JPH0641515A - 導電性テープ状シール材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電性フィラーを含有する導電性接着剤をウ
レタンフォーム等に含浸させた従来の導電性テープ状シ
ール材の有する、導電性フィラー相互の接触不良等によ
る導電性の低下や、導電性を付与するために高価な導電
性フィラーを多量に用いなければならない欠点を解決し
た、スポット溶接や電着塗装用に用いて好適な導電性テ
ープ状シール材を提供する。 【構成】 導電性ポリマーと複合一体化したり、無電解
メッキによって導電性を付与した導電性多孔質体２の少
なくとも表層部に、導電性フィラーを含有する導電性接
着剤の含浸層３を形成した導電性テープ状シール材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２枚の金属板のスポット
溶接や電着塗装を行う際等に、金属板間に挟み込んで用
いることのできる導電性テープ状シール材及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】２枚の
金属板をスポット溶接した場合、溶接部の熱応力により
２枚の金属板間に微小な間隙が発生し、この間隙から漏
水が起こったり、漏水が原因で金属板が腐食する等の問
題があった。

【０００３】このような問題を解決するため、ゴムや合
成樹脂発泡体等を基材とする粘着性のテープ状シール材
を、２枚の金属板間のスポット溶接すべき部分に挟み込
んで溶接を行う方法が採用されている。

【０００４】金属板相互の溶接を行う場合、溶接すべき
金属板間が電気的に導通していることが必要であるが、
金属板の間に導電性を有さない素材を挟み込むと、溶接
すべき２枚の金属板間の電気的導通が得られなくなるた
め溶接が不可能となる。このため、従来この種のテープ
状シール材としては、例えばゴムや合成樹脂発泡体に金
属粉やカーボンブラック粉等の導電性フィラーを含浸さ
せて導電性を付与したものが用いられていた（実公昭５
７−２４４５６号公報等）。

【０００５】しかしながら、ゴムや合成樹脂発泡体は元
々低導電性であるため、これらを基材としたテープ状シ
ール材に導電性を付与するためには、導電性フィラーを
多量に含浸させなければならず、シール材がコスト高と
なる欠点があった。また導電性フィラーを含浸させて導
電性を付与した従来のシール材では、導電性フィラー相
互が接触することによって導電性が得られるが、導電性
フィラーをゴムや合成樹脂発泡体に含浸させた状態にお
いては、ゴムや合成樹脂発泡体の素材が導電性フィラー
相互の接触を妨げ、この結果、可能な限り多量の導電性
フィラーを含浸させたとしても、充分な導電性を付与し
得ない場合がある等の問題があった。また電着塗装用に
用いられる導電性パテは、溶接部から離れた鋼板端部に
テープ状に吐出機とヘラ等を使用して塗布していたが、
液状のため正確にはみ出すことなく作業することが不可
能であった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
上記従来の欠点を改良した導電性テープ状シール材及び
その製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち本発明の導電性テー
プ状シール材は、テープ状の導電性多孔質体と、該導電
性多孔質体に含浸された導電性フィラーを含む導電性接
着剤とからなることを特徴とする。本発明の導電性テー
プ状シール材は、テープ状の導電性多孔質体の少なくと
も表層部に導電性フィラーを含む導電性接着剤が含浸さ
れていれば良い。

【０００８】また本発明の導電性テープ状シール材の製
造方法は、多孔質体を、導電性ポリマーを形成し得るモ
ノマーと接触させ、該モノマーを酸化重合剤の存在下に
重合させて多孔質体と導電性ポリマーとを複合一体化せ
しめるか、無電解メッキによって導電化処理して得た導
電性多孔質体に、導電性フィラーを含有する導電性接着
剤を含浸させることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基き説明す
る。

【００１０】図１は本発明の導電性テープ状シール材１
の一実施態様を示し、図中、２はテープ状の導電性多孔
質体、３は導電性フィラーを含む接着剤の含浸層を示
す。図１に示すシール材１では、導電性フィラーを含む
導電性接着剤の含浸層３が導電性多孔質体２の表層部の
みに形成されているが、導電性接着剤の含浸層３は導電
性多孔質体２の内層部２ａにまで亘って形成されていて
も良い（即ち、導電性多孔質体２の全体に導電性接着剤
が含浸されていても良い。）。また導電性多孔質体２の
内層部２ａに導電性接着剤が含浸されていない図１に示
すシール材１の場合、溶接した鉄板間の気密性を保つた
めに、多孔質体２の内層部２ａには少なくとも接着剤
（導電性フィラーを含まないもの）を含浸させておくこ
とが好ましい。

【００１１】図２は本発明の導電性テープ状シール材１
の他の実施態様を示し、このシール材１では、導電性多
孔質体２の表層部に導電性接着剤の含浸層３が形成され
ているとともに、更に両表面に導電性接着剤層４が形成
されている。図２に示すシール材１の場合も、導電性接
着剤の含浸層３は導電性多孔質体２の内層部２ａにまで
亘って形成されていても良い。導電性接着剤が導電性多
孔質体２の内層部２ａに含浸されていない場合、該内層
部２ａには少なくとも導電性フィラーを含まない接着剤
が含浸されていることが好ましい。

【００１２】上記導電性多孔質体２に用いる多孔質体と
しては、織布、編布、不織布等や合成樹脂発泡体が挙げ
られる。

【００１３】上記繊維系多孔質体に用いる繊維として
は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチ
レン／ポリプロピレン複合繊維、ポリエチレンテレフタ
レート繊維、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレー
ト複合繊維、６−ナイロン繊維、6,6-ナイロン繊維、ポ
リパラフェニレンテレフタラミド繊維、ポリメタフェニ
レンテレフタラミド繊維、ポリパラ／メタフェニレンテ
レフタラミド繊維、６−ナイロン／ポリエチレンテレフ
タレート分割型複合繊維、ポリプロピレン／ポリエチレ
ンテレフタレート複合繊維、６−ナイロン／ポリエチレ
ンテレフタレート芯鞘型複合繊維、アクリル繊維、ビニ
ロン、レーヨン、麻、絹、毛等を用いることができる。
これらは単独又は２種以上混合して用いることができ
る。

【００１４】上記不織布としては、スパンボンド法不織
布、メルトブロー法不織布、フラッシュ紡糸法不織布、
ニードルパンチング法不織布、浸漬法不織布、抄紙法不
織布等が使用される。これらの不織布は、後加工によっ
て着色しても良い。またニードルパンチング法不織布、
浸漬法不織布、抄紙法不織布等については、予め短繊維
をスラリー状に水中に分散後抄紙した後、不織布とした
ものでも良い。

【００１５】テープ状シール材１の基材である多孔質体
として用いる不織布は、三次元的な伸びを要求される場
合、スパンボンド法よりも、短繊維を用いたクロスラッ
プ又はランダム法二ードルパンチング又はウォータージ
ェット法によって得られるものが好ましい。特に繊維交
絡体内における導電性を考慮すると、繊維交絡体とした
後、熱圧着または加熱収縮により繊維間接着強度を向上
させたものが好ましい。また特に熱収縮の大きい繊維を
単独又は混綿したものが好ましい。

【００１６】多孔質体表面の平滑性や、溶接した鉄板間
の気密性を高める上で、繊維系多孔質体に用いる繊維は
極細繊維が好ましい。極細繊維としては、メルトブロー
法極細繊維、フラッシュ紡糸極細繊維、海島型極細繊
維、芯鞘型極細繊維、花弁型極細繊維、芯鞘分割型極細
繊維等が使用できる。

【００１７】合成樹脂発泡体としては、ポリウレタンフ
ォーム、ポリエチレンフォーム、ポリビニルアルコール
フォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリスチレンフォ
ーム等が挙げられるが、導電性接着剤を含浸させる必要
性から、連続気泡性の高い発泡体が好ましく、特に軟質
ポリウレタンフォームが好ましい。

【００１８】多孔質体として用いられるポリウレタンフ
ォームとしては、ポリプロピレングリコール、ポリプロ
ピレントリオール、ポリエチレンアジペート、ポリジエ
チレンアジペート等の高分子ヒドロキシ化合物と、トリ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノー
ルアミン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、エチ
レングリコール等の鎖伸長剤、及びトルエンジイソシア
ネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシア
ネート等と、更に微量の水とを常法により反応させて得
たものが挙げられる。

【００１９】上記多孔質体はテープ状形状を有し、その
厚みは１００〜１５００μ、巾は３〜５０mmが好まし
い。また多孔質体の密度は、多孔質体が不織布の場合に
は、0.１〜0.３ｇ／cm² が好ましく、ポリウレタンフォ
ーム等の合成樹脂発泡体の場合には、0.０１５〜0.０４
５ｇ／cm² が好ましい。

【００２０】上記多孔質体を導電化するには、導電性ポ
リマーと複合一体化するか、無電解メッキする方法が挙
げられる。

【００２１】導電性ポリマーとしては、アニリン及びク
ロルアニリン、メトキシアリニン、エトキシアニリン、
メチルアニリン等のアニリン誘導体、チオフェン及びメ
チルチオフェン、メトキシチオフェン等のチオフェン誘
導体、ピロール及びメチルピロール、ジメチルピロー
ル、オクチルピロール等のピロール誘導体等の、導電性
ポリマーを形成し得るモノマーを重合せしめたものが挙
げられる。

【００２２】また無電解メッキは、ニッケル、銀、銅等
の無電解メッキの他、水溶性銅塩の含硫黄還元剤による
硫化銅法が挙げられる。

【００２３】導電性多孔質体２に含浸される導電性接着
剤の接着剤分としては、スチレン・ブタジエン共重合
体、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリプロロプレ
ン、天然ゴム、ポリクロロスルホン化ポリスチレン等の
他に、ポリウレタン、アクリル樹脂等が使用できる。こ
れらのうち、ゴム系接着剤、ウレタン系接着剤には、ア
ルキルフェノール樹脂、テルペン樹脂、ロジンエステ
ル、石油樹脂等の粘着剤やプロセスオイル等を併用して
も良い。

【００２４】上記ポリウレタンを構成するヒドロキシ化
合物としては、ポリプロピレングリコール、ポリプロピ
レントリオール、ポリテトラメチレングリコール、ヒド
ロキシル基含有ポリブタジエン、ヒドロキシル基含有ポ
リイソプレン、ヒドロキシル基含有ポリクロロプレン、
ヒドロキシル基末端ポリエチレンプロピレン、ポリカプ
ロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリエチレンアジペ
ート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキシレンアジペ
ート、ポリブチレンヘキシレンアジペート、ポリ−３−
メチルペンチレンアジペート等が挙げられる。これらは
１種又は２種以上混合して用いることができる。上記ヒ
ドロキシ化合物のなかでも、疎水性、耐候性等の上か
ら、水酸基末端ポリブタジエン、水酸基末端ポリエチレ
ンが好ましい。

【００２５】またポリイソシアネートとしては、2,4-ト
ルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等
が挙げられる。これらは１種又は２種以上混合して用い
ることができる。

【００２６】鎖伸長剤としては、エチレングリコール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロ
ピレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジ
オール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオー
ル等が挙げられる。これらは１種又は２種以上混合して
用いることができる。

【００２７】上記ヒドロキシ化合物とポリイソシアネー
トとの反応割合は、一般に水酸基数／イソシアネート基
数＝１００／１００であるが、粘着性を要求される場合
には、水酸基数／イソシアネート基数＝１００／７５〜
９５程度が好ましい。

【００２８】接着剤として用いられるアクリル樹脂とし
ては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、メタクリル
酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸−２−ヒドロキシエチル、Ｎ−メチロールアクリ
ルアミド等を共重合したものが挙げられ、これらを有機
溶媒溶液又はエマルジョンとして用いる。

【００２９】上記アクリル樹脂の架橋剤としては、トリ
メチロールプロパン−トルエンジイソシアネート付加
物、トリメチロールプロパン−ヘキサメチレンジイソシ
アネート付加物、ヘキサメチレンジイソシアネートの三
量体、ヘキサメチレンジイソシアネートと水との３：１
付加物等のポリイソシアネートの他に、トリメチロール
メラミン、トリメチロールメラミンブチルエーテル、ヘ
キサメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミンブ
チルエーテル等のメチロールメラミン系架橋剤が使用で
きる。

【００３０】これらの接着剤中に添加される導電性フィ
ラーとしては、カーボンブラック、酸化スズ、金属メッ
キポリマー粒子、硫化銅、導電性ポリマー粒子、金属微
粉末、炭素繊維微細粉砕品等が挙げられる。これら導電
性フィラーは、平均粒径が0.３〜１００μ、繊維長１０
〜１００μのものが好ましい。また導電性フィラーの接
着剤への添加量は、固形分比で１００：３０〜１００：
２００が好ましい。

【００３１】尚、本発明の導電性テープ状シール材１に
おいて、導電性接着剤の含浸層３を導電性多孔質体２の
表層部のみに設け、内層部２ａには導電性フィラーを含
まない接着剤のみを含浸させる場合、この接着剤として
は、前記導電性接着剤に用いる接着剤分と同様のものを
用いることができる。

【００３２】本発明の導電性テープ状シール材１を製造
するには、先ず前記多孔質体を導電化処理する。多孔質
体と導電性高分子とを複合一体化するには、多孔質体
を、例えば水溶液中で導電性ポリマーを形成し得る前記
ピロール系モノマー、アニリン系モノマー等と接触さ
せ、酸化重合剤の存在下に上記モノマーを重合させて形
成された導電性ポリマーと多孔質体とを複合一体化する
方法が挙げられる。

【００３３】導電性ポリマーを形成し得るモノマーを重
合させるための酸化重合剤としては、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウム、塩化第二鉄等が挙げられる。導電
化処理に際し、上記モノマーを多孔質体の重量に対して
0.５〜５重量％用いることが好ましく、特に１〜３重量
％用いることが好ましい。導電性モノマーの使用量が多
いほど多孔質体の導電性は良好となるが、使用量が多す
ぎると形成された導電性ポリマーが多孔質体と複合一体
化する割合に比べて、多孔質体と複合一体化していない
遊離の導電性ポリマー粒子が水溶液中に多量に生成し、
多孔質体の導電化が不充分となるばかりでなく、遊離の
導電性ポリマー粒子が多孔質体に付着して、多孔質体が
汚染される原因となる。

【００３４】多孔質体を無電解メッキによって導電化す
るには、一般的な塩化パラジウム前処理法の他、単純硫
化銅法やポリエチレンイミン前処理による硫化銅法等が
挙げられる。

【００３５】このようにして得た導電性多孔質体２に導
電性フィラーを含有する導電性接着剤を含浸させるに
は、導電性接着剤中に導電性多孔質体２を浸漬する方
法、導電性多孔質体２の表面に導電性接着剤を塗布又は
コーティングする方法、導電性接着剤を離型紙上に塗布
し、これを導電性多孔質体２と重ね合わせて転写する方
法等が挙げられる。これらの方法は適宜組み合わせるこ
とができ、例えば、導電性接着剤中に導電性多孔質体２
を浸漬した後、更に離型紙上に塗布した導電性接着剤を
転写する等の方法を採用することができる

【００３６】また導電性多孔質体２の内層部２ａには、
導電性フィラーを含有しない接着剤を含浸させ、表層部
には導電性接着剤を含浸させる場合、まず通常の接着剤
中に導電性多孔質体２を浸漬した後、この表面に導電性
接着剤を塗布、コーティング或いは転写する等の方法が
採用される。尚、本発明の導電性テープ状シール材を所
定のテープ幅に切断する工程は、基多孔質体を導電化処
理する前であっても、導電化処理後であっても良く、更
に導電性孔質体に導電性性接着剤を含浸させた後であっ
ても良い。

【００３７】以下、具体的実施例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。

【００３８】実施例１ １６分割型ポリエステル／ポリアミド単糸（0.２ｄ、ポ
リエステル：ポリアミド＝５０：５０）よりなる極細繊
維不織布（１００ｇ／ｍ² 、密度0.２ｇ／cm²）をピロ
ール水溶液中に浸漬してピロールを重合させ、重量比で
不織布：ポリピロール＝１００：3.５となるように複合
一体化して導電性を付与した。導電化処理後の不織布の
表面抵抗値は３５０Ω／cmであった。

【００３９】次いで、平均粒径１０μのポリメタクリル
酸メチル微細粒子に銀を無電解メッキした導電性フィラ
ーを、アクリル酸ブチルを主成分とするアクリル樹脂エ
マルジョンに、固形分比でアクリル酸ブチル：導電性フ
ィラー＝１００：５０となるように均一に分散させて導
電性接着剤とした（固形分量４８％）。

【００４０】この導電性接着剤を両面離型紙上に２００
ｇ／cm² となるように塗布乾燥させた後、該離型紙を前
記導電性不織布両面それぞれに積層した後、離型紙を剥
離し、更に不織布上に前記と同様の導電性接着剤をカー
テンコーターによって１８０ｇ／cm² となるように塗布
して乾燥させた。このものを幅２５mmに切断して導電性
テープ状シール材とした。

【００４１】上記シール材を用いて２枚の金属板のスポ
ット溶接を行ったところ、導電性フィラーを実施例１で
用いた導電性接着剤に比して３倍含有する導電性接着剤
を、導電化処理を施していない点を除いて実施例１と同
様の不織布に含浸させたシール材を用いた場合と同等か
それ以上の導電性を有していることが認められた。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の導電性テ
ープ状シール材は、導電性フィラーを含む導電性接着剤
を、導電性多孔質体に含浸させたことにより、ウレタン
フォーム等に導電性接着剤を含浸させただけの従来の導
電性テープ状シール材に比べ、導電性接着剤中の導電性
フィラーの含有量が少なくても優れた導電性を有する。
このため高価な導電性フィラーの使用量を少なくするこ
とが可能であり、しかも導電性接着剤が導電性多孔質体
全体に含浸されていなくとも良く、導電性多孔質体の少
なくとも表層部に含浸されているだけで、充分な導電性
が付与され、本発明の導電性テープ状シール材を用いる
ことによりスポット溶接や電着塗装を効率良く行なうこ
とができる。

【００４３】また本発明方法によれば優れた導電性を有
するテープ状シール材を安価に且つ効率良く製造するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の導電性テープ状シール材の一実施態様
の縦断面図である。

【図２】本発明の導電性テープ状シール材の他の実施態
様の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 導電性テープ状シール材 ２ 導電性多孔質体 ３ 導電性接着剤含浸層 ４ 導電性接着剤層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ状の導電性多孔質体と、該導電性
   多孔質体に含浸された導電性フィラーを含む導電性接着
   剤とからなることを特徴とする導電性テープ状シール
   材。
2. 【請求項２】 テープ状の導電性多孔質体の少なくとも
   表層部に、導電性フィラーを含む導電性接着剤が含浸さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の導電性テープ
   状シール材。
3. 【請求項３】 多孔質体を、導電性ポリマーを形成し得
   るモノマーと接触させ、該モノマーを酸化重合剤の存在
   下に重合させて多孔質体と導電性ポリマーとを複合一体
   化せしめて導電性多孔質体を得、次いで該導電性多孔質
   体に導電性フィラーを含有する導電性接着剤を含浸させ
   ることを特徴とする導電性テープ状シール材の製造方
   法。
4. 【請求項４】 多孔質体に無電解メッキを施して導電性
   多孔質体を得、次いで該導電性多孔質体に導電性フィラ
   ーを含有する導電性接着剤を含浸させることを特徴とす
   る導電性テープ状シール材の製造方法。