金属与树脂的接合方法及其接合体技术

一种金属与树脂的接合方法，将金属与树脂通过高频感应熔接经由发生化学反应的中间树脂层进行接合。脂层进行接合。脂层进行接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属与树脂的接合方法及其接合体


[0001]本专利技术涉及通过高频感应熔接进行接合的金属与树脂的接合方法及其接合体。

技术介绍

[0002]在以汽车为代表的运输设备中，从CO2排出量减少、节能化的观点考虑，轻量化成为重要的课题。针对这样的课题，近年来，积极进行了用于多材料化的技术开发。
[0003]所谓多材料化，是通过将高抗张力钢板(高强度)、铝、和碳纤维增强塑料(CFRP)等树脂等、功能、特性分别不同的材料(以下，也称为异种材料。)并用，从而谋求材料的轻量化、高强度化的方法。在多材料化的实现中，异种材料的接合技术是不可缺少的。
[0004]以往，作为异种材料的接合方法，用铆钉紧固的方法、用粘接剂粘接的方法是主流。
[0005]采用铆钉的紧固为点状的接合(点接合)，与使用了粘接剂的面状的接合(面接合)相比，疲劳特性差。因此，认为采用铆钉的紧固在例如要求驾驶稳定性那样的汽车用构件中的应用是不优选的等，应用用途被限制。
[0006]另一方面，采用粘接剂的粘接由于能够面接合，因此例如，即使在将薄膜状的异种材料接合了的情况下也显示优异的疲劳特性，此外，不需要紧固部件从而具有谋求轻量化等优点，但是具有直到粘接剂固化而获得充分的接合力为止花费时间这样的课题。
[0007]作为解决上述那样的采用铆钉的紧固、采用粘接剂的接合中的课题的接合方法，公开了利用了高频感应熔接(采用电磁感应加热的熔接)的接合(专利文献1、专利文献2)。
[0008]例如，在专利文献1中，公开了使包含0.2μm以上的有机树脂层的涂装金属原料型材与热塑性树脂通过电磁感应而发热使其熔接的制造方法。具体而言，公开了使设置了聚丙烯系的有机材料层的金属、与聚丙烯系组合物的成型体接合，制造复合体的方法。
[0009]此外，在专利文献2中，公开了使热塑性弹性体树脂组合物介于由磁性体和/或导电体构成的构件与热塑性树脂之间，通过采用电磁感应加热的熔接进行了一体化的热塑性复合成型体。具体而言，公开了使含有由结晶性芳香族聚酯单元构成的硬链段与由脂肪族聚醚单元和/或脂肪族聚酯构成的软链段的热塑性弹性体树脂组合物介于其间，使金属与聚酯嵌段共聚物通过采用电磁感应加热的熔接而一体化的方法。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本特开2018
‑
34437号公报
[0013]专利文献2：日本特开2019
‑
59204号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的课题
[0015]对于专利文献1、专利文献2等所记载的以往的采用高频感应熔接的接合，虽然可以解决采用铆钉的紧固、采用粘接剂的接合中的课题，但是对于使用了金属和树脂作为异
种材料的接合，具有难以获得充分的接合强度这样的课题。
[0016]本专利技术是鉴于这样的技术背景而提出的，其目的是提供可以使金属与树脂通过高频感应熔接以充分的接合强度接合的、金属与树脂的接合方法及其接合体。
[0017]用于解决课题的手段
[0018]即，本专利技术提供以下手段。
[0019][1]一种金属与树脂的接合方法，将金属与树脂经由通过高频感应熔接而发生化学反应的中间树脂层，通过高频感应熔接进行接合。
[0020][2]根据[1]所述的金属与树脂的接合方法，上述中间树脂层为叠层于上述金属的底漆层，
[0021]上述底漆层的至少最表面的层为使原位聚合型组合物在上述金属上聚合而成的原位聚合型聚合物层。
[0022][3]根据[1]所述的金属与树脂的接合方法，上述中间树脂层为使原位聚合型组合物进行选自加聚反应和自由基聚合反应中的至少1种反应而成，并且，通过上述高频熔接而进一步发生上述反应的热塑性树脂膜。
[0023][4]根据[1]所述的金属与树脂的接合方法，上述中间树脂层为包含使原位聚合型组合物进行选自加聚反应和自由基聚合反应中的至少1种反应而成的热塑性树脂层、和B阶段状态的热固性树脂层的多层结构膜。
[0024][5]根据[2]～[4]中任一项所述的金属与树脂的接合方法，上述原位聚合型组合物含有选自下述(a)～(g)中的至少1种。
[0025](a)2官能异氰酸酯化合物与2官能羟基化合物的组合
[0026](b)2官能异氰酸酯化合物与2官能氨基化合物的组合
[0027](c)2官能异氰酸酯化合物与2官能硫醇化合物的组合
[0028](d)2官能环氧化合物与2官能羟基化合物的组合
[0029](e)2官能环氧化合物与2官能羧基化合物的组合
[0030](f)2官能环氧化合物与2官能硫醇化合物的组合
[0031](g)单官能自由基聚合性单体的组合
[0032][6]根据[5]所述的金属与树脂的接合方法，上述原位聚合型组合物进一步包含马来酸酐改性聚烯烃。
[0033][7]根据[5]或[6]所述的金属与树脂的接合方法，上述原位聚合型组合物进一步包含选自羧基末端丁腈橡胶、芳香族聚醚酮、硅弹性体、丙烯酸系树脂中的至少1种。
[0034][8]根据[4]所述的金属与树脂的接合方法，B阶段状态的热固性树脂层通过上述高频熔接而发生交联反应。
[0035][9]根据[4]所述的金属与树脂的接合方法，将上述多层结构膜的上述B阶段状态的热固性树脂层与上述金属直接接合，并且将上述多层结构膜的上述热塑性树脂层与上述树脂直接接合。
[0036][10]根据[4]、[8]、和[9]中任一项所述的金属与树脂的接合方法，上述B阶段状态的热固性树脂层为使不饱和基进行自由基聚合、或使环氧基进行开环聚合而成的。
[0037][11]根据[1]～[10]中任一项所述的金属与树脂的接合方法，对上述金属的树脂侧接合面实施了选自脱脂处理、蚀刻处理、等离子体处理、电晕放电处理、UV臭氧处理、和官
能团赋予处理中的至少1种以上表面处理。
[0038][12]根据[11]所述的金属与树脂的接合方法，上述官能团赋予处理为使相当于选自下述(i)～(iii)中的至少1种的化合物反应，向上述金属的表面赋予官能团的处理。
[0039](i)烷氧基硅烷化合物
[0040](ii)具有选自氨基、环氧基、巯基、和异氰酸酯基中的至少1种官能团的化合物
[0041](iii)具有自由基反应基的化合物
[0042][13]一种金属与树脂的接合体，其是通过[1]～[12]中任一项所述的金属与树脂的接合方法而获得的。
[0043]专利技术的效果
[0044]根据本专利技术的金属与树脂的接合方法，可以使金属与树脂通过高频感应熔接以充分的接合强度接合。
[0045]因此，根据本专利技术，可以提供通过高频感应熔接，从而金属与树脂以充分的接合强度接合了的接合体。
附图说明
[0046]图1为显示本专利技术的一方案涉及的接合体的构成的说明图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种金属与树脂的接合方法，将金属与树脂经由通过高频感应熔接而发生化学反应的中间树脂层，通过高频感应熔接进行接合。2.根据权利要求1所述的金属与树脂的接合方法，所述中间树脂层为叠层于所述金属的底漆层，所述底漆层的至少最表面的层为使原位聚合型组合物在所述金属上聚合而成的原位聚合型聚合物层。3.根据权利要求1所述的金属与树脂的接合方法，所述中间树脂层为使原位聚合型组合物进行选自加聚反应和自由基聚合反应中的至少1种反应而成，并且，通过所述高频熔接而进一步发生所述反应的热塑性树脂膜。4.根据权利要求1所述的金属与树脂的接合方法，所述中间树脂层为包含使原位聚合型组合物进行选自加聚反应和自由基聚合反应中的至少1种反应而成的热塑性树脂层、和B阶段状态的热固性树脂层的多层结构膜。5.根据权利要求2～4中任一项所述的金属与树脂的接合方法，所述原位聚合型组合物含有选自下述(a)～(g)中的至少1种，(a)2官能异氰酸酯化合物与2官能羟基化合物的组合(b)2官能异氰酸酯化合物与2官能氨基化合物的组合(c)2官能异氰酸酯化合物与2官能硫醇化合物的组合(d)2官能环氧化合物与2官能羟基化合物的组合(e)2官能环氧化合物与2官能羧基化合物的组合(f)2官能环氧化合物与2官能硫醇化合物的组合(g)单官能自由基聚合性单体的组合。6.根据权利要求5所述的金属与树脂的接合方法，所述原位聚合型组合物进一步包含马来酸酐改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：大谷和男，高桥信行，新林良太，
申请(专利权)人：株式会社力森诺科，
类型：发明
国别省市：