JPH09137066A

JPH09137066A - 導電性組成物

Info

Publication number: JPH09137066A
Application number: JP29563795A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Wada; 久志和田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】（図面なし）【課題】電極形成時の乾燥工程における有機溶剤の蒸
発が不十分であっても、優れた密着力を備えた導電性組
成物を提供する。【解決手段】導電粉末と、樹脂成分と溶剤成分とから
なる有機ビヒクルとを有する導電性組成物であって、前
記有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロース系樹脂と
ロジン系樹脂とを含有する。セルロース系樹脂としては
エチルセルロース、ロジン系樹脂としては重合ロジンが
挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、セラミック電子部品の外部電
極用の導電性組成物に含まれる有機ビヒクルには、樹脂
成分としてエチルセルロースやニトロセルロース等のセ
ルロース系樹脂にアルキッド樹脂を加えたものを使用し
ていた。このアルキッド樹脂は、導電性組成物をセラミ
ック素体に塗布し乾燥させた後にセラミック素体との密
着力を向上させるために添加されている。

【０００３】近年、コストダウンのために外部電極の厚
みを薄くするタイプの導電性組成物が望まれており、そ
のためには導電粉末の比率を下げる必要が生じている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、導電性組成
物中の導電粉末の比率を下げると、代わりに有機ビヒク
ルの比率が上がることになり、従って、有機ビヒクル中
の溶剤成分である有機溶剤の比率も上がることになる。
この場合、従来の乾燥条件では有機溶剤を十分に蒸発さ
せることができず、塗膜の乾燥が不十分でセラミック素
体との密着力が低下するという問題が発生した。

【０００５】この有機溶剤を蒸気圧の高いものに変更す
れば乾燥しやすくなるが、塗布作業中の乾燥性も高くな
るので作業中に粘度上昇してしまい、塗布形状を均一に
し難いので適当でない。また、乾燥条件を変更すれば塗
布作業後に十分に乾燥させることはできるが、製品やそ
の製造工程によっては変更できない場合がある。

【０００６】本発明の目的は、電極形成時の乾燥工程に
おける有機溶剤の蒸発が不十分であっても、優れた密着
力を備えた導電性組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するべく、導電性組成物を完成するに至っ
た。本発明の導電性組成物は、導電粉末と、樹脂成分と
溶剤成分とからなる有機ビヒクルとを有する導電性組成
物であって、有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロー
ス系樹脂とロジン系樹脂とを含有することに特徴があ
る。

【０００８】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、エチルセルロース樹脂、ニトロセ
ルロース樹脂のうち、少なくとも１種であることが好ま
しい。

【０００９】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、水添ロジン、重合ロジン、ロジンエス
テルのうち、少なくとも１種であることが好ましい。

【００１０】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、エチルセルロースであることがさ
らに好ましい。

【００１１】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、重合ロジンであることがさらに好まし
い。

【００１２】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、有機ビヒクル合計１００重量％の
うち１０〜１５重量％であることが好ましい。

【００１３】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、有機ビヒクル合計１００重量％のうち
２〜１０重量％であることが好ましい。

【００１４】また、本発明の導電性組成物においては、
ロジン系樹脂は、有機ビヒクル合計１００重量％のうち
５〜１０重量％であることがさらに好ましい。

【００１５】また、本発明の導電性組成物においては、
セルロース系樹脂は、有機ビヒクル合計１００重量％の
うち１５重量％であり、かつ、ロジン系樹脂は、有機ビ
ヒクル合計１００重量％のうち５重量％であることがよ
り一層好ましい。

【００１６】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブ、ブ
チルカルビトールアセテートのうち、少なくとも１種を
含有することが好ましい。

【００１７】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブとブ
チルカルビトールアセテートとの２種からなることがさ
らに好ましい。

【００１８】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートは、
ブチルセルソルブ１００重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートが１〜１００重量部であることが好まし
い。

【００１９】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートは、
ブチルセルソルブ１００重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートが５０〜１００重量部であることがさら
に好ましい。

【００２０】また、本発明の導電性組成物においては、
ブチルセルソルブ１００重量部に対してブチルカルビト
ールアセテートを５０重量部含有することがより一層好
ましい。

【００２１】また、本発明の導電性組成物においては、
有機ビヒクルは、溶剤成分としてブチルセルソルブのみ
の使用でもよい。

【００２２】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末は、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉのう
ち、少なくとも１種からなることが好ましい。

【００２３】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末としてＡｇを用いることがさらに好ましい。

【００２４】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末としてＡｇ−Ｐｄを用いることがさらに好まし
い。

【００２５】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットとして、硼珪酸鉛系ガラスフリット、硼
珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸ビスマス系ガラスフ
リットのうち、少なくとも１種を含有してもよい。

【００２６】また、本発明の導電性組成物においては、
金属酸化物を少なくとも１種含有してもよい。

【００２７】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットを用いた場合、硼珪酸亜鉛系ガラスフリ
ットのみの使用でもよい。

【００２８】また、本発明の導電性組成物においては、
ガラスフリットを用いた場合、硼珪酸亜鉛系ガラスフリ
ットは、導電粉末１００重量部に対して１０重量部含有
することがより一層好ましい。

【００２９】また、本発明の導電性組成物においては、
導電粉末１００重量部に対して、有機ビヒクルを６０〜
１００重量部含有することが好ましい。

【００３０】さらに、本発明の導電性組成物において
は、導電粉末１００重量部に対して、前記有機ビヒクル
を７０重量部含有することがより一層好ましい。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の導電性組成物は、導電粉末と、樹
脂成分と溶剤成分とからなる有機ビヒクルとを含有する
とともに、有機ビヒクルは樹脂成分としてセルロース系
樹脂とロジン系樹脂とを含有するものである。そして、
これらの成分を含有することにより、セラミック素体に
印刷した後の乾燥工程において、たとえ溶剤成分の蒸発
が不十分で導電性組成物が十分に乾燥していなくても、
ロジン系樹脂の粘着力が強いため、そのような状態でも
十分な塗膜強度を得ることができる。よって、従来と同
等あるいはそれ以上の密着力を備えることが可能であ
る。

【００３２】本発明に用いられる導電粉末は、Ａｇ、Ｐ
ｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉末の１種もしく
は２種以上の元素により構成された混合粉、共沈粉また
は合金粉であれば特に限定されない。好ましくはＡｇ粉
末またはＡｇ−Ｐｄの合金粉末である。

【００３３】また、本発明に用いられる樹脂成分である
セルロース系樹脂は、好ましい具体例としてエチルセル
ロース樹脂とニトロセルロース樹脂とが挙げられる。な
お、より好ましくはエチルセルロース樹脂である。

【００３４】上記セルロース系樹脂の配合量は、本発明
の導電性組成物を用いる物品に応じて変更すればよく、
従って、必ずしも限定する必要はないが、好ましくは有
機ビヒクル合計１００重量％のうち１０〜１５重量％で
ある。配合量が１０重量％未満の場合には、セラミック
素体との接着力が低下するので好ましくない。一方、１
５重量％を越える場合には、乾燥塗膜中の樹脂容積比率
が高くなりすぎて、焼き付け時の電極膜の収縮率増加に
起因するヒビワレ発生や、焼き付け後電極膜の密度低下
等の構造欠陥が発生しやすくなるので好ましくない。な
お、より一層好ましい例としては、配合量が１５重量％
の場合である。

【００３５】また、本発明に用いられる樹脂成分である
ロジン系樹脂は、好ましい具体例として水添ロジン、重
合ロジン、およびロジンエステルが挙げられる。なお、
より好ましくは重合ロジンである。

【００３６】上記ロジン系樹脂の配合量は、本発明の導
電性組成物を用いる物品に応じて変更すればよく、従っ
て、必ずしも限定する必要はないが、好ましくは有機ビ
ヒクル合計１００重量％のうち２〜１０重量％である。
配合量が２重量％未満の場合には、塗膜の密着力を向上
させる効果が低いので好ましくない。一方、１０重量％
を越える場合には、乾燥塗膜中の樹脂容積比率が高くな
りすぎて、焼き付け時の電極膜の収縮率増加に起因する
ヒビワレ発生や、焼き付け後電極膜の密度低下等の構造
欠陥が発生しやすくなるので好ましくない。なお、さら
に好ましくは塗膜の密着力向上のためにも配合量が５〜
１０重量％の範囲であり、より一層好ましい例として
は、配合量が５重量％の場合である。

【００３７】本発明に用いられる溶剤成分である有機溶
剤は、上記セルロース系樹脂と上記ロジン系樹脂とを溶
解させることが可能であれば特に限定する必要はない
が、好ましい具体例としては、ブチルセルソルブとブチ
ルカルビトールアセテートとが挙げられる。このブチル
セルソルブとブチルカルビトールアセテートとの２種を
所望の配合比で混合することにより、上記セルロース系
樹脂と上記ロジン系樹脂とをともに溶解することが可能
である。

【００３８】ここで、ブチルセルソルブとブチルカルビ
トールアセテートとの配合比を限定するとすれば、ブチ
ルセルソルブ１００重量部に対してブチルカルビトール
アセテートが１〜１００重量部である。配合量が１００
重量部を越える場合には、乾燥に時間がかかりすぎるの
で好ましくない。さらに好ましくは、ブチルセルソルブ
１００重量部に対してブチルカルビトールアセテートが
５０〜１００重量部であり、より一層好ましい例として
は、ブチルセルソルブ１００重量部に対してブチルカル
ビトールアセテートが５０重量部である。なお、本発明
においては、有機溶剤としてブチルセルソルブのみを配
合しても樹脂の溶解は可能である。

【００３９】また、本発明ではセラミック素体との接着
力向上のためにガラスフリットを配合してもよく、この
ガラスフリットの好ましい具体例としては、硼珪酸鉛系
ガラスフリット、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸
ビスマス系ガラスフリットなどが挙げられる。なお、よ
り好ましくは硼珪酸亜鉛系ガラスフリットである。

【００４０】また上記ガラスフリットの配合量は、特に
限定する必要はないが、より好ましい例としては上記導
電粉末１００重量部に対して１０重量部である。

【００４１】さらに、本発明ではセラミック素体との接
着力向上のために金属酸化物を１種あるいは２種以上含
有してもよい。

【００４２】ここで、上記導電粉末と上記有機ビヒクル
との配合比は特に限定されず、有機ビヒクルの配合比が
比較的高くなっても構わない。好ましくは、導電粉末１
００重量部に対して有機ビヒクルが６０〜１００重量部
である。より一層好ましい例としては、導電粉末１００
重量部に対して有機ビヒクルが７０重量部である。

【００４３】本発明の導電性組成物は、これら上記の成
分をあらかじめ混合し、混練させてペースト化すること
により、容易に作製することができる。

【００４４】このようにして作製された本発明の導電性
組成物は、セラミック素体に印刷し、乾燥させた後のテ
ープ剥離試験においてほとんど剥がれることがなく、高
い密着力を備えていることを示した。

【００４５】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定さ
れるものではない。

【００４６】

【実施例】以下、本実施例の導電性組成物について説明
する。表１に、試料１〜試料１８の導電性組成物の有機
ビヒクルの組成比率（単位：重量％）を示す。なお、表
１中の試料Ｎｏに＊を付した試料１５〜試料１８は本発
明の範囲外である。また、表１中にはブチルセルソルブ
はＢＣＳと表記し、ブチルカルビトールアセテートはＢ
ＣＡと表記しており、ＢＣＳとＢＣＡの配合比は重量比
でＢＣＳ：ＢＣＡ＝２：１としている。

【００４７】

【表１】

【００４８】ここで、密着性試験となるペースト乾燥膜
完全剥離数について説明する。まず、Ａｇ粉末５０重量
％と、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット５重量％と、表１に
示した有機ビヒクル４５重量％を予備混練した後、三本
ロールで分散させ導電性組成物を作製した。このペース
トを０．３ｍｍのコーターで平滑なプレート上に引き延
ばし、１．６×０．８×０．８ｍｍサイズの積層コンデ
ンサの端面を浸漬させることにより導電性組成物を塗布
した。そして、塗布直後に熱風循環式のオーブンで１２
０℃×５分乾燥させた試料に密着性試験を行った。

【００４９】密着性試験は、台紙上に両面粘着テープで
試料を固定後、試料にセロファン製接着テープ（ＪＩＳ
Ｚ１５２２相当品）を貼り付け、指でこすって塗膜にテ
ープを完全に付着させた。テープ付着２分後テープの一
端を持って、塗膜に対し剥がしたテープが直角になるよ
うに保ち、瞬間的に引き剥がした。そして、テープ剥離
後の試料１０個中に完全に塗膜が剥離され無くなってい
るものの数をカウントして乾燥膜の密着性評価の指標と
した。結果を表１に示す。

【００５０】試料１６および試料１８は、エチルセルロ
ース樹脂またはニトロセルロース樹脂にアルキッド樹脂
を添加して作成した場合であり、完全剥離数はどちらも
１０／１０となり非常に弱かった。これは、アルキッド
樹脂が液状樹脂であるために可塑剤として作用し、塗膜
が柔らかくなりすぎているためである。

【００５１】試料１７および試料１９は、エチルセルロ
ース樹脂またはニトロセルロース樹脂のみを使用した場
合であり、アルキッド樹脂を添加した試料１５および試
料１７よりも若干密着力が良くなったが、完全剥離数は
８／１０と９／１０となり十分なものではなかった。

【００５２】試料１〜試料３、試料５〜試料７、および
試料９〜試料１１、並びに試料１３〜試料１５は、ロジ
ン樹脂を２重量％、５重量％、１０重量％で添加した場
合であり、５重量％、１０重量％のときは、完全剥離数
はほとんどなく、乾燥塗膜の密着力はさらに向上した。
これは、ロジン樹脂が固形の粘着付与樹脂として作用
し、有機溶剤が残留した塗膜でも十分な塗膜強度が得ら
れるからである。なお、ロジン樹脂が２重量％の場合に
は、完全剥離したものもいくつかあったが、アルキッド
樹脂を添加した場合と比べれば大幅に改善しており、実
用上問題なく十分に効果があるといえる。

【００５３】試料４、試料８、および試料１２は、エチ
ルセルロース樹脂を１５重量％、ロジン樹脂を５重量％
配合した場合であり、完全剥離したものもなく、特に優
れた密着力を有していた。

【００５４】

【発明の効果】本発明の導電性組成物を用いれば、電子
部品の電極形成時の乾燥工程において、有機溶剤の蒸発
が不十分で導電性組成物が十分に乾燥していない状態で
あっても優れた密着力を有するので、実用上十分な塗膜
強度を得ることが可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電粉末と、樹脂成分と溶剤成分とから
なる有機ビヒクルとを有する導電性組成物であって、前
記有機ビヒクルは、樹脂成分としてセルロース系樹脂と
ロジン系樹脂とを含有することを特徴とする導電性組成
物。
【請求項２】前記セルロース系樹脂は、エチルセルロ
ース樹脂、ニトロセルロース樹脂のうち、少なくとも１
種であることを特徴とする請求項１に記載の導電性組成
物。
【請求項３】前記ロジン系樹脂は、水添ロジン、重合
ロジン、ロジンエステルのうち、少なくとも１種である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の導電
性組成物。
【請求項４】前記セルロース系樹脂は、エチルセルロ
ースであることを特徴とする請求項２に記載の導電性組
成物。
【請求項５】前記ロジン系樹脂は、重合ロジンである
ことを特徴とする請求項３に記載の導電性組成物。
【請求項６】前記セルロース系樹脂は、前記有機ビヒ
クル合計１００重量％のうち１０〜１５重量％であるこ
とを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載
の導電性組成物。
【請求項７】前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル
合計１００重量％のうち２〜１０重量％であることを特
徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の導電
性組成物。
【請求項８】前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル
合計１００重量％のうち５〜１０重量％であることを特
徴とする請求項７に記載の導電性組成物。
【請求項９】前記セルロース系樹脂は、前記有機ビヒ
クル合計１００重量％のうち１５重量％であり、かつ、
前記ロジン系樹脂は、前記有機ビヒクル合計１００重量
％のうち５重量％であることを特徴とする請求項１から
請求項８のいずれかに記載の導電性組成物。
【請求項１０】前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
前記セルロース系樹脂および前記ロジン系樹脂を溶解可
能な単一もしくは混合有機溶剤であることを特徴とする
請求項１から請求項９のいずれかに記載の導電性組成
物。
【請求項１１】前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
ブチルセルソルブ、ブチルカルビトールアセテートのう
ち、少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項
１０に記載の導電性組成物。
【請求項１２】前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
ブチルセルソルブとブチルカルビトールアセテートとの
２種を含有することを特徴とする請求項１１に記載の導
電性組成物。
【請求項１３】前記ブチルセルソルブと前記ブチルカ
ルビトールアセテートは、前記ブチルセルソルブ１００
重量部に対して前記ブチルカルビトールアセテートが１
〜１００重量部であることを特徴とする請求項１２に記
載の導電性組成物。
【請求項１４】前記ブチルセルソルブと前記ブチルカ
ルビトールアセテートは、前記ブチルセルソルブ１００
重量部に対して前記ブチルカルビトールアセテートが５
０〜１００重量部であることを特徴とする請求項１３に
記載の導電性組成物。
【請求項１５】前記ブチルセルソルブ１００重量部に
対して前記ブチルカルビトールアセテートを５０重量部
含有することを特徴とする請求項１４に記載の導電性組
成物。
【請求項１６】前記有機ビヒクルは、溶剤成分として
ブチルセルソルブを含有することを特徴とする請求項１
１に記載の導電性組成物。
【請求項１７】前記導電粉末は、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、
Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉのうち、少なくとも１種からなること
を特徴とする請求項１から請求項１６のいずれかに記載
の導電性組成物。
【請求項１８】前記導電粉末は、Ａｇを含有すること
を特徴とする請求項１７に記載の導電性組成物。
【請求項１９】前記導電粉末は、Ａｇ−Ｐｄを含有す
ることを特徴とする請求項１７に記載の導電性組成物。
【請求項２０】ガラスフリットとして、硼珪酸鉛系ガ
ラスフリット、硼珪酸亜鉛系ガラスフリット、硼珪酸ビ
スマス系ガラスフリットのうち、少なくとも１種を含有
することを特徴とする請求項１から請求項１９のいずれ
かに記載の導電性組成物。
【請求項２１】金属酸化物を少なくとも１種含有する
ことを特徴とする請求項１から請求項２０のいずれかに
記載の導電性組成物。
【請求項２２】ガラスフリットとして硼珪酸亜鉛系ガ
ラスフリットを含有することを特徴とする請求項２０に
記載の導電性組成物。
【請求項２３】前記硼珪酸亜鉛系ガラスフリットは、
前記導電粉末１００重量部に対して１０重量部含有する
ことを特徴とする請求項２２に記載の導電性組成物。
【請求項２４】前記導電粉末１００重量部に対して、
前記有機ビヒクルを６０〜１００重量部含有することを
特徴とする請求項１から請求項２３のいずれかに記載の
導電性組成物。
【請求項２５】前記導電粉末１００重量部に対して、
前記有機ビヒクルを７０重量部含有することを特徴とす
る請求項１から請求項２４のいずれかに記載の導電性組
成物。