JPS6181476A

JPS6181476A - 熱硬化性接着シ−ト

Info

Publication number: JPS6181476A
Application number: JP59203670A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nishiyama; 幸夫西山
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-25

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】（ａ）産業上の利用分野本発明は、銘板、用＠　７７スナー、７ツク等の小物品
を被着体に貼着するとき感圧接着性を示し、上記小物品
を被着体に接着した後は位置ずれすることなく確実に保
持でき、しかも加熱することによって強力な接着力を発
揮すると共に、耐熱性に優れた熱硬化性接着シートに関
する。

更に詳しくは、樹脂成分に短繊維を混入して形成した常
温で粘着性を有する熱硬化性樹脂組成物を基材に塗布又
は含浸させて成る熱硬化性接着シートで、この接着シー
トを上記小物品の他面に貼着することにより容易に被着
体に接着でき、しかも加熱硬化時、位置ずれや樹脂はみ
出しが生ずろことなく硬化して強固に被着体に接着でき
る熱硬化性８Ｍシートに関する。

（ｂ）従来技術従来、小物品を被着体に貼着する接着シートとしてはｊ
ｌｉｉ面粘着テープ等の各種の熱可塑性樹脂をペースと
ｒる感圧性接着剤が広く使用されているが、これらの接
着剤は接着力が弱く、しかも熱可塑性り（脂がベースに
なっているから、耐熱性、高温時の強度あるいは強固な
接着を変求される部位では、その使用が困難である６特
に、６０℃以上の高温時ｒは、接着剤の粘着性が極度に
低下し、この結果、接着強度が著しく低下して剥離、脱
落等の問題が発生ｒる。

そこでこのような部位に使用する接着剤として、粘着性
の熱硬化性（１（脂組放物の利用が試みられているが、
従来の熱硬化性Ｌ（脂組放物では、小物品をｔ着体に接
着した後、当該樹脂組成物が加熱硬化するまでの開、上
記小物品を仮止めする接着治具等が必要である。この治
具あるいは何らかの仮止め手段をＪ［Ｌないと、上記樹
脂組成物が硬化するまでに小物品が°位置ずれや脱落等
の接着不良が生じ使用できないという問題があった。ま
た、多量の熱硬化性樹脂組成物を使用することにより小
物品を接着できるが、接着の際、この樹脂組成物のはみ
出しを生じて小物品の周囲を汚損したり、場合によって
はこの樹脂組成物のはみ出した部分を硬化後除去しなけ
ればならない等の問題があった。　このような樹脂組成
物の位置ずれや樹脂はみ出しの防止剤として一般に微粉
末合成シリカが使用されているが、熱硬化性ｕｌ脂１０
０ｆｆｉ１部に対して微粉末合成シリカの場合１５重量
部以上添加しないと、小物品を接着したときから加熱硬
化するまでの間、小物品を保持するだけの接着強度を有
することができない、一方、このように多量にカサ密度
の低い微粉末合成シリカを添加すると、樹脂組成物の常
温での初期粘着性が低下し、初期の被着体への接着が困
難になる。また、樹脂へ、の混練時、過度に混練すると
、その保持特性が低下する傾向にあり、再現性の良い保
持特性が得られないという状況であった。しかも経時変
化においても、貯蔵中にその保持強度に変化が生じ、安
定性に欠ける等の欠点があった。

（Ｃ）発明の目的本発明は、小物品を被着体に貼着す７１段階では感圧接
着性を示し、小物品を被着体に接着した後加熱硬化ｒる
までの間当該小物品を被着体に保持するのに必泌な接着
力を有すると共に、加熱硬化後は強力な接着強度を発揮
する熱硬化性接着シートをｖＥ供し、上記問題点を一挙
に解決することを目的とｒる。

（ｄ）発明の構成即ち、本発明は、樹脂成分１００重量部に対し短繊維３
〜３０重量部を混入して常温で粘着性を有する熱硬化性
樹脂組成物を形成し、該熱硬化性樹脂組成物を基材に塗
布又は含浸させたことを特徴とするらのである。

本発明において、？Ｈ脂酸成分は熱硬化性（１１脂（Ａ
）と熱可塑性樹脂ＣＢ＋とを含むυ１脂から成る。上記
（Ａ）としては、液状やパテ状のものがあり、例えば、
熱硬化性エポキシ系樹脂、熱硬化性ボリエステルム（謂
、熱硬化性のアクリル樹脂等の熱硬化性！（脂が挙げら
れ、特に、エポキシ当量が１５０〜２５０の常温で粘着
性を有する熱硬化性エポキシ系ＩＪ１脂に硬化剤を添加
しｔこものが好適であり、又上記（Ｂｌとしては、上記
（Ａ）と相溶するらのであり、例えば、熱可塑性ポリエ
ステル樹脂、熱可塑性二ボキシ系樹脂、ブチラール樹脂
、共重合ポリアミド、ゴム系の樹脂等の熱可塑性樹脂が
挙げられるが、待に、本発明においては、ゴム状物も使
用しうる。　そして、熱硬化性１（ｆｌｉｔ（Ａ）に熱
可塑性Ｉｆ脂（Ｂ）を添加するのは、（Ａ）の硬化前の
接着性及び流動性を改善し、常温での初期粘着性を改善
、賦与するためである。

上記（Ｂ）の添加比率は、上記（Ａ）と（Ｂ）との合計
重量に対して２．５〜３５重量％、好ましくは５〜２５
重量％であり、２．５重量％未満と少なすぎる場合には
接着性や流動性を改善することができないのであり、逆
に３５重量％を超えると初期粘着性が低下し、しかも流
動性も悪化するので好ましくない。

又、上記熱硬化性樹脂（Ａ）がエポキシ系樹脂の場合、
硬化剤を添加する必要がある。

そして、この硬化剤としては、例えば、ノエチレントリ
アミン、メタフェニレンノアミン、ノアミノノフェニル
メタン等のアミン類、無水７タル酸、無水マレイン酸、
無水ンクロルコハクＰ２等のカルボ／酸無水物、ＢＦ、
ｉ錯体化合物、ノシアンノアミド等の化合物が挙げられ
る。そしてこの硬化剤のｆ史用量は、エボキン糸！（柑
のエポキン当量と硬化前１ｊの官能基当量の比を（）、
８〜１．５の範囲にすることを又し、０．８未満では接
着剤としての光分な網状補遺を形成することができず、
この結果、硬化後の接着強度に問題が生ずるのであり、
逆に、１゜５を超えると、硬化後の接着剤としての特性
が低下するから好ましくない。

又（Ａ）が熱硬化性ポリエステルミノ脂、例えば、不飽
和二塩基酸とグリフールとから成る熱硬化性ポリエステ
ル樹脂の場合、硬化用触媒が必要である。　この触媒と
して、例乏ぼ、Ｌ−ブチルヒドロパーオキサイド、キュ
メ／ヒドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、シクロ
ヘキサノンパーオキサイド等が挙げられる。そして、こ
の触媒の使用量は上記熱硬化性ポリエステル樹脂１００
＠量部に対し０．１〜５′重量部の範囲にすることが好
ましい。

更に、（Ａ）が熱硬化性アクリルム（脂、例えば、エボ
キン基を導入して変成した熱硬化性アクリル樹脂の場合
、硬化剤としては上記の７ミン頚、カルボン酸無水物、
ＢＦ３系錯体化合物、或はノシアンノアミド等の化合物
が挙げられる。又硬化剤の使用量は、上記エボキン系樹
脂のときと同様の範囲にするのが好ましい。

そして本発明の大きな特徴は、上記（虐（脂成分に短繊
維を混入して常温で粘着性を有する熱硬化性樹脂組成物
を形成した点にある。

即ち、ダｆ脂成分に短繊維を混入させて形成した常温で
粘着性を有する熱硬化性樹脂組成物は、小物品を被着体
に接着した後加熱硬化するまでの間、当該小物品を、脱
落、ずれ落ち等の問題を生ずることなく、確実に保持し
うる。このような短繊維としては、ロックウール、〃う
入ａ継、アスベスト繊維のような無８！質の短繊維、ポ
リエステル、ビニロン等の有機質の短ａ維あるいは金属
短繊維がある。

上記短繊維は、特に、そのアスペクト比、即ち、繊維の
長さと直径の比が５０〜１０００の範囲で、しかも、繊
維直径が１０μ以下のものが分散性が良く、均一に混ざ
って熱硬化性樹脂組成旬の接着性が安定し、この結果、
小物品の保持強度が安定してこの小物品を確実に保持し
うる。

又、上記［ａ維の添加量としては、上記樹脂成分１００
重ｆｉ部に対して３〜３０重量部、好ましくは５〜２０
屯量部のａＸ囲であり、３重量部未満の場合は、その保
持強度が低く、逆に３０重量部を超える場合は、樹脂へ
の混線が困難であり、しがも、得られた樹脂組成物の常
温での初期粘着性が低下し、被着体への初期粘着性に問
題を生じ易（１＋本発明においては、上記樹脂成分にタルク、炭酸カルシ
ウムなどの無は貿の増量剤、又、アルミナ、シリカ粉等
のシクソトロビノクな性質を与える素材、更に、アルミ
ニウム、銅、鉄等の耐摩耗性、熱膨張係数、熱伝導性等
の性質に影響する素材等の各種の充填材を添加してもよ
いのである。

この光Ｊ具材の使用量はり（１１け成分１００巾量邪に
対して５０〜２００重ｆ１部の範囲が好ましいのである
。　又、上記ｏｆ脂成分に種々の硬化促進剤を添加して
もよく、この硬化促進剤の使用量は樹脂成分１００重を
部に対して０．１〜３重＠、部の範囲が好ましい。

これらの常温粘着性を有する熱硬化性樹脂組成物を、通
常５０〜１００℃に加温しながら基材上に未硬化あるい
は半硬化状態で塗布又は含浸しで、常温粘着性を有する
熱硬化性接着シートとする。

上記の基材としては、例乏ば、プラス等の無機質繊維布
や、綿、ポリエステル、アクリル、ビニロン等の有機質
繊維布、更に、不織布等が挙げられる。そして、本発明
においては、上記熱硬化性ＦＢＩ脂組成物をセパレータ
上に塗布し、使用に際して、この樹脂組成物を小物品に
転、写するように構成した場合、上記セパレータが基材
になるのである。

（ｅ）発明の効果このようにして得られた本発明の常温粘着性を有する熱
硬化性接着シートは、小物品を被着体に貼ＸＪするとお
感圧接着性を示し、接着治共等を使用せずとも、該小物
品を披着体に接着した状態で０１脂が石史化するまで位
置ずれ、樹脂はみ出し等の問題を生ずることなく強固に
保持でさる。

又、加熱することによって強力な接着力を発揮すると共
に、耐熱性、高温時での接着強度に優れた特性を得るこ
とができ、この結果、従来の接着シートでは使用できな
かった高強度、高温時での接着強度が要求されろ部位に
おいても作業性よく接層が可能とな１）、更１こ、一般
的な用途にも広く使用できる。

（ｎ実施例１〜１９及び比較例１〜９第１ａに示す、熱硬化性樹脂の所定量と、熱可塑性用脂
の所定量とを混合釜に入れて１２０〜１９０°Ｃ，ｕｌ
Ｌ＜１１１３０−１６０’Ｃｔ’１時間溶融混合ｒる。

これらの成分が完全に相溶したことを確認した後、１１
０〜１３０℃まで温度を下げ、この温度を維持しつつ、
ｍ１表に示す所定量の短繊維を添加して３０〜４０分間
加熱混合する。この場合、所定量の充填剤を加えてもよ
い６次いで、９０〜１００　’Ｃまで温度を下げ、第１
表に示す、所定量の硬化剤を加九で３０分間加熱攪拌し
た後、所定量の硬化促進剤を添加して５〜１０分間加熱
混合する。混合した後速やかに混合釜から取り出し、室
温まで冷却する。得られた熱硬化性樹脂組成物は常温で
粘着性を有する。

又、比較例１〜９も上記実施例と同様に作成する。

この場合において、比較例８の熱硬化性樹脂組成物を作
成する場合、混線時の微粉末合成シリカが飛散し易（、
ｎｔ脂との混合性が悪かった。

尚、ＰＪ１表において、部とあるのは重量部を意味する
。

（以下余白）第１表に示す、実施例１〜１つ及び比較例１〜９の各種
熱硬化性４３４１１ｔｒ組成物を、セパレータ（基材）
を介した熱ロール（温度が８０〜９０°Ｃ）上に導入し
て、上記セパレータ上面に上記樹脂組成物を２００　ｇ
ｅｍ”の割合で塗布することにより常温で粘着性を有す
る熱硬化性接着シートを作成する。

このように作成した熱硬化性接着シートにつき、その性
能を調査した結果を＠２表に示す。

（以下余白）とｌ：１）２５ＩＩＩＩＩＩ中の試９．ト１をステンレ
ス板に貼り付け、２に、ロールて゛１往匁圧Ｘｉｒる。

圧着して３（１分後に試験）１の　端を１３（）度に折
り曲げて５１１　＋ｎ＋ｎ＋ｌ）のｉＭ度で引、！剥が
し、このときの剥離力を測定する。

？）図に示ｒように、　ｌ　ｆｌ　ｒｕｎ（ｆｔ　３　
）　Ｘ　５　ｆｌ　＋ｎｍ（巾）の接着／）（１１を同
形状のＦ　）＋　１’板（重さ２　、　（１。

と゛（，５ン）の各／／　＋７′＋１１ｊ！而に貼り−
〕け、これを試験片（２）として、７　ｆｌ　ｎｕｎＬ
中）Ｘ　２　ｆｌ　（＋　＋ａｖ　（［（３）の１罠脂
銅板（，３）に圧着ｒる。これを１兵直に立てた状態て
Ｉ　５　ｔｌ　’（：の＋：ｒ、ｆｌ！　ｒ戊申Ｈ，二
、’Ｊ　Ｉ）　５に量大り、硬化？＆のＦ’　ＲＰ　＠
の位置状態を評価Ｖる。

３）披若体としてｌ　、　Ｇ　＋＋＋ｍ厚の２枚の圧延
鋼板を使用し、両鋼根間に試験片をｆＦＶｃシてｌ　５
１’ｌ　’Ｃで３０分の加熱ｋ　ｌ’ｌ　’Ｃ’　貼Ｑ
　ｎ　ｈ　セＪ　Ｉ　Ｓ　Ｋ　−６８５（）にやして引
４１４　Ｃん断強度をａｌｌｌ定ｒる、４）披府本とし
て０　、８　ｍ＋＠厚の２枚の圧′、ｉ鋼板を使用し、
両鋼板開に試験片を介装して１５０°Ｃで３　Ｃ１分の
加熱条件で貼”　’：：　ｊ’ｌ　セ、ＪＩＳＫ−６８
５４に牟じて１８（）度）ｑ離強度を測定する。

５）測定温度を７０℃とする以外は上記３）と同様の方
法で引張せん断強度を測定ｒる。。

６）温度２０　’Ｃ１相対ｚｄ度６５％雰囲気で３０日
間保存した接着シートを使用して上記２）と同様の方法
で保持性を評価ｒる。

以上の試験結果から明らかなように、本発明の熱硬化性
接着シートは、高い感圧接着性を有していると共に、小
物品を接着した後加熱硬化させるまでの開、小物品の位
置ずれや脱落を生じさせることがなく、しかも加熱硬化
後の接着特性、熱間強度及び貯へ安定性のいずれも優れ
ていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

図は保持性の評価方法を示す図である。（１１・・・熱硬化性接着シート、　　（２）・・・試
験片、（３）・・・脱脂鋼板、　　　　（１）・・・位
置ずれの長さ。特許出願人　　　日束電気工業株式会社（１）・・・熱
硬化性接着シート、　　（２）・・・試験片、（３）・
・・脱脂鋼板、　　　　（１）・・・位置ずれの長さ、
ｒ−続補正占１、事件の表示　　　　特Ｎ書５９−２０３６７０号２
、発明の名称　　　　熱硬化性接着シート、（、ＩＩＩ
Ｉ正を虻る者事件との関係　　特許出願人住所　　　　　　大阪府茨木市下！！！積１丁目１番２
号名称　　　　　　日Ｗ、電気工業株式会社４、代理人住所　　　　　　大阪市西区西本町１丁目１２番１９号
６、補正の対象　　　　明細書の「図面の簡単な説明」
の欄及び図面７、補正の内容　　（１）、「図は・・・
である、」を以下の文章に訂正する。（１）・・・熱硬化１１シート、（３）・・・ハ先脂−ＳＩ！ｌ後、　　　　（１）・・
・（２）・・・試脇片、位＠す°°糺の表之

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱硬化性樹脂（Ａ）と熱可塑性樹脂（Ｂ）とを含
む樹脂成分１００重量部に対し短繊維３〜３０重量部を
混入して常温で粘着性を有する熱硬化性樹脂組成物を形
成し、該熱硬化性樹脂組成物を基材に塗布又は含浸させ
たことを特徴とする熱硬化性接着シート。
（２）上記（Ｂ）が上記（Ａ）と（Ｂ）との合計重量に
対して２．５〜３５重量％であることを特徴とする特許
請求の範囲１項記載の熱硬化性接着シート。
（３）上記短繊維は、そのアスペクト比（長さ／直径）
が５０〜１０００、太さが１０μ以下である特許請求の
範囲第１項または第２項記載の熱硬化性接着シート。
（４）上記熱硬化性樹脂がエポキシ当量１５０〜２５０
のエポキシ系樹脂である特許請求の範囲第１項ないし第
３項のいずれかに記載の熱硬化性接着シート。