JPH05105828A - 導電ペースト - Google Patents
導電ペーストInfo
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- JPH05105828A JPH05105828A JP26793791A JP26793791A JPH05105828A JP H05105828 A JPH05105828 A JP H05105828A JP 26793791 A JP26793791 A JP 26793791A JP 26793791 A JP26793791 A JP 26793791A JP H05105828 A JPH05105828 A JP H05105828A
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- conductivity
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 十分な導電率と十分な機械的特性の両方を兼
ね備えた導電塗膜を容易に実現することの出来る導電ペ
ーストを提供することを課題とする。 【構成】 導電フィラーとバインダー材が混合されてな
る導電ペーストにおいて、前記バインダー材が導電性高
分子であることを特徴とする導電ペースト。
ね備えた導電塗膜を容易に実現することの出来る導電ペ
ーストを提供することを課題とする。 【構成】 導電フィラーとバインダー材が混合されてな
る導電ペーストにおいて、前記バインダー材が導電性高
分子であることを特徴とする導電ペースト。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は導電ペーストに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】導電ペーストは、導電フィラーとバイン
ダー材が通常は溶剤と共に混合されている分散系導電塗
料である。バインダー材は合成樹脂やフリット（ガラス
粉末）が使われている。導電フィラーには銀粉や銅粉な
どが使われ、バインダー材である合成樹脂にはアクリ
ル、ウレタン、アクリル−ウレタン、オレフィン、エポ
キシ、フェノール、ポリエステル、ゴム系の絶縁性のも
のが使われ、バインダー材であるフリットにはガラス粉
末などが使われている。
ダー材が通常は溶剤と共に混合されている分散系導電塗
料である。バインダー材は合成樹脂やフリット（ガラス
粉末）が使われている。導電フィラーには銀粉や銅粉な
どが使われ、バインダー材である合成樹脂にはアクリ
ル、ウレタン、アクリル−ウレタン、オレフィン、エポ
キシ、フェノール、ポリエステル、ゴム系の絶縁性のも
のが使われ、バインダー材であるフリットにはガラス粉
末などが使われている。
【０００３】バインダー材は、導電フィラーの分散、基
材への固着、あるいは、導電フィラーの鎖状連結による
高導電性の発現、さらには、導電塗膜の物理的・化学的
安定性に寄与する。溶剤は、バインダー材の希釈剤とし
て使用されており、バインダー材の種類、ペーストの使
用条件を考慮して選ばれる。
材への固着、あるいは、導電フィラーの鎖状連結による
高導電性の発現、さらには、導電塗膜の物理的・化学的
安定性に寄与する。溶剤は、バインダー材の希釈剤とし
て使用されており、バインダー材の種類、ペーストの使
用条件を考慮して選ばれる。
【０００４】導電ペーストには、普通、上の他に導電フ
ィラーの分散剤などの添加剤が少量加えられる。以下
に、従来の導電ペーストの具体例を挙げる。銅粉：１０
〜２０wt％、アクリル樹脂：５〜２０wt％、溶剤：６７
〜８３wt％、添加剤：微量、固形分１７〜３３wt％の銅
系導電ペースト。
ィラーの分散剤などの添加剤が少量加えられる。以下
に、従来の導電ペーストの具体例を挙げる。銅粉：１０
〜２０wt％、アクリル樹脂：５〜２０wt％、溶剤：６７
〜８３wt％、添加剤：微量、固形分１７〜３３wt％の銅
系導電ペースト。
【０００５】銅粉：４０〜６０wt％、アクリル樹脂：１
０〜１５wt％、溶剤：３０〜４０wt％、添加剤：微量、
固形分６０〜７０wt％の銅系導電ペースト。ニッケル
粉：５０〜６０wt％、アクリル樹脂：１０〜１５wt％、
溶剤：３０〜４０wt％、添加剤：微量、固形分６０〜７
０wt％のニッケル系導電ペースト。しかしながら、従来
の導電ペーストを用いた塗膜においては、十分な導電率
と十分な機械的特性の両方を確保することが難しいとい
う問題がある。導電率を上げるために導電フィラーの量
を増やすと、塗膜密着性の低下やクラック発生など機械
的特性の劣化が起こり、逆に、機械的特性を向上させる
ためにバインダー剤の量を増やすと、絶縁材の量が多く
なるため導電率の低下が起こる。つまり、導電率と機械
的特性とがトレードオフの関係にあるのである。
０〜１５wt％、溶剤：３０〜４０wt％、添加剤：微量、
固形分６０〜７０wt％の銅系導電ペースト。ニッケル
粉：５０〜６０wt％、アクリル樹脂：１０〜１５wt％、
溶剤：３０〜４０wt％、添加剤：微量、固形分６０〜７
０wt％のニッケル系導電ペースト。しかしながら、従来
の導電ペーストを用いた塗膜においては、十分な導電率
と十分な機械的特性の両方を確保することが難しいとい
う問題がある。導電率を上げるために導電フィラーの量
を増やすと、塗膜密着性の低下やクラック発生など機械
的特性の劣化が起こり、逆に、機械的特性を向上させる
ためにバインダー剤の量を増やすと、絶縁材の量が多く
なるため導電率の低下が起こる。つまり、導電率と機械
的特性とがトレードオフの関係にあるのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、十分な導電率と十分な機械的特性の両方を兼ね
備えた導電塗膜を容易に実現することの出来る導電ペー
ストを提供することを課題とする。
に鑑み、十分な導電率と十分な機械的特性の両方を兼ね
備えた導電塗膜を容易に実現することの出来る導電ペー
ストを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、この発明の導電ペーストは、導電フィラーとバイン
ダー材が混合されてなる構成において、前記バインダー
材に導電性高分子を用いるようにしている。この発明の
導電ペーストにおける導電性高分子としては、ポリチオ
フェン、ポリアニリン、ポリピロール、および、これら
の誘導体などでドーパント（例えば、ｐ−トルエン−ス
ルフォン酸など）が導入されてなるものが挙げられ、こ
れらが単独あるいは複数併用の形で存在している。
め、この発明の導電ペーストは、導電フィラーとバイン
ダー材が混合されてなる構成において、前記バインダー
材に導電性高分子を用いるようにしている。この発明の
導電ペーストにおける導電性高分子としては、ポリチオ
フェン、ポリアニリン、ポリピロール、および、これら
の誘導体などでドーパント（例えば、ｐ−トルエン−ス
ルフォン酸など）が導入されてなるものが挙げられ、こ
れらが単独あるいは複数併用の形で存在している。
【０００８】この発明の導電ペーストに用いられる導電
フィラーとしては、銀粉、銀−銅複合粉、ニッケル粉、
カーボン粉（カーボンブラック）、グラファイト粉、お
よび、銅粉などが挙げられ、これらは単独あるいは複数
併用の形で存在している。なお、カーボン粉とグラファ
イト粉を用いた場合は導電率と耐湿性が他のものを用い
た場合に比べて若干さがる。導電フィラーは、普通、粒
径が０．１〜１０μｍ程度であり、球状、針状、フレー
ク状などの形であるが、フレーク状のものが好ましい。
フィラーとしては、銀粉、銀−銅複合粉、ニッケル粉、
カーボン粉（カーボンブラック）、グラファイト粉、お
よび、銅粉などが挙げられ、これらは単独あるいは複数
併用の形で存在している。なお、カーボン粉とグラファ
イト粉を用いた場合は導電率と耐湿性が他のものを用い
た場合に比べて若干さがる。導電フィラーは、普通、粒
径が０．１〜１０μｍ程度であり、球状、針状、フレー
ク状などの形であるが、フレーク状のものが好ましい。
【０００９】この発明の場合、普通、導電フィラーとバ
インダー材である導電性高分子が通常は希釈剤である溶
剤と共に混合されている。したがって、導電性高分子は
溶剤可溶であるが、導電性高分子の種類やペーストの使
用条件を考慮して適当な溶剤が選ばれる。導電ペースト
には、普通、上の他に添加剤が少量加えられることが多
い。添加剤としては、導電フィラーの分散剤、レベリン
グ剤、耐磨耗性を向上させる滑剤、接着強度の補強剤な
どがある。これら添加剤は余り多いと導電性に悪影響が
出る傾向があることから少量の添加に留めるようにす
る。
インダー材である導電性高分子が通常は希釈剤である溶
剤と共に混合されている。したがって、導電性高分子は
溶剤可溶であるが、導電性高分子の種類やペーストの使
用条件を考慮して適当な溶剤が選ばれる。導電ペースト
には、普通、上の他に添加剤が少量加えられることが多
い。添加剤としては、導電フィラーの分散剤、レベリン
グ剤、耐磨耗性を向上させる滑剤、接着強度の補強剤な
どがある。これら添加剤は余り多いと導電性に悪影響が
出る傾向があることから少量の添加に留めるようにす
る。
【００１０】導電ペーストにおける各成分の割合は、導
電フィラー５〜２５wt％、導電性高分子３〜１５wt％、
残部が溶剤と必要に応じて加えられる少量の添加剤であ
る。塗膜（固形分）での導電性高分子の割合は固形分を
１００wt％とすると７０wt％程度（残り導電フィラー）
まで上げることも可能である。
電フィラー５〜２５wt％、導電性高分子３〜１５wt％、
残部が溶剤と必要に応じて加えられる少量の添加剤であ
る。塗膜（固形分）での導電性高分子の割合は固形分を
１００wt％とすると７０wt％程度（残り導電フィラー）
まで上げることも可能である。
【００１１】
【作用】この発明の導電ペーストを用いて形成された導
電塗膜は高い導電率を有する。これは、バインダー材が
導電性高分子であるからである。それに、機械的特性を
向上させるためバインダー材の量を多くしても、バイン
ダー材自体に導電性があるため塗膜は十分な導電率を維
持する。つまり、十分な導電率と十分な機械的特性の両
方を兼ね備えた導電塗膜が実現できるのである。
電塗膜は高い導電率を有する。これは、バインダー材が
導電性高分子であるからである。それに、機械的特性を
向上させるためバインダー材の量を多くしても、バイン
ダー材自体に導電性があるため塗膜は十分な導電率を維
持する。つまり、十分な導電率と十分な機械的特性の両
方を兼ね備えた導電塗膜が実現できるのである。
【００１２】導電ペーストの作製も、従来の絶縁性樹脂
に変えて導電性高分子（樹脂）を用いる程度であるから
何ら困難なく、しかも、塗膜形成法も従来と変わるとこ
ろがないことから、十分な導電率と十分な機械的特性と
を兼ね備えた導電塗膜の実現は非常に容易である。
に変えて導電性高分子（樹脂）を用いる程度であるから
何ら困難なく、しかも、塗膜形成法も従来と変わるとこ
ろがないことから、十分な導電率と十分な機械的特性と
を兼ね備えた導電塗膜の実現は非常に容易である。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の導電ペーストの実施例を説
明する。この発明の導電ペーストは、以下の実施例に限
らない。 −実施例１− 実施例１の導電ペーストは次の組成である。
明する。この発明の導電ペーストは、以下の実施例に限
らない。 −実施例１− 実施例１の導電ペーストは次の組成である。
【００１４】 導電性高分子：ポリ−３−ドデシル−チオフェンにドーパントとしてｐ−トル エン−スルホン酸を用いたもの。 ・約５wt％ 導電フィラー： 粒径５μｍ，フレーク状銀粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ・約８０wt％ なお、ポリ−３−ドデシル−チオフェンは、吉野らの報
告（K Yoshino etal.,Japanese Journal of Applied Ph
ysics,Vol.26 No.6 (1987) P.L1038) に従って作製した
ものを使った。
告（K Yoshino etal.,Japanese Journal of Applied Ph
ysics,Vol.26 No.6 (1987) P.L1038) に従って作製した
ものを使った。
【００１５】ＴＨＦに銀粉を分散し、これにポリ−３−
ドデシル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−トルエ
ン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−ドデシル−チ
オフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌するこ
とにより導電ペーストを得た。完成した導電ペースト
を、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥した。
こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製した。こ
の塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面抵抗率
を測定した。測定結果は、１０-4Ω・ｃｍであり、十分
に高い導電率であることが確認できた。
ドデシル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−トルエ
ン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−ドデシル−チ
オフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌するこ
とにより導電ペーストを得た。完成した導電ペースト
を、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥した。
こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製した。こ
の塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面抵抗率
を測定した。測定結果は、１０-4Ω・ｃｍであり、十分
に高い導電率であることが確認できた。
【００１６】実施例１において導電性高分子の代わりに
絶縁性樹脂を用いた場合は、１桁以上導電率が下がって
しまうのである。 −実施例２− 実施例２の導電ペーストは次の組成である。 導電性高分子：ポリ−３−オクチル−チオフェンにドーパントとしてｐ−トル エン−スルホン酸を用いたもの。 ・約５wt％ 導電フィラー： 粒径１μｍのニッケル粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ・約８０wt％ なお、ポリ−３−オクチル−チオフェンは、実施例１と
同様にして合成したものを使った。
絶縁性樹脂を用いた場合は、１桁以上導電率が下がって
しまうのである。 −実施例２− 実施例２の導電ペーストは次の組成である。 導電性高分子：ポリ−３−オクチル−チオフェンにドーパントとしてｐ−トル エン−スルホン酸を用いたもの。 ・約５wt％ 導電フィラー： 粒径１μｍのニッケル粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ・約８０wt％ なお、ポリ−３−オクチル−チオフェンは、実施例１と
同様にして合成したものを使った。
【００１７】ＴＨＦにニッケル粉を分散し、これにポリ
−３−オクチル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−
トルエン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−オクチ
ル−チオフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌
することにより導電ペーストを得た。完成した導電ペー
ストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥し
た。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製し
た。この塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面
抵抗率を測定した。測定結果は、１０-3Ω・ｃｍであ
り、十分に高い導電率であることが確認できた。
−３−オクチル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−
トルエン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−オクチ
ル−チオフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌
することにより導電ペーストを得た。完成した導電ペー
ストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥し
た。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製し
た。この塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面
抵抗率を測定した。測定結果は、１０-3Ω・ｃｍであ
り、十分に高い導電率であることが確認できた。
【００１８】−実施例３− 実施例３の導電ペーストは次の組成である。 導電性高分子：ポリ−３−ドコシル−チオフェンにドーパントとしてｐ−トル エン−スルホン酸を用いたもの。 ・約５wt％ 導電フィラー： 粒径１０μｍのカーボン粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： テトラヒドロフラン（ＴＨＦ） ・約８０wt％ なお、ポリ−３−ドコシル−チオフェンは、実施例１と
同様にして合成したものを使った。
同様にして合成したものを使った。
【００１９】ＴＨＦにカーボン粉を分散し、これにポリ
−３−ドコシル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−
トルエン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−ドコシ
ル−チオフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌
することにより導電ペーストを得た。完成した導電ペー
ストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥し
た。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製し
た。この塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面
抵抗率を測定した。測定結果は、１０-2Ω・ｃｍであ
り、十分な導電率であることが確認できた。
−３−ドコシル−チオフェンを溶解した。さらに、ｐ−
トルエン−スルホン酸のＴＨＦ溶液をポリ−３−ドコシ
ル−チオフェンのチオフェン単位の当モルで加え、攪拌
することにより導電ペーストを得た。完成した導電ペー
ストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃で乾燥し
た。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を作製し
た。この塗膜の導電性を調べるため４端子法により表面
抵抗率を測定した。測定結果は、１０-2Ω・ｃｍであ
り、十分な導電率であることが確認できた。
【００２０】−実施例４− 実施例４の導電ペーストは次の組成である。 導電性高分子：ポリアニリンにドーパントとしてｐ−トルエン−スルホン酸を 用いたもの。 ・約５wt％ 導電フィラー： 粒径５μｍのフレーク状銀粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： Ｎ−メチル−ピロリドン（ＮＭＰ） ・約８０wt％ なお、ポリアニリンは、阿部らの報告（M Abe etal.,J.
Chem.Soc.,Chem.Commum.(1989),1736)に従って合成した
ものを使った。
Chem.Soc.,Chem.Commum.(1989),1736)に従って合成した
ものを使った。
【００２１】ＮＭＰに銀粉を分散し、これにポリアニリ
ンを溶解した。さらに、ｐ−トルエン−スルホン酸のＮ
ＭＰ溶液をポリアニリンのアニリン単位の当モルで加
え、攪拌することにより導電ペーストを得た。完成した
導電ペーストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃
で乾燥した。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を
作製した。この塗膜の導電性を調べるため４端子法によ
り表面抵抗率を測定した。測定結果は、１０-4Ω・ｃｍ
であり、十分に高い導電率であることが確認できた。
ンを溶解した。さらに、ｐ−トルエン−スルホン酸のＮ
ＭＰ溶液をポリアニリンのアニリン単位の当モルで加
え、攪拌することにより導電ペーストを得た。完成した
導電ペーストを、ガラス板上にキャスト製膜し、６０℃
で乾燥した。こうして、約３０μｍの厚みの導電塗膜を
作製した。この塗膜の導電性を調べるため４端子法によ
り表面抵抗率を測定した。測定結果は、１０-4Ω・ｃｍ
であり、十分に高い導電率であることが確認できた。
【００２２】−実施例５− 実施例５の導電ペーストは次の組成である。 導電性高分子：ポリアニシジンにドーパントとしてｐ−トルエン−スルホン酸 を用いたもの。 ・ 約５％ 導電フィラー： 粒径１０μｍのカーボン粉 ・約１５wt％ 溶 剤 ： Ｎ−メチル−ピロリドン（ＮＭＰ） ・約８０wt％ なお、ポリアニシジンは、前記阿部らの報告をもとにア
ニシジンを用いて合成したものを使った。
ニシジンを用いて合成したものを使った。
【００２３】ＮＭＰにカーボン粉を分散し、これにポリ
アニシジンを溶解した。さらに、ｐ−トルエン−スルホ
ン酸のＮＭＰ溶液をポリアニシジンのアニリン単位の当
モルで加え、攪拌することにより導電ペーストを得た。
完成した導電ペーストを、ガラス板上にキャスト製膜
し、６０℃で乾燥した。こうして、約３０μｍの厚みの
導電塗膜を作製した。この塗膜の導電性を調べるため４
端子法により表面抵抗率を測定した。測定結果は、１０
-2Ω・ｃｍであり、十分に高い導電率であることが確認
できた。
アニシジンを溶解した。さらに、ｐ−トルエン−スルホ
ン酸のＮＭＰ溶液をポリアニシジンのアニリン単位の当
モルで加え、攪拌することにより導電ペーストを得た。
完成した導電ペーストを、ガラス板上にキャスト製膜
し、６０℃で乾燥した。こうして、約３０μｍの厚みの
導電塗膜を作製した。この塗膜の導電性を調べるため４
端子法により表面抵抗率を測定した。測定結果は、１０
-2Ω・ｃｍであり、十分に高い導電率であることが確認
できた。
【００２４】
【発明の効果】以上に述べたように、この発明の導電ペ
ーストはバインダー材が導電性高分子であり、十分な導
電率と十分な機械的特性を有する塗膜が容易に実現でき
るため、非常に有用である。
ーストはバインダー材が導電性高分子であり、十分な導
電率と十分な機械的特性を有する塗膜が容易に実現でき
るため、非常に有用である。
Claims (3)
- 【請求項１】 導電フィラーとバインダー材が混合され
てなる導電ペーストにおいて、前記バインダー材が導電
性高分子であることを特徴とする導電ペースト。 - 【請求項２】 導電性高分子が、ポリチオフェン、ポリ
アニリン、ポリピロール、および、これらの誘導体の少
なくとも１つの化合物にドーパントを導入したものであ
る請求項１記載の導電ペースト。 - 【請求項３】 導電フィラーが、銀粉、銀−銅複合粉、
ニッケル粉、カーボン粉、グラファイト粉、および、銅
粉のうちの少なくとも一つである請求項１または２記載
の導電ペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26793791A JPH05105828A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 導電ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26793791A JPH05105828A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 導電ペースト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105828A true JPH05105828A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17451678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26793791A Pending JPH05105828A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 導電ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05105828A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007529586A (ja) * | 2004-03-18 | 2007-10-25 | オルメコン・ゲーエムベーハー | コロイド状導電性ポリマーおよび炭素を含む組成物 |
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-
1991
- 1991-10-16 JP JP26793791A patent/JPH05105828A/ja active Pending
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