導電性粒子及其制造方法

專利名稱：導電性粒子及其制造方法
技術領域：
本發明涉及導電性粒子及其制造方法。
背景技術：
隨著近年來電子制品的快速高性能化(數字化)，向致密化的電路供給更穩定的電力、并抑制耗電量成為商品設計的大課題。與此相伴，能夠使裝置中內部安裝的多個電路基板上的電極彼此之間快速地導通的導電性連接材料變得不可缺少。通常，為了提高操作性和防止由于導電粉的飛散而導致的電路的短路，具有上述那樣的特性的導電性連接材料以使導電粉均勻地分散于粘合劑成分中而成的糊狀或膜狀的形態提供。作為在導電性連接材料中含有的導電粉，通常使用通過將金屬鍍覆到具有適度的彈性模量的微細的塑料珠上而得到的導電粉(參照專利文獻I)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開昭62 - 188184號公報

發明內容
發明所要解決的課題但是，為了得到上述導電粉，要求滿足下述多個要件:需要所使用的塑料珠的粒度均勻化(分級)、使用由高價的金屬(稀有金屬等)構成的鍍覆材料、需要進行鍍覆廢液處理
坐寸ο因此，本發明的目的在于提供，即使不進行金屬鍍覆其導電性也高、且能夠通過簡便的工藝制造的導電性粒子及其制造方法。用于解決課題的手段本發明提供一種導電性粒子，其是至少由碳系導電材料和粘合劑樹脂構成、且平均粒徑為50 μ m以下的導電性粒子，在25°C下壓縮導電性粒子的粒徑至未加壓時的40%時的壓力為12MPa以下。本發明的導電性粒子可為下述導電性粒子:其至少由碳系導電材料和用于將碳系導電材料粘接的粘合劑樹脂構成，且平均粒徑為50μπι以下，粘合劑樹脂相對于碳系導電材料的質量比為I / 99 70 / 30。另外，粘合劑樹脂相對于碳系導電材料的質量比為I / 99 70 / 30是指(粘合劑的質量/碳系導電材料的質量)之比為I /99 70 / 30。這樣的導電性粒子具有即使不進行金屬鍍覆其導電性也高、且能夠通過簡便的工藝制造的特征。上述膜狀的導電性連接材料按照使電路電極對置的方式被安裝在形成有電路電極的部件間，通過對其進行加熱、加壓(有時也將以上步驟稱為“實裝”)，從而分散于膜中的導電粉在使兩電路電極能夠導通的同時，兩部件被粘接。此時，為了提高導電粉與電路電極的導電性，增加導電粉相對于電路電極的接觸面積成為重要因素。通常，導電粉與電路電極的接觸面積的擴大是通過導電粉的變形而實現的。這里，接觸面積是指電路電極與導電粉接觸的界面的面積，當導電粉的變形過大時，導電粉彼此之間接觸等，無法得到穩定的導電性。另一方面，對于使用了單獨的金屬粉、單獨的石墨粉等作為導電粉的膜狀導電性連接材料而言，由于導電粉的彈性模量大，即使進行實裝作業，導電粉也難以變形，與電路電極的接觸面積也難以擴大。還考慮通過提高膜狀的導電性連接材料在實裝時的壓力來增加導電粉的變形，但在使用了單獨的金屬粉作為導電粉的情況下，電路基板和電路電極有破壞或變形的危險性，在使用單獨的石墨粉作為導電粉的情況下，有由于單獨的石墨粉的崩塌而導致的導通不良或短路的可能性，因此不優選。本發明的導電性粒子解決了這樣的問題點，其不需要對粒子設置金屬鍍覆層且廉價，同時當將含有該導電性粒子的導電性連接材料安裝在電路上并進行加熱、加壓時，能夠得到足夠的與電路的接觸面積，導電性優異。粘合劑樹脂優選含有非水溶性彈性樹脂。非水溶性彈性樹脂能夠以乳液或乳膠粒子的形式提供，因此從導電性粒子的制造的容易性的角度出發是有利的。另外，彈性樹脂是指通過動態粘彈性測定得到的彈性模量為IO5 IO9Pa (優選為IO5 IO8Pa)的樹脂(動態彈性模量的測定頻率例如為10Hz)，彈性樹脂優選在室溫(25°C)下表示該彈性模量。粘合劑樹脂也可以進一步含有水溶性樹脂。水溶性樹脂可作為造粒助劑發揮功能，因此導電性粒子的制造變得更加容易，對變形的追隨性優異，能夠得到導電性更高的導電性粒子。作為非水溶性彈性樹脂，玻璃化轉變溫度(Tg)為一30°C 110°C的樹脂是有用的。通過使Tg在這樣的溫度范圍內，實裝時對變形的追隨變得容易，當配合到導電性連接材料中時，能夠確保高的導電性。其中，Tg可如下測定:制成通過干燥溶劑而得到的自支撐膜，將裁剪成規定大小的試樣用差示掃描量熱計(DSC)在起始溫度為一 100°C、升溫速度為IO0C /分鐘的條件下進行測定。碳系導電材料優選炭黑。通過使用炭黑，即使不進行使用稀有金屬的金屬鍍覆，也能夠實現良好的導通。特別是科琴黑(Ketjen Black)具有中空結構，作為碳系導電材料的導電性特別高，因此是有用的。本發明還提供一種導電性粒子的制造方法，其將使碳系導電材料與粘合劑樹脂在介質中混合而成、且粘合劑樹脂相對于碳系導電材料的質量比為I / 99 70 / 30的組合物噴霧，使所述介質揮發的同時，邊通過粘合劑樹脂將碳系導電材料粘接邊進行造粒。通過該制造方法，碳系導電材料以經噴霧而形成粒子狀的狀態通過粘合劑樹脂粘接，因此容易制造具有上述特性的導電性粒子。此時，制造的導電性粒子的平均粒徑優選為50μπι以下。另外，基于上述理由，優選粘合劑樹脂含有非水溶性彈性樹脂，且優選進一步含有水溶性樹脂。當碳系導電材料的平均粒徑為IOnm 700nm、非水溶性彈性樹脂的平均粒徑為50nm 700nm時，能夠容易地制造平均粒徑為50 μ m以下且具有上述特性的導電性粒子。這里，平均粒徑是指通過激光衍射.散射法求出的粒度分布中累計值為50%處的粒徑(中位徑D50)。發明的效果
根據本發明，能夠提供即使不進行金屬鍍覆其導電性也高、能夠通過簡便的工藝制造的導電性粒子及其制造方法。


圖1為實施例1的導電性粒子的掃描型電子顯微鏡照片。圖2為實施例1的導電性粒子的掃描型電子顯微鏡照片。圖3為實施例2的導電性粒子的掃描型電子顯微鏡照片。圖4為比較例I的導電性粒子的掃描型電子顯微鏡照片。圖5為表示導電性粒子的粒徑的變位量與壓力的關系的圖。
具體實施例方式實施方式中的導電性粒子至少由碳系導電材料和用于將碳系導電材料粘接的粘合劑樹脂構成。構成導電性粒子的碳系導電材料為具有導電性的碳粒子，其平均粒徑(一次粒徑)優選為10 700nm，更優選為20 400nm，特別優選為30 lOOnm。作為碳系導電材料，炭黑是有用的。作為炭黑，可采用任意制造法得到的炭黑，可使用科琴黑、爐法炭黑、槽法炭黑、乙炔黑、熱裂法炭黑等。作為炭黑，從成本、與粘合劑樹脂的造粒.復合性(粒徑控制等)以及環境.安全性的觀點出發，優選使用在水中均勻分散了的炭黑。水中還可以添加分散劑。當考慮導電性.使用量.與其他材料的混合性等時，作為碳系導電材料，特別優選比表面積大且具有中空殼狀的結構的科琴黑。作為科琴黑的性狀，優選分散到含有分散劑的水中的、平均粒徑(二次粒徑)為100 600nm的科琴黑、更優選為100 400nm的科琴黑。作為這樣的科琴黑，可使用例如 Lionpaste W — 310A、Lionpaste W — 311N、LionpasteW — 356A、Lionpaste W — 376R、Lionpaste W - 370C (以上由 Lion 株式會社制，商品名)
坐寸ο碳系導電材料的含量優選相對于其與粘合劑樹脂的質量總量為30 99質量％的范圍，更優選為35 95質量％的范圍，進一步優選為50 95質量％，特別優選為50 90質量％，最優選為70 90質量％。即，粘合劑樹脂相對于碳系導電材料的質量比優選為I / 99 70 / 30，更優選為5 / 95 65 / 35，進一步優選為5 / 95 50 / 50，特別優選為10 / 90 50 / 50，最優選為10 / 90 30 / 70。通過使碳系導電材料的含量為99質量％以下，能夠提高所含有的粘合劑樹脂粘接碳系導電材料的效果，通過復合化進行的導電性粒子的μ m尺寸的造粒變得容易。另外，通過使碳系導電材料的量為30質量％以上，還能夠防止得到的導電性粒子的導電性的降低。作為構成導電性粒子的其他必需成分的粘合劑樹脂具有將碳系導電材料粘接的功能。粘合劑樹脂只要具有這樣的功能則無論其種類如何均可，但優選至少含有非水溶性彈性樹脂。非水溶性彈性樹脂優選以乳膠的形態、即分散于水中的橡膠粒子的形態提供。橡膠粒子典型地具有50 700nm (優選為70 500nm)的平均粒徑，可以與分散劑一起分散于水中。
作為構成橡膠粒子的橡膠成分，可列舉出例如苯乙烯-丁二烯系橡膠、聚丁二烯系橡膠、丙烯腈-丁二烯系橡膠等。這些橡膠粒子可以I種單獨使用，或者也可以2種以上混合使用。其中，作為橡膠成分，可以采用用羧基等進行了改性的橡膠成分，這樣的橡膠成分在親水性、混合性、密合性等方面優異。
橡膠粒子可以是單層結構也可以是多層結構(芯殼結構等)。另外，也可采用中空結構的橡膠粒子。
作為非水溶性彈性樹脂，通過選擇玻璃化轉變溫度(Tg)低的橡膠粒子，能夠設計彈性模量小(柔軟)的導電性復合粒子，當選擇Tg高的橡膠粒子時，能夠設計彈性模量大(堅硬)的導電性復合粒子。另外，通過混合Tg不同的橡膠粒子，還能夠制備具有期望的彈性模量的導電性復合粒子。
從設計具有適度的彈性模量的導電性復合粒子的觀點出發，橡膠成分的Tg優選為一 30 110°C、更優選為(TC 110°c、特別優選為10°C 110°C。
在為多層結構的橡膠粒子或多種橡膠粒子的混合物的情況下，有時會產生多個Tg,但在此情況下，任何一個Tg在上述范圍內即可。
在將2種以上橡膠粒子混合使用的情況下，例如，在希望增加(加硬)彈性模量、并進一步增加粒徑的情況下，還可以將高Tg的橡膠粒子與低Tg的橡膠粒子混合,使它們分擔功能，利用高Tg橡膠粒子來增加彈性模量，利用粘性大的低Tg的橡膠粒子來增加粒徑。
為了使導電性粒子的功能性充分發揮，需要制作穩定的規定粒徑的粒子，為此，所使用的乳膠中的橡膠粒子的初期粒徑的選擇很重要。從這樣的觀點出發，作為乳膠，優選使用例如Nipol LX430 (含有橡膠粒子平均粒徑:150nm、Tg:12°C)、Nipol LX433C (含有橡膠粒子平均粒徑:100nm、Tg:50°C )>Nipol2507H (含有橡膠平均粒徑:250nm、Tg:58°C)、NipolLX303A (含有橡膠平均粒徑:160nm、Tg:100°C)、Nipol LX416 (含有橡膠平均粒徑:110nm、Tg:50°C)>Nipol PHT8052 (含有橡膠平均粒徑:320nm、2層結構粒子(芯部Tg:100°C、殼部Tg:0°C)(以上由日本Zeon株式會社制，商品名)等。其中，上述橡膠平均粒徑在難以通過激光衍射.散射法測定的情況下，采用利用掃描型探針顯微鏡觀察到的范圍內的算術平均粒徑。
如上所述，粘合劑樹脂相對于碳系導電材料的質量比優選為I / 99 70 / 30，更優選為5 / 95 65 / 35，進一步優選為5 / 95 50 / 50，特別優選為10 / 90 50 /50，最優選為10 / 90 30 / 70。
通過使粘合劑樹脂的含量為粘合劑樹脂與碳系導電材料的總量的I質量％以上，對于粘接碳系導電材料來說為足夠的含量，且防止了粘合劑樹脂彼此之間以及粘合劑樹脂與導電性粒子之間的接觸數變少，容易得到目標粒徑(μπι)的導電性粒子。另外，通過使粘合劑樹脂的含量為上述總量的70質量％以下，能夠防止沒有導電性的粘合劑樹脂成分增加而高度保持導電性粒子的導電性，并防止了導電性粒子彼此之間的凝聚，使其作為微粒的功能得到良好發揮。
上述的粘合劑樹脂除了非水溶性彈性樹脂外還可以含有水溶性樹脂。水溶性樹脂在制造導電性粒子時能夠作為造粒助劑發揮功能。
即，在希望增加(加硬)導電性粒子的彈性的情況下，上述的高Tg橡膠粒子與低Tg橡膠粒子的混合在兼顧高彈性化和μπι尺寸粒子的造粒方面存在限制。此時，可以配合作為第3成分的能溶解于水的水溶性樹脂作為造粒助劑。由此，缺乏粘性的高Tg橡膠粒子彼此之間、導電性粒子彼此之間或高Tg橡膠粒子與導電性粒子的造粒成為可能，高彈性化和μπι尺寸的粒子化成為可能。作為水溶性樹脂，優選使用能夠根據分子量調整彈性模量的聚乙烯醇等。
對于導電性粒子而言，以上述碳系導電材料和粘合劑樹脂為必需成分，但只要不阻礙導電性粒子的功能，除這些成分以外，還可以含有金屬粉。另外，從提高高溫高濕下的耐久性的觀點出發，還可以對所述導電性粒子進行金屬鍍覆。
導電性粒子的平均粒徑為50 μ m以下。當考慮應用到電路電極的連接材料中時，導電性粒子的平均粒徑優選為I 20 μ m、更優選為2 15 μ m、特別優選為3 10 μ m。
作為導電性粒子，在25°C下40%變位的壓力(將導電性粒子的粒徑壓縮至未加壓時的40%時的壓力)為12MPa以下，但是，例如從能夠高效地增加電路電極與導電粉接觸的界面的面積的觀點出發，更優選為IOMPa以下、特別優選為9MPa以下。進行40%變位的壓力的下限沒有特別限制，但從實用的觀點出發，優選為IMPa以上、更優選為2MPa以上、特別優選為3MPa以上。另外，例如從抑制由于電路電極與導電粉接觸的界面的面積變得過大而導致的導電性粒子彼此之間的接觸的觀點出發，進行50%變位的壓力優選為13MPa以上、更優選為15MPa以上、特別優選為16MPa以上。進行50%變位的壓力的上限沒有特別限制，但從實用的觀點出發，為IOOMPa以下。這里，40%變位是指當將向粒徑為ay m的導電性粒子從一個方向施加了壓力時的壓力方向的直徑記為b μ m時，{(a — b) / a} X 100 = 40;50%變位是指{(a — b) / a} XlOO = 50。另外，所述導電性粒子優選即使在50%變位的情況下也維持粒子形狀。
上述壓力與變位量的關系可以利用例如株式會社島津制作所公司制的微小壓縮試驗機即MCT系列等來測定。
導電性粒子可以如下獲得:將碳系導電材料與粘合劑樹脂(優選含有非水溶性彈性樹脂，還可以含有作為造粒助劑的水溶性樹脂)均勻混合，用粘合劑樹脂將碳系導電材料粘接并粒子化。
作為混合的方法，有利用通常的具有旋轉混合翼的攪拌機將上述成分混合的方法、利用超聲波使其振動進行混合的方法或者同時進行攪拌混合與超聲波振動的方法等。使用的成分是否均勻混合的判斷可以如下來判斷:例如通過測定混合物的粘度(取數個部位進行測定)或利用電子顯微鏡的觀察、或通過加熱除去水分后殘留的固體成分量(取數個部位進行測定)等。
導電性粒子的制造優選利用將噴霧材料干燥并使其熱復合、造粒的裝置來進行。特別是，使用具有液狀混合物噴霧裝置、噴霧物干燥裝置和干燥物回收裝置的裝置來進行，從廉價且能夠穩定制造的角度出發，是有效的。
具體地可以采用下述方法:將碳系導電材料與粘合劑樹脂在介質中混合而成的組合物(碳系導電材料相對于粘合劑樹脂的質量比為I / 99 70 / 30)噴霧，使介質揮發，同時一邊用粘合劑樹脂將碳系導電材料粘接一邊造粒。
作為碳系導電材料與粘合劑樹脂所存在的介質，可列舉出水、醇(碳原子數為I 3的低級醇等)、非醇系有機溶劑等，但從碳系導電材料能夠以水分散物的形式提供且粘合劑樹脂也能夠以分散于水而成的乳膠形式提供的角度出發，介質優選為水。
為了使上述組合物的噴霧和上述介質的揮發有效地進行，優選使用具有噴出組合物的孔和噴出壓縮空氣的孔的噴嘴，朝著維持在100 200°C的干燥室將組合物和壓縮空氣同時噴出。
另外，當希望向得到的導電性粒子賦予進一步的耐熱性和強度時，可以實施對得到的導電性粒子進行熱處理的手段。熱處理可以通過使用加熱爐在爐內溫度為100°c 150°C下處理I小時左右來實施。通過如此操作，即使造粒時橡膠的交聯成分由于未處理而殘留，也能夠進行交聯。
當要求更均勻的粒度時，可以將得到的導電性粒子進行分級。作為分級的方法，可列舉出例如旋風器分級等。
另外，導電性粒子在25°C下的導電率優選為IS / cm以上、更優選為5S / cm以上、特別優選為20S / cm以上、最優選為30S / cm以上。導電率的上限越高越好，但考慮到碳系導電材料的導電率時，為1000S / cm以下。
上述導電性粒子在25°C下的導電率例如可通過利用粉體阻力測定裝置、使用粉體專用探針(4探針、環形電極)在任意壓力下測定粉體的體積電阻率來算出。
實施例
以下基于實施例對本發明詳細地進行說明，但本發明并不限定于此。
(實施例1)
( I)導電性粒子用材料的制備
作為橡膠粒子，稱量日本Zeon株式會社制乳膠橡膠、商品名:Nipol LX430 (苯乙烯-丁二烯橡膠、平均粒徑:150nm、Tg:12°C、橡膠固體成分:48%):100g (橡膠成分:48g),以及作為碳系導電材料，稱量Lion株式會社制水分散系科琴黑、商品名=Lionpaste W-311N (一次粒徑:40nm、水分散粒徑:400nm以下、科琴黑含量8.1%):1770g (科琴黑量為143.4g)(橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為25 / 75)，進而追加純水300g。將得到的配合物用設置了攪拌翼的電機攪拌混合I小時(室溫:25°C)，制作水分散型的導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
使用噴霧干燥器裝置(大川原化工機株式會社制、商品名:NL - 5)，在噴霧氣體壓力:0.2MPa、干燥裝置入口溫度:200°C、出口溫度:90°C、材料處理量:2.3kg / h的條件下，噴霧上述(I)中制備的水分散型的導電性粒子用材料，得到導電性粒子。
(3)導電性測定
使用粉體阻力測定裝置(株式會社三菱化學Analytech制、商品名:MCP — PD51型)、在測定起始范圍:10_3Ω、施加電壓限值:90 V、所用探針:四探針的探針、電極間隔:3.0mm>電極半徑:0.7mm、試樣半徑:10.0mm、試樣質量:0.9g、測定壓力:37.5MPa的測定條件下，測定上述(2)中制作的導電性粒子在25°C下的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)導電性粒子的形狀和粒度分布
形狀觀察:使用掃描型電子顯微鏡(株式會社日立制作所制，商品名:S - 4500)，觀察上述(2)中制作的導電性粒子的形狀。
粒度分布:使用激光衍射式粒度分布測定裝置(株式會社島津制作所制，商品名:SALD - 3000J)，測定上述(2)中制作的導電性粒子的粒度分布，將中位徑D50作為平均粒徑。圖1和圖2表示通過本實施例制作的導電性粒子的掃描型電子顯微鏡照片。圖1表示導電性粒子的外觀，能夠確認得到了 Pm尺寸的球狀的復合粒子。圖2表示導電性粒子的截面，能夠確認nm尺寸的粒子被復合、造粒。
(5)壓縮實驗
使用微小壓縮試驗機(株式會社島津制作所，商品名:MCT - 211)，測定溫度為250C，提取5個導電性粒徑為6 μ m的粒子，分別對其用0.1 (mN)的試驗力進行測定，求出粒徑的10%、20%、30%、40%、50%變位(壓縮)時的壓力(荷重)的平均值。上述5個粒子各自的變位量與壓力的關系示于圖5。
(實施例2)
( I)導電性粒子用材料的制備
除了使乳膠橡膠(Nipol LX430)為200g、使水分散系科琴黑(Lionpaste W-311N)為IlSOg (橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為50/50)以外，在與實施例1(1)同樣的方法.條件下制作導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。圖3表示通過本實施例制作的導電性粒子的外觀的掃描型電子顯微鏡照片。能夠確認得到了 Pm尺寸的球狀的復合粒子。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(實施例3)
( I)導電性粒子用材料的制備
除了使用乳膠橡膠(Nipol LX416 (含有橡膠粒子平均粒徑:110nm、Tg:50°C、橡膠固體成分為48%))以外，在與實施例1 (I)同樣的方法.條件下制作導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(實施例4)
( I)導電性粒子用材料的制備
除了使用乳膠橡膠(Nipol LX416)25.2g、和乳膠橡膠(Nipol LX303A(含有聚苯乙烯系的橡膠粒子平均粒徑:100nm、Tg:100°C、橡膠固體成分為50%)) 25g、且使LionpasteW - 311N為1860g (橡膠固體成分量比率50 / 50和橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為25 / 75)以外，在與實施例1 (I)相同的裝置和條件下得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(實施例5)
(I)導電性粒子用材料的制備
除了使乳膠橡膠(Nipol PHT8049苯乙烯-丙烯腈系橡膠(含有橡膠粒子平均粒徑:110nm、Tg:110°C、橡膠固體成分為 46%))為 108.5g、使 Lionpaste W — 311N 為 1850g(橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為25 / 75)以外，在與實施例1 (I)相同的裝置和條件下得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(實施例6)
(I)導電性粒子用材料的制備
除了使乳膠橡膠(Nipol8052苯乙烯-丁二烯系2重結構(芯/殼)橡膠(含有橡膠粒子平均粒徑:320nm、Tg (芯部)100°C、(殼部)(TC橡膠固體成分為50%)為100g、使Lionpaste W — 311N為1850g (橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為25 /75)以外，在與實施例1 (I)相同的裝置和條件下得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(實施例7)
(I)導電性粒子用材料的制備
除了使用乳膠橡膠(Nipol LX430)53g (橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為15 / 85)以外，在與實施例1 (I)相同的裝置和條件下得到導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
(4)壓縮試驗
與實施例1 (5)同樣地進行壓縮實驗。
(比較例I)
(I)導電性粒子用材料的制備
除了使乳膠橡膠(Nipol LX430)為305g、使水分散系科琴黑(Lionpaste W-311N)為321g (橡膠固體成分量/科琴黑量的比率以質量換算計為85 / 15)以外，在與實施例1(1)同樣的方法.條件下制作導電性粒子用材料。
(2)導電性粒子的制造
在與實施例1 (2)相同的裝置和條件下得到導電性粒子。
(3)導電性測定
在與實施例1 (3)相同的裝置和條件下測定導電性粒子的導電性(導電率、體積電阻率)。
圖4表示通過本比較例制作的導電性粒子的外觀的掃描型電子顯微鏡照片。可見粒子彼此之間的凝聚。此外，由于沒有得到良好的粒子，因此沒有進行與實施例1 (5)同樣的壓縮實驗。
表I示出了實施例1 6和比較例I的評價結果。
權利要求
1.一種導電性粒子，其是至少由碳系導電材料和粘合劑樹脂構成、且平均粒徑為50 μ m以下的導電性粒子， 在25°C下壓縮所述導電性粒子的粒徑至未加壓時的40%的壓力為12MPa以下。
2.一種導電性粒子，其是至少由碳系導電材料和粘合劑樹脂構成、且平均粒徑為50 μ m以下的導電性粒子， 所述粘合劑樹脂相對于所述碳系導電材料的質量比為I / 99 70 / 30。
3.根據權利要求1或2所述的導電性粒子，其中，所述粘合劑樹脂含有非水溶性彈性樹脂。
4.根據權利要求3所述的導電性粒子，其中，所述粘合劑樹脂還含有水溶性樹脂。
5.根據權利要求3或4所述的導電性粒子，其中，所述非水溶性彈性樹脂的玻璃化轉變溫度 Tg 為一30°C 110°C。
6.根據權利要求1 5中任一項所述的導電性粒子，其中，所述碳系導電材料為炭黑。
7.根據權利要求1 5中任一項所述的導電性粒子，其中，所述碳系導電材料為科琴mO
8.一種導電性粒子的制造方法，其將使碳系導電材料與粘合劑樹脂在介質中混合而成、且所述粘合劑樹脂相對于所述碳系導電材料的質量比為I / 99 70 / 30的組合物噴霧，使所述介質揮發的同時，邊通過所述粘合劑樹脂將所述碳系導電材料粘接邊進行造粒。
9.根據權利要求8所述的制造方法，其中，所述導電性粒子的平均粒徑為50μπι以下。
10.根據權利 要求8或9所述的制造方法，其中，所述粘合劑樹脂含有非水溶性彈性樹脂。
11.根據權利要求10所述的制造方法，其中，所述粘合劑樹脂還含有水溶性樹脂。
12.根據權利要求10或11所述的制造方法，其中，所述碳系導電材料的平均粒徑為IOnm 700nm,所述非水溶性彈性樹脂的平均粒徑為50nm 700nm。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種即使不進行金屬鍍覆其導電性也高且能夠通過簡便的工藝制造的導電性粒子及其制造方法。本發明涉及一種導電性粒子，其是至少由碳系導電材料和粘合劑樹脂構成、且平均粒徑為50μm以下的導電性粒子，在25℃下壓縮所述導電性粒子的粒徑至未加壓時的40％的壓力為12MPa以下。
文檔編號H01R11/01GK103189930SQ201180052884
公開日2013年7月3日 申請日期2011年11月1日 優先權日2010年11月2日
發明者田代了嗣, 上島浩一 申請人:日立化成株式會社