JPH03277650A - 接着性にすぐれた導電性樹脂組成物 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、導電性にすぐれ、かつ接着性にすぐれたエ
ポキシ系樹脂組成物に関するものである。

（従来の技術） エポキシ系の接着剤は接着性にすぐれているため接着剤
やコーテイング材などに用いられている。

一方、エポキシ樹脂は絶縁性が高いため、電磁波シール
ド用の導電性厨体を接着するためや接着鋼板に電着塗装
する際、防錆性付与を目的として接着層上の電着塗装を
可能にするため、導電性の接着剤か用いられている。こ
のため従来より導電性の充填剤を添加し接着剤に導電性
を付与する方法かある（特開昭５９−２０３０７０号、
特開昭５９−７１３８０号、特開昭５９−８１３６６号
）。この場合、導電性の充填剤としてアルミニウム（Ａ
Ａ）等の金属粉末やカーボンブラックが用いられている
。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから上述する方法により導電性を付与させる場
合、目的とする導電性を得るためには主剤にたいして相
当量の充填剤を添加する必要かあり、この結果、接着強
度か低下してしまうという問題かある。また接着剤は使
用するまでの間、長期間ペースト状で保管しなければな
らないことか多い。このように長期間保管された場合に
は、初期に付与されていた導電性は分散していた充填剤
が粘性流体中で凝集してしまうため導電パスか分断され
導電性が著しく低下してしまうという導電性に関する貯
安性も問題点になる。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、かかる現状に鑑み、接着性を損なうこと
なくその導電性と、導電性に関する貯蔵安定性を改良す
る目的で種々検討を行った結果、液状のエポキシ樹脂に
対して極めて膨潤性の高い粉末状樹脂を接着剤に添加し
熱硬化中に膨潤させ導電性充填剤をその膨潤体の周辺に
寄せ集め積極的に導電バスを形成させることと接着剤中
の不純物を凝集させ電導度を高めることの以上２方法を
併用することによって、上記目的を達成できることが分
かり本発明を完成するに至った。

上記目的を達成する本発明の接着性にすぐれた導電性樹
脂組成物は、液状のエポキシ樹脂（Ａ）　１００重量部
と加熱活性型の硬化剤（Ｂ）と膨潤性を有するアクリル
系粉末状樹脂（Ｃ）５〜１００重量部と導電性充填剤（
Ｄ）とイオン性の界面活性剤（Ｅ）とを含有することを
特徴とする。

本発明で使用する（Ａ）成分エポキシ樹脂は、１分子中
に１個以上のエポキシ基を有する液状樹脂であれば何で
もよく、固体のエポキシ樹脂でも液体エポキシ樹脂に溶
解して使用することかできる。

その例としては、通常のビスフェノールＡとエピクロル
ヒドリンの縮合物、ヒスフェノールＦとエピクロルヒド
リンの縮合物の如きジグリシジルエーテル、脂肪族のジ
グリシジルエーテル、脂環式エポキサイド、フタル酸誘
導体とエピクロルヒドリンの縮合体の如きジグリシジル
エステル、ヒダントイン系エポキシ樹脂、ノボラック型
エポキシ樹脂、クリシジルアミン型エポキシ樹脂などが
あげられ、単体で又は２種以上を混合して使用すること
かできる。

（Ｂ）成分の加熱活性型硬化剤としては、加熱により硬
化作用を発揮する通常の硬化剤でよく、例えば、ジシア
ンジアミド、４．４’　−ジアミノジフェニルスルホン
、２−ｎ−ペンタデシルイミダゾールの如きイミダゾー
ル誘導体、イソフタル酸ジヒドラジド、Ｎ、Ｎ’　−ジ
アルキル尿素誘導体、Ｎ。

Ｎ′−シアルギルチオ尿素誘導体、アルキルアミノフェ
ノール誘導体、メラミン、グアナミンなとか挙げられる
。これらは、使用するエポキシ樹脂当量、硬化条件によ
り、適宜組成物中に配合されるか、通常エポキシ樹脂１
００重量部に対し１〜１５重量部が望ましい。

イミダゾール誘導体、Ｎ、Ｎ’−ジアルキル尿素誘導体
、アルキルアミノフェノール誘導体なとは促進剤として
も使用できる。硬化剤および、促進剤の硬化に必要充分
な配合量は予め試験することにより容易に決定される。

本発明に用いられる（Ｃ）成分のアクリル系の粉末状樹
脂は乳化重合および懸濁重合によって得られる球形の粉
末重合体でありエポキシ樹脂に対して膨潤性を有する。

該重合体としてはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のようにハ
ロゲンを含むものがあるか、ハロゲンを有する粉末状樹
脂は高熱処理時に塩素ガスか発生し金属の腐食を促進さ
せてしまう。このためハロゲンを含まない粉末状樹脂を
用いる必要がある。

アクリル系粉末状樹脂として微粉末状の（メタ）アクリ
レート系重合体か挙げられる。（メタ）アクリレート系
重合体を構成する単量体としては、特に制約はされず粉
末状重合体が得られるならすべて使用できる。例えばメ
チルメタクリレート、エチルメタクリレート、ステアリ
ルメタクリレートなどのアルキルメタクリレート、メチ
ルアクリレート、ブチルアクリレートなとのアルキルア
クリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレートなど
のアルコキシ（メタ）アクリレート、グリシジルメタク
リトート、アリルグリシジルエーテル、などのエポキシ
基含有（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチルメタク
リレート、ヒドロキシプロピルメタクリレートなとの水
酸基含有（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル
メタクリレートなとのアミノ基含有（メタ）アクリレー
トさらにアクリロニトリル、Ｎ−メチロールアクリルア
ミドなとかある。これら（メタ）アクリレート系単量体
は１成分よりなる重合体、または２種以上の単量体を用
いて共重合体として用いることもてきるし、グラフト重
合により粉末状樹脂を得ることもてきる。また異なる単
量体より得られた重合体を混合することにより粉末状樹
脂として利用することができる。

本発明に用いられる上記粉体のアクリル系樹脂のゲル分
率は８５％以下である。ここていうゲル分率とはアクリ
ル粒子を室温てメチルエチルケトンに溶解しその抽出残
査分をいう。ゲル分率か８５％より多いと粉末樹脂の膨
潤能が低く目的の導電性か得られず、組成物全体の性状
かもろくなり剥離強度に悪影響を及はす。

本発明に使用される（Ｄ）成分の導電性充填剤はカーボ
ンブラックや金属粉体を用いることかできるか、金属粉
体はエポキシ樹脂中ての独立性か高く高充填か必要であ
る。そのためカーボンブラックが好ましく用いられる。

カーホンブラックとしては補強用のカーホンブラックや
導電用のカーホンブラックを用いることかできる。好ま
しくはアセチレンブラックやケッチエンブラック等の導
電グレードのカーボンブラックである。

カーボンブラックの吸油量は１．Ｏｃｃ／ｇ以上である
。吸油量か１．０　ｃｃ／ｇより少ないと目的の導電性
にするために充填量を増やす必要が生まれ接着強度の低
下や衝撃強度の低下を引き起こす。

本発明に用いられる（Ｅ）成分のイオン性界面活性剤と
してはアニオン性のものとしてアルキル硫酸エステル、
アルキルアリールスルフォン酸、アルキルリン酸エステ
ル、カチオン性のものとして第４アンモニウム塩、イミ
ダリン、両性のものとしてベタインなどを用いることが
できる。好ましくは第４級アンモニウム塩を主体とする
カチオン性の界面活性剤である。

本発明において、上記イオン性界面活性剤は、０．１〜
３．０重量部の範囲で添加され、好ましくは０．５〜１
．０重量部である。添加量か０．１未満ては効果がなく
、３．０より多く添加しても界面活性剤としての効果向
上かみられない。

次に本発明の導電性樹脂組成物の（Ｄ）成分の導電性充
填剤かカーボンブラックの場合の組成比について説明す
る。この場合の導電性樹脂組成物の組成は、（Ａ）成分
の主剤エポキシ樹脂１００重量部に対して（Ｄ）成分の
導電性充填剤を１〜１５重量部、（Ｃ）成分の膨潤性粉
末樹脂を５〜１００重量部配重量部口とを特徴としてい
る。（Ｄ）成分の導電性充填剤か１重量部未満では目的
とする導電性か得られず、一方１５重量部を越えると剥
離強度か低下するとともに粘性か増加して塗布作業性か
低下してしまうのて好ましくない。また（Ｃ）成分の膨
潤性粉末状樹脂か５重量部未満ては十分な導電性や導電
性に関する貯安性の効果か得られず、一方１００重量部
を越えると目的とする剥離強度の効果か得られない。尚
（Ｂ）成分の加熱活性型の硬化剤および（Ｅ）成分のイ
オン性界面活性剤か前記の添加量範囲で配合されること
は勿論である。

次に導電性樹脂組成物の導電性充填剤を金属粉体とした
場合の組成比は導電性充填剤以外はカーボンブラックの
場合と同様である。金属粉体の組成比は主剤のエポキシ
樹脂に対して６０〜１００重量部か好ましい。６０重量
部より小さいと目的の導電性か得られず１００重量部よ
り大きいと剥離強度が低下する。

本発明の導電性接着剤の主成分のエポキシ樹脂の代わり
に必要に応じてゴム変性エポキシ樹脂やウレタン変性エ
ポキシ樹脂なとの可どう性を有するエポキシ樹脂を用い
ても良い。又上記（ＡＸＢＸＣ）（ＤＸＥ）成分に必要
に応じてタルク、炭酸カルシウム、シリカ粉等のフィシ
や、エラストマー類等の他の添加剤を加えても良い。

（実施例および比較例） 以下、本発明を実施例および比較例により説明する。始
めに各成分の配合比と物性について結果を表１に示し説
明する。なお実施例および比較例において、貯安性とは
導電性に関するものであり混練り後２週間経過した接着
剤を硬化させたときの体積抵抗か５Ｘ１０８Ω工の値を
境として大きい場合を×、小さい場合を○とした。また
剥離強度はＪＩＳ　Ｋ　６８５４に規定する方法に従っ
て測定した。

実施例１ （Ａ）成分のエポキシ樹脂としてエピコート８２８（商
品名、油化シェルエポキシ■製）、（Ｂ）成分の加熱活
性型硬化剤としてジシアンジアミド、（Ｄ）成分の導電
性充填剤としてシーストロ（商品名、東海カーボン■製
、吸油量１．３１　ｃｃ／ｇ）、（Ｃ）成分の膨潤性粉
末状樹脂として分子量約８０万、粒径５０μｍの懸濁重
合で得られたメチルメタクリレート（ＭＭＡ）とグリシ
ジルメタクリレート（ＧＭＡ）の共重合体（ＭＭＡ／Ｇ
ＭＡ＝９０／１０　、ゲル分率７０％）、液状ゴムとし
てハイカーＣＴＢＮ　１３００　Ｘ　８　（商品名、宇
部興産■製）と（Ｅ）成分のイオン性の界面活性剤とし
てカチオーゲンＰＡＮ　　（商品名、第一工業製薬■製
）を用いて表１で示す配合量にて三本ロールを用いて３
０分間混練し接着剤を得た。

実施例２ 実施例１における（Ｄ）成分をジースト３Ｈ（商品名、
東海カーボン株製、吸油量１．４２　ｃｃ／ｇ）、（Ｃ
）成分を分子量約４０万、粒径０６５μｍの乳化重合で
得られたメチルメタクリルレート（ＭＭＡ）とグリシジ
ルメタクリレート（ＧＭＡ）の共重合体（ＭＭＡ／ＧＭ
Ａ　＝９５／１５　、ゲル分率７５％）にかえた他は実
施例Ｉと同様にした。

実施例３ 実施例１における（Ｄ）成分をジースト５Ｈ（商品名、
東海カーボン■製、吸油量１．４６　ｃｃ／ｇ）、ゴム
変性エポキシ樹脂成分をＲ１３０９（商品名、ニーシー
アール銖製）　、　（Ｃ）成分の分率を７０重量部に（
Ｅ）成分をハイテノール１８　１重量部にそれぞれかえ
た他は実施例１と同様にした。

実施例４ 実施例１における（Ｄ）成分をアルミニウム金属粉に、
ゴム変性エポキシ樹脂成分をＲ１３０９（商品名、ニー
シーアール■製）にかえた他は実施例１と同様にした。

比較例１ 実施例１における（Ｅ）成分を添加しなかった他は実施
例１と同様にした。

比較例２ 実施例１における（Ｃ）成分にかえて非膨潤性粉末状樹
脂として粉体のポリプロピレン（ＰＰ）であるＡＸ　５
６８　（商品名、三井石油化学■）を用いた他は実施例
１と同様にした。

比較例３，４ 実施例１において（Ｄ）成分の配合量を表１に示すよう
に変えた他は実施例１と同様にした。

比較例５ 実施例１において（Ｄ）成分の配合量を表１に示すよう
に変え、（Ｃ）成分を添加しなかった他は実施例１と同
様にした。

比較例６，７ 実施例１において（Ｃ）成分の配合量を表１に示すよう
に変えた他は実施例Ｉと同様にした。

比較例８．　９．１０ 実施例４において（１））成分の配合量を表１に示すよ
うに変えた他は実施例４と同様にした。

次にアクリル系粉末状樹脂ゲル分率とカーボンブラック
吸油量を変えたときの物性値の結果を表２に示し説明す
る。

実施例５ 実施例１における（Ｃ）成分を分子量約７０万、粒径４
０μｍの懸濁重合で得られたゲル分率６０％のメチルメ
タクリレート（ＭＭＡ）とグリシジルメタクリレート（
ＧＭＡ）の共重合体（ＭＭＡ／ＧＭＡ　＝　９５１５）
にかえた他は実施例１と同様にした。

実施例６ 実施例１における（Ｃ）成分を分子量約７５万、粒径４
０μｍの懸濁重合で得られたゲル分率８４％のメチルメ
タクリレート（ＭＭＡ）とグリシジルメタクリレート（
ＧＭＡ）の共重合体（ＭＭＡ／ＧＭＡ二８０／２０）に
かえた他は実施例１と同様にした。

比較例１１ 実施ＮＩにおける（Ｃ）成分を分子量約７８万、粒径３
５μｍの懸濁重合で得られたゲル分率９６０６のメチル
メタクリレート（ＭＭＡ）とグリシジルメタクリレート
（ＧＭＡ）の共重合体（ＭＭＡ／ＧＭＡ＝　６０／４０
）にかえた他は実施例１と同様にした。

実施例７ 実施例１における（Ｄ）成分を吸油ｊＬ１．１　ｃｃ／
ｇのダイヤブラックＨＡ　（三菱化成■）にかえた他は
実施例１と同様にした。

比較例１２ 実施例１における（Ｄ）成分を吸油量０．８４　ｃｃ／
ｇのシーストロ００（東海カーボン＠Ｊ）にかえた他は
実施例１と同様にした。

麦−ｍ−２ （発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の導電性樹脂組成物は
、（Ａ）〜（Ｅ）成分を必須成分として含有することに
より、剥離強度か大で、即ち接着性に優れる以外に貯安
性が改善されるという効果か得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、液状のエポキシ樹脂（Ａ）１００重量部と加熱活性
   型の硬化剤（Ｂ）と膨潤性を有するアクリル系粉末状樹
   脂（Ｃ）５〜１００重量部と導電性充填剤（Ｄ）とイオ
   ン性の界面活性剤（Ｅ）とを含有することを特徴とする
   接着性にすぐれた導電性樹脂組成物。