JP2001247714A - 導電性充填剤 - Google Patents
導電性充填剤Info
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- plating layer
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/02—Ingredients treated with inorganic substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 非導電性粒子の表面を覆って複数層の金
属めっき層が形成されてなる導電性充填剤であって、上
記金属めっき層の下層が銅又は銅合金めっき層であり、
最上層が金めっき層であることを特徴とする導電性充填
剤。 【効果】 本発明によれば、高い導電性と、耐久性、特
に耐酸化性、更に比較的小さな比重を有する導電性粒子
粉末を得ることができ、工業的有効性が極めて高いもの
である。
属めっき層が形成されてなる導電性充填剤であって、上
記金属めっき層の下層が銅又は銅合金めっき層であり、
最上層が金めっき層であることを特徴とする導電性充填
剤。 【効果】 本発明によれば、高い導電性と、耐久性、特
に耐酸化性、更に比較的小さな比重を有する導電性粒子
粉末を得ることができ、工業的有効性が極めて高いもの
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムや樹脂組成物
に配合することによりその成型体に導電性を付与する等
の目的で使用される導電性充填剤に関する。
に配合することによりその成型体に導電性を付与する等
の目的で使用される導電性充填剤に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
シリコーンゴム組成物などのゴム組成物に導電性を有す
る粒子の粉末を混練して成型することで、ゴム成型体全
体として導電性を持たせることができることは知られて
おり、帯電防止などに応用されている。このための導電
性粉末として、カーボンブラックなどが従来から用いら
れていた。また近年は、電子応用機器内部の回路基板な
どの電気的接続にも導電性ゴム成型体が用いられること
がある。この場合、帯電防止などの点から高い導電率が
要求され、そのため導電性を持たせるための添加剤とし
て、金属粉など、導電性のよいものが用いられる。しか
し、金属粉は取り扱い時に発火し易かったり、酸化して
導電性を減じ易いという問題があり、更に一般に比重が
大きいなどの不利な点を持っている。
シリコーンゴム組成物などのゴム組成物に導電性を有す
る粒子の粉末を混練して成型することで、ゴム成型体全
体として導電性を持たせることができることは知られて
おり、帯電防止などに応用されている。このための導電
性粉末として、カーボンブラックなどが従来から用いら
れていた。また近年は、電子応用機器内部の回路基板な
どの電気的接続にも導電性ゴム成型体が用いられること
がある。この場合、帯電防止などの点から高い導電率が
要求され、そのため導電性を持たせるための添加剤とし
て、金属粉など、導電性のよいものが用いられる。しか
し、金属粉は取り扱い時に発火し易かったり、酸化して
導電性を減じ易いという問題があり、更に一般に比重が
大きいなどの不利な点を持っている。
【０００３】このような短所を克服する一策として最近
開発されてきたものが、樹脂粉末、セラミックス粉末な
どを芯材として、これに金属の被覆を施したものであ
り、その中で代表的なものが、無電解めっきによりニッ
ケルの被覆を施し、更にその最表面に置換めっきで金の
被覆を施したものである。金を最表面に有することで、
下地のニッケルと共に導電性を確保し、耐酸化性に優
れ、金属は表面付近のみなので比重も小さく、金の含有
量は少ないので価格的にも許容される。
開発されてきたものが、樹脂粉末、セラミックス粉末な
どを芯材として、これに金属の被覆を施したものであ
り、その中で代表的なものが、無電解めっきによりニッ
ケルの被覆を施し、更にその最表面に置換めっきで金の
被覆を施したものである。金を最表面に有することで、
下地のニッケルと共に導電性を確保し、耐酸化性に優
れ、金属は表面付近のみなので比重も小さく、金の含有
量は少ないので価格的にも許容される。
【０００４】しかしながら、その導電性は、使用形態、
目的によってはまだ不十分である。その一つの理由とし
て、下地のニッケル層が通常はニッケル−リン合金であ
り、その抵抗率が高いことが挙げられる。従って、この
ような無電解めっきによる導電性粒子において、原料コ
ストを大幅に上げることなく、導電性を向上させること
が望まれていた。
目的によってはまだ不十分である。その一つの理由とし
て、下地のニッケル層が通常はニッケル−リン合金であ
り、その抵抗率が高いことが挙げられる。従って、この
ような無電解めっきによる導電性粒子において、原料コ
ストを大幅に上げることなく、導電性を向上させること
が望まれていた。
【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑み、高い導電
性と、優れた耐久性、特に耐酸化性を有し、更に比較的
小さな比重を有する導電性充填剤を提供することを目的
とする。
性と、優れた耐久性、特に耐酸化性を有し、更に比較的
小さな比重を有する導電性充填剤を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、非導電性粒子の表面を覆って銅又は銅合金めっき層
を形成すると共に、その最上層のめっき層を金めっき層
とすること、この場合、好ましくは銅又は銅合金めっき
層と金めっき層との間にニッケル又はニッケル合金めっ
き層を介在させることにより、抵抗率が低く、また耐久
性が高く、金属粒子に比べて小さな比重を有する導電性
充填剤が得られることを見出し、本発明をなすに至った
ものである。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結
果、非導電性粒子の表面を覆って銅又は銅合金めっき層
を形成すると共に、その最上層のめっき層を金めっき層
とすること、この場合、好ましくは銅又は銅合金めっき
層と金めっき層との間にニッケル又はニッケル合金めっ
き層を介在させることにより、抵抗率が低く、また耐久
性が高く、金属粒子に比べて小さな比重を有する導電性
充填剤が得られることを見出し、本発明をなすに至った
ものである。
【０００７】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の導電性充填剤は、非導電性粒子（芯材）の表面
を覆って複数層の金属めっき層が形成されてなる導電性
充填剤であって、上記金属めっき層の下層が銅又は銅合
金めっき層であり、最上層が金めっき層であることを特
徴とする。この場合、銅又は銅合金めっき層と金めっき
層との間に中間層としてニッケル又はニッケル合金めっ
き層を介在させることが好ましく、これにより加熱など
により金めっき層が銅又は銅合金めっき層に拡散して合
金化することが防止できる。
本発明の導電性充填剤は、非導電性粒子（芯材）の表面
を覆って複数層の金属めっき層が形成されてなる導電性
充填剤であって、上記金属めっき層の下層が銅又は銅合
金めっき層であり、最上層が金めっき層であることを特
徴とする。この場合、銅又は銅合金めっき層と金めっき
層との間に中間層としてニッケル又はニッケル合金めっ
き層を介在させることが好ましく、これにより加熱など
により金めっき層が銅又は銅合金めっき層に拡散して合
金化することが防止できる。
【０００８】ここで、金属めっき層で被覆される非導電
性粒子（芯材）としては、酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、Ｙを含む希土類酸化物などの酸化物、
雲母、珪藻土などの天然無機化合物、珪酸ソーダガラス
などのガラス、ポリウレタン、ポリスチレンなどの樹
脂、その他の絶縁体が幅広く使用できる。この中で、シ
リコーンゴム組成物等のゴム組成物やエポキシ樹脂組成
物等の樹脂組成物１００重量部に対し本発明の導電性充
填剤を８０〜５００重量部充填、混練して使用する場
合、その混練工程でめっきの剥離を起こさないために
は、ある程度の剛性を有する方が好ましく、その点では
無機系の芯材、特に酸化珪素を用いることが好ましい。
また、芯材として、１５０μｍを超える粒子は、ゴムや
樹脂へ混練した後、ゴムや樹脂からの脱落を起こし易い
ので、存在しないことが望ましく、より好ましくは１０
０μｍを超える粒子が存在しないのがよい。この点で、
芯材は１５０μｍ以下、特に１００μｍ以下、更に好ま
しくは５〜５０μｍの粒子からなることが望ましく、ま
た、粒子の形状は略球状であることが混練の際に均一に
分散し易いので最もよく、一般に球に近い形状であるほ
ど好ましい。
性粒子（芯材）としては、酸化珪素、酸化アルミニウ
ム、酸化チタン、Ｙを含む希土類酸化物などの酸化物、
雲母、珪藻土などの天然無機化合物、珪酸ソーダガラス
などのガラス、ポリウレタン、ポリスチレンなどの樹
脂、その他の絶縁体が幅広く使用できる。この中で、シ
リコーンゴム組成物等のゴム組成物やエポキシ樹脂組成
物等の樹脂組成物１００重量部に対し本発明の導電性充
填剤を８０〜５００重量部充填、混練して使用する場
合、その混練工程でめっきの剥離を起こさないために
は、ある程度の剛性を有する方が好ましく、その点では
無機系の芯材、特に酸化珪素を用いることが好ましい。
また、芯材として、１５０μｍを超える粒子は、ゴムや
樹脂へ混練した後、ゴムや樹脂からの脱落を起こし易い
ので、存在しないことが望ましく、より好ましくは１０
０μｍを超える粒子が存在しないのがよい。この点で、
芯材は１５０μｍ以下、特に１００μｍ以下、更に好ま
しくは５〜５０μｍの粒子からなることが望ましく、ま
た、粒子の形状は略球状であることが混練の際に均一に
分散し易いので最もよく、一般に球に近い形状であるほ
ど好ましい。
【０００９】上記芯材の表面には、銅又は銅合金めっき
層が形成されるが、銅又は銅合金めっき層の形成は無電
解めっき法にて行うことが好ましい。
層が形成されるが、銅又は銅合金めっき層の形成は無電
解めっき法にて行うことが好ましい。
【００１０】この場合、芯材には絶縁体を用いるので、
無電解めっきを開始させるための触媒を付着することが
必要である。これには、従来より知られている、塩化す
ず（ＩＩ）溶液に浸した後、塩化パラジウム（ＩＩ）溶
液に浸す方法、塩化すずと塩化パラジウムの混合溶液を
用いる方法などが用いられる。また、この触媒を付着し
易くする方法としては、芯材を適当な薬剤、例えば強ア
ルカリや、鉱酸、クロム酸などで短時間エッチングする
方法、触媒金属と親和性を持つ官能基と芯材と親和性を
持つ官能基の両方を有する薬剤、例えばアミノ基を持つ
シランカップリング剤などによる処理、プラズマ処理等
の機械処理等を用いることができる。
無電解めっきを開始させるための触媒を付着することが
必要である。これには、従来より知られている、塩化す
ず（ＩＩ）溶液に浸した後、塩化パラジウム（ＩＩ）溶
液に浸す方法、塩化すずと塩化パラジウムの混合溶液を
用いる方法などが用いられる。また、この触媒を付着し
易くする方法としては、芯材を適当な薬剤、例えば強ア
ルカリや、鉱酸、クロム酸などで短時間エッチングする
方法、触媒金属と親和性を持つ官能基と芯材と親和性を
持つ官能基の両方を有する薬剤、例えばアミノ基を持つ
シランカップリング剤などによる処理、プラズマ処理等
の機械処理等を用いることができる。
【００１１】銅又は銅合金めっき層を形成するための無
電解銅めっき液としては公知の組成のものを使用するこ
とができ、市販品を用いることもできる。まためっき条
件も公知の条件を採用することができる。なお、この無
電解銅めっき液は、通常還元剤としてホルムアルデヒド
を使用するが、次亜リン酸塩やホウ素化物等の還元剤を
用いたものでもよい。
電解銅めっき液としては公知の組成のものを使用するこ
とができ、市販品を用いることもできる。まためっき条
件も公知の条件を採用することができる。なお、この無
電解銅めっき液は、通常還元剤としてホルムアルデヒド
を使用するが、次亜リン酸塩やホウ素化物等の還元剤を
用いたものでもよい。
【００１２】銅又は銅合金めっき層は、実質的には、不
純物として他の元素を少量含有する程度の純銅から形成
されていることが好ましい。この銅又は銅合金めっき層
の厚みは、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましく
は７５ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。５０ｎｍより薄
いと、粒子粉末全体の導電性が不足するおそれがあり、
５００ｎｍを超えて厚くしても利点は少なく、原材料費
が増えるのみで、コスト的に得策といい難い。
純物として他の元素を少量含有する程度の純銅から形成
されていることが好ましい。この銅又は銅合金めっき層
の厚みは、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましく
は７５ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。５０ｎｍより薄
いと、粒子粉末全体の導電性が不足するおそれがあり、
５００ｎｍを超えて厚くしても利点は少なく、原材料費
が増えるのみで、コスト的に得策といい難い。
【００１３】なお、芯材の種類によっては、無電解銅め
っき皮膜の密着性が無電解ニッケルめっきなどに比べて
弱く、剥離し易い場合があり得る。その場合は、銅又は
銅合金めっき層の下地皮膜として更に銅又は銅合金以外
の無電解めっき層を設けてもよい。
っき皮膜の密着性が無電解ニッケルめっきなどに比べて
弱く、剥離し易い場合があり得る。その場合は、銅又は
銅合金めっき層の下地皮膜として更に銅又は銅合金以外
の無電解めっき層を設けてもよい。
【００１４】本発明の導電性充填剤は、下層の金属めっ
き層として銅又は銅合金めっき層を形成すると共に、最
上層の金属めっき層として金めっき層を形成することを
特徴としているが、この場合、銅又は銅合金めっき層と
金めっき層との接着を更に強固にするために銅又は銅合
金めっき層表面に表面加工を施すことが好ましい。該表
面加工はめっき処理、ブラスト処理、プラズマ処理等の
何れの方法を用いてもよいが、特に、銅の上の置換金め
っきは反応速度も遅く、反応が停止し易いので、中間め
っき層を形成することが好ましい。更に、銅と金が直接
接触していると、混練した後のゴムや樹脂の成型の工程
で熱がかかった場合、合金と銅の拡散が起きる可能性が
あり、その場合、目指す耐酸化性に悪影響を及ぼすと考
えられるので、それを防ぐためにも中間層としてニッケ
ル又はニッケル合金めっき層が存在した方がよい。
き層として銅又は銅合金めっき層を形成すると共に、最
上層の金属めっき層として金めっき層を形成することを
特徴としているが、この場合、銅又は銅合金めっき層と
金めっき層との接着を更に強固にするために銅又は銅合
金めっき層表面に表面加工を施すことが好ましい。該表
面加工はめっき処理、ブラスト処理、プラズマ処理等の
何れの方法を用いてもよいが、特に、銅の上の置換金め
っきは反応速度も遅く、反応が停止し易いので、中間め
っき層を形成することが好ましい。更に、銅と金が直接
接触していると、混練した後のゴムや樹脂の成型の工程
で熱がかかった場合、合金と銅の拡散が起きる可能性が
あり、その場合、目指す耐酸化性に悪影響を及ぼすと考
えられるので、それを防ぐためにも中間層としてニッケ
ル又はニッケル合金めっき層が存在した方がよい。
【００１５】この中間層としては、純ニッケル、ニッケ
ル−ホウ素、ニッケル−リン、ニッケル−ホウ素−リン
など、ニッケル又はニッケルを主成分とする合金の層を
形成する。無電解ニッケルめっきそのものの容易さ、置
換金めっきが均一に起こり易いことから、ニッケル−リ
ン合金（リン２〜１４重量％）が最も好ましい。この無
電解ニッケルめっき液で用いるニッケル塩としては公知
の硫酸ニッケル、塩化ニッケル、酢酸ニッケル等を用い
ることができ、めっき浴濃度として０．０１〜０．５モ
ル／ｌとするとよい。ニッケル濃度が高すぎると、ｐＨ
の変化、錯化剤の濃度変化で水酸化物の生成が生じて浴
寿命が短くなるおそれがあり、低すぎると補充する液量
が多くなり、めっき浴容量の変化が大きくなる。また、
リン系還元剤としては次亜リン酸又はそのアルカリ金属
もしくはアンモニウム塩が使用され、ニッケル塩に対し
て０．１〜５倍モル用いることが好ましい。
ル−ホウ素、ニッケル−リン、ニッケル−ホウ素−リン
など、ニッケル又はニッケルを主成分とする合金の層を
形成する。無電解ニッケルめっきそのものの容易さ、置
換金めっきが均一に起こり易いことから、ニッケル−リ
ン合金（リン２〜１４重量％）が最も好ましい。この無
電解ニッケルめっき液で用いるニッケル塩としては公知
の硫酸ニッケル、塩化ニッケル、酢酸ニッケル等を用い
ることができ、めっき浴濃度として０．０１〜０．５モ
ル／ｌとするとよい。ニッケル濃度が高すぎると、ｐＨ
の変化、錯化剤の濃度変化で水酸化物の生成が生じて浴
寿命が短くなるおそれがあり、低すぎると補充する液量
が多くなり、めっき浴容量の変化が大きくなる。また、
リン系還元剤としては次亜リン酸又はそのアルカリ金属
もしくはアンモニウム塩が使用され、ニッケル塩に対し
て０．１〜５倍モル用いることが好ましい。
【００１６】また、この中間層の厚みは、１５ｎｍ以上
２００ｎｍ以下、より好ましくは２５ｎｍ以上１５０ｎ
ｍ以下である。１５ｎｍより中間層が薄いと、置換金め
っきをし易くする効果、金と銅の拡散を防ぐ効果のいず
れも不満足となるおそれがある。また、この中間層は導
電性への寄与は小さいので、２００ｎｍを超えて厚くし
ても、粉末全体の比重が大きくなり、原料費も増えるの
みである。
２００ｎｍ以下、より好ましくは２５ｎｍ以上１５０ｎ
ｍ以下である。１５ｎｍより中間層が薄いと、置換金め
っきをし易くする効果、金と銅の拡散を防ぐ効果のいず
れも不満足となるおそれがある。また、この中間層は導
電性への寄与は小さいので、２００ｎｍを超えて厚くし
ても、粉末全体の比重が大きくなり、原料費も増えるの
みである。
【００１７】最上層の金めっき層は、粒子の粒径、形状
と化学分析による金の含有量、各めっき層構成成分及び
芯材の比重から、厚みで７ｎｍ以上あることが好まし
い。７ｎｍ未満では緻密連続な金皮膜とならず、十分な
耐酸化性が得られない場合がある。より好ましくは１０
ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。３０ｎｍを超えるもの
は、比重が大きくなる上、価格が高くなるのが避けられ
ないので、コスト的に不利である。金層の形成方法は特
に限定されず、無電解めっき、電気めっき等でも行うこ
とができるが、置換金めっき法で層の形成を行うことが
好ましい。
と化学分析による金の含有量、各めっき層構成成分及び
芯材の比重から、厚みで７ｎｍ以上あることが好まし
い。７ｎｍ未満では緻密連続な金皮膜とならず、十分な
耐酸化性が得られない場合がある。より好ましくは１０
ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。３０ｎｍを超えるもの
は、比重が大きくなる上、価格が高くなるのが避けられ
ないので、コスト的に不利である。金層の形成方法は特
に限定されず、無電解めっき、電気めっき等でも行うこ
とができるが、置換金めっき法で層の形成を行うことが
好ましい。
【００１８】この場合、置換金めっきに関しては、本発
明では被めっき物が粉体であって、大型の成型物でない
ことも考慮して、安全衛生上の観点から、従来広く用い
られてきたシアン化金錯イオンを用いることなく、代わ
りに、亜硫酸金（Ｉ）錯イオンを用いることが好まし
い。用いる金塩の溶媒としては、水、ケトン類、アルコ
ール類等が挙げられる。また、金塩の濃度は金として
０．０１〜２０重量％が好ましい。
明では被めっき物が粉体であって、大型の成型物でない
ことも考慮して、安全衛生上の観点から、従来広く用い
られてきたシアン化金錯イオンを用いることなく、代わ
りに、亜硫酸金（Ｉ）錯イオンを用いることが好まし
い。用いる金塩の溶媒としては、水、ケトン類、アルコ
ール類等が挙げられる。また、金塩の濃度は金として
０．０１〜２０重量％が好ましい。
【００１９】なお、上記各被覆めっき層を形成する方法
は、特に限定されるものではない。つまり、予め金属イ
オン、還元剤、錯化剤、緩衝剤等を混合し、ｐＨ及び温
度を調整しためっき液に原料粉末を直接投入する方法、
同じくめっき液に、水に原料粉末を分散したスラリーを
投入する方法、めっき液成分の一部を除いた液に原料粉
末を分散してから、除いためっき液成分を加えて行く方
法などの方法が選択できる。めっき液の組成も無電解ニ
ッケル合金めっき、無電解銅めっき、置換金めっきの従
来より知られている液組成の中から任意に選択できる。
は、特に限定されるものではない。つまり、予め金属イ
オン、還元剤、錯化剤、緩衝剤等を混合し、ｐＨ及び温
度を調整しためっき液に原料粉末を直接投入する方法、
同じくめっき液に、水に原料粉末を分散したスラリーを
投入する方法、めっき液成分の一部を除いた液に原料粉
末を分散してから、除いためっき液成分を加えて行く方
法などの方法が選択できる。めっき液の組成も無電解ニ
ッケル合金めっき、無電解銅めっき、置換金めっきの従
来より知られている液組成の中から任意に選択できる。
【００２０】このようにして得られる導電性充填剤は、
その抵抗率が１５ｍΩｃｍ以下、より好ましくは０．１
〜１０ｍΩｃｍ、更に好ましくは０．１〜５ｍΩｃｍで
あることが好ましい。この場合、抵抗率（導電率）の測
定（具体的には、被測定体積、形状を規格化しての抵抗
測定）は、いわゆる４端子法で、定電流下の電位差測定
の方式で行う。この際、測定に係る抵抗は小さいので、
接触抵抗、接点間の熱電位差などが、無視できない誤差
要因となるので、それらを極力防ぐと共に、電流を交互
に反転するなどして補償することが望ましい。
その抵抗率が１５ｍΩｃｍ以下、より好ましくは０．１
〜１０ｍΩｃｍ、更に好ましくは０．１〜５ｍΩｃｍで
あることが好ましい。この場合、抵抗率（導電率）の測
定（具体的には、被測定体積、形状を規格化しての抵抗
測定）は、いわゆる４端子法で、定電流下の電位差測定
の方式で行う。この際、測定に係る抵抗は小さいので、
接触抵抗、接点間の熱電位差などが、無視できない誤差
要因となるので、それらを極力防ぐと共に、電流を交互
に反転するなどして補償することが望ましい。
【００２１】本発明の導電性充填剤は、シリコーンゴム
組成物、エポキシ樹脂組成物等の各種ゴム、樹脂組成物
の充填剤として好適に用いられる。
組成物、エポキシ樹脂組成物等の各種ゴム、樹脂組成物
の充填剤として好適に用いられる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。
【００２３】［実施例］平均粒径約１０μｍの球状酸化
珪素粉末（三菱レイヨン社製、商品名シリカエース Ｕ
Ｓ−１０）の３０ｇを秤量し、０．３ｇのアミノアルキ
ルシランカップリング剤（信越化学工業社製、商品名Ｋ
ＢＭ６０３）を溶解した１８０ｃｍ3の水溶液に添加
し、室温で３０分撹拌後、ブフナー漏斗で濾別し、少量
の水で振り掛け洗浄した。
珪素粉末（三菱レイヨン社製、商品名シリカエース Ｕ
Ｓ−１０）の３０ｇを秤量し、０．３ｇのアミノアルキ
ルシランカップリング剤（信越化学工業社製、商品名Ｋ
ＢＭ６０３）を溶解した１８０ｃｍ3の水溶液に添加
し、室温で３０分撹拌後、ブフナー漏斗で濾別し、少量
の水で振り掛け洗浄した。
【００２４】次に、このシランカップリング剤処理粉末
を、塩化パラジウム３ｍｍｏｌ／ｄｍ3、塩化スズ（Ｉ
Ｉ）０．０５ｍｏｌ／ｄｍ3、塩化水素２．５ｍｏｌ／
ｄｍ3の濃度で含有する水溶液１５０ｃｍ3に加え、１０
分間撹拌した。この混合物から、粉末をブフナー漏斗で
濾別し、濃度１ｍｏｌ／ｄｍ3の希塩酸１５０ｃｍ3で振
り掛け洗浄したのち、更に１００ｃｍ3の水で洗浄し
た。
を、塩化パラジウム３ｍｍｏｌ／ｄｍ3、塩化スズ（Ｉ
Ｉ）０．０５ｍｏｌ／ｄｍ3、塩化水素２．５ｍｏｌ／
ｄｍ3の濃度で含有する水溶液１５０ｃｍ3に加え、１０
分間撹拌した。この混合物から、粉末をブフナー漏斗で
濾別し、濃度１ｍｏｌ／ｄｍ3の希塩酸１５０ｃｍ3で振
り掛け洗浄したのち、更に１００ｃｍ3の水で洗浄し
た。
【００２５】次に、この触媒を付着した粉末を、１３５
ｃｍ3の水を加えて撹拌分散し、スラリーとした。別
に、硫酸銅（ＩＩ）０．０３９ｍｏｌ／ｄｍ3、エチレ
ンジアミン四酢酸二ナトリウム０．０２４ｍｏｌ／ｄｍ
3、ホルムアルデヒド０．０９６ｍｏｌ／ｄｍ3になるよ
うに溶解し、水酸化ナトリウム水溶液の添加により液の
ｐＨを１２．９、温度を４２℃に調整しためっき液４ｄ
ｍ3を用意した。このめっき液に、先のスラリーを撹拌
しながら加え、撹拌を続けながら１５分間反応させ、下
層の無電解銅めっき皮膜を形成した。反応後には、ブフ
ナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ3の水で振
り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加えて
撹拌分散し、スラリーとした。
ｃｍ3の水を加えて撹拌分散し、スラリーとした。別
に、硫酸銅（ＩＩ）０．０３９ｍｏｌ／ｄｍ3、エチレ
ンジアミン四酢酸二ナトリウム０．０２４ｍｏｌ／ｄｍ
3、ホルムアルデヒド０．０９６ｍｏｌ／ｄｍ3になるよ
うに溶解し、水酸化ナトリウム水溶液の添加により液の
ｐＨを１２．９、温度を４２℃に調整しためっき液４ｄ
ｍ3を用意した。このめっき液に、先のスラリーを撹拌
しながら加え、撹拌を続けながら１５分間反応させ、下
層の無電解銅めっき皮膜を形成した。反応後には、ブフ
ナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ3の水で振
り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加えて
撹拌分散し、スラリーとした。
【００２６】硫酸ニッケル０．０４２ｍｏｌ／ｄｍ3、
次亜リン酸ナトリウム０．０８４ｍｏｌ／ｄｍ3、クエ
ン酸０．０５ｍｏｌ／ｄｍ3になるように溶解し、アン
モニア水の添加により液のｐＨを８．８、温度を４５℃
に調整しためっき液３ｄｍ3を用意した。先に銅めっき
をした粉末をスラリー化した液をこのめっき液に加え、
撹拌を続けながら１５分間反応させ、中間層の無電解ニ
ッケル−リン合金めっき皮膜を形成した。反応後には、
ブフナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ 3の濃
度０．６ｍｏｌ／ｄｍ3の塩酸、次いで約１ｄｍ3の水で
振り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加え
て撹拌分散し、スラリーとした。
次亜リン酸ナトリウム０．０８４ｍｏｌ／ｄｍ3、クエ
ン酸０．０５ｍｏｌ／ｄｍ3になるように溶解し、アン
モニア水の添加により液のｐＨを８．８、温度を４５℃
に調整しためっき液３ｄｍ3を用意した。先に銅めっき
をした粉末をスラリー化した液をこのめっき液に加え、
撹拌を続けながら１５分間反応させ、中間層の無電解ニ
ッケル−リン合金めっき皮膜を形成した。反応後には、
ブフナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ 3の濃
度０．６ｍｏｌ／ｄｍ3の塩酸、次いで約１ｄｍ3の水で
振り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加え
て撹拌分散し、スラリーとした。
【００２７】亜硫酸金（Ｉ）ナトリウム（化学式Ｎａ3
Ａｕ（ＳＯ3）2）０．０１１ｍｏｌ／ｄｍ3、亜硫酸ナ
トリウム０．１ｍｏｌ／ｄｍ3、マロン酸０．１ｍｏｌ
／ｄｍ 3を溶解したｐＨ７．２の水溶液１．４ｄｍ3をめ
っき液として調製し、温度を６５℃に保った。これに、
先のニッケルめっき粉末を分散したスラリーを加え、撹
拌を続けながら１０分間反応させ、最上層の置換金めっ
き皮膜を形成した。反応後には、ブフナー漏斗で濾別し
て粉末を分離し、約１ｄｍ3の水で振り掛け洗浄したの
ち回収し、送風乾燥機で、大気中６０℃で３時間乾燥し
た。
Ａｕ（ＳＯ3）2）０．０１１ｍｏｌ／ｄｍ3、亜硫酸ナ
トリウム０．１ｍｏｌ／ｄｍ3、マロン酸０．１ｍｏｌ
／ｄｍ 3を溶解したｐＨ７．２の水溶液１．４ｄｍ3をめ
っき液として調製し、温度を６５℃に保った。これに、
先のニッケルめっき粉末を分散したスラリーを加え、撹
拌を続けながら１０分間反応させ、最上層の置換金めっ
き皮膜を形成した。反応後には、ブフナー漏斗で濾別し
て粉末を分離し、約１ｄｍ3の水で振り掛け洗浄したの
ち回収し、送風乾燥機で、大気中６０℃で３時間乾燥し
た。
【００２８】得られた粉末の一部を、弗化水素酸と王水
を用いて完全に分解し、化学分析を行ったところ、組成
はＳｉＯ2５９．３重量％、Ｃｕ２１．２重量％、Ｎｉ
１１．６重量％、Ａｕ６．９４重量％、Ｐ０．９２重量
％であり、４端子法（ＳＭＵ−２５７ケースレ社製電流
源使用、１〜１０ｍＡ、２０００型ケースレ社製ナノボ
ルトメ−タ使用）で測定した抵抗をもとに計算した抵抗
率は１．７ｍΩｃｍ、真密度は３．０６ｇ／ｃｍ3であ
った。また、大気中２５０℃で１時間加熱処理した後で
抵抗率を測定したものも、１．８ｍΩｃｍとほぼ変わら
ない値を示し、熱処理後の粉末Ｘ線回折パターンからも
Ａｕが拡散せずにいることが確かめられた。
を用いて完全に分解し、化学分析を行ったところ、組成
はＳｉＯ2５９．３重量％、Ｃｕ２１．２重量％、Ｎｉ
１１．６重量％、Ａｕ６．９４重量％、Ｐ０．９２重量
％であり、４端子法（ＳＭＵ−２５７ケースレ社製電流
源使用、１〜１０ｍＡ、２０００型ケースレ社製ナノボ
ルトメ−タ使用）で測定した抵抗をもとに計算した抵抗
率は１．７ｍΩｃｍ、真密度は３．０６ｇ／ｃｍ3であ
った。また、大気中２５０℃で１時間加熱処理した後で
抵抗率を測定したものも、１．８ｍΩｃｍとほぼ変わら
ない値を示し、熱処理後の粉末Ｘ線回折パターンからも
Ａｕが拡散せずにいることが確かめられた。
【００２９】［比較例］実施例と同じ球状酸化珪素粉末
を用い、触媒付着までの操作も実施例と全く同様に行
い、触媒付着後の粉末を１３５ｃｍ3の水を加えて撹拌
分散し、スラリーとした。別に、硫酸ニッケル０．０７
２ｍｏｌ／ｄｍ3、次亜リン酸ナトリウム０．１４４ｍ
ｏｌ／ｄｍ3、クエン酸０．０８ｍｏｌ／ｄｍ3になるよ
うに溶解し、アンモニア水の添加により液のｐＨを８．
８、温度を４５℃に調整しためっき液４ｄｍ3を用意し
た。酸化珪素粉末をスラリー化した液をこのめっき液に
加え、撹拌を続けながら２０分間反応させ、無電解ニッ
ケル−リン合金めっき皮膜を形成した。反応後には、ブ
フナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ3の濃度
０．６ｍｏｌ／ｄｍ3の塩酸、次いで約１ｄｍ3の水で振
り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加えて
撹拌分散し、スラリーとした。以下、実施例と同じよう
に置換金めっきを行い、濾別、水洗、乾燥した。
を用い、触媒付着までの操作も実施例と全く同様に行
い、触媒付着後の粉末を１３５ｃｍ3の水を加えて撹拌
分散し、スラリーとした。別に、硫酸ニッケル０．０７
２ｍｏｌ／ｄｍ3、次亜リン酸ナトリウム０．１４４ｍ
ｏｌ／ｄｍ3、クエン酸０．０８ｍｏｌ／ｄｍ3になるよ
うに溶解し、アンモニア水の添加により液のｐＨを８．
８、温度を４５℃に調整しためっき液４ｄｍ3を用意し
た。酸化珪素粉末をスラリー化した液をこのめっき液に
加え、撹拌を続けながら２０分間反応させ、無電解ニッ
ケル−リン合金めっき皮膜を形成した。反応後には、ブ
フナー漏斗で濾別して粉末を分離し、約１ｄｍ3の濃度
０．６ｍｏｌ／ｄｍ3の塩酸、次いで約１ｄｍ3の水で振
り掛け洗浄したのち、直ちに１３５ｃｍ3の水を加えて
撹拌分散し、スラリーとした。以下、実施例と同じよう
に置換金めっきを行い、濾別、水洗、乾燥した。
【００３０】得られた粉末の一部を、弗化水素酸と王水
を用いて完全に分解し、化学分析を行ったところ、組成
はＳｉＯ2５８．５重量％、Ｎｉ３２．４重量％、Ａｕ
６．８４重量％、Ｐ２．２６重量％であり、４端子法で
測定した抵抗をもとに計算した抵抗率は７．５ｍΩｃ
ｍ、真密度は３．０８ｇ／ｃｍ3であった。
を用いて完全に分解し、化学分析を行ったところ、組成
はＳｉＯ2５８．５重量％、Ｎｉ３２．４重量％、Ａｕ
６．８４重量％、Ｐ２．２６重量％であり、４端子法で
測定した抵抗をもとに計算した抵抗率は７．５ｍΩｃ
ｍ、真密度は３．０８ｇ／ｃｍ3であった。
【００３１】実施例と比較例を比べると、金の含有量、
厚み及び総金属量はほぼ同じであり、従って比重もほぼ
等しいが、抵抗率は実施例のほうが大幅に低くなってい
る。
厚み及び総金属量はほぼ同じであり、従って比重もほぼ
等しいが、抵抗率は実施例のほうが大幅に低くなってい
る。
【００３２】なお、中間層の効果を更に検証するため
に、銅板に約２０ｎｍの厚みになるようにマグネトロン
スパッタリングを行って金属を形成したものを、実施例
と同じように大気中２５０℃で１時間加熱処理した。Ｘ
線回折パターンから、金と銅が拡散し、合金となってい
ることがわかった。これにより、実施例では中間層の存
在により金の拡散が抑制されていることがわかる。
に、銅板に約２０ｎｍの厚みになるようにマグネトロン
スパッタリングを行って金属を形成したものを、実施例
と同じように大気中２５０℃で１時間加熱処理した。Ｘ
線回折パターンから、金と銅が拡散し、合金となってい
ることがわかった。これにより、実施例では中間層の存
在により金の拡散が抑制されていることがわかる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、高い導電性と、耐久
性、特に耐酸化性、更に比較的小さな比重を有する導電
性粒子粉末を得ることができ、工業的有効性が極めて高
いものである。
性、特に耐酸化性、更に比較的小さな比重を有する導電
性粒子粉末を得ることができ、工業的有効性が極めて高
いものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｆターム(参考） 4J002 AA011 BC032 CD001 CK002 CP031 DE136 DE146 DJ006 DJ016 DJ056 DL006 FB072 FB076 FD112 FD116 4K022 AA02 AA03 AA13 AA21 AA35 BA03 BA08 BA14 BA31 BA36 CA06 CA18 DA01 DA03 DB02 DB03 DB06 5G301 DA29 DA42 DD05
Claims (3)
- 【請求項１】 非導電性粒子の表面を覆って複数層の金
属めっき層が形成されてなる導電性充填剤であって、上
記金属めっき層の下層が銅又は銅合金めっき層であり、
最上層が金めっき層であることを特徴とする導電性充填
剤。 - 【請求項２】 上記銅又は銅合金めっき層と金めっき層
との間にニッケル又はニッケル合金めっき層が介在して
なる請求項１記載の導電性充填剤。 - 【請求項３】 非導電性粒子が酸化珪素である請求項１
又は２記載の導電性充填剤。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063085A JP2001247714A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 導電性充填剤 |
| US09/800,923 US6458196B2 (en) | 2000-03-08 | 2001-03-08 | Conductive filler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000063085A JP2001247714A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 導電性充填剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001247714A true JP2001247714A (ja) | 2001-09-11 |
Family
ID=18583003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000063085A Withdrawn JP2001247714A (ja) | 2000-03-08 | 2000-03-08 | 導電性充填剤 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6458196B2 (ja) |
| JP (1) | JP2001247714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004843A1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Method for forming multi-layered binary oxide film for use in resistance random access memory |
| WO2013146573A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | デクセリアルズ株式会社 | 導電性粒子、回路接続材料、実装体、及び実装体の製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003031028A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 導電性組成物 |
| US6982492B2 (en) * | 2003-10-23 | 2006-01-03 | Intel Corporation | No-flow underfill composition and method |
| WO2005120798A2 (en) * | 2004-06-08 | 2005-12-22 | Integral Technologies, Inc. | Low cost housings for vehicle mechanical devices and systems manufactured from conductive loaded resin-based materials |
| WO2006017289A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-16 | Integral Technologies, Inc. | Low cost vehicle air intake and exhaust handling devices manufactured from conductive loaded resin-based materials |
| US8383243B2 (en) * | 2008-12-10 | 2013-02-26 | Xerox Corporation | Composite containing polymer, filler and metal plating catalyst, method of making same, and article manufactured therefrom |
| CN105504884B (zh) * | 2014-07-21 | 2017-10-17 | 北京依依星科技有限公司 | 一种制备TiO2/蛋白石复合粉体的方法 |
| CN108624063B (zh) * | 2018-05-28 | 2020-12-01 | 广东聚合科技有限公司 | 硫化硅橡胶及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5116664A (en) * | 1988-02-09 | 1992-05-26 | Shiseido Company Ltd. | Titanium-mica composite material |
-
2000
- 2000-03-08 JP JP2000063085A patent/JP2001247714A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-08 US US09/800,923 patent/US6458196B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004843A1 (en) * | 2005-07-04 | 2007-01-11 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University | Method for forming multi-layered binary oxide film for use in resistance random access memory |
| WO2013146573A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | デクセリアルズ株式会社 | 導電性粒子、回路接続材料、実装体、及び実装体の製造方法 |
| JP2013206823A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Dexerials Corp | 導電性粒子、回路接続材料、実装体、及び実装体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20010021730A1 (en) | 2001-09-13 |
| US6458196B2 (en) | 2002-10-01 |
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