JP2020033427A

JP2020033427A - 導電性ホットメルト接着剤組成物、および積層体

Info

Publication number: JP2020033427A
Application number: JP2018159781A
Authority: JP
Inventors: 福地　良寿; Yoshihisa Fukuchi; 良寿福地
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2038-08-28
Also published as: JP7172288B2; JP2022186771A; JP7473763B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、高い導電性を発現した状態で被着体同士を強固に接着することができる導電性ホットメルト接着剤組成物を提供することにある。【解決手段】上記課題は、熱可塑性樹脂と導電性フィラーを含む導電性ホットメルト接着剤組成物であって、体積抵抗率が１×１０３Ωcm未満であって、弾性率が５ＭＰａ未満であることを特徴とする導電性ホットメルト接着剤組成物、また導電性フィラーが黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、酸化グラフェン、銀、銅、錫、亜鉛、酸化亜鉛、ニッケル、マンガン、およびＩＴＯからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物によって解決される。【選択図】図１

Description

本発明は、導電性の被着体同士、例えば銀材やステンレス材、含水した木材等の多孔質部材といった材料間を導通させたまま、簡便に強固に接合することができるホットメルト接着剤組成物に関する。

近年、情報化技術が飛躍的に進歩しているなかで、情報をより正確に、長期的に、省電力で獲得することが可能なデバイスの開発が国内外で精力的に行われている。特にセンサー技術の躍進はすさまじく、センサーをありとあらゆる場所に張り巡らせることで従来は取り扱いにくかった情報や現場の熟練技に依存せざるを得なかった情報を精度よく半永久的に獲得でき、またセンサーの貼付固定技術向上により簡便に情報を得ることが可能となる。
そのような背景の中、導電材料同士を導通させたまま簡便に強固に接合させることができる導電性接着剤組成物が求められるようになってきている。エレクトロニクス分野の技術的な進歩の中で、電子材料のモジュール化が進められており、このような分野で導電性接着剤は必要不可欠である。
また、このような導電性接着剤組成物を衣服に強固に接着することで、生体センサーに活用することができる。ところが、高い導電性と接着力を両立した簡便接着可能なホットメルト接着剤組成物は市販されていないのが現状である。

特開２００１−２００２２５号公報特開２００２−１５５２６１号公報

本発明の目的は、高い導電性を発現した状態で被着体同士を簡便に強固に接着することができる導電性ホットメルト接着剤を提供することにある。

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示すホットメルト接着剤組成物により簡便かつ強固な接着ができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、熱可塑性樹脂と導電性フィラーとを含む導電性ホットメルト接着剤組成物であって、体積抵抗率が１×１０^３Ωcm未満であって、導電性ホットメルト接着剤組成物の弾性率が２５℃で５ＭＰａ未満であることを特徴とする導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、導電性フィラーが黒鉛（グラファイト）、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、酸化グラフェン、銀、銅、錫、亜鉛、酸化亜鉛、ニッケル、マンガン、およびＩＴＯからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、導電性フィラーが黒鉛（グラファイト）、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、および酸化グラフェンからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、組成物全体に対する導電性フィラーの含有率が２重量％以上、６５重量％以下であることを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、熱可塑性樹脂が、スチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、ポリ塩化ビニル系熱可塑性樹脂（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性樹脂（ＥＶＡ）、およびエチレン・プロピレン・ジエン系熱可塑性樹脂（ＥＰＤＭ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、スチレン系熱可塑性樹脂が、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）、スチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）、スチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＩＳ）、またはスチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＥＰＳ）であることを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、さらに、粘着付与剤を含むことを特徴とする前記の導電性ホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、さらに、軟化剤を含むことを特徴とする前記のホットメルト接着剤組成物に関する。

また、本発明は、基材、前記の導電性ホットメルト接着剤組成物、被着体の順で積層されてなることを特徴とする積層体に関する。

また、本発明は、基材が導電体であることを特徴とする前記の積層体に関する。

本発明により、高い導電性と接着力を発現する導電性ホットメルト接着剤組成物を提供することができる。

図１は、本発明の積層体の構成例を示す。

以下、本発明の実施形態について説明する。

本発明の導電性ホットメルト接着剤組成物は、熱可塑性樹脂と導電性フィラーとを含むことを特徴とする。

＜導電性フィラー＞
本発明で用いられる導電性フィラーとしては銀、金、銅、ニッケル、亜鉛、酸化亜鉛、マンガン、アルミニウムなどの金属、酸化スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化スズドープ酸化インジウム（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＩＯ）、ネオジム・バリウム・インジウム酸化物などの金属酸化物、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系、オリゴチオフェン系等の有機物、アルミナ、ガラスなどの無機絶縁体やポリエチレンやポリスチレンなどの高分子などの表面を導電性物質でコーティングしたもの、カーボンブラック、黒鉛、グラフェン、カーボンナノチューブ、フラーレン、酸化グラフェン、アセチレンブラックなどカーボン系が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いても２種以上を併用してもよい。なお、導電性フィラーは銀、カーボン系であることが好ましい。

導電性フィラーの形状に関しては、フレーク状（鱗片状）、球状、針状、繊維状、樹枝状が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、接着力を強固にするために導電性フィラーの添加量を減らしたい場合は、フレーク状（鱗片状）およびフレーク状（鱗片状）と他の導電性フィラーの混合物が好ましい。中でも少量添加で低い抵抗率を発現することが可能となるため、また厚み方向の電気伝導性を発揮しやすくなるため他の混合物として球状、またはスパイク上の導電性フィラーを用いることが好ましい。中でもケッチェンブラックを用いることが好ましい。

導電性ホットメルト接着剤組成物全体に対する導電性フィラーの含有比率に関しては、特に限定されることはないが、接着力と導電性の観点から、銀や金などの金属に関しては４０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは５０〜７０重量％が好ましい。４０重量％未満であると導電性が十分でなく、８０重量％を超えると接着強度が不十分となるため好ましくない。一方、カーボンブラック、黒鉛などのカーボン系に関しては２〜６５重量％が好ましく、より好ましくは、５〜４０重量％が好ましい。２重量％未満であると導電性が十分でなく、６０重量％を超えると接着強度が不十分となるために好ましくない。

＜ホットメルト接着剤＞
本発明のホットメルト接着剤組成物は、熱可塑性樹脂と軟化剤、粘着付与剤、酸化防止剤とその他必要に応じて用いられる任意成分をロール、バンバリーミキサー、ニーダー、撹拌機を備えた溶融釜、または一軸または二軸の押し出し機などを用いて加熱混合してなる加熱溶融型接着剤や、適当な溶剤に溶解して攪拌混合してなる溶剤型接着剤を用いて得ることができる。本発明に用いられるホットメルト接着剤組成物は、溶剤除去によるプロセス煩雑化およびそれに伴うコスト増大の観点、さらに溶剤使用による地球環境への悪影響の観点から溶剤を使用しない加熱溶融型接着剤が好ましい。また本発明に用いられるホットメルト接着剤組成物は熱可塑性樹脂単体でも使用可能だが、流動性、粘着性、酸化安定性付与の観点から軟化剤、粘着付与剤、酸化防止剤を含めた方が好ましい。

＜熱可塑性樹脂＞
熱可塑性樹脂は、高温で流動可能になり、冷却により非流動可能な状態へと戻る非硬化性樹脂とするいわゆるホットメルト樹脂とすることができる。また、熱可塑性樹脂が基材に適用された後に、硬化（架橋）反応を受ける、硬化性樹脂とすることもできる。

熱可塑性樹脂は、ポリウレタン系、アクリロニトリル系、ジエン系、アクリル系、ブタジエン系、ポリアミド系、ポリビニルブチラール系、オレフィン系、イソプレン系、ブタジエン系、クロロプレン系、アクリロニトリル系、ポリエステル系、ポリ塩化ビニル系、スチレン系、エチレン−酢酸ビニル系、フッ素系、シリコーン系およびそれらの共重合体を含む熱可塑性樹脂等からなる群から選ばれる１種以上を含むことができる。ただし、これらの樹脂に限定されるわけではない。熱可塑性樹脂は、耐久性、耐候性、耐熱性と接着力の観点から、より好ましくは、スチレン系の熱可塑性樹脂を含むことができる。熱可塑性樹脂は１種単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。さらに熱可塑性樹脂は異なるモノマーが連結することによって形成される共重合体を用いても良い。

スチレン系の熱可塑性樹脂より具体的にはスチレン系エラストマーは、一般的にポリスチレンブロックとゴム中間ブロックとを有し、ポリスチレン部分が物理的架橋（ドメイン）を形成して橋掛け点となり、中間のゴムブロックは製品にゴム弾性を与える。中間のソフトセグメントにはポリブタジエン（Ｂ）、ポリイソプレン（Ｉ）及びポリオレフィンエラストマー（エチレン・プロピレン、ＥＰ）があり、ハードセグメントのポリスチレン（Ｓ）との配列の様式によって、直鎖状（リニアタイプ）及び放射状（ラジカルタイプ）とに分かれる。前記した好ましいスチレン系エラストマーの中でも、本発明ではより具体的にスチレンイソプレンスチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）、スチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）、スチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＩＳ）またはスチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＥＰＳ）からなる群から選ばれる１種以上を含むことができる。ただし、これらの樹脂に限定されるわけではない。

＜粘着付与剤＞
粘着付与剤として例えば、水素添加されたテルペン系樹脂、テルペン系樹脂、水素添加されたロジン系樹脂ロジン系樹脂、水素添加された炭化水素系樹脂炭化水素系樹脂、エポキシ系樹脂、水素添加されたエポキシ系樹脂、ケトン系樹脂、水素添加されたケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂、水素添加されたポリアミド系樹脂、エラストマー系樹脂、水素添加されたエラストマー系樹脂、フェノール系樹脂、水素添加されたフェノール系樹脂、石油系樹脂、水素添加された石油系樹脂、スチレン系樹脂および水素添加されたスチレン系樹脂などが挙げられる。これらの粘着付与樹脂は、単独または２種以上使用できる。
これらの中でも耐久性の観点から、水素添加された炭化水素系樹脂が好ましい。水素添加することで分子内構造に共役二重結合を持たなくなるので、粘着付与剤を含むホットメルト接着剤が被着体へ永久接着する際に光または熱による劣化が起こりにくいため１０年以上の接着力保持が可能になる。

＜軟化剤＞
軟化剤としては、例えば、ワセリン、鉱物油、植物性油脂、動物性油脂などが挙げられる。鉱物油としては、流動パラフィン、パラフィン、パラフィン鎖炭素数が全炭素数の５０％以上を占めるパラフィン系鉱物油、ナフテン環炭素数が全炭素数の３０〜４０重量％を占めるナフテン系鉱物油、および芳香族炭素数が全炭素数の３０重量％以上を占める芳香族系鉱物油等を挙げることができる。植物性油脂：オリーブ油、カルナウバロウ、米胚芽油、コーン油、サザンカ油、ツバキ油、ヒマシ油、ホホバ種子油、ミンク油、ユーカリ葉油などを挙げることができる。動物性油脂：ミツロウ、スクワラン、はちみつを挙げることができる。その他、ミスチル酸、オレイン酸、ミスチル酸イソプロピル、ミスチル酸亜鉛、ミリスチン酸オクチルドデシル、トリイソオクタン酸グリセリン、オクチルドデカノール、ヘキシルデカノール、アジピン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、ステアリン酸、イソステアリン酸、クロタミトン、中鎖脂肪酸トリグリセリト、サリチル酸エチレングリコール、エチルヘキサン酸セチル、ジステアリン酸グリコール、セテアリルアルコール、セタノール、パルミチン酸セチル、パルミチン酸エチルヘキシル、パルミチン酸イソプロピル、ベヘニルアルコール等も軟化剤として挙げられる。これらの軟化剤は、単独または２種以上使用できる。

＜酸化防止剤＞
酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、ジエチル〔［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル〕ホスフォネート、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル］プロピオネート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト等が挙げられる。フェノール系酸化防止剤は、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］が好ましく、リン系酸化防止剤は、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイトが好ましい。

＜その他の成分＞
ホットメルト接着剤組成物は、本発明による効果を損なわない範囲であれば、各種添加剤を適宜配合することも可能である。例えば、硬化収縮率低減、熱膨張率低減、寸法安定性向上、弾性率向上、粘度調整、強度向上および靭性向上等の観点から、ポリイソシアネートやエポキシ樹脂、ポリカルボジイミド化合物等の硬化剤や有機又は無機の充填剤を配合することができる。このような充填剤は、ポリマー、セラミックス、金属、金属酸化物、金属塩、および染顔料等の材料から構成されるものであってよい。また、その形状については、特に限定されず、例えば、粒子状および繊維状等であってよい。また、基材とのレベリング性、塗工性の調整や接着性の向上のために、液状ゴム、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、難燃化剤、保存安定剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、紫外線吸収剤、チキソトロピー付与剤、レベリング剤、消泡剤、分散安定剤、流動性付与剤、消泡剤および色材等も添加することができる。また、流動性を向上させるために溶剤を含ませてもよい。

＜導電性ホットメルト接着剤組成物＞
本発明の導電性ホットメルト接着剤組成物は、上記、熱可塑性樹脂を必須成分とするホットメルト接着剤、導電性フィラーを必須成分とし、更に必要に応じて、軟化剤、粘着付与罪、酸化防止剤およびその他の成分を配合後、均一に分散することで製造することができる。

ホットメルト接着剤組成物と導電性フィラーとの分散は、ニーダー、バンバリーミキサー、一軸押し出し機、二軸押し出し機、三本ロール、二本ロール、でホットメルト接着剤組成物を１５０℃以上の高温下で溶融し、導電性フィラーを添加した後、溶融混錬することで行うが、ホットメルト接着剤組成物と導電性フィラーの溶融混練を可能にするものであれば１５０℃以下の温度下で混練しても良い。あるいはホットメルト接着剤組成物を溶剤に溶解し、導電性フィラーを添加した後、遊星攪拌法や三本ロール法、二本ロール法、スキャンデックス法、ビーズミル法、ジェットミル法、スターバースト法、サンドミル法によって行う。使用する溶剤は熱可塑性樹脂およびホットメルト接着剤組成物を溶かすものであれば特に制限されない。ただし、物性を低下させない範囲であれば上記以外の分散方法を用いても良い。

＜積層体＞
本発明の導電性ホットメルト接着剤組成物は、基材の片面に導電性ホットメルト接着剤組成物を塗布または印刷することによる導電性ホットメルト接着剤組成物層を有しており、シート型電極として利用することができる。
導電性ホットメルト接着剤組成物の塗工・印刷方法は、特に限定されることはない。塗工方法としてはスロットスプレー塗工法、オメガ塗工法、スパイラル塗工法、コントロールシーム塗工法、スロットスプレー塗工法、ドット塗工法、ホットメルトアプリケーター塗工法、ホットメルトコーター塗工法、ブレードコート塗工法、ディップ塗工法、グラビアコート塗工法、カーテンスプレー塗工法、ビード塗工法、ホットメルトロールコータースピンコート塗工法が挙げられ、印刷方法としてはインクジェット印刷法、スプレー印刷法、ロールコート印刷法、ドクターロール印刷法、ドクターブレード印刷法、カーテンコート印刷法、スリットコート印刷法、スクリーン印刷法、反転印刷法、プッシュコート印刷法、スリットコーター印刷法等を挙げることができる。溶剤を使用した場合の乾燥条件は、特に制限はなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げられる。乾燥条件としては、膜厚や選択した有機溶剤にもよるが、通常６０〜２００℃程度の熱風加熱が用いられる。導電性ホットメルト組成物の厚みは、１００〜３００μｍが好ましい。また、導電性ホットメルト組成物層は、加熱または紫外線照射によって架橋することもできる。

＜基材＞
基材は、樹脂シート、紙、アルミニウムシート（アルミ箔）からなる群より選ばれる。例えば、樹脂シートとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポオリノルボルネン等のポリオレフィン系樹脂などの樹脂から形成される樹脂シートが挙げられる。また、これらのシートに金属が積層した積層体であってもよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートに金属が積層した積層体であってもよい。また、基材が熱で変形する場合があるため、ポリイミドシート、ポリナフタレンシート、プロピレンシート、シリコーン樹脂シートなどの耐熱性が高い基材もしくはフィラー充填により耐熱性が向上した基材が好ましい。

＜接着プロセス＞
次に導電性ホットメルト接着剤組成物と基材を被着体上に設置し、特に限定されないがアイロンやＩＨ加熱装置などを用いて被着体上で導電性ホットメルト組成物を溶融させて導電性ホットメルト接着剤組成物と被着体を接合させることで製造することができる。基材は、導電体、非導電体等、複数が挙げられるが、特に限定されることはない。被着体は、銀、ステンレス、銅、鉄、アルミ、コンクリート、モルタル、スレート、木材、セラミック、ガラス、コルク、紙、鉱物、非鉄金属、ポリマー、人間の皮膚等が挙げられるが特に限定されることはない。

＜その他の積層体＞
その他の積層体成分として、積層体の強度向上のために組成物と基材の間にメッシュ層を設けることもできる。

＜抵抗率＞
導電性ホットメルト接着剤組成物を構成するにあたり体積抵抗率を１×１０^３Ω・ｃｍ未満の値とすることが好ましい。この理由は、導電性ホットメルト接着剤組成物の体積抵抗率がかかる範囲内の値であれば、導電性ホットメルト接着シートとした場合に好適な導電性を付与することができるためである。したがって、導電性ホットメルト接着剤組成物の体積抵抗値を１×１０^３Ω・ｃｍ未満の値とすることがより好ましく、１×１０^１Ω・ｃｍ未満の値とすることがさらに好ましい。なお、体積抵抗率の詳細な測定方法については、実施例で具体的に記載する。

＜弾性率＞
本発明の組成物の弾性率の好ましい範囲は５ＭＰａ未満であり、より好ましくは１ＭＰａ未満である。この理由は、導電ホットメルト接着剤組成物の弾性率がかかる範囲の値であれば、導電ホットメルト接着シートとした場合に、複雑な被着体形状にも追随でき、さらに好適な接着力を発現することができるためである。なお、弾性率の詳細な測定方法については、実施例で具体的に記載する。

＜接着力＞
導電性ホットメルト接着剤組成物の接着強度値は被着体によっても異なるが、好ましい範囲は２Ｎ／２５ｍｍ以上１０Ｎ／２５ｍｍ未満であり、より好ましくは、１０Ｎ／２５ｍｍ以上である。なお、接着力の詳細な測定方法については、実施例で具体的に記載する。

以下、本発明を実施例により具体的かつ詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の一態様に過ぎず、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、表中、「部」とあるのは「重量部」を、「％」とあるのは「重量％」をそれぞれ表すものとする。

［ホットメルト接着剤の調整］
（製造例１〜２９）
攪拌機を備えたステンレスビーカーに、軟化剤として軟化剤１：１０部と、熱可塑性樹脂としてＳＩＳ１：４０部と、粘着付与剤として粘着付与剤１：５０部と、酸化防止剤１：１部を投入し、１５０℃の温度領域に加熱して溶融した。その後、攪拌を行って、均一溶融溶液を得た後、冷却してホットメルト接着剤１を得た。
原料と組成比を表１の記載のとおりに変更した以外は、ホットメルト接着剤１の調整と同様の方法にて、ホットメルト接着剤２〜２９の作製を行った。

［導電性フィラーの調整］
（製造例３０〜５０）
表２に示した部数で、各フィラー粉体を手混ぜし導電性フィラー１〜２１を得た。

［導電性ホットメルト接着剤の調整］
撹拌機を備えたニーダーにホットメルト接着剤１：７０部と、導電性フィラー１：３０とを、１５０℃で３時間混練し、導電性ホットメルト接着剤組成物１を得た。
ホットメルト接着剤、および導電性フィラーの種類および配合比率を表３に記載のとおりに変更した以外は、導電性ホットメルト接着剤１の調整と同様の方法にて、導電性ホットメルト接着剤２〜６５を調整した。

表１に記載の熱可塑性樹脂、粘着付与剤、軟化剤、その他成分の略号を以下に示す。

＜熱可塑性樹脂＞
・ＳＥＢＳ１：クレイトン株式会社商品名：Ｇ１６５２
・ＳＥＢＳ２：クレイトン株式会社商品名：Ｇ１７２６
・ＳＥＢＳ３：クレイトン株式会社商品名：Ｇ１６５０
・ＳＥＢＳ４：クレイトン株式会社商品名：Ｇ１６５１
・ＳＢＳ１：クレイトン株式会社商品名：Ｄ０２４３
・ＳＢＳ２：クレイトン株式会社商品名：Ｄ４４３３
・ＳＩＳ１：クレイトン株式会社商品名：Ｄ１１１７
・ＳＩＳ２：クレイトン株式会社商品名：Ｄ１１１４
・ＳＥＰＳ１：株式会社クラレ商品名：ＳＥＰＴＯＮ２０６３
・ＳＥＰＳ２：株式会社クラレ商品名：ＳＥＰＴＯＮ２００５
・ＳＥＰＳ３：株式会社クラレ商品名：Ｇ１７３０
・オレフィン１：宇部丸善ポリエチレン株式会社商品名：ＵＢＥＢＯＮＤＦ１１００
・オレフィン２：東洋紡株式会社商品名：ＰＭＡＨ３０００Ｐ
・ポリアミド１：ヘンケル株式会社商品名：ＰＡ６８５８
・ポリアミド２：アルケマ株式会社商品名：プラタミドＭ１２７６
・ポリエステル１：東洋紡株式会社商品名：バイロン２００
・ＰＶＣ１：三菱ケミカル株式会社商品名：サンプレーンＦＧ４０ＥＡ
・ＥＶＡ１：三井デュポンポリケミカル株式会社商品名：エバフレックスＶ５７３３
・ＥＰＤＭ１：ＪＳＲ株式会社商品名：ＥＰ９６

＜粘着付与剤＞
・粘着付与剤１：荒川化学工業株式会社商品名：Ｐ−１００
・粘着付与剤２：ハリマ化成株式会社商品名：ハリタックＦ
・粘着付与剤３：ヤスハラケミカル株式会社商品名：ＹＳポリスターＴ３０
・粘着付与剤４：荒川化学工業株式会社商品名：Ｐ−９０

＜軟化剤＞
・軟化剤１：出光興産株式会社商品名：ダイアナプロセスオイルＮＳ９０Ｓ
・軟化剤２：出光興産株式会社株式会社商品名：ダイアナプロセスオイルＰＷ９０
・軟化剤３：日本サン石油株式会社商品名：ＳＵＮＰＵＲＥＮ１００

＜その他成分＞
・酸化防止剤１：ＢＡＳＦジャパン株式会社商品名：イルガノックス１０１０
・液状ゴム１：株式会社クラレ商品名：クラプレンＬＩＲ２９０

表２に記載の導電性フィラーの略号を以下に示す。
・フィラー１：ＳＥＣカーボン株式会社商品名：ＳＧＯ−１０（フレーク状黒鉛）
・フィラー２：ＣＡＢＯＴ株式会社商品名：ＶＵＬＣＡＮＸＣ−７２Ｒ（カーボンブラック）
・フィラー３：ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社商品名：ＥＣ３００Ｊ（ケッチェンブラック）
・フィラー４：ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社商品名：ＥＣ２００Ｌ（ケッチェンブラック）
・フィラー５：ライオンスペシャリティケミカルズ株式会社商品名：ＥＣ６００ＪＤ（ケッチェンブラック）
・フィラー６：日本黒鉛工業株式会社商品名：ＣＭＸ―１００（黒鉛）
・フィラー７：日本黒鉛工業株式会社商品名：ＬＥＰ（黒鉛）
・フィラー８：ハイペリオンカタリシスインターナショナル株式会社商品名：ハイペリオンＢＮ（カーボンナノチューブ）
・フィラー９：アイ・テック株式会社商品名：ｉＧｕｒａｆｅｎ−α（グラフェン）
・フィラー１０：福田金属箔粉工業株式会社商品名：Ａｇ−ＸＦ３０１S（銀）
・フィラー１１：大明化学工業株式会社商品名：タイミクロンＴＭ−ＤＡ（アルミナ）

次に得られた組成物を使用して、以下の試験を行った。（実施例１〜６５、比較例１〜５）

１．体積抵抗率の測定
組成物例１〜６５、比較例１〜５で得られた、組成物に熱をかけた状態でプレス板で圧をかけることによって組成物とプラスチックフィルムの積層体からなるシートを形成させ、さらにその積層体を１．５ｃｍラ３ｃｍに裁断し、低抵抗抵抗率計（株式会社三菱化学アナリテック製：ロレスターＧＸＭＣＰ−Ｔ７００）を用いた４探針法で組成物層の体積抵抗率の測定を行った。２段階で評価を行った。
「○」評価の場合、本請求項を満たす。
○：体積抵抗率が１×１０^３Ωcm未満
×：体積抵抗率が１×１０^３Ωcm以上

２．弾性率の測定
導電性ホットメルト接着剤の引張試験には島津製作所社製の引張試験機ＥＸ―ＳＸを用いて測定した。測定方法としては、組成物実施例１〜６５、比較例１〜５で得られた、組成物を５ｍｍ×１ｍｍ×２４ｍｍに裁断したものを測定サンプルとし、２５℃下で測定サンプルを設置後、クロスヘッド速度を５０ｍｍ／ｍｉｎ．とし、クロスヘッド変位および破断直後までの荷重歴を測定するとともに、ひずみゲージを用いて測定サンプルの長手方向のひずみを測定した。得られた応力−ひずみ線図より、弾性率を算出した。
◎：弾性率が１ＭＰａ未満
○：弾性率が１ＭＰa以上５ＭＰａ未満
×：弾性率が５ＭＰａ以上

３．接着力の測定
導電性ホットメルト接着剤の接着力判定には島津製作所社製の引張試験機ＥＸ―ＳＸを用いて測定した。測定サンプルの作製は導電性ホットメルト接着剤組成物１〜６５、比較例１〜５で得られた、２００ｕｍの厚みを持つ組成物とポリイミドフィルムの積層物からなるシートを７ｃｍ×７ｃｍの各種被着体(コンクリートの場合グラインダーで事前に表面処理済)、に対して貼りつけ、上から２ｃｍ×７ｃｍのサイズのプレス板を２００℃の温度にした状態で０．１ＭＰａの圧力をかけながら１分間押し付け接着させることで行った。加熱終了後、室温に戻るまで２４時間放置したものを測定サンプルとした。測定方法は組成物シートが被着体に接着した測定サンプルを２５ｍｍ幅になるように調整し、シートの端を９０度の角度で速度を５０ｍｍ／ｍｉｎ．で引き剥がしたときの荷重から接着力を計算し下記に従って３段階で評価を行った。
◎：接着力が１０Ｎ以上
○：接着力が２Ｎ以上１０Ｎ未満
×：接着力が２Ｎ未満
使用グラインダー：Ｍｏｎｏｔａｒｏスリムディスクグラインダー（ＭＲＯ−１００ＤＧ）
使用熱プレス機：ＴＰ‐７０１Ｂ

表３の結果から実施例１〜実施例６５で調製された組成物を用いて形成された積層体は、比較例１〜比較例５で調製された導電性ホットメルト接着剤組成物を用いて形成された比較例の積層体と比べ、非常に良好な接着性、体積抵抗率を有することがわかった。すなわち、実施例１〜実施例６５で調製された組成物は、比較例１〜比較例５で調製された組成物と比べ、導電性ホットメルト接着剤積層体の形成に好適使用できることがわかった。

Claims

熱可塑性樹脂と導電性フィラーとを含む導電性ホットメルト接着剤組成物であって、体積抵抗率が１×１０^３Ωcm未満であって、導電性ホットメルト接着剤組成物の弾性率が２５℃で５ＭＰａ未満であることを特徴とする導電性ホットメルト接着剤組成物。
導電性フィラーが黒鉛（グラファイト）、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、酸化グラフェン、銀、銅、錫、亜鉛、酸化亜鉛、ニッケル、マンガン、およびＩＴＯからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
導電性フィラーが黒鉛（グラファイト）、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、および酸化グラフェンからなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
組成物全体に対する導電性フィラーの含有率が２重量％以上、６５重量％以下であることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
熱可塑性樹脂が、スチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリエステル系熱可塑性樹脂、ポリ塩化ビニル系熱可塑性樹脂（ＰＶＣ）、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性樹脂（ＥＶＡ）、およびエチレン・プロピレン・ジエン系熱可塑性樹脂（ＥＰＤＭ）からなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
スチレン系熱可塑性樹脂が、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）、スチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）、スチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体（ＳＢＩＳ）、またはスチレン・ブタジエン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＥＰＳ）であることを特徴とする請求項５に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
さらに、粘着付与剤を含むことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物。
さらに、軟化剤を含むことを特徴とする請求項１〜７いずれか１項に記載のホットメルト接着剤組成物。
基材、請求項１〜８のいずれか１項に記載の導電性ホットメルト接着剤組成物、被着体の順で積層されてなることを特徴とする積層体。
基材が導電体であることを特徴とする請求項９に記載の積層体。