JPS6017392B2

JPS6017392B2 - 銀−銅複合粉末を用いた導電性塗料

Info

Publication number: JPS6017392B2
Application number: JP55059322A
Authority: JP
Inventors: 弘吉永; 機原
Original assignee: Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
Current assignee: Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
Priority date: 1980-05-01
Filing date: 1980-05-01
Publication date: 1985-05-02
Also published as: JPS56155259A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子機器部品の電極や導体郡上に形成する銀
−鋼複合粉末を導亀材料とした電気伝導性の安定した導
電性塗料に関するものである。

従来より知られている導電性塗料は、導電材料として銀
粉末を合成樹脂・溶剤に分散したもので比抵抗が１０−
３０伽以下で充分導亀性塗料としての性能を有するもの
の、使用している銀が高価で、工業材料としては、価格
が高いため安価な導電性塗料が求められていた。価格の
低下をはかるために、導電材料として力ーボンプラツク
やグラフアイトを使用するものがあるが、これは比抵抗
が１０‐ＩＱ伽以上と大きく、抵抗体として使用出来る
が導体としては不適当である。

導電材料として、銅粉末やニッケル粉末を使用するもの
は、比抵抗が１０‐２Ｑ肌以上あり、導電材料として銀
粉末を使用したものより劣っていた。この対策として、
導電材料の銀粉末の一部を他の導電材料と併用する方法
が考えられているが、保管中に銀と他の導電材料の分散
が不均一になり、比抵抗のバラッキが多くなり、銀粉末
の大部分を他の導軍材料と併用することが出来なく、価
格低下におよぼす効果が少なく、このため広く採用され
るには至っていない。

また、カーボン・ガラス粉・鋼粉・ニッケル粉等の粉末
表面に銀〆ッキをした複合粉末を導電材料として使用す
ることも提案されているが、カーボン・ガラス粉に銀〆
ッキしたものは、抵抗が大である。

ニッケル粉に銀〆ッキするには、多量の銀を必要とし、
価格低下に及ぼす効果が少ない。

鋼粉末に銀〆ッキしたものは、導電性は良いが銀〆ッキ
の工程でアルカリ金属シアン化物（シアン化ソーダ）が
高濃度で使用されるため、作業環境における毒性の危険
があり、公害を発生する場合もある。

ノーシアンメッキ法も提案されてはいるが、鋼微粉末へ
の完全なメッキが困難で、合成樹脂との反応により塗料
が変質する欠点がある。

その上、この様なメッキ法による複合粉末は、合成樹脂
・溶剤に分散させる時の機械的混練工程で、銀〆ツキが
剥離し易く、抵抗の安定性に欠けることが主な欠点とし
て広く採用されるに至っていない。

本発明者は、上記従釆品と同等でしかも安価なものに改
良するため、種々検討した結果、本発明を完成するに至
ったものである。

即ち、本発明は、銀粉末と銅粉末を機械的に強Ｊ制接合
させた銀−銅複合粉末を合成樹脂・溶剤に分散させてな
ることを特徴とする銀−鋼複合粉末を用いた導電性塗料
である。

なお、本発明での銀−鋼複合粉末という意味は銀粉末と
銅粉末が強固に接合したフレーク状の粉Ｚ末である。

銀粉末と銅粉末の混合物から出発する時、その接合組織
の均質度が問題であり、出発粒子が粗すぎると、異種成
分粉末どうしの間の均質化が充分に行なわれないため、
微細な粉末をはじめから利用することが好ましい。また
振動ミル等で機械的にフレーク状にした粉末は、出発原
料粉末の粒径より大きくなりやすく銀−銅複合粉末の収
率が悪くなるため、１０山以下の銀粉末と銅粉末を使用
することが好ましい。

振動ミルで銀粉末と銅粉末を強制接合させた銀−鋼複合
粉末は導電材料として充分な特性を有するものの、好ま
しくは１０山以下の銀−鋼複合粉末を用いて導電性塗料
とした時、塗布作業性・塗膜表面平滑性の向上が計れる
。銀粉末と銅粉末の任意の比で造った銀−銅複合粉末を
導電材料として合成樹脂・溶剤に分散させて導電性塗料
に使用できるが、安定な電気伝導性と価格低下の面から
銭粉末と鋼粉末の比を３０：７０〜８０：２０とするこ
とが好ましい。

銀粉末が３肌ｔ％より少なくなると、比抵抗が１０‐２
０伽以上となり安定な電気伝導性が得られなくなる。一
方、８仇叶％を超えて多くなると、銀粉末と同等な電気
伝導性が得られるが、複合化された粉末以外に余分の銀
粉末が多くなると共に価格低下の効果が少なくなること
による。尚、この発明に用いる銀粉末と鋼粉末は、電解
法・アトマィズ法・機械的粉砕法・イオン化頚向を利用
した置換法等のいずれの方法で造ったものでもよい。

また、銀粉末・銅粉末の形状も球形状・粒状粉・樹枝状
粉・板状粉・角状粉・不規則形粉等いずれでもよい。

銀粉末と銅粉末をフレーク状の複合粉に造る方法として
は、スタンプミル・ボールミル・振動ミル等が使用出来
るが、銀粉末と鋼粉末の強固に接合したものを得るには
、振動ミルが最適である。

振動ミル内での処理工程では、鋼球が衝突するたびに、
その球間隙に粉末粒子がはさみこまれる。その時の衝撃
力によって、銀粉末と銅粉末が接合扇平化され、砕断さ
れ清浄な表面が新しく形成される。そして、この清浄な
面どうしが接触すると相互に接合する。この接合鼠平化
・砕断がミル内で繰返し行なわれる結果、だんだん接合
組織が均質化される。出来た銀−銅複合粉末は独特の層
状組織になる。

したがって、メッキ法による複合粉末より強固に接合し
ているため混練工程でメッキ法による複合粉末のように
剥離することがないので導電性塗料にした時、ベヒクル
に影響を与えずメッキ法による複合粉末のようにべヒク
ルを変質さすことがないのである。脂肪酸は添加しなく
ても本発明のなんらかの効果に影響しないが、脂肪酸を
０．１〜３．岬ｔ％添加含有することにより、合成樹脂
・溶剤とのヌレを良くし導電性の向上を計れる。

また、その粒子表面に該粒子と親和力が大きく合成樹脂
・溶剤に溶解し難い表面活性剤をコープィング処理する
ことが好ましい。

０．１ｗｔ％以下より少なくなると、ヌレ性の効果が少
なく、一方３．肌ｔ％以上を超えて多くしても、ヌレ性
の効果は顕著でなくなると共に、電気伝導性が悪くなる
額向にあることによる。

この脂肪酸としては、カブリン酸・ラワリン酸・ミリス
チン酸・パルミチン酸・ステアリン酸・オレィン酸・リ
ノル酸・セロチン酸・べへニン酸・ェラィヂン酸・アラ
キン酸・アィコサンカルボン酸・リグセリン酸などの粉
末状・液状のものが好適である。

これらのコ−ティング膜は強固であり、特に炭素数の数
が多いものほど添加量が少なくて効果がありヌレ性の改
善に役立つ。

銀−鋼複合粉末と合成樹脂・溶剤を充分混練したものは
、導電性塗料としての性能を有するものの、好ましくは
、銀−銅複合粉末と合成樹脂溶剤との比を６０：４０〜
８０：２０とすることにより導電性塗料の塗布作業性お
よび鰭気伝導性の向上が計れる。

銀一銅複合粉末の粉末と合成樹脂・溶剤の和に占める割
合が６印九％以下より少なくなると、電気伝導性が悪く
なる煩向にあり、８肌ｔ％以上を超えて多くなると粘度
が高くなって、塗布作業性が悪くなり、出来た塗膜の表
面状態が悪くなることによる。

本発明に用いる銀−銅複合粉末の製造例を示せば次の通
りである。

製造例‘１｝銅粉末（平均５仏の樹枝状）３５０９銀粉末
（平均２山の球状）１５０タステアリン酸
２．５タ上記の配合組成粉末
を良く混合してから振動ミルに３時間かけて、銀粉末と
銅粉末を強制結合させた。

できた粉末を２５肌ｅｓｈのフルィに通した。

収率は９５％であった。出来た銀−銅複合粉末は、フレ
ーク状で平均粒径は７仏であった。

製造例｛２１銅粉末（平均５仏の樹枝状）２５０タ銀粉末
（平均２れの球状）２５０タステアリン酸
２．５タ上記の配合組成粉末
を良く混合してから振動ミルに３時間かけて、銀粉末と
銅粉末を強制結合させた。

できた粉末を２５仇ｈｅｓｈのフルィに通した。

収率は、９３％であった。できた銀−銅複合粉末は、フ
レーク状で平均粒径は、８，仏であった。

製造例‘３’ 銅粉末（平均５仏の樹枝状）２５０タ銀粉末
（平均５一のフレーク状）２５０タステアリン酸
１．２５タ上記の配合組成粉
末を良く混合してから、．振動ミルに３時間かけて、銀
粉末と銅粉末を強制結合させた。

できた粉末を２５０ｈｅｓｈのフルィに通した。

収率は、９１％であった。できた銀−銅複合粉末は、フ
レーク状で平均粒径は、８．５〆であった。

製造例‘４１銅粉末（平均５山の縦枝状）１０Ｍ銀粉末（
平均２ｒの球状）４００タステアリン酸
２．５タ上記配合組成粉末を良
く混合してから、振動ミルに３時間かけて、銀粉末と鋼
粉末を強制結合させた。

できた粉末を２５仇ｈｅｓｈのフルィに通した。

収率は、９０％であった。できた銀−銅複合粉末は、フ
レーク状で、平均粒径は９仏であった。

以下本発明の実施例を示す。

実施例 ‘１｝銀−鋼複合粉末（製造例‘１’の方法によるもの）６０
％ビニル樹脂（Ｐ・Ｖ・Ｂ）５％酢酸ィソ
アミル３５％上記の配合組成
にて、ライカィ機で充分混練して導電性塗料とした。

これを、スライドガラス上に、中４柳、長さ７０柵の塗
布皮膜を造り、１５０００で６０分間「加熱硬化させて
比抵抗の測定を行なった。

なお、導電性塗料をポリエチレン製ビンに入れて、室温
にて１カ月後の状態観察を行なった。

結果を表１にまとめて示す。実施例 ■ 銀−銅複合粉末（製造例｛１’の方法によるもの）８０
％ビニル樹脂（Ｐ・Ｖ・Ｂ）１０％酢酸
イソアミル１０％上記の配合
組成にて、ラィカィ機で充分鶴練して導電性塗料とし、
実施例‘１｝と同様の試験を行なつた。

結果を表１に示す。

実施例｛３｝銀−鋼複合粉末（製造例■の方法によるもの）８０％ェ
ポキシ樹脂（シェル社１００１）７．８％ジシアンジアミド０．３５％ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル
１１．８５％上記の配合組成にて、ラィカイ機で充
分混練して導電性塗料とし、実施例１’と同機の試験を
行なつた。

結果を表１に示す。

実施例【４１銀一銅複合粉末（製造例‘３１の方法によるもの）８０
％ェポキシ樹脂（シェル社１００１）７．１８２％ジシアンジアミド０．３２４％ジ
メチルベソジルアミン０．０７２％ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル
１２．４２２％上記の配合組成にて、ラィカィ機で
充分混線し導電性塗料として、実施例（１｝と同様の試
験を行なつた。

結果を表１に示す。

実施例‘５１銀−銅複合粉末（製造例‘４１の方法によるもの）６０
％ビニル樹脂（Ｐ・Ｖ・Ｂ）５％酢酸ィソ
アミル３５％上記の配合組成に
て、ライカィ機で充分混練し導電性塗料として、実施例
‘１１と同様の試験を行なった。

結果を表１に示す。実施例【６｝銀−鋼複合粉末（製造例｛４１の方法によるもの）８０
％ビニル樹脂（Ｐ・Ｖ・Ｂ）１０％酢酸ィ
ソアミル１０％上記の配合組成
にて、ライカィ機で充分混練し導鰭性塗料として、実施
例‘１ーと同様の試験を行なった。

結果を表１に示す。比較例‘１’ 銅粉末（平均６山のフレーク状）５６％銭粉末
（平均５＃のフレーク状）２４％ビニル樹脂（
Ｐ・Ｖ・Ｂ）１０％酢酸ィソアミル
１０％上記の配合組成にて、ラィカィ
機で充分混練し導電性塗料として、実施例‘１｝と同様
の試験を行なった。

結果を表１に示す。表１以上、説明した如く本発明による導電性塗料は銀粉末と
銅粉末の密着性が優れ、導電材料として銀粉末とほぼ同
等の電気伝導性を有しているため、合成樹脂・溶剤に混
合しても、導電性塗料がゲル化して塗布作業が出来なく
なることはない。

Claims

【特許請求の範囲】１銀粉末と銅粉末を機械的に強制接合させた銀−銅複
合粉末を合成樹脂・溶剤に分散させてなることを特徴と
する銀−銅複合粉末を用いた導電性塗料。２銀−銅複合粉末と合成樹脂及び溶剤との比が、６０
：４０〜８０：２０である特許請求の範囲第１項記載の
銀−銅複合粉末を用いた導電性塗料。３平均粒径１０μ以下の銀粉末と平均粒径１０μ以下
の銅粉末の比が３０：７０〜８０：２０からなり振動ミ
ル等で機械的にフレーク状にした平均粒径１０μ以下の
銀−銅複合粉末を用いる特許請求の範囲第１項記載の銀
−銅複合粉末を用いた導電性塗料。４銀−銅複合粉末に対して、脂肪酸が０．１〜３．０
ｗｔ％被覆された銀−銅複合粉末を用いることを特徴と
する特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の銀−
銅複合粉末を用いた導電性塗料。