BR112014028925B1

BR112014028925B1 - complexo e método para fabricação do complexo

Info

Publication number: BR112014028925B1
Application number: BR112014028925-5A
Authority: BR
Inventors: Hiroshi Okumura; Kiminori Uchida; Kazuki Kimura; Goro Inoue; Takeharu Isaki
Original assignee: Mitsui Chemicals, Inc
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2020-10-27
Also published as: WO2013175693A1; CN104271326A; KR101669399B1; EP2853370A1; JP5801955B2; CN104271326B; IN2014DN09838A; EP2853370A4; KR101654453B1; US9744702B2; KR20140143454A; US20150165661A1; KR20160105938A; BR112014028925A2; EP2853370B1; JPWO2013175693A1

Abstract

COMPLEXO E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DO COMPLEXO. Em um complexo (106) da invenção, um elemento de resina (105), feito de um material de resina incluindo uma poliolefina, e um elemento de metal (103) são unidos através de uma camada iniciadora (104). Em adição, o elemento de resina (105) é obtido por moldagem do material de resina por injeção, uma camada de coexistência na qual um material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora (104) e o material de resina coexistente é formada entre a camada iniciadora (104) e o elemento de resina (105), e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se a um complexo ao qual são unidos um elemento de resina incluindo uma poliolefina e um elemento de metal, e um método para a fabricação do complexo.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] É necessária uma técnica para unir um elemento de resina e um elemento de metal em uma ampla gama de campos, como a fabricação de componentes usados em, por exemplo, um automóvel, um eletrodoméstico, um dispositivo industrial, e similares.

[003] Nos anos recentes, como a técnica para unir um elemento de resina e um elemento de metal, foi proposto um método de união de um elemento de resina e um elemento de metal através de moldagem por injeção do elemento de resina no elemento de metal, isto é, um assim chamado "método de união por injeção".

[004] No método de moldagem por injeção, por exemplo, um elemento de resina e um elemento de metal são unidos por injeção no elemento de metal com saliências e recessos finos na superfície de um plástico de engenharia que tem um grupo polar com uma afinidade ao elemento de metal. Narutomi e outros, junto com Taisei pias Co., Ltd. têm realizado estudos referentes ao método de união por injeção e a técnica é descrita em documentos de patente (por exemplo, Documentos de Patente 1 a 5 e similares).

[005] Narutomi e outros descrevem uma técnica para unir por injeção uma resina de tereftalato de polibutileno (daqui por diante, referida como 'PBT') ou uma resina de sulfeto de polifenileno (daqui por diante, referida como 'PPS') a uma liga de alumínio (por exemplo, referência ao Documento de Patente 1). Em adição, é descrita uma técnica em que um grande orifício é provido em uma película de óxido anodo de um material de alumínio, e um corpo de resina sintética é fundido ao orifício, e é fixo usando um efeito âncora (por exemplo, referência ao Documento de Patente 2) .

[006] Uma poliolefina não-polar sem afinidade a um elemento de metal não pode ser facilmente presa a um membro de metal. Por outro lado, um corpo modificado com ácido de uma poliolefina à qual foi introduzido um grupo polar pode ser preso a um elemento de metal. No entanto, para a fixação, é necessário manter a poliolefina em um estado fundido, e manter o elemento de metal e a poliolefina em contato entre si a uma elevada pressão por um longo período de tempo. Portanto, em geral, uma poliolefina e um elemento de metal são unidos usando um método de laminação através de extrusão por fusão, um método de pressão, ou similar. DOCUMENTO RELACIONADO Documento de Patente [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonês Não- Examinado n° 2004-216425; [Documento de Patente 2] Publicação Internacional n° W02004/055248; [Documento de Patente 3] Publicação de Patente Japoesa Não-Examinada n° 2009-6721; [Documento de Patente 4] Publicação de Patente Japonesa Não-Examinada n° 2010-64496; [Documento de Patente 5] Publicação Internacional n° W02003/064150.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] Comparado com o método de laminação acima descrito, o método de pressão e similares, o método de união por injeção tem vantagens no ciclo rápido de moldagem, o elevado grau de liberdade na forma e similares. No entanto, houve uma tendência de que a resina foi abruptamente resfriada e foi, então, solidificada dentro de curto período de tempo, e, portanto, foi curto o período de tempo durante o qual a resina em um estado fundido e o elemento de metal estiveram em contato entre si.

[008] De acordo com estudos feitos pelos presentes inventores, verificou-se que, mesmo quando um elemento de metal tinha saliências e recessos finos moldados na superfície de forma "superfície-tratada", era mais difícil do que esperado unir uma poliolefina representada por um polímero à base de propileno e o elemento de metal em comparação com o PBT ou PPS acima descrito.

[009] A invenção foi feita tendo em consideração a técnica anterior acima descrita, e alcança o objetivo a seguir. Um objetivo da invenção é proporcionar um complexo com excelente força de união entre um elemento de metal representado por um componente de liga de alumínio ou um componente de liga de magnésio e um elemento de resina, incluindo uma poliolefina com um peso leve, alta rigidez e excelente desempenho de custo, que é representado pelo polipropileno.

[010] Os inventores conduziram intensos estudos com relação à união por injeção entre um elemento de resina incluindo uma poliolefina e um elemento de metal. Como resultado, os inventores verificaram que, quando uma camada iniciadora é formada sobre pelo menos uma parte da superfície do elemento de metal, e um material de resina incluindo uma poliolefina é moldado por injeção sobre a superfície da camada iniciadora sob condições específicas, um complexo com excelente força de união entre o elemento de resina e o elemento de metal é obtido, e a invenção concluída.

[011] Isto é, de acordo com a invenção, são providos um complexo e um método para fabricação do complexo descrito abaixo.

[012] [1] Um complexo incluindo um elemento de resina feito de um material de resina incluindo uma poliolefina e um elemento de metal que são unidos através de uma camada iniciadora: em que o elemento de resina é obtido por moldagem do material de resina por injeção; uma camada de coexistência em que um material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora e o material de resina coexistente é formada entre a camada iniciadora e o elemento de resina; e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

[013] [2] O complexo de acordo com o [1] acima descrito: em que o elemento de resina inclui uma camada de orientação de cisalhamento.

[014] [3] O complexo de acordo com o [1] ou [2] acima descrito: em que o complexo inclui uma camada de intrusão de resina, em que o elemento de metal e a camada iniciadora estão presentes em uma forma combinada.

[015] [4] O complexo de acordo com o [3] , em que a espessura da camada de intrusão de resina está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 100 nm.

[016] [5] O complexo de acordo com o [3] ou [4] acima descrito: em que o elemento de metal tem saliências e recessos finos formados em pelo menos uma parte em contato com a camada iniciadora; e a camada de intrusão de resina é formada por infiltração do material de resina iniciadora nas saliências e recessos.

[017] [6] O complexo de acordo com qualquer um de [1] a [5] acima descritos: em que o elemento de resina é obtido por moldagem do material de resina por injeção em um molde no qual o elemento de metal foi instalado sob condições que satisfazem os requisitos (1) a (4) a seguir; (1) quando uma temperatura do material de resina durante moldagem por injeção é representada por Ti [°C], e um ponto de fusão da poliolefina é representado por T2 [°C] , o Ti está em um intervalo de T2 + 70 T3< T2 + 140; (2) quando uma temperatura do molde durante a moldagem por injeção é representada por T3 [°C], o T3 está em um intervalo de T2 - 7 0 < T3< T2 - 10; (3) um tempo de permanência de pressão durante a moldagem por injeção está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 segundos e menos do que ou igual a 120 segundos; e (4) uma fluidez, que é calculada com base em ASTM D1238 e é medida sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, da poliolefina está em um intervalo de mais do que ou igual a 10 g/10 minutos e menos do que ou igual a 200 g/10 minutos.

[018] O complexo de acordo com qualquer um de [1] a [6] acima descritos: em que, quando o complexo é rompido por deslocamento do elemento de metal e o elemento de resina, respectivamente, uma ruptura está na forma de uma ruptura coesiva do elemento de resina.

[019] O complexo de acordo com qualquer um de [1] a [7] acima descritos: em que o material de resina iniciadora inclui um corpo modificado com ácido da poliolefina.

[020] O complexo de acordo com o [8] acima descrito: em que uma poliolefina que é uma resina de base do corpo modificado com ácido da poliolefina e a poliolefina incluída no elemento de resina pertencem ao mesmo tipo.

[021] O complexo de acordo com o [9] acima descrito: em que tanto a poliolefina que é a resina de base do corpo modificado com ácido da poliolefina e a poliolefina incluída no elemento de resina são polímeros à base de propileno.

[022] O complexo de acordo com qualquer um de [1] a [10] acima descritos: em que o elemento de metal inclui pelo menos um material de metal selecionado a partir de um grupo que consiste em ferro, aço inoxidável, alumínio, uma liga de alumínio, magnésio, uma liga de magnésio, cobre, uma liga de cobre, titânio e uma liga de titânio.

[023] O complexo de acordo com o [11] acima descrito: em que o elemento de metal inclui pelo menos um material de metal selecionado a partir de um grupo que consiste em alumínio, uma liga de alumínio, magnésio, uma liga de magnésio, cobre e uma liga de cobre.

[024] O complexo de acordo com qualquer um de [1] a [12] acima descritos: em que o elemento de resina ainda inclui pelo menos um material de enchimento selecionado a partir do grupo que consiste em uma fibra de vidro, uma fibra de carbono, uma fibra de aramida, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, sílica, talco, argila e pó de vidro; e quando um teor de poliolefina é definido como 10 0 partes por massa, o teor do material de enchimento está em um intervalo de mais do que ou igual a 1 parte por massa e menos do que ou igual a 100 partes por massa.

[025] Um complexo incluindo um elemento de resina feito de um material de resina incluindo uma poliolefina/uma camada iniciadora/um elemento de metal disposto nessa ordem: em que o elemento de resina inclui uma camada de pele e uma camada de orientação de cisalhamento; a camada de pele e a camada iniciadora são dispostas através de uma camada de coexistência em que um material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora e o material de resina coexistente; e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

[026] Um método para fabricação do complexo de acordo com qualquer um de [1] a [14], incluindo: uma etapa de instalação do elemento de metal com a camada iniciadora formada sobre pelo menos uma parte de uma superfície em um molde para moldagem por injeção; e uma etapa de moldagem do material de resina por injeção no molde, de modo que pelo menos uma parte do elemento de resina entra em contato com a camada iniciadora; em que, na etapa de moldagem do material de resina por injeção no molde, o material de resina é moldado por injeção sob condições que satisfazem as exigências (1) a (4) a seguir: (1) quando uma temperatura do material de resina durante a moldagem por injeção é representado por Ti [°C] , e um ponto de fusão da poliolefina é representado por T2 [°C] , o Ti está em um intervalo de T2 + 70 T2< T2 + 140; (2) quando uma temperatura do molde durante a moldagem por injeção é representada por T3 [°C], o T3 está em um intervalo de T2 - 7 0 < T3< T2 - 10; (3) um tempo de permanência de pressão durante a moldagem por injeção está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 segundos e menos do que ou igual a 120 segundos; e um índice de fluidez, que é calculado com base em ASTM D1238 e é medido sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, da poliolefina está em um intervalo de mais do que ou igual a 10 g/10 minutos e menos do que ou igual a 200 g/10 minutos.

[027] De acordo com a invenção, é possível proporcionar um complexo com excelente força de união entre um elemento de resina incluindo uma poliolefina e um elemento de metal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[028] O objetivo acima descrito, outros objetivos, características e vantagens serão ainda esclarecidos usando modalidades preferíveis descritas abaixo e os desenhos a seguir anexos às formas de realização.

[029] A fig. 1 é uma vista de configuração que ilustra de modo esquemático um processo para fabricação de um complexo de um elemento de resina e um elemento de metal.

[030] A fig. 2 é uma vista externa que ilustra de modo esquemático o complexo do elemento de resina e o elemento de metal.

[031] A fig. 3 é uma vista que ilustra uma imagem de uma camada de intrusão de resina formada por infiltração de um material de resina iniciadora em saliências e recessos finos no elemento de metal.

[032] A fig. 4 é uma vista que ilustra uma imagem de microscopia de polarização de uma camada de pele, uma camada de orientação de cisalhamento e uma camada de núcleo no elemento de resina.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[033] Daqui por diante, as formas de realização da invenção serão descritas usando os desenhos. Ainda, em todos os desenhos, aos mesmos componentes serão dados os mesmos números de referência, e a sua descrição a seguir não será repetida. Em adição, "A a B" indica "mais do que ou igual a A e menos do que ou igual a B" a menos que particularmente descrito de outra forma.

[034] A fig. 1 é uma vista de configuração que ilustra de modo esquemático um processo para fabricação de um complexo 106 de um elemento de resina 105 e um elemento de metal 103. 0 complexo 106 de acordo com a presente modalidade inclui, como um componente de resina, o elemento de resina 105 feito de um material de resina que inclui uma poliolefina como um componente principal e o elemento de metal 106 unidos através de uma camada iniciadora 104. 0 elemento de resina 105 é obtido por moldagem do material de resina por injeção, uma camada de coexistência em que um material de resina iniciadora configurando a camada iniciadora 104 e o material de resina coexistente é formada entre a camada iniciadora 104 e o elemento de resina 105, e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

[035] Daqui por diante, elementos principais de cada um dos meios acima mencionados serão descritos em detalhes.

Elemento de Metal

[036] O elemento de metal 103 na forma de realização não é particularmente limitado, desde que o elemento de metal tenha uma forma que permita a formação de uma camada de intrusão de resina 108 com um material de resina iniciadora descrito abaixo, e pode ser obtido usando uma técnica bem conhecida. Exemplos específicos incluem uma forma como descrita abaixo.

[037] Primeiro, o elemento de metal 103 na forma de realização preferivelmente tem saliências e recessos finos formados sobre a superfície do elemento de metal 103.

[038] As saliências e recessos finos não são particularmente limitados, mas podem ser grosseiramente classificadas em dois tipos.

[039] O primeiro tipo de saliências e recessos finos são saliências e recessos obtidos por imersão no elemento de metal 103 em uma solução aquosa corrosiva ou uma suspensão corrosiva. Quando o elemento de metal 103 acima descrito é observado usando um microscópio eletrônico, uma série de saliências e recessos finos se forma sobre a superfície do elemento de metal 103, e o diâmetro interno médio das saliências e recessos está em geral em um intervalo de mais do que ou igual a 10 nm e menos do que ou igual a 80 nm.

[040] O segundo tipo de saliências e recessos finos são saliências e recessos obtidos usando um método de oxidação de anodo. A superfície do elemento de metal 103 é formada principalmente de uma camada de óxido de metal, uma série de saliências e recessos finos são formados sobre a superfície, e o diâmetro interno médio das saliências e recessos está em geral em um intervalo de mais do que ou igual a 10 nm e menos do que ou igual a 80 nm.

[041] Aqui, o diâmetro interno médio das saliências e recessos se refere ao valor médio dos diâmetros internos das partes embutidas das saliências e recessos. Por exemplo, uma imagem das saliências e recessos sobre a superfície do elemento de metal 103 é observada usando um microscópio eletrônico, e são medidos os diâmetros internos de todas as partes embutidas observadas em um quadrado de 200 nm x 200 nm ou 300 nm x 300 nm. Para uma parte embutida não circular, assume-se o diâmetro interno de um círculo com a mesma área. Todos os diâmetros internos incluindo os diâmetros internos assumidos são combinados, e são divididos pelo número das partes embutidas, assim obtendo o diâmetro interno médio.

[042] O elemento de metal 103 de preferência tem uma forma predeterminada obtida através de trabalho em plástico, como trabalho de corte e prensa e recorte, como usinagem, moagem, ou usinagem de eletro-descarga de um material de metal. Isto é, o elemento de metal é de preferência usinado em uma forma necessária para inserção para moldagem por injeção usando uma variedade de métodos de usinagem.

[043] Um material de metal que configura o elemento de metal 103 eu pode ser usado na forma de realização não é particularmente limitado; no entanto, quando as aplicações descritas abaixo, fácil aquisição, preços e similares são levadas em conta, seus exemplos preferíveis incluem ferro, aço inoxidável, alumínio, uma liga de alumínio, magnésio, uma liga de magnésio, cobre, uma liga de cobre, titânio e uma liga de titânio.

[044] A taxa de expansão linear de um elemento de poliolefina pode ser definida usando um material de enchimento como uma fibra de vidro, e um material pode ser designado de acordo com a taxa de expansão linear do material de metal. Quando a diferença na taxa de expansão linear é muito grande, há um caso em que, mesmo no complexo 106 integrado através de união por injeção, a força de fixação em uma interface enfraquece gradualmente devido a uma mudança prolongada de temperatura. No entanto, quando o coeficiente de expansão linear de uma poliolefina é levado em conta, um material de metal com uma grande taxa de expansão linear é preferivelmente usado. Isto é porque, quando a taxa de expansão linear é definida como sendo igual à do material de metal por adição de um material de enchimento ou semelhante ao elemento de poliolefina, existe uma possibilidade do grau de liberdade na definição das propriedades como degradação da fluidez ou alongamento na quebra se tornar mais estreito. A partir do ponto de vista acima descrito, o elemento de metal 103 na forma de realização preferida inclui pelo menos um material de metal selecionado a partir do grupo que consiste em alumínio, ligas de alumínio, magnésio, ligas de magnésio, cobre e ligas de cobre.

[045] Exemplos da liga de magnésio que configura o elemento de metal 103 incluem ligas de magnésio forjado padronizadas por ASTM ou Padrões Industriais Japoneses (JIS) , fusão de ligas de magnésio para um método de fusão de matriz ou um método de Thixomolding, e semelhantes.

[046] Exemplos da liga de alumínio que pode ser usada incluem ligas de alumínio forjado n° 1000 a 7000 e uma variedade de ligas de alumínio de grau de fusão de matriz.

Camada iniciadora

[047] A camada iniciadora 104 não é particularmente limitada; no entanto, em geral, a camada iniciadora é feita de um material de resina iniciadora incluindo um componente de resina. Não há limitação particular com relação a um material de resina iniciadora, e um material bem conhecido pode ser usado. Seus xemplos específicos incluem iniciadors à base de poliolefina bem conhecidos, iniciadores à base de epóxi, iniciadores à base de uretano e similares. Dois ou mais materiais de resina iniciadora podem ser usados em uma forma combinada, como aquela formada de múltiplas camadas.

[048] Na forma de realização, visto que o material de resina que configura o elemento de resina 105 inclui uma poliolefina como um componente principal, dentre os materiais acima descritos, iniciadores à base de poliolefina são preferidos como o material de resina iniciadora. Um iniciador à base de poliolefina de preferência inclui uma poliolefina com um grupo funcional (daqui por diante, também referido como uma poliolefina contendo grupo funcional), e mais preferivelmente inclui um corpo modificado com ácido de uma poliolefina.

[049] Exemplos do corpo modificado com ácido de uma poliolefina incluem corpos obtidos por modificação de uma poliolefina como um polímero à base de etileno ou um polímero à base de propileno usando anidrido de ácido maleico.

[050] Não há limitação particular quanto ao método para formar a camada iniciadora 104, e, por exemplo, a camada iniciadora pode ser formada por aplicação de uma solução ou emulsão do polímero acima descrito com um grupo funcional ao elemento de metal 103. Exemplos de um solvente para a poliolefina incluem tolueno, metil etil cetona (MEK), dimetilformamida (DMF) e similares. Exemplos de um meio para a emulsão incluem meios de hidrocarboneto alifático, água e similares.

[051] Não há limitação particular com relação à introdução do grupo funcional à poliolefina, e um método bem conhecido pode ser usado; no entanto, quando a produtividade ou custos são considerados, é preferível introduzir o grupo funcional à poliolefina usando um método para enxertia de um composto com um grupo funcional (daqui por diante, também referido como um composto contendo grupo funcional) na poliolefina.

[052] Aqui, exemplos do grupo funcional incluem grupos incluindo um heteroátomo. Seus exemplos específicos incluem um grupo éster, um grupo carboxílico, um grupo aldeído, um grupo cetona e similares. Dentre os grupos acima descritos, o grupo carboxíico é preferido. A quantidade do composto contendo grupo funcional introduzida na poliolefina está preferivelmente em um intervalo de 0,001% de massa a 5% de massa, mais preferivelmente em um intervalo de 0,01% de massa a 4% de massa, e ainda mais preferivelmente em um intervalo de 0,1% de massa a 4% de massa com relação a 100% de massa da poliolefina contendo grupo funcional.

[053] Como a poliolefina que serve como uma resina de base, é possível empregar uma poliolefina bem conhecida como copolímeros à base de etileno, copolímeros à base de propileno, polímeros à base de butano, polímeros à base de 4-metil-l-penteno, copolímeros de etileno/a-olefina, um polímero de pelo menos uma olefina selecionada a partir do grupo que consiste em etileno, propileno, butano e 4-metil- l-penteno e uma olefina com 2 a 20 átomos de carbono.

[054] Quando a fácil obtenção ou custo da poliolefina é levado em conta, um polímero à base de etileno, um polímero à base de propileno ou um copolimero de etileno/a-olefina é preferido. Enquanto isso, na forma de realização, o termo 'polímero à base de' deve incluir copolimeros.

[055] Exemplos específicos da poliolefina contendo grupo funcional incluindo polímero à base de etileno como a resina de base incluem polímeros à base de etileno modificados com exertia de anidrido do ácido maleico, copolimeros de anidrido do ácido maleico/etileno e copolimeros ternários de etileno /éster do ácido acrílico/anidrido do ácido maleico.

[056] Exemplos específicos da poliolefina contendo grupo funcional incluindo o polímero à base de propileno como a resina de base incluem polímeros à base de propileno modificados com enxertia de anidrido do ácido maleico, copolimeros de anidrido do ácido maleico/propileno, e copolimeros ternários de propileno/éster do ácido acrílico/anidrido do ácido maleico.

[057] A poliolefina contendo grupo funcional na forma de realização pode ser obtidaa por, por exemplo, reação da poliolefina e o composto contendo grupo funcional a uma razão específica. Daqui por diante, será descrito um caso em que um copolimero de etileno/a-olefina é usado como a poliolefina.

[058] O copolimero de etileno/a-olefina é um copolimero de etileno e uma olefins, por exemplo, uma α-olefina com 3 a 20 átomos de carbono como propileno, 1-buteno, 1-hexeno, 4-metil-l-penteno, 1-octeno ou 1-deceno. Exemplos específicos do copolimero de etileno/a-olefina antes de ser modificado na forma de realização incluem copolimeros de etileno/propileno, copolimeros de etileno/l-buteno, copolimeros de etileno/l-hexeno, copolimeros de etileno/1- octeno, copolimeros de etileno/4-metil-l-penteno e similares. Dentre os copolimeros de etileno/a-olefina acima descritos, copolimeros de etileno/propileno, copolimeros de etileno/l-buteno, copolimeros de etileno/l-hexeno e copolimeros de etileno/l-octeno são preferidos.

[059] No copolímero de etileno/a-olefina, a razão em teor de uma unidade estrutural derivada do etileno está preferivelmente em um intervalo de 70% mol a 99,5% mol, e mais preferivelmente em um intervalo de 80% mol a 99% mol. Em adição, a razão em teor de uma unidade estrutural derivada da a-olefina está preferivelmente em um intervalo de 0,5% mol a 30% mol, e mais preferivelmente em um intervalo de 1% mol a 20% mol.

[060] No copolímero de etileno/a-olefina na forma de realização, o índice de fluidez (MFR), que é calculado com base em ASTM D2138 e é medido sob condições de uma temperatura de 190°C e uma carga de 2,16 kg, está preferivelmente em um intervalo de 0,01 g/10 minutos a 20 g/10 minutos, e mais preferivelmente em um intervalo de 0,05 g/10 minutos a 20 g/10 minutos.

[061] O copolímero de etileno/a-olefina na forma de realização não é particularmente limitado, e pode ser obtido por um método bem conhecido usando um catalisador de metal de transição como um catalisador à base de titânio (Ti), um catalisador à base de vanádio (V), um catalisador à base de cromo (Cr) ou um catalisador à base de zircônio (Zr) . Por exemplo, a copolímero de etileno/a-olefina pode ser fabricado por, por exemplo, copolimerização de etileno e uma ou mais α-olefinas com 3 a 20 átomos de carbono na presença de um catalisador Ziegler ou um catalisador à base de metaloceno constituído por um composto V e um composto de alumínio orgânico. Particularmente, é preferido um método para fabricar copolímero de etileno/a-olefina usando o catalisador à base de metaloceno.

[062] Para obter o copolímero de etileno/a-olefina contendo grupo funcional na forma de realização que usa o polímero acima descrito, por exemplo, o copolímero de etileno/a-olefina contendo grupo funcional é obtido por modificação com enxertia do copolímero de etileno/a-olefina usando um composto contendo grupo funcional correspondente à unidade etrutural do grupo funcional.

[063] Exemplos do composto contendo grupo funcional incluem ácido carboxílico insaturado ou seus derivados, e seus exemplos específicos incluem ácidos carboxilicos insaturados como ácido acrílico, ácido metacrilico, acrilato de a-etila, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itacônico, ácido citracônico, ácido tetrahidroftálico, ácido metiltetrahidroftálico e ácido endo-cis- biciclo [2,2,1]hepto-5-en-2,3-dicarboxílico (NADIC ACID (marca registrada) ) , seus haletos de ácido, derivados de amidas, derivados de imidas, anidrido de ácido, e éster, e similares. Dentre os compostos contendo grupo funcional descritos acima, ácido dicarboxílico insaturado ou seus anidridos de ácido são preferidos, e especificamente, ácido maleico, ácido endocis-biciclo[2.2.1]hept-2,3-dicarboxílico (NADIC ACID; marca registrada), e seus anidridos de ácido são preferidos. Particularmente, é preferido o anidrido de ácido maleico.

[064] A modificação com enxertia do copolimero de etileno/a-olefina pode ser realizada usando um método bem conhecido. Por exemplo, a modificação com enxertia do copolimero de etileno/a-olefina pode ser obtida por dissolução do copolimero de etileno/a-olefina em um solvente orgânico, a seguir, adição de um ácido carboxílico insaturado, um derivado dele, um iniciador de radical e similares à solução obtida, e provocando uma reação a uma temperatura ordinariamente em um intervalo de 60°C a 350°C, e preferivelmente em um intervalo de 80°C a 190°C durante 0,5 hora a 15 horas, e preferivelmente durante 1 hora a 10 horas.

[065] O solvente orgânico não é particularmente limitado, desde que o solvente orgânico seja capaz de dissolver o copolimero de etileno/a-olefina, e exemplos dele incluem solventes à base de hidrogênio de carbono aromático, como benzeno, tolueno e xileno; solventes à base de hidrocarbono alifático como pentano, hexano e heptano; e similares.

[066] Outro método de modificação com enxertos é um método em que se usa uma extrusora ou semelhante, um solvente não é usado em conjunto, e o copolimero de etileno/a-olefina e ácido carboxílico insaturado ou um derivado dele são reagidos. Com relação às condições de reação nesse caso, a temperatura da reação é em geral igual ou superior ao ponto de fusão do copolimero de etileno/a- olefina, e especificamente em um intervalo de 100°C a 350°C, e o tempo de reação é em geral em um intervalo de 0,5 minuto a 10 minutos.

[067] Para realizar de forma eficiente a copolimerização com enxertia do composto contendo grupo funcional como o ácido carboxílico insaturado, é preferível realizar uma reação na presença do iniciador de radical. Exemplos do iniciador de radical incluem peróxidos orgânicos ou perésteres orgânicos como peróxido de benzoíla, peróxilo de diclorobenzoíla, peróxido de dicumila, peróxido de di-t-butila, 2,5-dimetil-2,5- di(peróxido benzoato)hexina-3,1,4-bis(t-butil peroxi- isopropil)benzeno, peróxido de lauroíla, peracetato de t- butila, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butil peróxi)hexina-3,2,5- dimetil-2,5-di(t-butilperóxi)hexano, perbenzoato de t- butila, acetato de t-butil perfenila, perisobutilato de t- butila, per-sec-octato de t-butila, perpivalato de t- butila, perpivalato de cumila e acetato de t-butil perdietila; compostos azo como azobisisobutironitrila e azoisobutirato de dimetila; e similares. Dentre os iniciadores de radical descritos acima, são preferidos peróxidos de dialquila como peróxido de dicumila, peróxido de di-t-butila, 2,5-dimetil-2,5-di(t-butil peróxi)hexina- 3,2,5-dimetil-2,5-di(t-butilperóxi)hexano e l,4-bis(t- butilperoxi-isopropil)benzeno. 0 iniciador de radical é usado em uma proporção em geral em um intervalo de 0,001 parte por massa a 1 parte por massa em 100 partes por massa do copolímero de etileno/a-olefina antes de ser modificado.

[068] A densidade do copolímero de etileno/a-olefina na forma de realização está preferivelmente em um intervalo de 0,80 g/cm3 a 0,95 g/cm3, e mais preferivelmente em um intervalo de 0,85 g/cm3 a 0,90 g/cm3.

[069] A quantidade do composto contendo grupo funcional introduzida no copolímero de etileno/a-olefina contendo grupo funcional está em geral em um intervalo de 0,1% de massa a 1,8% de massa, e mais preferivelmente em um intervalo de 0,2% de massa a 1,5% de massa com relação a 100% de massa do copolímero de etileno/a-olefina contendo grupo funcional.

[070] A viscosidade limitante (η) do copolímero de etileno/a-olefina, que é medida a 135°C em uma solução de decalina (decahidronaftaleno) , está preferivelmente em um intervalo de 1,5 dl/g a 4,5 dl/g, e mais preferivelmente em um intervalo de 1,6 dl/g a 3 dl /g. Quando a viscosidade limitante (η) está dentro do intervalo descrito acima, é possível satisfazer altamente tanto a dureza quanto a fluidez necessárias do membro de resina 105 da forma de realização.

[071] A viscosidade limitante (η) do copolímero de etileno/a-olefina a 135°C em decalina é medida como descrito abaixo com base no método comum.

[072] Primeiro, 20 mg de uma amostra são dissolvidos em 15 ml de decalina, e a viscosidade específica (ηsp) é medida a 135°C usando um viscosímetro Ubbelohde. A seguir, a solução de decalina é diluída por adição ainda de 5 ml de decalina, e a viscosidade específica é medida do mesmo modo. 0 valor de ηsp/C obtido quando a concentração (C) é extrapolada a zero com base no resultado da medição depois que a operação de diluição e a medição da viscosidade são repetidas mais duas vezes é usado como a viscosidade limitante (η).

[073] Exemplos particularmente preferidos do composto contendo grupo funcional incluem anidrido do ácido maleico. Anidrido do ácido maleico tem uma reatividade relativamente forte com uma poliolefina, tem uma estrutura que não muda de modo significante devido à polimerização, e tende a ser estável como uma estrutura básica. Portanto, o anidrido de ácido maleico tem várias vantagens como a possibilidade de obtenção de uma poliolefina contendo grupo funcional estável.

[074] A quantidade do composto contendo grupo funcional introduzida pode ser determinada usando meios bem conhecidos como a razão de carga quando a poliolefina e o composto contendo grupo funcional são reagidos na presença do iniciador de radical ou similar, uma medição por RMN 13C ou uma medição por RMN 1H. Várias condições como descrito abaixo podem ser exemplificadas como condições específicas de medição por RMN.

[075] No caso da medição por RMN 1H, a RMN 1H pode ser medida sob condições em que, por exemplo, é usado um aparelho de ressonância magnética nuclear tipo ECX400 fabricado por JEOL Ltd., ortodiclorobenzeno deuterado é usado como um solvente, a concentração da amostra é de 2 0 mg/0,6 mL, e a temperatura da amostra é de 120°C, o núcleo de observação é 1H (400 MHz), a sequência é um pulso único, a largura do pulso é de 5,12 microssegundos (pulso a 45°), o tempo de repetição é de 7,0 regundos, e o número de integração é definido a 500 ou mais vezes. Hidrogênio em tetrametilsilano é definido a 0 ppm para o eixo químico do critério, mas também é possível obter os mesmos resultados quando o pico derivado de hidrogênio residual do ortodiclorobenzeno deuterado é definido a 7,10 ppm, e é usdo como o valor de critério do eixo químico. 0 pico de 1H ou semelhante derivado do composto contendo grupo funcional é atribuído usando um método comum.

[076] No cso da medição por 13C, a RMN 13C pode ser medida sob condições em que, por exemplo, um aparelho de ressonância magnética nuclear tipo ECP500 fabricado por JEOL Ltd. é usado, um solvente misto de ortodiclorobenzeno/benzeno pesado (80/20% vol) é usado como um solvente, a temperatura de medição é de 120°C, o núcleo de observação é 13C (125 MHz), é usado um único pulso a 45° de desacoplamento de próton por pulso, o tempo de repetição é de 5,5 segundos, o número de desintegração é definido a 10000 ou mais vezes, e 27,50 ppm é definido como o valor de critério do eixo químico. Vários sinais são atribuídos com base em um método comum, e a quantidade pode ser determinada com base no valor integrado das intensidades do sinal.

[077] Como um método mais simples para medição da quantidade introduzida do composto contendo grupo funcional, existe um método em que a quantidade introduzida do grupo funcional em um polímero com uma quantidade diferente do composto contendo grupo funcional aí introduzida é determinada com antecedência pela medição por RMN acima descrita, o espectro de infravermelho (IR) do polímero é medido, a curva padrão é preparada com base na razão da viscosidade de um pico específico, e a quantidade do grupo funcional introduzido é determinada com base no resultado acima descrito. Este método é mais simples do que a medição de RMN descrfita acima; no entanto, basicamente, é necessário preparar curvas padrão correspondentes dependendo da resina de base ou do tipo do grupo funcional. Para as razões acima descritas, o método descrito acima é preferivelmente usado para, por exemplo, administração do processo ou semelhante na produção da resina em uma usina comercial.

[078] Outro exemplo preferível da poliolefina que serve como a resina de base da poliolefina contendo grupo funcional é um polímero à base de propileno. Daqui por diante, será descrito um polímero à base de propileno contendo grupo funcional em que um polímero à base de propikeno é usado como a resina de base.

[079] Também quanto ao polímero à base de propileno contendo grupo funcional, o método de fabricação preferível é o método de polimerização por enxertia. 0 método de preparação básico é o mesmo que para o copolimero de etileno/a-olefina contendo grupo funcional, exceto pelo fato de que o polímero à base de propileno é usado em vez do copolimero de etileno/a-olefina.

[080] Em um caso em que um polímero de propileo puro é usado como o polímero à base de propileno, o MFR do polímero de propileno puro, que é calculado com base em ASTM D1238 e medido sob condições de uma temperatura de 230°C e uma carga de 2,16 kg, está preferivelmente em um intervalo de 0,1 g/10 minutos a 800 g/10 minutos, mais preferivelmente em um intervalo de 0,5 g/10 minutos a 100 g/10 minutos, e ainda mais preferivelmente em um intervalo de 1,0 g/10 minutos a 20 g/10 minutos.

[081] Em um caso em que um copolímero randômico de propileno/α-olefina é usado como o polímero à base de propileno, exemplos específicos da a-olefina com 2 a 20 átomos de carbono que é copolimerizada com propileno incluem etileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno, 1-octeno, 1-noneno, 1-deceno, 1-undeceno, 1-dodeceno, 1- tetradeceno, 1-hexadeceno, 1-octadeceno, 1-nonadeceno, 1- eicoseno, 4-metil-l-penteno, e similares. As a-olefinas descritas acima podem ser usadas unicamente, ou duas ou mais a-olefinas podem ser usadas em uma forma combinada.

[082] Em um caso em que é usado um copolímero randômico de propileno/α-olefina, o MFR do copolímero randômico de propileno/α-olefina, que é calculado som base em ASTM D1238 e medido sob condições de uma temperatura de 23 0°C e uma carga de 2,16 kg, está preferivelmente em um intervalo de 0,1 g/10 minutos a 100 g/10 minutos, mais preferivelmente em um intervalo de 1,0 g/10 minutos a 50 g/10 minutos, e ainda preferivelmente em um intervalo de 1,0 g/10 minutos a 20 g/10 minutos.

[083] Exemplos específicos do copolímero randômico de propileno/α-olefina incluem copolimeros de propileno/etileno, copolimeros de propileno/l-buteno, copolimeros de propileno/l-buteno, copolimeros de propileno/etileno/1-buteno, copolimeros de propileno/etileno/1-octendo e similares. Os copolimeros acima descritos podem ser usados unicamente, ou dois ou mais copolimeros podem ser usados em combinação.

[084] O polímero de propileno puro acima descrito e o copolímero randômico de propileno/α-olefina podem ser produzidos usando um método bem conhecido da técnica relacionada em que um catalisador à base de vanádio, um catalisador à base de titânio ou um catalisador à base de metaloneco é usado.

[085] Exemplos do composto contendo grupo funcional que pode ser usado para a preparação do polímero à base de propileno contendo grupo funcional na forma de realizaçãosão os mesmos que o composto contendo grupo funcional que é usado para o copolímero de etileno/a- olef ina contendo grupo funcional acima descrito.

[086] No polímero à base de propileno contendo grupo funcional na forma de realização, o polímero à base de propileno (o polímero de propileno puro, o copolímero randômico de propileno/a-olefina, ou similar) é modificadocom enxertia usando um ácido carboxílico insaturado em uma quantidade preferivelmente em um intervalo de 10"8 grama equivalente a 10"2 grama equivalente, e mais preferivelmente em um intervalo de 10"7 grama equivalente a 10"3 grama equivalente por 1 grama equivalente do polímero à base de propileno que é a resina de base. Isto é, com relação ao polímero à base de propileno contendo grupo funcional, o polímero à base de propileno que é usado durante a modificação com enxertia pode ser parcialmente modificado. Em adição, o polímero à base de propileno contendo grupo funcional pode ser praprado usando uma assim chamada batelada mestre.

[087] A quantidade do composto contendo grupo funcional introduzida no polímero à base de propileno contendo grupo funcional está em um intervalo de 0,001% em massa a 5% em massa, e preferivelmente em um intervalo de 0,01% em massa a 4% em massa com relação a 100% em massa do polímero à base de propileno contendo grupo funcional.

[088] Quando um polímero à base de propileno contendo grupo funcional é usado, há vantagens em que a força de fixação do complexo 106 descrito abaixo é facilmente mantida mesmo a uma elevada temperatura em um intervalo de, por exemplo, 80°C a 125°C. Portanto, o complexo pode ser preferivelmente usado em um aspecto em que o complexo é usado em um ambiente de temperatura relativamente alta tal como um componente de vículo.

[089] Exemplos do aspecto conercialmente disponível incluem "UNISTOLE (marca registrada) fabricado por Mitsui Chemicals, Inc." Como uma substância obtida por dissolução de um polímero à base de propileno modificado com enxertia de anidrido de ácido maleico em um solvente de composto aromático tal como tolueno.

[090] Em um caso em que é obtido o complexo 106 do elemento de resina 105 e o elemento de metal 103 na forma de realização, não há limitação particular quanto ao método para uso do material de reaina iniciadora; no entanto, o material de resina iniciadora é aplicado ao elemento de metal 103, desse modo formando a camada iniciadora 104 sobre o elemento de metal 103. A camada iniciadora formada 104 é usda para união por injeção descrita abaixo.

[091] Não há limitação particular com relação ao método para aplicação do material de resina iniciadora ao elemento de metal 103, e aplicação por pulverização é um exemplo preferível. Especificamente, a aplicação pode ser realizada por pulverização do material de resina iniciadora sobre uma superfície a ser evestida usando uma pistola de pulverização. Em adição, o revestimento usando um revestidor em barra, um revestidor de rotação ou semelhante também é um exemplo preferível.

[092] Não há limitação particular quanto ao método para secagem do material de resina iniciadora após a aplicação, e o material de resina iniciadora pode ser seco usando um método bem conhecido, por exemplo, secagem natural ou secagem forçada por aquecimento. Na forma de realização, quando a forma do elemento de metal 103 preferivelmente usado é levada em conta, é preferível incuir a estapa de secagem acima descrita e a etapa de secagem a partir do ponto de vista da intrusão do material de resina iniciadora nas saliências e recessos sobre o elemento de metal 103.

[093] Não há limitação particular quanto ao complexo 106 da forma de realização e, por exemplo, quando o método acima descrito ou semelhante é aplicado, é possível formar de forma eficiente a camada de intrusão de resina 108 que é formada pela infiltração do material de resina primária nas saliências e recessos sobre a superfície do elemento de metal 103. A espessura da camada de intrusão de resina 108 está preferivelmente em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 100 nm. 0 valor limite inferior da espessura é preferivelmente 10 nm, e mais preferivelmente 15 nm. Por outro lado, o valor limite superior é preferivelmente 90 nm, e mais preferivelmente 70 nm.

[094] Quando a espessura da camada de intrusão de resina 108 está dentro do intervalo acima descrito, um efeito âncora é facilmente criado, e é possível melhorar a força de fixação entre a camada iniciadora 104 e o elemento de metal 103 .

[095] A camada iniciadora 104 feita do material de resina iniciadora, por exemplo, infiltra nas saliências e recessos finos formados sob a superfície do elemento de metal 103, e forma a camada de intrusão de resina 108 em que o elemento de metal 103 e a camada iniciadora 104 estão presentes em uma forma combinada. A fig. 3 é uma vista que ilustra uma imagem da camada de intrusão de resina 108 formada pela infiltração do material de resina iniciadora nas saliências e recessos finos sobre o elemento de metal 103 .

[096] A forma da interface entre as saliências e recessos finos formados sobre a superfície do elemento de metal 103 e a camada iniciadora 104 pode ser observada usando, por exemplo, um microscópio eletrônico de transmissão (TEM). Além disso, um filtro de energia TEM (EF TEM) é um método capaz de obter informações com relação a um feixo de elétrons que não pode ser obtido usando um TEM comum, e quando o feixo de elétrons é combinado com a espectroscopia por perda de energia de elétrons (EELS), torna-se possível uma análise altamente precisa ao nível nano.

[097] Um método de ionização por eletropulverização (ESI) é um método útil para visualizar a informação detalhada descrita acima. Este método é um método em que um elétron de perda de energia derivado de elemento específico é extraído e uma imagem é formada, e é capaz de produzir uma imagem por mapeamento de átomo. Quando a informação referente a elétron de perda de energia derivado de metal e carbono é extraída usando o método acima descrito, e uma imagem é formada para obter a informação referente à interface entre o elemento de metal 103 e a camada iniciadora 104, é possível entender a forma de uma parte em que a parte saliente e embutida sobre a superfície do elemento de metal 103 e o material de resina iniciadora estão presentes em uma forma combinada.

Elemento de Resina

[098] O elemento de resina 105 que configura o complexo 106 da forma de realização é feito de, como um componente de resina, um material de resina que inclui uma poliolefina como um componente principal.

[099] A poliolefina preferivelmente tem alta fluidez a fim de favoravelmente realizar a moldagem por injeção. Portanto, o MFR da poliolefina na forma de realização, que é calculado com base em ASTM D12 3 8 e é medido sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, está preferivelmente em um intervalo de 10 g/10 minutos a 200 g/10 minutos. 0 MFR pode ser medido a temperaturas determinadas para resinas individuais, por exemplo, 230°C para o polímero à base de propileno e 190°C para o polímero à base de etileno.

[100] Como a poliolefina, qualquer material pertencente às assim chamadas poliolefinas, como o polímero à base de etileno e o polímero à base de propileno, pode ser usado. Em adição, dentre os materiais acima descritos, a poliolefina pode ser um copolimero randômico, copolimero em bloco ou copolimero com enxertia de poliolefinas.

[101] Em adição, a poliolefina pode ser uma poliolefina linear ou uma poliolefina com uma estrutura ramificada.

Adição de um Material de Enchimento ao Elemento de Resina

[102] O elmento de resina 105 na forma de realização preferivelmente inclui um material de enchimento para definir a diferença na taxa de expensão linear entre o elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 e para melhorar a força mecânica do elemento de resina 105.

[103] Exemplos do material de enchimento na forma de realização incluem materiais de enchimento como um material de enchimento em forma de fibra, um material de enchimento granular e um material de enchimento em forma de chapa. Exemplos do material de enchimento em forma de fibra incluem uma fibra de vidro, uma fibra de carbono, uma fibra de aramida e similares. Um exemplo específico da fibra de vidro é um filamento picado com um diâmetro médio de fibra em um intervalo de 6 pm a 14 pm, ou similar.

[104] Em adição, exemplos do material de enchimento em forma de chapa ou granular incluem carbonato de cálcio, mica, um floco de vidro, um balão de vidro, vidro em pó, carbonato de magnésio, sílica, talco, argila, uma fibra de carbono triturada, uma fibra de aramida triturada, e semelhantes.

[105] Um material de enchimento que foi tratado usando um agente de acoplamento a silano ou um agente de acoplamento à base de titanato é preferivelmente usado como o materiald e enchimento.

[106] Dentre os materiais de enchimento descritos acima, o elemento de resina preferivelmente inclui pelo menos um material de enchimento selecionado a partir de um grupo que consiste em uma fibra de vidro, uma fibra de carbono, uma fibra de aramida, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, sílica, talco, argila e vidro em pó.

[107] Em um caso em que o elemento de resina inclui o material de enchimento, seu teor está preferivelmente em um intervalo de mais do que ou igual a 1 parte por massa a menos do que ou igual a 100 partes por massa, mais preferivelmente em um intervalo de mais do que ou igual a 5 partes por massa e menos do que ou igual a 90 partes por massa, e particularmente preferivelmente em um intervalo de mais do que ou igual a 10 partes por massa e menos do que ou igual a 80 partes por massa com relação a 100 partes por massa da poliolefina.

[108] Além de causar um aumento na dureza do elemento de resina 105, o materiald e enchimento tem um efeito que reduz e controla a taxa de expansão linear do elemento de resina 105. Particularmente, no caso do complexo 106 do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 da forma de realização, há muitos casos em que as dependências de temperatura da estabilidade da forma do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 são significantemente diferentes e, portanto, quando a temperatura é significantemente alterada, é provável que o complexo 106 seja esticado. Quando o elemento de resina inclui o filtro, é possível reduzir a tensão.

[109] [9] Em adição, quando o teor do material de enchimento é igual ou inferior ao valor de limite superior, é possível suprimir a redução da dureza.

Produção da Espuma do Elemento de Resina

[110] Em adição, há um caso em que o elemento de resina 105 na forma de realização é transformado em uma forma dentro do escopo do efeito da invenção, a fim de reduzir o peso do complexo 106 e suprimir o empenamento, marca de submersão e semelhante após a moldagem. A espuma pode ser obtida por adição de um agente de formação de espuma ao elemento de resina 105, de modo a gerar espuma. Exemplos do agente de formação de espuma incluem um agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica, um agente de formação de espuma físico, e similares.

[111] O agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica é um agente de formação de espuma que gera gás ao ser aquecido à temperatura de decomposição ou mais, desse modo formando espuma na espuma. Exemplos esécíficos dele incluem compostos azo representados por azodicarbonamida ou azodicarboxilato de bário, compostos nitrosos representados por N,N'- dinitrosopentametilenotetramina, compostos de hidrazina representados por 4,4'-oxobis(benzenossulfonil hidrazida) ou hidrodicarbonamida, compostos de tetrazol, agentes de formação de espuma inorgânicos como hidrogeno carbonato de sódio e similares. 0 agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica pode ser usado unicamente, ou dois ou mais agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica podem ser usados em combinação.

[112] Não há limitação particular com relação ao método para mistura do agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica com o elemento de resina 105, e exemplos dele incluem um método em que o agente de formação de espuma do tipo decomposição térmica é fornecido a uma máquina de moldagem como uma extrusora ou uma máquina de moldagem por injeção junto com o elemento de resina 105.

[113] O agente de formação de espuma físico é um agente de formação de espuma que não causa uma reação química, e espuma a resina usando gás expandido pela mudança de temperatura ou mudança de pressão. Exemplos do agente de formação de espuma físico incluem compostos inorgânicos como nitrogênio, dióxido de carbono e água; uma variedade de hidrocarbonetos como metano, etano, propano, butano e pentano; éter como compostos CFC, dimetil éter e metil etil éter; e solventes orgânicos representados por uma variedade de álcoois como etanol e metanol.

[114] Não limitação particular quanto ao método para mistura do agente de formação de espuma físico com o elemento de resina 105, e exemplos dele incluem um método em que o elemento de resina 105 é fornecido a uma máquina de moldagem, e o agente de formação de espuma físico é injetado no meio da máquina de moldagem.

Método para Fabricação do Complexo

[115] A fig. 1 é uma vista em configuração que mostra de modo esquemático um processo para a fabricação do complexo 106 do elemento de resina 105 e o elemento de metal 103. 0 método para fabricação do complexo 106 da forma de realização é preferivelmente um método para fabricar o complexo usando um método de moldagem por injeção em que o elemento de metal 103 é inserido. Especificamente, o método inclui as etapas a seguir. (1) uma etapa de instalação do elemento de metal 103 com a camada iniciadora 104 formada sobre pelo menos uma parte da superfície em um molde 102 para moldagem por injeção; e (2) uma etapa de moldagem do material de resina por injeção no molde 102, de modo que pelo menos uma parte do elemento de resina 105 entra em contato com a camada iniciadora 104.

[116] O complexo pode ser fabricado por combinação de outras técnicas de moldagem por injeção, desde que as duas etapas sejam incluídas. Exemplos das outras técnicas de moldagem por injeção incluem moldagem assistida com gás, moldagem assistida com água, moldagem quente & fria, moldagem de compressão por injeção, moldagem core back, moldagem contrapressão, moldagem em molde e similares.

[117] Daqui por diante, será descrito o método para fabricação do complexo 106 da forma de realização.

[118] Primeiro, o molde 102 para moldagem por injeção é preparado, o molde 102 é aberto, e o elemento de metal 103 com a camada iniciadora 104 formada sobre pelo menos uma parte da superfície é instalado sobre uma superfície. Após isso, o molde 102 é fechado, e o material de resina é injetado no molde 102, de modo que pelo menos uma parte do material de resina incluindo a poliolefina entra em contato com a camada iniciadora 104, e é solidificado. Após isso, o molde 102 é aberto, e liberado, pelo que o complexo 106 pode ser obtido.

[119] Na forma de realização, no complexo 106 obtido através da etapa de união por injeção, a camada de coexistência em que o material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora 104 e o material de resina que configura o elemento de resina 105 coexistente é formada entre a camada iniciadora 104 e o elemento de resina 105, e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm. 0 valor de limite superior da espessura é preferivelmente 10 nm, e mais preferivelmente 15 nm. Por outro lado, com relação ao valor de limite superior, visto que não é fácil fazer a espessura da camada de coexistência substancialmente igual a ou mais do que 50 nm, o valor de limite superior é preferivelmente 50 nm. Quando a camada de coexistência acima descrita é formada, é possivel moldar uma forma complicada, o que é uma vantagem da moldagem por injeção, e realizar uma elevada força de união.

[120] Aqui, a espessura da camada de coexistência na forma de realização pode ser medida usando, por exemplo, o método a seguir. Primeiro, uma amostra é cortada do complexo 106 do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105, e é observada usando um microscópio de varredura por sonda e uma unidade de aquecimento a uma temperatura média entre os pontos de fusão do iniciador e a poliolefina moldada por injeção. Neste ponto, a camada de coexistência pode ser observada usando a diferença no ponto de fusão em termos da diferença em contraste da dureza. Em adição, a espessura da camada de coexistência observada é medida a partir de uma imagem. A espessura é medida em três pontos, e o valor médio da espessura pode ser usado como a espessura.

[121] A seguir, serão descritas as condições de injeção. Quando o princípio da fixação acima descrito da invenção é teoricamente levado em conta, a ideia básica da condição de moldagem é colocar a resina fundida em contato com o elemento de metal inserido 103 a uma temperatura elevada e uma elevada pressão. Na forma de realização, condições que são diferentes daquelas para moldagem por injeção comum em comparação ao que foi descrito acima são empregadas.

[122] Na forma de realização, a temperatura do material de resina durante a moldagem por injeção é preferivelmente 70°C a 140°C superior ao ponto de fusão da poliolefina sendo usada. Ou seja, quando a temperatura do material de resina durante a moldagem por injeção é representada por Ti [°C] , e o ponto de fusão da poliolefina é representado por T2 [°C], o Ti está preferivelmente em um intervalo de T2 + 70 Ti < T2 + 140. Em adição, a temperatura do material de resina durante a moldagem por injeção é mais preferivelmente 80°C a 130°C superior, e particularmente preferivelmente 85°C a 125°C superior ao ponto de fusão da poliolefina sendo usada. A temperatura da poliolefina pode ser considerada como uma assim chamada temperatura de moldagem (temperatura de cilindro).

[123] Quando a temperatura é definida como sendo elevada como descrito acima, é possível formar uma camada de pele altamente amorfa descrita abaixo, a manter a mobilidade molecular da poliolefina na camada de pele em um estado elevado. Como resultado, é considerado que a camada de coexistência pode ser facilmente formada.

[124] Em adição, na forma de realização, a temperatura do molde 102 durante a moldagem por injeção é preferivelmente definida como sendo 10°C a 70°C inferior ao ponto de fusão da poliolefina sendo usada. Isto é, quando a temperatura do molde 102 durante a moldagem por injeção é representada por T3 [°C] , o T3 está preferivelmente em um intervalo de T2 - 70 < T3< T2 - 10. Em adição, a temperatura do molde 102 durante a moldagem por injeção é mais preferivelmente 15°C a 65°C inferior, e particularmente preferivelmente 20°C a 60°C inferior ao ponto de fusão da poliolefina sendo usada. Além disso, também é preferível definir a temperatura do molde 102 para ser ligeiramente superior à usual. Especificamente, a temperatura do molde é preferivelmente igual ou superior a 100°C, e mais preferivelmente igual ou superior a 120°C. Considera-se que, quando as condições acima descritas são definidas, é possível manter a mobilidade molecular da poliolefina na camada de pele altamente amorfa ou a mobilidade molecular da resina na camada iniciadora 104 em um elevado estado e, portanto a camada de coexistência pode ser efetivamente formada.

[125] Em adição, o tempo de permanência de pressão durante a moldagem está preferivelmente em um intervalo de mais do que ou igual a 5 segundos e menos do que ou igual a 120 segundos. Considera-se que, quando o tempo de permanência de pressão é definido como sendo longo como descrito acima, é possível aumentar a espessura da camada de coexistência usando o material de resina e o material de resina iniciadora. Aqui, o tempo de permanência de pressão se refere a um período de tempo durante o qual a pressão no bocal é mantida na pressão definida a partir do fim do enchimento na máquina de moldagem por injeção.

[126] O elemento de resina 105 que configura o complexo 106 da forma de realização é feito do material de resina que inclui a poliolefina como um componente principal. 0 MFR da poliolefina sendo usado, o qual é calculado com base em ASTM D1238 e é medido sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, está preferivelmente em um intervalo de 10 g/10 minutos a 200 g/10 minutos.

[127] No complexo 106 da forma de realização, quando o complexo 106 é fraturado por deslocamento do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 no complexo 106, respectivamente, a forma da fratura é, em geral, uma fratura coesiva do elemento de resina 105. Por exemplo, visto que a força de união é elevada na interface entre a camada iniciadora 104 e o elemento de resina 105 obtida sob as condições de união por injeção, há uma tendência de que a fratura do elemento de resina 105 seja mais provável de ocorrer do que a fratura na interface descrita acima.

Camada de coexistência formada por intrusão mútua do material de resina iniciadora e o material de resina

[128] No passado, sabia-se que, no método de moldagem por injeção da poliolefina, ocorria orientação nas proximidades da superfície do molde 102, e ocorria cristalização orientada. Este é também o fato que causa o problema com a adesividade, capacidade de revestimento e similares de um compacto de injeção da poliolefina. Em adição, pode ser facilmente previsto que a ocorrência de cristalização orientada pode impedir a formação da "camada de coexistência" na interface com a camada iniciadora 104. Também se considera que, quando um material de reforço, como uma fibra de vidro, é incluído, o fenômeno acima descrito ocorre mais significativamente. Os inventores do presente pedido consideram que, pela razão acima descrita, é difícil aumentar a força de união entre o elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 na união por injeção da poliolefina.

[129] Ao contrário, as razões para o desenvolvimento de excelente força de união em um caso, por exemplo, como no método de fabricação da forma de realização não são claras no momento, mas os inventores assumem as razões como sendo conforme descrito abaixo.

[130] No método de moldagem por injeção, uma camada de cristalização orientada (também chamada uma camada de orientação de cisalhamento) é formada nas proximidades da superfície do molde 102. No entanto, microscopicamente, uma parte que entra em contato com o molde 102 é rapidamente esfriada e, portanto assume-se que está presente uma camada cristalina insuficientemente formada (também chamada uma camada de pele). Na camada de pele, visto que a mobilidade molecular é relativamente alta sob uma condição da temperatura de transição vítrea ou mais, por exemplo, em um caso em que a camada de pele entra em contato com a camada iniciadora 104 ou similares, é considerado que a camada de coexistência é facilmente formada em comparação com a camada de cristalização orientada.

[131] Quando o método de fabricação da forma de realização é usado, é possível tornar a mobilidade molecular da cadeia macromolecular na camada de pele relativamente alta e, portanto é possível formar a camada de coexistência com uma espessura em um intervalo específico entre a camada iniciadora 104 e o elemento de resina 105. Portanto, considera-se que excelente força de união pode ser desenvolvida entre o elemento de metal 103 e o elemento de resina 105.

[132] Aqui, na forma de realização, a poliolefina que é a resina de base para a poliolefina contedo grupo funcional que configura a camada iniciadora 104 e a poliolefina incluída no elemento de resina 105 são preferivelmente do mesmo tipo, e qualquer uma das poliolefinas acima descritas é preferivelmente um polímero à base de propileno. Quando as poliolefinas são do mesmo tipo, é possível formar de modo eficiente a camada de coexistência na qual as cadeias macromoleculares penetram mutuamente.

[133] Em adição, o elemento complexo da invenção também adota o aspecto a seguir.

[134] O complexo 106 de acordo com a forma de realização tem uma forma em que, como um componente de resina, o elemento de resina 105 feito do material de resina incluindo a poliolefina como um componente principal, a camada iniciadora 104, e o elemento de metal 103 são dispostos nesta ordem.

[135] Em adição, o elemento de resina 105 tem a camada de pele e a camada de orientação de cisalhamento que são sequencialmente formadas com relação à camada iniciadora 104, a camada de coexistência em que o material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora 104 e a camada de resina coexistente é formada a camada iniciadora 104 e a camada de pele, e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm. Em adição, a poliolefina inlcuída na camada de pele preferivelmente inclui mais partes amorfas do que a poliolefina incluída na camada de orientação de cisalhamento.

[136] Enquanto isso, em geral, uma camada de núcleo está presente na camada de orientação de cisalhamento, e a camada de núcleo tem uma forma de ser sanduichada pela camada de orientação de cisalhamento. Em geral, em um caso em que a forma do elemento de resina é cúbica ou similar, a camada de núcleo está localizada sendo sanduinhada por uma primeira camada de orientação de cisalhamento e uma segunda camada de orientação de cisalhamento. Nesse caso, outra camada de pele que é diferente da camada de pele acima descrita pode estar presente sobre a segunda camada de orientação de cisalhamento.

[137] [7] Aqui, a camada de núcleo se refere a uma parte diferente da camada de orientação de cisalhamento e a camada de pele.

[138] Visto que o complexo 106 da invenção tem a camada de orientação de cisalhamento feita de cristais orientados com excelentes características mecânicas, o complexo tende a ter uma dureza maior em comparação com o complexo 106 obtido por laminação do iniciador ou a poliolefina no metal usando um método de laminação, um método de fusão ou semelhante.

[139] Os principais elementos de meios individuais na forma de realização são equivalentes à forma de realização acima descrita, e assim não serão descritos.

APLICAÇÕES

[140] O complexo 106 da invenção tem uma prosutividade relativamente alta e um elevado graau de liberdade no mesmo controle de forma, e assim pode ser aplicado a uma variedade de aplicações. Exemplos dele incluem componentes estruturais veiculares, componentes em veículos, chassis de dispositivos eletrônicos, chassis de eletrodomésticos, componentes estruturais, componentes mecânicos, uma variedade de componentes veiculares, componentes de dispositivos eletrônicos, aplicações domésticas como mobília e componentes de cozinha, dispositivos médicos, componentes de materiais de construção, outros componentes estruturais, componentes externos e semelhantes.

[141] Mais especificamente, o complexo pode ser aplicado aos componentes a seguir que são projetados de modo que uma parte em que é provida apenas uma força insuficiente por uma resina de poliolefina é aumentada por metal. Exemplos dele incluem, componentes relacionados a veículos, um painel de instrumento, uma caixa de console, uma maçaneta de porta, uma guarnição da porta, uma alavanca de mudança, pedais, porta-luvas, parachoques, capô, paralama, mala, porta, teto, assento, radiador, carter de óleo, volante, caixa ECU e componentes eletrônicos, e similares. Em adição, exemplos dele incluem, como materiais de construção e mobília, um quadro de janela de vidro, corrimão, trilho de cortina, guarda-roupas, gaveta, armário, prateleira de livros, carteira, cadeira e similares. Em adição, exemplos dele incluem, como componentes eletrônicos de precisão, um conector, relé, engrenagem e similares. Em adição, exemplos dele incluem, como recipientes de transporte, um recipiente de transporte, uma mala, um baú e similares.

[142] Em adição, o complexo pode ser aplicado a um componente usdo para um dispositivo em que a elevada condutividade térmica do elemento de metal 103 e as propriedades adiabáticas da poliolefina são combinadas de modo que o gerenciamento do calor é otimizado. Exemplos dele incluem eletrodomésticos como um refrigerador, uma máquina de lavar roupas, um aspirador de pó, um micro- pondas, um condicionador de ar, um dispositivo de iluminação, uma chaleira elétrica, uma televisão, um relógio, um ventilador, um projetor e um alto-falante; dispositivos de informação como um computador pessoal, um telefone móvel, um smartphone, uma câmara digital, um PC tablet, leitores de música portáteis, um videogame portátil, um carregador e uma bateria; e similares.

[143] Exempos de outras aplicações incluem brinquedos, equipamentos esportivos, sapatos, sandálias, bolsas, louças como um garfo, uma faca, uma colher e um prato, materiais de escrita como uma caneta esferográfica, um lápis, um arquivo e uma pasta, dispositivos de cozinha como uma frigideira, uma chaleira, uma espátula, um recipiente de panela e pinças, componentes secundários de baeria de íon de lítio, robôs e similares.

[144] Até agora, a forma de realização da invenção foi descrita, mas a forma de realização é simplesmente um exemplo da invenção, e também é possívl empregar uma variedade de configurações diferentes da configuração descrita acima.

EXEMPLOS

[145] Daqui por diante, a forma de realização será descrita usando exemplos e exemplos comparativos, mas a forma de realização não se limita a eles. Entretanto, as figs. 1 a 3 serão usadas como ilustrações comuns dos respectivos exemplos. A fig. 1 é uma vista de configuração que ilustra de modo esquemático um processo para a fabricação do complexo 106 do elemento de resina 105 e o elemento de metal 103. Especificamente, o desenho ilustra de modo esquemático um procesos em que o elemento de metal 103 que foi trabalhado em uma forma predeterminada e tem a camada iniciadora 104 formada sobre ele é instalado no molde 102 para moldagem por injeção, o material de resina é injetado a partir de uma máquina de moldagem por injeção 101 através de uma porta/corredor 107, e é fabricado o complexo 106 integrado com o elemento de metal 103 que tem saliências e recessos finos formados sobre ele.

[146] A fig. 2 é uma vista externa que ilustra de modo esquemático o complexo 106 do elemento de resina 105 e o elemento de metal 103.

[147] A fig. 3 é uma vista que ilustra uma imagem da camada de intrusão de resina 108 formada por infiltração do maerial de resina iniciadora nas saliências e recessos finos sobre o elemento de metal 103.

[148] Daqui por diante, será descrita uma variedade de forças de união fabricadas em relação à invenção usando os valores medidos das forças de quebra por cisalhamento, e a eficácia da invenção será confirmada.

[149] Daqui por diante, o método para avaliar e medir os complexos obtidos pelos exemplos e os exemplos comparativos serão descritos.

Medição do índice de fluidez da poliolefina

[150] O índice de fluidez foi medido com base nos padrões da ASTM 1238 sob uma condição de uma carga de 2,16 kg. A temperatura de medição foi selecionada a partir de 190°C, 230°C, 260°C e similares, dependendo do tipo de uma resina sendo usada. A temperatura de medição foi 190°C para polímeros à base de etileno, 230°C para polímeros à base de propileno e 260°C para polímeros de olefina com um elevado ponto de fusão ou uma elevada temperatura de transição vítrea.

[151] Nos exemplos e exemplos comparativos da invenção, polímeros à base de propileno foram usados e, portanto o índice de fluidez foi medido a 230°C.

Ponto de Fusão (Tm) da Poliolefina

[152] 5 mg de uma amostra foram pesados, foram colocados em uma panela de alumínio, e foram aquecidos usando uma calorímetro de varredura diferencial (DSC) (fabricado por Perkin Elmer Inc., aparelho tipo Diamond DSC) em uma atmosfera de nitrogênio a 230°C durante cinco minutos, assim fundindo a amostra. Após isso, a amostra foi esfriada à temperatura ambiente a uma velocidade de diminuição da temperatura de 10°C/minuto, foi cristalizada, foi mantida à temperatura ambiente durante 10 minutos, em seguida, a curva endotérmica da amostra foi obtida quando a amostra foi aquecida a uma velocidade de aumento da temperatura de 10°C/minuto, e a temperatura de pico foi usada como o ponto de fusão.

Medição da Camada de Intrusão de Resina

[153] Uma amostra foi cortada a partir de um compacto integrado do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105 usando um feixe de íon focado (FIB) , e a espécie elementar foi mapeada de modo bidimensional, embora a espectroscopia de perda de energia eletrônica (EELS) em que um filtro de energia tipo ω foi usado usando um microscópio eletrônico tipo TEM JEM-2200FS (fabricado por JEOL Ltd.). A espessura de uma área em que a amostra elementar (aqui, alumínio) do metal e carbono que foi um componente da resina de poliolefina estavam presentes em uma forma combinada foi digitalizada a partir de uma imagem bidimensional, assim determinando a espessura da camada de intrusão de resina 108 formada pela infiltração do material de resina iniciadora nas saliências e recessos finos do elemento de metal 103.

[154] Como ilustrado na fig. 3, na interface entre um corpo de metal puro e uma região em que metal e carbono estão presentes em uma forma combinada, uma variação que foi aproximadamente três vezes tão espessa quanto a espessura da camada de intrusão de resina 108 foi aproximada usando uma linha reta. Além disso, a interface entre uma região em que um elemento de carbono foi mapeado e a região em que metal e carbono estão presentes em uma forma combinada foi aproximada usando uma linha reta em paralelo com a linha reta acima descrita, e a distância entre as duas linhas foi medida. No Exemplo 1, a espessura da camada de intrusão de resina 108 foi 56 nm.

Espessura da camada de coexistência formada entre a camada iniciadora e o elemento de resina

[155] Uma amostra foi cortada do complexo 106 do elemento de metal 103 e o elemento de resina 105, e foi observada usando um microscópio de varredura por sonda tipo MMAFM unidade SPM multimodal (fabricado por Bruker Corporation) e uma unidade de aquecimento (SPM) a uma temperatura média entre os pontos de fusão do iniciador e a poliolefina moldada por injeção. Neste ponto, a camada de coexistência foi observada usando a diferença no ponto de fusão em termos da diferença em contraste da dureza, e a espessura da camada de coexistência foi medida. A espessura foi medida em três pontos, e o seu valor médio foi usado.

Medição da Força de União do Complexo

[156] Um testador de tração "modelo 1323 (fabricado por Aikoh Engineering Co. Ltd.)"foi usado, um gabarito exclusivo foi fixo ao testador de tensão, e a força de união foi medida à temperatura ambiente (23 °C) sob condições de uma distância entre os mandris de 60 mm e uma velocidade de tração de 10 mm/min.

Observação da Camada de Orientação de Cisalhamento

[157] Uma peça espessa foi produzida a partir do elemento de resina moldado por injeção 105 usando um micrótomo HM330 (fabricado por MICRON), foi instalada em um monte, e em seguida uma imagem por microscopia de polarização foi observada usando um microscópio de polarização ECLIPSE LV100 (equipado com unidade de câmera digital DS-Fil) (fabricado por Nikon Corporation). A amostra foi girada de modo que uma parte orientada pareceu preta, e uma imagem foi fotografada (referência à fig. 4).

[158] Embora uma fibra de vidro ou espuma seja mostrada na amostra, é ainda possível entender o grau da orientação da resina usando contraste preto e branco. Uma camada de pele que foi rapidamente esfriada devido ao contato com o molde 102, e tem um baixo grau de cristalização e fraca orientação está mostrada na superfície mais externa, e a camada de orientação de cisalhamento e a camada de núcleo com fraca orientação são sequencialmente observadas na amostra. No exemplo 1, as espessuras das respectivas camadas foram 50 pm para a camada de pele e 200 pm para a camada de orientação de cisalhamento a partir da superfície do elemento de resina 105 com 3 mm de espessura.

Exemplo 1 Aplicação do Material de Resina Iniciadora

[159] O material de resina iniciadora foi aplicado à temperatura ambiente usando uma barra Meyer para uma peça de alumínio com uma superfície tratada de acordo com método do Exemplo Experimental 1 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632, de modo que a espessura da camada iniciadora 104 alcançou 10 pm. A seguir, o material de resina iniciadora foi seco em um forno a 200°C. Como o material de resina iniciadora, polímero à base de propileno modificado com anidrido do ácido maleico (UNISTOLE R300 (marca registrada) fabricado por Mitsui Chemicals, Inc.) foi usado.

Moldagem por Injeção

[160] Um molde 102 pequeno de inserção de metal em forma de haltere foi montado em um JSW J85AD110H fabricado por Japan Steel Works, Ltd., e a peça de alumínio com a camada iniciadora 104 formada sobre ela foi instalada no molde 102. A seguir, uma poliolefina contendo fibra de vidro foi moldada por injeção no molde 102 sob condições de uma temperatura de cilindro de 250°C, uma temperatura de molde de 120°C, uma velocidade de injeção de 25 mm/seg, uma pressão de 80 MPa, e um tempo de permanência de pressão de 10 segundos. Como a poliolefina contendo fibra de vidro, foi usado um polímero à base de propileno contendo fibra de vidro (fabricado por Prime Polymer Co. Ltd., PRM V7100, o teor da fibra de vidro: 20% em massa, o ponto de fusão da poliolefina: 160°C, o MFR do polímero à base de propileno: 18 g/10 minutos).

[161] As avaliações acima descritas foram realizadas no complexo 106 obtido. Os resultados da avaliação estão descritos na Tabela 1.

Exemplos 2 e 3, e Exemplos Comparativos 1 a 4

[162] Os complexos 106 foram produzidos do mesmo modo como no Exemplo 1, exceto que o material sendo usado, as condições de injeção e semelhantes foram alterados às condições descritas na Tabela 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Enquanto isso, os materiais descritos na Tabela 1 são como descrito abaixo. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

[163] Primer #1: polímero à base de propileno modificado com anidrido do ácido maleico (UNISTOLE R300 (marca registrada) fabricado por Mitsui Chemicals, Inc.).

[164] Primer #2: polímero à base de propileno modificado com anidrido do ácido maleico (UNISTOLE R120K (marca registrada) fabricado por Mitsui Chemicals, Inc.).

[165] Poliolefina #3: polímero à base de propileno contendo fibra de vidro (fabricado por Prime Polymer Co. Ltd., PRM V7100, o teor da fibra de vidro: 20% em massa, o ponto de fusão da poliolefina: 160°C, o MFR do polímero à base de propileno: 18 g/10 minutos).

[166] Poliolefina #4: homopolímero à base de propileno (fabricado por Prime Polymer Co. Ltd., PRM J105G, o ponto de fusão do copolímero à base de propileno: 160°C, o MFR do copolímero à base de propileno: 9 g/10 minutos).

Exemplo 4

[167] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de cobre com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 5 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 5

[168] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de ferro com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 37 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 6

[169] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de aço inoxidável com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 11 na folha de rosto da publicação n° W02009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 7

[170] O complexo 106 foi produzido do mesmo modo como no Exemplo 1, exceto que o material sendo usado, as condições de injeção e semelhantes foram alterados às condições descritas na Tabela 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 8

[171] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de cobre com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 5 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 7, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 9

[172] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de ferro com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 37 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 7, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 10

[173] O complexo 106 foi produzido usando uma peça de aço inoxidável com uma superfície tratada de acordo com o método do Exemplo Experimental 11 na folha de rosto da publicação internacional n° WO2009/31632 do mesmo modo como no Exemplo 7, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

Exemplo 11

[174] O complexo 106 foi produzido do mesmo modo como no Exemplo 1, exceto que o material sendo usado, as condições de injeção e similares foram alterados às condições descritas na Tabela 1, e as respectivas avaliações foram realizadas. Os resultados da avaliação são descritos respectivamente na Tabela 1.

[175] Como descrito em detalhes, no complexo 106 da invenção, o elemento de resina 105 e o elemento de metal 103 são integrados sem ser facilmente separados. Uma elevada forma de união pode ser obtida formando a camada de coexistência na qual cadeias macromoleculares penetram mutuamente na interface entre a camada iniciadora 104 e o elemento de resina moldado por injeção 105.

[176] O complexo 106 da invenção é capaz de formar uma variedade de formas usando um método relativamente simples. Portanto, o complexo contribui significativamente para o avanço industrial da invenção.

[177] Prioridade é reivindicada com base no pedido de patente japonês n° 2012-116067, depositado em 21 de maio de 2012, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência.

Claims

1. Complexo, caracterizadopelo fato de que inclui um elemento de resina feito de um material de resina incluindo uma poliolefina e um elemento de metal que são unidos por injeção, em que o referido material de resina e elemento de metal são unidos através de uma camada iniciadora: em que o elemento de resina é obtido por moldaqem do material de resina por injeção; uma camada de coexistência em que um material de resina iniciadora que configura a camada iniciadora e o material de resina coexistente é formada entre a camada iniciadora e o elemento de resina; e uma espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

2. Complexo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o elemento de resina inclui uma camada de orientação de cisalhamento.

3. Complexo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o complexo inclui uma camada de intrusão de resina na qual o elemento de metal e a camada iniciadora estão presentes em uma forma combinada.

4. Complexo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadopelo fato de que uma espessura da camada de intrusão de resina está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 100 nm.

5. Complexo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizadopelo fato de que o elemento de metal tem saliências e recessos finos formados em pelo menos uma parte em contato com a camada iniciadora, e a camada de intrusão de resina é formada por infiltração do material de resina iniciadora nas saliências e recessos.

6. Complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopelo fato de que o elemento de resina é obtido por moldagem do material de resina por injeção em um molde, no qual o elemento de metal foi instalado sob condições que satisfazem as exigências (1) a (4) a seguir: (1) quando uma temperatura do material de resina durante moldagem por injeção é representada por Ti [°C], e um ponto de fusão da poliolefina é representado por T2 [°C], o Ti está em um intervalo de T2 + 70 < Ti < T2 + 140; (2) quando uma temperatura do molde durante a moldagem por injeção é representada por T3 [°C], o T3 está em um intervalo de T2 - 70 < T3 < T2 - 10; (3) um tempo de permanência de pressão durante a moldagem por injeção está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 segundos e menos do que ou igual a 120 segundos; e (4) um indice de fluidez, que é calculado com base em ASTM D1238 e é medido sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, da poliolefina está em um intervalo de mais do que ou igual a 10 g/10 minutos e menos do que ou igual a 200 g/10 minutos.

7. Complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadopelo fato de que o material de resina iniciadora inclui um corpo modificado com ácido da poliolefina.

8. Complexo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que uma poliolefina, que é uma resina de base do corpo modificado com ácido da poliolefina, e a poliolefina incluida no elemento de resina pertencem ao mesmo tipo.

9. Complexo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que tanto a poliolefina que é a resina de base do corpo modificado com ácido da poliolefina e a poliolefina incluida no elemento de resina são polimeros à base de propileno.

10. Complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de metal inclui pelo menos um material de metal selecionado a partir de um grupo que consiste em ferro, aço inoxidável, alumínio, uma liga de aluminio, magnésio, uma liga de magnésio, cobre, uma liga de cobre, titânio e uma liga de titânio.

11. Complexo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o elemento de metal inclui pelo menos um material de metal selecionado a partir do grupo que consiste em aluminio, uma liga de aluminio, magnésio, uma liga de magnésio, cobre e uma liga de cobre.

12. Complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o elemento de resina ainda inclui pelo menos um material de enchimento selecionado a partir de um grupo que consiste em uma fibra de vidro, uma fibra de carbono, uma fibra de aramida, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, silica, talco, argila e vidro em pó; e quando o teor da poliolefina é definido a 100 partes por massa, o teor do material de enchimento está em um intervalo e mais do que ou igual a 1 parte por massa e menos do que ou igual a 100 partes por massa.

13. Complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizadopelo fato de que o complexo inclui uma poliolefina/uma camada iniciadora/um elemento de metal, dispostos nessa ordem; em que o elemento de resina inclui uma camada de pele e uma camada de orientação de cisalhamento; a camada de pele e a camada iniciadora são dispostas através de uma camada de coexistência em que um material de resina iniciadora que confiqura a camada iniciadora e o material de resina coexistente; e a espessura da camada de coexistência está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 nm e menos do que ou igual a 50 nm.

14. Método para fabricação do complexo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizadopelo fato de que compreende: uma etapa de instalar o elemento de metal com a camada iniciadora formada sobre pelo menos uma parte de uma superfície em um molde para moldagem por injeção; e uma etapa de moldagem do material de resina por injeção no molde, de modo que pelo menos uma parte do elemento de resina entra em contato com a camada iniciadora; em que, na etapa de moldagem do material de resina por injeção no molde, o material de resina é moldado por injeção sob condições que satisfazem os requisitos (1) a (4) a seguir: (1) quando uma temperatura do material de resina durante moldagem por injeção é representada por Ti [°C], e um ponto de fusão da poliolefina é representado por T2 [°C], o Ti está em um intervalo de T? + 70 1 Ti < T2 + 140; (2) quando uma temperatura do molde durante a moldagem por injeção é representada por Tj [°C], o T3 está em um intervalo de T2 - 70 < T? < T2 - 10; (3) um tempo de permanência de pressão durante a moldagem por injeção está em um intervalo de mais do que ou igual a 5 segundos e menos do que ou igual a 120 segundos; e (4) um indice de fluidez, que é calculado com base em ASTM D1238 e é medido sob uma condição de uma carga de 2,16 kg, da poliolefina está em um intervalo de mais do que ou igual a 10 g/10 minutos e menos do que ou igual a 200 g/10 minutos.