[发明专利]银微粒分散液

说明书

技术领域

本发明涉及银微粒分散液，特别涉及用于形成电子零件的细微电极和电路等的银微粒分散液。

背景技术

以往，已知有为了形成电子零件的细微电极和电路等，将分散介质中分散有粒径为几nm～几十nm左右的银微粒(纳米银粒子)的导电性墨水、纳米银粒子与粘合树脂以及溶剂混合而得的膏状导电性糊料涂布在基板上之后，通过在100～200℃左右的低温下加热进行烧成，使银微粒间烧结而形成银导电膜的方法。

这种用于导电性墨水和导电性糊料的银微粒活性非常高，在低温下也容易进行烧结，在粒子的状态下不稳定。因此，为防止银微粒间的烧结和凝集、确保银微粒的独立性和保存稳定性，已知用由有机化合物形成的有机保护剂包覆银微粒的表面而使之分散于溶剂中作为银微粒分散液保存的方法。

作为这种可用于银微粒分散液的由有机保护剂包覆表面的银微粒，提出了被由碳数6～12的伯胺形成的有机保护剂包覆的平均粒径为3～20nm的银粒子(例如参照日本专利特开2009-138242号公报)。

但是，如日本专利特开2009-138242号公报提出的由伯胺等有机保护剂包覆的银微粒呈现疏水性，因此在极性溶剂中会变成凝集体，在极性溶剂中分散性差，所以这种银微粒分散于极性溶剂的银微粒分散液的粘度变高，若使用该银微粒分散液制作银导电膜，则存在银导电膜的电阻变高的问题。另一方面，这种被有机保护剂包覆的银微粒，对于非极性溶剂分散性良好，但是如果使用该银微粒分散于非极性溶剂的银微粒分散液和树脂粘合剂制作导电性糊料，则通常存在非极性溶剂与树脂粘合剂的相容性差、无法溶解树脂粘合剂的问题。

发明内容

因此，本发明鉴于上述以往的问题点，目的在于提供即便使用极性溶剂，银微粒的分散性也良好，保存稳定性优良、具有适当的粘度、可在低温下烧成、能够制作低电阻的银导电膜的银微粒分散液。

本发明者，为解决上述课题进行了认真研究，发现通过向沸点为150～300℃的极性溶剂中同时添加由作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的银微粒和相对于该银微粒为1.5～5质量％的丙烯酸类分散剂，能够制造即便使用极性溶剂，银微粒的分散性也良好、保存稳定性优良、具有适当的粘度、可在低温下烧成、能够制作低电阻的银导电膜的银微粒分散液，从而完成了本发明。

即，基于本发明的银微粒分散液的特征为：同时向沸点为150～300℃的极性溶剂中添加了由作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的银微粒和相对于该银微粒为1.5～5质量％的丙烯酸类分散剂。

该银微粒分散液中的胺优选为辛胺，银微粒的一次粒子平均粒径优选为1～100nm。此外，沸点为150～300℃的极性溶剂优选二醇醚类溶剂或萜品醇，二醇醚类溶剂优选二乙二醇单丁醚、二乙二醇二丁醚或二乙二醇单丁醚乙酸酯。此外，丙烯酸类分散剂优选由丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯中的至少一方形成的分散剂，更优选由甲基丙烯酸丁酯形成的分散剂。另外，银微粒分散液中银的含量优选30～90质量％，极性溶剂的含量优选5～70质量％。

利用本发明，能够提供即便使用极性溶剂银微粒的分散性也良好、保存稳定性优良、具有适当的粘度、可在低温下烧成、能够制作低电阻的银导电膜的银微粒分散液。

具体实施方式

本发明的银微粒分散液的实施形式为：向沸点为150～300℃、优选200～260℃的极性溶剂中同时添加了由作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的银微粒和相对于该银微粒为1.5～5质量％的丙烯酸类分散剂。

作为碳数8～12的胺，可使用辛胺、壬胺、癸胺、十二烷基胺等，优选使用辛胺。通过由所述伯胺将银微粒包覆，能够防止银微粒间的烧结，保持银微粒间适当的距离。若伯胺的碳数大于12，则在热分解时需要高的热能，另一方面，若碳数小于8，则包覆银微粒的作用变弱，难以将银微粒分散，容易变成凝集粒子，且经时稳定性变差。

银微粒的一次粒子平均粒径优选1～100nm，更优选10～50nm，最优选20～50nm。若一次粒子平均粒径大于100nm，则难以获得作为银微粒而期望具有的低温烧结性。

作为沸点为150～300℃的极性溶剂，优选使用具有醚基的二醇醚类溶剂或萜品醇。作为二醇醚类溶剂，优选二乙二醇单丁醚、二乙二醇二丁醚或二乙二醇单丁醚乙酸酯。另外，该极性溶剂的溶解参数(SP值)优选8.0～12.0，更优选8.5～11.5。