JPS58103567A - 導電性ペイント - 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】 本発明は導電性４インドに関し、安価で導電性にすぐれ
、しかも耐マイグレーション性にすぐれた導電性ペイン
トの提供を目的とするものである。

従来、この種の導電性ペイントには、導電粉として、Ａ
ｕ、Ａｇ、Ｐｄなどの貴金属粉が用いられてきた。一般
的には、導電粉にＡｑを用い、フェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、キシレン樹脂などの熱硬化型樹脂と、エチルカ
ルピトールのような溶剤と共に混練したＡｑペイントを
、フェノール樹脂基板などにスクリーン印刷等の方法で
塗布した後、加熱硬化し、可変抵抗器などの電極、ある
いは電子回路用の印刷配線導体として使用されてきた。

しかし、近年、電子機器の小型化や薄型化に伴ない、電
子部品の小型化が強く要望される傾向にあり、このよう
な状況下では、Ａｑペイントの使用が、Ａｑペイント硬
化膜中のＡｑが大気中の湿気と直流電界との相互作用に
より、Ａｑペイント電極相互間を移行する現象、いわゆ
るマイ□グレージョンを起こし、その結果、回路の短絡
を起こし、しばしばトラブルの大きな要因となっている
。

このよう・なＡｑペイントの欠点を補うために、Ａｑ−
Ｐｄ粉を用いた導電性ペイントが市販されているが、ま
だ完全とはいえない。また、ｘｇ−ｐｃｉ粉を用いた導
電性ペイントは、Ｐｄの価格がＡｑの価格に較べて極め
て高く、さらに貴金属類、特にＡｑの価格高騰が激しい
近年の情勢では、経済性の点で極めて不利である。

以上のような理由から、耐マイグレーション性の良い安
価な導電性ペイントの出現が望まれている。

本発明はこのような点に鑑みて成されたものであり、発
明者らは、卑金属を主成分とする合金粉を調査検討した
結果、Ａｇ−ａｎ−Ｃｕ合金粉を導電粉とした導電性ペ
イントが、耐マイグレーション性にすぐれ、しかも導電
性をかなりのレベルで満足することを見い出した。

次に、本発明の構成を詳述する。

本発明にかかる導電性ペイントは、その導電粉が少なく
ともＡｇ１０〜７０重量％とＳ気１〜１０重量係を含有
し、残部がＣｕという組成のＡｑ−８ｎ−Ｃｕ合金粉で
あることを特徴とする導電性ペイントである。

この種の樹脂硬化型の導電性ペイントの導電粉において
望まれる条件は、 ａ　導電−性があること、 ｂ　加熱硬化時における耐熱酸化性があること、があげ
られる。

合金粉の一成分であるＣｕは°、導電性のすぐれた金属
であるが、耐熱性酸化性、耐食性は良いとはいえない。

したがって、Ｃｕ粉の表面に多量の酸化スケールが発生
し、ペイント硬化膜の十分な導電性が得られない。この
ようなＣｕ粉の欠点は、合金元素としてＡｑを添加する
ことにより改善される。しかしながら、耐マイグレーシ
ョン性の面からみた場合、Ｃｕがマイグレーションを起
こしにくいということから、Ａｇ−Ｃｕ合金粉はＡｇ粉
に較べると改良される傾向にあるが、十分な耐マイグレ
ーション性は得、られない。このようなＡｑ−Ｃｕ合金
粉の難点は、さらにＳｎを合金元素として添加すること
により大幅に改善される。合金化が何故にこのような耐
マイグレーション性の改良をもたらすかは明確ではない
が、Ｓｎ　　自身がマイグレーションを起こしにくいと
いうことと、ＳｎがＡｑに較べて極めて卑な金属である
ということが、Ａｇ−８ｎ−Ｃｕ合金粉が導電性ペイン
トとして使用された場合のすぐれた耐マイグレーション
性をひき出しているものと推察される。ｔた、合金元素
としてのａｎの添加は、Ａｇ−Ｃｕ合金粉の耐熱酸化性
をも改善する傾向にある。これは、導電性の面からはＳ
ｎ酸化物の半導体的性質に起因しているものと推察され
る。さらに、Ｓｎ　　自体の耐環境性によっても、その
添加に４す、耐食性の効果を呈するものと考えられる。

Ａｇ−８ｎ−Ｃｕ合金粉が、上述の長所を見い出し得る
合金組成は、Ａｇ１０〜７０重量％、　Ｓｎ　１〜１０
重量％、残部Ｃｕである。Ａｇ量の下限は合金粉の耐熱
酸化性からＪ限は経済性からそれぞ制約される量である
。また、Ｓｎ　量の下限はその添加効果を見い出し得る
量少量、上限は合金作製上から制約される量である。

以上のように、Ａｇ−８ｎ−Ｃｕ合金粉を用いた導電性
ペイントは、導電性、耐マイグレーション性の面で良好
である。しかしながら、一般的にＣｕ。

およびＣｕ系の合金の耐食性は過度の腐食環境において
は必ずしも良好ではないように、本発明における合金粉
においても、そのような雰囲気に放置された場合耐食性
は必ずしも満足できるものではない。しかして、このよ
うな欠点は、合金粉に、１．２．３−ベンゾトリアゾー
ルをアセトンなどの有機溶剤に溶かした溶液に浸漬した
後、乾燥させるという処理（以下、ベンゾ）　ＩＪアゾ
ール処理と呼ぶ）を施すことにより解決される。推察す
るに、上記のベンゾ）　ＩＪアゾール処理によって合金
粉表面に薄いキレート化合物の皮膜を形成することによ
り、防食効果を発揮しているものと思われる。

本発明に従えば、Ａｇ−８ｎ−Ｃｕ合金粉、あるいはベ
ンゾトリアゾール処理を行なったＡｇ−８ｎ−Ｃｕ合金
粉を、熱硬化型の樹脂と溶剤と共に混練して導電性ペイ
ントとなす。この導電性ベイン０トは、通常のＡｑペイ
ントと同様にフェノール樹脂基板等にスクリーン印刷等
の方法で塗布した後、大気中で加熱硬化して、電極や導
電路として利用される。合金粉の粒径は０．０５〜１０
μの範囲、好ましくは０．６〜６μ程度が良い。１０μ
以上になるとスクリーン印刷時の印刷性が悪化し、最終
加熱硬化後の面抵抗が大きくなる。

次に、本発明をより具体化するために実施例について詳
述する。

本発明に従うＡｇ−８ｎ−Ｃｕ合金粉は、次のようにし
て作製した。本発明に従う組成に合わせて、Ａｇ、Ｓｎ
、　　Ｃｕ　　の各素材を秤量し、全量を１Ｋｇとした
。これを窒素ガス中で溶解し、さらに、溶湯噴霧法によ
って粉体化した。噴霧媒としては窒素ガスを利用し、水
中投入冷却した。得られた合金粉の粒径は６〜１００μ
程度のものであるが、これを機械式粉砕機にて再度粉体
化し、平均粒径約２μとした。

上記の方法によって得られた合金粉の一部については、
ベンゾトリアゾール処理を行なった。ベンゾトリアゾー
ル処理は次の手順で行なった。１゜２．３−ベンゾトリ
アゾール１０町をアセトン１００ｄに溶解させ、この溶
液に合金粉１０Ｆを浸漬し十分に分散させた。この後で
、合金粉を分離し乾燥した。

以上の方法によって得られた合金粉２ｙ、あるいはベン
ゾトリアゾール処理した合金粉２りをキシレン樹脂１ｙ
ｖ　エチルカルピトール０．２ｙと共に、フ―バーマー
ラを用いて混練した。フーバーマーラによる混練は、荷
重１００ポンド、４０回転を４回繰り返して行なった。

上記作製した導電性ペイントをスクリーン印刷法を用い
てフェノール樹脂基板上に所定の形状に印刷後、大気中
１９０℃１０分間の条件で加熱硬化した。

上記印刷パターンの両端間の抵抗値を測定した結果と、
さらに、４Ｃ）Ｃ，９５％ＲＨの恒温恒湿槽に１２０時
間放置した後で測定した結果を次表に示す。なお、表に
は、参考として市販のＡｇ粉。

Ｃｕ粉を導電粉とした場合の結果を併せて示す。

（以下余　白２ また、耐マイグレーション性の試験として、上記作製し
たペイントを、フェノール樹脂基板上に間隙０．５ｍの
）々ターンにスクリーン印刷し、カロ熱硬化させた後、
間隙部に純水を０．２ｍ滴下した状態で、間隙間に直流
３ｖの電圧を印加し、間隙間に流れる電流を測定したと
ころ、電圧印加後１分経過後の電流値は、いずれも１０
μ八程度であった。これに対し、Ａｇ粉を導電粉とした
ペイントについて、同様の試験を行なったところ、電圧
印加後１分経過時点で間隙部でＡｑの移行力；観察され
短絡を起こした。したがって、本発明に力＼７５）る導
電性ペイントは、従来のＡｑペイントに較べて耐マイグ
レーション性が極めてすぐれていると言える。

上記した説明および表から明らかなように、本発明にか
かる導電性ペイントは、従来のＡｑペイントに比較して
、導電性、耐食性の面で多少劣る面があるものの、十分
実用に供し得る特性を示すものであり、特に耐マイグレ
ーション性はすく゛れており、経済的には従来のＡｑペ
イントに較べて極めて安価に作製し得ることから、その
工業的価値は大なるものがある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導電粉、樹脂、および溶剤からなり、前記導電粉
   が、少なくともＡｇ１ｏ〜７０重量％とＳｎ１〜１０重
   量％を含有し、残部がＣｕの組成よりなる金属粉である
   ことを特徴とする導電性ペイント。
2. （２）合金粉が、１，２．３−ベンゾトリアゾールを有
   機溶媒に溶かした溶液に浸漬後、前記溶液と分離し、乾
   燥させたもつであることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の導電性ペイント。