金属/树脂复合结构体及金属构件的制作方法_4

文档序号:8268877阅读:来源:国知局
br>[0211] 作为热塑性树脂(A),没有特别限定,可举出例如,聚烯烃系树脂、聚甲基丙烯酸 甲酯树脂等聚甲基丙烯酸系树脂、聚丙烯酸甲酯树脂等聚丙烯酸系树脂、聚苯乙烯树脂、聚 乙烯醇-聚氯乙烯共聚物树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲 醛树脂、聚甲基戊烯树脂、马来酸酐-苯乙烯共聚物树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂、聚醚 醚酮树脂、聚醚酮树脂等芳香族聚醚酮、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚 酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、苯乙烯系弹性体、聚烯烃系弹性体、聚氨酯系弹性体、聚酯系 弹性体、聚酰胺系弹性体、离子交联聚合物、氨基聚丙烯酰胺树脂、异丁烯马来酸酐共聚物、 ABS、ACS、AES、AS、ASA、MBS、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙 烯酯-氯乙烯接枝聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物、氯化聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯树脂、氯化 聚丙烯树脂、羧基乙烯基聚合物、酮树脂、非晶性共聚酯树脂、降冰片烯树脂、氟塑料、聚四 氟乙烯树脂、氟化乙烯聚丙烯树脂、PFA、聚氯氟乙烯树脂、乙烯四氟乙烯共聚物、聚1,1-二 氟乙烯树脂、聚氟乙烯树脂、聚芳酯树脂、热塑性聚酰亚胺树脂、聚1,1-二氯乙烯树脂、聚 氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯醋树脂、聚砜树脂、聚对甲基苯乙烯树脂、聚烯丙基胺树脂、聚乙烯 基醚树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚(PPS)树脂、聚甲基戊烯树脂、低聚酯丙烯酸酯、二甲苯树 月旨、马来酸树脂、聚羟基丁酸酯树脂、聚砜树脂、聚乳酸树脂、聚谷氨酸树脂、聚己内酯树脂、 聚醚砜树脂、聚丙烯腈树脂、苯乙烯-丙烯腈共聚物树脂等。这些热塑性树脂可以单独使用 一种,也可以二种以上组合使用。
[0212] 其中,作为热塑性树脂(A),从可以更有效地获得金属构件103与树脂构件105的 接合强度提高效果的观点考虑,优选使用选自聚烯烃系树脂、聚酯系树脂和聚酰胺系树脂 中的一种或二种以上热塑性树脂。
[0213] 上述聚烯烃系树脂,可以没有特别限定地使用将烯烃聚合而获得的聚合物。
[0214] 作为构成上述聚烯烃系树脂的烯烃,可举出例如,乙烯、α -烯烃、环状烯烃等。
[0215] 作为上述α-烯烃,可举出碳原子数3?30、优选为碳原子数3?20的直链状或 支链状的α-烯烃。更具体而言,可举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、 4_甲基-1-戊稀、3-甲基-1-戊稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十二碳稀、1-十四碳稀、1-十六碳 稀、1-十八碳稀、1-二十碳稀等。
[0216] 作为上述环状烯烃,可举出碳原子数3?30的环状烯烃,优选为碳原子数3?20。 更具体而言,可举出环戊烯、环庚烯、降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、四环十二碳烯、2-甲 基 _1,4, 5, 8- 一亚甲基-1,2, 3, 4, 4a, 5, 8, 8a-八氛蔡等。
[0217] 作为构成上述聚烯烃系树脂的烯烃,优选可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、 3-甲基-1- 丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等。其中,更优选为乙烯、丙 稀、1-丁稀、1-己稀、4-甲基-1-戊稀,进一步优选为乙稀或丙稀。
[0218] 上述聚烯烃系树脂可以为将一种上述烯烃单独聚合而获得的树脂,或者也可以为 将二种以上组合而进行无规共聚、嵌段共聚、接枝共聚而获得的树脂。
[0219] 此外,作为上述聚烯烃系树脂,可以为直链状的树脂,也可以为导入了支链结构的 树脂。
[0220] 作为上述聚酯系树脂,可举出例如,聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、聚琥珀酸乙二醇 酯等脂肪族聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT)、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)等。
[0221] 作为上述聚酰胺系树脂,可举出例如,PA6、PA12等开环聚合系脂肪族聚酰胺; PA66、PA46、PA610、PA612、PAll 等缩聚系聚酰胺;MXD6、PA6T、PA9T、PA6T/66、PA6T/6、无定 形PA等半芳香族聚酰胺;聚(对苯二甲酰对苯二胺)、聚(间苯二甲酰对苯二胺)、聚(间 苯二甲酰间苯二胺)等全芳香族聚酰胺、酰胺系弹性体等。
[0222] 此外,作为热塑性树脂(A),从可以更有效地获得金属构件103与树脂构件105的 接合强度提高效果的观点考虑,优选使用选自玻璃化转变温度为140°C以上的热塑性树脂、 和非晶性热塑性树脂中的一种或二种以上热塑性树脂。
[0223] 作为上述玻璃化转变温度为140°C以上的热塑性树脂,可举出例如,选自聚碳酸酯 树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚酮树脂等芳香族聚醚酮、聚酰亚胺树脂和聚醚砜树脂中的一种或 二种以上。
[0224] 作为上述非晶性热塑性树脂,可举出例如,选自聚苯乙烯树脂、聚丙烯腈树脂、苯 乙烯-丙烯腈共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、聚甲基丙烯酸 甲酯树脂和聚碳酸酯树脂中的一种或二种以上。
[0225] 关于热塑性树脂(A),为了使对金属构件103表面的凹凸形状的进入容易,优选流 动性高。因此,本实施方式中热塑性树脂(A),按照ASTM D1238,在2. 16kg荷重的条件下测 定的MFR优选为10?200g/10min。MFR可以在由各树脂确定的温度下测定,在丙稀系聚合 物的情况下在230°C测定,在乙烯系聚合物的情况下在190°C测定等。
[0226] 本实施方式涉及的树脂构件105可以制成涂膜。上述涂膜可以使用市售的各种涂 料。
[0227] 作为上述涂料的种类,大地划分,有油性涂料和水性涂料。作为油性涂料,可举出 例如,使丙烯酸系树脂、聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、酚系树脂、聚酯系树脂、 醇酸系树脂等树脂溶解在有机溶剂中而得的涂料。作为水性涂料,可举出例如,使丙烯酸系 树脂、丙烯酸系硅系树脂、聚烯烃系树脂、硅系树脂、聚氨酯系树脂、环氧系树脂、酚系树脂、 聚酯系树脂、醇酸系树脂、生物降解性树脂等树脂悬浮在水中而得的涂料。
[0228] 上述涂膜可以为由上述油性涂料或水性涂料中的任一种形成的涂膜。进行了上述 表面粗化处理的金属构件103由于可以形成深的凹凸,因此涂料树脂进入该凹部而形成涂 膜,因此与金属的密合性高,作为其结果,可以期待变为不易剥落的状况。另外,在本实施方 式中,对进行了上述表面粗化处理的金属构件103施与的凹凸形状如上所述,为形成深的 凹凸的形状,因此即使是特别是如水性涂料那样涂料树脂悬浮在水中,各个涂料树脂的分 子基于表面张力而成为大的块状,在涂布时进入该凹部中也成为可能。因此,本实施方式的 金属/树脂复合结构体106即使在使用了在现有技术中难以在金属构件表面形成密合性高 的涂膜的水性涂料的情况下,也可以形成高密合性的涂膜,在这方面非常优异。
[0229] (填充材(B))
[0230] 在热塑性树脂组合物(P)中,从金属构件103与树脂构件105的线膨胀系数差的 调整、使树脂构件105的机械强度提高的观点考虑,可以进一步包含填充材(B)。
[0231] 作为填充材(B),例如,可以从由玻璃纤维、碳纤维、碳粒子、粘土、滑石、二氧化硅、 矿物、纤维素纤维所组成的组中选择一种或二种以上。其中,优选为选自玻璃纤维、碳纤维、 滑石、矿物中的一种或二种以上。
[0232] 填充材⑶的形状没有特别限定,可以为纤维状、粒子状、板状等任何的形状。
[0233] 填充材⑶优选以数量分数计具有5?100%的最大长度在IOnm以上600 μπι以 下的范围的填充材。该最大长度更优选为30nm以上550 μ m以下,进一步优选为50nm以上 500 ym以下。此外,在该最大长度的范围的填充材⑶的数量分数优选为10?100%,更 优选为20?100%。
[0234] 如果填充材(B)的最大长度在上述范围内,则在热塑性树脂组合物(P)的成型时 在熔融的热塑性树脂(A)中填充材(B)可以容易地移动,因此在后述的金属/树脂复合结 构体106的制造时,在金属构件表面附近也能够使填充材(B)以一定程度的比例存在。因 此,上述那样地与填充材(B)进行相互作用的树脂进入金属构件表面的凹凸形状中,从而 能够具有更牢固的接合强度。
[0235] 此外,如果上述数量分数在上述范围内,则对于与金属构件103表面的凹凸形状 进行作用而言充分数目的填充材(B)在热塑性树脂组合物(P)中存在。
[0236] 另外,填充材(B)的长度如下求出:从所得的金属/树脂复合结构体106除去由热 塑性树脂组合物(P)形成的构件后,将该热塑性树脂组合物(P)在烘箱中加热,从而使其完 全地碳化,然后,除去碳化了的树脂,将剩下的填充材(B)用扫描型电子显微镜进行测定, 从而求出。这里,所谓填充材(B)的最大长度,在图11的示意图中如Ll?L3所示,如果是 长方形,则为在3边内最大的长度L1,如果是圆筒形,则为在圆的长轴侧的直径长度与圆筒 的高度中较长的长度L2,如果是球或旋转椭圆体,则为采取所有截面的长轴侧的直径长度 时的最长的直径的长度L3。
[0237] 填充材(B)的数量分数如下求出:计数在进行上述填充材(B)的长度测定时使用 的电子显微镜照片所拍摄出的全部的填充材(B)的数目,算出其中包含在上述范围内的填 充材⑶的数目,从而求出。
[0238] 填充材⑶可以为1种,也可以为2种以上,在使用2种以上的情况下,将全部种 类的填充材(B)汇总而通过上述那样的方法求出最大长度。
[0239] 另外,填充材(B)可以为在与热塑性树脂(A)混炼前的阶段最大长度超过600 μπι 的填充材,也可以为通过在混炼中以及成型中进行切断、粉碎而最大长度落入了上述范围 的填充材。
[0240] 另外,在热塑性树脂组合物(P)包含填充材(B)的情况下,其含量相对于热塑性树 脂(A) 100质量份优选为1质量份以上100质量份以下,更优选为5质量份以上90质量份 以下,特别优选为10质量份以上80质量份以下。
[0241] 填充材(B)除了有提高树脂构件105的刚性的效果以外,还有可以控制树脂构件 105的线膨胀系数的效果。特别是,在本实施方式的金属构件103与树脂构件105的复合体 的情况下,往往金属构件103与树脂构件105的形状稳定性的温度依赖性大大不同,因此如 果发生大的温度变化,则复合体易于受到应变。通过树脂构件105含有上述填充材(B),可 以降低该应变。此外,如果上述填充材(B)的含量在上述范围内,可以抑制韧性的降低。
[0242] (其它配合剂)
[0243] 在热塑性树脂组合物(P)中,可以以赋予各个功能为目的而包含其它配合剂。
[0244] 作为上述配合剂,可举出热稳定剂、抗氧化剂、颜料、耐候剂、阻燃剂、增塑剂、分散 剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂等。
[0245] (热塑性树脂组合物⑵的制造方法)
[0246] 热塑性树脂组合物⑵的制造方法没有特别限定,一般而言可以通过公知的方法 来制造。例如,可举出以下方法。首先,将上述热塑性树脂(A)、根据需要的上述填充材(B)、 以及根据需要的上述其它配合剂,使用班伯里密炼机、单轴挤出机、双轴挤出机、高速双轴 挤出机等混合装置,进行混合或熔融混合,来获得热塑性树脂组合物(P)。
[0247] [金属/树脂复合结构体的制造方法]
[0248] 接着,对本实施方式涉及的金属/树脂复合结构体106的制造方法进行说明。
[0249] 金属/树脂复合结构体106的制造方法没有特别限定,通过相对于进行了上述表 面粗化处理的金属构件103,使上述热塑性树脂组合物(P)以成为所希望的树脂构件105的 形状的方式一边成型一边接合来获得。
[0250] 作为树脂构件105的成型方法,可以采用注射成型、挤出成型、加热加压成型、压 缩成型、传递模塑成型、浇铸成型、激光熔接成型、反应注射成型(R頂成型)、液体注射成型 (LIM成型)、熔射成型等树脂成型方法。
[0251] 此外,在制造在金属构件103上涂布有热塑性树脂组合物(P)皮膜的由金属构 件-热塑性树脂组合物皮膜形成的复合体的情况下,可以采用使热塑性树脂组合物(P)溶 解或分散在溶剂中而调制树脂清漆,将该树脂清漆涂布于金属构件103的涂布法、其它各 种涂装方法。作为其它涂装方法,可以例示烧结涂装、电沉积涂装、静电涂装、粉体涂装、紫 外线固化涂装等。
[0252] 其中,作为金属/树脂复合结构体106的制造方法,优选为注射成型法,具体而言, 优选通过将金属构件103嵌入注射成型模具的模腔部,将热塑性树脂组合物(P)注射到模 具中的注射成型法来制造。具体而言,优选为包含以下的(i)?(iii)的工序的方法。
[0253] (i)制造热塑性树脂组合物(P)的工序,
[0254] (ii)将金属构件103设置在注射成型用的模具内的工序,
[0255] (iii)将热塑性树脂组合物(P)以与金属构件103的至少一部分相接的方式,在上 述
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1