[發明專利]銀微粒分散液

有效

• 申請號: 201580025890.4
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN106660128B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 村野由;藤田英史;伊東大輔;山下修次;吉原大貴
• 申請（專利權）人: 同和電子科技有限公司
• 主分類號: B22F9/00
• 分類號: B22F9/00;B22F1/00;B22F1/02;H01B1/00;H01B1/22;B22F9/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉多益;胡燁

將被由碳數5～8的羧酸構成的有機酸或其衍生物被覆的30～75質量％的平均粒徑1～100nm的銀微粒分散在作為將水作為主要成分的溶劑的水系分散介質中，在含有氨和硝酸的銀微粒分散液中，作為形狀保持劑，添加0.15～0.6質量％的表面調整劑、優選含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚的表面調整劑，或0.005～0.6質量％的消泡劑、優選有機硅消泡劑。

技術領域

本發明涉及銀微粒分散液，尤其涉及用于RFID天線等電子元器件的導電回路等的形成的銀微粒分散液。

背景技術

以往，RFID天線等要求高可靠性的電子元器件的配線或導電回路由在掩蓋的基板上濺射高價的貴金屬來形成。但是，由于在通過濺射形成配線或導電回路的方法中需要各種工序，因此生產性談不上高，此外，作為原料被投入的高價的貴金屬沒有全部用于配線或導電回路的形成，因此從資源的有效利用的觀點出發，研究通過其他方法形成配線或導電回路。

近年，作為大量且容易地形成電子元器件的配線或導電回路等的方法，應用印刷技術、形成配線或導電回路等的印刷電子受到矚目，研究了通過柔版印刷或絲網印刷等各種印刷技術把將金屬粒子分散于分散介質中的導電性油墨印刷在基材上后，使金屬粒子之間燒結，形成配線或導電回路等。

另一方面，如果金屬粒子的粒徑在數nm～數十nm的水平，則比表面積變得非常大，熔點急劇下降，因此與在使用數μm水平的粒徑的金屬粒子分散于分散介質中的導電性油墨來形成配線或導電回路的情況下相比，不止能夠形成微細的配線或導電回路，而且即使在200℃以下的低溫下進行燒成也能夠使金屬粒子之間燒結，因此可使用耐熱性低的基板等各種基板。因此，期待把將粒徑為數十nm以下的金屬微粒(金屬納米粒子)分散于分散介質中的導電性油墨(金屬微粒分散液)應用于印刷電子、形成電子元器件的微細的配線或導電回路。

此外，粒徑為數十nm以下的金屬微粒活性非常高，就這樣制成粒子是不穩定的，因此為了防止金屬微粒之間的燒結或凝集、確保金屬微粒的獨立性和保存穩定性，提出了將用長鏈的表面活性劑等有機物被覆的金屬微粒分散于癸烷或萜品醇等有機溶劑中的導電性油墨(金屬微粒分散液)。但是，如果用高分子量的長鏈的表面活性劑被覆金屬微粒，則其沸點或分解點高，因此在使金屬微粒之間燒結、形成配線或導電回路等時，為了去除或分解金屬微粒的表面的表面活性劑而需要在高溫下進行處理，不僅不能夠使用耐熱性低的基板，還需要進行30分鐘～1小時左右的較長時間的熱處理，生產性變差。此外，如果使用有機溶劑作為導電性油墨的分散介質，則如果在廢棄時不加以注意，則會成為環境污染的原因，此外，在加熱時或在放置于開放體系中的情況下蒸發的有機成分向周圍擴散，因此在進行大量處理的情況下需要進行局部排氣裝置的設置等，因而如果能夠使用不將有機溶劑作為主要成分的分散介質，則在環境方面以及操作方面是理想的。

因此，提出了在主要成分為水的溶劑中分散被有機酸或其衍生物保護的銀納米粒子的銀納米粒子組合物(例如，參照國際公開第2012/026033號參照)。如果將該銀納米粒子組合物作為導電性油墨使用，則即使是低溫下短時間的熱處理也可使銀納米粒子之間燒結、在基材上形成良好的配線或導電回路等。

但是，如果通過工業上通常使用的卷對卷(ロール·ツー·ロール)的連續式的柔版印刷機、將國際公開第2012/026033號的金屬納米粒子組合物作為導電性油墨使用、在基板上印刷復雜設計的配線的形狀，則鄰接相向的配線部分之間形成鳥的蹼狀的薄膜，存在熱處理形成的配線容易發生短路的問題。認為這樣的薄膜是起因于國際公開第2012/026033號的銀納米粒子組合物中的有機酸或其衍生物和(為了調整銀納米粒子的合成時或反應后的pH而添加的)氨的反應物。

如果使用低容量的網紋傳墨輥則能夠防止這樣的薄膜的形成，但如果使用低容量的網紋傳墨輥，則導電性油墨的轉印率下降，存在熱處理形成的配線的膜厚變薄、電阻變高的問題。

發明內容