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      粘接片的制作方法

      文檔序號(hào):11141370閱讀:577來源:國知局
      粘接片的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及一種具有包含環(huán)氧樹脂、溫敏性發(fā)泡劑的膨脹性粘接劑層的粘接片。本發(fā)明的粘接片用于例如電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的定子與線圈那樣的2個(gè)構(gòu)件之間,在通過加熱進(jìn)行膨脹、發(fā)泡、固化并被填充至該間隙中而使構(gòu)件彼此粘接的用途中有用。



      背景技術(shù):

      環(huán)氧樹脂粘接劑具有優(yōu)異的耐熱性以及牢固的粘接性,因此被廣泛用于構(gòu)件粘接、結(jié)構(gòu)粘接等。

      例如,在近年來迅速普及的電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的馬達(dá)中,纏繞有漆包線的線圈通過環(huán)氧樹脂被固定于定子鐵心。在以前的方法中,通過將絕緣紙插入導(dǎo)體線圈與定子鐵心之間,將液狀環(huán)氧樹脂粘接劑注入導(dǎo)體線圈與定子鐵心之間的空隙(間隙)中,進(jìn)行加熱使粘接劑固化,從而固定。但是,由于導(dǎo)體線圈與定子鐵心的間隙非常窄,粘接劑難以進(jìn)入,因此會(huì)形成空隙,或者在為了避免該狀況發(fā)生而擴(kuò)大了間隙的情況下,由于粘接劑的散熱性低,因此馬達(dá)的散熱性降低而性能降低,或者為了完全填埋而需要大量的粘接劑。另外,還需要將過量的粘接劑從定子鐵心清除的作業(yè)。進(jìn)一步,液狀粘接劑通常難以正確控制涂布量、涂布部位。而且,環(huán)氧樹脂等加熱固化性粘接劑通過加熱使得粘度降低而容易發(fā)生液體流掛,可能會(huì)污染被粘物、作業(yè)周邊,需要使用圍欄、障壁等夾具來防止在粘接部以外的液體流掛。由此,液狀環(huán)氧樹脂粘接劑有較多使用時(shí)的作業(yè)性問題。

      于是,提出了使用具有發(fā)泡性的環(huán)氧樹脂粘接劑層的粘接片代替液狀環(huán)氧樹脂粘接劑(專利文獻(xiàn)1~4)。然而,在汽車的馬達(dá)制造中使用的粘接片所要求的特性除作業(yè)性以外還涉及許多方面。例如,在粘接劑層的發(fā)泡固化工序中,優(yōu)選使粘接劑保持適當(dāng)?shù)恼承裕以诙虝r(shí)間內(nèi)均勻地發(fā)泡固化。具體而言,要求在180℃發(fā)泡固化30分鐘左右,優(yōu)選10分鐘左右。另外,發(fā)泡固化后的粘接片需要使粘接劑層不脫落這樣的柔軟性、與基材的密合性。另外,要求不僅在室溫,即使在高溫氣氛下,具體而言在150℃、優(yōu)選在200℃加熱500小時(shí)以上,粘接強(qiáng)度也不會(huì)降低這樣的耐熱性,以及即使浸漬在潤滑油中粘接強(qiáng)度也不會(huì)降低這樣的耐油性。另外,必須進(jìn)行填充,以填埋使導(dǎo)線成束所得的線圈等被粘物的凹凸。為了抑制因馬達(dá)的溫度上升導(dǎo)致的性能降低,也需要散熱性以及熱導(dǎo)性優(yōu)異。進(jìn)一步,為了能夠?qū)⒄辰悠咚俨迦雽?dǎo)體線圈與定子之間的窄間隙,要求形狀保持性、基材的剛性,需要用于確保定子與被覆導(dǎo)線的絕緣可靠性的絕緣性。從垃圾產(chǎn)生這樣的環(huán)境考慮出發(fā),也有時(shí)要求不使用剝離紙。

      專利文獻(xiàn)1中是以將粘接片確實(shí)地固定于定子的線圈與定子鐵心上為目的,關(guān)于快速固化性、耐熱性(例如抑制高溫下的粘接強(qiáng)度降低)并未研究。在專利文獻(xiàn)2及3中,由于粘接片的中間層為發(fā)泡層,且在其外側(cè)具有不發(fā)泡的粘接劑層,因此對(duì)凹凸被粘物的填充性、熱導(dǎo)性差,另外關(guān)于快速固化性、耐熱性(例如抑制高溫下的粘接強(qiáng)度降低)并未研究。專利文獻(xiàn)4中是以粘接性、作業(yè)性的提高作為主要目的,關(guān)于快速固化性、耐熱性(抑制高溫下的粘接強(qiáng)度降低)并未研究。

      現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)

      專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-244596號(hào)公報(bào)

      專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-261030號(hào)公報(bào)

      專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-170248號(hào)公報(bào)

      專利文獻(xiàn)4:日本特開2013-104044號(hào)公報(bào)



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      發(fā)明要解決的問題

      本發(fā)明的目的在于提供一種特別是均衡地具有快速固化性、耐熱性、粘接性等特性,且由于充分的填充性,使得熱導(dǎo)性等諸特性也優(yōu)異的粘接片。

      用于解決問題的方法

      本發(fā)明是一種具有膨脹性粘接劑層的粘接片,所述膨脹性粘接劑層含有包含多官能環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂、作為固化劑的酚醛樹脂、作為固化催化劑的咪唑系化合物、以及溫敏性發(fā)泡劑。

      發(fā)明的效果

      本發(fā)明的粘接片盡管膨脹性粘接劑層在短時(shí)間內(nèi)發(fā)泡固化但仍然具有高柔軟性、而且在例如汽車的馬達(dá)制造中使用的粘接片所要求的各特性也優(yōu)異。即根據(jù)本發(fā)明,提供一種特別是均衡地具有快速固化性、耐熱性、粘接性等特性均衡、且由于充分的填充性,使得熱導(dǎo)性等諸特性也優(yōu)異的粘接片。

      附圖說明

      圖1是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖2是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖3是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖4是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖5是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖6是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖7是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。

      圖8是用于說明實(shí)施例的剪切粘接力的試驗(yàn)方法的示意圖。

      圖9是用于說明實(shí)施例的形狀保持性的試驗(yàn)方法的示意圖。

      具體實(shí)施方式

      圖1~7是表示本發(fā)明的粘接片的一個(gè)實(shí)施方式的示意截面圖。在圖1所示的實(shí)施方式中,在單層基材1的兩面設(shè)有膨脹性粘接劑層2,膨脹性粘接劑層2包含適量耐熱性填料。另外,有時(shí)根據(jù)需要在一個(gè)膨脹性粘接劑層2的表面設(shè)有脫模劑層3。

      在圖2所示的實(shí)施方式中,基材1由層疊體構(gòu)成,該層疊體具有隔著貼合用粘接劑層5使2張樹脂膜4層疊而成的結(jié)構(gòu)。貼合用粘接劑層5包含適量耐熱性填料。然后,在基材1的兩面設(shè)有膨脹性粘接劑層2,膨脹性粘接劑層2包含適量耐熱性填料。另外,有時(shí)根據(jù)需要在一個(gè)膨脹性粘接劑層2的表面設(shè)有脫模劑層3。

      在圖3所示的實(shí)施方式中,基材1由層疊體構(gòu)成,該層疊體具有隔著貼合用粘接劑層5使樹脂膜4與無紡布6層疊而成的結(jié)構(gòu)。在無紡布6中含浸有包含適量耐熱性填料的樹脂組合物。其它構(gòu)成與圖2同樣。

      在圖4所示的實(shí)施方式中,基材1由層疊體構(gòu)成,該層疊體具有隔著貼合用粘接劑層5使樹脂膜4與紙6層疊而成的結(jié)構(gòu)。其它構(gòu)成與圖2同樣。

      在圖5所示的實(shí)施方式中,基材1由層疊體構(gòu)成,該層疊體在樹脂膜4的兩面具有功能性粘接劑層8。功能性粘接劑層8包含適量耐熱性填料以及纖維狀填料。其它構(gòu)成與圖2同樣。

      在圖6所示的實(shí)施方式中,在單層基材1的一面設(shè)有膨脹性粘接劑層2,膨脹性粘接劑層2包含適量耐熱性填料。另外,在膨脹性粘接劑層2或基材1的表面設(shè)有脫模劑層3。

      在圖7所示的實(shí)施方式中,沒有基材1,在膨脹性粘接劑層2的兩面設(shè)有剝離膜9。膨脹性粘接劑層2包含適量耐熱性填料。這樣的無基體型的粘接片剝下剝離膜9而使用。

      下面,對(duì)本發(fā)明的粘接片的各構(gòu)成進(jìn)行說明。

      [基材1]

      本發(fā)明中的基材1如圖1~6所示是用于支撐膨脹性粘接劑層2的構(gòu)件。但也可以如圖7所示是沒有基材1的無基體型的粘接片。

      基材1優(yōu)選具有耐熱性。耐熱性的水平根據(jù)使用的用途而不同,例如基材1的熔融溫度優(yōu)選為200℃以上,更優(yōu)選為250℃以上。另外例如依照UL-746B測定的基材1的連續(xù)使用溫度優(yōu)選為100℃以上,更優(yōu)選為150℃以上。另外,在基材1包含樹脂的情況下,該樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)優(yōu)選為80℃以上,更優(yōu)選為140℃以上,特別優(yōu)選為200℃以上。

      基材1可以如圖1以及6所示為由一個(gè)構(gòu)件構(gòu)成的單層基材,也可以如圖2~4所示為由具有通過貼合用粘接劑使一個(gè)構(gòu)件與其它構(gòu)件貼合的層疊結(jié)構(gòu)的層疊體構(gòu)成的基材,還可以如圖5所示為由在構(gòu)件的一面或兩面具有功能性粘接劑層的層疊體構(gòu)成的基材?;?可以具有柔軟性,或也可以具有回彈性,其性狀根據(jù)用途適當(dāng)選擇。在要求粘接片的強(qiáng)度(剛度)、形狀保持性的用途中,基材1優(yōu)選如圖2~4所示為由具有通過貼合用粘接劑使一個(gè)構(gòu)件與其它構(gòu)件貼合的層疊結(jié)構(gòu)的層疊體構(gòu)成的基材、以及如圖5所示為由在構(gòu)件的一面或兩面具有功能性粘接劑層的層疊體構(gòu)成的基材,該構(gòu)件更優(yōu)選為選自由樹脂膜4、無紡布6以及紙7組成的組中的一種以上構(gòu)件。進(jìn)一步具體而言,更優(yōu)選為如圖2~4所示由具有通過貼合用粘接劑使樹脂膜4與無紡布6、或樹脂膜4與紙7、或樹脂膜4與樹脂膜4貼合的層疊結(jié)構(gòu)的層疊體構(gòu)成的基材1。這些優(yōu)選的實(shí)施方式在例如馬達(dá)槽的制造等用途中非常適宜。這是因?yàn)?,在這樣的用途中,需要將粘接片高速且穩(wěn)定地插入槽那樣的窄間隙,因此要求強(qiáng)度(剛度)高且彎曲后的形狀保持性優(yōu)異的基材。

      作為樹脂膜4的具體例子,可列舉聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、芳香族聚酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯;聚芳酯;聚氨酯;聚酰胺、聚醚酰胺等聚酰胺系樹脂;聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺等聚酰亞胺系樹脂;聚砜、聚醚砜等聚砜系樹脂;聚醚酮、聚醚醚酮等聚醚酮系樹脂;聚苯硫醚(PPS);改性聚苯醚。也可以并用2種以上的樹脂膜4。其中,從耐熱性、絕緣性以及成本的平衡的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。

      作為無紡布6的具體例子,可列舉包含纖維素纖維、聚酯纖維、尼龍纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯硫醚纖維、液晶聚合物纖維、玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維等纖維的無紡布。也可以并用2種以上的無紡布6。其中,優(yōu)選芳族聚酰胺纖維無紡布、玻璃纖維無紡布、聚苯硫醚纖維無紡布、耐熱尼龍纖維無紡布、耐熱聚酯纖維無紡布。從耐熱性、熱導(dǎo)性以及防止膨脹性粘接劑層2侵入等的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選在無紡布6中含浸包含耐熱性填料的樹脂組合物。作為樹脂的具體例子,可列舉聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、丁縮醛樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂。其中,優(yōu)選聚氨酯樹脂。耐熱性填料的具體例子與后述的各粘接劑所含的耐熱性填料的具體例子相同。

      作為紙7,優(yōu)選吸水性低、耐熱性高的紙。特別優(yōu)選由全芳香族聚酰胺聚合物構(gòu)成的高耐熱性紙。紙7也可以為包含2種以上纖維的混合紙的形態(tài)。

      貼合用粘接劑層5以及功能性粘接劑層8全都為使用粘接劑形成的層。而且貼合用粘接劑層5是以貼合構(gòu)成基材的構(gòu)件為目的而設(shè)置的層,但也可以根據(jù)需要適量填充賦予熱導(dǎo)性、絕緣性、耐熱性等特殊功能的添加劑。功能性粘接劑層8是以通過包含除粘接劑以外的成分(填料等),從而對(duì)粘接片賦予某些功能(耐熱性、熱導(dǎo)性、強(qiáng)度(剛度)等)為目的而設(shè)置的層。功能性粘接劑層8例如設(shè)置在選自由樹脂膜4、無紡布6以及紙7組成的組中的構(gòu)件的一面或兩面。

      構(gòu)成貼合用粘接劑層5以及功能性粘接劑層8的粘接劑沒有特別限制。也可以適宜使用與后述的構(gòu)成膨脹性粘接劑層2的粘接劑相同的粘接劑。特別是從對(duì)膜4等的潤濕性、粘接均勻性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選包含軟化點(diǎn)低的成分、液狀成分。另外,從層疊基材的平滑性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選固化收縮率小的環(huán)氧樹脂。構(gòu)成貼合用粘接劑層5以及功能性粘接劑層8的粘接劑也可以含有溫敏性發(fā)泡劑,也有時(shí)優(yōu)選不含有溫敏性發(fā)泡劑,不進(jìn)行發(fā)泡。

      從耐熱性、熱導(dǎo)性的觀點(diǎn)考慮,構(gòu)成貼合用粘接劑層5以及功能性粘接劑層8的粘接劑優(yōu)選包含耐熱性填料。耐熱性填料的種類沒有特別限制,例如可列舉氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氮化硼、氮化硅、氧化硅、滑石(硅酸鎂)等無機(jī)填料。也可以并用2種以上的耐熱性填料。耐熱性填料的含量相對(duì)于粘接劑中的樹脂成分100質(zhì)量份優(yōu)選為10~300質(zhì)量份,更優(yōu)選為50~150質(zhì)量份。

      構(gòu)成貼合用粘接劑層5以及功能性粘接劑層8的粘接劑也可以包含纖維狀填料作為耐熱性填料。特別是構(gòu)成功能性粘接劑層8的粘接劑優(yōu)選包含纖維狀填料。纖維狀填料在提高粘接片的強(qiáng)度(剛度)方面有用,作為纖維狀填料的具體例子,可列舉聚酯纖維、聚酰胺纖維、玻璃纖維。也可以并用2種以上的纖維狀填料。其中,優(yōu)選玻璃纖維。纖維狀填料的平均纖維直徑優(yōu)選為1~20μm,平均纖維長度優(yōu)選為10~150μm。

      為了提高與膨脹性粘接層2的密合性,也可以對(duì)基材1實(shí)施電暈處理、底漆處理等。

      基材1的厚度只要根據(jù)使用用途適當(dāng)選擇即可,通常為2~200μm。特別是在用于馬達(dá)的定子與線圈的粘接絕緣等的情況下,優(yōu)選為9~100μm,更優(yōu)選為12~50μm。

      [膨脹性粘接劑層2]

      本發(fā)明的膨脹性粘接劑層2含有包含多官能環(huán)氧樹脂的環(huán)氧樹脂、作為固化劑的酚醛樹脂、作為固化催化劑的咪唑系化合物、以及溫敏性發(fā)泡劑。

      膨脹性粘接劑層2優(yōu)選包含環(huán)氧樹脂作為主要成分。多官能環(huán)氧樹脂的種類沒有限制,優(yōu)選苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型等酚醛清漆型環(huán)氧樹脂以及它們的混合物。如果使用酚醛清漆型環(huán)氧樹脂,則由于固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)變高,因此即使高溫下也有粘接力穩(wěn)定的傾向。

      作為環(huán)氧樹脂,也可以并用除多官能環(huán)氧樹脂以外的環(huán)氧樹脂。通過混合使用多官能環(huán)氧樹脂以及除其以外的環(huán)氧樹脂,從而能夠容易且詳細(xì)調(diào)整環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)、熔融粘度、玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)、儲(chǔ)能模量等物性。通常,如果混合軟化點(diǎn)低或液狀的環(huán)氧樹脂,則能夠提高粘接劑層加熱時(shí)的流動(dòng)性以及固化前后的可撓性。另一方面,如果混合軟化點(diǎn)高或半固體或固體的環(huán)氧樹脂,則能夠降低粘接劑層表面的粘著性。另外,為了使溫敏性發(fā)泡劑所含的粉狀或粒狀的熱膨脹性微膠囊等成分預(yù)分散、為了均勻混合環(huán)氧樹脂成分,也可以使用液狀的環(huán)氧樹脂。

      作為這樣的能夠混合的環(huán)氧樹脂的具體例子,可列舉雙酚A型、二聚酸改性雙酚A型、雙酚F型等雙酚型環(huán)氧樹脂;己二醇二縮水甘油醚等具有脂肪族骨架的環(huán)氧樹脂;苯氧樹脂(由雙酚類與環(huán)氧氯丙烷合成的聚羥基聚醚);結(jié)晶環(huán)氧樹脂。結(jié)晶環(huán)氧樹脂在常溫下為無粘著性的固體,而在熔點(diǎn)以上熔融粘度大大降低,因此在熔點(diǎn)以上作為反應(yīng)性稀釋劑起作用。因此,如果粘接層包含結(jié)晶環(huán)氧樹脂,則能夠進(jìn)一步提高粘接層加熱時(shí)的流動(dòng)性,對(duì)粘接層的熱膨脹起有利作用。另外,由于在室溫下為非粘著性的固體,因此有助于降低粘接層表面的粘著性或使粘接層表面為非粘著性。在通過熔融涂布法形成粘接層的情況下,通過加熱至結(jié)晶環(huán)氧樹脂的熔點(diǎn)以上,能夠降低環(huán)氧樹脂的熔融粘度,提高熔融涂布的速度。

      環(huán)氧樹脂的數(shù)均分子量以通過GPC的標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯換算計(jì),通常為100~60000。環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量通常為50~30000g/eq。

      作為在膨脹性粘接劑層2中使用的環(huán)氧樹脂的固化劑,使用酚醛樹脂。在本發(fā)明中,將酚醛樹脂用作固化劑,與后述的作為固化催化劑的咪唑系化合物組合使用,在縮短固化時(shí)間且提高耐熱性方面很重要。另外,通過使用酚醛樹脂作為固化劑,從而使耐熱性、電特性等的設(shè)計(jì)變得容易。酚醛樹脂的添加量理論上以使酚醛樹脂的羥基當(dāng)量數(shù)相對(duì)于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)為1比1附近的方式?jīng)Q定。酚醛樹脂的羥基當(dāng)量數(shù)相對(duì)于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)的比率通常為0.5~2.0,優(yōu)選為0.8~1.2。

      作為在膨脹性粘接劑層2中使用的環(huán)氧樹脂的固化催化劑,使用咪唑系化合物。在本發(fā)明中,將咪唑系化合物用作固化催化劑,與作為固化劑的酚醛樹脂組合使用,在縮短固化時(shí)間且提高耐熱性方面很重要。例如,在以前技術(shù)中,有時(shí)不使用酚醛樹脂作為固化劑,而是大量使用咪唑系化合物作為固化劑,在這種情況下,難以得到本發(fā)明那樣優(yōu)異的長期耐熱這樣的耐久性。在本發(fā)明中,咪唑系化合物用作固化催化劑,即僅以作為催化劑的量(少量)使用,且將酚醛樹脂用作固化劑,即以作為固化劑的量(大量)使用,由此得到本發(fā)明的效果。另外,咪唑系化合物與其它固化催化劑相比,能夠單獨(dú)作為催化劑使用且還具有粒徑非常細(xì)的粒度,因此有容易使用這樣的優(yōu)點(diǎn)。

      作為咪唑系化合物的具體例子,可列舉2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、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-羥基咪唑等咪唑衍生物。也可以并用2種以上的咪唑系化合物。其中,優(yōu)選2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑。咪唑系化合物的含量相對(duì)于膨脹性粘接劑層中的樹脂成分100質(zhì)量份優(yōu)選為0.1~1.0質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.3~0.8質(zhì)量份。

      作為在膨脹性粘接劑層2中使用的溫敏性發(fā)泡劑,例如可列舉碳酸銨、碳酸氫銨、亞硝酸銨、硼氫化銨、疊氮化物類等無機(jī)系發(fā)泡劑;三氯一氟甲烷等氟代烷烴、偶氮二異丁腈等偶氮系化合物、對(duì)甲苯磺酰肼等肼系化合物、對(duì)甲苯磺酰氨基脲等氨基脲系化合物、5-嗎啉基-1,2,3,4-噻三唑等三唑系化合物、N,N-二亞硝基對(duì)苯二甲酰胺等N-亞硝基化合物等有機(jī)系發(fā)泡劑;使由烴系化合物等構(gòu)成的熱膨脹劑微膠囊化而成的熱膨脹性微膠囊。也可以并用2種以上的溫敏性發(fā)泡劑。其中,從不妨礙環(huán)氧樹脂的固化、減少對(duì)環(huán)氧樹脂物性造成的不良影響的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選熱膨脹性微膠囊。

      熱膨脹性微膠囊為以具有阻氣性的熱塑性樹脂為殼,在殼的內(nèi)部內(nèi)含熱膨脹劑的微膠囊。對(duì)熱膨脹性微膠囊進(jìn)行加熱時(shí),殼的熱塑性樹脂軟化,熱膨脹劑的體積增大,從而使膠囊膨脹。例如,能夠?qū)⒌头悬c(diǎn)的烴系化合物的氣化用于膠囊的膨脹。

      熱膨脹性微膠囊的膨脹(發(fā)泡)溫度優(yōu)選為環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)以上,且環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的活化溫度以下。如果該發(fā)泡溫度為環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)以上,則在變軟的環(huán)氧樹脂中能夠使熱膨脹劑充分膨脹,能夠使發(fā)泡后的膨脹性粘接劑層2的厚度變得均勻。另外,如果該發(fā)泡溫度為環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的活化溫度以下,則能夠防止環(huán)氧樹脂在發(fā)泡前固化。進(jìn)一步,通過將環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)設(shè)為固化反應(yīng)的活化溫度以下,從而在粘接片的制造工序包含熔融或溶液涂布的情況下,能夠防止環(huán)氧樹脂在這些涂布工序以及伴隨其的干燥工序中發(fā)生凝膠化。

      環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)可以使用JIS K 2207規(guī)定的環(huán)球式軟化點(diǎn)試驗(yàn)法進(jìn)行測定。熱膨脹性微膠囊的發(fā)泡溫度是指熱膨脹性微膠囊發(fā)生體積變化的溫度,例如可以選自70℃以上200℃以下,優(yōu)選100℃以上180℃以下的范圍。

      溫敏性發(fā)泡劑的含量以及體積膨脹率可以根據(jù)固化的膨脹性粘接劑層2所要求的強(qiáng)度和粘接力、粘接片所要求的膨脹率等適當(dāng)決定。溫敏性發(fā)泡劑的含量相對(duì)于膨脹性粘接劑層2中的樹脂成分100質(zhì)量份優(yōu)選為0.5~20質(zhì)量份,更優(yōu)選為2~15質(zhì)量份。發(fā)泡后的粘接片的厚度的增加倍數(shù)例如可以設(shè)為1.1倍以上10倍以下。

      從與基材1的密合性、彎曲粘接片時(shí)的柔軟性、粘接劑涂布時(shí)的流平性、防止加熱發(fā)泡固化時(shí)的液體流掛等的觀點(diǎn)考慮,膨脹性粘接劑層2中優(yōu)選添加其它樹脂(耐熱性樹脂等)。作為其它樹脂的具體例子,可列舉聚酯樹脂、丁縮醛樹脂、聚氨酯樹脂、羧基末端丁腈橡膠(CTBN)、環(huán)氧改性丁二烯。其中,從柔軟性、粘接性的觀點(diǎn)考慮,尤其優(yōu)選為聚氨酯樹脂。

      聚氨酯樹脂通常為包含由多元醇單體單元構(gòu)成的軟段、以及由多官能異氰酸酯化合物或低分子二醇單體單元構(gòu)成的硬段的樹脂。在聚氨酯樹脂中使用的多元醇為具有2個(gè)以上羥基的化合物。從提高橡膠彈性伸長恢復(fù)率等特性的觀點(diǎn)考慮,多元醇的羥基數(shù)優(yōu)選為2~3,更優(yōu)選為2。作為多元醇,例如可以使用聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚己內(nèi)酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、蓖麻油系多元醇。也可以并用2種以上的多元醇。

      作為用作用于將多元醇交聯(lián)的交聯(lián)劑的多官能異氰酸酯化合物,可以使用例如多官能脂肪族系異氰酸酯化合物、多官能脂環(huán)族系異氰酸酯化合物、多官能芳香族系異氰酸酯化合物。另外,也可以使用這些化合物的三羥甲基丙烷加合物、與水反應(yīng)而得的縮二脲物、具有異氰脲酸酯環(huán)的3聚體。也可以并用2種以上的多官能異氰酸酯化合物。

      作為多官能脂肪族系異氰酸酯化合物的具體例子,可列舉三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-亞丙基二異氰酸酯、1,3-亞丁基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯。

      作為多官能脂環(huán)族系異氰酸酯化合物的具體例子,可列舉1,3-環(huán)戊烯二異氰酸酯、1,3-環(huán)己烷二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯。

      作為多官能芳香族系二異氰酸酯化合物的具體例子,可列舉亞苯基二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、2,2′-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4′-甲苯胺二異氰酸酯、4,4′-二苯基醚二異氰酸酯、4,4′-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯。

      聚氨酯樹脂通過使含有以上說明的多元醇與多官能異氰酸酯化合物的組合物固化而得到。特別是從橡膠彈性伸長恢復(fù)率等特性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選低結(jié)晶性的線性聚酯系聚氨酯樹脂,更優(yōu)選己二醇共聚酯系聚氨酯樹脂,聚四亞甲基二醇系聚氨酯樹脂。

      聚氨酯樹脂的含量在膨脹性粘接劑層2中的樹脂成分100質(zhì)量份中優(yōu)選為60質(zhì)量份以下。

      從耐熱性、熱導(dǎo)性的觀點(diǎn)考慮,膨脹性粘接劑層2優(yōu)選包含耐熱性填料。耐熱性填料的種類沒有特別限制,例如可列舉氧化鋁、氧化鎂、氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氮化硼、氮化硅、氧化硅、滑石(硅酸鎂)等無機(jī)填料。也可以并用2種以上的耐熱性填料。耐熱性填料的含量相對(duì)于粘接劑中的樹脂成分100質(zhì)量份,優(yōu)選為20~300質(zhì)量份,更優(yōu)選為50~100質(zhì)量份。

      膨脹性粘接劑層2也可以根據(jù)需要包含酚系抗氧化劑、硫系抗氧化劑等抗氧化劑、環(huán)氧改性烷氧基硅烷等硅烷偶聯(lián)劑、氣相二氧化硅等觸變劑、用于辨別的顏料、染料等添加劑。

      膨脹性粘接劑層2可以為連續(xù)層,也可以為由多個(gè)條紋、點(diǎn)等圖案構(gòu)成的不連續(xù)層。進(jìn)一步,也可以在膨脹性粘接劑層2的表面形成壓花等凹凸。通過將膨脹性粘接劑層2設(shè)為不連續(xù)的層、或在粘接劑層的表面形成壓花等凹凸,能夠降低膨脹性粘接劑層2表面的粘著性或使粘接劑層實(shí)質(zhì)上為非粘著性,或能夠調(diào)整粘接力,或能夠僅在必要的部分形成粘接劑層。另外,這樣的膨脹性粘接劑層2表面的不均勻性在發(fā)泡時(shí)減輕或消除,因此也難以因其不均勻性而對(duì)粘接力造成不良影響。

      [脫模劑層3]

      就一般的兩面粘接片而言,通常為了防止粘接劑層的粘連而設(shè)置剝離紙。然而近年來,從環(huán)境考慮出發(fā),也有時(shí)要求不使用剝離紙的粘接片。另外,一般而言,多數(shù)情況期望粘接劑層具有能夠臨時(shí)固定于被粘物的程度的粘著性,但也有時(shí)有利的是加熱前粘接劑層為非粘著性(無粘性)。例如,如果熱膨脹性粘接劑層2為非粘著性,則進(jìn)一步提高粘接片的操作性以及作業(yè)性。具體而言,在將定子鐵心與線圈粘接的情況下,具有非粘著性的粘接劑層的粘接片能夠更加順暢地插入定子鐵心的間隙,在插入粘接片而變得更窄的空隙能夠更加順暢地插入線圈。從這樣的觀點(diǎn)考慮,在本發(fā)明的粘接片中,優(yōu)選在至少一個(gè)膨脹性粘接劑層2的表面涂布脫模劑。進(jìn)一步,在基材1的兩面具有膨脹性粘接劑層2的情況下,優(yōu)選在至少一個(gè)膨脹性粘接劑層2的表面涂布脫模劑。

      在以前技術(shù)中,脫模劑通常涂布在無粘接劑層的基材的表面。另一方面,在本發(fā)明中,以創(chuàng)新的構(gòu)思實(shí)現(xiàn)了將脫模劑直接涂布在膨脹性粘接劑層2的表面,且對(duì)粘接性等特性無影響。為了減少對(duì)膨脹性粘接劑層2的不良影響,本發(fā)明中使用的脫模劑必須滿足以下要件(a)和(b)中任一個(gè)。

      (a)構(gòu)成脫模劑的成分為低分子量,在低溫下(使用前保管粘接片時(shí)的溫度)發(fā)揮脫模功能,但在高溫(使用時(shí)粘接片的發(fā)泡固化溫度)下其成分分解、蒸發(fā)或升華而幾乎喪失脫模功能。

      (b)脫模劑的涂布量少,在使用時(shí)通過粘接片中的膨脹性粘接劑層2的軟化、熔融、流動(dòng)以及發(fā)泡進(jìn)行的從攪拌到固化的過程中,脫模劑進(jìn)入粘接劑層中而幾乎喪失脫模功能。

      作為脫模劑的具體例子,可列舉石蠟、長鏈烷基系化合物等有機(jī)系熱熔融聚合物;有機(jī)硅、碳酸鈣、氧化硅微粒等無機(jī)系微粒。其中,從粘接片的保存穩(wěn)定性、粘接性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選長鏈烷基系化合物。有機(jī)或無機(jī)系油由于污染粘接片的生產(chǎn)線、使用線而且大幅度降低膨脹性粘接劑層2的粘接性,因此不優(yōu)選。

      作為長鏈烷基系化合物,可以使用市售的長鏈烷基系脫模劑。例如有作為有機(jī)溶劑可溶型長鏈烷基系脫模劑的“PEELOIL(注冊(cè)商標(biāo))1010”(Lion Specialty Chemicals公司制)、作為水分散型長鏈烷基系脫模劑的“NC003”(中京油脂公司制)。特別是從防止有機(jī)溶劑侵入粘接劑層中、粘接劑成分滲出的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選水分散型長鏈烷基系化合物。

      水分散型長鏈烷基系化合物只要使用水稀釋為適當(dāng)?shù)臐舛?,以干燥后脫模劑?的厚度為0.02~0.2μm的方式進(jìn)行涂布即可。如果其厚度為0.02μm以上,則有脫模性穩(wěn)定的傾向,如果為0.2μm以下則有膨脹性粘接劑層2發(fā)泡固化時(shí)的粘接性難以降低的傾向。為了將水分散型長鏈烷基系化合物薄膜涂布在環(huán)氧樹脂粘接劑層那樣的極性較低層的表面上,優(yōu)選使用適當(dāng)?shù)臐櫇裥蕴岣邉?。作為潤濕性提高劑的具體例子,可列舉乙炔二醇。

      [粘接片]

      本發(fā)明的粘接片為具有以上說明的膨脹性粘接劑層2的粘接片,更具體而言,其為在基材1的一面或兩面具有膨脹性粘接劑層2的粘接片、或無基材1的無基體型的粘接片。粘接片也可以具有除基材1以及膨脹性粘接劑層2以外的層或構(gòu)件,例如脫模劑層3、脫模膜9。

      本發(fā)明的粘接片發(fā)泡固化前的厚度例如為10~1000μm。在將本發(fā)明的粘接片插入例如定子鐵心與線圈之間那樣窄的間隙的情況下,發(fā)泡固化前的厚度優(yōu)選為250μm以下,更優(yōu)選為20~200μm。

      本發(fā)明的粘接片的初期粘接性優(yōu)異而且耐熱性也優(yōu)異。具體而言,膨脹性粘接劑層2發(fā)泡固化后的粘接片依照J(rèn)IS Z 1541的剪切粘接力在室溫(23℃)時(shí)優(yōu)選為200N/cm2以上,更優(yōu)選為300N/cm2以上,在200℃加熱時(shí)優(yōu)選為50N/cm2以上,更優(yōu)選為100N/cm2以上。

      本發(fā)明的粘接片具有能夠耐受長期保存的耐久性。具體而言,對(duì)膨脹性粘接劑層2發(fā)泡固化后的粘接片進(jìn)行以下的耐久性試驗(yàn)A或B后,依照J(rèn)IS Z1541的粘接片的剪切粘接力在室溫(23℃)時(shí)以及200℃加熱時(shí)優(yōu)選為50N/cm2以上,更優(yōu)選為100N/cm2以上。

      (耐久性試驗(yàn)A)

      在200℃、500小時(shí)的條件下使粘接片劣化促進(jìn)。

      (耐久性試驗(yàn)B)

      將粘接片浸漬在加入了油的容器中,進(jìn)一步添加相對(duì)于油量為0.5%的水并密封,在150℃、1000小時(shí)的條件下使該密封的容器劣化促進(jìn)。

      本發(fā)明的粘接片的電絕緣性優(yōu)異。具體而言,膨脹性粘接劑層2發(fā)泡固化后的粘接片依照J(rèn)IS C 2107的絕緣擊穿電壓優(yōu)選為3kV以上,更優(yōu)選為5kV以上,熱導(dǎo)率優(yōu)選為0.1W/mK以上,更優(yōu)選為0.15W/mK以上。

      本發(fā)明的粘接片的彎曲強(qiáng)度與彎曲后的形狀保持性優(yōu)異。具體而言,膨脹性粘接劑層2發(fā)泡固化前的粘接片依照J(rèn)IS P 8125的彎矩優(yōu)選為40~600gf·cm,更優(yōu)選為50~150gf·cm。而且,膨脹性粘接劑層發(fā)泡固化前的粘接片通過以下方法測定的形狀保持率優(yōu)選為70%以上,更優(yōu)選為90%以上。

      (形狀保持率)

      在L字型鋁框上放置膨脹性粘接劑層發(fā)泡固化前的粘接片,將按壓夾具從粘接片的上面以45度的角度朝著角部進(jìn)行按壓,以成為L字型的方式實(shí)施彎曲加工,取出試驗(yàn)片,5秒后測定試驗(yàn)片的角度,通過下式進(jìn)行計(jì)算。

      形狀保持率(%)=90度÷(彎曲加工5秒后的角度)×100(%)

      本發(fā)明的粘接片的制造方法沒有特別限制。兩面粘接片可以通過在基材1的一個(gè)表面上形成第1膨脹性粘接劑層2,接著在基材1的另一個(gè)表面上形成第2膨脹性粘接劑層2而制造。無基體型的粘接片可以通過在剝離膜9的表面上形成膨脹性粘接劑層2,接著在膨脹性粘接劑層2上貼合另一個(gè)剝離膜9而制造。但也可以是除它們以外的方法,例如也可以同時(shí)涂布膨脹性粘接劑,不使用單面剝離膜9進(jìn)行制作。

      膨脹性粘接劑層2例如可以通過溶液涂布法、熔融涂布法、熔融擠出法、軋制法等以前已知的方法形成。熔融涂布法可以以無溶劑進(jìn)行,不需要溶劑的除去工序、處理設(shè)備等,因此從生產(chǎn)率以及經(jīng)濟(jì)性方面出發(fā)優(yōu)選。在使用熔融涂布法的情況下,優(yōu)選環(huán)氧樹脂包含結(jié)晶環(huán)氧樹脂。在這種情況下,通過加熱至結(jié)晶環(huán)氧樹脂的熔點(diǎn)以上,能夠降低環(huán)氧樹脂的熔融粘度,能夠提高熔融涂布的速度。

      實(shí)施例

      下面,通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。

      <基材制作用粘接劑的調(diào)制>

      以表1所示的量(質(zhì)量份)混合以下各成分,得到基材制作用粘接劑(配合1~5)。

      “EP1”:環(huán)氧樹脂(液狀、粘度13,500mPa·s(25℃)、環(huán)氧當(dāng)量189g/eq、BPA型、標(biāo)準(zhǔn)液狀品)

      “EP2”:環(huán)氧樹脂(半固體、環(huán)氧當(dāng)量173g/eq、多官能苯酚酚醛清漆型、耐熱性型)

      “EP3”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)70℃、環(huán)氧當(dāng)量210g/eq、特殊酚醛清漆型、耐熱性型)

      “EP4”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)92℃、環(huán)氧當(dāng)量200g/eq、特殊多官能型、高耐熱性型)

      “EP5”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)86℃、環(huán)氧當(dāng)量230g/eq、萘環(huán)型、耐熱性·韌性型)

      “EP6”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)92℃、環(huán)氧當(dāng)量395g/eq、異氰酸酯改性型、高Tg·高韌性·強(qiáng)粘接型)

      “PU”:線性聚酯聚氨酯樹脂(軟化點(diǎn)87℃、分子量222300、羥基含量0.1%、粘接性·柔軟性型)

      “H”:熱膨脹性微膠囊(平均粒徑9μm、膨脹起始溫度120~130℃、最大膨脹溫度145~155℃)

      “T1”:酚醛樹脂(軟化點(diǎn)87℃、羥基當(dāng)量178g/eq、酚醛清漆型、高耐熱性型)

      “T2”:異氰酸酯系固化劑(日本聚氨酯公司制、CORONATE(注冊(cè)商標(biāo))L)

      “T3”:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業(yè)公司制、商品名2PHZ-PW、熔點(diǎn)220℃、活性區(qū)域141~153℃、起始區(qū)域153~168℃)

      “J1”:氧化鎂(平均粒徑3μm)

      “J2”:硅酸鎂(平均粒徑5μm)

      “J3”:玻璃纖維(平均纖維直徑6μm、平均纖維長度50μm)

      “MEK”:甲基乙基酮

      [表1]

      表1(基材制作用粘接劑)

      <基材的制作>

      作為基材用構(gòu)件,準(zhǔn)備以下各構(gòu)件F1~F6、P。

      “F1”:聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜(帝人杜邦膜公司制、TEONEX(注冊(cè)商標(biāo))Q51、厚度38μm)

      “F2”:聚萘二甲酸乙二酯(PEN)膜(帝人杜邦膜公司制、TEONEX(注冊(cè)商標(biāo))Q51、厚度12μm)

      “F3”:聚苯硫醚(PPS)膜(東麗公司制、TORELINA(注冊(cè)商標(biāo))#50-2030、厚度50μm)

      “F4”:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜(東麗公司制、LUMIRROR(注冊(cè)商標(biāo))S-10、厚度50μm)

      “F5”:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)膜(東麗公司制、LUMIRROR(注冊(cè)商標(biāo))S-10、厚度38μm)

      “F6”:含浸有粘接劑(配合5)的芳族聚酰胺與聚酯的混合無紡布(該無紡布F6如下得到:將作為聚氨酯樹脂組合物的粘接劑(配合5)以干燥后的涂布質(zhì)量為約40g/m2的方式含浸在芳族聚酰胺與聚酯的混合無紡布(帝人公司制、CONEX(注冊(cè)商標(biāo))、厚度40μm(20g/m2)),之后干燥而得到。)

      “P”:芳香族聚酰胺紙(杜邦公司制、NOMEX(注冊(cè)商標(biāo))、厚度60μm)

      使用以上各構(gòu)件F1~F6、P以及基材制作用粘接劑(配合1~5),制作以下基材K1a~K10。

      “K1a”:使用粘接劑(配合1)將2張PEN膜F1貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K1a如下得到:在PEN膜F1的一面以干燥后的厚度為30μm的方式涂布粘接劑(配合1),之后干燥,使用加熱至100℃的熱輥將另一個(gè)PEN膜F1壓制并貼合而得到。)

      “K1b”:使用粘接劑(配合2)將2張PEN膜F1貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K1b除了使用粘接劑(配合2)以外與層疊基材K1a同樣地操作得到。)

      “K2”:使用粘接劑(配合1)將PEN膜F1與PET膜F5貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K2除了使用PEN膜F1以及PET膜F5以外與層疊基材K1a同樣地操作得到。)

      “K3”:使用粘接劑(配合1)將2張PET膜F5貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K3除了使用2張PET膜F5以外與層疊基材K1a同樣地操作得到。)

      “K4”:使用粘接劑(配合1)將PEN膜F1與芳香族聚酰胺紙P貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K4除了使用PEN膜F1以及芳香族聚酰胺紙P以外與層疊基材K1a同樣地操作得到。)

      “K5a”:使用粘接劑(配合2)將PEN膜F1與含浸有粘接劑(配合5)的無紡布F6貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K5a如下得到:在PEN膜F1的一面以干燥后的厚度為25μm的方式涂布粘接劑(配合2),之后干燥,使用加熱至100℃的熱輥將含浸有粘接劑(配合5)的無紡布F6壓制并貼合而得到。)

      “K5b”:使用粘接劑(配合3)將PEN膜F1與含浸有粘接劑(配合5)的無紡布F6貼合而得的層疊基材。(該層疊基材K5b除了使用粘接劑(配合3)以外與層疊基材K5a同樣地操作得到。)

      “K6”:在1張PEN膜F1的兩面具有由粘接劑(配合4)構(gòu)成的層的基材。(該基材K6如下得到:分別對(duì)PEN膜F1的兩面以干燥后的厚度為15μm的方式涂布粘接劑(配合4),之后進(jìn)行干燥而得到。)

      “K7”:使用粘接劑(配合4)將2張PEN膜F2貼合而得的層疊基材。(該基材K7如下得到:在PEN膜F2的一面以干燥后的厚度為30μm的方式涂布粘接劑(配合4),之后進(jìn)行干燥,使用加熱至100℃的熱輥將另一個(gè)PEN膜壓制并貼合而得到。)

      “K8”:直接使用1張PEN膜F1的基材。

      “K9”:直接使用1張PPS膜F3的基材。

      “K10”:直接使用1張PET膜F4的基材。

      <膨脹性粘接劑層用粘接劑的調(diào)制>

      以表2所示的量(質(zhì)量份)混合以下各成分,得到膨脹性粘接劑(配合2~3以及6~8)。另外,配合2~3的粘接劑為與作為基材制作用粘接劑而預(yù)先調(diào)制的配合2~3相同組成的物質(zhì)。

      “EP1”:環(huán)氧樹脂(液狀、粘度13,500mPa·s(25℃)、環(huán)氧當(dāng)量189g/eq、BPA型、標(biāo)準(zhǔn)液狀品)

      “EP2”:環(huán)氧樹脂(半固體、環(huán)氧當(dāng)量173g/eq、多官能苯酚酚醛清漆型、耐熱性型)

      “EP3”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)70℃、環(huán)氧當(dāng)量210g/eq、特殊酚醛清漆型、耐熱性型)

      “EP4”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)92℃、環(huán)氧當(dāng)量200g/eq、特殊多官能型、高耐熱性型)

      “EP5”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)86℃、環(huán)氧當(dāng)量230g/eq、萘環(huán)型、耐熱性·韌性型)

      “EP6”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)92℃、環(huán)氧當(dāng)量395g/eq、異氰酸酯改性型、高Tg·高韌性·強(qiáng)粘接型)

      “EP7”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)92℃、環(huán)氧當(dāng)量218g/eq、鄰甲酚酚醛清漆型、粘接性型)

      “EP8”:環(huán)氧樹脂(軟化點(diǎn)70℃、環(huán)氧當(dāng)量288g/eq、酚醛清漆型、高韌性型)

      “PU”:線性聚酯聚氨酯樹脂(軟化點(diǎn)87℃、分子量222300、羥基含量0.1%、粘接性·柔軟性型)

      “H”:熱膨脹性微膠囊(平均粒徑9μm、膨脹起始溫度120~130℃、最大膨脹溫度145~155℃)

      “T1”:酚醛樹脂(軟化點(diǎn)87℃、羥基當(dāng)量178g/eq、酚醛清漆型、高耐熱性型)

      “T2”:異氰酸酯系固化劑(日本聚氨酯公司制、CORONATE(注冊(cè)商標(biāo))L)

      “T3”:2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑(四國化成工業(yè)公司制、商品名2PHZ-PW、熔點(diǎn)220℃、活性區(qū)域141~153℃、起始區(qū)域153~168℃)

      “J1”:氧化鎂(平均粒徑3μm)

      “J2”:硅酸鎂(平均粒徑5μm)

      “J3”:玻璃纖維(平均纖維直徑6μm、平均纖維長度50μm)

      “MEK”:甲基乙基酮

      [表2]

      表2(膨脹性粘接劑層用粘接劑)

      <脫模劑X的調(diào)制>

      混合水分散型長鏈烷基系化合物(中京油脂公司制、商品名NC003)10質(zhì)量份、乙炔二醇(空氣化工產(chǎn)品公司制)0.4質(zhì)量份、蒸餾水389.6質(zhì)量份,從而得到脫模劑X。

      <實(shí)施例1~10、參考例1~3以及比較例1~2>

      在基材K1a~K10的一面以干燥后的厚度為約35μm(實(shí)施例8中約25μm、實(shí)施例9以及10中約30μm)的方式涂布膨脹性粘接劑(配合2~3以及6~7),之后通過于90℃干燥5分鐘而將溶劑除去,形成膨脹性粘接劑層。用加熱至100℃的熱輥在該膨脹性粘接劑層的表面壓制一面經(jīng)有機(jī)硅脫模處理的厚度38μm的聚酯膜,得到第1工序品。在該第1工序品的基材的另一面以干燥后的厚度為約35μm(實(shí)施例8中約25μm、實(shí)施例9以及10中約30μm)的方式涂布相同種類的膨脹性粘接劑組合物,之后通過于90℃干燥5分鐘而將溶劑除去,形成膨脹性粘接劑層。使用加熱至100℃的熱輥在該膨脹性粘接劑層的表面將一面經(jīng)有機(jī)硅脫模處理的厚度38μm的聚酯膜壓制,得到第2工序品。接著,剝離一個(gè)聚酯膜,在該剝離面上涂布約10g/m2脫模劑X,之后于90℃干燥3分鐘,在膨脹性粘接劑層上形成脫模劑層。接著,將另一個(gè)聚酯膜一邊剝離一邊卷繞,得到實(shí)施例1~10、參考例1~3以及比較例1~2的粘接片。

      <實(shí)施例11>

      在一面有機(jī)硅重剝離·脫模處理聚酯膜38μm上以干燥后的厚度為25μm的方式涂布膨脹性粘接劑(配合8),之后通過于90℃干燥5分鐘而將溶劑除去,形成膨脹性粘接劑層。在該膨脹性粘接劑層的表面貼合一面有機(jī)硅輕剝離·脫模處理聚酯膜38μm并卷繞,從而得到實(shí)施例11的粘接片。該粘接片使用時(shí)剝離兩面的脫模處理聚酯膜,作為僅由膨脹性粘接劑層構(gòu)成的無基體型的粘接片使用。

      對(duì)于以上的實(shí)施例1~11、參考例1~3以及比較例1~2的粘接片,按照以下的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表3~5中。

      [粘接片的厚度]

      發(fā)泡前的粘接片的厚度依據(jù)JIS Z 0237“粘著膠帶·粘著片試驗(yàn)方法”,通過使用測厚規(guī)的試驗(yàn)方法進(jìn)行測定。發(fā)泡后的粘接片的厚度如下測定:將發(fā)泡前的粘接片切出50×50mm的尺寸,縱向懸掛在熱風(fēng)干燥機(jī)上,在170℃、10分鐘的條件下進(jìn)行發(fā)泡固化,于室溫冷卻2小時(shí),之后通過與上述相同的方法測定。

      [拉伸強(qiáng)度]

      依照J(rèn)IS C 2107“電絕緣用粘著膠帶試驗(yàn)方法”,測定發(fā)泡后的粘接片的拉伸強(qiáng)度(N/10mm)。另外,粘接片的發(fā)泡方法與上述粘接片的厚度項(xiàng)目所記載的方法相同(以下同樣)。

      [伸長率]

      依照J(rèn)IS C 2107“電絕緣用粘著膠帶試驗(yàn)方法”,測定發(fā)泡后的粘接片的伸長率(%)。

      [絕緣擊穿電壓]

      依照J(rèn)IS C 2107“電絕緣用粘著膠帶試驗(yàn)方法”,測定發(fā)泡后的粘接片的絕緣擊穿電壓(kV)。

      [剪切粘接力(室溫(23℃)、200℃加熱)]

      依照J(rèn)IS Z 1541“超強(qiáng)力雙面粘著膠帶”所記載的拉伸剪切粘接力試驗(yàn)方法,測定以下所示的發(fā)泡后的粘接片的剪切粘接力。作為被粘物,使用SPCC板(日新制鋼公司制、商品名SPCC-SB NCB、1.0mm厚、12×100mm)。試樣粘貼面積設(shè)為10×10mm,發(fā)泡固化條件設(shè)為170℃、10分鐘,拉伸速度設(shè)為200mm/分鐘。首先如圖8(A)所示,在SPCC板11上放置發(fā)泡前的粘接片10,進(jìn)一步隔著2個(gè)金屬塞尺12放置另一個(gè)SPCC板11,接著如圖8(B)所示,使粘接片10發(fā)泡固化,對(duì)該發(fā)泡后的粘接片10進(jìn)行拉伸剪切粘接力測定(室溫(23℃)、200℃加熱)。

      [熱導(dǎo)率]

      使用京都電子工業(yè)公司制的快速熱導(dǎo)率計(jì),以薄膜測定模式測定發(fā)泡后的粘接片的熱導(dǎo)率。具體而言,在鋁板(厚度10mm、250×350mm)上放置熱導(dǎo)率已知的3種參考物(reference block),在其上放置測定用試驗(yàn)片(45×100mm),進(jìn)一步在其上放置裝備有加熱線和熱電偶的熱導(dǎo)率測定用的傳感器探頭(商品名PD-11、40×97mm、820g),開始測定。作為參考物,使用發(fā)泡聚乙烯(熱導(dǎo)率0.0347W/mK)、有機(jī)硅橡膠(熱導(dǎo)率0.236W/mK)、石英玻璃(熱導(dǎo)率1.416)。

      [耐久性試驗(yàn)]

      在200℃、500小時(shí)的條件下使與上述剪切粘接力試驗(yàn)的試驗(yàn)片相同的發(fā)泡后的粘接片10(圖8(B))劣化促進(jìn),對(duì)于該劣化促進(jìn)后的粘接片10,通過與上述剪切粘接力試驗(yàn)相同的方法測定剪切粘接力(室溫(23℃)、200℃加熱)。

      此外,與其分別地,將與上述剪切粘接力試驗(yàn)的試驗(yàn)片相同的發(fā)泡后的粘接片10(圖8(B))浸漬在加入了適量豐田純正ATF油(WS)的不銹鋼制容器中,進(jìn)一步添加相對(duì)于ATF油量為0.5%的水并密封,在150℃1000小時(shí)的條件下使該密封的容器劣化促進(jìn),對(duì)于該劣化促進(jìn)后的粘接片10,通過與上述剪切粘接力試驗(yàn)相同的方法測定剪切粘接力(室溫(23℃)、200℃加熱)。另外同時(shí)也測定絕緣擊穿電壓、拉伸強(qiáng)度以及伸長率。

      [強(qiáng)度(剛度)]

      作為發(fā)泡前的粘接片的強(qiáng)度(剛度),測定彎曲發(fā)泡粘接片時(shí)的抵抗力。具體而言,依照J(rèn)IS P 8125“紙以及紙板-剛度試驗(yàn)方法-(Taber剛度試驗(yàn)方法)”進(jìn)行試驗(yàn),通過下式算出彎矩。

      彎矩(gf·cm)=(刻度的讀數(shù))×38.0(mm)÷(測定的試驗(yàn)片的寬度:mm)

      [樹脂密合性]

      在下述形狀保持性試驗(yàn)中,觀察彎曲加工評(píng)價(jià)后的試驗(yàn)片,通過目測觀察發(fā)泡粘接劑層是否部分從耐熱基材脫落。

      [形狀保持性]

      如圖9所示,在L字型鋁框(板厚3mm)13上放置發(fā)泡前的試驗(yàn)片(粘接片14),一邊將像披薩刀(Pizza cutter)那樣形狀的按壓夾具15從試驗(yàn)片14上以45度的角度朝著角部進(jìn)行按壓旋轉(zhuǎn),一邊如圖9(i)所示,按照L字型的方式對(duì)試驗(yàn)片14實(shí)施彎曲加工。彎曲加工后取出試驗(yàn)片,如圖9(ii)所示,使用量角器測定5秒后的試驗(yàn)片14的形狀。通過下式進(jìn)行計(jì)算,按照以下基準(zhǔn)評(píng)價(jià)形狀保持性。

      形狀保持率(%)=90度÷(彎曲加工5秒后的角度)×100(%)

      “◎”:形狀保持率為80%以上、100%以下

      “○”:形狀保持率為65%以上、小于80%

      “×”:形狀保持率小于65%

      [發(fā)泡后厚度的均勻性]

      在上述發(fā)泡后的粘接片的厚度測定的試驗(yàn)片中,進(jìn)行10點(diǎn)測定,按照以下的判定基準(zhǔn)評(píng)價(jià)相對(duì)于平均厚度的最大或最小的厚度。

      “◎”:相對(duì)于平均厚度的最大或最小的厚度為5%以內(nèi)。

      [粘連性]

      以25×80mm的大小切出2片發(fā)泡固化前的試樣,在膨脹粘接劑層面的長度方向的一側(cè)端部至15mm的位置,薄薄地擦上碳酸鈣粉末,形成無粘著部(粘接面積為25×65mm)。在此之后,將在該面貼合有試樣的脫模劑層的試驗(yàn)片夾入2張不銹鋼板中,施加1kg的載荷,于40℃放置336小時(shí)后取出,于室溫冷卻2小時(shí)后,進(jìn)行剝離使試驗(yàn)片分開,按照以下的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)粘連的程度。

      “◎”:粘接面的兩面都有光澤,完全未融合。

      [表3]

      表3

      [表4]

      表4

      [表5]

      表5

      <評(píng)價(jià)>

      由表3所示的結(jié)果可知:實(shí)施例1~10的粘接片所有物性都優(yōu)異。具體而言,在初期,粘接強(qiáng)度以及電絕緣性優(yōu)異,即使經(jīng)過200℃500小時(shí)的嚴(yán)酷耐久性試驗(yàn)也維持了高粘接強(qiáng)度,耐熱性優(yōu)異。另外,即使經(jīng)過150℃ 1000小時(shí)的嚴(yán)酷耐油性試驗(yàn)(ATF試驗(yàn)),也具有高絕緣擊穿電壓、粘接強(qiáng)度以及片拉伸強(qiáng)度,耐油性優(yōu)異。另外,具有適當(dāng)?shù)钠瑥?qiáng)度和彎曲后的形狀保持性,作業(yè)性優(yōu)異。而且,通過在粘接劑層的表面涂布脫模劑,能夠形成不一定需要使用剝離紙的構(gòu)成。另外實(shí)施例11的粘接片在初期的粘接強(qiáng)度也優(yōu)異,即使經(jīng)過200℃500小時(shí)的嚴(yán)酷耐久性試驗(yàn)也維持了高粘接強(qiáng)度,耐熱性優(yōu)異。

      另一方面,比較例1以及2的粘接片由于使用了未包含酚醛樹脂T1的粘接劑(配合3)作為用于形成膨脹性粘接劑層的粘接劑,因此剪切粘接力(特別是耐久性試驗(yàn)(200℃×500hr)后的剪切粘接力)差。這可認(rèn)為是因?yàn)檎辰觿?配合3)的長期耐熱這樣的耐久性等不充分。

      參考例1~3以及比較例1的粘接片的強(qiáng)度(剛度)以及形狀保持性差。這可認(rèn)為是因?yàn)槭褂昧俗鳛楸螌幽さ幕腒8~K10(另外,在實(shí)施例10中也使用了作為薄單層膜的基材K8,但由于在實(shí)施例10中在膨脹性粘接劑層中使用了包含玻璃纖維的粘接劑(配合7),因此強(qiáng)度(剛度)以及形狀保持性不會(huì)產(chǎn)生問題)。其中參考例1~3的粘接片由于使用了包含酚醛樹脂T1的粘接劑(配合2或6)作為用于形成膨脹性粘接劑層的粘接劑,因此與比較例1以及2相比,剪切粘接力(特別是耐久性試驗(yàn)(200℃×500hr)后的剪切粘接力)優(yōu)異。因此,可以說在參考例1~3中也表現(xiàn)了本發(fā)明的效果。

      工業(yè)實(shí)用性

      本發(fā)明的粘接片盡管短時(shí)間發(fā)泡固化,但柔軟性、電絕緣性、耐熱性以及粘接性仍然優(yōu)異。因此,例如在為了被粘接構(gòu)件間的粘接以及絕緣而使膨脹性粘接劑層發(fā)泡固化并填埋被粘接構(gòu)件間的間隙的用途中有用。特別是適宜用于馬達(dá)槽的粘接絕緣用。具體而言,用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)中的定子與線圈那樣的2個(gè)構(gòu)件間,通過加熱進(jìn)行發(fā)泡、膨脹,填充該間隙而能夠?qū)?gòu)件彼此粘接。

      符號(hào)說明

      1 基材

      2 膨脹性粘接劑層

      3 脫模劑層

      4 膜

      5 貼合用粘接劑層

      6 無紡布

      7 紙

      8 功能性粘接劑層

      9 剝離膜

      10 粘接片

      11 SPCC板

      12 金屬塞尺

      13 L字型鋁框

      14 粘接片

      15 按壓夾具

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