KR102330886B1 - Resin-metal bonded body and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
[과제] 수지와 스테인리스강의 접합체를 제공한다.
[해결 수단] 본 발명은, 스테인리스강과 열가소성 수지 부재와를 접합해서 이루어지는 수지 금속 접합체이며,
상기 스테인리스강과, 열가소성 수지 부재와가, 막 두께 20~2000nm의 양극 산화 피막에 의해 접합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 수지 금속 접합체 및 그 제조 방법이며, 스테인리스강을 알칼리 용액으로 세정하는 탈지 공정, 상기 탈지 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액으로 세정하는 산처리 공정, 상기 산처리 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액 또는 알칼리 용액으로 활성화하는 활성화 처리 공정, 상기 스테인리스강을 양극으로 하고, 20에서 90℃의 수용액 중에서, 0.1A/dm2 이상 1.5A/dm2 미만의 전류 밀도를 인가하고, 상기 스테인리스강 상에, 막 두께가 20~2000nm의 양극 산화 피막을 형성하는 공정, 상기 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강을, 5℃ 이상 60℃ 미만의 온도의 물로 세정하는 수세 공정, 상기 수세 후의, 상기 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강에, 열가소성 수지를 인서트 성형하는 공정, 에 의해서 상기 스테인리스강과 해당 열가소성 수지와를 접합하는 것을 특징으로 한다.[Project] To provide a bonded body of resin and stainless steel.
[Solutions] The present invention is a resin-metal bonded body formed by bonding stainless steel and a thermoplastic resin member,
The stainless steel and the thermoplastic resin member are joined by an anodized film having a thickness of 20 to 2000 nm.
The present invention also provides a resin metal bonded body and a method for manufacturing the same, wherein a degreasing step of washing stainless steel with an alkali solution, an acid treatment step of washing stainless steel with an acidic solution after the degreasing step, an acid treatment step of washing the stainless steel with an acid solution, and the stainless steel after the acid treatment step An activation treatment process for activating steel with an acidic solution or an alkaline solution, using the stainless steel as an anode, and applying a current density of 0.1 A/dm2 or more and less than 1.5 A/dm2 in an aqueous solution at 20 to 90° C., the stainless steel A step of forming an anodized film having a film thickness of 20 to 2000 nm thereon, a water washing step of washing the stainless steel with the anodized film formed thereon with water at a temperature of 5°C or higher and less than 60°C, and the anodized film after washing with water It is characterized in that the stainless steel and the thermoplastic resin are joined by a step of insert molding a thermoplastic resin into the formed stainless steel.
Description
본 발명은, 스테인리스강과 열가소성 수지 부재를 접합하여 이루어지는 수지 금속 접합체 및 그 제조 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 양극산화피막을 접합막으로 하여, 스테인리스강과 열가소성 수지 부재를 접합하는 수지 금속 접합체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resin-metal bonded body formed by bonding stainless steel and a thermoplastic resin member, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a resin-metal bonded body for bonding stainless steel and a thermoplastic resin member by using an anodized film as a bonding film, and It relates to a manufacturing method thereof.
최근 가전제품, 자동차 부품 등의 다양한 분야에서, 경량화가 요구되고 있으며, 금속 부재에서 수지 부재로의 대체도 이루어지고 있다.In recent years, in various fields such as home appliances and automobile parts, weight reduction has been demanded, and a replacement of a metal member with a resin member is also made.
그러나 금속 특유의 높은 강성, 강도, 도전성이나 열전도성이 요구되는 분야에서는, 금속 부재를 수지 부재로 치환하기가 어렵고, 이러한 분야에서는 금속과 수지와의 접합체가 연구되고 있다. However, it is difficult to replace a metal member with a resin member in a field requiring high rigidity, strength, conductivity, or thermal conductivity characteristic of a metal, and in this field, a joint between a metal and a resin is being studied.
금속 부재와 수지 부재와의 접합체의 제조 방법으로서는, 접착제를 이용하는 방법, 화학 에칭으로 금속 표면에 미크론 사이즈의 미세한 요철을 형성하여, 이 요철에 수지가 들어가 굳어서, 앵커 효과에 따른 견고한 접합을 실현할 수 있는 Amalpha 처리 기술, 트리아진티올의 피막을 금속 부재 표면 상에 전착으로 형성하는 방법, 레이저 가공을 통한 방법 등이 있다. 그러나 접착제를 이용하는 방법은, 접합 강도의 점에서 떨어지고, Amalpha 처리 기술, 레이저 가공을 통한 방법은 비용 면에서 문제가 있다. 또한, 트리아진티올의 피막을 활용하는 방법은, 알루미늄, 구리에서는 실적이 많으나, 스테인리스강에서의 실적은 없다. As a method for manufacturing a bonded body between a metal member and a resin member, a method using an adhesive or chemical etching to form micron-sized fine irregularities on the metal surface, resin enters into the irregularities and hardens, thereby realizing a strong bonding according to the anchor effect. Amalpha treatment technology, a method of forming a film of triazinethiol on the surface of a metal member by electrodeposition, and a method through laser processing. However, the method using an adhesive is inferior in terms of bonding strength, and the method through Amalpha processing technology and laser processing has a problem in terms of cost. In addition, the method of utilizing the coating of triazinethiol has many achievements in aluminum and copper, but there is no performance in stainless steel.
최근, 금속 중에서도 스테인리스강의 우수한 특성과 수지의 경량성을 조합하는 요구가 높아지고 있고, 수지와 스테인리스강의 접합체에 대한 요구가 커지고 있다. In recent years, among metals, the demand for combining the excellent characteristics of stainless steel and the light weight of resin is increasing, and the request|requirement with respect to the joined body of resin and stainless steel is growing.
본 발명이 목적으로 하는 바는 수지와 스테인리스강의 접합체를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a bonded body of a resin and stainless steel.
본 발명은 스테인리스강과 열가소성 수지 부재를 접합하여 이루어지는 수지 금속 접합체이며, 상기 스테인리스강과, 열가소성 수지 부재가, 막 두께 20~2000nm의 양극 산화 피막에 의해 접합되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a resin-metal bonded body formed by bonding stainless steel and a thermoplastic resin member, wherein the stainless steel and the thermoplastic resin member are joined by an anodized film having a thickness of 20 to 2000 nm.
또한, 본 발명은 스테인리스강과 열가소성 수지 부재와를 접합하여 이루어지는 수지 금속 접합체이며, 상기 스테인리스강과, 열가소성 수지 부재와, 막 두께 20~2000nm의 트리아진티올을 내부 및 상부에 존재시킨 양극 산화 피막에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 수지 스테인리스강 접합체이다. In addition, the present invention is a resin-metal bonded body formed by bonding stainless steel and a thermoplastic resin member, the stainless steel, the thermoplastic resin member, and an anodized film in which triazinethiol having a film thickness of 20 to 2000 nm is present inside and on the top. It is a resin stainless steel joined body characterized in that it is joined.
상기 양극 산화 피막은, 중량%로, Si 3% 이하, Cr 1에서 30%, Mn 1% 이하, Ni 10% 이하, 잔부가 Fe 30에서 80%의 구성을 소유하는 것을 특징으로 한다. The anodized film is characterized in that it has a composition of 3% or less of Si, 30% of
또한, 본 발명은, 수지 스테인리스강 접합체를 제조하는 제조법이며, 스테인리스강을 알칼리 용액으로 세정하는 수지 가공, Further, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a resin stainless steel joined body, wherein the resin processing is performed by washing the stainless steel with an alkali solution;
상기 수지 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액으로 세정하는 산처리 공정, After the resin process, an acid treatment process of washing stainless steel with an acidic solution;
상기 산처리 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액 또는 알칼리 용액으로 활성화하는 활성화 처리 공정, After the acid treatment step, an activation treatment step of activating the stainless steel with an acidic solution or an alkaline solution;
상기 스테인리스강을 양극으로 하여, 20에서 90℃의 수용액 중에서, 0.1A/dm2 이상 1.5A/dm2 미만의 전류 밀도를 인가하고, 상기 스테인리스강 상에, 막 두께가 20~2000nm 양극 산화 피막을 형성하는 공정, Using the stainless steel as an anode, a current density of 0.1 A/dm2 or more and less than 1.5 A/dm2 is applied in an aqueous solution at 20 to 90° C. to form an anodized film having a film thickness of 20 to 2000 nm on the stainless steel. process to do,
상기 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강을, 5℃ 이상 60℃ 미만의 온도의 물에서 세정하는 수세 공정, a water washing step of washing the stainless steel with the anodized film in water at a temperature of 5°C or higher and lower than 60°C;
상기 수세 후의, 상기 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강에, 열가소성 수지를 인서트 성형하는 공정, a step of insert molding a thermoplastic resin into the stainless steel having the anodized film formed thereon after washing with water;
에 의해서 상기 스테인리스강과 해당 열가소성 수지를 접합하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that the stainless steel and the thermoplastic resin are joined by the
또한, 본 발명은, 수지 스테인리스강 접합체를 제조하는 제조법이며, In addition, the present invention is a manufacturing method for manufacturing a resin stainless steel joined body,
스테인리스강을 알칼리용액으로 세정하는 탈지 공정, A degreasing process for cleaning stainless steel with an alkali solution,
상기 탈지 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액으로 세정하는 산처리 공정, After the degreasing process, an acid treatment process of washing stainless steel with an acidic solution;
상기 산처리 공정 후, 스테인리스강을 산성 용액 또는 알칼리 용액으로 활성화하는 활성화 처리 공정, After the acid treatment step, an activation treatment step of activating the stainless steel with an acidic solution or an alkaline solution;
상기 스테인리스강을 양극으로 하여, 20에서 90℃의 트리아진티올 유도체를 포함하는 수용액 중에서, 0.1A/dm2 이상 1.5A/dm2 미만의 전류 밀도를 인가하고, 상기 스테인리스강 상에, 막 두께가 20~2000nm의 양극 산화 피막을 형성하는 공정, Using the stainless steel as an anode, in an aqueous solution containing a triazinethiol derivative at 20 to 90° C., a current density of 0.1 A/dm2 or more and less than 1.5 A/dm2 is applied, and a film thickness of 20 The process of forming an anodization film of ~2000 nm,
상기 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강을, 5℃ 이상 60℃ 미만의 온도의 물로 세정하는 수세 공정, A water washing step of washing the stainless steel with an anodized film in which the triazinethiol is present with water at a temperature of 5°C or more and less than 60°C;
상기 수세 후의, 상기 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강에, 열가소성 수지를 인서트 성형하는 공정, a step of insert molding a thermoplastic resin into the stainless steel having an anodized film in which the triazinethiol is present after washing with water;
에 의해서 상기 스테인리스강과 해당 열가소성 수지를 접합하는 것을 특징으로 한다. It is characterized in that the stainless steel and the thermoplastic resin are joined by the
본 발명에 따르면, 접합 강도가 30~40MPa, 기밀성이 헬륨 리크 10-9 Pam 3/s 이하인 수지와 스테인리스강의 접합체를 얻을 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the joined body of resin and stainless steel whose joint strength is 30-40 MPa and airtightness of 10-9
[도1] 본 발명의 제조 공정을 나타내는 플로 차트이다.
[도2] 본 발명의 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막의 단면도이다.
[도3] 본 발명의 접합체의 인장 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
[도4] 본 발명의 접합체의 인장 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
[도5] 본 발명의 실시예에서 사용한 샘플의 도다.
[도6] 본 발명의 실시예에서 사용한 샘플의 사진이다.
[도7] 본 발명의 실시예에 있어서 SUS 304 소재의 TRI 처리 후의 표면을 나타내는 도다.
[도8] 본 발명의 실시예에 있어서 SUS 316L 소재의 TRI 처리 후의 표면을 나타내는 도다.
[도9] 본 발명의 실시예에서 사용한 샘플을 유지하는 치구의 사진이다.
[도10] 본 발명의 실시예에서 사용한 인서트 성형 후의 샘플의 사진이다.
[도11] 본 발명의 실시예에서 인정 시험 후의 단면도의 SUS 304 소재 및 수지측의 단면 사진이다.
[도12] 본 발명의 실시예에 있어서 헬륨 리크 시험용 샘플 사진이다.
[도13] 본 발명의 실험 상황을 나타내는 도다.Fig. 1 is a flowchart showing the manufacturing process of the present invention.
[Fig. 2] It is a cross-sectional view of the anodized film in which triazinethiol of the present invention is present.
3 is a graph showing the tensile test results of the joined body of the present invention.
4 is a graph showing the tensile test results of the joined body of the present invention.
[Fig. 5] A diagram of a sample used in an embodiment of the present invention.
[Fig. 6] It is a photograph of the sample used in the Example of the present invention.
[Fig. 7] Fig. 7 is a view showing the surface of SUS 304 after TRI treatment according to an embodiment of the present invention.
[Fig. 8] A view showing the surface of SUS 316L material after TRI treatment in an embodiment of the present invention.
[Fig. 9] It is a photograph of the jig holding the sample used in the Example of the present invention.
[Fig. 10] It is a photograph of the sample after insert molding used in the Example of the present invention.
[Fig. 11] Fig. 11 is a cross-sectional photograph of the SUS 304 material and the resin side of the cross-sectional view after the qualification test in the embodiment of the present invention.
[Fig. 12] A photograph of a sample for a helium leak test in an embodiment of the present invention.
[Fig. 13] It is a diagram showing the experimental situation of the present invention.
본 발명의 수지 스테인리스강 접합체는, 스테인리스강과 열가소성 수지 부재를 접합한 수지 금속 접합체이며, 스테인리스강과, 열가소성 수지 부재가, 막 두께 20~2000nm의 트리아진티올을 내부 및 상부에 존재시킨 양극 산화 피막에 의해 접합되고, 상기 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막은, Si 3% 이하, Cr 1에서 30%, Mn 1% 이하, Ni 10% 이하, 잔부가 Fe의 구성을 소유한다. The resin-stainless steel joined body of the present invention is a resin-metal joined body in which stainless steel and a thermoplastic resin member are joined, and the stainless steel and the thermoplastic resin member are anodized in an anodized film in which triazinethiol having a film thickness of 20 to 2000 nm is present inside and on the top. The anodized film in which the triazine thiol is present has a composition of
수지 스테인리스강 접합체에 적용할 수 있는 스테인리스강은, 하기 표에 나타나 있는 SUS 304, SUS 316L이다. The stainless steels applicable to the resin stainless steel joined body are SUS 304 and SUS 316L shown in the table below.
또한, 본 발명의 수지 금속 접합체에 사용할 수 있는 열가소성 수지는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 폴리아크릴산에스텔, 폴리메타아크릴산에스텔, 불포화폴리에스텔, 폴리에스텔, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리우레탄엘라스토머, 폴리스틸렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리아세탈, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리부타디엔, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸펜텐, 폴리메틸펜텐, 액정 고분자이다.The thermoplastic resin that can be used in the resin-metal bonded body of the present invention is polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, unsaturated polyester, polyester, polyamide, and polyether. , polyurethane elastomer, polystyrene, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, polyacetal, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyphenylene ether, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polybutadiene, polybutylene tere Phthalate, polymethylpentene, polymethylpentene, and liquid crystal polymers.
트리아진티올(황화합물)은 금속과 잘 반응하고, 다기능이며 안정적인 물질이라 알려져 있다. 그래서 트리아진티올을 금형 표면에 진공 증착시켜서 박리되기 어렵게 피막을 만들고, 그 발수성을 이형성에 활용한 것이 본 기술이다. 막 두께가 0.05Triazinethiol (sulfur compound) is known to be a multifunctional and stable substance that reacts well with metals. Therefore, the present technology is to vacuum-deposit triazinethiol on the mold surface to make a film that is difficult to peel, and to utilize its water repellency for release property. The film thickness is 0.05
~0.1u 정도로 할 수 있으므로, 종래의 이형제에 비해 한자리 정도가 높은 금형 성형도 가능해진다.Since it can be set to about 0.1 u, it becomes possible to mold a mold with a single order of magnitude higher than that of a conventional mold release agent.
재료를 트리아진티올 용액에 침치하면, 표면에 디티올 트리아진일기가 결합하고, 이것이 접착제의 역할을 하는 것이다.When the material is immersed in a triazinethiol solution, dithiol triazinyl groups are bonded to the surface, which acts as an adhesive.
피착체 표면을 충분히 세정한 후에, 코로나 방전이나 펜톤액을 이용하여 산화 처리를 한다. 피착체 표면에, 디티올 트리아진일기와의 반응성이 우수한 OH기를 생성시키기 위해서다.After sufficiently cleaning the surface of the adherend, oxidation treatment is performed using corona discharge or Fenton's solution. This is to generate an OH group having excellent reactivity with the dithiol triazinyl group on the surface of the adherend.
이하, 본 발명의 수지 스테인리스강 접합체의 제조법에 대해서 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the resin stainless steel joined body of this invention is demonstrated.
도1은 본 발명의 수지 스테인리스강 접합체의 제조 공정을 나타내는 플로 차트이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a flowchart which shows the manufacturing process of the resin stainless steel joined body of this invention.
양극 산화 처리의 기본 공정은 다음과 같다.The basic process of anodizing treatment is as follows.
예비 처리 → 전처리 → 양극 산화 처리 → 후처리Pretreatment → pretreatment → anodization treatment → post treatment
1. 예비 처리1. Preliminary processing
수지 스테인리스강 접합체의 제조 라인 외에서 이루어지는 처리로, 버프 연마·헤어 라인·나시지·무늬 붙이기 등, 피막 마감에 영향을 주는 처리다. It is a process performed outside the production line of a resin-stainless steel bonded body, and it is a process that affects the film finish, such as buffing, hairline, eggplant, and patterning.
2. 전처리 2. Pretreatment
수지·에칭 등 소지 표면의 청소·용해의 공정에서, 이 공정이 나쁘면 얼룩 등이 발생한다. 본 발명에 따른 제조법의 전처리는 In the process of cleaning and dissolving the surface of a base material, such as resin and etching, when this process is bad, a stain etc. will generate|occur|produce. The pretreatment of the manufacturing method according to the present invention is
상온에서 50℃의 NAOH, KOH, 또는 NA2CO3+양이온 활성제에 1에서 10분 침지함으로써 이루어지는 탈지 공정, A degreasing process consisting of 1 to 10 minutes immersion in NAOH, KOH, or NA2CO3 + cationic activator at 50 ° C. at room temperature;
상온에서 50℃에서 5에서 50%의 염산, 황산, 인산, 또는 초산욕에 1에서 10분 침지하는 것에 의한 산처리 공정, Acid treatment process by immersing in 5 to 50% hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or acetic acid bath for 1 to 10 minutes at 50 °C at room temperature,
상온에서 50℃에서 5에서 50%의 염산, 황산, 인산, 또는 초산욕의 양극 또는 음극에 0.2에서 5V의 정전압을 부여한 상태에서 1에서 10분 침지하는 것에 의한 활성화 처리 공정, 으로 이루어진다. It consists of an activation treatment process by immersing the anode or cathode of a 5 to 50% hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or acetic acid bath at a constant voltage of 0.2 to 5 V at room temperature at 50° C. for 1 to 10 minutes.
3. 양극 산화 처리3. Anodizing
양극 산화 피막을 형성하는 공정에서, 요구되는 피막 품질을 만족하기 위해서, 전해욕·전원 파형·욕온·교반·전해 시간 등 최적 조건을 선택할 필요가 있다. In the step of forming an anodized film, in order to satisfy the required film quality, it is necessary to select optimal conditions such as an electrolytic bath, a power supply waveform, a bath temperature, agitation, and an electrolysis time.
본 발명에 따른 제조법의 양극 산화 처리는, 스테인리스강을 양극으로 하고, 황산, 인산, 염산 각 10에서 30%의 산성약제, 또는 NAOH, KOH 각 5에서 50%+인산 나트륨 1에서 5%+탄산 나트륨 1에서 5%의 알칼리 약제에 트리아진티올 유도체를 포함하는 상온에서 80℃의 산성 용액 중에서, 0.1A/dm2 이상 1.5A/dm2 미만의 전류 밀도를 인가하여, 1에서 40분 침지하고 상기 스테인리스강 상에, 막 두께가 70~1500nm의, 트리아진티올 유도체가 내부 및 상부에 존재하는 양극 산화 피막을 형성한다. The anodizing treatment of the manufacturing method according to the present invention uses stainless steel as an anode, and sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid each 10 to 30% acidic agent, or NAOH, KOH 5 to 50% +
4. 후처리4. Post-processing
본 발명에서는 제조법의 후처릴로서, 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강을, 5℃ 이상 60℃ 미만의 온도의 물로 세정하는 수세 공정을 하고, 수세 후의, 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강에, 열가소성 수지를 인서트 성형하는 공정이 이어진다. In the present invention, as a post-treatment reel of the manufacturing method, a water washing step of washing stainless steel with an anodized film in which triazinethiol is present with water at a temperature of 5°C or higher and less than 60°C is performed, and after washing with water, the anode in which triazinethiol is present The process of insert-molding a thermoplastic resin is followed by the stainless steel in which the oxide film was formed.
본 발명의 상기 제조법으로 얻어진 수지 금속 접합체는, 도3, 4에 개시되어 있는 것과 같이, 40MPa 이상의 접합 강도를 소유하는 것을 알 수 있다.It can be seen that the resin-metal bonded body obtained by the above production method of the present invention has a bonding strength of 40 MPa or more, as shown in Figs.
도4의 좌란은 상온에서의 값을 나타내고, 가운데 란은, -40℃와 80℃ 사이를 30분 150 사이클 왕복시키는 열충격 부여 후의 값을 나타내는 것이며, 우란은 온도 80℃, 습도 95%의 환경에 200시간 방치한 후의 고온 고습 시험의 결과이나, 도3, 4에 나타내는 것과 같이, 상온, 열충격 부가, 고온 고습의 상태에서의 접합 강도는, 평균값으로 모두 45MPa 이상의 접착 강도를 소유하고 있다.The left column of FIG. 4 shows the values at room temperature, the middle column shows the values after thermal shock application of reciprocating between -40°C and 80°C for 30 minutes and 150 cycles, and the right column is in an environment with a temperature of 80°C and a humidity of 95%. As a result of the high-temperature, high-humidity test after leaving it to stand for 200 hours, as shown in FIGS. 3 and 4, the bonding strength at room temperature, the addition of thermal shock, and the high-temperature, high-humidity state has an average value of 45 MPa or more.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
사용한 SUS 304, SUS 316L판은, 도5에 개시되어 있는 것과 같이, 판 두께 3mmⅹ판 폭 12mmⅹ길이 40mm이고, 실시예 샘플 사진을 도6에 개시한다. As shown in Fig. 5, the SUS 304 and SUS 316L plates used were 3 mm in thickness x 12 mm in width x 40 mm in length.
도7 및 도8은, SUS 304, SUS316L판에 TRI 처리를 한 것이며, 샘플 표면에 명백한 요철이 형성되어 있는 모습을 확인할 수 있다. 7 and 8 show that the SUS304 and SUS316L plates are TRI-treated, and it can be seen that clear irregularities are formed on the surface of the sample.
도10은 인서트 성형한 샘플 사진이며, 도11은 샘플을 인정 시험하였을 때의 접합부 파단면의 SUS 304 및 수지부의 단면 사진이다. Fig. 10 is a photograph of a sample subjected to insert molding, and Fig. 11 is a photograph of a cross-sectional view of SUS 304 and a resin portion of the fracture surface of the joint when the sample is subjected to an accreditation test.
도12는 헬륨 리크 테스트용 샘플 사진이다. 12 is a photograph of a sample for a helium leak test.
TRI 시스템 봉지성(기밀성) 테스트는, 가압 가스로서 아르곤 가스가 많이 이용되나, 그 때의 실험 온도는, 25℃, 가압 압력은 7kgf/cm2, 가압 실험 시간은 5분이다. In the TRI system sealing (airtightness) test, argon gas is widely used as a pressurized gas, but the test temperature at that time is 25° C., the pressurization pressure is 7 kgf/
본 발명의 헬륨에 의한 실시예에서는, 접합 강도가 30~40MPa, 기밀성이 헬륨 리크 10-9Pam 3/s 이하였다. In the Example by helium of this invention, the joint strength was 30-40 MPa, and airtightness was 10-9
도9는 샘플 처리용 치구 사진이며, 도13은 실험실의 테스트 상황을 나타내는 도다. 9 is a photograph of a jig for sample processing, and FIG. 13 is a diagram illustrating a test situation in a laboratory.
Claims (5)
상기 양극 산화 피막은, 막 두께가 20∼2000nm이며, 트리아진티올을 내부 및 상부에 존재시키고,
상기 스테인리스강은, SUS304 또는 SUS316L인 것을 특징으로 하는 수지 금속 접합체.
It is a resin-metal joined body formed by joining stainless steel and a thermoplastic resin member by an anodizing film,
The anodized film has a film thickness of 20 to 2000 nm, and triazinethiol is present inside and on the top,
The stainless steel is SUS304 or SUS316L.
양극 산화 전의 스테인리스강 표면을 처리하는 전처리 공정과,
상기 스테인리스강을 양극으로 하고, 20∼90℃의 트리아진티올 유도체를 포함하는 수용액 중에서, 0.1A/dm2 이상 1.5A/dm2 미만의 전류 밀도를 인가하고, 상기 스테인리스강 상에, 막 두께가 20∼2000nm의 양극 산화 피막을 형성하는 공정과,
상기 트리아진티올 유도체가 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강을, 5℃ 이상 60℃ 미만의 온도의 물로 세정하는 공정과,
상기 물로 세정하는 공정 후의, 상기 트리아진티올이 존재하는 양극 산화 피막이 형성된 스테인리스강에, 열가소성 수지를 인서트 형성하는 공정을 포함하며,
상기 전처리 공정은, NaOH, KOH, Na2CO3 중에서 선택되는 일종의 알칼리와 양이온 활성제를 포함하는 수용액에 침지하는 공정과, 염산, 황산, 인산, 초산 중에서 선택되는 일종의 산욕에 침지하는 공정과, 염산, 황산, 인산, 초산에서 선택되는 일종의 산욕 중에, 양극 또는 음극에 0.2∼5V의 정전압을 준 상태로 침지하는 공정으로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지 금속 접합체의 제조 방법.It is a manufacturing method for manufacturing the resin-metal bonded body of claim 1,
A pretreatment process of treating the stainless steel surface before anodizing;
Using the stainless steel as an anode, in an aqueous solution containing a triazinethiol derivative at 20 to 90° C., a current density of 0.1 A/dm 2 or more and less than 1.5 A/dm 2 is applied, and a film thickness is applied on the stainless steel. forming an anodized film of 20 to 2000 nm;
a step of washing the stainless steel with an anodized film in which the triazinethiol derivative is present with water at a temperature of 5°C or more and less than 60°C;
a step of inserting a thermoplastic resin into the stainless steel having an anodized film in which the triazinethiol is present after the step of washing with water;
The pretreatment process includes a step of immersing in an aqueous solution containing a kind of alkali and a cation activator selected from NaOH, KOH, and Na 2 CO 3 , a step of immersing in a kind of acid bath selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and acetic acid, hydrochloric acid , sulfuric acid, phosphoric acid, and acetic acid, a method of producing a resin-metal bonded body characterized in that it consists of a step of immersing the anode or cathode in a state in which a constant voltage of 0.2 to 5 V is applied in an acid bath.
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