JP2639104B2

JP2639104B2 - 金被覆球状樹脂

Info

Publication number: JP2639104B2
Application number: JP1134091A
Authority: JP
Inventors: 明中林; 昌宏関口; 素彦吉住
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1997-08-06
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JPH02312300A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、金被覆球状樹脂に係わり、更に詳細には、
導電性樹脂や導電性ペースト等に用いられる導電性フイ
ラーとしての金被覆球状樹脂に関する。

（従来技術とその問題点）樹脂を導電化する一つの方法として、導電性フイラー
を樹脂中に混合する方法がある。

導電性フイラーとしては、従来、カーボンブラツク、
金属粉末ないし金属繊維、あるいは、金属酸化物の粉末
等が用いられる。また、新規なものとしては、ガラスビ
ーズに銀を被覆したもの、粒状樹脂にニツケル等を被覆
したものも提案されている。

これらの導電性フイラーのうち、金属粉末や金属繊維
が最も導電性が高いが、比重が大きく樹脂に必要量混合
すると樹脂全体の比重が増し、また、該組成物の強度も
低下する問題がある。

カーボンブラツクは比重が小さく、また、比較的少な
い混合量で樹脂組成物を導電化できるが、電磁波シール
ド等に適する高い導電性を得るまでに至らず、しかも、
樹脂の種類によつては分散性が劣る。

金属酸化物は導電性が低く、帯電防止程度の導電性を
有するにとどまる。

一方、ガラスビーズに銀を被覆したものは割れ易く、
密着性も悪いために樹脂と混合する際に割れたり剥離す
る欠点があり、導電性が劣化するのでほどんど使用され
ていない。

また、粒状樹脂にニツケルを被覆した導電性フイラー
は導電性が低い問題がある。例えば、特公昭61−37293
号公報のフイラーは粒状樹脂にニツケルを64重量％被覆
したものであり、この粉末を10Kg/cm²の圧力でプレスし
ながら測定した場合の体積抵抗は１Ω・cm程度であり、
一方、銀を40重量％被覆し同様にプレスしながら測定し
た場合の値は10^-1Ω・cm程度である。また特開昭61−64
882号公報は、同じ粒状樹脂にニツケルを40重量％被覆
して、エポキシ樹脂に58重量％混合した樹脂組成物を開
示するが、その体積抵抗は10^-1Ω・cm程度であり、銅30
重量％被覆後銀10重量％被覆し、同様にエポキシ樹脂に
混合したものは10^-2Ω・cm程度であり、何れも導電性が
低い。しかも、酸化・硫化・マイグレーシヨン等が起こ
る可能性があり、信頼性にも欠ける。

導電性・信頼性を向上させるために、更に金を被覆す
る方法も考えられるが、ニツケル上に金を被覆したもの
は、ニツケルの硬度が高いためヒートシヨツク（−40℃
←→80℃）により割れ・剥離が生じ、銅／銀上に金を被
覆したものは、ヒートシヨツクには耐えるが金被膜のピ
ンホールから銀の硫化が進行するシルバーストリームが
起こり、何れも信頼性は期待できない。

信頼性のある導電性フイラーの条件としては、優れた
導電性、優れた環境安定性、優れた分散性、高密度に充
填できることなどが挙げられ、導電性と環境安定性を向
上する観点からは金被覆が選ばれ、分散性と充填性の観
点からは基材として球状で比重の小さいものが好まし
い。ところが球状粒子に金属を被覆したものは前述した
ように何れも満足できるものではなかつた。

（発明の目的）本発明者等は上記事情に鑑み、鋭意研究を重ねた結
果、導電性、環境安定性、分散性、密着性等の優れた、
これまでにない新規な導電性フイラーを見いだした。球
状樹脂に金を被覆するにあたつて、金のみを被覆した場
合は上記の条件をすべて満たさすことは確認できた。し
かし、コストの点から、最外層を金として、内層を他の
金属とすることが合理的である。内層としては、銀、
銅、ニツケルが考えられるが、銀、銅は硫化により変色
が起こり導電性が劣化するので、硫化雰囲気に強いニツ
ケルが適している。一方、ヒートシヨツクにおける樹脂
との密着性については、ニツケルは割れ・剥離が生じる
が、銀、銅は展延性があり、優れていること、また、銀
あるいは銅上にニツケルを被覆した場合は、ヒートシヨ
ツクにおける樹脂との密着性に問題はないことをそれぞ
れ知見して、本発明に到達した。

（発明の構成）本発明に、第一層（最内層）が銀または銅、第二層
（中間層）がニッケル、第三層（最外層）が金という３
層の金属層で被覆された球状樹脂からなる導電性フィラ
ーが提供される。

本発明で使用される球状樹脂は、アクリル樹脂、ポリ
スチレン樹脂、フエノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リアミド樹脂等で、平均粒径が、0.5〜1000μｍ、好ま
しくは１〜800μｍのものである。大きさは用途に応じ
て選ばれるが、平均粒径が0.5μｍより小さいと、金の
被覆量を多く必要とするため、比重が大きくなり、平均
粒径が1000μｍより大きいと、樹脂と混合した際に表面
荒れを起こす恐れがある。

金属の被覆量は、第一層、第二層、第三層それぞれ金
被覆球状樹脂の１〜50重量％で、その合計が３〜70重量
％である。それぞれの被覆量は、用いだ球状樹脂の大き
さと用途によつて異なるが、その合計が３重量％より少
ないと均一な被覆が難しく、70％より多いと比重が大き
くなり、樹脂への充填量を多く必要とし好ましくない。

次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、以
下の実施例は本発明の範囲を限定するものではない。先
ず銀を被覆する場合は前処理として、塩化第一スズ10g/
L、塩酸20mL/Lを含んだ水溶液に浸漬して感受性化を行
い、また銅、ニツケルを被覆する場合は感受性化後、塩
化パラジウム1g/L、塩酸2mL/Lを含んだ水溶液に浸漬し
て活性化を行つた。

第一層の金属を被覆した後に、第二層、第三層の金属
を被覆する際に連続してめつきを行えば、新たに触媒性
を付与しなくても反応は開始する。

めつきは、それぞれ下記組成のめつき液を所定量用い
て行つた。めつき液中の金属イオンはすべて還元析出さ
れるので、被覆したい量の金属イオンを含んだ量のめつ
き液を用いた。

実施例１〜６及び比較例１〜６上記の条件で、表１に示す実施例１〜６及び比較例１
〜６の各試料を作製した。これらの試料を、断面積2cm²
の電極に試料をはさみ、10kg/cm²の圧力でプレスしなが
ら抵抗値を測定し、電極間距離から体積抵抗に換算し
た。また、10％多硫化カリウム水溶液に25℃で10分間浸
漬して、硫化による変色を観察した。更に、−40℃×１
時間←→80℃×１時間を１サイクルとして５サイクルの
ヒートシヨツクを繰り返し金属被膜の割れ・剥離を観察
した。その総合結果を表２に示す。

（発明の効果）本発明の金被覆球状樹脂は上記構成をとることによつ
て、次の効果を示す。すなわち、導電性、耐硫化特性、
密着性がともに優れており、従来にない新規な導電性フ
イラーである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第一層（最内層）が銀あるいは銅、第二層
（中間層）がニッケル、第三層（最外層）が金からなる
３層の金属層で被覆された球状樹脂からなる導電性フィ
ラー。
【請求項２】球状樹脂の平均粒径が0.5〜1000μｍであ
る請求項１に記載の導電性フィラー。
【請求項３】各層の金属の被覆量がいずれも１〜50重量
％であり、３層の金属被覆量の合計が３〜70重量％であ
る請求項１または２に記載の導電性フィラー。
【請求項４】球状樹脂がアクリル樹脂、ポリスチレン樹
脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂またはポリアミ
ド樹脂である請求項１、２または３に記載の導電性フィ
ラー。