acid compound that can be used in the present invention is not particularly limited, but preferred phosphoric acid compounds include phosphoric acid, orthophosphoric acid, metaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, hypophosphorous acid, phosphorous acid, and various types of these. Examples thereof include polyphosphoric acids, these various phosphates having at least one OH group, and organic acidic phosphate esters. Specifically, for example, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, di-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, tri-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acryloyloxyethyl Acid phosphate, di-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, tri-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-acryloyl Roxyethyl acid phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, dioctyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dioctyl Ru-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dioctyl-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxypropyl acid phosphate, bis (2-chloroethyl) vinylphosphonate, diallyl dibutylphosphono Succinate methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, butyl acid phosphate, isodecyl acid phosphate, phenylphosphonic acid, 2-ethylhexyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, stearyl acid phosphate Oleyl acid phosphate, dimethyl acid phosphate, diethyl acid phosphate, dibutyl acid phosphate, diisodecyl acid phosphate , Di - 2 - ethylhexyl acid phosphate, dilauryl acid phosphate, distearyl acid phosphate, etc. dioleyl acid phosphate and the like. In the present invention, any one of these phosphoric acid compounds is used alone, or two or more phosphoric acid compounds are mixed and used.

リン酸化合物膜12でアルミニウム粒子11の表面を被覆することは、アルミニウム粒子11と溶媒に溶解させたリン酸化合物とをミキサー内で、必要に応じて加熱雰囲気中または減圧雰囲気中などで、混練しながら、溶媒を揮発させることによって達成することができる。   The surface of the aluminum particles 11 is coated with the phosphoric acid compound film 12 by kneading the aluminum particles 11 and the phosphoric acid compound dissolved in a solvent in a heating atmosphere or a reduced pressure atmosphere as necessary. However, it can be achieved by volatilizing the solvent.

このとき、溶媒としては、リン酸化合物を溶解することができるものであれば特に限定されないが、たとえば、水、アルコール系、グリコール系、エーテル系、エステル系、直鎖炭化水素系、芳香族炭化水素系の溶媒が挙げられる。これらの溶媒のいずれか1種を単独で、もしくは、2種類以上の溶媒を混合して使用することができる。   At this time, the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the phosphate compound. For example, water, alcohol-based, glycol-based, ether-based, ester-based, linear hydrocarbon-based, aromatic carbonized Examples thereof include hydrogen-based solvents. Any one of these solvents can be used alone, or two or more kinds of solvents can be mixed and used.

さらに、アルミニウム粒子11の表面をリン酸化合物膜12でより均一に被覆することは、リン酸化合物とアルミニウム粒子11と溶媒とを攪拌可能なタンクに投入し、これらを分散させてスラリーとした後に、必要に応じて温度を制御して攪拌しながら、アルミニウム粒子11の表面とリン酸化合物とを反応させることによって達成することができる。ここで使用することができる溶媒は、実質的にリン酸化合物を溶解することができ、アルミニウム粒子11が均一に分散されるものが望ましい。   Furthermore, to coat the surface of the aluminum particles 11 more uniformly with the phosphoric acid compound film 12, the phosphoric acid compound, the aluminum particles 11 and the solvent are put into a stirrable tank and dispersed into a slurry. This can be achieved by reacting the surface of the aluminum particles 11 with the phosphate compound while controlling the temperature and stirring as necessary. The solvent that can be used here is preferably a solvent that can substantially dissolve the phosphate compound and in which the aluminum particles 11 are uniformly dispersed.

図2に示すように、本発明のもう一つの実施形態として、概念的に示される導電性アルミニウムフィラー2は、たとえば球状のアルミニウム粒子11と、アルミニウム粒子11の表面を被覆するリン酸化合物膜12と、リン酸化合物膜12の表面を被覆する有機質膜13とを備える。リン酸化合物膜12は、腐食防止剤としてアルミニウム粒子11の表面上に存在しているが、さらに、リン酸化合物膜12の表面を有機質膜13が被覆することにより、水、酸、アルカリとアルミニウム粒子11との直接の接触を防ぐことができる。この場合、水、酸、アルカリは有機質膜13内を浸透する速度が非常に遅いので、有機質膜13は水、酸、アルカリとアルミニウム粒子11との反応をより効果的に抑制することができるように作用する。   As shown in FIG. 2, as another embodiment of the present invention, a conductive aluminum filler 2 conceptually shown includes, for example, spherical aluminum particles 11 and a phosphate compound film 12 that covers the surfaces of the aluminum particles 11. And an organic film 13 that covers the surface of the phosphoric acid compound film 12. The phosphoric acid compound film 12 is present on the surface of the aluminum particles 11 as a corrosion inhibitor. Further, when the organic film 13 covers the surface of the phosphoric acid compound film 12, water, acid, alkali and aluminum Direct contact with the particles 11 can be prevented. In this case, since water, acid, and alkali penetrate the organic film 13 at a very low speed, the organic film 13 can more effectively suppress the reaction between the water, acid, alkali, and the aluminum particles 11. Act on.

ここで使用することができる有機質膜13の材質は、導電性アルミニウムフィラー2を含む導電性ペースト組成物の焼成工程において酸化することにより除去することができるものであれば特に限定されるものではないが、有機質膜13の好ましい材質としては、たとえば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂などをあげることができる。有機質膜13の被覆量は、リン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11の単位比表面積あたり、0.1mg/m2以上、70mg/m2以下が好ましく、0.5mg/m2以上、5.0mg/m2以下がより好ましい。有機質膜13の被覆量が0.1mg/m2より少ない場合は、アルミニウム粒子11の表面を十分に覆うことができず、水、酸、アルカリとアルミニウム粒子11との反応を抑制する効果が低下する可能性がある。有機質膜13の被覆量が70mg/m2を超えると、導電性アルミニウムフィラー2が嵩高くなるため、導電性アルミニウムフィラー2を含む導電性ペースト組成物の粘度が増加すること、その導電性ペースト組成物の焼成により得られた導電性膜の表面粗度が増加すること、焼成後に導電性アルミニウムフィラー2同士のつながりが不連続になりやすくなるので導電性膜の導電性が低下すること、などの問題が生じる可能性がある。なお、有機質膜13の被覆量は、導電性アルミニウムフィラー2を強酸で溶解することにより残存した有機物の重量を測定すること、空気雰囲気中でのTG−DTA(示差熱-熱重量同時分析)により有機質膜13の熱分解に伴う重量減少量から見積ること、などによって算出することができる。なお、リン酸化合物膜12で被覆される前のアルミニウム粒子11の比表面積とリン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11の比表面積とは実質的に同一の値を示すことから、リン酸化合物膜12で被覆される前のアルミニウム粒子11の比表面積の値をそのまま用いることにより、リン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11の単位比表面積あたりの有機質膜13の被覆量を算出することができる。 The material of the organic film 13 that can be used here is not particularly limited as long as it can be removed by oxidation in the baking step of the conductive paste composition containing the conductive aluminum filler 2. However, preferable materials for the organic film 13 include, for example, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyester resin, cellulose resin, and the like. The coating amount of the organic film 13 is preferably 0.1 mg / m 2 or more and 70 mg / m 2 or less per unit specific surface area of the aluminum particles 11 coated with the phosphate compound film 12, 0.5 mg / m 2 or more, 5.0 mg / m 2 or less is more preferable. When the coating amount of the organic film 13 is less than 0.1 mg / m 2 , the surface of the aluminum particles 11 cannot be sufficiently covered, and the effect of suppressing the reaction between water, acid, alkali and the aluminum particles 11 is reduced. there's a possibility that. When the coating amount of the organic film 13 exceeds 70 mg / m 2 , the conductive aluminum filler 2 becomes bulky, so that the viscosity of the conductive paste composition containing the conductive aluminum filler 2 increases, and the conductive paste composition The surface roughness of the conductive film obtained by firing the product increases, the connection between the conductive aluminum fillers 2 tends to be discontinuous after firing, and the conductivity of the conductive film decreases. Problems can arise. The coating amount of the organic film 13 is determined by measuring the weight of the remaining organic substance by dissolving the conductive aluminum filler 2 with a strong acid, or by TG-DTA (differential thermal-thermogravimetric analysis) in an air atmosphere. It can be calculated by, for example, estimating from a weight reduction amount accompanying thermal decomposition of the organic film 13. In addition, since the specific surface area of the aluminum particle 11 before coat | covering with the phosphoric acid compound film | membrane 12 and the specific surface area of the aluminum particle 11 coat | covered with the phosphoric acid compound film | membrane 12 show substantially the same value, phosphoric acid By using the value of the specific surface area of the aluminum particles 11 before being coated with the compound film 12 as it is, the coating amount of the organic film 13 per unit specific surface area of the aluminum particles 11 coated with the phosphate compound film 12 is calculated. be able to.

アルミニウム粒子11の表面を被覆するリン酸化合物膜12の表面をさらに有機質膜13で被覆することは、溶媒に溶解させた有機ポリマーと、リン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11(図1に示す導電性アルミニウムフィラー1)とを、ミキサー内で混練しながら、有機溶剤を揮発させることによって達成することができる(この方法は、後述の実施例9に相当する)。有機ポリマーは、溶剤に溶解することができるものであれば特に限定されないが、好ましい有機ポリマーとしては、たとえば、アクリル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、セルロース系、ポリアルコール系の有機ポリマーが挙げられる。また、溶媒としては、水、アルコール系、グリコール系、エーテル系、エステル系、直鎖炭化水素系、芳香族炭化水素系の溶媒が挙げられる。   Further covering the surface of the phosphate compound film 12 covering the surface of the aluminum particles 11 with the organic film 13 means that the organic polymer dissolved in the solvent and the aluminum particles 11 coated with the phosphate compound film 12 (FIG. 1). Can be achieved by volatilizing the organic solvent while kneading in a mixer (this method corresponds to Example 9 described later). The organic polymer is not particularly limited as long as it can be dissolved in a solvent, but preferred organic polymers include, for example, acrylic, polyurethane, polyester, cellulose, and polyalcohol organic polymers. Examples of the solvent include water, alcohol-based, glycol-based, ether-based, ester-based, linear hydrocarbon-based and aromatic hydrocarbon-based solvents.

さらに、リン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11の表面を有機質膜13でより均一に被覆することは、リン酸化合物膜12で被覆されたアルミニウム粒子11と重合溶媒とを攪拌可能なタンクに投入し、分散させてスラリーとした後、必要に応じて温度または重合雰囲気を制御した条件下で、このスラリーに、1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを1種以上、重合成分として添加し、さらに、ラジカル重合開始剤を添加することによって達成することができる(この方法は、後述の実施例10に相当する)。これにより、有機質膜13が、1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを1種以上、重合させることによって得られた重合体を含むことになる。   Furthermore, more uniformly covering the surface of the aluminum particles 11 coated with the phosphoric acid compound film 12 with the organic film 13 is a tank capable of stirring the aluminum particles 11 coated with the phosphoric acid compound film 12 and the polymerization solvent. The slurry is dispersed into a slurry, and then, if necessary, under the condition of controlling the temperature or the polymerization atmosphere, the slurry has one or more monomers or oligomers having one or more polymerizable double bonds, It can be achieved by adding as a polymerization component and further adding a radical polymerization initiator (this method corresponds to Example 10 described later). Thereby, the organic film 13 includes a polymer obtained by polymerizing one or more monomers or oligomers having one or more polymerizable double bonds.

さらに、上記のように有機質膜13を形成するために1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを1種以上、重合成分として用いた場合、リン酸化合物膜12を形成するためのリン酸化合物としてラジカル重合性を有するリン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルを1種以上用いて、ラジカル重合開始剤を添加することによって、重合成分が有する重合性二重結合と、リン酸エステル成分が有するラジカル重合性二重結合とにより、重合成分とリン酸エステル成分との間の共有結合による共重合体が形成されるため、アルミニウム粒子11の表面に、より均一で強固なリン酸化合物膜12と有機質膜13とが形成される。これにより、導電性アルミニウムフィラー2と水、酸、アルカリとの接触時において水素ガス発生をより一層抑えることができる。   Further, when one or more monomers or oligomers having one or more polymerizable double bonds are used as polymerization components to form the organic film 13 as described above, the phosphoric acid compound film 12 is formed. By using one or more phosphoric acid monoesters or phosphoric acid diesters having radical polymerizability as the phosphoric acid compound and adding a radical polymerization initiator, the polymerizable double bond of the polymerization component and the phosphoric acid ester component Since the radically polymerizable double bond has a copolymer formed by a covalent bond between the polymerization component and the phosphate ester component, a more uniform and strong phosphate compound film 12 is formed on the surface of the aluminum particle 11. And the organic film 13 are formed. Thereby, generation | occurrence | production of hydrogen gas can be suppressed further at the time of contact with the conductive aluminum filler 2 and water, an acid, and an alkali.

好ましい上記の重合成分としては、たとえば、イソアミルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エトキシ‐ジエチレングリコールアクリレート、メトキシ‐トリエチレングリコールアクリレート、メトキシ‐ポリエチレングリコールアクリレート、メトキシジプロピレングリコールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシ‐ポリエチレングリコールアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2‐ヒドロキシエチルアクリレート、2‐ヒドロキシプロピルアクリレート、2‐ヒドロキシ‐3‐フェノキシプロピルアクリレート、2‐アクリロイロキシエチルコハク酸、2‐アクリロイロキシエチルフタル酸、2‐アクリロイロキシエチル‐2‐ヒドロキシエチルフタル酸、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,6‐ヘキサンジオールジアクリレート、1,9‐ノナンジオールジアクリレート、ジメチロール‐トリシクロデカンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2‐ヒドロキシ‐3‐アクリロイロキシプロピルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソミリスチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、2‐エチルヘキシル‐ジグリコールアクリレート、2‐ヒドロキシブチルアクリレート、2‐アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ポリテトラエチレングリコールジアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n‐ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、2‐エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、n‐ラウリルメタクリレート、トリデシルメタクリレート、n‐ステアリルメタクリレート、メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、テトラヒドロフリフラルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2‐ヒドロキシエチルメタクリレート、2‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、2‐ヒドロキシブチルメタクリレート、2‐メタクリロイロキシエチルコハク酸、2‐メタクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2‐メタクリロイロキシエチル‐2‐ヒドロキシプロピルフタレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,4‐ブタンジオールジメタクリレート、1,6‐ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9‐ノナンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、2−ヒドロキシ‐3‐アクリロイロキシプロピルメタクリレート、t‐ブチルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、n‐ブトキシエチルメタクリレート、3‐クロロ‐2‐ヒドロキシプロピルメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレートなどを挙げることができる。また、その他の好ましい重合成分として、たとえば、スチレン、α‐メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、イソプレン、クロロプレン、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、N‐ビニルピロリドン、N‐ビニルカルバゾール、ポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、シクロヘキセンビニルモノオキサイド、ジビニルベンゼンモノオキサイドなどが挙げられる。本発明では、上記これらの重合成分のいずれか1種を単独で、もしくは、2種以上の重合成分を混合して用いられる。なお、上記の重合成分として、重合性二重結合を2個以上有するモノマーまたはオリゴマーを使用した場合には、有機質層13として、3次元架橋した樹脂を含む樹脂層が形成されるので、導電性アルミニウムフィラー2と水、酸、アルカリとの接触時において水素ガス発生を効果的に抑えることができる。   Preferred examples of the polymerization component include isoamyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, butoxyethyl acrylate, ethoxy-diethylene glycol acrylate, methoxy-triethylene glycol acrylate, methoxy-polyethylene glycol acrylate, methoxydipropylene glycol acrylate, and phenoxyethyl acrylate. , Phenoxy-polyethylene glycol acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2- Acryloyloxyethylphthalic acid, 2-acrylo Roxyethyl-2-hydroxyethylphthalic acid, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, dimethylol-tricyclodecane diacrylate, trimethylolpropane Triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, isooctyl acrylate, isomyristyl acrylate, isostearyl acrylate, 2-ethylhexyl-diglycol acrylate 2-hydroxybutyl acrylate, 2-acryloyloxyethyl hexahydro Taric acid, hydroxypivalic acid neopentyl glycol diacrylate, polytetraethylene glycol diacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isodecyl methacrylate, n- Lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, n-stearyl methacrylate, methoxydiethylene glycol methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, cyclohexyl methacrylate, tetrahydrofurfural methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate 2-hydroxypropyl methacrylate, 2-hydroxybutyl methacrylate, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, ethylene glycol Dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, glycerin dimethacrylate, 2-hydroxy-3- Acryloyloxypropyl methacrylate, t-butyl methacrylate, isostearyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, n-butyl Methacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, and the like neopentyl glycol dimethacrylate. Other preferred polymerization components include, for example, styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene, divinylbenzene, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, vinyl propionate, isoprene, chloroprene, vinylidene chloride, acrylamide, methyl vinyl ketone, Examples thereof include phenyl vinyl ketone, methyl vinyl ether, phenyl vinyl ether, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl carbazole, polybutadiene, epoxidized polybutadiene, cyclohexene vinyl monooxide, and divinylbenzene monooxide. In the present invention, any one of the above polymerization components is used alone, or two or more polymerization components are mixed and used. In addition, when a monomer or oligomer having two or more polymerizable double bonds is used as the polymerization component, a resin layer containing a three-dimensionally cross-linked resin is formed as the organic layer 13, so that it is conductive. Generation of hydrogen gas can be effectively suppressed when the aluminum filler 2 is in contact with water, acid, or alkali.

また、好ましい上記の重合溶媒としては、たとえば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ミネラルスピリットなどの脂肪族炭化水素類、ベンゼン、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、クロルベンゼン、トリクロルベンゼン、パークロルエチレン、トリクロルエチレンなどのハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール、1‐プロパノール、イソプロピルアルコール、n‐ブタノール、s‐ブタノール、t‐ブタノールなどのアルコール類、アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、メチル‐n‐ブチルケトン、メチル‐n‐プロピルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピルなどのエステル類、テトラハイドロフラン、ジエチルエーテル、エチルプロピルエーテルなどのエーテル類を挙げることができる。   Preferred examples of the polymerization solvent include aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, cyclohexane, and mineral spirits, aromatic hydrocarbons such as benzene, xylene, and toluene, chlorobenzene, trichlorobenzene, and park. Halogenated hydrocarbons such as lorethylene and trichloroethylene, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol, s-butanol and t-butanol, acetone, acetylacetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone , Ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl-n-butyl ketone and methyl-n-propyl ketone, esters such as ethyl acetate and propyl acetate, tetrahydrofuran, and ethyl Ether, and ethers such as ethyl propyl ether.

さらに、上記のラジカル重合開始剤としては、一般にラジカル発生剤として知られているラジカル開始剤を用いることができる。ラジカル重合開始剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドなどのパーオキサイド類、AIBN(アゾビスイソブチロニトリル)のようなアゾ化合物などが挙げられる。   Furthermore, as the radical polymerization initiator, a radical initiator generally known as a radical generator can be used. Specific examples of the radical polymerization initiator include peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, isobutyl peroxide, and methyl ethyl ketone peroxide, and azo compounds such as AIBN (azobisisobutyronitrile).

また、上記のラジカル重合性を有するリン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルとしては、たとえば、2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジ‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、トリ‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジ‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、トリ‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジフェニル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジフェニル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジブチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジブチル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、ジオクチル‐2‐アクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート、2‐メタクリロイロキシプロピルアッシドフォスフェート、ビス(2‐クロロエチル) ビニルホスホネート、ジアリルジブチルホスホノサクシネートなどが挙げられる。本発明では、上記これらのリン酸化合物のいずれか1種を単独で、もしくは、2種以上のリン酸化合物を混合して用いられる。   Examples of the phosphoric acid monoester or phosphoric acid diester having radical polymerizability include 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, di-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, tri-2- Methacryloyloxyethyl acid phosphate, 2-acryloyloxyethyl acid phosphate, di-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, tri-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2- Methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, dibutyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dibutyl-2-acryloyloxyethyl acid phosphate Dioctyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dioctyl-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, dioctyl-2-acryloyloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxypropyl acid phosphate, Bis (2-chloroethyl) vinyl phosphonate, diallyl dibutyl phosphono succinate, etc. are mentioned. In the present invention, any one of these phosphoric acid compounds is used alone, or two or more phosphoric acid compounds are mixed and used.

本発明に用いられるアルミニウム粒子11の形状は特に限定されないが、好ましい形状としては、たとえば、球状、非球状、鱗片状が挙げられる。   Although the shape of the aluminum particle 11 used for this invention is not specifically limited, As a preferable shape, spherical shape, non-spherical shape, and scale shape are mentioned, for example.

上記アルミニウム粒子11としては、公知の方法によって製造されるものを使用することができる。これらのアルミニウム粒子11はどのような方法で作製されたものであってもよい。たとえば、球状または非球状のアルミニウム粒子11は、アトマイズ法によって製造することができる。鱗片状のアルミニウム粒子11は、プラスチックフィルムの表面に蒸着により形成されたアルミニウム薄膜をプラスチックフィルムの表面から剥離した後に破砕することにより製造することができる。また、アルミニウム粒子11を、従来から公知の溶媒の存在下でボールミルを用いて鱗片化することによって、鱗片状のアルミニウム粒子11を製造してもよい。   As said aluminum particle 11, what is manufactured by a well-known method can be used. These aluminum particles 11 may be produced by any method. For example, the spherical or non-spherical aluminum particles 11 can be produced by an atomizing method. The scale-like aluminum particles 11 can be produced by crushing an aluminum thin film formed by vapor deposition on the surface of the plastic film after peeling it from the surface of the plastic film. Moreover, you may manufacture the scale-shaped aluminum particle 11 by making the aluminum particle 11 into a scale using a ball mill in presence of a conventionally well-known solvent.

一般的に前述のボールミルを用いて製造された鱗片状のアルミニウム粒子11の表面には、たとえば、ボールミルによる鱗片化の際に使用した高級脂肪酸などの潤滑助剤が付着している。本発明においては、表面に潤滑助剤が付着したアルミニウム粒子11を使用してもよく、表面から潤滑助剤が除去されたアルミニウム粒子11を使用してもよい。いずれのアルミニウム粒子11を用いても、上述した作用効果を達成することができる。ボールミルを用いて鱗片化する場合の潤滑助剤としては、たとえば、オレイン酸、ステアリン酸などの脂肪酸の他、脂肪族アミン、脂肪族アミド、脂肪族アルコール、エステル化合物などが挙げられる。これらの潤滑助剤は、リン酸化合物膜12でアルミニウム粒子11の表面を被覆する処理を行うまで、薄片状のアルミニウム粒子11の表面の不必要な酸化を抑制し、形成されるリン酸化合物膜12の導電性などを改善する効果を有する。   Generally, on the surface of the scale-like aluminum particles 11 manufactured by using the above-mentioned ball mill, for example, a lubricating aid such as a higher fatty acid used in the scaling by the ball mill is attached. In the present invention, the aluminum particles 11 with the lubricating aid attached to the surface may be used, or the aluminum particles 11 with the lubricating aid removed from the surface may be used. Even if any aluminum particle 11 is used, the effect mentioned above can be achieved. Examples of the lubricating aid used when scaly using a ball mill include fatty amines such as oleic acid and stearic acid, aliphatic amines, aliphatic amides, aliphatic alcohols, ester compounds, and the like. These lubricating aids inhibit unnecessary oxidation of the surface of the flaky aluminum particles 11 until the surface of the aluminum particles 11 is coated with the phosphoric acid compound film 12, and the formed phosphoric acid compound film 12 has the effect of improving the conductivity.

また、潤滑助剤にリン酸化合物を用いてもよい。この場合、アルミニウム粒子11を鱗片化しながら、リン酸化合物膜12でアルミニウム粒子11の表面を被覆する処理を行うことができるので、工程の簡略化を図ることも可能である。これにより、製造コストを抑えることもできる。   Further, a phosphoric acid compound may be used as the lubricating aid. In this case, the process of covering the surfaces of the aluminum particles 11 with the phosphate compound film 12 can be performed while the aluminum particles 11 are scaled, so that the process can be simplified. Thereby, manufacturing cost can also be held down.

アルミニウム粒子11の粒径は、D50が1.0μm以上、100μm以下の範囲内のものが好ましく、さらにD50が1.0μm以上、50μm以下の範囲内のものがより好ましい。   The particle size of the aluminum particles 11 is preferably those having a D50 in the range of 1.0 μm or more and 100 μm or less, and more preferably those having a D50 in the range of 1.0 μm or more and 50 μm or less.

ここで、アルミニウム粉末中に粒径Dμm以下のアルミニウム粒子11が含まれる体積基準の累積割合としてのQ[vol%]を、横軸を粒径D[μm]、縦軸を累積体積Q[vol%]としたグラフにプロットした累積粒度曲線において、Q[vol%]に対応する粒径D[μm]をDQ[μm]と表す。すなわち、「D50」とは、累積粒度曲線において、体積基準の累積割合として50[vol%]に対応する粒径[μm]をいう。   Here, Q [vol%] as a volume-based cumulative ratio in which aluminum particles 11 having a particle size of D μm or less are contained in the aluminum powder, the horizontal axis is the particle size D [μm], and the vertical axis is the cumulative volume Q [vol]. %], The particle size D [μm] corresponding to Q [vol%] is represented as DQ [μm]. That is, “D50” refers to a particle size [μm] corresponding to 50 [vol%] as a volume-based cumulative ratio in the cumulative particle size curve.

特にアルミニウム粒子11の粒径が小さい場合、アルミニウム粒子11自体の製造コストが増大するだけでなく、アルミニウム粒子11の表面エネルギーの増大によって凝集が生じること、焼成時にアルミニウム粒子11の表面が酸化されやすくなること、によって、導電性アルミニウムフィラー1、2を含む導電性ペーストを用いて形成された導電性膜の導電性の喪失または低下が生じる可能性がある。また、リン酸化合物膜12でアルミニウム粒子11を被覆する処理を行う場合には、アルミニウム粒子11の比表面積が非常に大きいために、リン酸化合物の使用量が増えるだけでなく、その処理によって凝集を引き起こしやすくなる可能性がある。   In particular, when the particle size of the aluminum particles 11 is small, not only the production cost of the aluminum particles 11 itself increases, but also the aggregation occurs due to the increase of the surface energy of the aluminum particles 11, and the surface of the aluminum particles 11 is easily oxidized during firing. As a result, the conductivity of the conductive film formed using the conductive paste containing the conductive aluminum fillers 1 and 2 may be lost or lowered. In addition, when the treatment of coating the aluminum particles 11 with the phosphoric acid compound film 12 is performed, the specific surface area of the aluminum particles 11 is very large. It may be easy to cause.

一方、アルミニウム粒子11の粒径が大きすぎると、アルミニウム粒子11自身の嵩が高くなるため、所定量の導電性アルミニウムフィラー1、2を含む導電性ペースト組成物の粘度が増加すること、その導電性ペーストを用いて形成された導電性膜の表面粗度が増加すること、導電性膜中での導電性アルミニウムフィラー1、2同士のつながりが不連続になりやすいので導電性が低下すること、などの問題が生じる可能性がある。また、上記の導電性膜で回路を形成した際に、隣り合う配線を形成する導電性アルミニウムフィラー1、2が接触することにより、短絡を起こす恐れがある。   On the other hand, if the particle size of the aluminum particles 11 is too large, the bulk of the aluminum particles 11 itself increases, so that the viscosity of the conductive paste composition containing a predetermined amount of the conductive aluminum fillers 1 and 2 increases, The surface roughness of the conductive film formed using the conductive paste increases, the conductivity between the conductive aluminum fillers 1 and 2 in the conductive film tends to be discontinuous, and the conductivity decreases. May cause problems. Further, when a circuit is formed with the conductive film, the conductive aluminum fillers 1 and 2 that form adjacent wirings may come into contact with each other to cause a short circuit.

以上の特徴を有する本発明の導電性アルミニウムフィラー1、2を含ませて導電性ペースト組成物が作製される。この場合、有機質ビヒクル、ガラスフリット、金属アルコキシドなどを導電性ペースト組成物中に含ませて用いられる。   A conductive paste composition is produced by including the conductive aluminum fillers 1 and 2 of the present invention having the above characteristics. In this case, an organic vehicle, glass frit, metal alkoxide or the like is included in the conductive paste composition.

<有機質ビヒクル>   <Organic vehicle>

本発明の導電性ペースト組成物中に含有される有機質ビヒクルとしては、各種バインダー樹脂を溶媒で溶解したものが用いられる。   As the organic vehicle contained in the conductive paste composition of the present invention, those obtained by dissolving various binder resins with a solvent are used.

本発明の導電性ペースト組成物に含有される有機質ビヒクルを構成するバインダー樹脂の成分は特に限定されないが、バインダー樹脂としては、たとえば、エチルセルロース系樹脂、アルキッド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系などの樹脂を用いることができる。バインダー樹脂は、本発明の導電性ペースト組成物を基板に塗布後加熱することにより、焼成温度で完全に燃焼して分解するものが好ましい。また、バインダー樹脂を溶解させるために用いられる溶媒は特に限定されないが、溶媒としては、たとえば、水、イソプロピルアルコール、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、グリコールエーテル系、ターピネオール系などの溶媒を使用することができる。本発明の導電性ペースト組成物中の有機質ビヒクルの含有量は、40質量%以上、95質量%以下であることが好ましい。有機質ビヒクルの含有量が上記の範囲内であれば、導電性アルミニウムフィラー1、2を含む導電性ペースト組成物は、各種基板への塗布性と印刷性の点で優れる。   The binder resin component constituting the organic vehicle contained in the conductive paste composition of the present invention is not particularly limited. Examples of the binder resin include ethyl cellulose resins, alkyd resins, polyester resins, and acrylic resins. Resin can be used. The binder resin is preferably one that completely burns and decomposes at the firing temperature by applying the conductive paste composition of the present invention to a substrate and then heating. The solvent used for dissolving the binder resin is not particularly limited, but as the solvent, for example, a solvent such as water, isopropyl alcohol, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, glycol ether, terpineol or the like should be used. Can do. The content of the organic vehicle in the conductive paste composition of the present invention is preferably 40% by mass or more and 95% by mass or less. When the content of the organic vehicle is within the above range, the conductive paste composition containing the conductive aluminum fillers 1 and 2 is excellent in terms of applicability to various substrates and printability.

なお、有機質ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量は特に限定されないが、通常、有機質ビヒクル中のバインダー樹脂の含有量は0.5質量%以上、40質量%以下であることが好ましい。   The content of the binder resin in the organic vehicle is not particularly limited, but usually the content of the binder resin in the organic vehicle is preferably 0.5% by mass or more and 40% by mass or less.

<ガラスフリット>   <Glass frit>

さらに、本発明の導電性ペースト組成物はガラスフリットを含んでいてもよい。ガラスフリットの含有量は、0.5質量%以上、5質量%以下であることが好ましい。ガラスフリットは、導電性ペースト組成物の焼成後において得られる導電性膜の基板との密着性を向上させる。しかし、ガラスフリットの含有量が5質量%を超えると、ガラスの偏析が生じ、形成される導電性膜の導電性を低下させる恐れがある。ガラスフリットの平均粒子径は、本発明の効果に悪影響を与えない限り特に限定されないが、通常1〜4μm程度が好ましい。   Furthermore, the conductive paste composition of the present invention may contain glass frit. The glass frit content is preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less. A glass frit improves the adhesiveness with the board | substrate of the electroconductive film obtained after baking of an electroconductive paste composition. However, when the content of the glass frit exceeds 5% by mass, segregation of the glass occurs, and the conductivity of the formed conductive film may be reduced. The average particle size of the glass frit is not particularly limited as long as it does not adversely affect the effects of the present invention, but is usually preferably about 1 to 4 μm.

本発明の導電性ペースト組成物に含められるガラスフリットとしては、特に組成と各成分の含有量が限定されないが、通常、その軟化点が焼成温度以下のものを用いる。通常、ガラスフリットとして、SiO2‐Bi23‐PbO系の他に、B23‐SiO2‐Bi23系、B23‐SiO2‐ZnO系、B23‐SiO2‐PbO系などを使用することができる。 As the glass frit included in the conductive paste composition of the present invention, the composition and the content of each component are not particularly limited, but those having a softening point not higher than the firing temperature are usually used. Usually, as a glass frit, in addition to the SiO 2 —Bi 2 O 3 —PbO system, B 2 O 3 —SiO 2 —Bi 2 O 3 system, B 2 O 3 —SiO 2 —ZnO system, B 2 O 3 — A SiO 2 —PbO system or the like can be used.

<金属アルコキシド>   <Metal alkoxide>

本発明の導電性ペーストは金属アルコキシドを含んでいてもよい。金属アルコキシドの具体的な例としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシランなどのシリコンアルコキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムエトキシドなどのアルミニウムアルコキシド、テトラブトキシチタンなどのチタニウムアルコキシドと、それらの多量体が挙げられる。ただし、金属アルコキシドは上記のものに限定されるわけではなく、Mg、Zn,Mn,Zr,Ceなどのあらゆる金属のアルコキシドが使用され得る。金属アルコキシドは、ガラスフリットと併用してもよく、単独で使用してもよい。また、複数の金属アルコキシドを併用してもよい。   The conductive paste of the present invention may contain a metal alkoxide. Specific examples of metal alkoxides include silicon alkoxides such as tetraethoxysilane and tetramethoxysilane, aluminum alkoxides such as aluminum isopropoxide and aluminum ethoxide, titanium alkoxides such as tetrabutoxy titanium, and multimers thereof. It is done. However, the metal alkoxide is not limited to the above, and any metal alkoxide such as Mg, Zn, Mn, Zr, and Ce can be used. The metal alkoxide may be used in combination with the glass frit or may be used alone. A plurality of metal alkoxides may be used in combination.

<その他>   <Others>

また、本発明の導電性ペースト組成物は、本発明の効果を妨げないものであれば、種々のものを含有することができる。たとえば、適宜、公知の樹脂、粘度調整剤、表面調整剤、沈降防止剤、消泡剤などの他の構成成分を含ませることにより、導電性ペースト組成物として調製されることができる。   In addition, the conductive paste composition of the present invention can contain various materials as long as the effects of the present invention are not hindered. For example, it can be prepared as a conductive paste composition by appropriately including other components such as a known resin, a viscosity modifier, a surface modifier, an anti-settling agent, and an antifoaming agent.

<導電性ペースト組成物の製造方法>   <Method for producing conductive paste composition>

なお、本発明の導電性ペースト組成物は、たとえば、公知の攪拌機を用いて各成分を攪拌混合する方法、ロールミルなどの混練機により各成分を混練する方法などにより製造することができるが、導電性ペースト組成物の製造方法はこれらの製造法に限定されるものではない。   The conductive paste composition of the present invention can be produced by, for example, a method of stirring and mixing each component using a known stirrer, a method of kneading each component with a kneader such as a roll mill, etc. The manufacturing method of the adhesive paste composition is not limited to these manufacturing methods.

<導電性膜の形成方法>   <Method for forming conductive film>

本発明のペースト組成物が塗布される基板の材質、形状などは特に制限されないが、基板の材質は次工程の熱処理に耐えられるものが好ましく、基板の形状は平面形状でもよく、段差または凹凸のある非平面形状でもよく、その形態は特に限定されるものではない。基板の材質の具体例としては、セラミックス質、ガラス質などを挙げることができ、セラミックス質としては、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどの金属酸化物、ガラス質としては石英ガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラスなどを使用することができる。   The material and shape of the substrate to which the paste composition of the present invention is applied are not particularly limited, but the material of the substrate is preferably one that can withstand the heat treatment of the next process, and the shape of the substrate may be a flat shape, and may be stepped or uneven. A certain non-planar shape may be sufficient and the form is not specifically limited. Specific examples of the material of the substrate include ceramics and glass. Ceramics include metal oxides such as alumina, zirconia, and titania. Glasses include quartz glass, borosilicate glass, and soda glass. Etc. can be used.

また、本発明のペースト組成物の塗布方法は特に限定されず、塗布方法としては、たとえば、ドクターブレード法、スプレー塗装法、スクリーン印刷法、インクジェット法などを採用することができる。また、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法を併用することにより、回路パターンを形成することも可能である。塗布回数は、1回でもよく、または複数回でもよく、本発明のペースト組成物を重ね塗りすることもできる。好適な導電性膜の塗布膜の厚みは、塗布方法、固形分濃度に依存して適宜変動するが、0.1〜100μmが好ましく、0.3〜20μmであるのがさらに好ましい。塗布膜が厚すぎると膜の平坦性が得られ難く、薄すぎると塗布膜中において導電性アルミニウムフィラー1、2が不連続になるので導電性膜の導電性が低下する可能性がある。   Moreover, the application | coating method of the paste composition of this invention is not specifically limited, As a coating method, a doctor blade method, the spray coating method, the screen printing method, the inkjet method etc. are employable, for example. Further, a circuit pattern can be formed by using an etching method using a photolithography technique together. The number of times of application may be one time or a plurality of times, and the paste composition of the present invention can be overcoated. Although the thickness of the coating film of a suitable electroconductive film changes suitably depending on a coating method and solid content concentration, 0.1-100 micrometers is preferable and it is further more preferable that it is 0.3-20 micrometers. If the coating film is too thick, it is difficult to obtain flatness of the film. If the coating film is too thin, the conductive aluminum fillers 1 and 2 become discontinuous in the coating film, so that the conductivity of the conductive film may be lowered.

上記の塗布膜には、必要に応じて乾燥処理と脱脂処理を施してもよい。乾燥と脱脂の処理条件は特に限定されず、通常、乾燥温度は20℃〜150℃、脱脂温度は200℃〜450℃である。また、乾燥処理時と脱脂処理時の雰囲気は一般に大気であるが、限定されるものではない。   The coating film may be subjected to a drying process and a degreasing process as necessary. The treatment conditions for drying and degreasing are not particularly limited. Usually, the drying temperature is 20 ° C to 150 ° C, and the degreasing temperature is 200 ° C to 450 ° C. The atmosphere during the drying process and the degreasing process is generally air, but is not limited.

さらに、上記の塗布膜を焼成することにより、導電性膜を形成することができる。焼成温度は、400℃〜650℃とするのが好ましく、450℃〜625℃とするのがさらに好ましい。また、焼成する時の雰囲気は特に限定されず、空気中、非酸化雰囲気中、還元雰囲気中または真空中のいずれの焼成雰囲気においても、良好な導電性と密着性を示す導電性膜を得ることができる。より好ましい焼成雰囲気は、非酸化性雰囲気、還元雰囲気または真空である。上記の非酸化性雰囲気は、酸素を含まない、たとえば、アルゴン、ヘリウム、窒素などのいずれかのガスを含む雰囲気、または、上記のガスを複数種含む混合ガス雰囲気でもよい。また、上記のガスに、還元性ガス、たとえば、水素ガスなどを混合して還元雰囲気としてもよい。   Furthermore, a conductive film can be formed by baking the coating film. The firing temperature is preferably 400 ° C to 650 ° C, more preferably 450 ° C to 625 ° C. The atmosphere during firing is not particularly limited, and a conductive film exhibiting good conductivity and adhesion can be obtained in any firing atmosphere in air, non-oxidizing atmosphere, reducing atmosphere or vacuum. Can do. A more preferable firing atmosphere is a non-oxidizing atmosphere, a reducing atmosphere, or a vacuum. The non-oxidizing atmosphere may be an atmosphere that does not contain oxygen, for example, an atmosphere containing any gas such as argon, helium, and nitrogen, or a mixed gas atmosphere containing a plurality of the above gases. Further, a reducing atmosphere such as hydrogen gas may be mixed with the above gas to form a reducing atmosphere.

以下、本発明を実施例と比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these Examples.

(実施例1)   Example 1

アルミニウム粒子として鱗片状のアルミニウム粒子11(D50:14.0μm、比表面積7.2m2/g)を含むペースト(ペースト化剤:ミネラルスピリット)を準備した。アルミニウム粒子11のレーザー回折法による体積基準の累積粒度曲線は、図3に示すとおりである。 A paste (pasting agent: mineral spirit) containing scaly aluminum particles 11 (D50: 14.0 μm, specific surface area 7.2 m 2 / g) as aluminum particles was prepared. The volume-based cumulative particle size curve of the aluminum particles 11 according to the laser diffraction method is as shown in FIG.

この体積基準の累積粒度曲線の測定は、レーザー回折法にて実施した。使用した装置は日機装株式会社製(MT3300EX II)である。本測定においては、エタノールをキャリアー溶媒とし、装置付属の超音波照射装置によって、投入したアルミニウム粒子11の試料を良く分散した後、行った。上記のD50の値は、測定された体積基準の累積粒度曲線から算出された数値である。   The volume-based cumulative particle size curve was measured by a laser diffraction method. The apparatus used is Nikkiso Co., Ltd. (MT3300EX II). In this measurement, ethanol was used as a carrier solvent, and the sample of the introduced aluminum particles 11 was well dispersed by an ultrasonic irradiation apparatus attached to the apparatus. The value of D50 is a numerical value calculated from the measured volume-based cumulative particle size curve.

上記のペーストを、吸引ろ過器上でイソプロピルアルコールによってよく洗浄した後、ろ過した。   The above paste was thoroughly washed with isopropyl alcohol on a suction filter and then filtered.

ろ過後のペーストの不揮発成分(アルミニウム粒子11)は70質量%(残部はイソプロピルアルコール)であった。   The non-volatile component (aluminum particles 11) in the paste after filtration was 70% by mass (the balance being isopropyl alcohol).

次に、3リットルのセパラブルフラスコに、ろ過後の500gのペースト(350gのアルミニウム粒子11)と、720gのイソプロピルアルコールとを投入した後、攪拌することにより、スラリーとした。このスラリーを75℃に昇温した。この温度を維持した状態で攪拌を継続しながら、0.52gの85%リン酸水溶液を上記のスラリーに添加した。   Next, 500 g of the paste (350 g of aluminum particles 11) after filtration and 720 g of isopropyl alcohol were added to a 3 liter separable flask and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated to 75 ° C. While continuing stirring while maintaining this temperature, 0.52 g of 85% phosphoric acid aqueous solution was added to the slurry.

そして、上記の状態を10時間保持した後、冷却することにより、固液分離を行った。分離された固形分を、吸引ろ過器上で、イソプロピルアルコールを用いて洗浄し、さらに湿潤溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルにてさらに洗浄置換することにより、実施例1の試料として、リン酸化合物膜12でアルミニウム粒子11の表面が被覆された導電性アルミニウムフィラー1(図1)を含むペーストを作製した。   And after hold | maintaining said state for 10 hours, solid-liquid separation was performed by cooling. The separated solid content was washed with isopropyl alcohol on a suction filter, and further washed and replaced with propylene glycol monomethyl ether as a wet solvent, whereby a phosphate compound membrane was obtained as a sample of Example 1. A paste containing conductive aluminum filler 1 (FIG. 1) having the surface of aluminum particles 11 coated with 12 was prepared.

(実施例2)   (Example 2)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を0.94gとした以外は、実施例1と同様にして実施例2の試料を作製した。   A sample of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% phosphoric acid aqueous solution added was 0.94 g in Example 1.

(実施例3)   (Example 3)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を2.60gとした以外は、実施例1と同様にして実施例3の試料を作製した。   A sample of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% phosphoric acid aqueous solution added was 2.60 g in Example 1.

(実施例4)   Example 4

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を6.51gとした以外は、実施例1と同様にして実施例4の試料を作製した。   A sample of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% phosphoric acid aqueous solution added in Example 1 was 6.51 g.

(実施例5)   (Example 5)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を26.0gとした以外は、実施例1と同様にして実施例5の試料を作製した。   A sample of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% aqueous phosphoric acid solution added in Example 1 was 26.0 g.

(実施例6)   (Example 6)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を47.0gとした以外は、実施例1と同様にして実施例6の試料を作製した。   A sample of Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% phosphoric acid aqueous solution added was 47.0 g in Example 1.

(実施例7)   (Example 7)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を52.5gとした以外は、実施例1と同様にして実施例7の試料を作製した。   A sample of Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 85% phosphoric acid aqueous solution added in Example 1 was 52.5 g.

(実施例8)   (Example 8)

実施例1において85%リン酸水溶液の添加量を65.8gとした以外は、実施例1と同様にして実施例8の試料を作製した。   A sample of Example 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the 85% phosphoric acid aqueous solution was changed to 65.8 g in Example 1.

(実施例9)   Example 9

アルミニウム粒子として実施例1で使用したものと同一の鱗片状のアルミニウム粒子11を含むペーストを準備した。このペーストを、吸引ろ過器上でプロピレングリコールモノメチルエーテルにて洗浄置換し、ろ過することによって、プロピレングリコールモノメチルエーテルで湿潤されたアルミニウム粒子11を含むペーストを得た。   A paste containing the same scaly aluminum particles 11 as used in Example 1 was prepared as the aluminum particles. This paste was washed and replaced with propylene glycol monomethyl ether on a suction filter and filtered to obtain a paste containing aluminum particles 11 wetted with propylene glycol monomethyl ether.

ろ過後のペーストの不揮発成分(アルミニウム粒子11)は68質量%(残部はプロピレングリコールモノメチルエーテル)であった。   The non-volatile component (aluminum particles 11) in the paste after filtration was 68% by mass (the balance was propylene glycol monomethyl ether).

次に、ろ過後の735.3gのペースト(500gのアルミニウム粒子)を混練機に投入した。さらに、3.35gの85%リン酸と25gのプロピレングリコールモノメチルエーテルとを予め混合しておいた溶液の全量を混練しながら、上記のペーストにゆっくり加え、15分間常温で混練した。   Next, 735.3 g of the paste (500 g of aluminum particles) after filtration was put into a kneader. Further, the whole amount of a solution in which 3.35 g of 85% phosphoric acid and 25 g of propylene glycol monomethyl ether were mixed in advance was slowly added to the paste and kneaded at room temperature for 15 minutes.

そして、105gのニトロセルロースを200gのプロピレングリコールモノメチルエーテルに溶解させた溶液を全量、上記の混練物に加え、さらに15分間、常温で混練した。15分後、混練機内の雰囲気を75℃に昇温し、減圧雰囲気下で40分間混練することにより、リン酸化合物膜12と有機質膜13でアルミニウム粒子11の表面が被覆された導電性アルミニウムフィラー2(図2)を含むペーストを作製した。   Then, a total amount of a solution prepared by dissolving 105 g of nitrocellulose in 200 g of propylene glycol monomethyl ether was added to the kneaded product, and the mixture was further kneaded at room temperature for 15 minutes. After 15 minutes, the atmosphere in the kneading machine was heated to 75 ° C. and kneaded for 40 minutes in a reduced-pressure atmosphere, whereby the surface of the aluminum particles 11 was coated with the phosphoric acid compound film 12 and the organic film 13. A paste containing 2 (FIG. 2) was prepared.

(実施例10)   (Example 10)

アルミニウム粒子として実施例1で使用したものと同一の鱗片状のアルミニウム粒子11を含むペーストを準備した。このペーストを、吸引ろ過器上でプロピレングリコールモノメチルエーテルにて洗浄置換し、ろ過することによって、プロピレングリコールモノメチルエーテルで湿潤されたアルミニウム粒子11を含むペーストを得た。   A paste containing the same scaly aluminum particles 11 as used in Example 1 was prepared as the aluminum particles. This paste was washed and replaced with propylene glycol monomethyl ether on a suction filter and filtered to obtain a paste containing aluminum particles 11 wetted with propylene glycol monomethyl ether.

ろ過後のペーストの不揮発成分(アルミニウム粒子11)は68質量%(残部はプロピレングリコールモノメチルエーテル)であった。   The non-volatile component (aluminum particles 11) in the paste after filtration was 68% by mass (the balance was propylene glycol monomethyl ether).

次に、3リットルのセパラブルフラスコに、ろ過後の514.7gのペースト(350gのアルミニウム粒子11)と、830gのプロピレングリコールモノメチルエーテルとを投入した後、攪拌することにより、スラリーとした。このスラリーを75℃に昇温した。この温度を維持した状態で攪拌を継続しながら、13.0gのジ‐2‐メタクリロイロキシエチルアッシドフォスフェート(共栄社化学株式会社製ライトエステルP‐2M)を上記のスラリーに添加した。   Next, 514.7 g of the paste after filtration (350 g of aluminum particles 11) and 830 g of propylene glycol monomethyl ether were put into a 3 liter separable flask and stirred to obtain a slurry. The slurry was heated to 75 ° C. While continuing the stirring while maintaining this temperature, 13.0 g of di-2-methacryloyloxyethyl acid phosphate (Light Ester P-2M manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) was added to the slurry.

そして、上記のリン酸化合物を添加した後、攪拌を10時間継続した。その後、吸引ろ過器を用いて固液分離を行った。分離された固形分を、吸引ろ過器上で、プロピレングリコールモノメチルエーテルを用いて洗浄することにより、リン酸化合物膜12で表面が被覆されたアルミニウム粒子11を含むペーストを作製した(リン酸化合物膜形成工程)。上記のペーストの不揮発成分は65質量%であった。   And after adding said phosphoric acid compound, stirring was continued for 10 hours. Thereafter, solid-liquid separation was performed using a suction filter. The separated solid content was washed with propylene glycol monomethyl ether on a suction filter to produce a paste containing the aluminum particles 11 whose surface was coated with the phosphate compound film 12 (phosphate compound film). Forming step). The non-volatile component of the paste was 65% by mass.

さらに、461.5gの上記のペースト(300gの固形分)を、吸引ろ過器上でミネラルスピリットにてよく洗浄した後、ろ過を行なった。   Further, 461.5 g of the above paste (300 g of solid content) was thoroughly washed with mineral spirit on a suction filter, and then filtered.

ろ過後のペースト(300gの不揮発成分)を3リットルのセパラブルフラスコに投入し、1400gのミネラルスピリットを添加した後、攪拌することにより、スラリーとした。攪拌を継続しながら、系内に窒素ガスをパージして窒素雰囲気下とした後、80℃まで昇温した。以下の操作は、本条件を維持したまま行なった。   The filtered paste (300 g of non-volatile components) was put into a 3 liter separable flask, 1400 g of mineral spirit was added, and the mixture was stirred to obtain a slurry. While continuing stirring, the system was purged with nitrogen gas to create a nitrogen atmosphere, and then heated to 80 ° C. The following operations were performed while maintaining these conditions.

そして、トリメチロールプロパントリメタクリレートとジビニルベンゼンの混合物を70g、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.67gを上記のスラリーに添加した。上記の混合物とAIBNとを添加した後、10時間、ラジカル重合反応させた。その後、冷却することにより、反応を終了させた。さらに、反応終了後のスラリーをろ過し、少量のミネラルスピリットで洗浄した後、さらに、湿潤溶剤であるプロピレングリコールモノメチルエーテルにてさらに洗浄置換することにより、化学結合されたリン酸化合物膜12と有機質膜13とでアルミニウム粒子11の表面が被覆された導電性アルミニウムフィラー2(図2)を含むペーストを作製した(有機質膜形成工程)。   Then, 70 g of a mixture of trimethylolpropane trimethacrylate and divinylbenzene and 1.67 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) were added to the slurry. After the above mixture and AIBN were added, a radical polymerization reaction was performed for 10 hours. Thereafter, the reaction was terminated by cooling. Further, the slurry after the reaction is filtered, washed with a small amount of mineral spirit, and further washed and replaced with propylene glycol monomethyl ether, which is a wet solvent, so that the chemically bonded phosphate compound film 12 and the organic substance are replaced. A paste containing the conductive aluminum filler 2 (FIG. 2) in which the surface of the aluminum particles 11 was coated with the film 13 was produced (organic film forming step).

(従来例)   (Conventional example)

アルミニウム粒子として実施例1で使用したものと同一の鱗片状のアルミニウム粒子11を含むペーストを準備した。このペーストを、吸引ろ過器上でプロピレングリコールモノメチルエーテルにて洗浄置換し、ろ過することによって、従来例の試料として、プロピレングリコールモノメチルエーテルで湿潤されたアルミニウム粒子11を含むペーストを作製した。   A paste containing the same scaly aluminum particles 11 as used in Example 1 was prepared as the aluminum particles. This paste was washed and replaced with propylene glycol monomethyl ether on a suction filter and filtered to prepare a paste containing aluminum particles 11 wetted with propylene glycol monomethyl ether as a sample of the conventional example.

(比較例)   (Comparative example)

実施例10において、リン酸化合物膜形成工程を行わずに、有機質膜形成工程のみを行うことにより、比較例の試料として、有機質膜13のみでアルミニウム粒子11の表面が被覆された導電性アルミニウムフィラーを作製した。   In Example 10, the conductive aluminum filler in which the surface of the aluminum particles 11 was coated only with the organic film 13 as a sample of the comparative example by performing only the organic film forming process without performing the phosphoric acid compound film forming process. Was made.

なお、実施例1〜10、従来例および比較例の各試料において、表1に示すリン元素含有量、有機質膜被覆量、アルミニウム(Al)1gあたりの水素ガス発生量、導電性膜の外観、導電性膜の抵抗率について、次に説明するようにして測定または評価を行った。   In each sample of Examples 1 to 10, the conventional example and the comparative example, the phosphorus element content, the organic film coating amount, the hydrogen gas generation amount per 1 g of aluminum (Al) shown in Table 1, the appearance of the conductive film, The resistivity of the conductive film was measured or evaluated as described below.

〈比表面積〉   <Specific surface area>

アルミニウム粒子11の比表面積の測定を行うに先立ち、アルミニウム粒子11を、予めイソプロピルアルコールにてよく洗浄し、ろ過した後、130℃の温度に保たれた熱風乾燥機中で2時間乾燥することによって、完全なパウダー状態とした。なお、測定装置は、シスメックス株式会社製の比表面積測定装置(QUADRASORB SI)を使用した。   Prior to measuring the specific surface area of the aluminum particles 11, the aluminum particles 11 are thoroughly washed with isopropyl alcohol in advance, filtered, and then dried in a hot air dryer maintained at a temperature of 130 ° C. for 2 hours. And in a complete powder state. In addition, the specific surface area measuring apparatus (QUADRASORB SI) by Sysmex Corporation was used for the measuring apparatus.

まず、上記のようにして準備したパウダー状のアルミニウム粒子11を、比表面積測定用のガラスセル内に充填し、装置付属の前処理装置を用いて、窒素を流通させながら、150℃の温度で3時間加熱することにより、アルミニウム粒子11に脱気処理を施した。この前処理終了後に窒素吸着BET法にてアルミニウム粒子11の比表面積を測定した。   First, the powder-like aluminum particles 11 prepared as described above are filled in a glass cell for specific surface area measurement, and at a temperature of 150 ° C. while nitrogen is circulated using a pretreatment device attached to the device. The aluminum particles 11 were degassed by heating for 3 hours. After the pretreatment, the specific surface area of the aluminum particles 11 was measured by a nitrogen adsorption BET method.

〈リン元素含有量〉   <Phosphorus element content>

リン元素含有量の測定を行うに先立ち、導電性アルミニウムフィラー1、2を、予めイソプロピルアルコールにてよく洗浄し、ろ過した後、130℃の温度に保たれた熱風乾燥機中で2時間乾燥することによって、完全なパウダー状態とした。なお、使用した装置はThermo Electron Corporation社製のiCAP6500である。   Prior to measuring the phosphorus element content, the conductive aluminum fillers 1 and 2 are thoroughly washed with isopropyl alcohol in advance, filtered, and then dried in a hot air dryer maintained at a temperature of 130 ° C. for 2 hours. As a result, a complete powder state was obtained. The apparatus used is iCAP6500 manufactured by Thermo Electron Corporation.

パウダー状となった導電性アルミニウムフィラー1、2を0.500g、プラスティック容器に採取し、精秤して、6Nの濃度の塩酸水溶液を15ml、13Nの濃度の硝酸水溶液を2ml、加え、導電性アルミニウムフィラー1、2のアルミニウム粒子11分を完全に溶解させた。この溶液をろ過して、ろ液を50mlのメスフラスコ内に注ぎ込むことにより、採取した。装置内壁に付着している残渣付着分も、純水によって流し込むことにより採取した。   Collect 0.500 g of powdered conductive aluminum fillers 1 and 2 in a plastic container, weigh accurately, add 15 ml of 6N hydrochloric acid aqueous solution and 2 ml of 13N nitric acid aqueous solution, and add conductivity. The aluminum particles 11 of the aluminum fillers 1 and 2 were completely dissolved. The solution was filtered and collected by pouring the filtrate into a 50 ml volumetric flask. The residue adhering to the inner wall of the apparatus was also collected by pouring with pure water.

上記の採取されたろ液を全容量が50mlとなるように純水で希釈して、ICP発光分析法にて測定波長178nmでリン濃度を測定し、その測定されたリン濃度を酸可溶性リン量に換算した。   The collected filtrate is diluted with pure water so that the total volume is 50 ml, and the phosphorus concentration is measured at a measurement wavelength of 178 nm by ICP emission spectrometry. The measured phosphorus concentration is converted into the amount of acid-soluble phosphorus. Converted.

一方、上記の採取された残渣を、ろ紙ごとガラスビーカーに入れ、6Nの濃度の硝酸を約10ml、60質量%の過塩素酸を約5ml、加え、200℃の温度に加熱して、固形分が完全に溶解し、液が透明になるまで加熱を継続した。その際、硝酸が蒸発していくため、逐次硝酸を添加した。その後、加熱を継続すると液分がなくなり、白煙を生じた。この白煙が出なくなった時点で冷却し、6Nの濃度の塩酸水溶液を10ml添加し、加熱することにより内容物を完全に溶解させた。この溶液を50mlのメスフラスコ内にて全容量が50mlとなるように純水で希釈して、上述と同様にしてICP発光分析法にてリン濃度を測定し、残渣中のリン量を算出した。このようにして測定された、酸可溶性リン量と残渣中のリン量との合計値を、上記で測定されたアルミニウム粒子11の比表面積で除した値を、リン元素含有量[mg/m2]とした。 On the other hand, the collected residue is put together with filter paper in a glass beaker, about 10 ml of 6N nitric acid and about 5 ml of 60% by mass of perchloric acid are added and heated to a temperature of 200 ° C. The heating was continued until completely dissolved and the liquid became transparent. At that time, nitric acid was evaporated, so nitric acid was added successively. Thereafter, when heating was continued, the liquid content disappeared and white smoke was generated. The mixture was cooled when the white smoke disappeared, 10 ml of a 6N hydrochloric acid aqueous solution was added, and the contents were completely dissolved by heating. This solution was diluted with pure water so that the total volume was 50 ml in a 50 ml volumetric flask, and the phosphorus concentration was measured by ICP emission spectrometry in the same manner as described above, and the amount of phosphorus in the residue was calculated. . The value obtained by dividing the total value of the amount of acid-soluble phosphorus and the amount of phosphorus in the residue thus measured by the specific surface area of the aluminum particles 11 measured above is the phosphorus element content [mg / m 2. ].

〈有機質膜被覆量〉   <Amount of organic film coating>

有機質膜被覆量はTG‐DTA(示差熱-熱重量同時分析)により算出した。なお、使用した装置は、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製の示差熱重量同時測定装置(EXSTAR6000)である。   The organic film coating amount was calculated by TG-DTA (differential heat-thermogravimetric analysis). The apparatus used is a differential thermogravimetric simultaneous measurement apparatus (EXSTAR6000) manufactured by SII Nano Technology.

まず、測定を行うに先立ち、導電性アルミニウムフィラー1、2を、予めイソプロピルアルコールにてよく洗浄し、ろ過した後、130℃の温度に保たれた熱風乾燥機中で2時間乾燥することにより、完全なパウダー状態とした。パウダー状態となった導電性アルミニウムフィラー1、2をアルミニウム製の測定容器内に適量充填した。また、比較物質にはアルミナ粉末を使用した。測定条件は、空気雰囲気中、昇温速度10℃/分、最終到達温度600℃とした。有機質膜13の酸化分解による重量減少量から有機質膜13の含有率を算出した。この算出された値から、アルミニウム粒子11の表面を被覆している有機質膜13の重量を見積もった。この重量を、上記で測定されたアルミニウム粒子11の比表面積で除した値を、有機質膜被覆量[mg/m2]とした。 First, prior to performing the measurement, the conductive aluminum fillers 1 and 2 are thoroughly washed with isopropyl alcohol in advance, filtered, and then dried in a hot air dryer maintained at a temperature of 130 ° C. for 2 hours. Complete powder state. An appropriate amount of the conductive aluminum fillers 1 and 2 in powder form was filled into an aluminum measurement container. Further, alumina powder was used as a comparative substance. The measurement conditions were an air atmosphere, a heating rate of 10 ° C./min, and a final temperature of 600 ° C. The content rate of the organic film 13 was calculated from the weight reduction amount due to the oxidative decomposition of the organic film 13. From this calculated value, the weight of the organic film 13 covering the surface of the aluminum particles 11 was estimated. The value obtained by dividing this weight by the specific surface area of the aluminum particles 11 measured above was defined as the organic film coating amount [mg / m 2 ].

〈水素ガス発生量〉   <Hydrogen gas generation>

具体的には下記の手順に従って測定を実施した。   Specifically, the measurement was performed according to the following procedure.

(a)導電性アルミニウムフィラー1、2の乾燥   (A) Drying of conductive aluminum fillers 1 and 2

導電性アルミニウムフィラー1、2を予めイソプロピルアルコールにてよく洗浄し、ろ過した後、130℃に保たれた熱風乾燥機中で2時間乾燥することによって、完全なパウダー状態とした。   The conductive aluminum fillers 1 and 2 were thoroughly washed with isopropyl alcohol in advance, filtered, and then dried in a hot air drier maintained at 130 ° C. for 2 hours to obtain a complete powder state.

(b)アルカリ水溶液の作製   (B) Preparation of alkaline aqueous solution

モノエタノールアミンをイオン交換水にて0.3質量%の水溶液となるように希釈した。このようにして調製した0.3質量%のモノエタノールアミン水溶液の温度25℃におけるpHは10.6であった。   Monoethanolamine was diluted with ion-exchanged water so as to be a 0.3% by mass aqueous solution. The pH of the thus prepared 0.3 mass% aqueous monoethanolamine solution at a temperature of 25 ° C. was 10.6.

(c)水素発生試験   (C) Hydrogen generation test

上記(a)で得られた乾燥済みの導電性アルミニウムフィラー1、2を0.4g、分散用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルを5cc、図4に示す試験管10内で混合した。次に、この混合物に、40℃の温度に加熱した上記(b)のアルカリ水溶液を45cc、加えて試験溶液20を作製し、図4に示すフッ素樹脂製のチューブ40が取り付けられたシリコン栓30を素早く試験管10の開口部に接続した。さらに、試験管10を40℃の湯浴60に浸した。一方、チューブ40の他方の開口部を25℃の温度に保たれた水70中に導入し、その開口部から出る気体をガラス製のメスシリンダー50で捕集した。   0.4 g of the dried conductive aluminum fillers 1 and 2 obtained in the above (a) and 5 cc of propylene glycol monomethyl ether as an organic solvent for dispersion were mixed in the test tube 10 shown in FIG. Next, to this mixture, 45 cc of the alkaline aqueous solution (b) heated to a temperature of 40 ° C. was added to prepare a test solution 20, and the silicon stopper 30 to which the fluororesin tube 40 shown in FIG. 4 was attached. Was quickly connected to the opening of the test tube 10. Further, the test tube 10 was immersed in a 40 ° C. hot water bath 60. On the other hand, the other opening of the tube 40 was introduced into water 70 maintained at a temperature of 25 ° C., and the gas exiting from the opening was collected by a glass graduated cylinder 50.

このようにして図4の状態で、チューブ40の他方の開口部から出てくる水素ガスの捕集雰囲気を25℃の温度に保ち、24時間後に捕集された水素ガスの総量をメスシリンダー50の目盛りで読み取った。   In this manner, in the state of FIG. 4, the atmosphere for collecting the hydrogen gas coming out from the other opening of the tube 40 is maintained at a temperature of 25 ° C., and the total amount of the hydrogen gas collected after 24 hours is stored in the graduated cylinder 50. I read on the scale.

ここで、各々の導電性アルミニウムフィラー1、2においては、リン酸化合物膜と有機質膜の量が異なっており、上記の24時間後の水素ガス発生量の実測値だけでは、本発明の効果を比較することができない。したがって、上記の〈リン元素含有量〉と〈有機質膜被覆量〉に記載の方法により決定される、リン酸化合物量または/および有機質膜被覆量の値を、評価に用いた0.4gの導電性アルミニウムフィラー1、2の量から減じることにより、正味のアルミニウム量を算出した。そして、上記の方法にて実測された24時間後の水素ガス発生量を、正味のアルミニウム量で除した値を、アルミニウムの単位質量(1g)あたりのガス発生量[mL/g]とした。   Here, in each of the conductive aluminum fillers 1 and 2, the amounts of the phosphoric acid compound film and the organic film are different, and the effect of the present invention can be obtained only by the actual measurement value of the hydrogen gas generation amount after 24 hours. Cannot be compared. Therefore, the value of the phosphoric acid compound amount or / and the organic film coating amount determined by the method described in the above <phosphorus element content> and <organic film coating amount> The net amount of aluminum was calculated by subtracting from the amount of porous aluminum fillers 1 and 2. Then, the value obtained by dividing the hydrogen gas generation amount after 24 hours measured by the above method by the net aluminum amount was defined as the gas generation amount [mL / g] per unit mass (1 g) of aluminum.

〈導電性膜の抵抗率〉   <Resistivity of conductive film>

具体的には下記の手順に従って測定を実施した。   Specifically, the measurement was performed according to the following procedure.

(1)導電性ペースト組成物の作製   (1) Preparation of conductive paste composition

エチルセルロースの含有量が6質量%となるように、酢酸nブチルにエチルセルロースを溶解させた有機質ビヒクルを作製した。次に、実施例1〜10、従来例および比較例で作製された、固形分換算で17.0gの導電性アルミニウムフィラー1、2に、上記の有機質ビヒクルを50.0g、加えて、周知の混合機にて混合した。さらに、この混合物に酢酸nブチルを加えて、所定の粘度に調整して、導電性ペースト組成物を作製した。   An organic vehicle was prepared by dissolving ethyl cellulose in n-butyl acetate so that the content of ethyl cellulose was 6% by mass. Next, 50.0 g of the above organic vehicle was added to 17.0 g of the conductive aluminum fillers 1 and 2 in terms of solid content prepared in Examples 1 to 10, the conventional example and the comparative example. It mixed with the mixer. Furthermore, n-butyl acetate was added to this mixture to adjust to a predetermined viscosity, and a conductive paste composition was prepared.

(2)導電性膜の形成   (2) Formation of conductive film

予め作製した導電性ペースト組成物を、ドクターブレード法により市販の厚みが2.0mmのソーダライムガラス基板上へ塗布することにより、塗膜を形成した。なお、導電性塗膜の厚みは、焼成後の導電性膜の厚みが2〜10μmとなるように制御した。   A coating film was formed by applying a conductive paste composition prepared in advance onto a commercially available soda lime glass substrate having a thickness of 2.0 mm by the doctor blade method. The thickness of the conductive coating film was controlled so that the thickness of the conductive film after firing was 2 to 10 μm.

次に、この塗膜を大気中にて50℃の温度で10分間乾燥した後、さらに電気炉内で大気中にて350℃の温度で120分間加熱することにより、塗膜に脱脂処理を施した。このように処理された塗膜を焼成炉内でアルゴンガス雰囲気中にて600℃の温度で60分間焼成することにより、導電性膜を形成した。   Next, after drying this coating film in the atmosphere at a temperature of 50 ° C. for 10 minutes, the coating film is further heated in the air at a temperature of 350 ° C. for 120 minutes, so that the coating film is degreased. did. The coating film thus treated was baked for 60 minutes at a temperature of 600 ° C. in an argon gas atmosphere in a baking furnace to form a conductive film.

(3)導電性膜の厚み測定   (3) Conductive film thickness measurement

上記の方法により形成された導電性膜をガラス基板ごと長方形に2分割して二つの試料を作製し、一方の試料を用いて下記のようにした導電性膜の厚みを測定した。   The conductive film formed by the above method was divided into two rectangles together with the glass substrate to prepare two samples, and the thickness of the conductive film as described below was measured using one sample.

まず、導電性膜にカッターナイフで任意の5箇所に傷をつけ、基材であるガラスを露出させた。次に、株式会社東京精密製の表面粗度計(サーフコム1400D)を用いて、5箇所の傷の深さを測定し、その平均値を導電性膜の厚みとした。   First, the conductive film was scratched at any five locations with a cutter knife to expose the glass as the substrate. Next, using a surface roughness meter (Surfcom 1400D) manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd., the depth of five scratches was measured, and the average value was taken as the thickness of the conductive film.

(4)導電性膜の抵抗率測定   (4) Resistivity measurement of conductive film

三菱アナリテック社製の4探針式表面抵抗測定器(ロレスタGP)によって任意の5点を測定し、その平均値を導電性膜の抵抗率とした。具体的には、上記の二つの試料のうち、導電性膜の厚みを測定しなかった無傷の他方の試料を用いて、導電性膜の寸法、上記(3)で算出された導電性膜の平均厚み、測定点の座標を上記の4探針式表面抵抗測定器にデータ入力し、自動的に計算されることによって得られる値を導電性膜の抵抗率とした。   Any five points were measured by a 4-probe type surface resistance measuring instrument (Loresta GP) manufactured by Mitsubishi Analitech, and the average value was taken as the resistivity of the conductive film. Specifically, of the above two samples, using the other intact sample for which the thickness of the conductive film was not measured, the size of the conductive film, the conductive film calculated in (3) above. The average thickness and the coordinates of the measurement points were input to the above-mentioned 4-probe surface resistance measuring instrument, and the value obtained by automatic calculation was used as the resistivity of the conductive film.

〈導電性膜の外観〉   <Appearance of conductive film>

焼成後の導電性膜の状態を目視で評価した。評価基準は以下の通りである。   The state of the conductive film after firing was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.

良好;剥離なし、表面が平滑、析出物なし。
不良;剥離あり、表面粗度大(ざらざらな状態)、析出物(異物)あり、その他外観上の異常。
Good: no peeling, smooth surface, no precipitates.
Defects: peeling, large surface roughness (rough state), precipitates (foreign matter), other abnormal appearance.

Figure 0005646936
Figure 0005646936

表1に示す従来例と実施例1〜8の結果から、アルミニウム粒子11の表面がリン酸化合物膜12で被覆されることにより、水、アルカリと導電性アルミニウムフィラー1とが接触した際に発生する水素ガス発生量を低減することができることがわかる。   From the results of the conventional examples shown in Table 1 and Examples 1 to 8, when the surface of the aluminum particles 11 is covered with the phosphoric acid compound film 12, it is generated when water, alkali and the conductive aluminum filler 1 come into contact with each other. It can be seen that the amount of hydrogen gas generated can be reduced.

実施例9〜10と比較例の結果から、有機質膜13のみでアルミニウム粒子11の表面が被覆されている比較例では、水、アルカリと導電性アルミニウムフィラーが接触した際に発生する水素ガス発生量を低減することができないことがわかる。   From the results of Examples 9 to 10 and the comparative example, in the comparative example in which the surface of the aluminum particles 11 is covered only with the organic film 13, the amount of hydrogen gas generated when water, alkali and conductive aluminum filler are in contact with each other It can be seen that cannot be reduced.

リン酸化合物膜12のみでアルミニウム粒子11の表面が被覆されている実施例1〜8と、リン酸化合物膜12および有機質膜13の両方でアルミニウム粒子11の表面が被覆されている実施例9〜10の結果から、リン酸化合物膜12と有機質膜13でアルミニウム粒子11を被覆することにより、水、アルカリと導電性アルミニウムフィラー2が接触した際に発生する水素ガス発生量をさらに低減することができることがわかる。   Examples 1 to 8 in which the surface of the aluminum particles 11 is covered only with the phosphoric acid compound film 12, and Examples 9 to 8 in which the surfaces of the aluminum particles 11 are covered with both the phosphate compound film 12 and the organic film 13 From the result of No. 10, by covering the aluminum particles 11 with the phosphoric acid compound film 12 and the organic film 13, it is possible to further reduce the amount of hydrogen gas generated when water, alkali and the conductive aluminum filler 2 come into contact with each other. I understand that I can do it.

実施例9と実施例10の結果から、アルミニウム粒子11がリン酸化合物膜12と有機質膜13で被覆されており、かつ、リン酸化合物膜12と有機質膜13が化学結合されている実施例10では、水、アルカリと導電性アルミニウムフィラー2が接触した際に発生する水素ガス発生量をより効果的に低減することができることがわかる。   From the results of Example 9 and Example 10, Example 10 in which the aluminum particles 11 are covered with the phosphate compound film 12 and the organic film 13 and the phosphate compound film 12 and the organic film 13 are chemically bonded. Then, it turns out that the amount of hydrogen gas generated when water, alkali and the conductive aluminum filler 2 come into contact can be more effectively reduced.

今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。   It should be considered that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above embodiments and examples but by the scope of claims, and is intended to include all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims. .

水を含む導電性ペースト組成物を作製するために本発明の導電性アルミニウムフィラーを用いても、水素ガス発生を抑制し、水素ガス発生量を低減することができる。また、上記の導電性ペースト組成物を用いて導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー技術を用いたエッチング法によってエッチング除去された導電性膜を含む現像液を廃液として排出しても、水素ガス発生量を抑制することができる。これにより、水素ガスによる爆発の危険性を抑制することができるので、アルミニウム粒子を導電性フィラーとして使用することができる。したがって、高価な貴金属を用いないで、低コストで導電性膜、回路などを形成するためには、本発明の導電性アルミニウムフィラーが有用である。   Even when the conductive aluminum filler of the present invention is used to produce a conductive paste composition containing water, the generation of hydrogen gas can be suppressed and the amount of hydrogen gas generated can be reduced. Even if a conductive film is formed using the above conductive paste composition and the developer containing the conductive film etched away by the etching method using photolithography technology is discharged as a waste liquid, hydrogen gas is generated. The amount can be suppressed. Thereby, since the danger of the explosion by hydrogen gas can be suppressed, an aluminum particle can be used as an electroconductive filler. Therefore, the conductive aluminum filler of the present invention is useful for forming a conductive film, a circuit, etc. at a low cost without using an expensive noble metal.

1,2:導電性アルミニウムフィラー、11:アルミニウム粒子、12:リン酸化合物膜、13:有機質膜
1, 2: Conductive aluminum filler, 11: Aluminum particles, 12: Phosphate compound film, 13: Organic film

Claims (5)

アルミニウム粒子と、
前記アルミニウム粒子の表面を被覆するリン酸化合物膜と、
前記リン酸化合物膜の表面を被覆する有機質膜とを備え
前記有機質膜は、1個以上の重合性二重結合を有するモノマーまたはオリゴマーを1種以上重合させることによって得られた重合体を含む、導電性アルミニウムフィラー。
Aluminum particles,
A phosphate compound film covering the surface of the aluminum particles;
An organic film covering the surface of the phosphate compound film ,
The organic film is a conductive aluminum filler containing a polymer obtained by polymerizing one or more monomers or oligomers having one or more polymerizable double bonds .
前記リン酸化合物膜が、前記アルミニウム粒子の単位比表面積あたり、リン元素を0.05mg/m2以上、5.0mg/m2以下、含む、請求項1に記載の導電性アルミニウムフィラー。 2. The conductive aluminum filler according to claim 1, wherein the phosphoric acid compound film contains 0.05 mg / m 2 or more and 5.0 mg / m 2 or less of phosphorus element per unit specific surface area of the aluminum particles. 前記リン酸化合物膜が、ラジカル重合性を有するリン酸モノエステルまたはリン酸ジエステルを含む、請求項1または2に記載の導電性アルミニウムフィラー。 The conductive aluminum filler according to claim 1 or 2 , wherein the phosphoric acid compound film contains a phosphoric acid monoester or a phosphoric acid diester having radical polymerizability. 請求項1から請求項までのいずれか1項に記載の導電性アルミニウムフィラーを含む、導電性ペースト組成物。 The electroconductive paste composition containing the electroconductive aluminum filler of any one of Claim 1- Claim 3 . 請求項に記載の導電性ペースト組成物を用いて形成された、導電性膜。 A conductive film formed using the conductive paste composition according to claim 4 .
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