[发明专利]低温煅烧用银墨水

说明书

本发明涉及使银粒子和含有至少一种胺化合物的保护剂分散在分散介质中而成的银墨水。该银墨水应用含有20℃下的蒸气压为40mmHg以下且70℃下的蒸气压为0.09mmHg以上的溶剂作为主溶剂的分散介质。主溶剂以相对于分散介质整体以质量基准计为80％以上被含有。另外，作为保护剂的胺化合物的质均分子量为115以下，保护剂中所含的胺化合物的合计量相对于银粒子100重量份为1重量份以上且14重量份以下。另外，本发明的银墨水的特征在于，水分含量为500ppm以上且50000ppm以下。根据本发明的银墨水，即使通过70℃以下的低温下的煅烧也能够形成实用的金属膜。

技术领域

本发明涉及使保护剂和银粒子分散在分散介质中而成的银墨水。特别是涉及能够在70℃以下的低温下进行煅烧、能够形成低电阻的金属膜的银墨水。

背景技术

为了在各种电子器件的电路基板、触控面板、显示器等透明配线基板上形成电极、配线、导电膜，金属墨水的使用受到关注。金属墨水是导电性金属的微粒分散在分散介质中而成的，是通过涂布在适当的基板上而以期望的形状或图案形成成为电极等的金属膜的功能材料。相对于溅射等现有的薄膜形成工艺，利用金属墨水的金属膜的形成工艺具有无需形成真空气氛、还能够抑制装置成本这样的优点。

作为金属墨水，例如有专利文献1中记载的含有银粒子的金属墨水(银墨水)。该银墨水中应用的银粒子通过使银化合物与胺反应而生成银胺络合物并将其热解而得到。通过该方法制造的银粒子在被胺保护(包覆)的状态下形成微细且均匀的粒径。含有这样的保护剂和银粒子的金属墨水可以通过在较低温度下使银粒子烧结而形成金属膜。

具有低温烧结性的金属墨水能够扩大基板的选项，除了金属、玻璃基板以外，对于塑料、PET等树脂基板、聚酰亚胺等有机材料基板也能够适当地形成电极、配线。本发明申请人关于具有低温烧结性的银墨水进行了很多研究。例如，在专利文献2～专利文献4中公开了在调整银粒子的粒径、作为保护剂的胺化合物的构成等的同时、低温烧结性优良的银墨水。

另外，对于银墨水等金属墨水而言，认为包括低温烧结性的各种特性很大程度地取决于银粒子的构成。本发明申请人对适合于金属墨水的银粒子的制造工艺也进行了研究，公开了各种粒径范围的银粒子的制造方法(例如，专利文献5～专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-40630号公报

专利文献2：日本专利第5795096号说明书

专利文献3：日本专利第6068406号说明书

专利文献4：国际公开WO2017/033911号

专利文献5：日本专利第5732520号说明书

专利文献6：日本专利第6189740号说明书

专利文献7：日本专利第6270831号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

在上述基于银墨水的金属膜的形成中，通过对基板等对象物整面地或部分地涂布银墨水后进行加热，分散介质和保护剂蒸发，银粒子的烧结进行，煅烧成金属膜。对于强调低温烧结性的现有的银墨水而言，作为用于形成实用范围的金属膜的加热温度，大多设定在100℃～200℃之间(专利文献2～专利文献4)。

近年来，在显示器等各种器件中，有机电子的应用不断发展。与迄今为止使用的半导体、电子材料相比，在有机电子材料中，对高温的耐性更低的材料多。为了将银墨水等金属墨水应用于有机电子，要求进一步的低温烧结性。