CN111971166B - 接合2个被粘物的方法、以及接合结构体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是使用接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)将被粘物(I)与被粘物(II)接合的方法,所述接合用层叠体(A)是在热塑性树脂层(A‑W)上具有分子粘接剂层(A‑M),且前述热塑性树脂层(A‑W)与分子粘接剂层(A‑M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(A),所述接合用层叠体(B)是在热塑性树脂层(B‑W)上具有分子粘接剂层(B‑M),且前述热塑性树脂层(B‑W)与分子粘接剂层(B‑M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(B);以及接合结构体的制造方法,其特征在于,使用该方法将被粘物(I)与被粘物(II)接合。
Description
技术领域
本发明涉及使用具有分子粘接剂层(指的是使用分子粘接剂形成的层,下同)的接合用层叠体而将2个被粘物接合的方法、以及接合结构体的制造方法。
背景技术
具有2种以上的反应性基团的化合物能够利用各反应性基团的特性形成化学键,因此可用作分子粘接剂。
例如,专利文献1中记载了一种接合方法,其是将基体A与基体B接合的方法,该方法具有:使用特定的分子粘接剂在基体A的表面形成分子粘接剂层的步骤;将基体B与该基体A表面的分子粘接剂对置配置的步骤;以及对基体A和基体B施加力而将基体A与基体B接合的步骤。
专利文献1中记载了下述方法作为在基体的表面形成分子粘接剂层的方法,其中,制备溶解或分散有分子粘接剂的分子粘接剂溶液,使基体浸渍于该分子粘接剂溶液中,然后对其照射紫外线,由此在分子粘接剂与基体的表面之间形成化学键,从而形成分子粘接剂层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2012/043631号(US2013/177770 A1)。
发明内容
发明要解决的问题
如专利文献1中所述,通过使基体浸渍于分子粘接剂溶液,可以效率良好地获得在基体的两面具有分子粘接剂层的双面粘接片材。这样的双面粘接片材可用作容易且牢固地固定2个被粘物时的接合材料。
但是,为了量产这种双面粘接片材而采用辊对辊方式的情况中,通过浸渍法,难以在基体的两面稳定地形成分子粘接剂层。
因此,期望使用采用辊对辊方式得到的具有分子粘接剂层的粘接片材而将2个被粘物牢固地接合的方法。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的发明,其目的在于提供使用仅在一个表面具有分子粘接剂层的接合用层叠体而将2个被粘物牢固地接合的方法、以及接合结构体的制造方法。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题,本发明人对使用仅在一个表面具有分子粘接剂层的接合用层叠体而将2个被粘物接合的方法进行了深入研究。结果发现,通过准备2个在热塑性树脂层上具有分子粘接剂层的接合用层叠体,将各自的分子粘接剂层与各被粘物粘接,进一步将2个热塑性树脂层热熔接,可以将2个被粘物牢固地接合,从而完成了本发明。
因此,根据本发明,提供下述(1)~(9)的接合2个被粘物的方法、和(10)~(11)的接合结构体的制造方法。
(1)接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其是使用接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)而将被粘物(I)与被粘物(II)接合的方法,所述接合用层叠体(A)是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(A-W)上具有包含分子粘接剂(MA)的分子粘接剂层(A-M),且前述热塑性树脂层(A-W)与分子粘接剂层(A-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(A),所述接合用层叠体(B)是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(B-W)上具有包含分子粘接剂(MB)的分子粘接剂层(B-M),且前述热塑性树脂层(B-W)与分子粘接剂层(B-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(B);该方法的特征在于,前述分子粘接剂(MA)与分子粘接剂(MB)各自独立地为具有选自氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种反应性基团(Zα)、以及选自硅烷醇基和通过水解反应生成硅烷醇基的基团中的至少1种反应性基团(Zβ)的化合物,前述热塑性树脂层(A-W)至少在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PA1),所述热塑性树脂(PA1)具有能够与前述分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ),前述热塑性树脂层(B-W)至少在与分子粘接剂层(B-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PB1),所述热塑性树脂(PB1)具有能够与前述分子粘接剂(MB)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ),并且该方法进行选自包含以下步骤(L1)~(L3)的步骤组、包含步骤(M1)~(M3)的步骤组、以及包含步骤(N1)、(N2)的步骤组中的任一步骤组,
步骤(L1):将接合用层叠体(A)的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接的步骤
步骤(L2):将接合用层叠体(B)的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接的步骤
步骤(L3):将步骤(L1)中所得的层叠体的热塑性树脂层(A-W)与步骤(L2)中所得的层叠体的热塑性树脂层(B-W)热熔接的步骤
步骤(M1):将接合用层叠体(A)的热塑性树脂层(A-W)与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)热熔接的步骤
步骤(M2):将步骤(M1)中所得的层叠体的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接的步骤
步骤(M3):将步骤(M2)中所得的层叠体的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接的步骤
步骤(N1):以接合用层叠体(A)的热塑性树脂层(A-W)与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)对置的配置,将被粘物(I)、接合用层叠体(A)、接合用层叠体(B)、被粘物(II)依次重叠的步骤
步骤(N2):加热步骤(N1)中所得的产物而同时进行分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)的粘接、分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)的粘接、以及热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接的步骤。
(2)(1)所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其满足下述要件(Q1)与下述要件(Q2)两者,
要件(Q1):
前述分子粘接剂(MA)具有的反应性基团(Zα)是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种,前述热塑性树脂(PA1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自羟基、羧基、醛基和氨基中的至少1种,或者,前述分子粘接剂(MA)具有的反应性基团(Zα)是叠氮基,前述热塑性树脂(PA1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种;
要件(Q2):
前述分子粘接剂(MB)具有的反应性基团(Zα)是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种,前述热塑性树脂(PB1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自羟基、羧基、醛基和氨基中的至少1种,或者,前述分子粘接剂(MB)具有的反应性基团(Zα)是叠氮基,前述热塑性树脂(PB1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种。
(3)(1)或(2)所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,前述分子粘接剂(MA)与分子粘接剂(MB)各自独立地为下述式(1)所示的化合物,
[化1]
R1表示选自氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的反应性基团(Zα)、或具有1个以上这些反应性基团的1价基团(其中排除氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基),G表示2价的有机基团,X表示羟基、碳原子数为1~10的烷氧基或卤素原子,Y表示碳原子数为1~20的烃基,a表示1~3的整数。
(4)(1)~(3)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)与热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)形成化学键,分子粘接剂(MB)的反应性基团(Zα)与热塑性树脂(PB1)的反应性部分结构(Zγ)形成化学键。
(5)(1)~(4)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,前述热塑性树脂层(A-W)为单层结构的层,前述热塑性树脂层(B-W)为单层结构的层。
(6)(1)~(5)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,前述热塑性树脂层(A-W)至少在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含选自烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂和聚酯树脂中的至少1种,前述热塑性树脂层(B-W)至少在与分子粘接剂层(B-M)为相反侧的表面包含选自烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂和聚酯树脂中的至少1种。
(7)(1)~(6)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其是进行前述包含步骤(L1)~(L3)的步骤组的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,在步骤(L1)中将接合用层叠体(A)的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接时的温度为TL1、步骤(L2)中将接合用层叠体(B)的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接时的温度为TL2、步骤(L3)中将热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)热熔接时的温度为TL3时,满足下述式(E-1)与式(E-2)两者,
[数1]
(8)(1)~(7)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其是进行前述包含步骤(L1)~(L3)的步骤组的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,在热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为ThA、热塑性树脂层(B-W)的可热封温度为ThB、步骤(L3)中将热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)热熔接时的温度为TL3时,满足下述式(E-3)与式(E-4)的至少一者,
[数2]
(9)(1)~(6)中任一项所述的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其是进行前述包含步骤(N1)、(N2)的步骤组的接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其中,在热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为ThA、热塑性树脂层(B-W)的可热封温度为ThB、步骤(N2)中热熔接时的温度为TN2时,满足下述式(E-5)与式(E-6)的至少一者,
[数3]
(10)接合结构体的制造方法,其是具有被粘物(I)/来自接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)的层/被粘物(II)的层结构的接合结构体的制造方法,其特征在于,使用(1)~(9)中任一项所述的方法将被粘物(I)与被粘物(II)接合。
(11)(10)所述的接合结构体的制造方法,其中,被粘物(I)与被粘物(II)各自独立地至少在被粘接面包含选自金属、无机物和热固性树脂中的至少1种。
本发明的接合方法中,分子粘接剂是指具有2种以上的反应性基团的化合物。
“包含分子粘接剂的分子粘接剂层”的“包含分子粘接剂”意指“包含分子粘接剂和/或来自分子粘接剂的化合物(例如,经过反应,反应性基团的结构发生了变化的化合物)”。
“热塑性树脂层包含具有反应性部分结构(Zγ)的热塑性树脂”意指“包含具有反应性部分结构(Zγ)的热塑性树脂和/或来自该热塑性树脂的树脂(例如,经过反应,反应性部分结构(Zγ)的结构发生了变化的树脂)”。
“热塑性树脂层(A-W)与分子粘接剂层(A-M)各自构成使用时的最外层”是指在将热塑性树脂层彼此热熔接、或将分子粘接剂层与被粘物粘接时,各层为最外层。因此,在接合用层叠体的制造后至使用为止期间,接合用层叠体可以具有保护片材等作为最外层。
热塑性树脂层的“可热封温度”是为实现充分的热封强度而在热熔接时所需的温度,具体地,可以依照实施例记载的方法求出可热封温度。
“将分子粘接剂层与被粘物粘接时的温度”、“将热塑性树脂层与热塑性树脂层热熔接时的温度”在使用热压机等的情况中是指该装置的压接构件的表面温度。
应予说明,本说明书中,温度的单位为“℃”。
发明效果
根据本发明,提供使用仅一个表面具有分子粘接剂层的接合用层叠体而将2个被粘物牢固地接合的方法、以及接合结构体的制造方法。
附图说明
图1:是表示包含具有单层结构的热塑性树脂层的接合用层叠体的制造步骤的一例的示意图。
图2:是表示包含具有多层结构的热塑性树脂层的接合用层叠体的制造步骤的一例的示意图。
图3:是表示包含步骤(L1)~(L3)的步骤组的示意图。
图4:是表示包含步骤(M1)~(M3)的步骤组的示意图。
图5:是表示包含步骤(N1)、(N2)的步骤组的示意图。
具体实施方式
以下,将本发明分为1)接合2个被粘物的方法、以及2)接合结构体的制造方法进行详细说明。
1)接合2个被粘物的方法
本发明的接合2个被粘物的方法是接合被粘物(I)与被粘物(II)的方法,其是使用接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)而将被粘物(I)与被粘物(II)接合的方法,所述接合用层叠体(A)是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(A-W)上具有包含分子粘接剂(MA)的分子粘接剂层(A-M),且前述热塑性树脂层(A-W)与分子粘接剂层(A-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(A),所述接合用层叠体(B)是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(B-W)上具有包含分子粘接剂(MB)的分子粘接剂层(B-M),且前述热塑性树脂层(B-W)与分子粘接剂层(B-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体(B);该方法的特征在于,前述分子粘接剂(MA)与分子粘接剂(MB)各自独立地为具有选自氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种反应性基团(Zα)、以及选自硅烷醇基和通过水解反应生成硅烷醇基的基团中的至少1种反应性基团(Zβ)的化合物,前述热塑性树脂层(A-W)至少在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PA1),所述热塑性树脂(PA1)具有能够与前述分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ),前述热塑性树脂层(B-W)至少在与分子粘接剂层(B-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PB1),所述热塑性树脂(PB1)具有能够与前述分子粘接剂(MB)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ),
并且该方法进行选自包含以下步骤(L1)~(L3)的步骤组、包含步骤(M1)~(M3)的步骤组与包含步骤(N1)、(N2)的步骤组中的任一步骤组,
步骤(L1):将接合用层叠体(A)的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接的步骤
步骤(L2):将接合用层叠体(B)的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接的步骤
步骤(L3):将步骤(L1)中所得的层叠体的热塑性树脂层(A-W)与步骤(L2)中所得的层叠体的热塑性树脂层(B-W)热熔接的步骤
步骤(M1):将接合用层叠体(A)的热塑性树脂层(A-W)与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)热熔接的步骤
步骤(M2):将步骤(M1)中所得的层叠体的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接的步骤
步骤(M3):将步骤(M2)中所得的层叠体的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接的步骤
步骤(N1):以接合用层叠体(A)的热塑性树脂层(A-W)与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)对置的配置,将被粘物(I)、接合用层叠体(A)、接合用层叠体(B)、被粘物(II)依次重叠的步骤
步骤(N2):加热步骤(N1)中所得的产物而同时进行分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)的粘接、分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)的粘接、以及热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接的步骤。
〔接合用层叠体(A)〕
本发明的接合方法中,作为接合用层叠体(A)而使用在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(A-W)上具有包含分子粘接剂(MA)的分子粘接剂层(A-M),且前述热塑性树脂层(A-W)与分子粘接剂层(A-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体。
<分子粘接剂层(A-M)>
分子粘接剂层(A-M)是直接邻接于热塑性树脂层(A-W)上的层。
分子粘接剂层(A-M)是在使用接合用层叠体(A)时构成最外层之一的层。
本发明的接合方法中,分子粘接剂层(A-M)用于与被粘物(I)的粘接。
分子粘接剂层(A-M)是使用分子粘接剂(MA)形成的层、且包含分子粘接剂(MA)。即,接合用层叠体(A)中的分子粘接剂层(A-M)包含分子粘接剂(MA)(反应性基团残留的那些)与分子粘接剂(MA)的反应产物(反应性基团的结构发生了变化的那些)的至少一者。
分子粘接剂(MA)是具有选自氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种反应性基团(Zα)、以及选自硅烷醇基和通过水解反应生成硅烷醇基的基团中的至少1种反应性基团(Zβ)的化合物。应予说明,反应性基团(Zα)的“氨基”包括:未取代氨基、单取代氨基、二取代氨基、伯铵基、仲铵基、叔铵基、季铵基。
分子粘接剂(MA)中的反应性基团(Zα)是能够与热塑性树脂层(A-W)中的热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)形成化学键的那些。
认为在接合用层叠体(A)中,通过该化学键,分子粘接剂(MA)被化学固定于热塑性树脂层(A-W)的表面。作为此时的化学键,可举出共价键、氢键、离子键、分子间力等,优选为共价键。
在将接合用层叠体(A)与被粘物(I)粘接时,分子粘接剂(MA)中的反应性基团(Zβ)主要在与被粘物(I)之间形成化学键时被利用。因此,接合用层叠体(A)优选用于在表面具有与这些基团的反应性高的基团的被粘物(I)。
作为通过水解反应生成硅烷醇基的基团,可举出具有Si-X1所表示的部分结构的基团。作为X1,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等碳原子数为1~10的烷氧基;氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子;等水解性基团。
作为分子粘接剂(MA),可举出下述式(1)所示的化合物。
[化2]
R1表示反应性基团(Zα)、或具有1个以上反应性基团(Zα)的1价基团(其中排除反应性基团(Zα)本身),G表示2价的有机基团,X表示羟基、碳原子数为1~10的烷氧基或卤素原子,Y表示碳原子数为1~20的烃基。a表示1~3的整数。
作为R1的具有1个以上反应性基团(Zα)的1价基团,可举出例如,下述式(2)~(4)所表示的基团。
[化3]
式(2)~(4)中,*表示与G的键合键。
R2表示碳原子数为1~10的2价烃基、优选碳原子数为2~6的2价烃基。作为R2的2价烃基,可举出亚乙基、三亚甲基、亚丙基等亚烷基;邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基等亚芳基。
R3、R4各自独立地表示氢原子或碳原子数为1~20的烃基,优选为氢原子或碳原子数为1~10的烃基。
作为R3、R4的烃基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等烷基;乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、异丙烯基、3-丁烯基、4-戊烯基、5-己烯基等烯基;乙炔基、炔丙基、丁炔基等炔基;苯基、1-萘基、2-萘基等芳基;等。
Z表示单键、或-N(R7)-所表示的2价基团。R7表示氢原子、或碳原子数为1~20的烃基。作为R7的烃基,可举出与作为R3、R4的烃基而示出的相同的烃基。
R5、R6各自独立地表示反应性基团(Zα)或前述式(2)所示的基团(此时,式(2)中,*表示与构成芳环的碳原子的键合键)。
作为G的2价的有机基团,可举出具有取代基的或未取代的碳原子数为1~20的亚烷基、具有取代基的或未取代的碳原子数为2~20的亚烯基、具有取代基的或未取代的碳原子数为2~20的亚炔基、具有取代基的或未取代的碳原子数为6~20的亚芳基;等。
作为G的碳原子数为1~20的亚烷基,可举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基等。
作为G的碳原子数为2~20的亚烯基,可举出亚乙烯基、亚丙烯基、亚丁烯基、亚戊烯基等。
作为G的碳原子数为2~20的亚炔基,可举出亚乙炔基、亚丙炔基等。
作为G的碳原子数为6~20的亚芳基,可举出邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、2,6-亚萘基、1,5-亚萘基等。
作为前述亚烷基、亚烯基和亚炔基的取代基,可举出氟原子、氯原子等卤素原子;甲氧基、乙氧基等烷氧基;甲基硫基、乙基硫基等烷基硫基;甲氧基羰基、乙氧基羰基等烷氧基羰基;等。
作为前述亚芳基的取代基,可举出氰基;硝基;氟原子、氯原子、溴原子等卤素原子;甲基、乙基等烷基;甲氧基、乙氧基等烷氧基;甲基硫基、乙基硫基等烷基硫基;等。
在亚烷基、亚烯基、亚炔基和亚芳基等基团中,这些取代基可以结合于任意位置。此外,亚烷基等基团上还可以结合有相同或不同的多个取代基。
作为X的碳原子数为1~10的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
作为X的卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子等。
作为Y的碳原子数为1~20的烃基,可举出与作为R3、R4的烃基而示出的相同的烃基。
作为分子粘接剂(MA)的具体例,可举出下述实例,但并不限定于此。
3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基甲基硅烷、[3-(N,N-二甲基氨基)丙基]三甲氧基硅烷、[3-(苯基氨基)丙基]三甲氧基硅烷、三甲基[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵、三甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵等R1为氨基的分子粘接剂;
(11-叠氮基十一烷基)三甲氧基硅烷、(11-叠氮基十一烷基)三乙氧基硅烷等R1为叠氮基的分子粘接剂;
3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等R1为巯基的分子粘接剂;
3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基异氰酸酯等R1为异氰酸酯基的分子粘接剂;
3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷等R1为脲基的分子粘接剂;
3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等R1为环氧基的分子粘接剂;
3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲氧基甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、下述式(5)~(13)所示的化合物等R1为具有1个以上反应性基团(Zα)的1价基团的分子粘接剂
[化4]
分子粘接剂(MA)可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
这些化合物中,作为式(1)所示的化合物,优选R1为式(4)所示的基团的化合物,更优选式(5)~(13)所示的化合物,进一步优选式(5)~(10)所示的化合物。
这些化合物在R1中具有三嗪环。具有三嗪环的分子粘接剂(MA)具有效率更良好地固定在热塑性树脂层(A-W)上的倾向。
作为分子粘接剂(MA),可以使用作为硅烷偶联剂而公知的化合物。此外,R1为式(4)所示的基团的化合物可以依照WO2012/046651号、WO2012/043631号、WO2013/186941号等中记载的方法进行合成。
分子粘接剂层(A-M)还可以含有分子粘接剂(MA)之外的成分。作为分子粘接剂(MA)之外的成分,可举出催化剂等。
催化剂可以对应于反应性基团(Zα)的种类而适宜选择使用。
如果含有不参与粘接的成分,则分子粘接剂层(A-M)的粘接力会降低,因此以分子粘接剂层(A-M)整体为基准计,分子粘接剂层(A-M)中的分子粘接剂(MA)的含量优选为50质量%以上、更优选为70质量%以上且100质量%以下、进一步优选为90质量%以上且100质量%以下、特别优选为100质量%。
分子粘接剂层(A-M)的厚度优选为200nm以下、更优选为150nm以下、进一步优选为100nm以下、特别优选为50nm以下。此外,分子粘接剂层(A-M)的厚度优选为0.5nm以上、更优选为1nm以上。
<热塑性树脂层(A-W)>
热塑性树脂层(A-W)是邻接于分子粘接剂层(A-M)的层、且是承担固定分子粘接剂(MA)的功能的层。
此外,热塑性树脂层(A-W)是在使用接合用层叠体(A)时构成最外层之一的层。
本发明的接合方法中,热塑性树脂层(A-W)用于与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)的热熔接。
热塑性树脂层(A-W)可以具有单层结构,也可以具有多层结构。对于热塑性树脂层(A-W)具有单层结构时的热塑性树脂层(A-W)、热塑性树脂层(A-W)具有多层结构时的各层,既可以组成均匀、也可以组成不均匀。例如,这些层可以在层的表面附近含有大量特定的成分,层的表面附近的组成与层的中心部的组成可以不同。
热塑性树脂层(A-W)至少包含热塑性树脂(PA1),该热塑性树脂(PA1)具有能够在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面与前述分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ)。即,接合用层叠体(A)中的热塑性树脂层(A-W)包含热塑性树脂(PA1)(反应性部分结构(Zγ)残留的那些)与热塑性树脂(PA1)的反应产物(反应性部分结构(Zγ)发生了变化的那些)的至少一者。
应予说明,“在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PA1)”表示在形成分子粘接剂层(A-M)之前的阶段中,热塑性树脂(PA1)露出于热塑性树脂层(A-W)的表面的状态。
通过在形成分子粘接剂层(A-M)之前的阶段中,热塑性树脂(PA1)露出于热塑性树脂层(A-W)的表面,热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)可以与分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)效率良好地反应。
作为热塑性树脂(PA1),可举出烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂、聚酯树脂等。
作为烯烃系树脂,可举出低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丙烯、丙烯-α-烯烃共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等。
作为环烯烃系树脂,可举出环烯烃的加成聚合物、环烯烃与α-烯烃的共聚物、降冰片烯系单体的开环聚合物等。
作为环烯烃,可举出环戊烯、环辛烯、降冰片烯系单体等。
作为α-烯烃,可举出乙烯、丙烯等。
作为丙烯酸系树脂,可举出(甲基)丙烯酸系单体的均聚物、(甲基)丙烯酸系单体的共聚物、(甲基)丙烯酸系单体与能够与之共聚的单体的共聚物。
作为(甲基)丙烯酸系单体,可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸。
作为能够与(甲基)丙烯酸系单体共聚的单体,可举出乙烯;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等芳香族乙烯基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基的烯属不饱和单体;(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等(甲基)丙烯酰胺系单体;等。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸”意指“丙烯酸或甲基丙烯酸”。此外,对于“(甲基)丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酸类”、“(甲基)丙烯酸盐”等同样的记载也相同。
作为烯烃-乙酸乙烯酯系树脂,可举出乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
作为烯烃系离聚物树脂,可举出具有来自烯烃系单体的重复单元与来自含羧基单体的重复单元的共聚物、与具有连接该共聚物链间的离子交联的树脂。
作为烯烃系单体,可举出乙烯、丙烯等。
作为含羧基单体,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯等。
烯烃系离聚物树脂的离子交联由含羧基单体的羧基去质子化而生成的羧酸根离子与金属离子构成。
作为金属离子,可举出钠(I)离子、钾(I)离子、锂(I)离子、钙(II)离子、镁(II)离子、锌(II)离子、铜(I)离子、铜(II)离子、钴(II)离子、钴(III)离子、镍(II)离子、锰(II)离子、铝(III)离子等。
作为聚酯树脂,可举出通过多元羧酸与多元醇的缩聚反应而得的树脂。
作为多元羧酸,可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸、1,4-环己烷二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、偏苯三酸等。
作为多元醇,可举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,4-环己烷二甲醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油等。
聚酯树脂中,更优选非晶性聚酯树脂。非晶性聚酯树脂是指通过DSC(差示扫描量热法),未显示出明确的结晶化或结晶熔解峰的聚酯树脂。
作为非晶性聚酯树脂,可举出乙二醇改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、乙二醇改性聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)(PCTG)、酸改性聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)(PCTA)等。
热塑性树脂(PA1)可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
热塑性树脂(PA1)具有能够与分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)形成化学键的反应性部分结构(Zγ)。
热塑性树脂(PA1)具有反应性部分结构(Zγ),由此可以效率良好地固定分子粘接剂(MA)。
作为热塑性树脂(PA1)具有的反应性部分结构(Zγ),可举出羟基、羧基、醛基、氨基、碳-碳单键、碳-碳双键、碳-氢单键等。如后所述,它们可以根据分子粘接剂(MA)中的反应性基团(Zα)而适宜选择。
在热塑性树脂(PA1)是具有羟基、羧基、醛基、氨基等官能团作为反应性部分结构(Zγ)的热塑性树脂(PA1’)的情况中,热塑性树脂(PA1’)中的这些反应性部分结构(Zγ’)可以通过公知的方法形成。
例如,进行聚合反应时,通过使用具有羟基、羧基、醛基、氨基等官能团的单体,可以制造具有反应性部分结构(Zγ’)的热塑性树脂(PA1’)。此外,通过对不使用这些单体而进行聚合反应得到的聚合物实施马来酸酐改性等改性处理,可以制造具有反应性部分结构(Zγ’)的热塑性树脂(PA1’)。
通过将由这些方法得到的热塑性树脂(PA1’)用作成形材料,可以效率良好地形成热塑性树脂层(A-W)。
此外,形成不含热塑性树脂(PA1’)的热塑性树脂层的后,通过对其热塑性树脂层实施表面处理,也可以在该层的表面生成羟基、羧基。即,通过实施该表面处理,该热塑性树脂层变得满足热塑性树脂层(A-W)所需的要件。
作为表面处理,主要生成羟基、羧基则没有特别限定。作为表面处理,可举出电晕处理、等离子体处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、臭氧处理、准分子紫外线处理、酸处理和碱处理等。
这些表面处理可以依照公知的方法进行。
热塑性树脂层(A-W)优选至少在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含能够在较低温度下熔融且在短时间内固化的热塑性树脂(以下,有时称为“热塑性树脂(PA2)”)。
通过在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含热塑性树脂(PA2),可以效率良好地进行与接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)的热熔接。
“在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含热塑性树脂(PA2)”是指热塑性树脂(PA2)露出于与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面。
作为热塑性树脂(PA2),可举出烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂、聚酯树脂等。
作为这些热塑性树脂的具体例,可举出与作为热塑性树脂(PA1)而示出的相同的树脂。
热塑性树脂(PA2)可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
热塑性树脂层(A-W)的软化点优选为50~200℃、更优选为60~170℃。通过热塑性树脂层(A-W)的软化点为上述范围内,可以效率良好地形成具有目标可热封温度的热塑性树脂层(A-W)。
软化点是指依据JIS K7121-1987使用差示扫描量热分析(DSC)测定时出现吸热峰的温度。
热塑性树脂层(A-W)具有单层结构时,作为热塑性树脂层(A-W),可举出:含有具有热塑性树脂(PA1)的特性和热塑性树脂(PA2)的特性的热塑性树脂(PA1-A2)的均匀的层、在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PA1)且在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含热塑性树脂(PA2)的不均匀的层。
热塑性树脂层(A-W)具有多层结构时,作为热塑性树脂层(A-W),可举出:与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的最外层在与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面包含热塑性树脂(PA1)、进而与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的最外层在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含热塑性树脂(PA2)的多层结构的层。
只要不阻碍与分子粘接剂层(A-M)的密合性、热熔接性,则热塑性树脂层(A-W)还可以含有热塑性树脂(PA1)、热塑性树脂(PA2)之外的成分。
作为热塑性树脂(PA1)、热塑性树脂(PA2)之外的成分,可举出紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂(スリップ剂)、防结块剂、着色剂等。
它们的含量可以根据目的适宜确定。
热塑性树脂层(A-W)具有单层结构、并且热塑性树脂层(A-W)含有具有热塑性树脂(PA1)的特性和热塑性树脂(PA2)的特性的热塑性树脂(PA1-A2)时,热塑性树脂层(A-W)中的热塑性树脂(PA1-A2)的含量通常为50~100质量%、优选为80~100质量%。
热塑性树脂层(A-W)具有单层结构、并且热塑性树脂(PA1)和热塑性树脂(PA2)各自不同时,热塑性树脂层(A-W)中的热塑性树脂(PA1)的含量通常为1~99质量%、优选为10~90质量%,热塑性树脂层(A-W)中的热塑性树脂(PA2)的含量通常为1~99质量%、优选为10~90质量%。
热塑性树脂层(A-W)具有多层结构时,在一侧的最外层所含的热塑性树脂(PA1)的含量以该最外层整体为基准计,通常为50~100质量%、优选为80~100质量%,在另一最外层所含的热塑性树脂(PA2)的含量以该最外层整体为基准计,通常为50~100质量%、优选为80~100质量%。
热塑性树脂层(A-W)的厚度通常为5~300μm、优选为15~200μm、更优选为25~150μm。
通过热塑性树脂层(A-W)的厚度为5μm以上,可以将被粘物(I)与被粘物(II)牢固地接合。此外,通过热塑性树脂层(A-W)的厚度为300μm以下,可以将接合部(被粘物(I)与被粘物(II)之间)减薄。
热塑性树脂层(A-W)具有多层结构时,其层数没有特别限定。具有多层结构的热塑性树脂层(A-W)的层数通常为2~10、优选为2~5。
通过层数为2以上,可以效率良好地获得在一侧的表面包含热塑性树脂(PA1)、在另一侧的表面包含热塑性树脂(PA2)的热塑性树脂层(A-W)。此外,通过层数为10以下,在经济方面有利。
热塑性树脂层(A-W)的可热封温度通常为50~200℃、优选为70~170℃。
通过热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为50℃以上,常温下的操作性变得良好。此外,通过热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为200℃以下,可以将热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的层间牢固地粘接,可以将2个被粘物更牢固地接合。
热塑性树脂层(A-W)的可热封温度是受到热塑性树脂的种类、热塑性树脂的分子量、热塑性树脂的含量、添加剂的种类、添加剂的含量、热塑性树脂层(A-W)的结晶度、热塑性树脂层(A-W)的密度等的影响的特性。
因此,例如,在确定使用的热塑性树脂后,通过调整添加剂的种类、量,可以形成具有目标可热封温度的热塑性树脂层(A-W)。
<接合用层叠体(A)的制造方法>
接合用层叠体(A)可以通过在热塑性树脂层(A-W)上直接形成分子粘接剂层(A-M)而制造。
例如,如图1所示,在具有单层结构的热塑性树脂层(A-W)(1)上直接形成分子粘接剂层(A-M)(2)时,得到接合用层叠体(A)(3)。
如上所述,具有单层结构的热塑性树脂层(A-W)(1)优选为含有具有热塑性树脂(PA1)的特性和热塑性树脂(PA2)的特性的热塑性树脂(PA1-A2)的均匀的层,或在与分子粘接剂层(A-M)(2)接触一侧的表面(4)包含热塑性树脂(PA1)且在与分子粘接剂层(A-M)(2)为相反侧的表面(5)包含热塑性树脂(PA2)的不均匀的层。
此外,如图2所示,在具有层(i)(6)、层(ii)(7)和层(iii)(8)的3层结构的热塑性树脂层(A-W)(9)上直接形成分子粘接剂层(A-M)(10)时,得到接合用层叠体(A)(11)。
如上所述,具有3层结构的热塑性树脂层(A-W)(9)中,与分子粘接剂层(A-M)(10)接触一侧的最外层、即层(iii)(8)在与分子粘接剂层(A-M)(10)接触一侧的表面(12)包含热塑性树脂(PA1)。进一步,与分子粘接剂层(A-M)(10)为相反侧的最外层、即层(i)(6)在与分子粘接剂层(A-M)(10)为相反侧的表面(13)包含热塑性树脂(PA2)是优选的。
热塑性树脂层(A-W)的形成方法没有特别限定。例如,使用包含热塑性树脂(PA1)等的成形材料通过公知的方法成型为片材状,由此可以形成热塑性树脂层(A-W)。
此外,只要含有热塑性树脂(PA1)等规定成分,则可以将市售的热封用树脂片材、市售的热熔粘接片材用作热塑性树脂层(A-W)。
应予说明,本说明书中,对于尚未形成分子粘接剂层(A-M)的状态的树脂片材等,有时也表述为“热塑性树脂层(A-W)”。
形成分子粘接剂层(A-M)时使用的分子粘接剂(MA)可以考虑其反应性基团(Zα)与热塑性树脂层(A-W)中的热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)的组合而适宜选择。
其中,反应性基团(Zα)与反应性部分结构(Zγ)优选满足下述要件(Q1)。
要件(Q1):
分子粘接剂(MA)具有的反应性基团(Zα)是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种,前述热塑性树脂(PA1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自羟基、羧基、醛基和氨基中的至少1种,或者,
分子粘接剂(MA)具有的反应性基团(Zα)是叠氮基,前述热塑性树脂(PA1)具有的反应性部分结构(Zγ)是选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种。
接合用层叠体(A)中,认为通过分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)与热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)形成化学键,分子粘接剂(MA)被固定于热塑性树脂层(A-W)。
认为通过满足上述要件(Q1),可以效率良好地形成该化学键。
反应性基团(Zα)是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种时,作为反应性基团(Zα)与反应性部分结构(Zγ)的优选组合〔反应性基团(Zα)/反应性部分结构(Zγ)〕,可举出:(氨基/羟基)、(氨基/羧基)、(异氰酸酯基/羟基)、(异氰酸酯基/羧基)、(羟基/羧基)等。
应予说明,反应性基团(Zα)是叠氮基时,如后所述,通过照射光而活化叠氮基。此时,作为反应中间体的氮烯能够与碳-碳单键、碳-碳双键、碳-氢单键反应,因此作为热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ),优选使用选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种。
只要是热塑性树脂,则通常含有碳-碳单键、碳-碳双键、碳-氢单键的至少任一者。因此,使用具有叠氮基的分子粘接剂(MA)时,热塑性树脂(PA1)的种类没有特别限定。
分子粘接剂层(A-M)的形成方法没有特别限定。例如,制备含有分子粘接剂(MA)的分子粘接剂溶液,将该溶液涂布于热塑性树脂层(A-W)上,接着进行所得涂膜的干燥处理、将分子粘接剂(MA)固定于热塑性树脂层(A-W)的处理,由此可以形成分子粘接剂层(A-M)。
制备分子粘接剂溶液时使用的溶剂没有特别限定。作为溶剂,甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、二甘醇等醇系溶剂;丙酮、甲基乙基酮等酮系溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶剂;二氯甲烷等含卤素化合物系溶剂;丁烷、己烷等脂肪族烃系溶剂;四氢呋喃、丁基醚等醚系溶剂;苯、甲苯等芳香族化合物系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂;水;等。
它们可以单独使用1种、或组合2种以上使用。
分子粘接剂溶液中的分子粘接剂(MA)的浓度没有特别限定。其浓度优选为0.005~1.000mol/L、更优选为0.050~0.500mol/L。通过使分子粘接剂(MA)的浓度为0.005mol/L以上,可以将分子粘接剂层(A-M)效率良好地形成在热塑性树脂层(A-W)上。另外,通过设为1.000mol/L以下,可以抑制分子粘接剂溶液的不期望的反应,溶液的稳定性优异。
作为分子粘接剂溶液的涂布方法,并无特别限定,可以使用公知的涂布方法。作为涂布方法,可举出例如,旋涂法、喷涂法、棒涂法、刀涂法、辊刀涂布法、辊涂法、刮涂法、浸涂法、幕帘涂布法、模涂法、凹版涂布法等,优选为棒涂法、凹版涂布法。
涂布分子粘接剂溶液后,通常为了对所得涂膜进行干燥,需要通过自然干燥、投入干燥机构进行干燥处理。其中,通过投入干燥机构进行干燥处理从提高生产率的观点出发优选。作为该干燥机构,可举出例如,空气烘箱这样的间歇式的干燥机构、以及热辊、热风通过机构(被干燥体一边移动、通过开放式的干燥炉内,一边受到送风而被加热・干燥的设备等)这样的连续式的干燥机构等。应予说明,能够作为这些干燥机构的一部分使用的装置,例如,高频加热、油加热器等热介质循环式加热器、和远红外式加热器等加热器自身也可以用作干燥机构。它们之中,从提高生产率的观点出发,优选热风通过机构。
以该干燥机构调整的干燥温度通常为20~250℃、优选为25~200℃、更优选为30~150℃、特别优选为35~120℃。干燥时间通常为1秒至120分钟、优选为10秒至10分钟、更优选为20秒至5分钟、特别优选为30秒至3分钟。
形成分子粘接剂层(A-M)时,通常进行将分子粘接剂(MA)固定于热塑性树脂层(A-W)的处理(以下,有时称为固定处理)。固定处理可以根据分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)的特性而适宜选择。通常,通过将分子粘接剂(MA)涂布于热塑性树脂层(A-W)上而生成化学键,通过加热促进化学键的生成,因此进行加热处理从提高生产率的观点出发优选。加热温度通常为40~250℃、优选为60~200℃、更优选为80~120℃。加热时间通常为1秒至120分钟、优选为1~60分钟、更优选为1~30分钟。
作为加热方法,并无特别限定,可以使用与上述干燥机构相同的机构和装置。
反应性基团(Zα)如叠氮基那样具有光反应性时,进行光照射处理来作为固定处理。作为照射的光,通常使用紫外线。此时,干燥处理后进行固定处理从提高反应性基团(Zα)与反应性基团(Zγ)的反应性的观点出发优选。
紫外线的照射可以利用使用了汞灯、金属卤化物灯、紫外线LED、无电极灯等光源的紫外线照射装置来进行。
光照射处理的处理条件只要能够进行目标的光反应则没有特别限定。
形成分子粘接剂层(A-M)时,可以多次重复进行分子粘接剂溶液的涂布、干燥处理与固定处理。
〔接合用层叠体(B)〕
本发明的接合方法中,作为接合用层叠体(B)而使用在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层(B-W)上具有包含分子粘接剂(MB)的分子粘接剂层(B-M),且前述热塑性树脂层(B-W)与分子粘接剂层(B-M)各自构成使用时的最外层的接合用层叠体。
本发明的接合方法中,将与被粘物(I)的粘接中使用的接合用层叠体表示为接合用层叠体(A),将与被粘物(II)的粘接中使用的接合用层叠体表示为接合用层叠体(B)。
因此,作为接合用层叠体(B),可以使用与作为接合用层叠体(A)而说明的相同的那些。
〔被粘物(I)与被粘物(II)的接合方法〕
本发明的接合方法的特征在于,使用接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B),进行选自包含前述步骤(L1)~(L3)的步骤组、包含前述步骤(M1)~(M3)的步骤组和包含前述步骤(N1)、(N2)的步骤组中的任一步骤组。
接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)可以相同、也可以不同。
因此,分子粘接剂(MA)的反应性基团(Zα)与分子粘接剂(MB)的反应性基团(Zα)可以相同、也可以不同。此外,热塑性树脂(PA1)的反应性部分结构(Zγ)与热塑性树脂(PB1)的反应性部分结构(Zγ)可以相同、也可以不同。
接合用层叠体(A)的热塑性树脂层(A-W)在与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面包含热塑性树脂(PA2),接合用层叠体(B)的热塑性树脂层(B-W)在与分子粘接剂层(B-M)为相反侧的表面包含与热塑性树脂(PA2)具有相同特性的热塑性树脂(以下,有时称为“热塑性树脂(PB2)”)的情况中,优选热塑性树脂(PA2)(热塑性树脂层(A-W)包含2种以上热塑性树脂(PA2)时则为含量最多的)与热塑性树脂(PB2)(热塑性树脂层(B-W)包含2种以上热塑性树脂(PB2)时则为含量最多的)相同。通过热塑性树脂(PA2)与热塑性树脂(PB2)相同,可以将2个被粘物更牢固地接合。
热塑性树脂(PA2)(热塑性树脂层(A-W)包含2种以上热塑性树脂(PA2)时则为含量最多的)与热塑性树脂(PB2)(热塑性树脂层(B-W)包含2种以上热塑性树脂(PB2)时则为含量最多的)不同的情况中,这些热塑性树脂为结晶性树脂时,它们的熔点之差小是优选的。通过组合使用熔点接近的热塑性树脂(PA2)与热塑性树脂(PB2),可以将2个被粘物更牢固地接合。
热塑性树脂(PA2)的熔点与热塑性树脂(PB2)的熔点之差优选为40℃以下、更优选为20℃以下、特别优选为0℃。
热塑性树脂(PA2)(热塑性树脂层(A-W)包含2种以上热塑性树脂(PA2)时则为含量最多的)与热塑性树脂(PB2)(热塑性树脂层(B-W)包含2种以上热塑性树脂(PB2)时则为含量最多的)不同的情况中,它们的汉森溶解度参数的相互作用距离Ra小是优选的。通过组合使用汉森溶解度参数的相互作用距离Ra接近的热塑性树脂(PA2)与热塑性树脂(PB2),可以效率更良好地进行热熔接。
热塑性树脂(PA2)与热塑性树脂(PB2)的汉森溶解度参数的相互作用距离Ra优选为10以下、更优选为4.5以下。
本发明中,汉森溶解度参数的相互作用距离Ra通过下式导出。
[数4]
前述式中,δDA表示热塑性树脂(PA2)的汉森溶解度参数的分散成分、δDB表示热塑性树脂(PB2)的汉森溶解度参数的分散成分、δPA表示热塑性树脂(PA2)的汉森溶解度参数的极性成分、δPB表示热塑性树脂(PB2)的汉森溶解度参数的极性成分、δHA表示热塑性树脂(PA2)的汉森溶解度参数的氢键成分、δHB表示热塑性树脂(PB2)的汉森溶解度参数的氢键成分。
本发明的接合方法中,接合用层叠体(A)的分子粘接剂层(A-M)用于与被粘物(I)的粘接,接合用层叠体(B)的分子粘接剂层(B-M)用于与被粘物(II)的粘接。
分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)之间的粘接、分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)之间的粘接通常通过分子粘接剂(MA)或(MB)中的反应性基团(Zβ)与构成被粘物(I)或被粘物(II)的化合物中的官能团反应、形成化学键来进行。
因此,通常作为被粘物(I)或被粘物(II),使用在其表面具有与反应性基团(Zβ)的反应性的基团的那些。
作为这样的被粘物,表面包含金属的构件、表面包含无机物的构件、表面包含硅树脂的构件等。
作为金属,可举出铝、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、金等。
作为无机物,可举出玻璃、无机氧化物(排除玻璃)等。
可以对这些构件实施表面处理。通过表面处理而生成了羟基、羧基等的构件更适合用作被粘物。
此外,通过利用表面处理技术,表面包含热塑性树脂、热固性树脂的构件也可以用作被粘物。
作为表面处理,可举出电晕处理、等离子体处理、紫外线照射处理、电子束照射处理、臭氧处理、准分子紫外线处理、酸处理和碱处理等。这些表面处理可以依照公知的方法进行。
此外,被粘物的表面可以根据需要设置底漆层。
<包含步骤(L1)~(L3)的步骤组>
包含步骤(L1)~(L3)的步骤组的各步骤示于图3。
步骤(L1)中,将具有热塑性树脂层(A-W)(14)与分子粘接剂层(A-M)(15)的接合用层叠体(A)(16)的分子粘接剂层(A-M)(15)与被粘物(I)(17)粘接,得到层叠体(18)〔图3(a)〕。
步骤(L1)可以使用例如热压机、高压釜装置、真空贴合机、三维真空加热成型机(TOM成型机)、加热层合装置等进行。
步骤(L1)中施加线压力时,其压力通常为0.1~5N/mm、优选为0.2~3N/mm、更优选为0.3~1N/mm。
步骤(L1)中施加面压力时,其压力通常为0.1~10MPa、优选为0.2~5MPa、更优选为0.3~3MPa、进一步优选为0.4~1MPa。
步骤(L1)中的粘接温度通常为40~200℃、优选为50~170℃、更优选为60~140℃。
步骤(L1)的处理时间通常为1秒至1小时、优选为5秒至30分钟、更优选为10秒至10分钟。
步骤(L2)中,将具有热塑性树脂层(B-W)(19)与分子粘接剂层(B-M)(20)的接合用层叠体(B)(21)的分子粘接剂层(B-M)(20)与被粘物(II)(22)粘接,得到层叠体(23)〔图3(b)〕。
步骤(L2)可以通过与步骤(L1)相同的方法、相同的条件来进行。
步骤(L3)中,将步骤(L1)中所得的层叠体(18)的热塑性树脂层(A-W)(14)与步骤(L2)中所得的层叠体(23)的热塑性树脂层(B-W)(19)热熔接,得到接合结构体(24)〔图3(c)〕。
步骤(L3)可以使用例如热压机、高压釜装置、真空贴合机、三维真空加热成型机(TOM成型机)、加热层合装置等进行。
步骤(L3)中施加线压力时,其压力通常为0.1~5N/mm、优选为0.2~3N/mm、更优选为0.3~1N/mm。
步骤(L3)中施加面压力时,其压力通常为0.05~10MPa、优选为0.1~5MPa、更优选为0.2~3MPa。
步骤(L3)中的热熔接温度通常为50~230℃、优选为60~200℃、更优选为80~170℃。
步骤(L3)的处理时间通常为1秒至1分钟、优选为3~30秒。
进行包含步骤(L1)~(L3)的步骤组的情况中,在步骤(L1)中将接合用层叠体(A)的分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)粘接时的温度为TL1、步骤(L2)中将接合用层叠体(B)的分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)粘接时的温度为TL2、步骤(L3)中将热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)热熔接时的温度为TL3时,优选满足下述式(E-1)与式(E-2)两者。
[数5]
通过满足式(E-1)与式(E-2),分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)的粘接处理、分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)的粘接处理、热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接处理的任一者均可以效率良好地进行。
此外,热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为ThA、热塑性树脂层(B-W)的可热封温度为ThB时,优选满足下述式(E-3)与式(E-4)的至少一者。式(E-3)、式(E-4)中,TL3表示与前述相同的含义。
[数6]
即,步骤(L3)中的热熔接温度(TL3)优选比热塑性树脂层(A-W)的可热封温度(ThA)与热塑性树脂层(B-W)的可热封温度(ThB)中的至少一者更高。
通过满足式(E-3)与式(E-4)的至少一者,可以更充分地进行热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接,可以将被粘物(I)与被粘物(II)更牢固地接合。
由于可以将被粘物(I)与被粘物(II)进一步牢固地接合,因此更优选满足式(E-3)与式(E-4)两者。
步骤(L3)优选满足下述式(E-3’)与式(E-4’)两者。式(E-3’)、式(E-4’)中,ThA、ThB、TL3各自表示与前述相同的含义。d1通常为30、优选为20、更优选为10。
[数7]
即,步骤(L3)中的热熔接温度(TL3)优选为〔热塑性树脂层(A-W)的可热封温度(ThA)与热塑性树脂层(B-W)的可热封温度(ThB)之中的较低温度+30〕℃以下。
通过满足式(E-3’)与式(E-4’)两者,可以避免在热熔接时热塑性树脂层(A-W)、热塑性树脂层(B-W)大幅变形。
<包含步骤(M1)~(M3)的步骤组>
包含步骤(M1)~(M3)的步骤组的各步骤示于图4。
步骤(M1)中,将具有热塑性树脂层(A-W)(25)和分子粘接剂层(A-M)(26)的接合用层叠体(A)(27)的热塑性树脂层(A-W)(25)与具有热塑性树脂层(B-W)(28)和分子粘接剂层(B-M)(29)的接合用层叠体(B)(30)的热塑性树脂层(B-W)(28)热熔接,得到层叠体(31)〔图4(a)〕。
步骤(M1)可以通过与步骤(L3)相同的方法、相同的条件来进行。
步骤(M2)中,将步骤(M1)中所得的层叠体(31)的分子粘接剂层(A-M)(26)与被粘物(I)(32)粘接,得到层叠体(33)〔图4(b)〕。
步骤(M3)中,将步骤(M2)中所得的层叠体(33)的分子粘接剂层(B-M)(29)与被粘物(II)(34)粘接,得到接合结构体(35)〔图4(c)〕。
步骤(M2)、步骤(M3)各自可以通过与步骤(L1)相同的方法、相同的条件来进行。
应予说明,步骤(M2)与步骤(M3)可以同时进行。例如,通过将被粘物(I)、步骤(M1)中所得的层叠体与被粘物(II)依次重叠,并对其进行压接处理,可以同时进行步骤(M2)与步骤(M3)。
<包含步骤(N1)、(N2)的步骤组>
包含步骤(N1)、(N2)的步骤组的各步骤示于图5。
步骤(N1)中,以具有热塑性树脂层(A-W)(36)和分子粘接剂层(A-M)(37)的接合用层叠体(A)(38)的热塑性树脂层(A-W)(36)与具有热塑性树脂层(B-W)(39)和分子粘接剂层(B-M)(40)的接合用层叠体(B)(41)的热塑性树脂层(B-W)(39)对置的配置,将被粘物(I)(42)、接合用层叠体(A)(38)、接合用层叠体(B)(41)、被粘物(II)(43)依次重叠〔图5(a)〕。
步骤(N2)中,加热步骤(N1)中所得的产物(44)而同时进行分子粘接剂层(A-M)与被粘物(I)的粘接、分子粘接剂层(B-M)与被粘物(II)的粘接、以及热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接,得到接合结构体(45)〔图5(b)〕。
步骤(N2)可以使用例如热压机、高压釜装置、真空贴合机、三维真空加热成型机(TOM成型机)、加热层合装置等进行。
步骤(N2)中施加线压力时,其压力通常为0.1~5N/mm、优选为0.2~3N/mm、更优选为0.3~1N/mm。
步骤(N2)中施加面压力时,其压力通常为0.1~10MPa、优选为0.2~5MPa、更优选为0.3~3MPa、进一步优选为0.4~1MPa。
步骤(N2)中的热熔接温度通常为50~230℃、优选为60~200℃、更优选为80~170℃。
步骤(N2)的处理时间通常为1秒至1小时、优选为5秒至30分钟、更优选为10秒至10分钟。
进行包含步骤(N1)、(N2)的步骤组的情况中,在热塑性树脂层(A-W)的可热封温度为ThA、热塑性树脂层(B-W)的可热封温度为ThB、步骤(N2)中进行热熔接时的温度为TN2时,优选满足下述式(E-5)与式(E-6)的至少一者。
[数8]
即,步骤(N2)中的热熔接温度(TN2)优选比热塑性树脂层(A-W)的可热封温度(ThA)与热塑性树脂层(B-W)的可热封温度(ThB)中的至少一者更高。
通过满足式(E-5)与式(E-6)的至少一者,可以更充分地进行热塑性树脂层(A-W)与热塑性树脂层(B-W)的热熔接,可以将被粘物(I)与被粘物(II)更牢固地接合。
由于可以将被粘物(I)与被粘物(II)进一步牢固地接合,因此更优选满足式(E-5)与式(E-6)两者。
步骤(N2)优选满足下述式(E-5’)与式(E-6’)两者。式(E-5’)、式(E-6’)中,ThA、ThB、TN2各自表示与前述相同的含义。d2通常为30、优选为20、更优选为10。
[数9]
即,步骤(N2)中的热熔接温度(TN2)优选为〔热塑性树脂层(A-W)的可热封温度(ThA)与热塑性树脂层(B-W)的可热封温度(ThB)之中的较低温度+30〕℃以下。
通过满足式(E-5’)与式(E-6’)两者,可以避免在热熔接时热塑性树脂层(A-W)、热塑性树脂层(B-W)大幅变形。
将被粘物(I)与被粘物(II)接合时,优选进行前述包含步骤(L1)~(L3)的步骤组、或前述包含步骤(N1)、(N2)的步骤组。
前述包含步骤(L1)~(L3)的步骤组中,在进行热熔接处理之前,进行分子粘接剂层与被粘物的粘接处理。因此,能够在不发生热熔接处理所伴随的热塑性树脂层的热变形的状态下进行分子粘接剂层与被粘物的粘接处理,因此可以将分子粘接剂层与被粘物更牢固地粘接。
前述包含步骤(N1)、(N2)的步骤组中,分子粘接剂层与被粘物的粘接处理和热塑性树脂层彼此的热熔接处理同时进行。因此,可以将2个被粘物效率更良好地接合。
2)接合结构体的制造方法
本发明的接合结构体的制造方法是具有被粘物(I)/来自接合用层叠体(A)与接合用层叠体(B)的层/被粘物(II)的层结构的接合结构体的制造方法,其特征在于,使用本发明的接合方法将被粘物(I)与被粘物(II)接合。
根据本发明的制造方法,得到被粘物(I)与被粘物(II)经由接合用层叠体而牢固地接合而成的接合结构体。
作为被粘物(I)与被粘物(II),可以使用接合2个被粘物的方法的发明中示出的那些。
它们中,作为被粘物(I)和被粘物(II),各自独立地优选为至少在被粘接面包含选自金属、无机物和热固性树脂中的至少1种的那些。
被粘物具有由热塑性树脂形成的被粘接面时,有时即使不使用上述接合用层叠体,也能够将被粘物彼此直接热熔接而接合。
另一方面,被粘物的被粘接面存在金属、无机物或热固性树脂时,通过该方法难以将这些被粘物牢固地接合。
本发明的接合结构体的制造方法使用本发明的方法(接合2个被粘物的方法)。因此,根据本发明的接合结构体的制造方法,即使被粘物的被粘接面存在金属、无机物或热固性树脂时,也可以得到将这些被粘物牢固地接合而成的接合结构体。
实施例
以下,列举实施例更详细地说明本发明。但本发明不受以下实施例的任何限定。
各例中的份和%若无特别说明则为质量基准。
制造接合用层叠体时,使用以下所示的热塑性树脂膜。
热塑性树脂膜(1):未拉伸聚丙烯(CPP)膜,东洋纺株式会社制,产品名“パイレン膜CT-P1011”,厚度50μm,可热封温度145℃
热塑性树脂膜(2):未拉伸聚丙烯(CPP)膜,三井化学東セロ株式会社制,产品名“RXC-22”,厚度70μm,可热封温度155℃
热塑性树脂膜(3):直链状低密度聚乙烯(L-LDPE)膜,タマポリ株式会社制,产品名“UH-1”,厚度100μm,可热封温度140℃
热塑性树脂膜(4):未拉伸聚丙烯(CPP)膜,サン・トックス株式会社制,产品名“K”,厚度50μm,可热封温度155℃
热塑性树脂膜(5):低密度聚乙烯(LDPE)膜,タマポリ株式会社制,产品名“V-1”,厚度50μm,可热封温度110℃
热塑性树脂膜(6):多层膜(聚丙烯(PP)/尼龙(Ny)/聚丙烯(PP)),タマポリ株式会社制,产品名“マルチトロンZPX211”,厚度80μm,可热封温度150℃
热塑性树脂膜(7):多层膜(聚乙烯(PE)/尼龙(Ny)/聚乙烯(PE)),タマポリ株式会社制,产品名“マルチトロンZPX101”,厚度80μm,可热封温度100℃
热塑性树脂膜(8):非晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)膜,タマポリ株式会社制,产品名“ハイトロンPG”,厚度30μm,可热封温度80℃
热塑性树脂膜(9):乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂膜(EVA),タマポリ株式会社制,产品名“SB-5”,厚度50μm,可热封温度110℃
〔热塑性树脂膜的可热封温度的测定〕
热塑性树脂膜(1)~(9)的可热封温度通过以下方法求出。
准备2张相同材质的热塑性树脂膜(25mm×150mm),在0.2MPa、1秒的条件下将它们热熔接,得到试验片。此时,将热熔接温度以5℃间隔(例如,140℃、145℃、150℃)改变,得到多个试验片。
对于所得各试验片,在23℃、湿度50%(相对湿度)的环境下,使用拉伸试验机(株式会社エー・アンド・デイ制、产品名“テンシロン万能材料试验机”),在300mm/分钟的条件下进行T型剥离试验,测定各自的粘接强度。
粘接强度为5N/25mm以上的试验片中,将热熔接温度最低的试验片的热熔接温度作为“可热封温度”。
〔制造例1〕
依照WO2012/046651号中记载的方法,得到含有6-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二叠氮化物(前述式(10)所示的化合物,第1表中,记载为“PTES”)的分子粘接剂溶液(溶剂:乙醇、浓度0.1g/L)。
对热塑性树脂膜(1),以电晕处理机(信光电气计测株式会社制,产品名“コロナ・スキャナー ASA-4”,输出电压;9kV(表面电压)、振荡频率:20kHz)进行电晕照射。接着,在进行了电晕照射的面用迈耶棒(12号)涂布所得分子粘接剂溶液,将所得涂膜在80℃干燥60秒。
接着,使用紫外线照射装置(ヘレウス株式会社制,产品名“ライトハンマー 10MARK II”、光源:汞灯),对该涂膜照射紫外线,由此进行固定处理,得到包含分子粘接剂层与热塑性树脂层(热塑性树脂膜(1))的接合用层叠体(1)。
应予说明,紫外线照射条件设为照度84mW/cm2、光量29mJ/cm2,该照度和光量是使用照度・光量计(EIT社制,产品名“UV Power Puck II”)测定UVC的区域的照度和光量。
〔制造例2~9〕
制造例1中,代替热塑性树脂膜(1)分别使用热塑性树脂膜(2)~(9),除此以外,与制造例1相同地进行,得到接合用层叠体(2)~(9)。
制造例2~9中所得的接合用层叠体(2)~(9)的细节示于第1表。
〔实施例1〕
准备2块制造例1中得到的接合用层叠体(1)(10mm×10mm)与2块被粘物〔经等离子体处理的玻璃板(30mm×70mm×2mm)〕。
以接合用层叠体(1)的分子粘接剂层与玻璃板的等离子体处理面对置的方式,将接合用层叠体(1)与被粘物(玻璃板)重叠,将其在100℃、0.5MPa(面压力)的条件下进行5分钟热压接,得到由被粘物/分子粘接剂层/热塑性树脂层组成的层叠体。
在该操作之外,使用剩余的接合用层叠体(1)与被粘物,进行相同的操作,得到又1个层叠体。
接着,将所得的2个层叠体的热塑性树脂层彼此在145℃、0.5MPa(面压力)的条件下进行10秒钟热压接,得到接合结构体。
〔实施例2、3〕
除了使用第2表中记载的接合用层叠体和制造条件之外,与实施例1相同地进行,得到接合结构体。
〔实施例4〕
准备2块制造例1中得到的接合用层叠体(1)(10mm×10mm)与2块被粘物〔经等离子体处理的玻璃板(30mm×70mm×2mm)〕。
以2个接合用层叠体(1)的各分子粘接剂层与玻璃板的等离子体处理面对置的方式、并且以2个接合用层叠体(1)的热塑性树脂层相互对置的方式,将被粘物、接合用层叠体(1)、接合用层叠体(1)、被粘物依次重叠,将其在145℃、0.5MPa(面压力)的条件下进行5分钟热压接,得到接合结构体。
〔实施例5~13、比较例1〕
除了使用第2表中记载的接合用层叠体和制造条件之外,与实施例4相同地进行,得到接合结构体。
应予说明,比较例1中,代替接合用层叠体而使用了聚丙烯膜(上述热塑性树脂膜(1))。
〔粘接强度的测定〕
使用实施例1~13、比较例1中所得的接合结构体作为试验片,通过拉伸试验机(インストロン社制,产品名“インストロン材料试验机5581”)在拉伸速度50mm/分钟的条件下测定粘接强度。进一步,在试验结束后观察试验片的状态。结果示于第2表。
应予说明,比较例1中,被粘物与聚丙烯膜未充分粘接,未能测定粘接强度。
由第2表可知下述事实。
实施例1~13中,粘接强度的测定后的试验片中,没有发生来自接合用层叠体的层内的破坏、来自接合用层叠体的层与被粘物的界面处的破坏。因此可知,实施例1~13中,2个被粘物被牢固地接合。
另一方面,比较例1中,被粘物与聚丙烯膜未充分粘接。因此,该方法难以将玻璃板接合。
符号说明
1:具有单层结构的热塑性树脂层(A-W)
2.10:分子粘接剂层(A-M)
3:接合用层叠体(A)
4.12:与分子粘接剂层(A-M)接触一侧的表面
5.13:与分子粘接剂层(A-M)为相反侧的表面
6:层(i)
7:层(ii)
8:层(iii)
9:具有3层结构的热塑性树脂层(A-W)
11:接合用层叠体(A)
14.25.36:热塑性树脂层(A-W)
15.26.37:分子粘接剂层(A-M)
16.27.38:接合用层叠体(A)
17.32.42:被粘物(I)
18:作为步骤(L1)的结果物的层叠体
19.28.39:热塑性树脂层(B-W)
20.29.40:分子粘接剂层(B-M)
21.30.41:接合用层叠体(B)
22.34.43:被粘物(II)
23:作为步骤(L2)的结果物的层叠体
24.35.45:接合结构体
31:作为步骤(M1)的结果物的层叠体
33:作为步骤(M2)的结果物的层叠体
44:步骤(N1)中所得的产物。
Claims (11)
1.接合被粘物I与被粘物II的方法,其是使用接合用层叠体A和接合用层叠体B将被粘物I与被粘物II接合的方法,所述接合用层叠体A是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层A-W上具有包含分子粘接剂MA的分子粘接剂层A-M、且所述热塑性树脂层A-W与分子粘接剂层A-M各自构成使用时的最外层的接合用层叠体A,
所述接合用层叠体B是在具有单层结构或多层结构的热塑性树脂层B-W上具有包含分子粘接剂MB的分子粘接剂层B-M、且所述热塑性树脂层B-W与分子粘接剂层B-M各自构成使用时的最外层的接合用层叠体B;
该方法的特征在于,
所述分子粘接剂MA与分子粘接剂MB各自独立地为具有选自氨基、叠氮基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种反应性基团Zα、以及选自硅烷醇基和通过水解反应生成硅烷醇基的基团中的至少1种反应性基团Zβ的化合物;
所述热塑性树脂层A-W至少在与分子粘接剂层A-M接触一侧的表面包含热塑性树脂PA1,所述热塑性树脂PA1具有能够与所述分子粘接剂MA的反应性基团Zα形成化学键的反应性部分结构Zγ;
所述热塑性树脂层B-W至少在与分子粘接剂层B-M接触一侧的表面包含热塑性树脂PB1,所述热塑性树脂PB1具有能够与所述分子粘接剂MB的反应性基团Zα形成化学键的反应性部分结构Zγ;
该方法进行选自包含以下步骤L1~L3的步骤组、包含步骤M1~M3的步骤组与包含步骤N1、N2的步骤组中的任一步骤组,
步骤L1:将接合用层叠体A的分子粘接剂层A-M与被粘物I粘接的步骤
步骤L2:将接合用层叠体B的分子粘接剂层B-M与被粘物II粘接的步骤
步骤L3:将步骤L1中所得的层叠体的热塑性树脂层A-W与步骤L2中所得的层叠体的热塑性树脂层B-W热熔接的步骤
步骤M1:将接合用层叠体A的热塑性树脂层A-W与接合用层叠体B的热塑性树脂层B-W热熔接的步骤
步骤M2:将步骤M1中所得的层叠体的分子粘接剂层A-M与被粘物I粘接的步骤
步骤M3:将步骤M2中所得的层叠体的分子粘接剂层B-M与被粘物II粘接的步骤
步骤N1:以接合用层叠体A的热塑性树脂层A-W与接合用层叠体B的热塑性树脂层B-W对置的配置,将被粘物I、接合用层叠体A、接合用层叠体B、被粘物II依次重叠的步骤
步骤N2:加热步骤N1中所得的产物而同时进行分子粘接剂层A-M与被粘物I的粘接、分子粘接剂层B-M与被粘物II的粘接、以及热塑性树脂层A-W与热塑性树脂层B-W的热熔接的步骤。
2.权利要求1所述的接合被粘物I与被粘物II的方法,其满足下述要件Q1与下述要件Q2两者,
要件Q1:
所述分子粘接剂MA具有的反应性基团Zα是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种,所述热塑性树脂PA1具有的反应性部分结构Zγ是选自羟基、羧基、醛基和氨基中的至少1种,或者,
所述分子粘接剂MA具有的反应性基团Zα是叠氮基,所述热塑性树脂PA1具有的反应性部分结构Zγ是选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种;
要件Q2:
所述分子粘接剂MB具有的反应性基团Zα是选自氨基、巯基、异氰酸酯基、脲基和环氧基中的至少1种,所述热塑性树脂PB1具有的反应性部分结构Zγ是选自羟基、羧基、醛基和氨基中的至少1种,或者,
所述分子粘接剂MB具有的反应性基团Zα是叠氮基,所述热塑性树脂PB1具有的反应性部分结构Zγ是选自碳-碳单键、碳-碳双键和碳-氢单键中的至少1种。
4.权利要求1或2所述的接合被粘物I与被粘物II的方法,其中,分子粘接剂MA的反应性基团Zα与热塑性树脂PA1的反应性部分结构Zγ形成化学键,
分子粘接剂MB的反应性基团Zα与热塑性树脂PB1的反应性部分结构Zγ形成化学键。
5.权利要求1或2所述的接合被粘物I与被粘物II的方法,其中,所述热塑性树脂层A-W为单层结构的层,所述热塑性树脂层B-W为单层结构的层。
6.权利要求1或2所述的接合被粘物I与被粘物II的方法,其中,所述热塑性树脂层A-W至少在与分子粘接剂层A-M为相反侧的表面包含选自烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂和聚酯树脂中的至少1种,
所述热塑性树脂层B-W至少在与分子粘接剂层B-M为相反侧的表面包含选自烯烃系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、烯烃-乙酸乙烯酯系树脂、烯烃系离聚物树脂和聚酯树脂中的至少1种。
10.接合结构体的制造方法,其是具有被粘物I/来自接合用层叠体A与接合用层叠体B的层/被粘物II的层结构的接合结构体的制造方法,其特征在于,使用权利要求1~9中任一项所述的方法将被粘物I与被粘物II接合。
11.权利要求10所述的接合结构体的制造方法,其中,被粘物I与被粘物II各自独立地至少在被粘接面包含选自金属、无机物和热固性树脂中的至少1种。
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