JPH0218463A - 銅粉表面改質剤およびその製造方法 - Google Patents

銅粉表面改質剤およびその製造方法

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JPH0218463A
JPH0218463A JP16744188A JP16744188A JPH0218463A JP H0218463 A JPH0218463 A JP H0218463A JP 16744188 A JP16744188 A JP 16744188A JP 16744188 A JP16744188 A JP 16744188A JP H0218463 A JPH0218463 A JP H0218463A
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JP
Japan
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copper powder
fatty acid
higher fatty
acylate
titanium
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JP16744188A
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Kentaro Mito
三戸 兼太郎
Kiyonobu Nakamura
中村 精伸
Toru Iwasaki
透 岩崎
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は銅粉表面改質剤に関し、より詳細には、銅粉
の導電性と電磁波遮蔽(シールド)効果を低下させるこ
となく、銅粉自体および銅粉含有導電性塗料の貯蔵安定
性および耐環境性、並びに塗膜の密着性を向上させる表
面改質剤およびその製造方法に関する。
[従来の技術] 電子機器を電磁波の妨害から保護する電磁波シールド材
料の一つとして、従来、ニッケル粉、銀粉、銅粉、カー
ボン粉などの導電性フィラーを各種の樹脂バインダーに
混練した導電性塗料があり、この塗料をプラスチックス
成形品表面にスプレーハケなどで塗布して電磁波をシー
ルドする。各種の導電性フィラーのうち銅粉は、銀粉や
ニッケル粉より廉価であり、シールド効果に優れた特性
を有する。
しかしながら、銅粉は、熱、湿度などの環境で非常に酸
化し易いために各種の表面処理が検討されている。従っ
て、耐環境性および導電性の劣化(シールド効果の減衰
)を起しやすいという問題点がある。この問題点を解消
するために従来種々の提案がなされている。例えば、銅
粉をカップリング剤で表面処理すること(特開昭60−
30200号公報)、電解銅粉を有機チタネートで被覆
すること(特開昭59−174661号公報)、銅粉を
有機アルミニウムで被覆すること(特開昭59−179
671号公報)などが提案されている他、種々の提案が
ある(特開昭60−258273号公報、特開昭57−
113505号公報、特開昭60−243277号公報
、特開昭60−63239号公報、特開昭58−145
769号公報、特開昭56−103260号公報、特開
昭56−163165号公報、特開昭55−10233
2号公報)。
これらの表面処理により、導電性塗料は、導電性と電磁
波シールド効果を低下させることなく、ある程度、導電
性櫓料および銅粉の貯蔵安定性および耐環境性を向上さ
せることができる。
[発明が解決しようとする課B] しかしながら、表面処理剤と銅粉との反応により、銅粉
自体および銅系塗料は必ずしも優れた貯蔵安定性および
耐環境性を示していない。
この発明は上述の背景に基づきなされたものであり、そ
の目的とするところは、上記の従来の表面処理剤の欠点
を解消して、銅粉の導電性と電磁波シールド効果を低下
させることなく、銅粉自体および銅系導電性塗料の貯蔵
安定性および耐環境性(耐熱、耐湿エージング性)を向
上させる表面処理剤およびその製造方法を提供すること
である。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者は導電性塗料用銅粉について種々の試験研究を
行った結果、チタンアルコキサイドまたはジルコニウム
アルコキサイドと高級脂肪酸との反応混合物を用いれば
、この発明の目的に有効であるとの知見を得、この発明
を完成するに至った。
すなわち、この発明の銅粉表面改質剤は、チタンアルコ
キサイドまたはジルコニウムアルコキサイドと、2〜5
倍モル量、好ましい実質的に3倍モル量の高級脂肪酸と
の反応混合物からなることを特徴とする。
この発明の好ましい態様において、反応混合物として、
反応副生物のアルコールが除去された、アシレートポリ
マーと高級脂肪酸エステルとの混合物を、または、アシ
レートポリマーと高級脂肪酸エステルとアルコールとの
混合物を用いることができる。
この発明の好ましい態様において、アシレートポリマー
と高級脂肪酸エステルとの混合比を、そのアシレートポ
リマー10〜90重量%に対する高級脂肪酸エステル9
0〜10重量%とすることができる。
この発明の好ましい態様において、アシレートポリマー
は、主鎖のチタン原子若しくはジルコニウム原子に結合
した易加水分解性アルコキシ基と、同じくチタン原子若
しくはジルコニウム原子に結合した難加水分解性かつ親
油性のアシレート基とを有し、高級脂肪酸エステルは、
高級脂肪酸アシレート基と、易加水分解性アルコキシ基
とを有する。
この発明の銅粉表面改質剤の製造方法は、チタンアルコ
キサイドまたはジルコニウムアルコキサイドと、2〜5
倍モル量、好ましくは実質的に3倍量の高級脂肪酸とを
加熱下で反応させることを特徴とするものである。
以下、この発明をより詳細に説明する。
表面被覆剤の製造方法 この発明の表面被覆剤の製造方法は、アルコキサイドと
高級脂肪酸とを加熱下で反応することを含む。
高級脂肪酸の使用量は、アルコキサイドに対して2〜5
倍モル量、好ましくは実質的に3倍量である。これは、
この範囲より少ないと、単なるアシレート、例えばモノ
アシレート、アルコキシポリマーが生成してアシレート
ポリマーが生成せず、この範囲より多くなるとアシレー
トポリマーが定量的に得られるが副生成物であるカルボ
ン酸エステルやアルコールが過剰に増加するからである
反応原料である金属アルコキサイドは、チタン原子また
はジルコニウム原子に1個以上のアルコキシが結合した
金属有機化合物である。具体的には、下記構造式を有す
る。
M (OR)。
(式中、Mはチタン原子またはジルコニウム原子を表し
、Rはアルキル基を表し、lは1〜4、好ましくは4の
整数である) アルコキシ基ORの炭素数は、1〜10、好ましくは1
〜5である。これは炭素数が5を超えると銅粉表面吸着
水との加水分解反応が速やかに進行しなくなったり、カ
ルボン酸とのアシレート形成の反応性が低下し、また1
0を超えるとその反応性が著しく低下し殆ど反応が進行
しなくなるからである。
好ましい金属アルコキサイドには、テトラプロピルチタ
ン、テトライソプロピルチタン、テトラ−n−ブチルチ
タン、テトライソブチルチタン、テトラ−【−ブチルチ
タン、テトラプロピルジルコニウム、テトライソプロピ
ルジルコニウム、テトラ−n−ブチルジルコニウム、テ
トライソブチルジルコニウム、テトラ−t−ブチルジル
コニウムなどである。
反応原料である高級脂肪酸は、炭素数が9以上のカルボ
ン酸である。具体的な構造式は下記に表される。
IC0OH (式中、R1は9〜24の炭化水素基である)高級脂肪
酸として、例えば、ステアリン酸、イソステアリン酸、
バルミチン酸、ミスチリン酸、ラウリル酸、カプリン酸
などの高級飽和脂肪酸およびその異性体、オレイン酸、
リノール酸、リル−I   「どの高級不飽和脂肪酸お
よびその異性体などがある。好ましい脂肪酸は、イソス
テアリン酸、オレイン酸などがある。
反応混合物 この発明の好ましい態様において、反応混合物は、反応
副生物のアルコールが除去された、アシレートポリマー
と高級脂肪酸エステルとからなるもの、または、アシレ
ートポリマーと高級脂肪酸エステルとアルコールとから
なるものである。
アシレートポリマー 反応混合物成分の一つが、チタンアシレートポリマーま
たはジルコニウムアシレートポリマーである。
この発明におけるアシレートポリマーは、下記構造式で
表される。
(式中、RおよびR1は、同種または異種の炭素数1〜
25、好ましくはRは炭素数1〜5の炭化水素基、R1
は、9〜24の炭化水素基であり、縮合度n′は1〜1
00、好ましくは5〜30であり、アシレート化度mは
0.1〜1.9、好ましくは0.5〜1.9である) この発明において用いられるアシレートポリマーは、主
鎖(−M−0)、の金属原子に結合したた易加水分解性
アルコキシ基と、同じく金属原子に結合した難船水分解
性かつ親油性のアシレート基とを有するものであっても
よい。
具体的な構造式は下記に表される。
(式中、Mは、チタン原子またはジルコニウム原子を表
し、ROは、加水分解され易いアルコキシ基であり、0
COR’は、加水分解され難くがっ親油性を示すアシレ
ート基であり、R2は、水素原子、RまたはCOR’で
あり、nは、n≧1を満足する) 高級脂肪酸エステル この発明での高級脂肪酸エステルは、長鎖の多数の炭素
を有するものであり、好ましいそのエステルとして、高
級脂肪酸アシレート基と、易加水分解性アルコキシ基と
からなるものがある。
この発明において用いることができる高級脂肪酸エステ
ルは、また次のように定義できる。
R’ C00R (式中、R’ Cooは飽和または不飽和の脂肪酸アシ
レート基を、ROは加水分解され易いアルコキシ基を表
す) このエステルのアルコールに対応する部分は、炭素数9
〜30の高級脂肪酸アシレート基であり、このエステル
のアルコールに対応する部分は、炭素数1〜10、好ま
しくは炭素数1〜5のアルコキシ基である。
高級脂肪酸エステルの含有量は、反応の程度や種類に依
存するが、特性上好ましくは、金属アシレートポリマー
に対して、15〜85重量%、より好ましくは20〜8
0重二%である。
このような脂肪酸エステルの具体例には、イソステアリ
ン酸プロピル、イソステアリン酸イソプロピル、イソス
テアリン酸−n−ブチル、イソステアリン酸イソブチル
、イソステアリン酸−1−ブチルなどのイソステアリン
酸エステル、オレイン酸プロピル、オレイン酸イソプロ
ピル、オレイン酸−n−ブチル、オレイン酸イソブチル
、オレイン酸−t−ブチルなどのオレイン酸エステルな
どが好ましく、その他、ステアリン酸エステル、パルミ
チン酸エステル、ミスチリン酸エステル、ラウリン酸エ
ステル、カプリン酸エステルなどの高級飽和脂肪酸およ
びこれらの異性体、リノール酸エステル、リノール酸エ
ステルなどの高級不飽和脂肪酸およびこれらの異性体な
どを用いることができる。
これは、用いる脂肪酸エステルが低級であると銅粉表面
に形成きれた脂肪酸エステル膜の疎水性が損なわれると
共に、樹脂バインダーとの塗料および塗膜形成において
、銅粉の良好な分散状態が得られるないからである。
アルコール この発明の銅粉表面被覆剤の第3の任意成分は、反応副
生物のアルコールである。
このアルコールは、無滴などにより′反応混合物から除
去してもよい。
具体的な好ましいアルコールは、プロピルアルコール、
イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソ
ブチルアルコール、t−ブチルアルコールなどがある。
銅粉 この発明の銅粉表面改質剤が用いられる銅粉の形状は、
電解法、還元法、アトマイズ法より得られる樹枝状、粒
状、球状があり、更に、これらをボールミルなどで機械
的に加工したフレーク状などがある。
また、V型ミキサーなどを用いて樹枝状銅粉、フレーク
状銅粉、粒状銅粉、および球状銅粉を混合して用いるこ
とができる。
さらに、この発明において用いることができる原料の銅
粉として、銀、ニッケル、亜鉛、白金、パラジウムなど
の金属、半田などの合金、有機ケイ素化合物、有機チタ
ン化合物や有機アルミニウム化合物などの金属有機化合
物、界面活性剤、アミノ酸、カルボン酸およびその誘導
体などで予め被覆していてもよい。好ましい原料の被覆
銅粉として、銀被覆銅粉がある。銀被覆量は銅成分に対
して0.1〜20重量%、好ましくは0.5〜5.0重
量%である。これは上記の下限値未満では耐酸化性に劣
り、上限値を超えると製造コストが高くなるからである
。この銀被覆銅粉を用いることによって、未被覆銅粉よ
りもシールド効果に優れた塗膜を得ることができ、樹脂
バインダーとしてフェノール、エポキシ樹脂などの熱硬
化性樹脂の適用もできる。この銀被覆法としては化学置
換メツキ法、CVD法、機械的結合法などがある。
処理すべき銅粉は、前処理として必要に応じて、無機酸
、有機酸、各種還元剤などの試薬を用いて、また水素還
元やアンモニアガスにより、銅粉表面からの酸化被覆を
除去されることができる。また、処理すべき銅粉を、前
処理として乾燥することができる。
被覆銅粉の製造方法 この発明の表面改質剤を使用する態様である被覆方法は
、銅粉の分散浴に、アシレートポリマーと高級脂肪酸エ
ステルとの混合物を添加して銅粉の表面にアシレートポ
リマーおよび高級脂肪酸エステルの被膜を形成し、必要
に応じて分散媒を除去し、被覆銅粉を得ることを含むも
のである。
この方法における銅粉の分散浴は、被覆すべき銅粉が分
散媒によって良好に分散状態を形成しているものであり
、ここで用いられる分散媒として、例えば、水、アルコ
ールなどの有機溶剤がある。
好ましい分散媒として、水、メチルアルコール、エチル
アルコール、トルエン、キシレン、ヘキサンなどがある
。この分散媒の量は、銅粉の分散状態を良好に形成する
に必要な量であり、できるだけ最少量に設定することが
好ましい。これは、分散媒の量が多くなると、アシレー
トポリマーと高級脂肪酸エステルとの混合物と銅粉の表
面との反応速度が低下し、所望の銅粉を得ることが難し
くなるからである。
この発明の表面改質剤の反応混合物におけるアシレート
ポリマーと高級脂肪酸エステルとの混合比は、アシレー
トポリマー5〜95重量%に対して高級脂肪酸エステル
95〜5重量%、好ましくはアシレートポリマー10〜
90重量%に対して高級脂肪酸エステル90〜10重量
%、より好ましくはアシレートポリマー20〜80重量
%に対して高級脂肪酸エステル80〜20重量%である
これは、アシレートポリマーがこの範囲の下限未満だと
、疎水性が著しく劣り、アシレートポリマーがこの範囲
の上限を超えると導電性が徐々に低下するからである。
また、高級脂肪酸エステルが、この範囲の下限未満だと
、塗料および塗膜形成における銅粉の分散性が著しく劣
る。
アシレートポリマーと高級脂肪酸エステルとの反応混合
物を、例えば、有機溶媒で希釈することができる。ここ
で用いることができる有機溶媒として、好ましくはトル
エン、キシレンやヘキサンなどの非極性溶媒の他、アル
コール、メチルエチルケトンやアセトンなどの極性溶媒
がある。
銅粉に対するアシレートポリマーと高級脂肪酸エステル
との反応混合物の処理量は、0.01〜15重量%、好
ましくは0.05〜10重量%である。これは、0.0
5重量%未満では銅粉表面の改質が不十分であり、塗料
の導電性、耐環境性および塗膜の化学的、物理的強度が
低下し始め、0.01重量%未満ではその傾向が著しく
、他方10重量%を超えると銅粉表面に過剰の塗膜が形
成されて塗料の導電性、耐環境性および塗膜の化学的、
物理的強度が低下し始め、15重量%を超えるとその傾
向が著しくなる。
銅粉の分散浴へのアシレートポリマーと高級脂肪酸エス
テルとの反応混合物の添加は、例えば、少量ずつ直接に
その分散浴に添加するか、また有機溶媒、水などで希釈
して添加する。添加速度、添加後の撹拌時間などの操作
パラメータは、銅粉の表面状態、すなわち吸着水量、比
表面積、形状などに応じて適宜選択することが望ましい
アシレートポリマーおよび高級脂肪酸エステルの被膜を
形成した後、必要に応じて、分散媒を除去する。これは
、場合により、乾燥が不十分であれば、銅粉の酸化が起
って良好な導電性やシールド効果を得ることができず、
緑青が発生する恐れがあるからである。
導電性塗料組成物 前記の様にこの発明の改質剤で被覆された銅粉は、樹脂
バインダーおよび溶剤などと混合されて、導電性塗料組
成物として用いることができる。
また、アシレートポリマーおよび高級脂肪酸エステルと
の反応混合物を、銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤の混
合系に、添加しても導電性塗料組成物として用いること
ができる。
この発明において用いることのできる樹脂バインダーに
は、通常に電子機器によく用いられているプラスチック
スに対して密着性良好な熱可塑性樹脂および熱硬化性樹
脂がある。例えば、ABS。
ポリスチレン、ppo、ポリカーボネートなどの電子機
器筐体用プラスチックスに対し、アクリル系樹脂、ポリ
ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂
、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いること
ができる。
また、この発明おいて用いることのできる溶剤としては
、樹脂バインダーなどの添加剤を溶解し、反応性の低い
有機溶剤が好ましい。例えば、トルエン、ヘキサン、キ
シレンなどの炭化水素類、メチルアルコール、エチルア
ルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなど
のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸5′チルな
どのエステル類、メチルカルピトール、エチルカルピト
ール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのエー
テル類などの有機溶剤の1種、または2種以上の混合物
が好ましい。これらの選択は作業性などを考慮して行う
ことができる。
銅粉、樹脂バインダーおよび溶剤からなる導電性塗料に
おけるアシレートポリマーおよび高級脂肪酸エステルと
の反応混合物の添加量は、銅粉型nに対して0.01〜
151ij1%、好ましくは、0.05〜10重量%で
ある。これは、0.05重量%未満では、銅粉表面の改
質が不十分となり、塗料の導電性、耐環境性および塗膜
の化学的、物理的強度が低下し始め、0,01重量%未
満では、その傾向が著しくなり、また、10重量%を超
えると銅粉表面に対し過剰となって改質と妨害し、塗料
の導電性、耐環境性および塗膜の化学的、物理的強度が
低下し始め、15重量%を超えると、その傾向が著しく
なるからである。
上記の成分以外に、目的に応じて種々の添加剤を含める
ことができる。その様なものとして、還元剤、界面活性
剤、沈降防止剤、消泡剤、増粘剤、チクソトロピック剤
、防錆剤、難燃剤などある。
[作 用] 上述の措成からなるこの発明および好ましい態様では、
次のように作用する。
チタンアルコキサイドまたはジルコニウムアルコキサイ
ドと、3倍モル量の高級脂肪酸との反応は、理論的には
次に反応式に示されるように起こる。
nM  (OR)4   +  3nRC0OH→+ 
 n (3−m) R’ C0OR十  n  (4−
(3−m)  −(2−m))  ROH高級脂肪酸が
アルコキサイドに対して過剰に用いられるので、モノア
シレート、アルコキシポリマーの生成を押さえ、金属ア
シレートポリマーを定量的に得ることができ、反応副生
物として塩化物や無機酸など生じない。
上記の様に、反応生成物として、金属アシレートポリマ
ーと、高級脂肪酸エステルと、アルコールとが生成され
る。この反応混合物で銅粉表面を被覆すると、銅粉の表
面を改質する。詳細には、金属アシレートポリマーは、
易加水分解性アルコキシ基と難船水分解性かつ親油性の
アシレート基と有するので、易加水分解性アルコキシ基
が銅粉表面もしくは被膜上の吸着水と反応して銅粉表面
に結合し、他方、親油性のアシレート基部分が銅粉の外
側に配向する。この親油性のアシレート基部分の膜は、
銅粉表面で疎水膜として作用し、更に、この親油性のア
シレート基部分は、導電性塗料中において、樹脂バイン
ダー分子とファンデルワールス力、水素結合、イオン結
合、共有結合などにより巧みに絡み合い、撹拌、混練工
程時の剪断応力などによって塗料および塗膜中における
銅粉の良好な分散状態を形成する。
アシレートポリマーの疎水膜が銅粉表面を被覆するが、
銅粉表面を完全に被覆することができず、その膜に間隙
や割れが生じる。高級脂肪酸エステルは、お加水分解性
アルコキシ基を有するので、銅粉表面の吸着水とエステ
ル交換反応して銅粉表面に結合し、親油性のアシレート
基部分により、その間隙にカルボン酸エステルの疎水膜
を形成して銅粉表面に緻密な膜を形成する。また、アシ
レートポリマーと同様に、高級脂肪酸エステルの親油性
のアシレート基部分は、導電性塗料中において、樹脂バ
インダー分子とファンデルワールス力、水素結合、イオ
ン結合、共有結合などにより巧みに絡み合い、撹拌、混
練工程時の剪断応力などによって塗料および塗膜中にお
いて銅粉をより良好な分散状態にする。
第3成分であるアルコールは第1成分のアシレートポリ
マーと、第2成分の高級脂肪酸エステルの組成バランス
に影響し、両者の組成比率を制御する作用をする。
[発明の効果コ この発明により次の効果を特徴する 請求項による銅粉表面改質剤により、銅粉自体の耐熱耐
湿エージング性を大巾に向上させることができる。
請求項による銅粉表面改質剤を適用して得た導電性塗料
組成物は、良好な導電性を有する。また、この導電性塗
料組成物の耐熱耐湿エージング性、および貯蔵安定性の
向上ができる。更に、基材に対する密着強度が強くなり
、また、導電性塗料組成物の増粘化、ゲル化、皮張り現
象を抑制することができる。
[実施例] この発明を、以下の例によって説明する。
実験材料 a、銅粉表面改質剤(本発明) 下記第1表の金属アルコキシドと高級脂肪酸との反応混
合物を調製し、No、l−1〜23の銅粉表面改質剤サ
ンプルを調製した。
No。
第1表 反応原料とモル数 金属アルコキシド 高級脂肪酸 テトライソブ  1 イソステアリ 30ピルチタン 
   ン酸 テトライソプロ 1 イソステアリ ピルジルコニウム  ン酸 テトラゾ ロピルチタン イソステアリ ン酸 テトラプロ   1 ピルジルコニウム イソステアリ ン酸 テトラゾ ロピルチタン 1 オレイ ン酸 テトライソプロ 1 オレイ ピルジルコニウム  ン酸 ■−7 テトライソブ ロピルチタン 1 パルミチ ン酸 テトライソプロ 1 ピルジルコニウム バルミチ ン酸 ■−9 テトライソプ ロピルチタン 1 リノー ル酸 1−10  テトライソプロ 1 ピルジルコニウム リノー ル酸 1−11  テトライソプ ロピルチタン 1 ラウリ ン酸 1−12  テトライソプロ、1 ピルジルコニウム ラウリ ン酸 た。
チルチタン ン酸 チルチタン ン酸 ■ 金属成分(金属アシレートポリマー)は、50±5
重量%であり、残りは非金属成分(高級脂肪酸エステル
およびアルコール)は、50±5重量%であった。
■ 金属アシレートポリマーの分子量は8000〜11
000の高分子であった。
■ 金属アシレートポリマーの金属原子1個当たり、高
級脂肪酸の結合数は平均で1.5個であった。
b、比較サンプル 比較のために、下記の第2表の比較サンプルを用いた。
No。
第2表 比較サンプル 比較サンプル 2−4 アントラジン 2−5 アントラニル酸 2−6 グリセロールボレイトステアレートイソシアヌ
ル酸 ポリリン酸 クエン酸 イソシアヌル酸とポリリン酸の混合物 C9銅粉 第3表に示す樹枝状電解銅粉(三井金属鉱業株式会社製
、MF−D2)を用いた。
第3表 見掛密度      0.8〜1. 1g/cm3比表
面積       0.40イ/g純度       
  99.2%以上HNO不溶解方   0゜03%未
満 還元減量       0.805未満平均粒径   
    8.0μm d、樹脂バインダー 第4表に実験に用いた樹脂バインダーを示す。
第4表 種類         品名 アクリル系樹脂   アクリボンドBC−415Bフェ
ノール系樹脂  PL−2210 実験例1 耐熱、耐湿エージング性 第3表に示した銅粉を、トルエン溶媒中でV型ミキサー
で撹拌分散させて、第1表および第2表で示す表面改質
剤(サンプルNo1−1〜23およびNo2−1〜14
)を銅粉分散浴中に少量ずつ添加して銅粉を被覆処理し
た。銅粉を乾燥させた後に、85℃の温度、60℃/9
5%RHの湿度環境で、56日間放置して、銅粉の変色
および緑青の発生を観察した。
なお、各改質剤の処理量は、各々、0.01.0.1.
0.5.1.0.5.0.10.0重量%であった。
その結果、この発明のサンンブルNo1−1〜23で処
理され、処理量が0.1〜10重量%であるこの発明に
よる銅粉では、全く変色がな(、緑青の発生がなかった
他方、比較のサンプルNo2−1〜14で処理された銅
粉は、茶褐色の変色が見られ、緑青の発生もあった。
以上の結果からこの発明による改質剤で処理された銅粉
は、形成された疎水膜が緻密であり、優れた耐熱、耐湿
エージング特性を有することがわかった。
実験例2 導電性塗料の導電性 実験例1と同様に被覆された表面被覆処理銅粉を、銅粉
に対して45重量%の第4表のフェノール系樹脂(固形
分60重量%、群栄化学(株)製)および溶剤(エチル
カルピトール)と共に撹拌し、導電塗料を調製した。得
られた導電塗料をスクリーン印刷機でフェノール板上に
縦20cm、横0.1cm、膜厚40±10μmの導体
回路を形成して150℃、30分間、大気中(循環オー
ブン)で放置して乾燥した。硬化した回路について体積
固有抵抗をWl定した。
その結果、この発明のサンンブルNo1−1〜23で処
理され、処理量が0.1〜10重量%であるこの発明に
よる被覆銅粉から得られた導電塗料は、2×10〜5X
10−’Ωψ(至)の体積固有抵抗を有した。
他方、比較のサンプルNo2−1〜14で処理された被
覆銅粉から得られた導電塗料の塗膜は、lX10〜3X
10’Ω・艶の体積固有抵抗を示した。
これらの結果より、この発明による銅粉から調製された
導電塗料は、優れた導電性を有していることが判った。
実験例4 第3表の銅粉を置換メツキ法で1重量%の銀被覆した銅
粉を用いること以外、実験例2および3と同様に導電性
塗料を調製し、体積固有抵抗を測定した。
その結果、この発明のサンプルNo1−1〜23で処理
され、処理量が0.1〜10重量%であるこの発明によ
り銀−改質剤被覆銅粉から得られた導電塗料は、1.5
X10−4〜3X10−’Ω・印の体積固有抵抗を有し
た。
他方、比較のサンプルNo2−1〜14で処理された銀
−改質剤被覆銅粉から得られた導電塗料の塗膜は、8×
10″″4〜2X10’Ω・印の体積固有抵抗を示した
これらの結果より、この発明により銀−改質剤被覆銅粉
から調製された導電塗料は、優れた導電性を有している
ことが判った。
実験例5 導電性塗料の導電性 第3表の未被覆銅粉と、銅粉に対して第4表の45重量
%のアクリル系樹脂(アクリボンドBC−4158、三
菱レーヨン製)または/およびフェノール系樹脂(固形
分60重量%、群栄化学(株)製)と、銅粉および樹脂
固形分に対しこの発明のサンンブルNo1−1〜23お
よび/または比較のサンプルNo2−1〜14を、各々
0.05.0.1.0.5.1.0.5.0.10.0
重量%と、溶剤(キシレンまたは/およびエチルカルピ
トール)とを撹拌し、前記の実験例を同様に導電塗料を
調製し、塗膜の体積固有抵抗を測定した。
その結果、この発明のサンプルNo1−1〜23が添加
されたこの発明の導電塗料は、3×10〜6X10’Ω
・(至)の体積固有抵抗を有した。
他方、比較のサンプルNo2−1〜14が添加された比
較の導電塗料は、1×10−3〜5×10−3Ω・■の
体積固有抵抗を示した。
これらの結果より、この発明による改質剤が添加されて
調製された導電塗料は、優れた導電性を有していること
が判った。
実験例6 塗膜の断面観察 実験例2〜5で形成したこの発明による改質剤および比
較サンプルが適用された塗料の塗膜を走査型電子顕微鏡
(700倍)で観察した。
その結果、この発明による導電塗料の塗膜の断面は、参
考写真1に示すように、銅粉の片寄りが全く無く良好に
分散し、塗膜中の樹脂バインダーと基材が確実に密着し
ていた。
他方、比較の導電塗料の塗膜の断面は、参考写!2に示
すように、銅粉が片寄り、塗膜中の樹脂バインダーと基
材に隙間が観察された。
実験例7 塗膜の耐熱耐湿エージング性実験例2〜5と
同様にして調製した導電性塗料の塗膜基板を、85℃の
温度、60℃/95%RHの湿度環境下で、56日間放
置して塗膜の抵抗変化率(%)を測定した。
その結果、この発明の混合物サンプルN01−1〜23
で処理され、処理量が0.1〜10重量%である被覆銅
粉から得られた導電塗料の塗膜および、この発明の混合
物サンプルNo1−1〜23が添加されたこの発明の導
電塗料の塗膜は、85℃の温度においては、殆どが10
%前後、少なくて0%、多くても12%に過ぎない変化
率を示した。また、60℃/95%RHの耐湿試験にお
いては、殆どが5%前後、少なくて一3%、多くても8
%に過ぎない変化率を示した。
これに対して、比較のサンプルNo2−1〜13で処理
された銅粉から得られた導電塗料の塗膜および、比較の
サンプルNo2−1〜13が添加された比較の導電塗料
の塗膜は、85℃の温度においては、多くが50〜10
0%の変化率を示し、少なからず150%の変化率を示
した。また、60℃/95%RHの耐湿試験においては
、多くが40〜70%の変化率を示し、少なからず10
0%の変化率を示した。
これらのことから、この発明による改質剤を含む塗膜は
、耐熱、耐湿エージング性において著しく優れているこ
とがわかる。
実験例8 塗料の貯蔵安定性 実験例2〜5と同様にして調製した導電性塗料を、20
℃±5℃/60%RHの湿度環境下で、3ケ月間放置し
て、前記の実験例と同様に塗膜の体積固有抵抗を測定し
た。
その結果、この発明のサンプルNo1−1〜23が含ま
れた導電塗料の塗膜および、サンプルNo1−1〜23
が添加された導電塗料の塗膜では、全く緑青の発生が見
られず、塗膜の体積固有抵抗は、1.5X10 〜6X
10−’Ω・口であった。いずれの導電塗料も増粘、ゲ
ル化、皮張りなどの現象は生じなっかだ。
比較のサンプルNo2−1〜13で処理された銅粉から
得られた導電塗料の塗膜および、比較の物サンプルNo
2−1〜13が添加された比較の導電塗料の塗膜では、
塗膜全面に激しく緑青が見られ、塗膜の体積固有抵抗は
、5X10’〜2×10−3Ω・印であった。比較の導
電塗料は増粘、ゲル化、皮張りなどの現象が生じ、かつ
銅粉と樹脂バインダーと溶剤との分離が激しかった。
これらのことから、この発明による改質剤を含む導電塗
料は、優れた貯蔵安定性を有することが判った。
実験例9 塗膜の密着性 実験例2〜5で調製された導電塗料を、紙フェノール、
ガラスエポキシ、ABS、アクリルの各基板にスクリー
ン印刷機により、2X2■lパツド塗膜と形成し、塗膜
の乾燥後に、塗膜上に常温硬化型エポキシ樹脂を用いて
0.5φ龍スズ鍍金銅線を接着して90°プール試験を
行った。塗膜の厚さは、50±10μmであり、試験パ
ッド数は20個であった。
その結果、この発明の混合物サンンブルNo1−1〜2
3で処理された銅粉から得られた導電塗料のパッド塗膜
および、この発明の混合物サンンブルNo1−1〜23
が添加された導電塗料のパッド塗膜における剥離強度は
、0.7〜1.4kg/mゴで弗った。
他方、比較のサンプルNo2−1〜14で処理された銅
粉から得られた導電塗料のパッド塗膜および、比較のサ
ンプルNo2−1〜14が添加された比較の導電塗料の
パッド塗膜における剥離強度は、0.3〜0.6kg/
mrr?にすぎなっかだ。
この結果より、この発明による改質剤を含む導電塗料の
塗膜は、優れた基材に対する密着性を有することが判っ
た。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1. チタンアルコキサイドまたはジルコニウムアルコ
    キサイドと、2〜5倍モル量の高級脂肪酸と反応混合物
    からなる銅粉表面改質剤。
  2. 2. 反応混合物が、反応副生物のアルコールが除去さ
    れた、チタンアシレートポリマー若しくはジルコニウム
    アシレートポリマーと高級脂肪酸エステルとの混合物で
    ある請求項1記載の銅粉表面改質剤。
  3. 3. 反応混合物がチタンアシレートポリマー若しくは
    ジルコニウムアシレートポリマーと高級脂肪酸エステル
    とアルコールとの混合物である請求項1記載の銅粉表面
    改質剤。
  4. 4. チタンアシレートポリマー若しくはジルコニウム
    アシレートポリマーが,主鎖のチタン原子若しくはジル
    コニウム原子に結合した易加水分解性アルコキシ基と、
    同じくチタン原子若しくはジルコニウム原子に結合した
    難加水分解性かつ親油性のアシレート基とを有する請求
    項2記載の銅粉表面改質剤。
  5. 5. 高級脂肪酸エステルが、高級脂肪酸アシレート基
    と、易加水分解性アルコキシ基とからなる請求項2記載
    の銅粉表面改質剤。
  6. 6. チタンアルコキサイドまたはジルコニウムアルコ
    キサイドと、2〜5倍モル量の高級脂肪酸とを加熱下で
    反応させることを特徴とする銅粉表面改質剤の製造方法
  7. 7. 高級脂肪酸の使用量が、実質的に3倍モル量であ
    る請求項6記載の銅粉表面改質剤の製造方法。
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