JPWO2017033980A1 - 樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を発する発光部から深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程を備える。本実施の形態において深紫外光は、200nmを超えて330nm以下の波長範囲の光である。特に、本発明の表面処理方法においては、250nm以上320nm以下の波長範囲の光を用いることが好ましく、260nm以上320nm以下の波長範囲の光を用いることがより好ましい。そして、発光部は、深紫外光を発する発光ダイオード若しくは半導体レーザを有して構成される。発光部は、取り扱いの容易性等から発光ダイオードを有して構成されることが好ましい。なお、発光ダイオードの発光の配光を適宜制御することで、本実施の形態では、照射工程において樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部を選択的に照射することもできる。また、発光部の高さを樹脂成型体又はゴム成形体の表面の凹凸に対応させて、発光部と当該表面との間の距離を一定に調整することもできる。これにより、凹凸がある樹脂成型体又はゴム成形体であっても、ムラなく表面処理できる。そして、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法により、表面処理された構造体が得られる(すなわち、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に深紫外光を照射することで、表面処理された樹脂成型体又はゴム成形体の構造体が製造される。)。
図1は、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の概要を示す。
本実施の形態に係る接着方法は、上述した樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法に塗布工程、及び/又は硬化工程を更に加えた点を除き、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法と略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。
本実施の形態の変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、及び樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、上述した樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、及び樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置とは発光部が複数存在する点を除き、略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。
本実施の形態の変形例に係る接着方法、及び接着装置は、上述した複数の発光部を用いる樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置に塗布工程、及び/又は硬化工程を更に加えた点を除き、複数の発光部を用いる樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置と略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。
図4は、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置の応用例の概要を示す。
本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射するだけで、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理ができる。そして、表面処理した領域に組成物を塗布した場合、組成物の樹脂成型体又はゴム成形体表面への接着力を向上させることができる。これにより、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、オゾン等のガスを用いることを要さないので排ガス用のダクトを設けずに済み、装置の小型化・ハンディ化、設備の簡略化・省スペース化等を実現できると共に、樹脂成型体又はゴム成形体に対するオゾン等のガスによるダメージの低減ができ、また、作業環境を良好に保つことができる。
まず、樹脂成型体として、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)製の成型体を準備した(ポリプラスチック(株)社製。商品名:ジュラネックス(登録商標)2002、サイズ:2×25×100mm)。また、発光部として、深紫外光を発するUV−LED(発光波長:280nm)を準備した。更に、組成物として、変成シリコーン系接着剤(セメダイン(株)製、弾性接着剤、商品名:セメダイン SUPER XG No.777ブラック)を準備した。
実施例2〜5については、表1及び表2に示すように樹脂成型体を変更した以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。また、実施例6〜8については、表2に示すように照射条件を、ピーク波長が310nmのUV−LEDを用いて積算光量を1080mJ/cm2に設定し、樹脂成型体を表1の樹脂成型体の欄に示す材料を用いた以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、実施例9については、組成物として、ウレタン系接着剤(セメダイン(株)製、弾性接着剤、商品名:セメダイン UT110)を用いた以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表1及び表2に示す。ここで、表1〜表4の樹脂成型体の欄に示す材料の詳細は以下のとおりである。
[芳香族化合物を有する有機高分子化合物]
PBT:ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリプラスチック(株)社製。商品名:ジュラネックス(登録商標)2002、サイズ:2×25×100mm
PPS:ポリフェニレンサルファイド樹脂、東ソー(株)社製。商品名:サスティール GS40、サイズ:2×25×100mm
PSF:ポリスルホン樹脂。商品名:PSF1000、サイズ:2×25×100mm
PEEK:ポリエーテルエーテルケトン樹脂、クオドラントポリペンコジャパン(株)社製。商品名:ケトロンPEEK PK−450、サイズ:5×25×100mm
PES:ポリエーテルスルホン樹脂、住友化学(株)社製。商品名:スミカエクセル4100G、サイズ:2×25×100mm
表3〜表4に示すように、比較例1〜6については、深紫外光の照射を省き、樹脂成型体を表1、及び表2の樹脂成型体の欄に示す材料(PBT、PPS、PSF、PEEK、PES)と、脂肪族化合物であるPE(ポリエチレン樹脂、コウベポリシート(株)社製。商品名:EL−N−AN、サイズ:3×25×100mm)を用いて実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。また、比較例7〜8については、照射条件を、ピーク波長が365nmのUV−LEDを用いて積算光量を3,000mJ/cm2に設定し、樹脂成型体を表2の樹脂成型体の欄に示す材料を用いた以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、比較例9においては、照射条件を、ピーク波長が280nmのUV−LEDを用いて積算光量を840mJ/cm2に設定し、樹脂成型体をPE製の成型体を用いた以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。そして、比較例10においては、深紫外光の照射を省き、組成物としてウレタン系接着剤(セメダイン(株)製、弾性接着剤、商品名:セメダイン UT110)を用いた以外は実施例1と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表3〜表4に示す。
まず、ゴム成形体として、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)製の成型体を準備した(十川ゴム(株)製。商品名:EPDMシート、サイズ:試験には3×25×75mmに切断したものを用いた。)。また、発光部として、深紫外光を発するUV−LED(発光波長:300nm)を準備した。更に、組成物として、変成シリコーン系接着剤(セメダイン(株)製、弾性接着剤、商品名:セメダイン SUPER XG No.777ブラック)を準備した。
実施例11については、表5に示すようにゴム成形体をアクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)に変更した以外は実施例10と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、比較例11及び比較例12については、深紫外光の照射を省き、表5に示すようにゴム成型体の材質を変更した以外は実施例10と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表5に示す。ここで、表5のゴム成形体の欄に示す材料の詳細は以下のとおりである。
EPDM:十川ゴム(株)製。商品名:EPDMシート、サイズ:3×25×75mmに切断したものを用いた。
NBR:入間川ゴム(株)製。商品名:IN−80、サイズ:2×25×75mmに切断したものを用いた。
10、10a、10b、10c、10d、10e、10f 発光部
20 塗布部
30、32、34、36 樹脂成型体又はゴム成形体
40 深紫外光
50 組成物
60、70 保持部
300 照射領域
302、304 表面
また、本発明は上記目的を達成するため、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法であって、260nm以上320nm以下の波長範囲の深紫外光を発する発光ダイオードから深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程を備え、樹脂成型体が、主としてシンジオタクチック構造を有するポリスチレン(PS)を除く芳香族化合物を有する有機高分子化合物であって、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂(ABS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリフェニルスルホン樹脂(PPSF)、ポリスルホン樹脂(PSF)、ポリエーテルスルホン樹脂(PES)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、及び液晶ポリマー(LCP)、並びにポリマーアロイ化若しくは繊維強化されたこれらの樹脂からなる群から選択される芳香族化合物を有する有機高分子化合物からなり、深紫外光の樹脂成型体又はゴム成形体への深紫外光の照射だけで表面処理がされ、所定の組成物の表面処理された領域への接着力を向上させる樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法が提供される。
Claims (13)
- 深紫外光を発する発光ダイオードから前記深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。 - 前記樹脂成型体が、芳香族化合物を有する有機高分子化合物から成型される請求項1に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
- 前記ゴム成形体が、EPDM、及び/又はNBRから成型される請求項1に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
- 前記照射工程が、前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部を選択的に照射する請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
- 樹脂成型体又はゴム成形体に照射される深紫外光を発する発光ダイオードを備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置。
- 深紫外光を発する発光ダイオードから前記深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程と、
前記深紫外光が照射された前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法。 - 前記塗布工程が、前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に前記深紫外光が照射された後、又は前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面への前記深紫外光の照射と共に、前記組成物を塗布する請求項6に記載の接着方法。
- 深紫外光を発する発光ダイオードと、
前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部と
を備える接着装置。 - 深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、前記深紫外光を照射する照射工程
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。 - 深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置。 - 深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、前記深紫外光を照射する照射工程と、
前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法。 - 深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、
前記複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と、
前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部と
を備える接着装置。 - 深紫外光を発する発光ダイオードからの前記深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体を有して構成される構造体。
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