JP5989173B2 - Thermosetting conductive paste, method for producing the same, and wiring board - Google Patents

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Description

本発明は、低い熱硬化温度であっても高い導電性を有する導電性ペーストおよびそれを用いた配線基板に関する。   The present invention relates to a conductive paste having high conductivity even at a low thermosetting temperature, and a wiring board using the same.

従来から金属粒子、樹脂、溶剤等からなる導電性ペーストが電子機器用途に広く用いられている。また最近では、電子機器の小型化にともなって、内部回路の微細化も必要になるため、微細配線に適応する導電性ペーストの開発が行われるようになってきた。   Conventionally, conductive pastes composed of metal particles, resins, solvents, and the like have been widely used for electronic devices. In recent years, as electronic devices have been reduced in size, it has become necessary to miniaturize internal circuits, and therefore, conductive pastes suitable for fine wiring have been developed.

また、配線が形成される基材についても、従来型の基板のみならず、高分子からなる基板の使用が検討されるようになってきた。ところが、こうした高分子材料は一般的に耐熱性が弱く、従来型の導電性ペーストでは導電性を確保するために必要な熱処理(例えば、大気中250℃1時間の焼成など)には耐え難いものである。   Further, regarding the base material on which the wiring is formed, use of a substrate made of a polymer as well as a conventional substrate has been studied. However, such polymer materials generally have poor heat resistance, and conventional conductive pastes cannot withstand heat treatment (eg, baking at 250 ° C. for 1 hour in the atmosphere) necessary to ensure conductivity. is there.

こうした課題を解決すべく、特に近年ではミクロンオーダーの粒子とは異なる物性を有した金属ナノ粒子(平均一次粒子径が1〜200nm)を用いた導電性ペーストが検討されるようになってきた。こうした金属ナノ粒子を採用することによって、とりわけ微細配線形成に好適な導電性ペーストを提供することができるとされている。   In order to solve such problems, particularly in recent years, conductive pastes using metal nanoparticles (average primary particle diameter of 1 to 200 nm) having physical properties different from those of micron order particles have been studied. By adopting such metal nanoparticles, it is said that a conductive paste particularly suitable for forming fine wiring can be provided.

しかし、金属ナノ粒子は活性が極めて高いので、粒子表面に有機物による保護層を形成させ、粒子の独立性を担保しているものがほとんどである。ところが、こうした保護層は粒子を保存する際には有効に寄与するものの、金属的な性質を発現させるときに阻害要因として働くことがある。この時、配線が形成できたとしても、導電性が低く実用性が伴わないものになることがある。   However, since metal nanoparticles have extremely high activity, most of them have a protective layer made of an organic substance on the particle surface to ensure the independence of the particles. However, although such a protective layer contributes effectively when preserving particles, it sometimes acts as an inhibiting factor when manifesting metallic properties. At this time, even if the wiring can be formed, the electrical conductivity may be low and impractical.

そこで、低温での焼成であっても有用な導電性を確保することができるための手法としては、例えば特許第3558593号の技術が提案されている。この技術は微細な銀粒子と粗大な銀粒子を混合し、かつブロック化イソシアネートとエポキシ樹脂を併用使用することで、ペーストの焼成膜が低抵抗になるとするものであり、ペースト構成材として樹脂を併用することにより収縮率のコントロールを図り、低温処理であっても高導電率を呈する配線が形成できる可能性を示唆している。   Therefore, as a technique for ensuring useful conductivity even when firing at a low temperature, for example, the technique of Japanese Patent No. 3558593 has been proposed. This technology mixes fine silver particles and coarse silver particles and uses a blocked isocyanate and an epoxy resin in combination to make the paste fired film low resistance. By using it in combination, the shrinkage rate can be controlled, suggesting the possibility of forming a wiring exhibiting high conductivity even at low temperature treatment.

特許第3558593号Japanese Patent No. 3558593

特許文献1に開示された技術は、180℃で30分という比較的低温での熱処理であっても15〜17μΩ・cmという低い体積抵抗率である配線を得ることができると開示されている。しかし、基板の選択性をより広げるためには、より低温(例えば150℃)で熱処理したときでも低い体積抵抗率を呈することが望まれる。   The technique disclosed in Patent Document 1 discloses that a wiring having a low volume resistivity of 15 to 17 μΩ · cm can be obtained even by heat treatment at a relatively low temperature of 180 ° C. for 30 minutes. However, in order to further expand the substrate selectivity, it is desired to exhibit a low volume resistivity even when heat-treated at a lower temperature (for example, 150 ° C.).

本発明はかような要望に鑑みて完成されたものである。すなわち、本明細書にて開示する内容は、150℃程度の低い温度での熱硬化より形成される膜が低体積抵抗率を示す導電膜を提案することにある。さらに具体的には、かような導電膜を形成できうる導電性ペーストを示すことにある。   The present invention has been completed in view of such a demand. That is, the content disclosed in this specification is to propose a conductive film in which a film formed by thermal curing at a low temperature of about 150 ° C. exhibits a low volume resistivity. More specifically, it is to indicate a conductive paste capable of forming such a conductive film.

上記の要請を満足する導電膜を提供できる熱硬化型導電性ペーストは、下記のような構成からなる。すなわち、その構成としては、少なくとも、TEM像より計測できうる平均一次粒子径が60nm以上200nm以下であるとともに、その表面を構成する有機物はソルビン酸、ブタン酸、乳酸のいずれかである金属ナノ粒子(MA)とレーザー回折法により計測される平均粒子径(D50)が0.5μm〜10.0μmである金属ミクロン粒子(MB)の少なくとも二種類の金属粒子からなる金属成分と、少なくともエポキシ樹脂および硬化剤、さらにブロック化イソシアネートを含む熱硬化性成分と溶剤とからなり、ブロック化イソシアネートにおけるペースト中の有効イソシアネートの比率が0.16質量%以上であり、150℃で硬化させたときに、体積抵抗率が8.4μΩ・cm以上34.9μΩ・cm以下であることを特徴とする。 A thermosetting conductive paste that can provide a conductive film that satisfies the above requirements has the following configuration. That is, as a constitution thereof, at least an average primary particle diameter that can be measured from a TEM image is 60 nm or more and 200 nm or less, and an organic substance constituting the surface is any one of sorbic acid, butanoic acid, and lactic acid. (MA) and a metal component composed of at least two kinds of metal particles, that is, metal micron particles (MB) having an average particle diameter (D 50 ) measured by a laser diffraction method of 0.5 μm to 10.0 μm, and at least an epoxy resin and hardener, further comprising a thermosetting component and a solvent containing a blocked isocyanate state, and are ratios above 0.16 wt% of active isocyanate in the paste in the blocked isocyanate, when cured at 0.99 ° C. , volume resistivity is characterized by the following der Rukoto 8.4μΩ · cm or more 34.9μΩ · cm

熱硬化成分の一つであるブロック化イソシアネートは、イソシアネートモノマーのブロック化により形成されたものである熱硬化型導電性ペーストである。 Blocked isocyanate is one of the thermosetting component is a thermosetting conductive paste and is formed by a blocked isocyanate monomer.

さらに好ましい形態としては、前記エポキシ樹脂のエポキシ当量は300以下である熱硬化型導電性ペーストである。   As a more preferable form, the epoxy resin has a thermosetting conductive paste having an epoxy equivalent of 300 or less.

上述の構成を有する熱硬化型導電性ペーストにおいて、特に金属ナノ粒子(MA)と金属ミクロン粒子(MB)の配合比(MA/MB)が質量比で、90/10〜10/90の比率であり、かつ熱硬化成分(硬化剤と熱硬化性樹脂の和)と全固形成分(金属成分と熱硬化成分の和)の配合比は1/100〜15/100である熱硬化型導電性ペーストである。 In the thermosetting conductive paste having the above-described configuration, the compounding ratio (MA / MB) of the metal nanoparticles (MA) and the metal micron particles (MB) is particularly a mass ratio of 90/10 to 10/90. There, and thermosetting conductive is compounding ratio of the thermosetting component (curing agent and the sum of the thermosetting resin) and the total solid component (the sum of the metal component and a thermosetting component) is from 1/100 to 15/100 It is a sex paste.

加えて金属ナノ粒子が樹脂や溶剤に対して分散することを補助する性質を呈した分散剤がさらに配合されたものであって、その配合量は銀ナノ粒子量に対して0.1〜6.0質量%の範囲内である熱硬化型導電性ペーストである。   In addition, a dispersant exhibiting the property of assisting in dispersing the metal nanoparticles in the resin or solvent is further blended, and the blending amount is 0.1 to 6 with respect to the silver nanoparticle amount. It is a thermosetting conductive paste in the range of 0.0 mass%.

さらに、上述の構成を有する熱硬化型導電性ペーストを用いて形成された配線基板である。   Furthermore, the wiring board is formed using a thermosetting conductive paste having the above-described configuration.

そして、上述のペーストを形成する際、添加するブロック化イソシアネートは有効イソシアネート量が7.0質量%以上のものを使用する、熱硬化型導電性ペーストの製造方法である。   And when forming the above-mentioned paste, the blocked isocyanate to be added is a method for producing a thermosetting conductive paste using an effective isocyanate amount of 7.0% by mass or more.

本発明に開示した熱硬化型導電性ペーストを用いて印刷法などで配線を形成することで、低温の熱処理であっても導電性の高い金属配線を形成することができるので、基板の融点(若しくはガラス転移点)が低い高分子製の樹脂基板上にも配線を形成することができる。   By forming the wiring by a printing method or the like using the thermosetting conductive paste disclosed in the present invention, it is possible to form a highly conductive metal wiring even by a low-temperature heat treatment. Alternatively, the wiring can be formed on a polymer resin substrate having a low glass transition point.

150℃硬化時の体積抵抗率と210℃における体積抵抗率の相関を示すグラフである(なお、150℃硬化時の体積抵抗率(縦軸)は対数表示である。)。It is a graph which shows the correlation of the volume resistivity at the time of 150 degreeC hardening, and the volume resistivity in 210 degreeC (In addition, the volume resistivity at the time of 150 degreeC hardening (vertical axis) is a logarithm display). ペースト作製においてブロック化イソシアネートの種類を変えた際のペースト中に含有される有効イソシアネート量と、150℃の処理条件で硬化した際の体積抵抗率の相関を示すグラフである(なお、体積抵抗率(縦軸)は対数表示である。)。It is a graph which shows the correlation of the amount of effective isocyanate contained in the paste at the time of changing the kind of blocked isocyanate in paste preparation, and the volume resistivity at the time of hardening on 150 degreeC process conditions (In addition, volume resistivity) (The vertical axis is a logarithmic display.)

<金属ナノ粒子>
本発明で使用する金属ナノ粒子は、透過型電子顕微鏡(TEM)写真から算出される平均一次粒子径で20〜200nm、好ましくは20〜150nm、一層好ましくは20〜100nmのものを使用する。このような粒子径をもつ金属ナノ粒子を使用することで、熱処理を150℃程度の低温で行っても、高い導電性を有する導電膜を形成することができる。なお、金属種が銀の場合を銀ナノ粒子という。
<Metal nanoparticles>
The metal nanoparticles used in the present invention are those having an average primary particle diameter calculated from a transmission electron microscope (TEM) photograph of 20 to 200 nm, preferably 20 to 150 nm, and more preferably 20 to 100 nm. By using metal nanoparticles having such a particle size, a conductive film having high conductivity can be formed even when heat treatment is performed at a low temperature of about 150 ° C. The case where the metal species is silver is called silver nanoparticles.

透過型電子顕微鏡での平均一次粒子径の評価は、以下のように行った。まず、洗浄後の金属ナノ粒子2質量部をシクロヘキサン96質量部とオレイン酸2質量部との混合溶液に添加し、超音波によって分散させた。分散溶液を支持膜付きCuマイクログリッドに滴下し、乾燥させることでTEM試料とした。作製したTEM試料を透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製JEM−100CXMark−II型)を使用し、100kVの加速電圧で、明視野で粒子を観察した像を、倍率300,000倍で撮影した。   Evaluation of the average primary particle diameter with a transmission electron microscope was performed as follows. First, 2 parts by mass of the washed metal nanoparticles were added to a mixed solution of 96 parts by mass of cyclohexane and 2 parts by mass of oleic acid and dispersed by ultrasonic waves. The dispersion solution was dropped on a Cu microgrid with a support film and dried to obtain a TEM sample. Using the transmission electron microscope (JEM-100CXMark-II type, manufactured by JEOL Ltd.), an image obtained by observing particles in a bright field at an acceleration voltage of 100 kV was photographed at a magnification of 300,000 times. .

そうして得られた写真においては、粒子を直接ノギス等で測定することもできるが、本発明では画像解析ソフト(旭化成エンジニアリング株式会社製A像くん(登録商標))を用いた。この画像解析ソフトは色の濃淡で個々の粒子を識別するものであり、300,000倍のTEM像に対して「粒子の明度」を「暗」、「雑音除去フィルタ」を「有」、「円形しきい値」を「20」、「重なり度」を「50」とした条件で円形粒子解析を行って200個以上の粒子について一次粒子径を測定してその数平均径を測定した。なお、TEM像中に凝結粒子や異形粒子が多数ある場合は、測定不能であるとした。   In the photograph thus obtained, the particles can be directly measured with calipers or the like, but in the present invention, image analysis software (A Image-kun (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.) was used. This image analysis software identifies individual particles based on color shading. For a 300,000-fold TEM image, the “particle brightness” is “dark”, the “noise removal filter” is “present”, “ The circular particle analysis was performed under the condition that the “circular threshold” was “20” and the “overlap degree” was “50”, and the primary particle diameter was measured for 200 or more particles, and the number average diameter was measured. In addition, when there were many condensed particles and irregular shaped particles in the TEM image, it was determined that measurement was impossible.

有機被覆物で被覆された銀ナノ粒子中の銀含有量は、灰分測定用灰皿に試料(有機被覆物で被覆された銀微粒子)を0.5g以上秤量し、マッフル炉(ヤマト科学株式会社製のFO310)において約10℃/分の速度で700℃まで昇温させて、銀微粒子の表面に存在する有機被覆物を除去した後、自然放冷により炉内の温度が500℃以下になった段階で灰皿を取り出して、デシケーター内で常温まで冷却し、冷却後の試料の重量と加熱処理前の重量を比較することによって算出することができる。なお、表面を被覆する有機物は、例えばTG−MSなどの加熱分析装置を用い、不活性雰囲気下において検出されるガス成分により知ることができる。   The silver content in the silver nanoparticles coated with the organic coating was measured by weighing 0.5 g or more of the sample (silver fine particles coated with the organic coating) into an ashtray for ash measurement, and a muffle furnace (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). FO310) was heated to 700 ° C. at a rate of about 10 ° C./min to remove the organic coating present on the surface of the silver fine particles, and then the temperature in the furnace was reduced to 500 ° C. or less by natural cooling. It can be calculated by taking out the ashtray in stages, cooling it to room temperature in a desiccator, and comparing the weight of the sample after cooling with the weight before heat treatment. In addition, the organic substance which coat | covers the surface can be known from the gas component detected in inert atmosphere, for example using thermal analysis apparatuses, such as TG-MS.

本発明で使用する銀ナノ粒子は上記の平均一次粒子径を有するとともに、表面を有機物で被覆されている。この有機物は全炭素数が8以下であるものが好適に使用できる。とくに、炭素数が8以下であって、一つ以上のカルボキシル基を有するものが好適に使用できる。具体的には次の物質に限定されるものではないが、飽和脂肪酸であるオクタン酸(カプリル酸)、ヘプタン酸(エナント酸)、ヘキサン酸(カプロン酸)、ペンタン酸(吉草酸)、ブタン酸(酪酸)、プロパン酸(プロピオン酸)などがあげられる。また、ジカルボン酸として、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸等があげられる。不飽和脂肪酸では、ソルビン酸、マレイン酸等があげられる。   The silver nanoparticles used in the present invention have the above average primary particle diameter, and the surface is coated with an organic substance. As this organic substance, those having a total carbon number of 8 or less can be suitably used. In particular, those having 8 or less carbon atoms and having one or more carboxyl groups can be suitably used. Specifically, although not limited to the following substances, saturated fatty acids octanoic acid (caprylic acid), heptanoic acid (enanthic acid), hexanoic acid (caproic acid), pentanoic acid (valeric acid), butanoic acid (Butyric acid), propanoic acid (propionic acid) and the like. Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, and suberic acid. Examples of unsaturated fatty acids include sorbic acid and maleic acid.

こうした被覆剤が与えている効果については明らかでないところが多い。しかし、カルボキシレート類はアミン塩系触媒、アルカリ金属のアルコキシド類などと同様に、ブロック化イソシアネートにおけるブロック剤の解離を促進する触媒として知られているため、イソシアネート基の低温活性化に寄与している可能性が考えられる。   There are many unclear points about the effects of these coatings. However, since carboxylates are known as catalysts that promote dissociation of blocking agents in blocked isocyanates, like amine salt catalysts and alkali metal alkoxides, they contribute to low-temperature activation of isocyanate groups. Possible possibility.

そして、この被覆剤として選択された低炭素数である炭素数8以下の物質は、触媒として作用させた後、比較的低温でブロック剤と共に系外に除去することができる。そのため、低温での熱処理であっても高い導電性を発現させることができるようになると考えられる。   The substance having a carbon number of 8 or less, which is selected as the coating agent, can be removed out of the system together with the blocking agent at a relatively low temperature after acting as a catalyst. Therefore, it is considered that high conductivity can be expressed even by heat treatment at a low temperature.

さらに、ブロック化イソシアネートと銀ナノ粒子だけでペーストを作製しても、体積抵
抗率が高いものしか得られなかった。すなわち、本発明のように銀ナノ粒子と銀ミクロン粒子を併用してペーストを作製し、低温で高導電率を呈する配線を形成させるためには、ブロック化イソシアネートとエポキシ樹脂を併用使用することが好適である。
Furthermore, even when a paste was prepared only with blocked isocyanate and silver nanoparticles, only a high volume resistivity was obtained. That is, in order to form a paste using silver nanoparticles and silver micron particles together as in the present invention to form a wiring exhibiting high conductivity at a low temperature, it is possible to use a blocked isocyanate and an epoxy resin in combination. Is preferred.

前記のうち、特にヘキサン酸、ヘプタン酸、アジピン酸、ソルビン酸により銀ナノ粒子表面を被覆させれば、容易に製造できかつ粉末の形態で提供されうる。こうした粉末の形態で提供されることは、本発明のように導電性ペースト材料を形成するのにあたって、配合が行いやすくなるので好ましい。さらに、このような物質で表面が被覆された粒子は一次粒子の形態を保ちながら、凝集して容易に回収することができる。そのときの凝集塊は少なくともJISP−3801の5種Cで回収可能な大きさなので、2.5μm以上であるといえる。   Of these, if the surface of the silver nanoparticles is coated with hexanoic acid, heptanoic acid, adipic acid or sorbic acid, it can be easily produced and provided in the form of a powder. Providing in such a powder form is preferable because it facilitates blending in forming the conductive paste material as in the present invention. Furthermore, particles whose surfaces are coated with such a substance can be aggregated and easily recovered while maintaining the form of primary particles. The agglomerates at that time can be said to be 2.5 μm or more because they are at least a size that can be recovered with 5 types C of JISP-3801.

なお、濾過回収すると清澄な濾液が得られることから、上記の2.5μmという凝集(二次)粒子径はいわゆる銀粒子の平均粒子径(D50)とは異なるものである。なぜなら、上記の粒子径がD50値であるとすると、ろ紙により濾過できずに通過する凝集塊が多くなると考えられるからである。したがって、上記の凝集(二次)粒子径は、平均値ではなく少なくとも2.5μm程度の大きさを有する凝集塊となると解釈してもよい。また、低温(100℃未満)での乾燥操作を加えれば、乾燥粒子として回収することもできる。 Since a clear filtrate is obtained by filtration and recovery, the above-mentioned aggregate (secondary) particle size of 2.5 μm is different from the so-called average particle size (D 50 ) of silver particles. This is because the particle diameter of the above When a D 50 value, is considered agglomerates passing unable filtered through filter paper increases. Therefore, the above-mentioned aggregated (secondary) particle diameter may be interpreted as an aggregate having a size of at least about 2.5 μm instead of an average value. Moreover, if drying operation at low temperature (less than 100 degreeC) is added, it can also collect | recover as dry particles.

こうした銀ナノ粒子の中でも、平均一次粒径が特に60nm以上ある場合、粒子の表面に存在する有機物の成分が適度に抑制されるようになる。上述の通り本発明の銀ナノ粒子表面に存在するカルボキシル基を有する成分はブロック化イソシアネートのブロック剤の解離剤として作用していると考えられる。しかし、この成分が必要以上に多すぎる場合には、ペースト中において自然にブロック剤をイソシアネート基から解離させてしまうため、経時安定性が悪くなるので好ましくないといえる。   Among these silver nanoparticles, when the average primary particle size is 60 nm or more, organic components present on the surface of the particles are moderately suppressed. As described above, the component having a carboxyl group present on the surface of the silver nanoparticle of the present invention is considered to act as a dissociator for the blocking agent of the blocked isocyanate. However, when this component is too much more than necessary, the blocking agent is naturally dissociated from the isocyanate group in the paste, which is not preferable because the temporal stability is deteriorated.

また、複数の有機物により被覆された銀ナノ粒子を使用すること、もしくは異なる平均一次粒子径を有した銀ナノ粒子を併用することも可能である。   It is also possible to use silver nanoparticles coated with a plurality of organic substances, or to use silver nanoparticles having different average primary particle sizes in combination.

<金属ミクロン粒子>
すでに述べたように、上記の銀ナノ粒子に加えて、ミクロンオーダーの銀粒子を添加すると、より体積抵抗率の低減に寄与する。なお、本明細書ではミクロンオーダーの金属粒子を「金属ミクロン粒子」と言い、金属主が銀の場合を「銀ミクロン粒子」という。具体的には、平均粒径が0.5μm以上の銀ミクロン粒子を使用することが好ましい。この時の平均粒径の算出は、レーザー回折法に基づいて行った。すなわち、銀ミクロン粒子の試料0.3gをイソプロピルアルコール50mLに入れ、出力50Wの超音波洗浄器で5分間分散させた後、マイクロトラック粒度分布測定装置(ハネウエル−日機装製の9320−X100)によってレーザー回折法で測定した際のD50(累積50質量%粒径)の値を平均粒径とした。この時の平均粒径の範囲は0.5〜15.0μm、好ましくは1.0〜12.5μm、一層好ましくは1.5〜10.0μmの範囲の銀ミクロン粒子を併用すれば、導電性の高いペーストとすることができる。
<Metallic micron particles>
As already described, the addition of micron-order silver particles in addition to the above silver nanoparticles further contributes to a reduction in volume resistivity. In the present specification, metal particles in the micron order are referred to as “metal micron particles”, and the case where the main metal is silver is referred to as “silver micron particles”. Specifically, it is preferable to use silver micron particles having an average particle size of 0.5 μm or more. At this time, the average particle diameter was calculated based on the laser diffraction method. That is, 0.3 g of a sample of silver micron particles is placed in 50 mL of isopropyl alcohol, dispersed for 5 minutes with an ultrasonic cleaner with an output of 50 W, and then laser is emitted by a microtrack particle size distribution measuring device (Honeywell-Nikkiso 9320-X100). The value of D 50 (cumulative 50% by mass particle size) measured by the diffraction method was defined as the average particle size. The average particle size at this time is 0.5 to 15.0 μm, preferably 1.0 to 12.5 μm, more preferably 1.5 to 10.0 μm in combination with silver micron particles. High paste.

なお、銀ナノ粒子の添加量は、銀ミクロン粒子に対して10〜95質量%、好ましくは15〜90質量%とするのがよい。この範囲とすることで、導電膜とした際に導電性が高く、体積抵抗率の小さい導電膜とすることができる。   The addition amount of the silver nanoparticles is 10 to 95% by mass, preferably 15 to 90% by mass with respect to the silver micron particles. By setting it as this range, when it is set as an electrically conductive film, it can be set as an electrically conductive film with high electroconductivity and small volume resistivity.

場合により、シリカ、ガラス、グラファイト等を混合して、単位体積当たりの銀量を低減することも出来る。ただし、あまりに大量の添加を行ってしまうと、導電性が悪化する。そのため、添加量は導電性に配慮しながら適宜調整することが好ましい。添加量は添加物質の種類にもよるがペースト全体の重量に対して10質量%以下、好ましくは5質量%
以下とするのがよい。
In some cases, the amount of silver per unit volume can be reduced by mixing silica, glass, graphite or the like. However, if too much is added, the conductivity deteriorates. Therefore, it is preferable to adjust the addition amount as appropriate in consideration of conductivity. The amount added depends on the type of the added substance, but is 10% by mass or less, preferably 5% by mass, based on the total weight of the paste.
The following is recommended.

<分散媒>
本発明にかかる導電性ペーストは、銀ナノ粒子を分散媒に分散させたものを使用する。この時に使用する分散媒は極性溶媒であることが好ましい。極性溶媒を選択することにより、蒸気圧が低く取扱に好適なためである。
<Dispersion medium>
The conductive paste according to the present invention uses silver nanoparticles dispersed in a dispersion medium. The dispersion medium used at this time is preferably a polar solvent. This is because by selecting a polar solvent, the vapor pressure is low and it is suitable for handling.

特に、熱硬化樹脂と相溶する性質を有するものを使用すれば問題ないが、エステル系、エーテル系、ケトン系、エーテルエステル系、アルコール系、炭化水素系、アミン系などの有機溶剤を使用するのが好ましい。   In particular, there is no problem if one having a property compatible with the thermosetting resin is used, but an organic solvent such as ester, ether, ketone, ether ester, alcohol, hydrocarbon or amine is used. Is preferred.

具体例としては、水、オクタンジオールなどのジオール類、アルコール、ポリオール、グリコールエーテル、1−メチルピロリジノン、ピリジン、ターピネオール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テキサノール、フェノキシプロパノール、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、メトキシプロピルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチル、1−オクタノールなどがあげられる。   Specific examples include water, diols such as octanediol, alcohol, polyol, glycol ether, 1-methylpyrrolidinone, pyridine, terpineol, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, texanol, phenoxypropanol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol mono Examples include butyl ether acetate, γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, methoxybutyl acetate, methoxypropyl acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, 1-octanol and the like.

特に、導電性ペーストは、一般に印刷によって回路を形成するために使用されるので、印刷時の揮発性が低い高沸点溶剤を使用するのが好ましく、テルピネオールやブチルカルビトールアセテート、オクタンジオールを使用するのがさらに好ましい。また、複数種類の溶剤を組み合わせて使用してもよい。この溶剤の量は、熱硬化樹脂と金属成分の総量に対して30質量%以下であるのが好ましく、25質量%以下であるのがさらに好ましく、20質量%以下であるのが最も好ましい。   In particular, since the conductive paste is generally used to form a circuit by printing, it is preferable to use a high boiling point solvent having low volatility during printing, and terpineol, butyl carbitol acetate, or octanediol is used. Is more preferable. A plurality of types of solvents may be used in combination. The amount of the solvent is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and most preferably 20% by mass or less based on the total amount of the thermosetting resin and the metal component.

<分散剤成分>
本発明にかかる導電性ペーストには銀ナノ粒子粉末をほどよく分散させる分散剤を添加しても良い。こうした分散剤を使用することで、導電性ペースト中では銀ナノ粒子の独立性を確保する。その性質としては、銀ナノ粒子表面と親和性を有するとともに分散媒に対しても親和性を有するものであればよく、市販汎用のものであってもよい。また、単独の種類のみならず、併用使用しても構わない。この添加量は、銀ナノ粒子の添加重量に対して6.0質量%以下、好ましくは3.0質量%以下、一層好ましくは1.0質量%以下である。
<Dispersant component>
You may add the dispersing agent which disperse | distributes silver nanoparticle powder moderately to the electrically conductive paste concerning this invention. By using such a dispersant, independence of silver nanoparticles is ensured in the conductive paste. The property is not limited as long as it has an affinity for the surface of the silver nanoparticles and also has an affinity for the dispersion medium, and may be a commercially available one. Moreover, you may use together not only a single kind. This addition amount is 6.0% by mass or less, preferably 3.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or less, based on the addition weight of the silver nanoparticles.

こうした性質を有する分散剤としては、脂肪酸塩(石けん)、α−スルホ脂肪酸エステル塩(MES)、アルキルベンゼンスルホン酸塩(ABS)、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、アルキル硫酸塩(AS)、アルキルエーテル硫酸エステル塩(AES)、アルキル硫酸トリエタノールといった低分子陰イオン性(アニオン性)化合物、脂肪酸エタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(AE)、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(APE)、ソルビトール、ソルビタンといった低分子非イオン系化合物、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウムクロリド、アルキルピリジニウムクロリド、といった低分子陽イオン性(カチオン性)化合物、アルキルカルボキシルベタイン、スルホベタイン、レシチンといった低分子両性系化合物や、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアクリル酸塩、ビニル化合物とカルボン酸系単量体の共重合体塩、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールなどに代表される高分子水系分散剤、ポリアクリル酸部分アルキルエステル、ポリアルキレンポリアミンといった高分子非水系分散剤、ポリエチレンイミン、アミノアルキルメタクリレート共重合体といった高分子カチオン系分散剤が
代表的なものであるが、本発明の粒子に好適に適用されるものであれば、ここに例示したような形態のもの以外の構造を有するものを排除しない。
Dispersants having such properties include fatty acid salts (soap), α-sulfo fatty acid ester salts (MES), alkylbenzene sulfonates (ABS), linear alkylbenzene sulfonates (LAS), alkyl sulfates (AS), Low molecular weight anionic (anionic) compounds such as alkyl ether sulfate (AES) and alkyl sulfate triethanol, fatty acid ethanolamide, polyoxyethylene alkyl ether (AE), polyoxyethylene alkyl phenyl ether (APE), sorbitol, Low molecular weight nonionic compounds such as sorbitan, low molecular weight cationic (cationic) compounds such as alkyltrimethylammonium salt, dialkyldimethylammonium chloride, alkylpyridinium chloride, Low molecular amphoteric compounds such as in, sulfobetaine, lecithin, formalin condensate of naphthalene sulfonate, polystyrene sulfonate, polyacrylate, copolymer salt of vinyl compound and carboxylic acid monomer, carboxymethyl cellulose Typical examples are polymer aqueous dispersants such as polyvinyl alcohol, polymer non-aqueous dispersants such as polyacrylic acid partial alkyl esters and polyalkylene polyamines, and polymer cationic dispersants such as polyethyleneimine and aminoalkyl methacrylate copolymers. However, as long as it can be suitably applied to the particles of the present invention, those having structures other than those illustrated here are not excluded.

分散剤として、具体的名称を挙げると次のようなものが知られているが、上述の性質を有する場合には、本欄に記載のもの以外のものの使用を排除するものではない。たとえば、三洋化成株式会社製のビューライトLCA−H、LCA−25Hなど、共栄社化学株式会社製のフローレンDOPA−15Bなど、日本ルーブリゾール株式会社製のソルプラスAX5、ソルスパース9000、ソルシックス250など、エフカアディティブズ社製のEFKA4008など、味の素ファインテクノ株式会社製のアジスパーPA111など、コグニクスジャパン株式会社製のTEXAPHOR−UV21など、ビックケミー・ジャパン株式会社製のDisperBYK2020やBYK220Sなど、楠本化成株式会社製のディスパロン1751N、ハイブラッドED−152など、株式会社ネオス製のFTX−207S、フタージェント212Pなど、東亞合成株式会社製のAS−1100など、花王株式会社製のカオーセラ2000、KDH−154、MX−2045L、ホモゲノールL−18、レオドールSP−010Vなど、第一工業製薬株式会社製のエパンU103、シアノールDC902B、ノイゲンEA−167、プライサーフA219Bなど、DIC株式会社製のメガファックF−477など、日信化学工業株式会社製のシルフェイスSAG503A、ダイノール604など、サンノプコ株式会社製のSNスパーズ2180、SNレベラーS−906など、AGCセイミケミカル社製のS−386などが例示できる。   Specific examples of the dispersants are as follows. However, in the case where the dispersant has the above-mentioned properties, the use of a dispersant other than those described in this section is not excluded. For example, Sanyo Chemical Co., Ltd. Viewlite LCA-H, LCA-25H, etc., Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Floren DOPA-15B, etc., Nippon Lubrizol Corporation Solplus AX5, Solsperse 9000, Sol Six 250, etc. EFKA4008 manufactured by Kaadditives, Ajispar PA111 manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd., TEXAPHOR-UV21 manufactured by Cognics Japan Co., Ltd. Disparon 1751N, Hi-Blood ED-152, etc. Neos Co., Ltd. FTX-207S, Footage 212P etc., Toagosei Co., Ltd. AS-1100 etc., made by Kao Corporation Acera 2000, KDH-154, MX-2045L, Homogenol L-18, Rheodor SP-010V, etc., Epan U103, Cyanol DC902B, Neugen EA-167, Prisurf A219B, etc. made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Megaface F-477, Sylface SAG503A manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., Dinol 604, SN Spurs 2180 manufactured by San Nopco Co., Ltd., SN Leveler S-906, etc. S-386 manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd. Can be illustrated.

分散剤に加えて、ペーストの安定性や印刷性を改善するための各種添加剤を添加しても良い。例えば、レベリング剤、粘度調整剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、ダレ防止剤などがあげられる。   In addition to the dispersant, various additives for improving the stability and printability of the paste may be added. For example, a leveling agent, a viscosity modifier, a rheology control agent, an antifoaming agent, an anti-sagging agent and the like can be mentioned.

<硬化成分>
本発明においては、熱硬化のために少なくとも3種類の成分を併用する。熱硬化性成分とは、熱硬化性樹脂、イソシアネート化合物及び硬化剤がこれにあたる。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂などから選択することができる。
<Curing component>
In the present invention, at least three kinds of components are used in combination for thermosetting. With a thermosetting component, a thermosetting resin, an isocyanate compound, and a hardening | curing agent correspond to this. The thermosetting resin can be selected from phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, melamine resin, urea resin, silicone resin, and the like.

(A)エポキシ樹脂
本発明の熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂が好適に利用できる。エポキシ樹脂は、塗膜の耐候性を改善する効果がある。また、塗膜の接着性を改善するのに寄与するため、基板に対する密着性が期待される配線用としては必須である。さらに、イソシアネート化合物だけでは得難い、塗膜強度、耐水性といった物性を付与することが可能になる。
(A) Epoxy resin An epoxy resin can be suitably used as the thermosetting resin of the present invention. The epoxy resin has an effect of improving the weather resistance of the coating film. Moreover, since it contributes to improving the adhesiveness of a coating film, it is essential for wiring for which adhesion to a substrate is expected. Furthermore, physical properties such as coating strength and water resistance, which are difficult to obtain with an isocyanate compound alone, can be provided.

本発明に使用されるエポキシ樹脂としては、モノエポキシ化合物、多価エポキシ化合物のいずれか又はそれらの混合物が用いられる。モノエポキシ化合物としては、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、パラ−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、パラキシリルグリシジルエーテル、グリシジルアセテート、グリシジルブチレート、グリシジルヘキソエート、グリシジルベンゾエート等を挙げることができる。   As the epoxy resin used in the present invention, either a monoepoxy compound, a polyvalent epoxy compound, or a mixture thereof is used. Monoepoxy compounds include butyl glycidyl ether, hexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, para-tert-butylphenyl glycidyl ether, ethylene oxide, propylene oxide, paraxyl glycidyl ether, glycidyl acetate, glycidyl butyrate, glycidyl Examples include hexoate and glycidyl benzoate.

多価エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、テトラフルオロビスフェノールA等のビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェノ
ール、ジヒドロキシナフタレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン等のその他の2価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール等のトリスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;1,1,2,2,−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン等のテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂;フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等のノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂等;多価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、グリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールをグリシジル化した脂肪族エーテル型エポキシ樹脂;p−オキシ安息香酸、β−オキシナフトエ酸等のヒドロキシカルボン酸をグリシジル化したエーテルエステル型エポキシ樹脂;フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸をグリシジル化したエステル型エポキシ樹脂;4,4−ジアミノジフェニルメタンやm−アミノフェノール等のアミン化合物のグリシジル化物やトリグリシジルイソシアヌレート等のアミン型エポキシ樹脂等のグリシジル型エポキシ樹脂と、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環族エポキサイド等が例示される。
Examples of the polyvalent epoxy compound include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol AD, tetramethyl bisphenol S, tetrabromobisphenol A, and tetrachlorobisphenol A. Bisphenol type epoxy resin obtained by glycidylation of bisphenols such as tetrafluorobisphenol A; epoxy resin obtained by glycidylation of other dihydric phenols such as biphenol, dihydroxynaphthalene and 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene; 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 4,4- (1- (4- (1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl) pheny ) Ethylidene) Epoxy resin glycidylated trisphenols such as bisphenol; Epoxy resin glycidylated tetrakisphenols such as 1,1,2,2, -tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane; Phenol novolac, Cresol novolac , Novolak-type epoxy resins obtained by glycidylating novolaks such as bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, brominated bisphenol A novolak, etc .; Glycidylated aliphatic ether type epoxy resin; ether ester type epoxy resin obtained by glycidylation of hydroxycarboxylic acid such as p-oxybenzoic acid and β-oxynaphthoic acid; phthalic acid, Ester-type epoxy resin obtained by glycidylation of polycarboxylic acid such as terephthalic acid; Glycidyl type such as amine-type epoxy resin such as glycidylated products of amine compounds such as 4,4-diaminodiphenylmethane and m-aminophenol and triglycidyl isocyanurate Examples include epoxy resins and alicyclic epoxides such as 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate.

上述のエポキシ樹脂の中でも、貯蔵安定性を高めるという観点から、多価エポキシ化合物が好ましい。多価エポキシ化合物のなかでも、生産性が圧倒的に高い、グリシジル型エポキシ樹脂が好ましく、より好ましくは、硬化物の接着性や耐熱性が優れることから、多価フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂が好ましい。いっそう好ましくはビスフェノール型エポキシ樹脂であるのがよく、とりわけ、ビスフェノールAをグリシジル化したエポキシ樹脂とビスフェノールFをグリシジル化したエポキシ樹脂がよい。   Among the above-described epoxy resins, a polyvalent epoxy compound is preferable from the viewpoint of enhancing storage stability. Among polyvalent epoxy compounds, a glycidyl type epoxy resin having an overwhelmingly high productivity is preferable, and more preferably an epoxy resin obtained by glycidylating polyhydric phenols because of excellent adhesion and heat resistance of a cured product. Is preferred. A bisphenol type epoxy resin is more preferable, and an epoxy resin obtained by glycidylating bisphenol A and an epoxy resin obtained by glycidylating bisphenol F are particularly preferable.

また、樹脂の形態としては液状を呈しているものが好ましい。なお、エポキシ当量としては300以下であることが好ましい。エポキシ当量が300よりも大きい値になると、組成物が固形になり抵抗値が高くなるとともに使用する際に取扱が不便であるので好ましくない。   The resin is preferably in the form of a liquid. The epoxy equivalent is preferably 300 or less. When the epoxy equivalent is a value larger than 300, the composition becomes solid, the resistance value becomes high, and handling is inconvenient when used, which is not preferable.

(B)イソシアネート化合物
本発明の導電性ペーストには、イソシアネート化合物としてモノマーであるブロック化イソシアネート化合物を使用することが特徴である。イソシアネート化合物の収縮率の大きさは銀粒子間における接点の増加に寄与するため、エポキシ樹脂単独で形成されたペーストよりも導電性が向上する。特にブロック化されたイソシアネート化合物は、常温では反応基であるイソシアネート基がブロック剤により被覆されていることから、反応性に乏しく安定であるので、保存時には安定で印刷や塗布時には粘度が一定であることから取扱いに便利である。
(B) Isocyanate Compound The conductive paste of the present invention is characterized by using a blocked isocyanate compound as a monomer as the isocyanate compound. Since the shrinkage ratio of the isocyanate compound contributes to an increase in the contact between the silver particles, the conductivity is improved as compared with the paste formed of the epoxy resin alone. In particular, blocked isocyanate compounds are stable at storage and have a constant viscosity during printing and coating because the isocyanate group, which is a reactive group, is coated with a blocking agent at room temperature, so that the reactivity is poor and stable. It is convenient for handling.

イソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、脂肪族トリイソシアネート、ポリイソシアネートを挙げることができる。脂肪族ジイソシアネートの例としては、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。   Examples of the isocyanate compound include aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, aromatic diisocyanate, aliphatic triisocyanate, and polyisocyanate. Examples of the aliphatic diisocyanate include ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and trimethylhexamethylene diisocyanate.

脂環式ジイソシアネートの例としては、イソホロンジイソシアネート、4−4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、1,4−イソシアナトシクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアナトメチル)−シクロヘキサン、1,3−ビス(2−イソシアナトプロピル−2イル)−シクロヘキサン等を挙げることができる。芳香族ジイソシアネートの例としては、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート等を挙げることができる。脂肪族トリイソシアネートの例としては、1,3,6−トリイソシアネートメチルヘキサン、2,6−ジイソシアナトヘキサン酸−2−イソシアナトエチル等を挙げることができる。
Examples of alicyclic diisocyanates include isophorone diisocyanate, 4-4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 1,4-isocyanatocyclohexane, 1,3-bis (isocyanatomethyl) -cyclohexane, 1,3-bis. (2-isocyanatopropyl-2-yl) -cyclohexane and the like can be mentioned. Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and the like. Examples of the aliphatic triisocyanate include 1,3,6-triisocyanate methylhexane, 2,6-diisocyanatohexanoic acid-2-isocyanatoethyl and the like.

上記イソシアネートのイソシアネート基のブロック剤としては、公知の構成のものをいずれも選択することができる。例えば、フェノール系、カプロラクタム系、オキシム系、活性メチレン化合物、ピラゾール系、トリアゾール系、N,Nエ−ジフェニルホルムアミジン等を選択することができる。こうしたブロック剤の解離温度や安定性により、適宜その活性化温度や処理雰囲気を調整することができるようになる。 As the blocking agent for the isocyanate group of the isocyanate, any one having a known constitution can be selected. For example, phenol, caprolactam-based, oxime, active methylene compounds, pyrazole, triazole, N, N 'Est - can be selected diphenylformamidine like. Depending on the dissociation temperature and stability of the blocking agent, the activation temperature and treatment atmosphere can be appropriately adjusted.

本発明においては、イソシアネートのモノマーを使用することが好ましいが、場合によっては、ポリイソシアネートを使用することも可能である。その際には、公知の反応によって、イソシアネート化合物とポリオールを反応させて、ポリイソシアネートを形成させても良い。ただし塗膜の収縮率を高め、導電率を高くするため、重合度はあまり大きくしすぎないことが好ましい。   In the present invention, it is preferable to use an isocyanate monomer, but in some cases, a polyisocyanate can also be used. In that case, an isocyanate compound and a polyol may be reacted by a known reaction to form a polyisocyanate. However, in order to increase the contraction rate of the coating film and increase the conductivity, it is preferable that the degree of polymerization is not too large.

使用できうるポリイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートや上記ジイソシアネート化合物より誘導されるポリイソシアネートが例示される。上記ジイソシアネートより誘導されるポリイソシアネートとしては、イソシアヌレート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、ウレタン型ポリイソシアネート、アロハネート型ポリイソシアネート、カルボジイミド型ポリイソシアネート等が例示できる。   Examples of polyisocyanates that can be used include polymethylene polyphenyl polyisocyanate and polyisocyanates derived from the above diisocyanate compounds. Examples of the polyisocyanate derived from the diisocyanate include isocyanurate type polyisocyanate, burette type polyisocyanate, urethane type polyisocyanate, allophanate type polyisocyanate, and carbodiimide type polyisocyanate.

上述のブロック化イソシアネートあるいはブロック化ポリイソシアネートの有する有効イソシアネート量は7.0質量%以上、好ましくは10.0質量%以上、一層好ましくは12.5質量%以上であるのがよい。この値が高ければ高いほど、塗膜の収縮率が高くなることから、導電性が高まり体積抵抗率が低い値を示すようになる。上限としては30質量%程度のものを用いると良い。   The effective isocyanate content of the above-mentioned blocked isocyanate or blocked polyisocyanate is 7.0% by mass or more, preferably 10.0% by mass or more, and more preferably 12.5% by mass or more. The higher this value is, the higher the shrinkage rate of the coating film becomes, so that the conductivity increases and the volume resistivity becomes low. The upper limit is preferably about 30% by mass.

<有効イソシアネート量の算出>
有効イソシアネート基(NCO基)の量は、知られた方法により計測することが出来る。算出されるペースト中における有効イソシアネート算出値は0.010質量%以上、好ましくは0.015質量%以上、一層好ましくは0.030質量%以上となるような配合値とすることが好ましい。
<Calculation of effective isocyanate amount>
The amount of effective isocyanate groups (NCO groups) can be measured by a known method. The calculated effective isocyanate value in the paste is preferably 0.010% by mass or more, preferably 0.015% by mass or more, and more preferably 0.030% by mass or more.

(C)硬化剤
硬化剤は、エポキシ樹脂およびイソシアネート樹脂の反応を促進させ、塗膜の密着性を改善するために添加する。硬化剤としては公知のものを使用することができ、アミン系、尿素系、芳香族系、イミダゾール系、酸無水物といったものが使用可能である。
(C) Curing agent A curing agent is added to accelerate the reaction of the epoxy resin and the isocyanate resin and improve the adhesion of the coating film. Known curing agents can be used, and amine, urea, aromatic, imidazole, and acid anhydrides can be used.

例えば、アミン系の硬化剤としては、一級、二級および/または三級アミノ基を有する化合物が挙げられる。これらは併用することができる。   For example, examples of amine-based curing agents include compounds having primary, secondary and / or tertiary amino groups. These can be used in combination.

一級アミノ基を有する化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、エタノールアミン、プロパノールアミン、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン、アニリン、トルイジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン等を挙げることができる。   Examples of the compound having a primary amino group include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, ethanolamine, propanolamine, cyclohexylamine, isophoronediamine, aniline, Toluidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone and the like can be mentioned.

二級アミノ基を有する化合物としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペリジン、ピペリドン、ジフェニルアミン、フェニルメチルアミン、フェニルエチルアミン等を挙げることができる。   Examples of the compound having a secondary amino group include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dicyclohexylamine, piperidine, piperidone, diphenylamine, phenyl Examples thereof include methylamine and phenylethylamine.

三級アミノ基を有する化合物としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、べンジルジメチルアミン、トリエチレンジアミン、1、8−ジアザビシクロ(5,4,0)−ウンデセン−7、1、5−ジアザビシクロ(4,3,0)−ノネン−5等の三級アミン類;2−ジメチルアミノエタノール、1−メチル−2−ジメチルアミノエタノール、1−フェノキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、1−ブトキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−β−ヒドロキシエチルモルホリン等のアミノアルコール類;2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミノフェノール類;2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−フェニルイミダゾリン、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾリン、2−メチルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、2−エチルイミダゾリン、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、2−ベンジルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−(o−トリル)−イミダゾリン、テトラメチレン−ビス−イミダゾリン、1,1,3−トリメチル1,4−テトラメチレンビスイミダゾリン、1,3,3トリメチル1,4−テトラメチレンビスイミダゾリン、1,1,3トリメチル1,4−テトラメチレンビス4メチルイミダゾリン、1,3,3トリメチル1,4−テトラメチレンビス4メチルイミダゾリン、1,2フェニレンビスイミダゾリン、1,3フェニレンビスイミダゾリン、1,4フェニレンビスイミダゾリン、1,4フェニレンビス4メチルイミダゾリン等のイミダゾリン類、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジプロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、ジプロピルアミノエチルアミン、ジブチルアミノエチルアミン、N−メチルピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、ジエチルアミノエチルピペラジン等の三級アミノアミン類;2−ジメチルアミノエタンチオール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトピリジン、4−メルカプトピリジン等のアミノメルカプタン類;N,N−ジメチルアミノ安息香酸、N,N−ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸等のアミノカルボン酸類;N,N−ジメチルグリシンヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のアミノヒドラジド類を挙げることができる。   Examples of the compound having a tertiary amino group include trimethylamine, triethylamine, benzyldimethylamine, triethylenediamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7,1,5-diazabicyclo (4, Tertiary amines such as 3,0) -nonene-5; 2-dimethylaminoethanol, 1-methyl-2-dimethylaminoethanol, 1-phenoxymethyl-2-dimethylaminoethanol, 2-diethylaminoethanol, 1-butoxy Amino alcohols such as methyl-2-dimethylaminoethanol, methyldiethanolamine, triethanolamine, N-β-hydroxyethylmorpholine; 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol Aminopheno such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-aminoethyl-2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy- 3-phenoxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-ethyl-4-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazole Imidazoles such as 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-phenylimidazoline, 1- (2- Hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazoline, 2-methyl Tyrimidazoline, 2,4-Dimethylimidazoline, 2-Ethylimidazoline, 2-Ethyl-4-methylimidazoline, 2-Benzylimidazoline, 2-Phenylimidazoline, 2- (o-tolyl) -imidazoline, Tetramethylene-bis-imidazoline 1,1,3-trimethyl 1,4-tetramethylene bis imidazoline, 1,3,3 trimethyl 1,4-tetramethylene bis imidazoline, 1,1,3 trimethyl 1,4-tetramethylene bis 4-methyl imidazoline, Imidazolines such as 1,3,3 trimethyl 1,4-tetramethylene bis 4 methyl imidazoline, 1,2 phenylene bis imidazoline, 1,3 phenylene bis imidazoline, 1,4 phenylene bis imidazoline, 1,4 phenylene bis 4 methyl imidazoline, Dimethylaminop Pyramine, diethylaminopropylamine, dipropylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, dipropylaminoethylamine, dibutylaminoethylamine, N-methylpiperazine, N-aminoethylpiperazine, diethylaminoethylpiperazine, etc. Secondary aminoamines; aminomercaptans such as 2-dimethylaminoethanethiol, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptopyridine, 4-mercaptopyridine; N, N-dimethylaminobenzoic acid, N, Aminocarboxylic acids such as N-dimethylglycine, nicotinic acid, isonicotinic acid, picolinic acid; N, N-dimethylglycine hydrazide, nicotinic acid hydride Disilazide, and an amino hydrazides such as isonicotinic acid hydrazide.

アミン化合物としては、貯蔵安定性の優れた導電性ペーストとなすため、三級アミノ基を有する化合物が好ましい。   As the amine compound, a compound having a tertiary amino group is preferable in order to obtain a conductive paste having excellent storage stability.

また、熱硬化成分である硬化剤と熱硬化性樹脂(エポキシ樹脂とイソシアネートの合計)の総量は、溶剤を除いた全固形成分(金属成分と熱硬化性成分)に対して1〜15質量%、好ましくは3〜10質量%であるのがよく、一層好ましくは5〜8質量%である。熱硬化成分がこの範囲よりも多くなると、過剰な非導電成分が多くなるため、体積抵抗率等に多大な影響を及ぼす。一方この範囲よりも少ない場合には、基板への密着性が劣り熱硬化後の強度が十分に確保できなくなるため好ましくない。 Further, the total amount of the curing agent and the thermosetting resin is a thermosetting component (total of the epoxy resin and isocyanate) is from 1 to 15 weight based on the total solid component excluding a solvent (metal component and a thermosetting component) %, Preferably 3 to 10% by mass, and more preferably 5 to 8% by mass. When thermosetting component is larger than this range, excessive since the non-conductive component increases, significantly affecting the volume resistivity and the like. On the other hand, when the amount is less than this range, the adhesion to the substrate is poor and the strength after thermosetting cannot be sufficiently secured, which is not preferable.

さらに硬化を促進するため適宜、酸性化合物、塩基性化合物を含む事ができる。前記酸性化合物の具体例として、酢酸、コハク酸、アジピン酸等のカルボン酸類、パラトルエンスルホン酸等のスルホン酸類、ジオクチルホスフェート等の酸性リン酸エステルが挙げられる。   Furthermore, in order to accelerate | stimulate hardening, an acidic compound and a basic compound can be included suitably. Specific examples of the acidic compound include carboxylic acids such as acetic acid, succinic acid and adipic acid, sulfonic acids such as paratoluenesulfonic acid, and acidic phosphate esters such as dioctyl phosphate.

これらの酸性化合物はアミン化合物と反応させ、貯蔵安定性を向上させることも可能である。そのアミン化合物としては、例えばエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミンなどのアルキルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミンなどがある。   These acidic compounds can be reacted with an amine compound to improve storage stability. Examples of the amine compound include alkylamines such as ethylamine, diethylamine and triethylamine, and alkanolamines such as ethanolamine, diethanolamine and triethanolamine.

塩基性化合物の具体例としては、例えばトリエチレンアミン、トリエチレンジアミン、ラウリルアミン、モルフォリン、ジアザビシクロシクロウンデセン、ジアザビシクロオクタン、1,4−ジアザビシクロオクタンなどのアミン化合物、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート等の有機錫化合物、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛金属カルボン酸塩などの有機亜鉛化合物などがある。硬化促進剤の添加量は配合される樹脂の総量に対して、0.1〜20質量%、好ましくは0.1〜10質量%とするのがよい。   Specific examples of basic compounds include amine compounds such as triethyleneamine, triethylenediamine, laurylamine, morpholine, diazabicyclocycloundecene, diazabicyclooctane, 1,4-diazabicyclooctane, and dibutyltin. Examples include organotin compounds such as dilaurate and dioctyltin dilaurate, and organic zinc compounds such as zinc octylate and zinc naphthenate metal carboxylates. The addition amount of the curing accelerator is 0.1 to 20% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total amount of the resin to be blended.

<ペーストの製造>
本発明に従う導電性ペーストは、大凡下記のような製造方法を経て提供される。例えば、特許第4344001号に記載の方法等により得られる銀ナノ粒子を使用する。こうして得られた銀ナノ粒子とともに上述の添加剤や樹脂と、場合により分散剤を、上述の極性溶媒へ添加する。その後、混練脱泡機へ導入して該成分の混練物を形成させる。その後、場合によって機械的分散処理を行って導電性ペーストを形成させる。
<Manufacture of paste>
The conductive paste according to the present invention is provided through the following production method. For example, silver nanoparticles obtained by the method described in Japanese Patent No. 4344001 are used. With the silver nanoparticles thus obtained, the above-mentioned additives and resins, and optionally a dispersant, are added to the above-mentioned polar solvent. Then, it introduce | transduces into a kneading deaerator and forms the kneaded material of this component. Thereafter, a mechanical dispersion treatment is performed in some cases to form a conductive paste.

上記の機械的分散処理には粒子の著しい改質を伴わないという条件下において、公知のいずれの方法も採用することが可能である。具体的には、超音波分散、ディスパー、三本ロールミル、ボールミル、ビーズミル、二軸ニーダー、自公転式攪拌機などが例示でき、これらは単独あるいは複数を併用して使用することでペーストを得ることができる。   Any known method can be employed under the condition that the mechanical dispersion treatment is not accompanied by significant modification of particles. Specific examples include ultrasonic dispersion, disperse, triple roll mill, ball mill, bead mill, biaxial kneader, self-revolving stirrer, etc., and these can be used alone or in combination to obtain a paste. it can.

<導電膜の評価>
(体積抵抗率の算出)
膜厚30μmのメタルマスクを使用し、10mm□のパターンでアルミナもしくはポリエチレンテレフタラートフィルム上に印刷した。得られた印刷基板を焼成炉(ヤマト科学社製DKM400)によって、大気中で硬化させる。なお、ポリエチレンテレフタラート基板に印刷したものは150℃、アルミナ基板に印刷したものは210℃の温度条件下60分間の硬化によって、体積抵抗率の算出を行う。
<Evaluation of conductive film>
(Calculation of volume resistivity)
Using a metal mask with a thickness of 30 μm, printing was performed on an alumina or polyethylene terephthalate film with a 10 mm □ pattern. The obtained printed circuit board is cured in the atmosphere by a firing furnace (DKM400 manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.). In addition, what was printed on the polyethylene terephthalate board | substrate is 150 degreeC, and what was printed on the alumina board | substrate calculates volume resistivity by hardening for 60 minutes on 210 degreeC temperature conditions.

具体的には、次のように算出する。基板上に形成した配線の線抵抗を四端子型抵抗率計(三菱ケミカル社製ロレスタGP MCP−T610型)、配線の厚みを表面粗度計(東京精密社製のサーフコム1500D型)で測定して算出した。最終的に体積抵抗率は、次の(2)式にて算出する。
体積抵抗率(μΩ・cm)=表面抵抗(Ω/□)×膜厚(μm)×100・・(2)
Specifically, it is calculated as follows. The wire resistance of the wiring formed on the substrate was measured with a four-terminal type resistivity meter (Loresta GP MCP-T610 type manufactured by Mitsubishi Chemical), and the thickness of the wiring was measured with a surface roughness meter (Surfcom 1500D type manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Calculated. Finally, the volume resistivity is calculated by the following equation (2).
Volume resistivity (μΩ · cm) = surface resistance (Ω / □) × film thickness (μm) × 100 (2)

(密着性評価)
配線の密着性は、基板上に形成された配線に幅24mmのセロハンテープ(ニチバン社製)を貼り付け、5kg重程度の荷重をかけた後、配線とセロハンテープの間の気泡がなくなるよう加重を擦過させることによって、気泡を除去してセロハンテープと基板を密着させる。その後、基板を固定してセロハンテープを持ち上げ、基板とテープの角度が約90度になるように注意しながら約0.6秒の速度で一気に引き剥がし、テープに配線の剥離が全く付着していない場合に密着性が良好であると判定し、エッジの一部のみが剥離している場合に密着性が良好でないと判定し、断線して線抵抗が測定できないほど剥離している場合に密着性が不良であると判定した。
(Adhesion evaluation)
Adhesion of wiring is applied so that cellophane tape (made by Nichiban Co., Ltd.) with a width of 24 mm is attached to the wiring formed on the substrate, and after applying a load of about 5 kg, air bubbles between the wiring and the cellophane tape are eliminated. The cellophane tape and the substrate are adhered to each other by removing bubbles. Then, fix the substrate, lift the cellophane tape, peel it off at a speed of about 0.6 seconds, taking care that the angle between the substrate and the tape is about 90 degrees, and there is no peeling of wiring on the tape. If there is not, it is determined that the adhesion is good, and if only part of the edge is peeled off, it is judged that the adhesion is not good, and the wire is disconnected so that the line resistance cannot be measured. It was determined that the property was poor.

以下に本発明の実施例および比較例について詳細に説明する。なお、実施例および比較例についての金属成分を表1に、樹脂成分を表2に、そして150℃および210℃で硬化した際の体積抵抗率の結果を表3に示す。また、210℃の体積抵抗率と150℃の体積抵抗率の関係を図1に、そしてペースト中の有効イソシアネート量と体積抵抗率の関係を図2に示した。   Examples of the present invention and comparative examples will be described in detail below. The metal components for Examples and Comparative Examples are shown in Table 1, the resin components are shown in Table 2, and the results of volume resistivity when cured at 150 ° C. and 210 ° C. are shown in Table 3. FIG. 1 shows the relationship between the volume resistivity at 210 ° C. and the volume resistivity at 150 ° C., and FIG. 2 shows the relationship between the effective isocyanate amount in the paste and the volume resistivity.

<実施例1>
(銀ナノ粒子の合成)
500mLビーカーへ硝酸銀(東洋化学株式会社製)13.4gを純水72.1gへ溶解させ、銀溶液を作製した。
<Example 1>
(Synthesis of silver nanoparticles)
In a 500 mL beaker, 13.4 g of silver nitrate (manufactured by Toyo Chemical Co., Ltd.) was dissolved in 72.1 g of pure water to prepare a silver solution.

続いて5Lビーカーに1.34Lの純水を仕込み、窒素を30分間通気させることで、溶存酸素を除去しつつ60℃まで昇温させた。ソルビン酸(和光純薬工業株式会社製)17.9gを添加した。そうしてから、pH調整のため28%アンモニア水(和光純薬工業株式会社製)2.82gを添加した。このアンモニア水添加により反応開始とする。これを攪拌しながら、反応開始5分経過後に含水ヒドラジン(純度80%/大塚化学株式会社製)5.96gを添加した。   Subsequently, 1.34 L of pure water was charged into a 5 L beaker, and nitrogen was passed through for 30 minutes to raise the temperature to 60 ° C. while removing dissolved oxygen. 17.9 g of sorbic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. Then, 2.82 g of 28% ammonia water (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added for pH adjustment. The reaction is started by adding this ammonia water. While stirring this, 5.96 g of hydrous hydrazine (purity 80% / manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) was added after 5 minutes from the start of the reaction.

反応開始9分経過後に、銀溶液を添加し反応させた。その後30分熟成してソルビン酸で被覆された銀ナノ粒子を形成させた。その後No5Cのろ紙で濾過し、純水で洗浄して、銀ナノ粒子凝集体を得た。その凝集体を真空乾燥機にて大気中80℃12時間の条件で乾燥させ、銀ナノ粒子乾燥粉の凝集体を得た。こうして得られる凝集体は、実施例2〜4と比較例1〜2でも同様の方法を用いて得られたものを使用した。   After 9 minutes from the start of the reaction, a silver solution was added to react. Thereafter, aging was performed for 30 minutes to form silver nanoparticles coated with sorbic acid. Thereafter, the mixture was filtered with No5C filter paper and washed with pure water to obtain silver nanoparticle aggregates. The aggregate was dried in the air at 80 ° C. for 12 hours in a vacuum dryer to obtain an aggregate of dried silver nanoparticle powder. The aggregates obtained in this manner were obtained using the same method in Examples 2 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.

(熱硬化性導電性ペーストの作製)
得られたソルビン酸被覆銀ナノ粒子凝集体乾燥粉(平均一次粒子径:100nm)42.6gを、テルピネオール(構造異性体混合/和光純薬工業株式会社製)5.6g、液状のビスフェノールA型エポキシ樹脂(828XA(三菱化学社製/エポキシ等量約210)}3.4g、ブロック化イソシアネート(DURANATE(登録商標)SBN−70D(旭化成ケミカルズ社製、有効イソシアネート:10.1質量%、有効成分70質量%、固形分換算イソシアネート量:14.4質量%)4.9g(固形分換算、以降の実施例/比較例とも同じ)、硬化剤MY−24(味の素ファインテクノ社製)0.7g、高分子系顔料分散剤アジスパーPA−111(味の素ファインテクノ社製)0.2gをそれぞれ添加して混合した。さらに、この混合物にフレーク状をした市販の銀ミクロン粒子(GC−MS分析によりオレイン酸の被覆を確認した、平均粒子径D50:2.8:銀ミクロン粒子)42.6gを添加して混合した。なお、ここで「固形分換算」とは、有効成分である樹脂の量を示す。
(Preparation of thermosetting conductive paste)
42.6 g of the obtained dried powder of sorbic acid-coated silver nanoparticle aggregate (average primary particle size: 100 nm), 5.6 g of terpineol (mixed structural isomers / manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), liquid bisphenol A type Epoxy resin (828XA (Mitsubishi Chemical Corporation / Epoxy equivalent amount: about 210)) 3.4 g, Blocked isocyanate (DURANATE (registered trademark) SBN-70D (Asahi Kasei Chemicals Corporation, active isocyanate: 10.1% by mass, active ingredient) 70% by mass, isocyanate content in terms of solid content: 14.4% by mass) 4.9 g (in terms of solid content, the same in the following examples / comparative examples), curing agent MY-24 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co.) 0.7 g , 0.2 g of a polymer pigment dispersant Ajisper PA-111 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) was added and mixed. Mixture (confirmed a coating of oleic acid by GC-MS analysis, the average particle diameter D 50: 2.8: silver micron particles) commercially available silver-micron particles of flake shape. Was added and mixed 42.6g Note Here, “in terms of solid content” indicates the amount of resin as an active ingredient.

そうして得られた混合物を三本ロール(EXAKT Apparatebaus社製 22851Norderstedt型)にて、五回パスさせることで導電性ペーストを作製した。得られたペーストを基板に印刷し、150℃で60分の条件(以後「150℃60分」という。)と210℃で60分の条件(以後「210℃60分」という。)で、それぞれ加熱処理して導電膜を形成させた。得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で16.1μΩ・cmとなり、特許文献1と同等の抵抗が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が7.8μΩ・cmとの値が得られた。   The mixture thus obtained was passed five times with a triple roll (22851 Nordestedt type, manufactured by EXAKApparatebaus) to produce a conductive paste. The obtained paste is printed on a substrate and is subjected to conditions of 150 ° C. for 60 minutes (hereinafter referred to as “150 ° C. 60 minutes”) and 210 ° C. for 60 minutes (hereinafter referred to as “210 ° C. 60 minutes”). A conductive film was formed by heat treatment. The volume resistivity of the obtained conductive film was 16.1 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the resistance equivalent to that of Patent Document 1 could be achieved even by heat treatment at a low temperature of 150 ° C. In addition, the volume resistivity of 7.8 μΩ · cm was obtained in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

<実施例2>
実施例1において、配合量をソルビン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を44.5g、テルピネオールを4.6g、エポキシ樹脂を2.1g、ブロック化イソシアネートを3.0g、硬化剤0.4g、分散剤0.9g、フレーク態の銀ミクロン粒子44.5gとした以外は実施例1を繰り返した。
<Example 2>
In Example 1, the blending amount was 44.5 g of sorbic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 4.6 g of terpineol, 2.1 g of epoxy resin, 3.0 g of blocked isocyanate, 0.4 g of curing agent, and dispersant. Example 1 was repeated except 0.9 g and 44.5 g of flaky silver micron particles.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で9.1μΩ・cmとなり、特許文献1よりも低い抵抗が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が8.4μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 9.1 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and a resistance lower than that of Patent Document 1 could be achieved even by heat treatment at a low temperature of 150 ° C. Further, in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes, a volume resistivity of 8.4 μΩ · cm was obtained.

<実施例3>
実施例2において、分散剤の配合量を1.0質量%から0.25質量%とした以外は実施例2を繰り返した。
<Example 3>
In Example 2, Example 2 was repeated except that the amount of the dispersant was changed from 1.0% by mass to 0.25% by mass.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で8.4μΩ・cmとなり、特許文献1よりも低い抵抗が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が4.4μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 8.4 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and a resistance lower than that of Patent Document 1 could be achieved even by heat treatment at a low temperature of 150 ° C. In addition, the volume resistivity of 4.4 μΩ · cm was obtained by treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

分散剤の配合比が0.25質量%であっても、粒子の分散性に影響はなく、むしろ、分散剤が少なくなることにより、粒子同士の接触点が増加することにより、体積抵抗率は低くなった。   Even if the blending ratio of the dispersant is 0.25% by mass, there is no influence on the dispersibility of the particles. Rather, by reducing the dispersant, the contact point between the particles increases, so that the volume resistivity is It became low.

<実施例4>
実施例2において、フレーク態の銀ミクロン粒子を球状にした市販の銀粒子(GC−MS分析によりオレイン酸の被覆を確認:平均粒子径D50:1.0μm)に変更した以外は、配合量は全て同じとして実施例2を繰り返した。
<Example 4>
In Example 2, commercially available silver particles obtained by making flaky silver micron particles spherical (the oleic acid coating was confirmed by GC-MS analysis: average particle diameter D 50 : 1.0 μm) Were repeated and Example 2 was repeated.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で12.7μΩ・cmとなり、特許文献1に示された体積抵抗率よりも低い体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が10.6μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 12.7 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity lower than the volume resistivity shown in Patent Document 1 was achieved even at a low temperature of 150 ° C. did it. Further, in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes, the volume resistivity was 10.6 μΩ · cm.

実施例2に比較して、実施例4の体積抵抗率が大きくなった理由としては、銀ミクロン粒子がフレーク態の場合には、粒子間の接触面積が大きいため導通が取りやすく、結果として体積抵抗率が減少しているためである。一方、銀ミクロン粒子が球状態の場合には、粒子間の接点が点になるためやや体積抵抗率が高くなる傾向が認められた。   The reason why the volume resistivity of Example 4 is larger than that of Example 2 is that, when the silver micron particles are in a flake state, the contact area between the particles is large, and thus conduction is easily obtained. This is because the resistivity is decreasing. On the other hand, when the silver micron particles are in a spherical state, the contact point between the particles becomes a point, and a tendency that the volume resistivity is slightly increased is recognized.

しかし、銀ミクロン粒子をフレーク粉よりも球状のものとすることで、配線を印刷法により形成させる際の目詰まりを軽減させることが可能で、より微細な印刷をロスなく行うことができると考えられる。   However, by making silver micron particles more spherical than flake powder, it is possible to reduce clogging when wiring is formed by a printing method, and it is thought that finer printing can be performed without loss. It is done.

<実施例5>
実施例4において、分散剤の配合比を、1.0質量%から0.25質量%とした以外は実施例4を繰り返した。
<Example 5>
In Example 4, Example 4 was repeated except that the mixing ratio of the dispersant was changed from 1.0% by mass to 0.25% by mass.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で12.2μΩ・cmとなり、特許文献1に示された体積抵抗率よりも低い体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が6.8μΩ・cmとの値が得られた。150℃、210℃での処理でも塗膜に対する密着性は高く、基板からの剥離のな
いものが得られた。銀ミクロン粒子として球状粉を用いた場合でも、分散剤の配合比が少なくなることで、体積抵抗率の減少が確認できた。
The volume resistivity of the obtained conductive film was 12.2 μΩ · cm after the treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity lower than the volume resistivity shown in Patent Document 1 was achieved even by heat treatment at a low temperature of 150 ° C. did it. In addition, a treatment with a temperature of 210 ° C. for 60 minutes gave a volume resistivity of 6.8 μΩ · cm. Even when the treatment was performed at 150 ° C. and 210 ° C., the adhesion to the coating film was high, and a product without peeling from the substrate was obtained. Even when spherical powder was used as the silver micron particles, a decrease in volume resistivity could be confirmed by reducing the blending ratio of the dispersant.

<実施例6>
実施例3において、配合する銀ナノ粒子を平均一次粒子径100nmから60nmに変更したソルビン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉に変更し、配合量として銀ナノ粒子を43.8g、テルピネオールを6.7g、フレーク態の銀ミクロン粒子43.8gとした以外は実施例3を繰り返した。
<Example 6>
In Example 3, the silver nanoparticles to be blended were changed to dry powder of sorbic acid-coated silver nanoparticles whose average primary particle size was changed from 100 nm to 60 nm, and the blending amounts were 43.8 g of silver nanoparticles, 6.7 g of terpineol, Example 3 was repeated except that 43.8 g of flaky silver micron particles were used.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で18.9μΩ・cmとなり、実施例3と比較しては高い値を示すものの、特許文献1に示された体積抵抗率と同等の体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が9.9μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 18.9 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, which is higher than that of Example 3, but equivalent to the volume resistivity shown in Patent Document 1. Can also be achieved by heat treatment at a low temperature of 150 ° C. Further, in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes, a volume resistivity value of 9.9 μΩ · cm was obtained.

<実施例7>
実施例1の銀ナノ粒子合成段階において被覆する有機物をソルビン酸からブタン酸に変更して作製した銀ナノ粒子(平均一次粒子径:200nm)を用いて導電性ペーストを作製した。そのときの配合量は、ブタン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を44.3g、テルピネオールを5.0g、フレーク態の銀ミクロン粒子44.3gとした以外は実施例2を繰り返した。
<Example 7>
A conductive paste was prepared using silver nanoparticles (average primary particle size: 200 nm) prepared by changing the organic material to be coated in the silver nanoparticle synthesis stage of Example 1 from sorbic acid to butanoic acid. Example 2 was repeated except that the blending amount was 44.3 g of butanoic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 5.0 g of terpineol, and 44.3 g of flaky silver micron particles.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で17.1μΩ・cmとなり、特許文献1に示された体積抵抗率と同等の体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が11.4μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 17.1 μΩ · cm when treated at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity equivalent to the volume resistivity shown in Patent Document 1 was achieved even at a low temperature of 150 ° C. did it. In addition, the volume resistivity of 11.4 μΩ · cm was obtained in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

<実施例8>
実施例1の粒子合成段階において被覆する有機物をソルビン酸から乳酸に変更して作製した銀ナノ粒子(平均一次粒子径:200nm)を用いて導電性ペーストを作製した。そのときの配合量は、乳酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を44.1g、テルピネオールを5.4g、フレーク態の銀ミクロン粒子44.1gとした以外は実施例2を繰り返した。
<Example 8>
A conductive paste was prepared using silver nanoparticles (average primary particle size: 200 nm) prepared by changing the organic material to be coated in the particle synthesis stage of Example 1 from sorbic acid to lactic acid. Example 2 was repeated except that the blending amount was 44.1 g of lactic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 5.4 g of terpineol, and 44.1 g of flaky silver micron particles.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で16.9μΩ・cmとなり、特許文献1に示された体積抵抗率と同等の体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が11.3μΩ・cmとの値が得られた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 16.9 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity equivalent to the volume resistivity shown in Patent Document 1 was achieved even at a low temperature heat treatment of 150 ° C. did it. In addition, the volume resistivity was 11.3 μΩ · cm after treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

<実施例9>
実施例3において、固形分換算の有効イソシアネート(質量%)が13.3質量%であるMF−B60X(旭化成ケミカル株式会社製)に変更した以外は実施例3を繰り返した。得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で18.3μΩ・cmとなり、特許文献1に示された体積抵抗率と同等の体積抵抗率が150℃という低温での熱処理でも達成できた。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が11.6μΩ・cmとの値が得られた。
<Example 9>
In Example 3, Example 3 was repeated except that the effective isocyanate (mass%) in terms of solid content was changed to MF-B60X (manufactured by Asahi Kasei Chemical Co., Ltd.) having 13.3% by mass. The volume resistivity of the obtained conductive film was 18.3 μΩ · cm when treated at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity equivalent to the volume resistivity shown in Patent Document 1 was achieved even at a low temperature of 150 ° C. did it. In addition, the volume resistivity of 11.6 μΩ · cm was obtained in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

<実施例10>
実施例3において、固形分換算の有効イソシアネート(質量%)が7.5質量%であるE402−B80T(旭化成ケミカル株式会社製)に変更した以外は実施例3を繰り返した。得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で26.2μΩ・cmとなった。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が19.2μΩ・cmとの値が得られた。
<Example 10>
In Example 3, Example 3 was repeated except that it was changed to E402-B80T (made by Asahi Kasei Chemical Co., Ltd.) whose effective isocyanate (mass%) in terms of solid content was 7.5 mass%. The volume resistivity of the obtained conductive film was 26.2 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes. In addition, the volume resistivity of 19.2 μΩ · cm was obtained in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes.

<実施例11>
実施例1において、ソルビン酸被覆銀ナノ粒子の添加量を44.6g、フレーク状銀粒子の添加量を44.6g、エポキシ樹脂を1.3g、ブロック化イソシアネートを1.7g、その他の添加量を表2に記載した以外は同様にしてペーストを得た。得られた導電膜の体積抵抗率を表3にあわせて示した。
<Example 11>
In Example 1, the addition amount of sorbic acid-coated silver nanoparticles was 44.6 g, the addition amount of flaky silver particles was 44.6 g, the epoxy resin was 1.3 g, the blocked isocyanate was 1.7 g, and other addition amounts Were obtained in the same manner as described in Table 2 to obtain a paste. The volume resistivity of the obtained conductive film is shown in Table 3.

<実施例12〜16>
ペーストに対し、増量剤として実施例12〜13についてはフレーク状のカーボン(昭和電工社製UF−G30)、実施例14〜16についてはフレーク状のガラス粒子(日本板硝子社製ファインフレーク)を添加した。それぞれの配合比を表1〜2にあわせて示した。得られた導電膜の体積抵抗率を表3にあわせて示した。
<Examples 12 to 16>
For the paste, flaky carbon (UF-G30 manufactured by Showa Denko KK) was added as an extender for Examples 12-13, and flaky glass particles (fine flakes manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) were added for Examples 14-16. did. Each compounding ratio was shown according to Tables 1-2. The volume resistivity of the obtained conductive film is shown in Table 3.

<実施例17〜22>
ペーストにおける配合比を表1〜2に記載のごとくに変更した以外は実施例1を繰り返した。得られた導電膜の体積抵抗率を表3にあわせて示した。
<Examples 17 to 22>
Example 1 was repeated except that the blending ratio in the paste was changed as shown in Tables 1-2. The volume resistivity of the obtained conductive film is shown in Table 3.

<比較例1>
実施例1において、銀ナノ粒子を使用せず、銀ミクロン粒子のみを用いた。さらにテルピネオールを3.3g、エポキシ樹脂を3.5g、ブロック化イソシアネートを5.0g、硬化剤0.7g、分散剤0.2gと変更した。フレーク態の銀ミクロン粒子は、87.3gとした。これら以外は実施例1を繰り返した。
<Comparative Example 1>
In Example 1, silver nanoparticles were not used, and only silver micron particles were used. Further, 3.3 g of terpineol, 3.5 g of epoxy resin, 5.0 g of blocked isocyanate, 0.7 g of curing agent, and 0.2 g of dispersing agent were changed. The flaky silver micron particles were 87.3 g. Except these, Example 1 was repeated.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で46.6μΩ・cmとなり、高い体積抵抗率を示すことが確認された。さらに、210℃60分の処理では体積抵抗率が31.6μΩ・cmとなり高温処理であるが、特許文献1に示された体積抵抗率よりも高い体積抵抗率を示すようになっていた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 46.6 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, confirming that the volume resistivity was high. Furthermore, the volume resistivity is 31.6 μΩ · cm in the treatment at 210 ° C. for 60 minutes, which is a high temperature treatment. However, the volume resistivity is higher than the volume resistivity shown in Patent Document 1.

<比較例2>
実施例1の粒子合成段階において被覆する有機物をソルビン酸からヘキサン酸に変更して、特に細かい粒子径を有するものを選択(平均一次粒子径:20nm)して導電性ペーストを作製した。そのときの配合量は、ヘキサン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を41.0g、テルピネオールを12.2g、エポキシ樹脂を1.9g、ブロック化イソシアネートを2.7g、硬化剤0.4g、分散剤0.8g、フレーク態の銀ミクロン粒子41.0gとした以外は実施例2を繰り返した。
<Comparative example 2>
The organic substance to be coated in the particle synthesis step of Example 1 was changed from sorbic acid to hexanoic acid, and a particularly fine particle size was selected (average primary particle size: 20 nm) to prepare a conductive paste. The blending amounts at that time were 41.0 g of hexanoic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 12.2 g of terpineol, 1.9 g of epoxy resin, 2.7 g of blocked isocyanate, 0.4 g of curing agent, and 0 dispersant. Example 2 was repeated except that .8 g and flaky silver micron particles 41.0 g.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で359.0μΩ・cmとなり、導電性の悪いものだった。また、210℃60分の処理では体積抵抗率が24.0μΩ・cmを示し、比較的低い体積抵抗率を示しているが、実施例と比較すれば高い値となっていた。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 359.0 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the conductivity was poor. Further, the treatment at 210 ° C. for 60 minutes showed a volume resistivity of 24.0 μΩ · cm and a relatively low volume resistivity, but it was higher than that of the example.

<比較例3>
実施例1において、ソルビン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を42.0g、テルピネオールを3.8g、エポキシ樹脂を液状の828XAより固体状のビスフェノールA型エポキシ樹脂1001の50%希釈品(ジャパンエポキシレジン社製/エポキシ等量約450/希釈液:テルピネオール)に変更した上で6.6g、ブロック化イソシアネートを4.7g、硬化剤0.7g、分散剤0.2g、フレーク態の銀ミクロン粒子42.0gとし、実施例1を繰り返した。
<Comparative Example 3>
In Example 1, 42.0 g of sorbic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 3.8 g of terpineol, and a 50% diluted product of bisphenol A type epoxy resin 1001 that is solid from liquid 828XA (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 6.6 g, 4.7 g of blocked isocyanate, 0.7 g of curing agent, 0.2 g of dispersant, and flaky silver micron particles 42. and 0g, was repeated a real Example 1.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で555.4μΩ・cmとなり、210℃60分の処理では体積抵抗率が17.8μΩ・cmとの値が得られた。エポキシ樹脂としてエポキシ等量の大きいものを選択することにより、銀の接触が生じにくくなり、比較的高い導電性を確保しやすいフレーク粉を使用して導電性ペーストを作製しても、体積抵抗率は高いものとなることがわかった。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 555.4 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity was 17.8 μΩ · cm after treatment at 210 ° C. for 60 minutes. By selecting a large epoxy equivalent epoxy resin, it is difficult for silver contact to occur, and even if a conductive paste is made using flake powder that is easy to ensure relatively high conductivity, volume resistivity Turned out to be expensive.

<比較例4>
実施例1において、ソルビン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を44.4g、テルピネオールを5.7g、エポキシ樹脂を2.1g、ブロック化イソシアネートをSBN−70Dから、RUP−1840(DIC社製、有効イソシアネート:2.0質量%、無溶剤型)2.1g、硬化剤0.4g、分散剤0.9g、フレーク態の銀ミクロン粒子44.4gとした以外は実施例1を繰り返した。
<Comparative example 4>
In Example 1, 44.4 g of sorbic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 5.7 g of terpineol, 2.1 g of epoxy resin, and blocked isocyanate from SBN-70D to RUP-1840 (available from DIC, effective isocyanate) : 2.0% by mass, solvent-free type) Example 1 was repeated except that 2.1 g, a curing agent 0.4 g, a dispersing agent 0.9 g, and flaky silver micron particles 44.4 g were used.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で361.2μΩ・cmとなり、210℃60分の処理では体積抵抗率が182.2μΩ・cmとの値が得られた。有効イソシアネート量が少ないものを選択した場合、ペースト中に含有される有効イソシアネート量が少なくなり、比較的高い導電性を確保しやすいフレーク粉を使用して導電性ペーストを作製しても、体積抵抗率は高いものとなった。本実施例を見て明らかなとおり、本発明のような銀ナノ粒子と銀ミクロン粒子併用型の導電性ペーストにおいて、エポキシ樹脂とイソシアネートを併用するにあたっては、有効イソシアネートをできるだけ多くすることが望ましいと考えられる。したがって、従来よく使用されているイソシアネートをポリオールで反応させるようなポリイソイソシアネートでは、本発明の奏する効果を得がたいと結論づけられる。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 361.2 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity was 182.2 μΩ · cm after treatment at 210 ° C. for 60 minutes. If a low effective isocyanate amount is selected, the amount of effective isocyanate contained in the paste will be small, and even if a conductive paste is made using flake powder that is easy to ensure relatively high conductivity, volume resistance The rate was high. As is apparent from the present example, in the combined use of the silver nanoparticle and silver micron particle conductive paste as in the present invention, it is desirable to increase the effective isocyanate as much as possible when using the epoxy resin and the isocyanate together. Conceivable. Therefore, it can be concluded that it is difficult to obtain the effect of the present invention with a polyisoisocyanate in which an isocyanate often used in the past is reacted with a polyol.

<比較例5>
実施例1において、ソルビン酸被覆銀ナノ粒子乾燥粉を44.1g、テルピネオールを8.4g、エポキシ樹脂を2.1g、ブロック化イソシアネートを加えず、硬化剤0.4g、分散剤0.9g、フレーク態の銀ミクロン粒子44.1gとした以外は実施例1を繰り返した。
<Comparative Example 5>
In Example 1, 44.1 g of sorbic acid-coated silver nanoparticle dry powder, 8.4 g of terpineol, 2.1 g of epoxy resin, no added blocked isocyanate, 0.4 g of curing agent, 0.9 g of dispersing agent, Example 1 was repeated except that 44.1 g of flaky silver micron particles were used.

得られた導電膜の体積抵抗率は150℃60分の処理で123.0μΩ・cmとなり、210℃60分の処理では体積抵抗率が119.0μΩ・cmとの値が得られた。エポキシ樹脂のみでも銀の接触が生じにくくなり、比較的高い導電性を確保しやすいフレーク粉銀ミクロン粒子を併用使用して導電性ペーストを作製しても、体積抵抗率は高いものとなることがわかる。   The volume resistivity of the obtained conductive film was 123.0 μΩ · cm after treatment at 150 ° C. for 60 minutes, and the volume resistivity was 119.0 μΩ · cm after treatment at 210 ° C. for 60 minutes. Even with epoxy resin alone, contact with silver is less likely to occur, and even if conductive paste is made using flake powdered silver micron particles that are easy to ensure relatively high conductivity, volume resistivity may be high. Recognize.

<比較例6>
添加するフレーク状のカーボン添加量を増やし、成分配合量を表1〜2に示した以外は実施例12(操作としては実施例1)を繰り返した。得られた導電膜の体積抵抗率を表3にあわせて示した。
<Comparative Example 6>
Example 12 (Example 1 as operation) was repeated except that the amount of flaky carbon to be added was increased and the amounts of ingredients were shown in Tables 1-2. The volume resistivity of the obtained conductive film is shown in Table 3.

図1には、210℃の処理条件で硬化した際の体積抵抗率と150℃の処理条件で硬化した際の体積抵抗率の関係を示す。図1において、横軸は210℃硬化の場合の体積抵抗率で、縦軸は150℃硬化の場合の体積抵抗率である。なお、縦軸は対数で、軸の上方向が小さい値である。グラフ中、白丸は本発明の実施例であり黒四角は比較例である。実施例は比較例と比べて、210℃硬化の際の体積抵抗率が低く、さらに150℃硬化での体積抵抗率は、桁違いに小さくなることがわかる。   FIG. 1 shows the relationship between the volume resistivity when cured at 210 ° C. and the volume resistivity when cured at 150 ° C. In FIG. 1, the horizontal axis represents the volume resistivity when cured at 210 ° C., and the vertical axis represents the volume resistivity when cured at 150 ° C. The vertical axis is a logarithm, and the upward direction of the axis is a small value. In the graph, white circles are examples of the present invention, and black squares are comparative examples. It can be seen that the volume resistivity at the time of curing at 210 ° C. is lower than that of the comparative example, and that the volume resistivity at 150 ° C. is remarkably reduced.

図2には、ペースト作製においてブロック化イソシアネートの種類を変えた際のペースト中に含有される有効イソシアネート量と、150℃の処理条件で硬化した際の体積抵抗率の関係を示す。なお、縦軸は対数で、軸の上方向が小さい値である。グラフ中、白丸は本発明の実施例であり黒四角は比較例である。ペーストに使用するブロック化イソシアネートにおいて、その有効イソシアネート量が多いほど体積抵抗率は桁違いに小さくなることがわかる。   FIG. 2 shows the relationship between the amount of effective isocyanate contained in the paste when the type of blocked isocyanate is changed in paste preparation and the volume resistivity when cured under a processing condition of 150 ° C. The vertical axis is a logarithm, and the upward direction of the axis is a small value. In the graph, white circles are examples of the present invention, and black squares are comparative examples. It can be seen that in the blocked isocyanate used in the paste, the volume resistivity decreases by an order of magnitude as the amount of effective isocyanate increases.

本発明による導電性ペーストは、微細な配線を形成する際の印刷性や、基板に対する密着性に優れているとともに、配線の比抵抗値が非常に低く、非常に良好な導電性を得ることができるので、小型電子機器の微細回路の形成や、電磁波シールドなどに利用することができる。   The conductive paste according to the present invention is excellent in printability when forming fine wiring and adhesion to a substrate, and has a very low specific resistance value of wiring and can obtain very good conductivity. Therefore, it can be used for formation of a fine circuit of a small electronic device, electromagnetic wave shielding, and the like.

Claims (7)

金属成分と、熱硬化性成分と、溶剤とからなる熱硬化型導電性ペーストであって、金属成分は平均一次粒子径が60nm以上200nm以下であって、ソルビン酸、ブタン酸、乳酸のいずれかが表面に存在してなる金属ナノ粒子(MA)と平均粒径が0.5μm以上10.0μm以下である金属ミクロン粒子(MB)とからなり、熱硬化性成分は少なくともエポキシ樹脂およびブロック化イソシアネートおよび硬化剤を含み、前記ブロック化イソシアネートにおける前記ペースト中の有効イソシアネートの比率が0.16質量%以上であり、
150℃で硬化させたときに、体積抵抗率が8.4μΩ・cm以上34.9μΩ・cm以下であることを特徴とする熱硬化型導電性ペースト。
A thermosetting conductive paste comprising a metal component, a thermosetting component, and a solvent, wherein the metal component has an average primary particle size of 60 nm to 200 nm, and is any one of sorbic acid, butanoic acid, and lactic acid Is composed of metal nanoparticles (MA) having an average particle size of 0.5 μm to 10.0 μm, and the thermosetting component is at least an epoxy resin and a blocked isocyanate. and it includes a curing agent state, and are ratios of the active isocyanate least 0.16 wt% of the paste in the blocked isocyanate,
When cured at 0.99 ° C., thermosetting conductive paste volume resistivity is characterized by the following der Rukoto 8.4μΩ · cm or more 34.9μΩ · cm.
前記ブロック化イソシアネートは、イソシアネートモノマーのブロック化により形成されたものである、請求項1記載の熱硬化型導電性ペースト。   The thermosetting conductive paste according to claim 1, wherein the blocked isocyanate is formed by blocking an isocyanate monomer. 前記エポキシ樹脂のエポキシ当量は300以下である、請求項1または2のいずれかに記載の熱硬化型導電性ペースト。   The thermosetting conductive paste according to claim 1, wherein an epoxy equivalent of the epoxy resin is 300 or less. 前記金属ナノ粒子(MA)と金属ミクロン粒子(MB)の配合比(MA/MB)が質量比で、90/10から10/90の比率であり、かつ熱硬化成分(硬化剤と熱硬化性樹脂とブロック化イソシアネート)と全固形成分(金属成分と熱硬化性成分)の配合比は質量比で、1/100から15/100である、請求項1ないし3のいずれかに記載の熱硬化型導電性ペースト。 In the compounding ratio of the metal nanoparticles (MA) and the metal-micron particles (MB) (MA / MB) mass ratio is the ratio of from 90/10 10/90 and thermosetting component (curing agent and a thermosetting 4. The heat according to claim 1, wherein the mixing ratio of the functional resin and the blocked isocyanate ) to the total solid component (metal component and thermosetting component) is 1/100 to 15/100 in mass ratio. A curable conductive paste. さらに分散剤が金属ナノ粒子量に対して、0.1〜6.0質量%含有された、請求項1ないし4のいずれかに記載の熱硬化型導電性ペースト。   Furthermore, the thermosetting conductive paste in any one of Claims 1 thru | or 4 with which the dispersing agent contained 0.1-6.0 mass% with respect to the amount of metal nanoparticles. 請求項1ないしのいずれかの熱硬化型導電性ペーストを用いて形成された配線基板。 Wiring board formed using any of thermosetting conductive paste of claims 1 to 5. 請求項1に係る熱硬化型導電性ペーストの作時に、添加するブロック化イソシアネートは有効イソシアネート量が7.0質量%以上のものを使用する、熱硬化型導電性ペーストの製造方法。 Sometimes work made of thermosetting conductive paste according to claim 1, blocked isocyanate added is effective isocyanate content uses not less than 7.0 mass%, the production method of the thermosetting conductive paste.
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