JP2008173967A - Composite of metal and resin, and its manufacturing method - Google Patents

Composite of metal and resin, and its manufacturing method Download PDF

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正徳 成富
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite of a metal and a resin which is light-weight, and is excellent in electromagnetic wave shielding property and sealability, and to provide a manufacturing method for the composite body. <P>SOLUTION: This composite body of the metal and the resin comprises two kinds or more of metal parts, and a resin composition. In this case, the two kinds or more of the metal parts are selected from a metal part made of an aluminum alloy for which a suitable surface treatment has been performed, a metal part made of a magnesium alloy for which a suitable surface treatment has been performed, and a metal part made of copper or a copper alloy for which a suitable surface treatment has been performed. The resin composition is directly bonded to the two kinds or more of the metal parts by injection-molding, and of which the main component is a polyphenylene sulfide based resin or a polybutylene terephthalate based resin. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子機器、弱電機器、医療機器、移動体部品機器等各種機器に使用される金属と樹脂の複合体とその製造方法に関する。さらに詳しくは、アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅合金等金属部品を樹脂組成物で接合させる金属と樹脂の複合体とその製造方法に関し、特に、樹脂製品部分を介してアルミニウム合金部品と銅合金部品、マグネシウム合金部品と銅合金部品、またはアルミニウム合金部品とマグネシウム合金部品と銅合金部品等が強固に射出成形手段で接合させたモバイル電気機器、弱電製品用部品、医療機器用部品等に使用され放熱性、電磁波遮蔽性に優れた金属と樹脂の複合体とその製造方法に関する。   The present invention relates to a composite of metal and resin used for various devices such as electronic devices, light electrical devices, medical devices, mobile component devices, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a metal-resin composite for joining metal parts such as an aluminum alloy, magnesium alloy, copper alloy, etc. with a resin composition and a method for producing the same, in particular, an aluminum alloy part and a copper alloy part via a resin product part, Used for mobile electrical equipment, weak electrical product parts, medical equipment parts, etc., in which magnesium alloy parts and copper alloy parts, or aluminum alloy parts, magnesium alloy parts and copper alloy parts are firmly joined by injection molding means The present invention relates to a composite of metal and resin excellent in electromagnetic wave shielding properties and a method for producing the same.

モバイル電子機器、移動体用電子機器は高性能化が一段と進み、このような高性能化は自動的に重量増加とエネルギー消費増大を生じさせてしまうことが多い。このため、モバイル電子機器、移動体用電子機器は、軽量化、耐熱化、放熱性向上、堅牢化を平行して進める必要がある。加えて、多くのモバイル電子機器、移動体用電子機器が電子化、コンピュータ化による高性能化されるに従い、これらから生じる電磁波を遮蔽し、且つ、外部からの電磁波侵入を防ぐ能力がモバイル電子機器、移動体用電子機器に求められるようになっている。   Mobile electronic devices and mobile electronic devices have been further improved in performance, and such high performance often causes an increase in weight and an increase in energy consumption. For this reason, it is necessary for a mobile electronic device and a mobile electronic device to proceed in parallel with weight reduction, heat resistance, heat dissipation improvement, and robustness. In addition, as many mobile electronic devices and mobile electronic devices become more sophisticated by computerization and computerization, mobile electronic devices have the ability to shield electromagnetic waves generated from them and prevent electromagnetic waves from entering from outside. Demand for mobile electronic devices is increasing.

軽量化面で見ると、ケースや筐体の材質として、当初はプラスチック化が進められたが、更に堅牢化が要求されるようになりアルミニウム合金やマグネシウム合金等の軽金属や炭素繊維強化プラスチックが使用されるようになった。炭素繊維強化プラスチックには熱可塑性樹脂を使用したものと熱硬化性樹脂を使用したものがあり、熱硬化性樹脂(例えば、CFRP)は金属並みの高強度だがリサイクルすることが困難である。加えて電子機器が世の中に氾濫するようになり、ケース自体に電磁波遮蔽能力を持たすことが考えられるようになってきている。その意味から、昨今では軽金属製ケースの使用が主流になっている。即ち単純に言えば金属製ケースで電磁波を遮断するものである。金属製ケースを使用しない場合には、内部にある個々の電磁波発生源の全てをアルミニウム合金で包んでシールドするか、外装ケースの内側にアルミニウム合金薄板を貼り付けて内部全体を電磁波から遮蔽する必要があり、工程的にも軽量化を目指す意味からも最善策とは言えずまだ改良の余地があるものであった。   In terms of weight reduction, plastics were initially used as materials for cases and casings, but lighter metals such as aluminum alloys and magnesium alloys and carbon fiber reinforced plastics were used as they became more robust. It came to be. Carbon fiber reinforced plastics include those using thermoplastic resins and those using thermosetting resins. Thermosetting resins (for example, CFRP) are as strong as metals but are difficult to recycle. In addition, electronic devices are flooding the world, and it is considered that the case itself has electromagnetic wave shielding ability. In that sense, the use of light metal cases has become the mainstream these days. That is, simply speaking, a metal case blocks electromagnetic waves. When a metal case is not used, it is necessary to shield all electromagnetic wave sources inside by wrapping them with aluminum alloy, or to shield the entire interior from electromagnetic waves by attaching an aluminum alloy thin plate inside the outer case. However, it was not the best measure from the point of aiming to reduce weight in terms of process, and there was still room for improvement.

樹脂製部品の最も合理的な製造方法の一つに射出成形による方法がある。樹脂製品部分を介してアルミニウム合金部品とマグネシウム合金部品との双方が強固に接合できると、軽量なモバイル電気機器、弱電製品用部品、医療機器用部品等の製造に寄与することができる。さらに、樹脂製品部分を介してアルミニウム合金部品と銅合金部品、マグネシウム合金部品と銅合金部品、または、アルミニウム合金部品とマグネシウム合金部品と銅合金部品等が強固に射出成形による接合ができると、モバイル電気機器、弱電製品用部品、医療機器用部品等の、軽量且つ放熱性、電磁波遮蔽性を特に要求されるケース材、カバー材部品の製造技術の進歩へ貢献することができる。   One of the most rational methods for producing resin parts is an injection molding method. If both the aluminum alloy part and the magnesium alloy part can be firmly joined via the resin product part, it can contribute to the manufacture of lightweight mobile electrical equipment, parts for weak electrical products, parts for medical equipment, and the like. Furthermore, if aluminum alloy parts and copper alloy parts, magnesium alloy parts and copper alloy parts, or aluminum alloy parts, magnesium alloy parts and copper alloy parts, etc. can be firmly joined by injection molding via the resin product part, mobile It is possible to contribute to the advancement of the manufacturing technology of case materials and cover material components that are particularly required to be lightweight, heat dissipation, and electromagnetic wave shielding properties, such as electrical equipment, weak electrical product parts, and medical equipment parts.

一方、金属と樹脂を一体化する新たな技術が開発されている。従来から現在まで接着剤による接着やビス・ナットでのネジ止めは多用されている。しかしながら、接着剤やネジ止めを使用しない、より合理的な接合方法も種々研究されてきている。例えば、本発明者らは、マグネシウム、アルミニウム、銅やその合金類に対し、接着剤の介在なしで高強度のエンジニアリング樹脂と一体化する方法を開発している。即ち、これら金属類を形状化し各々異なるある種の表面処理をした上で射出成形金型にインサートし、そこへ一定の硬質の熱可塑性樹脂を射出すると樹脂成形物と金属部品が強固に接合した一体化物が得られる技術である(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
また、予めケミカルエッチング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射出し、金属インサート複合成形品を製造する製造方法も知られている(例えば、特許文献4参照)。
On the other hand, new technologies for integrating metal and resin have been developed. Up to now, adhesive bonding and screwing with screws and nuts have been widely used. However, various rational joining methods that do not use an adhesive or screwing have been studied. For example, the present inventors have developed a method for integrating magnesium, aluminum, copper, and alloys thereof with a high-strength engineering resin without using an adhesive. That is, these metals are shaped and treated with a different kind of surface treatment, and then inserted into an injection mold, and when a certain hard thermoplastic resin is injected there, the resin molded product and the metal part are firmly joined. This is a technique for obtaining an integrated product (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).
Also known is a manufacturing method in which a metal part that has been chemically etched in advance is inserted into a mold of an injection molding machine and a thermoplastic resin material is injected to manufacture a metal insert composite molded product (see, for example, Patent Document 4). .

表面処理をした金属形状物を金型にインサートして、これに熱可塑性樹脂を射出して両者を一体にする方法、すなわち、射出成形の技術を利用して樹脂と金属、即ち異種材を接合させる技術を「射出接合」と称して説明を行う。前記した射出接合の技術の一つは、A5052アルミニウム合金板とポリフェニレンサルファイド樹脂(以下、PPSという)を主成分とする樹脂組成物とから電子機器ケースを製造することであり、製品の製造方法として採用されている。この製品は外装ケースでありながらその内側には樹脂製ボスが多数あり電子回路基板をネジ止め出来るようになっている。アルミニウム合金を使用した射出接合の技術の開発に続いて、本発明者らはマグネシウム合金、チタン合金と樹脂組成物との射出接合の技術を開発しており、これらの技術が電子機器の製造等に利用されて役立つことへの期待が大きい。
特開2003−200453号公報 WO2004/041532 A1号公報 特開2006−315398号公報 特開2001−225352号公報
Inserting a surface-treated metal shape into a mold and injecting a thermoplastic resin into the mold, that is, integrating the two together, that is, joining the resin and metal, that is, dissimilar materials using injection molding technology This technique is referred to as “injection joining”. One of the above-described injection joining techniques is to manufacture an electronic device case from an A5052 aluminum alloy plate and a resin composition containing polyphenylene sulfide resin (hereinafter referred to as PPS) as a main component. It has been adopted. Although this product is an exterior case, there are a lot of resin bosses on the inside so that the electronic circuit board can be screwed. Following the development of injection joining technology using aluminum alloy, the present inventors have developed injection joining technology of magnesium alloy, titanium alloy and resin composition, and these technologies are used in the manufacture of electronic equipment, etc. There is a great expectation that it will be used in the future.
JP 2003-200453 A WO2004 / 041532 A1 Publication JP 2006-315398 A JP 2001-225352 A

しかしながら、特許文献4に記載された技術では、ケミカルエッチングした金属部品を熱可塑性樹脂を用いてインサート成形しても、密着性改善効果は認められないが、気密性に関して改善効果が見出されたとされている。そして、金属表面がケミカルエッチングで微細粗化することで金属の表面積が増大し、即ち金属/樹脂界面の面積増大により、界面を伝わって気体や液体が部品内部に侵入する際の圧力伝達損失が大きくなることで気密性が確保されると推定されている(段落番号0010参照)。しかし、この推定が仮に正しいとしても、密着性が改善されないもので気密性を確保するためには、金属と樹脂との界面の長さを小さくすることができないおそれがあるという問題点がある。言い換えると、軽量化、小型化が図ることが困難になるおそれがあるという問題があった。   However, in the technique described in Patent Document 4, even if insert molding is performed on a chemically etched metal part using a thermoplastic resin, an adhesion improvement effect is not recognized, but an improvement effect is found with respect to airtightness. Has been. Then, the metal surface is finely roughened by chemical etching to increase the surface area of the metal, that is, the area of the metal / resin interface increases, resulting in pressure transmission loss when gas or liquid enters the part through the interface. It is estimated that airtightness is ensured by increasing the size (see paragraph 0010). However, even if this estimation is correct, there is a problem that the length of the interface between the metal and the resin may not be reduced in order to ensure airtightness without improving the adhesion. In other words, there is a problem that it may be difficult to reduce the weight and size.

本発明者らは、射出接合の技術を利用して電子機器を軽量化し且つ電磁波遮蔽性を向上させることができないかを研究している。即ち、軽量化の為にはマグネシウム合金製ケースや筐体を使用することが有効であるが、耐食性を向上させたマグネシウム合金部品ではその化成皮膜の通電性が悪く電子回路との間は導電ペーストを多用するなど安定しない接続方法を採用しなければならないという問題点がある。そのため、本発明者らは、合理化された外装ケースの確保と、電磁波遮蔽用の通電端子の確保とを同時に行うことができる方法の研究を行い、本発明を開発することに到達した。   The present inventors have studied whether it is possible to reduce the weight of an electronic device and improve the electromagnetic wave shielding property by using an injection joining technique. In other words, it is effective to use a magnesium alloy case or case for weight reduction, but with magnesium alloy parts with improved corrosion resistance, the conductivity of the chemical conversion film is poor and the conductive paste between the electronic circuit There is a problem that a connection method that is not stable, such as using a large number of connections, must be adopted. Therefore, the present inventors have studied a method that can simultaneously ensure a rationalized outer case and a current-carrying terminal for shielding electromagnetic waves, and have reached the development of the present invention.

また、現在、モバイル電子機器ケースとしてはマグネシウム合金製ケースだけが注目されているわけではない。展伸用マグネシウム合金製の板材、または鋳造用マグネシウム合金から製造したケース用部品は、軽量さではアルミニウム合金製ケースより優れるが、そのコストや剛性の面でアルミニウム合金製ケースに劣る。アルミニウム合金製ケースと内部回路を導電させて電磁波遮蔽性を向上させることも重要なことであり、これも解決しなければならない課題である。   Currently, not only magnesium alloy cases are attracting attention as mobile electronic device cases. Although the case parts manufactured from the magnesium alloy plate material or the magnesium alloy for casting are superior in weight to the aluminum alloy case, they are inferior to the aluminum alloy case in terms of cost and rigidity. It is also important to improve the electromagnetic wave shielding property by conducting the aluminum alloy case and the internal circuit, and this is also a problem to be solved.

アルミニウム合金部品とマグネシウム合金部品とをPPSやポリブチレンテレフタレート樹脂(以下PBTという)を主成分とする樹脂組成物を介して双方を射出接合し、樹脂を介してアルミニウム合金部品とマグネシウム合金部品とが接合した形の複合体を製造する技術について本発明者らは開発を進めている。また、本発明者らは、PPSやPBTを主成分とする樹脂組成物とマグネシウム合金とを射出接合する技術を特願2006−272832号(出願日:平成18年10月4日)で提案している。本発明では、アルミニウム合金を使用した硬質樹脂の射出接合、マグネシウム合金部品を使用した硬質樹脂の射出接合、銅合金部品を使用した硬質樹脂の射出接合について共通して使用できる樹脂組成物がそのまま使用できるのか否か、且つ実用的な電磁波遮蔽性があるか否かを確認することも解決しなければならない課題である。   An aluminum alloy part and a magnesium alloy part are injection-bonded to each other through a resin composition mainly composed of PPS or polybutylene terephthalate resin (hereinafter referred to as PBT), and the aluminum alloy part and the magnesium alloy part are joined via the resin. The present inventors are developing a technique for producing a bonded composite. In addition, the present inventors have proposed in Japanese Patent Application No. 2006-272832 (application date: October 4, 2006) a technique for injection-bonding a resin composition mainly composed of PPS or PBT and a magnesium alloy. ing. In the present invention, a resin composition that can be used in common for hard resin injection joining using aluminum alloy, hard resin injection joining using magnesium alloy parts, and hard resin injection joining using copper alloy parts is used as it is. It is also a problem that must be solved to confirm whether it is possible and whether there is a practical electromagnetic shielding property.

また、電子電気回路を安全や耐久性向上のために密閉箱に入れることが多い。このような場合、密閉箱から引き出すリード線の周囲の密閉性が必要になる。この密閉性は、防爆レベルの密閉ではなく、空気やガスの僅かな漏洩も許されないものも多く、この射出接合の技術は適しているものと考えられる。例えば、リード線に使用するのはアルミニウム合金や銅、銅合金であり、これらについて射出接合の技術が使用可能か否か確認しなければならない。この射出接合の技術で密閉性を向上させることができれば技術進歩への貢献に期待が大きい。   Also, electronic and electrical circuits are often placed in sealed boxes for safety and durability improvement. In such a case, sealing around the lead wire drawn out from the sealed box is required. This sealability is not an explosion-proof seal, and many air and gas leaks are not allowed, and this injection joining technique is considered suitable. For example, aluminum alloys, copper, and copper alloys are used for the lead wires, and it is necessary to confirm whether or not the injection joining technique can be used. If the sealing performance can be improved by this injection joining technique, there is great expectation for contribution to technological progress.

本発明は、前述した従来の技術の課題を解決するためのなされたものであり、次の目的を達成する。
本発明の目的は、軽量、電磁波遮蔽性、密閉性に優れた金属と樹脂の複合体を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a composite of a metal and a resin excellent in light weight, electromagnetic wave shielding properties, and sealing properties.

本発明の他の目的は、軽量、電磁波遮蔽性、密閉性に優れた金属と樹脂の複合体を効率よく製造することができる金属と樹脂の複合体の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method for producing a metal / resin composite capable of efficiently producing a composite of a metal / resin excellent in light weight, electromagnetic wave shielding and sealing properties.

本発明は、前記した目的を達成するために次の手段をとる。
本発明1の金属と樹脂の複合体は、
ヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物から選択される1種以上を含む水溶液に浸漬する工程によりその表面を平均直径20〜80nmの微細凹部形状で覆われたアルミニウム合金製の金属部品と、化学エッチングをし主としてマンガン酸化物の化成皮膜を有するマグネシウム合金製の金属部品と、10〜200nm径の微細開口部が多数ある1〜100μm径で深さ0.5μm以上の凹部で覆われた粗表面形状の酸化銅薄層で覆われた銅または銅合金製の金属部品とから選択される2種以上の金属部品と、この2種以上の金属部品に射出成形により直接的に接合され、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、または、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物とからなっている。
The present invention takes the following means to achieve the above-described object.
The composite of the metal and resin of the present invention 1
A metal part made of an aluminum alloy whose surface is covered with fine recesses having an average diameter of 20 to 80 nm by a step of immersing in an aqueous solution containing at least one selected from hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound, and chemical etching A metal part made of a magnesium alloy mainly having a conversion film of manganese oxide, and a rough surface shape covered with a concave part having a diameter of 1 to 100 μm and a depth of 0.5 μm or more having many fine openings of 10 to 200 nm in diameter. Two or more metal parts selected from copper or copper alloy metal parts covered with a thin layer of copper oxide, and a polyphenylene sulfide resin directly joined to the two or more metal parts by injection molding Or a resin composition containing a polybutylene terephthalate resin as a main component.

本発明2の金属と樹脂の複合体は、本発明1において、
前記ポリフェニレンサルファイド系樹脂を主成分とする樹脂組成物は、前記ポリフェニレンサルファイド系樹脂の樹脂分100質量部に対して、ポリフェニレンサルファイド樹脂が97〜70質量部、ポリオレフィン系樹脂が3〜30質量部配合されているものであることを特徴とする。
The composite of the metal and resin of the present invention 2 in the present invention 1,
The resin composition containing the polyphenylene sulfide resin as a main component contains 97 to 70 parts by mass of polyphenylene sulfide resin and 3 to 30 parts by mass of polyolefin resin with respect to 100 parts by mass of the resin content of the polyphenylene sulfide resin. It is characterized by being.

本発明3の金属と樹脂の複合体は、本発明1において、
前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物は、前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂の樹脂分100質量部に対して、ポリブチレンテレフタレート樹脂が97〜70質量部、ポリエチレンテレフタレート樹脂及び/またはポリオレフィン系樹脂が3〜30質量部配合されているものであることを特徴とする。
The composite of the metal and resin of the present invention 3 in the present invention 1,
The resin composition containing the polybutylene terephthalate resin as a main component has a polybutylene terephthalate resin content of 97 to 70 parts by mass, a polyethylene terephthalate resin and / or a polyolefin with respect to 100 parts by mass of the resin content of the polybutylene terephthalate resin. 3 to 30 parts by mass of a system resin is blended.

本発明4の金属と樹脂の複合体は、本発明1から3において、
前記樹脂組成物は、樹脂分の合計が100質量部に対して、充填剤の合計が10〜200質量部配合されているものであることを特徴とする。
The composite of the metal and resin of the present invention 4 in the present invention 1 to 3,
The resin composition is characterized in that 10 to 200 parts by mass of the filler is blended with respect to 100 parts by mass of the total resin content.

本発明5の金属と樹脂の複合体は、本発明4において、
前記充填剤は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他強化繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、粘土、ガラス、その他粉末フィラーから選択される1種以上のものであることを特徴とする。
The composite of the metal and resin of the present invention 5 in the present invention 4,
The filler is at least one selected from glass fibers, carbon fibers, aramid fibers, other reinforcing fibers, calcium carbonate, magnesium carbonate, silica, talc, clay, glass, and other powder fillers. To do.

本発明6の金属と樹脂の複合体は、本発明2から5において、
前記ポリオレフィン系樹脂は、無水マレイン酸変性エチレン系共重合体、グリシジルメタクリレート変性エチレン系共重合体、グリシジルエーテル変性エチレン系共重合体、エチレンアルキルアクリレート共重合体から選択される1種以上のものであることを特徴とする。
The composite of a metal and a resin of the present invention 6 according to the present invention 2 to 5,
The polyolefin resin is at least one selected from maleic anhydride-modified ethylene copolymer, glycidyl methacrylate-modified ethylene copolymer, glycidyl ether-modified ethylene copolymer, and ethylene alkyl acrylate copolymer. It is characterized by being.

本発明7の金属と樹脂の複合体は、本発明2から5において、
前記ポリオレフィン系樹脂は、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレートニ元共重合体から選択される1種以上のものであることを特徴とする。
The composite of a metal and a resin according to the present invention 7 in the present invention 2 to 5,
The polyolefin resin is one or more selected from ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer and ethylene-glycidyl methacrylate terpolymer.

本発明8の金属と樹脂の複合体は、本発明1から7において、
前記複合体は、金属部品と樹脂組成物とで構成される電気電子機器のケース、カバー、端子を備えた蓋体から選択される1種であることを特徴とする。
The composite of a metal and a resin according to the present invention 8 in the present invention 1 to 7,
The composite is one type selected from a lid provided with a case, a cover, and a terminal of an electric and electronic device composed of a metal part and a resin composition.

本発明9の金属と樹脂の複合体の製造方法は、
アルミニウム合金部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工した前記アルミニウム合金部品をヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物から選択される1種以上のものが水溶された水溶液に浸漬する工程と、銅または銅合金製部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、前記アルミニウム合金部品と、前記銅または銅合金部品とを射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記アルミニウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂組成物とを一体に固着する工程とを含んでいることを特徴とする。
The method for producing a composite of a metal and a resin of the present invention 9
A step of processing an aluminum alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material, and at least one kind selected from hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound for the aluminum alloy part processed into the predetermined shape A step of immersing in an aqueous solution, a step of processing a copper or copper alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material, and chemical etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape A step of forming a copper-based metal oxide layer on a surface layer by immersing the chemically etched copper or copper alloy component in an aqueous solution containing chlorite, the aluminum alloy component, and the copper Alternatively, insert a copper alloy part into an injection mold and have polyphenylene sulfide resin or polybutylene terephthalate resin as the main component. The resin composition was injected, the aluminum alloy part, the copper or copper alloy part, and characterized in that it includes the step of fixing the said resin composition together.

本発明10の金属と樹脂の複合体の製造方法は、
マグネシウム合金部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工した前記マグネシウム合金部品を酸性水溶液に浸漬して化学エッチングする工程と、前記化学エッチングした前記マグネシウム合金部品を、過マンガン酸アルカリ金属塩を含んだ水溶液に浸漬して表面に主としてマンガン酸化物からなる薄層を形成する工程と、銅または銅合金製部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、前記マグネシウム合金部品と、前記銅または銅合金部品とを射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記マグネシウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂成形物とを一体に固着する工程とを含んでいることを特徴とする。
The method for producing a composite of a metal and a resin of the present invention 10
A step of processing a magnesium alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material, a step of chemical etching by immersing the magnesium alloy part processed into the predetermined shape in an acidic aqueous solution, and the magnesium subjected to chemical etching A step of immersing the alloy part in an aqueous solution containing an alkali metal permanganate to form a thin layer mainly composed of manganese oxide on the surface; and a copper or copper alloy part from a casting or an intermediate material A step of processing into a shape, a step of chemically etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape, and immersing the chemically etched copper or copper alloy part in an aqueous solution containing chlorite. The step of forming a copper-based metal oxide layer on the surface layer, the magnesium alloy component, and the copper or copper alloy component are injection-molded Inserting and injecting a resin composition containing polyphenylene sulfide resin or polybutylene terephthalate resin as a main component, and fixing the magnesium alloy part, the copper or copper alloy part, and the resin molding together. And a process.

本発明11の金属と樹脂の複合体の製造方法は、
アルミニウム合金部品を鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工したアルミニウム合金部品をヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物のいずれか1つ以上を含む水溶液に浸漬する工程と、マグネシウム合金部品を鋳造物や中間材からの機械的加工等で形状化する工程と、前記形状化したマグネシウム合金部品を酸性水溶液に浸漬して化学エッチングする工程と、前記マグネシウム合金部品を、過マンガン酸アルカリ金属塩を含んだ水溶液に浸漬して表面に主としてマンガン酸化物からなる薄層を形成する工程と、銅及び銅合金製部品を鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、前記アルミニウム合金部品、前記マグネシウム合金部品、及び、前記銅または銅合金部品を射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記アルミニウム合金部品、前記マグネシウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂組成物とを一体に固着する固着工程とを含んでいることを特徴とする。
The method for producing a composite of a metal and a resin of the present invention 11
A step of processing an aluminum alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material, and the aluminum alloy part processed into the predetermined shape is immersed in an aqueous solution containing at least one of hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound A step of shaping a magnesium alloy part by mechanical processing from a casting or an intermediate material, a step of chemically etching the shaped magnesium alloy part by immersing the shaped magnesium alloy part in an acidic aqueous solution, and the magnesium alloy part. , A step of forming a thin layer mainly composed of manganese oxide on the surface by dipping in an aqueous solution containing an alkali metal permanganate, and processing a copper or copper alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material A step of chemically etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape, and the copper plate subjected to the chemical etching. Forming a copper-based metal oxide layer on the surface layer by immersing the copper alloy part in an aqueous solution containing chlorite, the aluminum alloy part, the magnesium alloy part, and the copper or copper alloy Inserting a part into an injection mold, injecting a polyphenylene sulfide-based resin, or a resin composition mainly comprising a polybutylene terephthalate-based resin, the aluminum alloy part, the magnesium alloy part, the copper or copper alloy part, And an adhering step of adhering the resin composition together.

以下、その手段をさらに詳細に説明する
〔アルミニウム合金部品〕
本発明に使用するアルミニウム合金は、JIS規格に規定される展伸用アルミニウム合金のA1000番台〜7000番台の全ての合金、及びADC1〜12などの鋳造用アルミニウム合金、及び純アルミニウムの全てが使用できる。形状物としては、鋳造用合金等であれば、ダイカスト法で形状化した部品、またそれを更に機械加工して形状を整えた部品が使用できる。また、展伸用合金では、中間材である板材その他、またそれらを熱プレス加工などの機械加工を加えて形状化した部品が使用できる。
The means will be described in more detail below. [Aluminum alloy parts]
As the aluminum alloy used in the present invention, all the aluminum alloys for A1000 series to 7000 series, aluminum alloys for casting such as ADC1-12, and pure aluminum, which are stipulated in JIS standards, can be used. . As the shape, as long as it is an alloy for casting or the like, a part shaped by a die casting method, or a part that is further machined to adjust its shape can be used. Moreover, in the alloy for extending | stretching, the board | plate material etc. which are intermediate materials, and the parts which shape | molded them by applying mechanical processing, such as hot press processing, can be used.

〔アルミニウム合金部品の表面処理/前処理〕
アルミニウム合金部品は、まず脱脂槽に浸漬して機械加工等で付着した油剤や指脂を除くのが好ましい。具体的には、市販のアルミニウム合金用脱脂材を薬剤メーカーに指定された通りの濃度で湯に投入した水溶液を用意しこれに浸漬し水洗するのが好ましい。通常の市販品では、濃度を5〜10%、液温を50〜80℃とし、アルミニウム合金部品を5〜10分浸漬するとよい。
[Surface treatment / pretreatment of aluminum alloy parts]
It is preferable that the aluminum alloy component is first dipped in a degreasing tank to remove oils and finger grease adhered by machining or the like. Specifically, it is preferable to prepare an aqueous solution in which a commercially available defatted aluminum alloy degreasing material is poured into hot water at a concentration specified by the drug manufacturer, and immerse in this to wash. In an ordinary commercial product, the concentration is 5 to 10%, the liquid temperature is 50 to 80 ° C., and the aluminum alloy component is immersed for 5 to 10 minutes.

これ以降の工程については、アルミニウム合金に銅分や珪素分が比較的多く含まれる合金と、アルミニウム合金に銅分や珪素分が少ない合金とで、処理方法が異なる。   Regarding the subsequent steps, the treatment method differs between an alloy in which the aluminum alloy contains a relatively large amount of copper and silicon and an alloy in which the aluminum alloy has a small amount of copper and silicon.

銅分や珪素分が少ないアルミニウム合金、即ち、A1050、A1100、A3003、A5052等では以下の工程とするのが好ましい。即ち、アルミニウム合金部品を酸性水溶液に浸漬し、その後水洗しアルミニウム合金部品の表層に酸成分を吸着させる。酸性水溶液としては、硝酸、塩酸、硫酸などの安価な鉱酸の1%〜数%濃度の希薄水溶液が使用できる。次に、アルミニウム合金部品を塩基性水溶液に浸漬し、その後水洗し、アルカリエッチングを行う。アルミニウムは酸塩基水溶液の双方に溶ける両性金属だが実際には塩基性水溶液の方が溶解力大きく、アルカリエッチングによりアルミニウム合金の表面に残っていた油脂や汚れが、薄いアルミニウム合金の表層といっしょに分離される。アルカリエッチングには、1%〜数%濃度の苛性ソーダ水溶液を使用することが好ましい。次に、アルミニウム合金部品を再度酸性水溶液に浸漬し、その後水洗して前処理を終える。   In the case of an aluminum alloy having a small amount of copper or silicon, that is, A1050, A1100, A3003, A5052, or the like, the following steps are preferable. That is, the aluminum alloy part is immersed in an acidic aqueous solution and then washed with water to adsorb the acid component to the surface layer of the aluminum alloy part. As the acidic aqueous solution, a dilute aqueous solution having a concentration of 1% to several percent of an inexpensive mineral acid such as nitric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid can be used. Next, the aluminum alloy part is immersed in a basic aqueous solution, then washed with water, and alkali etching is performed. Aluminum is an amphoteric metal that is soluble in both acid-base aqueous solutions, but the basic aqueous solution is actually more soluble, and the oil and grease remaining on the surface of the aluminum alloy due to alkali etching are separated together with the surface layer of the thin aluminum alloy. Is done. For alkaline etching, it is preferable to use an aqueous caustic soda solution having a concentration of 1% to several percent. Next, the aluminum alloy part is again immersed in the acidic aqueous solution, and then washed with water to finish the pretreatment.

一方、銅分や珪素分が比較的多く含まれるアルミニウム合金、例えば、A2017、A6063、A7075、ADC10、ADC12等では以下の工程とすることが好ましい。即ち、アルミニウム合金部品を酸性水溶液に浸漬し、その後水洗し、アルミニウム合金部品の表層に酸成分を吸着させる。酸性水溶液としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸などの安価な鉱酸の1%〜数%濃度の希薄水溶液が使用できる。次に、アルミニウム合金部品を塩基性水溶液に浸漬し、その後水洗し、アルカリエッチングを行う。次に、アルミニウム合金部品を1水素2弗化アンモンや弗酸の希薄水溶液に浸漬し、その後水洗し、珪素等を分離する。しかしこの工程までで銅や珪素がスマット化し表面は黒っぽくなる。次に、アルミニウム合金部品を数%濃度の硝酸水溶液に浸漬し、銅スマットを溶解し、且つ銅分でカバーされた珪素分を表面から分離する。次に、超音波発生装置を備えた水槽内の水中に珪素分を分離させたアルミニウム合金を挿入し、超音波を発生させて振動させ、珪素や銅分のスマットを物理的に分離させる。このような方法で前処理を終わるのが好ましい。   On the other hand, in the case of an aluminum alloy containing a relatively large amount of copper or silicon, such as A2017, A6063, A7075, ADC10, ADC12, etc., the following steps are preferable. That is, the aluminum alloy part is immersed in an acidic aqueous solution, then washed with water, and the acid component is adsorbed on the surface layer of the aluminum alloy part. As the acidic aqueous solution, for example, a dilute aqueous solution having a concentration of 1% to several percent of an inexpensive mineral acid such as nitric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid can be used. Next, the aluminum alloy part is immersed in a basic aqueous solution, then washed with water, and alkali etching is performed. Next, the aluminum alloy part is immersed in a dilute aqueous solution of ammonium difluoride or hydrofluoric acid, and then washed with water to separate silicon and the like. However, until this step, copper and silicon are smut and the surface becomes dark. Next, the aluminum alloy part is immersed in a nitric acid solution having a concentration of several percent to dissolve the copper smut, and the silicon content covered with the copper content is separated from the surface. Next, an aluminum alloy from which silicon is separated is inserted into water in an aquarium equipped with an ultrasonic generator, and ultrasonic waves are generated and vibrated to physically separate silicon and copper smut. It is preferable to finish the pretreatment by such a method.

〔アルミニウム合金部品の表面処理/本処理〕
前処理を終えたアルミニウム合金部品を、ヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物のいずれか1つ以上を含む水溶液に浸漬する。PH9〜10程度の弱塩基性水溶液、特に、ヒドラジン、アンモニア、または水溶性アミンの水溶液でこのレベルのPHの水溶液に適当な温度、適当な時間だけ浸漬すると、その表面は平均直径20〜80nmの微細凹部形状で覆われたものとなる。射出接合には前記した微細凹部の直径が20〜40nm程度のものが最適だが、80nm径以下であれば良好な射出接合力を示す。なお、本発明でいう平均直径とは、例えば200nm矩形の単位正方形をその電子顕微鏡写真上で測定し、その総計を測定した凹部の数で除したものである。
[Surface treatment of aluminum alloy parts / Main treatment]
The pretreated aluminum alloy part is immersed in an aqueous solution containing at least one of hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound. When immersed in an aqueous solution of a weakly basic solution having a pH of about 9-10, particularly an aqueous solution of hydrazine, ammonia, or a water-soluble amine at an appropriate temperature for an appropriate time, the surface has an average diameter of 20-80 nm. It is covered with a fine concave shape. For injection joining, it is optimal that the diameter of the fine recess is about 20 to 40 nm. However, if the diameter is 80 nm or less, good injection joining force is exhibited. In addition, the average diameter as used in the field of this invention is what measured the unit square of a 200 nm rectangle on the electron micrograph, for example, and remove | divided it by the number of the recessed parts which measured.

実際には、凹部の平均直径を20〜80nmの範囲に入れるための条件は意外と狭い。例えば一水和ヒドラジンを使用する場合には、3〜5%濃度、温度60℃の一水和ヒドラジンに1分程度浸漬するのが好ましい。しかし、浸漬時間を倍の2分としたところアルミニウム合金表面上の凹部の平均直径は、1分浸漬時の25nmから60nmに急拡大した。さらに、4分浸漬すると凹部の平均直径は200nm程度と更に拡大し、この大きな凹部の中に更に凹部が出来ており且つ横方向にも侵食が進み初めていた。要するに、温度60℃の一水和ヒドラジン水溶液を使用する場合は、浸漬時間は1〜2分、最も好ましくは1分程度であり、浸漬時間に関する条件は非常に狭く厳しいものである。   Actually, the conditions for putting the average diameter of the recesses in the range of 20 to 80 nm are surprisingly narrow. For example, when monohydric hydrazine is used, it is preferably immersed in monohydric hydrazine at a concentration of 3 to 5% at a temperature of 60 ° C. for about 1 minute. However, when the immersion time was doubled for 2 minutes, the average diameter of the recesses on the aluminum alloy surface rapidly expanded from 25 nm when immersed for 1 minute to 60 nm. Furthermore, when immersed for 4 minutes, the average diameter of the recesses was further expanded to about 200 nm, and further recesses were formed in the large recesses, and erosion started in the lateral direction. In short, when a monohydric hydrazine aqueous solution at a temperature of 60 ° C. is used, the immersion time is 1 to 2 minutes, most preferably about 1 minute, and the conditions relating to the immersion time are very narrow and severe.

アンモニア水を使用する場合には、水溶液を高温に出来ないので、温度20℃、20%濃度の水溶液を使用することになる。この場合の浸漬時間は20〜30分である。何れにせよ、正確には電子顕微鏡等の観察により、凹部の平均直径が20〜80nm、好ましくは20〜40nmになるように条件を定めて処理することが好ましい。イオン交換水で水洗し、70℃以下とした温風乾燥機内で乾燥する。   When aqueous ammonia is used, the aqueous solution cannot be heated to a high temperature, so an aqueous solution having a temperature of 20 ° C. and a concentration of 20% is used. In this case, the immersion time is 20 to 30 minutes. In any case, it is preferable that the treatment is performed under the condition that the average diameter of the recesses is 20 to 80 nm, preferably 20 to 40 nm, by observation with an electron microscope or the like. It is washed with ion-exchanged water and dried in a hot air drier at 70 ° C. or lower.

〔マグネシウム、マグネシウム合金部品〕
本発明に使用するマグネシウムまたはマグネシウム合金は、AZ31等の展伸用合金、AZ91等の鋳造用合金など市販されている全てのマグネシウムまたはマグネシウム合金が対象である。形状物としては、鋳造用合金等であれば、ダイカスト、チクソモールド、射出成形などの手段で形状化した部品、またそれを更に機械加工して形状を整えた部品が使用できる。また、展伸用合金等では、中間材である板材その他、またそれらを熱プレス加工などの機械加工を加えて形状化した部品が使用できる。
[Magnesium, magnesium alloy parts]
The magnesium or magnesium alloy used in the present invention is all magnesium or magnesium alloys that are commercially available, such as a wrought alloy such as AZ31 and a casting alloy such as AZ91. As the shape, as long as it is an alloy for casting, a part shaped by means such as die casting, thixo mold, injection molding, etc., or a part further shaped by machining it can be used. Moreover, in the alloy for extending | stretching etc., the board | plate material which is an intermediate | middle material, etc., and the parts which shape | molded them by applying mechanical processing, such as hot press processing, can be used.

〔マグネシウム合金部品の表面処理/前処理〕
マグネシウム合金部品は、まず脱脂槽に浸漬して機械加工等で付着した油剤や指脂を除くことが好ましい。具体的には、所定の温度の温水に、市販のマグネシウム用脱脂材を薬剤メーカーの指定通りの濃度で投入した水溶液を用意し、これに浸漬後、水洗することが好ましい。通常の市販品では、水溶液の濃度を5〜10%、温度を50〜80℃とし、マグネシウム合金部品を5〜10分浸漬するとよい。次に、マグネシウム合金部品を酸性水溶液に浸漬してエッチングし、マグネシウム合金部品の表層を溶かして汚れと残存した油剤や界面活性剤の残分を除去する。酸性水溶液としては、PH2〜5の有機カルボン酸(例えば酢酸、プロピオン酸、クエン酸、マロン酸、安息香酸、フタル酸等)、及び無機酸(例えば硝酸、塩酸、リン酸、弗酸等)の弱酸性水溶液が使用できる。本発明者らの実験結果によれば、酢酸、プロピオン酸、クエン酸、マロン酸などの脂肪族カルボン酸で比較的良い結果が得ることができた。
[Surface treatment / pretreatment of magnesium alloy parts]
It is preferable that the magnesium alloy part is first immersed in a degreasing tank to remove oils and finger grease adhered by machining or the like. Specifically, it is preferable to prepare an aqueous solution in which a commercially available degreasing material for magnesium is added to warm water at a predetermined temperature at a concentration as specified by the drug manufacturer, and after immersion in this, it is preferably washed with water. In a normal commercial product, the concentration of the aqueous solution is 5 to 10%, the temperature is 50 to 80 ° C., and the magnesium alloy part is immersed for 5 to 10 minutes. Next, the magnesium alloy part is immersed in an acidic aqueous solution and etched, and the surface layer of the magnesium alloy part is dissolved to remove dirt and remaining oil and surfactant residues. Acidic aqueous solutions include organic carboxylic acids having a pH of 2 to 5 (for example, acetic acid, propionic acid, citric acid, malonic acid, benzoic acid, phthalic acid, etc.) and inorganic acids (for example, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrofluoric acid, etc.) A weakly acidic aqueous solution can be used. According to the results of experiments conducted by the present inventors, relatively good results were obtained with aliphatic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, citric acid, and malonic acid.

マグネシウム純度が100%に近い高純度マグネシウム以外は、マグネシウム合金に異種金属が含まれている。例えば、AZ31、AZ91ではアルミニウムが3〜9%、亜鉛が1%程度含まれており、アルミニウムや亜鉛は弱酸性水溶液を使ったエッチング工程では溶け難く不溶物として表面に沈着することから、これら沈着物を溶かし去り綺麗にする工程が必要である。いわゆるスマット除去である。AZ31やAZ91では、まず弱塩基性水溶液に浸漬してアルミニウムのスマットを溶解する処理(第1スマット処理)、次に強塩基性水溶液に浸漬して亜鉛のスマットを溶かし去る処理(第2スマット処理)を行うのが好ましい方法である。   Except for high-purity magnesium whose magnesium purity is close to 100%, the magnesium alloy contains dissimilar metals. For example, AZ31 and AZ91 contain about 3 to 9% aluminum and about 1% zinc. Aluminum and zinc are hardly dissolved in an etching process using a weakly acidic aqueous solution and are deposited on the surface as insoluble materials. A process is required to melt and clean things. This is so-called smut removal. In AZ31 and AZ91, first, a treatment to dissolve aluminum smut by immersing in a weakly basic aqueous solution (first smut treatment), and then a treatment to dissolve zinc smut by immersing in a strong basic aqueous solution (second smut treatment). ) Is a preferred method.

しかし本発明で希望するマグネシウム合金の表面形状は、例えば、化学エッチングによる0.1〜10μm周期のミクロンオーダー(マイクロメートルオーダー)の粗度の大きな凹凸があり、その表面を電子顕微鏡で観察して、10nm以上の幅または径で10nm以上の高さまたは深さの突起や壁や開口部、更に好ましくは、50nm程度の幅または径で50nm程度の高さまたは深さの突起や壁や開口部のあることが必要である。更には、この表面が金属酸化物でなっており高硬度であることが必要である。   However, the surface shape of the magnesium alloy desired in the present invention has, for example, irregularities with large roughness of micron order (micrometer order) with a period of 0.1 to 10 μm by chemical etching, and the surface is observed with an electron microscope. A protrusion or wall or opening having a width or diameter of 10 nm or more and a height or depth of 10 nm or more, more preferably a protrusion or wall or opening having a width or diameter of about 50 nm and a height or depth of about 50 nm. It is necessary to have. Furthermore, it is necessary that this surface is made of a metal oxide and has high hardness.

別の言い方をすれば、最終的にこのような形状にするためには前記したエッチング工程が重要であるが、AZ31BやAZ91Dの液処理では、第1スマット処理工程も重要な工程であることが判明している。おそらく、アルミニウムスマットを除去するだけでなくマグネシウム合金の表面に露出しているアルミニウムも溶解して求める粗度に関して影響を与えているものと判断できる。通常のマグネシウム合金化成処理の第1スマット除去工程で用いられるのはアルミニウム合金用脱脂剤であるのが普通だが、本発明者らはその他の弱塩基性水溶液を多数試した。その結果、種々のものが使用できることが判明した。特に優れていたものにつき実施例に示した。次いで行う第2スマット処理は、15〜25%濃度の苛性ソーダ水溶液を60〜80℃として、マグネシウム合金部品を5〜10分間浸漬する方法であることが好ましい。   In other words, the above-described etching process is important for finally forming such a shape, but the first smut treatment process is also an important process in the liquid treatment of AZ31B and AZ91D. It turns out. Probably, it can be judged that not only the aluminum smut is removed, but also the aluminum exposed on the surface of the magnesium alloy is dissolved to affect the obtained roughness. Usually, a degreasing agent for aluminum alloy is used in the first smut removing step of the chemical conversion treatment of magnesium alloy, but the present inventors have tried many other weakly basic aqueous solutions. As a result, it was found that various types can be used. Particularly excellent ones are shown in the examples. Next, the second smut treatment to be performed is preferably a method in which a 15 to 25% aqueous solution of caustic soda is set to 60 to 80 ° C. and the magnesium alloy part is immersed for 5 to 10 minutes.

〔マグネシウム合金部品の表面処理/本処理〕
次いで液処理の中で本処理と言える処理を行う。本処理は2段階の浸漬処理、即ちごくごく弱酸性の水溶液に極短時間浸漬して微細エッチングを行い、次いで化成処理を行うのが好ましい。
微細エッチング工程にはPH4〜6の有機カルボン酸(例えば酢酸、プロピオン酸、クエン酸、マロン酸等)の弱酸性水溶液が好ましく使用でき、浸漬時間も15〜90秒と極短時間にすることが好ましい。この微細エッチング工程は通常のマグネシウム合金化成処理にはない工程だが、含めた方がより強い射出接合力を生むので行なうことが好ましい。次いで行う化成処理工程は、本発明では過マンガン酸アルカリ金属塩化成処理、好ましくは過マンガン酸カリ系化成処理である。
[Surface treatment of magnesium alloy parts / main treatment]
Next, processing that can be called main processing is performed in the liquid processing. This treatment is preferably a two-stage immersion treatment, that is, a very short acid solution is immersed in a very short time for fine etching, followed by a chemical conversion treatment.
In the fine etching step, a weakly acidic aqueous solution of an organic carboxylic acid having a pH of 4 to 6 (for example, acetic acid, propionic acid, citric acid, malonic acid, etc.) can be preferably used, and the immersion time should be as short as 15 to 90 seconds. preferable. Although this fine etching process is a process that is not included in the usual magnesium alloy chemical conversion treatment, it is preferable to include it because it produces a stronger injection joining force. The chemical conversion treatment step to be performed in the present invention is an alkali metal permanganate chlorination treatment, preferably a potassium permanganate chemical conversion treatment.

さらに具体的に説明を行う。前処理を終わったマグネシウム合金部品を約40℃とした0.1〜0.3%濃度の水和クエン酸水溶液に15〜60秒浸漬して微細エッチングし、その後イオン交換水で水洗する。次いで化成処理液として、過マンガン酸カリ1.5〜3.0%、酢酸0.7〜1.5%、水和酢酸ナトリウム0.3〜1.0%を含む水溶液を40〜50℃として用意し、これに先ほどのマグネシウム合金部品を0.5〜1分浸漬しその後水洗するのが好ましい。この化成処理法は試行錯誤して射出接合力の向上の為に改良したものである。水洗したマグネシウム合金部品を80〜90℃とした温風乾燥機に5〜20分入れて乾燥する。   More specific description will be given. The pretreated magnesium alloy part is finely etched by dipping in a hydrated citric acid solution with a concentration of about 0.1 to 0.3% at about 40 ° C. for 15 to 60 seconds, and then washed with ion exchange water. Next, an aqueous solution containing 1.5 to 3.0% potassium permanganate, 0.7 to 1.5% acetic acid, and 0.3 to 1.0% hydrated sodium acetate is used as a chemical conversion treatment solution at 40 to 50 ° C. It is preferable to prepare, immerse the magnesium alloy part just before for 0.5 to 1 minute, and then wash with water. This chemical conversion treatment method has been improved in order to improve the injection joining force through trial and error. The magnesium alloy part washed with water is placed in a hot air dryer set at 80 to 90 ° C. for 5 to 20 minutes and dried.

〔銅または銅合金部品〕
純銅だけでなく白銅系、含鉄系、その他の銅合金が使用できる。ただし本発明では純銅製部品が主に使用されるので純銅について説明を行う。白銅等を含む純銅以外のものについては、本出願人が特願2006−281961号(出願日:平成18年10月16日)で提案した技術等に詳述してあるのでここでは説明を省略する。
形状物としては、伸銅品や鋳造製品だけでなく無電解銅鍍金や電解銅鍍金による銅表面を有する部品も使用できる。伸銅品では、板材、パイプ材、その他の異形押し出し品、またそれらをプレス加工、切断加工などの機械加工を加えて形状化した部品が使用できる。
[Copper or copper alloy parts]
Not only pure copper, but also copper-based, iron-containing, and other copper alloys can be used. However, since pure copper parts are mainly used in the present invention, pure copper will be described. Except for pure copper including white bronze, etc., the description is omitted here because it is described in detail in the technology etc. proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 2006-281196 (filing date: October 16, 2006). To do.
As the shape, not only copper products and cast products but also parts having a copper surface by electroless copper plating or electrolytic copper plating can be used. For the copper products, plate materials, pipe materials, other deformed extruded products, and parts formed by machining such as press processing and cutting processing can be used.

〔銅部品の表面処理/前処理〕
表面処理を前記の形状化した銅製部品について行うが、その表面処理の内容は、「脱脂」、「化学エッチング」、「表面硬化」の3工程である。「脱脂工程」と「化学エッチング工程」の2工程をこの説明では「前処理」と称して行う。
脱脂工程は、機械加工等を済ませた銅製部品には工作油や指脂が付着しているのでこれを界面活性剤入りの水溶液に浸漬し水洗して除く処理工程である。液に有機酸や硫酸、硝酸等を含ませて同時に酸化銅層も溶解して除き、綺麗な銅表面を剥き出しに出来る銅用の脱脂剤が市販されているのでこれらを使用することもできる。脱脂する必要がないような無電解銅鍍金工程などの終了品は、綺麗な銅表面となっているのでこの工程を省くことができる。
[Surface treatment / pretreatment of copper parts]
The surface treatment is performed on the shaped copper part, and the contents of the surface treatment are three steps of “degreasing”, “chemical etching”, and “surface hardening”. In this description, two steps of “degreasing step” and “chemical etching step” are referred to as “pretreatment”.
The degreasing step is a processing step in which machining oil or finger grease is adhered to a copper part that has been subjected to machining or the like, so that it is immersed in an aqueous solution containing a surfactant and washed with water. There are commercially available degreasing agents for copper that contain organic acid, sulfuric acid, nitric acid, etc. in the solution and dissolve and remove the copper oxide layer at the same time, and can expose a clean copper surface. Finished products such as an electroless copper plating process that does not require degreasing have a clean copper surface, so this process can be omitted.

化学エッチング工程は、銅を酸化し銅イオンとして水溶液に溶かし込むものだが、通常、溶解は金属微結晶の粒界面を先に進むので自然に微細凹凸面を作ることができる。化学エッチング剤の基本は酸化剤として過酸化水素を使い、生じる銅イオンの安定化剤となる硫酸を併用することである。即ち、過酸化水素と硫酸を含む水溶液であり、市販品は更に何らかの第三成分が加えられて安定的に粗面化ができるように工夫されている。本発明ではこれらの何れもが使用できるが浸漬条件を選択する必要はある。この前処理は、銅部品を1〜数十μm周期で凹凸があり、凹凸高低差が0.5μm以上の粗度である粗表面形状にするための処理である。   The chemical etching process oxidizes copper and dissolves it in an aqueous solution as copper ions. However, since the dissolution usually proceeds through the grain interface of the metal microcrystal, a fine uneven surface can be naturally formed. The basic chemical etching agent is to use hydrogen peroxide as an oxidizing agent and to use sulfuric acid as a stabilizer for the generated copper ions. That is, it is an aqueous solution containing hydrogen peroxide and sulfuric acid, and the commercially available product is further devised so that it can be roughened stably by adding some third component. Any of these can be used in the present invention, but it is necessary to select immersion conditions. This pretreatment is a process for making a copper part into a rough surface shape having irregularities with a period of 1 to several tens of μm and a roughness difference of 0.5 μm or more.

〔銅部品の表面処理/表面硬化処理〕
前処理工程に続き表面硬化工程を行う。本発明ではその具体的方法として、苛性ソーダ5〜15%と、亜塩素酸ナトリウム1〜10%を含む水溶液に銅部品を浸漬し、表面の銅原子を酸化して塩基性水溶液に不溶である酸化第2銅薄層とする方法を使用する。
[Surface treatment of copper parts / surface hardening treatment]
A surface hardening process is performed following the pretreatment process. In the present invention, as a specific method thereof, the copper part is immersed in an aqueous solution containing 5 to 15% of caustic soda and 1 to 10% of sodium chlorite to oxidize the copper atoms on the surface and oxidize insoluble in the basic aqueous solution. A method of forming a second copper thin layer is used.

塩基性下では銅金属も酸化銅も比較的安定で溶解し難いのでその中で亜塩素酸塩によって銅を酸化する方法である。銅イオンは溶解することが少なく水酸化物または酸化物になって表層を為すと予測されるが実際には浸漬時間を延ばして行くと青化、黒褐色化を経て黒色化するので酸化第2銅(黒色)のアモルファス層または微結晶を若干含んだアモルファス層が生じていると判断できる。本発明では酸化銅層の厚さは最重要というわけではない。薄くてもしっかりした硬化層ができれば目的を達するので反応条件は厳しくする必要はない。具体的には、上記の濃度の苛性ソーダと、亜塩素酸ナトリウムの水溶液を50〜80℃とし数分浸漬するのが好ましい。市販では銅黒化用処理剤として販売されている物もあり、同様に使用できる。電子顕微鏡で、表面硬化後の銅製品の表面を観察したところ、10〜200nm径の微細開口部が多数ある1〜100μm径で深さ0.5μm以上の凹部で覆われた表面形状であることが確認された。   Under basic conditions, both copper metal and copper oxide are relatively stable and difficult to dissolve, so that copper is oxidized by chlorite. Copper ions are less likely to dissolve and are expected to form hydroxides or oxides and form a surface layer. Actually, however, if the immersion time is extended, it will turn black after turning blue and blackish brown. It can be determined that a (black) amorphous layer or an amorphous layer containing a small amount of microcrystals is generated. In the present invention, the thickness of the copper oxide layer is not critical. Even if it is thin, if the hardened layer can be formed, the purpose is achieved, so the reaction conditions do not need to be strict. Specifically, it is preferable to immerse the caustic soda having the above concentration and an aqueous solution of sodium chlorite at 50 to 80 ° C. for several minutes. Some products are sold as copper blackening treatments on the market and can be used in the same manner. When the surface of the copper product after surface hardening was observed with an electron microscope, the surface shape was covered with a concave portion having a diameter of 1 to 100 μm and a depth of 0.5 μm or more having many fine openings having a diameter of 10 to 200 nm. Was confirmed.

〔金属部品側の処理〕
本発明者らは、更に、チタン合金、ステンレス鋼、鉄鋼等からなる金属部品と樹脂組成物とからなる複合体に関する研究開発を続け、その技術を確立している。この技術の内容について、ここではこれ以上記載しないが、アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅、銅合金を含むこれら技術を要約すると次のようになる。
[Treatment on the metal part side]
The present inventors have continued research and development on a composite made of a metal component made of a titanium alloy, stainless steel, steel, and the like and a resin composition, and have established the technology. The contents of this technique will not be described any further here, but these techniques including aluminum alloy, magnesium alloy, copper, and copper alloy are summarized as follows.

金属部品側の処理については、3つの条件がある。
(1)第1の条件は、金属合金の表面が、化学エッチング手法によって0.5〜10μm周期の凹凸で、その凹凸の高低差がその周期の半分程度、即ち0.25〜5μmまでの粗面になっていることである。
ただし、実際には前記周期及び高低差で全表面を覆うことはバラツキのある化学反応では難しい。そのため、実際には、粗度計で見た場合に、0.2〜20μmの不定期な周期の凹凸で、かつ凹凸の高低差が0.2〜10μmである輪郭曲線が描けること、又は、走査型プローブ顕微鏡で走査解析した場合に、JIS規格(JIS B0601:2001)でいう「粗さ曲線」の平均周期、即ち輪郭曲線要素の平均長さ(RSm)が0.5〜10μmで、かつ最大高さ粗さ(Rz)が0.2〜5μmである粗度面であれば、第1の条件を実質的に満たしたものとする。この第1の条件を実質的に満たすような金属表面の凹凸を、「ミクロンオーダー凹凸」と称する。
There are three conditions for processing on the metal part side.
(1) The first condition is that the surface of the metal alloy has irregularities with a period of 0.5 to 10 μm by a chemical etching method, and the height difference of the irregularities is about half of the period, that is, a roughness up to 0.25 to 5 μm. It is a surface.
However, in practice, it is difficult to cover the entire surface with the period and height difference in a chemical reaction with variations. Therefore, in fact, when viewed with a roughness meter, it is possible to draw a contour curve with irregular periodicity of 0.2 to 20 μm and an uneven height difference of 0.2 to 10 μm, or When scanning analysis is performed with a scanning probe microscope, the average period of the “roughness curve” in JIS standard (JIS B0601: 2001), that is, the average length (RSm) of the contour curve elements is 0.5 to 10 μm, and If it is a roughness surface whose maximum height roughness (Rz) is 0.2 to 5 μm, the first condition is substantially satisfied. The metal surface irregularities that substantially satisfy the first condition are referred to as “micron-order irregularities”.

(2)第2の条件は、更に微細エッチング処理、酸化処理、又は化成処理等を加えて、各ミクロンオーダー凹凸の壁面に10〜300nm程度の周期の超微細凹凸が形成されていることである。
(3)第3の条件は、金属合金の前記複雑な表面形状が、セラミック質、具体的には化学エッチング前の自然酸化層よりも厚い金属酸化物層で覆われていることである。
(2) The second condition is that ultra-fine irregularities with a period of about 10 to 300 nm are formed on the wall surfaces of each micron-order irregularity by further adding fine etching treatment, oxidation treatment, chemical conversion treatment or the like. .
(3) The third condition is that the complex surface shape of the metal alloy is covered with a ceramic material, specifically, a metal oxide layer thicker than a natural oxide layer before chemical etching.

接合原理は、ミクロンオーダー凹凸の凹部に樹脂組成物が侵入し、さらにその凹部壁面にある超微細凹凸の凹部にも樹脂組成物が侵入した状態で、樹脂組成物が3次元固化して凹部から抜けなくなるというアンカー効果論による。超微細凹凸を覆う金属酸化物層は金属相よりも硬度が高いので、ミクロンオーダー凹凸に係る凹部内で固化した樹脂組成物は、高い硬度で覆われた超微細凹凸によって、まるでスパイクのように引っかけられ固定される。   The bonding principle is that the resin composition penetrates into the concave portion of the micron order irregularities, and further, the resin composition solidifies three-dimensionally from the concave portion with the resin composition also entering the concave portion of the ultra-fine irregularities on the concave wall surface. It depends on the anchor effect theory that it will not come off. Since the metal oxide layer covering the ultra-fine irregularities is higher in hardness than the metal phase, the resin composition solidified in the concaves related to the micron-order irregularities is like a spike due to the ultra-fine irregularities covered with high hardness. Hooked and fixed.

〔樹脂組成物/PPS系組成物〕
本発明を構成する樹脂組成物は、PPSを70〜97質量部、及び、ポリオレフィン系樹脂を3〜30質量部含む樹脂組成物であり、特に接合性に優れた複合体とするにはPPSを80〜95質量部、及び、ポリオレフィン系樹脂を5〜20質量部含む樹脂組成物とすることが好ましい。ここで、PPSが70質量部未満である場合、または、97質量部を越える場合、得られる複合体は金属部品と樹脂組成物部品との接合性に劣るものとなる。
[Resin composition / PPS composition]
The resin composition constituting the present invention is a resin composition containing 70 to 97 parts by mass of PPS and 3 to 30 parts by mass of a polyolefin-based resin. A resin composition containing 80 to 95 parts by mass and 5 to 20 parts by mass of a polyolefin-based resin is preferable. Here, when PPS is less than 70 parts by mass or when it exceeds 97 parts by mass, the resulting composite is inferior in the bondability between the metal part and the resin composition part.

PPSとしては、PPSと称される範疇に属するものであればよく、その中でも樹脂組成物部品とする際の成形加工性に優れることから直径1mm、長さ2mmのダイスを装着した高化式フローテスターにて、測定温度315℃、荷重98N(10kgf)の条件下、測定した溶融粘度が100〜30000ポイズであるものであることが好ましい。また、PPSはアミノ基やカルボキシル基等で置換したものや、重合時にトリクロロベンゼン等で共重合したものであってもよい。   Any PPS may be used as long as it belongs to the category called PPS. Among them, a high-efficiency flow equipped with a die having a diameter of 1 mm and a length of 2 mm because of excellent molding processability when used as a resin composition part. It is preferable that the measured melt viscosity is 100 to 30000 poise under the conditions of a measurement temperature of 315 ° C. and a load of 98 N (10 kgf) with a tester. PPS may be substituted with an amino group, a carboxyl group or the like, or may be copolymerized with trichlorobenzene or the like during polymerization.

また、PPSとしては、直鎖状のものであっても、分岐構造を導入したものであっても、不活性ガス中で加熱処理を施したものであってもよい。さらに、PPSは、加熱硬化前または後に脱イオン処理(酸洗浄や熱水洗浄など)、あるいはアセトンなどの有機溶媒による洗浄処理を行うことによってイオン、オリゴマーなどの不純物を低減させたものであってもよく、重合反応終了後に酸化性ガス中で加熱処理を行って硬化を進めたものであってもよい。   In addition, the PPS may be a linear one, a branched structure introduced, or a heat treatment performed in an inert gas. Further, PPS is obtained by reducing impurities such as ions and oligomers by performing a deionization process (such as acid cleaning or hot water cleaning) before or after heat curing or a cleaning process using an organic solvent such as acetone. Alternatively, it may be cured by performing a heat treatment in an oxidizing gas after completion of the polymerization reaction.

ポリオレフィン系樹脂としては、通常ポリオレフィン系樹脂として知られているエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂等であり、市販のものであってもよい。その中でも、特に接着性に優れた複合体を得ることが可能となることから、無水マレイン酸変性エチレン系共重合体、グリシジルメタクリレート変性エチレン系共重合体、グリシジルエーテル変性エチレン共重合体、エチレンアルキルアクリレート共重合体等であることが好ましい。   Examples of the polyolefin resin include ethylene resins and propylene resins that are generally known as polyolefin resins, and may be commercially available. Among them, since it is possible to obtain a composite having particularly excellent adhesiveness, maleic anhydride-modified ethylene copolymer, glycidyl methacrylate-modified ethylene copolymer, glycidyl ether-modified ethylene copolymer, ethylene alkyl An acrylate copolymer or the like is preferable.

無水マレイン酸変性エチレン系共重合体としては、例えば「無水マレイン酸グラフト変性エチレン重合体」、「無水マレイン酸−エチレン共重合体」、「エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体」等をあげることができ、その中でも特に優れた複合体が得られることから「エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体」であることが好ましく、「エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体」の具体的例示としては、「ボンダイン(アルケマ社製)」等をあげることができる。   Examples of maleic anhydride-modified ethylene copolymers include “maleic anhydride graft-modified ethylene polymer”, “maleic anhydride-ethylene copolymer”, “ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer”. Among them, “ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer” is preferable, and “ethylene-acrylic acid ester-anhydride” is preferable. Specific examples of the “maleic acid terpolymer” include “Bondyne (manufactured by Arkema)” and the like.

グリシジルメタクリレート変性エチレン系共重合体としては、例えば「グリシジルメタクリレートグラフト変性エチレン重合体」、「グリシジルメタクリレート−エチレン共重合体」を挙げることができ、その中でも特に優れた複合体が得られることから「グリシジルメタクリレート−エチレン共重合体」であることが好ましく、「グリシジルメタクリレート−エチレン共重合体」の具体例としては、「ボンドファースト(住友化学社製)」等をあげることができる。   Examples of the glycidyl methacrylate-modified ethylene copolymer include “glycidyl methacrylate graft-modified ethylene polymer” and “glycidyl methacrylate-ethylene copolymer”, and among them, particularly excellent composites can be obtained. “Glycidyl methacrylate-ethylene copolymer” is preferable, and specific examples of “glycidyl methacrylate-ethylene copolymer” include “Bond First” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).

グリシジルエーテル変性エチレン共重合体としては、例えば「グリシジルエーテルグラフト変性エチレン共重合体」、「グリシジルエーテル−エチレン共重合体」をあげることができ、「エチレンアルキルアクリレート共重合体」の具体例としては、「ロトリル(アルケマ社製)」等をあげることができる。   Examples of the glycidyl ether-modified ethylene copolymer include “glycidyl ether graft-modified ethylene copolymer” and “glycidyl ether-ethylene copolymer”. Specific examples of the “ethylene alkyl acrylate copolymer” include , “Rotril (manufactured by Arkema)” and the like.

本発明の複合体においては金属部品と樹脂組成物部品との接合性がより優れたものとなることから、樹脂組成物部品はPPS70〜97質量部及びポリオレフィン系樹脂3〜30質量部を含む樹脂分合計100質量部に対し、さらに多官能性イソシアネート化合物0.1〜6質量部及び/またはエポキシ樹脂1〜25質量部を配合されたものであることが好ましい。   In the composite of the present invention, since the bondability between the metal part and the resin composition part becomes better, the resin composition part is a resin containing 70 to 97 parts by mass of PPS and 3 to 30 parts by mass of polyolefin resin. It is preferable that 0.1 to 6 parts by mass of a polyfunctional isocyanate compound and / or 1 to 25 parts by mass of an epoxy resin are further blended with respect to 100 parts by mass in total.

多官能性イソシアネート化合物は、市販の非ブロック型、ブロック型のものが使用できる。多官能性非ブロック型イソシアネート化合物としては、例えば「4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート」、「4,4’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート」、「フェニレンジイソシアネート」、「ビス(4−イソシアネートフェニル)スルホン」等が例示できる。また、多官能性ブロック型イソシアネート化合物としては、分子内に2個以上のイソシアネート基を有し、そのイソシアネート基を揮発性の活性水素化合物と反応させて、常温では不活性としたものであり、多官能性ブロック型イソシアネート化合物の種類は特に規定したものではなく、一般的には、アルコール類、フェノール類、ε−カプロラクタム、オキシム類、活性メチレン化合物類等のブロック剤によりイソシアネート基がマスクされた構造を有する。多官能性ブロック型イソシアネートとしては、例えば「タケネート(三井竹田ケミカル社製)」等をあげることができる。   As the polyfunctional isocyanate compound, commercially available non-block type and block type compounds can be used. Examples of the polyfunctional non-blocked isocyanate compound include “4,4′-diphenylmethane diisocyanate”, “4,4′-diphenylpropane diisocyanate, toluene diisocyanate”, “phenylene diisocyanate”, “bis (4-isocyanatophenyl) sulfone”. And the like. Moreover, as a polyfunctional block type isocyanate compound, it has two or more isocyanate groups in the molecule, the isocyanate group is reacted with a volatile active hydrogen compound, and inactivated at room temperature, The type of the polyfunctional blocked isocyanate compound is not particularly specified, and generally the isocyanate group is masked by a blocking agent such as alcohols, phenols, ε-caprolactam, oximes, and active methylene compounds. It has a structure. Examples of the multifunctional block type isocyanate include “Takenate (manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co.)”.

前記エポキシ樹脂としては、一般にビスフェノールA型、クレゾールノボラック型等として知られているエポキシ樹脂を用いることができる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、例えば「エピコート(ジャパンエポキシレジン社製)」等が、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば「エピクロン(大日本インキ化学工業社製)」等をあげることができる。   As the epoxy resin, an epoxy resin generally known as a bisphenol A type, a cresol novolak type, or the like can be used. Examples of the bisphenol A type epoxy resin include “Epicoat (manufactured by Japan Epoxy Resin)” and the like, and examples of the cresol novolac type epoxy resin include “Epiclon (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)”.

また、本発明の複合体は、金属部品と樹脂組成物部品の線膨張率差の調整及び樹脂組成物部品の機械的強度を向上することを目的として、PPS70〜97質量部及びポリオレフィン系樹脂30〜3質量部を含む樹脂分合計100質量部に対し、さらに充填材10〜200質量部を含んでなる樹脂組成物部品であればよく、より好ましくは10〜150質量部を含んでなる樹脂組成物部品であるとよい。この充填材の全て、またはその多くを炭素繊維とするとよい。炭素繊維の存在により樹脂組成物自体が導電体となる。炭素繊維以外に使用する充填材として繊維系充填材と粉末系充填材がある。   In addition, the composite of the present invention has a PPS of 70 to 97 parts by mass and a polyolefin resin 30 for the purpose of adjusting the difference in linear expansion coefficient between the metal part and the resin composition part and improving the mechanical strength of the resin composition part. It is sufficient that the resin composition part further includes 10 to 200 parts by weight of filler, more preferably 10 to 150 parts by weight of resin composition, with respect to 100 parts by weight of the total resin content including ~ 3 parts by weight. Good parts. All or most of the filler may be carbon fiber. The resin composition itself becomes a conductor due to the presence of the carbon fibers. As fillers to be used other than carbon fibers, there are fiber fillers and powder fillers.

繊維系充填材としては、例えばガラス繊維、アラミド繊維などをあげることができ、ガラス繊維の具体的例示としては、平均繊維径が6〜14μmのチョップドストランド等をあげることができる。また、粉末系充填材としては、例えば炭酸カルシウム、マイカ、ガラスフレーク、ガラスバルーン、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、粘土、炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物等をあげることができる。繊維系充填材は、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤で処理したものあることが好ましい。   Examples of the fiber filler include glass fibers and aramid fibers. Specific examples of the glass fibers include chopped strands having an average fiber diameter of 6 to 14 μm. Examples of the powder filler include calcium carbonate, mica, glass flake, glass balloon, magnesium carbonate, silica, talc, clay, pulverized carbon fiber and aramid fiber. The fiber filler is preferably treated with a silane coupling agent or a titanate coupling agent.

〔樹脂組成物/PBT系樹脂組成物〕
PBT系樹脂組成物について述べる。樹脂分組成としては、PET及び/またはポリオレフィン系樹脂を3〜30%と、PBTを70〜97%の組成を有するものが好ましい。ポリオレフィン系樹脂とは、PPS系樹脂組成物の項で述べたのと同じものが使用できる。PET及び/またはポリオレフィン系樹脂の組成比が少ない場合、及び樹脂分組成で30%を超える場合には射出接合力への効果が不確実なものとなる。射出接合について言えばPET及び/またはポリオレフィン系樹脂の樹脂分組成が5〜20%であることが特に接合力が強く安定しているので好ましい。加えて言えば、PET成分が樹脂分組成の30%を超える場合には射出成形機の射出筒内の高温でエステル交換反応が生じて樹脂自体の強度の低下することがあり、ポリオレフィン成分が樹脂分組成の30%を超える場合には射出成形時のガス発生が増加し且つランナー等の抜けが悪化して成形サイクルを壊す可能性が高くなる。
線膨張率をマグネシウム合金と同等にするためにフィラーを大量に混入させることが射出接合力を経時的に安定にする。これは前記したPPS系と同じである。
[Resin composition / PBT resin composition]
The PBT resin composition will be described. As the resin composition, those having a composition of 3 to 30% of PET and / or polyolefin resin and 70 to 97% of PBT are preferable. The same polyolefin resin as described in the section of the PPS resin composition can be used. When the composition ratio of PET and / or polyolefin resin is small, and when the resin composition exceeds 30%, the effect on the injection joining force becomes uncertain. Regarding injection joining, it is preferable that the resin composition of PET and / or polyolefin resin is 5 to 20% because the joining force is particularly strong and stable. In addition, when the PET component exceeds 30% of the resin component composition, the transesterification reaction may occur at a high temperature in the injection cylinder of the injection molding machine and the strength of the resin itself may be reduced. If it exceeds 30% of the composition, gas generation during injection molding increases, and the possibility of breakage of runners and the like increases, which increases the possibility of breaking the molding cycle.
In order to make the linear expansion coefficient equal to that of the magnesium alloy, mixing a large amount of filler stabilizes the injection joining force with time. This is the same as the PPS system described above.

〔複合体の製造方法〕
本発明の複合体の製造方法は金属部品を射出成形金型にインサートする射出成形法であり、以下のように行う。
射出成形金型を用意し、金型を開いて金型面に前述の表面処理を行ったマグネシウム合金部品、表面処理を行った銅及び/または銅合金部品をインサートし、金型を閉じ、前記した熱可塑性樹脂組成物を射出し、固化した後に金型を開き離型することにより、複合体の製造を行う。
[Production method of composite]
The method for producing a composite of the present invention is an injection molding method in which a metal part is inserted into an injection mold, and is performed as follows.
Prepare an injection mold, open the mold and insert the magnesium alloy part subjected to the above-mentioned surface treatment on the mold surface, insert the copper and / or copper alloy part subjected to the surface treatment, close the mold, The composite is produced by injecting and solidifying the thermoplastic resin composition, and then opening and releasing the mold.

金型温度としては特に固化後樹脂強度への影響が少なく、複合体の生産効率に優れることから100℃以上が好ましく、より好ましくは120℃以上であるとよい。一方、射出温度、射出圧、射出速度は特に通常の射出成形と変わらないが、強いて言えば、射出速度と射出圧は高目にすることが好ましい。   The mold temperature is preferably 100 ° C. or higher, and more preferably 120 ° C. or higher because it has little influence on the resin strength after solidification and is excellent in production efficiency of the composite. On the other hand, the injection temperature, injection pressure, and injection speed are not particularly different from those of ordinary injection molding, but it is preferable to increase the injection speed and injection pressure.

複合体の形状や構造については種々の案が考えられるが、この説明では、ノート型パーソナルコンピュータ(以下、パソコンと記載する)のケースを例にしている。図1は、ノート型パソコンの外装ケースを模式的に示した斜視図である。ここで金属製板材1はアルミニウム合金またはマグネシウム合金製であり、樹脂製外周部2とともに外装ケースを構成するものである。3は銅製の通電端子、4は銅製の通電端子と外装ケースを繋ぐ樹脂製ボス部である。樹脂製外周部2、樹脂製ボス部4は、一挙に、アルミニウム合金またはマグネシウム合金製の金属製板材1、銅製の通電端子3に射出接合できる。   Although various proposals can be considered for the shape and structure of the composite, in this description, the case of a notebook personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) is taken as an example. FIG. 1 is a perspective view schematically showing an exterior case of a notebook computer. Here, the metal plate 1 is made of an aluminum alloy or a magnesium alloy, and constitutes an outer case together with the resin outer peripheral portion 2. 3 is a copper energizing terminal, and 4 is a resin boss that connects the copper energizing terminal and the exterior case. The resin outer peripheral portion 2 and the resin boss portion 4 can be injection-bonded to the metal plate material 1 made of aluminum alloy or magnesium alloy and the copper energizing terminal 3 all at once.

〔含マグネシウム合金複合体の耐食性処理〕
射出接合で製造した複合体は金型で押し付けられた部分でマグネシウム合金上の化成皮膜がキズ付いている恐れがある。それ故、複合体を市販のマグネシウム合金用化成処理材、その内でも特に珪素系処理剤を希釈した水溶液にそのまま浸漬処理することが好ましい。
[Corrosion resistance treatment of magnesium-containing alloy composite]
The composite produced by injection joining may be scratched by the chemical conversion film on the magnesium alloy at the portion pressed by the mold. Therefore, it is preferable to immerse the composite as it is in a commercially available chemical conversion treatment material for magnesium alloy, particularly an aqueous solution in which a silicon-based treatment agent is diluted.

〔複合体の塗装〕
前記工程で得られた複合体はそのままでも使用できるが、外装部となる面は塗装することが好ましい。塗料は、樹脂部も金属部も塗装できるものとして、金属塗装用焼付け塗料が使用できる。樹脂組成物側も200℃程度なら全く問題が生じない耐熱性を持っているのでこのような高温焼付け型塗料の使用を気にすることはない。また、金属部のみを塗装するのであれば、市販されているアルミニウム合金塗装用、マグネシウム合金塗装用の塗料が使用できる。これら市販塗料の中にはウレタン系塗料やアクリルウレタン系塗料もあり、これらは焼付け温度が120℃以下と低いので多くの塗装企業で保有している熱風乾燥機で間に合う。但し、これら市販塗料をPBT系樹脂組成物、PPS系樹脂組成物の上に塗装することは樹脂組成物との接着性が不十分になるおそれがあり薦めることができない。
[Coating complex]
Although the composite obtained in the above step can be used as it is, it is preferable to coat the surface to be the exterior part. As a paint, a resin paint and a metal part can be painted, and a baking paint for metal paint can be used. If the resin composition side is about 200 ° C., it has heat resistance that does not cause any problem, so there is no concern about using such a high-temperature baking type paint. If only the metal part is to be painted, commercially available coatings for aluminum alloy coating and magnesium alloy coating can be used. Among these commercially available paints, there are urethane paints and acrylic urethane paints, which have a baking temperature as low as 120 ° C. or less, and can be made with hot air dryers owned by many coating companies. However, it is not recommended to apply these commercially available paints on the PBT resin composition or the PPS resin composition because adhesion to the resin composition may be insufficient.

〔複合体から電子回路への結線〕
図1において、通電端子3に電子回路から銅線を半田付けする。銅製の通電端子3の表面は酸化第2銅化しているがその厚さは例えば1μm以下であるのでカッターで擦るだけでそのまま半田付けできる。これで通電は完璧とすることができる。
[Connection from composite to electronic circuit]
In FIG. 1, a copper wire is soldered to an energizing terminal 3 from an electronic circuit. The surface of the copper current-carrying terminal 3 is made of cupric oxide, but its thickness is, for example, 1 μm or less, so that it can be soldered as it is by rubbing with a cutter. The energization can now be made perfect.

〔作用〕
本発明を適用することで、モバイル電子機器や車載機器やロボットの軽量化と電磁波遮蔽機能性向上、生産性向上に寄与することができる。
[Action]
By applying the present invention, it is possible to contribute to weight reduction, electromagnetic wave shielding functionality improvement, and productivity improvement of mobile electronic devices, in-vehicle devices, and robots.

以上詳記したように、本発明の樹脂と金属の複合体は、樹脂組成物部品と金属部品とが容易に剥がれることなく一体化されたものである。また、電子機器の金属製カバー体とその通電端子を備えるものとして製造された複合体は電磁波遮蔽性に優れたものとすることができる。さらに、この複合体は、通電端子を備えるものとして密閉性に優れたものとすることができる。即ち、アルミニウム合金に特定の表面処理をした物、マグネシウム合金部品に特定の表面処理をした物、及び/または銅に特定の表面処理をした物から選ばれる2種以上の金属部品を射出成形金型にインサートし、特定のPPS系樹脂組成または特定のPBT系樹脂組成の熱可塑性樹脂組成物を射出することにより、軽量で且つ電磁波遮蔽性に優れた複合体、例えば、モバイル電子機器や車載電子機器用の外装ケース等を得ることができる。   As described in detail above, the resin-metal composite of the present invention is an integral part of the resin composition part and the metal part without being easily peeled off. Moreover, the composite manufactured as a thing provided with the metal cover body of an electronic device and its electricity supply terminal can be made into the thing excellent in electromagnetic wave shielding property. Furthermore, this composite can be made to be excellent in hermeticity as having an energizing terminal. That is, two or more kinds of metal parts selected from a product obtained by subjecting an aluminum alloy to a specific surface treatment, a product obtained by subjecting a magnesium alloy part to a specific surface treatment, and / or a product obtained by subjecting a copper to a specific surface treatment are injection-molded. Inserting into a mold and injecting a thermoplastic resin composition having a specific PPS resin composition or a specific PBT resin composition, it is a lightweight composite with excellent electromagnetic shielding properties, such as a mobile electronic device or an in-vehicle electronic device. An exterior case for equipment can be obtained.

軽量、電磁波遮蔽性、密閉性に優れた金属と樹脂の複合体を、生産性のよい射出接合の技術で一体化するため、金属と樹脂の複合体を効率よく製造することができる。   Since the metal / resin composite having excellent light weight, electromagnetic wave shielding and sealing properties is integrated by a highly productive injection joining technique, the metal / resin composite can be efficiently produced.

以下、本発明の実施の形態を実施例に代えて説明する。図1は、ノートブック型パソコンの外装ケースを模式化した複合体を示す外観図である。図2(a)は、密閉性を測定するための密閉度測定用試験片の形状を示す外観図、図2(b)は、密閉度測定用試験片を断面で示した図であって図2(a)をA−A線で切断した断面図、図2(c)は、密閉度測定用試験片の側面図である。図3(a)は、電導度を測定するための電導度測定用試験片の形状を示す外観図、図3(b)は、電導度測定用試験片の断面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in place of examples. FIG. 1 is an external view showing a composite in which an exterior case of a notebook personal computer is schematically shown. 2A is an external view showing the shape of a test piece for measuring the degree of sealing for measuring the sealing property, and FIG. 2B is a diagram showing the test piece for measuring the degree of sealing in cross section. Sectional drawing which cut | disconnected 2 (a) by the AA line, FIG.2 (c) is a side view of the test piece for a sealing degree measurement. FIG. 3A is an external view showing the shape of a test piece for conductivity measurement for measuring conductivity, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the test piece for conductivity measurement.

図1は、ノートブック型パソコンの外装ケースを模式化した複合体Mを示している。複合体Mは、金属製部品である金属製板材1、樹脂組成物で形成された樹脂製外周部2、金属製部品である銅製の通電端子3、及び、樹脂組成物で形成された樹脂組成物部品である樹脂製ボス部4とから構成されている。金属製板材1は金属製カバー体であり、樹脂製外周部2とで外装ケースの主な部分を構成するとともに、外装ケースを覆って、電磁波を遮蔽することができる。   FIG. 1 shows a composite M in which an exterior case of a notebook personal computer is schematically shown. The composite M includes a metal plate 1 that is a metal part, a resin outer peripheral part 2 that is formed of a resin composition, a copper current terminal 3 that is a metal part, and a resin composition that is formed of a resin composition. It is comprised from the resin boss | hub parts 4 which are physical parts. The metal plate member 1 is a metal cover body, and constitutes a main portion of the outer case with the resin outer peripheral portion 2 and can cover the outer case and shield electromagnetic waves.

図2(a)、(b)、(c)は、密閉性を測定するための密閉性測定用試験片S1を示す。マグネシウム合金製の通電端子に相当するマグネシウム合金片11、アルミニウム合金製の通電端子に相当するアルミニウム合金片12、銅製の通電端子に相当する銅片13を射出接合して一体化するための樹脂組成物で形成された樹脂製の蓋部材(樹脂組成物部品)14とからなる密閉性測定用試験片S1である。この密閉性測定用試験片S1は、電池等の端子を備えた蓋体を模式化した複合体に相当するものである。   FIGS. 2A, 2B, and 2C show a test piece S1 for measuring airtightness for measuring airtightness. Resin composition for injecting and integrating a magnesium alloy piece 11 corresponding to a magnesium alloy energization terminal, an aluminum alloy piece 12 corresponding to an aluminum alloy energization terminal, and a copper piece 13 corresponding to a copper energization terminal This is a sealability measuring test piece S1 including a resin lid member (resin composition part) 14 formed of a product. This test piece S1 for measuring airtightness corresponds to a composite body in which a lid having a terminal such as a battery is schematically shown.

密閉性測定用試験片S1の試験・評価は、次のように行われるとよい。管体16の一方の端部に密閉状態に、試験片S1を固着する。管体16の他方の端部は蓋で密閉されている。管体16には、圧力流体供給源17からの圧力流体を開閉弁18を介して供給する流路が接続されているとともに、管体16の内部圧力を測定するための圧力計19が設けられている。圧力流体供給源17から圧力流体(例えば、圧縮空気)を供給し、管体16の内部の圧力が所定の圧力に達したら、開閉弁18を閉じ、密閉性測定用試験片S1の密閉性を測定する。すなわち、時間経過に対応して、管体16の内部圧力を圧力計19で測定し、管体16の内部圧力に変化が生じるか否かで、密閉性の測定・評価を行うことができる。   The test / evaluation of the test piece S1 for hermeticity measurement may be performed as follows. The test piece S1 is fixed to one end of the tube body 16 in a sealed state. The other end of the tube 16 is sealed with a lid. The pipe body 16 is connected to a flow path for supplying the pressure fluid from the pressure fluid supply source 17 via the on-off valve 18 and is provided with a pressure gauge 19 for measuring the internal pressure of the pipe body 16. ing. When a pressurized fluid (for example, compressed air) is supplied from the pressurized fluid supply source 17 and the pressure inside the tube body 16 reaches a predetermined pressure, the on-off valve 18 is closed, and the sealing property of the test piece S1 for measuring the sealing property is increased. taking measurement. That is, the internal pressure of the tube body 16 is measured with the pressure gauge 19 corresponding to the passage of time, and the sealing performance can be measured and evaluated depending on whether or not the internal pressure of the tube body 16 changes.

図3は、電導度を測定するための電導度測定用試験片S2を示し、金属製板材(例えば、マグネシウム合金製板材)21と通電端子に相当する銅片22とを、樹脂組成物で形成された樹脂製ボス部(樹脂組成物部品)23で射出接合し一体化した複合体である。樹脂製ボス部23は、ピンゲート24から射出される。金属製板材21の一方の面21aと銅片22の一端側22aとは、電気的に導通するように接して一体化されている。金属製板材21の一方の面21aと、銅片22の他端側22bとの間の電導度をテスター30等で測定することで電導度の測定・評価を行うことができる。   FIG. 3 shows a conductivity measurement test piece S2 for measuring conductivity, and a metal plate material (for example, a magnesium alloy plate material) 21 and a copper piece 22 corresponding to a current-carrying terminal are formed of a resin composition. It is a composite that is injection-bonded and integrated with the resin boss portion (resin composition part) 23. The resin boss 23 is injected from the pin gate 24. One surface 21a of the metal plate 21 and one end side 22a of the copper piece 22 are in contact with each other so as to be electrically connected. The conductivity can be measured and evaluated by measuring the conductivity between one surface 21a of the metal plate 21 and the other end 22b of the copper piece 22 with a tester 30 or the like.

以下、本発明の実施例を詳記する。
複合体の評価・測定方法を示す。
〔PPSの溶融粘度測定〕
直径1mm、長さ2mmのダイスを装着した高化式フローテスター「CFT−500(島津製作所社製)」にて、測定温度315℃、荷重98N(10kgf)の条件下で溶融粘度の測定を行う。
Examples of the present invention will be described in detail below.
The composite evaluation / measurement method is shown.
[Measurement of melt viscosity of PPS]
The melt viscosity is measured under the conditions of a measurement temperature of 315 ° C. and a load of 98 N (10 kgf) with a Koka flow tester “CFT-500 (manufactured by Shimadzu Corporation)” equipped with a die having a diameter of 1 mm and a length of 2 mm. .

〔表面観察〕
(a)電子顕微鏡観察
主に基材表面の観察のために電子顕微鏡を用いた。この電子顕微鏡は、走査型(SEM)の電子顕微鏡「S−4800(日立製作所社製)」及び「JSM−6700F(日本電子社製)」を使用し、1〜2kVにて観察した。
[Surface observation]
(A) Electron microscope observation An electron microscope was mainly used for observation of the substrate surface. This electron microscope was observed at 1-2 kV using a scanning (SEM) electron microscope “S-4800 (manufactured by Hitachi, Ltd.)” and “JSM-6700F (manufactured by JEOL Ltd.)”.

〔複合体の接合強度の測定〕
接合強度試験は、簡易的な方法で行った。すなわち、作業者が、荷重をかけたとき、接合部が接合状態を維持するか否かで評価した。
[Measurement of bonding strength of composite]
The bonding strength test was performed by a simple method. That is, when the worker applied a load, the evaluation was made based on whether or not the joined portion maintained the joined state.

〔複合体の電導度の測定・評価〕
電導度の測定は、図3に示すような電導度測定用試験片S2を作成し、テスターで電導度を評価した。
[Measurement and evaluation of conductivity of composite]
For the measurement of conductivity, a test piece S2 for conductivity measurement as shown in FIG. 3 was prepared, and the conductivity was evaluated with a tester.

〔複合体の密閉性の試験〕
密閉性の試験は、図2に示すような密閉性測定用試験片S1を作成し、圧力低下の有無で密閉性を評価した。
[Compound sealing test]
In the sealing test, a sealing test piece S1 as shown in FIG. 2 was prepared, and the sealing performance was evaluated based on the presence or absence of pressure drop.

〔複合体の耐食性の試験〕
耐食性試験は、塩水噴霧試験機「SPT−90(スガ試験機社製)」を使用し、35℃で5%濃度の塩水を24時間連続噴霧し、イオン交換水で洗浄し、風乾させ、耐食性を評価した。
[Test of corrosion resistance of composite]
For the corrosion resistance test, a salt spray tester “SPT-90 (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.)” was used, and 5% salt water was continuously sprayed at 35 ° C. for 24 hours, washed with ion-exchanged water, air-dried, and corrosion resistance. Evaluated.

〔調整例1(PPS組成物1の調製例)〕
攪拌機を装備する50リットルオートクレーブに、「NaS・2.9HO」6,214g、及び「N−メチル−2−ピロリドン」17,000gを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に205℃まで昇温して、1,355gの水を留去した。この系を140℃まで冷却した後、「p−ジクロロベンゼン」7,160gと「N−メチル−2−ピロリドン」5,000gを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を2時間かけて225℃に昇温し、225℃にて2時間重合させた後、30分かけて250℃に昇温し、さらに250℃にて3時間重合を行った。重合終了後、室温まで冷却しポリマーを遠心分離機により単離した。固形分を温水でポリマーを繰り返し洗浄し100℃で一昼夜乾燥することにより、溶融粘度が280ポイズのPPS(以下、PPS(1)と記す。)を得た。
[Preparation Example 1 (Preparation Example of PPS Composition 1)]
A 50 liter autoclave equipped with a stirrer was charged with 6,214 g of “Na 2 S · 2.9H 2 O” and 17,000 g of “N-methyl-2-pyrrolidone” and gradually stirred at 205 ° C. while stirring under a nitrogen stream. The temperature was raised to 1,355 g of water. After cooling the system to 140 ° C., 7,160 g of “p-dichlorobenzene” and 5,000 g of “N-methyl-2-pyrrolidone” were added, and the system was sealed under a nitrogen stream. This system was heated to 225 ° C. over 2 hours and polymerized at 225 ° C. for 2 hours, then heated to 250 ° C. over 30 minutes, and further polymerized at 250 ° C. for 3 hours. After completion of the polymerization, the mixture was cooled to room temperature and the polymer was isolated using a centrifuge. The polymer was washed repeatedly with warm water and dried at 100 ° C. for a whole day and night to obtain a PPS having a melt viscosity of 280 poise (hereinafter referred to as PPS (1)).

このPPS(1)を、さらに窒素雰囲気下250℃で3時間硬化を行いPPS(2)を得た。
得られたPPS(2)の溶融粘度は、400ポイズであった。
得られたPPS(2)6.0kgとエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体「ボンダインTX8030(アルケマ社製)」1.5kg、エポキシ樹脂「エピコート1004(ジャパンエポキシレジン社製)」0.5kgをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B(東芝機械社製)」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91(日本板硝子社製)」をサイドフィーダーから添加量が20質量%となるように供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化したPPS組成物(1)を得た。得られたPPS組成物(1)を175℃で5時間乾燥した。
This PPS (1) was further cured at 250 ° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere to obtain PPS (2).
The resulting PPS (2) had a melt viscosity of 400 poise.
6.0 kg of the obtained PPS (2), 1.5 kg of ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer “Bondyne TX8030 (Arkema)”, epoxy resin “Epicoat 1004 (Japan Epoxy Resin)” “0.5 kg was mixed in advance with a tumbler. Thereafter, the glass fiber “RES03-TP91 (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.)” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm is added from the side feeder with a twin screw extruder “TEM-35B (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.)”. PPS composition (1) which was melt-kneaded and pelletized at a cylinder temperature of 300 ° C. was supplied while supplying the mass%. The obtained PPS composition (1) was dried at 175 ° C. for 5 hours.

〔調整例2(PPS組成物2の調製)〕
調整例1で得られたPPS(1)を、酸素雰囲気下250℃で3時間硬化を行いPPS(以下、PPS(3)と記す。)を得た。得られたPPS(3)の溶融粘度は、1800ポイズであった。
得られたPPS(3)5.98kgとポリエチレン「ニポロンハード8300A(東ソー社製)」0.02kgをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91」をサイドフィーダーから添加量が40質量%となるように供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化したPPS組成物(2)を得た。得られたPPS組成物(2)を175℃で5時間乾燥した。
[Preparation Example 2 (Preparation of PPS Composition 2)]
PPS (1) obtained in Preparation Example 1 was cured at 250 ° C. for 3 hours in an oxygen atmosphere to obtain PPS (hereinafter referred to as PPS (3)). The melt viscosity of the obtained PPS (3) was 1800 poise.
5.98 kg of the obtained PPS (3) and 0.02 kg of polyethylene “Nipolon Hard 8300A (manufactured by Tosoh Corporation)” were uniformly mixed in advance with a tumbler. Thereafter, in the twin screw extruder “TEM-35B”, while supplying glass fiber “RES03-TP91” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm from the side feeder so that the addition amount becomes 40 mass%, the cylinder temperature PPS composition (2) pelletized by melt kneading at 300 ° C. was obtained. The obtained PPS composition (2) was dried at 175 ° C. for 5 hours.

〔調整例3(PPS組成物3の調製)〕
調整例1で得られたPPS(2)7.2kgとグリシジルメタクリレート−エチレン共重合体「ボンドファーストE(住友化学社製)」0.8kgをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91」をサイドフィーダーから添加量が20質量%となるように供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化したPPS組成物(3)を得た。得られたPPS組成物(3)を175℃で5時間乾燥した。
[Preparation Example 3 (Preparation of PPS Composition 3)]
7.2 kg of PPS (2) obtained in Preparation Example 1 and 0.8 kg of glycidyl methacrylate-ethylene copolymer “Bond First E” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) were uniformly mixed in advance using a tumbler. Thereafter, in the twin screw extruder “TEM-35B”, while supplying glass fiber “RES03-TP91” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm from the side feeder so that the addition amount becomes 20 mass%, the cylinder temperature A PPS composition (3) which was melt-kneaded at 300 ° C. and pelletized was obtained. The obtained PPS composition (3) was dried at 175 ° C. for 5 hours.

〔調整例4(PPS組成物4の調製)〕
調整例1で得られたPPS(2)4.0kgとエチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体「ボンダインTX8030(アルケマ社製)」4.0kgをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91」をサイドフィーダーから添加量が20質量%となるように供給しながら、シリンダー温度300℃で溶融混練してペレット化したPPS組成物(4)を得た。得られたPPS組成物(4)を175℃で5時間乾燥した。
[Preparation Example 4 (Preparation of PPS Composition 4)]
4.0 kg of PPS (2) obtained in Preparation Example 1 and 4.0 kg of ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer “Bondyne TX8030 (manufactured by Arkema)” were uniformly mixed in advance using a tumbler. . Thereafter, in the twin screw extruder “TEM-35B”, while supplying glass fiber “RES03-TP91” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm from the side feeder so that the addition amount becomes 20 mass%, the cylinder temperature A PPS composition (4) pelletized by melt-kneading at 300 ° C. was obtained. The obtained PPS composition (4) was dried at 175 ° C. for 5 hours.

〔調整例5(PBT組成物1の調製)〕
PBT樹脂「トレコン1100S(東レ社製)」4.5kgとPET樹脂「TR−4550BH(帝人化成社製)」0.5kgをタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91」をサイドフィーダーから添加量が30質量%となるように供給しながら、シリンダー温度270℃で溶融混練し、ペレット化したPBT系樹脂組成物を得た。140℃で3時間乾燥しPBT組成物(1)とした。
[Preparation Example 5 (Preparation of PBT Composition 1)]
4.5 kg of PBT resin “Torcon 1100S (manufactured by Toray Industries, Inc.)” and 0.5 kg of PET resin “TR-4550BH (manufactured by Teijin Chemicals)” were uniformly mixed in a tumbler. Thereafter, in the twin screw extruder “TEM-35B”, while supplying glass fiber “RES03-TP91” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm from the side feeder so that the addition amount becomes 30% by mass, the cylinder temperature A PBT resin composition obtained by melt-kneading at 270 ° C. and pelletized was obtained. It dried at 140 degreeC for 3 hours, and was set as the PBT composition (1).

〔調整例6(PBT組成物2の調製)〕
PBT樹脂「トレコン1100S(東レ社製)」4.5kgとPET樹脂「TR−4550BH(帝人化成社製)」0.5kg、ポリオレフィン系樹脂「ボンダインTX8030(アルケマ社製)」0.2kg、エポキシ樹脂「エピコート1004(ジャパンエポキシレジン社製)」0.05kgをあらかじめタンブラーにて均一に混合した。その後、二軸押出機「TEM−35B」にて、平均繊維径9μm、繊維長3mmのガラス繊維「RES03−TP91」をサイドフィーダーから添加量が30質量%となるように供給しながら、シリンダー温度270℃で溶融混練し、ペレット化したPBT系樹脂組成物を得た。140℃で3時間乾燥しPBT組成物(2)とした。
[Preparation Example 6 (Preparation of PBT composition 2)]
4.5 kg of PBT resin “Torcon 1100S (manufactured by Toray Industries)”, 0.5 kg of PET resin “TR-4550BH (manufactured by Teijin Chemicals)”, 0.2 kg of polyolefin resin “Bondaine TX8030 (manufactured by Arkema)”, epoxy resin 0.05 kg of “Epicoat 1004 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)” was uniformly mixed in advance with a tumbler. Thereafter, in the twin screw extruder “TEM-35B”, while supplying glass fiber “RES03-TP91” having an average fiber diameter of 9 μm and a fiber length of 3 mm from the side feeder so that the addition amount becomes 30% by mass, the cylinder temperature A PBT resin composition obtained by melt-kneading at 270 ° C. and pelletized was obtained. It dried at 140 degreeC for 3 hours, and was set as the PBT composition (2).

〔実施例1〕
最終処理が湿式バフ掛けの、平均の金属結晶粒径が7μmである1mm厚のAZ31Bマグネシウム合金(日本金属社製)を購入し、250mm×200mmの大きさの長方形の板材に切断した。市販のマグネシウム合金用脱脂剤「クリーナー160(メルテックス社製)」と水を、槽に投入して75℃、濃度10%の水溶液を用意した。これに切断したマグネシウム合金板材を5分浸漬しよく水洗した。続いて別の槽に40℃とした1%濃度の水和クエン酸水溶液を用意し、これに前記水洗いしたマグネシウム合金板材を4分浸漬し、その後よく水洗した。黒色のスマットが付着していた。次いで別の槽に65℃とした炭酸ナトリウムを1%と炭酸水素ナトリウムを1%含む水溶液を用意し、先ほどのマグネシウム合金板材を5分浸漬し、その後よく水洗した。
[Example 1]
A 1 mm-thick AZ31B magnesium alloy (manufactured by Nippon Metals Co., Ltd.) with an average metal crystal grain size of 7 μm, which was wet buffed, was purchased and cut into a rectangular plate having a size of 250 mm × 200 mm. A commercially available magnesium alloy degreasing agent “Cleaner 160 (manufactured by Meltex)” and water were put into a tank to prepare an aqueous solution of 75 ° C. and a concentration of 10%. The magnesium alloy sheet cut into this was immersed for 5 minutes and washed thoroughly with water. Subsequently, a 1% strength hydrated citric acid aqueous solution at 40 ° C. was prepared in a separate tank, and the washed magnesium alloy sheet was immersed in it for 4 minutes, and then thoroughly washed with water. Black smut was attached. Next, an aqueous solution containing 1% sodium carbonate and 1% sodium hydrogen carbonate at 65 ° C. was prepared in another tank, and the magnesium alloy sheet was immersed for 5 minutes, and then thoroughly washed with water.

続いて別の槽に65℃とした15%苛性ソーダ水溶液を用意し、これにマグネシウム合金板材を5分浸漬し、その後よく水洗した。これでスマットの内の亜鉛分が溶解できる。続いて別の槽に用意した40℃の0.25%の水和クエン酸水溶液にマグネシウム合金板材を1分浸漬し、その後マグネシウム合金板材をよく水洗した。次に、別の槽に45℃とした過マンガン酸カリ2%、酢酸1%、水和酢酸ナトリウムを0.5%含む水溶液を用意し、これにマグネシウム合金板材を1分浸漬し、その後水洗を15秒行い、90℃にした温風乾燥機に10分入れて乾燥した。乾燥後、アルミ箔(アルムニウム製の箔)で、複数のマグネシウム合金板材をまとめて包み、更にこれをポリ袋(ポリエチレン製の袋)に入れて封じ保管した。   Subsequently, a 15% aqueous solution of caustic soda at 65 ° C. was prepared in another tank, and the magnesium alloy sheet was immersed in this for 5 minutes, and then thoroughly washed with water. With this, the zinc content in the smut can be dissolved. Subsequently, the magnesium alloy plate was immersed in a 0.25% hydrated citric acid aqueous solution at 40 ° C. prepared in another tank for 1 minute, and then the magnesium alloy plate was thoroughly washed with water. Next, prepare an aqueous solution containing potassium permanganate 2%, acetic acid 1%, and hydrated sodium acetate 0.5% at 45 ° C in a separate tank. Was carried out for 15 seconds and placed in a hot air drier at 90 ° C. for 10 minutes for drying. After drying, a plurality of magnesium alloy plate materials were wrapped together with aluminum foil (aluminum foil), and further sealed in a poly bag (polyethylene bag).

一方、市販の厚さが1.5mmのタフピッチ銅(C1100)の板材を購入し、大きさが5mm×10mmの長方形片に切断した。その一方の端部をポリプロピレン製のクリップで20個ほどを一挙に挟み浸漬処理に備えた。槽にポリオキシエチレンラウリルエーテル「エマルゲン108(花王社製)」を3%溶解させた水溶液を60℃とし、脱脂用として用意した。ここへ、先ほど用意した銅片群を浸漬治具ごと5分浸漬して脱脂し、水洗した。次いで別の槽に40℃とした苛性ソーダ1.5%を含む水溶液を用意し、これに銅片群を1分浸漬し水洗した。   On the other hand, a commercially available plate material of tough pitch copper (C1100) having a thickness of 1.5 mm was purchased and cut into rectangular pieces having a size of 5 mm × 10 mm. About 20 of them were sandwiched with polypropylene clips at one end to prepare for the immersion treatment. An aqueous solution in which 3% of polyoxyethylene lauryl ether “Emulgen 108 (manufactured by Kao Corporation)” was dissolved in a tank was prepared at 60 ° C. for degreasing. Here, the copper piece group prepared previously was immersed for 5 minutes together with the immersion jig, degreased, and washed with water. Next, an aqueous solution containing 1.5% of caustic soda at 40 ° C. was prepared in another tank, and the copper piece group was immersed in this for 1 minute and washed with water.

次いで、別の槽に市販の銅用エッチング助剤「CB−5002(メック社製)」を20質量%分、30%過酸化水素水を17.5質量%分、他をイオン交換水として混合水溶液を用意し、ここへ別の銅片5gを投入して15分置き、エッチング用水溶液とした。この液は、基本的には硫酸と過酸化水素と若干の銅イオンが入った混合水溶液である。このエッチング用水溶液を40℃として前記の銅片群を4.5分浸漬し、その後イオン交換水でよく水洗した。次いで別の槽に70℃とした苛性ソーダ10%と亜塩素酸ナトリウム5%を含む水溶液を用意し、これに1分浸漬し、その後イオン交換水でよく水洗した。更に、90℃にした温風乾燥機に15分入れて乾燥した。銅片表面は青褐色になっていた。綺麗なアルミ箔の上で治具から銅片を放し、まとめて包み、さらにこれをポリ袋に入れて封じ保管した。   Next, in another tank, a commercially available copper etching aid “CB-5002 (made by MEC)” is mixed for 20% by mass, 30% hydrogen peroxide solution is 17.5% by mass, and the other is mixed as ion-exchanged water. An aqueous solution was prepared, and another copper piece 5 g was added thereto and allowed to stand for 15 minutes to prepare an aqueous solution for etching. This solution is basically a mixed aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide and some copper ions. The aqueous solution for etching was set to 40 ° C., and the copper piece group was immersed for 4.5 minutes, and then thoroughly washed with ion-exchanged water. Next, an aqueous solution containing 10% caustic soda and 5% sodium chlorite at 70 ° C. was prepared in another tank, immersed in this for 1 minute, and then thoroughly washed with ion-exchanged water. Furthermore, it put into the warm air dryer which was 90 degreeC for 15 minutes, and dried. The copper piece surface was bluish brown. Copper pieces were released from the jig on a clean aluminum foil, wrapped together, and then stored in a plastic bag.

図1で示すような形状の複合体Mを作成するため、射出成形金型の温度を140℃とし、樹脂組成物として調整例1で作成したPPS組成物(1)を用意した。前記マグネシウム合金板材(金属製板材1)を取り出し、射出接合後に銅片(通電端子3)と接触する箇所を型紙で位置決めしつつサンドペーパー#2000で軽く擦り化成処理層を削り取った。この削り取りでの位置決めはその後に再度化成処理をする予定であるので厳密なレベルでは行わずやや広めに行った。一方、銅片(通電端子3)の方もマグネシウム合金板材1と接触する面は同じサンドペーパー#2000で軽く擦り酸化第2銅の薄層を削り取った。金型を開いて可動側型板にマグネシウム合金板材(金属製板材1)をインサートし、固定側型板に銅片(通電端子3)をインサートした。金型を閉めてPPS組成物(1)を射出温度310℃で射出した。金型を開いて図1に示す一体化した複合体M得た。成形当日に170℃の熱風乾燥機に1時間投入してアニールした。   In order to prepare the composite M having the shape as shown in FIG. 1, the temperature of the injection mold was set to 140 ° C., and the PPS composition (1) prepared in Preparation Example 1 was prepared as a resin composition. The magnesium alloy plate material (metal plate material 1) was taken out, and the chemical conversion treatment layer was scraped lightly with sandpaper # 2000 while positioning the portion that contacts the copper piece (current-carrying terminal 3) after injection joining with pattern paper. Since the positioning by this scraping is scheduled to be performed again after that, it was not carried out at a strict level but rather a little wider. On the other hand, the surface of the copper piece (current-carrying terminal 3) in contact with the magnesium alloy sheet 1 was also rubbed lightly with the same sandpaper # 2000 to scrape off a thin layer of cupric oxide. The mold was opened, a magnesium alloy plate (metal plate 1) was inserted into the movable side plate, and a copper piece (current terminal 3) was inserted into the fixed side plate. The mold was closed and the PPS composition (1) was injected at an injection temperature of 310 ° C. The mold was opened to obtain an integrated composite M shown in FIG. On the molding day, it was annealed by placing it in a hot air dryer at 170 ° C. for 1 hour.

複合体Mを45℃とした水和重リン酸マンガンを2.5%、80%リン酸を2.5%、トリエチルアミン2%を含む水溶液に3分浸漬し、その後水洗した。さらにその後、90℃にした温風乾燥機に複合体Mを15分間入れて乾燥した。
次いで複合体Mの表面側に塗料「オーマック/黒(大橋化学社製)」を厚み10μmの設定で塗装した後、100℃で1時間乾燥した。次いで「オーマック/シルバーメタリック」を厚み10μmの設定で塗装し、170℃で30分間焼き付けた。これで図1に示す複合体Mがほぼ完成した。
この複合体Mの内側の銅片(通電端子3)の露出部分3aをカッターナイフの刃で軽く擦り黒色の皮膜の一部を削り取り、完成部品とした。
The composite M was immersed in an aqueous solution containing 2.5% of hydrated manganese phosphate at 2.5 ° C, 2.5% of 80% phosphoric acid and 2% of triethylamine for 3 minutes, and then washed with water. Further, the composite M was placed in a warm air dryer set to 90 ° C. for 15 minutes and dried.
Next, a paint “Omak / Black (manufactured by Ohashi Chemical Co., Ltd.)” was applied to the surface side of the composite M at a thickness of 10 μm, and then dried at 100 ° C. for 1 hour. Next, “Omak / silver metallic” was applied at a thickness of 10 μm and baked at 170 ° C. for 30 minutes. Thus, the complex M shown in FIG. 1 was almost completed.
The exposed portion 3a of the copper piece (the current-carrying terminal 3) inside the composite M was lightly rubbed with a blade of a cutter knife, and a part of the black film was scraped off to obtain a finished part.

複合体Mの評価試験を行う。まず接合力の評価として、内側の樹脂製ボス部4の全てを、作業者が指で引き抜こうとした。しかし接合力が強くとてもペンチで挟んで引っ張ってもマグネシウム合金板材の板部が変形しないレベルでは引き抜けなかった。
次いで別の塗膜上に2mm間隔で長さ20mmのキズをカッターナイフで5本付けた複合体Mを塩水噴霧試験機にセットした。5%濃度の塩水を使用して温度35℃での24時間塩水噴霧を行い、その後イオン交換水で水洗して70℃で15分間乾燥した。キズの側面の塗膜は殆ど浮き上がっておらずキズからの錆の広がりはなかった。
The composite M is evaluated. First, as an evaluation of the bonding force, the operator tried to pull out all of the inner resin boss 4 with a finger. However, the bonding strength was so strong that even if it was pulled with pliers, it could not be pulled out at a level where the magnesium alloy plate did not deform.
Subsequently, the composite M in which five scratches having a length of 20 mm were attached with a cutter knife at intervals of 2 mm on another coating film was set in a salt spray tester. Salt water spraying was performed at a temperature of 35 ° C. for 24 hours using 5% strength brine, and then washed with ion-exchanged water and dried at 70 ° C. for 15 minutes. The coating on the side surface of the scratch was hardly lifted up, and no rust spread from the scratch.

図3の形状の電導度測定用試験片S2が得られる金型を用意し、複合体M作成のときと同様の表面処理を行った銅片22、マグネシウム合金板材(金属製板材)21で、図3に示すような電導度測定用試験片S2を作成した。銅片22の一端側22aの端面、マグネシウム合金板材21の一方の面21aの接触する部分、すなわち互いに接触する面は、サンドペーパー#2000で軽く擦り化成処理層、酸化第2銅の薄層を削り取っている。PPS組成物(1)を射出し、銅片22の一端側22aの外周部と樹脂製ボス部23の内周部、マグネシウム合金板材21の一方の面21aと樹脂製ボス部23の端面23aとを接合させ、銅片22、マグネシウム合金板材21、樹脂製ボス部23からなる一体化物である電導度測定用試験片S2を作成した。   A mold for obtaining a test piece S2 for measuring conductivity in the shape of FIG. 3 was prepared, and a copper piece 22 and a magnesium alloy plate material (metal plate material) 21 subjected to the same surface treatment as in the production of the composite M, A test piece S2 for conductivity measurement as shown in FIG. 3 was prepared. The end surface of the one end side 22a of the copper piece 22 and the contact portion of the one surface 21a of the magnesium alloy sheet 21, that is, the surface in contact with each other, are lightly rubbed with sandpaper # 2000 and a thin layer of cupric oxide is rubbed. I'm scraping. Injecting the PPS composition (1), the outer peripheral portion of one end side 22a of the copper piece 22, the inner peripheral portion of the resin boss portion 23, one surface 21a of the magnesium alloy plate 21 and the end surface 23a of the resin boss portion 23 The test piece S2 for conductivity measurement, which is an integrated product composed of the copper piece 22, the magnesium alloy plate material 21, and the resin boss 23, was prepared.

銅片22の外観面の塗膜をサンドペーパーで10mm角程度の広さを削り取り銅片22の他端側22bの面の一部を露出させた。この露出させた他端側22bの面と、マグネシウム合金板材21の化成処理層を除去した一方の面21aの両方にテスターの両測定端子を押し付けて抵抗値を測定した。抵抗値が1オーム(Ω)以下であり高い導電性であった。なお、電導度測定用試験片S2に代えて複合体Mで同様の電導度測定を行っても良い。   The coating on the external surface of the copper piece 22 was scraped off with a sandpaper to a size of about 10 mm square to expose a part of the surface on the other end side 22 b of the copper piece 22. Both test terminals of the tester were pressed against both the exposed surface of the other end 22b and the one surface 21a from which the chemical conversion layer of the magnesium alloy sheet 21 was removed, and the resistance value was measured. The resistance value was 1 ohm (Ω) or less, and the conductivity was high. In addition, it may replace with test piece S2 for electrical conductivity measurement, and may perform the same electrical conductivity measurement with the composite_body | complex M.

〔実施例2〕
調製例1により得られたPPS組成物(1)の代わりに、調製例2により得られたPPS組成物(2)を用いた以外は、実施例1と全く同様にして複合体Mを作成し170℃で1時間アニールした。この時点で複合体Mの内側の樹脂製ボス部4の全てを作業者が指で引き抜く接合力の評価試験を行った。接合力は実施例1より弱く、指の力では引き抜けなかったがペンチで引き抜こうとしたら破壊することができた。その後の処理や加工は実施例1と全く同様に行った。導電度、耐食性(塩水噴霧試験)の評価試験の結果は実施例1の結果と同じであった。
[Example 2]
A composite M was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that the PPS composition (2) obtained in Preparation Example 2 was used instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1. Annealed at 170 ° C. for 1 hour. At this time, an evaluation test of a bonding force in which an operator pulls out all the resin bosses 4 inside the composite M with a finger was performed. The bonding force was weaker than that of Example 1, and it could not be pulled out by finger force, but could be broken if it was pulled out with pliers. Subsequent processing and processing were performed in exactly the same manner as in Example 1. The results of the evaluation test of conductivity and corrosion resistance (salt spray test) were the same as those of Example 1.

〔実施例3〕
調製例1により得られたPPS組成物(1)の代わりに、調製例3により得られたPPS組成物(3)を用いた。それ以外は、実施例1と全く同様の方法にして複合体Mを製造した。
評価試験を実施例1と全く同様に行ったが結果は全く同じであった。
Example 3
Instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1, the PPS composition (3) obtained in Preparation Example 3 was used. Otherwise, Composite M was produced in the same manner as in Example 1.
The evaluation test was performed in exactly the same way as in Example 1, but the results were exactly the same.

〔比較例1〕
調整例1により得られたPPS組成物(1)の代わりに、調製例4により得られたPPS組成物(4)を用いた。それ以外は、実施例1と同様の方法により複合体Mの製造を行った。要するに、ポリオレフィン系ポリマーをごく大量に含むPPS系樹脂組成物を使用した実験である。しかしながら、射出接合時に多量のガスが発生し、射出接合を中断した。
[Comparative Example 1]
Instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1, the PPS composition (4) obtained in Preparation Example 4 was used. Otherwise, the composite M was produced in the same manner as in Example 1. In short, this is an experiment using a PPS resin composition containing a very large amount of polyolefin polymer. However, a large amount of gas was generated during injection joining, and the injection joining was interrupted.

〔実施例4〕
ダイカスト成形で、厚さが1.05mm、大きさが250mm×200mmのAZ91Dマグネシウム合金板素材(マグネシウム合金板材の素材)を作成した。このマグネシウム合金板素材の片面を平面切削用の機械で削り取り厚さ1mmの金属製板材1であるマグネシウム合金板材とした。このマグネシウム合金板材を使用して以下の液処理を行った。即ち、槽に市販のマグネシウム合金用脱脂剤「クリーナー160(メルテックス社製)」を投入した温度75℃、濃度7.5%の水溶液を用意し、この水溶液に前記マグネシウム合金板材を5分浸漬しよく水洗した。続いて別の槽に40℃とした1%濃度のマロン酸水溶液を用意し、これにマグネシウム合金板材を2分浸漬した後よく水洗した。黒色のスマットが付着していた。次いで別の槽に炭酸ナトリウムを1%と炭酸水素ナトリウムを1%含む水溶液を65℃にして用意し、先ほどのマグネシウム合金板材を5分浸漬した後よく水洗した。
Example 4
An AZ91D magnesium alloy sheet material (magnesium alloy sheet material) having a thickness of 1.05 mm and a size of 250 mm × 200 mm was formed by die casting. One side of this magnesium alloy plate material was scraped off with a machine for plane cutting to obtain a magnesium alloy plate material which is a metal plate material 1 having a thickness of 1 mm. The following liquid treatment was performed using this magnesium alloy sheet. That is, an aqueous solution with a temperature of 75 ° C. and a concentration of 7.5% in which a commercially available magnesium alloy degreasing agent “Cleaner 160 (Meltex)” was added to the tank was prepared, and the magnesium alloy sheet was immersed in this aqueous solution for 5 minutes. Washed well with water. Subsequently, a 1% -concentrated malonic acid aqueous solution at 40 ° C. was prepared in another tank, and the magnesium alloy sheet was immersed in this for 2 minutes, followed by washing with water. Black smut was attached. Next, an aqueous solution containing 1% sodium carbonate and 1% sodium hydrogen carbonate was prepared in another tank at 65 ° C., and the magnesium alloy sheet was immersed for 5 minutes and washed thoroughly with water.

続いて別の槽に65℃とした濃度15%の苛性ソーダ水溶液を用意し、これに前記マグネシウム合金板材を5分浸漬した後よく水洗した。次いで水和クエン酸0.25%を含む40℃の水溶液に前記マグネシウム合金板材を1分浸漬して微細エッチングしその後水洗した。次いで別の槽に45℃とした過マンガン酸カリ2%、酢酸1%、水和酢酸ナトリウムを0.5%含む水溶液を用意し、これにマグネシウム合金板材を1分浸漬した後、よく水洗して90℃にした温風乾燥機に10分間入れて乾燥した。乾燥後、アルミ箔でマグネシウム合金板材をまとめて包み、更にこれをポリ袋に入れて封じ保管した。   Subsequently, a 15% strength caustic soda aqueous solution at 65 ° C. was prepared in another tank, and the magnesium alloy sheet was immersed in this for 5 minutes and then thoroughly washed with water. Next, the magnesium alloy sheet was immersed in an aqueous solution containing 0.25% hydrated citric acid at 40 ° C. for 1 minute, finely etched, and then washed with water. Next, prepare an aqueous solution containing potassium permanganate 2%, acetic acid 1%, and hydrated sodium acetate 0.5% at 45 ° C in a separate tank. After immersing the magnesium alloy sheet in this for 1 minute, wash well with water. Then, it was placed in a hot air drier at 90 ° C. for 10 minutes and dried. After drying, the magnesium alloy sheets were wrapped together with aluminum foil, which was then stored in a plastic bag.

前記で得られたAZ91D板材をAZ31B板材に代えて使用する以外は実施例1と全く同様にして複合体の製作を行った。但し、射出接合に於いては、樹脂組成物と接合する面が切削用機械、工作機械等で削り取った側になるようにした。
評価結果は実施例1と全く同じであった。
A composite was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that the AZ91D plate obtained above was used instead of the AZ31B plate. However, in the injection joining, the surface to be joined with the resin composition was made to be the side scraped with a cutting machine, a machine tool or the like.
The evaluation results were exactly the same as in Example 1.

〔実施例5〕
調製例1により得られたPPS組成物(1)の代わりに、調製例5により得られたPBT組成物(1)を用いた以外は、実施例1と全く同様の方法にして最終品まで製作した。但し、射出接合時の金型温度は140℃、射出温度は280℃とした。
評価試験を実施例1と全く同様に行ったが結果は全く同様であった。
Example 5
A final product was produced in the same manner as in Example 1 except that the PBT composition (1) obtained in Preparation Example 5 was used instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1. did. However, the mold temperature at the time of injection joining was 140 ° C., and the injection temperature was 280 ° C.
The evaluation test was performed in exactly the same manner as in Example 1, but the results were exactly the same.

〔実施例6〕
調製例1により得られたPPS組成物(1)の代わりに、調製例6により得られたPBT組成物(2)を用いた以外は、実施例1と全く同様の方法にして最終品まで製作した。但し、射出接合時の金型温度は140℃、射出温度は280℃とした。
評価試験を実施例1と全く同様に行ったが結果は全く同様であった。
Example 6
A final product was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the PBT composition (2) obtained in Preparation Example 6 was used instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1. did. However, the mold temperature at the time of injection joining was 140 ° C., and the injection temperature was 280 ° C.
The evaluation test was performed in exactly the same manner as in Example 1, but the results were exactly the same.

〔比較例2〕
調製例1により得られたPPS組成物(1)の代わりにPET成分を含まないPBT系樹脂組成物を使用した他は実施例5と全く同様に実験を行った。使用した樹脂は「トレコン1101G30B(東レ社製)」でガラス繊維30%とカーボンブラック顔料若干を含むPBT系樹脂組成物である。
実施例1と全く同様にして複合体Mを作成し170℃で1時間アニールした。この時点で複合体Mの内側の樹脂製ボス部4の全てを作業者が指で引き抜く強度試験を行った。接合力は実施例1より遥かに弱く、ペンチで挟み力を入れて横方向に倒すと僅かにマグネシウム合金板材の板部が曲がったが破壊できた。
[Comparative Example 2]
An experiment was performed in exactly the same manner as in Example 5 except that a PBT resin composition containing no PET component was used instead of the PPS composition (1) obtained in Preparation Example 1. The resin used is “Torcon 1101G30B (manufactured by Toray Industries, Inc.)”, which is a PBT resin composition containing 30% glass fiber and some carbon black pigment.
A composite M was prepared in exactly the same manner as in Example 1, and annealed at 170 ° C. for 1 hour. At this time, a strength test was performed in which the operator pulled out all the resin bosses 4 inside the composite M with fingers. The joining force was much weaker than that of Example 1, and when the sandwiching force was applied with pliers and tilted laterally, the plate portion of the magnesium alloy plate was slightly bent but could be broken.

〔実施例7〕
厚さが1mmのA5052アルミニウム合金板材(住友軽金属工業社製)を入手し、大きさが250mm×200mmの長方形のアルミニウム合金板材に切断し、金属製板材1であるアルミニウム合金板材とした。市販のアルミニウム用脱脂剤「NE−6(メルテックス社製)」を7.5%濃度で水に溶かし60℃とした脱脂槽にアルミニウム合金板材を7分間浸漬した後水洗した。次に、40℃とした1%濃度の塩酸水溶液にアルミニウム合金板材を1分浸漬した後水洗した。次いで1.5%濃度の苛性ソーダ水溶液槽に同じく1分浸漬し水洗した。次に、40℃とした3%濃度の硝酸水溶液槽に同じく1分浸漬し水洗した。次に、60℃で3.5%濃度の1水和ヒドラジン水溶液を入れた処理槽に前記治具を1分間浸漬し、次いで40℃で0.5%濃度の1水和ヒドラジン水溶液の槽に0.5分浸漬し、十分に水洗した。これを67℃とした温風乾燥機内に15分投入し乾燥した。得られた板材は10枚ずつ程度に重ねアルミ箔で包み更に大きなポリ袋で封じて保管した。保管品の1つを後日に電子顕微鏡で観察したところ全面が20〜40nm径の超微細凹部で覆われていた。
Example 7
An A5052 aluminum alloy plate material (manufactured by Sumitomo Light Metal Industry Co., Ltd.) having a thickness of 1 mm was obtained and cut into a rectangular aluminum alloy plate material having a size of 250 mm × 200 mm to obtain an aluminum alloy plate material as the metal plate material 1. A commercially available aluminum degreasing agent “NE-6 (manufactured by Meltex Co.)” was dissolved in water at a concentration of 7.5% and immersed in a degreasing bath at 60 ° C. for 7 minutes, and then washed with water. Next, the aluminum alloy sheet was immersed in a 1% strength hydrochloric acid aqueous solution at 40 ° C. for 1 minute and then washed with water. Subsequently, it was immersed in a 1.5% strength aqueous sodium hydroxide solution for 1 minute and washed with water. Next, it was immersed in a 3% nitric acid aqueous solution bath at 40 ° C. for 1 minute and washed with water. Next, the jig is immersed in a treatment tank containing a 3.5% strength monohydrate hydrazine aqueous solution at 60 ° C. for 1 minute, and then placed in a bath of a 0.5% concentration monohydrate hydrazine aqueous solution at 40 ° C. It was immersed for 0.5 minutes and washed thoroughly with water. This was put into a hot air dryer at 67 ° C. for 15 minutes and dried. The obtained plate material was piled up to about 10 sheets, wrapped in aluminum foil, sealed in a large plastic bag, and stored. When one of the stored products was observed later with an electron microscope, the entire surface was covered with ultrafine recesses having a diameter of 20 to 40 nm.

一方、市販の厚さが1.5mmのタフピッチ銅(C1100)の板材を購入し、大きさが5mm×10mmの長方形片に切断した。その一方の端部をポリプロピレン製のクリップで20個ほどを一挙に挟み浸漬処理に備えた。槽にポリオキシエチレンラウリルエーテル「エマルゲン108(花王社製)」を3%含む水溶液を用意し、この水溶液を60℃にして脱脂用液とした。この脱脂用液に銅片群を5分浸漬し水洗した。次いで別の槽に40℃とした苛性ソーダ1.5%を含む水溶液を用意し、これに銅片群を1分浸漬し水洗した。次に、40℃とした市販の銅用エッチング助剤「CB−5002(メック社製)」20質量%、30%過酸化水素水を17.5質量%、残部をイオン交換水で満たす混合水溶液をエッチング液として用意し、前記の銅片を4.5分浸漬し、その後イオン交換水でよく水洗した。次いで別の槽に70℃とした苛性ソーダ10%と亜塩素酸ナトリウム5%を含む水溶液を用意し、これに1分浸漬し、その後イオン交換水でよく水洗した。次に、銅片群を90℃にした温風乾燥機に15分入れ乾燥した。   On the other hand, a commercially available plate material of tough pitch copper (C1100) having a thickness of 1.5 mm was purchased and cut into rectangular pieces having a size of 5 mm × 10 mm. About 20 of them were sandwiched with polypropylene clips at one end to prepare for the immersion treatment. An aqueous solution containing 3% of polyoxyethylene lauryl ether “Emulgen 108 (manufactured by Kao Corporation)” was prepared in a tank, and the aqueous solution was heated to 60 ° C. to obtain a degreasing solution. The copper piece group was immersed in this degreasing solution for 5 minutes and washed with water. Next, an aqueous solution containing 1.5% of caustic soda at 40 ° C. was prepared in another tank, and the copper piece group was immersed in this for 1 minute and washed with water. Next, a mixed aqueous solution of 20% by mass of a commercially available copper etching assistant “CB-5002 (made by MEC)” at 40 ° C., 17.5% by mass of 30% hydrogen peroxide, and the remainder with ion-exchanged water. Was prepared as an etching solution, the copper piece was immersed for 4.5 minutes, and then thoroughly washed with ion-exchanged water. Next, an aqueous solution containing 10% caustic soda and 5% sodium chlorite at 70 ° C. was prepared in another tank, immersed in this for 1 minute, and then thoroughly washed with ion-exchanged water. Next, the copper piece group was placed in a hot air dryer at 90 ° C. for 15 minutes and dried.

銅片の表面は青褐色になっていた。綺麗なアルミ箔の上で治具から銅片を放し、まとめて包み、さらにこれをポリ袋に入れて封じ保管した。   The surface of the copper piece was bluish brown. Copper pieces were released from the jig on a clean aluminum foil, wrapped together, and then stored in a plastic bag.

図1で示した一体化形状物である複合体Mを得るべく、射出成形金型を140℃とし、樹脂組成物として調整例1で作成したPPS組成物(1)を用意した。前記の銅片(通電端子3)を取り出し、射出接合でアルミニウム合金板材(金属製板材1)と接触する面(一端側の面)をサンドペーパー#2000で軽く磨き酸化第2銅の薄層を削り取った。金型を開いて可動側型板にアルミニウム合金板材をインサートし、固定側型板に銅片をインサートした。金型を閉めてPPS組成物(1)を射出温度310℃で射出した。金型を開いて図1で示す一体化した複合体Mを得た。成形当日に170℃の熱風乾燥機に1時間投入してアニールした。   In order to obtain the composite M which is an integrated shape shown in FIG. 1, the injection mold was set to 140 ° C., and the PPS composition (1) prepared in Preparation Example 1 was prepared as a resin composition. Take out the copper piece (the current-carrying terminal 3), and lightly polish the surface (one-side surface) in contact with the aluminum alloy plate (metal plate 1) by injection bonding with sandpaper # 2000 to form a thin layer of cupric oxide. Scraped off. The mold was opened, an aluminum alloy sheet was inserted into the movable mold, and a copper piece was inserted into the fixed mold. The mold was closed and the PPS composition (1) was injected at an injection temperature of 310 ° C. The mold was opened to obtain an integrated composite M shown in FIG. On the molding day, it was annealed by placing it in a hot air dryer at 170 ° C. for 1 hour.

次いで前記複合体Mの表面側に塗料「オーマック/黒(大橋化学社製)」を厚さ10μmの設定で塗装し、100℃で1時間乾燥した。次いで「オーマック/シルバーメタリック」を厚さ10μmの設定で塗装し、170℃で30分間焼き付けた。これで図1に示す複合体Mがほぼ完成した。   Next, a coating “Omak / Black (manufactured by Ohashi Chemical Co., Ltd.)” was applied on the surface side of the composite M at a thickness of 10 μm and dried at 100 ° C. for 1 hour. Next, “Omak / Silver Metallic” was applied with a thickness of 10 μm and baked at 170 ° C. for 30 minutes. Thus, the complex M shown in FIG. 1 was almost completed.

この複合体Mの内側の銅片(通電端子3)の露出部分3aをカッターナイフの刃で軽く擦り黒色の皮膜の一部を削り取り、完成部品とした。
アルミニウム合金板材(金属製板材1)の外観面の塗膜をサンドペーパーで10mm角程度の広さを削り取りアルミニウム合金を露出させた。この露出部分面と、銅片の露出部分(他端側の面)3aの双方にテスターの両測定端子を押し付けて抵抗値を測定した。抵抗値は1オーム(Ω)以下であり高い導電性であった。次いで別の塗膜上に2mm間隔で長さ20mmのキズをカッターナイフで5本付け塩水噴霧試験機にセットした。5%濃度の塩水を使用して35℃での24時間塩水噴霧を行い、イオン交換水で水洗して70℃で15分間で乾燥した。キズの側面の塗膜は殆ど浮き上がっておらずキズからの錆の広がりはなかった。
The exposed portion 3a of the copper piece (the current-carrying terminal 3) inside the composite M was lightly rubbed with a blade of a cutter knife, and a part of the black film was scraped off to obtain a finished part.
The coating film on the outer surface of the aluminum alloy plate (metal plate 1) was scraped off with a sandpaper to a size of about 10 mm square to expose the aluminum alloy. The resistance value was measured by pressing both test terminals of the tester against both the exposed portion surface and the exposed portion (surface at the other end) 3a of the copper piece. The resistance value was 1 ohm (Ω) or less and high conductivity. Next, 5 scratches with a length of 20 mm were attached to another coating film at intervals of 2 mm with a cutter knife and set in a salt spray tester. Using 5% salt water, salt water spray was performed at 35 ° C. for 24 hours, washed with ion-exchanged water, and dried at 70 ° C. for 15 minutes. The coating on the side surface of the scratch was hardly lifted up, and no rust spread from the scratch.

〔実施例8〕
厚さが1mmのAZ31Bマグネシウム合金、A1050アルミニウム合金、C1100タフピッチ銅を、各々、大きさが30mm×5mmの小片に切断し、各々を実施例1のマグネシウム合金表面処理法、銅表面処理法、及び実施例7のアルミニウム合金表面処理法に従って処理をし、アルミ箔で包んで保管した。
Example 8
AZ31B magnesium alloy having a thickness of 1 mm, A1050 aluminum alloy, and C1100 tough pitch copper were cut into small pieces each having a size of 30 mm × 5 mm, and each of the magnesium alloy surface treatment method, the copper surface treatment method of Example 1, and The aluminum alloy was treated according to the aluminum alloy surface treatment method of Example 7, wrapped in aluminum foil and stored.

図2の形状の密閉性測定用試験片S1が得られる金型を用意し、金型の温度を140℃とした後、表面処理を施したマグネシウム合金、銅、アルミニウム合金製の3種類の金属片(マグネシウム合金片11、アルミニウム合金片12、銅片13)の各1個ずつをインサートし、PPS組成物(1)を射出して密閉性測定用試験片S1を得た。射出接合と同日内にこれを170℃で1時間アニールした。   A metal mold for obtaining a test piece S1 for measuring hermeticity having the shape shown in FIG. 2 was prepared. After the mold temperature was set to 140 ° C., three kinds of metals made of magnesium alloy, copper, and aluminum alloy were subjected to surface treatment. One piece of each of the pieces (magnesium alloy piece 11, aluminum alloy piece 12, copper piece 13) was inserted, and the PPS composition (1) was injected to obtain a test piece S1 for hermeticity measurement. This was annealed at 170 ° C. for 1 hour within the same day as the injection joining.

図2の形状物は密閉された電気回路から導線を引き出す部分の形状を模式的にしたものであり、樹脂製の蓋部材14は容器に納められた電気電子回路を封じる蓋体に相当するものである。蓋部材14は、例えば厚さが5mm、直径が45mmの大きさの円形のものであり、金属と接合する部位は厚さが10mmに形成されている。内径が45mm、厚さ1mm、長さが500mmのアルミニウム製のパイプ(管体)16の先端にこの密閉性測定用試験片S1をエポキシ系接着剤「セメダイン1000(セメダイン社製)」で接着し2日間放置して硬化させた。パイプ16の反対側には圧力計19と開閉弁18が接続された空気導入口が設けてある。   The shape shown in FIG. 2 schematically shows the shape of a portion for drawing out a conducting wire from a sealed electric circuit, and the resin lid member 14 corresponds to a lid for sealing an electric and electronic circuit contained in a container. It is. The lid member 14 is, for example, a circular member having a thickness of 5 mm and a diameter of 45 mm, and the portion to be joined to the metal is formed to a thickness of 10 mm. The test piece S1 for measuring the sealing property is bonded to the tip of an aluminum pipe (tubing body) 16 having an inner diameter of 45 mm, a thickness of 1 mm, and a length of 500 mm with an epoxy adhesive “Cemedine 1000 (Cemedine)”. It was left to cure for 2 days. An air inlet port to which a pressure gauge 19 and an on-off valve 18 are connected is provided on the opposite side of the pipe 16.

エポキシ系接着剤硬化後にコンプレッサー(圧力流体供給源)からの圧縮空気を供給してパイプ16の内部の圧力を0.2MPa(ゲージ圧)とし開閉弁18を閉じた。48時間経過後もパイプ16内部の圧力は減少することがなく、空気の密閉性に優れていることが分かった。蓋部材14と、通電端子に相当するマグネシウム合金、銅、アルミニウム合金の各金属片(マグネシウム合金片11、アルミニウム合金片12、銅片13)との接合面のどこからも空気が漏洩することがない。言い換えと、マグネシウム合金の金属片とPPS組成物(1)との接合面、銅の金属片とPPS組成物(1)との接合面、アルミニウム合金の金属片とPPS組成物(1)との接合面のどこからも空気が漏洩することがない。すなわち、射出接合で接合させた部分はたいへん密閉性に優れていると評価でき、例えば、蓋部材と導線を引き出す部分に採用可能なものであった。   After the epoxy adhesive was cured, compressed air from a compressor (pressure fluid supply source) was supplied to set the pressure inside the pipe 16 to 0.2 MPa (gauge pressure), and the on-off valve 18 was closed. Even after 48 hours, the pressure inside the pipe 16 did not decrease, and it was found that the air tightness was excellent. Air does not leak from anywhere on the joint surface between the lid member 14 and each metal piece (magnesium alloy piece 11, aluminum alloy piece 12, copper piece 13) of magnesium alloy, copper, and aluminum alloy corresponding to the energizing terminal. . In other words, the joining surface of the magnesium alloy metal piece and the PPS composition (1), the joining surface of the copper metal piece and the PPS composition (1), the aluminum alloy metal piece and the PPS composition (1). Air does not leak from anywhere on the joint surface. That is, it can be evaluated that the part joined by injection joining is very excellent in hermeticity, and for example, it can be adopted as a part for drawing out the lid member and the conductive wire.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、金属と樹脂の複合体は、図4、5に示すような端子を備えた蓋体であってもよい。すなわち、端子を備えた蓋体40は、金属製部品である金属製蓋部材41、金属製部品である通電端子42、43、金属製蓋部材41と通電端子42、43との間に設けられる樹脂組成物部品である蓋絶縁部材44とから構成された複合体である。言い換えると、蓋体40は電池等の容器本体49の開口部を密閉するものである。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment. Needless to say, changes can be made without departing from the scope and spirit of the present invention. For example, the metal / resin composite may be a lid provided with terminals as shown in FIGS. That is, the lid body 40 having terminals is provided between a metal lid member 41 that is a metal part, current-carrying terminals 42 and 43 that are metal parts, and between the metal lid member 41 and the current-carrying terminals 42 and 43. This is a composite composed of a lid insulating member 44 which is a resin composition part. In other words, the lid 40 seals the opening of the container body 49 such as a battery.

金属製部品(金属製蓋部材41、通電端子42、43)は、アルミニウム合金製部品、銅製部品、銅合金製部品、マグネシウム合金製部品等であることが好ましい。例えば、金属製蓋部材41が、アルミニウム合金製部品、マグネシウム合金製部品等であり、通電端子42、43が、銅製部品、銅合金製部品、アルミニウム合金製部品等であるとよい。また、樹脂組成物は、PPS系樹脂組成物、PBT系樹脂組成物等であることが好ましい。さらに、金属製蓋部材41は、板状のものであるとよい。   The metal parts (metal lid member 41, energizing terminals 42, 43) are preferably aluminum alloy parts, copper parts, copper alloy parts, magnesium alloy parts, and the like. For example, the metal lid member 41 may be an aluminum alloy part, a magnesium alloy part, or the like, and the energizing terminals 42 and 43 may be a copper part, a copper alloy part, an aluminum alloy part, or the like. The resin composition is preferably a PPS resin composition, a PBT resin composition, or the like. Furthermore, the metal lid member 41 is preferably plate-shaped.

金属製蓋部材41、通電端子42、43は、前述したような表面処理等をした後、蓋体製造用金型内にインサートされる。金型に形成されているキャビティ内に樹脂組成物を射出し、金属製蓋部材41、通電端子42、43、蓋絶縁部材44とが、接合し一体化された蓋体40が製造される。このようにすることで、通電端子42、43近傍のみが絶縁された蓋体40を、生産性よく製造することができる。また、蓋体40は、大部分が板状の金属製蓋部材41であり、蓋体40の全体の剛性を向上させることができる。また、密閉性にも優れたものとすることができる。   The metal lid member 41 and the current-carrying terminals 42 and 43 are inserted into the lid manufacturing die after the surface treatment as described above. The resin composition is injected into the cavity formed in the mold, and the lid body 40 in which the metal lid member 41, the current terminals 42 and 43, and the lid insulating member 44 are joined and integrated is manufactured. By doing in this way, the lid body 40 in which only the vicinity of the energization terminals 42 and 43 is insulated can be manufactured with high productivity. The lid 40 is mostly a plate-like metal lid member 41, and the overall rigidity of the lid 40 can be improved. Moreover, it can also be excellent in the airtightness.

さらに、金属と樹脂の複合体は、軽量で且つ電磁波遮蔽性に優れた電気電子機器のカバー等であってもよい。言い換えると、金属と樹脂の複合体は、アルミニウム合金、マグネシウム合金、銅、銅合金製等の金属部品とから選択される2種以上の金属部品と、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、または、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物とから構成されたものであればよい。   Further, the composite of metal and resin may be a cover of an electric / electronic device that is lightweight and has excellent electromagnetic shielding properties. In other words, the composite of metal and resin is composed of two or more metal parts selected from metal parts such as aluminum alloy, magnesium alloy, copper, and copper alloy, and polyphenylene sulfide-based resin or polybutylene terephthalate-based. What is necessary is just to be comprised from the resin composition which has resin as a main component.

図1は、ノートブック型パーソナルコンピュータの外装ケースを模式化した複合体を示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing a composite body schematically showing an exterior case of a notebook personal computer. 図2(a)は、密閉性を測定するための密閉度測定用試験片の形状を示す外観図、図2(b)は、図2(a)の密閉度測定用試験片をA−A線で切断した断面図、図2(c)は、密閉度測定用試験片の側面図である。FIG. 2A is an external view showing the shape of a sealing degree measurement test piece for measuring the sealing property, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the sealing degree measurement test piece of FIG. Sectional drawing cut | disconnected by the line, FIG.2 (c) is a side view of the test piece for a sealing degree measurement. 図3(a)は、電導度を測定するための電導度測定用試験片の形状を示す外観図、図3(b)は、電導度測定用試験片の断面図である。FIG. 3A is an external view showing the shape of a test piece for conductivity measurement for measuring conductivity, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the test piece for conductivity measurement. 図4は、端子を備えた蓋体を模式化した複合体の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a composite body in which a lid provided with terminals is schematically shown. 図5は、端子を備えた蓋体を模式化した複合体の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a composite body in which a lid body provided with terminals is schematically shown.

符号の説明Explanation of symbols

1:金属製板材
2:樹脂製外周部
3:銅製の通電端子
4:樹脂製ボス部
11:マグネシウム合金片
12:アルミニウム合金片
13:銅片
14:樹脂製の蓋部材
21:金属製板材
22:銅片
23:樹脂製ボス部
24:ピンゲート
40:蓋体
1: Metal plate material 2: Resin outer peripheral portion 3: Copper energizing terminal 4: Resin boss portion 11: Magnesium alloy piece 12: Aluminum alloy piece 13: Copper piece 14: Resin lid member 21: Metal plate material 22 : Copper piece 23: Resin boss 24: Pin gate 40: Lid

Claims (11)

ヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物から選択される1種以上を含む水溶液に浸漬する工程によりその表面を平均直径20〜80nmの微細凹部形状で覆われたアルミニウム合金製の金属部品と、化学エッチングをし主としてマンガン酸化物の化成皮膜を有するマグネシウム合金製の金属部品と、10〜200nm径の微細開口部が多数ある1〜100μm径で深さ0.5μm以上の凹部で覆われた粗表面形状の酸化銅薄層で覆われた銅または銅合金製の金属部品とから選択される2種以上の金属部品と、
この2種以上の金属部品に射出成形により直接的に接合され、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、または、ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物と
からなる金属と樹脂の複合体。
A metal part made of an aluminum alloy whose surface is covered with fine recesses having an average diameter of 20 to 80 nm by a step of immersing in an aqueous solution containing at least one selected from hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound, and chemical etching A metal part made of a magnesium alloy mainly having a conversion film of manganese oxide, and a rough surface shape covered with a concave part having a diameter of 1 to 100 μm and a depth of 0.5 μm or more having many fine openings of 10 to 200 nm in diameter. Two or more metal parts selected from copper or copper alloy metal parts covered with a thin layer of copper oxide;
A metal / resin composite comprising a resin composition comprising a polyphenylene sulfide-based resin or a polybutylene terephthalate-based resin as a main component, which is directly joined to the two or more metal parts by injection molding.
請求項1に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記ポリフェニレンサルファイド系樹脂を主成分とする樹脂組成物は、
前記ポリフェニレンサルファイド系樹脂の樹脂分100質量部に対して、ポリフェニレンサルファイド樹脂が97〜70質量部、ポリオレフィン系樹脂が3〜30質量部配合されているものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to claim 1,
The resin composition mainly composed of the polyphenylene sulfide resin is
97 to 70 parts by mass of polyphenylene sulfide resin and 3 to 30 parts by mass of polyolefin resin are blended with respect to 100 parts by mass of the resin content of the polyphenylene sulfide resin. Complex.
請求項1に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物は、
前記ポリブチレンテレフタレート系樹脂の樹脂分100質量部に対して、ポリブチレンテレフタレート樹脂が97〜70質量部、ポリエチレンテレフタレート樹脂及び/またはポリオレフィン系樹脂が3〜30質量部配合されているものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to claim 1,
The resin composition mainly comprising the polybutylene terephthalate resin is
97 to 70 parts by mass of polybutylene terephthalate resin, 3 to 30 parts by mass of polyethylene terephthalate resin and / or polyolefin resin are blended with respect to 100 parts by mass of the resin content of the polybutylene terephthalate resin. A composite of metal and resin.
請求項1から3のいずれか1項に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記樹脂組成物は、樹脂分の合計が100質量部に対して、充填剤の合計が10〜200質量部配合されているものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to any one of claims 1 to 3,
The resin composition is a composite of a metal and a resin, wherein the total amount of the resin is 100 parts by mass and the total amount of the filler is 10 to 200 parts by mass.
請求項4に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記充填剤は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他強化繊維、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、粘土、ガラス、その他粉末フィラーから選択される1種以上のものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to claim 4,
The filler is at least one selected from glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, other reinforcing fiber, calcium carbonate, magnesium carbonate, silica, talc, clay, glass, and other powder fillers. A composite of metal and resin.
請求項2から5のいずれか1項に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記ポリオレフィン系樹脂は、無水マレイン酸変性エチレン系共重合体、グリシジルメタクリレート変性エチレン系共重合体、グリシジルエーテル変性エチレン系共重合体、エチレンアルキルアクリレート共重合体から選択される1種以上のものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to any one of claims 2 to 5,
The polyolefin resin is one or more selected from a maleic anhydride-modified ethylene copolymer, a glycidyl methacrylate-modified ethylene copolymer, a glycidyl ether-modified ethylene copolymer, and an ethylene alkyl acrylate copolymer. A composite of metal and resin, characterized by being.
請求項2から5のいずれか1項に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記ポリオレフィン系樹脂は、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレートニ元共重合体から選択される1種以上のものである
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to any one of claims 2 to 5,
The polyolefin-based resin is one or more selected from ethylene-acrylic acid ester-maleic anhydride terpolymer and ethylene-glycidyl methacrylate terpolymer. Complex.
請求項1から7のいずれか1項に記載された金属と樹脂の複合体において、
前記複合体は、金属部品と樹脂組成物とで構成される電気電子機器のケース、カバー、端子を備えた蓋体から選択される1種である
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体。
In the composite of a metal and a resin according to any one of claims 1 to 7,
The composite is a metal / resin composite characterized in that the composite is one selected from a lid provided with a case, a cover, and a terminal of an electric / electronic device composed of a metal part and a resin composition.
アルミニウム合金部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工した前記アルミニウム合金部品をヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物から選択される1種以上のものが水溶された水溶液に浸漬する工程と、
銅または銅合金製部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、
前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、
前記アルミニウム合金部品と、前記銅または銅合金部品とを射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記アルミニウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂組成物とを一体に固着する工程とを有している
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体の製造方法。
A process of processing an aluminum alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material;
Immersing the aluminum alloy part processed into the predetermined shape in an aqueous solution in which at least one member selected from hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound is dissolved;
A step of processing a copper or copper alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material;
Chemically etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape;
Forming the copper-based metal oxide layer on the surface layer by immersing the chemically etched copper or copper alloy component in an aqueous solution containing chlorite;
Inserting the aluminum alloy part and the copper or copper alloy part into an injection mold, injecting a resin composition mainly composed of polyphenylene sulfide resin or polybutylene terephthalate resin, the aluminum alloy part, A process for producing a composite of a metal and a resin, comprising a step of integrally bonding a copper or copper alloy part and the resin composition.
マグネシウム合金部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工した前記マグネシウム合金部品を酸性水溶液に浸漬して化学エッチングする工程と、
前記化学エッチングした前記マグネシウム合金部品を、過マンガン酸アルカリ金属塩を含んだ水溶液に浸漬して表面に主としてマンガン酸化物からなる薄層を形成する工程と、
銅または銅合金製部品を、鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、
前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、
前記マグネシウム合金部品と、前記銅または銅合金部品とを射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記マグネシウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂成形物とを一体に固着する工程とをを有している
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体の製造方法。
Processing a magnesium alloy part into a predetermined shape from a cast or intermediate material;
A step of chemical etching by immersing the magnesium alloy component processed into the predetermined shape in an acidic aqueous solution;
Immersing the chemically etched magnesium alloy part in an aqueous solution containing an alkali metal permanganate to form a thin layer mainly composed of manganese oxide on the surface;
A step of processing a copper or copper alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material;
Chemically etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape;
Forming the copper-based metal oxide layer on the surface layer by immersing the chemically etched copper or copper alloy component in an aqueous solution containing chlorite;
Inserting the magnesium alloy part and the copper or copper alloy part into an injection mold, injecting a polyphenylene sulfide-based resin, or a resin composition mainly comprising a polybutylene terephthalate-based resin, the magnesium alloy part, A method for producing a composite of a metal and a resin, comprising a step of integrally fixing the copper or copper alloy part and the resin molding.
アルミニウム合金部品を鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工したアルミニウム合金部品をヒドラジン、アンモニア、水溶性アミン化合物のいずれか1つ以上を含む水溶液に浸漬する工程と、
マグネシウム合金部品を鋳造物や中間材からの機械的加工等で形状化する工程と、
前記形状化したマグネシウム合金部品を酸性水溶液に浸漬して化学エッチングする工程と、
前記マグネシウム合金部品を、過マンガン酸アルカリ金属塩を含んだ水溶液に浸漬して表面に主としてマンガン酸化物からなる薄層を形成する工程と、
銅及び銅合金製部品を鋳造物や中間材から所定の形状に加工する工程と、
前記所定の形状に加工した前記銅または銅合金部品を化学エッチングする工程と、
前記化学エッチングした前記銅または銅合金部品を、亜塩素酸塩を含む水溶液に浸漬することにより表層に銅系の金属酸化物層を形成する工程と、
前記アルミニウム合金部品、前記マグネシウム合金部品、及び、前記銅または銅合金部品を射出成形金型にインサートし、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、またはポリブチレンテレフタレート系樹脂を主成分とする樹脂組成物を射出し、前記アルミニウム合金部品、前記マグネシウム合金部品、前記銅または銅合金部品、及び、前記樹脂組成物とを一体に固着する固着工程とを有している
ことを特徴とする金属と樹脂の複合体の製造方法。
A process of processing an aluminum alloy part into a predetermined shape from a cast or an intermediate material;
Immersing the aluminum alloy part processed into the predetermined shape in an aqueous solution containing at least one of hydrazine, ammonia, and a water-soluble amine compound;
The process of shaping magnesium alloy parts by mechanical processing etc. from castings and intermediate materials,
Immersing the shaped magnesium alloy part in an acidic aqueous solution and chemically etching; and
Immersing the magnesium alloy part in an aqueous solution containing an alkali metal permanganate to form a thin layer mainly composed of manganese oxide on the surface;
Processing copper and copper alloy parts from castings and intermediate materials into a predetermined shape;
Chemically etching the copper or copper alloy part processed into the predetermined shape;
Forming the copper-based metal oxide layer on the surface layer by immersing the chemically etched copper or copper alloy component in an aqueous solution containing chlorite;
Inserting the aluminum alloy part, the magnesium alloy part, and the copper or copper alloy part into an injection mold, injecting a polyphenylene sulfide-based resin, or a resin composition mainly composed of a polybutylene terephthalate-based resin, A metal-resin composite comprising the aluminum alloy part, the magnesium alloy part, the copper or copper alloy part, and a fixing step for fixing the resin composition together. Method.
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