JP7147582B2 - Method for producing conductive paste - Google Patents

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Description

本発明は、導電性ペーストの製造方法に関し、より詳しくは、積層セラミックコンデンサ(MLCC)の内部電極の用途に好適な導電性ペーストの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a conductive paste, and more particularly to a method for producing a conductive paste suitable for use as internal electrodes of multilayer ceramic capacitors (MLCCs).

導電性ペーストは、導電性金属粉末、樹脂および溶剤等を含有しており、電子部品の電極等の導電部を形成する材料として広く用いられている。例えば、セラミック等の基板やグリーンシートの表面に、スクリーン印刷等の印刷技術を利用して、導電性ペーストから所定のパターン形状を有する印刷膜を形成した後、加熱乾燥により該印刷膜から溶媒を除去し、残った乾燥膜をその中に含まれる導電性金属粉末が焼結する温度かつ樹脂が燃焼する温度で焼成することで、金属膜からなる電極を得る方法が知られている。 Conductive paste contains conductive metal powder, resin, solvent, and the like, and is widely used as a material for forming conductive parts such as electrodes of electronic parts. For example, after forming a printed film having a predetermined pattern shape from a conductive paste on the surface of a substrate such as a ceramic or a green sheet using a printing technique such as screen printing, the solvent is removed from the printed film by heating and drying. There is known a method of obtaining an electrode composed of a metal film by removing the dry film and firing the remaining dry film at a temperature at which the conductive metal powder contained therein is sintered and at a temperature at which the resin is combusted.

導電性ペーストは、長期間に亘って保管されたり、長時間かけてスクリーン印刷が行われたりする場合がある。そのため、導電性ペーストは粘度の経時変化率が小さいことが望ましい。例えば、特許文献1には、導電性ペーストに添加する有機溶剤を改善することで、導電性ペーストの粘度の経時変化率を低く抑える技術が開示されている。 The conductive paste may be stored for a long period of time or screen-printed for a long period of time. Therefore, it is desirable that the conductive paste has a low rate of change in viscosity over time. For example, Patent Literature 1 discloses a technique for suppressing the rate of change in the viscosity of the conductive paste over time by improving the organic solvent added to the conductive paste.

特開2012-226865号公報JP 2012-226865 A

レオロジーコントロール剤、[online]、[平成30年11月29日検索]、インターネット<URL:https://www.tetsutani.co.jp/wp-content/uploads/2015/12/06.pdf>Rheology control agent, [online], [searched on November 29, 2018], Internet <URL: https://www.tetsutani.co.jp/wp-content/uploads/2015/12/06.pdf>

また、導電性ペーストの粘度は、上記の経時変化の問題の他、初期粘度も重要である。初期粘度が低すぎると、長期間の静置による保管中や輸送時に溶剤等の有機成分が浮いて貯蔵安定性を満足しないおそれがあり、また、印刷パターン形状に、にじみやだれが生じパターン形成不良が発生するおそれがある。一方で、初期粘度が高すぎると、貯蔵安定性を満足するものの、ハンドリングの低下や所望のパターンに印刷できない等により印刷性が低下するおそれがある。 In addition to the problem of change over time, the initial viscosity of the conductive paste is also important. If the initial viscosity is too low, organic components such as solvents may float during long-term storage or transportation, and storage stability may not be satisfied. Defects may occur. On the other hand, if the initial viscosity is too high, although the storage stability is satisfied, there is a possibility that the printability may be deteriorated due to deterioration in handling, inability to print in a desired pattern, and the like.

導電性ペーストの初期粘度は、溶剤の含有量を調整することにより、所定範囲に調整することができる。しかしながら、溶剤の含有量を調整すると、導電性金属粉末の含有量が変動してしまうことで、内部電極の膜厚が変わってしまう。その結果として、MLCCの性能に影響をおよぼしたり、MLCCの性能を維持するために導電性ペーストの印刷条件を再度検討し直す必要が生じたりするため、溶剤の含有量の調整による初期粘度の調製は好ましくない。 The initial viscosity of the conductive paste can be adjusted within a predetermined range by adjusting the content of the solvent. However, when the content of the solvent is adjusted, the content of the conductive metal powder fluctuates, resulting in a change in the film thickness of the internal electrodes. As a result, it affects the performance of the MLCC, and it becomes necessary to reexamine the printing conditions of the conductive paste in order to maintain the performance of the MLCC. is not preferred.

本発明は、このような状況に鑑み、導電性ペーストの静置による保管中および輸送時の貯蔵安定性を満足することができる、導電性ペーストの製造方法を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, it is an object of the present invention to provide a method for producing a conductive paste that can satisfy the storage stability of the conductive paste during storage and transportation.

上記課題について、本発明者等は種々の検討を行ったところ、導電性ペースト中の水分が粘度を低下させることの知見を得た。そして、導電性ペーストの粘度を高くするべく、導電性ペースト中の水分量を低減するための種々の検討を行い、本発明を想到するに至った。 The inventors of the present invention conducted various studies on the above problem, and found that moisture in the conductive paste lowers the viscosity. Then, in order to increase the viscosity of the conductive paste, various studies were conducted to reduce the amount of water in the conductive paste, and the present invention was conceived.

上記課題を解決するために、本発明の導電性ペーストの製造方法は、有機溶剤が含む水分を脱水する脱水工程と、金属粒子が分散した、樹脂、有機溶剤および金属粒子を含む分散体を、前記脱水工程により脱水した有機溶剤で希釈する希釈工程と、を含む。 In order to solve the above problems, the method for producing a conductive paste of the present invention includes a dehydration step of dehydrating water contained in an organic solvent, and a dispersion containing a resin, an organic solvent, and metal particles in which metal particles are dispersed, and a dilution step of diluting with an organic solvent dehydrated in the dehydration step.

本発明の導電性ペーストの製造方法であれば、導電性ペーストの導電性金属粉末の含有量を変動させることなく、粘度を高粘度化することで、貯蔵安定性を満足することができる。 According to the method for producing a conductive paste of the present invention, the storage stability can be satisfied by increasing the viscosity without changing the content of the conductive metal powder in the conductive paste.

脱水工程の具体的な態様の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the specific aspect of a dehydration process.

以下、本発明の導電性ペーストの製造方法の一例について、説明する。本発明の導電性ペーストの製造方法は、脱水工程と、希釈工程を含む。 An example of the method for producing the conductive paste of the present invention will be described below. The manufacturing method of the conductive paste of the present invention includes a dehydration step and a dilution step.

[脱水工程]
本工程は、有機溶剤が含む水分を脱水する工程である。
[Dehydration process]
This step is a step of dehydrating water contained in the organic solvent.

(有機溶剤)
有機溶剤は、導電性ペーストを構成する材料の1つであり、例えば、樹脂を溶解したり、導電性ペーストの粘度や金属粒子の含有量を調整したりするものである。用いることのできる有機溶剤としては、特に限定されず、従来公知の溶剤を適宜選択して用いることができる。例えば、飽和脂肪族系炭化水素溶剤、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が好ましい例として挙げられる。飽和脂肪族系炭化水素溶剤としては、飽和炭化水素を主成分として含有する溶剤を好ましく用いることができ、特にトリデカン、ノナン、シクロヘキサンを含有する溶剤をより好ましく用いることができる。また、ターピネオール、ジヒドロターピネオール等のテルペン系溶剤、ジヒドロターピニルアセテート、イソボルニルアセテート、イソボルニルプロピネート、イソボルニルブチレート、イソボルニルイソブチレート等が挙げられる。さらに、炭素鎖9~16の炭化水素混合物を用いることができ、例えばLAWSやHAWS等のミネラルスピリットが挙げられる。これらの有機溶剤は、1種類のみを用いても良く、2種類以上を用いても良い。
(Organic solvent)
The organic solvent is one of the materials that constitute the conductive paste, and dissolves the resin, for example, and adjusts the viscosity of the conductive paste and the content of the metal particles. The organic solvent that can be used is not particularly limited, and conventionally known solvents can be appropriately selected and used. Preferred examples include saturated aliphatic hydrocarbon solvents, ethylene glycol monobutyl ether acetate, and the like. As the saturated aliphatic hydrocarbon solvent, a solvent containing saturated hydrocarbon as a main component can be preferably used, and a solvent containing tridecane, nonane, or cyclohexane can be particularly preferably used. Further, terpene solvents such as terpineol and dihydroterpineol, dihydroterpinyl acetate, isobornyl acetate, isobornyl propinate, isobornyl butyrate, isobornyl isobutyrate, and the like are included. Additionally, mixtures of hydrocarbons with 9 to 16 carbon chains can be used, including mineral spirits such as LAWS and HAWS. Only one type of these organic solvents may be used, or two or more types may be used.

以下、図1に示す脱水工程の具体的な態様の一例を示す概略図を参照しつつ、脱水工程の具体例について説明する。例えば、脱水対象となる有機溶剤10を入れた容器20と、脱水剤30を入れた容器40を、流体の出入りを遮断することのできる密閉容器50の中に所定時間静置することにより、有機溶剤が含む水分を脱水することができる。ここで、脱水剤30は有機溶剤10と接触せず、これらが非接触の状態で脱水処理を行う。これらが非接触であることにより、脱水工程後に脱水剤30と有機溶剤10を分離させる処理を省くことができ、有機溶剤10が汚染されることはない。また、密閉状態においてこれらが非接触であることにより、密閉容器50中に揮発した水分を脱水剤30が吸水することができるため、有機溶剤10の過度な揮発による溶剤量の大幅な減少を防止することができる。 Hereinafter, a specific example of the dehydration process will be described with reference to the schematic diagram showing an example of a specific mode of the dehydration process shown in FIG. For example, by placing the container 20 containing the organic solvent 10 to be dehydrated and the container 40 containing the dehydrating agent 30 in a sealed container 50 that can block the ingress and egress of fluid for a predetermined period of time, the organic Moisture contained in the solvent can be dehydrated. Here, the dehydrating agent 30 does not come into contact with the organic solvent 10, and dehydration is performed in a non-contact state. Since these are non-contact, it is possible to omit the process of separating the dehydrating agent 30 and the organic solvent 10 after the dehydration step, and the organic solvent 10 is not contaminated. In addition, since the dehydrating agent 30 can absorb the moisture volatilized in the closed container 50 because they are not in contact with each other in the closed state, a large decrease in the amount of the organic solvent 10 due to excessive volatilization of the organic solvent 10 can be prevented. can do.

脱水工程において、有機溶剤10に対して脱水剤30をどの程度の量使用するかについて、特に限定はない。例えば、脱水剤30は、有機溶剤10の飽和水分量に対し、質量比で10倍以上100倍以下とすることができる。脱水剤30が有機溶剤10の飽和水分量に対して10倍以上であれば、24時間の静置によって脱水の効果が十分に得られる。24時間であれば、脱水剤30をかかる質量比で100倍を超える量を使用しても、脱水の効果は変わらない。なお、かかる質量比が10倍未満の場合は、脱水の効果が不十分となり、導電性ペーストの初期粘度を十分に高くすることができないおそれがある。 In the dehydration process, there is no particular limitation as to how much the dehydrating agent 30 is used with respect to the organic solvent 10 . For example, the dehydrating agent 30 can have a mass ratio of 10 to 100 times the saturated water content of the organic solvent 10 . If the dehydrating agent 30 is 10 times or more the saturated water content of the organic solvent 10, a sufficient dehydrating effect can be obtained by standing still for 24 hours. For 24 hours, even if the dehydrating agent 30 is used in an amount exceeding 100 times the weight ratio, the dehydration effect does not change. If the mass ratio is less than 10 times, the dehydration effect may be insufficient, and the initial viscosity of the conductive paste may not be sufficiently increased.

密閉容器50としては、有機溶剤10により溶解しない等の耐溶剤性を有し、密閉できるものであれば材質は特に限定されず、ガラス製、プラスチック製、金属製等の容器を用いることができる。有機溶剤10と脱水剤30を密閉することにより、24時間程度の脱水により、導電性ペーストの粘度を十分に高くすることができる程度に、有機溶剤10中の水分を脱水できる効果を発揮する。密閉は必須ではないが、密閉しない場合は、有機溶剤10の脱水に24時間以上必要となることがある。 As the sealed container 50, the material is not particularly limited as long as it has solvent resistance such as not being dissolved by the organic solvent 10 and can be sealed. . By sealing the organic solvent 10 and the dehydrating agent 30, the effect of dehydrating the water in the organic solvent 10 to the extent that the viscosity of the conductive paste can be sufficiently increased by dehydration for about 24 hours is exhibited. Sealing is not essential, but if it is not sealed, dehydration of the organic solvent 10 may take 24 hours or more.

なお、本発明における脱水工程は、上記の他、脱水剤を充填したカラムに有機溶剤を通過させて脱水する工程とすることも可能である。ただし、カラムの洗浄や脱水剤の再生の作業工数を考慮すると、有機溶剤と脱水剤が非接触である方が、脱水剤の再生が容易であり、再利用し易い為、脱水作業の効率が良い。本発明に係る脱水工程では、導電性ペーストに用いる他の原料、例えば、金属粒子、樹脂やその他の添加剤等も、有機溶剤と同様に脱水処理を行うことが効果的である。 In addition to the above, the dehydration step in the present invention may be a step of dehydrating by passing an organic solvent through a column filled with a dehydrating agent. However, considering the man-hours required for column washing and regeneration of the dehydrating agent, it is easier to regenerate the dehydrating agent if the organic solvent and the dehydrating agent do not come into contact with each other. good. In the dehydration process according to the present invention, it is effective to dehydrate other raw materials used in the conductive paste, such as metal particles, resins, and other additives, in the same manner as the organic solvent.

(脱水剤)
有機溶剤が含む水分を脱水するための脱水剤としては、水を選択的に除去できるものが好ましく、これを満たせば特に限定されないが、例えば、化学的脱水剤としては、化学物質固有の特性を利用した酸化カルシウム、塩化カルシウムが挙げられる。また、物理的脱水剤としては、脱水剤の表面が多孔質構造のシリカゲル、活性炭、酸化アルミニウム、ゼオライト(天然ゼオライト、合成ゼオライト(以下、モレキュラーシーブともいう)、ゼオライトを上位概念化したアルミノケイ酸塩等)や、層状物質のアロフェン、粘土鉱物等が挙げられる。中でも、ゼオライトは、細孔径が0.3nm以上0.5nm以下のものを選択することで、水だけを選択的に吸着することができるため、より好ましい。これらの脱水剤は、1種類のみを用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
(dehydrating agent)
The dehydrating agent for dehydrating the water contained in the organic solvent is preferably one that can selectively remove water, and is not particularly limited as long as it satisfies this requirement. Calcium oxide and calcium chloride used can be mentioned. In addition, as a physical dehydrating agent, silica gel, activated carbon, aluminum oxide, zeolite (natural zeolite, synthetic zeolite (hereinafter also referred to as molecular sieve), aluminosilicate, which is a generic concept of zeolite, etc. ), layered substances such as allophane, and clay minerals. Among them, zeolite is more preferable because it can selectively adsorb only water by selecting a zeolite having a pore size of 0.3 nm or more and 0.5 nm or less. These dehydrating agents may be used alone or in combination of two or more.

特に、脱水剤が、シリカゲル、酸化アルミニウム、ゼオライト、アロフェンおよび粘土鉱物の少なくとも1以上であれば、これらの脱水剤は水分を除去させることが容易であり、かつ水分を除去することで繰り返し脱水剤として再利用することができるため、より好ましい。 In particular, if the dehydrating agent is at least one or more of silica gel, aluminum oxide, zeolite, allophane and clay minerals, these dehydrating agents can easily remove moisture, and the dehydrating agent can be repeatedly dehydrated by removing moisture. It is more preferable because it can be reused as

[希釈工程]
本工程は、金属粒子が分散した、樹脂、有機溶剤および金属粒子を含む分散体を、脱水工程により脱水した有機溶剤で希釈する工程である。この工程により、導電性ペーストにおける金属粒子の濃度を調整することができる。
[Dilution process]
This step is a step of diluting the dispersion containing the resin, the organic solvent and the metal particles in which the metal particles are dispersed, with the organic solvent dehydrated in the dehydration step. This step allows the concentration of the metal particles in the conductive paste to be adjusted.

希釈工程としては、分散体を脱水した有機溶剤によって希釈することのできる工程であれば、特に限定されない。例えば、2本ロールミル、3本ロールミル、ビーズミル、ボールミル、ディスパー、プラネタリーミキサー、自公転式攪拌装置、ニーダー、ミックスローター、ホモジナイザー等を用いて分散体を希釈させることができる。 The dilution step is not particularly limited as long as it is a step capable of diluting the dispersion with a dehydrated organic solvent. For example, the dispersion can be diluted using a two-roll mill, three-roll mill, bead mill, ball mill, disper, planetary mixer, revolutionary stirrer, kneader, mix rotor, homogenizer, or the like.

〈分散体〉
分散体は、樹脂、有機溶剤および金属粒子を含み、金属粒子が分散したものである。分散体が入手可能であれば、それを用いれば足りるが、分散体を製造する場合には、例えば有機溶剤へ溶解させた樹脂(バインダー樹脂)に、粉末状の金属粒子を添加し、混練することにより、分散体を製造することができる。また、金属粒子が溶媒等に分散した状態のスラリーに、樹脂を混合することによっても、分散体を製造することができる。
<Dispersion>
The dispersion contains a resin, an organic solvent and metal particles, and the metal particles are dispersed. If a dispersion is available, it is sufficient to use it, but when producing a dispersion, for example, powdered metal particles are added to a resin (binder resin) dissolved in an organic solvent and kneaded. Dispersions can thus be produced. The dispersion can also be produced by mixing a resin into a slurry in which metal particles are dispersed in a solvent or the like.

ここで、分散体を製造する際に、樹脂、有機溶剤および金属粒子の他に、分散剤や粘度調整剤、その他の添加剤を添加しても良い。この時、これらの添加剤を添加する順番は特に限定されず、例えば、適宜順番に添加することや、全ての材料を同時に添加することもできる。また、バインダー樹脂に金属粉末を添加した後に、これらの添加剤を添加しても良い。 Here, when producing the dispersion, in addition to the resin, organic solvent and metal particles, a dispersant, a viscosity modifier, and other additives may be added. At this time, the order of adding these additives is not particularly limited, and for example, they can be added in an appropriate order, or all the materials can be added at the same time. Alternatively, these additives may be added after adding the metal powder to the binder resin.

分散剤を得るための金属粒子の分散方法としては、特に限定されないが、例えば、2本ロールミル、3本ロールミル、ビーズミル、ボールミル、ディスパー、プラネタリーミキサー、自公転式攪拌装置、ニーダー、ミックスローター、スターラー等を用いて分散させることができる。例えば、ミキサーによってバインダー樹脂と金属粒子を撹拌、混合後に、スリーロールミルによって、さらに分散させることが好ましい。スリーロールミルを用いた場合、金属粒子の凝集がほぐれるため、分散体中により細かい粒子径を持つ金属粒子をより均一に分散させることができる。 The method for dispersing metal particles to obtain a dispersant is not particularly limited, but examples include a two-roll mill, a three-roll mill, a bead mill, a ball mill, a disper, a planetary mixer, a rotation-revolution stirring device, a kneader, a mix rotor, It can be dispersed using a stirrer or the like. For example, it is preferable to stir and mix the binder resin and the metal particles with a mixer, and then disperse them further with a three-roll mill. When a three-roll mill is used, aggregation of metal particles is loosened, so metal particles having finer particle diameters can be more uniformly dispersed in the dispersion.

(樹脂)
本発明の導電性ペーストの製造方法では、樹脂を予め有機溶剤に溶解させたバインダー樹脂の状態のものを用いることにより、含有量の調製が容易となる。樹脂を溶解させる有機溶剤としては、上記した脱水工程により脱水した有機溶剤であることが好ましい。ただし、脱水していない有機溶剤を用いても、バインダー樹脂を製造する際に有機溶剤は加熱されるため、これにより有機溶剤中の水分量が減るため、本発明の効果は十分に得られる。
(resin)
In the method for producing the conductive paste of the present invention, the content can be easily adjusted by using a binder resin obtained by previously dissolving the resin in an organic solvent. The organic solvent for dissolving the resin is preferably an organic solvent dehydrated by the dehydration step described above. However, even if an organic solvent that has not been dehydrated is used, the organic solvent is heated during the production of the binder resin, and this reduces the water content in the organic solvent, so that the effect of the present invention can be sufficiently obtained.

樹脂としては、エチルセルロースやニトロセルロース等のセルロース系樹脂、エポキシ樹脂、ブチルメタクリレートやメチルメタクリレート等のアクリル樹脂等が挙げられる。これらを単独で、または2種以上を併用して用いることができる。 Examples of resins include cellulose resins such as ethyl cellulose and nitrocellulose, epoxy resins, and acrylic resins such as butyl methacrylate and methyl methacrylate. These can be used alone or in combination of two or more.

バインダー樹脂を調整する際の具体的な条件は特に限定されないが、例えば、有機溶剤を50℃以上60℃以下に加熱した恒温槽の中で、これらの樹脂を有機溶剤に徐々に加え、樹脂が溶解するまで攪拌しながら加熱することで調整することができる。 Specific conditions for preparing the binder resin are not particularly limited. It can be adjusted by heating with stirring until dissolved.

バインダー樹脂の濃度は、使用目的に合わせて適宜調整すれば良い。また、調整したバインダー樹脂は、密閉容器で保管することが好ましい。 The concentration of the binder resin may be appropriately adjusted according to the purpose of use. Moreover, it is preferable to store the prepared binder resin in an airtight container.

(有機溶剤)
分散体を得るために用いる有機溶剤については、脱水工程にて説明したものを使用することができる。なお、本発明の脱水工程により脱水した有機溶剤を使用することで、導電性ペースト中の水分量をさらに低減することができるため、導電性ペーストの粘度をより高粘度化することができる。ただし、脱水していない有機溶剤を用いても、本発明の効果は十分に得られる。
(Organic solvent)
As for the organic solvent used for obtaining the dispersion, the one described in the dehydration step can be used. By using the organic solvent dehydrated by the dehydration step of the present invention, the water content in the conductive paste can be further reduced, so that the viscosity of the conductive paste can be increased. However, the effects of the present invention can be sufficiently obtained even if an organic solvent that is not dehydrated is used.

(金属粒子)
分散させる金属粒子としては、Ni、Cu、Pd、Agおよびこれらの合金から選ばれる1種類以上の粒子を用いることができる。例えば、金属粒子が粉末状やスラリー状であれば、導電性ペーストの製造が容易となる。
(metal particles)
As metal particles to be dispersed, particles of one or more kinds selected from Ni, Cu, Pd, Ag, and alloys thereof can be used. For example, if the metal particles are in the form of powder or slurry, the production of the conductive paste is facilitated.

金属粒子の平均粒径は特に限定されないが、導電性ペーストの場合、0.05μm以上0.5μm以下とすることが好ましい。なお、金属粒子の平均粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)の写真により求められる値であり、粒度分布における積算値50%での粒径を意味する。 The average particle diameter of the metal particles is not particularly limited, but in the case of the conductive paste, it is preferably 0.05 μm or more and 0.5 μm or less. The average particle size of the metal particles is a value obtained from a scanning electron microscope (SEM) photograph, and means the particle size at an integrated value of 50% in the particle size distribution.

(その他の構成)
分散体や導電性ペーストには、その作用を損なわせない範囲で、必要に応じて種々の添加剤を含有させることができる。具体的には、上記したような、分散工程や希釈工程において、ニッケル粒子の分散性をより向上させるための分散剤や、チクソ性を高めるためのレオロジーコントロール剤等を含有することができる。また、共材として、焼結温度を調整することを目的としたチタン酸バリウム、ポリビニルブチラール(PVB)、添加剤等を含んでもよい。
(Other configurations)
Various additives can be added to the dispersion and the conductive paste as necessary within a range that does not impair their functions. Specifically, a dispersing agent for further improving the dispersibility of nickel particles, a rheology control agent for improving thixotropy, and the like can be contained in the dispersing step and the diluting step as described above. Moreover, as common materials, barium titanate, polyvinyl butyral (PVB), additives, and the like may be included for the purpose of adjusting the sintering temperature.

〈その他の工程〉
本発明において、上記した脱水工程および希釈工程によって導電性ペーストを製造することができるが、これらの工程以外にも、他の工程を含んでもよい。例えば、上記した分散体を得るために、樹脂や有機溶剤等へ金属粒子を分散させる分散工程や、樹脂を有機溶剤へ溶解させてバインダー樹脂を得る工程等が挙げられる。
<Other processes>
In the present invention, the conductive paste can be produced by the dehydration step and the dilution step described above, but other steps may be included in addition to these steps. For example, in order to obtain the above-described dispersion, there are a dispersing step of dispersing metal particles in a resin or an organic solvent, and a step of dissolving a resin in an organic solvent to obtain a binder resin.

以下、実施例および比較例によって、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されることはない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is by no means limited by these examples.

[実施例1]
以下に示す脱水工程、分散工程および希釈工程を行い、導電性ペーストを製造した。
[Example 1]
A dehydration step, a dispersion step and a dilution step described below were performed to produce a conductive paste.

(脱水工程)
ポリエチレン製容器40(容量110ml)に、脱水剤30としてゼオライト(東ソー株式会社製:A-3 タイプ 585)を30g計量した。次に、別のポリエチレン製容器20(容量110ml)に、有機溶剤10としてターピネオール(日本香料社製)を100g計量した。その後、密閉容器50(ポリプロピレン樹脂容器「タイトボックスNo.2」(株式会社サンプラテック製))に、ポリエチレン容器20、40の蓋をせずに、計量した脱水剤30と、有機溶剤10を入れ、密閉した。この状態で、室温で24時間静置し、有機溶剤10に含まれる水分を脱水した。脱水工程後、有機溶剤10の重さを測定した結果、0.4g減少しており、有機溶剤10から0.4gの水分を脱水できたことがわかった。
(Dehydration process)
30 g of zeolite (manufactured by Tosoh Corporation: A-3 type 585) as a dehydrating agent 30 was weighed into a polyethylene container 40 (capacity: 110 ml). Next, 100 g of terpineol (manufactured by Nippon Koryo Co., Ltd.) as the organic solvent 10 was weighed into another polyethylene container 20 (capacity: 110 ml). After that, put the weighed dehydrating agent 30 and the organic solvent 10 into the airtight container 50 (polypropylene resin container "Tight Box No. 2" (manufactured by Sunplatec Co., Ltd.)) without covering the polyethylene containers 20 and 40, sealed. In this state, the organic solvent 10 was allowed to stand at room temperature for 24 hours to dehydrate the organic solvent 10 . As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration process, it was found that 0.4 g of the organic solvent 10 was reduced, and 0.4 g of water was removed from the organic solvent 10 .

(分散工程)
導電性粉末として粉末状のニッケル粒子(平均粒径:0.3μm)50gと、予め調整したバインダー樹脂(質量比でエチルセルロース:ターピネオール=10:90)30gと、分散剤としてオレイン酸(関東化学社製)0.5gを、パレットナイフを用いて粗練した後、ロール温度25℃±2℃で3本ロールミル(ビューラー株式会社製)を10パスすることにより、分散体を作製した。
(Dispersion process)
50 g of powdered nickel particles (average particle size: 0.3 μm) as a conductive powder, 30 g of a binder resin prepared in advance (ethyl cellulose: terpineol = 10:90 in mass ratio), and oleic acid (Kanto Kagaku Co., Ltd.) as a dispersant After rough kneading 0.5 g using a palette knife, a dispersion was prepared by passing a three-roll mill (manufactured by Buehler Co., Ltd.) 10 times at a roll temperature of 25°C ± 2°C.

(希釈工程)
次に、分散体へ脱水工程により脱水したターピネオールを20g添加して希釈し、室温(18℃~24℃)においてボール盤を用いて攪拌羽根により10分攪拌し、導電性ペーストを作製した。
(Dilution process)
Next, 20 g of terpineol dehydrated in the dehydration step was added to the dispersion to dilute it, and the mixture was stirred for 10 minutes with a stirring blade using a drilling machine at room temperature (18° C. to 24° C.) to prepare a conductive paste.

(粘度測定)
作製したペーストについて、レオメーター(PHYSICA社製:MCR501 CP25-0.5)を用いて室温(25℃)条件下における粘度の測定を行った。
(Viscosity measurement)
The viscosity of the prepared paste was measured at room temperature (25° C.) using a rheometer (manufactured by PHYSICA: MCR501 CP25-0.5).

表1に、脱水対象の有機溶剤、脱水工程による有機溶剤の水分減少量、およびせん断速度が0.01s-1、0.315s-1、1000s-1、の場合のせん断粘度の測定結果を示す。以下の実施例2、3および従来例1についても、表1へ同様に示す。 Table 1 shows the measurement results of the shear viscosity when the organic solvent to be dehydrated, the amount of water loss in the organic solvent during the dehydration process, and the shear rates of 0.01 s -1 , 0.315 s -1 and 1000 s -1 . . Examples 2 and 3 and Conventional Example 1 below are also shown in Table 1 in the same manner.

[実施例2]
有機溶剤を石油系炭化水素の混合溶媒であるミネラルスピリットA(JX日鉱日石エネルギー社製)に変えた以外は、実施例1と同様に脱水工程を行った。脱水工程終了後、有機溶剤10の重さを測定した結果、2.8g減少しており、有機溶剤10から2.8gの水分を脱水できたことがわかった。また、この有機溶剤10を用いて、実施例1と同様に導電性ペーストを作製し、粘度測定を行った。
[Example 2]
The dehydration step was performed in the same manner as in Example 1, except that the organic solvent was changed to Mineral Spirit A (manufactured by JX Nikko Nisseki Energy Co., Ltd.), which is a mixed solvent of petroleum hydrocarbons. As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration step, it was found that 2.8 g of water had been removed from the organic solvent 10 . Also, using this organic solvent 10, a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the viscosity was measured.

[実施例3]
実施例1、2で使用したものと同様のターピネオールとミネラルスピリットを、質量比で1:2.5に混合した混合溶媒100gを有機溶剤10とし、ゼオライトの量を150gにした以外は、実施例1と同様に脱水工程を行った。脱水工程終了後、有機溶剤10の重さを測定した結果、2.4g減少しており、有機溶剤10から2.4gの水分を脱水できたことがわかった。また、この有機溶剤10を用いて、実施例1と同様に導電性ペーストを作製し、粘度測定を行った。
[Example 3]
The same terpineol and mineral spirit as those used in Examples 1 and 2 were mixed at a mass ratio of 1:2.5, and 100 g of the mixed solvent was used as the organic solvent 10, and the amount of zeolite was changed to 150 g. The dehydration step was performed in the same manner as in 1. As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration step, it was found that the organic solvent 10 had decreased by 2.4 g and that 2.4 g of water had been dehydrated from the organic solvent 10 . Also, using this organic solvent 10, a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the viscosity was measured.

[実施例4]
ゼオライトに代えてシリカゲル(豊田化工(株)社製:型番QP(白)10G)を用いた以外は、実施例1と同様に脱水工程を行った。脱水工程終了後、有機溶剤10の重さを測定した結果、1.0g減少しており、有機溶剤10から1.0gの水分を脱水できたことがわかった。また、この有機溶剤10を用いて、実施例1と同様に導電性ペーストを作製し、粘度測定を行った。尚、シリカゲルは、定温乾燥機(ADVANTEC社製)で、120℃、2時間の熱処理を実施してから用いた。
[Example 4]
The dehydration step was performed in the same manner as in Example 1, except that silica gel (manufactured by Toyoda Kako Co., Ltd.: model number QP (white) 10G) was used instead of zeolite. As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration step, it was found that the organic solvent 10 had decreased by 1.0 g and that 1.0 g of water had been dehydrated from the organic solvent 10 . Also, using this organic solvent 10, a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the viscosity was measured. The silica gel was used after being heat-treated at 120° C. for 2 hours in a constant temperature dryer (manufactured by ADVANTEC).

[実施例5]
ゼオライトに代えて実施例4と同様の熱処理をしたシリカゲルを用いた以外は、実施例2と同様に脱水工程を行った。脱水工程終了後、有機溶剤10の重さを測定した結果、3.2g減少しており、有機溶剤10から3.2gの水分を脱水できたことがわかった。また、この有機溶剤10を用いて、実施例1と同様に導電性ペーストを作製し、粘度測定を行った。
[Example 5]
The dehydration step was carried out in the same manner as in Example 2, except that silica gel heat-treated in the same manner as in Example 4 was used instead of zeolite. As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration step, it was found that 3.2 g of water had been removed from the organic solvent 10 . Also, using this organic solvent 10, a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the viscosity was measured.

[実施例6]
ゼオライトに代えて実施例4と同様の熱処理をしたシリカゲルを用いた以外は、実施例3と同様に脱水工程を行った。脱水工程終了後、有機溶剤10の重さを測定した結果、3.0g減少しており、有機溶剤10から3.0gの水分を脱水できたことがわかった。また、この有機溶剤10を用いて、実施例1と同様に導電性ペーストを作製し、粘度測定を行った。
[Example 6]
The dehydration step was carried out in the same manner as in Example 3, except that silica gel heat-treated in the same manner as in Example 4 was used instead of zeolite. As a result of measuring the weight of the organic solvent 10 after the dehydration step, it was found that the organic solvent 10 had decreased by 3.0 g, and that 3.0 g of water had been dehydrated from the organic solvent 10 . Also, using this organic solvent 10, a conductive paste was prepared in the same manner as in Example 1, and the viscosity was measured.

[従来例1]
脱水処理をしていない混合溶媒(ターピネオールとミネラルスピリットを質量比で1:2.5)を用いた以外は、実施例3と同様にペーストを作製した。
[Conventional example 1]
A paste was prepared in the same manner as in Example 3, except that a mixed solvent (terpineol and mineral spirit at a mass ratio of 1:2.5) that had not been dehydrated was used.

Figure 0007147582000001
Figure 0007147582000001

表1の結果より、実施例1~6のいずれの有機溶剤の場合であっても、ゼオライトまたはシリカゲルを用いた脱水工程により有機溶剤の水分を脱水することができた(実施例1~6)。従来例1では、脱水工程を行っていないため、希釈工程に使用した混合溶媒は、実施例3、6の結果を展開させると、少なくとも2.4質量%の水分を含有したものであると認識できる。 From the results in Table 1, the water content of the organic solvent could be dehydrated by the dehydration step using zeolite or silica gel in any of the organic solvents of Examples 1 to 6 (Examples 1 to 6). . Since the dehydration step was not performed in Conventional Example 1, the mixed solvent used in the dilution step was recognized to contain at least 2.4% by mass of water when the results of Examples 3 and 6 were developed. can.

また、せん断粘度の評価は、導電性ペーストの貯蔵時のせん断速度(0.001~0.01s-1)、輸送時のせん断速度(0.01~1s-1)、およびハンドリングやスクリーン印刷等の使用時のせん断速度(10~100000s-1)を想定したものであり(例えば、非特許文献1)、それぞれの代表値として0.01s-1、0.315s-1、1000s-1のせん断速度におけるせん断粘度を測定した。 In addition, the evaluation of the shear viscosity is based on the shear rate during storage of the conductive paste (0.001 to 0.01 s -1 ), the shear rate during transportation (0.01 to 1 s -1 ), handling, screen printing, etc. The shear rate (10 to 100000 s -1 ) during use is assumed (for example, Non-Patent Document 1), and representative values of each are 0.01 s -1 , 0.315 s -1 , and 1000 s -1 shear The shear viscosity at speed was measured.

その結果、せん断速度が0.01s-1および1000s-1の場合のせん断粘度は、実施例1~6および従来例1において大きな違いは認められなかった。この結果より、貯蔵時および使用時においては、有機溶剤の水分に起因する顕著な粘度変化は認められず、実施例1~6の導電性ペーストは従来同等の特性を示したことがわかった。 As a result, there was no significant difference between Examples 1 to 6 and Conventional Example 1 in the shear viscosities at shear rates of 0.01 s -1 and 1000 s -1 . From this result, it was found that no significant change in viscosity due to moisture in the organic solvent was observed during storage and use, and that the conductive pastes of Examples 1 to 6 exhibited properties equivalent to conventional ones.

一方で、せん断速度が0.315s-1の場合のせん断粘度については、有機溶剤の水分の脱水による顕著な差が認められた。すなわち、実施例1~6の導電性ペーストは、いずれも従来例1の導電性ペーストよりも高いせん断粘度を示した。この結果より、輸送時において、従来例1の導電性ペーストであれば有機溶剤等の有機成分が浮いてしまい、輸送後に導電性ペーストの再撹拌が必要となるような条件であっても、実施例1~6の導電性ペーストであれば、再撹拌が不要または従来よりも軽度の再撹拌で足りることが予想できた。 On the other hand, with respect to the shear viscosity at a shear rate of 0.315 s −1 , a significant difference due to the dehydration of the water content of the organic solvent was observed. That is, the conductive pastes of Examples 1 to 6 all exhibited higher shear viscosities than the conductive paste of Conventional Example 1. From this result, during transportation, the conductive paste of Conventional Example 1 floats organic components such as organic solvents, and even under conditions that require re-stirring of the conductive paste after transportation, it is possible to carry out the operation. With the conductive pastes of Examples 1 to 6, it was expected that re-stirring was not required or that re-stirring that was milder than in the past would suffice.

また、実施例1~6の導電性ペーストの金属粒子の含有量は、従来例1と同様であり、含有量を変動させていないため、内部電極とした場合の膜厚が従来と変わることはなく、その結果として、MLCCの性能に影響をおよぼすことはない。また、導電性ペーストの印刷条件を再度検討し直す必要はなく、既存の条件をそのまま用いることができる。 In addition, the content of the metal particles in the conductive pastes of Examples 1 to 6 was the same as in Conventional Example 1, and the content was not changed. and as a result does not affect the performance of the MLCC. Moreover, there is no need to review the printing conditions of the conductive paste again, and the existing conditions can be used as they are.

[まとめ]
以上より、本発明であれば、高価な装置や耐規模な設備を必要とせず、また、従来の導電性ペーストの性能を低下させることなく、簡便に輸送時等の貯蔵安定性を向上させることができる。
[summary]
As described above, according to the present invention, it is possible to easily improve the storage stability during transportation and the like without requiring expensive equipment or scale-resistant equipment and without reducing the performance of conventional conductive pastes. can be done.

10 有機溶剤
20 容器
30 脱水剤
40 容器
50 密閉容器
10 organic solvent 20 container 30 dehydrating agent 40 container 50 airtight container

Claims (3)

有機溶剤が含む水分を脱水する脱水工程と、
金属粒子が分散した、樹脂、有機溶剤および金属粒子を含む分散体を、前記脱水工程により脱水した有機溶剤で希釈する希釈工程と、
を含
前記脱水工程は、脱水対象となる有機溶剤が含む水分を脱水剤により脱水する段階を含み、前記脱水対象は水分を含む有機溶剤のみであり、前記脱水剤は有機溶剤と接触しない、
導電性ペーストの製造方法。
A dehydration step of dehydrating water contained in the organic solvent;
a dilution step of diluting the dispersion containing the resin, the organic solvent and the metal particles in which the metal particles are dispersed, with the organic solvent dehydrated in the dehydration step;
including
The dehydration step includes a step of dehydrating the water contained in the organic solvent to be dehydrated with a dehydrating agent, the dehydration target is only the organic solvent containing water, and the dehydrating agent does not come into contact with the organic solvent.
A method for producing a conductive paste.
前記脱水剤が、酸化カルシウム、塩化カルシウム、シリカゲル、活性炭、酸化アルミニウム、ゼオライト、アロフェンおよび粘土鉱物の少なくとも1以上である、請求項1に記載の導電性ペーストの製造方法。 2. The method for producing a conductive paste according to claim 1 , wherein said dehydrating agent is at least one of calcium oxide, calcium chloride, silica gel, activated carbon, aluminum oxide, zeolite, allophane and clay minerals. 前記脱水剤が、シリカゲル、酸化アルミニウム、ゼオライト、アロフェンおよび粘土鉱物の少なくとも1以上である、請求項1または2に記載の導電性ペーストの製造方法。 3. The method for producing a conductive paste according to claim 1, wherein said dehydrating agent is at least one of silica gel, aluminum oxide, zeolite, allophane and clay minerals.
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