專利名稱：各向異性導(dǎo)電粒子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種各向異性導(dǎo)電粒子。
背景技術(shù)：
具有導(dǎo)電性的粒子，例如，可以與粘結(jié)樹脂混合，在半導(dǎo)體元件、液晶顯示器等電子制品中，用作使電路電極電連接的所謂電路連接材料。隨著近年來電子制品的小型化、薄型化，電路電極的高密度化不斷發(fā)展，電路間隔和電路寬度變得非常狹窄。一直以來，電路連接材料使用在有機絕緣性粘接劑中分散鎳粒子、或在塑料粒子表面上鍍鎳或金的金屬鍍覆樹脂粒子等作為導(dǎo)電粒子的各向異性導(dǎo)電性粘接劑。然而，在使用這種電路連接材料進行高密度電路連接時，存在有在鄰接電路間導(dǎo)電粒子連接，并產(chǎn)生短路的問題。為了解決該問題，提出了在導(dǎo)電粒子表面涂布絕緣性樹脂(參見專利文獻1)、在導(dǎo)電粒子表面上固定絕緣性微粒的對策(參見專利文獻2)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利第2546沈2號公報專利文獻2 日本特開2007-258141號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，即使是上述專利文獻1和2中所記載的導(dǎo)電粒子，也存在有因電路連接時鄰接導(dǎo)電粒子間的摩擦，而導(dǎo)致導(dǎo)電粒子表面的絕緣性樹脂涂層或固定在導(dǎo)電粒子上的絕緣性微粒脫落，金屬在粒子表面上露出，并產(chǎn)生短路的情況。本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)具有的問題而完成，其目的在于提供一種在用于電路連接材料時，能夠兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性的各向異性導(dǎo)電粒子。解決問題的方法為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒的各向異性導(dǎo)電粒子。上述各向異性導(dǎo)電粒子由于是在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒的導(dǎo)電粒子，因此在用于電路連接材料時，很難產(chǎn)生因電路連接時鄰接的各向異性導(dǎo)電粒子間的摩擦而導(dǎo)致的有機絕緣物質(zhì)的脫落，從而可以充分抑制短路的發(fā)生。此外，根據(jù)上述各向異性導(dǎo)電粒子，由于受到電路連接時的壓力而產(chǎn)生變形，因此可以通過導(dǎo)電性微粒而得到對向電路間的導(dǎo)通性。因此，根據(jù)上述各向異性導(dǎo)電粒子，在用于電路連接材料時，能夠兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。本發(fā)明還提供一種對各向異性導(dǎo)電粒子施加壓力、自粒子直徑壓扁50%時的電阻為施加上述壓力前各向異性導(dǎo)電粒子電阻的1/100以下的各向異性導(dǎo)電粒子。根據(jù)這種各向異性導(dǎo)電粒子，通過滿足上述條件，在將其用于電路連接材料時，能夠兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。此處，上述各向異性導(dǎo)電粒子優(yōu)選是在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒的導(dǎo)電粒子。上述各向異性導(dǎo)電粒子由于是在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒的導(dǎo)電粒子，因此在用于電路連接材料時，很難產(chǎn)生因電路連接時鄰接的各向異性導(dǎo)電粒子間的摩擦而導(dǎo)致的有機絕緣物質(zhì)的脫落，從而可以充分抑制短路的發(fā)生。此外，根據(jù)上述各向異性導(dǎo)電粒子，由于受到電路連接時的壓力而產(chǎn)生變形，因此可以通過導(dǎo)電性微粒而得到對向電路間的導(dǎo)通性。因此，根據(jù)上述各向異性導(dǎo)電粒子，在用于電路連接材料時，能夠兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子優(yōu)選在上述有機絕緣物質(zhì)100體積份中分散20 300 體積份上述導(dǎo)電性微粒。具有上述構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電粒子在用于電路連接材料時，能夠更充分地兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，上述導(dǎo)電性微粒的平均粒徑優(yōu)選為各向異性導(dǎo)電粒子平均粒徑的0. 0002 0. 6倍。具有上述構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電粒子在用于電路連接材料時，能夠更充分地兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，上述導(dǎo)電性微粒的最大粒徑優(yōu)選為各向異性導(dǎo)電粒子平均粒徑的0. 9倍以下。具有上述構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電粒子，在用于電路連接材料時，可以更充分地確保鄰接電路間的絕緣性。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，上述導(dǎo)電性微粒優(yōu)選是由碳材料形成的粒子。 此外，上述碳材料優(yōu)選為石墨或碳納米管。具有上述構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電粒子在用于電路連接材料時，能夠更充分地兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，上述導(dǎo)電性微粒優(yōu)選是由金屬材料形成的粒子，并且上述金屬材料優(yōu)選為銀或金。由上述金屬材料所形成的粒子由于比電阻小，并且以少量即可得到充分低的連接電阻，因此優(yōu)選。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，上述導(dǎo)電性微粒的形狀優(yōu)選為鱗片狀或針狀。 具有鱗片狀或針狀形狀的導(dǎo)電性微粒，與球狀粒子或橢圓形狀粒子或塊狀粒子相比，相同體積下的表面積大，因此以較少的使用量即可得到充分低的連接電阻，因此優(yōu)選。在本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子中，對于上述導(dǎo)電性微粒而言，優(yōu)選其表面進行了疏水化處理。通過對導(dǎo)電性微粒的表面進行疏水化，可以提高各向異性導(dǎo)電粒子中有機絕緣物質(zhì)和導(dǎo)電性微粒的密合強度，因此優(yōu)選。對于本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子而言，優(yōu)選其平均粒徑為0. 5 30 μ m。具有上述構(gòu)成的各向異性導(dǎo)電粒子在用于電路連接材料時，能夠更充分地兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種在用于電路連接材料時，能夠兼顧確保鄰接電路間的絕緣性，以及確保對向電路間的導(dǎo)通性的各向異性導(dǎo)電粒子。


[圖1]是表示本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子的一個優(yōu)選實施方式的模式剖視圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)情況，一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。但是本發(fā)明并不限定于以下的實施方式。另外，在附圖中，對于相同或相應(yīng)部分給予相同符號，并省略重復(fù)的說明。此外，附圖的尺寸比例并不限于圖示的比例。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子具有各自獨立的兩個特征。第一特征是在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒。第二特征是對各向異性導(dǎo)電粒子施加壓力、自粒子直徑壓扁50% 時的電阻為施加上述壓力前各向異性導(dǎo)電粒子電阻的1/100以下。在上述第二特征中，只要對各向異性導(dǎo)電粒子施加壓力、自粒子直徑壓扁50%時的電阻為施加上述壓力前各向異性導(dǎo)電粒子電阻的1/100以下，則其材料、材質(zhì)、構(gòu)成、制法等就沒有特別限定。該值在將各向異性導(dǎo)電粒子用作電路連接材料時，可以根據(jù)連接電路的精細度適當選擇，但是從更充分地兼顧高精細電路中對向電路間的導(dǎo)通性和鄰接電路間的絕緣性的觀點考慮，更優(yōu)選為1/1000以下，特別優(yōu)選為1/10000以下，極優(yōu)選為 1/100000 以下。 另外，“自粒子直徑壓扁50 %時的電阻”，是指對各向異性導(dǎo)電粒子施加壓力，加壓方向的厚度以加壓前的厚度為基準變形為50%時上述加壓方向的電阻。此外，當各向異性導(dǎo)電粒子為后述球狀以外的形狀時，上述加壓方向是厚度最小的方向。圖1是表示本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子的一個優(yōu)選實施方式的模式剖視圖。本實施方式中的各向異性導(dǎo)電粒子7，由有機絕緣物質(zhì)3、和分散在該有機絕緣物質(zhì)3中的導(dǎo)電性微粒2形成。各向異性導(dǎo)電粒子7可以通過以有機絕緣物質(zhì)3為粘結(jié)劑，并在其中分散規(guī)定量的導(dǎo)電性微粒2而得到。此處，作為有機絕緣物質(zhì)3，例如，可以列舉苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚酰亞胺、聚氨酯、聚酰胺酰亞胺、聚酯等。此外，有機絕緣物質(zhì)3，還可以是有機-無機復(fù)合絕緣物質(zhì)。此外，各向異性導(dǎo)電粒子7也可以由以芳香族液晶化合物、芳香族多環(huán)化合物、酞菁類、萘酞菁(naphthalocyanine)類、以及這些化合物的高分子量衍生物等分子結(jié)構(gòu)為平面狀，并且具有與其垂直的共軛η電子軌道的化合物作為主成分的粒子等提供。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子7，例如，可以通過在將上述有機絕緣物質(zhì)3的原料單體和固化劑分散在水中，進行懸浮聚合或粒狀聚合時，同時在該聚合體系中分散規(guī)定量的導(dǎo)電性微粒2而得到。此外，通過加熱或紫外線等使在上述有機絕緣物質(zhì)3的原料單體中分散了導(dǎo)電性微粒2的材料固化，并對其進行粉碎、分級，也可以得到具有所希望粒徑的粒子。此外，在上述有機絕緣物質(zhì)3的原料單體中分散導(dǎo)電性微粒2，并使用涂布機等使其成膜，再對通過加熱或紫外線等使單體反應(yīng)的膜進行粉碎、分級，可以得到具有所希望粒徑的粒子。此外，將上述有機絕緣物質(zhì)3熔融或溶解在溶劑中，在其中分散規(guī)定量的導(dǎo)電性微粒2，并使用涂布機等使其成膜，再對通過加熱或紫外線等使單體反應(yīng)的膜進行粉碎、分級，可以得到具有所希望粒徑的粒子。
在使用的導(dǎo)電性微粒2為磁性體的情況下，在上述成膜時，通過在上下方向上使用磁鐵等施加磁場，可以使導(dǎo)電性微粒2在上下方向上排列。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑優(yōu)選為0. 5 30 μ m。該平均粒徑在其用作電路連接材料時，可以根據(jù)連接的電路的精細度而適當選擇，但是從高精細電路中對向電路間的導(dǎo)通性和鄰接電路間的絕緣性的觀點考慮，更優(yōu)選為1 20 μ m。在由各向異性導(dǎo)電粒子7的扁平狀態(tài)確認對向電路間的連接狀態(tài)時，由于使用顯微鏡進行觀察，因此從該目視確認性的觀點考慮，平均粒徑特別優(yōu)選為2 ΙΟμπι。上述各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑，可以通過使用顯微鏡測定各個粒子的粒徑，并求出其平均值而得到(測定數(shù)為100個)。對于本發(fā)明中使用的有機絕緣物質(zhì)3而言，優(yōu)選為在25°C、70% RH的條件下測定的絕緣電阻為IX IO8 Ω/cm以上的物質(zhì)。上述絕緣電阻，例如，可以通過一般的絕緣電阻計測定。作為這種有機絕緣物質(zhì)3，例如，可以列舉苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚酰亞胺、聚氨酯、聚酰胺酰亞胺、聚酯等有機絕緣物質(zhì)、有機-無機復(fù)合絕緣物質(zhì)、以及它們的共聚物。它們作為以往的電路連接材料的原材料也具有實際效果，因此可以適當?shù)厥褂?。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。本發(fā)明中所用的導(dǎo)電性微粒2的材質(zhì)可以使用一般的導(dǎo)電體。作為導(dǎo)電性微粒2 的材質(zhì)，例如，可以列舉石墨、碳納米管、中間相碳、無定形碳、碳黑、碳纖維、富勒烯、碳納米角等碳材料，鉬、銀、銅、鎳等金屬材料等。這些之中，石墨或碳納米管等的石墨類，從可以經(jīng)濟地制造的觀點考慮，是優(yōu)選的。另一方面，金、鉬、銀、銅等貴金屬類，從比電阻小，并且能夠以少量而得到低連接電阻的觀點考慮，是優(yōu)選的。此外，這些導(dǎo)電性微粒2還由于容易從市場上購得，因此優(yōu)選。上述由銀所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以作為三井金屬礦業(yè)株式會社制的制品名3000系列、SP系列等而購得。上述由銅所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以作為三井金屬礦業(yè)株式會社制的制品名1000Y系列、1000N系列、MA-C系列、1000YP系列、T 系列、MF-SH系列等而購得。上述由鉬所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以作為田中貴金屬工業(yè)株式會社制的制品名AY-1000系列等而購得。上述由石墨所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如， 可以作為Oriental產(chǎn)業(yè)株式會社制的制品名AT系列等而購得。上述由碳納米管所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以作為株式會社GSI Creos制的制品名Carbere、昭和電工株式會社制的制品名VGCF系列等而購得。上述由碳黑所形成的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以作為三菱化學株式會社制的制品名#3000系列等而購得。并且，除此之外，對于大多數(shù)碳材料，還可以從三菱化學株式會社、日本Carbon株式會社、日立化成工業(yè)株式會社等購得。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。此外，這些導(dǎo)電性微粒2，可以用不同的金屬等對表層進行涂布，此外，也可以使用用金屬等對樹脂微粒的表面進行涂布的材料。本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子7中所用的導(dǎo)電性微粒2，通過相對于100體積份有機絕緣物質(zhì)3，分散20 300體積份，可以很容易地表現(xiàn)出其功能。此外，該導(dǎo)電性微粒2的量更優(yōu)選為30 250體積份，并特別優(yōu)選為50 150體積份。當該導(dǎo)電性微粒2的量不到20體積份時，壓扁后的各向異性導(dǎo)電粒子7的電阻容易變高。此外，當其超過300體積份時，施加壓力前的各向異性導(dǎo)電粒子7的電阻容易下降，因此存在有電路連接時鄰接電路間的絕緣性下降的可能性。本發(fā)明中使用的導(dǎo)電性微粒2的形狀，沒有特別限制，例如，可以列舉無定形(無法定義形狀，或各種形狀的粒子混合在一起)、球狀、橢圓球狀、塊狀、鱗片狀、鱗狀、板狀、針狀、纖維狀、念珠狀等。具有鱗片狀、針狀等形狀的導(dǎo)電性微粒2，與球狀粒子或橢圓形狀粒子或塊狀粒子相比，相同體積下的表面積大，因此能夠以少的使用量得到相同的效果，因此優(yōu)選。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。本發(fā)明中使用的導(dǎo)電性微粒2的平均粒徑優(yōu)選為上述各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑的0. 0002 0. 6倍，更優(yōu)選為0. 001 0. 5倍，特別優(yōu)選為0. 01 0. 5倍。如果該導(dǎo)電性微粒2的平均粒徑不到所得的各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑的0. 0002倍，則存在有加壓時的各向異性導(dǎo)電粒子7的電阻難以下降的可能性。此外，如果其超過0.6倍，則導(dǎo)電性微粒2容易從各向異性導(dǎo)電粒子7的表面突出，并且施加壓力前的各向異性導(dǎo)電粒子7 的電阻容易下降，存在有電路連接時鄰接電路間的絕緣性下降的可能性。上述導(dǎo)電性微粒2的最大粒徑優(yōu)選為上述各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑的0. 9 倍以下，更優(yōu)選為0. 8倍以下。如果該導(dǎo)電性微粒2的最大粒徑超過所得的各向異性導(dǎo)電粒子7的平均粒徑的0. 9倍，則導(dǎo)電性微粒2容易從各向異性導(dǎo)電粒子7的表面突出，并且施加壓力前的各向異性導(dǎo)電粒子7的電阻容易下降，存在有電路連接時的鄰接電路間的絕緣性下降的可能性。另外，當上述導(dǎo)電性微粒2的形狀為球形以外時，上述導(dǎo)電性微粒2的粒徑是以與該導(dǎo)電性微粒2外接的最小球的直徑作為該導(dǎo)電性微粒2的粒徑。上述導(dǎo)電性微粒2的平均粒徑和最大粒徑，可以通過使用顯微鏡測定各個粒子的粒徑，并求出其平均值而得到(測定數(shù)為100個)。此外，在本發(fā)明中可以使用表面進行了疏水化的導(dǎo)電性微粒2。通過對導(dǎo)電性微粒 2的表面進行疏水化，可以提高各向異性導(dǎo)電粒子7中有機絕緣物質(zhì)3和導(dǎo)電性微粒2的密合強度。此外，在通過懸浮聚合或乳液聚合等由水層中的油滴制造粒子的方法制作本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子7時，由于可以選擇性地在油滴中含有導(dǎo)電性微粒2，因此生產(chǎn)成品率提尚。作為上述疏水化處理，例如，可以列舉偶聯(lián)劑處理、使用含硫原子的有機化合物或含氮原子的有機化合物對導(dǎo)電性微粒2表面進行的處理等。上述偶聯(lián)劑處理，例如，可以通過將導(dǎo)電性微粒2浸漬將在規(guī)定量的偶聯(lián)劑溶解于可溶解偶聯(lián)劑的溶劑所形成的溶液中而進行。這時，溶液中的偶聯(lián)劑含量，相對于溶液全體，優(yōu)選為0. 01質(zhì)量％ 5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0. 1質(zhì)量％ 1.0質(zhì)量％。作為使用的偶聯(lián)劑，例如，可以列舉硅烷系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、鈦系偶聯(lián)劑、鋯系偶聯(lián)劑，其中，可以優(yōu)選使用硅烷系偶聯(lián)劑。硅烷系偶聯(lián)劑優(yōu)選是在分子中具有環(huán)氧基、氨基、巰基、咪唑基、乙烯基、甲基丙烯酰基(J々々U >基)等官能團的物質(zhì)。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。對于用于調(diào)制這些硅烷系偶聯(lián)劑溶液的溶劑而言，例如，可以使用水、醇、酮類等。 此外，為了促進偶聯(lián)劑的水解，例如，還可以添加少量的乙酸、鹽酸等酸。用上述硅烷系偶聯(lián)劑處理的導(dǎo)電性微粒2，例如，可以通過自然干燥、加熱干燥、真空干燥等進行干燥。此外，根據(jù)使用的偶聯(lián)劑的種類，還可以在干燥前進行水洗或超聲波洗滌。作為上述含硫原子的有機化合物或含氮原子的有機化合物，例如，可以列舉包含1 種以上含有巰基、硫基、二硫基等硫原子的化合物、在分子內(nèi)含有-N =、-N = N-或-NH2等基團的含氮原子的有機化合物等的化合物。它們還可以加入到酸性溶液、堿性溶液或偶聯(lián)劑溶液中進行使用。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。作為上述含硫原子的有機化合物，例如，可以列舉具有下述通式(I)HS- (CH2)n-R ...(I)(式中，η表示1 23的整數(shù)，R表示一價的有機基團、氫原子或鹵原子。)所表示的結(jié)構(gòu)的脂肪族硫醇、噻唑衍生物(噻唑、2-氨基噻唑、2-氨基噻唑-4-羧酸、氨基噻吩、苯并噻唑、2-巰基苯并噻唑、2-氨基苯并噻唑、2-氨基-4-甲基苯并噻唑、 2-苯并噻唑、2，3-二氫咪唑并[2，l-b]苯并噻唑-6-胺、2-(2-氨基噻唑-4-基)-2-肟基乙酸乙酯、2-甲基苯并噻唑、2-苯基苯并噻唑、2-氨基-4-甲基噻唑等)、噻二唑衍生物(1， 2，3-噻二唑、1，2，4-噻二唑、1，2，5-噻二唑、1，3，4-噻二唑、2-氨基-5-乙基-1，3，4-噻二唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，5-巰基-1，3，4-噻二唑、3-甲基巰基-5-巰基-1，2，4-噻二唑、2-氨基-1，3，4-噻二唑、2-(乙基氨基)_1，3，4-噻二唑、2-氨基-5-乙硫基-1，3，4-噻二唑等)、巰基苯甲酸、巰基萘酚、巰基苯酚、4-巰基聯(lián)苯、巰基乙酸、巰基丁二酸、3-巰基丙酸、硫尿嘧啶、3-硫代尿唑、2-硫代尿咪、4-硫代尿咪、2-巰基喹啉、硫代甲酸、1-硫代香豆素、硫代々*千7 / >、硫代甲酚、硫代水楊酸、硫代氰尿酸、硫代萘酚、甲基噻吩、硫茚、硫茚羧酸、硫茚醌、硫代巴比妥酸、硫代氫醌、硫代苯酚、噻吩、硫代苯酞、噻吩并[2，3-b]噻吩、硫逐硫趕碳酸、硫趕盧剔酮、硫趕組氨酸、3-羧基丙基二硫化物、2-羥基乙基二硫化物、2-氨基丙酸、二硫撐二乙酸、D-半胱氨酸、二叔丁基二硫化物、氰硫基、硫氰酸等。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。在表示上述脂肪族硫醇的上述通式(I)中，作為R，例如，可以優(yōu)選列舉氨基、酰胺基、羧基、羰基、羥基等一價的有機基團，但并不限定于這些，例如，還可以列舉碳數(shù)為1 18的烷基、碳數(shù)為1 8的烷氧基、酰氧基、鹵代烷基、鹵原子、氫原子、硫代烷基、硫醇基、可以被取代的苯基、聯(lián)苯基、萘基、雜環(huán)等。此外，一價有機基團中的氨基、酰胺基、羧基、羥基， 為1個即可，并優(yōu)選為1個以上，更優(yōu)選為2個以上。此外，上述的一價有機基團也可以具有烷基等取代基。此外，在表示上述脂肪族硫醇的上述通式(I)中，η為1 23的整數(shù)，更優(yōu)選為 4 15的整數(shù)，特別優(yōu)選為6 12的整數(shù)。作為上述含氮原子的有機化合物，例如，可以列舉三唑衍生物(1Η-1，2，3-三唑、2Η-1，2，3-三唑、1Η-1，2，4-三唑、4Η-1，2，4-三唑、苯并三唑、1-氨基苯并三唑、3-氨基-5-巰基-1，2，4-三唑、3-氨基-1Η-1，2，4-三唑、3，5- 二氨基-1，2，4-三唑、3-氧-1， 2，4-三唑、氨基尿唑等)、四唑衍生物(四唑基、四唑胼、IH-1，2，3，4-四唑、2Η-1，2，3，4-四唑、5-氨基-IH-四唑、1 -乙基-1，4- 二羥基-5Η-四唑-5-酮、5-巰基-1 -甲基四唑、四唑硫醇等)、噁唑衍生物(噁唑、噁唑基、噁唑啉、苯并噁唑、3-氨基-5-甲基異噁唑、2-巰基苯并噁唑、2-氨基噁唑啉、2-氨基苯并噁唑等)、噁二唑衍生物(1，2，3-噁二唑、1，2，4-噁二唑、 1，2，5-噁二唑、1，3，4-噁二唑、1，2，4-噁二唑啉-5-酮、1，3，4-噁二唑啉-5-酮等)、噁三唑衍生物(1，2，3，4-噁三唑、1，2，3，5-噁三唑等)、嘌呤衍生物(嘌呤、2-氨基-6-羥基-8-巰基嘌呤、2-氨基-6-甲基巰基嘌呤、2-巰基腺嘌呤、巰基次黃嘌呤、巰基嘌呤、尿酸、鳥嘌呤、 腺嘌呤、黃嘌呤、茶堿、可可堿、咖啡因等)、咪唑衍生物(咪唑、苯并咪唑、2-巰基苯并咪唑、 4-氨基-5-咪唑羧酸酰胺、組氨酸等)、吲唑衍生物(吲唑、3-吲唑酮^丨唑醇等)、吡啶衍生物O-巰基吡啶、氨基吡啶等)、嘧啶衍生物O-巰基嘧啶、2-氨基嘧啶、4-氨基嘧啶、2-氨基-4，6- 二羥基嘧啶、4-氨基-6-羥基-2-巰基嘧啶、2-氨基-4-羥基-6-甲基嘧啶、4-氨基-6-羥基-2-甲基嘧啶、4-氨基-6-羥基吡唑基[3，4-d]嘧啶、4-氨基-6-巰基吡唑基 [3,4-d]嘧啶、2-羥基嘧啶、4-巰基-IH-吡唑基[3，4-d]嘧啶、4-氨基-2，6-二羥基嘧啶、 2,4- 二氨基-6-羥基嘧啶、2，4，6-三氨基嘧啶等)、硫脲衍生物(硫脲、乙撐硫脲、2-硫代巴比妥酸等)、氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、色氨酸、脯氨酸、羥脯氨酸等)、1，3，4_硫代噁二唑啉-5酮、2-巰基-4H-3，1-苯并噁嗪、2-硫代香豆素、硫代糖精、海硫因、硫代吡啉、Y -硫代吡啉、胍吖嗪、胍唑、鳥糞胺、噁嗪、噁二嗪、三聚氰胺、2，4，6_三氨基苯酚、三氨基苯、氨基吲哚、氨基喹啉、氨基苯硫酚、氨基吡唑等。它們可以單獨使用，或?qū)?種以上組合使用。這些本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子7，可以根據(jù)用途，將本發(fā)明范圍內(nèi)的材料單獨使用，或?qū)?種以上組合使用，并且還可以與本發(fā)明范圍之外的各向異性導(dǎo)電粒子或?qū)щ娦粤Ｗ右黄鸾M合使用。實施例以下，對于本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，但本發(fā)明并不限定于這些實施例。[實施例1]〈導(dǎo)電性微粒的制作〉通過化學還原法，得到粒徑分布為0. 005 10 μ m的鱗片狀銀粉末1。將所得的銀粉末1分級，得到平均粒徑為0. 25 μ m、最大粒徑為0. 4 μ m的鱗片狀銀粉末2。<各向異性導(dǎo)電粒子的制作>混合60質(zhì)量份四羥甲基甲烷三丙烯酸酯、20質(zhì)量份二乙烯基苯和20質(zhì)量份丙烯腈，作為有機絕緣物質(zhì)的原料單體。進一步，相對于該有機絕緣物質(zhì)的原料單體100體積份，添加120體積份銀粉末2，并使用珠磨機經(jīng)48小時使銀粉末分散。在分散了該銀粉末的組合物中，混合2質(zhì)量份過氧化苯甲酰，并將其投入到3質(zhì)量％濃度的聚乙烯醇水溶液 850質(zhì)量份中，充分攪拌后，使其在均化器中懸濁，以使該聚合性單體的液滴形成粒徑約為 0. 4 33 μ m的微粒狀，得到懸濁液。將所得的懸濁液轉(zhuǎn)移到帶有溫度計、攪拌機和回流冷卻器的2升可拆卸式燒瓶中，一邊在氮氣氛圍中進行攪拌，一邊加熱升溫至85°C，進行7小時聚合反應(yīng)，再升溫至90°C，保持3小時，完成聚合反應(yīng)。然后，冷卻聚合反應(yīng)液，過濾生成的粒子，并充分水洗，使其干燥，得到粒徑為0. 4 33 μ m的各向異性導(dǎo)電粒子。將所得的各向異性導(dǎo)電粒子分級，得到平均粒徑為5. 55 μ m的含有銀微粒的各向異性導(dǎo)電粒子1。<各向異性導(dǎo)電粒子電阻的測定>使用微小壓縮試驗機(PCT-200型，島津制作所社制)，并將微小壓縮試驗機的壓頭和不銹鋼臺分別與金線接合，形成為能夠測定壓頭與不銹鋼臺間的電阻，測定各向異性導(dǎo)電粒子1在施加壓力前的電阻和壓扁50 %時的電阻(測定數(shù)為100個)，結(jié)果示于表1。 表1所示的結(jié)果是對100個各向異性導(dǎo)電粒子1分別測定的電阻值的平均值。[實施例2]將實施例1中制作的銀粉末2浸漬在3質(zhì)量份N- (2-氨基乙基)_3_氨基丙基三甲氧基硅烷溶解于100質(zhì)量份甲乙酮中的溶液中，攪拌1晝夜，使銀粉末表面疏水化。除了使用該表面進行了疏水化的銀粉末以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子2。 通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子2在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例3]將實施例1中制作的各向異性導(dǎo)電粒子分級，得到平均粒徑為0. 5μπι的各向異性導(dǎo)電粒子3。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子3在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例4]將實施例1中制作的各向異性導(dǎo)電粒子分級，得到平均粒徑為30μπι的各向異性導(dǎo)電粒子4。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子4在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例5]除了使實施例1中使用的銀粉末2的配合量為20體積份以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子5。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子5在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例6]除了使實施例1中使用的銀粉末2的配合量為300體積份以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子6。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子6 在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例7]將實施例1中使用的銀粉末1分級，得到平均粒徑為0. 01 μ m、最大粒徑為 0. 03 μ m的鱗片狀銀粉末3。除了使用該銀粉末3以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子7。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子7在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例8]將實施例1中使用的銀粉末1分級，得到平均粒徑為3. 3 μ m、最大粒徑為4. 95 μ m 的鱗片狀銀粉末4。除了使用該銀粉末4以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子8。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子8在施加壓力前的電阻和壓扁 50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例9]除了使用平均粒徑為3 μ m、最大粒徑為4 μ m的無定形石墨作為導(dǎo)電性微粒以外， 和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子9。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子9在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例10]除了使用平均粒徑為3 μ m、最大粒徑為4μπι的針狀石墨作為導(dǎo)電性微粒以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子10。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子10在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例11]
除了使用平均粒徑為Ιμπκ最大粒徑為2μπι的球狀金作為導(dǎo)電性微粒以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子11。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子11在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例12]相對于100體積份硅樹脂(KR-M2A 信越化學工業(yè)株式會社制)，添加120體積份銀粉末2，并使用珠磨機經(jīng)48小時使銀粉末分散。相對于100質(zhì)量份硅樹脂，進一步向其中添加1質(zhì)量份聚合催化劑CAT-AC(信越化學工業(yè)株式會社制)，并攪拌10分鐘。使用涂布裝置，將所得的分散了導(dǎo)電性微粒的硅樹脂涂布在PET膜上，在120°C下熱風干燥1小時，得到厚度為50 μ m的膜狀的分散了導(dǎo)電性微粒的硅樹脂。將所得的膜狀分散了導(dǎo)電性微粒的硅樹脂粉碎，接著進行分級，從而得到平均粒徑為5μπι的各向異性導(dǎo)電粒子12。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子12在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻， 結(jié)果示于表1。[實施例13]除了使實施例1中使用的銀粉末2的配合量為10體積份以外，和實施例1同樣地，得到各向異性導(dǎo)電粒子13。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子13在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例14]除了使實施例1中使用的銀粉末2的配合量為400體積份以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子14。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子 14在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[實施例I5]將實施例1中使用的銀粉末1分級，得到平均粒徑為3. 9 μ m、最大粒徑為5. 5 μ m 的鱗片狀銀粉末5。除了使用該銀粉末5以外，和實施例1同樣地操作，得到各向異性導(dǎo)電粒子15。通過和實施例1同樣的方法，測定各向異性導(dǎo)電粒子15在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[比較例1(導(dǎo)電性粒子)]將在樹脂粒子上涂布鎳和金的導(dǎo)電性粒子(積水化學株式會社，制品名=Micro pearl ( ^ ” 口 "一> )AU)作為比較例1的導(dǎo)電性粒子。通過和實施例1同樣的方法，測定該導(dǎo)電性粒子在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[比較例2(包覆絕緣粒子的導(dǎo)電性粒子)]〈絕緣粒子的制作〉在安裝了 4 口可拆卸式蓋子、攪拌葉、三通旋塞(三方口 7夕)、冷卻管和溫度探針的IOOOmL容積的可拆卸式燒瓶中，將由IOOmmol甲基丙烯酸甲酯、Immol N, N, N-三甲基-N-2-甲基丙烯酰氧基乙基銨氯化物、lmmol2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽所形成的單體組合物加入到蒸餾水中，以使固體成分比率為5質(zhì)量％，以200rpm進行攪拌，在氮氣氛圍下，在70°C下進行M小時聚合。反應(yīng)結(jié)束后，冷凍干燥，得到在表面上具有銨基的平均粒徑為220nm的絕緣粒子。〈金屬表面粒子的制作〉在平均粒徑為5μπι的四羥甲基甲烷四丙烯酸酯/ 二乙烯基苯共聚物所形成的核
11粒子上，進行脫脂、敏化、活化，使樹脂表面上生成Pd核，作為無電解鍍覆的催化劑核。接著，將具有該催化劑核的粒子，浸漬在按照規(guī)定方法建浴、加溫的無電解M鍍浴中，形成M 鍍層。接著，在鎳層的表面上進行無電解置換鍍金，得到金屬表面粒子。所得的金屬表面粒子的Ni鍍厚度為90nm，金鍍厚度為30nm。<包覆絕緣粒子的導(dǎo)電性粒子的制作>在超聲波照射下，將上述絕緣粒子分散在蒸留水中，得到絕緣粒子的10質(zhì)量％水分散液。將IOg上述金屬表面粒子分散在500mL蒸留水中，并向其中添加4g絕緣粒子的水分散液，在室溫(25°C)下攪拌6小時。用3μπι網(wǎng)眼的過濾器過濾后，再用甲醇洗滌、干燥， 得到包覆絕緣粒子的導(dǎo)電性粒子。通過和實施例1同樣的方法，測定所得的包覆絕緣粒子的導(dǎo)電性粒子在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。[比較例3(包覆絕緣樹脂的導(dǎo)電粒子)]^ Paraplene ( ” 7 l· > )P_25M(熱塑性聚氨酯樹脂，軟化點為130 °C,日本 Elastoran株式會社制，商品名)的1質(zhì)量％二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，添加比較例2中所得的金屬表面粒子，并攪拌。然后，在100°C下，使用噴霧干燥器(Yamato科學株式會社制，GA-32型)將所得的分散液進行10分鐘噴霧干燥，得到包覆絕緣樹脂的導(dǎo)電性粒子。這時，對于由絕緣樹脂所形成的包覆層的平均厚度，通過電子顯微鏡(SEM)進行截面觀察的結(jié)果，約為1 μ m。通過和實施例1同樣的方法，測定所得的包覆絕緣樹脂的導(dǎo)電性粒子在施加壓力前的電阻和壓扁50%時的電阻，結(jié)果示于表1。表1
項目無變形時的電阻(Ω)壓扁50%時的電阻(Ω)實施例1> IOXlO619. 4實施例2> IOXlO620. 3實施例3> IOXlO625. 4實施例4> IOXlO617. 4實施例5> IOXlO6343實施例6> IOXlO612. 3實施例7> IOXlO6864實施例8> IOXlO616. 4實施例9> IOXlO633. 3實施例10> IOXlO642. 權(quán)利要求
1.一種各向異性導(dǎo)電粒子，其在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒。
2.一種各向異性導(dǎo)電粒子，對其施加壓力、自粒子直徑壓扁50%時的電阻為施加上述壓力前各向異性導(dǎo)電粒子電阻的1/100以下。
3.如權(quán)利要求2所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其在有機絕緣物質(zhì)中分散有導(dǎo)電性微粒。
4.如權(quán)利要求1或3所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其在前述有機絕緣物質(zhì)100體積份中分散有20 300體積份前述導(dǎo)電性微粒。
5.如權(quán)利要求1、3和4任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒的平均粒徑為各向異性導(dǎo)電粒子平均粒徑的0. 0002 0. 6倍。
6.如權(quán)利要求1和3 5任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒的最大粒徑為各向異性導(dǎo)電粒子平均粒徑的0. 9倍以下。
7.如權(quán)利要求1和3 6任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒是由碳材料形成的粒子。
8.如權(quán)利要求7所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述碳材料是石墨。
9.如權(quán)利要求7所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述碳材料是碳納米管。
10.如權(quán)利要求1和3 6任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒是由金屬材料形成的粒子。
11.如權(quán)利要求10所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述金屬材料是銀。
12.如權(quán)利要求10所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述金屬材料是金。
13.如權(quán)利要求1、3 7和10任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒的形狀為鱗片狀。
14.如權(quán)利要求1、3 7和10任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒的形狀為針狀。
15.如權(quán)利要求1和3 14任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其中，前述導(dǎo)電性微粒的表面進行了疏水化處理。
16.如權(quán)利要求1 15任一項所述的各向異性導(dǎo)電粒子，其平均粒徑為0.5 30 μ m。
全文摘要
本發(fā)明的各向異性導(dǎo)電粒子，是在有機絕緣物質(zhì)3中分散導(dǎo)電性微粒2所得的導(dǎo)電粒子。
文檔編號H01B5/16GK102396038SQ201080016500
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者小林宏治, 有福征宏, 藤繩貢 申請人:日立化成工業(yè)株式會社