JP2020040247A - Metal-resin composite - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ナノサイズの凹部を有する金属体と樹脂体との金属−樹脂複合体に関する。 The present invention relates to a metal-resin composite of a metal body having a nano-sized recess and a resin body.
近年、各種産業において、金属体と樹脂体とが一体化した複合部品が採用されている。たとえば、自動車部品製造業では、部品の軽量化というニーズから、従来使用されてきた金属部品が上記複合部品に置き換わりつつある。
この種の複合部品の製造方法として、たとえば、特許文献1は、アルミニウム製部品の表面をエッチング剤によって粗化処理する粗化工程と、前記粗化処理した表面に樹脂組成物を付着させる付着工程とを実施する方法であって、前記エッチング剤は、両性金属イオンと酸化剤とアルカリ源とを含むアルカリ系エッチング剤、並びに第二鉄イオン及び第二銅イオンの少なくとも一方と酸とを含む酸系エッチング剤から選ばれる一種以上である、アルミニウム−樹脂複合体の製造方法を開示している。
In recent years, composite parts in which a metal body and a resin body are integrated have been adopted in various industries. For example, in the automotive parts manufacturing industry, conventionally used metal parts are being replaced with the above-mentioned composite parts due to the need for weight reduction of parts.
As a method of manufacturing a composite component of this type, for example,
金属−樹脂複合体の樹脂体と金属体との接合面は、当該接合面において優れたシール性を確保する観点から、微細な凹凸面であることが好ましい。
そこで、金属体の外面に微細な凹凸を形成し、その外面に樹脂体を接合することが検討されている。しかしながら、凹凸がナノサイズのように非常に小さいと、樹脂体を凹凸に流入させることが難しく、樹脂体と金属体との接合強度が低下する傾向がある。特に、ポリアミド樹脂を使用した場合、当該接合強度の低下が著しい。
The joint surface between the resin body and the metal body of the metal-resin composite is preferably a fine uneven surface from the viewpoint of ensuring excellent sealing properties at the joint surface.
Therefore, it has been studied to form fine irregularities on the outer surface of the metal body and join the resin body to the outer surface. However, if the irregularities are very small, such as nano-sized, it is difficult to flow the resin body into the irregularities, and the bonding strength between the resin body and the metal body tends to decrease. In particular, when a polyamide resin is used, the joining strength is significantly reduced.
一方で、ポリアミド樹脂は、耐ヒートショック性が高く、比較的低コストで調達できるため、金属−樹脂複合体の樹脂材料として使用したいという要望がある。
本発明の目的は、金属−樹脂複合体の樹脂体と金属体との接合面のシール性に優れると共に、樹脂体と金属体との接合強度が高く、かつ、低コストで高い耐ヒートショック性を確保することができる金属−樹脂複合体を提供することである。
On the other hand, since polyamide resins have high heat shock resistance and can be procured at relatively low cost, there is a demand to use them as resin materials for metal-resin composites.
An object of the present invention is to provide a metal-resin composite having excellent sealing properties at a joint surface between a resin body and a metal body, high bonding strength between the resin body and the metal body, and high heat shock resistance at low cost. To provide a metal-resin composite that can ensure the following.
本発明の金属−樹脂複合体(1)は、ナノサイズの凹部(5)が形成された外面(4)を有する金属体(2)と、前記金属体(2)の前記凹部(5)に入り込むように前記外面(4)を覆い、フルオレン系化合物を含有するポリアミド樹脂を主な樹脂分として含む樹脂体(3)とを含む。
本発明の金属−樹脂複合体(1)では、前記ナノサイズの前記凹部(5)は、5nm〜500nmの径、および5nm〜500nmの深さを有していてもよい。
The metal-resin composite (1) of the present invention includes a metal body (2) having an outer surface (4) on which a nano-sized recess (5) is formed, and a recess (5) of the metal body (2). And a resin body (3) that covers the outer surface (4) so as to penetrate and contains a polyamide resin containing a fluorene-based compound as a main resin component.
In the metal-resin composite (1) of the present invention, the nano-sized concave portion (5) may have a diameter of 5 nm to 500 nm and a depth of 5 nm to 500 nm.
本発明の金属−樹脂複合体(1)では、前記樹脂体(3)における前記フルオレン系化合物の含有量は、0.5〜10質量%であってもよい。
本発明の金属−樹脂複合体(1)の製造方法は、金属体(2)の外面(4)にナノサイズの凹部(5)を形成する工程と、前記金属体(2)の前記凹部(5)に入り込むように、フルオレン系化合物を含有するポリアミド樹脂を主な樹脂分として含む樹脂体(3)で前記金属体(2)の外面(4)を覆う工程とを含む。
In the metal-resin composite (1) of the present invention, the content of the fluorene-based compound in the resin body (3) may be 0.5 to 10% by mass.
In the method for producing a metal-resin composite (1) of the present invention, a step of forming a nano-sized recess (5) on an outer surface (4) of a metal body (2); 5) covering the outer surface (4) of the metal body (2) with a resin body (3) containing a polyamide resin containing a fluorene-based compound as a main resin component so as to penetrate the metal body (2).
本発明の金属−樹脂複合体(1)の製造方法では、前記凹部(5)を形成する工程は、エッチングによって前記凹部(5)を形成する工程を含んでいてもよい。
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
In the method for producing a metal-resin composite (1) of the present invention, the step of forming the concave portion (5) may include a step of forming the concave portion (5) by etching.
In the above description, the numerals and the like in parentheses indicate the reference numerals of the corresponding components in the embodiment described later, but these reference numerals do not limit the scope of the claims.
以上、本発明の金属−樹脂複合体によれば、樹脂体が凹部に入り込んでいるため、金属体と樹脂体との間をアンカー接合することができる。凹部がナノサイズであるため、金属体と樹脂体との接合面のシール性を向上させることができる。
また、樹脂体が、フルオレン系化合物を含有するポリアミドを主な樹脂分として含むため、低せん断速度域における樹脂体の粘度を低減し、ナノサイズの凹部に対して、樹脂体を良好に流入させることができる。その結果、金属体の凹部に対して、樹脂体を強固に噛み合わせることができるので、金属体と樹脂体と間に高い接合強度を発現することができる。
As described above, according to the metal-resin composite of the present invention, since the resin body enters the recess, the metal body and the resin body can be anchor-joined. Since the concave portion has a nano size, the sealing property of the joint surface between the metal body and the resin body can be improved.
In addition, since the resin body contains a polyamide containing a fluorene-based compound as a main resin component, the viscosity of the resin body in a low shear rate region is reduced, and the resin body flows well into the nano-sized recess. be able to. As a result, the resin body can be firmly engaged with the concave portion of the metal body, so that a high bonding strength can be developed between the metal body and the resin body.
さらに、樹脂体の主な樹脂分がポリアミドであるため、金属―樹脂複合体は、高い耐ヒートショック性を有し、また、低コストで製造することもできる。 Further, since the main resin component of the resin body is polyamide, the metal-resin composite has high heat shock resistance and can be manufactured at low cost.
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る金属−樹脂複合体1の模式的な断面図である。図2は、図2は、図1の金属体2の表面状態を示す図である。
金属−樹脂複合体1は、金属体と樹脂体とが一体化した複合部品として使用されるものであり、産業分野は多岐にわたる。そのような産業分野としては、たとえば、輸送用機械器具製造業、電子部品・デバイス・電子回路製造業、生産用機械器具製造業、電気機械器具製造業等が挙げられる。より具体的な用途としては、たとえば、自動車およびその附属品製造業における、たとえば、電動パワーステアリング(EPS)を構成するトルクセンサのハウジング、ラックハウジング等、また、アイドリングストップ用電動オイルポンプ(EOP)のハウジング等の各種ハウジング部材、たとえば、電動パワーステアリング用の減速機ギヤ等の各種ギヤ、たとえば、軸受の樹脂保持器、スライドドア車のドアローラ(樹脂巻き軸受)、油圧式または電動油圧式パワーステアリング用のリザーバタンク等が挙げられる。上に列挙した、金属−樹脂複合体1の産業分野および用途は、あくまでも一例に過ぎず、本発明の金属−樹脂複合体は、多種多様な産業分野および用途に適用することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic sectional view of a metal-
The metal-
金属−樹脂複合体1は、金属体2と、樹脂体3とを含む。
金属体2に適用可能な金属材料としては、たとえば、アルミニウム、銅、鉄鋼、マグネシウム、チタン等が挙げられる。なお、列挙した金属材料は、当該材料の合金であってもよい。
金属体2は、樹脂体3との接合面を形成する外面4を有している。
The metal-
Examples of the metal material applicable to the
The
図2に示すように、金属体2の外面4には、ナノサイズの凹部5がドット状に多数形成されている。ここで、ナノサイズの凹部5とは、0nmを超え1000nm未満の直径を有する凹部のことを意味している。
この実施形態では、多数の凹部5が、一様に同じ直径を有している必要はない。たとえば、図2に示すように、一つの凹部5の直径D1が50nm程度であり、他の凹部5の直径D2が20nm程度であってもよい。好ましくは、凹部5は、5nm〜500nmの直径を有しており、また、5nm〜500nmの深さを有している。このような凹部5のサイズ(直径、深さ)は、たとえば、電子顕微鏡での観察像から測定することができる。
As shown in FIG. 2, on the
In this embodiment, it is not necessary for the
また、多数の凹部5は、好ましくは、金属体2の外面4の表面積の15%〜85%を占めている。たとえば、金属体2の外面4における凹部5の占有率は、電子顕微鏡での観察像から測定することができる。
金属体2の外面4の凹部5は、たとえば、化学エッチング、レーザエッチング等で金属体2の外面4を粗化処理することによって形成することができる。一例として、凹部5は、特許文献2の段落[0056]〜[0090]、特許文献3の段落[0021]〜[0029]等に記載の表面処理方法によって形成することができる。
Further, the large number of
The
樹脂体3の樹脂材料としては、ポリアミド(PA)が使用される。ポリアミドの他、たとえば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアセタール(POM)、熱可塑性エラストマー(酸変性されたエチレン系エラストマー、EGMA、EPDM、ポリアミドエラストマー等)等の樹脂をポリアミドと併用してもよい。この場合、ポリアミド以外の樹脂の量は、樹脂体3においてポリアミドの物性を損なわず、かつコストの観点から少量であることが好ましく、たとえば、樹脂体3の樹脂部において、0〜30質量%であることが好ましい。一方、樹脂体3の樹脂部におけるポリアミドの量は、たとえば、70〜100質量%であることが好ましく、100質量%(つまり、後述する強化繊維を除く樹脂部でのポリアミドの単独使用)であることが、さらに好ましい。
Polyamide (PA) is used as a resin material of the
使用されるポリアミドとしては、たとえば、たとえば、脂肪族ポリアミド(PA6、PA66、PA46、PA410、PA12、PA612、PA610、PA11等)、芳香族ポリアミド(PA6T、PA9T、PA10T、PA6T/X、PAMXD6、PPA)等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、脂肪族ポリアミドを使用し、さらに好ましくは、ポリアミド66(PA66)を使用する。また、これらは、単独使用または2種以上併用することができる。 Examples of the polyamide used include, for example, aliphatic polyamides (PA6, PA66, PA46, PA410, PA12, PA612, PA610, PA11, etc.) and aromatic polyamides (PA6T, PA9T, PA10T, PA6T / X, PAMDX6, PPA). ) And the like. Of these, aliphatic polyamides are preferably used, and polyamide 66 (PA66) is more preferably used. These can be used alone or in combination of two or more.
樹脂体3は、凹部5に入り込むように金属体2の外面4を覆い、金属体2に接合されている。具体的には、凹部5に入り込んだ樹脂体3の部分6によるアンカー効果によって、樹脂体3は、金属体2に直接接合されている。なお、樹脂体3は、金属体2に接合しているという表現以外に、「金属体2に固定されている」、「金属体2に付着されている」、「金属体2に密着されている」と表現されてもよい。
The
ここで、本願発明者は、金属体2の凹部5のサイズ(直径)に応じて、ポリフェニレンサルファイド(PPS)およびポリアミド(PA66)それぞれの接合強度がどのように変化するかを検討した。なお、使用した樹脂は、ポリフェニレンサルファイド(DIC株式会社製 FZ−2140(商品名))、ポリアミド(Dupont社製 70G33HS1L(商品名) 良流動グレード)であった。
Here, the inventor of the present application examined how the bonding strength of each of polyphenylene sulfide (PPS) and polyamide (PA66) changes according to the size (diameter) of the
結果は、図3に示すように、凹部5のサイズが1μm以上であれば、ポリフェニレンサルファイドおよびポリアミド共に、ほぼ同等で、かつ比較的高い強度で金属体2に接合させることができた。
一方、凹部5のサイズが5nm〜500nm(ナノサイズ)のように非常に小さいと、ポリアミドが金属体2に接合しない結果となった。使用したポリアミドは市販の良流動グレードにも関わらず、ポリフェニレンサルファイドと比較すると、接合強度の違いが大きく生じた。
As shown in FIG. 3, as shown in FIG. 3, when the size of the
On the other hand, if the size of the
そこで、本願発明者が鋭意研究した結果、ポリフェニレンサルファイドとポリアミドとの間に、低せん断速度域の粘度に違いがあることが判明した。より具体的には、図4に示すように、たとえば、せん断速度が100sec−1を超える高せん断速度域では、ポリフェニレンサルファイドの粘度よりもポリアミドの粘度の方が低いが、せん断速度が低くなるに従って、ポリフェニレンサルファイドの粘度がポリアミドの粘度よりも低くなっている。たとえば、1sec−1以下の低せん断速度域では、ポリフェニレンサルファイドの粘度がポリアミドの粘度よりも低く、0.1sec−1以下の速度域では、その粘度差が大きくなっている。従って、ポリアミドの低せん断速度域の粘度を低減させれば、ナノサイズの凹部5を有する金属体2に対する接合強度を向上できると考えた。
Then, as a result of earnest study by the inventor of the present application, it has been found that there is a difference in viscosity in a low shear rate region between polyphenylene sulfide and polyamide. More specifically, as shown in FIG. 4, for example, in a high shear rate region where the shear rate exceeds 100 sec −1 , the viscosity of the polyamide is lower than the viscosity of polyphenylene sulfide, but as the shear rate decreases, The viscosity of polyphenylene sulfide is lower than that of polyamide. For example, the viscosity of polyphenylene sulfide is lower than the viscosity of polyamide in a low shear rate range of 1 sec -1 or less, and the viscosity difference is large in a speed range of 0.1 sec -1 or less. Therefore, it was thought that if the viscosity of the polyamide in the low shear rate region was reduced, the bonding strength to the
次に、ポリアミドの低せん断速度域の粘度の低減のため、ポリフェニレンサルファイドとポリアミドとの分子構造の違いに着目した。
より具体的には、図5Aに示すように、ポリアミド(PA66)では、分子鎖同士が、酸素原子(O)と水素原子(H)との水素結合によって架橋されているのに対し、図5Bに示すように、ポリフェニレンサルファイド(PPS)では、このような水素結合が存在せず、分子鎖同士が架橋していない。すなわち、分子鎖間における水素結合の有無が低せん断速度域の粘度の違いに影響していると考えられる。
Next, in order to reduce the viscosity of the polyamide in a low shear rate region, attention was paid to the difference in molecular structure between polyphenylene sulfide and polyamide.
More specifically, as shown in FIG. 5A, in the polyamide (PA66), molecular chains are cross-linked by a hydrogen bond between an oxygen atom (O) and a hydrogen atom (H). As shown in (1), in polyphenylene sulfide (PPS), such a hydrogen bond does not exist, and molecular chains are not cross-linked. That is, it is considered that the presence or absence of the hydrogen bond between the molecular chains affects the difference in the viscosity in the low shear rate region.
このような水素結合は、図6Aに示すように、高せん断速度域では、高せん断力によって切断されるため、各分子鎖の自由度が高まると考えられる。これは、図4に示したように、100sec−1を超える高せん断速度域におけるポリアミドの粘度が、ポリフェニレンサルファイドよりも低いことによって実証されている。なお、ポリフェニレンサルファイドは、分子鎖間に水素結合を持たないが、大きなベンゼン環が障害となって自由度がポリアミドよりも低くなるため、高せん断速度域の粘度が、ポリアミドよりも高くなっていると考えられる。 As shown in FIG. 6A, such a hydrogen bond is broken by a high shear force in a high shear rate region, and thus it is considered that the degree of freedom of each molecular chain is increased. This is demonstrated by the fact that the viscosity of the polyamide in a high shear rate region exceeding 100 sec -1 is lower than that of polyphenylene sulfide, as shown in FIG. In addition, polyphenylene sulfide has no hydrogen bond between molecular chains, but the large benzene ring acts as an obstacle and the degree of freedom is lower than that of polyamide, so the viscosity in the high shear rate region is higher than that of polyamide. it is conceivable that.
一方、図6Bに示すように、低せん断速度域では、低せん断力によって水素結合が切断されず、依然として存在する水素結合によって各分子鎖の動きが制限され、ポリアミドの粘度がポリフェニレンサルファイドに比べて高くなると考えられる。
そこで、この実施形態では、ポリアミドを主な樹脂分として含む樹脂体3が、にフルオレン系化合物を含有している。これにより、図7に示すように、水素結合に対してフルオレン系化合物が作用し、水素結合の結合強度を緩和させることができ、低せん断速度域においても、フルオレン系化合物を添加しない場合に比べて、各分子鎖の自由度が高まると考えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, in the low shear rate region, the hydrogen bond is not broken by the low shear force, the movement of each molecular chain is limited by the hydrogen bond still existing, and the viscosity of the polyamide is lower than that of polyphenylene sulfide. It is expected to be higher.
Therefore, in this embodiment, the
使用されるフルオレン系化合物としては、たとえば、特許文献4の段落[0017]〜[0032]に記載のフルオレン系化合物、特許文献5の段落[0064]〜[0090]に記載のフルオレン系化合物等が挙げられる。
樹脂体3において、フルオレン系化合物の含有量は、たとえば、0.5〜10質量%であり、好ましくは、2.5〜7.5質量%である。フルオレン系化合物の含有量が0.5〜10質量%であれば、樹脂体3の母材物性の低下を良好に抑えつつ、樹脂体と金属体との間に優れた接合強度を確保することができる。
Examples of the fluorene-based compound to be used include fluorene-based compounds described in paragraphs [0017] to [0032] of
In the
また、樹脂体3は、必要に応じて、強化繊維を含有していてもよい。強化繊維の含有量は、たとえば、0〜70質量%であってもよい。強化繊維としては、たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維の種々の繊維が挙げられる。
また、樹脂体3は、必要に応じて、フルオレン系化合物以外の任意の添加剤を含有していてもよい。任意の添加剤としては、たとえば、充填材、着色剤、導電剤、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、表面改質剤、低応力化剤、核剤、結晶化促進剤等が挙げられる。また、これらは、単独使用または2種以上併用することができる。
In addition, the
Further, the
次に、金属−樹脂複合体1の製造方法を説明する。
金属−樹脂複合体1を製造するには、たとえば、化学エッチング、レーザエッチング等で金属体2の外面4を粗化処理することによって、金属体2に凹部5を形成する。
一方、ポリアミドを主な樹脂分として含む樹脂材料を溶融し(必要により溶融混合)、当該溶融樹脂に、前述の配合割合でフルオレン系化合物を加える。その際、任意の添加剤を加えてもよい。
Next, a method for manufacturing the metal-
To manufacture the metal-
On the other hand, a resin material containing polyamide as a main resin component is melted (melted and mixed if necessary), and the fluorene-based compound is added to the molten resin in the above-described mixing ratio. At that time, an optional additive may be added.
次に、金属体2(金属コア)を保持するリテーナを有する金型を準備する。そして、金属体2を当該リテーナで保持した状態で、金型を射出成形装置に連結する。この状態で、射出成形装置の中で溶融したポリアミドおよびフルオレン系化合物を含む樹脂材料を、金型のキャビティに注入し、その後、冷却することによって、金属体2および樹脂体3が一体となった成形品(金属−樹脂複合体1)が得られる。
Next, a mold having a retainer for holding the metal body 2 (metal core) is prepared. Then, with the
以上、金属−樹脂複合体1によれば、図1に示すように、樹脂体3が凹部5に入り込んでいるため、金属体2と樹脂体3との間をアンカー接合することができる。凹部5がナノサイズであるため、金属体2と樹脂体3との接合面のシール性を向上させることができる。
また、樹脂体3が、フルオレン系化合物を含有するポリアミドを主な樹脂分として含むため、低せん断速度域における樹脂体3の粘度を低減し、ナノサイズの凹部5に対して、樹脂体3(溶融樹脂)を良好に流入させることができる。その結果、金属体2の凹部5に対して、樹脂体3の部分6を強固に噛み合わせることができるので、金属体2と樹脂体3と間に高い接合強度を発現することができる。
As described above, according to the metal-
In addition, since the
さらに、樹脂体3の主な樹脂分がポリアミドであるため、金属―樹脂複合体1は、高い耐ヒートショック性を有し、また、低コストで製造することもできる。
Further, since the main resin component of the
次に、本発明を実施例、比較例および参考例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
<実施例1、比較例1および参考例1〜2>
(A)原料樹脂の準備
射出成型装置内で、下記表1に示した原料樹脂を溶融し、所定の配合割合で添加剤を加えた。なお、比較例1については、添加剤を加えなかった。
(B)金属体の粗化処理
アルミニウム合金(A7075)製の金属体に対して、大成プラス株式会社のNMT2処理を施すことによって、金属体の表面にナノサイズの凹部を多数形成した。この凹部は、概ね、直径が5nm〜500nmであり、深さが5nm〜500nmであった。また、凹部は、金属体の表面のほぼ全面に形成されていた。
(C)インサート成形品の成形
ナノサイズの凹部が形成された金属体2を金型のリテーナで保持した状態で、金型を射出成形装置に連結した。この状態で、射出成形装置の中で溶融した原料樹脂を、金型のキャビティに注入し、その後、冷却することによって、金属体および樹脂体が一体となった成形品(金属−樹脂複合体)を得た。
Next, the present invention will be described based on examples, comparative examples, and reference examples, but the present invention is not limited to the following examples.
<Example 1, Comparative Example 1, and Reference Examples 1-2>
(A) Preparation of Raw Material Resin The raw material resin shown in Table 1 below was melted in an injection molding apparatus, and additives were added at a predetermined mixing ratio. In addition, about the comparative example 1, the additive was not added.
(B) Roughening treatment of metal body NMT2 treatment of Taisei Plus Co., Ltd. was performed on a metal body made of an aluminum alloy (A7075) to form a large number of nano-sized recesses on the surface of the metal body. This recess generally had a diameter of 5 nm to 500 nm and a depth of 5 nm to 500 nm. Further, the concave portion was formed on almost the entire surface of the metal body.
(C) Molding of Insert Molded Product While the
<評価試験>
実施例1、比較例1および参考例1〜2で得られたインサート成形品の金属体と樹脂体との間の接合強度を測定した。より具体的には、金属体と樹脂体との接合部を境界として、それぞれ、長さ×幅×厚さ=75mm×10mm×4mmのサンプルを突き合せた状態で作製した。これにより、長さ×幅×厚さ=150mm×10mm×4mmの試験サンプルを得た。この試験サンプルを金属体側および樹脂体側に引っ張ることによって、どの程度の力で接合部が破断されるかを測定した。結果を図8および表1に示す。
<Evaluation test>
The joining strength between the metal body and the resin body of the insert molded product obtained in Example 1, Comparative Example 1, and Reference Examples 1 and 2 was measured. More specifically, it was manufactured in a state where samples of length × width × thickness = 75 mm × 10 mm × 4 mm were butt-joined to each other at a junction between the metal body and the resin body. Thereby, a test sample of length × width × thickness = 150 mm × 10 mm × 4 mm was obtained. By pulling this test sample toward the metal body side and the resin body side, it was measured how much force the joint was broken. The results are shown in FIG.
図8に示すように、フルオレン系化合物を添加した実施例1では、添加していない比較例1に比べて、金属体と樹脂体との接合強度が、約1.5倍も向上した。この実施例1の接合強度は、図3で示したポリフェニレンサルファイド(PPS)を使用したときの接合強度に匹敵することが分かった。ポリアミドとポリフェニレンサルファイドとを比較すると、ポリアミドの方が比較的低コストで調達できるため、実施例1の処方であれば、低コストで、かつ金属体と樹脂体との接合強度が高い金属−樹脂複合体を得ることができる。 As shown in FIG. 8, in Example 1 in which the fluorene-based compound was added, the bonding strength between the metal body and the resin body was improved about 1.5 times as compared with Comparative Example 1 in which no fluorene-based compound was added. It was found that the bonding strength of Example 1 was comparable to the bonding strength when using polyphenylene sulfide (PPS) shown in FIG. Comparing polyamide and polyphenylene sulfide, polyamide can be procured at a relatively low cost, so if the formulation of Example 1 is used, the cost of the metal-resin is low and the bonding strength between the metal body and the resin body is high. A complex can be obtained.
一方、参考例1〜2では、一般的に樹脂材料の流動性を高めるために使用される滑剤(外部滑剤、内部滑剤)が配合されていたが、金属体と樹脂体との接合強度は、実施例1には到底及ばず、添加剤を加えていない比較例1よりも低い結果となった。すなわち、ナノサイズの凹部に良好に樹脂を流入させるには、流動性を高めるための添加剤であれば如何なるものでもよいというわけではなく、本願発明のように、フルオレン系化合物が好適であることが実証された。 On the other hand, in Reference Examples 1 and 2, the lubricant (external lubricant, internal lubricant) generally used to increase the fluidity of the resin material was blended, but the bonding strength between the metal body and the resin body was The result was far lower than that of Example 1 and lower than that of Comparative Example 1 in which no additive was added. That is, in order to allow the resin to flow into the nano-sized concave portions favorably, any additive may be used as long as it is an additive for increasing the fluidity. Has been demonstrated.
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
たとえば、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can be implemented in another form.
For example, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.
1…金属−樹脂複合体、2…金属体、3…樹脂体、4…外面、5…(金属体の)凹部、6…(樹脂体の)部分
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記金属体の前記凹部に入り込むように前記外面を覆い、フルオレン系化合物を含有するポリアミド樹脂を主な樹脂分として含む樹脂体とを含む、金属−樹脂複合体。 A metal body having an outer surface on which nano-sized recesses are formed,
A metal-resin composite, comprising: a resin body that covers the outer surface so as to enter the concave portion of the metal body and includes a polyamide resin containing a fluorene-based compound as a main resin component.
前記金属体の前記凹部に入り込むように、フルオレン系化合物を含有するポリアミド樹脂を主な樹脂分として含む樹脂体で前記金属体の外面を覆う工程とを含む、金属−樹脂複合体の製造方法。 Forming a nano-sized recess on the outer surface of the metal body,
Covering the outer surface of the metal body with a resin body containing a polyamide resin containing a fluorene-based compound as a main resin component so as to enter the concave portion of the metal body.
The method of manufacturing a metal-resin composite according to claim 4, wherein the step of forming the recess includes the step of forming the recess by etching.
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