本發(fā)明涉及銀微粒分散液,尤其涉及用于RFID天線等電子元器件的導(dǎo)電回路等的形成的銀微粒分散液。
背景技術(shù):
以往,RFID天線等要求高可靠性的電子元器件的配線或?qū)щ娀芈酚稍谘谏w的基板上濺射高價(jià)的貴金屬來(lái)形成。但是,由于在通過(guò)濺射形成配線或?qū)щ娀芈返姆椒ㄖ行枰鞣N工序,因此生產(chǎn)性談不上高,此外,作為原料被投入的高價(jià)的貴金屬?zèng)]有全部用于配線或?qū)щ娀芈返男纬桑虼藦馁Y源的有效利用的觀點(diǎn)出發(fā),研究通過(guò)其他方法形成配線或?qū)щ娀芈贰?/p>
近年,作為大量且容易地形成電子元器件的配線或?qū)щ娀芈返鹊姆椒?,?yīng)用印刷技術(shù)、形成配線或?qū)щ娀芈返鹊挠∷㈦娮邮艿讲毮?,研究了通過(guò)柔版印刷或絲網(wǎng)印刷等各種印刷技術(shù)把將金屬粒子分散于分散介質(zhì)中的導(dǎo)電性油墨印刷在基材上后,使金屬粒子之間燒結(jié),形成配線或?qū)щ娀芈返取?/p>
另一方面,如果金屬粒子的粒徑在數(shù)nm~數(shù)十nm的水平,則比表面積變得非常大,熔點(diǎn)急劇下降,因此與在使用數(shù)μm水平的粒徑的金屬粒子分散于分散介質(zhì)中的導(dǎo)電性油墨來(lái)形成配線或?qū)щ娀芈返那闆r下相比,不止能夠形成微細(xì)的配線或?qū)щ娀芈?,而且即使?00℃以下的低溫下進(jìn)行燒成也能夠使金屬粒子之間燒結(jié),因此可使用耐熱性低的基板等各種基板。因此,期待把將粒徑為數(shù)十nm以下的金屬微粒(金屬納米粒子)分散于分散介質(zhì)中的導(dǎo)電性油墨(金屬微粒分散液)應(yīng)用于印刷電子、形成電子元器件的微細(xì)的配線或?qū)щ娀芈贰?/p>
此外,粒徑為數(shù)十nm以下的金屬微?;钚苑浅8?,就這樣制成粒子是不穩(wěn)定的,因此為了防止金屬微粒之間的燒結(jié)或凝集、確保金屬微粒的獨(dú)立性和保存穩(wěn)定性,提出了將用長(zhǎng)鏈的表面活性劑等有機(jī)物被覆的金屬微粒分散于癸烷或萜品醇等有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電性油墨(金屬微粒分散液)。但是,如果用高分子量的長(zhǎng)鏈的表面活性劑被覆金屬微粒,則其沸點(diǎn)或分解點(diǎn)高,因此在使金屬微粒之間燒結(jié)、形成配線或?qū)щ娀芈返葧r(shí),為了去除或分解金屬微粒的表面的表面活性劑而需要在高溫下進(jìn)行處理,不僅不能夠使用耐熱性低的基板,還需要進(jìn)行30分鐘~1小時(shí)左右的較長(zhǎng)時(shí)間的熱處理,生產(chǎn)性變差。此外,如果使用有機(jī)溶劑作為導(dǎo)電性油墨的分散介質(zhì),則如果在廢棄時(shí)不加以注意,則會(huì)成為環(huán)境污染的原因,此外,在加熱時(shí)或在放置于開(kāi)放體系中的情況下蒸發(fā)的有機(jī)成分向周圍擴(kuò)散,因此在進(jìn)行大量處理的情況下需要進(jìn)行局部排氣裝置的設(shè)置等,因而如果能夠使用不將有機(jī)溶劑作為主要成分的分散介質(zhì),則在環(huán)境方面以及操作方面是理想的。
因此,提出了在主要成分為水的溶劑中分散被有機(jī)酸或其衍生物保護(hù)的銀納米粒子的銀納米粒子組合物(例如,參照國(guó)際公開(kāi)第2012/026033號(hào)參照)。如果將該銀納米粒子組合物作為導(dǎo)電性油墨使用,則即使是低溫下短時(shí)間的熱處理也可使銀納米粒子之間燒結(jié)、在基材上形成良好的配線或?qū)щ娀芈返取?/p>
但是,如果通過(guò)工業(yè)上通常使用的卷對(duì)卷(ロール·ツー·ロール)的連續(xù)式的柔版印刷機(jī)、將國(guó)際公開(kāi)第2012/026033號(hào)的金屬納米粒子組合物作為導(dǎo)電性油墨使用、在基板上印刷復(fù)雜設(shè)計(jì)的配線的形狀,則鄰接相向的配線部分之間形成鳥(niǎo)的蹼狀的薄膜,存在熱處理形成的配線容易發(fā)生短路的問(wèn)題。認(rèn)為這樣的薄膜是起因于國(guó)際公開(kāi)第2012/026033號(hào)的銀納米粒子組合物中的有機(jī)酸或其衍生物和(為了調(diào)整銀納米粒子的合成時(shí)或反應(yīng)后的pH而添加的)氨的反應(yīng)物。
如果使用低容量的網(wǎng)紋傳墨輥則能夠防止這樣的薄膜的形成,但如果使用低容量的網(wǎng)紋傳墨輥,則導(dǎo)電性油墨的轉(zhuǎn)印率下降,存在熱處理形成的配線的膜厚變薄、電阻變高的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有問(wèn)題而產(chǎn)生的發(fā)明,其目的在于,提供一種在可通過(guò)柔版印刷在基材上印刷所希望的配線形狀的同時(shí),可防止在基板上熱處理形成的配線的電阻的下降的銀微粒分散液。
本發(fā)明人為了解決上述課題而認(rèn)真研究的結(jié)果是,發(fā)現(xiàn)通過(guò)將被有機(jī)酸或其衍生物被覆的銀微粒分散于水系分散介質(zhì)中,在含有氨和硝酸的銀微粒分散液中添加形狀保持劑,可提供在可通過(guò)柔版印刷在基材上印刷所希望的配線形狀的同時(shí)可防止在基板上熱處理形成的配線的電阻的下降的銀微粒分散液,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明的銀微粒分散液的特征在于,被有機(jī)酸或其衍生物被覆的銀微粒分散于水系分散介質(zhì)中,在含有氨和硝酸的銀微粒分散液中添加形狀保持劑。
該銀微粒分散液中,作為形狀保持劑優(yōu)選使用表面調(diào)整劑,銀微粒分散液中的表面調(diào)整劑的含量?jī)?yōu)選0.15~0.6質(zhì)量%。作為表面調(diào)整劑,優(yōu)選使用含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚的表面調(diào)整劑。此外,作為形狀保持劑可使用消泡劑,銀微粒分散液中的消泡劑的含量?jī)?yōu)選為0.005~0.6質(zhì)量%。作為消泡劑,優(yōu)選使用有機(jī)硅消泡劑。
此外,銀微粒分散液的液中的氨的濃度優(yōu)選0.1~2.0質(zhì)量%,硝酸的濃度優(yōu)選0.1~6.0質(zhì)量%。此外,銀微粒分散液的pH優(yōu)選5.3~8.0,水系分散介質(zhì)優(yōu)選含有50質(zhì)量%以上的水的溶劑。此外,銀微粒分散液中的銀微粒的含量?jī)?yōu)選30~75質(zhì)量%,銀微粒的平均粒徑優(yōu)選1~100nm,有機(jī)酸優(yōu)選碳數(shù)5~8的羧酸。此外,銀微粒分散液中的相對(duì)于銀的有機(jī)酸或其衍生物的量?jī)?yōu)選2~20質(zhì)量%,銀微粒分散液的薄層長(zhǎng)度的平均值優(yōu)選4.6mm以下。
另外,本說(shuō)明書(shū)中,“銀微粒的平均粒徑”是指銀微粒的作為根據(jù)透射型電子顯微鏡照片(TEM像)的一次粒徑的平均值的一次粒子平均徑(平均一次粒徑)。
此外,“薄層長(zhǎng)度”是表示液體膜能伸展多少的指標(biāo),可將環(huán)(薄層長(zhǎng)度測(cè)頭)浸漬在液體中后在鉛錘方向上拉起,對(duì)由環(huán)與液體面之間形成的液體膜對(duì)環(huán)作用的力達(dá)到最大起到液體膜斷開(kāi)為止的環(huán)的拉起距離進(jìn)行測(cè)定,作為薄層長(zhǎng)度。本說(shuō)明書(shū)中,“薄層長(zhǎng)度的平均值”是指使用線材直徑0.40mm、環(huán)直徑14.4mm的鉑環(huán)作為薄層長(zhǎng)度測(cè)頭,通過(guò)自動(dòng)表面張力計(jì)以工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕浸漬距離2.50mm、預(yù)濕浸漬時(shí)間5秒進(jìn)行測(cè)定時(shí)的薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值。
如果采用本發(fā)明,則可提供在可通過(guò)柔版印刷在基材上印刷所希望的配線形狀的同時(shí),可防止在基板上熱處理形成的配線的電阻的下降的銀微粒分散液。
附圖說(shuō)明
圖1A是表示為了測(cè)定銀微粒分散液的蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度而形成的涂膜的形狀以及大小的平面圖。
圖1B是說(shuō)明銀微粒分散液的蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度的測(cè)定方法的圖。
圖2是表示實(shí)施例以及比較例中制作的RFID天線的形狀的平面圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的銀微粒分散液的實(shí)施方式是將被有機(jī)酸或其衍生物被覆的銀微粒分散于水系分散介質(zhì)中,在含有氨和硝酸的銀微粒分散液中添加形狀保持劑。
水系分散介質(zhì)是將水作為主要成分的溶劑,是優(yōu)選含有50質(zhì)量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選含有75質(zhì)量%以上的水的溶劑。為了調(diào)整該水系分散介質(zhì)的粘度,可添加相對(duì)于銀微粒分散液為10質(zhì)量%以下的聚氨酯增稠劑等增稠劑(增粘劑),為了濕潤(rùn),可添加10質(zhì)量%以下的丙二醇等有機(jī)溶劑。此外,為了使水系分散介質(zhì)和基材的密合性更牢固,也可添加高分子在水中穩(wěn)定懸濁以及分散的水性分散樹(shù)脂。作為該水性分散樹(shù)脂,可使用氯乙烯等水性膠乳等。水性分散樹(shù)脂的添加量?jī)?yōu)選0.5~8質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選1~7質(zhì)量%。如果低于0.5質(zhì)量%則不能充分地使其與基材的密合性更牢固,如果多于8質(zhì)量%,則由于銀微粒分散液中產(chǎn)生凝集塊等、分散性變差的同時(shí),對(duì)涂膜化時(shí)的導(dǎo)電性有不良影響,因而不優(yōu)選。
作為形狀保持劑,優(yōu)選使用表面調(diào)整劑或消泡劑,表面調(diào)整劑優(yōu)選對(duì)水為不溶性的形狀保持劑。如果在銀微粒分散液中添加表面調(diào)整劑(優(yōu)選對(duì)水為不溶性的表面調(diào)整劑)或消泡劑,則即使在將銀微粒分散液以復(fù)雜設(shè)計(jì)的配線的形狀印刷在基板上的情況下,也可抑制在鄰接相向的配線部分之間形成鳥(niǎo)的蹼狀的薄膜,可防止熱處理形成的配線的短路。此外,在消除銀微粒分散液中的泡、在基板上涂布銀微粒分散液、形成涂膜時(shí),可消除涂膜的表面的泡、使涂膜成為均勻的厚度。在使用表面調(diào)整劑作為形狀保持劑的情況下,銀微粒分散液中的表面調(diào)整劑的含量?jī)?yōu)選0.15~0.6質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.2~0.5質(zhì)量%。在使用消泡劑作為形狀保持劑的情況下,銀微粒分散液中的消泡劑的含量?jī)?yōu)選0.005~0.6質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.01~0.3質(zhì)量%。
作為表面調(diào)整劑,優(yōu)選使用含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚或聚醚的表面調(diào)整劑。作為含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚(氧乙烯)烷基醚的表面調(diào)整劑,可使用含有95質(zhì)量%以上不揮發(fā)成分、表面張力降低能力中等、含有43質(zhì)量%的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和57質(zhì)量%的聚(氧乙烯)烷基醚的表面調(diào)整劑(BYK公司(BYK社)制的BYK302)。作為含有聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的表面調(diào)整劑,可使用含有98質(zhì)量%以上不揮發(fā)成分、表面張力降低能力中等、由聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的混合物構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK331),或含有97質(zhì)量%以上不揮發(fā)成分、表面張力降低能力高、由聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的混合物構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK333)。
作為消泡劑,優(yōu)選使用有機(jī)硅消泡劑。作為該有機(jī)硅消泡劑,可使用信越化學(xué)株式會(huì)社(信越化學(xué)株式會(huì)社)制的KM-7750(有效成分38%)或KM-90(有效成分53%)。
銀微粒分散液的液中的氨的濃度優(yōu)選0.1~2.0質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.2~1.5質(zhì)量%。如果氨濃度低于0.1質(zhì)量%,則銀微粒分散液中的銀微粒的2次凝集體變大、銀微粒的沉降變得劇烈,通過(guò)在基板上涂布銀微粒分散液、進(jìn)行燒成來(lái)形成的銀導(dǎo)電膜的導(dǎo)電性變差。另一方面,如果氨濃度超過(guò)2.0質(zhì)量%,則離子強(qiáng)度變得過(guò)高,銀微粒劇烈凝集。
銀微粒分散液的液中的硝酸的濃度優(yōu)選0.1~6.0質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選0.3~5.0質(zhì)量%。如果硝酸的濃度低于0.1質(zhì)量%,則通過(guò)對(duì)在基板上涂布銀微粒分散液而成的涂膜進(jìn)行加熱、燒成,形成銀導(dǎo)電膜時(shí),不能促進(jìn)添加于銀微粒分散液中的樹(shù)脂等的分解,低溫?zé)Y(jié)性變差。另一方面,如果硝酸的濃度超過(guò)6質(zhì)量%,則離子強(qiáng)度變得過(guò)高,銀微粒劇烈凝集。
銀微粒的平均粒徑為1~100nm,優(yōu)選1~50nm,進(jìn)一步優(yōu)選1~30nm,最優(yōu)選1~20nm。如果平均粒徑比100nm大,則能得到作為銀微粒而被期待的低溫?zé)Y(jié)性。此外,銀微粒分散液中的銀微粒的含量?jī)?yōu)選30~75質(zhì)量%,進(jìn)一步優(yōu)選55~75質(zhì)量%。如果銀微粒分散液中的銀微粒的含量過(guò)少,則使用銀微粒分散液形成的配線或?qū)щ娀芈返鹊膶?dǎo)電性變差;如果銀微粒分散液中的銀微粒的含量過(guò)多,則銀微粒分散液的粘度過(guò)高,不能在基板上良好地印刷基銀微粒分散液。
銀微粒優(yōu)選表面被碳數(shù)5~8的羧酸(例如,庚酸)這樣的有機(jī)酸或其衍生物被覆。通過(guò)這樣的被覆可防止銀微粒間的燒結(jié),適度保持銀微粒間的距離。如果碳數(shù)比8大,則熱分解時(shí)需要高熱能,另一方面,如果碳數(shù)比3小,則不能適度保持銀微粒間的距離。
銀微粒分散液的pH優(yōu)選5.3~8.0。如果pH比5.3低,則由于銀微粒分散液中的有機(jī)酸或其衍生物幾乎不溶解,因此不能使過(guò)剩的有機(jī)酸或其衍生物從銀微粒的表面解離;如果pH比8.0高,則銀微粒分散液中的有機(jī)酸或其衍生物的溶解度過(guò)高,無(wú)法用足以使銀微粒之間分散的量的有機(jī)酸或其衍生物來(lái)對(duì)銀微粒進(jìn)行被覆,因而銀微粒之間發(fā)生凝集。
銀微粒分散液的粘度在25℃下,11.7(1/s)、108(1/s)以及1000(1/s)下分別優(yōu)選10000mPa·s以下、2000mPa·s以下、500mPa·s以下。如果銀微粒分散液的粘度過(guò)高,則在基板上涂布銀微粒分散液時(shí)的涂膜的表面變粗的同時(shí),在基板上連續(xù)印刷銀微粒分散液的情況下,難以供給銀微粒分散液,不能良好地進(jìn)行印刷。
銀微粒分散液中的相對(duì)于銀的有機(jī)酸或其衍生物的量?jī)?yōu)選2~20質(zhì)量%。如果低于2質(zhì)量%,則被覆銀微粒進(jìn)行保護(hù)的效果顯著下降,產(chǎn)生銀微粒的凝集體,低溫?zé)Y(jié)性變差。另一方面,如果超過(guò)20質(zhì)量%,則由于有機(jī)酸或其衍生物的沸點(diǎn)比水高,不能在低溫下且以短時(shí)間使其燒結(jié)。
另外,銀微粒的平均粒徑(一次粒子平均徑)例如可在環(huán)己烷96質(zhì)量份和油酸2質(zhì)量份的混合溶液中添加含有60質(zhì)量%的Ag粒子和3.0質(zhì)量%的氯乙烯共聚物膠乳和2.0質(zhì)量%的聚氨酯增稠劑和2.5質(zhì)量%的丙二醇的水系A(chǔ)g油墨等含銀微粒的水系A(chǔ)g油墨2質(zhì)量份,通過(guò)超聲波使其分散后,在帶支承膜的Cu微柵上滴下得到的分散溶液、使其干燥,以倍數(shù)300000倍拍攝通過(guò)透射型電子顯微鏡(日本電子株式會(huì)社(日本電子株式會(huì)社)制的JEM-100CXMark-II型)在設(shè)為加速電壓100kV、明視野下觀察該微柵上的銀微粒而得的像,根據(jù)得到的TEM像來(lái)算出。該銀微粒的一次粒子平均徑的算出例如可使用圖像分析軟件(旭化成工程株式會(huì)社(旭化成エンジニアリング株式會(huì)社)制的A像君(A像くん)(注冊(cè)商標(biāo)))進(jìn)行。該圖像分析軟件根據(jù)顏色的深淺識(shí)別、分析各個(gè)粒子,例如可對(duì)于300000倍的TEM圖像以“粒子的明度”為“暗”、“噪音除去過(guò)濾器”為“有”、“圓形閾值”為“20”、“重疊度”為“50”的條件進(jìn)行圓形粒子分析,對(duì)200個(gè)以上的粒子測(cè)定一次粒徑,求出其數(shù)平均徑作為一次粒子平均徑。另外,TEM圖像中有大量凝結(jié)粒子和異形粒子的情況下,判定為無(wú)法測(cè)定即可。
此外,銀微粒分散液的薄層長(zhǎng)度在使用線材直徑0.40mm、環(huán)直徑14.4mm的鉑環(huán)作為薄層長(zhǎng)度測(cè)頭,通過(guò)自動(dòng)表面張力計(jì)以工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕浸漬距離2.50mm、預(yù)濕浸漬時(shí)間5秒進(jìn)行測(cè)定時(shí),優(yōu)選6次的測(cè)定值的平均值在4.6mm以下。如果該薄層長(zhǎng)度的平均值比4.6mm長(zhǎng),則在以復(fù)雜設(shè)計(jì)的配線的形狀在基板上進(jìn)行印刷的情況下,在鄰接相向的配線部分之間形成鳥(niǎo)的蹼狀的薄膜,熱處理形成的配線的短路容易發(fā)生。
此外,使用柔版印刷機(jī),設(shè)為網(wǎng)紋容量20cc/m2(150線/英寸)、印刷速度20m/分鐘,對(duì)銀微粒分散液(以箭頭B所示方向)進(jìn)行涂布,以在紙的基材上形成圖1A所示的形狀以及大小的涂膜(在長(zhǎng)度30mm×寬9.5mm的區(qū)域內(nèi)以線寬0.5mm、寬方向間隔0.5mm折回的涂膜)時(shí),圖1B中斜線所示的區(qū)域中形成的(銀微粒分散液的)蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L優(yōu)選10mm以下。
以下,對(duì)基于本發(fā)明的銀微粒分散液的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
首先,準(zhǔn)備將28質(zhì)量%的氨水0.31kg和庚酸0.36kg混合在離子交換水1.2kg中而得的原料液A,和用離子交換水1.0kg稀釋85質(zhì)量%的含水肼0.39kg而得的原料液B,和使硝酸銀結(jié)晶1.4kg溶解于加溫后的離子交換水1.2kg而得的原料液C。
接著,在帶回流冷卻器的反應(yīng)槽中添加離子交換水11kg,一邊攪拌一邊加熱,在液溫達(dá)到30~50℃的范圍時(shí),一邊攪拌一邊依次添加原料液A、B、C,使銀微粒的合成反應(yīng)開(kāi)始。通過(guò)設(shè)置于反應(yīng)槽的冷卻管來(lái)冷卻反應(yīng)槽內(nèi),以使該反應(yīng)中液溫不達(dá)到60℃以上。反應(yīng)在即使停止該反應(yīng)槽的冷卻也不會(huì)由反應(yīng)熱引起升溫的時(shí)刻終止。
將通過(guò)該反應(yīng)而得的反應(yīng)液(含有在周圍配置有庚酸的銀微粒的液)移至別的容器中,靜置24小時(shí)后,去除上清液,將反應(yīng)液濃縮。將這樣得到的濃縮物放入氣密性高的帶蓋瓶中,在陰冷處?kù)o置3個(gè)月后,適度去除上清液,進(jìn)一步得到濃縮后的反應(yīng)液。
再在這樣濃縮后的反應(yīng)液中添加氨水,調(diào)整為pH6.0,靜置3天(從銀微粒的周圍)使過(guò)剩的庚酸解離后,去除上清液,得到含有被庚酸被覆的銀微粒的液。另外,該銀微粒的平均粒徑為18nm。
在含有這樣得到的(被庚酸被覆的)銀微粒的液中,通過(guò)添加、攪拌(用于提高在基板上進(jìn)行涂布時(shí)與基板的密合性,作為高Tg聚合物,Tg為73℃的)氯乙烯共聚物膠乳、和(用于粘度調(diào)整的)聚氨酯增稠劑、(作為濕潤(rùn)劑的)丙二醇、和(用于調(diào)整銀濃度的)上述的pH調(diào)整后而得的上清液,得到含有61質(zhì)量%銀微粒、和3.0質(zhì)量%的氯乙烯共聚物膠乳(Tg=73℃)、和2.0質(zhì)量%的聚氨酯增稠劑、和2.5質(zhì)量%的丙二醇的導(dǎo)電性Ag油墨。
在該導(dǎo)電性Ag油墨200g中添加由43質(zhì)量%的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和57質(zhì)量%的聚(氧乙烯)烷基醚構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK302)(含有不揮發(fā)成分95質(zhì)量%以上,表面張力降低能力中等)0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%)和在上述的pH調(diào)整前得到的上清液4.98g,得到Ag濃度59.4質(zhì)量%的銀微粒分散液。
將這樣得到的銀微粒分散液用膜濾器和超離心分離機(jī)進(jìn)行固液分離,通過(guò)離子色譜法測(cè)定液體中的氨濃度和硝酸濃度,結(jié)果氨濃度為0.4質(zhì)量%,硝酸濃度為1.0質(zhì)量%。此外,在銀微粒分散液中過(guò)剩地添加硝酸、加熱,使金屬成分完全溶解后,用正己烷萃取4次,之后,通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜儀(惠普公司(ヒューレット·パッカード社)制)對(duì)有機(jī)酸(庚酸)進(jìn)行定量,結(jié)果相對(duì)于銀的庚酸的量為5質(zhì)量%。另外,以下示出的實(shí)施例2~12以及比較例1~7中,銀微粒分散液的液中的氨濃度以及硝酸濃度和相對(duì)于銀的庚酸的量為幾乎與上述的值相同的值(分別為0.4質(zhì)量%、1.0質(zhì)量%以及5質(zhì)量%)。
此外,用(根據(jù)JIS Z8802(1984年度版)的pH測(cè)定法的)pH計(jì)(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所(株式會(huì)社堀場(chǎng)製作所)制的便攜式pH/Do計(jì)D-55)來(lái)測(cè)定該銀微粒分散液的pH,結(jié)果為pH5.84。另外,在該pH測(cè)定前用pH6.86和pH4.01的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行兩點(diǎn)校正,pH測(cè)定在充分?jǐn)嚢韬箪o置30秒~1分鐘左右后將pH電極(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制的9611-10D)作為檢查端浸入銀微粒分散液來(lái)進(jìn)行。
此外,該銀微粒分散液的粘度使用流變儀(HAAKE公司(HAAKE社)制的Reostress600C,圓錐為C35/2)在11.7(1/s)、108(1/s)以及1000(1/s)下進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果分別為383mPa·s、143mPa·s、102mPa·s,觸變比(={11.7(1/s)時(shí)的粘度}/{1000(1/s)時(shí)的粘度})為4。此外,該銀微粒分散液的薄層長(zhǎng)度使用線材直徑0.40mm、環(huán)直徑14.4mm的鉑環(huán)作為薄層長(zhǎng)度測(cè)頭,通過(guò)自動(dòng)表面張力計(jì)(協(xié)和界面科學(xué)株式會(huì)社(協(xié)和界面科學(xué)株式會(huì)社)制的DY-300)以工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕工作臺(tái)上下速度1.0mm/秒、預(yù)濕浸漬距離2.50mm、預(yù)濕浸漬時(shí)間5秒進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果6次的測(cè)定值的平均值在4.5mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.15,變異系數(shù)3.4%)。
接著,使用簡(jiǎn)易柔版印刷機(jī)(RK印刷涂層儀器有限公司(RK Print Coat Instruments Ltd.)制的Flexo Proof 100)和柔版印刷版(株式會(huì)社渡邊護(hù)三堂(株式會(huì)社渡辺護(hù)三堂)制,印刷版的材質(zhì)為旭化成株式會(huì)社(旭化成株式會(huì)社)制的板狀感光性樹(shù)脂AWP等級(jí)DEF,表面加工150線,96DOT%),設(shè)為網(wǎng)紋容量20cc/m2(150線/英寸)、印刷速度20m/分鐘,使基材(以箭頭A所示方向)移動(dòng),以在紙的基材(三菱制紙株式會(huì)社(三菱製紙株式會(huì)社)制的DF色彩M70,表面粗糙度1.6μm)上形成圖1A示出的形狀以及大小的涂膜(在長(zhǎng)度30mm×寬9.5mm的區(qū)域內(nèi)以線寬0.5mm、寬方向間隔0.5mm折回的涂膜),(以箭頭B所示印刷方向)涂布上述的銀微粒分散液。
這樣涂布銀微粒分散液后,測(cè)定形成于圖1B中用斜線表示的區(qū)域的(銀微粒分散液的)蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,求出其平均值,結(jié)果為1.9mm。
此外,通過(guò)與上述相同的方法將上述的銀微粒分散液印刷為圖2所示的形狀(全長(zhǎng)32.0mm、全寬18.5mm、線寬0.5mm的RFID天線10的形狀)后,通過(guò)在加熱板上140℃、30秒熱處理來(lái)進(jìn)行燒成,制造由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線。
在測(cè)定該銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。
銀導(dǎo)電膜的膜厚使用激光顯微鏡(KEYENCE公司(KEYENCE社)制的型號(hào)VK-9700),測(cè)定100處形成有銀導(dǎo)電膜的基材的表面和銀導(dǎo)電膜的表面的高低差,通過(guò)算出平均值求得。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.0μm。
通過(guò)測(cè)試裝置(CUSTOM公司(CUSTOM社)制的型號(hào)CDM-03D)測(cè)定銀導(dǎo)電膜的線電阻(圖3示出的D和E之間的電阻),結(jié)果為33Ω。
銀導(dǎo)電膜的體積電阻率由銀導(dǎo)電膜的膜厚、寬(0.5mm)、長(zhǎng)度(237.4mm)和電阻求得。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的體積電阻率為14.0μΩ·cm。
實(shí)施例2
除了使用有機(jī)硅消泡劑(信越化學(xué)株式會(huì)社制的KM-7750)來(lái)代替表面調(diào)整劑,添加該消泡劑0.02g(相對(duì)于Ag油墨為0.01質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液5.35g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作Ag濃度59.4質(zhì)量%的銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為295mPa·s,在108(1/s)下為129mPa·s,在1000(1/s)下為80mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.1mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.12,變異系數(shù)10.5%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.3μm,線電阻為29Ω,體積電阻率為13.9μΩ·cm。
實(shí)施例3
除了將消泡劑的添加量設(shè)為0.04g(相對(duì)于Ag油墨為0.02質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為5.35g以外,通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為358mPa·s,在108(1/s)下為169mPa·s,在1000(1/s)下為104mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.0mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.07,變異系數(shù)6.9%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.3μm,線電阻為29Ω,體積電阻率為14.1μΩ·cm。
實(shí)施例4
除了將消泡劑的添加量設(shè)為0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為4.98g以外,通過(guò)與實(shí)施例2相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為358mPa·s,在108(1/s)下為169mPa·s,在1000(1/s)下為105mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為0.9mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.11,變異系數(shù)13.0%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.3μm,線電阻為30Ω,體積電阻率為14.4μΩ·cm。
實(shí)施例5
除了使用有機(jī)硅消泡劑(信越化學(xué)株式會(huì)社制的KM-90)來(lái)代替表面調(diào)整劑,添加該消泡劑0.02g(相對(duì)于Ag油墨為0.01質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液5.35g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為311mPa·s,在108(1/s)下為134mPa·s,在1000(1/s)下為82mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.3mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.18,變異系數(shù)14.0%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為31Ω,體積電阻率為13.8μΩ·cm。
實(shí)施例6
除了將消泡劑的添加量設(shè)為0.04g(相對(duì)于Ag油墨為0.02質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為5.35g以外,通過(guò)與實(shí)施例5相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為340mPa·s,在108(1/s)下為164mPa·s,在1000(1/s)下為103mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.3mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.13,變異系數(shù)9.9%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為1.8μm,線電阻為35Ω,體積電阻率為13.6μΩ·cm。
實(shí)施例7
除了將消泡劑的添加量設(shè)為0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為4.98g以外,通過(guò)與實(shí)施例5相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為308mPa·s,在108(1/s)下為163mPa·s,在1000(1/s)下為108mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.0mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.10,變異系數(shù)9.6%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為1.9μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為13.4μΩ·cm。
比較例1
除了不添加表面調(diào)整劑,將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為5.39g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為420mPa·s,在108(1/s)下為191mPa·s,在1000(1/s)下為112mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為5.3mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.08,變異系數(shù)1.6%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為25mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為14.8μΩ·cm。
實(shí)施例8
除了使用由聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的混合物構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK331)(含有不揮發(fā)成分98質(zhì)量%以上,表面張力降低能力中等)作為表面調(diào)整劑,添加該表面調(diào)整劑0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液4.98g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.83。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為384mPa·s,在108(1/s)下為155mPa·s,在1000(1/s)下為111mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.6mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.12,變異系數(shù)2.6%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為2.2mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.2μm,線電阻為34Ω,體積電阻率為15.4μΩ·cm。
實(shí)施例9
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為0.62g(相對(duì)于Ag油墨為0.30質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為4.77g以外,通過(guò)與實(shí)施例8相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為737mPa·s,在108(1/s)下為341mPa·s,在1000(1/s)下為200mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.5mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.09,變異系數(shù)2.1%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為4.2mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為14.4μΩ·cm。
實(shí)施例10
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為1.03g(相對(duì)于Ag油墨為0.50質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為4.36g以外,通過(guò)與實(shí)施例8相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為5434mPa·s,在108(1/s)下為894mPa·s,在1000(1/s)下為269mPa·s,觸變比為20。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.5mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.10,變異系數(shù)2.3%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為3.0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.0μm,線電阻為34Ω,體積電阻率為14.0μΩ·cm。
比較例2
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為0.10g(相對(duì)于Ag油墨為0.05質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為5.28g以外,通過(guò)與實(shí)施例8相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為312mPa·s,在108(1/s)下為158mPa·s,在1000(1/s)下為103mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.9mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.15,變異系數(shù)3.1%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為17mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為14.7μΩ·cm。
比較例3
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為0.21g(相對(duì)于Ag油墨為0.10質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為5.18g以外,通過(guò)與實(shí)施例8相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為312mPa·s,在108(1/s)下為171mPa·s,在1000(1/s)下為116mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.8mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.06,變異系數(shù)1.3%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為10mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為14.1μΩ·cm。
比較例4
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為1.54g(相對(duì)于Ag油墨為0.75質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為3.85g以外,通過(guò)與實(shí)施例8相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為30940mPa·s,在108(1/s)下為1891mPa·s,在1000(1/s)下為335mPa·s,粘度非常高,觸變比為92。此外,粘度過(guò)高不能測(cè)定薄層長(zhǎng)度。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為2.7mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為30Ω,體積電阻率為13.3μΩ·cm。
實(shí)施例11
除了使用由聚醚改性聚二甲基硅氧烷和聚醚的混合物構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK333)(含有不揮發(fā)成分97質(zhì)量%以上,表面張力降低能力高)作為表面調(diào)整劑,添加該表面調(diào)整劑0.62g(相對(duì)于Ag油墨為0.30質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液4.77g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.83。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為392mPa·s,在108(1/s)下為167mPa·s,在1000(1/s)下為115mPa·s,觸變比為3。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為3.2mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.40,變異系數(shù)12.5%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.2μm,線電阻為34Ω,體積電阻率為15.9μΩ·cm。
實(shí)施例12
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為1.03g(相對(duì)于Ag油墨為0.50質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為4.36g以外,通過(guò)與實(shí)施例11相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為1593mPa·s,在108(1/s)下為397mPa·s,在1000(1/s)下為182mPa·s,觸變比為9。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為1.9mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.09,變異系數(shù)4.6%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.4μm,線電阻為31Ω,體積電阻率為15.6μΩ·cm。
比較例5
除了將表面調(diào)整劑的添加量設(shè)為1.54g(相對(duì)于Ag油墨為0.75質(zhì)量%),將pH調(diào)整前得到的上清液的添加量設(shè)為3.85g以外,通過(guò)與實(shí)施例11相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.85。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為18240mPa·s,在108(1/s)下為2041mPa·s,在1000(1/s)下為329mPa·s,粘度非常高,觸變比為55。此外,粘度過(guò)高不能測(cè)定薄層長(zhǎng)度。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為0mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.1μm,線電阻為31Ω,體積電阻率為13.9μΩ·cm。
比較例6
除了使用由76質(zhì)量%的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和24質(zhì)量%的聚二醇構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK348)(含有不揮發(fā)成分96質(zhì)量%以上,表面張力降低能力高)作為表面調(diào)整劑,添加該表面調(diào)整劑0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液4.98g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.84。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為347mPa·s,在108(1/s)下為127mPa·s,在1000(1/s)下為96mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為5.1mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.16,變異系數(shù)3.2%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為26mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為2.0μm,線電阻為33Ω,體積電阻率為13.9μΩ·cm。
比較例7
除了使用由85質(zhì)量%的聚醚改性硅氧烷和15質(zhì)量%的聚醚構(gòu)成的表面調(diào)整劑(BYK公司制的BYK349)(含有不揮發(fā)成分94質(zhì)量%以上,表面張力降低能力高)作為表面調(diào)整劑,添加該表面調(diào)整劑0.41g(相對(duì)于Ag油墨為0.20質(zhì)量%)和pH調(diào)整前得到的上清液4.98g以外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作銀微粒分散液,測(cè)定pH、粘度以及薄層長(zhǎng)度。其結(jié)果是,銀微粒分散液的pH為5.84。此外,銀微粒分散液的粘度在11.7(1/s)下為347mPa·s,在108(1/s)下為133mPa·s,在1000(1/s)下為94mPa·s,觸變比為4。此外,薄層長(zhǎng)度的6次的測(cè)定值的平均值為4.9mm(標(biāo)準(zhǔn)偏差0.10,變異系數(shù)2.1%)。此外,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,涂布銀微粒分散液,測(cè)定蹼狀的薄膜的長(zhǎng)度L,結(jié)果其平均值為24mm。
此外,使用該銀微粒分散液,通過(guò)與實(shí)施例1相同的方法,制作由銀導(dǎo)電膜構(gòu)成的RFID天線,測(cè)定銀導(dǎo)電膜的膜厚以及電阻(線電阻)的同時(shí),算出銀導(dǎo)電膜的體積電阻率。其結(jié)果是,銀導(dǎo)電膜的膜厚為1.9μm,線電阻為34Ω,體積電阻率為13.9μΩ·cm。
實(shí)施例以及比較例的銀微粒分散液的組成以及特性以及使用這些銀微粒分散液制作的銀導(dǎo)電膜的特性示于表1~表3。
[表1]
表1
[表2]
表2
[表3]
表3
本發(fā)明的銀微粒分散液可適用于印刷電子,例如可用于印刷CPU、印刷照明、印刷標(biāo)簽、全印刷顯示器、傳感器、印刷配線板、有機(jī)太陽(yáng)能電池、電子書(shū)、納米壓印LED、液晶顯示面板、等離子顯示器面板、印刷儲(chǔ)存器等的制造。