JP2002093238A - 導電性ペースト - Google Patents

導電性ペースト

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JP2002093238A
JP2002093238A JP2000279975A JP2000279975A JP2002093238A JP 2002093238 A JP2002093238 A JP 2002093238A JP 2000279975 A JP2000279975 A JP 2000279975A JP 2000279975 A JP2000279975 A JP 2000279975A JP 2002093238 A JP2002093238 A JP 2002093238A
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JP
Japan
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resistance
polyester resin
acid
conductive paste
resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000279975A
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English (en)
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Hiroshi Tachika
弘 田近
Koji Kondo
孝司 近藤
Takao Aoki
孝男 青木
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性及び耐屈
曲性を示し、有機フィルムや金属基板、ガラス基板等に
優れた接着性を示す導電ペーストを使用した回路材料を
提供する。 【解決手段】 導電粉(A)、数平均分子量が3000
以上のポリエステル樹脂(B)を含む結合剤および溶剤
(C)を主成分とする導電性ペーストにおいて、ポリエ
ステル樹脂(B)が85℃かつ相対湿度85%の条件下
で500時間放置後に、その還元粘度の保持率が60%
以上であることを特長とする導電性ペースト。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は導電性ペーストに関
するものであり、さらに詳しくは導電性ペーストをポリ
エチレンテレフタレート、塩化ビニル、ナイロンなどの
フィルムや金属基板、ガラス基板上に塗布または印刷、
硬化することにより導電性を与え、回路を形成したり、
電子部品の端子やリード線の接着を行ったり、電子装置
を電磁波障害(EMI)から保護することに利用する導
電性ペーストに関わるものであり、特に高い導電性と低
温の耐屈曲性、85℃以上および/または85℃、相対
湿度85%(以下、85%RHと記載)以上での耐熱
性、耐湿性、耐熱衝撃性での耐久性の要求される自動
車、各種装置、OA機器などの部品の回路形成や接着剤
に適した導電ペーストに関する。
【0002】
【従来の技術】PETフィルムなどに導電性ペーストを
印刷したメンブレン回路は軽量であり、キーボードやス
イッチなどに広く使用されている。また一方、各種装置
の電子回路かが進み、自動車の回路部品、過酷な条件で
の生産設備や航空宇宙分野、さらにはOA機器等コンピ
ュータの普及に伴い、様々な環境下で導電ペーストを用
いた電子回路が使われようとしてきている。しかしなが
ら、従来の導電ペーストを用いた電子回路はこれらの過
酷な、特に高温・高湿度下での使用に耐えられるもので
はなく、普及の障害となっていた。
【0003】例えば公知の導電性ペーストとしては、特
開昭59−206459号公報がある。このものは、ポ
リブタジエン系樹脂とイソシアネート基をオキシム系化
合物やカプロラクタムでブロック化したブロック化イソ
シアネート化合物を結合剤に使用したメンブレン回路用
の銀ペーストであるが、比較的良好な耐屈曲性を有して
いるものの、耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性での耐久性が
不良である。
【0004】また、特開平1−159906号公報では
フレーク状(りん片状)銀粉と共重合ポリエステル樹脂
とブロック化イソシアネート化合物を結合剤に使用した
耐屈曲性に優れた銀ペーストが知られているが、耐熱
性、耐湿性、耐熱衝撃性での耐久性が不良である。
【0005】速硬化型の公知の導電性ペーストとして
は、特開昭60−223871号公報がある。イミダゾ
ールでブロックしたブロック化イソシアネートを硬化剤
に用いている導電ペーストであるが、ポットライフに欠
点があり、さらには耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性での耐
久性が不良である。
【0006】ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニ
ル、ナイロンなどのフィルムや金属などに良好な接着性
を示す樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂な
どがある。特開平8−245764号公報、特開平7−
278274号公報は、エポキシ樹脂とフェノール樹脂
からなる耐湿性に優れた導電性ペーストであり、特開平
9−259636号公報では、エポキシ樹脂とスルホニ
ウム塩からなる耐熱性、耐湿性に優れた導電性ペースト
である。これらの導電ペーストは、折り曲げ部分のRが
0mmの360°のような厳しい屈曲性では不良であ
る。また、金属箔、フィルムに対しては良好な密着性が
得られない。
【0007】特開昭55−149356号公報は、アク
リル樹脂からなる耐熱性に優れた導電性ペーストである
が、高温高湿度下での信頼性に劣るという欠点がある。
【0008】特開平6−116517号公報は、ポリア
ミドイミドシリコン重合体からなる耐熱性、耐湿性に優
れた導電性ペーストであり、特開平6−136300号
公報は、ポリアミドイミドシリコン重合体とエポキシ樹
脂からなる耐熱性、耐湿性に優れた導電性ペーストであ
る。これらの導電ペーストも、折り曲げ部分のRが0m
mの360°のような厳しい屈曲性では不良である。
【0009】特開平7−41706号公報は、レゾール
型フェノール樹脂とエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂の中から選ばれた少なくとも
1種類以上の樹脂からなる耐湿性、耐温度サイクル性に
優れた導電性ペーストであるが、折り曲げ部分のRが0
mmの360°のような厳しい屈曲性では不良である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、導電ペー
ストに使用する樹脂組成物において良好な接着性、屈曲
性を得ようとすると、通常ガラス転移点温度を10℃以
下とする必要があるが、耐熱性、耐湿性の耐久性におい
て性能が低下する。また、逆に耐久性を得ようとする
と、十分な屈曲性が得られないという問題点があり、自
動車の回路部品や厳しい環境下で使用される機械類の回
路部品、OA機器などの導電ペーストとしては使用でき
ないものであった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者等はこうした問
題を解決するために、優れた接着性と屈曲性を有し、か
つ、高度の耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性等の耐久性を合
わせ持つ導電ペーストに好適な樹脂組成物を鋭意検討
し、これら過酷な環境下でも使用可能な導電ペーストを
敢闘した結果、数平均分子量が3000以上で、85
℃、85%RHの高温、高湿条件下で500時間放置後
に、その還元粘度の保持率が60%以上であるポリエス
テル樹脂を用いることにより、優れた接着性と屈曲性を
有し、かつ、高度の耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性等の耐
久性を合わせ持つ驚くべき物性を有することを発見し、
本発明に到達した。本発明の導電ペーストは高い導電性
と低温の耐屈曲性を備え、かつ耐熱性、耐湿性、耐熱衝
撃性等の耐久性を合わせ持ち、従来技術の問題点を克服
することができる。
【0012】すなわち本発明は、導電粉(A)、数平均
分子量が3000以上のポリエステル樹脂(B)を含む
結合剤および溶剤(C)を主成分とする導電性ペースト
において、ポリエステル樹脂(B)が85℃かつ相対湿
度85%の条件下で500時間放置後に、その還元粘度
の保持率が60%以上であることを特長とする導電性ペ
ーストである。
【0013】本発明に使用する導電粉(A)は、銀粉単
独または銀粉を主体とするもが好ましい。銀粉の形状と
しては、公知のフレーク状(リン片状)、球状、樹枝状
(デンドライト状)、特開平9−306240号公報に
記載されている球状の1次粒子が3次元状に凝集した形
状などがあるが、この内フレーク状銀粉、前述した球状
の1次粒子が3次元状に凝集した形状の銀粉が特に好ま
しい。フレーク状銀粉としては光散乱法による平均粒子
径(50%D)が1〜15μmが好ましく、より好まし
くは2〜8μm、さらに好ましくは2〜5μmである。
導電粉としては、銀粉の他にカーボンブラック、グラフ
ァイト粉などの炭素系のフィラー、金粉、白金粉、パラ
ジウム粉などの貴金属粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ
粉、真鍮粉などの卑金属粉、銀などの貴金属でめっき、
合金化した卑金属粉、シリカ、タルク、マイカ、硫酸バ
リウムなどの無機フィラー、などを銀粉に混合して使用
できるが、導電性、耐湿性などの環境特性、コスト面よ
り、カーボンブラックおよび/またはグラファイト粉を
銀粉主体の全導電粉中に20重量%以下、さらに好まし
くは10重量%以下で配合することが好ましい。もちろ
んカーボンブラックおよび/またはグラファイトを主体
としたものも銀系と比較して抵抗値はかなり高いが、安
価で化学的に安定であるので用途によっては使用でき
る。
【0014】本発明に使用する導電粉(A)と結合剤の
配合比は、導電粉の種類によって異なるが、(A)が銀
粉主体の場合は(A)/結合剤比が60/40〜95/
5(重量比)が好ましく、より好ましくは80/20〜
90/10である。(A)が(A)/結合剤比において
60/40未満では良好な導電性、耐屈曲性、耐熱性や
耐湿性や耐熱衝撃性等の耐久性が得られず、95/5を
越えると耐屈曲性、密着性が低下するので好ましくな
い。導電粉(A)がカーボンブラックおよび/またはグ
ラファイト主体の場合は、(A)/結合剤比が40〜7
0(重量比)が好ましく、より好ましくは45〜65で
ある。(A)が(A)/結合剤比において60/40未
満では良好な導電性、耐屈曲性、耐熱性や耐湿性や耐熱
衝撃性等の耐久性が得られず、70/30を越えると耐
屈曲性、密着性が低下するので好ましくない。
【0015】本発明に使用する結合剤は、数平均分子量
が3000以上で、85℃、85%RHの高温高湿条件
下で500時間放置後に、その還元粘度の保持率が60
%以上、好ましくは70%以上、さらに好ましくは80
%以上であることが必要である。この還元粘度保持率
は、ポリエステルの加水分解の程度を示しているが、こ
のような高度の耐湿性を有するポリエステルを用いるこ
とにより、驚くべきことに優れた耐屈曲性と高度の環境
特性が得られる。このような、高度の耐湿性を達成し、
かつ低温時も含めた優れた耐屈曲性を付与するための低
ガラス転移点温度が達成できるポリエステル(B)の組
成としては、全酸成分のうち芳香族ジカルボン酸70モ
ル%以上で、グリコール成分が主鎖の炭素数が5以上の
脂肪族グリコール(a)および/または脂環族グリコール
と脂肪族ポリカーボネートジオールが主体であり、かつ
該ポリカーボネートジオールが樹脂中に5〜80重量%
含まれるポリエステル樹脂を主体としたものが好まし
い。
【0016】また本発明に使用する結合剤としては、全
グリコール成分のうち主鎖の炭素数が5以上の脂肪族グ
リコール(a)および/または脂環族グリコール(b)
を50モル%以上含み、主鎖の炭素数が4以下で側鎖を
有するアルキレングリコール(c)を0〜50モル%含
み、(a)〜(c)の合計が70モル%以上を含むポリ
エステル樹脂(B)を主体としたものも好ましい。
【0017】全酸成分のうち芳香族ジカルボン酸が70
モル%以上が好ましく、より好ましくは80モル%以
上、さらに好ましくは90モル%以上である。芳香族ジ
カルボン酸が70モル%未満では塗膜の強度が低下し、
低温の耐屈曲性、耐熱性や耐湿性や耐熱衝撃性等の耐久
性などが低下する可能性がある。
【0018】本発明に使用するポリエステル樹脂(B)
に共重合するグリコール成分は、主鎖の炭素数が5以上
の脂肪族グリコールおよび/または脂環族グリコールと
脂肪族ポリカーボネートジオールとを含むものである
か、または、主鎖の炭素数が5以上の脂肪族グリコール
(a)および/または脂環族グリコール(b)を50モ
ル%以上、主鎖の炭素数が4以下で側鎖を有するアルキ
レングリコール(c)を0〜50モル%含むものである
ことが好ましい。これらのグリコールを用いることによ
り、低温の耐屈曲性を備え、かつ耐熱性、耐湿性、耐熱
衝撃性等の耐久性を合わせ持つ樹脂となり、この樹脂を
使用した導電ペーストの性能は高い導電性と低温の耐屈
曲性を備え、かつ耐熱性、耐湿性、耐熱衝撃性等の耐久
性も有する。
【0019】耐屈曲性の面から、ポリエステル樹脂
(B)の好ましいガラス転移点温度は15℃以下、より
好ましくは0℃以下、さらに好ましくは−10℃〜−3
0℃である。このような低ガラス転移点温度のポリエス
テル樹脂においても、前述したような組成を選ぶと非常
に良好な耐湿性が得られる。
【0020】ポリエステル樹脂(B)の数平均分子量は
3,000以上、好ましくは8,000以上、さらに好
ましくは15,000以上である。数平均分子量が3,
000未満であると耐屈曲性が低下する。また、ペース
ト粘度が低下して好ましくない。ポリエステル樹脂
(B)の還元粘度としては0.2dl/g以上が好まし
く、より好ましくは0.4dl/g以上、さらに好まし
くは0.5dl/g以上である。
【0021】ポリエステル樹脂(B)に共重合する主鎖
の炭素数が5以上の脂肪族グリコールとしては、1,5
−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−
メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,
5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,
10−デカンジオールなどが挙げられ、単独または2種
類以上を組み合わせて使用する。これらの長鎖のグリコ
ールを使用することにより、良好な接着性と屈曲性と耐
熱性が得られ、、さらに驚くべきことに著しく耐湿性が
向上する。特に、1,5−ペンタンジオール、1,6−
ヘキサンジオールが好ましい。
【0022】脂環族グリコールとしては1,4−シクロ
ヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタ
ノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、トリシ
クロデカングリコール、ダイマージオールなどが挙げら
れる。このうち、1,4−シクロヘキサンジメタノール
が耐湿性の面から好ましいが、ガラス転移点温度が上昇
するため20モル%以下で使用することが好ましい。
【0023】脂肪族ポリカーボネートジオールとして
は、その原料のグリコールがエチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、プロピレングリコール、1,3−
プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパ
ンジオール、2−プロピル−2−メチル−1,3プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,5ペンタ
ンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカ
ンジオールなどの一種以上からなる脂肪族ポリカーボネ
ートジオールであり、単独または2種類以上を組み合わ
せて使用する。
【0024】このうち主鎖の炭素数5未満の脂肪族グリ
コールよりなるポリカーボネートジオールは重合時にポ
リカーボネートジオールが分解し系外へ流出するため好
ましくなく、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキ
サンジオールなどの炭素数5以上の脂肪族グリコールよ
りなるポリカーボネートジオールが好ましい。
【0025】その他のポリカーボネートジオールとして
は、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シ
クロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジ
メタノール、TCDグリコール、水素添加ビスフェノー
ルA、その他ポリカーボネート樹脂(松金幹夫ら著、日
刊工業新聞社)に記載の脂環族ジオール、1,6−ジメ
チロールベンゼン、ビスフェノールAアルキレンオキサ
イド、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェ
ノールS、1,3−ジヒドロキシベンゼン、1,4−ジ
ヒドロキシベンゼン、その他ポリカーボネート樹脂(松
金幹夫ら著、日刊工業新聞社)に記載の芳香族ジオール
などからなるポリカーボネートジオールが挙げられる。
これらのポリカーボネートジオールは発明の内容を損な
わない範囲で用いてもよい。
【0026】主鎖の炭素数が4以下で側鎖を有するアル
キレングリコール(c)としてはプロピレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プ
ロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパン
ジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパン
ジオール、1,3−ブタンジオールなどが挙げられる。
これらのグリコールを適量使用することにより、ポリエ
ステル樹脂に溶剤溶解性を付与でき、ガラス転移点温度
も調整できる。このうち、塗膜物性と耐湿性の面からネ
オペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパン
ジオールを30モル%以下で使用することが好ましい。
【0027】その他のグリコールとしてはエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコー
ル、1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−
1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−
1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールな
どの主鎖の炭素数5未満の脂肪族グリコール、さらに、
ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコー
ルなどのポリエーテル系ジオールなどが挙げられる。主
鎖の炭素数5未満の脂肪族グリコールは重合時にポリカ
ーボネートジオールが分解するため好ましくなく、ポリ
エーテル系ジオールは、耐熱性、耐湿性が十分でなくな
るため好ましくない。また、発明の内容を損なわない範
囲でトリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、
グリセリン、ペンタエリスリトール、ポリグリセリンな
どの多価ポリオールを併用してもよい。
【0028】ポリエステル樹脂(B)に共重合する芳香
族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、オルソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸
などが挙げられる。この内、物性面と溶剤溶解性からテ
レフタル酸とイソフタル酸を併用することが好ましい。
その他のジカルボン酸としては、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、
アゼライン酸などの脂肪族ジカルボン酸、炭素数12〜
28の2塩基酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン
酸、1,3ーシクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シ
クロヘキサンジカルボン酸、4−メチルヘキサヒドロ無
水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、2
−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ジカルボキシ水素
添加ビスフェノールA、ジカルボキシ水素添加ビスフェ
ノールS、ダイマー酸、水素添加ダイマー酸、水素添加
ナフタレンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン
酸などの脂環族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸、乳
酸などのヒドロキシカルボン酸挙げられる。
【0029】また、発明の内容を損なわない範囲で、無
水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの多価のカ
ルボン酸、フマール酸などの不飽和ジカルボン酸、さら
に、5−スルホイソフタル酸ナトリウム塩などのスルホ
ン酸金属塩基含有ジカルボン酸を併用してもよい。ま
た、ポリエステル樹脂を重合後、無水トリメリット酸、
無水フタル酸などの酸無水物を後付加して酸価を付与し
てもよい。
【0030】本発明のポリエステル樹脂(B)は、接着
性、屈曲性、及び溶剤溶解性などから融点を有しない
(非結晶)ことが好ましい。
【0031】本発明のポリエステル樹脂(B)は、発明
の内容を損なわない範囲で本発明のポリエステル樹脂
(B)以外のポリエステル樹脂、ポリエステルウレタン
樹脂、ポリエーテルウレタン樹脂、ポリカーボネートウ
レタン樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロ
ニトリル系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、水素添加ポリ
ブタジエン系樹脂、ニトロセルロース、セルロース・ア
セテート・ブチレート(CAB)、セルロース・アセテ
ート・プロピオネート(CAP)などの変性セルロース
類、ポリアミドイミド樹脂を特性を落とさない範囲で配
合してもよい。
【0032】ポリエステル樹脂(B)はエステル交換
法、直接重合法などの公知の方法により重合される。ま
た、ポリエステル樹脂(B)に反応し得る硬化剤を配合
しても良い。硬化剤の好ましい配合量は、ポリエステル
樹脂(B)100重量部に対して1〜10重量部であ
る。硬化剤の種類は限定しないが接着性と低温の耐屈曲
性の面からイソシアネート化合物が特に好ましい。さら
に、これらのイソシアネート化合物はブロック化して使
用すことが貯蔵安定性から好ましい。イソシアネート化
合物以外の硬化剤としては、メチル化メラミン、ブチル
化メラミン、ベンゾグアナミン、尿素樹脂などのアミノ
樹脂、酸無水物、イミダゾール類、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂などの公知の化合物が挙げられる。また、こ
れらは単独又は併用してもよい。
【0033】イソシアネート化合物としては、芳香族、
脂肪族のジイソシアネート、3価以上のポリイソシアネ
ートがあり、低分子化合物、高分子化合物のいずれでも
よい。例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェ
ニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネ
ート、水素化キシリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネートあるいはこれらのイソシアネート化合
物の3量体、及びこれらのイソシアネート化合物の過剰
量と、例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、トリメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトー
ル、エチレンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等の低分子活性水
素化合物または各種ポリエステルポリオール類、ポリエ
ーテルポリオール類、ポリアミド類の高分子活性水素化
合物などと反応させて得られる末端イソシアネート基含
有化合物が挙げられる。
【0034】ブロックイソシアネート化剤としては、例
えばフェノール、チオフェノール、メチルチオフェノー
ル、エチルチオフェノール、クレゾール、キシレノー
ル、レゾルシノール、ニトロフェノール、クロロフェノ
ールなどのフェノール類、アセトキシム、メチルエチル
ケトオキシム、シクロヘキサノンオキシムなどのオキシ
ム類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノ
ールなどのアルコール類,エチレンクロルヒドリン、
1,3−ジクロロ−2−プロパノールなどのハロゲン置
換アルコール類、t−ブタノール、t−ペンタノールな
どの第三級アルコール類、ε−カプロラクタム、δ−バ
レロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピロラク
タムなどのラクタム類が挙げられ、その他にも芳香族ア
ミン類、イミド類、アセチルアセトン、アセト酢酸エス
テル、マロン酸エチルエステルなどの活性メチレン化合
物、メルカプタン類、イミン類、イミダゾール類、尿素
類、ジアリール化合物類、重亜硫酸ソーダ等も挙げられ
る。このうち、硬化性よりオキシム類、イミダゾール
類、アミン類がとくに好ましい。これらの架橋剤には、
その種類に応じて選択された公知の触媒あるいは促進剤
を併用することもできる。
【0035】本発明に使用される溶剤(D)はその種類
に制限はなく、エステル系、ケトン系、エーテルエステ
ル系、塩素系、アルコール系、エーテル系、炭化水素系
などが挙げられる。このうち、スクリーン印刷する場合
はエチルカルビトールアセテート、ブチルセロソルブア
セテート、イソホロン、シクロヘキサノン、γ−ブチロ
ラクトンなどの高沸点溶剤が好ましい。
【0036】本発明の導電ペーストには、公知の消泡
剤、レベリング剤、分散剤等の添加剤を添加してもよ
い。
【0037】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明する。実
施例中、単に部とあるものは重量部を示す。また、各測
定項目は以下の方法に従った。
【0038】1.還元粘度、ηsp/c(dl/g) ポリエステル樹脂0.10gをフェノール/テトラクロ
ロエタン(重量比6/4)の混合溶媒25ccに溶か
し、30℃で測定した。
【0039】2.分子量 GPCによりテトラヒドロフランを溶媒として用い、ポ
リスチレン換算の数平均分子量を測定した。
【0040】3.ガラス転移点温度(Tg) 示差走査熱量計(DSC)を用いて、20℃/分の昇温
速度で測定した。サンプルは試料5mgをアルミニウム
押え蓋型容器に入れ、クリンプした。
【0041】4.酸価(mgKOH/g) 試料0.2gを精秤し20mlのクロロホルムに溶解し
た。ついで、0.01Nの水酸化カリウム(エタノール
溶液)で滴定して求めた。指示薬には、フェノールフタ
レイン溶液を用いた。
【0042】5.テストピースの作成 導電性ペーストを厚み100μmのアニール処理PET
フィルムに乾燥後の膜厚が8〜10μmになるように線
幅0.5mmで長さ75mmのパターン(耐屈曲試験
用)と25mm幅で長さ50mmのパターン(比抵抗測
定用、耐熱性測定用、耐湿性測定用、耐熱衝撃性用)を
スクリーン印刷した。これを、コンベア式の遠赤外線オ
ーブンを用い、基材フィルムの表面温度が150℃で3
分の条件で乾燥したものをテストピースとした。
【0043】6.比抵抗 5.で作成したテストピースを用い、膜厚と4深針抵抗
測定器を用いてシート抵抗膜厚を測定し、これらより比
抵抗を算出した。
【0044】7.耐屈曲性 5.で作成したテストピースを低温−30℃、加重50
g/cm2、R=0の条件で同一箇所で360度屈曲を
5回繰り返し導体の抵抗変化率で評価した。 耐屈曲性(%)={(R−R○)/R○}×100 ただし、R○=初期回路抵抗 R=屈曲試験後の抵抗値
【0045】8.耐熱性 5.で作成したテストピースを100℃で1,000時
間熱風オーブン中で熱処理した後、導体の密着性、鉛筆
硬度、低温の屈曲性を評価した。
【0046】9.耐湿性 5.で作成したテストピースを85℃、相対湿度85%
RHで1,000時間恒温恒湿器中で熱処理した後、導
体の密着性、鉛筆硬度、低温の屈曲性を評価した。
【0047】10.耐熱衝撃性 5.で作成したテストピースを−40℃と85℃で各1
時間づつ交互に放置して合計1,000時間放置後、導
体の密着性、鉛筆硬度、低温の屈曲性を評価した。
【0048】11.密着性 5.で作成したテストピースをセロテープ(登録商標)
剥離試験により評価した。
【0049】12.鉛筆硬度 5.で作成したテストピースを厚さ2mmのSUS30
4板上に置き、JISS−6006に規定された高級鉛
筆を用い、JIS K−5400に従って測定した。導
電ペーストが剥がれ、下地が露出したものを傷が付いた
とし、傷の付かなかった鉛筆の内、最も硬い鉛筆の硬度
をサンプルの硬度とした。
【0050】13.還元粘度の保持率 1.に示した方法で予めポリエステルの還元粘度(初期
値)を測定しておき、ついで、85℃、相対湿度85%
RHで500時間高温高湿器中で熱処理した後、再度還
元粘度(試験後)を測定した。還元粘度の保持率は次式
で算出した。 還元粘度保持率(%)={還元粘度(試験後)/還元粘
度(初期値)}×100 なお、熱処理は樹脂を厚さ1mmのシート状にしたもの
を用い、熱処理後の還元粘度サンプルはこのシートから
厚み方向に偏りがないように切り取った。
【0051】合成例.1(ポリエステル樹脂a−I) グビリュー精留塔を具備した四口フラスコにジメチルテ
レフタル酸100部、ジメチルイソフタル酸92部、脂
肪族ポリカーボネートジオールとしてポリヘキサメチレ
ンカーボネート(分子量2,000)200部、1,5
−ペンタンジオール198部、テトラブチルチタネート
0.102部を仕込み、180℃、3時間エスエル交換
を行なった。次に、1mmHg以下まで徐々に減圧し、
240℃、2時間重合した。得られたポリエステル樹脂
の組成は、テレフタル酸/イソフタル酸//1,5−ペ
ンタンジオール/ポリヘキサメチレンカーボネート=5
2/48//90/10(モル比)、ポリヘキサメチレ
ンカーボネートの樹脂中の含有量は47重量%で還元粘
度0.70dl/g、数平均分子量23,000、酸価
0.7mgKOH/g、ガラス転移点温度−18℃であ
った。還元粘度保持率を測定したところ、85℃、85
%RHという非常に厳しい条件下にもかかわらず95%
であり、非常に優れた耐加水分解性を有していることが
分かる。結果を表1に示す。
【0052】合成例.2(ポリエステル樹脂a−II) 合成例.1と同様に、ポリエステル樹脂a−IIを合成し
た。得られたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル酸
/イソフタル酸/1,4−シクロヘキサンジカルボン酸
//1,6−ヘキサンジオール/ポリヘキサメチレンカ
ーボネート=45/35/20//93/7(モル
比)、ポリヘキサメチレンカーボネートの樹脂中の含有
量は37重量%で還元粘度0.57dl/g、数平均分
子量18,000、酸価0.8mgKOH/g、ガラス
転移点温度−20℃、還元粘度保持率85%であった。
結果を表1に示す。
【0053】合成例.3(ポリエステル樹脂a−III) グビリュー精留塔を具備した四口フラスコにジメチルテ
レフタル酸104部、ジメチルイソフタル酸79部、脂
肪族ポリカーボネートジオールとしてポリヘキサメチレ
ンカーボネート(分子量2,000)140部、1,6
−ヘキサンジオール228部、テトラブチルチタネート
0.102部を仕込み、180℃、3時間エスエル交換
を行なった。ついで、セバシン酸を10部仕込み、さら
にエステル交換を行った。次に、1mmHg以下まで徐
々に減圧し、240℃、2時間重合した。得られたポリ
エステル樹脂の組成は、テレフタル酸/イソフタル酸/
セバシン酸//1,6−ヘキサンジオール/ポリヘキサ
メチレンカーボネート=55/40/5//93/7
(モル比)、ポリヘキサメチレンカーボネートの樹脂中
の含有量は36重量%で還元粘度0.65dl/g、数
平均分子量21,000、酸価0.9mgKOH/g、
ガラス転移点温度−29℃、還元粘度保持率92%であ
った。結果を表1に示す。
【0054】合成例.4(ポリエステル樹脂a−IV) 合成例.1と同様に、ポリエステル樹脂a−IVを合成し
た。得られたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル酸
/イソフタル酸//1,5−ペンタンジオール/1,6
−ヘキサンジオール/ポリヘキサメチレンカーボネート
/1,4−シクロヘキサンジメタノール=50/50/
/37/30/10/23(モル比)、ポリヘキサメチ
レンカーボネートの樹脂中の含有量は46重量%で還元
粘度0.72dl/g、数平均分子量26,000、酸
価0.7mgKOH/g、ガラス転移点温度−10℃、
還元粘度保持率88%であった。結果を表1に示す。
【0055】
【表1】
【0056】比較合成例.1(比較ポリエステル樹脂a
−V) 合成例.2と同様に比較ポリエステル樹脂a−Vを合成
した。得られたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル
酸/イソフタル酸/セバシン酸//ネオペンチルグリコ
ール/1,6−ヘキサンジオール=50/20/30/
/14/86(モル比)で還元粘度0.70dl/g、
数平均分子量24,000、酸価1.1mgKOH/
g、ガラス転移点温度−26℃であった。還元粘度保持
率を測定したところ、35%であり、かなり加水分解し
ていることが分かる。結果を表2に示す。
【0057】比較合成例.2(比較ポリエステルエーテ
ル樹脂a−VI、a−VI) 合成例のポリエステル樹脂Iと同様にして、比較ポリエ
ステル樹脂a−VI、a−VIIを合成した。結果を表2に
示す。
【0058】
【表2】
【0059】比較合成例.3(比較ポリエステルウレタ
ン樹脂a−VIII) 四口フラスコに脂肪族系ポリエステルジオールOD−X
−688(大日本インキ工業(株)製)100部、鎖延
長剤としてのネオペンチルグリコール6部、1,6−ヘ
キサンジオール2部、メチルエチルケトン105部、ト
ルエン105部を仕込み、窒素気流化で60℃に加熱
し、さらにジフェニルメタンジイソシアネートを31部
仕込み、ゆるやかに80℃まで加熱し、残イソシアネー
トが検出されなくなるまで5時間反応した。得られたポ
リウレタン樹脂は還元粘度1.10dl/g、数平均分
子量38,000、酸価0.2mgKOH/g、ガラス
転移点温度−25℃であった。結果を表3に示す。
【0060】
【表3】
【0061】銀粉A−1の調整 市販のフレーク状銀粉をそのまま用いた。光散乱法によ
る平均粒子径(50%D)は4.5μm、比表面積0.
7m2/gであった。
【0062】銀粉A−2の調整 濃度37%の硝酸銀水溶液275部と濃度18%の水酸
化ナトリウム水溶液220部とを40〜50℃で攪拌下
で反応させ、反応終了後に蒸留水70部を添加した。つ
いで、これに濃度23%のホルマリン水溶液60部を加
え、30〜40℃で反応させた。反応終了後のpHは8
であった。得られた銀粉を濾過し、水洗、脱水を繰り返
した後、メタノールで置換した上で濾過し、80℃で2
4時間減圧乾燥した。得られた銀粉は図1に示す球状の
1次粒子が3次元状に凝集した形状を有し、1次粒子の
平均粒子径は走査型電子顕微鏡写真より0.5μmであ
り、2次粒子の平均粒子径は光散乱法により測定したと
ころ11μm、比表面積1.62m2/gであった。ま
た、この2次粒子は3本ロールによる分散工程では破壊
されず、その構造を維持できるものである。
【0063】実施例1 銀粉A−1、89部、ポリエステル樹脂a−Iのブチル
セロソルブアセテート溶解品9.5固形部、硬化剤1.
5固形部、レベリング剤0.5部を配合し、充分プレミ
ックスした後、チルド3本ロール混練り機で、3回通し
て分散した。得られた銀ペーストを5.に記述した方法
で印刷、乾燥し評価した。比抵抗は5.0×10-5Ω・
cmで良好であった。耐屈曲性は、低温−30℃、R=
0、360度屈曲5回後の抵抗変化率が+85%であ
り、断線は認められず、非常に良好であった。また、耐
熱性、耐湿性、耐熱衝撃性も良好であった。結果を表4
に示す。
【0064】実施例1と同様に実施例2〜5の導電性ペ
ーストを作成、評価した。結果を表4に示す。
【0065】
【表4】
【0066】実施例1と同様に比較例1〜5の導電性ペ
ーストを作成、評価した。結果を表5に示す。
【0067】
【表5】
【0068】合成例.5(ポリエステル樹脂b−I) グビリュー精留塔を具備した四口フラスコにジメチルテ
レフタル酸100部、ジメチルイソフタル酸92部、
1,5−ペンタンジオール208部、テトラブチルチタ
ネート0.102部を仕込み、180℃、3時間エスエ
ル交換を行なった。次に、1mmHg以下まで徐々に減
圧し、240℃、2時間重合した。得られたポリエステ
ル樹脂の組成は、テレフタル酸/イソフタル酸//1,
5−ペンタンジオール=50/50//100(モル
比)、還元粘度0.5dl/g、数平均分子量15,0
00、酸価0.7mgKOH/g、ガラス転移点温度5
℃であった。また、還元粘度保持率を測定したところ、
85℃、85%RHという厳しい条件下にもかかわらず
97%であり、ほとんど加水分解は認められなかった。
結果を表6に示す。
【0069】合成例.6(ポリエステル樹脂b−II) 合成例.1と同様に、ポリエステル樹脂b−IIを合成し
た。得られたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル酸
/イソフタル酸/1,4−シクロヘキサンジカルボン酸
/トリメリット酸//1,6−ヘキサンジオール/ネオ
ペンチルグリコール=54/25/20/1//75/
25(モル比)、還元粘度0.57dl/g、数平均分
子量18,000、酸価0.8mgKOH/g、ガラス
転移点温度0℃、還元粘度保持率は95%であった。結
果を表6に示す。
【0070】合成例.7(ポリエステル樹脂b−III) グビリュー精留塔を具備した四口フラスコにジメチルテ
レフタル酸93部、ジメチルイソフタル酸91部、3−
メチル−1,5−ペンタンジオール236部、1,4−
シクロヘキサンジメタノール29部、テトラブチルチタ
ネート0.102部を仕込み、180℃、3時間エスエ
ル交換を行なった。ついで、セバシン酸を10部仕込
み、さらにエステル交換を行った。次に、1mmHg以
下まで徐々に減圧し、240℃、2時間重合した。得ら
れたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル酸/イソフ
タル酸/セバシン酸//3−メチル−1,5−ペンタン
ジオールジオール/1,4−シクロヘキサンジメタノー
ル=48/47/5//80/20(モル比)、還元粘
度0.7dl/g、数平均分子量21,000、酸価
0.9mgKOH/g、ガラス転移点温度−3℃、還元
粘度保持率は95%であった。結果を表6に示す。
【0071】合成例.8(ポリエステル樹脂b−IV) 合成例.1と同様に、ポリエステル樹脂IVを合成した。
得られたポリエステル樹脂の組成は、テレフタル酸/イ
ソフタル酸/トリメリット酸//1,6−ヘキサンジオ
ール/2−メチル−1,3−プロパンジオール/1,4
−シクロヘキサンジメタノール=50/48/2//5
0/24/26(モル比)、還元粘度0.62dl/
g、数平均分子量22,000、酸価0.7mgKOH
/g、ガラス転移点温度35℃、還元粘度保持率75%
であった。結果を表6に示す。
【0072】
【表6】
【0073】実施例6 銀粉A−1、89部、ポリエステル樹脂b−Iのブチル
セロソルブアセテート溶解品9.5固形部、硬化剤1.
5固形部、レベリング剤0.5部を配合し、充分プレミ
ックスした後、チルド3本ロール混練り機で、3回通し
て分散した。得られた銀ペーストを5.に記述した方法
で印刷、乾燥し評価した。比抵抗は5.0×10-5Ω・
cmで良好であった。耐屈曲性は、25℃、R=0、3
60度屈曲5回後の抵抗変化率が+33%であり、断線
は認められず、非常に良好であった。また、耐熱性、耐
湿性、耐熱衝撃性も良好であった。結果を表7に示す。
【0074】実施例6と同様に実施例7〜10の導電性
ペーストを作成、評価した。結果を表7に示す。
【0075】
【表7】
【0076】
【発明の効果】本発明の導電性ペーストは、ポリエチレ
ンテレフタレート、塩化ビニル、ナイロンなどのフィル
ムや金属基板、ガラス基板等に優れた接着性と屈曲性を
有し、さらに、従来技術では得られなかった優れた耐熱
性、耐湿性、耐熱衝撃性等の耐久性を合わせ持つ。この
ことにより、電気製品、電子部品、自動車間連用途等の
非常に過酷な分野において、高度な要求品質にこたえる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 導電粉A−2の走査型電子顕微鏡写真であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4J002 CF041 CF051 CF081 CF101 DA026 DA036 DA076 DA086 DA096 DA116 DG046 DJ016 DJ046 FB046 FD116 GQ02 5G301 DA03 DA18 DA53 DD01

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電粉(A)、数平均分子量が3000以
    上のポリエステル樹脂(B)を含む結合剤および溶剤
    (C)を主成分とする導電性ペーストにおいて、ポリエ
    ステル樹脂(B)が85℃かつ相対湿度85%の条件下
    で500時間放置後に、その還元粘度の保持率が60%
    以上であることを特長とする導電性ペースト。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005056778A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Toyobo Co Ltd 導電性ペースト及びこれを用いた印刷回路
JP2009026558A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Taiyo Ink Mfg Ltd 導電性ペースト組成物、および該組成物を用いた透光性導電フィルム並びにその製造方法

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