接合体和接合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将第一构件与材料不同于上述第一构件的第二构件接合而得到的接合体及其接合方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为将金属与树脂接合的方法，有专利文献1中记载的接合方法。该接合方法为如下方法:将聚合物的激光接合用片夹在金属的第一构件与树脂的第二构件之间，利用激光的照射使激光接合用片熔融，从而将第一构件与第二构件接合来进行制造。由此，得到经由激光接合用片将第一构件与第二构件接合的接合体。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第4771387号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的问题
[0007]但是，利用激光焊接将金属的第一构件与树脂的第二构件焊接时，激光接合用片的材料无法进入形成在金属的第一构件的表面上的孔等间隙，从而该间隙内残留空隙。因此，有可能无法充分得到第一构件与第二构件的接合强度。
[0008]另外，在专利文献1记载的接合方法中，激光接合用片为平面片状，因此，无法应对第一构件与第二构件的接合面为立体的三维形状的情况，形状自由度极小。此外，激光接合用片只是单纯地夹在第一构件与第二构件之间，因此，激光焊接用片的位置保持性低，品质稳定性的提高有限。而且，需要根据第一构件与第二构件的接合面的形状来制作激光接合用片，因此，激光接合用片的制作中产生大量废弃边角料，并且耗费激光接合用片的加工费。
[0009]因此，本发明的目的在于提供可实现接合强度的提高的接合体和接合方法。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]本发明的接合体通过经由接合层将第一构件与材料不同于上述第一构件的第二构件接合而得到，在第一构件2与接合层4的接合界面的截面的13μπι的范围内，空隙面积为1.5 X 10—3μπι2以上的气泡为100个以下。
[0012]本发明的接合体中，在第一构件2与接合层4的接合界面的截面的13μπι的范围内，空隙面积为1.5X10—3μπι2以上的气泡为100个以下，因此，可实现第一构件与第二构件的接合强度的提尚。
[0013]在这种情况下，接合层的23°C下且吸水状态为绝对干燥状态下的拉伸弹性模量可以为800MPa以上且2400MPa以下，进而，23°C下且吸水状态为绝对干燥状态下的拉伸弹性模量可以为1200MPa以上且2000MPa以下。23°C下且吸水状态为绝对干燥状态下的接合层的拉伸弹性模量小于SOOMPa时，第一构件与接合层的接合强度低，23°C下且吸水状态为绝对干燥状态下的接合层的拉伸弹性模量高于2400MPa时，接合层的线膨胀松弛效果降低。因此，通过使23°C下的接合层的拉伸弹性模量为800MPa以上且2400MPa以下，能够提高第一构件与接合层的接合强度，并且能够提高接合层的线膨胀松弛效果。
[0014]另外，接合层可以含有5重量％以上且75重量％以下的弹性体成分。弹性体成分少于5重量％时，接合层的线膨胀松弛效果降低，弹性体成分高于75重量％时，第一构件与接合层的结合强度降低。因此，通过使接合层的弹性体成分为5重量％以上且75重量％以下，能够提高第一构件与接合层的接合强度，并且能够提高接合层的线膨胀松弛效果。
[0015]另外，弹性体的23°C下且吸水状态为绝对干燥状态下的拉伸弹性模量可以为50MPa以上且lOOOMPa以下。由此，能够进一步提高第一构件与接合层的接合强度，并且能够进一步提高接合层的线膨胀松弛效果。在这种情况下，作为弹性体，可以列举例如苯乙烯类弹性体、烯烃类弹性体、工程塑料类弹性体、聚酯类弹性体等。
[0016]本发明的接合方法为将第一构件与材料不同于第一构件的第二构件接合的接合方法，其包括:在第一构件的将要与第二构件接合的接合面上，通过注射成型一体地层叠用于将第一构件与第二构件接合的接合层的注射成型工序;和在注射成型工序之后将第二构件接合于接合层的接合工序。
[0017]根据本发明的接合方法，通过接合层的注射成型在第一构件的接合面上一体地层叠接合层，因此，与通过激光焊接将第一构件与接合层接合的情况相比，接合层容易进入形成在第一构件的表面的孔等间隙，不易残留该间隙。结果，能够减少在第一构件与接合层的接合界面产生的气泡的数量。因此，在经由接合层将第一构件与第二构件接合而成的接合体中，可实现第一构件与第二构件的接合强度的提高。此外，在注射成型工序中，通过注射成型在第一构件上一体地层叠接合层，因此，即使第一构件与第二构件的接合面为立体的三维形状，也能够在第一构件的与第二构件接合的接合面上形成接合层。由此，能够通过接合工序将第一构件与第二构件适当地接合。另外，注射成型的接合层不会像专利文献1的激光接合用片那样相对于第一构件发生偏移，因此，能够实现接合品质的稳定性。而且，能够仅在必要的部位形成接合层，不会像专利文献1那样产生激光接合用片的废弃边角料、加工费，因此可实现成本降低。
[0018]在这种情况下，接合工序中可以通过焊接将第二构件接合于接合层。由此，能够将第一构件与第二构件适当地接合。需要说明的是，作为焊接，可以列举激光焊接、热板焊接、振动焊接、超声波焊接等，其中，优选激光焊接。
[0019]另外，在注射成型工序中，可以还包括在第一构件的接合面上形成孔的表面处理工序。由此，接合层对第一构件的接合强度提高。特别是，在注射成型工序中，通过注射成型，接合层在熔融的状态下进入形成在接合面上的孔中，因此，接合层对第一构件的接合强度进一步提尚。
[0020]另外，第一构件可以由金属和玻璃中的任一种形成，第二构件可以由树脂形成。由此，能够将树脂与金属或玻璃适当地接合。而且，虽然与树脂相比金属和玻璃难以与接合层接合，但通过对金属或玻璃进行接合层的注射成型，能够使接合层牢固地接合于金属或玻璃。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明，可实现接合强度的提高。
【附图说明】
[0023]图1是表示实施方式的接合方法的流程图。
[0024]图2是表示第一构件、第二构件和接合层的关系的立体图。
[0025]图3是表示注射成型工序中的嵌件成型的状态的剖视图。
[0026]图4是表示接合面的形状例的立体图。
[0027]图5是表示实施方式的接合体的示意图。
[0028]图6是表示实施例1?11和比较例1、2的接合体的剖视图。
[0029]图7是表示激光焊接条件的图。
[0030 ]图8是表示实施例1?11和比较例1、2的试验结果的图。
[0031 ]图9是表示实施例12?14的接合体的剖视图。
[0032]图10是表示实施例12?14的试验结果的图。
[0033]图11是用于说明气泡数的计数方法的示意图。
[0034]图12是图11的局部放大图。
[0035]图13是用于说明热冲击试验的方法的示意图。
[0036]图14是表示参考例1和比较例3的试验结果的图。
【具体实施方式】
[0037]以下，参照附图对本发明的接合体和接合方法的优选实施方式进行详细说明。本实施方式的接合体为经由接合层将第一构件与材料不同于第一构件的第二构件接合而得到的接合体。本实施方式的接合方法为制造本实施方式的接合体的方法，其为经由接合层将第一构件与材料不同于第一构件的第二构件接合的接合方法。需要说明的是，在全部图中，对相同或相应的部分赋予相同的符号。
[0038]图1为表示实施方式的接合方法的流程图。如图1所示，本实施方式的接合方法中，首先，进行在第一构件的与第二构件接合的接合面上，通过注射成型一体地层叠用于将第一构件与第二构件接合的接合层的注射成型工序(步骤S1)。作为在注射成型工序(步骤S1)中进行的注射成型方法，没有特别限制，例如，在第一构件由金属、玻璃或陶瓷构成的情况下，可以采用嵌件成型，在第一构件由树脂构成的情况下，可以采用双色成型。但是，注射成型的方法并不限定于这些，可以采用各种注射成型的方法。第一构件的与第二构件接合的接合面通常不是完