JPS6241238A - 導電性充填材 - Google Patents
導電性充填材Info
- Publication number
- JPS6241238A JPS6241238A JP18059285A JP18059285A JPS6241238A JP S6241238 A JPS6241238 A JP S6241238A JP 18059285 A JP18059285 A JP 18059285A JP 18059285 A JP18059285 A JP 18059285A JP S6241238 A JPS6241238 A JP S6241238A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nickel
- layer
- filler
- added
- electroconductive filler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
主栗上皇剋■公団
本発明は金属性粉体からなる導電性充填材に関し、特に
塗料、接着剤、プラスチックス成形体等に導電性を与え
るための配合材料に関する。
塗料、接着剤、プラスチックス成形体等に導電性を与え
るための配合材料に関する。
皿米生狡五
従来、絶縁体に導電性を与えるために成形品の表面に導
電性材料を被着したり、また成形品内部に導電性材料を
充填するなどの手段を取られている。またこれらの手段
を応用することにより、絶縁板上に導電回路を形成し、
更にこれを発展させて抵抗素子やりアクタンス素子を構
成したり、またその特性の応力変化や温度変化を利用し
て各種のセンサー素子などを構成したりすることが行わ
れている。
電性材料を被着したり、また成形品内部に導電性材料を
充填するなどの手段を取られている。またこれらの手段
を応用することにより、絶縁板上に導電回路を形成し、
更にこれを発展させて抵抗素子やりアクタンス素子を構
成したり、またその特性の応力変化や温度変化を利用し
て各種のセンサー素子などを構成したりすることが行わ
れている。
このような、絶縁体に導電性を付与するために配合され
る導電性充填材として、通常金属等の導電性材料の微粉
末や繊維などが用いられることが多い。たとえば、各種
電子機器等のハウジングに静電遮蔽や電磁遮蔽を設ける
場合など、ハウジングを形成するプラスチック材料に炭
素や金属の繊維や粉末を配合したものを用い、あるいは
金属や炭素の微粉末を配合した導電性塗料をハウジング
の表面等に塗付するなどがある。そして、このように用
いられる導電性粉末としては、導電性のみならずその耐
久性、さらには取扱い易くかつ配合された導電組成物の
加工性等を損わないことが必要とされている。
る導電性充填材として、通常金属等の導電性材料の微粉
末や繊維などが用いられることが多い。たとえば、各種
電子機器等のハウジングに静電遮蔽や電磁遮蔽を設ける
場合など、ハウジングを形成するプラスチック材料に炭
素や金属の繊維や粉末を配合したものを用い、あるいは
金属や炭素の微粉末を配合した導電性塗料をハウジング
の表面等に塗付するなどがある。そして、このように用
いられる導電性粉末としては、導電性のみならずその耐
久性、さらには取扱い易くかつ配合された導電組成物の
加工性等を損わないことが必要とされている。
このような導電性粉末として、銀、ニッケル、銅、アル
ミニウム等が用いられるが、銀は高価であり、銅は導電
性の経時変化が大きいという欠点があり、アルミニウム
は接触抵抗が大きい上に粒形がフレーク状であって加工
性がよくない欠点を有している。ニッケルは電気抵抗の
変化も少く、銀程高価ではないので多方面で利用されて
いるが、粒形の均一なものが得られないので配合された
導電性組成物の加工性が満足できるものではなかった。
ミニウム等が用いられるが、銀は高価であり、銅は導電
性の経時変化が大きいという欠点があり、アルミニウム
は接触抵抗が大きい上に粒形がフレーク状であって加工
性がよくない欠点を有している。ニッケルは電気抵抗の
変化も少く、銀程高価ではないので多方面で利用されて
いるが、粒形の均一なものが得られないので配合された
導電性組成物の加工性が満足できるものではなかった。
解 しようとする問題点
本発明は、有機高分子材料等に配合し、あるいは塗料等
に配合して導電性を与えるための金属粉末材料において
、すぐれた電気的特性を有するとともに加工特性の良好
な配合物を調製することができるものを経済的に実現す
ることを目的としたものである。
に配合して導電性を与えるための金属粉末材料において
、すぐれた電気的特性を有するとともに加工特性の良好
な配合物を調製することができるものを経済的に実現す
ることを目的としたものである。
問題解決のための手段
上述のような本発明の目的は、銅を導電材料として選択
すると球状の粒子からなる粉末が得られるという点に着
目して達成されたものである。すなわち、本発明は、粒
径１ｍｌ以下の球状の銅からなる芯体の表面に、厚さ０
．１〜５μｍのニッケルまたはニッケル合金の被覆層を
設けてなる導電性充填材であり、また更に、前記のニッ
ケル層の上に０．５μｍ以下の貴金属の表層を設けた、
一層優れた性能を有する導電性充填材である。
すると球状の粒子からなる粉末が得られるという点に着
目して達成されたものである。すなわち、本発明は、粒
径１ｍｌ以下の球状の銅からなる芯体の表面に、厚さ０
．１〜５μｍのニッケルまたはニッケル合金の被覆層を
設けてなる導電性充填材であり、また更に、前記のニッ
ケル層の上に０．５μｍ以下の貴金属の表層を設けた、
一層優れた性能を有する導電性充填材である。
−本発明の導電性充填材の芯体となる球状銅粉は、アト
マイザを用いて熔融純銅を霧化することによって得られ
る。このようにして得られた球状銅粉は通常粒径１ｍ１
以下の広い粒径分布を有するが、充填材として用いるた
めには粒径０．１ ｔｍ以下であるのがよ（、場合によ
っては篩その他の分級手段によって粒度分布を調整した
り、また特定の狭い粒径範囲を有する粉体のみを利用し
たりすることもできる。
マイザを用いて熔融純銅を霧化することによって得られ
る。このようにして得られた球状銅粉は通常粒径１ｍ１
以下の広い粒径分布を有するが、充填材として用いるた
めには粒径０．１ ｔｍ以下であるのがよ（、場合によ
っては篩その他の分級手段によって粒度分布を調整した
り、また特定の狭い粒径範囲を有する粉体のみを利用し
たりすることもできる。
球状芯体の表面にニッケル又はニッケル合金の層を設け
るには、たとえばメッキ手段を用いることができる。メ
ッキ手段としては、無電解メッキ、電解メッキ、真空蒸
着、スパッタリング、ＣＶＤなど、種々の方法があるが
、必ずしもこれらに限られるものではない。
るには、たとえばメッキ手段を用いることができる。メ
ッキ手段としては、無電解メッキ、電解メッキ、真空蒸
着、スパッタリング、ＣＶＤなど、種々の方法があるが
、必ずしもこれらに限られるものではない。
ニッケル合金としては、たとえばコバルト、銅、クロム
、マンガン、パラジウム、金、銀、スズ、タングステン
など、合金状態でメッキ可能であるか、またはニッケル
被膜と金属被膜とを順次積層被着させたのち熱拡散によ
り合金化でき、かつ耐酸化性のものであれば適宜選択し
て用いることができる。
、マンガン、パラジウム、金、銀、スズ、タングステン
など、合金状態でメッキ可能であるか、またはニッケル
被膜と金属被膜とを順次積層被着させたのち熱拡散によ
り合金化でき、かつ耐酸化性のものであれば適宜選択し
て用いることができる。
また、ニッケル又はニッケル合金の層の厚さは０．１〜
５μｍが適当であって、薄すぎるとピンホールができ易
く、厚すぎても被、着コストが嵩むばかりで、特に有利
でない。
５μｍが適当であって、薄すぎるとピンホールができ易
く、厚すぎても被、着コストが嵩むばかりで、特に有利
でない。
さらに、ニッケル層の上に貴金属の層を設けることによ
って充填材の表面接触抵抗を滅じ、かつ一層すぐれた耐
環境性を与えることができる。かかる貴金属としては、
金、銀、白金、ロジウム、パラジウムなど、およびそれ
らの合金などが用いられるが、その他、これらに小量の
銅、ニッケルなどが加えられてもよい。
って充填材の表面接触抵抗を滅じ、かつ一層すぐれた耐
環境性を与えることができる。かかる貴金属としては、
金、銀、白金、ロジウム、パラジウムなど、およびそれ
らの合金などが用いられるが、その他、これらに小量の
銅、ニッケルなどが加えられてもよい。
このような貴金属層は厚さ０．５μｍ以下であることが
望ましい。厚すぎても被着コストが嵩むばかりで、特に
有利ではない。
望ましい。厚すぎても被着コストが嵩むばかりで、特に
有利ではない。
以下、実施例によって本発明を更に詳しく説明する。
実施例 １
粒径５〜１０μｍの球状銅粉５００ｇを５％の稀塩酸１
１中に投入し、常温で５分間攪拌しながら表面処理した
のち水洗した。
１中に投入し、常温で５分間攪拌しながら表面処理した
のち水洗した。
一方、無電解ニッケルメッキ液（高純度化学研究所製、
ｒＮｉ７０１Ｊ）３／を８０℃に加熱し、前記の水洗が
終了した銅粉を加え、８０±５℃で１５分間攪拌しなが
らニッケルを析出させた。ニッケルメッキの終了した銅
粉は、よく水洗し、乾燥して、ニッケル層の厚さ０．４
μｍの導電性充填材を得た。
ｒＮｉ７０１Ｊ）３／を８０℃に加熱し、前記の水洗が
終了した銅粉を加え、８０±５℃で１５分間攪拌しなが
らニッケルを析出させた。ニッケルメッキの終了した銅
粉は、よく水洗し、乾燥して、ニッケル層の厚さ０．４
μｍの導電性充填材を得た。
大脂±−１
実施例１と同様にしてニッケルメッキを終了し水洗をす
ませた銅粉を、８５℃の無電解合メ・７キ液（高純度化
学研究所製、ｒＫ−２４ＮＪ）２／！中に投入し、攪拌
しながら８分間金メツキを行なった。これをよく水洗し
、乾燥して、金属の厚さ０．０３μｍの導電性充填材を
得た。
ませた銅粉を、８５℃の無電解合メ・７キ液（高純度化
学研究所製、ｒＫ−２４ＮＪ）２／！中に投入し、攪拌
しながら８分間金メツキを行なった。これをよく水洗し
、乾燥して、金属の厚さ０．０３μｍの導電性充填材を
得た。
参考例
実施例１の導電性充填材７５部をアクリル樹脂を結合剤
とするクリヤラッカー２５部と混合して導電塗料ｔ１ｍ
ｌを得た。また、実施例２の導電性充填材を用いて同様
にして導電塗料阻２を、粒径５〜１０μｍの無処理の球
状銅粉およびアトマイズ法によって得られた径５〜１０
μｍのニッケル粉末を用いて、それぞれ同様にして導電
塗料１１＆Ｌ３および１ｌｌｋＬ４を得た。なお、ニッ
ケル粉の形状は、顕微鏡観察によれば不定形塊状であっ
た。
とするクリヤラッカー２５部と混合して導電塗料ｔ１ｍ
ｌを得た。また、実施例２の導電性充填材を用いて同様
にして導電塗料阻２を、粒径５〜１０μｍの無処理の球
状銅粉およびアトマイズ法によって得られた径５〜１０
μｍのニッケル粉末を用いて、それぞれ同様にして導電
塗料１１＆Ｌ３および１ｌｌｋＬ４を得た。なお、ニッ
ケル粉の形状は、顕微鏡観察によれば不定形塊状であっ
た。
これらの塗料を、アルミナ質焼結基板上にアプリケータ
を用いて塗布し、８０℃で１時間乾燥して厚さ２０μｍ
の皮膜を得た。
を用いて塗布し、８０℃で１時間乾燥して厚さ２０μｍ
の皮膜を得た。
この際、ニッケル粉末を使用した導電塗料階４は、ダイ
ラタントな性質を示し、塗布速度を早めると塗りむらを
生じて均一な厚さを塗膜とならないため、塗布速度を５
ｃｆｌＩ／ｓｅｃ以下とする必要があったが、球状銅粉
を使用した塗料では、何等問題なく高速で塗付すること
ができた。
ラタントな性質を示し、塗布速度を早めると塗りむらを
生じて均一な厚さを塗膜とならないため、塗布速度を５
ｃｆｌＩ／ｓｅｃ以下とする必要があったが、球状銅粉
を使用した塗料では、何等問題なく高速で塗付すること
ができた。
得られた皮膜の電気抵抗を測定し、さらに１５０°Ｃで
１０００時間空気中で老化させた後の電気抵抗を測定し
て、その抵抗変化率を算出した結果を表１に示す。
１０００時間空気中で老化させた後の電気抵抗を測定し
て、その抵抗変化率を算出した結果を表１に示す。
表 １
塗料魚 初期抵抗 抵抗変化率 注（オーム
・ａｎ） Ｃ％）１ ３．０Ｘ
１０−’ ＋ ０．６２ ｅ、５ｘｔｏ−
’ ＋ ０．２３２．５Ｘ１０弓 ＋１８
対照例４ ７．０Ｘ１０−２＋ ２．５
対照例完里坐四工 本発明の導電性充填材は、種々の材料に配合されて良好
な導電性とすぐれた耐環境性を有し、かつ高充填配合に
おいても配合物の加工性を損うことがないという特長を
有するものである。
・ａｎ） Ｃ％）１ ３．０Ｘ
１０−’ ＋ ０．６２ ｅ、５ｘｔｏ−
’ ＋ ０．２３２．５Ｘ１０弓 ＋１８
対照例４ ７．０Ｘ１０−２＋ ２．５
対照例完里坐四工 本発明の導電性充填材は、種々の材料に配合されて良好
な導電性とすぐれた耐環境性を有し、かつ高充填配合に
おいても配合物の加工性を損うことがないという特長を
有するものである。
Claims (2)
- （１）粒径１ｍｍ以下の球状の銅からなる芯体の表面に
、厚さ０．１〜５μｍのニッケルまたはニッケル合金の
被覆層を設けてなる導電性充填材。 - （２）粒径１ｍｍ以下の球状の銅からなる芯体の表面に
、厚さ０．１〜５μｍのニッケルまたはニッケル合金の
下層と厚さ０．０１〜０．５μｍの貴金属の表層とから
なる被覆層を設けてなる導電性充填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18059285A JPS6241238A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 導電性充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18059285A JPS6241238A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 導電性充填材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241238A true JPS6241238A (ja) | 1987-02-23 |
Family
ID=16085954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18059285A Pending JPS6241238A (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | 導電性充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6241238A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038699A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置 |
| JPH038697A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 自走式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置 |
| JPH038698A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置 |
| JPH0313498A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-22 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力限界表示装置 |
| JP2004217991A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Dowa Mining Co Ltd | ニッケル被覆微粒子銅粉およびその製法 |
| US6939619B2 (en) * | 2000-05-30 | 2005-09-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Metal powder, method for producing the same, conductive paste using the same, and monolithic ceramic electronic component |
| JP2014037537A (ja) * | 2013-08-27 | 2014-02-27 | Taiyo Holdings Co Ltd | 導電性樹脂組成物、それを用いて得られる導電性パターンを有する基板 |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP18059285A patent/JPS6241238A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038699A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力表示装置 |
| JPH038697A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 自走式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置 |
| JPH038698A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-16 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力制限信号発生装置 |
| JPH0313498A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-22 | Tadano Ltd | 移動式クレーンのアウトリガ反力限界表示装置 |
| US6939619B2 (en) * | 2000-05-30 | 2005-09-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Metal powder, method for producing the same, conductive paste using the same, and monolithic ceramic electronic component |
| JP2004217991A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Dowa Mining Co Ltd | ニッケル被覆微粒子銅粉およびその製法 |
| JP2014037537A (ja) * | 2013-08-27 | 2014-02-27 | Taiyo Holdings Co Ltd | 導電性樹脂組成物、それを用いて得られる導電性パターンを有する基板 |
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