WO2017033980A1

WO2017033980A1 - 樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法

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Publication number: WO2017033980A1
Application number: PCT/JP2016/074699
Authority: WO
Inventors: 翔馬河野; 智洋緑川; 岡村　直実; 宏士山家
Original assignee: セメダイン株式会社
Priority date: 2015-08-24
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2017-03-02
Also published as: JP6309115B2; JPWO2017033980A1; JP2017210621A

Abstract

大きな設備の設置を要さないと共に表面処理に手間がかからず省エネルギー化もでき、他の工程との組み合わせも容易な樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法を提供する。樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を発する発光ダイオードから深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程を備える。

Description

樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法

　本発明は、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法に関する。特に、本発明は、深紫外光を用いた樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法に関する。

　従来、オゾン、酸素、及び窒素からなる混合ガスに、１８５ｎｍ及び２５４ｎｍを主な波長とする紫外線を照射してオゾン及び活性酸素を発生させ、オゾン及び活性酸素を含有する混合ガスをプラスチックフィルム表面に吹きつけて表面処理するプラスチックフィルムの表面処理方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の表面処理方法によれば、樹脂と印刷インキや接着剤との接着力を向上させることができる。

　また、基体、及び基体上に形成され、少なくとも光触媒を含有する光触媒含有層を有する光触媒含有層側基板の光触媒含有層と、紫外光照射に伴う光触媒の作用により表面が処理される被表面処理面を有する処理用基板の被表面処理面とを対向させて配置し、所定の方向からＬＥＤ（発光ダイオード）を用いて紫外光を照射することにより、被表面処理面を処理する表面処理方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に記載の表面処理方法によれば、効率面やコスト面で好ましい表面処理方法を提供できる。

特開平１１－２３６４６０号公報特開２００６－２２５７５１号公報

　しかし、特許文献１に記載されている表面処理方法においては、複数の紫外線ランプを備えた紫外線照射装置を用いているので装置が大型化してしまい、装置設計の自由度に乏しく、対象物の表面処理以外の工程を組み合わせることが容易ではないと共にコスト高で消費エネルギーが大きい。また、特許文献１に記載されている表面処理方法は、オゾン及び活性酸素を発生させるので、発生したオゾンを排気するダクトを設けることを要し、表面処理設備が大きくなってしまう。

　また、特許文献２に記載されている表面処理方法は、ＬＥＤから照射される紫外線だけでなく、光触媒の利用が必須であるので、対象物の表面処理を実行するために光触媒含有層を準備する手間がかかる。

　したがって、本発明の目的は、大きな設備の設置を要さないと共に表面処理に手間がかからず省エネルギー化もでき、他の工程との組み合わせも容易な樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法を提供することにある。

　本発明は、上記目的を達成するため、深紫外光を発する発光ダイオードから深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法が提供される。

　また、上記樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法において、樹脂成型体が、芳香族化合物を有する有機高分子化合物から成型されていてもよい。

　また、上記樹脂成型体又はゴム成型体の表面処理方法において、ゴム成形体が、ＥＰＤＭ、及び／又はＮＢＲから成型されていてもよい。

　また、上記樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法において、照射工程が、樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部を選択的に照射することもできる。

　また、本発明は上記目的を達成するため、樹脂成型体又はゴム成形体に照射される深紫外光を発する発光ダイオードを備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する発光ダイオードから深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程と、深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法が提供される。

　また、上記接着方法において、塗布工程が、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に深紫外光が照射された後、又は樹脂成型体又はゴム成形体の表面への深紫外光の照射と共に、組成物を塗布することもできる。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する発光ダイオードと、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部とを備える接着装置が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、深紫外光を照射する照射工程を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、複数の発光ダイオードそれぞれから、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部とを備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、深紫外光を照射する照射工程と、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、複数の発光ダイオードそれぞれから、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部とを備える接着装置が提供される。

　また、本発明は上記目的を達成するため、深紫外光を発する発光ダイオードからの深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体を有して構成される構造体が提供される。

　本発明に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法によれば、大きな設備の設置を要さないと共に表面処理に手間がかからず省エネルギー化もでき、他の工程との組み合わせも容易な樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法を提供できる。

本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の概要図である。本実施の形態に係る接着装置の概要図である。本実施の形態の変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の概要図である。本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置の応用例の概要図である。

　本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、本発明者らが特定の波長領域の深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射するだけで、深紫外光が照射された部分の接着性が向上することを発見して得られた知見に基づく。すなわち、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、オゾン等の酸化力を有する気体や光触媒を用いずに、樹脂成型体又はゴム成形体表面へ深紫外光を照射するだけで、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理を実現できる。以下、実施の形態において詳述する。

［樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法の詳細］
　本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を発する発光部から深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程を備える。本実施の形態において深紫外光は、２００ｎｍを超えて３３０ｎｍ以下の波長範囲の光である。特に、本発明の表面処理方法においては、２５０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の波長範囲の光を用いることが好ましく、２６０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の波長範囲の光を用いることがより好ましい。そして、発光部は、深紫外光を発する発光ダイオード若しくは半導体レーザを有して構成される。発光部は、取り扱いの容易性等から発光ダイオードを有して構成されることが好ましい。なお、発光ダイオードの発光の配光を適宜制御することで、本実施の形態では、照射工程において樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部を選択的に照射することもできる。また、発光部の高さを樹脂成型体又はゴム成形体の表面の凹凸に対応させて、発光部と当該表面との間の距離を一定に調整することもできる。これにより、凹凸がある樹脂成型体又はゴム成形体であっても、ムラなく表面処理できる。そして、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法により、表面処理された構造体が得られる（すなわち、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に深紫外光を照射することで、表面処理された樹脂成型体又はゴム成形体の構造体が製造される。）。

　具体的な樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法として、例えば常温常圧、大気中において、樹脂成型体又はゴム成形体の表面の表面処理を要する領域に、深紫外光を発する発光部から深紫外光を照射する方法が挙げられる。照射条件は樹脂成型体又はゴム成形体を構成する樹脂材料によって適宜調整できる。すなわち、樹脂材料に応じ、樹脂成型体又はゴム成形体表面に対する深紫外光の積算光量を調整することができる。なお、樹脂成型体又はゴム成形体を構成する樹脂は、高分子化合物を主原料として合成された有機高分子化合物であり、樹脂成型体としては、芳香族化合物を有する有機高分子化合物を用いた成形体が好ましく、ゴム成形体としては、天然ゴム又は合成ゴムを用いた成形体であることが好ましい。

　芳香族化合物を有する有機高分子化合物としては、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリフェニルスルホン樹脂（ＰＰＳＦ）、ポリスルホン樹脂（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン樹脂（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が好ましい。また、これらの樹脂はポリマーアロイ化されていてもよく、繊維強化されていてもよい。中でも、本実施形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＳＦ、ＰＥＳ、ＰＥＥＫに対する接着剤組成物等の接着性を顕著に改善することができる。

　天然ゴム又は合成ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、ウレタンゴム等を挙げることができる。特に、ＥＰＤＭ、及び／又はＮＢＲを好適に用いることができる。天然ゴム又は合成ゴムは、単独で用いても良く、２種以上を含んでいても良い。

［樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の詳細］
　図１は、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の概要を示す。

　本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、樹脂成型体又はゴム成形体３０に照射される深紫外光を発する発光部１０を備える。発光部１０は、深紫外領域の波長（すなわち、２００ｎｍを超えて３３０ｎｍ以下の波長）の光を発する発光ダイオードを有して構成される。また、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、発光部１０の樹脂成型体又はゴム成形体３０に対する位置を自在に移動させることができる駆動部（図示しない）を備えることもできる。駆動部は、互いに直交する３つの軸に沿って発光部１０を任意の位置に移動させることができる。これにより、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、発光部１０が発する光を樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部（例えば、図１に示す照射領域３００）にのみ選択的に照射すること、及び／又は樹脂成型体又はゴム成形体の表面を発光部１０が発する光を走査させて照射することができる。そして、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置により、表面処理された構造体が得られる。

　樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、発光部１０が発する光を樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部にのみ選択的に照射できるので、例えば、樹脂成型体又はゴム成形体が微細部品である場合であっても、深紫外光を照射させたい領域にのみ正確に深紫外光を照射できると共に、深紫外光を照射しない領域に深紫外光によるダメージを与えることを避けることができる。なお、発光部１０は、発光出力、発光時間、及び／又は連続発光やパルス発光等の発光方法等を調整することで、表面処理の程度の調整、及び／又は樹脂成型体又はゴム成形体へのダメージの低減ができる。

　なお、発光部１０は、発光ダイオードと、発光ダイオードが発する深紫外光の配光を制御する配光部（例えば、レンズ部）とを有することができる。樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の用途に応じて配光部を設計することで、例えば、発光部１０による１回の照射で樹脂成型体又はゴム成形体全体に深紫外光を照射することや、発光部１０による１回の照射で樹脂成型体又はゴム成形体の一部の領域にのみ深紫外光を照射することができる。

　また、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、発光部１０と発光部１０の直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体表面との間の距離を計測する距離計測部（図示しない）を更に備えることもできる。距離計測部は、発光部１０と発光部１０の直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体表面との間の距離を計測して、計測結果を駆動部に供給する。そして、駆動部は、発光部１０と発光部１０の直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体表面との間の距離を一定距離になるように保持する。これにより、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、樹脂成型体又はゴム成形体表面に凹凸が存在する場合であっても、発光部１０と表面との間の距離を一定に保持できるので、発光部１０が発する深紫外光の照射条件を樹脂成型体又はゴム成形体表面の凹凸に合わせて都度、変更することを要さない。

［接着方法、及び接着装置の詳細］
　本実施の形態に係る接着方法は、上述した樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法に塗布工程、及び／又は硬化工程を更に加えた点を除き、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法と略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。

　本実施の形態に係る接着方法は、深紫外光を発する発光部から深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程と、深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える。また、接着方法は、組成物を硬化させる硬化工程を更に備えることもできる。なお、組成物は、硬化性組成物、非硬化性組成物（例えば、溶剤系の組成物）、熱溶融型組成物等である。これら組成物は例えば、接着剤、粘着剤、シーリング材、プライマー、コーティング剤、塗料、ホットメルト等として使用される。さらに、組成物の使用用途に応じて他の部材との貼り合せ工程を有していても良い。組成物を接着剤として用いる場合には、弾性接着剤を用いることが好ましい。

　ここで、塗布工程は、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に深紫外光が照射された後、深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する。照射工程と塗布工程との間の時間は、深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体表面の接着性が向上している時間以内にすることが好ましい。これにより、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理と組成物の塗布とを連続して実行できる。あるいは塗布工程は、樹脂成型体又はゴム成形体の表面への深紫外光の照射と共に、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布することもできる。すなわち、樹脂成型体又はゴム成形体の表面への深紫外光の照射と実質的に同時に、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布することもできる。

　なお、塗布工程においては、例えば、所定量の組成物を樹脂成型体又はゴム成形体の表面に滴下するディスペンサーを用いることができる。この場合、ディスペンサーの先端部分、若しくはディスペンサーの胴体部分等に発光部１０を固定することができる。これにより、樹脂成型体又はゴム成形体への深紫外光の照射と、組成物の塗布とを実質的に同時に実行できる。そして、表面処理された領域に組成物が塗布された構造体が得られる。その後、他の部材を貼り合せてもよい。他の部材としては、組成物との接着性が十分な場合にはそのまま貼り合せてもよく、本発明の表面処理が必要な場合には、表面処理後に貼り合せてもよい。

　図２は、本実施の形態に係る接着装置の概要を示す。なお、本実施の形態に係る接着装置は、上述した樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置とは、塗布部２０を更に備える点を除き、略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。

　本実施の形態に係る接着装置１は、深紫外光４０を発する発光部１０と、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体３２の表面３０２に組成物５０を塗布する塗布部２０とを備える。塗布部２０は、例えば、ディスペンサーである。そして、接着方法、及び接着装置１において発光部１０は、深紫外光を発する発光ダイオードを有して構成される。なお、樹脂成型体又はゴム成形体３２は、例えば、一定方向に連続的に移動可能なベルトコンベア上に搭載することができる。

　具体的に接着装置１は、樹脂成型体又はゴム成形体３２の表面処理を要する領域に発光部１０からの深紫外光４０を照射する。そして、接着装置１は、深紫外光４０が照射された領域に塗布部２０を用いて組成物５０を滴下する。続いて接着装置１は、滴下された組成物５０を硬化させる。これにより、表面処理された領域に組成物５０が塗布された構造体が得られる。なお、硬化速度を促進することを目的として、接着装置１は、組成物５０を加熱する加熱部を更に備えることもできる。さらに、接着装置１は、表面処理された領域に組成物が塗布された構造体と、他の部材との貼り合せ部を有していても良い。また、組成物５０として光硬化性組成物を用いる場合は、ＵＶランプを更に備えていてもよい。

　接着装置１は、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置と同様に、発光部１０の樹脂成型体又はゴム成形体３２に対する位置を自在に変えることができる駆動部（図示しない）と、発光部１０と発光部１０の直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体３２の表面３０２との間の距離を計測する距離計測部（図示しない）とを更に備えることもできる。これにより、接着装置１は、樹脂成型体又はゴム成形体表面に凹凸が存在する場合であっても、発光部１０と表面３０２との間の距離を一定に保持できる。

［樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の変形例の詳細］
　本実施の形態の変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、及び樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、上述した樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、及び樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置とは発光部が複数存在する点を除き、略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き詳細な説明は省略する。

　変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を発する複数の発光部それぞれの深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定になるように保持し、深紫外光を照射する照射工程を備える。複数の発光部はそれぞれ、発光ダイオードを有して構成される。すなわち、変形例においては、複数の発光部はそれぞれ、複数の発光部それぞれの先端部分から複数の発光部それぞれの直下付近に位置する樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離が一定になるように保持される。よって、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に凹凸がある場合であっても、複数の発光部それぞれの樹脂成型体又はゴム成形体表面までの距離は一定に保持される。これにより、様々な形状の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理を実行する場合に、樹脂成型体又はゴム成形体の表面全体を一度に表面処理することができる。なお、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に表面処理を要さない領域がある場合、当該領域に対応する位置に配置される発光部の発光を停止させることもできる。

　図３は、本実施の形態の変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置の概要を示す。

　変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置は、深紫外光を発する複数の発光部（例えば、発光部１０、発光部１０ａ、発光部１０ｂ、発光部１０ｃ、発光部１０ｄ、発光部１０ｅ、及び発光部１０ｆ）と、複数の発光部それぞれの深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体３４の表面３０４までの距離を一定の距離に保持する保持部６０とを備える。複数の発光部はそれぞれ、発光ダイオードを有して構成される。また、この表面処理装置は、複数の発光部それぞれの直下付近に位置する樹脂成型体又はゴム成形体３４の表面３０４までの距離を計測する距離計測部（図示しない）と、複数の発光部それぞれの樹脂成型体又はゴム成形体３４に対する位置を自在に移動させることができる駆動部（図示しない）とを更に備える。なお、距離計測部は、例えば、発光部近傍、又は発光部内に設けられる。

　この表面処理装置において、距離計測部は、一の発光部の先端から当該一の発光部の直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体３４の表面３０４までの距離を計測する。距離計測部は、計測結果を駆動部に供給する。駆動部は、複数の発光部それぞれを個別に駆動させることができる。駆動部は、距離計測部から受け取った計測結果に応じ、一の発光部の先端の表面３０４に対する位置を、一の発光部の先端から当該一の発光部の実質的に直下に対応する表面３０４までの距離が予め定められた距離になる位置に移動させる。距離計測部、及び駆動部は、他の発光部についても同様の処理を実行する。これにより、複数の発光部それぞれの先端から表面３０４までの距離が一定に保持される。

　したがって、変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置によれば、凹凸のある樹脂成型体又はゴム成形体であっても、表面処理が要求される領域に選択的に深紫外光を照射できると共に、複数の発光部の発光出力や発光時間等が同一であっても、ムラなく表面処理することができる。

　なお、駆動部は、一の発光部の先端から表面３０４までの距離を予め定められた距離に保持すると共に、他の発光部の先端から表面３０４までの距離を予め定められた距離とは異なる距離に保持してもよい。

［接着方法、接着装置の変形例の詳細］
　本実施の形態の変形例に係る接着方法、及び接着装置は、上述した複数の発光部を用いる樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置に塗布工程、及び／又は硬化工程を更に加えた点を除き、複数の発光部を用いる樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置と略同一の機能及び構成を備える。したがって、相違点を除き、詳細な説明は省略する。

　変形例に係る接着方法は、深紫外光を発する複数の発光部それぞれの深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、深紫外光を照射する照射工程と、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える。そして、複数の発光部はそれぞれ、発光ダイオードを有して構成される。

　変形例においては、複数の発光部それぞれの先端部分から複数の発光部それぞれの直下に位置する樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離が一定に保持されるので、樹脂成型体又はゴム成形体の表面に凹凸がある場合であっても、複数の発光部それぞれの樹脂成型体又はゴム成形体表面までの距離は一定に保持される。これにより、様々な形状の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理と、表面処理された領域への組成物の塗布とを連続的に実行できる。

　変形例に係る接着装置は、深紫外光を発する複数の発光部と、複数の発光部それぞれの深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と、深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部とを備える。複数の発光部はそれぞれ、発光ダイオードを有して構成される。

　変形例に係る接着装置は、変形例に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置と同様に、複数の発光部それぞれの樹脂成型体又はゴム成形体に対する位置を自在に移動することができる駆動部（図示しない）と、複数の発光部それぞれと複数の発光部それぞれの直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体の表面との間の距離を計測する距離計測部（図示しない）とを更に備える。これにより、変形例に係る接着装置は、樹脂成型体又はゴム成形体表面に凹凸が存在する場合であっても、複数の発光部それぞれと樹脂成型体又はゴム成形体の表面との間の距離を一定に保持した上で、表面処理と組成物の塗布とを連続的に実行できる。

［応用例］
　図４は、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置の応用例の概要を示す。

　本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置は、様々な形状の樹脂成型体又はゴム成形体に対して表面処理ができる。例えば、図４に示すように、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置の応用例においては、樹脂成型体又はゴム成形体３６の周囲に複数の発光部１０が配置される。この場合において、複数の発光部１０はそれぞれ保持部７０に保持される。なお、樹脂成型体又はゴム成形体３６の底面側に深紫外光を透過する材質の床部を設けることで、複数の発光部１０を樹脂成型体又はゴム成形体３６の底面側に配置することもできる。

　また、複数の発光部１０はそれぞれ、樹脂成型体又はゴム成形体３６に対する距離を調整できる駆動部（図示しない）に接続される。更に、複数の発光部１０それぞれと複数の発光部１０それぞれの直下付近の樹脂成型体又はゴム成形体３６の表面との間の距離を計測する距離計測部（図示しない）が、複数の発光部１０のそれぞれについて設けられる。なお、発光部１０が発光しても、この発光部１０が発した深紫外光が樹脂成型体又はゴム成形体３６に照射されない位置に配置されている発光部１０については、発光を停止させる制御もできる。

　樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置の応用例によれば、複数の発光部１０を樹脂成型体又はゴム成形体の周囲に自在に配置できるので、例えば、乗用車のインストルメント・パネル（インパネ）等のサイズの大きな物品に対する表面処理、及び／又は接着処理を効率よくできる。特に、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置、及び接着装置は、複数の発光部１０のそれぞれが独立に樹脂成型体又はゴム成形体の表面との距離を調整できるので、複雑な形状の樹脂成型体又はゴム成形体や凹凸を有する樹脂成型体又はゴム成形体であっても、ムラなく表面処理、及び／又は接着処理を実行できる。なお、複数の発光部１０を、所定個数の発光部１０をまとめた複数のユニットとして設定し、各ユニットの樹脂成型体又はゴム成形体に対する位置を変化させることもできる。

（実施の形態の効果）
　本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を樹脂成型体又はゴム成形体に照射するだけで、樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理ができる。そして、表面処理した領域に組成物を塗布した場合、組成物の樹脂成型体又はゴム成形体表面への接着力を向上させることができる。これにより、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、オゾン等のガスを用いることを要さないので排ガス用のダクトを設けずに済み、装置の小型化・ハンディ化、設備の簡略化・省スペース化等を実現できると共に、樹脂成型体又はゴム成形体に対するオゾン等のガスによるダメージの低減ができ、また、作業環境を良好に保つことができる。

　また、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を照射するだけであり、光触媒等を用いないので樹脂成型体又はゴム成形体に特別な処理を施すことを要さない。よって、本実施の形態によれば、手間をかけずに樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理ができる。

　また、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、深紫外光を発する発光部として発光ダイオードを用いることができる。これにより、本実施の形態は、低圧水銀ランプ等の紫外線ランプを用いる場合に比べて省エネルギー化を実現できる。更に、紫外線ランプと異なり発光ダイオードは小サイズであることから、装置や設備の設計の自由度を向上させることができる。例えば、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法によれば、発光部１０を樹脂成型体又はゴム成形体や立体物の上下左右の任意の位置に設置できるので、凹凸のある樹脂成型体又はゴム成形体や複雑な形状の立体物であっても、接着性の向上が要求される領域に選択的に深紫外光を照射できる。そして、本実施の形態によれば、様々な形状の樹脂成型体又はゴム成形体の任意の表面を表面処理した構造体を提供できる。

　更に、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、発光部１０として発光ダイオードを用いることができるので、発光部１０の配光を制御することが容易であり、微細な樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理にも適している。

　そして、本実施の形態に係る樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法は、発光部１０と樹脂成型体又はゴム成形体の表面との間の距離を一定に保つことができる（つまり、発光部１０の樹脂成型体又はゴム成形体表面からの高さを自在に変えることができる）ので、凹凸を有する樹脂成型体又はゴム成形体であっても、表面処理を適切に実行できる。

　以下、実施例を用いて説明する。

（実施例１）
　まず、樹脂成型体として、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）製の成型体を準備した（ポリプラスチック（株）社製。商品名：ジュラネックス（登録商標）２００２、サイズ：２×２５×１００ｍｍ）。また、発光部として、深紫外光を発するＵＶ－ＬＥＤ（発光波長：２８０ｎｍ）を準備した。更に、組成物として、変成シリコーン系接着剤（セメダイン（株）製、弾性接着剤、商品名：セメダイン　ＳＵＰＥＲ　ＸＧ　Ｎｏ．７７７ブラック）を準備した。

　次に、２つの樹脂成型体それぞれの表面に、ＵＶ－ＬＥＤ（ピーク波長２８０ｎｍ）から深紫外光を照射して、表面処理を施した。照射は、積算光量が８４０ｍＪ／ｃｍ^２となる照射条件に設定した。ＵＶ－ＬＥＤによる表面処理を実行した後、表面処理が施された２つの樹脂成型体それぞれの表面にガラス棒を用いて組成物を塗布した。組成物は、厚さが１００μｍ、樹脂成型体表面上で２５ｍｍ×２５ｍｍの面積になるように塗布した。その後、２５ｍｍ×２５ｍｍの面積で貼り合わせ、小型の目玉クリップを用いて圧締し、２３℃、５０％ＲＨ下で７日間養生した。これにより、実施例１に係るサンプルを作製した。

　養生した後、ＪＩＳ　Ｋ６８５０剛性被着材の引張りせん断接着強さ試験方法に準拠し、試験速度５０ｍｍ／分で実施例１に係るサンプルの接着力を測定した。その結果を表１に示す。なお、表１～表４において、評価の破壊状態の欄における「ＣＦ」は凝集破壊を示し、「ＡＦ」は界面破壊を示す。

（実施例２～９）
　実施例２～５については、表１及び表２に示すように樹脂成型体を変更した以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。また、実施例６～８については、表２に示すように照射条件を、ピーク波長が３１０ｎｍのＵＶ－ＬＥＤを用いて積算光量を１０８０ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、樹脂成型体を表１の樹脂成型体の欄に示す材料を用いた以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、実施例９については、組成物として、ウレタン系接着剤（セメダイン（株）製、弾性接着剤、商品名：セメダイン　ＵＴ１１０）を用いた以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表１及び表２に示す。ここで、表１～表４の樹脂成型体の欄に示す材料の詳細は以下のとおりである。
［芳香族化合物を有する有機高分子化合物］
　ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリプラスチック（株）社製。商品名：ジュラネックス（登録商標）２００２、サイズ：２×２５×１００ｍｍ
　ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド樹脂、東ソー（株）社製。商品名：サスティール　ＧＳ４０、サイズ：２×２５×１００ｍｍ
　ＰＳＦ：ポリスルホン樹脂。商品名：ＰＳＦ１０００、サイズ：２×２５×１００ｍｍ
　ＰＥＥＫ：ポリエーテルエーテルケトン樹脂、クオドラントポリペンコジャパン（株）社製。商品名：ケトロンＰＥＥＫ　ＰＫ－４５０、サイズ：５×２５×１００ｍｍ
　ＰＥＳ：ポリエーテルスルホン樹脂、住友化学（株）社製。商品名：スミカエクセル４１００Ｇ、サイズ：２×２５×１００ｍｍ

（比較例１～１０）
　表３～表４に示すように、比較例１～６については、深紫外光の照射を省き、樹脂成型体を表１、及び表２の樹脂成型体の欄に示す材料（ＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＳＦ、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ）と、脂肪族化合物であるＰＥ（ポリエチレン樹脂、コウベポリシート（株）社製。商品名：ＥＬ－Ｎ－ＡＮ、サイズ：３×２５×１００ｍｍ）を用いて実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。また、比較例７～８については、照射条件を、ピーク波長が３６５ｎｍのＵＶ－ＬＥＤを用いて積算光量を３，０００ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、樹脂成型体を表２の樹脂成型体の欄に示す材料を用いた以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、比較例９においては、照射条件を、ピーク波長が２８０ｎｍのＵＶ－ＬＥＤを用いて積算光量を８４０ｍＪ／ｃｍ^２に設定し、樹脂成型体をＰＥ製の成型体を用いた以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。そして、比較例１０においては、深紫外光の照射を省き、組成物としてウレタン系接着剤（セメダイン（株）製、弾性接着剤、商品名：セメダイン　ＵＴ１１０）を用いた以外は実施例１と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表３～表４に示す。

　表１～表４を参照すると分かるように、特定の波長範囲の深紫外光を照射して表面処理した樹脂成型体を用いた実施例１～９に係るサンプルの接着力は比較例１～１０に比べて優れていることが示された。また、破壊状態においては、実施例１～９についてはいずれも凝集破壊しており、比較例１～１０においてはいずれも界面破壊していた。したがって、比較例１～１０においては組成物と樹脂成型体とが実質的に接着しておらず、実施例１～９においては組成物と樹脂成型体とが適切に接着していることが示された。

（実施例１０）
　まず、ゴム成形体として、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）製の成型体を準備した（十川ゴム（株）製。商品名：ＥＰＤＭシート、サイズ：試験には３×２５×７５ｍｍに切断したものを用いた。）。また、発光部として、深紫外光を発するＵＶ－ＬＥＤ（発光波長：３００ｎｍ）を準備した。更に、組成物として、変成シリコーン系接着剤（セメダイン（株）製、弾性接着剤、商品名：セメダイン　ＳＵＰＥＲ　ＸＧ　Ｎｏ．７７７ブラック）を準備した。

　次に、２つのゴム成形体それぞれの表面に、ＵＶ－ＬＥＤ（ピーク波長３００ｎｍ）から深紫外光を照射して、表面処理を施した。照射は、積算光量が１，５００ｍＪ／ｃｍ^２となる照射条件に設定した。ＵＶ－ＬＥＤによる表面処理を実行した後、表面処理が施された２つのゴム成形体それぞれの表面にガラス棒を用いて組成物を塗布した。組成物は、厚さが１００μｍ、ゴム成形体表面上で２５ｍｍ×２５ｍｍの面積になるように塗布した。その後、２５ｍｍ×２５ｍｍの面積で貼り合わせ、小型の目玉クリップを用いて圧締し、２３℃５０％ＲＨ下で７日間養生した。これにより、実施例１０に係るサンプルを作製した。

　養生した後、ＪＩＳ　Ｋ６８５０剛性被着材の引張りせん断接着強さ試験方法に準拠し、試験速度５００ｍｍ／分で実施例１０に係るサンプルの接着力を測定した。その結果を表５に示す。なお、表５において、評価の破壊状態の欄における「ＣＦ」は凝集破壊を示し、「ＡＦ」は界面破壊を示す。

（実施例１１、比較例１１～１２）
　実施例１１については、表５に示すようにゴム成形体をアクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）に変更した以外は実施例１０と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。更に、比較例１１及び比較例１２については、深紫外光の照射を省き、表５に示すようにゴム成型体の材質を変更した以外は実施例１０と同様にサンプルを作製し、特性を評価した。これらの結果を表５に示す。ここで、表５のゴム成形体の欄に示す材料の詳細は以下のとおりである。
　ＥＰＤＭ：十川ゴム（株）製。商品名：ＥＰＤＭシート、サイズ：３×２５×７５ｍｍに切断したものを用いた。
　ＮＢＲ：入間川ゴム（株）製。商品名：ＩＮ－８０、サイズ：２×２５×７５ｍｍに切断したものを用いた。

　表５を参照すると分かるように、特定の波長範囲の深紫外光を照射して表面処理したゴム成型体を用いた実施例１０及び実施例１１に係るサンプルの接着力は比較例１１及び比較例１２に比べて優れていることが示された。また、破壊状態においては、実施例１０及び実施例１１のいずれもが凝集破壊した一方で、比較例１１及び比較例１２においてはいずれも界面破壊していた。したがって、比較例１１～１２においては組成物とゴム成形体とが実質的に接着しておらず、実施例１０～１１においては組成物とゴム成形体とが適切に接着していることが示された。

　以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せのすべてが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

　１　接着装置
　１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ　発光部
　２０　塗布部
　３０、３２、３４、３６　樹脂成型体又はゴム成形体
　４０　深紫外光
　５０　組成物
　６０、７０　保持部
　３００　照射領域
　３０２、３０４　表面

Claims

　深紫外光を発する発光ダイオードから前記深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
　前記樹脂成型体が、芳香族化合物を有する有機高分子化合物から成型される請求項１に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
　前記ゴム成形体が、ＥＰＤＭ、及び／又はＮＢＲから成型される請求項１に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
　前記照射工程が、前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面の一部を選択的に照射する請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
　樹脂成型体又はゴム成形体に照射される深紫外光を発する発光ダイオードを備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置。
　深紫外光を発する発光ダイオードから前記深紫外光を、樹脂成型体又はゴム成形体に照射する照射工程と、
　前記深紫外光が照射された前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法。
　前記塗布工程が、前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に前記深紫外光が照射された後、又は前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面への前記深紫外光の照射と共に、前記組成物を塗布する請求項６に記載の接着方法。
　深紫外光を発する発光ダイオードと、
　前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部と
を備える接着装置。
　深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、前記深紫外光を照射する照射工程
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理方法。
　深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、
　前記複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と
を備える樹脂成型体又はゴム成形体の表面処理装置。
　深紫外光を発する複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定に保持し、前記深紫外光を照射する照射工程と、
　前記樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布工程とを備える接着方法。
　深紫外光を発する複数の発光ダイオードと、
　前記複数の発光ダイオードそれぞれから、前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面までの距離を一定の距離に保持する保持部と、
　前記深紫外光が照射される樹脂成型体又はゴム成形体の表面に組成物を塗布する塗布部と
を備える接着装置。
　深紫外光を発する発光ダイオードからの前記深紫外光が照射された樹脂成型体又はゴム成形体を有して構成される構造体。