JPWO2018135544A1 - 積層フィルム及び成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
項1. 第1部材と第2部材を接合させるための積層フィルムであって、
前記積層フィルムは、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えている、積層フィルム。
項2. 試験温度200℃、加熱時間10秒間の条件で測定される熱収縮率が、10%以下である、項1に記載の積層フィルム。
項3. 前記第1熱溶着性樹脂層を構成している樹脂は、ポリオレフィン骨格を有している、項1または2に記載の積層フィルム。
項4. 前記第1熱溶着性樹脂層は、変性ポリオレフィンを含む、項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
項5. 前記第1熱溶着性樹脂層を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。
項6. 前記第1熱溶着性樹脂層は、粘着成分を含む、項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。
項7. 前記積層フィルムを介して、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのポリプロピレンと、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのアルミニウムとを接合させて得られる成形体の剪断強度が3MPa以上である、項1〜6のいずれかに記載の積層フィルム。
項8. 第1部材と第2部材を接合させるための積層フィルムであって、
前記積層フィルムは、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えており、
前記第1部材が固体部材であり、
前記第1部材に、前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が接するように積層させた状態で、前記積層フィルムの前記第2熱溶着性樹脂層側に、溶融樹脂を供給し、前記溶融樹脂を冷却により固化して前記第2部材である樹脂部材として、前記第1部材と前記第2部材とを、前記積層フィルムを介して接合させるために用いられる、積層フィルム。
項9. 前記第1部材と前記第2部材が、項1〜8のいずれかに記載の積層フィルムを介して接合状態とされている、成形体。
項10. 樹脂部材と固体部材とが接合された成形体を製造する方法であって、
前記固体部材の上に積層フィルムが配置された積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記積層フィルム側の表面に、溶融樹脂を供給する工程と、
前記溶融樹脂を冷却、固化させて、前記樹脂部材を形成し、前記樹脂部材と前記固体部材とを前記積層フィルムを介して接合する工程と、
を備えており、
前記積層フィルムとして、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えているものを用いる、成形体の製造方法。
項11. 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が、粘着成分を含んでおり、
前記積層体を準備する工程において、前記固体部材の上に、前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層を剥離可能に接着させた前記積層体を準備する、項10に記載の成形体の製造方法。
項12. 前記固体部材が、金属部材及びセラミックス部材の少なくとも一方を含む、項10又は11に記載の成形体の製造方法。
項13. 試験温度200℃、加熱時間10秒間の条件で測定される熱収縮率が、10%以下である前記積層フィルムを用いる、項10〜12のいずれかに記載の成形体の製造方法。
項14. 前記積層フィルムを介して、それぞれ、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのポリプロピレンとアルミニウムとを接合させて得られる成形体の剪断強度が3MPa以上となる前記積層フィルムを用いる、項10〜13のいずれかに記載の成形体の製造方法。
項15. 前記第1熱溶着性樹脂層を構成している樹脂は、ポリオレフィン骨格を有している、項10〜14のいずれかに記載の成形体の製造方法。
項16. 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が、変性ポリオレフィンを含む、項10〜15のいずれかに記載の成形体の製造方法。
項17. 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、項10〜16のいずれかに記載の成形体の製造方法。
本発明の積層フィルムは、第1部材と第2部材を接合させるための積層フィルムである。より具体的には、本発明の積層フィルムは、積層フィルムを第1部材と第2部材の間に配置し、積層フィルムを介して第1部材と第2部材を熱溶着することによって、第1部材と第2部材を接合する用途に使用される。なお、第1部材と第2部材に加えて、さらに他の部材を本発明の積層フィルムを用いて接合してもよい。すなわち、本発明の積層フィルムは、少なくとも2つの部材を熱溶着によって接合するための積層フィルムである。また、本発明の積層フィルムは、熱溶着性を備えた積層フィルム(熱溶着性積層フィルム)である。
まず、積層フィルムを長さ方向(y方向)50mm×幅方向(x方向)25mmのサイズに切り出す。次に、積層フィルム10の第1熱溶着性樹脂層または第2熱溶着性樹脂層と、各部材50とを、7mmの奥行(y方向)でヒートシール(ヒートシール条件:温度190℃、面圧1MPa、加圧時間5秒)して試験サンプルを得る。図6の模式図において、破線で囲まれた領域Sが、ヒートシールされた領域を示している。なお、ヒートシールする領域以外の部分には、離型シートを挟み、7mmの奥行でヒートシールされるようにする。次に、幅方向(x方向)15mmでのシール強度(N/15mm)が測定できるように、試験サンプルを図6(a)に示されるように15mm幅に裁断する。次に、引張試験機を用いて、図6(b)に示されるように、固定された部材50から、長さ方向(y方向)に積層フィルム10を剥離する。このとき、剥離速度は300mm/minとし、剥離されるまでの最大荷重をシール強度(N/15mm)とする。なお、部材としては、樹脂部材については厚さ4mm、金属部材またはセラミックス部材については厚さ0.5mmのものを用いる。各シール強度は、それぞれ、同様にして3つの試験サンプルを作製して測定された平均値(n=3)とする。
剪断強度の測定は、ISO19095−2及びISO19095−3の規定に準拠した方法で測定する。アルミニウム及びポリプロピレンのサイズは、それぞれ、長さ45mm×幅10mm×厚み1.5mmとする。また、積層フィルムは、長さ5mm×幅10mmとする。図11に示されるように、ポリプロピレン70とアルミニウム80の長さ方向の端部において、ポリプロピレン70とアルミニウム80の間に、積層フィルム10を配置して、温度190℃、面圧1.5MPa、20秒間の条件で、ポリプロピレン70とアルミニウム80とを積層フィルム10を介して熱溶着させて成形体を得る。また、積層フィルム10の両面全体がそれぞれポリプロピレン70とアルミニウム80にヒートシールされるように配置する(すなわち、ヒートシール面積は、片面が長さ5mm×幅10mm)。なお、図11には図示していないが、ポリプロピレン70とアルミニウム80とが互いに平行な状態で接合されたものについて測定を行うために、ポリプロピレン70及びアルミニウム80は、それぞれ、補整部材を用いて高さを調整して接合する。ポリプロピレン70の高さを調整する補整部材は、ポリプロピレン70と同じ材質、形状の部材を用い、アルミニウム80の高さを調整する補整部材は、アルミニウム80と同じ材質、形状の部材を用いる。次に、引張試験機を用いて、成形体を長さ方向に引張り(引張り速度は、10mm/min)、最大荷重(N)を測定し、これをヒートシール面積(長さ5mm×幅10mm)で除して、剪断強度(MPa)を算出する。
本発明において、第1熱溶着性樹脂層1は、本発明の積層フィルムの一方側の表面を構成している層である。すなわち、第1熱溶着性樹脂層1は、本発明の積層フィルム10の一方側の最外層を構成している。
本発明において、耐熱性中間層3は、第1熱溶着性樹脂層1と第2熱溶着性樹脂層2との間に位置しており、積層フィルム10の優れた耐熱性を担保している。
本発明において、第2熱溶着性樹脂層2は、耐熱性中間層3の第1熱溶着性樹脂層1とは反対側に位置する層である。第2熱溶着性樹脂層2は、熱溶着性樹脂組成物により構成されている。樹脂部材だけでなく、金属やセラミックスなどの無機部材に対しても好適に熱溶着させる観点から、本発明の積層フィルム10において、第2熱溶着性樹脂層2は、第1熱溶着性樹脂層1とは反対側の表面を構成している。
本発明において、熱可塑性樹脂層4は、必要に応じて、積層フィルム10に積層される層である。熱可塑性樹脂層4は、第1熱溶着性樹脂層1と耐熱性中間層3との間、耐熱性中間層3と第2熱溶着性樹脂層2との間に積層されていることが好ましい。積層フィルム10には、熱可塑性樹脂層4が1層積層されていてもよいし、2層以上積層されていてもよい。積層フィルム10における熱可塑性樹脂層4の積層数としては、好ましくは0〜2程度、より好ましくは0〜1程度が挙げられる。第1熱溶着性樹脂層1及び第2熱溶着性樹脂層2の少なくとも一方に粘着成分が含まれている場合、粘着成分を含む層が熱可塑性樹脂層4を介して耐熱性中間層3に積層されることで、層間の接着強度を安定させることができる。よって、例えば第1熱溶着性樹脂層1及び第2熱溶着性樹脂層2が積層フィルム10の両面を構成しており、第1熱溶着性樹脂層1及び第2熱溶着性樹脂層2に粘着成分が含まれる場合には、図4の積層構成のように、熱可塑性樹脂層4は、第1熱溶着性樹脂層1と耐熱性中間層3との間、及び、耐熱性中間層3と第2熱溶着性樹脂層2との間に1層ずつ積層されていることが好ましい。また、例えば第1熱溶着性樹脂層1が積層フィルム10の片面を構成しており、第1熱溶着性樹脂層1に粘着成分が含まれる場合には、図3の積層構成のように、熱可塑性樹脂層4は、第1熱溶着性樹脂層1と耐熱性中間層3との間に1層積層されていることが好ましい。
本発明の積層フィルム10には、第1熱溶着性樹脂層1、第2熱溶着性樹脂層2、耐熱性中間層3、及び熱可塑性樹脂層4とは異なる他の層がさらに積層されていてもよい。
本発明の積層フィルム10は、必要に応じて、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。なお、添加剤の種類、含有量などによっては、積層フィルム10が変色することもある。
本発明の積層フィルム10は、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層1と、耐熱性中間層3と、第2熱溶着性樹脂層2と、必要に応じて設けられる熱可塑性樹脂層4とを積層することにより製造することができる。これらの層の積層方法としては、特に制限されず、例えば、サーマルラミネート法、サンドイッチラミネート法、押出しラミネート法などを用いて行うことができる。
積層フィルム10によって接合される第1部材と第2部材の素材としては、特に制限されず、それぞれ、樹脂、金属、セラミックスなどが挙げられる。第1部材と第2部材を構成する素材は、同種であってもよいし、異種であってもよい。また、熱溶着によって接合される際の第1部材及び第2部材の形態としては、溶融状態であってもよいし、固体であってもよい。溶融状態の部材の具体例としては、溶融樹脂が挙げられる。溶融樹脂が冷却されて固化することにより、樹脂部材となる。また、固体部材としては、樹脂部材、無機部材(例えば、金属部材、セラミックス部材)などが挙げられる。第1部材と第2部材に加えて、さらに他の部材を本発明の積層フィルムを用いて接合してもよい。すなわち、本発明の積層フィルムによって接合される部材は、少なくとも2つである。他の部材を構成する素材についても、第1部材と第2部材と同種であってもよいし、異種であってもよく、また、熱溶着によって接合される際には、溶融状態であってもよいし、固体であってもよい。
本発明の成形体20は、例えば図5の模式図に示されるように、第1部材30及び第2部材40が、本発明の積層フィルム10によって熱溶着されてなることを特徴としている。すなわち、本発明の成形体20は、本発明の積層フィルム10を介して接合状態とされている。本発明の積層フィルム10、第1部材30、及び第2部材40の詳細については、前述の通りである。本発明の成形体20は、積層フィルム10を介して第1部材30と第2部材40が接合された形状を有していればよく、本発明の成形体20は任意の形状とすることができる。例えば、図5には、本発明の成形体20が板状である態様を示している。また、図10には、本発明の成形体20が金型によって変形された態様を示している。
第1部材30が固体部材31であり、第2部材40が樹脂部材41である場合について、樹脂部材41と固体部材31とが接合された成形体21の製造方法について、以下に詳述する。
加熱機構付きのカンチレバー(プローブ)を取り付けられる原子間力顕微鏡を用いたプローブの変位量測定を用いて、軟化点を測定する。まず、積層フィルムの断面の耐熱性中間層の表面にプローブを設置する。このときの断面は、積層フィルムの中心部を通るように厚さ方向に切断して得られた、耐熱性中間層の断面が露出した部分である。切断は、市販品の回転式ミクロトームなどを用いて行う。加熱機構付きのカンチレバー(プローブ)を取り付けられる原子間力顕微鏡を使用し、ANASIS INSTRUMENTS社製のafm plusシステムを用い、プローブとしてはカンチレバーThermaLever AN2−200(ばね定数0.5〜3N/m)を使用する。プローブの先端半径は30nm以下、プローブのディフレクション(Deflection)の設定値は−4V、昇温速度5℃/分とする。次に、この状態でプローブを加熱すると、プローブからの熱により、耐熱性中間層の表面が膨張して、プローブが押し上げられ、プローブの位置が初期値(プローブの温度が40℃である時の位置)よりも上昇する。さらに温度が上昇すると、耐熱性中間層が軟化し、プローブが耐熱性中間層に突き刺さり、プローブの位置が下がる。なお、プローブの変位量測定においては、測定対象となる積層フィルムは室温(25℃)環境にあり、40℃に加熱されたプローブを耐熱性中間層の表面に設置して、測定を開始する。耐熱性中間層の軟化点は、プローブの変位量測定において、プローブのディフレクションが最大となった時の温度である。耐熱性中間層の軟化点の測定においては、測定対象とする耐熱性中間層の5つのサンプルについて、プローブのディフレクションが最大となった時の温度を読み取り、5つの温度の最大値と最小値を除いた3つの温度の平均値を、軟化点とする。
(実施例1)
耐熱性中間層としてのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm、軟化点160℃以上)の一方の面に、粘着成分と無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂を含む熱溶着性樹脂組成物を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、軟化点54℃)を形成した。次に、耐熱性中間層の他方の面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第2熱溶着性樹脂層(PPa、軟化点75℃)を形成し、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(PEN、厚さ12μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ12μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、30μm)/耐熱性中間層(PET、厚さ12μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ポリイミド(PI)フィルム(厚さ12μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、30μm)/耐熱性中間層(PI、厚さ12μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂からなる不織布(目付け15g/m2、厚さ25μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(PPS不織布、目付け15g/m2、厚さ25μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、アラミド繊維からなる不織布(目付け15g/m2、厚さ50μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(アラミド繊維不織布、目付け15g/m2、厚さ50μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ビニロン繊維からなる不織布(目付け12g/m2、厚さ60μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(ビニロン繊維不織布、目付け12g/m2、厚さ60μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ポリアリレート繊維からなる不織布(目付け14g/m2、厚さ60μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(ポリアリレート繊維不織布、目付け14g/m2、厚さ60μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層として、ポリアリレート繊維からなる不織布(目付け9g/m2、厚さ45μm、軟化点160℃以上)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(ポリアリレート繊維不織布、目付け9g/m2、厚さ45μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層としてのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm、軟化点160℃以上)の一方の面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、熱可塑性樹脂層(PPa、軟化点75℃)を形成した。次に、熱可塑性樹脂層の表面に、粘着成分と無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂を含む熱溶着性樹脂組成物を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、軟化点54℃)を形成した。次に、耐熱性中間層の他方の面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第2熱溶着性樹脂層(PPa、軟化点75℃)を形成し、粘着成分を含む第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa、厚さ30μm)/熱可塑性樹脂層(PPa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(PEN、厚さ12μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
耐熱性中間層としてのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム(厚さ12μm、軟化点160℃以上)の一方の面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第1熱溶着性樹脂層(PPa、軟化点75℃)を形成した。次に、耐熱性中間層の他方の面に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂を、Tダイ押出機で厚さ30μmに押出し塗布し、第2熱溶着性樹脂層(PPa、軟化点75℃)を形成し、第1熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)/耐熱性中間層(PEN、厚さ12μm)/第2熱溶着性樹脂層(PPa、厚さ30μm)がこの順に積層された積層フィルムを得た。
未延伸ポリプロピレンフィルム(CPP、厚さ50μm、軟化点84℃)を熱溶着性フィルムとした。
無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂フィルム(PPa、厚さ50μm、軟化点75℃)を熱溶着性フィルムとした。
加熱機構付きのカンチレバー(プローブ)を取り付けられる原子間力顕微鏡を用いたプローブの変位量測定において、実施例1〜10で用いた耐熱性中間層は全て、測定開始時のプローブのディフレクションの設定値−4V、昇温速度5℃/分の条件で、プローブを40℃から220℃まで加熱した際に、少なくとも160℃までは、積層フィルムの断面の耐熱性中間層の表面に設置したプローブの位置が初期値(プローブの温度が40℃である時の位置)よりも低下しなかった。なお、プローブの変位量測定は、加熱機構付きのカンチレバー(プローブ)を取り付けられる原子間力顕微鏡として、ANASIS INSTRUMENTS社製のafm plusシステムを用い、プローブとしてはカンチレバーThermaLever AN2−200(ばね定数0.5〜3N/m)を使用して行った。また、プローブの先端半径は30nm以下、プローブのディフレクション(Deflection)の設定値は−4V、昇温速度5℃/分とした。プローブの変位量測定の詳細については、前述の通りである。
JIS K 7133:1999の規定に準拠した方法において、試験温度200℃、加熱時間10秒間の条件で、上記で得られた各積層フィルム(各熱溶着性フィルム)の熱収縮率を測定した。結果を表1に示す。
上記で得られた各積層フィルム(熱溶着性フィルム)のそれぞれの面と、表1に記載の各部材とのシール強度(N/15mm)を測定した。具体的には、まず、各積層フィルムを長さ方向(y方向)50mm×幅方向(x方向)25mmのサイズに切り出した。次に、図6に示されるように、実施例1〜9の各積層フィルム10の第1熱溶着性樹脂層(粘着性PEa)または第2熱溶着性樹脂層(PPa)と、各部材50とを、7mmの奥行(y方向)でヒートシール(ヒートシール条件:温度190℃、面圧1MPa、加圧時間5秒)して試験サンプルを得た。図6の模式図において、破線で囲まれた領域Sが、ヒートシールされた領域を示している。なお、ヒートシールする領域以外の部分には、離型シートを挟み、7mmの奥行でヒートシールされるようにした。次に、幅方向(x方向)15mmでのシール強度(N/15mm)が測定できるように、試験サンプルを図6(a)に示されるように15mm幅に裁断した。次に、引張試験機を用いて、図6(b)に示されるように、固定された部材50から、長さ方向(y方向)に積層フィルム10を剥離した。このとき、剥離速度は300mm/minとし、剥離されるまでの最大荷重をシール強度(N/15mm)とした。結果を表1に示す。なお、部材としては、樹脂部材については厚さ4mm、金属部材またはセラミックス部材については厚さ0.5mmのものを用いた。各シール強度は、それぞれ、同様にして3つの試験サンプルを作製して測定された平均値(n=3)である。
上記シール強度の測定の際、ヒートシールによる熱溶着後における各積層フィルムの外観を目視で観察して、以下の基準により評価した。このとき、積層フィルムの第1熱溶着性樹脂層と部材との接合面を目視して位置ずれを確認した。結果を表1に示す。
A:皴、位置ずれがなく外観良好
B:皴はないが、位置ずれあり
C:皴、位置ずれがあり外観不良
実施例9及び実施例10の各積層フィルムを用いて、以下の条件により、ポリプロピレン(日立化成株式会社製のコウベポリシートPP−N−BN)とアルミニウム(JIS H 4000:2014のA1100、算術平均粗さRa=1.5μm)とを熱溶着させて得られた成形体の剪断強度(MPa)を測定した。剪断強度の測定は、ISO19095−2及びISO19095−3の規定に準拠した方法で測定した。アルミニウム及びポリプロピレンのサイズは、それぞれ、長さ45mm×幅10mm×厚み1.5mmとした。また、実施例9及び実施例10の各積層フィルムは、長さ5mm×幅10mmとした。図11に示されるように、ポリプロピレン70とアルミニウム80の長さ方向の端部において、ポリプロピレン70とアルミニウム80の間に、積層フィルム10を配置して、温度190℃、面圧1.5MPa、20秒間の条件で、ポリプロピレン70とアルミニウム80とを積層フィルム10を介して熱溶着させて成形体を得た。また、積層フィルム10の両面全体がヒートシールされるように配置した(すなわち、ヒートシール面積は、片面が長さ5mm×幅10mm)。なお、図11には図示していないが、ポリプロピレン70とアルミニウム80とが互いに平行な状態で接合されたものについて測定を行うために、ポリプロピレン70及びアルミニウム80は、それぞれ、補整部材を用いて高さを調整して接合した。ポリプロピレン70の高さを調整する補整部材は、ポリプロピレン70と同じ材質、形状の部材を用い、アルミニウム80の高さを調整する補整部材は、アルミニウム80と同じ材質、形状の部材を用いた。次に、引張試験機を用いて、成形体を長さ方向に引張り(引張り速度は、10mm/min)、成形体の層間剥離または破断が生じるまでの最大荷重(N)を測定し、これをヒートシール面積(長さ5mm×幅10mm)で除して、剪断強度(MPa)を算出した。その結果、実施例9の積層フィルムを用いた場合には剪断強度が4.4MPa、実施例10の積層フィルムを用いた場合には剪断強度が13.9MPaであった。
2 第2熱溶着性樹脂層
3 耐熱性中間層
4 熱可塑性樹脂層
10 積層フィルム
20 成形体
21 成形体
30 第1部材
31 固体部材
40 第2部材
41 樹脂部材
40a 溶融樹脂
41a 溶融樹脂
50 部材
60 金型
70 ポリプロピレン
80 アルミニウム
90 プローブ
S ヒートシールされた領域
P 積層フィルムの断面の耐熱性中間層の表面の位置
Claims (17)
- 第1部材と第2部材を接合させるための積層フィルムであって、
前記積層フィルムは、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えている、積層フィルム。 - 試験温度200℃、加熱時間10秒間の条件で測定される熱収縮率が、10%以下である、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記第1熱溶着性樹脂層を構成している樹脂は、ポリオレフィン骨格を有している、請求項1または2に記載の積層フィルム。
- 前記第1熱溶着性樹脂層は、変性ポリオレフィンを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記第1熱溶着性樹脂層を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、請求項1〜4のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記第1熱溶着性樹脂層は、粘着成分を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の積層フィルム。
- 前記積層フィルムを介して、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのポリプロピレンと、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのアルミニウムとを接合させて得られる成形体の剪断強度が3MPa以上である、請求項1〜6のいずれかに記載の積層フィルム。
- 第1部材と第2部材を接合させるための積層フィルムであって、
前記積層フィルムは、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えており、
前記第1部材が固体部材であり、
前記第1部材に、前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が接するように積層させた状態で、前記積層フィルムの前記第2熱溶着性樹脂層側に、溶融樹脂を供給し、前記溶融樹脂を冷却により固化して前記第2部材である樹脂部材として、前記第1部材と前記第2部材とを、前記積層フィルムを介して接合させるために用いられる、積層フィルム。 - 前記第1部材と前記第2部材が、請求項1〜8のいずれかに記載の積層フィルムを介して接合状態とされている、成形体。
- 樹脂部材と固体部材とが接合された成形体を製造する方法であって、
前記固体部材の上に積層フィルムが配置された積層体を準備する工程と、
前記積層体の前記積層フィルム側の表面に、溶融樹脂を供給する工程と、
前記溶融樹脂を冷却、固化させて、前記樹脂部材を形成し、前記樹脂部材と前記固体部材とを前記積層フィルムを介して接合する工程と、
を備えており、
前記積層フィルムとして、少なくとも、第1熱溶着性樹脂層と、耐熱性中間層と、第2熱溶着性樹脂層とをこの順に備えているものを用いる、成形体の製造方法。 - 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が、粘着成分を含んでおり、
前記積層体を準備する工程において、前記固体部材の上に、前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層を剥離可能に接着させた前記積層体を準備する、請求項10に記載の成形体の製造方法。 - 前記固体部材が、金属部材及びセラミックス部材の少なくとも一方を含む、請求項10又は11に記載の成形体の製造方法。
- 試験温度200℃、加熱時間10秒間の条件で測定される熱収縮率が、10%以下である前記積層フィルムを用いる、請求項10〜12のいずれかに記載の成形体の製造方法。
- 前記積層フィルムを介して、それぞれ、長さ45mm、幅10mm、厚み1.5mmのポリプロピレンとアルミニウムとを接合させて得られる成形体の剪断強度が3MPa以上となる前記積層フィルムを用いる、請求項10〜13のいずれかに記載の成形体の製造方法。
- 前記第1熱溶着性樹脂層を構成している樹脂は、ポリオレフィン骨格を有している、請求項10〜14のいずれかに記載の成形体の製造方法。
- 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層が、変性ポリオレフィンを含む、請求項10〜15のいずれかに記載の成形体の製造方法。
- 前記積層フィルムの前記第1熱溶着性樹脂層を赤外分光法で分析すると、無水マレイン酸に由来するピークが検出される、請求項10〜16のいずれかに記載の成形体の製造方法。
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