CN108239488B - 热粘接带以及热粘接带的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明可以提供热粘接带以及热粘接带的制造方法，所述热粘接带为不仅相对于剪切力而且相对于剥离力也具有充分强度的、以无纺织物作为基材的热粘接带。作为解决手段是一种热粘接带(1)，是通过加热压接而使被粘物接合的热粘接带(1)，其具备：由目付量为40g/m²以下的无纺织物形成的基材(2)；以及设置在基材(2)的一方表面侧和另一方表面侧的、包含具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层(3)，该热粘接带(1)的整体厚度为100μm以上250μm以下。

Description

热粘接带以及热粘接带的制造方法

技术领域

本发明涉及热粘接带以及热粘接带的制造方法。更详细而言，涉及粘贴于玻璃布等的热粘接带以及热粘接带的制造方法。

背景技术

一直以来，已知通过加热压接而粘接层固化，使被粘物接合的热粘接带。该热粘接带例如由基材和设置于基材两面的粘接层构成，使用于如下用途：通过加热压接使玻璃布等被粘物与该2个粘接层的各层接合(连接)，而使被粘物接合等。

专利文献1中，公开了相对于由(a)C1～12的(甲基)丙烯酸酯、(b)丙烯腈或甲基丙烯腈、和(c)含有羧基的能够共聚的乙烯基单体等形成的含有羧基的丙烯酸系聚合物100重量份，配合酚醛树脂25～100重量份、环氧树脂5～50重量份、反应抑制剂1～20重量份而成的热敏型粘接剂组合物以及粘接片。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-51569号公报

发明内容

发明所要解决的课题

热粘接带要求对被粘物的充分粘接力，并且要求将被粘物拉伸时对热粘接带不易发生剥落、切断。因此，要求相对于作为沿着热粘接带表面的方向的力的剪切力具有充分的强度。此外近年来，也一并要求相对于作为沿着热粘接带表面的方向以外的力的剥离(peel)力具有强度。

然而，对于以往的热粘接带，可以说相对于剥离力不一定具有充分的强度。

特别是，在具有基材的双面热粘接带中，有时在粘接层与基材界面剥离，或基材本身发生层破裂，相对于剥离力不能具有充分的强度。

本发明的目的是提供不仅相对于剪切力而且相对于剥离力也具有充分的强度的、以无纺织物作为基材的热粘接带等。

用于解决课题的手段

本发明的热粘接带的特征在于，是通过加热压接而使被粘物接合的热粘接带，其具备：由目付量为40g/m²以下的无纺织物形成的基材；以及设置于基材的一方表面侧和另一方表面侧的、包含具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层，上述热粘接带的整体厚度为100μm以上250μm以下。

这里具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率优选为100/80～100/200的范围。

而且具有支链结构的丁腈橡胶可以是通过下述通式(1)所示的直链状的丁腈橡胶的丁二烯的双键断裂，并进一步结合通式(1)所示的结构而得的。

[化1]

在通式(1)中，m、n为1以上的整数。

此外本发明的热粘接带的特征在于，是通过加热压接而使被粘物接合的热粘接带，其具备：由无纺织物形成的基材；以及设置于基材的一方表面侧和另一方表面侧的、包含具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层，上述热粘接带的整体厚度为100μm以上250μm以下，设置于基材的一方表面侧的粘接层、与设置于基材的另一方表面侧的粘接层通过无纺织物所具有的开口部而接合。

这里无纺织物的目付量优选为40g/m²以下。

此外本发明的热粘接带的制造方法的特征在于，包含下述工序：准备剥离衬垫和由目付量为40g/m²以下的无纺织物形成的基材的剥离衬垫-基材准备工序；制作包含支链丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层用溶液的粘接层用溶液制作工序；对剥离衬垫涂布粘接层用溶液，形成第一粘接层的第一粘接层形成工序；对形成于剥离衬垫的第一粘接层贴合基材的一方表面侧的贴合工序；以及在基材的另一方表面侧涂布粘接层用溶液，形成粘接层的粘接层形成工序，除了剥离衬垫以外的所述热粘接带的整体厚度为100μm以上250μm以下。

发明的效果

根据本发明，可以提供不仅相对于剪切力而且相对于剥离力也具有充分的强度的、以无纺织物作为基材的热粘接带等。

附图说明

图1是对应用本实施方式的热粘接带进行显示的截面图。

图2是对热粘接带的制造方法进行说明的流程图。

图3中的(a)～(b)是对剪切力和剥离力进行说明的图。

符号的说明

1…热粘接带，2…基材，3、3a、3b…粘接层，3c…接合部，H…开口部

具体实施方式

以下，对用于实施本发明的方式进行详细说明。另外，本发明不限定于以下的实施方式。此外可以在其主旨的范围内进行各种变形而实施。进一步所使用的附图是用于说明本实施方式的附图，不表示实际的大小。

热粘接带被要求在与被粘物接合后，相对于剪切力和剥离(剥离)力具有充分的强度。

图3中的(a)～(b)是对剪切力和剥离力进行说明的图。

其中图3中的(a)显示对与被粘物T接合的状态的热粘接带1施加了剪切力的情况。

这里，显示对被粘物T在与热粘接带1的表面平行的方向施加了拉伸力F1的情况。在该情况下，在热粘接带1的图中右侧的表面侧施加向上的力。此外，在热粘接带1的图中左侧的表面侧施加向下的力。即，在热粘接带1的2个表面，彼此反方向的力作用，其结果是，剪切力作用于热粘接带1。

此外图3中的(b)显示对与被粘物T接合的状态的热粘接带1施加了剥离力的情况。

这里，显示对被粘物T在与热粘接带1的表面垂直的方向施加了拉伸力F2的情况。在该情况下，在热粘接带1的图中上侧的表面的右侧端部施加向上的力。此外对热粘接带1的图中下侧的表面的右侧端部施加向下的力。即，在热粘接带1的表面，作为将热粘接带1与被粘物T剥离的力的剥离(peel)力作用。通过该方法对相对于剥离(peel)力的强度进行试验的方法被称为T字剥离强度试验。

以往的热粘接带相对于图3中的(a)所示的剪切力具有充分的强度的情况多。然而相对于图3中的(b)所示的剥离力，如上述那样有时强度不足。

因此在本实施方式中，使热粘接带1为以下所示的构成，对热粘接带1不仅赋予相对于剪切力的充分的强度而且也赋予相对于剥离力的充分的强度。

＜热粘接带的整体结构的说明＞

图1是对应用本实施方式的热粘接带1进行显示的截面图。

图示的热粘接带1具备基材2、以及设置于基材2的一方表面侧和另一方表面侧的粘接层3。另外以下，为了说明的方便，有时将作为图中一方表面侧的上部的粘接层3称为粘接层3a(第一粘接层)，将作为图中另一方表面侧的下部的粘接层3称为粘接层3b(第二粘接层)。另外虽然未图示，但在图1中，可以在粘接层3的与基材2相反的表面侧具备剥离衬垫等。

热粘接带1通过加热压接而使被粘物接合。具体而言，例如，在被粘物为玻璃布时，用于如下用途：在制造玻璃布的制造工序中，将长条的玻璃布卷绕而成的卷状坯料的端部彼此进行接合等。此时用卷状坯料的端部彼此夹着热粘接带1，进而在加热的同时推压该位置。由此粘接层3固化，经由热粘接带1而卷状坯料的端部彼此被接合。即本实施方式的热粘接带1如果不进行加热压接，则不能使被粘物接合，与通过粘着力而使被粘物接合的胶粘带不同。

本实施方式的热粘接带1的整体厚度优选为100μm以上250μm以下。如果热粘接带1的厚度小于100μm，则不易保持相对于剪切力、剥离力的强度。此外如果热粘接带1的厚度超过250μm，则使热粘接带1卷绕而制成卷状制品时卷的直径变得过大，或易于产生褶皱。此外在热粘接带1的制造工序中易于残存溶剂，或在粘接层3表面易于形成凹凸而外观易于恶化。

＜基材＞

基材2为形成粘接层3的支持体。而且基材2被要求具有确保热粘接带1整体的机械强度的功能，并且被要求具有对粘贴热粘接带1的被粘物进行追随，可以柔软地使其形状变化的功能。

在本实施方式中，基材2由无纺织物形成。即，基材2是不对构成无纺织物的纤维进行编织而缠绕而成的片状基材。在本实施方式中，构成无纺织物的纤维没有特别限制。例如，可以使用聚酯纤维、人造丝纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚烯烃纤维、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、尼龙纤维等。

此外由于基材2为无纺织物，因此在纤维间具有多个开口部H。因此虽然详细情况在下文描述，但在将粘接层3形成于基材2时，构成粘接层3的成分浸入到该开口部H。其结果是，如图示那样，设置于基材2的一方表面侧的粘接层3a、与设置于基材2的另一方表面侧的粘接层3b通过无纺织物所具有的开口部H而接合，在开口部H中形成接合部3c。

本实施方式中，通过产生该接合部3c，基材2与粘接层3的密合性提高，并且可以防止基材2本身的层破裂，能够充分地表现粘接层3固有的凝集力。进一步，与热粘接带1不易伸长的效果互相结合，可以制成不仅相对于剪切力而且相对于剥离力也具有充分的强度的热粘接带1。另外图中，在全部开口部H形成有接合部3c，但不一定必要，接合部3c只要形成于一部分开口部H就足以。

在将粘接层3形成于基材2时，为了使构成粘接层3的成分浸入到该开口部H，无纺织物的目付量优选为40g/m²以下。如果无纺织物的目付量超过40g/m²，则开口部H的大小变得过小，构成粘接层3的成分不易浸入到开口部H。其结果是，不易形成接合部3c，相对于剥离力得不到充分的强度。此外无纺织物的目付量进一步优选为5g/m²以上。在无纺织物的目付量小于5g/m²的情况下，基材2的输送性变差，或进行对粘接层3a(第一粘接层)贴合基材2的操作变得困难。此外，将粘接层3形成于基材2后的热粘接带1的强度可能降低。

此外基材2的厚度优选为30μm以上120μm以下。

＜粘接层＞

粘接层3是通过加热而固化，此时通过加压而在热粘接带1与被粘物之间使粘接力发挥的功能层。

本实施方式中，粘接层3包含具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂。

上述具有支链结构的丁腈橡胶可以对粘接层3在赋予适度柔软性的同时赋予极其高的凝集力。本实施方式中使用的具有支链结构的丁腈橡胶是丁腈橡胶中的被分类成聚合温度在25℃～50℃下制造的热聚合橡胶的橡胶，例如，由下述化2式表示。

此外下述化3式的通式(1)是直链状的丁腈橡胶的结构式。这里m、n为1以上的整数。化2式所示的具有支链结构的丁腈橡胶是通式(1)中的丁二烯的双键断裂，对其进一步结合通式(1)所示的结构而得的。即化2式中由曲线表示的各个线分别具有通式(1)所示的结构。

[化2]

[化3]

此外具有支链结构的丁腈橡胶的重均分子量(Mw)优选为例如20万～40万的范围。此外丁腈橡胶中的丙烯腈的量优选为例如25质量％～42质量％的范围。

在使用直链状的丁腈橡胶的情况下，有时在可以对热粘接带1赋予相对于剪切力而言充分的强度的情况下相对于剥离力的强度也不一定变大。本实施方式中，通过使用具有支链结构的丁腈橡胶，与使用直链状的丁腈橡胶的情况相比，基于支链的分子间的缠绕增加，凝集力大幅度提高。而且由此对于热粘接带1，可以相对于剥离力使强度进一步提高。

酚醛树脂对粘接层3赋予热固性、耐热性、粘接性。本实施方式中使用的酚醛树脂没有特别限制，可以适合使用在酸催化剂下使酚类与甲醛合成而得的酚醛清漆树脂。此外作为酚类，可举出苯酚、甲酚、二甲苯酚、烷基苯酚、卤代苯酚、芳基苯酚、氨基苯酚、硝基苯酚、双酚A、多元苯酚、它们的衍生物等。此外，可以将它们单独使用或两种以上混合而使用。

具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率优选为100/80(100：80)～100/200(100：200)的范围。在质量比率超出该范围，酚醛树脂的含量相对过少的情况下(酚醛树脂的质量比率相对于具有支链结构的丁腈橡胶100小于80的情况)，粘接力降低，热粘接带1不易相对于剪切力、剥离力发挥强度。此外在质量比率超出该范围，酚醛树脂的含量相对过多的情况下(酚醛树脂的质量比率相对于具有支链结构的丁腈橡胶100超过200的情况)，加热压接后的粘接层3的硬度过大，在相对于剪切力具有充分的强度的情况下也不易相对于剥离力发挥强度。

酚醛树脂交联剂在对热粘接带1进行了加热时，使酚醛树脂的交联促进，使酚醛树脂以更短时间固化。酚醛树脂交联剂也被称为酚醛树脂的交联促进剂、固化剂。作为酚醛树脂交联剂，可举出六亚甲基四胺(六胺)、羟甲基三聚氰胺和羟甲基脲等。此外，可以将它们单独使用或两种以上混合而使用。另外本实施方式中，其中，可以适合使用六亚甲基四胺(六胺)。

另外粘接层3中，为了使涂布作为后述的涂布液的粘接层用溶液时的涂布性提高，可以进一步包含增稠剂、用于抑制发泡并抑制外观粗糙的消泡剂。

＜热粘接带的制造方法＞

图2是对热粘接带1的制造方法进行说明的流程图。

首先准备剥离衬垫和由目付量为40g/m²以下的无纺织物形成的基材(步骤101：剥离衬垫-基材准备工序)。

接下来制作用于涂布粘接层3的粘接层用溶液(步骤102：粘接层用溶液制作工序)。该粘接层用溶液包含上述的具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂，是将它们投入到规定的溶剂后进行搅拌而得的。

而且对剥离衬垫涂布粘接层用溶液，形成涂布膜(步骤103)。

进一步，通过使该涂布膜干燥，从而在剥离衬垫上形成粘接层3a(第一粘接层)(步骤104)。该步骤103～步骤104的工序可以视为对剥离衬垫涂布粘接层用溶液而形成第一粘接层的第一粘接层形成工序。

接下来对形成于剥离衬垫的粘接层3a(第一粘接层)贴合基材2的一方表面侧(转印)。(步骤105：贴合工序)

接下来在基材2的另一方表面侧涂布粘接层用溶液，在基材2的另一方表面侧形成涂布膜(步骤106)。此时如图1中说明那样，粘接层用溶液浸入到构成基材2的无纺织物的开口部H。

进一步通过使该涂布膜干燥，从而在基材2的另一方表面侧形成粘接层3b(第二粘接层)(步骤107)。该步骤106～步骤107的工序可以理解为在基材2的另一方表面侧涂布粘接层用溶液，形成第二粘接层的第二粘接层形成工序。

通过步骤103～步骤107的工序，在基材2的两面形成粘接层3(粘接层3a、粘接层3b)，进一步如图1中说明地那样在无纺织物的开口部H中形成接合部3c。

需要说明的是，这里在基材2形成粘接层3b时，在基材2上直接形成了粘接层3b，但也可以在其它的剥离衬垫上形成了粘接层3b后，再转印于基材2。此外也可以将粘接层用溶液同时涂布于基材2的两面，同时形成粘接层3a和粘接层3b。

可以通过以上工序使整体厚度为100μm以上250μm以下，来制造本实施方式的热粘接带1。

根据以上详述的方式，通过使用无纺织物作为基材2，从而在开口部H中产生接合部3c，由此可以提供不仅相对于剪切力而且相对于剥离(peel)力也具有充分的强度的热粘接带1。此外通过使粘接层3包含具有支链结构的丁腈橡胶，可以相对于剥离(剥离)力使强度进一步提高。

实施例

以下，使用实施例对本发明更详细地说明。本发明只要不超出其主旨就不受这些实施例限定。

制作图1所示的热粘接带1，进行评价。另外将实施条件和评价结果示于下述表1中。

〔热粘接带1的制作〕

(实施例1)

本实施例中，作为基材2，使用了目付量为5g/m²、厚度为30μm的无纺织物。此外该无纺织物的纤维使用了由比重1.38的聚酯形成的纤维。具体而言，使用了JX ANCI股份有限公司制的milifeT05(注册商标)。

而且在基材2的一方表面侧如以下那样形成粘接层3a。

首先作为溶剂使用乙酸乙酯，在该溶剂中投入具有支链结构的丁腈橡胶(表1中记载为“NBR”)、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂进行搅拌从而使其溶解，制作固体成分浓度40质量％的粘接层用溶液。

此时作为具有支链结构的丁腈橡胶，使用了日本瑞翁株式会社制的Nipol(注册商标)1001LG。此外作为酚醛树脂，使用了荒川化学工业株式会社制的TAMANOL(注册商标)531。另外，在TAMANOL531中作为酚醛树脂交联剂，包含六亚甲基四胺(六胺)9质量份。此外具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率设为100/120。

进而通过在剥离衬垫上涂布粘接层用溶液，使其干燥而形成了粘接层3a。

接下来在粘接层3a上贴合基材2。

接着在基材2的另一方表面侧涂布粘接层用溶液，使其干燥从而形成了粘接层3b。进而使热粘接带1的整体厚度为140μm。

通过以上工序来本制作实施例的热粘接带1。

(实施例2～9)

相对于实施例1，如表1所示那样进行了变更，除此以外，与实施例1同样地操作而制作了热粘接带1。

即在实施例2～4中，作为用作基材2的无纺织物，使用了相对于实施例1变更了目付量的无纺织物。具体而言，变更了JX ANCI株式会社制的milife的名称。此外实施例5中，使热粘接带1的厚度为下限值的100μm。进一步在实施例6中，使热粘接带1的厚度为上限值的250μm。此外进一步在实施例7～8中，相对于实施例1，变更了具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率。而且在实施例9中，将无纺织物的纤维从聚酯变更为比重1.5的人造丝。

(比较例1～6)

相对于实施例1，如表1所示那样进行了变更，除此以外，与实施例1同样地操作而制作了热粘接带1。

即在比较例1中，使热粘接带的厚度为下限值以下的80μm。此外在比较例2中，使热粘接带的厚度为上限值以上的300μm。进一步在比较例3中，不使用具有支链结构的丁腈橡胶。此外进一步在比较例4中，不使用酚醛树脂。而且在比较例5中，不使用具有支链结构的丁腈橡胶，取而代之使用了上述通式(2)所示的直链状的丁腈橡胶(日本瑞翁株式会社制的Nipol1041)。此外在比较例6中，作为用作基材2的无纺织物，使用了变更为上限值以上的60g/m²的无纺织物。

[表1]

〔评价方法〕

关于实施例1～9和比较例1～6的热粘接带，目视评价外观。

此外关于实施例1～9和比较例1～6的热粘接带，进行了粘接力的评价。此时施加图3所示那样的剪切力、剥离力，评价对其的粘接力。

具体而言，准备2块玻璃布，用该2块玻璃布夹着热粘接带，在170℃、1.47×10⁵N/m²的压力下，进行10秒推压，将2块玻璃布用热粘接带接合。评价所使用的玻璃布的厚度为0.17mm，断裂强度为约300N/10mm。

进而在图3中的(a)所示那样的状态下，将作为被粘物T的2块玻璃布以拉伸速度200mm/分钟进行拉伸，通过在该条件下是否在玻璃布与热粘接带之间发生剥落前破坏玻璃布来进行剪切力的评价。即，关于剪切力，在玻璃布与热粘接带之间发生剥落前破坏玻璃布时是指剪切力大于玻璃布的断裂强度，因此此时评价为合格，在发生剥落时评价为不合格。

此外在图3中的(b)所示那样的状态下，对作为被粘物T的2块玻璃布施加拉伸力，基于在玻璃布与热粘接带之间发生剥落时的力，求出相对于剥离力的强度。关于剥离力，如果为3N/10mm以上则评价为合格，如果小于3N/10mm则评价为不合格。

〔评价结果〕

将评价结果示于表1中。

关于实施例1～9的热粘接带1，相对于剪切力、剥离力的各个力，全部为合格。

相对而言，在比较例1中，热粘接带的厚度过薄，关于剪切力，成为不合格。进一步在比较例2中，热粘接带的厚度过厚，在热粘接带的表面发生起伏。此外进一步在比较例3中，由于不使用具有支链结构的丁腈橡胶，因此不能制造热粘接带。而且在比较例4中，由于不使用酚醛树脂，因此关于剪切力和剥离力的两者变为不合格。此外在比较例5中，由于使用直链状的丁腈橡胶，因此剥离力变为不合格。而且在比较例6中，由于目付量过大，因此构成粘接层的成分不易浸入到开口部，剥离力变为不合格。

根据实施例1～9和比较例1～6的结果，确认了关于基材2所使用的无纺织物的目付量、热粘接带1的厚度，在上述范围内是必要的。

Claims (4)

1.一种热粘接带，是通过加热压接而使被粘物接合的热粘接带，其具备：

由目付量为5g/m²以上40g/m²以下的无纺织物形成的基材；以及

设置于所述基材的一方表面侧和另一方表面侧的、包含具有支链结构的丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层，

所述具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率为100/80～100/200的范围，

所述热粘接带的整体厚度为100μm以上250μm以下，

设置于所述基材的一方表面侧的粘接层、与设置于该基材的另一方表面侧的粘接层通过所述无纺织物所具有的开口部而接合。

2.根据权利要求1所述的热粘接带，其特征在于，所述具有支链结构的丁腈橡胶是通过下述通式(1)所示的直链状的丁腈橡胶的丁二烯的双键断裂，并进一步结合通式(1)所示的结构而得的，

在通式(1)中，m、n为1以上的整数。

3.根据权利要求1或2所述的热粘接带，其特征在于，使玻璃布通过加热压接接合而使被粘物接合。

4.一种热粘接带的制造方法，其包含下述工序：

准备剥离衬垫和由目付量为5g/m²以上40g/m²以下的无纺织物形成的基材的剥离衬垫-基材准备工序；

制作包含支链丁腈橡胶、酚醛树脂和酚醛树脂交联剂的粘接层用溶液的粘接层用溶液制作工序；

对所述剥离衬垫涂布所述粘接层用溶液，形成第一粘接层的第一粘接层形成工序；

对形成于所述剥离衬垫的所述第一粘接层贴合所述基材的一方表面侧的贴合工序；以及

在所述基材的另一方表面侧涂布所述粘接层用溶液，形成第二粘接层的第二粘接层形成工序，

设置于所述基材的一方表面侧的粘接层、与设置于该基材的另一方表面侧的粘接层通过所述无纺织物所具有的开口部而接合，

所述具有支链结构的丁腈橡胶与酚醛树脂的质量比率为100/80～100/200的范围，

除了所述剥离衬垫以外的所述热粘接带的整体厚度为100μm以上250μm以下。

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