JP5817335B2 - 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法 - Google Patents

酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5817335B2
JP5817335B2 JP2011183664A JP2011183664A JP5817335B2 JP 5817335 B2 JP5817335 B2 JP 5817335B2 JP 2011183664 A JP2011183664 A JP 2011183664A JP 2011183664 A JP2011183664 A JP 2011183664A JP 5817335 B2 JP5817335 B2 JP 5817335B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silver oxide
composition
oxide composition
silver
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011183664A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012067000A (ja
Inventor
崇倫 伊藤
崇倫 伊藤
香織 坂口
香織 坂口
睦子 佐藤
睦子 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2011183664A priority Critical patent/JP5817335B2/ja
Publication of JP2012067000A publication Critical patent/JP2012067000A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5817335B2 publication Critical patent/JP5817335B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本発明は、低温で還元・分解し、導電性被膜を形成し得る酸化銀含有導電性組成物に関する。本発明は、前記導電性組成物に好適に使用し得る酸化銀組成物に関する。
さらに本発明は、前記導電性組成物を用いてなる導電性被膜を具備する積層体、及びその製造方法に関する。
従来から、プリント配線板等の基材上に電極や導電回路パターンを形成するため、導電性ペーストが広く用いられてきた。これは、導電性粉末や金属粒子を樹脂成分や有機溶媒等に分散したものである。
しかし、近年、導電性ペーストを塗布する基材として、耐熱性に乏しい、高分子フィルムが用いられるようになり、これまでのように高温での熱処理が出来なくなってきている。それに伴い、より低温での加熱処理で、導電回路を形成することができる導電性ペーストが要求されている。このような導電性ペーストの開発は多岐に渡るが、酸化銀は、貴金属の中で最も低温で熱還元し、銀を生成することから、研究も盛んに行われてきた。
酸化銀は、銀塩とアルカリを反応させることで生成する。生成時に、保護剤を共存させることで、粒子径のより小さな酸化銀微粒子を作製することが可能ではある。
例えば、特許文献1には、銀化合物と塩基性物質を分散剤の存在下に反応させて、酸化銀微粒子の表面が分散剤で被覆されなる平均粒径が0.01〜10μmの酸化銀微粒子の製造方法が開示されている。
そして、前記酸化銀微粒子を含有する導電性組成物のうち、前記酸化銀微粒子の粒子径が1μm以下の場合、還元剤を用いなくても、180℃程度の加熱で導電性被膜を形成できる旨記載されている。さらに、還元剤を利用することによって、より低い温度、例えば150℃程度で還元でき、導電性被膜を形成できる旨記載されている。また、粒子径が小さいほど、低温で還元反応が生じ得る点も開示されている。
また、還元剤が導電性被膜中に残存すると抵抗値が高くなる原因になるので、還元剤としては、揮発性に富むものが好適であるが、揮発性に富むものは還元性にも富む。従って、還元剤を含有する導電性組成物は、貯蔵安定性の点で難があり、対象物に塗布・印刷する直前に、還元剤を添加すべき旨記載されている。
また、特許文献2には、一次粒子の小さな酸化銀微粒子を析出させた後、高分子有機物により被覆処理した酸化銀粉末が開示されている。そして、前記酸化銀粉末を大気中で80℃〜150℃に加熱すると、前記温度域で高分子有機化合物が燃焼し、その際の発熱エネルギーを利用することによって、還元剤を共存させない場合でも、低温での酸化銀の還元が可能になった旨、特許文献2は開示する。しかし、特許文献2には、得られた酸化銀粉末を用いて導電性被膜とした場合の性能については検証されていないが、高分子量有機物を被覆剤として用いると、燃焼後に導電性塗膜中に、有機物が残存し、抵抗値の悪化を引き起こす問題が存在する。また、燃焼時の発熱の影響が基材にまで及び、熱に弱い基材には結局適用できなかった。しかも、この特許で、酸化銀から銀への変化が確認されているのは、実施例においては、146℃、143℃であり、より低温での還元・導電性発現は確認されていない。
特開2003−308730号公報 特開2009−269783号公報
本発明の課題は、還元剤を共存させない場合でも、大気中にて従来よりも低い温度で還元し銀を生成し得る酸化銀を提供し、前記酸化銀を用いて従来よりも低い温度で導電性を発現し得る導電性組成物を提供することである。
すなわち、本発明は、Ag2Oを含有する酸化銀組成物(1)と有機系保護剤とを含有する酸化銀組成物(2)であって、前記酸化銀組成物(2)の一次粒子径が10〜150nmであり、大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が100℃以上115℃未満であり、150℃までに4重量%以上9重量%以下の無機物が重量減少し得る、酸化銀組成物(2)に関する。
前記発明の酸化銀組成物(2)は、Ag2Oの含有率は70重量%未満であることが好ましい。
また、前記発明の酸化銀組成物(2)は、大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が200℃以上の有機系保護剤を1.0〜20重量%含有し、大気中での熱分解試験において、150℃までに有機系保護剤が0.1重量%未満まで減少し得ることが好ましい。
また、本発明は、樹脂もしくは有機溶剤の少なくともいずれか一方と、前記発明のいずれかに記載の酸化銀組成物(2)とを含有する、酸化銀含有導電性組成物に関する。
さらにまた本発明は、基材と該基材上に設けられた導電性被膜とを具備する積層体であって、前記導電性被膜が、前記基材上で前記本発明の導電性組成物が150℃未満の温度で加熱され、酸化銀が還元されてなる、導電性被膜を具備する積層体に関する。
さらに本発明は、基材上に導電性被膜を具備する積層体の製造方法であって、前記基材に、前記本発明の導電性組成物を塗工し、150℃未満の温度で加熱し、酸化銀を還元する、導電性被膜を具備する積層体の製造方法に関する。
本発明により、貯蔵安定性を悪化させる還元剤を共存させなくても、大気中にて従来よりも低い温度で還元し銀を生成し得る酸化銀を提供することができるようになった。前記酸化銀を用いた導電性組成物は、従来よりも低い温度で導電性を発現し得るので、熱に弱い基材上に、導電回路を形成する用途には好適に用いられる。
以下、本発明について、実施の形態について更に詳しく説明するが、本発明の技術的思想を逸脱しない限り、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
本発明の酸化銀組成物(2)について説明する。
本発明の酸化銀組成物(2)は、Ag2Oを含有する酸化銀組成物(1)と有機系保護剤とを含み、一次粒子径は10〜150nmであり、30〜100nmであることが好ましい。そして、本発明の酸化銀組成物(2)は、大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が100℃以上115℃未満であり、150℃までに4重量%以上9重量%以下の無機物が重量減少し得る。
酸化銀組成物(2)に含まれる酸化銀組成物(1)は、Ag2Oを必須とし、AgO、Ag、Ag23のうち少なくとも1種以上を含有するものであり、酸化銀組成物(2)を低温で還元し得るように、AgOを含むことが好ましい。一次粒子径が上記範囲にあることによって、Ag2O、AgO、Ag23等を含む粒子の表面エネルギーが増大し、低温還元が可能となり、低温還元時に生成しつつあるAg粒子同士の融着が生じ、導電性を効果的に発現すると考察される。
低温還元の点から、酸化銀組成物(2)に含まれるAg2Oは、70重量%未満であることが好ましく、40重量%以上70重量%未満であることがより好ましい。Ag2Oの含有量が40重量%より小さいと、Ag、AgOの含有率が相対的に増えることとなり、AgOが増え過ぎると大気中で不安定な状態となる。また、Agは還元・分解を起こさないため、Ag粒子の表面に吸着した有機系保護剤は、分解されない。そのため、酸化銀組成物(2)を用いた導電性被膜中に、有機系保護剤が残存し導電阻害となるため、Agの含有量は少ないほうが好ましい。一方、Ag2Oの含有量が70重量%以上では、より低温還元に寄与するAgOの含有率が相対的に少なくなり、低温では導電性発現が困難となる。
なお、本発明において、Ag2Oの含有率は、例えば、酸化銀組成物(2)をX線回折装置(PANalytical社製 X線回折装置 X'pert PRO−MPD)を用い測定し、得られたX線回折パターンにおいて、ピーク強度を元にした準定量法により求められる。
本発明の酸化銀組成物(2)は、150℃までに4重量%以上9重量%以下の無機物由来の重量減少量が観察され、4重量%以上6重量%以下の重量減少が観察されるものが好ましい。
本発明において、重量減少し得る無機物とは、酸化銀組成物(1)であり、その重量減少量は、酸化銀組成物(1)中の、Ag2O、AgO、Ag、Ag23の組成比を反映する。
150℃までの無機物由来の重量減少量が多い場合、即ち理論上AgOの割合が大きくなるため、酸化銀組成物(2)の安定性が悪くなり、大気中に放置しておくだけで還元が起き始めるので、一定の抵抗値の導電性被膜を再現性良く得ることができない。一方、無機物由来の重量減少量が少ない場合、即ち理論上Ag2O、AgO、Ag23よりもAgの割合が多くなり、導電性被膜中に有機系保護剤が多く残存することになる。
酸化銀組成物(2)に含まれる有機系保護剤の役割は、合成時に酸化銀組成物(1)の粒子径が大きくなるのを防ぐことにある。
有機系保護剤のうちアミノ基を有するものが、Ag2O、AgO、Ag23、Ag等への吸着力が強く、より好ましい。また、有機系保護剤は分子量の小さいものが好ましく、ポリスチレン換算ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定におけるMwが1000以下であることがより好ましい。
このような有機系保護剤の含有率は、酸化銀組成物(2)100重量%中、1.0重量%以上、20重量%以下であることが好ましく、1重量%以上、5重量%以下であることがより好ましい。含有率が少な過ぎる場合、一次粒子を小さい状態で維持することが難しく、多過ぎる場合、加熱後残存し、導電性被膜の抵抗値に悪影響を及ぼす懸念がある。
有機系保護剤としては、特に限定されず、一般に、界面活性剤や顔料分散剤として市販されているものを使用することができる。
例えば、ライオン株式会社製のアーカードシリーズ、エソカードシリーズ、エソデュオミンシリーズ、エナジコールシリーズ、エソマイドシリーズ、サンノールシリーズ、日本ルーブリゾール株式会社製のソルスパース3000、ソルスパース9000、ソルスパース17000、ソルスパース24000、ソルスパース28000、ソルスパース32000、ソルスパース35100、ソルスパース36000、ソルスパース41000、エフカアディティブズ社製のEFKA4009、EFKA4046、EFKA4047、EFKA4080、EFKA4010、EFKA4015、EFKA4050、EFKA4055、EFKA4060、EFKA4330、EFKA4300、EFKA7462、味の素ファインテクノ株式会社製のアジスパーPB821、アジスパーPB711、アジスパーPB822、アジスパーPN411、アジスパーPA111、コグニスジャパン株式会社製のTEXAPHORUV20、TEXAPHORUV21、TEXAPHORP61、ビッグケミー・ジャパン株式会社製のDisperbyk−101、Disperbyk−103、Disperbyk−106、Disperbyk−110、Disperbyk−111、Disperbyk−161、Disperbyk−162、Disperbyk−163、Disperbyk−164、Disperbyk−166、Disperbyk−167、Disperbyk−168、Disperbyk−170、Disperbyk−171、Disperbyk−174、Disperbyk−180、Disperbyk−182、Disperbyk−187、Disperbyk−190等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらの有機系保護剤は、1種類を単独で使用しても、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
このような有機系保護剤は、大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が200℃以上であるものが多い。しかし、それ自体の熱分解開始温度に依らず、後述するように、粒子の生成と分散とを一体として行って得た本発明の酸化銀組成物(2)は、加熱により酸化銀組成物(1)が銀へ還元される際、その熱で酸化銀組成物(1)を被覆していた有機系保護剤のほとんどが分解・除去され、導電性被膜中には残らないものと考えられる。従って、本発明の酸化銀組成物(2)は、耐熱性を有しない基材上に低温で導電性被膜を形成するために使用できる。
本発明の酸化銀組成物(2)の作製方法に関して説明する。
従来の塩基性化合物と銀塩とを有機系保護剤存在下で反応させる製造方法を基本とし、そこに、分散工程を加え、さらに塩基性化合物と銀塩との反応バランス等を適宜変更することにより得ることができる。
例えば、有機系保護剤含有水溶液と銀塩含有水溶液と塩基性化合物との混合物を分散処理し、過量の有機系保護剤、銀塩を構成していたアニオン成分、塩基性化合物を構成していたカチオン成分等を除去することにより、一次粒子径が10〜150nmの酸化銀組成物(2)を得ることができる。本発明の酸化銀組成物(2)を作製する際、有機系保護剤含有水溶液、銀塩含有水溶液、塩基性化合物の添加順は影響しない。しかし、有機系保護剤含有水溶液と銀塩含有水溶液とを混合した後、塩基性化合物を添加することがより好ましい。
酸化銀組成物(2)の製造に用いられる銀塩含有水溶液としては、特に限定されないが、硝酸銀、過塩素酸銀、炭酸銀、酢酸銀などの銀塩の水溶液が挙げられ、硝酸銀水溶液が好ましい。
酸化銀組成物(2)の製造に用いられる塩基性化合物としては、特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウムなどが挙げられる。
酸化銀組成物(2)の製造に用いられる有機系保護剤としては、前記したものを挙げることができる。
酸化銀組成物(2)を得る際、銀塩1モルに対して、塩基性化合物は1モル以上使用することが好ましく、1〜5モル使用することがより好ましく、1〜3モル使用することがさらに好ましい。また、有機系保護剤は、銀塩に含まれる銀100重量部に対して、有効成分で0.1〜100重量部使用することが好ましく、0.5〜50重量部使用することがより好ましく、30〜50重量部使用することがさらに好ましい。
酸化銀組成物(2)を製造する際の分散工程は、有機系保護剤含有水溶液、銀塩含有水溶液、塩基性化合物の混合液を得た直後に行うことが重要である。このようにすることによって、一次粒子径が10〜150nmであって、大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が100℃以上115℃未満であり、150℃までに4重量%以上9重量%以下の無機物が重量減少し得る酸化銀組成物(2)を製造することができる。
例えば、有機系保護剤含有水溶液、銀塩含有水溶液、塩基性化合物の混合液を得た後、銀塩と塩基性化合物とを十分反応させ、銀塩の大部分から酸化銀粒子を生成し、固液分離した後、得られた酸化銀粒子に分散剤を添加し、その後、単に粒子を物理的・機械的に分散処理した場合、本発明の酸化銀組成物(2)とは、一次粒子径、熱分解開始温度等の点で異なるものとなる。
本発明で用いられる分散方法としては、ペイントコンディショナー(レッドデビル社製)、ボールミル、サンドミル(シンマルエンタープライゼス社製「ダイノーミル」等)、アトライター、パールミル(アイリッヒ社製「DCPミル」等)、コボールミル、ホモミキサー、ホモジナイザー(エム・テクニック社製「クレアミックス」等)、湿式ジェットミル(ジーナス社製「ジーナスPY」、ナノマイザー社製「ナノマイザー」)、微小ビーズミル(寿工業社製「スーパーアペックミル」、「ウルトラアペックミル」)等の分散機が使用できる。分散機にメディアを使う場合には、ガラスビーズ、ジルコニアビーズ、アルミナビーズ、磁性ビーズ、スチレンビーズ等を用いることが好ましい。分散に関しては、二種類以上の分散機、または大きさの異なる二種類以上のメディアをそれぞれ用い、段階的に使用しても差し支えない。
そのビーズの直径としては、0.03mm以上3.00mm以下が好ましく、それより小さいと分散時にエネルギーが得られず、活性面が十分に現れず、また、それより大きいと、生成する酸化銀の粒子径が大きくなる。
本発明において、熱分解試験とは、例えば、示差熱分析測定装置(Seiko Instruments Inc.社製EXSTAR6000 TG/DTA6300)において、大気中600℃まで、毎分5℃の昇温速度で測定する試験とする。
本発明において、熱分解開始温度とは、例えば、示差熱分析測定装置(Seiko Instruments Inc.社製EXSTAR6000 TG/DTA6300)において、大気中600℃まで、毎分5℃の昇温速度で測定したときの、発熱ピークを伴い起こる最初の重量減少温度であり、より詳細には、重量減少前のTG曲線と重量減少中のTG曲線、それぞれの接線の交点の温度とする。
本発明において、酸化銀組成物(2)中の有機系保護剤の量は、CHN元素分析により炭素量を求め、用いた有機系保護剤の分子量から算出することが出来る。
また、酸化銀組成物(2)を150℃まで加熱した後の有機系保護剤の残存量は、酸化銀組成物(2)を熱分解試験と同様に150℃まで昇温したものを冷却し、その残渣についてCHN元素分析により炭素量を求め、用いた有機系保護剤の分子量から算出することが出来る。
次に、本発明の酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体とその製造方法について説明する。
本発明の酸化銀含有導電性組成物は、樹脂もしくは有機溶剤の少なくとも一方と、前記の酸化銀組成物(2)とを含有する。
樹脂種、溶剤種は特に限定されない。
後述する導電性被膜は、酸化銀組成物(2)以外の成分はできるだけ含まない方が好ましいが、本発明の概念を損なわない範囲で、酸化銀含有導電性組成物には、一般的なインキに用いられるような添加剤も添加できる。
本発明の酸化銀含有導電性組成物を、基材上に塗工し、加熱し、酸化銀組成物(1)中の酸化銀を還元し、銀を生成し、導電性被膜を形成し、導電性被膜を具備する積層体を製造することができる。加熱処理は、150℃未満であることが好ましく、110℃以上、140℃以下であることが、より好ましい。110℃未満の温度では、酸化銀の還元が不十分であり、また、140℃より高い温度では、耐熱性のない基材には適用できない。導電性被膜の膜厚は、0.1〜50μmであることが好ましい。
上記導電性被膜の形態については、特に限定されないが、通常の印刷法で形成可能なパターンなどを挙げることができる。例えば、細線状、膜状、格子状、回路状などの形態が挙げられる。これらの用途として、微細導電回路、電磁波シールド、電極、アンテナ回路、めっき代替、印刷エレクトロニクス用導電材料、フレキシブル基板回路等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
本発明の導電性被膜は、使用用途に応じて紙、プラスチック、ガラス等の基材の片面または両面上に、フレキソ印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、インキジェット印刷、オフセット印刷、ロータリースクリーン印刷、シルクスクリーン印刷、レタープレス、スプレーコート、スピンコート、ダイコート、リップコート、ナイフコート、ディップコート、カーテンコート、ロールコート、バーコート等、従来公知の方法を用いて本発明の導電性インキを印刷・塗布することで形成することができる。
紙基材としては、コート紙、非コート紙の他、合成紙、ポリエチレンコート紙、含浸紙、耐水加工紙、絶縁加工紙、伸縮加工紙等の各種加工紙が使用できる。
プラスチック基材としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン、ポリイミド、ポリカーボネート等の通常のプラスチック基材を使用することができる。プラスチックフィルムやガラス基材の表面には、密着性を高める目的で、必要に応じて、コロナ放電処理やプラズマ処理を施したり、またはポリウレタン、ポリイソシアネート、有機チタネート、ポリエチレンイミン、ポリブタジエン等のアンカーコート剤を塗布したりすることができる。
本発明において、加熱処理は、その方法を特に限定するものではなく、例えば、熱風乾燥オーブン、熱ロールまたは熱プレスロール等を使用することが出来る。
また、本発明の酸化銀含有導電性組成物は、低温分解性と導電性被膜形成時の低抵抗化を実現しているため、特に耐熱性を持たないプラスチックを基材として用いる、フレキシブルプリント基板用導電回路被膜として好適に使用できる。また、還元剤を添加しないため、保存安定性に優れることから、工業的用途として好適に使用できる。
以下、実施例、比較例に基づき本発明をさらに詳しく説明する。実施例、比較例中、部および%は、重量部および重量%をそれぞれ表す。
(実施例1)
20%エソデュオミンT/13(ライオン(株)製、アミノ基を有する分子量458の有機系保護剤、熱分解開始温度:239℃)水溶液24.0部に、30%硝酸銀水溶液50部を攪拌しながら滴下し、さらに12%水酸化ナトリウム水溶液29.5部を加え、これらを10分間攪拌後、ペイントシェーカーにて1時間分散処理し、酸化銀組成物の懸濁液を得た。前記の分散には、直径1mmのガラスビーズを用いた。
この懸濁液に、この懸濁液と同量のアセトンを加え、析出する沈殿物をろ過し、酸化銀組成物を回収した。さらにこの酸化銀組成物をアセトンで洗浄し、不純物を除去した。再分散性向上のため、溶媒は完全には除去しなかった。こうして、本発明の酸化銀組成物(2)を得た。この酸化銀組成物を電界放出走査電子顕微鏡(日立S−4300)で観察したところ、その一次粒子径は50nmから100nmの範囲であった。
次いで、この酸化銀組成物5.0部に、ジヒドロターピネオール(日本テンペル化学(株)製)2.5部、テルソルブMTPH(日本テンペル化学(株)製)2.5部を加え、マーラーで混練することで、酸化銀含有導電性組成物を得た。
この酸化銀含有導電性組成物を用い、75μm厚のコロナ処理PETフィルム(ユニチカ(株)製エリーテル)に、スクリーン印刷法により、塗工し、130℃で30分間加熱し、膜厚1.5μmの導電性被膜(A)を形成した。
上記PETフィルムの代わりに50μm厚ポリイミドフィルム(藤森工業(株)製カプトン)を用い、150℃で30分間、又は180℃で30分間で加熱し、導電性被膜(A)を形成した。
(実施例2)
29.5部であった12%水酸化ナトリウム水溶液を32.4部とした以外は実施例1と同様にして、一次粒子径が50nmから100nmの酸化銀組成物を得、酸化銀含有導電性組成物を得、同様にして導電性被膜(B)を形成した。
(比較例1)
20%エソデュオミンT/13(ライオン(株)製)水溶液9.5部に、30%硝酸銀水溶液50部を攪拌しながら滴下し、さらに6%水酸化ナトリウム水溶液29.5部を加えた以外は実施例1と同様にして、一次粒子径が50nmから100nmの酸化銀組成物を得、酸化銀含有導電性組成物を得、同様にして導電性被膜(C)を形成した。
(比較例2)
20%エソデュオミンT/13の代わりに、20%BYK−190(ビックケミー(株)製、アミノ基を有さない分子量約2500の有機系保護剤、熱分解開始温度:280℃))水溶液を24.0部用いた以外は実施例1と同様にして、一次粒子径が50nmから100nmの酸化銀組成物を得、酸化銀含有導電性組成物を得、同様にして導電性被膜(D)を形成した。
(比較例3)
20%エソデュオミンT/13(ライオン(株)製)水溶液9.5部に、30%硝酸銀水溶液50部を攪拌しながら滴下し、さらに6%水酸化ナトリウム水溶液29.5部を加え、これらを4時間攪拌することで、酸化銀組成物の懸濁液を調整した。
この懸濁液に、この懸濁液と同量のアセトンを加え、析出する沈殿物をろ過し、酸化銀組成物を回収した。さらにこの酸化銀組成物をアセトンで洗浄し、不純物を除去した。再分散性向上のため、溶媒は完全には除去しなかった。こうして、酸化銀組成物を得た。この酸化銀組成物を電界放出走査電子顕微鏡(日立S−4300)で観察したところ、その一次粒子径100nmから150nmであった。
以下実施例1と同様にして、酸化銀含有導電性組成物を得、導電性被膜(E)を形成した。
(比較例4)
20%BYK−190水溶液(ビックケミー(株)製)9.5部に、30%硝酸銀水溶液50部を攪拌しながら滴下し、さらに6%水酸化ナトリウム水溶液29.5部を加え、これらを4時間攪拌することで、酸化銀組成物の懸濁液を調整した。
以下比較例3と同様にして一次粒子径が50nmから100nmの酸化銀組成物を得、導電性被膜(F)を形成した。
[酸化銀組成物、導電性被膜の評価]
上記で作製した酸化銀組成物について、熱分解開始温度、150℃までの無機物由来の重量減少量、Ag2O含有率、加熱処理後の有機系保護剤残存量を、導電性被膜について、体積抵抗値を、下記の方法で評価した。その結果を表1に示す。
Figure 0005817335
(評価方法)
(1)熱分解開始温度
酸化銀組成物を、示差熱分析測定装置(Seiko Instruments Inc.社製EXSTAR6000 TG/DTA6300)を用いて、大気中600℃まで、毎分5℃の昇温速度で測定したときの、酸化銀からの酸素の解離による重量減少開始温度とする。
(2)150℃までの無機物由来の重量減少量
酸化銀組成物を、示差熱分析測定装置(Seiko Instruments Inc.社製EXSTAR6000 TG/DTA6300)を用いて、大気中600℃まで、毎分5℃の昇温速度で測定したときの、150℃までの重量減少量から、該酸化銀組成物中の炭素量を、例えば、CHN元素分析装置((株)パーキンエルマー社製 2400CHN Elemental Analyzer)を用い求めた値を差し引いた値とする。
(3)Ag2O含有率
酸化銀組成物を、X線回折装置(PANalytical社製 X線回折装置 X'pert PRO−MPD)を用い測定し、得られたX線回折パターンにおいて、ピーク強度を元にした準定量法により求められる。
(4)酸化銀組成物中の有機系保護剤量
酸化銀組成物中の炭素量を、CHN元素分析装置((株)パーキンエルマー社製 2400CHN Elemental Analyzer)を用い求め、その結果と有機系保護剤の分子量とから、有機系保護剤の含有量を算出する。
(5)加熱処理後の有機系保護剤残存量
酸化銀組成物を、熱分解試験にて150℃まで加熱し、冷却した後の試料中の炭素量を、上記と同様にして求め、有機系保護剤の残存量を算出する。
(6)体積抵抗値
導電性被膜の抵抗値を、四探針抵抗値測定器(三和電気計器(株)製 DR−1000CU)で測定した。又、膜厚を膜厚計((株)ニコン製 MH−15M)で測定し、得られた抵抗値と膜厚から体積抵抗値を算出した。
表1の結果より、実施例の通り、本発明の酸化銀組成物は、低温で銀へと還元し、また加熱処理後の有機系保護剤の残存量も少なく、該酸化銀含有導電性組成物を用いた導電性被膜は、低温の加熱条件下でも、良好な導電性を有している。

Claims (5)

  1. Ag2Oを必須とし、AgO、Ag、Ag23のうち少なくとも1種以上をさらに含有する酸化銀組成物(1)と水溶性有機系保護剤とを含有する酸化銀組成物(2)であって、
    前記酸化銀組成物(2)の一次粒子径が10〜150nmであり、
    大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が100℃以上115℃未満であり、150℃までに4重量%以上9重量%以下の無機物が重量減少し得る、
    Ag2Oの含有率が40重量%以上70重量%未満である、
    酸化銀組成物(2)。
  2. 大気中での熱分解試験による熱分解開始温度が200℃以上の有機系保護剤を1.0〜20重量%含有し、大気中での熱分解試験において、150℃までに有機系保護剤が0.1重量%未満まで減少し得る、請求項1記載の酸化銀組成物(2)。
  3. 有機系保護剤がアミノ基を有するか、またはMwが1000以下である、請求項1または2記載の酸化銀組成物(2)。
  4. 樹脂もしくは有機溶剤の少なくともいずれか一方と、請求項1〜3いずれか1項記載の酸化銀組成物(2)とを含有する、酸化銀含有導電性組成物。
  5. 基材上に導電性被膜を具備する積層体の製造方法であって、
    前記基材に、請求項記載の導電性組成物を塗工し、150℃未満の温度で加熱し、酸化銀を還元する、導電性被膜を具備する積層体の製造方法。
JP2011183664A 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法 Expired - Fee Related JP5817335B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011183664A JP5817335B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010188476 2010-08-25
JP2010188476 2010-08-25
JP2011183664A JP5817335B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012067000A JP2012067000A (ja) 2012-04-05
JP5817335B2 true JP5817335B2 (ja) 2015-11-18

Family

ID=46164724

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011183664A Expired - Fee Related JP5817335B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法
JP2011183665A Expired - Fee Related JP5720498B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011183665A Expired - Fee Related JP5720498B2 (ja) 2010-08-25 2011-08-25 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP5817335B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004203696A (ja) * 2002-12-26 2004-07-22 Mitsubishi Paper Mills Ltd 酸化銀微粒子と、酸化銀微粒子を利用した銀膜作製方法および銀画像作製方法
JP2004335138A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Fujikura Ltd 酸化銀粒子およびその製造方法、導電性組成物およびその製造方法
JP4686771B2 (ja) * 2003-09-10 2011-05-25 Dowaエレクトロニクス株式会社 微粒子酸化銀粉末の製造法および分散液の製造法
US7201888B2 (en) * 2003-10-07 2007-04-10 Ferro Corporation Nanosized silver oxide powder
JP4462019B2 (ja) * 2004-11-24 2010-05-12 昭栄化学工業株式会社 酸化銀粉末、その製造方法及び導体ペースト
JP5151150B2 (ja) * 2006-12-28 2013-02-27 株式会社日立製作所 導電性焼結層形成用組成物、これを用いた導電性被膜形成法および接合法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012067001A (ja) 2012-04-05
JP5720498B2 (ja) 2015-05-20
JP2012067000A (ja) 2012-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5982033B2 (ja) 金属微粒子分散体、銅微粒子分散体、銅微粒子分散体の製造方法、及び導電性基板の製造方法
KR100768341B1 (ko) 금속성 잉크, 그리고 이를 이용한 전극형성방법 및 기판
EP2950949B1 (en) Silver metal nanoparticle composition
EP2950951B1 (en) Metal nanoparticle composition with water soluble polymer
JP4449676B2 (ja) 銅微粒子の製造方法
JP5898400B2 (ja) 銅微粒子とその製造方法及び銅微粒子分散液
JP5131191B2 (ja) 金属微粒子を含有する分散液の製造方法
CN102245804A (zh) 还原低温基底上的薄膜的方法
KR20090008361A (ko) 도전성 피막의 제조 방법
WO2012133627A1 (ja) 銀コート銅粉及びその製造法、該銀コート銅粉を含有する導電性ペースト、導電性接着剤、導電性膜、及び電気回路
JP4428138B2 (ja) 銅微粒子とその製造方法及び銅微粒子分散液
JP2008535940A (ja) 電子機器およびパターンを調製するためのインクジェット印刷可能組成物
KR100905399B1 (ko) 우수한 전도성과 유리 및 세라믹 기판과의 접착력 향상을위한 금속 나노입자와 나노 글래스 프릿을 포함하는 전도성잉크 조성물
US9175182B2 (en) Ink
TW201341087A (zh) 銀微粒子及其製造法與含有該銀微粒子之導電性糊劑、導電性膜及電子裝置
US8828536B2 (en) Conductive article having silver nanoparticles
JP2009278045A (ja) 加工体およびその製造方法
CN103702786B (zh) 银微颗粒以及含有该银微颗粒的导电性膏、导电性膜和电子器件
KR20090018538A (ko) 나노 은 콜로이드를 이용한 잉크젯용 수계 전도성 잉크 조성물 및 이를 이용한 디스플레이용 전극 형성방법
JP5817335B2 (ja) 酸化銀組成物、酸化銀含有導電性組成物、導電性被膜を具備する積層体およびその製造方法
JP5765139B2 (ja) 酸化銀組成物の製造方法
KR100728910B1 (ko) 금속성 잉크, 그리고 이를 이용한 전극형성방법 및 기판
JP2008255148A (ja) 金属光沢性を有する印刷用インク組成物、その製造方法及びそれを用いた塗膜
US8828502B2 (en) Making a conductive article
JP2009176605A (ja) 導電膜付基板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140514

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150914

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5817335

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees