JPH0311602A - 電気抵抗層を造るのに適する抵抗ペーストおよびそれから製造される抵抗層 - Google Patents

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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、硬化性ポリマー結合剤とその中に分散した導
電性顔料とより成り且つ溶剤および必要ならば添加物を
含有する、電気抵抗層を造るのに適する抵抗ペーストに
関する。零発′明は更に、抵抗ペーストで製造された抵
抗層にも関する。

［従来技術１ 米国特許箱３，６８６，１３９号明細書には、か＼る抵
抗ペーストおよびそれから得られた抵抗層が開示されて
いる。この抵抗層が接触する滑り接触部に関して抵抗層
の耐摩耗性を改善する為に、抵抗ペーストの為に硬化可
能なポリマーを結合剤として選択することが提案されて
いる。

抵抗層の場合に耐摩耗性を向上させる別の方法がドイツ
特許出願公開第３，６３８．１３０号明細書にある。こ
の方法は抵抗ペースト中に追加的な剤を混入することに
よって摩耗性を改善している。

抵抗層の摩耗を低下させる為に、更に、抵抗ペーストの
ポリマー結合剤中に分散される導電性顔料としてパイロ
ポリマーを用いることも公知である（ヨーロッパ特許第
０．１１２．９７５号）。

この場合、気相から熱分解的に給炭されている硬い耐火
性担持粒子、例えば酸化アルミニウムより成る粒子が適
している。か−る抵抗層の場合には、滑り接触によるこ
の給炭物の摩耗後に誘電的担持粒子の為に、接触抵抗が
増加する。

抵抗層とこの抵抗層と一緒に働く滑り接触部とより成る
装置の耐久期間の為には、抵抗層の耐摩耗性が非常に重
要である。不安定な抵抗層は物質損失があり、それによ
ってその層の電気的値が変化する。摩耗した層は滑り接
触部の接触性に影響を及ぼす。若干の用途、なかでもセ
ンサー（Ｓｅｎｓｏｒｉｋ）の分野では、従来に得るこ
とのできた、抵抗層の耐摩耗性は不十分なものであった
。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明の課題は、改善された耐摩耗性および、環境の影
響に対しての改善された安定性を示す電気抵抗層を製造
することのできる冒頭に記載の種類の抵抗ペーストを提
案することである。

［発明の構成１ この解題は本発明に従って、導電性顔料としてポリマー
の架橋に似た著しく無配向の糸巻状構造（Ｋａｅｎｕｅ
ｌｓｔｒｕｋｔｕｒ）を持つガラス様炭素を用いること
によって解決される。

本発明に従って導電性顔料として使用される炭素は公知
である（”Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ　ｆｕｅｒ　Ｗｅｒ
ｋｓｔｏｆｆｔｅｃｈｎｉｋ”　、第１５巻、第３３１
〜３３８頁参照）。ガラス様炭素はガラスの性質を有し
た非常に特異な炭素である。その非常に高い硬度、その
滑らかであたかも孔のない表面そしてその等方性は優れ
た性質であり、ガラス様炭素のこれらの性質は例えばそ
の他の非晶質のまたは結晶質の構造化炭素とは相違して
いる。ガラス様炭素からは例えば実験室用装置、自動車
技術におけるタービン式過給器の為のローターまたはガ
ラスを加工する為の手段が製造される。

抵抗ペーストの導電性顔料としてガラス様炭素を用いる
ことは、先ずその高い硬度および実験において示される
不足する湿潤性あるいは分散性の為に余り有用でないと
思われていた。処理および加工における妨害を克服した
時に１、顔料化したか＼る抵抗ペーストから耐摩耗性の
抵抗層が得られた。４０Ｈ２の周波数での滑り接触によ
って抵抗層の２５０時間にわたる負荷の後に、不利な摩
耗が認められなかった。これは、約１００倍はど改善さ
れたのに相当する。普通の結合剤が適していることが判
った。

通例の導電性顔料としての非晶質炭素に比較して、ガラ
ス様炭素は滑らかで孔のない表面を有している。このこ
とから、本発明の抵抗層の環境の作用、特に湿気に対し
ての耐久性がもたらされたのであろう。湿気の影響下で
の抵抗層の電気的値の安定性が改善されている。

種々の面抵抗を持つ抵抗層を得る為には、抵抗ペースト
の炭素割合を変える。一般にガラス様炭素の割合は、結
合剤の固形分含有量を基準として５〜８０重量％である
。

ペーストにて得る抵抗層の微小線型性を少しでも向上さ
せる為に、可能な分散法を単独でまたは組み合わせて利
用することができる。例えば、５０μｍ以下のガラス様
炭素の粒度を選択することが有利である。混ざっている
が平均値が３０μ川以下であるべき粒度を持つ球状炭素
を用いるのが特に有利である。僅かな特別な導電性を持
つ抵抗面の為には、顔料希釈の為に、高抵抗の（ｈｏｃ
ｈｏｈｍｉｇ）導電性顔料を含む抵抗ペーストを追加的
ｎｉ顔料化することを提案する。

ペーストにて製造する抵抗層が僅かな特別な導電性であ
る場合には、耐摩耗性の誘電性物質での充填顔料化を推
薦することができる。これは、得られた抵抗層の表面で
の結合剤の割合が僅かであるべき時に特に有利である。

ガラス様炭素を結合剤中に混入する前にその炭素を熱的
に給炭した場合に□即ち、ガラス相から熱的に製造され
た炭素にて被覆する場合に□は、このガラス様炭素は反
発的な性質を失い、問題のなく湿潤し且つ混入分散され
る。

本発明の抵抗ペース１〜から製造される電気抵抗層は耐
摩耗性であり且つ環境的影響に対しての耐久性を向上さ
せる。

［実施例１ 本発明を以下の実施例にて更に詳細に説明する： この実施例では、製造された抵抗ペーストは以下の物質
で組成されている二 ２０重量部の溶解した完全エーテル化メラミン樹脂 ９電量部の溶解した飽和ポリエステル樹脂１０重量部の
熔解した変性エステルイミド樹脂６１重量部のガラス様
炭素 ３重量部の酸性触媒。

原則として、本発明の抵抗ペーストあるいは層の為の結
合剤として硬化性樹脂の種類のあらゆる化合物を変性あ
るいは組合せることも適していることを記すことができ
る。これらの種類の内の代表的な樹脂には例えばアルキ
・ンド、エポキシ、メラミン、ポリアクリレート、ポリ
エステル、ポリイミド、ポリフェノール、ポリウレタン
等がある。

上記処方の粗く混合した成分を三本−スチール製ロール
装置において三つの流路で分散する。

この分散物を次いで加工粘度に調整する。これは、例え
ばふるい加圧加工の為にブチル−カルピトール−アセテ
ートによって達成できる。完成し且つ加工の為に調整さ
れたペーストをス、るい加圧装置によって絶縁性の温度
適応性基体の上に塗布して塗膜とする。２３０°Ｃで１
時間にわたってその塗膜を硬化させる。その後に、本発
明の抵抗層が完成する。抵抗ペーストの別の加工法、例
えばカスチング加工、引伸し加工、スプレー法等が問題
とされる場合には、加工粘度を選択された加工法に合わ
せる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）硬化性ポリマー結合剤とその中に分散した導電性顔
   料とより成り且つ溶剤および必要ならば添加物を含有す
   る、電気抵抗層を造るのに適する抵抗ペーストにおいて
   、導電性顔料としてポリマーの架橋に似た著しく無配向
   の糸巻状構造を持つガラス様炭素を用いることを特徴と
   する、上記抵抗ペースト。 ２）炭素の割合が結合剤の重量の５〜８０％である請求
   項１に記載の抵抗ペースト。 ３）炭素の粒度が５０μｍより小さい請求項１または２
   に記載の抵抗ペースト。 ４）炭素が球状である請求項３に記載の抵抗ペースト。 ５）別の導電性顔料、例えばカーボンブラック、グラフ
   ァイト、銀、ニッケルが単独でまたは組み合わせて混入
   分散されている請求項１〜４のいずれか一つに記載の抵
   抗ペースト。 ６）耐摩耗性の誘電性充填顔料が混入分散されている請
   求項１〜５のいずれか一つに記載の抵抗ペースト。 ７）炭素がガス相から熱的に得られた炭素で被覆されて
   いる請求項１〜６のいずれか一つに記載の抵抗ペースト
   。 ８）請求項１に記載の抵抗ペーストで製造された抵抗層
   。