JPS6193506A - カ−ボンペ−スト - 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、プラスチックやセラミック等の基体に対する
優れた密着性と高い導電性を有するカーボンペーストに
関する。

従来の技術 および 発明が解決しようとする問題点 従来から電子電気工業分野において、例えばフレキシブ
ル配線板の導体、抵抗体、接点等に使用されているカー
ボンペーストは導電性炭素粉末にバインダー、例、ｔば
ポリビニルブチラール樹脂とフェノール樹脂又はエポキ
シ樹脂との混合体又は共重合体等、および溶剤、例えび
メチルエチルケトン、エタノール、ブチルカルピトール
等を適宜配合することによって調製されているが、基体
、特にポリエステルやセラミック等の耐熱性の優れ友基
体に対する優れた密着性と高い導電性全兼備したカーボ
ンペーストは得られていない。

本発明は、基体に対する優れた密着性と高い導電性を兼
有して広範囲に利用可能なカーボンペーストを提供する
ためになされたものでるる。

問題点を解決するための手段 即ち本発明は、バイシダー樹脂１００重量部あたり、炭
素粉末約１０〜６５重量部および無機フイラー約８〜３
０重量部含有することを特徴とするカーボンペーストに
関する。

本発明に使用するバインダー樹脂としてはポリビニルブ
チラール樹脂とフェノールホルムアルデヒド樹脂の混合
物又は共重合体、ポリビニルブチラール樹脂とエポキシ
樹脂の混合物、アクリル系樹脂等が例示されるが、ポリ
ビニルブチラール樹脂、レゾール型フェノールホルムア
ルデヒド樹脂が特に好ましい。

炭素粉末は従来からカーボンペーストに常用されている
もの、例えばケッチェンブラックＥＣやアセチレンブラ
ック等の高導電性のものを使用すれば工く、その配合量
は、上記のバイシダー樹脂１００重量部に対して約１０
〜６５重量部である。

炭素粉末の配合量が約６５重量部以上になると導電性は
増すが、密着性もしくは接着性が低下し、また約１０重
量部以下になると高い導電性は得られない。

炭素粉末の粒径は通常約１０１〜１００叩であるが、通
常これらの粒子の集合体である二次粒子径やこれらの連
鎖体が重要である。

本発明に使用する無機フィラーとしてはカオリナイト、
デツカイト、イライト等のカオリン鉱物やブルーサイト
等の粘土鉱物の外、メルク粉末や炭酸カルシウム等が例
示されるが、系の粘度を増加させないで比較的多量に配
合できて導電性の向上と接着性の向上にも寄与できる点
でカオリナイトおよび／またはデツカイトおよびイライ
トが好適である。

無機フィラーの配合量は前記のバイシダー樹脂１００重
量部に対して約８〜３０重量部で、約８重量部以下では
本発明の所期の効果は得難く、約３０重量部以上になる
と系の粘度が増加すると共に導電性も向上しなくなるし
接着性も低下する。

無機フィラーの粒径は通常　、　　　　　　好ましくは
約０．１〜１０μでろる。

本発明による力〜ボンペーストは所定量の前記のバイン
ダー樹脂、炭素粉末および無機フィラーを適宜の溶剤を
用いて混練することによって調製される。

溶剤の使用量は必要最少限にすべきであり、このような
溶剤としてはメチルエチルケトシとエチルアルコールと
の混合物等が例示される。

カーボンペーストの希釈剤としてはブチルカルピトール
等が使用される。

以上のようにして調製されるカーボンペーストは通常的
３０〜８０％の揮発成分を含有しているので、所定の被
着基体、例えばポリエステルフィルム、セラミックタイ
ル、アルミナプレート等の上に所望の膜厚の約１３〜３
倍の厚さに塗布もしくは印刷した後、熱処理に付される
。熱処理の条件はカーボンペーストの性状、使用目的、
被着基体の種類等に応じて適宜選定すればよく、通常は
約１２０〜１９０°Ｃで約０．５〜５時間処理する。

例えば被着基体がセラミック焼結体の場合には、１５０
°Ｃで０，５〜１時間熱処理した後、４００°Ｃで１時
間熱処理すると導電性が向上する。

以下、本発明全実施例によって説明する。

実施例１ ポリブチラール樹脂６０重量部およびレゾール系フェノ
ール樹脂４０重量部を、ＣＭ３Ｃ０Ｏ２ＥＩ５　　とＣ
２Ｈ５０Ｈ混合溶媒ＣＣＨ，Ｃｏｏ２Ｈ５：　Ｃ２Ｈ５
０Ｈ＝　７０＝３０（重量比））１２０重量部にほぼ室
温＼で滴下して飴状の粘着性混合物とし、これに導電性
炭素粉末（ケッチェンブラックＥＣ）３０重量部を添加
し、さらにブチルカルピトール１００Ｍ量部を加え、こ
の混合物を乳鉢で押し潰しながら混練し、この混練物に
さらにカオリナイト（粒径：５μ）３０重量部配合して
本発明によるカーボンペースト全調製した。

得られたカーボンペースｌｆポリエステルフィルム（厚
さ：５０μ）上に印刷しく印刷面積：１６ｍｍＸＩＱｉ
ｉ；被覆厚：Ｑ、１ｎｎ）、１５０℃で１時間の熱処理
に付して、硬化した導電性カーボン膜（厚さ：約３０μ
）を形成させた。

この導電性カーボン膜の密着強度および電気抵抗を測定
し、結果を表−１に示す。

実施例２〜４ 実施例１の手順に準拠して、表−１の条件に工って形成
させた導電Ｖトカーボン膜の密着性および電気抵抗を測
定し、結果を表−１に示す。

比較例１〜６ 実施例１の手順に準拠して、表−１の条件によって形成
させた導電性カーポジ膜の密着性および電気抵抗を測定
し、結果全表〜１に示す。

１）１５０°Ｃ・１時間 ２０５０°Ｃ−１時間＋４００°Ｃ−１時間３）カーボ
ン膜上にナイフ全周いてＩＨ間隔で縦演各々１１本の直
交する切れ目を入れ、１００個のマス目を形成させ、そ
の上にセロハンテープ全充分に圧着した後、急激に引剥
し、その状況から次の様に評価した。

Ａ：ナイ７による切れ目もつき難く、引剥したテープも
ａ浄である。

Ｂ：ナイフを用いて入れ次マス目部の切削粉を口で吹き
飛ばし、テープ全圧着後、急激に引剥してもテープは清
浄であり、さらに被着基体がポリエステルフィルムの場
合、折り曲げをＩ００回繰シ返しても異常が認められな
い。

Ｃ：テープにはマス目以外にも汚れが付着するが、マス
目の剥離は認められない。

Ｄ：マス目の剥離が１００個中、１個以上認められる。

４）カーボン膜端面上に３＊＊Ｘ１０ｆｆ肩×１０ＭＭ
の黄銅板を置き、３００ダで加圧して黄銅板間の電気抵
抗値をテスターを用いて測定した。

チルエチルケトシ・エタノール・ブチルカルピトール混
合溶剤を含有する市販品カーボンペースト（成分の配合
割合は不明で、カオリナイト等の無、機フィラーは含有
せず）について実施例１と同様の操作および測定をおこ
なったところ、密着強度の評価はＢで、電気抵抗は１７
０にΩであつ之。

発明の効果 本発明によるカーボンペーストは従来のカーボンペース
トに比べて数倍の導電率を有すると共に、種々の被着基
体、特に、耐熱性、耐屈曲性および耐候性に極めて優れ
たポリエステルフィルムに対する密着性がよいため、例
えばフレキシブル配線板の導体、抵抗体、および接点（
例えば特開昭５８−１８９９１９号に記載されたような
キーボードスイッチの固定側および可動側の接点）等の
材料として利用できるばかりでなく、フレキシブルフィ
ルム状発熱体として水道管等の凍結防止にも利用でき、
また熱線吸収体としても利用でき（例えばポリエステル
容器にカーボンペースＩｆ塗布し、これを赤外線で硬化
させれば直射日光の吸収能の−高い温水器として利用で
きる）、更にアルミナ基板やタイル板等のセラミック焼
結体製の発熱体や抵抗体材料としても利用できる。

手続補正書（自発） 昭和５９年１１月１３８ １事件の表示 昭和５９年特許願第　　２１４６２５　　５２発明の名
称 カーボンペースト ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４代理人 住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　本町ビル内氏名
　弁理士（６２１４）青　山　葆　ほか２名５、補正命
令の日付　（自　発） ６補正の対象　明和書の「特許請求の範囲」の瀾特許請
求の範囲 １　バインダー樹脂１００重量部あｆ７Ｃ，り、炭素扮
末約１０〜６５重量部および無機フィラー約８〜３０重
量部含有することを特徴とするカーボンペースト。

２　バインダー樹脂がポリビニルブチラール樹脂および
レゾーＡ４！フェノールホルムアルデヒド樹脂である第
１項記載のカーボンペースト。

３　無機フィラーがカオリナイトおよび／′またはデツ
カイトおよびイライトである第１項記載のカーボンペー
スト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バインダー樹脂１００重量部あたり、炭素粉末約１
   ０〜６５重量部および無機フィラー約８〜３０重量部含
   有することを特徴とするカーボンペースト。 ２、バインダー樹脂がポリビニルブチラール樹脂および
   ／またはレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂で
   ある第１項記載のカーボンペースト。 ３、無機フィラーがカオリナイトおよび／またはデッカ
   イトおよびイライトである第１項記載のカーボンペース
   ト。