JPS60217283A - 熱硬化型感圧性粘着テ−プ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は常態では初期タックや凝集力が通常の感圧性粘
着テープの性質を有し、加熱・加圧することにより剪断
力が著しく増加する硬化型感圧性粘着テープに関するも
のである。更に詳しくは粘着剤層中に分散した粒子状の
、非硬化状態の熱硬化性樹脂が被着体間に該゛粘着テー
プを施工した後、加熱−加圧することにより局部硬化し
て被着体間に強力な接着層と摩擦力を形成し、加熱・加
圧状態に於いても抗剪断性の秀れた接着層を形成する熱
硬化型感圧性粘着テープに関するものである。

〔技術的背景〕

例えば物理的に垂直に固定された鉄板表面に両面粘着テ
ープを貼りガラス板と合わせた場合、ガラスの重量の為
両面粘着テープは剪断力を受け、時間の経過とともに徐
々にズレはじめやがては落下してしまう。これは高温で
は更に促進されるのが一般的である。

この現象は感圧性粘着テープで使用される粘着剤、例え
ば天然ゴムや合成ゴムを主成分とするゴム系粘着剤やア
クリル酸及びアクリル酸エステルを主成分とするような
樹脂系粘着剤では、たとえ架構したとしてもゴム状弾性
が保持されておりいわゆる常温流動性を有することは避
けられず、外部より強い剪断力や熱が加わった時、粘着
層は粘着剤の流動によるズレな発生し、やがて破壊して
しまう欠点を有している。

一方、このような接着の目的にエポキシ樹脂のような熱
硬化性樹脂を用いる方法も考えられるが、この方法では
硬イヒ反応が終了するまで別の方法で接着箇所を固定し
たりしなげればならないし、また硬化の際発生する硬化
収縮現象の為膨張係数が小さくてもろいガラス等の被潜
体では割れてしまう等の欠点がある。

更にＥＶＡのような熱溶融型接着剤を用いる方法も存在
するが、加熱状態では接着剤層が軟化してしまい粘着剤
の使用時と同じ不安が存在した。

〔発明の構成〕

本発明は平均粘度が５０〜５００メツシユで硬化後の硬
度（バーコル）が４５−１５０の粘着剤に対し常態で非
相溶性の熱硬化性樹脂粉末を粘着剤の固形物に対し５〜
９０重量％の範囲で配合してなる感圧性粘着剤を少なく
とも基材の片面に塗布してなる熱硬化型感圧粘着テープ
である。

本発明者は上記従来の接着剤あるいは接着テープの欠点
を改善するため種々研究した結果本発明に到達した。

普通、粘着剤中に非硬化状態の熱硬化性樹脂を混合する
考えは、硬化性樹脂への粘着付与効果として提言されて
いるが、現実には相溶性の面で粘着剤と低分子量の硬化
性樹脂との混合が普通であり、この方法では相溶性及び
混合物の安定性の点で問題がある。又この系に於いて両
者を強制的に分散させたとしても熱硬化性樹脂と硬化剤
が分散して硬化阻害を起こしたり、場合によっては粘着
剤も硬化系に取り込まれてしまい、経時変化により常態
に於ける粕漬特性を失わせたり、硬化物が均一物性とな
り混合比により粘着剤的又は硬化樹脂的な性質を示すの
みで何等混合する意味がない。

本発明は、テープに塗布した粘着剤中に、非硬化状態の
粘着剤と非相溶性の熱硬化性樹脂粉末を分散させ、常態
では粘着剤の粘着性をそ害することなく熱硬化性粉末樹
脂が存在し、この粘着剤系を加熱・加圧することにより
分散した熱硬化性樹脂を硬化させることによって相乗し
た接着効果を発揮することを特徴とした硬化型感圧性粘
着テープである。

詳しくは感圧性粘着剤中にＩ５Ｕ〜９０．重量％の割合
で平均粒度が５０〜３００メツシユで且つ硬化後の硬度
（バーコル）が４５〜１５０となＶ、常態では粘着剤に
対して非相溶性である性質を有する。非硬化状態の熱硬
化性樹脂粉末を配合した粘着剤を基材の片面又は両面に
塗布してなる粘着テープである。

非硬化状態の熱硬化性粉末樹脂は一般に粘着剤とは相溶
性が悪いため１１粒子そのもの又は粒子塊が粘着剤中に
不連続に存在し、粘着テープの表面はより流動性に富む
粘着剤層が露出する為、粘着性能はそこなわれ、ること
はなく、一部粒子が露出したとしてもわずかな影響に留
まる。

（この熱硬化性樹脂粉末を含む粘着剤を塗布してなる粘
着テープは被着体間に施工され、加熱・加圧を受けた時
粘着剤層Ｔでは粘着剤力ｊ圧力を受け流動し、固体であ
る粒子は硬化して硬化塊となりこの時同時に少なくとも
直接粘着面が貼着された被着体表面に直接接触し、その
粒子塊は、粘着剤層中で不連続な形で硬化して接着固定
される。この時微小な粒子は被着体に接触することはな
いが粘着剤層中で独立又はブロック状に硬化塊を形成し
摩擦力の現出に寄与、する。

更に、これ等の硬化塊は基材を突き破ったり織目より抜
は出したりして基材の反対面にもその硬化塊を含む粘着
層を形成することもある。

このようにして形成された硬化接着層では接着剤の凝集
力および硬化樹脂の接着力が重なった強力な接着力を発
揮し、また不連続に存在する。一定硬度の硬化塊のため
圧力の加った被着体間で大きな摩擦力を呈し極めて大き
な抗剪断性が発揮される。更に、一般に熱硬化性樹脂は
その硬化に際して硬化収縮現象を伴うが、この硬化系に
於ては硬化樹脂が被着体に対して不連続なため、各々の
接着面では極めて微少な応力に留まり、硬化収縮によっ
て引き起される前書は最小限度に留まる。

係る有効な効果を呈す硬化型感圧性粘着テープを構成す
る感圧性粘着剤は天然ゴムや合成ゴムを主成分とする通
常のゴム系粘着剤、又はアクリル酸エステルを主成分と
する樹脂系粘膚斉亦用いられる。

この感圧性粘着剤に１５０〜９０重量％の範囲で配合さ
れる熱硬化性樹脂粉末はポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂で粉末にすること
が出来るものなら何れでも使用が可能で、分散させる粘
着剤に対して少なくとも常態に於いて、非相溶性を呈す
るものが望ましい。

この粉末樹脂は前述の主剤に硬化剤・着色剤・流れ調整
剤・充てん剤とともに非硬化状態に於いて既知の方法で
粉末とされたもので硬化後の硬度（バーコル）が４５〜
１５０となるもめが好ましく硬化後の硬度が４５以下の
ものは十分な摩擦力を発揮することができず硬化後の硬
度が１５０以上のものでは接着層の接着力を越えて引張
った時、被着体そのものを破壊してしまう恐れがある。

この粉末樹脂は粒子の大きさが平均粒度で５０〜５００
メツシユの範囲の中から選ばれ５０メツシユ以下では粒
子径が太き過ぎテープとした時巻き巣等の発生を伴い実
用的でなく、５００メッシヱ以上の小さな粒子では接着
及び摩擦効果が十分に発揮できた（なる恐れがある。

この熱硬化性樹脂粉末は前述の粘着剤に配合されるが、
粘着層中に於いて非硬化状態の熱硬化性樹脂粉末の含有
量か１５０重量％以下の時、熱硬化性樹脂の接着力及び
摩擦力の効果を十分に発揮出来ず、９０重量％以上では
初期の粘着特性が低下してしまい感圧性粘着テープとし
て実用的でない。

このような硬化性樹脂粉末を含有する粘着剤を支持する
基剤はポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン、ポリ
エチレン、塩化ビニルのようなプラスチックフィルム、
アルミニウム、銅、鉄のような金属箔、綿、ポリエステ
ル、ガラスのような天然、合成、無機質の繊維よりなる
布や不織布が使用出来、これ等基材の片面又は両面に前
述の粘着剤層を形成する。

本発明の接着・摩擦の効果は先述の理由で片面のみに塗
工されたものでも有効であるが、両面に塗工された両面
テープではその効果は顕著である。

更に片面のみに本粘着層を形成する時、反対面は、通常
の粘着剤や熱溶融型接着剤を塗布して使用しても本発明
の効果が阻害されることはない。

このような有用な性質を示す硬化型粘着テープの具体的
な用途を説明すれば、例えばテレビジョン等で使用され
る陰極線管に於いて外側面に施される防爆処理として、
複雑な表面形状をした外側のガラス表面と金属体との接
着処理に本発明テープを使用する時、まずガラス表面を
傷付けることなく目的の位置に貼付けた９巻曲したジす
ることが出来、次いでそのテープ上に１００へ５００℃
に加熱した金属帯あるいは同様に加熱した金属バンドを
締付けあるいははめ込んでその熱と圧力で本テープの硬
化・接着を完了させる。このよ５な防爆処理を施した陰
極線管に於いて、傾斜部にかかった金属体でも金属体の
締付圧力が傾斜面に及ぼす剪断力に対し、テープによる
硬化接着層が、その接着力と摩擦力で十分に抗する為、
加熱状態に於いても、ズレな生ずるのを防ぐと同時に硬
化収縮カミ分散される為、ガラス表面に極端なひずみを
与えることがなく安蝋した防爆性能を与えることが出来
る。又、万が−この陰極線管が爆縮したと゛しても金属
体とガラスとの間には有効な接着が存在する為、破片が
飛び散る心配もない等優ｉた効果を発揮する。′　□ このように有効な熱硬化型感圧性粘着テープは、他にも
プラスチックス、金属、無機５１羽料等すべての剪断力
や同時に熱の加わる用途に用いることが出来るが、特に
セラミックスニフエライト、ガラスのような膨張係数と
表面摩−係数が小である被着体に於いて大きな剪断力が
常態又は加熱の状態で加わる接着用途に著しＸ、ミ効果
を呈する。

以下に本発明の実施例及び応用例を示すが、本発明はこ
れら応用例に限定されるものではないことは言うまでも
ない。

実施例 エポキシ当量１８５のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
１００重量部と、４．４’−ジアミノジフェニルスルホ
ン５０重量部より成９１４０℃で２時間溶融させた後冷
却させて生成した半硬化樹脂をボールミルで粉砕し、２
００メツシユパスの熱硬化性樹脂粉末を取り出し、この
粉末をポリアクリル酸ブチル系感圧性粘着剤に対し、２
５重量％となるように混合した粘着剤溶液を生成した。

なお、半硬化樹脂を１６０℃で２時間硬化させた時の硬
度（バコール）は８５であった。この粘着剤溶液をバッ
トに入れ、厚さ５０μの両面放電処理済のポリエステル
フィルムの両面に各々仕上りの粘着剤層の厚さが５０μ
となるようにディップコーターで塗布し、離型紙ととも
に巻き取り硬化型感圧性粘清テープを作製した。

この粘着テープの表面はザラザラで、わずかな初期Ｔａ
ａｋ　性が認められ通常の特性及び１５０℃で１時間硬
化後の特性は表１に示す通りであり常温のみならず、加
熱状態に於いても著しい硬化による効果の向上が認めら
れた。

また、ガラス、フェライトに於いて通常のエポキシ樹脂
で一般に見られるヒビ割れや欠けは認められず、本発明
の硬化収縮力の分散の実用性が証明された。

表１ 注１）２５℃のフンイ気にて測定 （加圧５ｋｇ×５０分） ２）１５０℃で１時間加熱 ３）　加圧ハ５　ｋｇ　ｘ　ｓ　０分（常態品）５ｋｐ
Ｘ６０分（加熱後品） ４）　２３℃にて測定 ５）１２５℃にて測定 次いでこのテープを２５８巾に切断し、１２イアｆ（５
６，５６ｍ）のカラー陰極線管の外側局面に巻回した後
、鉄製で且つ内周長がテープ貼着部の陰極線管の外周長
と同じバンドを４５０℃に加熱してテープ上にはめ込ん
だ後、冷風で１５分間冷却してバンド面を観察した所、
ガラス面に対するバンドのズレの発生は認められなかっ
た。

更にこのバンディング処理を行った陰極線管を画面を下
にしてバンド面で支え、９ネック部に５０　ｋｊの荷重
をかけ５時間放置したが、バンドとガラス面に対するズ
レの発生は観察されず大きな抗剪断性を有することが認
められた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｔ　平均粒度が５０へ５００メツシユで硬化後の硬度（
   バーコル）が４５〜１５０の、粘着剤に対し常態で非相
   溶性の熱硬化性樹脂粉末を粘着剤の固形物に対し５〜９
   ０重量％の範囲で配合してなる感圧性粘着剤を少な（と
   も基剤の片面に塗布してなる熱硬化型感圧性粘着テープ
   。