TW201434898A - 有機無機複合粒子、導電性粒子、導電材料及連接構造體 - Google Patents

有機無機複合粒子、導電性粒子、導電材料及連接構造體 Download PDF

Info

Publication number
TW201434898A
TW201434898A TW102144678A TW102144678A TW201434898A TW 201434898 A TW201434898 A TW 201434898A TW 102144678 A TW102144678 A TW 102144678A TW 102144678 A TW102144678 A TW 102144678A TW 201434898 A TW201434898 A TW 201434898A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
organic
particles
group
inorganic composite
conductive
Prior art date
Application number
TW102144678A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI506076B (zh
Inventor
Yasuyuki Yamada
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Publication of TW201434898A publication Critical patent/TW201434898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI506076B publication Critical patent/TWI506076B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/321—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives
    • H05K3/323—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by conductive adhesives by applying an anisotropic conductive adhesive layer over an array of pads
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0221—Insulating particles having an electrically conductive coating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0278—Flat pressure, e.g. for connecting terminals with anisotropic conductive adhesive

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本發明提供一種壓縮時之破裂荷重較高、具有良好之壓縮變形特性之有機無機複合粒子。本發明之有機無機複合粒子係使用表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得，且為上述無機粒子之集合體。

Description

有機無機複合粒子、導電性粒子、導電材料及連接構造體
本發明係關於一種作為複數個無機粒子之集合體之有機無機複合粒子。又，本發明係關於一種使用上述有機無機複合粒子之導電性粒子、導電材料及連接構造體。
眾所周知有各向異性導電膏及各向異性導電膜等各向異性導電材料。上述各向異性導電材料中，於黏合劑樹脂中分散有導電性粒子。上述各向異性導電材料係用以將撓性印刷基板(FPC)、玻璃基板及半導體晶片等各種連接對象構件之電極間電性連接而獲得連接構造體。又，作為上述導電性粒子，有使用具有樹脂粒子、與配置於該樹脂粒子之表面上之導電層之導電性粒子之情況。
作為上述導電性粒子中所使用之樹脂粒子之一例，下述專利文獻1中揭示有破裂點荷重為9.8mN以下之聚合物粒子。專利文獻1中，作為上述聚合物粒子之較佳態樣，列舉有：(a)由二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦等金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬碳化物等所形成之無機質粒子分散於有機質中之態樣；(b)(有機)聚矽氧烷、聚鈦氧烷等金屬烷鏈(含有「金屬-氧-金屬」鍵之分子鏈)與有機分子以分子等級進行複合之態樣；及(c)含有乙烯系聚合物骨架與聚矽氧烷骨架之有機無機聚合物粒子之態樣等。
又，液晶顯示元件係於兩片玻璃基板間配置液晶而構成。該液晶顯示元件中，為了均勻且固定地保持兩片玻璃基板之間隔(間隙)， 使用間隔物作為間隙控制材料。作為該間隔物，通常使用樹脂粒子。
作為上述導電性粒子或上述液晶顯示元件用間隔物中所使用之樹脂粒子之一例，下述專利文獻2中揭示有藉由使具有聚合性不飽和基之多官能性矽烷化合物於界面活性劑之存在下進行水解及聚縮合而獲得之有機無機複合粒子。專利文獻2中，上述多官能性矽烷化合物係選自下述式(X)所表示之化合物及其衍生物之至少1種含自由基聚合性基之第1矽化合物。
上述式(X)中，R1表示氫原子或甲基，R2表示可具有取代基之碳數1~20之二價有機基，R3表示碳數1~5之烷基或苯基，R4表示選自由氫原子、碳數1~5之烷基、以及碳數2~5之醯基所組成之群中之至少1種一價基。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2012/020799A1
[專利文獻2]日本專利特開2000-204119號公報
關於如專利文獻1、2中記載之先前之有機無機複合粒子，有壓縮時之破裂荷重較低之情況。
因此，於將上述有機無機複合粒子用作液晶顯示元件用間隔物而配置於基板間、或於表面形成導電層而用作導電性粒子而將電極間 電性連接之情形時，對使用上述液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件及使用上述導電性粒子之連接構造體施加衝擊時，有液晶顯示元件用間隔物或導電性粒子產生破裂或損傷之情況。
本發明之目的在於提供一種壓縮時之破裂荷重較高、具有良好之壓縮變形特性之有機無機複合粒子、及使用該有機無機複合粒子之導電性粒子、導電材料及連接構造體。
根據本發明之廣泛態樣，提供一種有機無機複合粒子，其係使用表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得，且為上述無機粒子之集合體。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，上述第1反應性官能基為羥基。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有環氧基或(甲基)丙烯醯基作為上述第2反應性官能基。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有環氧基作為上述第2反應性官能基。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，複數個上述無機粒子可經由來自上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造而一體化，獲得上述無機粒子之集合體。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有甲氧基作為上述第2反應性官能基。
本發明之有機無機複合粒子之某特定態樣中，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有直接鍵結於矽原子之烷基。
本發明之有機無機複合粒子較佳為用以於表面上形成導電層而 獲得具有上述導電層之導電性粒子，或用作液晶顯示元件用間隔物。
根據本發明之廣泛態樣，提供一種具備上述有機無機複合粒子、與配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層的導電性粒子。
根據本發明之廣泛態樣，提供一種包含導電性粒子與黏合劑樹脂、且上述導電性粒子具備上述有機無機複合粒子、與配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層的導電材料。
根據本發明之廣泛態樣，提供一種連接構造體，其具備：第1連接對象構件，其表面具有第1電極；第2連接對象構件，其表面具有第2電極；以及連接部，其連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件；並且上述連接部由導電性粒子形成，或由包含上述導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料形成；上述導電性粒子具備：上述有機無機複合粒子、與配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層；且上述第1電極與上述第2電極由上述導電性粒子而電性連接。
本發明之有機無機複合粒子係使用表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得，其為上述無機粒子之集合體，故而壓縮時之破裂荷重較高，且有機無機複合粒子具有良好之壓縮變形特性。
1‧‧‧有機無機複合粒子
11‧‧‧無機粒子
12‧‧‧來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造部
21、22‧‧‧導電性粒子
31A、31B‧‧‧導電層
31Ba‧‧‧第1導電層
31Bb‧‧‧第2導電層
32‧‧‧芯物質
33‧‧‧絕緣性物質
51‧‧‧連接構造體
52‧‧‧第1連接對象構件
52a‧‧‧第1電極
53‧‧‧第2連接對象構件
53a‧‧‧第2電極
54‧‧‧連接部
81‧‧‧液晶顯示元件
82‧‧‧透明玻璃基板
83‧‧‧透明電極
84‧‧‧配向膜
85‧‧‧液晶
86‧‧‧密封劑
圖1係模式性地表示本發明之第1實施形態之有機無機複合粒子之剖面圖。
圖2係模式性地表示使用圖1所示之有機無機複合粒子之導電性粒子之剖面圖。
圖3係模式性地表示使用圖1所示之有機無機複合粒子之導電性 粒子之變化例之剖面圖。
圖4係模式性地表示使用圖2所示之導電性粒子之連接構造體之剖面圖。
圖5係模式性地表示將圖1所示之有機無機複合粒子用作液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件之剖面圖。
以下，詳細地說明本發明。
(有機無機複合粒子)
本發明之有機無機複合粒子係使用表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得。本發明之有機無機複合粒子係上述無機粒子之集合體。
關於本發明之有機無機複合粒子，其具備上述構成，故而可獲得壓縮時之破裂荷重較高之有機無機複合粒子。上述有機無機複合粒子於壓縮時之破裂荷重較高，故而上述有機無機複合粒子具有良好之壓縮變形特性。為了獲得本發明之有機無機複合粒子，藉由分別使用上述含烷氧基之有機聚矽氧烷與上述無機粒子，而破裂荷重有效地提高。因此，於將上述有機無機複合粒子用作液晶顯示元件用間隔物而配置於基板間、或於表面形成導電層而用作導電性粒子而將電極間電性連接之情形，對使用上述液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件及使用上述導電性粒子之連接構造體施加衝擊時，液晶顯示元件用間隔物或導電性粒子不易產生破裂或損傷。
以下，藉由一面參照圖式一面說明本發明之具體之實施形態，而明確本發明。
圖1係模式性地表示本發明之第1實施形態之有機無機複合粒子之剖面圖。
圖1中所示之有機無機複合粒子1具有：複數個無機粒子11、與來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造部12。有機無機複合粒子1為無機粒子11之集合體。構造部12與無機粒子11為不同之物質。
為了獲得無機粒子11，而使用表面具有第1反應性官能基之無機粒子。為了獲得構造部12，而使用具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷。有機無機複合粒子1係使用表面具有第1反應性官能基之無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得。
構造部12係配置於無機粒子11之表面上。構造部12存在於複數個無機粒子11間。複數個無機粒子11較佳為經由來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造(構造部12)而一體化。複數個無機粒子11較佳為經由來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造(構造部12)而一體化，獲得無機粒子11之集合體。構造部12較佳為黏結複數個無機粒子11。
作為上述無機粒子，可列舉由金屬氧化物、金屬氮化物、金屬硫化物、金屬碳化物、及該等之複合物等所形成之粒子。作為上述金屬氧化物，可列舉：二氧化矽、氧化鋁及氧化鈦等。其中，較佳為上述無機粒子為二氧化矽粒子。
上述無機粒子之主成分為無機物質。關於上述無機粒子，只要碳原子為少量，則亦可含有碳原子。上述無機粒子100重量%中，碳原子之含量較佳為20重量%以下，更佳為10重量%以下。含有少量碳原子之粒子亦包含於無機粒子中。
作為上述第1反應性官能基，可列舉：羥基、烷氧基、環氧基、(甲基)丙烯醯基、胺基、巰基及異氰酸酯基等。其中，就可於無機粒子之表面容易且大量地導入官能基方面而言，較佳為羥基。
上述無機粒子較佳為含有聚矽氧烷骨架。上述無機粒子較佳為 使矽烷化合物進行水解及縮合而獲得。上述矽烷化合物亦可具有烷基及乙烯基等有機基。使用此種具有有機基之矽烷化合物所獲得之粒子只要主成分為無機物質，則亦稱為無機粒子。上述無機粒子亦可使用有機聚矽氧烷而形成。
作為上述矽烷化合物，可列舉：下述式(1)所表示之化合物(以下，有時記載為化合物(1))、下述式(2)所表示之化合物(以下，有時記載為化合物(2))、及下述式(3)所表示化合物(以下，有時記載為化合物(3))等。作為上述矽烷化合物，較佳為使用選自由化合物(1)、化合物(2)及化合物(3)所組成之群中之至少1種。若使用此種化合物，則所獲得之無機粒子之表面自具有矽烷醇基變為具有羥基。
上述式(1)中，Ra表示(甲基)丙烯醯基，Rb表示可具有取代基之碳數1~20之二價有機基，R1及R2分別表示氫原子、碳數1~5之烷基或碳數2~5之醯基，Z表示碳數1~5之烷基、碳數2~5之醯基或碳數1~5之烷氧基。
上述式(2)中，R1、R2及R3分別表示氫原子、碳數1~5之烷基或 碳數2~5之醯基。
上述式(3)中，Ra表示甲基或乙基，R1、R2及R3分別表示氫原子、碳數1~5之烷基或碳數2~5之醯基。
上述化合物(1)具有Ra-O-Rb-基。該基具有Ra基作為含有聚合性不飽和基之基。藉由使化合物(1)中之聚合性不飽和基進行自由基聚合反應，而形成撓性較高之有機聚合物骨架。另一方面，若不使用化合物(1)而僅使用化合物(2)，則無法形成撓性足夠高之有機聚合物骨架。
上述式(1)中之Ra表示(甲基)丙烯醯基。
上述式(1)中之Rb表示可具有取代基之碳數1~20之二價有機基。藉由此種有機基之存在，而形成撓性較高之有機聚合物骨架。
作為上述Rb中之碳數1~20之二價有機基，可列舉：亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸己基、伸辛基等伸烷基及於該伸烷基鍵結有取代基之基、或伸苯基及於該伸苯基鍵結有取代基之基、或伸烷基經由醚鍵鍵結而成之基、或伸苯基經由醚鍵而鍵結而成之基等。其中，較佳為伸丙基或伸苯基，更佳為伸丙基。
上述式(1)中，Z表示碳數1~5之烷基、碳數2~5之醯基或碳數1~5之烷氧基。就反應基點增多方面而言，上述式(1)中之Z較佳為碳數1~5之烷氧基或碳數1~3之烷基，可為碳數1~5之烷氧基，亦可為碳數1~3之烷基。於上述式(1)中之Z為烷氧基之情形時，Z更佳為碳 數1或2之烷氧基。於上述式(1)中之Z為烷基之情形時，Z更佳為碳數1或2之烷基，進而較佳為甲基。
上述式(3)中，Ra表示甲基或乙基。上述式(3)中之Ra較佳為甲基。
上述式(1)、(2)、(3)中，R1、R2及R3分別表示氫原子、碳數1~5之烷基或碳數2~5之醯基。該等基為水解性基。就水解速度適度加快方面而言，上述式(1)、(2)、(3)中之R1、R2及R3分別較佳為碳數1~3之烷基或碳數2之醯基，更佳為碳數1~3之烷基，進而較佳為碳數1或2之烷基，尤佳為甲基。
作為上述化合物(1)，例如可列舉：3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、及3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷等。上述化合物(1)可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述化合物(2)，例如可列舉：乙烯基三甲氧基矽烷、及乙烯基三乙氧基矽烷等。上述化合物(2)可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述化合物(3)，例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷及乙基三甲氧基矽烷等。上述化合物(3)可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基。上述第2反應性官能基可根據上述第1反應性官能基之種類適當選擇。作為上述第2反應性官能基，可列舉：羥基、烷氧基、環氧基、(甲基)丙烯醯基、胺基、巰基及異氰酸酯基等。例如，於上述第1反應性官能基為羥基之情形，由於羥基與烷氧基進行反應，故而上述含烷氧基之有機聚矽氧烷中之烷氧基相當於第2反應性官能基。其中，就與上述無機粒子中之第1反應性官能基之反 應容易進行方面而言，較佳為：環氧基、(甲基)丙烯醯基、巰基或烷氧基，更佳為：環氧基、(甲基)丙烯醯基或烷氧基。上述含烷氧基之有機聚矽氧烷中，作為上述第2反應性官能基，較佳為具有環氧基、(甲基)丙烯醯基或巰基，更佳為具有環氧基或(甲基)丙烯醯基，亦更佳為具有環氧基或巰基，進一步較佳為具有環氧基，更進一步較佳為具有(甲基)丙烯醯基，進而較佳為具有烷氧基，更佳為具有環氧基、(甲基)丙烯醯基或巰基與烷氧基，進而較佳為具有環氧基或巰基與烷氧基，尤佳為具有環氧基與烷氧基。上述烷氧基較佳為甲氧基或乙氧基。
就可獲得更進一步良好之壓縮變形特性方面而言，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷較佳為具有環氧基、甲氧基或乙氧基作為上述第2反應性官能基。
作為上述含烷氧基之有機聚矽氧烷，例如可列舉烷氧基低聚物等，可列舉：信越化學工業公司製造之X-41-1053、X-41-1059A(以上，具有環氧基、甲氧基、乙氧基)、X-41-1056(具有環氧基、甲氧基)、X-41-1805(具有巰基、甲氧基、乙氧基)、X-41-1818(具有巰基、乙氧基)、X-41-1810(具有巰基、甲氧基)、X-41-2651(具有胺基、甲氧基)、X-40-2655A(具有甲基丙烯醯基、甲氧基)、KR-513(具有丙烯醯基、甲氧基)、KC-89S、KR-500、X-40-9225、X-40-9246、X-40-9250、KR-401N、X-40-9227、X-40-9247、KR-510、KR-9218、KR-213、X-40-2308(以上，具有甲氧基)、及X-40-9238(具有乙氧基)等。上述含烷氧基之有機聚矽氧烷可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述含烷氧基之有機聚矽氧烷亦可為環狀矽氧烷、與具有上述第2反應性官能基之矽烷化合物之反應物。關於上述反應物，較佳為上述環狀矽氧烷開環。上述具有第2反應性官能基之矽烷化合物亦可為矽烷偶合劑。
又，上述含烷氧基之有機聚矽氧烷較佳為具有直接鍵結於矽原子之烷基。該烷基為有機官能基。
上述無機粒子更佳為具有環氧基與烷氧基作為上述第2反應性官能基。上述無機粒子進而較佳為具有環氧基或(甲基)丙烯醯基或巰基、烷氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基，尤佳為具有環氧基或(甲基)丙烯醯基、烷氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基，最佳為具有環氧基、烷氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基。藉由該等較佳之第2反應性官能基之存在，及藉由該等較佳之第2反應性官能基及有機官能基之存在，可獲得進而更加良好之壓縮變形特性。
上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之重量平均分子量較佳為500以上，更佳為1000以上，較佳為10000以下，更佳為7000以下。上述重量平均分子量表示藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定而求出之以聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
就可獲得更進一步良好之壓縮變形特性方面而言，上述有機無機複合粒子較佳為使上述第1反應性官能基與上述第2反應性官能基進行反應而獲得。
就可獲得更進一步良好之壓縮變形特性方面而言，上述有機無機複合粒子較佳為複數個上述無機粒子經由來自上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造而一體化。
上述有機無機複合粒子為複數個上述無機粒子之集合體。於上述有機無機複合粒子中，集合體中之無機粒子之數為2以上，較佳為5以上，更佳為10以上。再者，下述實施例中，集合體中之無機粒子之數為10以上。集合體中之無機粒子之數之上限並無特別限定。
於上述有機無機複合粒子中，集合體中之各無機粒子之粒徑較佳為0.1nm以上，更佳為1nm以上，進而較佳為3nm以上，且較佳為1000nm以下，更佳為500nm以下，進而較佳為200nm以下，尤佳為 100nm以下。若上述集合體中之無機粒子之粒徑為上述下限以上，則晶界少量存在，故而不易變脆，若為上述上限以下，則空隙少量存在於有機無機複合粒子中，故而有不易變脆之傾向。
就更進一步抑制有機無機複合粒子之損傷之觀點而言，上述有機無機複合粒子之破裂荷重較佳為5mN以上，更佳為10mN以上，進而較佳為11mN以上。若上述破裂荷重為上述下限以上，則於壓縮時上述有機無機複合粒子變得不易破裂或損傷。
上述破裂荷重例如可以如下之方式進行測定。使用微壓縮試驗機，以圓柱(直徑100μm，金剛石製)之平滑壓頭端面，於25℃、壓縮速度0.3mN/秒、及最大試驗荷重20mN之條件下壓縮有機無機複合粒子。測定此時之荷重值(N)及壓縮位移(mm)。可由所獲得之測定值並根據下述式求出上述壓縮彈性模數。作為上述微壓縮試驗機，例如可使用Fischer公司製造之「Fischerscope H-100」等。
上述破裂荷重表示在荷重值與壓縮位移之測定曲線中確認到臨界點時之荷重值。
上述有機無機複合粒子之壓縮恢復率較佳為60%以上，更佳為70%以上，進而較佳為80%以上。若上述壓縮恢復率為上述下限以上，則上述有機無機複合粒子不易損傷，對應於基板間或電極間之間隔變動，上述有機無機複合粒子容易充分地追隨而變形。因此，不易產生基板間或電極間之連接不良。
上述壓縮恢復率例如可以如下之方式進行測定。將有機無機複合粒子散佈於試樣台上。對1個所散佈之有機無機複合粒子，使用微壓縮試驗機於有機無機複合粒子之中心方向施加負載(反轉荷重值)直至有機無機複合粒子發生30%壓縮變形為止。其後，進行卸載直至原點用荷重值(0.40mN)為止。可測定該期間之荷重-壓縮位移，並根據下述式求出壓縮恢復率。再者，將負載速度設為0.33mN/秒。作為上 述微壓縮試驗機，例如可使用Fischer公司製造之「Fischerscope H-100」等。
壓縮恢復率(%)=[(L1-L2)/L1]×100
L1：自施加負載時之原點用荷重值至到達反轉荷重值為止之壓縮位移
L2：自解除負載時之反轉荷重值至到達原點用荷重值為止之卸載位移
上述有機無機複合粒子之粒徑較佳為0.1μm以上，更佳為1μm以上，進而較佳為1.5μm以上，尤佳為2μm以上，且較佳為1000μm以下，更佳為500μm以下，更進一步較佳為300μm以下，進而較佳為50μm以下，尤佳為30μm以下，最佳為5μm以下。若上述有機無機複合粒子之粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則可將上述有機無機複合粒子較佳地用於電子零件用途。上述有機無機複合粒子之粒徑表示最大徑。
為了測定上述有機無機複合粒子之粒徑，例如可利用使用雷射光散射、電阻值變化、拍攝後之圖像解析等原理之粒度分佈測定機。
(有機無機複合粒子之製造方法)
上述有機無機複合粒子之製造方法並無特別限定。上述有機無機複合粒子之製造方法較佳為具備使矽烷化合物進行水解及縮合而獲得無機粒子之水解及縮合步驟。於該方法中，可獲得具有均勻之粒徑、且具有更進一步良好之壓縮變形特性之有機無機複合粒子。上述水解及縮合步驟中，於矽烷化合物與水溶劑之接觸界面，發生水解及縮合反應，而形成聚矽氧烷骨架，獲得無機粒子。
上述水解及縮合步驟中，通常使用觸媒。於觸媒之存在下，使上述矽烷化合物進行反應。上述水解及縮合步驟中，具體而言，例如使用水與酸性觸媒或鹼性觸媒。上述觸媒可僅使用1種，亦可併用2種 以上。
作為上述酸性觸媒，例如可列舉：無機酸、有機酸、無機酸之酸酐及其衍生物、及有機酸之酸酐及其衍生物。
上述水解及縮合步驟中，除水以外，亦可使用適當之有機溶劑。作為該有機溶劑之具體例，可列舉：醇類、酮類、酯類、(環)烷烴類、醚類及芳香族烴等。上述有機溶劑可僅使用1種，亦可併用2種以上。
上述水解及縮合步驟中之反應溫度並無特別限定，較佳為0℃以上，且較佳為100℃以下，更佳為70℃以下。上述水解及縮合步驟中之反應時間並無特別限定，較佳為30分鐘以上，且較佳為100小時以下。
上述有機無機複合粒子之製造方法較佳為具備如下步驟：使表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷進行反應，而獲得上述無機粒子之集合體。於該步驟中，較佳為使複數個上述無機粒子經由來自上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造而一體化。較佳為使複數個無機粒子經由來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造(構造部)而一體化，獲得無機粒子之集合體。
例如，亦可於容器內，於使水與含有上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之上述矽烷化合物之層分離之狀態下、或於使含有水及上述矽烷化合物之層與含有上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之層分離之狀態下，使矽烷化合物進行水解及縮合，而獲得無機粒子，使上述含烷氧基之有機聚矽氧烷附著及析出於所獲得之無機粒子之表面，使表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷進行反應，而獲得上述無機粒子之集合體。
(有機無機複合粒子之用途)
上述有機無機複合粒子之用途並無特別限定。上述有機無機複合粒子可較佳地用於要求破裂荷重較高之各種用途。上述有機無機複合粒子較佳為用於電子零件。上述有機無機複合粒子較佳為電子零件用有機無機複合粒子。
上述有機無機複合粒子較佳為用以於表面上形成導電層而獲得具有上述導電層之導電性粒子，或用作液晶顯示元件用間隔物。上述有機無機複合粒子較佳為用以於表面上形成導電層而獲得具有上述導電層之導電性粒子。上述有機無機複合粒子較佳為用作液晶顯示元件用間隔物。由於上述有機無機複合粒子之破裂荷重較高，故而於將上述有機無機複合粒子用作液晶顯示元件用間隔物而配置於基板間、或於表面形成導電層而用作導電性粒子而將電極間電性連接之情形時，液晶顯示元件用間隔物或導電性粒子不易破裂、且不易損傷。尤其於對使用上述液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件及使用上述導電性粒子之連接構造體施加衝擊時，液晶顯示元件用間隔物及導電性粒子不易破裂、且不易損傷。
進而，上述有機無機複合粒子可較佳地用作衝擊吸收劑或振動吸收劑。例如，作為橡膠或彈簧等之代替品，可使用上述有機無機複合粒子。
圖2中，以剖面圖模式性地表示使用圖1所示之有機無機複合粒子之導電性粒子。
圖2所示之導電性粒子21具有：有機無機複合粒子1、與配置於有機無機複合粒子1之表面上之導電層31A。
導電層31A被覆有機無機複合粒子1之表面。導電性粒子21係由導電層31A被覆有機無機複合粒子1之表面而成的被覆粒子。
圖3中，以剖面圖模式性地表示使用圖1所示之有機無機複合粒 子之導電性粒子之變化例。
圖3所示之導電性粒子22具有：有機無機複合粒子1、導電層31B、複數個芯物質32、以及複數個絕緣性物質33。
導電層31B係配置於有機無機複合粒子1之表面上。導電層31B具有作為內層之第1導電層31Ba與作為外層之第2導電層31Bb。有機無機複合粒子1之表面上配置有第1導電層31Ba。第1導電層31Ba之表面上配置有第2導電層31Bb。
導電性粒子22於導電性之表面具有複數個突起。導電層31B及第2導電層31Bb於外表面具有複數個突起。如此，上述導電性粒子可於導電性粒子之導電性之表面具有突起，亦可於導電層及第2導電層之外表面具有突起。複數個芯物質32配置於有機無機複合粒子1之表面上。複數個芯物質32被嵌入導電層31B內。芯物質32係配置於導電性粒子22及導電層31B之突起之內側。導電層31B被覆複數個芯物質32。導電層31B之外表面藉由複數個芯物質32而隆起，形成突起。
導電性粒子22具有配置於導電層31B之外表面上之絕緣性物質33。導電層31B之外表面之至少一部分區域由絕緣性物質33被覆。絕緣性物質33係由具有絕緣性之材料形成，為絕緣性粒子。如此，上述導電性粒子亦可具有配置於導電層之外表面上之絕緣性物質。
用以形成上述導電層之金屬並無特別限定。作為該金屬，例如可列舉：金、銀、鈀、銅、鉑、鋅、鐵、錫、鉛、鋁、鈷、銦、鎳、鉻、鈦、銻、鉍、鉈、鍺、鎘、矽及該等之合金等。又，作為上述金屬，可列舉摻錫氧化銦(ITO)及焊料等。其中，由於可更進一步降低電極間之連接電阻，故而較佳為含錫之合金、鎳、鈀、銅或金，較佳為鎳或鈀。
如導電性粒子21般，上述導電層可由1層形成。如導電性粒子22般，導電層亦可由複數層形成。即，導電層亦可具有2層以上之積層 構造。於導電層由複數層形成之情形時，最外層較佳為金層、鎳層、鈀層、銅層或含有錫與銀之合金層，更佳為金層。於最外層為該等較佳之導電層之情形時，電極間之連接電阻更進一步降低。又，於最外層為金層之情形時，耐腐蝕性更進一步提高。
於上述有機無機複合粒子之表面形成導電層之方法並無特別限定。作為形成導電層之方法，例如可列舉：利用無電電鍍之方法、利用電鍍之方法、利用物理蒸鍍之方法、及將金屬粉末或含有金屬粉末與黏合劑之膏塗佈於有機無機複合粒子之表面之方法等。其中，就導電層之形成較為簡便方面而言，較佳為利用無電電鍍之方法。作為上述利用物理蒸鍍之方法，可列舉：真空蒸鍍、離子鍍著及離子濺鍍等方法。
上述導電性粒子之粒徑較佳為0.1μm以上，更佳為0.5μm以上，進而較佳為1μm以上，較佳為520μm以下，更佳為500μm以下，更進一步較佳為100μm以下，進而較佳為50μm以下，尤佳為20μm以下。若導電性粒子之粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則於使用導電性粒子連接電極間之情形，導電性粒子與電極之接觸面積充分增大，且形成導電層時不易形成凝聚之導電性粒子。又，經由導電性粒子所連接之電極間之間隔不過度增大，且導電層不易自有機無機複合粒子之表面剝離。又，若導電性粒子之粒徑為上述下限以上及上述上限以下，則可將導電性粒子較佳地用於導電材料之用途。
關於上述導電性粒子之粒徑，於導電性粒子為圓球狀之情形時表示直徑，於導電性粒子為除圓球狀以外之形狀之情形時表示最大徑。
上述導電層之厚度(於導電層為多層之情形時為導電層整體之厚度)較佳為0.005μm以上，更佳為0.01μm以上，較佳為10μm以下，更佳為1μm以下，進而較佳為0.3μm以下。若導電層之厚度為上述下限 以上及上述上限以下，則可獲得充分之導電性，且導電性粒子不過度變硬，於連接電極間時導電性粒子充分地變形。
於上述導電層由複數層形成之情形時，最外層之導電層之厚度較佳為0.001μm以上，更佳為0.01μm以上，較佳為0.5μm以下，更佳為0.1μm以下。若上述最外層之導電層之厚度為上述下限以上及上述上限以下，則最外層之導電層之被覆變得均勻，耐腐蝕性充分提高，且電極間之連接電阻更進一步降低。又，上述最外層為金層之情形，金層之厚度越薄，成本越低。
上述導電層之厚度可藉由使用例如穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察導電性粒子之剖面而進行測定。
上述導電性粒子亦可於上述導電層之外表面具有突起。該突起較佳為複數。於藉由導電性粒子而連接之電極之表面形成有氧化被膜之情況較多。於使用具有突起之導電性粒子之情形，藉由在電極間配置導電性粒子並壓接，可藉由突起有效地去除上述氧化被膜。因此，可使電極與導電性粒子之導電層更進一步確實地接觸，可降低電極間之連接電阻。進而，於導電性粒子在表面具備絕緣性物質之情形時，或於使導電性粒子分散於黏合劑樹脂中而用作導電材料之情形時，藉由導電性粒子之突起，可有效地去除導電性粒子與電極之間之絕緣性物質或黏合劑樹脂。因此，可提高電極間之導通可靠性。
作為於上述導電性粒子之表面形成突起之方法，可列舉：使芯物質附著於有機無機複合粒子之表面後利用無電電鍍形成導電層之方法，及於有機無機複合粒子之表面利用無電電鍍形成導電層後，使芯物質附著，進而利用無電電鍍形成導電層之方法等。又，為了形成突起，亦可不使用上述芯物質。
上述導電性粒子亦可具備配置於上述導電層之外表面上之絕緣性物質。於該情形，若將導電性粒子用於電極間之連接，則可防止鄰 接之電極間之短路。具體而言，複數個導電性粒子接觸時，複數個電極間存在絕緣性物質，故而不僅可防止上下之電極間之短路，亦可防止橫向比鄰之電極間之短路。再者，藉由在電極間連接時以2個電極對導電性粒子進行加壓，可容易地去除導電性粒子之導電層與電極之間之絕緣性物質。於導電性粒子在上述導電層之表面具有突起之情形時，可更進一步容易地去除導電性粒子之導電層與電極之間之絕緣性物質。上述絕緣性物質較佳為絕緣性樹脂層或絕緣性粒子，更佳為絕緣性粒子。上述絕緣性粒子較佳為絕緣性樹脂粒子。
(導電材料)
上述導電材料含有上述導電性粒子與黏合劑樹脂。上述導電性粒子較佳為分散於黏合劑樹脂中而被用作導電材料。上述導電材料較佳為各向異性導電材料。上述導電材料較佳為電路連接用導電材料。
上述黏合劑樹脂並無特別限定。作為上述黏合劑樹脂，可使用公知之絕緣性之樹脂。作為上述黏合劑樹脂，例如可列舉：乙烯系樹脂、熱塑性樹脂、硬化性樹脂、熱塑性嵌段共聚物及彈性體等。上述黏合劑樹脂可僅使用1種，亦可併用2種以上。
作為上述乙烯樹脂，例如可列舉：乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸系樹脂及苯乙烯樹脂等。作為上述熱塑性樹脂，例如可列舉：聚烯烴樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及聚醯胺樹脂等。作為上述硬化性樹脂，例如可列舉：環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂及不飽和聚酯樹脂等。再者，上述硬化性樹脂亦可為常溫硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、光硬化型樹脂或濕氣硬化型樹脂。上述硬化性樹脂亦可與硬化劑併用。作為上述熱塑性嵌段共聚物，例如可列舉：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物、及苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物之氫化物等。作為上述彈性體，例如可列舉：苯乙烯-丁 二烯共聚橡膠、及丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚橡膠等。
上述導電材料除上述導電性粒子及上述黏合劑樹脂以外，例如亦可含有：填充劑、增量劑、軟化劑、塑化劑、聚合觸媒、硬化觸媒、著色劑、抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、潤滑劑、抗靜電劑及阻燃劑等各種添加劑。
關於使上述導電性粒子分散於上述黏合劑樹脂中之方法，可使用先前公知之分散方法，並無特別限定。作為使上述導電性粒子分散於上述黏合劑樹脂中之方法，例如可列舉：向上述黏合劑樹脂中添加上述導電性粒子後，利用行星混合機等進行混練使之分散之方法，使用均化器等使上述導電性粒子均勻分散於水或有機溶劑中後，添加至上述黏合劑樹脂中，利用行星混合機等進行混練使之分散之方法，及將上述黏合劑樹脂以水或有機溶劑等進行稀釋後，添加上述導電性粒子，利用行星混合機等進行混練使之分散之方法等。
上述導電材料可用作導電膏及導電膜等。於將本發明之導電材料用作導電膜之情形，亦可對含有該導電性粒子之導電膜積層不含導電性粒子之膜。上述導電膏較佳為各向異性導電膏。上述導電膜較佳為各向異性導電膜。
上述導電材料100重量%中，上述黏合劑樹脂之含量較佳為10重量%以上，更佳為30重量%以上，進而較佳為50重量%以上，尤佳為70重量%以上，較佳為99.99重量%以下，更佳為99.9重量%以下。若上述黏合劑樹脂之含量為上述下限以上及上述上限以下，則導電性粒子有效率地配置於電極間，由導電材料所連接之連接對象構件之連接可靠性更進一步提高。
上述導電材料100重量%中，上述導電性粒子之含量較佳為0.01重量%以上，更佳為0.1重量%以上，較佳為40重量%以下，更佳為20重量%以下，進而較佳為10重量%以下。若上述導電性粒子之含量為 上述下限以上及上述上限以下，則電極間之導通可靠性更進一步提高。
(連接構造體及液晶顯示元件)
使用上述導電性粒子、或使用包含上述導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料連接連接對象構件，藉此可獲得連接構造體。
上述連接構造體較佳為如下者：其具備第1連接對象構件、第2連接對象構件、及連接第1連接對象構件與第2連接對象構件之連接部，且該連接部由上述導電性粒子形成、或由包含上述導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料形成。於單獨使用導電性粒子之情形時，連接部本身為導電性粒子。即，第1、第2連接對象構件由導電性粒子連接。用以獲得上述連接構造體之上述導電材料較佳為各向異性導電材料。
上述第1連接對象構件較佳為表面具有第1電極。上述第2連接對象構件較佳為表面具有第2電極。較佳為上述第1電極與上述第2電極由上述導電性粒子而電性連接。
圖4係模式性地表示使用圖2所示之導電性粒子21之連接構造體之剖面圖。
圖4所示之連接構造體51具備：第1連接對象構件52、第2連接對象構件53、以及連接第1連接對象構件52與第2連接對象構件53之連接部54。連接部54由包含導電性粒子21與黏合劑樹脂之導電材料形成。圖4中，為了便於圖示，示意性地表示導電性粒子21。除導電性粒子21以外，亦可使用導電性粒子22等其他導電性粒子。
第1連接對象構件52於表面(上表面)具有複數個第1電極52a。第2連接對象構件53於表面(下表面)具有複數個第2電極53a。第1電極52a與第2電極53a由1個或複數個導電性粒子1電性連接。因此，第1、第2連接對象構件52、53由導電性粒子21電性連接。
上述連接構造體之製造方法並無特別限定。作為連接構造體之製造方法之一例，可列舉：於第1連接對象構件與第2連接對象構件之間配置上述導電材料而獲得積層體後，對該積層體加熱及加壓之方法等。上述加壓之壓力為9.8×104~4.9×106Pa左右。上述加熱之溫度為120~220℃左右。用以連接撓性印刷基板之電極、配置於樹脂膜上之電極及觸控面板之電極的上述加壓之壓力為9.8×104~1.0×106Pa左右。
作為上述連接對象構件，具體而言，可列舉：半導體晶片、電容器及二極體等電子零件、及印刷基板、撓性印刷基板、玻璃環氧基板及玻璃基板等電路基板等電子零件等。上述導電材料較佳為用以連接電子零件之導電材料。上述導電膏較佳為膏狀之導電材料，並以膏狀之狀態塗敷於連接對象構件上。
上述導電性粒子及上述導電材料亦可較佳地用於觸控面板。因此，上述連接對象構件亦較佳為撓性印刷基板、或樹脂膜之表面上配置有電極之連接對象構件。上述連接對象構件較佳為撓性印刷基板，較佳為樹脂膜之表面上配置有電極之連接對象構件。上述撓性印刷基板通常表面具有電極。
作為設置於上述連接對象構件之電極，可列舉：金電極、鎳電極、錫電極、鋁電極、銅電極、鉬電極及鎢電極等金屬電極。於上述連接對象構件為撓性印刷基板之情形時，上述電極較佳為金電極、鎳電極、錫電極或銅電極。於上述連接對象構件為玻璃基板之情形時，上述電極較佳為鋁電極、銅電極、鉬電極或鎢電極。再者，於上述電極為鋁電極之情形時，可為僅以鋁所形成之電極，亦可為金屬氧化物層之表面積層有鋁層之電極。作為上述金屬氧化物層之材料，可列舉摻雜有三價金屬元素之氧化銦及摻雜有三價金屬元素之氧化鋅等。作為上述三價金屬元素，可列舉：Sn、Al及Ga等。
又，上述有機無機複合粒子可較佳地用作液晶顯示元件用間隔物。即，上述有機無機複合粒子可較佳地用以獲得具備構成液晶單元之一對基板、封入於該一對基板間之液晶、以及配置於上述一對基板間之液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件。
圖5中，以剖面圖表示將本發明之一實施形態之有機無機複合粒子用作液晶顯示元件用間隔物之液晶顯示元件。
圖5中所示之液晶顯示元件81具有一對透明玻璃基板82。透明玻璃基板82於對向之面具有絕緣膜(未圖示)。作為絕緣膜之材料，例如可列舉SiO2等。透明玻璃基板82中之絕緣膜上形成有透明電極83。作為透明電極83之材料，可列舉ITO等。透明電極83例如可藉由光微影法進行圖案化而形成。透明玻璃基板82之表面上之透明電極83上形成有配向膜84。作為配向膜84之材料，可列舉聚醯亞胺等。
一對透明玻璃基板82間封入有液晶85。一對透明玻璃基板82間配置有複數個有機無機複合粒子1。有機無機複合粒子1可用作液晶顯示元件用間隔物。藉由複數個有機無機複合粒子1，可限制一對透明玻璃基板82之間隔。一對透明玻璃基板82之邊緣部間配置有密封劑86。藉由密封劑86，防止液晶85向外部流出。於圖5中，為了方便圖示，示意性地表示有機無機複合粒子1。除有機無機複合粒子1以外，亦可使用其他有機無機複合粒子。
於上述液晶顯示元件中，每1mm2之液晶顯示元件用間隔物之配置密度較佳為10個/mm2以上，且較佳為1000個/mm2以下。若上述配置密度為10個/mm2以上，則單元間隙變得更均勻。若上述配置密度為1000個/mm2以下，則液晶顯示元件之對比度變得更良好。
以下，列舉實施例及比較例具體地說明本發明。本發明並非僅限於以下之實施例。
(實施例1)
向安裝有攪拌機及溫度計之500mL之反應容器內添加0.13重量%之氨水溶液300g。繼而，向反應容器內之氨水溶液中緩慢添加甲基三甲氧基矽烷4.1g、乙烯基三甲氧基矽烷19.2g、以及聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」，具有甲氧基、乙氧基、環氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基，重量平均分子量：約1600)0.7g之混合物。一面進行攪拌一面使之進行水解及縮合反應後，添加25重量%氨水溶液2.4mL，其後自氨水溶液中單離粒子，將所獲得之粒子於氧分壓10-17atm、400℃之條件下焙燒2小時，獲得有機無機複合粒子。將所獲得之有機無機複合粒子之粒徑示於下述之表1。
(實施例2)
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「KR-500」，具有甲氧基與直接鍵結於矽原子之烷基，重量平均分子量：3000~10000)，除此以外，以與實施例1相同之方式，獲得有機無機複合粒子。
(實施例3)
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為聚矽氧低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1805」，具有甲氧基、乙氧基、及巰基，重量平均分子量：約1800)，除此以外，以與實施例1相同之方式，獲得有機無機複合粒子。
(實施例4)
向安裝有攪拌機及溫度計之500mL之反應容器內添加0.13重量%之氨水溶液300g。繼而，向反應容器內之氨水溶液中緩慢添加甲基三甲氧基矽烷4.1g、與乙烯基三甲氧基矽烷19.2g之混合物。一面進行攪拌一面使之進行水解及縮合反應後，添加聚矽氧烷氧基低聚物 (信越化學工業公司製造之「X-41-1053」，具有甲氧基、乙氧基、環氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基)0.7g，緩慢攪拌。聚矽氧烷氧基低聚物消失後，添加25重量%氨水溶液2.4mL，其後自氨水溶液單離粒子，將所獲得之粒子於氧分壓10-17atm、400℃之條件下焙燒2小時，獲得有機無機複合粒子。
(實施例5)
向安裝有攪拌機及溫度計之500mL之反應容器內添加0.13重量%之氨水溶液300g。繼而，向反應容器內之氨水溶液中緩慢添加3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷1.9g、甲基三甲氧基矽烷4.1g、乙烯基三甲氧基矽烷17.3g、以及聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」，具有甲氧基、乙氧基、環氧基、及直接鍵結於矽原子之烷基)0.7g之混合物。一面進行攪拌一面使之進行水解及縮合反應後，添加25重量%氨水溶液2.4mL，其後自氨水溶液中單離粒子，將所獲得之粒子於氧分壓10-17atm、400℃之條件下焙燒2小時，獲得有機無機複合粒子。
(實施例6)
使作為環狀矽氧烷之環戊矽氧烷(信越化學工業公司製造之「KF-995」)、與作為環氧矽烷偶合劑之3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造之「KBM-403」)進行反應，獲得含烷氧基之有機聚矽氧烷A(具有環氧基與烷氧基，重量平均分子量約1500)。
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為含烷氧基之有機聚矽氧烷A，除此以外，以與實施例4相同之方式，獲得有機無機複合粒子。
(實施例7)
使作為環狀矽氧烷之環戊矽氧烷(信越化學工業公司製造之「KF-995」)、與作為具有丙烯醯基之矽烷偶合劑之3-丙烯醯氧基丙基三甲 氧基矽烷(信越化學工業公司製造之「KBM-5103」)進行反應，獲得含烷氧基之有機聚矽氧烷B(具有丙烯醯基與烷氧基，重量平均分子量：約1300)。
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為含烷氧基之有機聚矽氧烷B，除此以外，以與實施例4相同之方式，獲得有機無機複合粒子。
(實施例8)
使作為環狀矽氧烷之環戊矽氧烷(信越化學工業公司製造之「KF-995」)、與作為具有甲基丙烯醯基之矽烷偶合劑之3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造之「KBM-503」)進行反應，獲得含甲基丙烯醯氧基之有機聚矽氧烷C(具有甲基丙烯醯基與烷氧基，重量平均分子量：約2000)。
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為含烷氧基之有機聚矽氧烷C，除此以外，以與實施例4相同之方式，獲得有機無機複合粒子。
(實施例9)
(1)鈀附著步驟
準備實施例4中所獲得之有機無機複合粒子。對有機無機複合粒子進行蝕刻、水洗。繼而，向含有鈀觸媒8重量%之鈀觸媒化液100mL中添加有機無機複合粒子，進行攪拌。其後，進行過濾、清洗。向pH值6之0.5重量%二甲基胺硼烷液中添加有機無機複合粒子，獲得附著有鈀之有機無機複合粒子。
(2)芯物質附著步驟
將附著有鈀之有機無機複合粒子於離子交換水300mL中攪拌3分鐘，使其分散而獲得分散液。繼而，花費3分鐘將金屬鎳粒子漿料(平均粒徑100nm)1g添加至上述分散液中，獲得附著有芯物質之有機無 機複合粒子。
(3)無電解鍍鎳步驟
藉由無電電鍍法而於附著有芯物質之有機無機複合粒子之表面上形成鎳層，製作導電性粒子。再者，鎳層之厚度為0.1μm。
(實施例10)
(1)絕緣性粒子之製作
於安裝有四口可分離蓋、攪拌葉、三通活栓、冷卻管及溫度探針之1000mL之可分離式燒瓶中，將含有甲基丙烯酸甲酯100mmol、N,N,N-三甲基-N-2-甲基丙烯醯氧基乙基氯化銨1mmol、以及2,2'-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽1mmol之單體組合物以固形物成分率成為5重量%之方式稱取至離子交換水中後，以200rpm進行攪拌，於氮氣環境下以70℃進行聚合24小時。反應結束後，進行冷凍乾燥，獲得表面具有銨基、且平均粒徑220nm及CV(Coefficient of Variation，變異係數)值10%之絕緣性粒子。
使絕緣性粒子於超音波照射下分散於離子交換水中，獲得絕緣性粒子之10重量%水分散液。
(2)附有絕緣性粒子之導電性粒子之製作
使實施例9中所獲得之導電性粒子10g分散於離子交換水500mL中，添加絕緣性粒子之水分散液4g，於室溫下攪拌6小時。利用3μm之篩網過濾器進行過濾後，進而利用甲醇進行清洗、乾燥，獲得附著有絕緣性粒子之導電性粒子。
藉由掃描型電子顯微鏡(SEM)進行觀察，結果發現，導電性粒子之表面僅形成有1層由絕緣性粒子所得之被覆層。藉由圖像解析而算出相對於距導電性粒子之中心2.5μm之面積之絕緣性粒子之被覆面積(即，絕緣性粒子之粒徑之投影面積)，結果被覆率為30%。
(比較例1)
不使用聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得有機無機複合粒子。
(比較例2)
將聚矽氧烷氧基低聚物(信越化學工業公司製造之「X-41-1053」)變更為不具有反應性之甲基苯基聚矽氧油(信越化學工業公司製造之「KF-56A」)，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得有機無機複合粒子。
(評價)
(1)有機無機複合粒子之粒徑
關於所獲得之有機無機複合粒子之粒徑，使用粒度分佈測定裝置(Beckman Coulter公司製造之「Multisizer3」)，測定約10000個有機無機複合粒子之粒徑。求出所測定之粒徑之平均值，設為有機無機複合粒子之粒徑。
(2)有機無機複合粒子之上述破裂荷重
藉由上述方法，使用Fischer公司製造之「Fischerscope H-100」測定所獲得之有機無機複合粒子之上述破裂荷重。
(3)集合體中之各無機粒子(每1個無機粒子)之粒徑
於所獲得之有機無機複合粒子中，集合體中之各無機粒子之粒徑係使用X射線小角度散射(RIGAKU公司製造、粉末X射線繞射裝置SmartLab(平行光束法))，利用透射法進行測定。採用使用解析軟體NANO-Solver所求出之平均尺寸。解析軟體NANO-Solver中之模型係將散射體模型設為球，將粒子設為SiO2，將基質設為空氣。
於所求出之有機無機複合粒子中，集合體中之各無機粒子之粒徑為1~500nm。
(4)連接電阻
導電性粒子之製作：將實施例1~8及比較例1、2中所獲得之有機無機複合粒子進行清洗、乾燥。其後，藉由無電電鍍法而於所獲得之有機無機複合粒子之表面上形成鎳層，製作導電性粒子。再者，鎳層之厚度為0.1μm。直接使用實施例9及10中所獲得之導電性粒子。
連接構造體之製作：將雙酚A型環氧樹脂(三菱化學公司製造之「Epikote 1009」)10重量份、丙烯酸系橡膠(重量平均分子量約80萬)40重量份、甲基乙基酮200重量份、微膠囊型硬化劑(旭化成E-MATERIALS公司製造之「HX3941HP」)50重量份、以及矽烷偶合劑(Dow Corning Toray Silicone公司製造之「SH6040」)2重量份進行混合，以含量成為3重量%之方式添加導電性粒子，並進行分散，獲得樹脂組合物。
將所獲得之樹脂組合物塗佈於單面經脫模處理之厚度50μm之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)膜，以70℃之熱風乾燥5分鐘，製作各向異性導電膜。所獲得之各向異性導電膜之厚度為12μm。
將所獲得之各向異性導電膜切斷為5mm×5mm之大小。將經切斷之各向異性導電膜貼附於一面設置有具有電阻測定用之牽引線之ITO(高度0.1μm，L/S=20μm/20μm)之PET基板(寬度3cm，長度3cm)之ITO電極側之大致中央。繼而，將設置有相同金電極之2層撓性印刷基板(寬度2cm，長度1cm)以電極彼此重疊之方式進行對位後貼合。將該PET基板與2層撓性印刷基板之積層體於10N、180℃、及20秒之壓接條件下進行熱壓接，獲得連接構造體。再者，使用聚醯亞胺膜上形成有銅電極、且銅電極表面經鍍金之2層撓性印刷基板。
藉由四端子法測定所獲得之連接構造體之對向之電極間之連接電阻。以下述基準判定連接電阻。
[連接電阻之評價基準]
○○：連接電阻為3.0Ω以下
○：連接電阻超過3.0且為4.0Ω以下
△：連接電阻超過4.0且為5.0Ω以下
×：連接電阻超過5.0Ω
將結果示於下述之表1。
(5)作為液晶顯示元件用間隔物之使用例
STN(Super Twisted Nematic，超扭轉向列)型液晶顯示元件之製作：向含有異丙醇70重量份與水30重量份之分散介質中，以於所獲得之間隔物分散液100重量%中固形物成分濃度成為2重量%之方式添加實施例1~8之液晶顯示元件用間隔物(有機無機複合粒子)並進行攪拌，獲得液晶顯示元件用間隔物分散液。
對一對透明玻璃板(縱50mm，橫50mm，厚度0.4mm)之一面，利用CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積法)法蒸鍍SiO2膜後，對SiO2膜之整個表面藉由濺鍍而形成ITO膜。於所獲得之附有 ITO膜之玻璃基板藉由旋轉塗佈法塗敷聚醯亞胺配向膜組合物(日產化學公司製造，SE3510)，於280℃下焙燒90分鐘，藉此形成聚醯亞胺配向膜。對配向膜實施摩擦處理後，對一個基板之配向膜側以每1mm2成為100~200個之方式濕式散佈液晶顯示元件用間隔物。於另一個基板之周邊形成密封劑後，將該基板與散佈有間隔物之基板以摩擦方向成為90°之方式進行對向配置，而將兩者貼合。其後，於160℃下處理90分鐘，使密封劑硬化，而獲得空單元(未注入液晶之畫面)。向所獲得之空單元中注入添加有手性劑之STN型液晶(DIC公司製造)，其次利用密封劑堵住注入口後，於120℃下進行30分鐘熱處理，獲得STN型液晶顯示元件。
於所獲得之液晶顯示元件中，藉由實施例1~8之液晶顯示元件用間隔物所獲得之基板間之間隔被良好地限制。又，液晶顯示元件顯示出良好之顯示品質。
1‧‧‧有機無機複合粒子
11‧‧‧無機粒子
12‧‧‧來自含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造部

Claims (11)

  1. 一種有機無機複合粒子，其係使用表面具有第1反應性官能基之複數個無機粒子、與具有可與上述第1反應性官能基進行反應之第2反應性官能基之含烷氧基之有機聚矽氧烷而獲得，且為上述無機粒子之集合體。
  2. 如請求項1之有機無機複合粒子，其中上述第1反應性官能基為羥基。
  3. 如請求項1之有機無機複合粒子，其中上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有環氧基或(甲基)丙烯醯基作為上述第2反應性官能基。
  4. 如請求項3之有機無機複合粒子，其中上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有環氧基作為上述第2反應性官能基。
  5. 如請求項1至4中任一項之有機無機複合粒子，其中複數個上述無機粒子可經由來自上述含烷氧基之有機聚矽氧烷之構造而一體化，獲得上述無機粒子之集合體。
  6. 如請求項1至4中任一項之有機無機複合粒子，其中上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有甲氧基作為上述第2反應性官能基。
  7. 如請求項1至4中任一項之有機無機複合粒子，其中上述含烷氧基之有機聚矽氧烷具有直接鍵結於矽原子之烷基。
  8. 如請求項1至4中任一項之有機無機複合粒子，其係用以於表面上形成導電層而獲得具有上述導電層之導電性粒子，或用作液晶顯示元件用間隔物。
  9. 一種導電性粒子，其具備：如請求項1至8中任一項之有機無機複合粒子，及配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層。
  10. 一種導電材料，其包含：導電性粒子與黏合劑樹脂，且上述導電性粒子具備：如請求項1至8中任一項之有機無機複合粒子、與配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層。
  11. 一種連接構造體，其具備：第1連接對象構件，其表面具有第1電極，第2連接對象構件，其表面具有第2電極，及連接部，其連接上述第1連接對象構件與上述第2連接對象構件；並且上述連接部由導電性粒子形成，或由包含上述導電性粒子與黏合劑樹脂之導電材料形成，上述導電性粒子具備：如請求項1至8中任一項之有機無機複合粒子、與配置於上述有機無機複合粒子之表面上之導電層，且上述第1電極與上述第2電極由上述導電性粒子電性連接。
TW102144678A 2012-12-06 2013-12-05 Organic and inorganic composite particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures TWI506076B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012267382 2012-12-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201434898A true TW201434898A (zh) 2014-09-16
TWI506076B TWI506076B (zh) 2015-11-01

Family

ID=50883401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102144678A TWI506076B (zh) 2012-12-06 2013-12-05 Organic and inorganic composite particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP5699230B2 (zh)
KR (1) KR101538904B1 (zh)
CN (1) CN104718241B (zh)
TW (1) TWI506076B (zh)
WO (1) WO2014087984A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3375808B1 (en) * 2015-11-11 2022-12-21 Sekisui Chemical Co., Ltd. Particles, particle material, connecting material, and connection structure
JP6859077B2 (ja) * 2015-11-11 2021-04-14 積水化学工業株式会社 粒子材料、接続材料及び接続構造体
CN107221649B (zh) * 2016-03-21 2020-05-19 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 具有有机-无机复合保护层的电极、其制备方法及应用
JP6216474B1 (ja) 2017-03-07 2017-10-18 宇部エクシモ株式会社 有機無機複合粒子
GB2561609B (en) * 2017-04-21 2019-12-18 Peratech Holdco Ltd Method of producing agglomerates for inclusion in a composite material
BR112022016524A2 (pt) * 2020-02-19 2022-10-11 Triplew Ltd Métodos e sistemas para produção de ácido lático e reciclagem de ácido polilático

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5503932A (en) * 1993-11-17 1996-04-02 Nippon Shokubai Co., Ltd. Organic-inorganic composite particles and production process therefor
JP3502495B2 (ja) * 1996-01-11 2004-03-02 株式会社日本触媒 有機質−無機質複合体粒子、その製造法および用途
JP4163316B2 (ja) * 1999-01-14 2008-10-08 株式会社日本触媒 有機質無機質複合体粒子、その製造方法およびその用途
JP3457233B2 (ja) * 1999-10-19 2003-10-14 大日本塗料株式会社 有機無機複合樹脂水性エマルジョン及びその製造方法
JP2004035293A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Ube Nitto Kasei Co Ltd シリカ系粒子、その製造方法及び導電性シリカ系粒子
JP4803350B2 (ja) * 2005-06-03 2011-10-26 信越化学工業株式会社 圧着性異方導電性樹脂組成物及び微細電極の接続方法
CN104072993A (zh) * 2009-01-08 2014-10-01 纳克公司 聚硅氧烷聚合物与无机纳米颗粒的复合物及其形成方法
WO2012020799A1 (ja) * 2010-08-11 2012-02-16 株式会社日本触媒 重合体微粒子、導電性微粒子および異方性導電材料
JP5597060B2 (ja) * 2010-08-13 2014-10-01 旭化成イーマテリアルズ株式会社 感光性シリカ粒子含有縮合反応物

Also Published As

Publication number Publication date
TWI506076B (zh) 2015-11-01
WO2014087984A1 (ja) 2014-06-12
CN104718241A (zh) 2015-06-17
KR101538904B1 (ko) 2015-07-22
CN104718241B (zh) 2016-11-23
JP5699230B2 (ja) 2015-04-08
JPWO2014087984A1 (ja) 2017-01-05
KR20150023064A (ko) 2015-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI506076B (zh) Organic and inorganic composite particles, conductive particles, conductive materials and connecting structures
TWI612081B (zh) 有機無機混合粒子、導電性粒子、導電性材料及連接構造體
JP5559947B1 (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP5620608B1 (ja) 有機無機ハイブリッド粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
KR102172940B1 (ko) 기재 입자, 도전성 입자, 도전 재료 및 접속 구조체
JP6333626B2 (ja) 突起粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6266973B2 (ja) 有機無機ハイブリッド粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6306970B2 (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6613326B2 (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP2018150537A (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP2014159549A (ja) 有機無機ハイブリッド粒子の製造方法、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6279300B2 (ja) 有機無機ハイブリッド粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6130784B2 (ja) 有機無機ハイブリッド粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6306876B2 (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6212380B2 (ja) 有機無機ハイブリッド粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP2015110743A (ja) 有機無機ハイブリッド粒子の製造方法、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6426913B2 (ja) 突起粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP6345536B2 (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP2015046393A (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体
JP2015072898A (ja) 基材粒子、導電性粒子、導電材料及び接続構造体