JP2020151980A - 金属樹脂複合体の製造方法および金属樹脂複合体 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の一実施形態に関する金属樹脂複合体の製造方法を示すフローチャートである。本実施形態に関する製造方法は、金属部材を用意する工程(工程S110)と、上記金属部材の表面に、溶融した熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を接触させる工程(工程S120)と、上記金属部材の表面に接触した熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を冷却する工程(工程S130)と、を有する。
上記金属部材は、上記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を接合すべき金属からなる部材であればよい。
次に、上記金属部材に、溶融した熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を接触させる。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)は、分子内に−(C=O)−O−で表されるエステル構造を複数有しており、示差走査熱量計(DSC)で測定した融点(Tm)またはガラス転移温度(Tg)が270℃以上であれば、その種類は特に限定されない。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)をフェノールとテトラクロロエタンの50/50質量%の混合溶媒に溶解させて試料溶液とする。得られた試料溶液の流下秒数を、ウベローデ粘度計を用いて25℃±0.05℃の条件下で測定し、下記式に当てはめて固有粘度[η]を算出する。
[η]=ηSP/[C(1+kηSP)]
[η]:固有粘度(dl/g)
ηSP:比粘度
C:試料濃度(g/dl)
k:定数(溶液濃度の異なるサンプル(3点以上)の比粘度を測定し、横軸に溶液濃度、縦軸にηsp/Cをプロットして求めた傾き)
ηSP=(t−t0)/t0
t:試料溶液の流下秒数(秒)
t0:溶媒の流下秒数(秒)
共重合体(B)は、オレフィン由来の構造単位と、環状オキシ炭化水素構造を有する構造単位と、を有する。共重合体(B)は、α,β−不飽和カルボン酸エステル由来の構造単位をさらに有してもよい。
共重合体(C)は、エチレンと少なくとも1種以上の炭素数3以上20以下のα−オレフィンとの、エチレンを主体とした共重合体である。
上記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、熱可塑性ポリエステル樹脂(A)以外の樹脂を含んでいてもよい。
上記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、酸化防止剤(フェノール類、アミン類、イオウ類、リン酸類など)、充填材(クレー、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、石英、マイカ、グラファイト、ガラス繊維など)、耐熱安定剤(ラクトン化合物、ビタミンE類、ハイドロキノン類、ハロゲン化銅、ヨウ素化合物など)、光安定剤(ベンゾトリアゾール類、トリアジン類、ベンゾフェノン類、ベンゾエート類、ヒンダードアミン類、オギザニリド類など)、難燃剤(臭素系、塩素系、リン系、アンチモン系、無機系など)、滑剤、蛍光増白剤、可塑剤、増粘剤、帯電防止剤、離型剤、顔料、結晶核剤などの公知の添加剤を含有してもよい。
その後、射出(および保圧)された熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を冷却して、金型から取り出す。上記冷却は、自然放熱による冷却でもよいし、空冷および水冷などによる冷却であってもよい。
このとき、上記金型の内面の表面温度を、上記ポリエステル樹脂組成物のガラス転移温度未満に冷却することが好ましく、ガラス転移温度よりも5℃以上100℃以下低い温度に冷却することがより好ましい。これにより、溶融状態の上記ポリエステル樹脂組成物を急速に固化させることができ、金属樹脂複合体の成形サイクルを短縮することができる。
本発明の他の実施形態は、上述した製造方法により製造される金属樹脂複合体に関する。
1−1.熱可塑性ポリエステル樹脂(A)の合成
l06.2質量部のジメチルテレフタレートと、94.6質量部の1,4−シクロヘキサンジメタノール(シス/トランス比:30/70)との混合物に、0.0037質量部のテトラブチルチタネートを加え、150℃から260℃まで3時間30分かけて昇温して、エステル交換反応をさせた。エステル交換反応終了時に、1,4-シクロヘキサンジメタノールに溶解させた0.0165質量部の酢酸マンガン・四水塩を加えて、引き続き0.0299質量部のテトラブチルチタネートを導入して重縮合反応を行った。
共重合体(B)として、エポキシ基含有エチレンメタクリレート共重合体(アルケマ社製 LOTADER GMA AX8900(「LOTADER」は同社の登録商標)を用いた。
十分に窒素置換したガラス製フラスコに、0.63mgのビス(1,3−ジメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドを投入し、1.57mlのメチルアミノキサンのトルエン溶液(Al:0.13ミリモル/リットル)および2.43mlのトルエンをさらに添加して、触媒溶液を得た。
0.5gの各樹脂を50mlの96.5%硫酸溶液に溶解させた。得られた溶液の、25℃±0.05℃の条件下での流下秒数を、ウベローデ粘度計を使用して測定し、「数式:[η]=ηSP/(C(1+0.205ηSP))」に基づき算出した。
[η]:固有粘度(dl/g)
ηSP:比粘度
C:試料濃度(g/dl)
t:試料溶液の流下秒数(秒)
t0:ブランク硫酸の流下秒数(秒)
ηSP=(t−t0)/t0
それぞれの樹脂の融点(Tm)およびガラス転移温度(Tg)は、JIS K7121に準じて測定した。具体的には、PerkinElemer社製DSC7を用いて、約5mgのそれぞれの樹脂を測定用アルミニウムパン中に密封し、室温から10℃/minで340℃まで加熱した。それぞれの樹脂を完全融解させるために、340℃で5分間保持し、次いで、10℃/minで30℃まで冷却した。30℃で5分間置いた後、10℃/minで340℃まで2度目の加熱を行なった。この2度目の加熱でのピーク温度(℃)をそれぞれの樹脂の融点(Tm)とし、ガラス転移に相当する変位点をガラス転移温度(Tg)とした。
合金番号AZ31Bのマグネシウム板(厚み:2mm)を、長さ45mm、幅18mmに切断した。切断されたマグネシウム板の表面を、国際公開第2008/133096号に記載の方法によって粗面化した。
3−1.試験1
日本製鋼所社製の射出成形機J55ADに小型ダンベル金属インサート金型を装着し、当該金型内に上記粗面化した金属部材を配置した。次いで、金型の内面の表面温度を、加熱媒体である加圧熱水を用いて150℃まで加熱した。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)の添加量を60.8質量部とし、共重合体(B)の添加量を5.0質量部とした以外は試験1と同様にして、射出成形を行った。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)の添加量を58.8質量部とし、共重合体(B)の添加量を7.0質量部とした以外は試験1と同様にして、射出成形を行った。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)の添加量を55.8質量部とし、共重合体(B)の添加量を10.0質量部とした以外は試験1と同様にして、射出成形を行った。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)の添加量を58.8質量部とし、さらに2.0質量部の共重合体(C)を添加した以外は試験2と同様にして、射出成形を行った。
熱可塑性ポリエステル樹脂(A)添加量を65.8質量部とし、共重合体(B)を添加しなかった以外は試験1と同様にして、射出成形を行った。
4−1.接続性
射出成型後、金型から金属および樹脂組成物を取り出して、金属と樹脂組成物とが接合されたか否かを評価した。試験1〜試験4では、金属と樹脂組成物とが接合していたが、試験5および試験6では、金属と樹脂組成物とは接合していなかった。
アイコーエンジニヤリング社製の引っ張り試験機モデル1323に専用の治具を取り付け金型から取り出した直後の金属樹脂複合体を設置した。室温(23℃)にて、チャック間距離60mm、引張速度10mm/minの条件にて、金属部材と樹脂組成物とを反対方向に引っ張った。このときの、金属部材と樹脂組成物とが破断して引き離されたときの荷重(N)を求め、同一の樹脂組成物を接合させた5つの金属樹脂複合体についての上記荷重(N)の平均値を、当該樹脂組成物を金属部材に接合させた金属樹脂複合体の初期密着強度とした。なお、金属部材と樹脂組成物との接合部分の面積は、0.5cm2だった。
金型から取り出した金属樹脂複合体に対し、常圧下、240℃で1時間の加熱処理を行った。
加熱後密着強度の値を初期密着強度の値で除算して、加熱前後の強度保持率を求めた。
Claims (12)
- 金属部材を用意する工程と、
前記金属部材の表面に、溶融した熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を接触させる工程と、
前記金属部材の表面に接触した熱可塑性ポリエステル樹脂組成物を冷却する工程と、
を有し、
前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、
示差走査熱量計(DSC)で測定した融点Tmもしくはガラス転移温度Tgが250℃以上である熱可塑性ポリエステル樹脂(A)と、
オレフィン由来の構造単位、および環状オキシ炭化水素構造を有する構造単位を有する共重合体(B)と、を含む、
金属樹脂複合体の製造方法。 - 前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、
80〜99質量%の前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)と、
1〜20質量%の前記共重合体(B)と、を含む、
(ただし、前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)および前記共重合体(B)の合計量を100質量%とする。)
請求項1に記載の金属樹脂複合体の製造方法。 - 前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む、請求項1または2に記載の金属樹脂複合体の製造方法。
- 前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)は、
テレフタル酸に由来する成分単位30〜100モル%と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸に由来する成分単位0〜70モル%とを含む、ジカルボン酸成分単位と、
炭素原子数4〜20の脂環族ジアルコールに由来する成分単位、または炭素原子数2〜20の脂肪族ジアルコールに由来する成分単位を含む、ジアルコール成分単位と、
を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属樹脂複合体の製造方法。 - 前記ジアルコール成分単位は、シクロヘキサン骨格を有する前記脂環族ジアルコールに由来する成分単位を含む、請求項4に記載の金属樹脂複合体の製造方法。
- 前記金属部材は、マグネシウムまたはマグネシウム系合金である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属樹脂複合体の製造方法。
- 金属部材と、
前記金属部材の表面に接合した、熱可塑性ポリエステル樹脂組成物と、
を有する金属樹脂複合体であって、
前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、
示差走査熱量計(DSC)で測定した融点Tmもしくはガラス転移温度Tgが250℃以上である熱可塑性ポリエステル樹脂(A)と、
オレフィン由来の構造単位、および環状オキシ炭化水素構造を有する構造単位を有する共重合体(B)と、を含む、
金属樹脂接合体。 - 前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、
80〜99質量%の前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)と、
1〜20質量%の前記共重合体(B)と、を含む、
(ただし、前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)および前記共重合体(B)の合計量を100質量%とする。)
を有する、請求項7に記載の金属樹脂複合体。 - 前記熱可塑性ポリエステル樹脂組成物は、エチレン・α−オレフィン共重合体(C)を含む、請求項7または8に記載の金属樹脂複合体。
- 前記熱可塑性ポリエステル樹脂(A)は、
テレフタル酸に由来する成分単位30〜100モル%と、テレフタル酸以外の芳香族ジカルボン酸に由来する成分単位0〜70モル%とを含む、ジカルボン酸成分単位と、
炭素原子数4〜20の脂環族ジアルコールに由来する成分単位、または炭素原子数2〜20の脂肪族ジアルコールに由来する成分単位を含む、ジアルコール成分単位と、
を有する、請求項7〜9のいずれか1項に記載の金属樹脂複合体。 - 前記ジアルコール成分単位は、シクロヘキサン骨格を有する前記脂環族ジアルコールに由来する成分単位を含む、請求項10に記載の金属樹脂複合体。
- 前記金属部材は、マグネシウムまたはマグネシウム系合金である、請求項7〜11のいずれか1項に記載の金属樹脂複合体。
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JP2010023418A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 有機樹脂ラミネート鋼板 |
WO2017110646A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ポリプラスチックス株式会社 | 液晶性樹脂組成物及びインサート成形品 |
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JP2010023418A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Nippon Steel Corp | 有機樹脂ラミネート鋼板 |
WO2017110646A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | ポリプラスチックス株式会社 | 液晶性樹脂組成物及びインサート成形品 |
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