JPWO2019159566A1 - 導電性接着剤およびその硬化物 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリカーボネートへの浸食を抑制でき、かつ低温で導電性に優れた硬化物を形成できる導電性接着剤を提供する。また、低温でプラスチック（特にカーボネート）に対する接着性に優れた硬化物を形成できる導電性接着剤を提供する。【解決手段】本発明に係る導電性接着剤は、下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有し、２５℃で液状である、導電性接着剤である：（Ａ）成分：脂環式エポキシ樹脂（Ｂ）成分：ホウ素系熱カチオン開始剤（Ｃ）成分：導電性フィラー。【選択図】なし

Description

本発明は、導電性接着剤およびその硬化物に関する。

導電性接着剤は、バインダーと導電性フィラーとを含む接着剤である。バインダーは接着剤としての特性を示し、導電性フィラーは電気特性を示す。なかでも、バインダーとしてエポキシ樹脂を用いた導電性接着剤は、各種部材に対する接着力に優れ、耐久性に優れることから、電気、電子機器部品、自動車部品、航空部品等に幅広く使用されている。しかしながら、近年のスマートフォン、電子モバイル端末などの発展、普及により、それらを構成する部品の小型化、薄型化、高密度化が要求されており、接着剤硬化時の熱ダメージが懸念されている。そのため、低温で硬化可能なエポキシ樹脂が広く使用されており、導電性接着剤においても同様の要求が高まっている（特開２０００−２８１７５９号公報）。さらに近年、様々な分野において、高透明性、耐衝撃性、耐熱性、難燃性、軽量性などの特性から、部材にポリカーボネートが用いられることがある。

一般的に、低温硬化性のエポキシ接着剤ではビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂が多く使用されている。しかし、このような組成の接着剤をポリカーボネート製の部材に使用した場合、部材を浸食してしまい、接着力の低下や部材の劣化を招くという問題があった。

本発明は、上記の状況に鑑みてされたものであり、ポリカーボネートへの浸食を抑制でき、かつ低温で導電性に優れた硬化物を形成できる導電性接着剤を提供することを目的とする。また、本発明は、低温で接着性に優れた硬化物を形成できる導電性接着剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、上記課題を解決しうる導電性接着剤に関する手法を発見し、本発明を完成するに至った。

本発明の要旨を次に説明する。
［１］下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含み、２５℃で液状である、導電性接着剤：
（Ａ）成分：脂環式エポキシ樹脂
（Ｂ）成分：ホウ素系熱カチオン開始剤
（Ｃ）成分：導電性フィラー
［２］前記（Ｂ）成分が、４級アンモニウムカチオンとボレートアニオンとの塩を含む、上記［１］に記載の導電性接着剤。
［３］前記（Ｂ）成分が、４級アンモニウムカチオンとテトラフルオロボレートアニオンとの塩および４級アンモニウムカチオンとテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンとの塩のうち少なくとも一方を含む、上記［１］または［２］に記載の導電性接着剤。
［４］前記（Ｃ）成分が滑剤で表面処理された導電性フィラーである、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［５］前記（Ａ）成分が１分子中にエポキシ基を２個以上含む脂環式エポキシ樹脂である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［６］前記（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのタップ密度が０．１〜１００ｇ／ｃｍ^３である、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［７］前記（Ｃ）成分が複数の形状を有する、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［８］前記（Ｃ）成分が、５０％平均粒径３μｍ以上の導電性フィラー（Ｃ−１）と５０％平均粒径３μｍ未満の導電性フィラー（Ｃ−２）とを含み、前記（Ｃ−２）成分の質量に対する前記（Ｃ−１）成分の質量の比が０．０１〜３０である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［９］前記（Ａ）成分１００質量部に対して前記（Ｂ）成分を０．１〜３０質量部含む、上記［１］〜［８］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［１０］前記（Ａ）成分１００質量部に対して前記（Ｂ）成分を１〜２０質量部含む、上記［１］〜［９］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［１１］ポリカーボネートを含む被着体に使用される、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の導電性接着剤。
［１２］上記［１］〜［１１］のいずれかに記載の導電性接着剤の硬化物。

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０℃〜２５℃の範囲）／相対湿度４０〜５０％ＲＨの条件で測定する。また、本明細書において、範囲を示す「Ｘ〜Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味する。

本発明の一実施形態は、下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有し、２５℃で液状である、導電性接着剤である：
（Ａ）成分：脂環式エポキシ樹脂
（Ｂ）成分：ホウ素系熱カチオン開始剤
（Ｃ）成分：導電性フィラー。

当該導電性接着剤は、ポリカーボネートへの浸食を抑制でき、かつ低温で導電性に優れた硬化物を形成することができる。また、本発明に係る導電性接着剤は、低温でプラスチック（特にポリカーボネート）に対する接着性に優れた硬化物を形成することができる。本明細書において、「低温」とは、例えば１５０℃以下、好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらにより好ましくは８０℃以下を指す。

以下に本発明に係る導電性接着剤（以下、単に接着剤とも称する）の詳細を説明する。

本発明における導電性接着剤は２５℃で液状である。液状であることにより、塗布方法や塗布パターンなどに制限を受けないため、より幅広い用途への展開が可能である。ここで、「液状」とは、流動性を有することをいい、具体的には、成分を４５°傾けた際に、その形状を１０分以上保持できず、形状の変化を生じることをいう。

＜（Ａ）成分＞
本発明に使用される（Ａ）成分は、脂環式エポキシ樹脂（脂環式エポキシ基を含むエポキシ樹脂）である。（Ａ）成分を含有することで、ポリカーボネートへの浸食を抑制することができる。（後述の実施例１および比較例１〜４参照）。

（Ａ）成分は、１分子中に脂環式エポキシ基を２個以上有する脂環式エポキシ樹脂であることが好ましい。脂環式エポキシ基を１分子中に２個以上含有することにより、硬化性が速くなり、より密な架橋構造を形成することができる。ゆえに、得られる硬化物がより良好な物性（導電性、接着性等）を示す。一方、接着剤の硬化性および保存安定性のバランスの観点からは、（Ａ）成分の１分子中に含まれる脂環式エポキシ基の個数は、３個以下が好ましく、２個以下がより好ましい。すなわち、本発明の一実施形態において、（Ａ）成分は、１分子中に脂環式エポキシ基を２個有する脂環式エポキシ樹脂である。

脂環式エポキシ基は、脂環式環を形成する炭素原子に直接結合するエポキシ基であり、例えば３，４−エポキシシクロヘキシル基、２，３−エポキシシクロペンチル基等が挙げられる。中でも、本発明の効果を一層向上させる観点から、３，４−エポキシシクロヘキシル基が好ましい。

（Ａ）成分の具体例としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサノン−ｍ−ジオキサン、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル等が挙げられる。中でも、本発明の効果を一層向上させる観点から、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートが好ましい。

（Ａ）成分としては市販品を使用してもよい。具体的には、株式会社ダイセル製のセロキサイド（登録商標）２０２１Ｐ、ＴｅｔｒａＣｈｅｍ社製のＴＴＡ２１Ｐ、ＳｙｎａＥｐｏｘｙ社製のＵＶＲ６１０５、ＵＶＲ６１１０、ＵＶＲ６１２８、Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ社製のＥＲＬ４２２１Ｅ、ＥＲＬ４２９９などが挙げられる。

（Ａ）成分は１種単独で用いても良く、２種以上を併用してもよい。２種以上を併用することで、作業性向上のための粘性や硬化物の特性を容易に調整することができる。

（Ａ）成分は、２５℃で液状であるものが好ましい。さらに、導電性フィラーの濡れおよび分散性などの理由から、（Ａ）成分の２５℃での粘度は、１０〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、５０〜１０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。なお、（Ａ）成分の粘度は、コーンプレート型回転粘度計を用いて測定される値である。

本発明の効果のさらなる向上の観点から、（Ａ）成分のエポキシ当量は、好ましくは５０〜２５０ｇ／ｅｑであり、より好ましくは１００〜１５０ｇ／ｅｑである。ここで、エポキシ当量は、ＪＩＳ Ｋ７２３６：２００１に準拠して測定される値である。

＜（Ｂ）成分＞
本発明の（Ｂ）成分は、ホウ素系熱カチオン開始剤である。（Ｂ）成分は、加熱によりカチオン種を発生する。（Ｂ）成分を上記（Ａ）成分と組み合わせることで、低温で導電性に優れた硬化物を形成することができる。（後述の実施例１および比較例５参照）。（Ｂ）成分は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

接着剤の硬化性および硬化物の導電性のさらなる向上の観点から、（Ｂ）成分は、４級アンモニウムカチオンとボレートアニオンとの塩を含むことが好ましい。ボレートアニオンとしては、接着剤の硬化性および硬化物の導電性のさらなる向上の観点から、テトラフルオロボレートアニオン、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンが好ましく、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンがより好ましい。すなわち、本発明の一実施形態において、（Ｂ）成分は、４級アンモニウムカチオンとテトラフルオロボレートアニオンとの塩および４級アンモニウムカチオンとテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンとの塩のうち少なくとも一方を含むことが好ましく、４級アンモニウムカチオンとテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンとの塩を含むことがより好ましい。

（Ｂ）成分としては市販品を使用してもよく、例えばＫＩＮＧＩＮＤＵＳＴＲＹ社製のＫ−ＰＵＲＥ（登録商標）ＣＸＣ−１８２１等が挙げられる。

接着性または／および導電性のさらなる向上の観点から、本発明の導電性接着剤において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上であり、より好ましくは０．１質量部以上であり、さらにより好ましくは０．５質量部以上であり、特に好ましくは１質量部以上である。一方、接着剤の保存安定性の観点から、本発明の導電性接着剤において、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以下であり、より好ましくは３０質量部以下であり、さらにより好ましくは２０質量部以下であり、特に好ましくは１０質量部以下である。すなわち、本発明の一実施形態に係る導電性接着剤は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは（Ｂ）成分を０．１〜３０質量部含み、より好ましくは（Ｂ）成分を１〜２０質量部含む。

＜（Ｃ）成分＞
本発明に使用される（Ｃ）成分は、導電性フィラーである。（Ｃ）成分は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

導電性フィラーとしては、特に制限されず、金、銀、銅、ニッケル、パラジウムなどの金属粉；上記金属を複数種組み合わせてなるハンダなどの合金粉；有機ポリマー粒子；金属粒子に他の金属薄膜を被覆したメッキ粒子などが挙げられる。なかでも、好ましくは金属粉であり、より好ましくは金粉、銀粉または／および銅粉である。金は安定した導電性を示すが、高価のため、高い安定性が求められる用途に用いられる傾向にある。ゆえに、（Ｃ）成分は、より好ましくは銀粉または／および銅粉である。さらに、銀と銅はともに同程度の比抵抗を有し、導電性に優れるが、銀は銅に比べて酸化されにくく扱いやすいため、銀が最も好ましい。すなわち、（Ｃ）成分は、特に好ましくは銀粉である。

前記（Ｃ）成分の形状としては、特に制限されず、例えば、球状、不定形、鱗片状、針状、樹枝状などが挙げられる。本明細書中、「球状」とは、平均円形度が０．４以上であることをいう。円形度は、例えばフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００（マルバーン株式会社製）を用いて粒子投影像を取得し、当該粒子投影像と等しい投影面積を有する円の周囲長をＸ、当該粒子投影像の輪郭線の長さをＹとした場合、Ｘ／Ｙで表される値である。さらに、各粒子の円形度を合計し、全粒子数（例えば１００個）で割ることにより、平均円形度が算出される。また、本明細書中、球状以外の形状をまとめて「非球状」と称することがある。

（Ｃ）成分としては、１種類の形状の導電性フィラーを用いてもよく、複数の形状の導電性フィラーを組み合わせて用いてもよいが、後者であることが好ましい。導電性接着剤は基本的に導電性フィラー同士の近接によって導電性を発現するため、接着剤中で導電性フィラーが最密に充填されるように設計される。ここで、複数の形状の導電性フィラーを組み合わせて使用することで、より最密充填に近い状態にすることができ、より優れた導電性を発現できるからである。さらに、複数の形状の導電性フィラーを組み合わせることで、塗布に適した特性（粘性など）を実現することができる。したがって、本発明の好ましい一実施形態において、（Ｃ）成分は複数の形状を有する。上記の同様の理由から、（Ｃ）成分としては、球状の導電性フィラーと非球状（例えば鱗片状）の導電性フィラーとを組み合わせて使用することがより好ましい。したがって、本発明のより好ましい一実施形態において、（Ｃ）成分は、球状の導電性フィラーおよび非球状の導電性フィラーを含む。

球状の導電性フィラーおよび非球状の導電性フィラーの質量比（球状：非球状）は、好ましくは５：９５〜５０：５０であり、より好ましくは１０：９０〜４０：６０である。上記範囲内であれば、両者を併用する効果がより良好に発現する。

前記（Ｃ）成分としての導電性フィラーは、滑剤で表面処理されていてもよい。滑剤としては、飽和脂肪酸または／および不飽和脂肪酸を使用することができる。具体例としては、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、リノレン酸、リノール酸、パルミトレイン酸、オレイン酸等が挙げられる。中でも、導電性フィラーの接着剤中での分散性および硬化物の導電性の観点から、オレイン酸またはステアリン酸が好ましい。滑剤は、固体や粉末状の金属を加工する際に、凝集防止、分散性向上などの目的で製造上使用されている。導電性接着剤中においても、滑剤が、導電性フィラーと樹脂との濡れ性や分散性を向上させ、さらに導電性フィラー表面の酸化を抑制するため、より高い導電性を実現することができる。すなわち、本発明の一実施形態において、（Ｃ）成分は、滑剤で表面処理された導電性フィラーである。

前記（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのタップ密度は、好ましくは０．１〜１００ｇ／ｃｍ^３である。０．１〜１００ｇ／ｃｍ^３であれば、導電性接着剤中に導電性フィラーを高密度かつ均一に充填することができ、優れた導電性を発現できるからである。さらに、本発明の効果を一層向上させる観点から、（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのタップ密度は、より好ましくは０．５〜３０ｇ／ｃｍ^３であり、さらに好ましくは１．０〜２０．０ｇ／ｃｍ^３であり、さらにより好ましくは２．０〜１０．０ｇ／ｃｍ^３であり、特に好ましくは２．５〜５．０ｇ／ｃｍ^３である。ここで、（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのタップ密度は、ＪＩＳ Ｚ ２５１２：２０１２に従って測定することができる。

前記（Ｃ）成分としての各導電性フィラーの５０％平均粒径は、好ましくは０．１〜１００μｍである。０．１μｍ以上であれば、被着体と導電性フィラーとの接点が大きくなり、安定的に導通性を確保できる。また、１００μｍ以下であれば、ディスペンス塗布や、スクリーン印刷などの接着剤塗布時にもノズルやメッシュ詰まりの原因となりにくい。さらに、本発明の効果を一層向上させる観点から、（Ｃ）成分としての各導電性フィラーの５０％平均粒径は、より好ましくは０．５〜５０μｍであり、さらに好ましくは１．０〜２０μｍであり、さらにより好ましくは１．５〜１０μｍであり、特に好ましくは２．０〜７．０μｍである。平均粒径の確認方法としては、レーザー回折散乱式やマイクロソーティング制御方式の粒度・形状分布測定器、光学顕微鏡、電子顕微鏡等の画像解析が挙げられる。本明細書において、５０％平均半径は、レーザー回折散乱法で測定した粒度分布における累積体積比率５０％での粒径である。

（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのＢＥＴ比表面積は、０．０１〜１００ｍ^２／ｇが好ましい。０．０１〜１００ｍ^２／ｇであれば、接着剤中に導電性フィラーが分散しやすくなるため、より安定した導電性を確保できるからである。さらに、本発明の効果を一層向上させる観点から、（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのＢＥＴ比表面積は、より好ましくは０．０５〜２０ｍ^２／ｇであり、さらにより好ましくは０．１〜５．０ｍ^２／ｇであり、特に好ましくは０．２〜３．０ｍ^２／ｇである。本明細書において、ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ法によって算出される値を採用するものとする。

（Ｃ）成分として粒径が異なる導電性フィラーを併用する場合は、５０％平均粒径３μｍ以上の導電性フィラー（Ｃ−１）と、５０％平均粒径３μｍ未満の導電性フィラー（Ｃ−２）とを組み合わせて使用することが好ましい。（Ｃ−１）成分と（Ｃ−２）成分とを組み合わせて使用することで、導電性接着剤中に導電性フィラーを最密に充填にすることができ、より高い導電性を実現しうる。また、プラスチック（特にカーボネート）に対する接着性もさらに向上しうる。さらに、硬化物の導電性のさらなる向上の観点から、上記（Ｃ−２）成分の質量に対する上記（Ｃ−１）成分の質量の比（（Ｃ−１）成分の質量／（Ｃ−２）成分の質量）は、０．０１〜３０であることが好ましく、０．１〜２０であることがより好ましく、０．２〜１０であることがさらにより好ましく、１〜５であることが特に好ましい。上記（Ｃ−１）成分の５０％平均粒子径は、１０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以下であることがより好ましい。また、５０％上記（Ｃ−２）成分の平均粒径は、０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましい。

本発明の導電性接着剤において、（Ｃ）成分（２種以上を併用する場合はそれらの合計量）は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計１００質量部に対して、好ましくは１〜１５００質量部であり、より好ましくは２〜１０００質量部であり、さらにより好ましくは３〜５００質量部であり、特に好ましくは４〜３００質量部である。上記範囲内であれば、粘性や接着力などの接着剤としての特性を確保しつつ、良好な導電性を発現できるからである。

＜任意成分＞
本発明の接着剤組成物には、本発明の特性を損なわない範囲において、脂環式エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、水添エポキシ樹脂アミノ基変性エポキシ樹脂、アクリル基変性エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂など）、光カチオン開始剤、顔料、染料などの着色剤、可塑剤、酸化防止剤、消泡剤、溶剤、密着付与剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、導電性フィラー以外の有機フィラー、導電性フィラー以外の無機フィラー等の添加剤を適量配合しても良い。これらの添加により、各種性状（硬化性、樹脂強度、接着強さ、作業性、保存性等）に優れた組成物およびその硬化物が得られる。

＜用途＞
本発明の導電性接着剤は、低温加熱により硬化物を形成することができる。硬化物を形成するための加熱条件は、特に制限されないが、例えば４０〜１００℃（好ましくは５０〜８０℃）で１０〜１２０分程度行う。当該硬化物は、導電性やプラスチック（特にポリカーボネート）等に対する接着性に優れる。ゆえに、カメラモジュールやセンサー、液晶ディスプレイなどの電極の接続、アース取り、電磁波シールド、放熱用途などに使用することができる。したがって、本発明の一実施形態は、ポリカーボネートを含む被着体に使用される導電性接着剤である。また、本発明の一実施形態は、上記導電性接着剤の硬化物である。

次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

［実施例１〜５および比較例１〜５］
実施例１〜５および比較例１〜５の接着剤を調製するために下記成分を準備した。
＜（Ａ）成分＞脂環式エポキシ樹脂
・３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（セロキサイド（登録商標）２０２１Ｐ、株式会社ダイセル製、粘度（２５℃）１００〜６００ｍＰａ・ｓ、エポキシ当量１２８〜１４５ｇ／ｅｑ）
＜（Ａ）成分以外のエポキシ樹脂＞
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ ＤＩＣ株式会社製）
・ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ ＤＩＣ株式会社製）
＜（Ｂ）成分＞ホウ素系熱カチオン開始剤
・テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンと４級アンモニウムカチオンとの塩（Ｋ−ＰＵＲＥ（登録商標）ＣＸＣ−１８２１ ＫＩＮＧ ＩＮＤＵＳＴＲＹ社製）
＜（Ｂ）成分以外の硬化剤＞
・脂肪族ポリアミン系硬化剤（フジキュアー（登録商標）ＦＸＥ−１０００、株式会社Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ製）
・ヘキサフルオロアンチモン酸とスルホニウム塩（サンエイド（登録商標）ＳＩ−８０Ｌ、三新化学工業株式会社製）
＜（Ｃ）成分＞
・銀粉（Ｃ−１）：下記の粉体特性を有する、オレイン酸で表面処理された鱗片状銀粉
タップ密度：５．０ｇ／ｃｍ^３
５０％平均粒径：６．７μｍ
ＢＥＴ比表面積：０．３ｍ^２／ｇ
・銀粉（Ｃ−２）：下記の粉体特性を有する、ステアリン酸で表面処理された球状銀粉
タップ密度：２．５ｇ／ｃｍ^３
５０％平均粒径：２．３μｍ
ＢＥＴ比表面積：２．６ｍ^２／ｇ。

実施例１〜５及び比較例１〜５に係る導電性接着剤の製造方法は次の通りである。（Ａ）成分（または（Ａ）’成分）および（Ｃ）成分を秤量して、プラネタリーミキサーにより３０分撹拌し、（Ｃ）成分を分散させた。次いで、（Ｂ）成分（または（Ｂ）’成分）を秤量して添加した後、プラネタリーミキサーを用いてさらに３０分真空脱泡しながら撹拌し、導電性接着剤を得た。得られた導電性接着剤は、いずれも２５℃で液状であった。詳細な調製量は表１に従い、数値は全て質量部で表記する。

実施例１〜５および比較例１〜５の導電性接着剤に対して以下の試験を実施した。

＜ポリカーボネートに対する浸食性試験＞
長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのポリカーボネート試験片の上に、表１に記載の各導電性接着剤を１ｇ滴下し、２５℃で６０分静置した。その後、ウェスをもちいて接着剤を拭き取り、試験片表面を観察し、ポリカーボネートに対する浸食性の有無を目視で確認した：
［評価基準］
○：試験片の浸食または変色が見られなかった
×：試験片の浸食または変色が見られた。

＜体積抵抗率試験＞
長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのガラス板の上に、長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み５０μｍの形状にマスキングを行い、表１に記載の導電性接着剤をそれぞれにスキージし、塗膜を形成した。この時、塗膜表面は平坦であり、マスキングの幅は試験板に平行である。また、スキージする際、導電性接着剤には泡が混入しないように注意する。次に、マスキングを剥がして熱風乾燥炉により８０℃×６０分加熱して導電性接着剤（塗膜）を硬化させ、テストピースを作製した。テストピースの温度が室温まで下がった後、幅が１５ｍｍの電極を有するテスター（アドバンテスト社製マイクロオームメーター）を用いて「電極間距離（ｍ）」が５０ｍｍのときの「抵抗（Ω）」を測定した。下記評価基準において○以上であれば合格とした：
［評価基準］
◎：体積抵抗率１０^−５Ω・ｍ未満であった
○：体積抵抗率１０^−５Ω・ｍ以上１０^−４Ω・ｍ未満であった
×：体積抵抗率１０^−４Ω・ｍ以上であった。

＜ポリカーボネートに対する接着性試験＞
長さ１００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのポリカーボネート試験片の上に、長さ１００×幅１０ｍｍ×厚み５０μｍの形状にマスキングを行い、表１に記載の導電性接着剤をそれぞれスキージした。この時、塗膜表面は平坦であり、マスキングの幅は試験板に平行である。また、スキージする際、導電性接着剤には泡が混入しないように注意する。マスキングを剥がした後、塗膜上に２ｍｍφ×高さ１ｍｍのセラミックチップをのせ、熱風乾燥炉により８０℃×６０分加熱して導電性接着剤（塗膜）を硬化してテストピースを作製した。テストピースの温度が室温になった後、接触子付デジタルフォースゲージ（日本電産シンポ株式会社製）をポリカーボネート板と水平方向に一定の速度で移動させて、セラミックチップが剥離する最大強度を測定した。セラミックチップの接着面積から硬化物の「接着強度（ＭＰａ）」を計算した。下記評価基準において○以上であれば合格とした：
［評価基準］
◎：接着力が５ＭＰａ以上であった
○：接着力が１ＭＰａ以上、５ＭＰａ未満であった
×：接着力が１ＭＰａ未満であった。

表１に示されるように、実施例１と比較例１〜４とを比較すると、（Ａ）成分に違いがある。（Ａ）成分の代わりに（Ａ）’成分を用いた比較例１〜４はポリカーボネートを浸食しているが、（Ａ）成分を用いた実施例１はポリカーボネートを浸食していない。さらに、比較例１〜３では、硬化性が著しく悪くなり、所望の体積抵抗率および接着力が発現しなかった。

実施例１と比較例４、５とでは（Ｂ）成分が異なる。比較例４は導電性および接着性は良好であるが、ポリカーボネートを浸食している。比較例５は、ポリカーボネートを浸食しないが、体積抵抗率が発現しなかった。

表１のとおり、（Ｂ）成分の添加量が少ない実施例２では、導電性および接着力がやや低い結果であった。（Ｃ）成分の添加量が少ない実施例３では、体積抵抗率が高かったが、導電性フィラーが減少している影響か、接着力は高かった。また、実施例１と実施例３〜５とを比較すると、銀粉（Ｃ−１）または銀粉（Ｃ−２）を単独で使用した実施例３〜５では、銀粉（Ｃ−１）および（Ｃ−２）を組み合わせた実施例１よりも体積抵抗率が高かった。

実施例の導電性接着剤は、８０℃×６０分で硬化した際に、良好な導電性および接着力を発現していることから、低温硬化性に優れることが確認された。また、実施例の導電性接着剤から形成される硬化物は、体積抵抗率が低く、接着力も高く発現しているため、導電性接着剤としての性能を十分に有していることがわかる。

本発明に係る導電性接着剤は、低温加熱で硬化物を形成することができる。当該硬化物は、導電性や、プラスチック（特にポリカーボネート）等に対する接着性に優れる。そのため、従来使用できなかった様々な部材の接続用途に利用可能である。よって電気・電子部品分野をはじめとした、自動車部品分野、航空部品分野など幅広い用途に対して有用である。

本出願は、２０１８年２月１４日に出願された日本特許出願番号２０１８−０２３７１３号に基づいており、その開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。

Claims (12)

1. 下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有し、２５℃で液状である、導電性接着剤：
   （Ａ）成分：脂環式エポキシ樹脂
   （Ｂ）成分：ホウ素系熱カチオン開始剤
   （Ｃ）成分：導電性フィラー。
2. 前記（Ｂ）成分が、４級アンモニウムカチオンとボレートアニオンとの塩を含む、請求項１に記載の導電性接着剤。
3. 前記（Ｂ）成分が、４級アンモニウムカチオンとテトラフルオロボレートアニオンとの塩および４級アンモニウムカチオンとテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンとの塩のうち少なくとも一方を含む、請求項１または２に記載の導電性接着剤。
4. 前記（Ｃ）成分が滑剤で表面処理された導電性フィラーである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
5. 前記（Ａ）成分が１分子中にエポキシ基を２個以上含む脂環式エポキシ樹脂である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
6. 前記（Ｃ）成分としての各導電性フィラーのタップ密度が０．１〜１００ｇ／ｃｍ^３である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
7. 前記（Ｃ）成分が複数の形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
8. 前記（Ｃ）成分が、５０％平均粒径３μｍ以上の導電性フィラー（Ｃ−１）と５０％平均粒径３μｍ未満の導電性フィラー（Ｃ−２）とを含み、前記（Ｃ−２）成分の質量に対する前記（Ｃ−１）成分の質量の比は０．０１〜３０である、請求項１〜７のいずれかに記載の導電性接着剤。
9. 前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分を０．１〜３０質量部含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
10. 前記（Ａ）成分１００質量部に対して、前記（Ｂ）成分を１〜２０質量部含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の導電性接着剤。
11. ポリカーボネートを含む被着体に使用される、請求項１〜１０のいずれかに記載の導電性接着剤。
12. 前記請求項１〜１１のいずれかに記載の導電性接着剤の硬化物。