JPH0977949A

JPH0977949A - 水性銀組成物

Info

Publication number: JPH0977949A
Application number: JP7311514A
Authority: JP
Inventors: John T Hochheimer; トーマスホッホハイマージョーン; Jerry I Steinberg; アーウインスタインベルグジェリー; Michael S Skrzat; シュロサースクラッツミカエル
Original assignee: Heraeus Inc
Current assignee: Heraeus Inc
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【課題】電気抵抗性または絶縁性基材上に、導電性金
属の被膜を塗布するものであって、高速で、希望の厚さ
の塗膜に塗布することのできる、高銀濃度と低粘度を実
現した、銀を水性媒体に懸濁させたコーティング組成物
を提供する。【解決手段】該組成物は三種類の基本的な成分、即
ち、銀フレーク、水溶性ポリマーバインダー、及び水か
らなる。必要であれば、実質的に完全水溶性の有機助溶
媒を、約１０重量％まで添加することができる。該組成
物は、乾燥後優れたグリーン強度有し、プラスチックや
エラストマー部品に鍍金し、導電性を付与することがで
きる。また、焼結用結合剤を加えて、銀をセラミック基
材に高温で永久的に結合させることが出来る。該組成物
は界面活性剤、消泡剤、及び沈降防止剤を含むことが出
来る。コーティング組成物は、貯蔵性が優れているの
で、沈降した固形物を短時間若しくは穏やかに撹拌する
ことにより容易に再分散する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気抵抗性又は
絶縁性基材上に導電性金属を塗布するのに適する水性金
属懸濁液に関する。

【０００２】

【従来の技術】導電性金属の薄膜層を被膜した電気抵抗
性又は絶縁性基材を含む電子材料は、工業的に重要であ
る。導電性金属層は、微細に粉砕された金属を液体媒体
に懸濁させたコーティング（塗被用）組成物を基材に吹
付け、刷毛塗り、浸漬、ロールかけ、又はスクリーン印
刷によって塗布される。導電性金属を塗布するには、吹
付け法が好ましい方法である。それは、迅速でしかも薄
膜層を複雑な型をした部品に塗布出来るからである。次
いで常温または、やや高い温度でコーティング組成物を
乾燥し、その後部品をかなりの高温で焼成し、金属を基
材に永久的に結合させる。

【０００３】これまで、銀コーティング組成物の液体媒
体として使用する溶媒は、主に揮発性の有機化合物（Ｖ
ＯＣと略する）であった。ＶＯＣに基ずく媒体は幾つか
の欠点がある。即ち、毒性、可燃性、爆発の可能性であ
る。ＶＯＣ原料は、購入価格が高く、廃棄処理もコスト
高である。一般に、コーティング作業で放出されるＶＯ
Ｃ溶媒は、大気環境汚染物質である。大気汚染を減らし
廃棄処理を適正に行うためには、放出されたＶＯＣ溶媒
を捕捉する必要があるが、これらの装置および方法は、
コストが高い。

【０００４】水性媒体に基ずいた吹付け可能な銀のコー
ティング組成物は、望ましいものであるが、これまでそ
の様な組成物を配合する方法は知られていなかった。そ
れは、銀の原料に付着している滑剤が、水性コーティン
グを作る際の障害になっているからである。銀のフレー
クは、通常滑剤付きの銀粉を微粉砕して製造されてい
る。滑剤は、銀の微粉砕処理の際、金属粉を確実にフレ
ーク状にするのに極めて重要である。このフレーク上表
面に滑剤が残留するため、フレークは疎水性になり、水
に分散しがたくなっていることが知られている。分散状
態の悪い銀のフレークは、吹付けが均一にならず、基材
上に塗布されたものは不揃いなものとなる。しかも当業
界においては、非常に穴の小さい吹付けノズルを使用す
るのが一般的である。この小さな穴のノズルは、銀コー
ティング組成物の分散が悪いと、目詰まりを起こす事が
しばしばある。

【０００５】しかも特定の塗布厚さにするために、高速
で塗布し、そして塗布の際の吹付け回数を最少に止め、
出来れば一回で塗布作業を終了させるには、組成物中の
銀粒子の濃度を高めることが望ましい。しかし、銀粒子
濃度が高すぎるとコーティング組成物の粘性が著しく上
昇し、吹付け作業に悪影響を与える。銀の濃度が高くな
ると、銀が沈降し、再度元通りに出来ない程に凝集する
傾向が高くなる。この発明以前には、低粘性、高銀濃度
で、水性媒体に基ずく吹付け可能なコーティング組成物
は存在しなかった。

【０００６】米国特許第５，２８６，４１５号は、電気
回路のスクリーン印刷及び人用電極に有用な、水性の導
電性ポリマー厚膜を生成する組成物を開示している。開
示組成物は５つの必須原料成分からなる。即ち、(a)水
溶性熱可塑性ポリマー、(b)ポリマーの水分散液、(c)乾
燥防止用グリコール、(d)導電粒子及び(e)水である。分
散ポリマー成分は、当該組成物の１０乃至７０重量％を
占める。当該特許によると、好ましい組成は、スクリー
ン印刷に理想的な８，０００乃至２５，０００cps（８
乃至２５Pa・s）の粘度範囲のものである。当該組成物
は、吹付け可能であるが、必須成分の数、濃度から判断
して当該特許組成物の粘度は一般に吹付け塗布には高過
ぎると思われる。従って、より少ない成分数、最少限度
の必須原料成分からなる組成物は、より簡単で、より早
く、しかもより低価格に製造でき、水性銀組成物として
好ましい。最少限度の処理回数、このましくは、一回で
基材に導電性銀層を吹付け塗布出来るように、粘度が
８，０００cps未満の組成が好ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の主な目的
は、銀で塗布したセラミック部品を安全に、環境的に無
害に生産出来るようにすることである。この発明の１つ
の特徴は、銀のコーティング組成物が、実質的に揮発性
有機物を含んでいない水性液体媒体を含有していること
である。この発明の長所は、多量の揮発性有機化合物を
回収したり、安全に廃棄処理することを必要としない
で、セラミック部品に銀のコーティング組成物が塗布で
きることである。

【０００８】この発明のもう１つの目的は、従来使用さ
れている塗布用装置を使用し、現行の製造法を余り変え
ることなく、塗布出来る銀のコーティング組成物を提供
することである。この発明の１つの長所は、滑剤付き銀
のフレークに基ずき、よく分散した水性コーティング組
成物が配合できると言うことである。この発明の１つの
特徴は、このコーティング組成物が低い粘度と非常に高
濃度の銀フレークを最適に組み合わせていることであ
る。従って、この発明では、銀のコーティング組成物が
現行の穴の小さい吹付けノズルを使用して、一回の高速
吹付け作業で塗布出来、しかも非常に均一にかつ確実に
密着した金属皮膜を得ることができる。

【０００９】本発明の更なら他の目的は、貯蔵放置した
場合、銀のフレークが液体媒体から分離しにくい安定な
コーティング組成物を提供することである。この発明
は、水性媒体中に銀が均一に分散するのを助け、それを
維持する幾つかの原料の組み合わせを含んでいる。この
発明は、固形分が沈降した場合、僅かに撹拌すること
で、簡単に媒体に再分散することができる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の通
りである。即ち、（ａ）少なくとも１種の直鎖有機酸ま
たは、該酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数を含む滑
剤で被覆されている、約１５μm以下の長径を有する板
状（ラメラ）粒子型の銀フレーク、約３０乃至約８０重
量％の銀フレーク、（ｂ）アクリルポリマー及びアクリ
ル共重合体からなる群から選択され、コーティング組成
物をＰＨ約７乃至約１２に中和するに要するアルカリお
よびアミンからなる群から選択された有効量の中和剤を
含む、実質的に完全水溶性のポリマーバインダー、約
１．５乃至約４．５重量％、（ｃ）脂肪族アルコール、
エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレン
オリゴマーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコー
ル、及び該アルコール及びグリコールのエーテル類また
はエステル類並びに該アルコール、グリコール、エーテ
ル及びエステル類の混合物からなる群から選ばれ、２な
いし１８の炭素数を持つ、実質的に完全水溶性の助溶
媒、約０乃至約１０．０重量％、及び（ｄ）全体を１０
０％にするに要する量の水から実質的になるコーティン
グ組成物である。

【００１１】更に、この銀層をセラミックスのような適
切な耐熱性基材に永久的に密着することが望まれる場合
は、組成物に、必要であれば、焼結用結合剤成分を含有
させることが出来る。其の場合、塗布部品は焼結用結合
剤が作用するのに必要な時間、約６００乃至約９５０℃
で焼成される。次いで、該部品を冷却し、焼結用結合剤
を固化させる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、水性媒体に懸濁した、
吹付け可能な銀フレークのコーティング組成物に関す
る。このコーティング組成物は、電気抵抗性または絶縁
性基材に吹付け塗布し、次に常温乃至やや高温で行う低
温乾燥で大部分の水分を除去することが出来る。低温乾
燥後、銀のフレークは一時的ではあるが、確実に基材に
接着することになる。必要があれば次の工程に於いて、
乾燥部品は無機の結合成分が十分に焼結するよう加熱
し、その加熱により銀成分を永久的に密着させる。

【００１３】銀成分は、微粉状に粉砕されたフレーク
で、通常は、滑剤の存在下、銀粉をビーズ（bead）と共
にボールミルで微粉砕して製造されている。この発明で
使用すのに適当な滑剤は、飽和または不飽和の有機脂肪
酸及び其の塩を含む。これらの有機脂肪酸は直鎖のカル
ボン酸で、特に炭素数６乃至１８の一塩基性カルボン酸
が好ましい。代表的な飽和有機脂肪酸はラウリン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸である。代表的な不飽和有機
脂肪酸はオレイン酸、リノール酸、リノレン酸である。

【００１４】滑剤組成は、単一の酸、又は塩が大部分で
あるが、しばしば、滑剤は酸又は塩の混合物よりなる。
滑剤は、アルコールまたは鉱物油の溶液として粉砕機
（ミル）に加える。銀は、一般的に薄い平板状の粉末
で、厚さ約０．１乃至約０．５μmの範囲で平均長径は
約３乃至約１０μmの範囲に微粉砕される。長径は１５
μmより小さいものが好ましい。フレークは板状（ラメ
ラ）の形をとっているので、粒子は粉末状のものより密
に充填出来、それによりフレークは、嵩密度が高くな
る。

【００１５】この発明に使用するのに適当した銀のフレ
ークは、タップ(tap）密度、つまり嵩密度が約２．０g/
cm³より高く、好ましくはは約２．５乃至約３．５g/cm³
の範囲である。これに反し、銀粉のタップ密度はおよそ
約０．８乃至約１．５g/cm³である。この発明の銀フレ
ークの表面積は、約１．１乃至約１．８m²/g である。
コーティング組成物は、好ましくは約６０乃至約７５重
量％の銀フレークを含む。

【００１６】コーティング組成物は、低温乾燥後銀フレ
ークを基材に定着させるため、約１．５乃至約４．５重
量％、好ましくは約１．５乃至約４．０重量％、特に好
ましくはポリマーバインダーを約１．７乃至約３．０重
量％含むことができる。好ましくはポリマーバインダ
ーは、水溶性の水性エマルジョンアクリル系ポリマーで
ある。アクリル系ポリマーとは、アクリル酸及びメタク
リル酸［（時に両者を併せて（メタ）アクリル酸と記さ
れている］および（メタ）アクリル酸の炭素数１乃至１
２のアルキルエステル類を含む単量体及びこれらの単量
体の混合物の単独重合体又は共重合体である。代表的な
アクリル系ポリマーはポリ（アクリル酸）、ポリ（メタ
クリル酸）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（メ
チルアクリレート）、及びポリ（エチルアクリレート）
である。アクリル共重合体のコモノマーはスチレンまた
は水酸基官能基を持つことが出来る。

【００１７】アクリルポリマーは、一般的に水にはそれ
ほど溶解しない。事実、この新規なコーティング組成物
に使用する好ましいアクリルポリマーは、水性エマルジ
ョン、つまり水不溶型で供給される。しかし、この発明
の水性エマルジョンのポリマーバインダーであるアクリ
ルポリマーは、アルカリ又はアミンによりＰＨを約７乃
至約１２、好ましくは約８乃至約１２にすることができ
る。中和によってポリマーの鎖は伸長するので、エマル
ジョン粒子は、水を吸収し、膨潤し，実質的に完全に水
性媒体に溶解する。従って、中和後の活性型の組成物に
於いては、アクリルポリマーは実質的に水に完溶であ
る。

【００１８】実質的に完全水溶性のポリマーバインダー
を配合することは、吹付けに際し必要なコーティング組
成物の低粘度を、維持する上から重要である。「実質的
に完全に水溶」と言う意味は、固形物が十分に溶けて、
水と単一相の混合物を作ることである。溶解したポリマ
ーのカルボン酸塩官能基は、銀フレークが水性媒体に分
散するのを相乗的に助けていると考えられる。適当なア
ルカリ及びアミン中和剤は、水酸化アンモニウム、水酸
化ナトリウム、水酸化カリウム、ジメチルアミノエタノ
ール、モノエタノールアミン、モルホリンを含む。なか
でも、モノエタノールアミンが好ましい。

【００１９】この発明で使用するのに適当なポリマーバ
インダーは、約５，０００乃至約８０，０００、好まし
くは約１，５００乃至約６０，０００の範囲にある平均
分子量を持つ。ポリマーバインダーの酸価は少なくとも
６０mgKOH/gポリマーである。ポリマーバインダーは約
−１０℃乃至約８０℃、好ましくは、約２５℃乃至約６
０℃範囲のガラス転移点（Tg）を持っている。

【００２０】本発明のポリマーバインダーは、焼成過程
でほぼ完全に燃焼し、高温での焼結の妨害となるような
残留物を余り残さないことも重要である。代表的な商品
として得られるポリマーバインダーは、Ｓ.Ｃ.ジョンソ
ン社のジョンクリル１４２(Joncryl 142）（約４８，
０００の分子量を持つアクリル重合体で、酸価約１３０
mg KOH/g、Ｔｇ約７℃未満）、Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社
のカルボセットＧＡ１９１４（Carboset 1914）（アク
リル系エマルジョンポリマーで酸価、約１２５、Ｔｇ約
３５℃）及びＢＡＳＦ社からのソカロンＣＰ−４５（So
kalon CP-45）（アクリル酸／マレイン酸共重合体で分
子量は約７０，０００で酸価約２１０）等である。

【００２１】また、ペンシルバニア・フィラデルフィア
のロームアンドハース社の製品であるアクリソールＩ−
６２（Acrysol I-62）（分子量１５，０００、酸価１０
０、Ｔｇ４５℃）及びアクリソールＩ−２４２６（Acry
sol I-2426）（分子量６０，０００、酸価１１５、Ｔｇ
５４℃）は、特にポリマーバインダーとして有効であ
る。予め中和された溶液状態のポリマーバインダー、即
ち商品名で、Ｂ．Ｆ．グッドリッチ社のカルボセットＧ
Ａ１５９４（Carboset GA1594）は、Ｔｇ約２８℃、酸
価６５mg/KOHgのポリマーをジメチルアミノエタノール
で予め中和したものであるが、このポリマーも好適に使
用できる。

【００２２】水、好ましくは脱イオン水は、水性媒体
中、溶剤として有効量存在する。即ち、水は主要な液相
成分で、ポリマーバインダー、助溶媒、及びすべての水
溶性界面活性剤及び消泡剤に対する溶媒である。水性媒
体は、必要ならば、また少量の完全水溶性の有機性助溶
媒を含むことができる。助溶媒は水より沸点が高い。助
溶媒の目的は銀、ポリマーバインダー及び水性システム
を親和させことである。即ち、助溶媒はまた、塗布すべ
き部品表面にコーティング組成物が、均一な膜状に広が
ることを促進している。助溶媒は、吹付けを低湿度雰囲
気で行う際に、特に有用である。そのような乾燥条件で
は、異常に速く水が蒸発して、吹付け用ノズルの目詰ま
りを起こしやすい傾向がある。更に、コーティング組成
物の粘度を最適化するために、助溶媒の化学薬品の種
類、量を適宜調整することができる。

【００２３】以上説明したように、助溶媒は一般に有益
で、其の点、組成の望ましい一成分である。しかし、あ
る種の塗布作業では、有機物の蒸気が外部に放出される
ため、作業環境が悪くなったり、または／及び空気中か
ら該有機蒸気を除くためには、相当の装置が必要である
が、これらの装置の使用が経済的でなかったり、非実用
的なことがあったりする。これらの塗布作業に於いて
は、極く最少限度以下を除いて、それ以上の有機蒸気成
分は許されない。驚くべきことに、本発明によれば、有
機助溶媒なしに、銀フレーク、水、アクリル系ポリマー
またはその共重合体から、安定且つ、低粘性の吹付け容
易なコーティング組成物が得られることが判った。この
発明では，助溶媒は完全に取り除くことが出来る。従っ
て、コーティング組成物の全量当たり、０乃至約１０重
量％、好ましくは約０．５乃至約８重量％、特に約０．
８乃至約６重量％の助溶媒が存在できる。

【００２４】低温乾燥後、塗布部品上にいくらか溶媒が
残留することがある。従って助溶媒は完全に燃焼し、焼
成後の炭化物残渣が最低でなければならない。水性媒体
に使用出来る助溶媒は極性が高く、実質的に水に完溶す
る有機化合物で、炭素数２ないし１８で、脂肪族アルコ
ール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エ
チレンオリゴマーグリコール、プロピレンオリゴマーグ
リコール、及びこれらアルコール及びグリコールのエー
テル類またはエステル類並びにそれらの混合物を含む。
代表的な助溶媒はエチレングリコール、ジエチレングリ
コールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、および２ーブトキシエタノールを含
む。エチレングリコール及びジエチレングリコールモノ
ブチルエーテルが好ましい。

【００２５】コーティング組成物は必要ならば、一種の
焼結用結合剤を含む。金属被膜をセラミックス基材に結
合させる焼結用結合剤は、一種またはそれ以上の金属酸
化物を含み、例えば、酸化第二銅、酸化カドミウム、酸
化亜鉛、酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アルミナ、
二酸化珪素、及びバリウムまたは鉛のような変性剤によ
る変性ボロシリケイト系ガラスフリットを含む。コーテ
ィング組成物中の焼結用結合剤は、好ましくは約０．１
乃至約２重量％、更に好ましくは約０．１乃至約０．５
重量％存在する。

【００２６】コーティング組成物は、基材上に塗布され
後に焼成することを主に意図しているが、セラミック
ス、水晶、アルミナ、プラスチック或はエラストマーポ
リマーの様に焼成を目的としないで、絶縁または電気抵
抗性の物質に、薄い銀の膜を密着させるのにも使用でき
る。コーティング組成物を、焼成を意図しない物体に塗
布する場合、焼結用結合剤は組成から取り除くことが出
来、これは特に障害になることはない。

【００２７】本発明によれば、水性銀組成物は、実質的
に酸または酸の塩の滑剤で被覆された銀フレーク、実質
的に水に完溶なポリマーバインダー及び溶媒として有効
な量の水から成る。少なくとも極少量の揮発性有機化合
物が許容されるか、または吹付けが極低湿度の環境で行
われるときは、水性銀組成物は、更に約１０重量％の実
質的に水に完溶な助溶媒を含有する。更に既述のよう
に、高温焼成で被膜を基材に永久的に結合させる意図が
ある時は、コーテイング組成物は、必要に応じて、更に
焼結用結合剤成分から実質的になることができる。「実
質的になる」と言う言葉は、定義した成分の他に、更
に、この新規な組成物は本発明の操作性から著しく離脱
しない他の添加物を、含むことが出来ると言う意味であ
る。

【００２８】コーティング組成物は、普通広い範囲の通
常の界面活性剤、消泡剤、及び沈降防止剤から選ばれた
添加物を含む。そのような添加物は水性媒体中に、銀フ
レークを分散させるのを助ける。銀は、また長期間放置
後、沈降することがある。若し銀が撹拌により溶媒中に
容易に再分散しない時、組成は「沈降が固い」といわれ
る。本発明のコーティング組成物は、沈降が柔らかい、
即ち、沈降した固形物は短時間、又は軽く撹拌すると簡
単に分散する。界面活性剤および消泡剤はコーティング
組成物の約０．３乃至約６．０重量％を占める。

【００２９】好ましい界面活性剤、消泡剤の配合例は、
コーティング組成物の約０．１乃至約１．６重量％、特
に約０．４重量％のＲ．Ｔ．バンダービルト社からダー
バンＣ-Ｎｏ．７(商品名Darvan C-No.7）として入手出
来る、ポリ電解質分散剤のアンモニウム塩、コーティン
グ組成物の約０．１乃至約０．８重量％、特に約０．２
重量％のエアプロダクツアンドケミカルズ社のサーフィ
ノール１０４界面活性剤（Surfynol 104）して入手出
来る2,4,7,9-テトラメチル-5-デシンー4,7-ジオールを
含む消泡性のある非イオン性界面活性剤、及びコーティ
ング組成物の約０．１乃至約０．８重量％、好ましく
は、約０．２重量％のＢＹＫ−０２０としてＢＹＫケミ
ーＵＳＡ社から入手出来る、変性ポリシロキサン共重合
体消泡剤を含む。本発明において有用な沈降防止剤は、
高表面積で、微粉化された粉末状、非反応性の鉱物性化
合物であり、ヒュームドアルミナ、ヒュームドチタニ
ア、ヒュームドシリカを含む。粒径約７乃至約１２nmで
比表面積が約２００乃至約３００m²/gのヒュームドシリ
カが好ましい。沈降防止剤の濃度は平常コーティング組
成物の約０．１乃至約５．０重量％で、好ましくは約
０．３乃至約１．０重量％である。

【００３０】コーティング組成物は、従来の装置を使用
して調製出来る。一般に実質的に完全水溶性のポリマー
バインダーは約５０重量％水性エマルジョンとして入手
する。それをアルカリ、アミンを加えて中和する。ポリ
マーバインダーの種類にもよるが、或るＰＨ以下では水
性媒体の粘性はＰＨと共に変わる。粘性のＰＨ依存性を
減少させるため、アルカリ或はアミンを加えて、ＰＨを
約７乃至約１２の範囲、好ましくは、約８乃至約１２、
特に約９に調整する。又は、商品として入手出来る既に
中和済みポリマーバインダー、すなわち、入手時にポリ
マーが水系媒体に溶解しているバインダーも使用出来
る。水及び助溶媒を中和済みポリマーバインダーに加え
て水性媒体を形成する。ポリマーバインダーエマルジョ
ンを水と助溶媒で希釈し、次いでアルカリ又はアミンを
希釈したエマルジョンに加えてもポリマーバインダーを
中和することが出来る。

【００３１】注目すべき点は、このコーティング組成物
中のポリマーバインダーは、吹付け前に溶解状態になっ
ていることである。これは、従来の塗装技術では、融合
剤は溶媒が蒸発をはじめてから顔料バインダーに作用す
るのとは異なっている。本発明は、特定の理論によって
制限されことを希望するものではないが、本発明のコー
ティング組成物はポリマーバインダーが溶媒が蒸発し始
める前に溶解しているのが主な理由で、適切な「グリー
ン強度」を与えると考えられる。ここで使用した「グリ
ーン強度」は、低温乾燥済みで未焼成基材の表面に対す
る銀の結合強度を意味する。

【００３２】界面活性剤及び消泡剤は、通常は残りの固
形成分を加える前に、液相に加えて混和する。好ましく
は、銀フレークと、もし必要であれば、焼結用結合剤、
沈降防止剤を予め混合し、水性媒体に添加する前に均一
な組成としておくのが好ましい。少量の水及び助溶媒を
加えコーティング組成物の粘性を、０．３乃至０．４Pa
・s（３００乃至４００cps）の範囲の値に調整できる。
かかる調整時、留意すべきことは、水および助溶媒の添
加により銀のフレーク濃度が希釈されることで、そのた
め、一回の高速塗布によって基材に望みの厚さの銀を吹
付ける能力が落ちることである。吹付け塗布で好ましい
コーティング組成物の粘性は約０．３乃至約１．６Pa・
s（３００乃至１６００cps）の範囲である。諸成分は均
一の分散が得られるまで、ゆるやかに撹拌する。

【００３３】コーティング組成物は、吹付け、浸漬また
は従来の伝統的な方法によって、塗布することができ
る。本発明のコーティング組成物は、吹付け塗布に理想
的なものである。塗布後、コーティング組成物は乾燥さ
れ、それよりバインダーが膜を形成し、銀フレークを金
属層として基材に結合させる。普通、乾燥は常温から約
２００℃で、好ましくは、約１５０℃未満で行われる。
乾燥は、通常最低約９５％の水分が蒸発するまで行う。
この際、助溶媒もいくらか除去される。

【００３４】コーティング組成物は、塗布以前は低導電
性、非導電性、即ち電気抵抗性または絶縁性基材表面
に、導電性金属層を塗布するのに使用する。特に電子産
業用セラミックス部品を、塗布するのに有用である。金
属層を更に確実に結合させるため、これらの部品はコー
ティング組成物の焼結用結合剤が作用するのに十分な時
間、通常約６００℃乃至約９５０℃の高温で焼成され
る。部品は次に冷却し、焼結用結合剤が金属をセラミッ
クスに密着させるようにする。焼成時ポリマーバインダ
ーおよび残留する助溶媒が蒸発または／及び熱分解し、
熱分解物が焼成後の導電性金属層の電気性質に障害を与
えるような非導電性の残渣を多量残すことがないよう
に、コーティング組成物成分を選ぶ。

【００３５】本発明のコーティング組成物は、また焼成
を意図しない電気抵抗性または絶縁性の基材にも応用出
来る。例えば、プラスチックやエラストマー部品に塗布
し、後にこれらの部品を鍍金することも可能である。こ
れらの応用に於いてコーティング組成物は、焼結結合剤
なしで配合出来、其の場合、ポリマーバインダーの量は
本発明の範囲内で高めになるように増加し、グリーン強
度を増やすことが出来る。

【００３６】以上、本発明は、次に定義するような水性
銀組成物を提供するものである。Ａ１．（ａ）少なくとも１種の直鎖カルボン酸または、
該酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数を含む滑剤で被
覆されている約３０乃至約８０重量％の銀フレーク、
（ｂ）約０．５乃至約４．０重量％の実質的に完全水溶
性のポリマーバインダー、（ｃ）約０．５乃至約８．０
重量％の実質的に完全水溶性の助溶媒、及び（ｄ）溶媒
としての効果を果たす量の水からなる（上記％は、いず
れもコーティング組成物の全重量に対する割合である）
銀コーティング組成物。Ａ２．銀フレークが、板状（ラメラ）の粒子形で長径が
最大約１５μmであるＡ１の銀コーティング組成物。Ａ３．ポリマーバインダーがアクリル単独重合体及びア
クリル系共重合体からなる群から選ばれた水性エマルジ
ョンポリマーであるＡ２の銀コーティング組成物。Ａ４．銀フレークが約６０乃至約７５重量％存在するＡ
３のコーティング組成物。Ａ５．水性エマルジョンポリマーが約５，０００乃至約
８０，０００の平均分子量、酸価６０mｇKOH/g以上、及
びガラス転移点が約ー１０℃乃至約８０℃であるＡ４の
コーティング組成物。Ａ６．ＰＨを約７乃至約１２に中和するのに、アルカリ
およびアミンからなる群から選ばれた中和剤を有効量含
むＡ５の銀コーティング組成物。Ａ７．ＰＨを約８乃至約１０に中和する、Ａ６の銀コー
ティング組成物Ａ８．中和剤が水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、モノエタノール、ジメチルアミノ
エタノール、モルホリンからなる群から選ばれたもので
あるＡ６のコーティング組成物。Ａ９．中和剤がモノエタノールアミンである、Ａ８のコ
ーティング組成物。Ａ１０．ポリマーバインダーが約１５，０００乃至約６
０，０００の平均分子量及び約２５℃乃至約６０℃のガ
ラス転移点を持つ、Ａ９のコーティング組成物。Ａ１１．助溶媒が、脂肪族アルコール、エチレンオリゴ
マーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコール、及
び該アルコール及びグリコールのエーテル類またはエス
テル類並びに該アルコール、グリコール、エーテル及び
エステル類の混合物からなる群から選ばれたもので、６
ないし１８の炭素数を持つＡ４のコーティング組成物。Ａ１２．助溶媒がジチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、２ーブ
オキシエタノールおよびそれらの混合物からなる群から
選ばれたものであるＡ１１のコーティング組成物。Ａ１３．助溶媒がジエチレングリコールモノブチルエー
テルであるＡ１２のコーティング組成物。Ａ１４．助溶媒が脂肪族アルコール、エチレンオリゴマ
ーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコール、及び
該アルコール及びグリコールのエーテル類またはエステ
ル類並びに該アルコール、グリコール、エーテル及びエ
ステル類の混合物からなる群から選ばれたもので、６な
いし１８の炭素数を持つＡ９のコーティング組成物。Ａ１５．助溶媒がジエチレングリコールモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、２ー
ブオキシエタノールおよびそれらの混合物からなる群か
ら選ばれたものである、Ａ１４のコーティング組成物。Ａ１６．更に、約０．１乃至約２．０重量％の焼結用結
合剤を含有するＡ２のコーティング組成物。Ａ１７．焼結結合剤が少なくも酸化銅、酸化カドミウ
ム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アル
ミナ、二酸化珪素、及び鉛変性ボロシリケイト系ガラス
フリットまたはバリウム変性ボロシリケイト系ガラスフ
リットの一種を含むＡ１６のコーティング組成物Ａ１８．（ａ）少なくとも１種の直鎖カルボン酸また
は、該酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数である滑剤
で被覆されている約６０乃至約７５重量％の銀フレー
ク、（ｂ）約１．５乃至約４．０重量％の実質的に完全
水溶性のポリマーバインダー、（ｃ）約０．５乃至約
８．０重量％の実質的に完全水溶性の助溶媒、（ｄ）約
０．３乃至約６．０重量％の少なくとも一種の界面活性
剤および消泡剤、（ｅ）約０．１乃至約５．０重量％の
沈降防止剤、（ｆ）約０．１乃至約２．０重量％の焼結
用結合剤、及び（ｇ）全体を１００重量％にするのに必
要な量の水、（尚、（ｃ）および（ｇ）の量は、コーテ
ィング組成物の粘度が約０．３乃至約４．０Pa・sにな
る割合である）より実質的になるコーティング組成物。Ａ１９．ポリマーバインダーがアクリル単独重合体及び
アクリル系共重合体からなる群から選ばれた水性エマル
ジョンポリマーであり、水性エマルジョンポリマーが約
５，０００乃至約８０，０００の平均分子量、最低酸価
６０ｍｇKOH/g、およびガラス転移点が約ー１０℃乃至
約８０℃であり、助溶媒が脂肪族アルコール、エチレン
オリゴマーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコー
ル、及び該アルコール及びグリコールのエーテル類また
はエステル類並びに該アルコール、グリコール、エーテ
ル及びエステル類の混合物からなる群から選ばれたもの
であり、６ないし１８の炭素数を持ち、該界面活性剤お
よび消泡剤が実質的にイ）約０．１乃至約１．６重量％ポリ電解質分散剤のア
ンモニウム塩、ロ）約０．１乃至約０．８重量％の2,4,7,9ーテトラメ
チルー5ーデシンー4,7ージオール、ハ）約０．１乃至約０．８重量％のポリシロキサン共重
合体消泡剤を含み、沈降防止剤が約０．３乃至約１．０
重量％のフュームドシリカであるＡ１８のコーティング
組成物。Ａ２０．ＰＨを約７乃至約１２に中和するのにアルカリ
およびアミンからなる群から選ばれた中和剤を有効量含
み、助溶媒がジエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、２ーブ
オキシエタノールおよびそれらの混合物からなる群から
選ばれたものであるＡ１９のコーティング組成物。Ａ２１．中和剤が水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、モノエタノール、ジメチルアミノ
エタノール、モルホリンからなる群から選ばれたもので
あり、助溶媒がジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、焼結用結合剤が少なくとも酸化銅、酸化カドミウ
ム、酸化亜鉛、酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アル
ミナ、二酸化珪素、及び鉛変性ボロシリケイト系ガラス
フリットまたはバリウム変性ボロシリケイト系ガラスフ
リットの一種を含むＡ２０のコーティング組成物

【００３７】本発明は、また次の方法を提供する。Ａ２２．（１）（a)少なくとも１種の直鎖カルボン酸または、該酸の塩
よりなり、６乃至１８の炭素数である滑剤で被覆されて
いる約３０乃至約８０重量％の銀フレーク、（b）約
１．５乃至約４．０重量％の実質的に完全水溶性のポリ
マーバインダー、（c）約０．５乃至約８．０重量％の
実質的に完全水溶性の助溶媒、及び（d）溶媒としての
効果を果たす量の水からなる（上記％は、コーティング
組成物の全重量に対する割合である）コーティング組成
物を、基材に吹付け塗布された部品を形成する工程と（２）該塗布部品を約２０℃ないし約２００℃の範囲
で、コーティング組成物中の少なくとも９５％の水分を
除去するまで、乾燥を行う工程と、からなる、電気抵抗
性又は絶縁性基材を導電性金属層で塗被する方法。Ａ２３．銀フレークが板状（ラメラ）の粒子形で、長径
が最大約１５μmであるＡ２２の方法．Ａ２４．ポリマーバインダーがアクリル単独重合体及び
アクリル系共重合体からなる群から選ばれた水性エマル
ジョンポリマーであり、水性エマルジョンポリマーが約
５，０００乃至約８０，０００の平均分子量、酸価６０
ｍｇKOH/g以上、およびガラス転移点が約ー１０℃乃至
約８０℃であるＡ２３の方法。Ａ２５．銀フレークが約６０乃至約７５重量％存在する
Ａ２４の方法。Ａ２６．吹付け以前にコーティング組成物を約ＰＨ７乃
至約１２に、アルカリおよびアミンからなる群から選ば
れた中和剤の有効量で中和する工程を更に含むＡ２５の
方法。Ａ２７．中和剤が水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、モノエタノール、ジメチルアミノ
エタノール、モルホリンからなる群から選ばれたもので
あるＡ２６の方法。Ａ２８．約１５，０００乃至約６０，０００の分子量及
び約２５℃乃至約６０℃のガラス転移点を持つポリマー
バインダーをＰＨ約８乃至約１２に中和するＡ２７の方
法。Ａ２９．助溶媒が脂肪族アルコール、エチレンオリゴマ
ーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコール、及び
該アルコール及びグリコールのエーテル類またはエステ
ル類並びに該アルコール、グリコール、エーテル及びエ
ステル類の混合物からなる群から選ばれたものであり、
６ないし１８の炭素数を持つＡ２６の方法。Ａ３０．助溶媒がジエチレングリコールモノエチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、２ー
ブオキシエタノール及びそれらの混合物からなる群から
選ばれたものであるＡ２９の方法。Ａ３１．中和後、吹付け以前に於いて有効量の水及び助
溶媒をコーティング組成物に加え、該コーティング組成
物の粘度を約０．３乃至約４．０ Pa・s の範囲にする
工程からなるＡ３０の方法。Ａ３２．粘度を約０．３乃至約１．６ Pa・sの範囲にす
るＡ３１の方法Ａ３３．コーティング組成物が約０．１乃至約２．０重
量％の、少なくも酸化銅、酸化カドミウム、酸化亜鉛、
酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アルミナ、二酸化珪
素、及び鉛変性ボロシリケイト系ガラスフリットまたは
バリウム変性ボロシリケイト系ガラスフリットの一種を
含む焼結結合剤よりなり、該塗布部品を約６００℃乃至
約９５０℃の範囲の温度で該焼結用結合剤が作用するの
に十分な時間焼成し、該塗布部品を冷却することから成
るＡ３２の方法。Ａ３４．該基材がセラミックであるＡ３３の方法。Ａ３５．該助溶媒がジエチレングリコールモノブチルエ
ーテルであるＡ３４の方法。Ａ３６．該コーティング組成物が、（ａ）少なくとも１
種の直鎖カルボンまたは、該酸の塩よりなり、６乃至１
８の炭素数である滑剤で被覆されている約６０乃至約７
５重量％の銀フレーク、（ｂ）約１．５乃至約４．０重
量％の実質的に完全水溶性のポリマーバインダー、
（ｃ）約０．５乃至約８．０重量％の実質的に完全水溶
性の助溶媒、（ｄ）約０．３乃至約６．０重量％の少な
くとも一種の界面活性剤および消泡剤、（ｅ）約０．１
乃至約５．０重量％の沈降防止剤、（ｆ）約０．１乃至
約２．０重量％の焼結用結合剤、及び（ｇ）全体を１０
０重量％にするのに必要な量の水より実質的になるＡ３
５の方法。

【００３８】本発明は、更に次に定義する水性銀組成物
を提供する。Ｂ１．（ａ）少なくとも１種の直鎖カルボン酸または、
該酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数を含む滑剤で被
覆されている、約１５μm以下の長径を有する板状（ラ
メラ）粒子型の銀フレーク約３０乃至約８０重量％、
（ｂ）アクリルポリマー及びアクリル共重合体からなる
群から選択された、約１．５乃至約４．５重量％の実質
的に完全水溶性のポリマーバインダー、及び（ｃ）有効
溶媒量の水から（上記％は、コーティング組成物の全重
量に対する割合である）実質的になるコーティング組成
物。Ｂ２．約１０重量％以下の助溶媒を更に実質的に含むＢ
１のコーティング組成物。Ｂ３．約０．３乃至約６．０重量％の少なくとも一種の
界面活性剤及び消泡剤、並びに約０．１乃至約５．０重
量％の沈降防止剤を更に含むＢ１またはＢ２のコーティ
ング組成物。Ｂ４．少なくも酸化銅、酸化カドミウム、酸化亜鉛、酸
化バリウム、酸化マンガン、酸化アルミナ、二酸化珪
素、及び鉛変性ボロシリケイト系ガラスフリットまたは
バリウム変性ボロシリケイト系ガラスフリットからなる
群から選ばれた焼結用結合剤の一種を約０．１乃至約
２．０重量％含むＢ３のコーティング組成物。Ｂ５．ポリマーバインダーが、ＰＨを約７乃至約１２に
中和するのにアルカリおよびアミンからなる群から選ば
れた中和剤を有効量含む、Ｂ３のコーティング組成物。Ｂ６．中和剤が水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、モノエタノール、ジメチルアミノ
エタノール、モルホリンからなる群から選ばれたもので
あるＢ５の方法。Ｂ７．中和剤がモノエタノールアミンであるＢ６のコー
ティング組成物。Ｂ８．脂肪族アルコール、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、エチレンオリゴマーグリコール、プロ
ピレンオリゴグリコール、及び該アルコール及びグリコ
ールのエーテル類またはエステル類並びに該アルコー
ル、グリコール、エーテル及びエステル類の混合物から
なる群から選ばれ、２ないし１８の炭素数を持つ、助溶
媒を更に含むＢ２の組成物。Ｂ９．助溶媒がエチレングリコール、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、２ーブオキシエタノール及びそれらの混
合物からなる群から選ばれたものであるＢ８のコーティ
ング組成物。Ｂ１０．助溶媒がジエチレングリコールモノブチルエー
テルであるＢ９のコーティング組成物。Ｂ１１．助溶媒がエチレングリコールであるＢ９のコー
ティング組成物。Ｂ１２．約０．３乃至約６．０重量％の少なくとも一種
の界面活性剤及び消泡剤、及び約０．１乃至約５．０重
量％の沈降防止剤を更に含むＢ８コーティング組成物。Ｂ１３．少なくも酸化銅、酸化カドミウム、酸化亜鉛、
酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アルミナ、二酸化珪
素、及び鉛変性ボロシリケイト系ガラスフリットまたは
バリウム変性ボロシリケイト系ガラスフリットからなる
群から選ばれた焼結用結合剤の一種を、更に約０．１重
量乃至約２．０重量％含むＢ１２のコーティング組成物Ｂ１４．（ａ）少なくとも１種の直鎖カルボン酸また
は、該酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数を含む滑剤
で被覆されている、約１５μm以下の長径を有する板状
（ラメラ）粒子型の銀フレーク約６０乃至約７５重量
％、（ｂ）アクリルポリマー及びアクリル共重合体から
なる群から選択された、約１．５乃至約４．５重量％の
実質的に完全水溶性のポリマーバインダーであってコー
ティング組成物をＰＨ約７乃至約１２に中和するのに有
効な量の中和剤を含み、（ｃ）脂肪族アルコール、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、エチレンオ
リゴマーグリコール、プロピレンオリゴマーグリコー
ル、及び該アルコール及びグリコールのエーテル類また
はエステル類並びに該アルコール、グリコール、エーテ
ル及びエステル類の混合物からなる群から選ばれ、２な
いし１８の炭素数を持つ助溶媒約０乃至約１０．０重量
％、（ｄ）約０．３乃至約６．０重量％の少なくとも一
種の界面活性剤および消泡剤、（ｅ）約０．１乃至約
５．０重量％の沈降防止剤、（ｆ）約０．１乃至約２．
０重量％の焼結用結合剤、及び（ｇ）全体を１００重量
％にするのに必要な量の水より実質的になるコーティン
グ組成物。Ｂ１５．助溶媒がエチレングリコール、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
エチルエーテル、２ーブオキシエタノール及びそれらの
混合物からなる群から選ばれたものであるＢ１４のコー
ティング組成物。

【００３９】この発明を、次に代表的な実施例で説明す
るが、他に規定しない限り、総ての部、割合、及び％
は、重量による。すべての重量、寸法の単位は、始めに
ＳＩ単位で表示されていない場合、総てＳＩ単位に変換
した。コーティング組成物の粘度は、ブルックフィール
ドＲＴＶ粘度計でＮｏ．３スピンドルを用い、毎分１０
回転で測定した。

【００４０】

【実施例】

【実施例１】媒体原料成分を表１に示す量で混合、撹拌
し、水性媒体を調製した。ＰＨは少量のモノエタノール
アミンを加えて、９．５に調整した。この媒体を３．８
Ｌセラミック・ジャーに加え、５０容量％分の径１．２
５cm ｘ高さ１．２５cmのバランダム(burundum)円柱物
を満たした。表１に掲げた量の固形成分を、次いでジャ
ーに加えた。ジャーの内容物を、一昼夜ボールミルにか
けて、コーティング組成物を調製した。

【００４１】

【表１】

【００４２】*４９％固形物を含むエマルジョンの重量 **軟化点５４６℃ ***未鹸化酸で被覆されたハーレイアス社サーマロイの
フレーク

【００４３】２日放置後、沈降した固形物を再度分散す
るため、１５分ゆるやかに容器内で回転させた。ブルッ
クフィールド粘度を測定すると１．５５Pa・s（１５５
０cps）で、加圧供給型吹付けガンに使用可能な値であ
る。このコーティング組成物の粘度を、サイフォン供
給型吹付けガンに適当な値、約０．５乃至約０．６Pa・
s（５００乃至６００cps）に調整するべく、約２乃至約
５重量％の水を加えて若干希釈した。１．５５Pa・sの
粘度を持ったコーティング組成物を、加圧供給型吹付け
ガンを用い、１回の処理で小型バリウムチタネ−トおよ
びネオジムチタネートのセラミック体に吹付け塗布し
た。塗布された本体を、１０分間１５０℃で強制空気乾
燥した。このように低温で乾燥した本体を、最高温度８
７５℃の温度分布をもつベルト炉で１０分間焼成した。
炉での全体の処理時間は５０分であった。焼成された本
体上の銀の厚さは１４．８±０．９４μmであった。結
合強度を調べるため、平頭のピンを６３錫／３７鉛組成
のハンダで本体表面にハンダ付けした。ハンダは２分間
溶融状態に保ってから、冷却させた。このピンを本体か
ら剥離するのに必要な力は２０ポンドをこえていた。６
００個の角を持つ迷路状（surpentine、サーペンチン）
パターンを持ったコーティング組成物で０．０６２５cm
×２．５cm×５．３cmのアルミナシート板に印刷し、
焼成した。このシートの比抵抗値は２ミリオーム／角／
２５．４μm未満であった。

【００４４】

【実施例２】実施例１と同様、表２に示すコーティング
組成物を調製した。この組成物は、吹付け性をよくする
ため、粘性を低くし、グリーン強度を高めるため、ポリ
マーバインダーの含量を増すように設定された。コーテ
ィング組成物の粘性は１．３５Pa・s （１３５０cps）
であった。コーティング組成物を小型セラミック本体に
加圧供給型吹付けガンで吹付け後、１５０℃で空気乾燥
した。透明な感圧粘着テープの一片を塗布表面に貼付
け、次いで剥離した。剥離したテープ上には少量の銀フ
レークが観察され、該表面上の皮膜が良いグリーン強度
を持っていることが示された。

【００４５】

【表２】

【００４６】*４９％固形物を含むエマルジョンの重量 **軟化点５４６℃ ***未鹸化酸で被覆されたハーレイアス社サーマロイの
フレーク

【００４７】

【実施例３】実施例１と同様に、表３の配合を用いて浸
漬インクコーティング組成物を調製した。コーティング
組成物の粘性は２．９Pa・s（２９００cps）であった。
小型のセラミック本体をゆっくり手でインク浴に浸漬
し、引き上げることで容易に浸漬塗布出来た。実施例１
と同様、乾燥、焼成後２７．９μm±３．８μmの塗膜厚
さであり、実施例１と同様の結合強度及び抵抗値を得
た。

【００４８】

【表３】

【００４９】* ５０％固形物を含むエマルジョンの重量 **４９％固形物を含むエマルジョンの重量 ***軟化点５４６℃ ****未鹸化酸で被覆されたハーレイアス社サーマロイの
フレーク

【００５０】

【比較例４〜９】表４に示したコーティング組成物を、
実施例１の方法で調製した。組成物は各々ヒュームドシ
リカ０．３重量％、Ｃｕ₂Ｏ０．１２重量％、ＣｄＯ
０．２４％、鉛ーボロシリケイトガラスフリット、０．
３３重量％を含有した。微粉砕用ジャーから貯蔵用容器
に移すまで夫々の組成物を肉眼で観察した結果を表４に
表示してある。

【００５１】

【表４】

【００５２】(1. 未鹸化、酸ー被覆ハーレイアスサー
マロイ(Heraeus Cermalloy)フレーク (2. ハーレイアスサーマロイ(Heraeus Cermalloy)粉末 (3. 飽和脂肪酸滑剤付きの粗フレーク０．７〜１．
１ m²/ｇ、タップ密度２．８〜３．２g/cm³ (4. 非脂肪酸滑剤付きのフレーク０．８〜１．０ m
²/ｇ、タップ密度２．３〜２．７ g/cm³ (5. ロームアンドハース（Rohm and Haas)社、高分子
量、低酸価(４９）、固形分４１．５％、予め中和した
アクリルラテックス (6. S.C.ジョンソン(Johnson）社、予め中和した、スチ
レン／アクリル共重合体エマルジョン、ワックス入り (7. サフィノール(Surfynol )１０４／ＢＹＫ−０２０
／ダーバンＣ−Ｎｏ．７ (8.ジエチレングリコールモノブチルエーテル

【００５３】比較例４〜５は、各々非水溶性アクリルポ
リマーバインダーを使用した。銀は余りよく分散せず、
凝集した。また、余分の助溶媒を比較例４の組成物に加
えた。比較例６で得られた分散不良は、ポリマーバイン
ダー及び溶媒を過分に使用したことによる。配合中に界
面活性剤および消泡剤がないので、多くの気泡が捕捉さ
れていた。比較例７では、銀粉を使用した。コーティン
グ組成物の粘性は、約１０Pa・s（１０，０００cps）よ
り高くなり、吹付け塗布用には、一般的に高過ぎた。試
料を撹伴せずにしばらく貯蔵すると、固形物が沈降し
た。スパチュラで激しく撹伴しても固形物は再分散する
ことがなかった。比較例８で使用した銀フレークは、粒
径が大きかった。フレーク粒子のなかには、２０μmよ
り大きいものがあった。吹付け用に適当なコーティング
組成物は得られなかった。比較例９では、銀フレーク上
の滑剤は脂肪酸では無かったと思われる。銀は使用可能
のコーティング組成物を与える程には、媒体に良好には
分散しなかった。

【００５４】

【実施例１０〜１３】表５に示した原料から、各実施例
当たり５００ｇのコーィング組成物を、実施例１に記述
した方法で製造した。但し、原料成分はボールミルで約
４時間混合した。各組成物試料を、セラミックス小部品
にサイフォン供給型の吹付けガンで、別々に吹付け塗布
した。吹付け操作を主観的に、組成物が如何に良く噴霧
したか、操作者が空気圧を変えることにより塗布厚さを
変えられる能力、及び塗布皮膜の性状、例えば、濡れた
塗布皮膜が吹付け部品上で”垂れ”たか、乾燥後の皮膜
のきめが平滑であったか不規則であってかについて評価
した。４つの組成物の吹付け性は、総て満足できるもの
とみなされた。組成物は総て最初からよく分散した。こ
れら組成物を４８時間放置し、沈降の程度、再分散の困
難度を肉眼で評価した。例１０の組成が最も遅く沈降
し、最も柔軟に沈降し、最も容易に再分散した。各組成
物は、いずれも商業生産に適当であると判定された。組
成物の粘度を、夫々２５℃で、ブルックフィールドＤＶ
II粘度計を用い、スピンドルＮｏ．２１で、１分間１か
ら５０の回転数の間で測定した。

【００５５】

【表５】

【００５６】1.ハーレイアスサーマロイの脂肪酸被覆
銀フレーク 2.ジエチレングリコールモノブチルエーテル 3.ポリエチレングリコール分子量４００ 4.フュームドシリカ 5.鉛ボロシリケイト

【００５７】図１は、粘度測定値をスピンドル回転速度
に対してプロットしたグラフである。曲線は、夫々対応
する実施例番号がつけてある。グラフは、試料の粘度が
すべて４．０ Pa・s未満で、実施例試料の粘度対せん断
速度特性は、吹付け塗布用に適しており、且つ許容でき
るものであったことを示している。

【００５８】実施例１３のコーティング組成物は、グリ
ーン強度を増すため４．５重量％のポリマーバインダー
を配合した。グリーン強度は、組成物を吹付け塗布後、
空気乾燥器で乾燥したセラミックの部品の表面に、透明
感圧テープ一片の粘着側を押し付けて試験した。テープ
を部品から剥離し、テープに付着した銀の量を肉眼で調
べた。実施例１３のコーティング組成物は、実施例１０
〜１２に比し、グリーン強度が改善されていた。実施例
１３組成物の銀濃度を６０重量％に減らしたのは、吹付
け塗布向けに粘性を十分低く保ためであることが判る。
図１は、実施例１３の粘度対せん断速度特性が他の試料
と同様であったことを示している。

【００５９】

【図１】

【００６０】

【発明の効果】本発明は、電子産業に於いて有用な、電
気抵抗性又は絶縁性基材上に導電性金属を被膜塗布する
ための、主として水性媒体に懸濁した銀フレークのコー
ティング組成物に関する。本コーティング組成物は、銀
濃度が高く、そして組成物の粘度が低いため、高速で、
しかも一回の処理で希望する厚さの塗膜を、吹付け塗布
することが可能である。この新規組成物は三つの基本的
な成分、即ち、銀フレーク、水溶性ポリマーバインダ
ー、及び水からなる。必要に応じて、水溶性の有機助溶
媒を使用することができる。コーティング組成物は、乾
燥後良いグリーン強度を持ち、プラスチックやエラスト
マー部品を鍍金する事も可能である。更に、必要であれ
ば、焼結用結合剤を加えて、銀をセラミック基材に高温
で永久的に結合させることが出来る。組成物は界面活性
剤、消泡剤、及び沈降防止剤を含むことが出来る。コー
ティング組成物は貯蔵性が優れているので、沈降した固
形物を短時間または穏やかに撹拌すると容易に再分散す
る。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、コーティング組成物の粘度を、せん断
速度に対してプロットしたグラフである。

【符号の説明】

図面中の数字は、それぞれ実施例の番号に対応するもの
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｋ 5/09 ＬＨＷＣ０８Ｋ 5/09 ＬＨＷＣ２３Ｃ 24/08 Ｃ２３Ｃ 24/08 Ａ (72)発明者ミカエルシュロサースクラッツアメリカ合衆国ペンシルベニア州ハーレイスビルパークアベニュー 531

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記ａ、ｂ及びｃの成分から実質的になる
ことを特徴とする、コーティング組成物(尚、下記％
は、いずれもコーティング組成物全重量に対する割合で
ある）。 (ａ）少なくとも１種の直鎖カルボン酸、または該酸の
塩よりなり、６乃至１８の炭素数を含む滑剤で被覆され
ている、約１５μm以下の長径を有する板状（ラメラ）
粒子型の銀フレーク約３０乃至約８０重量％、（ｂ）アクリルポリマー及びアクリル共重合体からなる
群から選択された、約１．５乃至約４．５重量％の実質
的に完全水溶性のポリマーバインダー、及び（ｃ）有効溶媒量の水
【請求項２】約１０重量％以下の、実質的に完全水溶性
の助溶媒を、含むことを特徴とする、請求項1記載のコ
ーティング組成物。
【請求項３】少なくも酸化銅、酸化カドミウム、酸化亜
鉛、酸化バリウム、酸化マンガン、酸化アルミナ、二酸
化珪素及び鉛変性ボロシリケイト系ガラスフリット、バ
リウム変性ボロシリケイト系ガラスフリットからなる群
から選ばれた、焼結用結合剤の一種を、更に約０．１乃
至約２．０重量％含むことを特徴とする、請求項１また
は請求項２記載のコーティング組成物
【請求項４】ポリマーバインダーが、コーティング組成
物のＰＨを約７乃至約１２に中和するため、水酸化アン
モニウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、モノエ
タノールアミン、ジメチルアミノエタノール、モルホリ
ンからなる群から選ばれた中和剤を有効量含有すること
を特徴とする、請求項１または請求項２記載のコーティ
ング組成物。
【請求項５】助溶媒がエチレングリコール、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、２ーブオキシエタノールおよびそ
れらの混合物からなる群から選ばれたものであることを
特徴とする、請求項２記載のコーティング組成物。
【請求項６】助溶媒がジエチレングリコールモノブチル
エーテルであることを特徴とする、請求項５記載のコー
ティング組成物。
【請求項７】電気抵抗性または絶縁性基材上に導電性金
属層を塗被するに際し、（１）(a)少なくとも１種の直鎖カルボン酸または、該
酸の塩よりなり、６乃至１８の炭素数である滑剤で被覆
されている約３０乃至約８０重量％の銀フレーク、
（b）約１．５乃至約４．０重量％の実質的に完全水溶
性のポリマーバインダー、（c）約０乃至約１０重量％
の実質的に完全水溶性の助溶媒、及び（d）溶媒として
の効果を果たす量の水からなる（上記％は、いずれもコ
ーティング組成物の全重量に対する割合である）コーテ
ィング組成物を、基材に吹付け、塗布された部品を形成
する工程と（２）該塗布部品を約２０℃乃至約２００℃の範囲で、
コーティング組成物中の少なくとも約９５％の水分を除
去するまで乾燥を行う工程と、からなることを特徴とす
る、電気抵抗性又は絶縁性基材を導電性金属層で塗被す
る方法。
【請求項８】電気抵抗性または絶縁性基材上に導電性金
属層を塗被するに際し、吹付け以前にコーティング組成
物を、ＰＨ約７乃至約１２に、水酸化アンモニウム、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、モノエタノールアミ
ン、ジメチルアミノエタノール、モルホリンからなる群
から選ばれた中和剤の有効量で中和する工程を、更に含
むことを特徴とする、請求項７記載の電気抵抗性又は絶
縁性基材を導電性金属層で塗被する方法。
【請求項９】電気抵抗性または絶縁性基材上に導電性金
属層を塗被するに際し、更に、（ｅ）約０．３乃至約６．０重量％の少なくとも一種の
界面活性剤および消泡剤、（ｆ）約０．１乃至約５．０重量％の沈降防止剤、及び（ｇ）約０．１乃至約２．０重量％の焼結用結合剤を含むコーティング組成物で塗布し、乾燥後更に、（３）塗布部品を約６００℃乃至約９５０℃の範囲の温
度で、焼結用結合剤が作用するのに十分な時間焼成し、
その後（４）塗布部品を冷却する工程を、更に含むことを特徴
とする、請求項８記載の電気抵抗性又は絶縁性基材を導
電性金属層で塗被する方法。