JPH0466269B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、電気絶縁性基体上に電極や電気回路
などを形成し、または導電性被膜などを形成する
に適した導電性塗料組成物に関する。 従来の技術 従来、絶縁性基板上に導電性インキなどを用い
て電気回路を印刷して配線基板を製造したり、ま
た同様の手法によつて電極や抵抗素子などを形成
して各種の電気部品を製造するなどが行われ、ま
た電子機器のハウジングなどに導電性塗料などを
塗布することによつて静電遮蔽や電磁遮蔽を行う
ことなどが知られている。 そして、これらの導電性の被膜を形成するため
のインキなどの如き塗料組成物は、導電性の粉体
などと結合剤と更に必要に応じて希釈剤などとを
含んでおり、常温で塗布乾燥されまたは高温で焼
付けて固定するなどが行われる。このような、塗
料を塗布して導電性被膜を形成するまでの間およ
びそれ以後の被膜の使用期間中に、空気による酸
化や雰囲気中の水分その他のガスなどによる劣化
が起るために被膜の導電性が低下するという問題
があるので、塗料中の導電物質としてはこのよう
な劣化の少いものが選択されていた。 導電塗料中に配合される導電物質としては、金
属やカーボンの粉末または繊維等が用いられる
が、そのうち銀、金、白金一銀合金などの微粉末
は導電性や耐酸化性に優れているものの高価であ
るという難点がある。またカーボンやアルミニウ
ム、ニツケルなどは安価であるが比抵抗や接触抵
抗が大きく導電性のよい被膜を得難い。 一方、銅粉末は導電性が良好で安価であるが空
気中で酸化を受け易く、高温で塗料を焼付けるに
は不活性雰囲気または還元性雰囲気下で行なう必
要があるなどの制約があつて必ずしも経済的でな
いばかりでなく、得られた被膜の導電性が経時的
に低下するという問題があつた。 解決しようとする問題点 以上のような事情から、貴金属粉末などを用い
ることなく安定で良好な導電性を持ち、使い易く
て安価な導電性塗料組成物が望まれていたもの
で、本発明は、このような要望に応えうる銅を主
体とした銅電膜形成性組成物を提供しようとする
ものである。 問題点を解決するための手段 前記のような本発明の目的は、特殊な銅合金の
微粉末を導電物質として配合した塗料組成物によ
つて達成される。 すなわち、本発明の導電膜形成性組成物は、周
期律表2A，3A，4Aおよび８に属する金属、バナ
ジウム、クロム、モリブテン、ならびにマンガン
からなる群から選択された１種以上の金属の合計
量で５重量％以下の有効量、およびアルミニウム
0.1〜10重量％を含有する銅合金の微粉末と結合
剤とを含有してなるものである。 本発明において使用される銅合金は、アルミニ
ウムを0.1〜10重量％含有しているものである。
このような割合でアルミニウムを含有することに
よつて、微粉化された銅合金の表面の劣化が抑制
され、接触抵抗の経時的変化が極めて小さくな
る。アルミニウム含有の効果は0.1重量％から認
められるが、できれば１重量％程度以上であるこ
とが好ましい。また10重量％より多く含有させる
と合金自体の比抵抗が大きくなるので実用的でな
い。従つて、アルミニウム合金量は５重量％程度
より大きくしないことが好ましい。 また、本発明に用いられる銅合金は、第三成分
として、周期律表2Aに属する金属たとえばマグ
ネシウム、カルシウム、バリウムなど、同じく
3Aに属する金属たとえばスカンジウム、イツト
リウム、ランタノイド金属など、同じく4Aに属
する金属たとえばチタン、ジルコニウムなど、同
じく８に属する金属たとえば鉄、コバルト、ニツ
ケル、パラジウムなど、バナジウム、クロム、モ
リブデン、ならびにマンガンからなる群の中から
選択された一種以上の金属の５重量％以下の有効
量を含有している。 銅・アルミニウム合金は、このような第三成分
を含有することにより被膜の導電性の変化が抑制
され、長期間に渉つて高導電性を保持することが
可能となる。しかし、第三成分の含有量が大きく
なると合金事態の比抵抗が大きくなるので、含有
量は５重量％以下とすべきであり、さらに導電性
の経時劣化を改善する効果との釣合いを考えると
３重量％以下とすることが好ましい。また、この
第三成分の含有量は、塗料組成物の組成や被膜の
形成条件、さらにまた被膜が曝露される環境条件
などによつて適宜選択されるべきであり、温和な
条件において使用される塗料組成物に於て用いら
れる銅合金中の第三成分の含有量は、効果が認め
られる範囲で少量であつて差支えない。 このような第三成分を含有する銅・アルミニウ
ム合金は、公知の方法たとえばボールミルなどを
用いて粉砕して、塗料に配合するに適した微粉末
とする。粉末の粒径は通常10μｍ以下、好ましく
は5μｍ以下とするのがよい。 本発明の組成物に用いられる結合剤は、銅合金
と反応するなどにより導電性を損うことのないも
のであればどのようなものでも用いられる。たと
えば有機結合剤として、セルロース系樹脂、アク
リル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタ系樹脂など
の天然または合成の高分子などが使用でき、また
無機結合剤として、水ガラス、フリツトなどが使
用できる。さらに、これらの結合剤と併用する溶
剤または希釈剤として、たとえばアルコール類、
エステル類、炭化水素類あるいは水など、適宜選
択して用いることができる。 本発明の組成物における各成分の配合量は特に
限定されるものではないが、組成物中の銅合金粉
末の配合量は50〜90重量％、また結合剤の配合量
は銅合金粉末１に対して0.1〜0.7好ましくは0.2〜
0.5程度である。また添加される溶剤または希釈
剤の量は、固形分の総量に対し0.2〜0.5程度であ
り、組成物が印刷または塗布するに適した粘度と
なるように適宜添加量を調整するのがよい。 本発明の組成物は、これらの材料の公知の混練
装置、たとえばインクミルなどによつて充分に混
練して調製される。 こうして得られた組成物は、基体上に公知の方
法たとえば刷毛塗り、スプレー塗装、スクリーン
印刷など適宜の手段により塗布され乾燥される。
フリツトのような無機結合剤を配合した組成物の
場合には、得られた乾燥被膜を焼成して有機結合
剤などを分解揮発させた後に更に高温に焼成して
焼結させ、焼付被膜を得ることもできる。 実施例 アルミニウム５重量％を含有する銅・アルミニ
ウム合金と、純銅と、それぞれ配合すべき第３成
分とを電気炉中で配合融解して、第１表に示すよ
うな組成の銅合金を得た。また、比較のためのア
ルミニウム５％および２％を含有する銅・アルミ
ニウム合金ならびに純銅を用意し、これらをそれ
ぞれボールミルを用いて粉砕して平均粒径１〜
5μｍのフレーク上粉末を得た。 これらの金属粉末65重量部とアクリル樹脂結合
剤（MMA・アルリル酸エチル共重合体）35重量
部と更にコロイド珪酸質微粉末分散助剤0.2重量
部とを配合し、これに溶剤としてシンナー約70重
量部程度を加えて練り合わせ、更に擂潰機を用い
て混練しながらシンナーを適宜追加し粘度約80セ
ンチポイズ程度の組成物を調製した。 こうして得た塗料用組成物を硬質PVC板の上
にスプレー塗装し、風乾後さらに60℃24時間乾燥
して厚さ0.2mmの塗膜を得た。この塗膜につき、
幅１cmで距離１cm当りの面抵抗の初期値ならびに
湿気90％、60℃において720時間老化後の値を、
それぞれ第１表に示した。面抵抗の単位はオーム
である。

【表】

【表】 この結果をみると、本発明の三元銅合金粉末を
用いた塗料は、老化による抵抗変化が少く、安定
した導電性を有しており、また等しい銅含量を有
する銅・アルミニウム二元合金よりも優れた導電
性を有していることがわかる。 発明の効果 本発明の導電膜形成性組成物は、特殊な組成の
銅合金粉末を配合したものであつて、得られる被
膜の銅電性が良好でありまた経時劣化も少くて、
性能の優れた塗料またはインクなどを実現したも
のであり、安価で使い易いという特長を有する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 周期律表2A，3A，4Aおよび８に属する金
   属、バナジウム、クロム、モリブテン、ならびに
   マンガンからなる群から選択された１種以上の金
   属の合成量で５重量％以下の有効量、およびアル
   ミニウム0.1〜10重量％を含有する銅合金の微粉
   末と結合剤とを含有してなる導電膜形成組成物。