(57)【要約】【課題】対象物の接着後に電気抵抗値が低くそのバラツキが少なく、薄膜化が可能な異方性導電性接着剤を提供すること。また、過電流発生時に温度が上昇した時には不可逆的に、電気抵抗値が上昇して電流を遮断する機能を有する、異方性導電性接着剤を提供すること。【解決手段】エポキシ樹脂と、導電性粒子と、発泡剤とを含み、エポキシ樹脂のガラス転移温度は発泡剤の発泡開始温度よりも低く、エポキシ樹脂１００質量部に対する発泡剤の含量が３２〜４８質量部である、異方性導電性接着剤。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂と、導電性粒子と、発泡剤とを含み、
前記エポキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、前記発泡剤の発泡開始温度よりも低く、
前記エポキシ樹脂１００質量部に対する発泡剤の含量が３２〜４８質量部である、異方性導電性接着剤。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇが３０〜６０℃であり、
前記発泡剤の発泡開始温度が１５０〜２００℃である、請求項１に記載の異方性導電性接着剤。
【請求項３】
互いに対向する２つの金属片と、
前記２つの金属片の間に、請求項１または２に記載の異方性導電性接着剤の層と、
を有する、電流遮断装置。
【請求項４】
固体電池用の請求項３に記載の電流遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性導電性接着剤および電流遮断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高エネルギー密度を有し、充電により繰り返し使用可能な電池としてリチウムイオン電池が使用されるようになってきた。該リチウムイオン電池は液体電解質を有するものが一般的に用いられているが、過電流が流れた際には高温となって発火したり、液体電解質が漏れ出る等の事故につがながる場合がある。
【０００３】
このため、従来から、液体電解質を用いたリチウムイオン電池について過電流が流れた時に作動する電流遮断装置が提案されている。
特許文献１（特開２００６−１２８１０４号公報）は、電池セルを内蔵したキャップ組立体内に、内圧が上昇した際には裂けてガスを放出する導電性安全ベントと、導電性安全ベントが作動する際に分断されて電流が遮断される電流遮断板と、電流遮断板の上部に位置し過電流時に電流が遮断される陽性温度素子を有するリチウムイオン電池を開示する（請求項８、図１ｂ、段落［００２５］）。
特許文献２（特開２００４−１１９３８３号公報）は、正極板、セパレータ及び負極板が巻き取られた電池部と、正極板から引き出された正極リードと、負極板と電気的に連結され過電流が流れる場合に断線される電流遮断部を有する負極リードとを備えたリチウムイオン電池用電極組立体を開示する（請求項１、図３、段落［００２４］）。
【０００４】
一方、近年、車載用電池の高容量化と省スペース化のために、固体電解質を有する、固体電池の開発が進められている。従来から使用されている液体電解質を用いたリチウムイオン電池と同様に、この固体電池にも過電流発生時の電流遮断機構が必要となる。
【０００５】
また、特許文献３（特開平８−１２０１８２号公報）は、非晶質ポリマー、結晶性ポリマー粒子、導電性カーボンブラック、グラファイトおよび無機充填剤からなるＰＴＣ組成物を開示する（請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１２８１０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１１９３８３号公報
【特許文献３】特開平８−１２０１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１および２の電流遮断装置は、液体電解質を用いたリチウムイオン電池の電流遮断装置に関するものであり、固体電池に関する電流遮断装置ではなかった。また、特許文献１を含む従来の電池用の電流遮断装置は、複数の電池セルを内蔵させてパッケージ化した一つの筺体全体に対して、一機を設けるものであった。このため、電流遮断装置のサイズは大きなものとなっていた。また、このタイプの電流遮断装置は筺体全体の電流や温度の値に応じて動作するように設定されていた。従って、固体電池を大容量化して複数の電池セルから構成されるものとした場合に、各々の電池セルの過電流の遮断は困難であると共に、薄膜化も困難であった。
また、特許文献３に例示されるようなＰＴＣ組成物（例えば、セラミック含有ＰＴＣ組成物、ポリマー含有ＰＴＣ組成物）を、固体電池の保護素子として使用することが考えられる。この場合、固体電池内に過電流が発生した時にＰＴＣ組成物が高温となることでその電気抵抗値が数桁、上昇して電流を遮断することが想定される。しかし、ＰＴＣ組成物の内容成分によっては、固体電池の定常使用時（例えば、電流１Ａ程度）においてその電気抵抗値が数十ｍΩになることがあり、電流遮断用の材料として不適な場合があった。また、ＰＴＣ組成物の温度に対する電気抵抗の変化は可逆的であり、過電流発生後には元の低い電気抵抗値に戻る場合があった。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、対象物の接着後に電気抵抗値が低くそのバラツキが少なく、薄膜化が可能な異方性導電性接着剤を提供することを目的とする。また、本発明は、過電流発生時に温度が上昇した時には、不可逆的に電気抵抗値が上昇して電流を遮断する機能を有する、異方性導電性接着剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
［１］エポキシ樹脂と、導電性粒子と、発泡剤とを含み、
前記エポキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、前記発泡剤の発泡開始温度よりも低く、
前記エポキシ樹脂１００質量部に対する発泡剤の含量が３２〜４８質量部である、異方性導電性接着剤。
［２］前記エポキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇが３０〜６０℃であり、
前記発泡剤の発泡開始温度が１５０〜２００℃である、上記［１］に記載の異方性導電性接着剤。
［３］互いに対向する２つの金属片と、
前記２つの金属片の間に、上記［１］または［２］に記載の異方性導電性接着剤の層と、
を有する、電流遮断装置。
［４］固体電池用の上記［３］に記載の電流遮断装置。
【発明の効果】
【００１０】
対象物の接着後に電気抵抗値が低くそのバラツキが少なく、薄膜化が可能な異方性導電性接着剤を提供することができる。また、過電流発生時に温度が上昇した時には、不可逆的に電気抵抗値が上昇して電流を遮断する機能を有する、異方性導電性接着剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は一実施形態に係る電流遮断装置を表す図であり、図１（ａ）は過電流が導通前の電流遮断装置、図１（ｂ）は過電流が導通後の電流遮断装置を表す図である。
【図２】図２は、参考例における、発泡剤の含量と発泡倍率との関係を表す図である。
【図３】図３は、実施例における電流遮断装置の作製工程を表す図である。
【図４】図４は、発泡剤の含量と異方性導電性接着剤の層の厚さとの関係を表す図である。
【図５】図５は、発泡剤の含量と電流遮断装置の電気抵抗値との関係を表す図である。
【図６】図６は、発泡剤の含量と、電流遮断装置に過電流が導通した前後における電気抵抗変化倍率との関係を表す図である。
【図７】図７は、電流遮断装置の加熱温度と加熱前後の電流遮断装置の電気抵抗値との関係を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（異方性導電性接着剤）
一実施形態の異方性導電性接着剤は、エポキシ樹脂と、導電性粒子と、発泡剤とを含む。また、エポキシ樹脂のガラス転移温度（以下、「Ｔｇ」と記載する場合がある）は発泡剤の発泡開始温度よりも低く、エポキシ樹脂１００質量部に対する発泡剤の含量は３２〜４８質量部である。この異方性導電性接着剤は、対象物に接着後、発泡剤の発泡開始温度未満では、均一に分布した導電性粒子を含むため電気抵抗値が低く、そのバラツキを少なくすることができる。エポキシ樹脂の硬化前、異方性導電性接着剤は高い流動性を有するため、薄膜化を図ることが可能である。また、エポキシ樹脂のガラス転移温度は発泡剤の発泡開始温度よりも低く、異方性導電性接着剤に過電流が導通して高温となり発泡開始温度以上となったときには、エポキシ樹脂が軟化した状態で発泡剤が発泡する。このため、異方性導電性接着剤が膨張して導電性粒子間の間隔が大きくなる。この結果、導電性粒子同士の接触面積が小さくなり、異方性導電性接着剤内の導電パスが少なくなるか又は全てなくなり、異方性導電性接着剤の電気抵抗値を急激に増加させることができる。また、発泡剤の発泡は不可逆的に起こり、発泡後の異方性導電性接着剤は収縮することがないため、電気抵抗値を不可逆的に増加させることができる。通常温度（発泡剤の発泡開始温度未満）の異方性導電性接着剤の電気抵抗値は２０ｍΩ以下であることが好ましく、１５ｍΩ以下であることがより好ましく、８ｍΩ以下であることが更に好ましい。電気抵抗値がこれらの数値範囲内であることによって、異方性導電性接着剤は過電流が流れない通常の導通時には優れた導電性を有することができる。高温（発泡剤の発泡開始温度以上）での異方性導電性接着剤の電気抵抗値は１０ｋΩ以上であることが好ましく、１００ｋΩ以上であることがより好ましく、１ＭΩ以上であることが更に好ましい。電気抵抗値がこれらの数値範囲内であることによって、異方性導電性接着剤は優れた電流遮断機能を有することができる。
【００１３】
エポキシ樹脂としてはバインダーとして接着機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型のエポキシ樹脂を挙げることができる。より具体的にはエポキシ樹脂として、エポキシ基又はグリシジル基を有する化合物と、活性水素化合物とを重合させながら架橋させることで得られた樹脂を挙げることができる。グリシジル基を有する化合物としては例えば、エピクロルヒドリン、活性水素化合物としては例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型などを挙げることができる。エポキシ樹脂は一種または二種以上のものを用いることができる。エポキシ樹脂は一液型であっても、二液型であってもよいが、取り扱いが容易であることから一液型のエポキシ樹脂であることが好ましい。また、エポキシ樹脂は発泡剤の発泡開始温度未満の硬化温度を有するものが好適である。エポキシ樹脂は、発泡剤の発泡開始温度以上では軟化した状態となる。エポキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は３０〜６０℃が好ましく、３０〜４５℃がより好ましい。なお、エポキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって公知の測定条件で測定することができる。
【００１４】
導電性粒子としては、導電性を有する粒子であれば特に限定されないが、金属粒子、コア部と該コア部を被覆するシェル部とを有するコア−シェル粒子などを挙げることができる。金属粒子は一種以上の金属材料からなっていてよく、金属材料としては例えば、ニッケル、銅などを挙げることができる。コア−シェル粒子を構成するコア部の材料としては平均粒径および形状の制御が容易なことから、アクリル樹脂、スチレン樹脂、メラミン樹脂などの樹脂を用いることが好ましい。また、シェル部としては、ニッケル、銀、金、銅、錫などの金属層を挙げることができる。金属層は例えば、メッキによって形成することができる。シェル部は一層以上の金属層からなっていればよく、複数の異なる金属層からなっていてもよい。導電性粒子の平均粒径は１０〜３０μｍが好ましく、１２〜２５μｍがより好ましく、１４〜２０μｍが更に好ましい。なお、導電性粒子の平均粒径はレーザ回折・散乱法によって測定することができる。導電性粒子の平均粒径がこれらの範囲内にあることによって、例えば、異方性導電性接着剤の層に電気的に接続した銅タブ間で確実に接触させることにより低抵抗な接続状態とすることができる。また、一実施形態の異方性導電性接着剤中の導電性粒子の含量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して０．３〜３質量部が好ましく、０．５〜２質量部がより好ましく、０．８〜１．２質量部が更に好ましい。導電性粒子の含量がこれらの範囲内にあることによって、導電性粒子の凝集が無く異方性導電性接着剤の層を薄く形成することができると共に、充分な低抵抗の接続状態を達成することができる。
【００１５】
発泡剤としては、エポキシ樹脂中において発泡開始温度未満で安定なものであれば特に限定されないが例えば、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等の有機系発泡剤、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤を挙げることができる。発泡剤は一種または二種以上のものを用いることができる。また、発泡剤は、一実施形態の異方性導電性接着剤を硬化させる際の硬化温度（エポキシ樹脂の硬化温度）よりも高い温度の発泡開始温度を有するものが好ましい。このような発泡開始温度を有することにより、異方性導電性接着剤を硬化させる際に発泡剤が発泡することを防止できる。一実施形態の異方性導電性接着剤中の発泡剤の含量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して３２〜４８質量部である。発泡剤の含量は、エポキシ樹脂１００質量部に対して３５〜４５質量部が好ましく、３７〜４３質量部がより好ましい。発泡剤の含量がこれらの範囲内にあることによって、高温において急激に電気抵抗値を増加させることができる。また、発泡剤の発泡開始温度は１５０〜２００℃が好ましく、１５０〜１８０℃がより好ましく、１６０〜１７０℃が更に好ましい。発泡剤の発泡開始温度がこれらの範囲内にあることによって、過電流の通電時には異方性導電性接着剤は急激に電気抵抗値が増加することによって電流遮断することができる。特に、電気自動車、ハイブリッド自動車などの自動車に固体電池を搭載する場合には、車載用電子部品により固体電池の充電・放電等の制御を行うこととなる。これらの車載用電子部品の使用可能な上限温度は例えば、１２０℃である。このため、固体電池に使用する異方性導電性接着剤中の発泡剤の発泡開始温度を１５０℃以上とすることにより、車載用電子部品が機能不全や誤作動を起こす前に不可逆的に電流を遮断することができる。この結果、固体電池が制御不能となって自動車の事故等が発生することを防止できる。また、発泡剤の発泡開始温度が２００℃以下であることにより、固体電池が故障してその発熱部が発火等により暴走することを効果的に防止できる。なお、「発泡剤の発泡開始温度」とは、発泡剤の発泡が一定の温度範囲で起こる場合には発泡が起こる最も低い温度を意味し、発泡剤の発泡が一定温度で起こる場合には該一定温度を意味する。また、発泡剤は粉末状のものが好ましく、その平均粒径は６〜２０μｍが好ましく、８〜１８μｍがより好ましく、１０〜１６μｍがさらに好ましい。なお、発泡剤の平均粒径はレーザ回折・散乱法によって測定することができる。
【００１６】
一実施形態の異方性導電性接着剤はその他の添加剤として、可塑剤、老化防止剤、消泡剤等を含有することができる。
【００１７】
（異方性導電性接着剤の製造方法）
一実施形態の異方性導電性接着剤は、エポキシ樹脂、導電性粒子、発泡剤、および必要な場合には添加剤を混合することにより調製することができる。なお、エポキシ樹脂が一液型の場合には、他の材料と混合することにより、異方性導電性接着剤を調製することができる。また、エポキシ樹脂が第１および第２の液から形成される二液型の場合には、該第１の液を他の材料と混合して予め混合液を調製する。そして、異方性導電性接着剤の層を形成する直前に、上記混合液と第２の液を混合することで異方性導電性接着剤を調製する。
【００１８】
（異方性導電性接着剤の使用方法）
最初に、一実施形態の異方性導電性接着剤を対象物に塗布する。典型的には異方性導電性接着剤は、少なくとも２つの異なる対象物を接着させるものであり、少なくとも２つの対象物の面に接するように塗布する。この後、異方性導電性接着剤をエポキシ樹脂の硬化温度以上とすることにより、エポキシ樹脂を硬化させて異方性導電性接着剤の層を形成し、対象物を接着させる。なお、この際、エポキシ樹脂の硬化温度は、異方性導電性接着剤の発泡開始温度よりも低い温度とすることが好ましい。
【００１９】
（電流遮断装置）
図１は、一実施形態の電流遮断装置１４を表す図であり、図１（ａ）は過電流が導通前の電流遮断装置、図１（ｂ）は過電流が導通後の電流遮断装置を表す図である。一実施形態の電流遮断装置１４は、互いに対向する２つの金属片１と、該２つの金属片１の間に設けられた異方性導電性接着剤２の層とを有する（図１（ａ））。異方性導電性接着剤２の層は、異方性導電性接着剤２が硬化することにより形成されたものである。異方性導電性接着剤２はその内部に、エポキシ樹脂３、導電性粒子４、および発泡剤５を含有する。金属片１の材料は導電性に優れるものであれば特に限定されないが、銅などを挙げることができる。また、金属片１の厚さとしては例えば、１０〜１００μｍとすることができる。異方性導電性接着剤２は２つの金属片１を接着すると共に、導電性粒子４が存在するため通常温度での使用時（発泡剤５の発泡前）には２つの金属片１の間に電流が流れることができる。また、異方性導電性接着剤２の層中には均一に導電性粒子４が分布しているため、異方性導電性接着剤２の層の電気抵抗値を低くすると共に、そのバラツキも少なくすることができる。また、異方性導電性接着剤２は硬化前、低粘度のペースト状であるため、金属片１上に均一な厚さを有する、薄膜化した異方性導電性接着剤２の層を得ることができる。異方性導電性接着剤２の層の厚さとしては例えば、１０〜２００μｍとすることができる。
【００２０】
また、電流遮断装置１４に過電流が流れて異方性導電性接着剤２の層が発泡剤５の発泡開始温度まで上昇した時には、エポキシ樹脂３が軟化した状態で発泡剤５が発泡して異方性導電性接着剤２の層が膨張してその体積が増加したり、異方性導電性接着剤２の層が金属片１から剥離する（図１（ｂ））。この結果、異方性導電性接着剤２の層中の導電性粒子４間の間隔の増加および導電性粒子４同士の接触面積の減少や、異方性導電性接着剤２の層と金属片１の接触面積の減少および導電性粒子４と金属片１の接触面積の減少が起こって、電流遮断装置１４の電気抵抗値が急激に増加する。従って、不可逆的に、２つの金属片１の間の電流の流れを遮断することができる。なお、図１（ｂ）では、発泡剤は気化して異方性導電性接着剤２の層中から離散しているため、発泡剤を示していない。
【００２１】
（電流遮断装置の製造方法）
まず、異方性導電性接着剤を調製した後、該異方性導電性接着剤を一方の金属片上に塗布する。次に、他方の金属片を異方性導電性接着剤に接触させた状態で押圧した後、異方性導電性接着剤をエポキシ樹脂の硬化温度以上とすることにより、エポキシ樹脂を硬化させて異方性導電性接着剤の層を形成し、一方と他方の金属片を接着させる。
【実施例】
【００２２】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、実施例、比較例および参考例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
（参考例）
３つのエポキシ樹脂（株式会社アルテコ製  ＡＹ−５３０２（Ｔｇ＝１０８℃）、ＡＹ−５２７４（Ｔｇ＝５６℃）、ＡＹ−５２１８（Ｔｇ＝３６℃））を用意し、それぞれのエポキシ樹脂１００質量部に対して、発泡剤（ＥＸＰＡＮＣＥＬ社製  ９２０ＤＵ４０（平均粒径＝１３μｍ、発泡開始温度＝１２３〜１３３℃、最大発泡温度＝１６８〜１７８℃））を１０質量部、２０質量部、３０質量部、４０質量部、５０質量部、または６０質量部、配合して混合液Ａを作成した。該混合液Ａを、厚さ３０μｍの銅箔上へ、４０μｍの厚さとなるように塗布した後、１００℃のオーブンで３０分間、加熱硬化させて接着剤の層を形成した。該接着剤の層を常温まで低下させた後に、接着剤の層の厚さを測定した。次に、接着剤の層を設けた銅箔を、１８０℃のホットプレート上で１分間、加熱して発泡剤を発泡させた。この後、発泡後の接着剤の層を常温まで低下させた後に、接着剤の層の厚さを測定した。発泡剤の発泡前の接着剤の層の厚さを「発泡前厚さ」、発泡剤の発泡後の接着剤の層の厚さを「発泡後厚さ」として、（発泡後厚さ）／（発泡前厚さ）を、「発泡倍率」として算出した。各エポキシ樹脂について、発泡剤の含量と発泡倍率との関係を図２に示す。図２より、何れの発泡剤含量においても、エポキシ樹脂としてＡＹ−５２１８を用いた場合に優れた発泡倍率を示した。このため、以下の実施例では、エポキシ樹脂としてＡＹ−５２１８を使用した。
【００２４】
（実施例）
＜導電性粒子の調製＞
導電性粒子としては、発泡剤よりも大きな粒径を有するコア−シェル粒子を使用した。コア部の粒子として、積水化成品株式会社製  テクポリマーＳＳＸ−１１５（平均粒径１５μｍ）を使用した。該コア部の粒子の表面上に、導電性を付与するためにニッケルメッキ層、金メッキ層をこの順に形成することで導電性粒子を調製した。この際、コア部の粒子の含量が５０質量％、シェル部の含量が５０質量％（ニッケルメッキ層の含量＝１５質量％、金メッキ層の含量＝３５質量％）となるようにした。
【００２５】
＜異方性導電性接着剤の調製＞
エポキシ樹脂（ＡＹ−５２１８）１００質量部に対して、上記のように調製した導電性粒子１質量部、発泡剤（ＥＸＰＡＮＣＥＬ社製  ９２０ＤＵ４０）２０、２５、３０、３５、４０、４５、または５０質量部を混合して、異方性導電性接着剤を調製した。以下では、発泡剤の含量が２０、２５、３０、および５０質量部の場合を比較例１〜４とし、発泡剤の含量が３５、４０および４５質量部の場合を実施例１〜３とする。
【００２６】
＜電流遮断装置の作製＞
電流遮断装置の作製工程を図３に示す。図３（ａ）に示すように、厚さ１２．５μｍ、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍでその内部を縦２０ｍｍ、横２０ｍｍの大きさでくり抜いたポリイミドフィルム１０を準備した。該ポリイミドフィルム１０が、厚さ３０μｍ、縦５０ｍｍ、横２０ｍｍの銅タブ１１ａの端部上に位置するように位置合わせして、銅タブ１１ａ上にポリイミドフィルム１０を配置した。次に、図３（ｂ）に示すように、ポリイミドフィルム１０の中央部に、上記のようにして調製した各々の異方性導電性接着剤１２を１滴（約５μＬ）、塗布した後、上方からもう一つの銅タブ１１ｂを重ねたものを、１００℃のホットプレート１３上に配置した。次に、銅タブ１１ｂを、１２φの円筒型押圧治具により３６Ｎの荷重で押圧させた状態で１０分間、異方性導電性接着剤の硬化を行い、異方性導電性接着剤の層を形成した。この後、円筒型押圧治具による銅タブ１１ｂの押圧、およびホットプレート１３による加熱を停止して、本実施例の電流遮断装置１４を得た（図３（ｃ））。次に、図３（ｃ）の電流遮断装置１４について、一方の銅タブ１１ａを定盤上に配置し、他方の銅タブ１１ｂに厚さの測定子を接触させることによって、電流遮断装置１４全体の厚さを測定した。この後、該全体の厚さから、２つの銅タブ１１ａ、１１ｂの厚さの分（６０μｍ）を引くことにより、異方性導電性接着剤の層の厚さを算出した。発泡剤の含量と、異方性導電性接着剤の層の厚さとの関係を図４に示す。図４に示すように、発泡剤の含量が５０質量部の時（比較例４）に異方性導電性接着剤の層の厚さが最大の厚さ（２５μｍ）となった。なお、硬化後の異方性導電性接着剤の層は、ポリイミドフィルム１０よりも厚いため、異方性導電性接着剤１２の層は銅タブ１１ａ、１１ｂを良好に接着させることができた。
【００２７】
＜電流遮断装置の評価＞
上記のようにして作製した電流遮断装置について以下のようにして評価を行った。
【００２８】
（１）電気抵抗値
銅タブ１１ａ、１１ｂに、電流計および電圧計の２つの端子を接触させる４端子法により電流１Ａにおける、電流遮断装置１４の電気抵抗値を測定した。発泡剤の含量と、電気抵抗値との関係を図５に示す。図５に示すように、発泡剤の含量が５０質量部（比較例４）の時に電気抵抗値が最大値（８．３ｍΩ）となった。
【００２９】
（２−１）電流遮断特性
まず、発泡剤の含量と、電気抵抗変化倍率との関係を調べた。１８０℃のホットプレート上に、電流遮断装置１４を配置し、１分間静置することで電流遮断装置１４を加熱して発泡剤を発泡させた。この後、電流遮断装置を常温まで戻してから、上記（１）の方法に従って電気抵抗値を測定した。（加熱後の電流遮断装置の電気抵抗値）／（加熱前の電流遮断装置の電気抵抗値）を、電気抵抗変化倍率とした。発泡剤の含量と、電気抵抗変化倍率との関係を図６に示す。なお、図６において発泡剤の含量が３５質量部以上の場合、電気抵抗変化倍率が１００倍を超えたが、図６中では１００倍の値として示している。図６に示すように、発泡剤の含量が２０、２５および３０質量部の場合（比較例１〜３）、電気抵抗変化倍率は低く、３５、４０、４５および５０質量部の場合（比較例４、実施例１〜３）、電気抵抗変化倍率が非常に大きな値となり、電流が完全に遮断されていることが分かる。
【００３０】
（２−２）電流遮断特性
次に、電流遮断装置の加熱温度と、電気抵抗変化倍率との関係を調べた。測定試料としては、エポキシ樹脂１００質量部に対して発泡剤４０質量部を含む異方性導電性接着剤（実施例２）を用いて作製した電流遮断装置を使用した。最初に、電流遮断装置の加熱前に上記（１）の方法に従って電気抵抗値を測定した。この後、上記（２−１）と同様にホットプレート上に、電流遮断装置を配置した後、１１０℃、１２０℃、１３０℃、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、または１８０℃で１分間、静置することで電流遮断装置を加熱した。この後、電流遮断装置を常温まで戻してから、上記（１）の方法に従って電気抵抗値を測定した。電流遮断装置の加熱温度と、加熱前後の電流遮断装置の電気抵抗値との関係を図７に示す。なお、図７の温度が１６０℃以上の加熱後においては電気抵抗値が非常に大きな値となったため「∞」として示している。図７に示すように、加熱温度が１６０℃以上において電気抵抗値が非常に大きな値となり、電流が完全に遮断されていることが分かる。
【００３１】
以上のように、発泡剤の含量が５０質量部の異方性導電性接着剤（比較例４）は硬化後の厚さが最大で発泡前の電気抵抗値が高い値であり（図４および５）、発泡剤の含量が２０、２５および３０質量部の異方性導電性接着剤（比較例１〜３）の電気抵抗変化倍率は低くなった（図６）。従って、図４〜６から、エポキシ樹脂と導電性粒子と発泡剤とを含み、エポキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは発泡剤の発泡開始温度よりも低く、エポキシ樹脂１００質量部に対する発泡剤の含量が３２〜４８質量部である異方性導電性接着剤とすることにより、対象物の接着後に電気抵抗値が低くそのバラツキが少なく、薄膜化が可能な異方性導電性接着剤を提供できることが分かる。また、この異方性導電性接着剤の層の温度が上昇した時には、不可逆的に電気抵抗値が上昇して電流を遮断できることも分かる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
一実施形態の異方性導電性接着剤は、電流遮断装置用に使用することができる。また、一実施形態の電流遮断装置は、固体電池用に用いることができ、好ましくはリチウム固体電池用に用いるのがよい。該リチウム固体電池は、車載用リチウム固体電池または汎用リチウム固体電池とすることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…金属片、２、１２…異方性導電性接着剤、３…エポキシ樹脂、４…導電性粒子、５…発泡剤、１０…  ポリイミドフィルム、１１ａ、１１ｂ…銅タブ、１３…ホットプレート、１４…電流遮断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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