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公開番号2023077050
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-05
出願番号2021190166
出願日2021-11-24
発明の名称重合体粒子、導電性粒子及び異方性導電材料
出願人株式会社日本触媒
代理人
主分類C08F 283/12 20060101AFI20230529BHJP(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】メッキ及びその前処理の際に導電粒子用基材粒子が凝集せず、結果、初期抵抗値が低く、かつ接続信頼性が高い導電粒子を作製するための、粒子径の小さな導電粒子用基材粒子およびその利用技術を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は特定の化学式(1)で表されるモノマー単位由来の構造を有するポリマーを含むことを特徴とする導電粒子用基材粒子であり、式(1)に由来する構造が特定割合であることが好ましい。本発明は、シード粒子を調製する工程と、シード粒子に化学式(1)で表されるモノマーと重合開始剤を吸収させる工程と、モノマーを重合させる工程とを含む導電粒子用基材粒子の製造方法を含み、さらに、導電粒子用基材粒子表面に導電性金属層が形成された導電粒子、上記導電粒子を含む異方性導電材料を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（１）で表されるモノマー単位由来の構造を有するポリマーを含有することを特徴とする、導電粒子用基材粒子。
TIFF
2023077050000004.tif
37
77
上記式（１）中、
Ｒ
１
は水素または炭素数が１～８の有機基であり、
Ｒ
２
、Ｒ
３
は同一または異なって水素原子、メチル基またはエチル基であり、
Ｘは、メチレン基、水素原子がメチル基またはハロゲンで置換されたメチレン基である。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記ポリマー１００質量部に対して、式（１）で表されるモノマー単位由来の構造が１～２５質量部であることを特徴とする、請求項１に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項３】
前記ポリマーが前記導電粒子用基材粒子１００質量部に対して９０質量部以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項４】
アルカリ分散性が１０％以下であることを特徴とする、請求項１～３いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項５】
Ｓｉ原子を含む粒子である、請求項１～４いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項６】
Ｓｉの含有量が、前記ポリマー１００質量部に対して１～２５質量部である、請求項１～５いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項７】
個数平均粒子径が１．０～７．０μｍであることを特徴とする、請求項１～６いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
【請求項８】
シード粒子を調製する工程と、シード粒子に式（１）で表されるモノマーと重合開始剤を吸収させる工程と、モノマーを重合させる工程とを含む、導電粒子用基材粒子の製造方法。
【請求項９】
前記シード粒子が、有機シラン化合物を縮合してなるシード粒子である、請求項８に記載の導電粒子用基材粒子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１～７のいずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子の表面に、少なくとも一層の導電性金属層が形成されている、導電粒子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電粒子用基材粒子およびその利用に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器の組み立てにおいて、対向する多数の電極や配線間の電気的接続を行うために、異方性導電材料による接続方式が採用されている。異方性導電材料は、導電粒子をバインダー樹脂等に混合した材料である。また、異方性導電材料に用いられる導電粒子としては、金属粒子や基材とする導電粒子用基材粒子の表面を導電性金属層で被覆したものが使用されている。
【０００３】
導電粒子としては、粒子径の均一な無機微粒子や有機樹脂微粒子を導電粒子用基材粒子とし、この導電粒子用基材粒子の表面を無電解メッキ法によりニッケル等の金属で被覆した導電粒子が存在している（例えば、特許文献１、２）。これらの導電粒子は、導電粒子用基材粒子からメッキ層が剥離したり、メッキ割れが生じることがあり、基板や電極端子に導電粒子を圧着した際に、導電性が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－６４５００号公報
特開２００３－６８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また導電粒子用基材粒子の粒子径が小さい場合、導電粒子用基材粒子に導電性金属層をメッキする際やその前処理の際に、導電粒子用基材粒子が凝集し、均一に導電性金属層が形成されない問題がある。
一般的に、無電解メッキ法では、基材粒子とメッキ層との密着性を向上させるため、無電解メッキに先立って、基材粒子の脱脂処理、基材粒子表面に微小な凹凸を形成するエッチング処理、基材粒子表面に触媒を担持させる触媒化処理等の前処理工程を行っている。
特に樹脂のエッチング処理では、現在はアルカリ性過マンガン酸処理液が多く使用されているため、樹脂粒子のアルカリ性水溶液への分散が均一な導電性金属層の形成にとって重要となる。しかしこれまで検討されてきた単なる親水性化処理では、アルカリ性溶液への分散性改善にはまだ課題があった。
【０００６】
本発明の一態様は、メッキ及びその前処理の際に導電粒子用基材粒子が凝集せず、結果、初期抵抗値が低く、かつ接続信頼性が高い導電粒子を作製するための、粒子径の小さな導電粒子用基材粒子およびその利用技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記の課題を解決するために鋭意検討した結果、式（１）で表されるモノマー単位に由来する構造を有するポリマーを含有する導電粒子用基材粒子が、他の粒子と比較して、水、及びアルカリ水溶液に対する分散性に特に優れることから、メッキ及びその前処理の際に粒子の凝集を防止でき、その結果、初期抵抗値が低く、かつ接続信頼性が高い導電粒子を得られることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
本発明は、以下構成を包含する。
［１］式（１）で表されるモノマー単位由来の構造を有するポリマーを含有することを特徴とする、導電粒子用基材粒子。
【０００９】
TIFF
2023077050000001.tif
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77
上記式（１）中、
Ｒ
１
は水素または炭素数が１～８の有機基であり、
Ｒ
２
、Ｒ
３
は同一または異なって水素原子、メチル基またはエチル基であり、
Ｘは、メチレン基、水素原子がメチル基またはハロゲンで置換されたメチレン基である。
［２］前記ポリマー１００質量部に対して、式（１）で表されるモノマー単位由来の構造が１～２５質量部であることを特徴とする、［１］に記載の導電粒子用基材粒子。
［３］前記ポリマーが前記導電粒子用基材粒子１００質量部に対して９０質量部以上であることを特徴とする、［１］又は［２］に記載の導電粒子用基材粒子。
［４］アルカリ分散性が１０％以下であることを特徴とする、［１］～［３］いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
［５］Ｓｉ原子を含む粒子である、［１］～［４］いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
［６］Ｓｉの含有量が、前記ポリマー１００質量部に対して１～２５質量部である、請求項１～５いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
［７］個数平均粒子径が１．０～７．０μｍであることを特徴とする、［１］～［６］いずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子。
［８］シード粒子を調製する工程と、シード粒子に式（１）で表されるモノマーと重合開始剤を吸収させる工程と、モノマーを重合させる工程とを含む、導電粒子用基材粒子の製造方法。
［９］前記シード粒子が、有機シラン化合物を縮合してなるシード粒子である、［８］に記載の導電粒子用基材粒子の製造方法。
［１０］［１］～［７］のいずれか一項に記載の導電粒子用基材粒子の表面に、少なくとも一層の導電性金属層が形成されている、導電粒子。
［１１］［１０］に記載の導電粒子を含む、異方性導電材料。
［１２］［１０］に記載の導電粒子と、バインダー樹脂とを含む、異方性導電ペースト。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、メッキやその前処理の際に導電粒子用基材粒子の凝集を防止でき、その結果、初期抵抗値が低く、かつ接続信頼性が高い導電粒子を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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