[发明专利]粘接剂及结构体、以及粘接方法

说明书

本发明提供一种能够在短时间内将热塑性树脂彼此粘接且可以获得优异的粘接强度的粘接剂、通过该粘接剂粘接而成的结构体、使用了该粘接剂的粘接方法。粘接剂对第一构件(11)和第二构件(12)进行粘接，所述第一构件(11)包含热塑性树脂或利用碳纤维进行了强化的热塑性树脂，所述第二构件(12)包含上述热塑性树脂或上述利用碳纤维进行了强化的热塑性树脂。粘接剂以热塑性树脂为主剂，且该主剂中含有吸收电磁波而发热的金属制纳米材料。

技术领域

本发明涉及粘接剂、使用了该粘接剂的结构体、以及使用了该粘接剂的粘接方法，特别是涉及用于对热塑性树脂彼此进行粘接的粘接剂。

背景技术

利用碳纤维进行了强化的树脂(碳纤维强化塑料)是轻质且具有高强度、高弹性的原材料。碳纤维强化塑料可应用于航空器构件、风车翼等。碳纤维强化塑料中具有以热固性树脂为基体树脂的成分(碳纤维强化热固性树脂塑料：CFRP)和以热塑性树脂为基体树脂的成分(碳纤维强化热塑性树脂塑料：CFRTP)。与CFRP相比，CFRTP具有成型时间短的优点(高循环特性)。

例如，在航空器构件中存在将CFRTP制构件彼此接合的部位、将CFRTP制构件与热塑性树脂制构件接合的部位、或者将热塑性树脂制构件彼此接合的部位。为了发挥CFRTP的高循环特性，需要在短时间内对构件彼此进行接合的粘接技术。

作为粘接剂，通常以热固性树脂作为主剂。在使用以热固性树脂作为主剂的粘接剂时，需要对粘接剂进行加热。然而，在利用上述粘接剂对热塑性树脂进行粘接时，不能加热至热固性树脂的固化温度，因此无法确保足够的粘接强度。

作为其它粘接技术，有使用了微波感应加热的粘接技术。在该技术中，将作为微波发热体的磁性体(铁氧体等)混入粘接剂中，在对粘接剂照射微波时，利用微波发热体发出的热使粘接剂固化。

专利文献1中使用了含有炭黑或由SiC形成的填料的粘接剂。专利文献1公开了一种利用对粘接剂照射微波来加热填料而使粘接剂固化，从而对两个被粘附物进行接合的方法。

作为新的粘接技术，研究了超声波接合。在超声波接合中，使包含导能筋(energydirector)的粘接剂以突起状附着于一个树脂制构件的预定接合部位，然后将涂布了粘接剂的部分向下与另一个树脂制构件接触。在从构件上部对预定粘接部位照射超声波时，导能筋接收超声波而发热，粘接剂熔融，从而对构件进行粘接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-156510号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的超声波接合中，必须使粘接剂涂布成突起形状，即使将粘接剂朝下也必须附着于构件上，因此粘接剂涂布工序繁琐。由于粘接剂为突起状，因此在使两个构件接触时容易产生间隙等，因此存在粘接精度降低的问题。另外，还存在由于超声波而使构件受到损伤的问题。

在通过专利文献1的方法将碳纤维强化塑料彼此粘接的情况下，碳纤维强化塑料均大量含有碳成分。因此，通过微波照射，不仅粘接剂被加热，而且被粘附物也会被加热，不仅无法适当地进行粘接，而且存在被粘附物受到损伤的问题。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够在短时间内将热塑性树脂彼此粘接，且可以得到优异的粘接强度的粘接剂、以及通过该粘接剂粘接而成的结构体、使用了该粘接剂的粘接方法。

用于解决课题的方案

本发明的第一方式为一种粘接剂，其是对第一构件和第二构件进行粘接的粘接剂，所述第一构件包含热塑性树脂或利用碳纤维进行了强化的热塑性树脂，所述第二构件包含所述热塑性树脂或所述利用碳纤维进行了强化的热塑性树脂，所述粘接剂以所述热塑性树脂作为主剂，该主剂中含有吸收电磁波而发热的金属制纳米材料。