銀粉的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及銀粉，更詳細而言，涉及成為利用在電子儀器的布線層、電極等的形成 中的銀糊劑的主要成分的銀粉。本申請基于2012年12月5日于日本申請的日本專利申請 號特愿2012-266627作為基礎來要求優先權，通過參照該申請而將其援引至本申請。
【背景技術】
[0002] 為了形成電子儀器中的配線層、電極等而大多使用樹脂型銀糊劑、焙燒型銀糊劑 之類的銀糊劑。即，通過將這些銀糊劑涂布或印刷在各種基材上，然后進行加熱固化或加熱 焙燒，可以形成成為配線層、電極等的導電膜。
[0003] 例如，樹脂型銀糊劑包含銀粉、樹脂、固化劑、溶劑等，將其印刷在導電體電路圖 案或端子上，以l〇〇°C~200°C進行加熱固化來制成導電膜，從而形成配線、電極。另外， 焙燒型銀糊劑包含銀粉、玻璃、溶劑等，將其印刷在導電體電路圖案或端子上，加熱焙燒至 600°C~800°C來制成導電膜，從而形成配線、電極。用這些銀糊劑形成的配線、電極中，通過 銀粉的連接而形成電連接的電流通路。
[0004] 銀糊劑中使用的銀粉的粒徑為0.1 ym~數μπι，所使用的銀粉的粒徑因要形成的 配線的粗細、電極的厚度等而異。另外，通過使銀粉均勻地分散在糊劑中，可以形成粗細均 勻的配線或厚度均勻的電極。
[0005] 在制作銀糊劑時，一般而言，例如首先將銀粉與溶劑等其它構成成分進行預混煉 而使其相容，其后，邊用三輥磨等施加規定的壓力邊進行混煉，從而制作。根據該方法，能夠 一次性制造大量的銀糊劑，因此可以期待生產率高、制造成本降低的效果。另一方面，對銀 粉要求能夠用輥有效地進行混煉、即具有良好的混煉性。
[0006] 糊劑的粘度過高或過低時，均難以用三輥磨進行有效的混煉。對于粘度低的銀粉 而言，用三輥磨時的剪切應力變小，施加于銀糊劑的剪斷力變小，從而使銀粉在糊劑中的分 散變得不充分。另一方面，粘度高的銀粉難以與溶劑等其它構成成分混煉并相容，導致將銀 粉與溶劑等其它構成成分的混煉不充分的糊劑投入到三輥磨中。
[0007] 糊劑中的銀粉的分散不充分時、銀粉與溶劑等其它構成成分的混煉不充分而使糊 劑粘度下降時，糊劑中存在銀顆粒彼此的聚集塊。若用三輥磨混煉這樣的糊劑，則會因聚集 的銀顆粒的塊被碾碎而產生數mm單位的薄片狀粉（薄片）等粗大粉體。不希望將所產生 的薄片直接殘留在糊劑中，因此使用篩網等進行篩分而去除。但產生的薄片過多時，還產生 篩網之間被粗大粉體堵塞等不良情況，從而無法有效地進行去除，導致嚴重影響生產率。
[0008] 另外，如上述那樣如果在糊劑中產生薄片，則在使用該糊劑進行絲網印刷的情況 下，微細的絲網被粗大的薄片堵塞，從而難以正確地印刷圖案。
[0009] 像這樣，制作糊劑時產生薄片會大大影響絲網印刷時的印刷性。因此，理想的是， 銀粉具有制作糊劑時能夠容易地混煉的粘度，銀粉在溶劑中的分散性良好，且混煉中銀顆 粒的塊具有不會被碾碎程度的強度。
[0010] 為了使糊劑的制作變得容易而提出了控制銀粉的粒度分布、形態的方案。
[0011] 例如，專利文獻1中提出了一種導電性粘接劑，其向粘結劑用的樹脂中配混作為 導電粉的、導電性粘接劑中為30~98重量％的銀粉。導電性粘接劑中含有銀粉，該銀粉的 一次顆粒形成為扁平狀，該銀粉具有振實密度為I. 5g/cm3以下的塊狀聚集結構。
[0012] 根據專利文獻1，聚集結構的銀粉可以容易地解聚為一次顆粒，因而具有高分散 性，不會因銀粉的分散不良而引起導電性惡化，能夠表現出穩定的導電性，可以獲得賦予導 電性以及粘接性、耐熱性、耐濕性、作業性和導熱性等優異的固化物的導電性粘接劑。
[0013] 然而，該提案中，并未考慮因糊劑的粘度變化、在糊劑中分散的銀顆粒再聚集而產 生的粗大薄片，難以確保最終獲得的糊劑中的分散性。
[0014] 在專利文獻2中，提出了預先向含有銀絡合物的溶液中加入HLB值為6~17的非 離子性表面活性劑的方案。這是為了防止在添加還原劑時被還原了的銀顆粒的聚集。在專 利文獻2中，提出一種銀粉的制造方法，通過將含還原劑的水溶液的添加速度設為快至1當 量/分鐘以上，從而獲得振實密度為2. 5g/cm3以上、平均粒徑為1~6 μ m、比表面積為5m2/ g以下且分散性優異的銀粉。
[0015] 然而，該提案是防止所得銀粉聚集而獲得分散的銀粉的提案，并未對制作糊劑時 在溶劑中的分散性、薄片的產生作任何考量。
[0016] 專利文獻3中提出了一種導電性糊劑，其特征在于，其由導電性顆粒和以熱固化 性樹脂作為主成分的粘結劑構成，該導電性顆粒的平均粒徑為〇. 5~20 μ m、比表面積為 0. 07~I. 7m2/g，聚集顆粒的聚集度（聚集度=聚集顆粒平均直徑/ 一次顆粒平均直徑）在 L 05~3. 90的范圍內。
[0017] 根據該提案，可以獲得具有良好的流動性、分散性的導電性糊劑，向通路內的填充 性和通孔內部的導電性顆粒彼此的接觸穩定，可以偏差較小且穩定地形成高品質的通孔導 體。
[0018] 然而，該提案的目的在于糊劑在通路內的填充性和高連接可靠性，并未對制作糊 劑時的溶劑中的銀粉自身的分散性、薄片的產生作任何考量。并且，僅在聚集度的規定中， 沒有規定是由聚集體（面接觸下的強度較強）導致的聚集度，還是由附聚體（agglomerate) (點接觸下的強度較弱）導致的聚集度，因此并未對薄片的產生作任何考量。
[0019] 專利文獻4中提出了源自掃描型電子顯微鏡的一次顆粒的平均粒徑Dia為0.6 μπι 以下，與利用激光衍射散射粒度分布測定法的平均粒徑D50之比D5(]/DIA規定為1. 5以下，為 分散性非常優異的物質。這種分散性優異的物質在制作糊劑時在溶劑中的粘度下降，有可 能產生薄片。
[0020] 專利文獻5中規定了上述D51ZD1^ 5以下。這是因為：在粒度分布的測定中使水 +表面活性劑中的MT-D5。值為5 μπι以上，因此在制作糊劑時的溶劑中有可能產生薄片。
[0021] 如上所述，存在改善糊劑中的銀粉的分散性、使用糊劑形成的電極、配線的導電性 以及可靠性的相關提案。然而，尚無抑制在制造糊劑時產生薄片的提案。
[0022] 現有技術文獻
[0023] 專利文獻
[0024] 專利文獻1 :日本特開2004-197030號公報
[0025] 專利文獻2 :日本特開2000-129318號公報
[0026] 專利文獻3 :日本特開2004-265901號公報
[0027] 專利文獻4 :日本特開2004-100013號公報
[0028] 專利文獻5 :日本特開2005-149913號公報
【發明內容】
[0029] 發明要解決的問題
[0030] 本發明的目的在于，鑒于上述以往的情況，提供在制造糊劑時具有適當的粘度范 圍、混煉容易且抑制了薄片的產生的銀粉。
[0031] 用于解決問題的方案
[0032] 本發明人為了實現上述目的而重復進行了研究，結果發現，通過抑制粘度變化，將 制造糊劑時的粘度保持在適當的范圍，使混煉變得容易而能夠改善混煉性。并且發現，制造 糊劑時的粘度變化能夠通過以使銀粉的鄰苯二甲酸二丁酯吸收量測定時的吸油曲線成為 特定形狀的方式來抑制，從而完成了本發明。
[0033] 即，本發明的銀粉的特征在于，通過JIS-K6217-4法測定得到的鄰苯二甲酸二丁 酯的吸收量為7. 0~9. 5ml/100g，并且在吸收量測定時的吸油曲線中具有兩個峰或者具有 半峰寬為I. 5ml/100g以下的一個峰。
[0034] 本發明的銀粉優選的是，當吸油曲線中具有兩個峰時，將作為最高扭矩的峰設為 PU將作為次高扭矩的峰設為P2,此時上述峰的扭矩值為P2 < 0. 75P1的關系，峰值時的吸 收量為P2 < Pl的關系。
[0035] 本發明的銀粉優選的是，鄰苯二甲酸二丁酯的吸收量為7. 5~8. 5ml/100g。
[0036] 本發明的銀粉優選的是，通過BET法測定得到的比表面積（SAbet)除以由通過掃描 型電子顯微鏡測量得到的一次粒徑（Dsem)計算出的比表面積（SAsem)的面積比SA bet/SAsem為 0. 6 ~0. 8。
[0037] 本發明的銀粉優選的是，通過激光衍射散射粒度分布測定法測定得到的體積累積 50%粒徑（Dm)除以通過掃描型電子顯微鏡測量得到的一次粒徑（Dsem)所求出的聚集度D 5q/ Dsffl為 1. 5 ~4. 0〇
[0038] 發明的效果
[0039] 根據本發明所述的銀粉，制作糊劑時粘度被控制在適當的范圍、粘度變化受到抑 制，因此可以適當且容易地進行混煉。并且，根據本發明所述的銀粉，可以抑制銀顆粒的聚 集塊的產生、可以抑制薄片的產生，因此可以改善混煉性、印刷性。
[0040] 進而，根據本發明所述的銀粉，不僅在糊劑中的分散性優異，另外，由使用了該銀 粉的樹脂型銀糊劑、焙燒型銀糊劑形成的配線層、電極的均勻性和導電性優異，作為用于形 成電子儀器的配線層、電極等的銀糊劑用途的工業價值極大。
【附圖說明】
[0041] 圖1為示意性地表示本發明所述的銀粉的銀顆粒的形態的圖。
[0042] 圖2為表示銀顆粒的聚集度與吸收量的關系的圖。
[0043] 圖3為表示實施例和比較例的吸油曲線的圖。
【具體實施方式】
[0044] 以下，針對本發明所述的銀粉的【具體實施方式】進行詳細說明。需要說明的是，本發 明不限定于以下的實施方式，可在不變更本發明主旨的條件下適當變更。
[0045] < 銀粉 >
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