JP7002249B2 - 樹脂部材の表面改質方法及び組立体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂部材の表面改質方法及びこの表面改質方法により改質された樹脂部材を備えた組立体に関する。

樹脂部材は、車両や電気機器等の種々の機器の外装材として多用されている。樹脂部材をこれらの機器に取り付けるに当たっては、接着剤及び粘着剤等の接合材を介して樹脂部材を車両等の機器に接合することがある。また、例えば、樹脂部材と、液晶パネル、発光体、表面を保護する保護材及び装飾フィルム等とを予め接合して組立体を作製した後、この組立体を機器に取り付けることもある。

樹脂部材と相手方部材の接合には、通常、接着剤及び粘着剤等の接合材が使用されている。また、接合材を介して樹脂部材と相手方部材とを接合した後、相手方部材からの樹脂部材の剥離を長期間に亘って抑制するために、樹脂部材の表面に改質処理が施されることがある。この種の改質処理として、酸素ラジカルを含むプラズマを処理対象物の表面に供給する、いわゆる酸素プラズマ処理の適用が検討されている。例えば特許文献１には、処理対象面の背面側においてプラズマを発生させ、プラズマ中の酸素ラジカルのみを処理対象面に作用させる表面改質方法が記載されている。

特開２００７－２５０７３１号公報

特許文献１のように、酸素ラジカルを樹脂部材の表面に作用させて改質処理を行う場合、酸素ラジカルが照射された樹脂部材の全面が改質される。しかし、酸素ラジカルの照射によって樹脂部材の表面を改質した場合、例えば、改質前に比べて外観が劣化する、撥水性が低下する、表面にほこりや皮脂等の汚れが付着しやすくなる等の種々の問題が生じるおそれがある。

これらの問題を回避しつつ接合材との接合性を向上させるためには、樹脂部材における所望の部分を局所的に改質すればよい。樹脂部材の表面を局所的に改質しようとする場合、一般的には、改質しようとする部分以外の部分を酸素ラジカル等から保護するためにマスキング等の手法が採用されている。しかし、この場合には、樹脂部材にマスキング材を被覆する作業や、改質後にマスキング材を除去する作業を行う必要があるため、改質処理が煩雑になるおそれがある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、簡素な方法により樹脂部材における所望の部分を局所的に改質することができる樹脂部材の表面改質方法およびこの表面改質方法により形成された改質部を有する組立体を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部（１１）と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部（１２、１２４）とを備えた樹脂部材（１、１０２、１０３、１０４）を準備し、
前記樹脂部材における、前記非結晶性樹脂部を含む表面の少なくとも一部に１×１０¹⁴～１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカル（Ｒ）を照射することにより、前記非結晶性樹脂部の表面に選択的に改質部（１１１）を形成する、樹脂部材の表面改質方法にある。

本発明の他の態様は、非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部（１１）と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部（１２、１２４）とを有し、前記の態様の樹脂部材の表面改質方法により前記非結晶性樹脂部の表面の少なくとも一部に改質部（１１１）が形成された樹脂部材（１、１０２、１０３、１０４）と、
相手方部材（４）とを、
前記改質部上に配置された接合材（３２）を介して接合する、組立体（３、３０３、３０４）の製造方法にある。

前記樹脂部材の表面改質方法においては、非結晶性樹脂部と結晶性樹脂部という互いに異なる樹脂からなる部分を備えた樹脂部材を準備し、この樹脂部材の表面における、少なくとも結晶性樹脂部の一部に前記特定の量の酸素ラジカルを照射する。これにより、結晶性樹脂部の改質を抑制しつつ、非結晶性樹脂部における酸素ラジカルが照射された部分を選択的に改質することができる。

即ち、従来の表面処理方法においては、改質後の樹脂部材の表面特性を所望の特性とするための手段として、プラズマを発生する際の条件や、酸素ラジカルの照射時間等を調節する手段が採用されていた。しかし、酸素ラジカルの量を測定することは困難であったため、前述の条件を変更した場合に、どの程度酸素ラジカルの照射量が変動するかを明らかにすることは困難であった。そのため、従来の表面処理方法では、非結晶性樹脂部を選択的に改質する処理条件を見出すことが難しかった。

これに対し、発明者らは、鋭意検討の結果、プラズマ中に含まれる酸素ラジカルの量を直接的に測定する手法を見出した。そして、酸素ラジカルの量の測定が可能となったことにより、初めて、前記特定の量の酸素ラジカルの照射によって、非結晶性樹脂部の表面を選択的に改質できることを見出し、本発明の完成に至ったのである。

また、前記の態様の表面改質方法によれば、樹脂部材における、改質部を形成しようとする部分に非結晶性樹脂部を配置することにより、マスキング等の手法によらず、所望する部分に局所的に改質部を形成することができる。

前記の態様の製造方法により得られる組立体は、前記の態様の表面改質方法が施された樹脂部材と、樹脂部材の改質部上に配置された接合材と、接合材を介して樹脂部材に接合された相手方部材とを有している。そのため、前記組立体は、樹脂部材と接合材との接合性に優れている。それ故、相手方部材からの樹脂部材の剥離を長期間に亘って抑制することができる。

以上のごとく、上記態様によれば、簡素な方法により樹脂部材における所望の部分を局所的に改質することができる樹脂部材の表面改質方法およびこの表面改質方法により形成された改質部を有する組立体を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における、樹脂部材の表面改質方法の要部を示す断面図である。 実施形態２における、表示器として構成された組立体の要部を示す断面図である。 実施形態３における、灯光器として構成された組立体の要部を示す断面図である。 実施形態４における、化粧板として構成された組立体の要部を示す断面図である。

（実施形態１）
前記樹脂部材の表面改質方法に係る実施形態について、図１を参照して説明する。本実施形態の表面改質方法においては、図１に示すように、非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部１１と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部１２とを備えた樹脂部材１を準備する。そして、樹脂部材１における、非結晶性樹脂部１１を含む表面の少なくとも一部に１×１０¹⁴～１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカルＲを照射することにより、非結晶性樹脂部１１の表面に選択的に改質部１１１を形成する。

樹脂部材１の形状は特に限定されるものではないが、例えば本実施形態の樹脂部材１は、図１に示すように、板状を呈している。

また、樹脂部材１は、非結晶性樹脂部１１と、非結晶性樹脂部１１に隣接して配置された結晶性樹脂部１２とを有している。樹脂部材１における非結晶性樹脂部１１の数、配置及び形状は、本実施形態の態様に限られず、種々の態様を採り得る。同様に、結晶性樹脂部１２の数、配置、形状も、本実施形態の態様に限られず、種々の態様を採り得る。

例えば、樹脂部材１中の非結晶性樹脂部１１及び結晶性樹脂部１２の数は、本実施形態のように１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。また、非結晶性樹脂部１１は、本実施形態のように結晶性樹脂部１２に隣接して配置されていてもよいし、非結晶性樹脂部１１と結晶性樹脂部１２との間の一部に隙間が形成されていてもよい。更に、非結晶性樹脂部１１と結晶性樹脂部１２との間に、例えば金属製部材などの他の部材が介在していてもよい。

非結晶性樹脂部１１を構成する非結晶性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート（つまりＰＣ）、アクリル樹脂等を使用することができる。

非結晶性樹脂としては、透明樹脂を採用することが好ましい。非結晶性樹脂としての透明樹脂の表面に前記特定の量の酸素ラジカルを照射することにより、無色透明という透明樹脂の外観を損なうことなく、改質部１１１を形成することができる。それ故、この場合には、車両や電気機器等に組み込まれる表示器や灯光器、あるいは化粧板等の種々の用途に好適な樹脂部材を得ることができる。

透明性、強度及び耐熱性の観点からは、透明樹脂として、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂のうちいずれか１種を主成分として含む樹脂を使用することが好ましく、ポリカーボネートを主成分として含む樹脂を使用することがより好ましい。なお、前述した「主成分」とは、透明樹脂中の５０質量％以上を占める成分をいう。また、主成分以外の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、可塑剤、透明化剤等のプラスチック用添加剤が挙げられる。

結晶性樹脂部１２を構成する結晶性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（つまりＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（つまりＰＢＴ）、シンジオタクチックポリスチレン（つまりＳＰＳ）、ポリアミド（つまりＰＡ）、アイソタクチックポリプロピレン（つまりｉＰＰ）等を使用することができる。

結晶性樹脂としては、エンジニアリングプラスチックを採用することが好ましい。この場合には、結晶性樹脂部１２の強度及び耐熱性をより向上させることができる。結晶性樹脂部１２の強度及び耐熱性をより向上させる観点からは、エンジニアリングプラスチックとして、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチックポリスチレンまたはポリアミドのうちいずれか１種を主成分として含む樹脂を使用することがより好ましい。

前記の構成を有する樹脂部材１に改質部１１１を形成するに当たっては、図２に示すように、樹脂部材１の表面における非結晶性樹脂部１１を含む少なくとも一部に１×１０¹⁴～１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカルＲを照射すればよい。樹脂部材１に照射する酸素ラジカルＲの量（単位：ｃｍ^-2）は、単位面積及び単位時間当たりの酸素ラジカルＲの流束（単位：ｃｍ^-2ｓ^-1）に酸素ラジカルＲの照射時間（単位：ｓ）を乗じることにより算出される値である。

前述した酸素ラジカルＲの流束は、例えば、以下の方法により測定することができる。まず、酸素ラジカルＲを含む雰囲気に光を照射し、酸素ラジカルＲに由来する波長における吸光度を測定する。この際、当該吸光度が酸素ラジカルＲの密度と比例するように測定の吸収長を設定することにより、吸光度から雰囲気中の酸素ラジカルＲの密度ρ（単位：ｃｍ^-3）を算出することができる。また、酸素ラジカルＲの温度を測定し、この温度に基づいて酸素ラジカルＲの熱速度ｖ（単位：ｃｍ・ｓ^-1）を算出することができる。

このようにして得られた酸素ラジカルＲの密度ρと熱速度ｖとを用い、下式により酸素ラジカルＲの流束Φを算出することができる。
Φ＝１／４×ρ×ｖ

結晶性樹脂部１２の改質をより効果的に抑制する観点からは、樹脂部材１の表面に照射する酸素ラジカルＲの量を５×１０¹⁴～５×１０¹⁵ｃｍ^-2とすることが好ましい。

樹脂部材１に照射する酸素ラジカルＲは、例えば、プラズマ中に含まれるものであってもよいし、樹脂部材１の表面においてコロナ放電を発生させる、いわゆるコロナ放電処理によって発生したものであってもよい。

また、非結晶性樹脂部１１を選択的に改質可能な範囲であれば、酸素ラジカルＲの照射とともに、樹脂部材１にオゾン、荷電粒子、波長２５０ｎｍ以上の光などが照射されてもよい。なお、オゾン等は、例えば、酸素ガスを含む原料ガスからプラズマを発生させた場合に、酸素ラジカルＲとともに発生することがある。オゾン等の照射は、酸素ラジカルＲの照射と同時であってもよいし、酸素ラジカルＲを照射する前または照射した後に行ってもよい。また、酸素ラジカルＲとオゾン等とを同時に照射する場合には、酸素ラジカルＲの照射時間の全体に亘ってオゾン等を照射してもよいし、照射時間の一部にオゾン等を照射することもできる。

酸素ラジカルＲを含むプラズマを樹脂部材１に照射する場合には、例えば、酸素ラジカルＲを含むプラズマを発生させるためのプラズマ発生部２１を有するプラズマ照射装置２を使用することができる。例えば、本実施形態のプラズマ照射装置２は、図１に示すプラズマ発生部２１、屈曲管２２、図には示さない密度測定部及び温度測定部を有している。プラズマ発生部は、樹脂部材１に対向して配置されている。屈曲管２２は、プラズマ発生部２１から発生したプラズマを樹脂部材１に供給することができる。密度測定部は、屈曲管２２の出口における酸素ラジカルＲの密度を測定することができる。温度測定部は、プラズマ中の酸素ラジカルＲの温度を測定することができる。

屈曲管２２は、プラズマ発生部２１から樹脂部材１側に延設された入口部２２１と、入口部２２１の先端から入口部２２１と直交する方向に延設された中間部２２３と、中間部２２３の先端から樹脂部材１側に延設された出口部２２５とを有している。入口部２２１と中間部２２３との間、及び、中間部２２３と出口部２２５との間に屈曲部２２２、２２４が形成されている。また、樹脂部材１は、出口部２２５に対面する位置に配置される。

図には示さないが、密度測定部は、例えば、屈曲管２２の出口部２２５から放出されたプラズマに酸素ラジカルの吸収波長を含む光を照射する光照射部と、プラズマを通過した光を受光し、酸素ラジカルの吸収波長における吸光度を測定する受光部とを有している。光照射部及び受光部は、酸素ラジカルの吸収波長における吸光度が酸素ラジカルの密度に比例するように配置されている。これにより、密度測定部において、酸素ラジカルの吸収波長における吸光度からプラズマ中の酸素ラジカルＲの密度を測定することができる。

本実施形態のプラズマ照射装置２において、プラズマ発生部２１から発生したプラズマは、入口部２２１、中間部２２３及び出口部２２５を順次通過して樹脂部材１の表面に供給される。また、プラズマ発生部２１からプラズマを発生させた場合、ガスの電離によって生じた可視光や紫外光等の光Ｌが入口部２２１に沿って直進する。これらの光Ｌは屈曲管２２の形状に沿って曲がることができないため、入口部２２１と中間部２２３との間の屈曲部２２２から先に進むことができない。そのため、プラズマ照射装置２によれば、樹脂部材１への光の照射を抑制しつつ、樹脂部材１に酸素ラジカルＲを含むプラズマを照射することができる。そして、プラズマ中の酸素ラジカルＲによって非結晶性樹脂部１１の表面を改質し、改質部１１１を形成することができる。

本実施形態のプラズマ照射装置２は、樹脂部材１上を移動可能に構成されている。例えば、図１の矢印２００に示すようにプラズマを発生させながらプラズマ照射装置２を移動させることにより、樹脂部材１の片面全体に酸素ラジカルＲを含むプラズマを照射することができる。これにより、非結晶性樹脂部１１の片面に改質部１１１を形成することができる。非結晶性樹脂部１１における改質部１１１以外の部分は、酸素ラジカルＲの照射による改質がなされていない、非改質部１１２となる。なお、例えば、プラズマ照射装置２の位置を固定し、プラズマを照射しながら樹脂部材１を移動させることも可能である。

また、例えば、非結晶性樹脂部１１または結晶性樹脂部１２の一部に酸素ラジカルＲが照射されないようにプラズマ照射装置２を移動させることにより、非結晶性樹脂部１１における酸素ラジカルＲが照射された部分のみに改質部１１１を形成することもできる。この場合には、結晶性樹脂部１２に照射される酸素ラジカルＲの量をより低減し、結晶性樹脂部１２の改質をより効果的に抑制することができる。

非結晶性樹脂部１１の表面の一部に改質部１１１を設ける場合、改質部１１１の数や位置、形状は、種々の態様を採り得る。例えば、改質部１１１の数は、１か所であってもよいし、２か所以上であってもよい。また、改質部１１１は、非結晶性樹脂部１１の平坦部に設けてもよいし、湾曲部に設けてもよい。即ち、改質部１１１の表面は平坦であってもよいし、凹状または凸状に湾曲していてもよい。

前記の場合において、結晶性樹脂部１２へ照射される酸素ラジカルＲの量をより低減する観点からは、非結晶性樹脂部１１と結晶性樹脂部１２との間に隙間を形成する、あるいは、両者の間に他の部材を介在させる等の方法により、非結晶性樹脂部１１を結晶性樹脂部１２から離隔して配置することが好ましい。非結晶性樹脂部１１と結晶性樹脂部１２との間の隙間や他の部材の幅は、例えば、プラズマ照射装置２における、プラズマが放出される部分の口径よりも大きい幅とすることができる。即ち、例えばプラズマ照射装置２における屈曲管２２の出口部２２５の口径が直径５ｍｍである場合には、非結晶性樹脂部１１を結晶性樹脂部１２から５ｍｍ以上離れた位置に配置すればよい。

本実施形態の樹脂部材１の表面改質方法においては、非結晶性樹脂部１１と結晶性樹脂部１２という互いに異なる樹脂からなる部分を備えた樹脂部材１を準備し、この樹脂部材１の表面における、少なくとも非結晶性樹脂部１１の一部に前記特定の量の酸素ラジカルＲを照射する。これにより、結晶性樹脂部１２の改質を抑制しつつ、非結晶性樹脂部１１における酸素ラジカルＲが照射された部分を選択的に改質することができる。

また、本実施形態の表面改質方法は、樹脂部材１における改質部１１１を形成しようとする部分に非結晶性樹脂部１１を配置することにより、マスキング等の手法によらず、所望する部分に改質部１１１を形成することができる。それ故、前記の態様の表面改質方法は、従来の方法よりも簡素な方法により樹脂部材１の表面を局所的に改質することができる。

（実施形態２）
本実施形態は、表示器として構成された組立体３の例である。本実施形態に係る組立体３は、図２に示すように、樹脂部材１０２と、接合材３２と、相手方部材４とを有している。樹脂部材１０２は、非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部１１と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部１２と、非結晶性樹脂部１１の表面の少なくとも一部に形成された改質部１１１とを備えた樹脂部材１０２とを有している。接合材３２は改質部１１１上に配置されている。相手方部材４は、接合材３２を介して樹脂部材１０２に接合されている。また、改質部１１１は、実施形態１の態様の樹脂部材１０２の表面改質方法により形成されている。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

樹脂部材１０２の形状は特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すように、板状を呈していてもよい。また、非結晶性樹脂部１１及び結晶性樹脂部１２の配置、形状及び数等も特に限定されるものではないが、例えば、図２に示すように、非結晶性樹脂部１１の外周縁部に結晶性樹脂部１２を配置することができる。非結晶性樹脂部１１は、例えば、非結晶性樹脂としての透明樹脂から構成されていてもよい。また、結晶性樹脂部１２は、結晶性樹脂としてのポリフェニレンサルファイドから構成されていてもよい。

また、改質部１１１の配置も特に限定されるものではなく、非結晶性樹脂部１１の表面全体に形成されていてもよいし、表面の一部に形成されていてもよい。例えば、本実施形態の改質部１１１は、非結晶性樹脂部１１の片面に形成されている。

改質部１１１上には、接合材３２が配置されている。接合材３２としては、例えば、接着剤、粘着剤、接着シート、粘着シートまたは粘着テープ等を使用することができる。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤等を使用することができる。また、粘着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン樹脂系粘着剤またはシリコーン樹脂系粘着剤等を使用することができる。

接着シートとしては、基材フィルムの両面に前述した接着剤が塗布された接着シートを使用することができる。また、粘着シートとしては、基材の両面に前述した粘着剤が塗布された粘着シートを使用することができる。同様に、粘着テープとしては、基材の片面または両面に前述した粘着剤が塗布された粘着テープを使用することができる。

本実施形態の組立体３において、非結晶性樹脂部１１の内表面１１３には、接合材３２を介して、相手方部材４としての表示体４１が接合されている。表示体４１としては、例えば、ＴＦＴ（つまり、Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶パネル等を採用することができる。これにより、表示体４１と、表示体４１を備えた組立体３とを備えた表示器を構成することができる。

また、非結晶性樹脂部１１の外表面１１４には、例えば図２に示すように、接合材３２を介して、相手方部材４としての保護材４２が接合されていてもよい。保護材４２としては、例えば、ハードコート材や耐ＵＶコート材等を採用することができる。なお、これらの保護材４２に代えて、フィルム状の透明なタッチセンサなどを相手方部材４として非結晶性樹脂部１１の外表面１１４に配置してもよい。

結晶性樹脂部１２は、例えば、組立体３を車両や電気機器等に取り付けることができるように構成されていてもよい。

本実施形態の組立体３は、例えば以下の方法により作製することができる。即ち、まず、改質部１１１を備えた樹脂部材１０２と、相手方部材４としての表示体４１と、保護材４２とを準備する。そして、接合材３２を介して相手方部材４を樹脂部材１０２の改質部１１１に接合することにより、組立体３を得ることができる。

本実施形態の組立体３において、相手方部材４としての表示体４１及び保護材４２は接合材３２を介して樹脂部材１０２の改質部１１１に接合されている。そのため、樹脂部材１０２からの相手方部材４の剥離を長期間に亘って抑制することができる。また、改質部１１１を形成するに当たって前記特定の量の酸素ラジカルＲが照射されているため、結晶性樹脂部１２の表面の改質が抑制されている。それ故、本実施形態の組立体３によれば、結晶性樹脂部１２の表面の撥水性の低下を抑制するとともに、結晶性樹脂部１２の表面への汚れの付着を抑制することができる。

更に、本実施形態の組立体３においては、樹脂部材１０２に照射された酸素ラジカルＲの量が前記特定の範囲内であるため、非結晶性樹脂部１１の外観の劣化を抑制しつつ改質部１１１を形成することができる。それ故、本実施形態の組立体３は、例えば、車両用のデジタルメータやインストルメンタルパネル、及び、ナビゲーションシステム等に組み込まれるディスプレイ等の表示器として好適である。

（実施形態３）
本実施形態は、灯光器の部品として構成された組立体３０３の例である。本実施形態に係る組立体３０３は、図３に示すように、樹脂部材１０３と、接合材３２と相手方部材４とを有している。樹脂部材１０３は、板状を呈する非結晶性樹脂部１１と、非結晶性樹脂部１１の外周縁部に配置された結晶性樹脂部１２とを有している。また、非結晶性樹脂部１１は、その片面に改質部１１１を有している。改質部１１１上には、接合材３２と、接合材３２を介して樹脂部材１０３に接合された相手方部材４としての保護材４２とが設けられている。

本実施形態の組立体３０３は、例えば、灯光器のカバーとして使用することができる。組立体３０３を灯光器のカバーとして使用する場合には、樹脂部材１０３の厚み方向における改質部１１１を有しない側に発光体５を配置すればよい。これにより、発光体５と、発光体５を覆う組立体３０３とを備えた灯光器を構成することができる。発光体５としては、例えば、発光ダイオード等を採用することができる。

発光体５の配置は特に限定されるものではないが、例えば図３に示すように、発光体５を非結晶性樹脂部１１と対面する位置に配置することができる。また、非結晶性樹脂部１１と発光体５との間には隙間が形成されていてもよい。また、発光体５は、図示しない保持部材により保持されていてもよい。

組立体３０３は、保持部材に取り付けられていてもよいし、保持部材とは別の部材を介して保持部材に取り付けられていてもよい。組立体３０３における保持部材に取り付けられる部分に更に改質部１１１を設け、保持部材と改質部１１１とを接合材３２を介して接合してもよい。その他は実施形態２と同様である。

本実施形態の組立体３０３は、実施形態２と同様に、樹脂部材１０３からの保護材４２の剥離を長期間に亘って抑制することができる。また、本実施形態の組立体３０３は、結晶性樹脂部１２の表面の撥水性の低下を抑制することができる。本実施形態の組立体３０３は、例えば、車両用のヘッドランプ等の灯光器の部品として好適である。

（実施形態４）
本実施形態は、化粧板の部品として構成された組立体３０４の例である。本実施形態に係る組立体３０４は、図４に示すように、板状を呈する非結晶性樹脂部１１と、非結晶性樹脂部１１の外周縁部に配置された結晶性樹脂部１２４と備えた樹脂部材１０４を有している。非結晶性樹脂部１１の片面には改質部１１１が設けられている。改質部１１１上には、接合材３２と、接合材３２を介して樹脂部材１０４に接合された相手方部材４としての保護材４２とが設けられている。

本実施形態の組立体３０４は、例えば、インク層や金属層等の装飾層を備えた装飾材６のカバーとして使用することができる。組立体３０４を装飾材６のカバーとして使用する場合には、樹脂部材１０４の厚み方向における改質部１１１を有しない側に装飾材６を配置すればよい。これにより、装飾材６と、装飾材６を覆う組立体３０４とを備えた化粧板を構成することができる。装飾材６としては、例えば、装飾フィルム等を採用することができる。

装飾材６の配置は特に限定されるものではないが、例えば図４に示すように、装飾材６を非結晶性樹脂部１１と対面する位置に配置することができる。また、非結晶性樹脂部１１と装飾材６との間には隙間が形成されていてもよい。また、装飾材６は、車両等の機器に接合されていてもよいし、図示しない保持部材に保持されていてもよい。

結晶性樹脂部１２４は、例えば、車両等の機器に組立体３０４を取り付けることができるように構成されていてもよい。その他は実施形態２と同様である。

本実施形態の組立体３０４は、実施形態２と同様に、樹脂部材１０４からの保護材４２の剥離を長期間に亘って抑制することができる。また、本実施形態の組立体３０４は、結晶性樹脂部１２の表面の撥水性の低下を抑制することができる。本実施形態の組立体３０４は、例えば、車両用のインストルメンタルパネルや、ミリ波等の電波を透過可能に構成されたエンブレム等の化粧板の部品として好適である。

（実験例１）
本例は、酸素ラジカルの照射量を種々変更した場合に、非結晶性樹脂部の表面に選択的に改質部を形成できるか否かを評価した例である。本例においては、接合材としての接着剤と、酸素ラジカルの照射量を種々変更した樹脂との接合性に基づいて改質部の有無を評価した。

具体的には、まず、表１に示すように、種々の樹脂からなる板材を準備し、その片面に実施形態１のプラズマ照射装置２を用いて酸素ラジカルを含むプラズマを照射した。なお、プラズマの原料ガスとしては、酸素とアルゴンとの混合ガスを使用した。また、原料ガスの電離には、周波数１３．５６ＭＨｚ、出力１４０Ｗのマイクロ波を使用した。

そして、プラズマが照射された板材と、別途準備した被着材とを、表１に示す接合材を介して接合し、ＪＩＳ Ｋ６８５０：１９９９に規定された試験片を作製した。なお、被着材としては、鋼板を使用した。

得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６８５０：１９９９に規定された方法に基づき引張せん断接着試験を実施した。各試験片のせん断接着強さは、表１中の「接着強さ」欄に示した通りであった。

また、試験が完了した後、接合材の破壊の態様を目視により観察した。その結果、接合材の破壊態様が完全な凝集破壊であった場合には、表１中の「破壊態様」欄に記号「Ａ＋」を、凝集破壊した部分と、透明樹脂と接合材との間の界面において界面破壊した部分とが混在していた場合には、同欄に記号「Ａ」を、完全な界面破壊であった場合には、同欄に記号「Ｂ」を記載した。

接合材の破壊態様の評価においては、接合材の少なくとも一部が凝集破壊していた記号「Ａ＋」「Ａ」の場合を、改質部が形成されたために樹脂と接合材との接合性が向上したとして合格と判定した。また、接合材の全面が界面破壊していた記号「Ｂ」の場合を、改質部が形成されなかったため樹脂と接合材との接合性が向上したとして不合格と判定した。

表１に示したように、非結晶性樹脂であるＰＣ、アクリル樹脂に前記特定の量の酸素ラジカルを照射した場合には、いずれの接着剤との組合せにおいても、接着剤の一部または全面が凝集破壊した。これらの中でも、ＰＣ、アクリル樹脂に１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカルを照射した場合には、接着剤の全面が凝集破壊しただけではなく、酸素ラジカルの照射量が１×１０¹⁴ｃｍ^-2の場合及び１×１０¹⁶ｃｍ^-2に比べて接着強さが高くなった。

一方、非結晶性樹脂であるＰＣ、アクリル樹脂に照射した酸素ラジカルの量が前記特定の範囲外であった場合には、いずれの接着剤との組合せにおいても、接着剤の全面が界面破壊した。

また、結晶性樹脂であるＰＰＳ、ＰＢＴ、ＳＰＳ、ＰＡに１×１０¹⁶ｃｍ^-2以下の酸素ラジカルを照射した場合には、接着剤の全面が界面破壊した。一方、これらの結晶性樹脂に酸素ラジカルの照射量が１×１０¹⁷ｃｍ^-2の場合には、いずれの接着剤との組合せにおいても、接着剤の一部または全面が凝集破壊した。

（実験例２）
本例は、実験例１と同様に、酸素ラジカルの照射量を種々変更した場合に、非結晶性樹脂部の表面に選択的に改質部を形成できるか否かを評価した例である。本例においては、接合材としての粘着剤と、酸素ラジカルを照射した樹脂との接合性に基づいて改質部の有無を評価した。

具体的には、まず、表２に示す樹脂からなる板材を準備し、その片面に表２に示す量の酸素ラジカルを照射した。そして、この板材における酸素ラジカルが照射された面に接合材としての粘着剤を備えた粘着フィルムを貼り付けて、ＪＩＳ Ｋ６８５４－１：１９９９に規定された試験片を作製した。

得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６８５４－１：１９９９に準拠した方法により９０度はく離接着強さ試験を行った。この試験により得られるはく離せん断接着強さ（単位：Ｎ／ｍｍ）の値は、引張りせん断接着強さ（単位：ＭＰａ）の値の概ね１／１０となることが経験的に知られている。それ故、表２中の「接着強さ」欄には、各試験片のはく離せん断接着強さ（単位：Ｎ／ｍｍ）の値を１０倍し、引張りせん断接着強さ（単位：ＭＰａ）に換算した値を記載した。

また、試験が完了した後、接合材の破壊の態様を目視により観察した。その結果、接合材の破壊態様が完全な凝集破壊であった場合には、表２中に記号「Ａ＋」を、凝集破壊と、透明樹脂と接合材との間の界面破壊とが混在していた場合には、同表に記号「Ａ」を、完全な界面破壊であった場合には、同表に記号「Ｂ」を記載した。

表２に示したように、非結晶性樹脂であるＰＣ、アクリル樹脂に前記特定の範囲の酸素ラジカルを照射した場合には、実験例１と同様に、いずれの粘着剤との組合せにおいても、粘着剤の一部または全面が凝集破壊した。これらの中でも、ＰＣ、アクリル樹脂に１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカルを照射した場合には、接着剤の全面が凝集破壊しただけではなく、酸素ラジカルの照射量が１×１０¹⁴ｃｍ^-2の場合及び１×１０¹⁶ｃｍ^-2に比べて接着強さが高くなった。

一方、非結晶性樹脂であるＰＣ、アクリル樹脂に照射した酸素ラジカルの量が前記特定の範囲外であった場合には、いずれの接着剤との組合せにおいても、接着剤の全面が界面破壊した。

また、結晶性樹脂であるＰＰＳ、ＰＢＴ、ＳＰＳ、ＰＡに１×１０¹⁶ｃｍ^-2以下の酸素ラジカルを照射した場合には、接着剤の全面が界面破壊した。一方、これらの結晶性樹脂に酸素ラジカルの照射量が１×１０¹⁷ｃｍ^-2の場合には、いずれの粘着剤との組合せにおいても、粘着剤の一部または全面が凝集破壊した。

これらの実験例１～２の結果から、結晶性樹脂部と非結晶性樹脂部とを備えた樹脂部材に前記特定の範囲の酸素ラジカルを照射することにより、非結晶性樹脂部の表面に選択的に改質部を形成可能であることが理解できる。また、酸素ラジカルの量を前記特定の範囲とすることにより、結晶性樹脂部の改質を抑制可能であることが理解できる。

本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、実施形態３においては、灯光器における発光体５を覆うことにより、灯光器のカバーとして使用可能な組立体３０３の例を示したが、組立体３０３の用途はこれに限定されるものではない。例えば、実施形態３における発光体５に代えて表示体４１を配置することにより、組立体３０３を表示器のカバーとして使用することもできる。

１、１０２、１０３、１０４ 樹脂部材
１１ 非結晶性樹脂部
１１１ 改質部
１２、１２４ 結晶性樹脂部
３、３０３、３０４ 組立体
３２ 接合材
４ 相手方部材

Claims (8)

1. 非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部（１１）と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部（１２、１２４）とを備えた樹脂部材（１、１０２、１０３、１０４）を準備し、
   前記樹脂部材における、前記非結晶性樹脂部を含む表面の少なくとも一部に１×１０¹⁴～１×１０¹⁶ｃｍ^-2の酸素ラジカル（Ｒ）を照射することにより、前記非結晶性樹脂部の表面に選択的に改質部（１１１）を形成する、樹脂部材の表面改質方法。
2. 前記非結晶性樹脂は透明樹脂である、請求項１に記載の樹脂部材の表面改質方法。
3. 前記透明樹脂は、ポリカーボネートまたはアクリル樹脂のうちいずれか１種を含んでいる、請求項２に記載の樹脂部材の表面改質方法。
4. 前記結晶性樹脂はエンジニアリングプラスチックである、請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂部材の表面改質方法。
5. 前記エンジニアリングプラスチックは、ポリフェニレンサルファイド、ポリブチレンテレフタレート、シンジオタクチックポリスチレンまたはポリアミドのうちいずれか１種を含んでいる、請求項４に記載の樹脂部材の表面改質方法。
6. 非結晶性樹脂からなる非結晶性樹脂部（１１）と、結晶性樹脂からなる結晶性樹脂部（１２、１２４）とを有し、請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂部材の表面改質方法により前記非結晶性樹脂部の表面の少なくとも一部に改質部（１１１）が形成された樹脂部材（１、１０２、１０３、１０４）と、
   相手方部材（４）とを、
   前記改質部上に配置された接合材（３２）を介して接合する、組立体（３、３０３、３０４）の製造方法。
7. 前記接合材は、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系粘着剤、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン樹脂系粘着剤またはシリコーン樹脂系粘着剤のいずれかである、請求項６に記載の組立体の製造方法。
8. 前記組立体は、表示器、灯光器、化粧板またはこれらの部品である、請求項６または７に記載の組立体の製造方法。

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