JP2001006433A - 導電性ペイント - Google Patents
導電性ペイントInfo
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- JP2001006433A JP2001006433A JP11174070A JP17407099A JP2001006433A JP 2001006433 A JP2001006433 A JP 2001006433A JP 11174070 A JP11174070 A JP 11174070A JP 17407099 A JP17407099 A JP 17407099A JP 2001006433 A JP2001006433 A JP 2001006433A
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Abstract
撓性基材への積層に適した導電性ペイントを提供する。 【解決手段】 導電剤、バインダー樹脂、およ
び溶剤を必須成分として含有する導電性ペイントであっ
て、導電剤、バインダー樹脂、および溶剤の配合割合
が、導電剤10〜80wt%、バインダー樹脂5〜15
wt%、溶剤85〜5wt%であり、かつ前記導電剤が
主として有機系導電剤と無機系導電剤とからなることを
特徴とする導電性ペイント。
Description
に可撓性基材への積層に適した導電性ペイントに関す
る。
インダー樹脂が、溶剤などと共に混合されている分散系
導電塗料である。バインダー樹脂は、導電剤の分散、基
材への固着、あるいは、導電剤の鎖状連結による高導電
性の発現、導電性ペイントによる導電性塗膜の物理的・
化学的安定性に寄与するものであり、溶剤はバインダー
樹脂の希釈剤として使用するものである。
成した導電性塗膜においては、十分な導電率と十分な機
械的特性の両方を確保することが難しいという問題があ
った。導電性塗膜の導電率を上げるために導電剤の量を
増やすと、基材への導電性塗膜の密着性の低下やクラッ
ク発生など機械的特性の劣化が起こりやすくなり、逆
に、機械的特性を向上させるためにバインダー樹脂の量
を増やすと、絶縁材の量が多くなるため導電率の低下が
起こりやすい。つまり、導電性と機械的特性とがトレー
ドオフの関係にあり、従って、導電性塗膜の導電性と機
械的特性の両方を満足する導電性ペイントは得られてい
なかった。
散性に優れ、本発明の導電性ペイントを用いて導電性塗
膜を形成した際に、導電性塗膜の導電性と、基材に対す
る密着性や可撓性等の機械的特性の両方が優れる導電性
ペイントを提供することを目的とする。
ンダー樹脂、および溶剤を必須成分として含有し、導電
剤、バインダー樹脂、および溶剤の配合割合が、導電剤
10〜80wt%、バインダー樹脂5〜15wt%、溶
剤85〜5wt%であり、かつ前記導電剤が主として有
機系導電剤と無機系導電剤とからなる導電性ペイントで
ある。
ンダー樹脂、および溶剤を特定の割合で配合し、かつ導
電剤を有機系導電剤と無機系導電剤とから構成すること
により、本発明の導電性ペイントを用いて導電性塗膜を
形成した際に、導電性に優れ、導電性塗膜に歪みや伸び
等の応力がかかっても、導電剤同士の接続がなくなるこ
とによる導電性の低下を防止し、導電性が保持される。
しかも、導電性塗膜が屈曲したり、加熱された場合で
も、導電性の変化が少なく、機械的特性に優れる。さら
に、無機系導電剤として、後述のように金属粉を用いる
場合は無機系導電剤の腐食が抑制される。
剤、バインダー樹脂、および溶剤を必須成分として含有
し、前記導電剤は主として有機系導電剤と無機系導電剤
から構成される。
は、特に限定されず、例えばポリチオフェン、ポリアニ
リン、ポリピロール、これらの誘導体、これらにドーパ
ントを導入したものが挙げられる。これらは単独で使用
しても2種以上を混合して使用しても良い。有機系導電
剤として好ましくはポリアニリンおよび/またはその誘
導体にドーパントを導入したものが良い。
酸、過塩素酸などの無機酸、ベンゼンスルホン酸、p−
トルエンスルホン酸、m−ニトロ安息香酸、トリクロロ
酢酸などの有機酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニ
ル硫酸などのポリマー酸などのプロトン酸ドーパントが
挙げられる。これらは単独で使用しても2種以上を混合
して使用しても良い。
ましくはプロトン酸ドーパントを含む含まれてなるポリ
アニリンおよび/またはその誘導体が良く、さらに好ま
しくは、プロトン酸ドーパントを含む含まれてなるポリ
アニリンおよび/またはその誘導体であって、(プロト
ン酸ドーパントの分子量)/(プロトン酸ドーパント1
分子中の酸解離定数pKaが4.0以下のプロトン酸基
の数)の値が350〜2000であるものがよい。(プ
ロトン酸ドーパントの分子量)/(プロトン酸ドーパン
ト1分子中の酸解離定数pKaが4.0以下のプロトン
酸基の数)の値が350〜2000であることにより、
有機系導電剤が溶剤に溶解あるいは分散するため、無機
系導電剤やバインダー樹脂との混合性あるいは相溶性が
向上し、本発明の導電性ペイントを用いて導電性塗膜を
形成した際に、導電性や機械特性が向上する。
は、特に限定されず、銀粉、銀一銅複合粉、ニッケル
粉、および、銅粉などが挙げられる。これらは単独で使
用しても2種以上を混合して使用しても良い。無機系導
電剤の粒径および形状は本発明の作用を阻害しない範囲
で特に限定されないが、通常、粒径が0.1〜10mm
程度で、球状、針状、フレーク状などの形状のものを使
用する。好ましくは、フレーク状の形状のものが良い。
電剤の配合割合は、特に限定されず所望の物性等に応じ
て適宜設定すればよいが、好ましくは有機系導電剤と無
機系導電剤の重量比が、有機系導電剤/無機系導電剤=
10/90〜40/60の範囲であるのがよい。有機系
導電剤/無機系導電剤の重量比が、10/90より小さ
く、有機系導電剤が少ないと、本発明の導電性ペイント
を用いて導電性塗膜を形成した際に、基材と導電性塗膜
の密着性や、可撓性基材を用いた場合の導電性塗膜の耐
屈曲性が低下しやすく、又、40/60より大きく、有
機系導電剤が多いと、導電性塗膜の導電性が低下しやす
い。
剤の分散、基材への固着、あるいは、導電剤の鎖状連結
による高導電性の発現、さらには、導電塗膜の物理的・
化学的安定性に寄与するものである。本発明に使用する
バインダー樹脂としては、特に限定されず、例えばアク
リル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルーウレタン系樹
脂、オレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ゴム系樹脂などの合成樹脂
で絶縁性のものが使われている。
脂の希釈剤として使用するものである。本発明に使用す
る溶剤は、特に限定されず、上記有機系導電剤およびバ
インダー樹脂の種類や、本発明の導電性ペイントを用い
て導電性塗膜を形成する際の塗膜形成条件等に応じて適
宜設定されるが、例えば酢酸エチルカルビトール、酢酸
ブチルセロソルブ、イソホロン、シクロヘキサノン、γ
―ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙
げられる。
用を阻害しない範囲で、上記成分以外の添加剤を含有し
ていても良い。このような添加剤としては、導電剤の分
散剤、レベリング剤、本発明の導電性ペイントを用いて
形成した導電性塗膜の耐摩耗性を向上させるための滑
剤、基材と導電性塗膜の接着強度の補強剤などが挙げら
れる。なお、前記添加剤は、含有量が多いと導電性塗膜
の導電性の低下を生じる場合があるため、少量添加する
のが好ましい。
分の配合割合が、導電剤10〜80wt%、バインダー
樹脂5〜15wt%、溶剤85〜5wt%である必要が
ある。導電剤とバインダー樹脂と溶剤との配合割合が、
導電剤が10wt%未満では充分な導電性が得られず、
80wt%を超えると本発明の導電性ペイントの調製が
困難になってコスト的に不利な上、本発明の導電性ペイ
ントを用いて導電性塗膜を形成する際の印刷性、基材へ
の導電性塗膜の密着性、可撓性基材を用いた場合の導電
性塗膜の耐屈曲性が低下する。また、溶剤が5wt%未
満であると本発明の導電性ペイントの調製が困難になっ
てコスト的に不利であり、本発明の導電性ペイントを用
いて導電性塗膜を形成する際の印刷性が低下する。溶剤
が85wt%を超えると、乾燥時間が長くなり、また、
大気中に放出される溶剤量が多くなるなど製造上問題が
ある。
限定されず、通常一般に使用される攪拌装置等を用い
て、混合・分散できる。また、各成分の配合順序も特に
限定されない。
を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。 試験例 1. 試験方法 (1)機械特性評価 [試験サンプルの作成]実施例1および比較例1の導電
性ペイントを、100μm厚さのPETフィルム上に幅
0.5mm、長さ75mmのパターンとなるよう印刷
し、150℃で30分間硬化して厚さ5μmの導電性塗
膜を形成した(実施例1→サンプル1、比較例1→サン
プル2)。 [抵抗値測定]上記サンプル1、2について、導電性塗
膜形成直後および下記の耐屈曲性試験後のそれぞれにお
いて、パターンの両端間の抵抗値(単位Ω)を二端子法
により測定した。 [耐屈曲性試験]上記サンプル1、2について、以下の
ような手順で屈曲性試験を行った。 ガラス板の上にパターン形成面が内側となるよう折
り曲げたサンプルを静置する。 サンプルの折り曲げ点と重しの中心が一致するよう
に重しを置く。このときの荷重は51g/cm2である。 そのまま1分放置する。 重しを除去してそのまま1分放置する。 ガラス板の上にパターン形成面が外側となるよう、
と同一箇所で折り曲げたサンプルを静置する。 サンプルの折り曲げ点と重しの中心が一致するよう
に重しを置く。このときの荷重は51g/cm2である。 そのまま1分放置する。 重しを除去してそのまま1分放置する。 以上の〜を10回繰り返す。
性ペイントを、100μm厚さのPETフィルム上に幅
1mm、長さ110mmのパターンとなるよう印刷し、
150℃で30分間硬化して厚さ5μmの導電性塗膜を
形成した(実施例1→サンプル3、比較例1→サンプル
4)。 [抵抗値測定]上記サンプル3、4について、導電性塗
膜形成直後および下記の加熱試験後のそれぞれにおい
て、パターンの両端間の抵抗値(単位Ω)を上記試験
(1)と同様にして測定した。 [加熱試験]上記サンプル3、4について、70℃で5
00時間加熱した。
トを用いた導電性塗膜は、比較例1の導電性ペイントを
用いた導電性塗膜に比較して、抵抗値が低く導電性が高
い上、屈曲性試験による導電性の低下が軽減され、加熱
試験による影響も少ないことがわかる。
拌器,留去物抜き出し管及び温度計を備えた300ml
の3つ口フラスコに5-スルホナトリウムイソフタル酸
ジメチル27.8g、ジエチレングリコール-モノ-n-
ブチルエーテル207.8g、及びエステル化触媒とし
て酢酸亜鉛0.067gを加えて、210℃で8時間反
応させた。反応進行に連れて、白色懸濁液から透明均一
液体となり,計算量のメタノールが留出した。更に22
0℃、70mmHgで未反応のジエチレングリコール-
モノ-n-ブチルエーテルを2時間で留出した。得られた
ジエステル化合物8.34gを脱イオン水100gに溶
解し、硫酸2.022gおよびアニリン1.863gを
加え、−1℃に冷却した。その後、ペルオキソ二硫酸ア
ンモニウム4.564gを1分間で添加し、反応混合物
を−1℃に保ち、5時間攪拌した。沈殿物をG4ガラス
フィルターで濾別後、水洗、乾燥して、プロトン酸ドー
パントを含むポリアニリンを得た。得られたドープポリ
アニリンは導電状態で有機溶剤可溶性であった。
を用い、銀粉/ドープポリアニリン/飽和共重合ポリエ
ステル樹脂/溶剤=60/10/10/20の割合(重
量部)で配合し、充分撹拌混合した後、3本ロールで2
回混練して導電性ペイントを製造した。 (1)有機系導電剤:上記合成例のドープポリアニリン (2)無機系導電剤:銀粉 光散乱法による平均粒子径4.5μm、比表面積0.7
m2/gのフレーク状銀粉(福田金属箔粉工業(株)
製) (3)バインダー樹脂:飽和共重合ポリエステル樹脂 モノマー成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、セ
バシン酸、エチレングリコール、ネオペンチルグリコー
ルを有する、分子量20000〜25000、ガラス転
移点45℃、水酸基価6.5KOHmg/g、酸価2K
OHmg/gの飽和共重合ポリエステル樹脂 (4)溶剤:酢酸エチルカルビトール
無機系導電剤、バインダー樹脂、溶剤を使用して、銀粉
/飽和共重合ポリエステル樹脂/溶剤=70/10/2
0の割合(重量部)で配合し、充分撹拌混合した後、3
本ロールで2回混練して導電性ペイントを製造した。
インダー樹脂、および溶剤を特定の割合で配合し、かつ
導電剤を有機系導電剤と無機系導電剤とから構成し、特
に無機系導電剤と有機系導電剤を特定の比率で混合し、
さらには特定の構成を有する有機系導電剤を使用するこ
とにより、導電性ペイント中での導電剤の分散性に優
れ、さらに本発明の導電性ペイントを用いて導電性塗膜
を形成した際に、導電性に優れるだけでなく、導電性塗
膜に歪みや伸び等の応力がかかっても、導電剤同志の接
続がなくなることによる導電性の低下を防止し、導電性
が保持される。しかも、導電性塗膜が屈曲したり、加熱
された場合でも、導電性の変化が少なく、機械的特性に
優れる。すなわち、導電性塗膜の導電性と、基材に対す
る密着性や可撓性等の機械的特性の両方が優れ、特に可
撓性基材へ積層して導電性塗膜を形成するのに好適であ
る。さらに、無機系導電剤として、金属粉を用いる場合
は無機系導電剤の腐食が抑制され、非常に有用である。
Claims (4)
- 【請求項1】 導電剤、バインダー樹脂、および溶剤を
必須成分として含有する導電性ペイントであって、導電
剤、バインダー樹脂、および溶剤の配合割合が、導電剤
10〜80wt%、バインダー樹脂5〜15wt%、溶
剤85〜5wt%であり、かつ前記導電剤が主として有
機系導電剤と無機系導電剤とからなることを特徴とする
導電性ペイント。 - 【請求項2】 前記有機系導電剤と無機系導電剤の重量
比が、有機系導電剤/無機系導電剤=10/90〜40
/60であることを特徴とする請求項1記載の導電性ペ
イント。 - 【請求項3】 前記有機系導電剤が、ポリアニリンおよ
び/またはその誘導体であることを特徴とする請求項1
または2記載の導電性ペイント。 - 【請求項4】 前記有機系導電剤が、プロトン酸ドーパ
ントを含むポリアニリンおよび/またはその誘導体であ
リ、(プロトン酸ドーパントの分子量)/(プロトン酸
ドーパント1分子中の、酸解離定数pKaが4.0以下
のプロトン酸基の数)の値が350〜2000であるこ
とを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の
導電性ペイント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11174070A JP2001006433A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 導電性ペイント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11174070A JP2001006433A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 導電性ペイント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001006433A true JP2001006433A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15972120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11174070A Withdrawn JP2001006433A (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 導電性ペイント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001006433A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426792B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2004-04-13 | 서광석 | 대전방지용 코팅조성물 및 대전방지용 코팅조성물이도포된 대전방지 및 수분 차폐봉투 |
JP2008260897A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 導電性組成物、導電性材料の製造方法および帯電防止材 |
JP2013072001A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Dic Graphics Corp | 樹脂組成物 |
JP2016132679A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | ナガセケムテックス株式会社 | 導電層形成用組成物、導電積層体、電磁波シールド部材及び立体形状を有する導電積層体の製造方法 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP11174070A patent/JP2001006433A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426792B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2004-04-13 | 서광석 | 대전방지용 코팅조성물 및 대전방지용 코팅조성물이도포된 대전방지 및 수분 차폐봉투 |
JP2008260897A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-10-30 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 導電性組成物、導電性材料の製造方法および帯電防止材 |
JP2013072001A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Dic Graphics Corp | 樹脂組成物 |
JP2016132679A (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-25 | ナガセケムテックス株式会社 | 導電層形成用組成物、導電積層体、電磁波シールド部材及び立体形状を有する導電積層体の製造方法 |
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