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CN115812092A - 高频介电加热粘接片、接合方法及接合体 - Google Patents

高频介电加热粘接片、接合方法及接合体 Download PDF

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CN115812092A
CN115812092A CN202180047061.1A CN202180047061A CN115812092A CN 115812092 A CN115812092 A CN 115812092A CN 202180047061 A CN202180047061 A CN 202180047061A CN 115812092 A CN115812092 A CN 115812092A
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CN
China
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dielectric heating
adhesive sheet
adherend
frequency dielectric
frequency
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CN202180047061.1A
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CN115812092B (zh
Inventor
土渕晃司
田矢直纪
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Lintec Corp
Original Assignee
Lintec Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供高频介电加热粘接片(1A)，其具有粘接层(10)，粘接层(10)含有具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)、通过施加高频电场而发热的介电填料(B)、以及硅烷偶联剂(C)。

Description

高频介电加热粘接片、接合方法及接合体
技术领域
本发明涉及高频介电加热粘接片、接合方法及接合体。
背景技术
近年来，作为将通常难以进行粘接的被粘附物彼此粘接的方法，已提出了例如在被粘附物之间夹隔在给定树脂中配合发热材料而成的粘接剂而进行介电加热处理、感应加热处理、超声波焊接处理、或激光焊接处理等的方法。
作为在使用玻璃作为被粘附物的情况下的接合方法，包括如下所述的技术。
例如，在专利文献1中记载了用以将由相同材料或不同材料形成的多种被粘附物粘接的介电加热粘接膜，该介电加热粘接膜包含具有极性部位的聚烯烃类树脂、和以给定比例配合的介电填料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/147352号
发明内容
发明要解决的问题
专利文献1中虽然作为被粘附物的一例也记载了玻璃材料，但对于专利文献1所记载的介电加热粘接膜而言，很难获得对于玻璃材料的充分的粘接强度。
本发明的目的在于提供即使通过少的能量消耗也能够以高粘接强度与玻璃粘接的高频介电加热粘接片、提供使用了该高频介电加热粘接片的接合方法、以及提供玻璃制的被粘附物以高粘接强度接合而成的接合体。
解决问题的方法
根据本发明的一个方式，可提供一种高频介电加热粘接片，其具有粘接层，上述粘接层含有：具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)、通过施加高频电场而发热的介电材料、以及硅烷偶联剂(C)。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述粘接层中的上述硅烷偶联剂(C)的体积含有率为0.5体积％以上且25体积％以下。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述硅烷偶联剂(C)包含官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)，且连结上述官能团(X)和上述烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数为6以上。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述硅烷偶联剂(C)的分子量为200以上。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述官能团(X)为选自环氧基、氨基、异氰酸酯基及巯基中的至少任一种基团。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选以下述数学式(数学式1)表示的上述硅烷偶联剂(C)的5％失重温度Td5与上述热塑性树脂(A)的流动起始温度Tfs之差ΔT为-20℃以上。
ΔT＝Td5－Tfs…(数学式1)
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述硅烷偶联剂(C)的5％失重温度为120℃以上。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述反应性部位(Y)包含选自羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基及酸酐结构中的至少任一种。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述反应性部位(Y)包含马来酸酐结构。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述热塑性树脂(A)为聚烯烃类树脂。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述粘接层中的上述介电材料的体积含有率为5体积％以上且50体积％以下。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述介电材料为介电填料(B)。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述介电填料(B)包含选自氧化锌、碳化硅、钛酸钡及氧化钛中的至少任一种。
在本发明的一个方式的高频介电加热粘接片中，优选上述介电填料(B)的体积平均粒径为1μm以上且30μm以下。上述体积平均粒径是通过激光衍射/散射法测定上述介电填料(B)的粒度分布、根据该粒度分布测定的结果并基于JIS Z 8819-2:2001而计算出的体积平均粒径。
根据本发明的一个方式，可提供一种接合方法，其包括：在第一被粘附物与第二被粘附物之间配置本发明的一个方式的高频介电加热粘接片的工序；和对上述高频介电加热粘接片施加高频电场而将上述第一被粘附物和上述第二被粘附物接合的工序。
根据本发明的一个方式，可提供一种接合片，其具有第一被粘附物、第二被粘附物、及本发明的一个方式的高频介电加热粘接片，其中，上述第一被粘附物及上述第二被粘附物中的至少任一者为玻璃制的被粘附物，上述第一被粘附物和上述第二被粘附物通过上述高频介电加热粘接片而接合在一起。
根据本发明的一个方式，可提供即使通过少的能量消耗也能够以高粘接强度与玻璃粘接的高频介电加热粘接片。根据本发明的一个方式，可以提供使用了该高频介电加热粘接片的接合方法。根据本发明的一个方式，可以提供玻璃制的被粘附物以高粘接强度接合而成的接合体。
附图说明
图1A是一个实施方式的高频介电加热粘接片的剖面示意图。
图1B是一个实施方式的高频介电加热粘接片的剖面示意图。
图1C是一个实施方式的高频介电加热粘接片的剖面示意图。
图2是对使用一个实施方式的高频介电加热粘接片及介电加热装置的高频介电加热处理进行说明的示意图。
符号说明
10…粘接层(第一粘接层)、11…第一表面、12…第二表面、110…第一被粘附物、120…第二被粘附物、1A…高频介电加热粘接片、1B…高频介电加热粘接片、1C…高频介电加热粘接片、20…粘接层(第二粘接层)、21…第二表面、30…基材、40…中间层、50…介电加热粘接装置、51…第一高频电场施加电极、52…第二高频电场施加电极、53…高频电源。
具体实施方式
[高频介电加热粘接片]
本实施方式的高频介电加热粘接片具有粘接层，粘接层含有：具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)、通过施加高频电场而发热的介电材料、以及硅烷偶联剂(C)。高频电场是指在高频下发生方向反转的电场。
介电材料是通过施加高频电场而发热的材料，优选为在施加频率范围3MHz以上且300MHz以下的高频电场时产生发热的材料。介电材料优选为介电树脂及介电填料中的至少任一种。从在对高频介电加热粘接片进行加工时容易抑制高频介电加热粘接片中所含的介电材料的劣化的观点出发，更优选介电材料为介电填料(B)。
以下，针对本实施方式的高频介电加热粘接片包含介电填料(B)作为介电材料的情况进行说明。
<具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)>
热塑性树脂(A)具有至少1个反应性部位(Y)。热塑性树脂(A)具有2个以上反应性部位(Y)的情况下，2个以上反应性部位(Y)相互相同或不同。
作为热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)，可列举例如：羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基、环氧基、乙酸乙烯酯结构、及酸酐结构等。反应性部位(Y)可以通过相对于热塑性树脂进行共聚而被导入，也可以通过接枝改性而被导入。
通过使热塑性树脂(A)具有至少1个反应性部位(Y)，硅烷偶联剂会对热塑性树脂的反应性部位(Y)和作为被粘附物的玻璃这两者发生作用，因此高频介电加热粘接片的粘接层容易将被粘附物强固地接合。
热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)优选包含选自羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基及酸酐结构中的至少任一种，更优选包含选自羧基及酸酐结构中的至少任一种。通过使热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)包含羧基及酸酐结构中的至少任一种，高频介电加热粘接片的粘接层的粘接性及经时稳定性优异。
作为向热塑性树脂导入上述反应性部位(Y)时所使用的化合物，可列举：不饱和羧酸、衍生自不饱和羧酸的酸酐及不饱和羧酸的酯中的任意化合物的不饱和羧酸衍生物成分。
作为不饱和羧酸，可列举例如：丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸及柠康酸等。
作为不饱和羧酸的酸酐，可列举例如：马来酸酐、衣康酸酐及柠康酸酐等不饱和羧酸的酸酐等。
作为不饱和羧酸的酯，可列举例如：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸二甲酯、马来酸单甲酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二乙酯、柠康酸二甲酯、柠康酸二乙酯及四氢邻苯二甲酸二甲酯等不饱和羧酸的酯等。
以下，将具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)称为热塑性树脂(A)。
热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)优选包含马来酸酐结构。马来酸酐结构可以是通过对热塑性树脂进行接枝改性而导入的基团。另外，热塑性树脂(A)也可以是使包含马来酸酐结构的单体进行共聚而得到的马来酸酐共聚物。反应性部位(Y)可以是该马来酸酐共聚物中的源自马来酸酐的结构。
在热塑性树脂(A)包含马来酸酐结构作为反应性部位(Y)的情况下，反应性部位(Y)容易与硅烷偶联剂(C)的官能团(X)发生作用。因此，在包含马来酸酐结构作为反应性部位(Y)的情况下，容易将被粘附物更强固地接合。
就热塑性树脂(A)而言，例如从容易发生熔解、并且具有给定的耐热性等观点出发，优选为选自聚烯烃类树脂、苯乙烯类树脂、聚缩醛类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、苯氧基类树脂及聚酯类树脂中的至少一种，更优选为聚烯烃类树脂。
聚烯烃类树脂廉价但成型性、机械强度优异。
(聚烯烃类树脂)
作为热塑性树脂的聚烯烃类树脂可列举例如：由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及聚甲基戊烯等的均聚物形成的树脂、以及由选自乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯及4-甲基戊烯等中的单体的共聚物形成的α-烯烃树脂等。作为热塑性树脂的聚烯烃类树脂可以是单独一种树脂，也可以是两种以上树脂的组合。
从机械强度优异、可获得稳定的粘接特性这样的观点出发，烯烃类单体优选为乙烯及丙烯中的至少任一种。
(具有反应性部位(Y)的聚烯烃类树脂)
作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂为烯烃类单体和具有反应性部位(Y)的单体的共聚物的情况下，该共聚物优选包含2质量％以上的源自具有反应性部位(Y)的单体的结构单元，更优选包含4质量％以上、进一步优选包含5质量％以上、更进一步优选包含6质量％以上。另外，该共聚物优选包含30质量％以下的源自具有反应性部位(Y)的单体的结构单元、更优选包含25质量％以下、进一步优选包含20质量％以下、更进一步优选包含15质量％以下。
通过使该共聚物包含2质量％以上的源自具有反应性部位(Y)的单体的结构单元，高频介电加热粘接片的粘接强度提高。另外，通过使该共聚物包含30质量％以下的来自于具有反应性部位(Y)的单体的结构单元，能够抑制热塑性树脂(A)的粘性变得过强。其结果是，易于防止高频介电加热粘接片的成型加工变得困难。
在作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂通过接枝改性而导入了反应性部位(Y)的情况下，基于反应性部位(Y)的改性率优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上、进一步优选为0.2质量％以上。
在作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂通过接枝改性而导入了反应性部位(Y)的情况下，基于反应性部位(Y)的改性率优选为30质量％以下、更优选为20质量％以下、进一步优选为10质量％以下。
在作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂通过接枝改性而导入了反应性部位(Y)的情况下，通过使基于反应性部位(Y)的改性率为0.01质量％以上，高频介电加热粘接片的粘接强度提高。另外，通过使基于反应性部位(Y)的改性率为30质量％以下，可以抑制热塑性树脂(A)的粘性变得过强。其结果是，容易防止高频介电加热粘接片的成型加工变得困难。
在本说明书中，基于反应性部位(Y)的改性率是源自反应性部位的部分的质量相对于具有反应性部位(Y)的聚烯烃的总质量的百分率。
在作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂中，作为反应性部位(Y)，优选具有选自羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基及酸酐结构中的至少任一种，更优选具有羧基及酸酐结构中的至少任一种。酸酐结构进一步优选为马来酸酐结构。
(具有马来酸酐结构的聚烯烃)
具有马来酸酐结构的聚烯烃为烯烃类单体与包含马来酸酐结构的单体的共聚物的情况下，该共聚物中的源自包含马来酸酐结构的单体的结构单元的比例优选与为烯烃类单体与具有反应性部位(Y)的单体的共聚物的情况下源自具有反应性部位(Y)的单体的结构单元的比例在同样的范围，通过在该范围内而得到的效果也与在作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂为与具有反应性部位(Y)的单体的共聚物的情况相同。
在具有马来酸酐结构的聚烯烃中，通过接枝改性而导入了马来酸酐结构的情况下的改性率优选与作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂通过接枝改性而导入了反应性部位(Y)的情况下的改性率在同样的范围，通过在该范围内而得到的效果也与作为热塑性树脂(A)的聚烯烃类树脂通过接枝改性而导入了反应性部位(Y)的情况相同。
具有马来酸酐结构的聚烯烃中的源自烯烃的结构单元优选为源自乙烯或丙烯的结构单元。即，具有马来酸酐结构的聚烯烃优选为具有马来酸酐结构的聚乙烯树脂或具有马来酸酐结构的聚丙烯树脂。
热塑性树脂(A)的流动起始温度优选为80℃以上、更优选为85℃以上、进一步优选为90℃以上、特别优选为95℃以上。
热塑性树脂(A)的流动起始温度优选为300℃以下、更优选为250℃以下、进一步优选为200℃以下。
热塑性树脂(A)的流动起始温度为80℃以上时，粘接层容易具有良好的耐热性。
热塑性树脂(A)的流动起始温度为300℃以下时，粘接层容易在短时间内获得良好的粘接性。
粘接层的流动起始温度可以通过在后述实施例的项目中说明的方法进行测定。
<介电填料(B)>
介电填料(B)是通过施加高频电场而发热的填料。
介电填料(B)优选为在施加频率范围3MHz以上且300MHz以下的高频电场时发热的填料。介电填料(B)优选为通过施加频率范围3MHz以上且300MHz以下中的例如频率13.56MHz、27.12MHz或40.68MHz等的高频电场而发热的填料。
(种类)
介电填料(B)为下述材料中的单独一种或两种以上的组合是适宜的：氧化锌、碳化硅(SiC)、锐钛矿型氧化钛、钛酸钡、钛酸锆酸钡、钛酸铅、铌酸钾、金红石型氧化钛、水合硅酸铝、碱金属的水合铝硅酸盐等具有结晶水的无机材料、或碱土金属的水合铝硅酸盐等具有结晶水的无机材料等。
介电填料(B)优选包含选自氧化锌、碳化硅、钛酸钡及氧化钛中的至少任一种。
在示例出的介电填料中，由于种类丰富、可选择各种形状及尺寸、能够与用途相适应地改进高频介电加热粘接片的粘接特性及机械特性，因此，介电填料(B)进一步优选为氧化锌。通过使用氧化锌作为介电填料(B)，能够得到无色的高频介电加热粘接片。在介电填料当中，氧化锌的密度小，因此，在使用含有氧化锌作为介电填料(B)的高频介电加热粘接片对被粘附物进行接合的情况下，与使用了含有其它介电填料的片的情况相比，接合体的总重量不易增大。氧化锌在陶瓷当中硬度不太高，因此，不易损伤高频介电加热粘接片的制造装置。由于氧化锌为非活性的氧化物，因此，即使与热塑性树脂配合，对热塑性树脂造成的损伤也小。
另外，作为介电填料(B)的氧化钛优选为锐钛矿型氧化钛及金红石型氧化钛中的至少任一种，从介电特性优异的观点考虑，更优选为锐钛矿型氧化钛。
(体积含有率)
粘接层中的介电填料(B)的体积含有率优选为5体积％以上、更优选为8体积％以上、进一步优选为10体积％以上。
粘接层中的介电填料(B)的体积含有率优选为50体积％以下、更优选为40体积％以下、进一步优选为35体积％以下、更进一步优选为25体积％以下。
通过使粘接层中的介电填料(B)的体积含有率为5体积％以上，发热性提高，容易将粘接层与玻璃制的被粘附物强固地粘接。
通过使粘接层中的介电填料(B)的体积含有率为50体积％以下，容易获得制成片时的柔性，还容易防止韧性的降低，因此，容易在后续工序中将高频介电加热粘接片加工成期望的形状。
需要说明的是，在本实施方式的高频介电加热粘接片中由于包含有热塑性树脂(A)、介电填料(B)及硅烷偶联剂(C)，因此，相对于热塑性树脂(A)、介电填料(B)及硅烷偶联剂(C)的合计体积，介电填料(B)的体积含有率优选为5体积％以上、更优选为8体积％以上、进一步优选为10体积％以上。相对于热塑性树脂(A)、介电填料(B)及硅烷偶联剂(C)的合计体积，介电填料(B)的体积含有率优选为50体积％以下、更优选为40体积％以下、进一步优选为35体积％以下、更进一步优选为25体积％以下。
在上述中，作为粘接层中的介电材料的体积含有率，针对介电材料为介电填料(B)的情况下的体积含有率进行了说明。而对于粘接层中的介电材料的体积含有率而言，并不限于介电材料为介电填料(B)的情况下，在除介电填料(B)以外的介电材料的情况下，与粘接层中的介电填料(B)的体积含有率在同样的范围也是适宜的。即，粘接层中的介电材料的体积含有率优选为5体积％以上、优选为50体积％以下。
(平均粒径)
介电填料(B)的体积平均粒径优选为1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上。
介电填料(B)的体积平均粒径优选为30μm以下、更优选为25μm以下、进一步优选为20μm以下。
通过使介电填料(B)的体积平均粒径为1μm以上，高频介电加热粘接片在施加高频电场时会显示出高发热性能，粘接层能够在短时间内与玻璃制的被粘附物强固地粘接。
通过使介电填料(B)的体积平均粒径为30μm以下，高频介电加热粘接片在施加高频电场时会显示出高发热性能，粘接层能够在短时间内与玻璃制的被粘附物强固地粘接。另外，通过使介电填料(B)的体积平均粒径为30μm以下，能够防止高频介电加热粘接片的强度降低。
介电填料(B)的体积平均粒径可通过如下所述的方法进行测定。通过激光衍射/散射法进行介电填料(B)的粒度分布测定、根据该粒度分布测定的结果并基于JIS Z 8819-2:2001而计算出体积平均粒径。
在本实施方式的高频介电加热粘接片中，优选介电填料(B)的平均粒径DF与粘接层的厚度T满足1≤T/DF≤2500的关系。
T/DF优选为1以上、优选为2以上、优选为5以上、更优选为10以上、进一步优选为20以上。T/DF为1以上时，能够防止在粘接时由介电填料(B)与被粘附物接触而引起的粘接强度的降低。
T/DF优选为2500以下、优选为2000以下、优选为1750以下、更优选为1000以下、进一步优选为500以下、更进一步优选为100以下、进一步更加优选为50以下。T/DF为2500以下时，能够抑制在制作高频介电加热粘接片时对片制造装置的负担。
<硅烷偶联剂(C)>
粘接层中的硅烷偶联剂(C)的体积含有率优选为0.5体积％以上、更优选为1体积％以上、进一步优选为3体积％以上、更进一步优选为5体积％以上。
粘接层中的硅烷偶联剂(C)的体积含有率优选为25体积％以下、更优选为20体积％以下、进一步优选为15体积％以下、更进一步优选为12体积％以下、进一步更加优选为10体积％以下。
通过使粘接层中的硅烷偶联剂(C)的体积含有率为0.5体积％以上，容易将粘接层与玻璃制的被粘附物强固地粘接。
通过使粘接层中的硅烷偶联剂(C)的体积含有率为25体积％以下，容易获得粘接强度。
通过使粘接层中的硅烷偶联剂(C)的体积含有率为10体积％以下，容易抑制硅烷偶联剂(C)从粘接层渗出。
作为硅烷偶联剂(C)，可以使用公知的硅烷偶联剂。硅烷偶联剂(C)优选为分子内具有至少1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物。
作为硅烷偶联剂，可列举：3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及8-甲基丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷等具有(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、三氯乙烯基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、及6-辛烯基三甲氧基硅烷等具有乙烯基的硅烷偶联剂；2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、及8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷等具有环氧基的硅烷偶联剂；对苯乙烯基三甲氧基硅烷、及对苯乙烯基三乙氧基硅烷等具有苯乙烯基的硅烷偶联剂；N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-8-氨基辛基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基丁叉)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、及N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的盐酸盐等具有氨基的硅烷偶联剂；3-脲基丙基三甲氧基硅烷、及3-脲基丙基三乙氧基硅烷等具有脲基的硅烷偶联剂；3-氯丙基三甲氧基硅烷、及3-氯丙基三乙氧基硅烷等具有卤原子的硅烷偶联剂；3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、及3-巯基丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的硅烷偶联剂；双(三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、及双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚等具有硫醚基的硅烷偶联剂；3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、及3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等具有异氰酸酯基的硅烷偶联剂；烯丙基三氯硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、及烯丙基三甲氧基硅烷等具有烯丙基的硅烷偶联剂；3-羟基丙基三甲氧基硅烷、及3-羟基丙基三乙氧基硅烷等具有羟基的硅烷偶联剂；等等。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酰基”是在表示“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”这两者时所采用的记载方式，关于其它类似用语也同样。
硅烷偶联剂(C)优选包含官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)。
连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数优选为6以上、更优选为8以上。
连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数优选为50以下、更优选为30以下、进一步优选为20以下、更进一步优选为15以下。
连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数是主链上的原子的个数，不包括在构成主链的原子上所键合的侧链、氢原子、除氢原子以外的原子(例如，主链包含酮的情况下，在酮的碳原子上所键合的氧原子)的个数。
通过使连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数为6以上，对粘接层材料进行熔融混炼时硅烷偶联剂(C)不易挥发，容易控制粘接层中的硅烷偶联剂的添加量。
通过使连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数为50以下，容易抑制热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)与硅烷偶联剂(C)的官能团(X)的反应性降低。
例如，在8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷的情况下，连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数如下所示，为10。
[化学式1]
Figure BDA0004029072760000111
例如，在N-2-(氨基乙基)-8-氨基辛基三甲氧基硅烷的情况下，连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数如下所示，为11。
[化学式2]
Figure BDA0004029072760000121
另外，硅烷偶联剂(C)的官能团(X)是在与烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子键合的主链的末端所键合的官能团，例如在8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷的情况下，在主链的末端所键合的环氧基为官能团(X)，主链中的醚键不包括在官能团(X)中。另外，例如在N-2-(氨基乙基)-8-氨基辛基三甲氧基硅烷的情况下，在主链的末端所键合的氨基(-NH2)为官能团(X)，主链中的氨基(-NH-)不包括在官能团(X)中。另外，在与烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子键合的链在末端包含多个具有官能团(X)的支链的情况下，硅烷偶联剂(C)中的多个官能团(X)相互相同或不同。另外，在末端包含多个具有官能团(X)的支链的情况下，将主链设为连结官能团(X)和烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的原子数最多的链。
官能团(X)优选为选自环氧基、氨基、异氰酸酯基及巯基中的至少任一种基团，更优选为选自环氧基及氨基中的至少任一种基团。作为官能团(X)的环氧基及氨基由于容易与热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)发生作用，因此容易抑制硅烷偶联剂(C)从粘接层渗出。在硅烷偶联剂(C)具有作为官能团(X)的环氧基及氨基的情况下，热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)优选为马来酸酐结构。
硅烷偶联剂(C)优选为8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷、及3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少任一种。
从制造粘接片时的加工适应性的方面出发，优选为8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷，从经济性的方面出发，优选为3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
粘接片可以含有单独一种硅烷偶联剂(C)，也可以含有两种以上硅烷偶联剂(C)。
硅烷偶联剂(C)的分子量优选为200以上、更优选为225以上、进一步优选为250以上、更进一步优选为280以上。
硅烷偶联剂(C)的分子量优选为1000以下、更优选为600以下、进一步优选为500以下、更进一步优选为400以下。
通过使硅烷偶联剂(C)的分子量为200以上，容易防止加工时的不希望的反应。
通过使硅烷偶联剂(C)的分子量为250以上，对粘接层材料进行熔融混炼时硅烷偶联剂(C)不易挥发，容易控制粘接层中的硅烷偶联剂的添加量。
通过使硅烷偶联剂(C)的分子量为1000以下，容易抑制热塑性树脂(A)的反应性部位(Y)与硅烷偶联剂(C)的官能团(X)的反应性降低。
以下述数学式(数学式1)表示的硅烷偶联剂(C)的5％失重温度Td5与热塑性树脂(A)的流动起始温度Tfs之差ΔT优选为-20℃以上、更优选为-10℃以上、进一步优选为0℃以上、更进一步优选为10℃以上、特别优选为20℃以上。
ΔT＝Td5－Tfs…(数学式1)
以上述数学式(数学式1)表示的硅烷偶联剂(C)的5％失重温度Td5与热塑性树脂(A)的流动起始温度Tfs之差ΔT优选为200℃以下、更优选为150℃以下、进一步优选为100℃以下。
通过使差ΔT为-20℃以上，容易防止在对粘接层材料进行熔融混炼时大量产生硅烷偶联剂(C)的分解物而导致粘接层发生着色。
通过使差ΔT为0℃以上，对粘接层材料进行熔融混炼时硅烷偶联剂(C)不易挥发，容易控制粘接层中的硅烷偶联剂的添加量。
通过使差ΔT为200℃以下，对粘接层材料进行熔融混炼时，容易获得分散性。
硅烷偶联剂(C)的5％失重温度优选为120℃以上、更优选为140℃以上、进一步优选为150℃以上、更进一步优选为160℃以上、特别优选为180℃以上。
硅烷偶联剂(C)的5％失重温度通常为300℃以下。
通过使硅烷偶联剂(C)的5％失重温度为120℃以上，容易得到经时稳定性。
通过使硅烷偶联剂(C)的5％失重温度为150℃以上，对粘接层材料进行熔融混炼时硅烷偶联剂(C)不易挥发，容易控制粘接层中的硅烷偶联剂的添加量。
(添加剂)
本实施方式的高频介电加热粘接片可以包含添加剂，也可以不包含添加剂。在本实施方式的高频介电加热粘接片由多层构成的情况下，该多层中的至少任一层可以包含添加剂，也可以不包含添加剂。在该多层中的至少任一层包含添加剂的情况下，粘接层可以包含添加剂，也可以不包含添加剂。
本实施方式的高频介电加热粘接片包含添加剂的情况下，作为添加剂，可以列举例如：增粘剂、增塑剂、蜡、着色剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、抗菌剂、粘度调节剂、有机填充剂、以及无机填充剂等。作为添加剂的有机填充剂及无机填充剂与介电材料(介电填料)不同。
增粘剂及增塑剂可以改良高频介电加热粘接片的熔融特性及粘接特性。
作为增粘剂，可以列举例如：松香衍生物、聚萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂的氢化物、萜烯酚树脂、香豆酮-茚树脂、脂肪族石油树脂、芳香族石油树脂、以及芳香族石油树脂的氢化物。
作为增塑剂，可以列举例如：石油系加工油、天然油、二元酸二烷基酯、以及低分子量液态聚合物。作为石油系加工油，可以列举例如：石蜡系加工油、环烷烃系加工油、以及芳香族系加工油等。作为天然油，可以列举例如：蓖麻油及妥尔油等。作为二元酸二烷基酯，可以列举例如：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、以及己二酸二丁酯等。作为低分子量液态聚合物，可以列举例如：液态聚丁烯、以及液态聚异戊二烯等。
在本实施方式的高频介电加热粘接片包含添加剂的情况下，高频介电加热粘接片中添加剂的含有率通常以高频介电加热粘接片的总量基准计优选为0.01质量％以上、更优选为0.05质量％以上、进一步优选为0.1质量％以上。另外，高频介电加热粘接片中添加剂的含有率优选为20质量％以下、更优选为15质量％以下、进一步优选为10质量％以下。
本实施方式的高频介电加热粘接片优选不含有溶剂。利用不含溶剂的高频介电加热粘接片时，不易发生由用于与被粘附物粘接的粘接剂引起的VOC(Volatile OrganicCompounds，挥发性有机化合物)的问题。
本实施方式的高频介电加热粘接片的粘接层优选不含碳或以碳作为主成分的碳化合物(例如，炭黑等)及金属等导电性物质。粘接层优选不含例如碳钢、α铁、γ铁、δ铁、铜、黄铜、铝、铁-镍合金、铁-镍-铬合金、碳纤维及炭黑。
粘接层含有导电性物质的情况下，粘接层中的导电性物质的含有率各自独立地以粘接层的总量基准计优选为20质量％以下、更优选为10质量％以下、进一步优选为5质量％以下、更进一步优选为1质量％以下、进一步更加优选为0.1质量％以下。
粘接层中的导电性物质的含有率特别优选为0质量％。
粘接层中的导电性物质的含有率为20质量％以下时，容易防止在进行介电加热处理时发生电绝缘击穿而导致粘接部及被粘附物碳化这样的不良情况。
本实施方式的高频介电加热粘接片的粘接层中热塑性树脂(A)、介电填料(B)及硅烷偶联剂(C)的合计含有率优选为80质量％以上、更优选为90质量％以上、进一步优选为99质量％以上。
作为本实施方式的高频介电加热粘接片的一个方式，仅由高频介电粘接性的粘接层这一层构成。需要说明的是，本发明的高频介电加热粘接片并不限定于仅由粘接层这一层构成的方式，作为高频介电加热粘接片的其它方式，也可列举层叠有粘接层以外的层的形式。
像这样地，高频介电加热粘接片有时仅由高频介电粘接性的粘接层这一层构成，因此，在本说明书中，“高频介电加热粘接片”这样的用语与“粘接层”这样的用语在有些情况下是能够相互替换的。
图1A～图1C示例出了本实施方式的高频介电加热粘接片的多种形式的示意图。
图1A所示的高频介电加热粘接片1A仅由单一的粘接层10构成。高频介电加热粘接片1A具有第一表面11及与第一表面11为相反侧的第二表面12。
高频介电加热粘接片优选仅由单一的粘接层构成。通过仅由单一的粘接层构成，能够减薄高频介电加热粘接片的厚度，并且能够简单地进行成型。
图1B所示的高频介电加热粘接片1B具有粘接层10、和支撑粘接层10的基材30，与高频介电加热粘接片1A同样地，粘接层10具有第一表面11。作为基材30，只要是能够支撑粘接层10的构件则没有特殊限定，可列举例如：包含选自聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯树脂、乙酸酯树脂、ABS树脂、聚苯乙烯树脂、及氯乙烯树脂等中的至少一种以上树脂的树脂膜或树脂片。基材30也可以包含介电填料(B)，粘接层10中的介电填料(B)与基材30中的介电填料相互可以相同也可以不同。
图1C所示的高频介电加热粘接片1C具有粘接层10、粘接层20、以及配置于粘接层10及粘接层20之间的中间层40。高频介电加热粘接片1C具有第一表面11及与第一表面11为相反侧的第二表面21。有时将高频介电加热粘接片1C中的粘接层10称为第一粘接层，有时将粘接层20称为第二粘接层。在第一粘接层与第二粘接层之间配置有中间层的构成的高频介电加热粘接片中，只要第一粘接层满足本实施方式的高频介电加热粘接片的粘接层的条件即可，在一个方式中，第一粘接层及第二粘接层这两者为相同组成及特性的层，在一个方式中，第二粘接层为在组成及特性中的至少任一方面与第一粘接层不同的高频介电加热粘接性的层，在一个方式中，第二粘接层为不是高频介电加热粘接性的层的一般性粘接剂的层，而作为不是高频介电加热粘接性的第二粘接层，例如为水或溶剂蒸发而发生干燥凝固的干燥凝固型的粘接剂的层、或由粘合剂(压敏性粘接剂)形成的粘合剂的层。
<高频介电加热粘接片的形态及特性>
本实施方式的高频介电加热粘接片在一个方式中，仅由粘接层这一层构成，在另一方式中，有时由多层构成。高频介电加热粘接片仅由粘接层这一层构成的情况下，该粘接层本身相当于高频介电加热粘接片，因此，高频介电加热粘接片的形态及特性相当于粘接层的形态及特性。
(高频介电加热粘接片的厚度)
本实施方式的高频介电加热粘接片的厚度优选为5μm以上、更优选为10μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选为50μm以上。
高频介电加热粘接片的厚度为5μm以上时，在与被粘附物粘接时，高频介电加热粘接片易于追随被粘附物的凹凸，容易表现出粘接强度。
高频介电加热粘接片为由多层构成的多层结构的情况下，粘接层的厚度优选为5μm以上、更优选为10μm以上、进一步优选为30μm以上、更进一步优选为50μm以上。
高频介电加热粘接片为多层结构的片的情况下，粘接层的厚度为5μm以上时，在与被粘附物粘接时，粘接层易于追随被粘附物的凹凸，容易表现出粘接强度。
高频介电加热粘接片的厚度的上限没有特别限定。由于高频介电加热粘接片的厚度越增加，将高频介电加热粘接片与被粘附物粘接而得到的接合体整体的重量也增加，因此，高频介电加热粘接片优选为实际使用上没有问题的范围的厚度。还考虑到高频介电加热粘接片的实用性及成型性，高频介电加热粘接片的厚度优选为2000μm以下、更优选为1000μm以下、进一步优选为600μm以下。
(高频介电加热粘接片的制造方法)
单层的高频介电加热粘接片可以通过将上述的各成分预混，使用挤出机及热辊等公知的混炼装置进行混炼，利用挤出成型、压延成型、注塑成型及流延成型等公知的成型方法来制造。
本实施方式的高频介电加热粘接片为多层结构的情况下，例如可以将上述的各成分预混、并通过使用多层挤出机的共挤出法而进行制造。另外，也可以通过将构成本实施方式的高频介电加热粘接片的各层(例如，第一粘接层、中间层及第二粘接层)的单层片分别地制作、并对多个单层片进行层压处理以使它们层叠，从而来制造多层结构的片。在对多个单层片进行层压处理时，例如使用热层压机。
另外，本实施方式的高频介电加热粘接片也可以通过将熔融的粘接层涂敷于基材上的热挤出涂敷、或热熔涂敷而制造，还可以通过将粘接层组合物分散或溶解于溶剂中而得到的涂布液涂敷于基材上的湿法涂敷来制造。
(高频介电加热粘接片的使用方法)
本实施方式的高频介电加热粘接片可以用于与被粘附物的粘接。另外，本实施方式的高频介电加热粘接片还可以用于多种被粘附物彼此的粘接。
被粘附物的材质没有特殊限定。被粘附物的材质可以是有机材料及无机材料(包括金属材料等)中的任意材料，也可以是有机材料与无机材料的复合材料。
作为被粘附物的材质的有机材料可列举例如塑料材料及橡胶材料。作为塑料材料，可列举例如：聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、聚酰胺树脂(尼龙6及尼龙66等)、聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET树脂)及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等)、聚缩醛树脂(POM树脂)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、及聚苯乙烯树脂等。作为橡胶材料，可列举：丁苯橡胶(SBR)、乙丙橡胶(EPR)、及有机硅橡胶等。另外，被粘附物也可以是有机材料的发泡材料。
作为被粘附物的材质的无机材料可列举玻璃材料、水泥材料、陶瓷材料、及金属材料等。另外，被粘附物也可以是作为纤维与上述塑料材料的复合材料的纤维增强树脂(Fiber Reinforced Plastics,FRP)。该纤维增强树脂中的塑料材料例如为选自下组中的至少一种：聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚氨酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯树脂(PC树脂)、聚酰胺树脂(尼龙6及尼龙66等)、聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET树脂)及聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)等)、聚缩醛树脂(POM树脂)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、及聚苯乙烯树脂等。纤维增强树脂中的纤维可列举例如玻璃纤维、凯芙拉(Kevlar)纤维、及碳纤维等。
在使用本实施方式的高频介电加热粘接片将多种被粘附物彼此粘接的情况下，多种被粘附物相互为相同的材质、或为不同的材质。
本实施方式的高频介电加热粘接片可适宜用于与玻璃制被粘附物的粘接。将多种被粘附物彼此粘接的情况下，至少任一种被粘附物为玻璃制时，本实施方式的高频介电加热粘接片能够与该玻璃制被粘附物强固地粘接。
被粘附物的形状没有特殊限定，但优选具有能够使高频介电加热粘接片贴合的面，优选为片状或板状。将多种被粘附物彼此粘接的情况下，这些被粘附物的形状及尺寸相互可以相同也可以不同。
[接合方法]
本实施方式的接合方法包括：在第一被粘附物与第二被粘附物之间配置高频介电加热粘接片的工序、以及对高频介电加热粘接片施加高频电场而将上述第一被粘附物与上述第二被粘附物接合的工序。
以下，作为本实施方式的接合方法的一例，列举使用由单一粘接层构成的高频介电加热粘接片将第一被粘附物与第二被粘附物粘接的方式为例进行说明，但本发明并不限定于该方式。第二被粘附物的材质也没有特殊限定。
本实施方式的一个方式的接合方法包括以下的工序P1及工序P2。
·工序P1
工序P1是将本实施方式的高频介电加热粘接片配置在第一被粘附物与第二被粘附物之间的工序。在工序P1中，使玻璃制的第一被粘附物与高频介电加热粘接片的第一表面接触。另外，在工序P1中，使第二被粘附物与高频介电加热粘接片的第二表面接触。
优选以能够将第一被粘附物与第二被粘附物粘接的方式将高频介电加热粘接片夹在第一被粘附物与第二被粘附物之间。可以将高频介电加热粘接片夹在第一被粘附物与第二被粘附物之间的一部分、多个部位、或整个面。从提高第一被粘附物与第二被粘附物的粘接强度的观点出发，优选将高频介电加热粘接片夹在第一被粘附物与第二被粘附物的整个粘接面。
另外，作为在第一被粘附物与第二被粘附物之间的一部分夹住高频介电加热粘接片的一个方式，可以举出沿着第一被粘附物与第二被粘附物的粘接面的外周将高频介电加热粘接片配置为框状并夹在第一被粘附物与第二被粘附物之间的方式。通过像这样地将高频介电加热粘接片配置为框状，能够获得第一被粘附物与第二被粘附物的粘接强度，并且与将高频介电加热粘接片配置于整个粘接面的情况相比，可以使接合体轻质化。
另外，利用将高频介电加热粘接片夹在第一被粘附物与第二被粘附物之间的一部分的一个方式，由于能够减小所使用的高频介电加热粘接片的尺寸，因此，与将高频介电加热粘接片配置于整个粘接面的情况相比，能够缩短高频介电加热处理时间。
·工序P2
工序P2是对工序P1中夹在第一被粘附物与第二被粘附物之间的高频介电加热粘接片施加3MHz以上且300MHz以下的高频电场，利用高频介电加热粘接片将第一被粘附物与第二被粘附物粘接的工序。
例如，可以通过使用介电加热粘接装置对高频介电加热粘接片施加高频电场。需要说明的是，在本说明书中，有时将“介电加热装置”称为“介电加热粘接装置”或“高频介电加热装置”。
图2示出了对使用了本实施方式的高频介电加热粘接片及介电加热装置的高频介电加热处理进行说明的示意图。
(介电加热粘接装置)
图2示出了介电加热粘接装置50的示意图。
介电加热粘接装置50具备第一高频电场施加电极51、第二高频电场施加电极52、及高频电源53。
第一高频电场施加电极51与第二高频电场施加电极52彼此相对配置。第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52具有加压机构。利用该加压机构，可以在第一高频电场施加电极51与第二高频电场施加电极52之间对第一被粘附物110、高频介电加热粘接片1A及第二被粘附物120进行加压处理。
在构成了第一高频电场施加电极51与第二高频电场施加电极52彼此平行的1对平板电极的情况下，有时将这样的电极配置的形式称为平行平板型。
高频电场的施加也优选使用平行平板型的高频介电加热装置。为平行平板型的高频介电加热装置时，高频贯穿位于电极间的高频介电加热粘接片，因此能够对高频介电加热粘接片整体进行加热，可以在短时间内将被粘附物和高频介电加热粘接片粘接。
用于施加例如频率13.56MHz左右、频率27.12MHz左右或频率40.68MHz左右的高频电场的高频电源53与第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52分别连接在一起。
如图2所示，介电加热粘接装置50借助夹在第一被粘附物110及第二被粘附物120之间的高频介电加热粘接片1A进行介电加热处理。此外，介电加热粘接装置50除了介电加热处理以外，还通过利用第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52进行的加压处理对第一被粘附物110和第二被粘附物120进行粘接。需要说明的是，也可以不进行加压处理而将第一被粘附物110与第二被粘附物120粘接在一起。
在第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52之间施加高频电场时，高频介电加热粘接片1A中的分散在粘接剂成分中的介电填料(未图示)会吸收高频能量。
其中，介电填料作为发热源发挥功能，通过介电填料的发热而使热塑性树脂成分熔融，即使是短时间处理，最终也能够将第一被粘附物110与第二被粘附物120强固地粘接。
由于第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52具有加压机构，因此也作为加压装置而发挥功能。因此，通过利用第一高频电场施加电极51及第二高频电场施加电极52进行的向压缩方向的加压以及高频介电加热粘接片1A的加热熔融，能够实现第一被粘附物110与第二被粘附物120的更强固的粘接。
本实施方式的接合体具有第一被粘附物、第二被粘附物、及本实施方式的高频介电加热粘接片。在接合体中，第一被粘附物及第二被粘附物中的至少任一者为玻璃制的被粘附物。第一被粘附物与第二被粘附物通过高频介电加热粘接片而接合在一起。
作为本实施方式的接合体的一个方式，例如，可列举图2所示那样的具有第一被粘附物110、高频介电加热粘接片1A及第二被粘附物120的接合体。
(高频介电加热粘接条件)
高频介电加热粘接条件可以适当变更，优选为以下的条件。
高频电场的输出功率优选为10W以上、更优选为30W以上、进一步优选为50W以上、更进一步优选为80W以上。
高频电场的输出功率优选为50000W以下、更优选为20000W以下、进一步优选为15000W以下、更进一步优选为10000W以下、更进一步优选为1000W以下。
高频电场的输出功率为10W以上时，能够防止介电加热处理时温度难以上升的不良情况，因此容易获得良好的粘接力。
高频电场的输出功率为50000W以下时，容易防止由介电加热处理引起的温度控制变得困难的不良情况。
高频电场的施加时间优选为1秒钟以上。
高频电场的施加时间优选为300秒钟以下、更优选为240秒钟以下、进一步优选为180秒钟以下、更进一步优选为120秒钟以下、进一步更加优选为100秒钟以下。
高频电场的施加时间为1秒钟以上时，能够防止介电加热处理时温度难以上升的不良情况，因此容易获得良好的粘接力。
高频电场的施加时间为300秒钟以下时，容易防止使第一被粘附物与第二被粘附物粘接而成的接合体的制造效率降低、制造成本增高、以及被粘附物发生热劣化这样的不良情况。
所施加的高频电场的频率优选为1kHz以上、更优选为1MHz以上、进一步优选为5MHz以上、更进一步优选为10MHz以上。
所施加的高频电场的频率优选为300MHz以下、更优选为100MHz以下、进一步优选为80MHz以下、更进一步优选为50MHz以下。具体而言，由国际电信联盟分配的工业用频带13.56MHz、27.12MHz、40.68MHZ也可用于本实施方式的高频介电加热接合方法(接合方法)。
(本实施方式的效果)
本实施方式的高频介电加热粘接片即使通过少的能量消耗也能够以高粘接强度与玻璃粘接。
与使用需要涂布的粘接剂的情况相比，本实施方式的高频介电加热粘接片易于操作，与被粘附物粘接时的作业性也得到改善。
本实施方式的高频介电加热粘接片与一般的粘合剂相比，耐水性及耐湿性优异。
本实施方式的高频介电加热粘接片通过施加高频电场而被加热，因此，高频介电加热粘接片可被局部地加热。因此，利用本实施方式的高频介电加热粘接片，容易防止在与被粘附物粘接时被粘附物整体发生熔融这样的不良情况。
根据使用了本实施方式的高频介电加热粘接片的接合方法，能够利用介电加热粘接装置从外部仅对给定部位局部性地进行加热。因此，即使在被粘附物为大型且复杂的立体结构物或厚度大且复杂的立体结构物等、并且要求高的尺寸精度的情况下，使用本实施方式的本实施方式的高频介电加热粘接片的接合方法也是有效的。
另外，根据本实施方式的高频介电加热粘接片，能够适当控制高频介电加热粘接片的厚度等。因此，也可以将本实施方式的高频介电加热粘接片应用于卷对卷方式，而且，可以通过冲裁加工等，相应于与被粘附物的粘接面积以及被粘附物的形状而将高频介电加热粘接片加工成任意的面积及形状。因此，从制造工序的观点出发，本实施方式的高频介电加热粘接片也具有显著优势。
[实施方式的变形]
本发明并不限定于上述实施方式，本发明可以包括在能够实现本发明目的的范围内的变形及改进等。
高频介电加热粘接片可以具有粘合部。通过具有粘合部，在将高频介电加热粘接片夹在被粘附物与被粘附物之间时，可防止位置偏移，能够配置于准确的位置。粘合部可以设置在高频介电加热粘接片的一面，也可以设置在两面。另外，粘合部也可以相对于高频介电加热粘接片的面局部地设置。高频介电加热粘接片即使在不具有粘合部的情况下，也能够将第一被粘附物与第二被粘附物强固地粘接。
高频介电加热处理并不限定于上述实施方式中说明的使电极相对配置的介电加热粘接装置，也可以使用格子电极型的高频介电加热装置。格子电极型的高频介电加热装置具有格子电极，所述格子电极在同一平面上每隔一定间隔交替地排列有第一极性的电极、和与第一极性的电极为相反极性的第二极性的电极。
例如，在制造使第一被粘附物的端部与第二被粘附物的端部重合地粘接而成的接合体的情况下，在第一被粘附物侧或第二被粘附物侧配置格子电极型的高频介电加热装置来施加高频电场。
在使用格子电极型的高频介电加热装置使第一被粘附物与第二被粘附物粘接的情况下，可以在第一被粘附物侧配置第一格子电极、在第二被粘附物侧配置第二格子电极，从而将第一被粘附物、高频介电加热粘接片及第二被粘附物夹入第一格子电极与第二格子电极之间同时施加高频电场。
在使用格子电极型的高频介电加热装置使第一被粘附物与第二被粘附物粘接的情况下，可以在第一被粘附物及第二被粘附物中的一者的表面侧配置格子电极并施加高频电场，其后在第一被粘附物及第二被粘附物中另一者的表面侧配置格子电极而施加高频电场。
高频电场的施加也优选使用格子电极型的高频介电加热装置。通过使用格子电极型的高频介电加热装置，可以在不受第一被粘附物及第二被粘附物的厚度影响的情况下，通过从第一被粘附物及第二被粘附物的表层侧、例如从到高频介电加热粘接片的距离近的被粘附物侧进行介电加热而将被粘附物彼此粘接。另外，通过使用格子电极型的高频介电加热装置，能够实现接合体的制造的节能化。
需要说明的是，在图中为了简化而示例出了使用将电极相对配置的介电加热粘接装置的方式。
实施例
以下，列举实施例对本发明进行更为详细的说明，但本发明完全不受这些实施例的限定。
[高频介电加热粘接片的制作]
(实施例1～3及比较例1～3)
将表1所示的热塑性树脂(A)与介电填料(B)进行了预混。将预混后的材料供给于30mmφ双螺杆挤出机的料斗，将料筒设定温度设定为160℃、将模头温度设定为160℃，对预混后的材料进行了熔融混炼。将熔融混炼后的材料冷却，然后对该材料进行切割，由此制作了粒状的粒料。接着，将所制作的粒状粒料投入设置有T型模头的单螺杆挤出机的料斗，一边经由设置于挤出机的添液装置添加硅烷偶联剂(C)，一边从T型模头挤出了膜状熔融混炼物。作为挤出时的温度条件，将料筒温度设为了160℃、将模头温度设为了160℃。利用冷却辊使挤出后的膜状熔融混炼物冷却，由此分别制作了实施例1～3及比较例1～3的厚度400μm的高频介电加热粘接片。
表1所示的热塑性树脂(A)、介电填料(B)及硅烷偶联剂(C)的说明如下所述。
·热塑性树脂(A)
m-PP：具有马来酸酐结构的聚丙烯(具有马来酸酐的单体的含量10质量％以下、MFR＝7g/10分)
PP：不具有反应性部位的聚丙烯
·介电填料(B)
ZnO：氧化锌(堺化学工业株式会社制、制品名“LP-ZINC11”。)
·硅烷偶联剂(C)
SC1：8-环氧丙氧基辛基三甲氧基硅烷
SC2：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
(5％失重温度)
5％失重温度Td5的测定是使用差示量热分析装置(株式会社岛津制作所制、TG/DTA分析器DTG-60)而进行的。
将测定试样在空气氛围中、气体流量100ml/分下以升温速度10℃/分从40℃升温至300℃，测定了测定试样的5％失重温度。
硅烷偶联剂(C)的5％失重温度Td5示于表2。
(MFR：熔体流动速率)
热塑性树脂的MFR基于JIS K 7210-1:2014、下降式流动测定仪(株式会社岛津制作所制、型号“CFT-100D”)进行了测定。
(流动起始温度)
热塑性树脂的流动起始温度使用下降式流动测试仪(株式会社岛津制作所制、型号“CFT-100D”)进行了测定。将负载设为5.0kg，使用孔形状为φ2.0mm、长度为5.0mm的模具、内径为11.329mm的料筒，边使测定试样的温度以升温速度10℃/分上升，边测定随升温而变化的行程位移速度(mm/分)，得到了试样的行程位移速度的温度依赖性图。将在该图中经过在低温侧得到的峰之后行程位移速度再次开始上升的温度设为流动起始温度。
m-PP的流动起始温度为153℃。
(介电填料的体积平均粒径)
通过激光衍射/散射法测定了介电填料的粒度分布。根据粒度分布测定的结果、基于JIS Z 8819-2:2001而计算出了体积平均粒径。计算出的氧化锌(ZnO)的体积平均粒径为11μm。
[高频介电加热粘接片的评价]
如下所述地评价了高频介电加热粘接片，评价结果如表1所示。
(粘接性)
将高频介电加热粘接片切断成25mm×12.5mm的大小，配置在了作为一对被粘附物的钠钙玻璃(25mm×100mm×3mm(厚度))之间。在经过这样的配置后，将一对被粘附物和高频介电加热粘接片固定于高频介电加热装置(Yamamoto Vinita公司制、制品名“YRP-400T-A”)的电极间。高频介电加热装置的一对电极的面积分别设为800mm2(＝40mm×20mm)，以覆盖被粘附物(钠钙玻璃)的重合部分的方式配置了该一对电极。在将高频介电加热粘接片和被粘附物固定于电极间的状态下，在下述高频施加条件下施加高频电场而使高频介电加热粘接片与被粘附物粘接，由此制作了粘接性评价用的试验片。高频电场施加时的按压力是对一对被粘附物的接合部施加的压力。
·高频电场施加条件
频率：40.68MHz
输出功率：200W
施加时间：90秒
按压力：0.5MPa
使用该粘接性评价用的试验片测定了拉伸剪切力(单位:MPa)。拉伸剪切力的测定使用了万能拉伸试验机(Instron公司制、制品名“Instron 5581”)。拉伸剪切力的测定中的拉伸速度设为了10mm/分。需要说明的是，表中的拉伸剪切力的项目中的“未粘接”表示的是在用于拉伸剪切力的测定之前被粘附物与粘接片会容易地剥落。
另外，对拉伸剪切力的测定中的粘接性评价用的试验片的破坏模式进行观察，并基于下述基准对粘接性进行了评价。基于JIS K 6850:1999测定了拉伸剪切力。
A：被粘附物发生了破坏。
B：高频介电加热粘接片发生了凝聚破坏。
F：高频介电加热粘接片在与被粘附物的界面发生了剥离。
(材料的挥发)
在高频介电加热粘接片的制作中，对于将各种材料混炼时有无发烟，通过肉眼观察进行了确认，并基于下述基准对材料的挥发进行了评价。
A：产生了白烟。
F：未产生白烟。
(渗出)
在制作粘接性评价用的试验片时，对熔融后的高频介电加热粘接片周边的被粘附物表面进行肉眼观察，并基于下述基准评价了渗出。
A：在被粘附物表面上未产生液态或固态的残渣物。
F：在被粘附物表面上产生了液态或固态的残渣物。
[表1]
Figure BDA0004029072760000261
[表2]
Figure BDA0004029072760000271
根据实施例1～3的高频介电加热粘接片，即使通过少的能量消耗也能够将玻璃制的被粘附物彼此以高粘接强度粘接。

Claims (16)

1.一种高频介电加热粘接片，其具有粘接层，
所述粘接层含有：
具有反应性部位(Y)的热塑性树脂(A)、
通过施加高频电场而发热的介电材料、以及
硅烷偶联剂(C)。
2.根据权利要求1所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述粘接层中的所述硅烷偶联剂(C)的体积含有率为0.5体积％以上且25体积％以下。
3.根据权利要求1或2所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述硅烷偶联剂(C)包含：
官能团(X)、和
烷氧基甲硅烷基(Z)，
连结所述官能团(X)和所述烷氧基甲硅烷基(Z)的硅原子的主链的原子数为6以上。
4.根据权利要求3所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述官能团(X)为选自环氧基、氨基、异氰酸酯基及巯基中的至少任一种基团。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述硅烷偶联剂(C)的分子量为200以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
以下述数学式1表示的所述硅烷偶联剂(C)的5％失重温度Td5与所述热塑性树脂(A)的流动起始温度Tfs之差ΔT为-20℃以上，
ΔT＝Td5－Tfs…数学式1。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述硅烷偶联剂(C)的5％失重温度为120℃以上。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述反应性部位(Y)包含选自羧基、羟基、氨基、异氰酸酯基及酸酐结构中的至少任一种。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述反应性部位(Y)包含马来酸酐结构。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述热塑性树脂(A)为聚烯烃类树脂。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述粘接层中的所述介电材料的体积含有率为5体积％以上且50体积％以下。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述介电材料为介电填料(B)。
13.根据权利要求12所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述介电填料(B)包含选自氧化锌、碳化硅、钛酸钡及氧化钛中的至少任一种。
14.根据权利要求12或13所述的高频介电加热粘接片，其中，
所述介电填料(B)的体积平均粒径为1μm以上且30μm以下，
所述体积平均粒径是通过激光衍射/散射法测定所述介电填料(B)的粒度分布、根据该粒度分布测定的结果并基于JIS Z 8819-2:2001而计算出的体积平均粒径。
15.一种接合方法，其包括：
在第一被粘附物与第二被粘附物之间配置权利要求1～14中任一项所述的高频介电加热粘接片的工序；和
对所述高频介电加热粘接片施加高频电场而将所述第一被粘附物和所述第二被粘附物接合的工序。
16.一种接合体，其具有：
第一被粘附物、
第二被粘附物、及
权利要求1～14中任一项所述的高频介电加热粘接片，
其中，所述第一被粘附物及所述第二被粘附物中的至少任一者为玻璃制的被粘附物，
所述第一被粘附物和所述第二被粘附物通过所述高频介电加热粘接片而接合在一起。
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