粘接胶带、物品以及物品的制造方法与流程

文档序号:16245796发布日期:2018-12-11 23:34阅读:322来源:国知局
粘接胶带、物品以及物品的制造方法与流程

本发明涉及具备通过施加低温、且短时间的加热等刺激而能够在其厚度方向上膨胀的构成的粘接胶带。

背景技术

粘接胶带通常可以在将一个被粘接体固定于另一个被粘接体的平面部分、曲面部分等时适宜地使用,例如在以汽车用构件、电气设备等为代表的各种产品的制造场合中广泛使用。

另一方面,期望粘接胶带的使用范围逐渐地扩大,对于上述粘接胶带,要求能够适宜地用于例如将一个被粘接体固定在另一个被粘接体所具有的空隙内的场合。具体地说,作为搭载于混合动力汽车等的马达,已知通常具有在铁心部(转子铁心)的预定位置(空隙)埋入有磁铁的构成,并研究了在将上述磁铁固定于上述铁心部所具有的空隙内时使用上述粘接胶带。

作为能够在上述用途中使用的粘接胶带,已知一种热固性热膨胀性粘接胶带,该粘接胶带例如具有基材和第1粘接层,所述基材具有第1面和在上述第1面的相反侧具有第2面,且具有连通口,所述第1粘接层形成于上述基材的第1面、且包含热固性热膨胀性环氧粘接剂,上述热固性热膨胀性环氧粘接剂在加热时通过上述基材的上述连通口而在上述基材的第2面上形成第2粘接层(例如,参照专利文献1。)。

作为上述热膨胀性粘接胶带,已知通过在粘接层中添加热膨胀剂而实现膨胀性的粘接胶带,尤其已知添加利用易燃性气体的汽化的体积膨胀剂。但是,在使用该体积膨胀剂的情况下,如果在高温下长期放置,则易燃性气体会从粘接胶带放出,在密闭的空间中使用的情况下,该易燃性气体滞留而在物品内部产生静电火花等着火源时,认为存在引燃的危险性的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-023559号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于,提供一种粘接胶带,其通过加热而能够膨胀,且加热膨胀后也具有优异的粘接力,进一步,即使在实质上密闭的空间中将上述粘接胶带长期放置在高温下也没有引燃的危险。

用于解决课题的方法

本发明人等利用粘接胶带而解决了上述课题,上述粘接胶带为在实质上密闭的空间中使用的粘接胶带,上述粘接胶带具有热膨胀性粘接剂层(a),上述热膨胀性粘接剂层(a)含有粘接剂组合物(a)和热膨胀性胶囊,上述热膨胀性胶囊的含量相对于上述粘接剂组合物(a)的总固体成分100质量份为3~100质量份。

发明的效果

本发明的粘接胶带由于优异的粘接力而能够将被粘接体所具有的空隙、两个以上的被粘接体之间的空隙充分填充或粘接。进一步,即使在密闭的空间中将上述粘接胶带长期放置在高温下而导致易燃性气体滞留的情况下也不会引燃而能够安全地使用。

附图说明

图1是表示剪切粘接力的测定方法的概念图。

符号说明

1铝板(c1)

2铝板(c2)

3隔板

4粘接胶带

5粘接胶带与铝板(c2)之间的空隙

具体实施方式

本粘接胶带为在实质上密闭的空间中使用的粘接胶带,其特征在于,上述粘接胶带具有热膨胀性粘接剂层(a),上述热膨胀性粘接剂层(a)含有粘接剂组合物(a)和热膨胀性胶囊,上述热膨胀性胶囊的含量相对于上述粘接剂组合物(a)的总固体成分100质量份为3~100质量份。

作为本发明的粘接胶带,可列举由单层或两层以上的上述热膨胀性粘接剂层(a)构成的粘接胶带;由上述热膨胀性粘接剂层(a)和除其以外的膨胀性粘接剂层(例如光膨胀性的粘接剂层、热固化性的膨胀性粘接剂层)构成的粘接胶带;由上述热膨胀性粘接剂层(a)和不易膨胀的粘接剂层(例如后述的粘接剂层(b)等)构成的粘接胶带等。

其中,作为上述粘接胶带,例如从通过上述粘接胶带的膨胀物将被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空隙填充且牢固地粘接方面出发,优选使用由上述热膨胀性粘接剂层(a)和除其以外的粘接剂层构成的粘接胶带。

作为由上述热膨胀性粘接剂层(a)和除其以外的粘接剂层构成的粘接胶带,具体地说,优选使用在上述热膨胀性粘接剂层(a)的至少一面上具有后述的粘接剂层(b)的粘接胶带。作为上述粘接胶带,从维持上述膨胀后的上述热膨胀性粘接剂层(a1)与上述被粘接体的优异密合性方面出发,优选将上述热膨胀性粘接剂层(a)在上述膨胀前预先粘贴于被粘接体。

上述热膨胀性粘接剂层(a)例如为通过加热而能够膨胀的层。作为上述热膨胀性粘接剂层(a),使用热膨胀性粘接剂层(a)的厚度方向的膨胀率〔加热后的上述放置后的热膨胀性粘接剂层(a)的厚度/上述放置前的热膨胀性粘接剂层(a)的厚度〕×100成为150%以上的粘接剂层。上述膨胀率优选为200%以上,更优选为250%~1000%。如果是这样的粘接胶带,则即使例如在被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空隙的高度(厚度)大的情况下,通过使上述粘接胶带膨胀,也能够将另一个被粘接体适宜地固定于上述空隙内、或用上述粘接胶带填充上述空隙内。另外,如果是上述粘接胶带,则即使在被粘接体的表面为粗糙面的情况下,也能够将另一个被粘接体适宜地固定于上述粗糙面。

需要说明的是,上述膨胀率是指:在将上述粘接胶带在100℃的环境下放置30分钟的情况下,通过上述放置使热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而形成的热膨胀性粘接剂层(a1)的厚度相对于上述放置前(膨胀前)的热膨胀性粘接剂层(a)的厚度的比例。

膨胀前的上述热膨胀性粘接剂层(a)的厚度优选为10μm~250μm的范围,更优选为20μm~200μm的范围,从得到更加优异的粘接强度方面出发,进一步优选为30μm~150μm的范围。

另一方面,通过上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而形成的热膨胀性粘接剂层(a1)的厚度优选为15μm~2500μm的范围,从得到更加优异的粘接力方面出发,优选为20μm~1500μm的范围。另外,上述热膨胀性粘接剂层(a1)优选具有多孔结构。

另外,作为上述粘接胶带,优选使用上述热膨胀性粘接剂层(a)的厚度相对于上述粘接胶带的总厚度为10%以上的粘接胶带,使用30%以上的粘接胶带由于容易将另一个被粘接体适宜地固定于上述空隙内、或用上述粘接胶带填充上述空隙内,因此更优选。

上述热膨胀性粘接剂层(a)含有粘接剂组合物(a)。上述热膨胀性粘接剂层(a)可以通过将粘接剂组合物(a)涂覆于例如脱模衬垫、粘着胶带的支撑体并进行干燥等来制造。

作为上述粘接剂组合物(a),可以使用公知的粘接剂构成用树脂。作为上述粘接剂构成用树脂,可以使用热塑性树脂、热固性树脂以及它们的混合物,可以将环氧树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、尿素树脂、氟树脂、丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯系树脂、丁二烯树脂等乙烯基树脂等单独使用或组合两种以上来使用。

在上述粘接剂组合物(a)使用热塑性树脂的情况下,相对于上述粘接剂组合物(a)的总固体成分100质量份,优选包含50质量份以上的热塑性成分,进一步优选包含75质量份以上,更优选包含90质量份以上。

作为上述热塑性树脂,可以使用通过加热而能够容易地膨胀的树脂。作为上述热塑性树脂,优选使用由1hz和23℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g23为1.0×103~5.0×107pa范围的树脂,且优选使用由1hz和70℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g70为1.0×102~1.0×107pa范围的树脂,并且从得到即使加热前也能够防止上述粘接胶带从被粘接体剥离、位置偏离,且能够膨胀到可充分填充上述空隙的水平的粘接胶带方面出发,特别优选使用由1hz和120℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g120为1.0×102~1.0×106pa范围的树脂。

关于使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀前的状态的粘接胶带,从即使加热前也能够防止上述粘接胶带从被粘接体剥离、位置偏离,且膨胀后抑制在常温环境下收缩等方面出发,可以使用含有由1hz和23℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g23优选为1.0×103~5.0×107pa、更优选为5.0×103~1.0×107pa、特别优选为5.0×103~5.0×106pa的热塑性树脂的粘接胶带。

另外,作为上述热塑性树脂,从抑制粘着胶带在平面方向(流动方向、宽度方向)的膨胀,使其向其厚度方向膨胀方面出发,优选使用具有上述范围内的由1hz和23℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g23,而且由70℃~120℃的范围内且1hz下的动态粘弹性谱测定的储能模量为1.0×102pa~1.0×107pa范围的树脂。

作为上述热塑性树脂,可以使用由1hz和70℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g70优选为1.0×102~1.0×107pa、更优选为5.0×102~5.0×106pa、特别优选为5.0×102~1.0×106pa的树脂。

另外,作为上述热塑性树脂,可以使用由1hz和70℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g70优选为1.0×102~1.0×107pa、更优选为5.0×102~5.0×106pa、特别优选为5.0×102~1.0×106pa的树脂。

另外,上述热塑性树脂由1hz和120℃下的动态粘弹性谱测定的储能模量g120优选为1.0×102~1.0×106pa,更优选为5.0×102~5.0×106pa,进一步优选为5.0×102~2.0×105pa。

上述热塑性树脂的上述储能模量g120优选比上述储能模量g70小,上述储能模量g70优选比上述储能模量g23小。

需要说明的是,上述储能模量g23、g70和g120的测定使用市售的粘弹性试验机,通过后述的实施例所记载的方法测定。作为上述测定的试验片,通过将热膨胀性粘接剂层(a)所含的热塑性树脂(不含膨胀剂)涂覆于脱模衬垫上并进行干燥等而得到胶带,将得到的胶带彼此进行层叠,制作厚度2mm的试验片来使用。

作为上述热塑性树脂,优选使用例如在膨胀前具有优异的粘接力、在膨胀剂的膨胀起始温度下软化、使膨胀剂容易膨胀、即使膨胀后也能够表现优异的粘接力的树脂。

作为上述热塑性树脂,例如可列举聚氨酯(pu)、热塑性聚氨酯(tpu)等聚氨酯系树脂;聚碳酸酯(pc);聚氯乙烯(pvc)、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂等氯乙烯系树脂;聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚甲基丙烯酸乙酯等丙烯酸系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;尼龙(注册商标)等聚酰胺系树脂;聚苯乙烯(ps)、酰亚胺改性聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)树脂、酰亚胺改性abs树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚(san)树脂、丙烯腈-乙烯-丙烯-二烯-苯乙烯(aes)树脂等聚苯乙烯系树脂、聚乙烯(pe)树脂、聚丙烯(pp)树脂、环烯烃树脂等烯烃系树脂;硝化纤维素、乙酸纤维素等纤维素系树脂;有机硅系树脂;氟系树脂等热塑性树脂、苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、氨基甲酸酯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、酰胺系热塑性弹性体等热塑性弹性体。

作为热塑性树脂,它们中特别优选使用苯乙烯系热塑性弹性体、烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、酯系热塑性弹性体、氨基甲酸酯系热塑性弹性体、酰胺系热塑性弹性体或丙烯酸系树脂等,特别优选使用苯乙烯系热塑性弹性体或丙烯酸系树脂。

作为苯乙烯系热塑性弹性体,例如可列举苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物(seb)等苯乙烯系ab型二嵌段共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sbs)、sbs的氢化物(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(sebs))、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(sis)、sis的氢化物(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(seps))、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯共聚物(sibs)等苯乙烯系aba型三嵌段共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯(sbsb)等苯乙烯系abab型四嵌段共聚物;苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbsbs)等苯乙烯系ababa型五嵌段共聚物;具有它们以上的ab重复单元的苯乙烯系多嵌段共聚物;将苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)等苯乙烯系无规共聚物的乙烯性双键氢化而得的氢化物;等。苯乙烯系热塑性弹性体也可以使用市售品。

作为上述丙烯酸系树脂,例如可以使用将包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体聚合而得到的树脂。

作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯,优选使用具有碳原子数4~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯,具体地说,优选使用(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等,更优选单独或组合使用丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。

另外,作为上述单体,除了上述单体以外,还可以使用丙烯腈、(甲基)丙烯酸、马来酸酐、丙烯酰胺、衣康酸、苯乙烯、乙酸乙烯酯等。

在上述粘接剂组合物(a)使用热固性树脂的情况下,相对于上述粘接剂组合物(a)的总固体成分100质量份,优选包含50质量份以上的热固化成分,进一步优选包含75质量份以上,更优选包含90质量份以上。

其中,从得到即使膨胀后耐热性也优异的粘接胶带方面出发,优选使用环氧树脂作为上述热固性树脂。

作为上述环氧树脂,例如可以将双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、海因(hydantoin)型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂环式环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯/苯酚环氧树脂、脂环式胺环氧树脂、脂肪族胺环氧树脂、和ctbn改性(羧基末端丁腈改性)、经卤素改性的环氧树脂等单独使用或组合两种以上来使用。

上述热膨胀性粘接剂层(a)含有热膨胀性胶囊。作为该热膨胀性胶囊,例如可以使用将烃系溶剂微胶囊化而成的热膨胀性胶囊。作为上述热膨胀性胶囊,优选使用能够在上述热塑性树脂的软化点前后的温度下产生气体而膨胀的热膨胀性胶囊。上述热膨胀性胶囊的膨胀起始温度优选为50℃~150℃,优选为60℃~145℃,优选为70℃~140℃。

作为上述热膨胀胶囊的市售品,例如可列举expancel(日本fillite株式会社制)、matsumotomicrosphere(松本油脂制药株式会社制)、microsphere(株式会社吴羽制)等。

作为上述热膨胀性胶囊,从防止例如由于热等的影响而导致的热膨胀性粘接剂层(a)的劣化等方面出发,更优选使用上述中使烃系溶剂微胶囊化而成的热膨胀性胶囊。上述的膨胀剂性胶囊可以单独使用或组合两种以上来使用。

上述热膨胀性胶囊的含量相对于上述热膨胀性粘接剂层(a)的总固体成分100质量份优选为3质量份~100质量份的范围,更优选为3质量份~50质量份的范围,为5质量份~30质量份的范围由于能够充分膨胀以对被粘接体所具有的空隙进行填充等,且即使在密闭的空间中将上述粘接胶带长期放置在热膨胀性胶囊的膨胀起始温度以上的环境下而使易燃性气体滞留的情况下存在着火源也不会引燃,因此进一步优选。

作为上述粘接剂组合物(a),从加热膨胀前具有优异的粘接力考虑,优选使用热塑性树脂。

作为上述粘接剂组合物(a),可以使用除了上述树脂以外根据需要还含有固化剂、固化促进剂等的物质。

作为上述粘接剂组合物(a),可以使用除了上述树脂以外根据需要还使用含有固化剂、固化促进剂等的物质。

作为上述固化剂,例如可以使用双酚a、双酚f、双酚ad、对苯二酚、间苯二酚、甲基间苯二酚、联苯酚、四甲基联苯酚、二羟基萘、二羟基二苯醚、苯酚酚醛清漆树脂、双酚a酚醛清漆树脂、二环戊二烯酚醛树脂、萜烯酚醛树脂、萘酚酚醛清漆树脂、联苯酚醛树脂等各种多元酚树脂;通过各种苯酚与羟基苯甲醛、巴豆醛、乙二醛等各种醛的缩合反应得到的多元酚树脂;以及将重质油或沥青、苯酚和甲醛化合物缩聚所得到的改性酚醛树脂等各种酚醛树脂;甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、甲基纳迪克酸等酸酐;二乙三胺、异佛尔酮二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、双氰胺等胺等。

作为上述固化促进剂,例如可以将2-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑;1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7、三乙二胺、苄基二甲胺等叔胺;三丁基膦、三苯基膦等有机膦等单独使用或组合两种以上来使用。

另外,作为本发明的粘接胶带,如上所述,优选使用具有粘接剂层(b)的粘接胶带。

作为构成上述粘接胶带的粘接剂层(b),可以使用能够形成具有粘着性或粘接性的层的粘接剂组合物(b)来形成。

作为上述粘接剂层(b),可以使用上述粘接剂层(b)的厚度方向的膨胀率〔加热后的上述放置后的粘接剂层(b)的厚度/上述放置前的粘接剂层(b)的厚度〕×100成为120%以下的粘接剂层。上述粘接剂层(b)的膨胀率优选为115%以下,更优选为110%以下。如果是这样的粘接胶带,则即使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀后,也能够维持对于被粘接体的优异的粘接力。需要说明的是,上述粘接剂层(b)的膨胀率是指:在将上述粘接胶带在100℃的环境下放置30分钟的情况下,上述放置后的粘接剂层的厚度相对于上述放置前的上述粘接剂层(b)的厚度的比例。

上述粘接剂层(b)的厚度优选为1μm~150μm的范围,为5μm~100μm的范围由于在构成上述粘接胶带的热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而填充被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空隙,从而将上述粘接剂层(b)粘贴于被粘接体(c2)时能够表现优异的粘接力,因此更优选。

上述粘接剂层(b)如上所述优选膨胀率低,因此优选实质上不含作为能够用于形成上述热膨胀性粘接剂层(a)时所例示的膨胀剂。

作为上述粘接剂(b),例如可以适宜地使用含有热固性树脂、热塑性树脂等树脂且上述膨胀剂的含量少或不含上述膨胀剂的粘接剂组合物(b)。

作为能够用于上述粘接剂组合物(b)的树脂,可以选择以前已知的树脂使用。其中,作为上述树脂,从提高本发明的粘接胶带的生产效率方面出发,优选使用例如与作为能够用于形成上述热膨胀性粘接剂层(a)的粘接剂组合物(a)所例示的树脂同样的树脂。

作为上述粘接剂组合物(b),可以使用除了上述粘接剂组合物(b)以外根据需要还含有增粘树脂、交联剂、其他添加剂等的物质。

作为上述增粘树脂,为了调整粘接剂层(b)的强粘接性,例如可以使用松香系增粘树脂、聚合松香系增粘树脂、聚合松香酯系增粘树脂、松香酚系增粘树脂、稳定化松香酯系增粘树脂、歧化松香酯系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、萜烯酚系增粘树脂、石油树脂系增粘树脂等。

作为上述交联剂,为了提高粘接剂层(b)的凝聚力,可以使用公知的异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、氮丙啶系交联剂、多价金属盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、酮-酰肼系交联剂、唑啉系交联剂、碳化二亚胺系交联剂、硅烷系交联剂、缩水甘油基(烷氧基)环氧硅烷系交联剂等。

作为上述添加剂,可以根据需要在不妨碍本发明的期望效果的范围内,使用用于调整ph的碱(氨水等)、酸、发泡剂、增塑剂、软化剂、抗氧化剂、玻璃、塑料制的纤维状、球状、珠状、金属粉末状的填充剂、颜料、染料等着色剂、ph调整剂、皮膜形成辅助剂、流平剂、增稠剂、防水剂、消泡剂等公知的添加剂。

作为上述粘接剂组合物(b),从维持良好的涂覆作业性等方面出发,可以使用含有溶剂的组合物。作为上述溶剂,例如可以使用甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲基乙基酮、己烷等。另外,在使用水系粘接剂组合物作为上述粘接剂组合物(b)的情况下,可以使用水、或以水为主体的水性溶剂作为上述溶剂。

本发明的粘接胶带可以用于填充被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空间的用途中。另外,可以用于以下用途中:在被粘接体(c1)和被粘接体(c2)的表面有凹凸的情况下,将上述粘接胶带设置在被粘接体(c1)上,对上述粘接胶带进行加热而使其膨胀,从而填埋由于上述被粘接体(c1)和被粘接体(c2)的表面凹凸而产生的间隙并粘接。

另外,由于本发明的粘接胶带利用通过使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而产生的力来使上述膨胀的粘接剂层(a1)或上述粘接剂层(b)与上述被粘接体(c1)和被粘接体(c2)压接,因此可以用于例如不能直接加压的物品内部、因直接加压而被破坏或变形那样的脆弱的构件的固定。

本发明的粘接胶带例如可以经过以下的工序[i]来制造,即:将上述粘接剂组合物(a)涂布于脱模衬垫并进行干燥,从而形成热膨胀性粘接剂层(a)。

在本发明的粘接胶带中,由上述热膨胀性粘接剂层(a)与上述粘接剂层(b)构成的粘接胶带可以经过上述工序[i]、以及与上述工序[i]不同的工序[ii]和工序[iii]来制造,该工序[ii]为将上述粘接剂组合物(b)涂布于脱模衬垫并进行干燥等从而形成粘接剂层(b)的工序,该工序[iii]为将上述粘接剂层(b)转印至上述热膨胀性粘接剂层(a)的一面并将它们压接等的工序。

需要说明的是,上述热膨胀性粘接剂层(a)优选在制造上述粘接胶带的过程中实质上不膨胀。

另外,作为本发明的粘接胶带,可以根据需要使用在上述热膨胀性粘接剂层(a)与粘接剂层(b)之间具有无纺布层或树脂膜层或由金属构成的层(z)的粘接胶带。这样的粘接胶带具有良好的刚性,因此粘贴作业性优异。

作为上述层(z),例如如果为无纺布,则作为材质,优选由纸浆、人造丝、马尼拉麻、丙烯腈、尼龙、聚酯等构成,为了满足无纺布的拉伸强度,还可以根据需要进行在抄纸工序中添加聚酰胺并在干燥后进行涂布的1工序含浸处理,将粘胶、热塑性树脂制成粘合剂的2工序含浸处理等。作为树脂膜,可列举使用聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜等塑料膜等形成的树脂膜层;作为由金属构成的层的、铝、铜等金属层。

作为上述层(z),优选使用具有1μm~200μm厚度的层。

具有上述层(z)的粘接胶带例如可以经过工序[i]、以及与上述工序[i]不同的工序[ii]、工序[iv]和工序[v]来制造,该工序[i]为通过将上述粘接剂组合物(a)涂布于脱模衬垫并进行干燥而形成热膨胀性粘接剂层(a)的工序,该工序[ii]为通过将上述粘接剂组合物(b)涂布于脱模衬垫并进行干燥等而形成粘接剂层(b)的工序,该工序[iv]为将上述层(z)层叠于上述热膨胀性粘接剂层(a)的一面的工序,该工序[v]为将上述粘接剂层(b)转印至由上述层(z)构成的面并将它们压接的工序。

通过上述方法等得到的本发明的粘接胶带由于通过加热而能够膨胀,且具有优异的粘接力,因此主要可以适宜地用于通过本发明的粘接胶带的膨胀物将被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空隙填充或粘接而成的物品的制造场合中。

作为上述物品的制造方法,例如可列举具有以下工序的物品的制造方法,即:将上述粘接胶带的热膨胀性粘接剂层(a)粘贴于构成被粘接体(c1)的部位(c1-1)的工序[1];对上述热膨胀性粘接剂层(a)进行加热的工序[2];通过上述加热使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀,从而形成热膨胀性粘接剂层(a1)的工序[3];以及使构成上述粘接胶带的热膨胀性粘接剂层(a1)或粘接剂层(b)粘贴于构成上述被粘接体(c1)的另一部位(c1-2)或另一被粘接体(c2)的工序[4]。

上述工序[1]中,以0.1n/cm2以上的力使粘接胶带的热膨胀性粘接剂层(a)压接于构成被粘接体(c1)的部位(c1-1),由于上述粘接胶带与构成被粘接体(c1)的部位(c1-1)的粘接力能够提高,即使加热前也能够抑制粘接胶带与被粘接体(c1)的偏离而优选。

在使上述粘接胶带的上述热膨胀性粘接剂层(a)压接于构成上述被粘接体(c1)的部位(c1-1)时,也可以根据需要使用压机、滚筒等设备,也可以用手指对它们进行按压。

上述工序[2]中的加热温度例如优选为与上述膨胀剂膨胀的温度(膨胀起始温度)对应的温度,具体地说,优选为50~150℃,更优选为60~145℃,为70~140℃由于保管时的稳定性优异、且不损伤耐热性低的被粘接体而使上述粘接胶带充分膨胀,膨胀后可得到优异的粘接力而优选。

作为上述加热方法,例如可列举将物品投入烘箱、加热炉等加热装置中,对物品整体进行加热的方法;使上述热膨胀性粘接剂层(a)或上述粘接胶带或上述被粘接体接触或接近热源,从而对上述热膨胀性粘接剂层(a)进行加热的方法。

作为上述热源,例如可以使用卤素灯、激光照射装置、电磁感应加热装置、热压印、热板、烙铁等。加热方法可以根据物品的大小选择。

本发明的粘接胶带优选在上述加热后向其厚度方向膨胀,优选在其流动方向或宽度方向实质上不膨胀。

通过上述工序[2]使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而形成热膨胀性粘接剂层(a1)(工序[3])。热膨胀性粘接剂层(a1)通过上述膨胀而主要在粘接胶带的厚度方向膨胀。

上述工序[4]中,利用通过使上述热膨胀性粘接剂层(a)膨胀而产生的力使上述粘接剂层(a1)或上述粘接剂层(b)与构成上述被粘接体(c1)的另一部位(c1-2)或另一被粘接体(c2)压接。因此,在填充被粘接体(c1)所具有的空隙、或被粘接体(c1)与被粘接体(c2)之间的空隙时,不需要使用例如压机等施加压力。另外,由于通过上述膨胀而产生的力,使粘接胶带与被粘接体密合,因此即使在使用表面具有凹凸的材料(具有粗糙面的材料)作为被粘接体的情况下,也不易在粘接胶带与被粘接体之间形成间隙。

作为上述被粘接体(c1)和(c2),例如可列举玻璃、铝等金属、由丙烯酸、聚碳酸酯等树脂构成的塑料等。作为上述被粘接体(c1)和(c2),可以使用由相同材质、形状构成的材料,也可以使用不同材质、形状的材料。

作为上述被粘接体(c1)和(c2),与上述热膨胀性粘接剂层(a)、上述粘接剂层(b)接触的表面也可以为粗糙面。

作为上述被粘接体(c1)和上述被粘接体(c2)的形状,没有特别规定,例如可列举二维形状、三维形状(曲面等)、具有表面凹凸的形状、嵌合的形状等。也可以为上述形状的组合。

本发明的粘接胶带可以通过对上述热膨胀性粘接剂层(a)或上述粘接胶带整体施加热而使其膨胀。

作为上述物品的制造方法,从加热前具有优异的粘接力、通过加热而能够膨胀、且加热膨胀后也表现优异的粘接力方面出发,优选按照上述工序[1]、工序[2]和工序[3]的顺序进行。特别是在被粘接体(c1)或(c2)的表面为粗糙面的情况下,从表现良好的粘接力的方面出发是有效的。

例如,即使在想要使用以前经过工序[2]预先使其加热膨胀后的粘接胶带来粘贴于表面有凹凸的被粘接体等的情况下,也能够降低在它们的界面形成微小间隙的可能性。

本发明的粘接胶带为在实质上密闭的空间中使用的粘接胶带,实质上密闭的空间是指在空间内外的气压平衡的状态下,在该空间内外实质上不发生空气交换那样的无间隙关闭的空间。因此,即使在通过使该空间的内部或外部的气压上升而存在空气流入的情况下,只要在空间内外的气压平衡的状态下在该空间内外实质上不发生空气的交换,就相当于实质上密闭的空间。因此,例如在漏气测试(将空气加入工件内(被检测物内)而使工件内的压力上升,在工件内外产生气压差,检测空气泄漏的测试。在工件存在孔等而发生泄漏的情况下,工件内的压力下降,因此通过监测施加于工件内的压力变化来检测泄漏。)中存在空气的泄漏时,也不能据此说不是实质上密闭的空间。

在上述实质上密闭的空间中使用上述粘接胶带时,上述粘接胶带的粘贴面积(cm2)除以密闭空间的容积(cm3)所得的值优选为0.001~50cm-1,更优选为0.001~40cm-1,进一步优选为0.002~15cm-1,为0.005~15cm-1时,由于能够确保使用粘接胶带固定构件的充分面积,因此维持充分的粘接性,而且即使将粘接胶带长期放置在高温下而使易燃性气体滞留的情况下也不会引燃,因此更优选。

作为上述物品,例如可列举搭载于汽车的可动部的小型马达。上述马达通常由外装构件(筒状构件)和其盖状构件构成。作为上述马达,具体地说,可列举将金属制的筒状构件和与上述筒状构件对应的形状的树脂制的盖状构件以嵌合的状态密闭固定而成的马达。本发明的粘接胶带能够填充有时形成在上述筒状构件与上述盖状构件之间的空隙。虽然担心马达由于圆筒内部的线圈的旋转而产生静电火花,但在上述范围内使用上述粘接胶带的情况下,可以在不引燃的情况下使用。作为用途,不限于马达。

实施例

(调制例1)

<粘接剂组合物(a-1)的调制>

将100质量份重均分子量30万的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(三嵌段共聚物与二嵌段共聚物的混合物。上述二嵌段共聚物相对于上述混合物的总量的占有比例为50质量%。聚苯乙烯单元在上述苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的整体中所占的质量比例为30质量%,聚丁二烯单元的质量比例为70质量%)、65质量份萜烯苯酚系增粘树脂(软化点115℃,分子量1000)混合而成的物质溶解于甲苯中,从而得到粘接剂组合物(a-1)。

(调制例2)

<粘接剂组合物(a-2)的调制>

在具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中,将44.9质量份丙烯酸丁酯、50质量份丙烯酸2-乙基己酯、2质量份丙烯酸、3质量份乙酸乙烯酯、0.1质量份丙烯酸4-羟基丁酯、和0.1质量份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈溶解于100质量份乙酸乙酯中,在70℃进行10小时聚合,从而得到重均分子量80万的丙烯酸系共聚物w溶液。

接着,相对于丙烯酸系共聚物w100质量份,添加30质量份聚合松香酯系增粘树脂d-135(荒川化学工业株式会社制),加入乙酸乙酯进行混合,从而得到不挥发成分45质量的粘接剂组合物(a-2)。

(调制例3)

<粘接剂组合物(a-3)的调制>

将21.4质量份epicronn-680(dic株式会社制的甲酚酚醛清漆型环氧树脂溶液,环氧当量215g/eq,不挥发成分75质量%)和48质量份“yl-7862”(三菱化学株式会社制的环氧树脂,环氧当量3748g/eq,不挥发成分50质量%)混合后,混合30.6质量份甲基乙基酮,从而得到不挥发成分40质量%的环氧树脂组合物y。

<粘接胶带的制作>

(实施例1)

使用棒状的金属敷料器将相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合5质量份作为膨胀剂的f-36d(松本油脂制药株式会社制,热膨胀性微胶囊,初期粒径10~16μm,膨胀起始温度70~80℃)并进行10分钟搅拌所得到的物质按照干燥后的厚度为60μm的方式涂覆在脱模纸的表面,该脱模纸为在高级纸的两面具有聚乙烯层且在聚乙烯层的一面具有有机硅系脱模处理剂层的厚度130μm的脱模纸,使用设定为65℃的干燥机进行10分钟干燥,从而制作热膨胀性粘接剂层(a-1)。将上述热膨胀性粘接剂层(a-1)层叠于与上述不同的脱模纸,使用2kg的手压辊,在上述粘贴物的上表面往复一次,从而得到由上述热膨胀性粘接剂层(a-1)构成的粘接胶带。

(实施例2)

相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合20质量份膨胀剂,除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-2)构成的粘接胶带。

(实施例3)

相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合50质量份膨胀剂,除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-3)构成的粘接胶带。

(实施例4)

相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合100质量份膨胀剂,除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-4)构成的粘接胶带。

(实施例5)

使用粘接剂组合物(a-2)代替粘接剂组合物(a-1),除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-5)构成的粘接胶带。

(实施例6)

使用粘接剂组合物(a-3)代替粘接剂组合物(a-1),相对于上述粘接剂组合物(a-2)100质量份混合5质量份作为膨胀剂的expancel051-40(日本fillite株式会社制,热膨胀性微胶囊,初期粒径12μm,膨胀起始温度110℃),除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-6)构成的粘接胶带。

(比较例1)

相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合200质量份膨胀剂,除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-7)构成的粘接胶带。

(比较例2)

相对于粘接剂组合物(a-1)100质量份混合1质量份膨胀剂,除此以外,通过与实施例1同样的方法,得到由热膨胀性粘接剂层(a-8)构成的粘接胶带。

[剪切粘接力的测定方法]

对宽度15mm×长度70mm×厚度0.5mm的2块表面平滑的铝板进行脱脂处理,在一个铝板(c1)(图1中的1)的上表面(c1-1)的端部间隔12mm的间距平行地排列2根隔板(图1的3),使用粘接胶带(50μm)进行粘接。上述隔板使用将隔板与用于粘接的粘接胶带的总厚度相对于实施例1~6和比较例1、2中制作的各粘接胶带的总厚度调制为60μm厚的隔板。

接着,在上述铝板(c1)的上表面(c1-1)侧且上述2根隔板之间粘贴裁断为10mm×10mm大小的粘接胶带,使用2kg的手压辊进行压接。

接着,在上述粘接胶带的上表面放置经脱脂处理的具有平滑表面的另一个铝板(c2)(宽度15mm×长度70mm×厚度0.5mm),使用夹子将它们固定。

将上述固定的胶带在100℃加热30分钟后,在23℃环境下放置30分钟冷却后,取下夹子,将所得胶带作为试验片。

将上述试验片分别夹在上述2块铝板的端部,使用拉伸试验机在180度方向以拉伸速度10mm/分钟进行拉伸试验,从而求出上述粘接胶带的粘接力。

[易燃性的评价方法]

在容积10cm3的玻璃容器中放入6cm2实施例1~8、比较例1、2中制作的粘接胶带,将玻璃容器盖上盖而密闭后在150℃加热1小时,然后放置冷却至25℃。然后,在玻璃容器的盖上打孔,在玻璃容器内部产生静电火花。将这时未观察到引燃的情况评价为“〇”、观察到引燃的情况评价为“×”。

[表1]

根据上述结果,在本申请发明的实施例1~6中,显示良好的剪切粘接力,且在易燃性评价中也未观察到引燃。另一方面,在比较例1中,结果是剪切粘接力差,在比较例2中,结果是在易燃性评价中观察到引燃。

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