(57)【要約】      （修正有）【課題】低いそり性、かつレーザー加工による高精細な溶着が可能なフィルムおよび積層体を提供する。【解決手段】波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ１、樹脂Ａを含む厚み０．５μｍ〜５μｍの樹脂層α２、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂ３をこの順に有する、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い積層体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、樹脂Ａを含む厚み０．５μｍ〜５μｍの樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有する積層体。
【請求項２】
前記樹脂層αと前記基材Ｂとの間に樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが前記樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記樹脂層βの表面の水接触角が１５度未満である請求項２に記載の積層体。
【請求項４】
前記樹脂Ｂが熱可塑性樹脂であって、該樹脂Ｂがポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂、クロロプレン樹脂、アラミド樹脂およびアクリルウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂である請求項２または３に記載の積層体。
【請求項５】
波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、樹脂Ａを含む樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有し、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザーを前記基材Ｂ側から照射する積層体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂層αと前記基材Ｂとの間に樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが前記樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い請求項５に記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製品形状の複雑化に伴う各パーツの接合においては、接着剤による接合、ボルトなどによる機械的接合などが行われてきた。しかし、接着剤ではその接着強度が、また、ボルトなどによる機械的接合では、費用、締結の手間、質量増が問題となっている。また、熱板溶着では糸引きの問題、振動溶着、超音波溶着は接合付近に発生するバリの処理をする必要があった。一方、樹脂成形体のレーザー溶着は、重ね合わせた樹脂成形体にレーザー光を照射し、照射した一方を透過させ、もう一方で吸収させ溶融、融着させる工法であり、加熱が局所的であるため熱による影響が少ないこと、非接触で接合できること、複雑な形状の接合が容易であること、接着剤が不要であること、三次元接合が可能、非接触加工であること、バリ発生が無いことなどが利点として挙げられる工法である。そのため、高品質な材料が求められる分野、例えば、自動車産業、電気・電子産業等幅広い分野に急速に広がり、レーザー溶着で得られる材料の需要が高まってきている。
【０００３】
しかしながらこのようなレーザー溶着技術を用いるためには、例えばレーザー光を透過させる樹脂成形体が必要であり、そのレーザー光透過性を担保するためには樹脂成形体の種類や厚みといった特性に制約がかかる。一方のレーザー光を吸収させる樹脂成形体にはレーザー光を吸収しやすい、すなわち光エネルギーを熱エネルギーへ効率良く変換可能で、かつその熱で溶着が可能な熱可塑性を有する樹脂を用いる必要がある（特許文献１）。また、樹脂成形体の加工においては、反りが出やすいことをひとつの理由とし、接着強度が不十分な場合が散見された。樹脂成形体に反りが生じる場合は、溶着時に反りを矯正するように押し付け力を加える方法も採られるが、樹脂成形体の形状によっては効率的に押し付け力を加えることが難しい場合も多く、また、溶着後に押し付け力を取り除いた樹脂成形体に残留応力が残るため、高い接着強度が得にくい問題がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１５３２１５号公報
【特許文献２】特許第３５１０８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、低反り性、かつレーザー加工による高精細な接合が可能な積層体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決するために次のような手段を採用するものである。
（１）波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、樹脂Ａを含む厚み０．５μｍ〜５μｍの樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有する積層体。
（２）前記樹脂層αと前記基材Ｂとの間に樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが前記樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い（１）に記載の積層体。
（３）前記樹脂層βの表面の水接触角が１５度未満である（２）に記載の積層体。
（４）前記樹脂Ｂが熱可塑性樹脂であって、該樹脂Ｂがポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂、クロロプレン樹脂、アラミド樹脂およびアクリルウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂である（２）または（３）に記載の積層体。
（５）波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、樹脂Ａを含む樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有し、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザーを前記基材Ｂ側から照射する積層体の製造方法。
（６）前記樹脂層αと前記基材Ｂとの間に樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが前記樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い（５）に記載の積層体の製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、低反り性、かつレーザー加工による高精細な接合が可能な積層体およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】積層構成１（基材Ａ、樹脂層αおよび基材Ｂをこの順に有する積層体）の断面図である。
【図２】積層構成２（基材Ａ、樹脂層α、樹脂層βおよび基材Ｂをこの順に有する積層体）の断面図である。
【図３】本発明におけるレーザー照射パターンの例を示した図である。
【図４】本発明の積層体を部分構造として有する液体展開シートの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明について、好ましい実施の形態とともに詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１０】
本発明の積層体は、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、樹脂Ａを含む厚み０．５μｍ〜５μｍの樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有する積層体である。この構成を積層構成１とし、図１にその断面図を示す。また、本発明の積層体は、積層構成１に含まれる樹脂層αと基材Ｂとの間に樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い積層体であってもよい。この構成を積層構成２とし、図１にその断面図を示す。
【００１１】
本発明の積層体は、積層構成１においては基材Ｂが、積層構成２においては基材Ｂおよび樹脂層βにて構成される部分がそれぞれレーザー光透過性を有することが好ましい（以下、積層構成２における基材Ｂおよび樹脂層βにて構成されるものを液体展開部材と呼ぶこともある）。一方、積層構成１および２ともに樹脂層αおよび基材Ａにて構成される部分がレーザー光吸収性を有することが好ましい（以下、積層構成１および２における樹脂層αおよび基材Ａにて構成される部分を紫外線吸収部材と呼ぶこともある）。レーザー光透過性を有するとは吸光度が低いことを意味し、具体的には吸光度が０．０５〜０．３０であることが好ましい。また、レーザー光吸収性を有するとは吸光度が高いことを意味し、具体的には吸光度が０．４０より高いことが好ましい。
【００１２】
基材Ｂおよび基材Ａはそれぞれ樹脂フィルムであることが好ましい。樹脂フィルムとは平均厚み５００μｍ以下の樹脂膜を指し、平均厚みが５００μｍを超えると樹脂成形体となり、両者は平均厚みで区別される。樹脂フィルムの製膜手法は、未延伸、一軸延伸、二軸延伸を問わない。樹脂フィルムは樹脂成形体と比較し柔軟性があるため、レーザー溶着時に接合面同士の接触性が良好であり、熱伝導効率を高めることができ、溶着層（本発明では樹脂層αあるいは樹脂層βを指す）の厚みを薄く設計した場合においても目的とする密着強度を達成することが可能となる。また、基材Ｂまたは基材Ａの表面にうねりがある場合、接合作業において接合面を良好に接地させるために、反りを矯正するように押し付け力を加えることがある。従来の技術ではその残留応力によって、接合後に反りが発生する場合があったが、本発明においては基材Ｂおよび基材Ａの平均厚みを５００μｍ以下にすることで基材Ａおよび基材Ｂの柔軟性により押し付け力を分散するため、反りの起こらない接合を行うことができる。
また、樹脂成形体よりも厚みの薄い樹脂フィルムを用いることで、樹脂成形体では成し得ない薄膜の積層体を形成することが可能となる。
【００１３】
［基材Ａ］
本発明に用いられる基材Ａは、素材は特に限定されないが、ハンドリングの容易性の観点から有機高分子を素材とすることが好ましい。本発明に好適に用いることができる有機高分子としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール等の各種ポリマーなどを挙げることができる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。また、前記有機高分子は、単独重合体、共重合体のいずれでもよく、１種類の有機高分子、複数種類の有機高分子のブレンドのいずれも用いることができる。
【００１４】
また、本発明において基材Ａに好適に用いることができる有機高分子は、上記に列挙したごとく、基本となる骨格が線状の有機高分子である（ここで線状とは分岐を有していたとしても、網状構造を有していないことを示す。以降、基本となる骨格が線状の有機高分子を線状有機高分子と略記する）。なお、分子内に２以上の官能基を有する架橋剤を添加し反応させたり、放射線照射したりすることにより、部分的に架橋を形成したとしても、数平均分子量が５，０００〜２０，０００であれば線状有機高分子であると定義する。
【００１５】
基材Ａの形態としては、単層フィルム、あるいは、２層以上の、例えば、共押し出し法で製膜したフィルムであってもよい。フィルムの種類としては、一軸方向あるいは二軸方向に延伸されたフィルム等を使用してもよい。樹脂層αを形成する側の基材Ａ表面には、樹脂層αとの接着性を良くするために、コロナ処理、イオンボンバード処理、溶剤処理、または、粗面化処理といった前処理が施されていても構わない。また、基材Ａにおける樹脂層αを形成する側の反対面には、フィルムの巻き取り時の滑り性の向上を目的として、有機物や無機物あるいはこれらの混合物のコーティング層が施されていても構わない。
【００１６】
本発明に使用する基材Ａの厚みは柔軟性を確保する観点から５００μｍ以下であることが好ましい。また、引張りや衝撃に対する強度を確保する観点から５μｍ以上がより好ましい。さらに、フィルムの加工やハンドリングの容易性から下限は１０μｍ以上が、上限は２００μｍ以下がさらに好ましい。
【００１７】
本発明に使用する基材Ａの色に特に制限はないが、樹脂層αの波長３５５ｎｍの吸光度が低い場合であっても高い紫外線吸収の性能を保つために基材Ａに波長３５５ｎｍにおける高い吸光度が求められる。そのため、本発明に使用する基材Ａの波長３５５ｎｍの吸光度は０．４０より高い。
【００１８】
［樹脂Ａ］
本発明に用いられる樹脂層αに含まれる樹脂Ａは、一種類であっても複数種類であってもよい。樹脂Ａの例としては、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリスチレン・ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂、脂環族ポリオレフィン樹脂、ナイロン６・ナイロン６６などのポリアミド樹脂、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート・ポリブチレンテレフタレート・ポリプロピレンテレフタレート・ポリブチルサクシネート・ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、４フッ化エチレン樹脂・３フッ化エチレン樹脂・３フッ化塩化エチレン樹脂・４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体・フッ化ビニリデン樹脂などのフッ素樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリグリコール酸樹脂、ポリ乳酸樹脂、などを用いることができる。この中で、強度・耐熱性・透明性、紫外線（以降、ＵＶと表記する場合もある）透過性の観点から特にポリエステル樹脂であることがより好ましい。
【００１９】
本発明におけるポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸成分とジオール成分との重縮合体をいう。ジカルボン酸成分及びジオール成分は、いずれも単一の成分であっても複数種の成分であってもよい。ここで、ジカルボン酸成分とジオール成分がいずれも単一成分であるポリエステル樹脂をホモポリエステル樹脂、ジカルボン酸成分とジオール成分のいずれかが複数種の成分であるポリエステル樹脂を共重合ポリエステル樹脂という。
【００２０】
本発明におけるホモポリエステル樹脂としては、例えば、前述のポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレン−２，６−ナフタレートの他、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレンジフェニルレートなどが挙げられる。
【００２１】
本発明における共重合ポリエステル樹脂としては、次に挙げるジカルボン酸成分とジオール成分とより選ばれる少なくとも３つ以上の成分からなる共重合ポリエステル樹脂であることが好ましい。ジカルボン成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、及びこれらのエステル誘導体等が挙げられる。ジオール成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、ジエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、２，２−ビス（４’−β−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、イソソルベート、１，４−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール等が挙げられる。
【００２２】
［樹脂層α］
樹脂Ａを含む樹脂層αは、積層構成１の場合には基材Ｂもしくは基材Ａへ、積層構成２の場合には基材Ａへ積層することで設けることが好ましい。その手法は特に限定されないが、グラビアコート法、リバースコート法、キスコート法、ダイコート法、およびバーコート法などの方法を用いることができる。なお、塗布液濃度、塗膜乾燥条件または、塗膜の冷却条件は特に限定されるものではないが、塗膜乾燥条件は基材Ｂあるいは基材Ａの熱収収縮などの諸特性に悪影響を及ぼさない範囲で行なうことが望ましい。
【００２３】
樹脂層αの厚みは次に述べる紫外線吸収剤の使用量を抑え、かつ単位体積あたりの濃度を高める観点および柔軟性を確保する観点から５μｍ以下が好ましく、樹脂層αの面内均一性を担保する観点から０．５μｍ以上が好ましい。すなわち、樹脂層αの厚みは０．５〜５μｍが好ましく、０．５〜３μｍがより好ましく、１〜３μｍがさらに好ましい。樹脂層αはレーザー光を吸収することで発熱し、接着性を発現することが好ましい。このようにレーザー光を吸収するために波長３５５ｎｍの吸光度は０．４０より高いことが好ましい。吸光度が０．４０より低いと十分な発熱量が得られず接着性が不十分となる場合がある。
【００２４】
基材Ａに樹脂層αを積層することで得られる紫外線吸収部材は、後述するレーザー光を吸光するために波長３５５ｎｍの吸光度が０．４０より高いことが好ましい。紫外線吸収部材の吸光度を好ましい範囲とするために、次に述べる紫外線吸収剤を樹脂層αに含有する手法を用いてもよい。樹脂層αは基材Ａと基材Ｂを、あるいは基材Ａと基材Ｂを含む部材である液体展開部材を接合する。従来の樹脂成形体同士を直接レーザー溶着させる場合と比較し、本発明では樹脂層αを介するため接合により生じる応力を樹脂層αで緩和できるため、反りの発生を抑制できる。樹脂層αによる応力緩和の効果を十分に得るために、樹脂層αの厚みは０．５μｍ以上であることが好ましい。
【００２５】
［紫外線吸収剤］
本発明の樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤は、紫外線領域と可視光領域の境界近傍（３８０〜４００ｎｍ付近）や、可視光短波長領域（４００〜４３０ｎｍ）の光線を吸収する能力も有するが、後述の波長３５５ｎｍのレーザー光の吸収率を向上させる観点から、３８０ｎｍ以下の波長領域の紫外線を吸収する能力に特化していることが好ましい。紫外線吸収剤を含有させることのみで、紫外線領域と可視光領域の境界近傍（３８０〜４００ｎｍ付近）や可視光短波長領域（４００〜４３０ｎｍ）の光線をカットすることも可能であるが、その場合、高濃度に含有させることがより好ましい。
【００２６】
本発明に用いられる樹脂層αに含有される紫外線吸収剤は単一の種類を用いてもよく、複数以上の種類を組み合わせて用いてもよい。紫外線吸収剤の構造骨格に特に制限はないが、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、ベンゾオキサジノン系、サリチル酸系、ベンゾオキサジン系、トリアジン系、アゾメチン系、インドール系、ジヒドロキシベンゾフェノン系が入手容易性の観点から好ましい。２種以上の紫外線吸収剤を併用する場合は、互いに同じ骨格構造の紫外線吸収剤であってもよく、異なる骨格構造を有する紫外線吸収剤を組み合わせてもよい。以下に具体例を例示するが、極大波長が３２０〜３８０ｎｍの波長領域に存するものに対しては化合物名の後に（※）を付している。本発明で利用する紫外線吸収剤は、波長３２０〜３８０ｎｍの間に極大吸収波長を有する紫外線吸収剤であることが好ましい。極大波長が３２０ｎｍより小さい場合、長波長側の紫外線領域を十分にカットすることが、その添加濃度によっては難しくなる場合がある。
【００２７】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−第三ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三アミルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’−（３”，４”，５”，６”−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール（※）、２−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−第三ブチル−４−メチルフェノール（※）、２，２’−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール（※）、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ第三ペンチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−第三オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス（４−第三オクチル−６−ベンゾトリアゾリル）フェノール（※）、などが挙げられる。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ−ベンゾフェノン（※）、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−ベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシ−ベンゾフェノン、５，５’−メチレンビス（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）、などが挙げられる。
【００２８】
ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、レゾルシノールモノベンゾエート、２，４−ジ第三ブチルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ第三アミルフェニル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、２，６−ジ第三ブチルフェニル−３’，５’−ジ第三ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル−３，５−ジ第三ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。
【００２９】
トリアジン系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、２−（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシ−５−メチルフェニル）−４，６−ビス（２，４−ジメチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシフェニル）−４，６−ジビフェニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−エトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−６−（２，４−ジメチルフェニル）−ｓ−トリアジン、２，４，６−トリス（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシ−３−メチルフェニル）−ｓ−トリアジン（※）、２，４，６−トリス（２−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）−ｓ−トリアジン、２−（４−イソオクチルオキシカルボニルエトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン、２−（４，６−ジフェニル−ｓ−トリアジン−２−イル）−５−（２−（２−エチルヘキサノイルオキシ）エトキシ）フェノールなどが挙げられる。
【００３０】
ベンゾオキサジノン系紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、２，２’−ｐ−フェニレンビス（４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）（※）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（６−メチル−４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（６−クロロ−４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）（※）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（６−メトキシ−４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−ｐ−フェニレンビス（６−ヒドロキシ−４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）、２，２’−（ナフタレン−２，６−ジイル）ビス（４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）（※）、２，２’−（ナフタレン−１，４−ジイル）ビス（４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）（※）、２，２’−（チオフェン−２，５−ジイル）ビス（４Ｈ−３，１−ベンゾオキサジン−４−オン）（※）などを挙げることができる。
【００３１】
本発明に用いる紫外線吸収剤は、少なくとも１種類がトリアジン系、アゾメチン系、インドール系、ジヒドロキシベンゾフェノン系のうちいずれかの骨格構造を有する紫外線吸収剤であることが好ましい。これらの骨格構造は、その他一般的に利用される紫外線吸収剤と比較して３８０ｎｍ以下の波長領域の紫外線を吸収する能力に優れている。また、融点が比較的低いことから紫外線吸収剤自身の固体成分としての表面析出が抑制され、紫外線吸収効果を一定に保つ観点から好ましく利用することができる。
【００３２】
樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤の濃度は特に限定されないが、樹脂層αに含まれる樹脂Ａの特性を阻害しないために、樹脂層α中の紫外線吸収剤の含有量は樹脂層α全体を１００質量％としたとき２５質量％以下とすることが好ましく、１５質量％以下とすることがより好ましい。また、樹脂層αの厚みにも依存するが、目的の紫外線吸収率を満たすために０．０１質量％以上とすることが好ましく、０．１質量％以上とすることがより好ましい。
【００３３】
［基材Ｂ］
本発明に用いられる基材Ｂは特に限定されないが、ハンドリングの容易性の観点から有機高分子を素材とする樹脂フィルムであることが好ましい。本発明に好適に用いることができる有機高分子としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニル共重合体のケン化物、ポリアクリロニトリル、ポリアセタール等の各種ポリマーなどを挙げることができる。これらの中でも、ポリエチレンテレフタレートを含むことが好ましい。また、前記有機高分子は、単独重合体、共重合体のいずれでもよく、１種類の有機高分子、複数種類の有機高分子のブレンドのいずれも用いることができる。
【００３４】
後述するレーザー照射工程において、基材Ｂはレーザーを入射する面となる。そのため、紫外線透過性が高いことが求められる。特に、３５５ｎｍのレーザー光の照射により積層体を製造する場合には、３５５ｎｍにおけるレーザー光のＩＳＯ１３４６８−１：１９９７に準拠した分光透過率が５５％以上であることが好ましく、６５％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましい。
【００３５】
基材Ｂの形態としては、単層フィルム、あるいは、２層以上の、例えば、共押し出し法で製膜したフィルムであってもよい。フィルムの種類としては、一軸方向あるいは二軸方向に延伸されたフィルム等を使用してもよい。
【００３６】
樹脂層αを形成する側の基材Ｂ表面には、樹脂層αとの接着性を良くするために、コロナ処理、イオンボンバード処理、溶剤処理、または、粗面化処理といった前処理が施されていても構わない。また、樹脂層αを形成する側の反対面には、フィルムの巻き取り時の滑り性の向上を目的として、有機物や無機物あるいはこれらの混合物のコーティング層が施されていても構わない。
【００３７】
本発明に用いる基材Ｂの厚みは特に限定されないが、柔軟性を確保する観点から５００μｍ以下が好ましく、引張りや衝撃に対する強度を確保する観点から５μｍ以上が好ましい。さらに、フィルムの加工やハンドリングの容易性から下限は１０μｍ以上がより好ましく、上限は２００μｍ以下がより好ましい。
【００３８】
基材Ｂはレーザー光透過材料としての役割を担うことから所望のレーザー波長に対する吸光度が低いことが好ましい。特に、本発明の積層体を用いた液体展開部材は後述する３５５ｎｍの紫外線レーザー光に対する吸光度が低い（透過性が高い）ことが好ましく、吸光度が０．０５〜０．３０である。吸光度が０．３０より大きいと透過するレーザー光が弱まり、樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤起因の発熱量が少なくなり、後述の樹脂層αあるいは樹脂層βによる十分な接着性が得られない場合がある。また、一般に有機高分子を素材として用いる限り吸光度は０．０５以上となるため、下限は０．０５である。
【００３９】
［樹脂Ｂ］
本発明に含まれる樹脂層αと基材Ｂとの間には、樹脂Ｂを含む樹脂層βを有していてもよい。樹脂層βを有さない積層構成１の場合、後述するレーザー照射工程において、基材Ｂ側から透過した紫外線が、樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤で吸収され発熱し、樹脂層αに含まれる樹脂Ａが基材Ｂと基材Ａを溶着する過程を経る。一方、樹脂層βを有する積層構成２の場合、基材Ｂ側から透過した紫外線が、樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤で吸収され発熱し、その熱が隣接する樹脂層βに含まれる樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い樹脂Ｂを加熱し、基材Ｂと樹脂層αを溶着する過程を経る。樹脂層βを設けることで、積層体の層数が１層増えるため加工構成が煩雑となるが、樹脂層βを設けることで紫外線吸収機能を樹脂層αに、接着性発現機能を樹脂層βに機能分離することが可能となる。樹脂層αは接着性を発現させる観点から厚みが厚い方が有利である一方、紫外線吸収により発生した熱を隣接層（基材Ｂもしくは基材Ａ）へ伝播させる観点からは厚みが薄い方が有利となり、特性の両立が難しい場合があるが、樹脂層βを設けることによる機能分離により、この課題が解決される。
【００４０】
また樹脂層βを設けた場合、上述のとおり樹脂層βに用いる樹脂Ｂのガラス転移温度は樹脂Ａより低いことが好ましい。樹脂層βに用いる樹脂Ｂのガラス転移温度は樹脂Ａより低いことにより、樹脂層βによる一層の接着強度の向上の効果を見込むことができる。
【００４１】
本発明の樹脂層βに用いる樹脂Ｂは、ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂、クロロプレン樹脂、アラミド樹脂およびアクリルウレタン樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂であることが好ましい。また、熱により軟化し、接着性を発現する機能、すなわちホットメルト性を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。このように、樹脂Ｂとして好ましく用いることができるホットメルト性を有する熱可塑性樹脂を以下においてはホットメルト接着剤と記載することもある。
【００４２】
樹脂Ｂを含有する樹脂層βの厚みは、３〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは５〜４０μｍである。厚みが３μｍより少ないと加工精度の不足により面内での均一な厚みを担保できない場合がある。また、ピンホールが発生したり、所望の接着強度を得られなくなったりする場合がある。一方で、厚みが５０μｍより厚くなると、樹脂Ｂの過剰量使用による製造コストの増加や、積層体搬送工程やスリット工程などで樹脂層βが端部からはみ出し、工程を汚染する懸念が大きくなる場合がある。
【００４３】
樹脂Ｂとしては、先の群の中でもとりわけポリエステル樹脂または（メタ）アクリル樹脂を使用することが基材Ｂや樹脂層αとの接着強度や、耐熱性などの観点から好ましい。さらに融点が４０℃以上１５０℃以下のポリエステル樹脂または（メタ）アクリル樹脂をホットメルト接着剤として使用することが特に好ましい。融点が４０℃未満であると、熱接着時に樹脂Ｂが流動してしまうことで接着させたくない部分にまで接着剤が流れ、接着させてしまう場合があり、１５０℃よりも大きいと、熱接着の際に高い温度をかけないと、接着させることができなくなることがあり、作業効率が低下したり、被接着体である基材Ｂや樹脂層αが熱で損傷したりしてしまう場合がある。また、樹脂Ｂは、樹脂の凝集力が向上し、樹脂層βの接着強度が向上するため芳香族骨格を有することが好ましい。また、樹脂Ｂとして上述した樹脂を１種類のみ用いてもよいし、複数の樹脂を用いてもよい。
【００４４】
樹脂Ｂとして用いることができるホットメルト接着剤を例示するが、本発明に用いることができる樹脂Ｂはこの限りではない。例えば、“アロンメルト”（登録商標）ＰＥＳ−１２０Ｌ、ＰＥＳ−１４０Ｈ、ＰＥＳ−１１１ＥＥ、ＰＥＳ３１０Ｓ３０、ＰＥＳ３７５Ｓ４０、ＰＰＥＴ１００８、ＰＰＥＴ１０２５、ＰＰＥＴ２１０２、ＰＰＥＴ１３０３Ｓ（以上、東亞合成株式会社製）、Ｙ−１６７、Ｈ−９３０−Ｓ、Ｈ−１８０Ｓ（以上、田中ケミカル株式会社製）、“ニチゴーポリエスター”（登録商標）ＳＰ−１５４、ＳＰ−１６５、ＳＰ−１７０、ＳＰ−１７６、ＳＰ−１８０、ＳＰ−１８２、ＳＰ−１８５（以上、日本合成化学株式会社製）、“バイロン”（登録商標）２００、２４０、３００、５５０、ＢＸ１００１（以上、東洋紡株式会社製）、“ポリゾール”（登録商標）ＳＥ−１７２０、ＳＥ−４２１０Ｅ、ＳＥ−６２１０、ＳＥ−６２１０Ｌ（以上、昭和電工株式会社製）などを好適に用いることができる。
【００４５】
［界面活性剤］
本発明における樹脂層βには樹脂Ｂとともに界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤は樹脂Ｂに親水性を付与させる役割を担う。図４に示すように、液体流路を設けた構成をとった場合、液体の展開性（吸引性）を向上させる機能として親水性は有益に働く。用いる界面活性剤に制限はないが界面活性剤のなかでも、ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤を含有することが好ましい（以下、ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤を単に界面活性剤ということもある）。本発明に用いるポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤は、親水性置換基としてポリアルキレングリコール骨格を有するとともに、疎水性置換基として後述する骨格を併せて有する。
【００４６】
ここで、ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリル−硫酸エステルナトリウム塩等のポリオキシエチレン−アルキル硫酸エステル−ナトリウム塩、ポリオキシエチレン−ラウリルエーテル、ポリオキシエチレン−セチルエーテル、ポリオキシエチレン−オレイルエーテル、ポリオキシエチレン−ステアリルエーテル、ポリオキシエチレン−２−エチルヘキシルエーテル、ポリオキシエチレン−イソデシルエーテル等のポリオキシエチレン−アルキルエーテル、ポリオキシエチレン−モノラウレート、ポリオキシエチレン−モノステアレート、ポリオキシエチレン−モノオレート等のポリオキシエチレン−アルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン−モノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタン−モノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタン−モノオレート、ポリオキシエチレンソルビタン−モノオレート等のソルビタンエステル・エチレンオキシド付加型、ポリオキシエチレン−ヤシ脂肪酸グリセリル等のモノグリセライド・エチレンオキシド付加型、ポリオキシエチレン−硬化ヒマシ油等のトリグリセライド・エチレンオキシド付加型、ポリオキシエチレン−ラウリルアミン、ポリオキシエチレン−アルキル（ヤシ）アミン、ポリオキシエチレン−ステアリルアミン、ポリオキシエチレン−オレイルアミン、ポリオキシエチレン−牛脂アルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキル−プロピレンジ゛アミン等のアルキルポリエーテルアミン型ポリオキシエチレン−モノメチルエーテル、ポリオキシエチレン−ジメチルエーテル、ポリオキシエチレン−グリセリルエーテル、ポリオキシエチレン・α，ω−ビス−3−アミノプロピル−エーテル、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコール（ブロックコポリマー）などの界面活性剤が挙げられるが、本発明に用いることができるポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤はこの限りでない。
【００４７】
ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤のうちより好ましくは疎水性置換基としてアルキル置換基を有する化合物が好ましい。市販されている具体例として、“パイオニン”（登録商標）Ｄ−１００４、Ｄ−１００７、Ｄ−１７０６−Ｎ、Ｄ−１７１５−Ｎ、Ｄ−１１０５、Ｄ−１１１０、Ｄ−１１０３−Ｄ、Ｄ−１１０５−Ｄ、Ｄ−１１０３−Ｓ、Ｄ−１１０５−Ｓ、Ｄ−１１０７−Ｓ、Ｄ−１１０９−Ｓ、Ｄ−１００４、Ｄ−１００４、Ｄ−１００４、“ニューカルゲン”（登録商標）Ｄ−１２０３、Ｄ−１２０５、Ｄ−１２０８、“パイオニン”（登録商標）Ｄ−１３０５−Ｚ、Ｄ−１３２３−Ｚ、Ｄ−１８０３、Ｄ−１４０２、Ｄ−１４２０、Ｄ−１５０４、Ｄ−１５０８、Ｄ−１５１８、Ｄ−１１０６ＤＩＲ、Ｄ−１１１０ＤＩＲ、Ｄ−１１０７ＳＰ３、Ｄ−１３０１−Ｐ、Ｄ−１３０５−Ｐ（以上、竹本油脂株式会社製）、“エマルゲン”（登録商標）１０２ＫＧ、１０３、１０４Ｐ、１０５、１０６、１０８、１０９Ｐ、１２０、１２３Ｐ、１３０Ｋ、１４７、１５０、２１０Ｐ、２２０、３０６Ｐ、３２０Ｐ、３５０、４０４、４０８、４０９ＰＶ、４２４３０、７０５、７０７、７０９、１１０８、１１１８Ｓ−７０、１１３５Ｓ−７０、１１５０Ｓ−６０、“エマルゲン”（登録商標）２０２０Ｇ−ＨＡ、２０２５Ｇ（以上、花王株式会社製）、等が挙げられる。疎水性置換基がアルキル基であるとアルキル基の炭素数が異なる界面活性剤の製造・入手が容易であるため、後述するＨＬＢ値を任意に変更できるという利点がある。
【００４８】
上記ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤で示される化合物のうち、疎水性置換基として芳香族を含むアリルフェニル基を有するアリルフェニルエーテル型化合物で市販されている具体例として、“パイオニン”（登録商標）Ｄ−６５１２、Ｄ−６４１４、ＤＴＤ−５１、Ｄ−６３１５、Ｄ−６１１２、パイオニンＤ−７２４０、“ニューカルゲン”（登録商標）Ｃ−１５０、Ｃ−１７３、Ｃ−２００、Ｃ−３１４、ＣＰ−５０、ＣＰ−８０、ＣＰ−１２０、ＣＰ−１５−２００、Ｅ−２００（以上、竹本油脂株式会社製）等が挙げられる。疎水性置換基がアリルフェニル基であると、例えば芳香族を有する樹脂Ｂを併用した場合に、樹脂Ｂと界面活性剤の芳香環のスタッキングによる凝集力向上効果によって、接着強度が向上するため好ましい。また、疎水性置換基がアリルフェニル基であると、アリルフェニル基の繰り返し数を任意に調整した界面活性剤の製造・入手が容易であるため、後述するＨＬＢ値を任意に変更できるという利点がある。
【００４９】
上記ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤で示される化合物のうち、ソルビタン脂肪酸誘導体で市販されている具体例として、“レオドール”（登録商標）ＴＷ−Ｌ１２０、ＴＷ−Ｌ１０６、ＴＷ−Ｐ１２０、ＴＷ−Ｓ１２０Ｖ、ＴＷ−Ｓ１０６Ｖ、ＴＷ−Ｓ−３２０Ｖ、ＴＷ−Ｏ１２０Ｖ、ＴＷ−Ｏ１０６Ｖ、ＴＷ−Ｏ３２０Ｖ、ＴＷ−ＩＳ３９９Ｃ、“レオドールスーパー”（登録商標）ＴＷ−Ｌ１２０（以上、花王株式会社製）、“パイオニン”（登録商標）Ｄ−９４１、Ｄ−９４５、Ｄ−９４５Ｔ（以上、竹本油脂株式会社製）等が挙げられる。
【００５０】
前記ポリアルキレングリコール骨格を有する非イオン性の界面活性剤の数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは５００〜２０，０００、より好ましくは２，０００〜２０，０００、特に好ましくは５，０００〜１８，０００である。すなわち、かかる数平均分子量が５００以上だと該積層体のロール加工に際しその搬送工程や印刷加工工程、またスリット加工工程などにおいて、搬送ロールやスリット刃表面や断面に界面活性剤成分が付着することを良好に防止することができ、その結果、各工程の清掃頻度が格段に減少するので好ましい。かかる数平均分子量が２０，０００以下であると、界面活性剤を樹脂層βに均一に分散させやすくなるので好ましい。
【００５１】
また、かかる界面活性剤の融点または凝固点は、特に制限されるものではないが、３０℃以下であるものが好ましい。より好ましくは、２５℃以下であり、更に好ましくは、２０℃以下である。融点または凝固点が３０℃より大きいと、樹脂層βから前記界面活性剤がブリードアウトしやすくなり、樹脂層βの接着強度がばらつくことで接着強度の低下を招く場合がある。また、融点または凝固点が３０℃以下であると、樹脂層βと界面活性剤を混合した塗布液を調合する際に界面活性剤の加熱溶解作業が不要となるため作業容易性の観点から好ましい。
【００５２】
本発明における樹脂層βは、前記樹脂Ｂ１００質量部に対し、界面活性剤の量が０．１〜２０質量部が好ましく、より好ましくは０．１〜１２質量部であり、さらに好ましくは１〜１０質量部である。界面活性剤の量が０．１質量部未満であると、樹脂層βの表面の親水性が十分に得られず、液体試料の導入性が十分に発揮されない場合がある。また、積層体搬送工程やスリット工程などで樹脂層βに含まれる主成分が付着することを防止する効果が十分に発揮されない場合がある。界面活性剤の量が２０質量部より大きいと樹脂層βにおける界面活性剤に対する樹脂Ｂの配合比が低下するため樹脂層βの強度が低下し、安定した製膜が難しくなるばかりでなく、樹脂層βと界面活性剤を混合した塗料の貯蔵安定性の低下を招く場合がある。加えて、樹脂層βとの十分な相溶性を得にくく、樹脂層β表面にブリードアウトする界面活性剤が多くなり樹脂層βの接着性が損なわれ、所望の接着強度を得られなくなる場合がある。界面活性剤がブリードアウトすることで積層体搬送工程やスリット工程などで界面活性剤成分が付着し、加工工程の汚染が発生する場合もある。０．１〜２０質量部であると、上記の欠点を解決した樹脂層βを得ることができるため好ましい。
【００５３】
本発明における樹脂層βの表面の水接触角は１５度未満であることが好ましい。水に対する接触角が１５度未満であることにより液体試料の高速かつ安定した導入を十分に実現することができるため好ましい。
【００５４】
本発明に用いる界面活性剤は、ＨＬＢ値が８〜１５の界面活性剤であることが好ましい。ＨＬＢ値が８〜１５の界面活性剤を用いることで樹脂層βとの相溶性を保ちつつ、樹脂層βに親水性を与えることができるため好ましい。
【００５５】
ＨＬＢ（ＨｙＤｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）値とは、親水親油バランスのことであり、下記式（１）から求められるグリフィン法（全訂版 新・界面活性剤入門  ｐ１２８）により算出した値である。
界面活性剤のＨＬＢ値＝（親水基部分の数平均分子量／界面活性剤の数平均分子量）×２０  式（１）。
【００５６】
界面活性剤のＨＬＢ値が１５より大きい場合、界面活性剤と樹脂Ｂの主成分との十分な相溶性を得にくく、樹脂層β表面にブリードアウトする界面活性剤が多くなり樹脂層βの接着性が損なわれ、所望の接着強度を得られなくなる場合がある。一方で、界面活性剤のＨＬＢ値が８より小さい場合、樹脂層βの親水性が十分に得られなくなる場合がある。界面活性剤のＨＬＢ値が８〜１５であると、樹脂Ｂとの相溶性および樹脂層βの親水性の両立が可能であるため好ましい。
【００５７】
［液体展開部材］
液体展開部材は基材Ｂに樹脂層βが積層された構成を指し、図２に示す積層構成２の部分構成である。レーザー光による溶着時に、液体展開部材はレーザー光透過材料としての役割を担うことから所望のレーザー波長に対する吸光度が低いことが求められる。特に、液体展開部材は後述する３５５ｎｍの紫外線レーザー光に対する吸光度が低い（透過性が高い）ことが好ましく、吸光度が０．０５〜０．３０であることが好ましい。吸光度が０．３０より大きいと透過するレーザー光が弱まり、樹脂層αに含まれる紫外線吸収剤起因の発熱量が少なくなり、十分な接着性が得られない場合がある。
【００５８】
［レーザー照射条件］
本発明の積層体を形成するためのレーザー照射過程におけるレーザー光の種類は任意であり、波長１，０６４ｎｍのＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）レーザー、波長８０８ｎｍ、８２０ｎｍ、８４０ｎｍ、８８０ｎｍ、９４０ｎｍの各ＬＤ（レーザーダイオード）レーザー、波長５３２ｎｍのグリーン（２倍波）レーザー、波長３５５ｎｍの紫外線（３倍波）レーザー等を用いることができる。なかでも、液体流路を形成するにあたり加工品質や微細さを追及するため、また紫外線領域に透過性を有する基材Ｂ側からレーザーを照射する観点から紫外線レーザーを用いることがより好ましい。紫外線吸収剤は広く入手可能であることからも紫外線レーザーを用いることがより好ましい。
【００５９】
レーザー溶着する方法としては、重ね合わせ溶着を好ましく挙げることができる。重ね合わせ溶着は、レーザー光透過材料とレーザー光吸収材料それぞれの最も表面積の大きな面同士を重ね合わせた後、レーザー光にて溶着を行う手法である。本発明においてレーザー光透過材料は基材Ｂあるいは液体展開部材が該当し、レーザー光吸収材料は紫外線吸収部材が該当する。
【００６０】
［積層体の製造方法］
本発明の積層体の製造方法として、一例として、基材Ａ、樹脂層α、基材Ｂをこの順に有し、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザーを前記基材Ｂ側から照射する積層体の製造方法が挙げられる。より好ましくは、積層構成１で示される積層体の製造方法は例えば次の２通りある。１つ目の製造方法は、基材Ａ上に樹脂Ａおよび紫外線吸収剤を含む樹脂層αを設けることで紫外線吸収部材を得る。得られた紫外線吸収部材の樹脂層α面と別途準備した基材Ｂが隙間無く面全体で接するように配置し、基材Ｂ側から波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザー光を照射する手順である。２つ目の製造方法は、基材Ｂ側上に樹脂Ａおよび紫外線吸収剤を含む樹脂層αを設ける。その後、樹脂層α面と別途準備した基材Ａが隙間無く面全体で接するように配置し、基材Ｂ側から波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザー光を照射する手順である。
【００６１】
次に、積層構成２で示される積層体の製造方法を示す。一例として、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．４０より高い基材Ａ、紫外線吸収剤を含む樹脂層α、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０である基材Ｂをこの順に有し、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザーを前記基材Ｂ側から照射する積層体の製造方法が挙げられ、さらに前記樹脂層αと前記基材Ｂとの間に熱可塑性樹脂Ｂを含む樹脂層βを有し、該樹脂Ｂが前記樹脂Ａよりもガラス転移温度が低い積層体の製造方法が挙げられる。さらに好ましい積層体の製造方法として、前記樹脂層βが界面活性剤を含む積層体の製造方法が挙げられる。より具体的には、基材Ａ上に樹脂Ａおよび紫外線吸収剤を含む樹脂層αを設けることで紫外線吸収部材を、また、基材Ｂ上に樹脂Ｂを含む樹脂層βを設けることで液体展開部材をそれぞれ得る。得られた紫外線吸収部材の樹脂層α面と、液体展開部材の樹脂β面が隙間無く面全体で接するように配置し、基材Ｂ側から波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍかつ０．０１Ｗ〜５０Ｗのレーザー光を照射する手順である。また、上述したとおり、積層構成２で示される積層体を製造する際には、樹脂層βに界面活性剤を含んでもよい。
【００６２】
なお、積層構成１および積層構成２のいずれの積層体においても、照射するレーザー光の波長が２５０ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲内であると、レーザー光エネルギーが紫外線吸収剤によって効率良く熱エネルギーに変換されるため好ましい。また、レーザー光の出力下限は、十分な熱エネルギーを得るために０．０１Ｗ以上とすることが好ましく、上限はレーザー光が最初に透過する基材Ｂの熱エネルギーによる変形・変質を防ぐ観点から５０Ｗ以下とすることが好ましい。すなわち、レーザー光の出力は０．０１Ｗ〜５０Ｗであることが好ましい。
【００６３】
また、レーザー溶着工程において、溶着させる面同士は十分に接地していることが好ましい。本発明においては、剛直な樹脂成形体ではなく、比較的柔軟性のあるフィルム材料を用いることで溶着面全体での接地を促進することが好ましい。また、加工工程として、十分な接地を促進するために、基材Ｂ上にガラス板を錘として配置することがより好ましい。ガラス板の種類に制限は無いが、使用するレーザー光の波長に対する透過性が、６０％以上であることが好ましく７０％以上であることがより好ましい。レーザー光の波長に対する透過性が６０％未満であると、照射するレーザー光のエネルギーが溶着部へ十分届かず、十分な接着力が得られない場合がある。また、溶着のためにレーザーの出力を上げることとなりレーザー加工に負荷がかかるとともに、エネルギー効率の低下を招く場合がある。ガラス板の大きさや厚み、重さに制限はないが取り扱いが容易であることが好ましい。
【００６４】
［液体展開シートの製造方法］
本発明の積層構成２で示される積層体を部分構造として有するものを液体展開シートと記載し、該液体展開シートは、例えば紫外線吸収部材の樹脂層αとは反対の面に樹脂層γを設けることで得られるスペーサ部材に液体流路となる空間を設けた後、樹脂層α側に液体展開部材を、樹脂層γ側にカバー材料を設けることで製造する。設ける液体流路の形状は任意である。液体展開シートには純水を液体流路端部からもう片端へ吸引する液体展開性を有することが好ましい。また、樹脂層γは樹脂Ｂと、カバー材料は基材Ｂと同等の特性をそれぞれ有することが好ましい。
【実施例】
【００６５】
以下に本発明を実施例により具体的に説明を行なうが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例において、試験片の特性の評価方法は、以下の通りである。
【００６６】
［樹脂層αおよび樹脂層βの厚み］
積層体について、マイクロサンプリングシステム（日立製作所（株）製ＦＢ−２０００Ａ）を使用してＦＩＢ法により断面出しを行った。その後、透過型電子顕微鏡（日立製作所（株）製Ｈ−９０００ＵＨＲＩＩ）を用い加速電圧３００ｋＶとして、観察用サンプルの断面を観察し、標準スケールに対する樹脂層αおよび樹脂層βの厚みをそれぞれ算出した。
【００６７】
［基材Ｂ、基材Ａ、積層体の吸光度］
基材Ｂ、基材Ａ、積層体それぞれについて縦５ｃｍ×横５ｃｍのサイズに切り出し、紫外可視近赤外分光光度計ＵＶ−３６００ Ｐｌｕｓ（株式会社島津製作所製）を用い、波長３５５ｎｍの吸光度を測定した。なお、入光面が、基材Ｂ、基材Ａにおいては任意の面、積層体においては基材Ｂ面となるように装置内に固定した。また、測定誤差を考慮し吸光度が３以上であった場合には３とした。なお、基材Ｂ、基材Ａは積層体から剥離することでも入手が可能であり、樹脂層αや樹脂層βが付着している場合には有機溶剤で拭き取った後に評価に用いる。また、基材Ｂ、基材Ａ、積層体が縦５ｃｍ×横５ｃｍのサイズに満たない場合は紫外可視近赤外分光光度計の測定窓をマスキングすることで測定面積を小さくする手法をとる。
【００６８】
［積層体の密着強度］
図３に示すように、線状のレーザーを幅２ｍｍ間隔で６本、長さ７ｃｍ照射することで製造した積層体を用い、ＪＩＳ  Ｚ０２３７：２００９に従い、基材Ｂと基材Ａとを引きはがし角度９０°、はく離速度５０ｍｍ／分の条件にて接着強度を３回評価し平均値を結果とした。密着強度が、１．５Ｎ／ｃｍ以上の場合に合格「○」、１．５Ｎ／ｃｍ未満の場合に不合格「×」とした。
【００６９】
［積層体の反り］
図３に示すように、線状のレーザーを幅２ｍｍ間隔で６本、長さ７ｃｍ照射することで製造した積層体を、レーザー照射部を含むように長辺７ｃｍ、短辺１．４ｃｍに切り取り、平らなガラス板の上に基材Ｂが上面となるように静置した。４頂点の反りを１ｍｍ刻みで測定し、いずれかの頂点のガラス板からの高さが２ｍｍ以上であった場合を不合格「×」、いずれの頂点もガラス板からの高さが２ｍｍ未満であった場合を合格「○」とした。なお、積層体の密着強度が「×」であり、積層体の反りの評価を行えない場合を「評価不可」とした。
【００７０】
［樹脂層βの表面の水接触角］
樹脂層βの水に対する接触角は、ＤＭｏ−５０１（協和界面科学株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｒ３２５７：１９９９に従い、純水（２．０μｌ）を樹脂層βの表面に滴下した際にできる液滴に対し、滴下５秒後における樹脂層βの表面の水接触角について５回測定を行いその平均値を結果とした。接触角が１５度未満である場合を「○」、１５度以上である場合を「×」と評価した。
【００７１】
［液体展開シートの液体展開性］
液体展開シートが有する液体流路の端部へ純水を接触させた。純水が液体流路のもう片端へ吸引された場合を「○」、液体流路の端部で留まった場合を「×」と評価した。
【００７２】
［樹脂Ａおよび樹脂Ｂのガラス転移温度］
次の方法で樹脂Ａ、樹脂Ｂのガラス転移温度をそれぞれ求めた。
【００７３】
ＪＩＳ Ｋ ７１２１（１９９９）に準じて、株式会社島津製作所製示差走査熱量示差走査熱量計ＤＳＣ−６０を用いて測定を行った。なお、パージガスには流量３５ｍＬ／ｍｉｎの窒素を使用した。アルミニウム製サンプルパンに固形分１００質量％の樹脂Ａ、樹脂Ｂをそれぞれ２ｍｇ秤量し、クリンプすることで評価試料を作製する。得られた評価試料を−５０℃から１６０℃まで１０℃／分の昇温速度で加熱し示差走査熱量測定チャート（縦軸を熱エネルギー、横軸を温度）を得た。当該示差走査熱量測定チャートにおいて、各ベースラインの延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と変化部分の曲線とが交わる点をガラス転移温度とした。
【００７４】
（実施例１）
ポリエステル系樹脂Ｓ−１４０（高松油脂株式会社製、ガラス転移温度７２℃）に対し、トルエン／メチルエチルケトン＝１／１（質量比）の混合溶媒を用いて希釈した固形分濃度１２質量％溶液を用意し、そこへ長波長ＵＶ領域（ＵＶ−Ａ：〜４００ｎｍ）の吸光性を有するジヒドロキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤である“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）をＳ−１４０との固形分換算比で１００質量部／１０質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を調製した。調製した塗布液をグラビアコーターにて白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｅ２０（東レ株式会社製）の片面に塗布し、１００℃で３０秒乾燥することで片面に厚み０．５μｍの樹脂層α１を有する紫外線吸収部材１を得た。
【００７５】
その後、紫外線吸収部材１の樹脂層α１面に透明ＰＥＴフィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）を重ね合わせ、樹脂層α１面と１００Ｔ６０面が隙間無く面全体で接するように錘としてガラス板にて１００Ｔ６０面の上から覆った。これらをレーザー加工装置ＵＶＴＳ−４５００−ＨＫＧ（タカノ株式会社製）のワーク内に設置し、ガラス板側から波長３５５ｎｍ、出力３Ｗ、収束スポット径１５μｍ、パスル幅１５ｎｓのレーザーを７ｃｍ長さの直線状に２ｍｍ間隔で合計６回照射することで、樹脂層α１面と１００Ｔ６０面を溶着し、図１に示す本発明の積層体１を得た。レーザー照射パターンを図３に示す。
【００７６】
（実施例２）
ポリエステル系樹脂Ｓ−１４０（高松油脂株式会社製）に対し、トルエン／メチルエチルケトン＝１／１（質量比）の混合溶媒を用いて希釈した固形分濃度２０質量％溶液を用意し、そこへ長波長ＵＶ領域（ＵＶ−Ａ：〜４００ｎｍ）の吸光性を有するジヒドロキシベンゾフェノン系紫外線吸収剤である“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）をポリエステル系樹脂との固形分換算比で１００質量部／１０質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を調製した。調製した塗布液をグラビアコーターにて白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｅ２０（東レ株式会社製）の片面に塗布し、１００℃で３０秒乾燥することで片面に厚み０．５μｍの樹脂層α２を有する紫外線吸収部材２を得た。
【００７７】
その後、紫外線吸収部材２の樹脂層α２面に透明ＰＥＴフィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）を重ね合わせ、実施例１と同様のレーザー加工を行うことで図１に示す本発明の積層体２を得た。
【００７８】
（実施例３）
実施例１に記載の方法に従い、紫外線吸収部材１を得た。
【００７９】
また、ホットメルト接着剤を構成する成分として融点１００℃、ガラス転移温度−１０℃、数平均分子量２２，０００のポリエステル系接着剤をトルエン／メチルエチルケトン＝１／１（質量比）の混合溶媒を用いて希釈した固形分濃度４０質量％に調整した後、ポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）をポリエステル系接着剤との固形分換算比が１００質量部／４質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を得た。この塗布液をコンマコーターにてシリコーン系樹脂フィルムのシリコーン系樹脂塗布面に塗布し、１２０℃で３０秒乾燥することで片面に厚み１５μｍの樹脂層β３を設けた。その後、樹脂層β３面へ“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）をヒートシーラーを用いて、シール温度１２０℃、シール時間１．０秒、シール圧力０．２ＭＰａの条件で貼合しシリコーン系樹脂フィルムを剥離することで液体展開部材３を得た。
【００８０】
得られた紫外線吸収部材３の樹脂層α３面と液体展開部材３の樹脂層β３面を重ね合わせ、面全体で接するように錘としてガラス板にて液体展開部材３の１００Ｔ６０面の上から覆った。その後、実施例１に記載の条件およびパターンにてレーザーを照射することで図２に示す本発明の積層体３を得た。
【００８１】
続いて、次の手順で液体展開シート３を述べる。融点１００℃、ガラス転移温度−１０℃、数平均分子量２２，０００のポリエステル系接着剤をトルエン／メチルエチルケトン＝１／１（質量比）の混合溶媒を用いて希釈した固形分濃度４０質量％の塗布液を、コンマコーターにてシリコーン系樹脂フィルムのシリコーン系樹脂塗布面に塗布し、１２０℃で３０秒乾燥することで片面に厚み１５μｍの樹脂層γ３を設けた。この樹脂層γ３面と、別途用意した紫外線吸収部材１の１００Ｅ２０面をヒートシーラーを用いて、シール温度１２０℃、シール時間１．０秒、シール圧力０．２ＭＰａの条件で接着させ、端部に幅１ｍｍ、長さ１０ｍｍの溝をトムソン刃を用い凹型となるよう打ち抜いた後、シリコーン系樹脂フィルムを剥離することでスペーサ部材３を得た。スペーサ部材３の樹脂層γ３と１００Ｅ２０を先と同条件でヒートシーラーにて貼合し、紫外線吸収部材１由来の樹脂層α１面と別途用意した液体展開部材３の樹脂層β３面を重ね合わせ、面全体で接するように錘としてガラス板にて液体展開部材３の１００Ｔ６０面の上から覆った。その後、実施例１に記載の条件およびパターンにてレーザーを照射することで液体展開シート３を得た。液体展開シート３先に設けた溝を用い、液体展開性を評価に用いた。
【００８２】
（実施例４）
実施例３において“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）に代えて“アデカスタブ”（登録商標）ＬＡ−Ｆ７０を用いる以外は同様にして図２に示す本発明の積層体４を得た。
【００８３】
また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順において、樹脂層α１に用いる紫外線吸収剤を“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）に代えて“アデカスタブ”（登録商標）ＬＡ−Ｆ７０に変更する以外は同様にして液体展開シート４を得た。
【００８４】
（実施例５）
実施例３においてポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）に代えて、ポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤である“レオドール”（登録商標）ＴＷ−Ｌ１０６（花王株式会社製）をポリエステル系樹脂との固形分換算比が１００質量部／４質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を調製する以外は同様にして図２に示す本発明の積層体５を得た。
【００８５】
また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順において、樹脂層β３に用いるポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）に代えて、ポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤である“レオドール”（登録商標）ＴＷ−Ｌ１０６（花王株式会社製）をポリエステル系樹脂との固形分換算比が１００質量部／４質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を調製する以外は同様にして液体展開シート５を得た。
【００８６】
（実施例６）
実施例３においてレーザー照射出力を５０Ｗとする以外は同様にして、図２に示す本発明の積層体６を得た。また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順において、樹脂層α３面と樹脂層β３面を貼合するレーザー照射出力を５０Ｗとする以外は同様にして液体展開シート６を得た。
【００８７】
（実施例７）
実施例３において液体展開部材３を用いる代わりに以下の手順にて得た液体展開部材７を用いる以外は同様にして、図２に示す本発明の積層体７を得た。
【００８８】
アクリル系樹脂オリバインＢＰＤ１１０９（東洋インキ株式会社製、ガラス転移温度−２０℃）に対し、トルエン／酢酸エチル＝１／１（質量比）の混合溶媒を用いて希釈した固形分濃度４０質量％溶液に調整した後、ポリアルキレングリコール骨格を有するノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）をポリエステル系接着剤との固形分換算比が１００質量部／４質量部の割合になるように添加・攪拌することで塗布液を得た。この塗布液をコンマコーターにてシリコーン系樹脂フィルムのシリコーン系樹脂塗布面に塗布し、１２０℃で３０秒乾燥することで片面に厚み１５μｍの樹脂層β７を設けた。その後、樹脂層β７面へ“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）をシーラーを用いて、室温、シール圧力０．２ＭＰａの条件で貼合しシリコーン系樹脂フィルムを剥離することで液体展開部材７を得た。
【００８９】
また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順において、樹脂層β３にかえて樹脂層β７を用いる以外は同様にして液体展開シート７を得た。
【００９０】
（実施例８）
実施例３において液体展開部材３にノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）を用いないこと以外は同様にして、図２に示す本発明の積層体８を得た。また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順において、樹脂層β３ノニオン界面活性剤であるパイオニンＤ−１１０５−Ｓ（竹本油脂株式会社製）を用いないこと以外は同様にして液体展開シート８を得た。
【００９１】
（比較例１）
実施例１において、“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）を用いる代わりに黒色ＰＥＴフィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｘ３０（東レ株式会社製）を用いる以外は同様にして図１に示す積層体９を得た。
【００９２】
（比較例２）
実施例１において、“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｅ２０（東レ株式会社製）を用いる代わりに黒色ＰＥＴフィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｘ３０（東レ株式会社製）を用いること、および樹脂層α１を設けないこと以外は同様にして図１に示す積層体１０を得た。
【００９３】
（比較例３）
実施例１において、紫外線吸収部材１に“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）を用いないこと以外は同様にして、図１に示す積層体１１を得た。
【００９４】
（比較例４）
実施例２において基材Ａとして白色ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｅ２０（東レ株式会社製）を用いる代わりに透明ＰＥＴフィルムである“ルミラー”（登録商標）タイプ１００Ｔ６０（東レ株式会社製）を用いることおよび、紫外線吸収部材１に“ユビナール”（登録商標）３０５０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）を用いないこと以外は同様にして、図２に示す積層体１２を得た。また、実施例３に記載の液体展開シート３を作製する手順に倣い、液体展開シート１２を得た。
【００９５】
比較例１は、レーザー光透過材料である基材Ｂに黒色の１００Ｘ３０を用いたため、波長３５５ｎｍにおける吸光度が０．０５〜０．３０の範囲にない。またそのため、密着強度が不合格であり、反りの評価ができなかった。比較例２は、基材Ａに相当する１００Ｘ３０がレーザー光を吸収することで発熱し積層体の密着強度が合格となった一方で、樹脂層αを有さないため、残留応力の緩和が十分でなく、積層体の反りが不合格であった。比較例３は、樹脂層αおよび基材Ａそれぞれに相当するどちらの層においてもレーザー光の吸収が不十分であるため密着強度が不合格となり、反りの評価ができなかった。比較例４は、紫外線吸収剤を用いず、かつ基材Ａおよび基材Ｂに透明な１００Ｔ６０を用いたため、波長３５５ｎｍにおける積層体の吸光度が０．４０未満となった。またそのため、密着強度が不合格であり、反りの評価ができなかった。
【００９６】
【表１】
2019195945.tif 000003
【００９７】
【表２】
2019195945.tif 000004
【符号の説明】
【００９８】
１：  基材Ａ
２：  樹脂層α
３：  基材Ｂ
４：  樹脂層β
５：  紫外線吸収部材
６：  液体展開部材
７：  樹脂層γ
８：  カバー材料
９：  スペーサ部材
１０：  液体流路
【図１】
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【図２】
2019195945.tif 000006
【図３】
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【図４】
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