JP2020166974A - Conductive composition, conductor, and electronic component - Google Patents

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雅弘 滝澤
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Abstract

To provide a conductive composition that can form pattern wiring even in a low temperature process, the pattern wiring excelling in line rectilinearity and contact conductivity as well.SOLUTION: A conductive composition at least contains a binder resin, a solvent, conductive particles, and inorganic fine particles. The inorganic fine particles have an average primary particle size of 5-100 nm, and an amount of oil absorption of 120-600 g/100 g when measured by JIS K 5101-13-1.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、導電性組成物に関し、より詳細には、耐熱性の低い基板上に電気配線等を形成し得る導電性組成物、該導電性組成物を固化させて得られる導電体、および導電体からなるパターン配線が形成された電子部品に関する。 The present invention relates to a conductive composition, and more specifically, a conductive composition capable of forming electrical wiring or the like on a substrate having low heat resistance, a conductor obtained by solidifying the conductive composition, and conductivity. It relates to an electronic component in which a patterned wiring composed of a body is formed.

配線回路等のパターン状の導電体を形成する材料として、従来、バインダー樹脂に金属粉末を混合したペースト状の導電性組成物が知られている。このような導電性組成物を基板上に塗布した後に固化させることにより、所望のパターン配線を形成することができる。また、近年では電子機器の高性能化に伴い、導電性組成物を用いて形成される電極やパターン配線等には、より低抵抗でより信頼性が高いことが要求されている。例えば、メンブレン回路等の用途では、回路形成される基材として耐熱性の低いポリエチレンテレフタレートフィルム等が用いられるため、低温プロセスでも接触抵抗が少なくファインパターンの回路を形成できる導電性組成物が要求されている。 As a material for forming a patterned conductor such as a wiring circuit, a paste-like conductive composition in which a metal powder is mixed with a binder resin has been conventionally known. By applying such a conductive composition on a substrate and then solidifying it, a desired pattern wiring can be formed. Further, in recent years, as the performance of electronic devices has improved, electrodes, pattern wirings, and the like formed by using a conductive composition are required to have lower resistance and higher reliability. For example, in applications such as membrane circuits, polyethylene terephthalate film having low heat resistance is used as the base material for forming the circuit, so that a conductive composition capable of forming a fine pattern circuit with low contact resistance even in a low temperature process is required. ing.

上記のような低温プロセスでもパターン配線が形成可能な導電性組成物として、例えば特許文献1には、バインダー樹脂としてフェノキシ樹脂およびエポキシ樹脂を含み、60〜130℃で活性化可能な潜在性硬化剤を含む導電性組成物が開示されている。また、特許文献2には、フレーク状の銀粉と、バインダー樹脂として分子量が3000以上のポリエステル樹脂を用いることにより、硬化剤と配合しなくても熱硬化タイプの導電性ペーストよりも低温での乾燥が可能な導電性ペーストが提案されている。 As a conductive composition capable of forming a pattern wiring even in a low temperature process as described above, for example, Patent Document 1 contains a phenoxy resin and an epoxy resin as a binder resin, and is a latent curing agent that can be activated at 60 to 130 ° C. A conductive composition containing the above is disclosed. Further, in Patent Document 2, by using flake-shaped silver powder and a polyester resin having a molecular weight of 3000 or more as a binder resin, it is dried at a lower temperature than a thermosetting type conductive paste without being mixed with a curing agent. A conductive paste capable of is proposed.

特開2009−269976号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-269996 特開2003−272442号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-272442

しかしながら、特許文献1に記載の比較的低温でバインダー樹脂が硬化する導電性ペーストではあるものの、バインダー樹脂を硬化させるための硬化剤が含まれているため、導電性ペーストの保存安定性が問題となる。また、特許文献2の導電性ペーストは、硬化剤を配合しない場合は、導電性ペーストを塗布した後に乾燥させて固化するまでに時間を要するため、乾燥するまでに塗膜(すなわち、パターン配線)表面を保護しておく必要がある。 However, although it is the conductive paste described in Patent Document 1 in which the binder resin is cured at a relatively low temperature, the storage stability of the conductive paste is a problem because it contains a curing agent for curing the binder resin. Become. Further, in the conductive paste of Patent Document 2, when a curing agent is not blended, it takes time to dry and solidify after applying the conductive paste, so that the coating film (that is, pattern wiring) is dried. The surface needs to be protected.

上記の課題を解決には、導電性ペースト中のバインダー樹脂とともに含まれる溶剤として速乾性のものを使用することも考えられるが、沸点が低い溶剤を用いると導電性ペーストを塗布する際にも粘度が変化するため、パターン配線のライン直進性が損なわれたり、パターン配線の表面の平滑性が損なわれて接点導通性が低下する等の問題や環境負荷の問題が生じる。 To solve the above problems, it is conceivable to use a quick-drying solvent as a solvent contained together with the binder resin in the conductive paste, but if a solvent having a low boiling point is used, the viscosity even when the conductive paste is applied As a result, the line straightness of the pattern wiring is impaired, the smoothness of the surface of the pattern wiring is impaired, and the contact conductivity is lowered, and the problem of environmental load occurs.

そこで、本発明の目的は、低温プロセスにおいてもパターン配線を形成することができ、かつライン直進性や接点導通性にも優れるパターン配線を形成できる導電性組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a conductive composition capable of forming a pattern wiring even in a low temperature process and capable of forming a pattern wiring having excellent line straightness and contact conductivity.

また、本発明の他の目的は、このような導電性組成物を固化させた導電体、該導電体からなるパターン配線が形成された電子部品を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a conductor obtained by solidifying such a conductive composition, and an electronic component in which a pattern wiring made of the conductor is formed.

本発明者らは、上記課題を解決するための検討を行ったところ、バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子を含む導電性組成物において、特定の粒子形態を有する無機微粒子を配合することにより、低温プロセスにおいてもパターン配線を形成することができ、かつライン直進性や接点導通性にも優れるパターン配線を形成できる導電性組成物が実現することを見出した。本発明はかかる知見に基づくものである。 As a result of studies for solving the above problems, the present inventors have found that a conductive composition containing a binder resin, a solvent, and conductive particles is mixed with inorganic fine particles having a specific particle morphology to reduce the temperature. It has been found that a conductive composition capable of forming a pattern wiring in a process and also being able to form a pattern wiring having excellent line straightness and contact conductivity can be realized. The present invention is based on such findings.

すなわち、本発明の導電性組成物は、バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子、および無機微粒子を少なくとも含む導電性組成物であって、前記無機微粒子は、平均1次粒子径が5〜100nmであり、かつ、JIS K 5101−13−1に準拠して測定された吸油量が120〜600g/100gであることを特徴とするものである。 That is, the conductive composition of the present invention is a conductive composition containing at least a binder resin, a solvent, conductive particles, and inorganic fine particles, and the inorganic fine particles have an average primary particle diameter of 5 to 100 nm. Moreover, the oil absorption amount measured according to JIS K 5101-13-1 is 120 to 600 g / 100 g.

本発明の実施態様においては、導電性組成物中の固形分量に対して65〜95質量%含まれることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, it is preferably contained in an amount of 65 to 95% by mass with respect to the solid content in the conductive composition.

本発明の実施態様においては、導電性組成物中の固形分量に対して0.5〜5質量%含まれることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, it is preferably contained in an amount of 0.5 to 5% by mass with respect to the amount of solid content in the conductive composition.

本発明の実施態様においては、前記無機微粒子が、シリカ、酸化チタン、およびカーボンブラックからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, it is preferable that the inorganic fine particles are at least one selected from the group consisting of silica, titanium oxide, and carbon black.

また、本発明の別の実施態様による導電体は、導電性組成物が固化したものであることを特徴とする。 Further, the conductor according to another embodiment of the present invention is characterized in that the conductive composition is solidified.

また、本発明の別の実施態様による電子部品は、基材上に、上記導電体からなるパターン配線が形成されてなることを特徴とする。 Further, the electronic component according to another embodiment of the present invention is characterized in that a pattern wiring made of the above-mentioned conductor is formed on a base material.

本発明の導電性組成物によれば、バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子を含む導電性組成物において、さらに特定の形態を有する無機微粒子を配合することにより、低温プロセスにおいてもパターン配線を形成することができ、かつライン直進性や接点導通性にも優れるパターン配線を形成できる導電性組成物が実現することができる。 According to the conductive composition of the present invention, a patterned wiring is formed even in a low temperature process by further blending inorganic fine particles having a specific form in the conductive composition containing a binder resin, a solvent, and conductive particles. It is possible to realize a conductive composition capable of forming a pattern wiring which is capable of forming a pattern wiring which is excellent in line straightness and contact conductivity.

本発明の導電性組成物は、バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子、および無機微粒子を必須成分として含むものである。以下、本発明の導電性組成物が含有する各成分について詳述する。 The conductive composition of the present invention contains a binder resin, a solvent, conductive particles, and inorganic fine particles as essential components. Hereinafter, each component contained in the conductive composition of the present invention will be described in detail.

<バインダー樹脂>
本発明の導電性組成物に使用できるバインダー樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性ブロック共重合体、エラストマー等のいずれであってもよく、なかでも熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリヒドロキシポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ブタジエン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合体、アクリル酸共重合体が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は、飽和物であってもよく、不飽和物であってもよい。また、これらの熱可塑性樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらの熱可塑性樹脂のなかでも、基材との接着性の観点から、飽和ポリエステル樹脂や不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
<Binder resin>
The binder resin that can be used in the conductive composition of the present invention may be any of a thermoplastic resin, a thermoplastic block copolymer, an elastomer, and the like, and among them, the thermoplastic resin is preferable. Examples of the thermoplastic resin include polyester resin, polyether resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, polyvinyl butyral resin, polyvinylformal resin, phenoxy resin, polyhydroxypolyether resin, acrylic resin, polystyrene resin, and butadiene resin. Examples thereof include acrylonitrile-butadiene copolymers, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers, styrene-butadiene copolymers, and acrylic acid copolymers. These thermoplastic resins may be saturated or unsaturated. In addition, one of these thermoplastic resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. Further, among these thermoplastic resins, a saturated polyester resin and an unsaturated polyester resin are preferable from the viewpoint of adhesiveness to the base material.

<溶剤>
本発明の導電性組成物には、導電性粒子や無機微粒子を分散させるためにバインダー樹脂と溶剤が含まれる。溶剤としては、上記したバインダー樹脂を溶解させものが好ましいが沸点が低すぎると、導電性組成物を塗布した後の乾燥工程を短時間で行えるものの、導電性組成物の粘度が変化し易くなるため塗布工程に影響を与えたり、導電性組成物を塗布して形成したパターン配線のライン直進性やパターン配線の表面の平滑性に影響を及ぼす。そのため、本発明においては、沸点が70℃以上の溶剤を好適に使用することができる。このような溶剤としては、トルエン、キシレンなどの芳香族類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸ブチル、酢酸エチルなどのエステル類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール−n−ヘキシルエーテル及びそれらのアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル及びそれらのアセテート、トリエチレングリコールモノアルキル類及びそのアセテートや、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルおよびそのアセテート類、α−テルペノール、β−テルペノール、ブタノール、ベンジルアルコールなどのアルコール類、フェノール類等が挙げられ、これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。これらのなかでも、印刷性やハンドリング性の観点から、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルアセテートを好適に使用することができる。
<Solvent>
The conductive composition of the present invention contains a binder resin and a solvent in order to disperse conductive particles and inorganic fine particles. The solvent is preferably one in which the above-mentioned binder resin is dissolved, but if the boiling point is too low, the drying step after applying the conductive composition can be performed in a short time, but the viscosity of the conductive composition tends to change. Therefore, it affects the coating process, and affects the line straightness of the pattern wiring formed by applying the conductive composition and the smoothness of the surface of the pattern wiring. Therefore, in the present invention, a solvent having a boiling point of 70 ° C. or higher can be preferably used. Examples of such a solvent include aromatics such as toluene and xylene, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, esters such as butyl acetate and ethyl acetate, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and ethylene glycol mono. Butyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol-n-hexyl ether and their acetates, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether and their acetates, triethylene glycol monoalkyls and their acetates. Or propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether and its acetates, alcohols such as α-terpenol, β-terpenol, butanol, benzyl alcohol, phenols, etc. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoisobutyl ether acetate, and diethylene glycol monohexyl ether acetate can be preferably used from the viewpoint of printability and handleability.

導電性組成物中の溶剤の配合量は、塗布後、乾燥させて固化させるまでの時間に影響を及ぼすため、少ない方が好ましいといえる。導電性粒子および無機微粒子の配合量にもよるが、導電性組成物中の溶剤の配合量は、導電性組成物中の固形分量に対して5〜50質量%であることが好ましく、20〜35質量%であることがより好ましい。 It can be said that the amount of the solvent blended in the conductive composition is preferably small because it affects the time from application to drying and solidification. Although it depends on the blending amount of the conductive particles and the inorganic fine particles, the blending amount of the solvent in the conductive composition is preferably 5 to 50% by mass with respect to the solid content in the conductive composition, and is preferably 20 to 50% by mass. It is more preferably 35% by mass.

<無機微粒子>
本発明の導電性組成物は、平均1次粒子径が5〜100nmであり、かつ、JIS K 5101−13−1に準拠して測定された吸油量が120〜600g/100gである無機微粒子を含む。バインダー樹脂および溶剤を含む導電性組成物において、上記のような特定の無機微粒子を配合することにより、導電性組成物を塗布した後の塗布膜の表面における乾燥性が向上し、低温プロセスにおいて配線基板を製造する場合であってもライン中で塗膜表面に塵や埃が付着することが低減されるため、高品質のパターン配線を得ることができる。また、導電性組成物を塗布してパターン配線を形成した後、線基板を重ね合わせることが可能になるため、生産効率も向上する。さらに、上記のような無機微粒子が含まれることにより、パターン配線のライン直進性が向上するとともに、固化した塗布膜表面(すなわち、パターン配線の表面)の平滑性が向上する。その結果、ファインパターンの回路配線が可能となるとともに、配線表面の平滑性が高いため接点導通性も向上するため、メンブレン回路等に好適に使用することができる。平均1次粒子径が5〜100nmであり、かつ、120〜600g/100gの吸油量を有するような無機微粒子は、個々の粒子が凝集した状態にあり、粒子間にある程度の空隙が存在するものと考えられる。溶剤および溶剤に溶解したバインダー樹脂が、無機微粒子の空隙に入り込み膨潤剤として機能することで、上記したような効果が奏されるものと考えられる。
<Inorganic fine particles>
The conductive composition of the present invention contains inorganic fine particles having an average primary particle size of 5 to 100 nm and an oil absorption amount of 120 to 600 g / 100 g measured in accordance with JIS K 5101-13-1. Including. By blending the above-mentioned specific inorganic fine particles in the conductive composition containing the binder resin and the solvent, the dryness on the surface of the coating film after the conductive composition is applied is improved, and the wiring is performed in the low temperature process. Even when the substrate is manufactured, dust and dirt are reduced from adhering to the surface of the coating film in the line, so that high-quality patterned wiring can be obtained. Further, after applying the conductive composition to form the pattern wiring, it becomes possible to superimpose the wire substrates, so that the production efficiency is also improved. Further, by including the above-mentioned inorganic fine particles, the line straightness of the pattern wiring is improved, and the smoothness of the solidified coating film surface (that is, the surface of the pattern wiring) is improved. As a result, a fine pattern circuit wiring becomes possible, and since the smoothness of the wiring surface is high, the contact conductivity is also improved, so that it can be suitably used for a membrane circuit or the like. Inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 5 to 100 nm and an oil absorption amount of 120 to 600 g / 100 g are those in which individual particles are in an agglomerated state and some voids are present between the particles. it is conceivable that. It is considered that the above-mentioned effect is exhibited by the solvent and the binder resin dissolved in the solvent entering the voids of the inorganic fine particles and functioning as a swelling agent.

本発明において、無機微粒子の1次粒子径とは、透過型電子顕微鏡(TEM)観察により5000倍〜50000倍程度の倍率で観察した場合に単一の粒子として認められる粒子の直径をいい、粒子どうしが凝集している状態にある塊(2次粒子)の粒子径とは区別するものとする。また、平均1次粒子径とは、倍率を50000倍としたTEM像を画像解析するなどして円換算直径を求めたn数10個の1次粒子径を平均した値を意味する。また、本発明における導電性組成物に含まれる無機微粒子の平均1次粒子径とは、導電性組成物を調製(予備攪拌・混合、混練)する前の無機微粒子を上記のようにして測定した値とする。 In the present invention, the primary particle size of the inorganic fine particles refers to the diameter of the particles recognized as a single particle when observed at a magnification of about 5000 to 50,000 times by transmission electron microscope (TEM) observation. It shall be distinguished from the particle size of agglomerates (secondary particles) in which they are agglomerated with each other. The average primary particle diameter means a value obtained by averaging the diameters of 10 n-number primary particles whose circle-equivalent diameters are obtained by image analysis of a TEM image at a magnification of 50,000 times. The average primary particle diameter of the inorganic fine particles contained in the conductive composition in the present invention was measured as described above for the inorganic fine particles before the conductive composition was prepared (preliminary stirring / mixing, kneading). Let it be a value.

無機微粒子の平均1次粒子径が100nmよりも大きいとラインの直進性が損なわれる。一方、平均1次粒子径が5nm未満の無機微粒子を使用すると、表面の平滑性が損なわれる。無機微粒子の好ましい平均1次粒子径の範囲は5〜100nmであり、より好ましくは7〜50nmの範囲である。 If the average primary particle diameter of the inorganic fine particles is larger than 100 nm, the straightness of the line is impaired. On the other hand, if inorganic fine particles having an average primary particle diameter of less than 5 nm are used, the smoothness of the surface is impaired. The range of the average primary particle size of the inorganic fine particles is preferably 5 to 100 nm, and more preferably 7 to 50 nm.

本発明においては、上記のような平均1次粒子径を有する無機微粒子であって、JIS K 5101−13−1に準拠して測定された吸油量が120〜600g/100gの範囲にあるものである。なお、吸油量は、無機微粒子100gに対して、精製あまに油が吸われた量とする。無機微粒子が吸油したペーストの判定は、JIS K 5101−13−1に準拠して、そのペーストが滑らかな硬さとなり、割れたりぼろぼろとならず広げられる性状とする。吸油量が120g/100gより少ないと、無機微粒子により形成される空隙が小さく、本発明の効果が不十分になる。一方、吸油量が600g/100gを超えると、無機微粒子の凝集が強く、導電性組成物の塗布性に影響を与えたり、塗布膜の表面粗さが高くなり過ぎるため好ましくない。無機微粒子の吸油量のより好ましい範囲は、130〜450g/100gの範囲である。 In the present invention, the inorganic fine particles having an average primary particle size as described above have an oil absorption amount in the range of 120 to 600 g / 100 g measured in accordance with JIS K 5101-13-1. is there. The amount of oil absorbed is the amount of oil absorbed by the refined flax with respect to 100 g of the inorganic fine particles. The determination of the paste in which the inorganic fine particles have absorbed oil is based on JIS K 5101-13-1, and the paste has a smooth hardness and is spread without being cracked or ragged. When the oil absorption amount is less than 120 g / 100 g, the voids formed by the inorganic fine particles are small, and the effect of the present invention becomes insufficient. On the other hand, if the oil absorption amount exceeds 600 g / 100 g, the aggregation of the inorganic fine particles is strong, which affects the coatability of the conductive composition and makes the surface roughness of the coating film too high, which is not preferable. A more preferable range of the oil absorption amount of the inorganic fine particles is in the range of 130 to 450 g / 100 g.

また、無機微粒子は、100〜1000m/gの比表面積を有することが好ましく、100〜600m/gがより好ましい。なお、本発明において、無機微粒子の比表面積とは、BET法で測定された値とし、具体的には、一つの分子の大きさが既知の不活性ガス(例えば窒素ガス)を測定試料の表面に吸着させ、その吸着量と不活性ガスの占有面積とから比表面積を求めることができる。 The inorganic fine particles preferably has a specific surface area of 100~1000m 2 / g, 100~600m 2 / g is more preferable. In the present invention, the specific surface area of the inorganic fine particles is a value measured by the BET method, and specifically, an inert gas (for example, nitrogen gas) having a known molecular size is used as the surface of the measurement sample. The specific surface area can be obtained from the amount of adsorption and the area occupied by the inert gas.

無機微粒子としては、上記のような1次平均粒子径および吸油量を有するものであれば、特に制限なく使用することができ、酸化物、水酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、窒化物、炭素類、それらの複合物からなる粒子のいずれも使用することができる。酸化物としては、例えば、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化スズ、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化カルシウム、フェライトが挙げられる。水酸化物としては、例えば、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムが挙げられる。炭酸塩としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、ハイドロタルサイト、ドーソナイトが挙げられる。ケイ酸塩としては、例えば、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、ガラスビーズが挙げられる。硫酸塩としては、例えば、硫酸バリウム、硫酸カルシウムが挙げられる。窒化物としては、例えば、窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化ホウ素が挙げられる。炭素類としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン等が挙げられる。これら無機微粒子は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、シリカ、酸化チタン、カーボンブラックを好適に使用することができる。 As the inorganic fine particles, any one having the above-mentioned primary average particle size and oil absorption can be used without particular limitation, and oxides, hydroxides, carbonates, silicates, sulfates, etc. Any of the particles composed of nitrides, carbons, and composites thereof can be used. Examples of the oxide include zirconium oxide, titanium oxide, tin oxide, silica, alumina, magnesium oxide, antimony oxide, calcium oxide, and ferrite. Examples of the hydroxide include calcium hydroxide, magnesium hydroxide, and aluminum hydroxide. Examples of the carbonate include calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, hydrotalcite, and dosonite. Examples of the silicate include calcium silicate, talc, clay, mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, and glass beads. Examples of the sulfate include barium sulfate and calcium sulfate. Examples of the nitride include aluminum nitride, silicon nitride, and boron nitride. Examples of carbons include carbon black, graphite, graphene and the like. One type of these inorganic fine particles may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, silica, titanium oxide, and carbon black can be preferably used.

無機微粒子としてシリカを用いる場合、シリカの粒子表面がシリル化されていることが好ましい。粒子表面がシリル化されることにより、バインダー樹脂との親和性が向上し、湿潤分散性が良くなる。シリル化は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、表面処理されていないシリカのように無機微粒子の表面に水酸基が存在していると、その水酸基がジメチルクロロシリル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、tert−ブチルジフェニルシリル基などによって置換することにより、シリカの粒子表面をシリル化することができる。 When silica is used as the inorganic fine particles, it is preferable that the surface of the silica particles is silylated. By silylating the particle surface, the affinity with the binder resin is improved, and the wet dispersibility is improved. Cyrilization can be carried out by a conventionally known method. For example, when a hydroxyl group is present on the surface of inorganic fine particles such as silica which has not been surface-treated, the hydroxyl group is a dimethylchlorosilyl group, a trimethylsilyl group, or triethyl. The surface of silica particles can be silylated by substituting with a silyl group, a tert-butyldimethylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tert-butyldiphenylsilyl group, or the like.

無機微粒子の配合量は、本発明の効果をより一層顕著なものとするため、導電性組成物中の固形分量に対して0.5〜5質量%であることが好ましく、1〜4質量%であることがより好ましい。 The blending amount of the inorganic fine particles is preferably 0.5 to 5% by mass and 1 to 4% by mass with respect to the solid content in the conductive composition in order to make the effect of the present invention even more remarkable. Is more preferable.

<導電性粒子>
本発明の導電性組成物に含まれる導電性粒子は、導電性組成物を塗布して形成されたパターン配線に導電性を付与するものである。本発明の導電性粒子とは、体積固有抵抗が1×10−6〜1×10−3Ω・cmのものをいい、具体的には、例えばAg、Au、Pt、Pd、Ni、Cu、Al、Sn、Pb、Zn、Fe、Ir、Os、Rh、W、Mo、Ruなどを挙げることができる。これらの導電性粒子は、単体の形態で用いてもよいし、これらのいずれかの合金や、これらのいずれかをコアまたは被覆層とする多層体であってもよい。また、酸化錫(SnO)、酸化インジウム(In)、ITO(Indium Tin Oxide)などの酸化物を用いてもよい。これら導電性粒子の中でもAgが好適に用いられる。
<Conductive particles>
The conductive particles contained in the conductive composition of the present invention impart conductivity to the pattern wiring formed by applying the conductive composition. The conductive particles of the present invention have a volume specific resistance of 1 × 10 -6 to 1 × 10 -3 Ω · cm, and specifically, for example, Ag, Au, Pt, Pd, Ni, Cu, Examples thereof include Al, Sn, Pb, Zn, Fe, Ir, Os, Rh, W, Mo, and Ru. These conductive particles may be used in the form of a single substance, or may be an alloy of any of these, or a multilayer body having any of these as a core or a coating layer. Further, oxides such as tin oxide (SnO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and ITO (Indium Tin Oxide) may be used. Among these conductive particles, Ag is preferably used.

導電性粒子の形状としては、球状、フレーク(鱗片)状の他、デントライト状など種々の形状のものを用いることができ、特に限定されない。 The shape of the conductive particles is not particularly limited, and various shapes such as spherical, flake (scale), and dentrite can be used.

導電性粒子の粒子径は、特に制限はないが、例えば球状の導電性粒子を用いる場合は、平均粒子径が0.1〜5μmの範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は0.5〜3μmである。また、フレーク状の導電性粒子を用いる場合、平均粒子径が0.1〜15μmの範囲であることが好ましく、より好ましい範囲は1〜10μmである。なお、本発明において導電性粒子の粒径は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて1000倍〜5000倍の倍率で観察した場合に単一の粒子(ないし凝集粒子)として認められるものの粒子径とする。また、平均粒子径とは、SEM像を画像解析するなどして円換算直径を求めた個々の粒子の直径を平均した値を意味する。また、フレーク状粒子とは、具体的にはアスペクト比が3以上である粒子をいう。アスペクト比とは、上記のようにしてSEM観察し、粒子径を厚みで除したとする。 The particle size of the conductive particles is not particularly limited, but for example, when spherical conductive particles are used, the average particle size is preferably in the range of 0.1 to 5 μm, and more preferably in the range of 0.5 to 0.5 μm. It is 3 μm. When flake-shaped conductive particles are used, the average particle diameter is preferably in the range of 0.1 to 15 μm, and more preferably in the range of 1 to 10 μm. In the present invention, the particle size of the conductive particles is recognized as a single particle (or agglomerated particle) when observed at a magnification of 1000 to 5000 times using a scanning electron microscope (SEM). And. Further, the average particle diameter means a value obtained by averaging the diameters of individual particles for which a circle-equivalent diameter is obtained by image analysis of an SEM image or the like. Further, the flake-shaped particles specifically refer to particles having an aspect ratio of 3 or more. The aspect ratio is defined as the particle size divided by the thickness after SEM observation as described above.

導電性粒子の配合量は、本発明の効果をより一層顕著なものとするため、導電性組成物中の固形分量に対して65〜95質量%であることが好ましく、70〜90質量%であることがより好ましい。 The blending amount of the conductive particles is preferably 65 to 95% by mass, preferably 70 to 90% by mass, based on the solid content in the conductive composition, in order to make the effect of the present invention even more remarkable. More preferably.

<その他の任意成分>
本発明の導電性組成物には、導電性粒子の保存安定性や導電性を維持する観点から、安定剤が配合されていてもよい。安定剤としては、導電性粒子との錯体化または塩形成し得る化合物を好適に使用することができ、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、ホウ酸などの各種無機酸;ギ酸、酢酸、アセト酢酸、クエン酸、ステアリン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、スルファミン酸などの各種有機酸;リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、リン酸メチル、リン酸エチル、リン酸ブチル、リン酸フェニル、亜リン酸エチル、亜リン酸ジフェニル、モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェート、ジ(2−メタクリロイルオキシエチル)アシッドホスフェートなどの各種リン酸化合物(無機リン酸、有機リン酸)などの酸が挙げられる。これら安定剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Other optional ingredients>
The conductive composition of the present invention may contain a stabilizer from the viewpoint of maintaining the storage stability and conductivity of the conductive particles. As the stabilizer, a compound capable of complexing with conductive particles or forming a salt can be preferably used, and various inorganic acids such as phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid and boric acid; for example, phosphoric acid, acetic acid, acetoacetic acid, Various organic acids such as citric acid, stearic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, benzenesulfonic acid, sulfamic acid; phosphoric acid, phosphite, hypophosphoric acid, methyl phosphate, ethyl phosphate, butyl phosphate , Phosphoric acid, ethyl phosphite, diphenyl phosphite, mono (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate, di (2-methacryloyloxyethyl) acid phosphate and other various phosphoric acid compounds (inorganic phosphoric acid, organic phosphoric acid) ) And other acids. One of these stabilizers may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

また、本発明の導電性組成物は、上記の導電性粒子や無機微粒子を均一に分散するために、分散剤が配合されていてもよい。分散剤としては、例えば、脂肪酸、有機金属、ゼラチン等の保護コロイドを用いることができるが、不純物混入のおそれや疎水基との吸着性の向上を考慮すると、脂肪酸またはその塩であることが好ましい。また、この分散剤としては、脂肪酸またはその塩を界面活性剤でエマルション化したものを用いてもよい。好ましい分散剤としては、炭素原子数6〜24の脂肪酸であり、ステアリン酸、オレイン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、ラウリン酸、リノレン酸等をより好ましく使用することができる。これらの脂肪酸は、導電性組成物を用いた配線層や電極への悪影響が少ないと考えられる。上記した脂肪酸は、単独で使用してもよくまた複数を組み合わせて使用してもよい。 In addition, the conductive composition of the present invention may contain a dispersant in order to uniformly disperse the above-mentioned conductive particles and inorganic fine particles. As the dispersant, for example, a protective colloid such as a fatty acid, an organic metal, or gelatin can be used, but a fatty acid or a salt thereof is preferable in consideration of the risk of contamination with impurities and the improvement of adsorptivity with hydrophobic groups. .. Further, as the dispersant, a fatty acid or a salt thereof emulsified with a surfactant may be used. Preferred dispersants are fatty acids having 6 to 24 carbon atoms, and stearic acid, oleic acid, myristic acid, palmitic acid, linoleic acid, lauric acid, linolenic acid and the like can be more preferably used. It is considered that these fatty acids have little adverse effect on the wiring layer and electrodes using the conductive composition. The above-mentioned fatty acids may be used alone or in combination of two or more.

本発明の導電性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の成分を含んでいてもよい。例えば、また、本発明の導電性組成物には、シリコーン系、アクリル系などの消泡剤やレベリング剤を含んでいてよい。 The conductive composition of the present invention may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, the conductive composition of the present invention may contain a silicone-based or acrylic-based defoaming agent or leveling agent.

本発明の導電性組成物は、例えば、上記したバインダー樹脂と溶剤と導電性粒子と無機微粒子とを混練することで製造することができる。混練方法としては、例えばロールミルといった撹拌混合装置を使用する方法が挙げられる。具体的には、バインダー樹脂と溶剤とを調製し、その調製物に導電性粒子および無機微粒子を配合し、攪拌機にて予備撹拌混合した後、3本ロールミルにて混練することで、導電性組成物を得ることができる。使用するバインダー樹脂の種類や溶剤の配合割合によって、液状の導電性組成物としたり、ペースト状(半固形状)の導電性組成物とすることができる。 The conductive composition of the present invention can be produced, for example, by kneading the above-mentioned binder resin, solvent, conductive particles, and inorganic fine particles. Examples of the kneading method include a method using a stirring and mixing device such as a roll mill. Specifically, a binder resin and a solvent are prepared, conductive particles and inorganic fine particles are mixed in the preparation, pre-stirred and mixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill to form a conductive composition. You can get things. Depending on the type of binder resin used and the blending ratio of the solvent, a liquid conductive composition or a paste-like (semi-solid) conductive composition can be obtained.

また、本発明の導電性組成物の製造方法は上記の方法に限られず、バインダー樹脂と溶剤とに、導電性粒子および無機微粒子を別々に添加し混練した2種の組成物を調製しておき、両者を混合して導電性組成物を製造してもよいし、また、バインダー樹脂と溶剤と導電性粒子とを混練して組成物を調製しておき、その組成物に無機微粒子を添加して混練したり、あるいは先にバインダー樹脂と溶剤と無機微粒子とを混練して組成物を調製しておき、その組成物に導電性粒子を添加して混練して導電性組成物を製造してもよい。 Further, the method for producing the conductive composition of the present invention is not limited to the above method, and two kinds of compositions are prepared by separately adding conductive particles and inorganic fine particles to a binder resin and a solvent and kneading them. , Both may be mixed to produce a conductive composition, or a binder resin, a solvent and conductive particles are kneaded to prepare a composition, and inorganic fine particles are added to the composition. To prepare a composition, the binder resin, the solvent, and the inorganic fine particles are first kneaded and kneaded, or conductive particles are added to the composition and kneaded to produce a conductive composition. May be good.

本発明において、上述のような導電性組成物は、例えば基材上にパターン塗布し、熱処理を行うことで、導電体を形成することができる。この熱処理としては、乾燥処理や熱硬化処理などが挙げられる。 In the present invention, the conductive composition as described above can form a conductor by, for example, applying a pattern on a substrate and performing a heat treatment. Examples of this heat treatment include a drying treatment and a thermosetting treatment.

導電性組成物は、固化させて導電体とすることができる。例えば、導電性組成物からなる塗布膜を形成し、乾燥、固化させることにより導電体の層とすることができる。導電性組成物の固化は、導電性組成物を乾燥または熱処理することで行われる。乾燥は、例えば60〜150℃の温度で5〜120分行われる。また、熱処理により導電性組成物を熱硬化させることができ、例えば、90〜180℃の温度で5〜120分行われる。熱処理に先立ち、成形を行ってもよい。例えば、導電体の層は、基材上に上記の導電性組成物を所望の形状となるように塗布した後、固化させることにより導電体の層を得ることができる。導電体の層は、使用される用途に応じた種々の形状であってよい。例えば、導体回路および配線などに好適に適用できる。 The conductive composition can be solidified into a conductor. For example, a coating film made of a conductive composition can be formed, dried, and solidified to form a conductive layer. The solidification of the conductive composition is carried out by drying or heat-treating the conductive composition. Drying is carried out, for example, at a temperature of 60 to 150 ° C. for 5 to 120 minutes. Further, the conductive composition can be thermoset by heat treatment, for example, at a temperature of 90 to 180 ° C. for 5 to 120 minutes. Molding may be performed prior to the heat treatment. For example, the conductor layer can be obtained by applying the above-mentioned conductive composition on a base material so as to have a desired shape and then solidifying the conductor layer. The layer of the conductor may have various shapes depending on the intended use. For example, it can be suitably applied to conductor circuits and wiring.

導体回路を製造する場合、上記の導電性組成物を基材上に印刷または塗布して塗膜パターンを形成するパターン形成工程と、パターニングされた塗膜を固化させる工程とを含む。塗膜パターンの形成には、マスキング法またはレジストを用いる方法等を使用できる。 When a conductor circuit is manufactured, it includes a pattern forming step of printing or applying the above conductive composition on a substrate to form a coating film pattern, and a step of solidifying the patterned coating film. A masking method, a method using a resist, or the like can be used to form the coating film pattern.

パターン形成工程としては、印刷方法およびディスペンス方法が挙げられる。印刷方法としては、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等が挙げられ、微細な回路を形成する場合、スクリーン印刷が好ましい。また、大面積の塗布方法としては、グラビア印刷およびオフセット印刷が適している。ディスペンス方法とは、導電性組成物の塗布量をコントロールしてニードルから押し出しパターンを形成する方法であり、アース配線等の部分的なパターン形成や凹凸のある部分へのパターン形成に適している。 Examples of the pattern forming step include a printing method and a dispensing method. Examples of the printing method include gravure printing, offset printing, screen printing, and the like, and screen printing is preferable when forming a fine circuit. Further, as a large area coating method, gravure printing and offset printing are suitable. The dispensing method is a method of forming an extrusion pattern from a needle by controlling the amount of the conductive composition applied, and is suitable for forming a partial pattern such as a ground wiring or a pattern forming on an uneven portion.

導電性組成物を塗布する基材としては、電気絶縁性のものであれば特に制限なく使用することができ、紙−フェノール樹脂、紙−エポキシ樹脂、ガラス布−エポキシ樹脂、ガラス−ポリイミド、ガラス布/不織布−エポキシ樹脂、ガラス布/紙−エポキシ樹脂、合成繊維−エポキシ樹脂、フッ素樹脂・ポリエチレン・ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド・シアネートエステル等の複合材を用いた全てのグレード(FR−4等)の銅張積層板、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドなどのプラスチックからなるシートまたはフィルム、ウレタン、シリコンゴム、アクリルゴム、ブタジエンゴムなどの架橋ゴムからなるシートまたはフィルム、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、スチレン系ブロックコポリマー系などの熱可塑性エラストマーからなるシートまたはフィルムなどが挙げられる。 As the base material to which the conductive composition is applied, any electrically insulating material can be used without particular limitation, and paper-phenol resin, paper-epoxy resin, glass cloth-epoxy resin, glass-polyethylene, glass. All grades using composite materials such as cloth / non-woven fabric-epoxy resin, glass cloth / paper-epoxy resin, synthetic fiber-epoxy resin, fluororesin / polyethylene / polyphenylene ether, polyphenylene oxide / cyanate ester, etc. (FR-4, etc.) Copper-clad laminate, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polyester such as polyethylene naphthalate, sheet or film made of plastic such as polyimide, polyphenylene sulfide, polyamide, urethane, silicon rubber, acrylic rubber, butadiene rubber, etc. Examples thereof include sheets or films made of crosslinked rubber, sheets or films made of thermoplastic elastomers such as polyester-based, polyurethane-based, polyolefin-based, and styrene-based block copolymers.

本発明による導電体は、耐熱性の低い樹脂フィルムを基材として当該基材表面にパターン配線や、メンブラン回路等に好適に使用することができる。 The conductor according to the present invention can be suitably used for pattern wiring, membrane circuit, etc. on the surface of the base material using a resin film having low heat resistance as a base material.

次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

<導電性組成物の調製>
下記表1に示す各成分を表1に示した組成に従って配合し、攪拌機にて予備撹拌混合した後、3本ロールミル(EXAKT社製、EXAKT50)を用いて、混練することで各導電性組成物1〜13を得た。なお、表1中の数値は質量部を表す。また、表1に示した各成分の詳細は下記のとおりである。
<Preparation of conductive composition>
Each component shown in Table 1 below is blended according to the composition shown in Table 1, pre-stirred and mixed with a stirrer, and then kneaded using a three-roll mill (EXAKT50, manufactured by EXAKT) to prepare each conductive composition. 1 to 13 were obtained. The numerical values in Table 1 represent parts by mass. The details of each component shown in Table 1 are as follows.

・熱可塑性樹脂:ポリエステル樹脂 バイロン290(東洋紡株式会社製)
・フレーク状銀粉:AA−4703(メタロー株式会社製)
・球状銀粉:K−0082P(メタロー株式会社製)
・シリカ1:ヒュームドシリカ R972(日本アエロジール株式会社製)未処理のシリカをジメチルクロロシリル基によりシリル化したもの
・シリカ2:ヒュームドシリカ RX−200(日本アエロジール株式会社製)未処理のシリカをトリメチルシリル基によりシリル化したもの
・シリカ3:ヒュームドシリカ RX−300(日本アエロジール株式会社製)未処理のシリカをトリメチルシリル基によりシリル化したもの
・シリカ4:ヒュームドシリカ RY−50(日本アエロジール株式会社製)未処理のシリカをジメチルシリコーンオイルにより表面処理したもの
・シリカ5:ゾルゲルシリカ NIPGEL AZ−200(東ソー・シリカ株式会社製)
・シリカ6:ゾルゲルシリカ NIPGEL CX−200(東ソー・シリカ株式会社製)
・シリカ7:SO−C2(アドマテックス株式会社製)
・カーボンブラック1:MA100(三菱ケミカル株式会社)
・カーボンブラック2:KB EC300J(ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社製)
・カーボンブラック3:#2600(三菱ケミカル株式会社)
・シランカップリング剤:アルコキシシラン OFS−6040(ダウ・東レ株式会社)
・溶剤:ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート
-Thermoplastic resin: Polyester resin Byron 290 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
-Flake-shaped silver powder: AA-4703 (manufactured by Metallo Co., Ltd.)
-Spherical silver powder: K-0082P (manufactured by Metallo Co., Ltd.)
-Silica 1: Fumed silica R972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Untreated silica silylated with dimethylchlorosilyl group-Silica 2: Fumed silica RX-200 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Untreated silica Silica 3: fumed silica RX-300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) Untreated silica silylated with trimethylsilyl group ・ Silica 4: Fumed silica RY-50 (Nihon Aerosil) (Manufactured by Toso Silica Co., Ltd.) Untreated silica surface-treated with dimethyl silicone oil ・ Silica 5: Solgel silica NIPGEL AZ-200 (manufactured by Toso Silica Co., Ltd.)
-Silica 6: Sol-gel silica NIPGEL CX-200 (manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.)
-Silica 7: SO-C2 (manufactured by Admatex Co., Ltd.)
・ Carbon Black 1: MA100 (Mitsubishi Chemical Corporation)
・ Carbon Black 2: KB EC300J (manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.)
・ Carbon Black 3: # 2600 (Mitsubishi Chemical Corporation)
-Silane coupling agent: Alkoxysilane OFS-6040 (Dow Toray Co., Ltd.)
-Solvent: Diethylene glycol monoethyl ether acetate

シリカ1〜7、およびカーボンブラック1〜3の各無機微粒子の平均1次粒子径は、走査型電子顕微鏡を用いて倍率50000倍にて観察し、ランダムに抽出した10個の粒子の直径を測定し、その平均値とした。 The average primary particle diameter of each of the inorganic fine particles of silica 1 to 7 and carbon black 1 to 3 was observed at a magnification of 50,000 times using a scanning electron microscope, and the diameters of 10 randomly extracted particles were measured. And the average value was used.

また、シリカ1〜7、およびカーボンブラック1〜3の各無機微粒子の吸油量は、JIS K 5101−13−1に準拠して測定した。 The oil absorption of each of the inorganic fine particles of silica 1 to 7 and carbon black 1 to 3 was measured according to JIS K 5101-13-1.

また、シリカ1〜7、およびカーボンブラック1〜3の各無機微粒子の比表面積は、BET法により測定した。 The specific surface areas of the inorganic fine particles of silica 1 to 7 and carbon black 1 to 3 were measured by the BET method.

<導電性組成物の評価>
(1)塗膜表面の乾燥性
低温プロセスにおけるパターン配線形成を確認するため、塗膜表面の乾燥性の評価を行った。各導電性組成物を、スライドガラスに150meshのポリエステル版にてスクリーン印刷で56×20mmのベタ膜を塗布し、熱風循環式乾燥炉にて、30℃で20分間熱処理して導電体を得た。導電体の塗膜表面の乾燥した面積を目視にて計測し、以下の基準により乾燥性を評価した。
○:ベタ膜の2/3超の面積が乾燥している
△:ベタ膜の1/2以上2/3以下の面積が乾燥している
×:ベタ膜の1/2未満の面積が乾燥していない
評価結果は表1に示すとおりであった。
<Evaluation of conductive composition>
(1) Dryness of the coating film surface In order to confirm the formation of pattern wiring in the low temperature process, the drying property of the coating film surface was evaluated. Each conductive composition was screen-printed on a slide glass with a solid film of 56 × 20 mm using a 150 mesh polyester plate, and heat-treated at 30 ° C. for 20 minutes in a hot air circulation drying oven to obtain a conductor. .. The dry area of the coating film surface of the conductor was visually measured, and the dryness was evaluated according to the following criteria.
◯: The area of more than 2/3 of the solid film is dry Δ: The area of 1/2 or more and 2/3 or less of the solid film is dry ×: The area of less than 1/2 of the solid film is dry The evaluation results that were not obtained are as shown in Table 1.

(2)表面平滑性
パターン配線の接点導通性を確認するため、表面平滑性の評価を行った。各導電性組成物を、スライドガラスに225meshのポリエステル版にてスクリーン印刷で56×20mmのベタ膜を塗布し、熱風循環式乾燥炉にて、120℃で30分間熱処理して導電体を得た。導電体の表面を表面粗さ計を用いてJIS B0601に準拠して算術平均表面粗さRaを算出し、以下の基準により表面平滑性を評価した。
○:Ra<1.1mm
△:1.1mm≦Ra<1.2mm
×:1.2mm≦Ra
評価結果は表1に示すとおりであった。
(2) Surface smoothness The surface smoothness was evaluated in order to confirm the contact continuity of the pattern wiring. Each conductive composition was screen-printed on a slide glass with a solid film of 56 × 20 mm using a polyester plate of 225 mesh, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes in a hot air circulation drying oven to obtain a conductor. .. The arithmetic average surface roughness Ra of the surface of the conductor was calculated according to JIS B0601 using a surface roughness meter, and the surface smoothness was evaluated according to the following criteria.
◯: Ra <1.1 mm
Δ: 1.1 mm ≦ Ra <1.2 mm
X: 1.2 mm ≦ Ra
The evaluation results are as shown in Table 1.

(3)ラインパターン精度
パターン配線のライン直進性を確認するため、ラインパターン精度の評価を行った。各導電性組成物を、225meshのポリエステル版に配置されたパターン配線を用いて線幅 1mmのラインパターンを印刷し、熱風循環式乾燥炉にて、120℃で30分間熱処理してパターン配線を形成した。得られたパターン配線を目視し、以下の基準によりラインパターン精度を評価した。
○:パターン配線のライン幅方向の端部にザラツキがない
△:パターン配線のライン幅方向の端部にザラツキがやや認められる
×:パターン配線のライン幅方向の端部にザラツキがはっきりと認められる
評価結果は表1に示すとおりであった。
(3) Line pattern accuracy In order to confirm the line straightness of the pattern wiring, the line pattern accuracy was evaluated. Each conductive composition is printed with a line pattern having a line width of 1 mm using a pattern wiring arranged on a polyester plate of 225 mesh, and heat-treated at 120 ° C. for 30 minutes in a hot air circulation type drying furnace to form the pattern wiring. did. The obtained pattern wiring was visually inspected, and the line pattern accuracy was evaluated according to the following criteria.
◯: No roughness at the end of the pattern wiring in the line width direction Δ: Some roughness is observed at the end of the pattern wiring in the line width direction ×: Roughness is clearly observed at the end of the pattern wiring in the line width direction. The evaluation results are as shown in Table 1.

Figure 2020166974
Figure 2020166974

表1の評価結果からも明らかなように、本発明の構成要件を満たす無機微粒子を含む導電性組成物(実施例1〜6)においては、いずれも低温プロセスにおいてもパターン配線を形成することができ、かつライン直進性や接点導通性にも優れるパターン配線を形成できることがわかる。
一方、無機微粒子を含まない導電性組成物(比較例6、7)は、低温プロセスにおいてパターン配線を形成するのが困難であり、ラインパターン精度も不十分であることがわかる。
また、無機微粒子を含有する導電性組成物であっても、無機微粒子の平均1次粒子径が大きすぎると、低温プロセスでのパターン配線形成は可能であるものの、パターン配線の表面平滑性やラインパターン精度が不十分であることがわかる(比較例2〜4)。
さらに、平均1次粒子径が所定範囲にあっても、吸油量が所定範囲にない無機微粒子を用いた導電性組成物(比較例1、5)は、ラインパターン精度は改善されるものの表面平滑性が不十分であることがわかる。
As is clear from the evaluation results in Table 1, in all of the conductive compositions (Examples 1 to 6) containing inorganic fine particles satisfying the constituent requirements of the present invention, pattern wiring can be formed even in a low temperature process. It can be seen that it is possible to form a pattern wiring that can be formed and has excellent line straightness and contact conductivity.
On the other hand, it can be seen that in the conductive composition containing no inorganic fine particles (Comparative Examples 6 and 7), it is difficult to form the pattern wiring in the low temperature process, and the line pattern accuracy is also insufficient.
Further, even in the case of a conductive composition containing inorganic fine particles, if the average primary particle diameter of the inorganic fine particles is too large, pattern wiring can be formed in a low temperature process, but the surface smoothness and lines of the pattern wiring can be formed. It can be seen that the pattern accuracy is insufficient (Comparative Examples 2 to 4).
Further, the conductive composition (Comparative Examples 1 and 5) using inorganic fine particles whose oil absorption amount is not within the predetermined range even if the average primary particle diameter is within the predetermined range has improved line pattern accuracy but surface smoothness. It turns out that the sex is insufficient.

Claims (6)

バインダー樹脂、溶剤、導電性粒子、および無機微粒子を少なくとも含む導電性組成物であって、前記無機微粒子は、平均1次粒子径が5〜100nmであり、かつ、JIS K 5101−13−1に準拠して測定された吸油量が120〜600g/100gであることを特徴とする、導電性組成物。 A conductive composition containing at least a binder resin, a solvent, conductive particles, and inorganic fine particles, wherein the inorganic fine particles have an average primary particle diameter of 5 to 100 nm and are in JIS K 5101-13-1. A conductive composition, characterized in that the oil absorption measured in accordance with the above is 120 to 600 g / 100 g. 前記導電性粒子が、導電性組成物中の固形分量に対して65〜95質量%含まれる、請求項1に記載の導電性組成物。 The conductive composition according to claim 1, wherein the conductive particles are contained in an amount of 65 to 95% by mass with respect to the solid content in the conductive composition. 前記無機微粒子が、導電性組成物中の固形分量に対して0.5〜5質量%含まれる、請求項1または2に記載の導電性組成物。 The conductive composition according to claim 1 or 2, wherein the inorganic fine particles are contained in an amount of 0.5 to 5% by mass based on the solid content in the conductive composition. 前記無機微粒子が、シリカ、酸化チタン、およびカーボンブラックからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電性組成物。 The conductive composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic fine particles are at least one selected from the group consisting of silica, titanium oxide, and carbon black. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の導電性組成物が固化したことを特徴とする、導電体。 A conductor according to any one of claims 1 to 4, wherein the conductive composition is solidified. 基材上に、請求項5に記載の導電体からなるパターン配線が形成されてなることを特徴とする電子部品。 An electronic component characterized in that a pattern wiring made of the conductor according to claim 5 is formed on a base material.
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