CN116964172A - 粘接片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了以下的粘接片,其具有在18℃为固体状的粘接剂层(A1L),上述粘接剂层(A1L)包含环氧树脂,在上述粘接剂层(A1L)的至少一面具有通过局部地设置粘合剂(A2)而形成的粘合剂区域(A2R),上述面中未形成有上述粘合剂区域(A2R)的区域为上述粘接剂层(A1L)的面露出的粘接剂层露出区域(A1LR)。该粘接片的贴合时的临时固定性(显示临时固定所需的粘合力的特性)和加热固化后的粘接力优异。
Description
技术领域
本发明涉及维持加热固化后的稳定的高粘接强度、并且临时固定性优异的粘接片。
背景技术
环氧树脂系粘接剂具有优异的耐热性和牢固的粘接性,因此被广泛用于构件粘接、结构粘接等用途。
另一方面,有时需要在工业部件的狭小部中填充粘接剂。在该情况下,已知有如下方法:将由包含温敏性发泡剂的粘接剂形成的粘接片、或者将在基材的两面或单面具有由这样的粘接剂形成的层的粘接片插入至狭小部中,进行加热使其发泡,由此在狭小部中填充粘接剂。
在专利文献1中记载了一种粘接片,其用于在间隙(狭小部)中填充环氧系粘接剂的用途。并且,说明了在该粘接片的粘接剂层的表面涂布有脱模剂的情况(即形成有脱模剂层的情况)下,插入到间隙中时的作业性提高。
在专利文献2中也记载了用于在间隙(狭小部)中填充环氧系粘接剂的用途的粘接片。并且,说明了在用常温下不显示粘性的涂层被覆粘接剂层的表面的情况下,能够防止粘接剂层破裂而脱落。
专利文献1的脱模剂层和专利文献2的涂层在将粘接片插入到间隙中后进行加热使其发泡时与粘接剂层混合而消失。因此,认为粘接剂的粘接性能不会受到太大阻碍。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/163514号
专利文献2:日本特开2016-084470号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明人等着眼于以下方面:在以上说明的用途中,优选的是将具有环氧系粘接剂层的粘接片临时固定于期望部位后,插入到狭小部中,在其位置稳定的状态下进行加热而使其发泡。
例如,如果使用液态环氧树脂对环氧系粘接剂层赋予粘性,则能够进行上述的临时固定。但是,通常液态环氧树脂的耐热性差,因此包含液态环氧树脂的粘接剂层的耐热性降低,粘接片的使用环境受到限制。另外,市售的液态环氧树脂的种类少,因而材料选择的范围窄。并且,粘接剂层的硬度降低,伴随于此,形状稳定性也降低,因此例如在卷绕粘接片时,有时粘接剂从端面溢出。
此外,即使对环氧系粘接剂层赋予粘性,如果将专利文献1的脱模剂层或专利文献2的不显示粘性的涂层均匀地设置在粘接剂层上,则也无法进行临时固定。
本发明的目的在于提供维持加热固化后的稳定的高粘接强度、并且临时固定性(显示临时固定所需的粘合力的特性)优异的粘接片。
用于解决课题的手段
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现,在操作时的气氛温度下为固体状的粘接剂层(A1L)的面上局部地设置粘合剂区域(A2R)是有效的,从而完成了本发明。
即,本发明为以下的粘接片,其具有在18℃为固体状的粘接剂层(A1L),上述粘接剂层(A1L)包含环氧树脂,在上述粘接剂层(A1L)的至少一面具有通过局部地设置粘合剂(A2)而形成的粘合剂区域(A2R),在上述面中未形成有上述粘合剂区域(A2R)的区域为上述粘接剂层(A1L)的面露出的粘接剂层露出区域(A1LR)。
发明效果
在本发明中,通过在操作时的气氛温度下为固体状的粘接剂层(A1L)的面上局部地设置粘合剂区域(A2R),从而能够提供维持加热固化后的稳定的高粘接强度、并且临时固定性(显示临时固定所需的粘合力的特性)优异的粘接片。
附图说明
图1是表示本发明的粘接片的实施方式的示意性截面图。
图2是表示本发明的粘接片的实施方式的示意性俯视图。
具体实施方式
以下,使用图1(a)~(i)来说明本发明的实施方式。
图1(a)所示的实施方式是在粘接剂层(A1L)的一面具有粘合剂区域(A2R)和粘接剂层露出区域(A1LR)的粘接片。
在图1(a)中,粘接剂层(A1L)是由粘接剂(A1)形成的层,具体而言,包含环氧树脂。另外,该粘接剂层(A1L)也进一步包含发泡剂(优选为温敏性发泡剂)。图1(a)中的粘接片不具有基材,是以粘接剂层(A1L)作为主要构成要素的无基体型的粘接片。
在图1(a)中,粘合剂区域(A2R)是在粘接剂层(A1L)的一面上通过局部地设置粘合剂(A2)而形成的区域。图1(a)中的粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面相比更向外侧突出。通过该粘合剂区域(A2R)的外侧面突出,例如在粘接片的贴合时(临时固定时),空气经由粘接剂层露出区域(A1LR)的上侧的空间而排出,有能够防止在贴合面产生空气积存的倾向。从粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面至粘合剂区域(A2R)的外侧面为止的高度优选为1~10μm,更优选为1~5μm。
在图1(a)中,粘接剂层露出区域(A1LR)是在粘接剂层(A1L)的形成有粘合剂区域(A2R)的侧的面中未形成有粘合剂区域(A2R)的区域。
由于本发明的粘接片具有粘合剂区域(A2R),所以能够与粘接剂层(A1L)的物性(例如粘性)无关地在加热、发泡前进行临时固定。而且,由于具有粘接剂层露出区域(A1LR),所以如果进行加热,则粘接剂层(A1L)发泡,膨润了的粘接剂层(A1L)与被粘接物接触。其结果是,表现出加热、发泡后的稳定的高粘接强度。
图1(b)所示的实施方式是粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面存在于大致同一平面的粘接片。需要说明的是,在本发明中,“大致同一平面”的含义还包括想要制造成同一平面时因各区域的制造误差而产生尺寸的偏差的情况。之前叙述的图1(a)中的粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面相比更向外侧突出,但本发明并不限定于此,也可以为该图1(b)所示那样的构成。通过如图1(b)所示地两区域的外侧面存在于大致同一平面,例如能够提高粘接剂层(A1L)与粘合剂区域(A2R)的密合性,防止粘合剂区域的脱落。
图1(c)所示的实施方式是在粘接剂层(A1L)的一面具有粘合剂区域(A2R)、并且在粘接剂层(A1L)的另一面具有基材10的粘接片。之前叙述的图1(a)中的粘接片在粘接剂层(A1L)的与具有粘合剂区域(A2R)的面不同的面上什么都不具有,但本发明不限定于此,也可以如该图1(c)所示地具有基材10。该图1(c)所示的实施方式是优选的实施方式之一。通过粘接片具有基材10,由此例如粘接片的强度、形状保持性提高。
图1(d)所示的实施方式是在粘接剂层(A1L)的一面具有粘合剂区域(A2R)、并且在粘接剂层(A1L)的另一面具有脱模层11的粘接片。之前叙述的图1(a)中的粘接片在粘接剂层(A1L)的与具有粘合剂区域(A2R)的面不同的面上什么都不具有,但本发明不限定于此,也可以如该图1(d)所示地具有脱模层11。该图1(d)所示的实施方式是优选的实施方式之一。通过粘接片具有脱模层11,由此例如在将粘接片插入到狭小部中时滑动性提高,有容易插入的倾向。
在以上的图1(a)~(d)所示的实施方式中,粘接剂层(A1L)也包含发泡剂(优选为温敏性发泡剂)。通过粘接剂层(A1L)包含发泡剂,由此例如有粘接剂因发泡现象而填充至更宽的范围内的倾向。但是,本发明并不限定于此,也可以是不含发泡剂的粘接剂层。
图1(e)所示的实施方式是在基材10的两面具有粘接剂层(A1L)的粘接片。之前叙述的图1(c)中的粘接片在基材10的一面具有粘接剂层(A1L),但本发明不限定于此,也可以如图1(e)所示地在基材10的两面具有粘接剂层(A1L)。该图1(e)所示的实施方式是优选的实施方式之一。具体而言,该粘接片在基材10的两面具有粘接剂层(A1L),2个粘接剂层(A1L)包含发泡剂(优选为温敏性发泡剂),在2个粘接剂层(A1L)中的一个粘接剂层(A1L)的外侧的面具有粘合剂区域(A2R)和粘接剂层露出区域(A1LR)。通过在基材10的两面具有粘接剂层(A1L),由此例如如果进行加热,则基材10的两面的粘接剂层(A1L)发泡,膨润了的粘接剂层(A1L)与被粘接体接触。其结果是,也表现出加热、发泡后的稳定的高粘接强度。
图1(f)所示的实施方式是粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面存在于大致同一平面的粘接片。之前叙述的图1(e)中的粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面相比更向外侧突出,但本发明不限定于此,也可以与之前叙述的图1(b)同样地为该图1(f)所示那样的构成。这样的构成的优点和优选的高度与针对图1(b)的构成所说明的点和高度相同。
图1(g)所示的实施方式是粘接剂层(A1L)不含发泡剂的粘接片。之前叙述的图1(e)中的2个粘接剂层(A1L)包含发泡剂(优选为温敏性发泡剂),但本发明不限定于此,也可以如该图1(f)所示地为不包含发泡剂的粘接剂层。即使在该方式中,在通过粘接片的加热而使环氧树脂产生流动性的情况下,环氧树脂也能够从粘合剂层露出区域(A1LR)到达被粘物。
图1(h)所示的实施方式是在2个粘接剂层(A1L)中的1个粘接剂层(A1L)的外侧的面具有粘合剂区域(A2R)和粘接剂层露出区域(A1LR)、并且在另一个粘接剂层(A1L)的外侧的面具有脱模层11的粘接片。之前叙述的图1(e)中的另一个粘接剂层(A1L)的外侧的面上什么都不具有,但本发明不限定于此,也可以与之前叙述的图1(d)同样地,如该图1(h)所示地具有脱模层11。这样的构成的优点与针对图1(d)的构成所说明的点相同。
图1(i)所示的实施方式是在2个粘接剂层(A1L)的外侧的面具有粘合剂区域(A2R)和粘接剂层露出区域(A1LR)的粘接片。之前叙述的图1(e)中的粘接片中,仅1个粘接剂层(A1L)具有各区域,但本发明不限定于此,也可以如该图1(i)所示地在两层中具有粘合剂区域(A2R)。
接下来,使用图2(a)~(b)对粘合剂区域的图案的实施方式进行说明。
粘合剂区域(A2R)的图案没有特别限定。例如,可以如图2(a)所示地为圆岛状的粘合剂区域(A2R)以错开一半的位置的横列规则地排列而成的图案,也可以如图2(b)所示地为四方岛状的粘合剂区域(A2R)以等间隔纵列规则地排列而成的图案,也可以为纵条纹状的粘合剂区域(A2R)以等间隔规则地排列而成的图案。优选为粘合剂区域(A2R)规则地排列而成的图案,但也可以为无规地混合存在而成图案。作为粘合剂区域(A2R)的其他形状,例如可举出三角状、多边形状。
粘合剂区域(A2R)的宽度没有特别限定,优选为0.5~5mm,更优选为0.5~3mm。另外,粘接剂层露出区域(A1LR)的宽度没有特别限定,优选为0.1~3.0mm,更优选为0.1~1mm。此外,在粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面相比更向外侧突出的情况下,该突出的部分的高度没有特别限定,优选为1~10μm,更优选为1~5μm。
粘合剂区域(A2R)的面积相对于粘合剂区域(A2R)的面积与粘接剂层露出区域(A1LR)的面积的合计面积(100%)而言的比例优选为1%~70%,更优选为20~70%,特别优选为55~65%。通过以这样的比例设置粘合剂区域(A2R),能够在不阻碍加热固化时的粘接剂的流动性的情况下得到临时固定性(显示临时固定所需的粘合力的特性)。
[粘接剂层(A1L)]
本发明中的粘接剂层(A1L)在18℃为固体状,优选在5℃时不显示粘性。在本发明中,“固体状”是指通过下述测定方法而得到的tanδ的峰温度为18℃以上。粘接剂层(A1L)的tanδ的峰温度优选为20~100℃,更优选为40~100℃。另外,在本发明中,“不显示粘性”是指在后述的低温粘附性的评价中成为片材掉落的评价结果。通过粘接剂层(A1L)具有这些特性,由此能够提高形状稳定性,防止卷绕时的粘接剂的溢出,并且能够改善插入粘接片时的滑动性。
(tanδ的峰温度的测定方法)
使用用于动态粘弹性测定的粘弹性试验机,将厚度约2mm的粘接剂样品夹入至试验机的测定部的平行盘之间,测定频率10Hz、-20℃~100℃的储能模量G’和损耗模量G”。通过tanδ(损耗系数)=G”/G’的计算式求出tanδ,并分析峰温度。
本发明中的粘接剂层(A1L)包含环氧树脂。该环氧树脂优选包含多官能环氧树脂。多官能环氧树脂的种类没有特别限定,优选苯酚线型酚醛型、甲酚线型酚醛型等线型酚醛型环氧树脂、或它们的混合物。如果使用线型酚醛型环氧树脂,则固化物的玻璃化转变温度变高,因此有即使在高温下粘接力也稳定的倾向。
作为环氧树脂,也可以并用多官能环氧树脂以外的环氧树脂。通过混合使用多官能环氧树脂和除此以外的环氧树脂,从而能够容易且详细地调整环氧树脂的软化点、熔融粘度、玻璃化转变温度、储能模量等物性。通常,如果混合软化点低或液态的环氧树脂,则能够提高粘接剂层在加热时的流动性和固化前后的挠性。另一方面,如果混合软化点高或者半固体或固体的环氧树脂,则能够降低粘接剂层表面的粘合性。另外,液态的环氧树脂也可以用于使温敏性发泡剂中所含的粉状或粒状的热膨胀性微囊等成分预分散的目的、使环氧树脂成分均匀混合的目的。
作为这样的可混合的环氧树脂的具体例,可举出:双酚A型、二聚酸改性双酚A型、双酚F型等双酚型环氧树脂;己二醇二缩水甘油醚等具有脂肪族骨架的环氧树脂;苯氧基树脂(由双酚类和表氯醇合成的多羟基聚醚);结晶环氧树脂。结晶环氧树脂是在常温下不显示粘性的固体,与此相对,在熔点以上时熔融粘度大幅降低,因而在熔点以上时作为反应性稀释剂发挥作用。因此,如果在粘接剂层(A1L)中包含结晶环氧树脂,则能够进一步提高粘接剂层(A1L)在加热时的流动性,对粘接剂层(A1L)的热膨胀有利地发挥作用。另外,由于是在室温下不显示粘性的固体,所以有助于降低粘接剂层(A1L)表面的粘合性、或使粘接剂层(A1L)表面为非粘合性。在通过熔融涂布法来形成粘接剂层(A1L)的情况下,通过加热至结晶环氧树脂的熔点以上,也能够使环氧树脂的熔融粘度降低而提高熔融涂布的速度。
环氧树脂的数均分子量以基于GPC的标准聚苯乙烯换算计通常为100~60000。环氧树脂的环氧当量通常为50~30000g/eq。
作为粘接剂层(A1L)中使用的环氧树脂的固化剂,没有特别限定,优选酚类树脂。如果使用酚类树脂作为固化剂,并且与后述的作为固化促进剂的咪唑系化合物组合使用,则能够缩短固化时间且提高耐热性。另外,通过使用酚类树脂作为固化剂,由此耐热性、电气特性等的设计变得容易。酚类树脂的添加量理论上以酚类树脂的羟基当量数相对于环氧树脂的环氧当量数为1比1附近的方式确定。酚类树脂的羟基当量数相对于环氧树脂的环氧当量数的比率通常为0.5~2.0,优选为0.8~1.2。
作为粘接剂层(A1L)中使用的环氧树脂的固化促进剂,没有特别限定,在使用酚类树脂作为固化剂的情况下,优选咪唑系化合物。如果使用咪唑系化合物作为固化促进剂,并且与作为固化剂的酚类树脂组合使用,则能够缩短固化时间且提高耐热性。另外,咪唑系化合物与其他固化促进剂相比,具有以下优点:由于能够单独作为催化剂使用且还具有非常细小的粒径等级,因而容易使用。
作为咪唑系化合物的具体例,可举出2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2,4-二乙基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基咪唑等咪唑衍生物。也可以并用2种以上的咪唑系化合物。其中,优选2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑。咪唑系化合物的含量相对于粘接剂层中的树脂成分100质量份而言优选为0.1~1.0质量份,更优选为0.3~0.8质量份。
粘接剂层(A1L)优选含有温敏性发泡剂。作为温敏性发泡剂,例如可举出:碳酸铵、碳酸氢铵、亚硝酸铵、硼氢化铵、叠氮化物类等无机系发泡剂;三氯单氟甲烷等氟代烷烃、偶氮二异丁腈等偶氮系化合物、对甲苯磺酰肼等肼系化合物、对甲苯磺酰氨基脲等氨基脲系化合物、5-吗啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物、N,N-二亚硝基对苯二甲酰胺等N-亚硝基化合物等有机系发泡剂;使由烃系化合物等形成的热膨胀剂微囊化而成的热膨胀性微囊。也可以并用2种以上的温敏性发泡剂。在使用环氧树脂的情况下,从不阻碍环氧树脂的固化、减少对环氧树脂的物性造成的不良影响的方面出发,优选热膨胀性微囊。
热膨胀性微囊是以具有阻气性的热塑性树脂为壳、并在壳的内部内包有热膨胀剂的微囊。如果对热膨胀性微囊进行加热,则壳的热塑性树脂软化,热膨胀剂的体积增大,由此囊膨胀。例如,能够将低沸点的烃系化合物的气化用于囊的膨胀。
热膨胀性微囊的膨胀(发泡)温度优选为环氧树脂的软化点以上且环氧树脂的固化反应的活化温度以下。如果该发泡温度为环氧树脂的软化点以上,则能够使热膨胀剂在变软的环氧树脂中充分地膨胀,能够使发泡后的粘接剂层(A1L)的厚度均匀。另外,如果该发泡温度为环氧树脂的固化反应的活化温度以下,则能够防止环氧树脂在发泡前固化。此外,通过将环氧树脂的软化点设为固化反应的活化温度以下,从而在粘接片的制造工序中包括熔融或溶液涂布的情况下,能够防止环氧树脂在这些涂布工序和与之相伴的干燥工序中发生凝胶化。
环氧树脂的软化点可以使用JIS K 2207中规定的环球式软化点试验法来测定。热膨胀性微囊的发泡温度是指热膨胀性微囊产生体积变化的温度,例如可以从70℃以上且200℃以下、优选100℃以上且180℃以下的范围中选择。
温敏性发泡剂的含量和体积膨胀率可以根据经固化的粘接剂层(A1L)所要求的强度和粘接力、粘接片所要求的膨胀率等而适当决定。相对于粘接剂层(A1L)中的树脂成分100质量份,温敏性发泡剂的含量优选为0.5~20质量份,更优选为2~15质量份。发泡后的粘接片的厚度的增加倍数例如可以设为1.1倍以上且10倍以下。
温敏性发泡剂的粒径根据粘接剂层(A1L)的厚度而适当选择即可,具体而言,以平均粒径计可以设为5~20μm左右。
从与基材的密合性、将粘接片折弯时的柔软性、粘接剂在涂敷时的流平性、防止加热固化时的滴液等方面出发,在粘接剂层(A1L)中优选添加其他树脂(耐热性树脂等)。作为其他树脂的具体例,可举出聚酯树脂、缩丁醛树脂、氨基甲酸酯树脂、羧基末端丁腈橡胶(CTBN)、环氧改性丁二烯。其中,从柔软性、粘接性的方面出发,最优选氨基甲酸酯树脂。
氨基甲酸酯树脂通常是包含由多元醇单体单元形成的软链段、及由多官能异氰酸酯化合物、低分子二醇单体单元形成的硬链段的树脂。氨基甲酸酯树脂中使用的多元醇是具有2个以上羟基的化合物。从提高橡胶弹性伸长恢复率等特性的方面出发,多元醇的羟基数优选为2~3,更优选为2。作为多元醇,例如可以使用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、蓖麻油系多元醇。也可以并用2种以上的多元醇。
作为用作用于使多元醇交联的交联剂的多官能异氰酸酯化合物,例如可以使用多官能脂肪族系异氰酸酯化合物、多官能脂环族系异氰酸酯化合物、多官能芳香族系异氰酸酯化合物。另外,也可以使用这些化合物的三羟甲基丙烷加合物、与水反应而得的缩二脲体、具有异氰脲酸酯环的三聚体。也可以并用2种以上的多官能异氰酸酯化合物。
作为多官能脂肪族系异氰酸酯化合物的具体例,可举出三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1,2-亚丙基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯。
作为多官能脂环族系异氰酸酯化合物的具体例,可举出1,3-环戊烯二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。
作为多官能芳香族系异氰酸酯化合物的具体例,可举出苯二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-甲苯胺二异氰酸酯、4,4’-二苯基醚二异氰酸酯、4,4’-二苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯。
氨基甲酸酯树脂是使含有以上说明的多元醇和多官能异氰酸酯化合物的组合物固化而得到的。特别是,从橡胶弹性伸长恢复率等特性的方面出发,优选低结晶性的线性聚酯系聚氨酯树脂,更优选己二醇共聚酯系聚氨酯树脂、聚四亚甲基二醇系聚氨酯树脂。
氨基甲酸酯树脂的含量相对于粘接剂层(A1L)中的树脂成分100质量份而言优选为10~60质量份。
从耐热性、导热性、增强的方面出发,粘接剂层(A1L)优选包含填料。填料的种类没有特别限定,例如可举出氧化铝、氧化镁、氧化钙、氢氧化铝、氢氧化镁、氮化硼、氮化硅、氧化硅、滑石(硅酸镁)等无机填料、磨碎纤维、短切纤维等纤维填料。也可以并用2种以上的填料。相对于粘接剂中的热固化树脂成分100质量份,填料的含量优选为5~300质量份,更优选为10~100质量份。
粘接剂层(A1L)可以根据需要而包含酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等抗氧化剂、环氧改性烷氧基硅烷等硅烷偶联剂、气相二氧化硅等触变剂、用于识别的颜料、染料等添加剂。
粘接剂层(A1L)的厚度根据使用用途而适当决定即可。通常为2~300μm,优选为2~150μm。
[粘合剂区域(A2R)]
本发明中的粘合剂区域(A2R)是为了将粘接剂加热固化来进行正式粘接之前的临时固定而设置的。
作为构成本发明中的粘合剂区域(A2R)的粘合剂(A2),例如可以使用丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、硅酮系粘合剂。它们可以混合使用两种以上。
丙烯酸系粘合剂的种类没有特别限定,可以使用以丙烯酸系共聚物为主要成分的各种公知的丙烯酸系粘合剂。作为丙烯酸系共聚物,例如可以使用将(甲基)丙烯酸酯、含羧基的单体及根据需要的其他单体进行共聚而得到的丙烯酸系共聚物。作为(甲基)丙烯酸酯的具体例,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯。作为含羧基的单体的具体例,可举出(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸(酐)、富马酸、2-羧基-1-丁烯、2-羧基-1-戊烯、2-羧基-1-己烯、2-羧基-1-庚烯。作为其他单体的具体例,可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等含羟基的单体、丙烯腈、苯乙烯、2-羟甲基乙基丙烯酰胺、乙酸乙烯酯、丙烯酰基吗啉。
作为丙烯酸系共聚物,优选包含具有碳原子数为1~3的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)、具有碳原子数为4~12的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)、含羧基的单体(a3)、含羟基的单体(a4)和乙酸乙烯酯(a5)作为聚合物链的构成成分的丙烯酸系共聚物。
作为具有碳原子数为1~3的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)的具体例,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯。其中,优选(甲基)丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸烷基酯(A1)的含量在丙烯酸系共聚物的构成成分(单体单元)100质量%中为10~20质量%,优选为12~16质量%。
作为具有碳原子数4~12的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)的具体例,可举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯。其中,优选(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)的含量在丙烯酸系共聚物的构成成分(单体单元)100质量%中为50~80质量%,优选为65~79质量%。
作为含羧基的单体(a3)的具体例,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、2-羧基-1-丁烯、2-羧基-1-戊烯、2-羧基-1-己烯、2-羧基-1-庚烯。含羧基的单体(a3)的含量在丙烯酸系共聚物的构成成分(单体单元)100质量%中为10~15质量%,优选为10~12质量%。
作为含羟基的单体(a4)的具体例,可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。含羟基的单体(a4)的含量在丙烯酸系共聚物的构成成分(单体单元)100质量%中为0.01~0.5质量%,优选为0.05~0.15质量%。
乙酸乙烯酯(a5)的含量在丙烯酸系共聚物的构成成分(单体单元)100质量%中为1~5质量%,优选为2~4质量%。
丙烯酸系共聚物是通过至少使以上说明的成分(a1)~(a5)进行共聚而得到的。聚合方法没有特别限定,从聚合物设计容易的方面出发,优选自由基溶液聚合。另外,也可以首先制备包含丙烯酸系共聚物及其单体的丙烯酸类浆料,在该丙烯酸类浆料中配合交联剂和追加的光聚合引发剂而使其聚合。
在丙烯酸系共聚物的制造中,在不损害本发明效果的范围内,可以使除成分(a1)~(a5)以外的单体进行共聚。
丙烯酸系粘合剂中通常使用与丙烯酸系共聚物的官能团具有反应性的交联剂。作为交联剂,例如可以使用异氰酸酯化合物、酸酐、胺化合物、环氧化合物、金属螯合物类、氮丙啶化合物、三聚氰胺化合物。相对于丙烯酸系共聚物100质量份,交联剂的添加量通常为0.01~5质量份,优选为0.02~1质量份,更优选为0.3~0.6质量份。另外,从确保临时固定所需的粘合力的方面出发,粘合剂区域(A2R)中使用的丙烯酸系粘合剂的tanδ的峰温度优选为20℃以下,更优选为-50℃~10℃。
在丙烯酸系粘合剂中,可以根据需要添加硅烷偶联剂;松香系、萜烯系、石油系、香豆酮-茚系、纯单体系、酚系、二甲苯系等增粘剂树脂;包含石蜡系加工油等矿物油、聚酯系增塑剂、植物性油等的软化剂;芳香族仲胺系、单酚系、双酚系、多酚系、苯并咪唑系、亚磷酸系等抗老化剂。另外,也可以配合饱和烃树脂。
橡胶系粘合剂的种类没有特别限定,可以使用以橡胶成分为主要成分的各种公知的橡胶系粘合剂。作为橡胶成分的具体例,可举出丁基橡胶、聚异丁烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物等合成橡胶;天然橡胶。也可以并用两种以上的橡胶成分。丁基橡胶是指通常以异丁烯与1~3质量%的异戊二烯的共聚物为主要成分的橡胶。
当在粘合剂区域(A2R)中使用橡胶系粘合剂时,构成粘合剂区域(A2R)的粘合剂组合物优选包含橡胶系粘合剂以及饱和烃树脂。饱和烃树脂是不具有不饱和键的烃树脂,是用于提高粘合剂区域(A2R)的粘合性的成分。
饱和烃树脂的种类没有特别限定,例如可以使用作为增粘剂而已知的各种脂环族系或脂肪族系的饱和烃树脂。也可以并用两种以上的饱和烃树脂。特别地,优选脂环族系的饱和烃树脂,更优选通过氢化处理使不饱和键消失而得的烃树脂。作为饱和烃树脂的市售品,有氢化石油树脂。氢化石油树脂是指通过对石油树脂(例如芳香族系石油树脂、脂肪族系石油树脂、脂环族系成分与芳香族成分的共聚石油树脂等)进行氢化处理而得到的树脂。其中,优选对芳香族系石油树脂进行氢化处理而得到的氢化石油树脂(脂环族系的饱和烃树脂)。优选的氢化石油树脂可以以市售品(例如荒川化学工业株式会社制,ARKON(注册商标)P-100)的方式获得。相对于粘合剂成分100质量份,饱和烃树脂的含量优选为0.01~100质量份,更优选为0.01~80质量份。如果饱和烃树脂的含量多,则粘合性进一步提高。另外,为了确保临时固定所需的粘合力,粘合剂区域(A2R)中使用的橡胶系粘合剂的tanδ的峰温度优选为-10℃以下,更优选为-20℃~10℃。
硅酮系粘合剂的种类没有特别限定,可以使用以硅酮成分为主要成分的各种公知的硅酮系粘合剂。作为硅酮成分,例如可举出以有机聚硅氧烷为主要成分的硅酮橡胶和硅酮树脂。在这样的硅酮成分中添加铂催化剂等催化剂、硅氧烷系交联剂、过氧化物系交联剂等交联剂而进行交联、聚合即可。也可以配合之前叙述的饱和烃树脂。另外,为了确保临时固定所需的粘合力,粘合剂区域(A2R)中使用的硅酮系粘合剂的tanδ的峰温度优选为70℃以下,更优选为50℃以下。
以上说明的各粘合剂可以根据需要进一步包含其他成分。作为具体例,可举出甲苯等溶剂;抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂等添加剂;炭黑、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化锌、氧化钛等填充剂或颜料。
[基材]
本发明中的基材没有特别限定,优选为耐热绝缘性基材。耐热性的水平根据使用的用途而不同,例如,基材的熔融温度优选为200℃以上,更优选为250℃以上。另外,例如按照UL-746B所测定的基材的连续使用温度优选为100℃以上,更优选为150℃以上。
基材可以是包含一个构件的单层基材,也可以是包含具有利用贴合用粘接剂将一个构件与其他构件贴合而成的层叠结构的层叠体的基材。基材可以具有柔软性,或者也可以具有回弹性,其性状根据用途而适当选择。
构成基材的构件没有特别限定,优选为树脂膜、无纺布或纸,更优选为树脂膜。在基材为包含层叠体的基材的情况下,其构件优选为选自树脂膜、无纺布和纸中的一种以上的构件,更优选至少一者为树脂膜。
作为树脂膜的具体例,可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、芳香族聚酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯;聚芳酯;聚氨酯;聚酰胺、聚醚酰胺等聚酰胺系树脂;聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺系树脂;聚砜、聚醚砜等聚砜系树脂;聚醚酮、聚醚醚酮等聚醚酮系树脂;聚苯硫醚(PPS);改性聚苯醚。也可以并用2种以上的树脂膜。其中,优选聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺、聚醚醚酮。
为了提高与粘接剂层(A1L)的密合性,可以对基材实施电晕处理、底漆处理。
基材的厚度根据使用用途而适当选择即可。通常为2~200μm,优选为9~100μm,更优选为12~100μm。
[脱模层]
本发明的粘接片可以具有脱模层。作为脱模剂的具体例,可举出硅酮、石蜡、长链烷基系化合物等有机系热熔融树脂、非硅酮和硅酮改性的氨基醇酸系热固化树脂、碳酸钙、氧化硅微粒等无机系微粒。其中,从粘接片的保存稳定性、粘接性的方面出发,优选长链烷基系化合物、醇酸系热固化树脂。有机或无机系油由于会污染粘接片的制造线或使用线,并且使粘接剂层(A1L)的粘接性大幅降低,因此不优选。
作为长链烷基系化合物,可以使用市售的长链烷基系脱模剂。例如有作为有机溶剂可溶型长链烷基系脱模剂的“PEELOIL(注册商标)1010”(Lion Specialty Chemicals公司制)、作为水分散型长链烷基系脱模剂的“NC003”(中京油脂公司制)。为了将水分散型长链烷基系化合物薄膜涂敷于环氧系粘接剂层这样的极性较低的层的表面,优选使用适当的润湿性提高剂。作为润湿性提高剂的具体例,可举出乙炔二醇。
作为醇酸系化合物,有市售的“Tesfine(注册商标)303”、“Tesfine 305”、“Tesfine 314”、“Tesfine 319”(昭和电工材料制)等。
长链烷基系脱模剂以成为适度的浓度的方式用溶剂稀释,并以干燥后的脱模层的厚度优选成为0.02~0.2μm的方式涂敷即可。醇酸树脂系脱模剂以成为适度的浓度的方式用溶剂稀释,并以干燥后的脱模层的厚度优选成为0.02~2μm的方式涂敷即可。
[粘接片]
本发明的粘接片是具有以上说明的粘合剂区域(A2R)的粘接片,更具体而言,是在粘接剂层(A1L)的至少一面具有通过局部地设置粘合剂(A2)而形成的粘合剂区域(A2R)、并且在上述面中未形成有粘合剂区域(A2R)的区域为粘接剂层露出区域(A1LR)的粘接片。本发明的粘接片可以是不具有基材的无基体型的粘接片,可以是单面粘接片,也可以是双面粘接片。
可以在本发明的粘接片的位于最表面的层上、例如粘接剂层(A1L)、粘合剂区域(A2R)或脱模层上设置剥离膜。
作为剥离膜,没有特别限定,例如可举出对优质纸、牛皮纸、玻璃纸、聚酯膜、聚烯烃膜等利用脱模剂进行处理而得的物质、在优质纸、牛皮纸、玻璃纸等上层压聚乙烯等并利用脱模剂进行处理而得的物质、无处理的聚烯烃膜、聚醚醚酮膜。
本发明的粘接片在加热固化前的厚度例如为10~1000μm。在将本发明的粘接片用于狭窄间隙的粘接的情况下,加热固化前的厚度优选为250μm以下,更优选为20~200μm。
本发明的粘接片的制造方法没有特别限定。例如,如图1(a)所示的无基体型的粘接片可以通过以下方式来制造:在间隔件的表面上形成粘接剂层(A1L),接着在粘接剂层(A1L)的一面贴合粘合剂区域(A2R)。如图1(d)所示的具有脱模层的粘接片可以通过以下方式来制造:在间隔件的表面上形成粘接剂层(A1L),对一面进行脱模处理而形成脱模层,接着将间隔件剥离,在该面贴合粘合剂区域(A2R)。如图1(e)等所示的双面粘接片可以通过以下方式来制造:在间隔件的表面上形成粘接剂层(A1L)并贴合于基材的两面,将一侧的粘接剂层(A1L)的间隔件剥离,在该面贴合粘合剂区域(A2R)。如图1(h)所示的具有脱模层的双面粘接片可以通过将另一侧的粘接剂层(A1L)的间隔件剥离并进行脱模处理而形成脱模层来制造。如图1(i)所示的在两面具有粘合剂区域(A2R)的双面粘接片可以通过将两面的粘接剂层(A1L)的间隔件剥离并贴合粘合剂区域(A2R)来制造。但是,也可以是这些以外的方法。
粘合剂区域(A2R)例如可以通过利用凹版印刷,以如图2所示的期望的图案在间隔件上涂布并进行固化、干燥而形成。如图1(b)、图1(f)所示,粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面存在于大致同一平面的粘接片可以通过将粘合剂区域(A2R)加热层压于粘接剂层(A1L)并进行贴合来制造。
粘接剂层(A1L)例如可以通过溶液涂布法、熔融涂布法、熔融挤出法、压延法等以往已知的方法来形成。熔融涂布法可以在无溶剂下进行,不需要溶剂的去除工序、处理设备等,因此在生产率和经济性的方面上是优选的。在使用熔融涂布法的情况下,优选环氧树脂包含结晶环氧树脂。在该情况下,通过加热至结晶环氧树脂的熔点以上,能够降低环氧树脂的熔融粘度,能够提高熔融涂布的速度。
实施例
以下,通过实施例进一步详细地说明本发明。然而,本发明并不限定于这些。在以下的记载中,“份”意指质量份。
<粘接剂(A1)>
将以下的各成分以表1所示的量(份)进行混合,得到粘接剂。
[环氧树脂]
“E1”:苯酚线型酚醛型环氧树脂(软化点92℃,环氧当量218g/eq)
“E2”:苯酚线型酚醛型环氧树脂(半固态,环氧当量180g/eq)
“E3”:聚丙二醇二缩水甘油醚型环氧树脂(液态,环氧当量315g/eq)
“E4”:聚缩水甘油胺型环氧树脂(液态,环氧当量112g/eq)
[固化剂]
“C1”:三苯基甲烷型酚类树脂(软化点110℃,羟基当量97g/eq)
“C2”:双氰胺(三菱化学公司制,商品名DICY7)
[弹性体]
“ER”:线性聚酯聚氨酯树脂(软化点87℃,分子量222300,羟基含量0.1%)
[填料]
“F”:硅酸镁(平均粒径5μm)
[发泡剂]
“H”:热膨胀性微囊(平均粒径15μm,膨胀起始温度125~135℃,最大膨胀温度150~160℃)
[固化促进剂]
“S1”:2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑(四国化成工业公司制,商品名2PHZ-PW)
“S2”:2,4-二氨基-6-〔2’-甲基咪唑-(1’)〕-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物(四国化成工业公司制,商品名2MAOK-PW)
[溶剂]
“MEK”:甲乙酮
[表1]
表1
<粘合剂(A2)>
(丙烯酸系共聚物的制备)
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝器和氮气导入管的反应装置中,投入丙烯酸甲酯13质量%、丙烯酸2-乙基己酯70质量%、丙烯酸正丁酯4.9质量%、丙烯酸10质量%、丙烯酸4-羟基丁酯0.1质量%、乙酸乙烯酯2质量%、乙酸乙酯、作为链转移剂的正十二烷硫醇和作为过氧化物系自由基聚合引发剂的月桂基过氧化物0.1份。在反应装置内封入氮气,一边搅拌一边在氮气气流下以68℃进行3小时聚合反应,然后以78℃进行3小时聚合反应。然后,冷却至室温,添加乙酸乙酯。由此,得到了固体成分浓度30%的丙烯酸系共聚物。丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)为100万,理论Tg为-62℃。
丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)是通过GPC法,利用以下的测定装置和条件对丙烯酸系共聚物的标准聚苯乙烯换算的分子量进行测定而得的值。
·装置:LC-2000系列(日本分光株式会社制)
·柱:ShodexKF-806M×2根、ShodexKF-802×1根
·洗脱液:四氢呋喃(THF)
·流速:1.0mL/分钟
·柱温:40℃
·注入量:100μL
·检测器:折射率计(RI)
·测定样品:使丙烯酸系聚合物溶解于THF,制作丙烯酸系聚合物的浓度为0.5质量%的溶液,通过利用过滤器的过滤来去除污物而得的样品。
丙烯酸系共聚物的理论Tg是通过FOX的式子而算出的值。
(丙烯酸系粘合剂组合物的制备)
向丙烯酸系共聚物的固体成分100份中加入异氰酸酯系交联剂(东曹公司制,商品名CORONATE(注册商标)L-45E)0.48份、硅烷偶联剂(信越化学工业公司制,商品名KBM-403)0.15份、抗氧化剂(BASF公司制,商品名Irganox(注册商标)1010)0.07份并进行混合,制备了丙烯酸系粘合剂组合物(粘合剂(A2))。该丙烯酸系粘合剂组合物的tanδ的峰温度为2℃。
<粘合剂区域(A2R)的形成>
(图2(a)类型)
通过凹版印刷,以如图2(a)所示地圆岛状的粘合剂区域(A2R)以错开一半的位置的横列规则地排列而成的图案,将以上述方式得到的丙烯酸系粘合剂组合物涂布在经脱模处理的PET膜(脱模膜)上,进行固化、干燥,形成厚度1μm的粘合剂区域(A2R)。由此,得到了图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材。
该圆岛状的粘合剂区域(A2R)的直径设为1.0mm,粘接剂层露出区域(A1LR)的宽度设为0.25mm。粘合剂区域(A2R)的面积相对于粘合剂区域(A2R)的面积与粘接剂层露出区域(A1LR)的面积的合计面积(100%)的比例为58%。
(图2(b)类型)
通过凹版印刷,以如图2(b)所示地四方岛状的粘合剂区域(A2R)以等间隔纵列规则地排列而成的图案,将以上述方式得到的丙烯酸系粘合剂组合物涂布在经脱模处理的PET膜上,进行固化、干燥,形成厚度2μm的粘合剂区域(A2R)。由此,得到了图2(b)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材。
该四方岛状的粘合剂区域(A2R)为1.2mm见方的正方形,粘接剂层露出区域(A1LR)的宽度为0.3mm。在该情况下,粘合剂区域(A2R)的面积相对于粘合剂区域(A2R)的面积与粘接剂层露出区域(A1LR)的面积的合计面积(100%)的比例为64%。
<实施例1>
在经硅酮处理的PET膜(脱模膜)上,以干燥后粘接剂厚度成为60μm的方式涂布粘接剂(A1)的溶液(配方1)并进行干燥,得到了粘接剂层(A1L)形成用片材。
作为基材,准备25μm厚的PPS膜(东丽公司制)。在该基材的两面分别层压以上述方式得到的粘接剂层(A1L)形成用片材的粘接剂层(A1L)侧。由此,可以在基材的两面形成60μm厚的粘接剂层(A1L)。
接下来,将一个面的PET膜(脱模膜)剥离,层压先前制作的已说明的图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材的粘合剂区域(A2R)侧。由此,可以在1个粘接剂层(A1L)的外侧的面形成图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(a)所示的构成。
<实施例2>
扩大粘接剂层露出区域(A1LR)的宽度,将粘合剂区域(A2R)的面积相对于粘合剂区域(A2R)的面积与粘接剂层露出区域(A1LR)的面积的合计面积(100%)的比例变更为1%,除了上述以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<实施例3>
使用图2(b)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材来代替图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材,除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<实施例4>
使用配方2的粘接剂(A1)的溶液(不含发泡剂的溶液)来代替配方1的粘接剂(A1)的溶液,除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(g)所示的构成。
<实施例5>
将2个粘接剂层(A1L)中未形成有粘合剂区域(A2R)的粘接剂层(A1L)上的PET膜(脱模膜)剥离,进行脱模处理而形成脱模层,除了上述以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(h)所示的构成。
具体而言,该脱模层通过以下方式来形成:用MeyerBar#5涂布Tesfine(注册商标)305(昭和电工材料制)5.71质量%、Dryer(日文:ドライヤ)900(昭和电工材料制)0.14质量%、异丙醇75.35质量%、甲苯18.8质量%的混合液,并进行干燥。
<实施例6>
在2个粘接剂层(A1L)这两者上形成粘合剂区域(A2R),除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(f)所示的构成。
<实施例7>
在经硅酮处理的PET膜(脱模膜)上,以干燥后粘接剂厚度成为60μm的方式涂布粘接剂(A1)的溶液(配方1)并进行干燥,形成粘接剂层(A1L)。与实施例1同样地操作,在该粘接剂层(A1L)的一面上层压图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材的粘合剂区域(A2R)侧。由此,可以在粘接剂层(A1L)的一面形成图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(a)所示的构成(不具有基材的无基体型)。
<实施例8>
使用配方3的粘接剂(A1)的溶液来代替配方1的粘接剂(A1)的溶液,除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<实施例9>
使用配方4的粘接剂(A1)的溶液来代替配方1的粘接剂(A1)的溶液,除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<实施例10>
在层压图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材时,使用热层压机(设定温度110℃)一边加热一边进行层压,由此使粘合剂区域(A2R)的外侧面和粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面形成为存在于大致同一平面,除了上述以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。本实施例中得到的粘接片的构成相当于图1(b)所示的构成。
<比较例1>
不使用图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材,取而代之地,在1个粘接剂层(A1L)的外侧的面上整面涂布丙烯酸系粘合剂组合物(粘合剂(A2)),除了上述以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<比较例2>
未形成粘合剂区域(A2R),除此以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
<比较例3>
使用配方5的粘接剂(A1)的溶液来代替配方1的粘接剂(A1)的溶液,除此以外,与比较例2同样地操作,制作粘接片。
<比较例4>
使用配方6的粘接剂(A1)的溶液来代替配方1的粘接剂(A1)的溶液,除此以外,与比较例2同样地操作,制作粘接片。
<比较例5>
不使用图2(a)类型的粘合剂区域(A2R)形成用片材,取而代之地,在2个粘接剂层(A1L)的外侧的面上整面涂布丙烯酸系粘合剂组合物(粘合剂(A2)),除了上述以外,与实施例1同样地操作,制作粘接片。
对于以上的实施例1~10、比较例1~5的粘接片,按照以下的方法进行评价。将结果示于表2~4。
[粘接剂(A1)的tanδ的峰温度]
使用用于动态粘弹性测定的粘弹性试验机,将厚度约2mm的粘接剂样品夹入到试验机的测定部的平行盘之间,测定频率10Hz、-20℃~100℃的储能模量G’和损耗模量G”。通过tanδ(损耗系数)=G”/G’的计算式求出tanδ,并分析峰温度。
[低温时贴附性(临时固定性)]
在5℃环境下,用2kg辊将20mm见方的片材压接于研磨SUS板,10秒后将SUS板抬起并翻转,按照以下的基准进行评价。
“○”:片材未掉落。
“×”:片材掉落。
[粘接性维持率(200℃)]
分别测定具有粘合剂区域(A2R)的粘接片和没有粘合剂区域(A2R)的粘接片在200℃加热时的剪切粘接力,通过下式求出将没有粘合剂区域(A2R)的情况下的强度设为100%时的、具有粘合剂区域(A2R)的情况下的强度比。
(具有粘合剂区域(A2R)在加热时的剪切强度)÷(没有粘合剂区域(A2R)在加热时的剪切强度)×100
需要说明的是,剪切粘接力测定法如下所述。
在SPCC板上贴附粘接片(10mm见方的正方形),在其左右放置规定厚度的间隔物,进一步在其上重叠SPCC板,用夹具固定间隔物部分,用170℃的热风干燥机加热20分钟使其固化。利用设定为200℃的带恒温槽的拉伸试验机将所制作的试验片以50mm/分钟的速度进行拉伸,测定强度。
关于间隔物厚度,实施例1~3、5、6、8~10和比较例1~4设为300μm,实施例7设为100μm,实施例4和比较例5设为0μm。
[耐树脂流动性]
将10mm见方的粘接片用玻璃板夹持,放置500g的砝码,用游标卡尺测量40℃×1小时后的树脂溢出的量。
(试验后的树脂的宽度)-(试验前的树脂的宽度(片材的宽度))
[寿命(低温时的贴附性)]
将粘接片在40℃保存1天后,实施“低温时的贴附性”试验,按照以下的基准进行评价。
[表2]
表2
[表3]
表3
[表4]
表4
根据表2~4的评价结果可知,在使用了本发明的粘接片的实施例1~10中,全部特性均优异。
另一方面,整面涂布有粘合剂(A2)的比较例1的粘接片与在相同配方的粘接剂层(A1L)上局部地设置有粘合剂区域(A2R)的实施例1~3的粘接片相比,粘接性维持率(200℃)低,耐热性差。同样地,比较例5的粘接片与实施例4的粘接片相比,粘接性维持率(200℃)低,耐热性差。认为这是由于,在如比较例1和5的粘接片那样地没有粘接剂层露出区域(A1LR)的情况下,加热固化时粘接剂的流动性受到阻碍,难以到达被粘物,无法得到稳定的高粘接强度。
相反地,在没有设置粘合剂(A2)的比较例2~4的粘接片中,比较例2的低温时的贴附性(临时固定性)差。认为这是由于,在粘接剂层(A1L)中使用了在5℃时为固体状且不显示粘性的粘接剂(配方1)。另一方面,比较例3和4的粘接片由于使用了在5℃时显示粘性的粘接剂(配方5和6),因而即使没有粘合剂区域(A2R),低温时的贴附性(临时固定性)也优异。但是,比较例3的粘接片的寿命(在40℃保存1天后的低温时的贴附性)差。认为这是由于,配方5的粘接剂使用了多官能且高反应性的环氧树脂。另外,比较例4的粘接片的耐树脂流动性差。认为这是由于,配方6的粘接剂的tanδ的峰温度低至“-3℃”,形状稳定性差。
产业上的可利用性
本发明的粘接片在贴合时具有临时固定所需的粘合力,因此操作性优异,并且在加热固化后维持稳定的高粘接强度,耐热性优异。因此,例如,在将某个工业部件插入至其他工业部件的狭小部中并进行粘接固定的用途中是有用的。
附图标记说明
A1L:粘接剂层
A2R:粘合剂区域
A1LR:粘接剂层露出区域
10:基材
11:脱模层
Claims (7)
1.一种粘接片,其具有在18℃为固体状的粘接剂层(A1L),
所述粘接剂层(A1L)包含环氧树脂,
在所述粘接剂层(A1L)的至少一面具有通过局部地设置粘合剂(A2)而形成的粘合剂区域(A2R),
所述面中未形成有所述粘合剂区域(A2R)的区域为所述粘接剂层(A1L)的面露出的粘接剂层露出区域(A1LR)。
2.根据权利要求1所述的粘接片,其中,粘接剂层(A1L)在5℃时不显示粘性。
3.根据权利要求1所述的粘接片,其中,粘合剂区域(A2R)的面积相对于粘合剂区域(A2R)的面积与粘接剂层露出区域(A1LR)的面积的合计面积即100%的比例为1%~70%。
4.根据权利要求1所述的粘接片,其中,粘接剂层(A1L)包含温敏性发泡剂。
5.根据权利要求1所述的粘接片,其中,粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面相比更向外侧突出。
6.根据权利要求1所述的粘接片,其中,粘合剂区域(A2R)的外侧面与粘接剂层露出区域(A1LR)的外侧面存在于大致同一平面。
7.根据权利要求1所述的粘接片,其在粘接剂层(A1L)的一面具有粘合剂区域(A2R),在粘接剂层(A1L)的另一面具有基材。
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