JPWO2012165081A1 - アミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物との縮合物、それを主成分とする積層基板用材料、積層基板および導電性部材、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

導電性インク、その中でも特に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いて形成された導電性パターンの基材に対する密着性を高くすることができる縮合物およびその製造方法を提供する。アミノ基を有するシランカップリング剤と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物と、を加水分解−縮合反応させたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物である。【化７】

Description

本発明は、アミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物との縮合物、それを主成分とする積層基板用材料、積層基板および導電性部材、並びにそれらの製造方法に関する。

近年、金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いたプリンタブルエレクトロニクスが注目されている。

印刷による導電性パターンの製造に関し、従来は銀粉と樹脂バインダーおよび有機溶剤とを含む高粘度の導電性樹脂ペーストを、高粘度ペーストに適した印刷方法を用いパターン化していた。しかしながら、銀粉のサイズが大きいために細線の印刷が困難であること等の理由により、近年は金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストをパターン化する試みが盛んになされている。なお、金属ナノ粒子は分散剤により被覆されているため、塗布・乾燥するだけでは形成されたパターンは導電性を有さず、導電性を発現させるためには分散剤を揮散させ金属ナノ粒子同士を融合させるために２００℃程度での焼結が必要とされる。さらに、金属ナノ粒子は、乾燥工程で分散剤が除去されるため、乾燥後の焼結状態ではほぼ金属成分のみとなり、基材との密着性を得ることが難しかった。

印刷に用いられる導電性パターン形成用基材としては従来、ガラス類やセラミック類のみならず、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリカーボネートフィルム等の柔軟性および折り曲げ可能な各種フィルムが使用される。しかし、パターンの微細化への対応が難しい。
そこで、前記基材に加工を施した基材も開示されている。例えば特許文献１には、金属超微粒子層の下側に、あらかじめ無機酸化物微粒子からなる凝集促進層を設け、金属超微粒子溶液を塗布した際に、下層の無機酸化物微粒子により形成された細孔へ主として溶媒が選択的に浸透することで、金属超微粒子の凝集を促進することが出来る導電性パターン形成用基材が開示されている。

特開２００３−２２９６５３号公報

しかしながら、これらの多孔質層を有する基材においては、めっきなどの湿式プロセスにおいて、処理液が多孔質に入り込み、回路特性に悪影響を及ぼすことや、銀を主成分とするインクを用いた場合には導電時のマイグレーションが促進される、および形成された導電性パターンの多孔質層に対する密着性が弱いために、擦過等により導電性パターンが簡単に剥がれる、あるいは断線するといった問題がある。

本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであって、導電性インク、その中でも特に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いて形成された導電性パターンの基材に対する密着性が高く、金属のマイグレーションを抑制し、かつ優れた導電性が得られる積層基板および導電性部材並びにそれらを得るためのアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物との縮合物およびそれを主成分とする積層基板用材料、並びにそれらの製造方法を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、アミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物とを加水分解−縮合反応してなるＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を積層基板用材料として基材表面に積層した導電性部材は、導電性インク、その中でも特に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いて形成された導電性パターンの基材に対する密着性が高く、金属のマイグレーションを抑制し、かつ優れた導電性が得られることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、アミノ基を有するシランカップリング剤と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物とを、加水分解−縮合反応させたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物に関する。

また、本発明は、上記縮合物を主成分とする積層基板用材料に関する。

さらに、本発明は、上記積層基板用材料が、基材表面に積層された積層基板、および積層基板の積層基板用材料が積層された面に、金属ナノ粒子を含有する導電性材料を印刷又は塗布して導電性パターンが形成された導電性部材に関する。

また、本発明は、アミノ基を有するシランカップリング剤を溶媒中で縮合反応させて反応液を得る第１工程と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物と前記第１工程で得られた反応液とを混合して縮合反応させる第２工程とを備えた縮合物の製造方法に関する。

さらに、本発明は、上記縮合物を基材表面に塗布することにより縮合物が基材に積層された積層基板を得る積層基板の製造方法、および上記積層基板の積層基板用材料が積層された面に、金属ナノ粒子を含有する導電性材料を印刷又は塗布した後、焼成し、導電性パターンを形成する導電性部材の製造方法に関する。

以上のように、本発明によれば、導電性インク、その中でも特に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いて形成された導電性パターンの基材に対する密着性が高く、金属のマイグレーションを抑制し、かつ優れた導電性が得られる積層基板および導電性部材並びにそれらを得るためのアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物との縮合物およびそれを主成分とする積層基板用材料、並びにそれらの製造方法を提供することが出来る。

実施例５において、銀ペーストが印刷された導電性部材に対して無電解ニッケルめっき処理を行なったサンプルの断面構造の写真である。 実施例５において、銀ペーストが印刷された導電性部材に対して無電解ニッケルめっき処理を行なったサンプルのニッケル元素の分布を調べた結果である。 実施例３８から５７において、印刷細線化率と表面被覆率の関係を纏めたグラフである。

以下、本発明を詳細に説明する。

（縮合物およびその製造方法）
（アミノ基を有するシランカップリング剤）
本発明に係る縮合物において、アミノ基を有するシランカップリング剤は、アミノ基を介して、金属と配位結合を形成できるため、該シランカップリング剤を含有する層を基材に固定すると、金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストが焼成を経て金属ナノ粒子が融合し形成された導電性パターンと基材との間の密着性を大幅に向上することができる。

アミノ基を有するシランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、以下のものが挙げられる。
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジプロポキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジイソプロポキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリプロポキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリイソプロポキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルジメチルメトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルメチルジメトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−１１−アミノウンデシルトリメトキシシラン
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルシラントリオール
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
３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン
Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
（アミノエチルアミノエチル）フェニルトリメトキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェニルトリエトキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェニルトリプロポキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェニルトリイソプロポキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリエトキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリプロポキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリイソプロポキシシラン
Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシラン
Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−Ｎ−γ−（Ｎ−ビニルベンジル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−β−（Ｎ−ジ（ビニルベンジル）アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ−β−（Ｎ−ジ（ビニルベンジル）アミノエチル）−Ｎ−γ−（Ｎ−ビニルベンジル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
メチルベンジルアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン
ジメチルベンジルアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン
ベンジルアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン
ベンジルアミノエチルアミノプロピルトリエトキシシラン
３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
３−（Ｎ−フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン
Ｎ，Ｎ−ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］エチレンジアミン
（アミノエチルアミノエチル）フェネチルトリメトキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェネチルトリエトキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェネチルトリプロポキシシラン
（アミノエチルアミノエチル）フェネチルトリイソプロポキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリエトキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリプロポキシシラン
（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリイソプロポキシシラン
Ｎ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミン
Ｎ−［２−［３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミン
Ｎ−［２−［３−（トリプロポキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミン
Ｎ−［２−［３−（トリイソプロポキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミン

これらのアミノ基を有するシランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アミノ基を有するシランカップリング剤と、アミノ基を有しないシランカップリング剤とを組み合わせて用いてもよい。
また、本発明に係る縮合物は、例えばポリイミドフィルムなどの有機基材に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを高温で焼結して導電性パターンを形成することを考慮した際に、耐熱性が重要である。そのため、縮合物の原料となるシランカップリング剤は、耐熱性の高いシランカップリング剤を使用することが有効である。すなわち、シランカップリング剤の縮合物は、後述する導電性材料を印刷した後の高温処理においてで熱分解や昇華などが起こらず、膜の形態を保持した上でかつその機能（耐熱性、基材や導電性部材との接着性など）が低下しないことが要求されることが多い。
この観点から、上記で挙げたシランカップリング剤のうち、耐熱性の高さから（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランが好ましい。また、安価であることからＮ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。ポリイミドフィルムなどの有機基材や、導電性材料を焼結して成る導電性パターンに対する接着性、更に耐熱性の高さを総合的に考慮すれば、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランが好ましい。また、導電性パターンに対する接着性の観点から、該シランカップリング剤のアミノ基の数は、２以上、例えば２または３であることが好ましい。このような分子内に２つ以上のアミノ基を有するシランカップリング剤のうち、例えば、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランおよびＮ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミンも好ましく用いられる。この中で、密着性の観点から（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランが特に好ましい。
アミノ基を有するシランカップリング剤は、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランおよびＮ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミンからなる群より選ばれた１種以上であることが好ましい。

本発明に係る縮合物におけるアミノ基を含有するシランカップリング剤の濃度については、特に制限はないが、好ましくは４０〜９９質量％、より好ましくは６０〜９８質量％、特に好ましくは８０〜９５質量％である。

（金属アルコキシド）
本発明に係る縮合物に用いられる金属アルコキシド化合物は、下記一般式（Ｉ）で表される。

上記一般式（Ｉ）において、Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｂ、Ｇａ、Ｙ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｐ、Ｓｂ、Ｖ、Ｔａ、Ｗ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｉｎの金属原子群から選ばれる少なくとも１種の金属原子を示す。

一般に入手および合成が容易であるという理由から、Ｍは、好ましくは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒであり、特に好ましくは、Ｔｉである。

上記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１は、非加水分解性基、例えば炭素数１〜２０のアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基やアルケニル基、炭素数２〜２０のアルケニル基、炭素数６〜２０のアリール基又は炭素数７〜２０のアラルキル基を示す。

ここで、炭素数１〜２０のアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、またこのアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。この他にも、水酸基やチオール、イミダゾールなどの置換基を含む官能基も挙げることが出来る。炭素数１〜２０のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
（メタ）アクリロイルオキシ基、アミノ基若しくはエポキシ基を有する炭素数１〜２０のアルキル基としては、上記置換基を有する炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、またこのアルキル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。この置換基を有するアルキル基の例としては、γ−アクリロイルオキシプロピル基、γ−メタクリロイルオキシプロピル基、γ−アミノプロピル基、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピル基、３−フェルアミノプロピル基、γ−グリシドキシプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシル基などが挙げられる。
炭素数２〜２０のアルケニル基としては、炭素数２〜１０のアルケニル基が好ましく、また、このアルケニル基は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。このアルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基などが挙げられる。
炭素数６〜２０のアリール基としては、炭素数６〜１０のアリール基が好ましく、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。
炭素数７〜２０のアラルキル基としては、炭素数７〜１０のアラルキル基が好ましく、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基などが挙げられる。

一方、Ｒ^２は、炭素数１〜６のアルキル基であって、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、その例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。

また、上記一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物において、ｍは、金属原子Ｍの価数で、３又は４であり、ｎは、ｍが４の場合は０〜２の整数、ｍが３の場合は０〜１の整数である。Ｒ^１が複数ある場合、各Ｒ^１は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、またＯＲ^２が複数ある場合、各ＯＲ^２は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。

上記一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物において、Ｍが４価のＴｉ、Ｓｉ、Ｚｒであって、ｍが４で、ｎが０〜３の整数である場合のアルコキシド化合物の例としては、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−ｎ−プロポキシチタン、テトライソプロポキシチタン（チタンテトライソプロポキシド）、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトライソブトキシチタン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシチタン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシチタン、メチルトリメトキシチタン、メチルトリエトキシチタン、メチルトリプロポキシチタン、メチルトリイソプロポキシチタン、エチルトリメトキシチタン、エチルトリエトキシチタン、プロピルトリエトキシチタン、ブチルトリメトキシチタン、フェニルトリメトキシチタン、フェニルトリエトキシチタン、ビニルトリメトキシチタン、ビニルトリエトキシチタン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシチタン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシチタン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシチタン、ジメチルジメトキシチタン、メチルフェニルジメトキシチタンなど、および上記化合物におけるチタンを、シラン又はジルコニウムに置き換えた化合物を挙げることができる。この中で、チタンテトライソプロポキシドが好ましく用いられる。

また、上記一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物において、Ｍが３価のアルミニウムであって、ｍが３で、ｎが０〜１の整数である場合のアルコキシド化合物の例としては、トリメトキシアルミニウム、トリエトキシアルミニウム、トリ−ｎ−プロポキシアルミニウム、トリイソプロポキシアルミニウム、トリ−ｎ−ブトキシアルミニウム、トリイソブトキシアルミニウム、トリ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム、トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシアルミニウム、メチルジメトキシアルミニウム、メチルジエトキシアルミニウム、メチルジプロポキシアルミニウム、エチルジメトキシアルミニウム、エチルジエトキシアルミニウム、プロピルジエトキシアルミニウムなどを挙げることができる。

これらの金属アルコキシド化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明に係る縮合物において、前記シランカップリング剤と前記金属アルコキシド化合物との割合は、質量％の場合、８０：２０〜９５：５であることが好ましい。

（縮合物の作製）
本発明においては、前記アミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物とをゾルゲル反応によって加水分解−縮合反応してＭ−Ｏ（Ｍは上記と同じである。以下、同じ。）の繰り返し単位を主骨格とする縮合物を作製する。本発明に係る縮合物の製造方法は、アミノ基を有するシランカップリング剤を例えば、水などの溶媒中で縮合反応させて反応液を得る第１工程と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物と上記第１工程で得られた反応液とを混合して縮合反応させる第２工程とを備える。

上記第１工程および第２工程における縮合反応において、溶媒としては、例えばアルコール系、セロソルブ系、ケトン系、エーテル系、グリコールエーテル系などの極性溶媒、好ましくは相溶性の観点からグリコールエーテル系、特に好ましくはエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテルが用いられる。縮合反応は、上記溶媒中、アミノ基を有するシランカップリング剤やアルコキシド化合物を、水又は水と塩酸、硫酸、硝酸などの酸、あるいは固体酸としてのカチオン交換樹脂を用い、通常０〜７０℃、好ましくは２０〜６０℃の温度にて加水分解処理し、固体酸を用いた場合には、それを除去したのち、さらに、所望により溶媒を留去又は添加することにより行うことができる。上記反応により、Ｍ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を得ることができる。

上記Ｍ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物は、アミノ基を有するシランカップリング剤のアミノ基や一般式（Ｉ）におけるＯＲ^２の加水分解により生じるＯＨ基が残存しているために、ポリイミドフィルムやカバー材・ボンディングシートなどの有機物や、金属などの無機物に対する接着性にも優れている。

本発明に係る縮合物の製造方法においては、前記第１工程で得られた反応液にトリアジンチオール誘導体を加える第３工程をさらに備えることが好ましい。これにより、トリアジンチオール誘導体が導入された縮合物を使用した導電性部材は、密着強度をさらに大きくすることができる。ここで、「トリアジンチオール誘導体が縮合物に導入される」とは、主にトリアジンチオール誘導体が縮合物に単に含まれる形態をいうが、トリアジンチオール誘導体が縮合物と化学的に反応したり、配位結合を形成する形態も、ここでいう導入に含まれる。

この第３工程は、第２工程の後、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物とをゾルゲル反応によって加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物に、トリアジンチオール誘導体を加えて反応させることが好ましい。また、第３工程は、第２工程と同時、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物と、トリアジンチオール誘導体とを同時に加えて反応させてもよい。さらに、第３工程は、第２工程の前、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤にトリアジンチオール誘導体を加えて反応させた後に金属アルコキシド化合物を加えて反応させてもよい。さらにまた、第３工程は、第１工程と同時、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤が縮合反応する前にトリアジンチオール誘導体を加えて反応させてもよい。

トリアジンチオール誘導体としては、例えば下記一般式（II）および／又は一般式（III）および／又は一般式（IV）で表される化合物を挙げることができる。

上記一般式（II）、（III）、（IV）において、Ｒは−ＳＲ^３、−ＯＲ^３、−ＮＨＲ^３、又はＮＲ^３Ｒ^４などを示す。Ｒ^３およびＲ^４はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数が１〜１８までのアルキル基、フェニル基、アラルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、不飽和アルキル基、フッ素化アルキル基、フッ素化フェニル基、フッ素化アラルキル基又はフッ素化不飽和アルキル基を表し、Ｒ^３とＲ^４とは他の端でつながって環を形成してもよい。また、Ｘ^１、Ｘ^２はそれぞれ独立に水素原子、マロン酸誘導体、琥珀酸誘導体、メチル琥珀酸誘導体、プロピオン酸誘導体、ケトン誘導体、スルホン誘導体、ニトロ誘導体およびアセチル誘導体から選ばれた残基を表すが、Ｘ^１、Ｘ^２の両者が水素原子であることはない。

これらのトリアジンチオール誘導体の中で、各種金属アルコキシド縮合物との相溶性、特に高濃度の金属アルコキシド縮合物に対する相溶性において、分子量が小さい一般式（II）で表される、トリアジン環の少なくとも２つの炭素がチオール基（−ＳＨ）で置換されているトリアジンチオール誘導体が好ましい。その中でもトリアジン環のすべての炭素が硫黄で置換されている場合が特に好ましく、すべてがチオール基（−ＳＨ）で置換されている２，４，６−トリメルカプト−トリアジンが特に好ましい。この場合、分子量が最も小さいため、低濃度から高濃度までの各種金属アルコキシド縮合物の金属とチオールとの配位が効率的かつ均一に行われる。この様なトリアジンチオール化合物は工業製品として比較的容易に入手でき、材料コストの点でも極めて有効である。

これらのトリアジンチオール誘導体は単独もしくは２種以上混合して使用できる。トリアジンチオール誘導体のアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物とトリアジンチオール誘導体との（固形分もしくは有効成分）合計量に対する割合は、０．０５〜１０質量％であることが好ましい。

本発明に係る縮合物の製造方法においては、フィラーを混合する第４工程をさらに備えることができる。これにより、縮合物の膜表面に凹凸構造が構築でき、印刷時の導電性材料の滲みを防止することができる。その結果、細線パターンの印刷が可能となる。フィラーは、その１次粒子径が３０〜１５００ｎｍの範囲であることが好ましい。ここで、１次粒子径は、フィラー分散液を希釈して走査型電子顕微鏡にて観察した電子顕微鏡画像から粒子の平均粒径を計算することで得ることができる。１次粒子径が３０ｎｍより小さい場合には、導電性材料印刷時の印刷性に対する効果が小さい。また、１次粒子径が１５００ｎｍより大きい場合には、溶液を作製した際に粒子が沈降しやすく、均一な膜を製膜することがやや難しくなる。

フィラーとしては、無機フィラーまたは有機フィラーのいずれでも使用することができる。無機フィラーとしては、例えばシリカ、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、コロイダルチタニア、ジルコニアゾル、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、白雲母、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト等を挙げることができる。この中で、コロイダルシリカが好ましく用いられる。シリカの具体例としては、例えばＬＥＶＡＳＩＬシリーズ（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ（株）製）、メタノールシリカゾル、ＩＰＡ−ＳＴ、ＭＥＫ−ＳＴ、ＮＢＡ−ＳＴ、ＸＢＡ−ＳＴ、ＤＭＡＣ−ＳＴ、ＳＴ−ＵＰ、ＳＴ−ＯＵＰ、ＳＴ−２０、ＳＴ−４０、ＳＴ−Ｃ、ＳＴ−Ｎ、ＳＴ−Ｏ、ＳＴ−５０、ＳＴ−ＯＬ、ＭＰ−２０４０（以上、日産化学工業株式会社製）、クオートロンＰＬシリーズ（扶桑化学株式会社製）、ＯＳＣＡＬシリーズ（日揮触媒化成株式会社製）、ハイプレシカ（宇部日東化成株式会社製）などが挙げられる。この中で、上記した縮合物の溶液へのフィラーの分散性の観点から、ハイプレシカが最も好適に用いられる。また、有機フィラーとしては、ポリイミド粒子などが挙げられる。

アミノ基を有するシランカップリング剤に対するフィラーの割合は、フィラーが１０〜８０質量％の範囲であることが好ましく、２０〜７０質量％がより好ましく、３０〜７０質量％がさらに好ましい。アミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物に対するフィラーの割合は、フィラーが１０〜７０質量％の範囲であることが好ましく、２０〜７０質量％がより好ましく、３０〜６０質量％がさらにより好ましい。
添加するフィラーの割合が、上記割合より小さい場合には、導電性材料印刷時の印刷性に効果が十分に期待できない場合がある。また、添加するフィラーの割合が上記割合より大きい場合には、積層基板に得られる縮合物のゾルゲル膜が多孔構造となり、電気特性がやや低下する場合がある。さらには、湿式工程で液が多孔質の膜表面に留まる可能性がある。

また、フィラーを使用した縮合物の膜の表面の表面被覆率は、１０〜１００％の範囲であることが好ましく、３０〜１００％がより好ましく、５０〜１００％がさらに好ましい。これにより、後述する導電性部材の印刷ラインの細線化を実現することができる。ここで、表面被覆率とは、縮合物の膜の表面全体に対するフィラーの専有率をいう。表面被覆率の測定方法は、縮合物をポリイミドフィルムなどの基材上に塗膜された塗膜表面を光学顕微鏡で観察した画像を、画像処理ソフトで粒子部分が黒色となるように、白色と黒色に二値化し、フィラーの部分の占有面積率（％）を求めることにより決定される。表面被覆率の具体的な測定方法については、実施例の項で述べる。
フィラーを使用した縮合物の膜の表面の表面被覆率が導電性部材の印刷ラインの細線化を実現する理由については必ずしも明らかではないが、フィラー粒子を使用することにより、凹凸構造が縮合物の塗膜表面に形成され、この凹凸構造が印刷された銀ペーストなどのインクの滲みをせき止めているものと考えられる。ただし、湿式プロセスや導電時のマイグレーションを考慮し、多孔質にならないことを条件とする。

本発明に係る縮合物の製造方法において、第４工程は、第２工程の後、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物とをゾルゲル反応によって加水分解−縮合反応して得られたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物に、フィラーを混合することが好ましい。また、第４工程は、第２工程と同時、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物と、フィラーとを同時に混合して反応させてもよい。さらにまた、第４工程は、第１工程と同時、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤が縮合反応する前にフィラーを混合して反応させてもよい。
フィラーを混合させる形態については、トリアジンチオール誘導体を加えて反応させる第３工程を省略することができる。また、フィラーを混合させる形態については、金属アルコキシド化合物を加えて反応させる第２工程を省略することもできる。すなわち、アミノ基を有するシランカップリング剤とフィラーとから縮合物を得ることもできる。

また、本発明に係る縮合物の製造方法において、トリアジンチオール誘導体とフィラーとを供給する方法について説明する。本発明においては、第４工程は、第２および第３工程の後、すなわち前記縮合物とトリアジンチオール誘導体を反応させたものにフィラーを加えてもよい。また、第３工程は、第２および第４工程の後、すなわち前記縮合物とフィラーを混合したものにトリアジンチオール誘導体を加えてもよい。さらに、第３および第４工程は、第２工程の後同時に、すなわち前記縮合物にトリアジンチオール誘導体とフィラーとを同時に加えてもよい。また、第２、第３および第４工程を同時に、すなわちアミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物と、トリアジンチオール誘導体と、フィラーとを同時に混合して反応させてもよい。

（積層基板用材料）
本発明に係る縮合物は、積層基板用材料として好適に用いることができる。上記製造方法によって製造された縮合物は、上記加水分解−縮合反応により、Ｍ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を所定濃度で含む塗工液の状態として得ることができるため、本発明に係る縮合物を積層基板用材料として用いる場合、塗工液の状態で基材表面に塗布されることが好ましい。また、塗工液は、上記縮合物を得た後に所定濃度に調整することも出来る。当該塗工液における上記縮合物の濃度については、基材表面に塗工可能な濃度であればよく、特に制限はないが、通常０．０５〜３５質量％、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは０．２〜１０質量％である。縮合物の濃度が、３５質量％を超えると、液の安定性が低下する、即ち、液がゲル化しやすくなり、保存期間（ポットライフ）が悪くなる場合がある。また、縮合物の濃度が、０．０５質量％未満であると、十分に効果が得られない場合がある。
本発明に係る積層基板用材料は、上記のように製造され、本発明に係る縮合物を主成分とする。主成分とは、例えば積層基板用材料中の縮合物が５０質量％以上をいう。

本発明に係る積層基板用材料において、上記アミノ基を有するシランカップリング剤を用いることにより導電性パターンと基材との密着性を大幅に向上することができるため、非常に有用である。この原因は、必ずしも明らかではないが、アミノ基を有するシランカップリング剤が、アミノ基を介して、金属と配位結合を形成しているためと推定される。また、上記金属アルコキシド化合物は、基材表面に積層される当該層がクラックを発生することなく、一定の厚さで均一に積層されるために効果的である。

本発明に係る積層基板用材料において、上記塗工液中にはトリアジンチオール誘導体を固定化できれば更に好ましい。塗工液として、ポリイミドフィルムなどの有機基材や、導電インクを焼結して成る導電性パターンに対する接着性を有する金属アルコキシド縮合物と共に、トリアジンチオール誘導体を含んだ塗工液を用いる場合には、金属アルコキシド縮合物単独の塗工液の場合に比べて、密着強度が向上する効果が得られ、金属アルコキシド縮合物の使用量が減らせる効果がある。これはコストのみならず、塗工工程における塗工斑等の加工上のトラブル低減に対しても極めて有効である。

これらのトリアジンチオール誘導体は単独もしくは２種以上混合して使用できる。トリアジンチオール誘導体は、金属と有機基材との密着性を改良するために十分となる量で用いられる。本発明に用いるトリアジンチオール誘導体の配合量は、塗工液全量に対して、０．０００１〜０．３質量％であることが好ましく、０．０００５〜０．２５質量％の割合で用いることがより好ましく、０．００１〜０．２質量％であることがさらに好ましい。０．３質量％よりも多量であると、金属と有機基材との密着力を低下させてしまう傾向がある。この原因は、必ずしも明らかではないが、トリアジンチオール誘導体は溶解性が低いため、溶媒組成によっては析出することなどにあると推定される。一方、０．０００１質量％よりも少量であると、トリアジンチオール誘導体を用いない場合に比べて接着力を十分に改良することができないおそれがある。

上記においては、アミノ基を有するシランカップリング剤と、金属アルコキシド化合物とを加水分解−縮合反応してなるＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物について述べたが、金属アルコキシド化合物を用いることなく、アミノ基を有するシランカップリング剤のみを使用した縮合物についても導電性パターンの基材に対する密着性を高くすることもできる。

このようなアミノ基を有するシランカップリング剤の例としては、金属との密着性が期待できる官能基数が多いことから、前で述べたシランカップリング剤を好適に用いることができる。
更にこの中でも耐熱性の高さから（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランが、また安価であることからＮ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシランが、より好ましく用いられる。ポリイミドフィルムなどの有機基材や、導電性材料を焼結して成る導電性パターンに対する接着性、更に耐熱性の高さを総合的に考慮すれば、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランが好ましい。
また、シランカップリング剤のアミノ基の数は、ピール強度の観点から２以上が好ましい。このようなアミノ基を２つ有するシランカップリング剤としては、上で挙げた（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシランやＮ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。これらのシランカップリング剤を使用した場合には、金属アルコキシド化合物を用いることなく、導電性パターンの基材に対する密着性をより高くすることができる。さらに、導電性パターンに対する接着性の観点から、該シランカップリング剤のアミノ基の数は、２以上、例えば２または３であることが好ましい。このような分子内に２つ以上のアミノ基を有するシランカップリング剤のうち、例えば、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランおよびＮ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミンも好ましく用いられる。この中で、密着性の観点から（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランが特に好ましい。これらのシランカップリング剤を使用した場合にも、金属アルコキシド化合物を用いることなく、導電性パターンの基材に対する密着性をより高くすることができる。
アミノ基を有するシランカップリング剤は、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランおよびＮ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミンからなる群より選ばれた１種以上であることが好ましい。

（積層基板およびその製造方法）
本発明は、上記積層基板用材料が、基材表面に積層された積層基板であることを特徴とする。本発明に係る積層基板は、上記塗工液を基材表面に塗工することによって得ることが出来る。

本発明に係る積層基板において、用いられる基材としては、特に限定されるものではなく、発明の効果を阻害しない範囲において、有機基材および無機基材のいずれも用いることができる。有機基材としては、ポリエチレン・ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル・塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアリレート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリイミド、フッ素樹脂、フェノキシ樹脂、トリアセチルセルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリフェニレンスルファイド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、セロファン、ナイロン、ポリスチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の各種樹脂類よりなるフィルムなどが挙げられる。また、無機基材としては、石英ガラス、無アルカリガラス、結晶化透明ガラス、パイレックス（登録商標）等の各種ガラスなどが挙げられる。基材としては、前記の他に紙、不織布、布、各種金属、各種セラミックス等を挙げることが出来る。また、用途に応じこれら基材を適宜組み合わせることが出来、例えば、銅箔とポリイミドを積層したフレキシブルプリント基板材料や、紙とポリオレフィン樹脂を積層したポリオレフィン樹脂被覆紙を用いることが出来る。更には、これらの樹脂等を使用し、立体形状に成型された物体も支持体として使用可能である。

これらの中でも特に、金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを焼結する際には、高温で処理することにより低抵抗を実現できること、耐熱性、寸法安定性および機械特性などの観点からポリイミドフィルムが好ましい。
このようなポリイミドフィルムとしては、ガラス転移温度（Ｔｇ）が２００℃以上のものが好ましく、２５０℃以上のものがより好ましく、３００℃以上のものが特に好ましい。上記Ｔｇは、固体粘弾性スペクトルにおけるｔａｎδのピーク温度、あるいは損失弾性率Ｅ”のピーク温度から好適に得ることができる。
このようなポリイミドフィルムは、芳香族ポリイミドフィルムを用いることができる。
ポリイミドフィルムは、ポリイミドフィルムを構成する酸無水物成分とジアミン成分とから得ることができる。酸無水物成分としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物などを主成分として含むものが挙げられるが、これに限定されない。また、ジアミン成分としては、パラフェニレンジアミン、４，４−ジアミノジフェニルエーテルなどを主成分として含むものが挙げられるが、これに限定されない。ポリイミドフィルムの具体例としては、例えば、商品名「ユーピレックス（Ｓ、又はＲ）」（登録商標、宇部興産（株）製）、商品名「カプトン」（登録商標、東レ・デュポン社製）、商品名「アピカル」（登録商標、カネカ社製）などのポリイミドフィルムなどを挙げることができる。

基材としてプラスチックフィルムを用いた場合、基材の厚さに特に制限はなく、用途に応じて適宜選択されるが、通常１〜３００μｍ程度であり、好ましくは、２〜２００μｍ、さらにより好ましくは、３〜１５０μｍである。１μｍより薄い場合は、操作性が悪くなる傾向があり、３００μｍ以上では剛直となり操作性が低下し、重量が増しさらにコストアップになる傾向がある。

上記基材は、その表面に処方される金属アルコキシド化合物を、加水分解−縮合反応してなるＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物を含む塗工液との濡れ性を改善する目的、又は、塗工液の有効成分との密着性を向上させる目的で、所望により該表面に、コロナ処理、プラズマ処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理、アルカリ処理、サンドブラスト処理、溶剤処理、あるいはプライマー処理を施すことができる。これらの表面処理法は、基材の種類に応じて適宜選ばれるが、一般的には、コロナ処理、プラズマ処理、アルカリ処理が、効果および操作性などの面から、好ましく用いられる。

上記塗工液を基材表面に塗工する方法としては特に制限はなく、従来公知の方法、例えばスピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などにより塗工し、成膜したのち、自然乾燥又は加熱乾燥することにより、所望の層を形成することができる。加熱乾燥する場合の加熱温度は、例えば１００〜３００℃であることが好ましく、１２０〜２５０℃がより好ましく、１５０〜２００℃がさらに好ましい。加熱温度が１００℃未満の場合、長い乾燥時間が必要となる場合がある。また、加熱温度が３００℃を超える場合では、連続製造装置上、コストアップとなる場合がある。加熱時間に関しては、例えば６０〜３６００秒が好ましく、７５〜１８００秒がより好ましく、９０〜１８０秒がさらにより好ましい。乾燥時間が６０秒より短い場合は、乾燥が不十分となり場合があり、３６００秒より長い場合は、製造に時間がかかりコストアップとなる場合がある。自然乾燥又は加熱乾燥後の縮合物から得られる層の厚さは、通常０．０１〜３μｍ程度、好ましくは０．０２〜１μｍ、より好ましくは０．０５〜０．５μｍである。層の厚さが０．０１μｍ以下では、十分な効果が得られず、３μｍ以上では、塗膜に欠陥が形成される可能性がある。

（導電性部材およびその製造方法）
本発明に係る電子部品としての導電性部材に用いられる金属ナノ粒子を含む導電性材料には、公知あるいは市販の導電性パターンを形成するために供されている金属ナノ粒子が含まれるコロイド、インクあるいはペーストを広く用いることが出来る。例えば、三ツ星ベルト製銀ペーストＭＤｏｔ−ＳＬＰ／Ｈ、ハリマ化成製ＮＰＳ ｔｙｐｅＨＰ、大研化学製ＣＡ−２５０３−４が挙げられる。この中で、縮合物の膜（ゾルゲル膜）との密着性から、三ツ星ベルト製銀ペーストＭＤｏｔ−ＳＬＰ／Ｈが好適に用いられる。金属ナノ粒子の金属は、銀又は銅が好適に用いられる。

金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストの焼成後の膜厚は、特に限定は無いが、通常０．１〜３０μｍ、好ましくは０．３〜２０μｍ、より好ましくは０．５〜１５μｍである。金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストの焼成後の膜厚が、０．１μｍより薄い場合は、配線材料としての十分な性能が得られない場合がある。また、焼成後の膜厚が３０μｍより厚い場合はクラックが入ることがある。

本発明において、金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストは、様々な印刷方法あるいは塗布方式によりパターンが形成される。例えば線状の塗布を行うことが出来るディスペンサー印刷方法を用いた任意の線状のパターン形成、サーマル、ピエゾ、マイクロポンプ、静電気等の各種方式のインクジェット印刷方法を用いた任意の線状あるいは面状のパターン形成、凸版印刷方法、フレキソ印刷方法、平版印刷方法、凹版印刷方法、グラビア印刷方法、反転オフセット印刷方法、枚葉スクリーン印刷方法、ロータリースクリーン印刷方法等の公知の各種印刷方法により任意のパターンを形成することが出来る。また、グラビアロール方式、スロットダイ方式、スピンコート方式等、公知の各種塗布方式を用い、積層基板の全面あるいは一部に連続した面としてパターンを形成すること、間欠塗工ダイコーター等を用い積層基板の全面あるいは一部に断続した面としてパターンを形成すること、あるいは浸漬塗布方法（ディップ方式ともいわれる）を用い、積層基板全体に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを付着させることも出来る。より好ましい印刷方法としては、インクジェット印刷方法、フレキソ印刷方法、グラビア印刷方法、反転オフセット印刷方法、枚葉スクリーン印刷方法、ロータリースクリーン印刷方法を挙げることが出来る。

これらの方法によりパターン化された金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストは、加熱により焼成し導電性パターンとすることができる。この時の焼成条件としては、使用する基材によってかなり限定されるものの、優れた導電性および焼結の進行によってパターンの強度が増すため、高温であればあるほどよい。特にポリイミドを基材として用いた場合には、１５０〜５５０℃で焼成することが好ましく、より優れた導電性の実現と生産性を鑑み、２００〜３００℃で焼成することがより好ましい。

ここでは、導電層として金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いる場合を示した。基材上に形成した導電パターンに対して、さらに湿式めっきプロセスによって金属めっきを行うことができる。これにより、導電性部材の導電率をさらに向上させることができる。この際、用いる金属は湿式めっき可能な金属であれば何ら制限されることは無く、例えば一般的に広く知られている無電解ニッケルめっきプロセスを用いることが出来る。さらに、無電解めっきだけでもよいし、電解めっきの電極層として無電解めっきで形成された金属とは異なる金属を電解めっきによりさらに形成してもよい。

本発明に係る導電性部材は、本発明に係る積層基板を用いているため、導電性パターンの基材に対する密着性が高く、金属のマイグレーションを抑制し、かつ優れた導電性を得ることが出来る。特に、トリアジンチオール誘導体を含む塗工液を用いた場合には、導電時に、イオンマイグレーションを抑制することが出来るため、効果的である。この原因については、トリアジンチオール誘導体の官能基が遊離した金属イオンを補足しているためと推定される。

さらに、導入されたトリアジンチオール誘導体のもう１つの効用として、導電性パターンの基材に対する密着性が高いことが挙げられる。この原因としては、上記焼成過程での無機酸化物の構造を変化させることで、シランカップリング剤のアミノ基の表面露出を促進するなどの効果を通じて、インクあるいはペーストに含有される金属ナノ粒子同士が融合し形成された金属被膜である導電性パターンとの間の密着性のさらなる向上を担い、擦過や粘着性物質の脱着による剥離を抑制しているためと推定される。

本発明に係る導電性部材は、本発明に係るアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物との縮合物を積層した積層基板に金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを印刷あるいは塗布することにより得られる。この導電性部材はプラズマディスプレイパネル、航空機用液晶パネル、カーナビゲーション用液晶パネル等、各種のフラットディスプレイパネルに貼合して用いられる透明電磁波シールドとして用いられる。また、ＲＦＩＤ、無線ＬＡＮ、電磁誘導による給電、電磁波吸収等に用いられる種々のアンテナとしても用いることが出来る。さらには、各種フラットディスプレイパネルに用いられるバス電極やアドレス電極、あるいは半導体インクや抵抗インク、誘電体インクを併用し多数回の印刷を重ね作製される電子回路等を製造するために用いることができる。

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。

＜導電性部材の密着性の評価１：ピール強度＞
銀ペーストとの密着性を評価するための手順を以下に示す。
先ず、下記実施例、および比較例で作製した導電性部材（長さ２０ｍｍ）に、５ｍｍ幅にカットした両面テープ（日東電工製 多用途用両面接着テープ Ｎｏ．５０１５）を銀ペースト側に貼り付け、回転ドラム型支持具を備えた引っ張り試験機（ＳＨＩＭＡＤＺＵ製 ＥＺ Ｔｅｓｔ／ＣＥ）を使用し、回転ドラムのドラム表面に両面テープを固定し、ポリイミドフィルムをチャックに挟み９０°方向に５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き剥がす（ピールする）ことにより、密着強度を測定した。

＜導電性部材の密着強度の評価方法２：碁盤目剥離＞
銀ナノ粒子を含むインクを印刷・焼成した導電部材表面に、１ｍｍ間隔で縦横互いに直角に交わる各１１本の切れ目を入れ、粘着性テープ（ニチバン株式会社製「セロテープ（登録商標）」）を貼った後に剥がし、升目の剥がれの程度で評価した。剥がれの表記方法としては、剥離面積０％＝１０点、５％未満＝８点、５％〜１５％未満＝６点、１５％〜３５％未満＝４点、３５％〜６５％未満＝２点、６５％以上＝０点とした。

＜導電性部材の導電性の評価方法＞
抵抗率計 ロレスタＧＰ（三菱化学アナリテック社製）を用いて、四端子法により、測定電圧を１０Ｖとして導電率を測定した。

＜塗工液調整方法＞
（実施例１）
先ず、アミノ基を有するシランカップリング剤としての（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシラン１０．０ｇを、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル５０．０ｇに溶解させた。ここに、水０．９ｇを滴下して、６０℃で１時間縮合反応を行い、縮合物１溶液を調製した。次に、金属アルコキシド化合物としてのチタンテトライソプロポキシド１．９ｇをエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル１６０．５ｇに溶解させた。ここに、縮合物１溶液を３７．８ｇ滴下して、３０℃で４時間縮合反応を行い、縮合物２溶液を調製した。次いで、得られた縮合物２溶液１５．１ｇとエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル４．９ｇを混ぜ合わせて調製することで、実施例１に係る塗工液１を作製した。

（実施例２）
実施例１と同様に縮合物２溶液を調製し、この縮合物２溶液１４．８ｇとエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル４．８ｇを混ぜ合わせ、さらに、トリアジンチオール誘導体としての２，４，６−トリメルカプト−Ｓ−トリアジン１．６ｇをエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル７８．６ｇに溶解させて得られた溶液１を０．４ｇ添加して調整することで、実施例２に係る塗工液２を作製した。実施例２におけるアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物とトリアジンチオール誘導体との（固形分もしくは有効成分）合計量に対するトリアジンチオール誘導体の割合は２．０質量％であった。

（実施例３）
実施例１と同様に縮合物２溶液を調製し、この縮合物２溶液１４．９ｇとエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル４．８ｇを混ぜ合わせ、さらに、溶液１を０．３ｇ添加して調整することで、実施例３に係る塗工液３を作製した。実施例３におけるアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物とトリアジンチオール誘導体との（固形分もしくは有効成分）合計量に対するトリアジンチオール誘導体の割合は１．５質量％であった。

（比較例１）
チタンテトライソプロポキシド１０．１ｇをエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル１９．９ｇに溶解した液に、６０質量％硝酸１．７ｇ、水０．６ｇとエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル７．８ｇの混合溶液を攪拌しながらゆっくり滴下し、その後３０℃で４時間攪拌し反応溶液を得た。その液に、エチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル１０２．２ｇを混合し攪拌することで、比較例１に係る塗工液４を得た。

（比較例２）
比較例１で得られた塗工液４（９．８ｇ）に、実施例２で用いた溶液１（０．２ｇ）を混ぜ合わせることで、比較例２に係る塗工液５を得た。

（比較例３）
アミノ基を有しないシランカップリング剤としてのメチルトリメトキシシラン７１．０ｇおよびテトラエトキシシラン５２．０ｇ、イソプロピルアルコール９７．１ｇ、０．１Ｎ硝酸９．６ｇおよび水８２．７ｇを順次混合し、２４時間加水分解縮合反応を行った。
得られた反応液をメチルイソブチルケトン１５８６．１ｇおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル９０９．２ｇの混合溶媒で希釈することで、比較例３に係る塗工液６を得た。

（比較例４）
比較例２で得られた塗工液５（９．８ｇ）に、実施例２で用いた溶液１（０．２ｇ）を混ぜ合わせることで、比較例４に係る塗工液７を得た。

（実施例７）
縮合物１溶液の調製
実施例１で得られた縮合物１溶液（４．８ｇ）とエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（２５．３ｇ）を混ぜ合わせて調製することによって、実施例７に係る塗工液８を作製した。

（実施例８）
縮合物３溶液の調製
Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（１８．３ｇ）をエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（７９．４ｇ）に溶解させた。ここに、水（２．２ｇ）を滴下して、６０℃で１時間縮合反応を行い、縮合物３溶液を調製した。次に、縮合物３溶液（４．８ｇ）とエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（２５．３ｇ）を混ぜ合わせて調製することによって、実施例８に係る塗工液９を作製した。

（実施例１１）
（アミノエチルアミノエチル）フェネチルトリメトキシシラン（５．８ｇ）をエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（２８．７ｇ）に溶解させた。ここに、水（０．５ｇ）を滴下して、６０℃で１時間縮合反応を行い、縮合物４溶液を調製した。次に、チタンテトライソプロポキシド（０．６ｇ）をエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（４８．１ｇ）に溶解させた。ここに、縮合物４溶液（１１．３ｇ）を滴下して、３０℃で４時間縮合反応を行い、縮合物５溶液を調製した。さらに、縮合液５溶液（６０．０ｇ）とエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（１９．５ｇ）を混ぜ合わせて調製することによって実施例１１に係る塗工液１０を作製した。

（実施例１２）
Ｎ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミン（７．７ｇ）をエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（３６．６ｇ）に溶解させた。ここに、水（０．８ｇ）を滴下して、６０℃で１時間縮合反応を行い、縮合物６溶液を調製した。次に、縮合物６溶液（４．８ｇ）とエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（２５．３ｇ）を混ぜ合わせて調製することによって、実施例１２に係る塗工液１１を作製した。

（実施例１３）
チタンテトライソプロポキシド（０．６ｇ）をエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（４８．１ｇ）に溶解させた。ここに、縮合物６溶液（１１．３ｇ）を滴下して、３０℃で４時間縮合反応を行い、縮合物７溶液を調製した。さらに、縮合液７溶液（２２．６ｇ）とエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテル（７．４ｇ）を混ぜ合わせて調製することによって実施例１３に係る塗工液１２を作製した。

＜塗工液成膜方法および銀ペースト印刷方法＞
（実施例４）
実施例１に係る塗工液１をマイヤーバー（松尾産業 Ｎｏ．１ ワイヤー線形２ミル（７６．２μｍ）、ウェット膜厚６μｍ）で、ポリイミドフィルム（宇部興産（株）製 ユーピレックスＳＧＡ、厚さ３５μｍ）の片面に塗布し、２００℃９０秒間オーブンで乾燥した。次に、塗工液１が塗布されたポリイミドフィルムの２つ面のうち、塗工液１が塗布された面へスクリーン印刷により、三ツ星ベルト製銀ペーストＭＤｏｔ−ＳＬＰ／Ｈを印刷後、送風オーブンで２５０℃で３０分間焼成することで、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。「導電性部材の密着強度の評価１」による密着性の評価結果を表１に示す。

（実施例５）
実施例２に係る塗工液２を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（実施例６）
実施例３に係る塗工液３を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（比較例５）
比較例１に係る塗工液４を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（比較例６）
比較例２に係る塗工液５を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（比較例７）
比較例３に係る塗工液６を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（比較例８）
比較例４に係る塗工液７を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（比較例９）
塗工液を塗布していないポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製 ユーピレックスＳＧＡ、厚さ３５μｍ）を基材として、実施例４と同様な方法で銀ペーストを印刷し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。また、碁盤目剥離による密着性の評価結果については、点数は４点であった。

（実施例９）
実施例７に係る塗工液８を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。

（実施例１０）
実施例８に係る塗工液９を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。評価結果を表１に示す。また、導電率は４．５Ω・ｃｍであり、高い導電率を示した。この結果より、本方法によって作製された導電性部材は、優れた密着性と導電性を両立していることが示された。

（実施例１４）
実施例１１に係る塗工液１０を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。形成されたパターンは剥離せず、そのピール強度は１．０７Ｎ／ｍｍであった。また、碁盤目剥離による密着性の評価については、形成されたパターンは剥離せず、その点数は１０点であった。さらに、導電率は４．５Ω・ｃｍであり、高い導電率を示した。この結果より、本方法によって作製された導電性部材は、優れた密着性と導電性を両立していることが示された。

（実施例１５）
実施例１２に係る塗工液１１を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。形成されたパターンは剥離せず、そのピール強度は１．１２Ｎ／ｍｍであった。また、導電率は４．５Ω・ｃｍであり、高い導電率を示した。この結果より、本方法によって作製された導電性部材は、優れた密着性と導電性を両立していることが示された。

（実施例１６）
実施例１３に係る塗工液１２を用いて、実施例４と同様な方法で塗膜を作成し、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。形成されたパターンは剥離せず、そのピール強度は１．０９Ｎ／ｍｍであった。また、導電率は４．５Ω・ｃｍであり、高い導電率を示した。この結果より、本方法によって作製された導電性部材は、優れた密着性と導電性を両立していることが示された。

（実施例１７）
基材としてのポリイミドフィルムを宇部興産株式会社製 ユーピレックスＳＧＡ、厚さ３５μｍから、東レ・デュポン株式会社製 カプトンＥＮ、厚さ２５μｍに変えた以外は、実施例１４と同様な方法により導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。碁盤目剥離による密着性の評価については、形成されたパターンは剥離せず、その点数は１０点であった。また、導電率は４．５Ω・ｃｍであった。

（参考例１）
ポリイミドフィルムを、宇部興産株式会社 ユーピレックスＳＧＡ、厚さ３５μｍから東レ・デュポン株式会社製 カプトンＥＮ、厚さ２５μｍに変えた以外は比較例９と同様な方法による銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。このとき、焼成後のペースト厚みは１０μｍであった。碁盤目剥離による密着性の評価結果については、形成されたパターンは全てが剥離し、その点数は０点であった。

以上より、アミノ基を有するシランカップリング剤を用いる（実施例４、９、１０、１４、１５、１６）と、アミノ基を有しないシランカップリング剤を用いる場合（比較例５、７）に比べて導電性部材の密着強度が大きい。また、トリアジンチオールをさらに用いて作製した縮合物を使用した導電性部材の密着強度（実施例５、６）は、トリアジンチオールを用いない場合（実施例４）に比べて導電性部材の密着強度がさらに大きい。

（絶縁信頼性試験）
実施例１０、１４〜１７の方法で作製した銀ペーストが印刷された導電性部材に対してカバーレイをラミネートした後に、８５℃、８５％ＲＨの環境下５２Ｖのバイアス電圧を１０００時間印加して、絶縁信頼性試験を行なった。判定基準としては、絶縁抵抗値が１ＭΩ未満となった時点を故障したと判断した。その後光学顕微鏡でデンドライトの観測を行った。その結果、いずれの導電部材も１０００時間デンドライトが発生せず、故障しないことを確認した。

（無電解めっきの評価）
実施例５の方法で作製された銀ペーストが印刷された導電性部材に対して無電解ニッケルめっき処理を行なった。得られたサンプルの断面構造を電界放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ）で観察した結果を図１に示す。さらに、サンプル中のニッケル元素の分布を調べた結果を図２に示す。図１および図２から、印刷された銀層の上にニッケル層が約１００ｎｍの厚みで形成されていることが確認され、基材上に形成した導電パターンに対して湿式めっきプロセスが適用可能であることが示された。

次に、フィラーを使用した縮合物、積層基板および導電性部材の製造について説明する。

＜フィラーを添加した塗工液の調整方法＞
（実施例１８〜実施例３７）
溶媒としてエチレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテルを用い、固形分濃度が２質量％となるように、実施例１１で作製した塗工液１０およびシリカ粒子スラリー（宇部日東化成株式会社製の「ハイプレシカ」）を、この順で表２に示す割合で加えて、縮合物溶液としての実施例１８〜実施例３７それぞれにかかる塗工液１８〜３７を調整した。シリカ粒子スラリーのシリカ粒子は、表２に示すように、平均粒子径が異なる５種類（０．０８μｍ、０．１５μｍ、０．３５μｍ、０．６８μｍ、１．０５μｍ）を使用した。

＜フィラーを添加した塗工液の成膜方法および銀ペースト印刷方法＞
（実施例３８から５７）
実施例１８から３７で作製した塗工液１８から３７をそれぞれ使用し、自動バーコーター（松尾産業製Kコントロールコーター、ウェット膜厚５〜１４μｍ）で、ポリイミドフィルム（宇部興産（株）製ユーピレックスＳＧＡ、厚さ３５μｍ）の片面に塗布し、２００℃で９０秒間オーブンで乾燥した。次に、ポリイミドフィルムの２つの面のうち、塗工液が塗布された面へスクリーン印刷により、三ツ星ベルト製銀ペーストＭＤｏｔ−ＳＬＰ／Ｈを１５０μｍピッチ（スクリーン版の設計：ライン：４５μｍ／スペース：１０５μｍ）の櫛型パターン電極を印刷後、送風オーブンを用いて、２５０℃で３０分間乾燥することで、銀ペーストが印刷された導電性部材を作製した。

（印刷性の評価）
得られた導電性部材の印刷細線化率は、式（印刷細線化率）（％）＝（塗工液をしたフィルムのライン幅）×１００／（塗工液を塗布していないフィルムのライン幅）に従い、算出した。式中、（塗工液を塗布したフィルムのライン幅）は、得られた導電性部材の銀インクのパターンのライン幅（μｍ）を光学顕微鏡（株式会社ニコン社製 ＥＣＬＩＰＣＥ ＬＶ１００）で２０点観察し、その平均値から算出した。また、式中、（塗工液を塗布していないフィルムのライン幅）は、別途、塗工液を用いないこと以外、実施例３８と同様な方法により、ポリイミドフィルム上に銀ペーストを印刷して導電性部材を作製し、同様の方法によってライン幅を算出した。その結果を表３に示す。ここで、印刷細線化率が１００％よりも小さい方がライン幅の細い回路を作製することが可能であり、集積密度を向上できるため、印刷性が良いと判断する。

（表面被覆率の評価）
実施例３８から５７において、得られた導電性部材の表面被膜率（％）を光学顕微鏡（株式会社ニコン社製 ＥＣＬＩＰＣＥ ＬＶ１００）を用いて求めた。すなわち、銀ペーストが印刷される前の、ポリイミドフィルムに縮合物の塗膜が積層された積層基板の表面を光学顕微鏡で観察し、その画像を画像処理ソフト「ＩｍａｇｅＪ」で粒子部分が黒色となるように輝度やコントラストを調整して白色と黒色に二値化し、黒色の面積即ち粒子が存在する部分の面積を全面積で割ることによって、パーセント表示した。これを粒子の部分の表面被膜率（％）とした。その結果を表３に示す。ここで、表面被覆率が小さい場合は表面の凹凸が比較的少ないことを示している。

表３で得られた結果から、印刷細線化率と表面被覆率の関係を纏めたグラフを作成し、それを図３に示した。概ね表面被覆率が大きい場合には、印刷ラインの細線化が実現できる傾向にあることが確認できる。

本発明のアミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物の縮合物を用いて製膜した積層基板は、金属ナノ粒子を含むインクあるいはペーストを用いて形成された導電性パターンに対する密着性が高く、金属のマイグレーションを抑制し、かつ優れた導電性が得られる導電性部材を提供することができる。

Claims (16)

1. アミノ基を有するシランカップリング剤と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物とを、加水分解−縮合反応させたＭ−Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物。
   
2. 前記アミノ基を有するシランカップリング剤と前記金属アルコキシド化合物との割合は、８０質量％：２０質量％〜９５質量％：５質量％である請求項１記載の縮合物。
3. 前記アミノ基を有するシランカップリング剤は、（アミノエチルアミノメチル）フェニルトリメトキシシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシランおよびＮ−［２−［３−（トリメトキシシリル）プロピルアミノ］エチル］エチレンジアミンからなる群より選ばれた１種以上である請求項１又は２記載の縮合物。
4. 前記金属アルコキシド化合物のＭは、Ｔｉである請求項１から３いずれか記載の縮合物。
5. 前記縮合物は、トリアジンチオール誘導体がさらに導入され、
   アミノ基を有するシランカップリング剤と金属アルコキシド化合物とトリアジンチオール誘導体との（固形分もしくは有効成分）合計量に対するトリアジンチオール誘導体の割合は０．０５〜１０質量％である請求項１から４いずれか記載の縮合物。
6. 前記縮合物は、フィラーをさらに含む請求項１から５いずれか記載の縮合物。
7. 請求項１から６いずれか記載の縮合物を主成分とする積層基板用材料。
8. 請求項７記載の積層基板用材料が、基材表面に積層された積層基板。
9. 前記基材は、ポリイミドフィルムであり、前記ポリイミドフィルムの厚さは、１〜１５０μｍの範囲である請求項８記載の積層基板。
10. 請求項８又は９記載の積層基板の積層基板用材料が積層された面に、導電性材料を印刷又は塗布して導電性パターンが形成された導電性部材。
11. 前記導電性材料は、金属ナノ粒子を含み、前記金属ナノ粒子の金属は、銀又は銅である請求項１０記載の導電性部材。
12. アミノ基を有するシランカップリング剤を溶媒中で縮合反応させて反応液を得る第１工程と、一般式（Ｉ）で表される金属アルコキシド化合物と前記第１工程で得られた反応液とを混合して縮合反応させる第２工程とを備えた縮合物の製造方法。
    
13. 前記第２工程で得られた縮合物にトリアジンチオール誘導体を加える第３工程をさらに備えた請求項１２記載の縮合物の製造方法。
14. 前記第２工程で得られた縮合物にフィラーを混合する第４工程をさらに備えた請求項１２又は１３記載の縮合物の製造方法。
15. 請求項１から６いずれか記載の縮合物を基材表面に塗布することにより縮合物が基材に積層された積層基板を得る積層基板の製造方法。
16. 請求項８又は９記載の積層基板の積層基板用材料が積層された面に、導電性材料を印刷又は塗布した後、焼成し、導電性パターンを形成する導電性部材の製造方法。