JP2018203888A - 金属保護用感圧接着剤組成物、金属保護用感圧接着テープおよび接続部保護構造の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
を備える、金属保護用感圧接着テープを含む。
金属保護用感圧接着剤組成物は、例えば、保護対象に含まれる金属からの害(金属害)を金属保護用感圧接着剤組成物(具体的には、後述するブチルゴム)が受けることを抑制しつつ、保護対象を保護できる組成物である。また、金属保護用感圧接着剤組成物は、例えば、保護対象でない金属に由来する金属害を金属保護用感圧接着剤組成物が受けることを抑制しつつ、保護対象を保護できる組成物である。好ましくは、金属保護用感圧接着剤組成物は、保護対象に含まれる金属からの金属害を金属保護用感圧接着剤組成物が受けることを抑制しつつ、保護対象を保護できる組成物である。
感圧接着成分は、ブチルゴムを含有する。
金属害−酸化抑制併有成分は、金属の捕捉に基づく金属害抑制機能、および、ラジカル種の捕捉に基づく酸化抑制機能を併有する成分である。
第1の金属害抑制剤は、金属害抑制機能および酸化抑制機能を併有する。より具体的には、第1の金属害抑制剤は、金属害防止機能および酸化防止機能を併有する金属害−酸化抑制剤である。好ましくは、第1の金属害抑制剤は、第1銅害防止剤である。
(1)第2の金属害抑制剤
第2の金属害抑制剤は、酸化抑制機能を有さず、金属害抑制機能を有する。より具体的には、第2の金属害抑制剤は、酸化防止機能を有さず、金属害防止機能を有する第2の金属害防止剤(具体的には、第2銅害防止剤)である。
式(5):
酸化抑制剤は、金属害抑制機能を有さず、酸化抑制機能を有する。つまり、酸化抑制剤は、酸化抑制機能のみを有する。
第3の態様における第1の金属害抑制剤の割合は、第1の態様における第1の金属害抑制剤の割合と同一である。
第1の態様あれば、金属害−酸化抑制併有成分が第1の金属害抑制剤のみを含めばよいので、第2〜第4の態様と異なり、3金属保護用感圧接着剤組成物を簡易な処方にすることができる。
金属害−酸化抑制併有成分(第2の態様および第3の態様であれば、金属害抑制剤および酸化抑制剤の総量)の割合は、ブチルゴム100質量部に対して、例えば、0.5質量部以上、好ましくは、1質量部以上、より好ましくは、2質量部以上であり、また、例えば、30質量部以下、好ましくは、10質量部以下、より好ましくは、5質量部以下である。また、金属害−酸化抑制併有成分の割合は、感圧接着成分100質量部に対して、例えば、0.2質量部以上、好ましくは、0.5質量部以上、より好ましくは、1質量部以上であり、また、例えば、10質量部以下、好ましくは、5質量部以下、より好ましくは、2質量部以下である。金属害−酸化抑制併有成分の割合は、金属保護用感圧接着剤組成物に対して、例えば、0.01質量%以上、好ましくは、0.05質量%以上、より好ましくは、0.1質量%以上であり、また、例えば、2質量%以下、好ましくは、1質量%以下、より好ましくは、0.5質量%以下である。
金属保護用感圧接着剤組成物は、さらに、フィラー、軟化剤、粘着付与剤を任意成分として含有することができる。
フィラーは、金属保護用感圧接着剤組成物を補強することができる。フィラーとしては、例えば、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、マイカ、焼成アルミニウムシリケート、珪藻土、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、酸化チタン、ガラスバルーンなどの絶縁性フィラー、例えば、カーボンブラック、アルミニウム粉、水酸化アルミニウムなどの導電性フィラーなどが挙げられる。フィラーは、単独使用または2種以上併用することができる。
軟化剤としては、例えば、低分子量ポリイソブチレン、液状ポリブテンなどが挙げられる。軟化剤としては、好ましくは、低分子量ポリイソブチレン、液状ポリブテンが挙げられる。
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、フェノール系樹脂、フェノールホルマリン系樹脂、キシレンホルマリン系樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。粘着付与剤として、好ましくは、テルペン系樹脂が挙げられる。
上記した各成分を上記した割合で配合して、例えば、ニーダー、押出機(一軸押出機、二軸押出機など)などで混練し、金属保護用感圧接着剤組成物を混練物として調製する。
その後、混練物を、例えば、カレンダー成形、押出成形またはプレス成形などによって圧延することにより、混練物から金属保護用感圧接着層をテープ状に成形する(つまり、金属保護用感圧接着剤組成物をテープ化する)。図1に示すように、具体的には、基材3の上面(厚み方向一方面の一例)に、金属保護用感圧接着層2を配置する。
金属保護用感圧接着テープ1の用途は、特に限定されず、具体的には、金属保護用感圧接着テープ1は、例えば、導線保護用途、例えば、蒸着板保護用途、例えば、電子基板の配線、銅板の保護用途、例えば、銅板の絞り加工用途などに用いられる。
次に、金属保護用感圧接着テープ1を導線保護用途として用いる一実施形態、具体的には、接続部保護構造の製造方法の一実施形態について説明する。
この一実施形態では、図2Aに示すように、まず、第1の電線5、第2の電線9および固定部材10をそれぞれ用意する。
第1の電線5は、一方向に延びる形状を有する。第1の電線5は、例えば、第1導体部6と、第1導体部6を被覆する第1被覆層7とを備える。
第2の電線9は、第1の電線5に接続される電線である。第2の電線9は、上記した第1の電線5と構成を有し、第2導体部26および第2被覆層27を備える。
固定部材10は、断面略C字形状を有する。固定部材10は、送電線5の長手方向にわずかに延びる。固定部材10は、開口部11を有する略円筒形状を有する。固定部材10は、上記した導体(具体的には、金属)からなる。
次いで、第1の電線5および第2の電線9を電気的に接続する。
その後、第1の電線5および第2の電線9を、金属保護用感圧接着テープ1によって保護する。具体的には、互いに接触する第1の電線5および第2の電線9を、金属保護用感圧接着テープ1によって、被覆する。
しかるに、ブチルゴムの劣化を抑え耐久性を向上させる手段として、3つの手段がある。
以降の説明において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、詳細な説明を省略する。
表1〜表3に記載の配合処方に従って、各成分を配合して、混練機で、110℃で、15分間混練し、金属保護用感圧接着剤組成物を混練物として調製した。
下記の評価を実施し、それらの結果を表1〜表3に示す。
金属保護用感圧接着層2への成形時の加工性を、以下の基準に従って、評価した。
A:金属保護用感圧接着層2を円滑に成形できた。
B:金属保護用感圧接着層2を成形できたが、わずかな分散不良を生じた。
C:金属保護用感圧接着層2を成形できず、分散不良を生じた。
直径100mmのアクリル製透明パイプに対して、重なり部分の幅が全幅に対して1/2となるように(1/2ハーフラップで)巻き付けた際にできた重なり部分の空間を10日後、裏側から観察した。
A:重なり部分の空間がなくなる。
B:重なり部分に空間が残る。
表1〜表3に記載される処方に基づいて、金属保護用感圧接着剤組成物を調製し、これを、10mm×10mmにカットし、研磨剤により表面を研磨した銅板に貼り付けた。これらを100℃の乾燥機に投入した。その後、金属保護用感圧接着剤組成物の表面状態、および、流動性を目視で確認した。銅害を以下の基準に従って、評価した。
A:2週間を過ぎても、金属保護用感圧接着剤組成物の形状が保持された。
B:2週間後、金属保護用感圧接着剤組成物の形状がほぼ保持されたが、部分的に、表面に光沢がでてきており軟化がみられた。
C:1週間後、金属保護用感圧接着剤組成物の形状がほぼ保持されたが、部分的に表面に光沢がでてきており軟化がみられた。
まず、熱質量分析(TGA)によって、金属保護用感圧接着剤組成物の灰分を測定し、質量あたりのフィラー比率を求めた。続いて、金属保護用感圧接着剤組成物約0.1gを採取し、これを精秤した。次いで、金属保護用感圧接着剤組成物を、30gのトルエンに、25℃、1週間浸漬した。その後、それらを濾過して、濾物を乾燥した。その後、得られた濾物(固形分)を精秤した。そして、精秤した固形分の質量数からフィラー比率をもとに算出したフィラー量を差し引いた値の、金属保護用感圧接着剤組成物の質量数からフィラー量を差し引いた値に対する百分率(精秤した固形分の質量数−TGAから算出されるフィラー量/[金属保護用感圧接着剤組成物の質量数−TGAから算出されるフィラー量]×100)として、トルエン不溶分を算出した。
上記した「1.加工性」、「2.自己融着性」、「3.銅害の抑制」および「4.トルエン不溶分」に基づいて、金属保護用感圧接着テープの総合評価を下記の基準で判断した。
A:評価項目内で、すべてA判定であるもの。これらは、金属保護用感圧接着テープとしてすべての特性を満足し、実施可能であり、次のB判定よりも高温、高湿、銅害などより厳しい環境で使用することができる。
B:評価項目内で、1つでもB判定があるもの。これらは、金属保護用感圧接着テープとして実施可能である。
C:評価項目内で、1つでもC判定があるもの。これらは、金属保護用感圧接着テープとして実施不能である。
KALAR 5275(部分架橋ブチルゴム):ムーニー粘度65〜72(ML1+3、127℃)、ガラス転移温度−70℃、ロイヤルエラストマーズ社製
オパノールN100(高分子量ポリイソブチレン):粘度平均分子量110万、ガラス転移温度−64℃、BASF社製
テトラックス4T(低分子量ポリイソブチレン):粘度平均分子量4万、JX日鉱日石エネルギー社製
HV−300(ポリブテン):数平均分子量1,400
YSレジン PX1150)(テルペン樹脂):軟化点115±5℃
焼成アルミニウムシリケート:SATINTONE WHITETEX、平均粒子径1.4μm、三井物産(BASF)
珪藻土:ラジオライトF、平均粒子径7μm、昭和化学工業
ノクラックホワイト(N,N’−ジ−2−ナフチル−p−フェニレンジアミン):芳香族アミン化合物、上記式(1)参照、第1の金属害抑制剤、軟化点225℃以上、大内新興化学工業社製
イルガノックスMD1024(2’,3−ビス[[3−[3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオニル]]プロピオノヒドラジド):ヒドラジン化合物、第1の金属害抑制剤、上記式(3)参照、融点225〜227℃、BASF社製
アデカスタブCDA−1(N−(2H−1,2,4−トリアゾール−5−イル)サリチルアミド):アミド化合物、第2の金属害抑制剤、上記式(4)参照、融点315〜325℃、ADEKA社製
BT−120(1,2,3−ベンゾトリアゾール):ベンゾトリアゾール化合物、第2の金属害抑制剤、上記式(5)参照、融点95℃以上、城北化学工業社製
ソンノックス1010(ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]):ヒンダードフェノール化合物、酸化防止剤(一次酸化防止剤)、融点110〜125℃、ソンウォン社製
2 金属保護用感圧接着層
3 基材
5 第1の電線
6 第1導体部
7 第1被覆層
9 第2の電線
10 固定部材
12 接続部
26 第2導体部
27 第2被覆部
30 接続部保護構造
Claims (13)
- ブチルゴムと、
金属の捕捉に基づく金属害抑制機能、および、ラジカル種の捕捉に基づく酸化抑制機能を併有する金属害−酸化抑制併有成分と
を含有することを特徴とする、金属保護用感圧接着剤組成物。 - 前記金属害−酸化抑制併有成分は、金属害抑制機能および酸化抑制機能を併有する第1の金属害抑制剤を含むことを特徴とする、請求項1に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 前記第1の金属害抑制剤が、芳香族アミン化合物およびヒドラジン化合物からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項2に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 前記第1の金属害抑制剤が、銅害抑制剤であることを特徴とする、請求項2または3に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 前記金属害−酸化抑制併有成分は、
酸化抑制機能を有さず、金属害抑制機能を有する第2の金属害抑制剤と、
酸化抑制剤とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。 - 前記第2の金属害抑制剤が、アミド化合物およびベンゾトリアゾール化合物からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする、請求項5に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 前記第2の金属害抑制剤が、銅害抑制剤であることを特徴とする、請求項5または6に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 金属保護用感圧接着剤組成物のトルエン不溶分が、10質量%以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- さらに、フィラーを含有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。
- 前記ブチルゴムを含有する感圧接着成分を含有し、
前記フィラーの割合が、前記感圧接着成分100質量部に対して、100質量部以上、600質量部未満であることを特徴とする、請求項9に記載の金属保護用感圧接着剤組成物。 - 基材と、
前記基材の厚み方向一方面に配置され、請求項1〜10のいずれか一項に記載の金属保護用感圧接着剤組成物からなる金属保護用感圧接着層と
を備えることを特徴とする、金属保護用感圧接着テープ。 - 表面に不動態膜が形成された第1導体部、および、前記不動態膜を被覆する第1被覆層を備える第1電線と、 第2導体部および前記第2導体部を被覆する第2被覆層を備える第2電線と、 請求項11に記載の金属保護用感圧接着テープとを用意する工程、
前記第1被覆層の一部を除去して、前記不動態膜を前記第1被覆層から露出させる工程、
露出した前記不動態膜を除去して、前記第1導体部を前記不動態膜から露出させる工程、
前記第2被覆層の一部を除去して、前記第2導体部を前記第2被覆層から露出させる工程、および、
露出した前記第1導体部および前記第2導体部を束ね、それらを前記金属保護用感圧接着テープによって被覆する工程
を備えることを特徴とする、接続部保護構造の製造方法。 - 前記第1導体部が、銅、鉄、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、チタン、カルシウム、銀、亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウムからなる群から選択される少なくとも1つの金属からなることを特徴とする、請求項12に記載の接続部保護構造の製造方法。
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