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JP3418555B2 - Coated metal particles and toner for electrophotography using the same - Google Patents
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JP3418555B2 - Coated metal particles and toner for electrophotography using the same - Google Patents

Coated metal particles and toner for electrophotography using the same

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JP3418555B2
JP3418555B2 JP20557998A JP20557998A JP3418555B2 JP 3418555 B2 JP3418555 B2 JP 3418555B2 JP 20557998 A JP20557998 A JP 20557998A JP 20557998 A JP20557998 A JP 20557998A JP 3418555 B2 JP3418555 B2 JP 3418555B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【技術の分野】本発明は高分子被覆金属粒子およびこれ
を用いた電子写真用トナーに関するものである。特に、
本発明は、電気回路配線、あるいはセラミックス焼結体
上への金属模様形成等を電子写真法により形成する場合
に使用するトナーとして用いることができる高分子被覆
金属粒子に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to polymer-coated metal particles and an electrophotographic toner using the same. In particular,
TECHNICAL FIELD The present invention relates to polymer-coated metal particles that can be used as a toner used when forming an electric circuit wiring or a metal pattern formed on a ceramics sintered body by electrophotography.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、プリント配線板は、銅等の導体箔を
張ったフェノール樹脂等の基板上に、感光材を塗布し、
当該感光材を所定のパターンに露光、焼付の後、エッチ
ングを行うという光学写真製版技術を用いることにより
作製されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a printed wiring board has been prepared by coating a photosensitive material on a substrate such as a phenol resin on which a conductive foil such as copper is stretched,
It was produced by using an optical photomechanical technique in which the photosensitive material was exposed to a predetermined pattern, baked, and then etched.

【0003】しかしながら、このような光学写真製版技
術による配線板の作製は、工程数自体が多く、また後の
廃液処理が厄介なエッチング工程や洗浄工程を含むもの
であるため問題であった。
However, the production of a wiring board by such an optical photolithography technique is problematic because it involves a large number of steps and the subsequent waste liquid treatment involves complicated etching and cleaning steps.

【0004】また、半導体集積回路、電子部品等の電極
ないし導体配線は、「厚膜ペースト」と呼ばれるものを
スクリーン印刷、焼成して作製することが従来一般的に
行われている。この厚膜ペーストは、ホウケイ酸鉛ガラ
ス等のガラス微粒子とAu、Pt、Pd・Ag、Pt・
Ag、Cu、Niなどの金属微粉末とを適当な比に混合
し、これを有機バインダ、可塑剤、溶剤等からなるベヒ
クルへ分散させたものである。
Further, electrodes or conductor wirings for semiconductor integrated circuits, electronic parts, etc. have been generally produced by screen printing and firing a so-called "thick film paste". This thick film paste is made of fine particles of glass such as lead borosilicate glass and Au, Pt, Pd.Ag, Pt.
It is prepared by mixing a fine metal powder such as Ag, Cu or Ni with an appropriate ratio and dispersing the mixture in a vehicle composed of an organic binder, a plasticizer, a solvent and the like.

【0005】しかしながら、このような厚膜ペーストの
調製にあたっては高粘度下に高い剪断力が付加される
が、凝集した微粒子状の金属粉は容易には一次粒子には
解離せず分散性が不十分なものとなる。このような金属
微粒子の不均一な分散性を有するペーストを印刷後、焼
成しても、緻密で表面の平滑な金属膜とはならず、また
本来金属粉の粒径に依存する焼結温度特性が凝集粒子の
影響で大きく変動しバラツキが生じてしまい、適正な焼
結温度による金属膜の形成が困難となり、金属膜の電気
的特性が設定値よりも低下したり、金属膜の機械的強度
の低下、あるいは基材と当該金属膜との接合強度の低下
等が生じ問題であった。
However, in the preparation of such a thick film paste, a high shearing force is applied under high viscosity, but the agglomerated fine particle metal powder is not easily dissociated into primary particles and the dispersibility is poor. Will be enough. Even if the paste having such non-uniform dispersion of metal fine particles is printed and then fired, a dense and smooth metal film is not formed, and the sintering temperature characteristic originally depends on the particle size of the metal powder. Fluctuates greatly due to the influence of agglomerated particles, causing variations, making it difficult to form a metal film at an appropriate sintering temperature, causing the electrical characteristics of the metal film to fall below the set values, and the mechanical strength of the metal film. Or a decrease in the bonding strength between the base material and the metal film has been a problem.

【0006】また近年、前記したような光学写真製版に
よるプリント配線板の製造に代わるものとして、電子写
真技術を利用することにより、問題となるエッチング工
程や洗浄工程を含まない乾式法、すなわち、露光、現
像、転写の3工程でプリント回路配線パターンを形成す
る技術も提唱されている(化学総説、No.48 (1
985)、「超微粒子−科学と応用」、日本化学会編、
(株)学会出版センター発行、第149頁)。
In recent years, as an alternative to the production of a printed wiring board by the above-mentioned optical photomechanical process, by utilizing electrophotographic technology, a dry method which does not include a problematic etching step or cleaning step, that is, exposure is performed. A technique for forming a printed circuit wiring pattern in three steps of developing, transferring and transferring has also been proposed (Chemical Review, No. 48 (1)
985), "Ultrafine particles-science and application", edited by The Chemical Society of Japan,
Published by Academic Publishing Center, page 149).

【0007】これは、まず感光板上の電子写真感光層を
帯電させておき、回路原板を照射、露光して静電気帯電
により感光層上にこの光像を形成し、そして電子写真現
像法により、この光像部にトナーを付着させ導体パター
ンを形成する。用いられるトナーには、粒径3〜10μ
mのPb,Snまたはこれらの合金とポリスチロールや
アセチルセルロースのような熱可塑性樹脂粉末との混合
物が使用される。その後、ベークライトあるいはアクリ
ル樹脂などの基板に熱可塑性樹脂をコートしたプリント
基板を、前記導体パターンを表面に形成してなる感光板
に密着して加熱し、これによってトナーをプリント基板
へ転写、定着することで回路製作を終了するものであ
る。
This is because the electrophotographic photosensitive layer on the photosensitive plate is first charged, the circuit original plate is irradiated and exposed to form this optical image on the photosensitive layer by electrostatic charging, and then the electrophotographic developing method is used. Toner is attached to this optical image portion to form a conductor pattern. The toner used has a particle size of 3 to 10 μm.
Mixtures of m Pb, Sn or alloys thereof with thermoplastic resin powders such as polystyrene or acetyl cellulose are used. After that, a printed circuit board obtained by coating a substrate such as Bakelite or acrylic resin with a thermoplastic resin is brought into close contact with a photosensitive plate having the conductor pattern formed on the surface and heated, thereby transferring and fixing toner to the printed circuit board. This ends the circuit production.

【0008】しかしながら、このような方法に用いられ
るトナーは、従来上記したように金属微粒子と熱可塑性
樹脂とを単純に混合し粉砕したものであるため、トナー
粒子中における金属微粒子の分散性のバラツキが大き
く、このようなトナー粒子を定着させたことにより形成
される導体回路の電気的特性が満足できるレベルのもの
とはならない虞れがあった。また、トナー粒子表面部に
おける熱可塑性樹脂の存在量、金属粒子の露出の有無等
にも大きなバラツキが生じるため、電子写真法における
トナーの帯電特性も十分なものとならず、画像の再現
性、解像度等にも問題を生じるものであり、さらに、金
属粒子と熱可塑性樹脂は物理的に付着しているのみであ
るために、トナー粒子の機械的強度も十分ではなく、移
送時あるいは摩擦帯電時等において、金属粒子と熱可塑
性樹脂とが分離してしまいさらに特性を劣化させてしま
うといった虞れもあった。
However, since the toner used in such a method is conventionally obtained by simply mixing and pulverizing fine metal particles and a thermoplastic resin as described above, the dispersibility of the fine metal particles in the toner particles varies. However, the electrical characteristics of the conductor circuit formed by fixing such toner particles may not be at a satisfactory level. Further, since there is a large variation in the amount of the thermoplastic resin present on the surface of the toner particles, whether or not the metal particles are exposed, the charging characteristics of the toner in the electrophotographic method are not sufficient, and the reproducibility of the image, It also causes problems in resolution, etc. Furthermore, since the metal particles and the thermoplastic resin are only physically attached, the mechanical strength of the toner particles is not sufficient, and the toner particles are not easily transferred or triboelectrically charged. In such cases, the metal particles and the thermoplastic resin may be separated from each other to further deteriorate the characteristics.

【0009】さらに特開平8−259844号公報に
は、金属粉体と、有機チオール、ラジカル反応性化合物
および付加反応性化合物から選ばれてなる少なくとも1
種の改質物質とを、金属粒子に新生面が出現する摩砕条
件下に混合してメカノケミカル反応を行わせて得られた
改質金属粉体が開示され、これをバインダーと混合して
上記したような厚膜ペーストを製造することが提案され
ている。このようにメカノケミカル反応により金属粒子
表面に改質物質を結合させ、金属粒子の凝集性、分散性
を改良することで、厚膜ペーストにおける金属粒子の均
一分散性を図ろうとするものである。
Further, in JP-A-8-259844, at least one selected from a metal powder, an organic thiol, a radical-reactive compound and an addition-reactive compound.
Disclosed is a modified metal powder obtained by mixing a modifying substance of a kind with a metal particle under a milling condition where a new surface appears, and performing a mechanochemical reaction. It has been proposed to produce such thick film pastes. As described above, the modifying substance is bound to the surface of the metal particles by the mechanochemical reaction to improve the cohesiveness and dispersibility of the metal particles, thereby attempting to uniformly disperse the metal particles in the thick film paste.

【0010】また、特開平9−278598号には、ア
ルカリハライド結晶等の表面に真空蒸着によって作製し
た粒径1〜200nm程度の多重双晶金属超微粒子をア
ルカンチオール等の金属表面への吸着基を有する有機物
の溶液に混合することによって金属表面の表面にミセル
状に有機物の分子鎖が結合したミセル型金属微粒子が開
示されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-278598, multi-twin metal ultrafine particles having a particle size of about 1 to 200 nm prepared by vacuum vapor deposition on the surface of an alkali halide crystal or the like are adsorbed to a metal surface such as alkanethiol. There is disclosed micelle-type metal fine particles in which molecular chains of organic substances are bonded to the surface of a metal surface in a micelle state by mixing with a solution of an organic substance having a.

【0011】特開平8−259844号および特開平9
−278598号に示されるように、金属粒子の表面を
有機化合物で改質すれば、バインダーあるいは水溶液な
どといった各種マトリックス中における金属微粒子の分
散性は改善できるものの、長持間にわたる安定した分散
性は期待できず、またこのように有機化合物による改質
は、金属微粒子の電気的特性等のその他の物性までを大
きく改質するものではなかった。さらに、樹脂等のマト
リックスに対する分散性が改善されたしても、例えば、
金属微粒子表面に樹脂等を被覆する場合といった比較的
少量の物質の均一かつ安定した付着性が課題となる場合
においては、上記したような金属微粒子表面の改質のみ
では、満足できる結果が得られないものであった。
Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 8-259844 and 9
No. 278598, if the surface of metal particles is modified with an organic compound, the dispersibility of the metal particles in various matrices such as a binder or an aqueous solution can be improved, but stable dispersibility over a long period of time is expected. In addition, such modification with an organic compound did not significantly modify other physical properties such as electrical characteristics of the metal fine particles. Furthermore, even if the dispersibility in a matrix such as a resin is improved, for example,
When uniform and stable adhesion of a relatively small amount of substance is a problem, such as when coating the surface of a metal particle with a resin, satisfactory results can be obtained only by modifying the surface of the metal particle as described above. It was not there.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は上記
従来技術における課題を解決してなる新規な改質金属微
粒子を提供することを目的とする。本発明はまた、被覆
層の均一性および安定性に優れた被覆金属微粒子を提供
することを目的とする。本発明はさらに、長期間にわた
って安定した帯電量を示すことができ、再現性の高い、
高品質の画像パターンを形成できる電気写真用トナーを
提供することを目的とする。本発明はさらに、回路配線
等の導体パターンの形成に有用な電気写真用トナーを提
供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a novel modified metal fine particle which solves the above problems in the prior art. Another object of the present invention is to provide coated metal fine particles having excellent uniformity and stability of the coating layer. Further, the present invention can exhibit a stable charge amount over a long period of time and has high reproducibility,
An object of the present invention is to provide an electrophotographic toner capable of forming a high quality image pattern. A further object of the present invention is to provide an electrophotographic toner useful for forming a conductor pattern such as circuit wiring.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記諸目的を達成する本
発明は、金属製核粒子とその外表面を被覆する高分子被
覆層を有してなり、前記高分子被覆層を構成する高分子
化合物が金属製核粒子表面に化学的に結合していること
を特徴とする被覆金属微粒子である。
Means for Solving the Problems The present invention, which achieves the above-mentioned various objects, comprises a polymer comprising a metallic core particle and a polymer coating layer for coating the outer surface thereof, the polymer constituting the polymer coating layer. The coated metal fine particles are characterized in that the compound is chemically bonded to the surface of the metal core particles.

【0014】本発明はさらに、前記金属製核粒子をメル
カプト化合物で処理し、この処理金属核粒子を、前記高
分子またはその単量体もしくはオリゴマーと混合処理す
ることで得られるものである上記に記載の被覆金属微粒
子を示すものである。
The present invention is further obtained by treating the metal core particles with a mercapto compound and mixing the treated metal core particles with the polymer or a monomer or oligomer thereof. It shows the coated metal fine particles described.

【0015】上記諸目的を達成する本発明はまた、上記
の本発明に係る被覆金属微粒子を用いてなることを特徴
とする電子写真用トナーである。
The present invention, which achieves the above-mentioned various objects, is also an electrophotographic toner comprising the coated metal fine particles according to the present invention.

【0016】本発明はさらに、上記した本発明に係る電
子写真用トナーを用い、電子写真現像により、基材表面
上に前記電子写真用トナーを所定パターンに付着させた
後、加熱処理して、前記トナーを構成する被覆金属粒子
中に含まれる高分子化合物成分を除去することにより、
基材表面上に金属パターンを形成することを特徴とする
金属パターン形成方法を示すものである。
The present invention further uses the above-mentioned electrophotographic toner according to the present invention, and after the electrophotographic toner is adhered in a predetermined pattern on the surface of a substrate by electrophotographic development, it is heat-treated, By removing the polymer compound component contained in the coated metal particles constituting the toner,
1 shows a method for forming a metal pattern, which comprises forming a metal pattern on the surface of a base material.

【0017】本発明はまた、前記基材がセラミックのグ
リーンシートであり、また前記加熱処理が、当該グリー
ンシートの加熱焼結の際に行われるものである金属パタ
ーン形成方法を示すものである。
The present invention also shows a method for forming a metal pattern, wherein the base material is a ceramic green sheet, and the heat treatment is performed when the green sheet is heated and sintered.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態に基づき詳
細に説明する。本発明に係る高分子被覆金属微粒子は、
金属製核粒子とその外表面を被覆する高分子被覆層を有
してなり、前記高分子被覆層を構成する高分子が金属製
核粒子表面に化学的に結合していることを特徴とするも
のである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below based on embodiments. The polymer-coated metal fine particles according to the present invention,
It is characterized by comprising a metal core particle and a polymer coating layer coating the outer surface thereof, and the polymer constituting the polymer coating layer is chemically bonded to the surface of the metal core particle. It is a thing.

【0019】このため、本発明に係る高分子被覆金属微
粒子は、有機溶剤あるいは樹脂等との親和性が高く分散
が容易であり、また被覆高分子の量を制御することで電
気抵抗等の電気的特性の制御が可能であり、さらに被覆
高分子は金属製核粒子と化学結合しているため、過酷な
分散等の処理にも耐えうる機械的強度を有しており、金
属微粒子を使用するあらゆる分野において有用に使用で
きるものである。
Therefore, the polymer-coated metal fine particles according to the present invention have a high affinity with an organic solvent or resin and are easily dispersed, and by controlling the amount of the coated polymer, electrical resistance such as electric resistance can be improved. It is possible to control the mechanical properties, and because the coating polymer is chemically bonded to the metallic core particles, it has the mechanical strength that can withstand the treatment such as severe dispersion. It can be usefully used in all fields.

【0020】本発明の高分子被覆金属微粒子を製造する
において使用される金属核粒子としては、特に限定され
るものではないが、例えば、金、白金、パラジウム、
銀、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム等
の貴金属およびこれらの貴金属を50%以上含有する貴
金属合金、鉄、ニッケル、コバルト、銅、亜鉛、鉛、ア
ルミニウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、
ジルコニウム、モリブデン、インジウム、アンチモン、
タングステン等の卑金属、およびこれらの貴金属と卑金
属の合金などが挙げられる。
The metal core particles used in producing the polymer-coated metal fine particles of the present invention are not particularly limited, and examples thereof include gold, platinum, palladium,
Noble metals such as silver, ruthenium, rhodium, osmium, and iridium, and noble metal alloys containing 50% or more of these noble metals, iron, nickel, cobalt, copper, zinc, lead, aluminum, titanium, vanadium, chromium, manganese,
Zirconium, molybdenum, indium, antimony,
Examples include base metals such as tungsten, and alloys of these noble metals with base metals.

【0021】なお、後述するように本発明に係る高分子
被覆金属微粒子を電子写真用トナーとして使用し、回路
配線等の導体パターンを形成しようとする場合には、金
属微粒子としては、銅、ニッケル、金、銀、白金、パラ
ジウム、ルテニウム、モリブデン、タングステン等の金
属状態で良電気伝導性を示す物質を用いることが望まし
く、このうち特に銅が、酸化・還元が容易であり、かつ
後述するようなメルカプト化合物との反応性(錯体形
成)も良好であり最終的に高分子に対して化学結合させ
ることが容易であることから望ましい。
As will be described later, when the polymer-coated metal fine particles according to the present invention are used as an electrophotographic toner to form a conductor pattern such as circuit wiring, the metal fine particles include copper and nickel. , Gold, silver, platinum, palladium, ruthenium, molybdenum, tungsten, and the like, it is desirable to use a substance that exhibits good electric conductivity in the metal state. Of these, copper is particularly easy to oxidize and reduce, and as will be described later. It is desirable because it has good reactivity (complex formation) with other mercapto compounds and it is easy to finally chemically bond to a polymer.

【0022】なお、一成分系トナーとしようとする場合
には、鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性を示す金属あ
るいはこれらの金属の合金を用いることが好ましい。
When a one-component toner is used, it is preferable to use a metal exhibiting ferromagnetism such as iron, nickel and cobalt, or an alloy of these metals.

【0023】このような金属核粒子の粒径としては、最
終的に得られる高分子被覆金属微粒子の用途等によって
も左右されるものであるために、特に限定されるもので
はないが、体積平均粒径が0.1〜500μm、より好
ましくは1〜50μm程度であることが望ましい。ま
た、各粒子が均一で粒径分布がシャープなもの、具体的
には例えば、数平均粒子径/体積平均粒子径の値が1〜
3といった特性を示すものが望ましい。
The particle size of such metal core particles is not particularly limited because it depends on the intended use of the polymer-coated metal fine particles to be finally obtained, but is not particularly limited. It is desirable that the particle size is 0.1 to 500 μm, more preferably about 1 to 50 μm. Further, each particle is uniform and has a sharp particle size distribution, specifically, for example, the value of number average particle diameter / volume average particle diameter is 1 to
It is desirable to have a characteristic such as 3.

【0024】なお金属製核粒子は、最終的に得られる被
覆金属微粒子1個当たり、通常は1個であるが、必要に
応じて複数個とすることもできる。このように最終粒子
1個当たりに核粒子を複数個用いる態様においては、例
えば、後述するような高分子化合物による核粒子の被覆
処理を施す前あるいは処理中に、微粒子を適当な大きさ
の粒子に凝集させ、得られた凝集粒子をそのまま高分子
化合物処理するような条件で行えば良い。
The number of metal core particles is usually one per coated metal fine particle finally obtained, but a plurality of metal core particles can be used if necessary. In such an embodiment in which a plurality of core particles are used for each final particle, for example, before or during the coating treatment of the core particles with a polymer compound as described later, or during the treatment, the fine particles are appropriately sized. It may be carried out under the condition that the aggregated particles are treated with a polymer compound as it is.

【0025】また、このような金属製核粒子は、後述す
るようなメルカプト化合物等での処理に先立ち、必要に
応じて表面酸化層を除去する処理を行い、メルカプト化
合物の化学結合ないし錯体形成が生じやすいような状態
とすることができる。
Further, such a metallic core particle is subjected to a treatment for removing the surface oxide layer, if necessary, prior to the treatment with a mercapto compound or the like as described later, so that a chemical bond or a complex formation of the mercapto compound is formed. It can be in a state where it easily occurs.

【0026】このような金属製核粒子表面に、高分子化
合物を化学結合させて被覆層を形成するためには、ま
ず、金属と錯体形成を行う化合物、例えば、後述するよ
うなメルカプト化合物を利用して、金属製核粒子表面
に、高分子化合物と反応性または親和性を有する官能基
ないしは構造体を導入し、この導入された官能基ないし
構造体と高分子化合物との反応性、親和性を利用して、
この高分子化合物を金属製核粒子表面に結合させるもの
である。なお、メルカプト化合物以外にも、例えば、各
種シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤
等の化合物を用い金属核表面に高分子化合物と化学結合
可能な官能基、構造体を導入することも可能である。
In order to form a coating layer by chemically bonding a polymer compound to the surface of such metal core particles, first, a compound that forms a complex with a metal, for example, a mercapto compound as described below is used. Then, a functional group or structure having reactivity or affinity with the polymer compound is introduced on the surface of the metal core particle, and the reactivity or affinity between the introduced functional group or structure and the polymer compound. By using
This polymer compound is bound to the surface of the metallic core particles. In addition to the mercapto compound, for example, various silane coupling agents, it is also possible to introduce a functional group capable of chemically bonding to a polymer compound, a structure on the surface of the metal core using a compound such as a titanate coupling agent. is there.

【0027】本発明において用いることのできるメルカ
プト化合物としては、金属製核粒子表面と化学結合(錯
体形成)可能なチオール基を少なくとも1つ有し、かつ
後述するような高分子化合物と、反応性ないしは親和性
を有する官能基ないしは構造体を有するもの、特に多官
能メルカプト化合物であれば、特に限定されるものでは
ないが、例えば、1,6−ジメチルメルカプトヘキサ
ン、ジメルカプトジエチルエーテル、1,5−または
2,7−ジメルカプトナフタレン、2,2−ジメルカプ
トジエチルスルフィド、2−ジブチルアミノ−4,6−
ジメルカプト−S−トリアジン、2−フェニルアミノ−
4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−アニリノ
−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−フェノ
キシ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−ジ
フェニルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジ
ン、2−ベンジルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−
トリアジン、2−オクチルアミノ−4,6−ジメルカプ
ト−S−トリアジン、2−アリルアミノ−4,6−ジメ
ルカプト−S−トリアジン、2−シクロヘキシルアミノ
−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−モルホ
リノ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−t
−ブチルフェニルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−
トリアジン、2−(p−メチルアミノ)アニリノ−4,
6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−オクタデシル
アミノ−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2−
フェニルエチルアミノ−4,6−ジメルカプト−S−ト
リアジン、2−フェニルベンジルアミノ−4,6−ジメ
ルカプト−S−トリアジン、2−ナフトキシ−4,6−
ジメルカプト−S−トリアジン、2−メトキシ−4,6
−ジメルカプト−S−トリアジン、2−チオグリコール
−4,6−ジメルカプト−S−トリアジン、2,4,6
−トリメルカプト−s−トリアジン、1,4−ジメルカ
プト−2,3−ブタンジオール、2,5−ジメルカプト
−1,3,5−チアジアゾール、3,4−ジメルカプト
トルエン等の多価メルカプト化合物あるいはこれらのア
ルカリ金属塩または、アルカリ土類金属塩、もしくは
2,4−ジシクロヘキシルアミノ−6−メルカプト−S
−トリアジン、2,4−ジフェノキシ−6−メルカプト
−S−トリアジン、2,4−ジエトキシ−6−メルカプ
ト−S−トリアジン、2,4−ジフェニル−6−メルカ
プト−S−トリアジン、2−アニリノ−4−ジフェニル
アミノ−6−メルカプト−S−トリアジン、2−アニリ
ノ−4−オクタデシルアミノ−6−メルカプト−S−ト
リアジン、2−アニリノ−4−フェノキシ−6−メルカ
プト−S−トリアジン、2−アニリノ−4−ナフトキシ
−6−メルカプト−S−トリアジン、2−ジブチルアミ
ノ−4−ナフトキシ−6−メルカプト−S−トリアジン
等のモノメルカプト化合物が挙げられる。このうち好ま
しくは、置換チオール基を有するトリアジン系化合物で
あり、特に2つないし3つの置換チオール基を有するト
リアジン系化合物である。
The mercapto compound that can be used in the present invention has at least one thiol group capable of forming a chemical bond (complex formation) with the surface of the metallic core particles, and is reactive with a polymer compound as described below. Or a compound having a functional group or structure having affinity, particularly a polyfunctional mercapto compound, which is not particularly limited, and examples thereof include 1,6-dimethylmercaptohexane, dimercaptodiethyl ether, and 1,5. -Or 2,7-dimercaptonaphthalene, 2,2-dimercaptodiethyl sulfide, 2-dibutylamino-4,6-
Dimercapto-S-triazine, 2-phenylamino-
4,6-dimercapto-S-triazine, 2-anilino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-phenoxy-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-diphenylamino-4,6-dimercapto-S. -Triazine, 2-benzylamino-4,6-dimercapto-S-
Triazine, 2-octylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-allylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-cyclohexylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-morpholino- 4,6-dimercapto-S-triazine, 2-t
-Butylphenylamino-4,6-dimercapto-S-
Triazine, 2- (p-methylamino) anilino-4,
6-dimercapto-S-triazine, 2-octadecylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-
Phenylethylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-phenylbenzylamino-4,6-dimercapto-S-triazine, 2-naphthoxy-4,6-
Dimercapto-S-triazine, 2-methoxy-4,6
-Dimercapto-S-triazine, 2-thioglycol-4,6-dimercapto-S-triazine, 2,4,6
-Trimercapto-s-triazine, 1,4-dimercapto-2,3-butanediol, 2,5-dimercapto-1,3,5-thiadiazole, 3,4-dimercaptotoluene, or other polyvalent mercapto compounds or these Alkali metal salt or alkaline earth metal salt of 2,4-dicyclohexylamino-6-mercapto-S
-Triazine, 2,4-diphenoxy-6-mercapto-S-triazine, 2,4-diethoxy-6-mercapto-S-triazine, 2,4-diphenyl-6-mercapto-S-triazine, 2-anilino-4 -Diphenylamino-6-mercapto-S-triazine, 2-anilino-4-octadecylamino-6-mercapto-S-triazine, 2-anilino-4-phenoxy-6-mercapto-S-triazine, 2-anilino-4 Examples include monomercapto compounds such as naphthoxy-6-mercapto-S-triazine and 2-dibutylamino-4-naphthoxy-6-mercapto-S-triazine. Of these, a triazine-based compound having a substituted thiol group is preferable, and a triazine-based compound having two to three substituted thiol groups is particularly preferable.

【0028】このようなメルカプト化合物を使用する場
合における金属製核粒子に対する添加量としては、金属
製核粒子100重量部に対して0.0001〜20重量
部、好ましくは、0.001〜10重量部である。
When such a mercapto compound is used, the amount added to the metallic core particles is 0.0001 to 20 parts by weight, preferably 0.001 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the metallic core particles. It is a department.

【0029】金属製核粒子とメルカプト化合物との反応
は、例えば、上記したようなメルカプト化合物を所定量
を含む溶液中に金属製核粒子を分散させ、金属微粒子表
面でメルカプト化合物を化学結合(錯体形成)するよう
に、所定時間撹拌混合することで行われる。
The reaction between the metallic core particles and the mercapto compound is carried out, for example, by dispersing the metallic core particles in a solution containing a predetermined amount of the above-mentioned mercapto compound and chemically bonding (complexing) the mercapto compound on the surface of the fine metal particles. Formation), the mixture is stirred and mixed for a predetermined time.

【0030】このようにしてメルカプト化合物で処理さ
れた金属製核微粒子に、高分子化合物を被覆する方法と
しては、金属製核微粒子表面に結合した当該メルカプト
化合物の有する官能基との反応性を利用する方法と、当
該メルカプト化合物との親和性を利用する方法がある。
高分子化合物での被覆処理は、例えば、当該メルカプト
化合物と反応性あるいは親和性を有する物質を含む溶液
に、前記したようにメルカプト化合物で処理された金属
微粒子を分散させ、反応または親和性を利用し金属製核
粒子表面に高分子化合物を結合及び沈積させ、金属核微
粒子を高分子化合物で均一に被覆することで行われる。
As a method for coating the metal core fine particles treated with the mercapto compound with the polymer compound, the reactivity with the functional group of the mercapto compound bonded to the surface of the metal core fine particles is utilized. And a method of utilizing the affinity with the mercapto compound.
The coating treatment with the polymer compound is performed, for example, by dispersing the metal fine particles treated with the mercapto compound as described above in a solution containing a substance having reactivity or affinity with the mercapto compound, and utilizing the reaction or the affinity. It is carried out by binding and depositing a polymer compound on the surface of the metal core particles, and uniformly coating the metal core fine particles with the polymer compound.

【0031】なお、メルカプト化合物の有する官能基と
の反応性を利用し高分子化合物を化学結合させて被覆す
る方法が最も効率の良い方法である。
The most efficient method is to coat the polymer compound by chemically bonding it by utilizing the reactivity with the functional group of the mercapto compound.

【0032】本発明の被覆金属微粒子を得るにおいて用
いられる高分子としては、上記したように金属製核粒子
をメルカプト化合物等で処理した結果金属製核粒子表面
に導入された官能基ないしは構造体と、反応性あるいは
親和性を有するものである必要がある。当該官能基ない
し構造体としては、例えば多価メルカプト化合物を用い
た場合にあっては、金属製核粒子との化学結合に関与し
たチオール基とは別位に位置していたチオール基が主た
るものであるが、その他の置換基、官能基、原子団を対
象とすることもできる。またモノメルカプト化合物を用
いた場合にあっては、当該化合物が有していたチオール
基以外の置換基、官能基、原子団が対象となる。
The polymer used to obtain the coated metal fine particles of the present invention includes a functional group or structure introduced on the surface of the metal core particle as a result of treating the metal core particle with a mercapto compound or the like as described above. , Must have reactivity or affinity. As the functional group or structure, for example, in the case of using a polyvalent mercapto compound, a thiol group mainly located at a position different from the thiol group involved in the chemical bond with the metal core particles is mainly used. However, other substituents, functional groups, and atomic groups can also be targeted. When a monomercapto compound is used, the substituents other than the thiol group possessed by the compound, functional groups and atomic groups are targeted.

【0033】例えば、金属製核粒子をメルカプト化合物
で処理した結果金属製核粒子表面に導入された官能基と
してチオール基を有する態様においては、例えば、チオ
ール基とエポキシ基、オキサリン基との開環付加反
応、チオール基とハロゲン基との置換反応、チオール基
の不飽和結合に対する架橋反応、過酸化物によるエチレ
ン基からの水素引き抜き反応によって生じたラジカルに
対するチオール基の結合反応、チオール基とカルボキシ
ル基とのエステル化反応などを高分子化合物と金属製核
粒子との化学結合に用いることが可能であるため、使用
され得る高分子化合物としては、具体的には例えば、分
子内に1個以上のエポキシ基あるいはオキサリン基を
有するポリマー;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニ
ル、塩化ビニリデン、弗化ビニリデン等のポリマー、塩
素化ポリオレフィン、ポリ4−弗化エチレン等のハロゲ
ン基含有ポリマー;酢酸ビニル、エチレン、プロピレ
ン、スチレン、ブタジエン、イソプレン、(メタ)アク
リロニトリル、(メタ)アクリル酸エステル等のホモポ
リマーまたはコポリマー;フッ素ゴム、塩化ゴム、クロ
ロプレンゴム、エピクリルヒドリンゴム、ポリブタジエ
ン、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、スチレン・イソ
プレン共重合ゴム、アクリロニトリル・ブタジエン共重
合ゴム、イソプレンゴム、天然ゴムなどのゴムないしエ
ラストマー、その他アクリル系樹脂、テレフタル酸樹
脂、不飽和ポリエステルなどが例示できる。
[0033] For example, in embodiments having a thiol group as a functional group introduced into the processing result metallic core particle surface a metal core particle mercapto compounds, for example, a thiol group and an epoxy group, the oxazolidinedione phosphorus group Ring-opening addition reaction, substitution reaction of thiol group with halogen group, crosslinking reaction for unsaturated bond of thiol group, bonding reaction of thiol group to radical generated by hydrogen abstraction reaction from ethylene group by peroxide, and thiol group Since it is possible to use an esterification reaction with a carboxyl group for chemical bonding between the polymer compound and the metallic core particles, the polymer compound that can be used is specifically, for example, one in the molecule. polymers having the above epoxy groups or oxazolidinedione phosphate group; vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, vinylidene chloride, Polymers such as vinylidene chloride, chlorinated polyolefins, halogen group-containing polymers such as poly-4-fluoroethylene; homopolymers of vinyl acetate, ethylene, propylene, styrene, butadiene, isoprene, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid ester, etc. Polymer or copolymer; rubber such as fluororubber, chlorinated rubber, chloroprene rubber, epicrylhydrin rubber, polybutadiene, styrene / butadiene copolymer rubber, styrene / isoprene copolymer rubber, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber, isoprene rubber, natural rubber Examples thereof include elastomers, other acrylic resins, terephthalic acid resins and unsaturated polyesters.

【0034】また最終的に金属製核粒子に化学結合した
高分子化合物が形成できれば、反応時においては単量
体、あるいはオリゴマー等を用いることも可能である。
Further, if a polymer compound chemically bonded to the metallic core particles can be finally formed, a monomer, an oligomer or the like can be used during the reaction.

【0035】また、上記したようにメルカプト化合物等
で処理した金属製核粒子と、このような処理によって金
属製核粒子表面に導入された官能基と反応性を有する高
分子とを反応させる際に、反応を促進する目的で、加熱
あるいは反応促進剤を添加することも可能である。
When the metal core particles treated with the mercapto compound or the like as described above are reacted with the polymer having reactivity with the functional group introduced on the surface of the metal core particles by such treatment, For the purpose of accelerating the reaction, it is possible to add heating or a reaction accelerator.

【0036】反応促進剤としては、当該官能基がチオー
ル基である場合、MgO、CaO、BaO、ZnO、C
aCO、BaCO等の酸受容体、ポリオキシエチレ
ン、アミン、四級アンモニウム塩、ベンゾチアゾールス
ルフィド、スルミンアミド、過酸化ベンゾイル、クメン
パーオキシド等の過酸化物等を適宜用いることができ
る。
As the reaction accelerator, when the functional group is a thiol group, MgO, CaO, BaO, ZnO, C
An acid acceptor such as aCO 3 and BaCO 3 , a polyoxyethylene, an amine, a quaternary ammonium salt, a benzothiazole sulfide, a sulfinamide, a benzoyl peroxide, and a peroxide such as cumene peroxide can be appropriately used.

【0037】本発明に係る被覆金属微粒子において、こ
のようにして、金属製核粒子に化学的に結合してなる高
分子化合物よりなる被覆層の厚さとしては、特に限定さ
れるものではないが、0.1〜50μm,より好ましく
は0.3〜30μm程度が適当である。なお、この被覆
層の厚さ、すなわち高分子化合物の量を制御することで
電気抵抗の制御が可能である。
In the coated metal fine particles according to the present invention, the thickness of the coating layer made of the polymer compound chemically bound to the metallic core particles in this manner is not particularly limited. 0.1 to 50 μm, more preferably 0.3 to 30 μm. The electric resistance can be controlled by controlling the thickness of the coating layer, that is, the amount of the polymer compound.

【0038】本発明に係る被覆金属微粒子は、上記した
ように各種の媒体に対して親和性が高く分散が容易であ
り、金属の有する電気抵抗の制御が可能であり、また機
械的強度等の物性においても優れるものであるため各種
の分野において有用に使用できるが、例えば、半導体集
積回路、配線基板等に形成される電極、配線といった導
体パターン、あるいは装飾板表面に形成される金属模様
パターン等を、電子写真法を応用して形成する場合にお
けるトナー粒子として特に好適に使用することができ
る。
As described above, the coated metal fine particles according to the present invention have a high affinity for various media and can be easily dispersed, the electric resistance of the metal can be controlled, and the mechanical strength and the like can be controlled. Since it has excellent physical properties, it can be usefully used in various fields. For example, semiconductor integrated circuits, electrodes formed on wiring boards, conductor patterns such as wiring, or metal pattern patterns formed on the surface of decorative plates, etc. Can be particularly preferably used as toner particles in the case of forming by applying an electrophotographic method.

【0039】上記したようにして調製された被覆金属微
粒子は、このようなトナー粒子としてそのまま用いるこ
とが可能であるが、必要に応じて、電荷制御剤、流動化
剤、等の添加剤を被覆高分子層に外添ないしは内添して
配合することが可能である。
The coated metal fine particles prepared as described above can be used as such toner particles as they are, but if necessary, coated with additives such as a charge control agent, a fluidizing agent and the like. It is possible to add it externally or internally to the polymer layer.

【0040】電荷制御剤としては、例えば、ニグロシ
ン、モノアゾ染料、亜鉛、ヘキサデシルサクシネート、
ナフトエ酸のアルキルエステルまたはアルキルアミド、
ニトロフミン酸、N,N−テトラメチルジアミンベンゾ
フェノン、N,N−テトラメチルベンジジン、トリアジ
ン、サリチル酸金属錯体等が例示できる。
Examples of the charge control agent include nigrosine, monoazo dye, zinc, hexadecyl succinate,
Alkyl ester or alkyl amide of naphthoic acid,
Examples include nitrohumic acid, N, N-tetramethyldiamine benzophenone, N, N-tetramethylbenzidine, triazine, and salicylic acid metal complex.

【0041】また、流動化剤としては、例えば、コロイ
ダルシリカ、疎水性シリカ、疎水性チタニア、疎水性ジ
ルコニア、タルク等の無機微粒子、その他、ポリスチレ
ンビーズ、(メタ)アクリル樹脂ビーズ等の有機微粒子
などが用いられ得る。
Examples of the fluidizing agent include inorganic fine particles such as colloidal silica, hydrophobic silica, hydrophobic titania, hydrophobic zirconia, and talc, and organic fine particles such as polystyrene beads and (meth) acrylic resin beads. Can be used.

【0042】また場合によっては、さらに各種公知の着
色剤を配合することも可能である。
Depending on the case, various known colorants may be further added.

【0043】さらに、トナーにより所望パターンを形成
される基板として、後述するようにセラミックスグリー
ンシート、あるいは焼結セラミックスシート等を用い、
トナーの定着後にさらに加熱してトナー中に含まれる有
機成分(高分子化合物)を除去する態様においては、こ
のような有機成分除去後におけるトナーの金属成分(金
属製核粒子)のセラミックスに対する被着性を高める観
点から、トナーに、必要に応じて、PbO−SiO
、 PbO−SiO−Al−ZnOP
bO−ZnO−Bなどといったガラス成分を配し
ておくこともできる。
Further, as a substrate on which a desired pattern is formed by toner, a ceramic green sheet, a sintered ceramic sheet, or the like is used as described later,
In the embodiment in which the organic component (polymer compound) contained in the toner is removed by further heating after fixing the toner, in the case where the metal component (metal core particle) of the toner is adhered to the ceramics after such organic component removal. from the viewpoint of enhancing the gender, the toner, if necessary, PbO-SiO 2 -
B 2 O 3, PbO-SiO 2 -Al 2 O 3 -ZnOP
It is also possible to have arranged a glass component such as bO-ZnO-B 2 O 3 .

【0044】また、このようなトナーとして使用する場
合には、特に限定されるものではないが、表面抵抗値を
1011〜1013Ω/□程度とすることが好ましい。
When used as such a toner, the surface resistance value is preferably about 10 11 to 10 13 Ω / □, though not particularly limited thereto.

【0045】本発明に係る電子写真用トナーを用いた金
属パターンの形成方法は、通常の電子写真法と同様に露
光、現像、転写の工程を経て行われる。すなわち、感光
板上の電子写真感光層を帯電させておき、所望パターン
の原板を照射、露光して静電気帯電により感光層上にこ
の光像(静電潜像)を形成し、そして電子写真現像法に
より、この光像部にトナーを付着させ感光層上にトナー
の可視画像を形成(現像)する。その後、基板を、前記
可視画像を表面に形成してなる感光板に密着して加熱
し、これによってトナーを基板へ転写、定着する。
The method for forming a metal pattern using the electrophotographic toner according to the present invention is carried out through the steps of exposure, development and transfer, similarly to the usual electrophotographic method. That is, the electrophotographic photosensitive layer on the photosensitive plate is charged, the original plate having a desired pattern is irradiated and exposed to form this optical image (electrostatic latent image) on the photosensitive layer by electrostatic charging, and electrophotographic development is performed. By the method, toner is attached to the optical image portion to form (develop) a visible image of the toner on the photosensitive layer. After that, the substrate is brought into close contact with the photosensitive plate having the visible image formed on the surface thereof and heated, thereby transferring and fixing the toner to the substrate.

【0046】このようにして基板上に定着された所定パ
ターンの定着画像は、そのままでも導電性ないしは金属
光沢性を示すものであり、基板が例えば耐熱性に劣る樹
脂材等により構成されている場合には、このまま処理を
完了しても良いが、基板上により安定に定着し優れた導
電性を発揮する金属層とするためには、さらに加熱処理
して、前記トナーを構成する被覆金属微粒子中に含まれ
る高分子化合物成分を分解ないし燃焼除去するととも
に、金属微粒子同士を融着させる処理を行うことが望ま
しい。このような加熱処理における温度は、被覆金属微
粒子に使用された金属種の種類、あるいは使用される基
板の種類等によっても左右されるため一概には規定でき
ないが、例えば、金属製核粒子としてCu、Ni、Ag
等を使用した場合には、800〜900℃程度の温度、
またAu、Pt、Pd、Ru、Mo、W等を使用した場
合は、1500〜1600℃程度の温度である。
The fixed image of the predetermined pattern fixed on the substrate in this manner shows conductivity or metallic luster as it is, and the substrate is made of, for example, a resin material having poor heat resistance. In this case, the treatment may be completed as it is, but in order to form a metal layer which is more stably fixed on the substrate and exhibits excellent conductivity, the heat treatment is further applied to the coated metal fine particles constituting the toner. It is desirable to decompose or burn off the polymer compound component contained in and to perform a process of fusing the metal fine particles together. The temperature in such heat treatment cannot be specified unconditionally because it depends on the type of metal species used for the coated metal fine particles, the type of substrate used, and the like. , Ni, Ag
, Etc., a temperature of about 800 to 900 ° C.,
When Au, Pt, Pd, Ru, Mo, W or the like is used, the temperature is about 1500 to 1600 ° C.

【0047】本発明の金属パターンの形成方法において
基板としては、セラミックスグリーンシート、すなわ
ち、未焼結のセラミックスシートを用いることができ
る。
In the metal pattern forming method of the present invention, a ceramic green sheet, that is, an unsintered ceramic sheet can be used as the substrate.

【0048】セラミックスグリーンシートは、セラミッ
クス微粉末を高分子バインダーと共に混合してシート状
に成形したものであり、加熱処理することにより焼成・
焼結して硬質のセラミックスシートとなるものである。
セラミックスグリーンシートの構成素材としては特に限
定されるものではないが、例えば、アルミナ、シリカ、
ジルコニア、ムライト、ホルステライト、コージェライ
ト等の酸化物や複合酸化物、ガラス等の非晶質物質、窒
化アルミニウム、窒化珪素等の窒化物、ステンレス、ス
テライト等の金属もしくは合金等からなる無機質粉末あ
るいは無機質混合粉末を主抗生剤量とし、これに(メ
タ)アクリル系樹脂、ブチラール系樹脂、セルロース系
樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ウレタン系樹脂、
スチレン−マレイン酸共重合樹脂、ワックス等の単独あ
るいは混合物からなるバインダーを配合して形成される
ものである。
The ceramic green sheet is made by mixing fine ceramic powder with a polymer binder and molding it into a sheet, and is fired by heat treatment.
Sintered into a hard ceramic sheet.
Although the constituent material of the ceramic green sheet is not particularly limited, for example, alumina, silica,
Inorganic powders made of oxides or complex oxides such as zirconia, mullite, forsterite, cordierite, amorphous substances such as glass, nitrides such as aluminum nitride and silicon nitride, metals such as stainless steel and stellite, or alloys, or the like. Inorganic mixed powder is used as the main antibiotic agent, and (meth) acrylic resin, butyral resin, cellulose resin, polyvinyl alcohol resin, urethane resin,
It is formed by blending a binder composed of a styrene-maleic acid copolymer resin, wax or the like alone or in a mixture.

【0049】グリーンシートの製法も特に限定されるも
のではなく、例えば、上記のような無機質粉末とバイン
ダーを溶剤と共にボールミル等により均一に混合して得
られるスラリーを押し出し成形等によってシート状に成
形し、あるいは高分子フィルム等の上にキャスティング
してから乾燥することによって得られるものであり、こ
の際必要に応じて、焼結助剤、解膠剤、可塑剤、滑剤や
消泡剤等を添加することも可能である。
The method for producing the green sheet is not particularly limited, and for example, a slurry obtained by uniformly mixing the above-mentioned inorganic powder and binder with a solvent by a ball mill or the like is formed into a sheet by extrusion molding or the like. Alternatively, it can be obtained by casting on a polymer film, etc. and then drying it. At this time, if necessary, a sintering aid, a deflocculant, a plasticizer, a lubricant, an antifoaming agent, etc. are added. It is also possible to do so.

【0050】このようなセラミックスグリーンシートを
基板として用いる場合には、上記したように電子写真法
により基板上に所定パターンに本発明に係るトナーを定
着した後、当該基板、すなわち、セラミックスグリーン
シートを加熱焼結する際に、同時に定着トナー中に含ま
れていた有機成分(高分子化合物)も分解ないし燃焼除
去され所望の金属パターンないし導体パターンが形成さ
れる。
When such a ceramic green sheet is used as a substrate, the toner according to the present invention is fixed to the substrate in a predetermined pattern by the electrophotographic method as described above, and then the substrate, that is, the ceramic green sheet is fixed. At the time of heating and sintering, at the same time, the organic component (polymer compound) contained in the fixed toner is decomposed or burned and removed to form a desired metal pattern or conductor pattern.

【0051】なお、本発明に係るトナーとなる被覆金属
微粒子の金属製核粒子として、例えば、金、銅、パラジ
ウム・金などを用いた場合には、導体抵抗の極めて低い
金属パターンが得られることが期待できるが、この場合
には基板となるセラミックスグリーンシートとして焼結
温度が比較的低いものを組み合わせて用いることが、焼
結時における金属の過度の溶融による所望パターンの変
形等を防止する上で望まれる。
When, for example, gold, copper, palladium / gold, etc. are used as the metal core particles of the coated metal fine particles to be the toner according to the present invention, a metal pattern having an extremely low conductor resistance can be obtained. However, in this case, using a combination of ceramic green sheets having a relatively low sintering temperature as a substrate prevents deformation of a desired pattern due to excessive melting of metal during sintering. Desired in.

【0052】このような低温焼結可能なセラミックスと
しては、例えば、アルミナとホウケイ酸系結晶化ガラス
からなるガラスセラミックス、BaSn(BO
どが例示されるが、もちろんこれらに限定されるもので
はない。
Examples of such low temperature sinterable ceramics include, but are not limited to, glass ceramics composed of alumina and borosilicate crystallized glass, BaSn (BO 3 ) 2 and the like. is not.

【0053】なお、本発明の金属パターンの形成方法に
おいて基板としては、このようなセラミックスグリーン
シートに限られず、例えば、焼結セラミックスシート、
各種樹脂基板、その他各種のものを用いることができ
る。
In the method for forming a metal pattern of the present invention, the substrate is not limited to such a ceramic green sheet, and for example, a sintered ceramic sheet,
Various resin substrates and various other substrates can be used.

【0054】本発明の金属パターンの形成方法は、各種
の用途に使用されることができ、例えば、上記したよう
なセラミックスグリーンシートを基板として用いたセラ
ミック積層法による集積回路製造における導体形成、焼
結セラミックスシートを用いた集積回路製造における導
体形成、各種ICないしLSIパッケージ製造における
導体形成、各種素子表面への電極ないし配線パターン形
成などといった電子部品製造分野、あるいは各種基板上
への金属模様の形成などといった装飾品製造分野などに
おいて好適に用いることが可能である。
The method for forming a metal pattern of the present invention can be used for various purposes. For example, conductor formation and firing in integrated circuit production by the ceramic lamination method using the above-mentioned ceramic green sheet as a substrate. Electronic component manufacturing fields such as conductor formation in the production of integrated circuits using bonded ceramic sheets, conductor formation in the production of various IC or LSI packages, formation of electrodes or wiring patterns on the surface of various elements, or formation of metal patterns on various substrates It can be preferably used in the field of manufacturing ornaments such as.

【0055】[0055]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に何らに限定され
るものではない。なお、以下の記載において、各成分の
量(部)はすべて重量部である。
EXAMPLES The present invention will be described below in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, the amounts (parts) of each component are all parts by weight.

【0056】実施例1 体積平均粒子径6μmの銅粒子100部を、1%硫酸水
溶液50部、脱イオン水100部からなる水溶液に入
れ、均一撹拌しながら30分間処理した。
Example 1 100 parts of copper particles having a volume average particle size of 6 μm were placed in an aqueous solution consisting of 50 parts of a 1% sulfuric acid aqueous solution and 100 parts of deionized water and treated for 30 minutes with uniform stirring.

【0057】次いで、銅粒子を沈降させ硫酸水溶液を除
去し、銅粒子を十分水洗し、最後にメタノールで洗浄し
た。
Next, the copper particles were allowed to settle to remove the sulfuric acid aqueous solution, the copper particles were thoroughly washed with water, and finally washed with methanol.

【0058】この銅粒子に2,4,6−トリメルカプト
−s−トリアジンの1%メタノール溶液300部を添加
し、均一撹拌しながら常温(25℃±5℃)で3時間反
応を行った。
300 parts of a 1% methanol solution of 2,4,6-trimercapto-s-triazine was added to the copper particles, and the reaction was carried out at room temperature (25 ° C. ± 5 ° C.) for 3 hours with uniform stirring.

【0059】未反応の2,4,6−トリメルカプト−s
−トリアジンをメタノールで洗浄除去し、最後にトルエ
ンで洗浄した。メルカプト化合物で処理された銅粒子
に、オキサゾリン基含有アクリル系ポリマー(イソプロ
ペニルオキサゾリン/メチルメイタクリレート/n−ブ
チルアクリレート=20/60/20、Mw=15,0
00)の25%トルエン溶液40部、トルエン150部
を添加し、均一撹拌しながら常温で5時間反応を行っ
た。
Unreacted 2,4,6-trimercapto-s
The triazine was washed off with methanol and finally with toluene. The oxazoline group-containing acrylic polymer (isopropenyl oxazoline / methyl maythacrylate / n-butyl acrylate = 20/60/20, Mw = 15.0) was added to the copper particles treated with the mercapto compound.
40 parts of a 25% toluene solution of 00) and 150 parts of toluene were added, and the reaction was carried out at room temperature for 5 hours with uniform stirring.

【0060】未反応のポリマーをトルエンで洗浄除去
し、最後にメタノールで洗浄した後、50℃の熱風乾燥
器で24時間乾燥して、銅粒子(1)を得た。
Unreacted polymer was removed by washing with toluene, and finally with methanol, and then dried with a hot air dryer at 50 ° C. for 24 hours to obtain copper particles (1).

【0061】得られた銅粒子(1)のポリマー被覆量を
島津熱分析システムDTA−50(高感度TG)(島津
製作所製)で測定した結果、ポリマー被覆量は5.9%
であった。
The polymer coating amount of the obtained copper particles (1) was measured by Shimadzu Thermal Analysis System DTA-50 (high sensitivity TG) (manufactured by Shimadzu Corporation), and the polymer coating amount was 5.9%.
Met.

【0062】また銅粒子(1)の平均粒子径をコールタ
ーマルチサイザーIi(コールター社製)で測定した結
果、体積平均粒子径6,8μmであった。
The average particle diameter of the copper particles (1) was measured by Coulter Multisizer Ii (manufactured by Coulter Co.), and the volume average particle diameter was 6,8 μm.

【0063】実施例2 実施例1と同様の方法で得たポリマーで被覆された銅粒
子100部に帯電制御剤カヤチャージN−1(日本化薬
製)3部を溶解したメタノール15部を添加し、乳鉢で
混練しながら、メタノールを蒸発させ電荷制御剤を銅粒
子に均一に固着させた。
Example 2 To 100 parts of copper particles coated with the polymer obtained in the same manner as in Example 1 was added 15 parts of methanol in which 3 parts of the charge control agent Kayacharge N-1 (manufactured by Nippon Kayaku) was dissolved. Then, while kneading in a mortar, methanol was evaporated to uniformly fix the charge control agent to the copper particles.

【0064】この様にして得た銅粒子(2)をアースさ
れた金属容器に表面を平滑になるように入れ、コロナチ
ャージで強制帯電させ表面電位の変化を5分間測定した
結果、その帯電保持率は94%と非常に良好であった。
The copper particles (2) thus obtained were placed in a grounded metal container so that the surface was smooth, and were forcibly charged by corona charge, and the change in surface potential was measured for 5 minutes. The rate was 94%, which was very good.

【0065】シリコンコートフェライトキャリア20部
に銅粒子(2)1部を手振り混合しブローオフ法で帯電
量を測定した結果、−8μc/gであった。
20 parts of the silicon-coated ferrite carrier was shake-mixed with 1 part of the copper particles (2), and the charge amount was measured by the blow-off method. The result was -8 μc / g.

【0066】この銅粒子(2)をトナーとして用い、市
販の複写機で、A4サイズ、厚さ25μmのセラミック
グリーンシートに画像を形成させた。
Using the copper particles (2) as a toner, an image was formed on a ceramic green sheet of A4 size and a thickness of 25 μm by a commercially available copying machine.

【0067】このセラミックグリーンシートを還元雰囲
気下で0.5℃/分で900℃まで昇温し、同温度で2
時間保持して焼成・焼結した結果、焼結されたセラミッ
クシート上には銅が主成分の画像が強固に固着されてい
た。
This ceramic green sheet was heated to 900 ° C. at 0.5 ° C./minute in a reducing atmosphere, and then heated to 2 ° C. at the same temperature.
As a result of holding for a time and firing / sintering, an image containing copper as a main component was firmly fixed on the sintered ceramic sheet.

【0068】そして、この画像の連続してつながってい
る任意の部位で電気の導通が確認された。
Then, electrical continuity was confirmed at arbitrary portions of the image which were continuously connected.

【0069】比較例1 実施例1において、2,4,6−トリメルカプト−s−
トリアジンでの処理を行わない以外は実施例1と同様の
方法で銅粒子(C1)を得た。
Comparative Example 1 In Example 1, 2,4,6-trimercapto-s-
Copper particles (C1) were obtained in the same manner as in Example 1 except that the treatment with triazine was not performed.

【0070】得られた銅粒子(C1)を実施例1と同様
の評価を行った結果、SEM写真ではポリマーで被覆さ
れた銅粒子はほとんど認められなかった。
The obtained copper particles (C1) were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the SEM photographs showed almost no copper particles coated with the polymer.

【0071】また、ポリマーの被覆量は0.3%であ
り、実施例2と同様に帯電保持率を測定した結果、8.
4%の保持率であった。
The coating amount of the polymer was 0.3%, and the charge retention rate was measured in the same manner as in Example 2.
The retention rate was 4%.

【0072】比較例2 実施例1のオキサゾリン基含有アクリル系ポリマーを添
加しない以外は実施例1と同様の方法で銅粒子(C2)
を得た。
Comparative Example 2 Copper particles (C2) were prepared in the same manner as in Example 1 except that the oxazoline group-containing acrylic polymer of Example 1 was not added.
Got

【0073】得られた銅粒子(C2)を実施例1と同様
の評価を行った結果、SEM写真ではポリマーで被覆さ
れた銅粒子はほとんど認められなかった。
The obtained copper particles (C2) were evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the SEM photographs showed almost no copper particles coated with the polymer.

【0074】また、ポリマーの被覆量は0.1%であ
り、実施例2と同様に帯電保持率を測定した結果、9.
1%の保持率であった。
The coating amount of the polymer was 0.1%, and the charge retention rate was measured in the same manner as in Example 2.
The retention rate was 1%.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る被覆
金属微粒子は、有機溶剤あるいは樹脂等との親和性が高
く分散が容易であり、また被覆高分子の量を制御するこ
とで電気抵抗等の電気的特性の制御が可能であり、さら
に被覆高分子は金属製核粒子と化学結合しているため、
過酷な分散等の処理にも耐えうる機械的強度を有してお
り、金属微粒子を使用するあらゆる分野において有用に
使用できるものであり、特に、金属パターンないし導体
パターンを形成するために電子写真法を応用した場合に
おけるトナーとして好適に用いることができるものであ
る。
As described above, the coated metal fine particles according to the present invention have a high affinity with an organic solvent or resin and can be easily dispersed, and the electric resistance can be controlled by controlling the amount of the coating polymer. It is possible to control electrical properties such as, and because the coating polymer is chemically bonded to the metallic core particles,
It has mechanical strength that can withstand treatments such as harsh dispersion, and can be usefully used in all fields where metal fine particles are used. In particular, an electrophotographic method for forming a metal pattern or a conductor pattern is used. The toner can be preferably used as a toner in the case of applying.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−259844(JP,A) 特開 平4−237062(JP,A) 特開 平3−163172(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 H05K 3/00 C09C 3/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-8-259844 (JP, A) JP-A-4-237062 (JP, A) JP-A-3-163172 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G03G 9/08 H05K 3/00 C09C 3/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属製核粒子とその外表面を被覆する高
分子被覆層を有してなり、前記高分子被覆層を構成する
高分子化合物が金属製核粒子表面に化学的に結合してい
被覆金属微粒子であって、 前記金属製核粒子をメルカプト化合物で処理し、この処
理金属核粒子を、前記高分子化合物と混合処理すること
で得られることを特徴とする被覆金属微粒子。
1. A metal core particle and a polymer coating layer coating the outer surface of the core particle are provided, and the polymer compound constituting the polymer coating layer is chemically bonded to the surface of the metal core particle. Coated metal fine particles, wherein the metal core particles are treated with a mercapto compound,
Mixing the metal core particles with the polymer compound
A coated metal fine particle obtained by.
【請求項2】 前記結合が、チオール基とエポキシ基ま
たはオキサゾリン基との開環付加反応、チオール基とハ
ロゲン基との置換反応、チオール基の不飽和結合に対す
る架橋反応、過酸化物によるエチレン基からの水素引き
抜き反応によって生じたラジカルに対するチオール基の
結合反応、および、チオール基とカルボキシル基とのエ
ステル化反応からなる群より選ばれる少なくとも1つに
より形成されてなることを特徴とする請求項1に記載の
被覆金属微粒子。
2. The bond comprises a thiol group and an epoxy group.
Ring-opening addition reaction with oxazoline group or thiol group
For substitution reaction with rogen group and unsaturated bond of thiol group
Cross-linking reaction, hydrogenation from ethylene group by peroxide
Of the thiol group to the radical generated by the scavenging reaction
The binding reaction and the reaction between the thiol group and the carboxyl group
At least one selected from the group consisting of stealization reactions
It is formed by the following.
Coated metal fine particles.
【請求項3】 前記高分子化合物が、分子内に1個以上
のエポキシ基もしくはオキサゾリン基を含有するポリマ
ーからなること特徴とする請求項1または2に記載の被
覆金属微粒子。
3. The polymer compound has one or more molecules in the molecule.
Polymers containing epoxy or oxazoline groups
The cover according to claim 1 or 2, characterized in that
Covered metal particles.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一つに記載の被
覆金属微粒子を用いてなる電子写真用トナーを用いた電
子写真現像により、基材表面上に前記電子写真用トナー
を所定パターンに付着させた後、加熱処理して、前記ト
ナーを構成する被覆金属微粒子中に含まれる高分子化合
物成分を除去することにより、基材表面上に金属パター
ンを形成することを特徴とする金属パターン形成方法。
4. The device according to claim 1, wherein
After the electrophotographic toner is adhered in a predetermined pattern on the surface of the base material by electrophotographic development using the electrophotographic toner using the fine particles of the metal covering , the heat treatment is performed to coat the metal forming the toner. A method for forming a metal pattern, which comprises forming a metal pattern on the surface of a base material by removing a polymer compound component contained in fine particles.
【請求項5】 前記基材がセラミックのグリーンシート
であり、また前記加熱処理が、当該グリーンシートの加
熱焼結の際に行われるものである請求項4に記載の金属
パターン形成方法。
5. The method for forming a metal pattern according to claim 4, wherein the base material is a ceramic green sheet, and the heat treatment is performed when the green sheet is heated and sintered.
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