JP2016179545A - COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL, COMPLEX HAVING COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL AND MOLDING OF THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION BONDED TOGETHER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME - Google Patents
COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL, COMPLEX HAVING COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL AND MOLDING OF THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION BONDED TOGETHER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016179545A JP2016179545A JP2015059471A JP2015059471A JP2016179545A JP 2016179545 A JP2016179545 A JP 2016179545A JP 2015059471 A JP2015059471 A JP 2015059471A JP 2015059471 A JP2015059471 A JP 2015059471A JP 2016179545 A JP2016179545 A JP 2016179545A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- containing metal
- resin composition
- thermoplastic resin
- coating film
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/12—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated means for positioning inserts, e.g. labels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
- B32B15/095—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyurethanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/20—Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/04—Polyurethanes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、塗装Al含有金属素形材、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a coated Al-containing metal preform, a composite in which a painted Al-containing metal preform and a molded body of a thermoplastic resin composition are joined, and a method for producing the same.
金属板もしくはそのプレス成形品、または鋳造、鍛造、切削、粉末冶金などにより成形された、いわゆる「金属素形材」は、自動車などの様々な工業製品に使用されている。また、金属素形材と樹脂組成物の成形体とが接合された複合体は、金属のみからなる部品よりも軽量であり、かつ樹脂のみからなる部品よりも強度が高いため、携帯電話機やパーソナルコンピューターなどの様々な電子機器に使用されている。金属の中でも特に、アルミニウム(Al)およびアルミニウム合金(Al合金)は、比重が小さく、軽量化することが可能であるため、好適に使用されている。従来、このような複合体は、金属素形材と樹脂組成物の成形体を嵌合させることにより製造されていた。しかしながら、嵌合による複合体の製造方法は、作業工程数が多く、生産性が低かった。そこで、近年は、インサート成形により金属素形材と樹脂組成物の成形体とを接合して、複合体を製造するのが一般的である。 A metal plate or a press-formed product thereof, or a so-called “metal base material” formed by casting, forging, cutting, powder metallurgy or the like is used in various industrial products such as automobiles. In addition, a composite in which a metal shape member and a molded body of a resin composition are joined is lighter than a component made only of metal and higher in strength than a component made only of a resin. Used in various electronic devices such as computers. Among metals, aluminum (Al) and aluminum alloy (Al alloy) are preferably used because they have a small specific gravity and can be reduced in weight. Conventionally, such a composite has been manufactured by fitting a metal base material and a molded body of a resin composition. However, the method for producing a composite by fitting has a large number of work steps and has low productivity. Therefore, in recent years, it is common to manufacture a composite by joining a metal base material and a molded body of a resin composition by insert molding.
インサート成形により複合体を製造する場合、金属素形材と樹脂組成物の成形体との密着性を向上させることが重要である。金属素形材と樹脂組成物の成形体との密着性を高める方法としては、例えば、インサート成形を行う前に、金属素形材の表面を粗面化処理することが提案されている(特許文献1〜3参照)。特許文献1〜3の方法では、Al合金の表面を粗面化処理することで、Al合金と樹脂組成物の成形体との接合性を向上させている。 When producing a composite by insert molding, it is important to improve the adhesion between the metal base material and the molded body of the resin composition. As a method for improving the adhesion between the metal shaped material and the molded body of the resin composition, for example, it is proposed to roughen the surface of the metal shaped material before performing insert molding (patent) References 1-3). In the methods of Patent Documents 1 to 3, the surface of the Al alloy is roughened to improve the bondability between the Al alloy and the molded body of the resin composition.
特許文献1〜3に記載の複合体では、アンカー効果によって接合しているため、Al合金素形材と樹脂組成物の成形体との密着性が十分でないという問題があった。また、特許文献1〜3に記載の複合体の製造方法では、Al合金素形材の表面を粗面化処理するため、Al合金素形材と、樹脂組成物の成形体との間に微細な隙間が形成されやすい。このため、特許文献1〜3に記載の複合体では、Al合金素形材と樹脂組成物の成形体との間の封止性が低く、Al合金素形材と樹脂組成物の成形体との間から気体または液体が漏洩してしまうおそれがあった。 The composites described in Patent Documents 1 to 3 have a problem in that the adhesion between the Al alloy shaped material and the molded body of the resin composition is not sufficient because the composites are joined by the anchor effect. Moreover, in the manufacturing method of the composite_body | complex described in patent documents 1-3, in order to roughen the surface of Al alloy shaped material, it is fine between Al alloy shaped material and the molded object of a resin composition. Gaps are easily formed. For this reason, in the composites described in Patent Documents 1 to 3, the sealability between the Al alloy shaped material and the molded resin composition is low, and the Al alloy shaped material and the molded resin composition There was a risk of gas or liquid leaking from between.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合させた場合に密着性および封止性に優れる塗装Al含有金属素形材、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体およびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and when coated with a molded body of a thermoplastic resin composition, the coated Al-containing metal element and the coated Al-containing metal element are excellent in adhesion and sealing properties. It aims at providing the composite_body | complex in which the shape material and the molded object of the thermoplastic resin composition were joined, and its manufacturing method.
本発明者らは、Al含有金属素形材の表面に所定の塗膜を形成することで、上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。 The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by forming a predetermined coating film on the surface of the Al-containing metal shape material, and have further studied and completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下の塗装Al含有金属素形材に関する。
[1]アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるAl含有金属素形材と、前記Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜と、を有し、前記塗膜は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含み、前記塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、15〜80質量%であり、前記塗膜の膜厚は、0.5μm以上である、熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合用の塗装Al含有金属素形材。
[2]前記塗膜は、Ti、Zr、V、MoおよびWからなる群から選択される金属の酸化物、水酸化物またはフッ化物、あるいはこれらの組み合わせを含む、[1]に記載の熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合用の塗装Al含有金属素形材。
That is, the present invention relates to the following painted Al-containing metal shapes.
[1] An Al-containing metal shape member made of aluminum or an aluminum alloy, and a coating film formed on a surface of the Al-containing metal shape material, wherein the coating film includes a polycarbonate unit-containing polyurethane resin. The ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass in the coating film is 15 to 80% by mass, and the film thickness of the coating film is 0.5 μm or more, and the molded body of the thermoplastic resin composition Painted Al-containing metal shape material for joining.
[2] The heat according to [1], wherein the coating film includes an oxide, hydroxide or fluoride of a metal selected from the group consisting of Ti, Zr, V, Mo and W, or a combination thereof. Painted Al-containing metal shape material for joining with a molded body of a plastic resin composition.
また、本発明は、以下の複合体に関する。
[3][1]または[2]に記載の塗装Al含有金属素形材と、前記塗装Al含有金属素形材の表面に接合された、熱可塑性樹脂組成物の成形体と、を有する、複合体。
[4]前記熱可塑性樹脂組成物は、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂またはこれらの組み合わせである、[3]に記載の複合体。
The present invention also relates to the following composites.
[3] The coated Al-containing metal profile according to [1] or [2], and a molded body of a thermoplastic resin composition bonded to the surface of the painted Al-containing metal profile. Complex.
[4] The thermoplastic resin composition is an acrylonitrile-butadiene-styrene resin, a polyethylene terephthalate resin, a polybutylene terephthalate resin, a polycarbonate resin, a polyamide resin, a polyphenylene sulfide resin, or a combination thereof. The complex according to [3].
さらに、本発明は、以下の複合体の製造方法に関する。
[5]塗装Al含有金属素形材と、熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体の製造方法であって、塗装Al含有金属素形材を準備する工程と、前記塗装Al含有金属素形材を射出成形金型に挿入する工程と、前記射出成形金型に前記熱可塑性樹脂組成物を射出して、前記塗装Al含有金属素形材の表面に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合する工程と、を含み、前記塗装Al含有金属素形材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるAl含有金属素形材と、前記Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜とを有し、前記塗膜は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含み、前記塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、15〜80質量%であり、前記塗膜の膜厚は、0.5μm以上である、複合体の製造方法。
Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the following composites.
[5] A method for producing a composite in which a painted Al-containing metal shape material and a molded body of a thermoplastic resin composition are joined, the step of preparing a painted Al-containing metal shape material, and the painted Al Inserting the metal-containing metal-containing material into an injection mold; injecting the thermoplastic resin composition into the injection-molding mold; and the thermoplastic resin composition on the surface of the painted Al-containing metal raw material The coated Al-containing metal profile is formed of an Al-containing metal profile made of aluminum or an aluminum alloy, and a coating formed on the surface of the Al-containing metal profile. The coating film contains a polycarbonate unit-containing polyurethane resin, the ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass in the coating film is 15 to 80% by mass, and the film thickness of the coating film Is 0 It is 5μm or more, the production method of the composite.
本発明によれば、熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合させた場合に密着性および封止性に優れる塗装Al含有金属素形材、および塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when it joins with the molded object of a thermoplastic resin composition, the coating Al containing metal shape material which is excellent in adhesiveness and sealing performance, and a coating Al containing metal shape material, and a thermoplastic resin composition It is possible to provide a composite in which the molded body is joined.
1.塗装Al含有金属素形材
本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材は、AlまたはAl合金からなるAl含有金属素形材と、Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜とを有する。また、塗装Al含有金属素形材は、Al含有金属素形材と塗膜との間に表面処理皮膜が形成されていてもよい。以下、塗装Al含有金属素形材の各要素について説明する。
1. Painted Al-containing metal profile The coated Al-containing metal profile according to the present embodiment includes an Al-containing metal profile consisting of Al or an Al alloy, and a coating film formed on the surface of the Al-containing metal profile. And have. Moreover, as for the coating Al containing metal raw material, the surface treatment film may be formed between the Al containing metal raw material and the coating film. Hereinafter, each element of the painted Al-containing metal profile will be described.
(1)Al含有金属素形材
塗装基材となるAl含有金属素形材の種類は、AlおよびAl合金から選択されるAl含有金属からなるものであれば、特に限定されない。Al含有金属素形材の例には、板材や押出形材などの圧延品と、鋳造や鍛造、切削加工、粉末冶金などにより成形されたダイカスト品とが含まれる。Al含有金属素形材は、必要に応じて、脱脂や酸洗などの公知の塗装前処理が施されていてもよい。
(1) Al-containing metal shape material The kind of Al-containing metal shape material used as the coating substrate is not particularly limited as long as it is made of an Al-containing metal selected from Al and an Al alloy. Examples of the Al-containing metal shaped material include rolled products such as plate materials and extruded shapes, and die-cast products formed by casting, forging, cutting, powder metallurgy, and the like. The Al-containing metal shape material may be subjected to known coating pretreatments such as degreasing and pickling as necessary.
(2)表面処理皮膜
塗装Al含有金属素形材においては、Al含有金属素形材と塗膜との間に化成処理皮膜やアルマイト皮膜などが形成されていてもよい。化成処理皮膜は、Al含有金属素形材の表面に形成されており、Al含有金属素形材に対する塗膜の密着性およびAl含有金属素形材の耐食性を向上させる。また、アルマイト皮膜は、Al含有金属素形材の耐食性および耐摩耗性を向上させるとともに、装飾などのその他の機能も担いうる。これらの皮膜は、Al含有金属素形材の表面のうち、全面に形成されていてもよいし一部の面のみに形成されていてもよい。
(2) Surface treatment film In the coated Al-containing metal shape material, a chemical conversion treatment film or an alumite film may be formed between the Al-containing metal shape material and the coating film. The chemical conversion treatment film is formed on the surface of the Al-containing metal profile, and improves the adhesion of the coating film to the Al-containing metal profile and the corrosion resistance of the Al-containing metal profile. In addition, the anodized film can improve the corrosion resistance and wear resistance of the Al-containing metal material, and can also have other functions such as decoration. These films may be formed on the entire surface of the surface of the Al-containing metal shape member, or may be formed on only a part of the surface.
化成処理皮膜を形成する化成処理の種類は、特に限定されない。化成処理の例には、クロメート処理、クロムフリー処理、リン酸塩処理などが含まれる。化成処理によって形成された化成処理皮膜の付着量は、塗膜密着性や耐食性などの向上に有効な範囲内であれば特に限定されない。たとえば、クロメート皮膜の場合、全Cr換算付着量が5〜100mg/m2となるように付着量を調整すればよい。また、クロムフリー皮膜の場合、Ti−Mo複合皮膜では10〜500mg/m2、フルオロアシッド系皮膜ではフッ素換算付着量または総金属元素換算付着量が3〜100mg/m2の範囲内となるように付着量を調整すればよい。また、リン酸塩皮膜の場合、0.1〜5g/m2となるように付着量を調整すればよい。 The kind of chemical conversion treatment which forms a chemical conversion treatment film is not specifically limited. Examples of the chemical conversion treatment include chromate treatment, chromium-free treatment, phosphate treatment and the like. The adhesion amount of the chemical conversion treatment film formed by chemical conversion treatment is not particularly limited as long as it is within a range effective for improving coating film adhesion and corrosion resistance. For example, in the case of a chromate film, the adhesion amount may be adjusted so that the total Cr conversion adhesion amount is 5 to 100 mg / m 2 . Further, in the case of a chromium-free coating, the Ti-Mo composite coating has a range of 10 to 500 mg / m 2 , and the fluoroacid-based coating has a fluorine equivalent or total metal element equivalent deposit of 3 to 100 mg / m 2. The adhesion amount may be adjusted. Moreover, what is necessary is just to adjust the adhesion amount so that it may become 0.1-5 g / m < 2 > in the case of a phosphate membrane | film | coat.
アルマイト処理の例には、希硫酸やシュウ酸などを含む処理浴において、Alを陽極として電気分解を行う方法が含まれる。これにより、Alの表面を電気化学的に酸化し、酸化アルミニウム(Al2O3)の多孔性皮膜を形成することができる。また、アルマイト処理の他の例には、ホウ酸などの酸化Alに対する溶解力の低い酸によりAlを処理する方法が含まれる。これにより、Alの表面に厚さ数十〜数百nmの薄い酸化層を形成することができる。また、必要に応じて、アルマイト皮膜を封孔処理してもよい。封孔処理の例には、化学反応による孔の不活性化や高分子などによる孔の埋め込みが含まれる。たとえば、沸騰水や酢酸ニッケル溶液などの高温の液体、または加圧水蒸気により水和することにより、アルマイト皮膜をβアルミナ化して、孔壁を水和膨張させることで封孔すればよい。また、アルマイト皮膜の多孔質性を利用して、ポーラスに金属塩や有機染料などを吸着させて、アルマイト皮膜を着色してもよい。 Examples of the alumite treatment include a method of performing electrolysis using Al as an anode in a treatment bath containing dilute sulfuric acid, oxalic acid, or the like. Thereby, the surface of Al is electrochemically oxidized, and a porous film of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) can be formed. Another example of the alumite treatment includes a method of treating Al with an acid having a low dissolving power with respect to Al oxide such as boric acid. As a result, a thin oxide layer having a thickness of several tens to several hundreds of nanometers can be formed on the surface of Al. Further, if necessary, the alumite film may be sealed. Examples of the sealing treatment include pore inactivation by a chemical reaction and pore filling by a polymer. For example, the alumite film may be β-aluminated by hydration with a high-temperature liquid such as boiling water or nickel acetate solution, or pressurized steam, and the pore wall may be hydrated and expanded for sealing. Further, the alumite film may be colored by adsorbing a metal salt, an organic dye or the like to the porous using the porous property of the alumite film.
(3)塗膜
塗膜は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含み、Al含有金属素形材に対する熱可塑性樹脂組成物の成形体の密着性を向上させる。後述するように、塗膜は、任意成分としてポリカーボネートユニット非含有樹脂をさらに含んでいてもよい。塗膜は、化成処理皮膜と同様に、Al含有金属素形材表面のうちの接合面に形成されていればよいが、通常はAl含有金属素形材(または表面処理皮膜)の表面全体に形成されている。
(3) Coating film The coating film contains a polycarbonate unit-containing polyurethane resin, and improves the adhesion of the molded article of the thermoplastic resin composition to the Al-containing metal preform. As will be described later, the coating film may further contain a polycarbonate unit-free resin as an optional component. The coating film may be formed on the joint surface of the surface of the Al-containing metal shape material as in the case of the chemical conversion treatment film. Is formed.
ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂は、分子鎖中にポリカーボネートユニットを有する。「ポリカーボネートユニット」とは、ポリウレタン樹脂の分子鎖中において下記に示す構造をいう。ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂と後述の熱可塑性樹脂組成物の成形体に含まれる熱可塑性樹脂とは、類似した骨格(ベンゼン環など)および官能基をそれぞれ有する。よって、塗装Al含有金属素形材に対して熱可塑性樹脂組成物をインサート成形する場合、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂が、熱可塑性樹脂組成物と相溶し、強固に結合する。したがって、塗膜にポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含ませておくことで、塗膜に対する熱可塑性樹脂組成物の成形体の密着性を向上させることができる。 The polycarbonate unit-containing polyurethane resin has a polycarbonate unit in the molecular chain. “Polycarbonate unit” refers to the structure shown below in the molecular chain of a polyurethane resin. The polycarbonate unit-containing polyurethane resin and the thermoplastic resin contained in the molded article of the thermoplastic resin composition described later have similar skeletons (such as benzene rings) and functional groups, respectively. Therefore, when the thermoplastic resin composition is insert-molded with respect to the painted Al-containing metal profile, the polycarbonate unit-containing polyurethane resin is compatible with the thermoplastic resin composition and is firmly bonded. Therefore, the adhesiveness of the molded article of the thermoplastic resin composition to the coating film can be improved by including the polycarbonate unit-containing polyurethane resin in the coating film.
ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂は、例えば以下の工程により調製することができる。有機ポリイソシアネートと、ポリカーボネートポリオールと、三級アミノ基またはカルボキシル基を有するポリオールとを反応させてウレタンプレポリマーを生成する。なお、本発明の目的を損なわない範囲内において、ポリカーボネートポリオール化合物以外のポリオール、例えばポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールなどを併用することは可能である。 The polycarbonate unit-containing polyurethane resin can be prepared, for example, by the following steps. An organic polyisocyanate, a polycarbonate polyol, and a polyol having a tertiary amino group or a carboxyl group are reacted to produce a urethane prepolymer. In addition, within the range which does not impair the objective of this invention, it is possible to use together polyols other than a polycarbonate polyol compound, for example, polyester polyol, polyether polyol, etc.
また、製造したウレタンプレポリマーの三級アミノ基を、酸で中和するかまたは四級化剤で四級化した後、水で鎖伸長することで、カチオン性ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を生成することができる。 Moreover, the tertiary amino group of the produced urethane prepolymer is neutralized with an acid or quaternized with a quaternizing agent, and then chain-extended with water to produce a polyurethane resin containing a cationic polycarbonate unit. be able to.
また、製造したウレタンプレポリマーのカルボキシル基を、トリエチルアミンやトリメチルアミン、ジエタノールモノメチルアミン、ジエチルエタノールアミン、苛性ソーダ、苛性カリウムなどの塩基性化合物で中和してカルボン酸の塩類に変換することで、アニオン性ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を生成することができる。 In addition, by neutralizing the carboxyl group of the produced urethane prepolymer with basic compounds such as triethylamine, trimethylamine, diethanolmonomethylamine, diethylethanolamine, caustic soda and caustic potassium, and converting them to carboxylic acid salts, anionic A polycarbonate unit-containing polyurethane resin can be produced.
ポリカーボネートポリオールは、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物と、エチレングリコールやジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール、ジメチルブタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオールなどのジオール化合物とを反応させることで得られる。ポリカーボネートポリオールは、イソシアネート化合物によって鎖延長されたものでもよい。 Polycarbonate polyol includes carbonate compounds such as dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, methylpentanediol, dimethylbutanediol, butylethylpropanediol, It can be obtained by reacting with a diol compound such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,4-cyclohexanediol, or 1,6-hexanediol. The polycarbonate polyol may be chain-extended with an isocyanate compound.
有機ポリイソシアネートの種類は、特に限定されない。有機ポリイソシアネートの例には、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、3,3’−ジクロロ−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、1,5−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートが含まれる。これらの有機ポリイソシアネートは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The kind of organic polyisocyanate is not specifically limited. Examples of organic polyisocyanates include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylene diisocyanate, 3,3′-dichloro-4,4′-biphenylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,5-tetrahydro Naphthalene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclohexyl Down diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, include 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate. These organic polyisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
塗膜は、任意成分としてポリカーボネートユニット非含有樹脂をさらに含んでいてもよい。ポリカーボネートユニット非含有樹脂は、Al含有金属素形材に対する塗膜の密着性をさらに向上させる。ポリカーボネートユニット非含有樹脂の種類は、分子鎖中にポリカーボネートユニットを含んでいないものであれば特に限定されないが、Al含有金属素形材に対する塗膜密着性を向上させる観点からは、極性基を含むものが好ましい。ポリカーボネートユニット非含有樹脂の種類の例には、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネートユニット非含有ポリウレタン系樹脂が含まれる。これらの樹脂は、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The coating film may further contain a polycarbonate unit-free resin as an optional component. Polycarbonate unit-free resin further improves the adhesion of the coating film to the Al-containing metal profile. The type of the polycarbonate unit-free resin is not particularly limited as long as it does not contain a polycarbonate unit in the molecular chain, but from the viewpoint of improving the coating film adhesion to the Al-containing metal shape material, it contains a polar group. Those are preferred. Examples of the type of polycarbonate unit-free resin include epoxy resins, polyolefin resins, phenolic resins, acrylic resins, polyester resins, and polycarbonate unit-free polyurethane resins. These resins may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ系樹脂の種類の例には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂などが含まれる。ポリオレフィン系樹脂の種類の例には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが含まれる。フェノール系樹脂の種類の例には、ノボラック型樹脂、レゾール型樹脂などが含まれる。ポリカーボネートユニット非含有ポリウレタン系樹脂は、ジオールとジイソシアネートが共重合することで得られる。ジオールの種類の例には、ポリカーボネートジオール以外であって、ビスフェノールA、1,6−ヘキサンジオールや1,5−ペンタンジオールなどが含まれる。ジイソシアネートの種類の例には、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートなどが含まれる。 Examples of the type of epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, and the like. Examples of the type of polyolefin resin include polyethylene resin and polypropylene resin. Examples of the type of phenolic resin include novolak type resins and resol type resins. The polycarbonate unit-free polyurethane-based resin can be obtained by copolymerizing a diol and a diisocyanate. Examples of the type of diol include polycarbonate diol, bisphenol A, 1,6-hexanediol, 1,5-pentanediol, and the like. Examples of the type of diisocyanate include aromatic diisocyanate, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and the like.
樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、15〜80質量%である。ポリカーボネートユニットの質量の割合が15質量%未満である場合、塗膜に対する熱可塑性樹脂組成物の成形体の密着性が十分に得られず、その結果として封止性も十分に得られないおそれがある。一方、ポリカーボネートユニットの質量の割合が80質量%超である場合、Al含有金属素形材に対する塗膜の密着性が十分に得られず、その結果として封止性も十分に得られないおそれがある。樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、塗膜をクロロホルムに溶解させたサンプルを用いて、核磁気共鳴分光法(NMR分析)により求めることができる。 The ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass is 15 to 80% by mass. When the proportion of the mass of the polycarbonate unit is less than 15% by mass, the adhesiveness of the molded body of the thermoplastic resin composition to the coating film may not be sufficiently obtained, and as a result, the sealing property may not be sufficiently obtained. is there. On the other hand, when the proportion of the mass of the polycarbonate unit is more than 80% by mass, the adhesion of the coating film to the Al-containing metal shaped material cannot be sufficiently obtained, and as a result, the sealing property may not be sufficiently obtained. is there. The ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total mass of the resin can be determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR analysis) using a sample in which the coating film is dissolved in chloroform.
塗膜は、Ti、Zr、V、MoおよびWからなる群から選択される金属(バルブメタル)の酸化物、水酸化物またはフッ化物、あるいはこれらの組み合わせをさらに含むことが好ましい。これらの金属化合物を化成処理皮膜中に分散させることで、Al含有金属素形材の耐食性をより向上させることができる。特に、これらの金属のフッ化物は、自己修復作用により、皮膜欠陥部における腐食を抑制することも期待される。 It is preferable that the coating film further includes a metal (valve metal) oxide, hydroxide or fluoride selected from the group consisting of Ti, Zr, V, Mo and W, or a combination thereof. By dispersing these metal compounds in the chemical conversion film, the corrosion resistance of the Al-containing metal shaped material can be further improved. In particular, these metal fluorides are also expected to suppress corrosion at film defects by a self-repairing action.
塗膜は、可溶性の金属リン酸塩もしくは複合リン酸塩、または難溶性の金属リン酸塩もしくは複合リン酸塩をさらに含んでいてもよい。可溶性の金属リン酸塩および複合リン酸塩は、上記金属のフッ化物の自己修復作用を補完することで、Al含有金属素形材の耐食性をより向上させる。また、難溶性の金属リン酸塩および複合リン酸塩は、塗膜中に分散して皮膜強度を向上させる。たとえば、可溶性の金属リン酸塩もしくは複合リン酸塩、または難溶性の金属リン酸塩もしくは複合リン酸塩は、Al、Ti、Zr、Hf、Znなどの塩である。 The coating film may further contain a soluble metal phosphate or complex phosphate, or a poorly soluble metal phosphate or complex phosphate. Soluble metal phosphates and composite phosphates further improve the corrosion resistance of the Al-containing metal profile by complementing the self-healing action of the metal fluorides. Further, the hardly soluble metal phosphate and the composite phosphate are dispersed in the coating film to improve the film strength. For example, the soluble metal phosphate or complex phosphate, or the poorly soluble metal phosphate or complex phosphate is a salt of Al, Ti, Zr, Hf, Zn or the like.
塗膜の膜厚は、0.5μm以上であれば特に限定されない。塗膜の膜厚が0.5μm未満である場合、熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合させた場合に密着性および封止性を十分に向上させることができない。塗膜の膜厚の上限値は、特に限定されないが、20μm程度である。塗膜の膜厚を20μm超としても、それ以上の密着性向上を期待することができない。 The film thickness of a coating film will not be specifically limited if it is 0.5 micrometer or more. When the film thickness of the coating film is less than 0.5 μm, the adhesion and sealing properties cannot be sufficiently improved when bonded to the molded body of the thermoplastic resin composition. Although the upper limit of the film thickness of a coating film is not specifically limited, It is about 20 micrometers. Even if the film thickness of the coating film exceeds 20 μm, no further improvement in adhesion can be expected.
塗膜には、必要に応じて、エッチング剤、無機化合物、潤滑剤、着色顔料、染料などの添加剤をさらに含んでいてもよい。 The coating film may further contain additives such as an etching agent, an inorganic compound, a lubricant, a color pigment, and a dye as necessary.
エッチング剤は、Al含有金属素形材の表面を活性化することで、Al含有金属素形材に対する塗膜の密着性を向上させる。エッチング剤の種類の例には、フッ化水素酸、フッ化アンモニウム、ジルコンフッ化水素、チタンフッ化水素などのフッ化物が含まれる。 An etching agent improves the adhesiveness of the coating film with respect to Al containing metal shape material by activating the surface of Al containing metal shape material. Examples of the type of the etching agent include fluorides such as hydrofluoric acid, ammonium fluoride, zircon hydrogen fluoride, and titanium hydrogen fluoride.
無機化合物は、塗膜を緻密化して耐水性を向上させる。無機化合物の種類の例には、シリカやアルミナ、ジルコニアなどの無機系酸化物ゾル;リン酸ナトリウムやリン酸カルシウム、リン酸マンガン、リン酸マグネシウムなどのリン酸塩などが含まれる。 The inorganic compound densifies the coating film and improves water resistance. Examples of the types of inorganic compounds include inorganic oxide sols such as silica, alumina, and zirconia; phosphates such as sodium phosphate, calcium phosphate, manganese phosphate, and magnesium phosphate.
潤滑剤は、塗装Al含有金属素形材の表面におけるカジリの発生を抑制することができる。潤滑剤の種類の例には、フッ素系やポリエチレン系、スチレン系などの有機潤滑剤;二硫化モリブデンやタルクなどの無機潤滑剤などが含まれる。 The lubricant can suppress galling on the surface of the painted Al-containing metal profile. Examples of the types of lubricants include organic lubricants such as fluorine, polyethylene, and styrene; inorganic lubricants such as molybdenum disulfide and talc.
着色顔料および染料は、塗膜に所定の色調を付与する。着色顔料の種類の例には、無機顔料および有機顔料が含まれる。染料の種類の例には、有機染料が含まれる。 The color pigment and the dye impart a predetermined color tone to the coating film. Examples of the types of color pigments include inorganic pigments and organic pigments. Examples of the type of dye include organic dyes.
本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材の製造方法は、特に限定されない。たとえば、塗装Al含有金属素形材は、以下の方法により製造されうる。 The manufacturing method of the coating Al containing metal raw material which concerns on this Embodiment is not specifically limited. For example, a painted Al-containing metal profile can be produced by the following method.
まず、塗装基材となる、Al含有金属素形材を準備する。化成処理皮膜やアルマイト皮膜などの表面処理皮膜を形成する場合は、塗膜を形成する前に表面処理を行う。表面処理皮膜を形成しない場合は、このまま塗膜を形成する。 First, an Al-containing metal shape material to be a coating base material is prepared. When forming a surface treatment film such as a chemical conversion treatment film or an alumite film, the surface treatment is performed before the coating film is formed. When the surface treatment film is not formed, the film is formed as it is.
Al含有金属素形材の表面に化成処理皮膜を形成する場合、化成処理皮膜は、Al含有金属素形材の表面に化成処理液を塗布し、乾燥させることで形成することができる。化成処理液の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。化成処理液の乾燥条件は、化成処理液の組成などに応じて適宜設定すればよい。たとえば、化成処理液を塗布したAl含有金属素形材を水洗することなく乾燥オーブン内に投入し、到達板温が80〜250℃の範囲内となるように加熱することで、Al含有金属素形材の表面に均一な化成処理皮膜を形成することができる。 When forming a chemical conversion treatment film on the surface of the Al-containing metal raw material, the chemical conversion treatment film can be formed by applying a chemical conversion treatment liquid to the surface of the Al-containing metal raw material and drying it. The method for applying the chemical conversion liquid is not particularly limited, and may be appropriately selected from known methods. Examples of such a coating method include a roll coating method, a curtain flow method, a spin coating method, a spray method, and a dip pulling method. What is necessary is just to set suitably the drying conditions of a chemical conversion liquid according to the composition of a chemical conversion liquid, etc. For example, an Al-containing metal element coated with a chemical conversion treatment solution is placed in a drying oven without being washed with water, and heated so that the ultimate plate temperature is in the range of 80 to 250 ° C. A uniform chemical conversion coating can be formed on the surface of the profile.
塗膜は、Al含有金属素形材(または化成処理皮膜)の表面に、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含む塗料を塗布し、焼き付けることで形成することができる。塗料の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。塗料の焼き付け条件は、塗料の組成などに応じて適宜設定すればよい。たとえば、塗料を塗布したAl含有金属素形材を乾燥オーブン内に投入し、到達板温が110〜200℃の範囲内となるように熱風乾燥機で乾燥させることで、Al含有金属素形材(または化成処理皮膜)の表面に均一な塗膜を形成することができる。 The coating film can be formed by applying and baking a paint containing a polycarbonate unit-containing polyurethane resin on the surface of the Al-containing metal element (or chemical conversion film). The method for applying the paint is not particularly limited and may be appropriately selected from known methods. Examples of such a coating method include a roll coating method, a curtain flow method, a spin coating method, a spray method, and a dip pulling method. The baking condition of the paint may be set as appropriate according to the composition of the paint. For example, an Al-containing metal shape material coated with a paint is put into a drying oven and dried with a hot air drier so that the ultimate plate temperature is within a range of 110 to 200 ° C. A uniform coating film can be formed on the surface of the (or chemical conversion coating).
以上のように、本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材は、所定量のポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含有し、かつ膜厚が0.5μm以上の塗膜を有しているため、熱可塑性樹脂組成物の成形体の密着性に優れ、複合体における封止性にも優れている。また、本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含む塗料を塗布し、焼き付けるだけで、容易に製造されうる。 As described above, the painted Al-containing metal shape material according to the present embodiment contains a predetermined amount of the polycarbonate unit-containing polyurethane resin, and has a coating film having a thickness of 0.5 μm or more. It is excellent in the adhesiveness of the molded body of the thermoplastic resin composition, and is excellent in the sealing property in the composite. Moreover, the coated Al-containing metal shape material according to the present embodiment can be easily manufactured by simply applying and baking a paint containing a polycarbonate unit-containing polyurethane resin.
2.複合体
本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材の表面に、熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合することで複合体を製造することができる。
2. Composite A composite can be produced by joining a molded body of a thermoplastic resin composition to the surface of a painted Al-containing metal preform according to the present embodiment.
熱可塑性樹脂組成物の成形体は、前述の塗装Al含有金属素形材の表面(より正確には、塗膜の表面)に接合されている。熱可塑性樹脂組成物の成形体の形状は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択されうる。 The molded body of the thermoplastic resin composition is bonded to the surface (more precisely, the surface of the coating film) of the aforementioned coated Al-containing metal shape material. The shape of the molded article of the thermoplastic resin composition is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the application.
熱可塑性樹脂組成物の成形体を構成する熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されない。熱可塑性樹脂の種類の例には、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、ポリアミド(PA)系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂およびこれらの組み合わせが含まれる。これらの中でもポリカーボネートユニットにも含まれるベンゼン環を有する熱可塑性樹脂が好ましく、PBT系樹脂またはPPS系樹脂が特に好ましい。 The kind of thermoplastic resin which comprises the molded object of a thermoplastic resin composition is not specifically limited. Examples of thermoplastic resins include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polycarbonate (PC) resin, polyamide (PA) Resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, and combinations thereof. Among these, a thermoplastic resin having a benzene ring contained in a polycarbonate unit is preferable, and a PBT resin or a PPS resin is particularly preferable.
PBT系樹脂は、例えば、1,4−ブタンジオールと、テレフタル酸とを縮合させることで得られ、下記の構造を有する。 The PBT resin is obtained, for example, by condensing 1,4-butanediol and terephthalic acid, and has the following structure.
PPS系樹脂は、例えば、アミド系溶媒中で、p−ジクロロベンゼンと硫化ナトリウムを縮合させることで得られ、下記の構造を有する。 The PPS resin is obtained, for example, by condensing p-dichlorobenzene and sodium sulfide in an amide solvent, and has the following structure.
熱可塑性樹脂組成物は、成形収縮率や材料強度、機械的強度、耐傷付き性などの観点から、無機フィラーや熱可塑性ポリマーなどを含んでいてもよい。特に、ベンゼン環を有しない熱可塑性樹脂を使用する場合は、ベンゼン環を有する熱可塑性ポリマーを配合することが好ましい。 The thermoplastic resin composition may contain an inorganic filler, a thermoplastic polymer, and the like from the viewpoints of molding shrinkage, material strength, mechanical strength, scratch resistance, and the like. In particular, when a thermoplastic resin having no benzene ring is used, it is preferable to blend a thermoplastic polymer having a benzene ring.
無機フィラーは、熱可塑性樹脂組成物の成形体の剛性を向上させる。無機フィラーの種類は、特に限定されず、既知の物質を使用することができる。無機フィラーの種類の例には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド樹脂などの繊維系フィラー;カーボンブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、ガラス、粘土、リグニン、雲母、石英粉、ガラス球などの粉フィラー;炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物などが含まれる。無機フィラーの配合量は、特に限定されないが、5〜50質量%の範囲内が好ましい。無機フィラーは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 An inorganic filler improves the rigidity of the molded object of a thermoplastic resin composition. The kind of inorganic filler is not particularly limited, and a known substance can be used. Examples of inorganic filler types include fiber fillers such as glass fiber, carbon fiber, and aramid resin; carbon black, calcium carbonate, calcium silicate, magnesium carbonate, silica, talc, glass, clay, lignin, mica, quartz powder And powder fillers such as glass spheres; pulverized products of carbon fibers and aramid fibers. Although the compounding quantity of an inorganic filler is not specifically limited, The inside of the range of 5-50 mass% is preferable. An inorganic filler may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
熱可塑性ポリマーは、熱可塑性樹脂組成物の成形体の耐衝撃性を向上させる。熱可塑性ポリマーの種類は、特に限定されない。ベンゼン環を有する熱可塑性ポリマーの例には、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂、ポリカーボネート(PC)系樹脂、ポリスチレン(PS)系樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)系樹脂が含まれる。また、ベンゼン環を有しない熱可塑性ポリマーの例には、ポリオレフィン系樹脂が含まれる。熱可塑性ポリマーは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 The thermoplastic polymer improves the impact resistance of the molded article of the thermoplastic resin composition. The kind of thermoplastic polymer is not particularly limited. Examples of the thermoplastic polymer having a benzene ring include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, polybutylene terephthalate (PBT) resin, polycarbonate (PC) resin, polystyrene ( PS) resin and polyphenylene ether (PPE) resin are included. Examples of the thermoplastic polymer having no benzene ring include polyolefin resins. A thermoplastic polymer may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
3.複合体の製造方法
本実施の形態に係る複合体の製造方法は、1)塗装Al含有金属素形材を準備する第1工程と、2)塗装Al含有金属素形材を射出成形金型に挿入する第2工程と、3)塗装Al含有金属素形材の表面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合する第3工程と、を有する。
3. Manufacturing method of composite body The manufacturing method of the composite body according to the present embodiment includes 1) a first step of preparing a coated Al-containing metal shape material, and 2) using the painted Al-containing metal shape material as an injection mold. A second step of inserting, and 3) a third step of joining a molded body of the thermoplastic resin composition to the surface of the coated Al-containing metal element.
以下、本実施の形態に係る複合体の製造方法の各工程について説明する。 Hereinafter, each process of the manufacturing method of the composite_body | complex which concerns on this Embodiment is demonstrated.
(1)第1工程
第1工程では、前述の手順により、塗装Al含有金属素形材を準備する。
(1) First Step In the first step, a painted Al-containing metal shape material is prepared by the above-described procedure.
(2)第2工程
第2工程では、第1工程で準備した塗装Al含有金属素形材を射出成形金型の内部に挿入する。塗装Al含有金属素形材は、プレス加工などにより所望の形状に加工されていてもよい。
(2) Second Step In the second step, the painted Al-containing metal shape material prepared in the first step is inserted into the injection mold. The painted Al-containing metal shape material may be processed into a desired shape by pressing or the like.
(3)第3工程
第3工程では、第2工程で塗装Al含有金属素形材を挿入した射出成形金型の内部に、高温の熱可塑性樹脂組成物を高圧で射出する。このとき、射出成形金型にガス抜きを設けて、熱可塑性樹脂組成物が円滑に流れるようにすることが好ましい。高温の熱可塑性樹脂組成物は、塗装Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜に接触する。射出成形金型の温度は、熱可塑性樹脂組成物の融点近傍であることが好ましい。
(3) Third Step In the third step, a high-temperature thermoplastic resin composition is injected at a high pressure into the injection mold in which the painted Al-containing metal shape material is inserted in the second step. At this time, it is preferable to provide a gas vent in the injection mold so that the thermoplastic resin composition flows smoothly. The high-temperature thermoplastic resin composition comes into contact with the coating film formed on the surface of the painted Al-containing metal profile. The temperature of the injection mold is preferably near the melting point of the thermoplastic resin composition.
射出終了後、金型を開き離型して複合体を得る。射出成形により得られた複合体は、成形後にアニール処理をして、成形収縮による内部歪みを解消してもよい。 After completion of injection, the mold is opened and released to obtain a composite. The composite obtained by injection molding may be annealed after molding to eliminate internal distortion due to molding shrinkage.
以上の手順により、本実施の形態に係る塗装Al含有金属素形材の表面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、複合体を製造することができる。本実施の形態の塗装Al含有金属素形材には、Al含有金属素形材および熱可塑性樹脂組成物の成形体の両方に対する密着性に優れる所定の塗膜が形成されている。このため、本実施の形態に係る複合体は、Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性、および複合体における封止性にも優れている。 By the above procedure, the composite body can be manufactured by joining the molded body of the thermoplastic resin composition to the surface of the painted Al-containing metal preform according to the present embodiment. A predetermined coating film having excellent adhesion to both the Al-containing metal preform and the molded body of the thermoplastic resin composition is formed on the coated Al-containing metal preform of the present embodiment. For this reason, the composite according to the present embodiment is also excellent in the adhesion between the Al-containing metal preform and the molded body of the thermoplastic resin composition, and the sealing performance in the composite.
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited by these Examples.
1.塗装Al含有金属素形材の作製
(1)Al含有金属素形材
塗装Al含有金属素形材の塗装基材として、日本工業規格(JIS H 4140)に規定される以下の6種類のAl合金板をそれぞれ準備した。
1. Preparation of painted Al-containing metal profile (1) Al-containing metal profile The following 6 types of Al alloys defined in the Japanese Industrial Standard (JIS H 4140) as the coating base for painted Al-containing metal profiles Each board was prepared.
板厚が0.5mmであるA1050について、アルマイト処理をしたAl合金板(塗装基材1)およびアルマイト処理をしていないAl合金板(塗装基材2)を準備した。 For A1050 having a plate thickness of 0.5 mm, an anodized Al alloy plate (coated base material 1) and an anodized Al alloy plate (coated base material 2) were prepared.
板厚が0.5mmであるA2017について、アルマイト処理をしていないAl合金板(塗装基材3)を準備した。 For A2017 with a plate thickness of 0.5 mm, an Al alloy plate (coating substrate 3) that was not anodized was prepared.
板厚が0.5mmであるA5052について、アルマイト処理をしていないAl合金板(塗装基材4)を準備した。 About A5052 whose plate | board thickness is 0.5 mm, the Al alloy board (coating base material 4) which has not been anodized was prepared.
板厚が2mmであるA6063について、アルマイト処理をしていないAl合金板(塗装基材5)およびアルマイト処理をしていないAl合金板(塗装基材6)をそれぞれ準備した。 For A6063 having a plate thickness of 2 mm, an Al alloy plate not subjected to alumite treatment (painted base material 5) and an Al alloy plate not subjected to alumite treatment (painted base material 6) were prepared.
(2)塗料の調製
樹脂合計質量に対するポリカーボネート(PC)ユニットの質量の割合が表1に示す所定の割合となるように、ポリカーボネートユニット含有樹脂、ポリカーボネートユニット非含有樹脂および各種添加剤を水に添加して、不揮発成分が20%の塗料を調製した(表1参照)。なお、複数種のポリカーボネートユニット非含有樹脂を用いた場合、各ポリカーボネートユニット非含有樹脂が等量となるように配合した。また、塗料には、エッチング剤としてフッ化アンモニウム(森田化学株式会社)を0.5質量%、無機系化合物としてコロダイルシリカ(日産化学工業株式会社)を2質量%およびリン酸(キシダ化学株式会社)を0.5質量%それぞれ配合した。
(2) Preparation of paint Add polycarbonate unit-containing resin, polycarbonate unit-free resin and various additives to water so that the ratio of the mass of the polycarbonate (PC) unit to the total mass of the resin is the predetermined ratio shown in Table 1. Thus, a paint having a non-volatile component of 20% was prepared (see Table 1). In addition, when multiple types of polycarbonate unit non-containing resin were used, it mix | blended so that each polycarbonate unit non-containing resin might become equivalent. In addition, 0.5 wt% ammonium fluoride (Morita Chemical Co., Ltd.) as an etching agent, 2 wt% of colloidal silica (Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) as an inorganic compound, and phosphoric acid (Kishida Chemical Co., Ltd.) 0.5% by mass of each company).
表1に示される各ポリカーボネートユニット含有樹脂について、ポリカーボネートユニットを90質量%含有するポリウレタン樹脂は、樹脂メーカーが調製した試験品(乾燥固形分30質量%)を使用した。また、以下の方法により、ポリカーボネートユニットが100質量%の樹脂組成物を調製した。板厚2.0mmのポリカーボネート板(タキロン株式会社)を約5mm四方に細断して、ポリカーボネート片を得た。塩化メチレン200gに細断したポリカーボネート片30gを加え、液温が40℃となるように加熱しながら3時間攪拌して、ポリカーボネート片を塩化メチレンに溶解させた。この工程により、ポリカーボネートユニットが100質量%の樹脂組成物を調製した。 For each of the polycarbonate unit-containing resins shown in Table 1, a polyurethane resin containing 90% by mass of a polycarbonate unit was a test product (dry solid content of 30% by mass) prepared by a resin manufacturer. Moreover, the resin composition whose polycarbonate unit is 100 mass% was prepared with the following method. A polycarbonate plate (Takiron Co., Ltd.) having a thickness of 2.0 mm was cut into about 5 mm squares to obtain polycarbonate pieces. 30 g of a polycarbonate piece cut into 200 g of methylene chloride was added, and the mixture was stirred for 3 hours while heating so that the liquid temperature became 40 ° C., thereby dissolving the polycarbonate piece in methylene chloride. By this step, a resin composition having a polycarbonate unit of 100% by mass was prepared.
表1に示される各ポリカーボネートユニット非含有樹脂について、ポリカーボネートユニット非含有ポリウレタン樹脂は、HUX−232(乾燥固形分30質量%;株式会社ADEKA)を使用した。エポキシ系樹脂は、アデカレジンEM−0434AN(乾燥固形分30質量%;株式会社ADEKA)を使用した。ポリオレフィン系樹脂は、ハードレンNZ−1005(乾燥固形分30質量%;東洋紡株式会社)またはMGP1650(丸芳化学株式会社)を使用した。フェノール系樹脂は、タマノルE−100(乾燥固形分52質量%;荒川化学工業株式会社)を使用した。 About each polycarbonate unit non-containing resin shown by Table 1, the polycarbonate unit non-containing polyurethane resin used HUX-232 (dry solid content 30 mass%; ADEKA Corporation). As the epoxy resin, Adeka Resin EM-0434AN (dry solid content: 30% by mass; ADEKA Corporation) was used. As the polyolefin resin, Hardren NZ-1005 (dry solid content 30% by mass; Toyobo Co., Ltd.) or MGP 1650 (Maruyoshi Chemical Co., Ltd.) was used. As the phenolic resin, Tamanol E-100 (dry solid content: 52% by mass; Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was used.
(3)塗膜の形成
塗装基材を液温60℃のアルカリ脱脂水溶液(pH=12)に1分間浸漬して、表面を脱脂した。次いで、脱脂した塗装基材の表面に、塗料をロールコータ−で塗布し、到達板温が150℃となるように、熱風乾燥機で乾燥させて、表1に示す膜厚の塗膜を形成した。
(3) Formation of coating film The coated substrate was immersed in an alkaline degreasing aqueous solution (pH = 12) at a liquid temperature of 60 ° C. for 1 minute to degrease the surface. Next, a paint is applied to the surface of the degreased coating substrate with a roll coater, and dried with a hot air dryer so that the ultimate plate temperature becomes 150 ° C., thereby forming a coating film having a film thickness shown in Table 1. did.
作製された各塗装Al含有金属素形材について、塗装Al含有金属素形材No.、PCユニットの割合、PCユニット含有樹脂の割合、PCユニット非含有樹脂の割合、塗膜の膜厚、および塗装基材を表1に示す。 For each of the painted Al-containing metal shapes, the painted Al-containing metal shape No. Table 1 shows the ratio of the PC unit, the ratio of the PC unit-containing resin, the ratio of the PC unit-free resin, the film thickness of the coating film, and the coating substrate.
A:PCユニット90質量%含有ポリウレタン樹脂
B:PCユニット100質量%樹脂組成物
・PCユニット非含有樹脂
a:PCユニット非含有ポリウレタン樹脂(HUX−232)
b:エポキシ系樹脂(アデカレジンEM−0434AN)
c:ポリオレフィン系樹脂(ハードレンNZ−1005)
d:フェノール系樹脂(タマノルE−100)
・塗装基材
1:A1050(アルマイト処理)
2:A1050
3:A2017
4:A5052
5:A6063(アルマイト処理)
6:A6063
b: Epoxy resin (Adeka Resin EM-0434AN)
c: Polyolefin resin (Hardylene NZ-1005)
d: Phenolic resin (Tamanol E-100)
・ Coating substrate 1: A1050 (Alumite treatment)
2: A1050
3: A2017
4: A5052
5: A6063 (Alumite treatment)
6: A6063
2.複合体の作製
(1)塗装Al含有金属素形材
上記の塗装Al含有金属素形材No.1〜20を準備した。
2. Preparation of composite (1) Painted Al-containing metal shape material The above-mentioned painted Al-containing metal shape materials No. 1 to 20 were prepared.
(2)熱可塑性樹脂組成物
熱可塑性樹脂組成物としては、表2に示されるアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)系樹脂組成物、ポリエチレンテレフタレート(PET)系樹脂組成物、ポリブチレンテレフタレート(PBT)系樹脂組成物、ポリカーボネート(PC)系樹脂組成物、ポリアミド(PA)系樹脂組成物、およびポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂組成物の6種類の樹脂組成物を使用した。各熱可塑性樹脂組成物には、表2に示す各種熱可塑性ポリマーおよび各種フィラーが添加されている。なお、成形収縮率は、流動方向における測定値である。
(2) Thermoplastic resin composition Examples of the thermoplastic resin composition include acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin compositions, polyethylene terephthalate (PET) resin compositions, and polybutylene terephthalate (PBT) shown in Table 2. Six types of resin compositions were used: a resin-based resin composition, a polycarbonate (PC) -based resin composition, a polyamide (PA) -based resin composition, and a polyphenylene sulfide (PPS) -based resin composition. Various thermoplastic polymers and various fillers shown in Table 2 are added to each thermoplastic resin composition. The mold shrinkage is a measured value in the flow direction.
ABS系樹脂組成物としては、エクセロイCK10G20(明確な融点は認められない;テクノポリマー株式会社)を使用した。 As the ABS resin composition, Excelloy CK10G20 (no clear melting point is observed; Techno Polymer Co., Ltd.) was used.
PET系樹脂組成物としては、樹脂メーカーの試供品(融点230℃)を使用した。 As a PET resin composition, a sample (melting point: 230 ° C.) from a resin manufacturer was used.
PBT系樹脂組成物としては、ノバデュラン5710F40(融点230℃;三菱エンジニアプラスチックス株式会社)を使用した。 As the PBT resin composition, Novaduran 5710F40 (melting point 230 ° C .; Mitsubishi Engineer Plastics Co., Ltd.) was used.
PC系樹脂組成物としては、ユーロピンGS−2030MR2(融点250℃;三菱エンジニアプラスチックス株式会社)を使用した。 Europin GS-2030MR2 (melting point 250 ° C .; Mitsubishi Engineer Plastics Co., Ltd.) was used as the PC resin composition.
PA系樹脂組成物としては、アミランCM3511G50(融点216℃;東レ株式会社)を使用した。 As the PA-based resin composition, Amilan CM3511G50 (melting point 216 ° C .; Toray Industries, Inc.) was used.
PPS系樹脂組成物としては、1130MF1(融点280℃;ポリプラスチックス株式会社)を使用した。 As the PPS resin composition, 1130MF1 (melting point 280 ° C .; Polyplastics Co., Ltd.) was used.
複合体の作製に使用した熱可塑性樹脂組成物について、熱可塑性樹脂組成物No.、熱可塑性樹脂組成物の種類、熱可塑性ポリマーの種類、フィラーの割合、成形収縮率および射出成型時の樹脂温度を表2に示す。 About the thermoplastic resin composition used for preparation of the composite, the thermoplastic resin composition No. Table 2 shows the type of thermoplastic resin composition, the type of thermoplastic polymer, the proportion of filler, the molding shrinkage, and the resin temperature during injection molding.
(3)密着性評価用の複合体の作製
図1は、密着性評価用の複合体の構成を示す模式図である。射出成形金型に塗装Al含有金属素形材を挿入し、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した。射出成形金型内の熱可塑性樹脂組成物を流入させる部分の容積は、幅30mm×長さ100mm×厚さ4mmであり、幅30mm×長さ30mmの領域で塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物とが接触している。熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した後、熱可塑性樹脂組成物を冷却固化させて、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との複合体を得た。
(3) Production of Complex for Adhesion Evaluation FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a complex for adhesion evaluation. The coated Al-containing metal profile was inserted into the injection mold, and the molten thermoplastic resin composition was injected into the injection mold. The volume of the portion into which the thermoplastic resin composition flows in the injection mold is 30 mm wide × 100 mm long × 4 mm thick, and the region of 30 mm wide × 30 mm long is coated with an Al-containing metal element and heat. The plastic resin composition is in contact. After injecting the thermoplastic resin composition into the injection mold, the thermoplastic resin composition was cooled and solidified to obtain a composite of the coated Al-containing metal preform and the molded article of the thermoplastic resin composition. .
(4)ガス封止性評価用の複合体の作製
図2は、ガス封止性評価用の複合体の構成を示す模式図である。中心に直径10mmの貫通孔を形成した塗装Al含有金属素形材を射出成形金型に挿入し、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した。射出成形金型内の熱可塑性樹脂組成物を流入させる部分の容積は、直径20mm×厚さ3mmであり、上記の貫通孔の周囲5mmの領域で塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物とが接触している。熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した後、熱可塑性樹脂組成物を冷却固化させて、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との複合体を得た。
(4) Production of Composite for Gas Sealing Evaluation FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a composite for gas sealing evaluation. A coated Al-containing metal shaped material having a through-hole having a diameter of 10 mm in the center was inserted into an injection mold, and a molten thermoplastic resin composition was injected into the injection mold. The volume of the portion into which the thermoplastic resin composition flows in the injection mold is 20 mm in diameter × 3 mm in thickness, and the coated Al-containing metal element and the thermoplastic resin composition are in the region of 5 mm around the through hole. Things are in contact. After injecting the thermoplastic resin composition into the injection mold, the thermoplastic resin composition was cooled and solidified to obtain a composite of the coated Al-containing metal preform and the molded article of the thermoplastic resin composition. .
3.複合体の評価
(1)密着性の評価
密着性評価用の複合体において、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体とを同一平面方向に100mm/分の速度で引っ張り、破断したときの強さ(剥離強度)を測定した。また、このとき、破断した部分を観察して、Al含有金属素形材と塗膜との間で剥離しているのか、または塗膜と熱可塑性樹脂組成物の成形体との間で剥離しているのかを観察した。剥離強度が1.0kN未満の場合を「×」、1.0kN以上かつ1.5kN未満の場合を「△」、1.5kN以上かつ2.0kN未満の場合を「○」、2.0kN以上の場合を「◎」と評価した。実用に耐えうるものとして、剥離強度が1.5kN以上(○または◎)の複合体を合格と判断した。
3. Evaluation of composite (1) Evaluation of adhesion In a composite for adhesion evaluation, the coated Al-containing metal raw material and the molded body of the thermoplastic resin composition were pulled at a speed of 100 mm / min in the same plane direction. The strength when peeled (peel strength) was measured. At this time, the fractured portion is observed and peeled between the Al-containing metal shape member and the coating film, or peeled between the coating film and the molded body of the thermoplastic resin composition. I observed it. “X” when the peel strength is less than 1.0 kN, “△” when it is 1.0 kN or more and less than 1.5 kN, “◯” when it is 1.5 kN or more and less than 2.0 kN, or 2.0 kN or more The case was evaluated as “「 ”. As a material that can withstand practical use, a composite having a peel strength of 1.5 kN or more (◯ or ◎) was judged to be acceptable.
(2)ガス封止性の評価
ガス封止性評価用の複合体を35℃の水中に24時間浸漬した後に、ステンレス製の密閉治具に固定した。ガス注入口から密閉治具内に0.3MPaの圧力でヘリウムガスを封入しながら、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合部近傍のヘリウムリーク量を測定した。ヘリウムリーク試験は、リークディテクタ(HELIOT714;株式会社アルバック)を用いてJIS Z 2331:2006(ヘリウム漏れ試験方法)の附属書3((規定)吸込み法(スニッファー法))に準拠して行った。ヘリウムリーク量が1.0×10−3Pa・m3/s以上の場合を「×」1.0×10−5Pa・m3/s以上かつ1.0×10−3Pa・m3/s未満の場合を「△」、1.0×10−7Pa・m3/s以上かつ1.0×10−5Pa・m3/s未満の場合を「○」、1.0×10−7Pa・m3/s未満の場合を「◎」と評価した。実用に耐えうるものとして、ヘリウムリーク量が1.0×10−5Pa・m3/s未満(○または◎)の複合体を合格と判断した。
(2) Evaluation of gas sealability After the composite for gas sealability evaluation was immersed in 35 ° C water for 24 hours, it was fixed to a stainless steel sealing jig. Helium gas was sealed from the gas inlet into the sealing jig at a pressure of 0.3 MPa, and the amount of helium leak in the vicinity of the joint between the coated Al-containing metal profile and the molded body of the thermoplastic resin composition was measured. . The helium leak test was conducted using a leak detector (HELIOT 714; ULVAC, Inc.) according to JIS Z 2331: 2006 (Helium leak test method) Annex 3 ((normative) suction method (sniffer method)). When the amount of helium leak is 1.0 × 10 −3 Pa · m 3 / s or more, “×” is 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s or more and 1.0 × 10 −3 Pa · m 3. “△” when less than / s and 1.0 × 10 −7 Pa · m 3 / s or more and less than 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s “○”, 1.0 × The case of less than 10 −7 Pa · m 3 / s was evaluated as “◎”. As a material that can withstand practical use, a composite having a helium leak amount of less than 1.0 × 10 −5 Pa · m 3 / s (◯ or ◎) was judged to be acceptable.
(3)評価結果
各複合体についての密着性およびガス封止性の評価結果を表3、4に示す。
(3) Evaluation results Tables 3 and 4 show the evaluation results of adhesion and gas sealing properties for each composite.
比較例1の複合体では、塗膜の膜厚が0.5μm未満であったため、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性およびガス封止性が不十分であった。比較例2〜5の複合体では、塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合が15質量%未満であったため、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性が不十分であり、その結果としてガス封止性も不十分であった。さらに、比較例6および7の複合体では、塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合が80質量%超であったため、Al含有金属素形材と塗膜との密着性が不十分であった。また、ガス封止性の評価において、複合体を水に浸漬したことで塗膜が膨潤し、熱可塑性樹脂組成物の成形体が浮き上がってしまったため、ガス封止性が不十分であったと考えられる。 In the composite of Comparative Example 1, since the coating film thickness was less than 0.5 μm, the adhesion and gas sealing properties between the coated Al-containing metal shape material and the molded body of the thermoplastic resin composition were insufficient. Met. In the composites of Comparative Examples 2 to 5, the proportion of the mass of the polycarbonate unit relative to the total resin mass in the coating film was less than 15% by mass, so that the molded Al-containing metal preform and the molded product of the thermoplastic resin composition As a result, the gas sealing property was also insufficient. Furthermore, in the composites of Comparative Examples 6 and 7, since the ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass in the coating film was more than 80% by mass, the adhesion between the Al-containing metal shape material and the coating film was poor. It was enough. Further, in the evaluation of gas sealing properties, it was considered that the gas sealing properties were insufficient because the coating was swollen by immersing the composite in water and the molded body of the thermoplastic resin composition was lifted. It is done.
一方、実施例1〜12の複合体では、塗膜の膜厚が0.5μm以上であり、塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合が15〜80質量%の範囲内であるため、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性およびガス封止性が優れていた。 On the other hand, in the composite of Examples 1-12, the film thickness of a coating film is 0.5 micrometer or more, and the ratio of the mass of the polycarbonate unit with respect to the resin total mass in a coating film exists in the range of 15-80 mass%. For this reason, the adhesion between the coated Al-containing metal element and the molded body of the thermoplastic resin composition and the gas sealing property were excellent.
本発明の塗装Al含有金属素形材を含む複合体は、塗装Al含有金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体との密着性に優れ、かつ気体および液体の封止性に優れているため、例えば自動車のインバータケースやECU(エンジンコントロールユニット)のケース、電気製品の精密電子部品のケースなどに好適に用いられる。 The composite containing the painted Al-containing metal shape material of the present invention has excellent adhesion between the painted Al-containing metal shape material and the molded body of the thermoplastic resin composition, and is excellent in gas and liquid sealing properties. Therefore, it is preferably used for an inverter case of an automobile, a case of an ECU (Engine Control Unit), a case of a precision electronic component of an electrical product, and the like.
Claims (5)
前記Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜と、を有し、
前記塗膜は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含み、
前記塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、15〜80質量%であり、
前記塗膜の膜厚は、0.5μm以上である、
熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合用の塗装Al含有金属素形材。 An Al-containing metal profile made of aluminum or an aluminum alloy;
A coating formed on the surface of the Al-containing metal profile,
The coating film includes a polycarbonate unit-containing polyurethane resin,
The ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass in the coating film is 15 to 80% by mass,
The film thickness of the coating film is 0.5 μm or more.
Painted Al-containing metal shape material for joining with a molded body of a thermoplastic resin composition.
前記塗装Al含有金属素形材の表面に接合された、熱可塑性樹脂組成物の成形体と、
を有する、複合体。 The coated Al-containing metal profile according to claim 1 or 2,
A molded body of a thermoplastic resin composition bonded to the surface of the painted Al-containing metal profile,
Having a complex.
塗装Al含有金属素形材を準備する工程と、
前記塗装Al含有金属素形材を射出成形金型に挿入する工程と、
前記射出成形金型に前記熱可塑性樹脂組成物を射出して、前記塗装Al含有金属素形材の表面に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合する工程と、
を含み、
前記塗装Al含有金属素形材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなるAl含有金属素形材と、前記Al含有金属素形材の表面に形成された塗膜とを有し、
前記塗膜は、ポリカーボネートユニット含有ポリウレタン樹脂を含み、
前記塗膜中の樹脂合計質量に対するポリカーボネートユニットの質量の割合は、15〜80質量%であり、
前記塗膜の膜厚は、0.5μm以上である、
複合体の製造方法。
A method for producing a composite in which a painted Al-containing metal shape material and a molded body of a thermoplastic resin composition are joined,
Preparing a painted Al-containing metal profile;
Inserting the coated Al-containing metal profile into an injection mold;
Injecting the thermoplastic resin composition into the injection mold, and joining the molded body of the thermoplastic resin composition to the surface of the painted Al-containing metal profile;
Including
The painted Al-containing metal shape material has an Al-containing metal shape material made of aluminum or an aluminum alloy, and a coating film formed on the surface of the Al-containing metal shape material,
The coating film includes a polycarbonate unit-containing polyurethane resin,
The ratio of the mass of the polycarbonate unit to the total resin mass in the coating film is 15 to 80% by mass,
The film thickness of the coating film is 0.5 μm or more.
A method for producing a composite.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015059471A JP2016179545A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL, COMPLEX HAVING COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL AND MOLDING OF THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION BONDED TOGETHER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
PCT/JP2016/001552 WO2016152117A1 (en) | 2015-03-23 | 2016-03-17 | Coated al-containing formed metal material, composite obtained by joining coated al-containing formed metal material and molded article of thermoplastic resin composition, and method for producing same |
TW105108603A TW201637853A (en) | 2015-03-23 | 2016-03-21 | Coated al-containing formed metal material, composite obtained by joining coated al-containing formed metal material and molded article of thermoplastic resin composition, and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015059471A JP2016179545A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL, COMPLEX HAVING COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL AND MOLDING OF THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION BONDED TOGETHER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016179545A true JP2016179545A (en) | 2016-10-13 |
Family
ID=56978340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015059471A Pending JP2016179545A (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL, COMPLEX HAVING COATED Al-CONTAINING METAL SHAPED MATERIAL AND MOLDING OF THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION BONDED TOGETHER, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016179545A (en) |
TW (1) | TW201637853A (en) |
WO (1) | WO2016152117A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7199883B2 (en) * | 2018-09-10 | 2023-01-06 | 株式会社Uacj | Pre-coated aluminum material and aluminum composite material |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10292128A (en) * | 1997-04-16 | 1998-11-04 | Kobe Steel Ltd | Hydrophilic film-forming agent, and members for heat exchanger coated therewith |
JP5260440B2 (en) * | 2009-08-12 | 2013-08-14 | 古河スカイ株式会社 | Aluminum coated plate and method for producing the same |
JP2012076423A (en) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | Aluminum resin-coated material, method of manufacturing the same, and different material laminated body including the aluminum resin-coated material and steel |
JP5422840B2 (en) * | 2012-03-30 | 2014-02-19 | 日新製鋼株式会社 | Painted metal profile |
JP5335126B1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-11-06 | 日新製鋼株式会社 | Composite in which painted metal base material and molded body of thermoplastic resin composition are joined, and method for producing the same |
-
2015
- 2015-03-23 JP JP2015059471A patent/JP2016179545A/en active Pending
-
2016
- 2016-03-17 WO PCT/JP2016/001552 patent/WO2016152117A1/en active Application Filing
- 2016-03-21 TW TW105108603A patent/TW201637853A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016152117A1 (en) | 2016-09-29 |
TW201637853A (en) | 2016-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5335126B1 (en) | Composite in which painted metal base material and molded body of thermoplastic resin composition are joined, and method for producing the same | |
JP2014159126A (en) | Composite and method of manufacturing the same | |
JP5543004B1 (en) | Painted metal profile | |
WO2016152117A1 (en) | Coated al-containing formed metal material, composite obtained by joining coated al-containing formed metal material and molded article of thermoplastic resin composition, and method for producing same | |
JP7035699B2 (en) | Method for manufacturing coated metal profiles, complexes and composites for injection molding adhesion | |
JP5422840B2 (en) | Painted metal profile | |
JP6023776B2 (en) | Manufacturing method of painted metal strip | |
WO2016092786A1 (en) | Treatment liquid for shaped metallic materials | |
KR101471076B1 (en) | Coated shaped metal material | |
JP5905745B2 (en) | Composite in which painted stainless steel plate and molded article of polycarbonate resin composition are joined, and method for producing the same |