JPS58167655A - カ−ボンペ−スト - Google Patents
カ−ボンペ−ストInfo
- Publication number
- JPS58167655A JPS58167655A JP57047297A JP4729782A JPS58167655A JP S58167655 A JPS58167655 A JP S58167655A JP 57047297 A JP57047297 A JP 57047297A JP 4729782 A JP4729782 A JP 4729782A JP S58167655 A JPS58167655 A JP S58167655A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- carbon paste
- binder
- resin
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
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】
本発明はカーボンペーストに関する。さらに詳しくは、
基材との密着性に優れ、硬化収縮の小さいカーボンペー
ストに関する。
基材との密着性に優れ、硬化収縮の小さいカーボンペー
ストに関する。
従来よりカーボン粉末をバインダーおよび溶剤に分散し
たカーボンペーストは公知でちる。これらのカーボンペ
ーストは基材にスクリーン印刷後、加熱硬化され、印刷
抵抗体や接点または導体として用いられる。基板として
はガラス繊維強化エポキシ樹脂基板（以下エポキシ基板
と略称）、紙強化フェノール樹脂基板（以下フェノール
基板と略称）またはセラミック基板等の硬質基板やポリ
エステルフィルム、ポリイミドフィルム等のフレキシブ
ル基板が用いられる。カーボンペーストに使用されるバ
インダーとしては従来エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ブチル化メチロールメラミン樹脂またはこれらの混合物
が使用されている。しかしながら、これらのバインダー
を使用したカーボンペーストはエポキシ基板やフェノー
ル基板、セラミック基板にはよく密着するが、ポリエス
テルフィルムに対する密着性が悪い。そのためポリエス
テルフィルムを基材とする用途にはその使用が制限され
ていた。さらに、これらのペーストは硬化時の収縮が太
きいという欠点があった。その為、エポキシ基板やフェ
ノール基板、セラミック基板等密着性のよい基板に印刷
して硬化した場合、硬化膜に内部歪が生じ、電気抵抗値
が経時的に変化する原因となった。また硬化収縮が甚だ
しい場合は、硬化膜にクラックを生じ、全く使用に耐え
なかった。本発明者はかかる欠点のないカーボンペース
トを得るべく鋭意研究を行った結果、本発明に到達した
ものである。即ち、本発明は少なくとも炭素粉末とバイ
ンダーよりなり、炭素粉末とバインダーの重量比が５：
９５〜７ｏ：３ｏの範囲内にあり、前記バインダーは主
としてブチラール樹脂とフェノール樹脂よりなり、ブチ
ラール樹脂とフェノール樹脂の重量比は３０ニアｎ〜９
０ ： １（’ｌの範囲内にあることを特徴とするカー
ボンペーストである。
たカーボンペーストは公知でちる。これらのカーボンペ
ーストは基材にスクリーン印刷後、加熱硬化され、印刷
抵抗体や接点または導体として用いられる。基板として
はガラス繊維強化エポキシ樹脂基板（以下エポキシ基板
と略称）、紙強化フェノール樹脂基板（以下フェノール
基板と略称）またはセラミック基板等の硬質基板やポリ
エステルフィルム、ポリイミドフィルム等のフレキシブ
ル基板が用いられる。カーボンペーストに使用されるバ
インダーとしては従来エポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ブチル化メチロールメラミン樹脂またはこれらの混合物
が使用されている。しかしながら、これらのバインダー
を使用したカーボンペーストはエポキシ基板やフェノー
ル基板、セラミック基板にはよく密着するが、ポリエス
テルフィルムに対する密着性が悪い。そのためポリエス
テルフィルムを基材とする用途にはその使用が制限され
ていた。さらに、これらのペーストは硬化時の収縮が太
きいという欠点があった。その為、エポキシ基板やフェ
ノール基板、セラミック基板等密着性のよい基板に印刷
して硬化した場合、硬化膜に内部歪が生じ、電気抵抗値
が経時的に変化する原因となった。また硬化収縮が甚だ
しい場合は、硬化膜にクラックを生じ、全く使用に耐え
なかった。本発明者はかかる欠点のないカーボンペース
トを得るべく鋭意研究を行った結果、本発明に到達した
ものである。即ち、本発明は少なくとも炭素粉末とバイ
ンダーよりなり、炭素粉末とバインダーの重量比が５：
９５〜７ｏ：３ｏの範囲内にあり、前記バインダーは主
としてブチラール樹脂とフェノール樹脂よりなり、ブチ
ラール樹脂とフェノール樹脂の重量比は３０ニアｎ〜９
０ ： １（’ｌの範囲内にあることを特徴とするカー
ボンペーストである。
本発明におけるカーボン粉末としては、カーボンブラッ
ク、グラファイト粉末のいずれも使用で詫、両者の混合
物でもさしつかえない。カーボンブラックとしてはいわ
ゆる導電性カーボンブラックが好ましい。導電性カーボ
ンブラックとしては例えばケッチェンブラックＥＣ（ラ
イオン社製）、パルカンＸＣ−７２（キャポット社製）
、デンカブ人造グラファイト、天然グラファイトのいず
れも使用することができ、粒径が０．１〜数１０μのも
のが好ましく、代表的には例Ｈ了ＡＣＰ、Ｃ３ＰＥ（，
１埴土日本黒鉛社製）、Ｇ５ｌ−５（日本カーボン社製
）、ＣＰＢ−５０００（申越黒鉛工業所社製）等がある
。
ク、グラファイト粉末のいずれも使用で詫、両者の混合
物でもさしつかえない。カーボンブラックとしてはいわ
ゆる導電性カーボンブラックが好ましい。導電性カーボ
ンブラックとしては例えばケッチェンブラックＥＣ（ラ
イオン社製）、パルカンＸＣ−７２（キャポット社製）
、デンカブ人造グラファイト、天然グラファイトのいず
れも使用することができ、粒径が０．１〜数１０μのも
のが好ましく、代表的には例Ｈ了ＡＣＰ、Ｃ３ＰＥ（，
１埴土日本黒鉛社製）、Ｇ５ｌ−５（日本カーボン社製
）、ＣＰＢ−５０００（申越黒鉛工業所社製）等がある
。
本発明の目的を達成するためにはバインダーの組１徨お
よび炭素粉末とバインダーの比が極めて重要である。本
発明に使用するバインダーは主としてブチラール樹脂と
フェノール樹脂よりなる。ブチラール樹脂は通常、分子
鎖中にビニルアルコール基、ビニルアルコール基、酢酸
ビニル基をもっており、平均重合度は ５０〜５０００
のものがよく使用される。フェノール樹脂はレゾール型
、ノボラック型のいずれでも使用できる。ブチラール樹
脂とフェノール樹脂の割合は重量比で３ｎニア０〜９０
：１０、好ましくは５０ ： ５０〜８１１：２０の範
囲内である。３０ ： ７０未満ではカーボンペースト
のポリエステルフィルムに対する密着性が不充分であり
、９Ｑ：１０を越えると充分硬化するのに長時間の加熱
を要し実用的でない。また使用する炭素粉末とバインダ
ーの割合は重量［ヒ、で５：９５〜７０：３０、好−ま
しくは１０：９０〜６０：４０の範囲内である。５：９
５未満では印刷硬化３一 体の電気抵抗値が大きくなり実用的でない。７０：３０
を越えるとポリエステルフィルムに対する密着性が低下
したり、硬化膜にクラックを生じたりする。
よび炭素粉末とバインダーの比が極めて重要である。本
発明に使用するバインダーは主としてブチラール樹脂と
フェノール樹脂よりなる。ブチラール樹脂は通常、分子
鎖中にビニルアルコール基、ビニルアルコール基、酢酸
ビニル基をもっており、平均重合度は ５０〜５０００
のものがよく使用される。フェノール樹脂はレゾール型
、ノボラック型のいずれでも使用できる。ブチラール樹
脂とフェノール樹脂の割合は重量比で３ｎニア０〜９０
：１０、好ましくは５０ ： ５０〜８１１：２０の範
囲内である。３０ ： ７０未満ではカーボンペースト
のポリエステルフィルムに対する密着性が不充分であり
、９Ｑ：１０を越えると充分硬化するのに長時間の加熱
を要し実用的でない。また使用する炭素粉末とバインダ
ーの割合は重量［ヒ、で５：９５〜７０：３０、好−ま
しくは１０：９０〜６０：４０の範囲内である。５：９
５未満では印刷硬化３一 体の電気抵抗値が大きくなり実用的でない。７０：３０
を越えるとポリエステルフィルムに対する密着性が低下
したり、硬化膜にクラックを生じたりする。
本発明に使用する溶剤は単独でも混合溶剤でもさしつか
えないが沸点が１２０℃以上のものを一種以上含むこと
が好ましい。沸点が１２０℃以上の溶剤を含まない場合
はスクリーン印刷中に溶剤が蒸発し、カーボンペースト
の粘度が変化するため好ましくない。溶剤の使用量はカ
ーボンペーストがスクリーン印刷に適当な粘度になるよ
う適宜選べばよい。
えないが沸点が１２０℃以上のものを一種以上含むこと
が好ましい。沸点が１２０℃以上の溶剤を含まない場合
はスクリーン印刷中に溶剤が蒸発し、カーボンペースト
の粘度が変化するため好ましくない。溶剤の使用量はカ
ーボンペーストがスクリーン印刷に適当な粘度になるよ
う適宜選べばよい。
本発明におけるカーボンペーストを製造するには炭素粉
末、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、に応じ無機およ
び有機の填料や他の添加剤を加えてもさしつかえない。
末、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、に応じ無機およ
び有機の填料や他の添加剤を加えてもさしつかえない。
このようにして製造したカーボンペーストはスクリーン
印刷によって基板に印刷し、加熱による硬化を行って、
印刷抵抗体や接点、導体として使用することができる。
印刷によって基板に印刷し、加熱による硬化を行って、
印刷抵抗体や接点、導体として使用することができる。
加熱条＝４−
件は通常、加熱温度１００〜２５０℃、加熱時間は０．
２〜５時間である。このようにして得られた印刷硬化体
はポリエステルフィルム等の基板への密着が良好で、硬
化収縮も小さく、電気抵抗値の経時変化も少ない。
２〜５時間である。このようにして得られた印刷硬化体
はポリエステルフィルム等の基板への密着が良好で、硬
化収縮も小さく、電気抵抗値の経時変化も少ない。
以下に実施例で本発明を更に詳しく説明する。
実施例中の部数、比は特に明記しないかぎり重量基準で
ある。なお実施例記載の各種試験は次のように行った。
ある。なお実施例記載の各種試験は次のように行った。
（１）密着強度
１００μノホリエステルフイルノ、ニカーボンペースト
を手刷り印刷機（スクリーンメツシュ２２５、乳剤厚４
０μ）で２０ｍｍＸ ２０ｍｍの大きさに印刷し、１５
０℃で１時間硬化させた。得られた硬化膜にカッターナ
イフで直交するように１．０ｍｍ間隔で縦横各１１本の
切り目を入れ１００個の桝目をつくった。
を手刷り印刷機（スクリーンメツシュ２２５、乳剤厚４
０μ）で２０ｍｍＸ ２０ｍｍの大きさに印刷し、１５
０℃で１時間硬化させた。得られた硬化膜にカッターナ
イフで直交するように１．０ｍｍ間隔で縦横各１１本の
切り目を入れ１００個の桝目をつくった。
そのトにセロハンテープを充分に圧着した後、急激に引
き剥し、１００個の桝目のうちポリエステルフィルム上
に残っている桝目の割合を分数であられし密着強度とし
た。
き剥し、１００個の桝目のうちポリエステルフィルム上
に残っている桝目の割合を分数であられし密着強度とし
た。
（２）電気抵抗値
工２キシ基板に予め銀ペーストで端子を印刷、硬化させ
ておき（端子間隔１０ｍｍ’）、端子にまたがるように
ｒｌ］１０ｍｍの線を（１）と同様の方法で印刷硬化さ
狭、端子間の雪１気抵抗を測定した。
ておき（端子間隔１０ｍｍ’）、端子にまたがるように
ｒｌ］１０ｍｍの線を（１）と同様の方法で印刷硬化さ
狭、端子間の雪１気抵抗を測定した。
実施例１〜３、比較例１〜２
デンカブラック（電気化学工業（株）製カーボンブラッ
ク）、チンカブチラール埼３ｏｏｏ＋＜（電気化学工業
（株）類ブチラール樹脂）の４０％メチルエチルケトン
溶液、ヒタノール４０１０ （日立化醐工業（株）製フ
ェノール樹脂、固型分５０％）を乾燥重量基準で表１の
割合になるように混合し、さらに適当量のカルピトール
を加え、三本ロールで混線Ｉ〜、カーボンペーストとし
た。カルビ）−ルノ量はカーボンペーストの粘度カ約４
００〜６００ポイズになるように加えた。得られたカー
ボンペーストを前記の方法により評価したが、本発明の
範囲内である実施例１〜３は全てポリエステルフィルム
に対する密着性が良好で電気抵抗呟も小さかったが、本
発明の範囲外である比較例１は雷１＠、析杭甫が大ぎか
った。Ｉｎ１しく本発明の範囲外である比較例２はポリ
エステルフィルムに対する密着強閣が小さく、岬、気抵
抗１Ｃ直は硬化膜にクラックが発生したため測定できな
かった。
ク）、チンカブチラール埼３ｏｏｏ＋＜（電気化学工業
（株）類ブチラール樹脂）の４０％メチルエチルケトン
溶液、ヒタノール４０１０ （日立化醐工業（株）製フ
ェノール樹脂、固型分５０％）を乾燥重量基準で表１の
割合になるように混合し、さらに適当量のカルピトール
を加え、三本ロールで混線Ｉ〜、カーボンペーストとし
た。カルビ）−ルノ量はカーボンペーストの粘度カ約４
００〜６００ポイズになるように加えた。得られたカー
ボンペーストを前記の方法により評価したが、本発明の
範囲内である実施例１〜３は全てポリエステルフィルム
に対する密着性が良好で電気抵抗呟も小さかったが、本
発明の範囲外である比較例１は雷１＠、析杭甫が大ぎか
った。Ｉｎ１しく本発明の範囲外である比較例２はポリ
エステルフィルムに対する密着強閣が小さく、岬、気抵
抗１Ｃ直は硬化膜にクラックが発生したため測定できな
かった。
※硬化値にクラックが発生し測密不能
実施例４〜６、ｌ＋較例３〜４
デンカブラックのｈ）わりにＣＰＢ−５０００（中代黒
鉛工嘔所社製グラファイト粉末）を用い、またＣＰＢ−
５０００、デンカブチラール…３０００に、ヒタノール
４０１０７− の量が表２に示した割合で勇る以外は実施例１と同様に
してカーボンペーストを得た。評価結果を表２に示した
が、本発明の範囲内である実施例４〜６は全てポリエス
テルフィルムに対する密着性が良好で電側折杭［直も小
さかったが、本発明の範囲外であるトヒ較例３は電気抵
抗（直が大きく、比較例４はポリエステルフィルムに対
する密着強度が小さかった。
鉛工嘔所社製グラファイト粉末）を用い、またＣＰＢ−
５０００、デンカブチラール…３０００に、ヒタノール
４０１０７− の量が表２に示した割合で勇る以外は実施例１と同様に
してカーボンペーストを得た。評価結果を表２に示した
が、本発明の範囲内である実施例４〜６は全てポリエス
テルフィルムに対する密着性が良好で電側折杭［直も小
さかったが、本発明の範囲外であるトヒ較例３は電気抵
抗（直が大きく、比較例４はポリエステルフィルムに対
する密着強度が小さかった。
８一
実施例７〜９、叱較σＩＩ ５〜６
ＣＰＢ−５０００、デンカブチラール１３０００Ｋ 、
ヒタノール４０１０の使用割合が表３に示した割合であ
る以外は実施・例４と同様にしてカーボンペーストを１
４た。評価結果を表３に示したが、本発明の範囲内であ
る実施例７〜９は全てポリエステルフィルムに対する密
着性が良好で電気抵抗値も小さかった。本発明の範囲外
である比較例５はポリエステルフィルムに対する密着強
度が小さかった。同゛様に本発明の範囲外である比較例
６は１５０℃で合計５時間処理しても硬化膜に粘着性が
あり、硬化不充分であった。
ヒタノール４０１０の使用割合が表３に示した割合であ
る以外は実施・例４と同様にしてカーボンペーストを１
４た。評価結果を表３に示したが、本発明の範囲内であ
る実施例７〜９は全てポリエステルフィルムに対する密
着性が良好で電気抵抗値も小さかった。本発明の範囲外
である比較例５はポリエステルフィルムに対する密着強
度が小さかった。同゛様に本発明の範囲外である比較例
６は１５０℃で合計５時間処理しても硬化膜に粘着性が
あり、硬化不充分であった。
※※硬化膜に粘着性があり、さらに１５０℃で４時間処
理したが、粘着性は完全にはなくならなかったため、密
着強度および電気抵抗値の測定は行なわなかった。
理したが、粘着性は完全にはなくならなかったため、密
着強度および電気抵抗値の測定は行なわなかった。
特許出願人
三井東圧化学株式会社
−１１＝
３７４−
Claims (1)
- 少な（とも炭素粉末、バインダーおよび溶剤よりなり、
炭素粉末とバインダーとの重量比が５：９５〜７０ ：
：’１０の範囲内にあり、前記バインダーは主として
ブチラール樹脂とフェノール樹脂よりなり、ブチラール
樹脂とフェノール樹脂の重量比は７！Ｉ）ニア０〜９ｎ
：１０の範囲内にあることを特徴とするカーボンペース
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047297A JPS58167655A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | カ−ボンペ−スト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57047297A JPS58167655A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | カ−ボンペ−スト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167655A true JPS58167655A (ja) | 1983-10-03 |
| JPH0318674B2 JPH0318674B2 (ja) | 1991-03-13 |
Family
ID=12771342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57047297A Granted JPS58167655A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | カ−ボンペ−スト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167655A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011184664A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | カーボンブラック分散液 |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP57047297A patent/JPS58167655A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011184664A (ja) * | 2010-03-11 | 2011-09-22 | Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd | カーボンブラック分散液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0318674B2 (ja) | 1991-03-13 |
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