KR100771393B1

KR100771393B1 - 건조 분말상의 금속 미립자 및 금속 산화물 미립자와 그용도

Info

Publication number: KR100771393B1
Application number: KR1020067009542A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 이토; 마사유키 우에다; 노리아키 하타; 요리시게 마츠바
Original assignee: 하리마 카세이 가부시키가이샤
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2007-10-30
Also published as: EP1683592A4; TW200533440A; CN1898051A; US20070051927A1; JP4298704B2; KR20060096111A; TWI289488B; US8758475B2; US20140178581A1; EP1683592A1; CN1898051B; US9233420B2; WO2005037465A1; JPWO2005037465A1

Abstract

본 발명은 분산 용매 중에 보존하지 않아도 장기에 걸쳐 응집을 일으키는 일 없이 양호한 분산 상태의 지극히 미세한 미립자로서 이용 가능한, 건조분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 간편하게 제작하는 방법을 제공한다. 금속에 대해서 배위적인 결합이 가능한 산소, 질소, 황 원자를 가지는 관능기를 말단으로 가지는 피복제분자로 표면을 피복한 다음에, 유기용매 중에 안정하게 분산하고 있는 금속 미립자 혹은 표면 산화 피복층을 가지는 산화 금속 미립자의 분산액을 이용해 분산 용매를 증류해서 제거 및 그 미립자의 표면을 피복하는 피복제 분자층을 손상시키지 않는 범위로 잉여한 피복제분자를 극성용매에 의해 세정, 소거해 최종적으로 세정에 사용한 극성용매를 증산시켜 건조하는 것으로 건조분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자로 한다.

건조 분말상의 금속 미립자, 금속 산화물 미립자와 그 용도

Description

건조 분말상의 금속 미립자 및 금속 산화물 미립자와 그 용도 {FINE METAL PARTICLES AND FINE METAL OXIDE PARTICLES IN DRY POWDER FORM, AND USE THEREOF}

본 발명은, 건조 분말 상태의 금속 미립자 및 산화 금속 미립자와 그 조제 방법, 및, 상기 분말상의 금속 미립자, 또는, 분말상의 산화 금속 미립자를 포함한 건식 인쇄 도포층을 이용해, 그 분말상의 금속 산화물 미립자를 건식 환원해 얻을 수 있는 금속 미립자 혹은 분말상의 금속 미립자 자체를 저온 소결하는 것으로, 저온 소결형의 도전체층을 형성하는 방법에 관한다. 보다 구체적으로는, 건식 인쇄법, 특히는, 전자 사진 인쇄법을 이용해, 소망 패턴 형상의 분말상의 금속 미립자, 또는, 분말상의 산화 금속 미립자를 포함한 건식 인쇄 도포층을 형성한 다음, 분말상의 산화 금속 미립자를 건식 환원해 얻을 수 있는 금속 미립자 혹은 분말상의 금속 미립자 자체를 이용해, 저온 소결형의 도전체층을 형성하는 방법에 관한다. 게다가 본 발명은, 건조 분말 상태의 금속 미립자 및 산화 금속 미립자의 용도 발명의 하나로서 상기 분말상의 금속 미립자, 또는, 분말상의 산화 금속 미립자를 분산 용매 중에 분산해 되는, 금속 미립자 분산액, 또는, 산화 금속 미립자 분산액, 및, 상기 금속 미립자 분산액, 또는, 산화 금속 미립자 분산액의 도포층을 이용해, 그 분말상의 금속 산화물 미립자를 환원해 얻을 수 있는 금속 미립자 혹은 분말상의 금속 미립자 자체를 저온 소결하는 것으로, 저온 소결형의 도전체층을 형성하는 방 법에도 관한다.

지극히 입자 지름이 작은 금속 미립자, 적어도, 평균 입자 지름이 100㎚ 이하인 금속 미립자의 제조 방법의 하나로서 특개평 3-34211호 공보에는, 가스 중 증발법을 이용해 조제되는 10㎚ 이하의 금속 미립자를, 분산 용매 중에 콜로이드상으로 분산한 분산액과 그 제조 방법이 개시되고 있다. 또, 특개평 11-319538호 공보 등에는, 환원에 아민 화합물을 사용한 환원 석출법을 이용해, 평균 입자 지름이 수㎚~수십㎚ 정도의 금속 미립자를 습식에서 제작해, 콜로이드상으로 분산한 것과 그 제조 방법이 개시되고 있다. 이 특개평 11-319538호 공보 등에 개시되는, 습식법으로 제작되는 평균 입자 지름 수㎚~수십㎚ 정도의 금속 미립자(금속 나노 입자)는, 콜로이드 상태를 유지하기 위해서 그 표면이 고분자 수지 등으로 피복되고 있는 것이다.

일반적으로 평균 입자 지름 수㎚~수십㎚ 정도의 금속 미립자는, 그 융점보다도 현격히 낮은 온도 (예를 들면, 은이면, 청정한 표면을 가지는 미립자(나노 입자)에서는 200℃ 이하에 있어서도)에서 소결하는 것이 알려져 있다. 이것은, 금속의 미립자(나노 입자)에 있어서는, 충분히 그 입자 지름을 작게 하면, 입자 표면에 존재하는 에너지 상태의 높은 원자의 전체에 차지하는 비율이 커져, 금속 원자의 표면 확산이 무시할 수 없을 정도 커지는 결과, 이 표면 확산에 기인해, 입자 상호의 계면의 연신이 이루어지고 소결이 행해지기 때문이다.

평균 입자 지름 수㎚~수십㎚ 정도의 금속 미립자는 직접 표면을 접촉시키면, 서로 융착을 일으켜, 미립자가 집괴해, 분산 용매 중에 있어서 균일한 분산성을 잃는다. 그 때문에, 금속 미립자 표면을 알킬아민 등으로 균일하게 피복해, 표면 피복 분자층을 갖춘 상태로서 높은 분산성을 나타내는 금속 미립자로 하고 있다.

한편, 근년의 전자기기 관련 분야에 있어서, 이용되는 배선 기판 위의 배선 패턴의 미세화가 진행되고 있다. 또, 여러 가지의 전극 패턴부의 형성에 이용되는 금속 박막층에 관해서도, 극히 얇은 막두께의 금속 박막층의 활용이 진행되고 있다. 예를 들면, 스크린 인쇄법을 이용해, 미세 배선 형성이나 박막 형성을 달성할 때, 초파인인 패턴 묘화, 혹은 극히 얇은 막두께의 박막 도포층 형성에, 지극히 입자 지름의 작은 금속 미립자 분산액의 응용이 도모해지고 있다. 현시점에 있어, 앞에서 본 용도에 응용 가능한, 금 및 은의 미립자 분산액이 이미 상품화되고 있다.

구체적으로는, 금속 미립자 분산액을 이용해, 초파인인 배선 패턴을 형성하는 방법에 있어서는, 예를 들면, 금미립자 혹은 은미립자를 이용할때에는, 이미 방법론이 확립되어 있다. 구체적으로는, 금미립자 혹은 은미립자를 포함한, 초파인 인쇄용 분산액을 이용한 지극히 미세한 회로 패턴의 묘화와 그 후, 금속 미립자 상호의 소결을 실시하는 것으로, 얻을 수 있는 소결체형 배선층에 있어서, 배선폭 및 배선간 스페이스가 5~50㎛, 체적 고유 저항율이 1 × 10^-5Ω·cm 이하의 배선 형성이 가능해지고 있다.

더해, 배선폭 및, 배선간 스페이스가 좁게 되어 가는 것에 따라, 일렉트로마이그레이션에 기인하는 단선(斷線)이 새로운 문제로서 부상하고 있다. 특히는, 단 차(段差)를 가지는 스텝부에 형성되는 미세한 배선 막두께, 배선폭으로 형성되는 부분에서는, 그 스텝·에지부에 있어서, 배선 막두께는, 다른 영역보다 얇아지기 쉽고, 전류 밀도가 국소적으로 상승해, 일렉트로마이그레이션에 기인하는 단선의 발생 빈도가 높아지고 있다. 이 일렉트로마이그레이션 현상에 기인하는 단선을 회피하는데 있어서는, 동계 배선의 이용이 유력하고, 예를 들면, 한층 더 고집적화에 수반해, 반도체소자 위의 배선 패턴에의 동계 재료의 이용도 넓게 검토되고 있다.

(발명의 개시)

종래, 금속 미립자를 소성처리해 얻을 수 있는 도전체층을 이용하는 미세 패턴 배선층의 형성, 혹은, 극히 막두께가 얇은 도전체 박막층의 형성에 있어서는, 분산 용매 중에 금속 미립자를 균일하게 분산한 금속 미립자의 분산액이나 페이스트를 이용해, 목적으로 하는 미세한 패턴, 박막 형상의 도포막층을 묘화하는 수법이 이용되고 있다. 이 금속 미립자의 분산액이나 페이스트를 이용해, 묘화된 도포막층에 대해서, 분산 용매의 증산(蒸散)을 도모하는 건조 처리와 용매의 증산에 수반해, 금속 미립자 상호가 치밀한 접촉을 취하는 상태로 한 후, 가열 처리를 실시하는 것으로, 금속 미립자 상호가 소성해, 지극히 치밀한 소결체형의 도전체층을 제작하고 있었다.

또, 금속 미립자에 대신해, 이와 같은 금속 미립자의 표면에 산화 피막층이 형성되고 있는, 산화 금속 미립자를, 분산 용매 중에 균일하게 분산한 산화 금속 미립자의 분산액이나 페이스트를 이용해, 목적으로 하는 미세한 패턴, 박막 형상의 도포막층을 묘화해, 묘화된 도포막층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 환원제를 작용시켜 환원 처리를 실시해, 금속 미립자에 되돌리는 것과 동시에, 그 금속 미립자 상호가 치밀한 접촉을 취하는 상태로 한 후, 가열 처리를 실시하는 것으로, 금속 미립자 상호가 소성해, 지극히 치밀한 소결체형의 도전체층을 제작하는 수법도 제안되고 있다.

이것들 금속 미립자의 분산액이나 페이스트, 혹은, 산화 금속 미립자 분산액이나 페이스트를 이용하는 습식의 묘화 수법은, 유용한 수법이지만, 더욱 넓은 범위에 있어서, 금속 미립자를 소성처리해 얻을 수 있는 도전체층, 혹은, 산화 금속 미립자에 환원제를 작용시켜, 환원 처리해, 일단 금속 미립자에 되돌려, 그 금속 미립자를 소성처리해 얻을 수 있는 도전체층의 이용을 도모하는데 있어서는, 별종의 묘화 수법에의 적용도 바람직하다. 구체적으로는, 동일의 묘화 패턴을 다수 반복해 형성하는 목적에서는, 높은 반복 묘화 성능을 가지는 건식 인쇄 방법인, 전자 사진 방식의 묘화법에의 응용이 바람직하다.

본 발명은 앞에서 본 과제를 해결하는 것이며, 본 발명의 목적은, 건식 인쇄 방법인, 전자 사진 방식의 묘화법을 이용해, 프린트 기판용 기재 표면에, 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 포함한 토너 입자상의 미세 입자 도포층을 소망한 패턴에 형성해, 그 건식 도포층 안의 산화 금속 미립자에 환원 처리를 실시해 얻을 수 있는 금속 미립자, 혹은, 토너 입자상의 미세 입자 중에 포함되어 있는 금속 미립자 자체를 이용해, 가열 처리를 실시하는 것으로, 금속 미립자 상호가 소성해, 지극히 치밀한 소결체형의 도전체층을 제작하는 방법을 제공하는 것에 있다. 더해, 본 발명의 목적으로는, 상기 건식 인쇄 방법인, 전자 사진 방식의 묘화법을 이용한, 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 포함한 토너 입자상의 미세 입자 도포층을 형성할 때, 그 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 포함한 토너 입자상의 미세 입자의 조제에 적절한, 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자, 및 그 조제 방법의 제공도 포함된다.

지금까지도, 나노 스케일의 금속 미립자를 포함한 분산액은 많이 개발되어, 분산 용매 중에 있어서는, 장기간에 걸쳐, 양호한 분산 상태를 유지하는 수법은, 몇 개인가 존재하고 있다. 단, 이것들 분산액으로부터, 분산 용매를 증류해서 제거하고, 증산시켜, 건조 분말상의 금속 미립자로서 회수, 분리하는 시도가 이루어지고 있지만, 분산액 중에 있어서 분산성을 유지, 향상하는 목적으로 사용되는 분산제가 불필요하게 잔류해, 응집한 덩어리 상태가 되기 쉬운 것이었다. 혹은, 일단은, 건조 분말상의 금속 미립자로서 회수되지만, 인접하는 나노 스케일의 금속 미립자 상호는, 직접 금속면을 접촉해, 융착을 일으키기 쉬운 등, 장기 보존 안정성에 개선해야 할 점을 남기고 있었다.

한편, 전체가 금속 산화물로 구성되어 있는 미립자는, 실온 부근에서는, 서로 응집을 일으키는 성질은 없고, 건조 분말상의 미세한 금속 산화물 입자는 비교적 용이하게 제작된다. 예를 들면, 나노 스케일의 건조 분말상의 금속 산화물 미립자(나노 입자)를 이용해, 환원 처리해, 금속 미립자로 하면, 비교적으로 저온의 소성처리에 의해, 소결체형의 도전체층의 제작은 가능하기는 하지만, 예를 들면, 수소 기류 중에 있어, 금속 산화물 미립자를 금속 미립자로 열적으로 환원하려면, 800℃ 정도의 가열 처리가 필요했다.

본 발명자들은, 앞에서 본 문제점 복수에 있어서, 여러 가지의 관점으로부터 검토를 더해 이 개선방법을 연구했다. 가스 중 증발법을 이용해 조제되는, 평균 입자 지름이 1~100㎚의 금속 미립자를 분산 용매 중에 균일하게 분산하는 수단으로서 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물을 피복층으로서 이용하고 있다. 그 때, 이 피복층은, 분산 용매가 없는 상태에서도, 안정하게 유지할 수 있어 인접하는 나노 스케일의 금속 미립자 상호가, 직접 금속면을 접촉해, 융착을 일으키는 것을 유효하게 억제할 수 있는 것, 한편, 불필요하게 많은 피복제를 포함한 분산액에 있어서는, 분산 용매를 증산시키면, 잉여의 피복제가 개개의 미립자의 분리를 방해하는 결과, 응집한 덩어리 상태가 되는 요인인 것을 찾아냈다. 더욱 검토를 진행시켰는데, 상기 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물은, 금속 표면에 배위적인 결합을 하고 있지 않은 경우, 예를 들면, 알킬아민과 같이, 극성 용매에 용해시켜, 불필요한 피복제만을 선택적으로 제거하는 것이 가능한 것을 상도했다. 이 극성 용매를 이용하는 세정 조작에 의해, 불필요한 피복제만을 선택적으로 제거한 후, 적당량의 피복제층을 가지는 금속 미립자를 걸러서 나누어, 잔여하는 극성 용매를 증산시키면, 적당량의 피복제층을 가지는 금속 미립자가 건조 분말로서 회수할 수 있는 것을, 본 발명자들은 확인했다.

더해, 분산액 중에 있어서, 상기 피복제층을 가지는 금속 미립자에 대해서, 표면 산화막을 형성시키는 일도 가능하고, 또, 얻을 수 있는 표면에 금속 산화물 피막을 가지는 금속 미립자는, 상기 피복제층을 보유한 상태로 할 수 있고, 그 이상으로, 금속 산화물 피막의 막두께가 급속히 늘어나는 것을 억제할 수 있는 일도 찾아냈다. 즉, 금속 미립자의 표면에는, 비교적으로 막두께의 얇은 금속 산화물 피막이 형성되어, 그 표면에, 상기 피복제층을 보유한 상태의 산화 금속 미립자가 되는 것이 판명되었다. 이 피복제층을 보유한 상태의 산화 금속 미립자에 대해서도, 극성 용매를 이용하는 세정 조작에 의해, 불필요한 피복제만을 선택적으로 제거한 후, 적당량의 피복제층을 가지는 산화 금속 미립자를 걸러서 나누어, 잔여하는 극성 용매를 증산시키면, 적당량의 피복제층을 가지는 산화 금속 미립자가 건조 분말로서 회수할 수 있는 것을, 본 발명자들은 확인했다.

더욱이, 얻을 수 있는 적당량의 피복제층을 가지는 금속 미립자의 건조 분말은, 바람직하게는, 불활성 기체 분위기, 환원성 기체 또는 증기를 포함한 환원성 분위기 중에서, 저온으로 가열 처리해, 표면의 피복제층을 해리시켜, 금속면이 서로 접촉 가능하게 하면, 저온의 소성처리에 의해, 소결체형의 도전체층의 제작이 가능한 것,

또, 적당량의 피복제층을 가지는 산화 금속 미립자의 건조 분말에 대해서, 환원성 기체 또는 증기에 의한 환원 처리를 실시하는 것으로, 표면의 금속 산화물 피막을 환원할 수 있어, 얻을 수 있는 금속 미립자는, 저온의 소성처리에 의해, 소결체형의 도전체층의 제작이 가능한 것을 확인했다. 또, 이러한 저온 가열 처리는, 모두, 평균 입자 지름이 1~100㎚의 미립자에서는, 350℃ 이하의 저온 조건으로 행하는 것이 가능한 것, 또, 적당량의 피복제층을 가지는 금속 미립자의 건조 분말은, 예를 들면, 토너용의 고체상의 바인더 수지를 이용해, 건식 인쇄법에 따라, 기판 위에 치밀한 도착층을 형성할 수가 있어, 그 상태로, 앞에서 본 저온 가열 처리를 실시하면, 건식 인쇄법을 이용해, 금속 미립자의 소결체형의 도전체층을 형성하는 것이 가능한 것을, 본 발명자들은 찾아내, 이것들 일련의 지견(知見)에 근거해, 본 발명을 완성하는데에 도달했다.

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자는,

건조 분말상의 금속 미립자이며,

그 금속 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되어,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 일종 이상에 의해 피복되고 있어,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있어,

상기 피복량의 조정은,

미리, 상기 평균 입자 지름을, 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액으로 한 것을 원료로 해,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하(減壓下), 증류해서 제거하고, 그 분산액의 농축을 행해,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리해,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 것으로 되고 있는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자이다. 그 중에서도, 상기 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 이종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 건조 분말상의 금속 미립자가, 본 발명이 목표로 하는 소결체형 도전층에의 이용에는 매우 적합하다.

또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자는,

건조 분말상의 산화 금속 미립자이며,

그 산화 금속 미립자는, 금속 미립자를 핵으로 해, 그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자이며,

그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되어,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1종 이상에 의해 피복되고 있어,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있어,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액에 조제한 출발 원료에 있어서,

상기 분산액의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 분산해 되는 분산액을 원료로 해,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하고, 그 분산액의 농축을 행해,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상성분으로서 분리해,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자이다. 그 중에서도, 상기 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 이종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인, 건조 분말상의 산화 금속 미립자가, 본 발명이 목표로 하는 소결체형 도전층에의 이용에는 매우 적합하다.

더해, 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자의 용도 발명으로서 상술하는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 이용하는 것으로, 건식 인쇄법에 따라, 기판 위에 건조 분말상의 금속 미립자의 도착층을 형성해, 금속 미립자 상호의 소결체층으로 하는 방법도 제공하고,

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법의 하나는,

기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로, 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 상기 고체상의 바인더 수지를 연화시켜, 동시에, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가져,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 연화한 바인더 수지 중에 용출이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다.

특히, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 이용하는, 이 도전성 배선 패턴의 형성 방법에서는,

상기 건조 분말상의 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정이,

핵입자로서 상술하는 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를, 토너용 수지층으로서 상기 고체상의 바인더 수지를 이용해 제작되는 토너 입자를, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 기판 위에 상기 배선 패턴 형상의 토너층으로서 형성하는 수법으로 실시되는 것이 바람직하다.

마찬가지로, 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 용도 발명으로서 상술하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 이용하는 것으로, 건식 인쇄법에 따라, 기판 위에 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 도착층을 형성해, 그 산화 금속 미립자를 환원해, 금속 미립자 상호의 소결체층으로 하는 방법도 제공하고,

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴 형성 방법의 다른 하나는,

상기 소결체층은, 환원성 분위기 아래에 있어서, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로, 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 아래에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 중에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 상기 고체상의 바인더 수지를 연화시켜, 동시에, 상기 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가져,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 연화한 바인더 수지 중에 용출이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다.

특히, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 이용하는, 이 도전성 배선 패턴의 형성 방법에서는,

상기 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정이,

핵입자로서 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를, 토너용 수지층으로서 상기 고체상의 바인더 수지를 이용해 제작되는 토너 입자를, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 기판 위에 상기 배선 패턴 형상의 토너층으로서 형성하는 수법으로 실시되는 것이 바람직하다.

또, 그 때, 상기 산화 금속 미립자의 환원 처리에 있어서, 환원제로서 이용되는, 환원능을 가지는 화합물은,

산화에 의해, 옥소기(=O) 또는 포르밀기(-CHO)로 변환 가능한 탄소 원자상의 히드록시기(C-OH)를 가지는 유기 화합물, 혹은, 그러한 2종 이상을 혼합한 것인 것이 바람직하다. 혹은, 상기 산화 금속 미립자의 환원 처리에 있어서, 환원제로서 이용되는, 환원능을 가지는 화합물은,

알코올성 히드록시기를 가지는 유기 화합물, 혹은, 그러한 2종 이상을 혼합한 것인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 상기 산화 금속 미립자의 환원 처리에 있어서, 환원제로서 이용되는, 환원능을 가지는 화합물은,

2 이상의 히드록시기를 가지는 유기 화합물, 혹은, 그러한 2종 이상을 혼합한 것인 것이 보다 바람직하다. 이 형태에 있어서, 상기 산화 금속 미립자의 환원 처리에 있어서, 환원제로서 이용되는, 환원능을 가지는 화합물로서 글리세린(1,2,3-프로판트리올), 에틸렌글리콜(1,2-에탄디올), 프로필렌글리콜(1,2―프로판디올), 1,3-프로판디올의 어느 것인가를 선택하면, 보다 바람직한 형태가 된다.

덧붙여 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자를 조제하는 방법은,

건조 분말상의 금속 미립자를 제작하는 방법이며,

그 건조 분말상의 금속 미립자는,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해 피복되고 있어,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 피복량을 조정하는 공정으로서,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하는 공정,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하는 공정,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 공정을 가지는,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자의 제작 방법이다. 이 방법은, 상기 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자일 때에, 유용한 제작 방법이다.

또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자를 조제하는 방법은,

건조 분말상의 산화 금속 미립자를 제작하는 방법이며,

그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정을 실시하는 공정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함된 금속원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액에 조제한 출발 원료에 있어서,

상기 분산액의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어서, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 분산해 되는 분산액을 원료로 하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하는 공정,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 제작 방법이다. 이 방법은, 예를 들면, 상기 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 경우에, 매우 적합하게 이용 가능하다.

더해, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법의 다른 한 형태는,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 자체를 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는, 그 금속 미립자 표면의 피복층을 구성하고 있는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 용해시켜, 동시에, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가져,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 서로 용융 응집 상태로 용출되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다.

혹은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법의 한층 더 다른 한 형태는,

상기 소결체층은, 환원성 분위기 아래에 있어서, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자 자체를 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 아래에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 실시해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는, 그 산화 금속 미립자 표면의 피복층을 구성하고 있는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 용융시켜, 동시에, 상기 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가져,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 서로 용융 응집 상태로 용출되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다.

한편, 본 발명에 관련되는 금속 미립자의 다른 형태(제2의 형태)는,

건조 분말상의 금속 미립자이며,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 카르본산 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 카르본산 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 피복량의 조정은,

미리, 상기 평균 입자 지름을, 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 금속 미립자 표면에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 표면의 금속 원자와 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 총화로서 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 카르본산 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 함유하는 분산액으로 한 것을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기 용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하고, 그 분산액의 농축을 행해,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 상기 피복층을 구성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 실온에 있어서, 그 카르본산 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 카르본산 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 카르본산 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자이다.

또, 본 발명에 관련되는 산화 금속 미립자의 다른 형태(제2의 형태)는,

건조 분말상의 산화 금속 미립자이며,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 카르본산 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 카르본산 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 카르본산 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 표면의 금속 원자와 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 총화로서 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 카르본산 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 함유하는 분산액으로 한 것을 출발 원료로 하고,

상기 출발 원료의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어서, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 함유하는 분산액을 원료로 하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 상기 피복층을 구성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 실온에 있어서, 그 카르본산 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 카르본산 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 카르본산 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자이다.

더욱, 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자의 용도 발명으로서 상술하는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 출발 원료로서 이용해, 고비등점 용매 중에 그 건조 분말상의 금속 미립자를 균일하게 재분산해 되는 금속 미립자 분산액의 발명도 제공하고,

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자 분산액의 하나는,

분산 용매 중에 금속 미립자를 균일 분산해 되는 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 금속 미립자의 균일 분산은,

청구항 1 또는 2 에 기재의 건조 분말상의 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 금속 미립자 분산액점도는, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액이다. 그 때, 그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 5~20 질량부의 범위에 선택하는 것이 보다 바람직하다.

또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자 분산액의 그 외의 하나는,

상기 분산 용매 중에의 금속 미립자의 균일 분산은,

상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 30~80 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 금속 미립자 분산액점도는, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 40~80 질량부의 범위에 선택하는 것이 보다 바람직하다.

마찬가지로 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 용도 발명으로서 상술하는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 출발 원료로서 이용해, 고비등점 용매 중에 그 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 균일하게 재분산해 되는 산화 금속 미립자 분산액의 발명도 제공하고,

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액의 하나는,

분산 용매 중에 산화 금속 미립자를 균일 분산해 되는 산화 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 산화 금속 미립자의 균일 분산은,

상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 산화 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 산화 금속 미립자 분산액점도는, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액이다. 그 때, 그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 3~15 질량부의 범위에 선택하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액의 그 외의 하나는,

상기 분산 용매 중에의 산화 금속 미립자의 균일 분산은,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 30~70 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 산화 금속 미립자 분산액점도는, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액이다. 그 때, 그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 40~65 질량부의 범위에 선택하는 것이 바람직하다.

전술하는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자 분산액의 발명에 더해, 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자의 용도 발명으로서 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 출발 원료로서 이용하는 것으로 조제되는, 그 금속 미립자 분산액을 각종 인쇄법에 따라, 기판 위에 도포해, 금속 미립자 분산액의 도포층을 형성해, 이 도포층 안에 함유되는 금속 미립자 상호의 소결체층을 형성하는 방법도 제공하고 있다. 즉, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자 분산액을 이용하는, 도전성 배선 패턴의 형성 방법은,

상기 소결체층은, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 고비등점 용매를 분산 용매로서 이용하는 금속 미립자 분산액을 도포해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 분산액 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 상기 고비등점 용매를 증산, 제거해, 동시에, 상기 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다. 그 때, 상기 금속 미립자 분산액 중에 함유되는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 것이 보다 바람직하다.

마찬가지로, 전술하는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액의 발명에 더해, 본 발명은, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 용도 발명으로서 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 출발 원료로서 이용하는 것으로 조제되는, 그 산화 금속 미립자 분산액을 각종 인쇄법에 따라, 기판 위에 도포해, 산화 금속 미립자 분산액의 도포층를 형성해, 이 도포층 안에 함유되는 산화 금속 미립자로부터 환원 처리로 되돌려진, 대응하는 금속 미립자 상호의 소결체층으로 하는 방법도 제공하고 있다. 즉, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액을 이용하는, 도전성 배선 패턴의 형성 방법은,

기판 위에, 상기 구성을 가지는 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 고비등점 용매를 분산 용매로서 이용하는 산화 금속 미립자 분산액을 도포해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 분산액 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 아래에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 액체, 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 상기 고비등점 용매의 증산을 진행시키면, 동시에, 상기 환원 처리로, 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 상기 고비등점 용매와 함께 증산이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법이다. 그 때, 상기 금속 미립자 분산액 중에 함유되는 그 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 은, 동, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 것이 보다 바람직하다.

본 발명은, 분산 용매 중에 보존하지 않아도, 장기에 걸쳐, 응집을 일으키는 일 없이, 양호한 분산 상태의 지극히 미세한 미립자로서 이용 가능한, 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 간편하게 제작하는 것을 가능하게 한다. 제작되는 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자는, 예를 들면, 토너용 고체상의 바인더 수지를 이용해, 토너 입자에 조제한 다음, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 소망한 형상 패턴의 도착층을 필름상 기판 재료 표면에 제작해, 그 후, 가열 처리를 실시해, 포함되는 금속 미립자, 혹은, 산화 금속 미립자를 환원 처리해 얻을 수 있는 금속 미립자를 서로 소결한 소결체형 도전체층을 제작하는 것을 가능하게 한다. 이 건식 인쇄법을 이용하는 소결체형 도전체층의 형성 방법은, 종래의 페이스트상의 분산액을 이용하는 습식 인쇄법을 이용하는 소결체형 도전체층의 형성 방법에 더해, 보다 광범위한 분야에 있어서, 금속 미립자를 서로 소결한 소결체형 도전체층의 이용을 도모하는데 있어서, 유용한 수단이 된다.

또, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자는, 앞에서 본 건식 인쇄법에의 이용에 더해, 미세배선(微細配線) 형성용의 도전성 분체 도료, 전자 부품 간의 도통을 도모하는 도전성 접착제, 또, 별종의 용매에 재분산시키는 것으로 저저항으로 높은 신뢰성을 가지는 미세 배선 형성용 도전성 미립자 분산액에 있어서의, 도전성 매체로서도, 이용할 수가 있다.

[도1] 도1은, 본 발명에 관련되는 미세한 소결체 동계 배선 패턴의 형성 방법에 있어서, 환원·소결 처리 공정의 실시에 이용 가능한 환원성 유기 화합물에 의한 환원 처리·소결용 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 도이다.

덧붙여 도1 중에 첨부부호는, 아래와 같은 의미를 가진다.

1 기판

2 환원·소결 처치 장치의 밀폐 용기

3 환원·소결 처리시의 가열용 히터

4 가스 도입구

5 가스 배출구

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

발명자들은 이러한 과제를 해결하기 위해서 열심히 검토를 행한 결과, 입자 지름이 1~100㎚의 금속 미립자 분산액을 출발 원료로서 장기 신뢰성을 가져, 재분산이 가능한 분말상 금속 미립자를 얻는 방법을 확립했다. 한층 더 이 분말상 금속 미립자 또는 분말상 산화 금속 미립자를 이용해 직접 배선을 형성하는 방법, 또는 이것을 주성분으로 하는 토너를 이용해 전자 사진 방식의 화상 형성 방법에 의해, 미세한 도전 패턴을 형성할 수 있는 것을 확인했다. 한층 더 가열 소성하는 것에 의해, 저저항의 배선을 형성할 수가 있었다. 또 산화 금속 미립자에 대해서는, 알코올 등의 환원성 화합물을 환원제로서 이용하는 것으로, 350℃ 이하의 저온 조건에서 환원 및 소결이 동시에 진행해, 저저항의 배선을 형성할 수 있는 것을 확인해 본 발명을 완성시켰다.

구체적으로는 말단에 산소, 질소, 황 원자를 가지는 관능기를 가지는 피복제에 의해 표면을 피복되어 용매 중에 금속 미립자 또는 금속 산화물이 안정하게 분산하고 있는 분산액으로부터, 미립자의 안정성을 해치지 않도록 잉여인 분산제와 용매를 세정에 의해 제거해, 한층 더 세정에 이용한 용매를 휘발시키는 것으로, 분말상 금속 미립자 또는 분말상 산화 금속 미립자를 얻었다. 이 것은 안정하고 응집이 없는 분말상 금속 미립자 또는 분말상 산화 금속 미립자로서 존재해, 또 이것들은 용이하게 용매에 재분산시키는 것이 가능해, 응집물이 없고, 매우 안정인 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자의 분산액이 되는 것이 특징이다.

이하에, 본 발명에 관해서, 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 관련되는 소결체형 도전체층을 이용한 배선 패턴을 형성하는 방법에서는, 금속 미립자 자체의 평균 입자 지름이, 1~100㎚의 범위에 선택된 금속 미립자 상호를, 금속면을 접촉시키는 것으로, 저온 가열에 있어서도, 금속 미립자 상호의 치밀한 소결체층으로 할 수 있는 성질을 이용하고 있다.

이와 같이, 지극히 미세한 금속 미립자를 이용할 때에는, 건조 분체의 형태에서는, 금속 미립자끼리의 금속면이 접촉하면, 각각의 금속 미립자가 부착 후, 융착하는 것으로써 응집을 일으켜, 그러한 응집체는, 본 발명이 목적으로 하는 소결체형 도전체층의 제작에는 적합하지 않은 것이 된다. 이 미립자끼리의 응집을 막기 위해서, 금속 미립자의 표면에 저분자에 의한 피복층을 마련해 액체 중에 분산된 상태가 되고 있는 것을, 출발 원료에 이용한다.

구체적으로는, 본 발명의 제일의 형태에 있어서, 원료로 하는 금속 미립자는, 그 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해 피복된 상태로 한다. 즉, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해, 금속 미립자의 금속 표면을 균일하게 피복한 상태로 하는, 예를 들면, 말단 아미노기를 1 이상 가지는 아민 화합물 등에 의해 피복된 상태를 보유하면서, 일종 이상의 유기용제 중에 분산되어서 된 금속 미립자의 분산액을 이용한다.

이 피복층의 역할은, 가열 처리를 실시할 때까지는, 금속 미립자가 서로 그 금속 표면이 직접 접촉하지 않는 상태이므로, 도전성 페이스트 중에 함유되는 금속 미립자의 응집이 억제되어 보관시의 내응집성을 높게 유지하는 것이다. 또, 만일 도포를 행할 때 등, 수분이나 대기 중의 산소 분자와 접해도, 금속 미립자의 표면은, 이미 피복층으로 덮여 있어 수분자나 산소 분자와의 직접적인 접촉에 이르지 않기 때문에, 수분이나 대기 중의 산소 분자에 의한 금속 미립자 표면의 자연 산화막의 형성도 억제하는 기능도 가진다.

본 발명의 제일의 형태에 있어서, 이 금속 미립자 표면의 균일한 피복에 이용되는 화합물은, 금속 원소와 배위적인 결합을 형성할 때, 질소, 산소, 또는 황 원자상의 고립 전자쌍을 가지는 기를 이용해서, 예를 들면, 질소 원자를 포함한 기로서 아미노기를 들 수 있다. 또, 황 원자를 포함한 기로서는, 술파닐기(-SH), 술피드형의 술판디일기(-S-)를 들 수 있다. 또, 산소 원자를 포함한 기로서는, 히드록시기(-OH), 에테르형의 옥시기(-O-)를 들 수 있다.

이용 가능한 아미노기를 가지는 화합물의 대표로서, 알킬아민을 들 수가 있다. 덧붙여 이와 같은 알킬아민은, 금속 원소와 배위적인 결합을 형성한 상태로, 통상의 보관 환경, 구체적으로는, 40℃에 이르지 않는 범위에서는, 이탈하지 않는 것이 매우 적합하고, 비점이 60℃ 이상의 범위, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는, 150℃ 이상의 범위가 되는 것이 바람직하다. 한편, 금속 미립자의 저온 가열, 소성처리를 행할 때에는, 금속 미립자 표면으로부터 이탈한 후, 최종적으로는, 증산하는 것이 가능하다는 것이 바람직하고, 적어도, 비점이 300℃를 넘지 않는 범위, 통상, 250℃ 이하의 범위가 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 알킬아민으로서 그 알킬기는, C₈~C₁₈의 범위에 선택되어 알킬쇄의 말단에 아미노기를 가지는 것이 이용된다. 예를 들면, 상기 C₈~C₁₈의 범위의 알킬아민은, 열적인 안정성도 있어, 또, 실온 부근에서의 증기압도 그다지 높지 않고, 실온 등에서 보관할 때, 함유율을 소망한 범위에 유지·제어하는 것이 용이한 등, 핸들링성의 면으로부터 매우 적합하게 이용된다.

일반적으로, 이와 같은 배위적인 결합을 형성하는데 있어서는, 제일급 아민형의 것이 보다 높은 결합능을 나타내 바람직하지만, 제2급 아민형, 및, 제3급 아민형의 화합물도 이용 가능하다. 또, 1,2-디아민형, 1,3-디아민형 등, 근접하는 2 이상의 아미노기가 결합에 관여하는 화합물도 이용 가능하다. 또, 폴리옥시알킬렌아민형의 에테르형의 옥시기(-0-)를 쇄중에 포함한, 쇄상의 아민 화합물을 이용할 수도 있다. 그 외, 말단의 아미노기 이외에, 친수성의 말단기, 예를 들면, 수산기를 가지는 히드록시아민, 예를 들면, 에탄올아민 등을 이용할 수도 있다.

또, 이용 가능한 술파닐기(-SH)를 가지는 화합물의 대표로서, 알칸티올을 들 수가 있다. 덧붙여 이와 같은 알칸티올도, 금속 원소와 배위적인 결합을 형성한 상태로, 통상의 보관 환경, 구체적으로는, 40℃에 이르지 않는 범위에서는, 이탈하지 않는 것이 매우 적합하고, 비점이 60℃ 이상의 범위, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는, 150℃ 이상의 범위가 되는 것이 바람직하다. 한편, 소성처리를 행할 때에는, 금속 미립자 표면으로부터 이탈한 후, 최종적으로는, 증산하는 것이 가능한 것이 바람직하고, 적어도, 비점이 300℃를 넘지 않는 범위, 통상, 250℃ 이하의 범위가 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 알칸티올로서 그 알킬기는, C₄~C₂₀가 이용되어, 한층 더 바람직하게는 C₈~C₁₈의 범위에 선택되어 알킬쇄의 말단에 술파닐기(-SH)를 가지는 것이 이용된다. 예를 들면, 상기 C₈~C₁₈의 범위의 알칸티올은, 열적인 안정성도 있고, 또, 실온 부근의 증기압도 그다지 높지 않고, 실온 등에서 보관할 때, 함유율을 소망한 범위에 유지·제어하는 것이 용이한 등, 핸들링성의 면으로부터 매우 적합하게 이용된다. 일반적으로, 제일급 티올형의 것이 보다 높은 결합능을 나타내 바람직하지만, 제2급 티올형, 및, 제3급 티올형의 화합물도 이용 가능하다. 또, 1,2-디티올형 등의, 2 이상의 술파닐기(-SH)가 결합에 관여하는 것도, 이용 가능하다.

또, 이용 가능한 히드록시기를 가지는 화합물의 대표로서, 알칸디올을 들 수가 있다. 일례로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 글리콜류 등을 들 수가 있다. 덧붙여 이와 같은 알칸디올도, 금속 원소와 배위적인 결합을 형성한 상태로, 통상의 보관 환경, 구체적으로는, 40℃에 이르지 않는 범위에서는, 이탈하지 않는 것이 매우 적합하고, 비점이 60℃ 이상의 범위, 통상, 100℃ 이상의 범위, 보다 바람직하게는, 150℃ 이상의 범위가 되는 것이 바람직하다. 한편, 가열소성처리를 행할 때에는, 금속 미립자 표면으로부터 이탈한 후, 최종적으로는, 증산하는 것이 가능하다는 것이 바람직하고, 적어도, 비점이 300℃를 넘지 않는 범위, 통상, 250℃ 이하의 범위가 되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 1,2-디올형 등의, 2 이상의 히드록시기가 결합에 관여하는 것 등이, 보다 매우 적합하게 이용 가능하다.

덧붙여 본 발명에 있어서는, 소결체형 도전체층의 제작에 이용하기 위해, 이것들 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 것이 바람직하다. 마찬가지로 표면에 산화 피막층을 가지는 산화 금속 미립자에 있어서도, 원료로서 이용하는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인 것이 바람직하다.

그 중에서도, 상기 금속 미립자를 원료로서 저온 소결에 의해, 양호한 도전 특성을 가지는 미세한 배선 형성에 이용하는 소결체형 도전체층의 제작을 행할 때에는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 마찬가지로, 표면에 산화 피막층을 가지는 산화 금속 미립자를 환원한 다음, 생성하는 금속 미립자를 원료로서 저온 소결에 의해, 양호한 도전 특성을 가지는 미세한 배선 형성에 이용하는 소결체형 도전체층의 제작을 행할 때에는, 그 원료로서 이용하는 금속 미립자 자체는, 은, 동, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 그 외, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자는, 금속 산화물을 동작층(動作層)에 이용하는 각종의 센서의 제작에 이용하는 일도 가능하다. 이 금속 산화물을 동작층에 이용하는 각종 센서의 제작에 응용할 때, 예를 들면, 주석, 아연, 알루미늄, 티탄, 텅스텐의 산화물로 되는 산화 금속 미립자는, 이와 같은 각종 센서의 동작 원리에 적합한 것이 된다.

더해, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자에 있어서는, 상술하는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물에 대신해, 금속 표면에 있어서, 양이온성을 띠고 있는 금속 원자에 대해서, 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 혹은, 금속 표면에 대해서, 그 금속의 양이온과 염을 구성해, 카르본산염의 형태로 고정되는, 카르본산 음이온종에 의해, 그 표면이 피복되고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자여도 좋다. 즉, 본 발명의 제2의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자의 조제에 이용하는, 이와 같은 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염에 의한 피복층을 가지는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자는, 예를 들면, 알킬아민 등을 피복제분자로 하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를 포함한 분산액 중에, 그 카르본산을 첨가해, 알킬아민 등의 피복제분자를 유리시켜, 그 대신에, 그 카르본산이, 금속 표면에 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자로 변환하는 것으로 제작할 수가 있다. 그 때, 첨가되는 카르본산의 양은, 출발 원료로 하는 알킬아민 등을 피복제분자로 하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를 포함한 분산액 중에 포함되는, 알킬아민 등을 피복제분자에 존재하는, 금속 원소와 배위적인 결합을 형성할 때, 질소, 산소, 또는 황 원자상의 고립 전자쌍을 가지는 기의 1 몰량 당, 카르본산 중에 존재하는 카르복시기가, 그 질소, 산소, 또는 황 원자상의 고립 전자쌍을 가지는 기를 가지는 분자의 유리에 이용되는 양으로서 대체로 등 몰량이 소비되고, 거기에 더해, 대신해 피복을 달성하는데 있어서 필요한 과잉인 첨가량을 0.8~1.2 몰량에 상당하는 범위에 선택하는 것이 바람직하다.

혹은, 가스 중 증발법을 이용해, 금속 미립자를 조제할 때, 계내에 그 카르본산을, 증기로서 혹은, 지극히 미세한 미스트상으로서 부유시켜, 생성하는 금속 미립자의 표면에 직접 작용되는 것으로, 금속 표면에 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 금속 미립자를 제작해도 좋다.

이 표면을 카르본산에 의해 피복되고 있는 형태의, 건조 분말상의 금속 미립 자 또는 산화 금속 미립자에 있어서는, 상기 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 표면을 피복하는 카르본산 일종 이상이, 총화로서 5~35 질량부 존재하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2의 형태에 있어서, 그 카르본산이, 금속 표면에 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를, 건조 분말상으로 하는 조작에 있어서, 상기의 원료 분산액 중에 유리 상태로 혼입해 있는, 알킬아민 등을 피복제분자, 잉여의 카르본산, 혹은, 그 카르본산과 부가염을 형성한 알킬아민 등의 제거에는, 이하에 말하는 분산 용매의 증산, 극성 용매를 이용한 세정, 세정에 이용한 극성 용매의 증산 제거·건조의 수법을 적용하는 것이 가능하다. 특히는, 전술하는 본 발명의 제2의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자에 있어서, 그 표면 피복에 이용되는 카르본산으로서 탄소수 2~18의 직쇄 카르본산, 예를 들면, 탄소수 8 이상의 장쇄 카르본산인, 라우르산(도데칸산, 융점:44℃, 비점:225℃ (100mmHg)), 미리스트산(테트라데칸산, 융점:53.8℃ 및 57.5~58℃의 복융점, 비점:248.7℃ (100mmHg)), 팔미트산(헥사데칸산, 융점:63~64℃, 비점:360℃, 215℃(15mmHg)), 스테아르산(옥타데칸산, 융점:69~70℃, 비점:383℃, 232℃(15mmHg), 90~100℃로 서서히 휘발) 등을 들 수 있다.

그런데, 상술하는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 1 종 이상의 피복제층을 표면에 가지는 금속 미립자는, 분산 용매 중에 균일하게 분산되고 있지만, 분산 용매로서는, 이것들 피복제분자 자체는, 실온에 있어서, 상대적으로 낮은 용해성을 나타내는 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매를 채용하는 것으로, 금속 표면을 피복하는 피복제분자의 용출을 회피하고 있다. 또, 분산액 중에는, 잉여의 피복제분자가 용해해, 금속 표면을 피복하는 피복제분자의 용출을 억제하고 있다. 그 때문에, 단지, 분산 용매를 증류해서 제거하는 것만으로는, 분산액 중에 용해하고 있는, 잉여의 피복제분자가 농축되어 피복제층을 표면에 가지는 금속 미립자 상호가, 이 농축액에 의해 접착된 응집 상태가 된다.

본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자에서는, 이 잉여에 존재하고 있는 피복제분자를, 극성 용매 중에 용해해, 미리 제거한 다음, 극성 용매에 대해서는, 분산성이 저하한 피복제층을 표면에 가지는 금속 미립자를 침전시켜, 고액분리를 용이하게 행하고 있다. 그 때문에, 이와 같은 극성 용매에 의한 세정 처리에는, 그 피복제분자가 상기 유기용매에 대한 용해도보다도 높은 용해도를 나타내는 극성 용매 일종 이상을 이용하고 있다. 예를 들면, 상기 분산 용매에 이용하는, 피복제분자 자체가 상대적으로 낮은 용해성을 가지는 유기용매로서 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매, 헥산 등의 쇄식 탄화수소 용매 등, 극성을 나타내지 않는, 혹은, 극성이 작은 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 피복제분자 자체가, 이것들 상대적으로 용해성이 뒤떨어지는 상기 유기용매와 비교해, 보다 높은 용해도를 나타내는 극성 용매는, 예를 들면, 상기 유기용매에 대한 그 피복제분자 자체의 용해도를 기준으로서 적어도, 10배의 용해도를 나타내는 극성 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 피복제분자 자체가, 예를 들면, 상기 유기용매 100 질량부 당, 10 질량부 이하의 용해성을 가지려면, 실온에 있어서, 극성 용매 100 질량부 당, 피복제분자 자체를 100 질량부 이상 용해 가능한 것을 이용하는 것이 바람직하다.

이용 가능한 극성 용매로서는, 피복제분자 자체는, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이며, 아미노기, 히드록시기, 술파닐기를 가지는 분자의 용해에 적절한, 알코올 용매, 니트릴 용매, 케톤 용매 등을 이용할 수가 있다. 덧붙여 최종적으로 건조 분말상의 금속 미립자를 회수할 때, 세정에 이용한 극성 용매를, 고액 분리에 의해 대부분을 제거해, 잔여하는 극성 용매를 증산시키는 수법을 채용한다. 이 증산을, 적어도, 100℃ 이하의 온도에서 실시하는 것이 바람직하고, 그 때문에, 비점은, 예를 들면, 80℃ 이하의 저비점의 극성 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 최종적으로 잔여하는 극성 용매를 증산시키는 건조 공정에서는, 피복제분자로서 이용하는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상은, 금속 표면으로부터 이탈하지 않는 온도로, 한편, 극성 용매는 신속하게 증산 가능한 온도를 선택해, 건조를 실시한다.

덧붙여 앞에서 본 극성 용매를 이용하는 세정을 행하는 것으로, 잉여의 피복제분자는 제거되지만, 금속 미립자 표면에는, 필요한 피복제분자층이 잔류하고 있는 상태로 하기 위해, 세정 후에 남는, 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부 의 범위에 선택, 조정한다.

보다 구체적으로는, 평균 입자 지름이 1~100㎚인 금속 미립자의 표면상에, 이와 같은 피복제분자층이, 적어도, 0.5㎚ 이상 존재하는 상태로 한다. 평균 입자 지름이 1㎚의 금속 미립자에서는, 그 피복제분자층은 0.5㎚~1㎚의 범위, 한편, 평균 입자 지름이 100㎚의 금속 미립자에서는, 그 피복제분자층은, 30㎚ 이내로 하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속 미립자의 평균 입자 지름을 1~20㎚의 범위에 선택할 때에는, 피복제분자층의 두께는, 적어도, 0.5㎚ 이상이며, 금속 미립자의 평균 입자 지름을 기준으로서 2/10~8/10의 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 덧붙여 산화 금속 미립자의 표면에 마련하는 피복제분자층도, 앞에서 본 범위 내에 선택하는 것이 바람직하다.

덧붙여 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자에 있어서도, 원칙적으로, 상기의 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자와 같은 처리, 구성을 채용한다.

또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법, 및 도전성 박막의 형성 방법에 있어서, 건조 분말상의 금속 미립자의 도착막을 묘화한 후, 표면에 청정한 금속면이 드러나고 있는 상태를 보유한 다음, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 적어도, 150℃ 이상, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해, 목적으로 하는 금속 미립자의 치밀한 소결체층이 형성된다. 따라서, 앞에서 본 가열 처리는, 예를 들면, 불활성 기체 분위기 또는 환원성 분위기 아래에 있어서 실시해, 금속 미립자 표면에 있어서의, 산화 피막의 생성을 회피하는 형태로 하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법, 및 도전성 박막의 형성 방법에 있어서, 표면에 금속 산화물막을 가지는, 산화 금속 미립자의 도착막을 묘화한 후, 이 산화 금속 미립자의 표면에 존재하는 금속 산화물 피막층을 환원하는 공정에서는, 가열 온도를, 적어도, 180℃ 이상, 350℃ 이하에 선택해, 환원능을 가지는 화합물, 예를 들면, 환원능을 가지는 유기 화합물의 기체, 혹은 증기의 존재하, 가열 처리를 실시하는 것으로, 이와 같은 낮은 가열 온도에 있어서도, 표면의 금속 산화물의 환원 반응을 신속하게 진행할 수 있다. 일단, 표면에 생성한, 비산화 상태의 금속 원자와 그 내부에 존재하는 금속 산화물 분자와의 고상 반응에 의해, 내부의 금속 산화물은 비산화 상태의 금속 원자에 변환되어 대신해 표면에 금속 산화물이 생성되지만, 이 표면에 생성된 금속 산화물은, 계속해 공급되는 환원능을 가지는 유기 화합물의 환원 작용에 의해, 비산화 상태의 금속 원자까지 환원된다. 상기하는 일련의 반응 사이클이 반복해지는 결과, 당초는, 산화 금속 미립자의 심부(深部)까지 달하고 있던 금속 산화물 피막층은 서서히 감소해, 최종적으로는, 미립자 전체가, 금속 미립자에 되돌아온다.

만일, 이 금속 미립자에 되돌아온 상태가 된 후, 다시, 대기 중에 방치해, 장시간, 대기 중의 산소 분자 등에 접촉시키면, 표면의 재산화가 생긴다. 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법에서는, 다시, 장시간 대기에 접촉시키는 일 없이, 환원능을 가지는 유기 화합물의 기체, 혹은 증기의 존재하, 적어도, 180℃ 이상, 350℃ 이하에 선택되는 가열 온도에 의해, 재생된 금속 미립자의 청정한 표면을 서로, 조밀하게 접촉시키는 상태가 되고 있는 결과, 비교적으로 저온에서도, 신속하게 소결이 진행해, 도착층의 전체에 있어서, 재생된 금속 미립자의 치밀한 소결체층에 형성된다. 덧붙여 후술하는 실시예에 기재하듯이, 일단 환원을 종료한 후, 극히 단시간, 산소 분자에 접촉시켜, 그 다음에, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원 처리에 의해, 단계적으로 소결체 형성을 행하는 일도 가능하다.

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 이용해, 도전성 배선 패턴을 형성하는 방법에서는, 최종적으로는, 재생된 금속 미립자의 청정한 표면을 서로, 조밀하게 접촉시키는 상태에 있어서, 적어도, 180℃ 이상, 350℃ 이하에 선택되는 가열 온도에 의해서도, 신속하게 소결이 진행하는 것이 가능한 범위에, 이용하는 미립자의 평균 입자 지름을 선택하는 것이 바람직하고, 이 관점으로부터, 사용하는 표면에 금속 산화물 피막층을 가지는 산화 금속 미립자의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에, 보다 바람직하게는, 1~20㎚의 범위에 선택한다.

게다가 본 발명의 제2의 형태에 있어서도, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자로서 상술의 카르본산이, 금속 표면에 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를 이용해, 도전성 배선 패턴을 형성할 때에는, 금속 표면에 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염의 형태로부터, 일단, 카르본산 음이온을, 카르본산으로 변환해 유리시키는 등, 금속 표면에서 이탈시키는 처리와 동시에, 금속 양이온종을 금속 원자에 되돌리는 처리가 필요하다. 이 처리는, 환원성 분위기 하에 있어서의 산화 금속 미립자에 대한 환원 처리에 비슷한 처리를 행하는 것으로 실시하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 카르본산염((-COO^-)₂M²⁺)의 형태로부터, 무수 카르본산(-C(=O)-O-C(=O)-)과 금속 산화물(MO)의 형태에 불균화 된 후, 금속 산화물(MO)은, 환원 처리에 의해, 금속 원자(M)에 되돌리는 것이 가능하다. 동시에, 무수 카르본산(-C(=0)-O-C(=0)-)도, 환원을 받는 결과, 예를 들면, 알데히드(-CHO)가 되어, 금속 표면으로부터 이탈이 이루어진다.

한편, 기판 위에, 그 건조 분말상의 산화 금속 미립자, 혹은 금속 미립자를 함유하는 도착층을, 소망한 배선 패턴에 묘화하는 수법으로서는, 건식 인쇄법을 이용한다. 그 때, 건조 분말상의 산화 금속 미립자, 혹은 금속 미립자의 표면에는, 이와 같은 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 일종 이상에 의해, 적정한 피복율로 피복되고 있다. 일반적으로, 기판 재료 표면에의 도착에는, 실온에서는, 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 행한다. 이 고체상의 바인더 수지는, 기판 재료 표면과 높은 밀착성을 가지고, 동시에, 금속 재료와도 충분한 밀착성을 나타내는 것이 이용된다. 더해, 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자의 표면을 피복·보호하는 피복제 화합물과도 친화성을 나타내는 고체상의 바인더 수지를 선택하는 것으로, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자는, 균일해, 소망으로 하는 층두께를 가지는 도착층을 형성 가능하다.

상기 건식 인쇄법으로서는, 반복해, 동일한 형상 패턴을 가지는, 분말상 입자의 도착층을 높은 재현성으로 형성하는 용도에 적절한, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법이 매우 적합하게 이용할 수 있다. 전자 사진 방식의 화상 형성 방법에 있어서는, 예를 들면, 음극에 대전한 감광체에 대해서, 노광(露光)해, 목적으로 하는 패턴 형상에 대전 영역을 잔류시켜, 이 영역에, 정전적으로 토너 입자를 부착시켜, 그 후, 제대전(除帶電)하는 것으로, 목적의 기재 표면에 토너 입자상을 전사한다. 이 전사된 토너 입자상을 정착하기 위해, 일반적으로 토너 입자 중에 포함되는 고체상의 바인더 수지를 가열해 연화시켜, 롤러 등에 의해 가압해, 압접하는 처리가 실시된다. 그 때문에, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자는, 토너용의 바인더 수지를 이용해, 토너 입자의 형태에 성형된다. 이 토너 입자의 평균지름은, 0.1㎛~10㎛의 범위에 선택된다. 구체적으로는, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와 토너용의 바인더 수지를 혼합해, 바인더 수지 중에 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자가 균일하게 혼입한 상태로 한 다음, 앞에서 본 평균지름의 분체에 분쇄 또는 성형한다. 한편, 토너 입자에 있어서는, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 바인더 수지 1~20 질량부를 배합하는 것이 바람직하다. 통상, 토너용의 바인더 수지로서는, 스틸렌 아크릴 수지를 이용할 수 있고, 연화점 80℃~230℃의 범위의 것이 매우 적합하게 이용할 수 있어 예를 들면, 기판 재료로서 이용하는, 필름상의 폴리이미드 수지에 대해서, 양호한 접착성을 나타내는, 스틸렌-아크릴 수지, 폴리에스텔 수지, 에폭시 수지 등을 이용하는 것이 가능하다. 대응해, 정착 공정에 있어서는, 이용하는 토너용 바인더 수지의 연화점을 약간 넘는 정도의 온도, 예를 들면, 100℃~250℃의 범위에 가열해, 한편, 롤러에 의한 가압은, 롤러선압 1 kgf/cm~20 kgf/cm의 범위에 선택하는 것이 바람직하다.

더해, 제작되는 소결체형 도전체층을, 금속 미립자, 혹은 산화 금속 미립자를 환원해 얻을 수 있는 금속 미립자에 더해, 보다 평균 입자 지름의 큰 금속 분말도 더해, 이와 같은 평균 입자 지름의 큰 금속 분말 상호의 틈새를 금속 미립자에 의해 충전하는 형태로, 일체화한 소결체형 도전체층으로 하는 일도 가능하다. 그 경우, 병용되는 평균 입자 지름의 큰 금속 분말은, 미리 표면의 산화 피막을 제거한 후, 앞에서 본 토너 입자를 제작할 때, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와 함께, 핵입자의 일부로서 배합하는 것이 바람직하다. 즉, 토너 입자를 제작하는 시점에 있어서, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와 평균 입자 지름의 큰 금속 분말이 균일하게 혼합되어, 이와 같은 평균 입자 지름의 큰 금속 분말 상호의 틈새에, 미세한 평균 입자 지름을 가지는, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자가 치밀하게 배치되고 있는 배합 상태를 달성할 수 있다. 결과적으로, 제작되는 소결체형 도전체층에 있어서는, 평균 입자 지름의 큰 금속 분말 상호의 틈새를 금속 미립자에 의해 치밀하게 충전하는 형태에 대해서, 소결 처리를 실시하는 것으로, 이것들 금속 분말에 대해서, 그 표면에 금속 미립자가 융합해, 동시에, 금속 미립자 상호도 치밀한 충밀(充密) 상태의 소결체 구조가 형성된 것이 된다. 보다 구체적으로는, 병용되는 금속 분말의 주위를 덮듯이, 금속 미립자 상호도 치밀한 충밀 상태의 소결체 구조가 형성될 때, 금속 미립자의 소결체 구조에 있어서는, 부피 체적의 수축이 생기고 있어 이 부피 체적의 수축에 수반해, 전체의 소결체형 도전체층 내에 있어, 금속 분말 상호간에서는, 그 틈새를 메우는 금속 미립자의 소결체 구조와의 긴밀한 접촉을 개입시켜, 전기적인 도통 경로가 구성되는 것이 된다.

건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와 병용되는, 평균 입자 지름의 큰 금속 분말은, 그 평균 입자 지름은, 최종적으로 제작되는 소결체형 도전체층의 막두께, 및, 최소 선폭에 따라서, 적당 선택되는 것이다. 구체적으로는, 막두께의 균일성, 패턴 선폭의 균일성을 유지하는데 있어서는, 병용하는 평균 입자 지름의 큰 금속 분말에 관해서, 그 평균 입자 지름은, 적어도, 목적으로 하는 소결체형 도전체층의 막두께의 1/2 이하, 또는, 최소 선폭의 1/5 이하의 범위, 보다 바람직하게는, 목표 막두께의 1/100~1/5의 범위, 또는, 최소 선폭의 1/100~1/5의 범위가 되듯이 선택하는 것이 바람직하다. 한편, 병용되는 금속 분말을 구성하는 금속재료에는, 일반적으로, 이용하는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를 구성하는 금속종과 동일, 혹은, 소결 처리에 있어서, 균일한 합금 형성 가능한 금속종을 선택하는 것이 바람직하다. 또, 토너 입자를 제작할 때, 병용하는 평균 입자 지름의 큰 금속 분말과 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와의 배합 비율은, 체적 비율로서 평균 입자 지름의 큰 금속 분말의 체적 총화 100당, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자의 체적 총화를, 적어도, 5 이상, 바람직하게는, 10~1000의 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 덧붙여 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자와 병용하는 평균 입자 지름의 큰 금속 분말과의 총화 100 질량부 당, 바인더 수지 1~20 질량부를 배합하는 것이 바람직하다. 한편, 토너 입자의 평균 입자 지름은, 각 토너 입자 중에 확실히 금속 분말이 포함되는 형태로 하는 경우, 당연히 병용되는 금속 분말의 평균 입자 지름보다도 커지고, 따라서, 토너 입자의 평균 입자 지름은, 병용되는 금속 분말의 평균 입자 지름의2~100배의 범위에 선택하는 것이 바람직하다.

또, 상기 토너용 바인더 수지를 이용하지 않고도, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자 자체, 표면은 피복제분자로 치밀하게 덮여 있기 때문에, 대전하고 있는 감광 드럼 표면에 대해서, 정전적으로 부착시키는 것이 가능하다. 그 후, 제대전하는 것으로, 목적의 기재 표면에 이것들 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자를 전사하는 일도 가능하다. 기재 표면에 전사된, 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자는, 복수의 미립자가 적층한 형태이며, 가열하면서, 롤러 등에 의해 가압해, 압접하는 처리를 실시하는 것으로, 그 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자의 표면을 피복하는, 피복제분자 상호가 부분적으로 융착해, 또, 기재 표면에 대해서, 피복제분자가 융착한 상태로, 정착화를 도모할 수도 있다. 덧붙여 이 피복제분자 상호의 융착, 및, 기재 표면에 대한 피복제분자의 융착을 달성하는데 필요한 가열 온도는, 이용하고 있는 피복제분자가, 부분적으로 유리해, 응집상을 형성 가능한 온도이지만, 유리한 후, 대부분이 기화·증산이 가능한 비점보다도, 의미가 있게 낮은 온도를 선택한다. 통상, 이 처리에 이용하는 가열 온도는, 60℃ 이상, 220℃ 이하의 범위에 선택된다. 즉, 앞에서 본 온도 범위에 있어서는, 피복제분자의 부분적인 유리는 개시하지만, 미립자의 표면은, 대체로, 피복제분자로 피복된 상태를 보유 가능하다. 한편, 가열과 동시에 실시하는, 롤러에 의한 가압은, 롤러 선압 1kgf/cm~20kgf/cm의 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 정착화 처리를 끝낸 후, 도포층을 구성하고 있는 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자에 대해서, 상기의 바인더 수지를 포함한 토너 입자에 의한 도착층에 있어서의, 환원 처리, 및 소성처리와 같은 처리를 실시하는 것으로, 금속 미립자 상호의 소결체형 도전체층을 형성하는 것이 가능하다.

그 때, 기재 표면에 대한, 그 소결체형 도전체층의 고착은, 일련의 가열 처리 후에 잔류하고 있는 피복제분자가, 내열성을 가지는 수지 필름 등의 기재 표면 근방에 응집해, 접착층으로서 기능하는 것으로 달성된다. 따라서, 이와 같은 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자 자체를, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 묘화·정착된 도착층으로 해, 최종적으로, 기재 표면에 고착된 소결체형 도전체층으로 하는데 있어서는, 이용되고 있는 피복제분자는, 환원 처리, 및, 소성처리에 있어서의 가열 처리를 실시한 후에도, 기재 표면 근방에 응집해, 접착층으로서 기능하는 것이 가능한 것이 필요하다. 적어도, 환원 처리, 및, 소성처리에 있어서의 가열 처리에 즈음하여, 그 일부는 기화·증산하지만, 상당 부분이, 그 가열 온도에 있어서도, 액체 상태로서 존재 가능인, 비점이, 100℃~300℃의 범위의 피복제분자를 선택하는 것이 바람직하다. 특히는, 본 발명에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자 자체는, 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 피복제로서 이용하는 화합물 일종 이상의 피복량은, 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있지만, 최종적으로 얻을 수 있는 기재 표면에 고착된 소결체형 도전체층 안에 잔여하는, 피복제용 화합물 일종 이상의 총화는, 이와 같은 소결체형 도전체층의 중량, 100 질량부 당, 1~10 질량부의 범위인 것이 바람직하다.

전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용하려면, 그 묘화 정밀도는, 감광체에 대한 노광의 정밀도, 및, 이용하는 토너 입자의 평균 입자 지름에 의존하고 있다. 또, 묘화에 의해 형성되는, 토너 입자 도착층의 층두께는, 단위면적 당에 전사되는 토너 입자의 양에 의존해, 통상, 토너 입자 평균지름을 기준으로서 2배~100배의 범위로 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법에 있어서는, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용하는 것으로, 묘화 정밀도 1200DPI 상당 이상, 또, 토너 입자 도착층의 층두께는, 10㎛~200㎛의 범위에 조건을 선택 가능하다.

상술의 산화 금속 미립자를 포함한 토너 입자를 이용한 배선 패턴의 묘화를 끝낸 후, 배선 기판은, 예를 들면, 도1에 나타낸 가열 처리(환원, 소성처리) 장치 내에 있어, 상기 환원 처리와 소성처리를 실시하기 위해, 환원능을 가지는 화합물의 존재하, 가열 온도를 적어도, 180℃ 이상, 350℃ 이하에 선택해, 가열하는 것으로, 환원능을 가지는 화합물을 환원제로 하는, 표면의 산화막의 환원이 이루어진다. 이 환원제로서 이용 가능한 환원능을 가지는 화합물로서는, 상기 가열 온도에 있어서, 대상으로 하는 금속 산화물을 금속까지 환원 가능한 것이며, 상기 가열 온도에 있어서, 충분한 증기압(분압)을 나타내는 증기로서 존재하는 것인 한, 여러 가지의 화합물을 이용할 수가 있다. 본 발명에 있어서 이용 가능한 환원능을 가지는 화합물 가운데, 환원능을 가지는 유기 화합물의 매우 적합한 예로서 산화에 의해, 옥소기(=O) 또는 포르밀기(-CHO)로 변환 가능한 히드록시기를 가지는 유기 화합물을 들 수가 있어 필요에 따라서, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 그 중에서도, 보다 매우 적합한 일례로서 2 이상의 히드록시기를 가지는 유기 화합물을 들 수가 있다. 구체적으로는, 본 발명에 있어서 이용 가능한 환원능을 가지는 유기 화합물의 매우 적합한 예에는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올(비점:82.4℃), 2-부틸알코올, 2-헥실알코올 등의 지방족 모노알코올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜(1,2-프로판디올, 비점:187.85℃), 글리세린(1,2,3-프로판트리올;비점:290.5℃(분해)), 1,2-부탄디올, 2,3-부탄디올(meso체, 비점:181.7℃(742mmHg)) 등의 지방족 다가 알코올, 1,2-시클로헥산디올(cis-체;비점:116℃(13mmHg)) 등의 지환식 다가 알코올, 벤질알코올, 1-페닐에탄올, 디페닐카르피톨, 벤조인 등의 방향족 모노알코올, 히드로벤조인(비점:285℃(730mmHg)) 등의 방향족 다가 알코올이 포함된다. 또, 본 발명에 있어서 이용 가능한 환원능을 가지는 화합물 가운데, 기상(氣相)으로부터 공급 가능해, 환원능을 가지는 무기 화합물의 매우 적합한 예로서 수소(H₂), 히드라진(N₂H₄;비점 113.5℃) 등, 또, 환원능을 가지는 저비점의 유기 화합물의 예로서 포름알데히드(HCHO;비점-19.5℃) 등을 들 수가 있다.

또, 가열 처리 중, 계내에 잔존하는 수분과의 반응에 의해, 1,2-디올 화합물로 변환 가능한 에폭시 화합물, 혹은, 1,3-디올에 변환 가능한 옥세탄 화합물도, 이와 같은 반응을 일으키는 수분이 잔존하는, 혹은, 환원 반응에 의해 계속적으로 생성되는 경우에는, 이용 가능하다. 또, 히드로퀴논 등의 방향족 히드로퀴논도, 앞에서 본 환원제로서 이용 가능하다. 이러한 히드록시기를 가지는 유기 화합물은, 그 히드록시기(-OH)로부터, 가열하에 산화를 받아 옥소기(=O) 또는 포르밀기(-CHO)로 변환되는 반응을 이용해, 산화물 중의 금속을 보다 산화수가 작은 상태로 단계적으로 환원하는 작용을 발휘한다.

한편, 이것들 히드록시기를 가지는 유기 화합물에 유래하는, 히드록시기(-OH)로부터, 가열하에 산화를 받아 옥소기(=0) 또는 포르밀기(-CHO)로 변환되는 결과, 부생하는 반응 생성물은, 가열에 의해, 증발, 기화하는 것으로, 제거 가능하다는 것이 보다 바람직하다.

상기 환원 처리에 있어서는, 환원제로서 이용하는, 환원능을 가지는 무기 화합물, 혹은, 환원능을 가지는 유기 화합물을, 기상에서 공급하면서, 소정의 가열 온도에 가열해, 산화 금속 미립자의 표면에 작용시켜, 환원을 진행시킨다. 수소(H₂), 히드라진(N₂H₄; 비점 113.5℃) 등의 환원능을 가지는 무기 화합물은, 상기 가열 온도에 있어서, 기체 분자로서 소망한 분압이 되도록, 불활성 기체와의 혼합 가스로서 분위기 중에 공급하는 것이 바람직하다. 주로, 기상으로부터 공급되는 환원능을 가지는 무기 화합물은, 직접, 도착층 안의 산화 금속 미립자 사이의 틈새를 개입시켜, 내부에 이르는 기구에 의해, 도착층 전체에 공급된다.

같이 가열 처리 중, 존재시키는 환원능을 가지는 유기 화합물은, 가열 처리를 행하는 분위기 중에, 이와 같은 환원능을 가지는 유기 화합물을 증기로서 공급해, 그 분압을 유지하는 것이 바람직하다. 덧붙여 상기의 환원 처리에 수반해, 환원능을 가지는 유기 화합물은 소비되기 때문에, 적어도, 환원 처리해야 할, 표면에 금속 산화물 피막층을 가지는, 산화 금속 미립자에 함유되는, 금속 산화물 피막의 총량에 따라서, 환원능을 가지는 유기 화합물을 공급하는 것이 필요하다. 더해, 이와 같은 환원능을 가지는 유기 화합물을 증기로서 공급할 때에는, 금속 산화물 피막의 환원을 행하는 가열 온도에 따라서, 적정한 분압과 단위시간 당 공급되는 증기량을 선택하는 것이 필요하다. 기상으로부터 공급되는 환원능을 가지는 유기 화합물은, 직접, 도착층 안의 산화 금속 미립자 사이의 틈새를 개입시켜, 내부에 이르는 기구에 의한 공급 외, 도착층 안에 포함되는 바인더 수지의 연화물, 용해물 중에도 일부 용해해, 산화 금속 미립자에 이르는 기구도, 그 공급 과정에 기여한다.

또, 환원능을 가지는 유기 화합물을 증기로서 공급할 때, 도착층 안에 함유되는 표면에 금속 산화물 피막층을 가지는 산화 금속 미립자가, 그 금속종으로서 1 몰량에 상당하는 총중량 당, 환원능을 가지는 유기 화합물 중의 산화를 받는 히드록시기(-OH)가, 1~50몰량의 범위가 되는 화합물량을 증기로서 공급하는 것이 바람직하다. 혹은, 가열 처리의 분위기 중에 존재시키는, 환원능을 가지는 유기 화합물의 증기압을, 100~2000hPa의 범위가 되도록 선택하는 것이 바람직하다.

더해, 그 후, 소성을 목적으로 하는 가열 처리의 분위기 중에는, 일단 환원 된 금속 미립자 표면의 재산화를 회피하기 위해, 예를 들면, 질소 등의 불활성 가스 분위기 중에 유지하는 것이 바람직하다.

덧붙여 이와 같은 가열 처리 온도는, 이용하는 환원능을 가지는 유기 화합물의 반응성을 고려해, 적당 선택해야 하는 것이며, 적어도, 350℃ 이하의 범위에서, 예를 들면, 180℃ 이상, 통상, 250℃ 이상의 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 더해, 처리 장치 내에 설치되는 프린트 기판 자체의 재질에 따른 내열 특성을 만족하는 온도 범위 내, 300℃ 이하, 예를 들면, 180℃~300℃의 범위에 유지되도록, 온도의 설정·조절을 행한다. 앞에서 본 설정 온도, 환원제의 농도, 증기압, 반응성 등의 조건에도 의존하지만, 환원 처리와 소성처리의 시간은, 1분간~1시간, 바람직하게는, 5분간~30분간의 범위에 선택하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 산화 금속 미립자 표면을 덮는 금속 산화물 피막층의 두께, 및, 그 환원에 필요로 하는 시간을 고려한 다음, 설정 온도, 처리시간을 적당 선택한다.

배선 패턴의 묘화는, 미립자를 포함한 토너 입자를 이용해, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용할 때, 묘화 가능한 패턴은, 최소 배선폭은, 10㎛~200㎛의 범위, 실용적으로는, 20㎛~100㎛의 범위, 대응하는 최소의 배선간 스페이스는, 10㎛~200㎛의 범위, 실용적으로는, 20㎛~100㎛의 범위에 대응할 수 있어 이 범위에 있어서, 양호한 선폭(線幅) 균일성·재현성을 달성할 수가 있다. 더해, 얻을 수 있는 배선층은, 계면에 산화물 피막의 개재(介在)가 없는, 금속 미립자의 소결체층이 되어, 앞에서 본 최소 배선폭에 있어서의, 그 체적 고유 저항율도, 적어도 30×10^-6 Ω·cm 이하, 많은 경우, 1O×10^-6Ω·cm 이하로 할 수가 있어 양호한 도통 특성을 달성할 수 있다. 또, 묘화에 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용할 때, 형성 가능한 도전체 박막의 평균 막두께는, 7㎛~150㎛의 범위, 실용적으로는, 10㎛~100㎛의 범위에 선택할 수가 있어 양호한 표면 평탄성과 막두께의 균일성을 높은 재현성으로 달성할 수가 있다.

덧붙여 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자 또는 산화 금속 미립자 자체는, 양호한 분산 상태의 지극히 미세한 미립자로서 이용 가능하다고 말하는 이점을 가지므로, 예를 들면, 높은 비점을 나타내는 분산 용매 중에 재차 균일하게 분산해, 소망한 분산 농도와 액점도에 조정되는 금속 미립자 분산액 또는 산화 금속 미립자 분산액의 조제에 이용할 수가 있다. 예를 들면, 금속 미립자 분산액 혹은 산화 금속 미립자 분산액을 이용해, 초파인인 배선 패턴을 형성할 때에는, 이용하는 묘화 수법으로 적합하는 액점도를 가지는 분산액으로 할 필요가 있다. 구체적으로는, 스크린 인쇄법을 이용할 때에는, 묘화 후의 스며듬을 허용 범위에 두는데 있어서는, 분산액의 액점도를 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정하는 것이 바람직하다. 한편, 잉크젯 인쇄법을 이용할 때에는, 소망한 미세한 액적으로서 미소한 구경의 토출구에서 분출 가능하게 하는데 있어서는, 분산액의 액점도를 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정하는 것이 바람직하다.

더해, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법의 어느 쪽을 이용할 때에도, 그 인쇄 작업에 이용하는 분산액으로부터, 이용하고 있는 분산 용매가 급속히 증산한 결과, 액점도의 증가가 진행하면 균일한 묘화 정밀도의 유지가 곤란해진다. 바꾸어 말하면, 그 인쇄 작업에 있어서, 사용 중의 분산액 중에 포함되는 분산 용매의 증산량을 얼마 안되는 것으로 하는 것이 가능한, 증기압의 작은 분산 용매를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 비점이, 적어도, 100℃ 이상, 바람직하게는, 150℃ 이상의 높은 비점을 가지는 분산 용매를 이용하는 분산액으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 금속 미립자 분산액 혹은 산화 금속 미립자 분산액을 이용해, 초파인인 배선 패턴을 형성할 때에는, 분산액 도포층에 대해서, 가열 처리를 실시하는 사이에, 분산 용매를 증산시키는 것과 동시에, 산화 금속 미립자의 환원을 진행시켜 최종적으로는, 금속 미립자 상호의 소결을 완성시킨다. 따라서, 이용되는 분산 용매는, 상기 가열 처리 공정의 온도에 있어서, 신속하게 증산 가능한 것이 바람직하고, 그 비점은, 높아도, 300℃ 이하, 바람직하게는, 250℃ 이하인 것이 바람직하다.

즉, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 금속 미립자 분산액은, 위에서 설명한, 그 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 1종 이상에 의해 피복된 상태의 금속 미립자를, 일단, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자로 한 다음, 이용 목적으로 적합하는 분산 용매 중에, 소망한 액점도를 나타내는 분산액이 되는 분산 농도로 분산하는 것이다. 예를 들면, 미세한 배선 패턴의 묘화에 스크린 인쇄를 이용할 때에는, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 재분산시키는 분산 용매로서 비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매를 이용해, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위, 바람직하게는, 5~20 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해 얻을 수 있는 금속 미립자 분산액점도를, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정하는, 페이스트상의 금속 입자 분산액으로 하는 것이 바람직하다. 혹은, 미세한 배선 패턴의 묘화에 스크린 인쇄를 이용할 때에는, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 재분산시키는 분산 용매로서 비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점, 용매를 이용해, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위, 바람직하게는, 3~15 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해 얻을 수 있는 산화 금속 미립자 분산액점도를, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정하는, 페이스트상의 산화 금속 입자 분산액으로 하는 것이 바람직하다.

한편, 미세한 배선 패턴의 묘화에 잉크젯 인쇄를 이용할 때에는, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자를 재분산시키는 분산 용매로서 비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매를 이용해, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 30~80 질량부의 범위, 바람직하게는, 40~80 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해 얻을 수 있는 금속 미립자 분산액점도를, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정하는, 고유동성의 금속 미립자 분산액으로 하는 것이 바람직하다. 혹은, 미세한 배선 패턴의 묘화에 잉크젯 인쇄를 이용할 때에는, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 재분산시키는 분산 용매로서 비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매를 이용해, 상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 30~70 질량부의 범위, 바람직하게는, 40~65 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해 얻을 수 있는 금속 미립자 분산액점도를, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정하는, 고유동성의 산화 금속 미립자 분산액으로 하는 것이 바람직하다.

특히, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자, 혹은, 건조 분말상의 산화 금속 미립자는, 조제 과정에 있어서, 출발 원료의 분산액 중에 포함되는, 표면 피복층을 가지는 금속 미립자, 혹은, 표면 피복층을 가지는 산화 금속 미립자에 있어서 이용되는 피복제용 화합물을, 별종의 피복제용 화합물로 옮겨놓고 하는 것이 가능하다. 또, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자, 혹은, 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 재분산해, 분산액을 조제할 때, 이용되는 분산 용매에는, 출발 원료의 분산액에 있어서 이용되고 있던 분산용매와 다른 것을 이용할 수가 있다. 따라서, 피복제용 화합물의 치환, 재분산 용매의 선택에 의해, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 건조 분말상의 금속 미립자, 혹은, 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 재분산해 얻을 수 있는 분산액 중에 있어, 함유되는 표면 피복층을 가지는 금속 미립자, 혹은, 표면 피복층을 가지는 산화 금속 미립자는, 재분산에 사용하는 분산 용매에 대해서, 이용되는 피복제용 화합물의 종류, 및, 그 피복량을 최적인 것으로 하는 것이 가능하다.

덧붙여 출발 원료의 분산액 중에 포함되는, 표면 피복층을 가지는 금속 미립자, 혹은, 표면 피복층을 가지는 산화 금속 미립자에 있어서 이용되는 피복제용 화합물을, 별종의 피복제용 화합물로 옮겨놓을 때, 그 별종의 피복제용 화합물로서 디부틸아미노프로필아민, 비스(2-에틸헥실)아미노프로필아민 등의 한편의 아미노기 위에 알킬 치환을 가지는 디아민화합물을 포함한 디아민류, 부톡시프로필아민, 2-에틸헤실옥시프로필아민 등의, O-알킬치환을 가지는 히드록시아민 화합물을 포함한 히드록시아민류, 비스2-에틸헥실아민, 2-에틸헥실아민 등의 분지의 알킬기를 가지는 모노아민류를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 직쇄상의 알킬기를 가지는 아민류로부터 분지의 알킬기를 가지는 아민류에의 치환, 혹은, 모노알킬아민류로부터 디알킬아민류에의 치환, 모노아민류로부터 상기 디아민류나 히드록시아민류로의 치환을 실시하는 것이 바람직하다. 전술하는 별종의 피복제용 화합물에의 치환을 실시한 다음, 재분산용의 용매로서 바람직하게는, 비점이 200℃~300℃의 범위이며, 극성을 가지지 않은, 혹은, 극성의 낮은 용매를 사용하는, 분산액을 조제하는 것이 바람직하다. 그 때, 재분산용의 용매로서 이용 가능한, 비점이 200℃~300℃의 범위의, 무극성 또는 저극성의 용매에는, 예를 들면, 테트라데칸(비점 253.57℃) 등의 장쇄의 알칸을 포함한 탄소수 12~18의 포화 탄화 수소나, 1-데카놀(비점 233℃) 등의 장쇄의 알칸올을 포함한 탄소수 9~16의 히드록시 치환 포화 탄화 수소 등을 선택하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법에서는, 상술하는 건식도 착용하는 수법, 혹은, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용하는 것 외, 앞에서 본 미세한 배선 패턴의 묘화에, 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄를 이용하는 수법을 응용하는 일도 가능하다. 즉, 상기의 스크린 인쇄에 적절한, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 페이스트상의 금속 미립자 분산액이나, 잉크젯 인쇄에 적절한, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 고유동성의 금속 미립자 분산액을 이용해, 소망한 배선 패턴 형상의 금속 미립자 분산액 도포층을 형성한 후, 350℃를 넘지 않는 온도로 가열 처리를 실시한다. 이 가열 처리에 의해, 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 고비등점 용매를 증산, 제거해, 동시에, 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 금속 미립자의 소결 처리를 실시한다. 즉, 그 소성처리에 있어서의 가열을 실시할 때, 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 금속 미립자 상호의 소결이 되어 양호한 도전성을 나타내는 금속 미립자의 소결체층이 형성된다.

또, 상기의 스크린 인쇄에 적절한, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 페이스트상의 산화 금속 미립자 분산액이나, 잉크젯 인쇄에 적절한, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 고유동성의 산화 금속 미립자 분산액을 이용해, 소망한 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 분산액 도포층을 형성한 후, 환원성 분위기 아래에 있어서, 350℃를 넘지 않는 온도로 가열 처리를 실시한다. 이 환원성 분위기 하의 가열 처리에 의해, 산화 금속 미립자 분산액도포층 안에 포함되는 고비등점 용매를 증산, 제거하면서, 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 액체, 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환한다. 구체적으로는, 이 가열 처리에 의해, 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 도포층 안에 포함되 는 고비등점 용매와 함께 증산이 진행하면, 거기에 따라, 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 이것들 금속 미립자 상호의 소결이 된다.

본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액에서는, 재분산에 이용하는 분산 용매로서 산화 금속 미립자의 환원 처리에 즈음해, 그 환원제로서 이용 가능한 고비등점 용매를 이용하면 바람직하다. 예를 들면, 위에서, 본 발명에 있어서, 산화 금속 미립자의 환원에 이용 가능한 환원능을 가지는 화합물 가운데, 환원능을 가지는 유기 화합물의 매우 적합한 일례로서 나타내는, 산화에 의해, 옥소기(=O) 또는 포르밀기(-CHO)로 변환 가능한 히드록시기를 가지는 유기 화합물이며, 고비등점을 나타내는 분산 용매라고 해도 이용 가능한 것을 이용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 비점이, 100℃ 이상 300℃ 이하의 범위에 있는 지방족 알코올, 그 중에서도, 1-데카놀(융점 6.88℃, 비점 232℃) 등의 탄소수 4~14의 장쇄 알코올 등이 매우 적합하게 이용할 수 있다. 덧붙여 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물을 용이하게 용출 가능한 극성 용매는, 비점이 목적의 범위 내에서도, 재분산 용매로서는, 통상 바람직하지 않다.

한편, 본 발명의 제일의 형태에 관련되는 산화 금속 미립자 분산액에서도, 재분산에 이용하는 분산 용매로서 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물을 용이하게 용출 가능한 극성 용매는, 비점이 목적의 범위 내에서도, 재분산 용매로서는, 일반적으로 바람직하지 않다. 따라서, 비점이, 100℃ 이상 300℃ 이하의 범위에 있는 비극성 용매, 예를 들면, 테트라데칸 (융점 5.86℃, 비점 253.57℃) 등의 쇄식의 탄화수소 용매, 시판 용매의 AF7(비점 259~282℃, 신일본석유제), 테르피네올(비점 217~218℃) 등이 매우 적합하게 이용할 수 있다.

본 발명에 관련되는 도전성 배선 패턴의 형성 방법에 있어서, 미세한 배선 패턴의 묘화에, 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄를 이용하는 수법을 응용할 때, 재현성 좋고 묘화 가능한 미세한 배선 패턴의 최소 선폭 / 스페이스폭은, 스크린 인쇄와 잉크젯 인쇄와는 상위하다. 스크린 인쇄법을 이용하는 경우에는, 도포되는 페이스트상의 분산액의 도포 막두께는, 5㎛~30㎛의 범위에 선택하는 것이 바람직하고, 대응해, 재현성 좋고 묘화 가능한 미세한 배선 패턴의 최소 선폭 / 스페이스폭은, 20㎛/20㎛~500㎛/500㎛의 범위가 된다. 한편, 잉크젯 인쇄법을 이용하는 경우에는, 고유동성의 분산액의 미세 액적을 스포트상으로 도포해, 이것들 스포트상 도포를 중합해, 전체의 묘화 형상과 도포 막두께를 구성한다. 그 때문에, 묘화 정밀도는, 미세 액적의 개개 스포트 형상, 예를 들면, 스포트 지름에 의존한 것이 된다. 통상, 잉크젯 인쇄법을 이용할 때에는, 양호한 외형 정밀도로, 재현성 좋고 묘화 가능한 미세한 배선 패턴의 최소 선폭 / 스페이스폭은, 1㎛/1㎛~500㎛ /500㎛의 범위이며, 한편, 스포트상 도포를 중합에 의해, 형성 가능한 도포 막두께는, 2㎛~30㎛의 범위가 된다. 잉크젯 인쇄법에 따라 형성되는, 분산액의 도포막은, 분산 용매를 상당량 포함하는 것이며, 최종적으로는, 이 분산 용매가 증산해, 형성되는 소결체층의 막두께는, 통상, 분산액도포막의 막두께의 1/5~1/20 정도가 된다.

(실시예)

이하에, 실시예를 나타내, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이것들 실시예는, 본 발명에 있어서의 최량의 실시 형태의 일례이지만, 본 발명은 이것들 실시예에 의해 한정을 받는 것은 아니다.

(실시예 1)

은미립자 분산액으로부터, 아래와 같은 순서로 건조 분말상의 은미립자를 조제했다.

은미립자 원료로서 시판되고 있는 은의 초미립자 분산액(상품명:독립 분산 초미립자 Ag1T 진공야금제), 구체적으로는, 은초미립자 35 질량부, 알킬아민으로서 도데실아민(분자량 185.36, 비점 248℃) 7 질량부, 유기용제로서 톨루엔 58 질량부를 포함한, 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자의 분산액을 이용했다.

1L의 나스형 플라스크 중에서, 은초미립자 분산액 Ag1T, 500g(Ag35wt% 함유)에, 디부틸아미노프로필아민(비점 238℃ : 광영화학공업제)을 87.5g(Ag 고형분에 대해서 50wt%)을 첨가·혼합해, 80℃에서 1시간 가열교반했다. 교반종료 후, 감압 농축에 의해, Ag1T 중에 포함되는 톨루엔을 탈용매했다.

탈용매 후의 혼합물을 2L의 비커로 옮겨, 극성 용매 메탄올, 1,OOOg을 첨가해, 상온에서 3분간 교반 후, 정치했다. 상기 처리에 있어서, 은미립자는, 메탄올을 첨가, 교반해, 정치하는 동안에, 비커 저부에 침강했다. 한편, 상증액에는, 혼합물 중에 함유되는, 불필요한 유기 성분이 용해해, 다갈색의 메탄올 용액을 얻을 수 있었다. 이 상증액층을 제거한 후, 재차, 침강물에 메탄올, 800g을 첨가, 교반, 정치해, 은미립자를 침강시킨 후, 상증액의 메탄올층을 제거했다. 동 상증액 메탄올층의 착색 상태를 관찰하면서, 게다가 침강물에 메탄올, 500g을 첨가해, 같은 조작을 반복했다. 그 다음에, 침강물에 메탄올, 300g을 첨가해, 교반, 정치를 행한 시점에서, 상증액 메탄올층을 눈으로 본 범위에서는, 착색은 찾아낼 수 없어졌다. 이 상증액 메탄올층을 제거한 후, 비커 저부에 침강한 은미립자 중에 잔여하는 메탄올 용액을 휘발시켜, 건조를 행했는데, 청색의 미분말을 얻을 수 있었다. 이 건조 분말은, 단일 분자층 정도의 피복층으로서 은미립자 표면에 상기의 아민 화합물이 잔류해, 잉여의 아민 화합물은 메탄올을 이용하는 세정에 의해 제거되고 있다. 덧붙여 건조 분말 중에는, 은미립자가 82 질량%, 그 표면의 피복층으로서 아민 화합물의 총화가 18질량%의 비율로 존재하고 있었다.

즉, 얻을 수 있는 건조 분말 중에서는, 은(밀도:10.500g/㎤)의 미립자의 표면을, 디부틸아미노프로필아민(밀도:0.827g/㎤)가 피복하는 입자가 되고 있어 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자의 표면에, 평균 두께 1.7㎚의 디부틸아미노프로필아민 피복층이 형성되고 있는 것에 상당한다.

(실시예 2)

금 미립자 분산액으로부터, 아래와 같은 순서로 건조 분말상의 금 미립자를 조제했다.

금 미립자 원료로서 시판되고 있는 금의 초미립자 분산액(상품명:독립 분산 초미립자 Au1T 진공야금제), 구체적으로는, 금 초미립자 30 질량부, 알킬아민으로서 도데실아민(분자량 185.36, 비점 248℃) 7 질량부, 유기용제로서 톨루엔 63 질량부를 포함한, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자의 분산액을 이용했다.

1L의 나스형 플라스크 중에서 금 초미립자 분산액 Au1T, 300g(Au30wt% 함유)에, 2-에틸헥실아민(비점 169℃:광영화학공업제)을 45g(Au고형분에 대해서 50wt%)을 첨가·혼합해, 80℃에서 1시간 가열교반했다. 교반종료 후, 감압 농축에 의해, Au1T에 포함되는 톨루엔을 탈용매했다.

탈용매 후의 혼합물을 2L의 비커로 옮겨, 극성 용매 아세트니트릴, 600g을 첨가해, 상온에서 3분간 교반 후, 정치했다. 금 미립자는 아세트니트릴을 첨가, 교반해, 정치하는 동안에 비커 저부에 침강했다. 한편, 상증액에는, 혼합물 중에 함유되는, 불필요한 유기 성분이 용해해, 다갈색의 아세트니트릴 용액을 얻을 수 있었다. 이 상증액층을 제거한 후, 재차, 침강물에 아세트니트릴, 500g을 첨가, 교반, 정치해, 금 미립자를 침강시킨 후, 상증액의 아세트니트릴층을 제거했다. 동 상증액 아세트니트릴층의 착색 상태를 관찰하면서, 게다가 침강물에 아세트니트릴, 400g을 첨가해, 같은 조작을 반복했다. 그 다음에, 전단의 침강물에 아세트니트릴, 300g을 첨가해, 교반, 정치를 행한 시점에서, 상증액 아세트니트릴층에 눈으로 본 범위에서는, 착색은 찾아낼 수 없어졌다.

이 상증액 아세트니트릴층을 제거한 후, 비커 저부에 침강한 금 미립자 중에 잔여하는 아세트니트릴 용액을 휘발시켜, 건조를 행했는데, 흑갈색의 미분말을 얻을 수 있었다. 이 건조 분말은, 단일 분자층 정도의 피복층으로서 금 미립자 표면에 상기의 아민 화합물이 잔류해, 잉여의 아민 화합물은 아세트니트릴을 이용하는 세정에 의해 제거되고 있다. 덧붙여 건조 분말 중에는, 금 미립자가 90질량%, 그 표면의 피복층으로서 아민 화합물이 총화로 10 질량%의 비율로 존재하고 있었다.

즉, 얻을 수 있는 건조 분말 중에서는, 금(밀도:19.300g/㎤)의 미립자의 표면을, 2-에틸헥실아민(밀도:0.789g/㎤)가 피복하는 입자가 되고 있어, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자의 표면에, 평균 두께 2.7㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 것에 상당한다.

(실시예 3)

산화 동미립자의 형태를 가지고 있는, 동미립자 분산액으로부터, 아래와 같은 순서로 건조 분말상의 산화 동미립자를 조제했다.

동미립자 원료로서 시판되고 있는 동의 초미립자 분산액(상품명 : 독립 분산 초미립자 Cu1T 진공야금제), 구체적으로는, 동 초미립자 30 질량부, 알킬아민으로서 도데실아민(분자량 185.36, 비점 248℃) 7 질량부, 유기용제로서 톨루엔 63 질량부를 포함한, 평균 입자 지름 5㎚의 동미립자의 분산액을 이용했다. 덧붙여 상기 동미립자는, 그 표면에 산화 피막을 가지고 있어 산화 동미립자의 형태를 가지고 있다.

1L의 나스형 플라스크 중에서, 동초미립자 분산액 Cu1T, 1,000g(Cu30wt% 함유)에, 2-에틸헥실아민(비점 169℃: 광영화학공업제)을 150.0g(Cu고형분에 대해서 50wt%)을 첨가·혼합해, 80℃에서 1시간 가열교반했다. 교반종료 후, 감압 농축에 의해, Cu1T에 포함되는 톨루엔을 탈용매했다.

탈용매 후의 혼합물을 2L의 비커로 옮겨, 극성 용매 메탄올, 1,000g을 첨가해, 상온에서 3분간 교반 후, 정치했다. 상기 처리에 있어서, 산화 동미립자는, 메탄올을 첨가, 교반해, 정치하는 동안에, 비커 저부에 침강했다. 한편, 상증액에는, 혼합물 중에 함유되는, 불필요한 유기 성분이 용해해, 다갈색의 메탄올 용액을 얻을 수 있었다. 이 상증액층을 제거한 후, 재차, 침전물에 메탄올, 800g을 첨가, 교반, 정치해, 산화 동미립자를 침강시킨 후, 상증액의 메탄올 용액층을 제거했다. 동 상증액 메탄올층의 착색 상태를 관찰하면서, 한층 더 침강물에 메탄올, 500g을 첨가해, 같은 조작을 반복했다. 그 다음에 전단의 침전물에 메탄올, 300g을 첨가해, 교반, 정치를 행한 시점에서 상증액 메탄올층에 눈으로 본 범위에서는, 착색은 찾아낼 수 없어졌다. 이 상증액 메탄올층을 제거한 후, 비커 저부에 침강한 산화 동미립자 중에 잔여하는 메탄올 용액을 휘발시켜, 건조를 행했는데, 흑색의 미분말을 얻을 수 있었다. 이 건조 분말 중에 포함되는 산화 동미립자는 81질량%이며, 그 미립자 표면에는, 아민 화합물이 단일 분자층 정도의 피복층으로서 잔여하고 있었다. 이 잔여하고 있는 아민 화합물의 총화는, 건조 분말 전체에 대해서, 19질량%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 건조 분말 중에서는, 산화 동(밀도:6.315g/㎤)의 표면 피막을 가지는 미립자의 표면을, 2-에틸헥실아민(밀도:0.789g/㎤)이 피복하는 입자가 되고 있어, 평균 입자 지름 5㎚의 산화 동미립자의 표면에, 평균 두께 2.1㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 것에 상당한다.

(실시예 4)

1L의 나스형 플라스크 중에서, 은초미립자 분산액 Ag1T, 500g(Ag35wt% 함유)에, 미리스트산(비점 248.7℃ (100mmHg): 분자량 228.38)을 350g(Ag 고형분에 대해서 200wt%)을 첨가·혼합해, 80℃에서 1시간 가열교반했다. 교반종료 후, 감압 농축에 의해, Ag1T 중에 포함되는 톨루엔을 탈용매했다.

탈용매 후의 혼합물을 2L의 비커로 옮겨, 극성 용매 아세톤, 1,OOOg을 첨가해, 상온에서 3분간 교반 후, 정치했다. 상기 처리에 있어서, 은미립자는, 아세톤을 첨가, 교반해, 정치하는 동안에, 비커 저부에 침강했다. 한편, 상증액에는, 혼합물 중에 함유되는, 불필요한 유기 성분이 용해해, 다갈색의 아세톤 용액을 얻을 수 있었다. 이 상증액층을 제거한 후, 재차, 침강물에 아세톤 800g을 첨가, 교반, 정치 해, 은미립자를 침강시킨 후, 상증액의 아세톤층을 제거했다. 동 상증액 아세톤층의 착색 상태를 관찰하면서, 게다가 침강물에 아세톤 500g을 첨가해, 같은 조작을 반복했다. 그 다음에, 침강물에 아세톤 300g을 첨가해, 교반, 정치를 행한 시점에서, 상증액 아세톤층을 눈으로 본 범위에서는, 착색은 찾아낼 수 없어졌다. 이 상증액 아세톤층을 제거한 후, 비커 저부에 침강한 은미립자 중에 잔여하는 아세톤 용액을 휘발시켜, 건조를 행했는데, 청색의 미분말을 얻을 수 있었다. 이 건조 분말은, 단일 분자층 정도의 피복층으로서 은미립자 표면에 상기의 미리스트산이 잔류해, 당초의 피복층 분자의 아민 화합물 및 잉여의 미리스트산은 아세톤을 이용하는 세정에 의해 제거되고 있다. 덧붙여 건조 분말 중에는, 은미립자가 84질량%, 그 표면의 피복층으로서 미리스트산이 16질량%의 비율로 존재하고 있었다.

(비교예 1)

상기 실시예 1에 있어서의, 톨루엔을 탈용매한 단계의 혼합물에 상당하는, 슬러리상 은미립자 혼합물을 제작했다.

은미립자 원료로서 실시예 1과 같은 조성의 은초미립자 분산액(상품명 : 독립 분산 초미립자 Ag1T 진공야금제)을 이용했다.

1L의 나스형 플라스크 중에서, 은초미립자 분산액 Ag1T, 500g(Ag35wt% 함유)에, 디부틸아미노프로필아민(비점 238℃ : 광영화학공업제)을 87.5g(Ag고형분에 대해서 50wt%), 첨가·혼합해, 80℃에서 1시간 가열교반했다. 교반종료 후, 감압 농축에 의해, Ag1T 중에 포함되는 톨루엔을 탈용매했다.

이 단계에서는, 첨가한 디부틸아미노프로필아민 및 도데실아민이 잔여한 청갈색의 슬러리상이었다. 이 슬러리상의 혼합물 중에 포함되는 은미립자는 59질량%이며, 전술의 아민 화합물이, 총화로 41질량%의 비율로 남아 있었다.

(실시예 5)

건조 분말상의 은미립자를 포함한 토너 입자를 아래와 같은 순서로 제작했다.

실시예 1의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자 100g 당, 프린터·토너용의 스틸렌-아크릴 수지 2.Og을 혼합해, 핵입자로서 은미립자를 포함해, 바인더 수지층을 이루는 스틸렌-아크릴 수지 중에 그 핵입자가 함유되고 있는, 평균 입 경 1㎛의 토너 입자를 형성했다. 덧붙여 상기 토너의 바인더 수지 용도의 스틸렌 아크릴 수지는, 연화점 135℃의 수지이다.

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 이 토너 입자를 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5 kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서의 평균 토너층 층두께는, 10㎛였다.

바인더 수지층을 개입시켜, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 250℃, 1시간, 가열 처리를 실시하는 것으로, 토너 입자 중에 포함되는 은미립자 상호의 소성이 되어 은도전체층이 형성되어 평균 막두께 10㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 은의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 10.1μΩ·cm였다.

(실시예 6)

건조 분말상의 산화 동미립자를 포함한 토너 입자를 아래와 같은 순서로 제작했다.

실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자 100g 당, 프린터·토너용의 스틸렌 아크릴 수지 1.2g을 혼합해, 핵입자로서 산화 동미립자를 포함해, 바인더 수지층을 이루는 스틸렌-아크릴 수지 중에 그 핵입자가 함유되고 있는, 평균 입경 1㎛의 토너 입자를 형성했다. 덧붙여 상기 토너의 바인더 수지용도의 스틸렌 아크릴 수지는, 연화점 135℃의 수지이다.

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 이 토너 입자를 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상 해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5 kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서의 평균 토너층 층두께는, 10㎛였다.

제일의 처리로서 바인더 수지층을 개입시켜, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 이 폴리이미드 기판을, 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 두어, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 토너 입자의 도 착층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압 : 200hPa) 하에서, 300℃, 5분간의 가열 처리를 행했다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리(제일의 처리)에 의해, 토너 입자 중에 함유되는, 산화 동미립자의 표면 산화막은 환원되어 동미립자에 되돌아간다. 이 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어 가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

그 다음에, 온도 300℃에 가열한 채로, 10초간, 건조공기(산소 분자:질소 분자 혼합 비율=20체적%;80체적%)를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 금속 표면의 산화 처리를 행해, 또, 건조공기에 대신해, 상기 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 이 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기 하에서, 2분 50초간 보유해, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원 처리 사이클을, 합계 5회 반복해, 제2의 처리를 실시했다. 상기 제일의 처리와 제2의 처리를 연속해 실시한 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 실온까지 방치, 냉각했다. 또, 상기 건조공기는, 미리 수분을 제거한 것이다.

이상의 일련의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과 동미립자 상호의 소성이 되어 동도전체층이 형성되어 평균 막두께 8㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 동의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 13.2μΩ·cm였다.

(실시예 6-1)

상기 실시예 6에 기재되는 조건으로 형성되는, 건조 분말상의 산화 동미립자를 배합하는 토너 입자를 전사·정착한 토너상에, 아래와 같이 하는 순서로 환원 처리를 가해, 동미립자 상호의 소성을 행해, 동도전체층을 제작했다.

이와 같은 바인더 수지층을 개입시켜, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 이 폴리이미드 기판을, 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 두어, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 토너 입자의 도착층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압 : 200hPa) 하에서, 300℃, 15분간의 가열 처리를 실시했다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리 동안에, 토너 입자 중에 함유되는, 산화 동미립자의 표면 산화막이 환원되어 동미립자에 되돌아오면, 계속해, 동미립자 상호의 소결이 진행한다. 15분간의 가열 처리 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체의 내뿜어 붙임을 계속한 채로, 실온까지 방냉한다.

덧붙여 상기 가열 처리 공정으로 이용하는, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어 가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

이상의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과 동미립자 상호의 소성이 되어 동 도전체층이 형성되어 평균 막두께 8㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 동의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 15.OμΩ·cm 였다.

상기의 실시예 6으로 이용하는, 환원 처리 후, 산화·재환원 처리 사이클을 반복하면서, 동도전체층의 형성을 실시하는 수법과 대비해도, 이 실시예6-1에 있어서의 수법으로 달성되는 동의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 손색이 없는 것이다.

(실시예 7)

건조 분말상의 산화 동미립자와 동 분말을 포함한 토너 입자를 아래와 같은 순서로 제작했다.

실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자 30g 및 삼정 금속제 아토마이즈 동분 1100Y(평균 입자 지름 0.9㎛) 70g과의 혼합 분체에, 프린터·토너용의 스틸렌-아크릴 수지 1.6g을 혼합해, 바인더 수지층을 이루는 스틸렌 아크릴 수지 중에, 동분말과 산화 동미립자가 핵입자로서 함유되고 있는, 평균 입경 6㎛의 토너 입자를 형성했다. 덧붙여 상기 토너의 바인더 수지 용도의 스틸렌-아크릴 수지는, 연화점 135℃이다.

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 이 토너 입자를 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상 해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5 kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서의 평균 토너층 층두께는, 15㎛였다.

제일의 처리로서 바인더 수지층을 개입시켜, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 이 폴리이미드 기판을, 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 두어, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 토너 입자의 도착층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압:200hPa) 하에서, 300℃, 5분간의 가열 처리를 실시했다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리(제일의 처리)에 의해, 토너 입자 중에 함유되는, 산화 동미립자의 표면 산화막은 환원되어 동미립자에 되돌아온다. 이 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어 가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

그 다음에, 온도 300℃에 가열한 채로, 10초간, 건조공기(산소 분자:질소 분자 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 금속 표면의 산화 처리를 실시해, 또, 건조공기에 대신해, 상기 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 이 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기 하에서, 2분 50초간 보유해, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원처리 사이 클을, 합계 5회 반복하는, 제2의 처리를 행했다. 상기 제일의 처리와 제2의 처리를 연속해 실시한 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 실온까지 방치, 냉각했다. 또, 상기 건조공기는, 미리 수분을 제거한 것이다.

이상의 일련의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과 배합되고 있는 동분말, 및 동미립자 상호의 소성이 되어 전체적으로, 동분말과 동미립자의 일체화가 이루어진 동도전체층이 형성되어 평균 막두께 15㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 동의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 15.8μΩ·cm였다

(실시예 8)

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 실시예 1의 조건으로 제작되는, 평균 입자 지름 3㎚의 건조 분말상 은미립자를 그대로 토너 입자로서 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상 해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5 kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서의 평균 토너층 층두께는, 10㎛였다.

필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 250℃, 1시간, 가열 처리를 실시하는 것으로, 정착 토너층 중에 포함되는 은미립자 상호의 소성이 되어 은도전체층이 형성되어 평균 막두께 10㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 은의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 3.7μΩ·cm였다.

(실시예 9)

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 실시예 3의 조건으로 제작되는, 평균 입자 지름 5㎚의 건조 분말상 산화 동미립자를 그대로 토너 입자로서 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서의 평균 토너층 층두께는, 10㎛였다.

제일의 처리로서 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는, 건조 분말상 산화 동미립자로 되는 토너상에 대해서, 이 폴리이미드 기판을, 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 두어, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 도착층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압 : 20OhPa) 하에서, 300℃, 5분간의 가열 처리를 실시했다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리(제일의 처리)에 의해, 도착층 안에 함유되는, 산화 동미립자의 표면 산화막은 환원되어 동미립자에 되돌아간다. 이 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

그 다음에, 온도 300℃에 가열한 채로, 10초간, 건조공기(산소 분자:질소 분자 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 금속 표면의 산화 처리를 행해, 또, 건조공기에 대신해, 상기 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 이 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기 하에서, 2분 50초간 보유해, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원 처리 사이클을, 합계 5회 반복하는, 제2의 처리를 실시했다. 상기 제일의 처리와 제2의 처리를 연속해 실시한 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 실온까지 방치, 냉각했다. 또, 상기 건조공기는, 미리 수분을 제거한 것이다.

이상의 일련의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과 재생된 동미립자 상호의 소성이 되어 전체적으로, 동미립자의 소결체로 되는 동도전체층이 형성되어 평균 막두께 8㎛의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 동의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 6.9μΩ·cm였다.

(실시예 10)

피복층 분자로서 미리스트산을 이용하고 있는, 건조 분말상의 은미립자를 포함한 토너 입자를 아래와 같은 순서로 제작했다.

실시예 4의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자 100g 당, 프린터·토너용의 스틸렌 아크릴 수지 10g을 혼합해, 핵입자로서 은미립자를 포함해, 바인더 수지층을 이루는 스틸렌-아크릴 수지 중에 그 핵입자가 함유되고 있는, 평균 입경 4㎛의 토너 입자를 형성했다. 덧붙여 상기 토너의 바인더 수지 용도의 스틸렌-아크릴 수지는, 연화점 135℃의 수지이다.

전자 사진 방식의 복사기를 이용해, 이 토너 입자를 이용해, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에, 소망한 회로 패턴을 상기 토너상으로서 전사 형성했다. 덧붙여 이와 같은 전자 사진 방식에 의한 묘화에서는, 감광 드럼을 음의 극성에 대전시켜, 묘화되는 회로 패턴에 대응시켜, 이 감광 드럼 표면에 네가티브 또는 포지티브형 노광을 실시해, 회로 패턴에 대응하는 정전 잠상을 형성하고 있다. 그 후, 토너 입자를 정전 잠상에 대해서, 정전적으로 부착시켜, 현상해, 토너상으로 해, 전사 과정에서는, 제대전 처리에 의해, 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에 토너상을 전사하는 방식을 채용하고 있다. 필름상의 폴리이미드 기판의 표면에, 토너 입자를 전사한 후, 정착 처리로서 롤러선압 5kgf/cm, 온도 180℃의 조건으로 가열 압착을 실시했다. 또, 전사·정착된 토너상에 있어서 평균 토너층 층두께는, 10㎛였다.

바인더 수지층을 개입시켜, 필름상의 폴리이미드 기판 표면에 정착되고 있는 토너상에 대해서, 250℃, 1시간, 가열 처리를 실시하는 것으로, 토너 입자 중에 포함되는 은미립자 상호의 소성이 되어 은도전체층이 형성되어 평균 막두께 10㎛ 의 도체 회로 패턴이 되었다. 이와 같은 은의 도전체층의 체적 고유 저항율은, 14.4μΩ·cm였다.

(실시예 11)

건조 분말상의 은미립자를 원료로서 스크린 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 은미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 1의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자는, 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자에 대해서, 주성분의 디부틸아미노프로필아민에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 존재하고 있다. 본 실시예 11에서는, 그 건조 분말상의 은미립자를, 이 표면의 피복층을 보유한 상태로, 분산 용매의 1-데카놀 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 1의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자 213.4g에, 칼콜 1098(1-데카놀, 융점 6.88℃, 비점 232℃:화왕제)을 11.6g, 헥산을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반 한다. 이 가열교반에 의해, 청색의 미분말상을 나타내고 있던 Ag나노 입자는, 칼콜과 헥산의 혼합 용매 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 행한 후, 여액 중의 헥산을 감압 농축에 의해 탈용제 한다. 칼콜과 헥산의 혼합 용매 중에 포함되는, 저비점 용매 헥산의 제거에 수반해, 잔여하는 고비등점 용매 칼콜 중에, 표면의 피복층을 보유한 은미립자가 균일하게 분산해, 전체적으로, 균일한 농감색의 페이스트상의 은나노 입자 분산액이 얻어졌다.

이 페이스트상 분산액(나노 입자 페이스트)의 액점도는, 150Pa·s(스파이럴 점도계, 측정 온도 25℃)였다. 이 액점도는, 스크린 인쇄에 적절한 액점도 조건, 50~200Pa·s(25℃)를 만족하고 있다. 덧붙여 이 은나노 입자 페이스트의 전체 조성은, 도전성 매체의 Ag나노 입자 175 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 50 질량부, 구체적으로는, 주분산 용매가 되는 1-데카놀이 11.6 질량부, 그 이외의 유기물(디부틸아미노프로필아민 등)이 38.4 질량부 잔류하는 것이었다. 따라서, 이 은나노 입자 페이스트 중, 고형 성분인 Ag나노 입자의 체적 비율은, 21.6체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 78.4체적%, 그 중에서 분산 용매의 비율은, 18.1체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 페이스트상 분산액 중에서는, 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자의 표면에, 평균 두께 1.7㎚의 디부틸아미노프로필아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, 분산 용매 칼콜 1098(1-데카놀:밀도:0.830g/㎤) 안에 높은 밀도로 분산되고 있는 것에 상당한다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 은나노 입자 페이스트를 이용해, 스테인리스#500메쉬의 스크린판을 이용해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 10㎛로, 스크린 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 은나노 입자 페이스트 도포층에 대해서, 250℃, 40분의 열처리를 실시해, 포함되는 은나노 입자 상호의 소성처리를 행해, 은나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성했다. 이와 같은 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 3㎛였다.

또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 28μΩ·cm였다. 덧붙여 은벌크의 저항율은, 1.59μΩ·cm(20℃)이며, 얻을 수 있던 은나노 입자의 소결체층의 체적 고유 저항율은, 은벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

(실시예 12)

건조 분말상의 은미립자를 원료로서 잉크젯 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 은미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 1의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자는, 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자에 대해서, 주성분의 디부틸아미노프로필아민에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 존재하고 있다. 본 실시예 12에서는, 그 건조 분말상의 은미립자를, 그 표면에 피복층을 가지는 상태로, 주분산 용매의 테트라데칸 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 1의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 은미립자 213.4g에, 비스2-에틸헥실아민(비점 263℃, 동경화성제)을 20.8g, N14(테트라데칸, 융점 5.86℃, 비점 253.57℃, 일광석유화학제)를 93.6g, 헥산을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반한다. 이 가열교반에 의해, 청색의 미분말상을 나타내고 있던 Ag나노 입자는, N14, 헥산, 및 비스2-에틸헥실아민을 포함한 혼합 용매 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 실시한 후, 여액 중의 헥산을 감압 농축에 의해 탈용제 한다. 혼합 용매 중에 포함되는, 저비점 용매 헥산의 제거에 수반해, 잔여하는 고비등점 용매 N14와 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에, 표면의 피복층을 보유한 은미립자가 균일하게 분산해, 전체적으로, 균일한 농감색의 고유동성 페이스트형의 은나노 입자 분산액이 얻어졌다.

이 고유동성 페이스트 분산액(은나노 입자 잉크)의 액점도는, 10mPa·s(B형 회전 점도계, 측정 온도 20℃)였다. 이 액점도는, 잉크젯법을 이용하는 도포에 적절한 액점도 조건, 5~30mPa·s(25℃)를 만족하고 있다. 덧붙여 이 은나노 입자 분산액의 전체 조성은, 도전성 매체의 Ag나노 입자 175 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 152.8 질량부, 구체적으로는, 비스2-에틸헥실아민이 20.8 질량부, 주분산 용매의 테트라데칸이 93.6 질량부, 그 이외의 유기물(디부틸아미노프로필아민 등)이 38.4 질량부 잔류하는 것이었다. 따라서, 이 은나노 입자 잉크 중에 있어서, 고형 성분인 Ag나노 입자의 체적 비율은, 7.9체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 92.1체적%, 그 중에서 주분산 용매의 비율은, 57.8체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 은나노 입자 잉크 중에서는, 평균 입자 지름 3㎚의 은미립자의 표면에, 평균 두께 1.7㎚의 디부틸아미노프로필아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, N14(테트라데칸:밀도:0.767g/㎤)와 비스2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)의 혼합액인 분산 용매(총화:70.1체적%) 안에 낮은 밀도로 분산되고 있는 것에 상당한다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 은나노 입자 잉크를 이용해, 잉크젯 도포에 의해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 20㎛로, 잉크젯 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 은나노 입자 잉크 도포층에 대해서, 230℃, 60분의 열처리를 실시해, 포함되는 은나노 입자 상호의 소성처리를 행해, 은나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성했다. 이와 같은 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 3㎛였다. 또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 3.OμΩ·cm이며, 은벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

(실시예 13)

건조 분말상의 금 미립자를 원료로서 스크린 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 금 미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 2의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 금 미립자는, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자에 대해서, 주성분의 2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 존재하고 있다. 본 실시예 13에서는, 그 건조 분말상의 금 미립자를, 그 표면에 피복층을 가지는 상태로, 분산 용매의 AF7과 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 2의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 금 미립자 100.0g에, 비스2-에틸헥실아민(비점 263℃, 동경화성제)을 5.3g, AF7(비점259~282℃, 신일본석유제) 를 5.Og, 톨루엔을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반 한다. 이 가열교반에 의해, 농적색의 미분말상을 나타내고 있던 Au나노 입자는, 톨루엔 중에 AF7과 비스2-에틸헥실아민이 용해하고 있는 혼합액 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 행한 후, 여액 중의 톨루엔을 감압 농축에 의해 탈용제 한다. 혼합액 중의 저비점 용매 톨루엔의 제거에 수반해, 잔여하는 고비등점 용매 AF7과 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에, 표면의 피복층을 보유한 금 미립자가 균일하게 분산해, 전체적으로, 균일한 농적색의 페이스트상의 금 나노 입자 분산액을 얻을 수 있다.

이 페이스트상 분산액(금 나노 입자 페이스트)의 액점도는, 128Pa·s(스파이럴 점도계, 측정 온도 23℃)였다. 이 액점도는, 스크린 인쇄에 적절한 액점도 조건, 50~200Pa·s(25℃)를 만족하고 있다. 덧붙여 이 금 나노 입자 페이스트의 전체 조성은, 도전성 매체의 Au나노 입자 90 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 26.6질량부, 구체적으로는, 2-에틸헥실아민이 10.0 질량부, 비스2-에틸헥실아민이 10.6질량부, 주분산 용매로 하는 AF7이 6.O 질량부였다. 따라서, 이 금 나노 입자 페이스트 중, 고형 성분인 Au나노 입자의 체적 비율은, 12.4체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 87.6체적%, 그 중에서 주분산 용매 AF7의 비율은, 19.1체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 금 나노 입자 페이스트 중에서는, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자의 표면에, 평균 두께 2.7㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, AF7(밀도:0.834g/㎤)과 비스2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)의 혼합액인 분산 용매(총화:54.0체적%) 안에 분산되고 있는 것에 상당한다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 금 나노 입자 페이스트를 이용해, 스테인리스#500메쉬의 스크린판을 이용해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 10㎛로, 스크린 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 금 나노 입자 페이스트 도포층에 대해서, 250℃, 60분의 열처리를 실시해, 포함되는 금 나노 입자 상호의 소성처리를 행해, 금 나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성했다. 이와 같은 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 2㎛였다. 또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 8.7μΩ·cm였다. 덧붙여 금 벌크의 저항율은, 2.35μΩ·cm(20℃)이며, 얻을 수 있던 금 나노 입자의 소결체층의 체적 고유 저항율은, 금 벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

(실시예 14)

건조 분말상의 금 미립자를 원료로서 잉크젯 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 금 미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 2의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 금 미립자는, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자에 대해서, 주성분의 2-에틸헥실아민에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 존재하고 있다. 본 실시예 14에서는, 그 건조 분말상의 금 미립자를, 그 표면에 피복층을 가지는 상태로, 분산 용매의 AF7과 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 2의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 금 미립자 100.0g에, 2-에틸헥실아민(비점 169℃ : 광영화학공업제)을 10.4g, 비스2-에틸헥실아민(비점 263℃, 동경화성제)을 13.6g, AF7(비점259~282℃, 신일본석유제)를 55.9g, 톨루엔을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반한다. 이 가열교반에 의해, 농적색의 미분말상을 나타내고 있던 Au나노 입자는, 톨루엔 중에 첨가한 AF7, 비스2-에틸헥실아민, 2-에틸헥실아민이 용해하고 있는 혼합액 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 실시한 후, 여액 중의 톨루엔을 감압 농축에 의해 탈용제한다. 혼합액 중의 저비점 용매 톨루엔의 제거에 수반해, 잔여하는 고비등점 용매 AF7과 비스2-에틸헥실아민, 및 2-에틸헥실아민을 포함한 혼합액 중에, 표면의 피복층을 보유한 금 미립자가 균일하게 분산해, 전체적으로, 균일한 농적색의 고유동성 페이스트형의 금 나노 입자 분산액이 얻어졌다.

이 고유동성 페이스트 분산액(금 나노 입자 잉크)의 액점도는, 7mPa·s(B형 회전 점도계, 측정 온도 20℃)였다. 이 액점도는, 잉크젯법을 이용하는 도포에 적절한 액점도 조건, 5~30mPa·s(25℃)를 만족하고 있다. 덧붙여 이 금 나노 입자 분산액의 전체 조성은, 도전성 매체의 Au나노 입자 90 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 89.9 질량부, 구체적으로는, 2-에틸헥실아민이 20.4 질량부, 비스2-에틸헥실아민이 13.6 질량부, 주분산 용매의 AF7이 55.9 질량부였다. 따라서, 이 금 나노 입자 잉크 중에 있어서, 고형 성분인 Au나노 입자의 체적 비율은, 4.1체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 95.9체적%, 그 중에서 주분산 용매 AF7의 비율은, 58.6체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 금 나노 입자 잉크 중에서는, 평균 입자 지름 5㎚의 금 미립자의 표면에, 평균 두께 2.7㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, AF7(밀도:0.834g/㎤)과 비스2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)과로 되는 혼합 용매 중에, 미리 2-에틸헥실아민(밀도:0.789g/㎤)을 용해한 혼합액인 분산 용매(총화:84.8체적%) 안에 낮은 밀도로 분산되고 있는 것에 상당한다. 즉, 분산 용매 중에는, 피복층의 구성 성분인 2-에틸헥실아민이 미리 적당량 용해되고 있는 결과, 보존하고 있는 사이에, 피복층을 구성하는 2-에틸헥실아민이 용출하는 현상을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 금 나노 입자 잉크를 이용해, 잉크젯 도포에 의해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 20㎛로, 잉크젯 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 금 나노 입자 잉크 도포층에 대해서, 250℃, 60분의 열처리를 실시해, 포함되는 금 나노 입자 상호의 소성처리를 행해, 금 나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성했다. 이와 같은 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 2㎛였다. 또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 6.6μΩ·㎝이며, 금 벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

(실시예 15)

건조 분말상의 산화 동미립자를 원료로서 스크린 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 산화 동미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자는, 그 표면에 산화 피막을 가지고 있는, 평균 입자 지름 5㎚의 동미립자에 대해서, 주성분의 2-에틸헥실아민에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 잔여하고 있다. 본 실시예 15에서는, 그 건조 분말상의 산화 동미립자를, 그 표면에 아민 화합물의 피복층을 가지는 상태로, 분산 용매의 칼콜과 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자 370g에, 비스2-에틸헥실아민(비점 263℃, 동경화성제)을 7.Og, 칼콜 1098(1-데카놀, 융점 6.88℃, 비점 232℃ : 화왕제)을 14.8g, 헥산을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반 한다. 이 가열교반에 의해, 흑색의 미분말상을 나타내고 있던 산화 동 나노 입자는, 헥산 중에 칼콜과 비스2-에틸헥실아민을 포함한 혼합액 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 행한 후, 여액 중의 헥산을 감압 농축에 의해 탈용제했다. 용매 헥산의 제거에 수반해, 균일한 흑녹색의 페이스트상의 나노 입자 분산액을 얻을 수 있었다. 이 페이스트상 분산액(나노 입자 페이스트)의 액점도는, 100Pa·s(스파이럴 점도계, 측정 온도 23℃)였다. 이 나노 입자 페이스트의 전체 조성은, 도전성 매체의 산화 동 나노 입자 300 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 91.8 질량부, 구체적으로는, 주분산 용매가 되는 1-데카놀이 14.8 질량부, 2-에틸헥실아민이 70.O 질량부, 비스2-에틸헥실아민이 7.0 질량부였다. 따라서, 이 나노 입자 페이스트 중, 고형 성분인 산화 동 나노 입자의 체적 비율은, 29.2체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 70.8체적%, 그 중에서 분산 용매의 비율은, 10.9체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 페이스트상 분산액 중에서는, 평균 입자 지름 5㎚의 표면 산화 피막을 가지는 동미립자의 표면에, 평균 두께 2.1㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, N14(테트라데칸:밀도:0.767g/㎤)와 비스2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)의 혼합액인 분산 용매(총화:16.2체적%) 안에 높은 밀도로 분산되고 있는 것에 상당한다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 산화 동 나노 입자 페이스트를 이용해, 스테인리스#500메쉬의 스크린판을 이용해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 1O㎛로, 스크린 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 나노 입자 페이스트 도포층에 대해서, 아래와 같이 하는 처리를 실시하는 것으로, 상기 산화 동미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 분산 용매의 증산을 진행시키는 것과 동시에, 도포층 안에 포함되는 그 산화 동미립자의 표면으로부터 환원을 행해, 대응하는 동미립자로 변환하는 것과 동시에, 이 환원 처리로 되돌려진 동미립자 상호의 소성처리를 행해, 동나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성한다.

제일의 처리로서 슬라이드 글래스상의 나노 입자 페이스트 도포층에 대해서, 그 도포층을 설치하고 있는 슬라이드 글래스 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 둔다. 그 다음에, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼 합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 나노 입자 페이스트 도포층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압:200hPa) 하에서, 300℃, 5분간의 가열 처리를 실시한다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리(제일의 처리)에 의해, 도포층 안에 함유되는 분산 용매는 증산해, 또, 산화 동미립자의 표면 산화막은 환원되어 동미립자에 되돌린다. 이 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어 가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

계속해, 온도 300℃에 가열한 채로, 10초간, 건조공기(산소 분자 : 질소 분자 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 금속 표면의 산화 처리를 행해, 또, 건조공기에 대신해, 상기 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 이 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기 하에서, 2분 50초간 보유해, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원 처리 사이클을, 합계 5회 반복하는, 제2의 처리를 실시한다. 상기 제일의 처리와 제2의 처리를 연속해 실시한 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 실온까지 방치, 냉각한다. 또, 상기 건조공기는, 미리 수분을 제거한 것이다.

이상의 일련의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과, 재생된 동미립자 상호의 소성이 되어 전체적으로, 동미립자의 소결체층으로 되는 도전체층이 형성된다.

이와 같은 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 2㎛였다. 또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 7.4μΩ·cm였다. 덧붙여 동벌크의 저항율은, 1.673μΩ·cm(20℃)이며, 얻을 수 있던 동나노 입자의 소결체층의 체적 고유 저항율은, 동벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

(실시예 16)

건조 분말상의 산화 동미립자를 원료로서 잉크젯 인쇄에 적절한 액점도를 나타내는 산화 동미립자 분산액을 아래와 같은 순서로 조제했다.

원료로서 이용하는, 실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자는, 그 표면에 산화 피막을 가지고 있는, 평균 입자 지름 5㎚의 동미립자에 대해서, 주성분의 2-에틸헥실아민에 더해, 부차 성분의 도데실아민을 약간량 포함한 아민 화합물이 그 표면의 피복층으로서 잔여하고 있다. 본 실시예 16에서는, 그 건조 분말상의 산화 동미립자를, 그 표면에 아민 화합물의 피복층을 가지는 상태로, 분산 용매의 테트라데칸과 비스2-에틸헥실아민의 혼합액 중에 균일하게 분산하는 분산액으로 하기 위해, 아래와 같이 하는 재분산처리를 이용하고 있다.

실시예 3의 조건으로 제작되는, 건조 분말상의 산화 동미립자 370g에, 비스2-에틸헥실아민(비점 263℃, 동경화성제)을 34.9g, N14(테트라데칸, 융점 5.86℃, 비점 253.57℃, 일광석유화학제)를 150.Og, 헥산을 300g 첨가해, 70℃에서 30분간 가열교반 한다. 이 가열교반에 의해, 흑색의 미분말상을 나타내고 있던 산화 동 나노 입자는, 헥산 중에 테트라데칸과 비스2-에틸헥실아민을 포함한 혼합액 중에 재분산되어 균일한 분산액이 된다. 교반종료 후, 0.2㎛ 멤브레인필터로 여과를 실시한 후, 여액 중의 헥산을 감압 농축에 의해 탈용제 했다. 용매 헥산의 제거에 수반해, 균일한 흑녹색의 고유동성 페이스트형의 나노 입자 분산액을 얻을 수 있었다. 이 고유동성 페이스트형 분산액(산화 동나노 입자 잉크)의 액점도는, 8mPa·s(B형 회전 점도계, 측정 온도 20℃)였다. 이 나노 입자 잉크의 전체 조성은, 도전성 매체의 산화 동나노 입자 300 질량부에 대해서, 유기물 성분이 총화로서 254.9질량부, 구체적으로는, 주분산 용매가 되는 테트라데칸이 150.0 질량부, 2-에틸헥실아민이 70.0 질량부, 비스2-에틸헥실아민이 34.9 질량부였다. 따라서, 이 나노 입자 잉크 중, 고형 성분인 산화 동 나노 입자의 체적 비율은, 13.0체적%, 유기 성분의 체적 비율은, 87.0체적%, 그 중에서 주분산 용매 테트라데칸의 비율은, 50.9체적%에 상당한다.

즉, 얻을 수 있는 페이스트상 분산액 중에서는, 평균 입자 지름 5㎚의 표면 산화 피막을 가지는 동미립자의 표면에, 평균 두께 2.1㎚의 2-에틸헥실아민 피복층이 형성되고 있는 미립자가, N14(테트라데칸:밀도:0.767g/㎤)와 비스2-에틸헥실아민(밀도:0.805g/㎤)의 혼합액인 분산 용매(총화:62.1체적%) 안에 낮은 밀도로 분산되고 있는 것에 상당한다.

슬라이드 글래스상에, 얻을 수 있던 나노 입자 잉크를 이용해, 잉크젯 도포에 의해, 10 × 50mm 폭의 패턴을, 도포시의 평균 막두께 20㎛로, 잉크젯 인쇄 방식에 의해 인쇄했다. 인쇄 후, 슬라이드 글래스상의 산화 동 나노 입자 잉크 도포층에 대해서, 아래와 같이 하는 처리를 실시하는 것으로, 상기 산화 동미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 분산 용매의 증산을 진행시키는 것과 동시에, 도포층 안에 포함되는 그 산화 동미립자의 표면으로부터 환원을 행해, 대응하는 동미립자로 변환하는 것과 동시에, 이 환원 처리로 되돌려진 동미립자 상호의 소성처리를 행해, 동나노 입자의 소결체층으로 되는 도전체층 패턴을 형성한다.

제일의 처리로서 슬라이드 글래스상의 나노 입자 잉크 도포층에 대해서, 그 도포층을 설치하고 있는 슬라이드 글래스 표면을 위로 해, 도1에 나타내는 밀폐된 용기 내에 배치되는, 온도 300℃에 예열된 핫 플레이트상의 소정의 위치에 둔다. 이 예열된 핫 플레이트상에 놓여지면, 분산액 중에 함유되는 분산 용매의 증산이 진행되어, 그 결과, 도포층 안에 함유되어 있는 산화 동미립자가 치밀하게 적층된 상태가 된다.

그 다음에, 밀폐 용기 내에 가스 도입구(5)로부터 글리세린 증기와 질소의 혼합기체(글리세린 증기:질소 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 도입해, 도포층 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기(글리세린 증기 분압:200hPa) 하에서, 300℃, 5분간의 가열 처리를 실시한다. 그 환원성 분위기 하에서의 가열 처리(제일의 처리)에 의해, 도포층 안에 잔여하고 있던 소량의 분산 용매도 증산해, 동시에, 산화 동미립자의 표면 산화막은 환원되어 동미립자에 되돌아간다. 이 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체는, 300℃에 가열한 글리세린의 평형 증기압의 증기를, 질소 캐리어 가스에 의해, 앞에서 본 조성에 희석한 다음 공급하고 있다.

계속해, 온도 300℃에 가열한 채로, 10초간, 건조공기(산소 분자:질소 분자 혼합 비율=20체적%:80체적%)를 표면으로부터 내뿜어 금속 표면의 산화 처리를 행해, 또, 건조공기에 대신해, 상기 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이고 이 환원능을 가지는 글리세린 증기를 포함한 분위기 하에서, 2분 50초간 보유해, 재환원 처리를 실시하는, 산화·재환원 처리 사이클을, 합계 5회 반복하는, 제2의 처리를 실시한다. 상기 제일의 처리와 제2의 처리를 연속해 실시한 후, 글리세린 증기 / 질소 가스의 혼합기체를 표면으로부터 내뿜어 붙이면서, 실온까지 방치, 냉각한다. 또, 상기 건조공기는, 미리 수분을 제거한 것이다.

이상의 일련의 처리에 수반해, 산화 동미립자의 환원에 의한 동미립자에의 재생과 재생된 동미립자 상호의 소성이 되어 전체적으로, 동미립자의 소결체층으로 되는 도전체층이 형성된다.

이와 같은 처리를 실시하는 것으로, 얻을 수 있는 도전체층 패턴의 표면은, 경면상의 광택을 나타내, 그 평균 막두께는, 2㎛였다. 또, 상기 평균 막두께를 가지는 균일 도전체층으로서 체적 고유 저항율을 측정했는데, 6.1μΩ·cm였다. 덧붙여 동벌크의 저항율은, 1.673μΩ·cm(20℃)이며, 얻을 수 있던 동나노 입자의 소결체층의 체적 고유 저항율은, 동벌크의 저항율과 비교해도, 손색이 없는 값이었다.

본 발명은, 분산 용매 중에 보존하지 않아도, 장기에 걸쳐, 응집을 일으키는 일 없이, 양호한 분산 상태의 지극히 미세한 미립자로서 이용 가능한, 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자를 간편하게 제작하는 것을 가능하게 한다. 제작되는 건조 분말상의 금속 미립자 혹은 산화 금속 미립자는, 예를 들면, 토너용 고체상의 바인더 수지를 이용해, 토너 입자에 조제한 다음, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 소망한 형상 패턴의 도착층을 필름상 기판 재료 표면에 제작해, 그 후, 가열 처리를 실시해, 포함되는 금속 미립자, 혹은, 산화 금속 미립자를 환원 처리해 얻을 수 있는 금속 미립자를 서로 소결한 소결체형 도전체층을 제작하는 것을 가능하게 한다. 이 건식 인쇄법을 이용하는 소결체형 도전체층의 형성 방법은, 종래의 페이스트상의 분산액을 이용하는 습식 인쇄법을 이용하는 소결체형 도전체층의 형성 방법에 더해, 보다 광범위한 분야에 있어, 금속 미립자를 서로 소결한 소결체형 도전체층의 이용을 도모하는데 있어서, 유용한 수단이 된다.

Claims

건조 분말상의 금속 미립자이며,

그 금속 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 피복량의 조정은,

미리, 상기 평균 입자 지름을, 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액으로 한 것을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하(減壓下), 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산(蒸散)시켜, 건조하는 처리를 실시하는 것으로 되어 있는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자.
제 1항에 있어서,

상기 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자.
건조 분말상의 산화 금속 미립자이며,

그 산화 금속 미립자는, 금속 미립자를 핵으로 해, 그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자이며,

그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속미립자를 분산해 되는 분산액에 조제한 출발 원료에 있어서,

상기 분산액의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어서, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 분산해 되는 분산액을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 것으로 되고 있는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자.
제 3항에 있어서,

상기 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 1 또는 2에 기재되는 건조 분말상의 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 상기 고체상의 바인더 수지를 연화시켜, 동시에, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 연화한 바인더 수지 중에 용출이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
제 5항에 있어서,

상기 건조 분말상의 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정이,

핵입자로서 상기 청구항 1 또는 2 에 기재되는 건조 분말상의 금속 미립자를, 토너용 수지층으로서 상기 고체상의 바인더 수지를 이용해 제작되는 토너 입자를, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 기판 위에 상기 배선 패턴 형상의 토너층으로서 형성하는 수법으로 실시되는

것을 특징으로 하는 방법.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 환원성 분위기 아래에 있어서, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 3 또는 4 에 기재되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 아래에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 상기 고체상의 바인더 수지를 연화시켜, 동시에, 상기 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 연화한 바인더 수지 중에 용출이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
제 7항에 있어서,

상기 건조 분말상의 산화 금속 미립자를 고체상의 바인더 수지를 개입시켜 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정이,

핵입자로서 상기 청구항 3 또는 4 에 기재되는 건조 분말상의 산화 금속 미 립자를, 토너용 수지층으로서 상기 고체상의 바인더 수지를 이용해 제작되는 토너 입자를, 전자 사진 방식의 화상 형성 방법을 이용해, 기판 위에 상기 배선 패턴 형상의 토너층으로서 형성하는 수법으로 실시되는

것을 특징으로 하는 방법.
건조 분말상의 금속 미립자를 제작하는 방법이며,

그 건조 분말상의 금속 미립자는,

그 금속 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 피복량을 조정하는 공정으로서,

미리, 상기 평균 입자 지름을, 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함된 금속원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액으로 한 것을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하는 공정,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하는 공정,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 공정을 가지는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자의 제작 방법.
제 9항에 있어서,

상기 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자의 제작 방법.
건조 분말상의 산화 금속 미립자를 제작하는 방법이며,

그 산화 금속 미립자는, 금속 미립자를 핵으로 해, 그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자이며,

그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합이 가능한 기로서 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함해, 이것들 원자가 가지는 고립 전자쌍에 의한 배위적인 결합이 가능한 기를 가지는 화합물 1 종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정을 행하는 공정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속 원소와 배위적인 결합을 개입시켜, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 총화로서 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 상기 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 분산해 되는 분산액에 조제한 출발 원료에 있어서,

상기 분산액의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어서, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 분산해 되는 분산액을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하는 공정,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 그 화합물 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 실온에 있어서 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하는 공정,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 공정을 가지는,

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 제작 방법.
제 11항에 있어서,

상기 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 주석, 니켈, 알루미늄, 지르코늄, 티탄, 철, 텅스텐으로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자의 제작 방법.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 1 또는 2 에 기재되는 건조 분말상의 금속 미립자 자체를 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는, 그 금속 미립자 표면의 피복층을 구성하고 있는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 용해시켜, 동시에, 상기 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 서로 용융 응집 상태로 용출되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 환원성 분위기 아래에 있어서, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 3 또는 4에 기재되는 건조 분말상의 산화 금속 미립자 자체를 건식 도착해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 하에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는, 그 산화 금속 미립자 표면의 피복층을 구성하고 있는 질소, 산소, 또는 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물 일종 이상을 용융시켜, 동시에, 상기 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 서로 용융 응집 상태로 용출되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
건조 분말상의 금속 미립자이며,

그 금속 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 금속 미립자 표면은, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 카르본산 일종 이상의 피복량은, 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 카르본산 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 피복량의 조정은,

미리, 상기 평균 입자 지름을, 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 금속 미립자 표면에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 표면의 금속 원자와 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 총화로서 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 카르본산 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 함유하는 분산액으로 한 것을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 상기 피복층을 구성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 실온에 있어서, 그 카르본산 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 카르본산 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 카르본산 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 것으로 되고 있는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 금속 미립자.
건조 분말상의 산화 금속 미립자이며,

그 산화 금속 미립자는, 금속 미립자를 핵으로 해, 그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자이며,

그 표면에 금속 산화막층을 가지는 미립자 자체의 평균 입자 지름은, 1~100㎚의 범위에 선택되고,

그 산화 금속 미립자 표면은, 이와 같은 산화 금속 미립자에 포함되는 금속과 금속염을 형성 가능한 카르본산 일종 이상에 의해 피복되고 있고,

상기 카르본산 일종 이상의 피복량은, 상기 산화 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 카르본산 일종 이상을 총화로서 5~35 질량부의 범위에 선택, 조정되고 있고,

상기 표면의 금속 산화막층의 형성과 피복량의 조정은,

미리, 그 산화 금속 미립자에 대응하는, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택하는 금속 미립자에 대해서, 그 표면에 상기 카르본산 일종 이상을 접촉시켜, 이와 같은 금속 미립자에 포함되는 표면의 금속 원자와 쿨롬력적인 상호작용에 의해 고정되는 카르본산, 또는, 금속 양이온종과 카르본산 음이온종으로 되는 카르본산염으로서 피복층을 형성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 총화로서 상기 금속 미립자 100 질량부에 대해서, 상기 목표의 피복량을 넘는 양을 일단 피복해, 피복층을 형성한 다음, 유기용매 일종 이상으로 되는 분산 용매 중에, 그 카르본산 피복층을 형성해 되는 금속 미립자를 함유하는 분산액으로 한 것을 출발 원료로 하고,

상기 출발 원료의 조제에 즈음하여, 혹은, 그 후, 조제 끝난 분산액 중에 있어서, 상기 금속 미립자의 표면 산화에 수반해, 표면의 금속 산화막층의 형성이 이루어진, 상기 피복층을 형성해 되는 산화 금속 미립자를 함유하는 분산액을 원료로 하고,

상기 분산액 중에 분산 용매로서 포함되는 상기 유기용매 일종을, 감압하, 증류해서 제거하여, 그 분산액의 농축을 행하고,

그 농축 처리를 실시한 분산액에, 상기 피복층을 구성하고 있는 카르본산 일종 이상을, 실온에 있어서, 그 카르본산 일종 이상이 상기 유기용매 중에 있어서의 용해도보다도 높은 용해도를 나타내는 극성 용매 일종 이상을 첨가해, 잉여에 함유되는 카르본산 일종 이상을, 상기 극성 용매 일종 이상으로 용해시켜, 그 후, 얻을 수 있는 분산액으로부터, 걸러서 나누는 것에 의해, 잉여의 카르본산 일종 이상이 제거되어 피복량의 조정이 이루어진 산화 금속 미립자를, 고상 성분으로서 분리하고,

잔여하는 상기 극성 용매 일종 이상을 증산시켜, 건조하는 처리를 실시하는 것으로 되고 있는

것을 특징으로 하는 건조 분말상의 산화 금속 미립자.
분산 용매 중에 금속 미립자를 균일 분산해 되는 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 금속 미립자의 균일 분산은,

청구항 1 또는 2에 기재의 건조 분말상의 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 금속 미립자 분산액점도는, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
제 17항에 있어서,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 5~20 질량부의 범위에 선택하는

것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
분산 용매 중에 금속 미립자를 균일 분산해 되는 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 금속 미립자의 균일 분산은,

청구항 1 또는 2에 기재의 건조 분말상의 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 30~80 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 금속 미립자 분산액점도는, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
제 19항에 있어서,

그 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 금속 미립자 100 질량부 당, 40~80 질량부의 범위에 선택하는

것을 특징으로 하는 금속 미립자 분산액.
분산 용매 중에 산화 금속 미립자를 균일 분산해 되는 산화 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 산화 금속 미립자의 균일 분산은,

청구항 3 또는 4 에 기재의 건조 분말상의 산화 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 산화 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 3~25 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 산화 금속 미립자 분산액점도는, 50~200Pa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액.
제 21항에 있어서,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 3~15 질량부의 범위에 선택하는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액.
분산 용매 중에 산화 금속 미립자를 균일 분산해 되는 산화 금속 미립자 분산액이며,

상기 분산 용매 중에의 산화 금속 미립자의 균일 분산은,

청구항 3 또는 4 에 기재의 건조 분말상의 산화 금속 미립자를, 상기 분산 용매 중에 재분산시키는 것에 의해 달성되고 있고,

재분산 후에 있어서, 그 산화 금속 미립자 분산액을 구성하는 분산 용매는,

비점 100℃ 이상 300℃ 이하의 고비등점 용매이며,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 30~70 질량부의 범위에 선택하는 것에 의해,

상기 산화 금속 미립자 분산액점도는, 5~30mPa·s(25℃)의 범위에 조정되고 있는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액.
제 23항에 있어서,

그 산화 금속 미립자 분산액 중에 있어서의,

상기 분산 용매의 함유 비율을, 그 산화 금속 미립자 100 질량부 당, 40~65 질량부의 범위에 선택하는

것을 특징으로 하는 산화 금속 미립자 분산액.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 35O℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 17~20의 어느 한 항에 기재되는 고비등점 용매를 분산 용매로서 이용하는 금속 미립자 분산액을 도포해, 상기 배선 패턴 형상의 금속 미립자 분산액 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 처리에 있어서, 상기 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 상기 고비등점 용매를 증산, 제거해, 동시에, 상기 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
제 25항에 있어서,

상기 금속 미립자 분산액 중에 함유되는 금속 미립자 자체는, 금, 은, 동, 백금, 팔라디움, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
기판 위에 금속 미립자 상호의 소결체층으로 되는, 도전성의 배선 패턴을 형성하는 방법이며,

상기 소결체층은, 환원성 분위기 아래에 있어서, 평균 입자 지름을 1~100㎚의 범위에 선택되는 금속 미립자 상호를 접촉시켜, 350℃를 넘지 않는 온도에서 가열 처리하는 것으로 소결을 행해 얻을 수 있는 층이며,

기판 위에, 청구항 21~24의 어느 한 항에 기재되는 고비등점 용매를 분산 용매로서 이용하는 산화 금속 미립자 분산액을 도포해, 상기 배선 패턴 형상의 산화 금속 미립자 분산액 도포층을 형성하는 공정,

상기 가열 온도, 환원성 분위기 하에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 도포층 안에 포함되는 산화 금속 미립자에 대해서, 환원능을 가지는 화합물의 액체, 기체 또는 증기를 작용시켜, 그 산화 금속 미립자의 표면으로부터 환원 처리를 행해, 대응하는 금속 미립자로 변환하는 것과 동시에,

동 가열 처리에 있어서, 상기 산화 금속 미립자 분산액 도포층 안에 포함되는 상기 고비등점 용매의 증산을 진행시키면, 동시에, 상기 환원 처리로 되돌려진 금속 미립자에 상기 소결 처리를 실시하는 공정을 가지고,

그 소성처리에 있어서 가열을 실시할 때, 그 산화 금속 미립자 표면을 피복하는 질소, 산소, 황 원자를 포함한 기를 가지는 화합물이, 산화 금속 미립자 표면으로부터 해리해, 상기 고비등점 용매와 함께 증산이 되어, 금속 미립자 상호의 표면 접촉이 달성되어 그 금속 미립자 상호의 소결이 되는

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.
제 27항에 있어서,

상기 금속 미립자 분산액 중에 함유되는 그 산화 금속 미립자에 대응하는 금속 미립자 자체는, 은, 동, 니켈로 되는 금속종의 군으로부터 선택되는 일종의 금속으로 되는 금속 미립자, 또는 상기 금속종의 군으로부터 선택되는 2종 이상의 금속으로 되는 합금 금속 미립자인

것을 특징으로 하는 도전성 배선 패턴의 형성 방법.