JPH0218469A - 導電性塗料用銅粉および導電性塗料組成物 - Google Patents
導電性塗料用銅粉および導電性塗料組成物Info
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- JPH0218469A JPH0218469A JP16744288A JP16744288A JPH0218469A JP H0218469 A JPH0218469 A JP H0218469A JP 16744288 A JP16744288 A JP 16744288A JP 16744288 A JP16744288 A JP 16744288A JP H0218469 A JPH0218469 A JP H0218469A
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- Japan
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- organic
- group
- carboxylic acid
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- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電磁波シールド材料に関し、より詳細には、
分散剤としての金属有機化合物および防錆剤としての有
機アミンで被覆された銅粉および、これらの金属有機化
合物および有機アミンを含有した電磁波遮蔽用導電性塗
料組成物に関する。
分散剤としての金属有機化合物および防錆剤としての有
機アミンで被覆された銅粉および、これらの金属有機化
合物および有機アミンを含有した電磁波遮蔽用導電性塗
料組成物に関する。
電子機器を電磁波の妨害から保護する電磁波シールド材
料の一つとして、従来、ニッケル粉、銀粉、銅粉、カー
ボン粉などの導電性フィラーを各種の樹脂バインダーに
混練した導電性塗料があり、この塗料をプラスチックス
成形品表面にスプレーハケなどで塗布して電磁波をシー
ルドする。各種の導電性塗料のうち銅系導電性塗料は、
銀粉やニッケル粉を用いる塗料より廉価であり、シール
ド効果に優れた特性を有する。
料の一つとして、従来、ニッケル粉、銀粉、銅粉、カー
ボン粉などの導電性フィラーを各種の樹脂バインダーに
混練した導電性塗料があり、この塗料をプラスチックス
成形品表面にスプレーハケなどで塗布して電磁波をシー
ルドする。各種の導電性塗料のうち銅系導電性塗料は、
銀粉やニッケル粉を用いる塗料より廉価であり、シール
ド効果に優れた特性を有する。
しかしながら、銅系導電性塗料は、塗料中で銅粉が凝集
して良好な分散状態が得られず、しかも、熱、湿度など
の環境で酸化されやすいという問題点がある。この問題
点を解消する為に従来種々の提案がなされている。例え
ば、電解銅粉を有機カルボン酸で処理すること(特開昭
60−258273号明細書)、銅粉をカップリング剤
で表面処理すること(特開昭60−30200号明細書
)、銅粉を銀で被覆すること(特開昭60−24327
7号明細書)、銅粉を有機チタネートで被覆すること(
特開昭59−174661号明細書および特開昭56−
36553号明細書)、銅粉を有機アルミニウムで被覆
すること(特開昭59−179671号明細書)、銅粉
を半田でメツキすること(特開昭57−113505号
明細書)、銅粉を酸化銅で被覆すること(特開昭60−
35405号明細書)などが提案されている。
して良好な分散状態が得られず、しかも、熱、湿度など
の環境で酸化されやすいという問題点がある。この問題
点を解消する為に従来種々の提案がなされている。例え
ば、電解銅粉を有機カルボン酸で処理すること(特開昭
60−258273号明細書)、銅粉をカップリング剤
で表面処理すること(特開昭60−30200号明細書
)、銅粉を銀で被覆すること(特開昭60−24327
7号明細書)、銅粉を有機チタネートで被覆すること(
特開昭59−174661号明細書および特開昭56−
36553号明細書)、銅粉を有機アルミニウムで被覆
すること(特開昭59−179671号明細書)、銅粉
を半田でメツキすること(特開昭57−113505号
明細書)、銅粉を酸化銅で被覆すること(特開昭60−
35405号明細書)などが提案されている。
銅粉に上述のような処理を施すことにより、ある程度の
効果を得ることができる。
効果を得ることができる。
しかしながら、銅粉の防錆性が良好でなく、導電性塗料
の導電性および耐環境性が十分ではない。
の導電性および耐環境性が十分ではない。
特に電磁波シールド性の劣化が著しかった。
この発明は上述の背景に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、上記の従来の導電性塗料用銅粉
および導電性塗料の欠点を解消して、電磁波シールド効
果を低下させることなく、銅粉自体および塗料の導電性
および耐環境性を向上きせた導電性塗料用銅粉および導
電性塗料組成物を提供することである。
の目的とするところは、上記の従来の導電性塗料用銅粉
および導電性塗料の欠点を解消して、電磁波シールド効
果を低下させることなく、銅粉自体および塗料の導電性
および耐環境性を向上きせた導電性塗料用銅粉および導
電性塗料組成物を提供することである。
本発明者は銅粉および銅系導電性塗料について種々の試
験・研究を行った結果、有機ジルコネート化合物および
有機アミンを選択し、有機ジルコネート化合物を分散剤
として、また有機アミンを防錆剤として用いれば優れた
効果を示すとの知見を得、この発明を完成するに至った
。
験・研究を行った結果、有機ジルコネート化合物および
有機アミンを選択し、有機ジルコネート化合物を分散剤
として、また有機アミンを防錆剤として用いれば優れた
効果を示すとの知見を得、この発明を完成するに至った
。
すなわち、この発明の導電性塗料用銅粉は、有機ジルコ
ネート化合物およびヒドロキシアルキルアミンで被覆さ
れたものである。
ネート化合物およびヒドロキシアルキルアミンで被覆さ
れたものである。
この発明の好ましい態様において、ヒドロキシアルキル
アミンは下記構造式で表される。
アミンは下記構造式で表される。
(R’ ) N (R2)
n 3−n
(式中、R1は少なくとも1個の水酸基を有するヒドロ
キシアルキル基を表し、R2はアルキル基または水素を
表し、nは1≦n≦3の整数を表す)この発明おける有
機ジルコネート化合物の好ましい第一態様においては、
下記一般式で表される。
キシアルキル基を表し、R2はアルキル基または水素を
表し、nは1≦n≦3の整数を表す)この発明おける有
機ジルコネート化合物の好ましい第一態様においては、
下記一般式で表される。
(RO) Z r (OR’ ) 4−。
(式中、ROは易加水分解性の有機基、OR’は難加水
分解性および親油性を呈する有機基であり、Xは1〜3
の整数である) この発明おける有機ジルコネート化合物の好ましい第二
態様においては、高級カルボン酸エステルと共に用いら
れるジルコニウムアシレートポリマーである。
分解性および親油性を呈する有機基であり、Xは1〜3
の整数である) この発明おける有機ジルコネート化合物の好ましい第二
態様においては、高級カルボン酸エステルと共に用いら
れるジルコニウムアシレートポリマーである。
この発明の導電性塗料組成物の一態様では、ヒドロキシ
アルキルアミンと有機ジルコネート化合物で被覆された
銅粉と、樹脂バインダーおよび溶剤とを含有する。
アルキルアミンと有機ジルコネート化合物で被覆された
銅粉と、樹脂バインダーおよび溶剤とを含有する。
この発明による導電性塗料組成物の別の態様では、ヒド
ロキシアルキルアミンと有機ジルコネート化合物とが、
銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤の混合系に、添加され
る。
ロキシアルキルアミンと有機ジルコネート化合物とが、
銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤の混合系に、添加され
る。
以下、詳細にこの発明を説明する。
銅粉
この発明で用いられる銅粉の形状は、電解法、還元法、
アトマイズ法などより得られる樹枝状、粒状、球状があ
り、更に、これらを機械的に加工したフレーク状なども
ある。
アトマイズ法などより得られる樹枝状、粒状、球状があ
り、更に、これらを機械的に加工したフレーク状なども
ある。
この発明に用いられる銅粉の例は、見掛密度0.5〜3
. 5g/ri、タップ密度1.0〜5.0g/cm、
BET法で1. 5rrr/g未満の比表面積、光透過
法で平均粒径3〜20μm、光透過法で50μm以下の
粒度分布を有するものである。
. 5g/ri、タップ密度1.0〜5.0g/cm、
BET法で1. 5rrr/g未満の比表面積、光透過
法で平均粒径3〜20μm、光透過法で50μm以下の
粒度分布を有するものである。
粒状、球状銅粉をボールミルなどでフレーク状粉に加工
してシールド効果を向上させることができる。また、V
型ミキサーなどを用いて樹枝状銅粉と、粒状または球状
銅粉とを混合して良好なシールド効果を得ることができ
る。
してシールド効果を向上させることができる。また、V
型ミキサーなどを用いて樹枝状銅粉と、粒状または球状
銅粉とを混合して良好なシールド効果を得ることができ
る。
この発明において用いることができる原料の銅粉として
、銀、ニッケル、亜鉛、白金、パラジウムなどの金属、
半田などの合金、有機ケイ素化合物、有機チタン化合物
や有機アルミニウム化合物などの有機金属化合物、界面
活性剤、アミノ酸、カルボン酸およびその誘導体などで
予め被覆していてもよい。好ましい原料の被覆銅粉とし
て、銅粉表面の全部または一部を銀で被覆した銅粉があ
る。
、銀、ニッケル、亜鉛、白金、パラジウムなどの金属、
半田などの合金、有機ケイ素化合物、有機チタン化合物
や有機アルミニウム化合物などの有機金属化合物、界面
活性剤、アミノ酸、カルボン酸およびその誘導体などで
予め被覆していてもよい。好ましい原料の被覆銅粉とし
て、銅粉表面の全部または一部を銀で被覆した銅粉があ
る。
上記の材料以外に、導電性塗料の製造に用いられる成分
を前もって銅粉に被覆させておいてもよい。
を前もって銅粉に被覆させておいてもよい。
また、銅粉表面の酸化被膜を、前処理として無機酸、有
機酸、各種還元剤などの試薬若しくはアンモニアガス、
水素ガスなどの還元性ガスによって除去することができ
る。
機酸、各種還元剤などの試薬若しくはアンモニアガス、
水素ガスなどの還元性ガスによって除去することができ
る。
ヒドロキシアルキルアミン
この発明で用いられるヒドロキシアルキルアミンは、具
体的には、下記構造式で表される。
体的には、下記構造式で表される。
(式中、R1は炭素数の1〜5、好ましくは2〜3の少
なくとも1個の水酸基を有するヒドロキシアルキル基を
表し、R2は炭素数の1〜5、好ましい2〜3のアルキ
ル基または水素を表し、nは1≦n≦3の整数を表す) この様な化合物例としては、モノエタノールアミン、N
、N−ジメチルエタノールアミン、N。
なくとも1個の水酸基を有するヒドロキシアルキル基を
表し、R2は炭素数の1〜5、好ましい2〜3のアルキ
ル基または水素を表し、nは1≦n≦3の整数を表す) この様な化合物例としては、モノエタノールアミン、N
、N−ジメチルエタノールアミン、N。
N−ジエチルエタノールアミン、ジェタノールアミン、
N−ブチルジェタノールアミン、トリエタノールアミン
、トリイソプロパンールアミン、モノイソプロパンール
アミンなどがある。
N−ブチルジェタノールアミン、トリエタノールアミン
、トリイソプロパンールアミン、モノイソプロパンール
アミンなどがある。
この発明においてヒドロキシアルキルアミンは、酸化膜
除去された銅粉表面に予め水溶液中で反応させて被膜が
形成され、また、銅粉や樹脂バインダーの混合系に直接
添加される。
除去された銅粉表面に予め水溶液中で反応させて被膜が
形成され、また、銅粉や樹脂バインダーの混合系に直接
添加される。
導電性塗料組成物中のヒドロキシアルキルアミン含量は
、銅粉重量を基準に0.005〜15重量%、好ましく
は0.01〜10重量%である。
、銅粉重量を基準に0.005〜15重量%、好ましく
は0.01〜10重量%である。
これは、0.01重量%未満では銅粉の耐酸化性が低下
し、0.005重量%未満ではその傾向が著しく、他方
、10重量%を超えると導電性塗料組成物の導電性が低
下し始め、15重量%を超えるとその傾向が著しくなる
からである。
し、0.005重量%未満ではその傾向が著しく、他方
、10重量%を超えると導電性塗料組成物の導電性が低
下し始め、15重量%を超えるとその傾向が著しくなる
からである。
有機ジルコネート化合物
この発明において、特定のジルコニウム化合物が用いら
れる。
れる。
この有機ジルコネート化合物として、下記式で表される
有機ジルコネート化合物と、ジルコニウムアシレートポ
リマー(後述する)とがある。
有機ジルコネート化合物と、ジルコニウムアシレートポ
リマー(後述する)とがある。
(RO) Z r −(OR’ ) 4−x(式中
、ROは易加水分解性の有機基、OR’は難加水分解性
および親油性を呈する有機基であり、Xは1〜3の整数
である) 前記の式で表された有機ジルコネート化合物は、加水分
解され易い有機基と、加水分解され難くかつ親油性を呈
する有機基とを合せ持つものである。
、ROは易加水分解性の有機基、OR’は難加水分解性
および親油性を呈する有機基であり、Xは1〜3の整数
である) 前記の式で表された有機ジルコネート化合物は、加水分
解され易い有機基と、加水分解され難くかつ親油性を呈
する有機基とを合せ持つものである。
その様な具体的な化合物として、例えば、イソプロピル
トリイソステアロイルジルコネート、イソプロピルトリ
ドデシルベンゼンスルホニルジルコネート、イソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)ジルコネー
ト、テトライソブ口ピルビス(ジオクチルホスフェート
)ジルコネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホ
スファイト)ジルコネート、テトラ(2,2−ジアリル
オキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホ
スファイトジルコネート、ビス(ジオクチルパイロホス
フェート)オキシアセテートジルコネート、ビス(ジオ
クチルパイロホスフェート)エチレンジルコネート、イ
ソプロピルトリオクタノイルジルコネート、イソプロピ
ルジメタクリルイソステアロイルジルコネート、イソプ
ロピルイソステアロイルジアクリルジルコネート、イソ
プロピルトリ(ジオクチルホスフェート)ジルコネート
、イソプロピルトリクミルフェニルジルコネート、イソ
プロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)ジル
コネート、ジクミルフェニルオキシアセテートジルコネ
ート、ジイソステアロイルエチレンジルコネート、n−
ブチルトリイソステアロイルジルコネート、イソブチル
トリイソステアロイルジルコネート、tert−ブチル
トリイソステアロイルジルコネート、イソプロピルトリ
オレイルジルコネート、イソブチルトリオレイルジルコ
ネート、イソブチル(ジイソステアロイル)オレイルジ
ルコネートなどがある。
トリイソステアロイルジルコネート、イソプロピルトリ
ドデシルベンゼンスルホニルジルコネート、イソプロピ
ルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)ジルコネー
ト、テトライソブ口ピルビス(ジオクチルホスフェート
)ジルコネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホ
スファイト)ジルコネート、テトラ(2,2−ジアリル
オキシメチル−1−ブチル)ビス(ジ−トリデシル)ホ
スファイトジルコネート、ビス(ジオクチルパイロホス
フェート)オキシアセテートジルコネート、ビス(ジオ
クチルパイロホスフェート)エチレンジルコネート、イ
ソプロピルトリオクタノイルジルコネート、イソプロピ
ルジメタクリルイソステアロイルジルコネート、イソプ
ロピルイソステアロイルジアクリルジルコネート、イソ
プロピルトリ(ジオクチルホスフェート)ジルコネート
、イソプロピルトリクミルフェニルジルコネート、イソ
プロピルトリ(N−アミノエチル−アミノエチル)ジル
コネート、ジクミルフェニルオキシアセテートジルコネ
ート、ジイソステアロイルエチレンジルコネート、n−
ブチルトリイソステアロイルジルコネート、イソブチル
トリイソステアロイルジルコネート、tert−ブチル
トリイソステアロイルジルコネート、イソプロピルトリ
オレイルジルコネート、イソブチルトリオレイルジルコ
ネート、イソブチル(ジイソステアロイル)オレイルジ
ルコネートなどがある。
この発明において、有機ジルコネート化合物の使用量は
、銅粉に対して0.01〜15重量%、好ましくは、0
.05〜10重量%である。この使用量の下限未満では
耐酸化性が劣って緑青の発生や変色および銅粉の凝集が
起り易い。上限を超えると銅粉表面に過剰な疎水膜が形
成されて導電性が妨げられるからである。
、銅粉に対して0.01〜15重量%、好ましくは、0
.05〜10重量%である。この使用量の下限未満では
耐酸化性が劣って緑青の発生や変色および銅粉の凝集が
起り易い。上限を超えると銅粉表面に過剰な疎水膜が形
成されて導電性が妨げられるからである。
ジルコニウムアシレートポリマー
この発明で用いられる有機ジルコネート化合物の一態様
が、ジルコニウムアシレートポリマーである。
が、ジルコニウムアシレートポリマーである。
このジルコニウムアシレートポリマーは、次の様に特定
される。すなわち、ジルコニウムアシレートポリマーは
、主鎖(−Zr−0) のジルコニウム原子に結合し
た易加水分解性アルコキシ基と、同じくジルコニウム原
子に結合した難加水分解性かつ親油性のアシレート基と
を有するものである。
される。すなわち、ジルコニウムアシレートポリマーは
、主鎖(−Zr−0) のジルコニウム原子に結合し
た易加水分解性アルコキシ基と、同じくジルコニウム原
子に結合した難加水分解性かつ親油性のアシレート基と
を有するものである。
このジルコニウムアシレートポリマーは、テトラアルコ
キシジルコニウムZ r (OR) 4にカルボン酸、
酸無水物、無機酸などを作用させて、またテトラクロロ
ジルコニウムZ r (CI) 4にアンモニア/カル
ボン酸、カルボン酸ナトリウム塩などを作用させて得る
ことができる。
キシジルコニウムZ r (OR) 4にカルボン酸、
酸無水物、無機酸などを作用させて、またテトラクロロ
ジルコニウムZ r (CI) 4にアンモニア/カル
ボン酸、カルボン酸ナトリウム塩などを作用させて得る
ことができる。
好ましいジルコニウムアシレートポリマーの合成方法は
、テトラアルコキシジルコニウムZr (OR)aに数
倍モルのカルボン酸、特に高級脂肪酸を作用する方法で
ある。
、テトラアルコキシジルコニウムZr (OR)aに数
倍モルのカルボン酸、特に高級脂肪酸を作用する方法で
ある。
テトラアルコキシジルコニウムZ r (OR) 4に
数倍モルのカルボン酸またはそれらの異性体から調製す
る方法は、例えば、テトライソプロピルジルコニウム、
テトラ−t−ブチルジルコニウム、テトラ−n−ブチル
ジルコニウム、テトライソブチルジルコニウム1モルに
対して、1モル以上の、好ましくは3〜6モルのステア
リン酸、パルミチン酸、ミスチリン酸、ラウリル酸、カ
プリン酸などの高級飽和脂肪酸およびその異性体、オレ
イン酸、リノール酸、リルイン酸などの高級不飽和脂肪
酸およびその異性体を作用させることからなる。
数倍モルのカルボン酸またはそれらの異性体から調製す
る方法は、例えば、テトライソプロピルジルコニウム、
テトラ−t−ブチルジルコニウム、テトラ−n−ブチル
ジルコニウム、テトライソブチルジルコニウム1モルに
対して、1モル以上の、好ましくは3〜6モルのステア
リン酸、パルミチン酸、ミスチリン酸、ラウリル酸、カ
プリン酸などの高級飽和脂肪酸およびその異性体、オレ
イン酸、リノール酸、リルイン酸などの高級不飽和脂肪
酸およびその異性体を作用させることからなる。
合成されたジルコニウムアシレートポリマーの分離精製
は、無滴、抽出、再結晶、カラムクロマトグラフィーな
どの手法で行うことができる。
は、無滴、抽出、再結晶、カラムクロマトグラフィーな
どの手法で行うことができる。
高級カルボン酸エステル
この発明おいて、ジルコニウムアシレートポリマーと共
に用いられる高級カルボン酸エステルは、長鎖の多数の
炭素を有するものであり、好ましいそのエステルとして
、高級脂肪酸アシレート基と、易加水分解性アルコキシ
基とからなるものがある。
に用いられる高級カルボン酸エステルは、長鎖の多数の
炭素を有するものであり、好ましいそのエステルとして
、高級脂肪酸アシレート基と、易加水分解性アルコキシ
基とからなるものがある。
このエステルの高級カルボン酸に対応する部分は、炭素
数8〜24の高級脂肪酸アシレート基であり、このエス
テルのアルコールに対応する部分は、炭素数1〜15、
好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基である。
数8〜24の高級脂肪酸アシレート基であり、このエス
テルのアルコールに対応する部分は、炭素数1〜15、
好ましくは炭素数1〜10のアルコキシ基である。
このような高級カルボン酸エステルの具体例には、ステ
アリン酸エステル、バルミチン酸エステル、ミスチリン
酸エステル、ラウリン酸エステル、カプリン酸エステル
などの高級飽和脂肪酸およびこれらの異性体、オレイン
酸エステル、リノール酸エステル、リノール酸エステル
などの高級不飽和脂肪酸およびこれらの異性体などがあ
る。これは、用いるカルボン酸エステルが低級であると
銅粉表面に形成されたカルボン酸エステル膜の疎水性が
損なわれると共に、樹脂バインダーとの塗料および塗膜
形成において、銅粉の良好な分散状態が得られないから
である。
アリン酸エステル、バルミチン酸エステル、ミスチリン
酸エステル、ラウリン酸エステル、カプリン酸エステル
などの高級飽和脂肪酸およびこれらの異性体、オレイン
酸エステル、リノール酸エステル、リノール酸エステル
などの高級不飽和脂肪酸およびこれらの異性体などがあ
る。これは、用いるカルボン酸エステルが低級であると
銅粉表面に形成されたカルボン酸エステル膜の疎水性が
損なわれると共に、樹脂バインダーとの塗料および塗膜
形成において、銅粉の良好な分散状態が得られないから
である。
この発明において用いることができる高級カルボン酸エ
ステルは、−船釣に高級カルボン酸にアルコールを作用
させて得ることができる他、ジルコニウムアシレートポ
リマーを合成する際に副生するエステルを用いることが
できる。
ステルは、−船釣に高級カルボン酸にアルコールを作用
させて得ることができる他、ジルコニウムアシレートポ
リマーを合成する際に副生するエステルを用いることが
できる。
ジルコニウムアシレートポリマーと高級カルボン酸エス
テルとの混合物を、テトラアルコキシジルコニウムと高
級カルボン酸との反応混合物から得る場合、テトラアル
コキシジルコニウム1モルと高級カルボン酸2〜8モル
、好ましくはテトラアルコキシジルコニウム1モルと高
級カルボン酸3〜6モルとの割合で得ることが好ましい
。これはこの範囲より少ないと、単なるアシレート、例
えばモノアシレート、ジルコニウムアルコキシポリマー
が生成してジルコニウムアシレートポリマーが生成せず
、この範囲より多くなるとジルコニウムアシレートポリ
マーが定量的に得られるが副生成物であるカルボン酸エ
ステルやアルコールが過剰に増加するからである。ここ
で用いるテトラアルコキシジルコニウムのアルコキシ基
の炭素数は、1〜15、好ましくは1〜10である。こ
れは炭素数が10を超えると銅粉表面吸着水との加水分
解反応が速やかに進行しな(なったり、カルボン酸との
アシレート形成の反応性が低下し、また15を超えると
その反応性が著しく低下し殆ど反応が進行しなくなるか
らである。
テルとの混合物を、テトラアルコキシジルコニウムと高
級カルボン酸との反応混合物から得る場合、テトラアル
コキシジルコニウム1モルと高級カルボン酸2〜8モル
、好ましくはテトラアルコキシジルコニウム1モルと高
級カルボン酸3〜6モルとの割合で得ることが好ましい
。これはこの範囲より少ないと、単なるアシレート、例
えばモノアシレート、ジルコニウムアルコキシポリマー
が生成してジルコニウムアシレートポリマーが生成せず
、この範囲より多くなるとジルコニウムアシレートポリ
マーが定量的に得られるが副生成物であるカルボン酸エ
ステルやアルコールが過剰に増加するからである。ここ
で用いるテトラアルコキシジルコニウムのアルコキシ基
の炭素数は、1〜15、好ましくは1〜10である。こ
れは炭素数が10を超えると銅粉表面吸着水との加水分
解反応が速やかに進行しな(なったり、カルボン酸との
アシレート形成の反応性が低下し、また15を超えると
その反応性が著しく低下し殆ど反応が進行しなくなるか
らである。
導電性塗料用銅粉の製造法
この発明による被覆銅粉の製造方法には、銅粉(銅粉分
散浴)に溶剤で溶解した有機ジルコネート化合物やヒド
ロキシアルキルアミンを添加し、その後に溶剤を除去す
る方法、銅粉(銅粉分散浴)に必要量の有機ジルコネー
ト化合物とヒドロキシアルキルアミンを添加し、混合撹
拌する方法などがある。銅粉の分散浴を用いる場合、必
要に応じて分散媒を除去し、導電性塗料用銅粉を得るこ
とを含む。
散浴)に溶剤で溶解した有機ジルコネート化合物やヒド
ロキシアルキルアミンを添加し、その後に溶剤を除去す
る方法、銅粉(銅粉分散浴)に必要量の有機ジルコネー
ト化合物とヒドロキシアルキルアミンを添加し、混合撹
拌する方法などがある。銅粉の分散浴を用いる場合、必
要に応じて分散媒を除去し、導電性塗料用銅粉を得るこ
とを含む。
この製造法における銅粉の分散浴は、被覆すべき銅粉が
分散媒によって良好に分散状態を形成しているものであ
り、ここで用いられる分散媒として、例えば、水、アル
コールなどの有機溶媒がある。好ましい分散媒として、
水、メチルアルコール、エチルアルコール、トルエン、
ヘキサン、キシレンなどがある。この分散媒の量は、銅
粉の分散状態を良好に形成するに必要な量であり、でき
るだけ最少量に設定することが好ましい。
分散媒によって良好に分散状態を形成しているものであ
り、ここで用いられる分散媒として、例えば、水、アル
コールなどの有機溶媒がある。好ましい分散媒として、
水、メチルアルコール、エチルアルコール、トルエン、
ヘキサン、キシレンなどがある。この分散媒の量は、銅
粉の分散状態を良好に形成するに必要な量であり、でき
るだけ最少量に設定することが好ましい。
添加されるジルコニウムアシレートポリマーと高級カル
ボン酸エステルとの混合物は、ジルコニウムアシレート
ポリマーおよび高級カルボン酸エステルを各々所定量ず
つ混合して得ることができると共に、前述のようにテト
ラアルコキシジルコニウムと高級カルボン酸との反応混
合物から得ることができる。
ボン酸エステルとの混合物は、ジルコニウムアシレート
ポリマーおよび高級カルボン酸エステルを各々所定量ず
つ混合して得ることができると共に、前述のようにテト
ラアルコキシジルコニウムと高級カルボン酸との反応混
合物から得ることができる。
この混合物のジルコニウムアシレートポリマーと高級カ
ルボン酸エステルとの混合比は、ジルコニウムアシレー
トポリマー5〜95重量%に対して高級カルボン酸エス
テル95〜5重量%、好ましくはジルコニウムアシレー
トポリマー10〜90重量%に対して高級カルボン酸エ
ステル90〜10重量%、より好ましくはジルコニウム
アシレートポリマー20〜80重量%に対して高級カル
ボン酸エステル80〜20重量%である。これは、ジル
コニウムアシレートポリマーがこの範囲の下限未満だと
、疎水性が著しく劣り、ジルコニウムアシレートポリマ
ーがこの範囲の上限を超えると導電性が徐々に低下する
からである。また、高級カルボン酸エステルが、この範
囲の下限未満だと、塗料および塗膜形成における銅粉の
分散性が著しく劣る。
ルボン酸エステルとの混合比は、ジルコニウムアシレー
トポリマー5〜95重量%に対して高級カルボン酸エス
テル95〜5重量%、好ましくはジルコニウムアシレー
トポリマー10〜90重量%に対して高級カルボン酸エ
ステル90〜10重量%、より好ましくはジルコニウム
アシレートポリマー20〜80重量%に対して高級カル
ボン酸エステル80〜20重量%である。これは、ジル
コニウムアシレートポリマーがこの範囲の下限未満だと
、疎水性が著しく劣り、ジルコニウムアシレートポリマ
ーがこの範囲の上限を超えると導電性が徐々に低下する
からである。また、高級カルボン酸エステルが、この範
囲の下限未満だと、塗料および塗膜形成における銅粉の
分散性が著しく劣る。
ヒドロキシアルキルアミンおよび有機ジルコネート化合
物を、それぞれ、適切な溶媒で希釈することができる。
物を、それぞれ、適切な溶媒で希釈することができる。
例えば、有機溶媒で有機ジルコネ−ト化合物を希釈する
場合、用いることができる有機溶媒として、好ましくは
トルエンやヘキサンなどの非極性溶媒の他、アルコール
やアセトンなどの極性溶媒がある。
場合、用いることができる有機溶媒として、好ましくは
トルエンやヘキサンなどの非極性溶媒の他、アルコール
やアセトンなどの極性溶媒がある。
銅粉に対するヒドロキシアルキルアミンの処理量は、0
.005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量
%である。
.005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量
%である。
銅粉に対する有機ジルコネート化合物の被覆量は、0.
005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量%
である。これは、0.01重量%未満では銅粉の分散性
が低下し、塗料の導電性、耐環境性および塗膜の化学的
、物理的強度が低下し始め、0.005重量%未満では
その傾向が著しくなる。他方10重量%を超えると銅粉
表面に過剰の塗膜が形成されて塗料の導電性、耐環境性
および塗膜の化学的物理的強度が低下し始め、15重量
%を超えるとその傾向が著しくなる。
005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量%
である。これは、0.01重量%未満では銅粉の分散性
が低下し、塗料の導電性、耐環境性および塗膜の化学的
、物理的強度が低下し始め、0.005重量%未満では
その傾向が著しくなる。他方10重量%を超えると銅粉
表面に過剰の塗膜が形成されて塗料の導電性、耐環境性
および塗膜の化学的物理的強度が低下し始め、15重量
%を超えるとその傾向が著しくなる。
銅粉の分散浴への有機ジルコネート化合物または/およ
びヒドロキシアルキルアミンの添加は、例えば、少量ず
つ直接にその分散浴に添加するか、また有機溶媒などで
希釈して添加する。添加速度、添加後の撹拌時間などの
操作パラメータは、銅粉の表面状態、すなわち吸着水量
、比表面積、形状などに応じて適宜選択することが望ま
しい。
びヒドロキシアルキルアミンの添加は、例えば、少量ず
つ直接にその分散浴に添加するか、また有機溶媒などで
希釈して添加する。添加速度、添加後の撹拌時間などの
操作パラメータは、銅粉の表面状態、すなわち吸着水量
、比表面積、形状などに応じて適宜選択することが望ま
しい。
有機ジルコネート化合物または/およびヒドロキシアル
キルアミンの被膜を形成した後、必要に応じて、分散媒
を除去する。これは、場合により、乾燥が不十分であれ
ば、銅粉の酸化が起って良好な導電性やシールド効果を
得ることができず、変色や緑青が発生する恐れがあるか
らである。
キルアミンの被膜を形成した後、必要に応じて、分散媒
を除去する。これは、場合により、乾燥が不十分であれ
ば、銅粉の酸化が起って良好な導電性やシールド効果を
得ることができず、変色や緑青が発生する恐れがあるか
らである。
導電性塗料組成物
この発明の第一の態様の導電性塗料組成物は、この発明
によるヒドロキシアルキルアミンおよび有機ジルコネー
ト化合物で被覆された銅粉と、樹脂バインダーと、溶剤
とを含有する。
によるヒドロキシアルキルアミンおよび有機ジルコネー
ト化合物で被覆された銅粉と、樹脂バインダーと、溶剤
とを含有する。
また、別の態様では、この発明の導電性塗料組成物は、
有機ジルコネート化合物とヒドロキシアルキルアミンと
が、銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤などの混合系に添
加されたものである。
有機ジルコネート化合物とヒドロキシアルキルアミンと
が、銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤などの混合系に添
加されたものである。
この発明において用いることのできる樹脂バインダーに
は、通常に電子機器によく用いられているプラスチック
スに対して密着性良好なものである。例えば、ABS、
ポリスチレン、PPO、ポリカーボネートなどの電子機
器筐体用プラスチックスに対し、アクリル系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂
、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いること
ができる。
は、通常に電子機器によく用いられているプラスチック
スに対して密着性良好なものである。例えば、ABS、
ポリスチレン、PPO、ポリカーボネートなどの電子機
器筐体用プラスチックスに対し、アクリル系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂
、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いること
ができる。
また、この発明おいて用いることのできる溶剤としては
、樹脂バインダーなどの添加剤を溶解するトルエン、シ
ンナー、ヘキサン、メチルエチルケトン、キシレン、メ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコール、メチルイソブチルケトン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルカルピトール、エチルカル
ピトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどの
有機溶剤の1種または211以上の混合物が好ましい。
、樹脂バインダーなどの添加剤を溶解するトルエン、シ
ンナー、ヘキサン、メチルエチルケトン、キシレン、メ
チルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコー
ル、ブチルアルコール、メチルイソブチルケトン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルカルピトール、エチルカル
ピトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどの
有機溶剤の1種または211以上の混合物が好ましい。
これらの選択は作業性などを考慮して行うことが望まし
い。
い。
この組成物に配合される銅粉は、導電性組成物の固形分
に対して、35〜95重量%であり、好ましくは、40
〜90重量%である。
に対して、35〜95重量%であり、好ましくは、40
〜90重量%である。
また、この組成物に配合される樹脂バインダーは、導電
性組成物の固形分に対して、5〜70重量%であり、好
ましくは、10〜60重量%である。
性組成物の固形分に対して、5〜70重量%であり、好
ましくは、10〜60重量%である。
上記の成分以外に、目的に応じて種々の添加剤を含める
ことができる。その様なものとして、還元剤、界面活性
剤、沈降防止剤、消泡剤、増粘剤、チクソトロピック剤
、防錆剤、難燃剤などある。
ことができる。その様なものとして、還元剤、界面活性
剤、沈降防止剤、消泡剤、増粘剤、チクソトロピック剤
、防錆剤、難燃剤などある。
銅粉に対するヒドロキシアルキルアミンの添加量は、0
.005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量
%である。これは0.01重量%未満では銅粉表面の改
質が不十分であり、塗料の導電性、耐環境性が低下し始
め、0. 005重量%未満ではその傾向が著しくなる
からであり、他方、10重量%を超えると銅粉表面に対
し過剰となり改質を妨害し、塗料の導電性、耐環境性が
低下し始め、15重量%を超えるとその傾向が著しくな
るからでである。
.005〜15重量%、好ましくは0.01〜10重量
%である。これは0.01重量%未満では銅粉表面の改
質が不十分であり、塗料の導電性、耐環境性が低下し始
め、0. 005重量%未満ではその傾向が著しくなる
からであり、他方、10重量%を超えると銅粉表面に対
し過剰となり改質を妨害し、塗料の導電性、耐環境性が
低下し始め、15重量%を超えるとその傾向が著しくな
るからでである。
上述した構成を有するこの発明では、有機アミンのヒド
ロキシアルキルアミンの窒素原子部分が銅粉表面と反応
して緻密なキレート膜を形成して、銅粉に防錆性を賦与
する。
ロキシアルキルアミンの窒素原子部分が銅粉表面と反応
して緻密なキレート膜を形成して、銅粉に防錆性を賦与
する。
他方、有機ジルコネート化合物は、ジルコニウム原子を
中心として加水分解され易い親水性の有機基と、加水分
解され難い親油性の有機基とを有するので、銅粉の被覆
処理に際し、親水性の有機基が銅粉表面上キレート膜の
水酸基や吸着水との置換反応を起こす。従って、銅粉表
面に対して親油性の有機基が外側に配列し、有機ジルコ
ネート化合物の疎水膜を形成する。
中心として加水分解され易い親水性の有機基と、加水分
解され難い親油性の有機基とを有するので、銅粉の被覆
処理に際し、親水性の有機基が銅粉表面上キレート膜の
水酸基や吸着水との置換反応を起こす。従って、銅粉表
面に対して親油性の有機基が外側に配列し、有機ジルコ
ネート化合物の疎水膜を形成する。
ジルコニウムアシレートポリマーと高級カルボン酸エス
テルとの混合物を用いる態様では、ジルコニウムアシレ
ートポリマーは、易加水分解性アルコキシ基と難加水分
解性かつ親油性のアシレート基と有するので、易加水分
解性アルコキシ基がアミンのキレート膜または被膜上の
吸着水と反応し、他方、親油性のアシレート基部分が銅
粉の外側に配向する。この親油性のアシレート基部分の
膜は、銅粉で疎水膜として作用し、更に、この親油性の
アシレート基部分は、導電性組成物中において、樹脂バ
インダー分子とファンデルワールス力、水素結合、イオ
ン結合、共有結合などにより巧みに絡み合い、撹拌、混
線工程時の剪断応力などによって塗料および塗膜中にお
ける銅粉の良好な分散状態を形成する。
テルとの混合物を用いる態様では、ジルコニウムアシレ
ートポリマーは、易加水分解性アルコキシ基と難加水分
解性かつ親油性のアシレート基と有するので、易加水分
解性アルコキシ基がアミンのキレート膜または被膜上の
吸着水と反応し、他方、親油性のアシレート基部分が銅
粉の外側に配向する。この親油性のアシレート基部分の
膜は、銅粉で疎水膜として作用し、更に、この親油性の
アシレート基部分は、導電性組成物中において、樹脂バ
インダー分子とファンデルワールス力、水素結合、イオ
ン結合、共有結合などにより巧みに絡み合い、撹拌、混
線工程時の剪断応力などによって塗料および塗膜中にお
ける銅粉の良好な分散状態を形成する。
ジルコニウムアシレートポリマーの疎水膜が銅粉表面を
被覆するが、銅粉表面を完全に被覆することができず、
その膜に間隙や割れが生じる。高級カルボン酸エステル
は、易加水分解性アルコキシ基を有するので、銅粉表面
の吸着水とエステル交換反応をしたり、静電的な接近に
より銅粉表面に結合し、親油性のアシレート基部分によ
り、その間隙にカルボン酸エステルの疎水膜を形成して
銅粉表面に緻密な膜を形成する。
被覆するが、銅粉表面を完全に被覆することができず、
その膜に間隙や割れが生じる。高級カルボン酸エステル
は、易加水分解性アルコキシ基を有するので、銅粉表面
の吸着水とエステル交換反応をしたり、静電的な接近に
より銅粉表面に結合し、親油性のアシレート基部分によ
り、その間隙にカルボン酸エステルの疎水膜を形成して
銅粉表面に緻密な膜を形成する。
従って、ジルコニウムアシレートポリマーおよび高級カ
ルボン酸エステルの混合物が被覆される態様では、ジル
コニウムアシレートポリマーおよび高級カルボン酸エス
テルの混合物が被覆されるので、銅粉表面または被膜上
の吸着水と反応をしたり、静電的な接近などにより強固
かつ導電性を損なわない膜を形成させることができる。
ルボン酸エステルの混合物が被覆される態様では、ジル
コニウムアシレートポリマーおよび高級カルボン酸エス
テルの混合物が被覆されるので、銅粉表面または被膜上
の吸着水と反応をしたり、静電的な接近などにより強固
かつ導電性を損なわない膜を形成させることができる。
この発明によりつぎの効果を奏する。
請求項1記載の導電性塗料用銅粉では、電磁波シールド
効果を低下させることなく、銅粉自体および塗料の導電
性および耐環境性を向上させる。
効果を低下させることなく、銅粉自体および塗料の導電
性および耐環境性を向上させる。
すなわち、有機アミンにより、銅粉の耐熱性、耐湿性を
高め、変色や緑青発生を抑制することができる。また、
有機ジルコニウム化合物を使用するので、塗料組成物に
優れた導電性を賦与し、更に耐環境性および、基材に対
する密着性を向上させる。
高め、変色や緑青発生を抑制することができる。また、
有機ジルコニウム化合物を使用するので、塗料組成物に
優れた導電性を賦与し、更に耐環境性および、基材に対
する密着性を向上させる。
請求項5.13および16記載の導電性塗料用銅粉では
、有機アミンに加えて、ジルコニウムアシレートポリマ
ーおよび高級カルボン酸エステルが用いられるので、前
記の導電性塗料組成物と同様に、この塗料の導電性およ
び耐環境性を更に改善する。
、有機アミンに加えて、ジルコニウムアシレートポリマ
ーおよび高級カルボン酸エステルが用いられるので、前
記の導電性塗料組成物と同様に、この塗料の導電性およ
び耐環境性を更に改善する。
この発明を、以下の例によって具体的に説明する。
実験材料
a、 銅粉
第1表に示す樹枝状電解銅粉(三井金属鉱業株式会社製
、MF−D2)を用いた。
、MF−D2)を用いた。
第1表
見掛密度 0.72g/(至)3タップ密
度 1. 30g/an3比表面積
0.40M/g平均粒径 1168μ
m b、 樹脂バインダー 第2表に実験に用いた樹脂バインダーを示す。
度 1. 30g/an3比表面積
0.40M/g平均粒径 1168μ
m b、 樹脂バインダー 第2表に実験に用いた樹脂バインダーを示す。
第2表
種類 品名
アクリル系樹脂 アクリボンドBC−415Bフェ
ノール系樹脂 PL−2210 Cヒドロキシアルキルアミン(防錆剤)第3表に実験に
用いたこの発明によるヒドロキシアルキルアミンを示す
。
ノール系樹脂 PL−2210 Cヒドロキシアルキルアミン(防錆剤)第3表に実験に
用いたこの発明によるヒドロキシアルキルアミンを示す
。
第3表
No、 ヒドロキシアルキルアミン3−1
モノエタノールアミン 3−2 N、N−ジメチルエタノールアミン3−
3 N、N−ジエチルエタノールアミン3−4
ジェタノールアミン 3−5 N−ブチルジェタノールアミン3−6
トリエタノールアミン 3−7 トリイソブロバンールアミン3−8
イソプロパンールアミンd、 分散剤 第4表の金属アルコキシドと高級脂肪酸との反応混合物
を調製し、No、4−1〜13の分散剤サンプルを調製
した。
モノエタノールアミン 3−2 N、N−ジメチルエタノールアミン3−
3 N、N−ジエチルエタノールアミン3−4
ジェタノールアミン 3−5 N−ブチルジェタノールアミン3−6
トリエタノールアミン 3−7 トリイソブロバンールアミン3−8
イソプロパンールアミンd、 分散剤 第4表の金属アルコキシドと高級脂肪酸との反応混合物
を調製し、No、4−1〜13の分散剤サンプルを調製
した。
No。
第4表 反応原料とモル数
金属アルコキシド 高級脂肪酸
ピルジルコニウム
ン酸
ピルジルコニウム
ン酸
ピルジルコニウム
ン酸
テトラ−n−ブ 1
チルジルコニウム
イソステアリ
ン酸
テトライソブチ
ルジルコニウム
イソステアリ
ン酸
テトラ−t−ブ 1
チルジルコニウム
イソステアリ
ン酸
4−10 テトラ−n−ブ 1 オレイチルジルコ
ニウム ン酸 4−11 テトライソブ 1 オレイチルジルコニ
ウム ン酸 第5表に示すNo.5−1〜9の高級カルボン酸エステ
ルを用いた。
ニウム ン酸 4−11 テトライソブ 1 オレイチルジルコニ
ウム ン酸 第5表に示すNo.5−1〜9の高級カルボン酸エステ
ルを用いた。
第5表
エステルNo. 高級カルボン酸エステル5−1
ステアリン酸イソプロピル5−2 イソステ
アリン酸−n−ブチル5−3 バルミチン酸イソ
プロピル5−4 ミスチリン酸−〇ーブチル5−
5 ラウリル酸イソプロピル5−6 カプ
リン酸−〇ーブチル5−7 オレイン酸イソプロ
ピル5−8 リノール酸−n−ブチル5−9
リルイン酸イソプロピルf, 比較分散剤 比較のために、下記の第6表の比較サンプルの分散剤を
用いた。
ステアリン酸イソプロピル5−2 イソステ
アリン酸−n−ブチル5−3 バルミチン酸イソ
プロピル5−4 ミスチリン酸−〇ーブチル5−
5 ラウリル酸イソプロピル5−6 カプ
リン酸−〇ーブチル5−7 オレイン酸イソプロ
ピル5−8 リノール酸−n−ブチル5−9
リルイン酸イソプロピルf, 比較分散剤 比較のために、下記の第6表の比較サンプルの分散剤を
用いた。
No。
第6表
比較分散剤
イソプロピルトリドデシルベンゼ
ンスルホニルチタネート
アントラジン
6−6 オレイン酸
g6 比較アミン
比較のために、下記の第7表の比較サンプルのアミン防
錆剤を用いた。
錆剤を用いた。
第7表
No. アミン
7−1 セチルアミン
7−2 ミリスチルアミン
7−3 アミルアミン
7−4 アリルアミン
7−5 エチルアミン
7−6 シアミルアミン
7−7 シクロヘキシルアミン実験例1 導電
性塗料の導電性 酸化被膜が除去された第1表の銅粉と、第2表の樹脂バ
インダーと、第3表のアミンと、第4表の有機ジルコネ
ート化合物と、第5表の高級脂肪酸エステルと、溶剤(
樹脂バインダーとしてアクリル系樹脂(アクリボンドB
C−415B 、三菱レーヨン製)の場合トルエン、フ
ェノール系樹脂(固形分60重量%、群栄化学(株)製
)の場合メチルカルピトール)とを用いて、通常の方法
で導電塗料を調製した。得られた導電塗料をスクリーン
印刷機゛でアクリル板、フェノール板上に縦20cm。
性塗料の導電性 酸化被膜が除去された第1表の銅粉と、第2表の樹脂バ
インダーと、第3表のアミンと、第4表の有機ジルコネ
ート化合物と、第5表の高級脂肪酸エステルと、溶剤(
樹脂バインダーとしてアクリル系樹脂(アクリボンドB
C−415B 、三菱レーヨン製)の場合トルエン、フ
ェノール系樹脂(固形分60重量%、群栄化学(株)製
)の場合メチルカルピトール)とを用いて、通常の方法
で導電塗料を調製した。得られた導電塗料をスクリーン
印刷機゛でアクリル板、フェノール板上に縦20cm。
横0. 1c+n、膜厚40±10μmの導体回路を形
成して50℃/30分間、または150℃/30分間で
乾燥した。硬化した回路(塗膜)について体積固有抵抗
をil’PI定した。
成して50℃/30分間、または150℃/30分間で
乾燥した。硬化した回路(塗膜)について体積固有抵抗
をil’PI定した。
なお、アミンと有機ジルコネート化合物と高級脂肪酸エ
ステルの処理量は、銅粉重量に対して、0、01.0.
1.0.5.1.0.3.0.5.0.10.0重量%
であり、銅粉含有率は樹脂バインダー固形分に対して7
3重量%であった。
ステルの処理量は、銅粉重量に対して、0、01.0.
1.0.5.1.0.3.0.5.0.10.0重量%
であり、銅粉含有率は樹脂バインダー固形分に対して7
3重量%であった。
その結果、この発明による導電塗料の塗膜は、1x10
〜4X10’Ω・国の体積固有抵抗を有した。
〜4X10’Ω・国の体積固有抵抗を有した。
他方、比較のために、第4表の有機ジルコネート化合物
の代わりに第6表の比較分散剤を用い、第3表のアミン
の代わりに第7表の比較アミンを用い炊こと以外、前記
と同様に導電塗料を調製し、塗膜について体積固有抵抗
を測定した。
の代わりに第6表の比較分散剤を用い、第3表のアミン
の代わりに第7表の比較アミンを用い炊こと以外、前記
と同様に導電塗料を調製し、塗膜について体積固有抵抗
を測定した。
比較の導電塗料の塗膜は、少なからず8×10−4〜9
X10−4Ω・艶の体積固有抵抗を示し、多くが1×1
0〜2X10’Ω・(至)の体積固有紙抗を示した。
X10−4Ω・艶の体積固有抵抗を示し、多くが1×1
0〜2X10’Ω・(至)の体積固有紙抗を示した。
これらの結果より、この発明により調製された導電塗料
組成物は、優れた導電性を有していることが判った。
組成物は、優れた導電性を有していることが判った。
実験例2 塗膜の耐熱耐湿エージング性実験例1と同様
にして調製した導電性塗料の塗膜(導体回路)基板を、
85℃の高温、60℃/95%RHの湿度環境下で、2
000時間放置して塗膜の抵抗変化率(%)を測定した
。
にして調製した導電性塗料の塗膜(導体回路)基板を、
85℃の高温、60℃/95%RHの湿度環境下で、2
000時間放置して塗膜の抵抗変化率(%)を測定した
。
その結果、この発明により調製され形成された導電塗料
の塗膜は、85℃の高温環境においては、殆どが5%前
後、多くても7%に過ぎない変化率を示した。また、6
0℃/95%RHの湿度環境下においては、殆どが2%
前後、多くても4%に過ぎない変化率を示した。
の塗膜は、85℃の高温環境においては、殆どが5%前
後、多くても7%に過ぎない変化率を示した。また、6
0℃/95%RHの湿度環境下においては、殆どが2%
前後、多くても4%に過ぎない変化率を示した。
これに対して、比較のサンプルからの導電塗料の塗膜は
、85℃の高温環境においては、少なくとも20%の変
化率を示し、多くて150〜200%の変化率を示した
。また、60℃795%RHの湿度環境下においては、
少なくとも15%の変化率を示し、多くて80〜130
%の変化率を示した。
、85℃の高温環境においては、少なくとも20%の変
化率を示し、多くて150〜200%の変化率を示した
。また、60℃795%RHの湿度環境下においては、
少なくとも15%の変化率を示し、多くて80〜130
%の変化率を示した。
これらのことから、この発明により調製された導電性塗
料の塗膜は、耐熱、耐湿エージング性において著しく優
れていることがわかる。
料の塗膜は、耐熱、耐湿エージング性において著しく優
れていることがわかる。
実験例3 耐塩水性
実験例1と同様にして調製した導電性塗料の塗膜(導体
回路)基板を、5重量%NaC1水溶液(液温35±2
℃)を用いて72時間塩水噴霧試験をし、緑青の発生お
よび塗膜の抵抗変化率(%)を測定した。
回路)基板を、5重量%NaC1水溶液(液温35±2
℃)を用いて72時間塩水噴霧試験をし、緑青の発生お
よび塗膜の抵抗変化率(%)を測定した。
その結果、この発明により調製された導電性塗料の塗膜
には、全く変色がなく、緑青の発生がなかった。また、
導電塗料の塗膜は、lXl0−4〜9X10’Ω・(2
)の体積固有抵抗を有した。
には、全く変色がなく、緑青の発生がなかった。また、
導電塗料の塗膜は、lXl0−4〜9X10’Ω・(2
)の体積固有抵抗を有した。
他方、比較のサンプルから導電塗料の塗膜は、茶褐色に
変色し、激しく緑青が発生した。また、導電塗料の塗膜
は、2X10−3〜lXl0−”Ω・印の体積固有抵抗
を有した。
変色し、激しく緑青が発生した。また、導電塗料の塗膜
は、2X10−3〜lXl0−”Ω・印の体積固有抵抗
を有した。
以上の結果からこの発明により調製された導電性塗料の
塗膜は、優れた耐塩水性を有することがわかった。
塗膜は、優れた耐塩水性を有することがわかった。
実験例4 塗膜の密着性
実験例1と同様にして調製した導電性塗料を、紙フエノ
ール、ガラスエポキシ、ABS、アクリルの各基板にス
クリーン印刷機により、2X2+1111パツド塗膜と
形成し、塗膜の乾燥後に、塗膜上に常温硬化型エポキシ
樹脂を用いて0. 5φamスズ鍍金銅線を接着して9
0@プール試験を行った。
ール、ガラスエポキシ、ABS、アクリルの各基板にス
クリーン印刷機により、2X2+1111パツド塗膜と
形成し、塗膜の乾燥後に、塗膜上に常温硬化型エポキシ
樹脂を用いて0. 5φamスズ鍍金銅線を接着して9
0@プール試験を行った。
塗膜の厚・さは、50±10μmであり、試験パッド数
は20個であった。
は20個であった。
その結果、この発明により調製された導電塗料のパッド
塗膜における剥離強度は、0.7〜1.4kg/mnf
であった。
塗膜における剥離強度は、0.7〜1.4kg/mnf
であった。
他方、比較の導電塗料のパッド塗膜における剥離強度は
、0.3〜0 、 6 kg / m rrrにすぎな
かった。
、0.3〜0 、 6 kg / m rrrにすぎな
かった。
この結果より、この発明により調製された導電塗料の塗
膜は、優れた基材に対する密着性を有することが判った
。
膜は、優れた基材に対する密着性を有することが判った
。
実験例5 防錆性
酸化被膜が除去された第1表の銅粉を、■型ブレンダー
を用いて、第3表のアミンと、第4表の有機ジルコネー
ト化合物と、第5表の高級脂肪酸エステルとの順序で混
合し表面被覆処理をした。
を用いて、第3表のアミンと、第4表の有機ジルコネー
ト化合物と、第5表の高級脂肪酸エステルとの順序で混
合し表面被覆処理をした。
銅粉を乾燥させた後に、85℃の温度、60℃/95%
RHの湿度環境で、56日間放置して、銅粉の変色およ
び緑青の発生を観察した。
RHの湿度環境で、56日間放置して、銅粉の変色およ
び緑青の発生を観察した。
なお、アミンと有機ジルコネート化合物の処理量は、各
々、0,01.0.1.0,5.1.0.3.0.5.
0.10.0重量%であった。
々、0,01.0.1.0,5.1.0.3.0.5.
0.10.0重量%であった。
その結果、この発明により調製された銅粉では、全く変
色がなく、緑青の発生がなかった。
色がなく、緑青の発生がなかった。
他方、比較のサンプルを用いた比較被覆銅粉では、茶褐
色の変色が見られ、緑青の発生もあった。
色の変色が見られ、緑青の発生もあった。
以上の結果からこの発明により処理された銅粉は、優れ
た耐錆性をを有することがわかった。
た耐錆性をを有することがわかった。
実験例6 導電性塗料の導電性
実験例5と同様に被覆された表面被覆処理銅粉と、第2
表の樹脂バインダーと、溶剤(樹脂バインダーとしてア
クリル系樹脂(アクリボンドBC−415B 、三菱レ
ーヨン製)の場合トルエン、フェノール系樹脂(固形分
60重量%、群栄化学(株)製)の場合メチルカルピト
ール)とを用いて、通常の方法で導電塗料を調製した。
表の樹脂バインダーと、溶剤(樹脂バインダーとしてア
クリル系樹脂(アクリボンドBC−415B 、三菱レ
ーヨン製)の場合トルエン、フェノール系樹脂(固形分
60重量%、群栄化学(株)製)の場合メチルカルピト
ール)とを用いて、通常の方法で導電塗料を調製した。
得られた導電塗料をスクリーン印刷機でアクリル板、フ
ェノール板上に縦20co+s横0.1cm、膜厚40
±10μmの導体回路を形成して50℃/30分間、ま
たは150℃730分間で乾燥した。硬化した回路(塗
膜)について体積固有抵抗を測定した。
ェノール板上に縦20co+s横0.1cm、膜厚40
±10μmの導体回路を形成して50℃/30分間、ま
たは150℃730分間で乾燥した。硬化した回路(塗
膜)について体積固有抵抗を測定した。
なお、アミンと有機ジルコネート化合物と高級脂肪酸エ
ステルの被覆量は、銅粉重量に対して、0.01.0.
1.0.5.1.0.3.0.5.0.10.0重量%
であり、銅粉含有率は樹脂バインダー固形分に対して7
3重量%であった。
ステルの被覆量は、銅粉重量に対して、0.01.0.
1.0.5.1.0.3.0.5.0.10.0重量%
であり、銅粉含有率は樹脂バインダー固形分に対して7
3重量%であった。
その結果、この発明による導電塗料の塗膜は、lXl0
’〜4X10−’Ω・(至)の体積固有抵抗を有し、少
なからず9X10−5〜4X10−’Ω・国の体積固有
抵抗を示した。
’〜4X10−’Ω・(至)の体積固有抵抗を有し、少
なからず9X10−5〜4X10−’Ω・国の体積固有
抵抗を示した。
他方、比較のために、第4表の有機ジルコネート化合物
の代わりに第6表の比較分散剤を用い、第3表のアミン
の代わりに第7表の比較アミンを用い炊こと以外、前記
と同様に導電塗料を調製°し、塗膜について体積固有抵
抗を測定した。
の代わりに第6表の比較分散剤を用い、第3表のアミン
の代わりに第7表の比較アミンを用い炊こと以外、前記
と同様に導電塗料を調製°し、塗膜について体積固有抵
抗を測定した。
比較の導電塗料の塗膜は、少なからず8X10〜9X1
0−4Ω・■の体積固有抵抗を示し、多くが1×10〜
2X10’Ω・口の体積固有抵抗を示した。
0−4Ω・■の体積固有抵抗を示し、多くが1×10〜
2X10’Ω・口の体積固有抵抗を示した。
これらの結果より、この発明により調製された導電塗料
組成物は、優れた導電性を有していることが判った。
組成物は、優れた導電性を有していることが判った。
Claims (8)
- 1. 有機ジルコネート化合物とヒドロキシアルキルア
ミンで被覆された導電性塗料用銅粉。 - 2. ヒドロキシアルキルアミンが下記構造式で表され
る請求項1記載の導電性塗料用銅粉。 (R^1)_nN(R^2)_3_−_n (式中、R^1は少なくとも1個の水酸基を有するヒド
ロキシアルキル基を表し、R^2はアルキル基または水
素を表し、nは1≦n≦3の整数を表す) - 3. 有機ジルコネート化合物が下記一般式で表される
請求項1または2記載の導電性塗料用銅粉。 (RO)_x−Zr−(OR′)_4_−_x(式中、
ROは易加水分解性の有機基、OR′は難加水分解性お
よび親油性を呈する有機基であり、xは1〜3の整数で
ある) - 4. 有機ジルコネート化合物が、ジルコニウムアシレ
ートポリマーである請求項1記載の導電性塗料用銅粉。 - 5. 有機ジルコネート化合物と併せて、高級脂肪酸ア
シレート基と易加水分解性アルコキシ基とからなる高級
カルボン酸エステルが用いられる請求項4記載の導電性
塗料用銅粉。 - 6. 有機ジルコネート化合物としてのジルコニウムア
シレートポリマーと高級カルボン酸エステルとの混合物
およびヒドロキシアルキルアミンで被覆された銅粉、樹
脂バインダーおよび溶剤を含有する導電性塗料組成物。 - 7. 銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤の混合系に、有
機ジルコネート化合物とヒドロキシアルキルアミンが添
加された導電性塗料組成物。 - 8. ジルコニウムアシレートポリマーと高級カルボン
酸エステルとの混合物が、添加される、請求項7記載の
導電性塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16744288A JPH0218469A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 導電性塗料用銅粉および導電性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16744288A JPH0218469A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 導電性塗料用銅粉および導電性塗料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0218469A true JPH0218469A (ja) | 1990-01-22 |
Family
ID=15849783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16744288A Pending JPH0218469A (ja) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | 導電性塗料用銅粉および導電性塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0218469A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372749A (en) * | 1992-02-19 | 1994-12-13 | Beijing Technology Of Printing Research Institute Chinese | Method for surface treating conductive copper powder with a treating agent and coupler |
| JP2017183247A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Jx金属株式会社 | 導電性金属粉ペースト |
| EP3309798A4 (en) * | 2015-06-12 | 2019-01-16 | NOF Corporation | Surface-coated copper filler, method for producing same and conductive composition |
-
1988
- 1988-07-05 JP JP16744288A patent/JPH0218469A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372749A (en) * | 1992-02-19 | 1994-12-13 | Beijing Technology Of Printing Research Institute Chinese | Method for surface treating conductive copper powder with a treating agent and coupler |
| EP3309798A4 (en) * | 2015-06-12 | 2019-01-16 | NOF Corporation | Surface-coated copper filler, method for producing same and conductive composition |
| JP2017183247A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Jx金属株式会社 | 導電性金属粉ペースト |
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