KR800000135B1 - 전기 저항체 잉크 - Google Patents

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요우트세이 칼죤
제이알. 윌리암 칼 홀트
딘 카나한 로버트
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아르. 엠. 바리타
유오피 아이엔씨.
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Abstract

내용 없음.

Description

전기 저항체 잉크
본 발명은 전기 저항체 잉크, 더욱 상세히 말하면 다수의 유리한 특성을 구비한 최소한 하나의 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질(Semi-conducting pyropolymeric inorganic refractory oxide material)을 함유한 전기 저항체 잉크(electrical resister ink)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 전기 저항체 잉크로 부터 제조한 저항체를 포함한다.
합성 또는 천연수지의 결합제 및 오일용매 또는 이들의 혼합물을 함유한 액상 매체중에 저항체 성분을 분산시켜 조성된 전기 저항체 잉크의 경우에, 저항체 성분은 입자 형태로 존재하는 최소한 1종의 반도체 피로 폴리머 물질로서 조성물의 10-95중량%를 점유하고, 표면에 탄소질 피로폴리머의 단분자층(mono-layer)이 형성된 1-500m2/g의 표면적을 갖는 내화성 무기 산화물로 구성되어 있으며, 상술한 반도체 피로 폴리머 물질은 실온에서 100-108ohm-cm 범위의 고유저항(resistivity)을 갖는 20미크론 이하의 입자로 되어 있다.
상술한 탄소질 피로폴리머는 열분해성 유기 물질을 질소 또는 수소와 같은 캐리어 가스(carrier gas)를 혼합하여 가열한 후 내화성 산화물 기체(基體)상에 통과시켜서 제조한다. 기체의 표면에 피로폴리머의 침착(沈着)은 400-800℃ 범위의 온도, 특히 600-750℃에서 일어난다. 소망하는 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질을 제조하는 또 다른 방법은 알루미나와 같은 내화성 산화물을 서당(sucrose) 또는 덱스트로스(Dextrose)와 같은 탄수화물의 수용액에 함침시키고, 함침된 내화성 산화물 기체를 고온에서 건조시킨후 건조된 함침 기체를 상술한 온도 범위에서 소정시간동안 열분해시켜서 내화정 산화물기체상에 단분자층으로서 탄소질 피로폴리머를 얻는 것으로 되어 있다.
이와같이 하여 얻어진 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물은 100-108ohm-cm 범위의 고유저항을 갖게된다. 그러나 필요에 따라서 반도체 피로 폴리머 무기 내화성 산화물을 불활성 기류중에서 추가적인 열분해성물질이 존재하지 않는 조건하에 상이한 소정시간동안 500-1,200℃ 범위의 고온에 더 노출시킬수도있다.
이와같이 처리하면 6 오더(order) 정도까지 고유저항이 가장 낮은 분말의 전기고유저항을 감소시킬수있다. 따라서 고유저항이 10-2-100ohm-cm 범위인 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질을 제조할수 있다. 이와같이 추가처리를 행함으로서 피로 폴리머 물질의 열 안전성은 저항체 온도범위에 있어서의 온도의 변화(사이클), 즉 0-100℃에 이르는 온도, 및 최종 저항체의 저항온도 계수의 변화에 대하여 개선된다.
상술한 반도체 피로 폴리머 무기 내화성 산화물은 최종의 전기 저항체 잉크를 보완하는기타 성분과 혼합시킨다.
따라서 본 발명의 목적은 천연 또는 합성수지의 결합체와 오일 용매 또는 이들의 혼합물을 함유한 액체 매체중에 저항체 성분을 분산시킨 전기저항체 잉크에 있어서, 저항체 성분으로서, 표면에 탄소질 피로폴리머의 단분자층을 형성시킨 1-500m2/g의 표면적을 갖는 최소한 하나의 내화성 무기 산화물을 잉크조성물의 10-90중량%로 함유하고, 상술한 반도체 피로 폴리머의 입자크기를 20미크론 이하로 하고, 실온에서 고유저항을 10-2-100ohm-cm로 함을 특징으르 하는 전기저항체 잉크를 제공함에 있다.
특히 본 발명은 고유저항이 2.5×10-2ohm-cm인 반도체 피로 폴리머 물질과 에폭시 수지로 구성된 전기 저항체 잉크, 및 고유저항이 10-1ohm-cm인 반도체 피로폴리머 물질과 에폭시수지 또는 에틸셀룰로오스와 메틸알코올의 혼합물로 구성된 전기저항체 잉크를 제공하는 한편, 전기 저항체 잉크를 고체 도면에 도포하여 건조시켜서 제조한 저항체를 제공하는 바이다. 후자의 경우 반도체물질은 건조된 잉크에 대하여 50-90중량%의 양으로 존재할 수 있다.
전기저항체 잉크는 각각 상이한 고유저항을 갖는 2개이상의 반도체 피로 폴리머 물질의 혼합물을 함유하여도 좋고 또한 잉크는 동, 은 또는 금과 같은 금속분말을 반도체 피로폴리머 물질 대(對) 금속 분말의 비율이 19 : 1-1 : 1 범위로 되게 함유하여도 좋다.
상이한 반도체 피로 폴리머 물질을 함유한 잉크의 특수한 예로서는 반도체 물질중의 하나가 10-1ohm-cm의 고유저항을 갖고, 다른 하나의 반도체 피로폴리머 물질의 2.5×10-2ohm-cm의 고유저항을 가지며, 매체가 셀락(Shellac)과 이소프로필 알코올로 되어있는 잉크가 있다.
금속분말을 함유한 잉크의 특수한 예로서는 반도체 피로 폴리머 물질이 10-1ohm-cm의 고유저항을 가지며, 금속분말이 온(silver)이고, 매체가 와니스(Varnish)로 되어있는 잉크가 있다.
본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
본 실시예에서는 γ-알루미나 4g을 물 1ℓ에 덱스트로스 750g을 용해시켜 제조한 덱스트로스 용액 560ml(773g에 해당함)에 함침시키고, 함침된 알루미나를 초단파 건조기에서 건조시킨 후 평량해 본 결과 덱스트로스에 함침된 알루미나는 737.5g이었다. 덱스트로스에 함침된 알루미나를 린드버그 머플 로(Lindberg muffle furnace)에 넣고 2.5시간 동안 905℃에서 질소기류하에 열분해하여 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질의 고유저항을 측정한 결과 1.0×10-1ohm-cm이었다. 다음, 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질을 10미크론 이하의 크기로 될때까지 볼-밑(ball-mill)에서 분쇄하고, 이와같이 분쇄된 산화물을 트란센 에폭시(Transene Epoxy) 330으로 시판되는 에폭시수지와 혼합하여 3종의 전기저항체 잉크를 제조하였다(에폭시는 25℃에서 720cps의 점도를 갖는 액상 열경화성 물질임). 반도체 피로폴리머 물질과 에폭시의 혼합비는 각각 1 : 1, 3 : 1 및 5 : 1이었다. 전기저항체 잉크를 라미네이트 회로판(laminatedcircuit board)에 스크린 인쇄하고, 4시간동안 155℃의 온도에서 경화시켰다. 이와같이 하여 얻어진 저항체를 시험한 결과 표면 고유저항은 각각 18.5×103, 4.5×103및 900ohm 이였다.
[실시예 2]
본 실시예에서도, 실시예 1의 방법에 따라, 반도체 피로폴리머 무기 내화성 산화물 물질을 제조하였으나, 본 예에서는 덱스트로스에 함침된 알루미나를 2.5시간동안 925℃에서 질소분위기하에 열분해한 것만이 다를뿐이다. 얻어진 물질의 고유저항은 2.5×10-2ohm-cm이였다. 입자크기가 10미크론이하로 될 때까지 볼-밑에서 분쇄하고 분말을 3 : 1의 비율로 에폭시수지와 혼합하였다. 전기 저항체 잉크를 라미네이트 회로판에 스크린 인쇄하고, 4시간동안 155℃의 온도에서 경화시킨 결과 저항체의 표면 고유저항은 200ohm이였다.
[실시예 3]
실시예 1의 방법에 따라 얻은 반도체 피로 폴리머 무기내화성 산화물 물질을 동량의 은금속분말과 혼합하여 전기저항체 잉크를 제조하였다. 이때 혼합은 건조 질소분위기하에서 행하였다. 이와같이 하여 얻어진 혼합물은 4 : 1의 비율로 와니스와 혼합하여 라미네이트 회로판에 스크린 인쇄하고, 4시간동안 140℃의 온도에서 경화시킨 결과 저항체의 표면 고유저항 0.1ohm하이 였다.

Claims (1)

  1. 본문에 상술한 바와같이, 합성 또는 천연수지의 결합제 및 오일용매 또는 이들의 혼합물을 함유하는 액체 매체에 저항체 성분을 분산시킨 전기저항체 잉크에 있어서, 저항체성분으로서, 표면에 피로 폴리머의 단분자층을 형성시킨 1-500m2/g의 표면적을 갖는 최소한 1종의 내화성 무기산화물을 잉크 조성물의 10-90중량%함유시키고, 상술한 산화물질의 입자크기를 20미크론 이하로 하고, 실온에서 고유저항 10-2-100ohm-cm로 함을 특징으로 하는 전기저항체 잉크.
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