特許ウォッチ

公開番号2023064721
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-11
出願番号2022169227
出願日2022-10-21
発明の名称導電性樹脂組成物
出願人サカタインクス株式会社
代理人個人,個人
主分類C08L 63/00 20060101AFI20230501BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】良好な導電性を示し、各種基材に対する密着性(接合強度)が優れ、導電性インク、導電性接着剤、回路接続材料等として有用な導電性樹脂組成物を提供すること。さらに、当該導電性樹脂組成物から形成された導電膜、当該導電性樹脂組成物を含む導電性インク、当該導電性樹脂組成物を含む導電性接着剤、及び、当該導電性樹脂組成物を含む回路接続材料を提供すること。
【解決手段】(a)錫粉末、(b)エポキシ樹脂及び(c)有機酸化合物を含み、(a)錫粉末、(b)エポキシ樹脂及び(c)有機酸化合物の合計量100質量%における(a)錫粉末の含有量が90.1質量%以上である、導電性樹脂組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）錫粉末、（ｂ）エポキシ樹脂及び（ｃ）有機酸化合物を含み、
（ａ）錫粉末、（ｂ）エポキシ樹脂及び（ｃ）有機酸化合物の合計量１００質量％における（ａ）錫粉末の含有量が９０．１質量％以上である、導電性樹脂組成物。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
（ｂ）エポキシ樹脂が、
（ｉ）２５℃で液状である、及び／又は、
（ｉｉ）ビスフェノール型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂、キレート変性エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、ポリエーテル変性エポキシ樹脂、多官能芳香族エポキシ樹脂及び水素添加ビスフェノール型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の導電性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の導電性樹脂組成物から形成された、体積抵抗率が１．０×１０
－２
Ω・ｃｍ未満である導電膜。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、導電性インク。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、導電性接着剤。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、回路接続材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性樹脂組成物に関する。また、本発明は、導電膜、基材にスクリーン印刷等により回路等を形成する際に用いられる導電性インク、接着対象部位を導電性を有するように接着するために用いられる導電性接着剤、及び電子部品を回路基板等に導電接続する際に用いられる回路接続材料に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
導電性樹脂組成物としては、多種多様な組成のものが知られており、導電性ペースト、導電膜、導電性インク、導電性塗料、回路接続材料、導電性接着剤等として、電子回路の形成、電子部品の接着等の種々の用途に使用されている。
例えば、導電回路や電極等の導電構造を形成するために有用な導電性を有する膜が求められている。
例えば、各種の印刷方法に適用可能であり、相互接続及びトレース、電極等の導電構造を有するフレキシブルプラスチック基材、フィルム基材、シート基材、樹脂成型品、ガラス、ガラスエポキシ、セラミック基材等の製造に有用な導電性インクが求められている。
例えば、コンピュータや携帯電話等の電子機器において、ＬＥＤ素子、半導体素子、コンデンサ等の各種の電子部品を同一回路基板上に高密度実装し高集積化するための回路接続材料が求められている。
【０００３】
これまで、導電性樹脂組成物としては、樹脂と導電性粒子を含む導電性樹脂組成物（導電性ペースト）が知られている。しかし、導電性樹脂組成物は、体積抵抗率が十分に低くならず、低い体積抵抗率が求められる用途とする場合には、導電性粒子として銀粒子を用いる必要があった。また、導電性樹脂組成物から得られる膜の体積抵抗率を低くするために、導電性粒子を大量に含有させた場合には、各種基材に対する膜の密着性（接合強度）が低下し、満足できるものではなかった。
特許文献１には、導電性粉末が少なくとも銀を用いた銀系粉末であり、樹脂成分が熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の少なくとも一方であり、さらに、特定の分子量及び構造を有するエステル系化合物又はその塩、あるいは、エーテル／アミン系化合物を含有する、導電性ペースト組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－２０５２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、銀粒子は、非常に高価でコスト的に不利であり、一方で、銀粒子以外の導電性粒子を用いた場合には、導電性樹脂組成物の膜の体積抵抗率が高くなり導電性が不十分になることがあった。また、体積抵抗率を低くするために導電性粒子を大量に含有させた場合には、各種基材に対する密着性が不十分になることがあった。
これまで、導電膜を形成した際の体積抵抗率が低く、良好な導電性を示し、各種基材に対する密着性（接合強度）が優れる導電性樹脂組成物は知られていなかった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、良好な導電性を示し、各種基材に対する密着性（接合強度）が優れ、導電性インク、導電性接着剤、回路接続材料等として有用な導電性樹脂組成物を提供することである。さらに、当該導電性樹脂組成物から形成された導電膜、当該導電性樹脂組成物を含む導電性インク、当該導電性樹脂組成物を含む導電性接着剤、及び、当該導電性樹脂組成物を含む回路接続材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定の組成の導電性樹脂組成物とすることで、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、以下に示すとおりである。
項１：（ａ）錫粉末、（ｂ）エポキシ樹脂及び（ｃ）有機酸化合物を含み、
（ａ）錫粉末、（ｂ）エポキシ樹脂及び（ｃ）有機酸化合物の合計量１００質量％における（ａ）錫粉末の含有量が９０．１質量％以上である、導電性樹脂組成物。
項２：（ｂ）エポキシ樹脂が、
（ｉ）２５℃で液状である、及び／又は、
（ｉｉ）ビスフェノール型エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、ポリサルファイド変性エポキシ樹脂、キレート変性エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、ポリエーテル変性エポキシ樹脂、多官能芳香族エポキシ樹脂及び水素添加ビスフェノール型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種である、項１に記載の導電性樹脂組成物。
項３：項１又は２に記載の導電性樹脂組成物から形成された、体積抵抗率が１．０×１０
－２
Ω・ｃｍ未満である導電膜。
項４：項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、導電性インク。
項５：項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、導電性接着剤。
項６：項１又は２に記載の導電性樹脂組成物を含む、回路接続材料。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、良好な導電性を示し、各種基材に対する密着性（接合強度）が優れ、導電性インク、導電性接着剤、回路接続材料等として有用な導電性樹脂組成物が提供される。
本発明の導電性樹脂組成物は、プリンテッドエレクトロニクス材料として有用であり、表示装置、車両関連部品、ＩｏＴ、移動通信システム（ＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）等の各種電子機器等の大量生産に際して極めて有用である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、導電性樹脂組成物、導電膜、導電性インク、導電性接着剤及び回路接続材料に係るものである。以下、これらについて詳細に説明する。
【００１０】
［導電性樹脂組成物］
＜（ａ）錫粉末＞
本発明の導電性樹脂組成物が含む錫粉末は、錫９９．５質量％以上と不可避不純物から構成される粉末である。
錫粉末における錫の含有率は、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）装置等を用いることで容易に測定できる。
錫粉末に含まれる不可避不純物としては、例えば、Ｍｎ、Ｓｂ、Ｓｉ、Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｔｌ、Ｖ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｉｎ、Ａｓ、Ａｌ、Ｆｅ等からなる群より選ばれる１種以上の他の原子が挙げられる。
他の原子の含有率は、好ましくは錫粉末中０．３質量％未満、より好ましくは０．１質量％以下である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許