(57)【要約】【課題】接着剤との接着性が向上し、その効果が長期にわたって持続するようにできる、難接着性基材の処理方法およびそれによって得られた製品を提供する。【解決手段】接着剤との接着性が悪い難接着性基材に、フッ素ガスを含有する処理ガスを接触させることにより、接着剤との接着性が向上した製品を得る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤との接着性が悪い難接着性基材に、フッ素ガスを含有する処理ガスを接触させることにより、上記接着剤との接着性を向上させることを特徴とする難接着性基材の処理方法。
【請求項２】
上記難接着性基材が、シリコーンからなるものである請求項１記載の難接着性基材の処理方法。
【請求項３】
上記請求項１または２記載の難接着性基材の処理方法によって得られることを特徴とする製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤との接着性が悪い難接着性基材の接着剤接着性を向上させる、難接着性基材の処理方法およびそれによって得られた製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、モバイル用精密機器（パソコン，オーディオ機器，携帯電話等）には、外部からの衝撃を緩衝するために、衝撃吸収材が所定箇所に使用されている。そして、その衝撃吸収材の材料としては、衝撃吸収性に優れるとともに、柔軟性を有し様々な形状への追従性に優れることから、シリコーン等の軟質プラスチックが賞用されている。
【０００３】
しかしながら、上記シリコーン等の軟質プラスチックは、接着剤との接着性が悪いため、接着剤で直接接着することができない。このため、上記モバイル用精密機器では、その衝撃吸収材を接着剤で接着するのではなく、ねじ締め，はめ込み等によって所定箇所に取り付けている。または、接着剤を用いる場合は、上記衝撃吸収材に、接着剤との接着性の良い異種材を成形により貼り合わせ、その異種材を介して接着剤で接着して取り付けている。
【０００４】
また、上記モバイル用精密機器では、薄形化，軽量化が要求されているため、上記衝撃吸収材の取り付け構造が大がかりになる上記ねじ締め，はめ込み等は採用し難い。また、上記異種材の貼り合わせは、衝撃吸収性能が劣るため、採用し難い。したがって、上記モバイル用精密機器の薄形化，軽量化の要求に応えるとともに、上記衝撃吸収材の衝撃吸収性能を発揮させるためには、衝撃吸収材を接着剤または両面テープで直接接着する必要がある。
【０００５】
一方、シリコーンゴムも接着性が悪く、そのシリコーンゴムをプラスチック部品に接着させる方法が提案されている（特許文献１参照）。この方法は、プラスチック部品側に紫外線を照射した後、その照射部分に硬化性液状シリコーンゴムを塗布する方法である。
【特許文献１】特許第３０４７６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、上記シリコーン等の軟質プラスチックからなる衝撃吸収材に対する接着剤の接着性を向上させる方法として、上記衝撃吸収材に紫外線を照射する方法が考えられる。しかしながら、本発明者らが、実際に、シリコーンからなる衝撃吸収材に様々な波長の紫外線を照射したが、接着剤との接着性は、少ししか向上しない。しかも、その効果は持続せず、すぐに接着剤との接着性は元の悪い状態に戻った。当然に、そのシリコーンからなる衝撃吸収材は、被接着部材に接着されなかった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、接着剤との接着性が向上し、その効果が長期にわたって持続するようにできる、難接着性基材の処理方法およびそれによって得られた製品の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、接着剤との接着性が悪い難接着性基材に、フッ素ガスを含有する処理ガスを接触させることにより、上記接着剤との接着性を向上させる難接着性基材の処理方法を第１の要旨とし、それによって得られた製品を第２の要旨とする。
【０００９】
本発明者らは、接着剤との接着性が悪い難接着性基材の接着剤接着性を向上させるべく、鋭意研究を重ねた。その研究の過程で、接着剤との接着性が悪い難接着性基材に、フッ素ガスを接触させると、その接着剤が容易に接着することができるようになることを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
接着剤との接着性が向上する理由は、明らかではないが、つぎの（１），（２）の各理由またはそれらが複合した理由であると推測される。
（１）難接着性基材とフッ素ガスとが接触すると、難接着性基材の材料を示す構造式の水素原子や官能基（−ＯＨ基等）の一部がフッ素に置換され、この置換により、難接着性基材の表面層が改質し、その結果、接着剤が接着し易くなると推測される。
（２）難接着性基材とフッ素ガスとが接触すると、難接着性基材の縮合未反応分子が促進して重合（架橋）し（−ＯＨ基比率が低下し）、この重合（架橋）により、難接着性基材の表面層が改質し、その結果、接着剤が接着し易くなると推測される。
【００１１】
また、フッ素ガスは、反応性に富み、しかも、他の原子と結合することにより安定化（低エネルギー化）する。このため、難接着性基材とフッ素ガスとが接触するだけで、上記置換および重合（架橋）が進み、これら置換等にエネルギーの注入を必要としない。また、フッ素は、常温常圧で気体（フッ素ガス）であるため、難接着性基材と接触させる際に、ガス化する必要がなく、そのガス化のためのエネルギーも不要である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の難接着性基材の処理方法によれば、接着剤との接着性が悪い難接着性基材に、フッ素ガスを含有する処理ガスを接触させることにより、難接着性基材の表面層を改質させ、接着剤との接着性を向上させることができる。しかも、フッ素ガスは、反応性に富むため、上記表面層の改質は、難接着性基材とフッ素ガスとが接触するだけで進む。
【００１３】
そして、本発明の製品は、上記難接着性基材の処理方法により得られるため、接着剤との接着性が向上したものとなっている。このため、本発明の製品には、接着剤を容易に接着することができ、その結果、被接着部材に接着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１５】
本発明の難接着性基材の処理方法は、接着剤との接着性が悪い難接着性基材の接着剤接着性の向上を、フッ素ガスを含有する処理ガスに接触させることにより行っている。
【００１６】
より詳しく説明すると、上記難接着性基材としては、シリコーン等の軟質プラスチックまたはシリコーンゴム等の軟質ゴム等からなるものがあげられ、上記処理により得られる製品と同形状に形成されている。すなわち、上記難接着性基材は、上記製品において、接着剤との接着性が悪い状態のものである。
【００１７】
上記難接着性基材のうちシリコーンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、下記の一般式〔α−ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサン：（Ｉ）〕で表されるモノマーが共重合の材料として用いられる。
【００１８】
【化１】
2006036848.tif 000002
【００１９】
そして、難接着性基材とフッ素ガスとを接触させると、上記一般式（Ｉ）において、水素原子や官能基（−ＯＨ基等）がフッ素に置換され、この置換により、難接着性基材の表面層が改質し、その結果、接着剤が接着し易くなると推測される。もしくは、難接着性基材とフッ素ガスとを接触させると、難接着性基材の縮合未反応分子が促進して重合（架橋）し、この重合（架橋）により、難接着性基材の表面層が改質し、その結果、接着剤が接着し易くなると推測される。または、これら推測が複合していると推測される。
【００２０】
上記接着剤としては、難接着性基材の材料および被接着部材の材料によって、適宜選択され、例えば、ポリウレタン系接着剤，ウレタン系接着剤，合成ゴム系接着剤等があげられる。
【００２１】
また、本発明の難接着性基材の処理方法を行う処理装置としては、難接着性基材とフッ素ガスを含有する処理ガスとを接触させることができれば、特に限定されるものではなく、例えば、づきのようなものが用いられる。すなわち、難接着性基材と処理ガスとを接触させる処理室と、この処理室に処理ガスを供給するガス供給設備と、上記処理室から排気される処理済みガスを除害する除害設備と、上記処理室内を真空排気しその排気したガスを上記除害設備に送る真空ポンプとを備えたものが用いられる。
【００２２】
より詳しく説明すると、上記処理装置において、処理室は、開閉扉を備えた圧力容器であり、その開閉扉を閉めることにより、処理室を密閉できるようになっている。さらに、上記処理室の内部には、処理対象となる難接着性基材を載置するための載置台が設置できるようになっている。難接着性基材の載置台への載置方法は、特に限定されないが、処理ガスとの接触が可能な限り難接着性基材の全面に近くなるように、載置台は網目状であることが好ましい。
【００２３】
上記ガス供給設備には、処理ガスの成分であるフッ素ガス，不活性ガス等がそれぞれ充填された各ボンベが備えられている。
【００２４】
上記除害設備は、上記処理室から排気される処理済みガスを除害するための設備であるが、その除害設備が設けられている理由は、処理に用いたフッ素ガスが有害であり、そのフッ素ガスが上記処理済みガスに残存した状態のまま大気放出すると、人体等に悪影響を及ぼすからである。
【００２５】
上記真空ポンプは、上記処理室内を真空排気するための設備であり、その真空排気により、その後に上記処理室に供給される上記処理ガスのフッ素ガス等の各成分濃度を明確に設定することができるようになっている。
【００２６】
このような処理装置を用いて、上記難接着性基材は、例えば、つぎのようにして処理することができる。すなわち、まず、処理対象となる難接着性基材を載置台に載置し、その載置台を処理室に入れる。ついで、処理室を密閉し、真空ポンプにより処理室内を真空排気する。つぎに、ガス供給設備から窒素ガス等の不活性ガスを処理室に供給し、処理室内をその不活性ガスの雰囲気にする。つづいて、再度、真空ポンプにより処理室内を真空排気した後、処理室内が所定の成分濃度の処理ガスとなるように、ガス供給設備からフッ素ガスや不活性ガス等を処理室に供給する。これにより、処理室内で、難接着性基材に、処理ガス中のフッ素ガスを接触させ、難接着性基材の粘着性を減少ないし除去する。そして、所定の処理時間が経過した後、処理室から処理済みガスを除害設備に排気しながら、ガス供給設備から処理室に窒素ガス等の不活性ガスを供給することにより、処理室内をその不活性ガスの雰囲気にする。その後、処理室を開放し、載置台を取り出す。その載置台には、表面層が改質されて接着剤との接着性が向上した製品が載置されている。
【００２７】
上記処理において、フッ素は、常温常圧で気体であるためガス化のためのエネルギーが不要であり、しかも、反応性に富み、他の原子と結合することにより、安定化（低エネルギー化）する。また、上記処理ガスにおいて、フッ素ガス以外のガスとしては、窒素，ヘリウム，アルゴン等の不活性ガスがあげられ、必要に応じて酸素，二酸化炭素等のガスを添加してもよい。
【００２８】
また、上記接着剤との接着性の向上を同程度にする条件は、１つではなく、例えば、処理時間を同じにし、フッ素ガス濃度を高めても、それら処理条件によっては、上記接着剤との接着性の向上を同程度にすることができる。
【００２９】
上記フッ素ガスは、処理ガスに含有されていれば、その濃度は特に限定されるものではなく、また、上記処理圧力および処理時間は、そのフッ素ガス濃度に対応して適宜設定される。通常は、実用的な処理（処理時間，処理圧力，フッ素ガス濃度等が実用的な値をとる処理）となる観点から、フッ素ガス濃度を０．１〜２体積％の範囲に設定し、処理圧力を−０．１〜０．５ＭＰａ（ゲージ圧）の範囲に設定する。好適には、フッ素ガス濃度を０．５〜１体積％の範囲に設定し、処理圧力を０〜０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の範囲に設定する。このような範囲のフッ素ガス濃度および処理圧力であれば、上記処理に要する時間は、処理対象となる難接着性基材の材料や量等にもよるが、通常、１〜３０分間程度で可能である。
【００３０】
上記難接着性基材と処理ガスとを接触させるときの処理温度（処理室内の温度）は、処理対象となる難接着性基材の材料の耐熱温度（例えば、シリコーンであれば２００℃程度）以下であれば、特に限定されないが、加熱も冷却も不要にできる観点から、室温であることが好ましい。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、難接着性基材の処理方法として、バッチ式の方法について説明したが、連続式でもよい。連続式の場合は、難接着性基材をベルトコンベアに載置するようにし、そのベルトコンベアが処理室を通過するようにする。そして、処理室内は、処理ガスの各成分濃度が一定となるようにする。しかも、その処理室において、ベルトコンベアの入口および出口から、処理ガスが外部に漏れないように、例えば、処理室内の圧力を外部の圧力よりも低く設定する等する。
【００３２】
また、例えば、上記難接着性基材の処理方法により得られた製品が、モバイル用精密機器（パソコン，オーディオ機器，携帯電話等）用の衝撃吸収材であれば、その衝撃吸収材は、接着剤や両面テープにより直接接着することができるようになるため、モバイル用精密機器には、ねじ締め，はめ込み等のための大がかりな構造が不要となり、モバイル用精密機器のさらなる薄形化，軽量化が可能となる。さらに、接着剤との接着性の良い異種材を衝撃吸収材に貼り合わせる必要もなくなるため、衝撃吸収材の衝撃吸収性能を充分に発揮させることができるようになる。
【００３３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【実施例】
【００３４】
〔実施例１〕
難接着性基材として、シリコーンゴム（イルマ社製、ＩＳ−８２５）を準備し、上記処理装置を用いて処理した。このとき、処理したもの（試験片）は、上記難接着性基材から切り取ったシート体〔１０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ（厚み）〕とした。また、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が０．５体積％、二酸化炭素ガスの濃度が１５体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。また、処理時間は５分間、処理温度は３０℃、処理圧力は０．１ＭＰａ（ゲージ圧）とした。
【００３５】
そして、処理された試験片の表面に、合成ゴム系接着剤（ノガワケミカル社製、Ｄｉａｂｏｎｄ）を塗布し、その試験片と同様の他の試験片の表面に接着した。その後、１時間放置した。
【００３６】
〔実施例２〕
上記実施例１において、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が１体積％、二酸化炭素ガスの濃度が１５体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。また、処理時間は３０分間とした。それ以外の処理条件および接着方法は上記実施例１と同様とした。
【００３７】
〔実施例３〕
上記実施例１において、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が１体積％、酸素ガスの濃度が１５体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。それ以外の処理条件は上記実施例１と同様とした。
【００３８】
そして、処理された試験片の表面に、ウレタン系接着剤（コニシ社製、ＫＵ６６１／６６２）を塗布した。それ以外の接着方法は上記実施例１と同様とした。
【００３９】
〔実施例４〕
上記実施例２と同様にして処理した後、実施例３と同様にして接着した。
【００４０】
〔実施例５〕
上記実施例１において、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が１体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。それ以外の処理条件および接着方法は上記実施例１と同様とした。
【００４１】
〔実施例６〕
上記実施例１において、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が０．１体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。また、処理時間は３０分間とした。それ以外の処理条件および接着方法は上記実施例１と同様とした。
【００４２】
〔実施例７〕
上記実施例１において、処理ガスとして、フッ素ガスの濃度が２体積％、残りが窒素ガスのものを用いた。また、処理時間は１分間とした。それ以外の処理条件および接着方法は上記実施例１と同様とした。
【００４３】
〔比較例１〕
上記実施例１における難接着性基材を未処理のままとしたもの（試験片）を比較例１とした。そして、その試験片を上記実施例１と同様にして接着した。
【００４４】
〔比較例２〕
上記比較例１の試験片を上記実施例３と同様にして接着した。
【００４５】
〔接着力〕
上記実施例１〜７および比較例１，２において、接着させた試験片同士の接着力を測定した。この測定は、ＪＩＳ  Ｋ６８４９に従って行った。そして、その結果を下記の表１に表記した。
【００４６】
【表１】
2006036848.tif 000003
【００４７】
表１の結果から、実施例１〜７では、試験片同士が接着されていることがわかる。