JP2003103562A - 金属インサート樹脂接合成形品の製造方法及び金属インサート樹脂接合成形品を有する圧力計の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属部品がインサートされた樹脂接合成形品
の製造に法において、金属・樹脂間の接合力が優れた樹
脂接合成形品を提供する。 【解決手段】 金属部品がインサートされた樹脂接合成
形品を製造する方法であって、インサートされる金属表
面をアルカリ性または酸性溶液で処理した後、更にシラ
ンカップリング剤で処理した金属部品を射出成形機の金
型にインサートして、熱可塑性樹脂材料を用いて射出成
形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属部品がインサ
ートされた樹脂接合成形品の製造方法に関し、更には金
属インサート樹脂接合成形品を有する圧力計の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気・自動車分野を中心に、幅広い産業
分野で金属部品をインサート成形した樹脂接合成形部品
が使用されている。このような樹脂接合成形部品は種々
あり、金属部品をインサートする目的も製品の機能・用
途などによっても異なるが、例えば、自動車などに使用
される圧力計などの各種センサー部品や家電製品等に使
用されるボタン式スイッチ部品などが挙げられる。これ
らの用途では、金属端子を射出成形用金型にインサート
し、樹脂で一体成形される。このとき、金属端子は成形
品の内・外部とを電気的に接続する働きがあるため、金
属端子の一部は樹脂成形品表面から露出するように成形
される。周知のように自動車部品は過酷な環境下で使用
され、特に電気・電子部品は水分や湿気などの影響を受
け易いため、それらが容易に内部に侵入しないようにす
る必要がある。しかしながら、金属と樹脂は一般的に接
着が困難であり、特に熱可塑性樹脂を用いた金属のイン
サート成形では、金属・樹脂間の接着性は殆ど得られ
ず、金属と樹脂との界面を通して水分や湿気が容易に内
部に侵入してしまう。

【０００３】また、フープ状の銅製リードフレームを射
出成形用金型に順送してインサートし、樹脂で連続一体
成形される場合もある。このような部品の製造過程にお
ける問題点の一つに、ハンダ付け工程でのフラックスの
スイッチ内部への侵入がある。即ち、ハンダの付着性向
上剤として事前に金属端子部に塗布されたハンダフラッ
クスが、ハンダ時の熱で低粘度化し、その一部が金属と
樹脂の界面を伝わってスイッチ内部接点を汚染して電気
的接触不良を生じることがある。

【０００４】特開昭６１−１１３２４０号公報、特開平
３−６９１２８号公報にはリード線等に接着剤を塗布
し、これを樹脂封止して接合性を改良する方法が開示さ
れており、また特開昭６１−１５４１３５号公報には、
リード線に予めシランカップリング剤を塗布しておい
て、これを樹脂封止して接合性を改良する方法が開示さ
れているが、単に接着剤やシランカップリング剤を塗布
するのでは金属・樹脂間の接合力の点では不十分であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記問題の根本原因
は、元来、熱可塑性樹脂と金属との間に強い化学的相互
作用（化学結合等）を得ることは困難であるという点に
あり、従って単に射出成形金型内に熱溶融した樹脂を流
し込んでインサート金属を被覆しても、成形品の冷却過
程やその後の使用環境変化の中で樹脂・金属界面に極め
て微細な隙間が生じてしまうことを防ぐことは実質上困
難であった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、製造が容易で、
かつ過酷な環境変化の中でも部品内部の電気回路や電気
接点等を保護するのに充分な金属と樹脂との間の接合力
を確保できる金属インサート樹脂接合成形品の製造方法
および金属インサート樹脂接合成形品を有する圧力計の
製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、かかる状況
に鑑み鋭意検討の結果、金属部品がインサートされた樹
脂接合成形品を製造する方法であって、予めインサート
される金属表面をアルカリ性または酸性溶液で処理した
後、更にシランカップリング剤で処理した金属部品を用
いて、これを射出成形機の金型にインサートして、熱可
塑性樹脂材料を射出成形することにより、金属・樹脂間
で高い接合力を有する金属樹脂接合成形品が容易に得ら
れることを見出し、本発明に至ったのである。

【０００８】即ち、本発明は、下記金属インサート樹脂
接合成形品の製造方法および金属インサート樹脂接合成
形品を有する圧力計の製造方法に関するものである。

【０００９】１．金属部品がインサートされた樹脂接合
成形品を製造する方法であって、インサートされる金属
表面をアルカリ性または酸性溶液で処理した後、更にシ
ランカップリング剤で処理した金属部品を射出成形機の
金型にインサートして、熱可塑性樹脂材料を用いて射出
成形することを特徴とする金属インサート樹脂接合成形
品の製造方法。

【００１０】２．前記アルカリ性溶液がアミン溶液であ
ることを特徴とする上記第１項の記載の金属インサート
樹脂接合成形品の製造方法。

【００１１】３．前記酸性溶液が無機酸の溶液であるこ
とを特徴とする上記第１項に記載の金属インサート樹脂
接合成形品の製造方法。

【００１２】４．前記シランカップリング剤が、エポキ
シ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプ
ト基、ウレイド基の中から選ばれた少なくとも１種の官
能基を有するアルコキシシランであることを特徴とする
上記第１〜３項のいずれかに記載の金属インサート樹脂
接合成形品の製造方法。

【００１３】５．前記熱可塑性樹脂材料が、ポリアセタ
ール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド
樹脂、ポリアミド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリ
イミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂及び
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂からなる群の中から選ばれた少なくとも１種の
樹脂を主成分とする上記第１〜４項のいずれかに記載の
金属インサート樹脂接合成形品の製造方法。

【００１４】６．前記熱可塑性樹脂材料が、エポキシ
基、カルボキシル基及びその塩、酸無水物基、アミノ
基、イソシアネート基から選ばれた少なくとも１種の官
能基を含有するオレフィン系共重合体を、全樹脂量の１
〜４９重量％含有することを特徴とする上記第１〜５項
のいずれかに記載の金属インサート樹脂接合成形品の製
造方法。

【００１５】７．被測定流体の圧力を圧力伝達媒体を介
して感圧素子に伝達し、該感圧素子に伝達された圧力の
大きさに応じて発生した電気信号を外部に出力する金属
部品がインサートされた樹脂接合成形品を有する圧力計
において、前記金属部品がインサートされた樹脂接合成
形品を上記第１〜６項のいずれかに記載の金属インサー
ト樹脂接合成形品の製造方法により製造することを特徴
とする圧力計の製造方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体的構成につ
いて詳しく述べる。

【００１７】本発明で用いられるインサート金属の材質
には特に制限はないが、通常アルミニウム、銅、黄銅、
鉄、ニッケル、錫、亜鉛、コバルト、ジルコニウム及び
これらを組み合わせた公知の材料が用いられる。中でも
アルミニウム、アルミニウム合金が好適に用いられる。

【００１８】本発明でインサートされる金属表面を処理
するのに用いられるアルカリ物質としては、水溶液でア
ルカリ性を示すものであれば特に制限はないが、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、及びト
リエタノールアミンなどの有機アミン類が挙げられ、中
でもトリエタノールアミンなどの有機アミン類が特に好
ましい。

【００１９】本発明でインサートされる金属表面を処理
するのに用い得る酸性物質としては、水溶液で酸性を示
すものであれば特に制限はないが、塩酸、硝酸、リン
酸、硫酸などの鉱酸が特に好ましい。

【００２０】処理液の濃度としては、０．０５〜２０重
量％の範囲が好ましく、０．１から１５重量％の範囲が
特に好ましい。

【００２１】処理温度は、通常、室温〜１２０℃の範囲
が選択され、５０℃から１００℃の範囲が特に好まし
い。

【００２２】処理時間は、通常、１分から２０時間の範
囲が選択され、５分〜１０時間の範囲が好ましい。

【００２３】つまり、アルカリ性または酸性溶液での処
理は、金属表面にシランカップリング材との反応に有利
な官能基（例として水酸基など）を生成させるためのも
のであり、この官能基により金属と熱可塑性樹脂は強固
に接合される。

【００２４】かかるインサートされる金属表面のアルカ
リ性または酸性水溶液処理の前処理として、サンドブラ
スト、サンドペーパーなどによる物理的研磨処理を施す
ことは、より高い接合性を得る上で好ましい。またトル
エン、ベンゼン、クロロホルム、アセトンなどの有機溶
剤で脱脂処理を施すことも、より高い接合性を得る上で
好ましい。

【００２５】本発明の処理剤として用いられるシランカ
ップリング剤としては、エポキシ基、アミノ基、イソシ
アネート基、水酸基、メルカプト基、ウレイド基の中か
ら選ばれた少なくとも１種の官能基を有するアルコキシ
シランであることが好ましい。

【００２６】かかる化合物の具体例としては、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルトリエトキシシシラン、β−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどの
エポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキ
シシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシ
ラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、γ
−（２−ウレイドエチル）アミノプロピルトリメトキシ
シランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、
γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イ
ソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシア
ナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナ
トプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナト
プロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプ
ロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロ
ピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコ
キシシラン化合物、γ−（２−アミノエチル）アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキ
シシラン化合物、およびγ−ヒドロキシプロピルトリメ
トキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシ
ランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物などが挙
げられる。なかでも、エポキシ基やアミノ基を有するア
ルコキシシランとメルカプト基を有するアルコキシシラ
ンを併用することが特に好ましい。

【００２７】かかるシランカップリング剤処理液の濃度
としては、０．０５〜５０重量％の範囲が通常選択さ
れ、０．１〜２０重量％の範囲が好ましい。

【００２８】処理液は、水溶液でも良いが、シランカッ
プリング剤の溶解性を上げる意味で、エタノール、メタ
ノール、アセトンなどの水溶性有機溶剤を併用しても良
い。かかる溶剤を併用する場合の割合は、１〜７０重量
％の範囲が選択され、５〜３０重量％の範囲が好まし
い。

【００２９】また用いられる水溶液のｐＨに特に制限は
無いが、エポキシ系シランカップリング剤を用いる場合
には、ｐＨ３〜６の範囲に調製することが好ましい。

【００３０】次に、本発明で使用する熱可塑性樹脂材料
について説明する。本発明で使用する熱可塑性樹脂と
は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロ
ニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
アミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフ
タレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ
フェニレンサルファイド樹脂、液晶性ポリエステル樹
脂、ポリイミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン
樹脂、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹
脂等を挙げることができ、更に好ましくは、成形加工が
容易で、かつ電気的・機械的特性に優れるポリアセター
ル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリアミド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリイ
ミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリ
シクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂からなる
群の中から選ばれた少なくとも１種の樹脂を主成分とす
る熱可塑性樹脂が好適に用いられる。

【００３１】また、本発明で使用する熱可塑性樹脂材料
は、より優れた接合性を発現させる目的で、エポキシ
基、酸無水物基、カルボキシル基及びその塩から選ばれ
た少なくとも一種の官能基を含有するオレフィン系共重
合体を、全樹脂量の１〜４９重量％、好ましくは２〜３
０重量％含有することが特に好ましい。

【００３２】かかるエポキシ基含有オレフィン系共重合
体としては、側鎖にグリシジルエステル、グリシジルエ
ーテルなどを有するオレフィン系共重合体や、二重結合
を有するオレフィン系共重合体の二重結合部分を、エポ
キシ酸化したものなどが挙げられる。

【００３３】かかるエポキシ基含有オレフィン系共重合
体のより具体的な態様としては、エポキシ基を有するモ
ノマーが共重合されたオレフィン系共重合体が挙げら
れ、特に少なくとも１種のα−オレフィンおよび少なく
とも１種のα，β−不飽和酸のグリシジルエステルを共
重合してなるエポキシ基含有オレフィン系共重合体が好
適に用いられる。

【００３４】かかるα−オレフィンの具体例としては、
エチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテ
ン−１、ヘキセン−１、デセン−１、オクテン−１など
が挙げられ、中でもエチレンが好ましく用いられる。ま
たこれらは２種以上を同時に使用することもできる。

【００３５】一方、α，β−不飽和酸のグリシジルエス
テルとは、一般式

【化１】 （ここでＲは水素原子または低級アルキル基を示す）で
示される化合物であり、具体的にはアクリル酸グリシジ
ル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル
などが挙げられ、中でもメタクリル酸グリシジルが好ま
しく用いられる。

【００３６】かかるα−オレフィンおよびα，β−不飽
和酸のグリシジルエステルを共重合してなるオレフィン
系共重合体は、上記α−オレフィンとα，β−不飽和酸
のグリシジルエステルとのランダム、交互、ブロック、
グラフト共重合体のいずれの共重合様式であっても良
い。

【００３７】α−オレフィンおよびα，β−不飽和酸の
グリシジルエステルを共重合してなるオレフィン系共重
合体におけるα，β−不飽和酸のグリシジルエステルの
共重合量は、目的とする効果への影響、重合性、ゲル
化、耐熱性、流動性、強度への影響などの観点から、
０．５〜４０重量％、特に３〜３０重量％が好ましい。

【００３８】本発明においてエポキシ基含有オレフィン
系共重合体として、α−オレフィン（１）とα，β−不
飽和酸のグリシジルエステル（２）に加え、更に下記一
般式で示される単量体（３）を必須成分とするエポキシ
基含有オレフィン系共重合体もまた好適に用いられる。

【化２】 （ここで、Ｒ¹ は水素または低級アルキル基を示し、Ｘ
は−ＣＯＯＲ² 基、−ＣＮ基あるいは芳香族基から選ば
れた基であり、またＲ² は炭素数１〜１０のアルキル基
を示す）

【００３９】かかるオレフィン系共重合体に用いられる
α−オレフィン（１）とα，β−不飽和酸のグリシジル
エステル（２）の詳細は上記と同様である。

【００４０】一方、単量体（３）の具体例としては、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プ
ロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチ
ル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル
酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸
イソブチルなどのα，β−不飽和カルボン酸アルキルエ
ステル、アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチ
レン、芳香環がアルキル基で置換されたスチレン、アク
リロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられ、これ
らは２種以上を同時に使用することもできる。

【００４１】かかるオレフィン系共重合体は、α−オレ
フィン（１）とα，β−不飽和酸のグリシジルエステル
（２）と単量体（３）のランダム、交互、ブロック、グ
ラフトいずれの共重合様式であっても良く、例えばα−
オレフィン（１）とα，β−不飽和酸のグリシジルエス
テル（２）のランダム共重合体に対し単量体（３）がグ
ラフト共重合したような、２種以上の共重合様式が組み
合わされた共重合体であっても良い。

【００４２】かかるオレフィン系共重合体の共重合割合
は、目的とする効果への影響、重合性、ゲル化、耐熱
性、流動性、強度への影響などの観点から、α−オレフ
ィン（１）／α，β−不飽和酸のグリシジルエステル
（２）＝６０〜９９重量％／４０〜１重量％の範囲が好
ましく選択される。また単量体（３）の共重合割合は、
α−オレフィン（１）とα，β−不飽和酸のグリシジル
エステル（２）の合計量９５〜４０重量％に対し、単量
体（３）５〜６０重量％の範囲（ただし（１）、（２）
および（３）の合計を１００重量％とする）が好ましく
選択される。

【００４３】カルボキシル基及びその塩、酸無水物基、
アミノ基、イソシアネート基を含有するオレフィン系共
重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレ
ン−ヘキセン共重合体、ポリブテン、エチレン−ビニル
アセテート共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共
重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリブタジエ
ン、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリイソ
プレン、ブテン−イソプレン共重合体、ＳＥＢＳ、ＳＢ
Ｓ、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン
−メタクリル酸エステル共重合体などのポリオレフィン
系樹脂にマレイン酸無水物、琥珀酸無水物、フマル酸無
水物、アクリル酸、メタクリル酸、及びそのＮａ、Ｚ
ｎ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇなどの塩、アミノ基含有ビニル系モ
ノマー、イソシアネート基含有ビニル系モノマーなどが
共重合されたオレフィン系共重合体などが挙げられる。

【００４４】かかるオレフィン系共重合体の共重合様式
には特に制限はなく、ランダム共重合体、グラフト共重
合体、ブロック共重合体などいずれの共重合体様式であ
っても良い。

【００４５】本発明で用いる熱可塑性樹脂材料として
は、上記熱可塑性樹脂に加え、接合性を悪化させない範
囲において、従来公知の各種無機・有機充填剤、難燃
剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、着
色剤、カーボンブラック、加工助剤、核剤、離型剤、可
塑剤等の添加剤を含有させたものであっても勿論かまわ
ない。

【００４６】処理が施された金属部品を上記熱可塑性樹
脂材料を用いてインサート成形するためには、一般的に
射出成形装置が用いられる。本発明で使用する射出成形
装置は特殊なものではなく、一般に市販されている射出
成形機を用いることができる。本発明における成形方
法、成形条件に関して特に制限等はないが、インサート
成形における一般常識として、溶融樹脂がインサート金
属としっかり接触し、保圧力が十分にかかるように条件
を調整することが望ましい。

【００４７】圧力計等のターミナルピンの表面をアルカ
リ性または酸性溶液で処理し官能基を表面に生成した
後、更にシランカップリング剤で処理し、熱可塑性樹脂
により射出成形する。ターミナルピン表面にシランカッ
プリング剤との反応に有利な官能基が生成されているの
で、ターミナルピンと熱可塑性樹脂との接合力は高くな
る。

【００４８】ターミナルピンの相手部品であるコネクタ
本体を着脱し、ターミナルピンに外力を繰り返し作用さ
せても、ターミナルピンと熱可塑性樹脂の接合状態は維
持され緩むことはない。また、密着性がよくなるため、
液体の流出入が防止できる。

【００４９】

【実施例】以下に本発明の実施例について説明するが、
本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明はこれら実施例
に限定されるものではない。

【００５０】［接合力の測定用試験片の成形］金属片
（４９×１２×１．５ｍｍ）を金型内にインサートし、
その上に部分的に接合部を有するよう所定の樹脂（５０
×１２×３ｍｍ）を射出成形した。接合部の面積は１２
ｍｍ×１２ｍｍである。成形には日精樹脂工業（株）社
製PS20E2ASE を用いた。成形条件は、射出時間１５秒、
冷却時間１０秒、１次射出圧力６０％、射出速度３５
％、充填時間０．５秒、保圧４０％ととした。

【００５１】金型温度はポリフェニレンサルファイド樹
脂の場合１３０℃、ポリアミド樹脂の場合８０℃とし
た。シリンダー温度はＰＰＳ樹脂の場合３００℃、ポリ
アミド樹脂の場合２５０℃とした。

【００５２】［接合力の測定］引張試験機としてオート
グラフＡＧ５００を使用し、引張速度２ｍｍ／分、チャ
ック間距離４０ｍｍとして、２３℃で金属・樹脂間の接
合力を測定した。

【００５３】［樹脂の調製］樹脂としては以下のものを
使用した。

【００５４】ＰＡ−１樹脂 乾燥したナイロン６（東レ（株）社製ＣＭ１０１０）７
０重量部、エチレン／ブテン共重合体に無水マレイン酸
を０．５重量％グラフト共重合した官能基含有オレフィ
ン系共重体１０重量部、ガラス繊維（日本電気硝子社製
ECS03T-249／P、１３μｍ直径、３ｍｍ長さ) ２０重量
部をブレンドし、スクリュー型２軸押出機（池貝ＰＣＭ
−３０）を用い、シリンダー温度２５０℃、スクリュー
回転数１５０ｒｐｍの条件で運転中の押出機のフィーダ
ーに供給して溶融混練を行い、押し出しガットを冷却後
ペレタイザーでペレット化した。

【００５５】ＰＰＳ−１樹脂 ポリフェニレンサルファイド樹脂（東レ（株）社製Ｍ２
８８８）６０重量部、エチレン／アクリル酸メチル／グ
リシジルメタクリレ−ト（６４／３０／６重量％）共重
合体１０重量部、ガラス繊維（日本電気硝子社製ECS03T
-717／P 、１３μｍ直径、長さ３ｍｍ）３０重量部をブ
レンドし、スクリュー型２軸押出機（池貝ＰＣＭ−３
０）を、シリンダー温度３２０℃、スクリュー回転数１
５０ｒｐｍの条件で運転中の押し出し機のフィーダーに
供給して溶融混練を行い、押し出しガットを冷却後ペレ
タイザーでペレット化した。

【００５６】実施例１ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中で超音波
洗浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機
で脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００５７】この試験片をトリエタノールアミン１．２
重量％を含む水溶液（イオン交換水）中で９５℃、４時
間処理した。超音波洗浄機を用いイオン交換水で水洗
後、イオン交換水中で保管した。

【００５８】γ−アミノプロピルトリエトキシシランを
１重量％、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
を１重量％、エタノール２０重量％をイオン交換水で希
釈した水溶液を準備し、上記試験片をこの溶液中に室温
で１０分間浸漬後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００５９】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＡ−１樹脂を用いて、接合力
測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測定
を行ったところ、接合強度５．５ＭＰａ、破断伸び２．
８％であった。

【００６０】比較例１ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機で
脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００６１】γ−アミノプロピルトリエトキシシランを
１重量％、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
を１重量％、エタノール２０重量％をイオン交換水で希
釈した水溶液を準備し、上記試験片をこの溶液中に室温
で１０分間浸漬後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００６２】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＡ−１樹脂を用いて、接合力
測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測定
を行ったところ、接合強度２．０ＭＰａ、破断伸び０．
２％であった。

【００６３】比較例２ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機で
脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００６４】この試験片をトリエタノールアミン１．２
重量％を含む水溶液（イオン交換水）中で９５℃、４時
間処理した。超音波洗浄機を用いイオン交換水で水洗
後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００６５】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＡ−１樹脂を用いて、接合力
測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測定
を行ったところ、接合強度１．０ＭＰａ、破断伸び０．
１％であった。

【００６６】実施例２ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機で
脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００６７】この試験片をトリエタノールアミン１．２
重量％を含む水溶液（イオン交換水）中で９５℃、４時
間処理した。超音波洗浄機を用いイオン交換水で水洗
後、イオン交換水中で保管した。

【００６８】β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシランを１重量％、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシランを１重量％、エタノール２０
重量％を０．０１モル％酢酸緩衝液で希釈した水溶液を
準備し、上記試験片をこの溶液中に室温で１０分間浸漬
後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００６９】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＰＳ−１樹脂を用いて、接合
力測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測
定を行ったところ、接合強度６．５ＭＰａ、破断伸び
２．１％であった。

【００７０】比較例３ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機で
脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００７１】β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシランを１重量％、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシランを１重量％、エタノール２０
重量％を０．０１モル％酢酸緩衝液で希釈した水溶液を
準備し、上記試験片をこの溶液中に室温で１０分間浸漬
後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００７２】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＰＳ−１樹脂を用いて、接合
力測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測
定を行ったところ、接合強度２．８ＭＰａ、破断伸び
０．３％であった。

【００７３】比較例４ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機を
用い脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００７４】この試験片をトリエタノールアミン１．２
重量％を含む水溶液（イオン交換水）中で９５℃、４時
間処理した。超音波洗浄機を用いイオン交換水で水洗
後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００７５】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＰＳ−１樹脂を用いて、接合
力測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測
定を行ったところ、接合強度１．５ＭＰａ、破断伸び
０．１％であった。

【００７６】実施例３ ４９×１２×１．５ｍｍのアルミ製試験片の片面を、６
００メッシュのサンドペーパーで研磨後、水中超音波洗
浄機で洗浄した。その後、トルエン中で超音波洗浄機で
脱脂処理し、エタノール中に保管した。

【００７７】この試験片をリン酸１ｗｔ％水溶液（イオ
ン交換水）中で７０℃、１時間処理した。超音波洗浄機
でイオン交換水で水洗後、イオン交換水中で保管した。

【００７８】β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシランを１重量％、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシランを１重量％、エタノール２０
重量％を０．０１モル％酢酸緩衝液で希釈した水溶液を
準備し、上記試験片をこの溶液中に室温で１０分間浸漬
後、１１０℃で１０分乾燥した。

【００７９】この試験片を用い上述の接合力の測定用試
験片の成形方法に従い、ＰＰＳ−１樹脂を用いて、接合
力測定試験片を作成し、上述の接合力の測定に従って測
定を行ったところ、接合強度５．５ＭＰａ、破断伸び
１．５％であった。

【００８０】実施例４ 図１に本発明の実施例としての圧力計１００を例示す
る。本圧力計１００は、金属より成形されたセンサハウ
ジング３と、コネクタハウジング１とが、センサハウジ
ング３の端部３ａを曲げる所謂カシメによって組み立て
られている。１ａは、コネクタハウジング１の首部、１
ｂは、コネクタハウジング１に設けられた差し込み接続
用のストッパーである。

【００８１】コネクタハウジング１は、ターミナルピン
２ａ，２ｂを挿入してインサート成形した熱可塑性樹脂
の成形品からなり、本発明を適用したものである。コネ
クタハウジング１の首部１ａの下方に位置するコネクタ
ハウジング１の肩部１ｃは、コネクタハウジング１を補
強するリング形状の金属プレート１０より構成されてい
る。感圧素子５に接続されたターミナルピン２ａ，２ｂ
は、金属プレート１０の抜き穴を通ってコネクタハウジ
ング１の上部にまで伸びている。符号８は、Ｏリング
（気密部材）を示している。

【００８２】圧力導入孔３ｂには、被測定流体が満たさ
れ、この圧力導入孔３ｂより入力された圧力は、ダイヤ
フラム７、封入液（圧力伝達媒体）１３等を経由して、
感圧素子５に伝達されるようになっている。感圧素子５
の端子と各ターミナルピンの突起部２ｙとの間にはボン
ディングワイヤ１２が接続されている。そのため、感圧
素子５は、圧力の大きさに応じた電気信号をボンディン
グワイヤ１２を経由して各ターミナルピンに出力でき
る。このボンディングワイヤ１２には、圧力計１００の
用途や構成等に応じて、通常、金又はアルミニウムが使
用される。

【００８３】コネクタハウジング１の略円輪形の平頂部
１ｄは、ダイヤフラム７に最も接近した所に位置し、こ
の平頂部１ｄに囲まれた傾斜部１ｅ等によって形成され
る空間の内部には、封入液１３が封入される。そして、
ターミナルピン２ａ，２ｂとコネクタハウジング１の両
方に接する様にシール材１４が配置されている。

【００８４】ターミナルピン２ａ，２ｂは黄銅や黄銅に
ニッケルめっき、金めっきを被覆した金属が一般的であ
るが、アルミニウムまたはアルミニウム合金またはアル
ミニウム合金によるコーティング、クラッディング、溶
射などの被覆した金属を用いても好適である。しかし、
ターミナルピン２ａ，２ｂの材質はこれに限定されるも
のではない。

【００８５】ターミナルピン２ａ，２ｂを前述した実施
例１〜３のいずれか１例に示す方法で処理した後、ター
ミナルピン２ａ，２ｂを射出成形機にインサートして熱
可塑性樹脂材料で射出成形する。シランカップシング剤
との反応に有利な官能基がターミナルピン２ａ，２ｂの
表面に生成されて、化学結合が発生するのでターミナル
ピン２ａ，２ｂはコネクタハウジング１に対して強固に
接合される。従って、コネクタ本体（図示省略）の着脱
を繰り返しても、ターミナルピン２ａ，２ｂと熱可塑性
樹脂は接合状態が維持されて緩むことはない。

【００８６】本実施例４の圧力計では、圧力導入孔３ｂ
より入圧されると、ダイヤフラム７、封入液１３等を経
由して、感圧素子５に圧力が伝達される。感圧素子５
は、圧力の大きさに応じた電気信号をボンディングワイ
ヤ１２を経由して各ターミナルピンに出力する。

【００８７】この本実施例４では、圧力導入孔３ｂより
入圧される圧力が高くなり、これに伴って封入液１３が
高圧になっても、封入液１３がターミナルピン２ａ，２
ｂと熱可塑性樹脂との間から漏れることがないようにシ
ール材１４を使用している。圧力導入孔３ｂより入圧さ
れる圧力が低い場合（よって、封入液１３の圧力が低い
場合）は、接合部Ａの界面の密着性能が高いため、シー
ル材１４をなくすことができ、コストダウンを図ること
が可能である。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の金属部品
がインサートされた樹脂接合成形品は優れた接合力を有
しており、電気、電子部品あるいは自動車電装部品など
の電気部品用途に特に有用であり、その他にも種々の広
い分野に適用することができる。

【００８９】本発明によれば、圧力計において金属部品
と熱可塑性樹脂との接合力が高くなるので、金属部品
（ターミナルピン）の相手部品として例えばコネクタ本
体を着脱してもターミナルピンが緩むことはなく、ま
た、密着性が良くなるため液体の流出入を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属インサート樹脂接合成形品を有す
る圧力計を例示する断面図である。

【符号の説明】

１ コネクタハウジング ２ａ，２ｂ ターミナルピン ３ センサハウジング ３ｂ 圧力導入孔 ５ 感圧素子 ７ ダイヤフラム １０ 金属プレート １２ ボンディングワイヤ １３ 封入液（圧力伝達媒体） １４ シール材 １００ 圧力計 Ａ 接合部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 道吉 愛知県名古屋市港区大江町９番地の１ 東 レ株式会社名古屋事業場内 (72)発明者 佐藤 俊二 愛知県名古屋市港区大江町９番地の１ 東 レ株式会社名古屋事業場内 (72)発明者 桑原 寛文 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 4F206 AD27 AD33 JA07 JB12 JF05 JQ81 4J002 BB202 BB212 BC031 BN151 CB001 CD192 CF031 CF061 CF071 CF161 CL001 CM041 CN011 GM00 GN00 GQ00 4K026 AA09 BA01 BB10 CA13 CA15 CA37 DA02 DA11 EB07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属部品がインサートされた樹脂接合成
   形品を製造する方法であって、インサートされる金属表
   面をアルカリ性または酸性溶液で処理した後、更にシラ
   ンカップリング剤で処理した金属部品を射出成形機の金
   型にインサートして、熱可塑性樹脂材料を用いて射出成
   形することを特徴とする金属インサート樹脂接合成形品
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記アルカリ性溶液がアミン含有水溶液
   であることを特徴とする請求項１に記載の金属インサー
   ト樹脂接合成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記酸性溶液が無機酸の水溶液であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の金属インサート樹脂接
   合成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記シランカップリング剤が、エポキシ
   基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト
   基、ウレイド基の中から選ばれた少なくとも１種の官能
   基を有するアルコキシシランであることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の金属インサート樹脂接合
   成形品の製造方法。
5. 【請求項５】 前記熱可塑性樹脂材料が、ポリアセター
   ル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレ
   ンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
   脂、ポリアミド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリイ
   ミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂及びポ
   リシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂、ＡＢ
   Ｓ樹脂からなる群の中から選ばれた少なくとも１種の樹
   脂を主成分とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属
   インサート樹脂接合成形品の製造方法。
6. 【請求項６】 前記熱可塑性樹脂材料が、エポキシ基、
   カルボキシル基及びその塩、酸無水物基、アミノ基、イ
   ソシアネート基から選ばれた少なくとも１種の官能基を
   含有するオレフィン系共重合体を、全樹脂量の１〜４９
   重量％含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   かに記載の金属インサート樹脂接合成形品の製造方法。
7. 【請求項７】 被測定流体の圧力を圧力伝達媒体を介し
   て感圧素子に伝達し、該感圧素子に伝達された圧力の大
   きさに応じて発生した電気信号を外部に出力する金属部
   品がインサートされた樹脂接合成形品を有する圧力計に
   おいて、前記金属部品がインサートされた樹脂接合成形
   品を請求項１〜６のいずれかに記載の金属インサート樹
   脂接合成形品の製造方法により製造することを特徴とす
   る圧力計の製造方法。