JPS5887165A - 導電性塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銀を含有する２ｓ筆性質ネ」に関するものであ
る。

従来の銀を含有する導電性塗料は、概してガラスフリッ
ト組成物中に粒状金属をさむものからなっている。従来
の銀とガラスの組成物は接層強度、はんた伺は特性及び
耐摩擦性のようなｌ持ｆ［を強める改質剤として谷ｆｅ
ｌｔの元素を含有することができる。硫黄金山化合物、
例えば値酸銀、イ１４ｊ　Ｉ波調、硫化銀等、名をｋ・
けると少数のものは、組成物がカラ７基材に塗布される
とガラス基材を”着色する”。すなわち、ガラスを通し
て、塗布された塗料を眺めるとき、引見上の暗さを生じ
させるために加えられることが屡々である。これらの組
成物は一〇だ塗布を目的とする分野に適するビヒクル中
にも分散させることができる。例えばパイン油を基材と
するビヒクルはスクリーン印刷用に利用されること力輸
鵡々ある。

このような従来の組成物は多くの明らかな欠点を南して
いる。第一に、従来の、ｉ−電導電性塗料は加硫ゴムや
その関係製品で自動庫用の目的に利用されているときに
屡々出会うものと接触すると化学的に反応する傾向があ
る。例えはこのよう人民応性はゴムのウインドシールヲ
崩壊させる。従ってこのような化学反応性のあるものを
多量に使うことに１できない。同様に、密層してない銀
の表面に望捷しくない変色の生ずることが屡々ある。上
記の動点から未庸色の塗料、すなわち単に淡黄色の外観
を生ずるにとど捷る塗料を製造することｄ極めて有利な
ことである。

しかしながら人の心を動かすような、層色配合物の透明
度のや＼少ない暗褐色捷たは暗赤褐色が犠牲にされる。

従来の虐色塗相において所望の色を得るために一般に使
用さね−Ｃいる大計の着色剤ｉｔ捷だ、塗料によって得
ら）９．る導電度を制限することにもなる。このように
庸色剤と銀の國度は反比例するので、膚色剤の添加旬は
必然的に銀導電体の使用量を減少させる。最佐にも神の
塗料につき、望贅Ｉ−１＜ないケルの生成の可能性も考
慮すべきである。このようなゲルの解）ｂまたは生成防
止はともに費用と時間がか＼るものである。そね故、着
色及び未眉色の従来技術による配合物は作業性に対する
制約と汎用性の低下に苦しんでいるの゛に見ることがで
きる。

本発明は新しい種用の銀含有者色導電性塗料の提供を目
的とするものである。史に実質的に改善された作業性を
示すような塗料の提供を目的とするものである。従来技
’ｐｔｊｉによる配置物の望ましくない成分を（１ト除
する４市性塗Ａ”４を提供することが他の目的である。

利用性と利用分野の点から俊れた柔軟性を示す導電性塗
料を提供することは更に他の目的である。

本発明者は篤くべきことに、通常、着色された銀導電性
籟料中に存在する従来の含硫黄化合物をセレニウム４７
’ｔ、　ｒｊセレニウム含イ〕化合−で置。

換することにより、従来技術の配合物で出会った困細シ
が実質的に克服されることを見出した。

こ０）ような導電性塗料は、焼成後にカラスを通して１
ｉｉ！察すると暗個色１だは暗赤褐色の外観を表わして
いる。その暗い色調はこのような組成物が自１車の尾１
３′￥、（背部ウィンド）０）ための１ｈ除は回路とし
て利用されるときに特に望−ましい、人をひきつけるぜ
２明件の少ない外観を与オる。

更に、含硫黄化合物の排除は実質的に前述したゲル化の
問題の司ＫＱ性を減少させる。同等の着色レベルに達す
るに必要なセレニウム化合物が減量されているので、導
電度に関して大きな自由度が得られる。このようにして
増加した濃度の銀を含有することができることにより、
よシ高いλＬ＋ｔｉ性を得ることかでき’Ｊ　６尋電性
塗料の電気抵抗葡自由に調整できることにより、広いｉ
ｊ＠囲の用途に利ノＩＪできる。例えば多イ小−の尾燈
を製造することができる。最後に本発明組成物は加硫ゴ
ムのような含硫黄物質と接触しても最少の化学反応性を
示すにすぎない。

本発明の銀含有導電性塗料は第一成分として銀金属、ガ
ラスフリット、セレニウム成分及びビヒクルを含有する
。

銀粉末はフレーク、粉末またはこの２省の混合物のいず
れかで微粒子の形をしたものである。

銀金属の存在ｔ′ｉ電流の通路としての連続得体を提供
する。

通常の軟質ガラスフリットならいかなるものでも本発明
組成物に利用することができる。一般にガラスフリット
を４４μｍの篩を通過するように粉砕する。フリットの
第一の目的は導電性すなわち嫁−銀交換を妨けることな
く銀を所定の基材に結合することにある。フリットは金
属酸化物の適切な混合物ならいかなるものでも含有する
ことができる。代表的な酸化物は亜鉛、鉛、硅素、チタ
ン、ジルコニウム、ナトリウム、？ｉｌｌ！＋素、リチ
ウム、カリウム、カルシウム、アルミニウム、錫、バナ
ジウム、モリブデン、マグネシウム、鉄及びマンガンの
酸化物から選ぶことができる。同様にフリット中には各
種の弗化物が現われることがある。上記の酸化物と弗化
物を供給するバッチ組成物は、各種の上記金属の塩類、
例オは酸化物、炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩及び弗化物を含
有することができる。バッチ成分はあ−らかじめ決めら
ノまた性質のフリットを借られるように選択される。酸
化鉛、酸化珪素及び酸化岬１素からなるフリットが本発
明の目的のために好捷しい。

フリットｔｊバッチ成分を約９００ない１ｉ６００”（
３０”温度で浴融し、次に溶融ガラスを水の使用による
か、反対方向に回転し７ている２個の冷却さ）′１だ金
属ロールの間に俗融物を注ぐかのいすねかの方法で冷却
することにより製造さ第１る。

溶紳は一般に磁製１／ζは白金Ｊ廿堝または鏑当にライ
ニングした炉の中で行なわわる。次に生成したフリット
のチップ、チャンク（厚いシート）凍だはフレークを粉
砕して微粒子とする。

セレニウム成分は金属セレン１ｕ１セレン含有化合物か
らなる。主要な化合物はセレナイド（セレン化物）トセ
レネート（セレン酸ｔｈ、）、例えば１Ｊｎｌ、亜鉛、
カドミウム、鉛、バリウム、水銀、アンチモン、砒素、
ニッケル及ヒコバルトのセレナイド及びバリウムセレネ
ート；硫黄−セレナイド錯体、例えばカドミウム硫黄セ
レナイド：及び金属セレナイド錯体、例えはカドミウム
アルミニウムセレナイド、曲鉛インジウムセレナイド、
銅クロムセレナイド及び釦１クロムセレニウムクロライ
ドを包含する。好邊しくけｈ食料形状の硫黄セレニウム
合金ｄ本発明の目的のだめのセレニウム成分として好ｔ
　Ｌ、　＜　、特にカドミウノ・硫黄セレナイド顔料が
好せしい。

ビヒクルｆｑｔ　＠終用途に基すいて選択される。

粒子を十分に懸濁［７そし、て絹カＶ物の焼成で完全に
燃焼し去るに十分なだけのビヒクルが必要である。ビヒ
クルは主として有機のものでパイン油、４ａ吻油、鉱物
油、低分子量石油部分等を包含する。ビヒクルはビニル
樹脂のような粘？ＪＡＩ性樹脂、溶剤、繊維素物質のよ
うなフィルム形成体及び類似のものによって変性しても
よい。パイン油をもとにしたビヒクルが特に好唸しい。

４宙１件塗料は約４０ないし９０Ｍ量饅５好ましくは５
０ないし８２重量％の銀物質：約１５ないし２５重量価
、好１シ＜Ｖま２ないし２０重、ｆｔａ＝　％のガラス
フリット；約０５ないし１５Ｍ″Ｍ−チ、好ましくは１
ないし３重′１１１１％のセレニウム成分：及び５ない
し５０重量％、好壕しくは７ないし２２重量％のビヒク
ルから々りすべてのパーセンテージは塗料組成物の軍歌
を基準とする。得られる組成物は、自然、粘稠となり、
粘度は塗布方法と最終用途によってきまる。スクリーン
印刷を目的とする場合には、プルツクフィルド粘度計に
より、讐７スピンドル、２０ｒｐｍで測定したとき、２
０’Ｑでｉｏ、ｏｏｏないしｓａ、ｏｏｏ七ンチホイス
好ましくは３５，０００ないし６５．０００センチホイ
メの範囲の粘度が適切である。

これらの配合物には広い範囲の成分を任意に含有させる
ことができる。それらの成分は粘度や電気抵抗を変え、
或いは接着強度、はんだ付適性及び摩擦抵抗のような特
性を強めるために含有させることができる。

代表的な成分としては接着強度とはんだの張力増加のた
めのビスマス及びビスマス含有化合物；ある種の耐火性
物質、例えは摩擦抵抗を強めるだめの酸化ジルコニウム
；イソステアリン酸のような懸濁剤；及び粘度を変える
だめの熱分解法シリカ及び他のシリカ製品を包含する。

所望ならは全装含有し・の一部を抵抗性のより高い微粒
金属に代え、それによって導電性塗料の総室導度を低下
させることもできる。このような金属にはニッケル、銅
、ニッケルークロム及び類似のものが含まれる。

導電性組成物は固形物質を混合し、それに液体成分を加
え、次ＶＣなめらかで濃いベーストを形成するように二
つの成分を十分に混合または混練する。次に通常の機械
、例えば三本ロールミル捷たはコーレス（Ｏｏｗｌｅｓ
）もしくはモアハウス（Ｍｏ　ｒ　ｅｈｏｕ　ｓ　ｅ　
）ミルのような分散機を使用して更にペーストを分散す
る。

本発明塗料組成物は各種の基材、特にガラス基材に塗布
することができる。導電性塗料の塗布方法は、当業者に
は十分知られている。分散した組成物はスクリーン印刷
、転写、噴霧、刷毛塗り、ロール塗装等の技術及び類似
の技術によって塗布することができる。次に塗布した塗
料を焼成して金属銀をガラス基材に接層させる。

焼成温度はフリットの熟成温度に基すいて決められる。

但し、自動車用には、焼成６■度をガラスの焼戻し温１
にすなわち約６３０ないし７６０℃に一致さぜる。ガラ
ス以外のものに塗布した場合の焼成温度は一般に４５０
ないし８７５”Ｑである。もし導電性塗料の塗布を一回
よりも多く要するときは一回目に塗布したものは午に乾
燥し、２街Ｈの油を塗布し次に全塗膜を焼成する。

焼成さ′ｈだ塗膜は電流のための連続した導体を提供す
る。ガラスを通して視ると色調が暗祠色または暗赤褐色
で魅惑的で控えめな模様を表わしている。塗料をフロー
トグラスす々わち溶融錫ベッドの上で形成されたガラス
に塗布すると着色が最も明るいものとなる。前述したよ
うに本発明導布性塗料は各種の最終用途のため使用する
ことができる。かくして、それらはリヤウィンドの箱除
は加熱要素として、加温器の加熱要素として、電気装置
のプリント回路中のタッチパネルの導電沙素と１７て、
そして抵抗器やコンデンサのような電気部品の製造に利
用することができる。

更に次の実施例により本発明の具体的態様を説明する。

これらの実施例においてすべての“部“け他に註記がな
けわば重量部を表わす。

実施例１ この実施例は本発明の代表的導電性塗料Ａ及びＢの製造
を説明する。

下記の成分を使用する。

Ａ　　　　　　　　Ｂ 部　　　　　　　部 銀　　粉　　末　　　　　　８０，６７　　　７２．０
０ガラスフリツト　（１１２，５６８，７４ガラスフリ
ツト　（２１−ｏ、　Ｂ　７セレニウム物質　（３１３
，００１，７０ビ　　ヒ　　り　　ル　　＋４＋　　　
　　　　１０．０８　　　　　　　−ビ　　ヒ　　り　
　ル　　（！’ｉｌ　　　　　　　　　−１４，０６Ｂ
ｉ、　Ｏｓ−０，４３ 湿　　　潤　　剤　（６）　　　　　　１．０２　　　
　　−抗ゲル化剤（７１１，５２１，２９ イソステアリン酸　　　　　１．３５　　　０．９１（
１）　　ガラス７リツト 部 Ｐｂ（’）　　　　　　　　　　７８，２Ｓｉ０．　　
　　　　　　　１　１．　６Ｂｔｕｓ　　　　　　　　
　　１０，２（２）ガラスフリット 部 ＰｂＯ５８，８ Ｓｉ（入　　　　　　　　　　　５．４Ｈ，Ｂｏ、　　
　　　　　　　１　　ｔ　　６Ｂｉ２へ　　　　　　　
　　２８．７ Ｌｔ、　００ｓｉ　　ｔ　　６ Ｎａ２００．　　　　　　　　３．　ｑ（３）　　チバ
ガイギー社製品、カドミウム硫黄セレナイド顔料Ｘ３４
５０■ （４）　　ビヒクル 部 パイン油　　　　　　　　７５．９ エチルセルローズ　　　　１．５ 流動性改質剤’　　　　　１６．８ ビニル樹脂００，３ エチレングリコール　　　Ｚ５ 米アバリン（ＡＢＡＩ、ＹＮ）■（バーキュレス　ケミ
力Ａ、ｊ−ボレーシ＝ｓ　７　（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｏ
ｈｅｍｉ　−ｃａｌ　Ｃｏｒｐ、　）、　　ロジンのメ
チルエステル）硅ベークライトビニルブチラールＸＹＳ
Ｇ■（ユニオン　カーバイド（Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉ
ｄｅ））（５）　　ビヒクル パイン油　　　　　　　　７５．４６ 溶剤組成物”　　　　　１３．７０ エチルセルローズ　　　　２．２８ 樹　　脂０　　　　　　Ｚ２２ 流動性改質剤　　　　　　０３４ 来パルゾール（ＶＡ　Ｒ８０Ｌ　）■（エクソン　コー
ホＶ　−’７　目７　（ＥＸＳＯＮ　Ｃｏｒｐ、　）　
、炭化水素混合物） 軒ピコラスチック（ＰＩ（３００ＬＡＳ’ｌ’ＩＯ）　
Ａ　−２５及びＡ−７５■（バーキュレス　ケミカルコ
ーポレーション、ポリスチレンｍ脂） （６）　　プリ（ＢＲＩ　）　−Ｊ　９２■（アイシー
アイ（ＩＯＩ）アメリカ、ポリエチレンオレイルエーテ
ル）（７）　　バイカノール（ＢＹＫＡＮＯＬ　）　−
Ｎ■（マリンクロット（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ）、
ケトオキシムと酸性燐酸エステルのアミン塩に基ずく。

） 固体成分と液体成分を混合して濃くなめらかがペースト
とすることにより塗料を製造する。

次に３本ロールミルを使ってペーストを分散する。得ら
れたペーストはそれぞね２０°Ｃで５７、０００及び４
０，０００センチボイズのプルツクフィルド粘度を有す
る。

その後、フロートガラス基材の上に長さ５９、６９０Ｏ
１１、中０．０７６２　ｃｉｔの格子模様でペーストを
スクリーン印刷する。塗布したものを６１０°Ｃで４５
分焼成するとガラスを通してみたとき暗褐色の金属銀の
模様を生ｒる。釧塗膜の反対側の表面は着色されてない
。それぞれの格子模様の抵抗を７Ａ、−り（Ｆｌｕｋｅ
）　ａｏｏｏＡオームメータで測定すると３６２２オー
ム々及び１０５．１６オ一ム／ｃｍでめった。

実施例２ 実施例１の手順により下記の塗料組成物を製造した。組
成物人ないしＬの成分を次の表に記載した。実施例１の
手順により各種の配合物をガラスに塗布して良好な粘度
、電気的特性及び宥色性を有することが認められる。

（８）　　ビヒクル 部 パイン油　　　　　　　　６５，７ 溶剤組成物”　　　　　１３，７ ニブルセルローズ　　　　２．２ 流動性改質剤”　　　　　０．７ エチレングリコール　　　０．０５ 樹脂組成物”　　　　　　Ｉ　Ｚ６５ 来：実施例１と同様 特許出願人 （ほか１名） ｒ−−＼

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）約４５ないし９０重量％の粒子状の銀金属、約１
   ５ないし２５重量％のガラスフリット組成物、約０５な
   いし１５重量％のセレニウム成分及び約５ないし５０重
   量％の本塗料組成物のだめのビヒクルからなり、すべて
   の百分比が本塗料組成物の重量に基ずくことを特徴とす
   る導電性塗料組成物。
2. （２）　　カラスフリットが金属酸化物の配合物を含有
   する特許請求の範囲第１項記載の組成物。
3. （３）　　カラスフリットが亜鉛、鉛、珪素、チタニウ
   ム、ジルコニウム、ナトリウム、硼素、リチウム、カリ
   ウム、カルシウム、アルミニウム、錫、バナジウム、モ
   リブデン、マグネシウム、鉄及びマンガンの酸化物から
   なる群から選ばれた金属酸化物の配合物を含有する特許
   請求の範囲第１項記載の組成物。
4. （４）　　ガラスフリットが酸化鉛、酸化珪素及び酸化
   硼素を含有する特許請求の範囲第１項記載の組成物。
5. （５）　セＶ　＝　ウ、／、　成分が金属セレン、セレ
   ナイド塩（セレン化物場）及びセレネート塩（セレ、　
   ン酸塩）、硫黄−セレン錯体及びｆ／頴セレナイド釦体
   から選げわる特許請求の範囲第１項記載の組成物。
6. （６）　（＋／　：　ラム成分がカドミウム硫１黄セレ
   ナイド顔料である特許請求の範囲第１項記載Ｖの組成物
   。
7. （７）有機ビヒクルが存在する特許請求の範囲第１珀記
   載の組成物。
8. （８）　　ビヒクルの基椙がパイン油、植物油、鉱物油
   才たは低分子量石油部分て右る！１ヶ許請求の範囲第１
   項記載の組成物。 （９＋５０々いり、、　８２重量％の銀金属、２ないし
   ７２０′山−３−％のカラスフリット、１々いし、３重
   量％のセレニウム成分及び７ないし、２２重量％のビヒ
   クルを含有し２．１−べての百分比が塗料組成物の電量
   に基すいている特許請求の範囲第１瑣記載の組成物。 ００）約４５ないし９０重量％の粒子状の銀金属、約１
   ５ないし２５庫量チのガラスフリット組成物、約０５な
   いし１５重量％のセレニウム成分及び約５ないし５０重
   ち４％の本塗料組成物のだめのビヒクルからなり、すべ
   ての自分比が該塗料組成物の重＊１に基すく４市、性塗
   料組成物をガラス基材塗布のために使用する方法。