JPWO2021100339A1 - Composite laminates and joints - Google Patents
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Abstract
繊維強化プラスチック、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種からなる材料層と、前記材料層に積層された1層又は複数層の樹脂コーティング層とを有する複合積層体であって、前記樹脂コーティング層の少なくとも1層が、変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物から形成されてなる変性ポリオレフィン層であり、前記変性ポリオレフィン層は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物との反応物1を含む層、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との反応物2を含む層、及びポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との混合物を含む層、から選ばれる少なくとも1種である、複合積層体。A composite laminate having a material layer consisting of at least one selected from the group consisting of fiber-reinforced plastics, glass, and ceramics, and one or a plurality of resin coating layers laminated on the material layer, wherein the resin is used. At least one of the coating layers is a modified polyolefin layer formed of a resin composition containing a modified polyolefin, and the modified polyolefin layer is a reaction between a maleic anhydride-modified polyolefin, a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenol compound. A composite laminate that is at least one selected from a layer containing a substance 1, a layer containing a reaction product 2 of a maleic anhydride-modified polyolefin and a thermoplastic epoxy resin, and a layer containing a mixture of a polyolefin and a thermoplastic epoxy resin. body.
Description
本発明は、繊維強化プラスチック、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種の材料と、ポリオレフィンとを高い強度で接合できる複合積層体およびその製造方法、前記材料とポリオレフィンとを接合させてなる接合体及びその製造方法、に関する。 The present invention comprises a composite laminate capable of bonding at least one material selected from the group consisting of fiber reinforced plastics, glass and ceramics to polyolefins with high strength, a method for producing the same, and joining the materials and polyolefins. The present invention relates to a bonded body and a method for producing the same.
電子デバイス産業や自動車産業では技術の進化が一段と進み、素材へのニーズが多様化かつ高度化している。製品の性能を限界まで高め、複数の機能を同時に実現するために、異種の材料(以下、異種材)を適材適所に配置したマルチマテリアル構造が必要不可欠となっている。マルチマテリアル構造は、異種材を接合させてなるものであり、その接合手段として溶融溶接や接着など各種の接合技術が検討されている。
マルチマテリアル構造に関し、例えば、スマートフォンでは全面ガラス化が進み、ガラスと、透明性のよいポリカーボネート等の樹脂をインサート成形等で接合する技術が求められている。In the electronic device industry and the automobile industry, technological evolution is further progressing, and the needs for materials are diversifying and becoming more sophisticated. In order to maximize the performance of products and realize multiple functions at the same time, it is indispensable to have a multi-material structure in which different materials (hereinafter referred to as different materials) are arranged in the right place. The multi-material structure is formed by joining dissimilar materials, and various joining techniques such as melt welding and bonding are being studied as the joining means.
Regarding the multi-material structure, for example, in smartphones, the entire surface is vitrified, and there is a demand for a technique for joining glass and a highly transparent resin such as polycarbonate by insert molding or the like.
ガラスと樹脂の接合方法として、ペレット状のエンジニアリングプラスチックに、ガラスに対する接着力向上剤を付与した後、これをガラスに接触させた状態で加熱溶融することにより、前記エンジニアリングプラスチックを前記ガラスに溶融接着させる技術(特許文献1)が開示されている。自動車ではFRP(繊維強化プラスチック)と樹脂を接合する場面があり、FRPと樹脂を強固に接合する技術が求められている。動力機器ではセラミックをインサート材として樹脂でモールドした絶縁容器等の絶縁体が多く使用され、セラミックと樹脂を強固に接合する技術が求められている。 As a method for joining glass and resin, a pellet-shaped engineering plastic is provided with an adhesive strength improving agent to the glass, and then the engineering plastic is melt-bonded to the glass by heating and melting the engineering plastic in contact with the glass. (Patent Document 1) is disclosed. In automobiles, there are scenes where FRP (fiber reinforced plastic) and resin are joined, and there is a demand for technology for firmly joining FRP and resin. Insulators such as insulating containers molded with resin using ceramic as an insert material are often used in power equipment, and there is a demand for a technique for firmly joining ceramic and resin.
従来、異種材同士を直接接合すると、材料間の熱収縮の違いから界面に応力が集中して、クラックや剥離の原因となるという問題があった。
この問題に関連し、絶縁容器の樹脂モールド構造において、セラミックと樹脂の間にシランカップリング剤を塗布して界面処理を行うことで、樹脂モールド構造の内部界面におけるクラックの発生を防止する技術が開示されている(非特許文献1)。Conventionally, when dissimilar materials are directly bonded to each other, there is a problem that stress is concentrated on the interface due to the difference in heat shrinkage between the materials, which causes cracks and peeling.
In relation to this problem, in the resin mold structure of the insulating container, a technique for preventing the occurrence of cracks at the internal interface of the resin mold structure by applying a silane coupling agent between the ceramic and the resin to perform interfacial treatment is available. It is disclosed (Non-Patent Document 1).
絶縁容器に用いるセラミックは、汚れ防止のために、その表面にガラス質の釉薬(SiO2−10%Al2O3)を施して使用されることが多い。そのため、前記の樹脂モールド構造では、セラミック表面の釉薬と樹脂との界面が滑りやすい状態となっている。
非特許文献1では、上記の点に着目し、シランカップリング剤での界面処理により、樹脂モールド構造の内部界面の接着強度の向上を図っている。Ceramics used for the insulating container, in order to prevent contamination, it is often used in glazed vitreous (SiO 2 -10% Al 2 O 3) on the surface thereof. Therefore, in the resin mold structure, the interface between the glaze on the ceramic surface and the resin is slippery.
In
しかし、従来技術では、自動車部品やOA機器等の用途において、ガラスと樹脂に十分な接合強度が実現できていないという課題があった。
また、特許文献1の技術では、インサート成形時のガラス割れ対策として射出圧の上限を最大60MPa程度に低減する必要があり射出圧を十分に上げられないという課題や、耐久性の向上といった需要に応えることが難しいという課題がある。また、非特許文献1の技術では、材料間の熱収縮の違いから界面の樹脂端部に応力が集中するという点は解決できず、更なる接合強度向上や耐久性向上は難しい。However, in the prior art, there is a problem that sufficient bonding strength cannot be realized between glass and resin in applications such as automobile parts and OA equipment.
Further, in the technique of
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、繊維強化プラスチック、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種の材料と、ポリオレフィンとを強固に接合する用途に好適な複合積層体及びその関連技術を提供することを課題とする。前記関連技術とは、前記複合積層体の製造方法、前記材料とポリオレフィンとを接合させてなる接合体及びその製造方法、を意味する。 The present invention has been made in view of such technical background, and is a composite suitable for applications in which at least one material selected from the group consisting of fiber reinforced plastics, glass and ceramics and polyolefins are firmly bonded to each other. An object of the present invention is to provide a laminate and its related technology. The related technology means a method for producing the composite laminate, a bonded body obtained by bonding the material and a polyolefin, and a method for producing the same.
本発明は、前記目的を達成するために、以下の手段を提供する。
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−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、被着材である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。The present invention provides the following means for achieving the above object.
In the present specification, joining means connecting objects to each other, and adhesion and welding are subordinate concepts thereof. Adhesion means that two adherends (those to be bonded) are put into a bonded state via an organic material (thermosetting resin, thermoplastic resin, etc.) such as tape or adhesive. However, welding means that the surface of a thermoplastic resin or the like, which is an adherend, is melted by heat, and entangled by molecular diffusion and crystallized by contact pressurization and cooling to form a bonded state.
[1] 繊維強化プラスチック、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種からなる材料層と、前記材料層に積層された1層又は複数層の樹脂コーティング層とを有する複合積層体であって、前記樹脂コーティング層の少なくとも1層が、変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物から形成されてなる変性ポリオレフィン層であり、前記変性ポリオレフィン層は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物との反応物1を含む層、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との反応物2を含む層、及びポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との混合物を含む層から選ばれる少なくとも1種である、複合積層体。
[2] 前記反応物1が、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを含む溶液中で、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物を重付加反応させてなる、[1]に記載の複合積層体。
[3] 前記反応物2が、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物の重付加反応により生成した熱可塑性エポキシ樹脂と、無水マレイン酸変性ポリオレフィンとを反応させてなる、[1]に記載の複合積層体。
[4] 前記混合物が、ポリプロピレンと熱可塑性エポキシ樹脂との混合物である、[1]に記載の複合積層体。
[5] 前記樹脂コーティング層が、前記変性ポリオレフィン層と前記変性ポリオレフィン層以外の層を含む複数層からなり、前記変性ポリオレフィン層以外の層の少なくとも1層が、熱可塑性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱可塑性エポキシ樹脂層及び熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱硬化性樹脂層から選ばれる少なくとも1種である、[1]〜[4]のいずれかに記載の複合積層体。
[6] 前記熱硬化性樹脂が、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である、[5]に記載の複合積層体。
[7] 前記材料層と前記樹脂コーティング層との間に、前記材料層と前記樹脂コ−ティング層に接して積層された官能基含有層を有し、
前記官能基含有層が、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の複合積層体。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基
[8] 前記材料層は、その表面に、脱脂処理、UVオゾン処理、ブラスト処理、研磨処理、プラズマ処理及びコロナ放電処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の前処理を施してなる、[1]〜[7]のいずれかに記載の複合積層体。[1] A composite laminate having a material layer made of at least one selected from the group consisting of fiber-reinforced plastics, glass and ceramics, and one or a plurality of resin coating layers laminated on the material layer. At least one layer of the resin coating layer is a modified polyolefin layer formed of a resin composition containing a modified polyolefin, and the modified polyolefin layer is a maleic anhydride-modified polyolefin, a bifunctional epoxy resin, and a bifunctional phenol compound. It is at least one selected from a layer containing the
[2] The composite laminate according to [1], wherein the
[3] The composite according to [1], wherein the
[4] The composite laminate according to [1], wherein the mixture is a mixture of polypropylene and a thermoplastic epoxy resin.
[5] A resin composition in which the resin coating layer is composed of a plurality of layers including the modified polyolefin layer and a layer other than the modified polyolefin layer, and at least one layer other than the modified polyolefin layer contains a thermoplastic epoxy resin. Any one of [1] to [4], which is at least one selected from a thermoplastic epoxy resin layer formed of a thermoplastic epoxy resin layer and a thermoplastic resin layer formed of a resin composition containing a thermosetting resin. The composite laminate described.
[6] The composite laminate according to [5], wherein the thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of urethane resin, epoxy resin, vinyl ester resin and unsaturated polyester resin.
[7] A functional group-containing layer laminated in contact with the material layer and the resin coating layer is provided between the material layer and the resin coating layer.
The composite laminate according to any one of [1] to [6], wherein the functional group-containing layer contains at least one functional group selected from the group consisting of the following (1) to (7).
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent. A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) A mercapto group derived from a silane coupling agent has an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group. A functional group obtained by reacting at least one selected from the group consisting of a compound and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. (4) A thiol compound is reacted with a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. Functional group (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound
[8] The surface of the material layer is subjected to at least one pretreatment selected from the group consisting of degreasing treatment, UV ozone treatment, blast treatment, polishing treatment, plasma treatment and corona discharge treatment. [1] ] To the composite laminate according to any one of [7].
[9] [1]〜[8]のいずれかに記載の複合積層体の製造方法であって、前記複合積層体は、前記材料層と前記樹脂コーティング層との間に、前記材料層と前記樹脂コーティング層に接して積層された官能基含有層を有し、前記官能基含有層が、前記材料層の表面を、下記(1’)〜(7’)からなる群より選ばれる少なくとも1つを用いて処理してなる、複合積層体の製造方法。
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するシランカップリング剤
(2’) エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種と、アミノ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(3’) エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、メルカプト基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(4’) チオール化合物と、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(5’) アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、エポキシ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(6’) イソシアネート化合物
(7’) チオール化合物
[10] 前記処理が、下記(2’’)〜(5’’)から選ばれる少なくとも1種である、[9]に記載の複合積層体の製造方法。
(2’’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
[11] 前記樹脂コーティング層を形成する前に官能基含有層を形成する場合は、官能基含有層を形成する前に、前記材料層に、脱脂処理、UVオゾン処理、ブラスト処理、研磨処理、プラズマ処理及びコロナ放電処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の前処理を施す、[9]又は[10]に記載の複合積層体の製造方法。[9] The method for producing a composite laminate according to any one of [1] to [8], wherein the composite laminate has the material layer and the resin coating layer between the material layer and the resin coating layer. It has a functional group-containing layer laminated in contact with a resin coating layer, and the functional group-containing layer is at least one selected from the group consisting of the following (1') to (7') on the surface of the material layer. A method for producing a composite laminate, which is prepared by using.
(1') Silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group (2') At least one selected from an epoxy compound and a thiol compound. And a combination of a silane coupling agent having an amino group (3') from an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group, and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. Combination of at least one selected from the group and a silane coupling agent having a mercapto group (4') Combination of a thiol compound and a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5') Amino group and (meth) ) A combination of at least one selected from the group consisting of a compound having an acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound and a silane coupling agent having an epoxy group (6') isocyanate compound (7') thiol compound.
[10] The method for producing a composite laminate according to [9], wherein the treatment is at least one selected from the following (2 ″) to (5 ″).
(2'') Treatment to add at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having an amino group (3'') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group , An epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group, and a treatment for adding at least one selected from the group consisting of a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4'). ') Treatment to add a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5'') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, amino groups and (meth) acryloyl groups Treatment to add at least one selected from the group consisting of a compound having, an amino compound, and a thiol compound.
[11] When the functional group-containing layer is formed before the resin coating layer is formed, the material layer is subjected to degreasing treatment, UV ozone treatment, blasting treatment, polishing treatment, etc. before forming the functional group-containing layer. The method for producing a composite laminate according to [9] or [10], wherein at least one pretreatment selected from the group consisting of plasma treatment and corona discharge treatment is performed.
[12] [1]〜[8]のいずれかに記載の複合積層体の樹脂コーティング層側の面と、ポリオレフィンとが接合一体化された、接合体。
[13] [12]に記載の接合体の製造方法であって、超音波溶着法、振動溶着法、電磁誘導法、高周波法、レーザー法及び熱プレス法からなる群より選ばれる少なくとも1種の方法で、前記複合積層体の樹脂コーティング層側の面に前記ポリオレフィンを溶着する、接合体の製造方法。
[14] [12]に記載の接合体の製造方法であって、前記複合積層体の樹脂コーティング層側の面に、射出成形法で、前記ポリオレフィンを溶着する、接合体の製造方法。[12] A bonded body in which the surface of the composite laminate according to any one of [1] to [8] on the resin coating layer side and the polyolefin are bonded and integrated.
[13] The method for producing a bonded body according to [12], at least one selected from the group consisting of an ultrasonic welding method, a vibration welding method, an electromagnetic induction method, a high frequency method, a laser method and a hot pressing method. A method for producing a bonded body, wherein the polyolefin is welded to the surface of the composite laminate on the resin coating layer side.
[14] The method for producing a bonded body according to [12], wherein the polyolefin is welded to the surface of the composite laminate on the resin coating layer side by an injection molding method.
本発明によれば、繊維強化プラスチック、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種の材料と、ポリオレフィンとを強固に接合する用途に好適な複合積層体およびその関連技術を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a composite laminate suitable for use in firmly bonding a polyolefin and at least one material selected from the group consisting of fiber reinforced plastics, glass and ceramics, and related techniques thereof. ..
本発明の実施態様の複合積層体およびその関連技術について詳述する。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」との用語は、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を意味する。同様に、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。The composite laminate of the embodiment of the present invention and related techniques thereof will be described in detail.
In addition, in this specification, the term "(meth) acryloyl group" means an acryloyl group and / or a methacryloyl group. Similarly, "(meth) acrylic" means acrylic and / or methacrylic, and "(meth) acrylate" means acrylate and / or methacrylate.
[複合積層体]
図1に示すように、本実施態様の複合積層体1は、繊維強化プラスチック(FRP)、ガラス及びセラミックからなる群より選ばれる少なくとも1種からなる材料層2と、前記材料層に積層された1層又は複数層の樹脂コーティング層3とを有する複合積層体である。前記樹脂コーティング層3の少なくとも1層は、変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物から形成されてなる変性ポリオレフィン層31である。[Composite laminate]
As shown in FIG. 1, the
<材料層2>
材料層2の形態は特に限定されず、塊状でもフィルム状でもよい。
材料層2を構成する繊維強化プラスチック(FRP)、ガラス、セラミックは特に限定されるものではない。
繊維強化プラスチック(FRP)として、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂に、各種繊維を複合して強度を向上させたガラス繊維強化プラスチック(GFRP)、炭素繊維強化プラスチック(CFRP)、ボロン繊維強化プラスチック(BFRP)、アラミド繊維強化プラスチック(AFRP)、等が挙げられる。ガラス繊維や炭素繊維SMC(シートモールディングコンパウンド)からの成形体等も挙げられる。
ガラスとしては、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、等が挙げられる。
セラミックとしては、アルミナ、ジルコニア、チタン酸バリウムなどの酸化物系セラミック、ハイドロキシアパタイトなどの水酸化物系セラミック、炭化ケイ素などの炭化物系セラミック、窒化ケイ素などの窒化物系セラミック、等が挙げられる。<
The form of the
The fiber reinforced plastic (FRP), glass, and ceramic constituting the
As fiber reinforced plastic (FRP), glass fiber reinforced plastic with improved strength by combining various fibers with thermosetting resin such as urethane resin, epoxy resin, vinyl ester resin, unsaturated polyester, polyamide resin, and phenol resin. (GFRP), carbon fiber reinforced plastic (CFRP), boron fiber reinforced plastic (BFRP), aramid fiber reinforced plastic (AFRP), and the like. Molds from glass fiber and carbon fiber SMC (sheet molding compound) can also be mentioned.
Examples of the glass include soda-lime glass, lead glass, borosilicate glass, quartz glass and the like.
Examples of the ceramic include oxide-based ceramics such as alumina, zirconia and barium titanate, hydroxide-based ceramics such as hydroxyapatite, carbide-based ceramics such as silicon carbide, and nitride-based ceramics such as silicon nitride.
材料層2においてガラスの厚さは、強度の観点から、好ましくは0.3mm以上、より好ましくは0.5mm以上である。また、ガラスの厚さの上限は特に制限されないが、好ましくは30mm以下、より好ましくは10mm以下である。
また、材料層2においてFRP及びセラミックの厚さは、強度の観点から、それぞれ好ましくは1.0mm以上、より好ましくは2.0mm以上である。また、FRP及びセラミックの厚さの上限は特に制限されないが、好ましくは20mm以下、より好ましくは15mm以下である。In the
Further, in the
材料層2に樹脂コーティング層3を積層する前に、表面の汚染物の除去、及び/又は、アンカー効果を目的として材料層2の表面に前処理を施すことが好ましい。前処理により、図1に示すように、材料層2の表面に微細な凹凸21を形成して粗面化させることができる。これにより材料層2の表面と、樹脂コーティング層3との接着性を向上させることができる。
Before laminating the
前処理としては、例えば、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。
前処理としては、材料層2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好ましく、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、プラズマ処理及びコロナ放電処理からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
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。
通常、FRPの表面には樹脂や補強材に由来する水酸基が存在し、ガラスやセラミック表面には元々水酸基が存在すると考えられるが、前記の前処理によって新たに水酸基が生成され、材料層2の表面の水酸基を増やすことができる。Examples of the pretreatment include degreasing treatment, UV ozone treatment, blast treatment, polishing treatment, plasma treatment, corona discharge treatment, laser treatment, etching treatment, frame treatment and the like.
As the pretreatment, a pretreatment for cleaning the surface of the
The pretreatment may be performed with only one type or two or more types. As a specific method of these pretreatments, a known method can be used.
Normally, hydroxyl groups derived from resin or reinforcing material are present on the surface of FRP, and it is considered that hydroxyl groups are originally present on the surface of glass or ceramic. However, new hydroxyl groups are generated by the above pretreatment, and the
前記脱脂処理とは、材料層表面の油脂などの汚れをアセトン、トルエン等の有機溶剤等で溶かして除去する方法である。 The degreasing treatment is a method of removing stains such as oils and fats on the surface of the material layer by dissolving them with an organic solvent such as acetone and toluene.
前記UVオゾン処理とは、低圧水銀ランプから発光する短波長の紫外線の持つエネルギーとそれにより発生するオゾン(O3)の力で、表面を洗浄したり改質する方法である。ガラスの場合、表面の有機系不純物の除去を行う表面洗浄法の一つとなる。一般に、低圧水銀ランプを用いた洗浄表面改質装置は、「UVオゾンクリーナー」、「UV洗浄装置」、「紫外線表面改質装置」などと呼ばれている。The UV and ozone treatment, with a force of ozone (O 3) generated energy and thereby having a short wavelength ultraviolet ray emitted from a low-pressure mercury lamp, a process for modifying or cleaning the surface. In the case of glass, it is one of the surface cleaning methods for removing organic impurities on the surface. Generally, a cleaning surface reforming device using a low-pressure mercury lamp is called a "UV ozone cleaner", a "UV cleaning device", an "ultraviolet surface modifying device" or the like.
前記ブラスト処理としては、例えば、ウェットブラスト処理、ショットブラスト処理、サンドブラスト処理等が挙げられる。中でも、ウェットブラスト処理は、ドライブラスト処理と比べより緻密な面が得られるため、好ましい。 Examples of the blasting treatment include wet blasting treatment, shot blasting treatment, sandblasting treatment and the like. Above all, the wet blast treatment is preferable because a finer surface can be obtained as compared with the drive last treatment.
前記研磨処理としては、例えば、研磨布を用いたバフ研磨や、研磨紙(サンドペーパー)を用いたロール研磨、電解研磨等が挙げられる。 Examples of the polishing treatment include buffing using a polishing cloth, roll polishing using polishing paper (sandpaper), electrolytic polishing and the like.
前記プラズマ処理とは、高圧電源とロッドでプラズマビームを作り素材表面にぶつけて分子を励起させて官能状態とするもので、素材表面に水酸基や極性基を付与できる大気圧プラズマ処理方法等が挙げられる。 The plasma treatment is to create a plasma beam with a high-voltage power supply and a rod and hit it against the surface of the material to excite molecules to create a functional state. Be done.
前記コロナ放電処理とは、高分子フィルムの表面改質に施される方法が挙げられ、電極から放出された電子が高分子表面層の高分子主鎖や側鎖を切断し発生したラジカルを起点に表面に水酸基や極性基を発生させる方法である。 The corona discharge treatment includes a method applied to surface modification of a polymer film, and a radical generated by cleaving a polymer main chain or a side chain of a polymer surface layer by electrons emitted from an electrode is used as a starting point. This is a method of generating a hydroxyl group or a polar group on the surface.
前記レーザー処理とは、レーザー照射によって表面層のみを急速に加熱、冷却して、表面の特性を改善する技術で表面の粗面化に有効な方法である。公知のレーザー処理技術を使用することができる。 The laser treatment is a technique for rapidly heating and cooling only the surface layer by laser irradiation to improve the surface characteristics, and is an effective method for roughening the surface. Known laser processing techniques can be used.
前記エッチング処理としては、例えば、アルカリ法、リン酸−硫酸法、フッ化物法、クロム酸−硫酸法、塩鉄法等の化学的エッチング処理、また、電解エッチング法等の電気化学的エッチング処理等が挙げられる。 The etching treatment includes, for example, a chemical etching treatment such as an alkali method, a phosphoric acid-sulfuric acid method, a fluoride method, a chromic acid-sulfuric acid method, and a salt iron method, and an electrochemical etching treatment such as an electrolytic etching method. Can be mentioned.
前記フレーム処理とは、燃焼ガスと空気の混合ガスを燃やすことで空気中の酸素をプラズマ化させ、酸素プラズマを処理対象物に付与することで表面の親水化を図る方法である。公知のフレーム処理技術を使用することができる。 The frame treatment is a method of converting oxygen in the air into plasma by burning a mixed gas of combustion gas and air, and applying oxygen plasma to the object to be treated to make the surface hydrophilic. Known frame processing techniques can be used.
<樹脂コーティング層3>
〔変性ポリオレフィン層31〕
樹脂コーティング層の少なくとも1層は、変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物から形成されてなる変性ポリオレフィン層31である。<
[Modified polyolefin layer 31]
At least one layer of the resin coating layer is a modified
前記材料層上に、このような所定の樹脂コーティング層が積層されていることにより、本実施態様の複合積層体は、ポリオレフィンとの優れた接着性を発揮することができる。 By laminating such a predetermined resin coating layer on the material layer, the composite laminate of the present embodiment can exhibit excellent adhesiveness to polyolefin.
前記樹脂コーティング層を、前記変性ポリオレフィン層31と前記変性ポリオレフィン層以外の層を含む複数層で構成し、変性ポリオレフィン層以外の層を、熱可塑性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱可塑性エポキシ樹脂層32及び熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱硬化性樹脂層33から選ばれる少なくとも1種とすることもできる。
The resin coating layer is composed of a plurality of layers including the modified
樹脂コーティング層が複数層からなる場合、必須となる変性ポリオレフィン層31が、材料層と反対側の最表面となるように積層することが好ましい。
When the resin coating layer is composed of a plurality of layers, it is preferable that the essential modified
前記変性ポリオレフィン層31は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンの存在下で、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物を重付加反応させると同時に無水マレイン酸変性ポリオレフィン骨格中の無水マレイン酸にも反応させて得た反応物1を含む層、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物の重付加反応により生成した熱可塑性エポキシ樹脂と、無水マレイン酸変性ポリオレフィン骨格中の無水マレイン酸とを反応させて得た反応物2を含む層、及び、熱可塑性エポキシ樹脂とポリオレフィンとの混合物を含む層、からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
The modified
(反応物1)
反応物1は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンの溶液中で、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物とを触媒存在下で重付加反応させることで得ることができる。このとき無水マレイン酸変性ポリオレフィンは、2官能エポキシ樹脂、2官能フェノール化合物、および反応物2の項にて後述する2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物から生成した熱可塑性エポキシ樹脂とも反応するものと考えられる。(Reactant 1)
The
(無水マレイン酸変性ポリオレフィン)
前記無水マレイン酸変性ポリオレフィンとしては、無水マレイン酸をポリオレフィンにグラフトしたもので、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン等がある。化薬ヌーリオン株式会社製カヤブリッド002PP、002PP−NW、003PP、003PP−NW、三菱ケミカル株式会社製Modicシリーズ等がある。
また無水マレイン酸で機能化させたポリプロピレン添加剤としてBYK社製SCONA TPPP2112GA、TPPP8112GA、TPPP9212GAを併用してもよい。(Maleic anhydride-modified polyolefin)
Examples of the maleic anhydride-modified polyolefin include maleic anhydride-modified polyolefin obtained by grafting maleic anhydride on the polyolefin, maleic anhydride-modified polyethylene, and maleic anhydride-modified polypropylene. Kayaku Akzo Corporation's Kayabrid 002PP, 002PP-NW, 003PP, 003PP-NW, Mitsubishi Chemical Corporation's Modic series and the like.
Further, SCONA TPPP2112GA, TPPP8112GA, and TPPP9212GA manufactured by BYK may be used in combination as a polypropylene additive functionalized with maleic anhydride.
(2官能エポキシ樹脂)
前記2官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。具体的には、三菱ケミカル株式会社製「jER(登録商標)828」、同「jER(登録商標)834」、同「jER(登録商標)1001」、同「jER(登録商標)1004」、同「jER(登録商標)1007」、同「jER(登録商標) YX−4000」等が挙げられる。(Bifunctional epoxy resin)
Examples of the bifunctional epoxy resin include bisphenol type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Specifically, "jER (registered trademark) 828", "jER (registered trademark) 834", "jER (registered trademark) 1001", "jER (registered trademark) 1004", and the same, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Examples thereof include "jER (registered trademark) 1007" and "jER (registered trademark) YX-4000".
(2官能フェノール化合物)
前記2官能フェノール化合物としては、例えば、ビスフェノール、ビフェノール等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、これらの組み合わせとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールA、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF、ビフェニル型エポキシ樹脂と4,4’−ビフェノール等が挙げられる。また、例えば、ナガセケムテックス株式会社製「WPE190」と「EX−991L」との組み合わせも挙げられる。(Bifunctional phenol compound)
Examples of the bifunctional phenol compound include bisphenol and biphenol. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of these combinations include bisphenol A type epoxy resin and bisphenol A, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F, biphenyl type epoxy resin and 4,4'-biphenol and the like. Further, for example, a combination of "WPE190" and "EX-991L" manufactured by Nagase ChemteX Corporation can be mentioned.
熱可塑性エポキシ樹脂の重付加反応のための触媒としては、例えば、トリエチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミン;トリフェニルホスフィン等のリン系化合物等が好適に用いられる。 As the catalyst for the double addition reaction of the thermoplastic epoxy resin, for example, tertiary amines such as triethylamine and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; phosphorus compounds such as triphenylphosphine are preferably used. Used.
(反応物2)
反応物2は、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物の重付加反応により生成した熱可塑性エポキシ樹脂と、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを反応させることで得ることができる。この反応で用いる無水マレイン酸変性ポリオレフィン、2官能エポキシ樹脂、2官能フェノール化合物としては、反応物1を生成するときと同じものを用いることができる。(Reactant 2)
The
(熱可塑性エポキシ樹脂)
前記反応物2の製造に使用する熱可塑性エポキシ樹脂は、現場重合型フェノキシ樹脂、現場硬化型フェノキシ樹脂、現場硬化型エポキシ樹脂等とも呼ばれる樹脂であり、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物とが触媒存在下で重付加反応することにより、熱可塑構造、すなわち、リニアポリマー構造を形成する。熱可塑性エポキシ樹脂は、架橋構造による3次元ネットワークを構成する熱硬化性樹脂とは異なり、熱可塑性を有する。(Thermoplastic epoxy resin)
The thermoplastic epoxy resin used for producing the
前記反応物1、反応物2を製造する際に使用する2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物の合計量は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンを100質量部としたとき、5〜100量部であることが好ましく、5〜60質量部であることがより好ましく、10〜30質量部であることがさらに好ましい。
The total amount of the bifunctional epoxy resin and the bifunctional phenol compound used in producing the
なお、前記反応物1および前記反応物2を得る際に生じる反応の仕方は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと2官能エポキシ樹脂の反応、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと2官能フェノール化合物との反応、無水マレイン酸間をエポキシが繋ぐ反応、熱可塑性エポキシ樹脂末端のエポキシ基と無水マレイン酸の反応、熱可塑性エポキシ樹脂骨格中の二級の水酸基と無水マレイン酸の反応など、多岐にわたり、かつ、その組み合わせに基づく具体的態様を包括的に表現することもできない。よって、前記反応物1、前記反応物2として得られる変性ポリオレフィンを構造又は特性により直接特定することは不可能又は非実際的といえる。
The reaction that occurs when the
前記熱可塑性エポキシ樹脂とポリオレフィンとの混合物は、前述した反応物2の製造に使用したものと同様の熱可塑性エポキシ樹脂と、ポリオレフィンとを常法により混合して得ることができる。
The mixture of the thermoplastic epoxy resin and the polyolefin can be obtained by mixing the same thermoplastic epoxy resin as that used in the production of the above-mentioned
(ポリオレフィン)
前記混合物の形成に使用するポリオレフィンとしては、被接合体として使用するポリオレフィンがそのまま使用できる。ポリオレフィンは、特に限定されるものではなく、一般的な合成樹脂でよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。(Polyolefin)
As the polyolefin used for forming the mixture, the polyolefin used as the object to be bonded can be used as it is. The polyolefin is not particularly limited, and may be a general synthetic resin. For example, polyethylene, polypropylene and the like.
樹脂コーティング層は、材料層の表面上に積層される。上述したように、樹脂コーティング層は、前処理が施されていない材料層の表面に積層されていてもよく、前処理を施した材料層の表面に積層されていてもよい。あるいはまた、後述する官能基含有層の表面に積層されていてもよい。 The resin coating layer is laminated on the surface of the material layer. As described above, the resin coating layer may be laminated on the surface of the material layer that has not been pretreated, or may be laminated on the surface of the material layer that has been pretreated. Alternatively, it may be laminated on the surface of the functional group-containing layer described later.
〔熱可塑性エポキシ樹脂層32〕
前記樹脂コーティング層3を、前記変性ポリオレフィン層とそれ以外の層との複数層で構成し、その変性ポリオレフィン層以外の層の少なくとも1層を、熱可塑性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱可塑性エポキシ樹脂層32で構成することができる。
前記熱可塑性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物は、熱可塑性エポキシ樹脂を40質量%以上含むことが好ましく、70質量%以上含むことがより好ましい。[Thermoplastic epoxy resin layer 32]
The
The resin composition containing the thermoplastic epoxy resin preferably contains 40% by mass or more of the thermoplastic epoxy resin, and more preferably 70% by mass or more.
(熱可塑性エポキシ樹脂)
熱可塑性エポキシ樹脂は、前記の反応物2の製造に使用する熱可塑性エポキシ樹脂と同様に、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物とが触媒存在下で重付加反応することにより、熱可塑構造、すなわち、リニアポリマー構造を形成する樹脂であり、架橋構造による3次元ネットワークを構成する熱硬化性樹脂とは異なり、熱可塑性を有する。
熱可塑性エポキシ樹脂は、このような特徴を有していることにより、現場重合によって、材料層との接着性に優れ、かつ、変性ポリオレフィン層31との接着性に優れた熱可塑性エポキシ樹脂層32を形成することができる。(Thermoplastic epoxy resin)
Similar to the thermoplastic epoxy resin used for producing the
Since the thermoplastic epoxy resin has such characteristics, the thermoplastic
したがって、複合積層体を製造する際、下層の表面上で、熱可塑性エポキシ樹脂のモノマーを含む組成物を重付加反応させることにより、熱可塑性エポキシ樹脂層32を形成することが好ましい。
前記熱可塑性エポキシ樹脂のモノマーを含む組成物の重付加反応は、下層として後述する官能基含有層の表面上で行うことが好ましい。このような態様で形成された熱可塑性エポキシ樹脂層を含む樹脂コーティング層3は、材料層との接着性に優れ、かつ、後述する接合対象との接合性に優れる。Therefore, when producing a composite laminate, it is preferable to form the thermoplastic
It is preferable that the heavy addition reaction of the composition containing the monomer of the thermoplastic epoxy resin is carried out as a lower layer on the surface of the functional group-containing layer described later. The
熱可塑性エポキシ樹脂のモノマーを含む組成物により、熱可塑性エポキシ樹脂層32を形成するコーティング方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。
The coating method for forming the thermoplastic
なお、熱可塑性エポキシ樹脂のモノマーを含む組成物は、熱可塑性エポキシ樹脂の重付加反応を十分に進行させ、所望の樹脂コーティング層を形成させるため、溶剤や、必要に応じて着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。この場合、前記組成物の溶剤以外の含有成分中、熱可塑性エポキシ樹脂のモノマーが主成分であることが好ましい。前記主成分とは、熱可塑性エポキシ樹脂の含有率が50〜100質量%であることを意味する。前記含有率は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。 In the composition containing the monomer of the thermoplastic epoxy resin, a solvent and, if necessary, a colorant and the like are added in order to sufficiently proceed the double addition reaction of the thermoplastic epoxy resin and form a desired resin coating layer. It may contain an agent. In this case, it is preferable that the monomer of the thermoplastic epoxy resin is the main component among the components other than the solvent of the composition. The main component means that the content of the thermoplastic epoxy resin is 50 to 100% by mass. The content is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass or more.
熱可塑性エポキシ樹脂を得るためのモノマーは、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール性化合物との組み合わせが好ましい。 The monomer for obtaining the thermoplastic epoxy resin is preferably a combination of a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenolic compound.
前記重付加反応は、反応化合物等の種類にもよるが、120〜200℃で、5〜90分間加熱して行うことが好ましい。具体的には、前記樹脂組成物をコーティングした後、適宜溶剤を揮発させ、その後、加熱して重付加反応を行うことにより、熱可塑性エポキシ樹脂層を形成することができる。 The heavy addition reaction is preferably carried out by heating at 120 to 200 ° C. for 5 to 90 minutes, although it depends on the type of the reaction compound and the like. Specifically, the thermoplastic epoxy resin layer can be formed by coating the resin composition, volatilizing a solvent as appropriate, and then heating to carry out a double addition reaction.
〔熱硬化性樹脂層33〕
前記樹脂コーティング層3を、前記変性ポリオレフィン層を含む複数層で構成し、変性ポリオレフィン層以外の層を、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱硬化性樹脂層33で構成することもできる。[Thermosetting resin layer 33]
The
なお、前記熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物は、前記熱硬化性樹脂の硬化反応を十分に進行させ、所望の樹脂コーティング層を形成させるため、溶剤や、必要に応じて着色剤等の添加剤を含んでいてもよい。この場合、前記樹脂組成物の溶剤以外の含有成分中、前記熱硬化性樹脂が主成分であることが好ましい。前記主成分とは、前記熱硬化性樹脂の含有率が40〜100質量%であることを意味する。前記含有率は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上である。 In the resin composition containing the thermosetting resin, a solvent and, if necessary, a coloring agent and the like are added in order to sufficiently proceed the curing reaction of the thermosetting resin and form a desired resin coating layer. It may contain an agent. In this case, it is preferable that the thermosetting resin is the main component among the components other than the solvent of the resin composition. The main component means that the content of the thermosetting resin is 40 to 100% by mass. The content is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 80% by mass or more.
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include urethane resin, epoxy resin, vinyl ester resin, and unsaturated polyester resin.
熱硬化性樹脂層33は、これらの樹脂のうちの1種単独で形成されていてもよく、2種以上が混合されて形成されていてもよい。あるいはまた、熱硬化性樹脂層33を複数層で構成し、各層を異なる種類の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成することもできる。
The
前記熱硬化性樹脂のモノマーを含む組成物により、熱硬化性樹脂層33を形成するコーティング方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。
The coating method for forming the
なお、本実施態様で言う熱硬化性樹脂は、広く、架橋硬化する樹脂を意味し、加熱硬化タイプに限られず、常温硬化タイプや光硬化タイプも包含するものとする。ここで、本明細書において、常温とは5〜35℃を指し、好ましくは15〜25℃である。
前記光硬化タイプは、可視光や紫外線の照射によって短時間での硬化も可能である。前記光硬化タイプを、加熱硬化タイプ及び/又は常温硬化タイプと併用してもよい。前記光硬化タイプとしては、例えば、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)LC−760」、同「リポキシ(登録商標)LC−720」等のビニルエステル樹脂が挙げられる。The thermosetting resin referred to in this embodiment broadly means a resin that is cross-linked and cured, and is not limited to the heat-curing type, but also includes a room temperature curing type and a photocuring type. Here, in the present specification, the normal temperature refers to 5 to 35 ° C, preferably 15 to 25 ° C.
The photo-curing type can be cured in a short time by irradiation with visible light or ultraviolet rays. The photo-curing type may be used in combination with a heat-curing type and / or a room temperature curing type. Examples of the photocurable type include vinyl ester resins such as "Lipoxy (registered trademark) LC-760" and "Lipoxy (registered trademark) LC-720" manufactured by Showa Denko KK.
(ウレタン樹脂)
前記ウレタン樹脂は、通常、イソシアネート化合物のイソシアナト基とポリオール化合物の水酸基との反応によって得られる樹脂であり、ASTM D16において、「ビヒクル不揮発成分10wt%以上のポリイソシアネートを含む塗料」と定義されるものに該当するウレタン樹脂が好ましい。前記ウレタン樹脂は、一液型であっても、二液型であってもよい。(Urethane resin)
The urethane resin is usually a resin obtained by reacting an isocyanato group of an isocyanate compound with a hydroxyl group of a polyol compound, and is defined in ASTM D16 as "a coating material containing 10 wt% or more of a vehicle non-volatile component polyisocyanate". The urethane resin corresponding to the above is preferable. The urethane resin may be a one-component type or a two-component type.
一液型ウレタン樹脂としては、例えば、油変性型(不飽和脂肪酸基の酸化重合により硬化するもの)、湿気硬化型(イソシアナト基と空気中の水との反応により硬化するもの)、ブロック型(ブロック剤が加熱により解離し再生したイソシアナト基と水酸基が反応して硬化するもの)、ラッカー型(溶剤が揮発して乾燥することにより硬化するもの)等が挙げられる。これらの中でも、取り扱い容易性等の観点から、湿気硬化型一液ウレタン樹脂が好適に用いられる。具体的には、昭和電工株式会社製「UM−50P」等が挙げられる。 Examples of the one-component urethane resin include oil-modified type (cured by oxidative polymerization of unsaturated fatty acid group), moisture-curable type (cured by reaction between isocyanato group and water in air), and block type (cured by reaction between isocyanato group and water in air). Examples thereof include a lacquer type (a type in which a solvent is volatilized and cured by drying), a lacquer type (a type in which a blocking agent is dissociated by heating and regenerated, and a hydroxyl group reacts with each other to be cured). Among these, a moisture-curable one-component urethane resin is preferably used from the viewpoint of ease of handling and the like. Specific examples thereof include "UM-50P" manufactured by Showa Denko KK.
二液型ウレタン樹脂としては、例えば、触媒硬化型(イソシアナト基と空気中の水等とが触媒存在下で反応して硬化するもの)、ポリオール硬化型(イソシアナト基とポリオール化合物の水酸基との反応により硬化するもの)等が挙げられる。 Examples of the two-component urethane resin include a catalyst-curable type (a catalyst-curable group in which an isocyanato group reacts with water in the air to cure in the presence of a catalyst) and a polyol-curable type (a reaction between an isocyanato group and a hydroxyl group of a polyol compound). (Those that are cured by) and the like.
前記ポリオール硬化型におけるポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、フェノール樹脂等が挙げられる。
また、前記ポリオール硬化型におけるイソシアナト基を有するイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、テトラメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;2,4−もしくは2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)又はその混合物、p−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)やその多核体混合物であるポリメリックMDI等の芳香族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環族イソシアネート等が挙げられる。
前記ポリオール硬化型の二液型ウレタン樹脂における前記ポリオール化合物と前記イソシアネート化合物の配合比は、水酸基/イソシアナト基のモル当量比が0.7〜1.5の範囲であることが好ましい。Examples of the polyol compound in the polyol curing type include polyester polyols, polyether polyols, phenol resins and the like.
Examples of the isocyanate compound having an isocyanato group in the polyol-cured type include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylene diisocyanate, and dimerate diisocyanate; 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate. (TDI) or a mixture thereof, p-phenylenediisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI) and aromatic isocyanates such as polypeptide MDI which is a polynuclear mixture thereof; alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI) and the like. Will be.
The compounding ratio of the polyol compound and the isocyanate compound in the polyol-curable two-component urethane resin is preferably in the range of 0.7 to 1.5 in the molar equivalent ratio of the hydroxyl group / isocyanato group.
前記二液型ウレタン樹脂において使用されるウレタン化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミン、ジメチルエーテルアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジプロピレン−トリアミン、N−メチルモルフォリン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエチルアミン等のアミン系触媒;ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレエート等の有機錫系触媒等が挙げられる。
前記ポリオール硬化型においては、一般に、前記ポリオール化合物100質量部に対して、前記ウレタン化触媒が0.01〜10質量部配合されることが好ましい。Examples of the urethanization catalyst used in the two-component urethane resin include triethylenediamine, tetramethylguanidine, N, N, N', N'-tetramethylhexane-1,6-diamine, dimethyletheramine, N, N, N', N'', N''-pentamethyldipropylene-triamine, N-methylmorpholin, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, dimethylaminoethoxyethanol, triethylamine and other amine-based catalysts; dibutyltindi Examples thereof include organic tin-based catalysts such as acetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin thiocarboxylate, and dibutyltin dimalate.
In the polyol curing type, it is generally preferable to add 0.01 to 10 parts by mass of the urethanization catalyst to 100 parts by mass of the polyol compound.
(エポキシ樹脂)
前記エポキシ樹脂は、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する樹脂である。
前記エポキシ樹脂の硬化前のプレポリマーとしては、例えば、エーテル系ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、エステル系の芳香族エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エーテル・エステル系エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好適に用いられる。これらのうち、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、具体的には、三菱ケミカル株式会社製「jER(登録商標)828」、同「jER(登録商標)1001」等が挙げられる。
ノボラック型エポキシ樹脂としては、具体的には、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製「D.E.N.(登録商標)438(登録商標)」等が挙げられる。(Epoxy resin)
The epoxy resin is a resin having at least two epoxy groups in one molecule.
Examples of the prepolymer before curing of the epoxy resin include ether-based bisphenol-type epoxy resin, novolak-type epoxy resin, polyphenol-type epoxy resin, aliphatic-type epoxy resin, ester-based aromatic epoxy resin, and cyclic aliphatic epoxy resin. , Ether-ester type epoxy resin and the like, and among these, bisphenol A type epoxy resin is preferably used. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Specific examples of the bisphenol A type epoxy resin include "jER (registered trademark) 828" and "jER (registered trademark) 1001" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
Specific examples of the novolak type epoxy resin include "DEN (registered trademark) 438 (registered trademark)" manufactured by The Dow Chemical Company.
前記エポキシ樹脂に使用される硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物、フェノール樹脂、チオール類、イミダゾール類、カチオン触媒等の公知の硬化剤が挙げられる。前記硬化剤は、長鎖脂肪族アミン又は/及びチオール類との併用により、伸び率が大きく、耐衝撃性に優れるという効果が得られる。
前記チオール類の具体例としては、後述する官能基含有層を形成するためのチオール化合物として例示したものと同じ化合物が挙げられる。これらの中でも、伸び率及び耐衝撃性の観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) PE1」)が好ましい。Examples of the curing agent used for the epoxy resin include known curing agents such as aliphatic amines, aromatic amines, acid anhydrides, phenol resins, thiols, imidazoles, and cationic catalysts. When the curing agent is used in combination with a long-chain aliphatic amine and / or a thiol, the effect of having a large elongation rate and excellent impact resistance can be obtained.
Specific examples of the thiols include the same compounds as those exemplified as thiol compounds for forming a functional group-containing layer described later. Among these, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) (for example, "Karensu MT (registered trademark) PE1" manufactured by Showa Denko KK) is preferable from the viewpoint of elongation rate and impact resistance.
(ビニルエステル樹脂)
前記ビニルエステル樹脂は、ビニルエステル化合物を重合性モノマー(例えば、スチレン等)に溶解したものである。エポキシ(メタ)アクリレート樹脂とも呼ばれるが、前記ビニルエステル樹脂には、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂も包含するものとする。
前記ビニルエステル樹脂としては、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)、「塗料用語辞典」(色材協会、1993年発行)等に記載されているものも使用することができ、また、具体的には、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)R−802」、同「リポキシ(登録商標)R−804」、同「リポキシ(登録商標)R−806」等が挙げられる。(Vinyl ester resin)
The vinyl ester resin is obtained by dissolving a vinyl ester compound in a polymerizable monomer (for example, styrene). Although it is also called an epoxy (meth) acrylate resin, the vinyl ester resin also includes a urethane (meth) acrylate resin.
As the vinyl ester resin, for example, those described in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1988), "Paint Glossary" (Japan Society of Color Material, published in 1993), etc. shall be used. In addition, specifically, "Lipoxy (registered trademark) R-802", "Lipoxy (registered trademark) R-804", "Lipoxy (registered trademark) R-806" manufactured by Showa Denko KK, etc. Can be mentioned.
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、例えば、イソシアネート化合物と、ポリオール化合物とを反応させた後、水酸基含有(メタ)アクリルモノマー(及び、必要に応じて水酸基含有アリルエーテルモノマー)を反応させて得られるラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーが挙げられる。具体的には、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)R−6545」等が挙げられる。 The urethane (meth) acrylate resin is obtained by, for example, reacting an isocyanate compound with a polyol compound and then reacting with a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer (and, if necessary, a hydroxyl group-containing allyl ether monomer). Examples thereof include radically polymerizable unsaturated group-containing oligomers. Specific examples thereof include "Ripoxy (registered trademark) R-6545" manufactured by Showa Denko KK.
前記ビニルエステル樹脂は、有機過酸化物等の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。
前記有機過酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ケトンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ハイドロパーオキサイド類、ジアリルパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、パーオキシジカーボネート類等が挙げられる。これらをコバルト金属塩等と組み合わせることにより、常温での硬化も可能となる。
前記コバルト金属塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、水酸化コバルト等が挙げられる。これらの中でも、ナフテン酸コバルト又は/及びオクチル酸コバルトが好ましい。The vinyl ester resin can be cured by radical polymerization by heating in the presence of a catalyst such as an organic peroxide.
The organic peroxide is not particularly limited, but for example, ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, diallyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, pers. Examples thereof include oxygen peroxides. By combining these with a cobalt metal salt or the like, curing at room temperature is also possible.
The cobalt metal salt is not particularly limited, and examples thereof include cobalt naphthenate, cobalt octylate, and cobalt hydroxide. Of these, cobalt naphthenate and / and cobalt octylate are preferred.
(不飽和ポリエステル樹脂)
前記不飽和ポリエステル樹脂は、ポリオール化合物と不飽和多塩基酸(及び、必要に応じて飽和多塩基酸)とのエステル化反応による縮合生成物(不飽和ポリエステル)を重合性モノマー(例えば、スチレン等)に溶解したものである。
前記不飽和ポリエステル樹脂としては、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)、「塗料用語辞典」(色材協会、1993年発行)等に記載されているものも使用することができ、また、具体的には、昭和電工株式会社製「リゴラック(登録商標)」等が挙げられる。(Unsaturated polyester resin)
The unsaturated polyester resin is a monomer (eg, styrene, etc.) in which a condensation product (unsaturated polyester) obtained by an esterification reaction between a polyol compound and an unsaturated polybasic acid (and, if necessary, a saturated polybasic acid) is used. ) Is dissolved.
As the unsaturated polyester resin, those described in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1988), "Paint Glossary" (Japan Society of Color Material, published in 1993), etc. can also be used. Also, specifically, "Rigolac (registered trademark)" manufactured by Showa Denko KK can be mentioned.
前記不飽和ポリエステル樹脂は、前記ビニルエステル樹脂と同様の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。 The unsaturated polyester resin can be cured by radical polymerization by heating in the presence of a catalyst similar to that of the vinyl ester resin.
樹脂コーティング層は、材料層の表面に優れた接着性で形成され、ポリオレフィンとも優れた接着性を発揮するものである。また該材料層の表面が保護され、該材料層の表面の汚れの付着を抑制することができる。 The resin coating layer is formed on the surface of the material layer with excellent adhesiveness, and exhibits excellent adhesiveness with polyolefin. Further, the surface of the material layer is protected, and the adhesion of dirt on the surface of the material layer can be suppressed.
そのため、樹脂コーティング層によって、材料層と接合対象であるポリオレフィンとの優れた接合性が付与され得る。さらに、上記のように材料層の表面が保護された状態で、数ヶ月間の長期にわたって、優れた接着性が得られる状態を維持し得る複合積層体を得ることもできる。 Therefore, the resin coating layer can impart excellent bondability between the material layer and the polyolefin to be bonded. Further, it is possible to obtain a composite laminate capable of maintaining a state in which excellent adhesiveness can be obtained for a long period of several months while the surface of the material layer is protected as described above.
上記のように、樹脂コーティング層は、材料層に、接合対象であるポリオレフィンに対する優れた接合性を付与する作用を奏する。樹脂コーティング層は、複合積層体のプライマー層であるともいえる。
ここで言うプライマー層とは、例えば、後述の接合体のように、材料層が樹脂材等の接合対象と接合一体化される際に、該材料層と接合対象との間に介在し、材料層の接合対象に対する接着性を向上させる層を意味するものとする。As described above, the resin coating layer has an effect of imparting excellent bondability to the polyolefin to be bonded to the material layer. It can be said that the resin coating layer is a primer layer of the composite laminate.
The primer layer referred to here is a material that is interposed between the material layer and the bonding target when the material layer is bonded and integrated with a bonding target such as a resin material, for example, as in the case of a bonded body described later. It shall mean a layer that improves the adhesiveness of the layer to the object to be joined.
<官能基含有層4>
図2に示すように、前記材料層2と前記樹脂コーティング層3との間に、前記材料層2と前記樹脂コーティング層3に接して積層された一層又は複数層の官能基含有層4を有することもできる。
官能基含有層を有する場合、当該官能基含有層が有する官能基が、前記材料層の表面の水酸基および前記樹脂コーティング層を構成する樹脂が有する官能基と、それぞれ反応して形成する化学結合により、材料層の表面と、樹脂コーティング層との接着性を向上させる効果が得られ、また、接合対象との接合性の向上にも寄与し得る。<Functional group-containing
As shown in FIG. 2, between the
When the functional group-containing layer is provided, the functional group formed by the functional group reacting with the hydroxyl group on the surface of the material layer and the functional group of the resin constituting the resin coating layer, respectively, forms a chemical bond. It is possible to obtain the effect of improving the adhesiveness between the surface of the material layer and the resin coating layer, and also to contribute to the improvement of the bondability with the bonding target.
《処理》
官能基含有層4は、材料層2の表面を、下記(1’)〜(7’)からなる群より選ばれる少なくとも1つを用いて処理し、形成したものであることが好ましく、前記処理は、下記(2’’)〜(5’’)から選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクイロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含有するシランカップリング剤
(2’) エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種と、アミノ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(3’) エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、メルカプト基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(4’) チオール化合物と、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(5’) アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、エポキシ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(6’) イソシアネート化合物
(7’) チオール化合物"process"
The functional group-containing
(1') Silane coupling agent containing at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) aquiloyl group and a mercapto group (2') At least one selected from an epoxy compound and a thiol compound. Combination of seed and silane coupling agent with amino group (3') Epoxy compound, amino compound, isocyanate compound, compound with (meth) acryloyl group and epoxy group, and compound with (meth) acryloyl group and amino group. Combination of at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent having a mercapto group (4') and a combination of a thiol compound and a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5') Amino group and ( Meta) A combination of at least one selected from the group consisting of a compound having an acryloyl group, an amino compound and a thiol compound and a silane coupling agent having an epoxy group (6') isocyanate compound (7') thiol compound.
(2’’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理(2'') Treatment to add at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having an amino group (3'') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group , An epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group, and a treatment for adding at least one selected from the group consisting of a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4'). ') Treatment to add a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5'') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, amino groups and (meth) acryloyl groups Treatment to add at least one selected from the group consisting of a compound having, an amino compound, and a thiol compound.
《官能基》
官能基含有層4は、前記処理により導入された官能基を含むことが好ましく、具体的には、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含むことが好ましい。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基《Functional group》
The functional group-containing
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent. A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) A mercapto group derived from a silane coupling agent has an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group. A functional group obtained by reacting at least one selected from the group consisting of a compound and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. (4) A thiol compound is reacted with a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. Functional group (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound
材料層に官能基含有層4を形成する前に、材料層の表面に前処理を施すこともできる。前処理としては、脱脂処理、UVオゾン処理、ブラスト処理、研磨処理、プラズマ処理及びコロナ放電処理からなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましい。
前処理を施すことにより、微細な凹凸によるアンカー効果と、官能基含有層が有する官能基が前記材料層の表面の水酸基および前記樹脂コ−ティング層3を構成する樹脂が有する官能基のそれぞれと反応して形成する化学結合との相乗効果によって、材料層の表面と、樹脂コーティング層との接着性、及び、接合対象との接合性を向上させることもできる。Before forming the functional group-containing
By applying the pretreatment, the anchor effect due to the fine unevenness and the functional groups of the functional group-containing layer are the hydroxyl groups on the surface of the material layer and the functional groups of the resin constituting the
前記シランカップリング剤、前記イソシアネート化合物又は前記チオール化合物等、により、官能基含有層を形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。具体的には、材料層を、濃度5〜50質量%のシランカップリング剤等の常温〜100℃の溶液中に1分〜5日間浸漬した後、常温〜100℃で1分〜5時間乾燥させる等の方法により行うことができる。 The method for forming the functional group-containing layer with the silane coupling agent, the isocyanate compound, the thiol compound, or the like is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method and a dipping method. Specifically, the material layer is immersed in a solution of a silane coupling agent having a concentration of 5 to 50% by mass at room temperature to 100 ° C. for 1 minute to 5 days, and then dried at room temperature to 100 ° C. for 1 minute to 5 hours. It can be done by a method such as making it.
〔シランカップリング剤〕
前記シランカップリング剤としては、例えば、ガラス繊維の表面処理等に用いられる公知のものを使用することができる。シランカップリング剤を加水分解させて生成したシラノール基、又はこれがオリゴマー化したシラノール基が、材料層2の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層3と化学結合可能な該シランカップリング剤の構造に基づく官能基を、材料層に対して付与する(導入する)ことができる。〔Silane coupling agent〕
As the silane coupling agent, for example, a known one used for surface treatment of glass fiber or the like can be used. A silanol group generated by hydrolyzing a silane coupling agent or a silanol group obtained by oligomerizing the silanol group reacts with a hydroxyl group existing on the surface of the
前記シランカップリング剤は特に限定されないが、エポキシ基を有するシランカップリング剤、アミノ基を有するシランカップリング剤、メルカプト基を有するシランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤等を使用することができる。エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、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、3−グリシドキシプロピルメチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。アミノ基を有するシランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ジチオールトリアジンプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤としては、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、その他の有効なシランカップリング剤として、3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、が挙げられる。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。 The silane coupling agent is not particularly limited, but is a silane coupling agent having an epoxy group, a silane coupling agent having an amino group, a silane coupling agent having a mercapto group, a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group, and the like. Can be used. Examples of the silane coupling agent having an epoxy group include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and the like. Examples thereof include 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having an amino group include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-2- ( Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane and the like can be mentioned. Examples of the silane coupling agent having a mercapto group include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and dithioltriazinepropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. , 3-Acryloxypropyltrimethoxysilane and the like. Further, as other effective silane coupling agents, silane coupling agents having a vinyl group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane, 3-. Triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, Tris- (Trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
〔イソシアネート化合物〕
前記イソシアネート化合物は、該イソシアネート化合物中のイソシアナト基が、材料層2の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層3と化学結合可能な該イソシアネート化合物の構造に基づく官能基を、材料層に対して付与する(導入する)ことができる。[Isocyanate compound]
The isocyanate compound is a functional group based on the structure of the isocyanate compound which can be chemically bonded to the
前記イソシアネート化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、多官能イソシアネートであるジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の他、ラジカル反応性基を有するイソシアネート化合物である2−イソシアネートエチルメタクリレート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMOI(登録商標)」)、2−イソシアネートエチルアクリレート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズAOI(登録商標)」、同「AOI−VM(登録商標)」)、1,1−(ビスアクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズBEI(登録商標)」)等が挙げられる。 The isocyanate compound is not particularly limited, and is, for example, other than polyfunctional isocyanates such as diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tolylene diisocyanate (TDI), and isophorone diisocyanate (IPDI). , 2-Isocyanate ethyl methacrylate (for example, "Karensu MOI (registered trademark)" manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), 2-isocyanate ethyl acrylate (for example, "Karenzu AOI" manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), which is an isocyanate compound having a radically reactive group. (Registered trademark) ”,“ AOI-VM (registered trademark) ”), 1,1- (bisacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate (for example,“ Karens BEI (registered trademark) ”manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), etc. Will be.
〔チオール化合物〕
前記チオール化合物は、該チオール化合物中のメルカプト基が、材料層2の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層や接合対象と化学結合可能な該チオール化合物の構造に基づく官能基を、材料層に対して付与する(導入する)ことができる。[Thiol compound]
The thiol compound is based on the structure of the thiol compound which can be chemically bonded to a resin coating layer or a bonding target by reacting and bonding a mercapto group in the thiol compound with a hydroxyl group existing on the surface of the
前記チオール化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)(例えば、三菱化学株式会社製「QX40」、東レ・ファインケミカル株式会社製「QE−340M」)、エーテル系一級チオール(例えば、コグニス(Cognis)社製「カップキュア3−800」)、1,4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) BD1」)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) PE1」)、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) NR1」)等が挙げられる。 The thiol compound is not particularly limited, but for example, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) (for example, "QX40" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and "QE-340M" manufactured by Toray Fine Chemicals Co., Ltd. ”), Ether-based first-class thiols (for example,“ Cup Cure 3-800 ”manufactured by Cognis), 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane (for example,“ Karenz MT ”manufactured by Showa Denko KK). (Registered trademark) BD1 ”), Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutylate) (for example,“ Karens MT (registered trademark) PE1 ”manufactured by Showa Denko KK), 1,3,5-Tris (3-mercaptobutyloxy). Ethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trion (for example, "Karensu MT (registered trademark) NR1" manufactured by Showa Denko KK) and the like can be mentioned.
[接合体5]
図3に示すように、本実施態様の接合体5は、複合積層体1の樹脂コーティング層3が、上述したように、プライマー層として、該プライマー層側の面と、ポリオレフィン6とが接合一体化されたものである。[Joint 5]
As shown in FIG. 3, in the bonded body 5 of the present embodiment, as described above, the
前記プライマー層の厚さ(乾燥後の厚さ)は、前記接合対象の材質や接合部分の接触面積にもよるが、接合対象がフィルムでない場合は、接合対象との優れた接合強度を得る観点及び材料間の熱収縮の違いにより界面の樹脂端部に応力が集中することを抑制する観点から、1μm〜10mmであることが好ましい。より好ましくは20μm〜3mmであり、更に好ましくは40μm〜1mmである。なお、前記プライマー層が複数層の場合、プライマー層の厚さ(乾燥後の厚さ)は、各層合計の厚さとする。
接合対象がフィルムの場合は、前記プライマー層の厚さ(乾燥後の厚さ)は、0.1μm〜1mmであることが好ましく、より好ましくは0.1μm〜100μmである。The thickness of the primer layer (thickness after drying) depends on the material of the bonding target and the contact area of the bonding portion, but when the bonding target is not a film, a viewpoint of obtaining excellent bonding strength with the bonding target. From the viewpoint of suppressing the concentration of stress on the resin end of the interface due to the difference in heat shrinkage between the materials, the thickness is preferably 1 μm to 10 mm. It is more preferably 20 μm to 3 mm, and even more preferably 40 μm to 1 mm. When the primer layer is a plurality of layers, the thickness of the primer layer (thickness after drying) is the total thickness of each layer.
When the object to be bonded is a film, the thickness of the primer layer (thickness after drying) is preferably 0.1 μm to 1 mm, more preferably 0.1 μm to 100 μm.
前記接合体におけるポリオレフィンは、特に限定されるものではなく、一般的な合成樹脂でよい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等である。
ポリプロピレンは一般的に、プロピレンのみを重合した剛性が高いホモポリマー、少量のエチレンを共重合した透明性が高く柔軟なランダムポリマー、ゴム成分(EPR)がホモ・ランダムポリマーに均一微細に分散した耐衝撃性が高いブロックコポリマーに分類されるが、そのいずれかでもよい。またタルク、ガラス繊維、炭素繊維を含有したタイプで強度アップしたものでもよい。タルクを含有したものとしてはサンアロマー社製 商品名TRC104N、ガラス繊維を含有したものとしてはダイセルポリマー社製 商品名PP−GF40−01 F02、炭素繊維を含有したものとしてはダイセルポリマー社製 商品名PP−CF40−11 F008等がある。The polyolefin in the bonded body is not particularly limited, and may be a general synthetic resin. For example, polyethylene, polypropylene and the like.
Polypropylene is generally a highly rigid homopolymer obtained by polymerizing only propylene, a highly transparent and flexible random polymer copolymerized with a small amount of ethylene, and a resistance to which the rubber component (EPR) is uniformly and finely dispersed in the homo-random polymer. It is classified as a block copolymer having high impact resistance, but any of them may be used. Further, a type containing talc, glass fiber and carbon fiber may be used to increase the strength. The product containing talc is manufactured by Sun Aromar, trade name TRC104N, the product containing glass fiber is manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd., and the product name is PP-GF40-01 F02. -CF40-11 F008 and the like.
前記接合体を製造する方法としては、複合積層体と前記樹脂材の成形体とを別個に作製したものを接着させて接合一体化させることができる。
また、前記樹脂材を射出成形、プレス成形、トランスファー成形等の方法で成形するのと同時に、複合積層体の前記プライマー層側の面と前記樹脂材とを接合一体化させることもできる。具体的には、前記複合積層体のプライマー層側の面に、超音波溶着法、振動溶着法、電磁誘導法、高周波法、レーザー法及び熱プレス法からなる群より選ばれる少なくとも1種の方法で、前記ポリオレフィンを溶着する方法や、前記複合積層体のプライマー層側の面に、ポリオレフィンを射出溶着する方法が挙げられる。As a method for producing the bonded body, a composite laminate and a molded body of the resin material separately produced can be bonded and integrated.
Further, the resin material can be molded by injection molding, press molding, transfer molding or the like, and at the same time, the surface of the composite laminate on the primer layer side and the resin material can be joined and integrated. Specifically, at least one method selected from the group consisting of an ultrasonic welding method, a vibration welding method, an electromagnetic induction method, a high frequency method, a laser method and a hot pressing method on the surface of the composite laminate on the primer layer side. Then, a method of welding the polyolefin and a method of injection welding the polyolefin to the surface of the composite laminate on the primer layer side can be mentioned.
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。 Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not particularly limited to those of these examples.
<製造例1>
フラスコに無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱ケミカル株式会社製 Modic(登録商標)ER321P):5g、キシレン:95gを仕込み、撹拌しながら125℃に昇温して溶解した。次に、2官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1001:ビスフェノールAとエピクロロヒドリンの重縮合物):1.01g、ビスフェノールA:0.24g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール:0.006gをフラスコ中に投入し、125℃で30分間撹拌し、熱可塑性エポキシ樹脂、2官能エポキシ樹脂、2官能フェノール化合物で変性した無水マレイン酸変性ポリプロピレン:変性PP−1を得た。<Manufacturing example 1>
Maleic anhydride-modified polypropylene (Modic® ER321P manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 5 g and xylene: 95 g were placed in a flask and dissolved by raising the temperature to 125 ° C. with stirring. Next, a bifunctional epoxy resin (jER® 1001: bisphenol A and epichlorohydrin polycondensate manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 1.01 g, bisphenol A: 0.24 g, 2,4,6- Tris (dimethylaminomethyl) phenol: 0.006 g was put into a flask, stirred at 125 ° C. for 30 minutes, and modified with a thermoplastic epoxy resin, a bifunctional epoxy resin, and a bifunctional phenol compound. Maleic anhydride-modified polypropylene: modified. Obtained PP-1.
<製造例2>
フラスコに無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱ケミカル株式会社製 Modic(登録商標)ER321P):5g、キシレン:95gを仕込み、撹拌しながら125℃に昇温して溶解した。次に、2官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1004):0.49g、ビスフェノールA:0.06g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール:0.003gをフラスコ中に投入し、125℃で30分間撹拌し、熱可塑性エポキシ樹脂、2官能エポキシ樹脂、2官能フェノール化合物で変性した無水マレイン酸変性ポリプロピレン:変性PP−2を得た。<Manufacturing example 2>
Maleic anhydride-modified polypropylene (Modic® ER321P manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 5 g and xylene: 95 g were placed in a flask and dissolved by raising the temperature to 125 ° C. with stirring. Next, a bifunctional epoxy resin (jER (registered trademark) 1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 0.49 g, bisphenol A: 0.06 g, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol: 0.003 g. It was put into a flask and stirred at 125 ° C. for 30 minutes to obtain a maleic anhydride-modified polypropylene modified with a thermoplastic epoxy resin, a bifunctional epoxy resin, and a bifunctional phenol compound: modified PP-2.
<製造例3>
フラスコにタルク含有ポリプロピレン(サンアロマー株式会社製 TRC104N):5g、キシレン:95gを仕込み、撹拌しながら125℃に昇温して溶解した。次に、2官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1001):1.01g、ビスフェノールA:0.24g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール:0.006gをフラスコ中に投入し、125℃で30分間撹拌し、熱可塑性エポキシ樹脂(20質量%)とポリプロピレンとの混合物:変性PP−3を得た。<Manufacturing example 3>
Talc-containing polypropylene (TRC104N manufactured by SunAllomer Ltd.): 5 g and xylene: 95 g were placed in a flask and dissolved by raising the temperature to 125 ° C. with stirring. Next, a bifunctional epoxy resin (jER (registered trademark) 1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 1.01 g, bisphenol A: 0.24 g, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol: 0.006 g. It was put into a flask and stirred at 125 ° C. for 30 minutes to obtain a mixture of thermoplastic epoxy resin (20% by mass) and polypropylene: modified PP-3.
<製造例4>
フラスコにキシレン:95g、2官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER1007):1.20g、ビスフェノールA:0.066g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール:0.003gを仕込み、125℃で30分間撹拌し反応して熱可塑性エポキシ樹脂溶液を得た。次に、フラスコに無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱ケミカル株式会社製 Modic(登録商標)ER321P):5gを投入して溶解し、熱可塑性エポキシ樹脂(20質量%)で変性した無水マレイン酸変性ポリプロピレン:変性PP−4を得た。<Manufacturing example 4>
Fill the flask with xylene: 95 g, bifunctional epoxy resin (jER1007 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.): 1.20 g, bisphenol A: 0.066 g, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol: 0.003 g. The mixture was stirred at 125 ° C. for 30 minutes and reacted to obtain a thermoplastic epoxy resin solution. Next, 5 g of maleic anhydride-modified polypropylene (Modic® ER321P manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 5 g was put into a flask and dissolved, and the maleic anhydride-modified polypropylene modified with a thermoplastic epoxy resin (20% by mass): Modified PP-4 was obtained.
<実施例1−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 1-1>
(Pretreatment process)
The surface of a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材を、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−903」;シランカップリング剤)2gを工業用エタノール1000gに溶解させた70℃のシランカップリング剤含有溶液中に20分間浸漬後、該ガラス基材を取り出して乾燥させ、該ガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the glass substrate after the acetone degreasing treatment was prepared by dissolving 2 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (“KBM-903” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; a silane coupling agent) in 1000 g of industrial ethanol at 70 ° C. After immersing in the silane coupling agent-containing solution of silane for 20 minutes, the glass substrate was taken out and dried to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例1で得た変性PP−1を、前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−1の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-1 obtained in Production Example 1 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to thicken the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate having a resin-coated layer of modified PP-1 having a thickness of 30 μm was produced.
<実施例1−2>
実施例1−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、タルク入りポリプロピレン樹脂(PP樹脂)(サンアロマー株式会社製 TRC104N)(接合対象)を、射出成形機(住友重機械工業株式会社製 SE100V;シリンダー温度200℃、ツール温度30℃、インジェクションスピード50mm/sec、ピーク/ホールディング圧力60/55[MPa/MPa])にて射出成形することにより、ISO19095に準拠した引張試験用試験片(PP樹脂、10mm×45mm×3mm、接合部の重なり長さ5mm、幅10mm)(ガラス−ポリオレフィン接合体)を作製した。<Example 1-2>
Polypropylene resin (PP resin) containing talc (TRC104N manufactured by Sun Aroma Co., Ltd.) (bonding target) was applied to the surface of the composite laminate produced in Example 1-1 on the resin coating layer side, and an injection molding machine (Sumitomo Heavy Industries, Ltd.) SE100V manufactured by the company; Cylinder temperature 200 ° C, tool temperature 30 ° C, injection speed 50 mm / sec, peak / holding pressure 60/55 [MPa / MPa]), by injection molding, a test piece for tensile test compliant with ISO19095. (PP resin, 10 mm × 45 mm × 3 mm, overlapping length of joint portion 5 mm, width 10 mm) (glass-polyolefin junction) was produced.
〔接着性評価〕
実施例1−2で作製した試験片(ガラス−ポリオレフィン接合体)について、常温(23℃)で1日間放置後、ISO19095 1−4に準拠して、引張試験機(株式会社島津製作所製 万能試験機オートグラフ「AG−IS」;ロードセル10kN、引張速度10mm/min、温度23℃、50%RH)にて、引張剪断接合強度試験を行い、接合強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。[Adhesion evaluation]
The test piece (glass-polyolefin conjugate) produced in Example 1-2 was left at room temperature (23 ° C.) for 1 day, and then subjected to a tensile tester (universal test manufactured by Shimadzu Corporation) in accordance with ISO19095 1-4. Machine autograph "AG-IS"; load cell 10 kN, tensile speed 10 mm / min, temperature 23 ° C., 50% RH) was used to perform a tensile shear joint strength test, and the joint strength was measured. The measurement results are shown in Table 1 below.
<実施例2−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 2-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
前記官能基含有層の表面に、2官能エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1001):100g、ビスフェノールA:24g、及びトリエチルアミン:0.4gを、アセトン250g中に溶解してなる熱可塑性エポキシ樹脂組成物を、乾燥後の厚さが30μmになるようにスプレー法にて塗布した。空気中に常温(23℃)で30分間放置することによって溶剤を揮発させた後、150℃の炉中に30分間放置して重付加反応を行い、常温(23℃)まで放冷して、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層32)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
A bifunctional epoxy resin (jER® 1001 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 100 g, bisphenol A: 24 g, and triethylamine: 0.4 g are dissolved in 250 g of acetone on the surface of the functional group-containing layer. The thermoplastic epoxy resin composition was applied by a spray method so that the thickness after drying was 30 μm. After volatilizing the solvent by leaving it in the air at room temperature (23 ° C) for 30 minutes, leave it in a furnace at 150 ° C for 30 minutes for a heavy addition reaction, and allow it to cool to room temperature (23 ° C). The first resin coating layer (thermoplastic epoxy resin layer 32) was formed.
(樹脂コーティング層形成工程:2層目)
次に、製造例2で得た変性PP−2を、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ150℃で30分間保持して、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ30μmの変性PP−2の樹脂コーティング層(変性ポレオレフィン層31)が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the modified PP-2 obtained in Production Example 2 was applied to the surface of the thermoplastic epoxy resin layer to volatilize xylene and held at 150 ° C. for 30 minutes to apply the modified PP-2 to the surface of the thermoplastic epoxy resin layer. A composite laminate having a resin-coated layer (modified poreolefin layer 31) of modified PP-2 having a thickness of 30 μm was produced.
<実施例2−2>
実施例2−1で作製した複合積層体の2層目の樹脂コーティング層側の表面に、実施例1−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。<Example 2-2>
A test piece for a tensile test was prepared by performing the same operation as in Example 1-2 on the surface of the composite laminate prepared in Example 2-1 on the resin coating layer side of the second layer.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 1 below.
<実施例3−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)に対し、UVオゾン処理を行った。<Example 3-1>
(Pretreatment process)
A glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm was subjected to UV ozone treatment.
(官能基含有層形成工程)
次に、前記UVオゾン処理後のガラス基材を、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製 KBM−503;シランカップリング剤)0.5gを工業用エタノール100gに溶解させた70℃のシランカップリング剤溶液中に、5分間浸漬した後、該ガラス基材を取り出して乾燥させ、該ガラス基材表面に、シランカップリング剤由来の官能基を導入した。
そしてさらに2官能チオール化合物1,4ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン(昭和電工株式会社製 カレンズMT BD1):0.6g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP−30):0.05gをトルエン150g中に溶解した溶液に70℃で10分間浸漬した後に引き揚げて乾燥した。このようにして、二層の官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, 0.5 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503 manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; a silane coupling agent) was dissolved in 100 g of industrial ethanol in the UV ozone-treated glass substrate 70. After immersing in a silane coupling agent solution at ° C. for 5 minutes, the glass substrate was taken out and dried, and a functional group derived from the silane coupling agent was introduced on the surface of the glass substrate.
Further, a
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例3で得た変性PP−3を前記ガラス基材の官能基含有層の表面に塗布しキシレンを揮発させ150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−3の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-3 obtained in Production Example 3 was applied to the surface of the functional group-containing layer of the glass substrate to volatilize xylene and held at 150 ° C. for 30 minutes to apply the modified PP-3 to the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate having a resin-coated layer of modified PP-3 having a thickness of 30 μm was produced.
<実施例3−2>
実施例3−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例1−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。<Example 3-2>
The same operation as in Example 1-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Example 3-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 1 below.
<実施例4−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)に対し、ウェットブラスト処理を行い、前記ガラス基材の表面に微細な凹凸を形成した。<Example 4-1>
(Pretreatment process)
A glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm was subjected to wet blast treatment to form fine irregularities on the surface of the glass substrate.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
前記凹凸の表面に実施例2−1と同様の操作を行い、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
The same operation as in Example 2-1 was performed on the surface of the uneven surface to form the first resin coating layer (thermoplastic epoxy resin layer).
(樹脂コ−ティング層形成工程:2層目)
次に、実施例2−1と同様の操作を行い、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ40μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the same operation as in Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 40 μm was formed on the surface of the thermoplastic epoxy resin layer.
<実施例4−2>
実施例4−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例1−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。<Example 4-2>
The same operation as in Example 1-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Example 4-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 1 below.
<比較例1−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Comparative Example 1-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
<比較例1−2>
比較例1−1で作製したアセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層および樹脂コーティング層を設けることなく、実施例1−2と同様の射出成形操作を行ったが、前記PP樹脂は、前記ガラス基材表面に接着せず、ガラス−ポリオレフィン接合体を作製することはできなかった。<Comparative Example 1-2>
The same injection molding operation as in Example 1-2 was performed without providing the functional group-containing layer and the resin coating layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment produced in Comparative Example 1-1, but the PP was described above. The resin did not adhere to the surface of the glass substrate, and a glass-polyolefin bonded body could not be produced.
<比較例2−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Comparative Example 2-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三菱ケミカル株式会社製 Modic(登録商標)ER321P):5gをキシレン:95gに溶解した溶液を、前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレン層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, a solution prepared by dissolving 5 g of maleic anhydride-modified polypropylene (Modic® ER321P manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) in 95 g of xylene was applied to the surface of the functional group-containing layer to volatilize xylene, and 150 It was held at ° C. for 30 minutes to prepare a composite laminate in which a maleic anhydride-modified polypropylene layer having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<比較例2−2>
比較例2−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例1−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。<Comparative Example 2-2>
The same operation as in Example 1-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Comparative Example 2-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 1 below.
<実施例5−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 5-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材を、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−403」;シランカップリング剤)2gを工業用エタノール1000gに溶解させた70℃のシランカップリング剤含有溶液中に20分間浸漬後、該ガラス基材を取り出して乾燥させ、該ガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, 2 g of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (“KBM-403” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; a silane coupling agent) was dissolved in 1000 g of industrial ethanol in the glass substrate after the acetone degreasing treatment. After immersing in a silane coupling agent-containing solution at 70 ° C. for 20 minutes, the glass substrate was taken out and dried to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例4で得た変性PP−4を、前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−4の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-4 obtained in Production Example 4 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to thicken the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate having a resin-coated layer of modified PP-4 having a thickness of 30 μm was produced.
<実施例5−2>
実施例5−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、ガラス繊維入りポリプロピレン樹脂(PP樹脂)(ダイセルポリマー株式会社製 pp−GF40−01 F02)(接合対象)を、実施例1−2と同様の条件で射出成形して、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表2に示す。<Example 5-2>
A polypropylene resin (PP resin) containing glass fibers (pp-GF40-01 F02 manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd.) (to be bonded) was applied to the surface of the composite laminate produced in Example 5-1 on the resin coating layer side. A test piece for a tensile test was prepared by injection molding under the same conditions as in 1-2.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 2 below.
<実施例6−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 6-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例5−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 5-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
前記官能基含有層の表面に、エポキシ樹脂を三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1004に変更した他は実施例2−1と同様の操作を行い、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
The same operation as in Example 2-1 was performed except that the epoxy resin was changed to jER® 1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. on the surface of the functional group-containing layer, and the first resin coating layer (thermoplastic) was performed. Epoxy resin layer) was formed.
(樹脂コーティング層形成工程:2層目)
次に、実施例2−1と同様の操作を行い、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ30μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the same operation as in Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the thermoplastic epoxy resin layer.
<実施例6−2>
実施例6−1で作製した複合積層体の2層目の樹脂コーティング層側の表面に、実施例5−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表2に示す。<Example 6-2>
The same operation as in Example 5-2 was performed on the surface of the composite laminate prepared in Example 6-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 2 below.
<実施例7−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)に実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記ガラス基材の表面に微細な凹凸を形成した。<Example 7-1>
(Pretreatment process)
Wet blasting was performed on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm in the same manner as in Example 4-1. The unevenness was formed.
(官能基含有層形成工程)
次に、前記ガラス基材に実施例3−1と同様の操作を行い、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 3-1 was carried out on the glass substrate to form a functional group-containing layer.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−1の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin-coated layer of modified PP-1 having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<実施例7−2>
実施例7−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例5−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表2に示す。<Example 7-2>
The same operation as in Example 5-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Example 7-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 2 below.
<実施例8−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)に実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記ガラス基材の表面に微細な凹凸を形成した。<Example 8-1>
(Pretreatment process)
Wet blasting was performed on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm in the same manner as in Example 4-1. The unevenness was formed.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記ガラス基材の表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
実施例6−1と同様の操作を行い、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
The same operation as in Example 6-1 was performed to form the first resin coating layer (thermoplastic epoxy resin layer).
(樹脂コーティング層形成工程:2層目)
次に、実施例2−1と同様の操作を行い、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ40μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the same operation as in Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 40 μm was formed on the surface of the thermoplastic epoxy resin layer.
<実施例8−2>
実施例8−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例5−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表2に示す。<Example 8-2>
The same operation as in Example 5-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Example 8-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 2 below.
<比較例3−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Comparative Example 3-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
<比較例3−2>
比較例3−1で作製したアセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層および樹脂コーティング層を設けることなく、実施例5−2と同様の射出成形操作を行ったが、前記PP樹脂は、前記ガラス基材表面に接着せず、ガラス−ポリオレフィン接合体を作製することはできなかった。<Comparative Example 3-2>
The same injection molding operation as in Example 5-2 was performed without providing the functional group-containing layer and the resin coating layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment prepared in Comparative Example 3-1. The resin did not adhere to the surface of the glass substrate, and a glass-polyolefin bonded body could not be produced.
<比較例4−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Comparative Example 4-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コ−ティング層形成工程)
次に、比較例2−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレン層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Comparative Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a maleic anhydride-modified polypropylene layer having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<比較例4−2>
比較例4−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例5−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表2に示す。<Comparative Example 4-2>
The same operation as in Example 5-2 was carried out on the surface of the composite laminate prepared in Comparative Example 4-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 2 below.
<実施例9−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 9-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、実施例5−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−4の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Example 5-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin-coated layer of modified PP-4 having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<実施例9−2>
実施例9−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、炭素繊維入りポリプロピレン樹脂(PP樹脂)(ダイセルポリマー株式会社製 pp−GF40−01 F008)(接合対象)を、実施例1−2と同様の条件で射出成形して、引張試験用試験片を作成した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表3に示す。<Example 9-2>
A polypropylene resin (PP resin) containing carbon fibers (pp-GF40-01 F008 manufactured by Daicel Polymer Co., Ltd.) (to be bonded) was applied to the surface of the composite laminate produced in Example 9-1 on the resin coating layer side. A test piece for a tensile test was prepared by injection molding under the same conditions as in 1-2.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 3 below.
<実施例10−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 10-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
前記官能基含有層の表面に、エポキシ樹脂を三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1007に変更した他は実施例2−1と同様の操作を行い、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
The same operation as in Example 2-1 was performed except that the epoxy resin was changed to jER® 1007 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. on the surface of the functional group-containing layer, and the first resin coating layer (thermoplastic) was performed. Epoxy resin layer) was formed.
(樹脂コーティング層形成工程:2層目)
次に、実施例2−1と同様の操作を行い、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ30μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the same operation as in Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the thermoplastic epoxy resin layer.
<実施例10−2>
実施例10−1で作製した複合積層体の2層目の樹脂コーティング層側の表面に、実施例9−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表3に示す。<Example 10-2>
The same operation as in Example 9-2 was performed on the surface of the composite laminate prepared in Example 10-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 3 below.
<実施例11−1>
(前処理工程)
実施例1−1と同様の操作を行い、ガラス基材(18mm×45mm、厚さ1.2mmの日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)の表面を、アセトンで脱脂処理した。<Example 11-1>
(Pretreatment process)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of the glass substrate (18 mm × 45 mm, 1.2 mm thick, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) was degreased with acetone.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記アセトン脱脂処理後のガラス基材表面に、シランカップリング剤由来の官能基を導入した。
そしてさらに2−イソシアネートエチルメタクリレート(昭和電工株式会社製 カレンズMOI(登録商標)):1.2g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP−30):0.05gをトルエン150g中に溶解した溶液に70℃で5分間浸漬した後に引き揚げて乾燥した。このようにして、化学結合可能な官能基を三次元方向に延ばした官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to introduce a functional group derived from a silane coupling agent onto the surface of the glass substrate after the acetone degreasing treatment.
Further, 2-isocyanate ethyl methacrylate (Showa Denko Corporation, Karens MOI (registered trademark)): 1.2 g, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol (DMP-30): 0.05 g, and toluene 150 g. After immersing in the solution dissolved in the solution at 70 ° C. for 5 minutes, it was withdrawn and dried. In this way, a functional group-containing layer in which chemically bondable functional groups were extended in the three-dimensional direction was formed.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−1の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin-coated layer of modified PP-1 having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<実施例11−2>
実施例11−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例9−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表3に示す。<Example 11-2>
The same operation as in Example 9-2 was performed on the surface of the composite laminate prepared in Example 11-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 3 below.
<実施例12−1>
(前処理工程)
18mm×45mm、厚さ1.2mmのガラス基材(日本電気硝子株式会社製、化学強化ガラス)に実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記ガラス基材の表面に微細な凹凸を形成した。<Example 12-1>
(Pretreatment process)
Wet blasting was performed on a glass substrate (manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., chemically strengthened glass) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.2 mm in the same manner as in Example 4-1. The unevenness was formed.
(官能基含有層形成工程)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記ガラス基材の表面に、官能基含有層を形成した。(Functional group-containing layer forming step)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface of the glass substrate.
(樹脂コーティング層形成工程:1層目)
前記官能基含有層の表面に、エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製 jER(登録商標)1007):100g、ビスフェノールA:5.6g、及びトリエチルアミン:0.4gを、アセトン196g中に溶解してなる熱可塑性エポキシ樹脂組成物を、乾燥後の厚さが30μmになるようにスプレー法にて塗布した。空気中に常温(23℃)で30分間放置することによって溶剤を揮発させた後、150℃の炉中に30分間放置して重付加反応を行い、常温(23℃)まで放冷して、1層目の樹脂コーティング層(熱可塑性エポキシ樹脂層)を形成した。(Resin coating layer forming process: 1st layer)
Epoxy resin (jER® 1007 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation): 100 g, bisphenol A: 5.6 g, and triethylamine: 0.4 g are dissolved in 196 g of acetone on the surface of the functional group-containing layer. The thermoplastic epoxy resin composition was applied by a spray method so that the thickness after drying was 30 μm. After volatilizing the solvent by leaving it in the air at room temperature (23 ° C) for 30 minutes, leave it in a furnace at 150 ° C for 30 minutes for a heavy addition reaction, and allow it to cool to room temperature (23 ° C). The first resin coating layer (thermoplastic epoxy resin layer) was formed.
(樹脂コーティング層形成工程:2層目)
次に、実施例2−1と同様の操作を行い、前記熱可塑性エポキシ樹脂層の表面に、厚さ40μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process: second layer)
Next, the same operation as in Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 40 μm was formed on the surface of the thermoplastic epoxy resin layer.
<実施例12−2>
実施例12−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の表面に、実施例9−2と同様の操作を行い、引張試験用試験片を作製した。
その試験片について、実施例1−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表3に示す。<Example 12-2>
The same operation as in Example 9-2 was performed on the surface of the composite laminate prepared in Example 12-1 on the resin coating layer side to prepare a test piece for a tensile test.
The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 1-2. The measurement results are shown in Table 3 below.
[試験片用材料]
試験片用材料として、以下の材料を用意した。
(1)CFRP:昭和電工株式会社製 CF−SMCリゴラックRCS−1000BK(CF:50質量%)を1500kNのプレスを使用し、140℃で5分間加圧成形したもの。寸法:18mm×45mm×1.5mm。
(2)セラミック:京セラ株式会社製 厚膜用基板(アルミナ)。寸法:18mm×45mm×1.5mm。
(3)ポリプロピレン板(PP板):実施例1−2の成形法でISO19095に準拠した引張試験用試験片作製のためのPP板、10mm×45mm×3mmを成形した。[Material for test pieces]
The following materials were prepared as materials for test pieces.
(1) CFRP: CF-SMC Rigolac RCS-1000BK (CF: 50% by mass) manufactured by Showa Denko Corporation, pressure-molded at 140 ° C. for 5 minutes using a 1500 kN press. Dimensions: 18 mm x 45 mm x 1.5 mm.
(2) Ceramic: Kyocera Corporation thick film substrate (alumina). Dimensions: 18 mm x 45 mm x 1.5 mm.
(3) Polypropylene plate (PP plate): A PP plate of 10 mm × 45 mm × 3 mm for producing a test piece for a tensile test conforming to ISO19095 was molded by the molding method of Example 1-2.
<実施例13−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのCFRPに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記CFRP表面に微細な凹凸を形成した。<Example 13-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
A CFRP having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm was subjected to a wet blast treatment in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the CFRP surface.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
前記ウェットブラスト処理を施したCFRPを、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−903」;シランカップリング剤)2gを工業用エタノール1000gに溶解させた70℃のシランカップリング剤含有溶液中に20分間浸漬後、該CFRPを取り出して乾燥させ、該CFRP表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
A silane coupling at 70 ° C. in which 2 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (“KBM-903” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; a silane coupling agent) was dissolved in 1000 g of industrial ethanol in the CFRP subjected to the wet blast treatment. After immersing in the agent-containing solution for 20 minutes, the CFRP was taken out and dried to form a functional group (amino group) -containing layer on the surface of the CFRP.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例1で得た変性PP−1を前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−1の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-1 obtained in Production Example 1 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to have a thickness on the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate on which a resin coating layer of modified PP-1 having a thickness of 30 μm was formed was prepared.
<実施例13−2:CFRP−ポリオレフィン接合体>
次に、CFRPの樹脂コーティング層面とPP板を接合部が重なり長さ5mm、幅10mmとなるように重ね合わせた状態で、精電舎電子工業株式会社製 超音波溶着機SONOPET−JII430T−M(28.5KHz)を使用して超音波溶着し、実施例1と同様のサイズのISO19095に準拠した引張試験用の試験片:CFRP-PP接合体(CFRP:18mm×45mm×1.5mm、PP:10mm×45mm×3mm、接合部の重なり長さ:5mm、幅10mm)を得た。<Example 13-2: CFRP-polyolefin conjugate>
Next, with the CFRP resin coating layer surface and the PP plate overlapped so that the joints overlap and have a length of 5 mm and a width of 10 mm, the ultrasonic welder SONOPET-JII430T-M manufactured by Seidensha Electronics Co., Ltd. ( Specimen for tensile test according to ISO19095 of the same size as Example 1 by ultrasonic welding using 28.5 KHz): CFRP-PP junction (CFRP: 18 mm × 45 mm × 1.5 mm, PP: 10 mm × 45 mm × 3 mm, overlapping length of the joint portion: 5 mm, width 10 mm) was obtained.
〔引張剪断強度〕
作製した試験片(CFRP−ポリオレフィン接合体)について、常温(23℃)で1日間放置後、ISO19095 1−4に準拠して、引張試験機(株式会社島津製作所製 万能試験機オートグラフ「AG−IS」;ロードセル10kN、引張速度10mm/min、温度23℃、50%RH)にて、引張剪断接合強度試験を行い、接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。[Tensile shear strength]
The prepared test piece (CFRP-polyolefin conjugate) was left at room temperature (23 ° C.) for 1 day, and then subjected to a tensile tester (Shimadzu Seisakusho Co., Ltd. universal tester Autograph "AG-" in accordance with ISO19095 1-4. IS ”; a tensile shear joint strength test was performed at a load cell of 10 kN, a tensile speed of 10 mm / min, a temperature of 23 ° C., and 50% RH), and the joint strength was measured. The measurement results are shown in Table 4 below.
<実施例14−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのCFRPに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記CFRP表面に微細な凹凸を形成した。<Example 14-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
A CFRP having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm was subjected to a wet blast treatment in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the CFRP surface.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
次に、実施例13−1と同様の操作を行い、前記ウェットブラスト処理後のCFRP表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
Next, the same operation as in Example 13-1 was carried out to form a functional group (amino group) -containing layer on the CFRP surface after the wet blast treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例2で得た変性PP−2を前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−2の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-2 obtained in Production Example 2 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to have a thickness on the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate on which a resin coating layer of modified PP-2 having a thickness of 30 μm was formed was prepared.
<実施例14−2:CFRP−ポリオレフィン接合体>
次に、実施例13−2と同様の操作を行い、実施例14−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の面とPP板とを超音波溶着し、試験片を作製した。その試験片について、実施例13−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。<Example 14-2: CFRP-polyolefin conjugate>
Next, the same operation as in Example 13-2 was carried out, and the surface of the composite laminate prepared in Example 14-1 on the resin coating layer side and the PP plate were ultrasonically welded to prepare a test piece. The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 13-2. The measurement results are shown in Table 4 below.
<実施例15−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのセラミックに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記セラミック表面に微細な凹凸を形成した。<Example 15-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
Wet blasting was performed on a ceramic having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the surface of the ceramic.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
次に、実施例13−1と同様の操作を行い、前記ウェットブラスト処理後のセラミック表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
Next, the same operation as in Example 13-1 was carried out to form a functional group (amino group) -containing layer on the ceramic surface after the wet blast treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例3で得た変性PP−3を前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−3の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-3 obtained in Production Example 3 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to have a thickness on the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate on which a resin coating layer of modified PP-3 having a thickness of 30 μm was formed was prepared.
<実施例15−2:セラミック−ポリオレフィン接合体>
次に、セラミックの樹脂コーティング層面とPP板を接合部が重なり長さ5mm、幅10mmとなるように重ね合わせた状態で、精電舎電子工業株式会社製 超音波溶着機SONOPET−JII430T−M(28.5KHz)を使用して超音波溶着し、実施例1と同様のサイズのISO19095に準拠した引張試験用の試験片:セラミック−PP接合体(セラミック:18mm×45mm×1.5mm、PP:10mm×45mm×3mm、接合部の重なり長さ:5mm、幅10mm)を得た。その試験片について、実施例13−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。<Example 15-2: Ceramic-polyolefin conjugate>
Next, with the ceramic resin coating layer surface and the PP plate overlapped so that the joints overlap and have a length of 5 mm and a width of 10 mm, the ultrasonic welder SONOPET-JII430T-M manufactured by Seidensha Electronics Co., Ltd. ( Specimen for tensile test compliant with ISO1909 by ultrasonic welding using 28.5 KHz): Ceramic-PP junction (ceramic: 18 mm × 45 mm × 1.5 mm, PP: 10 mm × 45 mm × 3 mm, overlapping length of the joint portion: 5 mm, width 10 mm) was obtained. The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 13-2. The measurement results are shown in Table 4 below.
<実施例16−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのセラミックに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記セラミック表面に微細な凹凸を形成した。<Example 16-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
Wet blasting was performed on a ceramic having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the surface of the ceramic.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
次に、実施例13−1と同様の操作を行い、前記ウェットブラスト処理後のセラミック表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
Next, the same operation as in Example 13-1 was carried out to form a functional group (amino group) -containing layer on the ceramic surface after the wet blast treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、製造例4で得た変性PP−4を前記官能基含有層の表面に塗布し、キシレンを揮発させ、150℃で30分間保持して、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの変性PP−4の樹脂コーティング層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the modified PP-4 obtained in Production Example 4 was applied to the surface of the functional group-containing layer, xylene was volatilized, and the mixture was held at 150 ° C. for 30 minutes to have a thickness on the surface of the functional group-containing layer. A composite laminate on which a resin coating layer of modified PP-4 having a thickness of 30 μm was formed was prepared.
<実施例16−2:セラミック−ポリオレフィン接合体>
次に、実施例13−2と同様の操作を行い、実施例16−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の面とPP板とを超音波溶着し、試験片を作製した。その試験片について、実施例13−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。<Example 16-2: Ceramic-polyolefin conjugate>
Next, the same operation as in Example 13-2 was carried out, and the surface of the composite laminate prepared in Example 16-1 on the resin coating layer side and the PP plate were ultrasonically welded to prepare a test piece. The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 13-2. The measurement results are shown in Table 4 below.
<比較例5−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのCFRPに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記CFRP表面に微細な凹凸を形成した。<Comparative Example 5-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
A CFRP having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm was subjected to a wet blast treatment in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the CFRP surface.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
次に、実施例13−1と同様の操作を行い、前記ウェットブラスト処理後のCFRP表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
Next, the same operation as in Example 13-1 was carried out to form a functional group (amino group) -containing layer on the CFRP surface after the wet blast treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、比較例2−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレン層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Comparative Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a maleic anhydride-modified polypropylene layer having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<比較例5−2>
実施例13−2と同様の操作を行い、比較例5−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の面とPP板とを超音波溶着し、試験片を作製した。その試験片について、実施例13−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。<Comparative Example 5-2>
The same operation as in Example 13-2 was carried out, and the surface of the composite laminate prepared in Comparative Example 5-1 on the resin coating layer side and the PP plate were ultrasonically welded to prepare a test piece. The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 13-2. The measurement results are shown in Table 4 below.
<比較例6−1>
(前処理工程 ウェットブラスト処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのセラミックに実施例4−1と同様の操作でウェットブラスト処理を行い、前記セラミック表面に微細な凹凸を形成した。<Comparative Example 6-1>
(Pretreatment process Wet blast treatment)
A wet blast treatment was performed on a ceramic having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm in the same manner as in Example 4-1 to form fine irregularities on the surface of the ceramic.
(官能基含有層 シランカップリング剤処理)
次に、実施例13−1と同様の操作を行い、前記ウェットブラスト処理後のセラミック表面に官能基(アミノ基)含有層を形成した。(Functional group-containing layer silane coupling agent treatment)
Next, the same operation as in Example 13-1 was carried out to form a functional group (amino group) -containing layer on the ceramic surface after the wet blast treatment.
(樹脂コーティング層形成工程)
次に、比較例2−1と同様の操作を行い、前記官能基含有層の表面に、厚さ30μmの無水マレイン酸変性ポリプロピレン層が形成された複合積層体を作製した。(Resin coating layer forming process)
Next, the same operation as in Comparative Example 2-1 was carried out to prepare a composite laminate in which a maleic anhydride-modified polypropylene layer having a thickness of 30 μm was formed on the surface of the functional group-containing layer.
<比較例6−2>
実施例13−2と同様の操作を行い、比較例6−1で作製した複合積層体の樹脂コーティング層側の面とPP板とを超音波溶着し、試験片を作製した。その試験片について、実施例13−2と同じ手法で接合強度を測定した。測定結果を下記表4に示す。<Comparative Example 6-2>
The same operation as in Example 13-2 was carried out, and the surface of the composite laminate prepared in Comparative Example 6-1 on the resin coating layer side and the PP plate were ultrasonically welded to prepare a test piece. The joint strength of the test piece was measured by the same method as in Example 13-2. The measurement results are shown in Table 4 below.
本発明に係る複合積層体は、ポリオレフィンと接合一体化されて、例えば、ドアサイドパネル、ボンネットルーフ、テールゲート、ステアリングハンガー、Aピラー、Bピラー、Cピラー、Dピラー、クラッシュボックス、パワーコントロールユニット(PCU)ハウジング、電動コンプレッサー部材(内壁部、吸入ポート部、エキゾーストコントロールバルブ(ECV)挿入部、マウントボス部等)、リチウムイオン電池(LIB)スペーサー、電池ケース、LEDヘッドランプ等の自動車用部品や、スマートフォン、ノートパソコン、タブレットパソコン、スマートウォッチ、大型液晶テレビ(LCD−TV)、屋外LED照明の構造体等として用いられるが、特にこれら例示の用途に限定されるものではない。 The composite laminate according to the present invention is bonded and integrated with a polyolefin, for example, a door side panel, a bonnet roof, a tailgate, a steering hanger, an A pillar, a B pillar, a C pillar, a D pillar, a crash box, and a power control unit. (PCU) Automotive parts such as housings, electric compressor members (inner wall, suction port, exhaust control valve (ECV) insertion, mount boss, etc.), lithium-ion battery (LIB) spacers, battery cases, LED headlamps, etc. , A smartphone, a laptop computer, a tablet computer, a smart watch, a large liquid crystal television (LCD-TV), a structure for outdoor LED lighting, and the like, but the application is not particularly limited to these examples.
1 複合積層体
2 材料層
21 微細な凹凸
3 樹脂コーティング層(プライマー層)
31 変性ポリオレフィン層
32 熱可塑性エポキシ樹脂層
33 熱硬化性樹脂層
4 官能基含有層
5 接合体
6 ポリオレフィン1
31
Claims (14)
前記樹脂コーティング層の少なくとも1層が、変性ポリオレフィンを含む樹脂組成物から形成されてなる変性ポリオレフィン層であり、
前記変性ポリオレフィン層は、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物との反応物1を含む層、無水マレイン酸変性ポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との反応物2を含む層、及びポリオレフィンと熱可塑性エポキシ樹脂との混合物を含む層、から選ばれる少なくとも1種である、複合積層体。A composite laminate having a material layer made of at least one selected from the group consisting of fiber reinforced plastics, glass and ceramics, and one or a plurality of resin coating layers laminated on the material layer.
At least one layer of the resin coating layer is a modified polyolefin layer formed of a resin composition containing a modified polyolefin.
The modified polyolefin layer includes a layer containing a reaction product 1 of a maleic anhydride-modified polyolefin, a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenol compound, a layer containing a reaction product 2 of a maleic anhydride-modified polyolefin and a thermoplastic epoxy resin, and a layer containing the reaction product 2. A composite laminate, which is at least one selected from a layer containing a mixture of a polyolefin and a thermoplastic epoxy resin.
前記変性ポリオレフィン層以外の層の少なくとも1層が、熱可塑性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱可塑性エポキシ樹脂層及び熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱硬化性樹脂層から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合積層体。The resin coating layer is composed of a plurality of layers including the modified polyolefin layer and a layer other than the modified polyolefin layer.
At least one layer other than the modified polyolefin layer is a thermoplastic epoxy resin layer formed of a resin composition containing a thermoplastic epoxy resin and a thermosetting resin composed of a resin composition containing a thermosetting resin. The composite laminate according to any one of claims 1 to 4, which is at least one selected from the resin layer.
前記官能基含有層が、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合積層体。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基A functional group-containing layer laminated in contact with the material layer and the resin coating layer is provided between the material layer and the resin coating layer.
The composite laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the functional group-containing layer contains at least one functional group selected from the group consisting of the following (1) to (7).
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent. A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) A mercapto group derived from a silane coupling agent has an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group. A functional group obtained by reacting at least one selected from the group consisting of a compound and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. (4) A thiol compound is reacted with a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. Functional group (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound
前記複合積層体は、前記材料層と前記樹脂コーティング層との間に、前記材料層と前記樹脂コーティング層に接して積層された官能基含有層を有し、
前記官能基含有層が、前記材料層の表面を、下記(1’)〜(7’)からなる群より選ばれる少なくとも1つを用いて処理してなる、複合積層体の製造方法。
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するシランカップリング剤
(2’) エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種と、アミノ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(3’) エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、メルカプト基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(4’) チオール化合物と、(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(5’) アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種と、エポキシ基を有するシランカップリング剤の組み合わせ
(6’) イソシアネート化合物
(7’) チオール化合物The method for producing a composite laminate according to any one of claims 1 to 8.
The composite laminate has a functional group-containing layer laminated between the material layer and the resin coating layer in contact with the material layer and the resin coating layer.
A method for producing a composite laminate, wherein the functional group-containing layer treats the surface of the material layer with at least one selected from the group consisting of the following (1') to (7').
(1') Silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group (2') At least one selected from an epoxy compound and a thiol compound. And a combination of a silane coupling agent having an amino group (3') from an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group, and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. Combination of at least one selected from the group and a silane coupling agent having a mercapto group (4') Combination of a thiol compound and a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5') Amino group and (meth) ) A combination of at least one selected from the group consisting of a compound having an acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound and a silane coupling agent having an epoxy group (6') isocyanate compound (7') thiol compound.
(2’’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理The method for producing a composite laminate according to claim 9, wherein the treatment is at least one selected from the following (2 ″) to (5 ″).
(2'') Treatment to add at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having an amino group (3'') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group , An epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group, and a treatment for adding at least one selected from the group consisting of a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4'). ') Treatment to add a thiol compound after treatment with a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group (5'') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, amino groups and (meth) acryloyl groups Treatment to add at least one selected from the group consisting of a compound having, an amino compound, and a thiol compound.
超音波溶着法、振動溶着法、電磁誘導法、高周波法、レーザー法及び熱プレス法からなる群より選ばれる少なくとも1種の方法で、前記複合積層体の樹脂コーティング層側の面に前記ポリオレフィンを溶着する、接合体の製造方法。The method for manufacturing a bonded body according to claim 12.
The polyolefin is applied to the surface of the composite laminate on the resin coating layer side by at least one method selected from the group consisting of an ultrasonic welding method, a vibration welding method, an electromagnetic induction method, a high frequency method, a laser method and a hot pressing method. A method for manufacturing a bonded body to be welded.
前記複合積層体の樹脂コーティング層側の面に、射出成形法で、前記ポリオレフィンを溶着する、接合体の製造方法。The method for manufacturing a bonded body according to claim 12.
A method for producing a bonded body, in which the polyolefin is welded to the surface of the composite laminate on the resin coating layer side by an injection molding method.
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