[發(fā)明專利]熔敷接合方法及熔敷接合體

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011237064.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-09
• 公開（公告）號(hào): CN112936878B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬場(chǎng)陽(yáng)一郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B29C65/14
• 分類號(hào): B29C65/14;B29C65/78;B29L23/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;樸秀玉

本發(fā)明涉及一種熔敷接合方法及熔敷接合體，所述熔敷接合方法是一種使由聚酰胺樹脂構(gòu)成的第一和第二筒管的端部彼此在熔融狀態(tài)下壓接來進(jìn)行接合的方法。所述熔敷接合方法包括：配置工序，將紅外線放射燈配置于隔開間隔地對(duì)置配置的第一和第二筒管之間；加熱熔融工序，照射紅外線來將第一和第二筒管的端部加熱熔融；以及壓接工序，將熔融的端部在使該端部彼此壓接的狀態(tài)下冷卻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由結(jié)晶性樹脂構(gòu)成的筒狀構(gòu)件彼此的熔敷接合方法及熔敷接合體。

背景技術(shù)

作為將樹脂構(gòu)件彼此接合的方法，一直以來已知如下的接合方法：在以接合面(端面)隔開間隔的方式對(duì)置配置的樹脂構(gòu)件之間配置發(fā)熱體，通過發(fā)熱體的放射熱將各樹脂構(gòu)件的端面加熱熔融后，將熔融的端面彼此壓接。在這樣的接合方法中，通過紅外線的照射將樹脂構(gòu)件的端面加熱熔融的方法被特稱為紅外線熔敷法。

作為所述紅外線熔敷法，例如在日本特開平9－277381中公開了如下的方法：使用在紅外線燈的兩側(cè)裝接了電極的發(fā)熱體，通過從發(fā)熱體放射的紅外線將聚氯乙烯樹脂制的管的端面加熱1～5秒而使其熔融，接著將管沿軸向按壓來將管的端面彼此接合。

另外，在上述的日本特開平9－277381中，作為管(筒狀構(gòu)件)的構(gòu)成材料，除了作為非結(jié)晶性樹脂的聚氯乙烯樹脂之外，還列舉出了聚酰胺樹脂、聚丙烯樹脂這樣的結(jié)晶性樹脂。

但是，對(duì)于由結(jié)晶性樹脂構(gòu)成的筒狀構(gòu)件，在應(yīng)用日本特開平9－277381中所記載的方法形成的接合體(熔敷接合體)中，即使在看起來沒有夾入異物等缺陷而外觀上良好的接合狀態(tài)下，離接合部不遠(yuǎn)的部位有時(shí)也會(huì)因相對(duì)低的拉伸力而斷裂。

更詳細(xì)而言，在為了評(píng)價(jià)由結(jié)晶性樹脂以外的樹脂構(gòu)成的熔敷接合體中的接合部的品質(zhì)而在低溫(－70℃)下進(jìn)行了拉伸試驗(yàn)(以下，也稱為“低溫拉伸試驗(yàn)”。)的情況下，即使是在良好的接合狀態(tài)下，通常接合部也會(huì)在屈服點(diǎn)附近斷裂。在此，雖然母材和接合部的屈服點(diǎn)不同(母材的屈服點(diǎn)＞接合部的屈服點(diǎn))，但像這樣在屈服點(diǎn)附近斷裂的特性自身在對(duì)母材進(jìn)行低溫拉伸試驗(yàn)的情況下也是相同的，并沒有特別的問題。

問題在于，在用紅外線熔敷法將由結(jié)晶性樹脂構(gòu)成的構(gòu)件彼此接合的熔敷接合體中，在進(jìn)行了同樣的低溫拉伸試驗(yàn)的情況下，在接近接合部的屈服點(diǎn)之前的階段(相對(duì)較低的拉伸力)發(fā)生斷裂，而且不是接合部自身發(fā)生斷裂，而是在離接合部不遠(yuǎn)的部位發(fā)生斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的發(fā)明，其目的在于提供一種即使在用紅外線熔敷法將由結(jié)晶性樹脂構(gòu)成的構(gòu)件彼此接合的情況下也能實(shí)現(xiàn)相對(duì)較高的拉伸強(qiáng)度的熔敷接合方法及熔敷接合體。

本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述問題，反復(fù)進(jìn)行了深入研究，作為結(jié)果，得到了以下的見解。

已知結(jié)晶性樹脂中的結(jié)晶度在熔融前的構(gòu)件(母材)的階段大體上是均質(zhì)的，但會(huì)因加熱、壓接、樹脂流動(dòng)等而變得不均勻。此外，還已知結(jié)晶性樹脂中的結(jié)晶度高的部分比結(jié)晶度低的部分強(qiáng)度更高(硬)。

那么，對(duì)結(jié)晶性樹脂而言，通常在處于熔點(diǎn)以上時(shí)結(jié)晶部會(huì)熔融(消失)并且當(dāng)?shù)陀诓ＡЩD(zhuǎn)變溫度時(shí)不會(huì)發(fā)生結(jié)晶化，另一方面，從低于熔點(diǎn)至達(dá)到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為止持續(xù)結(jié)晶化，而且越是在例如150℃～220℃這樣的高溫狀態(tài)下，結(jié)晶越容易生長(zhǎng)。因此，在紅外線熔敷法中只要使由結(jié)晶性樹脂構(gòu)成的筒狀構(gòu)件的端部處于相對(duì)高溫狀態(tài)并在壓接后緩慢地冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，結(jié)晶就會(huì)充分地生長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)能得到相對(duì)高強(qiáng)度且均勻的接合狀態(tài)。

不過，在通過由紅外線實(shí)現(xiàn)的短時(shí)間(1～5秒)的加熱來使筒狀構(gòu)件的端部熔融的情況下，無法如上所述得到高強(qiáng)度的熔敷接合體，在熔敷接合體的接合部附近產(chǎn)生了相對(duì)較大的結(jié)晶度差異(硬軟差)。這被認(rèn)為是由于以下的原因?qū)е碌摹?/p>