WO2017208838A1 - 熱膨張性接着テープ及び物品 - Google Patents

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WO2017208838A1
WO2017208838A1 PCT/JP2017/018636 JP2017018636W WO2017208838A1 WO 2017208838 A1 WO2017208838 A1 WO 2017208838A1 JP 2017018636 W JP2017018636 W JP 2017018636W WO 2017208838 A1 WO2017208838 A1 WO 2017208838A1
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WO
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adhesive layer
adhesive tape
adherend
expansion coefficient
adhesive
Prior art date
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PCT/JP2017/018636
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French (fr)
Inventor
久美子 吉越
誠二 秋山
森野 彰規
Original Assignee
Dic株式会社
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Publication date
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
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    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
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    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils

Definitions

  • the present invention relates to a thermally expandable adhesive tape and article used for fixing two or more adherends having different linear expansion coefficients.
  • Various products such as automobiles and electrical equipment are configured by joining a huge number of members.
  • a method of joining the members there are a method using an adhesive or an adhesive tape, a method of fitting the members together, and a method using the adhesive is, for example, when accommodating and fixing a coil conductor in a slot of a stator core.
  • a method of filling and fixing these gaps with an insulating fixing resin is known (for example, see Patent Document 1).
  • the method of fixing the adhesive by filling the gaps between the adherends has a problem that the adhesive easily protrudes particularly when the gap is narrow.
  • the working efficiency for fixing the adherends falls. There was a problem to make.
  • Selection of the joining method of the members can be appropriately performed in consideration of various conditions such as the shape, material, and usage environment of the members.
  • one of the members is a cylindrical member
  • a lid-shaped member corresponding to the cylindrical shape as a member they can be joined.
  • Examples of the member having the above-described shape include an exterior member (cylindrical member) constituting a small motor mounted on a movable part of an automobile and its lid-like member (FIG. 1).
  • the cylindrical member is usually made of metal such as stainless steel, and the lid-like member is often made of resin such as plastic.
  • the metal and the resin generally expand or contract at different ratios when heated or cooled, the cylindrical member and the lid are exposed when exposed to an environment with a large temperature change for a long time. As a result, there is a case in which a gap is generated between the member and the member, causing abnormal noise due to vibration of the member, dropping of the member, and the like.
  • An object of the present invention is to provide a thermally expandable adhesive tape capable of preventing loosening, generation of abnormal noise due to vibration thereof, and separation of the adherends.
  • the inventors of the present invention are thermally expandable adhesive tapes used when the adherend (D1) and the adherend (D2) are fixed in a fitted state, and the wire of the adherend (D1)
  • the above problems were solved by the thermally expandable adhesive tape.
  • the thermal expansion adhesive tape of the present invention has excellent adhesive strength after thermal expansion, and is a case where the adherend repeatedly expands or contracts at different ratios when left in an environment with a large temperature change for a long period of time. In addition, loosening of bonding between the adherends, generation of abnormal noise due to vibration thereof, and separation of the adherends can be prevented.
  • the thermal expansion adhesive tape of the present invention is used when the adherend (D1) and the adherend (D2) are fixed in a fitted state, and the linear expansion of the adherend (D1).
  • the adherend (D1) and adherend (D2) fixed with the thermally expandable adhesive tape of the present invention have different linear expansion coefficients.
  • an article fixed in a state where adherends having different linear expansion coefficients are fitted to each other is placed in an environment with a large temperature change for a long time, for example, either one of the adherends (D1) and (D2) or Both of them repeatedly contract or expand, and eventually a gap may be formed in the fitting parts (the parts joined in a state where the adherends are joined together) of the adherends (D1) and (D2). .
  • the gap was formed by using a thermally expandable adhesive tape for fixing the adherend.
  • the linear expansion coefficient (d1) of the adherend (D1) and the linear expansion coefficient (d2) of the adherend (D2) are measured by either JIS Z 2285: 2003 or JIS K 7197: 2012. Refers to the value. Specifically, when a metal member is used as the adherend (D1) or the adherend (D2), its linear expansion coefficient is measured based on JIS Z 2285: 2003. On the other hand, when a resin member is used as the adherend (D1) or adherend (D2), its linear expansion coefficient is measured based on JIS K 7197: 2012. The temperature range for the measurement can be -150 ° C to 600 ° C and 0.01 to 100 ° C / min.
  • the maximum value when the linear expansion coefficient in each direction is measured is set to the adherend (
  • the linear expansion coefficients (d1) and (d2) of D1) and the adherend (D2) were used, respectively.
  • adherends (D1) and (D2) those having a [linear expansion coefficient (d2) / linear expansion coefficient (d1)] of 2 to 100 are preferably used, and those having 2 to 50 are used. It is preferable to use one having 2 to 20, when used in combination with a thermally expandable adhesive tape having an adhesive layer having an expansion coefficient in a suitable range described later. It is more preferable because separation of the adherends can be more effectively prevented regardless of the expansion or contraction of D1) and (D2).
  • Examples of the adherend (D1) and the adherend (D2) include cemented carbide (linear expansion coefficient 5.5 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), stainless steel (SUS430, linear expansion coefficient 10.4 ⁇ 10 ⁇ ). 6 K ⁇ 1 ), carbon steel (linear expansion coefficient 11.0 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), high-speed steel (linear expansion coefficient 11.2 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), iron (linear expansion coefficient 12.1) ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), gold (linear expansion coefficient 14.2 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), copper (linear expansion coefficient 16.6 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), stainless steel (SUS304, linear expansion coefficient) Metal members such as 17.3 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), brass (linear expansion coefficient 19.0 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), aluminum (linear expansion coefficient 23.0 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), such as polyethylene terephthalate (linear expansion coefficient 15.0
  • the metal member is preferably used as the adherend (D1), and the resin member is preferably used in combination as the adherend (D2).
  • adherends (D1) and (D2) those having a plate shape, a concave shape, a convex shape, a curved surface shape, a cylindrical shape, a lid shape, etc. can be used, but the adherends (D1) and (D1) and What has each the shape which can fit (D2) can be used. More specifically, as the adherends (D1) and (D2), either one has a cylindrical shape, and the other has a lid shape corresponding to the opening portion of the cylindrical shape. preferable.
  • the fitting refers to a state in which adherends are joined together, and more preferably, a shape y corresponding to the shape x of one of the adherends (can be fitted to the shape x).
  • the thermally expandable adhesive tape used when the adherends (D1) and (D2) are fixed in a fitted state is, for example, directly or via another layer on one side of the adhesive layer (A).
  • An adhesive tape having an adhesive layer (B), the expansion rate in the thickness direction of the adhesive layer (A) after leaving the adhesive tape in an environment of 130 ° C. for 1 hour The thickness of the subsequent adhesive layer (A) / the thickness of the adhesive layer (A) before standing] ⁇ 100 is 200% or more, and the expansion in the thickness direction of the adhesive layer (B)
  • the ratio [thickness of the adhesive layer (B) after standing / thickness of the adhesive layer (B) before standing] ⁇ 100 is 120% or less.
  • the heat-expandable adhesive tape of the present invention it is preferable to use a tape whose expansion coefficient of the entire adhesive tape after leaving it in an environment of 130 ° C. for 1 hour is 150% to 1000%. It is more preferable to use a material in the range of from% to 500% in order to develop an even better adhesive strength.
  • the expansion coefficient is the ratio of the heat-expandable adhesive tape to the total thickness of the heat-expandable adhesive tape before the standing (before expansion) when the heat-expandable adhesive tape is left in an environment of 130 ° C. for 1 hour. It refers to the ratio of the thickness of the entire adhesive tape ((the thickness of the entire adhesive tape after expansion). Specifically, the expansion coefficient refers to a value calculated by the following method.
  • the heat-expandable adhesive tape after standing is taken out in an environment of 23 ° C., and immediately measured is the thickness of the entire adhesive tape expanded.
  • the expansion coefficient is calculated based on the measurement result and the following formula. [Thickness of the heat-expandable adhesive tape after standing / thickness of the heat-expandable adhesive tape before standing] ⁇ 100
  • the adhesive layer (A) constituting the heat-expandable adhesive tape is a layer that can expand by applying a stimulus such as heat or light.
  • the expansion rate in the thickness direction of the adhesive layer (A) [the adhesive layer after being left ( The thickness of A) / the thickness of the adhesive layer (A) before standing] ⁇ 100 is preferably 200% or more.
  • the expansion coefficient is preferably 250% or more, and more preferably 250% to 1000%. If the adhesive tape has the adhesive layer (A) having the expansion coefficient, for example, even when the height (thickness) of the gap of one adherend is large, the other adherend is placed in the gap.
  • the body can be suitably fixed, or the space can be filled with the adhesive tape.
  • the expansion rate of the adhesive layer (A) is the thickness of the adhesive layer (A) before being left (before expansion) when the thermally expandable adhesive tape is left in an environment of 130 ° C. for 1 hour. It refers to the ratio of the thickness of the adhesive layer (A) after being left to stand ((the thickness of the adhesive layer (A ′) formed by expansion)). The value calculated by the following method.
  • the thickness of the adhesive layer (A) constituting the thermally expandable adhesive tape before being left for 1 hour in a 130 ° C. environment (before expansion) is measured in a 23 ° C. environment.
  • the heat-expandable adhesive tape after standing is taken out in a 23 ° C. environment, and the thickness of the adhesive layer (A ′) formed by immediately expanding the adhesive layer (A) is measured.
  • the expansion coefficient is calculated based on the measurement result and the following formula. [The thickness of the adhesive layer (A) constituting the thermally expandable adhesive tape after standing] [The thickness of the adhesive layer (A ′) formed by swelling] / Adhesion constituting the thermally expandable adhesive tape before standing Thickness of agent layer (A)] ⁇ 100
  • the thickness of the adhesive layer (A) constituting the thermally expandable adhesive tape is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably in the range of 10 ⁇ m to 250 ⁇ m, and further preferably in the range of 20 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the range of 30 ⁇ m to 70 ⁇ m is particularly preferable in order to obtain a further excellent adhesive strength.
  • the thickness of the adhesive layer (A ′) formed by expanding the adhesive layer (A) is preferably in the range of 20 ⁇ m to 2500 ⁇ m, and preferably in the range of 40 ⁇ m to 1500 ⁇ m. It is preferable for obtaining even better adhesive strength.
  • the adhesive layer (A ′) preferably has a porous structure.
  • thermally expandable adhesive tape it is preferable to use one having a thickness of the adhesive layer (A) of 10% or more with respect to the total thickness of the thermally expandable adhesive tape, 30 It is easier to use one that is at least% because it is easier to fix the other adherend in the gap of one adherend or to fill the gap with the thermally expandable adhesive tape. preferable.
  • the adhesive layer (A) As the adhesive layer (A), as described above, a layer that can be expanded by applying a stimulus such as heat or light can be used. Specifically, a layer containing various resins and an expansion agent is used. be able to.
  • the adhesive layer (A) can be formed, for example, by applying an adhesive composition (a) containing the resin and an expanding agent to a release liner or the like and drying it.
  • the adhesive composition (a) that can be used for forming the adhesive layer (A), as described above a composition containing a resin, an expansion agent, and a solvent as necessary can be used.
  • an epoxy resin, a urethane resin, a silicone resin, a phenol resin, a urea resin, a fluororesin, an acrylonitrile resin, an acrylic resin, a styrene resin, a vinyl resin such as a butadiene resin, or the like is used alone or in combination of two or more. be able to.
  • thermosetting resin As the resin, it is preferable to use an epoxy resin, which has excellent heat resistance after expansion, and the expanded adhesive layer (A ′) is remarkably over time. It is more preferable for obtaining a heat-expandable adhesive tape capable of preventing shrinkage.
  • the epoxy resin examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, hindered-in type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, and phenol novolac.
  • Type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, naphthol novolak type epoxy resin, dicyclopentadiene / phenol epoxy resin, alicyclic amine epoxy resin, aliphatic amine epoxy resin, and CTBN modification (carboxy-terminated butadiene nitrile modification) Halogen-modified epoxy resins or the like can be used alone or in combination of two or more, and the use of a cresol novolac type epoxy resin can be caused by the stimulation. Expansion easy, and preferable because it can hold the adhesive strength is excellent even after expansion.
  • thermosetting resin such as the epoxy resin is preferably contained in an amount of 10% by mass to 99% by mass with respect to the entire adhesive layer (A).
  • the adhesive composition (a) it is preferable to use an adhesive composition containing an expansion agent in forming the adhesive layer (A) that can expand by the stimulus.
  • the expansion agent is preferably one that can form a porous structure as the adhesive layer (A ′) after expansion, such as ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium nitrite, ammonium borohydride, azide, and the like.
  • Inorganic compounds fluorinated alkanes such as trichloromonofluoromethane, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, hydrazine compounds such as paratoluenesulfonyl hydrazide, semicarbazide compounds such as p-toluenesulfonyl semicarbazide, 5-morpholyl-1,2 Triazole compounds such as 1,3,4-thiatriazole and N-nitroso compounds such as N, N′-dinitrosotephthalamide can be used.
  • azo compounds such as azobisisobutyronitrile
  • hydrazine compounds such as paratoluenesulfonyl hydrazide
  • semicarbazide compounds such as p-toluenesulfonyl semicarbazide
  • 5-morpholyl-1,2 Triazole compounds such as 1,3,4-thiatriazole and N-nitroso compounds such as N
  • an expandable capsule such as a thermally expandable capsule in which a hydrocarbon solvent is microencapsulated can be used.
  • the expansion agent it is preferable to use a material capable of generating gas and expanding at a temperature around the softening point of the resin.
  • expansion agent use of a thermally expandable capsule in which a hydrocarbon solvent is microencapsulated among the above is used, for example, to inhibit the curing of the epoxy resin, or to form an adhesive layer (A ) Is preferable for preventing deterioration and the like.
  • thermally expandable capsule a capsule having a volume after expansion (volume expansion coefficient) of 6 to 60 times with respect to the volume of the capsule before expansion when heated in a preferable heating temperature range described later is used. Is preferred.
  • thermally expandable capsules include, for example, EXPANSEL (manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.), Matsumoto Microsphere (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.), microsphere (manufactured by Kureha Co., Ltd.), die form (large) Nissei Chemical Industry Co., Ltd.), Advancel (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • EXPANSEL manufactured by Nippon Philite Co., Ltd.
  • Matsumoto Microsphere manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
  • microsphere manufactured by Kureha Co., Ltd.
  • die form large
  • Advancel manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the amount of the expansion agent used is preferably in the range of 0.3% by mass to 40% by mass with respect to the total amount of the adhesive layer (A). More preferably, the content is in the range of 0.0% by mass to 30% by mass, and the range of 3.0% by mass to 20% by mass expands to a sufficient volume for filling the voids of the adherend. It is preferable for obtaining a heat-expandable adhesive tape that can be maintained and can maintain an even better adhesive strength.
  • the adhesive composition (a) those containing a curing agent, a curing accelerator and the like can be used as necessary in addition to the above-described ones.
  • curing agent examples include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, hydroquinone, resorcin, methyl resorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, phenol novolac resin, bisphenol A novolac resin, dicyclopentadiene phenol resin.
  • phenol resins such as terpene phenol resin, naphthol novolac resin, biphenyl phenol resin, polyhydric phenol resins obtained by condensation reaction of various phenols with various aldehydes such as hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, glyoxal, And modified phenols obtained by polycondensation of heavy oil or pitch, phenol and formaldehyde compounds
  • phenolic resins such as methyl resin, acid anhydrides such as methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, pyromellitic anhydride and methylnadic acid, amines such as diethylenetriamine, isophoronediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, and dicyandiamide Etc.
  • amines such as diethylenetriamine, isophoronediamine, diaminodiphenylmethane, dia
  • curing accelerator examples include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-methyl-4-ethylimidazole, 2-phenylimidazole; 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, triethylenediamine, benzyl Tertiary amines such as dimethylamine; organic phosphines such as tributylphosphine and triphenylphosphine can be used alone or in combination of two or more.
  • imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-methyl-4-ethylimidazole, 2-phenylimidazole
  • 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 triethylenediamine
  • benzyl Tertiary amines such as dimethylamine
  • organic phosphines such as tributylphosphine and triphenylphosphine can be used alone or in combination of two or more.
  • the thermally expandable adhesive tape one having an adhesive layer (B) on one side of the adhesive layer (A) is used.
  • the adhesive layer (B) may be directly laminated on one surface side of the adhesive layer (A), or may be laminated via another layer such as a so-called base material. .
  • the adhesive layer (B) when the thermally expandable adhesive tape is allowed to stand in an environment of 130 ° C. for 1 hour, the expansion rate in the thickness direction of the adhesive layer (B) [adhesion after the standing]
  • the thickness of the adhesive layer (B) / the thickness of the adhesive layer (B) before standing]] ⁇ 100 is 120% or less.
  • the expansion rate of the adhesive layer (B) is preferably 115% or less, and more preferably 100% to 115%.
  • the expansion rate of the adhesive layer (B) is based on the thickness of the adhesive layer (B) before being left standing when the thermally expandable adhesive tape is left in an environment of 130 ° C. for 1 hour. It refers to the ratio of the thickness of the adhesive layer after being left standing.
  • the expansion coefficient of the adhesive layer (B) is based on the thickness of the adhesive layer (B) before leaving when the thermally expandable adhesive tape is left in an environment of 130 ° C. for 1 hour. It refers to the ratio of the thickness of the adhesive layer (B ′) after being left. Specifically, the expansion coefficient indicates a value calculated by the following method.
  • the thickness of the adhesive layer (B) constituting the thermally expandable adhesive tape before being left for 1 hour in a 130 ° C. environment (before expansion) is measured in a 23 ° C. environment.
  • the heat-expandable adhesive tape is left in an environment at 130 ° C. for 1 hour.
  • the thermally expandable adhesive tape after being left is taken out in a 23 ° C. environment, and the thickness of the adhesive layer (B ′) corresponding to the adhesive layer (B) is immediately measured.
  • the expansion coefficient is calculated based on the measurement result and the following formula. [The thickness of the adhesive layer (B ′) constituting the adhesive tape after being left / the thickness of the adhesive layer (B) constituting the adhesive tape before being left] ⁇ 100
  • the thickness of the adhesive layer (B) is preferably in the range of 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, and more preferably in the range of 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, in order to express even better adhesive strength.
  • the thickness of the adhesive layer (B ′) after being left for 1 hour in the environment of 130 ° C. varies within the above expansion coefficient range as compared with the thickness of the adhesive layer (B) before being left standing. May be.
  • the thickness of the adhesive layer (B ′) is preferably in the range of 1 ⁇ m to 150 ⁇ m, and more preferably in the range of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, in order to express even better adhesive strength.
  • examples of the adhesive layer (B) include a layer having tackiness or adhesiveness, and examples thereof include a thermosetting adhesive layer and a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the adhesive layer (B) can be formed using, for example, an adhesive composition (b) capable of forming a sticky or adhesive layer.
  • the adhesive composition (b) for example, an adhesive resin and, if necessary, a hardener can be used.
  • the adhesive bond layer (B) formed using the said adhesive composition (b) has a low expansion coefficient as above-mentioned, it can be used when forming the said adhesive bond layer (A). It is preferable that the swelling agent illustrated as a thing does not contain substantially.
  • the adhesive resin that can be used for the adhesive composition (b) a conventionally known resin can be selected and used.
  • a thermosetting resin or a pressure-sensitive adhesive resin can be used.
  • the adhesive resin when the thermally expandable adhesive tape of the present invention is used, the adhesive resin can be temporarily fixed to the adherend, and the pressure-sensitive adhesiveness is improved in improving workability during the assembly of the members. It is more preferable to use a resin.
  • the pressure-sensitive adhesive resin for example, an acrylic pressure-sensitive adhesive, a rubber pressure-sensitive adhesive, a polyurethane pressure-sensitive adhesive, a polyester pressure-sensitive adhesive, a silicone pressure-sensitive adhesive, and the like can be used.
  • the adhesive composition (b) in addition to those described above, those containing a curing agent, a curing accelerator and the like can be used as necessary.
  • a coupling agent in addition to those described above, a coupling agent, a tackifier, an antifoaming agent, a pigment, an antioxidant, a core-shell type reinforcing agent, a thixotropic agent, You may use what contains a heat conductive filler, an insulating filler, etc.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention includes, for example, the step [1] of forming the adhesive layer (A) by applying the adhesive composition (a) to a release liner and drying it, and the step [1] Separately, the step [2] of forming the adhesive layer (B) by applying the adhesive composition (b) to a release liner and drying, etc., and the one side of the adhesive layer (A) It can be manufactured by transferring the adhesive layer (B) and performing a step [3] of pressing and bonding them.
  • a part of the adhesive layer (A) may be cured in the process of producing the thermally expandable adhesive tape, but it is preferable that the adhesive layer (A) is not substantially expanded or cured.
  • a part of the adhesive layer (B) may also be cured in the process of producing the thermally expandable adhesive tape, but it is preferable that the adhesive layer (B) is not substantially cured.
  • thermally expansible adhesive tape of this invention what has the layer (Z) which consists of a resin film layer or a metal between the said adhesive bond layer (A) and an adhesive bond layer (B) as needed. Can be used. Since such a heat-expandable adhesive tape has good rigidity, it is excellent in sticking workability.
  • Examples of the layer (Z) include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, polyamide resins such as polycarbonate, polyarylate, polyurethane, polyamide, and polyetheramide, polyimide, polyetherimide, Polyimide resins such as polyamideimide, polysulfone resins such as polysulfone and polyethersulfone, polyetherketone resins such as polyetherketone and polyetheretherketone, films of organic resins such as polyphenylene sulfide and modified polyphenylene oxide, cellulose fibers , Including organic fiber such as polyester fiber, aramid fiber, liquid crystal polymer fiber or inorganic fiber such as glass fiber, metal fiber, carbon fiber Fabric or nonwoven substrate, a glass plate, a film of an inorganic material such as a metal foil, sheet or plate, and the like laminates thereof and the like.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene
  • a composite such as glass fiber reinforced plastic (GFRP) can also be used.
  • GFRP glass fiber reinforced plastic
  • a woven fabric substrate or a nonwoven fabric substrate containing glass fibers, a glass fiber composite, a glass substrate containing a glass plate, a polyamide resin film, or a polyimide resin film can be used as the substrate.
  • the adhesion between the base material and the adhesive layer can be improved by subjecting the base material to corona treatment or providing a primer layer.
  • a substrate having a communication port can also be used as the layer (Z).
  • the base material having the communication port various conventional base materials described above can be used, for example, a paper, a nonwoven fabric, a porous film including the plastic film, a metal mesh, a punching film, or the like. Can do.
  • the communication port means one or more openings that are spatially continuous and connect the first surface and the second surface of the substrate.
  • the layer (Z) it is preferable to use a layer having a thickness of 1 ⁇ m to 200 ⁇ m, and it is more preferable to use a layer having a thickness of 12 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention can be expanded by giving a stimulus to the adhesive layer (A) or the entire thermally expandable adhesive tape.
  • the stimulus include heat and light as described above.
  • the method for giving the stimulus include methods such as heating and light irradiation, and it is preferable to employ a heating method.
  • the heating temperature is preferably a temperature corresponding to, for example, a temperature at which the expansion agent expands (expansion start temperature), specifically 80 ° C. to 300 ° C., preferably 90 ° C. to 200 ° C. It is more preferable that deterioration of the adherend due to the influence of heat or the like can be suppressed and unintentional expansion can be prevented during storage of the thermally expandable adhesive tape of the present invention.
  • the adhesive tape of the present invention expands in the thickness direction after the stimulus such as heating is given.
  • the adhesive tape of the present invention does not substantially expand in the flow direction or the width direction after the stimulation such as heating is given.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention As a method for fixing two or more adherends using the thermally expandable adhesive tape of the present invention, for example, one adherend and one of the adhesive layers constituting the adhesive tape are previously used.
  • the pasted material is placed at a predetermined position, and the adhesive layer (A) is stimulated and expanded, thereby causing the other surface of the adhesive layer constituting the adhesive tape to be adhered to the other surface.
  • a method of bringing the body into contact with each other and bonding them can be mentioned.
  • the stimulus may be applied to the adhesive layer (A) constituting the thermally expandable adhesive tape, or may be applied to the entire thermally expandable adhesive tape.
  • the adhesive layer to be applied to the adherend may be either the adhesive layer (A) or the adhesive layer (B) in advance, but when it is necessary to temporarily fix the adhesive layer with sufficient adhesive force.
  • the adhesive layer (B) and the adherend are preferably pasted in advance.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention is suitably used when manufacturing an article having a configuration in which the adherend (D1) and the adherend (D2) are fixed. be able to.
  • Examples of the article include a small motor mounted on a movable part of an automobile.
  • the motor is usually composed of an exterior member (cylindrical member) and its lid-like member (FIG. 1).
  • As the motor specifically, a metal cylindrical member and a resin lid-shaped member having a shape corresponding to the cylindrical member are fixed in a fitted state.
  • the ratio of the linear expansion coefficient of the cylindrical member and the linear expansion coefficient of the lid member [linear expansion coefficient of the cylindrical member (d2) / linear expansion coefficient of the lid member (d1)] is as described above. 2 to 1000.
  • the heat-expandable adhesive tape when the heat-expandable adhesive tape is applied in advance to a lid-like member that can be used as the adherend (D2), the heat-expandable adhesive tape may be applied to the entire outer periphery of the lid-like member. , It may be attached to a part thereof. Further, when a portion (recessed portion) for applying a thermally expandable adhesive tape is provided on a part of the outer peripheral portion of the lid-like member, the thermally expandable adhesive tape is cut into the shape of the recessed portion, Affixing to the recess is preferable because the step of fitting the lid member and the cylindrical member can be performed efficiently. It is preferable that the said recessed part is a recessed part of the depth corresponding to the thickness of the adhesive tape before thermal expansion.
  • the above is a lid shape having a shape corresponding to the shape of the cylindrical member and its opening.
  • the process of combining with a member is mentioned.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention is affixed to the cylindrical member or the lid member, but a thermally expandable adhesive tape having a thickness that does not impair the workability of the fitting process is selected. It is preferable to do.
  • the heating temperature is 80 ° C. to 300 ° C.
  • the temperature is preferably 90 ° C to 200 ° C.
  • the article is put into a heating device such as a dryer or a heating furnace and the whole article is heated, or a heat source is applied to the adhesive layer (A), the adhesive tape, or the adherend.
  • a heating device such as a dryer or a heating furnace
  • the method of heating an adhesive bond layer (A) by making it contact or approach is mentioned.
  • the heat source examples include a halogen lamp, a laser irradiation device, an electromagnetic induction heating device, a hot stamp, a hot plate, and a soldering iron.
  • a halogen lamp, a hot stamp, and a hot plate can be used.
  • the heating method can be selected depending on the size of the article.
  • the thermally expandable adhesive tape of the present invention is put in the gap. It can also be produced by inserting and then heating and expanding the thermally expandable adhesive tape with the same heating method and heating temperature as described above and bonding them together.
  • Examples of the articles obtained by the above method include motors mounted on automobiles, electronic devices, home appliances, electric tools, and the like.
  • EXPANSEL 051-40 manufactured by Nippon Philite Co., Ltd., thermally expandable microcapsule, initial particle size 12 ⁇ m, expansion start temperature 110 ° C., 3.2 parts by mass of a volume expansion coefficient at 130 ° C. of 7 times
  • Curazole 2MAOK-PW manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., imidazole curing accelerator
  • Example 1 ⁇ Production of thermally expandable adhesive tape> Using a rod-shaped metal applicator, the thickness after drying of the adhesive composition (a) is 50 ⁇ m on the surface of a release film in which one side of a 75 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film is peeled off with a silicone compound.
  • the adhesive layer (A) was produced by coating for 3 minutes and drying with a dryer set at 80 ° C. for 3 minutes.
  • the adhesive composition (b) is dried on the surface of a release film having one surface of a 75 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film peel-treated with a silicone compound using a rod-shaped metal applicator.
  • the adhesive layer (B) was prepared by coating for a thickness of 100 ⁇ m and drying for 10 minutes with a dryer set at 75 ° C.
  • an exterior member constituting a small motor mounted on a movable part of an automobile and its lid-like member were assumed.
  • a metal cylindrical member 1 described later and a resin lid member 2 described later having a shape corresponding to the metal cylindrical member 1 were used.
  • the thermally expandable adhesive tape 3 ′ is cut into a size of 7 mm ⁇ 7 mm, and the adhesive layer on the side corresponding to the adhesive layer (B) is the smallest part (diameter of the outer diameter of the lid-like member 2. 29.5 mm outer peripheral part) was previously bonded.
  • the lid-like member 2 is inserted into the tubular member 1, and the tubular member 1 and the outer shape of the lid-like member 2 (the outer peripheral portion having a diameter of 30 mm) are fitted (the tubular member 1). The opening and the lid-like member 2 were combined with each other).
  • the outer peripheral portion of the lid-like member having a maximum outer diameter of 30 mm is fitted to the tubular member 1 (the tubular member 1 And the lid-like member 2 is assembled), and a gap of 0.25 mm is provided between the outer peripheral portion of the lid-like member 2 having an outer diameter of 29.5 mm and the cylindrical member 1. .
  • the heat-expandable adhesive tape 3 ′ was affixed to the smallest part of the outer diameter of the lid-like member 2 as described above. Therefore, in a state where the lid-like member 2 is inserted and fitted into the cylindrical member 1, the tubular member 1 and the lid-like member 2 are not bonded by the thermally expandable adhesive tape 3 '.
  • the fitting is allowed to stand in a dryer set at 130 ° C. for 1 hour, and the adhesive layer corresponding to the adhesive layer (A) is expanded, whereby the cylindrical member 1 and the lid are expanded.
  • the shaped member 2 was adhered by a thermally expandable adhesive tape 3.
  • ⁇ Metallic tubular member 1> A cylindrical member made of stainless steel having a linear expansion coefficient of 10.4 ⁇ 10 ⁇ 6 measured in accordance with JIS Z 2285: 2003 and having an opening on only one side with an outer diameter of 33 mm and an inner diameter of 30 mm. It was used.
  • ⁇ Resin lid member 2> A lid-shaped member made of 6,6-nylon having a linear expansion coefficient of 100 ⁇ 10 ⁇ 6 measured in accordance with JIS K 7197: 2012, and has an outer diameter of 30 mm at the maximum and 29.5 mm at the minimum.
  • the lid-shaped member having the shape shown in FIG.
  • Example 2 ⁇ Production of thermally expandable adhesive tape>
  • the thickness after drying of the adhesive composition (a) is 50 ⁇ m on the surface of a release film in which one side of a 75 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film is peeled off with a silicone compound.
  • the adhesive layer (A-1) was prepared by drying for 10 minutes using a dryer set at 75 ° C.
  • the adhesive composition (b) is dried on the surface of a release film having one surface of a 75 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film peel-treated with a silicone compound using a rod-shaped metal applicator.
  • the adhesive layer (B-1) was produced by coating for 3 minutes with a drier set to 80 ° C. and having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the adhesive layer (B-1) is affixed to the polyethylene terephthalate film, and the adhesive layer (A- An adhesive tape in which a polyethylene terephthalate film was laminated on one side of 1) and an adhesive layer (B-1) was laminated on the other side was obtained.
  • the article was prepared by the same method as in Example 1, and the same metal cylindrical member and resin lid member as in Example 1 were used.
  • Example 3 ⁇ Resin-covered member> Instead of the lid member made of 6,6-nylon, a lid member made of polyphenylene sulfide (PPS) having the same shape and having a linear expansion coefficient of 22 ⁇ 10 ⁇ 6 measured according to JIS K 7197: 2012 An article was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.
  • Polyphenylene sulfide linear expansion coefficient (d2) / stainless steel linear expansion coefficient (d1) 2.1
  • Another adhesive layer (B-1) is attached to the polyethylene terephthalate film, and the adhesive is moved back and forth once using a 2 kg hand roller.
  • An adhesive tape having a polyethylene terephthalate film laminated on one side of the layer (A-1) and an adhesive layer (B-1) laminated on the other side was obtained.
  • the article was prepared by the same method as in Example 1, and the same metal cylindrical member and resin lid member as in Example 1 were used.
  • the expansion rate of the adhesive layer (A) was calculated by the following method.
  • the thickness of the adhesive layer (A) constituting the adhesive tape before being left for 1 hour in a 130 ° C. environment (before expansion) was measured using a thickness meter in a 23 ° C. environment.
  • the adhesive tape was left in an environment at 130 ° C. for 1 hour.
  • the adhesive tape after standing was taken out in a 23 ° C. environment, and the thickness of the adhesive layer (A ′) formed by immediately expanding the adhesive layer (A) was measured with a thickness meter.
  • the expansion coefficient was calculated based on the measurement result and the following formula. [The thickness of the adhesive layer (A) constituting the adhesive tape after standing] [The thickness of the adhesive layer (A ') formed by swelling] / of the adhesive layer (A) constituting the adhesive tape before standing Thickness] ⁇ 100
  • the expansion coefficient of the pressure-sensitive adhesive layer (B) was calculated by the following method.
  • the thickness of the adhesive layer (B) constituting the adhesive tape before being left for 1 hour in a 130 ° C. environment (before expansion) was measured with a thickness meter in a 23 ° C. environment.
  • the adhesive tape was left in an environment at 130 ° C. for 1 hour.
  • the adhesive tape after standing was taken out in an environment of 23 ° C., and the thickness of the adhesive layer (B ′) corresponding to the adhesive layer (B) was immediately measured with a thickness meter.
  • the expansion coefficient was calculated based on the measurement result and the following formula. [The thickness of the adhesive layer (B ′) constituting the adhesive tape after being left / the thickness of the adhesive layer (B) constituting the adhesive tape before being left] ⁇ 100 The expansion coefficient of the adhesive tape was calculated by the following method.
  • the thickness of the adhesive tape before being left for 1 hour in a 130 ° C. environment (before expansion) was measured in a 23 ° C. environment.
  • the adhesive tape was left in an environment at 130 ° C. for 1 hour.
  • the adhesive tape after being left standing was taken out in a 23 ° C. environment, and its thickness was immediately measured with a thickness meter.
  • the expansion coefficient was calculated based on the measurement result and the following formula. [Thickness of the adhesive tape after being left / thickness of the adhesive tape before being left] ⁇ 100

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Abstract

[課題]本発明が解決しようとする課題は、温度変化の大きい環境化に長期間放置された場合に被着体が異なる比率で繰り返し膨張または収縮した場合であっても、前記被着体同士の接合の緩み、それらの振動による異音の発生、及び、前記被着体同士の分離を防止可能な熱膨張性接着テープを提供することである。 [解決手段]本発明は、被着体(d1)及び被着体(d2)を嵌合した状態で固定する際に使用する熱膨張性接着テープであって、前記被着体(d1)の線膨張係数(d1-1)と、前記被着体(d2)の線膨張係数(d2-1)とが、[線膨張係数(d2-1)/線膨張係数(d1-1)]=2~1000の範囲であることを特徴とする熱膨張性接着テープに関するものである。

Description

熱膨張性接着テープ及び物品
 本発明は、線膨張係数の異なる2以上の被着体の固定に使用する熱膨張性接着テープ及物品に関するものである。
 自動車や電気機器等の様々な製品は、膨大な数の部材が接合等されることによって構成されている。前記部材の接合方法としては、接着剤や接着テープを用いる方法、部材同士を嵌合する方法等があり、接着剤を用いる方法としては、例えばステータコアのスロット内にコイル導体を収容し固定する際に、それらの隙間を絶縁固着樹脂で充てんし固定する方法が知られている(例えば特許文献1参照)。
 しかし、被着体同士の隙間に接着剤を充てんすることでそれらを固定する方法では、とりわけ前記隙間が狭い場合に、接着剤がはみ出しやすいという課題があった。また、前記被着体同士を接着テープで固定する場合、前記被着体間の隙間の大きさと接着テープの厚さとをあわせる必要があるため、被着体同士を固定するための作業効率を低下させる問題があった。
 前記部材の接合方法の選択は、その部材の形状、材質、使用環境等の様々な条件を考慮し適宜行うことができ、例えば部材の一方が筒型形状の部材である場合には、他方の部材として前記筒型形状に対応した、蓋形状の部材を嵌合することで、それらを接合することができる。
 上記したような形状の部材としては、例えば自動車の可動部に搭載される小型モーターを構成する外装部材(筒状部材)とその蓋状部材とが挙げられる(図1)。
 前記筒状部材は、通常、ステンレス等の金属によって構成され、その蓋状部材はプラスチック等の樹脂によって構成されることが多い。
 しかし、前記金属と樹脂とは、一般に、加熱または冷却下におかれた場合に、異なる比率で膨張または収縮するため、温度変化の大きい環境下に長期間さらされると、前記筒状部材と蓋状部材との間に隙間が生じ、その結果、部材の振動による異音の発生や、部材の脱落等の問題を引き起こす場合があった。
特許第5157296号公報
 本発明が解決しようとする課題は、温度変化の大きい環境化に長期間放置された場合に被着体が異なる比率で繰り返し膨張または収縮した場合であっても、前記被着体同士の接合の緩み、それらの振動による異音の発生、及び、前記被着体同士の分離を防止可能な熱膨張性接着テープを提供することである。
 本発明者等は、被着体(D1)及び被着体(D2)が嵌合した状態で固定される際に使用する熱膨張性接着テープであって、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)と、前記被着体(D2)の線膨張係数(d2)とが、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]=2~1000の範囲であることを特徴とする熱膨張性接着テープによって上記課題を解決した。
 本発明の熱膨張接着テープは、熱膨張後において優れた接着力を備え、温度変化の大きい環境化に長期間放置されたことで被着体が異なる比率で繰り返し膨張または収縮した場合であっても、前記被着体同士の接合の緩み、それらの振動による異音の発生、及び、前記被着体同士の分離を防止することができる。
蓋状部材の形状を示す概念図である。 筒状部材と蓋状部材とが嵌合した物品、筒状部材と蓋状部材とが熱膨張性接着テープで固定された物品、及び、それを冷熱サイクル試験した後の物品を示す概念図である。
 本発明の熱膨張接着テープは、被着体(D1)及び被着体(D2)が嵌合した状態で固定される際に使用するものであって、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)と、前記被着体(D2)の線膨張係数(d2)とが、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]=2~1000の範囲であることを特徴とするものである。
 本発明の熱膨張性接着テープで固定される被着体(D1)及び被着体(D2)は、それぞれ異なる線膨張係数を有するものである。線膨張係数の異なる被着体が嵌合した状態で固定された物品が、例えば温度変化の大きい環境下に長期間おかれた場合、被着体(D1)及び(D2)のいずれか一方または両方が収縮または膨張を繰り返し、最終的には、被着体(D1)及び(D2)の嵌合部位(被着体同士が組み合った状態で接合した部位)に隙間が形成される場合がある。
 本発明では、線膨張係数の異なる2以上の被着体のうち、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)と、前記被着体(D2)の線膨張係数(d2)とが、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]=2~1000の範囲である被着体の固定に熱膨張性接着テープを使用することによって、前記隙間が形成された場合であっても、前記被着体同士の接合の緩み、それらの振動による異音の発生、及び、前記被着体同士の分離を防止することができる。
 ここで、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)及び被着体(D2)の線膨張係数(d2)は、JIS Z 2285:2003又はJIS K 7197:2012のいずれかで測定された値を指す。具体的には、前記被着体(D1)または被着体(D2)として金属部材を使用する場合、その線膨張係数はJIS Z 2285:2003に基づき測定する。一方、前記被着体(D1)または被着体(D2)として樹脂部材を使用する場合、その線膨張係数はJIS K 7197:2012に基づき測定する。前記測定をする際の温度範囲は-150℃~600℃、0.01~100℃/分の範囲で行うことができる。
 また、被着体(D1)及び(D2)の線膨張係数が、その流れ方向及び幅方向とで異なる場合、それぞれの方向での線膨張係数を測定したときの最大値を、被着体(D1)及び被着体(D2)のそれぞれの線膨張係数(d1)及び(d2)とした。
 前記被着体(D1)及び(D2)としては、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]が2~100の範囲ものを使用することが好ましく、2~50のものを使用することが好ましく、2~20のものを使用することが、後述する好適な範囲の膨張率を備えた接着剤層を有する熱膨張性接着テープとの組合せで使用する場合に、被着体(D1)及び(D2)の膨張または収縮によらず、前記被着体同士の分離をより一層効果的に防止することができるためより好ましい。
 前記被着体(D1)及び被着体(D2)としては、例えば超硬合金(線膨張係数5.5×10-6-1)、ステンレス(SUS430、線膨張係数10.4×10-6-1)、炭素鋼(線膨張係数11.0×10-6-1)、ハイス鋼(線膨張係数11.2×10-6-1)、鉄(線膨張係数12.1×10-6-1)、金(線膨張係数14.2×10-6-1)、銅(線膨張係数16.6×10-6-1)、ステンレス(SUS304、線膨張係数17.3×10-6-1)、黄銅(線膨張係数19.0×10-6-1)、アルミニウム(線膨張係数23.0×10-6-1)等の金属部材、例えばポリエチレンテレフタレート(線膨張係数15.0×10-6-1)、ポリエーテルエーテルケトン(線膨張係数40×10-6~47×10-6-1)、ポリフェニレンサルファイド(線膨張係数40×10-6~49×10-6-1)、フッ素樹脂(線膨張係数50×10-6~90×10-6-1)、ポリカーボネート(線膨張係数70×10-6~80×10-6-1)、ポリアセタール樹脂(線膨張係数70×10-6~130×10-6-1)、6-ナイロン(線膨張係数80×10-6-1)、6.6-ナイロン(線膨張係数80×10-6~100×10-6-1)、ABS樹脂(線膨張係数80×10-6~100×10-6-1)、高密度ポリエチレン(線膨張係数100×10-6~120×10-6-1)、ポリプロピレン(線膨張係数110×10-6~120×10-6-1)、ポリエチレン(線膨張係数120×10-6~150×10-6-1)等の樹脂部材等のなかから、式[前記被着体(D1)の線膨張係数(d2)/前記被着体(D2)の線膨張係数(d11)]=2~1000の範囲を満たす被着体を適宜選択し、組合せ使用することができる。
 より具体的には、前記被着体(D1)としては上記金属部材を使用し、かつ、前記被着体(D2)としては上記樹脂部材を組合せ使用することが好ましい。
 前記被着体(D1)及び(D2)としては、それぞれ板状、凹形状、凸形状、曲面形状、筒型形状、蓋形状等を有するものを使用できるが、前記被着体(D1)及び(D2)が嵌合できる形状をそれぞれ有するものを使用することができる。より具体的には、前記被着体(D1)及び(D2)としては、いずれか一方が筒型形状であり、他方が前記筒型形状の開口部に対応した蓋形状のものであることが好ましい。
 ここで、前記嵌合とは、被着体同士が組み合った状態で接合した状態を指し、より好ましくは、一方の被着体の形状xに対応した形状y(形状xにはめ合わすことのできる形状y)を備えた被着体とが組み合わされた状態を指す。例えば前記筒型形状の部材と蓋形状の部材であれば、前記筒型形状の部材の開口部に、蓋形状の部材が内挿されそれらが固定された状態を指す。その際、上記被着体同士は、隙間ない状態であってもよく、部分的に隙間が存在した状態であってもよい。
 前記被着体(D1)及び(D2)が嵌合した状態で固定される際に使用する熱膨張性接着テープとしては、例えば接着剤層(A)の片面に、直接または他の層を介して、接着剤層(B)を有する接着テープであって、前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置した後の、前記接着剤層(A)の厚さ方向の膨張率〔前記放置後の接着剤層(A)の厚さ/前記放置前の接着剤層(A)の厚さ〕×100が200%以上であり、かつ、前記接着剤層(B)の厚さ方向の膨張率〔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。
 また、本発明の熱膨張性接着テープとしては、それを130℃の環境下に1時間放置した後の接着テープ全体の膨張率が150%~1000%であるものを使用することが好ましく、150%~500%の範囲であるものを使用することが、より一層優れた接着強度を発現させるうえでより好ましい。
 なお、前記膨張率は、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置した場合において、前記放置前(膨張前)の熱膨張性接着テープ全体の厚さに対する、前記放置後の接着テープ全体の厚さ((膨張後の接着テープ全体の厚さ)の割合を指す。具体的には、前記膨張率は、以下の方法で算出した値を指す。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記熱膨張性接着テープの厚さを、23℃環境下で測定する。
 前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置する。
 前記放置後の熱膨張性接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちに前記接着テープ全体が膨張した厚さを測定する。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出する。
[前記放置後の熱膨張性接着テープの厚さ/前記放置前の熱膨張性接着テープの厚さ]×100
 前記熱膨張性接着テープを構成する前記接着剤層(A)は、例えば熱や光等の刺激を与えることによって膨張しうる層である。
 前記接着剤層(A)としては、前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置した場合に、前記接着剤層(A)の厚さ方向の膨張率〔前記放置後の接着剤層(A)の厚さ/前記放置前の接着剤層(A)の厚さ〕×100が200%以上となるものを使用することが好ましい。
 前記膨張率は、250%以上であることが好ましく、250%~1000%であることがより好ましい。前記膨張率の接着剤層(A)を有する接着テープであれば、例えば一方の被着体が有する空隙の高さ(厚さ)が大きい場合であっても、前記空隙内に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することができる。
 なお、前記接着剤層(A)の膨張率は、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置した場合において、前記放置前(膨張前)の接着剤層(A)の厚さに対する、前記放置後の接着剤層(A)の厚さ((膨張して形成された接着剤層(A’)の厚さ)の割合を指す。具体的には、前記膨張率は、以下の方法で算出した値を指す。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記熱膨張性接着テープを構成する接着剤層(A)の厚さを、23℃環境下で測定する。
 前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置する。
 前記放置後の熱膨張性接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちに前記接着剤層(A)が膨張して形成した接着剤層(A’)の厚さを測定する。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出する。
[前記放置後の熱膨張性接着テープを構成する接着剤層(A)〔膨張し形成された接着剤層(A’)〕の厚さ/前記放置前の熱膨張性接着テープを構成する接着剤層(A)の厚さ]×100
 前記熱膨張性接着テープを構成する接着剤層(A)の厚さは、1μm以上であることが好ましく、10μm~250μm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さらに好ましく、30μm~70μmの範囲であることが、より一層優れた接着強度を得るうえで特に好ましい。
 一方、前記接着剤層(A)が膨張することによって形成された接着剤層(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強度を得るうえで好ましい。また、前記接着剤層(A’)は、多孔構造を有するものであることが好ましい。
 また、前記熱膨張性接着テープとしては、前記熱膨張性接着テープの総厚さに対して、前記接着剤層(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、例えば一方の被着体が有する空隙内に他方の被着体を固定したり、前記空隙内を前記熱膨張性接着テープで充填したりしやすいためより好ましい。
 前記接着剤層(A)としては、前記したとおり熱や光等の刺激を与えることによって膨張しうるものを使用することができ、具体的には各種樹脂及び膨張剤を含有する層を使用することができる。
 前記接着剤層(A)としては、例えば前記樹脂及び膨張剤等を含有する接着剤組成物(a)を離型ライナー等に塗布し乾燥させることによって形成することができる。
 前記接着剤層(A)の形成に使用可能な接着剤組成物(a)としては、前記したとおり樹脂や膨張剤や必要に応じて溶媒等を含有する組成物を使用することができる。
 前記樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂、アクリルニトリル樹脂、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン樹脂等のビニル樹脂等を、単独または2以上組み合わせ使用することができる。
 なかでも、前記樹脂としては、熱硬化性樹脂を使用することが好ましく、エポキシ樹脂を使用することが、膨張後に耐熱性に優れ、かつ、膨張した接着剤層(A’)が経時的に著しく収縮することを防止可能な熱膨張性接着テープを得るうえでより好ましい。
 前記エポキシ樹脂としては、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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ヒンダトイン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、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、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン/フェノールエポキシ樹脂、脂環式アミンエポキシ樹脂、脂肪族アミンエポキシ樹脂、及び、CTBN変性(カルボキシターミネーティッドブタジエンニトリル変性)やハロゲン変性されたエポキシ樹脂等を、単独または2以上組み合わせ使用することができ、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を使用することが、前記刺激によって膨張しやすく、かつ、膨張後も優れた接着強度を保持できるため好ましい。
 前記エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、前記接着剤層(A)全体に対して10質量%~99質量%含まれることが好ましい。
 また、前記接着剤組成物(a)としては、前記刺激によって膨張しうる接着剤層(A)を形成するうえで膨張剤を含有するものを使用することが好ましい。
 前記膨張剤としては、前記膨張後の接着剤層(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。
 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熱膨張性カプセル等の膨張性カプセルを使用することができる。前記膨張剤としては、前記樹脂の軟化点前後の温度で気体を発生し膨張し得るものを使用することが好ましい。
 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熱膨張性カプセルを使用することが、例えば前記エポキシ樹脂の硬化を阻害したり、熱等の影響による接着剤層(A)の劣化等を防止するうえで好ましい。
 前記熱膨張性カプセルとしては、後述する好ましい加熱温度範囲で加熱した際に、膨張前の前記カプセルの体積に対する膨張後の体積(体積膨張率)が6倍~60倍であるものを使用することが好ましい。
 前記熱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)、ダイフォーム(大日精化工業株式会社)、アドバンセル(積水化学工業株式会社製)等が挙げられる。
 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、前記接着剤層(A)の全量に対して、0.3質量%~40質量%の範囲であることが好ましく、1.0質量%~30質量%の範囲であることがより好ましく、3.0質量%~20質量%の範囲であることが被着体が有する空隙を充填等するうえで十分な体積にまで膨張することができ、かつ、より一層優れた接着強度を維持可能な熱膨張性接着テープを得るうえで好ましい。
 前記接着剤組成物(a)としては、前記したもののほかに必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤等を含有するものを使用することができる。
 前記硬化剤としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ビフェニルフェノール樹脂等の種々の多価フェノール樹脂、種々のフェノールと、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒドとの縮合反応で得られる多価フェノール樹脂、および重質油またはピッチ、フェノールおよびホルムアルデヒド化合物を重縮合させて得られた変性フェノール樹脂等の各種のフェノール樹脂、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ピロメリット酸、メチルナジック酸等の酸無水物、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド等のアミン等を使用することができる。
 前記硬化促進剤としては、例えば2-メチルイミダゾール、2-メチル-4-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール;1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン等の3級アミン;トリブチルポスフィン、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン等を、単独または2以上組み合わせ使用することができる。
 また、前記熱膨張性接着テープとしては、前記接着剤層(A)の片面に接着剤層(B)を有するものを使用する。前記接着剤層(B)は、前記接着剤層(A)の一方の面側に直接積層されていてもよく、いわゆる中芯といわれる基材等の他の層を介して積層されてもよい。
 前記接着剤層(B)としては、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置した場合に、前記接着剤層(B)の厚さ方向の膨張率〔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。
 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、100%~115%であることがより好ましい。
 前記膨張率の接着剤層(B)を有する熱膨張性接着テープであれば、前記接着剤層(A)が膨張した後であっても、被着体に対する優れた接着強度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、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時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。
 なお、前記接着剤層(B)の膨張率は、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置した場合において、前記放置前の接着剤層(B)の厚さに対する、前記放置後の接着剤層(B’)の厚さの割合を指す。具体的には、前記膨張率は、以下の方法で算出した値を指す。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記熱膨張性接着テープを構成する接着剤層(B)の厚さを、23℃環境下で測定する。
 前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置する。
 前記放置後の熱膨張性接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちに前記接着剤層(B)に相当する接着剤層(B’)の厚さを測定する。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出する。
[前記放置後の接着テープを構成する接着剤層(B’)の厚さ/前記放置前の接着テープを構成する接着剤層(B)の厚さ]×100
 前記接着剤層(B)の厚さは、5μm~150μmの範囲であることが好ましく、10μm~100μmの範囲であることが、より一層優れた接着強度を発現するうえでより好ましい。
 前記130℃の環境下に1時間放置した後の接着剤層(B’)の厚さは、前記放置前の接着剤層(B)の厚さと比較して、上記膨張率の範囲で変化してもよい。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、より一層優れた接着強度を発現するうえでより好ましい。
 また、前記接着剤層(B)としては、粘着性または接着性を有する層が挙げられ、例えば熱硬化性接着剤層や感圧接着剤層等が挙げられる。
 前記接着剤層(B)は、例えば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。
 前記接着剤組成物(b)としては、例えば接着樹脂と、必要に応じて硬化剤とを含有するものを使用することができる。なお、前記接着剤組成物(b)を用いて形成される接着剤層(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。
 前記接着剤組成物(b)に使用可能な接着樹脂としては、従来知られる樹脂を選択し使用することができ、例えば熱硬化性樹脂や感圧接着性樹脂等を使用することができる。
 なかでも、前記接着樹脂としては、本発明の熱膨張性接着テープを用いた際に、被着体に仮固定が可能であり、部材組み立て時の作業性を向上させるうえで、感圧接着性樹脂を用いることがより好ましい。前記感圧接着性樹脂としては、例えばアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を使用することができる。
 前記接着剤組成物(b)としては、前記したもののほかに必要に応じて、硬化剤、硬化促進剤等を含有するものを使用することができる。
 前記接着剤組成物(b)としては、前記したもののほかに必要に応じて、カップリング剤、粘着性付与剤、消泡剤、顔料、酸化防止剤、コア-シェル型強化剤、チキソトロピー剤、熱伝導性フィラー、絶縁性フィラー等を含有するものを使用してもよい。
 本発明の熱膨張性接着テープは、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接着剤層(A)を形成する工程[1]、前記工程[1]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[2]、及び、前記接着剤層(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[3]を経ることによって製造することができる。
 前記接着剤層(A)は、前記熱膨張性接着テープを製造する過程で、その一部分が硬化してもよいが、実質的に膨張または硬化していないことが好ましい。前記接着剤層(B)もまた、前記熱膨張性接着テープを製造する過程で、その一部分が硬化してもよいが、実質的に硬化していないことが好ましい。
 また、本発明の熱膨張性接着テープとしては、必要に応じ、前記接着剤層(A)と接着剤層(B)との間に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。かかる熱膨張性接着テープは、良好な剛性を有するため、貼付作業性に優れる。
 前記層(Z)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテルアミドなどのポリアミド系樹脂、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドなどのポリイミド系樹脂、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンなどのポリエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド、変性ポリフェニレンオキシドなどの有機樹脂のフィルム、セルロース繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、液晶ポリマー繊維などの有機繊維またはガラス繊維、金属繊維、カーボン繊維などの無機繊維を含む織布または不織布基材、ガラス板、金属箔などの無機材料のフィルム、シートまたは板、およびこれらの積層体などが挙げられる。ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)などの複合体(コンポジット)も使用できる。例えば、基材として、ガラス繊維を含む織布基材もしくは不織布基材、ガラス繊維複合体、ガラス板などを含むガラス基材、ポリアミド系樹脂フィルム、またはポリイミド系樹脂フィルムを使用することができる。基材にコロナ処理を施す、あるいはプライマー層を設けるなどして、基材と接着層の密着性を向上させることもできる。また、前記層(Z)としては、連通口を有する基材も使用することができる。連通口を有する基材としては、前記した従来知られている様々な基材を使用でき、例えば、紙、不織布、前記プラスチックフィルム等を含む多孔質フィルム、金属メッシュ、パンチングフィルムなどを使用することができる。連通口とは、基材の第1面と第2面をつなぐ空間的に連続する1または複数の開口部を意味する。
 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く、12μm~50μmの厚さを有するものを使用することがより好ましい。
 前記層(Z)を有する熱膨張性接着テープは、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接着剤層(A)を形成する工程[1]、前記工程[1]とは別に、前記接着剤(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[2]、前記層(A)の片面に、前記層(Z)を積層する工程[4]、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[5]を経ることによって製造することができる。
 本発明の熱膨張性接着テープは、前記接着剤層(A)または前記熱膨張性接着テープ全体に刺激を与えることによって膨張させることができる。前記刺激としては、前記したとおり、熱や光等が挙げられる。刺激を与える方法としては、加熱または光照射等の方法が挙げられ、加熱する方法を採用することが好ましい。
 前記加熱温度は、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、80℃~300℃であることが好ましく、90℃~200℃であることが、熱の影響による被着体の劣化等を抑制でき、かつ、本発明の熱膨張性接着テープの保管中に意図しない膨張を防止できるためより好ましい。
 本発明の接着テープは、前記加熱等の刺激が与えられた後、その厚さ方向に膨張することが好ましい。一方、本発明の接着テープは、前記加熱等の刺激が与えられた後、その流れ方向または幅方向には実質的に膨張しないことが好ましい。
 本発明の熱膨張性接着テープを用いて2以上の被着体を固定等する方法としては、例えば、予め、一方の被着体と、前記接着テープを構成する前記接着剤層の一方とを貼付したものを、所定の位置に載置し、前記接着剤層(A)に前記刺激を与え膨張させることによって、前記接着テープを構成する前記接着剤層の他方の面と、他の被着体とを接触させ接着させる方法が挙げられる。その際、前記刺激は、前記熱膨張性接着テープを構成する前記接着剤層(A)に与えてもよく、前記熱膨張性接着テープ全体に与えてもよい。なお、予め、被着体に貼付する接着剤層は、前記接着剤層(A)及び接着剤層(B)のどちらでも構わないが、十分な接着力で仮固定する必要がある場合には、前記接着剤層(B)と被着体とを予め貼付することが好ましい。
 本発明の熱膨張性接着テープは、前記したとおり、被着体(D1)及び被着体(D2)を嵌合した状態で固定された構成を有する物品を製造する際に、好適に使用することができる。
 前記物品としては、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(図1)。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。
 前記筒状部材の線膨張係数と前記蓋状部材の線膨張係数との比[前記筒状部材の線膨張係数(d2)/前記蓋状部材の線膨張係数(d1)]は、前記したとおり2~1000である。
 前記物品の製造方法としては、例えば前記被着体(D1)または(D2)のいずれか一方に、前記熱膨張性接着テープを貼付する工程、前記被着体(D1)及び(D2)を嵌合する工程、前記熱膨張性接着テープを直接加熱、または、被着体(D1)または被着体(D2)を介して加熱し、膨張させる工程を経ることによって製造することができる。
 前記熱膨張性接着テープは、例えば前記被着体(D2)として使用可能な蓋状部材に予め貼付する場合、前記蓋状部材の外周部全体に前記熱膨張性接着テープを貼付してもよく、その一部に貼付してもよい。また、前記蓋状部材の外周部の一部に、熱膨張性接着テープを貼付するための箇所(凹部)が設けられている場合、熱膨張性接着テープを前記凹部の形状に裁断し、前記凹部に貼付することが、前記蓋状部材と前記筒状部材とを嵌合する工程を効率よく行うことができるため好ましい。前記凹部は、熱膨張前の接着テープの厚さに対応した深さの凹部であることが好ましい。
 また、前記被着体(D1)及び(D2)を嵌合する工程としては、例えば前記モーターの製造場面であれば、前記が筒状部材と、その開口部の形状に対応した形状の蓋状部材とを組み合わせる工程が挙げられる。その際、前記筒状部材または蓋状部材には、本発明の熱膨張性接着テープが貼付されるが、前記嵌合工程の作業性を損なわない程度の厚さの熱膨張性接着テープを選択することが好ましい。
 また、前記熱膨張性接着テープを直接加熱、または、被着体(D1)または被着体(D2)を介して加熱し膨張させる工程において、その加熱温度は80℃~300℃であることが好ましく、90℃~200℃であることがより好ましい。
 前記加熱方法としては、例えば物品を乾燥機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、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、半田コテが挙げられ、ハロゲンランプ、ホットスタンプ、ホットプレート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。
 また、前記物品としては、前記被着体(D1)及び(D2)が予め嵌合されており、それらの間に隙間が形成されている場合、その隙間に本発明の熱膨張性接着テープを挿入し、その後、上記と同様の加熱方法及び加熱温度で熱膨張性接着テープを加熱及び膨張させ、それらを接着させることによって製造することもできる。
 上記方法で得られた物品としては、例えば自動車、電子機器、家電、電動工具等に搭載されるモーターが挙げられる。
 (調製例1)
 <接着剤組成物(a)の調製>
 エピクロンN-680(DIC株式会社製のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂溶液、エポキシ当量215g/eq、不揮発分75質量%)21.4質量部と、「JER YL-7862」(三菱化学株式会社製のビスフェノールA型エポキシ樹脂溶液、エポキシ当量3748g/eq、不揮発分50質量%)48質量部とを混合した後、メチルエチルケトン30.6質量部を混合することによって不揮発分40質量%のエポキシ樹脂組成物(1)を得た。
 次に、前記エポキシ樹脂組成物(1)100質量部に対し、膨張剤としてエクスパンセル051-40(日本フィライト株式会社製、熱膨張性マイクロカプセル、初期粒子径12μm、膨張開始温度110℃、130℃における体積膨張率が7倍)を3.2質量部と、硬化剤としてキュアゾール2MAOK-PW(四国化成株式会社製、イミダゾール系硬化促進剤)0.4質量部とを混合し、10分間撹拌することによって、接着剤組成物(a)を得た。
 (調製例2)
 <接着剤組成物(b)の調製>
 攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下漏斗及び窒素ガス導入口を備えた反応容器を用いて、2-エチルヘキシルアクリレート90.0質量部、アクリル酸10.0質量部、重合開始剤として2,2―アゾビスイソニトリル0.03質量部を、酢酸エチル63質量部及びアセトン100質量部からなる混合溶媒に溶解した。
 次に、前記反応容器の内部を65℃で6時間保持することによって前記単量体を重合させた後、2,2-アゾビスイソブチルニトリル0.2質量部及び酢酸エチル45質量部を加え、さらに6時間重合させることによって、重量平均分子量90万(ポリスチレン換算)のアクリル共重合体溶液を得た。このアクリル共重合体溶液に酢酸エチルを加え、不揮発分を調整することによって不揮発分30質量%のアクリル共重合体溶液を得た。
 前記アクリル共重合体溶液に、アクリル共重合体100質量部に対してエポキシ系架橋剤(綜研化学株式会社製「E-05X」、固形分0.5質量%)を18質量部添加し、20分攪拌することによって接着剤組成物(b)を得た。
 (実施例1)
 <熱膨張性接着テープの作製>
 厚さ75μm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で剥離処理された離型フィルムの表面に、前記接着剤組成物(a)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80℃に設定した乾燥機で3分間乾燥することによって接着剤層(A)を作製した。
 次に、厚さ75μm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で剥離処理された離型フィルムの表面に、前記接着剤組成物(b)を、棒状の金属アプリケータを用いて、乾燥後の厚さが100μmになるように塗工し75℃に設定した乾燥機で10分間乾燥することによって接着剤層(B)を作製した。
 前記で得た接着剤層(A)に、前記接着剤層(B)を貼付し、2kgのハンドローラーを用い、前記貼付物の上面を一往復させることによって、前記接着剤層(A)の片面に接着剤層(B)が積層した熱膨張性接着テープ3’を得た。
 <物品の作製>
 物品としては、自動車の可動部に搭載される小型モーターを構成する外装部材(筒状部材)とその蓋状部材を想定した。嵌合した状態で固定される被着体としては、後述する金属製筒状部材1と、前記金属製筒状部材1に対応した形状の後述する樹脂製蓋状部材2を使用した。
 はじめに、前記熱膨張性接着テープ3’を7mm×7mmの大きさに裁断し、前記接着剤層(B)に相当する側の接着剤層を前記蓋状部材2の外径の最小部(直径29.5mmの外周部)の2箇所に予め接着した。
 次に、前記蓋状部材2を前記筒状部材1に挿入し、前記筒状部材1と前記蓋状部材2の外形(直径30mmの外周部)とを嵌合させた(筒状部材1の開口部と蓋状部材2とが組み合った状態とした)。
 次に、それらを、130℃に設定した加熱炉内に1時間静置し、前記接着剤層(A)に相当する接着剤層を膨張させることによって、前記被着体同士が接着した物品4を得た。
 なお、前記筒状部材1と前記蓋状部材2とを嵌合した状態では、前記蓋状部材の最大の外径30mmの外周部が前記筒状部材1に嵌合した状態(筒状部材1の開口部と蓋状部材2とが組み合った状態)であり、前記蓋状部材2の外径29.5mmの外周部と、前記筒状部材1との間には0.25mmの空隙を有する。
 前記熱膨張性接着テープ3’は、前記したとおり、前記蓋状部材2の外径の最小部に貼付した。そのため、前記蓋状部材2が前記筒状部材1に挿入し嵌合した状態では、前記筒状部材1及び前記蓋状部材2は熱膨張性接着テープ3’によって接着されていない。
 その後、前記嵌合物を130℃に設定した乾燥器内に1時間静置し、前記接着剤層(A)に相当する接着剤層を膨張させることによって、前記前記筒状部材1及び前記蓋状部材2が熱膨張性接着テープ3によって接着された。
 <金属製筒状部材1>
 JIS Z 2285:2003に準拠し測定された線膨張係数が10.4×10-6のステンレスからなる筒状部材で、外径が33mm、内径30mmの片側のみ開口部を有するステンレス製筒状部材を使用した。
 <樹脂製蓋状部材2>
 JIS K 7197:2012に準拠し測定された線膨張係数が100×10-6の6,6-ナイロンからなる蓋状部材で、外径が最大30mmであり、最小29.5mmである、図1に示す形状の蓋状部材を使用した。
 <線膨張係数比>
 6,6-ナイロンの線膨張係数(d2)/ステンレスの線膨張係数(d1)=9.6
 (実施例2)
 <熱膨張性接着テープの作製>
 厚さ75μm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で剥離処理された離型フィルムの表面に、前記接着剤組成物(a)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75℃に設定した乾燥機で10分間乾燥することによって接着剤層(A-1)を作製した。
 次に、前記接着剤層(A-1)の片面に、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを貼り合わせた。
 次に、厚さ75μm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で剥離処理された離型フィルムの表面に、前記接着剤組成物(b)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80℃に設定した乾燥機で3分間乾燥することによって接着剤層(B-1)を作製した。
 次に、前記ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムに、前記接着剤層(B-1)を貼付し、2kgのハンドローラーを用い、前記貼付物の上面を一往復させることによって、前記接着剤層(A-1)の片面にポリエチレンテレフタレートフィルムが積層し、その他方の面に接着剤層(B-1)が積層した接着テープを得た。
<物品の作製>
 物品は、実施例1と同様の方法で作成し、金属製筒状部材と樹脂製蓋状部材も実施例1と同様のものを使用した。
 (実施例3)
  <樹脂製蓋状部材>
 前記6,6-ナイロンからなる蓋状部材の代わりに、それと同一形状で、かつ、JIS K 7197:2012で測定した線膨張係数が22×10-6のポリフェニレンサルファイド(PPS)からなる蓋状部材を使用したこと以外は、実施例1と同一の方法で物品を作製した。
ポリフェニレンスルファイドの線膨張係数(d2)/ステンレスの線膨張係数(d1)=2.1
 (比較例1)
 <接着テープの作製>
 厚さ75μm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で剥離処理された離型フィルムの表面に、前記接着剤組成物(b)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75℃に設定した乾燥機で10分間乾燥することによって接着剤層(B-1)を2枚作製した。
 次に、前記接着剤層(B-1)の片面に、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートからなるフィルムを貼り合わせた。
 次に、前記ポリエチレンテレフタレートからなるフィルムに、もう1枚の前記接着剤層(B-1)を貼付し、2kgのハンドローラーを用い、前記貼付物の上面を一往復させることによって、前記接着剤層(A-1)の片面にポリエチレンテレフタレートフィルムが積層し、その他方の面に接着剤層(B-1)が積層した接着テープを得た。
 <物品の作製>
 物品は、実施例1と同様の方法で作成し、金属製筒状部材と樹脂製蓋状部材も実施例1と同様のものを使用した。
 (比較例2)
 接着テープを用いずに物品を作成し、部材は実施例1と同様のものを使用した。
 [接着テープ、それを構成する各接着剤層の膨張率の測定方法]
 前記接着剤層(A)の膨張率は、以下の方法で算出した。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記接着テープを構成する接着剤層(A)の厚さを、23℃環境下で厚み計を用いて測定した。
 前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置した。
 前記放置後の接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちに前記接着剤層(A)が膨張して形成した接着剤層(A’)の厚さを厚み計で測定した。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出した。
[前記放置後の接着テープを構成する接着剤層(A)〔膨張し形成された接着剤層(A’)〕の厚さ/前記放置前の接着テープを構成する接着剤層(A)の厚さ]×100
 前記粘着剤層(B)の膨張率は、以下の方法で算出した。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記接着テープを構成する接着剤層(B)の厚さを、23℃環境下で厚み計で測定した。
 前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置した。
 前記放置後の接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちに前記接着剤層(B)に相当する接着剤層(B’)の厚さを厚み計で測定した。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出した。
[前記放置後の接着テープを構成する接着剤層(B’)の厚さ/前記放置前の接着テープを構成する接着剤層(B)の厚さ]×100
 前記粘着テープの膨張率は、以下の方法で算出した。
 130℃の環境下に1時間放置する前(膨張前)の前記接着テープの厚さを、23℃環境下で測定した。
 前記接着テープを130℃の環境下に1時間放置した。
 前記放置後の接着テープを23℃環境下に取り出し、直ちにその厚さを厚み計で測定した。
 上記測定結果と下記式に基づいて、前記膨張率を算出した。
[前記放置後の接着テープの厚さ/前記放置前の接着テープの厚さ]×100
[冷熱サイクル試験後―接着力測定]
 上記で得た物品4を、-40℃の環境に30分間静置し、次いで85℃の環境に30分間静置することを1回とし、それを1000回繰り返した。前記繰り返し試験後、引張り試験機を用い、前記物品4を構成する前記蓋状部材2を固定し、前記筒状部材1を垂直方向に10mm/minで引張り、前記蓋状部材2と前記筒状部材1とが分離したときの強度を測定した。
[冷熱サイクル試験後―振動性評価]
 上記で得た物品4を、-40℃の環境に30分間静置し、次いで85℃の環境に30分間静置することを1回とし、それを1000回繰り返した。その後、手で物品4を振り、ガタツキがあるかどうかを以下の基準で評価した。
〇:振動によるガタツキ音がしなかった。
×:振動によるガタツキ音がした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 実施例で得た物品は、筒状部材と蓋状部材とが熱膨張した接着テープによって接着されているため、図2に示すように、冷熱サイクル試験後の蓋状部材の収縮を抑制、または、蓋状部材2が収縮した場合であっても、物品の解体や部材の振動によるガタツキ音の発生を効果的に抑制することができた。
1 金属製筒状部材
2 樹脂製蓋状部材
2’収縮した樹脂製蓋状部材
3’熱膨張前の熱膨張性接着テープ
3 熱膨張後の接着テープ
4 物品

Claims (7)

  1. 被着体(D1)及び被着体(D2)が嵌合した状態で固定される際に使用する熱膨張性接着テープであって、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)と、前記被着体(D2)の線膨張係数(d2)とが、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]=2~1000の範囲であることを特徴とする熱膨張性接着テープ。
  2. 前記被着体(D1)及び被着体(D2)のいずれか一方が金属部材であり、他方が樹脂部材である請求項1に記載の熱膨張性接着テープ。
  3. 前記被着体(D1)及び被着体(D2)のいずれか一方が筒状部材であり、他方が蓋状部材であって、前記筒状部材の開口部に、前記蓋状部材が嵌合されるものである請求項1または2に記載の熱膨張性接着テープ。
  4. 接着剤層(A)の片面に、直接または他の層を介して、接着剤層(B)を有する熱膨張性接着テープであって、前記熱膨張性接着テープを130℃の環境下に1時間放置した後の、前記接着剤層(A)の厚さ方向の膨張率〔前記放置後の接着剤層(A)の厚さ/前記放置前の接着剤層(A)の厚さ〕×100が200%以上であり、かつ、前記接着剤層(B)の厚さ方向の膨張率〔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%以下である請求項1~3のいずれか1項に記載の熱膨張性接着テープ。
  5. 前記接着剤層(A)は、刺激によってその厚さ方向に膨張しうる層であって、前記膨張前に、予め被着体に貼付される接着剤層である請求項4に記載の熱膨張性接着テープ。
  6. 前記接着剤層(A)が1μm以上の厚さを有するものであり、かつ、前記接着剤層(B)が5μm以上の厚さを有するものである請求項4または5に記載の熱膨張性接着テープ。
  7. 熱膨張性接着テープによって、被着体(D1)及び被着体(D2)が嵌合した状態で固定された構成を有する物品であって、前記被着体(D1)の線膨張係数(d1)と前記被着体(D2)の線膨張係数(d2)とが、[線膨張係数(d2)/線膨張係数(d1)]=2~1000の範囲であることを特徴とする物品。
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