JPH0714429A - 導電性塗料およびその製造方法 - Google Patents

導電性塗料およびその製造方法

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JPH0714429A
JPH0714429A JP15673993A JP15673993A JPH0714429A JP H0714429 A JPH0714429 A JP H0714429A JP 15673993 A JP15673993 A JP 15673993A JP 15673993 A JP15673993 A JP 15673993A JP H0714429 A JPH0714429 A JP H0714429A
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silver powder
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JP15673993A
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English (en)
Inventor
Riichi Ono
利一 小野
Yoshihiro Watanabe
美博 渡辺
秀次 ▲くわ▼島
Hideji Kuwajima
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリーン印刷特性およびハンダ付け強度に
優れ、銀のマイグレーションを防止することができる導
電性塗料を提供する。 【構成】 フエノールホルムアルデヒド系樹脂11.1
0重量部に、エチレングリコールモノエチルエーテル2
2.20重量部を加え、らいかい機で30分間混練し、
これに粒子径が15μm以下の鱗片状銀粉33.35重
量部と銅粉の表面に銀を被覆した粒子径が15μm以下
の特殊球状銀粉33.35重量部の混合物を加えてさら
に48時間混練し、次いでフランカルボン酸0.30重
量部を加えた後、3本ロール機を用いて分散させる。 【効果】 シキソトロピー性を有し、スクリーン印刷特
性およびハンダ付け強度に優れ、マイグレーションを防
止することができる導電性塗料が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、導電性塗料およびその
製造方法に係り、特にスクリーン印刷適性、ハンダ付け
強度に優れ、マイグレーションを防止することができる
導電性塗料およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】導電性塗料は、銀粉を主材にフエノール
系またはエポキシ系樹脂材と溶剤を結合し、らいかい機
等で混合して得られる。この種の導電性塗料は、一般的
にフエノール基板、プラスチック板上にシルクスクリー
ン等を用いて印刷する際に使用されるが、印刷時に膜圧
を一定にしないとスクリーン印刷適性およびハンダ付け
強度が低下し、銀のマイグレーションが生じるなど塗料
の性質にばらつきが生じる。
【0003】中でも鱗片状銀粉にフエノール系樹脂を配
合した導電性塗料は印刷時の印刷適性は良好であるが、
ハンダ付け強度が小さいという問題がある。一方、球状
銀粉にフエノール系樹脂を配合した導電性塗料はハンダ
付け強度は大きいが、印刷時の印刷適性が不良となる。
また、このような導電性塗料において銀のマイグレーシ
ョンを抑止することは非常に困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解決し、スクリーン印刷適性および
ハンダ付け強度に優れ、銀のマイグレーションを防止す
ることができる導電性塗料およびその製造方法を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、導電性塗
料のスクリーン印刷適性およびハンダ付け強度を向上さ
せ、銀のマイグレーションを防止するためには、力が加
わったら流動し、力を除いたら流動しなくなるようなシ
キソトロピー性をもたせることが有効であることに着目
し、鋭意研究の結果、銀粉として鱗片状の銀粉と球状の
銀粉との混合物を用い、該銀粉混合物20〜80重量部
に対して0.01〜8重量部のフランカルボン酸を添加
することにより、良好なシキソトロピー性を有し、印刷
時における印刷適性およびハンダ付け強度が向上し、銀
のマイグレーションを防止することができる導電性塗料
が得られることを見出し、本発明に到達した。
【0006】すなわち、本願で特許請求される発明は以
下のとおりである。 (1)銀粉に、合成樹脂と有機溶剤とを含む結合剤を混
合した導電性塗料において、前記銀粉として鱗片状銀粉
と球状銀粉との混合物を用い、該銀粉混合物20〜80
重量部に対してフランカルボン酸を0.01〜8重量部
添加したことを特徴とする導電性塗料。 (2)鱗片状銀粉と球状銀粉とを含む銀粉混合物に、合
成樹脂と有機溶剤とを含む結合剤を添加して混練し、次
いで前記銀粉混合物20〜80重量部に対してフランカ
ルボン酸を0.01〜8重量部添加することを特徴とす
る導電性塗料の製造方法。
【0007】本発明における銀粉は従来使用されていた
ものと異なり、特殊化工したものである。すなわち、鱗
片状銀粉とは、板状形状の銀粉をいい、球状銀粉とは銀
粉単体が球状のもの又は他の金属粉に銀を被覆した特殊
球状銀粉をいう。また鱗片状銀粉と球状銀粉との混合
は、例えばボールミル、らいかい機を用いて混合するか
溶射法などの方法で行われる。鱗片状銀粉と特殊球状銀
粉との混合比は重量比で90対10、好ましくは80対
20である。銀粉の粒径は抵抗を左右する粒子径、例え
ば0.1μm以上15μm以下が好ましく、より好まし
くは0.2μm以上6μm以下である。15ミクロン以
下(ばらつきを含む)の銀粉を用いることにより印刷時
のスクリーン印刷適性が改良され、目詰まり防止性と塗
膜の導電性が向上する。粒子径が極端に大きくなると比
抵抗が大きくなる傾向がある。
【0008】本発明において、銀粉混合物と、合成樹脂
と有機溶剤とからなる結合剤との混練は、例えばらいか
い機を用い、例えば25℃で30分間行われる。本発明
において合成樹脂として、例えばフエノールホルムアル
デヒド系樹脂が、また有機溶剤として、例えばエチレン
グリコールモノエチルエーテルが使用されるが、特に限
定されるものではない。
【0009】また、本発明におけるフランカルボン酸の
添加量は、鱗片状銀粉と球状銀粉とを混合した銀粉混合
物20〜80重量部に対して0.01〜8重量部であ
り、より好ましくは0.3〜4重量部である。フランカ
ルボン酸の純度は特に限定されないが、純粋物として上
記添加量が必要である。銀粉混合物と前記結合剤との混
練物にフランカルボン酸を分散する際の特殊混合機(例
えば3本ロール)のロール圧等については特に限定され
ない。本発明において、導電性塗料の用途に応じて平滑
剤、分散剤、沈降防止剤等として他の成分を添加するこ
ともできる。
【0010】
【作用】銀粉として鱗片状銀粉と球状銀粉との混合物を
用い、該銀粉混合物20〜80重量部に対して0.01
〜8重量部、好ましくは0.3〜8重量部のフランカル
ボン酸を添加することにより、導電性塗料のシキソトロ
ピー性が向上し、シルクスクリーン印刷適性およびハン
ダ付け強度が向上し、マイグレーションを防止すること
ができる。フランカルボン酸の添加量が0.01重量部
に達しないと、上記の効果が充分得られず、また8重量
部を超えると得られる導電性塗料のシキソトロピー性が
悪くなる。
【0011】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に
説明する。 実施例1 フエノールホルムアルデヒド系樹脂(群栄化学社製PL
−4348、PL−2207)11.10重量部に、エ
チレングリコールモノエチルエーテル(和光純薬社製)
22.20重量部を加え、らいかい機を用いて25℃で
30分間混練し、これに粒子径15μm以下の鱗片状銀
粉33.35重量部と銅粉の表面に銀を被覆した粒子径
が15μm以下の特殊球状銀粉33.35重量部の混合
物を加えてさらに48時間混練し、次いで、フランカル
ボン酸(和光純薬社製)を0.30重量部加えた後、シ
キソトロピー性を持たせるために3本ロール機を用い、
最大圧力0.98×104Pa(0.1kgf/cm2)で20
分間分散して導電性塗料を得た。
【0012】得られた導電性塗料は、15分以内で充分
に硬化し、作業時間の短縮が可能であった。一般的に導
電性塗料の硬化時間は、使用する樹脂等の種類によって
異なるが、150℃前後で、前処理および後処理を含め
て30分以上必要とするが、本実施例で得られた導電性
塗料の硬化時間はそのおよそ半分であった。本実施例で
得られた導電性塗料はシキソトロピー性をし、流動性の
ない状態での溶媒の揮散が防止されるので、保存中に塗
料特性が変化することはなかった。
【0013】実施例2〜7 フエノールホルムアルデヒド系樹脂、鱗片状銀粉、銅粉
の表面に銀を被覆した特殊球状銀粉、フランカルボン酸
およびエチレングリコールモノエチルエーテルの添加量
をそれぞれ表1に示したようにした以外は実施例1と同
様の工程を経て導電性塗料を得た。
【0014】
【表1】
【0015】比較例1 鱗片状の銀粉の添加量を66.70重量部とし、銅粉の
表面に銀を被覆した特殊球状銀粉およびフランカルボン
酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導電
性塗料を得た。
【0016】比較例2 銅粉の表面に銀を被覆した特殊球状銀粉の添加量を6
6.70重量部とし、鱗片状の銀粉およびフランカルボ
ン酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導
電性塗料を得た。
【0017】実施例1〜7および比較例1〜2で得られ
た導電性塗料の比抵抗および貯蔵安定性試験の結果を表
2に示す。比抵抗はフェノール系の基板に導電性塗料を
0.5×84.5mmの寸法に塗布し、防爆型乾燥器を用
いて150℃で30分間乾燥して硬化後の抵抗を測定し
た。また、貯蔵安定性はブルックフィールド粘度計を用
いて測定した。
【0018】
【表2】
【0019】表1および表2から、鱗片状銀粉33.3
5重量部、特殊球状銀粉33.35重量部に対するフラ
ンカルボン酸の配合量が0.01重量部よりも少ない場
合はマイグレーション抑止効果が小さく、また8重量部
より多くなると導電性塗料の塗膜の導電性が悪くなる傾
向にあることが分かる。また、フランカルボンの配合量
が0.3〜4重量部のもの(実施例2〜4)は、マイグ
レーション抑止効果が大きく、しかも導電性も良好であ
ることが分かる。
【0020】実施例8〜13 フエノールホルムアルデヒド系樹脂、鱗片状銀粉、銅粉
の表面に銀を被覆した特殊球状銀粉、フランカルボン酸
およびエチレングリコールモノエチルエーテルの添加量
をそれぞれ表3に示したようにした以外は実施例1と同
様の工程を経て導電性塗料を得た。
【0021】
【表3】
【0022】比較例3 鱗片状の銀粉の添加量を20.40重量部とし、銅粉の
表面に銀を被覆した特殊球状銀粉およびフランカルボン
酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導電
性塗料を得た。
【0023】比較例4 銅粉の表面に銀を被覆した特殊球状銀粉の添加量を2
0.40重量部とし、鱗片状の銀粉およびフランカルボ
ン酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導
電性塗料を得た。
【0024】比較例5 鱗片状の銀粉の添加量を79.80重量部とし、銅粉の
表面に銀を被覆した特殊球状銀粉およびフランカルボン
酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導電
性塗料を得た。
【0025】比較例6 銅粉の表面に銀を被覆した特殊球状銀粉の添加量を7
9.80重量部とし、鱗片状の銀粉およびフランカルボ
ン酸を添加しない以外は実施例1と同様の工程を経て導
電性塗料を得た。
【0026】実施例8〜13および比較例3〜6で得ら
れた導電性塗料の比抵抗および貯蔵安定性試験の結果を
表4に示す。測定方法は上記と同様の方法で行なった。
【0027】
【表4】
【0028】表3および表4から、鱗片状銀粉と特殊球
状銀粉との銀粉混合物20.40重量部および79.8
0重量部に対するフランカルボン酸の配合量が0.01
重量部よりも少ない場合はマイグレーション抑止効果が
小さく、また8重量部より多くなると導電性塗料の塗膜
の導電性が悪くなる傾向にあることが分かる。
【0029】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、銀粉混合
物20〜80重量部に対して0.01〜8重量部のフラ
ンカルボン酸を添加したことにより、導電性塗料がシキ
ソトロピー性を有し、スクリーン印刷適性およびハンダ
付け強度に優れたものとなり、マイグレーションを防止
することができる。請求項2記載の発明によれば、合成
樹脂と有機溶剤との結合剤中に銀の化工粉を入れ、らい
かい機で混練した後、前記銀粉20〜80重量部に対し
て0.01〜8重量部のフランカルボン酸を添加して均
一に分散することにより、スクリーン印刷適性およびハ
ンダ付け強度が向上し、マイグレーションを防止するこ
とができる導電性塗料が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 銀粉に、合成樹脂と有機溶剤とを含む結
    合剤を混合した導電性塗料において、前記銀粉として鱗
    片状銀粉と球状銀粉との混合物を用い、該銀粉混合物2
    0〜80重量部に対してフランカルボン酸を0.01〜
    8重量部添加したことを特徴とする導電性塗料。
  2. 【請求項2】 鱗片状銀粉と球状銀粉とを含む銀粉混合
    物に、合成樹脂と有機溶剤とを含む結合剤を添加して混
    練し、次いで前記銀粉混合物20〜80重量部に対して
    フランカルボン酸を0.01〜8重量部添加することを
    特徴とする導電性塗料の製造方法。
JP15673993A 1993-06-28 1993-06-28 導電性塗料およびその製造方法 Pending JPH0714429A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7242573B2 (en) 2004-10-19 2007-07-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive paste composition
CN103351724A (zh) * 2013-07-16 2013-10-16 天津新实能源科技有限公司 一种丝网印刷型自清洁防静电透明涂料的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7242573B2 (en) 2004-10-19 2007-07-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive paste composition
CN103351724A (zh) * 2013-07-16 2013-10-16 天津新实能源科技有限公司 一种丝网印刷型自清洁防静电透明涂料的制备方法
CN103351724B (zh) * 2013-07-16 2015-04-22 天津新实能源科技有限公司 一种丝网印刷型自清洁防静电透明涂料的制备方法

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