JP2017202573A - インサート成形体、及び燃料ポンプ用電気接続コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ポリアセタール樹脂部材を基体とし、極めて高い気密性能を有するインサート成形体を、簡便に、かつ、低コストで提供する。
【解決手段】本発明のインサート成形体１は、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材２０とを備え、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材２０とは、接着剤層等を介することなく、直接接合されている。ここで、ポリアセタール樹脂部材２０は、ポリアセタール樹脂組成物の成形体であり、この組成物は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００質量部と、（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマー３０質量部以上１５０質量部以下とを含有する。インサート部材は、粗面化処理された金属部材であることが好ましい。また、インサート成形体１は、燃料油による膨潤等に起因する剛性の低下が少なく、極めて高い気密性能を有することから、燃料ポンプ用電気接続コネクタの部品として用いられることが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、インサート成形体、及び燃料ポンプ用電気接続コネクタに関する。

従来から、金属や合金等から構成されるインサート部材と、熱可塑性樹脂部材とを備えるインサート成形体が汎用される。インサート成形体は、例えば、車両内の電子機器、センサー、コネクタのほか、電子機器のインターフェース接続部、電源端子部等に用いられる。

しかしながら、一般に、インサート部材と樹脂部材とを接合することは難しく、特に、熱可塑性樹脂を用いた金属のインサート成形では、金属と樹脂との間の接着性をほとんど得られない。

そこで、特許文献１は、インサート部材と、熱可塑性樹脂部材とを一体化するための工夫として、インサート部材の表面に熱活性型接着剤を塗布し、熱活性型接着剤に熱を加えた後、接着剤が備えられた金属部品の周囲にプラスチックを射出成形することを開示する。

また、特許文献２は、インサート部材の表面をアルカリ性又は酸性の溶液で処理した後、さらに、シランカップリング剤で処理し、その後、インサート部材を射出成形用金型にセットして熱可塑性樹脂部材と射出一体化することを開示する。特許文献２に記載のインサート成形体は、自動車等に使用される圧力計に適しており、インサート部材の相手部品である熱可塑性樹脂部材として、例えばコネクタ本体を着脱しても、ターミナルピンが緩むことはなく、また、密着性が良くなるため、液体の流出入を防止できる。

また、特許文献３は、インサート部材の表面に接合界面の気密性を必要とする方向と交差する方向に溝加工を施し、射出成形等で溶融した熱可塑性樹脂と接合して、金属複合成形体のシール構造を得ることを開示する。また、特許文献３は、熱可塑性樹脂として、汎用樹脂、エンプラ、スーパーエンプラ等が挙げられ、具体的に、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール等を含む種々の熱可塑性樹脂を開示する。そして、特許文献３の実施例は、金属部材としてアルミニウム合金を使用し、熱可塑性樹脂として、スーパーエンプラである融点２８０℃のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を使用した場合に、気密容器本体の開口部に金属複合接合体をセットし、０．５ＭＰａの圧縮空気を３０秒間注入しても空気漏れが認められないことを開示する。

また、特許文献４は、熱可塑性樹脂以外の材質からなる部材（Ｚ）と熱可塑性樹脂（Ｘ）との間に、熱可塑性エラストマー樹脂組成物（Ｙ）を介在させるに際し、熱可塑性エラストマー樹脂組成物（Ｙ）を、結晶性芳香族ポリエステル単位からなるハードセグメント（ａ１）、及び、脂肪族ポリエーテル単位及び／又は脂肪族ポリエステル単位からなるソフトセグメント（ａ２）を含有し、融点が２１０℃未満のポリエステルブロック共重合体（Ａ）６６〜９８．９８質量％、ポリビニルアルコール樹脂（Ｂ）１〜３０質量％、シランカップリング剤（Ｃ）０．０１〜５．０質量％と、酸化防止剤（Ｄ）０．０１〜５．０質量％を含有する組成物にすることを開示する。特許文献４は、熱可塑性樹脂（Ｘ）として、ポリアセタール樹脂を含む公知の樹脂を広く例示し、中でも、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、液晶ホリエステル樹脂、ポリイミド樹脂からなる群の中から少なくとも１種の樹脂を主成分とすることが好ましいことを開示する。

また、特許文献４の実施例は、得られた金属複合熱可塑性樹脂成形体を−４０℃×１時間と１１０℃×１時間の温度条件で５０サイクルの冷熱処理を施した後、リーク性測定用治具に固定し、次いで圧縮空位を流入する管をソケットに接続し、次いで水を入れた水槽内にリーク性測定用治具と金属複合熱可塑性樹脂成形体を固定した装置を入れ、治具内に０．４ＭＰａの圧縮空気を５分間流入させても、金属複合熱可塑性樹脂成形体から空気の漏れが認められないことを開示する。実施例で用いられる樹脂は、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂である。

特開２０１１−５２６２２３号公報 特開２００３−１０３５６２号公報 特開２０１１−２４０６８５号公報 特開２０１６−０４７６０１号公報

ところで、インサート成形体の用途として、車両の燃料タンクに取付けられる燃料ポンプに給電するための電気接続コネクタ部品が知られている。電気接続コネクタは、燃料タンクの蓋板を貫通する形で設けられ、タンクの内外にそれぞれ端子金具の片方を露出させる構造になっている。

燃料タンク内にある燃料が気化すると、燃料タンク内の圧力が上昇する。この圧力の上昇に伴って、気化された燃料が電気接続コネクタ部品の蓋板（熱可塑性樹脂部材）と端子金具（インサート部材）との間の隙間から漏洩することを防ぐため、燃料ポンプ用電気接続コネクタには、極めて高い気密性能が求められる。

また、燃料ポンプ用電気接続コネクタ部品には、耐燃料性が求められる。耐燃料性に優れることから、燃料ポンプ用電気接続コネクタ部品の樹脂部材として、ポリアセタール（ポリオキシメチレンともいい、「ＰＯＭ」と略される。）が用いられる。ポリアセタール樹脂部材を用いることで、燃料油による膨潤等によって剛性が低下することを抑えられる。さらに、ポリアセタール樹脂を用いることにより、低い樹脂原料コスト及び短縮された成形サイクルによる低製造コストで製品を得ることができ、経済的にも有利となる。

しかしながら、特許文献１には、インサート成形体の気密の程度については、開示がなく、気密性能の向上という点において、改良の余地がある。

加えて、インサート成形体を製造するにあたり、インサート部材の表面に熱活性型接着剤を塗布し、熱活性型接着剤に熱を加えるという工程を要するとともに、未硬化の熱活性型接着剤は、空気との接触によって劣化するため、未硬化の熱活性型接着剤の品質を管理することも要する。これらが製造費用増大の一因となり得るため、工程の簡略化が求められる。

また、特許文献２に記載のインサート成形体では、圧力導入孔より入圧される圧力が高くなり、これに伴って封入液が高圧になっても、封入液がターミナルピン（インサート部材に相当）と熱可塑性樹脂部材との間から漏れることがないように、ターミナルピンと熱可塑性樹脂部材との間にシール材が用いられている。圧力導入孔より入圧される圧力が低い場合は、シール材を無くすことができるものの、燃料ポンプ用電気接続コネクタに求められるほどの高い気密性能が想定されている場合において、シール材を無くすことができるとはいえない。そのため、気密性能の向上という点において、なお改良の余地がある。

加えて、インサート成形体を製造するにあたり、インサート部材の表面にシール材組成物を塗布し、シール材組成物に熱を加えるという工程を要するとともに、未硬化のシール材組成物は、空気との接触によって劣化するため、未硬化のシール材組成物の品質を管理することも要する。これらが製造費用増大の一因となり得るため、工程の簡略化が求められる。

また、特許文献３は、熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール等を含む種々の熱可塑性樹脂を例示するにとどまる。特許文献３の実施例は、金属部材としてアルミニウム合金を使用し、熱可塑性樹脂としてポリフェニレンスルフィドを使用した場合に、気密容器本体の開口部に金属複合接合体をセットし、０．５ＭＰａの圧縮空気を３０秒間注入しても空気漏れが認められないことを開示する。しかしながら、熱可塑性樹脂をポリフェニレンスルフィドからポリアセタールに置き換えたときに、必ずしも、同等の気密性能を得られるとはいえない。そのため、ポリアセタール樹脂を使用した場合の気密性能の向上という点において、なお改良の余地がある。

また、特許文献４に記載の手法では、金属複合熱可塑性樹脂成形体を製造するにあたり、熱可塑性樹脂以外の材質からなる部材（Ｚ）の表面に熱可塑性エラストマー樹脂組成物（Ｙ）を介在させ、組成物（Ｙ）に熱を加えるという工程を要するとともに、未硬化の組成物（Ｙ）は、空気との接触によって劣化するため、未硬化の組成物（Ｙ）の品質を管理することも要する。これらが製造費用増大の一因となり得るため、工程の簡略化が求められる。

また、特許文献４は、熱可塑性樹脂として、ポリフェニレンスルフィド、ポリアセタール等を含む種々の熱可塑性樹脂を例示するにとどまる。特許文献４の実施例は、熱可塑性樹脂としてポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂を使用した場合に、一定の気密性能を得られることを開示する。しかしながら、これらの熱可塑性樹脂からポリアセタールに置き換えたときに、必ずしも、同等の気密性能を得られるとはいえない。そのため、ポリアセタール樹脂を使用した場合の気密性能の向上という点において、なお改良の余地がある。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ポリアセタール樹脂部材を基体とし、極めて高い気密性能を有するインサート成形体を、簡便に、かつ、低コストで提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた、その結果、ポリアセタール樹脂部材を構成するポリアセタール樹脂組成物の組成を特定の組成にすることで、極めて高い気密性能を有するインサート成形体を、簡便に、かつ、低コストで提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は以下のものを提供する。

（１）本発明は、インサート部材とポリアセタール樹脂部材とを備え、前記インサート部材と前記ポリアセタール樹脂部材とは、直接接合されており、前記ポリアセタール樹脂部材は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００質量部と、（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマー３０質量部以上１５０質量部以下とを含有するポリアセタール樹脂組成物の成形体である、インサート成形体である。

（２）また、本発明は、前記インサート部材が金属部材であり、前記金属部材の前記樹脂部材と接する面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚが１０μｍ以上である、（１）に記載のインサート成形体である。

（３）また、本発明は、前記インサート成形体を気密試験機にセットし、前記インサート成形体における前記樹脂部材の表面の全体を蒸留水で浸し、前記インサート成形体の裏面に５００ｋＰａの圧力を１分間加えたときに、前記インサート部材と前記樹脂部材との界面から気泡の漏れが認められない、（１）又は（２）に記載のインサート成形体である。

（４）また、本発明は、（１）から（３）のいずれかに記載のインサート成形体を含んで構成される、燃料ポンプ用電気接続コネクタである。

本発明によれば、ポリアセタール樹脂部材を基体とし、極めて高い気密性能を有するインサート成形体を、簡便に、かつ、低コストで提供することができる。

本実施形態のインサート成形体の概略構成を示す図である。（Ａ）は、インサート成形体の平面図であり、（Ｂ）は、斜視図である。 インサート成形体が取り付けられた状態の気密試験機の概略構成を示す断面図である。 本実施例のインサート成形体の概略構成を示す図である。（Ａ）は、インサート成形体の平面図であり、（Ｂ）は、斜視図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。

＜インサート成形体１＞
図１は、本実施形態のインサート成形体１の概略構成を示す図である。より詳しくは、図１の（Ａ）は、インサート成形体１の平面図であり、図１の（Ｂ）は、斜視図である。インサート成形体１は、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材２０とを備えている。まず、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材（以下、樹脂部材ということがある）２０についてそれぞれ説明する。なお、図１は、本発明を燃料ポンプ用接続コネクタに適用した一例を示す図であって、この構成に限定されるものでないことは、言うまでもない。

〔インサート部材１０〕
インサート部材１０としては、特に限定されず、ポリアセタール樹脂部材２０とは異種材料となる、金属材料、無機材料、有機材料のいずれであってもよいが、その特性を生かし、かつ樹脂部材２０の欠点を補う目的で使用されるため、成形時、樹脂と接触したときに形が変化したり溶融したりしないものが好ましく使用される。例えば、金属材料としては、主として、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル、チタン、錫、コバルト、ジルコニウム、ベリリウム、及びそれらの合金（アルミニウム合金、ステンレス、真鍮等）の金属が挙げられる。無機材料としては、ガラス、セラミックス、炭素材等が挙げられる。また、インサート部材１０は、表面に金属の薄膜が形成された材料であってもよい。金属の薄膜としては、例えば、メッキ処理（湿式メッキ処理、乾式メッキ処理等）により形成される薄膜が挙げられる。また、インサート部材１０は、金属、無機材料等の担体のみならず、複数の金属や無機材料、有機材料を有する複合体であってもよい。インサート部材１０を、燃料ポンプ用電気接続コネクタの端子に適用する場合には、金属であることが好ましい。本発明においては、インサート部材が金属であっても、後述するように、インサート成形体１が極めて高い気密性能を有する。

また、インサート部材１０の形状も、インサート成形体１の用途に応じて適宜好ましい形状が選択されればよい。例えば、棒状、ピン状、ネジ状等に成形されているものが挙げられる。インサート部材１０を成形するための成形方法は、特に限定されないが、例えば金属である場合には、従来公知の工作機械による切削加工等の加工、ダイキャスト、射出成形、プレス打ち抜き等の型鋳造等の方法により、所望の形状にあらかじめ成形しておけばよい。

また、インサート部材１０が金属からなる金属部材である場合には、樹脂部材２０と接する面に粗面化処理が施されてなることが好ましい。具体的には、インサート部材１０の粗面化処理が施された面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚは、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。インサート部材１０の樹脂部材２０と接する面に、粗面化処理を施すことにより、インサート部材１０と樹脂部材２０との密着力を向上させ、極めて高い気密性能を有するインサート成形体１を得ることができる。なお、インサート部材１０の粗面化処理が施される面は、樹脂部材２０と接する面の一部、又は全てであってもよい。

上記粗面化処理は、化学的な処理であってもよいし、物理的な処理であってもよいし、両方を組み合わせた処理であってもよい。化学的処理では、インサート部材１０と樹脂部材２０との間に、共有結合、水素結合、又は分子間力等の化学的接着効果が付与されるため、インサート部材１０と樹脂部材２０との界面における気密性が向上しやすくなる。

化学的な処理としては、例えば、コロナ放電等の乾式処理、トリアジン処理（特開２０００−２１８９３５号公報参照）、ケミカルエッチング（特開２００１−２２５３５２号公報）等が挙げられる。また、インサート部材１０を構成する材料がアルミニウムである場合には、温水処理（特開平−１４２１１０号公報）も挙げられる。温水処理としては、１００℃の水への３分間以上５分間以下の浸漬が挙げられる。複数の化学的な処理を組み合わせて施してもよい。

物理的な処理としては、例えば、サンドブラストやレーザ加工、放電加工、フライス等の切削加工等が挙げられる。加工効率及び設計の自由度の点からは、レーザ加工が好ましい。レーザ加工に用いられるレーザ光発振装置としては、ＹＡＧ（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザ、ＹＶＯ_４（Ｎｄ：ＹＶＯ_４）レーザ、ＣＯ_２レーザ、エキシマレーザ、アルゴンレーザ等があるが、金属材料を加工するものであることから、波長１．０６４μｍのＹＶＯ_４レーザ、波長１．０６４μｍのＹＡＧレーザ、波長１０．６μｍのＣＯ_２レーザ等を用いることが好ましい。

〔ポリアセタール樹脂部材２０〕
ポリアセタール樹脂部材２０は、ポリアセタール樹脂組成物の成形体である。ポリアセタール樹脂組成物は、少なくとも、（Ａ）ポリアセタール樹脂と、（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーとを含有する。

［（Ａ）ポリアセタール樹脂］
本発明で用いる（Ａ）ポリアセタール樹脂とは、オキシメチレン基（−ＣＨ_２Ｏ−）を主たる構成単位とする高分子化合物をいい、実質的にオキシメチレン基の繰り返し単位のみからなるポリアセタールポリマー、オキシメチレン基以外に他の構成単位を少量含有するポリアセタールコポリマー等が挙げられる。これらはいずれも使用可能であるが、樹脂部材２０の耐燃料性の向上の観点からは、ポリアセタールコポリマーを基体樹脂とするのが好ましい。

（Ａ）成分がポリアセタールコポリマーである場合、ポリアセタールコポリマーとしては、コモノマー成分を０．５質量％以上３０質量％以下共重合させてなるポリアセタールコポリマーが好ましく、特に好ましくはコモノマー成分を０．５質量％以上１０質量％以下共重合させてなるものである。コモノマー成分を共重合させてなるポリアセタールコポリマーは、耐燃料性に優れるとともに、優れた熱安定性、機械的強度等を保持できる。また、ポリアセタールコポリマーは、分子が線状構造を有するものだけでなく、分岐構造、架橋構造を有するものであってもよい。

このようなポリアセタールコポリマーを製造するにあたり、主モノマーとしては、トリオキサンに代表されるホルムアルデヒドの環状オリゴマーが用いられる。また、コモノマー成分としては、少なくとも１つの炭素−炭素結合を有する環状エーテル及び／又は環状ホルマールから選ばれた化合物が用いられる。このようなコモノマーとしては、例えばエチレンオキシド、１，３−ジオキソラン、ジエチレングリコールホルマール、１，４−ブタンジオールホルマール、１，３−ジオキサン、プロピレンオキシド等が挙げられる。

上記のような（Ａ）成分、特にポリアセタール共重合体において、その重合度等については特に制約はなく、その使用目的や成形手段に応じた重合度等の調整が可能であるが、耐燃料性と成形性の両立の観点から、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおいて測定されるメルトインデックス（ＭＩ）が１ｇ／１０分以上１００ｇ／１０分以下であることが好ましく、より好ましくは５ｇ／１０分以上３０ｇ／１０分以下である。

なお、従来より、樹脂材料よりなる成形体には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等の汎用樹脂が用いられている。また、ポリアミド（ナイロン等）、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン等のエンジニアリング・プラスチック材料が用いられている。ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスルホン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミド等のスーパー・エンジニアリング・プラスチック材料が用いられている。フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂が用いられている。

（Ａ）成分を含有するポリアセタール樹脂部材２０は、上述した樹脂材料に比べ、耐薬品性に優れることから、燃料油による膨潤等に起因する剛性の低下が小さく、燃料油と接触する車両用部品に好適である。例えば、燃料油と直接接触する燃料ポンプモジュール等に代表される燃料搬送ユニット等の大型部品として用いられる。

［（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマー］
本発明で用いる（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーは、一般に、硬質ブロック（芳香族ポリエステル等からなるハードセグメント）と、軟質ブロック（ソフトセグメント）とが結合した構造を有するブロック共重合体である。（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーは、軟質ブロックの種類によってポリエステル−ポリエステル型エラストマーとポリエーテル−ポリエステル型エラストマーとに分類され、いずれも本発明において好適に使用でき、２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。

以下、ハードセグメント、ソフトセグメントについて説明する。

（ハードセグメント）
ハードセグメントは芳香族ポリエステル等の硬質ポリエステルにより構成される。硬質ポリエステルは、ジカルボン酸及びジオールの重縮合、オキシカルボン酸の重縮合等により得ることができる。硬質ポリエステルとしては、少なくとも１種の芳香族モノマーを含むモノマーを重縮合して得られる芳香族ポリエステルが好ましい。

芳香族ポリエステルの製造に使用される好適な芳香族モノマーとしては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル等の芳香族ジカルボン酸；ハイドロキノン、レゾルシン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオール；４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４−カルボキシ−４’−ヒドロキシビフェニル等の芳香族ヒドロキシカルボン酸；これらの芳香族モノマーのアルキル、アルコキシ、又はハロゲン置換体；これらの芳香族モノマーのＣ１−６アルキルエステル、酸ハロゲン化物、アセチル化物等のエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの芳香族モノマーは２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。

芳香族ポリエステルは、上記の芳香族モノマーの他のコモノマー成分を共重合したものであってもよい。コモノマー成分の具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−オクタンジオール等のアルキレングリコール；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール；シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡ等の脂環式ジオール；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のアルカンジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸等のシクロアルカンジカルボン酸；グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸；これらのコモノマー成分のＣ１−６アルキルエステル、酸ハロゲン化物、アセチル化物等のエステル形成性誘導体が挙げられる。これらのコモノマー成分は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。

ハードセグメントを構成する芳香族ポリエステルは、芳香族モノマーを用いて得られるものであれば特に制限されない。ハードセグメントを構成する好適な芳香族ポリエステルとしては、例えば、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、及び芳香族ヒドロキシカルボン酸かなる群から選択される１種以上のモノマーを重縮合して得られる全芳香族ポリエステル；芳香族ジカルボン酸と非芳香族ジオール（脂肪族ジオール、脂環族ジオール等）とを重縮合して得られる芳香族ポリエステル；非芳香族ジカルボン酸（アルカンジカルボン酸、シクロアルカンジカルボン酸等）と芳香族ジオールとを重縮合して得られる芳香族ポリエステル；芳香族ヒドロキシカルボン酸と脂肪族ヒドロキシカルボン酸とを共重合して得られる芳香族ポリエステルが挙げられる。

ハードセグメントを構成する芳香族ポリエステルとしては、結晶性芳香族ポリエステル、又は液晶ポリエステルであってもよく、好ましくは結晶性芳香族ポリエステルが使用される。ハードセグメントを構成する好適な結晶性芳香族ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のＣ２−４アルキレンアリレート；モノマー全量に対して１モル％以上３０モル％以下（より好ましくは３モル％以上２５モル％以下、特に好ましくは５モル％以上２０モル％以下である）のコモノマー成分により変性された変性Ｃ２−４アルキレンアリレートが挙げられる。（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーとしては、得られるポリアセタール樹脂組成物の成形加工が容易であり、得られる成形体の機械的性質が高いことから、ポリブチレンテレフタレートセグメントをハードセグメントとして有するポリエステルエラストマーを用いるのが好ましい。

（ソフトセグメント）
（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーのうち、ポリエステル−ポリエステル型エラストマーは、前述のハードセグメントと軟質ポリエステルからなるソフトセグメントとから構成される。ソフトセグメントを構成する軟質ポリエステルは、ジカルボン酸とジオールとの重縮合、ヒドロキシカルボン酸やラクトンの重縮合等により得ることができる。軟質ポリエステルは、ハードセグメントを構成する硬質ポリエステルよりも柔軟な構造のポリエステルが使用され、通常、少なくとも１種の脂肪族モノマー成分を含むモノマーを重縮合して得られる。

軟質ポリエステルのモノマーとして使用される脂肪族モノマー成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，３−オクタンジオール等のアルキレングリコール；ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、及びポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシアルキレングリコール；コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等のアルカンジカルボン酸；グリコール酸、ヒドロキシカプロン酸等の脂肪族ヒドロキシカルボン酸；プロピオラクトン、ブチロラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン（ε−カプロラクトン等）等のラクトン；これらの脂肪族モノマー成分のＣ１−６アルキルエステル、酸ハロゲン化物、アセチル化物等のエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの脂肪族モノマー成分は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。これらの脂肪族モノマー成分は、必要に応じて、脂環族ジオール、シクロアルカンジカルボン酸等の非芳香族モノマーと組み合わせて用いることができる。

ポリエステル−ポリエステル型エラストマーのソフトセグメントを構成する軟質ポリエステルとしては、アルカンジカルボン酸と脂肪族ジオールとから得られる脂肪族ポリエステルや、ラクトンの開環重合により得られるポリラクトンが好ましい。

（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーのうち、ポリエーテル−ポリエステル型エラストマーは、前述のハードセグメントと、ポリエーテル単位を有するソフトセグメントとから構成される。

ポリエーテル−ポリエステル型エラストマーのソフトセグメントに含まれるポリエーテル単位としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、及びポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシＣ２−６アルキレングリコール単位を含む脂肪族ポリエーテル単位や、ポリオキシＣ２−６アルキレングリコール単位を含む脂肪族ポリエーテル単位を有するポリエステル単位等が挙げられる。

脂肪族ポリエーテル単位としては、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、及びポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシＣ２−４アルキレングリコールに由来する単位が好ましい。

脂肪族ポリエーテル単位を有するポリエステル単位としては、ポリオキシアルキレングリコールと、アルカンジカルボン酸、シクロアルカンジカルボン酸等の非芳香族ジカルボン酸や非芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体とから得られるポリエステル単位が好ましい。

（（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーの調製）
上述した（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーは、上述のハードセグメントを与える成分と、ソフトセグメントを与える成分とを、公知の方法に従い共重合することによって調製することができる。

本実施形態において用いる好適なポリエステル−ポリエステル型エラストマーの例としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂と共重合成分（エチレングリコール、イソフタル酸等）との共重合体等の芳香族結晶性ポリエステル、又は、液晶ポリエステルからなるハードセグメントと、Ｃ２−６アルキレングリコールとＣ６−１２アルカンジカルボン酸との共重合により得られる脂肪族ポリエステルからなるソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体が挙げられる。

本実施形態において用いる好適なポリエーテル−ポリエステル型エラストマーの例としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂と共重合成分（エチレングリコール、イソフタル酸等）との共重合体等の芳香族結晶性ポリエステル、又は、液晶ポリエステルからなるハードセグメントと、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリオキシＣ２−４アルキレングリコール及びジカルボン酸の重縮合により得られるポリエステルからなるソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体が挙げられる。

（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーの含有量は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００質量部に対して３０質量部以上１５０質量部以下であり、好ましくは４０質量部以上１３０質量部以下、より好ましくは５０質量部以上１００質量部以下である。（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーの含有量が３０質量部未満である場合には、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材２０と密着力が弱くなり、インサート成形体１の気密性が不足する傾向にある。（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーの含有量が１５０質量部を超える場合には、ポリアセタール樹脂部材２０の曲げ弾性率が不足し、インサート成形体１の剛性が低下する傾向にある。

〔その他の成分〕
本発明のポリアセタール樹脂組成物は、必要に応じて公知の他の成分を含有するものであってもよい。例えば、安定剤として、ヒンダードフェノール系化合物、窒素含有化合物、アルカリ或いはアルカリ土類金属の水酸化物、無機塩、カルボン酸塩等のいずれか１種又は２種以上を挙げることができる。

また、本発明の目的・効果を阻害しない限り、必要に応じて、熱可塑性樹脂に対する一般的な添加剤、例えば染料、顔料等の着色剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、界面活性剤、或いは、有機高分子材料、無機又は有機の繊維状、粉体状、板状の充填剤等を１種又は２種以上添加することができる。

［直接接合］
インサート部材１０と樹脂部材２０とは、直接接合されている。本発明で、「直接接合」とは、インサート部材１０と樹脂部材２０との間に、他の部材を介在させないで接合している状態をいう、例えば、インサート部材１０と樹脂部材２０との間に、接着剤やシール剤を介在しない状態である。ポリアセタール樹脂部材２０は、（Ａ）ポリアセタール樹脂に所定量の（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマーを含有することから、インサート部材１０との密着性が高まり、高い気密性能を保持できる。よって、インサート部材１０と樹脂部材２０との間に接着剤やシール材を介在させる必要がなく、これら材料費コストもかからず、接着剤の管理も不要である。また、接着剤を塗布する工程、接着剤塗布後のインサート部材１０の管理工程、シール部材の設置工程等が不要となり、工程の簡略化を図ることができる。このように、インサート部材１０と樹脂部材２０とを直接接合することにより、簡便に、製造コストを大幅に低減することができる。特に、ポリアセタール樹脂は原料コストも低いことから、製造コストの低減に有用である。

［気密性］
インサート成形体１は、上述したように、インサート部材１０とポリアセタール樹脂部材２０との密着性に優れ、極めて高い気密性能を有する。よって、このインサート成形体１を気密試験機にセットし、インサート成形体１における樹脂部材２０の表面の全体を蒸留水で浸し、インサート成形体１の裏面に５００ｋＰａの圧力を１分間加えたときに、インサート部材１０と樹脂部材２０との界面から気泡の漏れが認められない。

（気密性試験方法）
具体的には、以下に説明する気密性試験装置を用いて評価を行うことができる（図２参照）。気密性試験装置１００は、試験機本体３０と、試験機本体３０の開口部に設置されたインサート成形体１を固定する蓋体４０と、試験機本体３０に設置されたインサート成形体１を封止するＯリング５０とを備える。また、試験機本体３０には、試験機本体３０の内部を加圧するライン６０が接続されている。

試験者は、気密性試験装置１００において、試験機本体３０の開口部にＯリング５０を介してインサート成形体１を取り付け、インサート成形体１の裏面を封止する。封止後のインサート成形体１上に蓋体４０を載せ、インサート成形体１の表面が外部に露出する状態で、インサート成形体１を固定する。その後、インサート成形体１の表面上に蒸留水７０を注ぎ、インサート成形体１の樹脂部材２０を完全に蒸留水中に浸す。そして、ライン６０により試験機本体２０の内部を加圧し、インサート成形体１の裏面に５００ｋＰａを１分間加え、インサート部材１０と樹脂部材２０との界面からの気泡の漏れの有無を目視で確認し、気泡の漏れの有無により気密性を評価する。

［インサート成形体１の製造方法］
インサート成形体１の製造方法は、上述したポリアセタール樹脂組成物を用い、インサート成形によりインサート部材と一体的に成形する。上述したポリアセタール樹脂組成物を材料として用いることを除いては、一般的なインサート成形体１の製造方法と同様である。ここで、一般的なインサート成形体１の製造方法とは、成形用金型にインサート部材をあらかじめ装着し、成形用金型内に樹脂組成物を充填して複合成形体を得る。この際、成形用金型は、インサート部材を局部的に加熱する加熱部材を備えていてもよい。樹脂組成物を成形用金型内に充填するための成形法としては、射出成形法、押出圧縮成形法等があるが、射出成形法が一般的である。ポリアセタール樹脂組成物は、流動性に優れることから、特に射出成形法が好適である。

［用途］
以上説明した、ポリアセタール樹脂組成物を用いて製造されたインサート成形体１は、種々の用途に用いられるが、特に高度な気密性能が要求される用途に好適に用いられる。

例えば、インサート成形体１は、湿度や水分により悪影響を受けやすい電気・電子部品等を内部に備えるインサート成形品として好適である。特に、高レベルで防水が求められる分野、例えば、川、プール、スキー場、お風呂等での使用が想定される、水分や湿気の侵入が故障に繋がる電気又は電子機器用の部品として用いることが好適である。また、インサート成形体１は、例えば、傾斜センサー、燃料センサー等のセンサーとして有用である。傾斜センサーとしては、姿勢制御等の車載用途に用いられるものや、ゲームコントローラに用いられるものが例示される。燃料センサーとしては、燃料量計測等の車載用途に用いられるものが例示される。さらに、インサート成形体１は、例えば、内部に樹脂製のボスや保持部材等を備えた、電気・電子機器用筐体としても有用である。ここで、電気・電子機器用筐体としては、携帯電話の他に、カメラ、ビデオ一体型カメラ、デジタルカメラ等の携帯用映像電子機器の筐体、ノート型パソコン、ポケットコンピュータ、電卓、電子手帳、ＰＤＣ、ＰＨＳ、携帯電話等の携帯用情報或いは通信端末の筐体、ＭＤ、カセットヘッドホンステレオ、ラジオ等の携帯用音響電子機器の筐体、液晶ＴＶ・モニター、電話、ファクシミリ、ハンドスキャナー等の家庭用電化機器の筐体等を挙げることができる。

さらに、インサート成形体１は、耐燃料性に優れるポリアセタール樹脂組成物を用いていることから、燃料油と接触する車両用部品に特に好適である。このような車両用部品としては、例えば、燃料ポンプへの給電等に用いられる燃料ポンプ用電気接続コネクタ等が挙げられる。

以下、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。

〔実施例１〜４、及び比較例１〜２〕
実施例及び比較例ではポリアセタール樹脂組成物の材料として、以下の材料を用いた。

［（Ａ）成分：ポリアセタール樹脂］
トリオキサン９６．７質量％と１，３−ジオキソラン３．３質量％とを共重合させてなるポリアセタール共重合体と、該ポリアセタール共重合体に対して安定剤（イルガノックス１０１０（ＢＡＳＦ社製））０．５質量％と、該ポリアセタール共重合体に対してメラミン０．１質量％とを含有するポリアセタール樹脂組成物（メルトインデックス（１９０℃，荷重２１６０ｇで測定）：９ｇ／１０ｍｉｎ）
［（Ｂ）成分：熱可塑性ポリエステルエラストマー］
Ｂ１：ポリエーテル−ポリエステル型エラストマー（商品名：グリラックスＥ−５１０Ｎ（東洋紡（株）製））
Ｂ２：ポリエステル−ポリエステル型エラストマー（商品名：ペルプレンＳ２００１（東洋紡（株）製））

それぞれ表１に記載の種類及び配合量の、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分をシリンダー温度２００℃の二軸押出機で溶融混練して、実施例及び比較例の樹脂組成物のペレットを作製した。なお、表中の配合量の単位は、質量部である。

得られたポリアセタール樹脂組成物を用いて、図３に示すインサート成形体１（燃料ポンプ用電気接続コネクタ）を製造し、後述の方法に従って、インサート成形体１の気密性能を評価した。

図３に示すインサート成形体１は、燃料タンクの蓋板に装着され、燃料タンク内の燃料ポンプに給電するための部品である。このインサート成形体１は、金属端子となるインサート部材１０と、樹脂部材２０とから構成される。インサート部材１０は、短冊状に形成され、一端側が燃料タンクの外側に露出し、他端側が燃料タンクの内側に露出するようにして、樹脂部材２０を貫通するようにインサート成形されている。インサート部材１０としては、銅製の短冊状の金属部材（長さ３５ｍｍ、幅３．５ｍｍ、厚さ１．３ｍｍ）に以下の化学処理（ケミカルエッチング）による粗面化処理を施したものを用いている。

［ケミカルエッチング］
銅製の金属部材の表面を、下記組成のエッチング液Ａ（水溶液）に１分間浸漬して防錆皮膜除去を行い、次に下記組成のエッチング液Ｂ（水溶液）に５分間浸漬して金属部品表面をエッチングした。ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚは、１０μｍであった。
・エッチング液Ａ（温度２０℃）
過酸化水素 ２６ｇ／Ｌ
硫酸 ９０ｇ／Ｌ
・エッチング液Ｂ（温度２５℃）
過酸化水素 ８０ｇ／Ｌ
硫酸 ９０ｇ／Ｌ
ベンゾトリアゾール ５ｇ／Ｌ
塩化ナトリウム ０．２ｇ／Ｌ

インサート部材１０をそれぞれ金型に配置し、実施例及び比較例のポリアセタール樹脂組成物を用いて、インサート成形を行い、インサート部材１０と樹脂部材２０とが一体化されたインサート成形体１を製造した。成形条件は以下の通りである。
［成形条件］
成形機：ファナックα−５０ｃ
シリンダー温度：２００℃−２００℃−１９０℃−１８０℃
金型温度：１２０℃
射出速度：１７ｍｍ／ｓ
保圧力：７０ＭＰａ×２０秒

上記の方法で作製した実施例及び比較例のインサート成形体１について、以下の方法に従って気密性と曲げ弾性率の評価を行った。

［気密性の評価］
図２に示すように、気密試験機１００において、試験機本体３０の開口部にＯリング５０を介してインサート成形体１を取り付け、インサート成形体１の裏面を封止した。封止後のインサート成形体１上に蓋体４０を載せ、インサート成形体１の表面が外部に露出する状態で、インサート成形体１を固定した。その後、インサート成形体１の表面上に蒸留水７０を注ぎ、インサート成形体１の樹脂部材２０を完全に蒸留水中に浸した。そして、ライン６０により試験機本体２０の内部を加圧し、インサート成形体１の裏面に５００ｋＰａを１分間加え、インサート部材１０と樹脂部材２０との界面からの気泡の漏れの有無を目視で確認し、気泡の漏れの有無により気密性を評価した。以下の評価基準で評価した気密性の結果を表１に示す。
○：気泡の漏れが確認されなかった。
×：気泡の漏れが確認された。

［曲げ弾性率の評価］
ＩＳＯ１７８に準拠して、曲げ弾性率を測定した。曲げ弾性率は、７００ＭＰａ以上あれば、十分な剛性を有するものと評価する。

表１によれば、実施例１〜４のポリアセタール樹脂組成物を用いて成形されたインサート成形体は、高い気密性を有し、剛性に優れていることが分かる。一方、比較例１のように、ポリエステルエラストマーの含有量が過小であると、気密性が不足し、比較例２のように、ポリエステルエラストマーの含有量が過大であると曲げ弾性率が不足することが分かる。

１ インサート成形体（燃料ポンプ用電気接続コネクタ）
１０ インサート部材（金属端子）
２０ 樹脂部材
１００ 気密試験機

Claims (4)

1. インサート部材とポリアセタール樹脂部材とを備え、
   前記インサート部材と前記ポリアセタール樹脂部材とは、直接接合されており、
   前記ポリアセタール樹脂部材は、（Ａ）ポリアセタール樹脂１００質量部と、（Ｂ）熱可塑性ポリエステルエラストマー３０質量部以上１５０質量部以下とを含有するポリアセタール樹脂組成物の成形体である、インサート成形体。
2. 前記インサート部材は、金属部材であり、
   前記金属部材の前記樹脂部材と接する面における、ＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じて測定した十点平均粗さＲｚが１０μｍ以上である、請求項１に記載のインサート成形体。
3. 前記インサート成形体を気密試験機にセットし、前記インサート成形体における前記樹脂部材の表面の全体を蒸留水で浸し、前記インサート成形体の裏面に５００ｋＰａの圧力を１分間加えたときに、前記インサート部材と前記樹脂部材との界面から気泡の漏れが認められない、請求項１又は２に記載のインサート成形体。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のインサート成形体を含んで構成される、燃料ポンプ用電気接続コネクタ。

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