JP2017218616A - Method for producing surface roughened metal member and method for producing metal/resin composite structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面粗化金属部材の製造方法および金属/樹脂複合構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a surface roughened metal member and a method for producing a metal / resin composite structure.
各種部品の軽量化の観点から、金属の代替品として樹脂が使用されている。しかし、全ての金属部品を樹脂で代替することは難しい場合も多い。そのような場合には、金属成形体と樹脂成形体を接合一体化することで新たな複合部品を製造することが考えられる。しかしながら、金属成形体と樹脂成形体を工業的に有利な方法で、かつ高い接合強度で接合一体化できる技術は実用化されていない。 Resin is used as a substitute for metal from the viewpoint of weight reduction of various parts. However, it is often difficult to replace all metal parts with resin. In such a case, it is conceivable to manufacture a new composite part by joining and integrating the metal molded body and the resin molded body. However, a technique capable of joining and integrating a metal molded body and a resin molded body with an industrially advantageous method with high bonding strength has not been put into practical use.
近年、金属成形体と樹脂成形体を接合一体化する技術として、金属部材の表面に微細な凹凸を形成させたものに、その金属部材と親和性を有する極性基を持つエンジニアリングプラスチックを接合させることが検討されている(例えば、特許文献1)。 In recent years, as a technology for joining and integrating metal moldings and resin moldings, engineering plastics with polar groups that have affinity with the metal member are joined to the metal member surface with fine irregularities Has been studied (for example, Patent Document 1).
特許文献1には、金属の表面に温水処理を施し、表面に微多孔質の水酸基含有皮膜を形成し、微多孔質の水酸基含有皮膜が形成された金属の表面に、熱可塑性樹脂を射出し、上記皮膜を介して金属と熱可塑性樹脂とを一体化することを特徴とする金属と樹脂の複合体の製造方法が開示されている。 In Patent Document 1, hot water treatment is performed on a metal surface, a microporous hydroxyl group-containing film is formed on the surface, and a thermoplastic resin is injected onto the metal surface on which the microporous hydroxyl group-containing film is formed. Also disclosed is a method for producing a composite of metal and resin, wherein the metal and the thermoplastic resin are integrated through the film.
本発明者らの検討によれば、特許文献1に開示されているような方法で得られた金属/樹脂複合構造体は、同じ条件で製造しても、金属部材と樹脂部材との接合強度にバラつきが出てしまうことが明らかになった。 According to the study by the present inventors, even if the metal / resin composite structure obtained by the method disclosed in Patent Document 1 is manufactured under the same conditions, the bonding strength between the metal member and the resin member It became clear that there would be variations.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できる金属部材を得るための製造方法を提供するものである。 This invention is made | formed in view of the said situation, and provides the manufacturing method for obtaining the metal member which can suppress the dispersion | variation in the joining strength of a metal member and a resin member.
本発明者らは、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できる金属部材を得るため鋭意検討した。その結果、金属部材の熱可塑性樹脂部材との接合部表面を、金属水酸化物水溶液に接触させて粗化処理をおこなうことにより、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できる金属部材が得られることを見出し、本発明に至った。 The inventors of the present invention diligently studied to obtain a metal member that can suppress the variation in bonding strength between the metal member and the resin member. As a result, the metal member that can suppress variation in the bonding strength between the metal member and the resin member by bringing the surface of the joint portion of the metal member with the thermoplastic resin member into contact with the metal hydroxide aqueous solution and performing a roughening treatment. Was obtained, and the present invention was achieved.
すなわち、本発明によれば、以下に示す表面粗化金属部材の製造方法および金属/樹脂複合構造体の製造方法が提供される。 That is, according to this invention, the manufacturing method of the surface roughening metal member shown below and the manufacturing method of a metal / resin composite structure are provided.
[1]
熱可塑性樹脂または上記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により構成された熱可塑性樹脂部材との接合のために用いられる表面粗化金属部材を製造するための製造方法であって、
少なくとも金属部材の上記熱可塑性樹脂部材との接合部表面を、金属水酸化物水溶液により粗化する工程を含む表面粗化金属部材の製造方法。
[2]
上記[1]に記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属部材を構成する金属元素と、上記金属水酸化物水溶液を構成する金属元素とが同一の金属元素である表面粗化金属部材の製造方法。
[3]
上記[1]または[2]に記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記表面粗化金属部材は鉄、鉄鋼材、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金、亜鉛、亜鉛合金、スズ、スズ合金、チタンおよびチタン合金から選択される一種または二種以上の金属材料により構成されたものである表面粗化金属部材の製造方法。
[4]
上記[1]または[2]に記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記表面粗化金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される少なくとも一種の金属材料により構成されたものである表面粗化金属部材の製造方法。
[5]
上記[4]に記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属水酸化物水溶液が水酸化アルミニウム水溶液である表面粗化金属部材の製造方法。
[6]
上記[1]乃至[5]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属水酸化物水溶液の飽和濃度をZモル/Lとしたとき、
上記金属水酸化物水溶液の濃度が(0.1×Z)モル/L以上(1.0×Z)モル/L以下である表面粗化金属部材の製造方法。
[7]
上記[1]乃至[6]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
少なくとも上記金属部材の上記接合部表面を酸性水溶液および/または塩基性水溶液により洗浄する工程の後に、上記金属水酸化物水溶液により粗化する工程をおこなう表面粗化金属部材の製造方法。
[8]
上記[1]乃至[7]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属水酸化物水溶液がイオン交換水、純水、または蒸留水から選択される水に金属水酸化物を溶解してなる水溶液である表面粗化金属部材の製造方法。
[9]
上記[1]乃至[8]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属水酸化物水溶液により粗化する工程における上記金属水酸化物水溶液の温度が40℃以上90℃以下である表面粗化金属部材の製造方法。
[10]
上記[1]乃至[9]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法において、
上記金属水酸化物水溶液の25℃における水素イオン濃度指数(pH)が6.0以上8.0以下である表面粗化金属部材の製造方法。
[11]
上記[1]乃至[10]のいずれか一つに記載の表面粗化金属部材の製造方法により表面粗化金属部材を作製する工程(A)と、
上記表面粗化金属部材の上記接合部表面に接するように、熱可塑性樹脂または上記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により構成された熱可塑性樹脂部材を成形し、上記表面粗化金属部材と上記熱可塑性樹脂部材を接合させる工程(B)と、
を含む金属/樹脂複合構造体の製造方法。
[12]
上記[11]に記載の金属/樹脂複合構造体の製造方法において、
上記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、およびポリアセタール樹脂から選択される一種または二種以上を含む金属/樹脂複合構造体の製造方法。
[1]
A production method for producing a surface-roughened metal member used for joining with a thermoplastic resin or a thermoplastic resin member composed of a resin composition containing the thermoplastic resin,
The manufacturing method of the surface roughening metal member including the process of roughening the joining surface with the said thermoplastic resin member of a metal member at least by the metal hydroxide aqueous solution.
[2]
In the method for producing a surface roughened metal member according to [1] above,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose metal element which comprises the said metal member, and the metal element which comprises the said metal hydroxide aqueous solution are the same metal elements.
[3]
In the method for producing a roughened metal member according to [1] or [2] above,
The surface roughened metal member is one or two selected from iron, steel, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, copper, copper alloy, zinc, zinc alloy, tin, tin alloy, titanium and titanium alloy. The manufacturing method of the surface roughening metal member which is comprised with the metal material more than a seed | species.
[4]
In the method for producing a roughened metal member according to [1] or [2] above,
The method for producing a surface roughened metal member, wherein the surface roughened metal member is composed of at least one metal material selected from aluminum and an aluminum alloy.
[5]
In the method for producing a roughened metal member according to [4] above,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose said metal hydroxide aqueous solution is aluminum hydroxide aqueous solution.
[6]
In the method for producing a roughened metal member according to any one of [1] to [5],
When the saturation concentration of the metal hydroxide aqueous solution is Z mol / L,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose density | concentration of the said metal hydroxide aqueous solution is (0.1 * Z) mol / L or more and (1.0 * Z) mol / L or less.
[7]
In the method for producing a roughened metal member according to any one of [1] to [6],
The manufacturing method of the surface roughening metal member which performs the process roughened with the said metal hydroxide aqueous solution after the process of wash | cleaning the said junction part surface of the said metal member at least with acidic aqueous solution and / or basic aqueous solution.
[8]
In the method for producing a roughened metal member according to any one of [1] to [7],
A method for producing a surface-roughened metal member, wherein the aqueous metal hydroxide solution is an aqueous solution obtained by dissolving a metal hydroxide in water selected from ion-exchanged water, pure water, or distilled water.
[9]
In the method for producing a roughened metal member according to any one of [1] to [8] above,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose temperature of the said metal hydroxide aqueous solution in the process roughened by the said metal hydroxide aqueous solution is 40 to 90 degreeC.
[10]
In the method for producing a roughened metal member according to any one of [1] to [9],
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose hydrogen ion concentration index (pH) in 25 degreeC of the said metal hydroxide aqueous solution is 6.0 or more and 8.0 or less.
[11]
A step (A) of producing a surface roughened metal member by the method for producing a surface roughened metal member according to any one of [1] to [10];
A thermoplastic resin member made of a thermoplastic resin or a resin composition containing the thermoplastic resin is molded so as to contact the surface of the joint portion of the surface roughened metal member, and the surface roughened metal member and the heat A step (B) of joining the plastic resin member;
The manufacturing method of the metal / resin composite structure containing this.
[12]
In the method for producing a metal / resin composite structure according to [11] above,
The above thermoplastic resin is polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polycarbonate resin, polyether ether ketone resin, polyether ketone resin, polyimide resin, polyether sulfone resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin. , A styrene-acrylonitrile copolymer resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, a (meth) acrylic resin, and a metal / resin composite structure containing one or more selected from polyacetal resins.
本発明によれば、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できる金属部材を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal member which can suppress the dispersion | variation in the joint strength of a metal member and a resin member can be provided.
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。なお、文中の数字範囲を示す「A〜B」は特に断りがなければ、A以上B以下を表す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings, similar constituent elements are denoted by common reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. In addition, "A-B" which shows the numerical range in a sentence represents A or more and B or less unless there is particular notice.
図1は、本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106の構造の一例を模式的に示した外観図である。
本実施形態に係る表面粗化金属部材103の製造方法は、熱可塑性樹脂(P1)または熱可塑性樹脂(P1)を含む樹脂組成物(P2)により構成された熱可塑性樹脂部材105との接合のために用いられる表面粗化金属部材103を製造するための製造方法であって、少なくとも金属部材の熱可塑性樹脂部材105との接合部表面104を、金属水酸化物水溶液により粗化する工程を含む。
FIG. 1 is an external view schematically showing an example of the structure of the metal /
The method of manufacturing the surface roughened
金属部材の熱可塑性樹脂部材105との接合部表面104を、金属水酸化物水溶液に接触させて粗化することにより、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できる金属部材が得られる理由は明らかではないが、以下の理由が考えられる。
まず、金属水酸化物水溶液処理をおこなうことによって、金属部材表面が溶解し、次いで、水酸化物が析出して金属部材の接合部表面104に表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との間のアンカー効果を効果的に発現できる、水酸基含有皮膜により構成された微細凹凸構造が形成される。ここで、金属水酸化物水溶液中には金属水酸化物が溶解しているため、粗化処理溶液として金属水酸化物水溶液を用いると、温水を用いた場合よりも金属部材表面の溶解および水酸化物の析出がより早く起きるため、微細凹凸構造の形成がより均一に、かつ、再現性よく起こると考えられる。その結果、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきを抑制できると考えられる。
By roughening the
First, by performing a metal hydroxide aqueous solution treatment, the surface of the metal member is dissolved, and then the hydroxide is precipitated and the surface roughened
以下、熱可塑性樹脂部材105、表面粗化金属部材103の製造方法、および金属/樹脂複合構造体106の製造方法の順に説明する。
Hereinafter, the
[熱可塑性樹脂部材]
以下、本実施形態に係る熱可塑性樹脂部材105について説明する。
熱可塑性樹脂部材105は熱可塑性樹脂(P1)または熱可塑性樹脂(P1)を含む樹脂組成物(P2)により構成されている。樹脂組成物(P2)は、樹脂成分として熱可塑性樹脂(P1)と、必要に応じて充填材(B)と、含む。さらに、樹脂組成物(P2)は必要に応じてその他の配合剤を含む。
[Thermoplastic resin member]
Hereinafter, the
The
(熱可塑性樹脂(P1))
熱可塑性樹脂(P1)としては特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸メチル樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール−ポリ塩化ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマー、アミノポリアクリルアミド樹脂、イソブチレン無水マレイン酸コポリマー、ABS、ACS、AES、AS、ASA、MBS、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフトポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、非晶性コポリエステル樹脂、ノルボルネン樹脂、フッ素プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素化エチレンポリプロピレン樹脂、PFA、ポリクロロフルオロエチレン樹脂、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリアリルアミン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、オリゴエステルアクリレート、キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は一種単独で使用してもよいし、二種以上組み合わせて使用してもよい。
(Thermoplastic resin (P1))
Although it does not specifically limit as a thermoplastic resin (P1), For example, (meth) acrylic-type resin, such as polyolefin resin and poly (meth) acrylic acid methyl resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol-polyvinyl chloride copolymer resin, Aromatic polyethers such as polyvinyl acetal resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polymethylpentene resin, maleic anhydride-styrene copolymer resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyether ether ketone resin, polyether ketone resin Ketone, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, polyetherimide resin, styrene elastomer, polyolefin elastomer, polyurethane elastomer, poly Steal elastomer, polyamide elastomer, ionomer, aminopolyacrylamide resin, isobutylene maleic anhydride copolymer, ABS, ACS, AES, AS, ASA, MBS, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate Vinyl chloride graft polymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, chlorinated polyvinyl chloride resin, chlorinated polyethylene resin, chlorinated polypropylene resin, carboxyvinyl polymer, ketone resin, amorphous copolyester resin, norbornene resin, fluoroplastic, polytetra Fluoroethylene resin, fluorinated ethylene polypropylene resin, PFA, polychlorofluoroethylene resin, ethylenetetrafluoroethylene copolymer, polyfluoride Vinylidene resin, polyvinyl fluoride resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether resin, polyarylate resin, thermoplastic polyimide resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, polysulfone resin, polyparamethylstyrene resin , Polyallylamine resin, polyvinyl ether resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide (PPS) resin, polymethylpentene resin, oligoester acrylate, xylene resin, maleic acid resin, polyhydroxybutyrate resin, polysulfone resin, polylactic acid resin, poly Glutamic acid resin, polycaprolactone resin, polyethersulfone resin, polyacrylonitrile resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, polyaceter Resin. These thermoplastic resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
これらの中でも、熱可塑性樹脂(P1)としては、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との接合強度向上効果をより効果的に得ることができる観点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、およびポリアセタール樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
Among these, as the thermoplastic resin (P1), from the viewpoint that the effect of improving the bonding strength between the surface roughened
上記ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンを重合して得られる重合体を特に限定なく使用することができる。
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとしては、例えば、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン等が挙げられる。
As the polyolefin-based resin, a polymer obtained by polymerizing olefin can be used without any particular limitation.
Examples of the olefin constituting the polyolefin-based resin include ethylene, α-olefin, and cyclic olefin.
上記α−オレフィンとしては、炭素原子数3〜30、好ましくは炭素原子数3〜20の直鎖状または分岐状のα−オレフィンが挙げられる。より具体的には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン等が挙げられる。 Examples of the α-olefin include linear or branched α-olefins having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms. More specifically, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-octene, Decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicocene and the like can be mentioned.
上記環状オレフィンとしては、炭素原子数3〜30の環状オレフィンが挙げられ、好ましくは炭素原子数3〜20である。より具体的には、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、2−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン等が挙げられる。 As said cyclic olefin, a C3-C30 cyclic olefin is mentioned, Preferably it is C3-C20. More specifically, cyclopentene, cycloheptene, norbornene, 5-methyl-2-norbornene, tetracyclododecene, 2-methyl-1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a, 5 , 8,8a-octahydronaphthalene and the like.
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとして好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。これらのうち、より好ましくは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテンであり、さらに好ましくはエチレンまたはプロピレンである。 As the olefin constituting the polyolefin resin, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1- Examples include pentene. Of these, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and 4-methyl-1-pentene are more preferable, and ethylene or propylene is more preferable.
上記ポリオレフィン系樹脂は、上述したオレフィンを一種単独で重合して得られたもの、または二種以上を組み合わせてランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合して得られたものであってもよい。 The polyolefin resin may be obtained by polymerizing the above-mentioned olefin alone, or may be obtained by random copolymerization, block copolymerization, or graft copolymerization in combination of two or more. .
また、上記ポリオレフィン系樹脂としては、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よい。 The polyolefin resin may be a linear resin or a resin having a branched structure.
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリグルコール酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)等が挙げられる。 Examples of the polyester resin include aliphatic polyesters such as polylactic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, and polyethylene succinate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate (PBT), and polycyclohexylenedimethylene terephthalate (PCT). ) And the like.
上記ポリアミド系樹脂としては、例えば、PA6、PA12等の開環重合系脂肪族ポリアミド;PA66、PA46、PA610、PA612、PA11等の重縮合系ポリアミド;MXD6、PA6T、PA9T、PA6T/66、PA6T/6、アモルファスPA等の半芳香族ポリアミド;ポリ(p−フェニレンテレフタルアミド)、ポリ(m−フェニレンテレフタルアミド)、ポリ(m−フェニレンイソフタルアミド)等の全芳香族ポリアミド、アミド系エラストマー等が挙げられる。 Examples of the polyamide resins include ring-opening polymerization aliphatic polyamides such as PA6 and PA12; polycondensation polyamides such as PA66, PA46, PA610, PA612, and PA11; MXD6, PA6T, PA9T, PA6T / 66, PA6T / 6. Semi-aromatic polyamides such as amorphous PA; polyaromatic polyamides such as poly (p-phenylene terephthalamide), poly (m-phenylene terephthalamide), poly (m-phenylene isophthalamide), amide elastomers, etc. It is done.
(充填材(B))
樹脂組成物(P2)は、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との線膨張係数差の調整や熱可塑性樹脂部材105の機械的強度の向上、ヒートサイクル特性の向上等の観点から、充填材(B)をさらに含んでもよい。
(Filler (B))
The resin composition (P2) is used from the viewpoints of adjusting the difference in coefficient of linear expansion between the surface roughened
充填材(B)としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、アラミド繊維等の有機繊維、炭素粒子、粘土、タルク、シリカ、ミネラル、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、セルロース繊維からなる群から一種または二種以上を選ぶことができる。これらのうち、好ましくは、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、ミネラルから選択される一種または二種以上である。 As the filler (B), for example, organic fibers such as glass fibers, carbon fibers, metal fibers, and aramid fibers, carbon particles, clay, talc, silica, minerals, calcium carbonate, magnesium carbonate, and cellulose fibers are used. Or you can choose two or more. Among these, Preferably, they are 1 type, or 2 or more types selected from glass fiber, carbon fiber, talc, and a mineral.
充填材(B)の形状は特に限定されず、繊維状、粒子状、板状等どのような形状であってもよい。 The shape of the filler (B) is not particularly limited, and may be any shape such as a fiber shape, a particle shape, or a plate shape.
熱可塑性樹脂部材105が充填材(B)を含む場合、その含有量は、熱可塑性樹脂部材105全体を100質量%としたとき、通常5質量%以上95質量%以下、好ましくは10質量%以上90質量%以下、より好ましくは20質量%以上80質量%以下である。
When the
充填材(B)は、熱可塑性樹脂部材105の剛性を高める効果の他、熱可塑性樹脂部材105の線膨張係数を制御できる効果がある。特に、本実施形態の表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との複合体の場合は、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105とで形状安定性の温度依存性が大きく異なることが多いので、大きな温度変化が起こると複合体に歪みが掛かりやすい。熱可塑性樹脂部材105が上記充填材(B)を含有することにより、この歪みを低減することができる。また、上記充填材(B)の含有量が上記範囲内であることにより、靱性の低減を抑制することができる。
The filler (B) has an effect of controlling the linear expansion coefficient of the
本実施形態において、充填材(B)は繊維状充填材であることが好ましく、ガラス繊維および炭素繊維であることがより好ましく、ガラス繊維であることが特に好ましい。
これにより、成形後の熱可塑性樹脂部材105の収縮を抑制することができるため、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との接合をより強固なものとすることができる。
In the present embodiment, the filler (B) is preferably a fibrous filler, more preferably glass fiber and carbon fiber, and particularly preferably glass fiber.
Thereby, since shrinkage | contraction of the
(その他の配合剤)
樹脂組成物(P2)には、個々の機能を付与する目的でその他の配合剤を含んでもよい。
上記配合剤としては、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、耐候剤、難燃剤、可塑剤、分散剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、耐衝撃性改質剤等が挙げられる。
(Other ingredients)
The resin composition (P2) may contain other compounding agents for the purpose of imparting individual functions.
Examples of the compounding agents include heat stabilizers, antioxidants, pigments, weathering agents, flame retardants, plasticizers, dispersants, lubricants, mold release agents, antistatic agents, and impact modifiers.
(樹脂組成物(P2)の製造方法)
樹脂組成物(P2)の製造方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。まず、上記熱可塑性樹脂(P1)と、必要に応じて上記充填材(B)と、さらに必要に応じて上記その他の配合剤とを、バンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出機、高速2軸押出機等の混合装置を用いて、混合または溶融混合することにより、樹脂組成物(P2)が得られる。
(Production method of resin composition (P2))
The manufacturing method of a resin composition (P2) is not specifically limited, Generally, it can manufacture by a well-known method. For example, the following method is mentioned. First, the thermoplastic resin (P1), the filler (B) as necessary, and the other compounding agents as needed, a Banbury mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, a high speed The resin composition (P2) is obtained by mixing or melt-mixing using a mixing device such as a twin-screw extruder.
[表面粗化金属部材の製造方法]
次に、表面粗化金属部材103の製造方法について説明する。
以下、表面粗化金属部材103の製造方法の一例を示す。ただし、本実施形態に係る表面粗化金属部材103の製造方法は、以下の例に限定されない。
[Production Method of Surface Roughened Metal Member]
Next, a method for manufacturing the surface roughened
Hereinafter, an example of the manufacturing method of the surface roughening
本実施形態に係る表面粗化金属部材103の製造方法は、熱可塑性樹脂(P1)または熱可塑性樹脂(P1)を含む樹脂組成物(P2)により構成された熱可塑性樹脂部材105との接合のために用いられる表面粗化金属部材103を製造するための製造方法であって、少なくとも金属部材の熱可塑性樹脂部材105との接合部表面104を、金属水酸化物水溶液により粗化する工程を含む。
The method of manufacturing the surface roughened
表面粗化金属部材103を構成する金属材料は特に限定されないが、例えば、鉄、鉄鋼材、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金、亜鉛、亜鉛合金、スズ、スズ合金、チタンおよびチタン合金等を挙げることができる。これらの中でも、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、亜鉛、亜鉛合金、スズおよびスズ合金等が好ましい。これらは単独で使用してもよいし、二種以上組み合わせて使用してもよい。
これらの中でも、軽量かつ高強度の点から、アルミニウム(アルミニウム単体)およびアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金がより好ましい。
アルミニウム合金としては、JIS H4000に規定された合金番号1050、1100、2014、2024、3003、5052、6061、6063、7075等の展伸用合金、AC5A、AC4C等の鋳物用合金、ADC12等のダイカスト用合金が好ましく用いられる。
Although the metal material which comprises the surface roughening
Among these, aluminum (aluminum simple substance) and aluminum alloy are preferable from the viewpoint of light weight and high strength, and aluminum alloy is more preferable.
Examples of the aluminum alloy include alloy alloys 1050, 1100, 2014, 2024, 3003, 5052, 6061, 6063, and 7075 as defined in JIS H4000, casting alloys such as AC5A and AC4C, and die castings such as ADC12. Alloys are preferably used.
また、金属部材を構成する金属元素と、金属水酸化物水溶液を構成する金属元素とは同一の金属元素であることが好ましい。こうすることで、微細凹凸構造に異種の金属元素が入り込むことを抑制でき、その結果、より良質な微細凹凸構造が形成されるため、金属/樹脂複合構造体106における表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との接合力をより良好にすることができる。
すなわち、表面粗化金属部材103を構成する金属材料として、アルミニウム(アルミニウム単体)およびアルミニウム合金から選択される少なくとも一種の金属材料を用いた場合、金属水酸化物水溶液としては水酸化アルミニウム水溶液を用いることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the metal element which comprises a metal member, and the metal element which comprises a metal hydroxide aqueous solution are the same metal elements. By doing so, it is possible to suppress the entry of different kinds of metal elements into the fine concavo-convex structure. As a result, a finer fine concavo-convex structure is formed, and the surface roughened
That is, when at least one metal material selected from aluminum (aluminum alone) and an aluminum alloy is used as the metal material constituting the surface roughened
表面粗化金属部材103の形状は、熱可塑性樹脂部材105と接合できる形状であれば特に限定されず、例えば、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等とすることができる。また、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。
また、熱可塑性樹脂部材105と接合する接合部表面104の形状は、特に限定されないが、平面、曲面等が挙げられる。
The shape of the surface roughened
Further, the shape of the
表面粗化金属部材103は、金属材料を切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研磨、放電加工等の除肉加工によって上述した所定の形状に加工された後に、後述する粗化処理がなされたものが好ましい。要するに、種々の加工法により、必要な形状に加工されたものを用いることが好ましい。
The surface roughened
(0)前処理工程
まず、後述する金属水酸化物水溶液により粗化する工程(1)の前に、少なくとも金属部材の接合部表面に対して前処理をおこない、金属部材の表面に付着した油脂や、酸化被膜を除去することが好ましい。
このような前処理としては、例えば、ブラスト処理やローレット加工等の物理的処理;レーザースキャニング加工等のレーザー処理;侵食性水溶液または侵食性懸濁液による洗浄処理等が挙げられる。これらの方法の中でも、侵食性水溶液として酸性水溶液および/または塩基性水溶液を用いる洗浄処理が好んで採用される。
(0) Pretreatment step First, before the step (1) of roughening with a metal hydroxide aqueous solution to be described later, at least the joint surface of the metal member is pretreated, and the oil and fat adhered to the surface of the metal member It is also preferable to remove the oxide film.
Examples of such pretreatment include physical treatment such as blast treatment and knurling; laser treatment such as laser scanning; cleaning treatment with an erodible aqueous solution or an erodible suspension. Among these methods, a washing treatment using an acidic aqueous solution and / or a basic aqueous solution as the erodible aqueous solution is preferably employed.
酸性水溶液および/または塩基性水溶液による洗浄処理は、例えば、以下の手順でおこなうことができる。
まず、金属部材を市販の金属部材用脱脂剤の水溶液に、例えば、30〜80℃で1〜10分間浸漬し、その後、金属部材を水洗する。
つづいて、濃度が0.1〜5質量%の酸性水溶液に金属部材を、例えば、30〜80℃で0.1〜10分間浸漬し、その後、金属部材を水洗する。酸性水溶液を使用する目的は主に酸化被膜の除去である。この目的に合う酸性水溶液であれば特に限定されず、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、炭酸等が挙げられる。
次いで、濃度が0.1〜3質量%の塩基性水溶液に金属部材を、例えば、30〜80℃で1〜10分間浸漬し、その後、金属部材を水洗する。塩基性水溶液に使う塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属類の水酸化物、これらが含まれた安価な材料であるソーダ灰(Na2CO3、無水炭酸ナトリウム)等が挙げられる。また、水酸化アルカリ土類金属(Ca、Sr、Ba、Ra)類も使用できる。塩基性水溶液に浸漬することにより、金属部材の表面は水素を放ちつつイオンになって溶解し、金属部材の表面は微細なエッチング面になる。
次いで、濃度が0.1〜5質量%の酸性水溶液に金属部材を、例えば、30〜80℃で0.1〜10分間浸漬し、その後、金属部材を水洗する。酸性水溶液を使用する目的はスマット除去ならびに中和である。塩基が金属部材表面に残存すると、本工程に続く粗化処理工程における処理液のpH調整が煩雑になる場合があるので中和が必要となる。また、金属部材内に固溶していた金属が塩基性水溶液の前工程では完全溶解せずに表面近傍に水酸化物その他の組成物となって存在している場合、酸性水溶液に浸漬することでこれらを取り除くこともできる。この目的に合う酸性水溶液であれば特に限定されず、例えば、硝酸、塩酸、硫酸、フッ化水素酸等が挙げられる。
The washing treatment with the acidic aqueous solution and / or the basic aqueous solution can be performed, for example, by the following procedure.
First, a metal member is immersed in a commercially available aqueous solution of a degreasing agent for metal members, for example, at 30 to 80 ° C. for 1 to 10 minutes, and then the metal member is washed with water.
Subsequently, the metal member is immersed in an acidic aqueous solution having a concentration of 0.1 to 5% by mass, for example, at 30 to 80 ° C. for 0.1 to 10 minutes, and then the metal member is washed with water. The purpose of using the acidic aqueous solution is mainly to remove the oxide film. The aqueous solution is not particularly limited as long as it is an acidic aqueous solution suitable for this purpose.
Next, the metal member is immersed in a basic aqueous solution having a concentration of 0.1 to 3% by mass, for example, at 30 to 80 ° C. for 1 to 10 minutes, and then the metal member is washed with water. Bases used in the basic aqueous solution include hydroxides of alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and soda ash (Na 2 CO 3 , anhydrous sodium carbonate) which is an inexpensive material containing these hydroxides. Etc. Further, alkaline earth metal hydroxides (Ca, Sr, Ba, Ra) can also be used. By immersing in the basic aqueous solution, the surface of the metal member dissolves as ions while releasing hydrogen, and the surface of the metal member becomes a fine etched surface.
Next, the metal member is immersed in an acidic aqueous solution having a concentration of 0.1 to 5% by mass, for example, at 30 to 80 ° C. for 0.1 to 10 minutes, and then the metal member is washed with water. The purpose of using an acidic aqueous solution is for smut removal and neutralization. If the base remains on the surface of the metal member, the pH adjustment of the treatment liquid in the roughening treatment step subsequent to this step may be complicated, and thus neutralization is necessary. Also, if the metal dissolved in the metal member is not completely dissolved in the previous step of the basic aqueous solution and is present in the vicinity of the surface as a hydroxide or other composition, it should be immersed in an acidic aqueous solution. You can also remove them. There is no particular limitation as long as it is an acidic aqueous solution suitable for this purpose, and examples thereof include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and hydrofluoric acid.
(1)金属水酸化物水溶液により粗化する工程
つづいて、少なくとも金属部材の接合部表面104を金属水酸化物水溶液に接触させることにより、接合部表面104の粗化処理をおこなう。金属水酸化物水溶液に接触させるによって、金属部材表面が溶解し、次いで、水酸化物が析出して金属部材の表面が微細凹凸構造に粗化される。
なお、本実施形態では、金属水酸化物水溶液を用いて金属部材を粗化処理する際、金属部材表面の全面を粗化処理してもよく、熱可塑性樹脂部材105が接合される面だけを部分的に粗化処理してもよい。
(1) Step of roughening with aqueous metal hydroxide solution Next, the
In this embodiment, when the metal member is roughened using the metal hydroxide aqueous solution, the entire surface of the metal member may be roughened, and only the surface to which the
金属水酸化物水溶液の温度は特に限定されないが、40℃以上90℃以下であることが好ましく、50℃以上90℃以下がより好ましく、60℃以上90℃以下がさらに好ましい。
金属水酸化物水溶液による処理の時間は通常、5秒〜60分間、好ましくは10秒〜30分間、より好ましくは1〜15分間である。
Although the temperature of metal hydroxide aqueous solution is not specifically limited, It is preferable that it is 40 to 90 degreeC, 50 to 90 degreeC is more preferable, 60 to 90 degreeC is further more preferable.
The treatment time with the metal hydroxide aqueous solution is usually 5 seconds to 60 minutes, preferably 10 seconds to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes.
金属水酸化物水溶液に使用する水は、イオン交換水、純水、または蒸留水であることが好ましい。このような水は溶解しているイオンの量が少ないため、形成される微細凹凸構造に異種の金属元素が入り込むことを抑制できる。その結果、このような水に金属水酸化物を溶解してなる水溶液を用いた場合、より良質な水酸基含有皮膜を形成することができる。これにより、金属部材と樹脂部材との接合強度をより一層良好にすることができる。 The water used for the metal hydroxide aqueous solution is preferably ion exchange water, pure water, or distilled water. Since such water has a small amount of dissolved ions, it is possible to prevent foreign metal elements from entering the fine uneven structure formed. As a result, when an aqueous solution obtained by dissolving a metal hydroxide in such water is used, a higher-quality hydroxyl group-containing film can be formed. Thereby, the joining strength between the metal member and the resin member can be further improved.
また、金属水酸化物水溶液の25℃における水素イオン濃度指数(pH)は、より良質な水酸基含有皮膜を形成する観点から、6.0以上8.0以下の範囲が好ましく、6.50以上7.5以下の範囲がより好ましい。 In addition, the hydrogen ion concentration index (pH) at 25 ° C. of the aqueous metal hydroxide solution is preferably in the range of 6.0 or more and 8.0 or less, and 6.50 or more and 7 or less, from the viewpoint of forming a higher-quality hydroxyl group-containing film. A range of .5 or less is more preferable.
また、金属水酸化物水溶液の濃度は、金属部材と樹脂部材との接合強度のバラつきをより一層抑制する観点から、金属水酸化物水溶液の飽和濃度をZモル/Lとしたとき、(0.1×Z)モル/L以上(1.0×Z)モル/L以下であることが好ましく、(0.5×Z)モル/L以上(1.0×Z)モル/L以下であることがより好ましく、(0.8×Z)モル/L以上(1.0×Z)モル/L以下であることがさらに好ましい。 The concentration of the aqueous metal hydroxide solution is (0. 0 when the saturation concentration of the aqueous metal hydroxide solution is Z mol / L from the viewpoint of further suppressing variation in the bonding strength between the metal member and the resin member. 1 × Z) mol / L or more (1.0 × Z) mol / L or less is preferable, and (0.5 × Z) mol / L or more (1.0 × Z) mol / L or less. Is more preferable, and (0.8 × Z) mol / L or more and (1.0 × Z) mol / L or less is more preferable.
金属水酸化物水溶液により金属部材を粗化処理する方法としては、金属水酸化物水溶液中へ金属部材を浸漬する方法や金属水酸化物水溶液を金属部材にスプレーする方法、金属水酸化物水溶液の蒸気を金属部材に噴霧する方法等が挙げられる。
金属水酸化物水溶液により金属部材を粗化処理することにより、金属の表面に5nm〜100nm程度の厚さの微多孔質の水酸基含有皮膜が形成される。金属水酸化物水溶液の温度が高いほど処理時間を短くし、金属水酸化物水溶液の温度が低いほど処理時間を長くして、所望の膜厚が得られるように調整することができる。
ここで、水酸基含有皮膜は、金属の表面に金属水酸化物水溶液処理を施すことにより形成でき、水酸化皮膜および/または水和皮膜ということもでき、例えば、金属の水酸化物および/または水和酸化物を含む皮膜である。
As a method of roughening the metal member with the metal hydroxide aqueous solution, a method of immersing the metal member in the metal hydroxide aqueous solution, a method of spraying the metal hydroxide aqueous solution onto the metal member, a metal hydroxide aqueous solution The method etc. which spray vapor | steam on a metal member are mentioned.
By roughening the metal member with a metal hydroxide aqueous solution, a microporous hydroxyl group-containing film having a thickness of about 5 nm to 100 nm is formed on the surface of the metal. The treatment time can be shortened as the temperature of the metal hydroxide aqueous solution is higher, and the treatment time can be lengthened as the temperature of the metal hydroxide aqueous solution is lowered so as to obtain a desired film thickness.
Here, the hydroxyl group-containing film can be formed by subjecting a metal surface to a metal hydroxide aqueous solution treatment, and can also be referred to as a hydroxide film and / or a hydrated film, for example, a metal hydroxide and / or water. It is a film containing a hydrated oxide.
金属水酸化物水溶液処理工程(1)の後には必要に応じて乾燥が行われる。 After the metal hydroxide aqueous solution treatment step (1), drying is performed as necessary.
[金属/樹脂複合構造体の製造方法]
つづいて、本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106の製造方法について説明する。
金属/樹脂複合構造体106の製造方法は特に限定されないが、少なくとも以下の工程(A)および(B)を含むことが好ましく、必要に応じて以下の工程(C)を含む。
(A)前述した本実施形態に係る表面粗化金属部材103の製造方法により表面粗化金属部材103を作製する工程
(B)表面粗化金属部材103の接合部表面104に接するように、熱可塑性樹脂(P1)または熱可塑性樹脂(P1)を含む樹脂組成物(P2)により構成された熱可塑性樹脂部材105を成形し、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105を接合させる工程
(C)工程(B)の後に、得られた金属/樹脂複合構造体106を構成する金属部材の表面に酸化被膜を形成する工程
すなわち、表面粗化金属部材103に対して、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を所望の熱可塑性樹脂部材105の形状になるように成形しながら接合させることにより、本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106が得られる。上記(A)の工程については、前述した本実施形態に係る表面粗化金属部材103の製造方法で述べたため、ここでは説明を省略する。
[Method for producing metal / resin composite structure]
Next, a method for manufacturing the metal / resin
Although the manufacturing method of the metal / resin
(A) The process of producing the surface roughening
熱可塑性樹脂部材105の成形方法としては、射出成形、押出成形、加熱プレス成形、圧縮成形、トランスファーモールド成形、注型成形、レーザー溶着成形、反応射出成形(RIM成形)、リム成形(LIM成形)、溶射成形等の樹脂成形方法を採用できる。
The molding method of the
また、表面粗化金属部材103に熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)皮膜をコーティングした金属部材−熱可塑性樹脂皮膜からなる複合体を製造する場合は、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を溶剤に溶解または分散させて樹脂ワニスを調製し、その樹脂ワニスを表面粗化金属部材103に塗布するコーティング法や、その他の各種塗装方法を採用できる。その他の塗装方法としては、焼き付け塗装、電着塗装、静電塗装、粉体塗装、紫外線硬化塗装等を例示できる。
Moreover, when manufacturing the composite body which consists of a metal member-thermoplastic resin film which coat | covered the thermoplastic resin (P1) or the resin composition (P2) film | membrane to the surface roughening
これらの中でも、熱可塑性樹脂部材105の成形方法としては、射出成形法が好ましく、具体的には、表面粗化金属部材103を射出成形金型のキャビティ部にインサートし、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を金型に射出する射出成形法により製造することが好ましい。具体的には、以下の(i)〜(iii)の工程を含む方法が好ましい。
(i)熱可塑性樹脂(P1)を準備する工程、または樹脂組成物(P2)を製造する工程
(ii)表面粗化金属部材103を射出成形用の金型内に設置する工程
(iii)熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を、表面粗化金属部材103の少なくとも一部と接するように、上記金型内に射出成形し、熱可塑性樹脂部材105を成形する工程
以下、各工程について説明する。
Among these, as a molding method of the
(I) Step of preparing thermoplastic resin (P1) or step of manufacturing resin composition (P2) (ii) Step of placing surface roughened
(i)樹脂組成物(P2)を製造する工程については、上述の樹脂組成物(P2)の製造方法の通りである。 (I) About the process of manufacturing resin composition (P2), it is as the manufacturing method of the above-mentioned resin composition (P2).
次いで、(ii)、(iii)の工程による射出成形方法について説明する。 Next, an injection molding method according to steps (ii) and (iii) will be described.
まず、射出成形用の金型を用意し、その金型を開いてそのキャビティ部(空間部)に表面粗化金属部材103を設置する。その後、金型を閉じ、樹脂組成物(P2)の少なくとも一部が表面粗化金属部材103の微細凹凸構造を形成した面に接するように、上記金型内に熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を射出して固化する。その後、金型を開き離型することにより、金属/樹脂複合構造体106を得ることができる。
First, a mold for injection molding is prepared, the mold is opened, and the surface roughened
また、上記(ii)〜(iii)の工程による射出成形にあわせて、射出発泡成形や、金型を急速に加熱冷却する高速ヒートサイクル成形(RHCM、ヒート&クール成形)を併用してもよい。
射出発泡成形の方法として、化学発泡剤を樹脂に添加する方法や、射出成形機のシリンダー部に直接、窒素ガスや炭酸ガスを注入する方法、あるいは、窒素ガスや炭酸ガスを超臨界状態で射出成形機のシリンダー部に注入するMuCell射出発泡成形法があるが、いずれの方法でも樹脂部材が発泡体である金属/樹脂複合構造体106を得ることができる。また、いずれの方法でも、金型の制御方法として、カウンタープレッシャーを使用したり、成形品の形状によってはコアバックを利用したりすることも可能である。
高速ヒートサイクル成形は、急速加熱冷却装置を金型に接続することにより、実施することができる。急速加熱冷却装置は、一般的に使用されている方式で構わない。加熱方法として、蒸気式、加圧熱水式、熱水式、熱油式、電気ヒータ式、電磁誘導過熱式のいずれか1方式またはそれらを複数組み合わせた方式でよい。
冷却方法としては、冷水式、冷油式のいずれか1方式またはそれらを組み合わせた方式でよい。高速ヒートサイクル成形法の条件としては、例えば、射出成形金型を100℃以上250℃以下の温度に加熱し、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)の射出が完了した後、上記射出成形金型を冷却することが望ましい。
金型を加熱する温度は、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)を構成する熱可塑性樹脂(P1)によって好ましい範囲が異なり、結晶性樹脂で融点が200℃未満の樹脂であれば、100℃以上150℃以下が好ましく、結晶性樹脂で融点が200℃以上の樹脂であれば、140℃以上250℃以下が望ましい。非晶性樹脂については、50℃以上250℃以下が望ましく、100℃以上180℃以下がより望ましい。
Further, in combination with the injection molding by the above steps (ii) to (iii), injection foam molding or high-speed heat cycle molding (RHCM, heat & cool molding) for rapidly heating and cooling the mold may be used in combination. .
Injection foaming methods include adding a chemical foaming agent to the resin, injecting nitrogen gas or carbon dioxide directly into the cylinder of the injection molding machine, or injecting nitrogen gas or carbon dioxide in a supercritical state. Although there is a MuCell injection foam molding method in which it is injected into a cylinder part of a molding machine, the metal / resin
High-speed heat cycle molding can be carried out by connecting a rapid heating / cooling device to a mold. The rapid heating / cooling apparatus may be a generally used system. As a heating method, any one of a steam type, a pressurized hot water type, a hot water type, a hot oil type, an electric heater type, an electromagnetic induction overheating type, or a combination of them may be used.
As a cooling method, any one of a cold water type and a cold oil type or a combination thereof may be used. As conditions for the high-speed heat cycle molding method, for example, the injection mold is heated to a temperature of 100 ° C. or more and 250 ° C. or less, and after the injection of the thermoplastic resin (P1) or the resin composition (P2) is completed, It is desirable to cool the injection mold.
The temperature at which the mold is heated varies depending on the thermoplastic resin (P1) constituting the thermoplastic resin (P1) or the resin composition (P2), and is a crystalline resin having a melting point of less than 200 ° C. 100 ° C. or higher and 150 ° C. or lower is preferable, and 140 ° C. or higher and 250 ° C. or lower is desirable for a crystalline resin having a melting point of 200 ° C. About an amorphous resin, 50 to 250 degreeC is desirable and 100 to 180 degreeC is more desirable.
次に、表面粗化金属部材103への塗膜の形成方法について説明する。
表面粗化金属部材103への塗膜の形成方法としては、従来用いられている塗膜の形成方法を制限なく利用することができる。
Next, a method for forming a coating film on the surface roughened
As a method of forming a coating film on the surface roughened
例えば、エアスプレー、エアレススプレー等のスプレー塗装、ディップ塗装、刷毛塗り、ローラー塗り、コーター塗り等の方法によって、上記各種塗料を表面粗化金属部材103の表面に塗布することで行うことができる。
For example, the coating can be performed by applying the various coating materials to the surface of the surface roughened
本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106は、熱可塑性樹脂部材105を構成する熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)が、表面粗化金属部材103の表面110に形成された微細凹凸構造に進入して表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105が接合し、金属―樹脂界面を形成することにより得られる。
In the metal / resin
すなわち、表面粗化金属部材103の表面110には、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との間の接合強度向上に適した微細凹凸構造が形成されているため、接着剤を使用せずに表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との間の接合性確保が可能となる。
具体的には、表面粗化金属部材103の表面110の微細凹凸構造の中に熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)が進入することによって、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との間に物理的な抵抗力(アンカー効果)が効果的に発現し、通常では接合が困難な表面粗化金属部材103と、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)により構成された熱可塑性樹脂部材105と、を強固に接合することが可能になったものと考えられる。
That is, since the
Specifically, when the thermoplastic resin (P1) or the resin composition (P2) enters the fine concavo-convex structure on the
このようにして得られた金属/樹脂複合構造体106は、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との界面への水分や湿気の浸入を防ぐこともできる。つまり、金属/樹脂複合構造体106の付着界面における気密性や水密性を向上させることもできる。
The thus obtained metal / resin
本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106の製造方法では、工程(B)の後に、得られた金属/樹脂複合構造体106を構成する金属部材の表面に酸化被膜を形成する工程をさらにおこなってもよい。この場合、熱可塑性樹脂部材105との接合部以外の表面粗化金属部材103の表面に酸化被膜が形成される。これにより、金属/樹脂複合構造体106の耐食性や耐摩耗性、耐傷性等を向上させることができる。
酸化被膜を形成する方法としては特に限定されないが、例えば、アルマイト加工処理等の陽極酸化皮膜処理が挙げられる。陽極酸化皮膜処理で用いる陽極酸化溶液としては、例えば、硫酸、シュウ酸、ホウ酸、クロム酸等を用いることができる。
In the manufacturing method of the metal / resin
Although it does not specifically limit as a method of forming an oxide film, For example, anodic oxide film processing, such as alumite processing, is mentioned. As an anodic oxidation solution used in the anodic oxide film treatment, for example, sulfuric acid, oxalic acid, boric acid, chromic acid, or the like can be used.
[金属/樹脂複合構造体の用途]
本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106は、生産性が高く、形状制御の自由度も高いので、様々な用途に展開することが可能である。
さらに、本実施形態に係る金属/樹脂複合構造体106は、高い気密性、水密性が発現するので、これらの特性に応じた用途に好適に用いられる。
[Use of metal / resin composite structure]
Since the metal / resin
Furthermore, since the metal / resin
例えば、車両用構造部品、車両搭載用品、電子機器の筐体、家電機器の筐体、構造用部品、機械部品、種々の自動車用部品、電子機器用部品、家具、台所用品等の家財向け用途、医療機器、建築資材の部品、その他の構造用部品や外装用部品等が挙げられる。 For example, use for household goods such as structural parts for vehicles, on-vehicle equipment, housing for electronic equipment, housing for home appliances, structural parts, mechanical parts, various automotive parts, electronic equipment parts, furniture, kitchenware, etc. , Medical equipment, building material parts, other structural parts and exterior parts.
より具体的には、樹脂だけでは強度が足りない部分を金属がサポートする様にデザインされた次のような部品である。車両関係では、インスツルメントパネル、コンソールボックス、ドアノブ、ドアトリム、シフトレバー、ペダル類、グローブボックス、バンパー、ボンネット、フェンダー、トランク、ドア、ルーフ、ピラー、座席シート、ラジエータ、オイルパン、ステアリングホイール、ECUボックス、電装部品等が挙げられる。また、建材や家具類として、ガラス窓枠、手すり、カーテンレール、たんす、引き出し、クローゼット、書棚、机、椅子等が挙げられる。また、精密電子部品類として、コネクタ、リレー、ギヤ等が挙げられる。また、輸送容器として、輸送コンテナ、スーツケース、トランク等が挙げられる。 More specifically, the following parts are designed so that the metal supports a portion where the strength is insufficient with the resin alone. For vehicles, instrument panels, console boxes, door knobs, door trims, shift levers, pedals, glove boxes, bumpers, bonnets, fenders, trunks, doors, roofs, pillars, seats, radiators, oil pans, steering wheels, An ECU box, an electrical component, etc. are mentioned. Examples of building materials and furniture include glass window frames, handrails, curtain rails, chests, drawers, closets, bookcases, desks, chairs, and the like. Examples of precision electronic components include connectors, relays, and gears. Moreover, a transport container, a suitcase, a trunk, etc. are mentioned as a transport container.
また、表面粗化金属部材103の高い熱伝導率と、熱可塑性樹脂部材105の断熱的性質とを組み合わせ、ヒートマネージメントを最適に設計する機器に使用される部品用途、例えば、各種家電にも用いることができる。具体的には、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、電子レンジ、エアコン、照明機器、電気湯沸かし器、テレビ、時計、換気扇、プロジェクター、スピーカー等の家電製品類、パソコン、携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット型PC、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機、充電器、電池等電子情報機器等が挙げられる。
In addition, a combination of the high thermal conductivity of the surface roughened
これらについては、金属部材の表面を粗化することによって表面積が増加するため、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との間の接触面積が増加し、接触界面の熱抵抗を低減させることができることに由来する。
For these, since the surface area is increased by roughening the surface of the metal member, the contact area between the surface roughened
その他の用途として、玩具、スポーツ用具、靴、サンダル、鞄、フォークやナイフ、スプーン、皿等の食器類、ボールペンやシャープペン、ファイル、バインダー等の文具類、フライパンや鍋、やかん、フライ返し、おたま、穴杓子、泡だて器、トング等の調理器具、リチウムイオン2次電池用部品、ロボット等が挙げられる。 Other applications include toys, sports equipment, shoes, sandals, bags, forks and knives, spoons, dishes such as dishes, ballpoint pens and mechanical pencils, files, binders and other stationery, frying pans and pans, kettles, frying, Examples include a ladle, a hole insulator, a whisk, a cooking tool such as a tongue, a lithium ion secondary battery component, a robot, and the like.
以上、本発明の金属/樹脂複合構造体の用途について述べたが、これらは本発明の用途の例示であり、上記以外の様々な用途に用いることもできる。 As mentioned above, although the use of the metal / resin composite structure of this invention was described, these are the illustrations of the use of this invention, and can also be used for various uses other than the above.
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these are illustrations of this invention and various structures other than the above are also employable.
以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to examples and comparative examples. In addition, this embodiment is not limited to description of these Examples at all.
なお、図1、2は各実施例の共通の図として使用する。
図1は、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との金属/樹脂複合構造体106の構造の一例を模式的に示した外観図である。
図2は、表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105との金属/樹脂複合構造体106を製造する過程の一例を模式的に示した構成図である。具体的には所定形状に加工され、表面に微細凹凸構造を有する接合部表面(表面処理領域)104が形成された表面粗化金属部材103を射出成形用の金型102内に設置し、射出成形機101により、熱可塑性樹脂(P1)または樹脂組成物(P2)をゲート/ランナー107を通して射出し、微細凹凸構造が形成された表面粗化金属部材103と熱可塑性樹脂部材105とが一体化された金属/樹脂複合構造体106を製造する過程を模式的に示している。
Note that FIGS. 1 and 2 are used as a common view of each embodiment.
FIG. 1 is an external view schematically showing an example of the structure of the metal / resin
FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an example of a process of manufacturing the metal / resin
(接合強度の評価方法)
引っ張り試験機「モデル1323(アイコーエンジニヤリング社製)」を使用し、引張試験機に専用の治具を取り付け、室温(23℃)にて、チャック間距離60mm、引張速度10mm/minの条件にて測定をおこなった。破断荷重(N)を金属/樹脂接合部分の面積で除することにより接合強度(MPa)を得た。
(Evaluation method of bonding strength)
Using a tensile tester “Model 1323 (manufactured by Aiko Engineering Co., Ltd.)”, a dedicated jig is attached to the tensile tester, and at room temperature (23 ° C.), the distance between chucks is 60 mm and the tensile speed is 10 mm / min And measured. The joint strength (MPa) was obtained by dividing the breaking load (N) by the area of the metal / resin joint.
(金属部材の前処理)
[調製例1]
JIS H4000に規定された合金番号6063のアルミニウム板材(厚み:1.6mm)を、長さ45mm、幅18mmの形状になるように切断した。次いで任意の20枚のアルミニウム板材について、特開2012−066383号の実験例1に記載の方法に準拠して表面処理した。
すなわち、第一の1Lのビーカーに市販アルミニウム合金用脱脂剤NE−6(メルテックス社製)と水を投入して60℃、アルミニウム合金用脱脂剤の濃度が7.5質量%の水溶液600mlとした。これにアルミニウム板材20枚を重ならないように7分間浸漬した。浸漬後はよく水洗した。
つづいて、第二の1Lのビーカーに40℃とした1質量%濃度の塩酸水溶液600mlを用意し、これに上記のアルミニウム板材20枚を重ならないように1分間浸漬した。浸漬後はよく水洗した。次いで第三の1Lのビーカーに40℃とした1.5質量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液600mlを用意し、水洗後のアルミニム板20枚を重ならないように4分間浸漬した。浸漬後はよく水洗した。次いで、第四の1Lのビーカーに40℃とした3質量%濃度の硝酸水溶液を600ml用意し、これにアルミニウム板材20枚を重ならないように1分間浸漬した。浸漬後はよく水洗した。以上の手順により、前処理アルミニウム板材を得た。
(Pretreatment of metal parts)
[Preparation Example 1]
An aluminum plate material (thickness: 1.6 mm) of alloy number 6063 defined in JIS H4000 was cut into a shape having a length of 45 mm and a width of 18 mm. Next, any 20 aluminum sheets were subjected to a surface treatment in accordance with the method described in Experimental Example 1 of JP2012-066383A.
That is, a commercially available aluminum alloy degreasing agent NE-6 (manufactured by Meltex Co.) and water were charged into a first 1 L beaker, and 600 ml of an aqueous solution having a degreasing agent concentration of 7.5% by mass at 60 ° C. did. 20 aluminum plate members were immersed in this for 7 minutes so as not to overlap. After soaking, it was washed thoroughly with water.
Subsequently, 600 ml of a 1 mass% hydrochloric acid aqueous solution adjusted to 40 ° C. was prepared in a second 1 L beaker and immersed in the aluminum plate for 20 minutes so as not to overlap. After soaking, it was washed thoroughly with water. Next, 600 ml of a 1.5% strength by weight sodium hydroxide aqueous solution adjusted to 40 ° C. was prepared in a third 1 L beaker, and the 20 washed aluminum plates were immersed for 4 minutes so as not to overlap. After soaking, it was washed thoroughly with water. Next, 600 ml of a 3 mass% nitric acid aqueous solution adjusted to 40 ° C. was prepared in a fourth 1 L beaker, and 20 aluminum sheets were immersed in the beaker for 1 minute so as not to overlap. After soaking, it was washed thoroughly with water. A pretreated aluminum sheet was obtained by the above procedure.
[実施例1]
調製例1で調製した前処理アルミニウム板材を70℃の水酸化アルミニウム水溶液(溶媒:イオン交換水、pH:6.9、水酸化アルミニウム濃度:3.8×10−6モル/L)に4分間浸漬した。得られた金属部材を金属部材1と呼ぶ。
日本製鋼所社製のJ85AD110Hに小型ダンベル金属インサート金型102を装着し、金型102内に金属部材1(103)を設置した。次いで、その金型102内に熱可塑性樹脂(P1)として、市販のPBT樹脂(長春社製)を、シリンダー温度250℃、金型温度120℃、射出速度25mm/sec、保圧80MPa、保圧時間10秒の条件にて射出成形を行い、金属/樹脂複合構造体106を得た。
同様の方法で、金属/樹脂複合構造体106を合計4つ作製した。
得られた金属/樹脂複合構造体106についてそれぞれ接合強度を測定した。得られた接合強度の評価結果を表1に示す。
[Example 1]
The pretreated aluminum plate material prepared in Preparation Example 1 was placed in a 70 ° C. aqueous aluminum hydroxide solution (solvent: ion-exchanged water, pH: 6.9, aluminum hydroxide concentration: 3.8 × 10 −6 mol / L) for 4 minutes. Soaked. The obtained metal member is referred to as metal member 1.
A small dumbbell
A total of four metal /
The bonding strength of each of the obtained metal /
[実施例2]
調製例1で調製した前処理アルミニウム板材を60℃の水酸化アルミニウム水溶液(溶媒:イオン交換水、pH:6.8、水酸化アルミニウム濃度:3.8×10−6モル/L)に6分間浸漬した。得られた金属部材を金属部材2と呼ぶ。
実施例1において、金属部材1の代わりに金属部材2を用いた以外は実施例1と同様に射出成形を行い、金属/樹脂複合構造体106を得た。また、同様の方法で、金属/樹脂複合構造体106を合計4つ作製した。
得られた金属/樹脂複合構造体106についてそれぞれ接合強度を測定した。得られた接合強度の評価結果を表1に示す。
[Example 2]
The pretreated aluminum plate material prepared in Preparation Example 1 was placed in a 60 ° C. aqueous aluminum hydroxide solution (solvent: ion-exchanged water, pH: 6.8, aluminum hydroxide concentration: 3.8 × 10 −6 mol / L) for 6 minutes. Soaked. The obtained metal member is referred to as metal member 2.
In Example 1, a metal / resin
The bonding strength of each of the obtained metal /
[比較例1]
調製例1で調製した前処理アルミニウム板材を70℃のイオン交換水に4分間浸漬した。得られた金属部材を金属部材3と呼ぶ。
実施例1において、金属部材1の代わりに金属部材3を用いた以外は実施例1と同様に射出成形を行い、金属/樹脂複合構造体106を得た。また、同様の方法で、金属/樹脂複合構造体106を合計4つ作製した。
得られた金属/樹脂複合構造体106についてそれぞれ接合強度を測定した。得られた接合強度の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The pretreated aluminum plate material prepared in Preparation Example 1 was immersed in ion exchange water at 70 ° C. for 4 minutes. The obtained metal member is referred to as a metal member 3.
In Example 1, a metal / resin
The bonding strength of each of the obtained metal /
[比較例2]
調製例1で調製した前処理アルミニウム板材を60℃のイオン交換水に6分間浸漬した。得られた金属部材を金属部材4と呼ぶ。
実施例1において、金属部材1の代わりに金属部材4を用いた以外は実施例1と同様に射出成形を行い、金属/樹脂複合構造体106を得た。また、同様の方法で、金属/樹脂複合構造体106を合計4つ作製した。
得られた金属/樹脂複合構造体106についてそれぞれ接合強度を測定した。得られた接合強度の評価結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The pretreated aluminum plate material prepared in Preparation Example 1 was immersed in ion exchange water at 60 ° C. for 6 minutes. The obtained metal member is referred to as a metal member 4.
In Example 1, a metal / resin
The bonding strength of each of the obtained metal /
101 射出成形機
102 金型
103 表面粗化金属部材
104 接合部表面
105 熱可塑性樹脂部材
106 金属/樹脂複合構造体
107 ゲート/ランナー
110 表面粗化金属部材の表面
101
Claims (12)
少なくとも金属部材の前記熱可塑性樹脂部材との接合部表面を、金属水酸化物水溶液により粗化する工程を含む表面粗化金属部材の製造方法。 A production method for producing a surface roughened metal member used for joining with a thermoplastic resin or a thermoplastic resin member constituted by a resin composition containing the thermoplastic resin,
The manufacturing method of the surface roughening metal member including the process of roughening the joining part surface with the said thermoplastic resin member of a metal member at least by the metal hydroxide aqueous solution.
前記金属部材を構成する金属元素と、前記金属水酸化物水溶液を構成する金属元素とが同一の金属元素である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member of Claim 1,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose metal element which comprises the said metal member, and the metal element which comprises the said metal hydroxide aqueous solution are the same metal elements.
前記表面粗化金属部材は鉄、鉄鋼材、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅、銅合金、亜鉛、亜鉛合金、スズ、スズ合金、チタンおよびチタン合金から選択される一種または二種以上の金属材料により構成されたものである表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member of Claim 1 or 2,
The surface roughened metal member is one or two selected from iron, steel, stainless steel, aluminum, aluminum alloy, magnesium, magnesium alloy, copper, copper alloy, zinc, zinc alloy, tin, tin alloy, titanium and titanium alloy. The manufacturing method of the surface roughening metal member which is comprised with the metal material more than a seed | species.
前記表面粗化金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される少なくとも一種の金属材料により構成されたものである表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member of Claim 1 or 2,
The method for producing a surface roughened metal member, wherein the surface roughened metal member is composed of at least one metal material selected from aluminum and an aluminum alloy.
前記金属水酸化物水溶液が水酸化アルミニウム水溶液である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member of Claim 4,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose said metal hydroxide aqueous solution is aluminum hydroxide aqueous solution.
前記金属水酸化物水溶液の飽和濃度をZモル/Lとしたとき、
前記金属水酸化物水溶液の濃度が(0.1×Z)モル/L以上(1.0×Z)モル/L以下である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
When the saturation concentration of the aqueous metal hydroxide solution is Z mol / L,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose density | concentration of the said metal hydroxide aqueous solution is (0.1 * Z) mol / L or more and (1.0 * Z) mol / L or less.
少なくとも前記金属部材の前記接合部表面を酸性水溶液および/または塩基性水溶液により洗浄する工程の後に、前記金属水酸化物水溶液により粗化する工程をおこなう表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member as described in any one of Claims 1 thru | or 6,
The manufacturing method of the surface roughening metal member which performs the process roughened by the said metal hydroxide aqueous solution after the process of wash | cleaning the said junction part surface of the said metal member at least with acidic aqueous solution and / or basic aqueous solution.
前記金属水酸化物水溶液がイオン交換水、純水、または蒸留水から選択される水に金属水酸化物を溶解してなる水溶液である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member as described in any one of Claims 1 thru | or 7,
A method for producing a surface-roughened metal member, wherein the aqueous metal hydroxide solution is an aqueous solution obtained by dissolving a metal hydroxide in water selected from ion-exchanged water, pure water, or distilled water.
前記金属水酸化物水溶液により粗化する工程における前記金属水酸化物水溶液の温度が40℃以上90℃以下である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member according to any one of claims 1 to 8,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose temperature of the said metal hydroxide aqueous solution in the process roughened by the said metal hydroxide aqueous solution is 40 degreeC or more and 90 degrees C or less.
前記金属水酸化物水溶液の25℃における水素イオン濃度指数(pH)が6.0以上8.0以下である表面粗化金属部材の製造方法。 In the manufacturing method of the surface roughening metal member according to any one of claims 1 to 9,
The manufacturing method of the surface roughening metal member whose hydrogen ion concentration index (pH) in 25 degreeC of the said metal hydroxide aqueous solution is 6.0 or more and 8.0 or less.
前記表面粗化金属部材の前記接合部表面に接するように、熱可塑性樹脂または前記熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物により構成された熱可塑性樹脂部材を成形し、前記表面粗化金属部材と前記熱可塑性樹脂部材を接合させる工程(B)と、
を含む金属/樹脂複合構造体の製造方法。 A step (A) of producing a surface roughened metal member by the method for producing a surface roughened metal member according to any one of claims 1 to 10,
A thermoplastic resin member composed of a thermoplastic resin or a resin composition containing the thermoplastic resin is molded so as to contact the surface of the joint portion of the surface roughened metal member, and the surface roughened metal member and the heat A step (B) of joining the plastic resin member;
The manufacturing method of the metal / resin composite structure containing this.
前記熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、およびポリアセタール樹脂から選択される一種または二種以上を含む金属/樹脂複合構造体の製造方法。 In the manufacturing method of the metal / resin composite structure of Claim 11,
The thermoplastic resin is polyolefin resin, polyester resin, polyamide resin, polyphenylene sulfide resin, polycarbonate resin, polyether ether ketone resin, polyether ketone resin, polyimide resin, polyether sulfone resin, polystyrene resin, polyacrylonitrile resin. , A styrene-acrylonitrile copolymer resin, an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, a (meth) acrylic resin, and a metal / resin composite structure containing one or more selected from polyacetal resins.
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