[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部件的微细的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部件的微细的电极和电路等，将导电性油墨或导电性糊料涂布在基板上，所述导电性油墨通过使数纳米～数十纳米左右的粒径的银微粒(银纳米粒子)分散在分散介质中而形成，所述导电性糊料通过将银纳米粒子与粘合剂树脂和溶剂混合并制成糊料状而形成，然后，通过在100～200℃左右的低温下加热进行烧成，使银微粒彼此烧结而形成银导电膜。

用于这种导电性油墨或导电性糊料的银微粒的活性非常高，在低温下也容易进行烧结，直接作为粒子是不稳定的。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并使之分散于溶剂中，作为银微粒分散液保存。

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(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开第2009-138242号公报(段落编号0011～0012)

发明内容

本发明所要解决的技术问题

但是，如专利文献1那样，被伯胺的那样的有机保护剂包覆的银微粒变得具有疏水性，因此在极性溶剂中形成凝集体，对极性溶剂的分散性差，因此，使该银微粒分散于极性溶剂中而得的银微粒分散液的粘度升高，难以形成微细的电极和电路等。另一方面，这种被有机保护剂包覆的银微粒，对于非极性溶剂的分散性良好，但是如果使用使该银微粒分散于非极性溶剂而得的银微粒分散液与树脂粘合剂制作导电性糊料，通常存在非极性溶剂与树脂粘合剂的相溶性差，无法溶解树脂粘合剂的问题。

因此，本发明鉴于这样的现有的问题点，目的在于提供即便使用极性溶剂、银微粒的分散性也良好、能在低温下烧成、且能够制作低电阻的银导电膜的银微粒分散液。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人为解决上述技术问题进行了认真研究，结果发现通过向沸点为150～300℃的极性溶剂中添加被作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的平均一次粒径大于100nm且在300nm以下的银微粒，并且相对于该银微粒添加5质量％以下的丙烯酸类分散剂，即使使用极性溶剂，也能制造银微粒的分散性良好、能在低温下烧成、且能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，本发明的银微粒分散液的特征是，在沸点为150～300℃的极性溶剂中添加被作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的平均一次粒径大于100nm且在300nm以下的银微粒，并且添加相对于该银微粒为5质量％以下的丙烯酸类分散剂。

在该银微粒分散液中，胺优选为辛胺。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包含丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯中的至少一种的分散剂，更优选包含甲基丙烯酸丁酯的分散剂。另外，银微粒分散液中银的含量优选30～95质量％，极性溶剂的含量优选5～70质量％。

发明效果

根据本发明，即使使用极性溶剂，也能提供银微粒的分散性良好、能在低温下烧成、且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方式是，在沸点为150～300℃、优选200～260℃的极性溶剂中添加被作为有机保护剂的碳数8～12的胺包覆的平均一次粒径大于100nm且在300nm以下的银微粒，并且添加相对于该银微粒为5质量％以下的丙烯酸类分散剂。

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。通过由这样的伯胺将银微粒包覆，能够防止银微粒间的烧结，适度保持银微粒间的距离。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，容易变成凝集粒子或经时稳定性变差。

银微粒的平均一次粒径为大于100nm且在300nm以下，优选110～200nm，更优选110～150nm。若平均一次粒径大于300nm，则难以获得作为银微粒所期望的低温烧结性。