JP2018052067A

JP2018052067A - 接合体

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Publication number: JP2018052067A
Application number: JP2016193928A
Authority: JP
Inventors: 高野　努; Tsutomu Takano; 努高野; 延由渡辺; Nobuyoshi Watanabe; 晴誉菅野; Harutaka Sugano
Original assignee: Asahi FR R&D Co Ltd
Current assignee: Asahi FR R&D Co Ltd
Priority date: 2016-09-30
Filing date: 2016-09-30
Publication date: 2018-04-05
Anticipated expiration: 2036-09-30
Also published as: JP6940129B2

Abstract

【課題】接合基材と、同種又は異種の被接合基材とを、強固に接合でき、耐光性、耐候性、耐熱性、耐薬品性、耐水性、耐久性に優れ、環境変化によっても変質せず、化学的にも機械的にも安定な接合体を提供する。【解決手段】接合体は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と被接合基材との少なくとも一方の基材の表面が、そこの表面露出反応性基に結合する不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる少なくとも何れかの官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位に結合した複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅された増幅部位を有していることによって、前記増幅部位を介して他方の基材の表面に、接合されている。【選択図】なし

Description

本発明は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と同種又は異種の被接合基材とが、シロキサン化合物によって、化学的に接合されている接合体に関するものである。

金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された第一の接合基材と、異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された第二の被接合基材とは、物理化学的性質が大きく異なり何れも粘着性や接着性を有しないため、単に接触させただけでは、接着や粘着ができない。流動性の硬化性接着剤を使用して接着した場合でも、その接着力は分子間力によるため非常に弱い。基材の材料が変われば適切な接着剤も変わるため、最適な接着剤の選定は、試行錯誤により行わなければならず、大変な手間がかかっていた。

接着剤でこれら両基材を確実に接着するには、接着剤と両基材との濡れ性が最も重要な要因であるので、流動性の硬化性接着剤を介して両基材同士を当接させてから接着剤を硬化させることにより、行われる。

分子間力は温度・湿度・光などの環境の影響を強く受けるため、接着剤による接着力は、環境の変化で次第に容易く低下したり消滅したりする。また、接着剤での接着の再現性が無く同一特性の接着体が得られなかったり、接着技術者の経験や能力で接着体の品質がばらついたり、乾燥や硬化の工程などでの様々な因子の制御が困難であって大量生産に向かなかったりして、生産性が悪いという問題がある。

このような流動性の硬化性接着剤を用いた接着は、接着させる基材の端部から接着剤がはみ出したり接着剤層の厚さや十分な接着強度の厳密な制御が困難であったりするという問題があった。このような問題は、特に微細加工を必要とする精密機器の製造の際に、精密機器の致命的な不良品を頻出させる原因となるので、歩留まりを低下させてしまう。

さらに、流動性の硬化性接着剤を用いた接着は、ロット毎の各基材表面の不均一に起因して接着工程での均質化が困難であり、不良品発生率と生産性とが製造担当者の経験や能力に依存しているため、高品質の製品を歩留まり良く大量に、生産することができない。

しかも、流動性の硬化性接着剤を用いた接着は、被着体への濡れ性が接着強度を大きく左右するため、基材の材質や物性が変わる度に、適度な塗れ性を有する適切な接着剤を選択し直す必要があり、面倒である。

特許文献１に、表面に水酸基を有する三次元化シリコーンゴム弾性基材と、表面に水酸基を有する被接着基材とが、弾性基材の水酸基と前記被接着基材の前記水酸基とが結合するポリシロキサンを介して、共有結合しつつ、積層しているシリコーンゴム接着体が記載されている。

国際公開第２０１０／０３２７２８号公報

金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と、同種又は異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された被接合基材とを、共有結合による分子接着によって強固に接合でき、耐光性、耐候性、耐熱性、耐薬品性、耐水性、耐久性に優れ、環境変化によっても変質せず、化学的にも機械的にも安定な接合体を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するためになされた接合体は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と被接合基材との少なくとも一方の基材の表面が、そこの表面露出反応性基に結合する不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる少なくとも何れかの官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位に結合した複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅された増幅部位を有していることによって、前記増幅部位を介して他方の基材の表面に、接合されているものである。

接合体は、前記接合基材と前記被接合基材とが、前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンと前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンによる表面改質と増幅とによって、接合されていると、好ましい。

接合体は、前記接合基材と前記被接合基材とが、互いの接合側の面上の表面露出反応性基に、前記反応性官能基含有アルコキシシロキサン及び前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの共有結合を介して、接合されているものであってもよい。

接合体は、例えば、前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンが、下記化学式
R²(OR¹-)₂-Si-O-[(CH₂=CH-)(OR¹-)Si-O]_n-Si(-OR¹)₂R³
（式中、ｎは１〜20の数、R¹はC_aH_2a+1でありそのaは1〜3の数、R²及びR³はCH₃又はCH₂=CH）で表されるものであるというものである。

接合体は、例えば前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、シランカップリング剤であるというものである。

接合体は、例えば前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物；ビニル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；エポキシ基及びアルコキシ基含有シラン化合物、スチリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；(メタ)アクリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；ウレイド基及びアルコキシ含有シラン化合物；メルカプト基及びアルコキシ含有シラン化合物；スルフィド基及びアルコキシ含有シラン化合物；イソシアネート基及びアルコキシ含有シラン化合物、アリル基及びアルコキシ含有シラン化合物；アルキル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；アリール基及びアルコキシ基含有シラン化合物；アルキル基及びクロロシラン基含有シラン化合物；テトラアルコキシシラン化合物であるというものである。

接合体は、前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、アミノアルキルトリアルコキシシロキサン、又はアミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンとする前記アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物であるというものである。

接合体は、前記アミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンが、より具体的には、H₂N-(C_pH_2p)-NH-(C_qH_2q)-Si(-OC_rH_2r+1)₃ （p,q,rは夫々独立して１〜6の数）であるというものである。

接合体は、前記接合基材の露出表面とそれの前記改質部位の表面とそれの前記増幅部位の表面との少なくとも何れか、及び／又は前記被接合基材の露出表面とそれの前記改質部位の表面とそれの前記増幅部位の表面との少なくとも何れかが、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であると、好ましい。

接合体は、前記接合基材と前記被接合基材との接合側の面が、一方で前記改質部位と前記増幅部位とを有しており、他方でシランプロピルトリエトキシシラン化合物処理表面、チタネート化合物処理表面、アルミネート化合物処理表面、チオール化合物処理表面、アジド化合物処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であるというものであってもよい。

本発明の接合体の製造方法は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された被接合基材との少なくとも一方の基材の表面を、不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる少なくとも何れかの官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにて処理することによって、前記接合基材と前記被接合基材との少なくとも一方の基材の接合側の面の表面露出反応性基に反応性官能基含有アルコキシシロキサンを反応させて表面改質して改質部位を形成し、その改質部位に前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅して増幅部位を形成する工程と、それらの両基材の前記接合側の面同士を接合させ接合体を得る工程とを、有するというものである。

本発明の接合体は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と、同種又は異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された被接合基材とが、夫々の材質や物性等に依らず、流動性の硬化性接着剤を用いなくとも、強固に架橋接着されたものである。この接合体は、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより、それらが基材表面で順次反応し、反応性官能基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位と、改質部位に複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅された増幅部位とをそれぞれ形成して、増幅部位を介した共有結合によって、高い接合強度で接合されたものである。

この接合体は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と、同種又は異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された被接合基材との少なくとも何れかの接合側の面上に露出した表面露出反応性基に、反応し易い反応性官能基含有アルコキシシロキサンが反応して先ず結合して表面改質された改質部位を形成し、次いでその改質部位に複数ビニル基含有アルコキシシロキサンが反応して結合して多数のビニル基の増幅された増幅部位を形成し、必要に応じビニル基を酸化的に解離させるような官能基変換している増幅部位を介して他方の基材の表面に、接合されているというものである。

この反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとによる共有結合により、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と同種又は異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された被接合基材とを強固に接合しているから、この接合体は、機械的又は化学的に剥離を生じ難い。また、接合体は、流動性の硬化性接着剤に依らずに、接合基材と被接合基材との間で、薄く反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを介し例えば単分子膜と単分子膜とを形成して、接合しているので、その接合面でそれらがはみ出たりそれの硬化物層で剥離したりする恐れがない。

この接合体は、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとによる共有結合より、接着剤の分子間力による接着よりも、遥かに強固に、接合基材と被接合基材とが、接合したものである。溶質、例えば水とりわけ熱水や、液状薬剤とりわけアルコールへの浸漬に対して安定である。

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

本発明の接合体の好ましい形態は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と被接合基材とが、互いに向き合った接合面側で、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとを用いたそれら両アルコキシシロキサンに由来する共有結合によって、接合されたものである。

この接合体は、接合基材と被接合基材との接合側の面の両表面が、そこの表面露出反応性基に結合する反応性官能基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位に結合した複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅された増幅部位を有していることによって、前記増幅部位を介して他方の基材の表面に、接合されている。

例えば、接合基材と被接合基材との接合側の面は、予めコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理のような表面活性化処理が施され、被接合基材の接合側の面は予めコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理のような表面活性化処理が施されることによって、それらの表面に、表面露出反応性基として例えば水酸基、カルボキシル基及び／又はカルボニル基がさらに新たに生成されている。

このように、接合基材や被接合基材の接合側の面上に十分な濃度の表面露出反応性基である水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基を生成させたり、僅かに生成した水酸基等の表面露出反応性基を利用して他方の表面露出反応性基との反応性基濃度を増幅させたりする必要がある。特に、両方の接合基材や被接合基材に、表面露出反応性基が新たに導入されていることが好ましい。

接合基材や被接合基材の接合側の面上に十分な濃度の表面露出反応性基を生成させるために、例えば、接合し合うそれらの接合基材や被接合基材の少なくとも一方に、コロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理を施すと、その接合側の面で、有機又は無機材料上に、高反応性の表面露出反応性基、例えば水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基を生成して、元来の水酸基と新たに形成された水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基とが露出して点在する点在表面露出反応性基を、接合面に有することとなる。

そこへ、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとを浸漬、塗布、噴霧等の処理を行う。すると、先ず不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、イミノ結合、ウレタン結合のような共有結合を介して水酸基、カルボキシル基又はカルボニル基のような表面露出反応性基に結合し、反応性の低い表面露出反応性基が、反応性の高いこれら反応性官能基含有アルコキシシロキサンで表面改質され、反応性官能基含有アルコキシシロキサンに由来するアルコキシシリル基が露出し、例えば単分子膜を形成し、表面が改質される。

次いで、その改質部位でのアルコキシシリル基に、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンのアルコキシシリル基が反応しアルコール反応によって新たなシロキシ結合を介して結合する。すると、元々、反応性の低い表面露出反応性基の一つの基から、複数ビニル基含有アルコキシシロキサン由来の反応性の高い複数のビニル基で増幅され、例えば単分子膜を形成する。被接合基材の接合側の面も、同様に、反応性官能基含有アルコキシシロキサンで表面改質され、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅される。

すると、両基材から複数のビニル基が露出した増幅部位が形成される。必要に応じて、増幅部位が露出した表面を、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、及び／又はエキシマ処理を施すと、ビニル基の少なくとも一部乃至全部が酸化的に開裂して露出したシラノール基又はシリル基を生じた増幅部位となる。

この両基材は、単に接触させて、又はさらに加圧下又は減圧下で、重ね合わせると、一方の基材の接合面側が増幅部位を介して他方の基材の接合面側と共有結合を介して、接合される。このとき、この両基材の増幅部位のビニル基同士やシラノール基同士やシリル基同士やそれらの組み合わせで反応し合う。

このように、各基材の表面露出反応性基から、分子接着剤である一分子の反応性官能基含有アルコキシシロキサンが反応しいわば単分子膜状となり、そこへ別な分子接着剤である一分子の複数ビニル基含有アルコキシシロキサンが反応して更に単分子膜状を形成して、両基材の接合に寄与する。反応性官能基含有アルコキシシロキサンの単分子膜と、別な分子接着剤である複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの単分子膜とを介した共有結合により、それぞれのビニル基同士の付加反応及び／又はアルコキシシロキシ基同士の縮合反応により、両基材は、化学的に接合している。

接合基材の接合側の面と被接合基材の接合側の面とを反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとで処理する例を示したが、何れか片方の基材を処理し、他方の基材を未処理又は、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理のような表面活性化処理した後、接触させることにより、付加及び／又は縮合によって両基材は、化学的に接合していてもよい。

複数ビニル基含有アルコキシシロキサンは、反応性官能基含有アルコキシシロキサンによる改質部位を増幅できるものであれば、特に限定されないが、化学式
R²(OR¹-)₂-Si-O-[(CH₂=CH-)(OR¹-)Si-O]_n-Si(-OR¹)₂R³
（式中、nは１〜20の数、R¹はC_aH_2a+1でありそのaは１〜3の数、R²及びR³はCH₃又はCH₂=CH）で表されるものであり、より具体的には、式中nは１〜5の数、aは1〜3の数、R₂＝CH₃、R₃＝CH₂=CHで表されるビニル含有シランカップリング剤が挙げられる。

反応性官能基含有アルコキシシロキサンは、表面露出反応性基に結合する不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる官能基を含有するものであれば、特に限定されない。例えば反応性官能基含有アルコキシシロキサンとして、
ビニルトリメトキシシラン(KBM-1003)、ビニルトリエトキシシラン(KBE-1003)のようなビニル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；
２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン(KBM-303)、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-402)、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-403)、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-402)、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(KBE-403)のようなエポキシ基及びアルコキシ基含有シラン化合物；
ｐ−スチリルトリメトキシシラン(KBM-1403)のようなスチリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；
３−メタクリロキシメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-502)、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-503)、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-502)、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(KBE-503)、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-5103)ような(メタ)アクリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；
３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン(KBE-585)のようなウレイド基及びアルコキシ含有シラン化合物；
３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-802)、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM-803)のようなメルカプト基及びアルコキシ含有シラン化合物；
ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(KBE-846)のようなスルフィド基及びアルコキシ含有シラン化合物；
３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(KBE-9007)のようなイソシアネート基及びアルコキシ含有シラン化合物（以上、何れも信越シリコーン株式会社製；商品名）；
が挙げられる。

さらに、ビニルトリアセトキシシラン(Z-6075)のようなビニル基及びアセトキシ含有シラン化合物；アリルトリメトキシシラン(Z-6825)で例示されるアリル基及びアルコキシ含有シラン化合物；メチルトリメトキシシラン(Z-6366)、ジメチルジメトキシシラン(Z-6329)、トリメチルメトキシシラン(Z-6013)、メチルトリエトキシシラン(Z-6383)、メチルトリフェノキシシラン(Z-6721)、エチルトリメトキシシラン(Z-6321)、ｎ−プロピルトリメトキシシラン(Z-6265)、ジイソプロピルジメトキシシラン(Z-6258)、イソブチルトリメトキシシラン(Z-2306)、ジイソブチルジメトキシシラン(Z-6275)、イソブチルトリエトキシシラン(Z-6403)、ｎ−ヘキシトリメトキシシラン(Z-6583)、ｎ−ヘキシトリエトキシシラン(Z-6586)、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン(Z-6187)、ｎ−オクチルトリエトキシシラン(Z-6341)、ｎ−デシルトリメトキシシラン(Z-6210)のようなアルキル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；フェニルトリメトキシシラン(Z-6124)のようなアリール基及びアルコキシ基含有シラン化合物；ｎ−オクチルジメチルクロロシラン(ACS-8)のようなアルキル基及びクロロシラン基含有シラン化合物；テトラエトキシシラン(Z-6697)のようなアルコキシシランであるシラン化合物（以上、何れも東レ・ダウコーニング株式会社製；商品名）が挙げられる。

反応性官能基含有アルコキシシロキサンは、中でも、アミノアルキルトリアルコキシシロキサン、又はアミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンのようなアミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物であると、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンのアルコキシ基よりもアミノ基が接合基材や被接合基材の表面露出反応性基と反応し易いため、表面改質が競合的に優先する。

アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物は、接合基材や被接合基材の表面露出反応性基と反応して表面改質するものであれば、特に限定されないが、具体的には、アミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサン、より具体的には、H₂N-(C_pH_2p)-NH-(C_qH_2q)-Si(-OC_rH_2r+1)₃ （p,q,rは夫々独立して１〜6の数）で示されるもので、好ましくはアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン（p=2,q=3,r=1）が挙げられる。

この接合体中の接合基材や被接合基材の素材は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスであれば、特に限定されない。

接合基材や被接合基材の素材の高分子樹脂として、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、およびシリコーン（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートのような(メタ)アクリル樹脂；前記と同様な付加架橋型シリコーン；ビニルメチルシリコーン（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーン（ＰＶＭＱ）、フルオロメチルシリコーン（ＦＶＭＱ）、及びジメチルシリコーン（ＭＱ）のようなシリコーン樹脂、パーオキサイド架橋型シリコーン樹脂、縮合架橋型シリコーン樹脂、紫外線架橋型シリコーン樹脂、放射線架橋型シリコーン樹脂で例示される硬質シリコーン樹脂、これらのシリコーン樹脂とオレフィンとの共ブレンド物が挙げられる。

接合基材や被接合基材の素材の被接合基材の金属として、金属分類上は通常の金属、機能性金属、アモロファス金属、繊維強化金属ブロック、形状記憶合金、超弾性合金などからなり、金属形状分類上は板、シート、フイルム、角棒、丸棒、球、半球、繊維、網、網線布、フイルム、シート及びこれらの複雑回路形状、打抜き及び切削加工成形品を含み、周期律表上はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、ネオジムの何れかであり、合金組成上は鉄合金（鋼（スチール）、炭素鋼、鋳鉄）、銅合金（りん青銅、黄銅、二プロニッケル、ベリリウム銅、チタン銅）、アルミニウム合金（銅、マンガン、珪素、マグネシウム、亜鉛、ニッケル合金など）、マグネシウム合金（Ｍｇ／Ｚｎ合金、Ｍｇ／Ｃａ合金など）、亜鉛合金、鈴及び鈴合金、ニッケル合金、金合金、銀合金、白金合金、パラジウム合金、鉛合金、チタン合金（α型、β型及びα＋β型合金）、カドミウム、ジルコニウム合金、コバルト合金、クロム合金、モリブデン合金、タングステン合金、マンガン合金、フェライト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレス、オースチナイト系ステンレス、析出強化型ステンレス、ニッケル−チタン合金、鉄−マンガン−チタン合金、超弾性合金（ニッケル−チタン合金）などの材料が、挙げられる。

この接合基材や被接合基材の素材の架橋ゴムとして、付加架橋型シリコーンゴム；ＶＭＱ、ＰＶＭＱ、ＦＶＭＱ、及びＭＱのようなシリコーンゴム、パーオキサイド架橋型シリコーンゴム、縮合架橋型シリコーンゴム、紫外線架橋型シリコーンゴム、放射線架橋型シリコーンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）やテトラフルオロエチレン−プロピレン系（ＦＥＰＭ）やテトラフルオロエチレン−パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）のようなフッ素ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ)、イソプレンゴム（ＩＲ)、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ)、ウレタンゴム（Ｕ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、これらの架橋ゴムとオレフィンとの共ブレンド物が挙げられる。

この接合基材や被接合基材の素材のガラスとして、石英、硼珪酸ガラス、無アルカリガラスが挙げられる。

この接合基材や被接合基材の素材のセラミックスとして、陶磁器、ガラス、セメント、石膏及びほうろうなど高温で固めたものであり、組成上は元素系（ダイヤモンド、Ｃ）、酸化物系（アルミナ、Ａｌ_２Ｏ_３）、ジルコニア系、水酸化物系（ハイドロキシアパタイト）、炭化物系（炭化ケイ素、ＳｉＣ）、炭酸塩系、窒化物系（窒化ケイ素）、（７ハロゲン化物系（蛍石）、リン酸塩系（アパタイト）も含み、具体的にはチタン酸バリウム、Ｂｉ_２Ｓｒ_２Ｃａ_２Ｃｕ_３Ｏ_１０、高温超伝導セラミックス、窒化ホウ素、フェライト、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ステアタイト（ＭｇＯＳｉＯ_２）、ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７−δ、高温超伝導セラミックス、酸化亜鉛、チッ化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、チッ化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、ステアタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２）、サイアロン（Ｓｉ_３Ｎ_４・Ａｌ_２Ｏ_３）、マシナブルセラミックス、ジルコン（ＺｒＯ_２・ＳｉＯ_２）_、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ_３、）、フェライト（Ｍ_２＋Ｏ・Ｆｅ_２Ｏ_３）、ムライト（３Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）などが挙げられ、ブロック、板、シート、フイルム、角棒、丸棒、球、半球、繊維、網などの形状や、繊維強化セラミックス及び炭素繊維強化炭素などの複合材料も含む。

この接合体中の接合基材や被接合基材の素材の組み合わせの中でも、一方がシリコーン樹脂又はシリコーンゴムであり、他方がシリコーン以外の樹脂であることが好ましい。

接合基材の露出表面とそれの改質部位の表面とそれの増幅部位の表面との少なくとも何れか、及び／又は前記被接合基材の露出表面とそれの改質部位の表面とそれの増幅部位の表面との少なくとも何れかが、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、エキシマ処理されて活性化されていると、反応し易いため、一層好ましい。

接合基材と被接合基材が、一方の基材の接合側の面で改質されて増幅されており、他方の基材の接合側の面でシランプロピルトリエトキシシラン化合物、チタネート化合物、アルミネート化合物、チオール化合物、アジド化合物の何れかの溶液に浸漬、塗布、噴霧によって表面改質処理されており、又は、コロナ放電、プラズマ処理、紫外線照射処理、エキシマ処理によって表面改質処理されていてもよい。

反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとは、分子接着剤として、別々に２液で使用してもよく、１液に混合して使用してもよい。その使用比率又は混合比率は、重量比で1〜0.1：1の組成であることが好ましい。とりわけ混合物は、
R²(OR¹-)₂-Si-O-[(CH₂=CH-)(OR¹-)Si-O]_n-Si(-OR¹)₂R³
（式中、nは１〜5の数、R¹はC_aH_2a+1でありそのaは1〜3の数、R₂＝CH₃、R₃＝CH₂=CHで表される）のような複数ビニル含有シランカップリング剤、Ｎ−（３−（トリメトキシシリル）プロピル）エチレンジアミンの混合物であるとなお一層好ましい。

接合基材と被接合基材とを接合する際、それらの接合面がコロナ放電処理やプラズマ処理や紫外線照射処理やエキシマ処理のような表面活性化処理されて、常圧で重ねられた後、常圧下のまま共有結合させてもよいが、減圧下又は加圧下で共有結合させてもよい。水酸基のような表面露出反応性基と反応性官能基含有アルコキシシロキサンや複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの反応基との接近は、減圧乃至真空条件下、例えば５０ｔｏｒｒ以下、より具体的には５０〜１０ｔｏｒｒの減圧条件、又は１０ｔｏｒｒ未満、より具体的には、１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０^−３ｔｏｒｒ、好ましくは１０ｔｏｒｒ未満〜１×１０^−２ｔｏｒｒの真空条件下で、その接触界面の気体媒体を除去することによって、又はその接触界面に応力（荷重）、例えば１０〜２００ｋｇｆを加えることによって、さらに接触界面を加熱することによって、促進される。

接合基材と被接合基材との接合側の面に施すコロナ放電処理としては、例えば大気圧コロナ表面改質装置（信光電気計測株式会社製、製品名：コロナマスター）を用いて、例えば、電源：ＡＣ１００Ｖ、出力電圧：０〜２０ｋＶ、発振周波数：０〜４０ｋＨｚで０．１〜６０秒、温度０〜６０℃の条件で行われる。このようなコロナ放電処理は、水、アルコール類、アセトン類、エステル類等で濡れている状態で、行われてもよい。

接合基材と被接合基材との接合側の面を活性化させるのに施す大気圧プラズマ処理及び／又は紫外線照射処理（ＵＶ照射によりオゾンを生成させるような一般的なＵＶ処理やエキシマＵＶ処理）であってもよい。

大気圧プラズマ処理としては、例えば、大気圧プラズマ発生装置（パナソニック株式会社製、製品名：Ａｉｐｌａｓｕｍａ）を用いて、例えば、プラズマ処理速度１０〜１００ｍｍ／ｓ，電源：２００又は２２０ＶＡＣ（３０Ａ）、圧縮エア：０．５ＭＰａ（１ＮＬ／ｍｉｎ）、１０ｋＨｚ／３００Ｗ〜５ＧＨｚ、電力：１００Ｗ〜４００Ｗ、照射時間：０．１〜６０秒の条件で行われる。

紫外線照射処理としては、エキシマランプ光源（浜松ホトニクス株式会社製、製品名：Ｌ１１７５１−０１）を用いて、例えば、積算光量：５０〜１５００ｍJ／ｃｍ^２で行われる。

接合基材の接合側の面と被接合基材の接合側の面との一方が、これら複数ビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅されている場合、接合基材の接合側の面と被接合基材の接合側の面との他方は、これら複数ビニル基含有アルコキシシロキサンで増幅されていてもよく、有機アルミネート、無機アルミネート、有機チタネート、無機チタネート、トリアジン環含有化合物、CH₂=CH-Si(-OCH₃)₃（ビニルメトキシシロキサン：VMS）、CH₂=CH-Si(-OC₂H₅)₃、CH₂=CH-Si(-OC₃H₇)₃のようなシランカップリング剤で反応性が高められていてもよい。

有機アルミネート及び／又は有機チタネートとして、
-{Ｏ-Ｓｉ(-Ａ^１)(-Ｂ^１)}-の繰返単位をｐ単位と、
-{Ｏ-Ｔｉ(-Ａ^２)(-Ｂ^２)}-の繰返単位をｑ単位と、
-{Ｏ-Ａｌ(-Ａ^３)}-の繰返し単位のｒ単位
（但し、各繰返し単位中、ｐ及びｑは０又は２〜２００の数でｒは０又は２〜１００の数であってｐ＋ｑ＋ｒ＞２であり、-Ａ^１，-Ａ^２及び-Ａ^３は、-ＣＨ_３、-Ｃ_２Ｈ_５、-ＣＨ＝ＣＨ_２、-ＣＨ(ＣＨ_３)_２、-ＣＨ_２ＣＨ(ＣＨ_３)_２、-Ｃ(ＣＨ_３)_３、-Ｃ_６Ｈ_５又は-Ｃ_６Ｈ_１２と、-ＯＣＨ_３、-ＯＣ_２Ｈ_５、-ＯＣＨ＝ＣＨ_２、-ＯＣＨ(ＣＨ_３)_２、-ＯＣＨ_２ＣＨ(ＣＨ_３)_２、-ＯＣ(ＣＨ_３)_３、-ＯＣ_６Ｈ_５及び-ＯＣ_６Ｈ_１２から選ばれ前記共有結合を形成する反応性基との何れかであり、-Ｂ^１及び-Ｂ^２は、-Ｎ(ＣＨ_３)ＣＯＣＨ_３又は-Ｎ(Ｃ_２Ｈ_５)ＣＯＣＨ_３と、-ＯＣＨ_３、-ＯＣ_２Ｈ_５、-ＯＣＨ＝ＣＨ_２、-ＯＣＨ(ＣＨ_３)_２、-ＯＣＨ_２ＣＨ(ＣＨ_３)_２、-ＯＣ(ＣＨ_３)_３、-ＯＣ_６Ｈ_５、-ＯＣ_６Ｈ_１２、-ＯＣＯＣＨ_３、-ＯＣＯＣＨ(Ｃ_２Ｈ_５)Ｃ_４Ｈ_９、-ＯＣＯＣ_６Ｈ_５、-ＯＮ＝Ｃ(ＣＨ_３)_２及び-ＯＣ(ＣＨ_３)＝ＣＨ_２から選ばれ前記共有結合を形成する反応性基との何れかであって、ｐ，ｑ及びｒを正数とする前記繰返単位中の-Ａ^１，-Ａ^２，-Ａ^３，-Ｂ^１及び-Ｂ^２の少なくとも何れかが前記反応性基である）で模式的に示される化合物が挙げられる。この化合物は、繰返単位が、ブロック共重合、又はランダム共重合したものであってもよい。有機アルミネートや無機アルミネートのようなアルミネートカップリング剤、有機チタネートや無機チタネートのようなチタネートカップリング剤であってもよい。

トリアジン環含有化合物として、より具体的には、
トリエトキシシリルプロピルアミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオール（ＴＥＳ）、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノ基含有化合物；トリエトキシシリルプロピルアミノ基のようなトリアルコキシシリルアルキルアミノ基とメルカプト基又はアジド基とを有するトリアジン化合物、下記化学式(Ｉ)

（式(Ｉ)中、Ｗは、スペーサ基、例えば置換基を有していてもよいアルキレン基、アミノアルキレン基であってもよく、直接結合であってもよい。Ｙは、水酸基又は加水分解や脱離により水酸基を生成する反応性官能基、例えばトリアルコキシアルキル基である。−Ｚは、−Ｎ_３又は−ＮＲ^１Ｒ^２である（但し、Ｒ^１，Ｒ^２は同一又は異なりＨ又はアルキル基、−Ｒ^３Ｓｉ（Ｒ^４）_ｍ（ＯＲ^５）_３−ｍ[Ｒ^３，Ｒ^４はアルキル基、Ｒ^５はＨ又はアルキル基、ｍは０〜２]。なお、アルキレン基、アルコキシ、アルキル基は、置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の直鎖状、分岐鎖状及び／又は環状の炭化水素基である。）で表わされるトリアジン化合物、例えば２，６−ジアジド−４−｛３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ｝−１，３，５−トリアジン（Ｐ−ＴＥＳ）；
アルコキシシリル基を有するチオール化合物、具体的にはトリアルコキシシリルアルキル基を有するチオール化合物；
アルコキシシリル基を有するエポキシ化合物、具体的にはトリアルキルオキシシリルアルキル基を有するエポキシ化合物；
アルコキシシリル基とメルカプト基とアジド基との少なくとも何れかを有するトリアジン化合物；
アルコキシシリル基を有するアミン化合物、具体的にはＮ−（３−（トリメトキシシリル）プロピル）エチレンジアミン；
が挙げられる。

接合体は、例えば以下のようにして製造される。金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで接合基材と、被接合基材とをそれぞれ作製する。予めコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、及び／又はエキシマ処理を施すと、元来有している表面露出反応性基又はこれら処理によって新たに生じた表面露出反応性基が、表面から露出する。接合基材と被接合基材との少なくとも一方の基材の接合側の面を、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにて浸漬、塗布、噴霧により処理する。すると、処理された接合基材や被接合基材は、接合側の面の表面露出反応性基に反応性官能基含有アルコキシシロキサンが競合的に反応して表面改質され、改質部位を形成する。その改質部位において反応性官能基含有アルコキシシロキサンに由来するシロキシ基と複数ビニル基含有アルコキシシロキサンに由来するシロキシ基とが、縮合反応すると、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンに由来するビニル基によって増幅して増幅部位を形成する。最後に、必要に応じ、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、又はエキシマ処理を施し、増幅部位のビニル基、それが開裂して形成されたシラノール基、シリル基を表面に露出させる。それらの両基材の前記接合側の面同士を接触させ、減圧下、加圧下、押し付け条件下で、常温又は加熱すると、接合体が得られる。

この接合体は、剥離強度が強いので、耐剥離性のような機械的強度を必要とする用途、耐薬品性・耐水性例えば耐アルコール性や耐水性や耐高圧蒸気性を必要とする用途、耐熱性を必要とする用途全般に使用できる。

この接合体は、接合基材と被接合基材とを、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとの何れか一方のみで分子接着した場合に比べ、また予めビニル基含有アルコキシシロキサンで処理してから反応性官能基含有アルコキシシロキサンで処理した場合に比べ、耐煮沸性（耐水・耐熱性）、耐アルコール性に優れる。これは、反応性官能基含有アルコキシシロキサン例えばアルコキシ基含有シラン化合物のみを接合基材と被接合基材へ反応させた時、反応後にアルコキシ基が容易に脱離して失活したり、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの反応性が低かったりするためであると推察される。この接合体のように、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとを用いて、接合することが肝要である。

本発明を適用する実施例の接合体の接合サンプルと、本発明を適用外の比較例の接合体の接着サンプルとを、以下のようにして作製し、その物性について評価した。

（実施例１）
接合基材Ａとして過酸化物架橋型シリコーンゴム：ＳＨ−８５１Ｕ（東レ・ダウコーニング株式会社製）を用い、シリコーンゴム１００部に、有機過酸化物架橋剤として２，５−ジメチル−２，５−ジヘキサンを０．５部配合し、オープンロールにて混合し、これを金型に入れ、１７０℃で１０分間加圧プレスし、シリコーンゴム（Ｑ）成形品を作製した。作製した接着基材をエタノールでかけ流し洗浄を行い、風乾した。それらシリコーンゴム成形体の表面に、大気圧コロナ放電処理機（信光電気計装株式会社製）で、ギャップ長：１．０ｍｍ、出力電圧：１０ｋＶ（表面電圧）、移動速度：４．２ｍ／秒、移動回数：３回の条件で、コロナ放電処理を行った。

一方、非接合基材Ｂとして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）：ルミラーＳ10（東レ株式会社製）を用いた。被接合基材をエタノールでかけ流し洗浄を行い、風乾した。それら非接着基材の表面に、大気圧コロナ放電処理機（信光電気計装株式会社製）で、ギャップ長：１．０ｍｍ、出力電圧：１０ｋＶ（表面電圧）、移動速度：４．２ｍ／秒、移動回数：３回の条件で、コロナ放電処理を行った。その後、反応性官能基含有アルコキシシロキサン：ＳＺ６０２０（東レ・ダウコーニング株式会社製）を０．１ｗｔ％をエタノールに希釈した溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、１層目の分子接着処理を施した。その後、上記同様にコロナ放電処理を行い、複数ビニル基含有アルコキシシロキサンＶＭＭ−０１０（アヅマックス株式会社製）を０．１ｗｔ％をエタノールに希釈した溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、２層目の分子接着処理を施した。

処理後の被接合基材を上記と同様にコロナ放電処理を行い、接合基材と貼り合わせ、プラスチックローラーで貼り合わせ面の残存空気を押し退けて空気抜きした後、加熱プレスで８０℃にて５分間圧着し、両部材が接合した接合サンプルを得た。

（実施例２）
接合部材として過酸化物架橋型シリコーンゴム、被接合部材にＰＥＴ用いて実施例1と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを各０．１ｗｔ％を同一エタノールに希釈した混合溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、実施例１同様に貼り合わせ処理を行い両部材が接合した接合サンプルを得た。

（比較例１〜３）
接合部材として過酸化物架橋型シリコーンゴム、被接合部材にＰＥＴ用いて実施例1と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサン（比較例１）、単一ビニル基含有アルコキシシロキサンＳＺ６３００（東レ・ダウコーニング株式会社製）（比較例２）、複数ビニル基含有アルコキシシロキサン（比較例３）、を各０．１ｗｔ％をエタノールに希釈した溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、実施例１同様に貼り合わせ処理を行い、比較サンプルを得た。

（引剥強度試験）
実施例１〜２の光学部材の接合サンプルと、比較例１〜３の接合サンプルについて、各種浸漬試験を行い、その後フォースゲージ：ＺＰ−２００Ｐ（株式会社イマダ社製）にて速度：１００ｍｍ／ｓｅｃにてＴ型引剥試験を行い、それぞれ引剥強度を測定し、引剥面での状態を観察した。浸漬試験は接合サンプルを温水、エタノールに１ｈ浸漬させた。その結果を表１に示す。

表１から明らかな通り、比較例２〜３では接合しなかった。比較例１では初期接着では接着していたが、温水、エタノール浸漬にてはく離が見られた。それに対し、実施例１、２の何れも接着基材であるシリコーンが破壊されたため、強固に接合していることが分かった。さらに、温水、エタノール浸漬でははく離はしていないことから、接着基材と被接着基材が分子接着剤により共有結合にて強固に接合していることが分かった。

（実施例３〜５）
接合基材Ａとして過酸化物架橋型シリコーンゴム（Ｑ）、樹脂製の被接合基材Ｂとしてシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）製板状透明基材：ゼオノア１４２０Ｒ（日本ゼオン株式会社製）、ポリカーボネート（ＰＣ）製板状透明基材：ＰＣ６１０（タキロン株式会社製）、アクリル樹脂であるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製板状透明基材：コモグラスＤＫ３（株式会社クラレ社製）を用いて実施例1と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを各０．１ｗｔ％を同一エタノールに希釈した混合溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、実施例１同様に貼り合わせ処理を行い両部材が接合した接合サンプルを得た。

（実施例６〜８）
接合基材Ａとして過酸化物架橋型シリコーンゴム（Ｑ）、金属製の被接合基材ＢとしてＳＵＳ３０４、アルミニウム、チタン（株式会社ニラコ製）を用いて実施例1と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを各０．２ｗｔ％を同一エタノールに希釈した混合溶液を塗布し、加熱オーブンにて１２０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、実施例１同様に貼り合わせ処理を行い両部材が接合した接合サンプルを得た。

（引剥強度試験）
実施例３〜８の接合サンプルについて、フォースゲージ：ＺＰ−２００Ｐ（株式会社イマダ社製）にて速度：５０ｍｍ／ｓｅｃにて９０°引剥試験を行い、それぞれ引剥強度を測定し、引剥面での状態を観察した。その結果を表２に示す。

表２から明らかな通り、実施例３〜８の何れも接着基材であるシリコーンが破壊されたため、強固に接合していることが分かった。

（実施例９）
接合部材と被接合部材として過酸化物架橋型シリコーンゴムを用いて実施例1と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを各０．１ｗｔ％を同一エタノールに希釈した混合溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、実施例１同様に貼り合わせ処理を行い両部材が接合した接合サンプルを得た。

（引剥強度試験）
実施例９の接合サンプルについて、その後フォースゲージ：ＺＰ−２００Ｐ（株式会社イマダ社製）にて速度：１００ｍｍ／ｓｅｃにてＴ型引剥試験を行い、それぞれ引剥強度を測定し、引剥面での状態を観察した。その結果を表３に示す。

表３から明らかな通り、実施例９のシリコーンが破壊されたため、強固に接合していることが分かった。

（実施例１０〜１２）
接合基材Ａ及び被接合基材Ｂとして何れも、ＰＣ、ＣＯＰ、ＰＭＭＡをそれぞれ用いて実施例１と同様にコロナ放電処理を行った。その後、被接合部材に反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンを各０．１ｗｔ％を同一エタノールに希釈した混合溶液を塗布し、加熱オーブンにて８０℃で１０分間加熱して、分子接着処理を施した。処理後、を行い両部材が接合した接合サンプルを得た。

処理後の接合部材と被接合部材を上記と同様にコロナ放電処理を行い、貼り合わせて空気抜きした後、圧着プレス：２０ｋＮヒータープレスＮ４０２０−２０（ＮＰａシステム株式会社製）を用いて１４０℃、１０分間圧着し、両部材が接合した接合サンプルを得た。

（せん断強度試験）
実施例１０〜１２の接合サンプルについて、引張試験機：オートグラフＡＧＳ−Ｘ（株式会社島津製作所製）を用いて試験速度は５０ｍｍ／ｍｉｎにてせん断強度試験を行い、それぞれせん断強度を測定し、せん断面での状態を観察した。その結果を表４に示す。

表４から明らかな通り、実施例１０〜１２の何れも基材表面が１層はがれて凝集破壊していたことから、分子接着剤により共有結合にて強固に接合していることが分かった。

本発明の接合体は、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックス接合基材と同一又は異種の金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで成形された被接合基材とを、反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンとを介して接合した家電製品ハウジング、それの電気・電子部材、各種ケース、容器、装置、文房具等に用いられる。

Claims

金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と被接合基材との少なくとも一方の基材の表面が、そこの表面露出反応性基に結合する不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる少なくとも何れかの官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンにより表面改質された改質部位に結合した複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅された増幅部位を有していることによって、前記増幅部位を介して他方の基材の表面に、接合されていることを特徴とする接合体。
前記接合基材と前記被接合基材とが、前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンによる表面改質と増幅とによって、接合されていることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記接合基材と前記被接合基材とが、互いの接合側の面上の表面露出反応性基に、前記反応性官能基含有アルコキシシロキサン及び前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンの共有結合を介して、接合されていることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンが、下記化学式
R²(OR¹-)₂-Si-O-[(CH₂=CH-)(OR¹-)Si-O]_n-Si(-OR¹)₂R³
（式中、ｎは１〜20の数、R¹はC_aH_2a+1でありそのaは1〜3の数、R²及びR³はCH₃又はCH₂=CH）で表されるものであることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、シランカップリング剤であることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物；ビニル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；エポキシ基及びアルコキシ基含有シラン化合物、スチリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；(メタ)アクリル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；ウレイド基及びアルコキシ含有シラン化合物；メルカプト基及びアルコキシ含有シラン化合物；スルフィド基及びアルコキシ含有シラン化合物；イソシアネート基及びアルコキシ含有シラン化合物、アリル基及びアルコキシ含有シラン化合物；アルキル基及びアルコキシ基含有シラン化合物；アリール基及びアルコキシ基含有シラン化合物；アルキル基及びクロロシラン基含有シラン化合物；テトラアルコキシシラン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記反応性官能基含有アルコキシシロキサンが、アミノアルキルトリアルコキシシロキサン、又はアミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンとする前記アミノ基及びアルコキシ基含有シラン化合物であることを特徴とする請求項６に記載の接合体。
前記アミノアルキルアミノアルキルトリアルコキシシロキサンが、H₂N-(C_pH_2p)-NH-(C_qH_2q)-Si(-OC_rH_2r+1)₃ （p,q,rは夫々独立して１〜6の数）であることを特徴とする請求項７に記載の接合体。
前記接合基材の露出表面とそれの前記改質部位の表面とそれの前記増幅部位の表面との少なくとも何れか、及び／又は前記被接合基材の露出表面とそれの前記改質部位の表面とそれの前記増幅部位の表面との少なくとも何れかが、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
前記接合基材と前記被接合基材との接合側の面が、一方で前記改質部位と前記増幅部位とを有しており、他方でシランプロピルトリエトキシシラン化合物処理表面、チタネート化合物処理表面、アルミネート化合物処理表面、チオール化合物処理表面、アジド化合物処理表面、コロナ放電処理表面、プラズマ処理表面、紫外線処理表面、及び／又はエキシマ処理表面であることを特徴とする請求項１に記載の接合体。
金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された接合基材と、金属、高分子樹脂、架橋ゴム、ガラス又はセラミックスで形成された被接合基材との少なくとも一方の基材の表面を、不飽和基、エポキシ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアネート基、複数のアルコキシシリル基、アミノ基、ニトリル基及びアジド基から選ばれる少なくとも何れかの官能基を含有する反応性官能基含有アルコキシシロキサンと複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにて処理することによって、前記接合基材と前記被接合基材との少なくとも一方の基材の接合側の面の表面露出反応性基に反応性官能基含有アルコキシシロキサンを反応させて表面改質して改質部位を形成し、その改質部位に前記複数ビニル基含有アルコキシシロキサンにより増幅して増幅部位を形成する工程と、
それらの両基材の前記接合側の面同士を接合させ接合体を得る工程とを、
有することを特徴とする接合体の製造方法。