特許ウォッチ

公開番号2025160180
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2025107659,2021566439
出願日2025-06-25,2020-05-04
発明の名称UV処理された熱可塑性表面への熱硬化性複合表面処理フィルムの直接接着及び関連する複合構造
出願人ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン,Henkel AG & Co. KGaA
代理人個人
主分類B32B 33/00 20060101AFI20251015BHJP(積層体)
要約【解決手段】
この開示は、エポキシベースの熱硬化性表面処理フィルム及び他の熱硬化性表面処理フィルムを固体熱可塑性表面に直接接着する方法、並びにこれらの方法から誘導される又は誘導可能な構造に関する。いくつかの実施形態では、本開示はまた、熱硬化性表面処理フィルムに直接結合された熱可塑性基材を含む複合構造に関する。ここで、直接結合は、熱可塑性基材の熱可塑性表面と熱硬化性表面処理フィルムの第1面との間の境界面を規定する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
熱硬化性表面処理フィルムに直接結合された熱可塑性基材を含む複合構造であって、
前記直接結合は、前記熱可塑性基材の熱可塑性表面と前記熱硬化性表面処理フィルムの第１面との間の境界面を規定し、
前記熱硬化性表面処理フィルムは、前記熱硬化性表面処理フィルムの第１面の反対側に第２面をさらに含む、複合材料。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記熱可塑性基材が、
（ａ）ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、若しくはポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）等のポリアリールエーテルケトン；
（ｂ）カルボニル基に直接結合したフェニル基を含有するポリマー、任意に前記カルボニル基は、ポリアクリルアミド（ＰＡＲＡ）等のアミド基の一部である；
（ｃ）ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）；
（ｄ）ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）；又は
（ｅ）ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）を含む、請求項１に記載の複合構造。
【請求項３】
前記熱可塑性基材が、十分な強度の化学線の照射時にその結合が少なくとも部分的な光分解開裂を受けやすい熱可塑性ポリマーを含み、前記化学線が、約１０ｎｍ～約５００ｎｍ又は約１００ｎｍ～約４５０ｎｍの範囲内、好ましくは約２００ｎｍ～約３５０ｎｍの範囲内の少なくとも１つの波長の放射線を包含する、請求項１に記載の複合構造。
【請求項４】
前記熱可塑性基材が、少なくとも１つの波長（任意で１つ、２つ、３つ又は４つの波長）で約０．１Ｊ／ｃｍ
２
～約３００Ｊ／ｃｍ
２
の範囲内、好ましくは少なくとも１つの波長で約０．５Ｊ／ｃｍ
２
～約２５０Ｊ／ｃｍ
２
又は約１．５Ｊ／ｃｍ
２
～約２５０Ｊ／ｃｍ
２
の範囲内のエネルギーの化学線の照射時に、その結合が少なくとも部分的な光分解開裂を受けやすい熱可塑性ポリマーを含む、請求項１に記載の複合構造。
【請求項５】
前記熱硬化性表面処理フィルムが未硬化である、請求項１～４のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項６】
前記熱硬化性表面処理フィルムが部分的に硬化されている、請求項１～４のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項７】
前記熱硬化性表面処理フィルムがエポキシベースの熱硬化性表面処理フィルムである、請求項１～４のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項８】
前記熱硬化性表面処理フィルム自体が、熱硬化性樹脂内に含有される１つ又は複数の有機又は無機の繊維、布、織物、メッシュ、又は多孔質シートを含む固体複合材料である、請求項１～７のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項９】
前記熱硬化性表面処理フィルムが、前記熱硬化性表面処理フィルムの第２面上又はその下に配置された１つ又は複数の剥離可能な有機又は無機の布、織物、メッシュ、又は多孔質シートを含む固体複合材料である、請求項１～８のいずれか一項に記載の複合構造。
【請求項１０】
前記熱硬化性表面処理フィルムが、熱硬化性樹脂内に含有される１つ又は複数の有機又は無機の布、織物、メッシュ、又は多孔質シートを含む固体複合材料であり、前記熱硬化性表面処理フィルムが、落雷保護、電流散逸、ＥＭＩシールド、又は熱伝達用途での使用に適した少なくとも１つの導電性材料をさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の複合構造。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照：なし
続きを表示（約 1,400 文字）【０００２】
この開示は、エポキシベースの熱硬化性表面処理フィルム及び他の熱硬化性表面処理フィルムを固体熱可塑性表面に直接接着する方法、並びにこれらの方法から誘導される又は誘導可能な構造に関する。
【背景技術】
【０００３】
繊維強化ポリマーマトリックス複合材料は、過酷な環境に対する耐性があり、高い比強度又は高い強度対密度比を有し、軽量であるため、航空機部品、高性能自動車、ボートのハル、及び自転車のフレームで一般的に使用される高性能構造材料である。
【０００４】
航空宇宙産業で使用される従来の複合構造には、典型的に、塗装前に複合構造に必要な性能特性を提供するための表面処理フィルムが包含される。エポキシベースのフィルム等の表面処理フィルムは、ポリマー複合材料の外面に適用されることが多く、航空宇宙用途に必要な表面品質を複合材料に提供する。例えば、表面処理フィルムをプリプレグと共硬化して、保護する実質的に多孔性のない表面を提供してよく、表面処理フィルムの抵抗率は下部の基材よりも低く、複合材料製造の労力、時間、及び費用を削減する。さらに、これらの表面処理フィルムは、例えば、落雷、静電放電、及び電磁放電に対するそれらの耐性を改善するように機能化されてよい。
【０００５】
しかし、構造部品の製造中に、これらの表面処理フィルムをポリマーマトリックス複合材料の構造要素と共硬化又は他の方法で結合することが常に可能であるとは限らない。いくつかの構造要素は、硬化する複合材料で作成されていないので、これらの材料へのこうした結合は特に困難である。なぜなら、航空宇宙用途で使用される熱可塑性材料の融点は非常に高く、結合中に発生する混合プロセスが不可能であるためである。
【０００６】
接着剤業界では、特定の高性能プラスチック等の特定の基材を接着するのが難しいことも知られている。ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）、ポリアクリルアミド（ＰＡＲＡ）又はポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の熱可塑性プラスチックは、比強度又は強度対密度比が高いという点で魅力的な構造ポリマーであるが、結合特性が低いという特徴もある。少なくとも１つの理由は、結合するプラスチックの表面エネルギー特性が低いことであると考えられている。
【０００７】
そのような低エネルギー表面への表面処理フィルムの結合を可能にするために、接着剤又は塗料を塗布する前に、表面を接着しやすくするために、化学的プライミング、こうした基材の結合用に特別に配合された化学的接着剤組成物の使用、物理的摩耗又は化学的粗面化、火炎処理、及び酸プラズマエッチングを包含するいくつかの戦略が開発されてきた。ただし、これらの各方法には、考慮する必要のある交換条件がある。
【０００８】
酸エッチング又は化学活性化等の化学処理は、安全性及び廃棄物処理の懸念、プロセス制御、並びに費用のために、商業的使用の観点から制限的である。
【０００９】
プラズマ技術には大規模な機器が必要である。資本費用とは別に、機器のサイズに問題があり、例えば限られたスペースで使用するために持ち運びするのが困難である。
【００１０】
この方法を十分に制御し、廃棄物の摩耗した副産物の問題を扱うことが難しい場合があるため、物理的摩耗も様々な結果をもたし得る。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許