JPS60258273A - 導電塗料組成物 - Google Patents
導電塗料組成物Info
- Publication number
- JPS60258273A JPS60258273A JP11252284A JP11252284A JPS60258273A JP S60258273 A JPS60258273 A JP S60258273A JP 11252284 A JP11252284 A JP 11252284A JP 11252284 A JP11252284 A JP 11252284A JP S60258273 A JPS60258273 A JP S60258273A
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- Japan
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- copper powder
- acid
- conductive
- organic carboxylic
- carboxylic acid
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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】
〔発明の目的〕
本発明は、高導電性を有する銅微粉を用いた導電性塗料
に関するものである。
に関するものである。
導電塗料は、ビデオゲーム、パーソナルコンピューター
、プリンター等のパルス、タイミング信号の電磁波を発
生する、もしくは利用するコンピュータ機器、デジタル
機器、事務機器等のプラスチックハウジングの電磁波シ
ールド層の形成に用いられる。
、プリンター等のパルス、タイミング信号の電磁波を発
生する、もしくは利用するコンピュータ機器、デジタル
機器、事務機器等のプラスチックハウジングの電磁波シ
ールド層の形成に用いられる。
導電性塗料は、導電性フィラ微粉末、・例えば金、銀、
銅、ニッケル、モリブデン、タングステン等の金属粒子
もしくはこれらの誘導体や、カーボンブラック、グラフ
ァイト等の炭素系微粉末をポリフェニレンエーテル、ア
クリル系もしくはセルロース系熱可塑性樹脂又はエポキ
シ系、フェノール系熱硬化性樹脂の溶液に分散したもの
で、回路用ペースト、導電性産着剤、電磁波シールド剤
等として多くの用途に用いられている(特公昭50−1
8894号、同55−39083号)。
銅、ニッケル、モリブデン、タングステン等の金属粒子
もしくはこれらの誘導体や、カーボンブラック、グラフ
ァイト等の炭素系微粉末をポリフェニレンエーテル、ア
クリル系もしくはセルロース系熱可塑性樹脂又はエポキ
シ系、フェノール系熱硬化性樹脂の溶液に分散したもの
で、回路用ペースト、導電性産着剤、電磁波シールド剤
等として多くの用途に用いられている(特公昭50−1
8894号、同55−39083号)。
上記金属粉としては、ニッケル粉が主に用いられている
が、銀は高価であり、ニッケルは、銀に比べ導電性が一
歩劣るといった欠点があった。そこで、銀とほぼ同等で
、ニッケルの約4倍の導電性を有する銅を用いた導電性
塗料の開発がさかんに行なわれている。
が、銀は高価であり、ニッケルは、銀に比べ導電性が一
歩劣るといった欠点があった。そこで、銀とほぼ同等で
、ニッケルの約4倍の導電性を有する銅を用いた導電性
塗料の開発がさかんに行なわれている。
銅系導電塗料に用いる銅粉としては、粉末冶金や電刷子
に用いられる電解銅粉や、インキ顔料に用いられるどう
砕銅粉が用いられているが、これらは導電塗料用に開発
されたものではなく、銀に比べ導電性が今−歩劣ってい
るのが実情である。
に用いられる電解銅粉や、インキ顔料に用いられるどう
砕銅粉が用いられているが、これらは導電塗料用に開発
されたものではなく、銀に比べ導電性が今−歩劣ってい
るのが実情である。
本発明者らは鋭意研究の結果、350メツシユ以下(J
IS篩規格)80%以上の粒度分布をもち、比表面積2
000d/を以上(pishev社サブシープすイザー
法)、見掛密度が0.5〜1.52/d1の粉末特性を
有する電解銅粉を、有機カルボン酸処理することにより
表面の酸化層を除去した電解銅粉を用いる導電塗料が銀
塗料並の導電性を有することを見い出し、本発明に成す
るに至った。
IS篩規格)80%以上の粒度分布をもち、比表面積2
000d/を以上(pishev社サブシープすイザー
法)、見掛密度が0.5〜1.52/d1の粉末特性を
有する電解銅粉を、有機カルボン酸処理することにより
表面の酸化層を除去した電解銅粉を用いる導電塗料が銀
塗料並の導電性を有することを見い出し、本発明に成す
るに至った。
〔銅粉〕
銅粉は、製法によりその形状及び粉末特性が表1に示す
ように異なるが、塗料に使用する銅粉は、粒径が数ミク
ロン−数十ミクロンであることが必要なため主に電解銅
粉やとう砕銅粉が用いられる。とり砕銅粉は、とう砕時
に、ステアリン酸等の脂肪酸を滑剤として用いるだめ、
これを除去しなければ導電性が発現しない上、比表面積
が犬きいため酸化防止処理がむずかしいといりだ欠点が
あるため好ましくない。一方、電解銅粉は、樹枝状に発
達した形状をもち、純度も高いため、高導電性が得やす
く導電性塗料用銅粉としては最も好ましい。電解銅粉の
中でも特に導電性塗料用に適しているのは、350メツ
シユ(JIS規格)の篩を通過する銅粉が80重量%以
上である粒度分布をもち、見掛密度がo、s 〜1.5
y /l:tAで、サブシーブサイザー法で測定した
比表面積が2000、−d/f以上のものがすぐれた導
電性能を示す。 1これらの電解銅粉を、有機カルボン
酸(モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはヒドロキシ
カルボン酸)溶液に浸せき、攪拌することにより銅粉表
面の酸化層を除去した後、銅粉を沖過、分離後、乾燥し
たσちに導電フィラーとして用いる。
ように異なるが、塗料に使用する銅粉は、粒径が数ミク
ロン−数十ミクロンであることが必要なため主に電解銅
粉やとう砕銅粉が用いられる。とり砕銅粉は、とう砕時
に、ステアリン酸等の脂肪酸を滑剤として用いるだめ、
これを除去しなければ導電性が発現しない上、比表面積
が犬きいため酸化防止処理がむずかしいといりだ欠点が
あるため好ましくない。一方、電解銅粉は、樹枝状に発
達した形状をもち、純度も高いため、高導電性が得やす
く導電性塗料用銅粉としては最も好ましい。電解銅粉の
中でも特に導電性塗料用に適しているのは、350メツ
シユ(JIS規格)の篩を通過する銅粉が80重量%以
上である粒度分布をもち、見掛密度がo、s 〜1.5
y /l:tAで、サブシーブサイザー法で測定した
比表面積が2000、−d/f以上のものがすぐれた導
電性能を示す。 1これらの電解銅粉を、有機カルボン
酸(モノカルボン酸、ポリカルボン酸またはヒドロキシ
カルボン酸)溶液に浸せき、攪拌することにより銅粉表
面の酸化層を除去した後、銅粉を沖過、分離後、乾燥し
たσちに導電フィラーとして用いる。
表面処理に用いる有機カルボン酸としては、たとえば、
乳酸、酒石酸、グリセリン酸、リンゴ酸、クエン酸、グ
ルコン酸、トロバ酸、ベンジル酸、マンデル酸、タルト
ロン酸、アトロラクチン酸及びグリコール酸等のヒドロ
キシカルボン酸類;酢酸、グロピオン酸等のモノ・カル
ボン酸類、コハク酸、イタコン酸、トリカルバリル酸、
エチレンジアミン四酢酸等のポリカルボン酸類があげら
れる。
乳酸、酒石酸、グリセリン酸、リンゴ酸、クエン酸、グ
ルコン酸、トロバ酸、ベンジル酸、マンデル酸、タルト
ロン酸、アトロラクチン酸及びグリコール酸等のヒドロ
キシカルボン酸類;酢酸、グロピオン酸等のモノ・カル
ボン酸類、コハク酸、イタコン酸、トリカルバリル酸、
エチレンジアミン四酢酸等のポリカルボン酸類があげら
れる。
これら有機カルボン酸の中でも特に好ましいものはヒド
ロキシカルボン酸類である。これらの有機カルボン酸を
適当な溶剤に溶解した溶液に、銅粉末を加えて一定時間
浸漬して放置するか、又は攪拌すれば銅粉末の表面酸化
層は容易に除去される。
ロキシカルボン酸類である。これらの有機カルボン酸を
適当な溶剤に溶解した溶液に、銅粉末を加えて一定時間
浸漬して放置するか、又は攪拌すれば銅粉末の表面酸化
層は容易に除去される。
この銅粉の還元減量は0.2重量%以下である。
有機カルボン酸を溶解せしめる溶剤としては、水及び各
種の有機溶剤があるが、銅イオンの溶媒和能力の大きい
点を考慮して、水及びメタノール、エタノール、プロパ
ツール等のアルコール類が好ましい。
種の有機溶剤があるが、銅イオンの溶媒和能力の大きい
点を考慮して、水及びメタノール、エタノール、プロパ
ツール等のアルコール類が好ましい。
有機カルボン酸処理して表面:゛俊化層を除いた銅粉末
(以下これを「有機カルボン酸処理銅粉末」ということ
がある。)は、本発明の導゛覗塗料組成物の導4性フィ
ラーとして樹脂バインダー、有機溶剤とともに塗料成分
中に配合されるが、その銅粉の配合割合は、塗料組成分
中の10〜90重量%、好ましくは30〜70重寸%で
ある。塗料の樹脂成分としてはアクリル系有脂、ポリ塩
化ビニル、エチルセルロース系高分子等の熱可塑性樹脂
や、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹
脂、尿素系樹脂等の熱硬化PE樹脂及びこれらの混合物
が利用できる。又、塗料組成物の粘度を低下させるのに
使用される溶剤としては、使用方法(吹き付は塗装、デ
ィッピング、スクリーン印刷等)被塗物(プラスチック
、木材等)によっテ異ナルカ、ヘンゼン、トルエン、キ
シレン等の炭化水素類;エチルアルコール、プロビルア
ルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチ
ルインブチルケトン等のケトン類:酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類;エチルセロンルプ、ブチルセロソ
ルブ等のエーテル類等があげられる。
(以下これを「有機カルボン酸処理銅粉末」ということ
がある。)は、本発明の導゛覗塗料組成物の導4性フィ
ラーとして樹脂バインダー、有機溶剤とともに塗料成分
中に配合されるが、その銅粉の配合割合は、塗料組成分
中の10〜90重量%、好ましくは30〜70重寸%で
ある。塗料の樹脂成分としてはアクリル系有脂、ポリ塩
化ビニル、エチルセルロース系高分子等の熱可塑性樹脂
や、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ウレタン系樹
脂、尿素系樹脂等の熱硬化PE樹脂及びこれらの混合物
が利用できる。又、塗料組成物の粘度を低下させるのに
使用される溶剤としては、使用方法(吹き付は塗装、デ
ィッピング、スクリーン印刷等)被塗物(プラスチック
、木材等)によっテ異ナルカ、ヘンゼン、トルエン、キ
シレン等の炭化水素類;エチルアルコール、プロビルア
ルコール等のアルコール類;メチルエチルケトン、メチ
ルインブチルケトン等のケトン類:酢酸エチル、酢酸ブ
チル等のエステル類;エチルセロンルプ、ブチルセロソ
ルブ等のエーテル類等があげられる。
これら溶剤は、バインダー樹脂の種類等に応じて適宜に
選択して使用される。溶剤は一種類を単独使用してもよ
いし、また、2種以上を併用してもよい。
選択して使用される。溶剤は一種類を単独使用してもよ
いし、また、2種以上を併用してもよい。
これらを成分とする導電性塗料の配合組成は、使用する
塗装方法、用途によって異なるが、例として上げると電
磁波シールド用で吹きつけ塗装、有機カルボン酸処理銅
粉 40〜60重量%溶 剤 20〜55重量% 本発明の導電塗料組成物には、上記成分のほかに、必要
に応じて種々の添加剤を配合することができる。
塗装方法、用途によって異なるが、例として上げると電
磁波シールド用で吹きつけ塗装、有機カルボン酸処理銅
粉 40〜60重量%溶 剤 20〜55重量% 本発明の導電塗料組成物には、上記成分のほかに、必要
に応じて種々の添加剤を配合することができる。
特に銅粉の沈降防止のだめの、各種界面活性剤、沈降防
止剤、増粘剤、チクソトロピック剤111分散剤や塗膜
の平滑性を出すだめの各種レベリング剤、長期に渡り導
電性を維持するだめの防錆剤、酸化防止剤その他必要に
応じて難燃剤等も導電性、塗膜物性をそこなわない範囲
で添加することができる。
止剤、増粘剤、チクソトロピック剤111分散剤や塗膜
の平滑性を出すだめの各種レベリング剤、長期に渡り導
電性を維持するだめの防錆剤、酸化防止剤その他必要に
応じて難燃剤等も導電性、塗膜物性をそこなわない範囲
で添加することができる。
本発明の導電塗料組成物を調製は、上記バインダー樹脂
、有機カルボン酸処理銅粉、溶剤及び必要に応じて配合
する各種の添加剤等を混合し、通常の塗料の調製におい
て使用される様な分散手段(たとえば、ディスパー、ボ
ールミル、サンドミル、アトライター、三本ロール、フ
ーバーマーラー等)を用いて塗料化すればよい。かくし
て得られる本発明の9帯塗料組成物は、スプレー、・・
ケ塗り、ディッピング、スクリーン印刷等の手段により
被塗物上に塗布又は印刷して使用される。
、有機カルボン酸処理銅粉、溶剤及び必要に応じて配合
する各種の添加剤等を混合し、通常の塗料の調製におい
て使用される様な分散手段(たとえば、ディスパー、ボ
ールミル、サンドミル、アトライター、三本ロール、フ
ーバーマーラー等)を用いて塗料化すればよい。かくし
て得られる本発明の9帯塗料組成物は、スプレー、・・
ケ塗り、ディッピング、スクリーン印刷等の手段により
被塗物上に塗布又は印刷して使用される。
以下に実施例を上げて本発明を説明する力瓢実施例中の
「部」は「重量部」を意味し、「%」は「重量%」を意
味する。
「部」は「重量部」を意味し、「%」は「重量%」を意
味する。
え、。hboヵよ、□、。4□□エエ、。。ヵ )“法
により測定した。すなわち、第1図に示した様な、銅箔
部を両端から幅1.5傭残して他をエツチング除去した
長さ10儒、幅53の銅張り紙フェノール積層板(基板
上の両銅箔部2と2間の距離は7LMlである。)上に
、導電塗料を1m幅に塗布し、23℃、50%RHで2
4時間放置後、塗膜3の厚さをデジタルマイクロメータ
(株式会社三豊製作所製のデジマチックインジケータ5
43)で、又、その塗膜の電気抵抗をホイートストンブ
リッジ(横河電気袈作所製タイプ2755)で測定し、
次式によシ体積固有抵抗を算出した。
により測定した。すなわち、第1図に示した様な、銅箔
部を両端から幅1.5傭残して他をエツチング除去した
長さ10儒、幅53の銅張り紙フェノール積層板(基板
上の両銅箔部2と2間の距離は7LMlである。)上に
、導電塗料を1m幅に塗布し、23℃、50%RHで2
4時間放置後、塗膜3の厚さをデジタルマイクロメータ
(株式会社三豊製作所製のデジマチックインジケータ5
43)で、又、その塗膜の電気抵抗をホイートストンブ
リッジ(横河電気袈作所製タイプ2755)で測定し、
次式によシ体積固有抵抗を算出した。
測定抵抗値×厚さ
実施例1
表2に示す粉末特性を有する工業用電解銅粉100部に
、10%クエン酸水溶液400部を加え、攪拌機で15
時間攪拌後、濾過して銅粉を分離し、よく水洗し、乾燥
した。
、10%クエン酸水溶液400部を加え、攪拌機で15
時間攪拌後、濾過して銅粉を分離し、よく水洗し、乾燥
した。
ついで、
上記クエン酸処理済銅粉 92部
ポリメチルメタクリレート(和光補薬試薬分子量約10
万)の40%トルエン溶液 63部 メチルエチルケトン 23部 キシレン 23部 の混合物を、高速ディスパー分散を行なわせ、導電塗料
組成物を調製した。この塗料組成物を第1図に示した基
板1上に、1crn巾で塗布し、23℃、50%RHの
条件下で24時間放置後、得た塗膜3の体積固有抵抗値
を測定したところ、7.4×1σ−Ω・側であった。
万)の40%トルエン溶液 63部 メチルエチルケトン 23部 キシレン 23部 の混合物を、高速ディスパー分散を行なわせ、導電塗料
組成物を調製した。この塗料組成物を第1図に示した基
板1上に、1crn巾で塗布し、23℃、50%RHの
条件下で24時間放置後、得た塗膜3の体積固有抵抗値
を測定したところ、7.4×1σ−Ω・側であった。
実施例2
実施例1のクエン酸のかわりに酒石酸を用いる他は実施
例1と同様にして表2の粉末特性を有する工業用電解銅
粉の表面酸化物を除去した。この銅粉の還元減量は0.
12重騎%であった。
例1と同様にして表2の粉末特性を有する工業用電解銅
粉の表面酸化物を除去した。この銅粉の還元減量は0.
12重騎%であった。
上記酒石酸処理電解@8 100部
エポキシ樹脂(エピコート+815) 50部(油fヒ
シエルエポキシ社) 硬化剤(エピキュア+3025) 25部(油化シェル
エポキシ化) 上記混合物をロール混練し、導電性ペーストを得た。こ
のものを200メツシユのテトロン製スクリーンを用い
て第1図に示した基板1上に、1−幅でスクリーン印刷
して塗膜を形成した。このものを23℃、50%RHで
24時間放置後の塗膜の体積固有抵抗値を測定したとこ
ろ、3.5X10 Ω・mであった。、 比較例1〜5 表2に示す市販されている電解銅粉で塗料に使用できそ
うな粒径をもつものについて、実施例1と同様のクエン
酸処理を行ない、かつ、同様の組成の塗料組成物を調製
し、実施例1と同一の条件で塗膜を形成させ、これの体
積固有抵抗を測定したところ、表2の様な結果が得られ
た。
シエルエポキシ社) 硬化剤(エピキュア+3025) 25部(油化シェル
エポキシ化) 上記混合物をロール混練し、導電性ペーストを得た。こ
のものを200メツシユのテトロン製スクリーンを用い
て第1図に示した基板1上に、1−幅でスクリーン印刷
して塗膜を形成した。このものを23℃、50%RHで
24時間放置後の塗膜の体積固有抵抗値を測定したとこ
ろ、3.5X10 Ω・mであった。、 比較例1〜5 表2に示す市販されている電解銅粉で塗料に使用できそ
うな粒径をもつものについて、実施例1と同様のクエン
酸処理を行ない、かつ、同様の組成の塗料組成物を調製
し、実施例1と同一の条件で塗膜を形成させ、これの体
積固有抵抗を測定したところ、表2の様な結果が得られ
た。
なお、比較例5で用いたクエン酸処理した銅粉の還元減
量は0.14重量%であった。
量は0.14重量%であった。
比較例−
クエン酸処理銅粉のかわりにフレーク状銀粉を用いる以
外は、実施例1と同様にして、塗料組成物を調製し、ま
た、これを用いて塗膜を作成し、塗膜の体積固有抵抗値
を測定したところ、1.7X10−4ΩaCrnであっ
た。
外は、実施例1と同様にして、塗料組成物を調製し、ま
た、これを用いて塗膜を作成し、塗膜の体積固有抵抗値
を測定したところ、1.7X10−4ΩaCrnであっ
た。
比較例到僚
クエン酸処理銅粉のかわシに、カルボニルニッケル粉を
用い1以外は実施例1と同様にじて塗料組成物を調製し
、また、これを用いて塗膜を作成し、塗膜の体積固有抵
抗値を測定したところ、3.2×10−3Ω1ICrn
でちった。
用い1以外は実施例1と同様にじて塗料組成物を調製し
、また、これを用いて塗膜を作成し、塗膜の体積固有抵
抗値を測定したところ、3.2×10−3Ω1ICrn
でちった。
(以下余白)
)。
添付図面は塗料塗膜の体積固有抵抗の測定に用いた部分
銅張り積層板の斜視図であシ、図中の1は、紙フェノー
ル基板、2d銅箔部、3は塗膜をそれぞれ示す。 特許出願人 三菱油化株式会社 代理人 弁理士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 第1図
銅張り積層板の斜視図であシ、図中の1は、紙フェノー
ル基板、2d銅箔部、3は塗膜をそれぞれ示す。 特許出願人 三菱油化株式会社 代理人 弁理士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)、 (a) 3 s oメツシュの篩を通過する銅
粉が80重量%以上である粒度分布をもち、見掛密度が
o、s 〜t、s y /cwl、比表面積が2000
cd/を以上(サブシープサイザー法)の電解銅粉を有
機カルボン酸で洗浄し、乾燥したものを導電フィラーと
し、これに(b)バインダー樹脂と(c)有機溶剤を配
合してなる導電塗料組成物。 2)、有機カルボン酸がクエン酸であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の導電塗料組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11252284A JPS60258273A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 導電塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11252284A JPS60258273A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 導電塗料組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258273A true JPS60258273A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14588745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11252284A Pending JPS60258273A (ja) | 1984-06-01 | 1984-06-01 | 導電塗料組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258273A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372749A (en) * | 1992-02-19 | 1994-12-13 | Beijing Technology Of Printing Research Institute Chinese | Method for surface treating conductive copper powder with a treating agent and coupler |
| KR20010035108A (ko) * | 2000-12-27 | 2001-05-07 | 마상만 | 전자파 차폐기능을 갖는 섬유 및 직물의 조성물과 그제조방법 |
| JP2002188031A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 電波吸収体用インキ組成物及び電波吸収体 |
| JP2013047365A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Hitachi Cable Ltd | 銅微粒子分散液およびその製造方法、銅微粒子およびその製造方法、銅微粒子を含む銅ペースト、並びに銅被膜およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-01 JP JP11252284A patent/JPS60258273A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5372749A (en) * | 1992-02-19 | 1994-12-13 | Beijing Technology Of Printing Research Institute Chinese | Method for surface treating conductive copper powder with a treating agent and coupler |
| JP2002188031A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 電波吸収体用インキ組成物及び電波吸収体 |
| KR20010035108A (ko) * | 2000-12-27 | 2001-05-07 | 마상만 | 전자파 차폐기능을 갖는 섬유 및 직물의 조성물과 그제조방법 |
| JP2013047365A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Hitachi Cable Ltd | 銅微粒子分散液およびその製造方法、銅微粒子およびその製造方法、銅微粒子を含む銅ペースト、並びに銅被膜およびその製造方法 |
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