JPS6028320B2 - 導電性感圧性接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導電性を有する感圧性接着剤組成物に関する。

近年、電子機器分野をはじめとして種々の産業分野にお
いて導電‘性を有する接着剤に対する要望が強くなって
いる。例えば、導軍性接着剤を用い電気部品類を接着固
定することにより、漏洩電流の除去や接地線としての利
用が可能となり、また摩擦により静電気を発生する恐れ
のある材料より静電気を除去する必要のある場合、該材
料に導電性接着剤を用い金属シートの如き導体を貼り付
けこれを接地することにより目的を達することができる
。従来知られている導電性接着剤としては、特公昭５０
一２２斑２号公報に示されるように、ェポキシ樹脂等の
反応型接着剤に銀粉末、モリブデン粉末等の金属粉末あ
るいはカーボンブラックを接着剤組成物１０の重量部に
対して４５〜９５重量部混入せしめることにより導軍性
を発現せしめているものがある。

かくの如く、反応型接着剤を用い被着体を接着する場合
、接着剤及び硬化剤の正確な配合が必要であり、且つ、
十分な接着力確保のためには高温キュアーあるいは長時
間キュアーが必要である。

又、接着が完了するまでの仮接着が不能であり、複雑な
形状部での接着では非常に特殊な締め具を要するという
短所を有している。一方、指圧程度の圧力で接着可能な
感圧性接着剤は作業性が良いという利点により従来の接
着固定に中広く用いられている。

したがって、導電性を有する感圧性接着剤は、接着作業
の簡便さ及び導電性という機能性を合せもったものとし
て各種産業分野よりの要望にこたえうるものであること
は十分予想できる。

しかしながら、感圧性接着剤に粉体等を混入せしめると
粘着性の低下が極めて大きく、上記接着剤に用いられて
いるような導電性粉体を十分な導軍性を示すに足りる量
まで添加すると全く粘着性をもたなくなるため、導電性
感圧性接着剤あるいはテープは今まで製造することが技
術的に困難であった。

特公昭４７一５１７斑号公報に導電性粘着テープが提示
されているが、これは実質的に一様な高さを有する多数
の導電性突起を少くとも一面に形成した金属箔を基材と
し、この突起を越えない程度の高さに粘着剤を塗布した
もので、この突起を通して電流が流れるものである。

したがって、この発明によると、粘着剤自体は導軍性を
有さず、導蟹性の基材を用いる必要があるという制限が
あるため、二種類の被着体の接着固定用途には適用でき
ず、特殊な用途のみにしか使用できないという短所を有
する。本発明の目的は、優れた粘着性、接着力を有し良
好な導電・性を示す感圧性接着剤組物を提供することに
なる。

本発明者らは、鋭意研究した結果、感圧性接着剤に導電
性繊維を混入することにより、従来のカーボンブラック
、金属粉末等の微粒子添加系に比べ、少量の混入量で十
分な導電性を示し且つその粘着性がほとんど低下しない
ことを見し、出した。しかし、この場合でも、シート状
となすと、全体のうち微細面積に注目すると導軍性繊維
の連続性にバラッキが生じることが避けられず、導電性
の均一性に不満が残った。しかるに本発明者らは更に鋭
意研究した結果、驚くべきことに、上記導電性繊維と感
圧性接着剤の混合物に界面活性剤を添加することにより
、導電性能が大中に向上し且つ導電性能の均一性におい
ても良好なものとなることを見し、出し本発明を完成す
るに到った。本発明の要旨は、感圧性接着剤と平均長さ
２肋〜５仇帆の導電性繊維１重量％〜３の重量％と、界
面活性剤０．２重量％〜５重量％とからなる導電性感圧
性接着剤組成物を存する。本発明においてベースとして
用いられる感圧性接着剤としては、通常用いられている
天然ゴム、合成ゴムにタッキフアィャー、軟化剤その他
添加物を配合した所謂ゴム系粘着剤、あるいは、アクリ
ル酸ェステル、メタクリル酸ヱステルを主成分としてア
クリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド等の極性モノ
マー、その他前記モノマーと共重合可能なビニルモノマ
ーを共重合した所謂アクリル系粘着剤、あるいは、シリ
コーンゴムを主成分とするシリコーン系粘着剤等を用い
ることができる。

本発明に用いられる導電性繊維としては、炭素繊維、金
属繊維・金属メッキ繊維等が挙げられ、この導電性繊維
の平均長さとしては２側〜５物吻の範囲であることが必
要であり、３肋〜３物舷の範囲のものが更に好ましい。

導電性繊維の平均長さが２肌より短いと、必要な導電性
を得るためには粘着性を損う限界以上の量の添加量が必
要であり、導軍性、粘着性の両者とも満足しうる組成物
となすことはできない。一方繊維の平均長さが５仇岬よ
り長いものを使用した場合、繊維どうしのからみ合いが
必要以上に激しく糸まり状となるため、粘着テープある
いはシートの如き、感圧性接着剤層を数十ミクロン〜数
百ミクロン程度の薄層に作製する場合均一あるいは清ら
かな塗布が困難となる。又、導電‘性繊維の添加量につ
いては、全組成固形成の１重量％〜３の重量％の範囲が
よい。

実質的に導電性を示す組成とするためには全組成固形分
の１重量％が必要であり、導電性繊維の添加量の増加と
ともにその電導性は上昇頭向にあるが、３０重量％を越
える量を加えると、感圧性接着剤の粘着性がほとんど消
失し、指圧程度では圧着が困難となり感圧性接着剤とし
ての優れた機能をほとんど発揮し得ないものである。本
発明においては、導電性の均一性、導電性能をさらに高
めるために、界面活性剤が添加され、界面活性剤として
は以下に示すアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活
性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤のいずれ
も有効に用いられる。

アニオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスル
フオン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルフオン酸
塩類、ラゥリル硫酸ナトリウム、ラウリルアルコール硫
酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリヱタノールアミン等の
高級アルコール硫酸ェステル塩類、アルキルフオスフェ
ート塩類、ポリオキシェチレンサルフェート塩類等が挙
げられる。

ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシェチレンラ
ウリルエーテル、ポリオキシヱチレンステアリルェーテ
ル等のポリオキシェチレンアルキルェーテル類、ソルビ
タンモノラウリレート、ソルビタンモノステアレート等
のソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール
モノラウレート、ポリエチレンゴリコ−ルモノステアレ
ート等のポリオキシェチレンアシルェステル類等が挙げ
られる。

カチオン性界面活性剤としては、ラウリルアミンアセテ
ート、ステアリルアミンアセテート等のアルキルアミン
類、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステ
アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジステアリ
ルジメチルアンモニウムクロライド、アルキルベンジル
ジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルピコリニウ
ムクロラィド等の第４級アンモニウム塩類、ポリオキシ
ェチレンアルキルアミン類等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、ラウリルベタィン、スチアリ
ルベタィン等のアルキルベタィン等が挙げられる。また
、上記界面活性剤の２種あるいはそれ以上の混合物を用
いることもできる。

本発明における界面活性剤の添加量は、全組成固形分の
０．な重量％〜５重量％が有効であり、好ましくは０．
乳重量％〜３重量％である。

界面活性剤の添加量が０．２重量％未満では導電性能へ
の添加効果がなく、一方５重量％を超えると界面活性剤
がブリードし、粘着剤、接着力を低下せしめ好ましくな
い。感圧性接着剤と導電性繊維と界面活性剤とをホモミ
キサー等により均一に混合することにより導電性感圧性
接着剤組成物が得られる。

また、この導電性感圧性接着剤組成物を以下の方法で基
村シート上に形成すれば導電性感圧性接着テープもしく
はシートを作製することができる。

即ち、感圧性接着剤の溶媒溶液へ所定量の導電性繊維、
界面活性剤を加え「 ホモミキサー、＝本ロール、ボー
ルミル等により均一に分散混合して導電性感圧性接着剤
組成物の溶液となし、次にロールコーターあるいはナイ
フコーターを用い基材シート上に塗布し、熱間により溶
媒を乾燥することにより導電性感圧性接着テープもしく
はシートとなすことができる。基材シートとしてアルミ
ニウム箔等の導電性シートを用いることもでき、又、基
村シートの両面に導電性感圧性接着剤組成物を塗布ある
し、は離型紙より転写すれば導電性を有する接着固定用
両面テープとすることができる。

本発明の導曙性感圧性接着剤組成物は、上述のように構
成されているから、長さの長い導蟻性繊維によって電導
体の連続の確率が高く且つ該導電性繊維が界面活性剤に
よって均一に分散し少量の添加量で十分な導電性を示し
感圧性接着剤の粘着性をほとんど低下させないから、優
れた粘着性、接着力を有し且つ良好な導電性を示すもの
となるのである。

また、導亀性繊維が含有されているから、組成物の強度
も大きなものとなるのである。

以下本発明を実施例により説明する。

実施例 １ アクリル酸ブチル４５重量％、アクリル酸２エチルヘキ
シル５の重量％、アクリル酸５重量％よりなる共重合体
の酢酸エチル溶液（固形分濃度４の重量％）１００のこ
、平均繊維長６職、平均径１０．５ミクロンの炭素繊維
２夕及び界面活性剤（ラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド）０．２夕を加え、ホモミキサーで鷹梓混合
した。

次に得られた混合組成物溶液を、ナイフコーターを用い
、シリコーン処理した離型紙上に均一に塗布し、８００
０の熱風で５分間乾燥し感圧性接着剤層の厚さが７０ミ
クロンのシートを得た。

これを厚さ２０ミクロンのアルミニウム箔の両面に転写
し、乳Ｍｒａｄの電子線照射により架橋を施し、両面感
圧性接着剤シートを作製した。

得られた導電性両面感圧性接着剤シートの導電性及び接
着物性、粘着物性を下記の方法で測定したとこの、体積
抵抗率が２×１０‐２０・ｃので良好な導電性を示し、
剥離力が７５０９／１５肋、保持力が２００企分以上、
タックが１０で接着力、粘着性とも良好であった。

体積抵抗率は、１でのシートより１仇の面積を試験片を
５の固任意の場所より切り出し、１鮒の電極間にはさみ
抵抗を測定し評価した。

剥離力は、ステンレススチール板に幅１５脚の試料を貼
着し、更に２ｋ９のロールを５往復して押圧し、１粉ご
間放置した後、３肌奴／分の速度で１８００剥離したと
きの強度を測定した。

保持力は、ステンレススチール板に試料をその粘着面の
寸法が幅１仇廠、長さ１５柳となるように貼着し、更に
２ｋ９のｏ‐ルを一往復し、１筋ご間放置した後、ステ
ンレススチール板の一端を固定し、試料の他端にｌｋ９
の錘を吊し、錘が落下するまでの時間（分）を測定した
。

タックは、Ｊ．Ｄｏｗ法により測定し、試料上でとどま
る最大の鋼球の直径で示した。

実施例 ２、３、４ 実施例１における導電性繊維と界面活性剤の添加量を第
１表に示すように変えた他は実施例１と同様にして導電
性両面感圧性接着剤シートを作製し、導電性、接着物性
、粘着物性を測定した。

結果を第１表に示す。比較例 １ 実施例１における界面活性剤を除いた他は実施例１と同
機にして導電性両面感圧性接着剤シートを作製し、導電
性、接着物性、粘着物性を測定した。

結果を第１表に示す。尚、導電性（体積抵抗率）のバラ
ッキが非常に大きかった。比較例 ２、３ 実施例１における導電性繊維の代りにカーボンブラック
を第１表に示す添加量加えた他は実施例１と同様にして
導電性両面感圧性接着剤シートを作製し、導電性、接着
物性、粘着物性を測定した。

結果を第１表に示す。尚、カーボンブラックを３０タ添
加した比較例３のシートはステンレススチール板にロー
ラーで圧着できなかった。第１表実施例 ５ アクリル酸２エチルヘキシル９の重量％、アクリル酸エ
チル３重量％、アクリル酸７重量％よりなる共重合体の
酢酸エチル溶液（固形分濃度４の重量％）に、長さ９肋
、平均径２０ミクロンの表両をアルミニウムで覆ったガ
ラス繊維２夕、界面活性剤（ジアルキルリン酸塩）０．
２夕を加え、ボールミルで混合分散後、シリコーン処理
した磯型紙上に塗布乾燥し、感圧性愛着剤眉の厚さが９
０ミクロンのシートを得た。

これを厚さ２０ミクロンのアルミニウム箔の両面に転写
た後、細心ａｄの電子線の照射し、導電性両面感圧性接
着剤シートを得た。

得られた導蝿性両面感圧性接着剤シートの物性を実施例
１と同様に測定したところ、体積抵抗率が５×１０‐２
０・仇で良好な導電性を示し、剥離力が６９０夕／１５
柵、保持力が２００粉ご以上、タックが１１で接着力、
粘着性とも良好であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感圧性接着剤と平均長さ２ｍｍ〜５０ｍｍの導電性
   繊維１重量％〜３０重量％と界面活性剤０．２重量％〜
   ５重量％とからなる導電性感圧性接着剤組成物。 ２ 感圧性接着剤がアクリル系粘着剤である特許請求の
   範囲第１項記載の導電性感圧性接着剤組成物。 ３ 導電性繊維が炭素繊維である特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の導電性感圧性接着剤組成物。 ４ 導電性繊維が金属メツキ繊維である特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の導電性感圧性接着剤組成物。