涂装金属原料型材、将涂装金属原料型材和热塑性树脂组合物的成型体接合而得到的复 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及与热塑性树脂组合物的成型体之间的密接性优异且能够容易制造的涂装金属原料型材。涂装金属原料型材具有金属原料型材、以及形成于金属原料型材表面的涂膜。涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂。涂膜中的聚碳酸酯单元的质量相对于树脂合计质量的比例为15～80质量％。涂膜的膜厚为0.5μm以上。
【专利说明】涂装金属原料型材、将涂装金属原料型材和热塑性树脂组 合物的成型体接合而得到的复合体、及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂装金属原料型材、将涂装金属原料型材和热塑性树脂组合物的成型 体接合而得到的复合体、及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 所谓的"金属原料型材"使用于汽车等各种各样的工业产品中。在此，所谓"金属 原料型材"是指对金属施加热量或力等赋予形状后的部件。作为金属原料型材的例子，包括 金属板、金属板的压制件、通过铸造或锻造、切削、利用粉末冶金等成型的金属构件。另外， 将金属原料型材和树脂组合物的成型体接合而得到的复合体比只利用金属构成的部件重 量轻，且比只由树脂构成的部件强度高，因此，使用于移动电话或个人计算机等各种各样的 电子设备中。以往，通过将金属原料型材和树脂组合物的成型体嵌合来制造这样的复合体。 但是，基于嵌合的复合体制造方法的作业工序多，生产性较低。因此，近年来，一般地通过嵌 入成型，将金属原料型材和树脂组合物的成型体接合来制造复合体。
[0003] 在通过嵌入成型制造复合体的情况下，重要的是提高金属原料型材与树脂组合物 的成型体之间的密接性。作为提高金属原料型材与树脂组合物的成型体之间的密接性的方 法，例如，提出了在进行嵌入成型之前，对金属原料型材的表面进行粗糙化处理的方案（参 照专利文献1?3)。专利文献1?3的方法中，通过对铝合金的表面进行粗糙化处理提高 了铝合金与树脂组合物的成型体之间的接合性。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2006-027018号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2004-050488号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开2005-342895号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 专利文献1?3所记载的复合体存在以下的问题，S卩：由于是通过紧固效果而接合 的，因此金属原料型材与树脂组合物成型体的密接性不够。另外，专利文献1?3所记载的 复合体的制造方法还存在以下的问题，即：由于对金属原料型材的表面进行粗糙化处理，因 此制造工序烦杂，制造费用增加。
[0011] 本发明的目的在于，提供涂装金属原料型材、将涂装金属原料型材和热塑性树脂 组合物的成型体接合而得到的复合体及其制造方法，其与热塑性树脂组合物的成型体之间 的密接性优异且能够容易制造。
[0012] 解决问题的方案
[0013] 本发明的发明人，发现通过在金属原料型材的表面形成规定的涂膜，能够解决上 述问题，并且进一步研究完成了本发明。
[0014] 即，本发明涉及以下的涂装金属原料型材。
[0015] [1]涂装金属原料型材具有：金属原料型材；以及形成于所述金属原料型材表面 的涂膜，所述涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂，所述涂膜中的聚碳酸酯单元的质 量相对于树脂合计质量的比例为15?80质量％,所述涂膜的膜厚为0. 5lim以上。
[0016] [2]在[1]所述的涂装金属原料型材中，所述涂膜包含选自由Ti、Zr、V、Mo以及W 构成的组的金属的氧化物、氢氧化物或氟化物、或者它们的组合。
[0017] 另外，本发明涉及以下的复合体。
[0018] [3]复合体具有：[1]或[2]所述的涂装金属原料型材；以及与所述涂装金属原料 型材表面接合的热塑性树脂组合物成型体。
[0019] [4]在[3]所述的复合体中，所述热塑性树脂组合物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系 树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚 酰胺系树脂、聚苯硫醚系树脂或它们的组合。
[0020] 进而，本发明涉及以下的复合体制造方法。
[0021] [5]复合体制造方法，是制造将涂装金属原料型材和热塑性树脂组合物的成型体 接合而得到的复合体的方法，包括以下步骤：准备涂装金属原料型材的步骤；将所述涂装 金属原料型材插入射出成型模具的步骤；以及向所述射出成型模具射出热塑性树脂组合 物，而在所述涂装金属原料型材的表面接合所述热塑性树脂组合物的成型体的步骤，所述 涂装金属原料型材具有：金属原料型材；以及形成于所述金属原料型材表面的涂膜，所述 涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂，所述涂膜中的聚碳酸酯单元的质量相对于树脂 合计质量的比例为15?80质量％，所述涂膜的膜厚为0. 5 ii m以上。
[0022] 发明效果
[0023] 根据本发明，能够提供涂装金属原料型材、将涂装金属原料型材和热塑性树脂组 合物的成型体接合而得到的复合体，其与热塑性树脂组合物的成型体之间的密接性优异且 能够各易制造。
【具体实施方式】
[0024] 1 ?涂装金属原料型材
[0025] 本发明的涂装金属原料型材具有金属原料型材、和形成在金属原料型材表面的涂 膜。另外，涂装金属原料型材也可以在金属原料型材和涂膜之间形成化学转换处理皮膜。以 下，对涂装金属原料型材的各部件进行说明。
[0026] (1)金属原料型材
[0027] 不特别地限定作为涂装基材的金属原料型材的种类。作为金属原料型材的例，包 括冷轧钢板、镀锌钢板、镀Zn-Al合金钢板、镀Zn-Al-Mg合金钢板、镀Zn-Al-Mg-Si合金钢 板、镀铝钢板、不锈钢钢板（包括奥氏体系、马氏体系、铁氧体系、铁氧体/马氏体二相系）、 铝板、铝合金板、铜板等金属板、金属板的冲压加工件、以及铝压铸件或锌压铸件等通过铸 造、锻造、切削加工、粉末冶金等成型的各种金属部材等。对于金属原料型材，也可以根据需 要实施脱脂、酸洗等公知的涂装预处理。
[0028] (2)化学转换处理皮膜
[0029] 如上所述，对于涂装金属原料型材，也可以在金属原料型材和涂膜之间形成化学 转换处理皮膜。化学转换处理皮膜形成在金属原料型材的表面，提高涂膜相对于金属原料 型材的密接性以及金属原料型材的耐腐蚀性。化学转换处理皮膜只要形成在金属原料型材 的表面中的至少与后述的热塑性树脂组合物的成型体接合的区域（接合面）即可，通常形 成在金属原料型材的表面整体。
[0030] 不特别地限定形成化学转换处理皮膜的化学转换处理的种类。作为化学转换处 理的例子，包括铬酸盐处理、无铬处理、磷酸盐处理等。对于通过化学转换处理形成的化学 转换处理皮膜的附着量，只要是在有效提高涂膜密接性以及耐腐蚀性的范围内，不特别地 进行限定。例如，在是铬酸盐皮膜的情况下，只要调整附着量，使全Cr换算附着量为5? lOOmg/m2即可。另外，在为无铬皮膜的情况下调整附着量，如果是Ti-Mo复合皮膜，使其为 10?500mg/m2即可，如果是氟代酸类皮膜，氟换算附着量或总金属元素换算附着量为3? lOOmg/m2的范围内即可。另外，在为磷酸盐皮膜的情况下，调整附着量使其为0. 1?5g/m2即可。
[0031] ⑶涂膜
[0032] 涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂，提高热塑性树脂组合物的成型体相对 于金属原料型材的密接性。如后所述，涂膜还可以包含不含有聚碳酸酯单元的树脂，作为任 意成分。涂膜与化学转换处理皮膜同样形成在金属原料型材表面中的接合面即可，但是，通 常形成在金属原料型材（或化学转换处理皮膜）的表面整体。
[0033] 含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂在分子链中具有聚碳酸酯单元。所谓"聚碳酸酯 单元"，在聚氨酯树脂的分子链中是指以下所示的构造。含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂和 后述的热塑性树脂组合物的成型体中含有的热塑性树脂分别具有相似的骨架（苯环等）以 及官能团。由此，在对涂装金属原料型材嵌入成型热塑性树脂组合物的情况下，含有聚碳酸 酯单元的聚氨酯树脂与热塑性树脂组合物相溶，坚固地耦合。因此，通过使涂膜包含含有聚 碳酸酯单元的聚氨酯树脂，能够提高热塑性树脂组合物的成型体相对于涂膜的密接性。
[0034] 化学式1 :
[0035]
【权利要求】
1. 一种涂装金属原料型材，其具有： 金属原料型材；以及 形成于所述金属原料型材表面的涂膜， 所述涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂， 所述涂膜中的聚碳酸酯单元的质量相对于树脂合计质量的比例为15?80质量％， 所述涂膜的膜厚为〇. 5 μ m以上。
2. 如权利要求1所述的涂装金属原料型材，其中， 所述涂膜包含选自由Ti、Zr、V、Mo以及W构成的组的金属的氧化物、氢氧化物或氟化 物、或者它们的组合。
3. -种复合体，其具有： 权利要求1所述的涂装金属原料型材；以及 与所述涂装金属原料型材表面接合的热塑性树脂组合物成型体。
4. 如权利要求3所述的复合体，其中， 所述热塑性树脂组合物是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系 树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚苯硫醚系树脂或 它们的组合。
5. -种复合体制造方法，其是制造将涂装金属原料型材和热塑性树脂组合物的成型体 接合而得到的复合体的方法，包括以下工序： 准备涂装金属原料型材的工序； 将所述涂装金属原料型材插入射出成型模具的工序；以及 向所述射出成型模具射出热塑性树脂组合物，而在所述涂装金属原料型材的表面接合 所述热塑性树脂组合物的成型体的工序， 所述涂装金属原料型材具有：金属原料型材；以及形成于所述金属原料型材表面的涂 膜， 所述涂膜包含含有聚碳酸酯单元的聚氨酯树脂， 所述涂膜中的聚碳酸酯单元的质量相对于树脂合计质量的比例为15?80质量％， 所述涂膜的膜厚为〇. 5 μ m以上。
【文档编号】C09D201/00GK104321194SQ201380015344
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】森川茂保, 中野忠, 山本雅也 申请人:日新制钢株式会社