树脂复合成形体的制造方法与流程

文档序号:16992044发布日期:2019-03-02 01:02阅读:137来源:国知局
树脂复合成形体的制造方法与流程
本发明涉及一种树脂复合成形体的制造方法。
背景技术
:近年来,在以汽车、电气产品、工业设备等为代表的领域中,为了响应减少二氧化碳的排出量、降低制造成本等的要求,逐渐将金属成形体置换为树脂成形体。伴随于此,谋求提供一种使一树脂成形体与另一树脂成形体牢固地一体化的技术。专利文献1公开了一种使一树脂成形体与另一成形体一体化来制造复合成形品的方法。在该方法中,对含有纤维状无机填充剂的树脂成形品去除树脂的一部分,形成从侧面暴露无机填充剂的槽,从而得到带槽的树脂成形体,然后,将带槽的树脂成形体的具有槽的面作为接触面与另一成形体一体化。在得到带槽树脂成形体时,利用激光照射将树脂的一部分去除。根据该方法,在槽暴露的无机填充剂发挥了抑制带槽的树脂成形体和另一成形体的破坏的锚固效果,其结果能够显著提高复合成形体的强度。此外,专利文献2公开了嵌入成形方法等,该方法将树脂成形零件插入模具内,在该树脂成形零件的周围将树脂注射成形而使该树脂与树脂成形零件一体化。在该方法中,插入模具内的树脂成形零件的成形材料使用特定树脂a(聚缩醛树脂、聚酰胺树脂或者聚丙烯树脂)和特定树脂b(abs树脂等苯乙烯类树脂或者聚碳酸酯树脂)中的任一者,注射成形的树脂使用特定树脂a、b中的另一者。而且,在插入模具内的树脂成形零件的适当部位形成肋等突起,该肋等突起因嵌入成形或外嵌成形(日文:アウトサート)时注射的树脂而变形,并残留于该注射成形的树脂的内部。根据该方法,在插入模具内的树脂成形零件上预先形成的肋等突起因注射成形而变形,并残留于被注射成形的树脂的内部,因此,即使在彼此未熔接的树脂之间在接触面剥离的情况下,变形了的肋等突起也会像楔子一样连接彼此的成形部分,能够抑制单侧的树脂的成形部分脱落。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利第5632567号公报专利文献2:日本特开平7-137089号公报技术实现要素:发明要解决的问题但是,在专利文献1所述的方法中,由于将在槽暴露的无机填充剂作为锚固,因此至少一者的树脂成形体必须含有无机填充剂。因此,谋求提供一种即使在构成树脂复合成形体的两种树脂成形体都不含无机填充剂的情况下也能够牢固地将两者接合的技术。此外,在专利文献1所述的方法中,利用激光照射将含有纤维状无机填充剂的树脂成形品中的树脂的一部分去除,因此需要使该树脂成形品的颜色为激光吸收性较高的颜色。因此,在专利文献1所述的方法中,含有纤维状无机填充剂的树脂成形品的颜色受到制约。此外,在专利文献2所述的方法中,接合界面处的接合强度还有改良的余地。本发明是为了解决以上这样的课题而完成的,其目的在于提供如下的树脂复合成形体,即,不受树脂成形体中的无机填充剂的有无、树脂成形体的颜色的制约,能够进一步提高与另一成形体接合时的强度。用于解决问题的方案本发明的发明人们为了解决上述这样的课题而反复进行了潜心研究。其结果发现,通过将向第1树脂成形体的表面注射第2树脂组合物时的注射温度设定在预定范围内,并且将第1树脂成形体的表面的形状设为预定形状,能够解决上述课题,从而完成了本发明。具体而言,本发明提供以下的技术方案。(1)本发明的树脂复合成形体的制造方法包括向由热塑性的第1树脂组合物的固化物构成的、表面具有凹凸的第1树脂成形体的表面注射热塑性或热固化性的第2树脂组合物的注射工序,该树脂复合成形体通过所述第1树脂成形体与由所述第2树脂组合物的固化物构成的第2树脂成形体接合而成,在该树脂复合成形体的制造方法中,所述注射工序中的所述第2树脂组合物的温度与所述第1树脂成形体的维卡软化点之差为15℃以上300℃以下,在所述树脂复合成形体中,在将所述第1树脂成形体的所述凹凸的凸部的高度设为l(mm)、将所述凸部的宽度中的与注射所述第2树脂组合物的方向平行的方向的宽度设为d(mm)、将所述凸部的宽度中的与注射所述第2树脂组合物的方向垂直的方向的宽度设为b(mm)时,6l/bd2的值为5以上600以下。(2)此外,在本发明中,根据(1)所述的树脂复合成形体的制造方法,构成所述第1树脂组合物的树脂与构成所述第2树脂组合物的树脂相同。发明的效果根据本发明,能够提供如下的树脂复合成形体,即,不受树脂成形体中的无机填充剂的有无、树脂成形体的颜色的制约,能够进一步提高与另一成形体接合时的强度。附图说明图1是表示本实施方式的树脂复合成形体1的制造方法的一例的概略示意图。图2是表示树脂复合成形体1的第1树脂成形体10的凹凸面11的状态的示意图。图3是表示凹凸面11的变形例的图。图4是说明对第1树脂成形体10的凹凸面11以注射压力p(n)注射了第2树脂组合物时的凹凸面11的凸部13不易倾倒性的示意图。图5是表示试验例2的破坏载荷的测量结果的图。图6是表示试验例3的破坏载荷的测量结果的图。图7是表示从试验例1-3的树脂复合成形体1的上方朝向下方以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切断时的剖面的图。具体实施方式以下详细说明本发明的实施方式,但本发明并不受到以下的实施方式的任何限定,在本发明的目的的范围内,能够施加适当变更来实施。另外,对于说明重复的部位,有时适当省略说明,但并不限定发明的要旨。<树脂复合成形体的制造方法>图1是表示本实施方式的制造方法的一例的概略示意图。在本实施方式的制造方法中,首先如图1的(a)所示,使用在成形面形成有凹凸的注射成形用模具来对第1树脂组合物(1次树脂)进行1次成形,得到表面具有凹凸形状的凹凸面11的第1树脂成形体10(1次成形工序)。接着,如图1的(b)所示,将第1树脂成形体10放入模具(未图示),在该模具的内部以凹凸面11为接触面,注射未固化的第2树脂组合物(注射工序)。然后,使第2树脂组合物固化,使第1树脂成形体10与由第2树脂组合物的固化物构成的第2树脂成形体20一体化,得到树脂复合成形体1。〔1次成形工序〕[第1树脂组合物]构成第1树脂组合物的树脂只要为热塑性树脂,则没有特别限定。作为优选的树脂的例子,能够列举聚缩醛(pom)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚苯硫醚(pps)、液晶聚合物(lcp)等。[注射成形用模具]在注射成形用模具的成形面形成有凹凸,并成为能够相对于注射成形的对象转印形状的结构,但这部分图示省略。[第1树脂成形体10]图2的(a)是表示第1树脂成形体10的凹凸面11的状态的示意图,图2的(b)是凹凸面11的局部放大图。凹凸面11构成为包含凹部12(相当于“槽”)和凸部13(相当于“山”)。通过交替地形成有多个凹部12和凸部13,能够更加牢固地将第1树脂成形体10和第2树脂成形体20接合。在图2中,说明了凹凸面11的形状为网格状(凸部13形成为网眼状的形状)的结构,但凹凸面11的形状并没有特别限定。例如,既可以如图3的(a)所示,凹凸面11的形状为条纹状(凹部12和凸部13交替形成为条纹状的形状),也可以如图3的(b)所示,凹凸面11的形状为等高线状(凹部12和凸部13交替形成为等高线的形状)。此外,也可以如图3的(c)所示,凹凸面11的形状为斜格子状(凸部13相对于凹凸面11的边倾斜配置的形状)。其中,从能够进一步牢固地将第1树脂成形体10与第2树脂成形体20接合的点出发,凹凸面11的形状优选为网格状。此外,凸部13的形状并不限定于四边形,也可以是圆形、椭圆形,但这部分图示省略。在将第1树脂成形体10的凸部13的高度设为l(mm)、将凸部13的第1方向的宽度设为d(mm)、将第2方向的宽度设为b(mm)时,6l/bd2的值为600以下。在此,第1方向是指与注射第2树脂组合物的方向平行的方向,第2方向是指与注射第2树脂组合物的方向垂直的方向。图4是用于说明对第1树脂成形体10的凹凸面11以注射压力p(n)注射了第2树脂组合物时的凹凸面11的凸部13的不易倾倒性的示意图。凸部13的不易倾倒性能够以弯曲应力σb(mpa)表示,该弯曲应力σb以6lp/bd2表示。在本实施方式中,其中将6l/bd2设为系数a,根据该系数a的大小来评价凸部13的不易倾倒性。系数a(6l/bd2)的上限为600以下即可,但优选为400以下,更优选为200以下,进一步优选为100以下。若系数a过大,则在对第1树脂成形体10的凹凸面11注射了第2树脂组合物时,凸部13倾倒,凹凸面11有可能无法充分起到抑制第1树脂成形体10和第2树脂成形体20的破坏的锚固的作用。此外,成形品的凸部13的系数a变大意味着凸部13成为细长的形状,在用于成形该凸部13的模具侧设置对应于凸部13的细长的凹构造,因此在系数a极大时,从模具制造的观点来看,难度变高。系数a(6l/bd2)的下限为5以上即可,但优选为10以上,更优选为20以上。若系数a过小,则凹凸面11有可能无法充分发挥抑制第1树脂成形体10和第2树脂成形体20的破坏的锚固的功能。相邻的凸部13的间隔(节距)p并没有特别限定,为了将第1树脂成形体10和第2树脂成形体20牢固地接合,p优选为凹部12的宽度(槽宽度)w的1.5以上4倍以下,即,若槽的宽度为0.2mm,则p优选为0.3mm以上0.8mm以下,更优选为槽的宽度的2倍以上3倍以下,即,若槽的宽度为0.2mm,则p更优选为0.4mm以上0.6mm以下。若相邻的凸部13的间隔(节距)p过小,则凸部13的宽度(b、d)和槽宽度w都较小,因此,第1树脂成形体10的凸部13的构造强度和第2树脂成形体20中的进入第1树脂成形体10的凹部12的部分的构造强度降低,因此,树脂复合成形体1有可能被较低的外力破坏。此外,即使相邻的凸部13的间隔(节距)p较大,若槽宽度w过小,则也有可能因外力施加于树脂复合成形体1,导致第2树脂成形体20被较低的外力破坏,同样地,即使相邻的凸部13的间隔(节距)p较大,若凸部13的宽度(b、d)过小,则也有可能因外力施加于树脂复合成形体1,导致第1树脂成形体10被较低的外力破坏。〔注射工序〕注射工序是如下的工序,即,将第1树脂成形体10放入模具(未图示),以凹凸面11为接触面向该模具的内部注射未固化的第2树脂组合物。[第2树脂组合物]构成第2树脂组合物的树脂为热塑性或热固化性树脂。此外,若第2树脂组合物的熔点为第1树脂组合物的熔点以上,则通常情况下,注射第2树脂组合物时的温度具有高于第1树脂组合物的热变形温度的倾向,因此,易于得到后述的卡定(日文:かしめ)的效果,但即使第2树脂组合物的熔点为第1树脂组合物的熔点以下,只要是能够以高于第1树脂组合物的热变形温度的温度注射第2树脂组合物的组合,则也能够应用于本发明。在第2树脂组合物的熔点低于第1树脂组合物的熔点的情况下,在相对于第1树脂成形体10的凹凸面11注射未固化的第2树脂组合物时,第1树脂成形体10的凹凸面11具有难以热变形的倾向,因此优选增大形状系数a。形状系数a的范围优选为100以上,更优选为200以上500以下。构成第1树脂组合物的树脂和构成第2树脂组合物的树脂既可以相同,也可以不同。其中,与专利文献1所述的方法(对含有纤维状无机填充剂的树脂成形品去除树脂的一部分,形成从侧面暴露无机填充剂的槽,从而得到带槽的树脂成形体,然后,将带槽的树脂成形体的具有槽的面作为接触面与另一成形体一体化)相比,能够得到高强度的树脂复合成形体1,因此,优选构成第1树脂组合物的树脂和构成第2树脂组合物树脂相同。[第2树脂组合物的注射]在注射第2树脂组合物时,以第1树脂成形体10的热变形温度(维卡软化点)以上的温度将未固化的第2树脂组合物配置于第1树脂成形体10的凹凸面。由此,通过使第1树脂成形体10的凹凸面11的一部分热变形,能够利用凹凸将第2树脂成形体20的与第1树脂成形体10的接触面卡定于第1树脂成形体10的表面。注射工序中的第2树脂组合物的温度与第1树脂成形体的维卡软化点之差(δt)为15℃以上300℃以下,更优选为30℃以上110℃以下,进一步优选为40℃以上90℃以下,更进一步优选为45℃以上80℃以下,尤其优选为50℃以上70℃以下。若该δt过于小,则无法使第1树脂成形体10的凹凸面11充分地热变形,结果有可能无法将第1树脂成形体10与第2树脂成形体20适宜地接合,因此不优选。另一方面,若δt过于大,则有可能导致第1树脂成形体10的凹凸面11熔化,凹凸面11的凸部13消失,因此不优选。注射压力只要是能够使第2树脂组合物进入第1树脂成形体10的凹部(槽)12,且第1树脂成形体10的凹凸面11能够发挥锚固效果的注射压力和充填后的保压压力即可。注射速度是在注射压入之时能够使未固化的第2树脂组合物进入凹部12,并对凸部13的一部分施加应力使凸部13变形来卡定的注射速度即可。〔固化工序〕固化工序是如下的工序,即,使在注射工序中供给的未固化的第2树脂组合物固化,使第1树脂成形体10和由第2树脂组合物的固化物构成的第2树脂成形体20一体化,从而得到树脂复合成形体1。经过该1次成形工序、注射工序以及固化工序,从而得到多次成形的树脂复合成形体1。〔树脂复合成形体1的评价〕如上所述,关于第1树脂成形体10,系数a(6l/bd2)的值为5以上600以下。在探讨是否属于本发明的技术的范围时,由树脂复合成形体1评价系数a。由树脂复合成形体1评价系数a的方法能够列举如下方法等:(1)利用x线ct进行的评价;(2)使用不会溶解第1树脂成形体10但会溶解第2树脂成形体20的溶媒来使第2树脂成形体20溶解,针对剩余的第1树脂成形体10评价系数a;(3)以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切削树脂复合成形体1,从切削后的剖面观察第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界。在本实施方式中,从能够简单且以低成本评价系数a的方式出发,设为利用上述(3)的方法来评价系数a,即,以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切削树脂复合成形体1,从切削后的剖面观察第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界。实施例以下利用实施例更加详细地说明本发明,但本发明并不被这些实施例所限定。<试验例1>1次成形工序的条件(凹凸面11的形状)〔1次成形〕以下述的条件对聚苯硫醚树脂(产品名:durafide0220a9,维卡软化点:250℃,宝理塑料株式会社制)进行注射成形,得到纵13mm、横65mm、厚度6.5mm的板状的第1树脂成形体10。在由第1树脂成形体10的厚度方向和纵向形成的一侧面(纵6.5mm、横13mm)形成有凹凸。由该凹凸构成的凹凸面11中的凸部13的形状如表1所示。凹部的宽度均为0.2mm。(1次成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:320℃模具温度:150℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa〔2次成形〕以第1树脂成形体10的凹凸面11为接触面,嵌入具有纵13m、横130mm、厚度6.5mm的模腔的注射成形用模具,以与1次成形相同的条件对与1次成形时使用的树脂相同的树脂进行注射成形,得到树脂复合成形体1。〔评价〕分别针对试验例1-1~1-5的树脂复合成形体1测量了接合强度。接合强度的测量通过拉伸剥离树脂复合成形体1并测量破坏载荷来进行。测量设备使用了万能拉力机uta-50kn(orientec株式会社制),十字头速度设为了10mm/分钟。将结果表示在表1中。[表1]由试验例1确认到,若系数a(6l/bd2)的值处于5以上600以下的范围内,则在将第1树脂成形体10的凹凸面11作为接触面与第2树脂成形体20一体化而得到树脂复合成形体1时,能够有意地防止第1树脂成形体10和第2树脂成形体20的破坏。<试验例2>2次成形工序的条件(第2树脂组合物的注射温度)和树脂材料的比较[表2]在表2中,第1树脂组合物和第2树脂组合物的材料如下。pom:聚缩醛树脂(产品名:duraconm90-44,维卡软化点:148℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pom:含玻璃纤维的聚缩醛树脂(产品名:duracongh-25,维卡软化点:154℃,宝理塑料株式会社制)pbt:聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(产品名:duranex2200,维卡软化点:190℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pbt:含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(产品名:duranex3300,维卡软化点:214℃,宝理塑料株式会社制)pps:聚苯硫醚树脂(产品名:durafidepps0220a9,维卡软化点:250℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pps:含玻璃纤维的聚苯硫醚树脂(产品名:durafidepps1140a1,维卡软化点:266℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的peek:含玻璃纤维的聚醚醚酮树脂(产品名:vestakeep2000gf30,daicel·evonik株式会社制)〔本实施方式所述的发明〕首先,利用本实施方式所述的方法得到了树脂复合成形体1。[1次成形]以下述的条件对表2所述的第1树脂组合物进行注射成形,得到了与试验例1-2相同形状(系数a(6l/bd2)=38)的第1树脂成形体10。(pom、含玻璃纤维的pom的注射成形的条件)预备干燥:80℃,3小时料筒温度:200℃模具温度:80℃注射速度:16mm/sec保压压力:50mpa(pbt、含玻璃纤维的pbt的注射成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:260℃模具温度:60℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa(pps、含玻璃纤维的pps的注射成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:320℃模具温度:150℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa[2次成形]以第1树脂成形体10的凹凸面11为接触面,嵌入与试验例1相同的注射成形用模具,对表2所述的第2树脂组合物进行注射成形,得到了树脂复合成形体1。第2树脂组合物的温度(料筒温度)与第1树脂成形体10的维卡软化点之差如表2所示,在-66℃~252℃的范围内设定了多个。对于注射成形的条件,与1次成形的条件同样地,根据构成第2树脂组合物的树脂的种类而不同。另外,含玻璃纤维的peek的注射成形的条件如下所述。(含玻璃纤维的peek的注射成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:400℃模具温度:180℃注射速度:20mm/sec保压压力:80mpa〔评价〕利用与试验例1相同的方法针对试验例2的各树脂复合成形体1测量了接合强度。将结果表示在表2和图5中。根据图5所示的试验例2的结果可以说,若注射第2树脂组合物时的第2树脂组合物的温度与第1树脂成形体10的维卡软化点之差(δt)为15℃以上300℃以下,则在将第1树脂成形体10的凹凸面11作为接触面与第2树脂成形体20一体化而得到树脂复合成形体1时,能够获得10mpa以上的接合强度,能够有意地防止第1树脂成形体10和第2树脂成形体20的破坏。根据试验例2的结果,若上述δt为30℃以上110℃以下,则能够获得20mpa以上的接合强度。若上述δt为40℃以上90℃以下,则能够获得30mpa以上的接合强度。若上述δt为45℃以上80℃以下,则能够获得40mpa以上的接合强度。若上述δt为50℃以上70℃以下,则能够获得50mpa以上的接合强度。若上述δt小于15℃,则即使得到树脂复合成形体1,也无法获得充分的接合强度。预想这是因为,无法通过第2树脂组合物的注射使第1树脂成形体10的凹凸面11充分地热变形,结果无法使第1树脂成形体10与第2树脂成形体20适宜地接合。另一方面,若δt大于300℃,则难以获得充分的接合强度。预想这是因为,第1树脂成形体10的凹凸面11熔化,凹凸面11的凸部13具有消失的倾向。(试验例2-1~2-9)第1树脂组合物=不含玻璃纤维试验例2-1~2-9中的第1树脂成形体10均不含玻璃纤维。并且,试验例2-1~2-9的树脂复合成形体1均具有10mpa以上的接合强度。由试验例2-1~2-9能够证明,利用本实施方式所述的发明,能够提供这样的树脂复合成形体,即,不受树脂成形体中的无机填充剂的有无、树脂成形体的颜色的制约,能够进一步提高与另一成形体接合时的强度。其中,在试验例2-1、2-2、2-5、2-8以及2-9中,构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂相同。并且,试验例2-1、2-2、2-5、2-8以及2-9的树脂复合成形体1均具有20mpa以上的接合强度。由试验例2-1、2-2、2-5、2-8以及2-9能够证明,在本实施方式所述的发明中,优选构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂相同。(试验例2-10~2-13)构成第1树脂组合物的树脂=构成第2树脂组合物的树脂在试验例2-10~2-13中,第1树脂成形体10含有玻璃纤维。并且,构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂相同。试验例2-10~2-13的树脂复合成形体1均具有20mpa以上的接合强度。由试验例2-10~2-13也能够证明,在本实施方式所述的发明中,优选构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂相同。(试验例2-14~2-16)2次成形的料筒温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差(δt)≥15℃在试验例2-14~2-16中,第1树脂成形体10含有玻璃纤维。并且,构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂不同,第2树脂组合物的注射工序的温度比第1树脂组合物的维卡软化点高15℃以上。试验例2-14~2-16的树脂复合成形体1均具有10mpa以上的接合强度。(试验例2-17~2-25)2次成形的料筒温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差(δt)<15℃在试验例2-17~2-25中,第1树脂成形体10含有玻璃纤维。并且,构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂不同,第2树脂组合物的注射工序的温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差小于15℃。在该情况下,即使相对于第1树脂成形体10的凹凸面11注射未固化的第2树脂组合物,第1树脂成形体10的凹凸面11也不会热变形,无法将第1树脂成形体10与第2树脂成形体20适宜地接合。因而,第2树脂组合物的注射工序的温度需要比第1树脂组合物的维卡软化点高15℃以上。(试验例2-26)该试验例是将第1树脂组合物设为不含玻璃纤维的pom、将第2树脂组合物设为含玻璃纤维的peek的例子。δt=252,接合强度为10.2mpa。<试验例3>专利文献1所述的发明[表3]在表3中,第1树脂组合物和第2树脂组合物的材料如下。pom:聚缩醛树脂(产品名:duraconm90-44,维卡软化点:148℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pom:含玻璃纤维的聚缩醛树脂(产品名:duracongh-25,维卡软化点:154℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pbt:含玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(产品名:duranex3300,维卡软化点:214℃,宝理塑料株式会社制)含玻璃纤维的pps:含玻璃纤维的聚苯硫醚树脂(产品名:durafidepps1140a1,维卡软化点:266℃,宝理塑料株式会社制)〔专利文献1所述的发明〕作为与试验例2的对照,利用专利文献1所述的方法得到了树脂复合成形体1。[带槽的树脂成形品的制造]以下述的条件对表3所述的第1树脂组合物进行注射成形,得到了纵13mm、横65mm、厚度6.5mm的板状的注射成形体,然后,对由该注射成形体的厚度方向和纵向形成的一侧面(纵6.5mm、横13mm)以斜格子状照射激光30次,以使槽的宽度成为100μm,使相邻的槽的间隔成为300μm。使用振荡波长:1.064μm,最大额定输出:13w(平均)的激光,输出设为90%,频率设为50khz,扫描速度设为1000mm/s。由此得到了带槽的树脂成形体。(pom、含玻璃纤维的pom的注射成形的条件)预备干燥:80℃,3小时料筒温度:200℃模具温度:80℃注射速度:16mm/sec保压压力:50mpa(含玻璃纤维的pbt的注射成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:260℃模具温度:60℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa(含玻璃纤维的pps的注射成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:320℃模具温度:150℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa[树脂复合成形体的制造]对于各带槽的树脂成形体,将具有通过激光的照射形成的槽的面作为接触面而嵌入注射成形用模具,以与〔专利文献1所述的发明〕的[带槽的树脂成形品的制造]所述的条件相同的条件对表3所示的第2树脂组合物进行注射成形,得到了树脂复合成形体。〔评价〕对于试验例3的各树脂复合成形体1,利用与试验例1相同的方法测量了接合强度。将结果表示在图6中。另外,在图6中,对于试验例3的各试验例,以将材料的组合相同的例子(例如试验例2-1与试验例3-1)对比的方式同表2所示的试验例2的各试验例并排表示。[试验例3-1~3-4]第1树脂组合物=不含玻璃纤维在试验例3-1~3-4中,由于带槽的树脂成形品不含玻璃纤维,因此,无法利用专利文献1所述的方法得到树脂复合成形体。另一方面,如试验例2-1~2-4所示,若采用本实施方式所述的方法,则即使第1树脂成形体不含无机填充剂,也能够得到具有10mpa以上的接合强度的树脂复合成形体1。[试验例3-5~3-8]构成第1树脂组合物的树脂=构成第2树脂组合物的树脂通过试验例3-5~3-8与试验例2-10~2-13的对比,利用本实施方式所述的方法得到的树脂复合成形体的接合强度与利用专利文献1所述的方法得到的树脂复合成形体的接合强度相等或者在其之上。另外,在使用专利文献1所述的方法的情况下,为了利用激光的照射去除带槽的树脂成形品的树脂成分来形成槽,需要用碳黑等着色剂使树脂组合物着色,以使树脂部高效地吸收激光,与之相对,在本实施方式所述的发明中,通过设于模具的凹凸的转印,在注射成形第1树脂成形体10的时间点形成凹凸面11,因此第1树脂组合物的颜色能够自由设定,不受特别制约,因此从能够应用于外观零件等的点来看是有利的。[试验例3-9~3-12]树脂复合体成形时的料筒温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差(δt)<15℃在试验例3-9~3-12中,第1树脂成形体10含有玻璃纤维。并且,构成第1树脂组合物的树脂与构成第2树脂组合物的树脂不同,对第2树脂组合物进行注射成形时的料筒温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差低于15℃。在该情况下,如试验例2-19、2-20、2-24以及2-25所示,利用本实施方式所述的方法无法获得充分的接合强度,与之相对,如试验例3-9~3-12所示,利用专利文献1所述的方法能够获得较高的接合强度,由此可以说,在本实施方式所述的方法与专利文献1所述的方法中,它们接合的机理完全不同。<试验例4>凹凸面11的形状和树脂材料的比较除了试验例1-2的形状(系数a(6l/bd2)=38)之外,对于表4所示的各形状,以表5所示的树脂材料的组合,利用与试验例1相同的注射成形用模具和与试验例2相同的成形条件来成形树脂复合成形体1,并利用与试验例1相同的方法测量了接合强度。将结果表示在表5中。[表4]形状1形状2形状3形状4形状5形状6凸部13的高度l(mm)0.40.80.40.80.81凸部13的第1方向的宽度d(mm)0.40.40.30.30.20.2凸部13的第2方向的宽度b(mm)0.40.40.30.30.20.2系数a387589178600750在此,表4中的形状1是与试验例1-2相同的形状。[表5]如试验例4-1~试验例4-4和试验例4-7所示,确认到,若系数a(6l/bd2)的值为5以上600以下,第2树脂组合物的注射工序的温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差(δt)的值处于15℃以上300℃以下的范围内,则能够获得10mpa以上的较高的接合强度。此外,如试验例4-5和x-6所示,确认到,在第2树脂组合物的注射工序的温度与第1树脂组合物的维卡软化点之差低于15℃的情况下,在所有系数a中都只能获得小于10mpa的接合强度。另外,试验例4-7的a=750的“无法制造”意思是,形状6的凸部13成为非常细长的形状,模具制造较困难,因此无法进行试验。<试验例5>系数a的评价方法的探讨系数a即6l/bd2为模具的尺寸。另一方面,树脂复合成形体在接合界面产生熔接,因此树脂复合成形体1中的第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的接合界面的形状称不上与模具的尺寸完全相同。但是,在探讨是否属于专利发明的技术范围时,难以根据模具的尺寸来证明是否属于专利发明的技术范围,因此需要确定根据树脂复合成形体1的形状来证明是否属于专利发明的技术范围的方法。由树脂复合成形体1评价系数a的方法能够列举如下方法等:(1)利用x线ct进行的评价;(2)使用不会溶解第1树脂成形体10但会溶解第2树脂成形体20的溶媒来使第2树脂成形体20溶解,针对剩余的第1树脂成形体10评价系数a;(3)以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切削树脂复合成形体1,从切削后的剖面观察第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界。其中,从能够简单且以低成本评价系数a的方式出发,优选能够利用上述(3)的方法来评价系数a,即,以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切削树脂复合成形体1,从切削后的剖面观察第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界。因此,作为系数a的评价方法,探讨了能否采用上述(3)的方法。〔探讨〕从试验例1-3的树脂复合成形体1的上方朝向下方以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式进行了切断。然后,从切削后的剖面放大第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界进行观察。将结果表示在图7中。如图7所示,树脂复合成形体1的剖面的形状与模具的形状稍微不同。预想这是因为,树脂复合成形体1在接合界面产生了熔接。但是,如图7所示,接合界面的尺寸在接合前后不会差异较大,利用上述(3)的方法也能够正确地评价系数a。因此,在本实施方式中,评价系数a的方法设为采用上述(3)的方法:以能够观察到第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界的方式切削树脂复合成形体1,从切削后的剖面观察第1树脂成形体10与第2树脂成形体20的交界。<试验例6>成形条件的影响的探讨通常情况下,在利用嵌入成形将树脂成形体接合时,还进行了通过如下等成形条件来提高接合强度的尝试:将2次成形时的料筒温度、模具温度、注射速度、保压压力等成形条件设定得较高;预先对1次成形体(第1树脂成形体10)进行预备加热。因此,在本实施方式中,在使凹凸面11的形状(系数a)和树脂材料的组合(δt)一致的状态下,变更成形条件,探讨了成形条件对接合强度造成的影响。[1次成形]以下述的条件对聚苯硫醚树脂(产品名:durafide1140a1,维卡软化点:266℃,宝理塑料株式会社制)进行注射成形,得到了与试验例4的形状2相同的系数a(6l/bd2)=75的第1树脂成形体10。(1次成形的条件)预备干燥:140℃,3小时料筒温度:320℃模具温度:150℃注射速度:20mm/sec保压压力:50mpa[2次成形]将第1树脂成形体10的凹凸面11作为接触面,嵌入与试验例1相同的注射成形用模具,以表6的成形条件对聚缩醛树脂(产品名:duraconm90-44,维卡软化点:148℃,宝理塑料株式会社制)进行注射成形,得到了树脂复合成形体1。在此,试验例6-1的成形条件与试验例2中的含玻璃纤维的pom的成形条件相同,以此为基准变更了成形条件的各项目。另外,表中的“预备加热”意思为,将第1树脂成形体10静置在150℃的加热板上,一直等到接触面的表面温度升为150℃,然后嵌入注射成形用模具。〔评价〕利用与试验例1相同的方法针对试验例6的各个树脂复合成形体1测量了接合强度。在表6中示出结果。[表6]试验例预备干燥料筒温度模具温度注射速度保压压力预备加热接合强度6-180℃、3小时200℃80℃16mm/sec50mpa无3.8mpa6-280℃、3小时200℃120℃16mm/sec50mpa无4.2mpa6-380℃、3小时200℃80℃50mm/sec50mpa无4.4mpa6-480℃、3小时200℃80℃16mm/sec50mpa有(150℃)3.9mpa6-580℃、3小时200℃120℃50mm/sec50mpa无3.9mpa6-680℃、3小时200℃120℃16mm/sec50mpa有(150℃)4.6mpa6-780℃、3小时200℃120℃50mm/sec50mpa有(150℃)3.9mpa6-880℃、3小时220℃120℃50mm/sec100mpa有(150℃)3.8mpa根据表6所示的试验例6的结果,在变更了多种成形条件的情况下,接合强度的变化最大为0.8mpa左右。在此确认到,通过与试验例2-24相同的树脂材料的组合(第1树脂组合物为含玻璃纤维的pps,第2树脂组合物为pom)和相同的成形条件得到的试验例6-1的接合强度比试验例2-24的接合强度提高了1mpa以上。即,与通过成形条件实现的接合强度的提高相比,本实施方式的通过凹凸面11的形状(系数a)实现的接合强度的提高能够得到更好的效果。附图标记说明1、树脂复合成形体;10、第1树脂成形体;11、凹凸面;12、凹部(槽);13、凸部(山);20、第2树脂成形体。当前第1页12
当前第1页1 2 
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