【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は各種電子機器のプリント配線板，同定抵抗
器，可変抵抗器等の抵抗素子や電磁波シールド板，電波
吸収板，静電防止板等に使用する抵抗用塗料に関するも
のである。
従来の技術
従来、抵抗用塗料としては導電性粉末としてカーボン
ブラック、例えばアセチレンブラックや黒鉛粉末をエポ
キシ樹脂やフェノール樹脂等の合成樹脂に分散させたも
のが知られている。また、印刷適性等の作業性や高負荷
条件等の環境安定性を向上させる目的でSiO2粉末やTiO2
粉末等の絶縁性粉末をカーボンブラックとともに合成樹
脂中に分散させた抵抗用塗料が知られている。
発明が解決しようとする問題点
前記従来例の場合、高抵抗領域では抵抗組成中のカー
ボンブラックの割合が極めて少ないため、高湿度雰囲気
中で電流を流すと陽極酸化が発生し、カーボンブラック
が炭酸ガスとして気化する結果、抵抗値が加速度的に上
昇し無限大（絶縁物）にまでなる欠点を有していた。さ
らにSiO2粉末やTiO2粉末等の絶縁性粉末を含有させた抵
抗用塗料においては、例えば可変抵抗器用抵抗素子等摺
動接点として用いる場合、摺動雑音が高くなる欠点を有
していた。また、電流導通パスはカーボンブラックおよ
びその相互の接触によるものであるため、カーボンブラ
ックの割合の少ない高抵抗領域では湿度や温度の変動時
の抵抗値変化が大きい欠点を有していた。
本発明は以上のような従来の欠点を除去するものであ
り、品質の安定した安価な抵抗用塗料を提供することを
目的とするものである。
問題点を解決するための手段
この問題点を解決するために本発明は、四三酸化鉄
（Fe3O4）粉末とカーボンブラックとからなる導電粉末
と合成樹脂とを主たる成分とする樹脂分散型の抵抗用塗
料であって、上記四三酸化鉄粉末とカーボンブラックと
の重量比率が、90:10〜5:95であることを特徴とする抵
抗用塗料を提供するものである。
作用
この構成とすることにより、高湿度雰囲気中において
も抵抗値上昇はなく、摺動雑音も低く、印刷性にも優れ
たものとすることができる。
実施例
本発明者らは前記従来の欠点を解決すべく研究を重ね
た結果、特定の割合で四三酸化鉄（以下Fe3O4と記す）
粉末とカーボンブラックを組み合せることにより目的を
達成し得ることを見い出した。すなわち、少なくとも導
電性粉末と合成樹脂よりなる抵抗塗料において、前記導
電性粉末の一部がFe3O4粉末であり、他の部分がカーボ
ンブラックで構成され、Fe3O4粉末とカーボンブラック
の重量比率を90:10〜5:95とすることにより、従来の各
欠点をなくし得ることを見い出した。Fe3O4は従来より
公知であるが、Fe3O4粉末単独でフェノール樹脂等の合
成樹脂中に分散させて抵抗用塗料とした場合、第２図に
示すごとく高湿度や高温度の雰囲気中では抵抗値の変動
が極めて大きい。カーボンブラックとFe3O4粉末を組み
合せることによって第１図に抵抗用塗料の塗膜構造を示
すように、高湿度や高温度雰囲気中で抵抗値の変動が極
度に少なくなるのは、前記カーボンブラック３とFe3O4
の粉末４の構造に原因するものと推察できる。すなわ
ち、Fe3O4粉末４は粒状であるのに対し、カーボンブラ
ック３はストラクチャーと呼ばれる連鎖状の構造を有し
ている。粒状構造や連鎖構造単独の導電粉末を使用した
場合には、粉末粒子を相互に結着している合成樹脂５の
吸脱湿や熱による膨張・収縮のため粉末粒子の相互の接
触状態は雰囲気の状態によって密になる場合と粗になる
場合ができる。一方、抵抗値は導電性粉末自体の抵抗と
粉体相互の接触抵抗の総和として表わされるものである
から前記粒状粉末や連錯状粉末単独の場合、温湿度雰囲
気の変動における抵抗値の変動が大きくなるものと考え
られる。
本発明によるFe3O4粉末４とカーボンブラック３を混
合して合成樹脂５中に分散させた場合、雰囲気の変動に
よる合成樹脂５の吸脱湿や熱での膨張・収縮が発生して
も第３図に概念図を示すように、導通パス６が得られ易
いために抵抗値変化が少ないものと推察される。さら
に、カーボンブラック３もFe3O4粉末４も良好な導電材
料であるため摺動接点として使用した場合、摺動雑音の
レベルはカーボン単独の場合に比較しても低くなる。ま
た高抵抗領域においても、Fe3O4は温湿度に対して安定
なことや従来に比較して抵抗皮膜中の合成樹脂比率を低
下させ得るため、吸湿を少なくできることから陽極酸化
も実質的に防止できる。また本発明による抵抗用塗料は
塗料中の導電性粉末量が従来のカーボン単独の場合に比
較して多くできるため、適度なチクソトロピックな性質
を有しており、スクリーン印刷等の作業性も良いもので
ある。
以下、具体的な実施例を用いて説明する。
〔実施例１〕
平均粒径0.2μｍのFe3O4粉末255g,アセチレンブラッ
ク40g,人造黒鉛5gを秤量混合してエポキシ樹脂（油化シ
ェル，品名：エピコート815）200g中に三本ロールで分
散させた。次にイミダゾール系硬化剤20gを加え、エチ
ルカルビトールアセテートを添加して塗料粘度100ポイ
ズに調整し抵抗用塗料を得た。
〔比較例〕
アセチレンブラック60g,人造黒鉛7gをエポキシ樹脂
（油化シェル，品名：エピコート815）200g中に分散さ
せ、イミダゾール系硬化剤20gを加え、エチルカルビト
ールアセテートを添加して塗料粘度100ポイズに調整し
抵抗用塗料を得た。
〔比較試験例〕
前記実施例１及び比較例の抵抗用塗料をそれぞれフェ
ノール積層板にスクリーン印刷法にてパターン印刷し16
0℃30分間でエポキシ樹脂を硬化させた。前記実施例１
及び比較例によるそれぞれの抵抗素子について下記比較
試験を行った。
試験1:70℃の恒温槽に放置し1000時間後までの抵抗値変
化率を測定。
試験2:60℃90〜95％相対湿度槽に放置し1000時間後まで
の抵抗値変化率を測定。
試験3:60℃90〜95％相対湿度槽中で抵抗素子の両端に直
流電圧24Vを印加し1000時間後までの抵抗値変化率を測
定。
試験4:抵抗塗膜上を銀メッキベリリウム銅の金属刷子を
加圧20g,15mm/秒の速度で摺動させた時の摺動雑音を測
定（抵抗素子両端に直流電圧24V印加）。試験結果を第
４図a,b,c,と下表に示す。
〔実施例２〕
実施例１と同一の各材料を使用し、カーボンブラック
とFe3O4粉末の比率を変化させた時の抵抗用塗料につい
て比較試験例と同様の方法で1000時間後の耐湿及び耐熱
抵抗変化率を調べた。結果を第２図に示す。
発明の効果
以上述べたように本発明によれば高湿度雰囲気中で電
流を流しても陽極酸化による抵抗値上昇もなく、耐湿，
耐熱特性も良好で、摺動接点として用いた場合、摺動雑
音も低く、かつカーボンブラック単独の場合に比較して
導電性粉末量を多く出きるため、スクリーン印刷等の際
に塗料特性として要求される適度なチクソトロピックな
性質を有しているため作業性も良いものである。また、
使用する各材料についてはいずれも安価であることか
ら、産業上極めて有用なものである。The present invention is used for printed wiring boards of various electronic devices, resistance elements such as identification resistors and variable resistors, electromagnetic wave shield plates, radio wave absorption plates, antistatic plates, and the like. And a resistance paint. 2. Description of the Related Art Conventionally, as a resist coating, a conductive powder in which carbon black, for example, acetylene black or graphite powder is dispersed in a synthetic resin such as an epoxy resin or a phenol resin is known. In addition, for the purpose of improving workability such as printability and environmental stability under high load conditions, SiO 2 powder or TiO 2
2. Description of the Related Art A resistance paint in which an insulating powder such as a powder is dispersed in a synthetic resin together with carbon black is known. Problems to be Solved by the Invention In the case of the conventional example, since the ratio of carbon black in the resistance composition is extremely small in the high resistance region, when a current is passed in a high humidity atmosphere, anodic oxidation occurs, and carbon black is converted into carbon dioxide. As a result of vaporization as a gas, there is a disadvantage that the resistance value increases at an accelerated rate and reaches infinity (insulator). Furthermore, resistance coatings containing insulating powders such as SiO 2 powder and TiO 2 powder have the drawback of increasing sliding noise when used as sliding contacts, such as resistance elements for variable resistors. Further, since the current conduction path is based on carbon black and its mutual contact, there is a drawback that the resistance value changes greatly when the humidity or temperature fluctuates in a high resistance region where the proportion of carbon black is small. An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and to provide a stable and inexpensive resistance paint. Means for Solving the Problems In order to solve the problems, the present invention provides a resin dispersion comprising a conductive powder composed of iron tetroxide (Fe 3 O 4 ) powder and carbon black and a synthetic resin as main components. The present invention provides a resistance paint of the type, characterized in that the weight ratio of said iron tetroxide powder to carbon black is from 90:10 to 5:95. Action With this configuration, even in a high-humidity atmosphere, the resistance value does not increase, the sliding noise is low, and the printability can be excellent. Examples The inventors of the present invention have conducted studies to solve the above-mentioned conventional disadvantages, and as a result, have found that a specific ratio of triiron tetroxide (hereinafter referred to as Fe 3 O 4 )
It has been found that the purpose can be achieved by combining powder and carbon black. That is, in the resistance coating made of at least a conductive powder and a synthetic resin, a portion of the conductive powder is Fe 3 O 4 powder, the other part is composed of carbon black, Fe 3 O 4 powder and carbon black It has been found that by setting the weight ratio to 90:10 to 5:95, the conventional disadvantages can be eliminated. Fe 3 O 4 is conventionally known. However, when Fe 3 O 4 powder alone is dispersed in a synthetic resin such as a phenol resin to obtain a resistive paint, as shown in FIG. The fluctuation of the resistance value is extremely large. The combination of carbon black and Fe 3 O 4 powder, as shown in FIG. 1, shows the coating structure of the resistance paint, and as shown in FIG. Carbon black 3 and Fe 3 O 4
It can be guessed that this is due to the structure of the powder 4. That is, while the Fe 3 O 4 powder 4 is granular, the carbon black 3 has a chain-like structure called a structure. When a conductive powder having a granular structure or a chain structure alone is used, the mutual contact state of the powder particles is caused by moisture absorption and desorption of the synthetic resin 5 binding the powder particles and expansion and contraction by heat. Depending on the condition, the density may be high and the density may be low. On the other hand, since the resistance value is expressed as the sum of the resistance of the conductive powder itself and the contact resistance between the powders, in the case of the granular powder or the chain complex powder alone, the fluctuation of the resistance value due to the fluctuation of the temperature and humidity atmosphere. It is thought to be larger. When the Fe 3 O 4 powder 4 and the carbon black 3 according to the present invention are mixed and dispersed in the synthetic resin 5, even if the synthetic resin 5 absorbs / desorbs moisture due to a change in atmosphere or expands / shrinks due to heat. As shown in the conceptual diagram of FIG. 3, it is assumed that the resistance value change is small because the conduction path 6 is easily obtained. Furthermore, since both carbon black 3 and Fe 3 O 4 powder 4 are good conductive materials, when they are used as sliding contacts, the level of sliding noise is lower than when carbon is used alone. Also in the high resistance region, Fe 3 O 4 is stable to temperature and humidity and can reduce the synthetic resin ratio in the resistance film as compared with the conventional one, so that the moisture absorption can be reduced, so that anodic oxidation is also substantially performed. Can be prevented. Further, since the resistance paint according to the present invention can have a larger amount of conductive powder in the paint than in the case of conventional carbon alone, it has an appropriate thixotropic property and has good workability such as screen printing. Things. Hereinafter, a specific example will be described. Example 1 255 g of Fe 3 O 4 powder having an average particle diameter of 0.2 μm, 40 g of acetylene black, and 5 g of artificial graphite were weighed and mixed, and dispersed in 200 g of an epoxy resin (oiling shell, product name: Epicoat 815) with three rolls. I let it. Next, 20 g of an imidazole-based curing agent was added, and ethyl carbitol acetate was added to adjust the coating viscosity to 100 poise to obtain a coating for resistance. [Comparative Example] 60 g of acetylene black and 7 g of artificial graphite were dispersed in 200 g of an epoxy resin (oiling shell, product name: Epikote 815), 20 g of an imidazole-based hardener was added, and ethyl carbitol acetate was added, and the paint viscosity was 100 poise. To obtain a paint for resistance. [Comparative Test Example] The resistive paints of Example 1 and Comparative Example were pattern-printed on a phenol laminate by a screen printing method.
The epoxy resin was cured at 0 ° C. for 30 minutes. Example 1
The following comparative tests were performed on the respective resistance elements according to the comparative example and the comparative example. Test 1: Leave in a constant temperature bath at 70 ° C and measure the rate of change in resistance until 1000 hours later. Test 2: Leave in a 90 ° -95% relative humidity bath at 60 ° C. and measure the rate of change in resistance until 1000 hours later. Test 3: A DC voltage of 24 V was applied to both ends of the resistance element in a 60 ° C. 90-95% relative humidity bath, and the resistance change rate was measured up to 1000 hours later. Test 4: A sliding noise was measured when a silver-plated beryllium copper metal brush was slid at a pressure of 20 g and a speed of 15 mm / sec on the resistive coating (a DC voltage of 24 V was applied to both ends of the resistive element). The test results are shown in FIGS. 4a, b and c and in the table below. Example 2 Example 1 using the same respective material and carbon black and Fe 3 O 4 powder moisture after 1000 hours in Comparative Test Example the same method as for resistance paints when varying the ratio of And the rate of change in heat resistance. The results are shown in FIG. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, even when a current is passed in a high humidity atmosphere, there is no increase in resistance due to anodic oxidation,
Good heat resistance, low sliding noise when used as a sliding contact, and a large amount of conductive powder compared to carbon black alone. The workability is also good because it has a moderate thixotropic property. Also,
Since each of the materials used is inexpensive, it is extremely useful industrially.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による抵抗用塗料の塗膜構造図、第２図
はカーボンブラックとFe3O4粉末との比率と抵抗変化特
性を示す曲線図、第３図は塗膜中の導電パスの概念図、
第４図a,b,cは本発明および比較例による比較試験例を
示す曲線図である。
１……耐湿抵抗変化特性、２……耐熱抵抗変化特性、３
……カーボンブラック、４……Fe3O4粉末、５……合成
樹脂、６……導電パス、７……本発明による実施例の抵
抗変化特性、８……比較例の抵抗変化特性。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural diagram of a coating film of a resistance paint according to the present invention, FIG. 2 is a curve diagram showing a ratio between carbon black and Fe 3 O 4 powder and a resistance change characteristic, and FIG. Is a conceptual diagram of the conductive path in the coating film,
FIGS. 4a, b and c are curve diagrams showing comparative test examples according to the present invention and comparative examples. 1 ... Moisture resistance change characteristics 2 ... Heat resistance change characteristics 3
... Carbon black, 4... Fe 3 O 4 powder, 5... Synthetic resin, 6... Conductive path, 7...
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
C09D 5/24
H01C 7/00
H01B 1/20──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) C09D 5/24 H01C 7/00 H01B 1/20