JP2012149161A - Electroconductive resin composition, and conductive coating and conductive adhesive using the same - Google Patents

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利彦 小堤
Kentaro Takahashi
健太郎 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electroconductive resin composition that is excellent in conductivity, heat resistance, water resistance, adhesion with a substrate, and thermal conductivity.SOLUTION: The electroconductive resin composition includes: a resin component consisting of a resol type phenol resin (A) and a polyvinyl acetal resin (B); and carbon component consisting of a carbon nanotube (C) having 10-15,000 of an aspect ratio and a carbon black (D), wherein the content of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is 5-30 mass%. The electroconductive resin composition is characterized by blending each of 20-70 parts by mass of the carbon nanotube (C) and 1-15 parts by mass of the carbon black (D) based on 100 parts by mass of the resin component.

Description

本発明は、導電性樹脂組成物及びこの導電性樹脂組成物を含む導電性塗料並びに導電性接着剤に関する。   The present invention relates to a conductive resin composition, a conductive paint containing the conductive resin composition, and a conductive adhesive.

近年、製品の軽量化、環境への配慮、及び製造コスト抑制の観点から、導電性樹脂組成物を使用した導電性塗料、及び導電性接着剤等が増加している。前記導電性塗料は、例えば、基材フィルムに対してスクリーン印刷され、キーボードやスイッチ等を構成するメンブレン回路として広く用いられている。また、前記導電性接着剤は、ハンダの代替品として用いられている。このような用途に用いられる導電性樹脂組成物は、例えば、溶剤に対し、バインダー又はマトリックス材料としての樹脂を溶解させてワニスとし、このワニスに対して、導電性材料を分散させることにより製造される。   In recent years, conductive paints using a conductive resin composition, conductive adhesives, and the like are increasing from the viewpoints of weight reduction of products, environmental considerations, and manufacturing cost reduction. The conductive paint is, for example, screen-printed on a base film and widely used as a membrane circuit constituting a keyboard, a switch, and the like. The conductive adhesive is used as a substitute for solder. The conductive resin composition used for such applications is produced by, for example, dissolving a resin as a binder or matrix material in a solvent to form a varnish, and dispersing the conductive material in the varnish. The

前記導電性樹脂組成物においては、導電性を付与するためのフィラー(導電性材料)として、金、銀、白金、パラジウム等の金属が用いられているが、導電性材料として金属を用いた場合には、高湿条件下でのデンドライトの発生による信頼性の低下、金属表面の酸化による導電性の低下、及び製造コストの上昇という問題が生じる。   In the conductive resin composition, metals such as gold, silver, platinum, and palladium are used as fillers (conductive materials) for imparting conductivity, but when metals are used as the conductive materials. However, there are problems such as a decrease in reliability due to generation of dendrites under high humidity conditions, a decrease in conductivity due to oxidation of the metal surface, and an increase in manufacturing cost.

このような問題を解決することを目的として、炭素系導電性材料を用いた導電性樹脂組成物の研究が行われている。
例えば、特許文献1には、気相成長炭素繊維と、カーボンブラックと、熱可塑性樹脂及び/又は熱硬化性樹脂とを含有する導電性組成物が記載されている。
また、特許文献2には、特定の構造を有する気相法炭素繊維と、黒鉛質粒子及び/又は非晶質炭素粒子とを含む導電性組成物用炭素質材料を、樹脂成分に配合した導電性組成物が記載されている。
In order to solve such problems, research on conductive resin compositions using carbon-based conductive materials has been conducted.
For example, Patent Document 1 describes a conductive composition containing vapor grown carbon fiber, carbon black, a thermoplastic resin and / or a thermosetting resin.
Patent Document 2 discloses a conductive material in which a carbonaceous material for a conductive composition containing a vapor grown carbon fiber having a specific structure and graphite particles and / or amorphous carbon particles is blended in a resin component. Sex compositions are described.

特開平6−122785号公報JP-A-6-122785 特開2004−221071号公報JP 2004-221071 A

前記特許文献1,2に記載される導電性樹脂組成物は、酸化や腐食に対して安定であり、また、金属系導電性材料を用いる場合に比べてコストを低く抑えることが可能である。しかしながら、炭素系導電性材料は熱硬化性樹脂への分散性、及び分散後の安定性が低いため、これを用いた導電性樹脂組成物は、導電性、耐熱性、耐水性、基材との密着性、及び熱伝導性が低下する傾向があり、改善が望まれている。
本発明は、上記問題点に鑑み、導電性、耐熱性、耐水性、基材との密着性、及び熱伝導性に優れる導電性樹脂組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記導電性樹脂組成物を含む導電性塗料及び導電性接着剤を提供することを目的とする。
The conductive resin compositions described in Patent Documents 1 and 2 are stable against oxidation and corrosion, and can be reduced in cost compared to the case of using a metal-based conductive material. However, since the carbon-based conductive material has low dispersibility in the thermosetting resin and low stability after dispersion, the conductive resin composition using the carbon-based conductive material has conductivity, heat resistance, water resistance, There is a tendency for the adhesion and thermal conductivity of the resin to decrease, and improvements are desired.
An object of this invention is to provide the conductive resin composition which is excellent in electroconductivity, heat resistance, water resistance, adhesiveness with a base material, and heat conductivity in view of the said problem.
Another object of the present invention is to provide a conductive paint and a conductive adhesive containing the conductive resin composition.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行ったところ、レゾール型フェノール樹脂と、ポリビニルアセタール樹脂とからなる樹脂成分に対して、特定のアスペクト比を有する繊維状炭素であるカーボンナノチューブと、粉末状炭素であるカーボンブラックとからなる炭素成分とを特定の割合で配合することにより、導電性、耐熱性、耐水性、基材との密着性、及び熱伝導性の全てに優れる樹脂を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記のとおりである。
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above-mentioned problems. As a result, carbon that is a fibrous carbon having a specific aspect ratio with respect to a resin component composed of a resol-type phenol resin and a polyvinyl acetal resin. By blending a carbon component consisting of nanotubes and carbon black, which is powdered carbon, in a specific ratio, all of conductivity, heat resistance, water resistance, adhesion to the substrate, and thermal conductivity are excellent. The present inventors have found that a resin can be obtained and completed the present invention.
That is, the present invention is as follows.

[1] レゾール型フェノール樹脂(A)と、ポリビニルアセタール樹脂(B)とからなる樹脂成分と、アスペクト比が10〜15,000であるカーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とからなる炭素成分とを含む導電性樹脂組成物であって、前記樹脂成分中のポリビニルアセタール樹脂(B)の含有量が5〜30質量%であり、前記樹脂成分100質量部に対してカーボンナノチューブ(C)を20〜70質量部、カーボンブラック(D)を1〜15質量部それぞれ配合することを特徴とする導電性樹脂組成物。
[2] レゾール型フェノール樹脂(A)は、重量平均分子量が1,000〜15,000であり、メチロール基当量が148〜344g/eqであり、ポリビニルアセタール樹脂(B)は、重量平均分子量が30,000〜500,000であり、水酸基当量が90〜120g/eqである、[1]に記載の導電性樹脂組成物。
[3] ポリビニルアセタール樹脂(B)の水酸基に対するレゾール型フェノール樹脂(A)のメチロール基のモル比(メチロール基/水酸基)が0.75/1〜15/1である、[1]又は[2]に記載の導電性樹脂組成物。
[4] カーボンナノチューブ(C)の平均繊維径が、0.5〜500nmである、[1]〜[3]のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。
[5] 樹脂成分100質量部に対して炭素成分を25〜70質量部配合する、[1]〜[4]のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。
[6] カーボンナノチューブ(C)が、黒鉛化触媒による熱処理を行ったものである、[1]〜[5]のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。
[7] [1]〜[6]のいずれかに記載の導電性樹脂組成物を含むことを特徴とする導電性塗料。
[8] [1]〜[6]のいずれかに記載の導電性樹脂組成物を含むことを特徴とする導電性接着剤。
[1] Carbon composed of a resin component composed of a resol type phenolic resin (A) and a polyvinyl acetal resin (B), carbon nanotube (C) having an aspect ratio of 10 to 15,000, and carbon black (D) The content of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is 5 to 30% by mass, and the carbon nanotube (C) with respect to 100 parts by mass of the resin component 20 to 70 parts by mass and 1 to 15 parts by mass of carbon black (D) are blended.
[2] The resol type phenol resin (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 15,000, a methylol group equivalent of 148 to 344 g / eq, and the polyvinyl acetal resin (B) has a weight average molecular weight. The conductive resin composition according to [1], which is 30,000 to 500,000 and has a hydroxyl group equivalent of 90 to 120 g / eq.
[3] The molar ratio of the methylol group (methylol group / hydroxyl group) of the resol type phenol resin (A) to the hydroxyl group of the polyvinyl acetal resin (B) is 0.75 / 1 to 15/1, [1] or [2 ] The conductive resin composition of description.
[4] The conductive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the carbon fiber (C) has an average fiber diameter of 0.5 to 500 nm.
[5] The conductive resin composition according to any one of [1] to [4], wherein 25 to 70 parts by mass of a carbon component is blended with 100 parts by mass of the resin component.
[6] The conductive resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the carbon nanotube (C) is heat-treated with a graphitization catalyst.
[7] A conductive paint comprising the conductive resin composition according to any one of [1] to [6].
[8] A conductive adhesive comprising the conductive resin composition according to any one of [1] to [6].

本発明によれば、導電性、耐熱性、耐水性、基材との密着性及び熱伝導性に優れる導電性樹脂組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、前記特性を備える導電性塗料及び導電性接着剤を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electroconductive resin composition which is excellent in electroconductivity, heat resistance, water resistance, adhesiveness with a base material, and heat conductivity can be provided.
Moreover, according to this invention, the conductive paint and conductive adhesive provided with the said characteristic can be provided.

[導電性樹脂組成物]
本発明の導電性樹脂組成物は、レゾール型フェノール樹脂(A)と、ポリビニルアセタール樹脂(B)とからなる樹脂成分と、アスペクト比が10〜15,000であるカーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とからなる炭素成分とを含む導電性樹脂組成物であって、前記樹脂成分中のポリビニルアセタール樹脂(B)の含有量が5〜30質量%であり、前記樹脂成分100質量部に対してカーボンナノチューブ(C)を20〜70質量部、カーボンブラック(D)を1〜15質量部それぞれ配合することを特徴とする導電性樹脂組成物である。
[Conductive resin composition]
The conductive resin composition of the present invention comprises a resin component comprising a resol type phenol resin (A) and a polyvinyl acetal resin (B), a carbon nanotube (C) having an aspect ratio of 10 to 15,000, and carbon black. A conductive resin composition comprising a carbon component comprising (D), wherein the content of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is 5 to 30% by mass, and 100 parts by mass of the resin component On the other hand, it is a conductive resin composition characterized by blending 20 to 70 parts by mass of carbon nanotubes (C) and 1 to 15 parts by mass of carbon black (D).

<樹脂成分>
本発明における樹脂成分は、熱硬化性樹脂であるレゾール型フェノール樹脂(A)と、熱可塑性樹脂であるポリビニルアセタール樹脂(B)とからなる。
<Resin component>
The resin component in this invention consists of a resol type phenol resin (A) which is a thermosetting resin, and a polyvinyl acetal resin (B) which is a thermoplastic resin.

(レゾール型フェノール樹脂(A))
レゾール型フェノール樹脂(A)としては、フィラーである炭素成分の分散安定性、塗料や接着剤として用いる際の塗布性、反応性、及び硬化収縮性の観点から、重量平均分子量が1,000〜15,000であるものが好ましく、3,000〜10,000であるものがより好ましく、5,000〜8,000であるものが更に好ましい。また、同様の観点から、メチロール基当量が148〜344g/eqであるものが好ましく、170〜310g/eqであるものがより好ましく、194〜270g/eqであるものが更に好ましい。
(Resol type phenol resin (A))
The resol type phenolic resin (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000 from the viewpoint of dispersion stability of the carbon component as a filler, applicability when used as a paint or an adhesive, reactivity, and cure shrinkage. What is 15,000 is preferable, what is 3,000 to 10,000 is more preferable, and what is 5,000 to 8,000 is still more preferable. From the same viewpoint, those having a methylol group equivalent of 148 to 344 g / eq are preferred, those having 170 to 310 g / eq are more preferred, and those having 194 to 270 g / eq are even more preferred.

このようなレゾール型フェノール樹脂(A)は、フェノール類とアルデヒド類とを、塩基性触媒の存在下、所定の温度で加熱反応させた後、常圧濃縮や真空濃縮を行い、取り出すことにより得ることができる。なお、本発明において用いるレゾール型フェノール樹脂(A)は、メチロール基を有しているため、この樹脂を加熱することにより架橋、硬化させることができる。   Such a resol-type phenol resin (A) is obtained by heating and reacting phenols and aldehydes at a predetermined temperature in the presence of a basic catalyst, and then performing normal pressure concentration or vacuum concentration and taking out. be able to. In addition, since the resol type phenol resin (A) used in this invention has a methylol group, it can be bridge | crosslinked and hardened by heating this resin.

レゾール型フェノール樹脂(A)の合成に用いるフェノール類としては、例えば、フェノール、各種アルキルフェノール(例えば、各種ブチルフェノール、各種クレゾール、各種キシレノール)、各種フェニルフェノール、各種メトキシフェノール、1,3−ジヒドロキシベンゼン、ビスフェノールA、及びビスフェノールF等を挙げることができ、これらの中ではフェノールが好ましい。ここで、「各種」とは、各種構造異性体を意味する。   Examples of phenols used in the synthesis of the resol type phenol resin (A) include phenol, various alkylphenols (for example, various butylphenols, various cresols, various xylenols), various phenylphenols, various methoxyphenols, 1,3-dihydroxybenzene, Bisphenol A, bisphenol F, etc. can be mentioned, and among these, phenol is preferred. Here, “various” means various structural isomers.

アルデヒド類としては、例えば、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、フルフラール、アセトアルデヒド、及びベンズアルデヒド等を挙げることができ、これらの中では、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドが好ましい。
前記フェノール類、アルデヒド類は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
アルデヒド類とフェノール類とを反応させる際のアルデヒド類とフェノール類とのモル比(アルデヒド/フェノール)は、0.6/1〜3.0/1が好ましく、1.1/1〜2.5/1がより好ましい。
Examples of aldehydes include formaldehyde, paraformaldehyde, furfural, acetaldehyde, and benzaldehyde. Among these, formaldehyde and paraformaldehyde are preferable.
The said phenols and aldehydes may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
The molar ratio (aldehyde / phenol) of aldehydes to phenols when reacting aldehydes with phenols is preferably 0.6 / 1 to 3.0 / 1, preferably 1.1 / 1 to 2.5. / 1 is more preferable.

レゾール型フェノール樹脂(A)の合成に用いる塩基性触媒としては、金属水酸化物、金属酸化物、金属塩及びアミン系化合物等を用いることができる。
金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、及び水酸化マグネシウム等を用いることができる。
金属酸化物としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ナトリウム、及び酸化カリウム等を挙げることができる。
金属塩としては、酢酸亜鉛、及び酢酸鉛等を挙げることができる。
アミン系化合物としては、トリエチルアミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジメチルエタノールアミン、及びアンモニア等を挙げることができる。
本発明においては、アミン系化合物を塩基性触媒として用いて合成したレゾール型フェノール樹脂を用いることが好ましい。
As the basic catalyst used for the synthesis of the resol type phenol resin (A), metal hydroxides, metal oxides, metal salts, amine compounds, and the like can be used.
As the metal hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydroxide and the like can be used.
Examples of the metal oxide include magnesium oxide, calcium oxide, sodium oxide, and potassium oxide.
Examples of the metal salt include zinc acetate and lead acetate.
Examples of amine compounds include triethylamine, hexamethylenetetramine, dimethylethanolamine, and ammonia.
In the present invention, it is preferable to use a resol type phenol resin synthesized using an amine compound as a basic catalyst.

本発明においては、レゾール型フェノール樹脂(A)として、分子内にカルボキシル基及び/又はグリシジル基を有する変性レゾール型フェノール樹脂を用いてもよい。変性方法としては、特に制限はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、レゾール型フェノール樹脂中のフェノール性水酸基やメチロール基の一部に、カルボキシル基含有化合物及び/又はグリシジル基含有化合物を反応させて変性する方法を挙げることができる。
レゾール型フェノール樹脂(A)の市販品としては、例えば、昭和電工株式会社製「ショウノール BKS−3823A」、住友ベークライト株式会社製「スミライトレジンPR」等を挙げることができる。
In the present invention, a modified resol type phenol resin having a carboxyl group and / or a glycidyl group in the molecule may be used as the resol type phenol resin (A). There is no restriction | limiting in particular as a modification | denaturation method, A well-known method is employable. For example, a method in which a carboxyl group-containing compound and / or a glycidyl group-containing compound is allowed to react with a part of the phenolic hydroxyl group or methylol group in the resol type phenol resin can be exemplified.
As a commercial item of a resole type phenol resin (A), Showa Denko Co., Ltd. "Shonol BKS-3823A", Sumitomo Bakelite Co., Ltd. "Sumilite resin PR" etc. can be mentioned, for example.

(ポリビニルアセタール樹脂(B))
ポリビニルアセタール樹脂(B)としては、フィラーである炭素成分の分散安定性、塗料や接着剤として用いる際の塗布性の観点から、重量平均分子量が30,000〜500,000であるものが好ましく、50,000〜300,000であるものがより好ましく、70,000〜200,000であるものが更に好ましい。また、同様の観点から、水酸基当量が90〜120g/eqであるものが好ましく、100〜120g/eqであるものがより好ましく、105〜115g/eqであるものが更に好ましい。
(Polyvinyl acetal resin (B))
As the polyvinyl acetal resin (B), those having a weight average molecular weight of 30,000 to 500,000 are preferable from the viewpoint of dispersion stability of the carbon component as a filler and applicability when used as a paint or an adhesive. What is 50,000-300,000 is more preferable, and what is 70,000-200,000 is still more preferable. From the same viewpoint, the hydroxyl equivalent is preferably 90 to 120 g / eq, more preferably 100 to 120 g / eq, and still more preferably 105 to 115 g / eq.

ポリビニルアセタール樹脂(B)は、ポリビニルアルコール樹脂をアルデヒド化合物でホルマール化することにより得ることができる。ホルマール化反応に用いるアルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、及びブチルアルデヒド等を挙げることができ、これらの中では、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒドが好ましい。すなわち、本発明において好ましいポリビニルアセタール樹脂(B)は、ポリビニルアルコール樹脂をアセトアルデヒドでホルマール化したポリビニルアセタール樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂をブチルアルデヒドでホルマール化したポリビニルブチラール樹脂である。なお、ポリビニルアセタール樹脂(B)の原料となるポリビニルアルコール樹脂においては、その一部にアセチル基が残存していてもよいが、アセチル基が残存している場合、アセチル基の残存率は5mol%以下であることが好ましい。
ポリビニルアセタール樹脂(B)の市販品としては、例えば、電気化学工業株式会社製「デンカブチラール#3000」、積水化学工業株式会社製「エスレックB」等を挙げることができる。
前記ポリビニルアセタール樹脂(B)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The polyvinyl acetal resin (B) can be obtained by formalizing a polyvinyl alcohol resin with an aldehyde compound. Examples of the aldehyde used in the formalization reaction include formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, and butyraldehyde. Among these, acetaldehyde and butyraldehyde are preferable. That is, the polyvinyl acetal resin (B) preferable in the present invention is a polyvinyl acetal resin obtained by formalizing a polyvinyl alcohol resin with acetaldehyde, and a polyvinyl butyral resin obtained by formalizing a polyvinyl alcohol resin with butyraldehyde. In addition, in the polyvinyl alcohol resin used as the raw material of the polyvinyl acetal resin (B), an acetyl group may remain in a part thereof, but when the acetyl group remains, the residual ratio of the acetyl group is 5 mol%. The following is preferable.
Examples of the commercially available polyvinyl acetal resin (B) include “Denka Butyral # 3000” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., “S Lec B” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., and the like.
The said polyvinyl acetal resin (B) may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

(レゾール型フェノール樹脂(A)とポリビニルアセタール樹脂(B)との混合比)
前記レゾール型フェノール樹脂(A)とポリビニルアセタール樹脂(B)とは、樹脂成分中のポリビニルアセタール樹脂(B)の含有割合が5〜30質量%となるように混合する。樹脂成分中のポリビニルアセタール樹脂(B)の含有割合が5質量%未満では、導電性樹脂組成物の粘度が低くなるためフィラーの分散安定性が低下する。前記含有割合が30質量%を超えると導電性樹脂組成物の耐熱性が低下する。この含有割合は、6〜27質量%がより好ましく、7〜23質量%が更に好ましい。
また、前記ポリビニルアセタール樹脂(B)の水酸基に対する前記レゾール型フェノール樹脂(A)のメチロール基のモル比(メチロール基/水酸基)は、0.75/1〜15/1が好ましく、1/1〜10/1がより好ましく、1/1〜6/1が更に好ましい。メチロール基と水酸基とのモル比が上記範囲内であれば、樹脂成分に対して炭素成分が分散しやすく、また、分散後の安定性も高くなる。
(Mixing ratio of resol type phenol resin (A) and polyvinyl acetal resin (B))
The resol type phenol resin (A) and the polyvinyl acetal resin (B) are mixed so that the content ratio of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is 5 to 30% by mass. When the content ratio of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is less than 5% by mass, the viscosity of the conductive resin composition is lowered, so that the dispersion stability of the filler is lowered. When the said content rate exceeds 30 mass%, the heat resistance of a conductive resin composition will fall. The content is more preferably 6 to 27% by mass, and still more preferably 7 to 23% by mass.
The molar ratio of the methylol group of the resol type phenol resin (A) to the hydroxyl group of the polyvinyl acetal resin (B) (methylol group / hydroxyl group) is preferably 0.75 / 1 to 15/1, and 1/1 to 10/1 is more preferable, and 1/1 to 6/1 is still more preferable. If the molar ratio of the methylol group to the hydroxyl group is within the above range, the carbon component is easily dispersed with respect to the resin component, and the stability after dispersion is also enhanced.

<炭素成分>
本発明における炭素成分は、カーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とからなる。
<Carbon component>
The carbon component in the present invention comprises carbon nanotubes (C) and carbon black (D).

(カーボンナノチューブ(C))
本発明においては、繊維状炭素であるカーボンナノチューブ(C)として、アスペクト比(繊維径に対する繊維長さの比)が10〜15,000であるカーボンナノチューブ(C)を用いる。このカーボンナノチューブ(C)のアスペクト比が10未満であると、マトリックス内での導電パスが形成されにくくなり、導電性を向上させることが難しくなる。また、前記アスペクト比が15,000を超えると、繊維同士の凝集力が強くなり、樹脂成分に対する分散性が低下する。このカーボンナノチューブ(C)のアスペクト比は、20〜1,000がより好ましく、30〜500が更に好ましい。
カーボンナノチューブ(C)の平均繊維径としては、0.5〜500nmが好ましく、5〜300nmがより好ましく、10〜180nmが更に好ましい。平均繊維径が前記範囲内であれば、樹脂成分に対してカーボンナノチューブ(C)が分散しやすくなり、優れた導電性を備える導電性樹脂組成物を得ることができる。
なお、平均繊維径を求める方法に特に制限はないが、例えば、走査型電子顕微鏡(SEM)によりカーボンナノチューブのサンプルを無作為に100〜1,000個選択し、各サンプルの繊維径を測定し、平均を算出することにより求めることができる。アスペクト比についても同様に、走査型電子顕微鏡(SEM)により、カーボンナノチューブのサンプルを100〜1,000個選択して平均繊維径及び平均繊維長さを算出し、これらの値から計算により求めることができる。
(Carbon nanotube (C))
In the present invention, carbon nanotubes (C) having an aspect ratio (ratio of fiber length to fiber diameter) of 10 to 15,000 are used as carbon nanotubes (C) that are fibrous carbon. When the aspect ratio of the carbon nanotube (C) is less than 10, it is difficult to form a conductive path in the matrix, and it is difficult to improve conductivity. On the other hand, when the aspect ratio exceeds 15,000, the cohesive force between the fibers increases, and the dispersibility with respect to the resin component decreases. The carbon nanotube (C) has an aspect ratio of more preferably 20 to 1,000, still more preferably 30 to 500.
As an average fiber diameter of a carbon nanotube (C), 0.5-500 nm is preferable, 5-300 nm is more preferable, 10-180 nm is still more preferable. If an average fiber diameter is in the said range, a carbon nanotube (C) will become easy to disperse | distribute with respect to a resin component, and the conductive resin composition provided with the outstanding electroconductivity can be obtained.
In addition, there is no restriction | limiting in particular in the method of calculating | requiring an average fiber diameter, For example, 100-1,000 pieces of carbon nanotube samples are selected at random with a scanning electron microscope (SEM), and the fiber diameter of each sample is measured. , By calculating the average. Similarly, the aspect ratio is obtained by calculating from 100 to 1,000 carbon nanotube samples with a scanning electron microscope (SEM) and calculating the average fiber diameter and average fiber length. Can do.

本発明においては、前記樹脂成分100質量部に対して、カーボンナノチューブ(C)を20〜70質量部配合する。カーボンナノチューブ(C)の配合量が20質量部未満の場合、十分な導電性を得ることができず、また、配合量が70質量部を超える場合、導電性樹脂組成物の粘度が高くるためフィラーの分散性が低下する。このカーボンナノチューブ(C)の配合量は、20〜65質量部がより好ましく、25〜60質量部が更に好ましい。   In this invention, 20-70 mass parts of carbon nanotubes (C) are mix | blended with respect to 100 mass parts of said resin components. When the compounding amount of the carbon nanotube (C) is less than 20 parts by mass, sufficient conductivity cannot be obtained, and when the compounding amount exceeds 70 parts by mass, the viscosity of the conductive resin composition is high. The dispersibility of the filler decreases. The compounding amount of the carbon nanotube (C) is more preferably 20 to 65 parts by mass, and further preferably 25 to 60 parts by mass.

本発明において用いるカーボンナノチューブ(C)としては、化学的気相成長法(CVD法)やアーク放電法等によって生成され、炭素原子が六角形状に規則正しく並んだグラフェンシートが円筒形に丸まったものが好ましい。
なお、本明細書においては、グラフェンシートの筒が一重であり、直径が1〜数nm、長さが1〜数μm程度であるものを単層カーボンナノチューブと称し、グラフェンシートの筒が同心状に何重も重なっており、直径が数nm〜百数十nmであるものを多層カーボンナノチューブと称す。また、グラフェンシートが略円錐状に丸まったものをカーボンナノホーンと称し、単層カーボンナノホーン及び多層カーボンナノホーンがある。本発明においては、これらをカーボンナノチューブと総称する。
The carbon nanotube (C) used in the present invention is produced by chemical vapor deposition (CVD), arc discharge, or the like, and a graphene sheet in which carbon atoms are regularly arranged in a hexagonal shape is rounded into a cylindrical shape. preferable.
In this specification, a single graphene sheet tube having a diameter of 1 to several nm and a length of about 1 to several μm is referred to as a single-walled carbon nanotube, and the graphene sheet tube is concentric. Those having a diameter of several nanometers to several tens of nanometers are called multi-walled carbon nanotubes. A graphene sheet rounded into a substantially conical shape is referred to as a carbon nanohorn, and includes a single-layer carbon nanohorn and a multi-layer carbon nanohorn. In the present invention, these are collectively referred to as carbon nanotubes.

本発明において用いるカーボンナノチューブ(C)としては、気相成長法で作製された気相成長炭素繊維が好ましく、直線状の繊維形態を有し、屈曲指数の平均値が5〜15の剛直な繊維であることがより好ましい。屈曲指数は、気相成長炭素繊維の剛直性を示すものであって、顕微鏡等で撮影した多数の気相成長炭素繊維の屈曲していない直線部分の長さ(Lx)と直径(D)とからLx/Dで定義される。したがって、屈曲指数が小さい気相成長炭素繊維は短い間隔で折れ曲がることを示し、屈曲指数が大きい気相成長炭素繊維は直線部分が長く、屈曲していないことを示す。
また、炭素六角網面のグラファイトの1枚面(グラフェンシート)を巻いて筒状にした形状を有する多層カーボンナノチューブの中でも、屈曲部分の少ない剛直なマルチウォール気相成長炭素繊維を用いることが好ましい。
The carbon nanotube (C) used in the present invention is preferably a vapor-grown carbon fiber produced by a vapor-phase growth method, has a linear fiber shape, and is a rigid fiber having an average value of bending index of 5 to 15 It is more preferable that The bending index indicates the rigidity of the vapor-grown carbon fiber, and the length (Lx) and the diameter (D) of the straight portions of a large number of vapor-grown carbon fibers taken by a microscope or the like are not bent. To Lx / D. Therefore, the vapor-grown carbon fiber having a small bending index indicates that the vapor-grown carbon fiber is bent at a short interval, and the vapor-grown carbon fiber having a large bending index has a long straight portion and is not bent.
Further, among multi-walled carbon nanotubes having a cylindrical shape formed by winding one surface (graphene sheet) of graphite having a carbon hexagonal mesh surface, it is preferable to use a rigid multi-wall vapor-grown carbon fiber having few bent portions. .

このような性質を備えるカーボンナノチューブの製造方法としては、特に制限はなく、アーク放電法、気相成長法、レーザー・アブレーション法等を挙げることができ、これらの中では、気相成長法が好ましい。気相成長法は、ベンゼンやトルエン等の炭化水素を気相で熱分解し、気相成長炭素繊維を合成するもので、より具体的には、流動触媒法やゼオライト担持触媒法等が例示できる。気相成長炭素繊維は、例えばベンゼン、トルエン、天然ガス等の有機化合物を原料に、フェロセン等の遷移金属触媒の存在下で、水素ガスとともに800〜1,300℃程度で熱分解反応させることによって得ることができる。
なお、本発明に用いることができるカーボンナノチューブ(C)の市販品としては、例えば、昭和電工株式会社製「VGCF」、「VGNT」(登録商標)等を挙げることができる。
本発明においては、カーボンナノチューブの1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The method for producing the carbon nanotube having such properties is not particularly limited, and examples thereof include an arc discharge method, a vapor phase growth method, and a laser ablation method. Among these, the vapor phase growth method is preferable. . The vapor phase growth method is a method in which hydrocarbons such as benzene and toluene are thermally decomposed in the gas phase to synthesize vapor phase growth carbon fiber. More specifically, a fluid catalyst method, a zeolite supported catalyst method, and the like can be exemplified. . Vapor-grown carbon fiber is produced by subjecting an organic compound such as benzene, toluene or natural gas as a raw material to a thermal decomposition reaction at about 800 to 1,300 ° C. with hydrogen gas in the presence of a transition metal catalyst such as ferrocene. Obtainable.
In addition, as a commercial item of the carbon nanotube (C) which can be used for this invention, Showa Denko Co., Ltd. "VGCF", "VGNT" (trademark) etc. can be mentioned, for example.
In the present invention, one type of carbon nanotube may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

前記方法により製造したカーボンナノチューブは、処理を行わずにそのまま樹脂成分に分散させてもよく、また、処理を行った後、樹脂成分に分散させてもよい。処理の方法としては、不活性ガス雰囲気下、低温度(800〜1,500℃)で処理する方法、又は不活性ガス雰囲気下、高温度(2,000〜3,000℃)で処理する方法を挙げることができるが、導電性樹脂組成物の導電性を向上させる観点から、高温度(2,000〜3,000℃)で処理を行う方法が好ましい。
前記カーボンナノチューブ(C)に対しては、樹脂への濡れ性、及び樹脂への分散性を向上させる観点から、硝酸、硫酸、塩酸又はこれらの混合酸等による酸処理を行ってもよく、空気存在下での熱処理による表面酸化処理を行ってもよい。
The carbon nanotube produced by the above method may be dispersed as it is in the resin component without being treated, or may be dispersed in the resin component after being treated. As a treatment method, a method of treating at a low temperature (800 to 1,500 ° C.) under an inert gas atmosphere, or a method of treating at a high temperature (2,000 to 3,000 ° C.) under an inert gas atmosphere. From the viewpoint of improving the conductivity of the conductive resin composition, a method of performing the treatment at a high temperature (2,000 to 3,000 ° C.) is preferable.
The carbon nanotube (C) may be subjected to acid treatment with nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, or a mixed acid thereof from the viewpoint of improving the wettability to the resin and the dispersibility in the resin. You may perform the surface oxidation process by the heat processing in presence.

本発明においては、導電性を向上させることを目的として、黒鉛化触媒の存在下、熱処理を行いカーボンナノチューブの結晶性(黒鉛化度)を向上させてもよい。黒鉛化触媒による熱処理の方法としては、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下、2,000〜3,300℃でカーボンナノチューブに黒鉛化触媒を作用させる方法を挙げることができる。   In the present invention, for the purpose of improving conductivity, heat treatment may be performed in the presence of a graphitization catalyst to improve the crystallinity (graphitization degree) of the carbon nanotube. Examples of the heat treatment method using a graphitization catalyst include a method in which a graphitization catalyst is allowed to act on carbon nanotubes at 2,000 to 3,300 ° C. in an inert gas atmosphere such as argon.

黒鉛化触媒としては、例えば、ホウ素、ホウ素酸化物(例えば、B22、B23、B43、B45等)、ホウ素オキソ酸(例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等)及びその塩、ホウ素炭化物(例えば、B4C、B6C等)、窒化ホウ素(BN)、その他のホウ素化合物を使用することができ、この中では、B4C、B6C等のホウ素炭化物、元素状ホウ素が好ましい。これらの黒鉛化触媒は、カーボンナノチューブに直接添加又は混合してもよく、黒鉛化触媒とカーボンナノチューブとを直接接触させずに、黒鉛化触媒を加熱して発生させた蒸気をカーボンナノチューブと接触させてもよい。
黒鉛化触媒の添加量は、カーボンナノチューブ100質量部に対して1〜20質量部が好ましく、1〜10質量部がより好ましく、1〜8質量部が更に好ましい。
Examples of the graphitization catalyst include boron, boron oxide (for example, B 2 O 2 , B 2 O 3 , B 4 O 3 , B 4 O 5, etc.), boron oxoacid (for example, orthoboric acid, metaboric acid, tetraborate and the like) and salts thereof, boron carbide (e.g., B 4 C, B 6 C, etc.), can be used boron nitride (BN), other boron compounds, in this, B 4 C, B Boron carbides such as 6 C and elemental boron are preferred. These graphitization catalysts may be directly added to or mixed with the carbon nanotubes, and the vapor generated by heating the graphitization catalyst is brought into contact with the carbon nanotubes without directly contacting the graphitization catalyst and the carbon nanotubes. May be.
The addition amount of the graphitization catalyst is preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass, and still more preferably 1 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon nanotubes.

(カーボンブラック(D))
本発明においては、粉末状炭素として、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、及びケッチェンブラック等のカーボンブラックを用いる。この中では、導電性の観点から、オイルファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラックが好ましく、アセチレンブラック、ケッチェンブラックがより好ましく、ケッチェンブラックが更に好ましい。
前記オイルファーネスブラックの市販品としては、例えば、三菱化学株式会社「ダイヤブラック」、東海カーボン株式会社製「シースト」等を挙げることができる。
また、アセチレンブラックの市販品としては、例えば、電気化学工業株式会社製「デンカブラック」を挙げることができる。
さらに、ケッチェンブラックの市販品としては、例えば、ライオン株式会社製「ECP 600JD」を挙げることができる。
(Carbon black (D))
In the present invention, carbon black such as oil furnace black, channel black, acetylene black, and ketjen black is used as powdered carbon. Among these, from the viewpoint of conductivity, oil furnace black, acetylene black, and ketjen black are preferred, acetylene black and ketjen black are more preferred, and ketjen black is even more preferred.
Examples of the commercially available oil furnace black include “Dia Black” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, “Seast” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., and the like.
Moreover, as a commercial item of acetylene black, the Denka Black by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. can be mentioned, for example.
Furthermore, as a commercial item of Ketjen Black, for example, “ECP 600JD” manufactured by Lion Corporation can be cited.

本発明においては、樹脂成分100質量部に対して前記カーボンブラック(D)を1〜15質量部配合する。カーボンブラック(D)の配合量が1質量部未満である場合、十分な導電性を備える導電性樹脂組成物を得ることができず、また、配合量が15質量部を超える場合、導電性樹脂組成物の粘度が高くなるため、フィラーを均一に分散させることが難しくなる。樹脂成分に対するカーボンブラック(D)の配合量は、2〜12質量部がより好ましい。   In this invention, 1-15 mass parts of said carbon black (D) is mix | blended with respect to 100 mass parts of resin components. When the blending amount of the carbon black (D) is less than 1 part by mass, a conductive resin composition having sufficient conductivity cannot be obtained, and when the blending amount exceeds 15 parts by mass, the conductive resin Since the viscosity of the composition is increased, it is difficult to uniformly disperse the filler. As for the compounding quantity of carbon black (D) with respect to a resin component, 2-12 mass parts is more preferable.

カーボンブラック(D)は、処理を行わずにそのまま樹脂成分に分散させてもよく、また、処理を行った後、樹脂成分に分散させてもよい。処理の方法としては、カーボンナノチューブ(C)の処理方法と同様に、不活性ガス雰囲気下、低温度(800〜1,500℃)で処理する方法、又は不活性ガス雰囲気下、高温度(2,000〜3,000℃)で処理する方法を挙げることができるが、導電性樹脂組成物の導電性を向上させる観点から、高温度(2,000〜3,000℃)で処理を行うことが好ましい。
前記カーボンブラック(D)に対しては、樹脂への濡れ性、及び樹脂への分散性を向上させる観点から、硝酸、硫酸、塩酸又はこれらの混合酸等による酸処理や、空気存在下での熱処理による表面酸化処理を行ってもよい。
また、導電性向上、及び塗膜強度向上の観点から、前記黒鉛化触媒の存在下、2,000〜3,000℃で熱処理を行ってもよい。
Carbon black (D) may be dispersed in the resin component as it is without being treated, or may be dispersed in the resin component after being treated. As a treatment method, similarly to the treatment method of the carbon nanotube (C), a treatment method at a low temperature (800 to 1,500 ° C.) under an inert gas atmosphere, or a high temperature (2) under an inert gas atmosphere. , 3,000 to 3,000 ° C), but from the viewpoint of improving the conductivity of the conductive resin composition, the treatment is performed at a high temperature (2,000 to 3,000 ° C). Is preferred.
For the carbon black (D), from the viewpoint of improving wettability to the resin and dispersibility in the resin, acid treatment with nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or a mixed acid thereof, or in the presence of air Surface oxidation treatment by heat treatment may be performed.
Moreover, you may heat-process at 2,000-3,000 degreeC in presence of the said graphitization catalyst from a viewpoint of electroconductivity improvement and coating-film strength improvement.

前記カーボンブラックは、予め粉砕等により粒度を調整してもよい。カーボンブラックの粉砕には、高速回転粉砕機(ハンマーミル、ピンミル、ケージミル)や各種ボールミル(転動ミル、振動ミル、遊星ミル)、撹拌ミル(ビーズミル、アトライター、流通管型ミル、アニュラーミル)等が使用できる。また、微粉砕機のスクリーンミル、ターボミル、スーパーミクロンミル、ジェットミルでも条件を選定することによって使用可能である。
カーボンブラックの平均粒径は5nm〜100μmが好ましく、10nm〜50μmがより好ましく、50nm〜10μmが更に好ましい。平均粒径が前記範囲内であれば、樹脂成分に対してカーボンブラック(D)が分散しやすくなり、優れた導電性を備える導電性樹脂組成物を得ることができる。
平均粒径の測定方法に特に制限はなく、公知の方法により測定することができる。例えば、粒度分布計、粒径測定装置などの装置を用いて光散乱法、レーザードップラー法等により測定することができる。
The carbon black may be previously adjusted in particle size by pulverization or the like. For carbon black pulverization, high-speed rotary pulverizer (hammer mill, pin mill, cage mill), various ball mills (rolling mill, vibration mill, planetary mill), stirring mill (bead mill, attritor, distribution pipe mill, annular mill) Etc. can be used. Further, a screen mill, a turbo mill, a super micron mill, and a jet mill of a fine pulverizer can be used by selecting conditions.
The average particle size of carbon black is preferably 5 nm to 100 μm, more preferably 10 nm to 50 μm, and still more preferably 50 nm to 10 μm. When the average particle diameter is within the above range, carbon black (D) is easily dispersed in the resin component, and a conductive resin composition having excellent conductivity can be obtained.
There is no restriction | limiting in particular in the measuring method of an average particle diameter, It can measure by a well-known method. For example, it can be measured by a light scattering method, a laser Doppler method, or the like using a device such as a particle size distribution meter or a particle size measuring device.

(樹脂成分と炭素成分との配合比)
前記樹脂成分100質量部に対する前記炭素成分の配合量は、25〜70質量部が好ましく、30〜65質量部がより好ましく、35〜60質量部が更に好ましい。前記樹脂成分に対する前記炭素成分の配合量が前記範囲内であれば、導電性樹脂組成物の導電性をより一層向上させることができ、また、導電性塗料等の粘度が高くなりすぎないため、フィラーを十分に分散させることができる。
(Blend ratio of resin component and carbon component)
25-70 mass parts is preferable, as for the compounding quantity of the said carbon component with respect to 100 mass parts of said resin components, 30-65 mass parts is more preferable, and 35-60 mass parts is still more preferable. If the blending amount of the carbon component relative to the resin component is within the above range, the conductivity of the conductive resin composition can be further improved, and the viscosity of the conductive paint and the like does not become too high. The filler can be sufficiently dispersed.

<その他の成分>
本発明の導電性樹脂組成物は、前記樹脂成分、炭素成分の他に、必要に応じて、カップリング剤、レベリング剤、分散剤、レオロジーコントロール剤、消泡剤、酸化防止剤、及び可塑剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
また、後述の導電性塗料、及び導電性接着剤の製造に使用する溶剤を含有してもよい。さらに、本発明の目的を害しない範囲で、前記樹脂成分に含まれるレゾール型フェノール樹脂(A)とポリビニルアセタール樹脂(B)とは異なる樹脂をその他の樹脂として用いてもよい。その他の樹脂を配合する場合、前記樹脂成分100質量部に対して15質量部以下が好ましい。また、前記炭素成分に含まれるカーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とは異なる炭素化合物をその他の炭素成分として用いてもよい。その他の炭素成分を配合する場合、樹脂成分100質量部に対して10質量部以下が好ましい。
<Other ingredients>
In addition to the resin component and the carbon component, the conductive resin composition of the present invention includes a coupling agent, a leveling agent, a dispersant, a rheology control agent, an antifoaming agent, an antioxidant, and a plasticizer as necessary. Various additives such as these may be contained.
Moreover, you may contain the solvent used for manufacture of the below-mentioned conductive paint and conductive adhesive. Furthermore, a resin different from the resol type phenol resin (A) and the polyvinyl acetal resin (B) contained in the resin component may be used as the other resin as long as the object of the present invention is not impaired. When mix | blending other resin, 15 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of said resin components. Moreover, you may use the carbon compound different from the carbon nanotube (C) and carbon black (D) contained in the said carbon component as another carbon component. When mix | blending another carbon component, 10 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of resin components.

<導電性樹脂組成物の製造方法>
本発明の導電性樹脂組成物は、レゾール型フェノール樹脂(A)とポリビニルアセタール樹脂(B)とからなる樹脂成分と、カーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とからなる炭素成分とを所定の混合比で混合し、さらに、必要に応じてその他の成分を加え、これらを混合することにより製造することができる。混合に際しては公知の混合装置を使用することができる。各成分の配合順序に制限はない。
<Method for producing conductive resin composition>
The conductive resin composition of the present invention comprises a resin component composed of a resol type phenol resin (A) and a polyvinyl acetal resin (B), and a carbon component composed of carbon nanotubes (C) and carbon black (D). It can be manufactured by mixing at a mixing ratio of, and further adding other components as necessary and mixing them. A known mixing apparatus can be used for mixing. There is no restriction | limiting in the mixing | blending order of each component.

[導電性塗料、導電性接着剤]
本発明の導電性塗料及び導電性接着剤は、前記本発明の導電性樹脂組成物を含むものであり、例えば、本発明の導電性樹脂組成物と溶剤と添加剤とを混合することにより製造することができる。
導電性塗料及び導電性接着剤の製造に用いる溶剤としては、一般的な溶剤を用いることができ、例えば、メチルエチルケトン、N−メチルピロリドン、グリコールエーテル、グリコールエステル、及びテルペン化合物等を用いることができる。
これらの溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
本発明の導電性塗料、導電性接着剤は、必要に応じて添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、可塑剤、乾燥調整剤、及び界面活性剤等を挙げることができる。
[Conductive paint, conductive adhesive]
The conductive paint and conductive adhesive of the present invention contain the conductive resin composition of the present invention, and are produced, for example, by mixing the conductive resin composition of the present invention, a solvent, and an additive. can do.
As the solvent used for the production of the conductive paint and the conductive adhesive, a general solvent can be used. For example, methyl ethyl ketone, N-methylpyrrolidone, glycol ether, glycol ester, terpene compound, and the like can be used. .
These solvents may be used alone or in a combination of two or more.
The conductive paint and conductive adhesive of the present invention may contain additives as necessary. Examples of the additive include a plasticizer, a drying regulator, and a surfactant.

導電性塗料及び導電性接着剤は、通常の塗料、接着剤と同様の方法で製造することができる。例えば、高速撹拌機を使用して樹脂成分を溶剤に溶解させてワニスを製造し、大ロットの場合には、前記ワニスと炭素成分とを配合してタンクミキサーでプレミキシングを行い、これをサンドミルで連続的に練肉して粘度を調整することにより製造することができる。また、小ロットの場合には、例えば、アトライターに炭素成分と前記ワニスとを直接に仕込んで練肉し、粘度の調整をすることにより製造することができる。なお、前記サンドミルやアトライターの代わりにボールミルや3本ロールを使用することもできる。   The conductive paint and the conductive adhesive can be produced by the same method as for ordinary paints and adhesives. For example, a resin component is dissolved in a solvent using a high-speed stirrer to produce a varnish. In the case of a large lot, the varnish and a carbon component are blended and premixed with a tank mixer, and this is mixed with a sand mill. And can be produced by continuously kneading and adjusting the viscosity. In the case of a small lot, for example, the carbon component and the varnish can be directly charged into an attritor and kneaded to adjust the viscosity. In addition, a ball mill or a three roll can be used instead of the sand mill or the attritor.

導電性塗料及び導電性接着剤の基材への塗布方法としては、スクリーン印刷法、ディスペンサー法、ディッピング法、転写法、アプリケーター法、ハケ塗り法及びスプレー法がある。また、基板や電子素子に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、ディッピング法、及び転写法がある。前記各塗布方法に応じて、導電性樹脂組成物と溶剤との比率を変化させ、導電性塗料及び導電性接着剤の粘度等を調整することが好ましい。   Examples of methods for applying the conductive paint and the conductive adhesive to the substrate include a screen printing method, a dispenser method, a dipping method, a transfer method, an applicator method, a brush coating method, and a spray method. In addition, as a method of applying to a substrate or an electronic element, there are a screen printing method, a dipping method, and a transfer method. It is preferable to change the ratio of the conductive resin composition and the solvent in accordance with each coating method, and adjust the viscosity of the conductive paint and conductive adhesive.

本発明の導電性塗料及び導電性接着剤は、家電用、産業用、車両用、通信情報用、航空船舶用、宇宙・兵器用、時計・写真用、及び玩具用等の印刷配線電気回路等に好適に用いることができる。   The conductive paint and conductive adhesive of the present invention are printed wiring electrical circuits for home appliances, industrial use, vehicles, communication information, air vessels, space / weapons, watches / photos, toys, etc. Can be suitably used.

以下に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   Examples The present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例、及び比較例で使用した材料は以下のとおりである。なお、各材料の物性は以下の方法により測定した。
(重量平均分子量)
ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定を行った。測定装置としては、昭和電工株式会社製「Shodex GPC System−21(カラム:KF−802,KF−803、KF−805)」を用いた。測定条件は、カラム温度を40℃、溶出液をテトラヒドロフラン、溶出速度を1ml/分とした。重量平均分子量は、標準ポリスチレン換算分子量(Mw)で表示した。
The materials used in the examples and comparative examples are as follows. In addition, the physical property of each material was measured with the following method.
(Weight average molecular weight)
Measurement was performed by gel permeation chromatography. As a measuring apparatus, “Shodex GPC System-21 (columns: KF-802, KF-803, KF-805)” manufactured by Showa Denko KK was used. The measurement conditions were a column temperature of 40 ° C., an eluent of tetrahydrofuran, and an elution rate of 1 ml / min. The weight average molecular weight was expressed in terms of standard polystyrene equivalent molecular weight (Mw).

(メチロール基当量)
フェノール500g、ベンゼン250ml、及びp−トルエンスルホン酸15gをそれぞれ分留管をセットしたフラスコ内に入れ、沸騰するまで加熱し、フラスコ内の水分を除去し、次いで冷却した。このフラスコ内に、低温で乾燥させることにより含有溶媒を除去した測定試料20gを投入し、フラスコを加熱して内容物を沸騰させ、これにより生成した水の量を計量し、水量を下記式に代入することによりメチロール基当量を算出した。なお、式中の「測定試料中の水分(重量%)」は、カールフィッシャー滴定法により測定することができる。
メチロール基当量(g/eq)=18×100/[生成した水量(ml)×100/20−測定試料中の水分(重量%)]
(Methylol group equivalent)
500 g of phenol, 250 ml of benzene, and 15 g of p-toluenesulfonic acid were placed in a flask in which a fractionating tube was set, respectively, and heated until boiling to remove water in the flask, and then cooled. Into this flask, 20 g of a measurement sample from which the solvent contained was removed by drying at a low temperature was added, the flask was heated to boil the contents, the amount of water produced thereby was measured, and the amount of water was expressed by the following formula: The methylol group equivalent was calculated by substitution. The “water content (% by weight) in the measurement sample” in the formula can be measured by the Karl Fischer titration method.
Methylol group equivalent (g / eq) = 18 × 100 / [amount of water produced (ml) × 100 / 20−moisture (% by weight) in measurement sample]

(水酸基当量)
JIS K 0070に準拠して測定した。
(エポキシ当量)
JIS K 7236に準拠して測定した。
(Hydroxyl equivalent)
The measurement was performed according to JIS K 0070.
(Epoxy equivalent)
It measured based on JISK7236.

<熱硬化性樹脂>
(a−1)レゾール型フェノール樹脂
昭和電工株式会社製「ショウノール BKS−3823A」
重量平均分子量 :6,500
メチロール基当量:258g/eq
(a−2)4,4’−メチレンビス[N,N−ビス(オキシラニルメチル)アニリン]
大連斉化化工有限公司社製「DTP−777」
分子量 :370
エポキシ当量:110g/eq
(a−3)ビスフェノール型エポキシ樹脂
三菱化学株式会社製「JER 1004」
重量平均分子量:5,200
エポキシ当量 :920g/eq
(a−4)ノボラック型フェノール樹脂
昭和電工株式会社製「ショウノール BRG−556」
重量平均分子量:1,200
水酸基当量 :108g/eq
<Thermosetting resin>
(A-1) Resol type phenol resin
"Showonol BKS-3823A" manufactured by Showa Denko KK
Weight average molecular weight: 6,500
Methylol group equivalent: 258 g / eq
(A-2) 4,4′-methylenebis [N, N-bis (oxiranylmethyl) aniline]
“DTP-777” manufactured by Dalian Chemical Industry Co., Ltd.
Molecular weight: 370
Epoxy equivalent: 110 g / eq
(A-3) Bisphenol type epoxy resin
“JER 1004” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Weight average molecular weight: 5,200
Epoxy equivalent: 920 g / eq
(A-4) Novolac type phenolic resin
"Showon BRG-556" manufactured by Showa Denko KK
Weight average molecular weight: 1,200
Hydroxyl equivalent: 108 g / eq

<熱可塑性樹脂>
(b−1)ポリビニルアセタール樹脂
電気化学工業株式会社製ポリビニルブチラール
「デンカブチラール #3000」
重量平均分子量:130,000
水酸基当量 :109g/eq
(b−2)フェノキシ樹脂
新日鉄化学株式会社製「YP−50S」
重量平均分子量:55,000
水酸基当量 :300g/eq
<Thermoplastic resin>
(B-1) Polyvinyl acetal resin
Polyvinyl butyral manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
“Denkabuchiral # 3000”
Weight average molecular weight: 130,000
Hydroxyl equivalent: 109 g / eq
(B-2) Phenoxy resin
“YP-50S” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.
Weight average molecular weight: 55,000
Hydroxyl equivalent: 300 g / eq

<繊維状炭素>
(c−1)気相成長炭素繊維(多層カーボンナノチューブ)
昭和電工株式会社製「VGCF」
平均繊維径 :150nm
平均繊維長 :8μm
アスペクト比:53
(c−2)以下の手順で製造した黒鉛化処理気相成長炭素繊維
未処理の気相成長炭素繊維(c−1)を1,300℃で熱処理したものを原料とし、黒鉛化触媒(B4C)を気相成長炭素繊維100質量部に対し4質量部添加してアブソリュートミル(大阪ケミカル株式会社製)で1分間(回転数15,000r/min)混合した。混合物を黒鉛製のるつぼに入れ、抵抗加熱型触媒添加黒鉛化炉(株式会社倉田技研製)を用いて30分間黒鉛化処理を行った。
(c−3)ミルドカーボンファイバー
東レ株式会社製「MLD−30」
平均繊維径:7μm
平均繊維長:30μm
アスペクト比:4.3
<Fibrous carbon>
(C-1) Vapor growth carbon fiber (multi-walled carbon nanotube)
“VGCF” manufactured by Showa Denko KK
Average fiber diameter: 150 nm
Average fiber length: 8 μm
Aspect ratio: 53
(C-2) Graphitized vapor-grown carbon fiber produced by the following procedure Raw material obtained by heat-treating untreated vapor-grown carbon fiber (c-1) at 1,300 ° C. 4 C) was added to 4 parts by mass of 100 parts by mass of vapor-grown carbon fiber, and mixed for 1 minute (rotation speed 15,000 r / min) with an absolute mill (manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd.). The mixture was placed in a graphite crucible and subjected to graphitization for 30 minutes using a resistance heating type catalyst-added graphitization furnace (manufactured by Kurata Giken Co., Ltd.).
(C-3) Milled carbon fiber
“MLD-30” manufactured by Toray Industries, Inc.
Average fiber diameter: 7 μm
Average fiber length: 30 μm
Aspect ratio: 4.3

<粉末状炭素>
(d−1)ケッチェンブラック
ライオン株式会社製「ECP 600JD」
粒度:目開き75μmパス 100%
:目開き44μmパス 99.8%
一次粒子径:34.0nm
(d−2)人造黒鉛微粉末
昭和電工株式会社製「UF−G10」
粒子径:5μm
<Powdered carbon>
(D-1) Ketjen Black
“ECP 600JD” manufactured by Lion Corporation
Particle size: Aperture 75 μm pass 100%
: Aperture 44 μm pass 99.8%
Primary particle size: 34.0 nm
(D-2) Artificial graphite fine powder
“UF-G10” manufactured by Showa Denko KK
Particle size: 5μm

<銀粉>
(e−1)銀粉
福田金属箔分工業株式会社製「Agc−A」
<Silver powder>
(E-1) Silver powder
“Agc-A” manufactured by Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd.

<溶剤>
(f−1)ブチルセルソルブ
日本乳化剤株式会社製「ブチルグリコール」
(f−2)メタノール:
和光純薬工業株式会社製「メタノール」
<Solvent>
(F-1) Butyl cell solve
“Butyl glycol” manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.
(F-2) Methanol:
"Methanol" manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

<硬化触媒>
(g−1)2−エチル−4−メチルイミダゾール
四国化成工業株式会社製「2E4MZ」
<Curing catalyst>
(G-1) 2-ethyl-4-methylimidazole
"2E4MZ" manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.

[実施例1〜8、比較例1〜15]
各実施例及び比較例で用いた試料は、以下の方法により作製した。
すなわち、表1〜3に記載の組成に従い、混合物の合計重量が30gになるように各原料を混合し、混合物を自転・公転ミキサー「あわとり練太郎ARE−310」(株式会社シンキー製)を用いて2,000r/min(自転・公転)で30秒間撹拌した後、2,200r/min(公転)で30秒間撹拌した。この撹拌操作を4回実施し、得られた導電性樹脂組成物をガラス板上に膜厚が100μmとなるように塗布し、80℃で30分間加熱乾燥処理を行った後、さらに、180℃で30分間加熱して硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜の物性を下記方法により測定した。
なお、表1〜3における組成は「質量部」で示してあり、(b)成分の含有割合は「質量%」で示してある。メチロール基/水酸基の比は「モル比」で示してある。
[Examples 1-8, Comparative Examples 1-15]
Samples used in each example and comparative example were prepared by the following method.
That is, according to the composition described in Tables 1 to 3, the raw materials were mixed so that the total weight of the mixture was 30 g, and the mixture was rotated and revolving mixer “Awatori Nerita ARE-310” (Sinky Co., Ltd.). After stirring for 30 seconds at 2,000 r / min (rotation / revolution), the mixture was stirred for 30 seconds at 2,200 r / min (revolution). This stirring operation was carried out four times, and the obtained conductive resin composition was applied on a glass plate so that the film thickness was 100 μm, and after heat-drying treatment at 80 ° C. for 30 minutes, 180 ° C. For 30 minutes to obtain a cured coating film. The physical property of the obtained cured coating film was measured by the following method.
In addition, the composition in Tables 1-3 is shown by "mass part", and the content rate of (b) component is shown by "mass%". The ratio of methylol group / hydroxyl group is indicated by "molar ratio".

(導電性試験)
「ロレスタ−EP」(MCP−T360:株式会社ダイアインスツルメンツ製)、及びASPプローブを用いて4端針法により測定した。なお、この試験においては、比抵抗値が10.0×10-2Ω・cm以下である場合を合格とする。
(密着性試験)
硬化塗膜の表面に、碁盤目状に切れ目を入れ、1mm2の切れ目領域を100個設けた。この100個の切れ目領域上にセロハンテープを貼り付けた後、セロハンテープを引き剥がし、セロハンテープに付着せず基材から剥がれなかった切れ目領域の数を計測した。なお、この試験においては、基材から剥がれなかった切れ目領域の数が95個以上である場合を合格とする。
(Conductivity test)
Measurement was performed by a four-end needle method using “Loresta-EP” (MCP-T360: manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.) and an ASP probe. In this test, a case where the specific resistance value is 10.0 × 10 −2 Ω · cm or less is regarded as acceptable.
(Adhesion test)
On the surface of the cured coating film, 100 slits were cut in a grid pattern to provide 100 1 mm 2 cut areas. After applying the cellophane tape on the 100 cut areas, the cellophane tape was peeled off, and the number of cut areas that did not adhere to the cellophane tape and did not peel off from the substrate was measured. In addition, in this test, the case where the number of the cut | interruption area | regions which did not peel from a base material is 95 or more is set as a pass.

(接着性試験)
幅14mm×長さ28mm×厚み9mmの銅/銅(C100P)基材を2枚用意し、接着面をそれぞれ#240研磨処理(JIS R6010によるP240まで研磨して仕上げたもの)を行った。2枚の基材について、それぞれ膜厚が100μmになるように導電性樹脂組成物を塗布し、80℃60分間乾燥させ、2枚の基材の塗布面を重ねるように張り合わせ、2kg/cm2の加重をかけて180℃で30分間接着を行った。この貼り合わせた2枚の銅基材をCAVER PRESS MODEL−Cにより圧縮せん断強度を測定した。なお、この試験においては、圧縮せん断強度が25MPa以上である場合を合格とする。
(熱伝導性試験)
導電性樹脂組成物をテトラフロロエチレンシート上に厚さが200μmになるように塗布し、80℃で60分間加熱乾燥させて溶剤を除去し、次いで、テトラフロロエチレンシートから剥がすことにより、導電性樹脂組成物の乾燥物を得た。さらに、この乾燥物を10mm×200mm×2mmの平板用金型内に入れ、180℃で30分間加熱加圧硬化することにより厚さ2mmの成形板を作製した。この成形板を京都電子工業株式会社製、ホットディスク法熱物性測定装置「TPS−2500s」を用いて熱伝導率の測定を行った。なお、この試験においては、熱伝導率が8.0W/k・m以上である場合を合格とする。
(Adhesion test)
Two copper / copper (C100P) base materials each having a width of 14 mm, a length of 28 mm and a thickness of 9 mm were prepared, and the adhesive surfaces were each subjected to # 240 polishing treatment (finished by polishing to P240 according to JIS R6010). The two substrates, the film thickness, each coated with a conductive resin composition to be 100 [mu] m, dried 80 ° C. 60 min, bonded to overlap the coating surface of the two substrates, 2 kg / cm 2 Adhesion was carried out at 180 ° C. for 30 minutes under the load of. The compression shear strength of the two bonded copper substrates was measured by COVER PRESS MODEL-C. In this test, the case where the compressive shear strength is 25 MPa or more is regarded as acceptable.
(Thermal conductivity test)
The conductive resin composition is coated on a tetrafluoroethylene sheet so as to have a thickness of 200 μm, dried by heating at 80 ° C. for 60 minutes to remove the solvent, and then peeled off from the tetrafluoroethylene sheet. A dried resin composition was obtained. Furthermore, this dried product was put into a 10 mm × 200 mm × 2 mm flat plate mold and cured by heating and pressing at 180 ° C. for 30 minutes to produce a molded plate having a thickness of 2 mm. The molded plate was subjected to measurement of thermal conductivity using a hot disk method thermophysical property measuring apparatus “TPS-2500s” manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd. In this test, a case where the thermal conductivity is 8.0 W / k · m or more is regarded as acceptable.

(耐熱性試験)
200℃雰囲気下において、前記接着性試験と同様の方法で圧縮せん断強度の測定を行い、5MPa以上の強度を有しているもの合格(P)とし、そうでないものを不合格(F)とした。
(耐水性試験)
ガラス板上に膜厚が100μmとなるように導電性樹脂組成物を塗布し、80℃で30分間加熱乾燥処理を行った後、さらに、180℃で30分間加熱して硬化塗膜を得た。この硬化塗膜を100℃の蒸留水に96時間浸漬し、変色、変形(膨れ、剥離等)、及び溶出物の有無を確認し、変色、変形(膨れ、剥離等)及び溶出物がないものを合格(P)とし、そうでないものを不合格(F)とした。
(Heat resistance test)
In an atmosphere of 200 ° C., the compression shear strength was measured by the same method as in the above-mentioned adhesion test, and a pass (P) having a strength of 5 MPa or more was judged as pass (P), and a non-pass (F) was designated. .
(Water resistance test)
A conductive resin composition was applied on a glass plate so as to have a film thickness of 100 μm, heat-dried at 80 ° C. for 30 minutes, and further heated at 180 ° C. for 30 minutes to obtain a cured coating film. . This cured coating film is immersed in distilled water at 100 ° C. for 96 hours, and it is confirmed that there is no discoloration, deformation (bulging, peeling, etc.) and elution, and there is no discoloration, deformation (blowing, peeling, etc.) Was determined to be acceptable (P), and the others were unacceptable (F).

(塗膜外観試験)
硬化後の塗膜の外観を目視にて観察した。クラック、ス、膨れ、剥がれ等が生じていないものを合格(P)とし、そうでないものを不合格(F)とした。
(総合評価)
前記導電性試験、密着性試験、接着性試験、熱伝導性試験、耐熱性試験、耐水性試験、及び塗膜外観試験の全てにおいて合格基準を満たしたものを(P)、そうでないものを(F)として評価した。
各測定結果を表1〜3に示す。
(Coating appearance test)
The appearance of the cured coating film was visually observed. Those in which no cracks, swells, blisters, peeling, etc. occurred were determined to be acceptable (P), and those that were not so were defined as unacceptable (F).
(Comprehensive evaluation)
In the conductivity test, adhesion test, adhesion test, thermal conductivity test, heat resistance test, water resistance test, and coating film appearance test, all satisfying the acceptance criteria (P), and other ( Evaluated as F).
Each measurement result is shown in Tables 1-3.

Figure 2012149161
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Figure 2012149161
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Figure 2012149161
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<考察>
実施例1〜8の導電性樹脂組成物は、比抵抗値が10×10-2Ω・cm以下であり、圧縮せん断強度が30MPa以上であることから、優れた導電性、及び優れた基材との密着性を有していることがわかる。また、実施例1〜8に導電性樹脂組成物は、信頼性試験としての耐熱性試験、耐水性試験、塗膜外観試験においても不具合は見られなかった。
<Discussion>
The conductive resin compositions of Examples 1 to 8 have a specific resistance value of 10 × 10 −2 Ω · cm or less and a compressive shear strength of 30 MPa or more. It turns out that it has adhesiveness. In addition, the conductive resin compositions in Examples 1 to 8 showed no defects in the heat resistance test, the water resistance test, and the coating film appearance test as reliability tests.

比較例1では、樹脂成分中の熱可塑性樹脂の量が4.5質量%と少なく、炭素成分の分散が不十分であったため、抵抗値が高くなると共に、硬化後の塗膜にス、クラックが生じたものと考えられる。
比較例2では、熱可塑性樹脂としてフェノキシ樹脂を用いたため、抵抗値が高くなると共に、硬化後の塗膜にス、クラックが生じたものと考えられる。
比較例3では、ポリビニルアセタール樹脂の配合量が多いため、耐熱性が低下したものと考えられる。
In Comparative Example 1, the amount of the thermoplastic resin in the resin component is as small as 4.5% by mass, and the carbon component was insufficiently dispersed. Is considered to have occurred.
In Comparative Example 2, since the phenoxy resin was used as the thermoplastic resin, the resistance value was increased, and it was considered that the coating film after curing had cracks and cracks.
In Comparative Example 3, it is considered that the heat resistance was lowered because of the large amount of polyvinyl acetal resin.

比較例4では、熱硬化性樹脂として、4官能エポキシ樹脂(a−2)とノボラック型フェノール樹脂(a−4)とを用いたため、炭素成分の分散が不十分になり、抵抗値が高くなると共に、硬化後の塗膜にス、クラックが生じたものと考えられる。
比較例5では、熱硬化性樹脂として、高分子量ビスフェノール型エポキシ樹脂(a−3)とノボラック型フェノール樹脂(a−4)とを用いたため、炭素成分の分散が不十分となり、抵抗値が高くなると共に、耐熱性が低下したものと考えられる。
比較例6では、レゾール型フェノール樹脂を使用せず、ポリビニルアセタール樹脂だけを用いたため、耐熱性、耐水性が低下したものと考えられる。
また、比較例7では、レゾール型フェノール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂を使用せず、フェノキシ樹脂を用いたため、耐熱性及び耐水性が低いものであったと考えられる。
In Comparative Example 4, since the tetrafunctional epoxy resin (a-2) and the novolac type phenol resin (a-4) were used as the thermosetting resin, the dispersion of the carbon component became insufficient and the resistance value increased. At the same time, it is considered that scratches and cracks occurred in the cured coating film.
In Comparative Example 5, since the high molecular weight bisphenol type epoxy resin (a-3) and the novolac type phenol resin (a-4) were used as the thermosetting resin, the dispersion of the carbon component became insufficient and the resistance value was high. At the same time, it is considered that the heat resistance has decreased.
In Comparative Example 6, since the resol type phenol resin was not used and only the polyvinyl acetal resin was used, it is considered that the heat resistance and water resistance were lowered.
Moreover, in Comparative Example 7, it was considered that the heat resistance and water resistance were low because a phenoxy resin was used without using a resol type phenol resin and a polyvinyl acetal resin.

比較例8では、粉末状炭素を使用していないため、抵抗値が2.1×10-1Ω・cmと高い。また、比較例9では、繊維状炭素を使用していないため、抵抗値が1.4×10-0Ω・cmと高い。
比較例10では、繊維状炭素の配合量が少ないため、抵抗値が4.4×10-1Ω・cmと高い値を示した。
比較例11,12では、粉末状炭素の配合量が多いため、導電性樹脂組成物の粘度が高くなり、塗布による塗膜の形成が困難であった。
In Comparative Example 8, since powdered carbon is not used, the resistance value is as high as 2.1 × 10 −1 Ω · cm. Further, in Comparative Example 9, since no fibrous carbon is used, the resistance value is as high as 1.4 × 10 −0 Ω · cm.
In Comparative Example 10, since the amount of fibrous carbon was small, the resistance value was as high as 4.4 × 10 −1 Ω · cm.
In Comparative Examples 11 and 12, since the blending amount of powdered carbon was large, the viscosity of the conductive resin composition was high, and it was difficult to form a coating film by coating.

比較例13では、繊維状炭素としてアスペクト比が4.3であるミルドファイバーを使用したため、抵抗値が1.0×10-0Ω・cmと高くなった。
比較例14では、粉末状炭素として人造黒鉛粉末を用いたため、抵抗値が1.8×10-1Ω・cmと高くなった。
比較例15では、導電性材料として、炭素系導電性材料ではなく、金属系導電性材料(銀粉)を用いたため、耐水試験後に変色・膨れ・溶出が見られた。
In Comparative Example 13, since a milled fiber having an aspect ratio of 4.3 was used as the fibrous carbon, the resistance value was as high as 1.0 × 10 −0 Ω · cm.
In Comparative Example 14, since the artificial graphite powder was used as the powdery carbon, the resistance value was as high as 1.8 × 10 −1 Ω · cm.
In Comparative Example 15, since the metal conductive material (silver powder) was used as the conductive material instead of the carbon conductive material, discoloration, swelling and elution were observed after the water resistance test.

本発明の導電性樹脂組成物は、導電性、耐熱性、耐水性、基材との密着性及び熱伝導性に優れるため、導電性塗料、導電性接着剤として好適に用いることができる。また、本発明の導電性塗料及び導電性接着剤は、集積回路、電子部品、光学部品や各種制御部品等の工業製品、配線材料や各機器との接続材料、各種機器の帯電防止材料、電磁波シールド、静電塗装等に好適に用いることができる。   Since the conductive resin composition of the present invention is excellent in conductivity, heat resistance, water resistance, adhesion to a substrate and thermal conductivity, it can be suitably used as a conductive paint and a conductive adhesive. In addition, the conductive paint and conductive adhesive of the present invention are used for industrial products such as integrated circuits, electronic components, optical components and various control components, wiring materials and connection materials with various devices, antistatic materials for various devices, electromagnetic waves, etc. It can be suitably used for shielding, electrostatic coating and the like.

Claims (8)

レゾール型フェノール樹脂(A)と、ポリビニルアセタール樹脂(B)とからなる樹脂成分と、アスペクト比が10〜15,000であるカーボンナノチューブ(C)とカーボンブラック(D)とからなる炭素成分とを含む導電性樹脂組成物であって、
前記樹脂成分中のポリビニルアセタール樹脂(B)の含有量が5〜30質量%であり、前記樹脂成分100質量部に対してカーボンナノチューブ(C)を20〜70質量部、カーボンブラック(D)を1〜15質量部それぞれ配合することを特徴とする導電性樹脂組成物。
A resin component composed of a resol type phenol resin (A) and a polyvinyl acetal resin (B), and a carbon component composed of carbon nanotubes (C) and carbon black (D) having an aspect ratio of 10 to 15,000. A conductive resin composition comprising:
The content of the polyvinyl acetal resin (B) in the resin component is 5 to 30% by mass, the carbon nanotube (C) is 20 to 70 parts by mass, and the carbon black (D) is 100 parts by mass of the resin component. 1-15 mass parts of each is mix | blended, The conductive resin composition characterized by the above-mentioned.
レゾール型フェノール樹脂(A)は、重量平均分子量が1,000〜15,000であり、メチロール基当量が148〜344g/eqであり、ポリビニルアセタール樹脂(B)は、重量平均分子量が30,000〜500,000であり、水酸基当量が90〜120g/eqである、請求項1に記載の導電性樹脂組成物。   The resol type phenol resin (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 15,000, a methylol group equivalent of 148 to 344 g / eq, and the polyvinyl acetal resin (B) has a weight average molecular weight of 30,000. The conductive resin composition according to claim 1, which is ˜500,000 and has a hydroxyl group equivalent of 90 to 120 g / eq. ポリビニルアセタール樹脂(B)の水酸基に対するレゾール型フェノール樹脂(A)のメチロール基のモル比(メチロール基/水酸基)が0.75/1〜15/1である、請求項1又は2に記載の導電性樹脂組成物。   The electroconductivity of Claim 1 or 2 whose molar ratio (methylol group / hydroxyl group) of the methylol group of the resol type phenol resin (A) to the hydroxyl group of the polyvinyl acetal resin (B) is 0.75 / 1 to 15/1. Resin composition. カーボンナノチューブ(C)の平均繊維径が、0.5〜500nmである、請求項1〜3のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。   The conductive resin composition in any one of Claims 1-3 whose average fiber diameter of a carbon nanotube (C) is 0.5-500 nm. 樹脂成分100質量部に対して炭素成分を25〜70質量部配合する、請求項1〜4のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。   The conductive resin composition in any one of Claims 1-4 which mix | blends 25-70 mass parts of carbon components with respect to 100 mass parts of resin components. カーボンナノチューブ(C)が、黒鉛化触媒による熱処理を行ったものである、請求項1〜5のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。   The conductive resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the carbon nanotube (C) is heat-treated with a graphitization catalyst. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電性樹脂組成物を含むことを特徴とする導電性塗料。   A conductive paint comprising the conductive resin composition according to claim 1. 請求項1〜6のいずれかに記載の導電性樹脂組成物を含むことを特徴とする導電性接着剤。   A conductive adhesive comprising the conductive resin composition according to claim 1.
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