JPH04171605A - 導電性ペースト - Google Patents
導電性ペーストInfo
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- JPH04171605A JPH04171605A JP2295515A JP29551590A JPH04171605A JP H04171605 A JPH04171605 A JP H04171605A JP 2295515 A JP2295515 A JP 2295515A JP 29551590 A JP29551590 A JP 29551590A JP H04171605 A JPH04171605 A JP H04171605A
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- resistance
- gic
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
- H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
- H05K1/095—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks for polymer thick films, i.e. having a permanent organic polymeric binder
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/06—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
- H01C17/065—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base by thick film techniques, e.g. serigraphy
- H01C17/06506—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body
- H01C17/06513—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component
- H01C17/0652—Precursor compositions therefor, e.g. pastes, inks, glass frits or green body characterised by the resistive component containing carbon or carbides
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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】
Ｃ産業上の利用分野〕
本発明は、抵抗体用の抵抗ペーストや導電体用の導電ペ
ーストなどとして利用される導電性ペーストに係り、特
に有機バインダ中に分散される導電材料に関する。
ーストなどとして利用される導電性ペーストに係り、特
に有機バインダ中に分散される導電材料に関する。
［従来の技術］
抵抗体（抵抗パターン）や導電体（導電パターン）は一
般に、導電性ペーストをパターン形状に印刷してから乾
燥を経て熱硬化させることにより、形成される。かかる
導電性ペーストは、有機パインダと導電材料、溶剤等を
混練・してなるもので、有機バインダ中に分散させる導
電材料の種類により、硬化後の導電性は異なってくる。
般に、導電性ペーストをパターン形状に印刷してから乾
燥を経て熱硬化させることにより、形成される。かかる
導電性ペーストは、有機パインダと導電材料、溶剤等を
混練・してなるもので、有機バインダ中に分散させる導
電材料の種類により、硬化後の導電性は異なってくる。
すなわち、導電性ペーストの導電材料として従来広く知
られているものは、カーボンブラックや黒鉛（グラファ
イト）、銀粉等であり、高抵抗の抵抗体を形成する場合
には主として力ｉボンブラックが用いられるが、低抵抗
の抵抗体を形成する場合には主として黒鉛が用いられ、
また良導電性の導電体を形成する場合には主として銀粉
が用いられる。
られているものは、カーボンブラックや黒鉛（グラファ
イト）、銀粉等であり、高抵抗の抵抗体を形成する場合
には主として力ｉボンブラックが用いられるが、低抵抗
の抵抗体を形成する場合には主として黒鉛が用いられ、
また良導電性の導電体を形成する場合には主として銀粉
が用いられる。
しかるに、黒鉛を主たる導電材料とする抵抗体よりもさ
らに低抵抗の抵抗体を形成する場合や、銀粉のような高
価な材料を用いることなく導電体を形成する場合、黒鉛
や銀粉に代わりうる導電材料が必要となってくる。特に
銀系の導電体は高温多湿環境下でマイグレーションを起
こしやすいという不都合があるので、良導電性で耐環境
性に優れ、かつ安価な導電材料の出現が望まれていた。
らに低抵抗の抵抗体を形成する場合や、銀粉のような高
価な材料を用いることなく導電体を形成する場合、黒鉛
や銀粉に代わりうる導電材料が必要となってくる。特に
銀系の導電体は高温多湿環境下でマイグレーションを起
こしやすいという不都合があるので、良導電性で耐環境
性に優れ、かつ安価な導電材料の出現が望まれていた。
このような要求に応えつる導電材料として、近年、黒鉛
層間化合物が注目されている。黒鉛層間化合物とは、層
状の結晶構造を有するホストとしての黒鉛の層間に、原
子・分子・イオンなどをゲストとして介在せしめた層間
化合物であって、金属に匹敵する小さな比抵抗、すぐれ
た放電特性および摩擦特性を示すなどその機能性が高く
、原料コストも安く、比較的容易に合成可能である。
層間化合物が注目されている。黒鉛層間化合物とは、層
状の結晶構造を有するホストとしての黒鉛の層間に、原
子・分子・イオンなどをゲストとして介在せしめた層間
化合物であって、金属に匹敵する小さな比抵抗、すぐれ
た放電特性および摩擦特性を示すなどその機能性が高く
、原料コストも安く、比較的容易に合成可能である。
なお、黒鉛層間化合物を導電材料として含有する導電性
ペーストの従来例としては、特開昭６４−５６７７７号
公報記載のものが挙げられる。
ペーストの従来例としては、特開昭６４−５６７７７号
公報記載のものが挙げられる。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、特開昭６４−５６７７７号公報の中では特に
言及されていないが、各種の黒鉛層間化合物（以下、し
ばしばＧＩＣと略称する）のうち、特にＦｅＣＱ、やＣ
ｕＣｆ１．、Ａ Ｑ Ｃ８，、ＮｉＣＭ。
言及されていないが、各種の黒鉛層間化合物（以下、し
ばしばＧＩＣと略称する）のうち、特にＦｅＣＱ、やＣ
ｕＣｆ１．、Ａ Ｑ Ｃ８，、ＮｉＣＭ。
等をゲストとする金属塩化物系ＧＩＣは、高い導電性を
示し合成も容易であり、かつ大気中で比較的安定してい
るという評価を得ているので、導電材料として金属塩化
物系ＧＩＣを含有する導電性ペーストを作成すれば、低
抵抗の抵抗体や良導電性の導電体を安価に形成すること
ができ、耐環境性も良好であると予測される。
示し合成も容易であり、かつ大気中で比較的安定してい
るという評価を得ているので、導電材料として金属塩化
物系ＧＩＣを含有する導電性ペーストを作成すれば、低
抵抗の抵抗体や良導電性の導電体を安価に形成すること
ができ、耐環境性も良好であると予測される。
しかしながら、本発明者らが公知の金属塩化物系ＧＩＣ
について、高湿度雰囲気下で環境試験を行ったところ、
大気中での安定性に富むとみなされていたＮｉＣｆ１．
−ＣｕＣｆｉ、−ＧＩＣにおいても、その抵抗値の経時
変化が大きいことが判明した。
について、高湿度雰囲気下で環境試験を行ったところ、
大気中での安定性に富むとみなされていたＮｉＣｆ１．
−ＣｕＣｆｉ、−ＧＩＣにおいても、その抵抗値の経時
変化が大きいことが判明した。
また、ＦｅＣＱ３−ＧＩＣを有機バインダ中に分散せし
めた導電性ペーストを印刷し熱硬化して試作した導電体
を、高湿度雰囲気下（４０℃、９０％ＲＨ）に放置した
場合、１００時間経過した時点で抵抗値が３０％近く増
大した。
めた導電性ペーストを印刷し熱硬化して試作した導電体
を、高湿度雰囲気下（４０℃、９０％ＲＨ）に放置した
場合、１００時間経過した時点で抵抗値が３０％近く増
大した。
このように、導電性に優れるため導電材料としての利用
が期待される金属塩化物系ＧＩＣは、これまでのところ
、高湿度雰囲気下での安定性に難があり、黒鉛層間化合
物を導電材料として含有する導電性ペーストを実用化し
ようとする場合、金属塩化物系に比べて導電性や製造の
容易さて劣る他の黒鉛層間化合物を用いざるを得ず、よ
って顕著な実用的効果は見られなかった。
が期待される金属塩化物系ＧＩＣは、これまでのところ
、高湿度雰囲気下での安定性に難があり、黒鉛層間化合
物を導電材料として含有する導電性ペーストを実用化し
ようとする場合、金属塩化物系に比べて導電性や製造の
容易さて劣る他の黒鉛層間化合物を用いざるを得ず、よ
って顕著な実用的効果は見られなかった。
したがって本発明の目的とするところは、金属塩化物系
の黒鉛層間化合物を用いつつ耐湿安定性を高め、実用的
価値の高い導電性ペーストを提供することにある。
の黒鉛層間化合物を用いつつ耐湿安定性を高め、実用的
価値の高い導電性ペーストを提供することにある。
上記した本発明の目的は、有機バインダ中に導電材料を
分散せしめた導電性ペーストにおいて、上記導電材料と
して少なくとも、黒鉛の層間にｐｂｃｕ、を介在させて
なる黒鉛層間化合物を用いたことによって達成される。
分散せしめた導電性ペーストにおいて、上記導電材料と
して少なくとも、黒鉛の層間にｐｂｃｕ、を介在させて
なる黒鉛層間化合物を用いたことによって達成される。
［作用］
本発明者らの実験によると、ＰｂＣΩ２と他の金属ハロ
ゲン化物（例えばＦｅＣΩ３やＣｕ Ｃｆｉ、）とをゲ
ストとして合成された黒鉛層間化合物は、高い導電性を
示すのみならず、公知の金属塩化物系ＧＩＣに比べて高
湿度雰囲気下での安定性が飛躍的に向上することが確認
された。これは、大部分の金属塩化物は潮解性を示し水
に易溶性であるのに対し、ＰｂＣΩ２は例外的に潮解性
を示さず水に難溶性であるというＰｂＣΩ２自身の特性
に起因するものである。黒鉛の層間に介在する挿入物で
ある金属ハロゲン化物は、挿入される前とほぼ同じ結晶
構造を持つことが知られており、従って、ｐｂｃｇ、の
場合も挿入後も難溶性である特性はそのままであり、以
上の結果として、ＰｂＣα２を挿入したＧＩＣは優れた
耐湿安定性を有するものと考えられる。
ゲン化物（例えばＦｅＣΩ３やＣｕ Ｃｆｉ、）とをゲ
ストとして合成された黒鉛層間化合物は、高い導電性を
示すのみならず、公知の金属塩化物系ＧＩＣに比べて高
湿度雰囲気下での安定性が飛躍的に向上することが確認
された。これは、大部分の金属塩化物は潮解性を示し水
に易溶性であるのに対し、ＰｂＣΩ２は例外的に潮解性
を示さず水に難溶性であるというＰｂＣΩ２自身の特性
に起因するものである。黒鉛の層間に介在する挿入物で
ある金属ハロゲン化物は、挿入される前とほぼ同じ結晶
構造を持つことが知られており、従って、ｐｂｃｇ、の
場合も挿入後も難溶性である特性はそのままであり、以
上の結果として、ＰｂＣα２を挿入したＧＩＣは優れた
耐湿安定性を有するものと考えられる。
しかし、これまでにｐｂｃＱ、を黒鉛の層間に挿入した
例はなく、ｐｂｃｎ、単独ではいかなる条件下でも黒鉛
層間化合物を形成しないと考えられる。
例はなく、ｐｂｃｎ、単独ではいかなる条件下でも黒鉛
層間化合物を形成しないと考えられる。
本発明においては、単独で黒鉛と反応して黒鉛層間化合
物を形成し得る金属ハロゲン化物とｐｂｃｎ、とを共存
させ、所定の合成条件下にて黒鉛と反応させることによ
り、ＰｂＣα２を黒鉛層間に挿入させることができたこ
とにより、そのＰｂＣＡ、−ＧＩＣを導電ペーストに利
用することを初めて可能にしたものである。
物を形成し得る金属ハロゲン化物とｐｂｃｎ、とを共存
させ、所定の合成条件下にて黒鉛と反応させることによ
り、ＰｂＣα２を黒鉛層間に挿入させることができたこ
とにより、そのＰｂＣＡ、−ＧＩＣを導電ペーストに利
用することを初めて可能にしたものである。
ＰｂＣΩ２が黒鉛層間に挿入される過程は、前記ハロゲ
ン化物が、黒鉛と反応する際にｐ ｂｃＱ、。
ン化物が、黒鉛と反応する際にｐ ｂｃＱ、。
を同時に黒鉛層間に取込むものと考えられる。従って合
成されたＧＩＣはｐｂｃｐ、と前記ハロゲン化物の双方
を含有する。
成されたＧＩＣはｐｂｃｐ、と前記ハロゲン化物の双方
を含有する。
ｐｂｃｇ、とそれ以外の金属ハロゲン化物の仕込み比や
合成温度が異なると反応生成物（黒鉛層間化合物）の耐
湿安定性にも差異を生じる。
合成温度が異なると反応生成物（黒鉛層間化合物）の耐
湿安定性にも差異を生じる。
本発明の導電ペーストを使用した導電体について、本発
明者らが確認した結果によれば、耐湿安定性は黒鉛層間
化合物のゲスト中に占めるＰｂＣＱ 。
明者らが確認した結果によれば、耐湿安定性は黒鉛層間
化合物のゲスト中に占めるＰｂＣＱ 。
の量に関係することが判った。−例として、ゲストをＰ
ｂ（１，とＦｅＣＱ、としたときを第５図によって説明
すると、挿入物中のＰ ｂ ／ Ｆ ｅのｍｏｌ比が大
きくなると耐質安定性が増し、このＰｂ／Ｆｅのｍｏｌ
比が０．０５以上であれば、従来のＦｅＣＱ、−ＧＩＣ
を用いた導電体より耐湿安定性が良く、０．２４以上で
あれば実用上問題のない耐湿安定性を示し、更に０．５
以上であればホストの黒鉛を使用した導電体と同等の値
まで耐湿安定性が良くなった。
ｂ（１，とＦｅＣＱ、としたときを第５図によって説明
すると、挿入物中のＰ ｂ ／ Ｆ ｅのｍｏｌ比が大
きくなると耐質安定性が増し、このＰｂ／Ｆｅのｍｏｌ
比が０．０５以上であれば、従来のＦｅＣＱ、−ＧＩＣ
を用いた導電体より耐湿安定性が良く、０．２４以上で
あれば実用上問題のない耐湿安定性を示し、更に０．５
以上であればホストの黒鉛を使用した導電体と同等の値
まで耐湿安定性が良くなった。
本発明において、ＰｂＣｌ２と共に用いる金属ハロゲン
化物は、ｐｂｃＱ、を黒鉛層間に先導する樹脂を有する
もので、ＦｅＣＱ、、Ｃｕ Ｃ（１，、Ａ ｆｆ Ｃｇ
、、ＧａＣｆ１．、ＧｏＣＦｌ、、Ｍ ｎ ＣＱ 、、
ＣｒＣＱ、、ＭｏＣＱ、、Ｃｄ（１，等が用いられるが
、その中でＦｅＣＲ３およびＣｕＣｕ、がそれ自身の不
均化反応により塩素ガスを発生するため、外部より有毒
な塩素ガスを導入する必要かなく、これらが黒鉛と反応
する最適温度（３００〜５５ｏ’ｃ）が工業的に有利な
点で好ましい。
化物は、ｐｂｃＱ、を黒鉛層間に先導する樹脂を有する
もので、ＦｅＣＱ、、Ｃｕ Ｃ（１，、Ａ ｆｆ Ｃｇ
、、ＧａＣｆ１．、ＧｏＣＦｌ、、Ｍ ｎ ＣＱ 、、
ＣｒＣＱ、、ＭｏＣＱ、、Ｃｄ（１，等が用いられるが
、その中でＦｅＣＲ３およびＣｕＣｕ、がそれ自身の不
均化反応により塩素ガスを発生するため、外部より有毒
な塩素ガスを導入する必要かなく、これらが黒鉛と反応
する最適温度（３００〜５５ｏ’ｃ）が工業的に有利な
点で好ましい。
本発明に係わる黒鉛層間化合物を製造する際には、ホス
トとゲストの比、およびゲスト中のｐｂｃｇ、と他の金
属ハロゲン化物との仕込比、および合成条件が重要であ
り、これらの条件が異なると得られる黒鉛層間化物の特
性も異なる。
トとゲストの比、およびゲスト中のｐｂｃｇ、と他の金
属ハロゲン化物との仕込比、および合成条件が重要であ
り、これらの条件が異なると得られる黒鉛層間化物の特
性も異なる。
導電体の耐湿安定性を左右する黒鉛層間化合物のゲスト
中のＰ ｂ ＣＱ、比は、材料のｐｂｃｇ、と他の金属
ハロゲン化物との仕込比と合成温度の双方に関連し、Ｐ
ｂＣα２との仕込比が大きいほど、また合成温度が高い
ほど、生成した黒鉛層間化合物中のｐｂ量が多くなり、
従って耐湿安定性が増す。−例として、ホストを平均粒
径１０μｍの天然黒鉛、ゲストをｐｂｃＱ、とＦ ｅ
ＣＱ＋とし封管中にて合成を行なった場合には、第６図
の状態図に示したように、合成温度が３ｏｏ℃以上であ
ればＦｅＣＱ、とともに少量ではあるが、ＰｂＣＱ。
中のＰ ｂ ＣＱ、比は、材料のｐｂｃｇ、と他の金属
ハロゲン化物との仕込比と合成温度の双方に関連し、Ｐ
ｂＣα２との仕込比が大きいほど、また合成温度が高い
ほど、生成した黒鉛層間化合物中のｐｂ量が多くなり、
従って耐湿安定性が増す。−例として、ホストを平均粒
径１０μｍの天然黒鉛、ゲストをｐｂｃＱ、とＦ ｅ
ＣＱ＋とし封管中にて合成を行なった場合には、第６図
の状態図に示したように、合成温度が３ｏｏ℃以上であ
ればＦｅＣＱ、とともに少量ではあるが、ＰｂＣＱ。
も黒鉛層間へ挿入され（図中に破線で示した範囲）、図
において斜線を付した範囲（Ａ領域）あれば、ホストの
黒鉛を使用した導電体と同等または実用上問題のない耐
湿安定性を示す導電体を得ることができる。なお、上記
実用的にも最も望ましい範囲において、合成温度の上限
は９５４℃であり、これはｐｂｃｕ、の沸点が９５４℃
であって、それ以上の温度では反応容器内の圧力が著し
く上昇し危険な状態になるからである。また、ｐｂｃｎ
えとＦｅＣＱ３との仕込比の左右の範囲はｐｂｃＱ。
において斜線を付した範囲（Ａ領域）あれば、ホストの
黒鉛を使用した導電体と同等または実用上問題のない耐
湿安定性を示す導電体を得ることができる。なお、上記
実用的にも最も望ましい範囲において、合成温度の上限
は９５４℃であり、これはｐｂｃｕ、の沸点が９５４℃
であって、それ以上の温度では反応容器内の圧力が著し
く上昇し危険な状態になるからである。また、ｐｂｃｎ
えとＦｅＣＱ３との仕込比の左右の範囲はｐｂｃＱ。
−９５％、ＦｅＣＱ、、−５％からＰｂ（１，−４０％
、ＦｅＣＱ３−６０％までである。これは混合物中のＦ
ｅＣｌ２．の割合が少なすぎる場合には、ＰｂＣα６を
黒鉛層間へ先導するＦｅＣα３の不足＝８− により極少量しか黒鉛と反応せず、また、ＦｅＣＱ 。
、ＦｅＣＱ３−６０％までである。これは混合物中のＦ
ｅＣｌ２．の割合が少なすぎる場合には、ＰｂＣα６を
黒鉛層間へ先導するＦｅＣα３の不足＝８− により極少量しか黒鉛と反応せず、また、ＦｅＣＱ 。
の割合が多すぎる。ときには、Ｆ ｅ ＣＱ ＋が優先
的に黒鉛と反応してしまい、ＰｂＣｌ２、がほとんと挿
入されないためである。
的に黒鉛と反応してしまい、ＰｂＣｌ２、がほとんと挿
入されないためである。
ＰｂＣα２と共に用いる金属ハロゲン化物を他のものに
する場合は、適宜合成条件を変更することにより、目的
の黒鉛層間化合物を得ることができる。
する場合は、適宜合成条件を変更することにより、目的
の黒鉛層間化合物を得ることができる。
したがって、上記のＧＩＣを用いれば、金属塩化物系の
特徴である低抵抗性を備えながら耐湿安定性に優れた黒
鉛層間化合物を導電材料として含有する新規の導電性ペ
ーストが得られ、このペーストを印刷することにより、
良導電性で耐環境性も良好な抵抗体や導電体を安価に形
成することができる。
特徴である低抵抗性を備えながら耐湿安定性に優れた黒
鉛層間化合物を導電材料として含有する新規の導電性ペ
ーストが得られ、このペーストを印刷することにより、
良導電性で耐環境性も良好な抵抗体や導電体を安価に形
成することができる。
以下、本発明の実施例を第１表および第１〜６図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
平均粒径１０μｍの天然黒鉛をホストとし、仕込み比や
合成温度を変えて、混合法により９種類〜１０− のＰｂＣｆ１．−ＦｅＣα、−ＧＩＣを合成した。すな
わち、原料黒鉛とＰｂＣα２とＦｅＣα３とを所定の仕
込み比でパイレックスガラス製の反応管に入れて混合し
、真空吸引しながら１００℃で１時間加熱して十分に脱
水した後、反応管を溶封し、所定の温度（３００〜５４
０’Ｃ）で２４時間加熱して反応させ、反応生成物を沸
とう水およびメタノールで繰り返し洗浄して表面の未反
応金属塩化物を除去することにより、第１表に示す走１
〜９のサンプル（黒鉛層間化合物）を得た。
合成温度を変えて、混合法により９種類〜１０− のＰｂＣｆ１．−ＦｅＣα、−ＧＩＣを合成した。すな
わち、原料黒鉛とＰｂＣα２とＦｅＣα３とを所定の仕
込み比でパイレックスガラス製の反応管に入れて混合し
、真空吸引しながら１００℃で１時間加熱して十分に脱
水した後、反応管を溶封し、所定の温度（３００〜５４
０’Ｃ）で２４時間加熱して反応させ、反応生成物を沸
とう水およびメタノールで繰り返し洗浄して表面の未反
応金属塩化物を除去することにより、第１表に示す走１
〜９のサンプル（黒鉛層間化合物）を得た。
次いで、この粉体サンプルを加圧した状態で通電し、圧
縮された粉体の電位差を測定するという４端子法により
、各サンプルの比抵抗を測定した。
縮された粉体の電位差を測定するという４端子法により
、各サンプルの比抵抗を測定した。
その結果も第１表に示す。なお、原料黒鉛の比抵抗は８
．６ｍΩ師であった。
．６ｍΩ師であった。
同表から明らかなように、ＰｂＣΩ２の仕込み比が大き
いほど、また合成温度が高いほど、合成された黒鉛層間
化合物中のＦｅに対するｐｂの比率が高くなる傾向、つ
まり黒鉛の層間にＰｂＣΩ２が挿入されやすくなる傾向
が認められる。
いほど、また合成温度が高いほど、合成された黒鉛層間
化合物中のＦｅに対するｐｂの比率が高くなる傾向、つ
まり黒鉛の層間にＰｂＣΩ２が挿入されやすくなる傾向
が認められる。
そして、比抵抗については、ホストに対するゲストの重
量が多くなれば低くなる傾向が認められ、ゲストの重量
が４０％以上になるとホストの比抵抗の］、 ／ ２〜
１ ／ ３程度であり、ＦｅＣｆｆ、−ＧＩＣと同程度
の高い導電性を示した。なお、第１表に示す値は圧粉体
のサンプルの比抵抗であって粒子間の接触抵抗も含まれ
ているので、生成物固有の比抵抗よりは若干大きな値に
なっているものと思われる。
量が多くなれば低くなる傾向が認められ、ゲストの重量
が４０％以上になるとホストの比抵抗の］、 ／ ２〜
１ ／ ３程度であり、ＦｅＣｆｆ、−ＧＩＣと同程度
の高い導電性を示した。なお、第１表に示す値は圧粉体
のサンプルの比抵抗であって粒子間の接触抵抗も含まれ
ているので、生成物固有の比抵抗よりは若干大きな値に
なっているものと思われる。
次いで、第１表に示したサンプル（陽ｌ〜９）を、それ
ぞれ、溶剤の存在下で有機バインダ（フェノール樹脂）
中に分散させてペーストとなした後、印刷・熱硬化して
導電体を試作し、これらの導電体を高湿度雰囲気下（４
０℃、９０％ＲＨ）に放置して抵抗値の経時変化を測定
することにより、各サンプルの耐湿安定性の評価を行っ
た。その結果を第１〜６図に示す。ここで、第１図は原
料黒鉛を使用した導電体の測定結果、第２図はＮｏ、
１〜３のサンプルを使用した導電体の測定結果、第３図
はＮｏ、 ４〜６のサンプルを使用した導電体の測定結
果、第４図はＮｉ ７〜９のサンプルを使用した導電体
の測定結果、第５図はＮａ １〜９のＧＩＣ中に含まれ
るＰｂ／Ｆｅ（モル比）と、それらの耐湿２５０時間後
の評価結果、第６図はＮｏ、 １〜９の合成条件（仕込
みと合成温度）をＰｂＣα、−ＦｅＣΩ３系の状態図の
上にプロットした図である。（なお、第６図における各
点の上の数字はサンプルＮｏを、各点の横の数字は各サ
ンプルの耐湿２５０時間後の抵抗値変化率の評価結果で
ある。）また、比較のためにＦｅＣＱ、−ＧＩＧを同じ
有機バインダ内に分散させたペーストで抵抗体を試作し
、この抵抗体の抵抗値変化率を同条件で測定したところ
、１００時間経過しても抵抗値の経時変化が飽和せず、
開始時に比べて抵抗値が平均２７％増大してしまった。
ぞれ、溶剤の存在下で有機バインダ（フェノール樹脂）
中に分散させてペーストとなした後、印刷・熱硬化して
導電体を試作し、これらの導電体を高湿度雰囲気下（４
０℃、９０％ＲＨ）に放置して抵抗値の経時変化を測定
することにより、各サンプルの耐湿安定性の評価を行っ
た。その結果を第１〜６図に示す。ここで、第１図は原
料黒鉛を使用した導電体の測定結果、第２図はＮｏ、
１〜３のサンプルを使用した導電体の測定結果、第３図
はＮｏ、 ４〜６のサンプルを使用した導電体の測定結
果、第４図はＮｉ ７〜９のサンプルを使用した導電体
の測定結果、第５図はＮａ １〜９のＧＩＣ中に含まれ
るＰｂ／Ｆｅ（モル比）と、それらの耐湿２５０時間後
の評価結果、第６図はＮｏ、 １〜９の合成条件（仕込
みと合成温度）をＰｂＣα、−ＦｅＣΩ３系の状態図の
上にプロットした図である。（なお、第６図における各
点の上の数字はサンプルＮｏを、各点の横の数字は各サ
ンプルの耐湿２５０時間後の抵抗値変化率の評価結果で
ある。）また、比較のためにＦｅＣＱ、−ＧＩＧを同じ
有機バインダ内に分散させたペーストで抵抗体を試作し
、この抵抗体の抵抗値変化率を同条件で測定したところ
、１００時間経過しても抵抗値の経時変化が飽和せず、
開始時に比べて抵抗値が平均２７％増大してしまった。
第２〜６図のグラフに明らかなように、ＰｂＣα２−Ｆ
ｅＣα、−ＧＩＣを導電材料とする導電体は、抵抗値の
高湿度雰囲気下での経時変化が少なく、特に第６図のＡ
領域で示された合成条件で合成されたＧＩＣは、ＧＩＣ
中のｐｂとＦｅのモル比にして０．２以上の量のＰｂを
含有し、その導電体は、原料黒鉛を使用した導電体と同
程度あるいは実用上問題のない優れた耐湿安定性を示し
た。
ｅＣα、−ＧＩＣを導電材料とする導電体は、抵抗値の
高湿度雰囲気下での経時変化が少なく、特に第６図のＡ
領域で示された合成条件で合成されたＧＩＣは、ＧＩＣ
中のｐｂとＦｅのモル比にして０．２以上の量のＰｂを
含有し、その導電体は、原料黒鉛を使用した導電体と同
程度あるいは実用上問題のない優れた耐湿安定性を示し
た。
このように、ｐｂｃｇ、と他の金属ハロゲン化物とを所
定の仕込み比（好ましくはＰｂＣα２を他の金属塩化物
と同等以上のモル比）で黒鉛に混合し、これを所定の温
度（好ましくは４５０°Ｃ以上で反応させて黒鉛層間化
合物を合成すると、従来の金属塩化物系ＧＩＣの長所で
あった高い導電性に加えて、従来の金属塩化物系ＧＩＣ
にはなかった高湿度雰囲気下での高い安定性が得られ、
しかも原料コストが安く製造も容易なため、優れた導電
材料としてその応用が期待できる。すなわち、かかる黒
鉛層間化合物を導電材料として分散させたペーストは、
カーボンブラック等の他の導電材料を適宜併用するなど
して、高温多湿環境下でも特性が変化しにくい低抵抗の
抵抗体や良導電性の導電体を安価に形成することができ
るので、実用的価値は極めて高い。
定の仕込み比（好ましくはＰｂＣα２を他の金属塩化物
と同等以上のモル比）で黒鉛に混合し、これを所定の温
度（好ましくは４５０°Ｃ以上で反応させて黒鉛層間化
合物を合成すると、従来の金属塩化物系ＧＩＣの長所で
あった高い導電性に加えて、従来の金属塩化物系ＧＩＣ
にはなかった高湿度雰囲気下での高い安定性が得られ、
しかも原料コストが安く製造も容易なため、優れた導電
材料としてその応用が期待できる。すなわち、かかる黒
鉛層間化合物を導電材料として分散させたペーストは、
カーボンブラック等の他の導電材料を適宜併用するなど
して、高温多湿環境下でも特性が変化しにくい低抵抗の
抵抗体や良導電性の導電体を安価に形成することができ
るので、実用的価値は極めて高い。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、導電材料として
、金属塩化物系でありながら耐湿安定性に優れた黒鉛層
間化合物を分散させであるので、導電性および耐環境性
が良好な抵抗体や導電体を形成するうえで好適な実用的
価値の高い導電性ペーストを提供することができる。
、金属塩化物系でありながら耐湿安定性に優れた黒鉛層
間化合物を分散させであるので、導電性および耐環境性
が良好な抵抗体や導電体を形成するうえで好適な実用的
価値の高い導電性ペーストを提供することができる。
図はすべて本発明の実施例に係り、第１図は原料黒鉛の
耐湿安定性を示す特性図、第２図は合成温度が３００℃
の各サンプルの耐湿安定性を示す特性図、第３図は合成
温度が４５０℃の各サンプルの耐湿安定性を示す特性図
、第４図は合成温度が５４０℃の各サンプルの耐湿安定
性を示す特性図、第５図は各サンプルのＧＩＣ中に含ま
れるＰｂ ／ Ｆ ｅ （モル比）とそれらの耐湿２５
０時間後の評価結果を示す図、第６図は各サンプルの合
成条件をＰｂＣｆ１．−ＦｅＣＱ、系の状態図上にプロ
ットした図である。 手続補正書（自発） 平成 ２年１２月７日
耐湿安定性を示す特性図、第２図は合成温度が３００℃
の各サンプルの耐湿安定性を示す特性図、第３図は合成
温度が４５０℃の各サンプルの耐湿安定性を示す特性図
、第４図は合成温度が５４０℃の各サンプルの耐湿安定
性を示す特性図、第５図は各サンプルのＧＩＣ中に含ま
れるＰｂ ／ Ｆ ｅ （モル比）とそれらの耐湿２５
０時間後の評価結果を示す図、第６図は各サンプルの合
成条件をＰｂＣｆ１．−ＦｅＣＱ、系の状態図上にプロ
ットした図である。 手続補正書（自発） 平成 ２年１２月７日
Claims (1)
- 有機バインダ中に導電材料を分散せしめた導電性ペース
トにおいて、上記導電材料として少なくとも、黒鉛の層
間にＰｂＣｌ＿２を介在させてなる黒鉛層間化合物を用
いたことを特徴とする導電性ペースト。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2295515A JPH04171605A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 導電性ペースト |
| DE4136017A DE4136017A1 (de) | 1990-11-02 | 1991-10-31 | Leitfaehige paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2295515A JPH04171605A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 導電性ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171605A true JPH04171605A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17821621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2295515A Pending JPH04171605A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 導電性ペースト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171605A (ja) |
| DE (1) | DE4136017A1 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164603A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-17 | Nobuatsu Watanabe | 黒鉛とフッ化金属及びフッ素との３成分系黒鉛層間化合物、及びその製造方法ならびにそれから成る電導材料 |
| JPS6241706A (ja) * | 1985-08-17 | 1987-02-23 | Nippon Steel Corp | 黒鉛層間化合物の製造方法 |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP2295515A patent/JPH04171605A/ja active Pending
-
1991
- 1991-10-31 DE DE4136017A patent/DE4136017A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4136017A1 (de) | 1992-05-07 |
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