JPH11130459A - ガラス基板用導電性組成物および自動車用防曇窓ガラス - Google Patents

ガラス基板用導電性組成物および自動車用防曇窓ガラス

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JPH11130459A
JPH11130459A JP9295762A JP29576297A JPH11130459A JP H11130459 A JPH11130459 A JP H11130459A JP 9295762 A JP9295762 A JP 9295762A JP 29576297 A JP29576297 A JP 29576297A JP H11130459 A JPH11130459 A JP H11130459A
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mol
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智毅 眞田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温焼成が可能であって、かつ、耐湿性、耐
酸性に優れた厚膜電極の形成が可能なガラス基板用導電
性組成物、およびそれを用いた自動車用防曇窓ガラスを
提供する。 【解決手段】 ガラスフリットは、均質なガラス成分お
よびシリカ成分からなり、均質なガラス成分は、ガラス
フリットの合計100mol%のうち、B23が0〜3
0mol%、SiO2が10〜30mol%、Bi23
が5〜35mol%の組成範囲内からなり、かつ、シリ
カ成分は、ガラスフリットの合計100mol%のうち
35〜85mol%の範囲内からなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板用導電
性組成物および自動車用防曇窓ガラスに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車のリアウィンドウには
曇り止め対策としてリアウィンドウのガラス上に導電性
組成物(以下、導電ペーストとする。)を焼き付けたも
の(以下、厚膜電極とする。)が使用されている。この
厚膜電極中には無機バインダーとしてガラスフリットが
使用されてきたが、上記のリアウィンドウのような高温
での焼き付けが困難なガラス基板に対しては、低融点の
ガラスフリットを含む低温での焼成が可能な導電性ペー
ストが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低融点
のガラスフリットは組成的に耐湿性、耐酸性が弱いため
焼成後にメッキ処理を行なうと接着強度が低下するなど
の問題があった。また、これらの問題を解決できるガラ
スフリットは、シリカを多く含む高融点ガラスであるこ
とから焼成温度を高くしなければならず、ガラス基板な
ど低温における焼成を必要とする基板には不向きであっ
た。
【0004】本発明の目的は、低温焼成が可能であっ
て、かつ、耐湿性、耐酸性に優れた厚膜電極の形成が可
能なガラス基板用導電性組成物、およびそれを用いた自
動車用防曇窓ガラスを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためにガラス基板用導電性組成物および自動車
用防曇窓ガラスを完成するに至った。本願第1の発明の
ガラス基板用導電性組成物は、導電粉末と、ガラスフリ
ットと、有機ビヒクルとを含有するガラス基板用導電性
組成物であって、前記ガラスフリットは、均質なガラス
成分およびシリカ成分からなり、前記均質なガラス成分
は、前記ガラスフリットの合計100mol%のうち、
23が0〜30mol%、SiO2が10〜30mo
l%、Bi23が5〜35mol%の組成範囲内からな
り、かつ、前記シリカ成分は、前記ガラスフリットの合
計100mol%のうち35〜85mol%の範囲内か
らなることを特徴とする。
【0006】本願第2の発明のガラス基板用導電性組成
物は、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルと
を含有するガラス基板用導電性組成物であって、前記ガ
ラスフリットは、均質なガラス成分およびシリカ成分か
らなり、前記均質なガラス成分は、前記ガラスフリット
の合計100mol%のうち、SiO2が10〜30m
ol%、Bi23が5〜35mol%の組成範囲内から
なり、かつ、前記シリカ成分は、前記ガラスフリットの
合計100mol%のうち35〜85mol%の範囲内
からなることを特徴とする。
【0007】本願第3の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記均質なガラス成分は、前記ガラスフリ
ットの合計100mol%のうち、B23が0〜11.
5mol%、SiO2が78.5〜94.0mol%、
Bi23が5.5〜19.0mol%の組成範囲内から
なることを特徴とする。
【0008】本願第4の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記均質なガラス成分は、前記ガラスフリ
ットの合計100mol%のうち、B23が4.5mo
l%、SiO2が83.5mol%、Bi23が12.
0mol%の組成からなることを特徴とする。
【0009】本願第5の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記シリカ成分は、前記ガラスフリットの
合計100mol%のうち55.0〜85.0mol%
の範囲内からなることを特徴とする。
【0010】本願第6の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記シリカ成分は、前記ガラスフリットの
合計100mol%のうち75.0mol%からなるこ
とを特徴とする。
【0011】本願第7の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記シリカ成分は、平均粒径が20〜20
0nmであることを特徴とする。なお、より好ましくは
比表面積が150〜250m2/gの範囲である。
【0012】本願第8の発明のガラス基板用導電性組成
物において、前記導電粉末は、Agのみ、もしくはAg
を主成分としてCu、Pd、Ptのうち少なくとも1種
類を含有したものであることを特徴とする。
【0013】本願第9の発明のガラス基板用導電性組成
物は、Niを含有することを特徴とする。
【0014】本願第10の発明のガラス基板用導電性組
成物は、酸化銅を含有することを特徴とする。
【0015】本願第11の発明の自動車用防曇窓ガラス
は、ガラス基板と、前記ガラス基板上に回路を形成する
導電性組成物とからなり、前記導電性組成物は、上記い
ずれかに記載のガラス基板用導電性組成物を用いたこと
を特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。まず、表1に示すガラスフリット各試料の
うち、溶融成分(均質なガラス成分)と非溶融成分(シ
リカ成分、SiO2の残り)とを有する試料番号1〜試
料番号15について以下のとおり作製した。即ち、出発
原料としてH3BO3、SiO2、Bi23を混合し、溶
融成分を高温で溶融させた後、急冷してガラス化した。
その後、得られたガラスを粉砕して粉末化してから残り
のSiO2を加えて混合し、ガラスフリットを得た。ま
た、試料番号16〜試料番号30については、それぞれ
試料番号1〜試料番号15と同じ組成比でSiO2の分
離をせずにすべてを溶融したものであり、作製方法は上
記試料番号1〜試料番号15の高温溶融までと同じ作製
方法である。
【0017】
【表1】
【0018】次に、このガラスフリット各試料毎に導電
ペーストを作製した。即ち、Ag粉末を75wt%、ガ
ラスフリットを4wt%、ニッケル粉末および酸化銅粉
末をそれぞれ1wt%、有機ビヒクルを19wt%混合
し、三本ロールで混練・分散して導電ペーストを作製し
た。なお、有機ビヒクルはテルピネオールにセルロース
樹脂を8wt%溶解して作製した。
【0019】これをスライドガラス基板(ソーダライム
ガラス、260×760×1.4mm)に2mm□で印
刷し、150℃で10分間乾燥後、600℃−1分間
(In−Out5分)の条件で焼成した。なお、厚膜電
極には2mm□からの引き出し電極部が設けてあり、電
極形成後のラックメッキが可能となっている。
【0020】焼成後の電極表面にはCuメッキおよびN
iメッキを施した。以下にメッキ条件を示す。電極間距
離はいずれのメッキにおいても5cmで一定とした。 メッキ後、流水洗浄したサンプルの水分をペーパーで除
去し、150℃に加熱したプレート上で端子の半田付け
を行った。端子は0.6mmφのL字型半田引き銅線を
使用し、半田にはSn−Pb−Agを、フラックスには
ロジンをイソピルアルコールに溶解した液を使用した。
また、一部の試料にはメッキを施さずに端子の半田付け
を行った。
【0021】接着強度の測定は、スライドガラス基板を
端子が下向けになるように固定し、その状態で端子を下
方に20mm/minの速度で引張って行なった。電極
が剥離したときの強度を、接着強度とし、各ペーストに
ついてn=20個で行ない平均値を計算した。接着強度
を測定した結果を表1に併せて示す。
【0022】試料番号1〜試料番号10および試料番号
16〜試料番号25のガラスフリットは、融点が比較的
高い組成領域であるが、SiO2の一部を分離して添加
した組成である試料番号1〜試料番号15においては低
温焼成することが可能であり、均一なガラス組成である
試料番号16〜試料番号25よりもメッキ前の接着強度
が高く、メッキ後においても強度の低下が小さいことが
わかる。
【0023】しかし、SiO2含有量が65mol%未
満の場合には、低融点ガラスの組成範囲となり、SiO
2の分離に関わりなくメッキを施さない状態での接着強
度は高いが、メッキ後の接着強度は低くなっている。一
方、SiO2含有量が95mol%を越える場合には、
ガラスの融点が高すぎることから、低温焼成では電極の
焼成が不十分になり、メッキに関わりなく強度が低くな
る。また、Bi23含有量が5mol%未満の場合に
は、ガラスの融点が高くなりすぎて焼成ができない。一
方、Bi23含有量が35mol%を越える場合には、
SiO2の含有量が65mol%未満となり、先に述べ
たようにメッキ後の接着強度が低くなる。
【0024】さらに、B23含有量が30mol%を越
える場合においても、メッキ後の接着強度が低くなる。
【0025】次に、表1の試料番号1、3、6、10の
非溶融成分SiO2の平均粒径(nm)を変化させた場
合の比抵抗ρ(μΩ・m)を表2に示す。
【0026】
【表2】
【0027】なお、平均粒径は電子顕微鏡観察による1
次粒子径を求めた。また、比抵抗ρの測定は、抵抗測定
用パターンを作製し、ρ[μΩ・m]=膜厚[μm]×10-4
×抵抗値[Ω]×W(0.4mm)/L(200mm)×106の計算式に
抵抗値と膜厚の値を代入した。なお、抵抗測定装置はMU
LTIMETER(HEWLETT PACKARD社製)を用い、膜厚測定装
置は接触式膜厚測定計Surfcom(TOKYO SEIMITSU社製)
を用い、各試料毎に5回測定して平均を得た。
【0028】表2から分かるように、非溶融成分SiO
2の平均粒径を大きくすれば比抵抗値もそれに伴い増加
することが分かる。
【0029】
【発明の効果】本発明のガラス基板用導電性組成物を用
いれば、ガラス基板などの低温焼成を必要とする基板の
上に電極焼成後の耐湿・耐酸性のに優れた厚膜電極を得
ることができ、電極焼成後においてメッキ処理を施して
も、高い接着強度を得ることができる。よって、自動車
用防曇窓ガラスに用いることが特に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01B 1/20 H01B 1/20 Z

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
    ヒクルとを含有するガラス基板用導電性組成物であっ
    て、前記ガラスフリットは、均質なガラス成分およびシ
    リカ成分からなり、前記均質なガラス成分は、前記ガラ
    スフリットの合計100mol%のうち、B23が0〜
    30mol%、SiO2が10〜30mol%、Bi2
    3が5〜35mol%の組成範囲内からなり、かつ、前
    記シリカ成分は、前記ガラスフリットの合計100mo
    l%のうち35〜85mol%の範囲内からなることを
    特徴とするガラス基板用導電性組成物。
  2. 【請求項2】 導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビ
    ヒクルとを含有するガラス基板用導電性組成物であっ
    て、前記ガラスフリットは、均質なガラス成分およびシ
    リカ成分からなり、前記均質なガラス成分は、前記ガラ
    スフリットの合計100mol%のうち、SiO2が1
    0〜30mol%、Bi23が5〜35mol%の組成
    範囲内からなり、かつ、前記シリカ成分は、前記ガラス
    フリットの合計100mol%のうち35〜85mol
    %の範囲内からなることを特徴とするガラス基板用導電
    性組成物。
  3. 【請求項3】 前記均質なガラス成分は、前記ガラスフ
    リットの合計100mol%のうち、B23が0〜1
    1.5mol%、SiO2が78.5〜94.0mol
    %、Bi23が5.5〜19.0mol%の組成範囲内
    からなることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板
    用導電性組成物。
  4. 【請求項4】 前記均質なガラス成分は、前記ガラスフ
    リットの合計100mol%のうち、B23が4.5m
    ol%、SiO2が83.5mol%、Bi23が1
    2.0mol%の組成からなることを特徴とする請求項
    1に記載のガラス基板用導電性組成物。
  5. 【請求項5】 前記シリカ成分は、前記ガラスフリット
    の合計100mol%のうち55.0〜85.0mol
    %の範囲内からなることを特徴とする請求項1から請求
    項4のいずれかに記載のガラス基板用導電性組成物。
  6. 【請求項6】 前記シリカ成分は、前記ガラスフリット
    の合計100mol%のうち75.0mol%からなる
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記
    載のガラス基板用導電性組成物。
  7. 【請求項7】 前記シリカ成分は、平均粒径が20〜2
    00nmであることを特徴とする請求項1から請求項6
    のいずれかに記載のガラス基板用導電性組成物。
  8. 【請求項8】 前記導電粉末は、Agのみ、もしくはA
    gを主成分としてCu、Pd、Ptのうち少なくとも1
    種類を含有したものであることを特徴とする請求項1か
    ら請求項7のいずれかに記載のガラス基板用導電性組成
    物。
  9. 【請求項9】 Niを含有することを特徴とする請求項
    1から請求項8のいずれかに記載のガラス基板用導電性
    組成物。
  10. 【請求項10】 酸化銅を含有することを特徴とする請
    求項1から請求項9のいずれかに記載のガラス基板用導
    電性組成物。
  11. 【請求項11】 ガラス基板と、前記ガラス基板上に回
    路を形成する導電性組成物とからなり、前記導電性組成
    物は、請求項1から請求項10のいずれかに記載のガラ
    ス基板用導電性組成物を用いたことを特徴とする自動車
    用防曇窓ガラス。
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