TW201932545A - 導電膜的製造方法及導電膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種導電膜的製造方法以及導電膜,該導電膜的製造方法具備:塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;乾燥步驟,將塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及剝離步驟,從乾燥膜去除上層而獲得導電膜。
Description
本發明關於一種導電膜的製造方法及導電膜。
銅微粒子為導電性優異且與銀等金屬相比係廉價的材料,因此,例如廣泛用作導電性塗佈劑等原料。該種導電性塗佈劑被廣泛地用作用於在印刷配線板等中使用各種印刷法形成電路之材料、及各種電接點構件等。
又,近年來,為了滿足電子設備的小型化及高功能化的要求,在印刷配線板等中配線正在進一步微細化及高積體化。隨此,需要能夠在基板上形成顯示出優異的導電性之導電膜。
例如,專利文獻1中記載有一種纖維狀銅微粒子組成物,其特徵為含有纖維狀銅微粒子、分散介質及不具有胺基之還原性化合物(申請專利範圍1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-118586號公報
又,從降低導電膜的製造成本之觀點等考慮,即使在大氣中等的氧化環境下成膜,亦需要顯示出優異的導電性。
本發明人進行了研究之結果,發現了將專利文獻1中記載之組成物賦予到基板上而在大氣中形成之導電膜的導電性未達到水準,無法獲得顯示出優異的導電性之導電膜。
因此,本發明的課題為提供一種即使在大氣中等的氧化環境下成膜之情況下,亦能夠形成顯示出優異的導電性之導電膜之導電膜的製造方法及導電膜。
本發明人為了解決上述問題進行了深入研究之結果,藉由導電膜的製造方法,獲得了即使在大氣中等的氧化環境下成膜之情況下,亦能夠形成顯示出優異的導電性之導電膜,該導電膜的製造方法具備:塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;乾燥步驟,將塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,獲得包括上層及下層之乾燥膜,該上層包含銅的氧化物且位於基板的相反側,該下層實際上不包含銅的氧化物且位於基板側;及剝離步驟,從乾燥膜去除上層而獲得導電膜,從而完成了本發明。
亦即,本發明提供以下[1]~[12]。
亦即,本發明提供以下[1]~[12]。
[1]一種導電膜的製造方法,其具備:
塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;
乾燥步驟,將上述塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於上述下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及
剝離步驟,從上述乾燥膜去除上述上層而獲得導電膜。
[2]如[1]所述之導電膜的製造方法,其中基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰在上述上層中被檢測到而在上述下層中未被檢測到。
[3]如[1]或[2]所述之導電膜的製造方法,其中上述還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述銅粒子的平均粒徑在25~1500nm的範圍內。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中在上述剝離步驟之後,還具備將上述導電膜在大於150℃且190℃以下的溫度下進行加熱之加熱步驟。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述乾燥步驟的溫度為125℃以下。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述導電膜形成用組成物不包含黏合劑。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述銅粒子的質量相對於上述還原劑的質量的比例為90~99質量%。
[9]一種導電膜,其包含銅、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑,該導電膜中,
上述銅的含量相對於上述導電膜的總質量為90質量%以上。
[10]如[9]所述之導電膜,其中上述還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
[11]如[9]或[10]所述之導電膜,其不包含黏合劑。
[12]如[9]至[11]中任一項所述之導電膜,其中未檢測到基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰。
[發明效果]
塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;
乾燥步驟,將上述塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於上述下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及
剝離步驟,從上述乾燥膜去除上述上層而獲得導電膜。
[2]如[1]所述之導電膜的製造方法,其中基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰在上述上層中被檢測到而在上述下層中未被檢測到。
[3]如[1]或[2]所述之導電膜的製造方法,其中上述還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述銅粒子的平均粒徑在25~1500nm的範圍內。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中在上述剝離步驟之後,還具備將上述導電膜在大於150℃且190℃以下的溫度下進行加熱之加熱步驟。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述乾燥步驟的溫度為125℃以下。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述導電膜形成用組成物不包含黏合劑。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之導電膜的製造方法,其中上述銅粒子的質量相對於上述還原劑的質量的比例為90~99質量%。
[9]一種導電膜,其包含銅、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑,該導電膜中,
上述銅的含量相對於上述導電膜的總質量為90質量%以上。
[10]如[9]所述之導電膜,其中上述還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
[11]如[9]或[10]所述之導電膜,其不包含黏合劑。
[12]如[9]至[11]中任一項所述之導電膜,其中未檢測到基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰。
[發明效果]
依據本發明,能夠提供一種即使在大氣中等的氧化環境下成膜之情況下,亦能夠形成導電膜的製造方法及導電膜,上述導電膜為顯示出優異的導電性之導電膜。
以下,對本發明的導電膜及導電膜的製造方法進行詳細說明。
另外,在本說明書中使用“~”表示之範圍係指在其範圍內包含“~”的前後所記載之兩端之範圍。
另外,在本說明書中使用“~”表示之範圍係指在其範圍內包含“~”的前後所記載之兩端之範圍。
[導電膜的製造方法]
本發明的導電膜的製造方法具備:塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;乾燥步驟,將塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及剝離步驟,從乾燥膜去除上層而獲得導電膜。
本發明的導電膜的製造方法具備:塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜;乾燥步驟,將塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及剝離步驟,從乾燥膜去除上層而獲得導電膜。
參閱圖1A~圖1D說明本發明的導電膜的製造方法的概要。
準備基板11(圖1A),並在基板11的表面上賦予導電膜形成用組成物而形成塗膜12(圖1B)。
接著,將形成於基板11的表面上之塗膜12在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥而形成乾燥膜13(圖1C)。乾燥膜13呈在界面16處分為基板11的表面側的下層(導電膜)14及與基板11相反的一側的上層15而成之結構(圖1C)。這是因為,藉由在氧化性環境下乾燥,靠近塗膜12的與基板11側相反的一側的表面的銅粒子被氧化,並且銅粒子在塗膜12的基板11側熔接而形成金屬導體。在乾燥過程中,在塗膜12中厚度方向上引起還原劑的濃度不均衡,在乾燥膜13的上層15中氧濃度高且還原劑濃度低,因此銅的氧化進行,在乾燥膜13的下層14中,氧濃度低且還原劑濃度高,因此銅的氧化得到抑制。在上層15與下層14之間形成界面16。藉由去除上層15,能夠獲得導電性優異的導電膜作為包括金屬導體之下層(導電膜)14(圖1D)。
以下,對各步驟進行詳細說明。
準備基板11(圖1A),並在基板11的表面上賦予導電膜形成用組成物而形成塗膜12(圖1B)。
接著,將形成於基板11的表面上之塗膜12在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥而形成乾燥膜13(圖1C)。乾燥膜13呈在界面16處分為基板11的表面側的下層(導電膜)14及與基板11相反的一側的上層15而成之結構(圖1C)。這是因為,藉由在氧化性環境下乾燥,靠近塗膜12的與基板11側相反的一側的表面的銅粒子被氧化,並且銅粒子在塗膜12的基板11側熔接而形成金屬導體。在乾燥過程中,在塗膜12中厚度方向上引起還原劑的濃度不均衡,在乾燥膜13的上層15中氧濃度高且還原劑濃度低,因此銅的氧化進行,在乾燥膜13的下層14中,氧濃度低且還原劑濃度高,因此銅的氧化得到抑制。在上層15與下層14之間形成界面16。藉由去除上層15,能夠獲得導電性優異的導電膜作為包括金屬導體之下層(導電膜)14(圖1D)。
以下,對各步驟進行詳細說明。
<塗佈步驟>
塗佈步驟中,將導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜。
塗佈步驟中,將導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜。
《導電膜形成用組成物》
在本發明的導電膜的製造方法中使用之導電膜形成用組成物包含銅粒子、選自包括還原酮以及在分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質。
在本發明的導電膜的製造方法中使用之導電膜形成用組成物包含銅粒子、選自包括還原酮以及在分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質。
上述導電膜形成用組成物中的上述銅粒子與上述還原劑的質量比例並無特別限定,作為銅粒子的質量相對於還原劑的質量的比例,90質量%~99質量%為較佳,90質量%~97質量%為更佳,91質量%~95質量%為進一步較佳,93質量%~95質量%為更進一步較佳。
若上述銅粒子與上述還原劑的質量比在該範圍內,則所獲得之導電膜的導電性變得更好。
若上述銅粒子與上述還原劑的質量比在該範圍內,則所獲得之導電膜的導電性變得更好。
上述導電膜形成用組成物中的上述分散介質的含量並無特別限定,相對於上述銅粒子100質量份,1質量份~10000質量份為較佳,10質量份~500質量份為更佳,20質量份~200質量份為進一步較佳。
若上述分散介質的含量在該範圍內,則所獲得之導電膜的導電性變得更好。
若上述分散介質的含量在該範圍內,則所獲得之導電膜的導電性變得更好。
(銅粒子)
上述銅粒子係成為導電膜中的金屬導體者。藉由對賦予到基板之導電膜形成用組成物進行乾燥,銅粒子彼此熔接,構成導電膜中的金屬導體。
作為上述銅粒子,能夠使用通常用於導電膜形成用組成物之以往公知的銅粒子。上述銅粒子可以為一次粒子,亦可以為二次粒子。又,上述銅粒子的形狀並無特別限定,可以為球狀,亦可以為板狀。
上述銅粒子的平均粒徑並無特別限定,在一次粒子的情況下為一次粒子的平均粒徑,在二次粒子的情況下為二次粒子的平均粒徑,25nm~1500nm為較佳,200nm~1500nm為更佳,500nm~1500nm的範圍內為進一步較佳。
另外,銅粒子(A)的平均粒徑係,測量從掃描型電子顯微鏡(以下有時稱為“SEM”。)圖像中隨機選擇之100個粒子的粒徑並對該測量值進行算術平均而算出者。
上述銅粒子係成為導電膜中的金屬導體者。藉由對賦予到基板之導電膜形成用組成物進行乾燥,銅粒子彼此熔接,構成導電膜中的金屬導體。
作為上述銅粒子,能夠使用通常用於導電膜形成用組成物之以往公知的銅粒子。上述銅粒子可以為一次粒子,亦可以為二次粒子。又,上述銅粒子的形狀並無特別限定,可以為球狀,亦可以為板狀。
上述銅粒子的平均粒徑並無特別限定,在一次粒子的情況下為一次粒子的平均粒徑,在二次粒子的情況下為二次粒子的平均粒徑,25nm~1500nm為較佳,200nm~1500nm為更佳,500nm~1500nm的範圍內為進一步較佳。
另外,銅粒子(A)的平均粒徑係,測量從掃描型電子顯微鏡(以下有時稱為“SEM”。)圖像中隨機選擇之100個粒子的粒徑並對該測量值進行算術平均而算出者。
(還原劑)
上述還原劑為選自包括還原酮以及在分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種。
上述還原劑為選自包括還原酮以及在分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種。
((還原酮))
還原酮係指由下述式(I)或下述式(II)表示之、具有羰基與烯二醇結構相鄰鍵結而成之形態的結構(以下稱為“還原酮結構”。)之有機化合物。還原酮係具有還原性及高酸性之有機酸。
[化學式1]
還原酮係指由下述式(I)或下述式(II)表示之、具有羰基與烯二醇結構相鄰鍵結而成之形態的結構(以下稱為“還原酮結構”。)之有機化合物。還原酮係具有還原性及高酸性之有機酸。
[化學式1]
上述還原酮的代表例係由下述式(Ia)表示之丙烯醇酸、由下述式(Ib)表示之還原酸(reductic acid)、以及後述抗壞血酸及抗壞血酸衍生物,但不限定於該等。
[化學式2]
[化學式2]
上述還原劑係選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種為較佳,選自包括抗壞血酸及抗壞血酸衍生物之群組中之至少一種為更佳,抗壞血酸為進一步較佳。
(((抗壞血酸)))
上述抗壞血酸係選自包括(2R)-2-[(1S)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-1)表示之化合物;有時將本化合物稱為“狹義的抗壞血酸”或“L-抗壞血酸”。)、(2S)-2-[(1R)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-2)表示之化合物;有時將本化合物稱為“D-抗壞血酸”。)、(2S)-2-[(1S)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-3)表示之化合物;有時將本化合物稱為“L-異抗壞血酸”。)及(2R)-2-[(1R)-1,2-二羥基乙基]-2,3-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-4)表示之化合物;有時將本化合物稱為“異抗坏血酸”或“D-異抗壞血酸”。)之群組中之至少一種化合物。
[化學式3]
上述抗壞血酸係選自包括(2R)-2-[(1S)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-1)表示之化合物;有時將本化合物稱為“狹義的抗壞血酸”或“L-抗壞血酸”。)、(2S)-2-[(1R)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-2)表示之化合物;有時將本化合物稱為“D-抗壞血酸”。)、(2S)-2-[(1S)-1,2-二羥基乙基]-3,4-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-3)表示之化合物;有時將本化合物稱為“L-異抗壞血酸”。)及(2R)-2-[(1R)-1,2-二羥基乙基]-2,3-二羥基-2H-呋喃-5-酮(由下述式(A-4)表示之化合物;有時將本化合物稱為“異抗坏血酸”或“D-異抗壞血酸”。)之群組中之至少一種化合物。
[化學式3]
(((抗壞血酸衍生物)))
上述抗壞血酸衍生物係由下述通式(B-1)表示之化合物(有時稱為“抗壞血酸衍生物(B-1)”。)或由下述通式(B-2)表示之化合物(有時稱為“抗壞血酸衍生物(B-1)”。)為較佳。
對銅氧化物的還原力起因於抗壞血酸衍生物中的烯二醇結構。因此,亦能夠以留下其結構之形式合成抗壞血酸的衍生物,並適當地調整溶解度及極性而使用。
上述抗壞血酸衍生物係由下述通式(B-1)表示之化合物(有時稱為“抗壞血酸衍生物(B-1)”。)或由下述通式(B-2)表示之化合物(有時稱為“抗壞血酸衍生物(B-1)”。)為較佳。
對銅氧化物的還原力起因於抗壞血酸衍生物中的烯二醇結構。因此,亦能夠以留下其結構之形式合成抗壞血酸的衍生物,並適當地調整溶解度及極性而使用。
•由通式(B-1)表示之抗壞血酸衍生物
[化學式4]
通式(B-1)中,R1 及R2 分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之醯基。其中,R1 及R2 不同時表示氫原子。
[化學式4]
通式(B-1)中,R1 及R2 分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之醯基。其中,R1 及R2 不同時表示氫原子。
上述通式(B-1)中的R1
及R2
中的醯基並無特別限定,碳數1至18的直鏈狀、支鏈狀、單環狀或縮合多環狀的脂肪族鍵結而成之羰基或碳數6至10的單環狀或縮合多環狀芳基鍵結而成之羰基為較佳。
上述醯基的具體例係選自包括甲醯基、乙醯基、丙醯基、丁醯基、異丁醯基、戊醯基、異戊醯基、三甲基乙醯基、月桂醯基、肉豆蔻醯基、棕櫚醯基、硬脂醯基、環戊基羰基、環己基羰基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、巴豆醯基、異巴豆醯基、油醯基、苯甲醯基、1-萘甲醯基及2-萘甲醯基之群組中之任一種,但並不限定於該等。
上述醯基分別可以係醯基內的氫原子被取代基所取代,藉此,還能夠進一步調節溶解性及極性。
上述取代基的具體例為選自包括羥基及鹵素原子之群組中之一種以上的取代基,但並不限定於該等。
上述取代基的具體例為選自包括羥基及鹵素原子之群組中之一種以上的取代基,但並不限定於該等。
上述抗壞血酸衍生物(B-1)的代表例係由下述式(B-1-X)表示者。但是,本發明中的抗壞血酸衍生物(B-1)並不限定於該等代表例。
[化學式5]
其中,上述式(B-1-X)中,X表示選自包括以下所示之化學結構之群組中之任一個。另外,各化學結構中的“*”表示X鍵結於抗壞血酸的五員環部位之位置。
[化學式6]
[化學式7]
[化學式5]
其中,上述式(B-1-X)中,X表示選自包括以下所示之化學結構之群組中之任一個。另外,各化學結構中的“*”表示X鍵結於抗壞血酸的五員環部位之位置。
[化學式6]
[化學式7]
•通式(B-2)
[化學式8]
通式(B-2)中,R3 及R4 分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之烷基。
[化學式8]
通式(B-2)中,R3 及R4 分別獨立地表示氫原子或可以具有取代基之烷基。
由通式(B-2)表示之化合物係藉由使存在於抗壞血酸的側鏈上之2個羥基與醛或酮反應而形成縮醛結構或縮酮結構之抗壞血酸衍生物。
上述通式(B-2)中的R3
及R4
中的烷基並無特別限定,碳數1至18的直鏈狀、支鏈狀、單環狀或縮合多環狀烷基為較佳。
上述烷基的具體例係選自包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、異戊基、第二丁基、第三丁基、第二戊基、第三戊基、第三辛基、新戊基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、金剛烷基、降莰基及4-癸基環己基之群組中之任一種,但並不限定於該等。
上述烷基分別可以烷基內的氫原子被取代基取代,藉此,還能夠進一步調節溶解性和極性。
上述取代基的具體例係選自包括羥基及鹵素原子之群組中之一種以上的取代基,但並不限定於該等。
上述取代基的具體例係選自包括羥基及鹵素原子之群組中之一種以上的取代基,但並不限定於該等。
上述R3
和上述R4
可以成為一體而形成環結構。
上述抗壞血酸衍生物(B-2)的代表例係由下述式(B-2-Y)表示者。但是,本發明中的抗壞血酸衍生物(B-2)並不限定於該等代表例。
[化學式9]
其中,上述式(B-2-Y)中,Y表示選自包括以下所示之化學結構之群組中之任一個。另外,各化學結構中的“*”表示Y鍵結於抗壞血酸的五員環部位之位置。
[化學式9]
其中,上述式(B-2-Y)中,Y表示選自包括以下所示之化學結構之群組中之任一個。另外,各化學結構中的“*”表示Y鍵結於抗壞血酸的五員環部位之位置。
[化學式10]
((在分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸))
上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸並無特別限定,在分子內具有3個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸為較佳。
上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸的例為檸檬酸及異檸檬酸,但並不限定於該等。
在本發明的導電膜中,上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸係選自包括檸檬酸及異檸檬酸之群組中之至少一種羥基羧酸為較佳,檸檬酸為更佳。
上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸並無特別限定,在分子內具有3個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸為較佳。
上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸的例為檸檬酸及異檸檬酸,但並不限定於該等。
在本發明的導電膜中,上述分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸係選自包括檸檬酸及異檸檬酸之群組中之至少一種羥基羧酸為較佳,檸檬酸為更佳。
(分散介質)
上述分散介質只要能夠溶解或分散上述還原劑,則並無特別限定。
上述分散介質的具體例係選自包括水、甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、環己酮、環己醇、萜品醇(terpineol)、乙二醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯及二乙二醇單丁醚乙酸酯之群組中之至少一種,選自包括水、甲醇、乙醇、丙醇及2-丙醇之群組中之至少一種為較佳,選自包括水、甲醇及乙醇之群組中之至少一種為更佳,水為進一步較佳。作為上述水,離子交換水、RO(Reverse Osmosis:逆滲透)水或蒸餾水其他純水或ASTM D 1193-06類型1等級其他超純水為較佳。
上述分散介質只要能夠溶解或分散上述還原劑,則並無特別限定。
上述分散介質的具體例係選自包括水、甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、環己酮、環己醇、萜品醇(terpineol)、乙二醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯及二乙二醇單丁醚乙酸酯之群組中之至少一種,選自包括水、甲醇、乙醇、丙醇及2-丙醇之群組中之至少一種為較佳,選自包括水、甲醇及乙醇之群組中之至少一種為更佳,水為進一步較佳。作為上述水,離子交換水、RO(Reverse Osmosis:逆滲透)水或蒸餾水其他純水或ASTM D 1193-06類型1等級其他超純水為較佳。
(導電膜形成用組成物的製備方法)
本發明的導電膜的製造方法中所使用之導電膜形成用組成物的製備方法並無特別限定,例如能夠如下所述。
本發明的導電膜的製造方法中所使用之導電膜形成用組成物的製備方法並無特別限定,例如能夠如下所述。
((銅粒子、還原劑及分散介質的混合))
混合銅粒子、還原劑及分散介質之方法並無特別限定,能夠採用以往公知的方法。
例如,在分散介質中添加銅粒子和還原劑之後,藉由超音波法(例如,利用超音波均質機之處理)、混合法、三輥法及球磨法等公知的方法使成分分散,藉此能夠獲得組成物。
混合銅粒子、還原劑及分散介質之方法並無特別限定,能夠採用以往公知的方法。
例如,在分散介質中添加銅粒子和還原劑之後,藉由超音波法(例如,利用超音波均質機之處理)、混合法、三輥法及球磨法等公知的方法使成分分散,藉此能夠獲得組成物。
((銅氧化物的還原))
將銅粒子、還原劑及分散介質混合之後進行銅氧化物的還原處理為較佳。
具體而言,例如將銅粒子、還原劑及分散介質的混合物放入密閉容器中,並阻斷空氣,在無氧狀態下靜置48小時以上為較佳。另外,靜置時的溫度係1℃~30℃為較佳。
藉由進行銅氧化物的還原處理,所獲得的導電膜的導電性變得更好。
將銅粒子、還原劑及分散介質混合之後進行銅氧化物的還原處理為較佳。
具體而言,例如將銅粒子、還原劑及分散介質的混合物放入密閉容器中,並阻斷空氣,在無氧狀態下靜置48小時以上為較佳。另外,靜置時的溫度係1℃~30℃為較佳。
藉由進行銅氧化物的還原處理,所獲得的導電膜的導電性變得更好。
(黏合劑)
上述導電膜形成用組成物不包含黏合劑為較佳。黏合劑通常具有提高導電膜對基板的密接性之效果,但本發明的導電膜中,含有黏合劑之情況可能會降低導電性,因此不佳。
其中,作為黏合劑,可列舉樹脂及分子量200以上的有機化合物。
上述導電膜形成用組成物不包含黏合劑為較佳。黏合劑通常具有提高導電膜對基板的密接性之效果,但本發明的導電膜中,含有黏合劑之情況可能會降低導電性,因此不佳。
其中,作為黏合劑,可列舉樹脂及分子量200以上的有機化合物。
作為上述樹脂,可列舉熱硬化性樹脂及熱塑性樹脂。
上述熱硬化性樹脂的具體例可列舉酚樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、低聚酯丙烯酸酯樹脂、二甲苯樹脂、雙馬來亞醯胺三𠯤樹脂、呋喃樹脂、尿素樹脂、聚胺酯、三聚氰胺樹脂、矽氧樹脂、丙烯酸樹脂、氧環丁烷樹脂及噁𠯤樹脂等,上述熱塑性樹脂的具體例可列舉聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酮樹脂、聚苯乙烯樹脂及熱塑性聚酯樹脂等,但並不限定於該等。
上述熱硬化性樹脂的具體例可列舉酚樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、低聚酯丙烯酸酯樹脂、二甲苯樹脂、雙馬來亞醯胺三𠯤樹脂、呋喃樹脂、尿素樹脂、聚胺酯、三聚氰胺樹脂、矽氧樹脂、丙烯酸樹脂、氧環丁烷樹脂及噁𠯤樹脂等,上述熱塑性樹脂的具體例可列舉聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、酮樹脂、聚苯乙烯樹脂及熱塑性聚酯樹脂等,但並不限定於該等。
上述分子量200以上的有機化合物並無特別限定,例如可列舉分子量200以上的有機酸、分子量200以上的聚伸烷基二醇、分子量200以上的糖醇、低聚糖及多糖。
《基板》
上述基板能夠使用以往公知者。
又,用於上述基板之材料的具體例係樹脂、紙、玻璃、矽系半導體、化合物半導體、金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、木材或它們的複合物,但並不限定於該等。
上述基板能夠使用以往公知者。
又,用於上述基板之材料的具體例係樹脂、紙、玻璃、矽系半導體、化合物半導體、金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、木材或它們的複合物,但並不限定於該等。
上述樹脂的具體例係低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂、丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、聚酯樹脂(聚對酞酸乙二酯(PET))、聚縮醛樹脂、聚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚醯亞胺樹脂及纖維素衍生物,但並不限定於該等。
上述紙的具體例係塗佈印刷用紙、精細塗佈印刷用紙、塗佈印刷用紙(銅版紙(art paper)、塗被紙(coat paper))、特殊印刷用紙、複印用紙(PPC用紙)、未漂白包裝紙(重袋用未漂白牛皮紙、未漂白牛皮紙)、漂白包裝紙(漂白牛皮紙、純白色捲紙)、塗佈紙板、粗紙板、及瓦楞紙板等,但並不限定於該等。
上述玻璃的具體例係鈉玻璃、硼矽酸玻璃、矽玻璃及石英玻璃,但並不限定於該等。
上述矽系半導體的具體例係非晶矽及多晶矽,但並不限定於該等。
上述化合物半導體的具體例係CdS、CdTe及GaAs,但並不限定於該等。
上述金屬的具體例係銅、鐵及鋁,但並不限定於該等。
上述金屬氧化物的具體例係氧化鋁、藍寶石、氧化鋯、氧化鈦、氧化釔、氧化銦、ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)、奈塞(NESA)(氧化錫)、ATO(銻摻雜氧化錫)、氟摻雜氧化錫、氧化鋅、AZO(鋁摻雜氧化鋅)及鎵摻雜氧化鋅,但並不限定於該等。
上述金屬氮化物的具體例係氮化鋁,但並不限定於此。
又,上述複合物的具體例係紙-酚樹脂、紙-環氧樹脂、紙-聚酯樹脂等紙-樹脂複合物、玻璃布-環氧樹脂(玻璃環氧樹脂)、玻璃布-聚醯亞胺系樹脂、及玻璃布-氟樹脂,但並不限定於該等。
形成本發明的導電膜之基板並無特別限定,玻璃基板、聚醯亞胺基板或聚對酞酸乙二酯(PET)基板為較佳。
上述紙的具體例係塗佈印刷用紙、精細塗佈印刷用紙、塗佈印刷用紙(銅版紙(art paper)、塗被紙(coat paper))、特殊印刷用紙、複印用紙(PPC用紙)、未漂白包裝紙(重袋用未漂白牛皮紙、未漂白牛皮紙)、漂白包裝紙(漂白牛皮紙、純白色捲紙)、塗佈紙板、粗紙板、及瓦楞紙板等,但並不限定於該等。
上述玻璃的具體例係鈉玻璃、硼矽酸玻璃、矽玻璃及石英玻璃,但並不限定於該等。
上述矽系半導體的具體例係非晶矽及多晶矽,但並不限定於該等。
上述化合物半導體的具體例係CdS、CdTe及GaAs,但並不限定於該等。
上述金屬的具體例係銅、鐵及鋁,但並不限定於該等。
上述金屬氧化物的具體例係氧化鋁、藍寶石、氧化鋯、氧化鈦、氧化釔、氧化銦、ITO(銦錫氧化物)、IZO(銦鋅氧化物)、奈塞(NESA)(氧化錫)、ATO(銻摻雜氧化錫)、氟摻雜氧化錫、氧化鋅、AZO(鋁摻雜氧化鋅)及鎵摻雜氧化鋅,但並不限定於該等。
上述金屬氮化物的具體例係氮化鋁,但並不限定於此。
又,上述複合物的具體例係紙-酚樹脂、紙-環氧樹脂、紙-聚酯樹脂等紙-樹脂複合物、玻璃布-環氧樹脂(玻璃環氧樹脂)、玻璃布-聚醯亞胺系樹脂、及玻璃布-氟樹脂,但並不限定於該等。
形成本發明的導電膜之基板並無特別限定,玻璃基板、聚醯亞胺基板或聚對酞酸乙二酯(PET)基板為較佳。
《將導電膜形成用組成物賦予到基板上之方法》
將上述導電膜形成用組成物賦予到基板上之方法並無特別限制,能夠採用公知的方法。例如可列舉絲網印刷法、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、旋轉塗佈法及噴墨法等塗佈法。
塗佈的形狀並無特別限制,可以為覆蓋基板的整個面之面狀,亦可以為圖案狀(例如,配線狀、點狀)。
將上述導電膜形成用組成物賦予到基板上之方法並無特別限制,能夠採用公知的方法。例如可列舉絲網印刷法、浸漬塗佈法、噴霧塗佈法、旋轉塗佈法及噴墨法等塗佈法。
塗佈的形狀並無特別限制,可以為覆蓋基板的整個面之面狀,亦可以為圖案狀(例如,配線狀、點狀)。
作為基板上的導電膜形成用組成物的塗佈量,只要根據所期望之導電膜的膜厚適當地調整即可,通常,塗膜的膜厚(厚度)係2μm~600μm為較佳,10μm~300μm為更佳,10μm~200μm為進一步較佳。
<乾燥步驟>
乾燥步驟中,將塗膜在氧化環境且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於下層上且包含銅的氧化物之上層之乾燥膜。另外,上述乾燥膜從基板側依次具有下層及上層。
乾燥步驟中,將塗膜在氧化環境且150℃以下的溫度下進行乾燥,基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於下層上且包含銅的氧化物之上層之乾燥膜。另外,上述乾燥膜從基板側依次具有下層及上層。
在乾燥步驟中,對所形成之塗膜在氧化環境下進行乾燥處理並去除分散介質。藉由去除殘留於塗膜中之分散介質,並且在靠近塗膜的基板的一側藉由銅粒子的熔接而形成金屬導體及在塗膜的表面側形成銅氧化物,藉此獲得從界面分為上層及下層的兩層之乾燥膜。
氧化環境的例係包含大氣中或空氣中等的氧之環境,但並不限定於該等。
作為乾燥的方法,能夠使用利用熱風乾燥機等進行乾燥之方法等。
乾燥時的溫度(以下有時稱為“乾燥溫度”。)只要為150℃以下則並無特別限定,0℃~150℃為較佳,0℃~125℃為更佳,4℃~100℃為進一步較佳。
另外,乾燥時的溫度大於150℃時,銅的氧化藉由還原劑提高銅氧化物的氧化的速度,無法獲得顯示出所期望的導電性之導電膜。
另外,乾燥時的溫度大於150℃時,銅的氧化藉由還原劑提高銅氧化物的氧化的速度,無法獲得顯示出所期望的導電性之導電膜。
乾燥時的時間(以下有時稱為“乾燥時間”。)並無特別限定,1秒~96小時為較佳,5秒~72小時為更佳,10秒~48小時為進一步較佳。其中,乾燥時間只要能夠從塗膜實際上去除全部分散介質,側能夠依據乾燥溫度適當地設定。
<剝離步驟>
剝離步驟中,從乾燥膜中去除上層而獲得導電膜。
去除上層之方法並無特別限定,可列舉將乾燥膜的表面用刮刀等工具刮掉上層之方法及用擦拭紙等破佈擦拭上層之方法等。
另外,本步驟中,去除整個上層。
藉由本發明的導電膜的製造方法獲得之導電膜藉由與銅共存之還原劑抑制銅的氧化,因此實際上不包含銅的氧化物。
其中,實際上不包含銅的氧化物係指,藉由X射線衍射(XRD:X-ray diffraction)法進行測量,並且未檢測到來自於氧化銅(I)〔Cu2 O〕之(111)峰,包含銅的氧化物係指,藉由X射線衍射法進行測量,並且檢測到來自於氧化銅(I)〔Cu2 O〕之(111)峰。
剝離步驟中,從乾燥膜中去除上層而獲得導電膜。
去除上層之方法並無特別限定,可列舉將乾燥膜的表面用刮刀等工具刮掉上層之方法及用擦拭紙等破佈擦拭上層之方法等。
另外,本步驟中,去除整個上層。
藉由本發明的導電膜的製造方法獲得之導電膜藉由與銅共存之還原劑抑制銅的氧化,因此實際上不包含銅的氧化物。
其中,實際上不包含銅的氧化物係指,藉由X射線衍射(XRD:X-ray diffraction)法進行測量,並且未檢測到來自於氧化銅(I)〔Cu2 O〕之(111)峰,包含銅的氧化物係指,藉由X射線衍射法進行測量,並且檢測到來自於氧化銅(I)〔Cu2 O〕之(111)峰。
另外,其中,X射線衍射的測量條件為如下所述。
X射線衍射裝置 RINT Ultima III X-Ray Diffractometer(Rigaku Corporation製)
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
衰減器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
X射線衍射裝置 RINT Ultima III X-Ray Diffractometer(Rigaku Corporation製)
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
衰減器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
另外,藉由X射線衍射法“未檢測到”氧化銅(I)〔Cu2
O〕的(111)峰係指,藉由上述X射線衍射的條件進行了測量而得之Cu2
O的(111)峰強度與Cu的(111)峰強度的比例Z〔Z={Cu2
O的(111)峰強度/Cu的(111)峰強度}×100(%)〕小於0.1%,藉由X射線衍射法“檢測到”氧化銅(I)〔Cu2
O〕的(111)峰係指上述Z為0.1%以上。
<加熱步驟>
本發明的導電膜的製造方法可以藉由需要在剝離步驟之後還具備將所獲得之導電膜在大於150℃且190℃以下的溫度下進行加熱之加熱步驟。
藉由進行加熱步驟,導電膜的導電性變得更好。
本發明的導電膜的製造方法可以藉由需要在剝離步驟之後還具備將所獲得之導電膜在大於150℃且190℃以下的溫度下進行加熱之加熱步驟。
藉由進行加熱步驟,導電膜的導電性變得更好。
加熱的機構並無特別限定,能夠使用烘箱及加熱板等公知的加熱機構。
就能夠形成導電性更優異之導電膜的觀點考慮,加熱時的溫度係155℃~190℃為較佳,160℃~190℃為更佳,160℃~180℃為進一步較佳。
加熱時的時間並無特別限定,就能夠藉由導電性形成更優異的導電膜之觀點考慮,加熱時的時間係1分~120分為較佳,5分~60分為更佳,5分~30分為進一步較佳。
加熱時的環境並無特別限定、可以為非氧化環境及氧化環境中的任一種。
作為上述非氧化環境,可列舉氮、氬氣等非活性氣體環境及氫等還原性氣體環境等。又,作為上述氧化環境,可列舉大氣環境及氧氣環境。
作為上述非氧化環境,可列舉氮、氬氣等非活性氣體環境及氫等還原性氣體環境等。又,作為上述氧化環境,可列舉大氣環境及氧氣環境。
[導電膜]
本發明的導電膜包含銅及選自包括還原酮以及分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑,銅的含量相對於導電膜的總質量為90質量%以上。
本發明的導電膜包含銅及選自包括還原酮以及分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑,銅的含量相對於導電膜的總質量為90質量%以上。
<銅・還原劑>
上述銅為金屬銅。
上述導電膜中的銅的含量只要為上述導電膜的總質量的90質量%以上,則並無特別限定,93質量%以上且小於100質量%為較佳,95質量%以上且小於100質量%為更佳,97質量%以上且小於100質量%為進一步較佳。
其中,導電膜中的銅的含量能夠藉由將切出導電膜而得者溶解於硝酸中並用熒光X射線(XRF:X-ray Fluorescence)分析法分析溶液中的銅濃度而進行測量。
上述銅為金屬銅。
上述導電膜中的銅的含量只要為上述導電膜的總質量的90質量%以上,則並無特別限定,93質量%以上且小於100質量%為較佳,95質量%以上且小於100質量%為更佳,97質量%以上且小於100質量%為進一步較佳。
其中,導電膜中的銅的含量能夠藉由將切出導電膜而得者溶解於硝酸中並用熒光X射線(XRF:X-ray Fluorescence)分析法分析溶液中的銅濃度而進行測量。
使用熒光X射線分析裝置(Axios,PANalytical社製)並藉由以下的測量條件進行XRF測量。
線:Kα射線
結晶:LIF200
準直器:150um
檢測器:Duplex
管球過濾器:無
電壓:60kV
電流:60mA
測量時間:40秒
照射面積:20φ
線:Kα射線
結晶:LIF200
準直器:150um
檢測器:Duplex
管球過濾器:無
電壓:60kV
電流:60mA
測量時間:40秒
照射面積:20φ
本發明的導電膜中所含有之銅係由複數個銅粒子熔接以構成導電體之狀態者。
另外,上述銅粒子與本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
另外,上述銅粒子與本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
本發明的導電膜所含有之還原劑與本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
關於本發明的導電膜,由於在導電膜中銅與還原劑共存,金屬銅與空氣中的氧的反應引起之銅氧化物的產生得到抑制,經長期能夠維持優異的導電性。
本發明的導電膜中,由於存在還原劑,能夠認為只要在導電膜中不存在氧化銅(I),則氧化銅(II)等氧化銅(I)以外的銅氧化物亦不存在。
因此,能夠藉由導電膜與空氣接觸,並利用X射線衍射(XRD:X-ray diffraction)法測量最容易氧化之導電膜的表面,未檢測到來自於氧化銅(I)的峰,藉此來判斷本發明的導電膜不包含銅氧化物。
因此,本發明的導電膜係未藉由X射線衍射法檢測氧化銅(I)〔Cu2 O〕的(111)峰者為較佳。
本發明的導電膜中,由於存在還原劑,能夠認為只要在導電膜中不存在氧化銅(I),則氧化銅(II)等氧化銅(I)以外的銅氧化物亦不存在。
因此,能夠藉由導電膜與空氣接觸,並利用X射線衍射(XRD:X-ray diffraction)法測量最容易氧化之導電膜的表面,未檢測到來自於氧化銅(I)的峰,藉此來判斷本發明的導電膜不包含銅氧化物。
因此,本發明的導電膜係未藉由X射線衍射法檢測氧化銅(I)〔Cu2 O〕的(111)峰者為較佳。
其中,X射線衍射的測量條件如下所述。
X射線衍射裝置 RINT Ultima III X-Ray Diffractometer(Rigaku Corporation製)
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
減衰器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
X射線衍射裝置 RINT Ultima III X-Ray Diffractometer(Rigaku Corporation製)
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
減衰器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
另外,藉由X射線衍射法“未檢測”氧化銅(I)〔Cu2
O〕的(111)峰係指,藉由上述X射線衍射的條件測量而得之Cu2
O的(111)峰強度與Cu的(111)峰強度的比例Z〔Z={Cu2
O的(111)峰強度/Cu的(111)峰強度}×100(%)〕小於0.1%,藉由X射線衍射法“檢測”氧化銅(I)〔Cu2
O〕的(111)峰係指上述Z為0.1%以上。
<黏合劑>
本發明的導電膜不包含黏合劑為較佳。
另外,上述黏合劑與本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
本發明的導電膜不包含黏合劑為較佳。
另外,上述黏合劑與本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
<導電膜的厚度>
本發明的導電膜的厚度並無特別限定,1μm~100μm為較佳,1μm~50μm為更佳,1μm~30μm為進一步較佳。
若本發明的導電膜的厚度在上述範圍內,則能夠獲得在剝離實際上不包含銅的氧化物之下層及包含銅的氧化物之上層之步驟中具有充分的膜強度之導電膜。
本發明的導電膜的厚度並無特別限定,1μm~100μm為較佳,1μm~50μm為更佳,1μm~30μm為進一步較佳。
若本發明的導電膜的厚度在上述範圍內,則能夠獲得在剝離實際上不包含銅的氧化物之下層及包含銅的氧化物之上層之步驟中具有充分的膜強度之導電膜。
<基板>
本發明的導電膜形成於基板上為較佳。
另外,上述基板與在本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
[實施例]
本發明的導電膜形成於基板上為較佳。
另外,上述基板與在本發明的導電膜的製造方法中記載者相同。
[實施例]
以下,依實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並不限定於該等實施例。
[實施例1]
<導電膜形成用組成物的製備>
將銅粒子(平均粒徑750nm;MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.製)10質量份及L-抗壞血酸(Wako Pure Chemical, Ltd.社製)1.8質量份與離子交換水18.2質量份混合,並使用混合器以2000rpm充分攪拌5分鐘而獲得了混合液。
攪拌後,將混合液移至密閉容器,並在阻斷空氣之狀態下,以25℃保溫48小時,獲得了導電膜形成用組成物(以下有時稱為“導電膜形成用組成物1”)。
<導電膜形成用組成物的製備>
將銅粒子(平均粒徑750nm;MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD.製)10質量份及L-抗壞血酸(Wako Pure Chemical, Ltd.社製)1.8質量份與離子交換水18.2質量份混合,並使用混合器以2000rpm充分攪拌5分鐘而獲得了混合液。
攪拌後,將混合液移至密閉容器,並在阻斷空氣之狀態下,以25℃保溫48小時,獲得了導電膜形成用組成物(以下有時稱為“導電膜形成用組成物1”)。
<導電膜的製造>
《塗佈》
準備了玻璃基板(縱76mm×橫26mm×厚度0.9mm;Matsunami Glass Ind.,Ltd.製)。
利用線棒將導電膜形成用組成物1以縱61mm×橫26mm×濕厚40μm塗佈於該玻璃基板上,在玻璃基板的表面形成了塗膜。
《塗佈》
準備了玻璃基板(縱76mm×橫26mm×厚度0.9mm;Matsunami Glass Ind.,Ltd.製)。
利用線棒將導電膜形成用組成物1以縱61mm×橫26mm×濕厚40μm塗佈於該玻璃基板上,在玻璃基板的表面形成了塗膜。
《乾燥》
在表1所示之乾燥條件下乾燥形成於玻璃基板上之塗膜,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
在表1所示之乾燥條件下乾燥形成於玻璃基板上之塗膜,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
《剝離》
利用擦拭紙擦拭乾燥膜的表面,藉此剝離乾燥膜的上層,獲得了導電膜。
利用擦拭紙擦拭乾燥膜的表面,藉此剝離乾燥膜的上層,獲得了導電膜。
《加熱》
將形成有導電膜之玻璃基板在大氣下且150℃下加熱了1小時。
將形成有導電膜之玻璃基板在大氣下且150℃下加熱了1小時。
<測量>
(1)膜厚測量
剝離前的膜厚藉由測量乾燥步驟中所獲得之乾燥膜的厚度而求出。
又,剝離後的膜厚藉由測量剝離步驟中所獲得之導電膜的厚度而求出。
關於膜厚,用金屬刮刀刮掉塗膜的一部分,並使用表面形狀測量裝置(Dektak 150 Surface Profiler,Veeco Instruments, Inc.製)測量了基材面與塗膜面的段差。
剝離前的膜厚及剝離後的膜厚分別示於表1的“厚度[μm]”的“剝離前”及“剝離後”的欄。
(1)膜厚測量
剝離前的膜厚藉由測量乾燥步驟中所獲得之乾燥膜的厚度而求出。
又,剝離後的膜厚藉由測量剝離步驟中所獲得之導電膜的厚度而求出。
關於膜厚,用金屬刮刀刮掉塗膜的一部分,並使用表面形狀測量裝置(Dektak 150 Surface Profiler,Veeco Instruments, Inc.製)測量了基材面與塗膜面的段差。
剝離前的膜厚及剝離後的膜厚分別示於表1的“厚度[μm]”的“剝離前”及“剝離後”的欄。
(2)XRD測量
剝離前的XRD測量針對乾燥步驟中所獲得之乾燥膜的表面進行。
又,剝離後的XRD測量針對剝離步驟中所獲得之導電膜的表面進行。
XRD測量使用X射線衍射裝置(RINT Ultima III X-Ray Diffractometer,Rigaku Corporation製)並藉由以下測量條件進行。
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
減衰器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
剝離前的XRD測量針對乾燥步驟中所獲得之乾燥膜的表面進行。
又,剝離後的XRD測量針對剝離步驟中所獲得之導電膜的表面進行。
XRD測量使用X射線衍射裝置(RINT Ultima III X-Ray Diffractometer,Rigaku Corporation製)並藉由以下測量條件進行。
2θ/ω 30~45度
採樣步驟 0.01度
掃描速度 10度/分鐘
減衰器(ATT:Attenuator) 開放
發散狹縫(DS:Dvergence slit) 1.00mm
散射狹縫(SS:Scattering slit) 開放
光接收狹縫(RS:Receiving slit) 開放
光學系統平行狹縫 PB
入射縱向限制索勒狹縫 V5
縱向限制狹縫 10×10
平行狹縫分析儀 PSA
如下評價了XRD測量結果。
A……未檢測到來自於Cu2 O之(111)峰
B……檢測到來自於Cu2 O之(111)峰
其中,“未檢測到”來自於Cu2 O之(111)峰係指基於XRD測量至來自於Cu2 O之(111)峰強度與來自於Cu之(111)峰強度的比例Z[Z={來自於Cu2 O之(111)峰強度/來自於Cu之(111)峰強度}×100(%)〕小於0.1%,“檢測到”係指上述Z為0.1%以上。
剝離前的XRD測量結果及剝離後的XRD測量結果分別示於表1的“XRD”的“剝離前”及“剝離後”的欄。
A……未檢測到來自於Cu2 O之(111)峰
B……檢測到來自於Cu2 O之(111)峰
其中,“未檢測到”來自於Cu2 O之(111)峰係指基於XRD測量至來自於Cu2 O之(111)峰強度與來自於Cu之(111)峰強度的比例Z[Z={來自於Cu2 O之(111)峰強度/來自於Cu之(111)峰強度}×100(%)〕小於0.1%,“檢測到”係指上述Z為0.1%以上。
剝離前的XRD測量結果及剝離後的XRD測量結果分別示於表1的“XRD”的“剝離前”及“剝離後”的欄。
(3)導電性
剝離後的體積電阻值的測量針對剝離步驟中所獲得之導電膜進行。
又,加熱後的體積電阻值的測量針對加熱步驟中所獲得之導電膜進行。
膜的體積電阻值藉由四端法進行測量。
剝離後的體積電阻值的測量結果及加熱後的體積電阻值的測量結果分別示於表1的“體積電阻值[Ω・m]”的“剝離後”及“加熱後”的欄。
剝離後的體積電阻值的測量針對剝離步驟中所獲得之導電膜進行。
又,加熱後的體積電阻值的測量針對加熱步驟中所獲得之導電膜進行。
膜的體積電阻值藉由四端法進行測量。
剝離後的體積電阻值的測量結果及加熱後的體積電阻值的測量結果分別示於表1的“體積電阻值[Ω・m]”的“剝離後”及“加熱後”的欄。
[實施例2~4]
<實施例2>
除了在表1的“乾燥條件”欄所示之條件下進行了形成於玻璃基板上之塗膜的乾燥條件這一點以外,以與實施例1相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值及對導電膜進行加熱之後的體積電阻值分別示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄及“加熱後”欄。
又,在圖2中示出表示實施例2的導電膜的XRD測量結果之曲線圖。
<實施例2>
除了在表1的“乾燥條件”欄所示之條件下進行了形成於玻璃基板上之塗膜的乾燥條件這一點以外,以與實施例1相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值及對導電膜進行加熱之後的體積電阻值分別示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄及“加熱後”欄。
又,在圖2中示出表示實施例2的導電膜的XRD測量結果之曲線圖。
(4)導電膜中的金屬銅及還原劑的分析
使用熒光X射線分析裝置(Axios,PANalytical公司製),藉由以下測量條件進行了導電膜中的金屬銅的XRF測量。
線:Kα射線
結晶:LIF200
準直器:150um
檢測器:Duplex
管球過濾器:無
電壓:60kV
電流:60mA
測量時間:40秒
照射面積:20φ
使用熒光X射線分析裝置(Axios,PANalytical公司製),藉由以下測量條件進行了導電膜中的金屬銅的XRF測量。
線:Kα射線
結晶:LIF200
準直器:150um
檢測器:Duplex
管球過濾器:無
電壓:60kV
電流:60mA
測量時間:40秒
照射面積:20φ
又,關於導電膜中的抗壞血酸的含量的測量,使用高效能液相層析儀(Prominence-綜合HPLC系列,Shimadzu Corporation製),藉由以下測量條件進行了將刮下之導電膜添加到離子交換水中並進行超音波照射10分鐘而得之溶液。
管柱:資生堂 CAPCELL PAK C18 AQ 5um
保護管柱:無
流速:0.8ml/min
管柱溫度:40℃
檢測波長:254nm
洗提液:A:25mM磷酸二氫鉀-磷酸水溶液(pH=2.5)
B:甲醇(沒有緩衝)
沖洗液:水:甲醇=1:1(vol%)
時間程式:0~8.0min:B.conc=0%
8.01~13.0min:B.conc=80%
13.1~35.0min:B.conc=0%
管柱:資生堂 CAPCELL PAK C18 AQ 5um
保護管柱:無
流速:0.8ml/min
管柱溫度:40℃
檢測波長:254nm
洗提液:A:25mM磷酸二氫鉀-磷酸水溶液(pH=2.5)
B:甲醇(沒有緩衝)
沖洗液:水:甲醇=1:1(vol%)
時間程式:0~8.0min:B.conc=0%
8.01~13.0min:B.conc=80%
13.1~35.0min:B.conc=0%
如上述進行測量之結果,導電膜中的金屬銅的含量為92.2質量%,作為還原劑之抗壞血酸的含量為7.8質量%。
<實施例3>
除了在表1的“乾燥條件”欄所示之條件下進行形成於玻璃基板上之塗膜的乾燥條件這一點以外,以與實施例1相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
除了在表1的“乾燥條件”欄所示之條件下進行形成於玻璃基板上之塗膜的乾燥條件這一點以外,以與實施例1相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
<實施例4>
除了使用檸檬酸代替L-抗壞血酸這一點,以與實施例2相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
除了使用檸檬酸代替L-抗壞血酸這一點,以與實施例2相同的方式形成了導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
[比較例1~7]
<比較例1>
除了以表2所示之配合製備導電膜形成用組成物這一點,以與實施例2相同的方式在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物被擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
又,在圖2中示出表示比較例1的剝離前的乾燥膜的XRD測量結果之曲線圖。
<比較例1>
除了以表2所示之配合製備導電膜形成用組成物這一點,以與實施例2相同的方式在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物被擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
又,在圖2中示出表示比較例1的剝離前的乾燥膜的XRD測量結果之曲線圖。
<比較例2>
以與實施例2同樣的方式,在玻璃基板上形成了乾燥膜,但並未進行上層的剝離。
將乾燥膜的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄,將體積電阻值的測量結果示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離前”欄。
以與實施例2同樣的方式,在玻璃基板上形成了乾燥膜,但並未進行上層的剝離。
將乾燥膜的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄,將體積電阻值的測量結果示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離前”欄。
<比較例3>
以與實施例2同樣的方式,在玻璃基板上形成了乾燥膜,但只將上層在厚度方向上剝離一部分。
將乾燥膜的剝離前及一部分剝離後的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
將乾燥膜的剝離前及一部分剝離後的體積電阻值分別示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
以與實施例2同樣的方式,在玻璃基板上形成了乾燥膜,但只將上層在厚度方向上剝離一部分。
將乾燥膜的剝離前及一部分剝離後的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
將乾燥膜的剝離前及一部分剝離後的體積電阻值分別示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
<比較例4>
除了將還原劑變為甲酸這一點,以與實施例4相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜及導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
除了將還原劑變為甲酸這一點,以與實施例4相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜及導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”欄的“剝離後”欄。
<比較例5>
除了將還原劑變更為草酸這一點,以與比較例1相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物被擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
除了將還原劑變更為草酸這一點,以與比較例1相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物被擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
<比較例6>
除了將還原劑變更為乙酸這一點,以與比較例1相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
除了將還原劑變更為乙酸這一點,以與比較例1相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜。
用擦拭紙輕輕擦拭形成於玻璃基板上之乾燥膜的表面之結果,乾燥膜全部作為粉狀物擦拭並全部剝離。
將乾燥膜的剝離前的厚度示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄,將剝離前的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄。
無法測量剝離乾燥膜之後的體積電阻值。
<比較例7>
除了將還原劑變更為L-半胱氨酸這一點,以與實施例4相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜及導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而獲得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而獲得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”一欄的“剝離後”欄。
除了將還原劑變更為L-半胱氨酸這一點,以與實施例4相同的方式製備導電膜形成用組成物,並在玻璃基板上形成了乾燥膜及導電膜。
將乾燥膜的剝離前的厚度及剝離乾燥膜的上層而得之導電膜的厚度分別示於表1的“厚度”欄的“剝離前”欄及“剝離後”欄。
將乾燥膜的剝離前的XRD測量結果及剝離乾燥膜的上層而獲得之導電膜的XRD測量結果示於表1的“XRD”欄的“剝離前”欄及”剝離後”欄。
將剝離乾燥膜的上層而獲得之導電膜的體積電阻值示於表1的“體積電阻值”一欄的“剝離後”欄。
[表1]
[表2]
表2中,“厚度”一欄的“總剝離”表示沒有剝離成上層和下層,乾燥膜作為粉狀物被完全擦掉並且全部剝離,“體積電阻值”一欄的“N.A.”表示乾燥膜全部剝離之結果,無法測量體積電阻值。
又,表2中,“體積電阻值”一欄的“O.L.”表示體積電阻值高且超過了測量極限。
又,比較例3的“剝離後”表示將乾燥膜的上層在厚度方向上去除一部分之後進行測量而得之體積電阻值。
又,表2中,“體積電阻值”一欄的“O.L.”表示體積電阻值高且超過了測量極限。
又,比較例3的“剝離後”表示將乾燥膜的上層在厚度方向上去除一部分之後進行測量而得之體積電阻值。
在實施例1~4中,剝離乾燥膜之後,獲得了導電性優異的導電膜。
相對於此,在比較例1~7中,無法獲得導電性優異的導電膜。
相對於此,在比較例1~7中,無法獲得導電性優異的導電膜。
比較例1係導電膜形成用組成物不包含還原劑之例子。
在比較例1中,銅氧化物不會還原成金屬銅,即使乾燥塗膜亦不會形成包含氧化銅之上層和包含金屬銅之下層,用擦拭紙擦拭乾燥膜時,整個乾燥膜作為粉狀物被擦去。因此,無法獲得導電性優異的導電膜。
在比較例1中,銅氧化物不會還原成金屬銅,即使乾燥塗膜亦不會形成包含氧化銅之上層和包含金屬銅之下層,用擦拭紙擦拭乾燥膜時,整個乾燥膜作為粉狀物被擦去。因此,無法獲得導電性優異的導電膜。
比較例2、3在基板上形成乾燥膜為止係與實施例2相同,但只有乾燥膜的上層沒有剝離(比較例2)、或只有乾燥膜的上層的一部分在厚度方向上剝離(比較例3)。
在比較例2、3中,由於沒有完全去除上層,因此無法獲得導電性優異的導電膜。
在比較例2、3中,由於沒有完全去除上層,因此無法獲得導電性優異的導電膜。
比較例4~7係作為還原劑使用甲酸(比較例4)、草酸(比較例5)、乙酸(比較例6)或L-半胱氨酸(比較例7)之例子。
在比較例4中,還原性不充分,但導電膜的粒子的熔接狀態不充分且無法獲得導電性優異的導電膜。據推測,這是因為甲酸的沸點低,所以在塗膜的乾燥過程中還原劑的不均化無法有效地進行。
在比較例5及6中,由於還原力不足,無法獲得導電性優異的導電膜。
在比較例7中,還原性足夠且塗膜內的還原劑的不均化亦在進行,但還原中所消耗之L-半胱氨酸變成難溶性的晶體,在塗膜內析出,因此銅粒子無法有效地接觸,導電膜的熔接狀態不充分並且無法獲得導電性優異的塗膜。
11‧‧‧基板
12‧‧‧塗膜
13‧‧‧乾燥膜
14‧‧‧下層(導電膜)
15‧‧‧上層
16‧‧‧界面
17‧‧‧導電膜表面
圖1A係表示形成塗膜之前的基板之示意圖。
圖1B係表示在基板的表面形成有塗膜之狀態之示意圖。
圖1C係表示在基板的表面形成有下層(導電膜)和上層在界面接觸之乾燥膜之狀態之示意圖。
圖1D係表示在去除上層之後在基板的表面形成有下層(導電膜)之狀態之示意圖。
圖2係表示實施例2及比較例1的XRD測量結果之曲線圖。另外,比較例1及氧化亞銅(參考)分別增加顯示在括號內示出基準線之計數量。
Claims (12)
- 一種導電膜的製造方法,其具備: 塗佈步驟,將包含銅粒子、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑及分散介質之導電膜形成用組成物賦予到基材的表面而形成塗膜; 乾燥步驟,將該塗膜在氧化環境下且150℃以下的溫度下進行乾燥,該基板上獲得包括實際上不包含銅的氧化物之下層及配置於該下層上之包含銅的氧化物之上層之乾燥膜;及 剝離步驟,從該乾燥膜去除該上層而獲得導電膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰在該上層中被檢測到而在該下層中未被檢測到。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 該還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 該銅粒子的平均粒徑在25~1500nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 在該剝離步驟之後,還具備將該導電膜在大於150℃且190℃以下的溫度下進行加熱之加熱步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 該乾燥步驟的溫度為125℃以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之導電膜的製造方法,其中 該導電膜形成用組成物不包含黏合劑。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之導電膜的製造方法,其中 該銅粒子的質量相對於該還原劑的質量的比例為90~99質量%。
- 一種導電膜,其包含銅、選自包括還原酮以及於分子內具有2個以上的羧基及1個以上的羥基之羥基羧酸之群組中之至少一種還原劑,該導電膜中, 該銅的含量相對於該導電膜的總質量為90質量%以上。
- 如申請專利範圍第9項所述之導電膜,其中 該還原劑為選自包括抗壞血酸、抗壞血酸衍生物及檸檬酸之群組中之至少一種。
- 如申請專利範圍第9項所述之導電膜,其不包含黏合劑。
- 如申請專利範圍第9項至第11項中任一項所述之導電膜,其中 未檢測到基於X射線衍射法之Cu2 O的(111)峰。
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JP2018-004213 | 2018-01-15 |
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