BR112015016396B1 - Material metálico conformado e revestido, compósito e método para fabricar material metálico conformado e revestido e compósito - Google Patents
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Abstract
material metálico conformado e revestido, compósito e método para fabricar material metálico conformado e revestido e compósito. a presente invenção refere-se a um material metálico conformado e revestido usado em um compósito que tem desempenho excelente na ligação e vedação entre um material metálico conformado e um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. o material metálico conformado e revestido tem: um material metálico conformado; e, disposta sobre um material metálico conformado, uma camada de polipropileno modificado com ácido que contém pelo menos 40% em massa de um polipropileno modificado com ácido. a viscosidade de material fundido da camada de polipropileno modificado com ácido é 1.000 a 10.000 mpas. a espessura de filme da camada de polipropileno modificado com ácido é pelo menos 0,2 (mi)m.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um material metálico conformado revestido, um compósito que inclui um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica unida ao material metálico conformado revestido e métodos para produzir o material metálico conformado revestido e o compósito.
[0002] Os assim chamados "materiais metálicos conformados" são usados em vários produtos industriais, tais como automóveis. O termo "material metálico conformado" usado no presente documento refere- se a um produto feito de um metal ao qual é dado algum formato pela aplicação de calor, força ou similares. Os exemplos dos materiais metálicos conformados incluem lâminas metálicas, produtos moldados por prensa de lâminas metálicas e membros metálicos conformados por métodos de processamento, tal como revestimento, forjamento, corte e metalurgia do pó. Um compósito que inclui um artigo moldado de uma composição de resina unida a tal material metálico conformado é usado em vários dispositivos eletrônicos, tal como telefones móveis celulares e computadores pessoais, devido ao fato de que o compósito é mais leve que uma parte feita apenas de um metal e é mais forte que uma parte feita apenas de uma resina. Tal compósito tem sido, até o momento, produzido por encaixe do material metálico conformado e do artigo moldado de uma composição de resina. Esse método para produzir o compósito por encaixe, no entanto, exibe um grande número de etapas de operação e tem baixa produtividade. Dessa forma, nos últimos anos, o compósito tem sido produzido em geral por união do artigo moldado de uma composição de resina ao material metálico conformado por meio de uma moldagem por inserção.
[0003] Para a produção do compósito por moldagem por inserção, é importante aprimorar a adesão entre o material metálico conformado e o artigo moldado de uma composição de resina. Por exemplo, o tratamento de aspereza da superfície do material metálico conformado antes da moldagem por inserção tem sido proposto como um método para aumentar a adesão entre o material metálico conformado e o artigo moldado de uma composição de resina (consulte as PTLs 1 a 3). Os métodos descritos nas PTLs 1 a 3 envolvem tornar áspera a superfície de uma liga de alumínio para assim aprimorar a capacidade de união da liga de alumínio a um artigo moldado de uma composição de resina.
[0004] Pedido de Patente Aberto à Inspeção Pública no JP 2006027018PTL 2
[0005] Pedido de Patente Aberto à Inspeção Pública no JP 2004050488PTL 3
[0006] Pedido de Patente Aberto à Inspeção Pública no JP 2005342895
[0007] Os compósitos descritos nas PTLs 1 a 3 exibem tornar áspera a superfície do material metálico conformado para o uso de um efeito de âncora. Tal formação de asperezas finas na superfície do material metálico conformado para o propósito de um efeito de âncora tende a formar pequenos vãos entre o material metálico conformado e um artigo moldado de uma composição de resina. Os compósitos descritos nas PTLs 1 a 3, portanto, têm propriedades de vedação baixas entre o material metálico conformado e um artigo moldado de uma composição de resina e podem causar vazamento de gás ou líquido a partir do vão entre o material metálico conformado e um artigo moldado de uma composição de resina.
[0008] Um objetivo da presente invenção é fornecer um compósito que é excelente na capacidade de união e nas propriedades de vedação entre um material metálico conformado revestido e um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica e um método para produzir o compósito. Outro objetivo da presente invenção é fornecer um material metálico conformado revestido para uso na produção do compósito e um método para produzir o material metálico conformado revestido.
[0009] Os presentes inventores concluíram que os problemas mencionados acima podem ser solucionados formando-se uma camada de polipropileno modificado com ácido na superfície de um material metálico conformado com o uso do polipropileno modificado com ácido predeterminado. Os presentes inventores conduziram, ainda, estudos e assim concluíram a presente invenção.
[0010] Especificamente, a presente invenção refere-se aos seguintes materiais metálicos conformados revestidos e compósitos:
[0011] [1] Um material metálico conformado revestido que inclui:um material metálico conformado; e uma camada de polipropileno modificado com ácido disposta no material metálico conformado, em que a camada de polipropileno modificado com ácido contém 40% em massa ou mais de polipropileno modificado com ácido, em que a ca- mada de polipropileno modificado com ácido tem uma viscosidade de material fundido de 1.000 a 10.000 mPa-s e a camada de polipropileno modificado com ácido tem uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior.
[0012] [2] O material metálico conformado revestido, de acordocom [1], em que uma superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido está disposta tem uma obliquidade de curva de aspereza (Rsk) de -1,0 ou mais e a superfície do material metálico conformado em que a camada de poli- propileno modificado com ácido está disposta tem uma curtose de curva de aspereza (Rku) de menos do que 5,0.
[0013] [3] O material metálico conformado revestido de acordocom [1] ou [2], em que a camada de polipropileno modificado com ácido tem um ponto de fusão na faixa de 60 a 120 °C, e a camada de po- lipropileno modificado com ácido tem uma cristalinidade na faixa de 5 a 20%.
[0014] [4] Um compósito que inclui: o material metálico conformado revestido, de acordo com qualquer um dentre [1] a [3]; e um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica unido a uma superfície do material metálico conformado revestido.
[0015] [5] O compósito de acordo com [4], em que a composiçãode resina termoplástica tem um fator de retração de molde de 1,1% ou menos.
[0016] A presente invenção também se refere aos seguintes métodos para produzir um material metálico conformado revestido e um compósito:
[0017] [6] Um método para produzir um material metálico conformado revestido que inclui: fornecer um material metálico conformado; e formar uma camada de polipropileno modificado com ácido que contém 40% em massa ou mais de polipropileno modificado com ácido e que tem uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior por aplicação de um material de revestimento que contém o polipropileno modificado com ácido a uma superfície do material metálico conformado e secagem do material de revestimento, em que o polipropileno modificado com ácido tem uma viscosidade de material fundido na faixa de 1.000 a 10.000 mPa-s.
[0018] [7] O método para produzir um material metálico conformado revestido, de acordo com [6], em que a superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido deve ser formada tem uma obliquidade de curva de aspereza (Rsk) de -1,0 ou mais e a superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido está disposta tem uma curtose de curva de aspereza (Rku) de menos do que 5,0.
[0019] [8] O método para produzir material metálico conformadorevestido de acordo com [6] ou [7], em que a camada de polipropileno modificado com ácido tem um ponto de fusão na faixa de 60 a 120 °C, e a camada de polipropileno modificado com ácido tem uma cristalini- dade na faixa de 5 a 20%.
[0020] [9] Um método para produzir um compósito que inclui umartigo moldado de uma composição de resina termoplástica unido a um material metálico conformado, em que o método inclui: fornecer o material metálico conformado revestido, de acordo com qualquer um dentre [1] a [3]; e colocar uma composição de resina termoplástica aquecida em contato com uma superfície do material metálico conformado revestido para unir um artigo moldado da composição de resina termoplástica à superfície do material metálico conformado revestido.
[0021] [10] O método para produzir o compósito de acordo com[9], em que a composição de resina termoplástica tem um fator de retração de molde de 1,1% ou menos.EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[0022] A presente invenção pode fornecer um compósito que é excelente na capacidade de união e nas propriedades de vedação entre um material metálico conformado revestido e um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica e um material metálico conformado revestido para uso na produção do mesmo.
[0023] As FIGURAS 1A e 1B, cada uma, ilustram esquematicamente um compósito de acordo com a presente invenção; e
[0024] A FIGURA 2 ilustra esquematicamente a medição da quantidade de vazamento de gás hélio.
[0025] O compósito de acordo com a presente invenção inclui: um material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção; e um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica unido a uma superfície do material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção. Doravante, cada componente do compósito de acordo com a presente invenção será descrito.(1) MATERIAL METÁLICO CONFORMADO REVESTIDO
[0026] O material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção inclui: um material metálico conformado (A); e uma camada de polipropileno modificado com ácido (C) disposta em uma superfície do material metálico conformado. O material metálico conformado revestido pode ter também um filme de conversão química (B) disposto entre o material metálico conformado e a camada de polipro- pileno modificado com ácido. Doravante, cada componente do material metálico conformado revestido será descrito.
[0027] O material metálico conformado que serve como um material-base a ser revestido não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos do material metálico conformado incluem: lâminas metálicas, tais como lâminas de aço laminadas a frio, lâminas de aço chapeadas de zinco, lâminas de aço chapeadas de liga de Zn-Al, lâminas de aço chapeadas de liga de Zn-Al-Mg, lâminas de aço chapeadas de liga de alumínio, lâminas de aço inoxidável (incluindo lâminas de aço inoxidável austeníticas, martensíticas, ferríticas e de fase dupla de fer- rita-martensita), lâminas de alumínio, lâminas de liga de alumínio e lâminas de cobre; produtos prensados de lâminas metálicas; e vários membros metálicos conformados por fundição ou forjamento (fundição em molde de alumínio, fundição em molde de zinco, etc.) ou outros métodos, tais como corte e metalurgia do pó. O material metálico conformado pode ser submetido, se necessário, a pré-tratamento de revestimento conhecido na técnica, tal como desengorduramento ou de- capagem.
[0028] A superfície do material metálico conformado tem uma obliquidade de curva de aspereza (Rsk) de, de preferência, -1,0 ou mais, de maior preferência, na faixa de 0 a -0,4. Uma superfície do material metálico conformado que tem Rsk menor que -1,0 tem porções rebaixadas pequenas (largura pequena de porções rebaixadas) que podem, portanto, inibir o influxo de polipropileno modificado com ácido e assim reduzir as propriedades de vedação de gás. Apenas a superfície em que a camada de polipropileno modificado com ácido está disposta no material metálico conformado pode ter a Rsk predeterminada, ou ambas as superfícies do material metálico conformado podem ter a Rsk predeterminada.
[0029] A superfície do material metálico conformado tem uma cur- tose de curva de aspereza (Rku) de, de preferência, menos do que 5,0, de maior preferência, na faixa de 2 a 3. Uma superfície do material metálico conformado que tem Rku de 5,0 ou mais tem porções projetadas em um formato com ponta aguda que pode fazer com que al- guns locais não sejam cobertos com a camada de polipropileno modificado com ácido. Isso pode reduzir a força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Apenas a superfície em que a camada de po- lipropileno modificado com ácido está disposta no material metálico conformado pode ter a Rku predeterminada, ou ambas as superfícies do material metálico conformado podem ter a Rku predeterminada.
[0030] Nesse contexto, a Rsk e a Rku são definidas pelo documento JIS B 0601-2001. A Rsk e a Rku são medidas com o uso de um medidor de aspereza de superfície do tipo por contato (ET4000AK31; Kosaka Laboratory Ltd.).
[0031] A Rsk e a Rku da superfície do material metálico conformado são ajustadas por métodos não limitantes. Os exemplos dos métodos para ajustar a Rsk e a Rku da superfície do material metálico conformado incluem o ajuste da aspereza de rolo durante laminação por têmpera e tratamentos por jato, tal como jateamento com granalha, jateamento com granada, jateamento com areia e jateamento com grânulos de chumbo. Quando o material metálico conformado é um material chapeado, o estado de superfície de um material antes do chapeamento pode ser ajustado para assim ajustar a Rsk e a Rku da superfície do material metálico conformado.
[0032] Conforme mencionado acima, o material metálico conformado revestido pode ter também um filme de conversão química disposto entre o material metálico conformado e a camada de polipropile- no modificado com ácido. O filme de conversão química está disposto na superfície do material metálico conformado e aprimora a adesão entre o material metálico conformado e a camada de polipropileno modificado com ácido e a resistência à corrosão do material metálico conformado revestido. O filme de conversão química pode estar disposto em pelo menos uma região (superfície de junção) a ser unida com o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica, da superfície do material metálico conformado, e está usualmente disposto na superfície inteira do material metálico conformado.
[0033] O tratamento de conversão química para formar o filme de conversão química não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos do tratamento de conversão química incluem tratamento de conversão de cromato, tratamento de conversão livre de cromo e tratamento de ligação. O filme de conversão química formado pelo tratamento de conversão química não é particularmente limitado por sua cobertura contanto que a cobertura esteja dentro de uma faixa eficaz para aprimorar a adesão de revestimento e resistência à corrosão. Por exemplo, a cobertura do filme de cromato pode ser ajustada de modo que a cobertura chegue a 5 a 100 mg/m2 em termos da quantidade total de Cr. A cobertura do filme livre de cromo pode ser ajustada de modo que a cobertura de um filme compósito de Ti-Mo esteja dentro de uma faixa de 10 a 500 mg/m2 ou a cobertura de um filme de ácido de flúor esteja dentro de uma faixa de 3 a 100 mg/m2 em termos da quantidade de flúor ou em termos da quantidade total de elementos metálicos. A cobertura do filme de fosfato pode ser ajustada em 0,1 a 5 g/m2.
[0034] A camada de polipropileno modificado com ácido é disposta na superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química). Essa camada contém 40% em massa ou mais de poli- propileno modificado com ácido. A camada de polipropileno modificado com ácido aprimora a adesão entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Uma camada de polipropileno modificado com ácido que tem um teor de polipropileno modificado com ácido menor que 40% em massa reduz a compatibilidade da camada de polipropileno modificado com ácido com o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. A mesma pode falhar em produzir a força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. A camada de polipropileno modificado com ácido é formada pela aplicação de um material de revestimento que contém polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão e uma cristalinidade em faixas predeterminadas à superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química) seguida por evaporação de solvente (água) através de secagem por aquecimento.
[0035] A camada de polipropileno modificado com ácido contendo 40% em massa ou mais de polipropileno modificado com ácido tem uma viscosidade de material fundido na faixa de 1.000 a 10.000 mPa-s. Uma camada de polipropileno modificado com ácido contendo polipropileno modificado com ácido que tem uma viscosidade de material fundido mais baixa que 1.000 mPa-s flui durante a união ao artigo moldado de uma composição de resina termoplástica e assim torna-se incompatível com a composição de resina termoplástica. A mesma pode falhar em produzir a força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Por outro lado, uma camada de polipropileno modificado com ácido contendo polipropileno modificado com ácido que tem uma viscosidade de material fundido que excede 10.000 mPa-s é menos compatível com o artigo moldado de uma composição de resina ter-moplástica. A mesma pode falhar em produzir a força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Nesse contexto, a viscosidade de material fundido da camada de polipropileno modificado com ácido é medida com o uso de um viscosímetro de Brookfield.
[0036] A camada de polipropileno modificado com ácido no material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção de preferência contém polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão na faixa de 60 a 120 °C e uma cristalinidade na faixa de 5 a 20%. O polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão e uma cristalinidade nas faixas mencionadas acima pode render uma camada de polipropileno modificado com ácido em contato próximo com as asperezas na superfície do material metálico conformado sem vãos, devido à sua alta molhabilidade à superfície do material metálico conformado. Uma camada de polipropileno modificado com ácido contendo polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão mais baixo do que 60 °C ou uma cristalinidade menor do que 5% é amolecido em uma temperatura relativamente baixa e pode, portanto, deteriorar a resistência a bloqueio entre materiais metálicos conformados revestidos durante o armazenamento ou similares. Por outro lado, o polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão que excede 120 °C ou uma cristalinidade que excede 20% pode reduzir a capacidade de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Nesse contexto, o ponto de fusão e a cristalinidade do polipropileno modificado com ácido raramente variam entre em um estado contido no material de revestimento (antes do cozimento) e em um estado contido na camada de polipropileno modificado com ácido (após o cozimento). Assim, a cristalinidade do polipropileno modificado com ácido na camada de polipropileno modificado com ácido pode ser examinada pela medição de difração de raios X do material de reves-timento (que será mencionada adiante) contendo o polipropileno modificado com ácido de acordo com o método de Ruland.
[0037] A camada de polipropileno modificado com ácido tem uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior. Uma camada de polipropileno modificado com ácido que tem uma espessura de filme menor do que 0,2 μm não pode cobrir de modo uniforme a superfície do material metálico conformado. Um compósito que tem tal camada de polipropileno modificado com ácido que tem uma espessura de filme menor do que 0,2 μm, portanto, pode ter uma força de união reduzida entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica, devido a pequenos vãos formados entre o material metálico conformado e o artigo moldado de uma composição de resina termoplástica. Adicionalmente, a presença de tais pequenos vãos pode reduzir as propriedades de vedação do compósito. Por outro lado, o limite superior da espessura de filme da camada de polipro- pileno modificado com ácido não é particularmente limitado e é de preferência 3 μm ou menor. Não está confirmado que uma espessura de filme que excede 3 μm aprimore significativamente o desempenho e também é desvantajosa em termos de produção e custo.
[0038] A composição do material de revestimento a ser aplicado à superfície do material metálico conformado não é particularmente limitada contanto que o material de revestimento contenha o polipropileno modificado com ácido mencionado acima. O material de revestimento a ser aplicado à superfície do material metálico conformado contém, por exemplo, uma emulsão aquosa contendo polipropileno modificado com ácido, uma emulsão de resina aquosa não modificada com ácido, um agente de reticulação, um preventor de ferrugem, um lubrificante, um estabilizante e um agente antiespumante. Doravante, cada componente será descrito.
[0039] A emulsão contendo polipropileno modificado com ácido pode ser preparada pela preparação de polipropileno modificado com ácido que é então alimentado com água e disperso na mesma. Alternativamente, qualquer um dos vários tensoativos pode ser adicionado como um emulsificante à emulsão contendo polipropileno modificado com ácido. A quantidade do polipropileno modificado com ácido no material de revestimento pode ser ajustada pela mistura da emulsão contendo polipropileno modificado com ácido com a emulsão de resina aquosa não modificada com ácido.
[0040] O polipropileno é conhecido por ter estereorregularidades isotáticas, atáticas, sindiotáticas, hemi-isotáticas e estereotáticas. A estereorregularidade do polipropileno é de preferência isotática do ponto de vista de características mecânicas ou durabilidade, tal como rigidez ou resistência ao impacto, o que é exigido após a moldagem.
[0041] O polipropileno tem um peso molecular médio ponderal de preferência na faixa de 1.000 a 300.000, de maior preferência na faixa de 5.000 a 100.000. O polipropileno que tem um peso molecular médio ponderal menor do que 1.000 pode reduzir a resistência da camada de polipropileno modificado com ácido. Por outro lado, o polipropileno que tem um peso molecular médio ponderal que excede 300.000 pode complicar a operação devido a sua viscosidade aumentada em uma etapa de modificação mencionada adiante.
[0042] O polipropileno pode ser modificado com ácido por dissolução de polipropileno em tolueno ou xileno e com o uso de ácido carbo- xílico α,β-insaturado e/ou anidrido ácido de ácido carboxílico α,β- insaturado e/ou um composto que tem uma ou mais ligações duplas por molécula na presença de um gerador de radical. Alternativamente, o polipropileno pode ser modificado com ácido pelo uso de um instrumento que pode aquecer a uma temperatura igual ou superior à temperatura de temperatura de amolecimento ou ponto de fusão do poli- propileno e ácido carboxílico α,β-insaturado e/ou anidrido ácido de ácido carboxílico α,β-insaturado e/ou um composto que tem uma ou mais ligações duplas por molécula na presença ou na ausência de um gerador de radical.
[0043] Os tipos do gerador de radical incluem: peróxidos, tais co mo perftalato de di-terc-butila, hidroperóxido de terc-butila, peróxido de dicumila, peróxido de benzoila, peroxibenzoato de terc-butila, peroxieti- lexanoato de terc-butila, peroxipivalato de terc-butila, peróxido de metil etil cetona e peróxido de di-terc-butila; e azonitrilas, tais como azobi- sisobutironitrila e azobisisopropionitrila. O teor do gerador de radical está de preferência na faixa de 0,1 a 50 partes em massa, particularmente, de preferência, na faixa de 0,5 a 30 partes em massa, em relação a 100 partes em massa de polipropileno.
[0044] O tipo do ácido carboxílico α,β-insaturado ou seu anidrido ácido inclui ácido maleico, anidrido maleico, ácido fumárico, ácido ci- tracônico, anidrido citracônico, ácido mesacônico, ácido itacônico, ani- drido itacônico, ácido aconítico e anidrido aconítico. Esses compostos podem ser usados sozinhos ou podem ser usados em combinação. O uso combinado de dois ou mais desses compostos frequentemente aprimora a propriedade física da camada de polipropileno modificado com ácido.
[0045] O composto que tem uma ou mais ligações duplas por molécula inclui: monômeros de ácido (met)acrílico, tais como (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de propila, (met)acrilato de butila, (met)acrilato de 2-hidroxietila, (met)acrilato de 2- hidroxipropila, (met)acrilato de 4-hidroxibutila, (met)acrilato de ciclohe- xila, (met)acrilato de tetraidrofurfurila, (met)acrilato de isobornila, (met)acrilato de benzila, (met)acrilato de 2-hidroxibutila, (met)acrilato de benzila, (met)acrilato de glicidila, ácido (met)acrílico, di(met)acrilato de (di)etilenoglicol, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, di(met)acrilato de glicerina, (met)acrilato de 2-etilhexila, (met)acrilato de laurila, (met)acrilato de estearila e acrilamida; e monômeros de estireno, tal como estireno, α-metilestireno, p-metilestireno e clorometilestireno. O composto pode ser ainda usado em combinação com um monômero de vinila, tal como divinilbenzeno, acetato de vinila ou éster vinílico de ácido versático.
[0046] Esses compostos que têm ligação(ões) dupla(s) podem ser usados sozinhos ou podem ser usados em combinação. O teor do composto que tem ligação(ões) dupla(s) está de preferência na faixa de 0,1 a 50 partes em massa, particularmente, de preferência, na faixa de 0,5 a 30 partes em massa, em relação a 100 partes em massa de polipropileno.
[0047] O valor de ácido do polipropileno modificado com ácido é de preferência 1 a 500 mg-de KOH/g ou menor. O polímero de composto que tem ligação(ões) dupla(s) funciona o próprio como um ten- soativo através da neutralização no tempo de emulsificação (que será mencionada adiante) do polipropileno modificado com ácido que tem o valor de ácido predeterminado. No caso de execução dessa reação de modificação em um estado de solução em um solvente orgânico, tal como tolueno e/ou xileno, ou execução da reação em um sistema de dispersão não homogêneo livre de solvente (por exemplo, sistema aquoso), é necessário realizar suficientemente substituição de nitrogênio. Dessa forma, o polipropileno modificado com ácido pode ser preparado.
[0048] A emulsão de resina aquosa pode ser preparada pela mistura do polipropileno modificado com ácido assim preparado com água para dispersar o polipropileno modificado com ácido na mesma. Alternativamente, um tensoativo pode ser adicionado à emulsão de resina aquosa. O tensoativo não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos do tensoativo incluem tensoativos não iônicos, tensoativos aniônicos e tensoativos catiônicos. Um emulsificante ou um dispersan- te à base de polímero pode ser usado em vez desses tensoativos. Esses tensoativos podem ser usados sozinhos ou podem ser usados em combinação. O teor do tensoativo está de preferência na faixa de 1 a 100 partes em massa em relação a 100 partes em massa de polipropi- leno modificado.
[0049] A emulsão de resina aquosa não modificada com ácido pode ser preparada pela dispersão de uma resina predeterminada em água. Os exemplos da resina para uso na emulsão de resina aquosa não modificada com ácido incluem resinas acrílicas, resinas de estire- no acrílico, acetato de vinila, EVA (resinas de copolímero de etileno- acetato), resinas de flúor, resinas de uretano, resinas de éster, resinas de olefina e combinações dos mesmos.
[0050] Cada componente contido no material de revestimento será descrito. O agente de reticulação reticula o polipropileno modificado com ácido e aprimora a resistência do filme. O agente de reticulação não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos de agente de reticulação incluem agentes de reticulação à base de isocianato, à base de epóxi, à base de oxazolina, à base de melamina e contendo sal metálico. O teor do agente de reticulação no material de revestimento está de preferência na faixa de 1 a 30 partes em massa em relação a 100 partes em massa de polipropileno modificado com ácido. Um agente de reticulação em um teor menor que 1 parte em massa pode ser incapaz de reticular de modo suficiente o polipropileno modificado com ácido. Por outro lado, um agente de reticulação em um teor que excede 30 partes em massa pode espessar e solidificar a solução de tratamento.
[0051] O preventor de ferrugem aprimora a resistência à corrosão do material metálico conformado revestido e do compósito de acordo com a presente invenção. O preventor de ferrugem não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos preferenciais do preventor de ferrugem incluem óxidos, hidróxidos ou fluoretos de um metal (metal de válvula) selecionado a partir do grupo que consiste em Ti, Zr, V, Mo e W, e combinações dos mesmos. Qualquer um desses compostos metálicos dispersos na camada de polipropileno modificado com ácido pode aprimorar ainda mais a resistência à corrosão do material metálico conformado revestido. Particularmente, pode também ser esperado que os fluoretos desses metais suprimam a corrosão de uma área de defeito de filme em virtude de seus efeitos de autorreparação.
[0052] A camada de polipropileno modificado com ácido pode conter, ainda, um fosfato complexo ou um formato de metal solúvel ou pouco solúvel. O fosfato de metal solúvel ou o fosfato complexo do mesmo aprimora ainda mais a resistência à corrosão do material metálico conformado por complementação dos efeitos de autorreparação do(s) fluoreto(s) de metal mencionado(s) acima. O fosfato de metal pouco solúvel ou o fosfato complexo do mesmo disperso na camada de polipropileno modificado com ácido aprimora a resistência do filme. O fosfato de metal ou fosfato complexo solúvel ou pouco solúvel é, por exemplo, um sal de Al, Ti, Zr, Hf, Zn, ou similares.
[0053] O lubrificante pode suprimir a ocorrência de desgaste na superfície do material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção. O lubrificante não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos do lubrificante incluem: ceras orgânicas, tais como ceras à base de flúor, à base de polietileno, à base de estireno e à base de polipropileno; e lubrificantes inorgânicos, tais como bissulfe- to de molibdênio e talco. O teor do lubrificante no material de revestimento está de preferência na faixa de 1 a 20 partes em massa em relação a 100 partes em massa de polipropileno modificado com ácido. Um lubrificante em um teor menor que 1 parte em passa pode ser in-capaz de suprimir o suficiente a ocorrência de desgaste. Por outro lado, não está confirmado que um lubrificante em um teor que excede 20 partes em massa tenha aprimoramento significativo em seu efeito de suprimir a ocorrência de desgaste e pode deteriorar a manuseabili- dade devido a sua alta lubricidade.
[0054] O agente antiespumante impede a formação de espuma durante a preparação do material de revestimento. O agente anties- pumante não é particularmente limitado por seu tipo. Um agente anti- espumante à base de silicone, por exemplo, pode ser adicionado em uma quantidade aprimorada ao material de revestimento de acordo com a necessidade.(2) ARTIGO MOLDADO DE COMPOSIÇÃO DE RESINA TERMO-PLÁSTICA
[0055] O artigo moldado de uma composição de resina termoplástica é unido à superfície do material metálico conformado revestido (mais precisamente, à superfície da camada de polipropileno modificado com ácido). A composição de resina termoplástica que constitui o artigo moldado é uma composição de resina amorfa (por exemplo, uma composição de resina de PVC (cloreto de polivinila) e uma composição de resina de PMMA (ácido metacrílico)) ou uma composição de resina cristalina (por exemplo, uma composição de resina de PE (polietileno), uma composição de resina de PP (polipropileno), uma composição de resina de POM (poliacetal)), ou uma combinação dos mesmos. O formato do artigo moldado de uma composição de resina termoplástica não é particularmente limitado e pode ser selecionado de modo apropriado de acordo com o uso.
[0056] A composição de resina termoplástica tem um fator de retração de molde, de preferência, de 1,1% ou menos. O fator de retração de molde da composição de resina termoplástica pode ser ajustado por um método conhecido na técnica. O fator de retração de molde pode ser ajustado, por exemplo, por (A) adição de uma carga inorgânica ou similares a uma composição de resina termoplástica contendo um elastômero termoplástico. Alternativamente, o fator de retração de molde pode ser também ajustado por (B) alteração da razão de mistura entre uma resina cristalina e uma resina amorfa.
[0057] O elastômero termoplástico aprimora a resistência a choque do artigo moldado da composição de resina termoplástica. O elas- tômero termoplástico não é particularmente limitado por seu tipo. Os exemplos do elastômero termoplástico incluem resinas de pilolefina, resinas de poliestireno e combinações dos mesmos. A carga inorgânica reduz o fator de retração de molde do artigo moldado da composição de resina termoplástica e aprimora a rigidez. A carga inorgânica não é particularmente limitada por seu tipo e uma substância conhecida pode ser usada. Os exemplos da carga inorgânica incluem: cargas fibrosas, tais como fibras de vidro, fibras de carbono e resinas de ara- mida; cargas em pó, tais como negro de fumo, carbonato de cálcio, silicato de cálcio, carbonato de magnésio, sílica, talco, vidro, argila, lignina, mica, quartzo em pó e esferas de vidro e fibras de carbono pulverizado ou fibras de aramida. Essas cargas inorgânicas podem ser usadas sozinhas ou podem ser usadas em combinação. O teor da carga na composição de resina termoplástica está de preferência na faixa de 5 a 60% em massa, de maior preferência na faixa de 10 a 40% em massa.B. AJUSTE DE FATOR DE RETRAÇÃO DE MOLDE POR MISTURA DE RESINA CRISTALINA E RESINA AMORFA
[0058] O fator de retração de molde da composição de resina termoplástica pode ser também ajustado pela mistura de uma resina cristalina e uma resina amorfa. Em geral, a resina cristalina tem um fator de retração de molde maior que aquele da resina amorfa. Dessa forma, a razão de mistura entre a resina amorfa e a resina cristalina pode ser aumentada para assim diminuir o fator de retração de molde da composição de resina termoplástica.
[0059] Um método para produzir o compósito de acordo com a presente invenção inclui: (1) fornecer o material metálico conformado revestido, de acordo com a presente invenção; e (2) colocar uma composição de resina termoplástica aquecida em contato com uma superfície do material metálico conformado revestido para unir um artigo moldado da composição de resina termoplástica à superfície do material metálico conformado revestido. Doravante, cada etapa será descrita.
[0060] Nessa etapa, o material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção é fornecido. Conforme mencionado acima, o material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção é formado pela aplicação de um material de revestimento contendo polipropileno modificado com ácido predeterminado à superfície de um material metálico conformado seguido por secagem para formar uma camada de polipropileno modificado com ácido na mesma. Um filme de conversão química pode ser formado antes da formação da camada de polipropileno modificado com ácido.
[0061] No caso de formação do filme de conversão química na superfície do material metálico conformado, o filme de conversão química pode ser formado pela aplicação de uma solução de tratamento de conversão química à superfície do material metálico conformado seguido por secagem. O método para aplicar a solução de tratamento de conversão química não é particularmente limitado e pode ser selecionado apropriadamente a partir de métodos conhecidos. Os exemplos de tais métodos de aplicação incluem revestimento por rolo, fluxo de cortina, revestimento por rotação, aspersão e métodos de imersão e extração. As condições para a secagem da solução de tratamento de conversão química podem ser apropriadamente definidas de acordo com a composição da solução de tratamento de conversão química, etc. Por exemplo, o material metálico conformado que tem a solução de tratamento de conversão química aplicada ao mesmo pode ser colocado em um forno de secagem sem ser lavado com água e aquecido de modo que uma temperatura de placa de pico esteja dentro de uma faixa de 80 a 250 °C para formar um filme de conversão química uniforme na superfície do material metálico conformado.
[0062] A camada de polipropileno modificado com ácido é formada na superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química) pela aplicação à mesma de um material de revestimento contendo o polipropileno modificado com ácido mencionado acima seguido por secagem. O método para aplicar o material de revestimento não é particularmente limitado e pode ser selecionado apropriadamente a partir de métodos conhecidos. Os exemplos de tais métodos de aplicação incluem revestimento por rolo, fluxo de cortina, revestimento por rotação, aspersão e métodos de imersão e extração. O método de secagem não é particularmente limitado e pode envolver volatizar um solvente (água) no revestimento. Por exemplo, o material metálico conformado que tem o polipropileno modificado com ácido aplicado ao mesmo é seco sem ser lavado com água. A temperatura de secagem não é particularmente limitada e é de preferência igual ou maior que o ponto de fusão do polipropileno modificado com ácido com uma temperatura de placa de pico que é 250 °C ou mais baixa durante a secagem. Em uma temperatura de placa de pico de 250 °C ou mais baixa, a camada de polipropileno modificado com ácido pode ser formada em contato próximo com a superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química) sem vãos. Na temperatura de secagem igual ou maior que o ponto de fusão do polipropileno modificado com ácido, a partículas em emulsão do polipropileno modificado com ácido podem ser fundidas para render facilmente o polipropileno modificado com ácido em formato de filme. O tempo de secagem também não é particularmente limitado. Em uma temperatura de secagem, um tempo de secagem longo pode formar uma camada de polipropileno modificado com ácido contato próximo com a superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química) sem vãos. Por outro lado, em uma temperatura de secagem alta, um tempo de secagem curto através do uso de um forno de secagem pode formar uma camada de polipropileno modificado com ácido em contato próximo com a superfície do material metálico conformado (ou do filme de conversão química) sem vãos enquanto suprime a decomposição do polipropileno modificado com ácido.
[0063] Nessa etapa, uma composição de resina termoplástica aquecida é colocada em contato com uma superfície do material metálico conformado revestido para unir um artigo moldado da composição de resina termoplástica à superfície do material metálico conformado revestido. O material metálico conformado revestido poderia ter sido processado em um formato desejado por prensagem ou similares.
[0064] Por exemplo, após a inserção do material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção fornecido na etapa 1 em uma matriz de moldagem por injeção, uma composição de resina termoplástica em um estado fundido pode ser injetada em uma alta pressão na matriz de moldagem por injeção. Nesse aspecto, a matriz de moldagem por injeção é de preferência dotada de uma porta de desgaseificação que permite que a composição de resina termoplástica flua suavemente. A composição de resina termoplástica é um estado fundido é mesclada uniformemente com uma camada de resina orgânica formada na superfície do material metálico conformado. A temperatura dessa matriz de moldagem por injeção está de preferência em torno do ponto de fusão da composição de resina termoplástica. O compósito obtido por moldagem por injeção pode ser submetido a tra- tamento de recozimento após a moldagem para cancelar a tensão interna atribuível à retração de molde.
[0065] Alternativamente, o material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção fornecido na etapa 1 e uma composição de resina termoplástica pode ser carregada em uma prensa de compressão térmica em que calor e pressão podem ser aplicados ao material metálico conformado revestido e a composição de resina termoplástica. Nesse caso, por exemplo, uma composição de resina termoplástica reforçada por fibra de vidro, fibra de carbono, ou similares (assim chamada lâmina estampável) pode ser usada como a composição de resina termoplástica. Essa aplicação de calor e pressão pode ser executada a todo ou uma porção do material metálico con-formado revestido e da composição de resina termoplástica. É necessário aplicar calor e pressão pelo menos à superfície de junção entre o material metálico conformado revestido e a composição de resina termoplástica. Uma porção da camada de polipropileno modificado com ácido e uma porção da composição de resina termoplástica assim com calor e pressão aplicados são fundidas e mescladas uniformemente entre si. Os métodos para aplicar calor e pressão ao material metálico conformado revestido e à composição de resina termoplástica não são particularmente limitados. Os exemplos do método de aplicação de calor incluem aquecimento com o uso de um aquecedor, aquecimento por indução eletromagnética e aquecimento ultrassônico. Os exemplos do método de aplicação de pressão incluem a aplicação manual de pressão e a aplicação de pressão com o uso de um torno ou similares.
[0066] O artigo moldado da composição de resina termoplástica pode ser unido à superfície do material metálico conformado revestido pelos procedimentos mencionados acima para produzir o compósito da presente invenção.
[0067] Para a produção do material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção, conforme descrito acima, um material de revestimento contendo polipropileno modificado com ácido que tem um ponto de fusão e uma cristalinidade em faixas predeterminadas é aplicado a uma superfície do material metálico conformado e seco de modo que o material de revestimento esteja em contato próximo com a superfície do material metálico conformado sem vãos para formar uma camada de polipropileno modificado com ácido. Essa camada de polipropileno modificado com ácido pode ser mesclada uniformemente com uma composição de resina termoplástica e, portanto, unida firmemente a um artigo moldado da composição de resina termoplástica sem vãos. Por essa razão, o compósito de acordo com a presente invenção inclui o artigo moldado da composição de resina termoplástica unido ao material metálico conformado sem vãos. Portanto, o compósito que inclui o material metálico conformado revestido de acordo com a presente invenção é excelente em propriedades de vedação de líquido e gás em virtude da união entre o material metálico conformado e o artigo moldado da composição de resina termoplástica sem vãos.
[0068] Doravante, a presente invenção será descrita em detalhes em referência aos Exemplos com o uso de uma lâmina metálica como um material metálico conformado. No entanto, a presente invenção não pretende ser limitada por esses Exemplos.
[0069] No Exemplo 1, cada material metálico conformado revestido foi examinado por sua resistência a bloqueio.1. PREPARAÇÃO DE MATERIAL METÁLICO CONFORMADO REVESTIDO(1) MATERIAL-BASE A SER REVESTIDO
[0070] A superfície de SUS430 que tem uma espessura de lâmina de 0,8 mm foi terminada em n° 4 para fornecer o material-base 1 a ser revestido. A superfície do material-base 1 a ser revestido tinha Rsk de -0,4 e Rku de 4,4.
[0071] A superfície do material-base 1 a ser revestido foi tratada por jateamento com areia para fornecer o material-base 2 a ser revestido. A superfície do material-base 2 a ser revestido tinha Rsk de -0,3 e Rku de 5,2.
[0072] A superfície do material-base 1 a ser revestido foi tratada por jateamento com grânulos de chumbo para fornecer o material-base 3 a ser revestido. A superfície do material-base 3 a ser revestido tinha Rsk de -1,3 e Rku de 4,5.
[0073] Uma lâmina de aço chapeada de liga de Zn-6% em massa de Al-3% em massa de Mg de imersão a quente que tem uma cobertura de chapeamento de 45 g/m2 em um lado de uma lâmina de aço laminada a frio (SPCC) que tem uma espessura de lâmina de 0,8 mm foi fornecida como material-base 4 a ser revestido. A superfície do material-base 4 a ser revestido tinha Rsk de -0,3 e Rku de 2,3.
[0074] Uma lâmina de aço chapeada de liga de Al-9% em massa Si de imersão a quente que tem uma cobertura de chapeamento de 45 g/m2 em um lado de uma lâmina de aço laminada a frio (SPCC) que tem uma espessura de lâmina de 0,8 mm foi fornecida como materialbase 5 a ser revestido. A superfície do material-base 5 a ser revestido tinha Rsk de -0,9 e Rku de 4,1.
[0075] Uma lâmina de aço chapeada de Zn de imersão a quente em liga que tem uma cobertura de chapeamento de 45 g/m2 em um lado de uma lâmina de aço laminada a frio (SPCC) que tem uma espessura de lâmina de 0,8 mm foi fornecida como material-base 6 a ser revestido. A superfície do material-base 6 a ser revestido tinha Rsk de -0,3 e Rku de 2,7.(2) PREPARAÇÃO DE MATERIAL DE REVESTIMENTO
[0076] Cada resina de polipropileno modificado com ácido (A), uma resina de poliuretano (B), uma cera de polietileno (C) e um agente de reticulação à base de epóxi (D) foram adicionados à água de modo que a razão entre polipropileno modificado com ácido e a massa de resina total atingisse a razão mostrada na Tabela 1 para preparar um material de revestimento que tem 20% de componentes não voláteis. Cada material de revestimento foi suplementado com 0,5% em massa de molibdato de amônio (Kishida Chemical Co., Ltd.) como um preven- tor de ferrugem, 0,5% em massa de carbonato de amônio e zircônio (ZIRCOSOL; Daiichi Kigenso Kagaku Kogyo Co., Ltd.) e 0,05% em massa de um agente antiespumante à base de silicone (KM-73; Shin- Etsu Chemical Co., Ltd.).
[0077] Resinas de polipropileno modificado com ácido (ácido ma- leico) que têm um valor de ácido de 5 mg-de KOH/g e uma cristalinida- de de 3% e 50% foram obtidas junto a um fabricante de resina. As resinas de polipropileno modificado com ácido que têm cristalinidades de 3% e 50% foram misturadas em suas respectivas razões predeterminadas para preparar resinas de polipropileno modificado com ácido que têm uma cristalinidade de 3%, 5%, 15%, 20%, 30% e 50%.
[0078] Uma emulsão de resina de poliuretano (HUX-232; ADEKA Corp.) foi usada como uma resina de poliuretano para ajustar a razão entre polipropileno modificado com ácido e a massa de resina total.
[0079] Uma cera de polietileno (E-9015; TOHO Chemical Industry Co., Ltd.) foi adicionada a uma razão de 5% em massa à massa de resina total.
[0080] Uma resina epóxi (EM-0461N; ADEKA Corp.) foi adicionada a uma razão de 5% em massa à massa de resina total.(3) FORMAÇÃO DE REVESTIMENTO
[0081] Cada material-base a ser revestido foi imerso por 1 minuto em uma solução alcalina aquosa para desgaseificação (SD-270; Nippon Paint Co., Ltd., pH = 12) que tem uma temperatura de solução de 40 °C para desgaseificar a superfície. Subsequentemente, cada material de revestimento foi aplicado à superfície desgaseificada do material-base a ser revestido com o uso de um laminador e seco com um secador por ar quente em uma temperatura de metal de pico de 150 °C para formar uma camada de polipropileno modificado com ácido que tem a espessura de filme mostrada na Tabela 1.
[0082] Duas peças de teste (50 mm x 50 mm) foram cortadas de cada material metálico conformado revestido e empilhadas (ligadas) uma a outra pela aplicação de uma pressão de 0,1 MPa com suas camadas de polipropileno modificado com ácido colocadas face a face. As peças empilhadas do material metálico conformado revestido foram deixadas a 45 °C por 24 horas em uma atmosfera de 80% de umidade relativa. As peças do material metálico conformado revestido assim deixadas por 24 horas foram desempilhadas e avaliadas pela aderência entre as camadas de polipropileno modificado com ácido. O material metálico conformado revestido foi avaliado como "Ruim", quando a aderência foi confirmada entre as camadas de polipropileno modificado com ácido, e como "Bom" quando nenhuma aderência foi confirmada entre as camadas de polipropileno modificado com ácido. Os materiais metálicos conformados revestidos usados e os resultados da avaliação de resistência a bloqueio são mostrados na Tabela 2.
[0083] Os materiais metálicos conformados revestidos números 1 a 12, 14 e 16 a 20 foram excelentes na resistência de bloqueio entre os materiais metálicos conformados revestidos, devido ao fato de que suas camadas de polipropileno modificado com ácido tiveram um ponto de fusão e uma cristalinidade nas faixas predeterminadas. Em contraste, o material metálico conformado revestido de número 13 e o material metálico conformado revestido de número 15 foram inferiores na resistência de bloqueio entre os materiais metálicos conformados revestidos, devido ao fato de que suas camadas de polipropileno modificado com ácido tiveram um ponto de fusão menor que 60 °C e uma cristalinidade menor que 5%, respectivamente.
[0084] No Exemplo 2, cada compósito foi avaliado por suas propriedades de força de união e vedação de gás.
[0085] Os mesmos materiais metálicos conformados revestidos números 1 a 20 que aqueles no Exemplo 1 foram fornecidos.
[0086] NIPOLON Hard 1000 (ponto de fusão: 134 °C; Tosoh Corp.) foi usado como uma composição de resina de polietileno (PE). PRIME POLYPRO R-350G (ponto de fusão: 150 °C; Prime Polymer Co., Ltd.) foi usado como uma composição de resina de polipropileno (PP). KANEVINYL S-400 (ponto de fusão: 159 °C; Kaneka Corp.) foi usado como uma composição de resina de cloreto de polivinila (PVC). PARAPET GF (ponto de fusão: 110 °C; Kuraray Co., Ltd.) foi suado como uma composição de resina de PMMA (ácido metacrílico). DURACON TF-30 (ponto de fusão: 165 °C; Polyplastics Co., Ltd.) foi usado como uma composição de resina de POM (poliacetal).
[0087] (3) União entre Material metálico conformado revestido e
[0088] As FIGURAS 1A e 1B, cada uma, ilustram esquematicamente um compósito. A FIGURA 1A ilustra esquematicamente um compósito para a medição de força de união. A FIGURA 1B ilustra esquematicamente um compósito para a medição de propriedades de vedação de gás.
[0089] A. União entre Material metálico conformado revestido para Medição de Força de união e Composição de resina termoplástica
[0090] Cada material metálico conformado revestido foi inserido em uma matriz de moldagem por injeção e cada composição de resina termoplástica em um estado fundido foi injetada na cavidade da matriz de moldagem por injeção. Conforme ilustrado na FIGURA 1A, o formato da cavidade é 30 mm de largura x 100 mm de comprimento x 4 mm de espessura. A composição de resina termoplástica está em contato com o material metálico conformado revestido em uma região de 30 mm de largura x 30 mm de comprimento em um lado. A composição de resina termoplástica assim injetada na cavidade foi solidificada por resfriamento para obter um compósito do material metálico conformado revestido para a medição de força de união e o artigo moldado da composição de resina termoplástica. As combinações dos materiais metálicos conformados revestidos e as composições de resina termoplástica são mostradas na Tabela 3.
[0091] B. União entre Material metálico conformado revestido para Medição de Propriedades de Vedação de Gás e Artigo moldado de Composição de resina termoplástica
[0092] Conforme ilustrado na FIGURA 1B, cada material metálico conformado revestido que tem um diâmetro de 70 mm com um furo de Φ10 mm formado no centro foi inserido em uma matriz de moldagem por injeção. Cada composição de resina termoplástica em um estado fundido foi injetada na matriz de moldagem por injeção. O formato da cavidade da matriz de moldagem por injeção é Φ12 mm x 2 mm de espessura. A composição de resina termoplástica assim injetada na matriz de moldagem por injeção foi solidificada por resfriamento para obter um compósito do material metálico conformado revestido para a medição de propriedades de vedação de gás e o artigo moldado da composição de resina termoplástica. O material metálico conformado revestido é colocado em contato com o artigo moldado da composição de resina termoplástica em uma largura de 1 mm em torno do furo de Φ10 mm disposto no centro do material metálico conformado revestido. As combinações dos materiais metálicos conformados revestidos e as composições de resina termoplástica nos compósitos fornecidos para a medição de propriedades de vedação de gás foram as mesmas que as combinações dos materiais metálicos conformados revestidos e as composições de resina termoplástica nos compósitos fornecidos para a medição de força de união (consulte a Tabela 3).
[0093] O material metálico conformado revestido e o artigo moldado da composição de resina termoplástica em cada compósito preparado foram ambos puxados de modo oposto a uma taxa de 100 mm/min na direção coplanar, e a resistência à ruptura (resistência a descascamento) foi medida. O compósito foi avaliado como "Ruim" quando a resistência a descascamento foi menor que 1,0 kN, como "Moderado" quando a resistência a descascamento foi 1,0 kN ou mais e menor que 1,5 kN, como "Bom" quando a resistência a descasca- mento foi 1,5 kN ou mais e menor que 2,0 kN e como "Excelente" quando a resistência a descascamento foi 2,0 kN ou mais. O compósito que tem força de união de "Moderado", "Bom" ou "Excelente" foi considerado como aceitável.
[0094] A FIGURA 2 ilustra esquematicamente a medição da quantidade de vazamento de gás hélio. Conforme ilustrado na FIGURA 2, cada compósito preparado foi colocado em um recipiente fechado feito de SUS. Gás hélio foi injetado no mesmo a uma pressão de 0,3 MPa por 3 minutos. A quantidade de vazamento de hélio na junção foi medida pelo Método de Sniffer. O compósito foi avaliado como "Ruim" quando a quantidade de vazamento de gás hélio foi 10 Pa-m3/s ou maior, como "Moderado" quando a quantidade de vazamento de gás hélio foi 10-3 Pa-m3/s ou maior e menor que 10 Pa-m3/s, como "Bom" quando a quantidade de vazamento de gás hélio foi 10-5 Pa-m3/s ou maior ou menor que 10-3 Pa-m3/s e como "Excelente" quando a quantidade de vazamento de gás hélio foi menor que 10-5 Pa-m3/s. O compósito que tem propriedades de vedação de gás de "Moderado", "Bom" ou "Excelente" foi considerado como aceitável.
[0095] Os compósitos de números 1 a 18 foram excelentes na força de união entre o material metálico conformado revestido e a composição de resina e as propriedades de vedação de gás, devido ao fato de que suas camadas de polipropileno modificado com ácido continham polipropileno modificado com ácido em uma quantidade de 40% em massa ou mais e tinham uma viscosidade de material fundido na faixa de 1.000 a 10.000 mPa-s e uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior.
[0096] Em contraste, o compósito de número 19 foi inferior na força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado da composição de resina termoplástica e as propriedades de vedação de gás, devido ao fato de que sua camada de polipropileno modificado com ácido tinha uma espessura de filme menor que 0,2 μm. O compósito de número 20 foi inferior na força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado da composição de resina termoplástica, devido ao fato de que sua camada de polipropileno modificado com ácido continha polipropileno modificado com ácido em uma quantidade menor que 40% em massa. Os compósitos de números 21 e 22 foram inferiores na força de união entre o material metálico conformado revestido e o artigo moldado da composição de resina termoplástica, devido ao fato de que sua camada de polipropileno modificado com ácidos tinha uma viscosidade de material fundido que estava fora da faixa predeterminada.
[0097] O presente pedido reivindica a prioridade com base no Pedido de Patente no JP 2013-007216 depositado em 18 de janeiro de 2013, cujos conteúdos completos, incluindo o relatório descritivo e os desenhos, são incorporados no presente documento.
[0098] O compósito que inclui o material metálico conformado revestido da presente invenção é excelente em propriedades de vedação de gás e líquido. O compósito pode, portanto, impedir a entrada de umidade, gás corrosivo, ou similares e é útil para, por exemplo, inverter invólucros ou invólucros de ECU (unidade de controle de motor) para automóveis e invólucros de componente eletrônico de precisão para produtos elétricos.
Claims (4)
1. Material metálico conformado revestido, caracterizado pelo fato de que compreende:um material metálico conformado; euma camada de polipropileno modificado com ácido disposta no material metálico conformado, em que a camada de polipro- pileno modificado com ácido compreende 40% em massa ou mais de polipropileno modificado com ácido, em queo polipropileno modificado com ácido tem uma viscosidade de material fundido de 1.000 a 10.000 mPa-s,a camada de polipropileno modificado com ácido tem uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior;uma superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido está disposta tem uma obliquidade de curva de aspereza (Rsk) de -1,0 ou mais, ea superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido está disposta tem uma curtose de curva de aspereza (Rku) de menos do que 5,0.
2. Compósito, caracterizado pelo fato de que compreende:o material metálico conformado revestido, como definido na reivindicação 1; eum artigo moldado de uma composição de resina ter-moplástica unida a uma superfície do material metálico conformado revestido.
3. Método para produzir um material metálico conformado revestido, caracterizado pelo fato de que compreende:fornecer um material metálico conformado; eformar uma camada de polipropileno modificado com ácido que compreende 40% em massa ou mais de polipropileno modificado com ácido e que tem uma espessura de filme de 0,2 μm ou maior por aplicação de um material de revestimento que compreende o polipro- pileno modificado com ácido a uma superfície do material metálico conformado e secagem do material de revestimento, em queo polipropileno modificado com ácido tem uma viscosidade de material fundido na faixa de 1.000 a 10.000 mPa-s;a superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido deve ser formada tem uma obliquidade de curva de aspereza (Rsk) de -1,0 ou mais, ea superfície do material metálico conformado em que a camada de polipropileno modificado com ácido deve ser formada tem uma curtose de curva de aspereza (Rku) de menos do que 5,0.
4. Método para produzir um compósito que compreende um artigo moldado de uma composição de resina termoplástica unida a um material metálico conformado, em que o método é caracterizado pelo fato de que compreende:fornecer material metálico conformado revestido, como definido na reivindicação 1; ecolocar uma composição de resina termoplástica aquecida em contato com uma superfície do material metálico conformado re-vestido para unir um artigo moldado da composição de resina ter-moplástica à superfície do material metálico conformado revestido.
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