JP2024044662A - ガラス樹脂積層体の製造方法及び樹脂板の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りを抑制することにより、接着層による樹脂板とガラス板との接着力を均一に向上させる。
【解決手段】ガラス樹脂積層体の製造方法は、樹脂板２に対してプラズマヘッド１２を相対的に移動させ、樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射するプラズマ処理工程Ｓ２と、プラズマが照射された樹脂板２の第一主面２ａに接着層４を介してガラス板３を接合する接合工程Ｓ３とを備える。プラズマ処理工程Ｓ２では、樹脂板の第一主面２ａとその反対側に位置する第二主面２ｂとの温度差を２８℃以下とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガラス樹脂積層体の製造方法及び樹脂板の処理方法に関する。

周知のように、ガラス板は、耐候性・耐薬品性・耐擦傷性に優れる反面、物理衝撃や熱衝撃に対して破損しやすいという欠点がある。この欠点を解消するため、例えば、樹脂板の一方の面又は両面にガラス板を貼り合わせたガラス樹脂積層体が提案されている（例えば、特許文献１、２）。樹脂板は、ガラス板と比較して、耐候性・耐薬品性・耐擦傷性に劣る反面、ガラス板よりも比重が小さく、物理衝撃にも強いという利点がある。そのため、ガラス樹脂積層体においては、ガラス板と樹脂板の各々における短所を、各々の長所によって補うことが可能となると共に、同じ板厚を有するガラス板に比べて、大幅な軽量化を図ることができる。

その一方で、樹脂板とガラス板との間には、一般的に熱膨張係数の差がある。そのため、ガラス樹脂積層体の製造工程で熱が加えられる工程がある場合、樹脂板とガラス板との間に熱変形量の差が生じ、接着層に大きな応力（例えばせん断応力）が作用しやすい。その結果、接着層の接着力が不十分であると、樹脂板とガラス板との間に剥離が生じ得る。なお、熱が加えられる工程としては、例えば、樹脂板とガラス板とを接着層を介して接合する接合工程が挙げられる。

特開２０１８－１７６５５１号公報 特開２０１５－１０４８４５号公報

樹脂板とガラス板との剥離を抑制するために、樹脂板とガラス板とを接着層を介して接合する前に、樹脂板の接合面に対して、プラズマ装置のプラズマヘッドからプラズマを照射するプラズマ処理を行う場合がある。このように樹脂板にプラズマ処理を行えば、樹脂板の接合面の汚れが分解すると共に、表面改質（親水化）が進む。その結果、樹脂板と接着層との密着性が向上し、接着層による樹脂板とガラス板との接着力が増大する。

しかしながら、樹脂板のプラズマ処理工程では、樹脂板に一時的に大きな反りが生じる場合がある。このように樹脂板に反りが生じると、樹脂板とプラズマヘッドとの離間距離が一定にならず、プラズマ処理の効果が不均一になる。そのため、接着層による樹脂板とガラス板との接着力が不均一となる場合がある。

本発明は、プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りを抑制することにより、接着層による樹脂板とガラス板との接着力を均一に向上させることを課題とする。

（１） 上記の課題を解決するために創案された本発明は、樹脂板の第一主面に接着層を介してガラス板を接合する接合工程を備えるガラス樹脂積層体の製造方法であって、接合工程の前に、樹脂板に対してプラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、樹脂板の第一主面にプラズマを照射するプラズマ処理工程を備え、プラズマ処理工程では、樹脂板の第一主面とその反対側に位置する第二主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とする。

本願発明者等は、鋭意研究の結果、プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りが、プラズマ照射に伴う樹脂板の第一主面（プラズマが照射される面）と第二主面（プラズマが照射される面の反対側に位置する面）との温度差にあることを知見した。そして、このような知見に基づき、プラズマ処理工程における樹脂板の第一主面と第二主面との温度差を種々調整したところ、当該温度差が上記の構成のように２８℃以下になった場合に、樹脂板の反りを確実に抑制できることが判明した。

なお、プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りが大きくなると、樹脂板とプラズマヘッドとが接触し、樹脂板及び／又はプラズマヘッドが傷ついたり壊れたりするおそれもある。したがって、プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りを抑制し得る本発明によれば、樹脂板及び／又はプラズマヘッドが傷ついたり壊れたりするのを防止することもできる。

（２） 上記（１）の構成において、プラズマ処理工程では、プラズマが、樹脂板の同じ位置に時間を置いて複数回照射されることが好ましい。

このようにすれば、樹脂板の所定位置に対する一回毎のプラズマ照射時間は短くできるため、一回毎のプラズマ照射による樹脂板の第一主面の温度上昇を抑制できる。また、ｎ（ただし、ｎは正の整数）回目のプラズマ照射とｎ＋１回目のプラズマ照射との間で、樹脂板の所定位置にはプラズマが照射されない時間がある。そのため、プラズマが照射されない時間に樹脂板の第一主面の温度を自然冷却等によって下げることができる。したがって、プラズマ処理工程における樹脂板の第一主面と第二主面との温度差を抑制しやすくなる。

（３） 上記（２）の構成において、プラズマ処理工程では、樹脂板に対してプラズマヘッドを相対的に往復移動させることが好ましい。

このようにすれば、樹脂板とプラズマヘッドとの間の簡単な相対移動によって、プラズマを樹脂板の同じ位置に時間を置いて複数回照射することができる。

（４） 上記（２）又は（３）の構成において、プラズマ処理工程では、プラズマヘッドの相対的な走査方向に沿って複数枚の樹脂板を配置してもよい。

このようにすれば、一つの樹脂板の第一主面にプラズマを照射している間に、プラズマが照射されていない別の樹脂板の第一主面の温度を自然冷却等により下げることができる。したがって、プラズマ処理工程における樹脂板の第一主面と第二主面との温度差を抑制しやすくなる。

（５） 上記（１）～（４）のいずれかの構成において、プラズマ処理工程では、プラズマ照射時に、樹脂板の第二主面を加熱してもよい。

このようにすれば、プラズマ照射によって樹脂板の第一主面の温度が上昇しても、樹脂板の第二主面も加熱によって温度が上昇する。そのため、プラズマ処理工程における樹脂板の第一主面と第二主面との温度差を抑制しやすくなる。

（６） 上記（１）～（５）のいずれかの構成において、樹脂板が、ポリカーボネートで形成されることが好ましい。

このようにすれば、ガラス樹脂積層体の物理衝撃に対する強度を向上させやすくなる。

（７） 上記（１）～（６）のいずれかの構成において、樹脂板の板厚が、１ｍｍ以上であることが好ましい。

樹脂板の板厚が１ｍｍ以上であれば、プラズマ処理工程における樹脂板の第一主面と第二主面との温度差が大きくなりやすい。したがって、樹脂板の板厚が１ｍｍ以上であれば、プラズマ処理工程で樹脂板に反りが生じやすく、本発明の反り抑制効果が特に有用となる。

（８） 上記の（１）～（７）のいずれかの構成において、接合工程の後に、樹脂板の第二主面に第二接着層を介して第二ガラス板を接合する第二接合工程と、第二接合工程の前に、樹脂板に対して第二プラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、樹脂板の第二主面にプラズマを照射する第二プラズマ処理工程とをさらに備え、第二プラズマ処理工程では、樹脂板の第二主面と第一主面との温度差を２８℃以下とすることが好ましい。

このようにすることで、樹脂板の両面にガラス板が接合された場合でも、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。なお、プラズマ処理工程（つまり第一プラズマ処理工程）で用いるプラズマ装置（つまり第一プラズマ装置）と、第二プラズマ処理工程で用いる第二プラズマ装置とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

（９） 上記の（１）～（７）のいずれかの構成において、プラズマ処理工程の後、接合工程の前に、樹脂板に対して第二プラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、樹脂板の第二主面にプラズマを照射する第二プラズマ処理工程と、第二プラズマ処理工程の後に、樹脂板の第二主面に第二接着層を介して第二ガラス板を接合する第二接合工程とをさらに備え、第二プラズマ処理工程では、樹脂板の第二主面と第一主面との温度差を２８℃以下とすることが好ましい。

このようにすることで、樹脂板の両面にガラス板が接合された場合でも、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。なお、プラズマ処理工程（つまり第一プラズマ処理工程）で用いるプラズマ装置（つまり第一プラズマ装置）と、第二プラズマ処理工程で用いる第二プラズマ装置とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

（１０） 上記の課題を解決するために創案された本発明は、樹脂板に対してプラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、樹脂板の第一主面にプラズマを照射するプラズマ処理工程を備える樹脂板の処理方法であって、プラズマ処理工程では、樹脂板の第一主面とその反対側に位置する第二主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とする。

このようにすれば、既に述べた対応する構成と同様の作用効果を享受できる。

本発明によれば、プラズマ処理工程で発生する樹脂板の反りを抑制することにより、接着層による樹脂板とガラス板との接着力を均一に向上させることができる。

本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体の断面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法を示すフロー図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程を説明するための側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程を説明するための平面図である。 プラズマ処理工程で、樹脂板に反りが生じた状態を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法に含まれる接合工程を説明するための側面図である。 本発明の第二実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程を説明するための側面図である。 本発明の第三実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程を説明するための側面図である。 本発明の第四実施形態に係るガラス樹脂積層体の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。

＜第一実施形態＞
（ガラス樹脂積層体）
まず、本発明の第一実施形態に係るガラス樹脂積層体を説明する。

図１に示すように、本実施形態に係るガラス樹脂積層体１は、樹脂板２と、樹脂板２の第一主面２ａに積層されるガラス板３と、ガラス板３を樹脂板２に接合する接着層４とを備え、例えばホームドアなどに利用される。ここで、樹脂板２は樹脂フィルムを含み、ガラス板３はガラスフィルムを含むものとする。

本実施形態では、ガラス樹脂積層体１は、平面視で矩形状（例えば、正方形や長方形）をなす。樹脂板２、ガラス板３及び接着層４は、平面視で矩形状をなす。ガラス樹脂積層体１では、樹脂板２の面積が、ガラス板３の面積よりも大きい。また、樹脂板２の形状は、ガラス板３の形状と相似している。接着層４の面積は、樹脂板２の面積と同じ、または若干大きい。また、接着層４の形状は、樹脂板２の形状と相似している。なお、ガラス樹脂積層体１及びその各要素２～４の形状や大きさは、これに限定されない。

樹脂板２は、第一主面２ａと、第二主面２ｂと、第一主面２ａと第二主面２ｂの平面視周縁部に位置し、これらを接続する端部（端面）２ｃとを有する。本実施形態では、樹脂板２の第一主面２ａにガラス板３が積層されている。

樹脂板２の厚みは、０．０１～２０ｍｍであることが好ましく、０．０５～１５ｍｍであることがより好ましく、０．１～１０ｍｍであることがさらに好ましい。

樹脂板２の面積は、０．０２～５ｍ^２以下であることが好ましく、０．１～３ｍ^２であることがより好ましく、０．２～２ｍ^２であることがさらに好ましい。

樹脂板２の材質としては、ポリカーボネート、ポリメタアクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）が好ましく、その他に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンナフタレート等の各種樹脂材料を利用できる。本実施形態では、樹脂板２は、ポリカーボネートで形成されている。

ガラス板３は、樹脂板２に接合される第一主面３ａと、この第一主面３ａとは反対側に位置する第二主面３ｂと、第一主面３ａと第二主面３ｂの平面視周縁部に位置し、これらを接続する端部（端面）３ｃとを有する。

ガラス板３の第一主面３ａは、接着層４によって樹脂板２の第一主面２ａに接合される。ガラス板３の第二主面３ｂは、ガラス樹脂積層体１の外面を構成するものである。本実施形態において、ガラス板３の端部３ｃは、接着層４によって被覆されている。ガラス板３は、樹脂板２の第一主面２ａ又は第二主面２ｂの範囲内に位置している。したがって、ガラス板３の端部３ｃは、樹脂板２の端部２ｃよりも内側に設けられる。ここで、樹脂板２の「内側」とは、樹脂板２の周縁部により区画される範囲の内側をいう。本実施形態において、樹脂板２の周縁部は、矩形状に構成される樹脂板２の四辺により構成される。

ガラス板３は、樹脂板２よりも薄いことが好ましい。ガラス板３の厚みは、１０００μｍ以下であることが好ましく、１０～７００μｍであることがより好ましく、５０～５００μｍ以下であることがさらに好ましく、８０～３００μｍ以下であることが特に好ましい。

ガラス板３の面積は、樹脂板２の面積よりも小さいことが好ましい。ガラス板３の面積は、０．０２～５ｍ^２であることが好ましく、０．１～３ｍ^２であることがより好ましく、０．２～２ｍ^２であることがさらに好ましい。また、ガラス板の面積は、樹脂板２の面積に対して９０～１００％であることが好ましく、９４～１００％であることがより好ましく、９８～１００％未満であることがさらに好ましい。

ガラス板３の材質としては、ケイ酸塩ガラス、シリカガラスが用いられ、好ましくはホウ珪酸ガラス、ソーダライムガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、化学強化ガラスが用いられ、最も好ましくは無アルカリガラスが用いられる。ガラス板３として無アルカリガラスを使用することで、化学的に安定なガラスとすることができる。ここで、無アルカリガラスとは、アルカリ成分（アルカリ金属酸化物）が実質的に含まれていないガラスのことであって、具体的には、アルカリ成分の重量比が３０００ｐｐｍ以下のガラスのことである。

ガラス板３は、薄くても大きく撓むことのない適正な剛性を有するように、そのヤング率を可能な限り大きくすることが望ましい。この観点から、ガラス板３のヤング率は、５０ＧＰａ以上であることが好ましく、６０ＧＰａ以上であることがより好ましく、７０ＧＰａ以上であることがさらに好ましい。特に、ガラス板３の厚みが３００μｍ以下である場合、ガラス板３のヤング率は、６５ＧＰａ以上であることが好ましい。

ガラス板３は、公知のフロート法、ロールアウト法、スロットダウンドロー法、リドロー法等を使用することができるが、オーバーフローダウンドロー法によって成形されていることが好ましい。オーバーフローダウンドロー法は、断面が略くさび形の成形体の上部に設けられたオーバーフロー溝に溶融ガラスを流し込み、このオーバーフロー溝から両側に溢れ出た溶融ガラスを成形体の両側の側壁部に沿って流下させながら、成形体の下端部で融合一体化し、ガラス板３が採取される長尺なガラスリボンを連続成形するというものである。

オーバーフローダウンドロー法により、厚み５００μｍ以下のガラス板３を大量かつ安価に作製することができる。これにより作製されたガラス板３は、研磨や研削、ケミカルエッチング等によってガラス板３の厚みの調整をする必要がない。また、オーバーフローダウンドロー法は、成形時にガラス板３の両面が成形体と接触しない成形法であり、得られたガラス板３の両主面３ａ，３ｂは火造り面となり、研磨しなくても高い表面品位を得ることができる。これにより、ガラス板３に対する接着層４の密着力を向上させることができ、より正確かつ精密にガラス板３と樹脂板２とを積層させることが可能となる。

接着層４の厚みは、１～１０００μｍであることが好ましい。

接着層４の材質としては、例えば、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール樹脂（ＰＶＢ）、及びＵＶ硬化樹脂が好適に使用され得るが、その他に、アクリル系粘着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、紫外線硬化性アクリル系接着剤、紫外線硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性エポキシ系接着剤、熱硬化性メラミン系接着剤、熱硬化性フェノール系接着剤等が使用され得る。

なお、接着層４は、内部に機能性フィルムを備えていてもよい。ここで、機能性フィルムとは、意匠性を有するフィルムや、物理的な特性を有するフィルムなどが挙げられる。意匠性を有するフィルムとしては、例えば、模様を印刷したフィルムなどがある。物理的な特性を有するフィルムとしては、例えば、赤外線遮蔽フィルム、電磁波遮蔽フィルム、可視光半透過フィルム、可視光反射フィルムなどがある。

（ガラス樹脂積層体の製造方法）
次に、本実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法として、上記構成のガラス樹脂積層体１を製造する方法を説明する。

図２に示すように、本実施形態に係る製造方法は、準備工程Ｓ１と、プラズマ処理工程Ｓ２と、接合工程Ｓ３とを順に備える。

準備工程Ｓ１では、ガラス樹脂積層体１を構成する各要素、すなわち樹脂板２、ガラス板３、及び接着層４（接着シート）を用意する。

図３及び図４に示すように、プラズマ処理工程Ｓ２では、プラズマ装置１１を用いて、樹脂板２の第一主面２ａに大気圧プラズマ処理（表面改質処理）を施す。プラズマ装置１１は、プラズマＰを照射するプラズマヘッド１２と、樹脂板２が載置される定盤１３とを備える。

プラズマヘッド１２は、定盤１３上に載置された樹脂板２の第一主面（上面）２ａにプラズマＰを照射する。この際、樹脂板２の第一主面２ａの反対側に位置する第二主面（下面）２ｂは、定盤１３と接触している。

このように樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射することで、第一主面２ａの汚れが分解すると共に、表面改質（親水化）が進む。その結果、プラズマ処理工程Ｓ２の後工程である接合工程Ｓ３にて、樹脂板２と接着層４との密着性が向上し、接着層４による樹脂板２とガラス板３との接着力が増大する。

しかしながら、プラズマＰの照射に伴う樹脂板２の第一主面２ａの温度上昇により、樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差が大きくなると、図５に示すように、樹脂板２に大きな反りが生じる場合がある。樹脂板２の反りによって、例えば、プラズマＰが照射される第一主面２ａ側が定盤１３から離れる凸曲面となる。このような樹脂板２の反りによって、プラズマヘッド１２と樹脂板２の第一主面２ａとの離間距離Ｄ１が一定にならず、プラズマ処理による接着力の増大効果の不均一になるおそれがある。また、反った樹脂板２が、プラズマヘッド１２に不当に接触するおそれもある。

そこで、プラズマ処理工程Ｓ２では、樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差が２８℃以下となるように、プラズマ処理条件（プラズマヘッド１２の走査速度、プラズマＰの照射回数など）を設定している。樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差は、２５℃以下であることが好ましく、２４℃以下であることがより好ましく、２３℃以下であることがさらに好ましい。

詳細には、本実施形態では、図４に示すように、プラズマヘッド１２は、樹脂板２の一方の辺（図示例では短辺）２ｐに沿った長尺体である。プラズマヘッド１２は、樹脂板２の一方の辺２ｐに沿い、かつ、樹脂板２の一方の辺２ｐの長さよりも長いライン状の領域ＬにプラズマＰを照射する。

プラズマヘッド１２は、ライン状のプラズマＰを照射しながら、樹脂板２の他方の辺（図示例では長辺）２ｑと平行な走査方向ＳＣに沿って往復移動するようになっている。このプラズマヘッド１２の往復移動により、樹脂板２の第一主面２ａ全体にプラズマＰが照射される。なお、樹脂板２に対してプラズマヘッド１２が相対的に往復移動すれば、樹脂板２のみを移動させてもよいし、樹脂板２及びプラズマヘッド１２の両方を移動させてもよい。

このようにプラズマヘッド１２を往復移動させることにより、樹脂板２の第一主面２ａ上の同じ位置に、プラズマＰが時間を置いて複数回照射される。つまり、所望のプラズマ処理効果を、一回のプラズマＰの照射ではなく、複数回のプラズマＰの照射に分けて実現するものである。そのため、樹脂板２の所定位置に対する一回毎のプラズマＰの照射時間は短くできる。その結果、一回毎のプラズマＰの照射による樹脂板２の第一主面２ａの温度上昇を抑制できる。また、樹脂板２の第一主面２ａ上の所定位置には、ｎ回目のプラズマＰの照射とｎ＋１回目のプラズマＰの照射との間にプラズマＰが照射されない時間ができる。そのため、プラズマＰが照射されない時間に樹脂板２の第一主面２ａの温度を自然冷却等によって下げることができる。したがって、プラズマ処理工程Ｓ２における樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を２８℃以下に制御しやすくなる。

プラズマヘッド１２と樹脂板２の第一主面２ａとの離間距離Ｄ１は、０．１～２０ｍｍであることが好ましく、０．５～１０ｍｍであることがより好ましく、１～５ｍｍであることがさらに好ましい。

プラズマヘッド１２の走査速度は、０．０５～３０ｍ／ｍｉｎであることが好ましく、０．１～２０ｍ／ｍｉｎであることがより好ましく、０．２～１０ｍ／ｍｉｎであることがさらに好ましい。

樹脂板２の同一位置に対するプラズマＰの照射回数（往復回数×２）は、１～２０回であることが好ましく、２～１６回であることが好ましく、４～１２回であることがさらに好ましい。

本実施形態では、プラズマＰを樹脂板２の両端部２ｃにも確実に照射するために、プラズマＰの往路の始点（復路の終点）ＳＰ及び往路の終点（復路の始点）ＥＰが、樹脂板２の各端部２ｃの外側に位置している。つまり、プラズマＰは、樹脂板２の両端２ｃを通り過ぎてから点ＳＰ又は点ＥＰで折り返される。端部２ｃと点ＳＰとの離間距離Ｄ２、及び、端部２ｃと点ＥＰとの離間距離Ｄ３は、０ｍｍ～５００ｍｍであることが好ましい。なお、これら離間距離の基準となる点ＳＰ及び点ＥＰは、プラズマＰの照射位置で定義される。

そして、上記のプラズマ処理条件によって、プラズマＰの照射に伴う樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を２８℃以下にすれば、樹脂板２に反りが発生するのを確実に抑制できる。そのため、プラズマヘッド１２と樹脂板２の第一主面２ａとの離間距離Ｄ１が一定に保たれ、樹脂板２の第一主面２ａにプラズマ処理を均一に施すことができる。つまり、プラズマ処理によって、樹脂板２の第一主面２ａ全体の接着力を満遍なく増大させることができる。その結果、後述する接合工程Ｓ３で接着層４により樹脂板２及びガラス板３を均一に接合できる。なお、プラズマ処理工程Ｓ２中の樹脂板２の反りを抑制できるため、樹脂板２がプラズマヘッド１２に不当に接触することも防止できる。

接合工程Ｓ３では、まず、図６に示すように、第一主面２ａがプラズマ処理された樹脂板２を含む各要素２～４を重ね合わせる。その後、各要素２～４を重ねた状態で、これらをオートクレーブ装置により熱圧着して接合させる。この過程で、ガラス板３は押圧されて加熱軟化した接着層４の一方の面に埋め込まれる。これにより、ガラス板３の端部３ｃは、接着層４によって被覆される。その後、接着層４が硬化することにより、図１に示すガラス樹脂積層体１が完成する。このように製造されたガラス樹脂積層体１であれば、接着層４によって、樹脂板２とガラス板３とが強固に接合されるため、樹脂板２とガラス板３との間に剥離が生じるのを確実に抑制できる。

なお、紫外線硬化性の接着剤（ＵＶ硬化樹脂）を用いてガラス樹脂積層体１を製造する場合には、接合工程Ｓ３において、オートクレーブ装置を使用せず、接着剤に紫外線を照射する。

＜第二実施形態＞
（ガラス樹脂積層体の製造方法）
第二実施形態では、ガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程Ｓ２の変形例を示す。図７に示すように、本実施形態に係るプラズマ処理工程Ｓ２では、プラズマヘッド１２の走査方向ＳＣに沿って複数枚の樹脂板２が配置されている。このようにすれば、一つの樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射している間に、プラズマＰが照射されていない別の樹脂板２の第一主面２ａの温度を自然冷却等により下げることができる。したがって、プラズマ処理工程Ｓ２における樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を抑制しやすくなる。

ここで、複数の樹脂板２は、プラズマヘッド１２の走査方向ＳＣに間隔を置いて配置されていることが好ましい。このようにすれば、走査方向ＳＣで隣接する樹脂板２の相互間で熱の伝搬が抑制され、プラズマＰの照射に伴って上昇した各樹脂板２の第一主面２ａの温度が自然冷却等により下がりやすくなる。走査方向ＳＣで隣接する樹脂板２の離間距離Ｄ４は、１～１００ｍｍであることが好ましい。なお、走査方向ＳＣで隣接する樹脂板２は、端部２ｃ同士が接触していてもよい。また、生産性を向上させる観点からは、プラズマヘッド１２の走査方向ＳＣと直交する方向にも、プラズマＰが照射されるライン状領域Ｌ内で複数の樹脂板２を配置してもよい。この場合、例えば、複数の樹脂板２が、定盤１３上に格子状（複数行×複数列）に配列される。

＜第三実施形態＞
（ガラス樹脂積層体の製造方法）
第三実施形態では、ガラス樹脂積層体の製造方法に含まれるプラズマ処理工程Ｓ２の変形例を示す。図８に示すように、本実施形態に係るプラズマ処理工程Ｓ２では、プラズマＰの照射時に、樹脂板２の第二主面２ｂを加熱する。

詳細には、樹脂板２の第二主面２ｂの周縁部を枠状の治具３１で下方から支持した状態で、治具３１の開口部３１ａを通じて、ヒータ３２によって樹脂板２の第二主面２ｂを加熱する。なお、治具３１の形状は、ヒータ３２によって樹脂板２の第二主面２ｂを加熱できるものであれば、枠状に限定されない。例えば、治具３１が熱伝導率のよい金属等であって、治具３１を介して樹脂板２の第二主面２ｂにヒータ３２の熱を伝熱できる場合は、治具３１は開口部３１ａを有さない板状などであってもよい。

このようにすれば、プラズマＰの照射によって樹脂板２の第一主面２ａの温度が上昇しても、ヒータ３２による加熱によって樹脂板２の第二主面２ｂの温度も上昇する。そのため、プラズマ処理工程Ｓ２における樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を抑制しやすくなる。

なお、第二主面２ｂをヒータ３２で加熱する場合、第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差が２８℃以下であれば、第二主面２ｂの温度が第一主面２ａの温度よりも高くなってもよい。ただし、エネルギー効率の観点からは、プラズマＰが照射される第一主面２ａの温度が、プラズマＰが照射されない第二主面２ｂの温度よりも高いことが好ましい。

ヒータ３２としては、例えば、抵抗加熱式ヒータ、誘導加熱式ヒータ、蒸気ヒータなどを使用できる。

ヒータ３２は、プラズマヘッド１２と同期させて走査方向ＳＣに移動させることが好ましい。このようにすれば、プラズマＰが樹脂板２の第一主面２ａに照射されている間のみ、樹脂板２の第二主面２ｂがヒータ３２によって加熱されるため、ヒータ３２によって樹脂板２が過剰に加熱されるのを抑制できる。

また、ヒータ３２によって樹脂板２の第二主面２ｂの温度が高くなりすぎた時のために、図示しない送風ファンを設け、樹脂板２の第二主面２ｂの温度を下げるようにしてもよい。

＜第四実施形態＞
（ガラス樹脂積層体）
第四実施形態では、ガラス樹脂積層体１の変形例を示す。図９に示すように、本実施形態に係るガラス樹脂積層体１は、樹脂板２の第一主面２ａ及び第二主面２ｂの両面に二枚のガラス板３ｘ，３ｙが接着層４ｘ，４ｙによって接合されてなる。すなわち、ガラス板３ｘ，３ｙは、樹脂板２の第一主面２ａに積層される第一ガラス板３ｘと、第二主面２ｂに積層される第二ガラス板３ｙとを含む。接着層４ｘ，４ｙは、第一ガラス板３ｘを樹脂板２に接合する第一接着層４ｘと、第二ガラス板３ｙを樹脂板２に接合する第二接着層４ｙとを含む。第一ガラス板３ｘ及び第二ガラス板３ｙには、同じ種類の材質のものを使用してもよく、異なった材質のものを使用してもよい。第一ガラス板３ｘ及び第二ガラス板３ｙは、その用途に応じて異なる厚みを有していてもよい。

（ガラス樹脂積層体の製造方法）
上記のように樹脂板２の両主面２ａ，２ｂにガラス板３ｘ，３ｙを接着層４ｘ，４ｙによって接合する構成の場合、ガラス樹脂積層体１の製造方法に含まれるプラズマ処理工程Ｓ２において、樹脂板２の第一主面２ａ及び第二主面２ｂのそれぞれに上述したプラズマ処理が施される。

具体的には、本実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法は、例えば、樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射する第一プラズマ処理工程と、樹脂板２の第一主面２ａに第一接着層４ｘを介して第一ガラス板３ｘを接合する第一接合工程と、樹脂板２の第二主面２ｂにプラズマＰを照射する第二プラズマ処理工程と、樹脂板２の第二主面２ｂに第二接着層４ｙを介して第二ガラス板３ｙを接合する第二接合工程とを、この順に備える。つまり、本方法では、樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射し、樹脂板２の第一主面２ａに第一ガラス板３ｘを接合した後、樹脂板２の第二主面２ｂにプラズマＰを照射し、樹脂板２の第二主面２ｂに第二ガラス板３ｙを接合することによりガラス樹脂積層体１を得ることができる。

あるいは、本実施形態に係るガラス樹脂積層体の製造方法は、例えば、樹脂板２の第一主面２ａにプラズマＰを照射する第一プラズマ処理工程と、樹脂板２の第二主面２ｂにプラズマＰを照射する第二プラズマ処理工程と、樹脂板２の第一主面２ａに第一接着層４ｘを介して第一ガラス板３ｘを接合する第一接合工程と、樹脂板２の第二主面２ｂに第二接着層４ｙを介して第二ガラス板３ｙを接合する第二接合工程とを、この順に備える。つまり、本方法では、樹脂板２の第一主面２ａ及び第二主面２ｂにプラズマＰを別々に照射した後に、樹脂板２の両主面２ａ，２ｂのそれぞれに第一ガラス板３ｘ及び第二ガラス板３ｙを接合することによりガラス樹脂積層体１を得ることができる。

第一プラズマ処理工程では、樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を２８℃以下とした状態で樹脂板２の第一主面２ａにプラズマ処理が実施され、第二プラズマ処理工程では、樹脂板２の第二主面２ｂと第一主面２ａとの温度差を２８℃以下とした状態で樹脂板２の第二主面２ｂにプラズマ処理が実施される。第一プラズマ処理工程で用いる第一プラズマ装置と、第二プラズマ処理工程で用いる第二プラズマ装置とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。同じプラズマ装置を用いる場合、例えば、第一プラズマ処理工程と第二プラズマ処理工程とで、樹脂板２の表裏を反転させる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、上記した作用効果に限定されるものでもない。本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記の実施形態では、矩形状のガラス樹脂積層体１を例示したが、これに限定されない。ガラス樹脂積層体１は、その用途に応じて、円形、多角形、異形形状その他の各種形状に構成され得る。

上記の実施形態において、プラズマ処理工程Ｓ２において、プラズマＰが照射される樹脂板２の第一主面２ａに冷媒（例えば、不活性ガスなど）を供給してもよい。このようにすれば、プラズマ処理工程Ｓ２における樹脂板２の第一主面２ａ及び第二主面２ｂの温度差を抑制できる。ただし、冷媒の供給によってプラズマＰの効果が低下するおそれがあるため、第一主面２ａを冷媒で冷却する代わりに、第二主面２ｂをヒータで加熱することが好ましい。

上記の実施形態では、プラズマ処理工程Ｓ２において、プラズマヘッド１２を樹脂板２に対して相対的に往復移動させながらプラズマＰを照射する場合を説明したが、プラズマＰの照射方法はこれに限定されない。例えば、所定のプラズマ処理の効果を達成しつつ、樹脂板２の第一主面２ａと第二主面２ｂとの温度差を２８℃以下に制御できる場合には、プラズマヘッド１２を樹脂板２に対して往復移動させずに一方向のみに移動させてもよい。

以下、本発明に係るガラス物品について実施例に基づいて説明する。なお、以下の実施例は単なる例示であって、本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。

本発明の効果を確かめるために、樹脂板の第一主面にプラズマ処理を施した。この際、プラズマ処理条件を変更して、プラズマの照射に伴う樹脂板の反りの有無を確認した。

樹脂板としては、厚みが５ｍｍ、大きさが２６０ｍｍ×１０００ｍｍの矩形状のポリカードネートを用意した。また、プラズマ装置としては、図１に示した装置を用いた。樹脂板は、長辺（１０００ｍｍの辺）の向きがプラズマヘッドの走査方向と一致するように、定盤に載置した。プラズマヘッドと樹脂板の第一主面との離間距離は、３ｍｍとした。

実施例１～６では、プラズマヘッドを往復移動させ、１．２ｍ／ｍｉｎの走査速度で樹脂板の第一主面（上面）にプラズマを６回（往復回数３回×２）照射した。一方、比較例１では、プラズマヘッドを往復移動させず、０．５ｍ／ｍｉｎの走査速度で樹脂板の第一主面（上面）にプラズマを１回だけ照射した。

そして、上記のようなプラズマ処理において、樹脂板の第一主面（上面）及び第二主面（下面）にそれぞれ熱電対を取り付け、樹脂板の第一主面の最高温度とそのときの樹脂板の第二主面の温度を測定した。その結果を表１に示す。なお、表１では、プラズマ処理中に２ｍｍ以上の反りが生じた場合に、樹脂板に反りが有ると評価した。

表１からも、樹脂板の第一主面と第二主面との温度差が２８℃超である比較例１では、プラズマ処理中に樹脂板に反りが生じることが確認できる。一方、樹脂板の第一主面と第二主面との温度差が２８℃以下である実施例１～６のすべてにおいて、プラズマ処理中に樹脂板に反りが生じていないことが確認できる。具体的には、比較例１では３ｍｍの反りが確認され、実施例１～６では２ｍｍ以上の反りは確認されなかった。

１ ガラス樹脂積層体
２ 樹脂板
２ａ 第一主面
２ｂ 第二主面
２ｃ 端部
３ ガラス板
３ａ 第一主面
３ｂ 第二主面
３ｃ 端部
３ｘ 第一ガラス板
３ｙ 第二ガラス板
４ 接着層
４ｘ 第一接着層
４ｙ 第二接着層
１１ プラズマ装置
１２ プラズマヘッド
１３ 定盤
３１ 治具
３１ａ 開口部
３２ ヒータ
Ｐ プラズマ
Ｓ１ 準備工程
Ｓ２ プラズマ処理工程
Ｓ３ 接合工程

Claims (10)

1. 樹脂板の第一主面に接着層を介してガラス板を接合する接合工程を備えるガラス樹脂積層体の製造方法であって、
   前記接合工程の前に、前記樹脂板に対してプラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、前記樹脂板の前記第一主面にプラズマを照射するプラズマ処理工程を備え、
   前記プラズマ処理工程では、前記樹脂板の前記第一主面とその反対側に位置する第二主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とするガラス樹脂積層体の製造方法。
2. 前記プラズマ処理工程では、前記プラズマが、前記樹脂板の同じ位置に時間を置いて複数回照射される請求項１に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
3. 前記プラズマ処理工程では、前記樹脂板に対して前記プラズマヘッドを相対的に往復移動させる請求項２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
4. 前記プラズマ処理工程では、前記プラズマヘッドの相対的な走査方向に沿って複数枚の前記樹脂板を配置する請求項２又は３に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
5. 前記プラズマ処理工程では、前記プラズマ照射時に、前記樹脂板の前記第二主面を加熱する請求項１又は２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
6. 前記樹脂板が、ポリカーボネートで形成される請求項１又は２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
7. 前記樹脂板の板厚が、１ｍｍ以上である請求項１又は２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
8. 前記接合工程の後に、前記樹脂板の前記第二主面に第二接着層を介して第二ガラス板を接合する第二接合工程と、
   前記第二接合工程の前に、前記樹脂板に対して第二プラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、前記樹脂板の前記第二主面にプラズマを照射する第二プラズマ処理工程をさらに備え、
   前記第二プラズマ処理工程では、前記樹脂板の前記第二主面と前記第一主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
9. 前記プラズマ処理工程の後、前記接合工程の前に、前記樹脂板に対して第二プラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、前記樹脂板の前記第二主面にプラズマを照射する第二プラズマ処理工程と、
   前記第二プラズマ処理工程の後に、前記樹脂板の第二主面に第二接着層を介して第二ガラス板を接合する第二接合工程とをさらに備え、
   前記第二プラズマ処理工程では、前記樹脂板の前記第二主面と前記第一主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のガラス樹脂積層体の製造方法。
10. 樹脂板に対してプラズマ装置のプラズマヘッドを相対的に移動させ、前記樹脂板の第一主面にプラズマを照射するプラズマ処理工程を備える樹脂板の処理方法であって、
    前記プラズマ処理工程では、前記樹脂板の前記第一主面とその反対側に位置する第二主面との温度差を２８℃以下とすることを特徴とする樹脂板の処理方法。

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