DE112022003298T5

DE112022003298T5 - Harzteil und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE112022003298T5
Application number: DE112022003298.7T
Authority: DE
Inventors: Ryota TAOKA; Hiroaki Tamemoto
Original assignee: LASER SYSTEMS Inc; Nichia Corp
Current assignee: LASER SYSTEMS Inc; Nichia Corp
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2024-04-18
Also published as: WO2023276455A1; JPWO2023276455A1

Abstract

Ziel ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Harzteils bereitzustellen, das es ermöglicht, Polymere auf Olefinbasis oder Polymere auf Fluorbasis effizient miteinander zu verbinden, ohne ein Additiv zu verwenden oder eine separate Behandlung durchzuführen. Das Verfahren zum Herstellen eines Harzteils weist auf: Bereitstellen eines ersten Harzteils, das ein Polymer enthält, und eines zweiten Harzteils, das ein Polymer enthält; und Verbinden eines ersten Verbindungsabschnitts des ersten Harzteils und eines zweiten Verbindungsabschnitts des zweiten Harzteils miteinander. Beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander wird ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff emittiert, um eine Multiphotonenanregung des Polymers in dem ersten Verbindungsabschnitt zu bewirken, und der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt werden miteinander in Kontakt gebracht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harzteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Stand der Technik
In den letzten Jahren wurde auf dem Gebiet der elektronischen Bauteile und Vorrichtungen das Augenmerk auf Geräte und Vorrichtungen gerichtet, in die nicht nur anorganische Materialien, wie zum Beispiel Halbleiter und Metalle, sondern auch organische Materialien (Harze) eingebracht werden, um die Funktionen der elektronischen Bauteile und Vorrichtungen optimal auszunutzen. Beim Herstellen eines solchen Geräts oder einer solchen Vorrichtung ist es zum Beispiel erforderlich, Harze miteinander zu verbinden.
Als Verbindeverfahren von Harzen untereinander wurde hier ein Verbindungsverfahren unter Verwendung eines Lasers in Betracht gezogen. Allerdings ist es zum Beispiel schwierig, Polymere auf Olefinbasis, zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen, oder Polymere auf Fluorbasis, die Fluor enthalten, unter Verwendung eines Lasers miteinander zu verbinden. Die oben beschriebenen Polymere auf Olefinbasis und Polymere auf Fluorbasis bestehen hauptsächlich aus -C-C-Bindungen, -C-H-Bindungen und -C-F-Bindungen und haben keinen Chromophor. Außerdem handelt es sich bei diesen Bindungen um starke σ-(Sigma-)Bindungen, die nur schwer neue Bindungen mit anderen Harzen oder Ähnlichem eingehen können. Außerdem kommt es bei der σ-Bindung zu einem (σ-σ*)-Übergang aufgrund von Energieeinstrahlung. Für den Übergang ist in der Regel ein Bestrahlen mit Licht im tiefen Ultraviolett- oder Vakuum-Ultraviolettbereich (zum Beispiel Licht mit einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger) notwendig.
Darüber hinaus gehen beim (σ-σ*)-Übergang die direkt an der Bindung beteiligten Elektronen von einem bindenden σ-Orbital in ein antibindendes σ*-Orbital über. Daher ist es wahrscheinlich, dass es im Übergangszustand zu einer Dissoziation der Bindung kommt. Die Bindungsdissoziation ist auch wahrscheinlich, weil zum Beispiel die potentielle Energiefläche im (σ-σ*)-Übergangszustand und die potentielle Energiefläche des Dissoziationstyps extrem nahe beieinander liegen oder sich gegenseitig überschneiden.
Darüber hinaus neigt der Zustand des Harzes dazu, instabil zu werden, wenn das Harz mit einem Laserlicht mit kurzer Wellenlänge bestrahlt wird. Zum Beispiel, wenn das oben beschriebene Harz mit einem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger bestrahlt wird, wird eine zufällige Bindungsspaltung induziert, und eine Beschädigung kann in dem mit dem Laserlicht bestrahlten Bereich auftreten. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, dass die Festigkeit des Harzteils abnimmt oder eine Verfärbung in dem Bereich auftritt, der durch das Laserlicht verbunden wird. Laser, die bei einer kurzen Wellenlänge oszillieren, zum Beispiel bei einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger, weisen einen Excimer-Laser und das Licht der dritten Harmonischen eines Nd3+:YAG-Lasers auf. Da es sich bei diesen Lasern um gepulste Laser handelt, sind sie teuer und ihre Geräte sind in der Regel sehr groß. Darüber hinaus neigen gepulste Laser mit einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger dazu, Harze zu beschädigen. Außerdem sind alle Linsen für Laser mit einer Wellenlänge von 300 nm oder weniger teure Quarzglaslinsen und optische Elemente (Linsen und Filter) aus Universalglas können nicht verwendet werden. Infolgedessen kann kein optisches Mikroskop verwendet werden und die Mikrofertigung mit einer räumlichen Auflösung im Nano-/Mikrometerbereich ist schwierig.
Patentdokument 1 offenbart, dass zum Verbinden eines Harzteils, das ein Polymer auf Fluorbasis enthält, mit einem Metallteil, das ein Metall enthält, eine gemischte Lösung, die Natrium enthält, auf eine Fläche des Harzteils aufgetragen wird und die Auftragsfläche mit einem Laserlicht bestrahlt wird. Bei diesem Verfahren wird, nachdem das Harzteil mit Natrium modifiziert wurde, ein Kontaktbereich des Harzteils und des Metallteils weiter mit dem Laserlicht bestrahlt, um das Harzteil und das Metallteil miteinander zu verbinden.
Darüber hinaus offenbart das Patentdokument 2, dass Harzteile miteinander verbunden werden, indem die Harze einem Photooxidationsprozess (zum Beispiel einer UV-OzonBehandlung oder einer Excimer-Behandlung) unterzogen werden. Bei diesem Verfahren werden die dem Photooxidationsprozess unterworfenen Harze miteinander verbunden, indem sie überlappt und weiter mit einem ultravioletten Laserlicht oder einem ultrakurz gepulsten Laserlicht bestrahlt werden.
Zitierliste
Patentliteratur

Patentdokument 1: JP 2019-123153 A
Patentdokument 2: JP 2013-119111 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei dem in Patentschrift 1 offenbarten Verbindeverfahren und dem in Patentschrift 2 offenbarten Verbindeverfahren ist es jedoch notwendig, die Harzteile vor dem Laserlichtbestrahlen mit Natrium, Ozon oder dergleichen zu behandeln. Daher ist eine Vorrichtung für die Vorbehandlung notwendig und außerdem fallen Kosten und Arbeitsaufwand an. Darüber hinaus ist bei Harzteilen für Lebensmittelverpackungen und Präzisionsmaschinen die Auswaschung von Additiven und dergleichen streng begrenzt. Daher sind Harzteile, die unter Verwendung von Additiven wie in Patentdokument 1 verbunden werden, nur begrenzt einsetzbar.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Harzteils bereitzustellen, welches es ermöglicht, Polymere auf Olefinbasis oder Polymere auf Fluoridbasis effizient miteinander zu verbinden, ohne ein Additiv zu verwenden oder eine spezielle Behandlung durchzuführen, sowie ein durch ein solches Verfahren hergestelltes Harzteil.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung stellt das folgende Verfahren zum Herstellen eines Harzteils zur Verfügung.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Harzteils weist ein erstes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und ein zweites Harzteil, das ein sekundäres Polymer auf Olefinbasis enthält, auf; und verbindet das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander an einem ersten Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils und einem zweiten Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils. Beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander wird ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff in den ersten Verbindungsabschnitt emittiert, um eine Multiphotonenanregung des ersten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Die vorliegende Erfindung bietet auch das folgende Verfahren zum Herstellen eines Harzteils.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Harzteils weist ein drittes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält und ein viertes Harzteil, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält, auf; und verbindet das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander an einem dritten Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils und einem vierten Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils. Beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander wird ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff in den dritten Verbindungsabschnitt emittiert, um eine Multiphotonenanregung des dritten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Die vorliegende Erfindung stellt das folgende Harzteil bereit. Ein Harzteil weist ein erstes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und ein zweites Harzteil, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält, auf, wobei das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden sind, und einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils.
Die vorliegende Erfindung sellt auch das folgende Harzteil bereit. Ein Harzteil weist ein drittes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und ein viertes Harzteil, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält, auf, wobei das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander verbunden sind, und einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des dritten Harzteils und des vierten Harzteils.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Mit dem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Polymere auf Olefinbasis oder Polymere auf Fluorbasis durch ein einfaches Verfahren effizient miteinander zu verbinden, ohne einen Additiv zu verwenden oder eine spezielle Behandlung durchzuführen. Daher kann ein gewünschtes Harzteil durch Verbinden von Harzteilen in verschiedenen Formen hergestellt werden.
Kurzbeschreibung der Figuren

1A und 1B sind perspektivische Ansichten, die einen Verbindungsschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
2A bis 2C sind perspektivische Ansichten, die einen Verbindungsschritt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
3 ist ein Spektrum, das durch Analyse eines Harzteils mittels Raman-Spektroskopie erhalten wurde, das durch Verbinden eines ersten Harzteils, das Polyethylen enthält, und eines zweiten Harzteils, das Polyethylen enthält, gemäß Versuchsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
4 ist ein Bild eines modifizierten Bereichs in einem Verbindungsbereich des Harzteils, das durch Verbinden des ersten polyethylenhaltigen Harzteils und des zweiten polyethylenhaltigen Harzteils im Versuchsbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
5 ist ein Spektrum, das durch Analyse eines Harzteils mittels Raman-Spektroskopie erhalten wurde, das durch Verbinden eines dritten Harzteils, das Polytetrafluorethylen enthält, und eines vierten Harzteils, das Polytetrafluorethylen enthält, in Versuchsbeispiel 4 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harzteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Eine erste Ausführungsform, bei der die Harzteile, die zum Herstellen eines Harzteils verwendet werden, Polymere auf Olefinbasis enthalten, und eine zweite Ausführungsform, bei der die Harzteile Polymere auf Fluorbasis enthalten, werden im Folgenden getrennt beschrieben.
1. Erste Ausführungsform
In einem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein Schritt des Bereitstellens eines ersten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und eines zweiten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält (im Folgenden auch als „Bereitstellungsschritt“ bezeichnet) und ein Schritt des Verbindens des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils an einem ersten Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils und einem zweiten Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils (im Folgenden auch als „Verbindungsschritt“ bezeichnet) durchgeführt. In dem oben beschriebenen Verbindungsschritt wird der erste Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt, um eine Multiphotonenanregung des ersten Verbindungsabschnitts, d.h. des ersten Polymers auf Olefinbasis, zu bewirken.
In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich der erste Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils auf einen Bereich des ersten Harzteils, der mit dem zweiten Harzteil verbunden werden soll. In ähnlicher Weise bezieht sich der zweite Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils auf einen Bereich des zweiten Harzteils, der mit dem ersten Harzteil zu verbinden ist.
Wie oben beschrieben, lassen sich Harzteile, die Polymere auf Olefinbasis enthalten, üblicherweise nur durch Bestrahlen mit Laserlicht schwer miteinander verbinden, und vor dem Bestrahlen mit Laserlicht wurde ein Additiv oder eine Ozonbehandlung aufgetragen.
Als Ergebnis intensiver Studien, die von den vorliegenden Erfindern durchgeführt wurden, wurde jedoch festgestellt, dass, wenn Polymere auf Olefinbasis mit einem fokussierten Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt werden, um eine Multiphotonenanregung der Polymere auf Olefinbasis zu bewirken, die Polymere auf Olefinbasis ohne Anwendung eines Additivs, einer Ozonbehandlung oder dergleichen miteinander verbunden werden können. In der vorliegenden Spezifikation bedeutet „Multiphotonenanregung“, dass ein Molekül oder eine Monomereinheit eine Vielzahl von Photonen im Wesentlichen gleichzeitig absorbiert, um einen Anregungseffekt zu erzeugen, der dem einer Wellenlänge entspricht, die kürzer als die einfallende Wellenlänge ist. In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt in der Regel eine Zweiphotonenanregung. Es ist zu beachten, dass unter den Polymeren auf Olefinbasis zum Beispiel Polyethylen und Polypropylen kein Lichtabsorptionsband auf Grundlage eines elektronischen Übergangs bei einer Wellenlänge von 250 nm oder mehr aufweisen. Wenn daher ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 420 nm absorbiert wird, wird die Absorption durch Multiphotonenabsorption, genauer gesagt durch Zweiphotonenabsorption, verursacht.
Der Grund, warum Polymere auf Olefinbasis durch die oben beschriebene Multiphotonenanregung miteinander verbunden werden können, wird wie folgt gesehen. Wenn ein fokussiertes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 420 nm bei einer vorher festgelegten Leistungsdichte emittiert wird, wird ein Polymer auf Olefinbasis multiphotonenangeregt. Wenn zu diesem Zeitpunkt Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden ist, reagiert das multiphotonenangeregte Olefinpolymer mit dem Sauerstoff. Gemäß der Bindung entstehen neue Absorptionsbanden bei Wellenlängen, bei denen Polymere auf Olefinbasis normalerweise keine Absorptionsfähigkeit aufweisen (zum Beispiel bei Wellenlängen im Bereich von 350 nm bis 420 nm). Daher ist es wahrscheinlicher, dass das Polymer auf Olefinbasis das Laserlicht absorbiert. Infolgedessen erhöht sich die Temperatur des Polymers auf Olefinbasis und es schmilzt, oder es kommt zu einer teilweisen Spaltung der chemischen Bindungen. Dementsprechend wird das Olefinpolymer verschlauft oder bildet neue Bindungen mit anderen Olefinpolymeren. So werden die Polymere auf Olefinbasis miteinander verbunden. Die einzelnen Schritte des Verfahrens zum Herstellen des Harzteils in der vorliegenden Ausführungsform werden im Folgenden beschrieben.
•Schritt des Bereitstellens
In dem Schritt des Bereitstellens der vorliegenden Ausführungsform werden ein erstes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und ein zweites Harzteil, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält, bereitgestellt. Der Begriff „Polymer auf Olefinbasis“, wie er in der vorliegenden Spezifikation verwendet wird, bezieht sich auf ein Polymer, in dem die Menge einer von einem Olefin abgeleiteten Grundeinheit 50 Mol-% oder mehr, vorzugsweise 70 Mol-% oder mehr, in Bezug auf die Gesamtmolzahl der Grundeinheiten des Polymers auf Olefinbasis beträgt. Darüber hinaus stellt das Olefin einen aliphatischen ungesättigten Kohlenwasserstoff dar und Beispiele für das Olefin sind Ethylen und α-Olefine mit einer Anzahl von Kohlenstoffatomen in einem Bereich von 3 bis 24.
Spezifische Beispiele für Polymere auf Olefinbasis weisen Olefinhomopolymere auf, wie Polyethylen (einschließlich Polyethylen ultraniedriger Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylen hoher Dichte und dergleichen), Polypropylen, Polybuten und Polymethylpenten; Copolymere auf Ethylenbasis, wie Ethylen-Propylen-Copolymer, Ethylen-Buten-Copolymer, Ethylen-Hexen-Copolymer und Ethylen-Octen-Copolymer; und Copolymere auf Propylenbasis, wie Propylen-Ethylen-Copolymer und Propylen-Buten-Copolymer. Das Polymer auf Olefinbasis ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern kann zum Beispiel auch ein Copolymer aus drei oder mehr Arten von Olefinen sein. Außerdem kann eine Grundeinheit, die von einem anderen Monomer als Ethylen oder α-Olefinen abgeleitet ist, als Teil enthalten sein. Unter den oben beschriebenen Werkstoffen ist unter dem Gesichtspunkt der Verarbeitbarkeit, der Vielseitigkeit des Harzteils und dergleichen Polyethylen oder Polypropylen besonders zu bevorzugen.
Dabei können das erste Harzteil und das zweite Harzteil jeweils nur einen Typ eines Polymers auf Olefinbasis oder zwei oder mehr Typen von Polymeren auf Olefinbasis enthalten. Darüber hinaus können der Typ des ersten Polymers auf Olefinbasis, das in dem ersten Harzteil enthalten ist, und der Typ des zweiten Polymers auf Olefinbasis, das in dem zweiten Harzteil enthalten ist, gleich oder unterschiedlich sein. Selbst wenn die Typen unterschiedlich sind, haben die Polymere auf Olefinbasis eine hohe Affinität zueinander und können in einem später beschriebenen Verbindungsschritt miteinander verbunden werden.
Zusätzlich zu dem ersten Polymer auf Olefinbasis und dem zweiten Polymer auf Olefinbasis können das erste Harzteil und das zweite Harzteil weiterhin ein Farbmittel oder ein anderes Harz enthalten, solange der Zweck und die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform nicht beeinträchtigt werden.
Darüber hinaus sind die Formen des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils nicht besonders begrenzt und werden gemäß der Art eines gewünschten Harzteils und dergleichen ausgewählt. Darüber hinaus sind die Formen des ersten Verbindungsabschnitts des ersten Harzteils und des zweiten Verbindungsabschnitts des zweiten Harzteils nicht besonders begrenzt und werden gemäß der Form und Struktur eines gewünschten Harzteils angemessen ausgewählt. Der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt können zum Beispiel eine ebene Fläche, eine gekrümmte Fläche oder einen Überstand und eine Vertiefung aufweisen, die einander entsprechen.
•Verbindungsschritt
Der Verbindungsschritt ist ein Schritt des Verbindens des ersten Verbindungsabschnitts des ersten Harzteils und des zweiten Verbindungsabschnitts des zweiten Harzteils. Zumindest der erste Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils wird mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt, um eine Multiphotonenanregung des ersten Verbindungsabschnitts (erstes Polymer auf Olefinbasis) zu bewirken. Der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt werden miteinander in Kontakt gebracht, bevor, während oder nachdem der erste Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird. In der vorliegenden Spezifikation bedeutet „in Gegenwart von Sauerstoff“, dass Sauerstoff in der Nähe der Fokusposition des Laserlichts vorhanden ist und bezieht sich zum Beispiel auf einen Fall, in dem sich die Nähe der Fokusposition des Laserlichts in einer Luft- oder Ozonatmosphäre befindet.
In diesem Schritt kann nicht nur der erste Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils, sondern auch der zweite Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils mit dem Laserlicht bestrahlt werden, um eine Multiphotonenanregung des zweiten Polymers auf Olefinbasis im zweiten Verbindungsabschnitt zu bewirken. In diesem Fall kann das Laserlicht, das auf den zweiten Verbindungsabschnitt emittiert wird, gleich oder verschieden von dem Laserlicht sein, das auf den ersten Verbindungsabschnitt emittiert wird. Darüber hinaus können der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt gleichzeitig oder nacheinander mit dem Laserlicht bestrahlt werden.
Darüber hinaus können der Zeitpunkt, zu dem das Laserlicht emittiert wird, und der Zeitpunkt, zu dem der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden, gleich oder unterschiedlich sein. Sie werden gemäß den Formen des ersten und des zweiten Verbindungsabschnitts, der Einstrahlungsrichtung des Laserlichts und ähnlichem angemessen ausgewählt. Zum Beispiel kann das Laserlichtbestrahen durchgeführt werden, nachdem der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, oder das Laserlichtbestrahlen kann in einem Zustand durchgeführt werden, in dem der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt mit einem Abstand dazwischen angeordnet sind und anschließend können der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander verbunden werden.
Im Folgenden werden zwei Bestrahlungsarten des Laserlichts in diesem Schritt beschrieben, aber die Bestrahlungsmethode des Laserlichts und die Kontaktmethode des ersten Verbindungsteils und des zweiten Verbindungsteils in diesem Schritt sind nicht darauf beschränkt.
1A und 1B sind perspektivische Ansichten, die einen Modus zeigen, in dem der erste Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils und der zweite Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils miteinander in Kontakt gebracht werden und anschließend der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt gleichzeitig mit einem Laserlicht bestrahlt werden.
Wie in 1A dargestellt, wenn die Breiten eines ersten Verbindungsabschnitts 11a eines ersten Harzteils 11 und eines zweiten Verbindungsabschnitts 12a eines zweiten Harzteils 12 (in der in 1A dargestellten Weise eine Höhe H1 des ersten Harzteils 11 und eine Höhe H2 des zweiten Harzteils 12) klein sind, zum Beispiel, wie in 1B dargestellt, können der erste Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 und der zweite Verbindungsabschnitt 12a des zweiten Harzteils 12 in Kontakt miteinander angeordnet werden, und anschließend kann eine Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a mit einem Laserlicht 100 bestrahlt werden.
In diesem Modus werden der erste Verbindungsabschnitt 11a und der zweite Verbindungsabschnitt 12a miteinander in Kontakt gebracht und eine Position, an der Sauerstoff in dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a vorhanden ist, wird als Brennpunkt des Laserlichts 100 festgelegt. Daher ist Sauerstoff in der Nähe des Brennpunkts des Laserlichts 100 vorhanden, und das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 können wie oben beschrieben miteinander verbunden werden.
Es ist anzumerken, dass in diesem Modus die Richtung, aus der das Laserlicht 100 emittiert wird, nicht besonders begrenzt ist, aber, wie in 1B dargestellt, wird das Laserlicht 100 vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a emittiert. Wenn das Laserlicht 100 auf diese Weise emittiert wird, ist der Energieverlust gering, und das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 können selbst mit einer relativ geringen Leistungsdichte des Laserlichts 100 miteinander verbunden werden.
Die Brennpunktposition des Laserlichts 100 kann sich an einer beliebigen Stelle an der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a befinden. Zum Beispiel kann sich die Brennpunktposition des Laserlichts 100 auf der vorderen Fläche oder der hinteren Fläche des ersten Harzteils 11 und des zweiten Harzteils 12 befinden oder in der Nähe einer Mitte in Dickenrichtung des ersten Harzteils 11 und des zweiten Harzteils 12.
Der Strahldurchmesser des Laserlichts 100, das an der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a emittiert wird, ist nicht besonders begrenzt, liegt aber vorzugsweise in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm und bevorzugt in einem Bereich von 200 µm bis 400 µm an der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a. Wenn der Strahldurchmesser des Laserlichts in diesem Bereich liegt, kann das Polymer auf Olefinbasis leicht einer Multiphotonenanregung unterzogen werden. Darüber hinaus ist die Breite eines später beschriebenen modifizierten Bereichs 13 ausreichend schmal, so dass der modifizierte Bereich 13 unauffällig ist.
Die Abtastrichtung des Laserlichts 100 ist gemäß der Form der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a angemessen gewählt und verläuft in der Regel entlang der dazwischenliegenden Grenzfläche. In 1B werden die Flächen des ersten Harzteils 11 und des zweiten Harzteils 12 mit dem Laserlicht 100 von rechts oben nach links unten in der Zeichnung abgetastet.
Es ist zu beachten, dass in einem Bereich (in der vorliegenden Spezifikation auch als „Verbindungsbereich“ bezeichnet), in dem das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil durch Bestrahlen mit dem Laserlicht 100 miteinander verbunden werden, ein Bereich 13 (in der vorliegenden Spezifikation auch als „modifizierter Bereich“ bezeichnet) erzeugt wird, in dem das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 durch das Laserlicht 100 modifiziert werden. Wenn das Laserlicht 100 wie im vorliegenden Verfahren emittiert wird, beträgt die Breite des modifizierten Bereichs 13 (die Länge in der kurzen Seitenrichtung des modifizierten Bereichs, wenn er aus der Richtung betrachtet wird, in der das Laserlicht emittiert wird) normalerweise 300 µm oder weniger. Es ist anzumerken, dass bei der Analyse dieses modifizierten Bereichs 13 durch Raman-Spektroskopie eine Spitze in einem Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachtet wird. Es wird angenommen, dass diese Spitze von einer Bindung herrührt, die durch eine Reaktion des Polymers auf Olefinbasis mit Sauerstoff entsteht. Es werden auch Spitzen im Bereich von 1500 cm^-1 bis 2500 cm^-1 beobachtet. Diese Spitzen werden den -C-C-Dreifach- und Doppelbindungen zugeschrieben und deuten auf die Spaltung von Bindungen infolge der Lichtabsorption hin.
2A bis 2C sind dagegen perspektivische Ansichten, die einen Modus zeigen, in dem der erste Verbindungsabschnitt 11a mit dem Laserlicht 100 in einem Zustand bestrahlt wird, in dem ein Abstand zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a des zweiten Harzteils 12 vorgesehen ist, und anschließend der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden. Es ist zu beachten, dass in den 2A bis 2C der Einfachheit halber das erste Harzteil 11 für das Laserlicht 100 transparent ist.
Wie in 2A dargestellt, ist es vorzuziehen, wenn die Flächen des ersten Verbindungsabschnitts 11a des ersten Harzteils 11 und des zweiten Verbindungsabschnitts 12a des zweiten Harzteils 12 groß sind und die Längen des ersten Verbindungsabschnitts 11a und des zweiten Verbindungsabschnitts 12a in beiden Richtungen groß sind, zum Beispiel wie in 2B dargestellt, zumindest den ersten Verbindungsabschnitt 11a mit dem Laserlicht 100 in einem Zustand zu bestrahlen, in dem ein Abstand zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a des zweiten Harzteils 12 vorgesehen ist. Gemäß diesem Verfahren kann das erste Polymer auf Olefinbasis in dem durch Multiphotonen angeregten ersten Verbindungsabschnitt 11a mit dem umgebenden Sauerstoff reagieren, wenn der erste Verbindungsabschnitt 11a mit dem Laserlicht 100 bestrahlt wird, da eine ausreichende Menge an Sauerstoff in der Nähe des ersten Verbindungsabschnitts 11a vorhanden ist. Daher kann, wie oben beschrieben, das Laserlicht von dem ersten Verbindungsabschnitt 11a ausreichend absorbiert werden, und daher können das erste Harzteil 11 und die zweiten Harzteile 12 miteinander verbunden werden.
Als Verfahren zum Anordnen des ersten Verbindungsabschnitts 11a und des zweiten Verbindungsabschnitts 12a mit einem Zwischenraum dazwischen kann hier beispielsweise ein Verfahren unter Verwendung eines Abstandshalters 110 zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt 11a und dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a, wie beispielhaft in 2B dargestellt werden. Der erste Verbindungsabschnitt 11a und der zweite Verbindungsabschnitt 12a müssen jedoch nicht einander zugewandt sein und mit dem Laserlicht 100 bestrahlt werden. Zum Beispiel kann nur das erste Harzteil 11 in einer Vorrichtung zur Bestrahlung mit Laserlicht angeordnet sein, und der erste Verbindungsabschnitt 11a kann mit dem Laserlicht 100 bestrahlt werden.
In diesem Modus ist die Richtung, aus der das Laserlicht 100 emittiert wird, nicht besonders begrenzt und wird gemäß der Laserlichtdurchlässigkeit des ersten Harzteils 11 und des zweiten Harzteils 12 und dergleichen angemessen ausgewählt. Zum Beispiel, wenn das erste Harzteil 11 für das Laserlicht durchlässig ist, wie in 2B dargestellt, kann das Laserlicht 100 von einer Seite einer Fläche des ersten Harzteils 11 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 11a emittiert und durch das erste Harzteil 11 übertragen werden. Auch wenn das zweite Harzteil 12 für Laserlicht durchlässig ist, kann das Laserlicht 100 von der Seite des zweiten Harzteils emittiert werden. Außerdem kann das Laserlicht 100 von einer Seite des ersten Harzteils 11 oder des zweiten Harzteils 12 emittiert werden.
Die Fokusposition des Laserlichts 100 befindet sich vorzugsweise in der Nähe der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a. In diesem Fall liegt der Strahldurchmesser des Laserlichts auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a vorzugsweise in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm, bevorzugt in einem Bereich von 200 µm bis 400 µm. Wenn der Strahldurchmesser des Laserlichts 200 µm oder mehr beträgt, ist es einfach, den gesamten ersten Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 effizient mit dem Laserlicht 100 zu bestrahlen. Wenn der Strahldurchmesser des Laserlichts 100 hingegen 500 µm oder weniger beträgt, ist es einfach, nur einen gewünschten Bereich mit dem Laserlicht 100 zu bestrahlen.
Die Abtastrichtung und das Abtastmuster des Laserlichts 100 werden gemäß der Form und der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a zweckmäßig gewählt. In 2B wird die Abtastung mit dem Laserlicht 100 in einer Vielzahl von Linien durchgeführt.
In diesem Modus wird, nachdem der erste Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 mit dem Laserlicht 100 bestrahlt wurde, der Abstandshalter 110 entfernt, und der erste Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11, in dem das erste Polymer auf Olefinbasis durch Multiphotonenanregung angeregt wurde, wird mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 12a des zweiten Harzteils 12 in Kontakt gebracht. Zu diesem Zeitpunkt kann, falls notwendig, Druck auf die Kontaktflächen des ersten Verbindungsabschnitts 11a und des zweiten Verbindungsabschnitts 12a ausgeübt werden.
Es ist zu beachten, dass in diesem Modus die Zeit vom Beginn der Emission des Laserlichts 100 bis zum Kontakt des ersten Verbindungsabschnitts 11a und des zweiten Verbindungsabschnitts 12a 3 Sekunden oder weniger und bevorzugt 1 Sekunde oder weniger beträgt. Wenn die oben beschriebene Zeit 3 Sekunden oder weniger beträgt, kann eine Beschädigung der Harze durch das Laserlicht 100 unterdrückt werden, während das erste Polymer auf Olefinbasis, das der Multiphotonenanregung ausgesetzt ist, und das zweite Polymer auf Olefinbasis fest verbunden werden.
Darüber hinaus können in dem Fall, in dem das erste Harzteil und das zweite Harzteil in gleicher oder ähnlicher Weise in diesem Modus miteinander verbunden werden, der erste Verbindungsabschnitt 11a des ersten Harzteils 11 und der zweite Verbindungsabschnitt 12a des zweiten Harzteils 12 miteinander in Kontakt gebracht werden, und anschließend kann der Bereich, in dem das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 miteinander in Kontakt sind, mit dem Laserlicht 100 bestrahlt werden. Auch wenn das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 miteinander in Kontakt sind, können die Bereiche, in denen das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 miteinander in Kontakt sind, miteinander verbunden werden, solange Sauerstoff zwischen dem ersten Harzteil 11 und dem zweiten Harzteil 12 vorhanden ist.
Es ist zu beachten, dass auch in diesen Modi in dem Verbindungsbereich, in dem das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 durch Bestrahlung mit dem Laserlicht 100 miteinander verbunden werden, der modifizierte Bereich 13, in dem das erste Harzteil 11 durch das Laserlicht 100 modifiziert wird, gebildet wird. Wenn das Laserlicht wie in diesen Modi emittiert wird, beträgt die Breite des modifizierten Bereichs 13 (die Länge in der kurzen Seitenrichtung des modifizierten Bereichs, wenn er aus der Richtung betrachtet wird, in der das Laserlicht emittiert wird) normalerweise 300 µm oder weniger. Die Breite dieses modifizierten Bereichs 13 kann bestimmt werden, indem der Verbindungsbereich von der Seite des ersten Harzteils 11 oder des zweiten Harzteils 12 aus betrachtet wird, oder indem das erste Harzteil 11 und das zweite Harzteil 12 abgetrennt und die abgetrennten Flächen betrachtet werden.
Wenn dieser modifizierte Bereich 13 mittels Raman-Spektroskopie analysiert wird, wird zusätzlich eine Spitze in einem Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachtet. Es wird angenommen, dass diese Spitze von einer Bindung herrührt, die durch eine Reaktion des Polymers auf Olefinbasis mit Sauerstoff entsteht. Spitzen werden auch im Bereich von 1500 cm^-1 bis 2500 cm^-1 beobachtet. Es wird angenommen, dass diese Spitzen auf -C-C-Dreifach- und Doppelbindungen zurückzuführen sind und auf die Spaltung von Bindungen infolge von Lichtabsorption hinweisen.
Hier wird die Leistungsdichte des Laserlichts 100 in einem der oben beschriebenen Modi so eingestellt, dass eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Olefinbasis und des zweiten Polymers auf Olefinbasis erfolgt. Die für die Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Olefinbasis und des zweiten Polymers auf Olefinbasis erforderliche Leistungsdichte variiert auf Grundlage der Spitzenwellenlänge des Laserlichts 100.
Genauer gesagt können drei Fälle unterschieden werden: Emittieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm; Emittieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm; und Kombinieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm.
Zum Beispiel, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm emittiert wird und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm nicht emittiert wird, ist es bevorzugt, mindestens ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a von 0,45 kW/cm² oder mehr zu emittieren (nachfolgend auch als „erstes Laserlicht“ bezeichnet). Es ist zu beachten, dass die Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a bestimmt werden kann, indem ein eingestellter Leistungswert einer Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung durch die Fläche des Bereichs, in dem das Laserlicht fokussiert wird, dividiert wird. Die Fläche des Bereichs, in dem das Laserlicht fokussiert ist, kann aus dem Strahldurchmesser des Bereichs, in dem das Laserlicht fokussiert ist, berechnet werden. Es ist zu beachten, dass bei der Berechnung der Leistungsdichte in der vorliegenden Spezifikation die Absorption von Laserlicht durch das erste Harzteil und das zweite Harzteil und dergleichen nicht berücksichtigt wird. Mit diesem ersten Laserlicht kann eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Olefinbasis in dem ersten Harzteil 11 erzeugt werden. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm (im Folgenden auch als „fünftes Laserlicht“ bezeichnet) zusammen mit dem ersten Laserlicht emittiert werden. Im Allgemeinen neigen Polymere auf Olefinbasis nicht dazu, ein Absorptionsvermögen bei Wellenlängen von mehr als 420 nm zu haben, aber wenn das multiphotonenangeregte Polymer auf Olefinbasis mit Sauerstoff reagiert, kann auch Licht mit Wellenlängen von mehr als 420 nm leicht absorbiert werden. Es ist zu beachten, dass die Leistungsdichte des Laserlichts bevorzugt 0,7 kW/cm² oder mehr beträgt, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm allein emittiert wird.
Wird hingegen ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm emittiert und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm nicht emittiert, so ist es bevorzugt, ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a von 0,85 kW/cm² oder mehr zu emittieren (im Folgenden auch als „zweites Laserlicht“ bezeichnet). Mit diesem zweiten Laserlicht kann eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Olefinbasis in dem ersten Harzteil 11 erzeugt werden. Auch in dem Fall kann zusammen mit dem zweiten Laserlicht das fünfte Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert werden. Es ist zu beachten, dass die Leistungsdichte des Laserlichts bevorzugt 1,13 kW/cm² oder mehr beträgt, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm allein emittiert wird.
Wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm kombiniert werden, ist es bevorzugt, ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a von 0.45 kW/cm² oder mehr (im Folgenden auch als „drittes Laserlicht“ bezeichnet) und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts 11a von 0,45 kW/cm² oder mehr (im Folgenden auch als „viertes Laserlicht“ bezeichnet) zu emittieren. Es ist zu beachten, dass der Bestrahlungszeitpunkt und die Bestrahlungsdauer des dritten Laserlichts und des vierten Laserlichts gleich oder unterschiedlich sein können. Es ist jedoch bevorzugt, das dritte Laserlicht und das vierte Laserlicht gleichzeitig zu emittieren, und es ist bevorzugt, sowohl das dritte Laserlicht als auch das vierte Laserlicht zumindest für eine bestimmte Zeit zu emittieren.
Auch in dem Fall kann zusammen mit dem dritten Laserlicht und dem vierten Laserlicht das fünfte Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert werden.
Dabei kann jedes der oben beschriebenen ersten bis fünften Laserlichter ein Dauerstrichlaserlicht oder ein gepulstes Betriebslaserlicht sein. Unter dem Gesichtspunkt, dass ein gewünschter Bereich kontinuierlich mit dem Laserlicht bestrahlt werden soll, ist das Dauerstrichlaserlicht vorzuziehen. Zusätzlich wird durch die Verwendung des Dauerstrichlaserlichts eine Beschädigung der Harzteile im Vergleich zu dem Fall der Verwendung des gepulsten Laserlichts leicht vermieden.
Wenn Laserlicht mit zwei oder mehr Spitzenwellenlängen emittiert wird, können die Laserlichter aus der gleichen axialen Richtung oder aus verschiedenen Richtungen emittiert werden. Das oben beschriebene Laserlichtbestrahlen kann mit einer Laserlichtbestrahlungsvorrichtung durchgeführt werden, die ein bekanntes Laserlichtbestrahlungssystem aufweist.
Die oben beschriebene Bestrahlungszeit des Laserlichts wird gemäß der Oszillationsmethode des Laserlichts und dergleichen angemessen ausgewählt und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 Sekunde bis 3 Sekunden. Wenn die Zeit 1 Sekunde oder mehr beträgt, können das erste Harzteil und das zweite Harzteil fest miteinander verbunden werden. Andererseits kann bei einer Zeit von 3 Sekunden oder weniger eine Beschädigung der Harze durch das Laserlicht unterdrückt werden, während das Harzteil effizient hergestellt wird.
•Wirkungen
Mit dem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils der vorliegenden Ausführungsform können das erste Harzteil, das das erste Polymer auf Olefinbasis enthält, und das zweite Harzteil, das das zweite Polymer auf Olefinbasis enthält, nur durch Bestrahlen mit Laserlicht miteinander verbunden werden, ohne dass vorher ein Additiv aufgetragen oder eine spezielle Behandlung, wie zum Beispiel eine Ozonbehandlung, durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren ist ein spezieller Apparat, ein Additiv oder ähnliches nicht notwendig, und es ist sehr effektiv im Hinblick auf die Kosten und die Effizienz des Herstellens des Harzteils.
Darüber hinaus liegt die Oszillationswellenlänge eines optischen Hochleistungslasersystems im Allgemeinen in einem Bereich von 400 nm bis 1600 nm. Außerdem hat ein optisches Lasersystem mit einer Oszillationswellenlänge von 400 nm oder weniger im Allgemeinen eine geringe Leistung, um interne Schäden aufgrund der kurzen Wellenlänge zu vermeiden. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Polymere auf Olefinbasis Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr absorbieren, wird durch Multiphotonenanregung in Gegenwart von Sauerstoff die Absorption von Laserlicht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr möglich, und die Verwendung eines optischen Hochleistungslasersystems wird ebenfalls möglich.
2. Zweite Ausführungsform
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden ein Schritt des Bereitstellens eines dritten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und eines vierten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält (im Folgenden auch als „Bereitstellungsschritt“ bezeichnet), und ein Verbindungsschritt des dritten Harzteils und des vierten Harzteils an einem dritten Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils und einem vierten Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils (im Folgenden auch als „Verbindungsschritt“ bezeichnet) durchgeführt. Das dritte Harzteil wird auch als ein erstes Fluorharzteil bezeichnet. Das vierte Harzteil wird auch als zweites Fluorharzteil bezeichnet. Der dritte Verbindungsabschnitt wird auch als erster Verbindungsabschnitt des ersten Fluorharzteils bezeichnet. Der vierte Verbindungsabschnitt wird auch als zweiter Verbindungsabschnitt des zweiten Fluorkunststoffelements bezeichnet. In dem oben beschriebenen Verbindungsschritt wird der dritte Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt, um eine Multiphotonenanregung des oben beschriebenen ersten Polymers auf Fluorbasis zu bewirken.
In der vorliegenden Spezifikation bezieht sich der dritte Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils auf einen Bereich des dritten Harzteils, der mit dem vierten Harzteil verbunden ist. In ähnlicher Weise bezieht sich der vierte Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils auf einen Bereich des vierten Harzteils, der mit dem dritten Harzteil verbunden werden soll.
Wie im Fall des Polymers auf Olefinbasis ist es im herkömmlichen Verfahren schwierig, Harzteile, die Polymere auf Fluorbasis enthalten, nur durch Bestrahlen mit Laserlicht miteinander zu verbinden, und die Anwendung eines Additivs oder einer Ozonbehandlung wird vor dem Bestrahlen mit Laserlicht durchgeführt.
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen der vorliegenden Erfinder wurde jedoch festgestellt, dass, wenn Polymere auf Fluorbasis mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt werden, um eine Multiphotonenanregung der Polymere auf Fluorbasis zu bewirken, die Polymere auf Fluorbasis ohne Anwendung eines Additivs, einer Ozonbehandlung oder dergleichen miteinander verbunden werden können. Dies lässt sich wie folgt begründen. Beim Bestrahlen mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 420 nm bei einer vorher festgelegten Leistungsdichte wird das Polymer auf Fluorbasis durch Multiphotonenanregung angeregt. Wenn zu diesem Zeitpunkt Sauerstoff in der Atmosphäre vorhanden ist, reagiert das durch Multiphotonen angeregte Polymer auf Fluorbasis mit dem Sauerstoff. Durch diese Bindung entstehen neue Absorptionsbanden bei Wellenlängen, bei denen Polymere auf Fluorbasis normalerweise kein Absorptionsvermögen haben (zum Beispiel bei Wellenlängen im Bereich von 350 nm bis 420 nm). Daher ist das Polymer auf Fluorbasis noch stärker geneigt, Laserlicht zu absorbieren. Dementsprechend steigt die Temperatur des Polymers auf Fluorbasis an und es schmilzt, oder es kommt zu einer teilweisen Spaltung einer chemischen Bindung. Dadurch wird das Polymer auf Fluorbasis verschlauft oder bildet neue Bindungen mit anderen Polymeren auf Fluorbasis. Es wird davon ausgegangen, dass die Polymere auf Fluorbasis dadurch miteinander verbunden sind. Es ist zu beachten, dass ein Fluorharz im Allgemeinen kein Lichtabsorptionsband auf Grundlage eines elektronischen Übergangs bei einer Wellenlänge von 300 nm oder mehr aufweist. Wenn also ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 420 nm absorbiert wird, wird die Absorption durch Multiphotonenabsorption, genauer gesagt durch Zweiphotonenabsorption, verursacht. Jeder Schritt der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden beschrieben.
•Schritt des Bereitstellens
In dem Schritt des Bereitstellens der vorliegenden Ausführungsform werden das dritte Harzteil, das das erste Polymer auf Fluorbasis enthält, und das vierte Harzteil, das das zweite Polymer auf Fluorbasis enthält, bereitgestellt. Der Begriff „Polymer auf Fluorbasis“, wie er in der vorliegenden Spezifikation verwendet wird, bezieht sich auf ein Polymer mit einer Grundeinheit, die ein Fluoratom enthält, wobei die Menge der Grundeinheit, die ein Fluoratom enthält, 50 Mol-% oder mehr beträgt, bezogen auf die Gesamtmolzahl der Grundeinheiten des Polymers auf Fluorbasis. Das Polymer auf Fluorbasis kann teilweise eine Grundeinheit, die kein Fluoratom enthält, als Bestandsteil aufweisen.
Beispiele für Polymere auf Fluorbasis sind Polytetrafluorethylen (PTFE), Ethylen-En-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE), Perfluoralkoxyalkan (PFA), Perfluorethylen-Propylen-Copolymer (FEP), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polychlortrifluorethylen (PCTFE) und Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer (ECTFE).
Unter den oben beschriebenen Materialien ist Polytetrafluorethylen unter dem Gesichtspunkt der Vielseitigkeit, der Verarbeitbarkeit und dergleichen besonders zu bevorzugen. Es ist zu beachten, dass der Typ des ersten Polymers auf Fluorbasis, das in dem dritten Harzteil enthalten ist, und der Typ des zweiten Polymers auf Fluorbasis, das in dem vierten Harzteil enthalten ist, gleich oder verschieden sein können. Selbst wenn die Typen unterschiedlich sind, haben die Polymere auf Fluorbasis eine hohe Affinität zueinander und können in einem später beschriebenen Verbindungsschritt miteinander verbunden werden.
Zusätzlich zu dem ersten Polymer auf Fluorbasis und dem zweiten Polymer auf Fluorbasis können das dritte Harzteil und das vierte Harzteil weiterhin einen Farbstoff oder ein anderes Harz enthalten, solange der Zweck und die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform nicht beeinträchtigt werden.
Zusätzlich sind die Formen des dritten Harzteils und des vierten Harzteils nicht besonders begrenzt und werden gemäß der Art eines gewünschten Harzteils und dergleichen angemessen ausgewählt. Zusätzlich sind die Formen des dritten Verbindungsabschnitts des dritten Harzteils und des vierten Verbindungsabschnitts des vierten Harzteils nicht besonders begrenzt und werden gemäß der Form und Struktur des gewünschten Harzteils angemessen ausgewählt. Der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt können zum Beispiel eine ebene Fläche, eine gekrümmte Fläche oder einen Überstand und eine Vertiefung aufweisen, die einander entsprechen.
•Verbindungsschritt
Der Verbindungsschritt ist ein Schritt des Verbindens des dritten Verbindungsabschnitts des dritten Harzteils und des vierten Verbindungsabschnitts des vierten Harzteils. Zumindest der dritte Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils wird mit einem Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff bestrahlt, um eine Multiphotonenanregung des dritten Verbindungsabschnitts (des ersten Polymers auf Fluorbasis) zu bewirken. Der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt werden miteinander in Kontakt gebracht, bevor, während oder nachdem der dritte Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird.
In diesem Schritt kann nicht nur der dritte Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils, sondern auch der vierte Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils mit dem Laserlicht bestrahlt werden, um eine Multiphotonenanregung des zweiten Polymers auf Fluorbasis im vierten Verbindungsabschnitt zu bewirken. In diesem Fall kann das in den vierten Verbindungsabschnitt emittierte Laserlicht gleich oder verschieden von dem in den dritten Verbindungsabschnitt emittierten Laserlicht sein. Zusätzlich können der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt gleichzeitig mit dem Laserlicht bestrahlt werden oder sie können nacheinander mit dem Laserlicht bestrahlt werden.
Ferner können der Zeitpunkt, zu dem das Laserlicht emittiert wird, und der Zeitpunkt, zu dem der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden, gleich oder unterschiedlich sein. Sie werden gemäß den Formen des dritten Verbindungsabschnitts und des vierten Verbindungsabschnitts, der Bestrahlungsrichtung des Laserlichts und ähnlichem angemessen ausgewählt. Zum Beispiel kann das Laserlichtbestrahlen durchgeführt werden, nachdem der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind oder das Laserlichtbestrahlen kann in einem Zustand durchgeführt werden, in dem der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt mit einem Abstand dazwischen angeordnet sind und anschließend können der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden.
Eine spezifische Bestrahlungsmethode des Laserlichts, eine Kontaktmethode des dritten Elements und des vierten Elements, ein bevorzugter Strahldurchmesser des Laserlichts und ähnliches sind die gleichen wie in der ersten Ausführungsform, die oben beschrieben wurde und daher wird eine detaillierte Beschreibung davon hier weggelassen.
Ein modifizierter Bereich, in dem das dritte Harzteil und das vierte Harzteil durch das Laserlicht 100 modifiziert werden, wird auch in dem Verbindungsbereich des in der vorliegenden Ausführungsform hergestellten Harzteils gebildet. Die Breite dieses modifizierten Bereichs (die Länge in der kurzen Seitenrichtung des modifizierten Bereichs, wenn er aus der Richtung betrachtet wird, in der das Laserlicht emittiert wird) beträgt normalerweise 300 µm oder weniger. Es ist zu beachten, dass bei der Analyse dieses modifizierten Bereichs 13 durch Raman-Spektroskopie Raman-Streusignale in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 4000 cm^-1 betrachtet werden. Es wird davon ausgegangen, dass diese Raman-Streusignale von einer OH-Bindung herrühren, die durch eine Reaktion des Polymers auf Fluorbasis mit Sauerstoff entsteht.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Leistungsdichte des emittierten Laserlichts so eingestellt, dass eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Fluorbasis und des zweiten Polymers auf Olefinbasis bewirkt wird. Die für die Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Fluorbasis und des zweiten Polymers auf Fluorbasis erforderliche Leistungsdichte variiert abhängig von der Spitzenwellenlänge des Laserlichts 100.
Genauer gesagt können drei Fälle unterschieden werden: Emittieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm; Emittieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm; und Kombinieren eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und eines Laserlichts mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm.
Wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm emittiert wird und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm nicht emittiert wird, ist es vorzuziehen, mindestens ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts von 0,45 kW/cm² oder mehr zu emittieren (im Folgenden auch als „sechstes Laserlicht“ bezeichnet). Die Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts kann auf die gleiche Weise bestimmt werden wie bei der ersten Ausführungsform. Mit diesem sechsten Laserlicht kann eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Fluorbasis in dem dritten Harzteil durchgeführt werden. Es ist zu beachten, dass zu diesem Zeitpunkt ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm (im Folgenden auch als „zehntes Laserlicht“ bezeichnet) zusammen mit dem sechsten Laserlicht emittiert werden kann. Im Allgemeinen haben Polymere auf Fluorbasis kein Absorptionsvermögen bei Wellenlängen von mehr als 420 nm, aber wenn das oben beschriebene Polymer auf Fluorbasis mit Multiphotonenanregung mit Sauerstoff reagiert, wird auch Licht mit Wellenlängen von mehr als 420 nm leicht absorbiert. Es ist zu beachten, dass die Leistungsdichte des Laserlichts bevorzugt 0,9 kW/cm² oder mehr beträgt, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge im Bereich von 350 nm bis 390 nm allein emittiert wird.
Andererseits, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm emittiert wird und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm nicht emittiert wird, ist es vorzuziehen, ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts von 1,64 kW/cm² oder mehr zu emittieren (im Folgenden auch als „siebtes Laserlicht“ bezeichnet). Mit diesem siebten Laserlicht kann eine Multiphotonenanregung des ersten Polymers auf Fluorbasis in dem dritten Harzteil durchgeführt werden. Auch in diesem Fall kann zusammen mit dem siebten Laserlicht das zehnte Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert werden. Es ist zu beachten, dass die Leistungsdichte des Laserlichts bevorzugt 2,2 kW/cm² oder mehr beträgt, wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm allein emittiert wird.
Wenn ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm kombiniert werden, vorzugsweise ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts von 45 kW/cm² oder mehr (im Folgenden auch als „achtes Laserlicht“ bezeichnet) und ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und einer Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts von 1,69 kW/cm² oder mehr (im Folgenden auch als „neuntes Laserlicht“ bezeichnet) emittiert. Es ist zu beachten, dass der Bestrahlungszeitpunkt und die Bestrahlungsdauer des achten Laserlichts und des neunten Laserlichts gleich oder unterschiedlich sein können. Es ist jedoch bevorzugt, das achte Laserlicht und das neunte Laserlicht gleichzeitig zu emittieren, und es ist bevorzugt, sowohl das achte Laserlicht als auch das neunte Laserlicht zumindest für eine bestimmte Zeit zu emittieren.
Auch in dem Fall kann zusammen mit dem achten Laserlicht und dem neunten Laserlicht das zehnte Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert werden.
Es ist zu beachten, dass jedes der oben beschriebenen sechsten bis zehnten Laserlichter ein Dauerstrichlaserlicht oder ein gepulstes Betriebslaserlicht sein kann. Unter dem Gesichtspunkt, dass ein gewünschter Bereich kontinuierlich mit dem Laserlicht bestrahlt werden kann, ist das Dauerstrichlaserlicht vorzuziehen.
Wenn hier Laserlicht mit zwei oder mehr Spitzenwellenlängen emittiert wird, können die Laserlichter aus der gleichen axialen Richtung oder aus verschiedenen Richtungen emittiert werden. Das oben beschriebene Laserlichtbestrahlen kann mit einer Laserlichtbestrahlungsapparatur durchgeführt werden, die ein bekanntes Laserlichtbestrahlungssystem aufweist.
Die oben beschriebene Bestrahlungszeit des Laserlichts wird gemäß der Oszillationsmethode des Laserlichts und dergleichen angemessen ausgewählt und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 Sekunde bis 3 Sekunden. Wenn die Zeit 1 Sekunde oder mehr beträgt, können das dritte Harzteil und das vierte Harzteil fest miteinander verbunden werden. Andererseits kann bei einer Zeit von 3 Sekunden oder weniger eine Beschädigung der Harze durch das Laserlicht unterdrückt werden, während das Harzteil effizient hergestellt wird.
•Wirkungen
Mit dem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils der vorliegenden Ausführungsform können das dritte Harzteil, das das erste Polymer auf Fluorbasis enthält, und das vierte Harzteil, das das zweite Polymer auf Fluorbasis enthält, nur durch Bestrahlen mit Laserlicht miteinander verbunden werden, ohne dass vorher ein Additiv aufgetragen oder eine Ozonbehandlung oder ähnliches durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren ist eine spezielle Vorrichtung, ein Additiv oder ähnliches nicht notwendig, und es ist sehr effektiv im Hinblick auf die Kosten und die Herstellungseffizienz des Harzteils.
Darüber hinaus liegt die Oszillationswellenlänge eines optischen Hochleistungslasersystems im Allgemeinen in einem Bereich von 400 nm bis 1600 nm. Außerdem hat ein optisches Lasersystem mit einer Oszillationswellenlänge von 400 nm oder weniger im Allgemeinen eine geringe Leistung, um interne Schäden aufgrund der kurzen Wellenlänge zu vermeiden. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Polymere auf Fluorbasis Licht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr absorbieren, wird durch Multiphotonenanregung die Absorption von Laserlicht mit einer Wellenlänge von 400 nm oder mehr möglich und die Verwendung eines optischen Lasersystems mit hoher Leistung wird ebenfalls möglich.
3. Verwendung des Harzteils
Die Verwendung des durch das oben beschriebene Verfahren hergestellten Harzteils ist nicht besonders beschränkt. Das Harzteil, das durch Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils, die Polymere auf Olefinbasis enthalten, erhalten wird, kann für Bauteile in allen Bereichen verwendet werden, in denen Polymere auf Olefinbasis üblicherweise eingesetzt werden. Beispiele hierfür weisen Kleidung, verschiedene Verpackungsbehälter, medizinische Geräte und Ummantelungsmaterialien für elektrische Kabel und optische Fasern auf. Da bei dem oben beschriebenen Verfahren zum Herstellen eines Harzteils kein Additiv oder ähnliches verwendet wird, wenn das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden werden, kann das Harzteil zum Beispiel auch für einen Verpackungsbehälter für Lebensmittel verwendet werden.
Das Harzteil, das durch Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils, das die Polymere auf Fluorbasis enthält, erhalten wird, kann in allen Bereichen eingesetzt werden, in denen Polymere auf Fluorbasis üblicherweise verwendet werden. Zum Beispiel kann es für verschiedene Artikel zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen verwendet werden. Beim Herstellen von Halbleitern werden verschiedene Arten von organischen Lösungsmitteln, stark sauren wässrigen Lösungen und stark alkalischen wässrigen Lösungen verwendet. In dem durch das oben beschriebene Verfahren hergestellten Harzteil wird jedoch in den Verbindungsabschnitten des dritten Harzteils und des vierten Harzteils keine Klebstoffschicht, kein Additiv oder ähnliches verwendet, so dass das Bauteil eine sehr gute chemische Beständigkeit aufweisen kann.
Beispiele für verschiedene Artikel zum Herstellen von Halbleitervorrichtungen weisen einen Behälter zum Speichern einer chemischen Lösung, ein Rohr zum Zuführen einer Flüssigkeit, eine Verbindung eines Rohrs, eine Tankauskleidung, einen Waferträger, ein Ventil, eine Pumpe, eine Membran und ein Filtergehäuse auf.
Beispiele für Anwendungen des Harzteils, das durch Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils, das die Polymere auf Fluorbasis enthält, erhalten wird, weisen ein mechanisches Antriebsbauteil, ein Lager und eine Unterlegscheibe auf. Weitere Anwendungsbeispiele für das Harzteil, das durch Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils, das die Polymere auf Fluorbasis enthält, erhalten wird, weisen Bauteile für elektrische und elektronische Bereiche auf, die hohe elektrische Isolationseigenschaften und Flammwidrigkeit aufweisen müssen. Beispiele hierfür sind Kabel, die in Haushaltsgeräten, Informations- und Kommunikationsgeräten, Automobilen, in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung durch diese Beispiele nicht beschränkt ist.
(Versuchsbeispiel 1) Verbinden 1 von Harzteilen, die Polymere auf Olefinbasis enthalten
Ein erster Verbindungsabschnitt eines plattenförmigen ersten Harzteils (hergestellt von AS ONE Corporation, Dicke: 0,2 mm) und ein zweiter Verbindungsabschnitt eines plattenförmigen zweiten Harzteils (hergestellt von AS ONE Corporation, Dicke: 0,2 mm) sind einander mit einem Abstandshalter (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 0,3 mm) dazwischen zugewandt. Im vorliegenden Beispiel sind das erste Harzteil und das zweite Harzteil aus Polyethylen hergestellt. Laserlicht(er) wird/werden linear entlang des ersten Verbindungsabschnitts des ersten Harzteils bei atmosphärischem Druck unter den folgenden Bedingungen emittiert. Auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts, d. h. auf einer Fläche des ersten Harzteils auf der Seite des zweiten Harzteils, wird eine Fokuslage eingestellt. Anschließend wird der Abstandshalter entfernt und das erste Harzteil und das zweite Harzteil werden in engen Kontakt miteinander gebracht. Es ist zu beachten, dass die Zeit vom Beginn des Laserlichtbestrahlens bis zum engen Kontakt des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils innerhalb von 3 Sekunden liegt. Es wird geprüft, ob das erste Harzteil und das zweite Harzteil nach dem Verbinden miteinander verbunden sind. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt.

Bedingung 1 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 1 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 1,2 kW/cm²)
Bedingung 2 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 2 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 1,69 kW/cm²)
Bedingung 3 (Vergleichsbeispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,6 kW/cm²)
Bedingung 4 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 3 (Wellenlänge: 375 nm, 0,45 kW/cm²) und Laserlicht 4 (Wellenlänge: 405 nm, 1,58 kW/cm²)
Bedingung 5 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 1 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 0,6 kW/cm²) und Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,5 kW/cm²)
Bedingung 6 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 2 (Wellenlänge: 405 nm, 1,64 kW/cm²) und Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,60 kW/cm²)

Laserlicht 1 und 3: Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 375 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlicht 2 und 4: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 405 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlicht 5: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm (Dauerstrichbetrieb)

Optisches System zur Fokussierung: Fokussiertes Bestrahlen unter Verwendung einer einzigen Linse (f = 40 mm bis 100 mm) mit einem Strahldurchmesser auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts von 300 µm

Die oben beschriebene Leistungsdichte ist eine Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts des ersten Harzteils und wird bestimmt, indem ein eingestellter Leistungswert der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung durch die Fläche eines Bereichs geteilt wird, in dem das Laserlicht fokussiert wird.
[Tabelle 1]

	Beispiel	Beispiel	Vergleichsbeispiel	Beispiel	Beispiel	Beispiel
	Bedingung 1	Bedingung 2	Bedingung 3	Bedingung 4	Bedingung 5	Bedingung 6
Laserlichtwellenlänge	375nm	405nm	450nm	375nm+ 405nm	375nm+ 450nm	405nm+ 450nm
Leistungsdichte (kW/cm²)	1,20	1,69	2,6	0,45(375nm) +1,58(405nm)	0,6(375nm) 2,5(450nm)	1,64(405nm) +2,60(450nm)
Bewertung des Verbindens	◯	◯	×	◯	◯	◯

Wie in der oben beschriebenen Tabelle 1 gezeigt, können das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden werden, indem das erste Harzteil mit Laserlichtern) mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm bestrahlt wird (Bedingungen 1, 2, 4 bis 6). Im Gegensatz dazu ist es schwierig, das erste Harzteil und das zweite Harzteil durch Bestrahlen mit einem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm miteinander zu verbinden (Bedingung 3). Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn das erste Harzteil und das zweite Harzteil aus Polypropylen hergestellt werden.
(Experimentelles Beispiel 2) Verbinden 2 von Harzteilen, die Polymere auf Olefinbasis enthalten
Eine seitliche Fläche (erster Verbindungsabschnitt) eines plattenförmigen ersten Harzteils (hergestellt von AS ONE Corporation, Dicke: 0,2 mm) und eine seitliche Fläche (zweiter Verbindungsabschnitt) eines plattenförmigen zweiten Harzteils (hergestellt von AS ONE Corporation, Dicke: 0,2 mm) sind in engem Kontakt zueinander angeordnet. Im vorliegenden Beispiel sind das erste Harzteil und das zweite Harzteil aus Polyethylen hergestellt. Unter den folgenden Bedingungen wird bei Atmosphärendruck Laserlicht in die Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt emittiert. Anschließend wird bestätigt, ob das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Bedingung 1 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 1 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 0,7 kW/cm²)
Bedingung 2 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 2 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 1,13 kW/cm²)
Bedingung 3 (Vergleichsbeispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,60 kW/cm²)
Bedingung 4 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 3 (Wellenlänge: 375 nm, 0,45 kW/cm²) und Laserlicht 4 (Wellenlänge: 405 nm, 0,45 kW/cm²)
Bedingung 5 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 1 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 0,45 kW/cm²) und Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 1,92 kW/cm²)
Bedingung 6 (Beispiel): Bestrahlen mit Laserlicht 2 (Wellenlänge: 405 nm, 0,85 kW/cm²) und Laserlicht 5 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,60 kW/cm²)

Es ist zu beachten, dass die folgenden Laserlichttypen und ein Fokussieroptiksystem verwendet wurden.

Laserlichter 1 und 3: Halbleiter-Laserlichter mit einer Wellenlänge von 375 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlichter 2 und 4: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 405 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlicht 5: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm (Dauerstrichbetrieb) Fokussieroptik: Fokussiertes Bestrahlen unter Verwendung einer einzigen Linse (f = 40 mm bis 100 mm) mit einem Strahldurchmesser an der Schnittstelle zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt von 330 µm Die oben beschriebene Leistungsdichte ist eine Leistungsdichte auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts und wird bestimmt durch Division eines eingestellten Leistungswerts der Laserlicht-Bestrahlungsvorrichtung durch die Fläche eines Bereichs, in dem das Laserlicht fokussiert ist.

	Beispiel	Beispiel	Vergleichsbeispiel	Beispiel	Beispiel	Beispiel
	Bedingung 1	Bedingung 2	Bedingung 3	Bedingung 4	Bedingung 5	Bedingung 6
Laserlichtwellenlänge	375nm	405nm	450nm	375nm+ 405nm	375nm+ 450nm	405nm+ 450nm
Leistungsdichte (kW/cm²)	0,7	1,13	2,60	0,45(375nm) +0,45(405nm)	0,45(375nm) +1,92(450nm)	0,85(405nm) +2,60(450nm)
Bewertung des Verbindens	◯	◯	×	◯	◯	◯

Wie in der oben beschriebenen Tabelle 2 gezeigt, können das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden werden, indem die Grenzfläche zwischen dem ersten Harzteil und dem zweiten Harzteil mit Laserlicht(ern) mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm bestrahlt wird (Bedingungen 1, 2, 4 bis 6). Im Gegensatz dazu ist es schwierig, das erste Harzteil und das zweite Harzteil durch Bestrahlen mit einem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm miteinander zu verbinden (Bedingung 3). Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn das erste Harzteil und das zweite Harzteil aus Polypropylen hergestellt sind.
3 zeigt ein Spektrum, das durch Analyse des im oben beschriebenen Beispiel (Bedingung 4) hergestellten Harzteils mittels konfokaler Raman-Spektroskopie erhalten wurde. Bei der Analyse durch konfokale Raman-Spektroskopie wird ein Laserlicht von 532 nm als Anregungslicht in ein inverses optisches Mikroskop (hergestellt von NIKON Corporation, Eclipse TE2) eingeleitet und die Fläche der Probe wird mit dem Laserlicht durch eine ×40-Objektivlinse (N.A. = 0,6) bestrahlt. Das von der Probe gestreute Raman-Licht wird durch eine Lochblende (50 µm Durchmesser) geleitet, von einem Spektroskop dispergiert und von einer gekühlten CCD-Kamera (-70°C) erfasst. Als Anregungslichtquelle wird ein von der HC PHOTONICS Corporation hergestelltes GLM-CW-010A verwendet und als Spektroskop und gekühlte CCD-Kamera wird ein von Tokyo Instruments, Inc. hergestelltes Nanofinder 30 verwendet. Der unmodifizierte Bereich in 3 zeigt einen Bereich an, der nicht mit Laserlicht bestrahlt wird und der modifizierte Bereich zeigt einen Bereich an, der durch das Laserlicht im Bereich des Verbindens des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils modifiziert wird. Wie in 3 gezeigt, wird in dem modifizierten Bereich eine Spitze im Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachtet. Es wird davon ausgegangen, dass diese Spitze von einer Bindung herrührt, die durch eine Reaktion des Polymers auf Olefinbasis mit Sauerstoff entsteht. Spitzen werden auch im Bereich von 1500 cm^-1 bis 2500 cm^-1 beobachtet. Es wird davon ausgegangen, dass diese Spitzen auf -C-C-Dreifach- und Doppelbindungen zurückzuführen sind und auf die Spaltung von Bindungen infolge von Lichtabsorption hindeuten. In ähnlicher Weise wird in dem modifizierten Bereich des Harzteils, in dem das erste Harzteil und das zweite Harzteil aus Polypropylen bestehen, eine Spitze in einem Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachet. Es ist zu beachten, dass 4 ein Bild des modifizierten Bereichs im Bereich des Verbindens des Harzteils zeigt, das durch Verbinden des ersten polyethylenhaltigen Harzteils und des zweiten polyethylenhaltigen Harzteils erhalten wird.
(Versuchsbeispiel 3) Verbinden von Harzteilen, die Polymere auf Fluorbasis enthalten Ein dritter Verbindungsabschnitt eines plattenförmigen dritten Harzteils (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 0,2 mm) und ein vierter Verbindungsabschnitt eines plattenförmigen vierten Harzteils (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 0,2 mm) werden mit einem Abstandshalter (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 0,3 mm) dazwischen einander gegenübergestellt. Im vorliegenden Beispiel sind das dritte Harzteil und das vierte Harzteil aus Polytetrafluorethylen hergestellt. Laserlicht(er) wird (werden) linear entlang des dritten Verbindungsabschnitts des dritten Harzteils bei Atmosphärendruck unter den folgenden Bedingungen emittiert. Eine Fokuslage wurde auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts, d.h. auf einer Fläche des dritten Harzteils auf der Seite des vierten Teils, eingestellt. Anschließend wird der Abstandshalter entfernt und das dritte Harzteil und das vierte Harzteil werden in engen Kontakt zueinander gebracht. Es ist zu beachten, dass die Zeit vom Beginn des Bestrahlens mit Laserlicht bis zum engen Kontakt des dritten Harzteils und des vierten Harzteils innerhalb von 3 Sekunden lag. Es wird bestätigt, ob das dritte Element und das vierte Element nach dem Verbinden wie in Versuchsbeispiel 1 miteinander verbunden sind. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt.

Bedingung 1 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 6 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 1,4 kW/cm²)
Bedingung 2 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 7 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 2,5 kW/cm²)
Bedingung 3 (Vergleichsbeispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,6 kW/cm²)
Bedingung 4 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 8 (Wellenlänge: 375 nm, 1,0 kW/cm²) und Laserlicht 9 (Wellenlänge: 405 nm, 2,0 kW/cm²)
Bedingung 5 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 6 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 1,2 kW/cm²) und Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 3,2 kW/cm²)
Bedingung 6 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 7 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 2,5 kW/cm²) und Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 4,0 kW/cm²)

Es ist zu beachten, dass die folgenden Laserlichttypen und eine Fokussieroptik verwendet werden.

Laserlichter 6 und 8: Halbleiterlaserlichter mit einer Wellenlänge von 375 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlichter 7 und 9: Halbleiterlaserlichter mit einer Wellenlänge von 405 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlicht 10: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm (Dauerstrichbetrieb) Fokussieroptik: Fokussiertes Bestrahlen unter Verwendung einer einzelnen Linse (f = 40 mm bis 100 mm) mit einem Strahldurchmesser auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts von 330 µm

Die oben beschriebene Leistungsdichte ist eine Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts und wird auf die gleiche Weise bestimmt wie in Versuchsbeispiel 1.
[Tabelle 3]

	Beispiel	Beispiel	Vergleichsbeispiel	Beispiel	Beispiel	Beispiel
	Bedingung 1	Bedingung 2	Bedingung 3	Bedingung 4	Bedingung 5	Bedingung 6
Laserlichtwellenlänge	375nm	405nm	450nm	375nm+ 405nm	375nm+ 450nm	405nm+ 450nm
Leistungsdichte (kW/cm²)	1.4	2.5	2.6	1,0(375nm) +2,0(405nm)	0,45(375nm) +2,60(450nm)	1,64(405nm) +2,60(450nm)
Bewertung des Verbindens	◯	◯	×	◯	◯	◯

Wie in der oben beschriebenen Tabelle 3 gezeigt, können das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander verbunden werden, indem der dritte Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils mit Laserlicht(ern) mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm bestrahlt wird (Bedingungen 1, 2, 4 bis 6). Im Gegensatz dazu ist es schwierig, das dritte Harzteil und das vierte Harzteil durch Bestrahlen mit einem Laserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm zu verbinden (Bedingung 3). Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn das dritte Harzteil und das vierte Harzteil aus Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymeren gebildet werden.
(Experimentelles Beispiel 4) Verbinden 2 von Harzteilen, die Polymere auf Fluorbasis enthalten
Eine seitliche Fläche (dritter Verbindungsabschnitt) eines plattenförmigen dritten Harzteils (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 1 mm) und eine seitliche Fläche (vierter Verbindungsabschnitt) eines plattenförmigen vierten Harzteils (hergestellt von MISUMI Group Inc., Dicke: 1 mm) wurden in engem Kontakt zueinander angeordnet. Im vorliegenden Beispiel sind das dritte Harzteil und das vierte Harzteil aus Polytetrafluorethylen hergestellt. Laserlicht(er) wurde(n) auf eine Grenzfläche zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt bei Atmosphärendruck unter jeder der folgenden Bedingungen emittiert. Anschließend wird bestätigt, ob der dritte und der vierte Teil wie in Versuchsbeispiel 2 miteinander verbunden sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Bedingung 1 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 6 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 0,9 kW/cm²)
Bedingung 2 (Beispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 7 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 2,2 kW/cm²)
Bedingung 3 (Vergleichsbeispiel): Bestrahlen nur mit Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,60 kW/cm²)
Bedingung 4 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 8 (Wellenlänge: 375 nm, 0,45 kW/cm²) und Laserlicht 9 (Wellenlänge: 405 nm, 1,69 kW/cm²)
Bedingung 5 (Beispiel): Gleichzeitiges Bestrahlen mit Laserlicht 6 (Wellenlänge: 375 nm, Leistungsdichte: 0,6 kW/cm²) und Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 2,5 kW/cm²)
Bedingung 6 (Beispiel): Bestrahlen mit Laserlicht 7 (Wellenlänge: 405 nm, Leistungsdichte: 2,0 kW/cm²) und Laserlicht 10 (Wellenlänge: 450 nm, Leistungsdichte: 4,0 kW/cm²)

Laserlichter 6 und 8: Halbleiterlaserlichter mit einer Wellenlänge von 375 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlichter 7 und 9: Halbleiterlaserlichter mit einer Wellenlänge von 405 nm (Dauerstrichbetrieb)
Laserlicht 10: Halbleiterlaserlicht mit einer Wellenlänge von 450 nm (Dauerstrichbetrieb) Fokussieroptik: Fokussiertes Bestrahlen unter Verwendung einer einzigen Linse (f = 40 bis 100 mm) mit einem Strahldurchmesser an der Schnittstelle zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt von 330 µm

Die oben beschriebene Leistungsdichte ist eine Leistungsdichte auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts und wird auf die gleiche Weise bestimmt wie in Versuchsbeispiel 2.

[Tabelle 4]

	Beispiel	Beispiel	Vergleichsbeispiel	Beispiel	Beispiel	Beispiel
	Bedingung 1	Bedingung 2	Bedingung 3	Bedingung 4	Bedingung 5	Bedingung 6
Laserlichtwellenlänge	375nm	405nm	450nm	375nm+ 405nm	375nm+ 450nm	405nm+ 450nm
Leistungsdichte (kW/cm²)	0,9	2,2	2,60	0,45(375nm) +1,69(405nm)	0,6 (375nm) + 2,5(450nm)	2,0(405nm)+ 4,0(450nm)
Bewertung des Verbindens	◯	◯	×	◯	◯	◯

Wie in der oben beschriebenen Tabelle 4 gezeigt, können das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander verbunden werden, indem die Grenzfläche zwischen dem dritten Harzteil und dem vierten Harzteil mit Laserlicht(ern) mit einer Wellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm bestrahlt wird (Bedingungen 1, 2, 4 bis 6). Ähnliche Ergebnisse können erhalten werden, wenn das dritte Harzteil und das vierte Harzteil aus Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymeren gebildet werden.
5 zeigt ein Spektrum, das durch Analyse des im oben beschriebenen Beispiel (Bedingung 4) hergestellten Harzteils mittels konfokaler Raman-Spektroskopie erhalten wurde. Bei der Analyse durch die konfokale Raman-Spektroskopie wird ein 532 nm Laserlicht als Anregungslicht in ein inverses optisches Mikroskop (hergestellt von NIKON Corporation, Eclipse TE2) eingeleitet, und die Fläche der Probe wird mit dem Laserlicht durch ein ×40 Objektiv (N.A. = 0,6) bestrahlt. Das von der Probe gestreute Raman-Licht wird durch eine Lochblende (50 µm Durchmesser) geleitet, von einem Spektroskop dispergiert und von einer gekühlten CCD-Kamera (-70°C) erfasst. Als Anregungslichtquelle wird ein von der HC PHOTONICS Corporation hergestelltes GLM-CW-010A verwendet und als Spektroskop und gekühlte CCD-Kamera wird ein von Tokyo Instruments, Inc. hergestelltes Nanofinder 30 verwendet. Der unmodifizierte Bereich in 5 zeigt einen Bereich an, der nicht mit Laserlicht bestrahlt wird und der modifizierte Bereich zeigt einen Bereich an, der durch das Laserlicht im Bereich des Verbindens des dritten Harzteils und des vierten Harzteils modifiziert wird. Wie in 5 gezeigt, werden in dem modifizierten Bereich Raman-Streusignale in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 4000 cm^-1 beobachtet. Es wird angenommen, dass diese Raman-Streusignale von einer Bindung stammen, die durch eine Reaktion des Polymers auf Fluorbasis mit Sauerstoff erzeugt wird.
Die vorliegende Erfindung beansprucht Priorität für die japanische Patentanmeldung Nr. 2021-106930 , die am 28. Juni 2021 eingereicht wurde und deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einschließlich der Spezifikation und der Zeichnungen aufgenommen wird.
[Aspekt1]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils, umfassend:

Bereitstellen eines ersten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und eines zweiten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält; und Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander an einem ersten Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils und einem zweiten Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff auf den ersten Verbindungsabschnitt emittiert wird, um eine Multiphotonenanregung des ersten Verbindungsabschnitts zu bewirken.

[Aspekt 2]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 1, wobei
beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander auch der zweite Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird, um eine Multiphotonenanregung des zweiten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
[Aspekt 3]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 1 oder 2, wobei
beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander der erste Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt mit einem Abstand zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt angeordnet sind und anschließend der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt in Kontakt miteinander gebracht werden.
[Aspekt 4]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 3, wobei
ein Strahldurchmesser des Laserlichts auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
[Aspekt 5]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 1 oder 2, wobei
beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden und anschließend eine Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird.
[Aspekt 6]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 5, wobei
ein Strahldurchmesser des Laserlichts an der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
[Aspekt 7]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 1 bis 6, wobei
das Laserlicht ein erstes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts aufweist.
[Aspekt 8]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 1 bis 6, wobei
das Laserlicht ein zweites Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm aufweist und eine Leistungsdichte von 0,85 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts aufweist.
[Aspekt 9]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 1 bis 6, wobei das Laserlicht aufweist:

ein drittes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts; und
ein viertes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts.

[Aspekt 10]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 9, wobei
Bestrahlen mit dem dritten Laserlicht und Bestrahlen mit dem vierten Laserlicht gleichzeitig durchgeführt werden.
[Aspekt 11]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 7 bis 10, wobei
beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander ferner ein fünftes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert wird.
[Aspekt 12]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils, umfassend:

Bereitstellen eines dritten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und eines vierten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält; und
Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander an einem dritten Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils und einem vierten Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in den dritten Verbindungsabschnitt in Gegenwart von Sauerstoff emittiert wird, um eine Multiphotonenanregung des dritten Verbindungsabschnitts zu bewirken.

[Aspekt 13]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 12, wobei
beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander auch der vierte Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird, um eine Multiphotonenanregung des vierten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
[Aspekt 14]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 12 oder 13, wobei
beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander der dritte Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt mit einem Abstand zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt angeordnet sind und anschließend der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden.
[Aspekt 15]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 14, wobei
ein Strahldurchmesser des Laserlichts auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
[Aspekt 16]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 12 oder 13, wobei
beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden und anschließend eine Grenzfläche zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird.
[Aspekt 17]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 16, wobei
ein Strahldurchmesser des Laserlichts an der Grenzfläche zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
[Aspekt 18]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 12 bis 17, wobei
das Laserlicht ein sechstes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts aufweist.
[Aspekt 19]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 12 bis 17, wobei
das Laserlicht ein siebtes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 1,64 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts aufweist.
[Aspekt 20]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 12 bis 17, wobei das Laserlicht aufweist:

ein achtes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts; und
ein neuntes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 1,69 kW/cm² oder mehr auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts.

[Aspekt 21]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Aspekt 20, wobei
Bestrahlen mit dem achten Laserlicht und das Bestrahlen mit dem neunten Laserlicht gleichzeitig durchgeführt werden.
[Aspekt 22]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 18 bis 21, wobei
beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander ferner ein zehntes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert wird.
[Aspekt 23]
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Aspekte 1 bis 22, wobei
das Laserlicht ein Dauerstrichlaserlicht ist.
[Aspekt 24]
Ein Harzteil, umfassend:

ein erstes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und ein zweites Harzteil, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält, wobei das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden sind; und
einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils.

[Aspekt 25]
Das Harzteil gemäß Aspekt 24, wobei
der modifizierte Bereich einen Bereich aufweist, in dem durch Raman-Spektroskopie-Analyse eine Spitze jeweils in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 2500 cm^-1 und einem Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachtet wird.
[Aspekt 26]
Ein Harzteil umfassend:

ein drittes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und ein viertes Harzteil, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält, wobei das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander verbunden sind; und
einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des dritten Harzteils und des vierten Harzteils.

[Aspekt 27]
Harzteil gemäß Aspekt 26, wobei
der modifizierte Bereich einen Bereich aufweist, in dem ein Raman-Streusignal in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 4000 cm^-1 durch Raman-Spektroskopie-Analyse beobachtet wird.
[Aspekt 28]
Harzteil gemäß einem der Aspekte 24 bis 27, wobei
eine Breite des modifizierten Bereichs 300 µm oder weniger beträgt.
Industrielle Anwendbarkeit
Mit dem Verfahren zum Herstellen eines Harzteils der vorliegenden Erfindung können Polymere auf Olefinbasis miteinander verbunden werden und Polymere auf Fluorbasis können durch Bestrahlen mit Laserlicht miteinander verbunden werden. Daher ist es eine sehr nützliche Methode beispielsweise zum Herstellen verschiedener elektronischer Bauteile und Vorrichtungen.
Liste der Referenzzeichen

11: Erstes Harzteil
11a: Erster Verbindungsabschnitt
12: Zweites Harzteil
12a: Zweiter Verbindungsabschnitt
13: Modifizierter Bereich
100: Laserlicht
110: Abstandshalter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019123153 A [0007]
JP 2021106930 [0107]

Claims

Verfahren zum Herstellen eines Harzteils, umfassend: Bereitstellen eines ersten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und eines zweiten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält; und Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander an einem ersten Verbindungsabschnitt des ersten Harzteils und einem zweiten Verbindungsabschnitt des zweiten Harzteils, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in Gegenwart von Sauerstoff in den ersten Verbindungsabschnitt emittiert wird, um eine Multiphotonenanregung des ersten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Verfahren zur Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 1, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander auch der zweite Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird, um eine Multiphotonenanregung des zweiten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander der erste Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt mit einem Abstand zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt angeordnet sind, und anschließend der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt in Kontakt miteinander gebracht werden.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 3, wobei ein Strahldurchmesser des Laserlichts auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander der erste Verbindungsabschnitt und der zweite Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden und anschließend eine Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 5, wobei ein Strahldurchmesser des Laserlichts an der Grenzfläche zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem zweiten Verbindungsabschnitt in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Laserlicht ein erstes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Laserlicht ein zweites Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,85 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Laserlicht aufweist: ein drittes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des ersten Verbindungsabschnitts; und ein viertes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf der Fläche des ersten Verbindungsabschnitts.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 9, wobei Bestrahlen mit dem dritten Laserlicht und Bestrahlen mit dem vierten Laserlicht gleichzeitig durchgeführt werden.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei beim Verbinden des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils miteinander ferner ein fünftes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert wird.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils, umfassend: Bereitstellen eines dritten Harzteils, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und eines vierten Harzteils, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält; und Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander an einem dritten Verbindungsabschnitt des dritten Harzteils und einem vierten Verbindungsabschnitt des vierten Harzteils, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander ein Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis 420 nm in den dritten Verbindungsabschnitt in Gegenwart von Sauerstoff emittiert wird, um eine Multiphotonenanregung des dritten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 12, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander auch der vierte Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird, um eine Multiphotonenanregung des vierten Verbindungsabschnitts zu bewirken.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander der dritte Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht in einem Zustand bestrahlt wird, in dem der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt mit einem Abstand zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt angeordnet sind und anschließend der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt in Kontakt miteinander gebracht werden.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 14, wobei ein Strahldurchmesser des Laserlichts auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander der dritte Verbindungsabschnitt und der vierte Verbindungsabschnitt miteinander in Kontakt gebracht werden und anschließend eine Grenzfläche zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt mit dem Laserlicht bestrahlt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 16, wobei ein Strahldurchmesser des Laserlichts an der Grenzfläche zwischen dem dritten Verbindungsabschnitt und dem vierten Verbindungsabschnitt in einem Bereich von 200 µm bis 500 µm liegt.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei das Laserlicht ein sechstes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei das Laserlicht ein siebtes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 1,64 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei das Laserlicht aufweist: ein achtes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 350 nm bis weniger als 390 nm und mit einer Leistungsdichte von 0,45 kW/cm² oder mehr auf einer Fläche des dritten Verbindungsabschnitts; und ein neuntes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von 390 nm bis 420 nm und mit einer Leistungsdichte von 1,69 kW/cm² oder mehr auf der Fläche des dritten Verbindungsabschnitts.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß Anspruch 20, wobei Bestrahlen mit dem achten Laserlicht und Bestrahlen mit dem neunten Laserlicht gleichzeitig durchgeführt werden.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei beim Verbinden des dritten Harzteils und des vierten Harzteils miteinander ferner ein zehntes Laserlicht mit einer Spitzenwellenlänge in einem Bereich von mehr als 420 nm bis 460 nm emittiert wird.
Verfahren zum Herstellen eines Harzteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Laserlicht ein Dauerstrichlaserlicht ist.
Ein Harzteil umfassend: ein erstes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Olefinbasis enthält, und ein zweites Harzteil, das ein zweites Polymer auf Olefinbasis enthält, wobei das erste Harzteil und das zweite Harzteil miteinander verbunden sind; und einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des ersten Harzteils und des zweiten Harzteils.
Das Harzteil gemäß Anspruch 24, wobei der modifizierte Bereich einen Bereich aufweist, in dem durch Raman-Spektroskopie-Analyse ein Spitze jeweils in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 2500 cm^-1 und einem Bereich von 3100 cm^-1 bis 3800 cm^-1 beobachtet wird.
Ein Harzteil umfassend: ein drittes Harzteil, das ein erstes Polymer auf Fluorbasis enthält, und ein viertes Harzteil, das ein zweites Polymer auf Fluorbasis enthält, wobei das dritte Harzteil und das vierte Harzteil miteinander verbunden sind; und einen modifizierten Bereich in einem Verbindungsbereich des dritten Harzteils und des vierten Harzteils.
Das Harzteil gemäß Anspruch 26, wobei der modifizierte Bereich einen Bereich aufweist, in dem ein Raman-Streusignal in einem Bereich von 1500 cm^-1 bis 4000 cm^-1 durch Raman-Spektroskopie-Analyse beobachtet wird.
Das Harzteil gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei eine Breite des modifizierten Bereichs 300 µm oder weniger beträgt.