树脂金属接合体及其制造方法技术

本发明专利技术的特征是通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使不锈钢和热可塑性树脂部件接合。再有，本发明专利技术是树脂金属接合体及其制造方法，其特征在于通过下述工序使所述不锈钢和该热可塑性树脂接合：用碱性溶液清洗不锈钢的脱脂工序；用酸性溶液清洗不锈钢的酸处理工序；用酸性溶液或碱性溶液活化不锈钢的活化处理工序；以所述不锈钢作为阳极，在20～90℃的水溶液中，施加0.1A/dm2及以上且不足1.5A/dm

Resin metal joint and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】树脂金属接合体及其制造方法
本专利技术涉及一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体及其制造方法，更具体而言，涉及一种以阳极氧化膜作为接合膜，接合不锈钢和热可塑性树脂部件的树脂金属接合体及其制造方法。
技术介绍
近年来，在家电产品、汽车部件等各种领域里都在要求轻量化，也在进行从金属部件向树脂部件的转换。但是，在需要金属特有的高刚性、强度、导电性和热传导性的领域里，难以将金属部件替换为树脂部件，这类领域在进行金属和树脂的接合体的研究。作为金属部件和树脂部件的接合体的制造方法，具有：使用粘合剂的方法；通过化学蚀刻在金属表面形成微米大小的细微凹凸，通过将树脂嵌入该凹凸中并固定，以此可实现锚定效果带来的牢固接合的阿玛路法(AMALPHA)处理技术；通过电沉积在金属部件表面上形成三嗪硫醇(トリアジンチオール)膜的方法；激光加工方法等。但是，使用粘合剂的方法不能提供足够的接合强度，阿玛路法(AMALPHA)处理技术、激光加工方法具有成本上的问题。再有，使用三嗪硫醇膜的方法虽然在铝、铜上成果显著，但在不锈钢上没有成果。近来，将不锈钢在金属中也很出色的特性和树脂的轻量性相结合的要求越来越强烈，对树脂和不锈钢的接合体的需求越来越强烈。现有技术专利文献专利文献1:日本专利公开2012-193448号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种树脂和不锈钢的接合体。解决技术问题的手段本专利技术是一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体，其特征在于：通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使所述不锈钢和热可塑性树脂部件接合。再有，本专利技术是一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体，其特征在于：是一种树脂不锈钢接合体，其通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使所述不锈钢和热可塑性树脂部件接合，所述阳极氧化膜内部和上部具有三嗪硫醇。其特征在于，所述阳极氧化膜，按重量％，具有Si3％及以下、Cr1～30％、Mn1％及以下、Ni10％及以下、其余是Fe30～80％的构成。再有，本专利技术是一种制造树脂不锈钢接合体的制造方法，其特征在于通过下述工序使所述不锈钢和该热可塑性树脂接合：用碱性溶液清洗不锈钢的脱脂工序；所述脱脂工序后，用酸性溶液清洗不锈钢的酸处理工序；所述酸处理工序后，用酸性溶液或碱性溶液活化不锈钢的活化处理工序；以所述不锈钢作为阳极，在20～90℃的水溶液中，施加0.1A/dm2及以上且不足1.5A/dm2的电流密度，在所述不锈钢上形成薄膜厚度是20～2000nm的阳极氧化膜的工序；用温度5℃及以上且不足60℃的水清洗形成有所述阳极氧化膜的不锈钢的水洗工序；以及将热可塑性树脂在所述水洗后的、形成有所述阳极氧化膜的不锈钢上嵌件成型的工序。再有，本专利技术是一种制造树脂不锈钢接合体的制造方法，其特征在于通过下述工序使所述不锈钢和该热可塑性树脂接合：用碱性溶液清洗不锈钢的脱脂工序；所述脱脂工序后，用酸性溶液清洗不锈钢的酸处理工序；所述酸处理工序后，用酸性溶液或碱性溶液活化不锈钢的活化处理工序；以所述不锈钢作为阳极，在20～90℃的含三嗪硫醇衍生物的水溶液中，施加0.1A/dm2及以上且不足1.5A/dm2的电流密度，在所述不锈钢上形成薄膜厚度是20～2000nm的阳极氧化膜的工序；用温度5℃及以上且不足60℃的水对形成有具有所述三嗪硫醇的所述阳极氧化膜的不锈钢进行清洗的水洗工序；以及将热可塑性树脂在所述水洗后的、形成有具有所述三嗪硫醇的所述阳极氧化膜的不锈钢上嵌件成型的工序。
技术实现思路
采用本专利技术，可获得接合强度是30～40MPa、气密性是氦气泄漏10-9Pam3/s及以下的树脂和不锈钢的接合体。附图说明图1是示出本专利技术的制造工序的流程图。图2是本专利技术的具有三嗪硫醇的阳极氧化膜的剖视图。图3是示出本专利技术的接合体的拉伸试验结果的图表。图4是示出本专利技术的接合体的拉伸试验结果的图表。图5是本专利技术的实施例中使用的样本的图。图6是本专利技术的实施例中使用的样本的照片。图7是示出本专利技术的实施例中SUS304材质的TRI处理后的表面的图。图8是示出本专利技术的实施例中SUS316L材质的TRI处理后的表面的图。图9是保持本专利技术的实施例中使用的样本的夹具的照片。图10是本专利技术的实施例中使用的嵌件成型后的样本的照片。图11是本专利技术的实施例的拉伸试验后的断裂面的SUS304材质和树脂侧的剖面照片。图12是本专利技术的实施例的氦气泄漏试验用样本的照片。图13是示出本专利技术的实验情况的图。具体实施方式本专利技术的树脂不锈钢接合体是将不锈钢和热可塑性树脂部件接合的树脂金属接合体，通过薄膜厚度20～2000nm阳极氧化膜接合不锈钢和热可塑性树脂部件，所述阳极氧化膜在内部和上部具有三嗪硫醇，具有所述三嗪硫醇的阳极氧化膜具有的构成是：Si3％及以下、Cr1～30％、Mn1％及以下、Ni10％及以下、其余是Fe。可适用于树脂不锈钢接合体的不锈钢是下表所示的SUS304、SUS316L。[表1]JISCSiMnPSNiCrMoSUS304≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.0308.0～10.518.00～20.00SUS316L≤0.08≤1.0≤2.0≤0.045≤0.03010.0～14.016.00～18.002.00～3.00再有，本专利技术的树脂金属接合体中可使用的热可塑性树脂是聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚乙酸乙烯酯，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，不饱和聚酯，聚酯，聚酰胺，聚醚，聚氨酯弹性体，聚苯乙烯，聚砜，聚醚砜，聚芳酯，聚缩醛，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚碳酸酯，聚苯醚PPE(ポリフエニレンエ一テル)，聚苯醚PPO(ポリフエニレンオキサイド)，聚苯硫醚，聚丁二烯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚甲基戊烯，液晶高分子。已知三嗪硫醇(硫磺化合物)易与金属发生反应，是具有多种功能且稳定的物质。因此，本技术是使三嗪硫醇真空蒸镀在模具表面，形成难以剥离的膜，将其疏水性用作脱模性。薄膜厚度可以是0.05～0.1u左右，因此，能实现精度比以往的脱模剂高一个数量级的模具成型。将材料浸渍在三嗪二硫醇溶液中后，二硫醇三嗪基结合到表面上，这起到粘合剂的作用。在充分清洗被镀膜体表面后，利用电晕放电和芬顿(フエソトン)液实施氧化处理。用于在被镀膜体表面上生成与二硫醇三嗪基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体，其特征在于：/n通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使所述不锈钢和热可塑性树脂部件接合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170908 JP 2017-1731491.一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体，其特征在于：
通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使所述不锈钢和热可塑性树脂部件接合。


2.一种将不锈钢和热可塑性树脂部件接合而成的树脂金属接合体，其特征在于：
其通过薄膜厚度20～2000nm的阳极氧化膜使所述不锈钢和热可塑性树脂部件接合，所述阳极氧化膜内部和上部具有三嗪硫醇。


3.根据权利要求1或2所述的树脂金属接合体，其特征在于：
所述阳极氧化膜，按重量％，具有Si3％及以下、Cr1～30％、Mn1％及以下、Ni10％及以下、其余是Fe30～80％的构成。


4.一种树脂不锈钢接合体的制造方法，其特征在于，通过下述工序使所述不锈钢和该热可塑性树脂结合：
用碱性溶液清洗不锈钢的脱脂工序；
所述脱脂工序后，用酸性溶液清洗不锈钢的酸处理工序；
所述酸处理工序后，用酸性溶液或碱性溶液活化不锈钢的活化处理工序；
以所述不锈钢作为阳极，在20～9...

【专利技术属性】
技术研发人员：金孝真，佐佐木纪明，三浦修平，李星衡，
申请(专利权)人：GEO国民株式会社，株式会社东亚电化，
类型：发明
国别省市：日本;JP