導(dǎo)電性粒子、導(dǎo)電性材料及導(dǎo)電性粒子的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性粒子、導(dǎo)電性材料及導(dǎo)電性粒子的制造方法。本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性高的導(dǎo)電性粒子。本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子是在芯材粒子的表面上形成導(dǎo)電性皮膜而成。導(dǎo)電性皮膜具有與芯材粒子的表面接觸的基底皮膜及上層皮膜?；灼つず墟嚰傲住Ｉ蠈悠つぞ哂薪Y(jié)晶構(gòu)造，含有鎳、磷及一種以上的金屬M。上層皮膜具有平坦部、及從該平坦部突出且形成與該平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，該平坦部與該突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
【專利說明】導(dǎo)電性粒子、導(dǎo)電性材料及導(dǎo)電性粒子的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性粒子及含有此導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性材料。
【背景技術(shù)】
[0002]作為被用作各向異性導(dǎo)電膜或各向異性導(dǎo)電膏的材料的導(dǎo)電性粒子，通常已知在芯材粒子的表面上形成了導(dǎo)電性皮膜的導(dǎo)電性粒子。作為導(dǎo)電性皮膜，常使用鎳的鍍敷皮膜。為了進一步提高這種導(dǎo)電性粒子的各種性能，已提出了將鎳的鍍敷皮膜設(shè)定為多層構(gòu)造。
[0003]例如，專利文獻I提出了以下的導(dǎo)電性粒子:形成在芯材粒子的表面上的鎳皮膜包含形成在芯材粒子的表面上的第I層、及與該第I層鄰接而形成的第2層，第I層及第2層各自的晶界的配向方向互不相同。此導(dǎo)電性粒子有以下優(yōu)點:鎳皮膜與芯材粒子的密接性提高，且導(dǎo)電性粒子的耐熱性提高，即便在高溫下長時間保存，電阻的增加也小。
[0004]另外，專利文獻2中提出了以下的導(dǎo)電性粒子:包含鎳皮膜的導(dǎo)電層具有與芯材粒子的表面接觸的非晶構(gòu)造的鎳-磷鍍敷層、及與該非晶構(gòu)造的鎳-磷鍍敷層的表面接觸的結(jié)晶構(gòu)造的鎳-鎢-磷鍍敷層。且該文獻中記載:此導(dǎo)電性粒子的芯材粒子與導(dǎo)電層的密接性高，耐沖擊性及導(dǎo)電性優(yōu)異。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2004-197160號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2007-173075號公報
[0009]此外，在芯材粒子的表面上形成鎳皮膜的情況下，通常采用以下方法:使用含有鎳的鍍敷液，利用還原劑使鎳在芯材粒子的表面上還原析出。還原劑大多采用次磷酸鹽(hypophosphite)。若使用次磷酸鹽作為還原劑,貝U結(jié)果在通過還原析出而形成的鎳皮膜中含有磷。鎳皮膜中的磷的存在成為使鎳皮膜的導(dǎo)電性降低的原因之一，因此從此觀點來看，磷的存在量理想的是極少。另一方面，在磷的存在量少的情況下，有由鎳原本所具有的磁性導(dǎo)致導(dǎo)電性粒子彼此容易磁性凝聚的傾向，結(jié)果導(dǎo)電性粒子的分散性容易降低。在使用導(dǎo)電性粒子作為例如各向異性導(dǎo)電膜或各向異性導(dǎo)電膏的情況下，分散性的降低有時成為電路短路的原因之一。在所述專利文獻2中，規(guī)定該文獻中記載的導(dǎo)電性粒子的鎳皮膜中的基底層的鎳-磷層、及上層的鎳-鎢-磷層各自的磷含量，此時難以使該含量同時滿足導(dǎo)電性與分散性兩者。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]因此，本發(fā)明的課題在于提供一種各種性能較上文所述的現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電性粒子進一步提聞的導(dǎo)電性粒子。
[0011]本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性粒子，其是在芯材粒子的表面上形成導(dǎo)電性皮膜而成，且所述導(dǎo)電性粒子的特征在于:[0012]所述導(dǎo)電性皮膜具有與所述芯材粒子的表面接觸的基底皮膜、及與所述基底皮膜的表面接觸的上層皮膜，
[0013]所述基底皮膜含有鎳及磷，
[0014]所述上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，且含有鎳、磷及一種以上的金屬M (其中將鎳除外)，
[0015]所述上層皮膜具有平坦部、及從所述平坦部突出且形成與所述平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，所述平坦部與所述突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
[0016]進而，本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性粒子的制造方法，其特征在于包括以下步驟:使用含有鎳源及包含磷化合物的還原劑的無電鍍敷浴，通過無電鍍敷在芯材粒子的表面上形成含有鎳及磷的基底皮膜，使用含有鎳源、金屬M(其中將鎳除外)源、包含磷化合物的還原劑及羥基酸的無電鍍敷浴，通過無電鍍敷在所述基底皮膜的表面上形成上層皮膜，所述上層皮膜含有鎳、磷及金屬M(其中將鎳除外)，且具有平坦部、及從所述平坦部突出且形成與所述平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，所述平坦部與所述突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
[0017]發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供一種導(dǎo)電性高的導(dǎo)電性粒子。特別提供一種即便在高溫高濕下保存后也抑制導(dǎo)電性的降低的導(dǎo)電性粒子。因此，在使用本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子作為例如各向異性導(dǎo)電膜或各向異性導(dǎo)電膏的材料的情況下，該導(dǎo)電性膜或?qū)щ娦愿嗟膶?dǎo)電性高，且在嚴酷環(huán)境下的可靠性變高。
【具體實施方式】
[0019]以下，對本發(fā)明根據(jù)其優(yōu)選實施形態(tài)加以說明。像上文所述那樣，本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子具備芯材粒子及導(dǎo)電性皮膜，該導(dǎo)電性皮膜具有與所述芯材粒子的表面接觸的基底皮膜、及與該基底皮膜的表面接觸的上層皮膜。上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，且含有鎳、磷及一種以上的金屬M(其中將鎳除外)。另外，上層皮膜具有多個突起部。在本發(fā)明中，通過將具有這種構(gòu)成的上層皮膜與含有鎳及磷的基底皮膜組合，來提高粒子的導(dǎo)電性、特別是高溫高濕等嚴酷環(huán)境下的導(dǎo)電性。
[0020]像上文所述那樣，基底皮膜中含有磷?；灼つぶ械牧椎暮靠梢愿鶕?jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子的具體用途來適當(dāng)設(shè)定。例如通過將基底皮膜的磷含量設(shè)定為I質(zhì)量％以上、小于10質(zhì)量％，導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性大幅度地提高。從進一步提高導(dǎo)電性的觀點來看，基底皮膜的磷含量優(yōu)選8質(zhì)量％以下，更優(yōu)選7質(zhì)量％以下，特別優(yōu)選6質(zhì)量％以下。尤其即便在基底皮膜的磷含量相對較高而為5質(zhì)量％以上的情況下，通過存在所述構(gòu)成的上層皮膜，也可以將導(dǎo)電性較高地保持于需滿足的程度。而且，在上層皮膜的存在下，即便使基底皮膜的磷含量低至小于10質(zhì)量％，也可以有效地抑制磁性凝聚，從而可以維持導(dǎo)電性粒子的良好的分散性。發(fā)揮這種分散性維持效果的理由雖不明確，但可認為其原因之一在于:上層皮膜中的金屬M防止由鎳的磁性所引起的凝聚。
[0021]基底皮膜中的磷的含量也可以設(shè)定為10質(zhì)量％以上。例如優(yōu)選的是設(shè)定為10質(zhì)量％?18質(zhì)量％,更優(yōu)選的是設(shè)定為10質(zhì)量％?15質(zhì)量％。從本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子不易引起磁性凝聚的觀點來看，有利的是將基底皮膜中的磷的含量設(shè)定得高。但是，從提高基底皮膜的導(dǎo)電性的方面來看，將基底皮膜的磷的含量設(shè)定得高有時有負作用。然而本發(fā)明中，通過在基底皮膜的表面上形成所述構(gòu)造的上層皮膜，來確保導(dǎo)電性粒子總體的導(dǎo)電性。[0022]無論磷的含量在所述哪一范圍內(nèi)，基底皮膜均是由鎳-磷合金所構(gòu)成。鎳-磷合金是在下文將述的導(dǎo)電性粒子的制造步驟中的基底皮膜的形成時，在使用次磷酸或其鹽等磷化合物作為鎳的還原劑的情況下生成的合金?；灼つ?yōu)選的是僅含有鎳及磷，實質(zhì)上不含其他元素。所謂實質(zhì)上不含其他元素，是指對基底皮膜進行元素分析時，鎳及磷以外的元素的比例為I質(zhì)量％以下。此外，基底皮膜中的鎳的含量是由基底皮膜的總量減去所述磷的含量所得的剩余部分。
[0023]像下文將述那樣，基底皮膜中的鎳含量及磷含量可以通過以下方式來測定:將形成到基底皮膜的芯材粒子溶解在酸中，對所得的溶液中的基底皮膜成分進行電感耦合等離子體(Inductively Coupled Plasma, ICP)或化學(xué)分析。
[0024]基底皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造或具有非晶構(gòu)造。這里所謂結(jié)晶構(gòu)造，是指鎳-磷合金的結(jié)晶構(gòu)造。另外，所謂具有非晶構(gòu)造，是指基底皮膜不具有任一種結(jié)晶構(gòu)造。若基底皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，則導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性提高。另一方面，若基底皮膜具有非晶構(gòu)造，則導(dǎo)電性粒子的磁性凝聚受到抑制而分散性提高。
[0025]基底皮膜是具有結(jié)晶構(gòu)造還是具有非晶構(gòu)造例如可以通過以下方式來判斷:對形成到基底皮膜的芯材粒子進行X射線衍射(X-Ray Diffraction, XRD)測定。將基底皮膜設(shè)定為結(jié)晶構(gòu)造還是設(shè)定為非晶構(gòu)造，例如是依存于下文將述的導(dǎo)電性粒子的制造方法中通過無電鍍敷來形成基底皮膜時的鍍敷浴的組成。具體來說，無電鍍敷時所用的作為還原劑的磷化合物在鍍敷浴中的濃度越低，越容易形成具有結(jié)晶構(gòu)造的基底皮膜。反之，鍍敷浴中的磷化合物的濃度越高，越容易形成具有非晶構(gòu)造的基底皮膜。例如，若使用含有以下濃度、即基底皮膜中所含的磷的量小于10質(zhì)量％的濃度的磷化合物的鍍敷浴，則容易形成具有結(jié)晶構(gòu)造的基底皮膜。反之，若使用含有以下濃度、即基底皮膜所含的磷的量成為10質(zhì)量％以上的濃度的磷化合物的鍍敷浴，則容易形成具有非晶構(gòu)造的基底皮膜。
[0026]基底皮膜能以大致均一的厚度形成在芯材粒子的表面上。取而代之，也可以形成多個突起部而將基底皮膜形成為凹凸形狀。后一情況下，基底皮膜具有平坦部、及從該平坦部突出且形成與該平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，該平坦部與該突起部是由相同的材料、即鎳-磷合金所構(gòu)成。所謂“連續(xù)體”，是指基底皮膜的突起部與平坦部是通過單一的步驟來形成，且在基底皮膜的平坦部與突起部之間，不存在接縫等有損一體感的部位。若將基底皮膜形成為凹凸形狀，則該凹凸形狀反映在導(dǎo)電性粒子的表面上。因此，在使用本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子來實現(xiàn)電極的導(dǎo)通的情況下，突起部可以突破形成在電極表面上的氧化皮膜，從而可以實現(xiàn)連接電阻的降低。而且，突起部是由與基底皮膜的平坦部相同的材料所構(gòu)成且與基底皮膜的平坦部形成連續(xù)體，由此確保導(dǎo)電性粒子的突起部的強度，因此即便對導(dǎo)電性粒子施加壓力，突起部也不易破損。
[0027]在導(dǎo)電性粒子中，基底皮膜具有大致均一的厚度、或基底皮膜具有平坦部及突起部的情況可以通過對導(dǎo)電性粒子的截面進行顯微鏡觀察來確認。
[0028]像上文所述那樣，與基底皮膜的表面直接接觸的上層皮膜含有鎳、磷及一種以上的金屬M(其中將鎳除外)。金屬M優(yōu)選過渡金屬，更優(yōu)選摩氏硬度(Mohs hardness)比鎳高的金屬。尤其，若使用摩氏硬度為4以上的金屬M，則發(fā)揮可以進一步提高導(dǎo)電性的有利效果，因此優(yōu)選。作為其原因，可以舉出:由于上層皮膜變硬，因此在使用含有導(dǎo)電性粒子的各向異性導(dǎo)電膜實現(xiàn)電極間的電性導(dǎo)通的情況下，容易將存在于導(dǎo)電性粒子與電極的界面上的樹脂排除，以及導(dǎo)電性粒子容易突破存在于電極表面上的氧化膜。
[0029]金屬M的優(yōu)選例可以舉出:元素周期表的第6族、第8族、第9族及第10族的過渡金屬元素。特別優(yōu)選可以舉出:鈀、鈷、銠、鐵、鉬、銥、鎢、鑰及鉻等。其中，若使用摩氏硬度為4?10的金屬，例如選自鎢、鑰、鈀及鉬中的一種以上，則可以進一步提高導(dǎo)電性，因此優(yōu)選。特別優(yōu)選使用選自鎢及鑰中的一種以上。另外，從導(dǎo)電性的方面來看，更優(yōu)選的是同時使用兩種以上而非僅使用一種。
[0030]從使導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性更良好的觀點來看，上層皮膜中的金屬M的含量優(yōu)選I質(zhì)量％?20質(zhì)量更優(yōu)選2質(zhì)量％?15質(zhì)量％,進而優(yōu)選3質(zhì)量％?13質(zhì)量％。在上層皮膜含有兩種以上的金屬M的情況下，所述含量為兩種以上的金屬M的合計含量。另外，從使導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性更良好的觀點來看，上層皮膜中的磷的含量優(yōu)選I質(zhì)量％?7質(zhì)量％，更優(yōu)選I質(zhì)量％?5質(zhì)量％,進而優(yōu)選I質(zhì)量％?3質(zhì)量％。從進一步提高導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性的觀點來看，鎳含量優(yōu)選75質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選80質(zhì)量％以上。上層皮膜中的磷含量及金屬M的含量可以利用下文將述的方法來測定。上層皮膜中的鎳含量也可以利用與磷含量及金屬M的含量相同的方法來測定。
[0031]上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造。由此，導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性提高。特別是若除了上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造以外，上文所述的基底皮膜也具有結(jié)晶構(gòu)造，則導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性進一步提高，因此優(yōu)選。上層皮膜的結(jié)晶構(gòu)造可為金屬鎳、鎳-磷合金或鎳-磷-金屬M合金的任一種。關(guān)于上層皮膜是否具有結(jié)晶構(gòu)造，利用聚焦離子束(Focused 1n Beam, FIB)等將皮膜制成薄片后，利用X射線衍射等對距粒子表面為幾納米(nm)左右的深度的皮膜進行測定，通過是否觀察到鎳等的衍射峰來判斷是否具有結(jié)晶構(gòu)造。進而，上層皮膜是否含有金屬M可以通過以下方式來確定:利用稀硝酸等將導(dǎo)電性粒子溶解，隨時間經(jīng)過而多次采集溶出液，對各時刻的溶出液中所含的元素進行分析。
[0032]為了使上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，例如只要在下文將述的導(dǎo)電性粒子的制造方法中，適當(dāng)調(diào)整通過無電鍍敷來形成上層皮膜時的鍍敷浴的組成即可。具體來說，在使用磷化合物作為無電鍍敷時所用的還原劑的情況下，鍍敷浴中的該磷化合物的濃度越低，越容易形成具有結(jié)晶構(gòu)造的上層皮膜。例如若使用含有以下濃度、即上層皮膜中所含的磷的量小于10質(zhì)量％的濃度的磷化合物的鍍敷浴，則容易形成具有結(jié)晶構(gòu)造的上層皮膜。
[0033]上層皮膜的表面形成凹凸形狀。詳細來說，上層皮膜優(yōu)選的是具有平坦部、及從該平坦部突出且形成與該平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，且該平坦部與該突起部是由相同的材料所構(gòu)成。各突起部可設(shè)定為包含構(gòu)成上層皮膜的材料的單一連續(xù)體的形態(tài)，或者也可為以下形態(tài):由粒子連結(jié)體所構(gòu)成，所述粒子連結(jié)體是將包含構(gòu)成上層皮膜的材料的粒子以列狀連結(jié)多個而成，并且在該粒子間觀察到晶界。上層皮膜的表面形成凹凸形狀，由此該凹凸形狀反映在導(dǎo)電性粒子的表面上。因此，在使用本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子來實現(xiàn)電極的導(dǎo)通的情況下，突起部可以突破形成在電極表面上的氧化皮膜，從而可以實現(xiàn)連接電阻的降低。而且，突起部是由與上層皮膜的平坦部相同的材料所構(gòu)成，且與上層皮膜的平坦部形成連續(xù)體，由此確保導(dǎo)電性粒子的突起部的強度，因此即便對導(dǎo)電性粒子施加壓力，突起部也不易破損。特別是若上文所述的基底皮膜的表面也具有凹凸形狀，則該凹凸形狀與上層皮膜的表面的凹凸形狀重疊而成的凹凸形狀反映在導(dǎo)電性粒子的表面上。由此，可以更容易地突破氧化皮膜。另外，更不易引起突起部的破損。在該情況下，形成在基底皮膜上的突起部的位置、與形成在上層皮膜上的突起部的位置可以相同，或者也可以不同。
[0034]關(guān)于上層皮膜的突起部，所述“形成與平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部”中的“連續(xù)體”的含意與上文所述的形成在基底皮膜上的突起部的連續(xù)體相同。因此，例如在基底皮膜的表面上形成平坦的上層皮膜，使突起形成用的芯粒子例如金屬、金屬氧化物、石墨等非金屬無機物、導(dǎo)電性聚合物等附著于上層皮膜上，將該芯粒子作為成長的起點而形成的突起部由于平坦部與突起部并非是通過單一的步驟來形成，因此不包括在本發(fā)明中所謂的連續(xù)體中。特別需注意的是，使該芯粒子附著在上層皮膜上并將該芯粒子作為成長的起點而形成的具有突起部的導(dǎo)電性粒子、即平坦部與突起部不形成連續(xù)體的導(dǎo)電性粒子也不在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0035]在導(dǎo)電性粒子中，上層皮膜具有平坦部及突起部可以通過對導(dǎo)電性粒子的截面進行顯微鏡觀察來確認。
[0036]像上文所述那樣，本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子中，在其表面上至少形成突起部，該突起部反映出形成在上層皮膜上的突起部的凹凸形狀。所述突起部優(yōu)選的是其高度H平均為20nm以上，特別優(yōu)選50nm以上。突起部的個數(shù)視導(dǎo)電性粒子的粒徑而不同，從導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性進一步提高的方面來看，優(yōu)選的是每I個粒子上為I個?20000個，特別優(yōu)選5個?5000個。突起部的縱橫比(aspect ratio)優(yōu)選0.5以上,更優(yōu)選I以上。若突起部的縱橫比大，則可以容易地突破所述氧化皮膜，因此有利。另外可以認為，在使用導(dǎo)電性粒子來形成各向異性導(dǎo)電膜的情況下，若突起部的縱橫比大，則樹脂排除性變高，因此導(dǎo)電性變高。所謂縱橫比，是以突起部的高度H與突起部的基部的長度D之比、即Η/D所定義的值。
[0037]形成在導(dǎo)電性粒子的表面上的突起部的縱橫比像上文所述那樣，此時優(yōu)選的是突起部的基部的長度D自身為5nm?500nm，特別優(yōu)選IOnm?400nm，關(guān)于突起部的高度H，優(yōu)選5nm?500nm,特別優(yōu)選IOnm?400nm。
[0038]所述縱橫比的測定方法如下。利用電子顯微鏡來放大觀察導(dǎo)電性粒子。對于一個粒子，對至少一個突起部測定其基部的長度D及高度H。在該情況下，從準確測定尺寸的方面來看，重要的是將存在于粒子邊緣的突起部作為測定對象，而非將觀察像中存在于粒子中央的突起部作為測定對象。將至少20個不同的粒子作為對象來進行這種測定。對像這樣而獲得的多個縱橫比的數(shù)據(jù)進行算術(shù)平均，將其值作為縱橫比。此外，由于突起部的橫截面成為各向異性小的形狀(例如大致為圓形)，因此，突起部的基部的長度D的值因粒子的觀察角度而變化的可能性小。
[0039]關(guān)于形成在導(dǎo)電性粒子的表面上的突起部，從導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性進一步提高的方面來看，優(yōu)選的是高度H為50nm以上的突起部在每I個粒子中為I個?10000個，特別優(yōu)選2個?2000個，尤其優(yōu)選2個?20個。從同樣的觀點來看，優(yōu)選的是高度H為50nm以上的突起部的縱橫比為0.3?3.0，特別優(yōu)選0.5?2.0，尤其優(yōu)選0.5?1.0。
[0040]導(dǎo)電性粒子也可以進一步具有與上層皮膜的表面接觸的最外層皮膜。該最外層皮膜優(yōu)選的是包含貴金屬。貴金屬優(yōu)選使用作為導(dǎo)電性高的金屬的金或鈀，特別優(yōu)選使用金。通過該貴金屬的包覆，可以進一步提高導(dǎo)電性粒子的導(dǎo)電性。
[0041]導(dǎo)電性皮膜具有所述構(gòu)造的本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子優(yōu)選的是其形狀為球狀。這里所謂球狀，是指在將上文所述的突起部除去而觀察粒子的外觀的情況下為球狀。
[0042]導(dǎo)電性粒子的大小可以根據(jù)導(dǎo)電性材料的具體用途來適當(dāng)設(shè)定。具體來說，導(dǎo)電性粒子優(yōu)選的是其粒徑為0.5 μ m~1000 μ m,更優(yōu)選I μ m~500 μ m,進而優(yōu)選I μ m~100 μ m。導(dǎo)電性粒子的粒徑可以通過電子顯微鏡觀察來測定。[0043]其次，對本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子的合適的制造方法加以說明。該制造方法大致分為以下兩個步驟:(I)在芯材粒子的表面上形成基底皮膜的第I步驟；與(2)在第I步驟中所得的粒子上形成上層皮膜的第2步驟。
[0044]在第I步驟中，在該步驟之前進行在芯材粒子的表面上承載貴金屬的前處理。芯材粒子的種類并無特別限制，可以使用有機物及無機物的任一種。為了良好地形成基底皮膜，芯材粒子優(yōu)選的是可以在水中分散。因此，芯材粒子優(yōu)選的是在水中實質(zhì)上為不溶性，更優(yōu)選的是對于酸或堿也不溶解或變質(zhì)。所謂可以在水中分散，是指可以通過攪拌等通常的分散方法，以能在芯材粒子的表面上形成基底皮膜的程度，形成實質(zhì)上在水中分散的懸濁物。
[0045]芯材粒子的形狀大幅度地影響目標導(dǎo)電性粒子的形狀。由于包覆芯材粒子表面的基底皮膜及上層皮膜的厚度薄，因此芯材粒子的形狀幾乎直接反映為導(dǎo)電性粒子的形狀。像上文所述那樣，導(dǎo)電性粒子優(yōu)選球形，因此芯材粒子的形狀也優(yōu)選球形。
[0046]在芯材粒子為球形的情況下，芯材粒子的粒徑大幅度地影響目標導(dǎo)電性粒子的粒徑。由于包覆芯材粒子表面的基底皮膜及上層皮膜的厚度薄，因此芯材粒子的粒徑幾乎反映為導(dǎo)電性粒子的粒徑。從該觀點來看，芯材粒子的粒徑可以設(shè)定為與目標導(dǎo)電性粒子的粒徑為相同程度。具體來說，優(yōu)選0.5μπ?~ΙΟΟΟμ--，特別優(yōu)選Ιμ--~500μπ?，尤其優(yōu)選Ιμπ?~ΙΟΟμπ?。芯材粒子的粒徑可以利用與導(dǎo)電性粒子的粒徑相同的方法來測定。
[0047]包含利用上文所述的方法測定的芯材粒子的粉體的粒度分布幅度寬。通常，粉體的粒度分布的幅度是由下述式(I)所示的變異系數(shù)(coefficient of variation)來表示。
[0048]變異系數(shù)(％ )=(標準偏差/平均粒徑)X 100 (I)
[0049]該變異系數(shù)大表示分布幅度寬，另一方面，變異系數(shù)小表示粒度分布狹窄(sharp)。本發(fā)明中，優(yōu)選的是使用所述變異系數(shù)為30%以下、特別優(yōu)選20%以下、尤其優(yōu)選10%以下的粒子來作為芯材粒子。其原因在于:在使用本發(fā)明的導(dǎo)電性粒子作為各向異性導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電粒子的情況下，有對連接作出有效貢獻的導(dǎo)電性粒子的比例變高的優(yōu)點。
[0050]關(guān)于芯材粒子的具體例，無機物可以舉出:金屬(也包括合金)、玻璃、陶瓷、二氧化硅、碳、金屬或非金屬的氧化物(也包括含水物)、包括鋁硅酸鹽(aluminosilicate)的金屬娃酸鹽、金屬碳化物、金屬氮化物、金屬碳酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硫化物、金屬酸鹽、金屬鹵化物及碳等。有機物可以舉出:天然纖維、天然樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丁烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚縮醒、離子聚合物(ionomer)、聚酯等熱塑性樹脂、醇酸樹脂(alkyd resin)、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、苯并三聚氰二胺樹脂(benzoguanamine resin)、二甲苯樹脂、娃酮樹脂、環(huán)氧樹脂或鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂等。這些樹脂可以單獨使用或以兩種以上的混合物的形式使用。另外，也可以使用有機物與無機物的復(fù)合材料。其例子可以舉出:苯乙烯二氧化硅復(fù)合樹脂、丙烯酸二氧化硅復(fù)合樹脂等。
[0051]另外，芯材粒子的其他物性并無特別限制，在芯材粒子為樹脂粒子的情況下，優(yōu)選的是下述式⑵所定義的K的值在20°C下為10kgf/mm2~10000kgf/mm2的范圍，且10%壓縮變形后的回復(fù)率在20°C下為1%~100%的范圍。其原因在于:通過滿足這些物性值，可
以在將電極彼此壓接時，與電極充分接觸而不對電極造成損傷。
[0052]
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電性粒子，其是在芯材粒子的表面上形成導(dǎo)電性皮膜而成，且所述導(dǎo)電性粒子的特征在于: 所述導(dǎo)電性皮膜具有與所述芯材粒子的表面接觸的基底皮膜、及與所述基底皮膜的表面接觸的上層皮膜， 所述基底皮膜含有鎳及磷， 所述上層皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，且含有鎳、磷及一種以上鎳除外的金屬M， 所述上層皮膜具有平坦部、及從所述平坦部突出且形成與所述平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，所述平坦部與所述突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:所述基底皮膜是以大致均一的厚度形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:所述基底皮膜具有平坦部、及從所述平坦部突出且形成與所述平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，所述平坦部與所述突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:所述基底皮膜具有結(jié)晶構(gòu)造，且磷的含量為I質(zhì)量％以上、小于10質(zhì)量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:所述基底皮膜具有非晶構(gòu)造，且磷的含量為10質(zhì)量％?18質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:所述導(dǎo)電性皮膜進一步具有最外層皮膜，所述最外層皮膜與所述上層皮膜的表面接觸，且包含貴金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:金屬M的摩氏硬度為4以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的導(dǎo)電性粒子，其特征在于:金屬M為選自鎢、鈀、鉬及鑰中的一種以上。
9.一種導(dǎo)電性材料，其特征在于含有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的導(dǎo)電性粒子及絕緣性樹脂。
10.一種導(dǎo)電性粒子的制造方法，其特征在于包括以下步驟:使用含有鎳源及包含磷化合物的還原劑的無電鍍敷浴，通過無電鍍敷在芯材粒子的表面上形成含有鎳及磷的基底皮膜， 使用含有鎳源、鎳除外的金屬M源、包含磷化合物的還原劑及羥基酸的無電鍍敷浴，通過無電鍍敷在所述基底皮膜的表面上形成上層皮膜，所述上層皮膜含有鎳、磷及鎳除外的金屬M，且具有平坦部、及從所述平坦部突出且形成與所述平坦部連續(xù)的連續(xù)體的多個突起部，所述平坦部與所述突起部是由相同的材料所構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)電性粒子的制造方法，其特征在于:所述羥基酸為乙醇酸、乳酸或甘油酸。
【文檔編號】H01B1/22GK103531271SQ201310274788
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】松浦寬人, 小山田雅明 申請人:日本化學(xué)工業(yè)株式會社