WO2013150907A1 - 導電性組成物 - Google Patents

Description

導電性組成物

　本発明は、高温高湿条件下や温度変化が大きい環境下であっても導通性が安定した導電性組成物に関するものである。

　近年、半田代替として導電性組成物が注目されており、一般的に導電性粉体として銀粉が用いられている。しかしながら、銀地金の上昇がコスト高に繋がるため、導電性組成物においても安価な導電性粉体への置き換えが進められている。特許文献１では、安価な粉体の表面だけ高価な貴金属をメッキした所謂メッキ粉を用いてコストを下げる試みが行われている。

　また、引用文献２には、有機フィラーを添加した導電性組成物の発明が記載されている。これは、内部応力を分散させて硬化物のクラック防止や被着体への応力低減を目的として添加している。

特開平６－１５７８７６号公報 特開２００３－３１３４２７号公報

　しかしながら、特許文献１で用いられているメッキ粉は初期の導通性は発現するものの、高温高湿試験、ヒートサイクル試験などの促進試験において経時で抵抗値が上昇する傾向が見られる。また、特許文献２の導電性組成物では、初期の導通性に対する影響についてしか記載されていない。

　したがって、従来は、銀メッキ粉やニッケル粉などを用いた導電性組成物の様に、初期導通性は発現するものの、促進試験において抵抗値が上昇する様な導電性粉体において導通性を安定させる事が困難であった。

　本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意検討した結果、導電性組成物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。本発明の第一の実施態様は、（Ａ）～（Ｅ）成分を含み、導電性組成物１００質量％に対して（Ｅ）成分を４０質量％以上含む導電性組成物である。（Ａ）成分：硬化性エポキシ樹脂、（Ｂ）成分：エラストマー、（Ｃ）成分：ゴム粒子、（Ｄ）成分：カップリング剤、（Ｅ）成分：導電性粉体
　本発明の第二の実施態様は、（Ａ）成分において分子内にエポキシ基を１有するエポキシ樹脂を含む第一の実施形態に記載の導電性組成物である。

　本発明の第三の実施態様は、さらに、エポキシアダクト型潜在性硬化剤を含む、第一または第二の実施形態のいずれかに記載の導電性組成物である。

　本発明の第四の実施態様は、（Ｅ）成分に樹枝状の銅粉体の表面に銀メッキを施した粉体を含む第一から第三の実施態様のいずれかに記載の導電性組成物である。

　本発明の第五の実施態様は、（Ｃ）成分が、コア－シェル型アクリル粒子である第一から第四の実施態様のいずれかに記載の導電性組成物である。

　本発明の第六の実施態様は、（Ｄ）成分が、エポキシ基を有するシラン系カップリング剤である第一から第五の実施態様のいずれかに記載の導電性組成物である。

　本発明の第七の実施態様は、第一から第六の実施態様のいずれかに記載の導電性組成物からなる導電性接着剤である。

図１は高温高湿による促進試験またはヒートサイクルによる促進試験のためのテストピースを示す概略図である。

　本発明の第一の実施態様は、（Ａ）～（Ｅ）成分を含み、導電性組成物１００質量％に対して（Ｅ）成分を４０質量％以上含む導電性組成物である；（Ａ）成分：硬化性エポキシ樹脂、（Ｂ）成分：エラストマー、（Ｃ）成分：ゴム粒子、（Ｄ）成分：カップリング剤、（Ｅ）成分：導電性粉体。かような構成を採ることにより、導電性粉体の種類によらず、促進試験として高温高湿試験やヒートショック試験の後において安定した導通性を可能にする。特に、導通性が不安定になりやすい安価な導電性粉体においても導通性を安定させる。また、電子部品の分野では、アルミニウム合金やステンレスなど様々な材質の金属が使用され、金属の中には酸化が激しい金属があり、導電性組成物では導通不良を起こす場合がある。しかしながら、本願発明はその様な金属においても安定した導通性を発現することができ、導通性を安定して確保することが必要な様々な種類の電子部品に展開することが可能である。

　本発明の詳細を次に説明する。本発明で使用することができる（Ａ）成分は硬化性エポキシ樹脂である。ここで、硬化性エポキシ樹脂とは、エポキシ樹脂と、硬化剤との混合物を指す。すなわち、（Ａ）成分は、加熱により硬化するエポキシ樹脂に該当する。
エポキシ樹脂としては、１分子中にエポキシ基を少なくとも１有する化合物であれば特に限定は無い。種々のエポキシ樹脂を用い得るが、主に１分子中にエポキシ基を２以上有する多価のエポキシ樹脂を用いる。また、粘度を低くする事ができるため、１分子中にエポキシ基を１有する単価のエポキシ樹脂を用いることが好ましく、また、多価のエポキシ樹脂と、１分子中にエポキシ基を１有する単価のエポキシ樹脂の混合物を用いることがさらに好ましい。

　多価エポキシ樹脂の具体例としては、エピクロルヒドリンとビスフェノール類などの多価フェノール類や多価アルコールとの縮合によって得られるもので、ビスフェノールＡ型、臭素化ビスフェノールＡ型、水添ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールＡＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン型、ノボラック型、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、トリス（ヒドロキシフェニル）メタン型、テトラフェニロールエタン型などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ポリグリコール、チオジグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビスフェノールＡ－エチレンオキシド付加物等の多価アルコール類のポリグリシジルエーテルを例示することができる。その他、エピクロルヒドリンとフタル酸誘導体や脂肪酸などのカルボン酸との縮合によって得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリンとアミン類、シアヌル酸類、ヒダントイン類との反応によって得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、さらには様々な方法で変性したエポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

　単価エポキシ樹脂は一般的に反応性希釈剤とも呼ばれ、具体的には、フェニルグリシジルエーテル、クレシルグリシジルエーテル、ｐ－ｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテル、２－エチルヘキシルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、Ｃ１２～Ｃ１４アルコールグリシジルエーテル、ブタンジグリシジルエーテル、ヘキサンジグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメチルジグリシジルエーテル、又はポリエチレングリコールもしくはポリプロピレングリコールをベースとするグリシジルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

　多価エポキシ樹脂と単価エポキシ化合物との混合比率は特に限定されるものではないが、質量比で、多価エポキシ樹脂：単価エポキシ化合物＝１：０～０．７５であることが好ましく、１：０．１～０．７５であることがより好ましい。

　（Ａ）成分に含まれる硬化剤としては、通常エポキシ樹脂に使用する硬化剤や硬化促進剤が挙げられる。具体的には、２－メチルイミダゾール、２－エチルイミダゾール、２－プロピルイミダゾール等のアルキルイミダゾール化合物、フェニルイミダゾール、ナフチルイミダゾール等のアリールイミダゾール化合物、２－アミノエチルイミダゾール、２－アミノプロピルイミダゾール等のアミノアルキルイミダゾール化合物、アジピン酸ジヒドラジド、エイコサン２酸ジヒドラジド、７，１１－オクタデカジエン－１，１８－ジカルボヒドラジド、１，３－ビス（ヒドラジノカルボエチル）－５－イソプロピルヒダントイン等のヒドラジド化合物、アミンイミド、ポリアミン、ジシアンジアミド、第三ホスフィン類、第四アンモニウム塩、第四ホスホニウム塩等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、２種類以上組み合わせて使用することもできる。

　前記硬化剤として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等に代表されるエポキシ樹脂と三級アミン化合物が途中段階まで反応したエポキシアダクト化合物を用いることができる。本発明においては、前記エポキシアダクト化合物を平均粒径０．１～１０．０μｍで微粉砕した潜在性を有する粉体である、いわゆるエポキシアダクト型潜在性硬化剤を用いることが室温での活性を低減できる点で好ましい。エポキシアダクト型潜在性硬化剤は、市販品を用いることもでき、アミン－エポキシアダクト型硬化促進剤の市販品としては、味の素株式会社製、商品名：アミキュアＰＮ－２３、アミキュアＭＹ－２４、アミキュアＭＹ－Ｄ、アミキュアＭＹ－Ｈ等、エー・シー・アール株式会社製、商品名：ハードナーＸ－３６１５Ｓ、ハードナーＸ－３２９３Ｓ等、旭化成株式会社製、商品名：ノバキュアＨＸ－３７４８、ノバキュアＨＸ－３０８８等、パシフィック アンカー ケミカル製、商品名：Ａｎｃａｍｉｎｅ２０１４ＡＳ、Ａｎｃａｍｉｎｅ２０１４ＦＧ等があり、アミン－尿素アダクト型硬化促進剤の市販品としては、富士化成株式会社製、商品名：フジキュアＦＸＥ－１０００、フジキュアＦＸＲ－１０３０などがあるが、これらに限定されるものではない。

　硬化剤は（Ａ）成分全体に対して、１０～５０重量％添加されていることが好ましく、１５～３０重量％添加されていることがより好ましい。かような範囲であれば、硬化性が十分であり、また、組成物の保存安定性も良好である。

　本発明で使用することができる（Ｂ）成分はエラストマーである。（Ｂ）成分を含有させることによって、高温高湿条件下での導通性が向上する。（Ｂ）成分は、エポキシ樹脂に溶解させて使用することが好ましい。エラストマーとしてはエチレン骨格やスチレン骨格を含んだ共重合体であってもよく、特に好ましくは（Ａ）成分への相溶性の観点からエチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）が挙げられる。ＥＶＡのエラストマーとしては、具体的にはランクセス株式会社製のＬｅｖａｐｒｅｎ５００ＨＶ、８００ＨＶ、９００ＨＶが挙げられ、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）中の酢酸ビニル含有量が５０質量％以上であるものが好ましく、５０～９０質量％であるものがより好ましい。

　（Ｂ）成分の添加量としては、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｂ）成分を０．１～１０質量部添加することが好ましく、１～５質量部添加することがより好ましい。（Ｂ）成分が、かような範囲であると、（Ｂ）成分の添加による促進試験における抵抗値変化の抑制が発揮され、また、導電性組成物の粘度も適当であるため、好ましい。

　本発明で使用することができる（Ｃ）成分としてはゴム粒子である。（Ｃ）成分を含有させることによって、温度変化が過酷な条件であっても導通性が向上する。（Ｃ）成分は（Ａ）成分中に分散させて使用することが好ましい。

　ゴム粒子の平均粒径としては０．０５～０．５μｍが好ましい。平均粒径の測定方法としては、粒子を電子顕微鏡で観察し、１，０００個の任意の粒子の粒径を測定し、その単純平均値（個数平均）として求められる。ここで個々の粒子の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したときの直径で表したものである。また、事前にエポキシ樹脂内に分散されたゴム粒子を使用しても良い。具体的には、エポキシ樹脂内にハイパーやホモジナイザーなどの混合撹拌装置により分散されたゴム粒子や、エポキシ樹脂内で乳化重合により合成されたゴム粒子がこれに相当する。乳化重合による手法で最終的に形成されたゴム粒子の平均粒径は、０．０５～０．５μｍのものが好ましい。エポキシ樹脂に事前に分散されたゴム粒子を使用することにより、樹脂組成物の製造時に成分の取扱いが簡単になるという利点がある。また、エポキシ樹脂が充分にゴム粒子になじむため、時間が経過した時の粘度変化が少なくなる傾向がある。

　ゴム粒子の中でも種類が多く安価に使用することができるため、好ましくはアクリルゴム粒子である。アクリルゴム粒子の具体例としては、綜研化学株式会社製　ＭＸシリーズ、三菱レイヨン株式会社製　メタブレンＷシリーズ、ガンツ化成株式会社製　ゼフィアックシリーズなどが挙げられる。また、ブタジエンゴム粒子の具体例としては、三菱レイヨン株式会社製メタブレンＥシリーズとメタブレンＣシリーズなどが挙げられる。事前にゴム粒子を分散したエポキシ樹脂の具体例としては、レジナス化成株式会社製　ＲＫＢシリーズなどが挙げられる。乳化重合を用いたエポキシ樹脂の具体例としては、株式会社日本触媒製　アクリセットＢＰシリーズなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。アクリルゴム粒子の中でも、組成物に添加した時に膨潤しにくく、組成物の粘度において経時変化が少なく、また、保存安定性が良好であるため、（Ａ）成分に溶解せずに（Ａ）成分中に分散することができる多層構造であることが好ましく、コアシェル型アクリル粒子がより好ましい。

　（Ｃ）成分の添加量としては、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｃ）成分を１～５０質量部添加することが好ましく、５～２５質量部添加することがより好ましい。（Ｃ）成分の添加量がかような範囲であることで、本発明の効果が適切に得られ、また、導電性組成物の粘度が適切なものとなる。

　本発明で使用する（Ｄ）成分はカップリング剤である。（Ｄ）成分を添加することにより、過酷条件下（高温高湿条件下、ヒートサイクル条件下）であっても、組成物の抵抗変化が抑制される。これは、カップリング剤がエポキシ樹脂と導電性粉末との親和性を向上させたり、被接着体と硬化物との接着性および接続信頼性を安定化させることができるためであると考えられる。カップリング剤としては、シラン系、チタン系、アルミニウム系などのカップリング剤を用いることができるが、中でも種類が多く、他のカップリング剤より特に接着力が向上しやすいため、シラン系カップリング剤が好ましい。シラン系カップリング剤とは、分子中にエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、ビニル基などから選ばれる少なくとも１個の反応性官能基およびトリメトキシシラン基やトリエトキシシラン基などの加水分解性シランを有する化合物である。シラン系カップリング剤の具体的としては、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリエトキシシラン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。中でも硬化性及び接着性の点から、分子中にエポキシ基を有するシラン系カップリング剤が最も好ましい。

　（Ｄ）成分の添加量としては、（Ａ）成分１００質量部に対して、（Ｄ）成分を０．１～１０質量部添加することが好ましく、１～１０質量部添加することがより好ましい。（Ｄ）成分の添加量がかような範囲であることで、促進試験における抵抗値の安定性や接着性が十分なものとなり、また、硬化物から未硬化成分であるアウトガスが発生する恐れが低いため好ましい。

　本発明で使用する（Ｅ）成分は導電性粉体である。導電性粉体は特に限定されず、粒子の材質、粒子の形状は限定されない。粒子の材質としては、銀粉、ニッケル粉、パラジウム粉、カーボン粉、タングステン粉、メッキ粉など挙げられる。形状としては、球状、不定形、フレーク状（鱗片状）、フィラメント状（針状）、樹枝状など挙げられる。複数の種類を混合して使用しても良い。特に、原料原価が安いことから、絶縁性酸化金属被膜を有する金属の銀メッキ粉、ニッケル粉、絶縁体の銀メッキ粉が好ましい。ここで、絶縁性酸化金属とは、具体的に銅粉、アルミニウム粉や鉄粉などが挙げられ金属表面に不動態が形成されて導電性組成物として用いても導電性が発現しない様な金属である。また、絶縁体としては、ポリアクリルポリマー、ポリエチレンポリマーなどの絶縁性の有機粒子が挙げられる。本発明の構成によれば、上記のような安価な導電性粉体を用いた場合であっても、高温高湿条件下やヒートサイクル条件下の導電性組成物の導通性が確保される。中でも、安価であり、また、促進試験において経時での抵抗値上昇が顕著に抑制され、本願発明の効果がより得られやすいことから（Ｅ）成分が、絶縁性酸化金属被膜を有する金属の銀めっき粉、ニッケル粉、絶縁体の銀メッキ粉であることが好ましく、導電性組成物に対する（Ｅ）成分添加量の低減と共に初期の導通性発現の安定化、被接着体への密着性の観点から、樹枝状の銅粉体の表面に銀メッキを施した粉体を含むことが好ましい。また、球状、不定形、フレーク状（鱗片状）の導電性粉体は、導電性が良好であるため、樹枝状の導電性粉体と組み合わせることで、導電性が向上する。したがって、（Ｅ）成分は、球状、不定形、フレーク状（鱗片状）の導電性粉体と、樹枝状の導電性粉体との混合粉体を含むことが好ましい。球状、不定形、フレーク状（鱗片状）の導電性粉体と、樹枝状の導電性粉体との混合質量比率は、１：０．１～１０であることが好ましい。樹脂成分に混練するためには、二次凝集粉として５０μｍ以下で有ることが好ましい。メッキ粉の具体例としては、福田金属箔粉工業株式会社の樹枝状銀コート銅粉として１０％ＡｇコートＣＥＥ－１１１０、株式会社徳力化学研究所の銀メッキ銅粉としてＳＰＣ－４２３、ＳＰＣ－４２５、三井金属鉱業株式会社製の銀メッキ銅粉として球状粉としてＡＣＧＷ－３、樹枝状粉としてＡＣＢＹ－３などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、ニッケル粉の具体例としては、ＣｕｌｏｘＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製の球状粉として５００５、５０１０、５０２０、５０５０、５０８０、５１００など、東邦チタニウム株式会社製の球状粉としてＮＦ－３２、ＮＦ－４０、ＮＦ－６１など、Ｉｎｃｏ  Ｌｉｍｉｔｅｄ製の球状粉としてニッケルパウダー１２３など、ＮＯＶＡＭＥＴ製のフレーク粉としてＨＣＡ－１などが知られるがこれらに限定されるものではない。

　（Ｅ）成分は、導電性を発現するために導電性組成物全体の４０質量％以上含まれる。（Ｅ）成分の種類によって最適な添加量が変わってくるが、促進試験における導通性の劣化が有る銀メッキ粉においても４０質量％以上添加されていれば導通性が安定する傾向がある。また、導電性組成物の性状を考慮すると９５質量％以下であることが好ましい。より好ましくは、（Ｅ）成分は、導電性組成物全体の４０～７５質量％である。

　本発明の導電性組成物には、本発明の所期の効果を損なわない範囲において、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等の添加剤を適量配合しても良い。これらの添加により、性状、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。

　本発明の導電性組成物は、導電性接着剤として用いることができる。具体的には、被接着体同士を加熱硬化させることにより、被接着体同士を接合（硬化接合）することができる。例えば、ディスペンスによりビート塗布又は点塗布して、７０～１５０℃雰囲気の熱風乾燥炉に放置（静置）することで加熱硬化させることができる。面と面で貼り合わせる接合、図１の様な２つの材質を平面状につなげた時につなぎ目を橋渡しする用に点付けする接合、２つの材質を９０°につなげた時に角に点付けする接合などの形態がある。

　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１～４および比較例１～４］
　実施例１～４および比較例１～４の導電性組成物を調製するために下記成分を準備した。以下、導電性組成物を単に組成物と、組成物の硬化物を単に硬化物と呼ぶ。

　（Ａ）成分：硬化性エポキシ樹脂
　（ａ－１）成分：エポキシ樹脂
・ポリオキシアルキレンビスフェノールＡグリシジルエーテルエポキシ樹脂（アデカレジンＥＰ－４０００Ｓ  株式会社ＡＤＥＫＡ製）
・ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ－８３５ＬＶ  ＤＩＣ株式会社製）
・２－エチルヘキシルグリシジルエーテル（ＥＸ－１２１  ナガセケムテックス株式会社製）
　（ａ－２）成分：硬化剤・アミンアダクト型の潜在性硬化剤（平均粒径５μｍ）（フジキュアーＦＸＲ－１０３０株式会社製）
　（Ｂ）成分：エラストマー
・エチレン酢酸ビニル共重合体（Ｌｅｖａｐｒｅｎ  ８００ＨＶ  ランクセス株式会社製（エチレン／酢酸ビニル＝２０質量％／８０質量％））
　（Ｃ）成分：ゴム粒子・コアシェル型アクリルゴム粒子（６０メッシュ残量：０．１％以下）（ゼフィアックＦ３５１Ｇ  ガンツ化成株式会社製、平均粒径０．３μｍ）
　（Ｄ）成分：カップリング剤
・３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－４０３  信越化学工業株式会社製）
　（Ｅ）成分：導電性粉体
・球状銀めっき銅粉（平均粒径５～１０μｍ）（ＡＣＧＷ－３  三井金属鉱業株式会社）
・樹枝状銀めっき銅粉（ＡＣＢＹ－３  三井金属鉱業株式会社製）
　（Ａ）成分の原料を撹拌釜に秤量して撹拌する。その後、（Ｂ）成分を添加して加熱しながら１時間撹拌する。室温に下がったら、（Ａ）成分である（ａ－２）硬化剤に該当する原料、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、（Ｅ）成分を秤量してさらに１時間撹拌する。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。

　（Ｅ）成分の含有率とは組成物の合計に対する（Ｅ）成分の含有率を質量％で表記した数値である。

　実施例１～４および比較例１～４の組成物において、粘度測定、体積抵抗率測定、鉛筆引っかき値確認、接着強度測定、高温高湿による促進試験、ヒートサイクルによる促進試験を実施した。その結果を表２にまとめた。

　［粘度測定］
　以下の仕様により、組成物の粘度を測定して「粘度（Ｐａ・ｓ）」とする。
メーカー：東機産業株式会社  ＴＶ－３３型粘度計（ＥＨＤ型）
測定条件
　コーンローター：３°×Ｒ１４
　回転速度：１０．０ｒｐｍ
　測定温度：２５℃（温調装置使用）
　［体積抵抗率測定］
　長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのガラス板の上に、長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍの形状にマスキングを行い、組成物をそれぞれスキージする。この時、塗膜は平坦でマスキングの幅は試験板に平行であり、組成物には泡が混入しないように注意する。最後にマスキングを剥がして熱風乾燥炉により９０℃×１時間加熱して組成物を硬化させ、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を用いて「電極間距離（ｍ）」が５０ｍｍの「抵抗（Ω）」を測定した。さらに、シックネスゲージで「硬化物の厚さ（ｍ）」を測定した。数式１により計算し、硬化物の「体積抵抗率（×１０^－６Ω・ｍ）」とする。

ρ（×１０^－６Ω・ｍ）：体積抵抗率
Ｒ（Ω）：抵抗Ａ（ｍ^２）：断面積（硬化物の厚さ×１０ｍｍ）
Ｌ（ｍ）：電極間距離
　［鉛筆引っかき値確認］
　長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍのガラス板の上に、長さ１００ｍｍ×幅１０ｍｍにマスキングを行い、組成物をそれぞれスキージした。この時、塗膜は平坦でマスキングの幅は試験板に平行であり、組成物には泡が混入しないように注意する。最後にマスキングを剥がし、熱風乾燥炉により９０℃×１時間加熱して組成物を硬化させ、テストピースを作製した。鉛筆引っかき値用の鉛筆で「鉛筆引っかき値（単位無し）」を確認した。詳細については、ＪＩＳ  Ｋ  ５４０１による。

　［接着強度測定］
　長さ１００ｍｍ×幅１００ｍｍ×厚さ２．０ｍｍのガラス板の上に、長さ１００×幅１０ｍｍにマスキングを行い、組成物をそれぞれスキージした。この時、塗膜は平坦でマスキングの幅は試験板に平行であり、組成物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１ｍｍφのセラミックチップを載せ、熱風乾燥炉により９０℃×１時間加熱して組成物を硬化してテストピースを作製した。組成物のテストピースの温度が室温になった後、デジタルフォースゲージをガラス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する。セラミックチップの接着面積から硬化物の「接着強度（ＭＰａ）」を計算する。

　［高温高湿による促進試験］
　同じ寸法で長方形のアルミニウム金属片２枚を側面に絶縁テープを貼った状態で前記２枚を接合する。金属間を橋渡しする様に組成物を５ｍｍφ塗布し、９０℃×１時間加熱して組成物を硬化させて図１の様なテストピースを作製した。図１において、アルミニウム金属片２を絶縁テープ３によって２枚接合し、組成物１を塗布する。下記のヒートサイクルによる促進試験においても同様のテストピースを作成する。テストピースが室温に下がった後、テスターの電極をそれぞれのアルミニウム金属に当てて「初期抵抗値（Ω）」を測定とした。その後、８５℃×８５％ＲＨにて１００時間放置する。促進試験終了後、テストピースを取り出して室温に戻ったら「促進後抵抗値（Ω）」を測定する。高温高湿試験における促進後抵抗値と初期抵抗値の差を「抵抗値変化１（Ω）」として以下の判断基準で判断する。

　判断基準
　　○：１００Ω以下
　　△：１００Ωより大きく５００Ω以下
　　×：５００Ωより大きい。

　［ヒートサイクルによる促進試験］
　高温高湿による促進試験で作成した前記テストピースと同様のテストピースを作成後、「初期抵抗値（Ω）」を測定する。－４０℃×３０分と９０℃×３０分のサイクルを１サイクルとして、テストピースを１０サイクル放置してから取り出す。その後、テストピースが室温に戻ったら「促進後抵抗値（Ω）」を測定する。ヒートサイクル試験における促進後抵抗値と初期抵抗値の差を「抵抗値変化２（Ω）」として以下の判断基準で判断する。

　判断基準
　　○：１００Ω以下
　　△：１００Ωより大きく５００Ω以下
　　×：５００Ωより大きい。

　本願発明の実施例１と比較例２～４を比較すると分かるとおり、（Ｂ）～（Ｄ）成分のいずれかを添加しない場合、促進試験において導通性が不安定化する。一般的に導電性組成物では銀粉が８０質量％以上添加されていないと安定化しないが、本願発明では比較例１～４の通り、メッキ粉が５０質量％前後で体積抵抗率が安定していることがわかる。さらに、抵抗値変化１および２の被着体はアルミニウムであり、アルミニウムは熱や水分で酸化して不動態を形成して表面が絶縁になることから組成物の接着面においても不動態が発生して促進試験における導通性劣化の原因になるが、本願発明では導通性が安定している。

　電子部品の分野では、アルミニウム合金やステンレスなど様々な材質の金属が使用され、金属の中には酸化が激しい金属があり、導電性組成物では導通不良を起こす場合がある。しかしながら、本願発明はその様な金属においても安定した導通性を発現することができ、導通性を安定して確保することが必要な様々な種類の電子部品に展開することが可能である。

　本出願は、２０１２年４月２日に出願された日本特許出願番号２０１２－０８３４７５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。

　１：導電性組成物
　２：アルミニウム金属片
　３：絶縁テープ

Claims (7)

1. 　（Ａ）～（Ｅ）成分を含み、導電性組成物１００質量％に対して（Ｅ）成分を４０質量％以上含む導電性組成物。
   　（Ａ）成分：硬化性エポキシ樹脂
   　（Ｂ）成分：エラストマー
   　（Ｃ）成分：ゴム粒子
   　（Ｄ）成分：カップリング剤
   　（Ｅ）成分：導電性粉体
2. 　前記（Ａ）成分が、分子内にエポキシ基を１有するエポキシ樹脂を含む、請求項１に記載の導電性組成物。
3. 　さらに、エポキシアダクト型潜在性硬化剤を含む、請求項１または２のいずれかに記載の導電性組成物。
4. 　（Ｅ）成分が樹枝状の銅粉体の表面に銀メッキを施した粉体を含む、請求項１～３のいずれかに記載の導電性組成物。
5. 　（Ｃ）成分が、コア－シェル型アクリル粒子である、請求項１～４のいずれかに記載の導電性組成物。
6. 　（Ｄ）成分が、エポキシ基を有するシラン系カップリング剤である、請求項１～５のいずれかに記載の導電性組成物。
7. 　請求項１～６のいずれかに記載の導電性組成物からなる導電性接着剤。

Images