JP6000771B2 - 金属ペースト組成物 - Google Patents

金属ペースト組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6000771B2
JP6000771B2 JP2012200790A JP2012200790A JP6000771B2 JP 6000771 B2 JP6000771 B2 JP 6000771B2 JP 2012200790 A JP2012200790 A JP 2012200790A JP 2012200790 A JP2012200790 A JP 2012200790A JP 6000771 B2 JP6000771 B2 JP 6000771B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
paste composition
metal
metal paste
mass
parts
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
JP2012200790A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014055232A (ja
Inventor
知紀 川北
知紀 川北
修一 辛島
修一 辛島
聖司 西岡
聖司 西岡
信貴 藤本
信貴 藤本
中許 昌美
昌美 中許
敏信 大野
敏信 大野
高橋 雅也
雅也 高橋
真理 山本
真理 山本
行康 柏木
行康 柏木
大志 斉藤
大志 斉藤
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.)
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Osaka Municipal Technical Research Institute
Original Assignee
Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Osaka Municipal Technical Research Institute
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 Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd, Osaka Municipal Technical Research Institute filed Critical Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority to JP2012200790A priority Critical patent/JP6000771B2/ja
Publication of JP2014055232A publication Critical patent/JP2014055232A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6000771B2 publication Critical patent/JP6000771B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

本発明は、金属ペースト組成物に関する。
近年、配線基板は、絶縁基板上に金属ペースト組成物を用いて配線パターンを作成し、高温により焼成させることにより製造されている。
前記金属ペースト組成物としては、種々検討されており、例えば、金属にエチルセルロースを配合した金属ペースト組成物(特許文献1参照)、金属にアクリル樹脂を配合した金属ペースト(特許文献2参照)が提案されている。
特開平08−148028号公報 特開平05−238858号公報
前記先行技術文献に記載の金属ペースト組成物は、300℃以上の高温焼成が必要であるため低耐熱性基板には適用できないといった問題もある。
本発明の目的は、焼成後の配線基板において、低い体積抵抗率の焼成体が得られる金属ペースト組成物を提供することにある。
本発明は、以下に示すとおりの金属ペースト組成物に関する。
すなわち、
項1. 金属、脂肪族ポリカーボネート、有機溶媒、および塩基性物質を含む金属ペースト組成物、
項2. 脂肪族ポリカーボネートが、エポキシドと二酸化炭素とを重合させた脂肪族ポリカーボネートである項1に記載の金属ペースト組成物、
項3. 脂肪族ポリカーボネートが、ポリエチレンカーボネート、および、ポリプロピレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である項1または2に記載の金属ペースト組成物、
項4. 脂肪族ポリカーボネートの使用量が、金属100質量部に対して、0.001〜10質量部である項1〜3のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
項5. 金属が、金、銀、白金、および、これらの合金からなる群より選ばれる少なくとも1種である項1〜4のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
項6. 有機溶媒が、α−ターピネオール、N−メチル−2−ピロリドン、および、プロピレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である項1〜5のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
項7. 有機溶媒の使用量が、金属100質量部に対して、0.001〜50質量部である項1〜6のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
項8. 塩基性物質が第三級アミン化合物または光塩基発生剤である項1〜7のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
項9. 塩基性物質の使用量が、金属100質量部に対して、0.001〜4質量部である項1〜8のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物、
に関する。
本発明によれば、焼成後の配線基板において、低い体積抵抗率の焼成体が得られる金属ペースト組成物を提供することができる。
本発明にかかる金属ペースト組成物は、金属、脂肪族ポリカーボネート、有機溶媒、および塩基性物質を含む金属ペースト組成物である。
本発明にかかる金属ペースト組成物に用いられる金属は、特に限定されず、例えば、金、銀、銅、ニッケル、白金、パラジウム、鉛、チタン、バリウム、硼素、および、これらの合金等が挙げられる。これらの金属の中でも、耐熱性に優れ、また空気中で酸化されにくく、得られる金属ペースト組成物を焼成する際に、酸素存在下で焼成できるため前記脂肪族ポリカーボネートが均一に分解され、低い体積抵抗率の焼成体を得る観点から、金、銀、白金、および、これらの合金が好適に用いられる。なお、これらの金属は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記金属の性状は、特に限定されないが、金属ペースト組成物中において、金属を均一に存在させる観点から、粉末状であることが好ましい。
前記金属が粉末状である場合、その中位粒子径は、好ましくは0.01〜200μmであり、より好ましくは0.05〜100μmである。
なお、本発明において金属の中位粒子径は、レーザー解析散乱法により測定した値であり、例えば、LASER DIFFRACTION PARTICLE SIZE ANALYZER(株式会社島津製作所製、商品名:SALD−200)等により測定することができる。
また、本発明にかかる金属ペースト組成物は、本願発明の効果を阻害しない範囲で、体積抵抗率を調整する目的で、ムライト(3Al・2SiO〜2Al・SiO)、アルミナ(Al)、ジルコニア(ZrO)、チタン酸バリウム(BaTiO)、チタン酸ジルコン酸鉛(Pb(Zr,Ti)O)、コーディエライト(2MgO・2Al・5SiO)、硼珪酸バリウム、珪酸鉄、ルチル(TiO)、スピネル(Al・MgO)、シリマナイト(AlO・SiO)、マグネシア(MgO)、ジルコン(ZrO・SiO)、ステアタイト(MgO・SiO)、フォルステライト(2MgO・SiO)、フェライト(M2+O・Fe、M=Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Mg,Cd等)、ガラスセラミックス材料等の金属酸化物を添加することができる。
本発明にかかる金属ペースト組成物に用いられる脂肪族ポリカーボネートとしては、特に限定されず、例えば、エポキシドと二酸化炭素とを重合反応させた脂肪族ポリカーボネートが挙げられる。
前記エポキシドとしては、二酸化炭素と重合反応して主鎖に脂肪族を含む構造を有する脂肪族ポリカーボネートとなるエポキシドであれば特に限定されず、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1−ブテンオキシド、2−ブテンオキシド、イソブチレンオキシド、1−ペンテンオキシド、2−ペンテンオキシド、1−ヘキセンオキシド、1−オクテンオキシド、1−デセンオキシド、シクロペンテンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、3−フェニルプロピレンオキシド、3,3,3−トリフルオロプロピレンオキシド、3−ナフチルプロピレンオキシド、3−フェノキシプロピレンオキシド、3−ナフトキシプロピレンオキシド、ブタジエンモノオキシド、3−ビニルオキシプロピレンオキシドおよび3−トリメチルシリルオキシプロピレンオキシド等が挙げられる。これらのエポキシドの中でも、二酸化炭素との高い重合反応性を有する観点から、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドが好適に用いられる。なお、これらのエポキシドは、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
脂肪族ポリカーボネートとしては、ポリエチレンカーボネート、および、ポリプロピレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
前記脂肪族ポリカーボネートの数平均分子量は、好ましくは5,000〜1,000,000であり、より好ましくは10,000〜500,000である。脂肪族ポリカーボネートの数平均分子量が5,000未満の場合、得られる金属ペースト組成物中において、脂肪族ポリカーボネートの金属を分散させる効果が弱くなり、前記金属ペースト組成物を用いて配線基板を作成した際に、金属粉の偏在により配線の強度が低下するおそれがある。また、脂肪族ポリカーボネートの数平均分子量が1,000,000を超える場合、脂肪族ポリカーボネートの前記溶媒への溶解性が低下するために取り扱い性が悪くなるおそれがある。なお、数平均分子量は、後述の方法により測定した値である。
前記脂肪族ポリカーボネートの使用量としては、前記金属100質量部に対して、好ましくは0.001〜10質量部であり、より好ましくは0.01〜10質量部であり、さらに好ましくは0.1〜10質量部である。脂肪族ポリカーボネートの使用量が0.001質量部未満の場合、得られる金属ペースト組成物中において、脂肪族ポリカーボネートの金属を分散させる効果が弱くなり、前記金属ペースト組成物を用いて配線基板を作成した際に、金属粉の偏在により配線の強度が低下するおそれがある。脂肪族ポリカーボネートの使用量が10質量部を超える場合、得られる金属ペースト組成物を焼成する際に、過剰の脂肪族ポリカーボネートの分解により生成するガス(二酸化炭素等)が多くなり、緻密な焼成体が得られにくくなるおそれがある。
前記脂肪族ポリカーボネートの製造方法としては、例えば、前記エポキシドと二酸化炭素とを金属触媒の存在下で重合反応させる方法等が挙げられる。
前記金属触媒としては、例えば、アルミニウム触媒、亜鉛触媒等が挙げられる。これらの中でも、エポキシドと二酸化炭素との重合反応において、高い重合活性を有することから、亜鉛触媒が好ましく用いられ、亜鉛触媒の中でも、有機亜鉛触媒が好ましく用いられる。
前記有機亜鉛触媒としては、例えば、酢酸亜鉛、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等の有機亜鉛触媒;一級アミン、2価のフェノール、2価の芳香族カルボン酸、芳香族ヒドロキシ酸、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸等の化合物と亜鉛化合物とを反応させることにより得られる有機亜鉛触媒等が挙げられる。これらの有機亜鉛触媒の中でも、より高い重合活性を有することから、亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させて得られる有機亜鉛触媒であることが好ましい。
本明細書においては、有機亜鉛触媒の実施形態の一例として、亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させて得られる有機亜鉛触媒についてより詳しく説明する。
前記亜鉛化合物の具体例としては、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硝酸亜鉛、炭酸亜鉛等の無機亜鉛化合物;酢酸亜鉛、ジエチル亜鉛、ジブチル亜鉛等の有機亜鉛化合物等が挙げられる。これらの亜鉛化合物の中でも、高い触媒活性を有する有機亜鉛触媒が得られる観点から、酸化亜鉛および水酸化亜鉛が好適に用いられる。なお、これらの亜鉛化合物は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。これらの脂肪族ジカルボン酸の中でも、高い活性を有する有機亜鉛触媒が得られる観点から、グルタル酸およびアジピン酸が好適に用いられる。なお、これらの脂肪族ジカルボン酸は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記脂肪族ジカルボン酸の使用割合は、通常、前記亜鉛化合物1モルに対して、0.1〜1.5モルであることが好ましく、0.5〜1.0モルであることがより好ましい。脂肪族ジカルボン酸の使用割合が0.1モル未満の場合、亜鉛化合物との反応が進行しにくくなるおそれがある。また、脂肪族ジカルボン酸の使用割合が1.5モルを超える場合、得られる有機亜鉛触媒の活性において、使用量に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
前記脂肪族モノカルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等が挙げられる。これらの脂肪族モノカルボン酸の中でも、高い活性を有する有機亜鉛触媒が得られる観点から、ギ酸および酢酸が好適に用いられる。なお、これらの脂肪族モノカルボン酸は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記脂肪族モノカルボン酸の使用割合は、脂肪族ジカルボン酸1モルに対して、0.0001〜0.1モルであることが好ましく、0.001〜0.05モルであることがより好ましい。脂肪族モノカルボン酸の使用割合が0.0001モル未満の場合、得られる有機亜鉛触媒は、末端にカルボン酸基が含まれた構造を有しているため、活性の低い有機亜鉛触媒になるおそれがある。また、脂肪族モノカルボン酸の使用割合が0.1モルを超える場合、得られる有機亜鉛触媒の活性において、使用量に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
前記亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させる方法としては、特に限定されるものではなく、これらを同時に反応させてもよいし、脂肪族ジカルボン酸または脂肪族モノカルボン酸のどちらか一方と亜鉛化合物とを先に反応させた後、その反応生成物と他のもう一方とを引き続いて反応させてもよい。
また、前記亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させる際に、反応を円滑に行う観点から、金属触媒調製用溶媒を用いてもよい。前記金属触媒調製用溶媒としては、反応を阻害するものでなければ特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホトリアミド等が挙げられる。これらの金属触媒調製用溶媒の中でも、金属触媒調製用溶媒のリサイクル使用が容易である観点から、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒が好適に用いられる。また、金属触媒調製用溶媒の使用量は、反応を円滑に行う観点から、亜鉛化合物100質量部に対して500〜10000質量部であることが好ましい。
前記亜鉛化合物と、脂肪族ジカルボン酸と、脂肪族モノカルボン酸とを反応させる際の反応温度は、特に限定されないが、20〜110℃であることが好ましく、50〜100℃であることがより好ましい。また、反応時間は、反応温度により異なるために一概にはいえないが、通常1〜20時間であることが好ましい。
かくして得られる有機亜鉛触媒は、前記反応終了後にろ過等の常法により単離して、または、単離せずに当該反応液に含まれたままで、エポキシドと二酸化炭素とを反応させる重合反応に用いることができる。
なお、例えば、前記有機亜鉛触媒の使用において、単離せずに前記反応液に含まれた状態で使用する際には、エポキシドと二酸化炭素との反応に悪影響を及ぼすおそれのある水分を充分に除去しておくことが好ましい。
重合反応に用いられる前記金属触媒の使用量は、エポキシド100質量部に対して、0.001〜20質量部であることが好ましく、0.01〜10質量部であることがより好ましい。金属触媒の使用量が0.001質量部未満の場合、重合反応が進行しにくくなるおそれがある。また、金属触媒の使用量が20質量部を超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
前記重合反応において必要に応じて用いられる反応溶媒としては、特に限定されるものではなく、種々の有機溶媒を用いることができる。前記有機溶媒としては、具体的には、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;クロロメタン、メチレンジクロリド、クロロホルム、四塩化炭素、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、エチルクロリド、トリクロロエタン、1−クロロプロパン、2−クロロプロパン、1−クロロブタン、2−クロロブタン、1−クロロ−2−メチルプロパン、クロルベンゼン、ブロモベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒等が挙げられる。
前記反応溶媒の使用量は、反応を円滑にさせる観点から、エポキシド100質量部に対して、500〜10000質量部であることが好ましい。
前記重合反応において、エポキシドと二酸化炭素とを金属触媒の存在下で反応させる方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、オートクレーブに、前記エポキシド、金属触媒、および必要により反応溶媒を仕込み、混合した後、二酸化炭素を圧入して、反応させる方法が挙げられる。
前記重合反応において用いられる二酸化炭素の使用圧力は、特に限定されないが、通常、0.1〜20MPaであることが好ましく、0.1〜10MPaであることがより好ましく、0.1〜5MPaであることがさらに好ましい。二酸化炭素の使用圧力が20MPaを超える場合、使用圧力に見合う効果がなく経済的でなくなるおそれがある。
前記重合反応における重合反応温度は、特に限定されないが、30〜100℃であることが好ましく、40〜80℃であることがより好ましい。重合反応温度が30℃未満の場合、重合反応に長時間を要するおそれがある。また、重合反応温度が100℃を超える場合、副反応が起こり、収率が低下するおそれがある。重合反応時間は、重合反応温度により異なるために一概にはいえないが、通常、2〜40時間であることが好ましい。
重合反応終了後は、ろ過等によりろ別し、必要により溶媒等で洗浄後、乾燥させることにより、脂肪族ポリカーボネートを得ることができる。
本発明にかかる金属ペースト組成物に用いられる有機溶媒は、脂肪族ポリカーボネートを溶解可能な有機溶媒であれば、特に限定されず、例えば、α−ターピネオール、N−メチル−2−ピロリドン、イソプロピルアルコール、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トルエン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。これらの有機溶媒の中でも、沸点が適度に高く、室温での蒸発が少なく、得られる金属ペースト組成物を焼成する際に、均一に有機溶媒が除去できる観点から、α−ターピネオール、N−メチル−2−ピロリドン、および、プロピレンカーボネートが好適に用いられる。
前記有機溶媒の使用量としては、前記金属100質量部に対して、0.001〜50質量部であり、好ましくは0.01〜50質量部であり、より好ましくは0.1〜50質量部である。有機溶媒の使用量が0.001質量部未満の場合、得られる金属ペースト組成物の流動性が低くなり、金属の分散性が低下するおそれがある。有機溶媒の使用量が50質量部を超える場合、得られる金属ペースト組成物の粘度が低くなり、配線時の液垂れ、印刷時のにじみ等が生じて取扱にくくなるおそれがある。
本発明にかかる金属ペースト組成物に用いられる塩基性物質としては、特に限定されず、無機塩基および有機塩基が挙げられる。無機塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物、水素化リチウム、水素化ナトリウム等の金属水素化物、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム等の金属酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム等の金属弱酸塩、アンモニア等が挙げられる。有機塩基としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、リシン、アニリン等の第一級アミン化合物、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジエタノールアミン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、N−メチルアニリン等の第二級アミン化合物、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、N−メチルピペリジン、N−メチルモルホリン、N,N−ジメチルアニリン等の第三級アミン化合物、ピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン、イミダゾール、N−メチルイミダゾール等の含窒素芳香族複素環化合物、2−tert−ブチルイミノ−2−ジエチルアミノ−1,3−ジメチルペルハイドロ−1,3−ジアザ−2−ホスホリン(BEMP)、tert− ブチルイミノ−トリス(ジメチルアミノ)ホスホラン(tBu−P1)等のホスファゼン化合物、ナトリウムメトキシド、カリウムtert−ブトキシド等の金属アルコキシド化合物等が挙げられる。
また、塩基性物質としてこれらの塩基を発生する物質を加えてもよく、例えば、光塩基発生剤や、熱塩基発生剤が挙げられる。光塩基発生剤としては、例えば、グアニジニウム2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオネート、E−1−[3−(2−ヒドロキシフェニル)−2−プロペノイル]ピペリジン、1−(アントラキノン−2−イル)エチルイミダゾールカルボキシレート等が挙げられる。熱塩基発生剤としては、例えば、N−(2−ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール、N−(3−ニトロベンジルオキシカルボニル)イミダゾール等が挙げられる。
これらの塩基性物質の中でも、金属ペースト組成物への溶解性、塩基による脂肪族ポリカーボネートの分解性の観点から、トリブチルアミン、DBU等の液体の第三級アミン化合物または光塩基発生剤が好適に用いられる。
これらの塩基性物質は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記塩基性物質の使用量としては、前記金属100質量部に対して、0.001〜4質量部であり、好ましくは0.004〜4質量部である。
本発明にかかる金属ペースト組成物の製造方法としては、特に限定されず、金属、脂肪族ポリカーボネート、有機溶媒、および、塩基性物質の各成分を、従来公知の攪拌方法を用いて攪拌する方法等が挙げられる。
前記公知の攪拌方法としては、例えば、セラミックスボールが充填されたミル等の装置を用い、回転、振動させることにより混練する方法;乳鉢を用いて混練する方法等が挙げられる。
かくして、本発明にかかる金属ペースト組成物を得ることができる。
また、本発明にかかる金属ペースト組成物には、取扱いが容易で、金属の分散性に優れた金属ペースト組成物を得る観点から、所望により分散剤、可塑剤等をさらに含むことができる。
前記分散剤としては、例えば、グリセリン、ソルビタン等の多価アルコールエステル;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテルポリオール;ポリエチレンイミン等のアミン;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等の(メタ)アクリル樹脂;イソブチレンまたはスチレンと無水マレイン酸との共重合体、および、そのアミン塩等が挙げられる。
前記分散剤の使用量としては、前記金属100質量部に対して、好ましくは15質量部以下であり、より好ましくは10質量部以下である。
前記可塑剤としては、例えば、ポリエーテルポリオール、フタル酸エステル等が挙げられる。
前記可塑剤の使用量としては、前記金属100質量部に対して、好ましくは15質量部以下であり、より好ましくは10質量部以下である。
本発明の金属ペースト組成物の用途としては、特に限定されないが、例えば、太陽電池素子の導電層を形成するための材料として用いることができる。
前記太陽電池素子の導電層を形成する方法は、特に限定されず、例えば、シリコン等からなる半導体基板の表面または裏面にそれぞれ必要な種々の層を形成して積層体を得た後、本発明の金属ペーストを上記積層体上に塗布し、乾燥させた後、焼成する方法等が挙げられる。
本発明にかかる金属ペースト組成物が、焼成した際に、体積抵抗率が低い焼成体となる理由は明らかではないが、以下に基づくものと推測される。すなわち、熱分解性の良い脂肪族ポリカーボネートに、さらに塩基を添加することにより分解が促進され、焼成の際に低温で分解することが可能である。その結果、金属の融着や凝集が促進され、低い体積抵抗率の焼成体となるものと考えられる。
以下に、製造例、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[評価]
製造例により得られた脂肪族ポリカーボネートの数平均分子量、実施例および比較例により得られた金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚みおよび体積抵抗率を以下の方法により測定し、評価した。
(1)脂肪族ポリカーボネートの数平均分子量
脂肪族ポリカーボネート濃度が0.5質量%のクロロホルム溶液を調製し、高速液体クロマトグラフを用いて測定した。測定後、同一条件で測定した数平均分子量が既知のポリスチレンと比較することにより、分子量を算出した。また、測定条件は、以下の通りである。
機種:HLC−8020
カラム:GPCカラム(東ソー株式会社の商品名、TSK GEL Multipore HXL−M)
カラム温度:40℃
溶出液:クロロホルム
流速:1mL/分
(2)金属ペースト組成物を用いた焼成体の作成
絶縁基板としてスライドガラス(幅:26mm、長さ:76mm、厚み:1mm)を用意し、アセトンを用いて洗浄した。その後、UV−オゾン処理装置(セン特殊光源株式会社製、商品名:卓上型光表面処理装置 PL16−110)を用いて、スライドガラスの表面処理を行い、試験用スライドガラスとした。
試験用スライドガラスに、マスキングテープを用いて、長方形(10mm×40mm)のパターンを形成し、金属ペースト組成物を流し込んだ。塗布後、マスキングテープを除去し、25℃で、240分間乾燥させた。同様の方法にて、塗布物を9つ作成した。
得られた塗布物を、卓上型電気マッフル炉(EYELA社製、商品名:KDF S90)を用いて、25℃から10分間でそれぞれ150℃、175℃、200℃まで昇温し、前記温度で30分間保持した後、25℃まで空冷して焼成体を各温度3つずつ得た。
(3)金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚み
得られた焼成体の厚みについては、膜厚測定装置(株式会社小坂研究所製、商品名:微細形状測定機 surfcorder ET3000i)を用いて測定した。
(4)金属ペースト組成物を用いた焼成体の体積抵抗率
また、得られた焼成体の体積抵抗率については、抵抗率計(三菱化学株式会社製、商品名:ロレスタEP MCP−T360)を用いて測定した。なお、体積抵抗率は、前記抵抗率計に、前記焼成体の厚みを入力することにより、自動的に算出された。
[製造例1](有機亜鉛触媒の製造)
攪拌機、窒素ガス導入管、温度計、還流冷却管を備えた300mL容の四つ口フラスコに、酸化亜鉛8.1g(100ミリモル)、グルタル酸12.7g(96ミリモル)、酢酸0.1g(2ミリモル)およびトルエン130g(150mL)を仕込んだ。次に、反応系内を窒素雰囲気に置換した後、55℃まで昇温し、同温度で4時間攪拌して反応させた。その後、110℃まで昇温し、さらに同温度で4時間攪拌して共沸脱水させ、水分のみを除去した後、室温まで冷却して、有機亜鉛触媒を含む反応液を得た。
この反応液の一部を分取し、ろ過して得た有機亜鉛触媒について、IRを測定(サーモニコレージャパン株式会社製、商品名:AVATAR360)した結果、カルボン酸基に基づくピークは認められなかった。
[製造例2](ポリプロピレンカーボネートの製造)
攪拌機、ガス導入管、温度計を備えた1L容のオートクレーブの系内をあらかじめ窒素雰囲気に置換した後、製造例1と同様の方法により得られた有機亜鉛触媒を含む反応液8.0mL(有機亜鉛触媒を1.0g含む)、ヘキサン131g(200mL)、プロピレンオキシド46.5g(0.80モル)を仕込んだ。次に、攪拌下、二酸化炭素を加え、反応系内を二酸化炭素雰囲気に置換し、反応系内が1.5MPaとなるまで二酸化炭素を充填した。その後、60℃に昇温し、反応により消費される二酸化炭素を補給しながら6時間重合反応を行なった。
反応終了後、オートクレーブを冷却して脱圧し、ろ過した後、減圧乾燥してポリプロピレンカーボネート80.8gを得た。
得られたポリプロピレンカーボネートは、下記の物性を有することから同定することができた。
IR(KBr):1742、1456、1381、1229、1069、787
(単位は全てcm−1
また、得られたポリプロピレンカーボネートの数平均分子量は、52,000であった。
[実施例1]
5mL容のナス型フラスコに、製造例2と同様の方法により得られたポリプロピレンカーボネート0.12g、N−メチル−2−ピロリドン0.88gを仕込み、溶解させ、均一な溶液1.00gを得た。
乳鉢に、銀粒子(大研化学工業株式会社製、商品名:S−211、中位粒子径:0.311μm)4.0gを計りとり、混練しながら、前記溶液の全量を徐々に加えた。
さらに、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)(東京化成工業株式会社製)0.06gを加え、金属ペースト組成物5.04gを得た。
得られた金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚みの測定結果を表1に、体積抵抗率の測定結果を表2に示す。
[実施例2]
実施例1において、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)に代えて、光塩基発生剤としてグアニジニウム2−(3−ベンゾイルフェニル)プロピオネート(和光純薬工業株式会社製 WPBG−082)0.01gを用いた以外は実施例1と同様にして金属ペースト組成物5.00gを得た。
得られた金属ペースト組成物を用いて得られた塗布物に超高圧水銀灯を1分照射した後に、マッフル炉で処理した焼成体の厚みの測定結果を表1に、体積抵抗率の測定結果を表2に示す。
[比較例1]
実施例1において、ポリプロピレンカーボネート0.12gに代えて、エチルセルロース(日新化成株式会社製、商品名:エトセル45)0.12gを用い、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)を用いなかった以外は実施例1と同様にして金属ペースト組成物4.98gを得た。
得られた金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚みの測定結果を表1に、体積抵抗率の測定結果を表2に示す。
[比較例2]
実施例1において、ポリプロピレンカーボネート0.12gに代えて、アクリル樹脂(アルドリッチ株式会社製、商品名:ポリメチルメタクリレート、重量平均分子量:約120,000)0.12gを用い、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)を用いなかった以外は実施例1と同様にして金属ペースト組成物4.99gを得た。
得られた金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚みの測定結果を表1に、体積抵抗率の測定結果を表2に示す。
[参考例1]
実施例1において、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−4−エン(DBU)を用いなかった以外は、実施例1と同様にして金属ペースト組成物4.98gを得た。
得られた金属ペースト組成物を用いた焼成体の厚みの測定結果を表1に、体積抵抗率の測定結果を表2に示す。
Figure 0006000771
Figure 0006000771
表1より、実施例および比較例により得られた金属ペースト組成物を用いて作成した焼成体は、全て同等の厚みで作成できたことがわかった。
表2より、実施例により得られた金属ペースト組成物は、比較例および参考例と比較して、低い体積抵抗率の焼成体が得られることがわかった。
本発明によれば、焼成後の配線基板において、低い体積抵抗率の焼成体が得られる金属ペースト組成物を提供することができる。

Claims (9)

  1. 金属、脂肪族ポリカーボネート、有機溶媒、および塩基性物質を含む金属ペースト組成物。
  2. 脂肪族ポリカーボネートが、エポキシドと二酸化炭素とを重合させた脂肪族ポリカーボネートである請求項1に記載の金属ペースト組成物。
  3. 脂肪族ポリカーボネートが、ポリエチレンカーボネート、および、ポリプロピレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載の金属ペースト組成物。
  4. 脂肪族ポリカーボネートの使用量が、金属100質量部に対して、0.001〜10質量部である請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
  5. 金属が、金、銀、白金、および、これらの合金からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
  6. 有機溶媒が、α−ターピネオール、N−メチル−2−ピロリドン、および、プロピレンカーボネートからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
  7. 有機溶媒の使用量が、金属100質量部に対して、0.001〜50質量部である請求項1〜6のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
  8. 塩基性物質が、第三級アミン化合物または光塩基発生剤である請求項1〜7のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
  9. 塩基性物質の使用量が金属100質量部に対して、0.001〜4質量部である請求項1〜8のいずれか1項に記載の金属ペースト組成物。
JP2012200790A 2012-09-12 2012-09-12 金属ペースト組成物 Expired - Fee Related JP6000771B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012200790A JP6000771B2 (ja) 2012-09-12 2012-09-12 金属ペースト組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012200790A JP6000771B2 (ja) 2012-09-12 2012-09-12 金属ペースト組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014055232A JP2014055232A (ja) 2014-03-27
JP6000771B2 true JP6000771B2 (ja) 2016-10-05

Family

ID=50612834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012200790A Expired - Fee Related JP6000771B2 (ja) 2012-09-12 2012-09-12 金属ペースト組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6000771B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6857125B2 (ja) * 2014-12-26 2021-04-14 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co. KGaA 焼結性接合材料およびそれを用いた半導体装置
EP3310736B1 (de) 2015-06-17 2019-01-30 Clariant International Ltd Wasserlösliche oder wasserquellbare polymere als wasserverlustreduzierer in zementschlämmen
JP2017069558A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日東電工株式会社 パワー半導体装置の製造方法
JP2017069559A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 日東電工株式会社 パワー半導体装置の製造方法
JP6845508B2 (ja) 2016-01-04 2021-03-17 住友精化株式会社 樹脂表面粗化用組成物
CN108884218B (zh) * 2016-04-08 2021-01-29 住友精化株式会社 隔壁形成用脂肪族聚碳酸酯树脂、隔壁材料、基板及其制造方法、布线基板的制造方法以及布线形成方法
KR102311275B1 (ko) 2016-04-08 2021-10-12 스미토모 세이카 가부시키가이샤 지방족 폴리카보네이트 수지, 격벽 재료, 기판 및 그 제조 방법, 배선 기판의 제조 방법 및 배선 형성 방법
JP6918445B2 (ja) * 2016-06-24 2021-08-11 日東電工株式会社 加熱接合用シート及びダイシングテープ付き加熱接合用シート
JP6864505B2 (ja) 2016-06-24 2021-04-28 日東電工株式会社 加熱接合用シート及びダイシングテープ付き加熱接合用シート
BR112019011780B1 (pt) 2016-12-12 2023-03-07 Clariant International Ltd Polímero compreendendo carbono de material biológico, seu processo de obtenção e seu uso
CN110300573B (zh) * 2016-12-12 2023-07-25 科莱恩国际有限公司 生物基聚合物在化妆、皮肤病学或药物学组合物中的用途
WO2018108664A1 (en) 2016-12-15 2018-06-21 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
US11401362B2 (en) 2016-12-15 2022-08-02 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
EP3554646A1 (en) 2016-12-15 2019-10-23 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
US11542343B2 (en) 2016-12-15 2023-01-03 Clariant International Ltd Water-soluble and/or water-swellable hybrid polymer
JP6996101B2 (ja) * 2017-03-30 2022-01-17 昭和電工マテリアルズ株式会社 導電性積層体及びその製造方法
TW202037634A (zh) 2019-01-24 2020-10-16 日商住友精化股份有限公司 脂肪族聚碳酸酯

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6221753A (ja) * 1985-07-17 1987-01-30 三井化学株式会社 成形体製造用組成物
JP3171623B2 (ja) * 1991-11-27 2001-05-28 三井化学株式会社 セラミックの焼結方法
JPH05221760A (ja) * 1992-02-04 1993-08-31 Shinko Electric Ind Co Ltd 回路形成用金属ペースト及びセラミック回路基板の製造方法
JPH05242726A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Taiyo Yuden Co Ltd 導電性ペースト
JPH06243716A (ja) * 1993-02-16 1994-09-02 Kyocera Corp 銅ペースト
JP3900248B2 (ja) * 2001-03-30 2007-04-04 ハリマ化成株式会社 多層配線板およびその形成方法
JP2004110019A (ja) * 2002-08-30 2004-04-08 Toray Ind Inc ポジ型感光性ペースト、それを用いたパターンの形成方法およびプラズマディスプレイの製造方法
JP5028573B2 (ja) * 2006-01-17 2012-09-19 地方独立行政法人 大阪市立工業研究所 金属酸化物超微粒子を含有する透明導電膜形成用ペースト組成物
JP2011020916A (ja) * 2009-06-18 2011-02-03 Toudai Tlo Ltd 焼結セラミックス成形用組成物、焼結セラミックスの製法、及びセラミックス
CN103430242B (zh) * 2011-03-18 2018-09-07 住友精化株式会社 金属糊剂组合物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014055232A (ja) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6000771B2 (ja) 金属ペースト組成物
JP6336635B2 (ja) 金属ペースト組成物
CN107406666B (zh) 热分解性粘结剂
JP6838048B2 (ja) 熱分解性バインダー
JP4219977B2 (ja) 架橋性ポリビニルアセタール多孔質粉体、その製法および用途
JP6438538B2 (ja) 無機微粒子分散ペースト組成物、無機微粒子分散シート及び無機微粒子分散シートの製造方法
JP6541530B2 (ja) ビア充填基板並びにその製造方法及び前駆体
TW201920350A (zh) 新穎脂肪族聚碳酸酯
CN103620697B (zh) 厚膜浆料及其用途
JP2014523621A (ja) 厚膜ペーストおよびその使用
JP6314707B2 (ja) ポリイミド前駆体組成物、及びそれを用いた絶縁被覆層の製造方法
JP2015231924A (ja) 積層セラミックコンデンサ製造用のスラリー組成物およびセラミックグリーンシート
WO2013081077A1 (ja) 導電ペースト及び積層セラミックコンデンサ
KR102155179B1 (ko) 잉크 조성물
TW202112986A (zh) 燒成糊用樹脂組成物及糊組成物
JP2020132872A (ja) ポリエステル組成物及びその製造方法
JP6050744B2 (ja) プロトン性極性溶媒に対して応答性を有するポリカーボネートおよびその製造方法
JP3949950B2 (ja) 耐熱衝撃性アルミナ・ジルコニア質焼成用治具及びその製造方法(通常焼成)
JP4891211B2 (ja) 無機塗膜を有する塗装鋼板の製造方法
JP2002097069A (ja) ペースト状無機粉体樹脂組成物及びその焼結体の形成方法
WO2016158175A1 (ja) バインダー樹脂組成物
KR20210118408A (ko) 세라믹 성형체로부터의 유기물 성분의 제거 방법
WO2022034755A1 (ja) 金属ペースト
TW202348711A (zh) 陶瓷生片用樹脂組成物
WO2022168446A1 (ja) 無機粒子含有ペースト、無機粒子含有膜、及び積層体

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20131219

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20150910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160720

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: 20160802

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160831

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6000771

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees