JPH0588745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明はカーボン系粉末を電導成分とする抵
抗塗料に関するものである。 （従来の技術） 一般に、カーボンブラツクや黒鉛からなるカー
ボン系粉末を電導成分とする抵抗塗料は、カーボ
ン系粉末の結合剤としてフエノール樹脂、キシレ
ン樹脂などの熱硬化性樹脂を用いている。この他
に充填剤として、シリカ、タルク、アルミナなど
の無機質フイラーや、フツ素系樹脂などの有機質
フイラーを含んでいる例がある。つまり、カーボ
ン系の抵抗塗料は、カーボンブラツクや黒鉛から
なるカーボン系粉末、熱硬化性樹脂、無機質フイ
ラー、有機質フイラーを適当な、たとえばテルピ
ネオール、ブチルセロソルブ（BCS）、ブチルカ
ルビトールアセテート（BCA）、ベンジルアルコ
ールなどの溶剤と混合、混練したものである。 この種の抵抗塗料は、アルミナや樹脂などから
なる絶縁基板の上にスクリーン印刷され、空気中
で熱処理することによつて厚膜状の抵抗体として
得られ、たとえば固定抵抗器、半固定抵抗器など
の抵抗体に使用されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この従来の抵抗塗料ではきびし
い環境、たとえば60℃の温度で相対温度が95％の
雰囲気や、125℃の高温雰囲気に設置した場合、
抵抗値の変化率が大きいという欠点が見られ、そ
の原因を究明したところ、結合剤の役割を果たす
熱硬化性樹脂によるものであることが判明した。 （発明の目的） したがつて、この発明の目的とするところは、
耐環境特性にすぐれた抵抗体が得られる抵抗塗料
を提供することを目的とする。 具体的には、耐湿特性、高温放置特性にすぐれ
た抵抗体が得られるカーボン系の抵抗塗料を提供
することを目的とする。 （問題点を解決するための手段） すなわち、この発明の要旨とするところは、カ
ーボン系粉末、結合剤樹脂とを含む抵抗塗料であ
つて、 前記結合剤樹脂は、０−クレゾールノボラツク
型エポキシ樹脂、ノボラツク型フエノール樹脂、
ノボラツク型キシレン樹脂、およびイミダゾール
系化合物からなるものである。 このうち、０−クレゾールノボラツク型エポキ
シ樹脂は結合剤樹脂において主剤としての役割を
果たすものである。 また、ノボラツク型フエノール樹脂およびノボ
ラツク型キシレン樹脂は結合剤樹脂において硬化
剤としての役割を果たすものである。この硬化剤
が結合剤樹脂中に占める割合は、主剤である０−
クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂100重量部
に対して、ノボラツク型フエノール樹脂は20〜70
重量部、ノボラツク型キシレン樹脂は５〜40重量
部の割合からなる。硬化剤の含有割合をこのよう
に限定したのは、ノボラツク型フエノール樹脂が
20重量部未満、またノボラツク型キシレン樹脂が
５重量部未満では抵抗温度係数が極端にプラス側
に大きくなり、一方ノボラツク型フエノール樹脂
が70重量部を越え、またノボラツク型キシレン樹
脂が40重量部を越えると耐湿特性、高温放置特性
および抵抗温度係数の劣化が激しくなるからであ
る。 次に、イミダゾール系化合物は結合剤樹脂にお
いて硬化促進剤としての役割を果たすものであ
る。イミダゾール系化合物の例としては、２−フ
エニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミ
ダゾール、２−フエニル−４，５−ジヒドロキシ
メチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６
｛2′−メチルイミダゾリル−(1)′｝エチル−Ｓ−ト
リアジン・イソシアヌール酸付加物などがある。
この硬化促進剤が結合剤樹脂中に占める割合は、
主剤である０−クレゾールノボラツク型エポキシ
樹脂100重量部に対して0.1〜２重量部の割合から
なる。硬化促進剤の含有割合をこのように限定し
たのは、0.1重量部未満では硬化促進剤の効果が
現われず、未反応の主剤、硬化剤が残ることにな
り、耐湿特性、抵抗温度係数が極端に劣化するか
らである。一方２重量部を越えると未反応の硬化
促進剤が抵抗体中に残存することになり、吸湿性
が高まつて耐湿特性の劣化が顕著になる。 カーボン系粉末、無機充填剤などと結合剤樹脂
との混合割合は従来より公知範囲、具体的には前
者20〜70重量％、後者80〜30重量％からなる。 （効果） この発明にかかる抵抗塗料によれば、カーボン
系粉末、その他無機質フイラー、有機質フイラー
などを結合するための結合剤樹脂として、０−ク
レゾールノボラツク型エポキシ樹脂、ノボラツク
型フエノール樹脂、ノボラツク型キシレン樹脂、
およびイミダゾール系化合物を用いたため、耐湿
特性、高温放置特性にすぐれた抵抗体が得られ、
きびしい環境特性において十分使用可能な抵抗体
を提供することができる。 この発明にかかる抵抗塗料では面積抵抗値が
10KΩ／□〜300MΩ／□の厚膜抵抗体が得られ
る。もしこれ以外の範囲の抵抗値のものを得よう
とすれば、低抵抗値側では黒鉛、カーボンブラツ
クなどの電導成分の比率を増加すればよい。一方
高抵抗値側のものを得ようとすれば、充填剤とし
て用いる無機質フイラーの比率を上げたり、結合
剤樹脂の比率を上げることにより、所望の抵抗値
を得ることができる。 （実施例） 以下、この発明を実施例に従つて詳細に説明す
る。 カーボン系粉末である黒鉛、カーボンブラツ
ク、無機質フイラーであるタルク、アルミナ、シ
リカ、有機質フイラーであるフツ素系樹脂粉末を
準備した。 これらの材料を第１表に示す比率に秤量すると
ともに、結合剤樹脂である０−クレゾールノボラ
ツク型エポキシ樹脂、ノボラツク型フエノール樹
脂、ノボラツク型キシレン樹脂、およびイミダゾ
ールを第１表に示す比率で秤量し、これらを溶剤
であるテレピネオール、ベンジルアルコールを適
量加えて混合、混練を１時間行つた。 得られたペーストをアルミナ基板の上にスクリ
ーン印刷し、240〜260℃の温度で５分間熱処理し
たのち、さらに150℃の温度で３時間熱処理する
ことにより厚膜抵抗体を得た。 得られた厚膜抵抗体の面積抵抗値、耐湿特性、
高温放置特性、および−40℃、＋105℃における抵
抗温度特性を測定し、その結果を第２表に示し
た。 耐湿特性は60℃の温度で相対温度が95％の雰囲
気に1000時間放置した後の抵抗値を求め、初期の
抵抗値に対する変化率を示したものである。 また、高温放置特性は、125℃の温度に1000時
間放置した後の抵抗値を求め、初期の抵抗値に対
する変化率を示したものである。 さらに、抵抗温度特性は＋25℃における抵抗値
を基準に、−40℃、＋105℃における抵抗値の変化
率を示したものである。 各試料番号のうち、※印を付したものはこの発
明範囲外のものであり、それ以外はすべてこの発
明範囲内のものである。 なお、比較例として、比較例１は主剤としてレ
ゾール型キシレンフエノール樹脂を用い、比較例
２は硬化剤としてノボラツク型フエノール樹脂を
用い、比較例３は効果剤としてノボラツク型キシ
レン樹脂を用いたものについて、それぞれ上記実
施例と同様に処理して厚膜抵抗体を作成した。 これら比較例１〜３の成分割合については第１
表に合わせて示し、また各特性についても第２表
に合わせて示した。 なお、試料番号１，２，３，４，５および比較
例１，２，３は絶縁基板としてアルミナを用い
た。 また、結合剤樹脂成分については、各成分の重
量部の割合を第１表のカツコ内に示した。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーボン系粉末と結合剤樹脂とを含む抵抗塗
   料であつて、 前記結合剤樹脂は ０−クレゾールノボラツク型エポキシ樹脂 −100重量部 ノボラツク型フエノール樹脂 −20〜70重量部 ノボラツク型キシレン樹脂 −５〜40重量部 イミダゾール系化合物 −0.1〜２重量部 からなるものである抵抗塗料。