粘着粘接片和使用它的粘接方法
【专利说明】
[00011 本申请是申请号为201180005580.8、申请日为2011年1月7日、发明名称为"粘着粘 接片和使用它的粘接方法"的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及粘着粘接(粘接)片，更详细地说，涉及可以将金属彼此、金属与有机材 料、有机材料与有机材料粘接，在固化前就有初始粘着(粘合)性，并且在固化后不受温度变 化的影响，可以保持优异的粘接强度的粘着粘接片。
【背景技术】
[0003] 以往，作为使两个被接体一体化的接合方法，有啮合、焊接、用粘着粘接剂、粘着剂 进行粘接的粘接方法，它们在各领域中根据用途被大量使用。近年来在汽车等涉及运输工 具的用途中，作为防止温室化，削减二氧化碳C0 2排放等课题的解决方法，车体的轻量化、混 合动力车、电动汽车的普及得到发展。因此，在车体中使用轻量的铝、镁、FRP (CFRP =碳纤维 增强塑料、GFRP =玻璃纤维增强塑料)的趋势趋于强烈。
[0004] 但用以往的焊接法将铝和铁等不同种类的材料焊接在一起是非常困难的，至于玻 璃纤维、碳纤维的FRP，焊接本身就是不可能的，所以需要能够将这些材料(被接体)强力粘 接的粘接方法。作为不能用焊接等方式粘接的材料间的粘接方法，有使用粘着片、粘着粘接 片的方法，但这些粘着片和粘着粘接片需要以下性能：能够将金属彼此、金属与有机材料、 有机材料与有机材料粘接，粘接强度为可以用于构造用途的强力，此外，粘接强度不因温度 变化而劣化，进而具有初始粘着性，不需要预热等的工序，操作性好，等等。
[0005] 作为这种粘着粘接片，在日本特开2006-237483号公报(专利文献1)中提出了，将 基材膜、粘着剂层、基材膜、和膜状粘着粘接剂层按此次序构成的、具有划割片功能的粘片 膜(Die Attach Film)，公开了在该粘片膜中，对基材膜的膜状粘着粘接剂层侧的界面进行 了离型处理，并且作为膜状粘着粘接剂使用了丙烯酸酯共聚物和热固化性树脂的混合物。 尽管该膜的膜状粘着粘接剂层在15~60的温度范围具有初始粘着性，但由于以加工后剥离 为前提的，所以粘接力低。
[0006] 此外，据日本特开平9-181421号公报（专利文献2)，已知一种覆盖金属箱的层合 板，其通过在一面具有热固性树脂层的离型膜的热固化性树脂层侧，重合在片状基材中浸 渗进热固性树脂并干燥而得到的预浸料，通过加热加压成型来一体化成板状体，进而对板 状体实施所期望的加工，然后剥离离型膜，在热固化性树脂层侧重合金属箱，通过加热加压 成型来一体化，从而得到。但在该层合板的制造工序中有两次热固化工序。
[0007] 进而，在粘着粘接片中，还已知具有初始粘着性的热固化型的粘着粘接片，但这些 具有初始粘着性的粘着粘接片通常是在由热固性树脂形成的粘着粘接剂层中添加了丙烯 酸类等粘着树脂而成的。因此，将丙烯酸系树脂等粘着树脂添加到热固化性树脂中会使粘 接强度降低。因此需求具有初始粘着性，并且满足汽车用途等所需的粘接强度15~20MPa的 粘着粘接片。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2006-237483号公报
[0011] 专利文献2:日本特开平9-181421号公报
【发明内容】
[0012] 发明要解决的课题
[0013] 本发明人等得到了以下认识:在现在的使用含有丙烯酸系树脂、环氧系树脂、和固 化剂的粘着粘接剂的粘着粘接片中，通过形成以规定的比例含有丙烯酸系树脂和环氧系树 脂的粘着粘接剂，可以实现具有初始粘着性、并且可以将金属彼此、金属与有机材料、有机 材料与有机材料粘接，并且可以不受温度变化影响，保持优异的粘接强度的粘着粘接片。本 发明基于这样的认识而完成。
[0014] 因此、本发明的目的是提供具有初始粘着性、且可以将金属彼此、金属与有机材 料、有机材料与有机材料粘接，并且不受温度变化的影响，保持优异的粘接强度的粘着粘接 片。
[0015] 此外，本发明的另外目的是提供使用上述粘着粘接片将被接体粘接的方法。
[0016] 解决课题的手段
[0017] 本发明的粘着粘接片是将第1离型纸、粘着粘接层和第2离型纸按此次序叠层而成 的粘着粘接片，其特征在于，
[0018] 所述粘着粘接层含有粘着粘接剂，
[0019] 所述粘着粘接剂至少含有丙烯酸系树脂、环氧系树脂和固化剂，所述环氧系树脂 的含量，相对于丙烯酸系树脂1〇〇份、以质量基准计含有175~300份。
[0020] 此外，本发明的方式优选:所述粘着粘接层还含有芯材，所述粘着粘接剂浸渗到所 述芯材中。
[0021] 此外，本发明的方式优选:所述粘着粘接剂具有以所述丙烯酸系树脂为海、所述环 氧系树脂为岛的海岛结构。
[0022] 此外，本发明的方式优选:所述丙烯酸系树脂为选自丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙 烯腈共聚物、丙烯酸乙酯-丙烯腈共聚物和丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物中的丙烯酸酯共聚 物。
[0023] 此外，本发明的方式优选:所述共聚物导入了羟基、羧基、环氧基、或酰胺基中的至 少1种以上的官能团。
[0024] 此外，本发明的方式优选:所述环氧系树脂为由丁腈橡胶改性环氧树脂和双酚A 型环氧树脂形成的混合物。
[0025] 此外，本发明的方式优选，所述丁腈橡胶改性环氧树脂的含量，相对于丙烯酸系树 月旨1〇〇份、以质量基准计为25~75份，所述双酚A型环氧树脂的含量，相对于丙烯酸系树脂 1〇〇份、以质量基准计为150~225份。
[0026] 此外，本发明的方式优选所述固化剂为双氰胺系的化合物。
[0027]此外，本发明的方式，作为所述芯材优选为织物或无纺布。
[0028]此外，本发明的另一方式的贴合体是通过粘着粘接片将第1被接体和第2被接体粘 接而成的，在所述粘着粘接片的、与所述第1被接体和与第2被接体的界面上，形成了环氧系 树脂层，在所述第1被接体侧的环氧系树脂层和所述第2被接体侧的环氧系树脂层之间，形 成了以所述丙烯酸系树脂为海、以所述环氧系树脂为岛的三维海岛结构。
[0029] 此外，本发明的另一方式的粘接方法是使用上述粘着粘接片将第1被接体和第2被 接体粘接的方法，其特征在于，
[0030] 从所述粘着粘接片剥离除去第1离型纸和第2离型纸，使粘着粘接层露出，
[0031] 用所述第1被接体和所述第2被接体夹着所述粘着粘接层，进行所述第1被接体和 所述第2被接体的临时固定，
[0032]通过加热使所述粘着粘接层固化，从而使所述第1被接体和所述第2被接体粘接。 [0033]此外，本发明提供通过上述粘接方法得到的贴合体。
[0034]发明效果
[0035]本发明，由于粘着片固化前就有初始粘着性，所以在粘接被接体时可以省略预热 等的工序。此外，由于粘着粘接片含有由环氧系树脂形成的粘着粘接剂成分，所以不仅可以 将金属彼此粘接、有机材料彼此粘接，而且还可以将金属和有机材料粘接。进而，由于使用 了以规定的比例含有环氧系树脂和丙烯酸系树脂的粘着粘接剂，所以被粘着粘接片粘接的 被接体，可以不受温度变化的影响，保持优异的粘接强度。
【附图说明】
[0036]图1是本发明的粘着粘接片的一实施方式的截面概略图。
[0037]图2是本发明的粘着粘接片的另一实施方式的截面概略图。
[0038]图3是实施例2、3、4和5的粘着粘接片的表面SEM(扫描电镜)照片。
[0039]图4是比较例1的粘着粘接片的表面SEM照片。
[0040]图5是实施例1的贴合体的粘着粘接层的破断面的光学显微镜照片。
[0041 ]图6是粘着粘接剂本身的截面的STEM(扫描透射电镜)照片。
[0042 ]图7是粘着粘接剂固化前的贴合体的截面的STEM照片。
[0043] 图8是粘着粘接剂固化前的贴合体的截面的SEM照片。
【具体实施方式】
[0044] 下面参照附图来具体说明本发明的实施方式。
[0045] 本发明的粘着粘接片1，如图1所示，具有将第1离型纸21A、粘着粘接层11、和第2离 型纸21B按此次序叠层而成的结构。并且，粘着粘接层11由后述的含有丙烯酸系树脂、环氧 系树脂和固化剂的粘着粘接剂13形成。此外，本发明中，如图2所示，还可以使粘着粘接层11 采取粘着粘接剂13浸渗到芯材15中的结构。下面将对本发明使用的粘着粘接剂予以说明。 [0046] <粘着粘接剂>
[0047]本发明的粘着粘接片，作为粘着粘接剂，至少含有丙稀酸系树脂、环氧系树脂、和 固化剂，环氧树脂的含量，相对于丙烯酸系树脂100份、以质量基准计含有175~300份。本发 明中，由于