JP6918894B2 - Composite laminate and metal-polyamide resin joint - Google Patents
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Description
本発明は、金属とポリアミド系樹脂を高い強度で接合できる複合積層体及びその製造方法、前記複合積層体を用いた金属―ポリアミド系樹脂接合体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a composite laminate capable of bonding a metal and a polyamide resin with high strength and a method for producing the same, and a metal-polyamide resin conjugate using the composite laminate and a method for producing the same.
製品の軽量化が求められる自動車部品やOA機器等の分野において、アルミニウム等の金属材と樹脂とを接合一体化させた金属―樹脂接合体への需要が高まっている。 In the fields of automobile parts, OA equipment, etc., where weight reduction of products is required, there is an increasing demand for metal-resin joints in which a metal material such as aluminum and a resin are joined and integrated.
金属―樹脂接合体用の樹脂部材として、用途に応じた各種の樹脂部材が検討されている。例えば、ポリアミドは、耐熱性、耐薬品性、機械特性、耐ストレスクラッキング性、クリープ特性等に優れており、これらの特性が求められる金属―樹脂接合体用の樹脂部材として有用である。
金属の接合対象としてポリアミドを用いた金属樹脂接合体に関し、特定の表面粗化を施した金属部材にポリアミド樹脂を射出成型してなるもの(特許文献1)や、特定のガラス転移温度と特定の結晶化温度を満足するポリアミド系樹脂部材を金属部材と接合させてなるもの(特許文献2)が開示されている。
As a resin member for a metal-resin joint, various resin members according to the application are being studied. For example, polyamide is excellent in heat resistance, chemical resistance, mechanical properties, stress cracking resistance, creep properties, etc., and is useful as a resin member for a metal-resin joint in which these properties are required.
Regarding a metal resin bonded body using polyamide as a metal bonding target, a metal member obtained by injection molding a polyamide resin on a metal member having a specific surface roughness (Patent Document 1), or a specific glass transition temperature and a specific A polyamide-based resin member satisfying a crystallization temperature is bonded to a metal member (Patent Document 2).
しかし、従来技術では、自動車部品やOA機器等の用途に十分な接合強度が実現できていないという課題があった。
また、特許文献1の技術は、特定の表面粗化を施した金属部材の使用を前提とするものであり、特許文献2の技術は、特定のポリアミド系樹脂部材の使用を前提とするものであり、何れも、汎用性に欠けるという課題もある。
However, in the prior art, there is a problem that sufficient bonding strength cannot be realized for applications such as automobile parts and OA equipment.
Further, the technique of
本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、任意の金属と、任意のポリアミド系樹脂を高い強度で接合する用途に好適な複合積層体及びその関連技術を提供することを課題とする。前記関連技術とは、前記複合積層体の製造方法、前記複合積層体を用いた金属―ポリアミド系樹脂接合体及びその製造方法、を意味する。 The present invention has been made in view of such a technical background, and provides a composite laminate suitable for an application of joining an arbitrary metal and an arbitrary polyamide resin with high strength, and related techniques thereof. Make it an issue. The related technology means a method for producing the composite laminate, a metal-polyamide resin bonded body using the composite laminate, and a method for producing the same.
本発明は、前記目的を達成するために、以下の手段を提供する。
なお、本明細書において、接合とは、物と物を繋合わせることを意味し、接着とはその下位概念であり、テープや接着剤の様な有機材(熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等)を介して、2つの被着材(接着しようとするもの)を接合状態とすることを意味する。
The present invention provides the following means for achieving the above object.
In this specification, bonding means connecting objects to each other, and adhesion is a subordinate concept thereof, and organic materials such as tapes and adhesives (thermosetting resins, thermoplastic resins, etc.) are used. ) Means that the two adherends (those to be bonded) are put into a bonded state.
<複合積層体>
〔1〕 金属材と、前記金属材に積層された1層又は複数層の樹脂層からなる樹脂コーティング層とを有する複合積層体であって、前記樹脂層の少なくとも1層が、前記金属材の上でε−カプロラクタムを開環重合してなるナイロン6を含むナイロン6系樹脂層である、複合積層体。
〔2〕 前記樹脂コーティング層が、更に、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物から形成されてなる熱硬化性樹脂層及び現場重合型樹脂を含む現場重合型樹脂組成物の重合物から形成されてなる現場重合型樹脂層から選ばれる少なくとも1種の樹脂層を含む、〔1〕に記載の複合積層体。
〔3〕 前記現場重合型樹脂層が、現場重合型フェノキシ樹脂を含む樹脂組成物の重合物から形成されてなる現場重合型熱可塑性フェノキシ樹脂層である、〔2〕に記載の複合積層体。
〔4〕 前記熱硬化性樹脂が、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である、〔2〕又は〔3〕に記載の複合積層体。
〔5〕 前記金属材と前記樹脂コーティング層との間に、前記金属材と前記樹脂コーティング層に接して積層された官能基含有層を有し、前記官能基含有層が、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含む、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の複合積層体。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、及びメルカプト基、からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基
〔6〕 前記金属材は、その表面に、プラズマ処理、コロナ放電処理、ブラスト処理、研磨処理、レーザー処理、エッチング処理及び化成処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の前処理を施してなる、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の複合積層体。
〔7〕 前記金属材がアルミニウムである、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の複合積層体。
〔8〕 前記前処理が、プラズマ処理、コロナ放電処理、及びエッチング処理から選ばれる少なくとも1種である、〔7〕に記載の複合積層体。
〔9〕 前記金属材が、鉄、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼及び銅からなる群より選ばれる少なくとも1種からなる、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の複合積層体。
<Composite laminate>
[1] A composite laminate having a metal material and a resin coating layer composed of one or a plurality of resin layers laminated on the metal material, and at least one layer of the resin layer is the metal material. A composite laminate which is a nylon 6-based resin
[2] The resin coating layer is further formed from a thermosetting resin layer formed of a resin composition containing a thermosetting resin and a polymer of a field-polymerized resin composition containing a field-polymerized resin. The composite laminate according to [1], which comprises at least one resin layer selected from the in-situ polymerization type resin layers.
[3] The composite laminate according to [2], wherein the field-polymerized resin layer is a field-polymerized thermoplastic phenoxy resin layer formed of a polymer of a resin composition containing a field-polymerized phenoxy resin.
[4] The composite laminate according to [2] or [3], wherein the thermosetting resin is at least one selected from the group consisting of urethane resin, epoxy resin, vinyl ester resin and unsaturated polyester resin.
[5] A functional group-containing layer laminated in contact with the metal material and the resin coating layer is provided between the metal material and the resin coating layer, and the functional group-containing layer is described in (1) to (1) to the following. The composite laminate according to any one of [1] to [4], which contains at least one functional group selected from the group consisting of (7).
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group, and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent. A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) A mercapto group derived from a silane coupling agent, and an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group. A functional group obtained by reacting at least one selected from the group consisting of a compound having (meth) acryloyl group and a compound having an amino group (4) a thiol compound with a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. Functional group (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound [6] The surface of the metal material is subjected to plasma treatment, corona discharge treatment, blast treatment, polishing treatment, laser treatment, etc. The composite laminate according to any one of [1] to [5], which is subjected to at least one pretreatment selected from the group consisting of an etching treatment and a chemical conversion treatment.
[7] The composite laminate according to any one of [1] to [6], wherein the metal material is aluminum.
[8] The composite laminate according to [7], wherein the pretreatment is at least one selected from plasma treatment, corona discharge treatment, and etching treatment.
[9] The composite laminate according to any one of [1] to [6], wherein the metal material comprises at least one selected from the group consisting of iron, titanium, magnesium, stainless steel and copper.
<複合積層体の製造方法>
〔10〕 〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の複合積層体の製造方法であって、前記金属材の上でε−カプロラクタムを開環重合して前記ナイロン6系樹脂層を形成する、複合積層体の製造方法。
〔11〕 〔2〕〜〔9〕のいずれかに記載の複合積層体の製造方法であって、前記金属材の上に、前記熱硬化性樹脂層及び前記現場重合型樹脂層から選ばれる少なくとも1種の樹脂層を積層し、該樹脂層の上でε−カプロラクタムを開環重合して前記ナイロン6系樹脂層を形成する、複合積層体の製造方法。
〔12〕 前記現場重合型樹脂層が、現場重合型フェノキシ樹脂を含む樹脂組成物の重合物から形成されてなる現場重合型熱可塑性フェノキシ樹脂層である、〔11〕に記載の複合積層体の製造方法。
〔13〕 前記金属材に、プラズマ処理、コロナ放電処理、ブラスト処理、研磨処理、レーザー処理、エッチング処理及び化成処理からなる群より選ばれる少なくとも1種の前処理を施す、〔10〕〜〔12〕のいずれかに記載の複合積層体の製造方法。
〔14〕 前記金属材の表面に下記(1’)〜(7’)からなる群より選ばれる少なくとも1種の処理を施して前記官能基含有層を形成し、該官能基含有層の上でε−カプロラクタムを開環重合して前記ナイロン6系樹脂層を形成する、〔10〕〜〔13〕のいずれかに記載の複合積層体の製造方法。
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するシランカップリング剤での処理
(2’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(6’) イソシアネート化合物での処理
(7’) チオール化合物での処理
<Manufacturing method of composite laminate>
[10] The method for producing a composite laminate according to any one of [1] to [9], wherein ε-caprolactam is ring-opened and polymerized on the metal material to form the nylon 6-based resin layer. , A method for manufacturing a composite laminate.
[11] The method for producing a composite laminate according to any one of [2] to [9], at least selected from the thermosetting resin layer and the field polymerization type resin layer on the metal material. A method for producing a composite laminate, in which one type of resin layer is laminated and ε-caprolactam is ring-opened polymerized on the resin layer to form the
[12] The composite laminate according to [11], wherein the field-polymerized resin layer is a field-polymerized thermoplastic phenoxy resin layer formed of a polymer of a resin composition containing a field-polymerized phenoxy resin. Production method.
[13] The metal material is subjected to at least one pretreatment selected from the group consisting of plasma treatment, corona discharge treatment, blast treatment, polishing treatment, laser treatment, etching treatment and chemical conversion treatment [10] to [12]. ]. The method for producing a composite laminate according to any one of.
[14] The surface of the metal material is subjected to at least one treatment selected from the group consisting of the following (1') to (7') to form the functional group-containing layer, and the functional group-containing layer is formed on the functional group-containing layer. The method for producing a composite laminate according to any one of [10] to [13], wherein the
(1') Treatment with a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group (2') A silane coupling agent having an amino group Treatment to add at least one selected from epoxy compounds and thiol compounds after treatment with (3') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group, epoxy compounds, amino compounds, isocyanate compounds, (meth) acryloyl Treatment to add at least one selected from the group consisting of compounds having a group and an epoxy group, and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4') In a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group. Treatment to add a thiol compound after treatment (5') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, it is selected from the group consisting of compounds having amino groups and (meth) acryloyl groups, amino compounds, and thiol compounds. Treatment to add at least one (6') Treatment with isocyanate compound (7') Treatment with thiol compound
<金属―ポリアミド系樹脂接合体>
〔15〕 〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の複合積層体の前記樹脂コーティング層側の面と、ポリアミド系樹脂とが接合一体化された、金属―ポリアミド系樹脂接合体。
<Metal-polyamide resin joint>
[15] A metal-polyamide resin bonded body in which a surface of the composite laminate according to any one of [1] to [9] on the resin coating layer side and a polyamide resin are bonded and integrated.
<金属―ポリアミド系樹脂接合体の製造方法>
〔16〕 〔15〕に記載の金属―ポリアミド系樹脂接合体を製造する方法であって、前記樹脂コーティング層側の面で、前記ポリアミド系樹脂を射出成形又はプレス成形して、前記ポリアミド系樹脂を前記樹脂コーティング層側の面に接合させる、金属―ポリアミド系樹脂接合体の製造方法。
〔17〕 〔15〕に記載の金属―ポリアミド系樹脂接合体を製造する方法であって、前記樹脂コーティング層側の面に、前記ポリアミド系樹脂を溶着により接合させる、金属―ポリアミド系樹脂接合体の製造方法。
<Manufacturing method of metal-polyamide resin joint>
[16] The method for producing a metal-polyamide resin bonded body according to [15], wherein the polyamide resin is injection-molded or press-molded on the surface on the resin coating layer side to form the polyamide resin. A method for producing a metal-polyamide resin bonded body, which is bonded to the surface on the resin coating layer side.
[17] The metal-polyamide resin joint according to [15], wherein the polyamide resin is welded to the surface on the resin coating layer side. Manufacturing method.
本発明によれば、任意の金属と、任意のポリアミド系樹脂を高い強度で接合する用途に好適な複合積層体及びその関連技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a composite laminate suitable for an application of joining an arbitrary metal and an arbitrary polyamide resin with high strength, and related techniques thereof.
本発明の一実施形態における複合積層体及びその関連技術について詳述する。 The composite laminate and related techniques thereof in one embodiment of the present invention will be described in detail.
[複合積層体]
図1に示すように、本実施形態の複合積層体1は、金属材2と、前記金属材2に積層された1層又は複数層の樹脂層からなる樹脂コーティング層3とを有する。前記樹脂コーティング層3の少なくとも1層が、前記金属材2の上でε−カプロラクタムを開環重合してなるナイロン6を含むナイロン6系樹脂層31である。
[Composite laminate]
As shown in FIG. 1, the
<金属材2>
金属材2の金属種は特に限定されるものではない。金属種としては、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼、銅等が挙げられる。これらのうち、軽量性及び加工容易性等の観点から、アルミニウムが特に好適に用いられる。
<
The metal type of the
金属材2に樹脂コーティング層3を積層する前に、金属材の表面の汚染物の除去、及び/又は、アンカー効果を目的とした前処理を施すことが好ましい。
Before laminating the
前処理により、図1に示すように、金属材2の表面に微細な凹凸21を形成して粗面化させることができる。
前処理により、金属材2の表面と、樹脂コーティング層3との接着性を向上させることができる。また、これらの前処理は、接合対象であるポリアミド系樹脂との接合性の向上にも寄与し得る。
By the pretreatment, as shown in FIG. 1,
By the pretreatment, the adhesiveness between the surface of the
前処理としては、例えば、プラズマ処理、コロナ放電処理、ブラスト処理、研磨処理、レーザー処理、エッチング処理、化成処理等が挙げられる。なかでも、金属材2の表面に水酸基を発生させる表面処理が好ましく、具体的にはプラズマ処理、ブラスト処理、研磨処理、レーザー処理、エッチング処理、化成処理等が好ましい。これらの表面処理は、1種のみであってもよく、2種以上を施してもよい。これらの表面処理の具体的な方法としては、公知の方法を用いることができる。
Examples of the pretreatment include plasma treatment, corona discharge treatment, blast treatment, polishing treatment, laser treatment, etching treatment, chemical conversion treatment and the like. Of these, surface treatment that generates hydroxyl groups on the surface of the
通常、空気中における金属材2の表面は酸化被膜に覆われ、そこには水酸基が存在すると考えられるが、前記の前処理によって新たに水酸基が生成され、金属材2の表面の水酸基を増やすことができる。
Normally, the surface of the
プラズマ処理とは、高圧電源とロッドでプラズマビームを作り素材表面にぶつけて分子を励起させて官能状態とするもので、素材表面に水酸基や極性基を付与できる大気圧プラズマ処理方法等が挙げられる。 Plasma treatment is a method of creating a plasma beam with a high-voltage power supply and a rod and hitting it against the surface of the material to excite molecules to create a functional state. Examples thereof include an atmospheric pressure plasma treatment method capable of imparting hydroxyl groups and polar groups to the surface of the material. ..
コロナ放電処理とは、高分子フィルムの表面改質に施される方法が挙げられ、電極から放出された電子が高分子表面層の高分子主鎖や側鎖を切断し発生したラジカルを起点に表面に水酸基や極性基を発生させる方法である。 Corona discharge treatment includes a method applied to surface modification of a polymer film, starting from radicals generated by electrons emitted from electrodes cutting the polymer main chain and side chains of the polymer surface layer. This is a method of generating a hydroxyl group or a polar group on the surface.
前記ブラスト処理としては、例えば、ショットブラストやサンドブラスト等が挙げられる。 Examples of the blasting process include shot blasting and sand blasting.
前記研磨処理としては、例えば、研磨布を用いたバフ研磨や、研磨紙(サンドペーパー)を用いたロール研磨、電解研磨等が挙げられる。 Examples of the polishing treatment include buffing polishing using a polishing cloth, roll polishing using polishing paper (sandpaper), electrolytic polishing, and the like.
前記レーザー処理は、レーザー照射によって表面層のみを急速に加熱後、冷却して,表面の特性を改善するもので、表面の粗面化に有効な方法である。公知のレーザー処理技術を使用することができる。 The laser treatment rapidly heats only the surface layer by laser irradiation and then cools the surface layer to improve the surface characteristics, which is an effective method for roughening the surface. Known laser processing techniques can be used.
前記エッチング処理としては、例えば、アルカリ法、リン酸−硫酸法、フッ化物法、クロム酸−硫酸法、塩鉄法等の化学的エッチング処理、及び、電解エッチング法等の電気化学的エッチング処理等が挙げられる。
金属材がアルミニウムである場合のエッチング処理は、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を用いたアルカリ法が好ましく、特に、水酸化ナトリウム水溶液を用いた苛性ソーダ法が好ましい。前記アルカリ法は、例えば、金属材であるアルミニウムを濃度3〜20質量%の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの水溶液に、20〜70℃で1〜15分間浸漬させることにより行うことができる。添加剤として、キレート剤、酸化剤、リン酸塩等を添加してもよい。前記浸漬後、5〜20質量%の硝酸水溶液等で中和(脱スマット)し、水洗及び乾燥を行うことが好ましい。
The etching treatment includes, for example, a chemical etching treatment such as an alkali method, a phosphoric acid-sulfuric acid method, a fluoride method, a chromic acid-sulfuric acid method, and a salt iron method, and an electrochemical etching treatment such as an electrolytic etching method. Can be mentioned.
When the metal material is aluminum, the etching treatment is preferably an alkaline method using an aqueous solution of sodium hydroxide or an aqueous solution of potassium hydroxide, and particularly preferably a caustic soda method using an aqueous solution of sodium hydroxide. The alkali method can be carried out, for example, by immersing aluminum, which is a metal material, in an aqueous solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide having a concentration of 3 to 20% by mass at 20 to 70 ° C. for 1 to 15 minutes. As the additive, a chelating agent, an oxidizing agent, a phosphate or the like may be added. After the immersion, it is preferably neutralized (de-smuted) with a 5 to 20% by mass aqueous nitric acid solution, washed with water, and dried.
前記化成処理とは、主として金属材の表面に、化成皮膜を形成するものである。
前記化成処理としては、例えば、ベーマイト処理やジルコニウム処理等が挙げられる。
ベーマイト処理では、金属材であるアルミニウムを熱水処理することにより、該基材表面にベーマイト皮膜が形成される。反応促進剤として、アンモニアやトリエタノールアミン等を水に添加してもよい。例えば、金属材であるアルミニウムを、濃度0.1〜5.0質量%でトリエタノールアミンを含む90〜100℃の熱水中に3秒〜5分間浸漬して行うことが好ましい。
ジルコニウム処理では、金属材であるアルミニウムを、例えば、リン酸ジルコニウム等のジルコニウム塩含有液に浸漬することにより、金属材の表面にジルコニウム化合物の皮膜が形成される。例えば、金属材であるアルミニウムを、ジルコニウム処理用の化成剤(例えば、日本パ−カライジング株式会社製「パルコ−ト3762」、同「パルコ−ト3796」等)の45〜70℃の液中に0.5〜3分間浸漬して行うことが好ましい。前記ジルコニウム処理は、前記苛性ソ−ダ法によるエッチング処理後に行うことが好ましい。
The chemical conversion treatment mainly forms a chemical conversion film on the surface of a metal material.
Examples of the chemical conversion treatment include boehmite treatment and zirconium treatment.
In the boehmite treatment, a boehmite film is formed on the surface of the base material by treating aluminum, which is a metal material, with hot water. Ammonia, triethanolamine, or the like may be added to water as a reaction accelerator. For example, it is preferable to immerse aluminum, which is a metal material, in hot water containing triethanolamine at a concentration of 0.1 to 5.0% by mass at 90 to 100 ° C. for 3 seconds to 5 minutes.
In the zirconium treatment, a film of a zirconium compound is formed on the surface of the metal material by immersing aluminum, which is a metal material, in a zirconium salt-containing liquid such as zirconium phosphate. For example, aluminum, which is a metal material, is placed in a chemical agent for zirconium treatment (for example, "Parcolate 3762" manufactured by Nippon Polarizing Co., Ltd., "Parcolate 3796", etc.) at 45 to 70 ° C. It is preferable to immerse the metal in 0.5 to 3 minutes. The zirconium treatment is preferably performed after the etching treatment by the caustic soda method.
前記金属材2がアルミニウムである場合は、特に、プラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理及びベーマイト処理から選ばれる少なくとも1種の前処理を含むことが好ましいが、乾式処理となるプラズマ処理やコロナ放電処理がより好ましい。
When the
<樹脂コーティング層3>
樹脂コーティング層3は、金属材2の上に積層される。
樹脂コーティング層は、前記の前処理が施されていない金属材2の表面に積層されてもよく、前記の前処理を施した金属材2の表面に積層されてもよい。あるいはまた、後述の官能基含有層4の表面に積層されてもよい。
<
The
The resin coating layer may be laminated on the surface of the
〔ナイロン6系樹脂層31〕
樹脂コーティング層3を構成する樹脂層の少なくとも1層は、前記金属材2の上でε−カプロラクタムを開環重合してなるナイロン6(以下「PA6」と略すことがある。)を含むナイロン6系樹脂層31である。
ここで、前記金属材2の上、とは、前記金属材2の表面に限定されず、後述の官能基含有層4の表面、現場重合型樹脂層32の表面、熱硬化性樹脂層33の表面の何れの場合も含むことを意味する。
[
At least one of the resin layers constituting the
Here, above the
前記樹脂コーティング層3を、前記ナイロン6系樹脂層31と前記ナイロン6系樹脂層以外の層を含む複数層で構成することもできる。
The
樹脂コーティング層が複数層からなる場合、必須となるナイロン6系樹脂層31が、前記金属材2と反対側の最表面となるように積層することが好ましい。
When the resin coating layer is composed of a plurality of layers, it is preferable that the essential nylon 6-based
具体的には、複合積層体1が官能基含有層4を有し、かつ、樹脂コーティング層3が単層からなる場合、ε−カプロラクタムの開環重合は、後述の官能基含有層4の表面で行うことが好ましい。また、樹脂コーティング層3が複数層からなる場合、ε−カプロラクタムの開環重合は、樹脂コーティング層3のナイロン6系樹脂層31以外の層の表面で行うことが好ましい。
このような態様で形成された樹脂コーティング層3は、接合対象である任意のポリアミド系樹脂との接着性に優れる。
Specifically, when the
The
前記ナイロン6系樹脂層31は、ナイロン6を50〜95質量%含むことが好ましく、70〜90質量%含むことがより好ましい。
前記ナイロン6系樹脂層31は、ナイロン6の他に、ωアミノ酸の重縮合反応で合成されるn−ナイロンであるナイロン11、ナイロン12を含んでもよい。
The nylon 6-based
In addition to
〔現場重合型樹脂層32〕
図2に示すように、前記樹脂コーティング層3を、前記ナイロン6系樹脂層31とそれ以外の層との複数層の樹脂層で構成し、ナイロン6系樹脂層31以外の樹脂層の少なくとも1層を、現場重合型樹脂を含む現場重合型樹脂組成物の重合物から形成されてなる層(以下、現場重合型樹脂層32)で構成することができる。
現場重合型樹脂組成物は、現場重合型樹脂を40質量%〜100質量%含むことが好ましく、70質量%〜100質量%含むことがより好ましい。
[In-situ polymerization type resin layer 32]
As shown in FIG. 2, the
The field-polymerized resin composition preferably contains the field-polymerized resin in an amount of 40% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass.
本明細書において、現場重合型樹脂組成物とは、特定の2官能の化合物の組み合わせを、触媒存在下で重付加反応することにより、若しくは、特定の単官能のモノマーのラジカル重合反応により、熱可塑構造、すなわち、リニアポリマー構造を形成する樹脂組成物を意味する。現場重合型樹脂組成物は、架橋構造による3次元ネットワークを構成する熱硬化性樹脂とは異なり、架橋構造による3次元ネットワークを構成せず、熱可塑性を有する。
前記現場重合型樹脂層32は、現場重合によって、すなわち溶剤に溶解した前記現場重合型樹脂組成物を、金属材2又は官能基含有層4の上に塗布し、前記溶剤を揮発させた後、前記現場重合型樹脂組成物を重合させることによって得ることができる。前記現場重合型樹脂層32は、現場重合型フェノキシ樹脂を含む樹脂組成物の重合物から形成されてなる現場重合型熱可塑性フェノキシ樹脂層であることが好ましい。現場重合型フェノキシ樹脂とは、熱可塑エポキシ樹脂や、現場硬化型フェノキシ樹脂、現場硬化型エポキシ樹脂等とも呼ばれる樹脂であり、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール化合物とが触媒存在下で重付加反応することにより、熱可塑構造、すなわち、リニアポリマー構造を形成する。現場重合型フェノキシ樹脂は、架橋構造による3次元ネットワークを構成する熱硬化性樹脂とは異なり、熱可塑性を有する樹脂コーティング層を形成することができる。現場重合型フェノキシ樹脂は、このような特徴を有していることにより、現場重合によって、接着性に優れた現場重合型樹脂層32である現場重合型熱可塑性フェノキシ樹脂層を形成することができる。
In the present specification, the in-situ polymerization type resin composition is heated by subjecting a combination of specific bifunctional compounds to a polyaddition reaction in the presence of a catalyst, or by a radical polymerization reaction of a specific monofunctional monomer. It means a resin composition that forms a plastic structure, that is, a linear polymer structure. Unlike the thermosetting resin that forms a three-dimensional network with a crosslinked structure, the in-situ polymerization type resin composition does not form a three-dimensional network with a crosslinked structure and has thermoplasticity.
The field-polymerized resin layer 32 is formed by field-polymerization, that is, the field-polymerized resin composition dissolved in a solvent is applied onto the
現場重合型樹脂層32を形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。 The method for forming the in-situ polymerization type resin layer 32 is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method and a dipping method.
現場重合型樹脂を含む樹脂組成物には、前記現場重合型樹脂の重付加反応を十分に進行させるため、溶剤や、必要応じて着色剤等の添加剤を含んでもよい。この場合、溶剤以外の含有成分中、前記現場重合型樹脂が主成分であることが好ましい。前記主成分とは、前記現場重合型樹脂の含有率が50〜100質量%であることを意味する。前記含有率は、好ましくは60質量%〜100質量%、より好ましくは80質量%〜100質量%である。 The resin composition containing the field-polymerized resin may contain a solvent and, if necessary, an additive such as a colorant in order to sufficiently proceed the heavy addition reaction of the field-polymerized resin. In this case, it is preferable that the in-situ polymerization type resin is the main component among the components other than the solvent. The main component means that the content of the in-situ polymerization type resin is 50 to 100% by mass. The content is preferably 60% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass.
前記現場重合型樹脂を得るための重付加反応性化合物として、2官能エポキシ樹脂と2官能フェノール性化合物との組み合わせが好ましい。
前記2官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。具体的には、三菱ケミカル株式会社製「jER(登録商標)828」、同「jER(登録商標)834」、同「jER(登録商標)1001」、同「jER(登録商標)1004」、同「jER(登録商標) YX−4000」等が挙げられる。
前記2官能フェノール化合物としては、例えば、ビスフェノール、ビフェノール等が挙げられる。これらのうち、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
また、これらの組み合わせとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールA、ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF、ビフェニル型エポキシ樹脂と4,4’−ビフェノール等が挙げられる。また、例えば、ナガセケムテックス株式会社製「WPE190」と「EX−991L」との組み合わせも挙げられる。
As the polyaddition reactive compound for obtaining the in-situ polymerization type resin, a combination of a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenolic compound is preferable.
Examples of the bifunctional epoxy resin include bisphenol type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Specifically, "jER (registered trademark) 828", "jER (registered trademark) 834", "jER (registered trademark) 1001", "jER (registered trademark) 1004", and the same, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Examples thereof include "jER (registered trademark) YX-4000".
Examples of the bifunctional phenol compound include bisphenol and biphenol. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Examples of these combinations include bisphenol A type epoxy resin and bisphenol A, bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F, biphenyl type epoxy resin and 4,4'-biphenol and the like. Further, for example, a combination of "WPE190" and "EX-991L" manufactured by Nagase ChemteX Corporation can be mentioned.
前記現場重合型樹脂の重付加反応のための触媒としては、例えば、トリエチルアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の3級アミン;トリフェニルホスフィン等のリン系化合物等が好適に用いられる。
前記重付加反応は、反応化合物等の種類にもよるが、120〜200℃で、5〜90分間加熱して行うことが好ましい。具体的には、前記樹脂組成物をコーティングした後、適宜溶剤を揮発させ、その後、加熱して重付加反応を行うことにより、現場重合型樹脂層を形成することができる。
As the catalyst for the polyaddition reaction of the in-situ polymerization type resin, for example, tertiary amines such as triethylamine and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; phosphorus compounds such as triphenylphosphine are suitable. Used for.
The heavy addition reaction is preferably carried out by heating at 120 to 200 ° C. for 5 to 90 minutes, although it depends on the type of reaction compound and the like. Specifically, the on-site polymerization type resin layer can be formed by coating the resin composition, volatilizing a solvent as appropriate, and then heating to carry out a double addition reaction.
〔熱硬化性樹脂層33〕
図2に示すように、前記樹脂コーティング層3を、前記ナイロン6系樹脂層31とそれ以外の層との複数層の樹脂層で構成し、そのナイロン6系樹脂層31以外の樹脂層の少なくとも1層を、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成されてなる熱硬化性樹脂層33で構成することもできる。
[Thermosetting resin layer 33]
As shown in FIG. 2, the
前記熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物には、前記熱硬化性樹脂の硬化反応を十分に進行させるため、溶剤や、必要応じて着色剤等の添加剤を含んでもよい。この場合、溶剤以外の含有成分中、前記熱硬化性樹脂が主成分であることが好ましい。前記主成分とは、前記熱硬化性樹脂の含有率が40〜100質量%であることを意味する。前記含有率は、好ましくは60質量%〜100質量%、より好ましくは70質量%〜100質量%、最も好ましくは80質量%〜100質量%である。 The resin composition containing the thermosetting resin may contain a solvent and, if necessary, an additive such as a colorant in order to sufficiently proceed the curing reaction of the thermosetting resin. In this case, it is preferable that the thermosetting resin is the main component among the components other than the solvent. The main component means that the content of the thermosetting resin is 40 to 100% by mass. The content is preferably 60% by mass to 100% by mass, more preferably 70% by mass to 100% by mass, and most preferably 80% by mass to 100% by mass.
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が挙げられる。 Examples of the thermosetting resin include urethane resin, epoxy resin, vinyl ester resin, and unsaturated polyester resin.
熱硬化性樹脂層33は、これらの樹脂のうちの1種単独で形成されていてもよく、2種以上が混合されて形成されていてもよい。あるいはまた、熱硬化性樹脂層33を複数層で構成し、各層を異なる種類の熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成することもできる。 The thermosetting resin layer 33 may be formed by one of these resins alone, or may be formed by mixing two or more of these resins. Alternatively, the thermosetting resin layer 33 may be composed of a plurality of layers, and each layer may be formed of a resin composition containing a different type of thermosetting resin.
熱硬化性樹脂層33を形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。 The method for forming the thermosetting resin layer 33 is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method and a dipping method.
なお、本実施態様で言う熱硬化性樹脂は、広く、架橋硬化する樹脂を意味し、加熱硬化タイプに限られず、常温硬化タイプや光硬化タイプも包含するものとする。前記光硬化タイプは、可視光や紫外線の照射によって短時間での硬化も可能である。前記光硬化タイプを、加熱硬化タイプ及び/又は常温硬化タイプと併用してもよい。前記光硬化タイプとしては、例えば、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)LC−760」、同「リポキシ(登録商標)LC−720」等のビニルエステル樹脂が挙げられる。 The thermosetting resin referred to in the present embodiment broadly means a resin that is cross-linked and cured, and is not limited to the heat-curing type, but also includes a room temperature curing type and a photocuring type. The photocurable type can be cured in a short time by irradiating with visible light or ultraviolet rays. The photo-curing type may be used in combination with a heat-curing type and / or a room temperature curing type. Examples of the photocurable type include vinyl ester resins such as "Lipoxy (registered trademark) LC-760" and "Lipoxy (registered trademark) LC-720" manufactured by Showa Denko KK.
(ウレタン樹脂)
前記ウレタン樹脂は、通常、イソシアネート化合物のイソシアナト基とポリオール化合物の水酸基との反応によって得られる樹脂であり、ASTM D16において、「ビヒクル不揮発成分10質量%以上のポリイソシアネートを含む塗料」と定義されるものに該当するウレタン樹脂が好ましい。前記ウレタン樹脂は、一液型であっても、二液型であってもよい。
(Urethane resin)
The urethane resin is usually a resin obtained by reacting an isocyanato group of an isocyanate compound with a hydroxyl group of a polyol compound, and is defined in ASTM D16 as "a coating material containing polyisocyanate having a vehicle non-volatile component of 10% by mass or more". The corresponding urethane resin is preferable. The urethane resin may be a one-component type or a two-component type.
一液型ウレタン樹脂としては、例えば、油変性型(不飽和脂肪酸基の酸化重合により硬化するもの)、湿気硬化型(イソシアナト基と空気中の水との反応により硬化するもの)、ブロック型(ブロック剤が加熱により解離し再生したイソシアナト基と水酸基が反応して硬化するもの)、ラッカー型(溶剤が揮発して乾燥することにより硬化するもの)等が挙げられる。これらの中でも、取り扱い容易性等の観点から、湿気硬化型一液ウレタン樹脂が好適に用いられる。具体的には、昭和電工株式会社製「UM−50P」等が挙げられる。 Examples of the one-component urethane resin include an oil-modified type (which cures by oxidative polymerization of unsaturated fatty acid groups), a moisture-curing type (which cures by the reaction of isocyanato groups with water in the air), and a block type (which cures by the reaction of isocyanato groups with water in the air). Examples thereof include a lacquer type (which cures when the solvent volatilizes and dries), a lacquer type (which cures when the isocyanato group which is dissociated by heating and regenerated and the hydroxyl group reacts with each other and cures). Among these, a moisture-curable one-component urethane resin is preferably used from the viewpoint of ease of handling and the like. Specific examples thereof include "UM-50P" manufactured by Showa Denko KK.
二液型ウレタン樹脂としては、例えば、触媒硬化型(イソシアナト基と空気中の水等とが触媒存在下で反応して硬化するもの)、ポリオール硬化型(イソシアナト基とポリオール化合物の水酸基との反応により硬化するもの)等が挙げられる。 Examples of the two-component urethane resin include a catalyst-curable type (a catalyst-curable type in which an isocyanato group reacts with water in the air to cure in the presence of a catalyst) and a polyol-curable type (a reaction between an isocyanato group and a hydroxyl group of a polyol compound). (Those that are cured by) and the like.
前記ポリオール硬化型におけるポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、フェノール樹脂等が挙げられる。
また、前記ポリオール硬化型におけるイソシアナト基を有するイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、テトラメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;2,4−もしくは2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)又はその混合物、p−フェニレンジシソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)やその多核体混合物であるポリメリックMDI等の芳香族イソシアネート;イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の脂環族イソシアネート等が挙げられる。
前記ポリオール硬化型の二液型ウレタン樹脂における前記ポリオール化合物と前記イソシアネート化合物の配合比は、水酸基/イソシアナト基のモル当量比が0.7〜1.5の範囲であることが好ましい。
Examples of the polyol compound in the polyol curing type include polyester polyols, polyether polyols, phenol resins and the like.
Further, examples of the isocyanate compound having an isocyanato group in the polyol-curable type include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylene diisocyanate, and dimerate diisocyanate; 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate. (TDI) or a mixture thereof, p-phenylenediocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate (MDI) and aromatic isocyanates such as polypeptide MDI which is a polynuclear mixture thereof; alicyclic isocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI) and the like. Can be mentioned.
The compounding ratio of the polyol compound and the isocyanate compound in the polyol-curable two-component urethane resin is preferably in the range of 0.7 to 1.5 in the molar equivalent ratio of the hydroxyl group / isocyanato group.
前記二液型ウレタン樹脂において使用されるウレタン化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−ジアミン、ジメチルエーテルアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジプロピレン−トリアミン、N−メチルモルフォリン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエチルアミン等のアミン系触媒;ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンジマレート等の有機錫系触媒等が挙げられる。
前記ポリオール硬化型においては、一般に、前記ポリオール化合物100質量部に対して、前記ウレタン化触媒が0.01〜10質量部配合されることが好ましい。
Examples of the urethanization catalyst used in the two-component urethane resin include triethylenediamine, tetramethylguanidine, N, N, N', N'-tetramethylhexane-1,6-diamine, dimethyletheramine, N, Amine-based catalysts such as N, N', N'', N''-pentamethyldipropylene-triamine, N-methylmorpholin, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, dimethylaminoethoxyethanol, triethylamine; dibutyltindi Examples thereof include organotin catalysts such as acetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin thiocarboxylate and dibutyltin dimalate.
In the polyol curing type, it is generally preferable to add 0.01 to 10 parts by mass of the urethanization catalyst to 100 parts by mass of the polyol compound.
(エポキシ樹脂)
前記エポキシ樹脂は、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する樹脂である。
前記エポキシ樹脂の硬化前のプレポリマーとしては、例えば、エーテル系ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、エステル系の芳香族エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エーテル・エステル系エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好適に用いられる。これらのうち、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、具体的には、三菱ケミカル株式会社製「jER(登録商標)828」、同「jER(登録商標)1001」等が挙げられる。
ノボラック型エポキシ樹脂としては、具体的には、ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製「D.E.N.(登録商標)438(登録商標)」等が挙げられる。
(Epoxy resin)
The epoxy resin is a resin having at least two epoxy groups in one molecule.
Examples of the prepolymer before curing of the epoxy resin include ether-based bisphenol-type epoxy resin, novolac-type epoxy resin, polyphenol-type epoxy resin, aliphatic-type epoxy resin, ester-based aromatic epoxy resin, and cyclic aliphatic epoxy resin. , Ether-ester type epoxy resin and the like, and among these, bisphenol A type epoxy resin is preferably used. Of these, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Specific examples of the bisphenol A type epoxy resin include "jER (registered trademark) 828" and "jER (registered trademark) 1001" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
Specific examples of the novolak type epoxy resin include "DEN (registered trademark) 438 (registered trademark)" manufactured by The Dow Chemical Company.
前記エポキシ樹脂に使用される硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物、フェノール樹脂、チオール類、イミダゾール類、カチオン触媒等の公知の硬化剤が挙げられる。前記硬化剤は、長鎖脂肪族アミン又は/及びチオール類との併用により、伸び率が大きく、耐衝撃性に優れるという効果が得られる。
前記チオール類の具体例としては、後述の官能基含有層を形成するためのチオール化合物として例示したものと同じ化合物が挙げられる。これらの中でも、伸び率及び耐衝撃性の観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3−チオールブチレート)(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) PE1」)が好ましい。
Examples of the curing agent used for the epoxy resin include known curing agents such as aliphatic amines, aromatic amines, acid anhydrides, phenol resins, thiols, imidazoles, and cationic catalysts. When the curing agent is used in combination with a long-chain aliphatic amine and / or a thiol, the effect of having a large elongation rate and excellent impact resistance can be obtained.
Specific examples of the thiols include the same compounds as those exemplified as the thiol compounds for forming the functional group-containing layer described later. Among these, pentaerythritol tetrakis (3-thiol butyrate) (for example, "Karens MT (registered trademark) PE1" manufactured by Showa Denko KK) is preferable from the viewpoint of elongation and impact resistance.
(ビニルエステル樹脂)
前記ビニルエステル樹脂は、ビニルエステル化合物を重合性モノマー(例えば、スチレン等)に溶解したものである。エポキシ(メタ)アクリレート樹脂とも呼ばれるが、前記ビニルエステル樹脂には、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂も包含するものとする。
前記ビニルエステル樹脂としては、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)、「塗料用語辞典」(色材協会、1993年発行)等に記載されているものも使用することができ、また、具体的には、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)R−802」、同「リポキシ(登録商標)R−804」、同「リポキシ(登録商標)R−806」等が挙げられる。
(Vinyl ester resin)
The vinyl ester resin is obtained by dissolving a vinyl ester compound in a polymerizable monomer (for example, styrene). Although it is also called an epoxy (meth) acrylate resin, the vinyl ester resin also includes a urethane (meth) acrylate resin.
As the vinyl ester resin, for example, those described in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1988), "Paint Glossary" (Japan Society of Color Material, published in 1993), etc. shall also be used. In addition, specifically, "Lipoxy (registered trademark) R-802", "Lipoxy (registered trademark) R-804", "Lipoxy (registered trademark) R-806", etc. manufactured by Showa Denko KK, etc. Can be mentioned.
前記ウレタン(メタ)アクリレート樹脂としては、例えば、イソシアネート化合物と、ポリオール化合物とを反応させた後、水酸基含有(メタ)アクリルモノマー(及び、必要に応じて水酸基含有アリルエーテルモノマー)を反応させて得られるラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーが挙げられる。具体的には、昭和電工株式会社製「リポキシ(登録商標)R−6545」等が挙げられる。 The urethane (meth) acrylate resin is obtained by, for example, reacting an isocyanate compound with a polyol compound and then reacting with a hydroxyl group-containing (meth) acrylic monomer (and, if necessary, a hydroxyl group-containing allyl ether monomer). Examples thereof include radically polymerizable unsaturated group-containing oligomers. Specific examples thereof include "Lipoxy (registered trademark) R-6545" manufactured by Showa Denko KK.
前記ビニルエステル樹脂は、有機過酸化物等の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。
前記有機過酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ケトンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ハイドロパーオキサイド類、ジアリルパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、パーオキシジカーボネート類等が挙げられる。これらをコバルト金属塩等と組み合わせることにより、常温での硬化も可能となる。
前記コバルト金属塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、水酸化コバルト等が挙げられる。これらの中でも、ナフテン酸コバルト又は/及びオクチル酸コバルトが好ましい。
The vinyl ester resin can be cured by radical polymerization by heating in the presence of a catalyst such as an organic peroxide.
The organic peroxide is not particularly limited, but for example, ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, diallyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, and peroxides. Oxide carbonates and the like can be mentioned. By combining these with a cobalt metal salt or the like, curing at room temperature is also possible.
The cobalt metal salt is not particularly limited, and examples thereof include cobalt naphthenate, cobalt octylate, and cobalt hydroxide. Of these, cobalt naphthenate and / and cobalt octylate are preferred.
(不飽和ポリエステル樹脂)
前記不飽和ポリエステル樹脂は、ポリオール化合物と不飽和多塩基酸(及び、必要に応じて飽和多塩基酸)とのエステル化反応による縮合生成物(不飽和ポリエステル)を重合性モノマー(例えば、スチレン等)に溶解したものである。
前記不飽和ポリエステル樹脂としては、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988年発行)、「塗料用語辞典」(色材協会、1993年発行)等に記載されているものも使用することができ、また、具体的には、昭和電工株式会社製「リゴラック(登録商標)」等が挙げられる。
(Unsaturated polyester resin)
The unsaturated polyester resin is a monomer (eg, styrene, etc.) in which a condensation product (unsaturated polyester) obtained by an esterification reaction of a polyol compound and an unsaturated polybasic acid (and, if necessary, a saturated polybasic acid) is polymerized. ) Is dissolved.
As the unsaturated polyester resin, those described in "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1988), "Paint Glossary" (Japan Society of Color Material, published in 1993), etc. can also be used. Yes, and more specifically, "Rigolac (registered trademark)" manufactured by Showa Denko KK can be mentioned.
前記不飽和ポリエステル樹脂は、前記ビニルエステル樹脂と同様の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。 The unsaturated polyester resin can be cured by radical polymerization by heating in the presence of a catalyst similar to that of the vinyl ester resin.
〔樹脂コーティング層の作用〕
樹脂コーティング層3は、金属材2の上に優れた接着性で形成される。樹脂コーティング層3により金属材2の表面が保護され、金属材2の表面への汚れの付着や金属材2の表面の酸化等の変質を抑制することもできる。
[Action of resin coating layer]
The
樹脂コーティング層3によって、接合対象であるポリアミド系樹脂6との優れた接合性が金属材2に付与される。
樹脂コーティング層3によって、数ヶ月間の長期にわたって優れた接着性が得られる状態を維持し得る複合積層体1を得ることができる。
The
The
樹脂コーティング層3は、複合積層体のプライマー層とすることができる。
ここで言うプライマー層とは、例えば、後述の金属―ポリアミド系樹脂接合体5のように、金属材2が接合対象と接合一体化される際に、該金属材と接合対象との間に介在し、金属材の接合対象に対する接着性を向上させる層を意味するものとする。
The
The primer layer referred to here is interposed between the metal material and the bonding target when the
<官能基含有層4>
図3に示すように、前記金属材2と前記樹脂コーティング層3との間に、前記金属材2と前記樹脂コーティング層3に接して積層された一層又は複数層の官能基含有層4を有することもできる。
官能基含有層4を有する場合、該官能基含有層が有する官能基が、前記金属材の表面の水酸基及び前記樹脂コーティング層を構成する樹脂が有する官能基と、それぞれ反応して形成する化学結合により、金属材の表面と、樹脂コーティング層との接着性を向上させる効果が得られる。また、接合対象との接合性を向上させる効果も得られる。
<Functional group-containing
As shown in FIG. 3, between the
When the functional group-containing
《処理》
官能基含有層4は、金属材2の表面に下記(1’)〜(7’)からなる群より選ばれる少なくとも1種の処理を施し、形成したものであることが好ましい。
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するシランカップリング剤での処理
(2’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(6’) イソシアネート化合物での処理
(7’) チオール化合物での処理
《官能基》
官能基含有層4は、前記処理により導入された官能基を含むことが好ましく、具体的には、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含むことが好ましい。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基(メタ)アクリロイル基、及びメルカプト基、からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基
なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」との用語は、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を意味する。同様に、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
"process"
The functional group-containing
(1') Treatment with a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group (2') A silane coupling agent having an amino group Treatment to add at least one selected from epoxy compounds and thiol compounds after treatment with (3') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group, epoxy compounds, amino compounds, isocyanate compounds, (meth) acryloyl Treatment to add at least one selected from the group consisting of compounds having a group and an epoxy group, and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4') In a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group. Treatment to add a thiol compound after treatment (5') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, it is selected from the group consisting of compounds having amino groups and (meth) acryloyl groups, amino compounds, and thiol compounds. Treatment to add at least one (6') Treatment with isocyanate compound (7') Treatment with thiol compound << Functional group >>
The functional group-containing
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group (meth) acryloyl group, and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent , A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) An epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group are added to a mercapto group derived from a silane coupling agent. A functional group formed by reacting at least one selected from the group consisting of a compound having a compound and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group. (4) A thiol compound is added to a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. Reacting functional group (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound In the present specification, the term "(meth) acryloyl group" means an acryloyl group and / or a methacryloyl group. .. Similarly, "(meth) acrylic" means acrylic and / or methacrylic, and "(meth) acrylate" means acrylate and / or methacrylate.
金属材に官能基含有層4を形成する前に、金属材の表面に前記の前処理を施すこともできる。
前処理を施すことにより、微細な凹凸によるアンカー効果と、官能基含有層が有する官能基が前記金属材の表面の水酸基及び前記樹脂コーティング層3を構成する樹脂が有する官能基のそれぞれと反応して形成する化学結合との相乗効果によって、金属材の表面と、樹脂コーティング層との接着性、及び、接合対象との接合性を向上させることもできる。
Before forming the functional group-containing
By applying the pretreatment, the anchor effect due to the fine irregularities and the functional groups of the functional group-containing layer react with the hydroxyl groups on the surface of the metal material and the functional groups of the resin constituting the
前記シランカップリング剤、前記イソシアネート化合物、前記チオール化合物等により、官能基含有層を形成する方法は特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、浸漬法等が挙げられる。具体的には、金属材を、濃度5〜50質量%のシランカップリング剤等の常温〜100℃の溶液中に1分〜5日間浸漬した後、常温〜100℃で1分〜5時間乾燥させる等の方法により行うことができる。 The method for forming the functional group-containing layer with the silane coupling agent, the isocyanate compound, the thiol compound and the like is not particularly limited, and examples thereof include a spray coating method and a dipping method. Specifically, the metal material is immersed in a solution of a silane coupling agent having a concentration of 5 to 50% by mass at room temperature to 100 ° C. for 1 minute to 5 days, and then dried at room temperature to 100 ° C. for 1 minute to 5 hours. It can be done by a method such as making it.
〔シランカップリング剤〕
前記シランカップリング剤としては、例えば、ガラス繊維の表面処理等に用いられる公知のものを使用することができる。シランカップリング剤を加水分解させて生成したシラノール基、又はこれがオリゴマー化したシラノール基が、金属材の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層3と化学結合可能な該シランカップリング剤の構造に基づく官能基を、金属材2に対して付与する(導入する)ことができる。
〔Silane coupling agent〕
As the silane coupling agent, for example, known ones used for surface treatment of glass fibers and the like can be used. The silanol group generated by hydrolyzing a silane coupling agent or the silanol group obtained by oligomerizing the silanol group reacts with a hydroxyl group existing on the surface of the metal material and bonds to the
前記シランカップリング剤としては、特に限定されるものではないが、エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。アミノ基を有するシランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。メルカプト基を有するシランカップリング剤としては3−チオールプロピルメチルジメトキシシラン、ジチオールトリアジンプルピルトリエトキシシラン等が挙げられる。(メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤としては、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、その他の有効なシランカップリング剤として3−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(ビニルベンジル)−2−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、が挙げられる。これらは、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The silane coupling agent is not particularly limited, but examples of the silane coupling agent having an epoxy group include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and 3-glycidoxy. Examples thereof include propylmethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having an amino group include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N-2- ( Aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane and the like can be mentioned. Examples of the silane coupling agent having a mercapto group include 3-thiolpropylmethyldimethoxysilane and dithioltriazinepurpyrtriethoxysilane. Examples of the silane coupling agent having a (meth) acryloyl group include 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane. , 3-Acryloxypropyltrimethoxysilane and the like. In addition, as other effective silane coupling agents, silane coupling agents having a vinyl group such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane, 3-tri. Ethethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl) -2-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, tris-( Trimethoxysilylpropyl) isocyanurate, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
〔エポキシ化合物〕
上記エポキシ化合物としては、公知のエポキシ化合物等を使用できる。多価エポキシ化合物や、エポキシ基以外にアルケニル基を有する化合物が好ましい。前記エポキシ化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、末端基がラジカル反応性基である(メタ)アクリロイル基やアリル基とすることができるグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルや、末端基がエポキシ基である1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。また脂環式のエポキシ化合物でもよく、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート(株式会社ダイセル製 サイクロマーM100)、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(株式会社ダイセル製 セロキサイド2000)、3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(株式会社ダイセル製 セロキサイド2021P)等が挙げられる。
[Epoxy compound]
As the epoxy compound, a known epoxy compound or the like can be used. A polyvalent epoxy compound or a compound having an alkenyl group other than the epoxy group is preferable. The epoxy compound is not particularly limited, but for example, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, which can have a (meth) acryloyl group or an allyl group whose terminal group is a radical reactive group, and allyl glycidyl ether, and the like. Examples thereof include 1,6-hexanediol diglycidyl ether having an epoxy group as a terminal group, and an epoxy resin having two or more epoxy groups in the molecule. It may also be an alicyclic epoxy compound, such as 3,4-epoxycyclohexylmethylmethacrylate (Cyclomer M100 manufactured by Daicel Co., Ltd.), 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (Ceroxide 2000 manufactured by Daicel Co., Ltd.), 3', Examples thereof include 4'-
〔チオール化合物〕
前記チオール化合物は、該チオール化合物中のメルカプト基が、金属材2の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層や接合対象と化学結合可能な該チオール化合物の構造に基づく官能基を、金属材に対して付与する(導入する)ことができる。
[Thiol compound]
The thiol compound is based on the structure of the thiol compound which can be chemically bonded to a resin coating layer or a bonding target by reacting and bonding a mercapto group in the thiol compound with a hydroxyl group existing on the surface of the
前記チオール化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、末端基がメルカプト基となるペンタエリスリト−ルテトラキス(3−チオールプロピオネ−ト)(例えば、三菱化学株式会社製「QX40」、東レ・ファインケミカル株式会社製「QE−340M」)、エーテル系一級チオール(例えば、コグニス(Cognis)社製「カップキュア3−800」)、1,4−ビス(3−チオールブチリルオキシ)ブタン(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) BD1」)、ペンタエリスリト−ルテトラキス(3−チオールブチレート)(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) PE1」)、1,3,5−トリス(3−チオールブチルオキシエチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標) NR1」)等が挙げられる。 The thiol compound is not particularly limited, but for example, pentaerythritol tetrakis (3-thiol propionate) having a mercapto group as a terminal group (for example, "QX40" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). Toray Fine Chemicals Co., Ltd. "QE-340M"), ether-based first-class thiols (for example, "Cup Cure 3-800" manufactured by Cognis), 1,4-bis (3-thiolbutyryloxy) butane ( For example, "Karen's MT (registered trademark) BD1" manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), pentaerythritol tetrakis (3-thiol butylate) (for example, "Karen's MT (registered trademark) PE1" manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), 1 , 3,5-Tris (3-thiolbutyloxyethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trion (for example, "Karens MT (registered)" manufactured by Showa Denko Co., Ltd. Trademark) NR1 ”) and the like.
〔アミノ化合物〕
上記アミノ化合物としては、公知のアミノ化合物等を使用できる。多官能アミノ化合物や、アミノ基(アミドを含む)以外にアルケニル基を有する化合物が好ましい。前記アミノ化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、末端がアミノ基となるエチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミン、1,4−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、4−アミノメチルオクタメチレンジアミン、3,3’−イミノビス(プロピルアミン)、3,3’−メチルイミノビス(プロピルアミン)、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、1,2−ビス(3−アミノプロピルオキシ)エタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビスアミノメチルノルボルナン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、アミノエチルピペラジン、末端基がラジカル反応性基である(メタ)アクリロイル基とすることができる(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
[Amino compound]
As the amino compound, a known amino compound or the like can be used. Polyfunctional amino compounds and compounds having an alkenyl group in addition to the amino group (including amide) are preferable. The amino compound is not particularly limited, but for example, ethylenediamine having an amino group at the terminal, 1,2-propanediamine, 1,3-propanediamine, 1,4-diaminobutane, hexamethylenediamine, and the like. 2,5-dimethyl-2,5-hexanediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, 4-aminomethyloctamethylenediamine, 3,3 '-Iminobis (propylamine), 3,3'-methylimiminobis (propylamine), bis (3-aminopropyl) ether, 1,2-bis (3-aminopropyloxy) ethane, mensendiamine, isophoronediamine , Bisaminomethylnorbornan, bis (4-aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, 1,3-diaminocyclohexane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4 , 8,10-Tetraoxaspiro [5,5] undecane, aminoethylpiperazine, (meth) acrylamide, which can be a (meth) acryloyl group whose terminal group is a radically reactive group, and the like.
〔イソシアネート化合物〕
前記イソシアネート化合物は、該イソシアネート化合物中のイソシアナト基が、金属材2の表面に存在する水酸基と反応して結合することにより、樹脂コーティング層3と化学結合可能な該イソシアネート化合物の構造に基づく官能基を、金属材に対して付与する(導入する)ことができる。
[Isocyanate compound]
The isocyanate compound is a functional group based on the structure of the isocyanate compound, which can be chemically bonded to the
前記イソシアネート化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、末端基がイソシアナトとなる多官能イソシアネートであるジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)等の他、末端基がラジカル反応性基である(メタ)アクリロイル基とすることができるイソシアネート化合物である2−イソシアナトエチルメタクリレート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズMOI(登録商標)」)、2−イソシアネートエチルアクリレート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズAOI(登録商標)」、同「AOI−VM(登録商標)」)、1,1−(ビスアクリロイルオキシエチル)エチルイソシアネート(例えば、昭和電工株式会社製「カレンズBEI(登録商標)」)等が挙げられる。 The isocyanate compound is not particularly limited, but is, for example, diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), tolylene diisocyanate (TDI), isophorone diisocyanate, which are polyfunctional isocyanates having an isocyanato terminal group. 2-Isocyanatoethyl methacrylate (for example, "Karens MOI (registered trademark)" manufactured by Showa Denko Co., Ltd., which is an isocyanate compound whose terminal group can be a (meth) acryloyl group which is a radical reactive group in addition to (IPDI) and the like. ) ”), 2-Isocyanate ethyl acrylate (for example,“ Karens AOI (registered trademark) ”manufactured by Showa Denko Co., Ltd.,“ AOI-VM (registered trademark) ”), 1,1- (bisacryloyloxyethyl) ethyl isocyanate (For example, "Karens BEI (registered trademark)" manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) and the like.
[金属―ポリアミド系樹脂接合体5]
図4に示すように、本実施形態の金属―ポリアミド系樹脂接合体5は、複合積層体1の樹脂コーティング層3が、上述したように、プライマー層であり、該プライマー層側の面と、ポリアミド系樹脂6とが接合一体化されたものである。
[Metal-Polyamide Resin Bonded Body 5]
As shown in FIG. 4, in the metal-polyamide
前記プライマー層の厚さ(乾燥後の厚さ)は、前記接合対象の材質や接合部分の接触面積にもよるが、前記プライマー層側の面とポリアミド系樹脂との優れた接着性を得る観点、及び異種材間の熱膨張係数の差に起因する前記接合体の熱変形を抑制する観点から、1μm〜10mmであることが好ましく、より好ましくは20μm〜3mm、さらに好ましくは30μm〜1mmである。なお、前記プライマー層が複数層の場合、プライマー層の厚さ(乾燥後の厚さ)は、各層合計の厚さとする。 The thickness of the primer layer (thickness after drying) depends on the material to be bonded and the contact area of the bonded portion, but from the viewpoint of obtaining excellent adhesiveness between the surface on the primer layer side and the polyamide resin. From the viewpoint of suppressing thermal deformation of the bonded body due to the difference in thermal expansion coefficient between different materials, it is preferably 1 μm to 10 mm, more preferably 20 μm to 3 mm, and further preferably 30 μm to 1 mm. .. When the primer layer is a plurality of layers, the thickness of the primer layer (thickness after drying) is the total thickness of each layer.
前記金属―ポリアミド系樹脂接合体におけるポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミドが好ましく、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリウンデカンアミド(ナイロン11)、ポリドデカンアミド(ナイロン12)がより好ましく、ポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)が最も好ましい。
ただし、ポリアミド系樹脂は上記のものに限定されず、任意のポリアミド樹脂を成形加工性、相溶性等の必要特性に応じて共重合/混合物として用いることもできる。
The polyamide resin in the metal-polyamide resin conjugate is preferably an aliphatic polyamide, and is preferably polycaproamide (nylon 6), polyhexamethylene adipamide (nylon 66), polyundecaneamide (nylon 11), or polydodecaneamide. (Nylon 12) is more preferable, and polycaproamide (nylon 6) and polyhexamethylene adipamide (nylon 66) are most preferable.
However, the polyamide resin is not limited to the above, and any polyamide resin can be used as a copolymer / mixture depending on the required properties such as moldability and compatibility.
前記金属―ポリアミド系樹脂接合体を製造する方法としては、例えば、前記ポリアミド系樹脂6の成形体を成形するのと同時に、複合積層体1と接合一体化させる方法が挙げられる。具体的には、複合積層体1の樹脂コーティング層側の面で、ポリアミド系樹脂6を、例えば、射出成形、プレス成形、トランスファー成形等の方法で成形して、ポリアミド系樹脂6を樹脂コーティング層側の面に接合させることにより、金属―ポリアミド系樹脂接合体を得る方法が挙げられる。
複合積層体1の樹脂コーティング層側の面に、ポリアミド系樹脂6の成形体を溶着により接合させることにより、金属―ポリアミド系樹脂接合体を得ることもできる。
前記溶着の方法としては、例えば、熱風溶着、熱板溶着、高周波溶着、誘導加熱溶着、超音波溶着、振動溶着、スピン溶着等の種々の溶着方法が挙げられる。
Examples of the method for producing the metal-polyamide resin bonded body include a method of molding the molded body of the
A metal-polyamide resin bonded body can also be obtained by welding a molded body of the
Examples of the welding method include various welding methods such as hot air welding, hot plate welding, high frequency welding, induction heating welding, ultrasonic welding, vibration welding, and spin welding.
次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。 Next, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not particularly limited to those of these examples.
下記実施例1−1、実施例2−1、実施例3−1、比較例3−1に記載の各方法で複合積層体1〜4を作製した。下記比較例1−1、比較例2−1に記載の各方法で積層体1、2を作製した。
下記実施例1−2、実施例2−2、実施例3−2に記載の各方法で引張剪断接着強度試験用の金属樹脂接合体1〜3を作製した。
〔接合性評価〕
金属樹脂接合体1〜3について、常温で1日間放置後、ISO19095 1−4に準拠して、引張試験機(株式会社島津製作所製万能試験機オートグラフ「AG−IS」;ロードセル10kN、引張速度10mm/min、温度23℃、50%RH)にて、引張剪断接着強度試験を行い、接着強度を測定した。測定結果を下記表1に示す。
The metal-resin bonded
[Evaluation of bondability]
After leaving the metal resin bonded
<実施例1−1>
(前処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのアルミニウム板(A6063)を、濃度5質量%の水酸化ナトリウム水溶液中に1.5分間浸漬した後、濃度5質量%の硝酸水溶液で中和し、水洗、乾燥を行うことにより、エッチング処理を行った。
次いで、Plasmatreat社(ドイツ)製 大気圧プラズマ装置を使用し大気圧プラズマ処理を行った。
<Example 1-1>
(Preprocessing)
An 18 mm × 45 mm, 1.5 mm thick aluminum plate (A6063) was immersed in a 5% by mass sodium hydroxide aqueous solution for 1.5 minutes, neutralized with a 5% by mass nitric acid aqueous solution, and washed with water. Etching treatment was performed by drying.
Then, atmospheric pressure plasma treatment was performed using an atmospheric pressure plasma apparatus manufactured by Plasmatreat (Germany).
(官能基含有層の形成)
次に、3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−903」;シランカップリング剤)2gを工業用エタノール1000gに溶解させた70℃のシランカップリング剤含有溶液中に、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板を20分間浸漬した。該アルミニウム板を取り出して乾燥させ、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板の表面(表面処理部)に、官能基含有層を形成した。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, 2 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (“KBM-903” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; silane coupling agent) was dissolved in 1000 g of industrial ethanol in a solution containing a silane coupling agent at 70 ° C. The aluminum plate after the atmospheric pressure plasma treatment was immersed for 20 minutes. The aluminum plate was taken out and dried to form a functional group-containing layer on the surface (surface-treated portion) of the aluminum plate after the atmospheric pressure plasma treatment.
(樹脂コーティング層の形成)
ε-カプロラクタム10gをアセトン10gに溶解した溶液;A液、6−アミノヘキサン酸2.3gをアセトン8gに混合した液:B液を準備した。
次に、A液とB液を等質量混合したものを前記アルミニウム板の官能基含有層の表面に塗布した。その後、真空乾燥機中において減圧状態かつ常温で30分保持後、真空乾燥機から一旦取り出して再度機内に入れる操作を3回繰り返してアセトンを揮発させ、更に、減圧状態かつ190℃で1時間保持し、前記官能基含有層の表面に、厚さ40μmのPA6コーティング層(金属材の上で開環重合してなるPA6を含む樹脂層からなる樹脂コーティング層)が形成された複合積層体1を作製した。
(Formation of resin coating layer)
A solution in which 10 g of ε-caprolactam was dissolved in 10 g of acetone; a solution in which 2.3 g of 6-aminohexanoic acid was mixed with 8 g of acetone: solution B was prepared.
Next, an equal mass mixture of solution A and solution B was applied to the surface of the functional group-containing layer of the aluminum plate. Then, after holding in a vacuum dryer under reduced pressure for 30 minutes at room temperature, the operation of removing the resin from the vacuum dryer and putting it in the machine again is repeated three times to volatilize acetone, and further, holding under reduced pressure at 190 ° C. for 1 hour. A
<実施例1−2>
(金属樹脂接合体1)
複合積層体1の樹脂コーティング層側の表面に、30%ガラス強化PA6(DSM社製商品名:ノバミッド1013G30(接合対象))を、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE100V」;シリンダー温度270℃、ツール温度80℃、インジェクションスピード50mm/sec、ピーク/ホールディング圧力100/100[MPa/MPa])にて射出成形することにより、ISO19095に準拠した引張試験用試験片である金属樹脂接合体1(PA6、10mm×45mm×3mm、接合部長さ5mm)を作製した。
<Example 1-2>
(Metal resin joint 1)
On the surface of the
<実施例2−1>
(前処理)
実施例1−1と同様の操作を行い、アルミニウム板(18mm×45mm、厚さ1.5mmのA6063)の表面に大気圧プラズマ処理を施した。
<Example 2-1>
(Preprocessing)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of an aluminum plate (A6063 having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm) was subjected to atmospheric pressure plasma treatment.
(官能基含有層の形成)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板の表面(表面処理部)に官能基含有層を形成した。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface (surface-treated portion) of the aluminum plate after the atmospheric pressure plasma treatment.
(樹脂コーティング層_1層目の形成)
前記官能基含有層の表面に、エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製「jER(登録商標)1001」)100g、ビスフェノールA 24g、及びトリエチルアミン0.4gを、アセトン250g中に溶解してなる現場重合型フェノキシ樹脂組成物を、前記アルミニウム板の官能基含有層の表面に、乾燥後の厚さが30μmになるようにスプレー法にて塗布した。空気中に常温で30分間放置することによって溶剤を揮発させた後、150℃の炉中に30分間放置して重付加反応を行い、常温まで放冷して、1層目の樹脂コーティング層(現場重合型熱可塑性フェノキシ樹脂層)を形成した。
(Formation of resin coating layer_1 layer)
In-situ polymerization type in which 100 g of epoxy resin (“jER® 1001” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 24 g of bisphenol A, and 0.4 g of triethylamine are dissolved in 250 g of acetone on the surface of the functional group-containing layer. The phenoxy resin composition was applied to the surface of the functional group-containing layer of the aluminum plate by a spray method so that the thickness after drying was 30 μm. After volatilizing the solvent by leaving it in the air at room temperature for 30 minutes, it was left in a furnace at 150 ° C. for 30 minutes to carry out a polymerization reaction, and then allowed to cool to room temperature to allow the first resin coating layer (1st layer). In-situ polymerization type thermoplastic phenoxy resin layer) was formed.
(樹脂コーティング層_2層目の形成)
次に、ε-カプロラクタム10gをアセトン10gに溶解した溶液;A液、6−アミノヘキサン酸0.6gをアセトン5gに混合した溶液:B液を準備した。
次に、A液とB液を等質量混合したものを前記アルミニウム板の1層目の樹脂コーティング層の表面に塗布し、その後、真空乾燥機中において減圧状態かつ常温で30分間保持後、真空乾燥機から一旦取り出して再度機内に入れる操作を3回繰り返してアセトンを揮発させ、その後、減圧状態かつ190℃で1時間保持し、前記1層目の樹脂コーティング層の表面に、厚さ30μmのPA6コーティング層(金属材の上で開環重合してなるPA6を含む樹脂層からなる樹脂コーティング層)が形成された複合積層体2を作製した。
(Formation of resin coating layer_2nd layer)
Next, a solution in which 10 g of ε-caprolactam was dissolved in 10 g of acetone; a solution in which 0.6 g of 6-aminohexanoic acid was mixed with 5 g of acetone: solution B was prepared.
Next, an equal mass mixture of solution A and solution B is applied to the surface of the resin coating layer of the first layer of the aluminum plate, and then held in a vacuum dryer under reduced pressure and at room temperature for 30 minutes, and then vacuumed. The operation of taking it out of the dryer and putting it in the machine again was repeated three times to volatilize the acetone, and then the mixture was kept under reduced pressure at 190 ° C. for 1 hour, and the surface of the first resin coating layer had a thickness of 30 μm. A
<実施例2−2>
(金属樹脂接合体2)
複合積層体2の樹脂コーティング層側の表面に、30%ガラス強化PA66(DSM社製「ノバミッド3021GH30」(接合対象))を、射出成形機(住友重機械工業株式会社製「SE100V」;シリンダー温度270℃、ツール温度80℃、インジェクションスピード50mm/sec、ピーク/ホールディング圧力100/100[MPa/MPa])にて射出成形することにより、ISO19095に準拠した引張試験用試験片である金属樹脂接合体2(PA66、10mm×45mm×3mm、接合部長さ5mm)を作製した。
<Example 2-2>
(Metal resin joint 2)
30% glass-reinforced PA66 (DSM "Novamid 3021GH30" (bonding target)) is applied to the surface of the
<実施例3−1>
(前処理)
18mm×45mm、厚さ1.5mmのアルミニウム板(A6063)の表面を#100サンドペーパーで研磨後に、アセトンで洗浄及び脱脂した。
<Example 3-1>
(Preprocessing)
The surface of an aluminum plate (A6063) having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm was polished with # 100 sandpaper, and then washed and degreased with acetone.
(官能基含有層の形成)
次に、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−503」;シランカップリング剤)0.5gを工業用エタノール100gに溶解せしめてなるシランカップリング剤溶液をスプレーで塗布し、室温で乾燥後120℃20分間保持した。
そしてさらに2官能チオール化合物1,4ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン(昭和電工株式会社製「カレンズMT(登録商標)BD1」):0.6g、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP−30):0.05gをトルエン150g中に溶解した溶液をスプレーで塗布し、室温で乾燥後、120℃で20分間保持し、化学結合可能な官能基を三次元方向に延ばした。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, a silane coupling agent solution prepared by dissolving 0.5 g of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (“KBM-503” manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd .; silane coupling agent) in 100 g of industrial ethanol is applied by spraying. After drying at room temperature, the mixture was kept at 120 ° C. for 20 minutes.
Further, a
(樹脂コーティング層の形成)
次に、現場重合型PA6として、ナガセケムテクス社製「GAP−1R/GAP−1DA」を前記アルミニウム板の官能基含有層の表面に塗布した。その後、真空乾燥機中において、減圧状態かつ190℃で1時間保持し、前記官能基含有層の表面に、厚さ40μmのPA6コーティング層(金属材の上で開環重合してなるPA6を含む樹脂層からなる樹脂コーティング層)が形成された複合積層体3を作製した。
(Formation of resin coating layer)
Next, as a field-polymerized PA6, "GAP-1R / GAP-1DA" manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd. was applied to the surface of the functional group-containing layer of the aluminum plate. Then, in a vacuum dryer, the mixture is kept under reduced pressure at 190 ° C. for 1 hour, and the surface of the functional group-containing layer contains a PA6 coating layer having a thickness of 40 μm (PA6 formed by ring-opening polymerization on a metal material). A
<実施例3−2>
(金属樹脂接合体3)
複合積層体3を用いて実施例1-2と同様の操作を行い、引張試験用試験片である金属樹脂接合体3(PA6、10mm×45mm×3mm、接合部長さ5mm)を作製した。
<Example 3-2>
(Metal resin joint 3)
Using the
<実施例4−1>
実施例1−1と同様にして、複合積層体4を作製した。
<実施例4−2>
(金属樹脂接合体4)
長繊維CF強化6ナイロン:東レ株式会社製「TLP1040」(炭素繊維20%)を使用し射出成形で、10mm×45mm×3mmのCFRTP1を得た。
複合積層体4のプライマー面と前記CFRTP1の接合面積が10mm×5mmになるように重ね合わせ、クリップで押さえた状態で180℃乾燥機中に5分間保持して溶着し、ISO19095に準拠した引張試験用試験片である金属樹脂接合体4(CFRTP、10mm×45mm×3mm、接合部長さ5mm)を作製した。
<Example 4-1>
The composite
<Example 4-2>
(Metal resin joint 4)
Long fiber CF reinforced 6 nylon: CFRTP1 of 10 mm × 45 mm × 3 mm was obtained by injection molding using “TLP1040” (20% carbon fiber) manufactured by Toray Industries, Inc.
The primer surface of the
<比較例1−1>
(前処理)
実施例1−1と同様の操作を行い、アルミニウム板(18mm×45mm、厚さ1.5mmのA6063)の表面に大気圧プラズマ処理を施した。
<Comparative Example 1-1>
(Preprocessing)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of an aluminum plate (A6063 having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm) was subjected to atmospheric pressure plasma treatment.
(官能基含有層の形成)
次に、実施例1−1と同様の操作を行い、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板の表面(表面処理部)に官能基含有層が形成された積層体1を作製した。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, the same operation as in Example 1-1 was carried out to prepare a
<比較例1−2>
積層体1の官能基含有層側の表面に、実施例1−2と同様に、30%ガラス強化PA6の射出成形を行って引張試験用試験片の作製を試みたが、成形できなかった。
<Comparative Example 1-2>
Similar to Example 1-2, 30% glass tempered PA6 was injection-molded on the surface of the
<比較例2−1>
(前処理)
実施例1−1と同様の操作を行い、アルミニウム板(18mm×45mm、厚さ1.5mmのA6063)の表面に大気圧プラズマ処理を施した。
<Comparative Example 2-1>
(Preprocessing)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of an aluminum plate (A6063 having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm) was subjected to atmospheric pressure plasma treatment.
(官能基含有層の形成)
次に、実施例3−1と同様の操作を行い、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板の表面(表面処理部)に官能基含有層が形成された積層体2を作製した。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, the same operation as in Example 3-1 was carried out to prepare a
<比較例2−2>
積層体2の官能基含有層側の表面に、実施例2−2と同様に、30%ガラス強化PA66の射出成形を行って引張試験用試験片の作製を試みたが、成形できなかった。
<Comparative Example 2-2>
Similar to Example 2-2, 30% glass tempered PA66 was injection-molded on the surface of the
<比較例3−1>
(前処理)
実施例1−1と同様の操作を行い、アルミニウム板(18mm×45mm、厚さ1.5mmのA6063)の表面に大気圧プラズマ処理を施した。
<Comparative Example 3-1>
(Preprocessing)
The same operation as in Example 1-1 was carried out, and the surface of an aluminum plate (A6063 having a thickness of 18 mm × 45 mm and a thickness of 1.5 mm) was subjected to atmospheric pressure plasma treatment.
(官能基含有層の形成)
次に、実施例3−1と同様の操作を行い、前記大気圧プラズマ処理後のアルミニウム板の表面(表面処理部)に官能基含有層を形成した。
(Formation of functional group-containing layer)
Next, the same operation as in Example 3-1 was carried out to form a functional group-containing layer on the surface (surface-treated portion) of the aluminum plate after the atmospheric pressure plasma treatment.
(樹脂コーティング層の形成)
DSM社製ナイロン6(商品名:Akulon(登録商標)ポリアミド6)を前記アルミ板の官能基含有層の表面に置き、250℃で溶融して80μmの厚さに延ばした後、室温に戻して、厚さ80μmのPA6コーティング層が形成された複合積層体4を作製した。
(Formation of resin coating layer)
<比較例3−2>
複合積層体4のPA6コーティング層側の表面に、実施例2−2と同様に、30%ガラス強化PA66の射出成形を行って引張試験用試験片の作製を試みたが、PA6樹脂コーティング層ごと剥離し、引張試験用試験片の作製はできなかった。
<Comparative Example 3-2>
Similar to Example 2-2, 30% glass tempered PA66 was injection-molded on the surface of the
表1の実施例に示すように、金属材の上で開環重合してなるナイロン6系樹脂層を含む樹脂コーティング層を有する複合積層体を用いることで、金属とポリアミド系樹脂を高い強度で接合することができる。 As shown in the examples of Table 1, by using a composite laminate having a resin coating layer including a nylon 6-based resin layer formed by ring-opening polymerization on a metal material, the metal and the polyamide-based resin can be obtained with high strength. Can be joined.
本発明に係る複合積層体は、例えば、ドアサイドパネル、ボンネット、ルーフ、テールゲート、ステアリングハンガー、Aピラー、Bピラー、Cピラー、Dピラー、クラッシュボックス、パワーコントロールユニット(PCU)ハウジング、電動コンプレッサー部材(内壁部、吸入ポート部、エキゾーストコントロールバルブ(ECV)挿入部、マウントボス部等)、リチウムイオン電池(LIB)スペーサー、電池ケース、LEDヘッドランプ等の自動車用部品や、スマートフォン、ノートパソコン、タブレットパソコン、スマートウォッチ、大型液晶テレビ(LCD−TV)、屋外LED照明の構造体等として用いられるが、特にこれら例示の用途に限定されるものではない。 The composite laminate according to the present invention includes, for example, a door side panel, a bonnet, a roof, a tailgate, a steering hanger, an A pillar, a B pillar, a C pillar, a D pillar, a crash box, a power control unit (PCU) housing, and an electric compressor. Parts (inner wall part, suction port part, exhaust control valve (ECV) insertion part, mount boss part, etc.), lithium-ion battery (LIB) spacer, battery case, automobile parts such as LED headlamps, smartphones, laptop computers, etc. It is used as a tablet personal computer, a smart watch, a large liquid crystal television (LCD-TV), a structure for outdoor LED lighting, and the like, but is not particularly limited to these exemplified applications.
1 複合積層体
2 金属材
21 微細な凹凸
3 樹脂コーティング層(プライマー層)
31 ナイロン6系樹脂層
32 現場重合型樹脂層
33 熱硬化性樹脂層
4 官能基含有層
5 金属―ポリアミド系樹脂接合体
6 ポリアミド系樹脂
1
31 Nylon 6-based resin layer 32 In-situ polymerization type resin layer 33
5 Metal-polyamide resin joint 6 Polyamide resin
Claims (17)
前記樹脂層の少なくとも1層が、前記金属材の上で、直接又は他の層を介して、ε−カプロラクタムを開環重合してなるナイロン6を含むナイロン6系樹脂層であり、
前記プライマー層の厚さが、1μm〜10mmであり、
前記プライマー層において、前記ナイロン6系樹脂層が、前記材料層と反対側の最表面に積層されている、複合積層体。 A composite laminate having a metal material and a primer layer composed of one or a plurality of resin layers laminated on the metal material.
Wherein at least one layer of the resin layer, on the metal material, directly or via another layer, Ri nylon 6 resin layer der containing nylon 6 obtained by ring-opening polymerization of ε- caprolactam,
The thickness of the primer layer is 1 μm to 10 mm.
A composite laminate in which the nylon 6-based resin layer is laminated on the outermost surface opposite to the material layer in the primer layer.
前記官能基含有層が、下記(1)〜(7)からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合積層体。
(1)シランカップリング剤由来であって、エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基、及びメルカプト基、からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基
(2)シランカップリング剤由来のアミノ基に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(3)シランカップリング剤由来のメルカプト基に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(4)シランカップリング剤由来の(メタ)アクリロイル基に、チオール化合物を反応させてなる官能基
(5)シランカップリング剤由来のエポキシ基に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を反応させてなる官能基
(6)イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
(7)チオール化合物由来のメルカプト基 A functional group-containing layer laminated in contact with the metal material and the primer layer is provided between the metal material and the primer layer.
The composite laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the functional group-containing layer contains at least one functional group selected from the group consisting of the following (1) to (7).
(1) At least one functional group derived from a silane coupling agent and selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group, and a mercapto group. (2) An amino group derived from a silane coupling agent. A functional group obtained by reacting at least one selected from an epoxy compound and a thiol compound (3) A mercapto group derived from a silane coupling agent, and an epoxy compound, an amino compound, an isocyanate compound, a (meth) acryloyl group and an epoxy group. A functional group obtained by reacting at least one selected from the group consisting of a compound having (meth) acryloyl group and a compound having an amino group (4) a thiol compound with a (meth) acryloyl group derived from a silane coupling agent. (5) An epoxy group derived from a silane coupling agent is reacted with at least one selected from the group consisting of a compound having an amino group and a (meth) acryloyl group, an amino compound, and a thiol compound. Functional group (6) Isocyanato group derived from isocyanate compound (7) Mercapto group derived from thiol compound
前記金属材の上で、直接又は他の層を介して、ε−カプロラクタムを開環重合して前記ナイロン6系樹脂層を形成する、複合積層体の製造方法。 The method for producing a composite laminate according to any one of claims 1 to 9.
A method for producing a composite laminate, wherein ε-caprolactam is ring-opened and polymerized on the metal material directly or via another layer to form the nylon 6-based resin layer.
前記金属材の上に、前記熱硬化性樹脂層及び前記現場重合型樹脂層から選ばれる少なくとも1種の樹脂層を積層し、該樹脂層の上で、直接、ε−カプロラクタムを開環重合して前記ナイロン6系樹脂層を形成する、複合積層体の製造方法。 The method for producing a composite laminate according to any one of claims 2 to 9.
At least one resin layer selected from the thermosetting resin layer and the in-situ polymerization type resin layer is laminated on the metal material, and ε-caprolactam is directly ring-opened polymerized on the resin layer. A method for producing a composite laminate, which forms the nylon 6-based resin layer.
(1’) エポキシ基、アミノ基、(メタ)アクリロイル基及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも1つの官能基を有するシランカップリング剤での処理
(2’) アミノ基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物及びチオール化合物から選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(3’) メルカプト基を有するシランカップリング剤での処理後に、エポキシ化合物、アミノ化合物、イソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基及びエポキシ基を有する化合物、並びに(メタ)アクリロイル基及びアミノ基を有する化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(4’) (メタ)アクリロイル基を有するシランカップリング剤での処理後に、チオール化合物を付加する処理
(5’) エポキシ基を有するシランカップリング剤での処理後に、アミノ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物、アミノ化合物、並びにチオール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種を付加する処理
(6’) イソシアネート化合物での処理
(7’) チオール化合物での処理 The surface of the metal material is subjected to at least one treatment selected from the group consisting of the following (1') to (7') to form the functional group-containing layer, and directly or directly on the functional group-containing layer. The method for producing a composite laminate according to any one of claims 10 to 13, wherein the nylon 6 resin layer is formed by ring-opening polymerization of ε-caprolactam via another layer.
(1') Treatment with a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an amino group, a (meth) acryloyl group and a mercapto group (2') A silane coupling agent having an amino group Treatment to add at least one selected from epoxy compounds and thiol compounds after treatment with (3') After treatment with a silane coupling agent having a mercapto group, epoxy compounds, amino compounds, isocyanate compounds, (meth) acryloyl Treatment to add at least one selected from the group consisting of compounds having a group and an epoxy group, and a compound having a (meth) acryloyl group and an amino group (4') In a silane coupling agent having a (meth) acryloyl group. Treatment to add a thiol compound after treatment (5') After treatment with a silane coupling agent having an epoxy group, it is selected from the group consisting of compounds having amino groups and (meth) acryloyl groups, amino compounds, and thiol compounds. Treatment to add at least one (6') Treatment with isocyanate compound (7') Treatment with thiol compound
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