加热固化型导电性糊剂的制作方法_3

文档序号:8431869阅读:来源:国知局
特别限定,但出于高水平地得到良好的粘接 性和本发明效果的目的,可以为100~3000g/eq(例如150~1000g/eq)的水平。其中,环 氧当量可以根据JIS K7236(2009)求出。另外,基于同样的理由,多官能环氧树脂的重均分 子量Mw可以为100~5000(典型的是150~4000、例如200~1000)的水平。其中,重均 分子量Mw可以通过通常的凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography :GPC)来测 定。
[0061] 作为1官能环氧树脂(单官能环氧树脂),例如,可例示出碳数为6~36(典型的 是6~26、例如6~18)的烷基缩水甘油醚、烷基苯基缩水甘油醚、链烯基缩水甘油醚、炔基 缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚等缩水甘油醚系环氧树脂;碳数为6~36 (典型的是6~26、 例如6~18)的烷基缩水甘油酯、链烯基缩水甘油酯、苯基缩水甘油酯等缩水甘油酯系环氧 树脂;等。它们可以单独使用1种,也可以将2种以上适当组合使用。
[0062] 其中,可以优选使用烷基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烷基缩水甘油酯、或苯基 缩水甘油酯,特别优选使用苯基缩水甘油醚。
[0063] -种优选方式是,1官能环氧树脂的环氧当量为例如100~500g/eq的水平。
[0064] 另外,另一种优选方式是,重均分子量Mw为100~500的水平。
[0065] 此处所公开的环氧树脂是,上述多官能环氧树脂与上述1官能环氧树脂的质量比 率为90 :10~20 :80。换而目之,所有环氧树脂中多官能环氧树脂所占的比例为20质量% 以上(优选30质量%以上、更优选40质量%以上),且为90质量%以下(优选80质量% 以下、更优选70质量%以下、例如60质量%以下)。另外,所有环氧树脂中1官能环氧树脂 所占的比例为10质量%以上(优选20质量%以上、更优选30质量%以上、例如40质量% 以上),且为80质量%以下(优选70质量%以下、更优选60质量%以下)。
[0066] 多官能环氧树脂的比例远超过上述范围时,形成骨架的树脂的玻璃化转变温度Tg 变高,所以环氧树脂变得难以流动。由此,环氧树脂存在于导电性粉末的触点,导电性有可 能降低。
[0067] 另一方面,1官能环氧树脂的比例远超过上述范围时,玻璃化转变温度Tg变得过 低,环氧树脂会必要以上地流动。由此,发生导电性粉末的聚集、环氧树脂的偏在化(漂浮) 等,导电性覆膜的电传导性、可靠性有可能降低。
[0068] 通过设定上述范围,可以维持良好的粘接性,并且可以将例如加热干燥条件设为 150°C、30分钟时的电阻率控制在50 μ Ω · cm以下,可以稳定地形成实用性高的导电性覆 膜。
[0069] -种优选方式是,多官能环氧树脂与1官能环氧树脂的质量比率为80 :20~30 : 70 (特别是70 :30~40 :60)。通过将环氧树脂设定为所述构成,可以实现更加高的导电性。 可以将例如加热干燥条件设为120°C、30分钟时的电阻率控制在150μ Ω · cm以下(特别 是90 μ Ω · cm以下),可以更高水平地实现本发明的效果。
[0070] 关于多官能环氧树脂和1官能环氧树脂,典型的是完全相容性而不依赖于混合 比。另外,此处所公开的环氧树脂(混合物)的玻璃化转变温度Tg可以为大约50~200°C。 将例如加热固化时的温度设定在大约100~150°C的情况下,环氧树脂的玻璃化转变温 度Tg从提高流动性的观点来看可以为50°C以上,典型的是80°C以上、例如90°C以上,但 若Tg过高则不能充分固化、或本发明的效果会减小,因此上限可以为150°C以下,典型的是 120°C以下、例如KKTC以下。其中,玻璃化转变温度Tg可以通过通常的示差扫描热量分析 (Differential Scanning Calorimetry :DSC)来测定。
[0071] 将导电性粉末视作100质量份时,环氧树脂所占的比例可以为例如2质量份以上 (优选5质量份以上),且可以为20质量份以下(优选15质量份以下)。通过使环氧树脂 的量为2质量份以上(优选5质量份以上),可以实现更高的粘接性、耐久性。另外,通过使 环氧树脂的量为20质量份以下(优选15质量份以下),可以进一步压低电阻率。
[0072] 另外,加热固化型导电性糊剂的所有固体成分中环氧树脂所占的比例通常可以为 1质量%以上(典型的是2质量%以上、优选3质量%以上),且典型的是30质量%以下 (典型的是20质量%以下、例如15质量%以下)。通过满足上述范围,可以稳定地形成粘 接性、耐久性更加优异的导电性覆膜。
[0073] <固化剂>
[0074] 对于固化剂不作特别限定,可以适当采用已知能够在加热固化型导电性糊剂中使 用的固化剂。典型的是,可以使用具有与环氧树脂的环氧基反应而形成交联结构的官能团 的化合物。作为一例,可例示出咪唑系固化剂及其衍生物、酸酐系固化剂、酚系固化剂、脂肪 族胺、聚醚胺、芳香族胺等胺系固化剂、酰胺系固化剂、异氰酸酯系固化剂、有机膦类等。它 们可以单独使用1种,也可以适当组合使用2种以上。
[0075] 将导电性粉末视作100质量份时,固化剂所占的比例通常可以为0. 1质量份以上 (优选0. 5质量份以上、例如1质量份以上),且可以为5质量份以下(优选3质量份以下、 例如2质量份以下)。通过使固化剂的量为0. 1质量份以上(优选0. 5重量份以上),可以 高度防止发生固化不良,使固化反应顺畅地进行。另外,通过使固化剂的量为5质量份以下 (优选3重量份以下),可以防止未反应的固化剂残留,进一步压低电阻率。因此,通过设定 上述范围,可以更高水平地发挥本发明的效果。
[0076] 另外,加热固化型导电性糊剂的所有固体成分中固化剂所占的比例通常可以为 0. 1质量%以上(典型的是0. 5质量%以上、例如1质量%以上),且可以典型的是5质量% 以下(典型的是3质量%以下、例如2质量%以下)。通过满足上述范围,可以精确且稳定 地形成导电性覆膜。
[0077] <其他的成分>
[0078] 加热固化型导电性糊剂的典型例是,含有使上述成分分散的有机系分散媒(典型 的是有机溶剂)。由此,可以调整糊剂的粘度、触变性,可以提高操作性、涂布性。
[0079] 作为有机系分散介质,可例示出乙二醇、丙二醇、二乙二醇等二醇系溶剂;乙二醇 单甲醚(甲基溶纤剂)、乙二醇单乙醚(溶纤剂)、二乙二醇单丁醚(丁基卡必醇)、二乙 二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇苯醚、3-甲基-3-甲氧基 丁醇等二醇醚系溶剂;1,7, 7-三甲基-2-乙酰氧基-双环-[2, 2, 1]-庚烷、2, 2, 4-三甲 基-1,3-戊二醇单异丁醚等酯系溶剂;萜品醇、二氢萜品醇、二氢萜品醇丙酸酯、苄醇等醇 系溶剂;甲苯、>甲苯等径系溶剂;其他矿油精等具有尚沸点的有机溶剂等。
[0080] 另外,此处所公开的加热固化型导电性糊剂中除了上述成分(即导电性粉末、环 氧树脂、固化剂、以及有机系分散介质)以外还可以根据需要加入各种添加成分。作为所述 成分的一例,可例示出无机填料、表面活性剂、分散剂、增稠剂、消泡剂、增塑剂、稳定剂、抗 氧化剂、颜料等。作为这些成分,可以适当采用已知能够在加热固化型导电性糊剂中使用的 成分。
[0081] 加热固化型导电性糊剂的所有固体成分中上述添加成分所占的比例可以为例如5 质量%以下(优选3质量%以下、更优选1质量%以下)。
[0082] <糊剂的调制>
[0083] 这样的糊剂可以通过将上述材料按照为规定的含有率(质量比)地称量、均匀地 搅拌混合来调制。所述材料的搅拌混合可以使用以往公知的各种搅拌混合装置来进行,例 如三辊磨、磁力搅拌器、行星混合机、分散器、辊磨机等。糊剂的粘度根据导电性覆膜的形成 方法、厚度等而不同,所以不作特别限定,采用例如布氏粘度计,使用适当的锭子(例如4号 锭子)在25°C的温度下以转速:IOOrpm的条件测定的粘度可调制为10~IOOPa · s (例如 2
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