JPS5851028B2 - 導電性接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導電性接着剤に関する。

さらに詳しくは、金属蒸着層の片面または両面が樹脂層
で被覆されてなる分散性の良好な扁平状の金属粉を導電
体として配合してなる、とくに導電性、密着性、接着性
などにすぐれた導電性接着剤に関する。

従来、銀、金、白金などの金属粉を導電体として用いた
導電性接着剤が多用されている。

かかる導電性接着剤の導電機構については基本的に樹脂
中に分散された金属粉間の接触によるものと考えられて
いるが、従来使用されている金属粉は主として機械的粉
砕法、アトマイズ法、電解法、化学還元法などによって
えられるリン片状、球状、針状、樹枝状などの形状の金
属粉であるため、金属粉の相互接触による良好な導電性
かえられるように樹脂中で扁平状にかつ並列的に分散す
ることがむずかしく、それゆえ導電性の良好なものをえ
ようと思えば多量の金属粉を配合しなげればならなかっ
た。

しかし金属粉を多量に配合したばあいは導電性接着剤の
材質が劣化して脆くなり、かつ密着性、接着性が低下す
るなどの弊害を生じる。

また前記の方法でえられる金属粉を機械的粉砕法によっ
てさらに微粉砕するばあいに、金属粉の凝集防止もかね
て偏光性長鎖脂肪族化合物あるいはステアリン酸などを
減摩剤として使用するが、該減摩剤は金属粉表面に一部
吸着され、吸着された減摩剤は粉砕後の洗浄によって除
去することができないために、かかる金属粉を導電体と
して用いるばあいにはえられる導電性接着剤の接着性な
どに悪影響を与える。

しかるに本発明者らは種々研究を重ねた結果、金属蒸着
層の片面または両面が樹脂層で被覆されており、かつ該
樹脂層が溶剤に溶解して導電性接着剤の成分となりうる
ごとき金属粉を導電体として用いるときは前記欠点をす
べて排除しうる事実を見出し、本発明を完成するにいた
った。

すなわち本発明は、導電性接着剤における導電体として
、金属蒸着層の片面または両面がコーティング樹脂層で
被覆されてなる構成の金属箔の扁平状の破砕小片であっ
て、前記コーティング樹脂層が導電性接着剤の溶剤に溶
解して導電性接着剤の成分となりうる金属粉を配合して
なることを特徴とする導電性接着剤に関する。

本発明に用いる金属粉は、ベースフィルム上に要すれば
離型層を介して樹脂をコーティングし、ついでその上に
金属を蒸着して樹脂層および金属蒸着層からなる金属箔
を形成したのち該金属箔をベースフィルムから剥離して
粉砕するか、または金属蒸着層上にさらに樹脂をコーテ
ィングして金属蒸着層の上下両面に樹脂層を有する金属
箔を形成したのち同様にベースフィルムから剥離して破
砕することによってえられるものである。

しかしてベースフィルムは金属箔を形成するための支持
体としての役目を果し、かつコーティングされる樹脂に
対して不活性なフィルムであればよく、たとえばポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエステル、セロハンなど
のフィルム類カ好適に用いられる。

また離型層は金属箔の剥離処理をより容易ならしめるた
めに要すればベースフィルム上に設けられるものである
から、剥離性にすぐれかつコーティング樹脂に対して不
活性な、たとえば熱硬化性シリコーン樹脂などの塗布層
が好ましい。

こレラのベースフィルムまたは離型層上ニコーティング
される樹脂は、導電性接着剤液を調製する際に使用され
る溶剤に溶解して該接着剤液などの成分となりうる樹脂
、すなわち該接着剤液を組成する樹脂と同一の樹脂かま
たはかかる樹脂と相溶性があり溶解して成分となっても
該接着剤の緒特性を低下させないような樹脂が好ましく
、たとえばポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ニトロセ
ルロース、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビ
ニルアルコール、カゼイン、ゼラチン、酢酸ビニル−塩
化ビニル共重合樹脂、ブチラール樹脂、アクリル樹脂、
ポリアミド樹脂などの水または有機溶剤に可溶な樹脂の
単独またはブレンド物があげられる。

かかる樹脂はロールコーティング法、グラビアコーチイ
ンク法、リバースロールコーティング法などのコーティ
ング方法により乾燥時重量が０．２〜５グ／−程度にな
るようにコーティングすることが好ましい。

すなわち前記コーティング方法によりコーティングする
ときはきわめて均一な樹脂層が容易に形成され、しかも
０．２〜５１／ｍ程度にコーティングするときはベース
フィルムからの剥離性が良好であり、かつ導電性にすぐ
れた導電性接着剤をうろことができるからである。

しかしてかかるコーティング方法以外の方法により０．
２１／−未満の樹脂層を形成するばあいは均一な樹脂層
がえられがたく、とくにベースフィルムからの剥離性が
低下するなどの弊害を生じ、一方５ｆｔ ／ｍ以上の樹
脂層を形成するばあいは蒸着される金属の量に比べて樹
脂の量が多すぎるためにえられる金属粉を導電体として
配合しても導電性の良好な導電性接着剤かえられないな
どの弊害を生じるので、いずれのばあいも好ましくない
。

なお、ベースフィルム上に先に金属を蒸着し、その上に
樹脂層を設けて金属箔を形成するときは該金属箔がベー
スフィルムより剥離しにくいので一般にはさける方が好
ましいが、たとえばベースフィルムとしてポリエチレン
やポリプロピレンなどの剥離性の良好なフィルムを使用
するばあいには、先に金属を蒸着しその上に樹脂層を設
けて金属箔を形成することもできる。

また金属蒸着層は周期律表の第１族、第３族および第８
族に属するアルミニウム、ニッケル、銅、銀、金、白金
、パラジウムなどの金属、またはこれらの金属の合金も
しくは酸化物などを、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンブレーティングなどの通常の乾式メッキ法によって前
記樹脂層上に蒸着せしめて形成したものであって、通常
その層厚が０．０２〜５μ程度になるように形成するこ
とが好ましい。

もしその層厚が０．０２μ未満のばあいは樹脂層の量に
比べて蒸着金属の量が少なすぎるためにえられる金属粉
を導電体として配合しても導電性の良好な導電性接着剤
かえられず、一方層厚が５μよりも大きいばあいは多量
の金属を用いる割には導電性が向上しないので不経済で
あり、しかも厚すぎるためにえられる金属粉を配合して
導電性接着剤液を調製する際に混練するだけではさらに
微粉砕されがたくなるなどの弊害を生じるので、いずれ
のばあいも好ましくない。

なお前述のごとき乾式メッキ法はもとより当業者には明
らかであるので個々の説明を省略し、ここではもつとも
利用頻度の高い真空蒸着法についてごく簡単に説明する
程度に止めおく。

すなわち真空蒸着法によって金属を蒸着するばあいは真
空度を１０−４〜１０ ’トール程度に調節し、蒸発
源温度を前述のごとき金属などを蒸着するばあいは１０
００〜２０００℃程度に調節して発生する金属蒸気を連
続移動する前記樹脂層を形成したベースフィルムの該樹
脂層表面に耐着させればよく、金属蒸着層の厚さは蒸発
源温度または該ペースフイルムの移動速度を変化させる
ことによって容易に調節できる。

かくしてベースフィルム上に樹脂層と金属蒸着層とから
なる金属箔を形成せしめ、ついでベースフィルムから該
金属箔を剥離して破砕することにより目的とする金属粉
かえられるが、蒸着金属がたとえば銅や銀などのように
空気酸化されやすいものであるときは製造工程中（とく
に破砕工程中：あるいは金属粉の保存中に酸化されない
ように金属蒸着層上にさらに前記樹脂層と同様の樹脂層
を設けて、金属蒸着層の上下両面に樹脂層を有する金属
箔を形成することが好ましい。

この金属蒸着層上の樹脂層の厚さは、金属蒸着層下面の
樹脂層の厚さに応じて種々変化するが、良好な導電性を
うるためには上下両樹脂層の層厚の合計が前述のごとく
０．２〜５ ？ ／ｍ、の範囲内になるようにすること
が好ましい。

これらの金属箔をベースフィルムから剥離する方法につ
いてはとくに制限はなく、たとえば金属箔−ベースフィ
ルム一体構造物を延伸することにより剥離しやすくし、
金属箔を機械的にかきおとす方法などで簡単に行なうこ
とができる。

また剥離した金属箔片を破砕する方法についてもとくに
制限はなく、たとえばハンマーミル、ボールミル、ニー
ダ−などを使用した機械的破砕方法によって容易に目的
とする金属粉かえられる。

なお破砕に際してはえられる金属粉の平均的な長さおよ
び巾（以下、単に平均粒度という）が５μ以下になるよ
うに破砕することが好ましく、それ以上の平均粒度のば
あいは金属粉を配合混練して導電性接着剤を調製する際
に超微粉化するのに比較的長時間を要するなどの弊害を
生じる傾向がある。

以上のごとくしてえられる本発明の金属粉を導電体とし
て用いて導電性接着剤をうるときはつぎのような顕著な
効果を奏する。

すなわち本発明の金属粉は金属蒸着層の片面または両面
が樹脂層で被覆された扁平状のものであって、かつ導電
体として配合するときに該樹脂層が溶剤に溶解するため
、該金属蒸着層が導電性接着剤液中で遊離し、遊離した
脆い金属蒸着層は導電性接着剤液調製時の混練操作中に
さらに微破砕され、容易に約１μ以下の扁平状の超微粉
となって接着剤液中に良好に分散される。

しかして従来の金属粉を用いるばあいのように塗膜の密
着性に悪影響を与える減摩剤を用いて超微粉砕する必要
がまったくなく、かつ粉砕時の爆発の危険性もまったく
ない。

しかもかかる超微粉を含有した導電性接着剤液は印刷特
性、塗布特性、ハンダづげ特性などがきわめてすぐれて
おり、粒度の犬なる金属粉を導電体とする導電性接着剤
液を用いるばあいに生じるスキージングなどの問題を完
全に解決しうる。

また超微粉の形状が扁平状であるがゆえに塗膜中で平面
的に並列しやすく、超微粉相互間の接触状態がきわめて
良好となるため、含有される金属粉の量が少量であって
もすぐれた導電性接着剤層かえられる。

しかして金属粉配合量を減量することによってえられる
接着剤層の材質劣化を防止し、かつ接着剤層の基材に対
する密着性をより一層向上せしめることができる。

それとともに材料費が大巾に低減される利点もある。

また金属蒸着層が前述のごとき乾式メッキ法により形成
されているため、従来の湿式メッキ法で形成するばあい
のように電解液中のイオンなどの影響を受けることかま
った（ない。

したがってえられる純粋の金属蒸着層は導電性の低下を
生じることがない。

またこれらの不純物による経口変化によって導電性が低
下することもまったくない。

さらにかかる金属粉は前述のごとく主として導電性接着
剤用の樹脂を用いて樹脂層を形成しているため、溶解し
た樹脂は導電性接着剤の成分として利用できる。

またかかる金属粉を溶剤のみと混練するときは溶解した
樹脂を成分とする導電性接着剤として即利用できる。

このように本発明に用いる金属粉は従来の金属粉のごと
き単に導電体としての役割をはたすのみならず、導電性
接着剤の組成物そのものとしての役割をはたすまったく
新規な金属粉である。

本発明に用いる金属粉は前述のごとき顕著な効果を奏す
るので、該金属粉を導電体とする導電性接着剤は電子工
業における電気的シールド、赤外線シールド、無線周波
数干渉シールドなど、あるいはプリント回路用導電体、
抵抗体、静電除去などに広範に使用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 導電性接着剤における導電体として、金属蒸着層の
   片面または両面がコーティング樹脂層で被覆されてなる
   構成の金属箔の破砕小片であって、前記コーティング樹
   脂層が導電性接着剤の溶剤に溶解して導電性接着剤の成
   分となリウる金属粉を配合してなることを特徴とする導
   電性接着剤。