TWI593763B - 表面覆銅填充物、其製備方法及導電性組合物 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種用於導電性組合物的表面覆銅填充物、其製備方法以及含有表面覆銅填充物的導電性組合物。
以往,在電子材料領域等中,作為一種印刷線路板電路的形成、觸摸面板的引出佈線、以及各種電結合部的形成等確保電導通的手段,廣泛使用以導電性金屬為主要成分的導電性組合物。這裡所提及的導電性組合物是以銀膏為代表的具有流動性的混合物,利用絲網印刷或噴墨印刷(以下簡稱IJ印刷)等描畫圖案,藉由加光或熱使其固化,形成具有導電性的固化物。作為用於導電性組合物的導電性金屬填充物,大多使用銀,因為其抗氧化性優異、體積比電阻低。但是,銀存在著價格昂貴,易遷移的問題。因此,近年來繼銀之後,研究討論在導電性組合物中使用體積比電阻低、廉價且耐遷移性優異的銅。
專利文獻1中,作為用於導電性組合物的銅填充物,公開了為了賦予其抗氧化性和分散性而在表面上披覆了脂肪族單羧酸的銅顆粒。此外,專
利文獻1還記載了藉由濕式法在銅顆粒上披覆脂肪族單羧酸之後,藉由使用風力迴圈器邊粉碎邊乾燥,可以製備具有高分散性的銅顆粒,從而在導電性組合物的黏度控制上獲得了優異的效果。
專利文獻1:日本特開2004-225122號公報
然而,由於銅具有高的被氧化性,如果僅以脂肪族單羧酸披覆銅顆粒,則抗氧化性的賦予效果並不充分,在大氣下容易被氧化。在以表面被氧化的銅顆粒作為填充物來製備導電性組合物的情況下,由於銅顆粒表面形成的氧化銅的體積電阻率高,銅顆粒之間的導電性變差,存在導致導電性組合物的固化物的體積電阻率變高的問題。
因此,本發明要解決的技術問題在於提供一種用於導電性組合物的具有優異抗氧化性的表面覆銅填充物及其製備方法。
此外,本發明要解決的另一技術問題在於提供一種藉由含有該表面覆銅填充物從而能夠形成高導電性固化物的導電性組合物。
本發明人等,對上述技術問題進行了積極研究,結果發現藉由使用特定的披覆劑及披覆方法來披覆銅顆粒,可以賦予其優異的抗氧化性,進而完成了本發明。
即根據本發明,提供一種導電性組合物用表面覆銅填充物,該表面覆銅填充物包含銅顆粒、與該銅顆粒表面的銅以化學結合及/或物理結合而結合的式(1)所示胺類化合物的第一披覆層、以及在第一披覆層上與胺類化合物以化學結合而結合的碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的第二披覆層。
式(1)中,m為0~3的整數,n為0~2的整數,n=0時,m為0~3中的任意數值,n=1或n=2時,m為1~3中的任意數值。
此外,根據本發明的另一觀點的發明,提供一種含有以下步驟的製備導電性組合物用表面覆銅填充物的方法:(A)步驟,將銅顆粒和含有式(1)所示胺類化合物的胺類化合物溶液進行混合製備混合物a,在銅顆粒表面上形成胺類化合物的第一披覆層;(B)步驟,從混合物a中去除含有在第一披覆層的形成中未使用的游離的胺類化合物的胺化合物溶液,得到含有第一披覆層形成銅顆粒的中間體1;(C)步驟,將中間體1與含有碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的脂肪族單羧酸溶液混合製備混合物b,在第一披覆層上形成脂肪族單羧酸的第二披覆層;(D)步驟,從混合物b中去除含有在第二披覆層的形成中未使用的游離的脂肪族單羧酸的脂肪族單羧酸溶液,得到含有第一披覆層形成銅顆粒以及第二披覆層形成銅顆粒的中間體2;以及(E)步驟,乾燥中間體2。
根據本發明的進一步的另一觀點的發明,提供一種含有本發明的表面覆銅填充物的導電性組合物。
本發明的導電性組合物用表面覆銅填充物由於具有胺類化合物的第一披覆層及特定的脂肪族單羧酸的第二披覆層,因此銅顆粒表面不易氧化,
具有非常優異的抗氧化性。
此外,根據本發明的製備導電性組合物用表面覆銅填充物的方法,可以製備形成有助於賦予高抗氧化性的特定的第一披覆層以及第二披覆層的表面覆銅填充物。
此外,含有本發明的表面覆銅填充物的本發明的導電性組合物由於抗氧化性優異,因此體積電阻率低,可以形成高導電性的固化物。
第1圖是表示實施例1-1的表面覆銅填充物表面的IR光譜測定結果的圖。
第2圖是表示乙二胺的IR光譜測定結果的圖。
第3圖是表示比較例1-2的表面覆銅填充物表面的IR光譜測定結果的圖。
第4圖是表示比較例1-3的表面覆銅填充物表面的IR光譜測定結果的圖。
第5圖是表示比較例1-8的表面覆銅填充物表面的IR光譜測定結果的圖。
以下對本發明的實施方式進行詳細說明。
<表面覆銅填充物>
首先,對本發明的表面覆銅填充物進行說明。本發明的表面覆銅填充物為導電性組合物用顆粒狀銅填充物,其具有:銅顆粒、與該銅顆粒表面的銅以化學結合及/或物理結合而結合的式(1)所示胺類化合物的第一披覆層、在該第一披覆層上與胺類化合物以化學結合而結合的碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的第二披覆層。
式(1)中,m為0~3的整數,n為0~2的整數,n=0時,m為0~3中的任意數值,n=1或n=2時,m為1~3中的任意數值。
作為本發明中所使用的銅顆粒,可例舉通常在銅膏或銅墨中眾所周知的銅顆粒。其形狀可以為球狀、板狀、樹枝狀、棒狀、纖維狀中的任意一種,或者為中空狀或多孔狀等的不定形狀。還可以是殼為銅且核為銅之外的物質的核殼形狀。
雖然銅顆粒的平均粒徑並無特殊限定,但是作為導電性組合物使用的情況下,其粒徑可以控制為導電性組合物在噴墨印刷及絲網印刷等的各種印刷方法中具有可印刷性。具體較佳為5nm~20μm。在抑制顆粒的自身凝集、抑制表面積的增加所引起的氧化、或者在描畫100μm以下的細微佈線時,較佳粒徑為10nm~10μm。為了用於連續印刷性優異的絲網印刷用的導電性組合物用的情況下,較佳為100nm~10μm。
在本發明中,銅顆粒的平均粒徑是指藉由透射電子顯微鏡或掃描電子顯微鏡觀察得到的顯微鏡圖像中,將隨機選擇的100個顆粒的費雷特徑(Feret徑)相加平均得到的值。
此外,銅顆粒可以是一種,也可以將不同形狀或平均粒徑的銅顆粒混合使用。
本發明的表面覆銅填充物的第一披覆層是與銅顆粒表面的銅以化學及/或物理結合而吸附的胺類化合物的層。在抗氧化性這一點上,理想情況下胺類化合物以單分子膜狀均勻地披覆在銅顆粒表面,然而在實際情況下,由於難以達到這樣的理想狀態,一部分的銅表面上也可以存在無胺類化合物的吸附的部分,或者也可以存在兩分子以上層積吸附的部分。
因此,本發明中的第一披覆層不僅是胺類化合物均勻披覆銅表面的層,還包括部分存在胺類化合物未吸附在銅表面的披覆層。
另外,胺類化合物吸附在銅表面上從而形成第一披覆層將會根據後述的銅表面的IR測定來進行確認。
在此,上述利用化學結合的吸附是指,胺類化合物與銅表面藉由靜電相互作用形成結合,由此吸附在銅表面。這裡所提及的靜電相互作用是指氫健、離子間相互作用(離子鍵)等。此外,利用物理結合的吸附是指,胺類化合物藉由凡得瓦力(van der Waals' forces)的物理吸附來吸附在銅表面。特別是由於氨基的供電子性強,考慮到藉由形成氨基對銅的配位來形成結合,因此胺類化合物主要以靜電相互作用形成化學結合來吸附在銅表面,由此形成第一披覆層。但是也可以存在部分基於物理結合的吸附。
此外,也可以存在胺類化合物之間例如藉由氫鍵等進行結合而形成的兩分子以上的層積部分。
本發明的表面覆銅填充物的第二披覆層是指層積在第一披覆層上的層,即與第一披覆層的胺類化合物藉由化學結合而結合的碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的層。較佳為脂肪族單羧酸以單分子膜狀均勻地披覆在第一披覆層上。
在此,化學結合是指,脂肪族單羧酸的羧基與胺類化合物的氨基在靜電相互作用下的結合。在此提及的靜電相互作用為氫鍵,離子間相互作用(離子鍵)等。即第二披覆層為,藉由靜電相互作用與第一披覆層的胺類化合物結合的脂肪族單羧酸的層。理想情況下,較佳為第一披覆層的胺類化合物與脂肪族單羧酸以1:1進行反應而形成第二披覆層,但實際情況下,難以達到上述的理想狀態。因此,可以存在一部分未與脂肪族單羧酸結合的第一披覆層的胺類化合物,或在第二披覆層中存在脂肪族單羧酸藉由物理吸附等以2分子以上層積吸附的部分。
因此,本發明中的第二披覆層與第一披覆層同樣不僅包括脂肪族單羧酸均勻地披覆在第一披覆層上的層,也可以包括形成有部分存在脂肪族單羧酸未與胺類化合物結合的部分的披覆層。
另外,與第一披覆層相同,藉由脂肪族單羧酸進行吸附來形成第二披覆層可以藉由後述的銅表面的IR測定來確認。
此外,部分存在未與胺類化合物結合的銅表面的情況下,可以存在脂肪族單羧酸在該銅表面上直接吸附的部分,這樣的表面覆銅填充物也在本發明的範圍之內。
形成上述第一披覆層的胺類化合物為上述式(1)所示的胺類化合物。具體地可例舉肼、亞甲基二胺、乙二胺、1,3-丙二胺、二亞甲基三胺、三亞甲基四胺、四亞甲基五胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、二丙烯三胺、三丙烯四胺、四丙烯五胺等。第一覆披覆層可以是由他們中的一種的胺類化合物所形成,也可以使用多種形成。
式(1)中的m的值如為4以上,由於有助於化學結合和還原性的氨基的銅顆粒表面的每單位面積的氨基數減少,所期望的抗氧化性並不充分,很可能會使銅表面的氧化易於進行。此外,若式(1)中的n為3以上,則由於
分子鏈過長,在披覆時會產生與鄰接的胺類化合物之間的空間位阻,從而導致不能充分地披覆銅顆粒表面,也就不能達到所期望的抗氧化性,很可能會使銅表面的氧化易於進行。
本發明所使用的形成上述第二披覆層的碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸是指,碳原子數為8~20的直鏈飽和脂肪族單羧酸、碳原子數為8~20的直鏈不飽和脂肪族單羧酸、碳原子數為8~20的支鏈飽和脂肪族單羧酸、碳原子數為8~20的支鏈不飽和脂肪族單羧酸。作為碳原子數為8~20的直鏈飽和脂肪族單羧酸,具體可例舉辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、花生酸。作為碳原子數為8~20的直鏈不飽和脂肪族單羧酸,可例舉肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、岩芹酸、油酸等。作為碳原子數為8~20的支鏈飽和脂肪族單羧酸,可例舉2-乙基己酸等。作為碳原子數為8~20的支鏈不飽和脂肪族單羧酸,可例舉3-甲基己烯酸等。上述脂肪族單羧酸,既可以使用其中一種,也可以將多種混合使用。
若碳原子數為7以下,則由於烷基鏈的長度短,有可能導致表面覆銅填充物的分散性降低。此外,碳原子數在21以上,則由於脂肪族單羧酸的疏水性增高,與用於導電性組合物的黏合劑之間的相溶性變高,作為導電性組合物時,脂肪族單羧酸容易從第二披覆層脫離並向黏合劑側溶出。
為了進一步提高表面覆銅填充物在導電性組合物中的分散性、或者降低導電性組合物中的游離脂肪族單羧酸量,較佳為碳原子數10~18的脂肪族單羧酸。此外,直鏈飽和脂肪族單羧酸比具有支鏈和不飽和的脂肪族單羧酸更加容易獲得密實的填充結構,因此為了形成空隙少的披覆,進一步較佳為使用碳原子數為10~18的直鏈飽和脂肪族單羧酸進行披覆。
本發明的表面覆銅填充物的特徵在於,在銅顆粒表面上形成式(1)
所示的胺類化合物的第一披覆層、以及碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的第二披覆層這兩個披覆層。
由於氨基具有還原性,胺類化合物擁有去除金屬表面氧化物和抑制氧化的效果。
此外認為,胺類化合物相比較於脂肪族單羧酸而言,由於氨基中氮原子的孤對電子的效果對金屬的配位元性能高,以比脂肪族單羧酸更強的結合與銅表面結合,因此與脂肪族單羧酸相比銅顆粒表面的披覆率高。此外,胺類化合物容易藉由靜電相互作用與脂肪族單羧酸形成結合。因此,以表面披覆率高的胺類化合物披覆銅顆粒表面後,再使用脂肪族單羧酸進一步地在其外側進行披覆,與在銅顆粒上直接披覆脂肪族單羧酸相比,能夠以高披覆率在銅顆粒上披覆脂肪族單羧酸。因此,本發明的表面覆銅填充物,藉由胺類化合物的抗氧化效果和脂肪族單羧酸的高披覆率,與只披覆脂肪族單羧酸的銅填充物相比,具有更高的抗氧化性。
此外認為,如上所述,脂肪族單羧酸的羧基與胺類化合物的氨基藉由靜電相互作用結合在一起。即,認為親水基的羧基朝向胺類化合物的第一披覆層側,疏水基的烷基朝向外側形成第二披覆層。因此,具備脂肪族單羧酸的第二披覆層的本發明的覆銅填充物,與僅使用胺類化學物披覆銅顆粒的銅填充物相比,在可以抑制銅填充物凝集的同時也可以抑制胺類化合物的脫離。
本發明的表面覆銅填充物中胺類化合物以及脂肪族單羧酸的披覆的確認,可以藉由測定表面覆銅填充物的紅外吸收(IR)光譜來確認
作為一個例子,第1圖示出了披覆乙二胺及肉豆蔻酸的表面覆銅填充物的IR光譜(後述的實施例1-1)。
單獨測定披覆中所用的胺類化合物的情況下,N-H變形振動的峰出現在1598cm-1處(第2圖),與之相對的,表面覆銅填充物中觀測到的N-H
變形振動的峰位移到1576cm-1的低波數一側,這表示胺類化合物配位並存在於銅顆粒表面。此外,在第1圖中,在1700cm-1處並未觀測到脂肪族單羧酸C=O伸縮振動的峰,在1413cm-1處觀測到了羧酸陰離子(-COO-)的峰,表示羧酸與胺類化合物藉由靜電相互作用而結合存在。
<表面覆銅填充物的製備方法>
接下來,對本發明的表面覆銅填充物的製備方法進行說明。
本發明的表面覆銅填充物,可以藉由包括下述步驟(A)~(E)的方法進行製備。較佳在步驟(A)之前實施以下所說明的前處理步驟。銅顆粒由於有時在其表面附著有來自製備時的銅鹽、分散劑、氧化銅等雜質,因此較佳在步驟(A)之前除去這些雜質。由此可以提高銅顆粒對水等高極性溶劑的分散性,以及提高銅顆粒表面的胺類化合物及脂肪族單羧酸的披覆率。
前處理步驟
較佳在本發明的製備方法前實施的前處理步驟,只需將上述雜質從銅顆粒表面除去即可,其方法並無特別限定。例如,使用有機溶劑或酸的洗滌方法。
作為有機溶劑,雖種類並無特別限制,但最好是對銅顆粒表面的潤濕性好、洗滌處理後易除去的溶劑,可單獨或混合使用。具體可例舉醇類、酮類、烴類、醚類、腈類、異丁腈類、水以及1-甲基-2-吡咯烷酮等。
作為酸,適宜使用有機酸、無機酸。有機酸可例舉醋酸、甘氨酸、丙氨酸、檸檬酸、蘋果酸、馬來酸、丙二酸等。無機酸可例舉鹽酸、硝酸、硫酸、溴化氫、磷酸等。酸的濃度較佳為0.1~50質量%,為了抑制反應熱更較佳為0.1~10質量%。若不足0.1質量%的情況下會存在不能充分除去雜質的問題,即使超過50質量%效果上也無差異,很可能會使去除雜質的成本增加。
此外,在使用酸實施洗滌處理的情況下,為了防止銅顆粒表面的酸殘留,較佳在酸洗滌之後使用水和有機溶劑進行進一步洗滌。
步驟(A)
本發明的製備方法的步驟(A)是在銅顆粒表面上披覆式(1)所示胺類化合物的步驟。
式(1)中,m為0~3的整數,n為0~2的整數,n=0時,m為0~3中的任意數值,n=1或n=2時,m為1~3中的任意數值。
具體為,在含有胺類化合物的胺類化合物溶液中投入進行了前處理的銅顆粒或未進行前處理的銅顆粒並混合,作為混合物a,藉由攪拌該混合物a,在銅顆粒表面形成胺類化合物的第一披覆層。攪拌方法並無特別限定,只需以銅顆粒與胺類化合物充分接觸的方式進行攪拌即可,使用槳式攪拌機、管道混合器(line mixer)等習知的攪拌機並使用通常的攪拌方法即可。
理想情況下,最好是胺類化合物以單分子膜狀均勻地披覆在銅顆粒表面形成第一披覆層。因此,為了形成此良好的第一披覆層,作為步驟(A)中銅顆粒與胺類化合物的混合比例,較佳適宜的比例。具體的需依照銅顆粒的粒徑而定,但相對於銅顆粒100質量份,較佳為胺類化合物為0.1~200質量份。在抑制游離的胺類化合物殘留在表面覆銅填充物中這一方面,更加較佳為1~100質量份。銅顆粒的粒徑越小,每單位質量的表面積就會越大,因此粒徑越小的銅顆粒越需要增加胺類化合物的混合量。
製備胺類化合物溶液時的溶劑只需能夠溶解胺類化合物、對銅顆
粒的潤濕性高、不與胺類化合物以及脂肪族單羧酸反應即可,沒有特別的限定。較佳為含有選自醇類、酮類、醚類、腈類、亞碸類、吡咯烷酮類、水中的一種以上的溶劑。具體地,醇類可例舉甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、叔戊醇、乙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚及二丙二醇單甲醚等。作為酮類可例舉丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等。作為醚類可例舉二乙醚、二丁醚等。作為腈類可例舉乙腈、丙腈、丁腈及異丁腈。作為亞碸類可例舉二甲基亞碸等。作為吡咯烷酮類可例舉1-甲基-2-吡咯烷酮等。
形成第一披覆層的處理溫度即混合溫度可以為進行胺類化合物的披覆且溶液不發生固化的溫度以上即可,此外,也需是對銅的氧化促進小的溫度。具體地,較佳在-10~120℃的範圍進行。在能夠進一步提高披覆速度並進一步抑制促進氧化方面,更加較佳在30~100℃的範圍內進行。
此外,處理時間即混合時間雖無特殊限定但較佳為5分鐘~10小時。此外,在製備成本方面考慮,更加較佳為5分鐘~3小時。若不足5分鐘,有可能基於胺類化合物的披覆不充分,若超過10小時,有可能胺類化合物與從大氣中混入進來的二氧化碳形成鹽,以雜質的形式殘留在表面覆銅填充物中。
此外,在胺類化合物與大氣中的二氧化碳形成鹽、或者可抑制銅的氧化方面考慮,較佳在不活潑氣氛下進行步驟(A),例如,較佳在不活潑氣體中使混合物a發泡等。作為不活潑氣體,具體可例舉氮氣、氬氣、氦氣等。此外,該發泡可以兼用攪拌,即只要是僅以不活潑氣體的發泡使銅顆粒與胺類化合物能夠充分接觸,則也可以不特意實施攪拌。
步驟(B)
步驟(B)為,從上述混合物a中除去含有在第一披覆層的形成中未使用的游離胺類化合物的胺類化合物溶液,從而獲得含有第一披覆層形成
銅顆粒的中間體1的步驟。即,去除過量的胺類化合物溶液的步驟。此時,不必完全去除過量的胺類化合物,可以藉由自然沉降或離心分離使其分離,再經由過濾獲得上述中間體1。即,中間體1中含有少量的游離胺類化合物和溶劑,但可以直接移至接下來的步驟(C)。從操作簡便方面考慮,較佳藉由自然沉降使形成有第一披覆層的銅顆粒沉澱後,藉由傾析或者抽吸器的吸引從而去除上清的胺類化合物溶液。
此外,也可使用可以溶解胺類化合物以及碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸這兩種物質的溶劑來洗滌該被去除的沉澱物或過濾產物,並以此為中間體1。藉由該洗滌可以減少游離胺類化合物在中間體1中的混入量,故而優選。但是,如果以完全去除游離的胺類化合物為目的實施水洗等,會導致已形成第一披覆層的胺類化合物也從銅表面脫離去除,故而不優選。
另外,也可以使中間體1乾燥而減少所含溶劑(胺類化合物溶液的溶劑),但若在該階段乾燥有可能導致銅表面被氧化,因此較佳為不乾燥尤其不實施加熱乾燥。
若在中間體1中大量殘留游離胺類化合物,會導致胺類化合物與大氣中的二氧化碳或脂肪族單羧酸形成鹽,由此產生雜質,從而對導電性組合物的導電性產生惡劣影響,故而不優選。
因此,作為形成第一披覆層的胺類化合物與游離胺類化合物的總量計,中間體1中的胺類化合物的量較佳為銅顆粒量的10質量%以下。從不會對脂肪族單羧酸的第二披覆層的形成產生影響方面考慮,更佳為1.0質量%以下。此外,中間體1中的胺類化合物的量可以藉由測定上清液等中所含有的胺類化合物的量,以與步驟(A)中使用的胺類化合物的量之差而求得。
步驟(C)
步驟(C)為,混合中間體1和含有碳原子數為8~20的脂肪族
單羧酸的脂肪族單羧酸溶液,從而製備混合物b,並在第一披覆層上形成碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的第二披覆層的步驟。
具體地,在上述中間體1中加入並混合含有碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的脂肪族單羧酸溶液作為混合物b,藉由攪拌該混合物b,在第一披覆層上形成脂肪族單羧酸的第二披覆層。此外,也可以向含有碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的脂肪族單羧酸溶液中投入並混合上述中間體1,從而形成混合物b。攪拌方法並無特別限定,只需攪拌從而使形成有第一披覆層的銅顆粒與脂肪族單羧酸充分接觸即可,也可以使用槳式攪拌機、管道混合器等習知的攪拌器並使用通常的攪拌方法即可。
理想情況下,藉由第一披覆層的胺類化合物與脂肪族單羧酸的結合,形成脂肪族單羧酸以單分子膜狀均勻地披覆在第一披覆層上的第二披覆層。因此,為了形成此良好的第二披覆層,作為步驟(C)中銅顆粒與脂肪族單羧酸的混合比例,較佳為適宜的比例。具體地,雖然要依附銅顆粒的粒徑而定,但較佳相對於銅顆粒100質量份,脂肪族單羧酸為1~50質量份。從抑制游離的脂肪族單羧酸殘留在表面覆銅填充物中的方面考慮,更佳0.5~10質量份。銅顆粒的粒徑越小,每單位質量的表面積越大,因此越是小粒徑越需要增加脂肪族單羧酸的混合量。
製備脂肪族單羧酸溶液時的溶劑,只要是脂肪族單羧酸可溶解、對銅顆粒和形成有第一披覆層的銅顆粒的潤濕性高、不與胺類化合物以及脂肪族單羧酸反應的溶劑即可,沒有特別的限定。此外,如果是可在後述步驟(E)的乾燥步驟中易乾燥除去的溶劑,則優選。
較佳的溶劑為含有選自醇類、酮類、醚類、腈類、亞碸類、吡咯烷酮類中的一種以上的溶劑。具體地,作為醇類,可例舉甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、叔戊醇、乙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基乙醇、
乙氧基乙醇、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚及二丙二醇單甲醚等。作為酮類可例舉丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等。作為醚類可例舉二乙醚、二丁基醚等。腈類可例舉乙腈、丙腈、丁腈及異丁腈。亞碸類可例舉二甲基亞碸。吡咯烷酮類可例舉1-甲基-2-吡咯烷酮等。
形成第二披覆層的處理溫度即混合溫度只要是基於脂肪族單羧酸的披覆能夠進行且在溶液不會發生固化的溫度以上即可,具體地,較佳在-10~80℃的範圍內進行。從進一步提高披覆速度、抑制形成第二披覆層的脂肪族單羧酸脫離方面考慮,更佳在10~60℃的範圍內進行。
此外,處理時間即混合時間無特殊限定,但較佳為5分鐘~10小時。此外,從製備成本發明考慮,更佳5分鐘~3小時。若不足5分鐘,則可能導致基於脂肪族單羧酸的披覆不充分,若超過10小時,有可能導致作為銅-胺類化合物-脂肪酸的絡合物而脫離的成分殘留在表面覆銅填充物中,從而對導電性組合物的導電性產生惡劣影響,故而不優選。
此外,從可以抑制第一披覆層的胺類化合物或少量混入的游離胺類化合物與大氣中的二氧化碳形成鹽、或抑制銅氧化方面考慮,較佳步驟(C)也在不活潑氣體氣氛下進行,例如,較佳在不活潑氣體中使混合物b發泡等。作為不活潑氣體具體可例舉氮氣、氬氣、氦氣等。此外,該發泡可以兼用攪拌,即只要僅以不活潑氣體的發泡能夠使中間體1與脂肪族單羧酸充分地接觸,則也可以不特別實施攪拌。
步驟(D)
步驟(D)為,從上述混合物b中除去含有在第二披覆層的形成中未使用的游離脂肪族單羧酸的脂肪族單羧酸溶液,得到含有第一披覆層形成銅顆粒以及第二披覆層形成銅顆粒的中間體2的步驟。具體地,可藉由過濾得到中間體2。作為過濾方法可使用習知的方法,可例舉自然過濾、減壓過濾、加
壓過濾等。此外,從盡可能除去游離的脂肪族單羧酸以及游離的胺類化合物方面考慮,較佳使用可以溶解碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸和胺類化合物這兩種物質的溶劑來洗滌該過濾產物,並以此為中間體2。藉由該洗滌可以減少游離的脂肪族單羧酸量,作為導電性組合物時該組合物密合性良好。
步驟(E)
步驟(E)為,使上述中間體2乾燥從而獲得本發明的表面覆銅填充物的步驟。
該乾燥方法並無特殊限定,但例如可例示減壓乾燥和凍結乾燥,從製備成本方面考慮優選減壓乾燥。乾燥溫度較佳為20~120℃。溫度不到20℃時有可能需要延長乾燥時間,當溫度高於120℃時有可能導致銅被氧化。減壓度、乾燥溫度以及乾燥時間可根據各條件的組合以及使用的溶劑種類等適宜地決定,優選能夠乾燥至乾燥後的表面覆銅填充物中的溶劑量在1質量%以下程度的條件。
藉由以上製備方法,能夠製備顆粒狀的表面覆銅填充物。
<導電性組合物>
接下來,對含有本發明的表面覆銅填充物的導電性組合物進行說明。
含有本發明的表面覆銅填充物的導電性組合物是指含有本發明的表面覆銅填充物和黏合劑及/或溶劑的組合物。具體地,可例舉將表面覆銅填充物分散在黏合劑中的膏、或將表面覆銅填充物分散在溶劑中的奈米顆粒墨。
在奈米顆粒墨類的導電性組合物的情況下,表面覆銅填充物中使用的銅顆粒的粒徑較佳為5~100nm。
黏合劑可以是金屬膏等中使用的習知的黏合劑,可例舉藉由施加
熱或光而固化的熱固化性樹脂、光固化性樹脂或熱塑性樹脂。
具體地,作為熱固化性樹脂,可例舉環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、矽樹脂、噁嗪樹脂、脲醛樹脂(urea resin)、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、二甲苯樹脂、丙烯酸樹脂、氧雜環丁烷樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、低聚酯丙烯酸酯樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、呋喃樹脂等。作為光固化性樹脂,可例舉矽樹脂、丙烯酸樹脂、醯亞胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂等。
此外,作為熱塑性樹脂可例舉聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醯胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚偏氟乙烯、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯碸樹脂、聚芳酯、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醯胺、聚醯亞胺、液晶聚合物、聚四氟乙烯等。
這些黏合劑可以使用任意一種,也可以兩種以上混合使用。
相對於表面覆銅填充物100質量份,膏式導電性組合物中的黏合劑量較佳為5~100質量份。形成微細佈線的情況下,需要使導電性組合物的固化物具有更低的體積電阻率。為了達到低體積電阻率,需要增加組合物中表面覆銅填充物的含量,並需要使銅填充物之間更容易發生接近,因此黏合劑量更佳為5~50質量份。
本發明的膏式導電性組合物,可根據需要含有溶劑、以及氧化膜去除劑、抗氧化劑、流平劑、黏度調整劑、分散劑等習知的各種添加劑。
作為奈米顆粒墨用溶劑,對表面覆銅填充物的潤濕性良好即可,無特殊限定。例如可例舉醇類、醚類、酮類、腈類、芳香族類、水等。作為醇類,可例舉甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、
2-戊醇、3-戊醇、叔戊醇、1-己醇、1-辛醇、2-乙基-1-己醇、乙二醇、丁氧基乙醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚及松油醇等。作為醚類可例舉乙醯氧基甲氧基丙烷、苯基縮水甘油醚、乙二醇縮水甘油醚。作為酮類可例舉丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、γ-丁內酯等。作為腈類可例舉乙腈、丙腈、丁腈及異丁腈等。作為芳香族類可例舉苯、甲苯、以及二甲苯等。這些溶劑可以使用任意一種,也可以兩種以上混合使用。
相對於表面覆銅填充物100質量份,奈米顆粒墨式導電性組合物中的溶劑量較佳10~600質量份。
本發明的奈米顆粒墨式導電性組合物可以根據需要含有黏合劑、以及氧化膜去除劑、抗氧化劑、流平劑、黏度調整劑、分散劑等習知的各種添加劑。
含有本發明的表面覆銅填充物的導電性組合物藉由施加光或熱,伴隨溶劑的揮發或黏合劑的固化產生收縮,藉由該收縮銅顆粒間相互接近而表現出導電性。
實施例
以下,藉由列舉實施例及比較例對本發明的實施方式進行進一步具體地說明,但本發明並不現定於此。
各實施例及比較例中使用的測定方法和評價方法如下所示。
<紅外吸收(IR)光譜分析>
測定機器種類:FT/IR-6100(日本分光(株)製)
測定方法:ATR法,分解;2cm-1,累積次數:80次
<體積電阻率評價>
體積電阻率以JIS K 7194為基準進行了測定與評價。
測定機器種類:電阻率計MCP-T610[三菱化學(株)製],測定條件:四探針法
探針:ASP,材料尺寸:50mm×50mm,膜厚:1~30μm,測定次數:5次
銅顆粒的前處理
用於實施例及比較例的銅顆粒以下述方法洗滌。
將220g銅顆粒(1400YP;粒徑6.9μm,比表面積0.26m2/g、三井金屬礦業株式會社製)投入352g甲苯與88g異丙醇的混合液中,在邊攪拌分散的同時在70℃下進行30分鐘的回流。回流後,藉由減壓過濾,從含銅顆粒的混合液中去除甲苯及異丙醇。將過濾後的銅顆粒投入到440g 3.5%的鹽酸水溶液中,在30℃下攪拌30分鐘。攪拌後,藉由減壓過濾,從含銅顆粒的鹽水水溶液中去除鹽酸水溶液。然後將過濾後的銅顆粒投入到440g異丙醇中,在30℃下攪拌15分鐘。攪拌後再藉由減壓過濾,從含銅顆粒的異丙醇中去除異丙醇,將過濾後的銅顆粒在25℃下進行12小時的減壓乾燥,得到實施了前處理的銅顆粒。
此外,減壓過濾是藉由隔膜泵使用5C濾紙的桐山漏斗來實施減壓的。另外,減壓乾燥則是藉由將過濾後的銅顆粒放入真空烘箱,利用油泵對該烘箱減壓來實施的。
1.表面覆銅填充物的製備及IR光譜測定
以下,根據各實施例及比較例所示的製備方法製備表面覆銅填充物。其中,比較例1-1為未進行表面披覆的上述實施了前處理的銅顆粒。
實施例1-1
[步驟(A)]
將200g實施了前處理的銅顆粒投入600g水中,在25℃下,邊攪拌邊進行30分鐘的氮氣鼓泡。在將該含有銅顆粒的水升溫至60℃後,以30ml/分鐘滴加400g 50質量%的乙二胺水溶液,保持60℃進行40分鐘攪拌從而製備混合物a。攪拌是使用機械攪拌器,以150rpm的旋轉數進行。以下的攪拌也是藉由使用同樣的攪拌裝置和同樣的旋轉數進行的。
[步驟(B)]
停止混合物a的攪拌並靜置五分鐘後,取出並去除上清液約800g。接著,作為洗滌溶劑向沉澱物中添加800g異丙醇,並在30℃下進行3分鐘的攪拌。停止攪拌並靜置5分鐘後,取出並去除上清液約800g,得到中間體1。
[步驟(C)]
向中間體1中添加1000g 2質量%的肉豆蔻酸的異丙醇溶液,以此為混合物b,在30℃下進行30分鐘的攪拌。
[步驟(D)]
停止混合物b的攪拌後,將其放入置有5C濾紙的桐山漏斗中,藉由使用隔膜泵進行減壓的減壓過濾除去肉豆蔻酸的異丙醇溶液,得到中間體2。
[步驟(E)]
將中間體2放入真空烘箱,利用油泵減壓在25℃下減壓乾燥3小時,由此得到表面覆銅填充物。
在實施例1-1中的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們的添加量及
使用的溶劑等如表1所示。
測定得到的表面覆銅填充物的表面的IR光譜。結果如第1圖所示。
第1圖示出了實施例1-1的表面覆銅填充物的IR光譜。
單獨測定披覆中使用的乙二胺的情況下,N-H變形振動的峰出現在1598cm-1處(第2圖),與之相對的,表面覆銅填充物中觀察到的N-H變形振動的峰則位移到1576cm-1的低波數一側,這表示乙二胺配位存在於銅顆粒表面。此外,在第1圖中,並未在1700cm-1處觀測到肉豆蔻酸的C=O伸縮振動的峰,在1413cm-1處觀測到了羧酸陰離子(-COO-)的峰,表示肉豆蔻酸與胺類化合物藉由靜電相互作用而結合。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的乙二胺與第二披覆層的肉豆蔻酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-2
將乙二胺變更為肼並使其濃度為30質量%,將肉豆蔻酸變更為辛酸並使其濃度為3質量%,使步驟(B)中的洗滌溶劑為甲醇並且使溶解辛酸的溶劑為甲醇,除此之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑等示於表1。
在IR光譜中,分別在1533cm-1及1473cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的肼及第二披覆層的辛酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-3
將乙二胺變更為1,3-丙二胺並使其濃度為20質量%,將肉豆蔻酸變更為花生酸並使其濃度為1質量%,使步驟(B)中的洗滌溶劑為正丙醇並使溶解花生酸的溶劑為正丙醇,除此之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物以及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑等示於表1。
在IR光譜中,分別在1538m-1及1445cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的1,3-丙二胺及第二披覆層的花生酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-4
將乙二胺變更為二乙烯三胺,除此以外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物以及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑等示於表1。
在IR光譜中,分別在1560m-1及1451cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的二乙烯三胺及第二披覆層的肉豆蔻酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-5
將乙二胺變更為三乙烯四胺,除此以外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物以及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑等示於表1。
在IR光譜中,分別在1565m-1及1456cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的三乙烯四胺及第二披覆層的肉豆蔻酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-6
將乙二胺的濃度從50質量%變更為10質量%,將肉豆蔻酸變更為月桂酸並使其濃度為2質量%,使步驟(B)中的洗滌溶劑為乙醇並使溶解月桂酸的溶劑為乙醇,並將步驟(E)的乾燥溫度從25℃變更為80℃,除此之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物以及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑示於表1。
在IR光譜中,分別在1560m-1及1451cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的乙二胺與第二披覆層的月桂酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
實施例1-7
將乙二胺變更為乙二胺與三乙烯四胺的質量比為1:1的混合物,將肉豆蔻酸變更為月桂酸與肉豆蔻酸的質量比為1:1的混合物,除此之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物並進行IR光譜測定。將所使用的胺類化合物以及脂肪族單羧酸、他們的添加量以及使用的溶劑等示於表1。
在IR光譜中,分別在1555m-1及1440cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜可以判斷,第一披覆層的乙二胺及三乙烯四胺以及第二披覆層的月桂酸及肉豆蔻酸均以化學結合而結合形成各披覆層。
比較例1-1
測定未形成第一披覆層及第二披覆層的上述實施了前處理的銅顆粒自身的顆粒表面的IR光譜。自然,並未觀測到來自於披覆層的峰。
此外,將比較例1-1中的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
比較例1-2
在步驟(C)中,除了使用異丙醇代替2質量%的肉豆蔻酸的異丙醇溶液之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物。即製備未形成肉豆蔻酸的第二披覆層的表面覆銅填充物。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
測定所獲得的只含有第一披覆層的表面覆銅填充物表面的IR光譜。將結果示於第3圖。
在第3圖中,在1571cm-1處觀測到N-H變形振動的峰,這表示乙二胺配位存在於銅顆粒表面。即,可判定乙二胺以化學結合與銅顆粒表面結合形成第一披覆層。
比較例1-3
在步驟(A)中,除了使用水代替50質量%的乙二胺水溶液之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物。即,製備未形成乙二胺的第一披覆層、而第一披覆層為肉豆蔻酸的表面覆銅填充物。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
測定所獲得的只含有肉豆蔻酸的第一披覆層的表面覆銅填充物表面的IR光譜。將結果示於第4圖。
在第4圖中,在1429cm-1處觀測到羧酸陰離子的峰,這表示肉豆蔻酸與銅顆粒表面藉由靜電相互作用而結合存在。即,可判定肉豆蔻酸以化學結合結合在銅顆粒表面形成披覆層。
比較例1-4
除將乙二胺變更為1,4-丁二胺之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物,並進行IR光譜測定。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
在IR光譜中,分別在1584cm-1及1461cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜,可以判斷第一披覆層的1,4-丁二胺及第二披覆層的肉豆蔻酸兩者均以化學結合而結合並形成各披覆層。
比較例1-5
除將肉豆蔻酸替換為丁酸之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物,並進行IR光譜測定。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
在IR光譜中,分別在1555cm-1及1442cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜,可以判斷第一披覆層的乙二胺及第二披覆層的丁酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
比較例1-6
除將肉豆蔻酸替換為二十四烷酸之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物,並進行IR光譜測定。將使用的胺類化合物、脂肪族
單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
在IR光譜中,分別在1538cm-1及1453cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜,可以判斷第一披覆層的乙二胺及第二披覆層的二十四烷酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
比較例1-7
除將乙二胺變更為乙胺之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物,並進行IR光譜測定。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
在IR光譜中,分別在1522cm-1及1444cm-1處觀測到來自於N-H變形振動以及羧酸陰離子的峰。
藉由IR光譜,可以判斷第一披覆層的乙胺及第二披覆層的肉豆蔻酸兩者均以化學結合而結合形成各披覆層。
比較例1-8
將乙二胺變更為肼,以及如下述方式實施步驟(B)之外,藉由與實施例1-1相同的方法製備表面覆銅填充物。將使用的胺類化合物、脂肪族單羧酸、他們是否被使用、以及他們的添加量及使用的溶劑等示於表2。
[步驟(B)]
停止混合物a的攪拌並靜置5分鐘後,取出並去除上清液約800g。接下來用水充分洗滌沉澱物後,在80℃下對其進行12小時的加熱乾燥獲取中間體1。並測定比較例1-8的中間體1表面的IR光譜。將結果示於第5圖。
在第5圖中,未觀測到N-H變形振動的峰,由此判斷胺類化合
物並不存在於銅表面上。這是因為用水洗滌而導致形成第一披覆層的肼也脫離而被除去。
此外,測定製備的表面覆銅填充物的IR光譜。在該IR光譜中,在1430cm-1處觀測到羧酸陰離子的峰,可判斷肉豆蔻酸藉由化學結合結合在銅顆粒表面從而形成披覆層。
2.導電性組合物及其固化物的製備,以及體積電阻率的測定
按以下方式製備含有實施例1-1~1-7及比較例1-1~1-8中所得到的表面覆銅填充物(比較例1-1為未披覆的銅填充物)的導電性組合物以及固化物。此外,根據上述方法測定所得到的固化物的體積電阻率。
體積電阻率越低抗氧化性越優異。此外,一般電子設備用導體最好是體積電阻率在100μΩ.cm以下,因此將表現出100μΩ.cm以下的體積電阻率的固化物記為合格。
實施例2-1
將100g實施例1-1中製備的表面覆銅填充物、27g作為黏合劑的甲階型酚樹脂(PL-5208,群榮化工工業(株)製)、1.4g作為氧化膜去除劑的1,4-苯二胺進行混合。然後使用行星攪拌機(ARV-310,(株)新基製)在室溫下,以旋轉數1500rpm攪拌30秒,進行一次捏合。
接下來使用三輥軋機(EXAKT-M80S,(株)永瀨絲網印刷研究所製)在室溫下,輥距為5μm的條件下藉由五次,以此進行二次捏合。
然後向二次捏合所得的捏合物中添加2.6g作為溶劑的乙基卡必醇乙酸酯,在室溫真空條件下,使用行星攪拌機以旋轉數1000rmp攪拌90秒,進行脫泡捏合,由此來製備導電性組合物。
使用金屬掩膜將所得到的導電性組合物在無鹼玻璃上塗布寬×長×厚=1cm×3cm×30μm的圖案。並對塗布圖案後的玻璃在150℃下加熱15分鐘,由此製備固化物。藉由上述方法測定所得到的固化物的體積電阻率。將導電性組合物的各成分的添加量(g)以及體積電阻率的測定結果示於表3。
實施例2-2~2-7以及比較例2-1~2-8
使用實施例1-2~1-7以及比較例1-1~1-8中所製各表面覆銅填充物(比較例1-1為未披覆銅填充物),與實施例2-1相同地製備各導電性組合物以及固化物。此外,測定所得到的各固化物的體積電阻率。將各導電性組合物的各成分的添加量(g)以及體積電阻率的測定結果示於表3。
實施例2-1~2-7中的體積電阻率均為100μΩ.cm以下,即均為合格並具有優異的導電性。此外,即使接受了用於製備固化物的150℃的加熱處理,仍然表現如此良好的導電性,判斷表面覆銅填充物的抗氧化性優異。然而,比較例2-1~2-8中的體積電阻率均在100μΩ.cm以上,不合格,與實施例相比導電性差。據認為各比較例的表面覆銅填充物的抗氧化性差也是一個原因。
Claims (5)
- 一種導電性組合物用表面覆銅填充物,其具有:一銅顆粒;與該銅顆粒表面的銅以化學結合及/或物理結合而結合的式(1)所示胺類化合物的一第一披覆層:以及在該第一披覆層上與該胺類化合物以化學結合而結合的碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的一第二披覆層;
- 如申請專利範圍第1項所述之表面覆銅填充物,其中該脂肪族單羧酸為碳原子數為10~18的直鏈飽和脂肪族單羧酸。
- 一種導電性組合物用表面覆銅填充物的製備方法,其具有下列步驟:(A)步驟,將一銅顆粒與含有式(1)所示的胺類化合物的一胺類化合物溶液進行混合製備一混合物a,在該銅顆粒表面形成該胺類化合物的一第一披覆層;(B)步驟,從該混合物a中去除含有在該第一披覆層的形成中未使用的游離的該胺類化合物的該胺類化合物溶液,得到含有該第一披覆層形成銅顆粒的一中間體1;(C)步驟,將該中間體1與含有碳原子數為8~20的脂肪族單羧酸的一 脂肪族單羧酸溶液混合製備一混合物b,在該第一披覆層上形成該脂肪族單羧酸的一第二披覆層;(D)步驟,從該混合物b中去除含有在該第二披覆層的形成中未使用的游離的該脂肪族單羧酸的該脂肪族單羧酸溶液,得到含有該第一披覆層形成銅顆粒以及該第二披覆層形成銅顆粒的一中間體2;(E)步驟,乾燥該中間體2;
- 如申請專利範圍第3項所述之表面覆銅填充物之製備方法,其中在該(D)步驟與(E)步驟之間,進一步具備以該脂肪族單羧酸溶液用的溶劑洗滌該中間體2的步驟。
- 一種導電性組合物,其含有申請專利範圍第1項或第2項中所述之表面覆銅填充物。
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