JPH04146972A - 導電性ペースト組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は導電性ペースト組成物に関し、特に銅粉末入り
導電性ペースト組成物に関するものである。

近年電子機器の発展にともない、従来銅箔等のエツチン
グにより導体回路を形成していたものが導電性ペースト
組成物を用いたスクリーン印刷による導体回路の形成へ
、また導体同志の接続のためのハンダ例けが導電性ペー
スト組成物による接着へと移行している。

また、コンピュータ等電子機器に発生する電磁波が電波
障害となり問題になっているが、電磁波シールド材料に
導電性ペースト組成物を塗布することによってその問題
が解決されている。

（従来の技術） 導電性ペースト組成物は導電性のフィラー、主に金属粉
末と合成樹脂から成るバインダー、必要に応して溶剤、
添加剤から成る複合材料であり、組成物の性能はこれら
の素材の特性および組み合わせで決まる。

従来金属粉末としては、銀、銅、ニッケル粉末は用いら
れたが、その導電性においては銀、銅粉末が優れている
が、銀粉末は貴金属であり、価格が最も高い。コスト的
には銅粉末が最も有利であるが、表面酸化膜の生成速度
が早く、本来の導電性を接続することが難しい。ニッケ
ル粉末は本来の導電性は銅粉末よりも落ちる。また、価
格も射的には銅粉末よりも高いが、銀粉末よりも安く、
表面酸化膜の生成速度は銅粉末より遅く、導電性が持続
しやすい。

上記に示したように、銅粉末は本来の導電性においても
価格的にも、導電性組成物材料として非常に有利である
が、非導電性の酸化膜の生成が非常に速く、空気中での
取扱が難しいばかりでなく、−時的に還元銅粉を用いて
導電性組成物を製造してもそのままでは再び酸化が始ま
り電気伝導性を持ちえない。これを解決するために種々
の提案がなされてきた。

その方法としては、各種の添加剤を使用する方法がある
。

添加剤としては、高級飽和脂肪酸および高級不飽和脂肪
酸がある。例えば、特開昭５８−６１１４４号公報、　
５８−７４７５９号公報、　５８−１４５７６９号公報
、６１−２１１３７８号公報、　６２−２３０８６９号
公報、６２−２５２９８８号公報、　６３−８３１７８
号公報に記載されたパルミチン酸、ステアリン酸、オレ
イン酸、リノール酸等がある。上記公報に記載された還
元剤としては脂肪族アミンおよび脂肪族のリン酸エステ
ルＢｓよび金属キレート剤がある。そして、それらとし
ては、トリエフノルアミン、ジメチルアミン、ステアリ
ルアミン等がある。そしてこれらは併用して使用される
方法が種々提案されている。

（発明が解決するための課題） しかしながら、銅粉末の酸化を防止する満足する添加剤
は見られなかった。

本発明は各種の添加剤の中から、添加剤の組み合わせか
ら銅の酸化を防止する添加剤を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、これらについて種々検討の結果１）銅粉
末と合成樹脂から成る導電性ペースト組成物において添
加剤として芳香族カルボン酸、置換基を有する芳香族カ
ルボン酸、水酸基に置換基を有する芳香族カルボン酸お
よび／またはそれらの金属塩と、塩基性高級脂肪族アミ
ンおよび／または窒素含有異節環状化合物とを含有する
ことを特徴とする導電性ペースト組成物。

２）請求項１の添加剤として芳香族カルボン酸、置換基
を有する芳香族カルボン酸、水酸基に置換基を有する芳
香族カルボン酸およびそれらの金属塩としては、ｐ−ア
ルキル安息香酸、ｐ−アルキルオキシ安息香酸、安、い
香酸亜鉛、ｍ−トルイル酸、ｏ−アニス酸、ジフェニル
酢酸、Ｉ−ナフトエ酸であることを特徴とする導電性ペ
ースト組成物。

ここでドアルキル安息香酸は（１１式、ｐ−アルキルオ
キシ安息香酸は（２）式、で示される化合物である。

ここで、Ｒとして、ＣｎＨ２ｎ＊ｌのアルキル基、ｎが
Ｉ　−１６のもの。

３）請求項】の添加剤として塩基性高級脂肪族アミンお
よび異節■；状化合物としては、トリエフノルアミン、
Ｎ−シクロへキシルジェタノールアミン、ジ−ｎ−オク
チルアミン、アルキルトリオキシエチレンアンモニウム
ハイドロオキサイド、Ｎ−ｎ−ブチルシエタノールアミ
ン、１．１．１”−二トリロ−２−プロパノール、キノ
リンおよびイソキノリンであることを特徴とする導電性
ペースト組成物により解決した。

本発明に使用する銅粉末は、通常の電解法で製造された
市販品で十分てあり、その粉末の形状も樹枝状、燐片状
、球状いずれても使用できる。また、その粒度は０．１
乃至２００ミクロンが望ましいが用途の応じて使い分け
られるものであり、限定されるものではない。

本発明で使用する樹脂は、フェノール樹脂、メラミン樹
脂、キシレン樹脂である。フェノール樹脂は例えば、重
版されている三菱ガス化学（株）製ＰＣ−１、群栄化学
（株）製ＰＬ　４３４８Ｂであり、メラミン樹脂は例え
ば三相ケミカル（株）製二カラツクｕＸ−７０８、ＵＳ
−００１であり、キシレン樹脂は例えば三菱ガス化学（
株）製ＰＲ−１５４０である。

本発明に使用する添加剤（以下、添加剤Ａと総称する）
として芳香族カルボン酸、置換基を有する芳香族カルボ
ン酸、水酸基に置換基を有する芳香族カルボン酸および
それらの金属塩としては、ドアルキル安息香酸、ｐ−ア
ルキルオキシ安息香酸、安息香酸亜鉛、ｍ−トルイル酸
、０−アニス酸、ジフェニル酢酸、■−サフトエ酸であ
る。

ここてｐ−アルキル安息香酸は（１）式、ｐ−アルキル
オキシ安息香酸は（２）式、で示される化合物である。

ここて、Ｒとして、ＣｎＨ２ｎ＋１のアルキル基、ｎが
１〜１６のもの。

本発明に使用する塩基性高級脂肪族アミンおよび異部環
状化合物（以下添加剤Ｂと総称する）としては、トリエ
タノールアミン、Ｎ−シクロへキシルジェタノールアミ
ン、シーｎ−オクチルアミン、アルキルトリオキシエチ
レンアンモニウムハイドロオキサイド、Ｎ−ｎ−フ゛チ
ルジェタノールアミン、１．１．１”−二トリロ−２−
プロパノール、キノリンおよびイソキノリンである。こ
れらの銅ペースト組成物の配合比率は銅粉は、７５〜９
５ｗｔ％好ましくは８５〜９０ｗｔ％であり、残りはバ
インダーである樹脂と添加剤である。

この範囲以下、以上でも抵抗値が大きくなる。

添加剤は銅粉１００重量部に対し添加剤ＡＯ，Ｉ〜ＩＯ
重量部好ましくは０５〜３重量部であり、添加剤８０１
５〜１０重量部好ましくは１〜５重量部である。

添加量が少ないと抵抗値が大きくなる。添加量が多いと
抵抗値を下げる効果が飽和してきて、多く入れる必要が
なくなるし、場合によっては塗膜強度の低下をもたらす
。

（実施例） 本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

実施例１ これらをよく分散の後ロール３回通して銅ベストを作成
した。

上記配合で次の添加剤の試験を行なった。ｐ−ｎ−オク
チル安息香酸、ｐ−ｎ−オクチルオキシ安息香酸、安息
香酸亜鉛、ｍ−トルイル酸、Ｏ−アニス酸、ジフェニル
酢酸、■−ナフトエ酸である。

第１図に示すように、プラスチック板（ガラス繊維補強
エポキシ樹脂積層板）に銅箔を張り付けた幅３ｃｍ　Ｘ
長さ６ｃｍの銅張り積層板の中央部４の銅箔をエツチン
グして除き、プラスチック板１の両端部に１．５ｃｍ幅
の銅箔部２および２を残した基板Ａ（基板Ａの両銅箔部
２ｉ３よび２間の距離３ｃｍである）を用意し、第２図
に示すように基板Ａに、導電性塗料をＩｃｍ幅にセロテ
ープ−枚分の厚さでガラス棒により塗布し、得られた塗
膜３　（硬化後の膜厚てほぼ５０Ｌｉｍ　）を１５０°
Ｃ１１５分間硬化した後、マイクロメータで、電気抵抗
を測定し、それを３で割って面積抵抗値を求めた。単位
はｍΩ／口である。その結果は下記の通りである（この
方法を簡略法と称する）。

添加剤Ａ単独では安息香酸、ｐ−ｎ−オクチルオキシ安
、９．香酸が特に効果があった。

実施例２ 添加剤Ｂとしてトリエタノールアミンを使用し、各種の
酸として、ｐ−ｎ−オクチル安息香酸、ｐ−ｎ−才クチ
ルオキシ安息香酸、安息香酸亜鉛、ｍ−トルイル酸、０
−アニス酸、ジフェニル酢酸、１−ナフトエ酸を使用し
た。

実施方法は実施例１と同しである。

上記添加剤Ａはトリエタノールアミン（添加剤Ｂ）と併
用することにより効果があった。

実施例３ 各種の添加剤について次の方法で試験した。

添加剤Ａとしては安息香酸亜鉛、ｐ−ｎ−オクチル安息
香酸、ｐ−ｎ−オクチルオキシ安息香酸を用い、添加剤
Ｂとしてはトリエタノールアミン、Ｎ−シクロへキシル
ジェタノールアミン、Ｎ−ｎ−ブチルシエタノールアミ
ンｆＢＤＥＡ１．１．ｌ’、ｌ”−二トリロ−２−プロ
パノール１ＮＴＰｌ　、キノリンおよびイソキノリンを
用い試験した。

配合 へペースト５０ｇに添加剤Ｂを１．５ｇ混ぜていく。

添加剤 Ａ−１安息香酸亜鉛 Ａ−２ｐ−ｎ−オクチル安息香酸 Ａ−３ｐ−ｎ−オクチルオキシ安息香酸Ｂ−１ト１ノエ
タノールアミン Ｂ−２１，１’、Ｉ”°−ニトリロー２−プロパノール
Ｂ−３Ｎ−シクロへキシルジェタノールアミンＢ−４Ｎ
−ｎ−ブチルシエタノールアミン［ＢＤＥＡＩＢ−５キ
ノリン Ｂ−６イソキノリン 例として なお、ＢＯは添加剤としてＢ成分を含まないことを示す
実施例である。

Ｅ口側条件 テトロン１８０メツシュ乳材厚さ１５μを用いスクリー
ン印刷て紙−フェノール（ＦＲ−２）お、Ｊよびガラエ
ボ基板上（ＦＲ−４）に（第３図）塗布面積が以下の三
つのサイズになるように塗布した（硬化後の塗膜厚は１
５〜２０μである）。

試料 大中小の試料 大　　２Ｘ２ｃｍ 中　　］Ｘ１ｃｍ 小　　０．５　　Ｘ　　Ｏ，５ｃｍ 硬化条件 １５０°Ｃ×１５分、１７０℃ＸｌＳ分確認項目 初期の面積抵抗値および硬化塗膜を更に６０分者沸した
後の面積抵抗値（各濃酸）と硬化後型に２６０°Ｃて５
分間、熱処理した場合のデークーを加執後として求めた
。

結果を第１〜３に示す。

本発明の添加剤として芳香族カルボン酸、置換基を有す
る芳香族カルボン酸、水酸基に置換基を有する芳香族カ
ルボン酸およびそれらの金属塩と塩基性高級脂肪族アミ
ンおよび窒素含有異節環状化合物との併用効果がある。

（発明の効果） 本発明の添加剤は、導電性がよく、基板に用いることに
より、効果があり各種の基板に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は、本発明の導電性ペーストの簡略テス
トを試験するプラスチック板の平面図である。 第３図は、本発明の導電性ペーストの本試験を試験する
紙フエノールおよびガラエボ基板の上の導電性ペースト
の塗布の区である。 １−・・・・・プラスチック板　３・・・・−・導電性
塗膜２・・・・・・銅箔 図面の浄書（内容に変更なし） 第　　１　　図 第 図 第 図 ス 手 続 袖 正 １１を 平成３年２月８日 特　　許　　庁　　長　　官　　殿 １　事件の表示 平成２年特許願第２６９９４１号 ２　発明の名称 導電性ペースト組成物 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都八王子市諏訪町２５１番地名称　株式会社
アサヒ化学研究所 ４　代理人〒１８１ 住所　東京都三鷹市上連雀８丁目２６番４号δ　０４２
２　ｆ４７）　９２４０ 氏名　＋７０１］８＋　　　弁理士　　久　米　英　−
５補正命令の日付　　（発送臼）平成３年１月２２日６
　補正の対象　　図面 ７　補正の内容 ｌｉ′願書に最初に添付した図面の浄書　別紙のとおり
（内容に変更なし）Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　銅粉末と合成樹脂から成る導電性ペースト組成物
   において添加剤として芳香族カルボン酸、置換基を有す
   る芳香族カルボン酸、水酸基に置換基を有する芳香族カ
   ルボン酸および／またはこれらの金属塩と、塩基性高級
   脂肪族アミンおよび／または窒素含有異節環状化合物と
   を含有することを特徴とする導電性ペースト組成物。 ２）　請求項１の添加剤として芳香族カルボン酸、置換
   基を有する芳香族カルボン酸、水酸基に置換基を有する
   芳香族カルボン酸およびそれらの金属塩としては、ｐ−
   アルキル安息香酸、ｐ−アルキルオキシ安息香酸、安息
   香酸亜鉛、ｍ−トルイル酸、ｏ−アニス酸、ジフェニル
   酢酸、１−ナフトエ酸であることを特徴とする導電性ペ
   ースト組成物。 ３）　請求項１の添加剤として塩基性高級脂肪族アミン
   および窒素含有異節環状化合物としては、トリエタノー
   ルアミン、Ｎ−シクロヘキシルジエタノールアミン、ジ
   −ｎ−オクチルアミン、アルキルトリオキシエチレンア
   ンモニウムハイドロオキサイド、Ｎ−ｎ−ブチルシエタ
   ノールアミン、１，１′，１′′−ニトリロ−２−プロ
   パノール、キノリンおよびイソキノリンであることを特
   徴とする導電性ペースト組成物。