JP6363002B2 - Conductive fine particles - Google Patents

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Description

本発明は、導電性微粒子に関し、特に、電気抵抗が低く、導電性が良好な導電性微粒子に関する。   The present invention relates to conductive fine particles, and particularly relates to conductive fine particles having low electrical resistance and good conductivity.

従来、電子機器の組み立てにおいて、対向する多数の電極や配線間の電気的接続を行うために、異方性導電材料による接続方式が採用されている。異方性導電材料は、導電性微粒子をバインダー樹脂等に分散した材料であり、例えば異方性導電フィルム(ACF)、異方性導電ペースト(ACP)、異方性導電インク、異方性導電シート等がある。この異方性導電材料に用いられる導電性微粒子としては、金属粒子の他、基材となる樹脂粒子の表面を導電性金属層で被覆したものが使用されている。樹脂粒子と金属層とから構成される導電性微粒子は、表面に形成された導電性を有する金属層によって、電極や配線間の電気的接続を図っている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in assembling electronic devices, a connection method using an anisotropic conductive material has been adopted to make electrical connection between a large number of opposing electrodes and wirings. An anisotropic conductive material is a material in which conductive fine particles are dispersed in a binder resin or the like. For example, anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), anisotropic conductive ink, anisotropic conductive There are sheets. As the conductive fine particles used for this anisotropic conductive material, those obtained by coating the surface of resin particles as a substrate with a conductive metal layer in addition to metal particles are used. Conductive fine particles composed of resin particles and a metal layer are electrically connected between electrodes and wirings by a conductive metal layer formed on the surface.

斯かる導電性微粒子として例えば特許文献1には、リンが含まれるニッケル層を内周側とし、リンが含まれないニッケル層を外周側とするニッケルを主成分とする複数のニッケル層で構成される導電層を基材微粒子の外周に有する導電性微粒子が開示されている。また、特許文献2には、樹脂微粒子の表面に、ニッケルを主成分としホウ素とリンとを含有する金属被覆層を有する導電性微粒子が開示されている。   As such conductive fine particles, for example, Patent Document 1 includes a plurality of nickel layers whose main component is nickel, in which a nickel layer containing phosphorus is an inner peripheral side and a nickel layer not containing phosphorus is an outer peripheral side. Conductive fine particles having a conductive layer on the outer periphery of the base fine particles are disclosed. Further, Patent Document 2 discloses conductive fine particles having a metal coating layer containing nickel as a main component and containing boron and phosphorus on the surface of resin fine particles.

特許第5368611号公報Japanese Patent No. 5368611 特許第4052832号公報Japanese Patent No. 4052832

特許文献2の技術は、ニッケル−リン合金の樹脂粒子への優れた密着性及び可撓性、ニッケル−ホウ素合金の高い導電性といったそれぞれの合金層が有する長所を導電性微粒子に付与することを目的とするものである。しかしながら、リンやホウ素といったニッケル以外の成分の含有量が多くなる程、導電性は低下してしまう。また合金層は、純ニッケル層に比べて可撓性が劣る為、導電性粒子を含有するペーストを電極間に挿入して加圧接触した時に、合金層が割れるという不具合も生じる。   The technology of Patent Document 2 provides the conductive fine particles with the advantages of each alloy layer, such as excellent adhesion and flexibility to the resin particles of the nickel-phosphorus alloy and high conductivity of the nickel-boron alloy. It is the purpose. However, the conductivity decreases as the content of components other than nickel such as phosphorus and boron increases. In addition, since the alloy layer is inferior in flexibility to the pure nickel layer, there is a problem that the alloy layer breaks when a paste containing conductive particles is inserted between the electrodes and brought into pressure contact.

特許文献1の技術は、外側をニッケル層とすることで電気抵抗を下げた上で、内側にも可撓性が比較的良好なリンが含まれるニッケル層にしたものである。特許文献2に比べて可撓性がさらに改善されているため、導電性微粒子に圧縮荷重が作用した際にも外周側のニッケル層の剥離や損傷が抑制され、ニッケル層が本来有する低い電気抵抗の維持を実現し得る。しかしながら、電極間の電気的接続に用いられる導電性微粒子は、電極表面の酸化層に食い込める硬度を有することも求められており、特許文献1の技術は、軟質なニッケル−リン層の表面に更に軟質なニッケル層を設けたものであるため導電性金属層の硬度が相対的に低く、電極への食い込みが不十分になる場合があり、導電性が低下する場合がある。   The technique of Patent Document 1 uses a nickel layer that has a nickel layer on the outer side to lower the electrical resistance, and also has a nickel layer containing phosphorus with relatively good flexibility on the inner side. Since the flexibility is further improved as compared with Patent Document 2, peeling and damage of the nickel layer on the outer peripheral side are suppressed even when a compressive load is applied to the conductive fine particles, and the nickel layer inherently has low electrical resistance. Can be maintained. However, the conductive fine particles used for electrical connection between the electrodes are also required to have a hardness that can penetrate into the oxide layer on the electrode surface, and the technique of Patent Document 1 is further applied to the surface of the soft nickel-phosphorus layer. Since the soft nickel layer is provided, the hardness of the conductive metal layer is relatively low, the biting into the electrode may be insufficient, and the conductivity may be lowered.

本発明は、上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、表面を純ニッケル層として電気抵抗を下げた場合に、加圧接続時の導電性金属層の割れを防止するだけでなく電極酸化層への食い込み性をも改善できる導電性微粒子、及びこの導電性微粒子を用いた異方導電性材料を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances, and its purpose is to prevent the conductive metal layer from cracking during pressure connection when the surface is made of a pure nickel layer and the electrical resistance is lowered. An object of the present invention is to provide conductive fine particles that can not only prevent but also improve the biting into the electrode oxide layer, and an anisotropic conductive material using the conductive fine particles.

上記課題を解決した本発明の導電性微粒子とは、基材粒子と、該基材粒子の表面を被覆する導電性金属層とを有し、
前記導電性金属層が、基材粒子上に、ホウ素含有ニッケル層と、純ニッケル層とをこの順で有するところに特徴を有する。
The conductive fine particles of the present invention that have solved the above problems have base particles and a conductive metal layer that covers the surface of the base particles,
The conductive metal layer is characterized in that it has a boron-containing nickel layer and a pure nickel layer in this order on the substrate particles.

上記ホウ素含有ニッケル層中のホウ素の含有量が0.1質量%以上、5.0質量%以下であるのが好ましい。また、上記基材粒子は、基材粒子を構成する全単量体に占める架橋性単量体の割合が1質量%以上、100質量%以下である単量体組成物を重合して得られたものであるのが好ましい。
本発明には、上記導電性微粒子を含む異方性導電材料も含まれる。
The boron content in the boron-containing nickel layer is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less. Further, the base particle is obtained by polymerizing a monomer composition in which the ratio of the crosslinkable monomer in all monomers constituting the base particle is 1% by mass or more and 100% by mass or less. It is preferable that
The present invention also includes an anisotropic conductive material containing the conductive fine particles.

基材粒子表面を被覆する導電性金属層として、基材粒子上に、ホウ素含有ニッケル層と、純ニッケル層とをこの順で有する本発明の導電性微粒子は、表面抵抗が下がり、かつ加圧接続時に導電性金属層の割れや剥離を抑制しつつ、電極への食い込み性を確保できる結果、低い電気抵抗、高い導電性を有するものである。したがって、本発明の導電性微粒子は、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、異方性導電接着剤、異方性導電インク等の異方性導電材料に極めて有用である。   The conductive fine particles of the present invention having a boron-containing nickel layer and a pure nickel layer in this order on the substrate particle as a conductive metal layer covering the surface of the substrate particle have low surface resistance and are pressurized. As a result of being able to ensure the bite into the electrode while suppressing cracking and peeling of the conductive metal layer at the time of connection, it has low electrical resistance and high conductivity. Therefore, the conductive fine particles of the present invention are extremely useful for anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive films, anisotropic conductive pastes, anisotropic conductive adhesives, and anisotropic conductive inks.

図1は、本発明の導電性微粒子の一実施形態を示した断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the conductive fine particles of the present invention. 図2は、実施例1で製造した導電性微粒子の断面の走査電子顕微鏡(SEM)像である。FIG. 2 is a scanning electron microscope (SEM) image of a cross section of the conductive fine particles produced in Example 1. 図3は、比較例1で製造した導電性微粒子の断面の走査電子顕微鏡(SEM)像である。3 is a scanning electron microscope (SEM) image of a cross section of the conductive fine particles produced in Comparative Example 1. FIG.

1.導電性微粒子
本発明の導電性微粒子は、基材粒子と、該基材粒子の表面を被覆する導電性金属層とを有し、前記導電性金属層が、基材粒子上に、ホウ素含有ニッケル層と、純ニッケル層とをこの順で有するところに特徴を有している。
1. Conductive fine particles The conductive fine particles of the present invention have substrate particles and a conductive metal layer covering the surface of the substrate particles, and the conductive metal layer is formed on the substrate particles with boron-containing nickel. It has the characteristic in having a layer and a pure nickel layer in this order.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、上側層に純ニッケル層を形成すると、粒子の表面抵抗を下げて導電性を向上するのに寄与するだけでなく、該純ニッケル層には下側金属層の割れを高度に防止する作用もあることを見い出した。すなわち特許文献2は、上側にニッケル層を形成しつつも、下側層も圧縮追従性の為の可撓性を確保する為にNi−P層にする必要があることを教示するものの、本発明者らは上側層が純ニッケル層であれば、下側層をNi−Pと同等にまで可撓化しなくても(具体的にはホウ素含有ニッケル層であっても)、その割れを防止できることを見い出した。そして、下側層を硬いホウ素含有ニッケル層にすることで、導電性金属層の硬さを高めることができ、電極酸化層への食い込み性を改善できることを見い出し、本発明を完成した。このような層構成によれば、ニッケルを主成分とする導電性金属層を有する導電性微粒子において、ニッケルが本来有する機械的及び電気的特性を最大限に活用でき、電気抵抗が低く、高い導電性を有する導電性微粒子が得られる。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention not only contributes to improving the conductivity by lowering the surface resistance of the particles by forming a pure nickel layer on the upper layer, It has been found that the pure nickel layer also has a function of highly preventing cracking of the lower metal layer. That is, Patent Document 2 teaches that while a nickel layer is formed on the upper side, the lower layer also needs to be a Ni-P layer in order to ensure flexibility for compression followability. If the upper layer is a pure nickel layer, the inventors prevent cracking even if the lower layer is not made as flexible as Ni-P (specifically, even if it is a boron-containing nickel layer). I found what I could do. And it discovered that the hardness of an electroconductive metal layer can be raised by making a lower layer into a hard boron containing nickel layer, and the biting property to an electrode oxidation layer can be improved, and completed this invention. According to such a layer structure, in the conductive fine particles having the conductive metal layer mainly composed of nickel, the mechanical and electrical characteristics inherent to nickel can be utilized to the maximum, the electric resistance is low, and the high conductivity. Conductive fine particles can be obtained.

すなわち、ホウ素含有ニッケル層を下層にし、純ニッケル層を上層にする積層構造の導電性金属層を基材粒子表面に形成すると、表面抵抗が下がり、かつ加圧接続時に導電性金属層の割れや剥離を抑制しつつ、電極への食い込み性を確保できる結果、低い電気抵抗、高い導電性といったニッケルが有する電気的特性が反映された導電性微粒子を提供することができたのである。   That is, when a conductive metal layer having a laminated structure in which the boron-containing nickel layer is the lower layer and the pure nickel layer is the upper layer is formed on the surface of the substrate particles, the surface resistance is reduced and the conductive metal layer is As a result of ensuring the bite into the electrode while suppressing the peeling, it was possible to provide conductive fine particles reflecting the electrical characteristics of nickel such as low electrical resistance and high conductivity.

1−1.導電性金属層
本発明における導電性金属層は基材粒子の表面を被覆する積層構造の層であり、基材粒子側にホウ素含有ニッケル層を有し、表面側に純ニッケル層を有する。
本発明の導電性金属層は、前記ホウ素含有ニッケル層、及び純ニッケル層以外の金属乃至合金層(好ましくは金層)を有していてもよく、金属乃至合金層(他の金属層)は純ニッケル層表面に形成されるのが好ましいが、他の金属層を有さない方が好ましい。ニッケルは安価で入手しやすく、メッキが容易であるので、これを主成分とする金属層で導電性金属層を形成することで本発明の導電性微粒子を低コストで提供することが可能になる。また、純金属層は合金層に比べて電気抵抗が低いため、導電性微粒子の最表面を純ニッケル層にすることで、高い導電性を実現することができる。
導電性金属層の厚みは、好ましく0.01μm以上であり、より好ましくは0.02μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは1μm以下であり、より好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.3μm以下である。
まず、ホウ素含有ニッケル層について説明する。
1-1. Conductive metal layer The conductive metal layer in the present invention is a layer having a laminated structure that covers the surface of the substrate particles, and has a boron-containing nickel layer on the substrate particle side and a pure nickel layer on the surface side.
The conductive metal layer of the present invention may have a metal or alloy layer (preferably a gold layer) other than the boron-containing nickel layer and the pure nickel layer, and the metal or alloy layer (other metal layer) is It is preferably formed on the surface of the pure nickel layer, but preferably has no other metal layer. Nickel is inexpensive and readily available and can be easily plated. Therefore, it is possible to provide the conductive fine particles of the present invention at low cost by forming a conductive metal layer with a metal layer mainly composed of nickel. . Further, since the pure metal layer has a lower electrical resistance than the alloy layer, high conductivity can be realized by making the outermost surface of the conductive fine particles a pure nickel layer.
The thickness of the conductive metal layer is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.02 μm or more, further preferably 0.05 μm or more, preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, Preferably it is 0.3 micrometer or less.
First, the boron-containing nickel layer will be described.

1−1−1.ホウ素含有ニッケル層
ホウ素含有ニッケル層は、ニッケル及びホウ素を必須の構成元素として含む。具体的にはニッケルを主成分とする金属層であるのが好ましく、該金属層がニッケル−ホウ素合金を含むことが好ましく、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてその他の元素を含有させることができる。基材粒子と純ニッケル層との間にホウ素含有ニッケル層を設けることで、例えば無電解メッキ法により純ニッケル層を形成する際に導電性微粒子が凝集するのを抑制でき、その結果、抵抗値の上昇も抑制することができる。また、ホウ素含有ニッケル層はニッケル層がリンを含む場合に比べて抵抗値が低くなるので、当該ホウ素含有ニッケル層が導電性微粒子表面に露出したとしても抵抗が上昇し難く安定な電気的接続を維持し易いとの利点もある。
1-1-1. Boron-containing nickel layer The boron-containing nickel layer contains nickel and boron as essential constituent elements. Specifically, the metal layer is preferably a metal layer mainly composed of nickel, and the metal layer preferably contains a nickel-boron alloy, and other elements may be added as necessary within a range not impairing the effects of the present invention. It can be included. By providing a boron-containing nickel layer between the base particle and the pure nickel layer, for example, when forming the pure nickel layer by an electroless plating method, it is possible to suppress aggregation of conductive fine particles, resulting in a resistance value. Can also be suppressed. Further, since the resistance value of the boron-containing nickel layer is lower than that in the case where the nickel layer contains phosphorus, even if the boron-containing nickel layer is exposed on the surface of the conductive fine particles, the resistance does not easily increase and stable electrical connection is achieved. There is also an advantage that it is easy to maintain.

前記ホウ素含有ニッケル層を構成するニッケルの含有量(純度)は、ホウ素含有ニッケル層中、例えば80質量%以上であり、90質量%以上が好ましく、より好ましくは95質量%以上である。ニッケルの含有量(純度)が高いほど、導電性微粒子の導電性が向上するため好ましい。しかしながら、ニッケル含有量(純度)が高すぎると、ホウ素含有ニッケル層を形成する際に凝集粒子が発生し易くなる傾向があるので、ニッケルの含有量(純度)は99.5質量%未満が好ましく、より好ましくは99質量%以下、さらに好ましくは98.5質量%以下、さらに一層好ましくは98質量%以下である。   The content (purity) of nickel constituting the boron-containing nickel layer is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more in the boron-containing nickel layer. The higher the nickel content (purity), the better the conductivity of the conductive fine particles. However, if the nickel content (purity) is too high, aggregated particles tend to be generated when the boron-containing nickel layer is formed. Therefore, the nickel content (purity) is preferably less than 99.5% by mass. More preferably, it is 99 mass% or less, More preferably, it is 98.5 mass% or less, More preferably, it is 98 mass% or less.

本発明に係るホウ素含有ニッケル層を構成するホウ素の含有量は、ホウ素含有ニッケル層中0.1質量%以上が好ましい。ホウ素の含有量が少なすぎるとホウ素含有ニッケル層を形成する際に基材粒子が凝集し、導電性微粒子の分散性が低下する虞がある一方で、ホウ素の含有量が多くなるとホウ素含有ニッケル層の硬度が高められるため電極への食い込み性を向上できる。そのため、ホウ素の含有量はより好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上、特に好ましくは2質量%以上である。また、ホウ素の含有量は5.0質量%以下であることが好ましい。ホウ素含有ニッケル層におけるホウ素の含有量が少ないほどニッケルの含有量が多くなるため、導電性微粒子の導電性を向上することができる。そのため、ホウ素の含有量はより好ましくは4.5質量%以下、さらに好ましくは4質量%以下である。   The boron content of the boron-containing nickel layer according to the present invention is preferably 0.1% by mass or more in the boron-containing nickel layer. If the boron content is too low, the base material particles may aggregate when forming the boron-containing nickel layer, and the dispersibility of the conductive fine particles may decrease. On the other hand, if the boron content increases, the boron-containing nickel layer Since the hardness of the electrode can be increased, the biting into the electrode can be improved. Therefore, the boron content is more preferably 0.5% by mass or more, further preferably 1% by mass or more, and particularly preferably 2% by mass or more. Moreover, it is preferable that content of boron is 5.0 mass% or less. Since the content of nickel increases as the boron content in the boron-containing nickel layer decreases, the conductivity of the conductive fine particles can be improved. Therefore, the boron content is more preferably 4.5% by mass or less, and further preferably 4% by mass or less.

ホウ素含有ニッケル層に含有させることができる他の元素としては特に制限はないが、例えば、マグネシウム、アルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、銅、亜鉛、ゲルマニウム、モリブデン、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、インジウム、スズ、アンチモン、タングステン、白金、金、鉛、ビスマス等の金属元素、及び炭素、ケイ素又はリン等の非金属元素が挙げられる。これら金属又は非金属元素の中でも、チタン、クロム、コバルト、銅、モリブデン、スズ、タングステン及びリンがより好ましい。他の金属元素の含有量は、ホウ素含有ニッケル層中、20質量%未満が好ましく、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、よりさらに好ましくは1質量%以下、特に好ましくは0.1質量%以下である。なお、これら他の元素の内金属元素は、ホウ素含有ニッケル層の表面に形成された他の金属層(例えば純ニッケル層や、純ニッケル層の表面に金メッキを施した態様など)に含有させる元素としても使用できる。   Other elements that can be contained in the boron-containing nickel layer are not particularly limited. For example, magnesium, aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, copper, zinc, germanium, molybdenum, ruthenium, rhodium Metal elements such as palladium, silver, indium, tin, antimony, tungsten, platinum, gold, lead, and bismuth, and non-metallic elements such as carbon, silicon, and phosphorus. Among these metal or nonmetal elements, titanium, chromium, cobalt, copper, molybdenum, tin, tungsten, and phosphorus are more preferable. The content of other metal elements is preferably less than 20% by mass in the boron-containing nickel layer, more preferably 15% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, still more preferably 1% by mass or less, and particularly preferably. It is 0.1 mass% or less. In addition, the inner metal element of these other elements is an element to be contained in another metal layer (for example, a mode in which the surface of the pure nickel layer is plated with gold or the like) formed on the surface of the boron-containing nickel layer. Can also be used.

ホウ素含有ニッケル層は粒状構造を有していることが好ましい。粒状構造は、球状、回転楕円体状、金平糖状などであってもよい。粒状構造はその長径が1nm以上、100nm以下であるのが好ましい。より好ましくは3nm以上であり、さらに好ましく5nm以上であり、50nm以下であるのがより好ましく、さらに好ましくは30nm以下である。本発明でいう粒状構造の長径は実施例に記載の方法により測定される値を意味する。   The boron-containing nickel layer preferably has a granular structure. The granular structure may be spherical, spheroid, confetti or the like. The granular structure preferably has a major axis of 1 nm or more and 100 nm or less. More preferably, it is 3 nm or more, More preferably, it is 5 nm or more, It is more preferable that it is 50 nm or less, More preferably, it is 30 nm or less. The major axis of the granular structure in the present invention means a value measured by the method described in the examples.

前記ホウ素含有ニッケル層の厚さは0.005μm以上が好ましく、より好ましくは0.01μm以上、さらに好ましくは0.03μm以上であり、0.50μm以下が好ましく、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下である。前記ホウ素含有ニッケル層の厚さが上記範囲内であれば、導電性を損ねることなく、適度な硬度を導電性微粒子に付与することができ、また後述する純ニッケル層を形成する際のホウ素含有ニッケル層被覆粒子の凝集も抑制することができる。   The thickness of the boron-containing nickel layer is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, further preferably 0.03 μm or more, preferably 0.50 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, Preferably it is 0.15 μm or less. If the thickness of the boron-containing nickel layer is within the above range, an appropriate hardness can be imparted to the conductive fine particles without impairing conductivity, and boron content when forming a pure nickel layer to be described later Aggregation of nickel layer-coated particles can also be suppressed.

1−1−2.純ニッケル層
本発明において純ニッケル層とはニッケルと不可避不純物からなる層を意味し、ホウ素やリンは実質的に含まない。純ニッケル層を形成すると、導電性粒子の表面抵抗を下げるのに有効であるだけでなく、下層となる前記ホウ素含有ニッケル層の可撓性が低くても、その割れを防止できる。
1-1-2. Pure Nickel Layer In the present invention, the pure nickel layer means a layer composed of nickel and inevitable impurities, and substantially does not contain boron or phosphorus. Forming the pure nickel layer is effective not only for reducing the surface resistance of the conductive particles, but also prevents cracking even if the boron-containing nickel layer as the lower layer has low flexibility.

前記不可避不純物としては、窒素、炭素、硫黄、鉛、ビスマス等の導電性金属層の製造工程やメッキ液の添加剤等に由来する不純物が挙げられる。なお、本発明に係る純ニッケル層を形成する設備では、ニッケル−ホウ素メッキやニッケル−リンメッキを施すこともあり、こういった他のメッキの為の成分も不可避不純物として純ニッケル層に混入することがある。不可避不純物の含有量は少ないほど好ましいが、純ニッケル層中のホウ素含量は、例えば0.1質量%未満であるのが好ましく、より好ましくは0.05質量%以下、さらに好ましくは0.01質量%以下であり、リン含量は、例えば、0.1質量%以下であるのが好ましく、より好ましくは0.05質量%以下、さらに好ましくは0.01質量%以下である。なお、不可避不純物は、ホウ素やリンを含めた合計の含有量が0.5質量%以下であるのが好ましく、より好ましくは0.2質量%以下であり、さらに好ましくは0.1質量%以下である。もちろん、純ニッケル層に窒素、炭素、硫黄、鉛、ビスマス等の不純物が含まれていない態様は最も好ましい態様である。   Examples of the inevitable impurities include impurities derived from the manufacturing process of conductive metal layers such as nitrogen, carbon, sulfur, lead, and bismuth, and additives for plating solutions. In addition, in equipment for forming a pure nickel layer according to the present invention, nickel-boron plating or nickel-phosphorus plating may be applied, and these other components for plating are also mixed into the pure nickel layer as inevitable impurities. There is. Although the content of inevitable impurities is preferably as small as possible, the boron content in the pure nickel layer is preferably less than 0.1% by mass, for example, more preferably 0.05% by mass or less, and still more preferably 0.01% by mass. The phosphorus content is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.05% by mass or less, and still more preferably 0.01% by mass or less. The inevitable impurities preferably have a total content including boron and phosphorus of 0.5% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, and further preferably 0.1% by mass or less. It is. Of course, an embodiment in which impurities such as nitrogen, carbon, sulfur, lead, and bismuth are not contained in the pure nickel layer is the most preferable embodiment.

純ニッケル層中のニッケルの純度は、例えば、99.5質量%以上であり、好ましくは99.8質量%以上であり、より好ましくは100質量%である。ニッケルの含有量が多いほど、導電性微粒子の導電性が向上するため好ましい。純ニッケル層に含まれる各元素の含有量は、例えば、ICP発光分析により測定することができる。   The purity of nickel in the pure nickel layer is, for example, 99.5% by mass or more, preferably 99.8% by mass or more, and more preferably 100% by mass. The higher the nickel content, the better the conductivity of the conductive fine particles. The content of each element contained in the pure nickel layer can be measured by, for example, ICP emission analysis.

純ニッケル層は、その表面に針状構造を有していてもよい。針状構造は、ニッケル純度が高く、当該層中にニッケル以外の成分がほとんど含まれていない場合に形成される(例えば、純ニッケル層中のニッケル以外の成分が0.5質量%以下)。なお、上記針状構造には、長さ方向の両方の端部が尖った針状構造、長さ方向の一方の端部のみが尖った円錐や多角錘のような構造も含まれる。   The pure nickel layer may have a needle-like structure on its surface. The acicular structure is formed when nickel purity is high and the layer contains almost no components other than nickel (for example, components other than nickel in the pure nickel layer are 0.5 mass% or less). The needle-like structure includes a needle-like structure with both ends in the length direction sharp, and a structure such as a cone or a polygonal pyramid with only one end in the length direction being sharp.

針状構造は、長さが10nm以上、500nm以下であるのが好ましい。より好ましくは25nm以上であり、さらに好ましくは50nm以上であり、400nm以下であるのがより好ましく、さらに好ましくは300nm以下である。針状構造はアスペクト比(長手方向/幅方向)が0.1〜5であるのが好ましい。より好ましくは0.5〜4であり、さらに好ましくは1〜3である。純ニッケル層がその表面に斯かる針状構造を有する場合は、導電性微粒子の相手電極への食い込み性が一層向上するため好ましい。なお、上記針状構造の長手方向及び幅方向の長さは、実施例に記載の方法で測定される長さを意味する。上記針状構造は、無電解メッキ法により純ニッケル層を形成する場合に還元剤としてヒドラジン系還元剤を使用することにより生成する。   The length of the acicular structure is preferably 10 nm or more and 500 nm or less. More preferably, it is 25 nm or more, More preferably, it is 50 nm or more, It is more preferable that it is 400 nm or less, More preferably, it is 300 nm or less. The acicular structure preferably has an aspect ratio (longitudinal direction / width direction) of 0.1 to 5. More preferably, it is 0.5-4, More preferably, it is 1-3. When the pure nickel layer has such a needle-like structure on its surface, it is preferable because the penetration property of the conductive fine particles into the counterpart electrode is further improved. In addition, the length of the longitudinal direction and the width direction of the said acicular structure means the length measured by the method as described in an Example. The acicular structure is generated by using a hydrazine-based reducing agent as a reducing agent when a pure nickel layer is formed by an electroless plating method.

純ニッケル層はその表面と内部とが同一の構造であってもよく、また異なる構造であってもよい。本発明に係る純ニッケル層は、その内部に粒状構造を有していることが好ましい。粒状構造は、球状、回転楕円体状、金平糖状などであってもよい。粒状構造はその長径が1nm以上、1000nm以下であるのが好ましい。より好ましくは10nm以上であり、さらに好ましく20nm以上であり、800nm以下であるのがより好ましく、さらに好ましくは500nm以下である。上述の通り、ホウ素含有ニッケル層は粒状構造を有しているため、純ニッケル層内部に粒状構造が存在することで、ホウ素含有ニッケル層と純ニッケル層との界面に剥離が生じ難くなる結果、導電性金属層の耐衝撃性が向上し、また導電性の低下も生じ難くなるので好ましい。本発明でいう粒状構造の長径は実施例に記載の方法により測定される値を意味する。   The pure nickel layer may have the same structure on the surface and inside, or may have a different structure. The pure nickel layer according to the present invention preferably has a granular structure inside. The granular structure may be spherical, spheroid, confetti or the like. The granular structure preferably has a major axis of 1 nm or more and 1000 nm or less. More preferably, it is 10 nm or more, More preferably, it is 20 nm or more, It is more preferable that it is 800 nm or less, More preferably, it is 500 nm or less. As described above, since the boron-containing nickel layer has a granular structure, the presence of the granular structure inside the pure nickel layer makes it difficult for separation to occur at the interface between the boron-containing nickel layer and the pure nickel layer. This is preferable because the impact resistance of the conductive metal layer is improved and the conductivity is hardly lowered. The major axis of the granular structure in the present invention means a value measured by the method described in the examples.

なお、純ニッケル層の表面とは、導電性微粒子の最外層が純ニッケル層の場合は、純ニッケル層の厚みを100%としたときに最外層から10%の領域、又導電性微粒子が純ニッケル層上に他の金属層を有する場合は当該他の金属層と純ニッケル層との界面から基材粒子側に向かって10%の領域を意味し、一方、純ニッケル層の内部とは、純ニッケル層の内、基材粒子側から90%(純ニッケル層の厚み100%)までの領域を言う。   The surface of the pure nickel layer refers to a region of 10% from the outermost layer when the thickness of the pure nickel layer is 100% when the outermost layer of conductive fine particles is a pure nickel layer, or the conductive fine particles are pure. When having another metal layer on the nickel layer, it means a region of 10% from the interface between the other metal layer and the pure nickel layer toward the base particle side, while the inside of the pure nickel layer is In the pure nickel layer, it refers to a region from the substrate particle side to 90% (the thickness of the pure nickel layer is 100%).

純ニッケル層の厚さは0.005μm以上であるのが好ましく、より好ましくは0.01μm以上、さらに好ましくは0.03μm以上であり、0.50μm以下であるのが好ましく、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下である。純ニッケルを層の厚さが上記範囲内であれば、導電性微粒子を異方性導電材料として用いる際に、安定した電気的接続が維持できる。また、純ニッケル層形成時の粒子の凝集を抑制しつつ、連続した純ニッケル層を形成することができる。
また、純ニッケル層の表面には表面処理を施してもよく、例えば腐食防止剤による表面処理を行うことができる。
The thickness of the pure nickel layer is preferably 0.005 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, still more preferably 0.03 μm or more, and preferably 0.50 μm or less, more preferably 0.8. It is 3 μm or less, more preferably 0.15 μm or less. When the thickness of the layer of pure nickel is within the above range, stable electrical connection can be maintained when the conductive fine particles are used as the anisotropic conductive material. Further, a continuous pure nickel layer can be formed while suppressing aggregation of particles during the formation of the pure nickel layer.
The surface of the pure nickel layer may be subjected to a surface treatment, for example, a surface treatment with a corrosion inhibitor can be performed.

ホウ素含有ニッケル層と純ニッケル層の厚さの比率(ホウ素含有ニッケル層:純ニッケル層)は、例えば、1:99〜99:1であることが好ましく、より好ましくは5:95〜95:5であり、さらに好ましくは10:90〜90:10である。純ニッケル層の厚みが大きいほどメッキ異常析出による凝集の発生が生じ易くなる傾向があり、一方薄すぎると粒子ごとの導電性が不均一となる虞がある。ホウ素含有ニッケル層と純ニッケル層の厚さの比率を上記範囲とすることで前記不具合の発生を抑制することができる。   The ratio of the thickness of the boron-containing nickel layer to the pure nickel layer (boron-containing nickel layer: pure nickel layer) is, for example, preferably 1:99 to 99: 1, more preferably 5:95 to 95: 5. And more preferably 10:90 to 90:10. As the thickness of the pure nickel layer is larger, aggregation tends to occur due to abnormal deposition of plating. On the other hand, if the thickness is too thin, the conductivity of each particle may be non-uniform. Generation | occurrence | production of the said malfunction can be suppressed by making the ratio of the thickness of a boron containing nickel layer and a pure nickel layer into the said range.

1−1−3.他の金属層
本発明の導電性微粒子は、上記純ニッケル層及びホウ素含有ニッケル層の他に、導電性金属層を構成する成分として他の金属層を有していてもよい。これにより他の金属に由来する物性を導電性微粒子に付与することができる。他の金属として、銅、パラジウム、銀、スズ、金等が挙げられる。斯かる他の金属層は、導電性金属層の最外層として(すなわち導電性微粒子の最表面)、又導電性金属層の最内層(すなわち基材粒子の表面)として設けることが好ましい。
1-1-3. Other Metal Layer The conductive fine particles of the present invention may have another metal layer as a component constituting the conductive metal layer in addition to the pure nickel layer and the boron-containing nickel layer. Thereby, the physical properties derived from other metals can be imparted to the conductive fine particles. Examples of other metals include copper, palladium, silver, tin, and gold. Such another metal layer is preferably provided as the outermost layer of the conductive metal layer (that is, the outermost surface of the conductive fine particles) or as the innermost layer of the conductive metal layer (that is, the surface of the base particle).

他の金属層の厚さは、0.001μm以上が好ましく、より好ましくは0.01μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上であり、1μm以下が好ましく、より好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.1μm以下である。他の金属層の厚さを上記範囲内とすることで、製造コストの上昇を抑えつつ、他の金属に由来する特性を導電性微粒子に付与することができる。なお、上記構成を有する本発明の導電性微粒子は電気抵抗が低く、導電性も良好であるため、他の金属層を有していなくてもよく、したがって他の金属層の厚みは0μmであるのが好ましい。   The thickness of the other metal layer is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, further preferably 0.05 μm or more, preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less, and still more preferably 0.1 μm or less. By setting the thickness of the other metal layer within the above range, it is possible to impart characteristics derived from the other metal to the conductive fine particles while suppressing an increase in manufacturing cost. Note that the conductive fine particles of the present invention having the above-described structure have low electrical resistance and good conductivity, and therefore may not have another metal layer, and therefore the thickness of the other metal layer is 0 μm. Is preferred.

ホウ素含有ニッケル層と純ニッケル層との厚さ(合計)と、導電性金属層の厚さの比率(ホウ素含有ニッケル層及び純ニッケル層/導電性金属層)は、例えば、0.5以上であることが好ましく、より好ましくは0.7以上、さらに好ましくは0.8以上である。なお、前記比率(ホウ素含有ニッケル層及び純ニッケル層/導電性金属層)が大きいほど、製造コストの上昇を抑えつつ、ニッケルが本来有する特性を活かすことができる。なお前記比率の上限は1である。   The ratio of the thickness (total) of the boron-containing nickel layer and the pure nickel layer to the thickness of the conductive metal layer (boron-containing nickel layer and pure nickel layer / conductive metal layer) is, for example, 0.5 or more Preferably, it is 0.7 or more, more preferably 0.8 or more. The larger the ratio (boron-containing nickel layer and pure nickel layer / conductive metal layer), the more the characteristics inherent in nickel can be utilized while suppressing an increase in manufacturing cost. The upper limit of the ratio is 1.

導電性金属層の厚さ、すなわちホウ素含有ニッケル層、純ニッケル層及び任意で設けられる他の金属層の厚さ(合計)の測定方法は特に限定されず、公知の各種方法を採用することができる。例えば、導電性微粒子の個数平均粒子径と基材粒子の個数平均粒子径との差分を2で割った数値を導電性金属層の厚さとする方法;導電性微粒子を直径に沿って切断し、その断面を電子顕微鏡等で観察することにより導電性金属層の厚さを測定する方法;導電性金属層を溶解させICP発光分析装置で溶解した金属濃度を分析することにより導電性金属層の厚さを求める方法;SEM−EDS(走査型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光法)又はTEM−EDS(透過型電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光法)により導電性微粒子の断面を分析して、Ni、B等の元素の分布状態を観察することにより、各層の厚さを求める方法;等が挙げられる。   The method for measuring the thickness of the conductive metal layer, that is, the thickness (total) of the boron-containing nickel layer, the pure nickel layer, and other optional metal layers is not particularly limited, and various known methods can be employed. it can. For example, a method in which the value obtained by dividing the difference between the number average particle size of the conductive fine particles and the number average particle size of the base particles by 2 is the thickness of the conductive metal layer; the conductive fine particles are cut along the diameter; A method of measuring the thickness of the conductive metal layer by observing the cross section with an electron microscope or the like; the thickness of the conductive metal layer by dissolving the conductive metal layer and analyzing the dissolved metal concentration with an ICP emission analyzer A method for determining the thickness; analyzing the cross section of the conductive fine particles by SEM-EDS (scanning electron microscope / energy dispersive X-ray spectroscopy) or TEM-EDS (transmission electron microscope / energy dispersive X-ray spectroscopy) A method of determining the thickness of each layer by observing the distribution state of elements such as Ni, B, and the like.

1−2.基材粒子
本発明における基材粒子は、樹脂成分を含む樹脂粒子であることが好ましい。樹脂粒子を用いることで、弾性変形特性に優れた導電性微粒子が得られる。樹脂粒子としては、有機材料のみから構成される樹脂粒子に限られず、有機無機複合材料から構成される樹脂粒子でもよい。
1-2. Base Particles The base particles in the present invention are preferably resin particles containing a resin component. By using resin particles, conductive fine particles having excellent elastic deformation characteristics can be obtained. The resin particles are not limited to resin particles composed only of organic materials, but may be resin particles composed of organic-inorganic composite materials.

前記樹脂粒子を構成する有機材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイソブチレン、ポリブタジエン等のポリオレフィン;スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂等のビニル重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類;ポリカーボネート類;ポリアミド類;ポリイミド類;フェノールホルムアルデヒド樹脂;メラミンホルムアルデヒド樹脂;メラミンベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂;尿素ホルムアルデヒド樹脂;等が挙げられる。また、有機無機複合材料としては、シリコーン樹脂、前記有機材料とポリシロキサン骨格とを含む材料(例えば、ポリシロキサン骨格とビニル重合体が複合化されてなる材料等)が挙げられる。これらの樹脂粒子を構成する材料は、単独で用いてもよく、2種以上が併用してもよい。   Examples of the organic material constituting the resin particles include polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyisobutylene, and polybutadiene; vinyl heavy resins such as styrene resins, acrylic resins, and styrene-acrylic resins. Polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polycarbonates; polyamides; polyimides; phenol formaldehyde resins; melamine formaldehyde resins; melamine benzoguanamine formaldehyde resins; Examples of the organic / inorganic composite material include a silicone resin and a material containing the organic material and a polysiloxane skeleton (for example, a material in which a polysiloxane skeleton and a vinyl polymer are combined). The material which comprises these resin particles may be used independently, and 2 or more types may be used together.

前記樹脂粒子を構成する材料の中でも、ビニル重合体及び/又はポリシロキサン骨格を含むものが好ましい。ビニル重合体を含む材料は、ビニル基が重合して形成された有機系骨格を有し、加圧接続時の弾性変形に優れる。特に、ジビニルベンゼンを重合成分として含むビニル重合体は、導電性金属被覆後の粒子強度の低下が少ない。また、ポリシロキサン骨格を含む材料は、加圧接続時において被接続体に対する接触圧が優れる。特にポリシロキサン骨格とビニル重合体を複合化した材料は、弾性変形性及び接触圧に優れ、得られる導電性微粒子の接続信頼性がより優れたものとなるため好ましい。   Among the materials constituting the resin particles, those containing a vinyl polymer and / or a polysiloxane skeleton are preferable. A material containing a vinyl polymer has an organic skeleton formed by polymerizing vinyl groups, and is excellent in elastic deformation during pressure connection. In particular, a vinyl polymer containing divinylbenzene as a polymerization component has little decrease in particle strength after coating with a conductive metal. In addition, the material containing the polysiloxane skeleton has excellent contact pressure with respect to the connected body during pressure connection. In particular, a material in which a polysiloxane skeleton and a vinyl polymer are combined is preferable because it is excellent in elastic deformability and contact pressure, and the connection reliability of the obtained conductive fine particles becomes more excellent.

前記ビニル重合体はビニル系単量体(ビニル基含有単量体)を重合(ラジカル重合)することによって形成でき、このビニル系単量体はビニル系架橋性単量体とビニル系非架橋性単量体とに分けられる。また前記ポリシロキサン骨格は、シラン系単量体を用いることによって形成でき、このシラン系単量体はシラン系架橋性単量体とシラン系非架橋性単量体とに分けられる。   The vinyl polymer can be formed by polymerizing a vinyl monomer (vinyl group-containing monomer) (radical polymerization). This vinyl monomer is composed of a vinyl crosslinkable monomer and a vinyl noncrosslinkable. Divided into monomers. The polysiloxane skeleton can be formed by using a silane monomer, and the silane monomer is divided into a silane crosslinkable monomer and a silane noncrosslinkable monomer.

なお、「ビニル基」には、炭素−炭素二重結合のみならず、(メタ)アクリロキシ基、アリル基、イソプロペニル基、ビニルフェニル基、イソプロペニルフェニル基のような官能基と重合性炭素−炭素二重結合から構成される置換基も含まれる。なお、本明細書において「(メタ)アクリロキシ基」、「(メタ)アクリレート」や「(メタ)アクリル」は、「アクリロキシ基及び/又はメタクリロキシ基」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」や「アクリル及び/又はメタクリル」を示すものとする。   The “vinyl group” includes not only a carbon-carbon double bond but also a functional group such as (meth) acryloxy group, allyl group, isopropenyl group, vinylphenyl group, isopropenylphenyl group, and polymerizable carbon- Substituents composed of carbon double bonds are also included. In this specification, “(meth) acryloxy group”, “(meth) acrylate” and “(meth) acryl” are “acryloxy group and / or methacryloxy group”, “acrylate and / or methacrylate” and “acryl and / Or methacryl ".

前記樹脂粒子を構成する全単量体に占める架橋性単量体(例えばビニル系架橋性単量体及びシラン系架橋性単量体の合計)の割合は、1質量%以上が好ましく、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上である。架橋性単量体の割合が前記範囲であると、得られる導電性微粒子に耐溶剤性を付与することができ、例えばACF形成に用いる際に溶剤の影響による粒子の膨潤や変形を防ぐことができる。一方、架橋性単量体の割合の上限は、特に制限されないが、100質量%以下が好ましく、より好ましくは90質量%以下、より一層好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。また、架橋性単量体の使用量が上記範囲内であれば、本発明に係る導電性金属層を形成した後も良好な電極食い込み性を確保することができる。   The ratio of the crosslinkable monomer (for example, the total of the vinyl-based crosslinkable monomer and the silane-based crosslinkable monomer) in the total monomers constituting the resin particles is preferably 1% by mass or more, more preferably. Is 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. When the ratio of the crosslinkable monomer is within the above range, solvent resistance can be imparted to the obtained conductive fine particles, and for example, when used for ACF formation, swelling and deformation of particles due to the influence of the solvent can be prevented. it can. On the other hand, the upper limit of the ratio of the crosslinkable monomer is not particularly limited, but is preferably 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 80% by mass or less, and further preferably 70% by mass or less. is there. Moreover, if the usage-amount of a crosslinkable monomer exists in the said range, even after forming the electroconductive metal layer which concerns on this invention, favorable electrode biting property can be ensured.

前記樹脂粒子が、ビニル重合体とポリシロキサン骨格を含む有機無機複合材料からなる場合、ビニル系単量体の使用量は、シラン系単量体100質量部に対して1質量部以上が好ましく、より好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは10質量部以上であり、5000質量部以下が好ましく、より好ましくは4000質量部以下、さらに好ましくは3000質量部以下である。   When the resin particles are made of an organic-inorganic composite material containing a vinyl polymer and a polysiloxane skeleton, the amount of the vinyl monomer used is preferably 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the silane monomer, More preferably, it is 5 mass parts or more, More preferably, it is 10 mass parts or more, 5000 mass parts or less are preferable, More preferably, it is 4000 mass parts or less, More preferably, it is 3000 mass parts or less.

前記ビニル系架橋性単量体とは、ビニル基を有し架橋構造を形成し得るものであり、具体的には、1分子中に2個以上のビニル基を有する単量体(単量体(1))、または、1分子中に1個のビニル基とビニル基以外の結合性官能基(カルボキシル基、ヒドロキシ基等のプロトン性水素含有基、アルコキシ基等の末端官能基等)を有する単量体(単量体(2))が挙げられる。ただし、単量体(2)によって架橋構造を形成させるには、当該単量体(2)の結合性官能基と反応(結合)可能な相手方単量体の存在が必要である。   The vinyl-based crosslinkable monomer has a vinyl group and can form a crosslinked structure, and specifically, a monomer (monomer having two or more vinyl groups in one molecule). (1)), or having one vinyl group and a binding functional group other than a vinyl group in one molecule (a protic hydrogen-containing group such as a carboxyl group or a hydroxy group, or a terminal functional group such as an alkoxy group). A monomer (monomer (2)) is mentioned. However, in order to form a crosslinked structure with the monomer (2), it is necessary to have a counterpart monomer capable of reacting (binding) with the binding functional group of the monomer (2).

前記ビニル系架橋性単量体のうち前記単量体(1)(1分子中に2個以上のビニル基を有する単量体)の例として、例えば、アリル(メタ)アクリレート等のアリル(メタ)アクリレート類;アルカンジオールジ(メタ)アクリレート(例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレンジ(メタ)アクリレート等)、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレート(例えば、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタデカエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタコンタヘクタエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート等)等のジ(メタ)アクリレート類;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のトリ(メタ)アクリレート類;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のテトラ(メタ)アクリレート類;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のヘキサ(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族炭化水素系架橋剤(好ましくはジビニルベンゼン等のスチレン系多官能モノマー);N,N−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルサルファイド、ジビニルスルホン酸等のヘテロ原子含有架橋剤;等が挙げられる。これらの中でも、1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート類(多官能(メタ)アクリレート)や、芳香族炭化水素系架橋剤(特にスチレン系多官能モノマー)が好ましい。前記1分子中に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート類の中でも、前記1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレートが特に好ましく、さらにその中でも、1分子中に3個以上のアクリロイル基を有するアクリレートが好ましい。前記スチレン系多官能モノマーの中では、ジビニルベンゼンのように1分子中に2個のビニル基を有する単量体が好ましい。単量体(1)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the monomer (1) (monomer having two or more vinyl groups in one molecule) among the vinyl-based crosslinkable monomers include, for example, allyl (meth) acrylate such as allyl (meth) acrylate. ) Acrylates; alkanediol di (meth) acrylate (for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9- Nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene di (meth) acrylate, etc.), polyalkylene glycol di (meth) acrylate (for example, diethylene glycol di (meth) acrylate, Triethylene glycol di (meth) acrylate, decaethylene glycol di ( ) Acrylate, pentadecaethylene glycol di (meth) acrylate, pentacontahector ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polytetramethylene glycol di (meth) acrylate Di (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate; tetra (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate; dipentaerythritol hexa (meth) ) Hexa (meth) acrylates such as acrylates; aromatic hydrocarbon-based crosslinking agents such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and derivatives thereof (preferably divinylbenzene Ren-based polyfunctional monomer); N, N-divinyl aniline, divinyl ether, divinyl sulfide, hetero atom-containing crosslinking agents such as divinyl sulfonic acid; and the like. Among these, (meth) acrylates (polyfunctional (meth) acrylate) having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule and aromatic hydrocarbon crosslinking agents (especially styrene polyfunctional monomers) are included. preferable. Among the (meth) acrylates having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, (meth) acrylates having three or more (meth) acryloyl groups in one molecule are particularly preferable. Among these, acrylates having 3 or more acryloyl groups in one molecule are preferable. Among the styrenic polyfunctional monomers, monomers having two vinyl groups in one molecule such as divinylbenzene are preferable. A monomer (1) may be used independently and may use 2 or more types together.

前記ビニル系架橋性単量体のうち前記単量体(2)(1分子中に1個のビニル基とビニル基以外の結合性官能基を有する単量体)としては、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有する単量体;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート類、p−ヒドロキシスチレン等のヒドロキシ基含有スチレン類等のヒドロキシ基を有する単量体;2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有(メタ)アクリレート類、p−メトキシスチレン等のアルコキシスチレン類等のアルコキシ基を有する単量体;等が挙げられる。単量体(2)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Among the vinyl-based crosslinkable monomers, the monomer (2) (monomer having one vinyl group and a binding functional group other than vinyl group in one molecule) is, for example, (meth) Monomers having a carboxyl group such as acrylic acid; hydroxy group-containing (meth) acrylates such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, p -Monomers having hydroxy groups such as hydroxy group-containing styrenes such as hydroxystyrene; alkoxy groups such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 2-butoxyethyl (meth) acrylate Contains (meth) acrylates and alkoxy groups such as alkoxystyrenes such as p-methoxystyrene That monomer; and the like. A monomer (2) may be used independently and may use 2 or more types together.

前記ビニル系非架橋性単量体としては、1分子中に1個のビニル基を有する単量体(単量体(3))か、もしくは相手方単量体が存在しない場合の前記単量体(2)(1分子中に1個のビニル基とビニル基以外の結合性官能基を有する単量体)が挙げられる。   The vinyl-based non-crosslinkable monomer is a monomer having one vinyl group in one molecule (monomer (3)) or the monomer in the case where there is no counterpart monomer (2) (monomer having one vinyl group and a binding functional group other than vinyl group in one molecule).

前記ビニル系非架橋性単量体のうち前記単量体(3)(1分子中に1個のビニル基を有する単量体)には、(メタ)アクリレート系単官能モノマーやスチレン系単官能モノマーが含まれる。(メタ)アクリレート系単官能モノマーとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;シクロプロピル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、シクロウンデシル(メタ)アクリレート、シクロドデシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、4−t−ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート類;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレート類が挙げられ、メチル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。スチレン系単官能モノマーとしては、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン等のアルキルスチレン類、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン等のハロゲン基含有スチレン類等が挙げられ、スチレンが好ましい。単量体(3)は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Among the vinyl non-crosslinkable monomers, the monomer (3) (monomer having one vinyl group in one molecule) includes (meth) acrylate monofunctional monomers and styrene monofunctional monomers. Monomers are included. Examples of the (meth) acrylate monofunctional monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and pentyl (meth) acrylate. , Hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate Alkyl (meth) acrylates such as: cyclopropyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclooctyl (meth) acrylate, cyclo Cycloalkyl (meth) acrylates such as ndecyl (meth) acrylate, cyclododecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 4-t-butylcyclohexyl (meth) acrylate; phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate And aromatic ring-containing (meth) acrylates such as tolyl (meth) acrylate and phenethyl (meth) acrylate, and alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate are preferred. Styrene monofunctional monomers include styrene; alkyl styrenes such as o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, α-methyl styrene, pt-butyl styrene, o-chlorostyrene, m-chloro. Examples include halogen group-containing styrenes such as styrene and p-chlorostyrene, and styrene is preferred. A monomer (3) may be used independently and may use 2 or more types together.

前記ビニル系単量体としては、少なくとも前記ビニル系架橋性単量体(1)を含む態様が好ましく、中でも前記ビニル系架橋性単量体(1)と前記ビニル系非架橋性単量体(3)とを含む態様(特に単量体(1)と単量体(3)との共重合体)が好ましい。具体的には、構成成分として、スチレン系単官能モノマーを含む態様、スチレン系単官能モノマーと1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体とを含む態様、スチレン系単官能モノマーとスチレン系多官能モノマーとを含む態様が好ましい。中でも、スチレン系単官能モノマーとスチレン系多官能モノマーとを含む態様が好ましい。   The vinyl monomer preferably includes at least the vinyl crosslinkable monomer (1). Among them, the vinyl crosslinkable monomer (1) and the vinyl noncrosslinkable monomer ( 3) (in particular, a copolymer of the monomer (1) and the monomer (3)) is preferable. Specifically, an embodiment containing a styrene monofunctional monomer as a constituent component, an embodiment containing a styrene monofunctional monomer and a monomer having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, a styrene monofunctional An embodiment containing a monomer and a styrenic polyfunctional monomer is preferred. Among these, an embodiment including a styrene monofunctional monomer and a styrene polyfunctional monomer is preferable.

前記ポリシロキサン骨格は、シラン系単量体を加水分解し縮合反応によりシロキサン結合を生じさせることで形成され、特にシラン系単量体としてシラン系架橋性単量体を用いると、架橋構造を形成し得る。シラン系架橋性単量体により形成される架橋構造としては、有機重合体骨格(例えば、ビニル系重合体骨格)と有機重合体骨格とを架橋するもの(第一の形態);ポリシロキサン骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(第二の形態);有機重合体骨格とポリシロキサン骨格とを架橋するもの(第三の形態);が挙げられる。   The polysiloxane skeleton is formed by hydrolyzing a silane monomer and generating a siloxane bond by a condensation reaction. In particular, when a silane crosslinkable monomer is used as a silane monomer, a crosslinked structure is formed. Can do. Examples of the crosslinked structure formed by the silane-based crosslinking monomer include those that crosslink an organic polymer skeleton (for example, a vinyl polymer skeleton) and an organic polymer skeleton (first form); a polysiloxane skeleton; One that crosslinks a polysiloxane skeleton (second form); one that crosslinks an organic polymer skeleton and a polysiloxane skeleton (third form).

第一の形態(有機重合体間架橋)を形成し得るシラン系架橋性単量体としては、例えば、ジメチルジビニルシラン、メチルトリビニルシラン、テトラビニルシラン等の2つ以上のビニル基を有するシラン化合物が挙げられる。第二の形態(ポリシロキサン間架橋)を形成し得るシラン系架橋性単量体としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等の4官能性シラン系単量体;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン等の3官能性シラン系単量体等が挙げられる。第三の形態(有機重合体−ポリシロキサン間架橋)を形成し得るシラン系架橋性単量体としては、例えば、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシエトキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基を有するジ又はトリアルコキシシラン;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等のビニル基を有するジ又はトリアルコキシシラン;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基を有するジ又はトリアルコキシシラン;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するジ又はトリアルコキシシラン;が挙げられる。これらのシラン系架橋性単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the silane-based crosslinkable monomer that can form the first form (crosslinking between organic polymers) include silane compounds having two or more vinyl groups such as dimethyldivinylsilane, methyltrivinylsilane, and tetravinylsilane. Can be mentioned. Examples of the silane crosslinkable monomer that can form the second form (crosslink between polysiloxanes) include tetrafunctional silane single monomers such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane. Examples of the polymer include trifunctional silane monomers such as methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, and ethyltriethoxysilane. Examples of the silane-based crosslinkable monomer that can form the third form (crosslinking between organic polymer and polysiloxane) include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3- (Meth) acryloyl such as acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxyethoxypropyltrimethoxysilane Di- or trialkoxysilanes having a group; di- or trialkoxysilanes having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3 Di- or trialkoxysilanes having an epoxy group such as glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane; 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, etc. Or a di- or trialkoxysilane having an amino group. These silane crosslinking monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記シラン系非架橋性単量体として、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジアルキルシラン等の2官能性シラン系単量体;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のトリアルキルシラン等の1官能性シラン系単量体等が挙げられる。これらのシラン系非架橋性単量体は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the silane-based non-crosslinkable monomer include bifunctional silane-based monomers such as dimethyldimethoxysilane and dialkylsilane such as dimethyldiethoxysilane; and trialkylsilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane. And monofunctional silane-based monomers. These silane non-crosslinkable monomers may be used alone or in combination of two or more.

特に前記ポリシロキサン骨格は、ラジカル重合可能な炭素−炭素二重結合(例えば、(メタ)アクリロイル基等のビニル基)を有する重合性ポリシロキサン由来の骨格であることが好ましい。つまり、ポリシロキサン骨格は、構成成分として、少なくとも前記第三の形態(有機重合体−ポリシロキサン間架橋)を形成し得るシラン系架橋性単量体(好ましくは(メタ)アクリロイル基を有するもの、より好ましくは3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン)を加水分解及び縮合することにより形成されたポリシロキサン骨格であることが好ましい。   In particular, the polysiloxane skeleton is preferably a skeleton derived from a polymerizable polysiloxane having a radical-polymerizable carbon-carbon double bond (for example, a vinyl group such as a (meth) acryloyl group). That is, the polysiloxane skeleton is a silane crosslinkable monomer (preferably having a (meth) acryloyl group) capable of forming at least the third form (crosslinking between the organic polymer and the polysiloxane) as a constituent component. More preferably, it is a polysiloxane skeleton formed by hydrolysis and condensation of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane).

なお前記樹脂粒子を構成する各単量体の構成比は、特に限定されるものではなく、基材粒子に求められる特性(例えば、硬度、圧縮時の回復率、耐熱性など)に応じて、適宜設定すればよい。   In addition, the composition ratio of each monomer constituting the resin particle is not particularly limited, and depends on characteristics (for example, hardness, recovery rate during compression, heat resistance, etc.) required for the base particle, What is necessary is just to set suitably.

前記樹脂粒子の製造方法としては、乳化重合、懸濁重合、分散重合、シード重合、ゾルゲルシード重合法等が採用できるが、シード重合やゾルゲルシード重合法は粒度分布を小さくすることができるため好ましい。なお、上記ゾルゲルシード重合法とは、シード重合の一態様であって、特に、シード粒子がゾルゲル法により合成される場合を意味する。例えば、アルコキシシランの加水分解縮合反応により得られたポリシロキサンをシード粒子とする場合等が挙げられる。したがって、シード重合には、シード粒子が、有機材料からなる場合と、有機材料と無機材料とが複合された材料からなる場合(ゾルゲルシード重合法の場合)とが存在する。例えば、前記樹脂粒子がビニル重合体骨格とポリシロキサン骨格を有するものである場合、その製造方法としては、ラジカル重合性基を有する架橋性シラン単量体を加水分解、縮合反応を行って重合性ポリシロキサン粒子を調製した後、該重合性ポリシロキサン粒子に前記ビニル系単量体等を吸収させ重合する方法が好ましく採用される。   As the method for producing the resin particles, emulsion polymerization, suspension polymerization, dispersion polymerization, seed polymerization, sol-gel seed polymerization method and the like can be adopted, but seed polymerization and sol-gel seed polymerization method are preferable because the particle size distribution can be reduced. . The sol-gel seed polymerization method is an embodiment of seed polymerization, and particularly means that seed particles are synthesized by the sol-gel method. For example, the case where polysiloxane obtained by the hydrolysis condensation reaction of alkoxysilane is used as seed particles can be used. Therefore, the seed polymerization includes a case where the seed particles are made of an organic material and a case where the seed particles are made of a material in which an organic material and an inorganic material are combined (in the case of a sol-gel seed polymerization method). For example, in the case where the resin particles have a vinyl polymer skeleton and a polysiloxane skeleton, the production method thereof is to polymerize a crosslinkable silane monomer having a radical polymerizable group by hydrolysis and condensation reaction. After preparing the polysiloxane particles, a method of polymerizing the polymerizable polysiloxane particles by absorbing the vinyl monomer and the like is preferably employed.

前記基材粒子は、表面が親水性であることが好ましい。表面が親水性であれば、後述する無電解メッキ液に対する濡れ性が高く、基材粒子表面に均一に導電性金属層を形成できる。また親水化処理により樹脂粒子表面に微小な凹凸が形成された場合、その凹凸のアンカー効果によって、基材粒子と導電性金属層との密着性が一層向上するという効果も得られる。   The substrate particles preferably have a hydrophilic surface. If the surface is hydrophilic, the wettability to the electroless plating solution described later is high, and a conductive metal layer can be uniformly formed on the surface of the substrate particles. Moreover, when the micro unevenness | corrugation is formed in the resin particle surface by the hydrophilization process, the effect that the adhesiveness of a base particle and an electroconductive metal layer improves further by the anchor effect of the unevenness | corrugation is also acquired.

表面が親水性である基材粒子は、上述した樹脂粒子に親水化処理を施すことにより得られる。親水化処理の方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用でき、例えば、クロム酸、無水クロム酸−硫酸混合液、過マンガン酸等の酸化剤;塩酸、硫酸、フッ酸、硝酸等の強酸;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強アルカリ溶液;その他市販の種々の親水化剤(エッチング剤)を用いる方法や、オゾンガス処理等の気相処理が挙げられる。   The substrate particles having a hydrophilic surface can be obtained by subjecting the above-described resin particles to a hydrophilic treatment. The method of the hydrophilization treatment is not particularly limited, and a conventionally known method can be adopted. For example, oxidizer such as chromic acid, chromic anhydride-sulfuric acid mixed solution, permanganic acid; hydrochloric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, nitric acid, etc. A strong alkaline solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide; a method using various other commercially available hydrophilizing agents (etching agents), and gas phase treatment such as ozone gas treatment.

基材粒子(樹脂粒子)の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、球状、回転楕円体状、金平糖状、薄板状、針状、まゆ状等のいずれでも良いが、球状が好ましく、特に真球状が好ましい。また、基材粒子表面の性状も特に限定されず、平滑であっても、突状の突起を有していてもよい。   The shape of the substrate particles (resin particles) is not particularly limited, and may be any of spherical, spheroid, scalloped, thin plate, needle, eyebrows, etc., and is preferably spherical. A true spherical shape is particularly preferable. Further, the properties of the surface of the substrate particles are not particularly limited, and may be smooth or may have protruding protrusions.

前記基材粒子(樹脂粒子)の個数平均粒子径は、個数基準の粒子径分布より求められる平均粒子径を意味し、1.0μm以上が好ましく、より好ましくは1.1μm以上、さらに好ましくは1.2μm以上、一層好ましくは1.3μm以上であり、50μm以下が好ましく、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは25μm以下、一層好ましくは20μm以下である。前記基材粒子の粒子径の変動係数(CV値)は、個数基準の粒子径分布より求められる値であり、10.0%以下が好ましく、より好ましくは8.0%以下、さらに好ましくは5.0%以下、一層好ましくは4.5%以下、特に好ましくは4.0%以下である。なお、基材粒子の個数平均粒子径および粒子径の変動係数は、導電性微粒子の個数平均粒子径および変動係数と同様の方法で測定することができ、具体的には実施例で後述する方法で測定することができる。   The number average particle size of the substrate particles (resin particles) means an average particle size determined from a number-based particle size distribution, preferably 1.0 μm or more, more preferably 1.1 μm or more, and even more preferably 1. .2 μm or more, more preferably 1.3 μm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 25 μm or less, and even more preferably 20 μm or less. The coefficient of variation (CV value) of the particle size of the substrate particles is a value determined from the number-based particle size distribution, preferably 10.0% or less, more preferably 8.0% or less, and even more preferably 5 0.0% or less, more preferably 4.5% or less, and particularly preferably 4.0% or less. The number average particle diameter and the coefficient of variation of the particle diameter of the substrate particles can be measured by the same method as the number average particle diameter and the coefficient of variation of the conductive fine particles, and specifically, a method described later in Examples. Can be measured.

上述のように本発明の導電性微粒子は、導電性金属層に比較的硬度の高いホウ素含有ニッケル層を含むものの、その最表層は柔軟な純ニッケル層で構成されている。したがって、電極への食い込み性を確保する観点からは、基材粒子が特定の硬度を有することが望ましい。
なお、基材粒子は粒子径が小さくなるほど加圧接続時の変形量が小さくなる傾向があるので、導電性微粒子とした場合の接続抵抗値を低く抑える観点からは、基材粒子には粒子径に応じた好適な硬度が存在する。例えば、基材粒子の個数平均粒子径が10μm未満の場合は、その直径が20%変位したときの圧縮弾性率(20%K値)が1000N/mm2以上、15000N/mm2以下であることが好ましい。より好ましくは1500N/mm2以上、12000N/mm2以下であり、さらに好ましくは2000N/mm2以上、10000N/mm2以下である。一方、基材粒子の個数平均粒子径が10μm以上の場合は、その20%K値が500N/mm2以上、10000N/mm2以下であることが好ましい。より好ましくは750N/mm2以上、9000N/mm2以下であり、さらに好ましくは1000N/mm2以上、8000N/mm2以下である。20%K値が上記範囲であると、電極への食い込み性が確保し易く、電極と良好な接触面積を得ることができる。また、導電性微粒子が適度に硬質となり易く、その結果、バインダー樹脂等に分散させる際にも変形しにくく、電極等との接続を確保しやすくなる。一方、20%K値が小さいほど、圧縮応力に応じて適度に変形し、電極と導電性微粒子との接触面積が十分確保できるので、接続抵抗値上昇を一層抑制することができる。
As described above, the conductive fine particles of the present invention include a boron-containing nickel layer having a relatively high hardness in the conductive metal layer, but the outermost layer is composed of a flexible pure nickel layer. Therefore, it is desirable that the base material particles have a specific hardness from the viewpoint of ensuring the bite into the electrode.
In addition, since the deformation amount at the time of pressure connection tends to decrease as the particle diameter of the base material particle decreases, from the viewpoint of suppressing the connection resistance value when the conductive fine particle is used, the particle diameter of the base material particle is There is a suitable hardness depending on For example, number average particle diameter of the base particles are of less than 10 [mu] m, the compression modulus when the diameter is displaced 20% (20% K value) is 1000 N / mm 2 or more and 15000 N / mm 2 or less Is preferred. More preferably 1500 N / mm 2 or more and 12000N / mm 2 or less, more preferably 2000N / mm 2 or more and 10000 N / mm 2 or less. On the other hand, if the number average particle size of the substrate particles is more than 10 [mu] m, the 20% K value is 500 N / mm 2 or more, preferably 10000 N / mm 2 or less. More preferably 750 N / mm 2 or more and 9000 N / mm 2 or less, more preferably 1000 N / mm 2 or more and 8000 N / mm 2 or less. When the 20% K value is in the above range, it is easy to ensure the biting into the electrode, and a good contact area with the electrode can be obtained. In addition, the conductive fine particles are likely to be moderately hard, and as a result, they are not easily deformed when dispersed in a binder resin or the like, and it is easy to ensure connection with electrodes and the like. On the other hand, as the 20% K value is smaller, the deformation is appropriately performed according to the compressive stress, and a sufficient contact area between the electrode and the conductive fine particles can be secured, so that an increase in the connection resistance value can be further suppressed.

20%K値は、具体的には、試料台(材質:SKS平板)上に散布した試料粒子1個について、直径50μmの円形平板圧子(材質:ダイヤモンド)を用いて、粒子の中心方向へ一定の負荷速度(2.65mN/秒(0.27gf/秒))で荷重をかけて測定する。そして粒子の直径が20%変位するまで粒子を変形させたときの圧縮荷重(N)と圧縮変位量(mm)を測定し、下記式に基づいて20%K値を算出する。なお、20%K値は、例えば、同じ種類の基材粒子(又は導電性微粒子)について10点程度測定し、平均を取ることが好ましい。測定時の雰囲気温度は、25℃である。   Specifically, the 20% K value is constant in the direction of the center of the particle using a circular plate indenter (material: diamond) having a diameter of 50 μm for one sample particle spread on the sample table (material: SKS flat plate). And a load speed of 2.65 mN / sec (0.27 gf / sec). Then, the compression load (N) and the amount of compression displacement (mm) when the particle is deformed until the particle diameter is displaced by 20% are measured, and the 20% K value is calculated based on the following formula. The 20% K value is preferably measured, for example, by measuring about 10 points for the same type of substrate particles (or conductive fine particles). The ambient temperature at the time of measurement is 25 ° C.

(式中、Eは圧縮弾性率(N/mm2)、Fは圧縮荷重(N)、Sは圧縮変位量(mm)、Rは試料粒子の半径(mm)を示す) (In the formula, E is the compressive elastic modulus (N / mm 2 ), F is the compressive load (N), S is the amount of compressive displacement (mm), and R is the radius (mm) of the sample particles)

1−3.導電性微粒子
本発明の導電性微粒子は個数基準の粒子径分布より求められる平均粒子径(個数平均粒子径)が1.0μm以上であるのが好ましく、より好ましくは1.1μm以上、さらに好ましくは1.2μm以上、一層好ましくは1.3μm以上、特に好ましくは1.4μm以上であり、50μm以下が好ましく、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは25μm以下、一層好ましくは20μm以下である。また本発明の導電性微粒子は、個数基準の粒子径分布より求められる粒子径の変動係数(CV値)が10.0%以下であるのが好ましく、より好ましくは8.0%以下、さらに好ましくは5.0%以下、一層好ましくは4.5%以下、特に好ましくは4.0%以下である。なお、本発明における「個数平均粒子径」および「粒子径の変動係数」は、コールター原理を使用した精密粒度分布測定装置(例えば、商品名「コールターマルチサイザーIII型」、ベックマンコールター株式会社製)により測定される値とする。また粒子径の変動係数は、下記式に従って算出した値とする。
粒子径の変動係数(%)=100×(粒子径の標準偏差/個数基準平均粒子径)
具体的には、導電性微粒子の個数平均粒子径および変動係数は、例えば実施例で後述する方法で測定することができる。
1-3. Conductive fine particles The conductive fine particles of the present invention preferably have an average particle size (number average particle size) of 1.0 μm or more, more preferably 1.1 μm or more, and still more preferably obtained from a number-based particle size distribution. It is 1.2 μm or more, more preferably 1.3 μm or more, particularly preferably 1.4 μm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, still more preferably 25 μm or less, and still more preferably 20 μm or less. The conductive fine particles of the present invention preferably have a particle size variation coefficient (CV value) determined from the number-based particle size distribution of 10.0% or less, more preferably 8.0% or less, and even more preferably. Is 5.0% or less, more preferably 4.5% or less, and particularly preferably 4.0% or less. The “number average particle size” and the “particle size variation coefficient” in the present invention are precision particle size distribution measuring devices using the Coulter principle (for example, trade name “Coulter Multisizer III type”, manufactured by Beckman Coulter, Inc.). The value measured by The coefficient of variation of the particle diameter is a value calculated according to the following formula.
Variation coefficient of particle diameter (%) = 100 × (standard deviation of particle diameter / number-based average particle diameter)
Specifically, the number average particle diameter and variation coefficient of the conductive fine particles can be measured by, for example, a method described later in Examples.

本発明の導電性微粒子は、粒子の直径が20%変位したときの圧縮弾性率(20%K値)が1000N/mm2以上、20000N/mm2以下であることが好ましい。20%K値が上記範囲であると、電極と良好な接触面積を得ることができる。20%K値は、より好ましくは1500N/mm2以上であり、さらに好ましくは2000N/mm2以上である。20%K値が上記範囲であると、導電性微粒子が適度に硬質であるため、バインダー樹脂等に分散させる際にも変形しにくく、電極等との接続を確保しやすくなる。また、18000N/mm2以下であることがより好ましく、さらに好ましくは15000N/mm2以下である。20%K値が小さいほど、圧縮応力に応じて適度に変形し、電極と導電性微粒子との接触面積が十分確保できるので、接続抵抗値上昇を一層抑制することができる。 Conductive fine particles of the present invention, the compression modulus when the diameter of the particles is displaced 20% (20% K value) is 1000 N / mm 2 or more, it is preferable that 20000N / mm 2 or less. When the 20% K value is in the above range, a good contact area with the electrode can be obtained. The 20% K value is more preferably 1500 N / mm 2 or more, and still more preferably 2000 N / mm 2 or more. When the 20% K value is in the above range, the conductive fine particles are reasonably hard, so that they are not easily deformed even when dispersed in a binder resin or the like, and it is easy to ensure a connection with an electrode or the like. Further, more preferably 18000N / mm 2, more preferably not more than 15000 N / mm 2. The smaller the 20% K value, the more moderately deforms according to the compressive stress, and the sufficient contact area between the electrode and the conductive fine particles can be secured, so that the increase in the connection resistance value can be further suppressed.

本発明の導電性微粒子の圧縮破壊変形率(破壊時の粒子直径の変位)は特に限定されないが、一般には30%以上であり、変形率が高くなるほど導電性金属層の導電性が接続抵抗値に顕著に影響することに鑑みると、40%以上であることが好ましく、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは53%以上、特に好ましくは55%以上である。また、圧縮破壊変形率の上限は特に限定されないが、一般に80%以下であり、より好ましくは75%以下である。   The compressive fracture deformation ratio (displacement of particle diameter at the time of fracture) of the conductive fine particles of the present invention is not particularly limited, but is generally 30% or more, and the higher the deformation ratio, the more conductive the conductive metal layer becomes the connection resistance value. In view of notably affecting the above, it is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, still more preferably 53% or more, and particularly preferably 55% or more. The upper limit of the compression fracture deformation rate is not particularly limited, but is generally 80% or less, and more preferably 75% or less.

本発明の導電性微粒子はエポキシ樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂等のバインダー樹脂に対する分散性が良好である。   The conductive fine particles of the present invention have good dispersibility in binder resins such as epoxy resins, acrylic resins and urethane resins.

2.導電性微粒子の製法
本発明の導電性微粒子は、前記基材粒子表面に無電解メッキ法により、まずホウ素含有ニッケル層を形成し、次いで純ニッケル層を形成することで製造できる。無電解メッキ法によれば、大掛かりな装置を必要とせず容易に導電性金属層を形成でき、本発明の導電性微粒子を効率よく得ることができる。
以下、無電解メッキ法について説明する。
2. Production Method of Conductive Fine Particles The conductive fine particles of the present invention can be produced by first forming a boron-containing nickel layer and then forming a pure nickel layer on the surface of the substrate particles by electroless plating. According to the electroless plating method, a conductive metal layer can be easily formed without requiring a large-scale apparatus, and the conductive fine particles of the present invention can be obtained efficiently.
Hereinafter, the electroless plating method will be described.

2−1.触媒化工程
まず、無電解メッキに供される基材粒子に触媒化処理を施す。この触媒化処理では、基材粒子表面に貴金属イオンを捕捉させた後、これを還元して前記貴金属を基材粒子表面に担持させる。貴金属イオンとしては2価のパラジウムイオンが好ましい。また、触媒化処理に供される基材粒子としては、上述した表面が親水性である基材粒子が好ましい。基材粒子自体が貴金属イオンの捕捉能を有しない場合、触媒化を行う前に、表面改質処理を行うことも好ましい。表面改質処理は、表面処理剤を溶解した水又は有機溶媒に、基材粒子を接触させることで行うことができる。前記表面処理剤としては、例えば、アミン塩、四級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤が好ましく用いられる。
2-1. Catalytic Step First, the base particles subjected to electroless plating are subjected to a catalytic treatment. In this catalyzing treatment, after precious metal ions are captured on the surface of the base material particles, they are reduced and supported on the surface of the base material particles. As the noble metal ion, a divalent palladium ion is preferable. In addition, as the base particles to be subjected to the catalyst treatment, the above-described base particles having a hydrophilic surface are preferable. When the substrate particles themselves do not have the ability to capture noble metal ions, it is also preferable to perform a surface modification treatment before the catalytic conversion. The surface modification treatment can be performed by bringing the substrate particles into contact with water or an organic solvent in which the surface treatment agent is dissolved. As the surface treatment agent, for example, cationic surfactants such as amine salts and quaternary ammonium salts are preferably used.

前記触媒化処理方法としては、例えば、塩化パラジウムと塩化スズとを含む溶液を触媒化試薬とし、これに基材粒子を浸漬することにより基材粒子表面に触媒金属を吸着させ、その後、硫酸や塩酸等の酸や水酸化ナトリウム等のアルカリ溶液で前記パラジウムイオンを還元することにより、基材粒子表面にパラジウムを析出させる方法(キャタリスト−アクセラレータ法)や、スズイオン(Sn2+)を含有する溶液を基材粒子と接触させて、スズイオンを基材粒子表面に吸着させた後、パラジウムイオン(Pd2+)を含有する溶液に浸漬させることにより、基材粒子表面にパラジウムを析出させる方法(センシタイジング−アクチベーティング法)等が挙げられる。 As the catalyst treatment method, for example, a solution containing palladium chloride and tin chloride is used as a catalyst reagent, and the catalyst particles are adsorbed on the surface of the substrate particles by immersing the substrate particles in the solution. Contains a method (catalyst-accelerator method) for depositing palladium on the surface of the substrate particles by reducing the palladium ions with an acid solution such as hydrochloric acid or an alkali solution such as sodium hydroxide, or tin ions (Sn 2+ ). A method in which palladium is deposited on the surface of the substrate particle by contacting the solution with the substrate particle to adsorb tin ions on the surface of the substrate particle and then immersing the solution in a solution containing palladium ions (Pd 2+ ) ( Sensitizing-activating method) and the like.

2−2.無電解メッキ工程
無電解メッキ工程では、前記触媒化処理によってパラジウム触媒を吸着させた触媒化基材粒子表面に、導電性金属層を形成する。具体的には、ニッケルとホウ素を含むホウ素含有ニッケルメッキ層は、ニッケル塩と、ホウ素系還元剤とを含有する無電解メッキ液を用いて無電解メッキ反応を行うことにより形成でき、純ニッケルメッキ層は、ニッケル塩と、還元剤としてヒドラジン又はヒドラジン誘導体を有する無電解メッキ液を用いて無電解メッキ反応を行うことにより形成できる。
2-2. Electroless Plating Step In the electroless plating step, a conductive metal layer is formed on the surface of the catalyst base material particles on which the palladium catalyst is adsorbed by the catalyst treatment. Specifically, a boron-containing nickel plating layer containing nickel and boron can be formed by performing an electroless plating reaction using an electroless plating solution containing a nickel salt and a boron-based reducing agent. The layer can be formed by performing an electroless plating reaction using an electroless plating solution having a nickel salt and hydrazine or a hydrazine derivative as a reducing agent.

無電解メッキ工程は、必要に応じて繰返し行ってもよく、金属種の異なる無電解メッキ液を用いて無電解メッキ工程を繰返すことにより、基材粒子の表面に異種金属を幾層にも被覆できる。上述の通り、本発明に係る導電性金属層はニッケルとホウ素を含むホウ素含有ニッケルメッキ層と純ニッケルメッキ層とを基材粒子側からこの順で有するものであるので、ホウ素含有ニッケルメッキ層を形成する無電解メッキ工程(第一工程)と、純ニッケルメッキ層を形成する無電解メッキ工程(第二工程)を順に実施することで本発明に係る導電性金属層が得られる。以下、ホウ素含有ニッケル層形成工程(第一工程)、純ニッケルメッキ層形成工程(第二工程)の順に説明する。   The electroless plating process may be repeated as necessary. By repeating the electroless plating process using electroless plating solutions of different metal types, the surface of the substrate particles is coated with several layers of different metals. it can. As described above, the conductive metal layer according to the present invention has a boron-containing nickel plating layer containing nickel and boron and a pure nickel plating layer in this order from the substrate particle side. The conductive metal layer according to the present invention is obtained by sequentially performing the electroless plating step (first step) to be formed and the electroless plating step (second step) for forming the pure nickel plating layer. Hereinafter, the boron-containing nickel layer forming step (first step) and the pure nickel plating layer forming step (second step) will be described in this order.

2−2−1.ホウ素含有ニッケル層形成工程(第一工程)
ホウ素含有ニッケル層形成工程(第一工程)を実施するに当たって、まず、触媒化基材粒子を水に十分に分散させ、触媒化基材粒子の水性スラリーを調製する。均一な導電性金属層を形成するためには、メッキ処理を行う水性媒体に触媒化基材粒子を十分分散させておくことが好ましい。基材粒子の分散性を向上させるには、界面活性剤等の分散剤を添加することが好ましく、この分散剤としてパーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルアンモニウムヨウ化物、パーフルオロアルキルアミンオキサイド等のフッ素系界面活性剤を用いることが好ましい。このほかに、触媒化基材粒子の分散手段として、例えば、通常攪拌装置、高速攪拌装置、コロイドミル又はホモジナイザーのようなせん断分散装置等従来公知の分散手段を採用してもよく、必要に応じて超音波を併用してもよい。
2-2-1. Boron-containing nickel layer formation process (first process)
In carrying out the boron-containing nickel layer forming step (first step), first, the catalyzed base particles are sufficiently dispersed in water to prepare an aqueous slurry of the catalyzed base particles. In order to form a uniform conductive metal layer, it is preferable to sufficiently disperse the catalyzed base material particles in an aqueous medium to be plated. In order to improve the dispersibility of the base particles, it is preferable to add a dispersant such as a surfactant. As this dispersant, perfluoroalkyltrimethylammonium salt, perfluoroalkylsulfonate, perfluoroalkyl phosphate ester. It is preferable to use a fluorosurfactant such as perfluoroalkyl carboxylate, perfluoroalkyl ammonium iodide, and perfluoroalkylamine oxide. In addition to this, conventionally known dispersing means such as a normal stirring apparatus, a high speed stirring apparatus, a shearing dispersion apparatus such as a colloid mill or a homogenizer may be employed as the dispersing means for the catalyzed base particles. Ultrasound may be used in combination.

次に、ニッケル塩、ホウ素系還元剤を含有する無電解メッキ液を、上記で調製した触媒化基材粒子の水性スラリーに添加する(第一工程)。
無電解メッキ液に含まれるニッケル塩としては、例えば、塩化ニッケル、硫酸ニッケル、酢酸ニッケル等が挙げられる。ニッケル塩は1種のみであってもよいし2種以上であってもよい。無電解メッキ液中におけるニッケル塩の濃度は、所望の膜厚の導電性金属層が形成されるように、基材粒子のサイズ(表面積)等を考慮して適宜決定すればよい。
Next, an electroless plating solution containing a nickel salt and a boron-based reducing agent is added to the aqueous slurry of the catalyzed substrate particles prepared above (first step).
Examples of the nickel salt contained in the electroless plating solution include nickel chloride, nickel sulfate, nickel acetate and the like. There may be only one kind of nickel salt, or two or more kinds. The concentration of the nickel salt in the electroless plating solution may be appropriately determined in consideration of the size (surface area) of the base particles so that a conductive metal layer having a desired thickness is formed.

第一工程の無電解メッキ液に含まれるホウ素系還元剤としては、ホウ素を含むものであれば特に限定されないがジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン等のアミンボラン化合物が好ましく、ジメチルアミンボランが特に好ましい。前記ホウ素系還元剤の使用量は、前記ニッケル塩100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、より好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは7質量部以上であり、20質量部以下が好ましく、より好ましくは15質量部以下、さらに好ましくは13質量部以下である。ホウ素系還元剤の含有量が上記範囲であると、メッキ反応の活性が適度である。   The boron reducing agent contained in the electroless plating solution in the first step is not particularly limited as long as it contains boron, but amine borane compounds such as dimethylamine borane and trimethylamine borane are preferable, and dimethylamine borane is particularly preferable. The amount of the boron-based reducing agent used is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, still more preferably 7 parts by mass or more, and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the nickel salt. Preferably, it is 15 parts by mass or less, more preferably 13 parts by mass or less. When the content of the boron-based reducing agent is in the above range, the activity of the plating reaction is appropriate.

また、前記無電解メッキ液は錯化剤を含有することが好ましい。錯化剤としてはジカルボン酸系錯化剤が挙げられ、ジカルボン酸系錯化剤としてはジカルボン酸及びジカルボン酸の塩が挙げられる。ジカルボン酸とは、一分子内にカルボキシ基を2個有する化合物を意味するものであり、ヒドロキシ基等のカルボキシ基以外の官能基を有していてもよい。   The electroless plating solution preferably contains a complexing agent. Examples of the complexing agent include dicarboxylic acid-based complexing agents, and examples of the dicarboxylic acid-based complexing agent include dicarboxylic acid and salts of dicarboxylic acid. The dicarboxylic acid means a compound having two carboxy groups in one molecule, and may have a functional group other than a carboxy group such as a hydroxy group.

ジカルボン酸としては炭素数2〜6のジカルボン酸が好ましく、例えば、シュウ酸等の炭素数2のジカルボン酸;マロン酸等の炭素数3のジカルボン酸;コハク酸、リンゴ酸、酒石酸等の炭素数4のジカルボン酸;グルタル酸、ヒドロキシグルタル酸等の炭素数5のジカルボン酸;アジピン酸、ヒドロキシアジピン酸、テトラヒドロキシアジピン酸等の炭素数6のジカルボン酸が挙げられる。また、これらジカルボン酸の塩としては、アルカリ金属塩やアンモニウム塩を用いることができる。前記アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、ナトリウムカリウム塩が挙げられる。ジカルボン酸系錯化剤としては、1種を単独で用いることが好ましい。中でも、ジカルボン酸系錯化剤としては、炭素数3〜5のジカルボン酸及びそのアルカリ金属塩がより好ましく、炭素数3〜4のジカルボン酸及びそのアルカリ金属塩がさらに好ましく、炭素数3〜4のジカルボン酸のアルカリ金属塩が一層好ましい。   The dicarboxylic acid is preferably a dicarboxylic acid having 2 to 6 carbon atoms, for example, a dicarboxylic acid having 2 carbon atoms such as oxalic acid; a dicarboxylic acid having 3 carbon atoms such as malonic acid; a carbon number such as succinic acid, malic acid or tartaric acid. 4 dicarboxylic acids; dicarboxylic acids having 5 carbon atoms such as glutaric acid and hydroxyglutaric acid; and dicarboxylic acids having 6 carbon atoms such as adipic acid, hydroxyadipic acid and tetrahydroxyadipic acid. Moreover, alkali metal salts and ammonium salts can be used as salts of these dicarboxylic acids. Examples of the alkali metal salt include lithium salt, sodium salt, potassium salt, and sodium potassium salt. As the dicarboxylic acid complexing agent, it is preferable to use one kind alone. Among them, as the dicarboxylic acid complexing agent, a C 3-5 dicarboxylic acid and an alkali metal salt thereof are more preferable, a C 3-4 dicarboxylic acid and an alkali metal salt thereof are more preferable, and a carbon number 3-4. More preferred are alkali metal salts of dicarboxylic acids.

錯化剤の使用量は、第一無電解メッキ工程で使用するニッケル塩100質量部に対して70質量部以上が好ましく、より好ましくは80質量部以上、さらに好ましくは90質量部以上であり、300質量部以下が好ましく、より好ましくは250質量部以下、さらに好ましくは200質量部以下である。   The amount of the complexing agent used is preferably 70 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass or more, further preferably 90 parts by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the nickel salt used in the first electroless plating step. 300 mass parts or less are preferable, More preferably, it is 250 mass parts or less, More preferably, it is 200 mass parts or less.

無電解メッキ液は、その他に、各種添加剤を含んでもよい。この添加剤としては、例えば安定剤等が挙げられる。安定剤は無電解メッキ液の自己分解反応を抑制する作用を有し、無電解メッキ反応を安定させる。各種添加剤を含む場合、その合計の含有量としては、前記ニッケル塩100質量部に対して10質量部以下であることが好ましく、より好ましくは5質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下である。また、下限は特に限定されないが、例えば0.1質量部以上であり、好ましくは1質量部以上であってもよい。   In addition, the electroless plating solution may contain various additives. As this additive, a stabilizer etc. are mentioned, for example. The stabilizer has an action of suppressing the self-decomposition reaction of the electroless plating solution and stabilizes the electroless plating reaction. When various additives are included, the total content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and still more preferably 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the nickel salt. is there. Moreover, although a minimum is not specifically limited, For example, it is 0.1 mass part or more, Preferably it may be 1 mass part or more.

前記無電解メッキ液は、水性スラリーに徐々に添加する(滴下する)ことが好ましい。無電解メッキ液の滴下速度は適宜調整すればよいが、基材粒子100質量部に対して、ニッケル塩の添加量を5質量部/min以上とすることが好ましく、より好ましくは10質量部/min以上、さらに好ましくは15質量部/min以上であり、35質量部/min以下とすることが好ましく、より好ましくは30質量部/min以下、さらに好ましくは25質量部/min以下である。   The electroless plating solution is preferably added (dropped) gradually to the aqueous slurry. The dropping rate of the electroless plating solution may be adjusted as appropriate, but the addition amount of the nickel salt is preferably 5 parts by mass / min or more, more preferably 10 parts by mass / min with respect to 100 parts by mass of the base particles. It is min or more, more preferably 15 parts by mass / min or more, preferably 35 parts by mass / min or less, more preferably 30 parts by mass / min or less, and further preferably 25 parts by mass / min or less.

前記無電解メッキ液を、水性スラリーに滴下する際の液温は、適宜調整すればよいが、液温は50℃以上、100℃未満が好ましい。また、前記無電解メッキ液のpHは限定されないが、好ましくは4以上、8以下であり、より好ましくは5以上、7以下である。なお、無電解メッキ液のpHは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水等のアルカリ性水溶液、硫酸、塩酸等の酸性水溶液を適宜添加することで調整できる。   The liquid temperature when the electroless plating solution is dropped into the aqueous slurry may be adjusted as appropriate, but the liquid temperature is preferably 50 ° C. or higher and lower than 100 ° C. The pH of the electroless plating solution is not limited, but is preferably 4 or more and 8 or less, more preferably 5 or more and 7 or less. The pH of the electroless plating solution can be adjusted by appropriately adding an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, or aqueous ammonia, or an acidic aqueous solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid.

上記触媒化基材粒子の水性スラリーに無電解メッキ液を添加すると、速やかに無電解メッキ反応が開始する。無電解メッキ反応は水素ガスの発生を伴うので、水素ガスの発生が完全に認められなくなった時点をもって第一工程の無電解メッキ反応を終了すればよい。   When the electroless plating solution is added to the aqueous slurry of the catalyst base material particles, the electroless plating reaction starts immediately. Since the electroless plating reaction is accompanied by the generation of hydrogen gas, the electroless plating reaction in the first step may be completed when hydrogen gas generation is no longer recognized.

2−2−2.純ニッケル層形成工程(第二工程)
前記ホウ素含有ニッケルメッキ層形成工程(第一工程)の終了後、続けて第二無電解メッキ工程(純ニッケル層形成工程)を行ってもよく、あるいは反応系内からホウ素含有ニッケルメッキ層が形成された基材粒子(ホウ素含有ニッケル層被覆粒子)を取り出し、必要に応じて洗浄、乾燥を施した後、ホウ素含有ニッケル層被覆粒子の水性スラリーを調製して、第二無電解メッキ工程を行ってもよい。
2-2-2. Pure nickel layer formation process (second process)
After completion of the boron-containing nickel plating layer forming step (first step), a second electroless plating step (pure nickel layer forming step) may be performed subsequently, or a boron-containing nickel plating layer is formed from within the reaction system. Take out the base material particles (boron-containing nickel layer coated particles), wash and dry as necessary, then prepare an aqueous slurry of boron-containing nickel layer coated particles and perform the second electroless plating step May be.

第二工程は、ニッケル塩、ヒドラジン系還元剤を含有する無電解メッキ液を、第一工程後の反応溶液又は上記で調製したホウ素含有ニッケルメッキ層を有する基材粒子の水性スラリーに添加して行う。
第二工程に係る無電解メッキ液に含まれるニッケル塩としては、第一工程と同じものが使用できる。また、無電解メッキ液中におけるニッケル塩の濃度も、所望の膜厚の純ニッケル層が形成されるように基材粒子及びホウ素含有ニッケル層被覆粒子のサイズ(表面積)等を考慮して適宜決定すればよい。
In the second step, an electroless plating solution containing a nickel salt and a hydrazine reducing agent is added to the reaction solution after the first step or an aqueous slurry of substrate particles having the boron-containing nickel plating layer prepared above. Do.
As the nickel salt contained in the electroless plating solution according to the second step, the same nickel salt as in the first step can be used. The concentration of the nickel salt in the electroless plating solution is also appropriately determined in consideration of the size (surface area) of the base particles and boron-containing nickel layer-coated particles so that a pure nickel layer having a desired thickness is formed. do it.

第二工程の無電解メッキ液に含まれる還元剤としては、ヒドラジン系還元剤を使用することができる。ヒドラジン系還元剤としては、ヒドラジン(ヒドラジン一水和物)や、ヒドラジン塩酸塩、硫酸ヒドラジニウム、ジメチルヒドラジン、アセトヒドラジド、カルボヒドラジド等のヒドラジン誘導体が挙げられる。これらの中でもヒドラジン、ヒドラジン塩酸塩、硫酸ヒドラジニウムは、還元剤に由来する不純物が純ニッケルメッキ層中に残留し難いので好ましい。なお、ヒドラジン系還元剤は、1種を単独で使用してもよく、又、2種以上を適宜混合して使用してもよい。
ヒドラジン系還元剤の使用量は、第二工程で用いるニッケル塩100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、より好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは10質量部以上であり、2500質量部以下が好ましく、より好ましくは2000質量部以下、さらに好ましくは1500質量部以下である。ヒドラジン系還元剤の含有量が上記範囲であれば反応の制御が容易であるので好ましい。
As the reducing agent contained in the electroless plating solution in the second step, a hydrazine-based reducing agent can be used. Examples of the hydrazine reducing agent include hydrazine derivatives such as hydrazine (hydrazine monohydrate), hydrazine hydrochloride, hydrazinium sulfate, dimethyl hydrazine, acetohydrazide, carbohydrazide and the like. Among these, hydrazine, hydrazine hydrochloride, and hydrazinium sulfate are preferable because impurities derived from the reducing agent hardly remain in the pure nickel plating layer. In addition, a hydrazine type reducing agent may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types suitably.
The amount of the hydrazine-based reducing agent used is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, further preferably 10 parts by mass or more, and 2500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the nickel salt used in the second step. Part or less, more preferably 2000 parts by weight or less, still more preferably 1500 parts by weight or less. If the content of the hydrazine-based reducing agent is in the above range, it is preferable because the reaction can be easily controlled.

第二工程で用いる無電解メッキ液は、第一工程における無電解メッキ液と同様、錯化剤、及び各種添加剤(例えば安定剤)を含んでいてもよく、錯化剤及び添加剤は、第一工程の無電解メッキ液に用いられるものはいずれも使用でき、又その使用量も第一工程の無電解メッキ液と同様の範囲で使用できる。   The electroless plating solution used in the second step may contain a complexing agent and various additives (for example, a stabilizer) in the same manner as the electroless plating solution in the first step. Any of those used for the electroless plating solution in the first step can be used, and the amount used can be within the same range as the electroless plating solution in the first step.

第二工程においても、無電解メッキ液は水性スラリーに徐々に添加(滴下)することが好ましい。無電解メッキ液の滴下速度は適宜調整すればよいが、基材粒子100質量部に対して、ニッケル塩の添加量を0.1質量部/min以上とすることが好ましく、より好ましくは0.5質量部/min以上、さらに好ましくは1.0質量部/min以上であり、20質量部/min以下とすることが好ましく、より好ましくは10質量部/min以下、さらに好ましくは5質量部/min以下である。   Also in the second step, it is preferable to gradually add (drop) the electroless plating solution to the aqueous slurry. The dropping rate of the electroless plating solution may be adjusted as appropriate, but the addition amount of the nickel salt is preferably 0.1 parts by mass / min or more, more preferably, 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base particles. 5 parts by mass / min or more, more preferably 1.0 parts by mass / min or more, preferably 20 parts by mass / min or less, more preferably 10 parts by mass / min or less, still more preferably 5 parts by mass / min. It is below min.

前記無電解メッキ液を、水性スラリーに滴下する際の液温は、適宜調整すればよいが、液温は70℃以上、100℃未満が好ましい。また、前記無電解メッキ液のpHは限定されないが、好ましくは9以上、14以下であり、より好ましくは10以上、13以下である。なお、無電解メッキ液のpHは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水等のアルカリ性水溶液、硫酸、塩酸等の酸性水溶液を適宜添加することで調整できる。   The liquid temperature when the electroless plating solution is dropped into the aqueous slurry may be appropriately adjusted, but the liquid temperature is preferably 70 ° C. or higher and lower than 100 ° C. The pH of the electroless plating solution is not limited, but is preferably 9 or more and 14 or less, more preferably 10 or more and 13 or less. The pH of the electroless plating solution can be adjusted by appropriately adding an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, or aqueous ammonia, or an acidic aqueous solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid.

ホウ素含有ニッケル層被覆粒子の水性スラリーに第二工程の無電解メッキ液を添加すると、無電解メッキ反応が開始する。第二工程の無電解メッキ反応では窒素ガスの発生を伴うので、ガスの発生が完全に認められなくなった時点をもって終了すればよい。無電解メッキ反応(純ニッケル層の形成;第二工程)の終了後、反応系内からホウ素含有ニッケルメッキ層上に純ニッケルメッキ層が形成された基材粒子(純ニッケル被覆粒子)を取り出し、必要に応じて洗浄、乾燥を施すことにより、導電性微粒子が得られる。   When the electroless plating solution of the second step is added to the aqueous slurry of boron-containing nickel layer-coated particles, the electroless plating reaction starts. Since the electroless plating reaction in the second step involves generation of nitrogen gas, it may be terminated when gas generation is no longer recognized. After completion of the electroless plating reaction (formation of a pure nickel layer; second step), substrate particles (pure nickel-coated particles) in which a pure nickel plating layer is formed on the boron-containing nickel plating layer are taken out from the reaction system, Conductive fine particles can be obtained by washing and drying as necessary.

無電解メッキ工程は、必要に応じて繰返し行ってもよい。例えば金属種の異なる無電解メッキ液を用いて無電解メッキ工程を繰返すことにより、基材粒子の表面に異種金属を幾層にも被覆できる。例えば、上記第一及び第二工程を経て得られた純ニッケル被覆粒子をさらに無電解金メッキ液に投入して金置換メッキを行うことにより、最外層が金層で覆われ、その内側に純ニッケル層及びホウ素含有ニッケル層を有する導電性微粒子が得られる。   The electroless plating process may be repeated as necessary. For example, by repeating the electroless plating process using electroless plating solutions having different metal types, the surface of the substrate particles can be coated with several layers of different kinds of metals. For example, by adding pure nickel-coated particles obtained through the first and second steps to an electroless gold plating solution and performing gold displacement plating, the outermost layer is covered with a gold layer, and pure nickel is coated on the inside. Conductive fine particles having a layer and a boron-containing nickel layer are obtained.

3.絶縁被覆導電性微粒子等
本発明の導電性微粒子には、表面の少なくとも一部に絶縁性樹脂層を設けることもできる。つまり、前記導電性金属層の表面にさらに絶縁性樹脂層を形成した態様であってもよい(絶縁被覆導電性微粒子)。このように表面の導電性金属層にさらに絶縁性樹脂層が積層されていると、高密度回路の形成時や端子接続時などに生じやすい横導通を防ぐことができる。
また本発明の導電性微粒子には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、シランカップリング剤や有機化合物等による表面処理を施すこともできる。
3. Insulating coating conductive fine particles, etc. The conductive fine particles of the present invention may be provided with an insulating resin layer on at least a part of the surface. That is, an embodiment in which an insulating resin layer is further formed on the surface of the conductive metal layer (insulating coated conductive fine particles) may be used. When the insulating resin layer is further laminated on the conductive metal layer on the surface in this way, it is possible to prevent the lateral conduction that is likely to occur when a high-density circuit is formed or when a terminal is connected.
Further, the conductive fine particles of the present invention can be subjected to a surface treatment with a silane coupling agent, an organic compound or the like as necessary within a range not impairing the effects of the present invention.

4.異方性導電材料
本発明の導電性微粒子は、異方性導電材料に好ましく用いることができる。異方性導電材料としては、前記導電性微粒子がバインダー樹脂に分散したものが挙げられる。異方性導電材料の形態は特に限定されず、例えば、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、異方性導電接着剤、異方性導電インクなど様々な形態が挙げられる。これらの異方性導電材料を相対向する基材同士や電極端子間に設けることにより、良好な電気的接続が可能になる。なお、本発明の導電性微粒子を用いた異方性導電材料には、液晶表示素子用導通材料(導通スペーサーおよびその組成物)も含まれる。
4). Anisotropic Conductive Material The conductive fine particles of the present invention can be preferably used for an anisotropic conductive material. Examples of the anisotropic conductive material include those in which the conductive fine particles are dispersed in a binder resin. The form of the anisotropic conductive material is not particularly limited, and examples thereof include various forms such as an anisotropic conductive film, an anisotropic conductive paste, an anisotropic conductive adhesive, and an anisotropic conductive ink. By providing these anisotropic conductive materials between opposing substrates or between electrode terminals, good electrical connection can be achieved. The anisotropic conductive material using the conductive fine particles of the present invention includes a conductive material for a liquid crystal display element (conductive spacer and composition thereof).

前記バインダー樹脂としては、絶縁性の樹脂であれば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体などの熱可塑性樹脂;グリシジル基を有するモノマーやオリゴマーおよびイソシアネートなどの硬化剤との反応により硬化する硬化性樹脂組成物;光や熱により硬化する硬化性樹脂組成物;等が挙げられる。なお、異方性導電材料は、前記バインダー樹脂中に導電性微粒子を分散させ、所望の形態とすることで得られるが、例えば、バインダー樹脂と導電性微粒子とを別々に使用し、接続しようとする基材間や電極端子間に導電性微粒子をバインダー樹脂とともに存在させることによって接続してもかまわない。   The binder resin is not particularly limited as long as it is an insulating resin. For example, thermoplastic resins such as acrylic resins, ethylene-vinyl acetate resins, styrene-butadiene block copolymers; monomers and oligomers having a glycidyl group; Examples thereof include a curable resin composition that is cured by a reaction with a curing agent such as isocyanate; a curable resin composition that is cured by light or heat; The anisotropic conductive material can be obtained by dispersing conductive fine particles in the binder resin to obtain a desired form. For example, the binder resin and the conductive fine particles are used separately to try to connect them. You may connect by making electroconductive fine particles exist with binder resin between the base material to perform or between electrode terminals.

本発明の導電性微粒子を含む異方性導電材料において、導電性微粒子の含有量は、用途に応じて適宜決定すればよいが、例えば、異方性導電材料の全量(100体積%)に対して1体積%以上が好ましく、より好ましくは2体積%以上、さらに好ましくは5体積%以上であり、50体積%以下が好ましく、より好ましくは30体積%以下、さらに好ましくは20体積%以下である。導電性微粒子の含有量が少なすぎると、充分な電気的導通が得られ難い場合があり、一方、導電性微粒子の含有量が多すぎると、導電性微粒子同士が接触してしまい、異方性導電材料としての機能が発揮され難い場合がある。   In the anisotropic conductive material containing the conductive fine particles of the present invention, the content of the conductive fine particles may be appropriately determined depending on the application, but for example, with respect to the total amount (100% by volume) of the anisotropic conductive material. Is preferably 1% by volume or more, more preferably 2% by volume or more, further preferably 5% by volume or more, preferably 50% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, and still more preferably 20% by volume or less. . If the content of the conductive fine particles is too small, it may be difficult to obtain sufficient electrical continuity. On the other hand, if the content of the conductive fine particles is too large, the conductive fine particles are in contact with each other, and anisotropy is caused. The function as a conductive material may be difficult to be exhibited.

本発明でいう異方性導電材料におけるフィルム膜厚、ペーストや接着剤の塗工膜厚、印刷膜厚等については、使用する導電性微粒子の粒子径と、接続すべき電極の仕様とを考慮し、接続すべき電極間に導電性微粒子が狭持され、且つ接続すべき電極が形成された接合基板同士の空隙がバインダー樹脂層により充分に満たされるように、適宜設定することが好ましい。   Regarding the film thickness in the anisotropic conductive material referred to in the present invention, the coating thickness of the paste or adhesive, the print thickness, etc., consider the particle size of the conductive fine particles to be used and the specifications of the electrode to be connected. In addition, it is preferable that the conductive fine particles are sandwiched between the electrodes to be connected and that the gap between the bonding substrates on which the electrodes to be connected are formed is sufficiently filled with the binder resin layer.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。
各実施例または比較例で得られた各導電性微粒子について、下記の方法により各種分析および導電性評価を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention. In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified.
For each conductive fine particle obtained in each example or comparative example, various analyzes and conductivity evaluations were performed by the following methods.

<基材粒子および導電性微粒子の個数平均粒子径、変動係数(CV値)>
粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製「コールターマルチサイザーIII型」)
により30000個の粒子の粒子径を測定し、個数基準の平均粒子径、粒子径の標準偏差を求めるとともに、下記式に従って粒子径の個数基準のCV値(変動係数)を算出した。粒子の変動係数(%)=100×(粒子径の標準偏差/個数基準平均粒子径)
なお、基材粒子、導電性微粒子の測定では、基材粒子または導電性微粒子の0.005質量部に界面活性剤(第一工業製薬社製「ハイテノール(登録商標)N−08」)の1質量%水溶液20質量部を加え、超音波で10分間分散処理を施すことにより得られた分散液を測定試料とした。
<Number average particle diameter of base particles and conductive fine particles, coefficient of variation (CV value)>
Particle size analyzer (Beckman Coulter "Coulter Multisizer III")
The particle diameter of 30000 particles was measured to determine the number-based average particle diameter and the standard deviation of the particle diameter, and the number-based CV value (variation coefficient) was calculated according to the following formula. Particle variation coefficient (%) = 100 × (standard deviation of particle diameter / number-based average particle diameter)
In the measurement of the base particles and conductive fine particles, a surfactant (“Hitenol (registered trademark) N-08” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) was added to 0.005 parts by mass of the base particles or conductive fine particles. A dispersion obtained by adding 20 parts by mass of a 1% by weight aqueous solution and subjecting it to ultrasonic dispersion for 10 minutes was used as a measurement sample.

<基材粒子の20%K値の測定>
微小圧縮試験機(島津製作所製「MCT−W500」)を用いて、室温(25℃)において、試料台上に散布した試料粒子1個について、直径50μmの円形平板圧子を用いて、「標準表面検出」モードで粒子の中心方向へ一定の負荷速度(2.65mN/秒)で荷重をかけた。そして、圧縮変位が粒子径の20%となったときの荷重(mN)を測定し、得られた圧縮荷重、粒子の圧縮変位及び粒子径から、20%K値を算出した。なお、測定は各試料について、異なる10個の粒子に対して行い、平均した値を測定値とした。
<Measurement of 20% K value of substrate particles>
Using a micro-compression tester (“MCT-W500” manufactured by Shimadzu Corporation) at room temperature (25 ° C.), one sample particle dispersed on the sample table was used as a “standard surface” using a circular flat plate indenter with a diameter of 50 μm. A load was applied at a constant loading rate (2.65 mN / sec) toward the center of the particles in the “detection” mode. Then, the load (mN) when the compression displacement became 20% of the particle diameter was measured, and a 20% K value was calculated from the obtained compression load, particle compression displacement, and particle diameter. In addition, the measurement was performed on 10 different particles for each sample, and the average value was used as the measurement value.

<導電性金属層の厚みの測定>
電界放出形透過電子顕微鏡(TEM−EDS、日本電子株式会社製「JEM−2100F」)を用い、ミクロトームで薄切片とした導電性微粒子の断面を測定し、ホウ素含有量又はニッケル含有量を目安として純ニッケル層(ホウ素含有量0.1質量%未満)、及びホウ素含有ニッケル層(ホウ素含有量0.1質量%以上)の厚みを測定した。
<Measurement of thickness of conductive metal layer>
Using a field emission transmission electron microscope (TEM-EDS, “JEM-2100F” manufactured by JEOL Ltd.), measure the cross-section of the conductive fine particles in a thin section with a microtome, and use the boron content or nickel content as a guide. The thicknesses of the pure nickel layer (boron content less than 0.1% by mass) and the boron-containing nickel layer (boron content of 0.1% by mass or more) were measured.

<針状構造、粒状構造の測定方法>
電界放出形透過電子顕微鏡(TEM−EDS、日本電子株式会社製「JEM−2100F」)を用い、ミクロトームで薄切片とした導電性微粒子の断面を1万倍以上の倍率で撮影して、導電性微粒子の表面領域において、1つの針状構造の基材粒子側の端部(基底部)の中点と、導電性金属層表面側の端部(頂部)とを結ぶ線分の方向を針状構造の長さ(長手方向)とし、さらに上記線分に対して直交する直線を引いたときに、当該直線が針状構造の輪郭により切り取られる長さの内最大となるものを幅(幅方向)とした。
一方、粒状構造は、導電性微粒子をメノウ鉢に取り、これをすり潰すことにより導電性金属層の断面を露出させ、電界放射形走査電子顕微鏡(FE−SEM、日立製作所製「S−4800」)(10万倍)で観察した。
<Measuring method of acicular structure and granular structure>
Using a field emission transmission electron microscope (TEM-EDS, “JEM-2100F” manufactured by JEOL Ltd.), a cross-section of the conductive fine particles made into a thin slice with a microtome was photographed at a magnification of 10,000 times or more to obtain conductivity. In the surface area of the fine particles, the direction of the line segment connecting the midpoint of the base particle side end (base part) of one needle-like structure and the end part (top part) on the conductive metal layer surface side is a needle shape The length of the structure (longitudinal direction), and when a straight line orthogonal to the above line segment is drawn, the width (width direction) is the maximum length of the straight line cut by the outline of the needle-like structure. ).
On the other hand, in the granular structure, conductive fine particles are taken in an agate bowl and ground to expose the cross section of the conductive metal layer, and a field emission scanning electron microscope (FE-SEM, “S-4800” manufactured by Hitachi, Ltd.). ) (100,000 times).

<抵抗値1の測定(ペースト法)>
導電性微粒子10質量部に、バインダー樹脂としてのエポキシ樹脂(三菱化学社製「JER828」)100質量部、硬化剤(三新化学社製「サンエイド(登録商標)SI−150」)2質量部及びトルエン100質量部を加えた混合物を、ステンレス製2枚攪拌羽根を備えた撹拌装置を用いて300rpmで10分間攪拌、分散させ、異方性導電ペーストを作製した。
<Measurement of resistance value 1 (paste method)>
10 parts by mass of conductive fine particles, 100 parts by mass of an epoxy resin (“JER828” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a binder resin, 2 parts by mass of a curing agent (“Sun Aid (registered trademark) SI-150” manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.) and The mixture to which 100 parts by mass of toluene was added was stirred and dispersed at 300 rpm for 10 minutes using a stirrer equipped with two stainless steel stirring blades to prepare an anisotropic conductive paste.

得られた異方性導電ペーストをバーコーターで抵抗測定用のITO配線を有したガラス基板に塗布、乾燥し(厚み:20μm)、さらにアルミパターン(線幅300μm)を形成したガラス基板で挟み込み、5MPa、170℃の圧着条件で熱圧着するとともに、バインダー樹脂を硬化させることによって接続構造体を得た。得られた接続構造体の電極間の抵抗値(Ω)を4端子法により測定し、抵抗値が0.03Ω以下のものを○(良好)、抵抗値0.03Ω超のものを×(不良)と評価した。   The obtained anisotropic conductive paste was applied to a glass substrate having an ITO wiring for resistance measurement with a bar coater, dried (thickness: 20 μm), and further sandwiched between glass substrates formed with an aluminum pattern (line width 300 μm), While thermocompression bonding under pressure bonding conditions of 5 MPa and 170 ° C., a connection structure was obtained by curing the binder resin. The resistance value (Ω) between the electrodes of the obtained connection structure was measured by a four-terminal method. A resistance value of 0.03Ω or less was ○ (good), and a resistance value of more than 0.03Ω was × (defective) ).

<抵抗値2の測定(微小圧縮法)>
導電性微粒子を試料粒子とし、微小圧縮試験機(島津製作所社製「MCT−W200」;抵抗測定キット付属装置)を用いて、室温(25℃)において抵抗値(Ω)を測定した。具体的には、試料台上に散布した試料粒子1個について、直径50μmの円形平板圧子を用いて、粒子の中心方向へ一定の負荷速度(2.6mN/秒)で荷重をかけて測定を行った。10回測定を行い、粒子径の40%圧縮変形時の抵抗値の平均値を求め、抵抗値が5Ω以下のものを○(良好)、抵抗値5Ω超のものを×(不良)と評価した。
<Measurement of resistance value 2 (micro compression method)>
Using conductive fine particles as sample particles, the resistance value (Ω) was measured at room temperature (25 ° C.) using a micro compression tester (“MCT-W200” manufactured by Shimadzu Corporation; attached to a resistance measurement kit). Specifically, a sample particle spread on the sample stage is measured by applying a load at a constant load speed (2.6 mN / sec) toward the center of the particle using a circular plate indenter having a diameter of 50 μm. went. Measurement was performed 10 times, and the average value of the resistance value at the time of 40% compression deformation of the particle diameter was obtained. The resistance value of 5Ω or less was evaluated as ○ (good), and the resistance value exceeding 5Ω was evaluated as × (bad). .

<ニッケル、ホウ素、リン含有率>
各ニッケル層中のニッケル、ホウ素及びリンの含有量は、ミクロトームにより導電性微粒子の断面を薄切片とし、電界放出形透過電子顕微鏡(TEM−EDS、日本電子株式会社製「JEM−2100F」)により測定した。
<Nickel, boron, phosphorus content>
The content of nickel, boron and phosphorus in each nickel layer is measured by a field emission type transmission electron microscope (TEM-EDS, “JEM-2100F” manufactured by JEOL Ltd.) using a microtome to make the cross section of the conductive fine particles into a thin slice. It was measured.

(基材粒子の製造)
製造例1
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、イオン交換水1800質量部、メタノール450質量部及び25質量%アンモニア水24質量部を入れ、次いで、攪拌下、滴下口から3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製「KBM−503」)100質量部及びメタノール150質量部の混合液を添加して、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの加水分解、縮合反応を行い、シード粒子とするメタクリロイル基を有するポリシロキサン粒子(重合性ポリシロキサン粒子)の乳濁液を調製した。このポリシロキサン粒子の個数平均粒子径は1.46μmであった。
(Manufacture of substrate particles)
Production Example 1
In a four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, and a dripping port, 1800 parts by mass of ion-exchanged water, 450 parts by mass of methanol and 24 parts by mass of 25% by mass ammonia water were added, and then from the dripping port with stirring. A mixed liquid of 100 parts by mass of methacryloxypropyltrimethoxysilane (“KBM-503” manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and 150 parts by mass of methanol is added to conduct hydrolysis and condensation reaction of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, An emulsion of polysiloxane particles having methacryloyl groups (polymerizable polysiloxane particles) as seed particles was prepared. The number average particle diameter of the polysiloxane particles was 1.46 μm.

次いで、乳化剤としてのポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩(第一工業製薬社製「ハイテノール(登録商標)NF−08」)の20質量%水溶液10質量部をイオン交換水400質量部で希釈した溶液に、単量体成分としてスチレン440質量部及びジビニルベンゼン(新日鐵化学社製「DVB960」;ジビニルベンゼン含量96質量%)60質量部と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製「V−65」)4.8質量部とを加え、乳化分散させて単量体成分の乳化液を調整した。この乳化液を2時間攪拌した後、上記ポリシロキサン粒子の乳濁液中に添加し、さらに攪拌を行った。乳化液の添加から1時間後、混合液をサンプリングして顕微鏡で観察したところ、シード粒子であるポリシロキサン粒子が単量体を吸収して肥大化していることが確認された。   Subsequently, 10 parts by mass of a 20% by mass aqueous solution of polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate ammonium salt (“HITENOL (registered trademark) NF-08” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) as an emulsifier is added to 400 parts by mass of ion-exchange water. 440 parts by mass of styrene and 60 parts by mass of divinylbenzene (“DVB960” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; 96% by mass of divinylbenzene) as monomer components, and 2,2′-azobis (2, 4-dimethylvaleronitrile) (“V-65” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (4.8 parts by mass) was added and emulsified and dispersed to prepare an emulsion of monomer components. After stirring this emulsion for 2 hours, it was added to the emulsion of the polysiloxane particles and further stirred. One hour after the addition of the emulsified liquid, the mixed liquid was sampled and observed with a microscope. As a result, it was confirmed that the polysiloxane particles, which are seed particles, absorbed the monomer and enlarged.

次に、得られた混合液に、上記と同じポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩の20質量%水溶液96質量部と、イオン交換水500質量部とを加え、窒素雰囲気下で65℃まで昇温させた後、65℃で2時間保持することにより、単量体成分のラジカル重合を行った。そして、ラジカル重合後の乳濁を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄した後、窒素雰囲気下80℃で4時間乾燥処理して、重合体粒子を得た。この重合体粒子に水酸化ナトリウム等によりエッチング処理を施して親水化処理し、得られた粒子を基材粒子(1)とした。この基材粒子(1)の個数平均粒子径は3.02μmであり、個数基準の粒子径の変動係数(CV値)は3.5%であった。また基材粒子(1)の20%K値は3297N/mm2であった。 Next, 96 parts by mass of a 20% by mass aqueous solution of the same polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate ammonium salt and 500 parts by mass of ion-exchanged water are added to the obtained mixed liquid, and 65 ° C. in a nitrogen atmosphere. After the temperature was raised to 65 ° C., the monomer component was radically polymerized by holding at 65 ° C. for 2 hours. Then, the emulsion after radical polymerization was subjected to solid-liquid separation, and the obtained cake was washed with ion-exchanged water and methanol, and then dried at 80 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to obtain polymer particles. The polymer particles were subjected to an etching treatment with sodium hydroxide or the like for hydrophilization, and the obtained particles were used as substrate particles (1). The number average particle diameter of the substrate particles (1) was 3.02 μm, and the coefficient of variation (CV value) of the number-based particle diameter was 3.5%. Further, the 20% K value of the substrate particles (1) was 3297 N / mm 2 .

製造例2
製造例1のポリシロキサンの製造において、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン100質量部に替えて、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン59.3質量部及びビニルトリメトキシシラン(KBM1003)40.7質量部を使用したこと以外は製造例1と同様にして、個数平均粒子径1.40μmのポリシロキサン粒子を得た。
Production Example 2
In the production of the polysiloxane of Production Example 1, in place of 100 parts by mass of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 59.3 parts by mass of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 40.7 parts by mass of vinyltrimethoxysilane (KBM1003) Polysiloxane particles having a number average particle diameter of 1.40 μm were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the parts were used.

次いで、単量体成分の乳化液として、製造例1で使用したスチレン440質量部及びジビニルベンゼン60質量部に替えてジビニルベンゼン500質量部を用いたこと、メタノールで洗浄した後、窒素雰囲気下320℃で1時間の加熱処理を施したこと以外は製造例1と同様にして基材粒子(2)を得た。この基材粒子(2)の個数平均粒子径は3.04μmであり、個数基準の粒子径の変動係数(CV値)は2.8%であった。また基材粒子(2)の20%K値は8493N/mm2であった。 Next, as an emulsion of the monomer component, instead of 440 parts by mass of styrene and 60 parts by mass of divinylbenzene used in Production Example 1, 500 parts by mass of divinylbenzene were used, and after washing with methanol, 320 under a nitrogen atmosphere. Substrate particles (2) were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the heat treatment was carried out at 1 ° C. for 1 hour. The number average particle diameter of the substrate particles (2) was 3.04 μm, and the coefficient of variation (CV value) in the number-based particle diameter was 2.8%. Further, the 20% K value of the substrate particles (2) was 8493 N / mm 2 .

製造例3
冷却管、温度計、滴下口を備えた四つ口フラスコに、イオン交換水2080質量部、メタノール520質量部、25%アンモニア水26質量部、及びポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩の20%水溶液50質量部を混合し、基材粒子(1)を100質量部分散させた後、ここに、シェル用単量体成分1(シェル用シラン単量体)として3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン10質量部を加え2時間攪拌してコア粒子分散液を調製した。
Production Example 3
In a four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, and a dripping port, 2080 parts by mass of ion-exchanged water, 520 parts by mass of methanol, 26 parts by mass of 25% aqueous ammonia, and ammonium polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate After mixing 50 parts by mass of a 20% aqueous solution and dispersing 100 parts by mass of the base particles (1), 3-methacryloxypropyltrimethyl as a monomer component for shell 1 (silane monomer for shell) was added here. 10 parts by mass of methoxysilane was added and stirred for 2 hours to prepare a core particle dispersion.

異なるフラスコで、ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩の20%水溶液0.9質量部をイオン交換水100質量部で溶解させたところに、シェル用単量体成分2(シェル用ビニル単量体)としてのDVB(ジビニルベンゼン、新日鐡化学社製「DVB960」)10質量部と、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業社製、「V−65」)0.5質量部を溶解した溶液を加え、乳化分散させてシェル用単量体成分2の乳化液を調製した。   In a different flask, 0.9 part by mass of a 20% aqueous solution of polyoxyethylene styrenated phenyl ether sulfate ammonium salt was dissolved in 100 parts by mass of ion-exchanged water. 10 parts by mass of DVB (divinylbenzene, “DVB960” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) as a polymer, and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., “V -65 ") A solution in which 0.5 part by mass was dissolved was added and emulsified and dispersed to prepare an emulsion of the monomer component 2 for shell.

得られたシェル用単量体成分2の乳化液をコア粒子分散液に加え1時間攪拌した後、窒素雰囲気下で反応液を65℃まで昇温させて2時間保持し、単量体成分のラジカル重合を行った。ラジカル重合後の乳濁液を固液分離し、得られたケーキをイオン交換水、メタノールで洗浄した後、80℃で4時間真空乾燥させて基材粒子(3)を得た。この基材粒子(3)の個数平均粒子径は3.10μmであり、個数基準の粒子径の変動係数(CV値)は3.8%であった。また基材粒子(3)の20%K値は3262N/mm2であった。基材粒子(3)の断面を走査型電子顕微鏡(SEM、倍率1万倍以上)で撮像したSEM画像では、基材粒子(3)表面に平均高さ50nm、底面の円相当径125nmの凸部が確認された。 The resulting emulsion of monomer component 2 for shell was added to the core particle dispersion and stirred for 1 hour, and then the reaction solution was heated to 65 ° C. and held for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Radical polymerization was performed. The emulsion after radical polymerization was subjected to solid-liquid separation, and the obtained cake was washed with ion-exchanged water and methanol, and then vacuum-dried at 80 ° C. for 4 hours to obtain base particles (3). The number average particle diameter of the substrate particles (3) was 3.10 μm, and the coefficient of variation (CV value) in number-based particle diameter was 3.8%. Further, the 20% K value of the substrate particles (3) was 3262 N / mm 2 . In the SEM image obtained by imaging the cross section of the base particle (3) with a scanning electron microscope (SEM, magnification of 10,000 times or more), the surface of the base particle (3) has an average height of 50 nm and a convex surface having an equivalent circle diameter of 125 nm. Department was confirmed.

ここで、上記平均高さとは、SEM画像において、基材粒子(3)の周縁部に存在する凸部の境界と球状部の境界とが交わる2点(凸部断面の底辺両端部)を結んだ線分の長さ(凸部の境界と球状部の境界とが交わる2点間の距離)を底面の円相当平均径とし、当該線分から、凸部の内最も高い部分までの垂直距離を高さとして測定した。凸部50個の高さ及び底辺直径を測定し、平均して、基材粒子(3)の平均高さ及び平均底辺直径を求めた。   Here, in the SEM image, the average height connects two points (both ends of the bottom of the convex section) where the boundary of the convex portion and the boundary of the spherical portion present on the peripheral portion of the base particle (3) intersect. The length of the ellipse segment (distance between the two points where the boundary of the convex part and the boundary of the spherical part intersect) is defined as the equivalent circle average diameter of the bottom surface, and the vertical distance from the line segment to the highest part of the convex part Measured as height. The height and base diameter of 50 convex portions were measured and averaged to determine the average height and average base diameter of the base particles (3).

実施例1
製造例1で製造した基材粒子(1)に、直接無電解メッキ処理を施して導電性微粒子を製造した。具体的には、基材粒子(1)21gをカチオン系界面活性剤(市販品)にて処理して、基材粒子の表面を改質した。次いで、水洗した後、得られた粒子を、塩化パラジウム100mg/L、塩化スズ10g/Lおよび濃塩酸100mL/Lからなる水溶液に浸漬し、ろ過および水洗を行った後、10質量%塩酸で処理して、基材粒子表面にパラジウム触媒を坦持させた。
Example 1
The base particles (1) produced in Production Example 1 were directly subjected to electroless plating to produce conductive fine particles. Specifically, 21 g of the base particle (1) was treated with a cationic surfactant (commercially available product) to modify the surface of the base particle. Next, after washing with water, the obtained particles were immersed in an aqueous solution consisting of 100 mg / L of palladium chloride, 10 g / L of tin chloride and 100 mL / L of concentrated hydrochloric acid, filtered and washed with water, and then treated with 10% by mass hydrochloric acid. Then, the palladium catalyst was supported on the surface of the base material particles.

次いで、得られた触媒化基材粒子を水洗した後、カチオン系界面活性剤(市販品)を含有する純水中に加えてスラリーを作製した。このスラリーを、70℃に加温した純水2000mL中に投入して撹拌することにより、触媒化基材粒子分散液を調製した。次に、得られた触媒化基材粒子分散液を撹拌しながら、該触媒化基材粒子分散液に、以下の組成で調製した200mLの無電解ニッケルメッキ液(1−1)を160mL/minの滴下速度で滴下した。   Next, the obtained catalyzed substrate particles were washed with water and then added to pure water containing a cationic surfactant (commercially available product) to prepare a slurry. The slurry was put into 2000 mL of pure water heated to 70 ° C. and stirred to prepare a catalyst base material particle dispersion. Next, while stirring the obtained catalyst base particle dispersion, 200 mL of electroless nickel plating solution (1-1) prepared with the following composition was added to the catalyst base particle dispersion at 160 mL / min. It was dripped at the dripping speed of.

無電解ニッケルメッキ液(1−1)は、硫酸ニッケル30g/L、コハク酸ナトリウム50g/L、塩化アンモニウム30g/L、ジメチルアミンボラン3.4g/Lとなるよう調製したものである。なお、滴下に供した無電解ニッケルメッキ液(1−1)はpH6.0に調整し、70℃に加温しておいた。無電解ニッケルメッキ液(1−1)の滴下終了後、60分間撹拌を継続して反応を完結させた。   The electroless nickel plating solution (1-1) is prepared so as to be nickel sulfate 30 g / L, sodium succinate 50 g / L, ammonium chloride 30 g / L, and dimethylamine borane 3.4 g / L. The electroless nickel plating solution (1-1) subjected to dropping was adjusted to pH 6.0 and heated to 70 ° C. After completion of the dropwise addition of the electroless nickel plating solution (1-1), stirring was continued for 60 minutes to complete the reaction.

次いで、生じた無電解めっき粒子をろ過し、水洗を施した後、さらに純水を加え、スラリーを作製した。このスラリーを、80℃に加温した純水1000mL中に投入して撹拌することにより、ホウ素含有ニッケル層被覆粒子分散液を調製した。
該ホウ素含有ニッケル層被覆粒子分散液に、以下の組成に調製した2000mLの無電解ニッケルメッキ液(1−2)を120mL/minの滴下速度で滴下した。
Next, the resulting electroless plating particles were filtered and washed with water, and then pure water was added to prepare a slurry. The slurry was poured into 1000 mL of pure water heated to 80 ° C. and stirred to prepare a boron-containing nickel layer-coated particle dispersion.
To the boron-containing nickel layer-coated particle dispersion, 2000 mL of electroless nickel plating solution (1-2) prepared in the following composition was dropped at a dropping rate of 120 mL / min.

無電解ニッケルメッキ液(1−2)は、塩化ニッケル2.6g/L、酒石酸ナトリウム5.6g/L、ヒドラジン32g/Lとなるよう調製したものである。なお、滴下に供した無電解ニッケルメッキ液(1−2)はpH10.0に調整し、90℃に加温しておいた。   The electroless nickel plating solution (1-2) was prepared so that it might become nickel chloride 2.6g / L, sodium tartrate 5.6g / L, and hydrazine 32g / L. In addition, the electroless nickel plating solution (1-2) used for dripping was adjusted to pH 10.0, and was heated at 90 degreeC.

無電解ニッケルメッキ液の滴下終了後、60分間撹拌を継続して反応を完結させた。その後、生じた無電解メッキ粒子をろ過し、水洗、乾燥を施して、導電性微粒子(1)を得た。この導電性微粒子(1)のホウ素含有ニッケル層の厚さは0.037μm、純ニッケル層の厚さは0.037μmであった。また、ホウ素含有ニッケル層のニッケル含有率は97.0質量%、ホウ素含有率は3.0質量%であり、純ニッケル層のニッケル含有量は100質量%でホウ素及びリンを含まないものであった。導電性微粒子(1)についての分析及び評価結果を表1に示す。   After completion of dropping of the electroless nickel plating solution, stirring was continued for 60 minutes to complete the reaction. Thereafter, the generated electroless plating particles were filtered, washed with water, and dried to obtain conductive fine particles (1). The thickness of the boron-containing nickel layer of the conductive fine particles (1) was 0.037 μm, and the thickness of the pure nickel layer was 0.037 μm. The nickel content of the boron-containing nickel layer is 97.0% by mass, the boron content is 3.0% by mass, and the nickel content of the pure nickel layer is 100% by mass and does not contain boron or phosphorus. It was. Table 1 shows the analysis and evaluation results of the conductive fine particles (1).

実施例2〜3
基材粒子(1)に替えて、基材粒子(2)(実施例2)、基材粒子(3)(実施例3)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、導電性微粒子(2)及び(3)を得た。導電性微粒子(2)のホウ素含有ニッケル層の厚さは0.037μm、純ニッケル層の厚さは0.037μmであり、導電性微粒子(3)のホウ素含有ニッケルメッキ層の厚さは0.037μm、純ニッケル層の厚さは0.037μmであった。導電性微粒子(2)のホウ素含有ニッケル層のニッケル含有率は97.1質量%、ホウ素含有率は2.9質量%であり、純ニッケル層のニッケル含有量は100質量%でホウ素及びリンを含まないものであり、導電性微粒子(3)のホウ素含有ニッケル層のニッケル含有率は97.0質量%、ホウ素含有率は3.0質量%であり、純ニッケル層のニッケル含有量は100質量%でホウ素及びリンを含まないものであった。導電性微粒子(2)、(3)についての分析及び評価結果を表1に示す。
Examples 2-3
In the same manner as in Example 1 except that instead of the base material particle (1), the base material particle (2) (Example 2) and the base material particle (3) (Example 3) were used, the conductivity was improved. Fine particles (2) and (3) were obtained. The thickness of the boron-containing nickel layer of the conductive fine particles (2) is 0.037 μm, the thickness of the pure nickel layer is 0.037 μm, and the thickness of the boron-containing nickel plating layer of the conductive fine particles (3) is 0.00. The thickness of 037 μm and the pure nickel layer was 0.037 μm. The nickel content of the boron-containing nickel layer of the conductive fine particles (2) is 97.1% by mass, the boron content is 2.9% by mass, the nickel content of the pure nickel layer is 100% by mass, and boron and phosphorus are contained. The nickel content of the boron-containing nickel layer of the conductive fine particles (3) is 97.0% by mass, the boron content is 3.0% by mass, and the nickel content of the pure nickel layer is 100% by mass. % Was free of boron and phosphorus. Table 1 shows the analysis and evaluation results of the conductive fine particles (2) and (3).

比較例1
実施例1と同様の方法で基材粒子(1)の表面にパラジウム触媒を担持させ、得られた触媒化基材粒子を水洗した後、カチオン系界面活性剤(実施例1と同様)を含有する純水中に加えてスラリーを作製した。このスラリーを、50℃に加温した純水2000mL中に投入して撹拌することにより、触媒化基材粒子分散液を調製した。次に、得られた触媒化基材粒子分散液を撹拌しながら、該触媒化基材粒子分散液に、以下の組成で調製した300mLの無電解ニッケルメッキ液(1)を160mL/minの滴下速度で滴下した。
Comparative Example 1
In the same manner as in Example 1, a palladium catalyst is supported on the surface of the base particle (1), and the resulting catalyzed base particle is washed with water, and then contains a cationic surfactant (same as in Example 1). In addition to pure water, a slurry was prepared. The slurry was put into 2000 mL of pure water heated to 50 ° C. and stirred to prepare a catalyzed substrate particle dispersion. Next, while stirring the resulting catalyzed base particle dispersion, 300 mL of electroless nickel plating solution (1) prepared with the following composition was dropped into the catalyzed base particle dispersion at 160 mL / min. It was dripped at a speed.

無電解ニッケルメッキ液(2−1)は、硫酸ニッケル20g/L、クエン酸ナトリウム30g/L、塩化アンモニウム30g/L、次亜リン酸ナトリウム15g/Lとなるよう調製したものである。なお、滴下に供した無電解ニッケルメッキ液(2−1)はpH9.0に調整し、50℃に加温しておいた。
無電解ニッケルメッキ液(2−1)の滴下終了後、60分間撹拌を継続して反応を完結させた。生じた無電解めっき粒子をろ過し、水洗を施した後、さらに純水を加え、スラリーを作製した。このスラリーを、90℃に加温した純水1000mL中に投入して撹拌することにより、リン含有ニッケル層被覆粒子分散液を調製した。
次いで、該リン含有ニッケル層被覆粒子分散液に、以下の組成で調製した2000mLの無電解ニッケルメッキ液(2)を120mL/minの滴下速度で滴下した。
The electroless nickel plating solution (2-1) was prepared so as to be nickel sulfate 20 g / L, sodium citrate 30 g / L, ammonium chloride 30 g / L, and sodium hypophosphite 15 g / L. The electroless nickel plating solution (2-1) used for the dropping was adjusted to pH 9.0 and heated to 50 ° C.
After completion of the dropwise addition of the electroless nickel plating solution (2-1), stirring was continued for 60 minutes to complete the reaction. The generated electroless plating particles were filtered and washed with water, and then pure water was added to prepare a slurry. The slurry was poured into 1000 mL of pure water heated to 90 ° C. and stirred to prepare a phosphorus-containing nickel layer-coated particle dispersion.
Next, 2000 mL of electroless nickel plating solution (2) prepared with the following composition was dropped into the phosphorus-containing nickel layer coated particle dispersion at a dropping rate of 120 mL / min.

無電解ニッケルメッキ液(2−2)は、塩化ニッケル2.6g/L、酒石酸ナトリウム5.6g/L、ヒドラジン32g/Lとなるよう調製したものである。なお、滴下に供した無電解ニッケルメッキ液(2−2)はpH10.0に調整し、90℃に加温しておいた。   The electroless nickel plating solution (2-2) was prepared so that it might become nickel chloride 2.6g / L, sodium tartrate 5.6g / L, and hydrazine 32g / L. In addition, the electroless nickel plating solution (2-2) used for dripping was adjusted to pH 10.0, and was heated at 90 degreeC.

無電解ニッケルメッキ液の滴下終了後、60分間撹拌を継続して反応を完結させた。その後、生じた無電解メッキ粒子をろ過し、水洗、乾燥を施して、導電性微粒子(4)を得た。この導電性微粒子(4)のリン含有ニッケル層の厚さは0.037μm、純ニッケル層の厚さは0.037μmであった。また、リン含有ニッケル層のニッケル含有率は96.0質量%、リン含有率は4.0質量%であり、純ニッケル層のニッケル含有量は100質量%でホウ素及びリンを含まないものであった。
導電性微粒子(4)についての分析及び評価結果を表1に示す。
After completion of dropping of the electroless nickel plating solution, stirring was continued for 60 minutes to complete the reaction. Thereafter, the generated electroless plating particles were filtered, washed with water, and dried to obtain conductive fine particles (4). The thickness of the phosphorus-containing nickel layer of this conductive fine particle (4) was 0.037 μm, and the thickness of the pure nickel layer was 0.037 μm. Further, the nickel content of the phosphorus-containing nickel layer is 96.0% by mass, the phosphorus content is 4.0% by mass, and the nickel content of the pure nickel layer is 100% by mass and does not contain boron or phosphorus. It was.
Table 1 shows the analysis and evaluation results of the conductive fine particles (4).

比較例2
実施例1と同様の方法で基材粒子(1)の表面にパラジウム触媒を担持させ、得られた触媒化基材粒子を水洗した後、カチオン系界面活性剤(実施例1と同様)を含有する純水中に加えてスラリーを作製した。このスラリーを、90℃に加温した純水1000mL中に投入して撹拌することにより、触媒化基材粒子分散液を調製した。該触媒化基材粒子分散液に、以下の組成で調製した4000mLの無電解ニッケルメッキ液(3−2)を120mL/minの滴下速度で滴下した。
Comparative Example 2
In the same manner as in Example 1, a palladium catalyst is supported on the surface of the base particle (1), and the resulting catalyzed base particle is washed with water, and then contains a cationic surfactant (same as in Example 1). In addition to pure water, a slurry was prepared. The slurry was put into 1000 mL of pure water heated to 90 ° C. and stirred to prepare a catalyzed substrate particle dispersion. To the catalyst base particle dispersion, 4000 mL of electroless nickel plating solution (3-2) prepared with the following composition was added dropwise at a dropping rate of 120 mL / min.

無電解ニッケルメッキ液(3−2)は、塩化ニッケル2.6g/L、酒石酸ナトリウム5.6g/L、ヒドラジン32g/Lとなるよう調製したものである。なお、滴下に供した無電解ニッケルメッキ液(3−2)はpH10.0に調整し、90℃に加温しておいた。   The electroless nickel plating solution (3-2) was prepared so that it might become nickel chloride 2.6g / L, sodium tartrate 5.6g / L, and hydrazine 32g / L. The electroless nickel plating solution (3-2) subjected to dropping was adjusted to pH 10.0 and heated to 90 ° C.

無電解ニッケルメッキ液の滴下終了後、60分間撹拌を継続して反応を完結させた。その後、生じた無電解メッキ粒子をろ過し、水洗、乾燥を施して、導電性微粒子(5)を得た。この導電性微粒子(5)の純ニッケル層の厚さは0.075μmであり、純ニッケル層のニッケル含有量は100質量%でホウ素及びリンを含まないものであった。導電性微粒子(5)は、凝集が著しく、導電性微粒子を1個ずつ個別に取り出し難いものであった。
導電性微粒子(5)についての分析及び評価結果を表1に示す。
After completion of dropping of the electroless nickel plating solution, stirring was continued for 60 minutes to complete the reaction. Thereafter, the generated electroless plating particles were filtered, washed with water, and dried to obtain conductive fine particles (5). The thickness of the pure nickel layer of the conductive fine particles (5) was 0.075 μm, and the nickel content of the pure nickel layer was 100% by mass and did not contain boron or phosphorus. The conductive fine particles (5) were extremely aggregated, and it was difficult to take out the conductive fine particles individually.
Table 1 shows the analysis and evaluation results of the conductive fine particles (5).

表1より、導電性金属層として、基材粒子上にホウ素含有ニッケル層と純ニッケル層とをこの順で有する実施例1〜3の導電性微粒子は抵抗値1、2が共に低く、安定した電気接続性を有することがわかる。これは実施例1〜3の導電性微粒子が、純ニッケル層を最外層として有しているため、圧縮荷重負荷時にも導電性金属層の割れが防止されて、純ニッケル層に由来する特性(低電気抵抗)が維持されると共に、下地層であるホウ素含有ニッケル層により電極酸化層への食い込み性が改善されたことによるものと考えられる。また、図2に示すように実施例1の純ニッケル層表面には針状構造が確認でき、当該針状構造も電極酸化層への食い込み性に寄与しているものと考えられる。   From Table 1, the conductive fine particles of Examples 1 to 3 having a boron-containing nickel layer and a pure nickel layer in this order on the base particle as the conductive metal layer have low resistance values 1 and 2 and are stable. It can be seen that it has electrical connectivity. This is because the conductive fine particles of Examples 1 to 3 have a pure nickel layer as the outermost layer, so that cracking of the conductive metal layer is prevented even when a compressive load is applied, and the characteristics derived from the pure nickel layer ( This is considered to be due to the fact that the low electrical resistance) is maintained and that the boron-containing nickel layer as the underlayer improves the biting into the electrode oxide layer. Further, as shown in FIG. 2, a needle-like structure can be confirmed on the surface of the pure nickel layer of Example 1, and it is considered that the needle-like structure also contributes to the biting property to the electrode oxide layer.

これに対して、比較例1の導電性微粒子は、下地層が軟質なリン含有ニッケル層であるため、圧縮荷重負荷時に導電性微粒子が電極酸化層へ十分に食い込めず抵抗値が上昇したものと考えられる。また図3に示す通り、比較例1の導電性微粒子ではリン含有ニッケル層と純ニッケル層と層が接する界面が明確に確認できる。すなわち、比較例1では、導電性金属層全体としての均質性が低下し、リン含有ニッケル層と純ニッケル層との連続性が得られていないことも、抵抗値の上昇に影響していると推察される。また、比較例2の導電性微粒子は、最外層が純ニッケル層であるため抵抗値2(微小圧縮法)は良好であったが、抵抗値1(ペースト法)は実施例1〜3に比べて高い値を示していた。これは、硬化樹脂中でも導電性微粒子が凝集しており十分な電気的導通が得られなかったためと考えられる。   On the other hand, since the conductive fine particles of Comparative Example 1 are a phosphorus-containing nickel layer with a soft underlayer, the conductive fine particles do not sufficiently penetrate into the electrode oxide layer when a compressive load is applied, and the resistance value is increased. Conceivable. Further, as shown in FIG. 3, in the conductive fine particles of Comparative Example 1, the interface where the phosphorus-containing nickel layer and the pure nickel layer are in contact with each other can be clearly confirmed. That is, in Comparative Example 1, the homogeneity of the entire conductive metal layer is lowered, and the continuity between the phosphorus-containing nickel layer and the pure nickel layer is not obtained, which also affects the increase in resistance value. Inferred. The conductive fine particles of Comparative Example 2 had a good resistance value 2 (micro compression method) because the outermost layer was a pure nickel layer, but the resistance value 1 (paste method) was higher than that of Examples 1-3. Showed a high value. This is presumably because the conductive fine particles aggregated even in the cured resin and sufficient electrical conduction was not obtained.

本発明の導電性微粒子は、基材粒子表面を被覆する導電性金属層として、基材粒子上に、ホウ素含有ニッケル層と、純ニッケル層とをこの順で有しており、導電性微粒子の最表層が純ニッケル層で構成されているため、電気抵抗が低く、高い導電性を有する。したがって、本発明の導電性微粒子は、異方性導電フィルム、異方性導電ペースト、異方性導電接着剤、異方性導電インク等の異方性導電材料に極めて有用である。   The conductive fine particle of the present invention has a boron-containing nickel layer and a pure nickel layer in this order on the substrate particle as a conductive metal layer covering the surface of the substrate particle. Since the outermost layer is composed of a pure nickel layer, it has low electrical resistance and high conductivity. Therefore, the conductive fine particles of the present invention are extremely useful for anisotropic conductive materials such as anisotropic conductive films, anisotropic conductive pastes, anisotropic conductive adhesives, and anisotropic conductive inks.

1.基材粒子
2.ホウ素含有ニッケル層
3.純ニッケル層
1. Base particle 1. 2. boron-containing nickel layer Pure nickel layer

Claims (4)

基材粒子と、該基材粒子の表面を被覆する導電性金属層とを有し、
前記導電性金属層が、基材粒子上に、ホウ素含有ニッケル層と、純ニッケル層とをこの順で有することを特徴とする導電性微粒子。
Having substrate particles and a conductive metal layer covering the surface of the substrate particles;
Conductive fine particles, wherein the conductive metal layer has a boron-containing nickel layer and a pure nickel layer in this order on a base particle.
前記ホウ素含有ニッケル層中のホウ素の含有量が0.1質量%以上、5.0質量%以下である請求項1に記載の導電性微粒子。   The conductive fine particles according to claim 1, wherein the boron content in the boron-containing nickel layer is 0.1 mass% or more and 5.0 mass% or less. 前記基材粒子は、基材粒子を構成する全単量体に占める架橋性単量体の割合が1質量%以上、100質量%以下である単量体組成物を重合して得られたものである請求項1又は2に記載の導電性微粒子。   The base particle is obtained by polymerizing a monomer composition in which the proportion of the crosslinkable monomer in the total monomer constituting the base particle is 1% by mass or more and 100% by mass or less. The conductive fine particles according to claim 1 or 2. 請求項1〜3のいずれかに記載の導電性微粒子を含む異方性導電材料。   An anisotropic conductive material comprising the conductive fine particles according to claim 1.
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WO2018056314A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Multilayer metal ball
WO2018056315A1 (en) * 2016-09-21 2018-03-29 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Multilayer metal ball
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4052832B2 (en) * 2001-12-26 2008-02-27 積水化学工業株式会社 Conductive fine particles, method for producing conductive fine particles, and anisotropic conductive material
US20050227074A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Masaaki Oyamada Conductive electrolessly plated powder and method for making same
JP5667557B2 (en) * 2011-12-14 2015-02-12 株式会社日本触媒 Conductive fine particles and anisotropic conductive materials
JP5368611B1 (en) * 2012-07-12 2013-12-18 ナトコ株式会社 Conductive fine particles
CN110000372A (en) * 2012-10-02 2019-07-12 积水化学工业株式会社 Electroconductive particle, conductive material and connection structural bodies
JP6200318B2 (en) * 2013-01-10 2017-09-20 積水化学工業株式会社 Conductive particles, conductive materials, and connection structures
JP6641118B2 (en) * 2014-08-18 2020-02-05 積水化学工業株式会社 Conductive particles, conductive material and connection structure

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