TW201532968A - 導電膜形成用組成物、導電膜的製造方法及導電膜 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種分散穩定性優異的導電膜形成用組成物、及使用所述導電膜形成用組成物的導電膜的製造方法、以及藉由所述製造方法所製造的導電膜,所述導電膜形成用組成物可形成顯示出優異的密接性及導電性的導電膜。本發明的導電膜形成用組成物含有:平均粒徑為100nm以下的氧化銅粒子(A)、三羥甲基丙烷(B)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬的金屬觸媒(C)。
Description
本發明是有關於一種導電膜形成用組成物、導電膜的製造方法及導電膜。
已知如下技術:利用印刷法於基材上塗佈金屬粒子或金屬氧化物粒子的分散體,然後進行燒結(sintering),藉此於基材上形成配線等的導電膜。
與現有的利用高熱.真空製程(濺鍍)或鍍敷處理的配線形成法相比,所述方法因簡便.節省能量.節省資源,故於下一代電子開發中備受期待。
例如於專利文獻1中揭示如下內容,「一種銅、銀或銦的金屬膜製造用組成物,其特徵在於:包括銅、銀或銦的高原子價化合物、直鏈、分支或環狀的碳數為1~18的醇類及Ⅷ族的金屬觸媒」(申請專利範圍第1項)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-121206號公報
其中,本發明者們參考專利文獻1的實施例,對含有氧化銅粒子、甘油與Ⅷ族的金屬觸媒的組成物進行了研究,明確分散穩定性未必滿足近來所要求的水準。而且明確,使用所述組成物形成導電膜,但密接性或導電性未必滿足近來所要求的水準。
因此,本發明鑒於所述實情,其課題在於提供一種分散穩定性優異的導電膜形成用組成物、及使用所述導電膜形成用組成物的導電膜的製造方法以及藉由所述製造方法所製造的導電膜,所述導電膜形成用組成物可形成顯示出優異的密接性及導電性的導電膜。
本發明者們為了解決所述課題進行努力研究,結果發現藉由調配三羥甲基丙烷,成為可形成顯示出優異的密接性及導電性的導電膜且分散穩定性優異的導電膜形成用組成物,從而完成本發明。即,本發明者們發現可藉由以下的構成而解決所述課題。
(1)一種導電膜形成用組成物,含有平均粒徑為100nm以下的氧化銅粒子(A)、三羥甲基丙烷(B)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬的金屬觸媒(C)。
(2)如所述(1)所記載的導電膜形成用組成物,更含有水(D)。
(3)如所述(2)所記載的導電膜形成用組成物,其中所述
水(D)的含量相對於所述三羥甲基丙烷(B)的含量之比例(D/B)為10質量%~200質量%。
(4)如所述(3)所記載的導電膜形成用組成物,其中所述比例(D/B)為40質量%~90質量%。
(5)如所述(1)~(4)中任一項所記載的導電膜形成用組成物,其中所述三羥甲基丙烷(B)的含量相對於所述氧化銅粒子(A)的含量之比例(B/A)為100質量%~850質量%。
(6)如所述(5)所記載的導電膜形成用組成物,其中所述比例(B/A)為250質量%~800質量%。
(7)如所述(1)~(6)中任一項所記載的導電膜形成用組成物,其中所述金屬觸媒(C)的含量相對於所述氧化銅粒子(A)的含量之比例(C/A)為0.1質量%~8.0質量%。
(8)如所述(1)~(7)中任一項所記載的導電膜形成用組成物,其中所述金屬觸媒(C)為包含鈀的金屬觸媒。
(9)如所述(1)~(8)中任一項所記載的導電膜形成用組成物,其中pH為3.0以上、8.0以下。
(10)如所述(1)~(9)中任一項所記載的導電膜形成用組成物,其中pH為4.0以上、7.0以下。
(11)一種導電膜的製造方法,其具備以下步驟:塗膜形成步驟,於樹脂基材上塗佈如所述(1)~(10)中任一項所記載的導電膜形成用組成物而形成塗膜;加熱處理步驟,對所述塗膜進行加熱處理而形成導電膜。
(12)如所述(11)所記載的導電膜的製造方法,其中所述塗膜形成步驟中所述導電膜形成用組成物的塗佈量為0.5mg/cm2~12.0mg/cm2。
(13)如所述(11)或(12)所記載的導電膜的製造方法,其中所述樹脂基材為聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate,PET)基材或聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate,PEN)基材。
(14)如所述(11)~(13)中任一項所記載的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理的氣體環境為惰性氣體環境,且藉由加熱板或惰性烘箱進行所述加熱處理。
(15)如所述(11)~(14)中任一項所記載的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理時的壓力為1.0×102Pa以下。
(16)如所述(11)~(15)中任一項所記載的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理的升溫速度為5000℃/min~12000℃/min。
(17)一種導電膜,其藉由所述(11)~(16)中任一項所記載的導電膜的製造方法而製造。
(18)如所述(17)所記載的導電膜,其為有機薄膜電晶體的源極電極或汲極電極。
如以下所示,根據本發明可提供一種分散穩定性優異的導電膜形成用組成物、及使用所述導電膜形成用組成物的導電膜
的製造方法以及藉由所述製造方法所製造的導電膜,所述導電膜形成用組成物可形成顯示出優異的密接性及導電性的導電膜。
以下對本發明的導電膜形成用組成物、及使用所述導電膜形成用組成物的導電膜的製造方法以及藉由所述製造方法所製造的導電膜進行說明。
再者,本說明書中使用「~」所表示的數值範圍,是指包含「~」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。
[導電膜形成用組成物]
本發明的導電膜形成用組成物(以下亦簡稱為本發明的組成物)含有:平均粒徑為100nm以下的氧化銅粒子(A)、三羥甲基丙烷(B)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬的金屬觸媒(C)。
藉由本發明的組成物採用此種構成,認為分散穩定性優異,且所獲得的導電膜的密接性及導電性優異。其理由雖不明確,但大致推測如下。
如上所述,本發明的組成物含有氧化銅粒子(A)與三羥甲基丙烷(B)。因此,若對由本發明的組成物所形成的塗膜賦予熱或光等能量進行煅燒,則氧化銅粒子藉由三羥甲基丙烷(B)迅速還原成銅,同時還原成銅的氧化銅粒子彼此熔接而形成導電
膜。進而,本發明的組成物含有金屬觸媒(C),故金屬觸媒(C)促進所述還原。結果認為形成密接性及導電性優異的導電膜。認為所述作用是因三羥甲基丙烷(B)與金屬觸媒(C)的親和性極高而引起。
另外認為,氧化銅粒子(A)與三羥甲基丙烷(B)的親和性高,因此本發明的組成物的分散穩定性優異。
如後述比較例所示,於不含有三羥甲基丙烷(B)的情況下,分散穩定性不充分,且所獲得的導電膜的密接性及導電性變得不充分,據此亦推測出所述情況。
以下首先對導電膜形成用組成物的各成分進行詳述,然後對導電膜形成用組成物的製備方法、導電膜的製造方法及導電膜進行詳述。
<氧化銅粒子(A)>
若本發明的組成物所含有的氧化銅粒子(A)為平均粒徑為100nm以下之粒子狀的氧化銅,則並無特別限制。
所謂粒子狀,是指小的粒狀,作為其具體例可列舉球狀、橢圓體狀等。無須為完整的球或橢圓體,一部分可歪斜。
氧化銅粒子(A)較佳為氧化銅(I)粒子(Cu2O粒子)或氧化銅(Ⅱ)粒子(CuO粒子),就可廉價地獲取的觀點、於空氣中的穩定性優異的觀點、及還原反應性優異的觀點而言,更佳為氧化銅(Ⅱ)粒子。
若氧化銅粒子(A)的平均粒徑為100nm以下,則並無
特別限制,較佳為30nm~60nm。平均粒徑的下限並無特別限制,較佳為1nm以上。若氧化銅粒子的平均粒徑超過100nm,則分散穩定性降低,且所獲得的導電膜的密接性及導電性變得不充分。
再者,所述平均粒徑,是指平均一次粒徑。平均粒徑藉由穿透式電子顯微鏡(Transmission electron microscope,TEM)觀察,對至少50個以上氧化銅粒子的粒徑(直徑)進行測定,將其進行算術平均而求出。再者,觀察圖中氧化銅粒子的形狀不為正圓狀時,將其長徑作為直徑進行測定。
關於本發明的組成物,總組成物中的氧化銅粒子(A)的含量並無特別限制,較佳為18質量%以下,就分散穩定性更優異的理由而言,更佳為15質量%以下。其中就獲得的導電膜的密接性更優異的理由而言,進一步更佳為0.1質量%以上。
<三羥甲基丙烷(B)>
本發明的組成物含有三羥甲基丙烷(亦稱為三羥甲基丙烷(B))。
關於本發明的組成物,總組成物中的三羥甲基丙烷(B)的含量並無特別限制,較佳為10質量%~70質量%,其中就分散穩定性更優異的理由而言,更佳為59.0質量%以下,其中就獲得的導電膜的密接性更優異的理由而言,進一步更佳為30.0質量%以上,其中就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,特佳為50.0質量%~58.0質量%。
關於本發明的組成物,三羥甲基丙烷(B)的含量相對
於氧化銅粒子(A)的含量之比例(B/A)並無特別限制,就分散穩定性更優異的理由而言,較佳為900質量%以下,其中就獲得的導電膜的密接性更優異的理由而言,更佳為50質量%以上,其中就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,進一步更佳為100質量%~850質量%,特佳為250質量%~800質量%。
<金屬觸媒(C)>
若本發明的組成物所含有的金屬觸媒(C)為包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬(金屬元素)的金屬觸媒,則並無特別限制。作為此種金屬觸媒,例如可列舉包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬元素的金屬粒子(較佳為鈀微粒子、鉑微粒子、鎳微粒子)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的金屬元素的金屬化合物(較佳為鹽、金屬錯合物)等。
所述選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的金屬(金屬元素)較佳為選自由鈀、鉑、鎳及銀所組成的組群中的至少一種金屬元素,更佳為選自由鈀、鉑及鎳所組成的組群中的至少一種金屬元素,特佳為鈀、鉑,就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,最佳為鈀。即,就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,金屬觸媒(C)較佳為包含鈀的金屬觸媒。
作為金屬觸媒(C)的較佳態樣例如可列舉鈀鹽、鈀錯合物。
所述鈀鹽並無特別限制,作為其具體例可列舉鈀的鹽酸
鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、膦酸鹽等。其中較佳為羧酸鹽。
形成所述羧酸鹽的羧酸的碳數並無特別限制,較佳為1~10,更佳為1~5。形成羧酸鹽的羧酸亦可具有鹵素原子(較佳為氟原子)。
所述鈀錯合物並無特別限制,作為其配位體例如可列舉:2,2'-聯吡啶、1,10-啡啉、亞甲基雙噁唑啉、N,N,N'N'-四甲基乙二胺、三苯基膦、三甲苯基膦、三丁基膦、三苯氧基膦、1,2-雙二苯基膦乙烷、1,3-雙二苯基膦丙烷等。其中較佳為三苯基膦。
將三苯基膦作為配位體的鈀錯合物並無特別限制,作為其具體例,可列舉四(三苯基膦)鈀、二氯雙(三苯基膦)鈀、三(二亞苄基丙酮)二鈀等。其中較佳為四(三苯基膦)鈀。
關於本發明的組成物,總組成物中的金屬觸媒(C)的含量並無特別限制,較佳為0.00001質量%~5質量%,其中就分散穩定性更優異的理由而言,更佳為2.0質量%,其中就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,進一步更佳為0.01質量%以上。
關於本發明的組成物,金屬觸媒(C)的含量相對於氧化銅粒子(A)的含量之比例(C/A)並無特別限制,較佳為0.01質量%~10質量%,就分散穩定性更優異的理由而言,較佳為8.0質量%以下,其中就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,更佳為0.1質量%以上。
<其他成分>
本發明的組成物中亦可含有所述各成分以外的成分。
例如本發明的組成物中亦可含有界面活性劑。界面活性劑發揮進一步提高氧化銅粒子(A)的分散性的作用。界面活性劑的種類並無特別限制,可列舉陰離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑、氟系界面活性劑、兩性界面活性劑等。該些界面活性劑可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。
(水(D))
就分散穩定性更優異的理由而言,本發明的組成物較佳為含有水(亦稱為水(D))。
關於本發明的組成物,總組成物中的水(D)的含量並無特別限制,較佳為10質量%~50質量%。
關於本發明的組成物,就分散穩定性更優異的理由而言,水(D)的含量相對於三羥甲基丙烷(B)的含量之比例(D/B)較佳為10質量%~200質量%,更佳為40質量%~90質量%。
<導電膜形成用組成物的黏度>
本發明的組成物的黏度較佳為調整為適於噴墨、網版印刷等印刷用途般的黏度。進行噴墨噴出時,較佳為1cP~50cP,更佳為1cP~40cP。進行網版印刷時,較佳為1000cP~100000cP,更佳為10000cP~80000cP。
<導電膜形成用組成物的pH>
就分散穩定性更優異,且獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,本發明的組成物的pH較佳為3.0以上、8.0以下,更佳
為4.0以上、7.0以下。
再者,作為求出pH的方法,例如可列舉如下的方法等:直接測定導電膜形成用組成物的pH的方法,測定將導電膜形成用組成物與水以任意的比例混合而成者的pH,根據其測定值與稀釋率來求出的方法。
pH測定可使用HM-30R(東亞DKK公司製造)等進行測定。
<導電膜形成用組成物的製備方法>
本發明的組成物的製備方法並無特別限制,可採用公知的方法。例如可藉由如下方式製備:將所述各成分混合後,利用超音波法(例如利用超音波均質機的處理)、混合機法、三根輥法、球磨機法等公知的方法,使成分分散。
[導電膜的製造方法]
本發明的導電膜的製造方法具備如下步驟:塗膜形成步驟,於樹脂基材上塗佈所述本發明的組成物而形成塗膜;加熱處理步驟,對所述塗膜進行加熱處理而形成導電膜。
以下對各個步驟進行詳述。
<塗膜形成步驟>
該步驟為於樹脂基材上塗佈所述本發明的組成物而形成塗膜的步驟。藉由該步驟可獲得加熱處理步驟前的前驅物膜。
作為該步驟中使用的樹脂基材可使用公知者。
作為樹脂基材的材料例如可列舉:低密度聚乙烯樹脂、高密度聚乙烯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯
(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)樹脂、丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、氯乙烯樹脂、聚酯樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN))、聚縮醛樹脂、聚碸樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、纖維素衍生物等。其中較佳為聚酯樹脂,更佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。即,樹脂基材較佳為聚酯樹脂基材,更佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基材。
樹脂基材的厚度並無特別限制,較佳為1μm~1000μm。
於樹脂基材上塗佈本發明的組成物而形成塗膜的方法並無特別限制,可採用公知的方法。
作為塗佈的方法例如可列舉:利用雙輥塗佈機、狹縫式塗佈機、氣刀塗佈機、線棒塗佈機、滑動漏斗(slide hopper)、噴霧塗佈機、刀片塗佈機、刮刀塗佈機、擠壓塗佈機、反轉輥塗佈機、轉印輥塗佈機、擠出塗佈機、簾幕塗佈機、浸漬塗佈機、模具塗佈機、凹版輥的塗敷法,網版印刷法,浸漬塗佈法,噴霧塗佈法,旋轉塗佈法,噴墨法等。其中,就簡便且容易製造尺寸大的導電膜的觀點而言,較佳為網版印刷法或噴墨法,更佳為網版印刷法。
塗佈的形狀並無特別限制,可為覆蓋樹脂基材整個面的面狀,亦可為圖案狀(例如配線狀、點狀)。
該步驟中本發明的組成物的塗佈量並無特別限制,較佳為0.1mg/cm2~30.0mg/cm2,就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,更佳為0.5mg/cm2~12.0mg/cm2。
再者,於樹脂基材上塗佈本發明的組成物後,視需要亦可實施乾燥處理。藉由實施乾燥處理,於後述加熱處理步驟中,可抑制由氣化膨脹引起的微小龜裂或空隙的產生,就所述理由而言較佳。作為乾燥處理的方法可使用現有公知的方法。乾燥處理的溫度並無特別限制,較佳為80℃~200℃。乾燥處理的時間亦無特別限制,較佳為1分鐘~30分鐘。
<加熱處理步驟>
該步驟為對所述塗膜形成步驟中所形成的塗膜進行加熱處理(加熱煅燒處理),還原氧化銅粒子(A)而形成含有銅的導電膜的步驟。
加熱處理的溫度並無特別限制,較佳為80℃~500℃,更佳為100℃~400℃。
另外,加熱時間並無特別限制,較佳為1分鐘~120分鐘,更佳為5分鐘~60分鐘。
另外,加熱處理的升溫速度並無特別限制,較佳為2000℃/min~12000℃/min,其中就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,較佳為5000℃/min~12000℃/min。
另外,加熱處理時的壓力並無特別限制,就獲得的導電膜的導電性更優異的理由而言,較佳為1.0×102Pa以下。
另外,加熱處理的氣體環境並無特別限制,較佳為大氣環境、惰性氣體環境或還原性氣體環境(例如氫氣、一氧化碳、甲酸、醇),更佳為惰性氣體環境(較佳為氮氣環境或氬氣環境)。
再者,加熱處理的方法並無特別限制,可藉由燒結裝置(尤其是快速熱退火(rapid thermal anneal,RTA)燒結裝置)、烘箱、加熱板等公知的加熱處理裝置進行。其中較佳為藉由加熱板或惰性烘箱進行。
[導電膜]
本發明的導電膜為藉由所述本發明的導電膜的製造方法所製造的導電膜。
導電膜的膜厚並無特別限制,根據所使用的用途而適當調整最佳的膜厚。其中就印刷配線基板用途的觀點而言,較佳為0.01μm~1000μm,更佳為0.1μm~100μm。
再者,膜厚為測定3處以上導電膜的任意點中的厚度,將該值進行算術平均所獲得的值(平均值)。
導電膜可設置於樹脂基材的整個面上或亦可設置成圖案狀。圖案狀的導電膜作為印刷配線基板等的導體配線(配線)而有用。
作為獲得圖案狀的導電膜的方法可列舉如下方法等:將所述本發明的組成物以圖案狀賦予至樹脂基材上並進行所述加熱處理的方法,或將設置於樹脂基材整個面上的導電膜以圖案狀進行蝕刻的方法。
蝕刻的方法並無特別限制,可採用公知的减成法(subtractive process)、半加成法(semi-additive process)等。
於將圖案狀的導電膜構成為多層配線基板時,亦可於圖
案狀的導電膜的表面進一步積層絕緣層(絕緣樹脂層、層間絕緣膜、阻焊劑層)而於其表面形成進一步的配線(金屬圖案)。
絕緣膜的材料並無特別限制,例如可列舉:環氧樹脂、芳族聚醯胺樹脂、結晶性聚烯烴樹脂、非晶性聚烯烴樹脂、含氟樹脂(聚四氟乙烯、全氟化聚醯亞胺、全氟化非晶樹脂等)、聚醯亞胺樹脂、聚醚碸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、液晶樹脂等。
該些中就密接性、尺寸穩定性、耐熱性、電氣絕緣性等觀點而言,較佳為含有環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂或液晶樹脂者,更佳為環氧樹脂。具體而言可列舉味之素精細化學(股)製造的ABF GX-13等。
另外,關於用以保護配線的絕緣層材料的一種的阻焊劑,例如詳細記載於日本專利特開平10-204150號公報或日本專利特開2003-222993號公報等中,亦可視需要將此處所記載的材料應用於本發明中。阻焊劑亦可使用市售品,具體而言例如可列舉太陽油墨製造(股)製造的PFR800、PSR4000(商品名),日立化成工業(股)製造的SR7200G等。
所述導電膜可用於各種用途,尤其是作為印刷配線板的配線、有機薄膜電晶體的電極(例如源極電極、汲極電極)而有用。
[實施例]
以下藉由實施例對本發明進一步進行詳細說明,但本發
明並不限定於該些。
<導電膜形成用組成物的製備>
將下述第1表所示的成分以該表所示的調配量(質量份)混合,以變成下述第1表所示的「總組成物中的氧化銅粒子(A)的含量」的方式進一步調配添加劑(丙酮),並藉由自轉公轉混合機(新基(THINKY)公司製造的去泡攪拌太郎AR-100)進行5分鐘處理,藉此製備導電膜形成用組成物。
<分散穩定性>
關於導電膜形成用組成物,使用動態光散射法測定剛製備後的平均粒徑。同樣地測定自製備起經過1天後的平均粒徑。而且根據以下的式子求出平均粒徑的增加率。
平均粒徑的增加率=((自製備起經過1天後的平均粒徑)-(剛製備後的平均粒徑))/(剛製備後的平均粒徑)
根據所求出的平均粒徑的增加率,並基於以下的基準評價分散穩定性。將結果示於第1表。較佳為A或B,更佳為A。
.「A」:平均粒徑的增加率未滿5%
.「B」:平均粒徑的增加率為5%以上且未滿15%
.「C」:平均粒徑的增加率為15%以上且未滿30%
.「D」:平均粒徑的增加率為30%以上
<導電膜的製造>
將獲得的各導電膜形成用組成物以下述第1表所示的塗佈量塗佈於下述第1表所示的基材上。然後於200℃下進行60分鐘加熱處理。此時,「加熱處理時的升溫速度」、「加熱處理的氣體環境」、「加熱處理裝置」及「加熱處理時的壓力」如下述第1表所示。以所述方式獲得各導電膜。
<密接性的評價>
使米其邦(NICHIBAN)公司製造的透明膠帶(cellophane tape)(寬度為24mm)密接於所獲得的各導電膜後剝離透明膠帶。然後以目視觀察剝離後的膠帶及導電膜的外觀,並基於以下基準評價密接性。將結果示於第1表。較佳為A或B,更佳為A。
.「A」:於膠帶上未看到導電膜的附著,亦未看到導電膜與基材的界面上的剝離。
.「B」:於膠帶上稍微看到導電膜的附著,但未看到導電膜與基材的界面上的剝離。
.「C」:於膠帶上清楚地看到導電膜的附著,於導電膜與基材的界面上以剝離面積未滿5%的範圍看到剝離。
.「D」:於膠帶上清楚地看到導電膜的附著,於導電膜與基材的界面上以剝離面積為5%以上的範圍看到剝離。
<導電性的評價>
藉由四探針法電阻計對所獲得的各導電膜測定體積電阻率。根據所測定的體積電阻率,並基於以下的基準評價導電性。將結果示於第1表。較佳為AA、A或B,更佳為AA或A,進一步更
佳為A。
.「AA」:體積電阻率未滿10μΩ.cm
.「A」:體積電阻率為10μΩ.cm以上且未滿50μΩ.cm
.「B」:體積電阻率為50μΩ.cm以上且未滿100μΩ.cm
.「C」:體積電阻率為100μΩ.cm以上且未滿1000μΩ.cm
.「D」:體積電阻率為1000μΩ.cm以上
再者,下述第1表中的各成分的詳細情況如下所示。
.CuO:氧化銅粒子(C.I.化成公司製造,NanoTek CuO、氧化銅(Ⅱ)粒子(CuO粒子)、平均粒徑:40nm)
.三羥甲基丙烷(以下結構)
.甘油(以下結構)
.乙二醇(以下結構)
.丙二醇(以下結構)
.乙酸鈀:(CH3COO)2Pd
.三氟乙酸鈀:(CF3COO)2Pd
.氯化鉑:PtCl2
.水
.1,4-環己二醇(以下結構)
.三乙醇胺(以下結構)
另外,下述第1表中,B/A表示三羥甲基丙烷(B)的含量相對於氧化銅粒子(A)的含量之比例(質量%)。另外,C/A表示金屬觸媒(C)的含量相對於氧化銅粒子(A)的含量之比例(質量%)。另外,D/B表示水(D)的含量相對於三羥甲基丙烷
(B)的含量之比例(質量%)。
另外,下述第1表中,pH表示導電膜形成用組成物的pH。
另外,下述第1表中,關於基材如下所述。
.PET:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材
.PEN:聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基材
另外,下述第1表中,關於加熱處理的氣體環境如下所述。
.Ar:氬氣環境
.N2:氮氣環境
另外,下述第1表中,關於加熱處理裝置如下所述。
.HP:加熱板
.OVN:惰性烘箱
另外,下述第1表中,關於加熱處理時的壓力如下所述。
.大:大氣壓下(1.0×105MPa)
.减:减壓下(8.0×101Pa)
由第1表可知:含有平均粒徑為100nm以下的氧化銅粒子(A)、三羥甲基丙烷(B)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬的金屬觸媒(C)之實施例1~實施例31及A~D的分散穩定性優異,且所獲得的導電膜顯示出優異的密接性及導電性。
根據實施例1~實施例6的對比,所述B/A為900質量%以下之實施例1~實施例5及A項顯示出更優異的分散穩定性。其中所述B/A為50質量%以上之實施例1、實施例3~實施例5及A項顯示出更優異的密接性。其中所述B/A為250質量%~800質量%之實施例1及實施例4顯示出更優異的導電性。
根據實施例1及實施例7~實施例10的對比,總組成物中的氧化銅粒子(A)的含量為15質量%以下之實施例1及實施例7~實施例9顯示出更優異的分散穩定性。其中總組成物中的氧化銅粒子(A)的含量為0.1質量%以上之實施例1及實施例8~實施例9顯示出更優異的密接性。
根據實施例1及實施例11~實施例15的對比,所述C/A為8.0質量%以下之實施例1及實施例11~實施例14顯示出更優異的分散穩定性。其中所述C/A為0.1質量%以上之1及13~14顯示出更優異的導電性。
根據實施例1與實施例17的對比,金屬觸媒(C)為包含鈀的金屬觸媒之實施例1顯示出更優異的導電性。
根據實施例1、實施例18~實施例19、實施例22~實施例24及B項~D項的對比,所述D/B為40質量%~90質量%之實施例1及實施例23~實施例24顯示出更優異的分散穩定性。
根據實施例1、實施例20~實施例21及實施例26~實施例27的對比,塗膜形成步驟中導電膜形成用組成物的塗佈量為0.5mg/cm2~12.0mg/cm2之實施例1顯示出更優異的導電性。
根據實施例1與實施例28的對比,加熱處理的升溫速度為5000℃/min~12000℃/min之實施例1顯示出更優異的導電性。
根據實施例1與實施例31的對比,加熱處理時的壓力為1.0×102Pa以下之實施例31顯示出更優異的導電性。
根據實施例18與B項的對比,pH為8.0以下之實施例18顯
示出更優異的密接性及導電性。
另一方面,不含有三羥甲基丙烷(B)之比較例1~比較例3的分散穩定性均不充分,且所獲得的導電膜的密接性及導電性不充分。
Claims (18)
- 一種導電膜形成用組成物,含有平均粒徑為100nm以下的氧化銅粒子(A)、三羥甲基丙烷(B)、包含選自由週期表的8族~11族所組成的組群中的至少一種金屬的金屬觸媒(C)。
- 如申請專利範圍第1項所述的導電膜形成用組成物,更含有水(D)。
- 如申請專利範圍第2項所述的導電膜形成用組成物,其中所述水(D)的含量相對於所述三羥甲基丙烷(B)的含量之比例(D/B)為10質量%~200質量%。
- 如申請專利範圍第3項所述的導電膜形成用組成物,其中所述比例(D/B)為40質量%~90質量%。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電膜形成用組成物,其中所述三羥甲基丙烷(B)的含量相對於所述氧化銅粒子(A)的含量之比例(B/A)為100質量%~850質量%。
- 如申請專利範圍第5項所述的導電膜形成用組成物,其中所述比例(B/A)為250質量%~800質量%。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電膜形成用組成物,其中所述金屬觸媒(C)的含量相對於所述氧化銅粒子(A)的含量之比例(C/A)為0.1質量%~8.0質量%。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電膜形成用組成物,其中所述金屬觸媒(C)為包含鈀的金屬觸媒。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電膜形 成用組成物,其中pH為3.0以上、8.0以下。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的導電膜形成用組成物,其中pH為4.0以上、7.0以下。
- 一種導電膜的製造方法,具備以下步驟:塗膜形成步驟,於樹脂基材上塗佈如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的導電膜形成用組成物而形成塗膜;加熱處理步驟,對所述塗膜進行加熱處理而形成導電膜。
- 如申請專利範圍第11項所述的導電膜的製造方法,其中所述塗膜形成步驟中所述導電膜形成用組成物的塗佈量為0.5mg/cm2~12.0mg/cm2。
- 如申請專利範圍第11項或第12項所述的導電膜的製造方法,其中所述樹脂基材為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)基材或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)基材。
- 如申請專利範圍第11項或第12項所述的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理的氣體環境為惰性氣體環境,且藉由加熱板或惰性烘箱進行所述加熱處理。
- 如申請專利範圍第11項或第12項所述的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理時的壓力為1.0×102Pa以下。
- 如申請專利範圍第11項或第12項所述的導電膜的製造方法,其中所述加熱處理的升溫速度為5000℃/min~12000℃/min。
- 一種導電膜,藉由如申請專利範圍第11項至第16項中任一項所述的導電膜的製造方法而製造。
- 如申請專利範圍第17項所述的導電膜,其為有機薄膜電晶體的源極電極或汲極電極。
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