接合方法、粘接性提高劑、表面改性方法、表面改性劑及新化合物技術

提供一種能夠在材料表面有效生成-OH的技術，以用于利用化學反應（化學鍵合）進行的粘接（例如分子粘接）。用于將基體A與基體B接合的接合方法包括：在所述基體A的表面設置包含下述化合物(α)的物質的步驟；對著存在于所述基體A的表面的所述化合物(α)配置所述基體B的步驟；以及對所述基體A和/或所述基體B施加力，使所述基體A與所述基體B一體地接合的步驟，所述化合物(α)是一分子內具有OH基或OH生成基、疊氮基、以及三嗪環的化合物，所述基體A使用聚合物而成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種接合方法、粘接性提高劑、表面改性方法、表面改性劑以及新化合物。
技術介紹
將材料A和材料B接合的技術有:(I)使用機械方式(例如，螺釘和螺母，或者鉚釘)的接合技術；(2)使用熔接方式(例如，焊接或蠟)的接合技術；(3)使用粘接劑的接合技術。上述接合技術(3)在廣泛的領域中使用。但是，材料A和材料B的接合(粘接)所用的粘接劑，當然可以是任意類型的粘接劑。重要的是選擇適于材料A和材料B的粘接齊U。粘接條件也重要。這就意味著無法簡單地采用現有的粘接技術(3)。即，迄今為止的使用粘接劑的粘接技術仍無法令人滿意。現有的利用粘接劑進行粘接的基本(出發點)是依據“浸潤”現象。上述“浸潤”現象受材料的種類、材料的表面狀態(特性)、周圍的環境等影響。在這一點上，粘接劑的選擇和粘接條件的選擇是重要的，它們具有共通性。“浸潤”依據由熱力學定律推導出的自由能定律。流體對非流體的浸潤以兩者的相互作用常數X表示。處于浸潤范圍的X為O 0.`5。X由熵項和j:含項構成。在高分子材料(聚合物)中，實驗上，上述熵項為約0.34。在浸潤特性良好時，上述X為O 0.45。因此，在浸潤特性良好時，余下的焓項最多為0.11。在流體和非流體的相互作用常數X為0.5時，可以利用的粘接浸潤僅有22%。這樣，即便稱為浸潤，有助于粘接的浸潤為總體浸潤的22%以下。這就是說，僅能夠在非常窄的范圍內實現粘接因子的操作。即，現有的利用粘接劑的粘接是對材料的依賴性高的粘接。以“浸潤”為出發點的粘接技術，其對材料的依賴性高。而且，難以進行有計劃的粘接。而且，由于粘接力取決于浸潤(即，分子間力)，因此粘接的可靠性也有問題。例如在，當利用粘接劑的粘接界面所存在的環境發生變化時，上述浸潤(即，分子間力:粘接力)也會發生變動。這會使粘接的可靠性降低。本專利技術人提出了一種采用化學鍵合(化學反應)的粘接劑(本說明書中有時也稱為“分子粘接劑”)，來代替現有的采用浸潤(分子間力:物理力)的粘接劑(專利文件1、2、3，非專利文件1、2、3、4、5)。現有技術文件:專利文件:專利文件1:日本特開2006-213677號公報專利文件2:日本特開2007-17921號公報專利文件3:日本特開2007-119752號公報非專利文件:非專利文件1:日本接著學會誌，《21世紀O接著技術》，森邦夫，vol.43 (6),242-248(2007)非專利文件2:表面技術誌，《六価^ π A 7 U —樹脂A ο爸》，森邦夫、阿部四郎，vol.59(5) ,299-304(2008)非專利文件3:分子接著剤f用^ 3樹脂i U ^ > 3 λ 0直接架橋接著，高木和久、平原英俊、森克仁、成田榮一、大石好行、森邦夫，日本-1協會，81，8-13 (2008)非專利文件4:分子接著剤奩用P石工匕。夕口 A匕K D > 3 Λ七水。Ij τ ^ K 6 <0架橋接著，森克仁、松野祐亮、村R宏樹、工藤孝廣、平原英俊、成田榮一、大石好行、森邦夫，日本 3'' A 協會誌，83 (3) ,71-76(2010)非專利文件5:分子接著剤f用P石7>$二々么七EPDM ^直接架橋接著，松野祐亮、工藤孝廣、庭亞子、平原英俊、成田榮一、大石好行、森邦夫，日本5 Λ協會誌,83(4)，89-94, (2010)
技術實現思路
在上述提出的技術中，例如進行電暈放電處理(預處理)。通過該電暈放電處理，在材料表面生成_0Η。該在材料表面生成的-OH與分子粘接劑之間發生化學反應,從而分子粘接劑與材料牢固地鍵合(粘接:接合)。然而，多數情況是，即便進行電暈放電處理，-OH的生成也不足夠。并且，在材料為高分子材料(聚合物)時，如果進行電暈放電處理，則材料有可能劣化(分解)。如果該分解的產物殘留在材料表面，則粘接力會降低。因此，在電暈放電處理后，需要進行清洗。然而，例如在利用溶劑進行清洗時，表面所生成的-OH會減少。因此，在這種情況下，電暈放電處理的意義降低。并且，電暈放電處理也會受粘接對象的材料的大小、形狀等的制約。而且，電暈放電的處理性不佳。因此，本專利技術所要解決的問題是提供一種不進行電暈放電即可在材料表面有效地導入-OH的技術。特別是，提供一種為了適合利用化學反應(化學鍵合)的粘接(例如分子粘接)，可以在材料表面有效地導入-OH的技術。上述問題通過一種接合方法來解決，該接合方法用于將基體A與基體B接合，包括:在所述基體A的表面設置包含下述化合物(α)的物質的步驟(X);對著存在于所述基體A的表面的所述化合物(α )配置所述基體B的步驟(Y)；以及對所述基體A和/或所述基體B施加力，使所述基體A與所述基體B —體地接合的步驟(Z)，所述化合物(α )是一分子內具有OH基或OH生成基、疊氮基、以及三嗪環的化合物，所述基體A使用聚合物而成。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，在所述步驟(Z)所施加的力是通過所述力使存在于所述基體A的表面的所述化合物(α )的OH基或由OH生成基生成的OH基與所述基體B的表面相接觸的力。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述步驟(Z)在O 300° C的溫度下進行。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，還包括對存在于所述基體A的表面的所述化合物 (α)照射特定圖案的光的步驟(W)。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，通過所述步驟(W)的光照射，所述基體A與所述化合物(α)的疊氮基發生化學反應，所述化合物(α)鍵合在所述基體A的表面。 優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述光是紫外線。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述OH基或OH生成基是烷氧基硅烷基，其中，所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可為OH基。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述化合物(α )是通式[I]表示的化合物。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述化合物(α )是通式[Ιο]表示的化合物。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述化合物(α )是通式[la]表示的化合物。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，所述化合物(α )為通式[Ib]表示的化合物。優選通過如下接合方法來解決，在該接合方法中，在所述步驟(X)后且所述步驟(Y)前，進一步包括:在所述化合物(α)的表面設置通式[II]表示的物質的步驟(V)。優選通過如下接合方法來解 決，在該接合方法中，在所述步驟(X)后且所述步驟(Y)如，進一步包括:在所述化合物(α)的表面設置具有燒氧基娃燒基、燒氧基招酸酷基和/或烷氧基鈦酸酯基的化合物(β)的步驟(U)。所述化合物(β)優選是通式[Τ]、[ΙΙΙ]、表不的化合物。上述問題通過一種接合體來解決，該接合體由上述接合方法將所述基體A與所述基體B —體地接合而成。上述問題通過一種粘接性提高劑來解決，所述粘接性提高劑含有在一分子內具有OH基或OH生成基、疊氮基、以及三嗪環的化合物(α )。優選通過如下粘接性提高劑來解決，所述粘接性提高劑是設置于使用聚合物而成的基體A的表面的粘接性提高劑。優選通過如下粘接性提聞劑來解決，所述OH基或OH生成基是燒氧基娃燒基，其中，所述燒氧基娃燒基中的燒氧基也可為OH基。優選通過如下粘本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.30 JP 2010-2205121.一種接合方法，用于將基體A與基體B接合，包括: 在所述基體A的表面設置包含下述化合物(α)的物質的步驟(X)； 對著存在于所述基體A的表面的所述化合物(α)配置所述基體B的步驟(Y);以及 對所述基體A和/或所述基體B施加力，使所述基體A與所述基體B —體地接合的步驟⑵， 所述化合物(α)是一分子內具有OH基或OH生成基、疊氮基、以及三嗪環的化合物， 所述基體A使用聚合物而成。2.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，在所述步驟(Z)所施加的力是通過所述力使存在于所述基體A的表面的所述化合物(α )的OH基或由OH生成基生成的OH基與所述基體B的表面相接觸的力。3.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述步驟(Z)在O 300°C的溫度下進行。4.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，還包括對存在于所述基體A的表面的所述化合物(α)照射特定圖案的光的步驟(W)。5.根據權利要求4所述的接合方法，其特征在于，通過所述步驟(W)的光照射，所述基體A與所述化合物(α )的疊氮基發生化學反應，所述化合物(α )鍵合在所述基體A的表面。6.根據權利要求4或5所述的接合方法，其特征在于，所述光是紫外線。7.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述OH基或OH生成基是烷氧基硅烷基，其中，所述烷氧基硅烷基中的烷氧基也可為OH基。8.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(α)是通式[I]表示的化合物:9.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(α)是通式[Ιο]表示的化合物: 通式[Ιο]10.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(α)是通式[la]表示的化合物: 通式[la]11.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(α)為通式[Ib]表示的化合物: 通式[Ib]12.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，在所述步驟(X)后且所述步驟(Y)前，進一步包括:在所述化合物(α)的表面設置通式[II]表示的物質的步驟(V): 通式[II]13.根據權利要求1所述的接合方法，其特征在于，在所述步驟(X)后且所述步驟(Y)前，進一步包括:在所述化合物(α )的表面設置具有烷氧基硅烷基、烷氧基鋁酸酯基和/或烷氧基鈦酸酯基的化合物(β)的步驟(U)。14.根據權利要求12所述的接合方法，其特征在于，在所述步驟(V)后且所述步驟(Y)前，進一步包括:在所述化合物(α )的表面設置具有烷氧基硅烷基、烷氧基鋁酸酯基和/或烷氧基鈦酸酯基的化合物(β)的步驟(U)。15.根據權利要求13或14所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(β)是通式[Τ]表示的化合物: 通式[Τ]L-Si(M‘)n(OM)3-n, 通式[Τ]中，L為有機基團,該有機基團可以包含碳、氧以外的兀素,該有機基團可以為脂肪族、芳香族、鏈狀、環狀的有機基團；Μ’為碳數I 4的鏈狀烴基;Μ為H、或碳數I 4的鏈狀烴基；η為O 2的整數；Μ’與M可以相同，也可以不同。16.根據權利要求13或14所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(β)為通式[III]表示的化合物: 通式[III]17.根據權利要求13或14所述的接合方法，其特征在于，所述化合物(β)是通式[IV]表示的化合物: 通式[IV]18.一種接合體，由根據權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：森邦夫，松野祐亮，森克仁，工藤孝廣，
申請(專利權)人：森邦夫，株式會社硫黃化學研究所，
類型：
國別省市：