4000-520-616
欢迎来到免疫在线!(蚂蚁淘生物旗下平台)  请登录 |  免费注册 |  询价篮
主营:原厂直采,平行进口,授权代理(蚂蚁淘为您服务)
咨询热线电话
4000-520-616
当前位置: 首页 > 新闻动态 >
新闻详情
电子器件制造用溶剂组合物的制作方法
来自 : www.xjishu.com/zhuanli/28/2018 发布时间:2021-03-24

本发明涉及用于通过印刷法制造电子器件的油墨中使用的溶剂组合物。本申请主张于2017年4月28日向日本提出的日本特愿2017-090195号的优先权,并在此引用其内容。



背景技术:

使用印刷法而制造的电子器件中,包括电容器、电感器、压敏电阻、热敏电阻、晶体管、扬声器、致动器、天线、固体氧化物燃料电池等。

例如,叠层陶瓷电容器通常可经由下述工序来制造。

1.将包含陶瓷的粉末、聚乙烯醇缩醛树脂等粘合剂树脂以及溶剂的浆料成型为片状而得到生片。

2.通过印刷法将包含电特性赋予材料(例如,镍、钯等)、粘合剂树脂(例如,乙基纤维素等)以及有机溶剂(例如,松油醇等)的油墨涂布到生片上,形成电路的布线、电极等(以下,有时称为“布线等”)(涂布工序)。

3.使所涂布的油墨干燥(干燥工序)。

4.将形成有布线等的生片切割成给定尺寸,将多片堆叠地进行压合。

5.进行烧制(烧制工序)。

油墨中所含的粘合剂树脂具有将电特性赋予材料固定在生片上的作用、能够赋予适当的粘性而形成精细的印刷图案的作用。作为粘合剂树脂,以往主要使用的是乙基纤维素。但是,由于乙基纤维素的热分解性低,因此必须在高温下进行烧制,存在因长时间暴露于高温而导致具有被涂布面的构件(以下,有时称为“被涂布面构件”)软化、变形的情况,以及碳成分在烧制后作为灰分而残存、由此引起导电性降低的问题。

为了解决上述问题,已经研究了粘合剂树脂的各种改进。例如,专利文献1公开了通过使用聚乙烯醇缩醛树脂代替乙基纤维素而减少灰分的生成量的技术。然而,即使使用聚乙烯醇缩醛树脂,对于这些问题也无法得到令人满意的结果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-299030号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

因此,本发明的目的在于提供一种溶剂组合物及其制造方法,所述溶剂组合物是用于通过印刷法制造电子器件的油墨中使用的溶剂组合物,其中,所述溶剂组合物可以提高油墨的印刷精度,可以在低温下进行烧制,可以将烧制后残存的灰分量抑制到非常低的水平。

本发明的另一目的在于提供一种油墨,其是用于通过印刷法制造电子器件的油墨,所述油墨具有优异的印刷精度,可以在低温下进行烧制,可以将烧制后残存的灰分量抑制到非常低的水平。

解决问题的方法

本发明人为了解决上述技术问题而进行了深入研究,结果发现,如果使下述式(1)所示的化合物(以下有时称为“化合物(1)”)与溶剂相容,则在溶剂中化合物(1)会发生自组装而形成带状缔合体,产生如高分子化合物那样的粘性,发挥出对溶剂增稠的效果,可以在比乙基纤维素等粘合剂树脂更低的温度下进行烧制,烧制后的灰分的残存量极少。

进而发现:包含化合物(1)与溶剂的相容物的油墨,具有适于布线等的形成的粘性,因而可抑制滴液,可以通过印刷法形成高精度的布线图案,在烧制工序中,与烧制包含乙基纤维素等粘合剂树脂的油墨的情况相比,可以在更低的温度下快速地烧制,可以防止因被涂布面构件长时间暴露于高温而发生软化、变形,即使经过低温烧制也可以显著减少烧制后的灰分的残存量,可以抑制由此引起的电特性的降低。本发明是基于这些发现而完成的。

即,本发明提供一种电子器件制造用溶剂组合物,其是用于通过印刷法制造电子器件的油墨中使用的溶剂组合物,其中,所述溶剂组合物包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式1]

(式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。)

本发明还提供上述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,式(1)中的r是碳原子数为6~25的直链状或支链状的、烷基、烯基或炔基。

本发明还提供上述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,溶剂的25℃下的sp值[(cal/cm3)0.5]为7.0~9.0。

本发明还提供上述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,溶剂为选自正癸烷、正十二烷、丙二醇甲基正丙醚、丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基正丙醚、二丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇甲基异戊醚、三丙二醇甲基正丙醚、乙酸环己酯、乙酸2-甲基环己酯、乙酸4-叔丁基环己酯以及乙酸二氢松油酯中的至少一种。

本发明还提供上述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,构成相容物的溶剂和式(1)所示的化合物的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50。

本发明还提供一种电子器件制造用溶剂组合物的制造方法,其包括:经由使溶剂和下述式(1)所示的化合物相容的工序而得到上述的电子器件制造用溶剂组合物,

[化学式2]

(式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。)

本发明还提供一种电子器件制造用油墨,其包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式3]

(式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。)

本发明还提供上述的电子器件制造用油墨,其进一步包含电特性赋予材料。

本发明还提供上述的电子器件制造用油墨,其中,粘合剂树脂含量为10重量%以下。

发明的效果

本发明的电子器件制造用组合物具有适当的粘性。

此外,含有上述具有适当的粘性的电子器件制造用组合物的油墨,不易发生滴液,可以通过印刷法形成高精度的布线图案。此外,可以在更低的温度下进行烧制,可以防止被涂布面构件在烧制时因长时间暴露于高温而发生软化、变形。此外,可以显著减少烧制后的灰分的残存量,可以抑制由此引起的电特性的降低。

因此,如果使用本发明的电子器件制造用溶剂组合物,则可以通过印刷法形成电特性优异的布线,可以有效地制造具有电特性优异的布线等的电子器件。

具体实施方式

[电子器件制造用溶剂组合物]

本发明的电子器件制造用溶剂组合物(以下有时称为“溶剂组合物”)是用于使用印刷法而制造电子器件的油墨中所使用的溶剂组合物,上述溶剂组合物包含溶剂和式(1)所示的化合物的相容物。

本发明的溶剂组合物中,除了溶剂和化合物(1)的相容物以外,还可以含有其他成分,只要不损害其效果即可,上述相容物在本发明的溶剂组合物总量中所占的比例,例如为50重量%以上,优选为60重量%以上,更优选为70重量%以上,进一步优选为80重量%以上,特别优选为90重量%以上,最优选为95重量%以上。需要说明的是,上限为100重量%。即,本发明的溶剂组合物可以仅由溶剂和化合物(1)的相容物构成。

上述相容物具有溶剂和化合物(1)作为其构成成分。由于化合物(1)在溶剂的增稠效果方面特别优异,因此可以通过非常少量的使用而赋予溶剂适当的粘性。因此,可以将相容物总量中的化合物(1)的含量抑制得极低,可以大幅减少源自化合物(1)的烧制后的灰分量。

构成上述相容物的溶剂(含有两种以上时为其总量)与化合物(1)(含有两种以上时为其总量)的重量比(前者:后者),例如为100:0.01~100:50,优选100:0.05~100:20,特别优选100:0.1~100:10,最优选100:0.5~100:5,特别优选100:0.5~100:3。

上述相容物总量(100重量%)中化合物(1)的含量,例如为0.01~50重量%,优选0.05~20重量%,特别优选0.1~10重量%,最优选0.5~5重量%,特别优选0.5~3重量%。

如果化合物(1)的含量小于上述范围,则可能出现由于温度变化而引起低粘度化等、难以稳定地保持相容物的粘度,包含其的油墨由于滴液等而难以形成高精度的布线图案的情况。另一方面,当化合物(1)的含量超过上述范围时,存在相容物的粘度变得过高,包含其的油墨变得难以用于基于印刷法的布线等的形成。

上述相容物总量(100重量%)中的溶剂的含量(含有两种以上时为其总量),例如为50~99.99重量%,优选为90~99.95重量%,特别优选为95~99.90重量%,最优选为97~99.5重量%。

当溶剂的含量低于上述范围时,相容物的粘度变得过高,可能导致包含其的油墨难以用于基于印刷法的布线等的形成。另一方面,如果溶剂的含量超过上述范围,则可能出现由于温度变化而引起低粘度化等、难以稳定地保持相容物的粘度,包含其的油墨由于滴液等而难以形成高精度的布线图案的情况。

上述相容物、包含其的本发明的溶剂组合物具有适当的粘度,其在25℃下的粘度[剪切速率为0.5s-1],例如为0.01~1000pa·s左右,优选为0.1~500pa·s,特别优选为1~200pa·s,最优选为30~150pa·s。

(化合物(1))

本发明中的化合物(1)是具有使后述的溶剂增稠的作用的化合物,由下述式(1)表示。化合物(1)可以单独使用一种或组合使用两种以上。

[化学式4]

式(1)中,r相同或不同,是碳原子数为1以上的脂肪族烃基,例如可举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、癸基、十二烷基、肉豆蔻基、硬脂基、十九烷基等碳原子数为1~30左右(优选6~25、特别优选6~15)的直链状或支链状烷基;乙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、9-癸烯基、11-十二碳烯基、油烯基等碳原子数为2~30左右(优选6~25、特别优选10~20、最优选15~20)的直链状或支链状烯基;丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十五炔基、十八炔基等碳原子数为2~30左右(优选6~25、特别优选12~20)的直链状或支链状炔基等。

作为化合物(1),例如可举出下述式(1-1)或(1-2)所示的化合物。下述式中,r与上述相同。在本发明中,从使后述的溶剂增稠的作用特别优异的方面出发,优选下述式(1-1)所示的化合物。

[化学式5]

作为化合物(1),其中,优选蒸发温度为120~380℃(优选150~330℃,更优选150~320℃,特别优选150~315℃,最优选170~315℃)的化合物,蒸发温度可以通过侧链的种类进行控制。当蒸发温度超过上述范围时,存在难以在低温下烧制化合物(1),烧制包含该化合物(1)的油墨时由于被涂布面构件长时间暴露于高温下而发生软化、变形的情况。另一方面,当化合物(1)的蒸发温度低于上述范围时,存在使化合物(1)和溶剂相容时由于化合物(1)发生气化而导致组成发生变化、难以得到具有期望的粘度的相容物的倾向。此外,当印刷包含化合物(1)和溶剂的相容物时,存在由于化合物(1)发生气化而导致粘度过度增加、难以高精度地印刷的倾向。

化合物(1)可以在酰胺键位点处通过氢键而自缔合并形成纤维状的自组装体。此外,r基团对溶剂具有亲和性。因此,当使化合物(1)和溶剂相容时,化合物(1)的纤维状的自组装体可以在溶剂中形成网状结构,由此产生如高分子化合物那样的粘性,因此可使溶剂增稠,形成具有经时稳定的粘度的相容物。

化合物(1)例如可以通过下述方法进行制造:使环己烷三羧酸与亚硫酰氯反应而得到环己烷三羧酸三氯化物,并使胺(r-nh2:r与上述相同)与所得的环己烷三羧酸三氯化物反应的方法。

作为上述环己烷三羧酸,可以优选使用:1,3,5-环己烷三羧酸、1,2,5-环己烷三羧酸。

作为上述胺(r-nh2:r与上述相同),例如可举出:丁胺、戊胺、异戊胺、己胺、辛胺、2-乙基己胺、3,7-二甲基辛胺、癸胺、月桂胺、肉豆蔻胺、硬脂胺、油胺等具有碳原子数为1以上(优选碳原子数为1~30、特别优选碳原子数为6~25)的脂肪族烃基(例如,直链状或支链状的烷基、烯基或炔基)的胺。

上述环己烷三羧酸三氯化物与胺的反应例如可以通过将环己烷三羧酸三氯化物滴入加入有胺的体系中来进行。胺可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

胺的使用量(当使用两种以上的胺时为其总量),相对于1mol环己烷三羧酸三氯化物例如为4~8mol左右,优选为4~6mol。

环己烷三羧酸三氯化物与胺的反应可以在存在或不存在溶剂的情况下进行。作为上述溶剂,例如可举出:戊烷、己烷、庚烷、辛烷、石油醚等饱和或不饱和烃类溶剂;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类溶剂;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、氯苯、溴苯等卤代烃类溶剂;乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃(thf)、二烷、1,2-二甲氧基乙烷、环戊基甲基醚等醚类溶剂;乙腈、苄腈等腈类溶剂;二甲亚砜等亚砜类溶剂;环丁砜等环丁砜类溶剂;二甲基甲酰胺等酰胺类溶剂;硅油等高沸点溶剂等。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。

相对于环己烷三羧酸三氯化物和胺的总量,上述溶剂的使用量例如为50~300重量%左右。如果溶剂的使用量超过上述范围,则存在反应成分的浓度降低、反应速度降低的倾向。

环己烷三羧酸三氯化物与胺的反应通常在常压下进行。此外,上述反应的气体氛围没有特别限制,只要不抑制反应即可,例如可以是空气氛围、氮气氛围、氩气氛围等中的任意气体氛围。反应温度例如为30~60℃左右。反应时间例如为0.5~20小时左右。反应完成后(=滴加结束后),也可以设置熟化工序。当设置熟化工序时,熟化温度例如为30~60℃左右,熟化时间例如为1~5小时左右。此外,反应可以通过间歇式、半间歇式、连续式等中的任意方式进行。

反应结束后,所得到的反应产物例如可以通过过滤、浓缩、蒸馏、萃取、结晶、吸附、重结晶、柱色谱等分离手段或将它们组合而成的分离手段而进行分离纯化。

(溶剂)

溶剂是本发明的溶剂组合物中包含的相容物的构成成分。在本发明中,优选使用上述化合物(1)的溶解性优异的溶剂。

作为上述溶剂,其中,从化合物(1)的溶解性优异,并且能够降低溶解化合物(1)时的加热温度、例如抑制为50~90℃左右的观点出发,优选使用一种或两种以上的25℃下的sp值[(cal/cm3)0.5:fedors计算值]在7.0~9.0(优选为7.5~9.0,特别优选为7.8~8.5)范围内的溶剂。sp值在上述范围以外的溶剂,由于对化合物(1)的溶解性低,因此当溶解化合物(1)时,存在需要在更高的温度下加热的倾向。

作为上述溶剂,例如优选使用选自正癸烷(sp值:7.6)、正十二烷(sp值:7.7)、丙二醇甲基正丙醚(sp值:8.1)、丙二醇甲基正丁醚(sp值:8.1)、二丙二醇二甲醚(sp值:8.4)、二丙二醇甲基正丙醚(sp值:8.2)、二丙二醇甲基正丁醚(sp值:8.2)、二丙二醇甲基异戊醚(sp值:8.0)、三丙二醇甲基正丙醚(sp值:8.2)、乙酸环己酯(sp值:8.9)、乙酸2-甲基环己酯(sp值:8.5)、乙酸4-叔丁基环己酯(sp值:8.2)以及乙酸二氢松油酯(sp值:8.3)中的至少一种。

[电子器件制造用溶剂组合物的制造方法]

本发明的电子器件制造用溶剂组合物例如可以经由使上述溶剂和上述化合物(1)相容的工序而制造。

上述溶剂和上述化合物(1)可以通过进行混合、加热溶解[例如在30~120℃(上限优选为110℃,特别优选为100℃,下限优选为40℃,特别优选为50℃,最优选为70℃)的温度下进行加热溶解]而使它们相容。

加热溶解所需的时间例如为约3~60分钟(优选10~30分钟)。

加热溶解后,优选设置冷却至室温(例如1~30℃)以下的工序。就冷却而言,可以在室温下缓慢冷却,也可以通过冰冷等快速冷却。

如上所述,通过将上述溶剂和化合物(1)混合、加热溶解,在溶剂中化合物(1)会形成纤维状的自组装体,上述自组装体进一步形成网状结构。由此,可使溶剂增稠,得到本发明中的相容物。因此,本发明的相容物是溶剂经化合物(1)的自组装体增稠而得到的相容物。

本发明的电子器件制造用溶剂组合物可以通过在利用上述方法得到的相容物中根据需要而混合其他成分来制造。

[电子器件制造用油墨]

本发明的电子器件制造用油墨(以下有时称为“油墨”)是用于通过印刷法进行涂布而形成电子器件(特别是,电子器件的布线、电极)的油墨。本发明的油墨中,包含上述的溶剂与化合物(1)的相容物。

上述相容物的含量例如为油墨总量(100重量%)的1重量%以上,优选为10重量%以上,更优选为30重量%以上,进一步优选为50重量%以上,特别优选为70重量%以上,最优选为80重量%以上,特别优选为90重量%以上。需要说明的是,上限为100重量%。即,本发明的油墨可以仅由上述相容物构成。

本发明的油墨中,除了上述相容物以外,还可以根据需要而含有其他成分。本发明的油墨优选含有选自导电性金属材料、半导体材料、磁性材料、介电材料或绝缘材料中的至少一种电特性赋予材料。

作为上述导电性金属材料、磁性材料,可以使用公知惯用的材料,例如可举出:金、银、铜、镍、钯、铝、铁、铂、钼、钨、锌、铅、钴、氧化铁-氧化铬、铁氧体、及它们的合金等。作为半导体材料,可以使用公知惯用的材料,例如可举出:并五苯、富勒烯衍生物、聚噻吩衍生物、金属(铜、铟、镓、硒、砷、镉、碲、及它们的合金)、硅微粒等。作为介电材料、绝缘材料,可以使用公知惯用的材料,例如可举出:环烯烃聚合物、氟树脂、缩丁醛树脂、玻璃、纸、特氟龙(注册商标)等。

上述电特性赋予材料的含量(含有两种以上时为其总量)例如为0.1~30重量%左右,优选为0.1~20重量%,特别优选为0.1~10重量%,最优选为0.1~5重量%,特别优选为0.1~3重量%。

上述相容物和上述电特性赋予材料的总含量在本发明的油墨总量中所占的比例,例如为60重量%以上,优选为70重量%以上,特别优选为80重量%以上,最优选为90重量%以上,特别优选为95重量%以上。需要说明的是,上限为100重量%。

由于本发明的油墨含有具有适当的粘性的上述相容物,因此即使不配合粘合剂树脂,也具有对于通过印刷法高精度地形成电子器件而言适当的粘性。

本发明的油墨具有适当的粘度,25℃下的粘度[剪切速率为0.5s-1的情况下]例如为0.01~1000pa·s左右,优选为0.1~500pa·s,特别优选为1~200pa·s,最优选为30~150pa·s。

因此,本发明的油墨不需要添加粘合剂树脂(例如,乙基纤维素树脂、烷基纤维素树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸树脂等分子量为10000以上的高分子化合物),即使在添加的情况下,添加量也为例如油墨总量(100重量%)的10重量%以下,优选为5重量%以下,特别优选为3重量%以下,最优选为1重量%以下。如果粘合剂树脂的添加量超过上述范围,则由烧制产生的源自粘合剂树脂的灰分会导致电特性的降低,因此不优选。

此外,本发明的油墨中包含的上述相容物具有优异的热分解性、容易实现低分子量化。因此,与利用乙基纤维素等粘合剂树脂赋予了粘度的油墨相比,本发明的油墨可以在低温(例如100~350℃,优选150~300℃,特别优选150~250℃)下进行烧制,可以防止烧制工序中被涂布面构件的软化、变形。此外,可以将烧制后的灰分的残存量减少至极低水平,可以抑制由灰分引起的电特性的劣化。

根据本发明的油墨,经由通过印刷法在被涂布面构件(例如,陶瓷基板、生片等)上进行涂布、干燥、烧制的工序,能够精度良好地形成具有优异的电特性(例如,导电性或绝缘性)的布线等。因此,本发明的油墨例如特别适宜用作电容器、电感器、压敏电阻、热敏电阻、扬声器、致动器、天线、固体氧化物燃料电池(sofc)等(特别是,叠层陶瓷电容器)的布线及电极制造用油墨。

实施例

在下文中,将结合实施例更详细地描述本发明,但是本发明不限于这些实施例。

制备例1[增稠剂(1):1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)的合成]

向装有蛇形(dimroth)冷凝管、氮气导入口、滴液漏斗以及热电偶的100ml四颈可拆卸烧瓶中,添加5.0g(0.023mol)的1,3,5-环己烷三羧酸,向其中加入50ml的过量的亚硫酰氯,回流过夜。其结果,得到透明溶液。此后,将己烷加入上述透明溶液中,重复进行三次减压浓缩,由此得到了5.9g(0.022mol)的作为白色固体的1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三酰氯。其中,通过ft-ir确认了上述白色固体是酰氯而不是酸酐。

之后,将11.5g(0.073mol)的3,7-二甲基辛胺加入500ml的schlenk型圆底烧瓶中,用150ml的脱水thf进行溶解后,添加25ml的脱水三乙胺进行冰冷。向该混合溶液中,将上述得到的1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三酰氯5.9g的脱水thf溶液50ml在冰冷的同时进行全量滴加,在0℃下搅拌1小时。之后,在室温下搅拌过夜,接着在60℃下搅拌2小时。

过滤收集不溶物,用thf、丙酮洗涤,用蒸发器减压干燥,然后使固体悬浮在热乙醇中,进一步加入水。过滤收集不溶物,再次用丙酮洗涤后,用蒸发器减压干燥。将得到的固体溶解在热dmso中,使其恢复至室温而析出结晶,将析出得到的结晶用丙酮洗涤,减压干燥,结果得到了白色固体11.4g(0.018mol,收率78%)。通过元素分析和1h-nmr,确定了上述白色固体为1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)。

制备例2[增稠剂(2):1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺的合成]

除了使用19.5g(0.073mol)油胺代替3,7-二甲基辛胺以外,以与制备例1同样的方式得到了17.4g(0.018mol,收率77%)的1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺。

实施例1

将制备例1中得到的增稠剂(1)添加至作为溶剂的乙酸二氢松油酯(dhta)中,并使得增稠剂浓度为1重量%,将其在液温100℃下加热溶解0.5小时,自然冷却至25℃,得到糊状的相容物,将其作为油墨。得到的油墨的25℃下的粘度[剪切速率0.5s-1下]为80pa·s。

实施例2~3、比较例1~3

除了如表1(单位:重量%)所述地改变配方之外,以与实施例1相同的方式得到油墨。需要说明的是,在比较例中,将乙基纤维素(ec200)用作增稠剂,将其添加至溶剂中并使其浓度如表1所述,在液温80℃下加热溶解3小时,自然冷却至25℃,得到了糊状的油墨。

评价

对于实施例和比较例中得到的油墨,通过下述方法对残存灰分量和涂布性进行了评价。

残留灰分量:

将油墨各20mg利用tg-dta以10℃/分钟从20℃到400℃进行升温测定,测定各温度下的重量,评价了250℃下的残存灰分量(残存灰分相对于油墨总量的比例)。

涂布性:

使用丝网印刷机(商品名“ls-150型tv丝网印刷机”,newlongseimitsukogyo株式会社制造),将能够涂布的记作“○”,将无法涂布的记作“×”。

结果归纳表示在下述表中。

[表1]

表1中的缩写如下上述。

增稠剂

1:使用制备例1中得到的1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)

2:使用制备例2中得到的1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺

ec200:乙基纤维素,商品名“ethocelstd200”,nisshinkasei株式会社制造。

溶剂

dpmia:二丙二醇甲基异戊醚,株式会社大赛璐制造,sp值:8.0

dhta:乙酸二氢松油酯,日本香料株式会社制造,sp值:8.3

根据表1可知,使用了式(1)所示的化合物作为增稠剂的实施例的油墨,即使增稠剂的使用量极少,也具有适当的粘性,能够发挥出优异的涂布性。此外,实施例的油墨即使在低温下进行烧制,烧制后残存的灰分量也被抑制为极低水平。与此相对,比较例的油墨由于使用了乙基纤维素作为增稠剂,因此与实施例的油墨相比,如果没有大量添加就无法得到适当的粘性,而大量添加增稠剂的结果,会导致在烧制后大量残存灰分。综上可知,现有的油墨不能同时实现良好的涂布性和残存灰分量的抑制,而相对于此,本发明的油墨能够同时实现良好的涂布性和残存灰分量的抑制。

作为上述内容的总结,将本发明的技术方案及其变形附记如下。

[1]一种电子器件制造用溶剂组合物,其是用于通过印刷法制造电子器件的油墨中使用的溶剂组合物,其中,上述溶剂组合物包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式6]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[2]根据[1]所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,式[1]中的r相同或不同,为包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、癸基、十二烷基、肉豆蔻基、硬脂基、十九烷基的碳原子数为1~30的直链状或支链状烷基;包含乙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、9-癸烯基、11-十二碳烯基、油烯基的碳原子数为2~30左右的直链状或支链状烯基;包含丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十五炔基、十八炔基的碳原子数为2~30的直链状或支链状炔基。

[3]根据[1]或[2]所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,式[1]中的r是碳原子数为6~25的直链状或支链状的、烷基、烯基或炔基。

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,上述式(1)所示的化合物是下述式(1-1)或(1-2)所示的化合物,

[化学式7]

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,上述式(1)所示的化合物是1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)或1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺。

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,溶剂的25℃下的sp值[(cal/cm3)0.5]为7.0~9.0。

[7]根据[1]~[6]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,溶剂为选自正癸烷、正十二烷、丙二醇甲基正丙醚、丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基正丙醚、二丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇甲基异戊醚、三丙二醇甲基正丙醚、乙酸环己酯、乙酸2-甲基环己酯、乙酸4-叔丁基环己酯及乙酸二氢松油酯中的至少一种。

[8]根据[1]~[7]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,构成相容物的溶剂和式(1)所示的化合物的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50。

[9]根据[8]所述的电子器件制造用溶剂组合物,其中,构成上述相容物的溶剂(含有两种以上时为其总量)和化合物(1)(含有两种以上时为其总量)的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50、100:0.05~100:20、100:0.1~100:10、100:0.5~100:5、100:0.5~100:3。

[10]一种电子器件制造用溶剂组合物的制造方法,其中,经由使溶剂和下述式(1)所示的化合物相容的工序而得到[1]~[9]中任一项所述的电子器件制造用溶剂组合物,

[化学式8]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[11]根据[10]所述的电子器件制造用溶剂组合物的制造方法,其中,相容时的加热熔融的温度为30~120℃,温度的上限为110℃或100℃,温度的下限为40℃、50℃或70℃。

[12]一种电子器件制造用油墨,其包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式9]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[13]根据[12]所述的电子器件制造用油墨,其中,上述相容物的含量为油墨总量100重量%的1重量%以上、10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上,上限为100重量%。

[14]根据[12]或[13]所述的电子器件制造用油墨,其进一步包含电特性赋予材料。

[15]根据[14]所述的电子器件制造用油墨,其中,上述电特性赋予材料是选自导电性金属材料、半导体材料、磁性材料、介电材料或绝缘材料中的至少一种电特性赋予材料。

[16]根据[12]~[15]中任一项所述的电子器件制造用油墨,其中,粘合剂树脂含量为10重量%以下。

[17]根据[16]所述的电子器件制造用油墨,其中,粘合剂树脂含量为油墨总量100重量%的10重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、1重量%以下。

[18]溶剂组合物在用于通过印刷法制造电子器件的油墨中的用途,其中,上述溶剂组合物包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式10]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[19]根据[18]所述的溶剂组合物的用途,其中,式[1]中的r相同或不同,为包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、癸基、十二烷基、肉豆蔻基、硬脂基、十九烷基的碳原子数为1~30的直链状或支链状烷基;包含乙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、9-癸烯基、11-十二碳烯基、油烯基的碳原子数为2~30左右的直链状或支链状烯基;包含丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十五炔基、十八炔基的碳原子数为2~30的直链状或支链状炔基。

[20]根据[18]或[19]所述的溶剂组合物的用途,其中,式[1]中的r是碳原子数为6~25的直链状或支链状的、烷基、烯基或炔基。

[21]根据[18]~[20]中任一项所述的溶剂组合物的用途,其中,上述式(1)所示的化合物是下述式(1-1)或(1-2)所示的化合物,

[化学式11]

[22]根据[18]~[21]中任一项所述的溶剂组合物的用途,其中,上述式(1)所示的化合物是1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)或1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺。

[23]根据[18]~[22]中任一项所述的溶剂组合物的用途,其中,溶剂的25℃下的sp值[(cal/cm3)0.5]为7.0~9.0。

[24]根据[18]~[23]中任一项所述的溶剂组合物的用途,其中,溶剂为选自正癸烷、正十二烷、丙二醇甲基正丙醚、丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基正丙醚、二丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇甲基异戊醚、三丙二醇甲基正丙醚、乙酸环己酯、乙酸2-甲基环己酯、乙酸4-叔丁基环己酯以及乙酸二氢松油酯中的至少一种。

[25]根据[18]~[24]中任一项所述的溶剂组合物的用途,其中,构成相容物的溶剂和式(1)所示的化合物的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50。

[26]根据[25]中任一项所述的溶剂组合物的使用,其中,构成上述相容物的溶剂(含有两种以上时为其总量)和化合物(1)(含有两种以上时为其总量)的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50、100:0.05~100:20、100:0.1~100:10、100:0.5~100:5、100:0.5~100:3。

[27]油墨的用于制造电子器件的用途,其中,上述油墨包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式12]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[28]根据[27]所述的油墨的用于制造电子器件的用途,其中,在上述油墨中,相容物的含量为油墨总量100重量%的1重量%以上、10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上,上限为100重量%。

[29]根据[27]或[28]所述的油墨的用于制造电子器件的用途,其进一步包含电特性赋予材料。

[30]根据[29]所述的油墨的用于制造电子器件的用途,其中,上述电特性赋予材料是选自导电性金属材料、半导体材料、磁性材料、介电材料或绝缘材料中的至少一种电特性赋予材料。

[31]根据[27]~[30]中任一项所述的油墨的用于制造电子器件的用途,其中,粘合剂树脂含量为10重量%以下。

[32]根据[31]所述的油墨的用于制造电子器件的用途,其中,粘合剂树脂含量为油墨总量100重量%的10重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、1重量%以下。

[33]一种溶剂组合物,其包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式13]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[34]根据[33]所述的溶剂组合物,其中,式[1]中的r相同或不同,为包含甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、2-乙基己基、3,7-二甲基辛基、癸基、十二烷基、肉豆蔻基、硬脂基、十九烷基的碳原子数为1~30的直链状或支链状烷基;包含乙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、7-辛烯基、9-癸烯基、11-十二碳烯基、油烯基的碳原子数为2~30左右的直链状或支链状烯基;包含丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基、癸炔基、十五炔基、十八炔基的碳原子数为2~30的直链状或支链状炔基。

[35]根据[33]或[34]所述的溶剂组合物,其中,式[1]中的r是碳原子数为6~25的直链状或支链状的、烷基、烯基或炔基。

[36]根据[33]~[35]中任一项所述的溶剂组合物,其中,上述式(1)所示的化合物是下述式(1-1)或(1-2)所示的化合物,

[化学式14]

[37]根据[33]~[36]中任一项所述的溶剂组合物,其中,上述式(1)所示的化合物是1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三(3,7-二甲基辛基酰胺)或1,3,5-环己烷三羧酸1,3,5-三油烯酰胺。

[38]根据[33]~[37]中任一项所述的溶剂组合物,其中,溶剂的25℃下的sp值[(cal/cm3)0.5]为7.0~9.0。

[39]根据[33]~[38]中任一项所述的溶剂组合物,其中,溶剂为选自正癸烷、正十二烷、丙二醇甲基正丙醚、丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基正丙醚、二丙二醇甲基正丁醚、二丙二醇甲基异戊醚、三丙二醇甲基正丙醚、乙酸环己酯、乙酸2-甲基环己酯、乙酸4-叔丁基环己酯以及乙酸二氢松油酯中的至少一种。

[40]根据[33]~[39]中任一项所述的溶剂组合物,其中,构成相容物的溶剂和式(1)所示的化合物的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50。

[41]根据[40]所述的溶剂组合物,其中,构成上述相容物的溶剂(含有两种以上时为其总量)和化合物(1)(含有两种以上时为其总量)的重量比(前者:后者)为100:0.01~100:50、100:0.05~100:20、100:0.1~100:10、100:0.5~100:5、100:0.5~100:3。

[42]一种油墨,其包含溶剂与下述式(1)所示的化合物的相容物,

[化学式15]

式中,r相同或不同,表示碳原子数为1以上的脂肪族烃基。

[43]根据[42]所述的油墨,其中,上述相容物的含量为油墨总量100重量%的1重量%以上、10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上,上限为100重量%。

[44]根据[42]或[43]所述的油墨,其进一步包含电特性赋予材料。

[45]根据[44]所述的油墨,其中,上述电特性赋予材料是选自导电性金属材料、半导体材料、磁性材料、介电材料或绝缘材料中的至少一种电特性赋予材料。

[46]根据[42]~[45]中任一项所述的油墨,其中,粘合剂树脂含量为10重量%以下。

[47]根据[46]所述的油墨,其中,粘合剂树脂含量为油墨总量100重量%的10重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、1重量%以下。

工业实用性

本发明的电子器件制造用组合物具有适当的粘性。

此外,含有上述具有适当的粘性的电子器件制造用组合物的油墨,不易发生滴液,可以通过印刷法形成高精度的布线图案。此外,可以在更低的温度下进行烧制,可以防止被涂布面构件在烧制时因长时间暴露于高温而发生软化、变形。此外,可以显著减少烧制后的灰分的残存量,可以抑制由此引起的电特性的降低。

因此,如果使用本发明的电子器件制造用溶剂组合物,则可以通过印刷法形成电特性优异的布线,可以有效地制造具有电特性优异的布线等的电子器件。

本文链接: http://nisshinkasei.immuno-online.com/view-716459.html

发布于 : 2021-03-24 阅读(0)