JP7552680B2 - 接合体の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Description
液状型接着剤を用いた接合は、液状の樹脂組成物を塗布する塗布工程と、塗布後に前記樹脂組成物を重合反応させて硬化させる硬化工程が必要となる。
このため、液状型接着剤を用いて接合を行う場合、塗布工程においては樹脂組成物の塗布に時間がかかり、硬化工程においては重合反応に時間がかかり(すなわち、接合プロセス時間が長く)、利便性に欠けるという問題がある。
本明細書において、接合プロセス時間とは、接合体を構成する少なくとも何れかの基材と接合剤の接触時を始点、接合体の作製の完了時を終点として、始点から終点までの時間を意味する。例えば基材に対して液状接着剤を塗布する工程や乾燥工程、もしくは固形接合剤を載せる工程、基材同士を接着する(例えば、接着層を硬化させる)のに要する時間を含む。
しかし、Bステージ状の接着剤を用いた接合も、半硬化状態の接着剤層を重合反応させて硬化させる硬化工程が必要となり、接合プロセス時間が長いという問題がある。
また、Bステージ状の接着剤は、貯蔵安定性が悪く、常温での長期保管ができず、低温での保管が必要であり、オープンタイムが短く利便性に欠けるという問題がある。
本明細書においてオープンタイムとは、基材Aの上に接合剤を塗布もしくは載せた後、基材Bを載せ終えるまでの制限時間を意味する。オープンタイム内であれば、接合剤の接着力が低下せず、十分な接着力で基材Aと基材Bを貼り合わせることができる。オープンタイムが長いほど、基材Aの上に接合剤を塗布もしくは載せた後、基材Bを載せ終えるまでの制限時間が長くなり、利便性が高い。
なお、本明細書において、接合とは、物と物を繋合わせることを意味し、接着及び溶着はその下位概念である。接着とは、テープや接着剤の様な有機材(熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等)を介して、2つの被着材(接着しようとするもの)を接合状態とすることを意味し、溶着とは、熱可塑性樹脂等の表面を熱によって溶融し、接触加圧と冷却により分子拡散による絡み合いと結晶化で接合状態とすることを意味する。
[1]
基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順に配置して積層体を準備する接合前工程と、
前記積層体を加熱及び加圧して前記フィルムを溶融させ、前記基材Aと前記基材Bを接合する接合工程を有し、
前記フィルムA及びフィルムBの少なくとも一方が、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の何れかである非晶性熱可塑性樹脂を含み、前記非晶性熱可塑性樹脂のエポキシ当量が1,600以上もしくはエポキシ基を含まず、融解熱が15J/g以下である、接合体の製造方法。
[2]
前記加熱及び加圧を、100~400℃及び0.01~20MPaの条件で行う、[1]に記載の接合体の製造方法。
[3]
基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1の接合工程と、
前記基材Aに接合した前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを基材Bに接面させた状態で、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の少なくとも何れかである非晶性熱可塑性樹脂を含み、前記非晶性熱可塑性樹脂のエポキシ当量が1,600以上もしくはエポキシ基を含まず、融解熱が15J/g以下である、接合体の製造方法。
[4]
前記第1の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを、100~300℃に加熱して溶融後固化させる、[3]に記載の接合体の製造方法。
[5]
基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、
前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを接合する第1Aの接合工程と、
前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Bに接面させた状態で、前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Bと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1Bの接合工程と、
前記基材Aに接合した前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを、基材Bに接合した前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の少なくとも何れかである非晶性熱可塑性樹脂を含み、前記非晶性熱可塑性樹脂のエポキシ当量が1,600以上もしくはエポキシ基を含まず、融解熱が15J/g以下である、接合体の製造方法。
[6]
前記第1Aの接合工程及び前記第1Bの接合工程において、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルム及び前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを、100~300℃に加熱して溶融後固化させる、[5]に記載の接合体の製造方法。
[7]
前記第2の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを、接触加熱、温風加熱、熱プレス、赤外線加熱、熱板溶着、超音波溶着、振動溶着及び高周波誘導溶着からなる群より選ばれる少なくとも1種により溶融後固化させる、[3]~[6]の何れかに記載の接合体の製造方法。
[8]
前記第2の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムの融点以上の温度で加熱して前記フィルムを溶融後固化させる、[3]~[7]の何れかに記載の接合体の製造方法。
[9]
前記第2の接合工程において、加熱温度100~400℃、及び0.01~20MPaの加圧下で前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させる、[3]~[8]の何れかにに記載の接合体の製造方法。
基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順に配置して積層体を準備する接合前工程と、前記積層体を加熱及び加圧して前記フィルムを溶融させ、前記基材Aと前記基材Bを接合する接合工程を有する。
前記接合前工程では、基材Aとフィルムとの接合は行わず、次の接合工程にて接合を行う。フィルムはタック性を有していても良く、その場合は接合前工程でフィルムが基材に対して仮固定される。
接合前工程では、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順に配置して積層体を準備する。フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムは積層して配置される。本開示において、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムからなる層を「積層フィルム層」ともいう。
前記積層体は、基材Aと積層フィルム層、積層フィルム層と基材Bの何れも、接合しておらず、それぞれ独立した部材を重ね合わせてなる。
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムは、23℃の加圧のない状態下において30日以上変形せずに外形を保持でき、さらに変質しない特性を備えることが望ましい。
前記積層フィルム層に含まれるフィルムA及びフィルムBの少なくとも一方は、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の少なくとも何れかである非晶性熱可塑性樹脂であって、エポキシ当量が1,600以上であり、融解熱が15J/g以下である非晶性熱可塑性樹脂である。前記フィルムA及びフィルムBの一方は、エポキシ当量が1,600以上であって融解熱が15J/g以下である非晶性熱可塑性樹脂でなくともよいが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。本願発明の効果を得やすいという観点から、フィルムA及びフィルムBの双方が、エポキシ当量が1,600以上であって融解熱が15J/g以下である非晶性熱可塑性樹脂であることがより好ましい。
エポキシ当量は、1,600以上であり、2,000以上であることが好ましく、5,000以上であることがより好ましく、9,000以上であることが更に好ましく、検出限界以上であってエポキシ基が実質的に検出されないことが最も好ましい。
ここで言うエポキシ当量(エポキシ基1モルが含まれる前記樹脂の重量)は、接合前のフィルムA及び/又はフィルムBに含まれる熱可塑性エポキシ樹脂もしくはフェノキシ樹脂成分のエポキシ当量の値であり、JIS―K7236:2001に規定された方法で測定された値(単位「g/eq.」)である。具体的には、電位差滴定装置を用い、溶媒としてシクロヘキサノンを使用し、臭素化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加え、0.1mol/L過塩素酸-酢酸溶液を用い、溶媒希釈品(樹脂ワニス)は、不揮発分から固形分換算値としての数値を算出した値である。なお、2種以上の樹脂の混合物の場合はそれぞれの含有量とエポキシ当量から算出することもできる。
本明細書において、非晶性熱可塑性樹脂の融点とは、実質的に固体から軟化し、熱可塑性を帯び、溶融と接着が可能となる過程の温度範囲を意味する。
熱可塑性エポキシ樹脂は、(a)2官能エポキシ樹脂モノマーもしくはオリゴマーと(b)フェノール性水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、イソシアネート基及びシアネートエステル基からなる群より選ばれる同一の又は異なる2つの官能基を有する2官能性化合物との重合体であることが好ましい。
かかる化合物を使用することにより、直鎖状のポリマーを形成する重合反応が優先的に進行して、所望の特性を具備する熱可塑性エポキシ樹脂を得ることが可能となる。
前記(a)の具体例として、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、2官能のフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、2官能のナフタレン型エポキシ樹脂、2官能の脂環式エポキシ樹脂、2官能のグリシジルエステル型エポキシ樹脂(例えばジグリシジルフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ダイマー酸ジグリシジルエステルなど)、2官能のグリシジルアミン型エポキシ樹脂(例えばジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジンなど)、2官能の複素環式エポキシ樹脂、2官能のジアリールスルホン型エポキシ樹脂、ヒドロキノン型エポキシ樹脂(例えばヒドロキノンジグリシジルエーテル、2,5-ジ-tert-ブチルヒドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテルなど)、2官能のアルキレングリシジルエーテル系化合物(例えばブタンジオールジグリシジルエーテル、ブテンジオールジグリシジルエーテル、ブチンジオールジグリシジルエーテルなど)、2官能のグリシジル基含有ヒダントイン化合物(例えば1,3-ジグリシジル-5,5-ジアルキルヒダントイン、1-グリシジル-3-(グリシドキシアルキル)-5,5-ジアルキルヒダントインなど)、2官能のグリシジル基含有シロキサン(例えば1,3-ビス(3-グリシドキシプロピル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、α,β-ビス(3-グリシドキシプロピル)ポリジメチルシロキサンなど)及びそれらの変性物などが挙げられる。これらのうち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が、反応性及び作業性の点から好ましい。
前記(b)のフェノール水酸基を持つ2官能性化合物としては、例えばカテコール、レゾルシン、ヒドロキノンなどのベンゼン環を1個有する一核体芳香族ジヒドロキシ化合物類、ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン(ビスフェノールF)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン(ビスフェノールAD)などのビスフェノール類、ジヒドロキシナフタレンなどの縮合環を有する化合物、ジアリ
ルレゾルシン、ジアリルビスフェノールA、トリアリルジヒドロキシビフェニルなどのアリル基を導入した2官能フェノール化合物、ジブチルビスフェノールAなどが挙げられる。
前記(b)のカルボキシル基含有化合物の具体例としては、アジピン酸、コハク酸、マロン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸などが挙げられる。
前記(b)のメルカプト基を持つ2官能性化合物としては、例えば、エチレングリコールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネ
ートなどが挙げられる。
前記(b)のイソシアネート基含有の2官能性化合物の具体例としては、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、へキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、及びトリレンジイソシアネート(TDI)などが挙げられる。
前記(b)のシアネートエステル基含有の2官能性化合物の具体例としては、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)エタン、及びビス(4-シアナトフェニル)メタンなどが挙げられる。
前記(b)のなかでもフェノール水酸基を持つ2官能性化合物が熱可塑性の重合物を得る観点から好ましく、フェノール性水酸基を2つ持ち、ビスフェノール構造もしくはビフェニル構造を持つ2官能性化合物が耐熱性および接着性の観点から好ましく、ビスフェノールA、ビスフェノールFもしくはビスフェノールSが耐熱性およびコストの観点から好ましい。
パラフェニレン骨格からなる直鎖状の構造により、重合後のポリマーの機械的強度を高めることができるとともに、側鎖に配置された水酸基により、基材への密着性を向上させることができる。この結果、熱硬化性樹脂の作業性を維持しながら、高い接着強度を実現することができる。さらに、熱可塑性樹脂である場合は、熱で軟化・溶融させることによってリサイクルおよびリペアが可能となり、熱硬化性樹脂における問題点であるリサイクル性およびリペア性を改善することができる。
フェノキシ樹脂は、ビスフェノール類と、エピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、熱可塑性を有する。フェノキシ樹脂の製造には、二価フェノール類とエピクロルヒドリンの直接反応による方法、二価フェノール類のジグリシジルエーテルと二価フェノール類の付加重合反応による方法が知られているが、本発明に用いられるフェノキシ樹脂はいずれの製法により得られるものであっても良い。二価フェノール類とエピクロルヒドリンの直接反応の場合は、二価フェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、ビフェニレンジオール、フルオレンジフェニル等のフェノール類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール等の脂肪族グリコールが挙げられる。中でも、コストや接着性、粘度、耐熱性の観点から、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSが好ましい。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂に類似の化学構造をもち、パラフェニレン構造とエーテル結合を主骨格とし、それらを連結した主鎖と、水酸基が側鎖に配置された構造を有する。
前記熱可塑性エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂は、GPC(ゲル・パーミエ―ション・クロマトグラフィー)測定によるポリスチレン換算の値である重量平均分子量が10,000~500,000であることが好ましく、18,000~300,000であることがより好ましく、20,000~200,000であることが更に好ましい。重量平均分子量はGPCによって検出される溶出ピーク位置から算出され、それぞれ標準ポリスチレン換算での分子量の値である。重量平均分子量がこの値の範囲であると熱可塑性と耐熱性のバランスが良く、効率よく溶融によって接合体が得られ、その耐熱性も高くなる。重量平均分子量が10,000以上であると耐熱性に優れ、500,000以下であると溶融時の粘度が低く、接着性が高くなる。
必要に応じて、本発明の目的を阻害しない範囲で、フィルムA及び/又はフィルムBは、樹脂成分以外の成分として、フィラーや添加剤を含有してもよい。
無機フィラーとしては、例えば、球状溶融シリカ、鉄などの金属の金属粉、珪砂、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、酸性白土、珪藻土、カオリン、石英、酸化チタン、シリカ、フェノール樹脂マイクロバルーン、ガラスバルーン等が挙げられる。
フィラーを含有する場合、フィルムA及びフィルムBの各全量100体積%中におけるフィラーの含有量は、50体積%以下であることが好ましく、30体積%以下であることがより好ましく、20体積%以下であることが更に好ましく、10体積%以下であることが最も好ましい。
フィラーの含有量(体積%)は、25℃における仕込み量から求められ、具体的には、フィラーの質量%に対し、フィラー以外の成分の比重と、フィラーの見掛け比重を基に、下記(式1)によりに算出される。
(式1)
X=(MF/DF)÷(MF/DF+(100-MF)/DR)×100%
(式1)において、
X:フィラーの含有量(体積%)
MF:フィラーの仕込み量(質量%)
DR:樹脂成分を硬化した際の比重
DF:フィラーの見掛け比重
である。
フィルムA及び/又はフィルムB中における添加剤の各含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
フィルムA及び/又はフィルムB中における樹脂成分の各含有量は、好ましく10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、より更に好ましくは50質量%以上、一態様では80質量%以上、別の態様では90質量%以上、別の態様では99質量%以上である。
フィルムA及び/又はフィルムBの製造方法は特に限定されないが、例えば、2官能エポキシ化合物のモノマーもしくはオリゴマーを加熱して重合させることで得られる。重合の際に粘度を低減させて撹拌しやすくするために溶媒を加えても良い。溶媒を加える場合はその除去が必要であり、乾燥もしくは重合またはその両方を離型フィルムなどの上にて行うことでフィルムA及び/又はフィルムBを得ても良い。
粘度調整剤としては、例えば、反応性希釈剤等を使用することができる。
無機フィラーとしては、例えば、球状溶融シリカ、鉄などの金属の金属粉、珪砂、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、酸性白土、珪藻土、カオリン、石英、酸化チタン、シリカ、フェノール樹脂マイクロバルーン、ガラスバルーン等が挙げられる。
このようにして得られたフィルムは、未反応のモノマーや末端エポキシ基含有量が少ないか実質的に含まれないため、貯蔵安定性に優れ、常温での長期保存も可能である。
フィルムA及び/又はフィルムBの厚さは、短い接合プロセス時間で接合性に優れた接合体を得る観点から、1mm以下であることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましく、0.3mm以下であることが更に好ましく、0.2mm以下であることがより更に好ましく、0.1mm以下であることが最も好ましい。
そのような範囲のサイズであると基材Aと基材Bの間に挟み、加熱や加圧等によって効率よく接合面に広がることができ、高い接合力が得られる。
フィルムA及び又はフィルムBの製造方法は特に限定されないが、例えば、2官能エポキシ化合物のモノマーもしくはオリゴマーを加熱して重合させることで樹脂組成物を得、得られた樹脂組成物に必要に応じて溶媒を加え、離型フィルム等に塗布し、硬化・乾燥、必要に応じて加圧することによりフィルムを得てもよい。
接合工程では、前記積層体を加熱及び加圧して前記積層フィルム層を溶融させ、その後、温度を下げることにより前記フィルムを固化させ、前記基材Aと前記基材Bを接合する。
前記加熱及び加圧における加圧力は0.01~20MPaが好ましく、0.1~10MPaがより好ましく、0.2~5MPaが更に好ましい。このような圧力範囲であると、前記積層フィルム層が効率よく変形し接着面に有効に濡れ広がるため高い接着力が得られる。基材AもしくはBの少なくともどちらか一方が熱可塑性樹脂の場合、0.01~20MPaで加圧することにより、積層フィルム層と基材を相溶化させ、強い接着力を得ることができる。
本実施形態に係る接合体の製造方法は、基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1の接合工程と、前記基材Aに接合した前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを基材Bに接面させた状態で、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の少なくとも何れかである非晶性熱可塑性樹脂を含み、前記非晶性熱可塑性樹脂のエポキシ当量が1,600以上もしくはエポキシ基を含まず、融解熱が15J/g以下である。
また、当該製造方法は、第1の接合工程と第2の接合工程に工程を分けて接合する。このように分けることで、接合界面に適した温度で加熱して接合することができ、接合性に優れる接合体を製造することができる。また、加熱温度制御も工程を分けない場合に比べて容易となる。さらに、予め基材Aにフィルムを接合することで、基材Aと基材Bを精度よく接合することができ、接合箇所にズレが生じることを抑制することができる。
第1の接合工程は、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムからなる積層フィルム層を前記基材Aに接面させた状態で、前記積層フィルム層を溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムを接合する工程である。
第1の接合工程で、基材Aと前記積層フィルム層を予め接合することで、基材Aと基材Bを精度よく接合することができる。
なお、本明細書において、「固化」とは、常温で固体、即ち23℃の加圧のない状態下において流動性が無いことを意味する。ただし、第1の接合工程後のフィルムには、タック性があってもよい。
溶融したフィルムを固化させる方法としては、常温で放冷する方法又は冷却装置を用いて放冷する方法が挙げられる。なお、「常温」とは、5~30℃の範囲内の一般的な室温を意味する。中でも、製造容易性の観点から、常温で放冷する方法が好ましい。
第2の接合工程は、前記基材Aに接合した前記積層フィルム層を基材Bに接面させた状態で、前記積層フィルム層を溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合するする工程である。
例えば、温度は、100~400℃が好ましく、120~350℃がより好ましく、150℃~300℃が更に好ましい。100~400℃で加熱することにより、前記積層フィルム層を構成するフィルムが効率よく変形、溶融し接合面に有効に濡れ広がるため高い接合力が得られる。
前記熱プレスにおける加圧力は0.01~20MPaが好ましく、0.1~10MPaがより好ましく、0.2~5MPaが更に好ましい。このような圧力範囲であると、前記積層フィルム層を構成するフィルムが効率よく変形し接合面に有効に濡れ広がるため高い接合力が得られる。基材Bが熱可塑性樹脂の場合、0.01~20MPaで加圧することにより、フィルムと基材を相溶化させ、強い接合力を得ることができる。
例えば、発信周波数は、好ましくは10~70kHz、より好ましくは15~40kHzである。
超音波印可時間は、接着性と外観性の観点から、好ましくは0.1~3秒、より好ましくは0.2~2秒である。
超音波印可時に基材Aと基材Bとを加圧する場合、加圧力は0.01~20MPaが好ましく、0.1~10MPaがより好ましく、0.2~5MPaが更に好ましい。このような圧力範囲であると、前記積層フィルム層を構成するフィルムが効率よく変形し接着面に有効に濡れ広がるため高い接着力が得られる。
例えば、発振周波数は、1~1500kHzの範囲が挙げられる。基材A及び基材Bの大きさや種類に応じて、適切な発振周波数に調整すればよい。
出力は、100~5000Wの範囲が挙げられる。
発振時間は、基材A及び基材Bの大きさや種類に応じて調整すればよく、例えば、好ましくは1.0~10.0秒であり、より好ましくは1.5~8.0秒である。
本実施形態に係る接合体の製造方法は、基材Aと、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材Bを、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを接合する第1Aの接合工程と、前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Bに接面させた状態で、前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Bと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1Bの接合工程と、前記基材Aに接合した前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを、基材Bに接合した前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、熱可塑性エポキシ樹脂及びフェノキシ樹脂の少なくとも何れかである非晶性熱可塑性樹脂を含み、前記非晶性熱可塑性樹脂のエポキシ当量が1,600以上もしくはエポキシ基を含まず、融解熱が15J/g以下である。
また、当該製造方法は、第1Aの接合工程と第1Bの接合工程と第2の接合工程に分けて接合を行う。このように分けることで、接合界面に適した温度で加熱して接合することができ、接合性に優れる接合体を製造することができる。また、加熱温度制御も工程を分けない場合に比べて容易となる。さらに、予め基材AにフィルムAを接合し、基材BにフィルムBを接合することで、基材Aと基材Bを精度よく接合することができ、接合箇所にズレが生じることを抑制することができる。
図1に、本発明の接合体の一実施形態を示す。図1に示す接合体1は、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムからなる積層フィルム層が溶融後固化した接合層2を介して、基材A(3)と基材B(4)が、接合一体化されたものである。本発明の接合体は、異種材の接合体でも、優れた接合強度を示す。接合強度は、接合層と基材A及び接合層と基材Bとの間に働く界面相互作用の強さの他に、接合層の厚さ、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを構成するポリマーの分子量や化学構造、力学的特性、粘弾性的特性など数多くの因子に影響を受けるため、本発明の接合体が優れた接合強度を示す機構の詳細は明らかではないが、接合層2を構成する非晶性熱可塑性樹脂内の凝集力が低いことと、樹脂内に水酸基が存在し、接合層と基材A、及び、接合層と基材Bの界面で水素結合やファンデルワールス力などの化学結合や分子間力を形成することが主な要因であると推測される。しかしながら、前記接合体において、前記接合体の前記界面の状態又は特性はナノメーターレベル以下のごく薄い化学構造であり、分析が困難であり、それを特定することにより、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムの使用によらないものと区別すべく表現することは、現時点の技術において、不可能又は非実際的である。
前処理としては、基材の表面を洗浄する前処理または表面に凹凸を付ける前処理が挙げられる。具体的には、脱脂処理、UVオゾン処理、ブラスト処理、研磨処理、プラズマ処理、コロナ放電処理、レーザー処理、エッチング処理、フレーム処理等が挙げられる。前処理は、1種のみであってもよく、2種以上を施してもよい。これらの前処理の具体的な方法としては、公知の方法を用いることができる。
以下の接合基材を使用した。
《PA6(6-ナイロン)》
東レ株式会社製アミランCM3001G-30を射出成形して、幅10mm、長さ45mm、厚さ3mmの試験片を得た。表面処理はせずに使用した。
超音波溶着の際に効率よく加熱をするために断面が正三角形の高さ0.5mmの線状の突起を端から2.5mmの場所に作製した。
《PBT(ポリブチレンテレフタレート)》
SABIC製20-1001を射出成形して、幅18m、長さ45mm、厚さ1.5mmの試験片を得た。表面処理はせずに使用した。
《PC(ポリカーボネート)》
SABIC製121Rを射出成形して、幅10mm、長さ45mm、厚さ3mmの試験片を得た。表面処理はせずに使用した。
《鉄》
SPCC-SDの表面をブラスト処理し、幅10mm、長さ45mm、厚さ2.3mmの試験片を得た。
《アルミニウム》
A6061-T6の表面をブラスト処理し、幅10mm、長さ45mm、厚さ3mmの試験片を得た。
フィルムの重量平均分子量、融解熱及びエポキシ当量を、それぞれ以下のように求めた。
熱可塑性エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂をテトラヒドロフランに溶解し、Prominence 501(昭和サイエンス株式会社製、Detector:Shodex(登録商標) RI-501(昭和電工株式会社製))を用い、以下の条件で測定した。
カラム:昭和電工株式会社製 LF-804×2本
カラム温度:40℃
試料:樹脂の0.4質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
較正法:標準ポリスチレンによる換算
熱可塑性エポキシ樹脂およびフェノキシ樹脂を2~10mg秤量し、アルミ製パンに入れ、DSC(株式会社リガク製DSC8231)で23℃から10℃/minで200℃まで昇温し、DSCカーブを得た。そのDSCカーブの融解時の吸熱ピークの面積と前記秤量値から融解熱を算出した。
JIS K-7236:2001で測定し、樹脂固形分としての値に換算した。また、反応を伴わない単純混合物の場合はそれぞれのエポキシ当量と含有量から算出した。
(フィルムP-1)
撹拌機、環流冷却器、ガス導入管、及び温度計を付した反応装置に、jER(登録商標)1007(三菱ケミカル株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、重量平均分子量約10,000)1.0等量(203g)、ビスフェノールS1.0等量(12.5g)、トリフェニルホスフィン2.4g、及びメチルエチルケトン1,000gを仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら100℃まで昇温した。目視で溶解したことを確認し、40℃まで冷却して固形分約20質量%の樹脂組成物を得た。これから溶剤を除去して固体を得た。プレス機の上板及び下板に非粘着フッ素樹脂フィルム(ニトフロン(登録商標)No.900UL、日東電工株式会社製)を設置し、下板の非粘着フッ素樹脂フィルム上に上記固体を配置した後、上記プレス機を160℃に加熱し、上記樹脂組成物を2時間加熱圧縮して固形分100質量%の厚さ100μmのフィルム(P-1)を得た。重量平均分子量は約37,000であった。エポキシ当量は検出限界以上であった。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
接合体は下記3種類を作製した。
また、オープンタイム評価用に、前記アルミニウム基材(基材A)の上にフィルムを配置した後に3日間静置し、その後に前記PC基材(基材B)を載せた以外は下記《金属・金属》と同様にして、オープンタイム評価用接合体も作製した。
《樹脂・樹脂》
基材Aである前記PBT基材の上に、10×15mmの大きさに裁断した前記フィルムP-1を2枚重ねて配置し、その後速やかに、その上に基材Bとして前記PA6基材を前記三角形の突起が載るように配置した。これらの基材同士の重なりは幅10mm、奥行き5mmとした。前記フィルムP-1は前記基材同士の重なり領域をすべて覆うように配置した。つまり、前記基材Aと基材B同士は、直接触れず、その間に前記フィルムが介在した状態として、未接合の積層体を準備した。本明細書において「その後速やかに」とは、30分以内程度を目途に、を意味する。
超音波溶着機(精電舎電子工業株式会社製、発振器JII930S、プレスJIIP30S)を用いて超音波を印可することにより、加熱・加圧により試験片同士を接合した。沈み込み量は0.6mmにし、超音波印可時間は1秒以内とした。(前記沈み込みが完了した時点で1秒よりも時間が短くても終了。)その後の保持時間は1秒とした。加圧力は110N(圧力2.2MPa)、発振周波数は28.5kHzを用いた。
《樹脂・金属》
基材Aとして前記アルミニウム基材の上に、10×15mmの大きさに裁断した前記フィルムP-1を2枚重ねて配置し、その後速やかに、その上に基材Bとして前記PC基材を配置した。これらの基材同士の重なりは幅10mm、奥行き5mmとした。前記フィルムP-1は前記基材同士の重なり領域をすべて覆うように配置した。つまり、前記基材Aと基材B同士は、直接触れず、その間に前記フィルムが介在した状態として、未接合の積層体を準備した。
高周波誘導溶着機(精電舎電子工業株式会社製、発振器UH-2.5K、プレスJIIP30S)を用いて高周波誘導により金属を発熱させ、加熱・加圧により試験片同士を接合した。加圧力は110N(圧力2.2MPa)、発振周波数は900kHzとした。発振時間は6秒とした。
《金属・金属》
基材Aとして前記アルミニウム基材の上に、10×15mmの大きさに裁断した前記フィルムP-1を3枚重ねて配置し、その後速やかに、その上に基材Bとして前記鉄基材を配置した。これらの基材同士の重なりは幅10mm、奥行き5mmとした。前記フィルムP-1は前記基材同士の重なり領域をすべて覆うように配置した。つまり、前記基材Aと基材B同士は、直接触れず、その間に前記フィルムが介在した状態として、未接合の積層体を準備した。
高周波誘導溶着機(精電舎電子工業株式会社製、発振器UH-2.5K、プレスJIIP30S)を用いて高周波誘導により金属を発熱させ、加熱・加圧により試験片同士を接合した。加圧力は110N(圧力2.2MPa)、発振周波数は900kHzとした。発振時間は5秒とした。
(フィルムP-2)
撹拌機、環流冷却器、ガス導入管、及び温度計を付した反応装置に、エノトート(登録商標)YP-50S(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、フェノキシ樹脂、重量平均分子量約50,000)20g、シクロヘキサノン80gを仕込み、撹拌しながら60℃まで昇温し、目視で溶解したことを確認し、40℃まで冷却して固形分20質量%の樹脂組成物を得た。これから溶剤を除去して固形分100質量%の厚さ100μmのフィルム状のフィルム(P-2)を得た。重量平均分子量は50,000、エポキシ当量は検出限界以上であった。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
フィルムとしてP-2を用いること以外は参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムP-3)
前記樹脂組成物P-2と結晶性エポキシ樹脂YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を98対2の質量比で混合し、フィルム(P-3)を得た。重量平均分子量は36,000、エポキシ当量は9600g/eq、融解熱は2J/gであった。
(接合体)
フィルムとしてP-3を用いること以外は参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムP-4)
前記樹脂組成物P-2と結晶性エポキシ樹脂YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を94対6の質量比で混合し、フィルム(P-4)を得た。重量平均分子量は35,000、エポキシ当量は2100g/eq、融解熱は4J/gであった。
(接合体)
フィルムとしてP-4を用いること以外は参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムP-5)
前記樹脂組成物P-2と結晶性エポキシ樹脂YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)を89対11の質量比で混合し、フィルム(P-5)を得た。重量平均分子量は33,000、エポキシ当量は1745g/eq、融解熱は11J/gであった。
(接合体)
フィルムとしてP-5を用いること以外は参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムP-6)
撹拌機、環流冷却器、ガス導入管、及び温度計を付した反応装置に、jER(登録商標)1007(三菱ケミカル株式会社株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、分子量約4060)1.0等量(203g)、ビスフェノールS(分子量250)0.6等量(12.5g)、トリフェニルホスフィン2.4g、及びメチルエチルケトン1,000gを仕込み、窒素雰囲気下で撹拌しながら100℃まで昇温した。目視で溶解したことを確認し、40℃まで冷却して固形分約20質量%の樹脂組成物を得た。これから溶剤を除去して固体を得た。プレス機の上板及び下板に非粘着フッ素樹脂フィルム(ニトフロン(登録商標)No.900UL、日東電工株式会社製)を設置し、下板の非粘着フッ素樹脂フィルム上に上記固体を配置した後、上記プレス機を160℃に加熱し、上記樹脂組成物を2時間加熱圧縮して固形分100質量%の厚さ100μmのフィルム状のフィルム(P-6)を得た。重量平均分子量は約30,000、エポキシ当量は検出限界以上であった。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
接合体の作製方法は、フィルムとしてP-6を用いること以外は参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
接合体作製の際に、基材Aの上に前記フィルムP-1を2枚配置し、200℃のホットプレート上に1分間置いて加熱することでフィルムを溶融させた後、常温にて1分放冷して、フィルムを固化し、基材Aとフィルムを接合した後に基材Bとフィルムが接面するように積層させたたこと以外は前記参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
接合体作製の際に、基材Aおよび基材Bのそれぞれの上に前記フィルムP-1を1枚ずつ配置し、200℃のホットプレート上に1分間置いて加熱することでフィルムを溶融させた後、常温にて1分放冷して、フィルムを固化し、基材Aとフィルム、および基材Bとフィルムをそれぞれ接合した。フィルムと基材Aが一体となった前記基材と、フィルムと基材Aが一体となった前記基材Bとフィルム同士が接面するように積層させたたこと以外は前記参考例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムQ-1)
熱硬化性液状エポキシ接着剤E-250(コニシ株式会社製、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン硬化剤の2液タイプ)の2液を混合し、離型フィルムに塗布し、100℃で1時間硬化させたあと、冷却し、離型フィルムから剥がして厚さ100μmのフィルム状のフィルム(Q-1)を得た。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。エポキシ当量および重量平均分子量は溶媒に不溶の為測定できなかった。
(接合体)
フィルムとしてQ-1を用いること以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムQ-2)
非晶性のポリカーボネートフィルム(ユーピロン(登録商標)FE2000、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、厚さ100μm)をフィルム(Q-2)として用いた。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
フィルムとしてQ-2を用いること以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(フィルムQ-3)
結晶性エポキシ樹脂YSLV-80XY(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製)をフィルム(Q-3)として用いた。エポキシ当量は192g/eqであった。重量平均分子量は340であった。融解熱は70J/gであった。
(接合体)
フィルムとしてQ-3を用いること以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。
(接合体)
熱硬化性液状エポキシ接着剤E-250(コニシ株式会社製、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン硬化剤の2液タイプ)の2液を混合し、前記実施例1と同様のそれぞれ3種の基材Aと基材Bに塗布し、1分以内に貼り合わせをし、その後、クリップにて固定した状態で100℃のオーブン内に1時間静置することで接着成分を硬化させ、その後、室温まで冷却することで3種類の接合体を作製した。
また、前記熱硬化性液状エポキシ接着剤E-250を基材Aと基材Bに塗布した後、3日間静置した後に貼り合わせをしたこと以外は上記と同様にして、オープンタイム評価用接合体も作製した。
フラスコに、jER(登録商標)1007(三菱ケミカル株式会社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、重量平均分子量約10,000)1.0等量(203g)、ビスフェノールS1.0等量(12.5g)、トリフェニルホスフィン2.4g、及びメチルエチルケトン1,000gを仕込み、常温で撹拌することで固形分約20質量%の液状樹脂組成物を得た。前記実施例1と同様のそれぞれ3種の基材Bの上に、前記液状樹脂組成物をバーコート塗布し、室温で30分乾燥させた後に、160℃のオーブンに2時間静置することで、厚さ100μmの固形の熱可塑性エポキシ樹脂重合物コーティング層を基材Bの表面上に形成した。コーティング層の重量平均分子量は約40,000であった。エポキシ当量は検出限界以上であった。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
前記コーティング層を持つ基材Bの上に基材Aを直接配置したこと以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体を作製した。
また、オープンタイム評価用に、熱可塑性エポキシ樹脂重合物コーティング層を基材Bの表面上に形成した後、3日間静置し、その後に基材Aと積層した以外は上記と同様にして、オープンタイム評価用接合体も作製した。
撹拌機、環流冷却器、ガス導入管、及び温度計を付した反応装置に、フエノトート(登録商標)YP-50S(日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製、フェノキシ樹脂、重量平均分子量約50,000)20g、シクロヘキサノン80gを仕込み、撹拌しながら60℃まで昇温し、目視で溶解したことを確認し、40℃まで冷却して固形分20質量%の液状樹脂組成物を得た。前記実施例1と同様のそれぞれ3種の基材Bの上に、前記液状樹脂組成物をバーコート塗布し、70℃のオーブンに30分静置することで、厚さ100μmのフェノキシ樹脂コーティング層を基材Bの表面上に形成した。前記コーティング層の重量平均分子量は約50,000であった。エポキシ当量は検出限界以上であった。DSCにおいて融解熱ピークは検出されなかった。
(接合体)
前記フェノキシ樹脂コーティング層を持つ基材Bの上に基材Aを直接配置したこと以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体を作製した。
また、オープンタイム評価用に、フェノキシ樹脂コーティング層を基材Bの表面上に形成した後、3日間静置し、その後に基材Aと積層した以外は上記と同様にして、オープンタイム評価用接合体も作製した。
(接合体)
フィルムとして結晶性のポリアミド系ホットメルト接着剤フィルムNT-120(日本マタイ株式会社製、厚さ100μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、3種類の接合体及びオープンタイム評価用接合体を作製した。融解熱は60J/gであった。
実施例1~8、比較例1~7で得られた接合体を測定温度(23℃もしくは80℃)で30分以上静置後、ISO19095に準拠して、引張試験機(万能試験機オートグラフ「AG-X plus」(株式会社島津製作所製);ロードセル10kN、引張速度10mm/min)にて、23℃および80℃雰囲気での引張りせん断接着強度試験を行い、接合強度を測定した。
測定結果を表1に示す。
接合プロセス時間は下記のように測定した。
接合体を構成する少なくとも一種の基材と接合剤の接触時を始点、接合体の作製の完了時を終点として、始点から終点までの時間を測定した。測定結果を表1-1及び表1-2に示す。
前記接合体のアルミニウムと鉄のそれぞれの接合体を200℃のホットプレートに置いて1分加熱した後、1N以下の力で容易に剥離できるかで判断した。剥離できれば良好(A)で、剥離できなければ不適(B)とした。評価結果を表1-1及び表1-2に示す。
前記引張りせん断強度試験の23℃での試験後の接着面が破断したそれぞれの試験片(第1の基材もしくは第2の基材またはその両方の表面に接合固体の層が残存している)のうち第2の基材の上に第1の基材を配置し、前記実施例1と同様に接合体を作成することでリペア接合体を得た。前記リペア接合体の23℃のせん断接着力を前記試験方法と同様に測定し、1回目のせん断接着力の80%以上であれば良好(A)で、80%未満ならば不適(B)とした。評価結果を表1-1及び表1-2に示す。
オープンタイム評価用接合体を用いて、前記引張りせん断接着強度試験を23℃で実施した。前記実施例及び比較例の方法で作成した試験片と比べてせん断接着力が80%以上であれば良好(A)で、80%未満であれば不適(B)とした。オープンタイム評価が良好(A)とは、オープンタイムが長く、利便性に優れることを意味する。評価結果を表1-1及び表1-2に示す。
2 接着層
3 基材A
4 基材B
Claims (9)
- 基材A(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)と、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材B(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)を、この順に配置して積層体を準備する接合前工程と、
前記積層体を加熱及び加圧して前記フィルムを溶融させ、前記基材Aと前記基材Bを接合する接合工程を有し、
前記フィルムA及びフィルムBを含む複数のフィルムが、フェノキシ樹脂である非晶性熱可塑性樹脂を樹脂成分に対して80質量%以上含み、
前記フィルムにおける前記樹脂成分の各含有量は、20質量%以上であり、
前記樹脂成分のエポキシ当量が1,600以上、もしくは前記樹脂成分はエポキシ基を含まず、前記樹脂成分の融解熱が15J/g以下であり、
前記フェノキシ樹脂は、ビスフェノール類と、エピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、
前記フィルムは、溶媒に溶解している樹脂組成物から前記溶媒を除去してフィルム化する工程を有して製造されたものであり、
前記接合とは、加熱により、溶融したフィルムが前記基材Aと前記基材Bの接着面に濡れ広がり、その後、前記接着面で固化してなるものであり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するアミド系化合物の含有量が1質量%未満であり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するγ―ブチロラクトンの含有量が1質量%未満である、
接合体の製造方法。 - 前記加熱及び加圧を、100~400℃及び0.01~20MPaの条件で行う、請求項1に記載の接合体の製造方法。
- 基材A(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)と、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材B(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)を、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1の接合工程と、
前記基材Aに接合した前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを基材Bに接面させた状態で、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、フェノキシ樹脂である非晶性熱可塑性樹脂を樹脂成分に対して80質量%以上含み、
前記フィルムにおける前記樹脂成分の各含有量は、20質量%以上であり、
前記樹脂成分のエポキシ当量が1,600以上、もしくは前記樹脂成分はエポキシ基を含まず、前記樹脂成分の融解熱が15J/g以下であり、
前記フェノキシ樹脂は、ビスフェノール類と、エピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、
前記フィルムは、溶媒に溶解している樹脂組成物から前記溶媒を除去してフィルム化する工程を有して製造されたものであり、
前記接合とは、加熱により、溶融したフィルムが前記基材Aと前記基材Bの接着面に濡れ広がり、その後、前記接着面で固化してなるものであり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するアミド系化合物の含有量が1質量%未満であり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するγ―ブチロラクトンの含有量が1質量%未満である、
接合体の製造方法。 - 前記第1の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを、
100~300℃に加熱して溶融後固化させる、請求項3に記載の接合体の製造方法。 - 基材A(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)と、フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムと、基材B(ただし、天然繊維あるいは合成繊維の織物、不織布を除く)を、この順で接合してなる接合体の製造方法であって、
前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを前記基材Aに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを接合する第1Aの接合工程と、
前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを前記基材Bに接面させた状態で、前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Bと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを接合する第1Bの接合工程と、
前記基材Aに接合した前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムを、基材Bに接合した前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムに接面させた状態で、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルムと前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させることにより、前記基材Aと前記基材Bを接合する第2の接合工程を有し、
前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムが、フェノキシ樹脂である非晶性熱可塑性樹脂を樹脂成分に対して80質量%以上含み、
前記フィルムにおける前記樹脂成分の各含有量は、20質量%以上であり、
前記樹脂成分はエポキシ当量が1,600以上、もしくは前記樹脂成分はエポキシ基を含まず、前記樹脂成分の融解熱が15J/g以下であり、
前記フェノキシ樹脂は、ビスフェノール類と、エピクロルヒドリンより合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、
前記フィルムは、溶媒に溶解している樹脂組成物から溶媒を除去してフィルム化する工程を有して製造されたものであり、
前記接合とは、加熱により、溶融したフィルムが前記基材Aと前記基材Bの接着面に濡れ広がり、その後、前記接着面で固化してなるものであり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するアミド系化合物の含有量が1質量%未満であり、
前記フィルム中の前記非晶性熱可塑性樹脂100質量%に対するγ―ブチロラクトンの含有量が1質量%未満である、
接合体の製造方法。 - 前記第1Aの接合工程及び前記第1Bの接合工程において、前記フィルムA、またはフィルムAを含む複数のフィルム及び前記フィルムB、またはフィルムBを含む複数のフィルムを、100~300℃に加熱して溶融後固化させる、請求項5に記載の接合体の製造方法。
- 前記第2の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを、
接触加熱、温風加熱、熱プレス、赤外線加熱、熱板溶着、超音波溶着、振動溶着及び高周波誘導溶着からなる群より選ばれる少なくとも1種により溶融後固化させる、請求項3又は5に記載の接合体の製造方法。 - 前記第2の接合工程において、前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムの融点以上の温度で加熱して前記フィルムを溶融後固化させる、請求項3又は5に記載の接合体の製造方法。
- 前記第2の接合工程において、加熱温度100~400℃、及び0.01~20MPaの加圧下で前記フィルムAとフィルムBを含む複数のフィルムを溶融後固化させる、請求項3又は5に記載の接合体の製造方法。
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