TW202402508A - 表面改質片材、積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種暫時固定性優異之表面改質片材、使用該表面改質片材之積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法。又,本發明係關於一種依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層之表面改質片材、使用該表面改質片材之積層體、表面改質構件、塗裝物及接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法以及接合體之製造方法。
Description
本發明係關於一種表面改質片材、積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法。
近年來,軌道車輛、航空器、船舶、汽車等運輸機器、電子機器、住宅設備等之構件使用輕量且對衝擊性優異之樹脂,於其表面接合有各種材質之被接著體。又,於樹脂構件形成有具有各種功能之塗膜。
於將樹脂構件與金屬或其他樹脂接合時,需要使之充分接著。然而,樹脂構件與接著劑不易親和,即便使用先前之接著劑或接著片材,亦無法獲得充分之接著強度。又,纖維複合材料等強度優異之樹脂構件需求較高水準之接著強度。
因此,樹脂構件之接著需要塗佈底塗溶液,或需要於塗佈底塗溶液之前進行作為預處理之噴砂處理、電暈處理、電漿處理等各種表面處理。於此種表面處理方法中,由於步驟增多,生產性下降,因而亦於成本方面有問題。
作為用以對樹脂構件進行易接著處理來賦予充分之接著強度之一個方法,有使用表面改質片材之技術。例如,於專利文獻1中,記載有一種可對熱塑性樹脂賦予充分之接著強度之表面改質片材。
另一方面,於專利文獻2中,記載有一種包含接著劑及噴射劑之黏著劑之噴霧系統。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2017-128722號公報
專利文獻2:日本專利特開2016-000396號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,於先前之技術中,在使用表面改質片材及樹脂材料製造表面改質構件時,有時表面改質片材設置於成形裝置之方法會成為問題。例如,於使用橫鎖機構之模具進行成形之情形時,有時會無法設置表面改質片材而直接掉落。又,於高壓釜成形之情形時,有時在將樹脂材料積層於表面改質片材時先設置於模具之表面改質片材未被固定,因而會錯開,作業性較差,無法獲得所需之積層物。
此處,雖然例如亦可使用如專利文獻2所記載之黏著劑之噴霧系統將黏著劑塗佈於模具,從而固定表面改質片材,但會顧慮到對模具外之污染、或無法獲得塗佈厚度之均勻性而於成型品表面產生凹凸。另外,亦可例舉:使用抽真空系統將載置於模具之表面改質片材固定於模具之方法;於模具之兩端設置輥,將表面改質片材從一輥向另一輥陸續送出,藉由兩端之輥來固定表面改質片材之方法等;但均需要設備投資。
鑒於如上問題,本發明之目的在於提供一種暫時固定性優異之表面改質片材。又,目的在於提供一種使用該表面改質片材之積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法。
[解決問題之技術手段]
本發明人進行銳意研究,發現藉由下述構成可解決上述問題,以至完成本發明。
解決上述問題之技術手段如下所述。
[1]
一種表面改質片材,其依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層。
[2]
如[1]中記載之表面改質片材,其於上述黏著劑層之與上述離型片材相反之側之表面具備剝離襯墊。
[3]
如[1]中記載之表面改質片材,其中上述黏著劑層由聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、烯烴系黏著劑或丙烯酸系黏著劑形成。
[4]
如[1]中記載之表面改質片材,其中上述表面改質層具有易接著功能。
[5]
一種積層體,其係將如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材積層於樹脂材料之表面之至少一部分而成。
[6]
如[5]中記載之積層體,其中上述樹脂材料包含纖維強化樹脂。
[7]
一種表面改質構件,其係將如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材中之上述表面改質層積層於樹脂構件之表面之至少一部分,上述樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
[8]
一種塗裝物,其於如[7]中記載之表面改質構件之至少一部分具備塗膜。
[9]
一種接合體,其係於如[7]中記載之表面改質構件之至少一部分具備接著層,被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層接合而成者。
[10]
一種接合體,其係於如[7]中記載之表面改質構件中之上述表面改質層側之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
[11]
一種表面改質構件之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[12]
如[11]中記載之表面改質構件之製造方法,其包括藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件之積層步驟。
[13]
一種塗裝物之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[14]
如[13]中記載之塗裝物之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;以及
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成塗膜。
[15]
一種接合體之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[16]
一種如[10]中記載之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分。
[17]
如[15]中記載之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成接著層;以及
將被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層而接合。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種表面改質片材、使用表面改質片材之積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法。
以下,對本發明之實施方式詳細地進行說明。
[表面改質片材]
本發明之實施方式之表面改質片材依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層。
本發明之實施方式之表面改質片材具備黏著劑層,因此對於成形用模具之暫時固定性優異。因此,例如,於使用表面改質片材及樹脂材料製造表面改質構件時,不僅可實現利用縱鎖機構之模具所進行之成形,還可實現利用橫鎖機構之模具所進行之成形或高壓釜成形等使用先前表面改質片材之設置上有問題之成形裝置之成形。又,即便為使用縱鎖機構之模具之情形,亦可實現例如藉由於上模暫時固定表面改質片材,於下模設置樹脂材料而成形等先前未進行之方法,從而使表面改質構件成形。
再者,於本說明書中,所謂「對於模具之暫時固定性優異」,意指於成形操作前可將表面改質片材固定於模具,且於成形操作後可容易地從模具剝離或不進行剝離操作而自然剝離。
本發明之實施方式之表面改質片材因表面改質層為片狀,故並非塗設於樹脂構件之表面,而是將樹脂材料與表面改質層積層而進行加熱處理,藉此可一體成形。因此,可防止產生由發生收縮等所致之不均,從而於樹脂構件之表面以均勻之厚度形成表面改質層。又,於在樹脂構件之表面之一部分設置表面改質層時,可抑制因突出等而良率下降。
<表面改質層>
於本發明之實施方式中,所謂表面改質層係指可對任意構件或材料等之表面進行改質之層。例如可例舉可對樹脂材料之表面賦予易接著、塗裝性、導電性、著色性、加飾性、黏著性、可焊性等功能之層,或可提昇該等功能之層。
作為本發明之實施方式之表面改質層所使用之材料,並無特別限定,可根據欲賦予或欲提昇之功能而使用各種材料。
易接著性、塗裝性之賦予或提昇較佳為使表面改質層包含下述聚合物成分。
導電性之賦予或提昇較佳為表面改質層含有例如金屬網、導電性纖維、金屬粉末等。
作為金屬網,例如可例舉:銅網、鋁網、不鏽鋼網等。
作為導電性纖維,例如可例舉捏合鈦酸鉀纖維、金屬奈米線、奈米碳管、碳纖維、導電性碳或白色系金屬氧化物而進行複合紡絲而成之聚酯及尼龍纖維,或將導電性粒子捏合至纖維之芯部分而成之芯鞘複合紡絲纖維等。
作為金屬粉末,例如可例舉氧化錫、碳黑等金屬粉末、或銦鋅複合氧化物(IZO)、銦鎵鋅複合氧化物(IGZO)、銦鎵複合氧化物(IGO)、銦錫複合氧化物(ITO)、銻錫複合氧化物(ATO)等金屬氧化物之粉末等。
著色性之賦予或提昇較佳為表面改質層含有顏料或染料。
加飾性之賦予或提昇可將銅箔等金屬箔、或者連續或不連續之金屬濺鍍層、金屬蒸鍍層、金屬鍍覆層等金屬層、印刷層等用作表面改質層。又,亦可對表面改質層之表面實施鏡面加工,或者形成規則或不規則之圖案(pattern)。圖案(pattern)亦可藉由圖案或壓紋加工、皺褶加工等對表面改質層之表面賦予凹凸而形成。
印刷層可藉由一般所進行之網版印刷、軟版印刷、凹版印刷、膠版印刷、噴墨印刷、雷射印表機等而形成。又,用於印刷層之墨水通常可例舉顏料或染料,以及以將油脂類、天然樹脂、合成樹脂等溶於溶劑而成之清漆為主劑,向其中加入任意潤滑劑或硬化劑等添加物而成者等。用於印刷層之墨水之色相可根據表面改質構件之用途而適當決定。
印刷層可藉由一般所進行之網版印刷、軟版印刷、凹版印刷、膠版印刷、噴墨印刷、雷射印表機等而形成。又,用於印刷層之墨水通常可例舉顏料,以及以將油脂類、天然樹脂、合成樹脂等溶於溶劑而成之清漆為主劑,向其中加入任意潤滑劑或硬化劑等添加物而成者等。用於印刷層之墨水之色相可根據積層體之用途而適當決定。
另外,亦可使用黏著劑來賦予黏著性,或藉由鍍錫來賦予可焊性。
本發明之實施方式之表面改質層更佳為具有易接著功能(易接著性)。
以下,於本說明書中,以於表面改質層包含聚合物成分,具有易接著性、塗裝性之情形為例進行說明。
表面改質層(亦可為表面改質層之材料)較佳為包含聚合物成分,更佳為該聚合物成分具有非極性單元及具備極性基之極性單元。表面改質層中之上述聚合物成分之含有比率較佳為50質量%~100質量%,更佳為70質量%~100質量%,進而較佳為90質量%~100質量%,特佳為92質量%~100質量%,最佳為95質量%~100質量%。
如下所述,就接著強度之觀點而言,本發明之實施方式之表面改質構件較佳為樹脂構件與表面改質層熔接混合或藉由化學反應共價鍵結而成。因此,表面改質層中所包含之聚合物成分較佳為以能夠與樹脂構件中所包含之樹脂熔接混合或化學反應之方式適當選擇。
作為聚合物成分中之非極性單元,例如可例舉:聚乙烯單元、聚丙烯單元、聚苯乙烯單元等。非極性單元可僅為1種,亦可為2種以上。
作為聚合物成分中之具備極性基之極性單元,例如可例舉:環氧基、羧基、腈基、醯胺基、酯基、羥基、酸酐、矽烷醇基等。作為具有此種極性基之極性單元,例如可例舉:甲基丙烯酸縮水甘油酯單元、乙酸乙烯酯單元、丙烯腈單元、醯胺單元、(甲基)丙烯酸酯單元、(甲基)丙烯酸羥基乙酯單元、馬來酸酐單元等。極性單元可僅為1種,亦可為2種以上。
表面改質層可包含之聚合物成分亦可為選自含甲氧基甲基聚合物、含羥基聚合物、含羧基聚合物、含胺基聚合物、含醯胺基聚合物中之至少1種。
表面改質層可包含之此種聚合物成分較佳為加成型硬化劑,更佳為與下述樹脂構件所包含之樹脂所具有之官能基反應之加成型硬化劑。
作為含甲氧基甲基聚合物,只要為含有甲氧基甲基(-CH
2-OCH
3)之聚合物,則於不損害本發明之效果之範圍內,可採用任意之適宜之聚合物。作為此種含甲氧基甲基聚合物,例如可例舉含甲氧基甲基聚醯胺樹脂等。
作為含甲氧基甲基聚合物,亦可採用市售品。作為此種市售品,例如可例舉「Fine Resin」(註冊商標)系列(鉛市股份有限公司製造)等。
含甲氧基甲基聚合物可為1種,亦可為2種以上。
作為含羥基聚合物,只要為含有羥基(-OH)之聚合物,則於不損害本發明之效果之範圍內,可採用任意之適宜之聚合物。作為此種含羥基聚合物,例如可例舉含羥基丙烯酸系聚合物等。
作為含羥基聚合物,亦可採用市售品。作為此種市售品,例如可例舉「ARUFON(註冊商標) UH-2000系列」(東亞合成股份有限公司製造)等。
含羥基聚合物可為1種,亦可為2種以上。
作為含羧基聚合物,只要為含有羧基(-COOH)之聚合物,則於不損害本發明之效果之範圍內,可採用任意之適宜之聚合物。作為此種含羧基聚合物,例如可例舉含羧基丙烯酸系聚合物等。
作為含羧基聚合物,亦可採用市售品。作為此種市售品,例如可例舉「ARUFON(註冊商標) UC-3000系列」或「ARUFON(註冊商標) UC-3510系列」(東亞合成股份有限公司製造)等。
含羧基聚合物可為1種,亦可為2種以上。
作為含胺基聚合物,只要為含有胺基(-NH
2)之聚合物,則於不損害本發明之效果之範圍內,可採用任意之適宜之聚合物。
作為含胺基聚合物,亦可採用市售品。
含胺基聚合物可為1種,亦可為2種以上。
表面改質層(亦可為表面改質層之材料)亦可包含選自含三級胺化合物、強酸中之至少1種。
作為含醯胺基聚合物,只要為含有醯胺基(-CO-NH
2)之聚合物,則於不損害本發明之效果之範圍內,可採用任意之適宜之聚合物。作為此種含醯胺基聚合物,例如可例舉聚醯胺共聚樹脂等。
作為含醯胺基聚合物,亦可採用市售品。作為此種市售品,例如可例舉「Amilan CM8000」(東麗股份有限公司製造)等。
含醯胺基聚合物可為1種,亦可為2種以上。
表面改質層(亦可為表面改質層之材料)可包含之聚合物成分亦可為具有不飽和烴基之含不飽和烴基聚合物。
(含不飽和烴基聚合物)
作為含不飽和烴基聚合物,例如可例舉選自丙烯酸系聚合物、聚酯系聚合物、胺基甲酸酯系聚合物、聚醚系聚合物、聚醯胺系聚合物及環氧丙烯酸酯系聚合物中之聚合物且為具有不飽和烴基者。就提高密接性之觀點而言,較佳為含不飽和烴基丙烯酸系聚合物。
含不飽和烴基聚合物例如可藉由使具有官能基之預聚物和可與該官能基發生反應而鍵結之含不飽和烴基化合物反應而獲得。
本說明書中使用之「預聚物」之用語意指使構成含極性基聚合物之單體之一部分聚合而成之聚合物。
·含不飽和烴基丙烯酸系聚合物
向預聚物中導入不飽和烴基之方法可採用各種方法,並無特別限制。將不飽和烴基導入至預聚物之側鏈就分子設計方面而言亦有利。
作為此種方法,例如可例舉如下方法:預先使具有官能基之單體與預聚物共聚,其後,使具有可與此官能基反應之官能基及不飽和烴基之化合物於維持不飽和烴基之熱固性之情況下進行縮合或加成反應。
例如,於含不飽和烴基聚合物為含不飽和烴基丙烯酸系聚合物之情形時,可將含羥基丙烯酸系聚合物用作預聚物,藉由此預聚物與含不飽和烴基化合物之加成反應而較佳地獲得。含不飽和烴基化合物具有可與羥基發生反應而鍵結之規定之官能基,藉由預聚物中之羥基與含不飽和烴基化合物中之該官能基反應,而將包含源自含不飽和烴基化合物之不飽和烴基之側鏈導入至預聚物,從而獲得含不飽和烴基聚合物。
作為該等官能基之組合之例,可例舉:羧基與環氧基(尤其是縮水甘油基)、羧基與氮丙啶基、羥基與異氰酸基等。該等官能基之組合中,就追蹤反應之容易性而言,羥基與異氰酸基之組合較為合適。又,只要為如藉由該等官能基之組合,而生成上述含不飽和烴基聚合物那般之組合,則官能基可位於預聚物及含不飽和烴基化合物之任一側。
例如,預聚物可具有羥基,含不飽和烴基化合物可為含不飽和烴基異氰酸酯化合物。於此情形時,作為預聚物,可使用含羥基丙烯酸系聚合物。
作為含不飽和烴基異氰酸酯化合物,例如可例舉異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)及異氰酸3-異丙烯基-α,α-二甲基苄酯等。就向聚合物側鏈導入不飽和烴基之容易性之觀點而言,含不飽和烴基異氰酸酯化合物較佳為MOI。
作為用於上述反應之含不飽和烴基化合物之調配量,並無特別限定。
此處,於含不飽和烴基化合物相對於成為含羥基丙烯酸系聚合物之原料之含羥基單體之調配莫耳比率未達1之情形時,所獲得之含不飽和烴基丙烯酸系聚合物成為同時亦具有羥基之聚合物。
含不飽和烴基丙烯酸系聚合物例如可藉由製備於包含上述預聚物之預聚物溶液中添加含不飽和烴基化合物及加成反應觸媒而得之反應溶液,於反應溶液中經過上述加成反應,從而以包含含不飽和烴基丙烯酸系聚合物之含不飽和烴基丙烯酸系聚合物溶液之形式獲得。
作為含不飽和烴基丙烯酸系聚合物,亦可採用市售品。
含不飽和烴基丙烯酸系聚合物可為1種,亦可為2種以上。
表面改質層(亦可為表面改質層之材料)亦可於含有上述聚合物成分之同時視需要含有其他成分。作為其他成分,例如可例舉:微粒子等填料、pH值調整劑、交聯劑、黏度調整劑(增黏劑等)、調平劑、剝離調整劑、塑化劑、軟化劑、填充劑、著色劑(顏料及染料等)、界面活性劑、抗靜電劑、防腐劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑及光穩定劑。
表面改質層之厚度並無特別限制,較佳為0.01 μm~2000 μm,更佳為0.1~1000 μm,進而較佳為0.5~200 μm,特佳為1 μm~100 μm。
表面改質層之厚度可利用針盤式厚度規(例如,Peacock GC-9)對表面改質片材之厚度進行測定,對去除了該部位之表面改質層後之離型片材之厚度進行測定,將其差作為表面改質層之厚度而測定。
表面改質層之平均厚度係取10處測定值之平均值。
<離型片材>
作為離型片材,並無特別限定,較佳為耐熱性為100℃以上,更佳為100℃下之拉伸彈性模數為1 GPa以下。又,可為非聚矽氧系樹脂片材,亦可為聚矽氧系樹脂片材,但較佳為非聚矽氧系樹脂片材,例如可例舉:氟系樹脂片材膜(日東電工股份有限公司製造,NITOFLON)、聚酯系樹脂片材、聚甲基戊烯系樹脂片材(三井化學Tohcello製造,Opulent(註冊商標))、聚苯乙烯系樹脂片材(Kurabo製造,Oidys(註冊商標))、聚醯胺系樹脂片材、聚烯烴系樹脂片材等。
作為可用於表面改質片材之離型片材,更具體而言,例如可例舉:未延伸聚醯胺6、未延伸聚醯胺66、雙軸延伸聚醯胺6、雙軸延伸聚醯胺66、雙軸延伸聚丙烯、雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯、雙軸延伸聚對苯二甲酸丁二醇酯、易成形聚對苯二甲酸乙二酯、流延成形聚四氟乙烯、未延伸擠出成形四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、未延伸擠出成形四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯共聚物(PFA)、未延伸擠出成形四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、以該等為主層之積層品等。
就形狀追隨性之觀點而言,離型片材之厚度較佳為1 μm~1000 μm,更佳為10 μm~500 μm,進而較佳為20 μm~300 μm,特佳為30 μm~100 μm。
又,視需要,亦可對離型片材之表面改質層側之面實施利用聚矽氧等適當之離型處理劑所進行之離型處理。
又,較佳為為了提高黏著劑層之抓固力而對離型片材之黏著劑層積層側之面實施濺鍍處理、電暈處理、Na處理、電漿處理、底塗處理等。
<黏著劑層>
黏著劑層可由黏著劑形成。
作為形成黏著劑層之黏著劑,可根據使用用途而適當選擇,例如可例舉聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、烯烴系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑等,可單獨使用任一者,或者組合2種以上使用,較佳為由聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、烯烴系黏著劑或丙烯酸系黏著劑形成。
就即便於例如90℃以上之高溫成形中,對於模具之暫時固定性亦優異之觀點而言,黏著劑層較佳為由聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑或烯烴系黏著劑形成之黏著劑層。
又,於例如未達90℃之低溫成形中,即便為使用丙烯酸系黏著劑之情形,亦可防止因交聯型劣化而固定於被接著體從而無法剝離。
尤其,聚矽氧系黏著劑係耐熱性優異,具有強黏著性,因此於設置小面積之黏著劑層之情形時可較佳地使用。橡膠系黏著劑或烯烴系黏著劑係具有輕剝離性,因此於設置大面積之黏著劑層之情形時可較佳地使用。
(聚矽氧系黏著劑)
作為聚矽氧系黏著劑,於不損害本發明之效果之範圍內可採用任意之合適之聚矽氧系黏著劑。
作為聚矽氧系黏著劑,代表性地,例如可例舉過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑、加成反應型聚矽氧系黏著劑等。聚矽氧系黏著劑可僅為1種,亦可為2種以上。
·過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑
過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑代表性地包括聚二甲基矽氧烷之長鏈之聚合物即聚矽氧橡膠及三維結構之聚矽氧樹脂。為了藉由交聯而硬化,過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑可含有過氧化苯甲醯等有機過氧化物作為交聯劑。交聯劑可僅為1種,亦可為2種以上。
作為有機過氧化物,可例舉:過氧化苯甲醯類(過氧化苯甲酸第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-二過氧化苯甲醯己烷、過氧化二苯甲醯、過氧化4,4'-二甲基二苯甲醯、過氧化3,3'-二甲基二苯甲醯、過氧化2,2'-二甲基二苯甲醯、過氧化2,2',4,4'-四氯二苯甲醯、過氧化2,4-二氯苯甲醯)、過氧化異丙苯、過氧化第三丁基異丙苯、第三丁基過氧化物、過氧化異丁酸第三丁酯、過氧化2-乙基己酸第三丁酯、2,2-雙過氧化第三丁基辛烷、1,1-雙過氧化第三丁基環己烷等。該等中,就藉由改變添加量而容易進行黏著特性之調整之觀點而言,較佳為過氧化苯甲醯類。
過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑中之有機過氧化物之含量於不損害本發明之效果之範圍內可採用任意之合適之調配量。代表性地,有機過氧化物之調配量相對於過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑之固形物成分100質量份,較佳為0.01質量份~10質量份,更佳為0.1質量份~5質量份。
過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑例如以30質量%~70質量%之有機溶劑溶液(諸如己烷之石蠟系有機溶劑之溶液或諸如甲苯、二甲苯之芳香族系有機溶劑之溶液)之形式製備或市售。即,過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑較佳為包含30質量%~70質量%之有機溶劑之溶液(代表性地,為塗敷液)。
作為過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑之市售品,例如可例舉:邁圖高新材料公司製造之YR3340、YR3286、PSA610-SM、XR37-B6722、Dow Toray公司之SE4200、SH4280、信越化學工業公司製造之KR-100、KR-101-10(甲苯溶劑型)、KR-120、KR-130、X-40-3287(異構石蠟溶劑型)等。
·加成反應型聚矽氧系黏著劑
加成反應型聚矽氧系黏著劑較佳為含有主劑、交聯劑及視需要含有之硬化觸媒。加成反應型聚矽氧系黏著劑有如下優點,其可僅以低溫下之一次硬化使用,無需高溫下之二次硬化。因此,當採用加成反應型聚矽氧系黏著劑時,可以相對較低溫度進行聚矽氧系黏著劑層之製造,能量經濟性優異。
加成反應型聚矽氧系黏著劑通常含有包含聚矽氧系樹脂成分與聚矽氧系橡膠成分之混合物之主劑、含矽氫基(SiH基)之交聯劑、及視需要含有之硬化觸媒。
聚矽氧系樹脂成分代表性地為將有機氯矽烷或有機烷氧基矽烷水解後,藉由進行脫水縮合反應而獲得之網狀結構之有機聚矽氧烷。聚矽氧系樹脂成分可僅為1種,亦可為2種以上。
聚矽氧系橡膠成分代表性地為具有直鏈結構之二有機聚矽氧烷。聚矽氧系橡膠成分可僅為1種,亦可為2種以上。
於聚矽氧系樹脂成分、聚矽氧系橡膠成分之任一者中,作為有機基,皆可例舉甲基、乙基、丙基、丁基、苯基等。有機基之一部分亦可被取代為諸如乙烯基、己烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、辛烯基、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯基甲基、(甲基)丙烯醯基丙基、環己烯基之不飽和基。
作為有機聚矽氧烷,例如可例舉:信越化學工業公司製造之KS-3703、Dow Toray公司製造之BY23-753、BY24-162、SD4560PSA、SD4570PSA、SD4580PSA、SD4584PSA、SD4585PSA、SD4587L、SD4592PSA等。
作為聚矽氧系橡膠成分,例如可例舉:信越化學工業公司製造之KS-3800、Dow Toray公司製造之BY24-162、BY24-843、SD-7292等。
交聯劑可僅為1種,亦可為2種以上。作為交聯劑,例如可例舉矽氧烷系交聯劑(聚矽氧系交聯劑)。作為矽氧烷系交聯劑,例如可例舉於分子中具有2個以上之與矽原子鍵結之氫原子之聚有機氫矽氧烷。
硬化觸媒代表性地用於促進聚矽氧系樹脂成分及聚矽氧系橡膠成分中之不飽和基與交聯劑中之Si-H基之矽氫化反應。硬化觸媒可僅為1種,亦可為2種以上。
作為硬化觸媒,例如可例舉鉑系觸媒,即,氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、氯鉑酸與醇溶液之反應物、氯鉑酸與烯烴化合物之反應物、氯鉑酸與含乙烯基矽氧烷化合物之反應物、鉑-烯烴錯合物、鉑-含乙烯基矽氧烷錯合物、鉑-磷錯合物等。此種硬化觸媒之具體例例如記載於日本專利特開2006-28311號公報或日本專利特開平10-147758號公報中。作為具體之市售品,例如可例舉Dow Toray公司製造之SRX-212、信越化學工業公司製造之PL-50T等。
硬化觸媒之含有比率以鉑份計,相對於聚矽氧系樹脂成分及聚矽氧系橡膠成分之合計量,較佳為5質量ppm~2000質量ppm,更佳為10質量ppm~500質量ppm。
(橡膠系黏著劑)
橡膠系黏著劑含有天然橡膠、橡膠系聚合物作為基礎聚合物。
作為橡膠系聚合物,可例舉:苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯丁二烯橡膠、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚異丁烯、丁基橡膠、氯丁二烯橡膠、聚矽氧橡膠等。
(烯烴系黏著劑)
烯烴系黏著劑含有烯烴系樹脂作為基礎聚合物。
作為上述烯烴系樹脂,可例舉由選自由乙烯、丙烯及α-烯烴所組成之群中之至少兩種單體形成之α-烯烴共聚物。更具體而言,可例舉以乙烯為主要單體之共聚物(乙烯系α-烯烴共聚物)、以丙烯為主要單體之共聚物(丙烯系α-烯烴共聚物)等。再者,α-烯烴共聚物亦可為無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物中之任一者。
(丙烯酸系黏著劑)
丙烯酸系黏著劑係以丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯等(甲基)丙烯酸烷基酯為主成分,以向該等中適當加入丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、乙烯基吡咯啶酮、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯醯胺、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等改質用單體而成之單體之聚合物為主劑者。
又,可向該等黏著劑中適當調配黏著賦予樹脂、或交聯劑、黏度調整劑(增黏劑等)、調平劑、剝離調整劑、塑化劑、軟化劑、填充劑、著色劑(顏料、染料等)、界面活性劑、抗靜電劑、防腐劑、抗老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩定劑等各種添加劑。
至於黏著劑層之厚度,就暫時固定性之觀點而言,較佳為1 μm以上,更佳為2 μm以上,進而較佳為3 μm以上。又,就再剝離性及成形性之觀點而言,較佳為100 μm以下,更佳為80 μm以下,進而較佳為60 μm以下。
黏著劑層之厚度可藉由針盤量規進行測定。
<剝離襯墊>
黏著劑層較佳為由剝離襯墊保護直至貼附於模具時。即,本實施方式中之表面改質片材較佳為於黏著劑層之與離型片材相反之側之表面具備剝離襯墊。
作為剝離襯墊,只要為能夠保護黏著劑層者則無特別限制,例如可例舉塑膠膜、紙、布、不織布等多孔質材料、網狀物、發泡片材、金屬箔、及該等之層壓體等合適之薄片體等,但就表面平滑性優異之方面而言,可良好地使用塑膠膜。
作為上述塑膠膜,例如可例舉:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜、聚胺基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述剝離襯墊之厚度通常為5~200 μm,較佳為5~100 μm。針對上述剝離襯墊,視需要亦可進行利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系離型劑、二氧化矽粉等所進行之離型及防污處理,或亦可進行塗佈型、捏合型、蒸鍍型等抗靜電處理。尤其是藉由對上述剝離襯墊之表面適當進行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可進一步提高自黏著劑層之剝離性。
剝離襯墊亦可使用市售品,例如可例舉表面經剝離處理之聚對苯二甲酸乙二酯隔片(商品名「MRF38」或「FRE38」,三菱樹脂股份有限公司製造)等。
[表面改質片材之製造]
依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層之表面改質片材可藉由任意之合適之方法進行製造。例如,可於離型片材上設置黏著劑層,其後於離型片材之相反側之表面設置表面改質層,亦可於在離型片材上設置表面改質層後於離型片材之相反側之表面設置黏著劑層。
<表面改質層之形成方法>
作為表面改質層之形成方法,例如可例舉如下方法:在將離型片材浸漬於包含表面改質層之材料及溶劑之溶液(表面改質組合物)中之後,視需要進行乾燥;在將包含表面改質層之材料及溶劑之溶液毛刷塗裝於離型片材之表面之後,視需要進行乾燥;在利用各種塗佈機將包含表面改質層之材料及溶劑之溶液塗佈於離型片材之表面之後,視需要進行乾燥;在將包含表面改質層之材料及溶劑之溶液噴霧塗佈於離型片材之表面之後,視需要進行乾燥;等。
作為表面改質組合物,可例舉將表面改質層之材料溶解於溶劑中所得之溶液。
作為溶劑,例如可例舉:水;甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)等醇類;甲基乙基酮等酮類;乙酸乙酯等酯類;脂肪族、脂環族以及芳香族烴;鹵化烴;二甲基甲醯胺等醯胺類;二甲基亞碸等亞碸類;二甲醚、四氫呋喃等醚類;等。溶劑可僅為1種,亦可為2種以上。
作為表面改質組合物,亦較佳為直接使用包含於聚合物之合成中獲得之聚合物的聚合物溶液。
表面改質組合物中之固形物成分濃度可視目的適當進行設定。就表面改質層之厚度精度之觀點而言,以質量比率計,較佳為1質量%~60質量%,更佳為10質量%~50質量%,進而較佳為15質量%~40質量%。
表面改質組合物亦可視需要於含有上述聚合物成分之同時含有表面改質層中可包含之其他成分。
例如,藉由添加著色劑,表面改質層會可視化,會容易辨別是否已對樹脂構件之表面進行了改質,於步驟管理方面存在優點。又,亦實現作為用以改善塗裝之顯色之基礎之功能。
作為著色劑,例如可例舉染料或顏料。又,作為著色劑,亦可為可藉由黑光燈視認到之螢光材料。
<黏著劑層之形成方法>
黏著劑層例如可藉由將包含黏著劑及適宜溶劑之溶液(黏著劑組合物)塗佈於離型片材上,將溶劑等進行乾燥去除而形成。另外,亦可藉由擠出成形而形成離型片材及黏著劑層。
又,黏著劑層例如亦可藉由將離型片材與利用上述黏著劑組合物形成於剝離襯墊上之黏著劑層與剝離襯墊之積層體之黏著劑層側之面貼合而形成。
此時,較佳為於如上所述實施了濺鍍處理、電暈處理、Na處理等之離型片材表面形成黏著劑層。
作為黏著劑組合物之塗佈方法,可使用各種方法。具體而言,例如可例舉:輥塗、接觸輥式塗佈、凹版塗佈、反向塗佈、輥式刷塗、噴塗、浸漬輥塗佈、棒式塗佈、刮塗、氣刀塗佈、淋幕式塗佈、模唇塗佈、利用模嘴塗佈機等進行之擠出塗佈法等方法。
上述加熱乾燥溫度較佳為30℃~200℃,更佳為40℃~180℃,進而較佳為80℃~160℃。藉由將加熱溫度設為上述範圍,可獲得具有優異之黏著特性之黏著劑層。乾燥時間可適當採用合適之時間。上述乾燥時間較佳為5秒鐘~20分鐘,更佳為30秒鐘~10分鐘,進而較佳為1分鐘~8分鐘。
於上述黏著劑組合物為活性能量線硬化型黏著劑之情形時,可藉由照射紫外線等活性能量線而形成黏著劑層。紫外線照射可使用高壓水銀燈、低壓水銀燈、金屬鹵化物燈、化學燈(chemical light lamp)等。
[積層體]
本發明之實施方式之積層體係將本發明之實施方式之表面改質片材積層於樹脂材料之表面之至少一部分而成之積層體。本發明之實施方式之積層體係以上述表面改質片材之表面改質層側之面與樹脂材料之表面之至少一部分相接之方式積層之積層體。
本發明之實施方式中之作為附有表面改質片材之樹脂材料之積層體可藉由將表面改質片材之表面改質層側積層於成形前之樹脂材料之表面之至少一部分而製造。
<樹脂材料>
樹脂材料所含有之樹脂可為熱固性樹脂,亦可為熱塑性樹脂。
作為熱固性樹脂,例如可例舉:不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚異氰酸酯樹脂、聚異氰尿酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂等。
作為熱塑性樹脂,例如可例舉:PP(聚丙烯)、PA(聚醯胺)、PPE(聚苯醚)、PPS(聚苯硫醚)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)、POM(聚縮醛)、PEEK(聚醚醚酮)、PC(聚碳酸酯)、PES(聚醚硫醚)等。
又,樹脂亦可為纖維強化樹脂。即,樹脂材料亦可為包含纖維強化樹脂之樹脂材料。又,樹脂材料亦可包含含有碳纖維布材料之碳纖維強化樹脂。
作為纖維強化熱固性樹脂,例如可例舉碳纖維強化熱固性樹脂、玻璃纖維強化熱固性樹脂等。
作為纖維強化熱塑性樹脂,例如可例舉:碳纖維強化熱塑性樹脂、玻璃纖維強化熱塑性樹脂等。
作為樹脂材料之形狀,例如可例舉:具有平面之板狀、具有曲面之板狀、片狀、膜狀等。
樹脂材料之厚度例如為0.001 mm~10 mm。
所謂「樹脂材料之表面之至少一部分」,意指樹脂材料所具有之所有表面中之至少一部分。例如,於樹脂材料為板狀或片狀或膜狀之情形時,意指其至少一表面之一部分或其至少一表面之全部等。
作為表面改質片材、表面改質層,可直接引用上述說明。
樹脂材料亦可為預浸體。
此處,所謂預浸體係使混合有硬化劑等添加物之樹脂含浸於碳纖維或玻璃纖維等補強材料中,進行加熱或乾燥而成為半硬化狀態者。
[表面改質構件]
本發明之實施方式之表面改質構件係本發明之實施方式之表面改質片材中之上述表面改質層積層於樹脂構件之表面之至少一部分,上述樹脂構件與上述表面改質層結合之表面改質構件。
本發明之實施方式之表面改質構件較佳為上述樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或藉由化學反應共價鍵結而成。於此情形時,樹脂構件與表面改質層之接著強度優異。
作為表面改質片材、表面改質層及樹脂材料,可直接引用上述說明。樹脂構件可藉由使樹脂材料成形而獲得,關於樹脂構件之較佳之形狀及厚度,與樹脂材料相同。
此處,所謂「成形」,意指無論是否使用模具而將素材加工為規定之形狀,所謂「成型」,意指使用模具將素材加工為規定之形狀。
所謂「樹脂構件之表面之至少一部分」,意指樹脂構件所具有之所有表面中之至少一部分。例如,於樹脂構件為板狀或片狀或膜狀之情形時,意指其至少一表面之一部分或其至少一表面之全部等。
加熱成形可和樹脂材料與表面改質片材之積層同時進行,亦可於積層了表面改質片材與樹脂材料之後進行。
藉由利用此種方法於樹脂構件之表面設置表面改質層,可對樹脂構件賦予充分之接著強度,可以較高之生產性及低成本製造表面改質構件。表面改質構件之製造方法亦可為處理樹脂構件之表面之方法(樹脂之表面處理方法)。
[表面改質構件之製造方法]
本發明之實施方式之表面改質構件之製造方法係使用上述表面改質片材之表面改質構件之製造方法。
本發明之實施方式之表面改質構件之製造方法並無特別限制,較佳為包括藉由加熱成形而將表面改質層積層於樹脂構件之積層步驟。
例如,可藉由將表面改質片材經由黏著劑層暫時固定於成形裝置之模具,以樹脂材料之表面之至少一部分與暫時固定之表面改質片材之表面改質層側之面相接之方式載置樹脂材料,進行加熱成形,從而製造表面改質構件。
又,例如,可藉由將表面改質片材經由黏著劑層暫時固定於成形裝置之模具,於另一模具載置樹脂材料,進行加熱成形,從而製造表面改質構件。
本發明之實施方式之表面改質片材因可經由黏著劑層暫時固定於成形裝置之模具,故無論成型裝置為縱型抑或為橫型,均不易發生與模具之錯開,可穩定地製造表面改質構件。
再者,於上述積層步驟中,亦可藉由於樹脂材料之表面之至少一部分塗敷表面改質組合物並適當進行乾燥,而積層表面改質層,製作於表面改質層上進而積層有離型片材、黏著劑層之積層物,使其加熱成形,從而於樹脂材料上形成表面改質片材。但是,就表面改質層之厚度之均勻性或抑制由表面改質組合物之突出等所致之良率下降、防止樹脂材料變形之觀點而言,較佳為於形成本發明之實施方式之表面改質片材之後,積層於樹脂材料而使用。
藉由加熱成形,表面改質層與樹脂材料之界面熔融接觸,表面改質層中所包含之聚合物成分與樹脂材料所含有之樹脂熔融混合或化學反應,藉此,可形成樹脂構件與表面改質層熔接混合或共價鍵結而成之表面改質構件。
加熱成形可與將樹脂材料載置於表面改質片材或將表面改質片材載置於樹脂材料同時進行,亦可於將樹脂材料載置於表面改質片材之後或將表面改質片材載置於樹脂材料之後進行。
藉由利用此種方法進行樹脂構件之表面處理,可對樹脂構件賦予充分之接著強度,可以較高之生產性及低成本製造表面改質構件。表面改質構件之製造方法亦可為處理樹脂構件之表面之方法(樹脂構件之表面處理方法)。
作為樹脂構件、表面改質片材、離型片材及表面改質層,可直接引用上述說明。
於表面改質構件之製造中,在樹脂構件所含有之樹脂為熱固性樹脂之情形時,較佳為於將熱固性樹脂之硬化溫度設為T
2℃時,在包含該熱固性樹脂之樹脂材料之表面之至少一部分設置表面改質層,以T
1℃以上之溫度進行加熱成形。再者,硬化溫度設為藉由DSC(Differential scanning calorimetry,示差掃描熱量測定)測定未硬化之熱固性樹脂所得之熱流曲線之發熱溫度區域內之溫度。
加熱成形溫度較佳為T
1℃~T
3℃,更佳為(T
1+10)℃~(T
3-10)℃,進而較佳為(T
1+20)℃~(T
3-20)℃。
此處,T
1為藉由DSC測定未硬化之熱固性樹脂時之發熱開始之溫度(℃),T
3為發熱結束之溫度(℃)。
於表面改質構件之製造中,在樹脂構件所含有之樹脂為熱塑性樹脂之情形時,較佳為於將熱塑性樹脂之熔點設為T
4℃時,在該熱塑性樹脂之表面之至少一部分設置表面改質層,以(T
4-50)℃以上之溫度進行加熱熔接。此加熱熔接之溫度較佳為(T
4-50)℃~(T
4+150)℃,更佳為(T
4-25)℃~(T
4+100)℃,進而較佳為(T
4-10)℃~(T
4+75)℃,特佳為(T
4)℃~(T
4+50)℃。將加熱成形溫度即成形溫度設為上述範圍內,藉由如上所述之方法,表面改質層與熱塑性樹脂構件之界面熔融接觸而熔接混合,可對熱塑性樹脂構件賦予充分之接著強度。可以較高之生產性及低成本進行此種賦予。
藉由將加熱成形溫度設為上述範圍內,表面改質層與樹脂構件之界面藉由熔融接觸而熔接混合或藉由化學反應而形成共價鍵,可對樹脂構件賦予與塗膜之接著強度優異之表面改質層。並且,可以較高之生產性及低成本進行此種賦予。
作為加熱成形之方法,例如可例舉壓縮成形、轉移成形、射出成形等,較佳為藉由樹脂成形而進行,更佳為壓縮成形。於樹脂材料所包含之樹脂為纖維強化熱固性樹脂之情形時,作為成形方法,可例舉:手工塗佈法、噴佈法、長絲纏繞法、拉撥成形法、片狀模壓料(Sheet Molding Compound)法、團狀模壓料(Bulk Molding Compound)法、樹脂傳遞法等。
壓縮成形中之加熱及壓接可同時進行,亦可不同時進行。又,加熱及壓接亦可分別進行複數次。壓接可為減壓亦可為加壓。例如,可於加熱後進行壓接,可於壓接後進行加熱,亦可於加熱後進行壓接,再進而進行加熱。
作為利用減壓所進行之壓接,例如可例舉以使表面改質片材與樹脂構件之空間為真空狀態之方式所進行之壓接。
作為利用加壓所進行之壓接,例如可例舉以藉由例如壓縮空氣、熱壓頭、加壓機等對積層於樹脂構件之表面改質片材進行加壓之方式所進行之壓接。
作為使用加壓機等之壓縮成形,例如為如下態樣:於成形加工機內,將表面改質片材經由黏著劑層而暫時固定於成形加工機之模具,以樹脂材料之表面之至少一部分與暫時固定之表面改質片材之表面改質層側相接之方式載置樹脂材料,進行伴隨加熱之成形加工(例如,利用加熱壓製所進行之一體成形)。根據此種態樣,樹脂構件之成形加工亦可與樹脂構件之表面處理同時進行,因此可提供較高之生產性及低成本。壓縮成形時之成形壓較佳為就藉由模具使成形品變形之觀點而言,較佳為1 MPa以上,更佳為2 MPa以上,進而較佳為3 MPa以上。又,就保持成形品之樹脂量之觀點而言,較佳為30 MPa以下,更佳為25 MPa以下,進而較佳為20 MPa以下。
樹脂構件之成形加工亦可為射出成形。
射出成形例如可使用具備可動側模具及固定側模具之射出成形機。例如,將表面改質片材以黏著劑層與可動側模具之模腔之凹部對向之方式暫時固定,對可動側模具及固定側模具進行鎖模。繼而,射出模腔內熔融之樹脂。
繼而,於使樹脂在模具內冷卻固化之後,使可動側模具與固定側模具相離。如此,可獲得表面改質片材中之表面改質層與樹脂構件經一體化之表面改質構件。
表面改質構件上之黏著劑層及離型片材亦可剝離。
黏著劑層及離型片材之剝離方法並無特別限定,用手剝離、使用專用之剝離設備進行剝離等。
例如,於加熱成形後將表面改質構件從成形裝置取出時,亦可藉由使黏著劑層及離型片材維持暫時固定模具側之狀態,藉由使模具離開而從表面改質構件剝離。此時,表面改質層與離型片材之接著力<離型片材與黏著劑層之接著力。
又,表面改質構件上之黏著劑層及離型片材亦可不剝離。
例如,暫時固定之表面改質片材之黏著劑層及離型片材亦可在加熱成形後不從表面改質層剝離,而是藉由從模具剝離黏著劑層,而為於表面改質構件上積層有黏著劑層及離型片材之狀態。離型片材可於即將塗裝之前提前設置。藉此,可防止表面改質層之表面之污染。此時,表面改質層與離型片材之接著力>離型片材與黏著劑層之接著力。
再者,於在加熱成形後從成形裝置取出表面改質構件時,黏著劑層及離型片材維持暫時固定於模具之情形時,需要該等以可容易地從模具剝離之程度之黏著力固定於模具。
如此,以樹脂構件(亦可為樹脂材料)之表面之至少一部分與作為表面改質層、離型片材及黏著劑層之積層體之表面改質片材之表面改質層側相接之方式載置樹脂構件,於加熱成形後,較佳為去除黏著劑層及離型片材。藉由去除黏著劑層及離型片材,表面改質層被轉印至樹脂構件之表面,獲得表面改質構件(有時亦稱為樹脂構件與表面改質層之積層構件)。
再者,如上所述,較佳為於樹脂構件與表面改質層之層間,該樹脂構件中之樹脂與該表面改質層中之樹脂熔接混合或共價鍵結。
藉由上述製造方法,如圖1所示,於樹脂構件100之表面設置表面改質片材200,獲得表面改質構件。進而,藉由剝離黏著劑層40及離型片材20,如圖2所示,獲得於樹脂構件100之表面設置有表面改質層10之表面改質構件。
如圖3所示,作為表面改質層、離型片材及黏著劑層之積層體之表面改質片材係作為表面改質層10、離型片材20及黏著劑層40之積層體之表面改質片材200。
於本發明之實施方式之表面改質構件之製造方法中,以該樹脂材料之表面之至少一部分與表面改質片材之該表面改質層側相接之方式載置樹脂材料之形態係如圖4所示,以該表面改質片材200之表面改質層10側成為樹脂材料400之表面側之方式使該樹脂材料400載置於該表面改質片材200之形態。
[塗裝物及塗裝物之製造方法]
本發明之實施方式之塗裝物於表面改質構件之至少一部分具備塗膜。較佳為於表面改質構件之表面改質層側之表面之至少一部分具備塗膜。
作為本發明之實施方式之塗裝物之一例,於圖5中示出於在樹脂構件100之表面設置有表面改質層10之表面改質構件之表面改質層側之表面具備塗膜30之塗裝物300。
塗膜可為選自塗裝、印刷層、蒸鍍層及鍍覆層中之至少1種。
就應用本發明之表面改質片材所獲得之密接性提高效果之觀點而言,塗膜較佳為包含塗料,更佳為包含如下塗料,即,該塗料具有在表面改質層所包含之聚合物成分具有具備極性基之極性單元之情形時,與聚合物成分中之極性基形成化學鍵或進行分子間相互作用之官能基。
就提高密接性之觀點而言,該官能基較佳為與表面改質層所包含之聚合物成分中之極性基共價鍵結之官能基,更佳為異氰酸基、胺基。
塗膜所包含之塗料較佳為胺基甲酸酯系塗料或丙烯酸-胺基甲酸酯塗料等胺基甲酸酯系塗料、丙烯酸塗料、環氧塗料、聚矽氧塗料、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂系塗料或氟塗料,更佳為胺基甲酸酯系塗料。
胺基甲酸酯系塗料係將作為主劑之具有複數個羥基之樹脂(多元醇)及作為硬化劑之聚異氰酸酯組合而成之塗料之總稱。作為聚異氰酸酯,只要為具有2個以上之異氰酸基之化合物則並無特別限定,例如可例舉:甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、間苯二甲基二異氰酸酯等芳香族者、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族者、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環族者、其單體及其縮二脲型、脲酸酯(nurate)型、加成物型等多聚體等。
表面改質層並非塗設於構件之表面而是使用片狀表面改質片材而形成,因此可防止產生由發生收縮等所致之不均。因此,表面改質層可以均勻之厚度形成於樹脂構件之表面,可以均勻之膜厚塗設塗膜。
又,藉由在熔融狀態或軟化狀態之樹脂構件之表面設置表面改質層,表面改質層與樹脂構件由於樹脂構件之表面之熱而熔接混合或化學鍵結,表面改質層與樹脂構件之接著強度變高,因此可形成密接性優異之塗膜。此外,藉由塗膜所包含之塗料中之上述官能基與表面改質層所包含之聚合物成分中之極性基形成化學鍵或進行分子間相互作用,表面改質層與塗膜之接著強度亦變高,可形成密接性非常優異之塗膜。
進而,於形成塗裝物時,可實現表面改質層與樹脂構件之一體成形,因此於形成塗膜之前無需使用用以去除離型劑之有機溶劑之清洗處理步驟或研磨處理步驟,安全性優異,可減輕環境負荷或作業負荷。
塗膜之厚度並無特別限制,較佳為0.01~2000 μm,更佳為0.1~1000 μm,進而較佳為0.5~500 μm,特佳為1~200 μm。
本發明之實施方式之塗裝物之製造方法係使用上述表面改質片材之塗裝物之製造方法。
本發明之實施方式之塗裝物之製造方法較佳為使用上述表面改質片材之塗裝物之製造方法,且包括如下步驟:
藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;以及
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成塗膜。
再者,較佳為於上述製造表面改質構件之步驟與形成塗膜之步驟之間,包括剝離離型片材及黏著劑層之步驟。
作為樹脂構件、表面改質片材、表面改質層及表面改質構件,可直接引用上述說明。又,關於形成表面改質構件之步驟,可直接引用上述[表面改質構件之製造方法]中之說明。
塗膜之塗裝方法並無特別限制,可使用毛刷塗裝、輥塗裝、噴霧塗裝、各種塗佈機塗裝等一般方法,其塗佈量並無特別限定。又,加熱塗膜之時間或溫度等亦可根據所使用之塗料、塗佈量等適當決定。
[接合體及接合體之製造方法]
(第一接合體)
本發明之實施方式之接合體係於表面改質構件之至少一部分具備接著層,被接著體與表面改質構件經由接著層而接合之接合體。
有時會將上述接合體稱為第一接合體。
作為本發明之實施方式之第一接合體之一例,於圖6中示出於在樹脂構件100之表面設置有表面改質層10之表面改質構件之表面改質層側之表面具備接著層50,被接著體500與表面改質構件經由接著層50而接合之第一接合體600。
作為可接合之被接著體,例如可例舉:電子零件、汽車之外裝零件(尤其是密封條等柔軟之橡膠製中空構件等)、本體(body)之保護用零件或裝飾零件等。
作為形成接著層之接著劑,並無特別限制,例如可使用橡膠系接著劑、胺基甲酸酯系接著劑(丙烯酸胺基甲酸酯系接著劑)、丙烯酸系接著劑、聚矽氧系接著劑、聚酯系接著劑、聚醯胺系接著劑、環氧系接著劑、乙烯基烷基醚系接著劑、氟系接著劑等公知之接著劑。上述中,特佳為橡膠系接著劑、胺基甲酸酯(丙烯酸胺基甲酸酯)系接著劑。又,上述接著劑可單獨,亦可為2種以上之組合。
(第一接合體之製造方法)
本發明之實施方式之接合體之製造方法係使用上述表面改質片材之接合體之製造方法。使用上述表面改質片材,可分別製造第一接合體及下述第二接合體。
本發明之實施方式之接合體(第一接合體)之製造方法較佳為使用上述表面改質片材之接合體之製造方法,且包括如下步驟:
藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成接著層;以及
將被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層而接合。
再者,較佳為於上述製造表面改質構件之步驟與形成接著層之步驟之間,包括剝離表面改質構件中之離型片材及黏著劑層之步驟。
作為樹脂構件、表面改質片材、表面改質層及表面改質構件,可直接引用上述說明。又,關於形成表面改質構件之步驟,可直接引用上述[表面改質構件之製造方法]中之說明。
(第二接合體)
本發明之另一實施方式之接合體係於上述表面改質構件中之上述表面改質層側之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成之接合體。
有時會將本發明之另一實施方式之接合體稱為第二接合體。
本發明之另一實施方式之第二接合體亦可為將本發明之實施方式之表面改質片材中之上述表面改質層積層於第一樹脂構件之表面之至少一部分,於所積層之上述表面改質層之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第一樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成之接合體。
本發明之另一實施方式之第二接合體亦可為第一樹脂構件與第二樹脂構件介隔表面改質片材中之上述表面改質層而積層之接合體。即,本發明之另一實施方式之第二接合體亦可為依序積層有第一樹脂構件、表面改質片材中之上述表面改質層及第二樹脂構件之接合體。
作為本發明之另一實施方式之第二接合體之一例,於圖7中示出於在樹脂構件(第一樹脂構件)100之表面設置有表面改質層10之表面改質構件之表面改質層側之表面具備第二樹脂構件101,第一樹脂構件100與第二樹脂構件101介隔表面改質層10而接合之第二接合體601。
作為第一樹脂構件及第二樹脂構件,可直接引用上述[表面改質構件]及[表面改質構件之製造方法]中之關於樹脂構件之說明。第一樹脂構件及第二樹脂構件可為藉由使相同種類之樹脂材料成形而獲得者,亦可為藉由使不同種類之樹脂材料成形而獲得者。
於本發明之另一實施方式之第二接合體中,用於第一樹脂構件之樹脂材料於上述[表面改質構件]之項中記載之樹脂材料中,較佳為使用含有碳纖維布材料之碳纖維強化樹脂。
先前之含有碳纖維布材料之碳纖維強化樹脂雖為高強度,但另一方面存在高成本之問題。於本發明之另一實施方式之第二接合體中,使用包含含有碳纖維布材料之碳纖維強化樹脂之樹脂材料製造表面改質構件,由含有短纖維或玻璃纖維之強化樹脂或不含纖維之樹脂材料形成藉由加熱成形而積層於表面改質構件之表面改質層側之表面之第二樹脂構件,藉此會容易兼顧高強度與低成本。又,此時,第一樹脂構件與第二樹脂構件之密接性會成為問題,但藉由將第一樹脂構件與第二樹脂構件介隔表面改質層而接合,可獲得較高之密接性。
作為表面改質片材、表面改質層及表面改質構件,可直接引用上述說明。又,關於形成表面改質構件之步驟,可直接引用上述[表面改質構件之製造方法]中之說明。
(第二接合體之製造方法)
本發明之另一實施方式之接合體之製造方法係於本發明之實施方式之表面改質構件中之上述表面改質層側之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成之接合體之製造方法,且包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分。
本發明之另一實施方式之接合體之製造方法亦可為使用本發明之實施方式之表面改質片材之接合體之製造方法,且包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於第一樹脂構件來製造表面改質構件;以及
藉由加熱成形而將第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分;
獲得上述第一樹脂構件與上述第二樹脂構件介隔上述表面改質層而接合,上述第一樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成之接合體。
作為藉由加熱成形而將第二樹脂構件積層於表面改質構件之表面改質層側之表面之至少一部分之步驟中的加熱成形之方法,可直接引用上述說明,較佳為壓縮成形、轉移成形、射出成形等,更佳為射出成形。
再者,較佳為於上述製造表面改質構件之步驟與藉由加熱成形而將第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分之步驟之間,包括剝離表面改質構件中之離型片材及黏著劑層之步驟。
作為第二樹脂構件、表面改質片材、表面改質層及表面改質構件,可直接引用上述說明。又,關於形成表面改質構件之步驟,可直接引用上述[表面改質構件之製造方法]中之說明。
[步驟管理方法]
於本發明之實施方式之表面改質片材之製造、表面改質構件之製造及塗裝物之製造時,例如,藉由使表面改質組合物或表面改質層含有染料、顏料或結晶性物質等添加劑,表面改質層會可視化而容易管理製造步驟。
作為表面改質組合物、表面改質片材、塗裝物及添加劑,可直接引用上述說明。
作為步驟管理方法,例如可例舉藉由目視確認進行表面處理而著色之部分、或識別經相機拍攝之圖像來進行辨別之方法。
如以上所說明,本說明書中揭示有如下事項。
[1]
一種表面改質片材,其依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層。
[2]
如[1]中記載之表面改質片材,其於上述黏著劑層之與上述離型片材相反之側之表面具備剝離襯墊。
[3]
如[1]或[2]中記載之表面改質片材,其中上述黏著劑層由聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、烯烴系黏著劑或丙烯酸系黏著劑形成。
[4]
如[1]至[3]中任一項所記載之表面改質片材,其中上述表面改質層具有易接著功能。
[5]
一種積層體,其係將如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材積層於樹脂材料之表面之至少一部分而成。
[6]
如[5]中記載之積層體,其中上述樹脂材料包含纖維強化樹脂。
[7]
一種表面改質構件,其係將如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材中之上述表面改質層積層於樹脂構件之表面之至少一部分,上述樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
[8]
一種塗裝物,其於如[7]中記載之表面改質構件之至少一部分具備塗膜。
[9]
一種接合體,其係於如[7]中記載之表面改質構件之至少一部分具備接著層,被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層接合而成者。
[10]
一種接合體,其係於如[7]中記載之表面改質構件中之上述表面改質層側之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
[11]
一種表面改質構件之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[12]
如[11]中記載之表面改質構件之製造方法,其包括藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件之積層步驟。
[13]
一種塗裝物之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[14]
如[13]中記載之塗裝物之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;以及
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成塗膜。
[15]
一種接合體之製造方法,其使用如[1]至[4]中任一項所記載之表面改質片材。
[16]
一種如[10]中記載之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分。
[17]
如[15]中記載之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;
於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成接著層;以及
將被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層而接合。
[實施例]
以下,藉由實施例對本發明具體地進行說明,但本發明並不受該等實施例任何限定。
[評估]
<模具暫時固定性>
將實施例及比較例中製作之表面改質片材切成寬度10 mm×長度100 mm而獲得表面改質片材片。將剝離了剝離襯墊之表面改質片材片之黏著劑層側之面藉由使2 kg輥往返1次而壓接地貼合於塗佈Si離型劑並實施了燒接處理之SUS304BA板,作為模具暫時固定性評估用樣品。
測定係於23℃、50%RH之氣氛中靜置30分鐘後(初始)及150℃×2小時加熱後(僅於實施例6中,為90℃2小時加熱後)冷卻至室溫,使用拉力試驗機(AUTOGRAPH AGS-X,島津製作所(股)製造),測定將表面改質片材從SUS304BA板以剝離角度180度、剝離速度300 mm/min揭下時之黏著力。150℃×2小時係模擬成形,但較多成型法中之成形時間為幾分鐘。假定高壓釜成型或VaRTM成型等情形而設為2小時之加熱時間。
<塗裝密接性>
藉由JIS K5600-5-6記載之交叉切割法對實施例及比較例中製作之塗裝物實施交叉切割評估(柵格剝離),計數未剝離之塗膜之片數(密接數)。於未剝離之塗膜之片數在100片中為50片以上時,判斷表面改質層與塗膜之密接性為良好(○),於49片以下時為不良(×)。
·切割之間隔:2 mm
·交叉切割個數:100格
·剝離帶:(米其邦)透明膠帶(註冊商標)24 mm寬
<塗膜厚度>
塗膜厚度藉由針盤量規(Peacock製造之GC-9)進行測定。測定塗裝物及塗膜形成前之表面改質樹脂構件之厚度,將其差作為塗膜厚度(μm)(平均厚度(μm))。平均厚度(μm)係取10處測定值之平均值。
<表面改質層之膜厚>
表面改質層之膜厚藉由針盤量規(Peacock製造之GC-9)進行測定。測定表面改質片材之厚度,測定去除了該部位之表面改質層後之積層物之厚度(μm),將其差作為表面改質層之厚度(μm)(平均厚度(μm))。平均厚度(μm)係取10處測定值之平均值。
<黏著劑層之膜厚>
黏著劑層之膜厚藉由針盤量規(Peacock製造之GC-9)進行測定。測定表面改質片材之厚度,測定去除了該部位之黏著劑層後之積層物之厚度(μm),將其差作為表面改質層之厚度(μm)(平均厚度(μm))。平均厚度(μm)係取10處測定值之平均值。
[黏著劑組合物之製備]
(聚矽氧系黏著劑A)
向作為基礎聚合物之SD4592PSA(Toray Dow股份有限公司製造之DOWSIL SD4592PSA)100質量份中添加甲苯,進行稀釋攪拌。添加硬化劑BY24-741(Toray Dow股份有限公司製造)0.2質量份及鉑觸媒SRX212(Toray Dow股份有限公司製造)0.9質量份並混合,製備固形物成分率30%之加成硬化型聚矽氧系黏著劑,作為聚矽氧系黏著劑A。
(聚矽氧系黏著劑B)
向作為基礎聚合物之SD4585PSA(Toray Dow股份有限公司製造之DOWSIL SD4585PSA)100質量份中添加甲苯,進行稀釋攪拌。添加硬化劑BY24-741(Toray Dow股份有限公司製造)0.2質量份及鉑觸媒SRX212(Toray Dow股份有限公司製造)0.9質量份並混合,製備固形物成分率30%之加成硬化型聚矽氧系黏著劑,作為聚矽氧系黏著劑B。
(聚矽氧系黏著劑C)
向作為基礎聚合物之SH-4280(Toray Dow股份有限公司製造)100質量份中添加甲苯,進行稀釋攪拌。添加Nyper BMT-K-40(日油股份有限公司製造,過氧化苯甲醯)1.5質量份作為過氧化物並混合,製備過氧化物硬化型聚矽氧系黏著劑,作為固形物成分率30%之聚矽氧系黏著劑C。
(橡膠系黏著劑)
將OPPANOL 80(巴斯夫公司製造,聚異丁烯系黏著劑)粉碎,溶解於加熱至60℃之甲苯,製成固形物成分率20%之橡膠系黏著劑。
(烯烴系黏著劑)
使用vistamaxx6102(SSOH股份有限公司製造,聚丙烯系黏著劑)作為烯烴系黏著劑。
(丙烯酸系黏著劑)
於具備可分離式罩、分液漏斗、溫度計、氮氣導入管、李比希冷凝器、真空密封件及攪拌裝置之反應容器內,將包含丙烯酸丁酯(BA)100莫耳份、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)20莫耳份、相對於該等單體成分100質量份為0.5質量份之作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈、及相對於單體成分100質量份為150質量份之作為聚合溶劑之乙酸乙酯之混合物於氮氣氛圍下在62℃下攪拌5小時,其後於75℃下攪拌2小時(聚合反應)。向藉此獲得之丙烯酸系聚合物100質量份中添加Coronate HX(東曹股份有限公司製造)2質量份作為交聯劑並攪拌,製成丙烯酸系黏著劑。
[表面改質組合物之製備]
<表面改質組合物A之製備>
將聚醯胺共聚樹脂(東麗股份有限公司製造之Amilan CM8000)100質量份、未處理發煙二氧化矽(CABOT公司製造之M5 Cab-o-sil)12.5質量份、丙烯酸聚合物(東亞合成股份有限公司製造之ARUFON UC-3510)2質量份分散溶解於40℃之乙醇(EtOH)/水/異丙醇(IPA)=68質量%/12質量%/20質量%之混合溶劑中,製作固形物成分20質量%溶液(表面改質組合物)。
<表面改質組合物B之製備>
於具備可分離式罩、分液漏斗、溫度計、氮氣導入管、李比希冷凝器、真空密封件及攪拌裝置之反應容器內,將包含丙烯酸丁酯(BA)100莫耳份、丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)20莫耳份、相對於該等單體成分100質量份為0.5質量份之作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈、及相對於單體成分100質量份為150質量份之作為聚合溶劑之乙酸乙酯之混合物於氮氣氛圍下在62℃下攪拌5小時,其後於75℃下攪拌2小時(聚合反應)。藉此,獲得含有作為預聚物之含羥基丙烯酸聚合物A1之預聚物溶液。
其次,將包含上述含有含羥基丙烯酸聚合物A1之預聚物溶液、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯(MOI)(商品名「Karenz MOI」,昭和電工公司製造)、及作為加成反應觸媒之二月桂酸二丁基錫(和光純藥工業製造)之反應溶液於50℃下在空氣氛圍下攪拌10小時(加成反應)。於該反應溶液中,MOI之調配量相對於上述丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)為0.2莫耳當量。又,於該反應溶液中,二月桂酸二丁基錫之調配量相對於MOI 100質量份為0.5質量份。藉由此加成反應,獲得含有於側鏈具有羥基及不飽和烴基之丙烯酸聚合物A2之固形物成分濃度42.2質量%之表面改質組合物B。
[實施例1]
(表面改質片材(1))
對離型片材(NITOFLON 900UL:日東電工股份有限公司製造之氟樹脂片材膜(聚四氟乙烯(PTFE)(厚度0.05 mm,尺寸:寬度250 mm×長度450 mm))之單面於速度為5 m/min、次數為1次、電壓為0.07 kW之條件下實施電暈處理。
藉由敷料器將所製作之聚矽氧系黏著劑A塗敷於離型片材之電暈處理面,進行120℃×3分鐘乾燥,形成厚度60 μm之黏著劑層。於所形成之黏著劑層上積層剝離襯墊。
將所製作之表面改質組合物A藉由網眼188 μm之尼龍網過濾後,藉由敷料器塗敷於離型片材之非電暈處理面,藉由恆溫乾燥器進行100℃×2分鐘乾燥,製作具備厚度15 μm之表面改質層之表面改質片材(1)。
(表面改質構件(1))
剝離上述製作之表面改質片材(1)之剝離襯墊,將黏著劑層貼附於縱鎖機構之加壓機之上側之模具。將碳纖維強化熱固性環氧樹脂預浸體(東麗股份有限公司製造,Torayca)(尺寸:寬度150 mm×長度120 mm×厚度1 mm)安放於加壓機之下側之模具,藉由利用加壓機所進行之壓縮成形(成形壓力3 MPa,150℃,5分鐘),製作表面改質構件(1)。
使加壓機冷卻,於取出溫度40℃下取出表面改質構件,結果於表面改質構件中之離型片材與表面改質層之間發生剝離,黏著劑層及離型片材仍維持暫時固定於模具之狀態。繼而,取出樹脂構件與表面改質層之積層物、即表面具有表面改質層之表面改質構件。
(塗裝物(1))
將大日本塗料股份有限公司製造之V Top H(2液硬化型胺基甲酸酯塗料)以乾燥厚度成為25 μm之方式藉由敷料器塗佈於上述製作之剝離了黏著劑層及離型片材之表面改質構件(1)之表面改質層,於常溫(25℃)下使塗膜硬化3天,製作塗裝物(1)。
[實施例2]
(表面改質片材(2))
除了使用表1中記載之表面改質組合物作為表面改質組合物,以成為表1中記載之厚度之方式形成表面改質層以外,以與實施例1相同之方式,製作表面改質片材(2)。
(表面改質構件(2))
將上述製作之表面改質片材(2)之表面改質層側之面重疊於含不飽和聚酯樹脂之樹脂片材(京瓷股份有限公司製造,京瓷PREMIX AP212SK2)(尺寸:寬度150 mm×長度120 mm×厚度1 mm)之上,藉由利用加壓機所進行之壓縮成形(成形壓力3 MPa,上模145℃,下模135℃,4分鐘)而製作表面改質構件(2)。
(塗裝物(1))
以與實施例1相同之方式,製作塗裝物(2)。
[實施例3、5及7]
除了使用表1中記載之黏著劑組合物作為黏著劑組合物,以成為表1中記載之厚度之方式形成黏著劑層以外,以與實施例1相同之方式製作表面改質片材(3)(5)(7)、表面改質構件(3)(5)(7)及塗裝物(3)(5)(7)。
[實施例4、6及8]
除了使用表1中記載之黏著劑組合物作為黏著劑組合物,以成為表1中記載之厚度之方式形成黏著劑層以外,以與實施例2相同之方式製作表面改質片材(4)(6)(8)、表面改質構件(4)(6)(8)及塗裝物(4)(6)(8)。
[實施例9、10]
將丙烯系樹脂(Japan Polypropylene公司製造,商品名:NOVATEC PP FY6)作為基材樹脂投入至擠出機之A層及B層,將丙烯系彈性體(烯烴系黏著劑)(埃克森美孚公司製造,商品名:Vistamaxx6202)作為黏著樹脂投入至擠出機之C層,擠出A層/B層/C層=25 μm/25 μm/10 μm之合計60 μm之厚度之積層體而膜化,獲得離型片材與黏著劑層之積層體。
對與離型片材之黏著劑層相反之側面以速度為5 m/min、次數為1次、電壓為0.07 kW之條件實施電暈處理。
除了使用表2中記載之表面改質組合物作為表面改質組合物,以成為表2中記載之厚度之方式形成表面改質層以外,以與實施例1相同之方式,製作表面改質片材(9)及(10)。
<離型片材與黏著劑層之積層體之成形條件>
於實施例9、10中,使用3種3層(A層/B層/C層)擠出T型模頭成形機而使離型片材與黏著劑層之積層體成形。其擠出溫度於以下條件下實施。
A層:220℃
B層:220℃
C層:220℃
模嘴溫度:220℃
從T型模頭共擠壓成形而一體化,所獲得之基材充分固化後,藉由捲取為輥形狀而製成輥體。
[實施例11]
使用表2中記載之黏著劑組合物作為黏著劑組合物,以成為表2中記載之厚度之方式形成黏著劑層後,為了促進交聯而於50℃下老化2天。以與實施例1相同之方式,製作表面改質片材(11)。
將上述製作之表面改質片材(11)之表面改質層側之面重疊於低溫硬化型環氧樹脂預浸體(ENEOS Techno Materials股份有限公司製造)(尺寸:寬度150 mm×長度120 mm×厚度1 mm)之上,藉由利用加壓機所進行之壓縮成形(成形壓力3 MPa,90℃,1小時)而製作表面改質構件(11)。
關於塗裝物(11),以與實施例1相同之方式製作。
[比較例1]
除了不設置黏著劑層,不使用剝離襯墊以外,以與實施例1相同之方式,製作表面改質片材(r1)、表面改質構件(r1)及塗裝物(r1)。
[比較例2]
除了不設置黏著劑層,不使用剝離襯墊以外,以與實施例2相同之方式,製作表面改質片材(r2)、表面改質構件(r2)及塗裝物(r2)。
[比較例3]
除了不設置表面改質層以外,以與實施例1相同之方式,製作表面改質片材(r3)、表面改質構件(r3)及塗裝物(r3)。
[比較例4]
除了不設置表面改質層以外,以與實施例7相同之方式,製作表面改質片材(r4)、表面改質構件(r4)及塗裝物(r4)。
關於實施例及比較例,示於以下之表1及2。
[表1]
表1 | |||||||||
項目 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | |
表面改質組合物 | A | B | A | B | A | B | A | B | |
黏著劑層 | 種類 | 聚矽氧系黏著劑A | 聚矽氧系黏著劑A | 聚矽氧系黏著劑B | 聚矽氧系黏著劑B | 聚矽氧系黏著劑C | 聚矽氧系黏著劑C | 橡膠系黏著劑 | 橡膠系黏著劑 |
厚度[μm] | 60 | 60 | 30 | 30 | 30 | 30 | 5 | 5 | |
樹脂 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | |
成形溫度[℃] | 150 | 上模145 下模135 | 150 | 上模145 下模135 | 150 | 上模145 下模135 | 150 | 上模145 下模135 | |
柵格剝離試驗 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
黏著力[N/10 mm] | 7.5 | 7.5 | 1.5 | 1.5 | 4.6 | 4.6 | 0.1 | 0.1 |
[表2]
表2 | ||||||||
項目 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |
表面改質組合物 | A | B | A | A | B | 無 | 無 | |
黏著劑層 | 種類 | 烯烴系黏著劑 | 烯烴系黏著劑 | 丙烯酸系黏著劑 | 無 | 無 | 聚矽氧系黏著劑A | 橡膠系黏著劑 |
厚度[μm] | 5 | 5 | 10 | - | - | 60 | 5 | |
樹脂 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | ENEOS Techno Materials(股)製造之預浸體 | 東麗(股)製造之Torayca | 京瓷(股)製造之京瓷PREMIX AP212SK2 | 東麗(股)製造之Torayca | 東麗(股)製造之Torayca | |
成形溫度[℃] | 150 | 上模145 下模135 | 90 | 150 | 上模145 下模135 | 150 | 150 | |
柵格剝離試驗 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | |
黏著力[N/10 mm] | 0.8 | 0.8 | 0.5 | 無 | 無 | 7.5 | 0.1 |
本發明之表面改質片材均表現出具有對於進行了離型劑處理之SUS板之適度之黏著力,對於模具之暫時固定性優異。又,塗裝密接性優異,發揮了表面改質性能。另一方面,於比較例1之表面改質片材中,不具有黏著劑層,因此暫時固定性不良。比較例2、3之塗裝物不具有表面改質層,因此塗裝密接性不良。
[產業上之可利用性]
根據本發明,可提供一種暫時固定性優異之表面改質片材、使用該表面改質片材之積層體、表面改質構件、塗裝物、接合體、表面改質構件之製造方法、塗裝物之製造方法及接合體之製造方法。
對本發明詳細地又參照特定之實施方式進行了說明,但對業者而言顯而易見的是,於不脫離本發明之精神及範圍之情況下可添加各種變更或修正。
本申請係基於2022年2月28日申請之日本專利申請(特願2022-029888)者,其內容作為參照引入於此。
10:表面改質層
20:離型片材
30:塗膜
40:黏著劑層
50:接著層
100:樹脂構件(第一樹脂構件)
101:樹脂構件(第二樹脂構件)
200:表面改質片材
300:塗裝物
400:樹脂材料
500:被接著體
600:接合體(第一接合體)
601:接合體(第二接合體)
圖1係表示表面改質構件之一例之概略剖視圖。
圖2係表示剝離了黏著劑層及離型片材之表面改質構件之一例之概略剖視圖。
圖3係表示表面改質片材之一例之概略剖視圖。
圖4係表示以樹脂材料之表面之至少一部分與表面改質片材之表面改質層側之面相接之方式載置樹脂材料之形態之概略剖視圖。
圖5係表示塗裝物之一例之概略剖視圖。
圖6係表示接合體(第一接合體)之一例之概略剖視圖。
圖7係表示另一接合體(第二接合體)之一例之概略剖視圖。
10:表面改質層
20:離型片材
40:黏著劑層
200:表面改質片材
Claims (17)
- 一種表面改質片材,其依序具備表面改質層、離型片材及黏著劑層。
- 如請求項1之表面改質片材,其於上述黏著劑層之與上述離型片材相反之側之表面具備剝離襯墊。
- 如請求項1之表面改質片材,其中上述黏著劑層由聚矽氧系黏著劑、橡膠系黏著劑、烯烴系黏著劑或丙烯酸系黏著劑形成。
- 如請求項1之表面改質片材,其中上述表面改質層具有易接著功能。
- 一種積層體,其係將如請求項1至4中任一項之表面改質片材積層於樹脂材料之表面之至少一部分而成。
- 如請求項5之積層體,其中上述樹脂材料包含纖維強化樹脂。
- 一種表面改質構件,其係將如請求項1至4中任一項之表面改質片材中之上述表面改質層積層於樹脂構件之表面之至少一部分,上述樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
- 一種塗裝物,其於如請求項7之表面改質構件之至少一部分具備塗膜。
- 一種接合體,其係於如請求項7之表面改質構件之至少一部分具備接著層,被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層接合而成者。
- 一種接合體,其係於如請求項7之表面改質構件中之上述表面改質層側之表面之至少一部分積層有第二樹脂構件,上述第二樹脂構件與上述表面改質層熔接混合或共價鍵結而成者。
- 一種表面改質構件之製造方法,其使用如請求項1至4中任一項之表面改質片材。
- 如請求項11之表面改質構件之製造方法,其包括藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件之積層步驟。
- 一種塗裝物之製造方法,其使用如請求項1至4中任一項之表面改質片材。
- 如請求項13之塗裝物之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件;以及 於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成塗膜。
- 一種接合體之製造方法,其使用如請求項1至4中任一項之表面改質片材。
- 一種如請求項10之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述第二樹脂構件積層於上述表面改質構件之上述表面改質層側之表面之至少一部分。
- 如請求項15之接合體之製造方法,其包括如下步驟:藉由加熱成形而將上述表面改質層積層於樹脂構件來製造表面改質構件; 於上述表面改質構件之上述表面改質層側形成接著層;以及 將被接著體與上述表面改質構件經由上述接著層而接合。
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