KR101890406B1 - 금속 수지 접합체의 제조방법 - Google Patents

금속 수지 접합체의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속으로 이루어진 금속 부재의 표면을 에칭하는 단계; 및 상기 에칭한 금속 부재를 금형 내부에 배치하고, 금형온도를 35 ℃이상의 온도를 유지한 채 수지를 사출하여 금속 부재가 접합된 수지 부재를 성형하는 인서트 사출 단계;를 포함하고, 상기 인서트 사출 시 사출압을 부여한 후, 사출압의 20% 이상의 보압을 다단 부가하여 제조하는 것인 금속 수지 접합체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 금속 수지 접합체는 합성 수지의 인서트 사출 시 수지의 일부가 금속 부재와 일체 형태로 사출되므로 별도의 접착제 사용 없이도 금속과 수지를 매우 견고하게 접합할 수 있고, 외력이 가해지더라도 합성 수지 성형물이 금속으로부터 박리되는 현상이 발생되지 않으며, 기밀성을 요하는 부품의 경우 금속과 수지간 접합력 증대로 인해 기밀성 유지에 매우 효과적이다.

Description

금속 수지 접합체의 제조방법{METHOD OF METAL-RESIN BONDED BODY}
본 발명은 금속 수지 접합체의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 인서트 사출을 통해 제조되며 금속과 수지의 접착력을 높일 수 있는 금속 수지 접합체의 제조방법에 관한 것이다.
금속 수지 접합체는 각종 전자기기는 물론이고 자동차나 산업기기 등의 구조용 부품으로도 널리 이용되고 있는데, 이러한 금속 수지 접합체의 접합은 통상 강력한 접착력을 발휘하는 접착제에 의해 이루어지는 것이 일반적이다.
일 예로 연료탱크 내 장착되는 플랜지는 연료 누설을 방지하기 위해 금속과 수지간의 접합이 요구되는 부품이다.
상기 플랜지에 일체로 사출되는 전원공급단자는 자동차 전원이 연결되도록 전도성이 좋은 금속 재질로 형성되어 플랜지의 형태를 사출할 때, 인서트 사출을 통해 일체로 조립된다.
최근 바이오 연료의 사용에 따라 연료와 직접 접촉되는 플랜지 역시 내열성이 요구되는 플라스틱 수지가 이용되고 있다. 이러한 내열성이 높은 수지는 그만큼 융점이 높아 사출 공정에 어려움이 있으며, 냉각 시, 급격한 온도 변화로 인해 상기 전원공급단자와 수지의 부착성이 낮아져 틈이 발생될 수 있는 문제점이 있다. 상기 틈을 통해 연료 탱크 내부의 연료 또는 가스가 배출될 수 있어 기밀성이 유지되지 못한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0095508호에서는 페놀계, 에폭시계, 멜라민계 등의 접착제를 통해 전원공급단자와 플랜지 수지 사이의 부착력을 높이는 방법을 제공하고 있다.
그러나 상기 접착제에 의한 접합은 접착된 부분에서 충격 등의 외력이 가해질 경우 박리가 발생하기도 한다. 또한 수지와 접착제간의 상용성이 좋지 못한 경우 접합력 저하현상과 접착제 공정이 추가되어 제조 공정이 번거로울 뿐만 아니라, 접착제의 도포량이 부족하면 접합력이 떨어지고 반대로 과도한 경우에는 잉여 접착제가 외부로 흘러나와 제품을 오염시키게 되므로 공정상의 상당한 정밀 제어가 요구된다.
또한 자동차 안전벨트에 사용되는 부품(Pillar loop or D-ring)의 경우 금속을 감싸는 이중사출 시 금속과 수지간의 접합력 부족으로 인해 이종재질간 갭 발생 및 사고와 같은 강한 외력 작용 시 수지의 깨짐으로 인해 안전벨트 절단 문제 등이 발생할 수 있다.
공개특허공보 제10-2011-0095508호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 금속과 수지 사이의 접합성이 우수하고, 기밀성을 유지할 수 있는 금속 수지 접합체의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 금속과 수지를 접합하기 위한 별도의 접착제를 사용하지 않아 공정을 단일화하여 생산성을 높일 수 있는 금속 수지 접합체의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 금속 부재의 표면을 에칭하는 단계; 및
상기 에칭된 금속 부재를 금형 내부에 배치하고, 수지를 사출하여 금속 부재가 접합된 수지 부재를 성형하는 인서트 사출 단계;
를 포함하고, 상기 인서트 사출 시 금형 온도를 35 ℃ 이상으로 유지하면서, 사출압을 부여하고, 사출압의 20% 이상의 보압을 다단 부가하여 제조하는 것인 금속 수지 접합체의 제조방법 에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 금속 수지 접합체는 합성 수지의 인서트 사출 시 수지의 일부가 금속 부재와 일체 형태로 사출되므로 별도의 접착제 사용 없이도 금속과 수지를 매우 견고하게 접합할 수 있고, 외력이 가해지더라도 합성 수지 성형물이 금속으로부터 박리되는 현상이 발생되지 않는다.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 금속 수지 접합체는 금속과 수지를 접합하기 위한 별도의 접착제를 사용하지 않아 공정을 단일화하여 생산성을 높일 수 있다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 금속 수지 접합체는 금속 부재와 수지 부재가 용이하게 박리되지 않고 일체화된 것이다. 금속 부재의 표면에 에칭을 실시함으로써 금속 부재 표면에 요철이 형성되고 금속과 수지간 접합력 증대로 인해 기밀성 유지에 매우 효과적이다.
본 발명의 제조방법으로 제조된 금속 수지 접합체는 연료탱크 내 장착되는 플랜지, 자동차 안전벨트에 사용되는 부품(Pillar loop or D-ring) 등에 적용이 가능하며, 이에 제한되지 않는다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명에서 사용되는 용어는 구체적인 예를 효과적으로 기술하기 위함이며, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명의 용어에 있어서 “접합”이란, 에칭에 의해 다수의 마이크로 요철이 형성된 금속 표면에 인서트 사출에 의하여 수지가 일체화됨에 있어서, 상기한 마이크로 요철 내에 수지가 고정된 상태로 되어 있는 것을 의미한다.
본 발명은 금속 부재의 표면을 에칭하는 단계; 및
상기 에칭된 금속 부재를 금형 내부에 배치하고, 수지를 사출하여 금속 부재가 접합된 수지 부재를 성형하는 인서트 사출 단계;
를 포함하고,
상기 인서트 사출 시 금형 온도를 35 ℃ 이상으로 유지하면서, 사출압을 부여하고, 사출압의 20% 이상의 보압을 다단 부가하여 제조하는 것인 금속 수지 접합체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 금형온도는 35 ~ 150 ℃이고, 상기 보압은 사출압의 90 내지 20%의 보압을 다단 부가하는 것일 수 있다.
본 발명에서는 금형 온도 35 ℃이상에서, 상기 보압에 의해 2차 압력을 가함으로써, 금속과 수지 간의 접착력이 더욱 향상 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 부재(member)는 금속을 판형상, 봉 형상, 파이프 형상 등의 구조물로 가공한 것을 의미하며, 이는 절단, 절삭, 드로잉(drawing) 등의 가공, 밀링(milling) 가공, 방전 가공, 프레스(press) 가공, 연삭 가공, 연마 가공 등의 기계 가공에 의한 부품 구조물일 수 있다. 따라서, 상기 금속 부재가 사출성형 금형에 투입되면서 특정제품에 필요로 하는 형상 및 구조를 가지는 부품으로 가공되어 만들어지는 것이다.
상기 금속은 전도성이 좋은 금속 또는 금속 합금을 이용하며, 바람직하게는 구리, 니켈, 아연, 철, 주석, 알루미늄, 탄소강 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 합금일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
금속의 산화막 및 기계적 가공에 의해 발생할 수 있는 표면의 유층을 제거할 수 있으며, 알루미늄 금속 표면의 유층을 제거하기 위한 전처리 공정으로, 중성세제를 이용한 탈지, 초음파를 이용한 탈지 또는 전해 탈지 공정이 추가로 더 수행될 수 있다.
이때, 상기와 같이 가공되어 만들어지는 금속 부재는 수지와 접착해야 할 표면이 마이크로 단위의 요철이 있는 표면 거칠기를 형성해야 한다. 상기 금속 부재 표면의 거칠기를 형성하기 위해 에칭을 할 수 있는데, 본 발명에서 에칭이란 수지 부재와 금속 부재 사이의 밀착력을 향상시키거나 기밀성을 높일 수 있는 기술적 의의를 가지는 것이다. 이러한 에칭의 일 구체예로는 샌드 블라스팅(sand blasting), 산(acid) 처리 또는 펀칭공정에 의해 금속 부재의 표면에 요철을 형성하는 것 일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 샌드 블라스팅은 압축 공기로 미세한 연마재 입자를 분사시켜 금속 부재의 표면에 물리적인 충돌을 가함으로써 마이크로 단위의 요철을 형성하는 방법이다. 샌드 블라스팅을 통해 금속 부재의 표면을 균일한 거칠기로 만들 수 있다. 이러한 샌드 블라스팅은 케미컬 에칭에 비하여, 시간이 경과하여도 금속 부재와 수지 부재의 밀착력이 양호한 상태를 유지할 수 있어서 좋다.
연마재는 탄화규소, 탄화붕소, 질화붕소, 실리카, 알루미나, 지르코니아, 티탄, 티탄산바륨, 산화티탄, 유리, 탄산칼슘, 인산칼슘, 스테인리스강, 다이아몬드 등에서 선택되는 하나 이상이 사용될 수 있다. 분사된 연마재는 분사장치로 다시 회수되어 순환되며, 순환과정 중 집진기의 필터에서 작아졌거나 깨진 입자들을 분리시켜주고, 분리된 연마재의 양과 동일한 새 연마재가 장비 내에 투입되어, 연마재의 입자크기와 연마재의 양은 일정 수준으로 유지될 수 있다.
샌드 블라스팅에 대하여, 보다 구체적으로 설명하면, 금속 부재를 진공 흡착 테이블에 장착하고, 130 내지 2400 rpm의 일정 속도로 진공 흡착 테이블을 회전시킨다. 샌드 블라스팅 조건은 금속의 종류에 따라 연마재의 종류 및 처리 조건이 달라지며, 금속 부재의 두께에 따라서도 조건을 조절하는 것이 목적으로 하는 표면 거칠기를 형성하기 위해 바람직하다.
고압 분사 노즐은 테이블에서 10 내지 20 cm 정도 떨어진 위치에서, 1 내지 10 kgf/cm2의 일정 압력으로 연마재를 분사한다. 여기서, 연마재 입자의 입자 크기는 10 내지 2000 mesh이고 바람직게는 50 내지 400 mesh인 것이 좋다. 이때, 연마재 입자의 종류, 연마재 입자의 크기, 연마재 입자의 분사 압력, 고압 분사 노즐에서 나오는 연마재의 분사 범위 등의 조건과, 진공 흡착 테이블의 회전 속도 등의 조건을 조절하면, 금속 부재 표면의 거칠기를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 산 처리는 금속 부재의 표면에 황산(H2SO4), 염산(HCl), 과산화수소 및 질산(HNO3)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상이 혼합된 산 에칭액이 적용될 수 있다. 산 에칭액을 금속 부재의 표면에 적용하는 방법으로서, 예컨대, 금속 부재를 산 에칭액 속에 완전히 잠기도록 침잠시킨 후 꺼낼 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 산 에칭액은 황산과 과산화수소의 혼합액인 것일 수 있으며, 산 에칭액에 포함된 황산의 농도는 1 내지 10 wt% 일 수 있고, 과산화수소의 농도는 0.1 내지 5 wt%일 수 있다. 상기 황산 및 과산화수소의 조성비를 적절히 조절함으로써, 금속 부재에 마이크로 단위의 무수히 많은 다수의 미세 홀이 형성될 수 있다. 산 에칭 단계에서 산 에칭액의 온도는 30 내지 40 ℃ 이고, 침잠 시간은 70 내지 100초인 것일 수 있다. 산 에칭액에서 꺼내진 금속 부재는 물로 세척한 후 건조하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 펀칭공정은 금속 부재 제작 시 사용되는 원판에 커팅 툴을 이용하여 금속 부재 형상대로 잘라내는 공정을 의미한다. 이때, 커팅 툴 표면에 미세 표면 거칠기를 형성하여 커팅공정 시 그 툴의 거칠기가 판재에 전사될 수 있도록 하는 방법을 의미한다. 이를 통해 금속 부재 표면에 거칠기를 높일 수 있다.
상기 에칭 이후에 금속 부재 표면의 거칠기는 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 중심선 표면거칠기(Ra)가 0.1 내지 10 ㎛, 십점평균 표면거칠기(Rz)가 5 내지 100 ㎛인 것일 수 있으며, 이 범위에서 추가의 사출압 및 보압을 가하여 금속 수지 접합체를 제조하기에 충분하다. 상기 범위 내에서 인서트 사출이 원활하게 이루어 질 수 있고, 금속 부재의 미세한 요철에 삽입된 수지의 결합력이 강화될 수 있다.
다음으로, 상기 에칭한 금속 부재를 35℃ 이상, 구체적으로 35 ~ 150℃, 더욱 좋게는 40 ~ 80℃의 온도를 가진 금형 내부에 배치하고, 수지를 사출하여, 금속 부재가 접합된 수지 부재를 성형하는 인서트 사출 단계에 대해 설명한다.
본 발명의 수지는 금속 부재와 접합되는 열가소성 수지로서 특히 내열성이 우수한 수지가 바람직하며, 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리아미드(PA), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌 옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSU), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리프탈아미드(PPA) 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있고, 더욱 바람직하게는 폴리옥시메틸렌인 것이 내화학성 면에서 좋다.
또한, 본 발명의 효과를 크게 저해하지 않는 범위에서, 상기 수지는 원하는 물성 부여를 위해, 종래 공지의 각종 무기ㆍ유기 충전제, 난연제, 자외선 흡수제, 열안정제, 광안정제, 착색제, 카본 블랙, 이형제, 가소제 등의 첨가제를 함유한 것일 수 있다.
본 발명에서 인서트 사출은 상기 요철을 형성한 금속 부재를 사출성형 금형 내에 배치하고, 용융 상태의 열가소성 수지를 사출성형 금형 내에 사출하여 금속 부재와 수지 부재를 일체화하는 사출을 의미한다. 사출성형 금형에 열가소성 수지가 용융된 상태로 사출 주입되면, 금속 부재의 다수 미세 요철로 열가소성 수지가 침투한다. 따라서, 수지 부재와 금속 부재 사이의 접합 면적이 확대되어 결합력이 강화된다. 이는 계면 접합력 내지 계면 부착 강도가 평활면인 경우에 비하여 월등히 높아지게 되며 충격에 의한 영향이 거의 없는 영구적인 접합을 이루게 된다. 수지가 경화되면 일체로 형성된 금속-수지 접합체가 금형으로부터 취출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인서트 사출은 사출성형 금형을 준비하고, 상부 금형을 열어 하부 금형 안에 금속 부재를 투입한 후 상형 금형을 닫는다. 상기 사출성형 금형의 온도는 사용되는 수지에 따라 유동성에 영향을 줄 수 있는 적정 온도범위인 것이 바람직하며, 구체적으로 예를 들면 폴리옥시메틸렌(POM)인 경우 35 ~ 90℃, 바람직하게는 40 ~ 80℃ 온도 일 수 있다. 금형 온도가 상기 범위 일 때, 유동성 향상으로 인해 금속과 수지의 접합 부위에 수지 압력의 전달이 원활하여, 접합력 또는 기밀성이 향상 될 수 있다. 이 때 용융 수지의 단위 면적당 600 ~ 1500 kgf/㎠의 사출압을 가하여 5 ~ 100 mm/s의 속도로 사출하는 것이 바람직하다.
상기 사출압을 가한 용융 수지는 압축된 상태가 유지되면서 냉각이 이루어진다. 냉각 시 금속 부재와 수지 부재의 사이에 틈이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 사출시 금형의 온도를 35℃이상을 유지하고, 이 온도를 유지한 범위에서 보압을 가함으로써, 낮은 압력으로도 수지의 충전을 유도할 수 있으며, 금속 부재와 수지 부재의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 보압 상태를 유지하는 시간은 성형품의 게이트부가 고화되는 시점까지를 기준으로 하는 것이 바람직하다. 즉, 성형품의 게이트부가 고화되는 시점까지 가압 상태를 유지한다. 보압은 사출압의 20% 이상, 더욱 구체적으로 20 ~ 90%의 범위에서 다단 부가하여 제조하는 압력일 수 있으며, 바람직하게는 120 kgf/㎠ 이상, 더욱 좋게는 200 kgf/㎠ 이상의 보압을 가할 수 있다.
상기 금형온도 및 보압을 통해 제품의 변형이 줄어들고, 금속과 수지 간의 접착력이 더욱 향상 될 수 있다. 나아가, 전사성이 우수하고, 낮은 보압을 사용하므로 잔류응력을 최소화할 수 있으며, 수지의 배향성을 향상 시킬 수 있다. 이러한 냉각 및 보압이 이루어지는데 걸리는 시간은 사용 원료 및 제품의 두께 그리고 수지 및 금형온도에 의해 결정 되며, 3초 내지 100초 정도가 소요될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 냉각이 완료되면, 완성된 성형품을 금형으로부터 취출한다.
상기한 바와 같이, 금속 부재와 수지 부재의 계면에서의 기밀성이 우수하기 때문에, 본 발명의 금속 수지 접합체는, 우수한 접착력 및 높은 기밀성이 요구되는 용도에 적합하게 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 금속 수지 접합체는, 전자ㆍ전기 기기, 가전 기기, 자동차 관련 부품 등의 성형체로서 적합하다.
이하 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성 평가]
1. 표면 조도
에칭한 금속 부재의 표면을 탐침형 조도계(랭크 테일러 캄파니 리미티드(Rank Tailor Co., Ltd.)에서 제작)를 사용하여 JIS B0601에 따라 CVD 장치용 내부관의 내부 및 외부 표면의 표면 조도를 시험하였다. 표면 조도는 취급으로 인한 스크래치가 없는 2개의 영역(내부 및 외부 표면 각각)에서 측정한 값의 평균값으로 나타낸다.
2. 기밀성 측정
ISO 19095 방법을 통하여 기밀성을 측정하였다.
[실시예 1]
금속 부재로서 10 x 45 x 1.5 mm3의 크기의 판상의 황동을 사용하였다.
5 중량%의 황산과 2 중량%의 과산화수소를 4 : 1 중량비로 혼합한 산 용액을 40℃로 유지한 후, 상기 판상의 황동을 담가 시간별로 표면조도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
처리시간[s] 표면조도 (㎛)
Ra Rz
0 0.1 1.5
120 0.4 4
240 1.5 10
360 1.5 13
480 1.5 13
[실시예 2]
사출기에 금형을 장착하고, 금형 내에 상기 판상형 황동을 설치하였다.
판상형 황동은 상기 실시예 1에서 중심선 표면거칠기(Ra)는 1.5 ㎛이고, 십점평균 표면거칠기(Rz)는 10 ㎛인 판상의 황동을 사용하였다.
이어서, 폴리옥시메틸렌 수지(한국엔지니어링플라스틱사의 KEPITAL® 폴리옥시메틸렌 공중합체, 용융온도 160℃)를 실린더 온도 200℃, 금형 온도 60℃, 사출 속도 50 ㎜/sec, 사출압 1200 kgf/cm2, 사출 시간 2 초의 조건에서 사출 성형을 수행하였다. 이후 600 kgf/cm2 보압 시간을 10초, 400 kgf/cm2 보압 시간을 10초, 냉각 시간을 30 초로 수행하여, 금형에서 금속 수지 접합체를 취출하였다.
성형조건은 다음과 같다.
[성형 조건］
1. 사출기 모델: Fanuc 120
2. 사출압, 속도: 1200 kgf/cm2, 50 mm/sec
3. 보압, 속도: 600 ~ 400 kgf/cm2, 10 mm/sec
4. 실린더 온도: 200 ℃
5. 금형 온도: 60 ℃
6. 사출시간: 2 초
7. 냉각시간: 30 초
제조된 금속 수지 접합체의 기밀성을 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[실시예 3 내지 6]
하기 표 2와 같이, 공정조건을 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 금속 수지 접합체를 제조하였으며, 기밀성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 1 내지 6]
하기 표 2와 같이, 공정조건을 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 금속 수지 접합체를 제조하였으며, 기밀성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
표면조도 금형온도
(℃)		 사출압
(kgf/cm2)		 보압
(kgf/cm2)		 기밀성평가, 누설량
(mg/min)
Ra Rz
1차 2차
실시예 2 1.5 10 80 1200 600 400 0
실시예 3 1.5 10 60 1200 600 400 0
실시예 4 1.5 10 40 1200 600 400 0
실시예 5 1.5 10 35 1200 600 400 0
실시예 6 1.5 10 35 1200 600 240 0
비교예 1 1.5 10 30 1200 600 400 0.5
비교예 2 1.5 10 20 1200 400 300 0.7
비교예 3 1.5 10 20 1200 200 100 1.0
비교예 4 1.5 10 20 1200 0 0 1.9
비교예 5 1.5 10 40 1200 200 100 0.1
비교예 6 1.5 10 40 1200 0 0 0.2
상기 표 2에서 보이는 바와 같이, 금형온도가 35℃ 이상인 범위에서, 보압을 사출압의 20 ~ 90%범위로 부여하는 경우 기밀성 개선에 매우 큰 효과가 있었으나, 비교예 5 및 6에서 보이는 바와 같이, 보압의 범위가 20% 미만으로 감소하는 경우는 기밀성이 감소되는 것을 알 수 있었다.
또한, 비교예 1 내지 4에서 보이는 바와 같이, 금형의 온도가 20℃인 경우 보압의 여부와 상관없이 기밀성이 매우 감소하는 경향을 알 수 있었다.
즉, 상기 결과를 통해 금속부재의 표면조도를 높인 조건에서 적절한 금형온도와 보압을 부여하는 경우 기밀성의 개선효과가 나타남을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (6)

  1. 금속 부재의 표면을 에칭하는 단계; 및
    상기 에칭된 금속 부재를 금형 내부에 배치하고, 폴리옥시메틸렌(POM) 수지를 사출하여 금속 부재가 접합된 수지 부재를 성형하는 인서트 사출 단계;
    를 포함하고,
    상기 인서트 사출 시 금형 온도를 35 ~ 90 ℃로 유지하면서, 600 ~ 1500 kgf/㎠의 사출압을 가하여 5 ~ 100 mm/의 속도로 사출하고, 상기 사출시 금형의 온도를 유지한 범위에서 사출압의 90 내지 20%의 보압을 다단 부가하여 제조하는 것인 금속 수지 접합체의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속부재는 구리, 니켈, 아연, 철, 주석, 알루미늄 및 탄소강에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 합금으로 이루어진 것인 금속 수지 접합체의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에칭은 샌드 블라스팅, 산처리 및 펀칭 공정에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상인 것인 금속 수지 접합체의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수지는 폴리아미드(PA), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌 옥사이드(PPO), 폴리설폰(PSU), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리페닐렌 에테르(PPE) 및 폴리프탈아미드(PPA)에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함하는 금속 수지 접합체의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 에칭 된 금속 부재 표면의 중심선 표면거칠기(Ra)는 0.5 내지 10 ㎛이고, 십점평균 표면거칠기(Rz)는 5 내지 100 ㎛인 금속 수지 접합체의 제조방법.
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