JP6833179B2 - 導電ペースト組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、チキソトロピー性および熱分解性に優れ、さらにシートへの接着性にも優れた、導電ペースト用のバインダー樹脂として特に好適な共重合体に関するものである。
積層セラミックコンデンサなどの積層型電子部品の内部電極層の形成や太陽電池の導電層の形成などに用いる導電ペーストは、主に、ニッケルや銅などの金属粒子と溶媒、バインダー樹脂からなり、スクリーン印刷などの方法により、シート上に印刷される。特許文献1に示されるように、バインダー樹脂としては、チキソトロピー性が高く、印刷に適したエチルセルロース樹脂が使用されていた。ここで、チキソトロピー性とは、せん断速度が速い状態においては見かけ粘度が低くなり、かつ、せん断速度が遅い状態およびせん断されていない状態においては、見かけ粘度が高くなる性質を意味する。
しかしながら、エチルセルロースは熱分解性が低く、焼成時に加熱残分が多く、電極の欠陥につながるといった問題があった。さらにエチルセルロースを使用した導電ペーストは、シートへの接着性が低く、電極のはがれにより積層時に不具合が起きるという問題もあった。
そこで、特許文献2に示されるように、エチルセルロースへポリビニルブチラールを添加することで、シート密着性の向上が検討されているが、熱分解性の低下や十分な接着性が得られないといった課題があった。
特開2012−181988 特開2016−033998
近年では、積層セラミックコンデンサは小型・大容量化されており、多層化と薄層化が進んでいる。しかしながら、薄層化が進むと、わずかな加熱残分による欠陥が絶縁性の低下を引き起こすといった問題や、多層になることで接着性の低さによる積層ずれや層間のはがれといった問題が顕在化しており、より熱分解性と接着性に優れたバインダー樹脂が求められていた。
このような問題を解決するべく、チキソトロピー性および熱分解性に優れ、加熱残分が少なく、さらに接着性にも優れたバインダー樹脂が求められていた。
本発明の課題は、チキソトロピー性および熱分解性、接着性に優れた導電ペースト組成物を提供することである。
本発明者は、前記課題を解決すべく検討した結果、ウレア構造やウレタン構造を有する特定構造の重合体からなるバインダー樹脂が上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、以下のものである。
[1] 下記一般式(1)で示されるモノマー(A)のモル比が10モル%〜90モル%であり、下記一般式(2)で示される(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比が10〜90モル%であり、前記モノマー(A)および前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)と共重合可能な他のモノマーのモル比が0〜30モル%であり、重量平均分子量が10,000〜1,000,000である重合体からなる導電ペースト用バインダー樹脂
有機溶媒、および
金属粒子を含有することを特徴とする、導電ペースト組成物

Figure 0006833179
(式(1)中、
は水素原子またはメチル基を示し、
は水素原子、メチル基またはエチル基を示し、
は炭素数1〜18のアルキル基を示し、
XおよびYは、それぞれ独立して、NHまたはOを示し、ただしXとYとが同時にOとなることはない。)

Figure 0006833179
(式(2)中、
は水素原子またはメチル基を示し、
は炭素数1〜18のアルキル基を示す。)
[2] 前記他のモノマーがアクリロニトリルまたはアルキルアクリルアミドであることを特徴とする、[1]の導電ペースト組成物
[3] XおよびYは、それぞれNHであることを特徴とする、[1]または[2]の導電ペースト組成物。
[4] 前記金属粒子100質量部に対し、前記バインダー樹脂の質量比が0.5〜30質量部であり、前記有機溶媒の質量比が10〜200質量部であることを特徴とする、[1]〜[3]のいずれかの導電ペースト組成物。
本発明の重合体は、チキソトロピー性および熱分解性、接着性に優れる。この結果として、本発明の重合体をバインダー樹脂として用いた導電ペーストは、印刷適性および接着性が高く、更に焼成時に残存カーボン量が少ない。
以下、本発明の実施形態を説明する。
〔モノマー(A)〕
本発明で用いるモノマー(A)は、下記一般式(1)で示される。
Figure 0006833179
式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、重合のしやすさの観点からメチル基が特に好ましい。
は水素原子、メチル基またはエチル基を示すが、アミンまたはアルコールとの反応性の観点からは、水素原子が特に好ましい。
は、炭素数1〜18のアルキル基である。炭素数1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、tert-
ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基などが挙げられ、合成のしやすさとチキソトロピー性の観点から、Rの炭素数は2〜12が更に好ましく、3〜6がより好ましい。
XとYは、それぞれ独立して、酸素原子(−O−)あるいはNH基であり、チキソトロピー性の観点から、XとYとの少なくとも一方がNH基であることが好ましく、XおよびYが両方ともNH基であることが更に好ましい。XとYとが共にOとなることはない。
モノマー(A)は一種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
重合体を構成するモノマー全体を100モル%としたとき、モノマー(A)のモル比は10モル%以上とする。モノマー(A)のモル比が低すぎると、チキソトロピー性が低下するおそれがあるので、10mol%以上とするが、15mol%以上が好ましく、20mol%以上が更に好ましい。
また、重合体を構成するモノマー全体を100モル%としたとき、モノマー(A)のモル比は90モル%以下とする。モノマー(A)のモル比を50mol%以下とすることにより、重合体の熱分解性が更に向上するが、この観点からは、40モル%以下とすることが更に好ましい。
[(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)]
本発明の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)は下記一般式(2)で示される。
Figure 0006833179
式(2)中、Rは、水素原子またはメチル基である。
は、炭素数1〜18のアルキル基である。炭素数1〜18のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基などが挙げられ、重合性とポリマーのガラス転移点の観点から、Rの炭素数は1〜12が好ましく、1〜8がより好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)は一種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。強度と接着性の観点からは、Rが水素原子のモノマー(b1)とRがメチル基のモノマー(b2)とを併用することが好ましい。(b1)と(b2)の合計量に対する(b1)の比[(b1)/{(b1)+(b2)}は、1〜50モル%であることが好ましく、5〜30モル%がより好ましい。
重合体を構成するモノマー全体を100モル%としたとき、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比は10モル%以上とする。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比が低すぎると、バインダー樹脂としての強度や熱分解性が低下するおそれがあるので、10モル%以上とするが、30モル%以上が好ましく、50モル%以上が特に好ましい。
また、重合体を構成するモノマー全体を100モル%としたとき、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比は90モル%以下とする。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比が高すぎるとチクソトロピー性が低下するおそれがあるので、90モル%以下とするが、85モル%が好ましく、80モル%以下が特に好ましい。
(メタ)アクリル酸エステル化合物(B)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、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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)アクリレートなどを挙げることができる。
本発明の重合体は、モノマー(A)および(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)からなっていてよく、あるいはこれらと共重合可能な他のモノマーを更に30モル%以下含有していてもよい。他のモノマーの比率は、30モル%以下とするが、15モル%以下が更に好ましく、0モル%であってもよい。
こうした他のモノマーとしては、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミドやジエチルアクリルアミドなどのアルキルアクリルアミド、アクリロニトリルなどを挙げることができる。
[重合体]
本発明の重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてポリスチレン換算で求めることができ、10,000〜1,000,000であり、好ましくは10,000〜800,000、より好ましくは30,000〜300,000である。重合体の重量平均分子量が低すぎると、ポリマーの強度や粘度が不足し、重量平均分子量が高すぎると、溶媒溶解性や印刷適性の低下が生じるおそれがある。
〔モノマー(A)の製造方法〕
本発明のモノマー(A)は、ウレア結合もしくはウレタン結合を有するモノマーである。
上記モノマー(A)は例えば、イソシアネート基含有モノマーとアミン化合物もしくはアルコール化合物の反応や、ヒドロキシ基含有モノマーとアルキルイソシアネートの反応によって得ることができる。
前記イソシアネート基含有モノマーとしては、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートが好ましく、重合安定性の観点から、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートがより好ましい。
前記アミン化合物は、1級アミン化合物又は2級アミン化合物であることが好ましく、1級アミン化合物であることがさらに好ましい。
上記1級アミン化合物としては、例えば、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、ステアリルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリン等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。なかでも、バインダー樹脂組成物のチキソトロピー性の観点から、n−ブチルアミン、n−ペンチルアミン、n−ヘキシルアミン、n−オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、デシルアミン、ドデシルアミンが好ましく、n−ブチルアミンがさらに好ましい。
また、前記2級アミン化合物としては、例えば、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジオクチルアミン(ジ−n−オクチルアミン、ジ−2−エチルヘキシルアミ、ピペリジン、モルホリン等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
また、前記アルコール化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール、ノナノール、デカノール、ウンデカノール、ドデカノール、トリデカノール、テトラデカノール、ペンタデカノール、ヘキサデカノール、ヘプタデカノール、オクタデカノール等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。なかでも、反応時の安定性の観点から、上記アルコール化合物が、炭素数2〜8のアルコールであることが好ましい。該炭素数2〜8のアルカノールとしては、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール等が挙げられ、なかでもエタノール、プロパノール、ブタノールが好ましい。
前記ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と炭素数2〜8の2価アルコールとのモノエステル化物が挙げられる。その中でも、イソシアネート基との反応性の観点から、2−ヒドロキシエチルメタクリレートが好ましい。
前記アルキルイソシアネートとしては、例えば、エチルイソシアネート、n−ブチルイソシアネート、iso−ブチルイソシアネート、tert−ブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネート、n−オクチルイソシアネート、2−エチルヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネートなどが挙げられるが、共重合体のチキソトロピー性の観点から、n−ブチルイソシアネートが好ましい。
前記イソシアネート基含有モノマーとアミン化合物もしくはアルコール化合物との反応および、ヒドロキシ基含有モノマーとアルキルイソシアネートの反応は、両者を混合し、所望により温度を上げ、公知の方法で実施することができる。また必要に応じて、触媒を添加してもよく、例えば、スタナスオクトエート、ジブチルスズジラウリレートなどのスズ系触媒、トリエチレンジアミンなどのアミン系触媒など公知の触媒を用いることができる。この反応は5〜100℃、好ましくは20〜80℃の温度で行うことが望ましい。また、上記反応は溶剤を使用してもよく、例えば、アセトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等の存在下で行うことができる。
〔重合体の製造方法〕
次に、本発明の重合体を製造する方法について説明する。
本発明における重合体は、モノマー(A)および(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)を少なくとも含有するモノマー混合物をラジカル重合させることにより得ることができる。重合は公知の方法で行うことができる。例えば、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などが挙げられるが、共重合体の重量平均分子量を上記範囲内に調整しやすいという面で、溶液重合や懸濁重合が好ましい。
重合開始剤は、公知のものを使用することができる。例えば、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系重合開始剤などを挙げることができる。これらの重合開始剤は1種類のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
重合開始剤の使用量は、用いるモノマーの組み合わせや、反応条件などに応じて適宜設定することができる。
なお、重合開始剤を投入するに際しては、例えば、全量を一括仕込みしてもよいし、一部を一括仕込みして残りを滴下してもよく、あるいは全量を滴下してもよい。また、前記モノマーとともに重合開始剤を滴下すると、反応の制御が容易となるので好ましく、さらにモノマー滴下後も重合開始剤を添加すると、残存モノマーを低減できるので好ましい。
溶液重合の際に使用する重合溶媒としては、モノマーと重合開始剤が溶解するものを使用することができ、具体的には、メタノール、エタノール、1−プロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどを挙げることができる。
重合溶媒に対するモノマー(合計量)の濃度は、10〜60質量%が好ましく、特に好ましくは20〜50質量%である。モノマー混合物の濃度が低すぎると、モノマーが残存しやすく、得られる共重合体の分子量が低下するおそれがあり、モノマーの濃度が高すぎると、発熱を制御し難くなるおそれがある。
モノマーを投入するに際しては、例えば、全量を一括仕込みしても良いし、一部を一括仕込みして残りを滴下しても良いし、あるいは全量を滴下しても良い。発熱の制御しやすさから、一部を一括仕込みして残りを滴下するか、または全量を滴下するのが好ましい。
重合温度は、重合溶媒の種類などに依存し、例えば、50℃〜110℃である。重合時間は、重合開始剤の種類と重合温度に依存し、例えば、重合開始剤としてジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートを使用した場合、重合温度を70℃として重合すると、重合時間は6時間程度が適している。
以上の重合反応を行なうことにより、本発明で用いる共重合体が得られ、導電ペースト用バインダー樹脂として好適に使用することができる。得られた共重合体は、そのまま用いてもよいし、重合反応後の反応液に、ろ取や精製を施して単離してもよい。
[導電ペースト組成物]
本発明の導電ペースト組成物は、本発明の重合体の他、金属粒子および有機溶媒を含有する。
こうした金属粒子としては、白金、金、銀、銅、ニッケル、錫、パラジウム、アルミニウム及びこれらの金属の合金を例示できる。金属粒子の中心粒径(D50)、すなわちレーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって測定される体積累積粒径D50は、0.05μm〜50.0μmであることが好ましい。
また、有機溶媒としては、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、1−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール系溶媒、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶媒、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのグリコールエーテルアセテート系溶媒、ターピネオール、ジヒドロターピネオール、ジヒドロターピネオールアセテートなどのターピネオール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶媒などを挙げることができ、これらを単体で、又は2種以上混合して用いることができる。
導電ペースト組成物中でのバインダー樹脂の含有量は、金属粒子の質量を100質量部としたときの質量比が、0.5〜30質量部であることが好ましく、1〜15質量部が更に好ましい。また、導電ペースト中での溶媒の含有量は、金属粒子の質量を100質量部としたときの質量比が、10〜200質量部であることが好ましく、50〜150質量部が更に好ましい。また、この他に必要に応じて界面活性剤や酸化防止剤等の他の成分を配合することができる。
これらの混合物を、撹拌、分散して、導電ペーストを得る。撹拌は、特に制限無く公知の手段を使用することができ、好ましくは例えばPDミキサー、あるいは遊星式混練機を使用することができ、特に好ましくは遊星式混練機が使用される。分散は、特に制限無く公知の手段を使用することができ、好ましくは例えばニーダー、ビーズミル、あるいは3本ロールを使用することができ、特に好ましくは3本ロールが使用される。
導電ペーストは、スクリーン印刷などの方法により、シート上に印刷できる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
下記の表1に、モノマー(A)の構造と略号を示す。
Figure 0006833179

(合成例1:モノマーA1)
撹拌機、温度計、冷却器、滴下ロート及び空気導入管を取り付けた300mLフラスコに、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工株式会社製「カレンズAOI」)46.6g、テトラヒドロフラン40g、メトキノン0.012gを仕込んだ。フラスコ内に空気を導入し、内温を40℃に保持しながら、n−ブチルアミン24.1gを1時間かけて滴下した。その後、40℃で2時間熟成させたのち、テトラヒドロフランを60℃で減圧留去し、モノマーA1を得た(収率90%)。
(合成例2:モノマーA2)
撹拌機、温度計、冷却器、滴下ロート及び空気導入管を取り付けた300mLフラスコに、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工株式会社製「カレンズMOI」)51.2g、テトラヒドロフラン40g、メトキノン0.012gを仕込んだ。フラスコ内に空気を導入し、内温を40℃に保持しながら、n−ブチルアミン24.1gを1時間かけて滴下した。その後、40℃で2時間熟成させたのち、テトラヒドロフランを60℃で減圧留去し、モノマーA2を得た(収率92%)。
(合成例3:モノマーA3)
撹拌機、温度計、冷却器、滴下ロート及び空気導入管を取り付けた300mLフラスコに、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工株式会社製「カレンズMOI」)51.2g、メトキノン0.012g、ジブチルスズジラウレート0.034gを仕込んだ。フラスコ内に空気を導入し、内温を60℃に保持しながら、n−ブタノールを1時間かけて滴下した。その後、80℃に昇温し、6時間熟成させたのち、テトラヒドロフランを60℃で減圧留去し、モノマーA3を得た(収率95%)。
(合成例4:モノマーA4)
撹拌機、温度計、冷却器、滴下ロート及び空気導入管を取り付けた300mLフラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(日油株式会社製「ブレンマーE」)、メトキノン0.012gを仕込んだ。フラスコ内に空気を導入し、内温を60℃に保持しながら、n−ブチルイソシアネートを1時間かけて滴下した。その後、80℃に昇温し、6時間熟成させたのち、40℃まで冷却後、イオン交換水100mLを加え、撹拌、静置した。下層のモノマーA3層を抜き取り、80℃で減圧し、脱水し、モノマーA4を得た(収率70%)。
(重合例1:共重合体A)
撹拌機、温度計、冷却器及び窒素導入管を取り付けた500mLセパラブルフラスコに、イソプロパノール210g、イソブチルメタクリレート(製品名:アクリエステルIB(三菱レイヨン(株)製))47.3gとブチルアクリレート(製品名:アクリル酸ブチル((株)日本触媒製))7.1gとモノマーA1
35.6gを混合したモノマー溶液及び2,2‘−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(製品名:V−65(和光純薬工業(株)製))0.2gを仕込み、フラスコ内を窒素置換した後、反応容器内を75℃まで昇温し、6時間反応させ共重合体Aのイソプロパノール溶液を得た。ついで、60℃減圧下で180分かけ脱溶剤し、共重合体Aを得た。
(重合例2:共重合体B)
イソブチルメタクリレートの使用量を69.2g、ブチルアクリレートの使用量を7.8g、モノマーA1の使用量を13.0gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Bを得た。
(重合例3:共重合体C)
イソブチルメタクリレートの使用量を46.1g、ブチルアクリレートの使用量を6.9g、モノマーA1の代わりにモノマーA2を37.0g使用したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Cを得た。
(重合例4:共重合体D)
イソブチルメタクリレートの使用量を46.0g、ブチルアクリレートの使用量を6.9g、モノマーA1の代わりにモノマーA3を37.1g使用したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Dを得た。
(重合例5:共重合体E)
イソブチルメタクリレートの使用量を46.0g、ブチルアクリレートの使用量を6.9g、モノマーA1の代わりモノマーA4を37.0g使用したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Eを得た。
(重合例6:共重合体F)
メチルメタクリレート(製品名:アクリエステルM(三菱レイヨン(株)製))を11.7g使用し、イソブチルメタクリレートの使用量を33.2g、ブチルアクリレートの使用量を7.5g、モノマーA1の使用量を37.0gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Fを得た。
(重合例7:共重合体G)
2−エチルヘキシルメタクリレート(製品名:アクリエステルEH(三菱レイヨン(株)製))を20.6g使用し、イソブチルメタクリレートの使用量を29.5g、ブチルアクリレートの使用量を6.6g、モノマーA1の使用量を33.3gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Gを得た。
(重合例8:共重合体H)
エチルアクリレート(製品名:アクリル酸エチル((株)日本触媒製))を11.6g使用し、イソブチルメタクリレートの使用量を41.2g、モノマーA1の使用量を37.2gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Hを得た。
(重合例9:共重合体I)
ジメチルアクリルアミド(製品名:DMAA(KJケミカル(株)製))を5.6g使用し、イソブチルメタクリレートの使用量を40.5g、ブチルアクリレートの使用量を7.3g、モノマーA1の使用量を36.6gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Iを得た。
(重合例10:共重合体J)
アクリロニトリル(製品名:アクリロニトリル(東京化成工業(株)製))を3.1g使用し、イソブチルメタクリレートの使用量を41.7g、ブチルアクリレートの使用量を7.5g、モノマーA1の使用量を37.7gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Jを得た。
(重合例11:共重合体K)
イソブチルメタクリレートの使用量を29.0g、ブチルアクリレートの使用量を6.5g、モノマーA1の使用量を54.5gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Kを得た。
(重合例12:共重合体L)
イソブチルメタクリレートの使用量を83.4g、モノマーA1の使用量を6.6gに変更したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Lを得た。
(重合例12:共重合体M)
イソブチルメタクリレートの使用量を64.7gに変更し、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(製品名:ブレンマーE(日油(株)製))を25.3g使用したこと以外は重合例1と同様の手法で共重合体Mを得た。
〔重量平均分子量の測定〕
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件により、共重合体A〜Mの重量平均分子量を求めた。
装置:東ソー(株)社製、HLC−8220
カラム:shodex社製、LF−804
標準物質:ポリスチレン
溶離液:THF(テトラヒドロフラン)
流量:1.0ml/min
カラム温度:40℃
検出器:RI(示差屈折率検出器)
〔チキソトロピー性の評価〕
共重合体20質量部、ジヒドロターピネオール80質量部を混ぜ、60℃で加熱しながら2時間撹拌し完溶させた溶液を、レオメーターにて1s−1から1,000s−1の範囲で粘度のせん断速度依存性を測定した。1s−1と1,000s−1のときの粘度の比をTI値として算出した。
〔熱分解性の評価〕
共重合体5mgをアルミパンにいれ、TG/DTAにて、空気雰囲気下、昇温速度10℃/分で500℃まで昇温し、サンプルの残存量を測定した。
〔密着性の評価〕
チタン酸バリウム粉末(堺化学製:BT-03)100質量部に対し、高分子ポリカルボン酸系分散剤(日油製:マリアリムAKM-0531)を0.8質量部、トルエン18質量部、エタノール18質量部、粒径1mmのジルコニアボール100質量部をボールミルに入れ、8時間混合後、ポリビニルブチラール(積水化学工業製:エスレックBM-2)8質量部、トルエン10質量部、エタノール10質量部を加えさらに12時間混合したのち、ジルコニアボールをろ別し、セラミックスラリーを調製した。そして、セラミックスラリーをドクターブレード法によってキャリアシートであるPETフィルム上に厚さ5μmのシート状に塗布後、90℃、10分間乾燥させ、グリーンシートを作製した。
Ni粉(JFEミネラル製:NFP201S)100質量部に対して、オレオイルザルコシン(日油製:エスリーム221P)を1質量部、バインダー樹脂を3質量部、ジヒドロターピネオールを90質量部加える。これらの混合物を遊星式混練機にて攪拌後、3本ロールにて混練しNiペーストを得た。得られたNiペーストをスクリーン印刷にて作製したグリーンシート上に印刷し90℃、10分間乾燥後、その上にさらにグリーンシートを重ね、50℃、100kg/cm2、5秒の条件にて圧着させた。圧着したシートを引張り試験機にて薄離させ、剥離に要した力を測定した。
Figure 0006833179

Figure 0006833179

Figure 0006833179

実施例1〜11では、チキソトロピー値が高くなり、また、加熱残分が少なく、さらにシートへの接着性が高くなった。
比較例1では、モノマー(A)の比率が10モル%未満であり、加熱残分は少なくなったが、チキソトロピー値が低くなった。
比較例2では、本発明のモノマーを含有しない共重合体を用い、加熱残分は少なくなったが、チキソトロピー値が低くなった。
比較例3では、エチルセルロースを用い、チキソトロピー値は大きいが、加熱残分が多く、接着性が低くなった。

Claims (4)

  1. 下記一般式(1)で示されるモノマー(A)のモル比が10モル%〜90モル%であり、下記一般式(2)で示される(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)のモル比が10〜90モル%であり、前記モノマー(A)および前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(B)と共重合可能な他のモノマーのモル比が0〜30モル%であり、重量平均分子量が10,000〜1,000,000である重合体からなる導電ペースト用バインダー樹脂
    有機溶媒、および
    金属粒子を含有することを特徴とする、導電ペースト組成物

    Figure 0006833179

    (式(1)中、
    は水素原子またはメチル基を示し、
    は水素原子、メチル基またはエチル基を示し、
    は炭素数1〜18のアルキル基を示し、
    XおよびYは、それぞれ独立して、NHまたはOを示し、ただしXとYとが同時にOとなることはない。)

    Figure 0006833179
    (式(2)中、
    は水素原子またはメチル基を示し、
    は炭素数1〜18のアルキル基を示す。)
  2. 前記他のモノマーがアクリロニトリルまたはアルキルアクリルアミドであることを特徴とする、請求項1記載の導電ペースト組成物
  3. XおよびYは、それぞれNHであることを特徴とする、請求項1または2記載の導電ペースト組成物。
  4. 前記金属粒子100質量部に対し、前記バインダー樹脂の質量比が0.5〜30質量部であり、前記有機溶媒の質量比が10〜200質量部であることを特徴とする、請求項1〜のいずれか一つの請求項に記載の導電ペースト組成物。
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