JP4212021B2 - 接着シートとその接着加工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は接着シート並びにこれを使用した接着加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属と無機物、例えば、タイル、石材などの接着物で、浴室床、外壁などの耐水性、耐熱性などの性能を要する部位に使用されるものについては、一般にエポキシ樹脂系の接着剤が使用されてきた。
このような場合の接着には、液状のエポキシ樹脂接着剤を金属と無機物との接合面に注入し、エポキシ樹脂接着剤を所定時間放置して硬化させて一体に仕上げていた。
このような接着加工では、接着剤の配合調製、接着の塗布若しくは注入、硬化養生などの工程を要し、加工時間並びに加工人工が掛かり生産性に課題があつた。
更に、接着剤の配合調製や塗布或いは注入の際に作業者並びに作業場の床、壁面等を汚してしまうために、汚れを洗浄したり除去するのに余計な手間を掛ける必要がある等の問題があつた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような状況に鑑みて検討、開発されたもので、従来の接着加工における接着加工時間、加工人工を削減するとともに、作業現場を汚さず清掃など余計な作業を不要とできる接着シートとその接着加工方法を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の接着シートは多孔質なシート状の基材にアミン価の異なる２種類のポリアミド樹脂並びにエポキシ樹脂とが配合された組成物が含浸処理されたもので、
該接着シートを被着体の接合面に介在させ熱圧一体化して接合できる接着シートとその接着加工方法を採用するものである。
【０００５】
本発明に使用されるポリアミド樹脂としては、両末端にアミノ基又はカルボキシル基を持つ２官能の樹脂及び両末端と側鎖にアミノ基若しくはカルボキシル基を持つ３官能以上の樹脂であり、これらはジアミンとジカルボン酸の一部を３官能以上のポリアミン又は３官能以上のカルボン酸に置き換えて得ることができる。なお、３官能以上のポリアミン又は３官能以上のカルボン酸は２種類以上を併用してもよい。これらのポリアミド樹脂の好ましい分子量は重量平均分子量として５００〜５００００、更に好ましくは１０００〜２００００である。これらのポリアミド樹脂のなかでも、両末端と側鎖にアミノ基又はカルボキシル基を持つ３官能以上のポリアミド樹脂は接着層を硬化させる際に優れた可とう性を付与することができ好ましい。
具体的な商品名として、トーマイド（富士化成工業（株）製品）３９０、同３９４、同 ５００、同５０９、同５３５、同５５８、同５６０、同１３１０、同１３６０、同１４００、サンマイド（三和化学工業（株）製品）１５−５Ｋ、ＨＴ１４０ＰＫ−２０、ニューマイド（ハリマ化成（株）製品）９４５、２１５２、３００８等が挙げられる。
【０００６】
このようなポリアミド樹脂から、本発明ではアミン価が２０以下のものと、９０以上のものを併用している。
２０以下のポリアミド樹脂を（以下Ａと称する）、この範囲のポリアミド樹脂の使用により接着シート接着時のプレス温度適性や接着強度等の基本物性を調整させ、９０以上のポリアミド樹脂（を以下Ｂと称し）、この範囲のポリアミド樹脂により硬化反応を促進させ、耐熱性を向上させることができる。
【０００７】
本発明で使用するエポキシ樹脂（以下Ｃと称する）は、１分子内に２個以上のエポキシ基を持つものであれば制約はないが、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジシクロペンタジエンジフェノール、ジシクロペンタジエンジキシレノール等のジグリシジルエーテル、エポキシ化フェノールノボラック、エポキシ化トリスフェニロールメタン、エポキシ化テトラフェニロールエタン、エポキシ化メタキシレンジアミン、脂環式エポキシ等が上げられる。
これらの中でも、好ましくは分子量が５０００未満、より好ましくは３００未満のエポキシ樹脂が使用できる。具体的に製品として油化シェル（社）のエピコート８２７，８２８、ダウケミカル（社）のＤＥＲ３３０、同３３１、同３６１、東都化成（株）ＹＤ１２８ ＹＤＦ１７０といった商品名で市販されている。
【０００８】
ポリアミド樹脂Ａ、 Ｂとエポキシ樹脂Ｃの好ましい配合比は、ポリアミド樹脂Ａが１００重量部に対して、ポリアミド樹脂Ｂが５〜２００重量部、エポキシ樹脂Ｃが１〜５０重量部であり、目的の耐熱性、接着性、硬化性などを勘案して決定される。
【０００９】
ポリアミド樹脂とエポキシ樹脂の配合物は溶剤、例えばトルエン，キシレン，エタノール，ｎ−プロパノール，イソプロパノール，ｎ−ブタノール，イソブタノール，またはこれらの混合溶媒に濃度１０〜５０重量％に溶解させた溶液中に基材を通過させるか、シート状の基材に塗布するなどして含浸させ、溶剤を乾燥させて接着シートに仕上げられる。
シート状の基材に対する含浸保持率は１５０〜５００重量％が好ましく、含浸処理する際に溶液濃度或いは塗布量を調整して、この範囲に仕上げられる。
１５０重量％以下では樹脂分が不足して被着体との密着性、接着力を確保できない問題があるため適当ではない。５００重量％以上では樹脂分が過剰のため接着時に樹脂が流失するケースが生じるため好ましくない。
【００１０】
シート状の基材としては合成繊維、天然繊維或いはガラス繊維などの繊維材から加工された不織布、紙、布、ストランドマットなどで、好ましくは坪量が２０〜８０ｇ／ｍ ^２ の素材が使用に適している。これらの中でもポリエステル不織布が強度，価格，樹脂含浸の容易さなどの点から使用に適している。
【００１１】
本発明の接着シートは、被着体として金属、プラスチック、無機物質、木材、その他複合材などに適用できるもので、接着に不適合な被着体は特に存在しない。
硬化した接着層は耐熱性、耐久性並びに接着強度に優れるため、温水、水蒸気などに接する部位、例えば温水槽、浴室床、キッチンカウンター、太陽熱温水器、その他ソーラーパネルなどの屋外に使用される各種機器並びに部材などの加工に好都合である。
【００１２】
以下、本発明について実施例、比較例により説明する。アミン価が７、２０、並びに９０のポリアミド樹脂（三和化学（株） サンマイド ＨＴ−１４０ＰＫ−２０，サンマイド ＃１５−Ｋ５，サンマイド ３００）、とエポキシ樹脂（三井化学（株） ＥＰＯＭＩＫ Ｒ３０１ｘ７５）を使用し、溶剤としてトルエン／イソプロパノール ７／３の混合溶剤に溶解させ、坪量６０ｇ／ｍ ^２ のポリエステル不織布に樹脂固形分で２００ｇ／ｍ ^２ になるように含浸させ、１２０℃の乾燥機で５分間乾燥させ、実施例、比較例の接着シートを調製した。調製した接着シートを１ミリ厚のステンレス板と５ミリ厚のタイルとの間に挟み、１３０℃、３ｋｇｆ／ｃｍ ^２ で１５分のプレス加熱を行いステンレス板とタイルを一体に接着した。接着したものについて接着試験を進めたところ、下記の表１と表２の結果が得られた。配合は何れも重量部を表す。
【表１】

【００１３】
【表２】

【００１４】
試験評価方法
常態強度
各試験片のタイル表面にアタッチメントをエポキシ樹脂で接着して取り付け養生させたのち、建研式引っ張り試験機により常態平面引っ張り強度を測定した。
耐熱強度
各試験片を圧力釜試験機（平山製作所ＴＯＰＣ−３０５ＩＩＩ）中に入れ、
底に水を入れて加熱し、１２０℃で１２時間スチーミング処理を行い、取り出して１２時間室内で静置したのち、再度１２０℃で１２時間のスチーミングを行った。この試験片を常態強度の測定方法により測定した。
保存後の常態強度
接着シートを２０℃で２ヶ月経過放置したものについて、常態強度の測定に準じて強度を測定した。
【００１５】
【発明の効果】
本発明になる接着シートはシート状の基材に、アミン価が２０以下と９０以上の２種類のポリアミド樹脂と、エポキシ樹脂とからなる配合物が含浸処理されたものであってアミン価が２０以下のポリアミド樹脂によつて、プレス温度適正や接着強度等を調整し、アミン価が９０以上のポリアミド樹脂により、硬化反応を促進させて耐熱性を向上することができた。しかも、アミン価が２０以下のポリアミド樹脂に対するアミン価が９０以上のポリアミド樹脂並びにエポキシ樹脂の配合堀合を好ましい範囲に設定しているため、長期間保存した接着シートを接着に使用しても接着強度を確保できた。
また、本発明になる接着シートを使用すれば、接着作業時において接着剤の配合、塗布といつた作業や配合容器の洗浄、作業場の汚れの清掃などの作業を行わなくてもよくなり、接着作業を簡便にすることができた。しかも金属、プラスチック、タイルなどの無機物質並びにその他複合材等の異種、同種を問わず接着加工できるためきわめて利便性に優れている。

Claims (2)

1. アミン価が２０以下のポリアミド樹脂１００重量部に対して、アミン価が９０以上のポリアミド樹脂５〜２００重量部、エポキシ樹脂１〜５０重量部からなる配合物が多孔質な基材に含浸処理されていることを特徴とする接着シート。
2. アミン価が２０以下のポリアミド樹脂１００重量部に対して、アミン価が９０以上のポリアミド樹脂５〜２００重量部、エポキシ樹脂１〜５０重量部からなる配合物が多孔質な基材に含浸処理された接着シートを被着体の間に挟み、熱圧して被着体同士を接着することを特徴とする接着加工方法。