WO2016017240A1 - 導電性ペースト、及びガラス物品 - Google Patents

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    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
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    • H01B5/14Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/09Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern

Definitions

  • the present invention relates to a conductive paste and a glass article. More specifically, the present invention uses a conductive paste for forming a conductive pattern for anti-fogging or antenna on a window glass for a vehicle such as an automobile, and uses this conductive paste. The present invention relates to a glass article such as an anti-fogging glass.
  • glass articles such as a glass antenna that receives radio waves from the outside of a vehicle and an antifogging glass provided with a heat ray for antifogging are used for a window glass of a vehicle such as an automobile.
  • a conductive paste having a predetermined pattern is usually formed by applying a conductive paste in a line on a glass substrate as a raw material and baking it.
  • Various types of conductive pastes of this type have been developed and proposed.
  • Patent Document 1 discloses a conductive composition for a glass substrate containing a conductive powder, a glass frit, and an organic vehicle, the glass frit comprising a homogeneous glass component and a silica component, and the homogeneous
  • the glass component comprises a composition range of B 2 O 3 of 0 to 30 mol%, SiO 2 of 10 to 30 mol%, and Bi 2 O 3 of 5 to 35 mol% of the total 100 mol% of the glass frit, and
  • a conductive composition for glass substrates has been proposed in which the silica component is in the range of 35 to 85 mol% out of a total of 100 mol% of the glass frit.
  • Patent Document 1 the B 2 O 3 —SiO 2 —Bi 2 O 3 glass compounded at a predetermined ratio is contained in the conductive composition, so that the adhesive strength is reduced even if the plating treatment is performed after low-temperature firing.
  • Patent Document 1 when the conductive film on the glass substrate is in contact with a corrosive gas that can exist in the atmosphere such as SO 2 and H 2 S for a long time, the conductive film is sulfided and corrosion proceeds. There was a problem that the electrical resistance of the conductive film was increased and the conductivity was lowered.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and can suppress an increase in electrical resistance even when contacted with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time, and has good reliability. It is an object to provide a conductive paste capable of ensuring the resistance and a glass article such as an antifogging glass using the conductive paste.
  • the glass frit contains at least one of vanadium (V), molybdenum (Mo), and tungsten (W). It has been found that even when the conductive film is in contact with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time, the increase in electrical resistance can be suppressed.
  • a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time
  • the conductive paste according to the present invention is a conductive paste for forming a conductive pattern on a glass substrate, and includes at least conductive powder and glass frit. And the organic vehicle, and the glass frit includes one or more specific elements selected from V, Mo, and W.
  • the content of the specific element in the glass frit is preferably 0.5 mol% or more and 10 mol% or less in total in terms of oxide.
  • the glass frit contains components of Bi, B, and M (where M represents at least one of Si, Al, and Zn). preferable.
  • the glass frit content is preferably 0.1 to 10 wt%.
  • the content of the conductive powder is preferably 55 to 95 wt%.
  • the conductive powder is preferably composed mainly of Ag.
  • the glass article according to the present invention is a glass article in which a conductive film having a predetermined pattern is formed on a glass substrate, and the conductive film is formed by sintering any of the conductive pastes described above. It is characterized by.
  • a conductive paste for forming a conductive pattern on a glass substrate comprising at least a conductive powder, a glass frit, and an organic vehicle, the glass frit being V, Since it contains one or more specific elements selected from Mo and W, it is a conductive material that can suppress an increase in electrical resistance even when it is in contact with corrosive gases such as SO 2 and H 2 S for a long time. Sex paste can be obtained.
  • the glass article of the present invention is a glass article in which a conductive film having a predetermined pattern is formed on a glass substrate, and the conductive film is formed by sintering the conductive paste according to any of the above, Even if the conductive film is in contact with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time, it is possible to suppress an increase in electrical resistance, and a glass article such as anti-fogging glass having good reliability can be obtained.
  • a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a front view showing an embodiment of an anti-fogging glass as a glass article manufactured using the conductive paste according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. It is.
  • a plurality of line-shaped conductive films 2 are formed in parallel on the surface of the glass substrate 1 so as to be thinned and thinned at predetermined intervals. Further, bus bar electrodes 3a and 3b are formed at both ends of the conductive film 2, and the bus bar electrodes 3a and 3b are connected to a power supply terminal (not shown) via solder.
  • this anti-fogging glass is obtained by applying a conductive paste in a line shape on the glass substrate 1 and then baking it at a temperature of 500 to 800 ° C. to sinter inorganic components in the conductive paste.
  • a conductive film 2 having a pattern is formed, whereby the conductive film 2 is fixed on the glass substrate 1. Both ends of the conductive film 2 are electrically connected via bus bar electrodes 3a and 3b, and the bus bar electrodes 3a and 3b are soldered and connected to power supply terminals (not shown).
  • the antifogging glass formed in this way is equipped as a windshield or rear glass of a vehicle such as an automobile, for example, and is fed to the conductive film 2 from the power feeding terminal via the bus bar electrodes 3a and 3b, and generates heat to generate heat from the window glass. Anti-fogging can be performed.
  • the conductive paste contains at least conductive powder, glass frit, and an organic vehicle.
  • the glass frit contains one or more specific elements selected from V, Mo, and W. By containing these specific elements in the glass frit, even if the conductive film 2 is in contact with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time, it is possible to suppress an increase in electrical resistance. The desired good conductivity can be ensured. It is considered that the reaction product produced by the reaction of the conductive film 2 with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S increases the electrical resistance. The increase in electrical resistance can be suppressed because a desulfurization action or the like occurs due to the catalytic effect of the specific element described above, and the corrosive gas component in the reaction product is removed. Moreover, since the sulfidation of the conductive film 2 can be prevented, the discoloration can be suppressed in addition to the suppression of the deterioration of the electrical resistance.
  • the content of the specific element in the glass frit is not particularly limited, but is preferably 0.5 mol% or more and 10 mol% or less in total in terms of oxides of V, Mo, and W. Even if the total amount of the specific elements is less than 0.5 mol%, the increase in electrical resistance can be suppressed to some extent, but a sufficient suppression effect cannot be obtained. On the other hand, if the total amount of the specific elements exceeds 10 mol%, the content of the network oxide forming the glass is relatively reduced, and thus vitrification may be difficult.
  • composition system of the glass frit is not particularly limited as long as it contains the above-mentioned specific element.
  • Bi-B-Si system Bi-B-Al-Si system, Bi-B-Zn system, etc.
  • alkali metals such as Li, Na, K
  • alkaline earth metals such as Mg, Ca, Sr, Ba, Ti, Zr, P, Ce, Cr, Mn, Co, Ni
  • oxides such as Cu, Nb, Ta, Pd, Ag, Ru, Sn, In, Y, Dy, and La may be contained.
  • the content of the glass frit in the conductive paste is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 wt% in consideration of the fixing property to the glass substrate 1 and the soldering property to the power supply terminal. .
  • the average particle diameter D 50 (median diameter) of the glass frit is not particularly limited, but from the viewpoint of the adhesion between the glass substrate 1 and the conductive film 2 and the sinterability of the conductive paste. 0.1 to 5.0 ⁇ m is preferable.
  • the content of the conductive powder in the conductive paste is not particularly limited, but 55.0 to 95.0 wt% is preferable.
  • the content of the conductive powder is less than 55.0 wt%, the content of the glass frit is relatively increased. Therefore, particularly when the conductive film 2 is thinned and thinned, the electric resistance may be increased. Also, solder erosion is likely to occur during soldering, and there is a risk that the adhesion to the substrate will also be reduced.
  • the content of the conductive powder exceeds 95.0 wt%, the conductive powder becomes excessive and it may be difficult to form a paste.
  • the content of the conductive powder is preferably 55.0 to 95.0 wt%, more preferably 75.0 to 95.0 wt% in consideration of pasting as a conductive paste and low line resistance. is there.
  • the conductive powder is not particularly limited as long as it is a metal powder having good conductivity, but good conductivity without being oxidized even when the baking treatment is performed in the air.
  • Ag powder that can maintain the viscosity can be preferably used.
  • Ag powder may be the main component, and various metal powders such as Pd, Pt, Cu, and Ni may be included as subcomponents.
  • the shape of the conductive powder is not particularly limited, and may be, for example, a spherical shape, a flat shape, an irregular shape, or a mixed powder thereof.
  • the average particle diameter D 50 of the conductive powder is not particularly limited, but from the viewpoint of obtaining a desired low line resistance, the average particle diameter D 50 is preferably 0.05 to 2 ⁇ m in terms of spherical powder.
  • the average particle diameter D 50 of the conductive powder is less than 0.05 ⁇ m, pasting becomes difficult.
  • the average particle diameter D 50 of the conductive powder exceeds 2 ⁇ m, the electric resistance tends to increase.
  • the organic vehicle is prepared such that the binder resin and the organic solvent are in a volume ratio of 1 to 3: 7 to 9, for example.
  • the binder resin is not particularly limited, and for example, ethyl cellulose resin, nitrocellulose resin, acrylic resin, alkyd resin, or a combination thereof can be used.
  • the organic solvent is not particularly limited, and ⁇ -terpineol, xylene, toluene, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, etc. alone or in combination thereof Can be used.
  • This conductive paste is prepared by weighing and mixing a conductive powder, a glass frit containing at least one of the specific elements (V, Mo, W) and an organic vehicle so as to have a predetermined mixing ratio. And it can manufacture easily by disperse
  • the conductive powder such as Ag powder, the glass frit, and the organic vehicle are contained, and the glass frit includes at least one selected from V, Mo, and W. Therefore, it is possible to suppress a change in the electrical resistance of the conductive film 2 even if it is in contact with a corrosive gas such as SO 2 or H 2 S for a long time, and to provide a conductive paste having desired good conductivity and good corrosion resistance. Obtainable.
  • the conductive paste only needs to contain at least a conductive powder, glass frit, and an organic vehicle, and can contain various inorganic components as necessary within a range that does not affect the properties.
  • the form of inclusion is not particularly limited, and an oxide, hydroxide, peroxide, halide, carbonate, nitrate, phosphate, sulfate, fluoride, organometallic compound, etc., should be selected as appropriate. Can do.
  • plasticizers such as di-2-ethylhexyl phthalate and dibutyl phthalate
  • a rheology modifier such as a fatty acid amide or a fatty acid, and a thixotropic agent, a thickener, a dispersant, etc. may be added.
  • anti-fog glass was illustrated as a glass article
  • the electrically conductive paste of this invention is applicable also to conductive pattern formation of other glass articles, such as a glass antenna.
  • this glass composition was put into a ball mill together with PSZ (partially stabilized zirconia) and pulverized, thereby producing glass frit of sample numbers 1 to 9.
  • PSZ partially stabilized zirconia
  • the average particle size D 50 of the glass frit was 2.0 ⁇ m as measured using a particle size analyzer (manufactured by Nikkiso Co., Ltd., Microtrac HRA).
  • the organic cellulose was prepared by mixing the ethyl cellulose resin and texanol so that the binder resin was 10 wt% ethyl cellulose resin and the organic solvent was 90 wt% texanol.
  • Ag powder is prepared as a conductive powder, and Ag powder, glass frit, and organic vehicle are blended so that the Ag powder is 85 wt%, the glass frit is 3 wt%, and the balance is an organic vehicle. After mixing with a mixer, the mixture was kneaded with a three-roll mill, whereby conductive pastes of sample numbers 1 to 9 were produced.
  • the average particle diameter D 50 of Ag powder, similar to the glass frit, was confirmed was measured by using the above particle size analyzer, the average particle diameter D 50 was 1 [mu] m.
  • Example evaluation First, a slide glass having a length of 26.0 mm, a width of 76.0 mm, and a thickness of 1.4 mm was prepared. Using conductive pastes of sample numbers 1 to 9, a conductive pattern having a line total length L: 200 mm and a line width W: 1.0 mm was printed on a slide glass. Next, this was dried at a temperature of 150 ° C. for 10 minutes, and then subjected to a baking treatment at a maximum baking temperature of 600 ° C. for 5 minutes, thereby preparing samples Nos. 1 to 9.
  • each sample Nos. 1 to 9 was placed in a mixed gas environment in which the ambient temperature was 25 ° C., the relative humidity was 75%, the H 2 S concentration was adjusted to 0.1 ppm, and the SO 2 concentration was adjusted to 0.5 ppm.
  • the sulfidation resistance test was conducted by leaving it for 72 hours.
  • ⁇ R ⁇ (R′ ⁇ R) / R ⁇ ⁇ 100 (1)
  • Table 1 shows the composition of each glass frit of Sample Nos. 1 to 9 and the molar content (mol%), pre-test resistance R ( ⁇ ), post-test resistance R ′ ( ⁇ ), and resistance change rate ⁇ R (%). Show.
  • Sample No. 8 does not contain any specific element oxides of V 2 O 5 , MoO 3 , and WO 3 in the glass frit, and contains Cr 2 O 3 instead of these specific element oxides. Therefore, the resistance change rate ⁇ R was as large as 10.4%. This is presumably because Cr 2 O 3 did not produce a sufficient desulfurization action and could not remove the S component.
  • Sample Nos. 1 to 7 contain one or two of V 2 O 5 , MoO 3 , and WO 3 which are specific elements within the scope of the present invention. It can be suppressed, and the resistance change rate ⁇ R is 3.7% or less, which indicates that the resistance change rate can be significantly reduced.
  • Sample No. 4 containing 10 mol% V 2 O 5 in a glass frit has almost no effect on corrosive gases such as H 2 S and SO 2 without any change in electrical resistance before and after the test of the sulfidation test. I knew I would n’t.
  • a conductive paste that can maintain good conductivity without increasing resistance even when exposed to corrosive gases such as SO 2 and H 2 S for a long time can be realized. It can utilize for the conductive paste suitable for formation.

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Abstract

 導電性ペーストは、少なくとも導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを含有している。また、ガラスフリットは、バナジウム、モリブデン、及びタングステンの中から選択された1種以上の特定元素を含んでいる。前記ガラスフリット中の特定元素の含有量は、酸化物に換算し、総計で0.5mol%以上10mol%以下であるのが好ましい。この導電性ペーストを使用し、ガラス基体1上にライン状の導電膜2を形成する。これによりSOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても電気抵抗が高くなるのを抑制でき、良好な信頼性を確保できる導電性ペースト、及びこの導電性ペーストを使用した防曇ガラス等のガラス物品を実現する。

Description

導電性ペースト、及びガラス物品
 本発明は、導電性ペースト、及びガラス物品に関し、より詳しくは自動車等の車両用窓ガラスに防曇用やアンテナ用等の導電パターンを形成するための導電性ペースト、及びこの導電性ペーストを使用した防曇ガラス等のガラス物品に関する。
 従来より、自動車等の車両の窓ガラスには、防曇用の熱線を配した防曇ガラスや車外からの電波を受信するガラスアンテナ等のガラス物品が使用されている。これらのガラス物品、例えば防曇ガラスでは、通常、素材となるガラス基体上に導電性ペーストをライン状に塗布して焼成し、所定パターンの導電膜を形成している。そして、従来より、この種の導電性ペーストも各種開発され、提案されている。
 例えば、特許文献1には、導電粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含有するガラス基板用導電性組成物であって、前記ガラスフリットは、均質なガラス成分およびシリカ成分からなり、前記均質なガラス成分は、前記ガラスフリットの合計100mol%のうち、Bが0~30mol%、SiOが10~30mol%、Biが5~35mol%の組成範囲内からなり、かつ、前記シリカ成分は、前記ガラスフリットの合計100mol%のうち35~85mol%の範囲内からなるガラス基板用導電性組成物が提案されている。
 特許文献1では、所定割合に配合されたB-SiO-Bi系ガラスを導電性組成物中に含有させることにより、低温焼成後にめっき処理を行なっても接着強度の低下を抑制できる耐湿性や耐酸性が良好な防曇ガラスを得ようとしている。
特開平11-130459号公報(請求項1、段落番号〔0029〕等)
 しかしながら、特許文献1では、ガラス基体上の導電膜がSOやHS等の大気中に存在し得る腐食性ガスに長時間接すると、導電膜が硫化して腐食が進行し、このため導電膜の電気抵抗が高くなり、導電性が低下するという問題があった。
 特に、車両用窓ガラスに使用されるガラス物品では、近年、導電膜の細線化・薄膜化が要請されている。したがって、導電膜が細線化・薄膜化されても所望の性能を確保するためには導電膜のライン抵抗が高くなるのを抑制する必要がある。
 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、SOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても電気抵抗が高くなるのを抑制することができ、良好な信頼性を確保できる導電性ペースト、及びこの導電性ペーストを使用した防曇ガラス等のガラス物品を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を行ったところ、ガラスフリット中にバナジウム(V)、モリブデン(Mo)、及びタングステン(W)のうちの少なくとも1種以上を含有させることにより、導電膜がSOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても、電気抵抗が高くなるのを抑制できるという知見を得た。
 本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る導電性ペーストは、ガラス基体上に導電パターンを形成するための導電性ペーストであって、少なくとも導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを含有し、前記ガラスフリットは、V、Mo、及びWの中から選択された1種以上の特定元素を含んでいることを特徴としている。
 また、本発明の導電性ペーストは、前記ガラスフリット中の前記特定元素の含有量が、酸化物に換算し、総計で0.5mol%以上10mol%以下であるのが好ましい。
 これにより腐食性ガスに長時間接しても電気抵抗が高くなるのを効果的に抑制できる導電性ペーストを得ることができる。
 また、本発明の導電性ペーストは、前記ガラスフリットが、Bi、B、及びM(ただし、MはSi、Al及びZnのうちの少なくとも一種を示す。)の各成分を含有しているのが好ましい。
 さらに、本発明の導電性ペーストは、前記ガラスフリットの含有量が、0.1~10wt%であるのが好ましい。
 また、本発明の導電性ペーストは、前記導電性粉末の含有量が、55~95wt%であるのが好ましい。
 また、本発明の導電性ペーストは、前記導電性粉末が、Agを主成分としているのが好ましい。
 また、本発明に係るガラス物品は、ガラス基体上に所定パターンの導電膜が形成されたガラス物品であって、前記導電膜は、上記いずれかに記載の導電性ペーストが焼結されてなることを特徴としている。
 本発明の導電性ペーストによれば、ガラス基体上に導電パターンを形成するための導電性ペーストであって、少なくとも導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを含有し、前記ガラスフリットは、V、Mo、及びWの中から選択された1種以上の特定元素を含んでいるので、SOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても、電気抵抗が高くなるのを抑制できる導電性ペーストを得ることができる。
 本発明のガラス物品によれば、ガラス基体上に所定パターンの導電膜が形成されたガラス物品であって、前記導電膜が、上記いずれかに記載の導電性ペーストが焼結されてなるので、導電膜がSOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても電気抵抗が高くなるのを抑制でき、良好な信頼性を有する防曇ガラス等のガラス物品を得ることができる。
本発明の導電性ペーストを使用して製造されたガラス物品としての防曇ガラスの一実施の形態を示す断面図である。 図1のA-A矢視断面図である。
 次に、本発明の実施の形態を詳説する。
 図1は、本発明に係る導電性ペーストを使用して製造されたガラス物品としての防曇ガラスの一実施の形態を示す正面図であり、図2は図1のA-A矢視断面図である。
 この防曇ガラスは、ガラス基体1の表面に所定間隔を有して細線化・薄膜化されたライン状の導電膜2が平行状に複数形成されている。また、導電膜2の両端部にはバスバー電極3a、3bが形成され、バスバー電極3a、3bははんだを介して不図示の給電端子に接続されている。
 すなわち、この防曇ガラスは、ガラス基体1上に導電性ペーストをライン状に塗布した後、500~800℃の温度で焼成処理し、導電性ペースト中の無機成分を焼結させることにより、所定パターンの導電膜2を形成し、これにより導電膜2がガラス基体1上に固着される。そして、導電膜2の両端はバスバー電極3a、3bを介して電気的に接続され、該バスバー電極3a、3bははんだ付けされて給電端子(不図示)に接続されている。
 このように形成された防曇ガラスは、例えば自動車等の車両のフロントガラスやリアガラスとして装備され、バスバー電極3a、3bを介して給電端子から導電膜2に給電され、発熱させることによって窓ガラスの曇り止めを行うことができる。
 次に、上述した導電膜2を形成するための導電性ペーストについて詳述する。
 本導電性ペーストは、少なくとも導電性粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含有している。
 そして、上記ガラスフリットは、V、Mo、Wの中から選択された1種以上の特定元素を含んでいる。そして、これらの特定元素をガラスフリット中に含有することにより、導電膜2が長時間、SOやHS等の腐食性ガスと接しても、電気抵抗が高くなるのを抑制することができ、所望の良導電性を確保することができる。導電膜2がSOやHS等の腐食性ガスと反応して生成する反応生成物が電気抵抗を増大させる原因と考えられている。そして、電気抵抗の増大を抑制できるのは、上述した特定元素の触媒効果により脱硫作用等が生じ、前記反応生成物中の腐食性ガス成分が除去されるためと考えられる。また、導電膜2の硫化を防ぐことができるので、電気抵抗の劣化の抑制に加え、その変色も抑制することができる。
 ここで、前記特定元素のガラスフリット中の含有量は特に限定されるものではないが、V、Mo、Wのそれぞれの酸化物に換算し、総計で0.5mol%以上10mol%以下が好ましい。特定元素の総計が0.5mol%未満であっても、電気抵抗が高くなるのを或る程度抑制できるが、十分な抑制効果が得られない。一方、特定元素が総計10mol%を超えると、ガラスを形成する網目状酸化物の含有モル量が相対的に減少することから、ガラス化が困難になるおそれがある。
 また、ガラスフリットの組成系は、上記特定元素が含有されていれば、特に限定されるものではなく、Bi-B-Si系、Bi-B-Al-Si系、Bi-B-Zn系等を使用することができ、必要に応じてLi、Na、K等のアルカリ金属、Mg、Ca、Sr、Ba等のアルカリ土類金属、Ti、Zr、P、Ce、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Nb、Ta、Pd、Ag、Ru、Sn、In、Y、Dy、La等の各種酸化物を含有させてもよい。
 また、導電性ペースト中のガラスフリットの含有量も特に限定されるものではないが、ガラス基体1との固着性や給電端子とのはんだ付け性等を考慮すると、0.1~10wt%が好ましい。
 また、ガラスフリットの平均粒径D50(メジアン径)は、特に限定されるものではないが、ガラス基体1と導電膜2との間の固着性や導電性ペーストの焼結性の観点からは、0.1~5.0μmが好ましい。
 また、導電性ペースト中の導電性粉末の含有量は、特に限定されるものではないが、55.0~95.0wt%が好ましい。導電性粉末の含有量が55.0wt%未満になるとガラスフリットの含有量が相対的に増加することから、特に導電膜2が細線化・薄膜化してくると電気抵抗が高くなるおそれがある。また、はんだ付け時にはんだ食われが生じ易く、更には基板への固着性も低下するおそれがある。一方、導電性粉末の含有量が95.0wt%を超えると、導電性粉末が過剰となってペースト化が困難になるおそれがある。このように導電性粉末の含有量は、導電性ペーストとしてのペースト化や低ライン抵抗化を考慮すると、55.0~95.0wt%が好ましく、より好ましくは75.0~95.0wt%である。
 また、導電性粉末としては、良好な導電性を有する金属粉であれば特に限定されるものではないが、焼成処理を大気中で行った場合であっても酸化されることなく良好な導電性を維持することができるAg粉末を好んで使用することができる。また、Ag粉末を主成分としPd、Pt、Cu、Ni等の各種金属粉末を副成分として含有させてもよい。
 導電性粉末の形状も、特に限定されるものではなく、例えば、球形状、扁平状、不定形形状、或いはこれらの混合粉であってもよい。
 導電性粉末の平均粒径D50も、特に限定されるものではないが、所望の低ライン抵抗を得る観点からは、平均粒径D50は球形粉換算で、0.05~2μmが好ましい。導電性粉末の平均粒径D50が、0.05μm未満になるとペースト化が困難となり、一方導電性粉末の平均粒径D50が2μmを超えると、電気抵抗が大きくなる傾向にある。
 有機ビヒクルは、バインダ樹脂と有機溶剤とが、例えば体積比率で、1~3:7~9となるように調製されている。尚、バインダ樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、エチルセルロース樹脂、ニトロセルロース樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂、又はこれらの組み合わせを使用することができる。また、有機溶剤についても特に限定されるものではなく、α―テルピネオール、キシレン、トルエン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等を単独、或いはこれらを組み合わせて使用することができる。
 そして、この導電性ペーストは、導電性粉末、上記特定元素(V、Mo、Wのうちの少なくとも1種以上)を含有したガラスフリット、有機ビヒクルを所定の混合比率となるように秤量して混合し、三本ロールミル等を使用して分散・混練することにより、容易に製造することができる。
 このように本実施の形態では、Ag粉末等の導電性粉末と、ガラスフリットと、有機ビヒクルとを含有し、ガラスフリットが、V、Mo、及びWの中から選択された少なくとも1種以上を含むので、SOやHS等の腐食性ガスに長時間接しても導電膜2の電気抵抗の変化を抑制することができ、所望の良導電性を有する耐食性が良好な導電性ペーストを得ることができる。
 尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本導電性ペーストは、少なくとも導電性粉末、ガラスフリット、有機ビヒクルを含有していればよく、特性に影響を与えない範囲で、必要に応じ各種無機成分を含有させることができ、また、含有形態についても特に限定されるものではなく、酸化物、水酸化物、過酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、硫酸塩、フッ化物、有機金属化合物等、適宜選択することができる。
 また、本導電性ペーストには、必要に応じて、フタル酸ジ2-エチルヘキシル、フタル酸ジブチル等の可塑剤を1種又はこれらの組み合わせを添加するのも好ましい。また、脂肪酸アマイドや脂肪酸等のレオロジー調整剤を添加するのも好ましく、さらにはチクソトロピック剤、増粘剤、分散剤などを添加してもよい。
 さらに、上記実施の形態では、ガラス物品として防曇ガラスを例示したが、本発明の導電性ペーストはガラスアンテナ等の他のガラス物品の導電パターン形成にも適用可能である。
 次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
〔試料の作製〕
 ガラス素原料としてBi、B、SiO、Al、ZnO、V、MoO、WO、及びCrを用意した。これらガラス素原料を表1に示す含有モル量となるように秤量し、混合した後、混合物を白金坩堝に投入し、約1300℃の温度に加熱して溶融させた後、急冷し、ガラス化し、ガラス組成物を得た。
 次いで、このガラス組成物をPSZ(部分安定化ジルコニア)と共に、ボールミルに投入し、粉砕し、これにより試料番号1~9のガラスフリットを作製した。
 尚、ガラスフリットの平均粒径D50は、粒度分析計(日機装社製、マイクロトラックHRA)を使用して測定したところ、2.0μmであった。
 次いで、有機ビヒクルを作製した。すなわち、バインダ樹脂としてエチルセルロース樹脂10wt%、有機溶剤としてテキサノール90wt%となるようにエチルセルロース樹脂とテキサノールとを混合し、有機ビヒクルを作製した。
 次に、導電性粉末としてAg粉末を用意し、Ag粉末が85wt%、ガラスフリットが3wt%、残部が有機ビヒクルとなるように、Ag粉末、及びガラスフリット、及び有機ビヒクルを配合し、プラネタリーミキサーで混合した後に、三本ロールミルで混練し、これにより試料番号1~9の導電性ペーストを作製した。
 尚、Ag粉末の平均粒径D50も、ガラスフリットと同様、上記粒度分析計を使用して測定し確認したところ、平均粒径D50は1μmであった。
〔試料の評価〕
 まず、縦:26.0mm、横:76.0mm、厚み:1.4mmのスライドガラスを用意した。そして、試料番号1~9の導電性ペーストを使用し、ライン全長L:200mm、ライン幅W:1.0mmの導電パターンをスライドガラス上に印刷形成した。次いで、これを150℃の温度で10分間乾燥した後、最高焼成温度600℃で5分間焼成処理を行い、試料番号1~9の試料を作製した。
 次に、マルチメータ(ヒューレット・パッカード社製、3458A)を使用し、試料番号1~9の各試料の試験前抵抗Rを測定した。
 次いで、試料番号1~9の各試料を、雰囲気温度25℃、相対湿度75%、HSの濃度が0.1ppm及びSOの濃度が0.5ppmに調整された混合ガスの環境下に72時間放置し、耐硫化試験を行った。
 そして、72時間後に各試料の抵抗、すなわち試験後抵抗R′を測定し、数式(1)に従って基づいて抵抗変化率ΔRを算出した。
 ΔR={(R′-R)/R}×100 ...(1)
 表1は、試料番号1~9の各ガラスフリットの組成とその含有モル量(mol%)、試験前抵抗R(Ω)と試験後抵抗R′(Ω)及び抵抗変化率ΔR(%)を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 試料番号8は、ガラスフリット中にはV、MoO、及びWOのいずれの特定元素酸化物も含まれておらず、これら特定元素酸化物の代わりにCrが含まれているため、抵抗変化率ΔRは10.4%と大きくなった。これは、Crでは、十分な脱硫作用が生じず、S成分を除去できなかったものと考えられる。
 また、試料番号9は、V、MoO、及びWOのいずれの特定元素酸化物も含まれておらず、ガラスフリットがBi、B、SiO、Alのみで形成されているため、導電膜の硫化を抑制することができず、この場合も抵抗変化率ΔRは9.1%と大きくなった。
 これに対し試料番号1~7は、本発明範囲内の特定元素であるV、MoO、及びWOのうちの1種又は2種が含まれているので、導電膜の硫化を抑制することができ、抵抗変化率ΔRは3.7%以下となり、抵抗変化率を大幅に低減できることが分かった。
 特に、ガラスフリット中に10mol%のVを含有した試料番号4は、耐硫化試験の試験前後で電気抵抗に変化はなく、HSやSO等の腐食性ガスの影響を殆ど受けないことが分かった。
 SOやHS等のび腐食性ガスに長時間接しても、抵抗が増大することなく、良導電性を維持できる導電性ペーストを実現することができ、自動車等の防曇ガラスの導電膜形成に適した導電性ペーストに利用できる。
1 ガラス基体
2 導電膜

Claims (7)

  1.  ガラス基体上に導電パターンを形成するための導電性ペーストであって、
     少なくとも導電性粉末とガラスフリットと有機ビヒクルとを含有し、
     前記ガラスフリットは、バナジウム、モリブデン、及びタングステンの中から選択された1種以上の特定元素を含んでいることを特徴とする導電性ペースト。
  2.  前記ガラスフリット中の前記特定元素の含有量は、酸化物に換算し、総計で0.5mol%以上10mol%以下であることを特徴とする請求項1記載の導電性ペースト。
  3.  前記ガラスフリットは、Bi、B、及びM(ただし、MはSi、Al及びZnのうちの少なくとも一種を示す。)の各成分を含有していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の導電性ペースト。
  4.  前記ガラスフリットの含有量は、0.1~10wt%であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の導電性ペースト。
  5.  前記導電性粉末の含有量は、55~95wt%であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の導電性ペースト。
  6.  前記導電性粉末は、Agを主成分としていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の導電性ペースト。
  7.  ガラス基体の表面に所定パターンの導電膜が形成されたガラス物品であって、
     前記導電膜は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の導電性ペーストが焼結されてなることを特徴とするガラス物品。
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