(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さ方向の膨張率〔加熱後の膨張熱硬化性接着剤層(A’)の厚さ/加熱前の膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さ〕×100が150%以上である請求項1又は2に接着テープ。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の接着テープは、少なくとも一方の表面に外部からの刺激により膨張する膨張性熱硬化性接着剤層(A)を有し、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の23℃における180度引き剥がし接着力が0.1N/20mm以上である。 前記接着テープは、膨張性熱硬化性接着剤層(A)を単層で有していてもよく、また2層以上有していてもよい。尚、2層以上有する場合は、それらは同一でも異なっていてもよい。また、前記接着テープは、前記膨張性熱硬化性接着層(A)を両表面に有するのが好ましく、前記膨張性熱硬化性接着層(A)の単層で構成されるのがより好ましい。
また、前記接着テープは、前記膨張性熱硬化性接着層以外にも基材や他の接着剤層(B)を有してもよい。
【0012】
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)は、外部からの刺激により膨張する。外部からの刺激としては、熱、光等が挙げられるが、なかでも熱が好ましい。
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)としては、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さ方向の膨張率〔加熱後の膨張熱硬化性接着剤層(A’)の厚さ/加熱前の前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さ〕×100が150%以上となるものを使用する。前記膨張率は、175%以上であることが好ましく、200%〜1000%であることがより好ましい。かかる接着テープであれば、被着体(C1)が有する空隙、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間の空隙の高さ(厚さ)が大きい場合であっても、前記接着テープを膨張させることで、前記空隙内で他方の被着体を好適に固定したり、前記空隙内を前記接着テープで充填したりすることができる。また、前記接着テープであれば、被着体の表面が粗面の場合であっても、前記粗面に他方の被着体を好適に固定することができる。
【0013】
なお、前記膨張率は、前記接着テープを50℃〜200℃の温度下で10分間放置した場合において、前記放置前(膨張前)の膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さに対する、前記放置によって膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張して形成された膨張熱硬化性接着剤層(A’)の厚さの割合を指す。
【0014】
前記接着テープの膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚みとしては、10μm〜250μmの範囲であることが好ましく、15μm〜200μmの範囲であることがより好ましく、20μm〜150μmの範囲であることが、後述する膨張剤を添加しても平滑な接着テープを作成する事ができ、加熱前であっても被着体に仮貼付可能なレベルの接着性を付与できるため好ましい。
【0015】
一方、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張することによって形成された膨張熱硬化性接着剤層(A’)の厚さは、20μm〜2500μmの範囲であることが好ましく、40μm〜1500μmの範囲であることが、より一層優れた接着力を得るうえで好ましい。また、前記膨張熱硬化性接着剤層(A’)は、多孔構造を有するものであることが好ましい。
【0016】
また、前記接着テープとしては、前記接着テープの総厚さに対して、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の厚さが10%以上であるものを使用することが好ましく、30%以上であるものを使用することが、空隙を有する被着体(C1)、(C2)間を充填し好適に固定し易いためより好ましい。
【0017】
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)としては、前記したとおり常温(23℃)で予め被着体(C1)に貼付できる程度の接着力を有し、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張することによって生じる加圧力で被着体(C1)が有する空隙、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間の空隙を充填及び接着できるものを使用する。
【0018】
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の接着力としては、JIS Z 0237に準じた180度引き剥がし接着力が、常温(23℃)で0.1N/20mm以上である。好ましくは0.3N/20mm以上であり、より好ましくは0.5N/20mm以上であり、
0.75N/20mm以上であることがさらに好ましく、1N/20mm以上であることが被着体(C1)に前記接着テープを仮貼付後に、例えば前記被着体(C1)と被着体(C2)を組み立てる際に、前記被着体(C1)に貼付した前記接着テープが前記被着体(C2)に引っかかって捲れたり、前記接着テープの貼付位置がズレたりすることを防ぐことができるため、殊更好ましい。
【0019】
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)としては、後述する熱硬化性樹脂等を含有する接着剤組成物(a)を使用することができる。
【0020】
前記熱硬化性樹脂としては、例えばウレタン樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂及びアクリル樹脂等から選ばれる1種又は2種以上の熱硬化性樹種を使用することができる。なかでも、前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂及び/またはアクリル樹脂を使用することが加熱硬化時の被着体への良好な密着性を付与するうえで好ましく、さらにエポキシ樹脂を使用することが良好な加熱硬化性を確保するうえでより好ましい。
【0021】
前記エポキシ樹脂は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して80質量%以上の範囲で使用することが好ましく、90質量%以上の範囲で使用することが、被着体を好適に固定し、かつ加熱時の接着強度の変化が少ない接着剤層を確保するうえでより好ましい。
【0022】
前記エポキシ樹脂としては、具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性エポキシ樹脂、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ 9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキサイド変性エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等を使用することができる。
【0023】
なかでも、前記エポキシ樹脂としては、25℃で液状のエポキシ当量100〜450g/eq.であるエポキシ樹脂(a1)、150℃における溶融粘度が0.01dPa・s以上であるエポキシ当量200〜2,000g/eq.であるエポキシ樹脂(a2)を使用することが好ましく、それらを組み合わせ使用することが、加熱前であっても被着体に仮貼付可能なレベルの接着性と加熱後の強固な接着性とを両立するうえでより好ましい。尚、150℃における溶融粘度は、ASTM D4287に準拠し、ICI粘度計にて測定した値である。
【0024】
前記エポキシ樹脂(a1)としては、25℃での粘度が1mPa・s〜200万mPa・sであることが好ましく、10mPa・s〜150万mPa・sであることがより好ましく、30mPa・s〜10万mPa・sであることがさらに好ましく、100mPa・s〜5000mPa・sであることが加熱前であっても被着体に仮貼付可能なレベルの接着性と加熱後の強固な接着性とを両立するうえで最も好ましい。
【0025】
前記エポキシ樹脂(a1)は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して1〜50質量%の範囲で使用することが好ましく、5〜30質量%の範囲で使用することが、被着体を好適に固定し、かつ加熱前において平滑なシート形状を確保するうえでより好ましい。
【0026】
前記エポキシ樹脂(a1)としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、1,6−ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、t−ブチルカテコール型エポキシ樹脂、4,4‘−ジフェニルジアミノメタン型エポキシ樹脂、p−又はm−アミノフェノール型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、1,6−ヘキサンジオール型エポキシ樹脂、1,4−ブタンジオール型エポキシ樹脂、脂肪鎖変性エポキシ樹脂などが挙げられる。
【0027】
また、前記エポキシ樹脂(a2)としては、150℃における溶融粘度が、0.01dPa・s以上であることが好ましく、0.05dPa・s〜50dPa・sであることがより好ましく、0.1dPa・s〜20dPa・sであることがさらに好ましく、0.2dPa・s〜5.0dPa・sであることが、前記膨張性接着剤層(A)の膨張性を好適に調整するうえで最も好ましい。
【0028】
また、前記エポキシ樹脂(a2)としては、軟化点が10℃〜180℃であることが好ましく、15℃〜150℃であることがより好ましく、15℃〜100℃であることがさらに好ましく、20℃〜80℃であることが、前記膨張性接着剤層(A)の膨張性を好適に調整するうえで最も好ましい。尚、軟化点は、JIS K7234に準拠して測定した値である。
【0029】
前記エポキシ樹脂(a2)は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して5〜80質量%の範囲で使用することが好ましく、10〜50質量%の範囲で使用することが、被着体を好適に固定し、かつ加熱前において平滑なシート形状を確保するうえでより好ましい。
【0030】
前記エポキシ樹脂(a2)としては、例えばビスフェノール型エポキシ樹脂とビスフェノール化合物を反応させたエポキシ樹脂やジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性ビスフェノール型エポキシ樹脂、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ 9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキサイド変性エポキシ樹脂、2−メトキシナフタレンとオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂の共重合物、ビフェニレン型フェノールアラルキル樹脂、フェノールアラルキル樹脂などが挙げられ、中でもジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂等のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、イソシアネート変性ビスフェノール型エポキシ樹脂、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−9,10−ジヒドロ 9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキサイド変性エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂を使用することが接着性と耐熱性を両立するうえで好ましい。
【0031】
また、前記エポキシ樹脂としては、上記エポキシ樹脂(a1)及びエポキシ樹脂(a2)とともに、好ましくはエポキシ当量が2000g/eq.以上、好ましくは2000g/eq.を超え10000g/eq.以下のエポキシ樹脂(a3)を組み合わせ使用することができる。
【0032】
前記エポキシ樹脂(a3)は、前記熱硬化性樹脂の全量に対して40〜95質量%の範囲で使用することが好ましく、45〜94質量%の範囲で使用することが好ましく、50〜93質量%の範囲で使用することが好ましく、55〜92質量%の範囲で使用する事が好ましく、60〜91質量%の範囲で使用することが好ましく、65〜90質量%の範囲で使用することが、加熱前において平滑なシート形状を確保するうえでより好ましい。
【0033】
また、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)としては、前記熱硬化性樹脂と反応しうる硬化剤を含有するものを使用することが好ましい。
【0034】
前記硬化剤としては、例えば前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を使用する場合であれば、そのエポキシ基と反応しうる官能基を有するものを使用することが好ましい。
【0035】
前記熱硬化性材料の硬化温度は後述する膨張剤の膨張温度以上であることが好ましく、また、硬化時間は膨張時間以上であることが好ましい。これにより、加熱により軟化した熱硬化性材料中で膨張剤を十分に膨張させ、膨張後のシート厚みを均一にすることができる。
【0036】
前記硬化剤としては、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノール系化合物などが挙げられる。例えば、アミン系化合物としてはジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾール誘導体、BF3−アミン錯体、グアニジン誘導体等を使用することができる。
【0037】
前記アミド系化合物としては、例えばジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられ、前記酸無水物系化合物としては、例えば無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、前記フェノール系化合物としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂(ザイロック樹脂)、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物)、ビフェニル変性ナフトール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物)、アミノトリアジン変性フェノール樹脂(フェノール骨格、トリアジン環及び1級アミノ基を分子構造中に有する化合物)やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂(ホルムアルデヒドでフェノール核及びアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物)等の多価フェノール化合物が挙げられる。
【0038】
前記硬化剤としては、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計100質量部に対し、1質量部〜60質量部の範囲で使用することが好ましく、5質量部〜30質量部の範囲で使用することが好ましい。
【0039】
また、前記熱硬化性材料としては、硬化促進剤を含有するものを使用することができる。前記硬化促進剤としては、リン系化合物、アミン化合物、イミダゾール誘導体等を使用することができる。前記硬化促進剤を使用する場合の使用量は、前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂の合計100質量部に対し、0.1質量部〜5質量部であることが好ましく、0.5質量部〜3質量部の範囲であることがより好ましい。
【0040】
前記硬化剤及び硬化促進剤としては、粉体状のものを用いることが好ましい。前記粉体状の硬化促進剤は、液状の硬化促進剤と比較して低温下での熱硬化反応が抑制されるため、熱硬化前の熱硬化性材料の常温下における保存安定性をより一層向上させることができる。
【0041】
また、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)としては、その熱硬化物によって構成される膨張熱硬化性接着剤層(A’)が、温度変化の大きい環境下で使用された場合であっても、接合部の固定性を損なわない範囲において、熱可塑性樹脂を含有するものを使用することができる。
【0042】
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリウレタン(PU)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)等のウレタン系樹脂;ポリカーボネート(PC);ポリ塩化ビニル(PVC)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等の塩化ビニル系樹脂;ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル系樹脂;ポリエチレンテレフタレ−ト(PET)、ポリブチレンテレフタレ−ト、ポリトリメチレンテレフタレ−ト、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリブチレンナフタレ−ト等のポリエステル系樹脂;ナイロン(登録商標)等のポリアミド系樹脂;ポリスチレン(PS)、イミド変性ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、イミド変性ABS樹脂、スチレン・アクリロニトリル共重合(SAN)樹脂、アクリロニトリル・エチレン−プロピレン−ジエン・スチレン(AES)樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、シクロオレフィン樹脂等のオレフィン系樹脂;ニトロセルロース、酢酸セルロース等のセルロース系樹脂;シリコーン系樹脂;フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーを使用する事ができる。
【0043】
前記熱可塑性樹脂は、上記理由から、前記熱硬化性樹脂100質量部に対して1質量部〜100質量部の範囲で使用することが好ましい。
【0044】
また、前記熱硬化性材料としては、前記したものの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば充填剤、軟化剤、安定剤、接着促進剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、粘着付与樹脂、繊維類、酸化防止剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、増粘剤、顔料等の着色剤、充填剤などの添加剤を含有するものを使用することができる。
【0045】
なお、前記硬化剤及び硬化促進剤は、熱硬化性材料を熱硬化させる前、または、シート状等に成形する前に、使用することが好ましい。
【0046】
前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)に含まれていてもよい膨張剤としては、前記膨張後の膨張熱硬化性接着剤層(A’)として多孔構造を形成できるものを使用することが好ましく、例えば炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素アンモニウム、アジド等の無機化合物、トリクロロモノフルオロメタン等のフッ化アルカン、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、パラトルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン化合物、p−トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物、5−モルホリル−1,2,3,4−チアトリアゾール等のトリアゾール化合物、N,N’−ジニトロソテレフタルアミド等のN−ニトロソ化合物を使用することができる。
【0047】
また、前記膨張剤としては、例えば炭化水素系溶剤をマイクロカプセル化した膨張性カプセル等を使用することができる。前記した膨張剤としては単独または2種以上組み合わせて使用することができる。
【0048】
前記膨張剤としては、前記したなかでも炭化水素系溶剤をマイクロカプセル化した膨張性カプセルを使用することが、例えば熱等の影響による膨張熱硬化性接着剤層(A)の劣化等を防止するうえでより好ましい。
【0049】
また、前記膨張剤としては、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の軟化点前後の温度で膨張し得るものを使用することが、前記接着テープを十分に膨張させることができため好ましい。
【0050】
前記膨張性カプセルの市販品としては、例えばエクスパンセル(日本フィライト株式会社製)、マツモトマイクロスフェアー(松本油脂製薬株式会社製)、マイクロスフェアー(株式会社クレハ製)等が挙げられる。 前記膨張性カプセルとしては、膨張前の前記カプセルの体積に対し、膨張後の体積(体積膨張率)8倍〜60倍であるものを使用することが好ましい。
【0051】
前記膨張剤の使用量、好ましくは前記熱膨張性カプセルの使用量は、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の全成分の固形分100質量部に対して、0.3質量部〜30質量部の範囲であることが好ましく、0.5質量部〜25質量部の範囲であることがより好ましく、1質量部〜20質量部の範囲であることが被着体が有する空隙を充填等するのに十分に膨張することができ、かつより一層優れた接着力を得るためさらに好ましい。
【0052】
また、本発明の接着テープとしては、前記したとおり、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)のほかに、基材や他の接着剤層(B)を有することができる。前記接着テープを構成する接着剤層(B)としては、粘着性または接着性を有する層を形成可能な接着剤組成物(b)を用いて形成することができる。
【0053】
前記接着剤層(B)としては、前記接着剤層(B)の厚さ方向の膨張率〔加熱後の前記放置後の接着剤層(B)の厚さ/前記放置前の接着剤層(B)の厚さ〕×100が120%以下であるものを使用することができる。前記接着剤層(B)の膨張率は、115%以下であることが好ましく、110%以下であることがより好ましい。かかる接着テープであれば、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張した後であっても、被着体に対する優れた接着力を維持することができる。なお、前記接着剤層(B)の膨張率は、前記接着テープを50℃〜200℃の環境下に10分間放置した場合において、前記放置前の前記接着剤層(B)の厚さに対する、前記放置後の接着剤層の厚さの割合を指す。
【0054】
前記接着剤層(B)の厚さは、1μm〜150μmの範囲であることが好ましく、5μm〜100μmの範囲であることが、前記接着テープを構成する膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張し、被着体(C1)が有する空隙、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間の空隙を充填し、前記接着剤層(B)が被着体(C2)に貼付された際に優れた接着力を発現できるためより好ましい。
【0055】
前記接着剤層(B)は、前記したとおり膨張率の低いことが好ましいため、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を形成する際に使用可能なものとして例示した膨張剤を実質的に含有しないものであることが好ましい。前記接着剤層(B)としては、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂を含有し、前記膨張剤の含有量が少ないまたは含有しない接着剤組成物(b)を好適に使用することができる。
【0056】
前記接着剤組成物(b)に使用可能な樹脂としては、従来知られる樹脂を選択し使用することができる。なかでも、前記樹脂としては、本発明の接着テープの生産効率を向上させるうえで、例えば前記熱硬化性接着剤層(A)の形成に使用可能な接着剤組成物(a)含有される樹脂として例示したものと、同様のものを使用することが好ましい。
【0057】
前記接着剤組成物(b)としては、例えば前述した熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂と、必要に応じて粘着付与剤、架橋剤などの添加剤を含有するものを使用することができる。
【0058】
前記粘着付与樹脂としては、接着剤層(B)の強接着性を調整することを目的として、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、重合ロジン系粘着付与樹脂、重合ロジンエステル系粘着付与樹脂、ロジンフェノール系粘着付与樹脂、安定化ロジンエステル系粘着付与樹脂、不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、テルペンフェノール系粘着付与樹脂、石油樹脂系粘着付与樹脂等を使用することができる。
【0059】
前記架橋剤としては、接着剤層(B)の凝集力を向上させることを目的として、公知のイソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、多価金属塩系架橋剤、金属キレート系架橋剤、ケト・ヒドラジド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、シラン系架橋剤、グリシジル(アルコキシ)エポキシシラン系架橋剤等を使用することができる。
【0060】
前記添加剤としては、必要に応じて本発明の所望の効果を阻害しない範囲で、pHを調整するための塩基(アンモニア水など)や酸、接着促進剤、安定剤、発泡剤、可塑剤、軟化剤、酸化防止剤、ガラスやプラスチック製の繊維状、バルーン状、ビーズ状、金属粉末状の充填剤、顔料、染料等の着色剤、紫外線吸収剤、加水分解防止剤、pH調整剤、皮膜形成補助剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤等の公知のものを使用することができる。
【0061】
前記接着剤組成物(b)としては、良好な塗工作業性等を維持するうえで溶媒を含有するものを使用することができる。前記溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、ヘキサン等を使用することができる。また、前記接着剤組成物(b)として水系接着剤組成物を使用する場合には、前記溶媒として水、または、水を主体とする水性溶媒を使用できる。
【0062】
本発明の接着テープは、例えば前記接着剤組成物(a)を離型ライナーに塗布し乾燥することによって膨張性熱硬化性接着剤層(A)を形成する工程[I]を経ることによって製造することができる。
【0063】
本発明の接着テープのうち、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)と前記接着剤層(B)とによって構成される接着テープは、前記工程[I]と、前記工程[I]とは別に、前記接着剤組成物(b)を離型ライナーに塗布し乾燥等することによって接着剤層(B)を形成する工程[II]と、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の片面に前記接着剤層(B)を転写し、それらを圧着等する工程[III]とを経ることによって製造することができる。
なお、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)は、前記接着テープを製造する過程で、実質的に膨張しないことが好ましい。
【0064】
また、本発明の接着テープとしては、必要に応じ、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)と接着剤層(B)との間に不織布層または樹脂フィルム層または金属からなる層(Z)を有するものを使用することができる。かかる接着テープは、良好な剛性を有するため、貼付作業性に優れる。
【0065】
前記層(Z)としては、例えば不織布であれば、材質としては好ましくはパルプ、レーヨン、マニラ麻、アクリロニトリル、ナイロン、ポリエステル等からなり、不織布の引張り強度を満足するために、必要に応じて抄紙工程でポリアミドを添加し、乾燥後にコーティングする1工程含浸処理や、ビスコースや、熱可塑性樹脂をバインダーとした2工程含浸処理等をしてもよい。樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム等のプラスチックフィルム等を用いて形成される樹脂フィルム層、金属からなる層としては、アルミニウム、銅等の金属層が挙げられる。
【0066】
前記層(Z)としては、1μm〜200μmの厚さを有するものを使用することが好ましい。
【0067】
前記層(Z)を有する接着テープは、例えば前記接着剤組成物(a)を離型ライナーに塗布し乾燥することによって膨張性熱硬化性接着剤層(A)を形成する工程[I]、前記工程[I]とは別に、前記接着剤組成物(b)を離型ライナーに塗布し乾燥等することによって接着剤層(B)を形成する工程[II]、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)の片面に、前記層(Z)を積層する工程[IV]、及び、前記層(Z)からなる面に、前記接着剤層(B)を転写しそれらを圧着する工程[V]を経ることによって製造することができる。
【0068】
本発明では、初期の接着性を有しており、かつ、刺激を与えることで膨張し、かつ、膨張後であっても優れた接着力を有する接着テープを使用する事で、例えば、被着体(C1)、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間に空隙を有する物品を、前記接着テープで空隙を充填または接着された物品の製造場面で好適に使用することができる。
【0069】
前記物品の製造方法としては、被着体(C1)を構成する部位(c1−1)に、接着テープを構成する膨張性熱硬化性接着剤層(A)を貼付する工程[1]、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)に刺激を加える工程[2]、前記刺激によって前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)が膨張し、膨張熱硬化性接着剤層(A’)が形成される工程[3]、及び、前記接着テープを構成する膨張熱硬化性接着剤層(A’)または接着剤層(B)が、前記被着体(C1)を構成する他の部位(c1−2)または他の被着体(C2)に貼付される工程[4]を有する、被着体(C1)が有する空隙、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間の空隙が接着テープの膨張物を介して接着または充填された物品の製造方法が挙げられる。
【0070】
前記工程[1]では、被着体(C1)を構成する部位(c1−1)に接着テープの熱硬化性接着剤層(A)を、0.1N/cm
2以上の力で圧着させることが、前記接着テープの被着体(C1)を構成する部位(c1−1)への接着力が高まり、加熱前であっても接着テープと被着体(C1)とのズレを抑制できるため好ましい。本発明の接着テープは常温で接着性を有するが、より高い接着性が必要な場合は、接着テープを温めて被着体(C1)に貼付させても良い。この時、接着テープを温める温度としては常温(23℃)以上100℃以下が好ましく、80℃以下が、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を膨張させたり、前記接着テープ形状を変形させたりせずに被着体へ圧着できるためより好ましい。
【0071】
前記被着体(C1)を構成する部位(c1−1)に前記接着テープの前記膨張性熱硬化性熱膨張性接着剤層(A)または前記接着剤層(B)を圧着させる際には、必要に応じてプレス機、ローラー等の機器を使用してもよく、指でそれらを押圧してもよい。
【0072】
前記工程[2]における前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)に刺激を加える工程において、刺激は熱であることが好ましい。中でも、加熱温度は、例えば前記膨張剤が膨張する温度(膨張開始温度)に対応した温度であることが好ましく、具体的には、50〜200℃であることが好ましく、60〜190℃がより好ましく、70〜180℃であることが保管時の安定性に優れ、前記接着テープを十分に膨張させられ、膨張後に優れた接着力を得られるため好ましい。
【0073】
前記加熱方法としては、例えば物品をオーブンや加熱炉等の加温装置に投入し、物品全体を加熱する方法や、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)または前記接着テープまたは前記被着体に熱源を接触または接近させることによって、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を加熱する方法が挙げられる。前記熱源としては、例えばハロゲンランプ、レーザー照射装置、電磁誘導加熱装置、ホットスタンプ、ホットプレート、半田コテ等を使用することができる。加熱方法は、物品の大きさによって選択することができる。
【0074】
前記工程[4]では、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を膨張させることによって生じる力によって、前記膨張熱硬化性接着剤層(A’)または前記接着剤層(B)と、前記被着体(C1)を構成する他の部位(c1−2)または他の被着体(C2)とが圧着される。そのため、被着体(C1)が有する空隙、または、被着体(C1)と被着体(C2)との間の空隙を充填する際に、例えばプレス機等を用いて圧力を加える必要がない。また、前記膨張によって生じる力で、接着テープと被着体とが密着されるため、被着体として表面に凹凸を有するもの(粗面を有するもの)を使用した場合であっても、接着テープと被着体との間に隙間が形成されにくい。前記被着体(C1)及び(C2)としては、例えばガラス、アルミニウム、ステンレス、銅等の金属、アクリル、ポリカーボネート、ポリイミド等の樹脂からなるプラスチック等が挙げられる。前記被着体(C1)及び(C2)としては、同一の材質や形状からなるものを使用してもよく、異なる材質や形状のものを使用してもよい。前記被着体(C1)及び(C2)としては、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)や前記接着剤層(B)が接触する表面が粗面であってもよい。
【0075】
前記被着体(C1)や前記被着体(C2)の前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)や前記接着剤層(B)が接触する表面の形状としては、例えば被着体表面に1μm以下の微小な凹凸や、エンボス加工や印刷段差のような1μm以上の凹凸や、被着体自体に反りや歪みがあってもよい。前記凹凸としては500μm以下が好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下であることが更に好ましく、前記被着体自体の反りや歪みとしては、平面に対する高さが最も高い点と低い点の差が500μm以下のものが好ましく、400μm以下がより好ましく、300μm以下であることが、前記工程[2]〜[4]で、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を膨張させた際に生じる圧力によって、良好な接着性を得ることが出来る。又、前記被着体としては、曲面同士の組み合わせであってもよく、前記曲面としては曲率半径が同じもの同士であってもよく、曲率半径が異なるもの同士であってもよい。前記曲率半径としては0.1mm〜10mの範囲であることが、前記工程[2]〜[4]で、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を膨張させた際に生じる圧力によって、良好な接着性を得ることが出来る。なお、前記被着体同士の曲率半径が異なる場合、前記被着体間に生じるギャップが500μm以下であることが好ましく、400μm以下のものがより好ましく、300μm以下であることが、前記工程[2]〜[4]で、前記膨張性熱硬化性接着剤層(A)を膨張させた際に生じる圧力によって、良好な接着性を得ることが出来る。
【0076】
前記被着体(C1)および前記被着体(C2)の形状としては特に規定されないが、例えば2次元形状、3次元形状(曲面等)、表面凹凸を有する形状、嵌合する形状等を挙げられる。上記形状の組み合わせでも良い。
【0077】
前記物品の製造方法としては、前記工程[1]、工程[2]及び工程[3]の順で行うことが、加熱前において優れた接着力を有し、加熱によって膨張可能で、かつ、加熱膨張後にも優れた接着力を発現するうえで好ましい。とりわけ、被着体(C1)または(C2)の表面が粗面である場合には、良好な接着力を発現するうえで効果的である。
【0078】
前記方法で得られる物品としては、例えば自動車の可動部に搭載される小型モーターが挙げられる。前記モーターは、通常、外装部材(筒状部材)とその蓋状部材とによって構成される。前記モーターとしては、具体的には、金属製の筒状部材と、前記筒状部材に対応した形状である樹脂製の蓋状部材とが、嵌合した状態で固定されたものが挙げられる。 本発明の接着テープは、前記筒状部材と前記蓋状部材との間に形成される場合がある空隙を充填することができる。
又、本発明の接着テープは、携帯電話、スマートフォン、タブレット、テレビ、車載ナビ等のディスプレイパネルと筺体を固定する用途に用いることができる。
又、本発明の接着テープは、凹凸のある被着体に薄いフィルムシートを平滑な状態を保持したまま固定する用途に用いることができる。具体例としては、直下型LED発光装置における、基板と反射シートの固定が挙げられる。発光装置の基板表面はレジストインキで被覆されており、インキ層の凹凸に追従するように反射シートをテープで固定すると、反射シートが波うってしまい、光学特性が発現しない。本発明の接着テープを用いることで、レジストインキ層の凹凸にテープが追従しながら、反射シートを平滑に固定することができるため好ましい。
【実施例】
【0079】
以下に実施例及び比較例について具体的に説明をする。
【0080】
(調製例1)
エポキシ樹脂1(エポキシ当量403g/eq.、液状(25℃)、粘度140万mPa・s(25℃))を7.0質量部、エポキシ樹脂2(エポキシ当量162g/eq.、固形(25℃)、150℃における溶融粘度0.2dPa・s、軟化点25℃を28質量部、エポキシ樹脂3(エポキシ当量8,000g/eq.、固形(25℃)、軟化点200℃以上)のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)216.7質量部、硬化剤(2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物)2.0質量部を混合することによって熱硬化性樹脂組成物(X−1)を調製した。
【0081】
(調製例2)
エポキシ樹脂1を7質量部から2質量部に変更し、エポキシ樹脂4(エポキシ当量130g/eq.、液状(25℃)、粘度300mPa・s(25℃))を5質量部使用すること以外は、調製例例1と同様の方法で熱硬化性接着剤組成物(X−2)を得た。
【0082】
(調製例3)
エポキシ樹脂3のメチルエチルケトン溶液(固形分30質量%)の使用量を216.7質量部から166.7質量部に変更し、エポキシ樹脂4を15質量部使用すること以外は、調製例1と同様の方法で熱硬化性接着剤組成物(X−3)を得た。
【0083】
(調製例4)
エポキシ樹脂2の代わりに、エポキシ樹脂5(エポキシ当量275g/eq.、150℃における溶融粘度27dPa・s、固形(25℃)、軟化点101℃)を28質量部使用すること以外は、調製例1と同様の方法で熱硬化性接着剤組成物(X−4)を得た。
【0084】
(実施例1)
調製例1で得た熱硬化性接着剤組成物(X−1)に、膨張剤として051 DU40(日本フィライト株式会社製の熱膨張マイクロカプセル、膨張開始温度108〜113℃)を前記熱硬化性樹脂組成物(X−1)に含まれる熱硬化性樹脂の固形分100質量部に対し15質量部入れ、分散撹拌機を用いて10分間撹拌することによって膨張性熱硬化性接着剤組成物(Y−1)を得た。
【0085】
次に、離型ライナー(厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面がシリコーン化合物によって剥離処理されたもの)の表面に、前記膨張性熱硬化性接着剤組成物(Y−1)を、棒状の金属アプリケータを用いて、乾燥後の厚さが50μmになるように塗工した。
【0086】
次に、前記塗工物を85℃の乾燥機に5分間投入し乾燥することによって、厚さ50μmのシート状の膨張性熱硬化性接着剤層(Z−1)を得た。
【0087】
(実施例2)
調製例2で得た熱硬化性接着剤組成物(X−2)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、厚さ50μmのシート状の膨張性熱硬化性接着剤層(Z−2)を得た。
【0088】
(実施例3)
調製例3で得た熱硬化性接着剤組成物(X−3)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、厚さ50μmのシート状の膨張性熱硬化性接着剤層(Z−3)を得た。
【0089】
(比較例1)
調製例4で得た熱硬化性接着剤組成物(X−4)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で、厚さ50μmのシート状の膨張性熱硬化性接着剤層(Z−4)を得た。
【0090】
[接着テープの膨張率の測定方法]
実施例1〜3、比較例1で作製した接着テープの厚さを、厚み計を用いて測定した。次に、前記接着テープを、130℃の環境下に10分間放置することによって膨張させ、前記膨張後の接着テープの厚さを、厚み計を用いてそれぞれ測定した。
【0091】
前記膨張率は、前記接着テープを130℃の環境下に10分間放置する前(膨張前)の前記接着テープの厚さに対する、前記放置後の接着テープの割合を、以下の式にしたがって算出した。
[前記放置後(膨張後)の接着テープの厚さ/前記放置前(膨張前)の接着テープの厚さ]×100
【0092】
[熱硬化性接着剤層の初期接着力の測定方法]
180度引き剥がし接着力は、JIS Z 0237に従い測定した。接着テープの一方の面の離型紙を剥がし、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムで裏打ちした。この時、ポリエチレンテレフタレートから前記接着テープが脱落する事を防ぐため、前記接着テープとポリエチレンテレフタレートを貼り合わせた状態で、60℃で1分間、1kNの荷重をかけて圧着した。
前記裏打ちした接着テープを23℃下で十分に放冷し、幅10mm幅に切断した後、接着テープのもう一面の離型ライナーを剥がし、その接着剤層をSUS板の脱脂処理した平滑な表面に貼り合わせ、2kgローラーで1往復したものを試験片とした。
前記試験片を、23℃環境下で1時間放置した後、同環境下で、テンシロン引張試験機[株式会社エーアンドデイ製、型式:RTM−100]を用い、前記試験片を構成する接着テープを、SUS板から、180度方向に300mm/分の速度で引き剥がした際の接着力を測定した。
【0093】
[膨張性熱硬化性接着剤層の初期接着性評価]
実施例1〜3、比較例1で作成した接着テープを10mm×10mmの正方形に裁断した。前記裁断した接着テープを23℃下で離型フィルムを剥がし、幅50mm×長さ70mm×厚さ2mmの脱脂処理をした表面平滑なSUS板に貼付した。
その後、23℃下でSUS板を床に対して90°となるように立たせ、SUS板に貼付した接着テープが床から高さ10cmとなるようにSUS板を持ち上げて、垂直に落下させた。これを10回繰り返し、前記接着テープのズレが生じなかったものを「〇」、接着テープのズレが生じたものを「×」とした。
【0094】
[せん断接着強度の測定方法]
幅15mm×長さ70mm×厚さ0.5mmの2枚の表面平滑なアルミニウム板を脱脂処理し、
図1のように、一方のアルミニウム板(C1)の上面(C1−1)の端部に、2本のスペーサーを、12mmの間をあけて平行に並べ、接着した。前記スペーサーは、スペーサーと接着に用いた接着テープの総厚が、接着テープの総厚に対して50μm厚くなるように調製したものを使用した。
次に、前記アルミニウム板(C1)の上面(C1−1)側で、かつ、前記2本のスペーサーの間に、10mm×10mmの大きさに裁断した接着テープを貼付し、2kgのハンドローラーを用いて圧着した。次に、前記接着テープの上面に、脱脂処理した平滑な表面を有する他のアルミニウム板(C2)(幅15mm×長さ70mm×厚み0.5mm)を載置し、これらをクリップで固定した。上記固定したものを、130℃で30分間加熱した後、23℃環境下に30分間放置し冷却した。次に、前記クリップを外したものを試験片とし、前記2枚のアルミニウム板の端部をそれぞれチャッキングし、テンシロン引張試験機[株式会社エーアンドデイ製、型式:RTM−100]を用い、180度方向に10mm/分で引張試験した際のせん断方向の接着力を測定した。
【0095】
【表1】