JP2023536077A - 室温で安定な導電性１ｋエポキシ配合物 - Google Patents

Abstract

本発明は、ａ）エポキシ樹脂；ｂ）エポキシ単独重合用の触媒としての少なくとも１つのイオン成分；ｃ）導電性粒子；並びにｄ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群から選択される無機粒子を含んでなる、導電性で、室温で安定な一液型（１Ｋ）エポキシ接着剤組成物に関する。【選択図】なし

Description

本発明は、導電性粒子と、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄、及びそれらの混合物からなる群から選択される無機粒子とを含んでなる、導電性で室温安定な一成分（１Ｋ）エポキシ接着剤組成物に関する。導電性接着剤組成物は、シングル（shingled）太陽電池モジュールに太陽電池を一緒に取り付ける際に特に有用である。

太陽電池又は光電池は、光起電力効果によって光のエネルギーを直接電気に変換する電気デバイスである。太陽電池は、太陽パネルとも呼ばれる太陽電池モジュールの構成要素である。

添付の図１に示すように、現在生産されているほとんどの太陽電池（１）は、結晶シリコンウェーハからなり、その上に金属接点（バスバー（２）とフィンガー（３））の両方が印刷され、セルにより生み出された電流を集めるのに役立つ。説明のみを目的として、図１ａは３つのバスバー（２）を備えた基本的な太陽電池構成を示し、図１ｂは４つのバスバー（２）を備えた基本的な太陽電池構成を示す。

直線状で平行な等間隔の薄いフィンガー（３）のアレイは、個々のシリコン太陽電池（１）の受光面の小さな部分を覆う。これらのフィンガーライン（３）は、光電流に対する抵抗を低減し、電流損失を低減する。さらに、フィンガーライン（３）は、シリコン太陽電池の表面から電流を収集し、電流伝導ラインであるバスバー（２）を介して、添付の図２に示すように、タブリボン（５）に電流を転送する。バスバー（２）は、互いに平行に配置され、等間隔であり、フィンガーライン（３）アレイに直交する。タブリボン（５）は、バスバーの表面にはんだ付けされ、接続されたシリコン太陽電池から別のシリコン太陽電池、蓄電池、又はソーラーインバーターへの電流の転送を容易にする。

バスバー（２）とフィンガーライン（３）の両方は、従来、ヘテロ接合（ＨＪＴ又はＨＩＴ）又はタンデム（ペロブスカイトベース）太陽電池などの熱に敏感な太陽電池用の高温焼成ペースト又は低温の非焼成タイプのペーストで構成されており、通常は１段階又は２段階の印刷プロセスによって実現され、これらの金属接点を太陽電池に沿って配置する。２つの連続する印刷段階を使用すると、バスバーとフィンガーラインにそれぞれ異なる材料を使用することが容易になり、フィンガーラインよりも細い幅でバスバーを印刷する必要性も反映する。前面グリッドを２つの連続する段階で印刷する場合、通常、フィンガーライン（３）が最初に印刷及び乾燥され、バスバー（２）がフィンガーラインの上に印刷される。１回の印刷段階では、バスバーとフィンガーラインの高さが同じような高さになるが、２段階印刷では、フィンガーラインとバスバーの間の接触を確保するために、２つのパターン間の位置ずれの可能性があるので、２つのパターンを重ね合わせる必要性がある。フィンガーラインとバスバーが重なる領域では、フィンガーライン又はバスバーのみが印刷されている領域とは高さが異なる。

リボン（５）がはんだ付けプロセスによってバスバー（２）に取り付けられると、これらのリボン（５）はバスバーの上部に配置され、太陽電池の前面に配置される場合、太陽電池上に影の領域が広がる。この影は、バスバー自体によって実際に覆われる太陽電池の表面積に付随して、太陽電池モジュールの効率の低下につながる。

そのような太陽電池構造に関連するさらなる問題には、小さな断面のリボン（５）を通過する高電流から生じる抵抗損失；メタライゼーションとシリコンに高い応力をもたらし得るリボン（５）とシリコンウェーハの熱収縮の差；並びに、薄いウェハーの開発を妨げるはんだ付けプロセスでの熱と圧力の局所的な影響によって生じるシリコンウェーハの応力と微小クラックが含まれる。

これらの問題の結果として、新しい相互接続技術と新しい太陽電池タイプを利用する新しい太陽電池モジュールの概念が開発された。例として、バスバーのないセルでのマルチワイヤ相互接続とバックコンタクトセルを備えた導電性バックシート相互接続に注目し得る。しかしながら、本発明は、特に、はんだ付けの代わりに導電性接着剤を使用することと、直列に接続されたセルモジュール構造、特にシングルセルモジュール構造との両方に関する。

図３に示されるシングルセルモジュール構造では、形状が長方形又は実質的に長方形であるソーラーストリップが提示される。長辺は通常、標準的なソーラーウェハーの辺の長さに対応する長さ（歴史的には１５６ｍｍであるが、現在は最大２１０ｍｍ）で、短辺の長さはわずか数センチメートルである。そのような太陽電池ストリップ（２１）は、切断又は切り分けプロセス中の亀裂や同様の構造的欠陥を避けるために注意を払って、標準サイズの処理済みデバイス（限定されないが、１５６ｍｍ×１５６ｍｍデバイスなど）から切り出されているか、又は切り分けられている。セルには、長辺に沿ってバスバー、又は、はんだパッドの列があり、１つは前面に、もう１つは背面にある。セルストリングを作成するには、相互接続材料を適用して、セルの背面のバスバーを次のセルの前面のバスバーに接続する。セルは互いにわずかに重なり合っているため、屋根のシングル（ｓｈｉｎｇｌｅ）のように前面のバスバーが隣接するセルのエッジ領域で覆われている。ｉ）従来のモジュールと比較して、セル間に間隔がなく；ｉｉ）前面バスバーによって陰になっているセル領域は、別のセルのアクティブ領域によって覆われており；ｉｉｉ）セルの前面を覆って遮光を引き起こすリボンがないことを考慮すれば、このシングル構造により、総面積に対するアクティブ面積（ｘ）の比率が非常に高くなり、原理的に非常に高いモジュール効率が可能になる。

所与のストリング内の隣接するセルは、異なるパターンで堆積し得る導電性材料（４）を用いて、太陽電池の重なり部分（ｙ）で互いに結合される。太陽電池を接合する材料としての導電性接着剤（ＥＣＡ）は、太陽電池アセンブリで使用される異なる材料間の熱膨張係数（ＣＴＥ）の不一致によって蓄積される機械的応力を接着剤が克服するという利点を示す。

導電性接着剤（ＥＣＡ）は高充填材料であり、複数のパーコレーションパスを確保し、優れた導電性と低接触抵抗を提供するために必要な場合、通常は少なくとも４０重量％、場合によっては６０重量％又は８０重量％を超える導電性フィラー粒子を有することを特徴とする。残念なことに、導電性フィラー粒子は強化特性を提供せず、材料の凝集に寄与しない。その結果、導電性接着剤の固有の機械的強度は、フィラーを含まない同じ材料よりもはるかに劣る。

適切な剪断強度を提供するポリマーマトリックスの必要性は、適切な接着剤の選択において決定的な第１のパラメータである。せん断弾性率（Ｇ、ＭＰａ）はさらに決定要因である。シングル相互接続内では、太陽電池の動きははるかに制限され、セル間の接合部は、ある程度の応力に耐えながら、変形によってある程度の動きを許容する必要がある。シリコーン導電性接着剤は、従来は柔軟性があるが（低Ｇ）、通常はせん断強度が低くなっている。逆に、エポキシ系導電性接着剤は、高いせん断強度を示すが、かなり硬い（高いＧ）傾向があり、外部応力がかかると太陽電池モジュールの電力出力損失をもたらし得る。

ＵＳ２０１２／０１７７９３０Ａ１（Ｈｅｎｃｋｅｎｓ）には、とりわけ太陽電池及び太陽電池モジュールにおいて有用な接着剤が記載され、前記接着剤は、ａ）ｉ）少なくとも１つのシアン酸エステル成分及びｉｉ）少なくとも１つのエポキシ樹脂を含む少なくとも１つの樹脂成分；ｂ）少なくとも１つの窒素含有硬化剤；ｃ）融点が１０１３ミリバールで３００℃未満の少なくとも１つの金属フィラー；並びにｄ）場合により、金属フィラーとは異なる少なくとも１つの導電性フィラーを含んでなる。

ＵＳ特許第１０，０００，６７１号（Ｔｈｅｕｎｉｓｓｅｎら）には、とりわけ太陽電池及び太陽電池モジュールにおいて有用である熱硬化性接着剤組成物が記載されており、前記接着剤は、ａ）エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、アクリレート樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、ポリイソブチレン樹脂及び／又はそれらの組み合わせから選択される少なくとも１つの熱硬化性樹脂；ｂ）１～５０μｍの平均粒度を有する導電性粒子であって、熱硬化性接着剤の総量に基づいて８０～８７重量％の量で存在する導電性粒子、並びに、ｃ）カルボン酸銀と少なくとも１つの第一級又は第二級アミン含有配位子との反応生成物を含む少なくとも１つの銀前駆体であって、少なくとも１つの熱硬化性樹脂の硬化温度よりも低い分解温度を有する銀前駆体を含んでなる。

米国特許出願公開第２０１２／０１７７９３０号明細書 米国特許第１０，０００，６７１号明細書

太陽電池モジュールは、ライフサイクル全体にわたって温度変化と高い機械的応力にさらされることが認識されるであろう。これらの要因は太陽電池モジュールの寿命に悪影響を及ぼすが、太陽電池及び／又は太陽電池の構成要素を一緒に接着するために使用される導電性接着剤の熱機械特性にも要件を課す；接着剤は、太陽電池アセンブリで使用される異なる材料間の熱膨張係数（ＣＴＥ）の不一致により蓄積する機械的応力を克服すべきであり；また、接着剤のポリマーマトリックスは、強いマイナスの温度（－１０℃以下）でガラス状の脆い状態になるように、望ましくはモジュールの動作範囲内でガラス転移温度（Ｔｇ）を通過すべきでない。

得られる硬化接着剤の特性とは別に、接着剤の硬化プロファイルも非常に重要である。室温での接着剤の貯蔵寿命は実用的であり；硬化時間は、電子部品及び金属化された機能に悪影響を及ぼさない温度で実行可能であり；接着剤は適用、好ましくは塗布可能又は印刷可能であり、大量生産のための工業プロセス内で硬化可能であり；及び構成接合部からの接着剤のにじみは無視可能であることが重要である。

本発明は、ａ）エポキシ樹脂；ｂ）エポキシ単独重合用の触媒としての少なくとも１つのイオン成分；ｃ）導電性粒子；並びにｄ）硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群から選択される無機粒子を含んでなる、導電性一液型（１Ｋ）接着剤組成物に関する。
前記組成物は、室温で安定であることを特徴とする。

一実施形態では、導電性一液型（１Ｋ）接着剤組成物は、組成物の重量に基づいて、
・２０～５５重量％、好ましくは２５～４０重量％のａ）前記エポキシ樹脂；
・０．５～５重量％、好ましくは０．６～４重量％のｂ）前記少なくとも１つのイオン成分；
・４０～７５重量％、好ましくは４５～７０重量％のｃ）前記導電性粒子；及び
・０．５～１０重量％、好ましくは１～８重量％のｄ）硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群から選択される前記無機粒子
を含んでなる。

前記エポキシ樹脂は、好ましくは、脂肪族エポキシ樹脂；脂環式エポキシ樹脂；エポキシノボラック樹脂；ビスフェノール－Ａ－エポキシ樹脂；ビスフェノール－Ｆ－エポキシ樹脂；ビスフェノール－Ａエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂；ポリエポキシド；ポリエーテルポリオールとエピクロロヒドリンとの反応生成物；エポキシシリコーンコポリマー；及びそれらの混合物からなる群から選択される。例えば、前記エポキシ樹脂は、ビスフェノール－Ａエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂及びそれらの混合物から選択されてよい。

前記イオン成分ｂ）は、好ましくは、弱く配位するアニオンと、ピリジニウム；イミダゾリウム；グアジニウム；オキサゾリウム；チアゾリウム；ヨードニウム；スルホニウム；及びホスホニウムからなる群から選択されるカチオンとの少なくとも１つの塩により構成される。この用語の標準的な意味によれば、その電荷が特定の原子に局在するのではなく、アニオンの表面全体にわたって非局在化している場合、アニオンは弱く配位している。

理論に束縛されることを意図するものではないが、部分ｄ）エポキシ樹脂中に均一に分散された前記特定の無機粒子の存在は、イオン成分ｂ）によって開始されるであろうエポキシ樹脂の重合を室温で抑制する働きをする。エポキシ樹脂自体が低イオン強度媒体を提供する。その媒体では、室温で、イオン成分が存在する選択された無機粒子のヘルムホルツ層に蓄積する。この結果として、イオン成分ｂ）のカチオン－アニオン対はその層内に近接して留まり、それによって媒体中に存在する他のルイス塩基に対するカチオン活性を低下させる。

組成物の温度が上昇すると、組成物内の粒子拡散の増加により、導入された粒子ｄ）の周りの触媒ｂ）のこの配位が減少すると考えられる。この安定化によって触媒が分子レベルで変化しないことを考えると、開始温度などの硬化挙動は影響を受けない。

本発明のさらなる態様によれば、上記及び添付の特許請求の範囲で定義された導電性組成物の硬化生成物が提供される。

本発明は、本発明による導電性組成物の使用、或いは、太陽電池上及び／又は太陽電池モジュールにおける硬化物の使用、好ましくは太陽電池を太陽電池モジュールに接続するための相互接続材料としての使用を包含する。

本発明はまた、２以上の太陽電池の間に導電性結合を有するシングルパターンで該２以上の太陽電池が直列接続され、前記導電性結合が、上記及び添付の特許請求の範囲で定義された導電性組成物で形成されたストリング、又は、２以上の太陽電池を接続する導電性リボンを有するパターンで該２以上の太陽電池が直列接続され、前記導電性リボンが、上記及び添付の特許請求の範囲で定義された導電性組成物でセルに結合されたストリング
を含んでなる太陽電池モジュールも包含する。

本発明の背景について、添付の図面を参照して説明されている。
図１は、典型的なシリコン太陽電池の構造を示す。 図２は、従来の太陽電池モジュールを示す。 図３は、シングル太陽電池モジュールを示す。

定義
以下の節では、本発明をより詳細に説明する。そのように記載された各態様は、反対に明確に示されない限り、任意の他の態様又は複数の態様と組み合わせることができる。特に、好ましい又は有利であると示された任意の特徴は、好ましい又は有利であると示された任意の他の特徴又は複数の特徴と組み合わせることができる。

本発明の文脈において、使用される用語は、文脈が別段の指示をしない限り、以下の定義に従って解釈されるべきである。

本明細書で使用されるとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明確に指示しない限り、単数形及び複数形の両方を含む。

本明細書で使用される「含んでなる（comprising）」、「含んでなる（comprises）」及び「から構成される」という用語は、「含んでいる（including）」、「含む（includes）」、「含有している（containing）」、又は「含有する（contains）」と同義であり、包括的又は無制限であり、追加の、列挙されていない部材、要素、又は方法ステップを排除しない。

本明細書で使用される場合、「からなる（consisting of）」という用語は、特定されていない任意の要素、成分、部材、又は方法ステップを除外する。

さらに、標準的な理解によれば、「０からｘ」として表される重量範囲は、具体的には０重量％を含み：前記範囲により定義される成分は、組成物に存在しなくてもよいし、組成物中にｘ重量％以下の量で存在してもよい。

「好ましい」、「好ましくは」、「望ましくは」及び「特に」という言葉は、本明細書において、特定の状況下で特定の利益をもたらし得る本開示の実施形態を指すために度々使用される。しかし、１以上の好ましい、好適な、望ましい、又は特定の実施形態の列挙は、他の実施形態が有用でないことを意味するものではなく、それらの他の実施形態を開示の範囲から除外することを意図していない。

この出願全体で使用されているように、「してよい」という言葉は、強制的な意味ではなく、許容的な意味で使用されている。つまり、可能性があるという意味である。

数値の端点の記載には、記載されたエンドポイントだけでなく、それぞれの範囲内に含まれるすべての数値と分数が含まれる。

量、濃度又はその他の値又はパラメータが、範囲、好ましい範囲、又は好ましい上限値と好ましい下限値の形式で表現されている場合、任意の上限又は好ましい値と任意の下限又は好ましい値とを組み合わせて得られる任意の範囲が具体的に開示されており、得られた範囲が文脈上明確に言及されているかどうかは考慮されないと理解されるべきである。

本明細書で言及されるすべての％、部、割合などは、特に明記しない限り、重量に基づく。

本明細書で使用される場合、「貯蔵寿命（shelf life）」は、本発明の組成物が、劣化又は使用に適さなくなることなく、当初の設計意図された特性、特にその粘度を維持する期間を指す。組成物が硬化すると増粘するので、粘度の増加は、例えば、その用途に有害であり得る。

本明細書で使用される場合、用語「当量（ｅｑ．）」は、化学表記法では通常であるように、反応中に存在する反応性基の相対数に関係する。

本明細書で使用するとき、用語「エポキシド」は、少なくとも１つの環状エーテル基の存在によって特徴付けられる化合物、すなわち、エーテル酸素原子が２つの隣接する炭素原子に結合し、これにより環状構造を形成する化合物を意味する。この用語は、モノエポキシド化合物、ポリエポキシド化合物（２以上のエポキシド基を有する）及びエポキシド末端プレポリマーを包含することを意図する。「モノエポキシド化合物」という用語は、１つのエポキシ基を有するエポキシド化合物を示すことを意味する。「ポリエポキシド化合物」という用語は、少なくとも２つのエポキシ基を有するエポキシド化合物を示すことを意味する。「ジエポキシド化合物」という用語は、２つのエポキシ基を有するエポキシド化合物を示すことを意味する。

エポキシドは非置換であってもよいが、不活性置換されていてもよい。不活性置換基の例としては、塩素、臭素、フッ素及びフェニルが挙げられる。

当業者によって認識されるように、「エポキシ単独重合」という用語は、エポキシド化合物の相互の反応を指す：それは、エポキシ基を有する２以上のモノマーが組成物中に存在し、これらのモノマーが反応して硬化エポキシ樹脂を形成することを排除しない。ただし、この用語は、エポキシ分子がアミンなどの硬化剤の反応部位を介して結合するエポキシヘテロ重合とは対照的である。

本明細書で使用される場合、「Ｃ_１－Ｃ_ｎアルキル」基は、アルカンのラジカルであり、直鎖及び分岐有機基を含む、１～ｎ個の炭素原子を含有する一価の基を指す。したがって、「Ｃ_１～Ｃ_８アルキル」基は、アルカンの基であり、直鎖及び分枝有機基を含む、１～８個の炭素原子を含有する一価の基を指す。アルキル基の例としては、限定されないが、メチル；エチル；プロピル；イソプロピル；ｎ－ブチル；イソブチル；ｓｅｃ－ブチル；ｔｅｒｔ－ブチル；ｎ－ペンチル；ｎ－ヘキシル；ｎ－ヘプチル；及び２－エチルヘキシルが挙げられる。本発明において、そのようなアルキル基は、非置換であってもよいし、ハロゲン、ヒドロキシ、ニトリル（－ＣＮ）、アミド及びアミノ（－ＮＨ_２）から選択される１以上の置換基で置換されていてもよい。該当する場合、所与の置換基の優先度が明細書に記載される。

「Ｃ_３～Ｃ_３０シクロアルキル」という用語は、３～３０個の炭素原子を有する、置換されていてもよい飽和の単環式、二環式又は三環式炭化水素基を意味すると理解される。一般に、３～１０個の炭素原子を含有するシクロアルキル基（Ｃ_３～Ｃ_１８シクロアルキル基）が好ましいことに留意すべきである。シクロアルキル基としては、シクロプロピル；シクロブチル；シクロペンチル；シクロヘキシル；シクロヘプチル；シクロオクチル；アダマンタン；及びノルボルナンが挙げられる。本発明において、そのようなシクロアルキル基は、置換されていなくてもよく、又はハロゲン、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル及びＣ_１－Ｃ_６アルコキシから選択される１以上の置換基で置換されていてもよい。

本明細書で使用される場合、「アラルキル基」のように、単独で又はより大きな部分の一部として使用される「Ｃ_６－Ｃ_１８アリール」基は、単環式系が芳香族、又は、二環式系又は三環式系の環の少なくとも１つが芳香族である置換されていてもよい単環式系、二環式系及び三環式系を指す。二環式系及び三環式系には、ベンゾ縮合２～３員炭素環が含まれる。本発明において、そのようなアリール基は、置換されていなくてもよく、又はハロゲン、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル及びＣ_１－Ｃ_６アルコキシから選択される１以上の置換基で置換されていてもよい。例示的なアリール基には、フェニル；（Ｃ_１－Ｃ_４）アルコキシフェニル、例えばメトキシフェニル；（Ｃ_１－Ｃ_４）アルキルフェニル、例えばトリル及びエチルフェニル；インデニル；ナフタレニル、テトラヒドロナフチル、テトラヒドロインデニル；テトラヒドロアントラセニル；アントラセニルが含まれる。フェニル基が好ましいことに留意し得る。

本明細書で使用される場合、「Ｃ_２～Ｃ_１２アルケニル」は、２～１２個の炭素原子及び少なくとも１単位のエチレン性不飽和を有するヒドロカルビル基を指す。アルケニル基は、直鎖、分枝、又は環状であることができ、場合により置換されていてもよい。「アルケニル」という用語はまた、当業者によって理解されるように、「シス」及び「トランス」立体配置、もしくは「Ｅ」及び「Ｚ」立体配置を有する基を包含する。しかしながら、一般に、２～１０個（Ｃ_２－１０）又は２～８個（Ｃ_２－８）の炭素原子を含有する非置換アルケニル基が好ましいことに注意すべきである。前記Ｃ_２～Ｃ_１２アルケニル基の例としては、限定されないが、－ＣＨ＝ＣＨ_２；－ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２；－Ｃ（＝ＣＨ_２）（ＣＨ_３）；－ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２；－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）_２；－ＣＨ_２Ｃ（＝ＣＨ_２）（ＣＨ_３）；－Ｃ（＝ＣＨ_２）ＣＨ_２ＣＨ_３；－Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨＣＨ_３；－Ｃ（ＣＨ_３）ＣＨ＝ＣＨ_２；－ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３；－ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２；－Ｃ（＝ＣＨ_２）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３；－Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨＣＨ_２ＣＨ_３；－ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ＝ＣＨＣＨ；－ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２；－ＣＨ_２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）_２；１－シクロペント－１－エニル；１－シクロペント－２－エニル；１－シクロペント－３－エニル；１－シクロヘキサ－１－エニル；１－シクロヘキサ－２－エニル；及び、１－シクロヘキシル－３－エニルが挙げられる。

本明細書で使用される「アルキルアリール」は、アルキル置換アリール基を指し、「置換アルキルアリール」は、上記の１以上の置換基をさらに有するアルキルアリール基を指す。さらに、本明細書で使用される「アラルキル」は、上記で定義したアリール基で置換されたアルキル基を意味し、例示的なアラルキル基には、ベンジル、４－メトキシベンジル及びフェネチルが含まれる。

本明細書で使用される「酸化鉄」は、鉄の任意の酸化物を指し、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｆｅ_３Ｏ_４及びそれらの組み合わせを包含する。

本明細書において「室温」とは、２３±２℃を意味する。

本明細書で引用されるすべての参考文献は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

導電性組成物は、太陽電池及び太陽電池モジュールにおける硬化性接着剤組成物として特に有用であると定義されている。ただし、太陽電池モジュール、太陽電池、及びそれらの要素内での使用に限定されず、組成物はクレームすることができ、組成物に付与されたいずれか又はすべての特徴を付与できることを述べておく必要がある。組成物は、例えば、他の電子部品及びデバイスの接着において有用性を見出すことができる。

別段の定義がない限り、技術用語及び科学用語を含む、本発明の開示に使用されるすべての用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味を有する。さらなる手引きとして、本発明の教示をよりよく理解するために用語の定義が含まれる。

発明の詳細な説明
パートａ）
本発明の組成物は、前記組成物の重量に基づいて、典型的には１５～５０重量％の量で存在するエポキシ樹脂を含んでなる。エポキシ樹脂は、前記組成物の２０～４５重量％、例えば２５～４０重量％又は２８～３９重量％を構成することが好ましい。

本明細書で使用されるエポキシ樹脂には、単官能性エポキシ樹脂、多機能性又は多官能性エポキシ樹脂、及びそれらの組み合わせが含まれていてよい。エポキシ樹脂は、純粋な化合物であってよいが、分子当たり異なる数のエポキシ基を有する化合物の混合物を含む、エポキシ官能性化合物の混合物であってよい。エポキシ樹脂は、飽和又は不飽和、脂肪族、脂環式、芳香族又は複素環式であってよく、置換されていてよい。さらに、エポキシ樹脂は単量体又は重合体であってもよい。

本発明を限定する意図はないが、例示的なモノエポキシド化合物には、アルキレンオキシド；シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、（＋）－シス－リモネンオキシド、（＋）－シス，トランス－リモネンオキシド、（－）－シス，トランス－リモネンオキシド、シクロオクテンオキシド、シクロドデセンオキシド及びα－ピネンオキシドなどのエポキシ置換脂環式炭化水素；エポキシ置換芳香族炭化水素；脂肪族、脂環式及び芳香族アルコールのグリシジルエーテルなどの一価アルコール又はフェノールのモノエポキシ置換アルキルエーテル；脂肪族、脂環式及び芳香族モノカルボン酸のグリシジルエステルなどのモノカルボン酸のモノエポキシ置換アルキルエステル；他のカルボキシ基がアルカノールでエステル化されているポリカルボン酸のモノエポキシ置換アルキルエステル；エポキシ置換モノカルボン酸のアルキル及びアルケニルエステル；他のＯＨ基がカルボン酸又はアルコールでエステル化又はエーテル化されている多価アルコールのエポキシアルキルエーテル；並びに他のＯＨ基がカルボン酸又はアルコールでエステル化又はエーテル化されている多価アルコールとエポキシモノカルボン酸とのモノエステルが含まれる。

例として、以下のグリシジルエーテルは、本明細書で使用するのに特に適したモノエポキシド化合物として挙げることができる。メチルグリシジルエーテル；エチルグリシジルエーテル；プロピルグリシジルエーテル；ブチルグリシジルエーテル；ペンチルグリシジルエーテル；ヘキシルグリシジルエーテル；シクロヘキシルグリシジルエーテル；オクチ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；アリルグリシジルエーテル；ベンジルグリシジルエーテル；フェニルグリシジルエーテル；４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニルグリシジルエーテル；１－ナフチルグリシジルエーテル；２－ナフチルグリシジルエーテル；２－クロロフェニルグリシジルエーテル；４－クロロフェニルグリシジルエーテル；４－ブロモフェニルグリシジルエーテル；２，４，６－トリクロロフェニルグリシジルエーテル；２，４，６－トリブロモフェニルグリシジルエーテル；ペンタフルオロフェニルグリシジルエーテル；ｏ－クレシルグリシジルエーテル；ｍ－クレシルグリシジルエーテル；ｐ－クレシルグリシジルエーテル。

一実施形態では、モノエポキシド化合物は、以下の式（Ｉ）で表される。

(I)
［式中、Ｒ^ｗ、Ｒ^ｘ、Ｒ^ｙ及びＲ^ｚは、同一又は異なっていてよく、独立して、水素、ハロゲン原子、Ｃ_１～Ｃ_８アルキル基、Ｃ_３～Ｃ_１０シクロアルキル基、Ｃ_２～Ｃ_１２アルケニル基、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール基又はＣ_７～Ｃ_１８アラルキル基から選択され、ただし、少なくとも１つのＲ^ｙ及びＲ^ｚは水素ではない］

Ｒ^ｗ、Ｒ^ｘ及びＲ^ｙは水素であり；Ｒ^ｚはフェニル基又はＣ_１－Ｃ_８アルキル基のいずれか（より好ましくはＣ_１－Ｃ_４アルキル基）であることが好ましい。

この実施形態に関して、例示的なモノエポキシドには、エチレンオキシド；１，２－プロピレンオキシド（プロピレンオキシド）；１，２－ブチレンオキシド；シス－２，３－エポキシブタン；トランス－２，３－エポキシブタン；１，２－エポキシペンタン；１，２－エポキシヘキサン；１，２－ヘプチレンオキシド；デセンオキシド；ブタジエンオキシド；イソプレンオキシド；及び、スチレンオキシドが含まれる。

本発明では、エチレンオキシド；プロピレンオキシド；シクロヘキセンオキシド；（＋）－シス－リモネンオキシド；（＋）－シス，トランス－リモネンオキシド；（－）－シス，トランス－リモネンオキシド；シクロオクテンオキシド；シクロドデセンオキシドからなる群から選択される少なくとも１つのモノエポキシド化合物を使用することに言及される。

また、本発明を限定する意図はないが、適切なポリエポキシド化合物は、液体、固体、又は溶媒中の溶液であり得る。さらに、そのようなポリエポキシド化合物は、１００～７００ｇ／ｅｑ、例えば１００～３５０ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有するべきである。一般に、５００ｇ／ｅｑ未満又は４００ｇ／ｅｑ未満のエポキシド当量を有するジエポキシド化合物が好ましい。これは、主にコストの観点からであり、その製造において、低分子量のエポキシ樹脂が精製においてより限定された処理を必要とするためである。

本発明において重合され得るポリエポキシド化合物の種類又は基の例としては、多価アルコールと多価フェノールのグリシジルエーテル；ポリカルボン酸のグリシジルエステル；及び、エポキシ化ポリエチレン性不飽和炭化水素が挙げられる。

適切なジグリシジルエーテル化合物は、本質的に芳香族、脂肪族又は脂環式であってよく、例えば二価フェノール及び二価アルコールから誘導できる。そのようなジグリシジルエーテルの有用な分類は、１，２－エタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，８－オクタンジオール、１，１２－ドデカンジオール、シクロペンタンジオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族及び脂環式ジオールのジグリシジルエーテル；レゾルシノールジグリシジルエーテル；ビスフェノールＡ系のジグリシジルエーテル；ビスフェノール－Ａエピクロロヒドリン系のエポキシ樹脂；ビスフェノールＦジグリシジルエーテル；ジグリシジルｏ－フタレート、ジグリシジルイソフタレート及びジグリシジルテレフタレート；ポリアルキレングリコール系のジグリシジルエーテル、特にポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル；並びにポリカーボネートジオール系のグリシジルエーテルである。挙げることもできる他の適切なジエポキシドには、二重不飽和脂肪酸Ｃ_１－Ｃ_１８アルキルエステルのジエポキシド；ダイマー酸ジグリシジルエステル；ブタジエンジエポキシド；ポリブタジエンジグリシジルエーテル；ビニルシクロヘキセンジエポキシド；及びリモネンジエポキシドが含まれる。

本発明において有用なポリエポキシド化合物のさらなる例としては、ジグリシジルエーテル；グリシジルグリシデート；グリセロールポリグリシジルエーテル；ビス（２，３－エポキシ－２－メチルプロピル）エーテル；トリメチロールエタントリグリシジルエーテル；トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル；ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル；ジグリセロールポリグリシジルエーテル；ポリグリセロールポリグリシジルエーテル；ソルビトールポリグリシジルエーテル；プロポキシル化グリセロールポリグリシジルエーテル；ヒマシ油のポリグリシジルエーテル；エポキシ化プロピレングリコールジオレート；１，２－テトラデカンオキシド；及び、内部エポキシ化１，３－ブタジエンホモポリマーが挙げられる。

また、非常に好ましいポリエポキシド化合物の例としては、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＨｅｌｏｘｙ（商標）Ｍｏｄｉｆｉｅｒ Ｎｕｍｂｅｒｓ ３２、４４、５６、６７、６８、６９、７１、８４、１０７、及び５０５として入手可能な柔軟化エポキシ樹脂；Ｈｅｘｉｏｎから入手可能なＥＰＩＫＯＴＥ（商標）及びＥＰＯＮ（商標）シリーズの樹脂及びＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＥＮ（商標）４３８などのエポキシノボラック樹脂；ＤＥＲ（商標）３３１及びＤＥＲ（商標）３８３などのビスフェノールＡエポキシ樹脂；ＤＥＲ（商標）３５４などのビスフェノールＦエポキシ樹脂；ＤＥＲ（商標）３５３などのビスフェノールＡ／Ｆエポキシ樹脂ブレンド；ＤＥＲ（商標）７３６などの脂肪族グリシジルエーテル；ＤＥＲ（商標）７３２などのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル；ＤＥＲ（商標）６６１及びＤＥＲ（商標）６６４ ＵＥなどの固体ビスフェノールＡエポキシ樹脂；ＤＥＲ（商標）６７１－Ｘ７５などのビスフェノールＡ固体エポキシ樹脂の溶液；ＥＲＩＳＹＳ（商標）ＧＥ－３５Ｈなどのヒマシ油トリグリシジルエーテル；ＥＲＩＳＹＳ（商標）ＧＥ－３８などのポリグリセロール－３－ポリグリシジルエーテル；ＥＲＩＳＹＳ（商標）ＧＥ－６０などのソルビトールグリシジルエーテル；並びにＥｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍから入手可能なＰｏｌｙ ＢＤ ６００、Ｐｏｌｙ ＢＤ ６５０、Ｖｉｋｏｆｌｅｘ（商標）４０５０及びＶｉｋｏｆｌｅｘ（商標）５０７５が挙げられる。

上記はさておき、組成物は、特定の実施形態において、下記式を有するグリシドキシアルキルアルコキシシランを含むことができる。

［式中、各Ｒは、独立して、メチル又はエチルから選択され、ｎは１～１０である］

例示的なシランとしては、特に限定されないが、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシメチルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシメチルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン；及び、８－グリシドオキシオクチルトリメトキシシランが含まれる。存在する場合、エポキシド官能性シランは、エポキシド化合物の総重量に基づいて、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満又は２重量％未満を構成すべきである。

本発明はまた、硬化性組成物が、オキセタン；環状カーボネート；環状無水物；及び、ラクトンからなる群から選択される１以上の環状モノマーをさらに含んでなることを妨げない。以下の引用文献：米国特許第３，５３５，３４２号；米国特許第４，８３５，２８９号；米国特許第４，８９２，９５４号；英国特許第ＧＢ－Ａ－１，４８５，９２５号；及び、ＥＰ－Ａ－０ １１９ ８４０号の開示は、適切な環状カーボネート官能性化合物を開示する上で参考となり得る。しかしながら、そのような環状コモノマーは、エポキシド化合物の総重量に基づいて、１０重量％未満、好ましくは７．５重量％未満又は５重量％未満を構成すべきである。

ｂ）イオン成分
本発明の組成物は、ｂ）エポキシ単独重合の触媒として機能する少なくとも１つのイオン成分を含んでなる。組成物は、典型的には、組成物の総重量の０．５～５重量％、好ましくは０．６～４重量％、より好ましくは０．７～３．７５重量％、さらに好ましくは０．７５～３．５重量％のｂ）前記少なくとも１つのイオン成分を含有することを特徴とすべきである。

イオン成分（パートｂ）は、好ましくは、以下からなる群から選択される式を有する少なくとも１つの塩を含んでなる。

［式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、及びＲ^６は、独立して、水素、Ｃ_１－Ｃ_１８アルキル、Ｃ_３－Ｃ_１８シクロアルキル、Ｃ_６－Ｃ_１８アリール、Ｃ_７－Ｃ_２４アラルキル、Ｃ_２－Ｃ_２０アルケニル、－Ｃ（Ｏ）Ｒ^ｑ、－Ｃ（Ｏ）ＯＨ、－ＣＮ、及びＮＯ_２から選択され、Ｒ^ｑはＣ_１－Ｃ_６アルキルである］

完全を期すために、Ｃ_１～Ｃ_１８アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１８シクロアルキル、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール、Ｃ_７～Ｃ_２４アラルキル、Ｃ_２～Ｃ_２０アルケニルという用語は、１以上の水素原子がハロゲン原子で置換されている基（例えば、Ｃ_１～Ｃ_１８ハロアルキル）又はヒドロキシル基（例えば、Ｃ_１－Ｃ_１８ヒドロキシアルキル）を明示的に含む。特に、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１２アルキル、Ｃ_３～Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール及びＣ_７～Ｃ_２４アラルキルから選択されることが好ましい。例えば、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_６アルキル、Ｃ_１～Ｃ_６ハロアルキル、Ｃ_１～Ｃ_６ヒドロキシアルキル、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール及びＣ_７～Ｃ_２４アラルキルから選択してよい。

前述の塩又はイオン成分ｂ）の塩に存在し得るカウンターアニオン（Ｘ^－）を限定する特定の意図はないが、前記アニオンは好ましくは弱く配位すべきである。

例示的なアニオン（Ｘ^－）は、ｉ）式ＰＦ_６ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＳｂＦ_６ ^－、ＡｓＦ_６ ^－、ＯＴｅＦ_５ ^－、ＣＦ_３ＳＯ_３ ^－、（ＣＦ_３ＳＯ_３）_２Ｎ^－、ＯＣｌＯ_３ ^－、ＣＦ_３ＣＯ_２ ^－及びＣＣｌ_３ＣＯ_２ ^－のハロゲン含有化合物；ｉｉ）ＣＮ^－，ＳＣＮ^－及びＯＣＮ^－などの擬ハロゲン化物；ｉｉｉ）フェネート；ｉｖ）一般式ＳＯ_４ ^２－、ＨＳＯ_４ ^－、ＳＯ_３ ^２－、ＨＳＯ_３ ^－、Ｒ^ａＯＳＯ_３ ^－及びＲ^ａＳＯ_３ ^－の硫酸塩、亜硫酸塩及びスルホン酸塩；ｖ）一般式ＰＯ_４ ^３－、ＨＰＯ_４ ^２－、Ｈ_２ＰＯ_４ ^－、Ｒ^ａＰＯ_４ ^２－、ＨＲ^ａＰＯ_４ ^－及びＲ^ａＲ^ｂＰＯ_４ ^－のリン酸塩；ｖｉ）一般式Ｒ^ａＨＰＯ_３ ^－、Ｒ^ａＲ^ｂＰＯ_２ ^－及びＲ^ａＲ^ｂＰＯ_３ ^－のホスホネート及びホスフィナート；ｖｉｉ）一般式：ＰＯ_３ ^３－、ＨＰＯ_３ ^２－、Ｈ_２ＰＯ_３ ^－、Ｒ^ａＰＯ_３ ^２－、Ｒ^ａＨＰＯ_３ ^-及びＲ^ａＲ^ｂＰＯ_３ ^－の亜リン酸塩；ｖｉｉｉ）一般式Ｒ^ａＲ^ｂＰＯ_２ ^－、Ｒ^ａＨＰＯ_２ ^－、Ｒ^ａＲ^ｂＰＯ^－及びＲ^ａＨＰＯ^－のホスホニト及びホスフィナイト；ｉｘ）一般式Ｒ^ａＣＯＯ^－のカルボン酸アニオン；ｘ）ヒドロキシカルボン酸アニオン及び糖酸アニオン；ｘｉ）サッカリン酸塩（ｏ－安息香酸スルフィミドの塩）；ｘｉｉ）一般式Ａｌ（ＯＲ^ａ）（ＯＲ^ｂ）（ＯＲ^ｃ）（ＯＲ^ｄ）^－のアルミン酸塩；ｘｉｉｉ）一般式Ｂ（Ｒ^ａ）（Ｒ^ｂ）（Ｒ^ｃ）（Ｒ^ｄ）^－、ＢＯ_３ ^３－、ＨＢＯ_３ ^２－、Ｈ_２ＢＯ_３ ^－、Ｒ^ａＲ^ｂＢＯ_３ ^－、Ｒ^ａＨＢＯ_３ ^－、Ｒ^ａＢＯ_３ ^２－、Ｂ（ＯＲ^ａ）（ＯＲ^ｂ）（ＯＲ^ｃ）（ＯＲ^ｄ）^－、Ｂ（ＨＳＯ_４）^－及びＢ（Ｒ^ａＳＯ_４）^－のホウ酸塩、ｘｉｖ）一般式Ｒ^ａＢＯ_２ ^２－及びＲ^ａＲ^ｂＢＯ^－のボロン酸塩；ｘｖ）一般式ＨＣＯ_３ ^－、ＣＯ_３ ^２－及びＲ^ａＣＯ_３ ^－のカーボネート及び炭酸エステル；ｘｖｉ）一般式ＳｉＯ_４ ^４－、ＨＳｉＯ_４ ^３－、Ｈ_２ＳｉＯ_４ ^２－、Ｈ_３ＳｉＯ_４ ^－、Ｒ^ａＳｉＯ_４ ^３－、Ｒ^ａＲ^ｂＳｉＯ_４ ^２－、Ｒ^ａＲ^ｂＲ^ｃＳｉＯ_４ ^－、ＨＲ^ａＳｉＯ_４ ^２－、Ｈ_２Ｒ^ａＳｉＯ_４ ^-及びＨＲ^ａＲ^ｂＳｉＯ_４ ^－のケイ酸塩及びケイ酸エステル；ｘｖｉｉ）一般式Ｒ^ａＳｉＯ_３ ^３－、Ｒ^ａＲ^ｂＳｉＯ_２ ^２－、Ｒ^ａＲ^ｂＲ^ｃＳｉＯ^－、Ｒ^ａＲ^ｂＲ^ｃＳｉＯ_３ ^－、Ｒ^ａＲ^ｂＲ^ｃＳｉＯ_２ ^-及びＲ^ａＲ^ｂＳｉＯ_３ ^２－のアルキルシラノレート及びアリールシラノレート；ｘｖｉｉｉ）ピリジネート及びピリミジネート；ｘｉｘ）一般式Ｒ^ａＯ^－のアルコキシド及びアリールオキシド；ｘｘ）一般式Ｓ^２－、ＨＳ^－、［Ｓ_ｖ］^２－、［ＨＳ_ｖ］^－及び［Ｒ^ａＳ］^－の硫化物、硫化水素、多硫化物、多硫化水素及びチオラート；ｘｘｉ）一般式：

のカルボン酸イミド、ビス（スルホニル）イミド及びスルホニルイミド、並びにｘｘｉｉ）一般式：

［式中、
ｖは２～１０の正の整数であり、
Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１２アルキル、Ｃ_５～Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_５～Ｃ_１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール及びＣ_５～Ｃ_１８ヘテロアリールから選択される］
のメチドから選択されてよい。

一実施形態において、イオン塩のアニオン（Ｘ－）は、一般式：

［式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄは、独立して、水素、Ｃ_１～Ｃ_１２アルキル、Ｃ_５～Ｃ_１２シクロアルキル、Ｃ_５～Ｃ_１２ヘテロシクロアルキル、Ｃ_６～Ｃ_１８アリール及びＣ_５～Ｃ_１８ヘテロアリールから選択される］
に従う。

ボレート部分のＲ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄの少なくとも３つが同じであることが好ましい。より好ましくは、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃ及びＲ^ｄはすべて同じであり、Ｃ_１～Ｃ_６アルキル及びフェニルから選択される。特に好ましいものは、テトラフェニルボレート、テトラキス［３，５－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート；テトラキス（４－クロロフェニル）ボレート；テトラキス（４－フルオロフェニル）ボレート；テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート；及びテトラキス（ペンタクロロフェニル）ボレートからなる群から選択されるアニオンであることに留意する。

さらなる実施形態では、イオン塩のアニオン（Ｘ^－）は、ＯＣｌＯ_３ ^－、ＰＦ_６ ^－、ＢＦ_４ ^－、ＳｂＦ_６ ^－、ＡｓＦ_６ ^－、トリフルオロメタンスルホネート（トリフレート）、及び、テトラ（ノナフルオロ－ｔｅｒｔ－ブトキシ）アルミネートからなる群から選択される。

本発明を限定する意図はないが、組成物のパートｂ）は、好ましくは、テトラアルキルアンモニウムテトラフルオロボレート；テトラアルキルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート；テトラアルキルアンモニウムヘキサフルオロアンチネート；テトラアルキルアンモニウムトリフレート；トリアルキルスルホニウムテトラフルオロボレート；トリアルキルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート；トリアルキルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート；トリアルキルスルホニウムトリフレート；トリアリールスルホニウムテトラフルオロボレート；トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート；トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート；トリアリールスルホニウムトリフレート；ジアルキルヨードニウムテトラフルオロボレート；ジアルキルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート；ジアルキルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート；ジアルキルヨードニウムトリフラート；ジアリールヨードニウムテトラフルオロボレート；ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート；ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート；ジアリールヨードニウムトリフラート；ベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート；ベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート；ベンジルアンモニウムヘキサフルオロアンチモネート；ベンジルアンモニウムトリフラート；ｐ－メトキシベンジルアニリニウムテトラフルオロボレート；ｐ－メトキシベンジルアニリニウムヘキサフルオロホスフェート；ｐ－メトキシベンジルアニリニウムヘキサフルオロアンチモネート；並びにｐ－メトキシベンジルアニリニウムトリフラートからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含んでなる。

組成物のパートｂ）は、より好ましくは、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムテトラフルオロボレート；Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムヘキサフルオロアンチモネート；及びＮ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムトリフラートからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含んでなる。

ｃ）導電性粒子
本発明の組成物は、導電性粒子を含んでなる。組成物は、例えば、組成物の重量に基づいて、４０～７５重量％又は４５～７０重量％の導電性粒子を含有してよい。特定の重要な実施形態では、導電性粒子は、組成物の総重量に基づいて、４５～６５重量％の量で組成物に含まれるべきである。好ましくは、組成物は、組成物の総重量に基づいて、４７～６３重量％、例えば４８～６０重量％の導電性粒子を含んでなる。

導電性粒子の量が組成物の重量に基づいて４０重量％未満である場合、組成物は所望の導電性を提供しないことがあるかもしれない。逆に、導電性フィラーの量が組成物の重量に基づいて７５重量％を超える場合、組成物はもはや費用効率が悪く、有害な総重量を有するかもしれない。

概して、導電性フィラーとして使用される粒子の形状を限定する特定の意図はなく、針状、球状、楕円体状、円柱状、ビーズ状、立方体状、又は小板状の粒子を単独で又は組み合わせて使用できる。導電性フィラーは、例えば、球状粒子とフレーク状粒子との混合物であってよい。さらに、１を超える粒子タイプの凝集体を使用し得ることが想定される。

同様に、導電性フィラーとして使用される粒子のサイズを限定する特定の意図はない。しかしながら、そのような導電性粒子は、従来、レーザー回折／散乱法によって測定されるように、３００ｎｍ～５０μｍ、例えば５００ｎｍ～４０μｍ又は５００ｎｍ～３０μｍの平均体積粒度を有する。上記測定方法において、粒度は粒度分析計で測定し、粒子形状は走査型電子顕微鏡で解析する。つまり、粒子からの散乱レーザー光が検出器のアレイで検出される。測定された散乱光強度の分布に適合するように理論計算が実行される。適合プロセス中に、粒度分布が推定され、とりわけＤ１０、Ｄ５０、及びＤ９０値がそれに応じて計算される。

確かに、本発明で使用するのに適した導電性粒子は、小さい粒度を有する粒子とより大きい粒度を有する粒子との混合物であってよいことに留意されたい。

前述の粒度分布を補完する場合も補完しない場合もある粒子の独立した特徴において、導電性粒子は、２５ｃｍ^３の目盛付きガラスシリンダーを使用し、ＩＳＯ ３９５３に従って測定したときに、０．５～６．０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．５～５．５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．５～５．０ｇ／ｃｍ^３のタップ密度を有することが好ましい。特定された方法の原理は、粉体の体積のさらなる減少が起こらなくなるまで、タッピング装置によって容器内の特定量の粉体をタッピングすることである。試験後の粉末の質量を体積で割ると、タップ密度が得られる。

適切な導電性粒子は、銀；ニッケル；炭素；カーボンブラック；グラファイト；グラフェン；銅；金；白金；アルミニウム；鉄；亜鉛；コバルト；鉛；スズ合金；銀被覆ニッケル；銀被覆銅；銀被覆グラファイト；銀被覆ポリマー、例えば銀被覆アクリルポリマー及び／又は銀被覆シリコーン系ポリマー；銀被覆アルミニウム；銀被覆ガラス；銀被覆炭素；銀被覆窒化ホウ素；銀被覆酸化アルミニウム；銀被覆水酸化アルミニウム；ニッケル被覆グラファイト；並びにそれらの混合物からなる群から選択される。

好ましくは、導電性フィラーは、銀；カーボンブラック；グラファイト；グラフェン；銅；銀被覆ニッケル；銀被覆銅；銀被覆グラファイト；銀被覆ポリマー；銀被覆アルミニウム；銀被覆ガラス；銀被覆炭素；銀被覆窒化ホウ素；銀被覆酸化アルミニウム；銀被覆水酸化アルミニウム；ニッケル被覆グラファイト及びそれらの混合物からなる群から選択される。

より好ましくは、導電性粒子は、銀；銀被覆銅；銀被覆グラファイト；銀被覆ポリマー；銀被覆アルミニウム；銀被覆ガラス；及びそれらの混合物からなる群から選択される。銀は、その良好な電気的性能のために特に好ましい。逆に、銀被覆粒子は、銀自体と比較してコストが低いため、好まれる可能性がある。しかしながら、そのような銀被覆又は銀メッキ粒子において、銀被覆又は銀メッキは、下にある粒状材料を実質的及び好ましくは完全に被覆すべきである。その要件の代わりに又はそれに加えて、銀被覆粒子中の銀の量は、導電性粒子の総重量に基づいて、好ましくは１０～７０重量％、例えば１０～６５又は６０重量％であるべきである。

例示のみを目的として、本発明での使用に適した市販の導電性粒子には、限定されないが、Ｍｅｔａｌｏｒから入手可能なＡＡ３４６２、ＡＡ－５１２４、ＡＡ－１９２Ｎ、Ｃ－１２８４Ｐ、Ｃ－００８３Ｐ及びＰ５４３－１４銀粒子；Ａｍｅｓ Ｇｏｌｄｓｍｉｄｔｈから入手可能なＫＰ８４、ＫＰ７４、及びＫＰ２９銀粒子；Ｄｏｗａから入手可能なＣＧＦ－ＤＡＢ－１２１Ｂ銀被覆銅粒子；Ａｍｅｓ Ｇｏｌｄｓｍｉｄｔｈから入手可能なＡｇＣｕ０８１０又はＡｇＣｕ０３０５銀被覆銅粒子；Ｐｏｔｔｅｒｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．から入手可能なＣＯＮＤＵＣＴ－Ｏ－ＦＩＬ（商標）ＳＧ１５Ｆ３５銀被覆ガラス；Ｃｏｎｐａｒｔ ＡＳから入手可能な銀被覆ポリマーＳｐｈｅｒｉｃａ（商標）Ａｇ－３０－０１、Ｓｐｈｅｒｉｃａ（商標）Ａｇ－１０－０１及びＳｐｈｅｒｉｃａ（商標）Ａｇ－４－０１；ＭｅｔａｌｏｒからＰ５９４－５として入手可能な銀被覆グラファイト；及びＰｏｔｔｅｒｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｉｎｃ．からＣＯＮＤＵＣＴ－Ｏ－ＦＩＬ（商標）ＳＡ３２５Ｓ２０として入手可能な銀被覆アルミニウムが含まれる。

ｄ）無機粒子
本発明の組成物は、ｄ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）_２）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群から選択される無機粒子を含んでなる。組成物は、例えば、前記組成物の重量に基づいて０．５～１０重量％の前記粒子を含有してよい。好ましくは、前記組成物は、前記組成物の重量に基づいて、１．０～８重量％、より好ましくは１．７５～６．０重量％の前記粒子を含んでなる。

前述の無機粒子のうち、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、及び水酸化アルミニウムの少なくとも１つを使用することが好ましいことに留意し得る。

概して、無機粒子ｄ）の形状を限定する特定の意図はないが、針状、球状、楕円体状、円柱状、ビーズ状、立方体又は小板状の粒子を単独で又は組み合わせて使用できる。さらに、１を超える粒子タイプの凝集体を使用し得ることが想定される。同様に、使用される無機粒子ｄ）のサイズを限定する特定の意図はない。しかしながら、そのような粒子は、従来、レーザー回折／散乱法によって測定される０．１～５００μｍ、例えば１～２５０μｍの平均体積粒度を有する。

例示のみを目的として、適切な市販の粒状無機材料には、Ｓｏｌｖａｙから入手可能なＢｌａｎｃ Ｆｉｘｅ Ｎ；Ｓａｋａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＢａｒｉａｃｅ（商標）Ｄ－２０、Ｄ－２１及びＤ－３４、硫酸バリウム；Ｍａｒｔｉｎｗｅｒｋｅから入手可能なＭａｒｔｉｎａｌ（商標）ＯＬ－１０４－ＩＯ、三水酸化アルミニウム；並びにＡｌｂｅｍａｒｌｅから入手可能なＭａｇｎｉｆｉｎｅ（商標）Ｈ１０二水酸化マグネシウムが含まれる。

添加剤及び補助剤
本発明で得られる前記組成物は、典型的には、これらの組成物に改善された特性を与えることができる補助剤及び添加剤をさらに含んでなるであろう。そのような補助剤及び添加剤には、可塑剤；ＵＶ安定剤を含む安定剤；非エポキシ官能性柔軟剤；強化剤；接着促進剤；伝導促進剤；出血防止剤；レオロジー補助剤；湿潤剤；界面活性剤；酸化防止剤；反応性希釈剤；乾燥剤；殺菌剤；難燃剤；カラー顔料若しくはカラーペースト；及び／又は任意に少量の非反応性希釈剤が含まれる。

そのような補助剤及び添加剤は、組成物の性質及び本質的な特性に悪影響を及ぼさない限り、所望の組み合わせ及び割合で使用できる。いくつかの場合には例外が存在し得るが、これらの補助剤及び添加剤は、合計で組成物全体の２０重量％を超えて含まれるべきではなく、好ましくは組成物の１５重量％を超えて又は１０重量％を超えて含まれるべきではない。

上述のように、本発明の組成物は、未硬化樹脂の粘度及び硬化樹脂の架橋密度の一方又は両方を緩和し、硬化した組成物に望ましい機械的特性、特にそのような組成物が－４０℃未満の温度変動を経験する可能性がある場合に柔軟性や耐熱衝撃性などを付与するために、非エポキシ官能性柔軟剤を含んでいてよい。これらの目的のために含まれる場合、前記柔軟剤は、前記組成物のパートａ）の重量に基づいて２５重量％を超えてはならない。

適切な柔軟剤としては、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＴＯＮＥ ０３０１、０３０５、０３１０として入手可能なε－カプロラクトントリオールなどの長い脂肪族基を有するポリオール化合物；フェノキシ官能性修飾剤；ＢＰ－Ａｍｏｃｏ ＣｈｅｍｉｃａｌからＵＤＥＬ及びＲＡＤＥＬの製品名で入手可能なものなどのポリスルホン；Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ＰｌａｓｔｉｃｓからＵＬＴＥＭという製品名で入手可能なものなどのポリエーテルイミド；ポリアミドイミド；ポリ（アリーレンエーテル）；ポリエステル；ポリアリレート；ポリカーボネート；並びにポリウレタンを挙げることができる。従来、これらの柔軟剤の分子量（Ｍｎ）は、４００～２０，０００ダルトン、好ましくは５００～５０００ダルトンの範囲であるべきである。

本発明の目的のための「可塑剤」は、組成物の粘度を低下させ、これにより、その加工性を促進する物質である。可塑剤は、組成物の総重量に基づいて、１０重量％以下又は５重量％以下を構成してよい。可塑剤は、好ましくは、ジウレタン；Ｃｅｔｉｏｌ ＯＥ（Ｃｏｇｎｉｓ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ、デュッセルドルフから入手可能）などの単官能性直鎖状又は分枝状Ｃ_４－Ｃ_１６アルコールのエーテル；アビエチン酸、酪酸、チオ酪酸、酢酸のエステル、プロピオン酸エステル及びクエン酸；ニトロセルロース及びポリビニルアセテートに基づくエステル；脂肪酸エステル；ジカルボン酸エステル；ＯＨ基を有する又はエポキシ化脂肪酸のエステル；グリコール酸エステル；安息香酸エステル；リン酸エステル；スルホン酸エステル；トリメリット酸エステル；エンドキャップされたポリエチレン又はポリプロピレングリコールなどのポリエーテル可塑剤；ポリスチレン；炭化水素可塑剤；塩素化パラフィン；及びそれらの混合物からなる群から選択される。原則として、フタル酸エステルを可塑剤として使用できるが、毒性の可能性があるため、これらは好ましくないことに留意されたい。

本発明の目的のための「安定剤」は、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、熱安定剤又は加水分解安定剤として理解されるべきである。本明細書において、安定剤は、組成物の総重量に基づいて、全体で１０重量％以下又は５重量％以下を構成してよい。本明細書での使用に適した安定剤の標準的な市販例には、立体障害フェノール；チオエーテル；ベンゾトリアゾール；ベンゾフェノン；安息香酸；シアノアクリレート；アクリレート；ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）型のアミン；リン；硫黄；及びそれらの混合物が含まれる。

組成物の重量に基づいて、５重量％以下の量の強化剤の存在は、硬化性組成物の耐久性を高めることができる。良好な耐久性が達成された。特に本発明の組成物は、エポキシエラストマー付加体；及びマトリックスポリマーに分散されたコアシェル粒子の形態での強化用ゴムから選択される少なくとも１つの強化剤を含んでなる。

エラストマー含有付加体は、個別に使用でき、又は２以上の特定の付加体の組み合わせを使用できる。さらに各付加体は、独立して、室温で固体付加体又は液体付加体から選択できる。通常、有用な付加体は、エポキシとエラストマーとの重量比が１：５～５：１、例えば１：３～３：１であることを特徴とするであろう。また、適切なエポキシ／エラストマー付加体に関する参考文献は、米国特許公報２００４／０２０４５５１号である。さらに、本明細書で使用するための例示的な市販のエポキシ／エラストマー付加体には、限定されないが、ＣＶＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能なＨＹＰＤＸ ＲＫ８－４； Ｃｒｏｄａ Ｅｕｒｏｐｅ Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能なＢ－Ｔｏｕｇｈ Ａ３が含まれる。

「コアシェルゴム」又はＣＳＲという用語は、当該技術分野におけるその標準的な意味に従って使用されており、主成分としてエラストマー又はゴム状ポリマーを含んでなるポリマーによって形成されたゴム粒子コアと、コアにグラフト重合されたポリマーによって形成されたシェル層とを示す。シェル層は、グラフト重合工程においてゴム粒子コアの表面の一部又は全部を覆う。重量で、コアはコアシェルゴム粒子の少なくとも５０重量％を構成すべきである。

コアのポリマー材料は、０℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）、好ましくは－２０℃以下、より好ましくは－４０℃以下、さらに好ましくは－６０℃以下のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するべきである。シェルのポリマーは、室温より高い、好ましくは３０℃より高い、より好ましくは５０℃より高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非弾性、熱可塑性又は熱硬化性ポリマーである。

本発明を限定することを意図するものではないが、コアは、ジエンホモポリマー、例えばブタジエン又はイソプレンのホモポリマー；ジエンコポリマー、例えば、ブタジエン又はイソプレンと、ビニル芳香族モノマー、（メタ）アクリロニトリル又は（メタ）アクリレートなどの１以上のエチレン性不飽和モノマーとのコポリマー；ポリブチルアクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステルモノマーに基づくポリマー；並びに、ポリジメチルシロキサン及び架橋ポリジメチルシロキサン等のポリシロキサンエラストマーから構成されてよい。

同様に、本発明を限定することを意図するものではないが、シェルは、メチルメタクリレートなどの（メタ）アクリレート；スチレンなどのビニル芳香族モノマー；アクリロニトリルなどのシアン化ビニル；アクリル酸などの不飽和酸及び無水物；及び（メタ）アクリルアミドから選択される１以上のモノマーのポリマー又はコポリマーから構成されてよい。シェルに使用されるポリマー又はコポリマーは、金属カルボキシレートの形成、特に二価金属カチオン塩の形成を通じてイオン的に架橋される酸基を有してよい。シェルポリマー又はコポリマーは、１分子あたり２以上の二重結合を有するモノマーによって共有結合で架橋されていてもよい。

含まれる任意のコアシェルゴム粒子は、１０ｎｍ～３００ｎｍ、例えば５０ｎｍ～２５０ｎｍの平均粒度（ｄ５０）を有することが好ましく、前記粒度は、分布中の粒子の直径又は最大寸法を指し、動的光散乱によって測定される。完全を期するために、本出願は、得られる硬化物の重要な特性（せん断強度、剥離強度及び樹脂の破壊靭性を含む）のバランスを提供するために、組成物中に異なる粒度分布を有する２以上のタイプのコアシェルゴム（ＣＳＲ）粒子の存在を排除しない。

コアシェルゴムは、市販の製品から選択でき、その例としては、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＰａｒａｌｏｉｄ ＥＸＬ ２６５０Ａ、ＥＸＬ ２６５５及びＥＸＬ２６９１Ａ；Ａｒｋｅｍａ Ｉｎｃ．から入手可能なＣｌｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈ（登録商標）ＸＴ１００；Ｋａｎｅｋａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＫａｎｅ Ａｃｅ（登録商標）ＭＸシリーズ、特にＭＸ－１２０、ＭＸ－１２５、ＭＸ－１３０、ＭＸ－１３６、ＭＸ－５５１、ＭＸ－５５３；Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎから入手可能なＭＥＴＡＢＬＥＮ ＳＸ－００６が挙げられる。

基材へのエポキシ樹脂の接着を改善するために、接着促進剤を組成物に添加してよい。接着促進剤は、基材とコーティングの両方に強く結合する界面に新しい層を形成することによって機能してよい。得られる界面領域は、環境からの化学的攻撃に対してより耐性があってもよい。

接着促進剤の選択は、組成物が適用される表面のタイプによって決定され得る。とは言うものの、最も一般的な市販の接着促進剤はオルガノシランであり、そのうちの特定のエポキシ官能性オルガノシランのタイプが前述されている。本明細書で有用性を見出すことができる接着促進剤のさらなるタイプには、チタン酸塩及びジルコン酸塩などの有機金属化合物が含まれ、その特定の例としては、イソプロピルトリ（Ｎ－エチルアミノエチルアミノ）チタネート、テトライソプロピルジ（ジオクチルホスフィト）チタネート、ネオアルコキシトリスネオデカノイルジルコネート及びジルコニウムプロピオネート；カテコール及びチオジフェノールなどの二価フェノール化合物;トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンなどのヒドロキシルアミン；ピロガロール、没食子酸、タンニン酸等の多価フェノール類；及び可塑剤中のポリ塩化ビニル粒子の懸濁液であるプラスチゾルが挙げられる。

当業者によって認識されるように、組成物中のレオロジー補助剤、反応性希釈剤、及び非反応性希釈剤の量は、導電性組成物の粘度を決定するものであり、したがって、組成物の適用の選択された方法に依存して緩和することができる。例えば、ステンシル印刷又はスクリーン印刷に許容される粘度は、分配方法（dispensing method）で必要な粘度よりもわずかに高くなり得る。それはさておき、組成物の粘度が高すぎる場合、例えば、２５℃での粘度が１５ｓ^－１でレオメーターにより測定して１００Ｐａ．ｓを超える場合、任意の高速プロセスでの導電性接着剤組成物の適用は、問題となるだろう。

方法及び適用
組成物を形成するために、上記の成分を一緒にして混合する。混合により、イオン成分（パートｂ）が接着剤組成物内に均一に分布することが重要である。当該技術分野で知られているように、一成分（１Ｋ）硬化性組成物を形成するために、組成物の要素は一緒にされ、反応性成分が反応するのを抑制又は防止する条件下で均一に混合される：そのような条件は、当業者によって容易に理解されるであろう。そのため、硬化剤成分を手で混合するのではなく、例えば意図的な加熱又は光照射を行わずに、無水条件下で所定の量を、静的ミキサー又は動的ミキサーなどの機械で代わりに混合することがよく好まれるであろう。

本発明の最も広いプロセスの態様によれば、上記の組成物は基材に適用され、次いでその場で硬化される。組成物を適用する前に、関連する表面を前処理してそこから異物を除去することが推奨されることが多い。このステップは、該当する場合、その後の組成物の接着を容易にできる。そのような処理は当該技術分野で知られており、例えば、基材に適した酸と任意の酸化剤によるエッチング処理；超音波処理；化学プラズマ処理、コロナ処理、大気圧プラズマ処理及びフレームプラズマ処理を含むプラズマ処理；水性アルカリ脱脂浴への浸漬；水性洗浄エマルジョンによる処理；四塩化炭素又はトリクロロエチレンなどの洗浄溶剤による処理；並びに、水、好ましくは脱イオン水又は脱塩水ですすぐ処理；の１以上を使用することによって構成される一段階又は多段階の方法で行うことができる。水性アルカリ脱脂浴を使用する場合、基材表面を脱イオン水又は脱塩水ですすぐことにより、表面に残っている任意の脱脂剤を除去することが望ましい。

いくつかの実施形態では、好ましくは前処理された基材への本発明のコーティング組成物の接着は、それにプライマーを適用することによって容易にできる。当業者は適切なプライマーを選択できるが、プライマーの選択に関する参考文献には、限定されないが、米国特許第３，６７１，４８３；米国特許第４，６８１，６３６；米国特許第４，７４９，７４１；米国特許第４，１４７，６８５；及び米国特許第６，２３１，９９０号が含まれる。

次いで、導電性組成物は、好ましくは前処理され、任意に下塗りされた基材の表面に、従来の適用法、例えば、時間／圧力分配（ＴＰＤ）を含む接触分配、半容積式ディスプレイスメントディスペンシング（semi-positive displacement dispensing ）及び真陽性ディスプレイスメントディスペンシング（true-positive displacement dispensing）；非接触ジェットディスペンシング；非接触ダイナミックドロップディスペンシング；及び印刷法によって適用する。印刷、特にスクリーン印刷又はステンシル印刷による組成物の適用が好ましいことに留意され得る。

組成物は、１０～５０００μｍ、例えば５０～２５００μｍの湿潤厚さで表面に適用されることが推奨される。この範囲内のより薄い特徴の適用はより経済的であり、有害な厚い硬化領域の可能性を減少させる。しかしながら、不連続な硬化フィルム又は線形特徴の形成を回避するために、より薄いコーティングを適用する際には十分な制御が行われなければならない。

適用された本発明の組成物の硬化は、典型的には、３０℃～２００℃、好ましくは３０℃～１８０℃、特に４０℃～１６０℃の範囲の温度で起こる。適切な温度は、存在する特定の化合物及び所望の硬化速度に依存し、必要に応じて簡単な予備試験を使用して、当業者が個々の場合に決定することができる。もちろん、前述の範囲内のより低い温度での硬化は、通常一般的な周囲温度から混合物を実質的に加熱又は冷却する必要がなくなるので有利である。しかし、該当する場合、組成物のそれぞれの要素から形成される混合物の温度は、マイクロ波誘導を含む従来の手段を使用して、混合温度及び／又は適用温度よりも高くすることができる。

一実施形態では、上記で定義された導電性接着剤組成物は、太陽電池又は導電性リボン（５）の少なくとも１つに適用されてよく、前記リボン（５）と前記セルは、任意に加圧下で接触され、導電性組成物が硬化される。このプロセスにより、導電性リボンを使用して２以上の太陽電池を接続し、それによって太陽電池モジュールを形成することができる。

一実施形態では、本発明は、シングル太陽電池モジュールを製造する方法を提供し、この方法は、ｉ）シングル法（shingled manner）で重なり合う隣接する矩形シリコン太陽電池の長辺上の端部に沿って配置された複数の矩形シリコン太陽電池を組み立てること；ｉｉ）隣接する矩形シリコン太陽電池の重なり合う端部間に配置され、それによって隣接する重なり合う矩形シリコン太陽電池を互いに接合し、電気的に直列にそれらを接続することを含んでなる。硬化の段階は、矩形シリコン太陽電池への熱及び任意に圧力の適用により行われてよい。

上記実施形態の工程ｉ）で提供される複数の矩形シリコン太陽電池は、いわゆるスーパーセルから得ることができる。複数の矩形セルを定義するスクライブラインは、レーザーを使用してスーパーセル上に作製され、その後、セルはそれらのスクライブラインに沿って分離される。切断又は切り分けによってセルを分離することができるが、さらなる例示的な分離プロセスでは、スーパーセルの底面と湾曲した支持面との間に真空を適用して、スーパーセルを湾曲した支持面に対して屈曲させ、それによって、スクライブラインに沿って１以上のシリコン太陽電池を分離する。導電性接着剤は、個々のシリコンセルを分離する前に、スクライブラインに隣接する領域のスーパーセルに適用されてよい。

この方法の工程ｉｉ）で述べたように、導電性組成物を部分的に硬化させるだけで中間構造を形成することが可能であり得る。しかしながら、接着剤組成物を部分的に硬化させることによってモジュールがそのように形成される場合、該方法は、中間構造体への熱及び任意に圧力の適用を通じて、導電性結合材料の硬化を完了する工程を含む。

以下の実施例は本発明を説明するものであり、決して本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

以下の材料及び前記材料の略語が実施例で使用された：
ＤＥＲ ３３１：１８２～１９２ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有する液体エポキシ樹脂、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとの反応生成物、Ｏｌｉｎから入手可能。
Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ ２０２１Ｐ：１３１ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有する脂環式エポキシ樹脂、Ｄａｉｃｅｌから入手可能。
Ｋａｎｅ Ａｃｅ ＭＸ－５５１：１８７ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有するエポキシ樹脂中の２５％コア－シェルゴム、Ｋａｎｅｋａから入手可能。
ＨＤＫ Ｈ１３Ｌ：焼成シリカ、Ｗａｃｋｅｒから入手可能。
Ｃａｂ－ｏ－ｓｉｌ ＴＳ７２０：ヒュームドシリカ、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
Ｃａｂ－ｏ－ｓｉｌ Ｍ５：ヒュームドシリカ、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。
Ａｅｒｏｓｉｌ Ｒ２０２：表面処理ヒュームドシリカ、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能。
Ａｄｅｋａ ＥＰ４９－１０Ｎ：ビスフェノールＡ－エピクロロヒドリンエポキシ樹脂、ネオペンチルグリコールエーテル、この製品は２２５ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有する、ＡＤＥＫＡ から入手可能。
ＰＥＧ ４００：ポリエチレングリコール（Ｍｗ４００ダルトン）、Ｆｌｕｋａから入手可能。
Ｈｅｌｏｘｙ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ ７１：低粘度脂肪族エポキシエステル樹脂、Ｍｉｌｌｅｒ－Ｓｔｅｖｅｎｓｏｎから入手可能。
Ｋ－Ｐｕｒｅ ＣＸＣ １６１２：六フッ化アンチモン系触媒、Ｋｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能。
Ｅｔｅｒｎａｃｏｌｌ ＯＸＢＰ：４，４－ビス（（３－エチル－３－オキセタニル）メチル）ビフェニル、ＵＢＥから入手可能。
Ｄｙｎｏｌ ９８０界面活性剤：シロキサン界面活性剤、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能。
Ｐｏｌａｒｔｈｅｒｍ ＰＴ１１０：窒化ホウ素フィラー、Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃから入手可能。
ＫＰ８４Ｘ：銀粒子、Ａｍｅｓ Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈから入手可能。
ＦＡ－ＳＡＢ－６１７：銀粒子、ＤＯＷＡから入手可能。
ＡＡ３６４２Ｗ：銀粒子、Ｍｅｔａｌｏｒから入手可能。
ＥＡ２３８２６：銀粒子、Ｍｅｔａｌｏｒから入手可能。
ＳＡ０２０１：銀粒子、Ｍｅｔａｌｏｒから入手可能。
Ｐ５９６－３３：銀粒子、Ｍｅｔａｌｏｒから入手可能。
Ｂｌａｎｃ Ｆｉｘｅ Ｎ：硫酸バリウム粒子、Ｓｏｌｖａｙから入手可能。
Ｂａｒｉａｃｅ Ｄ－３４：硫酸バリウム粒子、Ｓａｋａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能。
Ｂａｒｉａｃｅ Ｄ－２１：硫酸バリウム粒子、Ｓａｋａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能。
Ｂａｒｉａｃｅ Ｄ－２０：硫酸バリウム粒子、Ｓａｋａｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能。
Ｍａｒｔｉｎａｌ ＯＬ－１０４－ＩＯ：三水酸化アルミニウム、Ｍａｒｔｉｎｗｅｒｋｅから入手可能。
Ｍａｇｎｉｆｉｎｅ Ｈ１０：二水酸化マグネシウム、Ａｌｂｅｍａｒｌｅから入手可能。
Ｄｙｎａｓｙｌａｎ（登録商標）Ｇｌｙｍｏ：２３６ｇ／ｅｑのエポキシ当量を有する３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、Ｅｖｏｎｉｋ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ＧｍｂＨから入手可能。
Ｅｆｋａ ＲＭ １９２０：水添ヒマシ油、チキソトロピー剤、Ａｚｅｌｉｓ Ａｍｅｒｉｃａｓから入手可能。
Ｅｆｋａ ＲＭ １９００：変性水添ヒマシ油、レオロジー調整剤、Ａｚｅｌｉｓ Ａｍｅｒｉｃａｓから入手可能。
Ｃａｂｏｔ ＧＰＸ ８０１：カーボンナノ構造材料、Ｃａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能。

以下の試験方法が実施例で使用された：
ｉ）粘度
これは、２００マイクロギャップで、直径２ｃｍのプレートを有するプレート－プレート形状を使用して、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ ＨＲ－１又はＱ－２０００製のレオメーターにより、１．５ｓ^－１及び／又は１５ｓ^－１のせん断速度、２５℃で測定した。粘度単位はＰａ．ｓで報告される。所与のずり減粘指数（Shear Thinning Index）は、１．５ｓ^－１のせん断速度での見かけ粘度を１５ｓ^－１のせん断速度での見かけ粘度で割ることによって決定される。

ｉｉ）体積抵抗率（ＶＲ）
サンプルは、以下の配合に従って組成物用に調製され、長さ５ｃｍ、幅５ｍｍ、及び厚さ５０ミクロンのストリップ寸法を有するガラススライドの表面上に材料のストリップを描くことにより、ガラスプレート上に堆積した。組成物は、使用される樹脂の要件に従って硬化及び乾燥した。Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２０１０ Ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ及び４点抵抗プローブを使用して抵抗（Ｏｈｍ）を測定する前に、ガラス板を室温まで冷却した。体積抵抗率（Ｏｈｍ．ｃｍ）は次の式から計算した。
ＶＲ＝（サンプルの幅（ｃｍ）×サンプルの厚さ（ｃｍ）×抵抗（Ｏｈｍ））／サンプルの長さ（ｃｍ）。

ｉｉｉ）ガラス転移温度（Ｔｇ）
使用する樹脂の要件に従って硬化及び乾燥させたエポキシ樹脂のガラス転移温度を、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって測定した。示差走査熱量測定は、ＤｕＰｏｎｔ Ｍｏｄｅｌ ９１０ ＤＳＣで、－５０～２５０℃、昇温速度１０℃／分で実行された。

実施例１
以下の表１に記載の配合物１ａ）～１ｆ）は、遠心ミキサーを使用して記載された成分を均質化することによって調製した。次いで、配合物を４０℃のオーブンに保管した。

２４時間以内に、硫酸バリウムを含有する１ｆを除くすべてのサンプルが完全に硬化した。サンプル１ｆ）は、５日後でも識別可能な変化を示さなかった。

実施例２
以下の表２に記載の配合物２ａ）～２ｄ）は、遠心ミキサーを使用して均質化し、次いで２３℃のオーブンに保管した。

配合物２ａ）～２ｄ）の粘度は、それぞれ最初に測定し、室温で１、２及び３ヶ月保管した後に測定した。結果を以下の表３に示す。

上記の結果は、少なくとも３ヶ月間貯蔵安定性がある接着剤組成物の調製を示す。このような組成物は、分配及び印刷などの高速プロセスによる基材への適用に有害な粘度を３ヶ月後も保持する。

実施例３
以下の表４に記載の配合物３ａ）～３ｅ）は、遠心ミキサーを使用して均質化し、次いで２３℃のオーブンに保管した。

配合物３ａ）～３ｅ）を上記の手順に従って試験し、結果を以下の表５に示す。

前述の説明及び実施例を考慮すると、当業者には、特許請求の範囲から逸脱することなく、それらと同等の修正を行うことができることが明らかであろう。

Claims (15)

1. ａ）エポキシ樹脂；
   ｂ）エポキシ単独重合用の触媒としての少なくとも１つのイオン成分；
   ｃ）導電性粒子；並びに
   ｄ）硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）_２）、水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）_３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）_２）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化鉄及びそれらの混合物からなる群から選択される無機粒子
   を含んでなる、導電性一液型（１Ｋ）エポキシ接着剤組成物。
2. 前記エポキシ樹脂は、脂肪族エポキシ樹脂；脂環式エポキシ樹脂；エポキシノボラック樹脂；ビスフェノール－Ａ－エポキシ樹脂；ビスフェノール－Ｆ－エポキシ樹脂；ビスフェノール－Ａエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂；ポリエポキシド；ポリエーテルポリオールとエピクロロヒドリンとの反応生成物；エポキシシリコーンコポリマー；及びそれらの混合物からなる群から選択され、前記エポキシ樹脂は、好ましくはビスフェノール－Ａエピクロロヒドリン系エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂及びそれらの混合物から選択される、請求項１に記載の導電性組成物。
3. 組成物の総重量の２０～５５重量％、好ましくは２５～４０重量％、より好ましくは３０～４５重量％、さらに好ましくは３５～４５重量％の量で前記エポキシ樹脂を含んでなる、請求項１又は請求項２に記載の導電性組成物。
4. 前記少なくとも１つのイオン成分は、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩、グアジニウム塩、オキサゾリウム塩、チアゾリウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、及びホスホニウム塩からなる群から選択され、
   前記少なくとも１つのイオン成分は、好ましくは、テトラアルキルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラアルキルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラアルキルアンモニウムヘキサフルオロアンチモネート、テトラアルキルアンモニウムトリフレート、トリアルキルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリアルキルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリアルキルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリアルキルスルホニウムトリフレート、トリアリールスルホニウムテトラフルオロボレート、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリアリールスルホニウムトリフレート、ジアルキルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジアルキルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジアルキルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジアルキルヨードニウムトリフラート、ジアリールヨードニウムテトラフルオロボレート、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジアリールヨードニウムトリフラート、ベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート、ベンジルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジルアンモニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンジルアンモニウムトリフレート、ｐ－メトキシベンジルアニリニウムテトラフルオロボレート、ｐ－メトキシベンジルアニリニウムヘキサフルオロホスフェート、ｐ－メトキシベンジルアニリニウムヘキサフルオロアンチモネート、ｐ－メトキシベンジルアニリニウムトリフラート、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
   前記少なくとも１つのイオン成分は、より好ましくは、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムテトラフルオロボレート、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムヘキサフルオロアンチモネート、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ－（ｐ－メトキシベンジル）アニリニウムトリフラート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１～３のいずれかに記載の導電性組成物。
5. 組成物の総重量の０．５～５重量％、好ましくは０．６～４重量％、より好ましくは０．７～３．７５重量％、さらに好ましくは０．７５～３．５重量％の量で、前記少なくとも１つのイオン成分を含んでなる、請求項１～４のいずれかに記載の導電性組成物。
6. 前記導電性粒子は、銀、ニッケル、炭素、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、銅、金、白金、アルミニウム、鉄、亜鉛、コバルト、鉛、スズ合金、銀被覆ニッケル、銀被覆銅、銀被覆グラファイト、銀被覆ポリマー、銀被覆アルミニウム、銀被覆ガラス、銀被覆炭素、銀被覆窒化ホウ素、銀被覆酸化アルミニウム、銀被覆水酸化アルミニウム、ニッケル被覆グラファイト、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
   前記導電性粒子は、好ましくは、銀、カーボンブラック、グラファイト、グラフェン、銅、銀被覆ニッケル、銀被覆銅、銀被覆グラファイト、銀被覆ポリマー、銀被覆アルミニウム、銀被覆ガラス、銀被覆炭素、銀被覆窒化ホウ素、銀被覆酸化アルミニウム、銀被覆水酸化アルミニウム、ニッケル被覆グラファイト、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
   前記導電性粒子は、より好ましくは、銀、銀被覆銅、銀被覆グラファイト、銀被覆ポリマー、銀被覆アルミニウム、銀被覆ガラス、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
   前記導電性粒子は、最も好ましくは銀である、請求項１～５のいずれかに記載の導電性組成物。
7. 組成物の総重量の４０～７５重量％、好ましくは４５～７０重量％、より好ましくは４７～６３重量％、さらに好ましくは４８～６０重量％の量で、前記導電性粒子を含んでなる、請求項１～６のいずれかに記載の導電性粒子。
8. 前記無機粒子は、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１～７のいずれかに記載の導電性組成物。
9. 前記組成物の総重量の０．５～１０重量％、好ましくは１．０～８重量％、より好ましくは１．７５～６．０重量％の量で、前記無機粒子を含んでなる、請求項１～８のいずれかに記載の導電性組成物。
10. 前記組成物の活性化温度は、１２０℃以下、好ましくは８０℃～１２０℃、より好ましくは８０℃～１１０℃である、請求項１～９のいずれかに記載の導電性組成物。
11. 請求項１～１０のいずれかに記載の導電性組成物の硬化物。
12. 太陽電池及び／又は太陽電池モジュールにおける、好ましくは太陽電池を太陽電池モジュールに接続するための相互接続材料としての請求項１～１０のいずれかに記載の導電性組成物の使用、又は請求項１１に記載の硬化物の使用。
13. 太陽電池は、シングルである又は金属リボンと直列に接続されている、太陽電池モジュールの相互接続材料としての請求項１２に記載の使用。
14. ２以上の太陽電池の間に導電性結合を有するシングルパターンで該２以上の太陽電池が直列接続され、前記導電性結合が、請求項１～１０のいずれかに記載の導電性組成物又は請求項１１に記載の硬化物で形成されたストリング；又は
    ２以上の太陽電池を接続する導電性リボンを有するパターンで該２以上の太陽電池が直列接続され、前記導電性リボンが、請求項１～１０のいずれかに記載の導電性組成物又は請求項１１に記載の硬化物によりセルに結合されたストリング
    を含んでなる太陽電池モジュール。
15. 前記導電性組成物は、分配、噴射、又は印刷により適用される、請求項１４に記載の太陽電池モジュール。

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