导电性组合物及使用该导电性组合物的导电性成形体的制作方法_4

文档序号:8366999阅读:来源:国知局
如,1,6-六亚甲基二异氯酸醋、2, 2, 4-S甲基六亚甲基二异氯酸醋、2, 4, 4-S甲基 六亚甲基二异氯酸醋、赖氨酸二异氯酸醋等C2_2。链烧姪二异氯酸醋,优选为C4_i2链烧姪二 异氯酸醋等)等]等}、具有S个W上异氯酸醋基的脂肪族多异氯酸醋(例如,1,3, 6-六亚 甲基S异氯酸醋、1,4, 8- S异氯酸醋基辛烧等S异氯酸醋等)等。
[0106] 作为脂环族多异氯酸醋,例如可W列举脂环族二异氯酸醋{环烧姪二异氯酸醋 (例如,甲基-2, 4-环己烧二异氯酸醋、甲基-2, 6-环己烧二异氯酸醋等Cg_8环烧姪二异氯 酸醋等)、异氯酸醋基烷基环烧姪异氯酸醋(例如,异佛尔酬二异氯酸醋等异氯酸醋基Ci_e 烷基-Cs_i。环烧姪异氯酸醋)、二(异氯酸醋基烷基)环烧姪[例如,1,4-二(异氯酸醋基 甲基)环己烧等二(异氯酸醋基Ci_e烷基)Cs_i。环烧姪]、二(异氯酸醋基环烷基)链烧姪 [例如,4,4'-亚甲基双环己基异氯酸醋)等双(异氯酸醋基Cs_i。环烷基)Ci_i。链烧姪等]、 多环烧姪二异氯酸醋(降冰片烧二异氯酸醋等)等}、具有=个W上异氯酸醋基的脂环族多 异氯酸醋(例如,1,3, 5- S异氯酸醋基环己烧等S异氯酸醋等)等。
[0107] 作为芳香脂肪族多异氯酸醋,例如可W列举二(异氯酸醋基烷基)芳姪[例如,苯 二亚甲基二异氯酸醋、四甲基苯二亚甲基二异氯酸醋等双(异氯酸醋基Ci_e烷基)C e_i2芳姪 等]等芳香脂肪族二异氯酸醋。
[0108] 作为芳香族多异氯酸醋,可W列举芳香族二异氯酸醋{例如,芳姪二异氯酸醋[例 如,邻、间或对苯二异氯酸醋、氯苯二异氯酸醋、甲苯二异氯酸醋、蒙二异氯酸醋等Ce_i2芳 姪二异氯酸醋等]、二(异氯酸醋基芳基)链烧姪[例如,二苯基甲烧二异氯酸醋(MDI) (2, 4'-二苯基甲烧二异氯酸醋、4, 4'-二苯基甲烧二异氯酸醋等)、联甲苯胺二异氯酸醋等 双(异氯酸醋基Ce_i。芳基)C 1_1。链烧姪,优选为双(异氯酸醋基C e_e芳基)C i_e链烧姪等]、 多(异氯酸醋基芳基)離(例如,二(异氯酸醋基苯基)離等)、多(异氯酸醋基芳基)讽 (例如,二(异氯酸醋基苯基)讽等)等]等}、具有S个W上异氯酸醋基的芳香族多异氯 酸醋(例如,4, 4' -二苯基甲烧-2, 2',5, 5' -四异氯酸醋等S或四异氯酸醋等)等。
[0109] 该些多异氯酸醋化合物可W单独或组合两种W上。多异氯酸醋化合物大多通常至 少使用二异氯酸醋化合物来构成。
[0110] 多异氯酸醋化合物中,异氯酸醋基(-NCO)的含有比例例如可W为3~70重量%、 优选为5~60重量%、进一步优选为7~50重量%左右。
[0111] 除了作为主剂的多异氯酸醋化合物W外,多异氯酸醋树脂成分还含有由芳香族胺 类固化剂构成的固化剂(或交联剂或多异氯酸醋固化剂)。
[0112] 作为芳香族胺类固化剂,可W列举上述环氧树脂成分的项中所例示的固化剂,优 选方式也与上述相同。芳香族胺类固化剂可W单独或组合两种W上。
[011引需要说明的是,固化剂只要含有芳香族胺类固化剂,则可W与其他固化剂[例如, 非芳香族胺类固化剂(上述环氧树脂成分的项中所例示的非芳香族胺类固化剂等)、多元 醇化合物等]组合。
[0114] 需要说明的是,在组合芳香族胺类固化剂和其他固化剂的情况下,它们的比例可 W从前者/后者(重量比)=99. 9/0. 1~30/70 (例如,99. 5/0. 5~40/60)左右的范围内 选择,例如可W为99/1~50/50、优选为98/2~70/30、进一步优选为97/3~80/20左右。
[0115] 固化剂(或芳香族胺类固化剂)的比例虽然也取决于固化剂的种类、多异氯酸醋 化合物与固化剂的组合,但可W例如相对于多异氯酸醋化合物100重量份为0. 1~500重 量份、优选为1~300重量份、进一步优选为2~200重量份(例如,3~100重量份)左 右,通常可W为4~80重量份(例如,5~60重量份)左右。
[0116] 导电性金属粉末与具有芳香族胺骨架的树脂成分(例如,环氧树脂成分、多异氯 酸醋树脂成分等)的比例例如可W从前者/后者(重量比)=99. 9/0. 1~20/80(例如, 99. 7/0. 3~30/70)左右的范围内选择,例如可W为99. 5/0. 5~40/60 (例如,99. 3/0. 7~ 45/55)、优选为 99/1 ~50/50 (例如,98. 5/1. 5 ~55/45)、进一步优选为 98/2 ~60/40 (例 如,97. 5/2. 5~60/40)、特别地为97/3~60/40 (例如,96. 5/3. 5~65/35)左右,通常可W 为99/1~60/40 (例如,98/2~65/35、优选为97/3~70/30、进一步优选为96/4~80/20)。 在本发明中,通过将金属薄片、金属纳米粒子和特定的树脂成分组合,即使树脂成分的比例 大,也能够高效地得到导电性、密合性优良的导电性组合物。
[0117] (其他成分)
[0118] 本发明的导电性组合物还可W含有溶剂(或分散介质)。该种含有溶剂的组合物 (尤其是糊状组合物)适合作为涂敷用组合物(涂敷用导电性组合物)。作为溶剂,没有特 别限定,例如可W列举水、醇类{例如,脂肪族醇类[例如,甲醇、己醇、丙醇、异丙醇、了醇、 己醇、庚醇、辛醇(1-辛醇、2-辛醇等)、癸醇、月桂醇、十四烧醇、嫁蜡醇、2-己基-1-己醇、 十八烧醇、十六碳締醇、油醇等饱和或不饱和。_3。脂肪族醇,优选为饱和或不饱和Cs_24脂肪 族醇等]、脂环族醇类[例如,环己醇等环烧醇类;祗品醇、二氨祗品醇等祗締醇类(例如, 单祗締醇等)等]、芳香脂肪族醇(例如,苯甲醇、苯己醇等)、多元醇类(己二醇、丙二醇、二 己二醇、二丙二醇、聚己二醇等(聚)C2_4亚烷基二醇等二醇类;甘油等具有S个W上哲基的 多元醇等)等}、二醇離类(例如,己二醇单甲離(甲基溶纤剂)、己二醇单己離(己基溶纤 剂)、己二醇单了離(了基溶纤剂)、二己二醇单甲離(甲基卡必醇)、二己二醇单己離(己 基卡必醇)、二己二醇单了離(了基卡必醇)、S己二醇单了離、丙二醇单甲離、二丙二醇单 甲離、=丙二醇了基離等(聚)亚烷基二醇单烷基離;2-苯氧基己醇等(聚)亚烷基二醇 单芳基離等)、二醇醋类(例如,卡必醇己酸醋等(聚)亚烷基二醇己酸醋等)、二醇離醋类 (例如,己二醇单己離己酸醋、己二醇单甲離己酸醋、二己二醇单了離己酸醋等(聚)亚烧 基二醇单烷基離己酸醋)、姪类[例如,脂肪族姪类(例如,己烧、立甲基戊烧、辛烧、癸烧、 十二烧、十四烧、十八烧、走甲基壬烧、四甲基十五烧等饱和或不饱和脂肪族姪类)、脂环式 姪类(环己烧等)、面代姪类(二氯甲烧、氯仿、二氯己烧等)、芳香族姪类(例如,甲苯、二 甲苯等)等]、醋类(例如,己酸甲醋、己酸己醋、己酸节醋、己酸异冰片醋、苯甲酸甲醋、苯甲 酸己醋等)、酷胺类(甲酯胺、己酷胺、N-甲基甲酯胺、N-甲基己酷胺、N,N-二甲基甲酯胺、 N,N-二甲基己酷胺等单或二酷基酷胺类等)、酬类(丙酬、甲己酬、甲基异了酬等)、離 类(二己離、二丙離、二氧杂环己烧、四氨快喃等)、有机駿酸类(己酸等)等。该些溶剂可 W单独或组合两种W上。
[0119] 该些溶剂中,通用的是脂肪族醇(例如,己醇、丙醇、异丙醇、了醇、2-己基-1-己 醇、辛醇、癸醇等烧醇;己二醇、二己二醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-了二醇等(聚)链烧二 醇;甘油等)、脂环族醇类(例如,环己醇等环烧醇;祗品醇、二氨祗品醇等祗締醇等)、二醇 離类[例如,溶纤剂类(甲基溶纤剂、己基溶纤剂、了基溶纤剂等烷基溶纤剂等)、卡必 醇类(甲基卡必醇、己基卡必醇、丙基卡必醇、了基卡必醇等烷基卡必醇等)等]、二醇 離醋类[例如,溶纤剂己酸醋类(己基溶纤剂己酸醋等烷基溶纤剂己酸醋)、卡必醇己 酸醋类(例如,了基卡必醇己酸醋等Ci_4烷基卡必醇己酸醋等)等]等。该样的溶剂使导 电性组合物(或导电性糊)产生适当的粘度,并且容易使金属薄片、金属纳米粒子和环氧树 脂成分混合均匀,从而优选。
[0120] 另外,本发明的导电性组合物可W根据用途在不损害本发明效果的范围内含有惯 用的添加剂、例如着色剂(染料、颜料等)、色调改良剂、染料固定剂、光泽赋予剂、金属抗腐 蚀剂、稳定剂(抗氧化剂、紫外线吸收剂等)、表面活性剂或分散剂(阴离子性表面活性剂、 阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两性表面活性剂等)、分散稳定化剂、增稠剂或 粘度调节剂、保湿剂、触变剂、流平剂、消泡剂、杀菌剂、填充剂、反应性稀释剂等。该些添加 剂可W单独使用或组合使用两种W上。
[0121] 需要说明的是,如上所述,本发明的导电性组合物可W是含有溶剂的导电性组合 物。该样的含有溶剂的导电性组合物(或导电性糊)中,固体成分含量浓度虽然也取决于 用途,但可W从约10重量% ^上(例如,20~99重量% )的范围内选择,例如为20重量% W上(例如,30~98重量% )、优选为40重量% ^上(例如,50~97重量% )、进一步优 选为60重量% ^上(例如,70~95重量% ),通常可W为50~90重量% (例如,60~80 重量% )。
[0122] 另外,本发明的导电性组合物(尤其是含有溶剂的导电性组合物)的粘度没有特 别限制,可W根据用途适当选择,例如在25°C下可W为!~300Pa,s(例如,3~200Pa,s)、 优选为5~150Pa ? s(例如,7~lOOPa ? S)、进一步优选为10~lOOPa ? S左右。粘度过 小时,涂布(例如,点胶涂布)时有可能发生液体滴垂,粘度过大时有可能产生拉丝。粘度 例如按照下述条件进行测定。
[0123] 测定设备;流变仪
[0124] 测定条件:剪切强度5(l/s)、直径4畑1、2°锥体
[01巧]需要说明的是,本发明的导电性组合物没有特别限定,可W通过混合各成分来得 到,代表性而言,可W通过使导电性金属粉末和含有金属纳米粒子的树脂成分(W及根据 需要的其他成分)分散在溶剂(或分散介质)中而得到。
[0126] [导电性组合物的用途和成形体]
[0127] 本发明的导电性组合物(或导电性糊)对于形成需要导电性(或导电性部位)的 各种成形体(导电性成形体)是有用的。例如,本发明的导电性组合物具有导电性,因此能 够作为用于在基材上形成布线、电路(或电极)的组合物使用。尤其是,本发明的导电性组 合物能够实现高导电性、热传导性,并且对基材的密合性或胶粘性优良,因此适合作为导电 性胶粘剂。
[0128] 目P,本发明的导电性成形体至少具有由导电性组合物形成的导电性部位(或导电 膜)。更具体而言,导电性成形体在布线或电路用途中能够在基材上将由导电性组合物形 成的导电性部位作为布线或电路(或电极)利用。另外,导电性成形体在导电性胶粘剂用 途中具备由两个基材和夹设在该基材之间且使两个基材胶粘(直接胶粘)的导电性胶粘剂 构成的接合基材,上述导电性胶粘剂由导电性组合物形成。在该种导电性成形体中,形成导 电性部位的导电性组合物只要是含有金属薄片、金属纳米粒子和树脂成分的导电性组合物 就没有特别限定,无需为与本发明的导电性组合物同样的组成,例如,可W使用不具有芳香 族胺骨架的树脂成分(例如,环氧树脂成分等热固性树脂成分)作为树脂成分。尤其是,至 少金属薄片和金属纳米粒子可W是与上述导电性组合物同样的成分,在更优选的方式中, 树脂成分也可W是与上述同样的树脂成分(即,具有芳香族胺骨架的树脂成分)。通常,金 属薄片可W是具有金属(或金属晶体)W薄片状(或二维地)生长(或结晶生长)而得到 的晶体结构的金属薄片,尤其是可W为在将X射线衍射中的(111)面、(200)面的衍射积分 强度分别设为Im、12。。时由上述式表示的值X为25% W下(例如,0~22% )、优选为20% W下(例如,0~18% )、进一步优选为15%W下(例如,0~12% )、特别优选为10%W下 (例如,0~9%)的金属薄片。需要说明的是,形成导电性部位的导电性组合物无论是本 发明的导电性组合物的情况还是并非本发明的导电性组合物的情况下,在将导电性部位的 X射线衍射中的(111)面、(200)面的衍射积分强度分别设为1。1、12。。时,由上述式表示的 值X都优选为25%W下(例如,0~22% )、优选为20%W下(例如,0~18% )、进一步优 选为15% W下(例如,0~12%)、特别优选为10% W下(例如,0~9%)。
[0129] 该样的成形体可W通过在基材上涂布(或涂敷)导电性组合物并进行固化处理来 得到。需要说明的是,通常在基材上不形成其他胶粘层等而直接涂布导电性组合物。
[0130] 作为基材(或基板),没有特别限定,可W根据用途适当选择。构成基材的材质可 W是无机材料(无机原材料),也可W是有机材料(有机原材料)。
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