JPH04146974A - 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付けが導電性ペー
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、必要に応じて溶剤、
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
格も一般的には銅粉末よりも高いが、銀粉末よりも安く
１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、５
８−７４７５９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
類および金属キレート剤がある。そして、それらとして
は、トリエタノールアミン、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ｌ）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
加剤としてアスコルビン酸ステアレート、アスコルビン
酸ジパルミテートのようなアスコルビン酸の長鎖アルキ
ルエステル順ピリドキシンジパルミテートのようなピリ
ドキシンの長鎖アルキルエステル類から選ばれた少なく
とも１種と、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導電性ペースト組成
物。

ｌ）の添加剤として塩基性高級脂肪族アミンおよび異部
環状化合物としては、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、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−ブチルジエタノールアミン、１．
１．１”−二トリロ−２−プロパノール、キノリンおよ
びイン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
市販品で十分であり、その粉末の形状も樹枝状、燐片状
、球状いずれでも使用できる。また、その粒度は０１乃
至２００ミクロンが望ましいが用途の応して使い分けら
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、土
板されている三菱ガス化学（株）製ＰＣ−１、群末化学
（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ＭＸ−７０８、ＭＳ
−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としてアスコルビン酸ステアレ
ート、アスコルビン酸ジパルミテートおよびピリドキシ
ンジパルミテートである（以下、これらを添加剤Ａと総
称する） 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、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キサ
イド、　Ｎ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、　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（以下、これらを添加剤Ｂと総称す
る）。

これらの銅ペースト組成物の配合比率は銅粉は、７５〜
９５ｗｔ％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１ｆ）０重量部に対し添加剤４０８５〜１
０重量部好ましくは１〜３重量部であり、添加剤ＢＯ２
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 添加剤が有効であるかを簡易テストで試験した。

これらをよく分散同化の後ロール３回通し、銅ペースト
を作成した。

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６　ｃｍ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ｌ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８箔
部２および２間の距離３ｃＩＩ＋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１ｃｍ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　（硬化後の膜厚でほぼ５０μＩＩ＋）を１
５０℃、１５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■Ω／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）。

本発明に使用する添加剤としてアスコルビン酸ステアレ
ート、アスコルビン酸ジパルミテートおよびピリドキシ
ンジパルミテートである。

なお添加剤Ａがない場合には３０ｍΩ／口以上であった
。

添加剤Ｂとしてトリエタノールアミンを用い、添加剤Ａ
としてアスコルビン酸ステアレート、アスコルビン酸ジ
パルミテートを含む銅ペースト５０ｇに、添加剤Ｂを１
．５ｇ添加して、上記と同様に試験した。

実施例２ 各種の添加剤について次の方法で試験した６本発明に使
用する添加剤Ａとしては、アスコルビン酸ステアレート
、およびアスコルビン酸ジパルミテートを用い、添加剤
Ｂとして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、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キサイド、Ｎ
−ｎ−ブチルジエタノールアミン、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
を試験した。

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アスコルビン酸ステアレート Ａ−２アスコルビン酸ジパルミテート Ｂ−１トリエタノールアミン Ｂ−２１，１’、１°°−ニトリロ−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−ブチルジエタノールアミンＢ−５キノリン Ｂ−６インキノリン ペーストＮｏの例として なお、ＢＯは添加剤としてＢ成分を含まないことを示す
比較例である。

印刷条件 テトロン１８０メツシュ乳剤厚さ１５μを用いスクリー
ン印刷で紙−フェノールｆＦＲ−２１ｇ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１５
〜２０ｕ　）。

試料　　大中小の試料 大　　２×２ｃＩＩＩ 中　　ｌＸ１ｃ＋ａ 小　　０．５　　Ｘｏ、５ｃｍ 硬化条件 １５０℃Ｘ　１５分、１７０℃Ｘ　１５分確認項目 初期の面積抵抗値および硬化塗膜を更に６０分煮沸した
後の面積抵抗値（煮沸後）と硬化後型に２６０°Ｃで５
分間、熱処理した場合のデーターを加熱後として求めた
。

結果は第１〜２表に示す。

表に示すように、銅ペーストの添加剤としてアスコルビ
ン酸ステアレート、アスコルビン酸ジパルミテート、ピ
リドキシンパルミテート、あるいはアスコルビン酸ステ
アレートとアスコルビン酸パルミテートと塩基性高級脂
肪族アミンおよび窒素含有異節環状化合物との併用は効
果がある。

（発明の効果） 本発明の添加剤は導電性が良く、添加剤としての効果が
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１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ポ基板の上の導電性ペースト
の塗布の平面図である。 ■−・・−・・プラスチック板　　２・・・・・・導電
性塗膜２・・・・・・銅箔 図面の浄訂内容に変更なし） 第 図 第 図 第 図 ス 手 続 補 正 書 平成３年２月８日

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アスコルビン酸ステアレート、ア
   スコルビン酸ジパルミテートのようなアスコルビン酸の
   長鎖アルキルエステル類ピリドキシンジパルミテートの
   ようなピリドキシンの長鎖アルキルエステル類から選ば
   れた少なくとも１種と、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−ブチルジエタ
   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。