TWI514422B - Conductive particles and methods for producing the same - Google Patents

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TWI514422B
TWI514422B TW100139945A TW100139945A TWI514422B TW I514422 B TWI514422 B TW I514422B TW 100139945 A TW100139945 A TW 100139945A TW 100139945 A TW100139945 A TW 100139945A TW I514422 B TWI514422 B TW I514422B
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Description

導電性粒子及其製造方法
本發明係關於導電性粒子及其製造方法。
伴隨著近年來電氣製品之急速高性能化(數位化)，對緻密化的電氣電路提供更穩定的電力，並抑制消耗電力已成為商品設計之重大課題。因此，使裝置中所內建之複數個電路基板上之電極彼此能快速地導通之導電性連接材料已成為不可或缺。
一般而言，具有如上述般特性之導電性連接材料，為了提昇操作性或防止因導電粉飛散所造成之電路短路，係以使導電粉均勻地分散於黏合劑成分中之糊狀或薄膜狀之型態來提供。
作為導電性連接材料中所含之導電粉，一般係使用將金屬鍍敷於具有適度彈性率之微小塑膠珠粒而成者(參考專利文獻1)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利公開昭62-188184號公報
然而，為了得到上述導電粉，需滿足：所使用的塑膠 珠粒之粒度必須均勻化(分級)、需使用由高價金屬(稀有金屬等)所組成的鍍敷材料、需處理鍍敷廢液等眾多要件。
在此，本發明之目的在於提供一種導電性粒子及其製造方法，該導電性粒子即使未進行金屬鍍敷，其導電性亦高，且能以簡便的製程來製造。
本發明提供一種導電性粒子，其至少由碳系導電材料與黏合劑樹脂所構成，且平均粒徑為50μm以下，於25℃將前述導電性粒子之粒徑壓縮成未加壓時之40%之壓力為12MPa以下。本發明之導電性粒子至少由碳系導電材料與將碳系導電材料連結之黏合劑樹脂所構成，且平均粒徑為50μm以下，黏合劑樹脂相對於碳系導電材料之質量比為1/99~70/30。又，所謂黏合劑樹脂相對於碳系導電材料之質量比為1/99~70/30，意指(黏合劑之質量/碳系導電材料之質量)之比為1/99~70/30。
這種導電性粒子具有以下特徵：即使未進行金屬鍍敷，其導電性亦高，且能以簡便的製程來製造。
上述薄膜狀之導電性連接材料，係於形成有電路電極的構件之間，以電路電極呈對向的方式裝設，再藉由對此進行加熱．加壓(以上亦稱為「安裝」)，使分散於薄膜中的導電粉能夠導通兩電路電極，同時接合兩構件。此時，為了使導電粉與電路電極間之導電性提昇，增加導電粉 對電路電極之接觸面積成為重要之關鍵。
一般而言，導電粉與電路電極之接觸面積之擴大，係藉由導電粉之變形來達成。在此，所謂的接觸面積，意指電路電極與導電粉的接觸界面之面積，當導電粉之變形過大時，導電粉彼此會互相接觸，而無法得到穩定的導電性。另一方面，關於使用純金屬粉、純石墨粉等作為導電粉之薄膜狀導電性連接材料，由於導電粉之彈性率較大，即使進行安裝作業亦難以使導電粉變形，因而難以擴大與電路電極之接觸面積。雖然亦考慮藉由提高安裝薄膜狀導電性連接材料時之壓力來增加導電粉之變形，但使用純金屬粉作為導電粉時，會有電路基板及電路電極損壞或變形之危險性，而使用純石墨粉作為導電粉時，會有因純石墨粉崩散而導致傳導不良或短路之可能性，故為不宜。
本發明之導電性粒子係為解決如此之問題者，其無須對粒子設置金屬鍍敷層，且價格低廉，此外，將含有該導電性粒子的導電性連接材料裝設於電氣電路上，並進行加熱．加壓時，可得到足夠之與電路之接觸面積，導電性優異。
黏合劑樹脂較佳為含有非水溶性彈性樹脂。由於非水溶性彈性樹脂能夠以乳液或乳膠粒子的形式來提供，就導電性粒子之製造容易性而言較為有利。又，所謂的彈性樹脂，意指藉由動態黏彈性測定之彈性率為105 ~109 Pa(較佳為105 ~108 Pa)之樹脂(動態彈性率之測定頻率為例如10Hz)，彈性樹脂較佳為在室溫(25℃)下表現出此彈性 率。
黏合劑樹脂亦可進一步含有水溶性樹脂。由於水溶性樹脂能夠作為造粒助劑而發揮功能，故導電性粒子之製造變得更容易，可得到對於變形之順應性優異，且導電性更高之導電性粒子。
作為非水溶性彈性樹脂，以玻璃轉移溫度(Tg)為-30℃~110℃之樹脂較為有用。藉由使Tg在此溫度範圍內，可較容易順應於安裝時之變形，當摻雜於導電性連接材料時，可確保高導電性。又，Tg可藉由將使溶劑乾燥後製成獨立薄膜並裁切成指定大小的試樣，使用示差掃描熱量計(DSC)，以開始溫度-100℃、昇溫速度10℃/分之條件來進行測定。
碳系導電材料較佳為碳黑。藉由使用碳黑，即使是不進行稀有金屬之金屬鍍敷，亦可謀求良好之傳導。特別是，高導電性碳黑(ketjenblack)具有中空構造，就碳系導電材料而言其導電性特別高，故較為有用。
本發明亦提供一種導電性粒子之製造方法，該方法係使碳系導電材料與黏合劑樹脂在介質中混合，並將黏合劑樹脂相對於碳系導電材料之質量比為1/99~70/30之組成物進行噴霧，使前述介質揮發之同時，一邊以黏合劑樹脂將碳系導電材料接合一邊進行造粒。
依此製造方法，藉由在被噴霧成為粒子狀之狀態下，以黏合劑樹脂接合碳系導電材料，可容易地製造具有上述特性之導電性粒子。
此時，所製造的導電性粒子之平均粒徑較佳為50μm以下。又，由於上述理由，黏合劑樹脂較佳為含有非水溶性彈性樹脂，且進一步含有水溶性樹脂。
當碳系導電材料之平均粒徑為10nm~700nm，而非水溶性彈性樹脂之平均粒徑為50nm~700nm時，可容易地製造平均粒徑為50μm以下，且具有上述特性之導電性粒子。在此，平均粒徑意指在藉由雷射繞射．散射法所求得之粒度分布中積分值50%之粒徑(中位數粒徑D50)。
藉由本發明，能夠提供一種導電性粒子及其製造方法，該導電性粒子即使未進行金屬鍍敷，其導電性亦高，且能以簡便之製程來製造。
〔實施發明的最佳型態〕
實施型態之導電性粒子至少由碳系導電材料與將碳系導電材料接合之黏合劑樹脂所構成。
構成導電性粒子之碳系導電材料為具有導電性之碳粒子，其平均粒徑(一次粒徑)較佳為10~700nm、更佳為20~400nm、特佳為30~100nm。
作為碳系導電材料，碳黑是較為有用的。作為碳黑，可採用以任何製造法所製造者，可使用高導電性碳黑、爐黑、槽製碳黑、乙炔黑、熱裂解碳黑等。作為碳黑，就成本、與黏合劑樹脂之造粒．複合性(粒徑控制等)及環保 ．安全性之觀點而言，較佳為使用均勻分散於水中者。亦可添加分散劑於水中。
若考慮導電性．使用量．與其他材料之混合性等，作為碳系導電材料，特佳為比表面積較大、且具有中空殼(shell)狀構造之高導電性碳黑。高導電性碳黑之性狀方面，較佳為分散於含有分散劑之水中、且平均粒徑(二次粒徑)為100~600nm之高導電性碳黑，更佳為100~400nm之高導電性碳黑。作為這種高導電性碳黑，例如可使用LIONPASTE W-310A、LIONPASTE W-311N、LIONPASTE W-356A、LIONPASTE W-376R、LIONPASTE W-370C(以上為LION股份有限公司製、商品名)等。
碳系導電材料之含有量，相對於與黏合劑樹脂之質量總量，較佳為30~99質量%之範圍、更佳為35~95質量%之範圍、又更佳為50~95質量%、特佳為50~90質量%、最佳為70~90質量%。亦即，黏合劑樹脂相對於碳系導電材料之質量比，較佳為1/99~70/30、更佳為5/95~65/35、又更佳為5/95~50/50、特佳為10/90~50/50、最佳為10/90~30/70。
藉由將碳系導電材料之含有量設定為99質量%以下，可提高所含有之黏合劑樹脂將碳系導電材料接合之效果，使得藉由複合化之導電性粒子之μm尺寸之造粒變得容易。又，藉由將碳系導電材料之量設定為30質量%以上，可防止所得到之導電性粒子之導電性降低。
作為構成導電性粒子之其他必需成分之黏合劑樹脂， 具有接合碳系導電材料之功能。
黏合劑樹脂只要是具有這種功能者即可，並未限制其種類，但較佳為至少含有非水溶性彈性樹脂。非水溶性彈性樹脂較佳為以乳膠之型態，亦即以分散於水中之橡膠粒子之型態來提供。橡膠粒子通常具有50~700nm(較佳為70~500nm)之平均粒徑，其亦可與分散劑一起分散於水中。
作為構成橡膠粒子之橡膠成分，例如可列舉苯乙烯．丁二烯系橡膠、聚丁二烯系橡膠、丙烯腈．丁二烯系橡膠等。此等橡膠粒子可僅以1種或混合2種以上來使用。又，作為橡膠成分，亦可採用以羧基等所改質者，這種橡膠成分之親水性、混合性、密著性等優異。
橡膠粒子可為單層構造者，亦可為多層構造(核殼構造等)者。又，亦可採用中空構造者。
作為非水溶性彈性樹脂，藉由選擇玻璃轉移溫度(Tg)較低的橡膠粒子，可設計出彈性率較小(柔軟)之導電性複合粒子；若選擇Tg較高之橡膠粒子，則可設計出彈性率較大(堅硬)之導電性複合粒子。又，藉由摻合Tg相異的橡膠粒子，亦可調整成具有期望之彈性率之導電性複合粒子。
就設計具有適度彈性率之導電性複合粒子之觀點而言，橡膠成分之Tg較佳為-30~110℃、更佳為0℃~110℃、特佳為10℃~110℃。
若為多層構造之橡膠粒子、或複數種橡膠粒子之混合 物時，會有產生複數Tg之情形，在這種情況下，只要任一Tg在上述範圍內即可。
在摻合2種以上之橡膠粒子來使用的情況下，例如欲提高彈性率(變硬)且加大粒徑時，亦可將高Tg之橡膠粒子與低Tg之橡膠粒子摻合，使其分擔功能，藉由高Tg橡膠粒子來提高彈性率，並藉由沾黏性較大的低Tg橡膠粒子來加大粒徑。
為使導電性粒子之功能性充分地發揮，必需製作特定粒徑之穩定粒子，因此，所使用之乳膠中之橡膠粒子之初期粒徑之選擇變得重要。就此觀點而言，作為乳膠，例如較佳為使用Nipol LX430(所含橡膠粒子之平均粒徑：150nm、Tg：12℃)、Nipol LX433℃(所含橡膠粒子之平均粒徑：100nm、Tg：50℃)、Nipol 2507H(所含橡膠之平均粒徑：250nm、Tg：58℃)、Nipol LX303A(所含橡膠之平均粒徑：160nm、Tg：100℃)、Nipol LX416(所含橡膠之平均粒徑：110nm、Tg：50℃)、Nipol PHT 8052(所含橡膠之平均粒徑：320nm、雙層構造粒子(核部Tg：100℃、殼部Tg：0℃)(以上為日本zeon股份有限公司製、商品名)等。又，上述橡膠之平均粒徑，若難以藉由雷射繞射．散射法進行測定時，則為藉由掃描式探頭顯微鏡所觀察範圍內之算術平均者。
如上述般，黏合劑樹脂相對於碳系導電材料之質量比，較佳為1/99~70/30、更佳為5/95~65/35、又更佳為5/95~50/50、特佳為10/90~50/50、最佳為10 /90~30/70。
藉由將黏合劑樹脂之含有量設定為黏合劑樹脂與碳系導電材料之總量的1質量%以上，可成為足以用來將碳系導電材料接合之含有量，並可防止黏合劑樹脂彼此間、以及黏合劑樹脂與導電性粒子間之接觸數之變少，而變得易於得到目標粒徑(μm)之導電性粒子。又，藉由將黏合劑樹脂之含有量設定為上述總量之70質量%以下，可防止非導電性黏合劑樹脂成分之増加，以將導電性粒子之導電性保持在較高程度，並可防止導電性粒子彼此凝聚，作為微粒子之功能展現變得良好。
上述黏合劑樹脂，除了非水溶性彈性樹脂以外，亦可進一步含有水溶性樹脂。水溶性樹脂在製造導電性粒子時可作為造粒助劑而發揮功能。
亦即，欲使導電性粒子之彈性增加(變硬)時，上述高Tg橡膠粒子與低Tg橡膠粒子之摻合，在兼顧高彈性化與μm尺寸粒子之造粒上會產生極限。此時，作為第3成分，可摻雜能夠溶解於水中之水溶性樹脂作為造粒助劑。藉此，使得缺乏沾黏性之高Tg橡膠粒子彼此間、導電性粒子彼此間、或高Tg橡膠粒子與導電性粒子之間的造粒變得可能，而使高彈性化與μm尺寸之粒子化變得可能。作為水溶性樹脂，較佳為使用可藉由分子量來調整彈性率之聚乙烯醇等。
導電性粒子雖以上述之碳系導電材料與黏合劑樹脂作為必需成分，但在不損及導電性粒子功能的範圍內，除此 之外亦可使含有金屬粉。又，就提昇在高溫高濕下之耐久性之觀點而言，亦可對前述導電性粒子進行金屬鍍敷。
導電性粒子之平均粒徑為50μm以下。若考慮應用於電路電極之連接材料時，導電性粒子之平均粒徑較佳為1~20μm、更佳為2~15μm、特佳為3~10μm。
作為導電性粒子，於25℃變形40%之壓力(將導電性粒子之粒徑壓縮成未加壓時之40%之壓力)為12MPa以下，但例如就可效率良好地加大電路電極與導電粉之接觸界面面積之觀點而言，更佳為10MPa以下、特佳為9MPa以下。變形40%之壓力之下限並未特別限制，但就實用性觀點而言，較佳為1MPa以上、更佳為2MPa以上、特佳為3MPa以上。又，例如就抑制因電路電極與導電粉之接觸界面面積變得過大而使導電性粒子彼此接觸之觀點而言，變形50%之壓力較佳為13MPa以上、更佳為15MPa以上、特佳為16MPa以上。變形50%之壓力之上限並未特別限制，但就實用性觀點而言為100MPa以下。在此，所謂的變形40%，意指在對粒徑aμm之導電性粒子由一方向施加壓力，使壓力方向之直徑變為bμm時，{(a-b)/a}×100=40；而所謂的50%之變形，意指{(a-b)/a}×100=50。又，前述導電性粒子較佳為即使是在變形50%的情況下仍然能維持粒子形狀。
上述壓力與變形量之關係，例如可使用島津製作所股份有限公司所製造之微小壓縮試驗機MCT系列等來進行測定。
導電性粒子可藉由將碳系導電材料與黏合劑樹脂(較佳為含有非水溶性彈性樹脂，亦可含有作為造粒助劑之水溶性樹脂)均勻地混合，以黏合劑樹脂將碳系導電材料接合並粒子化的方式得到。
作為混合之方法，有使用具有一般回轉混合翼之攪拌機將上述成分混合之方法、利用超音波使其振動混合之方法、或同時進行攪拌混合與超音波振動之方法等。使用成分是否已均勻混合之判斷，例如可藉由混合物之黏度測定(採取數個部位之測定)、電子顯微鏡之觀察、或加熱將水分除去後所殘留的固體成分量(採取數個部位之測定)等來進行判斷。
導電性粒子之製造，較佳為使用將噴霧材料乾燥，並使其熱複合、造粒之裝置來進行。特別是，使用具有液狀混合物噴霧裝置、噴霧物乾燥裝置、及乾燥物回収裝置之裝置來進行，由於能廉價且穩定地製造，故為有效的。
具體而言，可採用將碳系導電材料與黏合劑樹脂在介質中混合而成之組成物(碳系導電材料相對於黏合劑樹脂之質量比為1/99~70/30)進行噴霧，使介質揮發之同時，一邊以黏合劑樹脂將碳系導電材料接合一邊進行造粒之方法。
作為碳系導電材料與黏合劑樹脂所存在之介質，可列舉水、醇類(碳數1~3之低級醇類等)、非醇類系有機溶劑等，但由於碳系導電材料可以水分散物的形式來提供，而黏合劑樹脂亦可以分散於水中之乳膠的形式來提供， 故介質較佳為水。
為了有效率地進行上述組成物之噴霧及上述介質之揮發，較佳為使用具有可排出組成物之孔與可排出加壓空氣之孔的噴嘴，朝向已保持於100~200℃之乾燥室，同時排出組成物及加壓空氣。
又，欲賦予所得到的導電性粒子更進一步的耐熱性或強度時，亦可實施對所得到的導電性粒子進行熱處理之手段。熱處理可藉由使用加熱爐以爐內溫度100℃~150℃進行1小時左右之處理來實施。藉由這樣的操作，即使造粒時橡膠之交聯成分因未處理而殘留，亦可使交聯進行。
若要求更均勻之粒度時，可將所得到的導電性粒子進行分級。作為分級之方法，例如可列舉氣旋分級等。
又，導電性粒子於25℃之導電率，較佳為1S/cm以上、更佳為5S/cm以上、特佳為20S/cm以上、最佳為30S/cm以上。雖然導電率之上限為越高越好，但考量碳系導電材料之導電率時，為1000S/cm以下。
上述導電性粒子於25℃之導電率，例如可藉由利用粉體電阻測定裝置，使用粉體專用探頭(4探針、環形電極)於任意之壓力下測定粉體之體積電阻率來算出。
 〔實施例〕
以下，基於實施例詳細地說明本發明，但本發明並不受其限定。
(實施例1)
(1)導電性粒子用材料之調製
秤量作為橡膠粒子之日本zeon股份有限公司製乳膠橡膠，商品名：Nipol LX430(苯乙烯．丁二烯橡膠、平均粒徑：150nm、Tg：12℃、橡膠固體成分：48%)：100g(橡膠成分：48g)，以及作為碳系導電材料之LION股份有限公司製水分散系高導電性碳黑，商品名：LIONPASTE W-311N(一次粒徑：40nm、水分散粒徑：400nm以下、高導電性碳黑含有量8.1%)：1770g(高導電性碳黑量143.4g)(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為25/75)，並追加純水300g。
將所得到的摻雜物以裝備有攪拌翼之馬達進行攪拌混合1小時(室溫：25℃)，以製作水分散型導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用噴霧乾燥機裝置(大川原化工機股份有限公司製、商品名：NL-5)，以噴霧氣壓：0.2MPa、乾燥裝置入口溫度：200℃、出口溫度：90℃、材料處理量：2.3kg/h之條件，將上述(1)所調整的水分散型導電性粒子用材料進行噴霧，得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用粉體電阻測定裝置(三菱化學Analytech股份有限公司製，商品名：MCP-PD51型)，以測定開始範圍( range)：10-3 Ω、外加電壓限制器：90V、使用探頭：四探針探頭、電極間隔：3.0mm、電極半徑：0.7mm、試樣半徑：10.0mm、試樣質量：0.9g、測定壓力：37.5MPa之測定條件，測定由上述(2)所製作的導電性粒子於25℃之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)導電性粒子之形狀及粒度分布
形狀觀察：使用掃描式電子顯微鏡(日立製作所股份有限公司製，商品名：S-4500)，觀察由上述(2)所製作的導電性粒子之形狀。
粒度分布：使用雷射繞射式粒度分布測定裝置(島津製作所股份有限公司製，商品名：SALD-3000J)，測定由上述(2)所製作的導電性粒子之粒度分布，將中位數粒徑D50作為平均粒徑。圖1及圖2表示本實施例所製作的導電性粒子之掃描式電子顯微鏡照片。圖1表示導電性粒子之外觀，可確認得到μm尺寸之球狀複合粒子。圖2表示導電性粒子之剖面，可確認nm尺寸之粒子被複合、造粒。
(5)壓縮實驗
使用微小壓縮試驗機(島津製作所股份有限公司，商品名：MCT-211)，以測定溫度25℃、取出5個導電性粒子徑6μm之粒子，分別以試驗力0.1(mN)進行測定，求得當粒徑變形(壓縮)10%、20%、30%、40%、50%時之壓力(荷重)之平均值。上述5個粒子分別的變形量與壓力之關係如圖5所示。
(實施例2)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用200g之乳膠橡膠(Nipol LX430)、1180g之水分散系高導電性碳黑(LIONPASTE W-311N)(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為50/50)以外，使用與實施例1(1)相同之方法．條件來製作導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。圖3表示本實施例所製作的導電性粒子之外觀之掃描式電子顯微鏡照片。可確認得到μm尺寸之球狀複合粒子。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(實施例3)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用乳膠橡膠(Nipol LX416(所含橡膠粒子之平均粒徑：110nm、Tg：50℃、橡膠固體成分48%))以外，使用與實施例1(1)相同之方法．條件來製作導電性 粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(實施例4)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用25.2g之乳膠橡膠(Nipol LX416)及25g之乳膠橡膠(Nipol LX303A(聚苯乙烯系、所含橡膠粒子之平均粒徑：100nm、Tg：100℃、橡膠固體成分50%))、並使用1860g之LIONPASTE W-311N(橡膠固體成分量比率為50/50及橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為25/75)以外，使用與實施例1(1)相同之裝置及條件得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性 粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(實施例5)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用108.5g之乳膠橡膠(Nipol PHT8049苯乙烯．丙烯腈系橡膠(所含橡膠粒子之平均粒徑：110nm、Tg：110℃、橡膠固體成分46%))、1850g之LIONPASTE W-311N(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為25/75)以外，使用與實施例1(1)相同之裝置及條件得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(實施例6)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用100g之乳膠橡膠(Nipol 8052苯乙烯．丁 二烯系雙重構造(核/殼)橡膠(所含橡膠粒子之平均粒徑：320nm、Tg：(核部)100℃、(殼部)0℃、橡膠固體成分50%)、1850g之LIONPASTE W-311N(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為25/75)以外，使用與實施例1(1)相同之裝置及條件得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(實施例7)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用53g之乳膠橡膠(Nipol LX430)(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為15/85)以外，使用與實施例1(1)相同之裝置及條件得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1(5)進行相同的壓縮實驗。
(比較例1)
(1)導電性粒子用材料之調製
除了使用305g之乳膠橡膠(Nipol LX430)、321g之水分散系高導電性碳黑(LIONPASTE W-311N)(橡膠固體成分量/高導電性碳黑量之比率以質量換算為85/15)以外，使用與實施例1(1)相同之方法．條件來製作導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子之製造
使用與實施例1(2)相同之裝置及條件得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用與實施例1(3)相同之裝置及條件來測定導電性粒子之導電性(導電率、體積電阻率)。
圖4表示本比較例所製作的導電性粒子之外觀之掃描式電子顯微鏡照片。可確認粒子彼此之凝聚。又，由於無法得到良好之粒子，故未進行與實施例1(5)相同之壓縮實驗。
表1表示實施例1~6及比較例1之評價結果。
可確認實施例之導電性粒子為nm尺寸橡膠粒子與碳系導電材料複合化而成之μm尺寸球狀粒子，且導電性優異，並於較小的壓力下展現出良好的變形量，即使是在變形50%的情況下仍然能維持粒子形狀。相較於此，於比較例中，可確認所得到的粒子會彼此凝聚，難以展現出作為微粒子之功能，且導電性亦顯著地變低。
〔圖1〕實施例1之導電性粒子之掃描式電子顯微鏡照片。
〔圖2〕實施例1之導電性粒子之掃描式電子顯微鏡照片。
〔圖3〕實施例2之導電性粒子之掃描式電子顯微鏡照片。
〔圖4〕比較例1之導電性粒子之掃描式電子顯微鏡照片。
〔圖5〕表示導電性粒子之粒子徑變形量與壓力之關係之圖表。

Claims (12)

  1. 一種導電性粒子，其至少由碳系導電材料與黏合劑樹脂所構成，且平均粒徑為50μm以下，於25℃將前述導電性粒子之粒徑壓縮成未加壓時之40%之壓力為12MPa以下。
  2. 一種導電性粒子，其至少由碳系導電材料與黏合劑樹脂所構成，且平均粒徑為50μm以下，前述黏合劑樹脂相對於前述碳系導電材料之質量比為1/99~70/30。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之導電性粒子，其中前述黏合劑樹脂含有非水溶性彈性樹脂。
  4. 如申請專利範圍第3項之導電性粒子，其中前述黏合劑樹脂進一步含有水溶性樹脂。
  5. 如申請專利範圍第3項之導電性粒子，其中前述非水溶性彈性樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)為-30℃~110℃。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之導電性粒子，其中前述碳系導電材料為碳黑。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之導電性粒子，其中前述碳系導電材料為高導電性碳黑(ketjenblack)。
  8. 一種導電性粒子之製造方法，該方法係使碳系導電材料與黏合劑樹脂在介質中混合，並將前述黏合劑樹脂相對於前述碳系導電材料之質量比為1/99~70/30之組成物進行噴霧，使前述介質揮發之同時，一邊以前述黏合 劑樹脂將前述碳系導電材料接合一邊進行造粒。
  9. 如申請專利範圍第8項之製造方法，其中前述導電性粒子之平均粒徑為50μm以下。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之製造方法，其中前述黏合劑樹脂含有非水溶性彈性樹脂。
  11. 如申請專利範圍第10項之製造方法，其中前述黏合劑樹脂進一步含有水溶性樹脂。
  12. 如申請專利範圍第10項之製造方法，其中前述碳系導電材料之平均粒徑為10nm~700nm，而前述非水溶性彈性樹脂之平均粒徑為50nm~700nm。
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