(57)【要約】【課題】ホルムアルデヒドを含有せず、ドライ工程での接着が可能な接着シートおよび接着方法を提供する。【解決手段】少なくとも熱可塑性樹脂粉末、可塑剤および硬化可能な樹脂を含有するプラスチゾル組成物を加熱して液状化し、シート状に成型することによって得られることを特徴とする接着シートである。硬化可能な樹脂として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂のいずれかを含有することが好ましく、熱可塑性樹脂粉末として、アクリル系樹脂粉末を含有することが好ましい。また、接着シートを被着材間に挟み、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法である。さらに、前記プラスチゾル組成物を被着材に塗布した後に加熱して固形化し、別の被着体と合わせた後に硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも熱可塑性樹脂粉末、可塑剤および硬化可能な樹脂を含有するプラスチゾル組成物を加熱して固形化し、シート状に成型することによって得られることを特徴とする接着シート。
【請求項２】
前記プラスチゾル組成物が、硬化可能な樹脂としてエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂のいずれかを含有することを特徴とする請求項１記載の接着性シート。
【請求項３】
前記プラスチゾル組成物が、熱可塑性樹脂粉末としてアクリル系樹脂粉末を含有することを特徴とする請求項１または２記載の接着シート。
【請求項４】
請求項１〜３記載の接着シートを被着材間に挟み、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法。
【請求項５】
請求項１〜３いずれかに記載のプラスチゾル組成物を被着材に塗布した後に加熱して固形化し、別の被着体と合わせた後に硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はホルムアルデヒドを含有せず、ドライ工程での接着が可能な接着シートおよび接着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
接着は液状の接着剤を被着材に塗布し、接着剤が硬化することによって接着力が発現するという接合方法の一種である。その特長として、適切な接着剤の選択によって多様な被着体を要求される性能で接着できる、被着体に特別な加工を必要としない、面全体での接合が可能であり応力が集中しない、作業手順が簡便である、多くの接着剤では特殊な装置を必要としないことなどが挙げられ、木工、建築、包装などの様々な分野で用いられている。
【０００３】
一方、液状の接着剤を取扱う必要があることから、接着剤が被着材の被着面以外の箇所に付着してしまい製品が汚染される、製造装置に付着した接着剤を介して製品が汚染される、作業者の手や衣類に付着した接着剤を介して周囲が汚染される、接着剤塗布装置の洗浄作業が必要となるなどの問題がある。そこで、クリーンな環境が求められる分野においては、固形物として取扱いができる接着シートが用いられている。
【０００４】
従来の接着シートとしては主にフェノール樹脂が用いられてきたが、ホルムアルデヒドを放散するという問題があり、特に建材や車両内装材のような人体への影響が想定される用途への使用は困難となりつつある。また、回路基板においてはいわゆる異方性導電シートが用いられており、ホルムアルデヒドを放散することなく回路基板を接合しているものといえるが、主たる目的は特定方向への導通であって、大きなはく離力に対して十分な接着力を有するものではない。このように、十分な接着力を有し、かつホルムアルデヒドを含有しない接着シートの要望があるにもかかわらず、これに対応できる接着シートは存在しなかった。
【特許文献１】特開平１０−１３０５００号公報
【特許文献２】特開２００３−２３１８７６号公報
【特許文献３】特開２００１−３１９１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ホルムアルデヒドを含有せず、ドライ工程での接着が可能な接着シートおよび接着方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
少なくとも熱可塑性樹脂粉末、可塑剤および硬化可能な樹脂を含有するプラスチゾル組成物を加熱して液状化し、シート状に成型することによって得られることを特徴とする接着シートである。硬化可能な樹脂として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂のいずれかを含有することが好ましく、熱可塑性樹脂粉末として、アクリル系樹脂粉末を含有することが好ましい。また、接着シートを被着材間に挟み、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法である。さらに、前記プラスチゾル組成物を被着材に塗布した後に加熱して固形化し、別の被着体と合わせた後に硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の接着シートはホルムアルデヒドを含有せず、十分な接着力を有し、ドライ工程での接着が可能である。使用する際には接着シートを被着材間に挟み、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることにより接着が完了するため、液状の接着剤を使用する場合に生じる製品や周囲の汚染がない。したがって、クリーンな環境が要求される用途に特に適する。また、本発明の接着方法は接着の際に液状の接着剤を取り扱う必要がないため、クリーンな環境が要求される用途に特に適する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の接着シートは、少なくとも熱可塑性樹脂粉末、可塑剤および硬化可能な樹脂を含有するプラスチゾル組成物を加熱して固体化し、シート状に成型することによって得られるものである。加熱前には分散液体状態にあった熱可塑性樹脂および可塑剤が加熱によって相溶化し、融着固化する際にシート状に成型することにより、硬化可能な樹脂を含有する接着シートが得られる。接着シートとして使用する際には被着材間に挟み、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着が完了する。また、別の方法として、プラスチゾル組成物を被着材に塗布した後に加熱して固形化することにより、被着材上で接着シートを形成させ、接着シートと被着材を一体化して取り扱っても良い。この場合、別の被着体と合わせた後に硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着が完了する。
【０００９】
熱可塑性樹脂粉末として好適に使用されるのはアクリル系重合体粉末である。塩化ビニル樹脂粉末を使用した場合、焼却時に有害な塩素化合物を生成するおそれがあるため好ましくないが、本発明の効果は得られる。アクリル系重合体粉末は、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステル等の単量体を水系媒体中での乳化重合、シード乳化重合、ソープフリー重合、懸濁重合、微細懸濁重合、有機媒体中での分散重合、水／有機混合媒体中での分散重合、有機媒体中での沈殿重合などの手法によって合成したアクリル系樹脂分散液を噴霧乾燥法（スプレードライ法）、塩や酸等による凝固法、凍結乾燥法、遠心分離法、濾過法等の手法を用いて粉末化したものである。
【００１０】
単量体の具体例として、エチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉ−ブチルメタクリレート、ｓｅｃ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓｅｃ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸等が挙げられる。
【００１１】
アクリル系重合体粉末として、異なる単量体組成を有するコア・シェル型を有するものや、単量体組成が中心部から最外部に向けて多段的または連続的に変化するものも使用できる。さらに、単量体組成、粒子構造、一次粒子径、二次粒子径等が異なる２種以上のアクリル系重合体粉末を用いることもできる。
【００１２】
可塑剤は、熱可塑性樹脂粉末を溶解するために用いられる。具体的には、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル等のフタル酸ジアルキルエステル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸アルキルベンジル、フタル酸アルキルアリール、フタル酸ジベンジル、フタル酸ジアリール、アジピン酸ジブチル等の脂肪族二塩基酸エステル、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリ−（２−エチルヘキシル）ホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート等のリン酸エステル系可塑剤、ジブチルグリコールアジペート等のエーテル含有化合物、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール ジイソブチレート等のエステル系可塑剤、アルキルスルホン酸フェニルエステル、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコール誘導体、エポキシ化大豆油等の大豆油系可塑剤等が挙げられる。可塑剤は単独で用いても良いし、２種類以上を併用しても良い。熱可塑性樹脂粉末１００重量部に対して、可塑剤を５０〜４００重量部用いることが好ましい。
【００１３】
硬化可能な樹脂とは、その硬化条件を与えることによって硬化可能な、接着シートの接着性に関わる成分である。本発明において、加熱によって熱可塑性樹脂と可塑剤を相溶化させる際に硬化可能な樹脂まで硬化してしまうと接着シートとしての性能を発揮できない。また、接着シートとして保存中に硬化が進行してしまうと使用期間が制約されることとなる。したがって、前記相溶化のための加熱時よりも高い温度において硬化する熱硬化樹脂や、ＵＶ硬化樹脂などが適する。
【００１４】
本発明に適する硬化可能な樹脂の具体例としては、ジシアンジアミドなどの高温活性型硬化剤を用いたエポキシ樹脂、ブロックイソシアネート基などの潜在性硬化基を有するウレタン樹脂、高温分解型重合開始剤を用いたアクリル樹脂などが挙げられる。
【００１５】
プラスチゾル組成物には充填材を添加してもよい。具体的には炭酸カルシウム、パライタ、クレー、コロイダルシリカ、マイカ粉、珪藻土、カオリン、タルク、ペンナイト、ガラス粉末、砂、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、二酸化チタンなどが挙げられる。熱可塑性樹脂粉末１００重量部に対して、０〜４００重量部添加できる。
【００１６】
プラスチゾル組成物を加熱することによって熱可塑性樹脂粉末と可塑剤が相溶化し、シート状に成型することによって接着シートが得られる。プラスチゾルの加熱条件として、硬化可能な樹脂が熱硬化樹脂以外であれば特に限定されないが、硬化可能な樹脂が熱硬化樹脂である場合には、硬化可能な樹脂まで硬化してしまわないように加熱温度を低めとし、加熱時間を長くすることにより必要な熱量を与えるようにすることが必要である。また、シート状に成型する際に紙やガラス繊維などを基材として、これらに含浸や塗布することによって成型してもよい。
【００１７】
接着シートは固形物であるため、液状接着剤のように製品や周囲を汚染するおそれがなく、取扱いが容易である。接着シートとして使用する際には被着材間に挟むか、プラスチゾル組成物を塗布した被着材を他の被着材と合わせて、硬化可能な樹脂の硬化条件を与えることによって接着が完了する。
【００１８】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。当然、本発明は実施例に何ら制約されるものではない。
【実施例】
【００１９】
実施例１
アクリル系樹脂粉末であるＬＰ３１０６（三菱レイヨン社製、製品名）１００重量部、フタル酸ジイソノニル１００重量部、炭酸カルシウムであるＭホワイト（丸尾カルシウム社製、製品名）１００重量部、エポキシ樹脂であるｊＥＲ８２８（ジャパンエポキシレジン社製、商品名）４０重量部、ジシアンジアミド１０重量部を混合することによってプラスチゾル組成物を得た。離型紙上にプラスチゾル組成物を膜厚１００μｍにて塗布し、８０℃で３分間加熱することによって実施例１の接着シートを得た。接着シートはタックがなく、取扱いが容易であった。
【００２０】
実施例２〜４、比較例１〜３
表１記載の配合にて実施例１と同様に各材料を混合、接着シート化することにより、実施例、比較例の接着シートを得た。なお、実施例４においては、硬化可能なアクリル樹脂としてＴＭＰＴ（トリメチロールプロパントリメタクリレート）、硬化剤としてＢＰＯ（過酸化ベンゾイル）を用いた。また、比較例３として、フェノール樹脂接着シートを用いた。比較例２を除いて、各接着シートともタックがなく取扱いが容易であった。
【００２１】
試験評価方法
はく離強度
アルミ箔（厚さ０．２ｍｍ）とフェルト（厚さ０．５ｍｍ）の間に各接着シートを挟み込み、０．３ＭＰａ、１８０℃の条件にて１５分間加熱圧締することによって接着体を得た。接着体を常温まで冷却後に２５ｍｍ幅にカットし、クロスヘッドスピード１００ｍｍ／分にてＴ型はく離試験を行い、はく離強度を測定した。
ホルムアルデヒド放散
ホルムアルデヒドを含有する材料を用いていないものを○、ホルムアルデヒドを含有する材料を用いているものを×と評価した。  
【００２２】
【表１】
2010084108.tif 000002
【００２３】
実施例の各接着シートを用いた場合、良好なはく離強度が得られた。また、ホルムアルデヒドを含有しないことから、建材や車両内装材のような人体への影響が想定される用途への使用も問題ない。さらに、液状接着剤のように製品や周囲を汚染するおそれがないため取扱いが容易であり、クリーンな環境が求められる分野での使用も可能である。
一方、比較例１の接着シートははく離強度が不十分であった。比較例２ではシート化できなかった。また、比較例３の接着シートはホルムアルデヒドを含有するため、建材や車両内装材のような人体への影響が想定される用途への使用は困難である。