JP2841636B2 - 白金薄膜形成用組成物 - Google Patents

白金薄膜形成用組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は新規な白金薄膜形成用組成物、詳しくは、熱
分解により金属白金が生成する如き有機白金錯化合物を
含有する白金薄膜形成用組成物の改良に関するものであ
る。
本発明の組成物は基板上に金属白金の薄膜からなる装
飾を施したり、或いは基板上に金属白金の薄膜からなる
各種電気、電子回路を形成させる為に、或いは基板上に
金属白金の薄膜からなる各種電極を形成させる為に用い
ることができる。
「従来の技術」 基板上に金属白金の薄膜を形成させる方法として主成
分が硫化バルサムとハロゲン化白金の反応物から成る水
白金と呼ばれる白金ペーストを基板に塗布し加熱する方
法が従来から知られている。
また、別の白金ペーストとして、特開昭64−177号公
報には白金アルキルメルカプチドを、特開昭64−178号
公報には白金ピネンメルカプチドを、更に特開昭64−17
9号公報には、白金精油メルカプチドを含有する組成物
が記載されている。
また、特開昭51−86451号公報には、溶液状のビス
(シス,シス−シクロオクタ−1,5−ジエン)白金を担
体に塗布し、ついで、該担体を加熱してビス(シス,シ
ス−シクロオクタ−1,5−ジエン)白金を分解し担体上
に金属白金を沈着させる方法が記載されている。
また、同公報には下記一般式[II] Pt(Q) ……[II] (Qはオレフィン、アレン、アセチレン、または置換オ
レフィンのようなオレフィン系又はアセチレン系2重結
合又は3重結合を少なくとも1個有する化合物を表
す。) で示される有機白金錯化合物を担体に塗布し、ついでこ
の担体を加熱して上記一般式[II]で表される化合物を
分解することにより、担体上に金属白金を沈着させる方
法が記載されている。
「発明が解決しようとする課題」 基板上に金属白金の薄膜を形成させる方法として、前
記の主成分が硫化バルサムとハロゲン化白金の反応物か
ら成るペーストを用いる方法では、該ペースト中に硫黄
原子やハロゲン原子が多量に含まれている為、塗膜を加
熱する際に硫黄酸化物やハロゲンやハロゲン化水素等の
腐食性ガスを多量に発生し、焼成炉や既に基盤上に銀等
の腐食されやすい金属の薄膜が形成されている場合に
は、その薄膜をも腐食する欠点を有している。
前記、特開昭64−177号公報記載の方法、特開昭64−1
78号公報記載の方法及び特開昭64−179号公報記載の方
法は全て白金源とする化合物中に硫黄原子を含み、やは
り塗膜を加熱する際に腐食性の硫黄酸化物を多量に発生
する欠点を有している。
前記、特開昭51−86451号公報記載の、溶液状のビス
(シス,シス−シクロオクタ−1,5−ジエン)白金を担
体に塗布し、ついで、該担体を加熱してビス(シス,シ
ス−シクロオクタ−1,5−ジエン)白金を分解し担体上
に白金を沈着させる方法ではビス(シス,シス−シクロ
オクタ−1,5−ジエン)白金の溶媒に対する溶解度が低
い為、高濃度のペーストが得られない。その為、白金の
含量を高めるのに限界があり、白金膜の厚さが制限さ
れ、また、塗布性や白金膜と基板との密着性等を向上さ
せる為の添加物の選択や添加量が著しく制限される。ま
た、同公報記載の前記一般式[II]で示される化合物を
担体に塗布し、ついでこの担体を加熱して前記一般式
[II]で示される化合物を分解することにより、担体上
に白金を沈着させる方法では、前記一般式[II]で示さ
れる化合物が不安定であるので一定品質のペーストが得
られない。また、同公報中には、ビス(シス,シス−シ
クロオクタ−1,5−ジエン)白金及び前記一般式[II]
で示される白金化合物の溶解性に関する記載がなく、更
に、熱分解させることに依って金属白金の薄膜を形成さ
せる前記白金化合物を含有するペーストに関しては全く
記載されていない。
本発明は上記従来技術の問題点を改良したものであっ
て、塗膜の加熱に依って均一で連続した白金薄膜が得ら
れ、且つ、ハロゲン原子や硫黄原子等の腐食性ガスを発
生する原因となる不都合な原子を含まない白金薄膜形成
用組成物を提供しようとするものである。
「課題を解決する為の手段」 本発明の白金薄膜形成用組成物は下記一般式[I] Pt(R1−C≡C−R2 ……[I] (R1及びR2はフェニル基、4−メチルフェニル基又は4
−メトキシフェニル基を表し、R1とR2は互いに同一であ
るか又は異なっている。) で示される有機白金錯化合物と有機溶媒からなることを
特徴とする。
本発明に用いられる上記一般式[I]で示される化合
物は例えば、J.C.S.Dalton,1980,2170〜2181に記載の方
法で、即ち、石油エーテル等の不活性溶媒中でビス(シ
ス,シス−シクロオクタ−1,5−ジエン)白金と該化合
物に対して2倍モル以上の前記一般式[I]中の基:R1
−C≡C−R2(R1及びR2は前記に同じ)で示されるアセ
チレン化合物を反応させることに依って得られる。
本発明の組成物に用いられる前記一般式[I]で表さ
れる化合物の例としては、 ビス[ジフェニルアセチレン]白金 ビス[ジ(4−メチルフェニル)アセチレン]白金 ビス[ジ(4−メトキシフェニル)アセチレン]白金 ビス[4−メチルフェニルフェニルアセチレン]白金 ビス[4−メトキシフェニルフェニルアセチレン]白金 等が掲げられる。
本発明の組成物には、これら化合物の2種又はそれ以
上を混合して用いることも可能である。
本発明の組成物に用いられる有機溶媒の例としては、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸ベンジル等のエステル類、ジオキサ
ン、セロソルブ等のエーテル類、ブタノール、シクロヘ
キサノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の
炭化水素類、ニトロベンゼン等のニトロ置換炭化水素
類、ピネン、テルピネオール等のテルペン類、ラベンダ
ー油、アマニ油、ローズマリー油等の精油類及びこれら
の混合物が掲げられる。
本発明の組成物は、上記化合物と上記有機溶媒とを混
合することに依って溶液として容易に得られる。
前記一般式[I]で表される化合物と上記有機溶媒の
混合比率は、前記一般式[I]で表される化合物1重量
部に対し上記溶媒0.1〜100重量部の範囲が好ましい。
本発明の好ましい組成物としては室温において前記一
般式[I]で表される化合物を均一に溶解する有機溶媒
及び混合比率を採用するのが良く、本発明の組成物は通
常の塗布方法例えば、刷毛法、スクリーン印刷法、凸版
印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、オフセット印刷法、
浸漬法等に適用することができる。これら塗布方法に適
合するような、また、用いられる加熱条件に適合するよ
うな組成物を得る為に、前記一般式[I]の化合物の種
類及び前記溶媒の種類と量が選ばれ、そして組成物に適
度の粘度と濃度が与えられる。
本発明の組成物は通常の基板、例えば、各種ガラス、
アルミナ、陶磁器等のセラミックス基板及び、各種金属
基板等に適用することができる。
本発明の組成物の塗膜を、加熱時の最高温度として前
記一般式[I]で示される化合物の分解温度以上となる
ように、そして該温度での加熱時間が1分〜60分である
ように、好ましくは、最高温度が400℃〜900℃で5分〜
60分加熱することに依って基板上に金属白金の薄膜を形
成させることができる。
「作用」 本発明の組成物中の前記一般式[I]で表される有機
白金錯化合物は、比較的高温においても安定であり、前
記溶媒に対し高い溶解性を示す。
従って、本発明の組成物を基板上に塗布し加熱する
と、溶媒が殆ど無くなった状態においてもなおかつ高粘
度液状の薄膜状態を保ち、該状態が前記一般式[I]の
化合物の分解終了近くまで維持されることに依って均一
で連続した白金薄膜が形成されると考えられる。
また、本発明の組成物中の前記一般式[I]で表され
る有機白金錯化合物は、加熱しても昇華しない。従っ
て、塗布された組成物に含まれる白金と同重量の白金薄
膜を形成させることができる。
前記一般式[I]で表される有機白金錯化合物1重量
部に対する前記溶媒の含量が0.1重量部未満の組成物で
は、高粘度となり充分な塗布性が得られない。
前記一般式[I]で表される有機白金錯化合物1重量
部に対する前記溶媒の含量が100重量部を越えた組成物
は、基板に塗布後注意深く加熱すれば濃縮されるので基
本的には問題は無いが、作業性が悪くなるので好ましく
ない。又、金属白金含量が低い為、形成される薄膜が薄
くなりすぎ、亀裂が入りやすくなる。
「実施例及び比較例」 (実施例−1) ビス[ジフェニルアセチレン]白金1gにテルピネオー
ル0.5gを室温において添加したところ均一溶液が得られ
た。該溶液を刷毛でガラス基板上に塗布し、次いで該基
板を室温〜400℃まで約15分かけて昇温し、その後400℃
で15分焼成した。その結果、ガラス基板のうち塗布され
た部分全体に均一に密着性の高い滑らかな鏡面状の金属
白金薄膜が形成された。
(実施例−2) ビス「ジフェニルアセチレン」白金1gにテルピネオー
ル80gを室温において添加したところ均一溶液が得られ
た。該溶液を刷毛でガラス基板上に塗布し、次いで該基
板を室温〜400℃まで約30分かけて昇温し、その後400℃
で15分焼成した。その結果、ガラス基板のうち塗布され
た部分全体に均一に密着性の高い滑らかな鏡面状の金属
白金薄膜が形成された。
(実施例−3) ビス[ジフェニルアセチレン]白金1gにテルピネオー
ル0.5gを室温において添加したところ均一溶液が得られ
た。該溶液を刷毛でアルミナ基板上に塗布し、次いで該
基板を室温〜800℃まで約30分かけて昇温し、その後800
℃で10分焼成した。その結果、ガラス基板のうち塗布さ
れた部分全体に均一に密着性の高い滑らかな金属白金薄
膜が形成された。
(実施例−4) ビス[ジフェニルアセチレン]白金1gにトルエン0.5g
を室温において添加したところ均一溶液が得られた。該
溶液を刷毛でアルミナ基板上に塗布し、次いで該基板を
室温〜800℃まで約30分かけて昇温し、その後800℃で10
分焼成した。その結果、ガラス基板のうち塗布された部
分全体に均一に密着性の高い滑らかな金属白金薄膜が形
成された。
(比較例−1) 実施例−1と同様にビス[ジフェニルアセチレン]白
金のかわりに、ビス[シス,シス−シクロオクタ−1,5
−ジエン]白金1gにテルピネオール0.5gを室温において
添加したが殆ど溶解しなかった。そこで、テルピネオー
ル75.5gを追加し均一溶液とした。けれども、該溶液を
刷毛でガラス基板上に塗布し、該基板を室温〜400℃ま
で約30分かけて昇温したところ、約100℃まで昇温した
時点で褐色の粉状物が析出して不均一な状態となった。
更に、400℃で15分焼成したがガラス基板上に細かな粉
状の金属白金が生成されたのみであり、金属白金の薄膜
は形成されなかった。
(比較例−2) 実施例−4と同様にビス[ジフェニルアセチレン]白
金のかわりに、ビス[シス,シス−シクロオクタ−1,5
−ジエン]白金1gにトルエン0.5gを室温において添加し
たが殆ど溶解しなかった。そこで、トルエン75.5gを追
加し均一溶液とした。けれども、該溶液を刷毛でガラス
基板上に塗布し、該基板を室温〜400℃まで約30分かけ
て昇温したところ、約80℃まで昇温した時点で褐色の粉
状物が析出して不均一な状態となった。更に、400℃で1
5分焼成したがガラス基板上に細かな粉状の金属白金が
生成されたのみであり、金属白金の薄膜は形成されなか
った。
「発明の効果」 本発明の組成物によれば、これをセラミックスや金属
の基板に通常の方法で塗布し、通常の方法で加熱するこ
とに依って、密着性の高い均一で連続した金属白金から
成る薄膜が基板上に形成される。
特に本発明の組成物中には硫黄原子やハロゲン原子が
含まれておらず、熱分解時硫黄酸化物やハロゲンやハロ
ゲン化水素等の腐食性ガスが発生しないので、銀等の腐
食されやすい金属の薄膜が形成された基板上にも更に金
属白金の均一で連続した薄膜を形成させることができ
る。また、焼成炉を腐食したり、周囲の環境を汚染する
こともない。
更に、本発明の組成物は加熱しても昇華により白金金
属が失われることがないので、経済的に有利であり、ま
た、一定寸法、一定厚の白金薄膜が容易に得られる。
本発明の組成物及び本発明の組成物を含むペースト組
成物は、基板上に金属白金の薄膜からなる装飾を施した
り、或いは基板上に金属白金の薄膜からなる各種電気、
電子回路を形成させる為に、或いは基板上に金属白金の
薄膜からなる各種電極を形成させるのに特に有用であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C23C 18/08 C07F 15/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式[I] Pt(R1−C≡C−R2 ……[I] (R1及びR2はフェニル基、4−メチルフェニル基又は4
    −メトキシフェニル基を表し、R1とR2は互いに同一であ
    るか、又は異なっている。) で示される有機白金錯化合物と有機溶媒からなる白金薄
    膜形成用組成物。
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