(57)【要約】【課題】レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とで構成される接合構造体において、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合する。【解決手段】レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とで構成される接合構造体１である。レーザ吸収性樹脂部材３は、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する第２樹脂成分６を含む、共連続構造を有するポリマーアロイである。【選択図】図１
2017094631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とで構成される接合構造体であって、
上記レーザ吸収性樹脂部材は、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する樹脂成分を少なくとも１種含む、共連続構造を有するポリマーアロイであることを特徴とする接合構造体。
【請求項２】
上記請求項１に記載の接合構造体において、
上記レーザ吸収性樹脂部材は、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有しない第１樹脂成分と、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する第２樹脂成分と、を含んでいることを特徴とする接合構造体。
【請求項３】
上記請求項２に記載の接合構造体において、
上記レーザ透過性樹脂部材と上記レーザ吸収性樹脂部材との接合部を構成する溶融凝固部における上記第２樹脂成分の存在比率が、上記レーザ吸収性樹脂部材における上記第２樹脂成分の存在比率よりも高いことを特徴とする接合構造体。
【請求項４】
上記請求項２または３に記載の接合構造体において、
上記第２樹脂成分の融点は、上記第１樹脂成分の融点よりも低いことを特徴とする接合構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種類の異なる樹脂部材同士が接合された接合構造体に関し、特に、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とがレーザ接合された接合構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、種類の異なる樹脂部材同士を接合させた接合構造体が知られている。このような接合構造体を形成する場合には、接着剤等を介して樹脂部材同士を接着させるのが一般的であったが、最近では、リサイクル性や工数の削減等を考慮して、レーザビームを用いたレーザ接合により種類の異なる樹脂部材同士を接合させることが多い。
【０００３】
もっとも、このような接合構造体は本来接合し難い異種部材同士を接合させるものであることから、レーザ接合を用いる方法では、樹脂同士の相溶性（レーザ接合性）が低い場合や相溶性がない場合には、十分な強度が得られないため、接合構造体を構成する樹脂部材の組合せが自ずと限られるという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、第１の熱可塑性樹脂で構成された第１の樹脂成形体、および、第２の熱可塑性樹脂で構成された第２の樹脂成形体のうち、少なくとも一方に、第１および第２の熱可塑性樹脂に対する相溶化剤を含有させ、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とをレーザ照射により接合することが開示されている。この特許文献１のものによれば、接合させる樹脂成形体のうち、少なくとも一方を構成する熱可塑性樹脂組成物に相溶化剤を含有させるので、広範囲の樹脂の組合せに適用可能であり、接合強度を大きく改善することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３１２３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のものによれば、第１および第２の熱可塑性樹脂に相溶性を有する相溶化剤を、第１および第２の樹脂成形体の少なくとも一方に含有させるので、例えば、第１の熱可塑性樹脂と相溶性を有しない成分が第２の樹脂成形体に含まれる場合でも、第１の樹脂成形体と第２の樹脂成形体とをレーザ照射により接合させることが可能である。
【０００７】
しかしながら、単に相溶化剤を含有させてレーザを照射したというだけでは、第１および第２の熱可塑性樹脂と相溶化剤との相溶性に、換言すると、化学的な接合に頼っているに過ぎないため、接合強度の改善という点では確実性に欠けるという問題がある。すなわち、例えば第２の樹脂成形体に含有される相溶化剤と第１の熱可塑性樹脂との相溶性は高いが、そもそも相溶化剤とこれを含有した第２の熱可塑性樹脂との相溶性が低いような場合には、接合構造体としては十分な強度が得られず、相溶化剤が第１の樹脂成形体に引っ付いたまま、第２の樹脂成形体から剥がれてしまう場合も想定される。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とで構成される接合構造体において、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明に係る接合構造体では、化学的な接合に加えて、レーザ吸収性樹脂部材の構造に基づく機械的な接合を利用することで、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材との接合強度を高めるようにしている。
【００１０】
具体的には、本発明は、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とで構成される接合構造体を対象としている。
【００１１】
そして、上記レーザ吸収性樹脂部材は、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する樹脂成分を少なくとも１種含む、共連続構造を有するポリマーアロイであることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、本発明において「レーザ透過性樹脂部材」とは、照射されたレーザビームを透過させる樹脂部材を意味し、「レーザ吸収性樹脂部材」とは、照射されたレーザビームを吸収して発熱する樹脂部材を意味する。
【００１３】
また、本発明において「相溶性」とは、レーザ接合性を意味する。そして、「相溶性を有する」とは、例えば、密着させたレーザ透過性樹脂部材およびレーザ吸収性樹脂部材に対し、レーザ透過性樹脂部材側からレーザビームを照射した場合に、透過したレーザビームを吸収したレーザ吸収性樹脂部材が発熱することによって、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とが接合（溶着）可能であることを意味する。
【００１４】
この構成によれば、レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する樹脂成分がレーザ吸収性樹脂部材に含まれることから、接合界面では、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを化学的に接合することができる。加えて、かかる樹脂成分が、三次元的に連続した相をなし、レーザ吸収性樹脂部材の内部で、同じく三次元的に連続した相をなす他の樹脂成分とアリの巣状に複雑に絡み合うことから、アンカー効果によってレーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを機械的に接合することができる。このように、相溶性のみに頼るのではなく、レーザ吸収性樹脂部材の構造に基づくアンカー効果を利用することで、化学的な接合と機械的な接合とが相俟って、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合することができる。したがって、仮に、レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する樹脂成分と、レーザ吸収性樹脂部材に含まれる他の樹脂成分との相溶性が低い場合にも、十分な接合強度を得ることができる。
【００１５】
また、上記接合構造体では、上記レーザ吸収性樹脂部材は、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有しない第１樹脂成分と、上記レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する第２樹脂成分と、を含んでいることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有しない第１樹脂成分がレーザ吸収性樹脂部材に含まれている場合でも、アリの巣状の構造に基づくアンカー効果を利用することで、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合することができる。これにより、レーザ吸収性樹脂部材の選択肢が広くなり、それに伴い広範囲の樹脂部材の組合せが可能となる。
【００１７】
さらに、上記接合構造体では、上記レーザ透過性樹脂部材と上記レーザ吸収性樹脂部材との接合部を構成する溶融凝固部における上記第２樹脂成分の存在比率が、上記レーザ吸収性樹脂部材における上記第２樹脂成分の存在比率よりも高いことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、レーザ透過性樹脂部材と相溶性を有する第２樹脂成分が、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材との接合部に相対的に多く存在することから、第２樹脂成分の拡散現象が発生し、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とをより一層強固に接合することができる。
【００１９】
また、上記接合構造体では、上記第２樹脂成分の融点は、上記第１樹脂成分の融点よりも低いことが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、レーザ照射によってレーザ吸収性樹脂部材の接合界面およびその近傍部が溶融する際に、融点の低い第２樹脂成分が第１樹脂成分よりも先に溶けてレーザ吸収性樹脂部材の接合界面に滲み出し易くなり、これにより、接合部における第２樹脂成分の存在比率が高まることから、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とをより一層強固に接合することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明に係る接合構造体によれば、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る接合構造体における接合部およびその近傍部を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図２】実験例に用いた供試体の作成方法を模式的に説明する図である。
【図３】比較例の海島構造を模式的に示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
−接合構造体の全体構成−
図１は、本実施形態に係る接合構造体１における接合部４およびその近傍部を模式的に示す部分拡大断面図である。なお、図１は断面図であるが、図を見易くするために、レーザ透過性樹脂部材２のハッチングを省略している。
【００２５】
この接合構造体１は、図１に示すように、熱可塑性樹脂からなるレーザ透過性樹脂部材２と、同じく熱可塑性樹脂からなるレーザ吸収性樹脂部材３とで構成されている。より詳しくは、この接合構造体１は、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを対面させて設置し、加圧して面接触させた後、レーザ透過性樹脂部材２側からレーザビームを照射して、透過したレーザビームを吸収したレーザ吸収性樹脂部材３を発熱させることにより、面接触した表面部を溶融凝固させて、両部材２，３を接合したものである。
【００２６】
レーザ吸収性樹脂部材３は、レーザ透過性樹脂部材２を構成する熱可塑性樹脂と相溶性を有しない第１樹脂成分５と、レーザ透過性樹脂部材２を構成する熱可塑性樹脂と相溶性を有する第２樹脂成分６と、を含んでいる。このように、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有しない第１樹脂成分５がレーザ吸収性樹脂部材３に含まれているにもかかわらず、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを強固に接合することが、本時実施形態の接合構造体１の特徴の１つとなっている。
【００２７】
なお、本実施形態において「相溶性」とはレーザ接合性を意味する。そして、「相溶性を有する」とは、例えば、面接触させたレーザ透過性樹脂部材２およびレーザ吸収性樹脂部材３に対し、レーザ透過性樹脂部材２側からレーザビームを照射した場合に、透過したレーザビームを吸収したレーザ吸収性樹脂部材３が発熱することによって、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とが接合可能であることを意味する。
【００２８】
−レーザ透過性樹脂部材−
レーザ透過性樹脂部材２を構成する熱可塑性樹脂の一例としては、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ｍ−ＰＰＥ（変性ポリフェニレンエーテル）、ＰＡ６（ポリアミド６）、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＳＦ（ポリサルホン）、ＰＡＲ（ポリアリレート）、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＳ（ポリエーテルサルホン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＣＴＦＥ（ポリクロロトリフルオロエチレン）およびＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）が挙げられる。また、レーザ透過性樹脂部材２は、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）であってもよく、ＴＰＥの一例としては、ＴＰＯ（オレフィン系）、ＴＰＳ（スチレン系）、ＴＰＥＥ（エステル系）、ＴＰＵ（ウレタン系）、ＴＰＡ（ナイロン系）およびＴＰＶＣ（塩化ビニル系）が挙げられる。
【００２９】
なお、これらの熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマには、充填剤が添加されていてもよい。充填剤の一例としては、無機系充填剤（ガラス繊維、無機塩類など）、金属系充填剤、有機系充填剤および炭素繊維などが挙げられる。
【００３０】
そうして、レーザ透過性樹脂部材２には、レーザビームを透過することが要求されることから、これらの熱可塑性樹脂および熱可塑性エラストマのナチュラル材を用いることが好ましい。なお、レーザ透過性樹脂部材２を着色する場合には、レーザビームを吸収、散乱する顔料よりも、レーザビームを透過させる染料を用いるのが好ましい。
【００３１】
−レーザ吸収性樹脂部材−
上述の如く、レーザ吸収性樹脂部材３は、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有しない第１樹脂成分５と、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する第２樹脂成分６と、を含んでいる。これら第１樹脂成分５および第２樹脂成分６は、レーザ吸収性樹脂部材３に単に含まれているだけではなく、図１に示すように、相分離した第１樹脂成分５の相と第２樹脂成分６の相とが共に三次元連続相を成す共連続構造を形成している。つまり、レーザ吸収性樹脂部材３は、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する樹脂成分を少なくとも１種（本実施形態では第２樹脂成分６）含む、共連続構造を有するポリマーアロイとして構成されている。また、接合構造体１における、第１樹脂成分５と第２樹脂成分６との比は例えば７：３である。
【００３２】
レーザ吸収性樹脂部材３には、レーザビームを吸収し、発熱することが要求されることから、第１樹脂成分５および第２樹脂成分６としては、レーザ透過性樹脂部材２を構成する上記例示した熱可塑性樹脂に、例えばカーボンブラックといったレーザ吸収色素を添加したものを用いることが好ましい。また、第１樹脂成分５および第２樹脂成分６は、上記ＴＰＥ（熱可塑性エラストマ）にレーザ吸収色素を添加したものであってもよい。
【００３３】
なお、必須ではないが、共連続構造が形成され易くなるように、レーザ吸収性樹脂部材３には分散材（図示省略）が含まれていてもよい。分散材としては、例えば、分子末端または側鎖に極性基を有する、変性ポリマー、ブロックポリマーおよびグラフトポリマー等が好ましい。このような分散材の一例としては、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＳＥＢＳ（スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン共重合体）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）を幹ポリマーとする、これらの無水マレイン酸、グリシジルメタクリレート、オキサゾリン（エポキシ変性）、イミド変性などの変性体が挙げられる。このような分散材を用いれば、仮にレーザ吸収性樹脂部材３が混ざり難い２種の熱可塑性樹脂で構成されている場合でも、これら２種の熱可塑性樹脂が、海島構造（マトリックスドメイン構造）になったり、分離したりするのを抑えて、共連続構造を有するポリマーアロイを形成することができる。
【００３４】
ここで、上記例示したレーザ透過性樹脂部材２を構成する熱可塑性樹脂に対して、相溶性を有する熱可塑性樹脂と、相溶性を有しない熱可塑性樹脂との組合せは多岐に渡るため、各具体例を一々挙げることは割愛し、ここでは１つの具体例を示すに止める。レーザ透過性樹脂部材２を構成する熱可塑性樹脂がＰＭＭＡの場合には、例えば、第１樹脂成分５としてＰＡ（ポリアミド）を、第２樹脂成分６としてＡＢＳを用いることができる。
【００３５】
−接合部−
本実施形態の接合構造体１は、上述の如く、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを対面させて設置し、加圧して面接触させた後、レーザ透過性樹脂部材２側からレーザビームを照射することで形成される。このレーザ照射では、レーザビームを吸収して発熱したレーザ吸収性樹脂部材３の接合界面およびその近傍部の温度が、第１樹脂成分５および第２樹脂成分６が共に溶融して流動可能な状態となるような温度以上、且つ、樹脂分解温度以下となるように熱制御を行う。それ故、接合構造体１における、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３との接合部４は、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３との接合界面およびその近傍部が溶融し、溶融したレーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とが混ざった状態で凝固した溶融凝固部によって構成されている。
【００３６】
そうして、本実施形態の接合構造体１では、接合部４においてレーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とが単に混ざっている訳ではなく、接合部４における第２樹脂成分６の存在比率が、レーザ吸収性樹脂部材３（バルク）における第２樹脂成分６の存在比率（約３０重量％）よりも高くなっている。具体的には、接合構造体１は、接合部４における第２樹脂成分６の存在比率が５０重量％以上となるように構成されている。このように、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する第２樹脂成分６が、接合部４に相対的に多く含まれるようにすることで、第２樹脂成分６の拡散現象が発生し、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有しない第１樹脂成分５がレーザ吸収性樹脂部材３に含まれているにもかかわらず、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを化学的に強固に接合することができる。
【００３７】
なお、接合部４における第２樹脂成分６の存在比率をレーザ吸収性樹脂部材３（バルク）における第２樹脂成分６の存在比率よりも高くすることは、例えば、第２樹脂成分６として、第１樹脂成分５の融点よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂を選択することにより、容易に実現することができる。すなわち、第２樹脂成分６として第１樹脂成分５の融点よりも融点が低い熱可塑性樹脂を選択すれば、レーザ照射によってレーザ吸収性樹脂部材３の接合界面およびその近傍部が溶融した際、融点が低い第２樹脂成分６が第１樹脂成分５よりも先に溶けてレーザ吸収性樹脂部材３の接合界面に滲み出し、接合部４に多く集まることから、接合部４における第２樹脂成分６の存在比率を容易に高めることができる。なお、第２樹脂成分６がレーザ吸収性樹脂部材３の接合界面に滲み出しも、溶融した第１樹脂成分５によって滲み出した部分が埋められるので、レーザ吸収性樹脂部材３に空隙が生じることはない。
【００３８】
このように、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを接合界面で化学的に強固に接合することができることに加えて、本実施形態の接合構造体１では、レーザ吸収性樹脂部材３の構造に基づくアンカー効果も接合強度に寄与するようになっている。すなわち、図１に示すように、第２樹脂成分６が三次元的に連続した相をなし、レーザ吸収性樹脂部材３の内部で、同じく三次元的に連続した相をなす第１樹脂成分５とアリの巣状に複雑に絡み合うことから、アンカー効果によってレーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とを機械的に強固に接合することができる。
【００３９】
このように、本実施形態の接合構造体１では、レーザ透過性樹脂部材２と第２樹脂成分６との相溶性のみに頼るのではなく、レーザ吸収性樹脂部材３の有する共連続構造に基づくアンカー効果を利用することで、化学的な接合と機械的な接合とが相俟って、レーザ透過性樹脂部材２とレーザ吸収性樹脂部材３とをより一層強固に接合することができる。したがって、仮に第１樹脂成分５と第２樹脂成分６との相溶性が低い場合にも、十分な強度を得ることができるので、レーザ吸収性樹脂部材３の選択肢が広くなり、それに伴い広範囲の樹脂部材の組合せが可能となる。
【００４０】
なお、第２樹脂成分６の滲み出しが生じるのは、レーザビームを吸収することで発熱する接合界面およびその近傍部のみであり、レーザ吸収性樹脂部材３におけるそれ以外の部位では第２樹脂成分６の移動は起こらない。これにより、共連続構造を有するポリマーアロイの性質を変えることなく、レーザ透過性樹脂部材２とポリマーアロイであるレーザ吸収性樹脂部材３とで構成される接合構造体１を好適に形成することができる。
【００４１】
−実験例−
次に、本発明に係る接合構造体１による接合強度の向上を確認するために行った実験例について、図２および図３を参照しながら説明する。
【００４２】
実験例では、海島構造を有するレーザ吸収性樹脂部材２３と比較することにより、レーザ吸収性樹脂部材１３が共連続構造を有することによって、接合構造体（供試体１１）の接合強度が向上するか否かを確認した。
【００４３】
具体的には、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）のナチュラル材からなる、長さ１００ｍｍ×幅１７．５ｍｍ×厚さ１ｍｍの板状のレーザ透過性樹脂部材１２，２２を２枚用意した。また、カーボンブラックを添加したＰＡ（ポリアミド）とＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）とを含む、長さ１００ｍｍ×幅１７．５ｍｍ×厚さ２ｍｍの板状のレーザ吸収性樹脂部材１３，２３を２枚用意した。
【００４４】
一方のレーザ吸収性樹脂部材１３は、ＰＭＭＡと相溶性を有しないＰＡの相と、ＰＭＭＡと相溶性を有するＡＢＳの相とが共に、上記図１に示すような、三次元連続相を成す共連続構造を有するポリマーアロイを用いた。これに対し、他方のレーザ吸収性樹脂部材２３は、図３に示すように、ＰＡを海成分２５としＡＢＳを島成分２６とする海島構造を有するポリマーアロイを用いた。
【００４５】
図２に示すように、レーザ透過性樹脂部材１２，２２とレーザ吸収性樹脂部材１３，２３とを対面させて設置し、加圧して面接触させた後、下記のレーザ照射条件でレーザ透過性樹脂部材１２，２２側からレーザビーム３０を照射することにより（図２のハッチング部参照）、面接触した表面部を溶融凝固させて、両者を接合した供試体１１，２１を作製した。そうして、レーザ吸収性樹脂部材１３として共連続構造を有するポリマーアロイを用いて作製された供試体１１を用いた実験例を本発明例とし、レーザ吸収性樹脂部材２３として海島構造を有するポリマーアロイを用いて作製された供試体２１を用いた実験例を比較例とした。
【００４６】
＜レーザ照射条件＞
レーザ：半導体レーザ（波長８０８ｎｍ）
発振モード：連続発振
レーザ出力：５．８Ｗ
焦点径：２ｍｍ
密着圧力：０．２ＭＰａ
これら本発明例および比較例について、接合評価を行うとともに、接合部１４または接合界面におけるＡＢＳの存在比率を測定した。接合評価としては、ほとんど接合せず、直ぐに剥がれてしまうようなものは当然×（不合格）とした。また、直ぐに剥がれなくても、１ｍの高さから自然落下させて剥離してしまうようなものも×とした。そうして、１ｍの高さから自然落下させても剥離しないもののみを○（合格）とした。また、接合部１４または接合界面におけるＡＢＳの存在比率の測定は、ナノスケールの分解能を有する赤外分光分析装置であるｎａｎｏ−ＩＲを用いて行った。
【００４７】
このようにして得られた実験結果を表に示す。
【表１】
2017094631.tif 000003
【００４８】
表に示すように、共連続構造を有するポリマーアロイを用いた本発明例では、１ｍの高さから自然落下させても剥離することはなく、接合構造体（供試体１１）の接合強度が向上することが確認された。また、本発明例では、接合部１４における上記第２樹脂成分６としてのＡＢＳの存在比率が５０％に達していることが確認された。
【００４９】
これは、レーザ照射によってレーザ吸収性樹脂部材１３が発熱した際、融点が低いＡＢＳがＰＡよりも先に溶けてレーザ吸収性樹脂部材１３の接合界面に滲み出したことにより、接合部１４におけるＡＢＳの存在比率が５０％に達したと考えられる。そうして、ＡＢＳが接合部１４に５０％も存在することで、ＡＢＳの拡散現象が発生し、レーザ透過性樹脂部材１２とレーザ吸収性樹脂部材１３とが化学的に接合されたと考えられる。加えて、アリの巣状の構造に基づくアンカー効果によってレーザ透過性樹脂部材１２とレーザ吸収性樹脂部材１３とが機械的にも接合され、化学的な接合と機械的な接合とが相俟って、レーザ透過性樹脂部材１２とレーザ吸収性樹脂部材１３とが強固に接合されたと考えられる。
【００５０】
一方、海島構造を有するポリマーアロイを用いた比較例では、レーザ透過性樹脂部材２２とレーザ吸収性樹脂部材２３とが直ぐに剥がれてしまうことが確認された。また、比較例では、接合界面におけるＡＢＳの存在比率が０％であることが確認された。
【００５１】
これは、レーザ照射によってレーザ吸収性樹脂部材２３が発熱した際、融点が低いＡＢＳ（島成分２６）は溶融したが、融点が高いＰＡ（海成分２５）が溶融しないため、海成分２５であるＰＡによって囲まれた島成分２６であるＡＢＳは溶融しても流動することができず、レーザ吸収性樹脂部材２３の接合界面に拡散しなかったと考えられる。そうして、ＰＭＭＡと相溶性を有するＡＢＳが接合界面に存在しないため、レーザ透過性樹脂部材２２とレーザ吸収性樹脂部材２３とが化学的に接合されず、また、海島構造ではアンカー効果による機械的な接合もないことから、レーザ透過性樹脂部材２２とレーザ吸収性樹脂部材２３とが接合されなかったと考えられる。
【００５２】
なお、海成分２５であるＰＡが溶融するまでレーザ出力を上げれば、海島構造を有するポリマーアロイを用いた比較例でも接合可能とも思われるが、この場合には、レーザ吸収性樹脂部材２３が発熱し過ぎて、島成分２６であるＡＢＳやレーザ透過性樹脂部材２２であるＰＭＭＡが熱分解温度に達してしまうため、接合が困難となる。
【００５３】
以上により、本発明に係る接合構造体１によれば、レーザ透過性樹脂部材２と共連続構造を有するレーザ吸収性樹脂部材３とを強固に接合可能であることを確認することができた。
【００５４】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００５５】
上記実施形態では、共連続構造を有するポリマーアロイを、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有しない第１樹脂成分５と、レーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する第２樹脂成分６とで構成したが、これに限らず、共連続構造をなす樹脂成分を共にレーザ透過性樹脂部材２と相溶性を有する樹脂成分で構成してもよい。
【００５６】
さらに、上記実施形態では、第２樹脂成分６として第１樹脂成分５を構成する熱可塑性樹脂よりも融点が低い熱可塑性樹脂を示したが、接合部４における第２樹脂成分６の存在比率を高められるのであれば、これに限らず、第２樹脂成分６として第１樹脂成分５を構成する熱可塑性樹脂の融点以上の融点を有する熱可塑性樹脂を用いてもよい。
【００５７】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によると、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とを強固に接合することができるので、レーザ透過性樹脂部材とレーザ吸収性樹脂部材とで構成される接合構造体に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【００５９】
１        接合構造体
２        レーザ透過性樹脂部材
３        レーザ吸収性樹脂部材
４        接合部
５        第１樹脂成分
６        第２樹脂成分
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017094631.tif 000006