KR102342125B1 - 복합 구조체 및 그 제조 방법 - Google Patents

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겐타 히와타시
히데아키 기쿠치
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디아이씨 가부시끼가이샤
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Abstract

금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품이 접합하여 이루어지고, 보다 접합 강도 및 내(耐)히트사이클성이 우수한 복합 구조체 및 그 제조 방법을 제공한다. 더 상세하게는, 표면 조화(粗化) 금속 부재와 PPS 부재가 접합하여 이루어지는 복합 구조체로서, 상기 표면 조화한 금속 부재 표면의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때에 계면의 전개 면적비(Sdr)가 수평균값으로 5 이상의 범위인 것, PPS 수지의 용융 점도가 15∼500〔㎩·s〕의 범위인 복합 구조체, 그 제조 방법을 제공한다.

Description

복합 구조체 및 그 제조 방법
본 발명은 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품과 표면 조화(粗化)한 금속 부재를 접합한 복합 구조체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
폴리페닐렌설피드(이하 「PPS」라고 약기할 경우가 있음) 수지로 대표되는 폴리아릴렌설피드(이하 「PAS」라고 약기할 경우가 있음) 수지는, 270℃ 이상의 융점도 유지 가능한, 우수한 내열성을 드러내면서, 또한, 기계적 강도, 내약품성, 성형 가공성, 치수 안정성도 우수한 것이 알려져 있다. 그래서, PAS 수지에 강화 충전제나 엘라스토머 등의 첨가제를 배합하여, 이들이 PAS 수지로 이루어지는 매트릭스 중에 분산되도록 용융 혼련하여 이루어지는 PAS 수지 조성물로 한 다음에 용융 성형하고, 전기·전자 기기 부품, 자동차 부품 등의 각종 성형품으로 가공된다.
PAS 수지를 비롯한 고내열성 수지 부재는, 각종 부품의 경량화의 관점에서 금속 부재의 대체품으로서 사용되고 있다. 그러나, 기계적 강도 등의 문제로부터 모든 금속 부재를 수지 부재로 대체하는 것이 어려울 경우에는, 금속 부재와 당해 수지 부재를 접합 일체화하여 얻어지는 복합 구조체가 사용되고 있다.
이러한 복합 구조체로서, 예를 들면, 금속 부재 표면을 조화한 다음에, 앵커 효과에 의해 수지 조성물을 사용하여 접합하는 방법이 알려져 있다. 예를 들면, 침식성 수용액 또는 침식성 현탁액을 사용한 약액 처리, 또는 양극 산화법을 병용함으로써, 금속 표면에 ㎚ 오더 내지 ㎛ 오더의 오목부를 갖는 알루미늄 합금 또는 마그네슘 합금을 작성하고, 이것에 수지 조성물을 사출 성형하여 조화한 오목부에 당해 수지 조성물이 침입한 상태에서 고착하여 이루어지는 복합 구조체가 알려져 있다(특허문헌 1∼4 참조).
이러한 방법으로 작성한 복합 구조체의 접합 강도나 내(耐)히트사이클성은, 금속 표면의 요철 형상과, 수지종에 의존하지만, 전기·전자 기기 부품, 자동차 부품 등의 각종 성형품 용도로서 채용되기 위해서는 충분한 것이 아니었다. 그 때문에, 보다 접합 강도 및 내히트사이클성이 우수한 금속／수지 복합 구조체의 개발이 요망되고 있었다.
국제공개 2013／128595호 팜플렛 일본국 특개2007-050630호 공보 국제공개 2009／031632호 팜플렛 국제공개 2015／037718호 팜플렛
그래서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품으로 이루어지는 수지 부재가 접합하여 이루어지고, 보다 접합 강도 및 내히트사이클성이 우수한 복합 구조체 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상기 복합 구조체를 제공 가능한 폴리아릴렌설피드 수지 조성물 및 그 성형품으로 이루어지는 수지 부재 그리고 그들 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
그래서, 본 발명자들은 예의 검토한 바, 특정한 범위의 용융 점도를 갖는 폴리아릴렌설피드 수지와, 그것에 적합한 금속 표면의 요철 형상으로서, ISO25178로 규정되는 삼차원의 면 거칠기에 착목하여, 그 계면의 전개 면적비(Sdr)를 특정 범위로 함으로써, 접합 강도 및 내히트사이클성이 우수한 복합 구조체의 제공이 가능해지는 것을 발견하여, 본 발명에 이르렀다.
즉, (1) 본 발명은, 표면 조화한 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 수지 부재가 접합하여 이루어지는 복합 구조체로서, 상기 표면 조화한 금속 부재 표면의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때에 계면의 전개 면적비(Sdr)가 수평균값(백분율)으로 5〔％〕 이상의 범위인 것,
폴리아릴렌설피드 수지의 용융 점도(고화식 플로우 테스터를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 측정한 용융 점도)가 15〔㎩·s〕 이상 500〔㎩·s〕 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복합 구조체에 관한 것이다.
또한, (2) 본 발명은, 상기 복합 구조체에 사용되는 수지 부재로서, 당해 수지 부재가, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수지 부재에 관한 것이다.
또한, (3) 본 발명은, 상기 (2)에 기재된 수지 부재에 사용되는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물로서,
당해 수지 부재가, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, (4) 본 발명은, 표면 조화한 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 수지 부재가 접합하여 이루어지는 복합 구조체의 제조 방법으로서,
상기 금속 부재 표면에 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형함으로써 접합하는 공정(α), 또는, 금속 부재 표면과, 상기 성형품을 접합하는 공정(β)을 갖는 것,
표면 조화한 금속의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때에, 계면의 전개 면적비(Sdr)가 수평균값(백분율)으로 5〔％〕 이상의 범위인 것,
폴리아릴렌설피드 수지의 용융 점도(고화식 플로우 테스터를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 측정한 용융 점도)가 15〔㎩·s〕 이상 500〔㎩·s〕 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복합 구조체의 제조 방법에 관한 것이다.
또한 (5) 본 발명은, 상기 (2)에 기재된 수지 부재의 제조 방법으로서,
폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여, 성형품으로 이루어지는 수지 부재를 얻는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 수지 부재의 제조 방법에 관한 것이다.
또한 (5) 본 발명은, 상기 (3)에 기재된 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법으로서,
폴리아릴렌설피드 수지를 필수 성분으로 하여 용융 혼련하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품이 접합하여 이루어지고, 보다 접합 강도 및 내히트사이클성이 우수한 금속／폴리아릴렌설피드 수지 복합 구조체 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, 상기 복합 구조체를 제공 가능한 폴리아릴렌설피드 수지 조성물 및 그 성형품으로 이루어지는 수지 부재 그리고 그들 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 중 하나인 금속 부재／폴리아릴렌설피드 수지 복합 구조체의 모식도.
도 2는 금속 부재 B-1의 조화 금속 표면의 공초점 현미경 관찰상.
도 3은 금속 부재 B-3의 조화 금속 표면의 공초점 현미경 관찰상.
(복합 구조체)
본 발명의 복합 구조체는, 표면이 조화된 금속 부재(1)와, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품(2)이 접합되어 이루어진다.
본 발명에 있어서, 금속 부재의 표면 조화는 필수이다. 금속 부재(1)의 표면 조화한 부분(표면 조화부)과 상기 성형품(2)이 접합면(3)이 되어 접합해 있다. 당해 복합 구조체는, 상기 표면 조화한 금속 부재의 당해 표면의 임의의 5점에 대해서, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정되는 「계면의 전개 면적비(Sdr)」(이하, 단순히 「계면의 전개 면적비(Sdr)」 또는 「Sdr」이라고 할 경우가 있음)의 수평균값(백분율)이 5〔％〕 이상이다.
(금속 부재(1))
이하, 표면 조화한 금속 부재(1)에 대해서 설명한다.
[금속의 종류]
금속 부재의 종류는 막론하고 공지(公知)의 것을 사용할 수 있다. 즉, 알루미늄, 구리, 스테인리스, 마그네슘, 철, 티타늄 또는 그들을 함유하는 합금을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 철이나, 예를 들면, 스테인리스, 강재(鋼材) 등, 철을 주성분, 즉 20질량％ 이상, 보다 바람직하게는 50질량％ 이상, 더 바람직하게는 80질량％의 비율로 하고, 그 외에 탄소, 규소, 망간, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 인(phosphor), 티타늄, 바나듐, 니켈, 지르코늄, 붕소 등을 포함하는 합금(이하, 철 합금)이나, 알루미늄이나, 알루미늄을 주성분으로 하여, 그 밖에 구리, 망간, 규소, 마그네슘, 아연, 니켈을 포함하는 합금(이하, 알루미늄 합금)이나, 마그네슘이나, 마그네슘을 주성분으로 하여, 그 밖에 아연, 알루미늄, 지르코늄 등을 포함하는 합금(이하, 마그네슘 합금)이나, 구리나, 구리를 주성분으로 하여, 그 밖에 아연, 주석, 인, 니켈, 마그네슘, 규소, 크롬을 포함하는 합금(이하, 구리 합금)이나, 티타늄이나, 티타늄을 주성분으로 하여, 그 밖에 구리, 망간, 규소, 마그네슘, 아연, 니켈을 포함하는 합금(이하, 티타늄 합금)을 들 수 있다. 이들 중, 보다 바람직하게는 철, 철 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 구리 합금, 티타늄 합금을 들 수 있고, 더 바람직하게는 철 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금을 들 수 있다.
[표면 조화의 방법]
또한, 상기 계면의 전개 면적비(Sdr)가 소정 범위로 조정 가능하면, 금속 부재의 표면 조화법도 공지의 것을 이용할 수 있고, 예를 들면
(1) 침식성 수용액 또는 침식성 현탁액에 의한 침지법
(2) 양극 산화법
(3) 블라스트 가공이나 레이저 가공에 의한 기계적 절삭
을 들 수 있지만, 계면의 전개 면적비(Sdr)가 높아지는 조화 방법으로서 (1) 침식성 수용액 또는 침식성 현탁액에 의한 침지법이나 (2) 양극 산화법이 특히 바람직하다.
상기 금속 부재는, 상술한 미세 요철면을 형성하기 전에, 상기 금속 부재를 절단, 프레스 등에 의한 소성(塑性) 가공, 펀칭 가공, 절삭, 연마, 방전 가공 등의 제육(除肉) 가공에 의해 소정의 형상으로 가공하는 것이 바람직하다.
또, 금속의 표면 처리가 이루어진 금속 부재의 표면에는 프라이머층을 형성시켜도 된다. 프라이머층을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 수지 성분을 포함하는 프라이머 수지 재료로 이루어진다. 프라이머 수지 재료는 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 공지의 폴리올레핀계 프라이머, 에폭시계 프라이머, 우레탄계 프라이머 등을 들 수 있다. 프라이머층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 상기의 프라이머 수지 재료의 용액이나, 상기의 프라이머 수지 재료의 에멀젼을, 상기 표면 처리를 행한 금속 부재에 도공(塗工)하여 형성할 수 있다. 용액으로 할 때에 사용하는 용매로서는, 톨루엔, 메틸에틸케톤(MEK), 디메틸포스포르아미드(DMF) 등을 들 수 있다. 에멀젼용의 매체로서는, 지방족 탄화수소 매체나, 물 등을 들 수 있다.
[금속 표면의 계면의 전개 면적비(Sdr)의 평가]
계면의 전개 면적비(Sdr)는 금속의 표면 조화에 의한 표면적의 넓이를 의미하고, ISO 25178에 의해 규정되는 면 거칠기 중 하나이다. 표면 조화에 의해 금속 부재의 표면적이 넓어질수록 접합할 수 있는 수지와의 앵커 효과가 강해지고, 나아가서는 금속과 수지로 이루어지는 일체 성형물의 접합 강도가 높아진다. 따라서, 본 발명의 복합 구조체에 사용하는 표면 조화한 금속 부재는, 접합하는 표면의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때의 계면의 전개 면적비(Sdr)가, 수평균값(백분율)으로 5〔％〕 이상의 범위이면 되지만 15〔％〕 이상의 범위인 것이 보다 바람직하다. 한편, 상한값은 상기와 같이 특별히 한정되지 않지만, 금속 표면의 요철부의 단부점에의 응력 집중을 방지하여 재료 파괴를 억제할 수 있는 관점에서 150〔％〕 이하의 범위인 것이 바람직하다.
계면의 전개 면적비(Sdr)는 면 거칠기이기 때문에, 공초점 현미경으로 평가할 수 있다. 가시광의 파장을 이용함으로써, 높이 방향의 분해능이 서브 ㎛ 오더, 시야 범위가 서브 ㎜ 오더와, 표면 조화한 금속의 미세 요철면에 들어가는 수지의 앵커 효과를 고려하는데 있어서, 가장 중요한 삼차원 구조를 평가할 수 있다.
상기에서 언급한 공초점 현미경이란 백색 공초점 현미경이나 단색의 레이저 현미경을 포함하는 것이다.
공초점 현미경을 사용한 계면의 전개 면적비(Sdr)의 측정에 있어서는 2018년 현재의 ISO 25178에 준거하지만, 언급되고 있지 않은 점에 대해서, 이하와 같이 더 보충한다. 우선, 현미경의 시야 범위이다. 금속 표면의 요철의 반복 길이보다도 충분한 길이를 가지는 시야 범위를 확보하는 것이 바람직하다. 그 반복 길이로서 후술하는 촉침식 거칠기계로부터 구해지는 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 채용한다. 현미경의 시야 범위로서는, 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)의 2배 이상 20배 이하의 범위가 되는 현미경의 대물 렌즈를 사용하여 얻어진 시야 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)의 3배 이상 10배 이하의 범위가 되는 대물 렌즈를 사용하여 얻어진 시야 범위를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하여 적절한 시야 범위와 높이 분해능으로 평가하면, 공초점 현미경으로부터 조화한 금속 부재의 표면의 적절한 높이 스캔 삼차원상이 얻어진다. 그러나, 해석에서 행하는 삼차원상에 대한 필터링에 의해 계면의 전개 면적비(Sdr)가 변화하는 것을 방지하기 위해, 원(原)표면에 대하여 표면 필터(S 필터, L 필터)를 씌우고, 그 표면 필터로서 JIS-B 0601-2001과 동등한 컷오프 길이를 적용하는 것이 바람직하다. 즉, S 필터에 대해서는 저역(低域) 컷오프 λs, L 필터에 대해서는 고역(高域) 컷오프 길이 λc를 적용한 다음에, 얻어진 S-L 표면의 전면(全面)을 평가 영역으로 하여, 필터 사이즈가 3x3인 메디안 필터 처리를 행하고, 얻어진 계측 표면에 대하여 금속 부재의 계면의 전개 면적비(Sdr)를 산출하는 것이 바람직하다.
1회의 현미경 관찰로 관측할 수 있는 시야 범위는 100∼500㎛ 정도이기 때문에, 금속 부재 전체의 계면의 전개 면적비(Sdr)를 평가하는 것은 현실적으로는 곤란한 것을 감안하여 본 발명에서는 금속 부재 표면의 임의의 위치 5점으로 평가를 행하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 금속 부재(1)와 상기 성형품(2)의 접합면(3)의 중심, 및 사각의 5점으로 평가하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 이 5점의 수평균값을 접합면의 계면의 전개 면적비(Sdr)라고 정의한다. 이러한 방법으로 산출한 계면의 전개 면적비(Sdr)는 재현성이 높고, 조화 방법을 바꾼 금속 부재의 조화도를 나타내는 지표로서 바람직하다.
또한, 평가 장치의 차이에 의한 분해능이나 필터링의 차에 의한 측정 오차를 방지하는 관점에서, 금속 부재를 표면 조화하는 공정을 행하기 전의, 표면 조화 전의 당해 금속 부재 표면의 임의의 5점에 있어서의, 계면의 전개 면적비(Sdr)의 수평균값(Sdr0)에 대한, 상기 표면 조화한 금속 부재 표면의 임의의 5점에 있어서의, 계면의 전개 면적비(Sdr)의 수평균값(Sdr1)의 비율(Sdr1／Sdr0)을 사용하는 것도 바람직하고, 당해 비율(Sdr1／Sdr0)이 7 이상의 범위인 것이 바람직하고, 20 이상의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 상기와 마찬가지의 이유에 의해, 상한값은 특별히 설정되지 않지만, 금속 표면의 요철부의 단부점에의 응력 집중을 방지하여 재료 파괴를 억제할 수 있는 관점에서 상기 비율(Sdr1／Sdr0)이 130 이하의 범위인 것이 바람직하고, 100 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
상기 비율(Sdr1／Sdr0)을 산출할 때의 측정에서는, 표면 필터나 메디안 필터에 의한 처리는 반드시 필요하지 않지만, 필터 처리를 하는 것이 보다 바람직하다.
[촉침식 거칠기계에 의한 거칠기 곡선의 최대 높이 거칠기(Rz)와 요소의 평균 길이(RSm)의 평가]
본 발명에 있어서 금속 부재(1)의 상기 계면의 전개 면적비(Sdr)를 산출할 때에, 촉침식 거칠기계를 사용한 거칠기 곡선의 요소의 평균 길이(RSm)를 구할 수 있다. 또, 이 값은, 계면의 전개 면적비(Sdr) 산출에 사용하는 공초점 현미경의 시야 범위를 결정하기 위해 사용할 수도 있다. 또한, 보다 바람직하게는 촉침식 거칠기계로부터 거칠기 곡선의 최대 높이 거칠기(Rz)도 구할 수도 있다.
촉침식 거칠기계는 시판하는 장치를 상법(常法)에 따라 사용할 수 있다. 금속 부재의 표면 거칠기의 평가에 있어서는 표면 조화한 금속 부재의 임의의 4직선부를, JIS-B 0601-2001(ISO 4287)에 준거한 측정에 의해 산출하는 것이 바람직하다. 상법에 따라 측정하면 되지만, 예를 들면, 이하의 조건으로 측정하는 것이 바람직하다. 즉, 구상(球狀)의 압자(壓子)를 사용하여, 그 선단(先端) 반경은 2㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위, 보다 바람직하게는 선단 반경은 2㎛ 이상 5㎛ 이하의 범위를 사용한다. 평가 길이와 기준 길이, 주사 속도, 컷오프 길이는, 금속 부재의 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기(Ra)로부터 적절한 값을 선택한다. 예를 들면 금속 부재의 산술 평균 거칠기(Ra)가 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하의 범위일 경우는, 평가 길이 4㎜, 기준 길이 0.8㎜, 주사 속도 0.06㎜／s, 저역 컷오프 길이 2.5㎛(가우시안 필터)를 사용한다. 촉침식 거칠기계의 측정 개소는, 금속 부재의 조화 표면의 평행 관계에 있는 임의의 2직선부, 및 이것과 수직 관계에 있는 임의의 2직선부이며, 합계 4직선에 있어서의 상기 파라미터의 값을 평균한 값을 사용한다.
본 발명에 있어서, 거칠기 곡선의 요소의 평균 길이(RSm)는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 표면 조화한 금속 부재의 임의의 4직선부를, 촉침식 거칠기계를 사용하여 ISO 4287에 준거하여 측정했을 때에, 수평균값으로 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 30㎛ 이상이 보다 바람직하다. 한편, 상한값은 150㎛ 미만의 범위인 것이 바람직하지만, 100㎛ 미만의 범위인 것이 보다 바람직하고, 60㎛ 미만이 더 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 당해 거칠기 곡선의 최대 높이 거칠기(Rz)는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 표면 조화한 금속 부재의 임의의 4직선부를, 촉침식 거칠기계를 사용하여 ISO 4287에 준거하여 측정했을 때에, 수평균값으로 2㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상이 보다 바람직하다. 한편, 상한값은 30㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하지만, 20㎛ 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.
(수지 부재(2))
본 발명에 사용하는 수지 부재(2)는, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어진다. 또한, 본 발명에 사용하는 수지 부재(2)의 제조 방법은, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여, 성형품으로 이루어지는 수지 부재를 얻는 공정을 갖는다. 우선, 복합 구조체의 구성 요소인 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물에 대해서 설명한다.
본 발명에 사용하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 폴리아릴렌설피드 수지를 필수 성분으로 하여, 필요에 따라 다른 성분과 배합하여 용융 혼련하여 이루어지는 것이다. 또한, 본 발명에 사용하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법은, 폴리아릴렌설피드 수지를 필수 성분으로 하여, 필요에 따라 다른 성분과 배합하여 용융 혼련하는 공정을 갖는다.
본 발명에서 사용하는 폴리아릴렌설피드 수지는, 방향족환과 황 원자가 결합한 구조를 반복 단위로 하는 수지 구조를 갖는 것이며, 구체적으로는, 하기 일반식(1)
Figure 112020103949811-pct00001
(식 중, R1 및 R2은, 각각 독립하여 수소 원자, 탄소 원자수 1∼4의 범위의 알킬기, 니트로기, 아미노기, 페닐기, 메톡시기, 에톡시기를 나타냄)으로 표시되는 구조 부위와, 필요에 따라 하기 일반식(2)
Figure 112020103949811-pct00002
으로 더 표시되는 3관능성의 구조 부위를 반복 단위로 하는 수지이다. 식(2)으로 표시되는 3관능성의 구조 부위는, 다른 구조 부위와의 합계 몰수에 대하여 0.001몰％ 이상 3몰％ 이하의 범위가 바람직하고, 특히 0.01몰％ 이상 1몰％ 이하의 범위인 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 일반식(2)으로 표시되는 구조 부위는, 특히 당해 식 중의 R1 및 R2은, 상기 폴리아릴렌설피드 수지의 기계적 강도의 점에서 수소 원자인 것이 바람직하고, 그 경우, 하기 식(3)으로 표시되는 파라 위치에서 결합하는 것, 및 하기 식(4)으로 표시되는 메타 위치에서 결합하는 것을 들 수 있다.
Figure 112020103949811-pct00003
이들 중에서도, 특히 반복 단위 중의 방향족환에 대한 황 원자의 결합은 상기 일반식(3)으로 표시되는 파라 위치에서 결합한 구조인 것이 상기 폴리아릴렌설피드 수지의 내열성이나 결정성의 면에서 바람직하다.
또한, 상기 폴리아릴렌설피드 수지는, 상기 일반식(1)이나 일반식(2)으로 표시되는 구조 부위뿐만 아니라, 하기의 구조식(5)∼(8)
Figure 112020103949811-pct00004
으로 표시되는 구조 부위를, 상기 일반식(1)과 일반식(2)으로 표시되는 구조 부위와의 합계의 30몰％ 이하로 포함하고 있어도 된다. 특히 본 발명에서는 상기 일반식(5)∼(8)으로 표시되는 구조 부위는 10몰％ 이하인 것이, 폴리아릴렌설피드 수지의 내열성, 기계적 강도의 점에서 바람직하다. 상기 폴리아릴렌설피드 수지 중에, 상기 일반식(5)∼(8)으로 표시되는 구조 부위를 포함할 경우, 그들 결합 양식으로서는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 중 어느 것이어도 된다.
또한, 상기 폴리아릴렌설피드 수지는, 그 분자 구조 중에, 나프틸설피드 결합 등을 갖고 있어도 되지만, 다른 구조 부위와의 합계 몰수에 대하여, 3몰％ 이하가 바람직하고, 특히 1몰％ 이하인 것이 바람직하다.
(용융 점도)
본 발명에 사용하는 폴리아릴렌설피드 수지는, 300℃에서 측정한 용융 점도(V6)가, 15〔㎩·s〕 이상, 바람직하게는 30〔㎩·s〕 이상의 범위에서, 500〔㎩·s〕 이하, 바람직하게는 80〔㎩·s〕 이하의 범위이다. 당해 범위에서, 상기 표면 조화한 금속 부재(1)와 접합했을 경우에, 접합 강도 및 내히트사이클성이 우수하다. 단, 본 발명에 있어서, 용융 점도(V6)는, 폴리아릴렌설피드 수지를 고화식 플로우 테스터를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 용융 점도를 측정한 값으로 한다.
또한, 폴리아릴렌설피드 수지의 다른 물성은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 이하와 같다.
(융점(Tm)과 재결정화 온도(Tc2))
상기 폴리아릴렌설피드 수지의 융점(Tm)은, 내열성이나 기계적 강도가 우수한 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이 되므로, 270℃ 이상의 범위인 것이 바람직하고, 270℃ 이상 300℃ 이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 상기 폴리아릴렌설피드 수지의 재결정화 온도(Tc2)는, 내열성이나 기계적 강도가 우수한 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이 되므로, 200℃ 이상 260℃ 이하의 범위인 것이 바람직하다.
(비뉴턴 지수)
본 발명에 사용하는 폴리아릴렌설피드 수지의 비뉴턴 지수는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 0.90 이상 2.00 이하의 범위인 것이 바람직하다. 리니어형 폴리아릴렌설피드 수지를 사용할 경우에는, 비뉴턴 지수가 0.90 이상 1.50 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.95 이상 1.20 이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 이러한 폴리아릴렌설피드 수지는 기계적 물성, 유동성, 내마모성이 우수하다. 단, 비뉴턴 지수(N값)는, 캐필로 그래프를 사용하여 300℃, 오리피스 길이(L)와 오리피스경(D)의 비, L／D＝40의 조건 하에서, 전단(剪斷) 속도 및 전단 응력을 측정하고, 하기 식을 이용하여 산출한 값이다.
Figure 112020103949811-pct00005
[단, SR은 전단 속도(초-1), SS는 전단 응력(다인／㎠), 그리고 K는 정수를 나타냄] N값은 1에 가까울수록 PPS는 선상(線狀)에 가까운 구조이며, N값이 높을수록 분기가 진행된 구조인 것을 나타낸다.
(제조 방법)
상기 폴리아릴렌설피드 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 1) 황과 탄산소다의 존재 하에서 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더하여, 중합시키는 방법, 2) 극성 용매 중에서 설피드화제 등의 존재 하에 디할로게노 방향족 화합물을, 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더하여, 중합시키는 방법, 3) p-클로로티오페놀을, 필요하면 그 밖의 공중합 성분을 더하여, 자기(自己) 축합시키는 방법, 4) 디요오도 방향족과 단체 황을, 카르복시기나 아미노기 등의 관능기를 갖고 있어도 되는 중합 금지제의 존재 하, 감압시키면서 용융 중합시키는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 2)의 방법이 범용적이며 바람직하다. 반응 시에, 중합도를 조절하기 위해 카르복시산이나 설폰산의 알칼리 금속염이나, 수산화알칼리를 첨가해도 된다. 상기 2) 방법 중에서도, 가열한 유기 극성 용매와 디할로게노 방향족 화합물을 포함하는 혼합물에 함수(含水) 설피드화제를 물이 반응 혼합물로부터 제외될 수 있는 속도로 도입하고, 유기 극성 용매 중에서 디할로게노 방향족 화합물과 설피드화제를, 필요에 따라 폴리할로게노 방향족 화합물과 더해, 반응시키는 것, 및 반응계 내의 수분량을 당해 유기 극성 용매 1몰에 대하여 0.02몰 이상 0.5몰 이하의 범위로 컨트롤함으로써 폴리아릴렌설피드 수지를 제조하는 방법(일본국 특개평07-228699호 공보 참조)이나, 고형의 알칼리 금속 황화물 및 비프로톤성 극성 유기 용매의 존재 하에서 디할로게노 방향족 화합물과 필요하면 폴리할로게노 방향족 화합물 내지 그 밖의 공중합 성분을 더해, 알칼리 금속 수황화물 및 유기산 알칼리 금속염을, 황원 1몰에 대하여 0.01몰 이상 0.9몰 이하의 범위의 유기산 알칼리 금속염 및 반응계 내의 수분량을 비프로톤성 극성 유기 용매 1몰에 대하여 0.02몰 이하의 범위로 컨트롤하면서 반응시키는 방법(WO2010／058713호 팜플렛 참조)에서 얻어지는 것이 특히 바람직하다. 디할로게노 방향족 화합물의 구체적인 예로서는, p-디할로벤젠, m-디할로벤젠, o-디할로벤젠, 2,5-디할로톨루엔, 1,4-디할로나프탈렌, 1-메톡시-2,5-디할로벤젠, 4,4'-디할로비페닐, 3,5-디할로벤조산, 2,4-디할로벤조산, 2,5-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로니트로벤젠, 2,4-디할로아니솔, p,p'-디할로디페닐에테르, 4,4'-디할로벤조페논, 4,4'-디할로디페닐설폰, 4,4'-디할로디페닐설폭시드, 4,4'-디할로디페닐설피드, 및 상기 각 화합물의 방향환에 탄소 원자수 1∼18의 범위의 알킬기를 갖는 화합물을 들 수 있고, 폴리할로게노 방향족 화합물로서는 1,2,3-트리할로벤젠, 1,2,4-트리할로벤젠, 1,3,5-트리할로벤젠, 1,2,3,5-테트라할로벤젠, 1,2,4,5-테트라할로벤젠, 1,4,6-트리할로나프탈렌 등을 들 수 있다. 또한, 상기 각 화합물 중에 포함되는 할로겐 원자는, 염소 원자, 브롬 원자인 것이 바람직하다.
중합 공정에 의해 얻어진 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 반응 혼합물의 후처리 방법으로서는, 특별히 제한되는 것이 아니지만, 예를 들면, (1) 중합 반응 종료 후, 우선 반응 혼합물을 그대로, 혹은 산 또는 염기를 더한 후, 감압 하 또는 상압 하에서 용매를 유거(留去)하고, 그 다음에 용매 유거 후의 고형물을 물, 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대하여 동등한 용해도를 갖는 유기 용매), 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 또한 중화, 수세, 여과 및 건조하는 방법, 혹은, (2) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류, 에테르류, 할로겐화탄화수소, 방향족 탄화수소, 지방족 탄화수소 등의 용매(사용한 중합 용매에 가용이며, 또한 적어도 폴리아릴렌설피드에 대해서는 빈(貧)용매인 용매)를 침강제로서 첨가하여, 폴리아릴렌설피드나 무기염 등의 고체상 생성물을 침강시켜, 이들을 여별(濾別), 세정, 건조하는 방법, 혹은, (3) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 반응 용매(또는 저분자 폴리머에 대하여 동등한 용해도를 갖는 유기 용매)를 더하여 교반한 후, 여과하여 저분자량 중합체를 제거한 후, 물, 아세톤, 메틸에틸케톤, 알코올류 등의 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 그 후 중화, 수세, 여과 및 건조를 하는 방법, (4) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물에 물을 더하여 수세정, 여과, 필요에 따라 수세정 시에 산을 더하여 산 처리하고, 건조를 하는 방법, (5) 중합 반응 종료 후, 반응 혼합물을 여과하고, 필요에 따라, 반응 용매로 1회 또는 2회 이상 세정하고, 또한 수세정, 여과 및 건조하는 방법 등을 들 수 있다.
또, 상기 (1)∼(5)에 예시한 바와 같은 후처리 방법에 있어서, 폴리아릴렌설피드 수지의 건조는 진공 중에서 행해도 되고, 공기 중 혹은 질소와 같은 불활성 가스 분위기 중에서 행해도 된다.
본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 필요에 따라, 충전제(B)를 임의 성분으로서 배합하여 용융 혼련할 수 있다. 이들 충전제로서는 본 발명의 효과를 손상시키는 것이 아니면 공지 관용의 재료를 사용할 수도 있고, 예를 들면, 섬유상의 것이나, 입상(粒狀)이나 판상(板狀) 등의 비섬유상의 것 등, 다양한 형상의 충전제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 실란유리 섬유, 세라믹 섬유, 아라미드 섬유, 금속 섬유, 티탄산칼륨, 탄화규소, 규산칼슘, 월라스토나이트 등의 섬유, 천연 섬유 등의 섬유상 충전제를 사용할 수 있고, 또한 유리 비드, 유리 플레이크, 황산바륨, 클레이, 파이로필라이트, 벤토나이트, 세리사이트, 마이카, 운모(雲母), 탈크, 아타풀자이트, 페라이트, 규산칼슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 유리 비드, 제올라이트, 밀드 파이버, 황산칼슘 등의 비섬유상 충전제도 사용할 수 있다.
상기 충전제를 배합할 경우, 그 배합의 비율은 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면 특별히 한정되는 것이 아니고, 또한, 각각의 목적에 따라 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 예를 들면, 폴리아릴렌설피드 수지 100질량부에 대하여, 1질량부 이상 200질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 10질량부 이상 100질량부 이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 이러한 범위에 있어서, 수지 조성물이 양호한 기계 강도와 성형성을 나타내기 때문에 바람직하다.
또한 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 필요에 따라, 엘라스토머(C)를 임의 성분으로서 배합하여 용융 혼련할 수도 있다. 엘라스토머(C)로서는, 폴리올레핀계 엘라스토머나, 불소계 엘라스토머 또는 실리콘계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머를 들 수 있다. 이들 엘라스토머를 배합할 경우, 그 배합의 비율은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면 특별히 한정되지 않고, 또한, 각각의 목적에 따라 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 폴리아릴렌설피드 수지 100질량부에 대하여, 0.01질량부 이상 30질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 0.1질량부 이상 15질량부 이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 이러한 범위에 있어서, 얻어지는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 내충격성이 향상하기 때문에 바람직하다.
또한 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 필요에 따라, 페놀 수지를 임의 성분으로서 배합하여 용융 혼련할 수도 있다. 페놀 수지로서는 페놀 골격을 갖는 열가소성 중합체를 가리키고, 노볼락형 페놀 수지 또는 비스페놀형 페놀 수지 중 어느 것이나 바람직한 것으로서 사용할 수 있고, 노볼락형 페놀 수지가 보다 더 바람직하다.
페놀 수지의 수산기 당량은, 높은 쪽이 바람직하고, 그 범위에 대해서는 공지의 범위의 것이어도 되지만, 보다 접착력 또는 밀착력을 향상시키는 것이 가능하므로, 80∼200g／당량의 범위인 것이 바람직하고, 100g／당량 이상 180g／당량 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 110g／당량 이상 150g／당량 이하의 범위인 것이 더 바람직하다.
또한, 이들 페놀 수지를 배합할 경우, 그 배합의 비율은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면 특별히 한정되지 않고, 또한, 각각의 목적에 따라 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 폴리아릴렌설피드 수지 100질량부에 대하여, 0.1질량부 이상 10질량부 이하의 범위인 것이 바람직하고, 1질량부 이상 3질량부 이하의 범위인 것이 보다 더 바람직하다. 이러한 범위에 있어서, 얻어지는 복합 구조체의 접합 강도가 향상하기 때문에 바람직하다.
페놀 수지의 배합은, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 보다 저점도화할 수 있고, 성형 시의 유동성을 향상할 수 있으므로, 금속 부재의 접착 표면의 요철의 세부까지 당해 조성물이 유입하여, 앵커 효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 수산기의 존재에 의해, 금속 부재의 접착 표면에 있어서 다수의 수소 결합을 형성하여 밀착력을 향상시킬 수 있다. 또한, 고온 고습 환경 하에서도, 당해 접착 표면에의 수분의 침입을 억제하고, 높은 접착 유지율을 발현할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 상기 성분에 더하여, 또한 용도에 따라, 적의(適宜), 상기 폴리아릴렌설피드 수지 및 열가소성 엘라스토머와 페놀 수지를 제외하는 다른 합성 수지, 예를 들면 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리아릴렌 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리사불화에틸렌 수지, 폴리이불화에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, ABS 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 액정 폴리머 등(이하, 단순히 합성 수지라고 함)을 임의 성분으로서 배합할 수 있다. 본 발명에 있어서 상기 합성 수지는 필수 성분이 아니지만, 배합할 경우, 그 배합의 비율은 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면 특별히 한정되는 것이 아니고, 또한, 각각의 목적에 따라 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물 중에 배합하는 수지 성분의 비율로서 폴리아릴렌설피드 수지 및 열가소성 엘라스토머의 합계가 75.0질량％ 이상의 범위, 바람직하게는 80질량％ 이상 99.99질량％ 이하의 범위가 되도록, 환언하면, 상기의 합성 수지가 25.0질량％ 이하의 범위, 바람직하게는 0.01질량％ 이상 20.0질량％ 이하의 범위에서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 목적이나 용도에 따라 적의 조정해서 사용하면 된다.
또한 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 그 밖에도 착색제, 대전 방지제, 산화 방지제, 내열안정제, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 발포제, 난연제, 난연조제, 방청제, 및 커플링제 등의 공지 관용의 첨가제를 필요에 따라, 임의 성분으로서 배합해도 된다. 이들 첨가제는 필수 성분이 아니지만, 배합할 경우, 그 배합의 비율은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않으면 특별히 한정되지 않고, 또한, 각각의 목적에 따라 달라, 일률적으로 규정할 수는 없지만, 예를 들면, 폴리아릴렌설피드 수지 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.01질량부 이상 1,000질량부 이하의 범위에서, 본 발명의 효과를 손상시키지 않도록 목적이나 용도에 따라 적의 조정해서 사용하면 된다.
본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법은, 폴리아릴렌설피드 수지를 필수 성분으로 하고, 그 밖의 임의 성분을 필요에 따라 배합하고, 폴리아릴렌설피드 수지의 융점 이상으로 용융 혼련한다.
본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 바람직한 제조 방법은, 상술한 배합 비율이 되도록, 폴리아릴렌설피드 수지와, 상기 임의 성분을, 분말, 펠렛, 세편(細片) 등 다양한 형태로 리본 블렌더, 헨쉘 믹서, V 블렌더 등에 투입하여 드라이 블렌드한 후, 밴버리 믹서, 믹싱 롤, 단축 또는 이축의 압출기 및 니더 등의 공지의 용융 혼련기에 투입하고, 수지 온도가 폴리아릴렌설피드 수지의 융점 이상이 되는 온도 범위, 바람직하게는 융점 플러스 10℃ 이상이 되는 온도 범위, 보다 바람직하게는 융점 플러스 10℃ 이상, 융점 플러스 100℃ 이하의 온도 범위, 더 바람직하게는 융점 플러스 20℃ 이상, 융점 플러스 50℃ 이하의 온도 범위에서 용융 혼련하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 용융 혼련기에의 각 성분의 첨가, 혼합은 동시에 행해도 되고, 분할하여 행해도 된다.
상기 용융 혼련기로서는 분산성이나 생산성의 관점에서 이축 혼련 압출기가 바람직하고, 예를 들면, 수지 성분의 토출량 5(㎏／hr) 이상 500(㎏／hr) 이하의 범위와, 스크류 회전수 50(rpm) 이상 500(rpm) 이하의 범위를 적의 조정하면서 용융 혼련하는 것이 바람직하고, 그들 비율(토출량／스크류 회전수)이 0.02(㎏／hr／rpm) 이상 5(㎏／hr／rpm) 이하의 범위가 되는 조건 하에 용융 혼련하는 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 성분 중, 충전제나 첨가제를 첨가할 경우는, 상기 이축 혼련 압출기의 사이드 피더로부터 당해 압출기 내에 투입하는 것이 분산성의 관점에서 바람직하다. 이러한 사이드 피더의 위치는, 상기 이축 혼련 압출기의 스크류 전체 길이에 대한, 당해 압출기 수지 투입부로부터 당해 사이드 피더까지의 거리의 비율이, 0.1 이상 0.9 이하의 범위인 것이 바람직하다. 그 중에서도 0.3 이상 0.7 이하의 범위인 것이 특히 바람직하다.
이와 같이 용융 혼련하여 얻어지는 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 필수 성분인 폴리아릴렌설피드 수지와, 필요에 따라 더하는 임의 성분 및 그들 유래 성분을 포함하는 용융 혼합물이며, 당해 용융 혼련 후에, 공지의 방법으로 펠렛, 칩, 과립, 분말 등의 형태로 가공하고 나서, 필요에 따라 100℃ 이상 150℃ 이하의 온도에서 예비 건조를 실시하여, 각종 성형에 제공하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의해 제조되는 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 폴리아릴렌설피드 수지를 매트릭스로 하고, 필요에 따라 첨가하는 임의 성분이 존재하면, 당해 임의 성분이 분산한 모폴로지를 형성한다. 그 결과, 내충격성이 우수한 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이 생기는 것 외에, 금속 부재와 당해 폴리아릴렌설피드 수지 조성물로 이루어지는 금속／폴리아릴렌설피드 복합 구조체에 고접합 강도나 내충격성, 치수 안정성 등의 부가 가치를 부여할 수 있다.
본 발명에 사용하는 성형품은, 상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형함으로써 얻어진다. 용융 성형은, 공지의 방법이면 되고, 예를 들면, 사출 성형, 압축 성형, 컴포지트, 시트, 파이프 등의 압출 형성, 인발(引拔) 성형, 블로우 성형, 트랜스퍼 성형 등 각종 성형 방법이 적용 가능하지만, 특히 사출 성형이 적합하다. 사출 성형으로 성형할 경우, 각종 성형 조건은 특별히 한정되지 않고, 통상 일반적인 방법으로 성형할 수 있다. 예를 들면, 사출 성형기 내에서, 수지 온도가 폴리아릴렌설피드 수지의 융점 이상의 온도 범위, 바람직하게는 당해 융점 플러스 10℃ 이상의 온도 범위, 보다 바람직하게는 융점 플러스 10℃ 이상 융점 플러스 100℃ 이하의 온도 범위, 더 바람직하게는 융점 플러스 20℃ 이상 융점 플러스 50℃ 이하의 온도 범위에서 상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융하는 공정을 거친 후, 수지 토출구로부터 금형 내에 주입하여 성형하면 된다. 그 때, 금형 온도도 공지의 온도 범위, 예를 들면, 실온(23℃) 이상 300℃ 이하의 범위가 바람직하고, 40℃ 이상 200℃ 이하의 범위가 보다 더 바람직하고, 120℃ 이상 180℃ 이하의 온도 범위로 설정하는 것이 가장 바람직하다.
(복합 구조체, 그 제조 방법)
본 발명의 복합 구조체는, 표면 조화한 금속 부재(1)와, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 수지 부재(2)가 접합해 있으면, 공지의 접합 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 금속 부재 표면에 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형함으로써 접합하는 공정(α), 또는, 금속 부재 표면과, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품을 접합하는 공정(β)을 갖는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
접합 방법(α)은, 상기 금속 부재 표면에 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형함으로써 접합하는 공정을 포함한다. 예를 들면, 상기 금속 부재(1)를 사출 성형기의 금형에 인서트하고, 계속해서 금속 부재의 표면 조화부에 대하여 상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 사출 성형하는 공정을 거치는, 소위 금속 인서트 성형법을 행하는 방법을 들 수 있다. 또한, 금속 인서트 성형의 다른 형태로서, 필름상의 금속 부재층을 금형에 인서트하고, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하는, 소위 필름 인서트 성형이어도 된다. 금속 인서트 성형법 내지 필름 인서트 성형법에 있어서의 장치 그리고 제조 방법은, 특별히 제한은 없고, 시판하는 장치를 사용할 수도 있고, 상법에 따라서 행할 수도 있다. 단, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물은, 예를 들면, 사출 성형기 내에서, 수지 온도가 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 융점 이상의 온도 범위, 바람직하게는 융점 이상, 융점 플러스 100℃ 이하의 온도 범위 내, 더 바람직하게는 융점 플러스 20℃ 이상 융점 플러스 50℃ 이하의 온도 범위 내에서 상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융하는 공정을 거친 후, 수지 토출구로부터 금형 내에 주입하여 성형하면 된다. 그 때, 금형 온도도 공지의 온도 범위이면 되지만, 보다 저온으로부터의 설정이 가능하며, 예를 들면, 실온(23℃)∼300℃의 범위, 바람직하게는 40℃ 이상 180℃ 이하의 범위로 설정할 수 있고, 바람직하게는 120℃ 이상 180℃ 이하의 온도 범위로 설정할 수도 있다.
또한, 접합 방법(β)은, 상기 금속 부재 표면과, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품을 접합하는 공정을 포함한다. 상기 금속 부재(1)의 표면 조화부와 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품을 접촉시킨 상태에서, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이 용융하는 온도로 가열하여 용융시키고, 금속 부재(1)와 상기 성형품을 접합한다.
접합 방법(β)은, 미리 본 발명의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 성형품을 제조한다. 얻어진 성형품을 금속 부재(1)의 표면 조화부와 접한 상태에서 가열하여 접합시키고, 이후 냉각시켜 복합 구조체를 얻는다. 이러한 방법으로서, 예를 들면, 열판 용착법, 진동 용착법, 초음파 용착법, 고주파 용착법, 유도 가열 용착법, 회전 용착법, 레이저 용착법, 핫프레스법, 핫엠보스법 등의 방법을 들 수 있고, 이들 접합 방법에 사용하는 장치 그리고 제조 방법은, 시판하는 장치를 사용할 수도 있고, 상법에 따라서 행할 수도 있다. 예를 들면, 열판 용착법에서는, 금속 부재와 용착하는 성형품면을 용융하기 위해, 하기의 온도 조건이 되도록 열판 등의 열원을 사용하여 녹이고, 금속 부재와 접합한 후, 식어 굳어질 때까지 가압 상태로 유지함으로써 접합하면 된다. 또한, 진동 용착, 초음파 용착, 고주파 용착에서는, 상기 성형품을 금속 부재와 접합한 후, 금속 부재와 용착하는 성형품면을 용융하기 위해, 하기의 온도 조건이 되도록, 진동이나, 초음파, 고주파를 성형품 또는 금속 부재에 전달하여 발열시키고, 당해 발열에 의해 상기 성형품을 녹이고, 식어 굳어질 때까지 가압 상태로 유지함으로써 접합하면 된다. 진동, 고주파, 초음파의 전달 방법은, 조사 또는 성형품에 공진체나 가진(加振) 장치를 접촉시켜, 상기 성형품을 진동시키면 되고, 이에 따라 성형품 또는 금속 부재자체를 진동에 의하거나, 또는, 성형품과 금속 부재와의 마찰열에 의해 발열시키면 된다. 한편, 유도 가열 용착에서는, 상기 성형품을 금속 부재와 접합한 후, 금속 부재와 용착하는 성형품면을 용융하기 위해, 하기의 온도 조건이 되도록, 금속 부재를 유도 가열 장치에 의해 가열하여 상기 성형품을 발열시켜서 녹이고, 식어 굳어질 때까지 가압 상태로 유지함으로써 접합하면 된다. 또한, 회전 용착에서는, 상기 성형품과 금속 부재를 각각 별개로 유지한 후, 어느 한쪽을 100회전 이상 4,000회전 이하의 범위에서 고속 회전시키면서 양자가 서서히 가까워져 가고, 양자가 접촉했을 때, 하기의 온도 조건이 되도록 마찰열을 발생시켜 수지를 녹여, 그 후, 식어 굳어질 때까지 가압 상태로 유지함으로써 접합하면 된다.
또한, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품은, 필름상물이어도 된다. 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품이 필름상물일 경우에는, 필름상물의 평활성이나 표면 외관성을 유지하는 관점에서, 특히 하기의 핫프레스(열압착)법, 용융 압출법이라고 불리는 접합 방법을 이용할 수도 있고, 필름상물이 레이저광선을 투과 가능한 투명재이면, 레이저 용착법이라고 불리는 접합 방법을 더 이용할 수도 있다.
즉, 핫프레스(열압착)법이나 핫엠보스법은, 금속 부재에 대해, 필름상의 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 필름을 고온 고압 하에서 열압착하는 방법이며, 열압착은, 가열 롤에 의한 방법이나 열판 프레스 등에 의해 행해지지만, 생산 프로세스상의 관점에서 가열 롤에 의한 방법이 바람직하다.
또한, 용융 압출 전사법의 경우는, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 압출기로 용융해 필름상으로 압출하고, 그 후, 부형 롤로 눌러대어, 금속 부재에 압착시키면서 냉각 고화시키면 된다. 또한, 레이저 용착법은, 상기 성형품이 레이저광선을 투과할 수 있을 경우에 적용할 수 있고, 상기 성형품을 금속 부재와 접합한 후, 하기의 온도 조건이 되도록, 성형품측으로부터 금속 부재면에 레이저광선을 조사하여 발열시켜, 성형품을 녹이고, 식어 굳어질 때까지 가압 상태로 유지함으로써 접합하면 된다.
한편, 표면 조화의 방법이 한정되지만 금속 부재가 금속박과 같은 필름상물이어도 된다. 금속 부재가 필름상물일 경우는, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품을 가열하면서, 금속 부재를, 엠보스 가공과 핫스탬핑을 동시에 행하여 접합하는, 소위 핫엠보스법을 이용할 수도 있다. 핫엠보스법을 이용하면, 삼차원 형상의, 미세한 패턴이 새겨진 성형품을 제조할 수 있고, 금속 부재에 의한 미세한 패턴이 전기 회로일 경우에는, 성형 회로 부품으로 할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서 필름상물의 용어는, 소위, 박, 필름, 시트, 판을 총칭하여 이와 같이 부르는 것으로 하고, 두께 0.001㎜ 이상 9㎜ 이하의 범위인 것을 말하는 것으로 한다.
상술한 접합 방법(B)은, 기본적으로, 당해 성형품을 용융하여 금속 부재에 압착시킬 필요가 있으므로, 가열 조건은, 수지 온도를 폴리아릴렌설피드 수지의 재결정화 온도(Tc2) 이상의 온도 범위에서 적의 조정하면 되고, 240℃ 이상의 온도 범위인 것이 더 바람직하고, 250℃ 이상의 온도 범위가 보다 바람직하다. 한편, 상한값은, 수지 분해하지 않는 범위이면 특별히 한정되지 않지만, 370℃ 이하의 온도 범위인 것이 바람직하다. 또한, 필름상물 등, 우수한 평활성이나 외관성을 유지하면서, 또한 충분한 밀착성을 발휘할 경우에는 재결정화 온도(Tc2) 이상, 융점 미만의 온도 범위 내에서 적의 조정하는 것이 바람직하고, 한편, 수지 분해에 의한 가스 발생의 억제나 수지 열화를 방지하면서, 또한, 보다 우수한 접착성을 발휘하는 것이 요구될 수 있을 경우에는, 융점 이상의 온도 범위에서 적의 조정하는 것이 바람직하고, 융점 이상 융점 플러스 100℃ 이하의 온도 범위 내에서 적의 조정하는 것이 보다 더 바람직하고, 융점 플러스 20℃ 이상 융점 플러스 50℃ 이하의 온도 범위 내에서 적의 조정하는 것이 특히 더 바람직하다. 또한, 금속 부재와, 성형품을 압착하는(서로 압부하는) 압력 조건은, 접합 상태를 유지할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 가열 개시로부터 냉각 종료까지 중 어느 사이에서, 금속 부재와 수지 부재가 서로 미는 방향으로, 0.01〔㎫〕 이상의 범위, 바람직하게는 0.01〔㎫〕 이상 100〔㎫〕 이하의 범위, 보다 바람직하게는 0.1〔㎫〕 이상 50〔㎫〕 이하의 범위에서, 충분한 밀착성을 발휘하면서, 또한 적은 발리량이 되는 범위에서 적의 조정하면 된다. 또, 레이저 용착법의 경우에는, 용착 전에 금속 부재와, 성형품을 외력으로 서로 압부할 필요성은 반드시 없고, 용융 시의 체적 팽창에 의해 접합 계면에 발생하는 압력 상승을 이용하여 접합할 수 있다.
(복합 구조체의 용도)
본 발명의 복합 구조체의 주된 용도예로서는, 각종 가전 제품, 휴대 전화, 및 PC(Personal Computer) 등의 전자 기기의 케이싱, 상자형의 전기·전자 부품 집적 모듈용 보호·지지 부재·복수의 개별 반도체 또는 모듈, 센서, LED 램프, 커넥터, 소켓, 저항기, 릴레이 케이스, 스위치, 코일 보빈, 콘덴서, 바리콘 케이스, 광픽업, 발진자, 각종 단자판, 변성기, 플러그, 프린트 기판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 파워 모듈, 단자대, 반도체, 액정, FDD 캐리지, FDD 샤시, 모터 브러쉬 홀더, 위성 안테나, 컴퓨터 관련 부품 등으로 대표되는 전기·전자 부품; VTR 부품, 텔레비전 부품, 다리미, 헤어 드라이어, 밥솥 부품, 전자레인지 부품, 음향 부품, 오디오·레이저 디스크·컴팩트 디스크·DVD 디스크·블루레이 디스크 등의 음성·영상 기기 부품, 조명 부품, 냉장고 부품, 에어컨 부품, 타이프라이터 부품, 워드 프로세서 부품, 혹은 급탕기나 목욕 유량, 온도 센서 등의 배수 기기 부품 등으로 대표되는 가정, 사무 전기 제품 부품; 오피스 컴퓨터 관련 부품, 전화기 관련 부품, 팩시밀리 관련 부품, 복사기 관련 부품, 세정용 지그, 모터 부품, 라이터, 타이프라이터 등으로 대표되는 기계 관련 부품: 현미경, 쌍안경, 카메라, 시계 등으로 대표되는 광학 기기, 정밀 기계 관련 부품; 알터네이터 터미널, 알터네이터 커넥터, 브러쉬 홀더, 슬립 링, IC 레귤레이터, 라이트 디머용 포텐셔미터 베이스, 릴레이 블록, 인히비터 스위치, 배기 가스 밸브 등의 각종 밸브, 연료 관계·배기계·흡기계 각종 파이프, 에어 인테이크 노즐 스노클, 인테이크 매니폴드, 연료 펌프, 엔진 냉각수 조인트, 카뷰레이터 메인 바디, 카뷰레이터 스페이서, 배기 가스 센서, 냉각수 센서, 유온 센서, 브레이크 패드웨어 센서, 스로틀 포지션 센서, 크랭크 샤프트 포지션 센서, 에어 플로우 미터, 브레이크 패드 마모 센서, 에어컨용 서모스탯 베이스, 난방 온풍 플로우 컨트롤 밸브, 라디에이터 모터용 브러쉬 홀더, 워터 펌프 임펠러, 터빈 베인, 와이퍼 모터 관계 부품, 디스트리뷰터, 스타터 스위치, 이그니션 코일 및 그 보빈, 모터 인슐레이터, 모터 로터, 모터 코어, 스타터 릴레이, 트랜스미션용 와이어 하네스, 윈드워셔 노즐, 에어컨 패널 스위치 기판, 연료 관계 전자기 밸브용 코일, 퓨즈용 커넥터, 혼 터미널, 전장 부품 절연판, 스텝 모터 로터, 램프 소켓, 램프 리플렉터, 램프 하우징, 브레이크 피스톤, 솔레노이드 보빈, 엔진오일 필터, 점화 장치 케이스, 파워 모듈, 인버터, 파워 디바이스, 인텔리전트 파워 모듈, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터, 파워 컨트롤 유닛, 리액터, 컨버터, 콘덴서, 인슐레이터, 모터 단자대, 배터리, 전동 콘프레서, 배터리 전류 센서, 정크션 블록, DLI 시스템용 이그니션 코일 등을 수납하는 케이스 등의 자동차·차량 관련 부품, 그 외 각종 용도에도 적용 가능하다.
(실시예)
이하에 구체적인 예를 들어, 본 발명을 더 상세히 설명한다. 또한, 부, ％는, 특별히 언급이 없을 경우, 질량 기준으로 한다.
(측정예 1) 폴리페닐렌설피드 수지의 용융 점도의 측정
폴리페닐렌설피드 수지를 고화식 플로우 테스터(시마즈세이사쿠쇼, CFT-500D)를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 용융 점도를 측정했다.
(참고·측정예 2) 금속 표면의 선 거칠기의 측정(Rz, RSm)
금속 부재의 조화 표면의 표면 거칠기를 촉침식 표면 거칠기 시험기(토쿄세이미츠제, 사프콤 1400D)를 사용하여, JIS-B 0601-2001(ISO4287)에 준거하여 평가했다. 구상의 압자(선단 반경은 2㎛)를 사용하여, 평가 길이 4㎜, 주사 속도 0.06㎜／s, 기준 길이 0.8㎜, 저역 컷오프 길이 2.5㎛, 컷오프 필터로서 가우스 함수를 사용한 거칠기 곡선으로부터, 거칠기 곡선의 최대 높이(Rz)와 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 얻었다. 측정 개소는, 금속 부재의 조화 표면의 평행 관계에 있는 임의의 2직선부, 및 이것과 수직 관계에 있는 임의의 2직선부이며, 합계 4직선에 있어서의 상기 파라미터의 값을 평균한 값을 이용했다.
(측정예 3) 금속 표면의 면 거칠기의 측정(Sdr)
금속 부재의 조화 표면의 표면 거칠기를 공초점 현미경(Lasertec제, OPTELICS HYBRID)을 사용하여, ISO25178에 준거한 방법으로 평가했다. 백색 광원을 사용하여, 공초점 모드를 사용했다. 대물 렌즈로서, 시야 범위의 한 변이 측정예 2에서 얻은 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)의 2∼10배가 되는 배율의 것을 선택했다. 높이 방향의 스캔 분해능을 10㎚로 하고, 서치 피크 모드로 금속 조화 표면의 삼차원 높이의 원표면상을 얻었다. 원표면상에 대하여 표면 경사 보정을 행한 후, S 필터 2.5㎛, L 필터 0.8㎛(어느 것이나 가우시안 필터)의 표면 필터 처리를 행하고, 또한 노이즈 컷용의 메디안 필터(필터 사이즈 3×3)를 1회 걸쳐 얻은 상의 전체를 평가 영역으로 하여, 조화 금속 부재의 계면의 전개 면적비(Sdr)를 얻었다. 측정 개소는, 접합면(3)의 중심, 및 사각의 5점이며, 5점의 값을 평균한 Sdr의 값을 이용했다.
(측정예 4) 복합 구조체의 접합 강도 측정
복합 구조체(ISO19095에 준거한 Type-B형)는 재료 시험기(시마즈세이사쿠쇼, AG-IS)를 사용하여 인장 속도 5㎜／min으로 전단 인장 측정을 행했다. 측정 온도는 실온, 복합 구조체의 파단에 이르기까지의 응력의 최대값의 평균값(n＝5)을 접합 강도로 했다.
(측정예 5) 복합 구조체의 히트사이클 시험(내히트사이클성)
복합 구조체(ISO19095에 준거한 Type-B형)는 냉열충격 시험 장치(에스펙 가부시키가이샤 「TSA-103EL」) 내에 도입하여, -40℃／30분→160℃／30분의 히트사이클을 100사이클 행했다(1사이클 1시간). 히트사이클 시험 후의 복합 구조체를 측정예 4에 따라서 「전단 인장 시험」을 행하고, 히트사이클 시험 후의 접합 강도로 했다.
히트사이클 시험 전의 접합 강도를 「초기 접합 강도」로 하여, 또한, 「(히트사이클 시험 후의 접합 강도)／(히트사이클 시험 전의 접합 강도)×100」을 유지율(％)로 했다. 유지율이 높을수록, 내히트사이클성이 우수한 것을 의미한다.
(제조예 1) 폴리페닐렌설피드 수지(1)의 제조
[공정 1]
압력계, 온도계, 콘덴서, 디캔터, 정류탑을 연결한 교반 날개 부착 150리터 오토클레이브에 p-디클로로벤젠(이하, 「p-DCB」라고 약기함) 33.075질량부(225몰부), NMP 3.420질량부(34.5몰부), 47.23질량％ NaSH 수용액 27.300질량부(NaSH로서 230몰부), 및 49.21질량％ NaOH 수용액 18.533질량부(NaOH로서 228몰부)를 투입하고, 교반하면서 질소 분위기 하에서 173℃까지 5시간 걸쳐 승온하여, 물 27.300질량부를 유출(留出)시킨 후, 오토클레이브를 밀폐했다. 탈수 시에 공비(共沸)에 의해 유출한 p-DCB는 디캔터로 분리하여, 수시 오토클레이브 내로 돌려보냈다. 탈수 종료 후의 오토클레이브 내는 미립자상의 무수 황화나트륨 조성물이 p-DCB 중으로 분산한 상태였다. 이 조성물 중의 NMP 함유량은 0.079질량부(0.8몰부)였으므로, 투입한 NMP의 98몰％(33.7몰부)가 NMP의 개환체(4-(메틸아미노)부티르산)의 나트륨염(이하, 「SMAB」라고 약기함)에 가수분해되어 있는 것이 나타났다. 오토클레이브 내의 SMAB량은, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰부였다. 투입한 NaSH와 NaOH가 전량, 무수 Na2S로 바뀔 경우의 이론 탈수량은 27.921질량부이므로, 오토클레이브 내의 잔수량 0.878질량부(48.8몰부) 중, 0.609질량부(33.8몰부)는 NMP와 NaOH와의 가수분해 반응으로 소비되어, 물로서 오토클레이브 내에 존재하지 않고, 나머지 0.269질량부(14.9몰부)는 물, 혹은 결정수의 형태로 오토클레이브 내에 잔류하고 있는 것을 나타내고 있었다. 오토클레이브 내의 수분량은 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.065몰이었다.
[공정 2]
상기 탈수 공정 종료 후에, 내온을 160℃로 냉각하고, NMP 46.343질량부(467.5몰부)를 투입하고, 185℃까지 승온했다. 오토클레이브 내의 수분량은, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.025몰이었다. 게이지압이 0.00㎫에 도달한 시점에서, 정류탑을 연결한 밸브를 개방하고, 내온 200℃까지 1시간 걸쳐 승온했다. 이때, 정류탑 출구 온도가 110℃ 이하가 되도록 냉각과 밸브 개도로 제어했다. 유출한 p-DCB와 물의 혼합 증기는 콘덴서로 응축하고, 디캔터로 분리하여, p-DCB는 오토클레이브로 돌려보냈다. 유출 수량은 0.228질량부(12.7몰부)였다.
[공정 3]
공정 3 개시 시의 오토클레이브 내 수분량은 0.041질량부(2.3몰부)이고, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.005몰이고, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.010몰이었다. 오토클레이브 내의 SMAB량은 공정 1과 동일하게, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰이었다. 그 다음에, 내온 200℃로부터 230℃까지 3시간 걸쳐 승온하고, 230℃에서 1시간 교반한 후, 250℃까지 승온하고, 1시간 교반했다. 내온 200℃ 시점의 게이지압은 0.03㎫이고, 최종 게이지압은 0.40㎫이었다. 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 부어 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 4회 반복했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수와, 아세트산을 더해, pH 4.0으로 조정한 후, 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 2회 반복했다. 열풍 건조기를 사용하여 120℃에서 하룻밤 건조하여 백색의 분말상의 PPS 수지(1)를 얻었다. 이 폴리머의 300℃에 있어서의 용융 점도는 56㎩·s였다. 비뉴턴 지수는 1.07이었다.
(제조예 2) 폴리페닐렌설피드 수지(2)의 제조
압력계, 온도계, 콘덴서를 연결한 교반 날개 및 바닥 밸브 부착 150리터 오토클레이브에, 플레이크상 황화소다(60.3질량％ Na2S) 19.413질량부와, NMP 45.000질량부를 투입했다. 질소 기류 하 교반하면서 209℃까지 승온하여, 물 4.644질량부를 유출시켰다(잔존하는 수분량은 황화소다 1몰당 1.13몰). 그 후, 오토클레이브를 밀폐하여 180℃까지 냉각하고, 파라디클로로벤젠 23.211질량부 및 NMP 18.000질량부를 투입했다. 액온 150℃에서 질소 가스를 사용하여 게이지압으로 0.1㎫로 가압하여 승온을 개시했다. 액온 260℃에서 3시간 교반하면서 반응을 진행시키고, 오토클레이브 상부를 산수(散水)함으로써 냉각했다. 다음에 강온(降溫)시킴과 함께 오토클레이브 상부의 냉각을 멈추었다. 오토클레이브 상부를 냉각 중, 액온이 떨어지지 않도록 일정하게 유지했다. 반응 중의 최고 압력은, 0.85㎫이었다.
반응 후, 냉각하고, 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 부어 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 7회 반복했다. 열풍 건조기를 사용하여 120℃에서 하룻밤 건조했다.
그 후, 열풍 건조기로 240℃, 3시간 열처리하여, PPS 수지(2)를 얻었다. 얻어진 폴리머의 용융 점도는 28㎩·s, 비뉴턴 지수가 1.21이었다.
(제조예 3) 폴리페닐렌설피드 수지(3)의 제조
[공정 1]
압력계, 온도계, 콘덴서, 디캔터, 정류탑을 연결한 교반 날개 부착 150리터 오토클레이브에 p-디클로로벤젠(이하, 「p-DCB」라고 약기함) 33.222질량부(226몰부), NMP 3.420질량부(34.5몰부), 47.23질량％ NaSH 수용액 27.300질량부(NaSH로서 230몰부), 및 49.21질량％ NaOH 수용액 18.533질량부(NaOH로서 228몰부)를 투입하고, 교반하면서 질소 분위기 하에서 173℃까지 5시간 걸쳐 승온하여, 물 27.300질량부를 유출시킨 후, 오토클레이브를 밀폐했다. 탈수 시에 공비에 의해 유출한 p-DCB는 디캔터로 분리하여, 수시 오토클레이브 내로 돌려보냈다. 탈수 종료 후의 오토클레이브 내는 미립자상의 무수 황화나트륨 조성물이 p-DCB 중으로 분산한 상태였다. 이 조성물 중의 NMP 함유량은 0.079질량부(0.8몰부)였으므로, 투입한 NMP의 98몰％(33.7몰부)가 NMP의 개환체(4-(메틸아미노)부티르산)의 나트륨염(이하, 「SMAB」라고 약기함)에 가수분해되어 있는 것이 나타났다. 오토클레이브 내의 SMAB량은, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰부였다. 투입한 NaSH와 NaOH가 전량, 무수 Na2S로 바뀔 경우의 이론 탈수량은 27.921질량부이므로, 오토클레이브 내의 잔수량 0.878질량부(48.8몰부) 중, 0.609질량부(33.8몰부)는 NMP와 NaOH와의 가수분해 반응으로 소비되어, 물로서 오토클레이브 내에 존재하지 않고, 나머지 0.269질량부(14.9몰부)는 물, 혹은 결정수의 형태로 오토클레이브 내에 잔류하고 있는 것을 나타내고 있었다. 오토클레이브 내의 수분량은 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.065몰이었다.
[공정 2]
상기 탈수 공정 종료 후에, 내온을 160℃로 냉각하고, NMP 46.343질량부(467.5몰부)를 투입하고, 185℃까지 승온했다. 오토클레이브 내의 수분량은, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.025몰이었다. 게이지압이 0.00㎫에 도달한 시점에서, 정류탑을 연결한 밸브를 개방하고, 내온 200℃까지 1시간 걸쳐 승온했다. 이때, 정류탑 출구 온도가 110℃ 이하가 되도록 냉각과 밸브 개도로 제어했다. 유출한 p-DCB와 물의 혼합 증기는 콘덴서로 응축하고, 디캔터로 분리하여, p-DCB는 오토클레이브로 돌려보냈다. 유출 수량은 0.228질량부(12.7몰부)였다.
[공정 3]
공정 3 개시 시의 오토클레이브 내 수분량은 0.041질량부(2.3몰부)이고, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.005몰이고, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.010몰이었다. 오토클레이브 내의 SMAB량은 공정 1과 동일하게, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰이었다. 그 다음에, 내온 200℃로부터 230℃까지 3시간 걸쳐 승온하고, 230℃에서 3시간 교반한 후, 250℃까지 승온하고, 1시간 교반했다. 내온 200℃ 시점의 게이지압은 0.03㎫이고, 최종 게이지압은 0.40㎫이었다. 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 부어 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 4회 반복했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수와, 아세트산을 더해, pH 4.0으로 조정한 후, 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 2회 반복했다. 열풍 건조기를 사용하여 120℃에서 하룻밤 건조하여 백색의 분말상의 PPS 수지(3)를 얻었다. 이 폴리머의 300℃에 있어서의 용융 점도는 180㎩·s였다. 비뉴턴 지수는 1.07이었다.
(제조예 4) 폴리페닐렌설피드 수지(4)의 제조
압력계, 온도계, 콘덴서를 연결한 교반 날개 및 바닥 밸브 부착 150리터 오토클레이브에, 플레이크상 황화소다(60.3질량％ Na2S) 19.413질량부와, NMP 45.000질량부를 투입했다. 질소 기류 하 교반하면서 209℃까지 승온하여, 물 4.644질량부를 유출시켰다(잔존하는 수분량은 황화소다 1몰당 1.13몰). 그 후, 오토클레이브를 밀폐하여 180℃까지 냉각하고, 파라디클로로벤젠 22.05질량부 및 NMP 18.000질량부를 투입했다. 액온 150℃에서 질소 가스를 사용하여 게이지압으로 0.1㎫로 가압하여 승온을 개시했다. 액온 260℃에서 3시간 교반하면서 반응을 진행시키고, 오토클레이브 상부를 산수함으로써 냉각했다. 다음으로 강온시킴과 함께 오토클레이브 상부의 냉각을 멈추었다. 오토클레이브 상부를 냉각 중, 액온이 떨어지지 않도록 일정하게 유지했다. 반응 중의 최고 압력은, 0.85㎫이었다.
반응 후, 냉각하고, 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 부어 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 7회 반복했다. 열풍 건조기를 사용하여 120℃에서 하룻밤 건조했다.
그 후, 열풍 건조기로 250℃, 3시간 열처리하고, PPS 수지(4)를 얻었다. 얻어진 폴리머의 용융 점도는 700㎩·s, 비뉴턴 지수가 1.60이었다.
(제조예 5) 비교예용 폴리페닐렌설피드 수지(5)의 제조
[공정 1]
압력계, 온도계, 콘덴서, 디캔터, 정류탑을 연결한 교반 날개 부착 150리터 오토클레이브에 p-디클로로벤젠 35.868질량부(244몰부), NMP 3.420질량부(34.5몰부), 47.23질량％ NaSH수용액 27.300질량부(NaSH로서 230몰부), 및 49.21질량％ NaOH 수용액 18.533질량부(NaOH로서 228몰부)를 투입하고, 교반하면서 질소 분위기 하에서 173℃까지 5시간 걸쳐 승온하여, 물 27.300질량부를 유출시킨 후, 오토클레이브를 밀폐했다. 탈수 시에 공비에 의해 유출한 p-DCB는 디캔터로 분리하여, 수시 오토클레이브 내로 돌려보냈다. 탈수 종료 후의 오토클레이브 내는 미립자상의 무수 황화나트륨 조성물이 p-DCB 중으로 분산한 상태였다. 이 조성물 중의 NMP 함유량은 0.079질량부(0.8몰부)였으므로, 투입한 NMP의 98몰％(33.7몰부)가 NMP의 개환체(4-(메틸아미노)부티르산)의 나트륨염(이하, 「SMAB」라고 약기함)에 가수분해되어 있는 것이 나타났다. 오토클레이브 내의 SMAB량은, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰부였다. 투입한 NaSH와 NaOH가 전량, 무수 Na2S로 바뀔 경우의 이론 탈수량은 27.921질량부이므로, 오토클레이브 내의 잔수량 0.878질량부(48.8몰부) 중, 0.609질량부(33.8몰부)는 NMP와 NaOH와의 가수분해 반응으로 소비되어, 물로서 오토클레이브 내에 존재하지 않고, 나머지 0.269질량부(14.9몰부)는 물, 혹은 결정수의 형태로 오토클레이브 내에 잔류하고 있는 것을 나타내고 있었다. 오토클레이브 내의 수분량은 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.065몰이었다.
[공정 2]
상기 탈수 공정 종료 후에, 내온을 160℃로 냉각하고, NMP 46.343질량부(467.5몰부)를 투입하고, 185℃까지 승온했다. 오토클레이브 내의 수분량은, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.025몰이었다. 게이지압이 0.00㎫에 도달한 시점에서, 정류탑을 연결한 밸브를 개방하고, 내온 200℃까지 1시간 걸쳐 승온했다. 이때, 정류탑 출구 온도가 110℃ 이하가 되도록 냉각과 밸브 개도로 제어했다. 유출한 p-DCB와 물의 혼합 증기는 콘덴서로 응축하고, 디캔터로 분리하여, p-DCB는 오토클레이브로 돌려보냈다. 유출 수량은 0.228질량부(12.7몰부)였다.
[공정 3]
공정 3 개시 시의 오토클레이브 내 수분량은 0.041질량부(2.3몰부)이고, 공정 2에서 투입한 NMP 1몰당 0.005몰이고, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.010몰이었다. 오토클레이브 내의 SMAB량은 공정 1과 동일하게, 오토클레이브 중에 존재하는 황 원자 1몰당 0.147몰이었다. 그 다음에, 내온 200℃로부터 230℃까지 3시간 걸쳐 승온하고, 230℃에서 1시간 교반한 후, 250℃까지 승온하고, 1시간 교반했다. 내온 200℃ 시점의 게이지압은 0.03㎫이고, 최종 게이지압은 0.40㎫이었다. 냉각 후, 얻어진 슬러리 중, 0.650질량부를 3질량부(3리터부)의 물에 부어 80℃에서 1시간 교반한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 4회 반복했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수와, 아세트산을 더해, pH 4.0으로 조정한 후, 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 케이크를 다시 3질량부(3리터부)의 온수에서 1시간 교반하고, 세정한 후, 여과했다. 이 조작을 2회 반복했다. 열풍 건조기를 사용하여 120℃에서 하룻밤 건조하여 백색의 분말상의 PPS 수지(5)를 얻었다. 이 폴리머의 300℃에 있어서의 용융 점도는 7㎩·s였다. 비뉴턴 지수는 1.07이었다.
(제조예 6) 폴리페닐렌설피드 수지 조성물의 제조
표 1에 기재하는 조성 성분 및 배합량(모두 질량부)에 따라, 각 재료를 텀블러로 균일하게 혼합했다. 그 후, 벤트 부착 이축 압출기(니혼세이코쇼, TEX30α)에 상기 배합 재료를 투입하고, 수지 성분 토출량 30㎏／hr, 스크류 회전수 220rpm, 설정 수지 온도를 320℃로 설정하여 용융 혼련하고, 폴리페닐렌설피드 수지 조성물(A-1∼A-8)의 펠렛을 얻었다.
(제조예 7-1) 금속 부재(B-0)의 제조
처리 없음: 알루미늄 다이캐스트(ADC12), 알루미늄(A5052), 구리(C1100)의 판으로부터, 길이×폭×두께＝45㎜×10㎜×1.5㎜의 크기로 금속 부재(B-0)를 잘라냈다. 얻어진 금속 부재의 거칠기 곡선의 최대 높이 거칠기(Rz)와 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 측정예 2에 따라 평가했다. 또한, 상기 금속 부재의 계면의 전개 면적비(Sdr0)를 측정예 3에 따라 평가했다. 결과를 표 2∼6에 나타냈다.
(제조예 7-2) 금속 부재(B-1)의 제조
2단계 약액 처리: ADC12의 금속 부재(B-0)를 50oC, 5％의 수산화나트륨 수용액에 20초간 침지시켜 제1 표면 조화 공정을 행했다. 그 다음에 제2 표면 조화 공정으로서, 67.5％ 질산: 55％ 불화수소산＝9:1의 체적비로 혼합한 침식성 수용액에 20초간 침지시켜 금속 부재(B-1)를 얻었다. 얻어진 금속 부재의 거칠기 곡선의 최대 높이 거칠기(Rz)와 거칠기 곡선 요소의 평균 길이(RSm)를 측정예 2에 따라 평가했다. 또한, 상기 금속 부재의 계면의 전개 면적비(Sdr1)를 측정예 3에 따라 평가했다. 결과를 표 2∼표 5에 나타냈다. 또한 조화한 금속 부재의 Sdr로부터 표면 조화하고 있지 않은 금속 부재(B-0)의 계면의 전개 면적비(Sdr0)와의 비율(Sdr1／Sdr0)을 표 2∼6에 나타냈다. 이하 마찬가지이다.
(제조예 7-3) 금속 부재(B-1a)의 제조
1단계 약액 처리: 제조예 2-2 중에서 제1 표면 조화 공정만 ADC12의 금속 부재(B-0)에 대하여 행하고, 금속 부재(B-1a)를 얻었다.
(제조예 7-4) 금속 부재(B-1b)의 제조
2단계 약액 처리, 저농도: 제조예 2-2와 동등한 방법이지만, 저농도의 침식성 수용액으로 실시했다. 즉, ADC12의 금속 부재(B-0)를 50oC, 2％의 수산화나트륨 수용액에 20초간 침지시켜 제1 표면 조화 공정을 행했다. 그 다음에, 15％ 질산: 10％ 불화수소산＝9:1의 체적비로 혼합한 침식성 수용액에 20초간 침지시켜 제2 표면 조화 공정을 행하여 금속 부재(B-1b)로 했다.
(제조예 7-5) 금속 부재(B-1c)의 제조
2단계 약액 처리, 단시간: 제조예 2-2와 동등한 방법이지만, 침식성 수용액의 침지 시간을 단시간에 실시했다. 즉, ADC12의 금속 부재(B-0)를 50oC, 5％의 수산화나트륨 수용액에 10초간 침지시켜 제1 표면 조화 공정을 행했다. 그 다음에, 67.5％ 질산: 55％ 불화수소산＝9:1의 체적비로 혼합한 침식성 수용액에 10초간 침지시켜 제2 표면 조화 공정을 행해 금속 부재(B-1c)로 했다.
(제조예 7-6) 금속 부재(B-2)의 제조
쇼트 블라스트: ADC12의 금속 부재(B-0)를 알루미늄 연삭재(硏削材)로 180초간 쇼트 블라스트를 행해 금속 부재(B-2)를 얻었다.
(제조예 7-7) 금속 부재(B-3)의 제조
쇼트 블라스트: ADC12의 금속 부재(B-0)를 스틸 그리드 연삭재로 60초간 쇼트 블라스트를 행해 금속 부재(B-3)를 얻었다.
(제조예 7-8) 금속 부재(B-4)의 제조
ADC12, A5052의 금속편(B-0)은 멕 주식회사의 D 프로세스 처리, C1110의 금속편(B-0)은 동사(同社)의 A-10201 처리를 실시하고, 금속 부재(B-4)를 얻었다.
복합 구조체의 제조와 접합 강도 평가
(실시예 1∼11, 비교예 1∼8) 상기의 제조예 7-2∼7-8에서 얻은 금속 부재를 핫플레이트 상에서 200℃로 예열한 후, 사출 성형기(스미토모쥬기카이고교, SV-50M)의 금형(금형 온도는 140℃)에 세트하고, 금속편의 표면 조화부(10㎜×5㎜)와 수지 조성물이 접합되도록, 폴리페닐렌설피드 수지 조성물의 펠렛(A-1∼A-8)을 스크류 온도 320℃에서 인서트 성형하고, 복합 구조체(ISO19095에 준거한 Type-B형)를 얻었다. 얻어진 복합 구조체를 100시간 160℃에서 어닐하고, 측정예 4, 측정예 5에 따라서, 접합 강도 및 유지율을 얻었다. 결과는 표 2∼6에 나타낸다.
[표 1]
Figure 112020103949811-pct00006
[표 2]
Figure 112021084934779-pct00015
[표 3]
Figure 112020103949811-pct00008
[표 4]
Figure 112020103949811-pct00009
[표 5]
Figure 112020103949811-pct00010
※1 PPS 수지 성형 부재와 금속 부재가 접합하지 않음
※2 PPS 수지 성형 부재와 금속 부재에 박리
[표 6]
Figure 112020103949811-pct00011
또, 표 중의 폴리페닐렌설피드 수지 조성물의 배합 비율은 질량부를 나타내고, 하기의 것을 사용했다.
유리 파이버: 촙트 스트랜드 섬유 길이 200㎛, 평균 직경 10㎛
엘라스토머: 스미토모가가쿠 가부시키가이샤제 「본드 퍼스트-7L」(에틸렌-글리시딜디메타크릴레이트-아세트산비닐)
페놀노볼락: DIC 가부시키가이샤제 「페놀라이트 TD-2090」
1: 금속 부재
2: 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 성형품
3: 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지의 성형품과의 접합면

Claims (11)

  1. 표면 조화(粗化)한 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 수지 부재가 접합하여 이루어지는 복합 구조체로서,
    상기 표면 조화한 금속 부재 표면의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때에 계면의 전개 면적비(Sdr)가 수평균값(백분율)으로 5〔％〕 이상의 범위인 것,
    폴리아릴렌설피드 수지의, 고화식 플로우 테스터를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 측정한 용융 점도가, 15〔㎩·s〕 이상 500〔㎩·s〕 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복합 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이, 폴리아릴렌설피드 수지(A) 100질량부에 대하여, 충전제(B)를 1질량부 이상 150질량부 이하의 범위에서 배합하고 용융 혼련하여 이루어지는, 복합 구조체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이, 폴리아릴렌설피드 수지(A) 100질량부에 대하여, 엘라스토머(C)를 1질량부 이상 100질량부 이하의 범위에서 배합하고 용융 혼련하여 이루어지는, 복합 구조체.
  4. 제1항에 기재된 복합 구조체에 사용되는 수지 부재로서, 당해 수지 부재가, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 수지 부재.
  5. 제4항에 기재된 수지 부재에 사용되는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물로서,
    당해 수지 부재가, 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물인 것을 특징으로 하는, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물.
  6. 표면 조화한 금속 부재와 폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여 이루어지는 성형품으로 이루어지는 수지 부재가 접합하여 이루어지는 복합 구조체의 제조 방법으로서,
    상기 금속 부재 표면에 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형함으로써 접합하는 공정(α), 또는, 금속 부재 표면과, 상기 성형품을 접합하는 공정(β)을 갖는 것,
    표면 조화한 금속의 임의의 5점을, 공초점 현미경을 사용하여 ISO 25178에 준거하여 측정했을 때에, 계면의 전개 면적비(Sdr)가 수평균값(백분율)으로 5〔％〕 이상의 범위인 것,
    폴리아릴렌설피드 수지의, 고화식 플로우 테스터를 사용하여, 300℃, 하중: 1.96×106㎩, L／D＝10(㎜)／1(㎜)로, 6분간 유지한 후에 측정한 용융 점도가, 15〔㎩·s〕 이상 500〔㎩·s〕 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 복합 구조체의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    금속 부재를 표면 조화하는 공정을 포함하고,
    표면 조화 전의 당해 금속 부재 표면의 임의의 5점에 있어서의, 계면의 전개 면적비(Sdr)의 수평균값(Sdr0)에 대한, 상기 표면 조화한 금속 부재 표면의 임의의 5점에 있어서의, 계면의 전개 면적비(Sdr)의 수평균값(Sdr1)의 비율(Sdr1／Sdr0)이 7 이상의 범위인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이, 폴리아릴렌설피드 수지(A) 100질량부에 대하여, 충전제(B)를 1질량부 이상 200질량부 이하의 범위에서 배합하고 용융 혼련하여 이루어지는, 복합 구조체의 제조 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌설피드 수지 조성물이, 폴리아릴렌설피드 수지(A) 100질량부에 대하여, 엘라스토머(C)를 0.01질량부 이상 30질량부 이하의 범위에서 배합하고 용융 혼련하여 이루어지는, 복합 구조체의 제조 방법.
  10. 제4항에 기재된 수지 부재의 제조 방법으로서,
    폴리아릴렌설피드 수지를 포함하는 폴리아릴렌설피드 수지 조성물을 용융 성형하여, 성형품으로 이루어지는 수지 부재를 얻는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 수지 부재의 제조 방법.
  11. 제5항에 기재된 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법으로서,
    폴리아릴렌설피드 수지를 필수 성분으로 하여 용융 혼련하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 폴리아릴렌설피드 수지 조성물의 제조 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7070804B2 (ja) * 2019-12-27 2022-05-18 Dic株式会社 複合構造体およびその製造方法
JPWO2022124116A1 (ko) * 2020-12-08 2022-06-16

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3868011B2 (ja) 1993-12-22 2007-01-17 大日本インキ化学工業株式会社 ポリアリーレンスルフィドポリマーの製造方法
JP4452220B2 (ja) 2005-08-19 2010-04-21 東ソー株式会社 複合体およびその製造方法
EP2055732B1 (en) * 2006-08-17 2015-12-30 DIC Corporation Method for producing polyarylene sulfide resin
KR101271839B1 (ko) * 2006-12-22 2013-06-07 다이세이 플라스 가부시끼가이샤 금속과 수지의 복합체와 그 복합체의 제조 방법
WO2009031632A1 (ja) 2007-09-05 2009-03-12 Taisei Plas Co., Ltd. 金属樹脂複合体の製造方法
WO2009078466A1 (ja) * 2007-12-18 2009-06-25 Taisei Plas Co., Ltd. 金属と樹脂の複合体とその製造方法
CN102056724A (zh) * 2008-06-12 2011-05-11 日本轻金属株式会社 铝-树脂注塑一体成形品及其制造方法
EP2360204B1 (en) 2008-11-21 2016-09-28 DIC Corporation Method for manufacturing polyarylene sulfide resin
JP5082023B1 (ja) 2012-02-29 2012-11-28 株式会社 京信 金属・樹脂複合体の製造方法及び金属・樹脂複合体
KR101353505B1 (ko) 2012-05-17 2014-01-21 (주)아모레퍼시픽 자성 스위칭 수단을 갖는 미용도구의 음향 출력장치
JP5710845B2 (ja) * 2012-11-26 2015-04-30 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理電解銅箔、積層板、プリント配線板、及び電子機器
JP6132669B2 (ja) * 2013-06-11 2017-05-24 ポリプラスチックス株式会社 金属樹脂複合成形体及びその製造方法
JP2015010158A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 Dic株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物、成形体およびそれらの製造方法
IN2015DN00995A (ko) * 2013-07-18 2015-06-12 Mitsui Chemicals Inc
CN105517795B (zh) * 2013-09-13 2017-06-16 三井化学株式会社 金属/树脂复合结构体
WO2015045724A1 (ja) * 2013-09-26 2015-04-02 Dic株式会社 ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物及びその成形品、並びに表面実装電子部品
JP5710737B1 (ja) * 2013-11-29 2015-04-30 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔、積層板、プリント配線板、プリント回路板及び電子機器
JP6899639B2 (ja) * 2016-09-30 2021-07-07 三井化学株式会社 金属／樹脂複合構造体および金属／樹脂複合構造体の製造方法
US11911974B2 (en) * 2017-01-27 2024-02-27 Dic Corporation Metal/resin composite structure and method for manufacturing same
KR102340473B1 (ko) * 2017-04-25 2021-12-16 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 표면 처리 동박
JP6937634B2 (ja) * 2017-08-03 2021-09-22 三井化学株式会社 金属／樹脂複合構造体、金属／樹脂複合構造体の製造方法および耐リーク性部品

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