高耐蚀性复合体的制造方法技术

本发明专利技术通过下述工序制造一种耐蚀性得到提高的镁部件或镁合金部件与树脂组合物的复合体，所述工序包括：从铸造物、中间材将镁合金部件（１）形状化的工序；将已形状化的部件浸渍于酸性水溶液中进行化学蚀刻的工序；将已化学蚀刻的部件浸渍于含有高锰酸钾的水溶液中而在表面形成主要成分为锰氧化物的薄层的工序；将形成有薄层的部件嵌入注射成形模，注射从下述树脂组合物中选择的一种，将镁合金部件（１）与树脂组合物（４）粘着为一体的工序，所述树脂组合物为：以聚苯硫醚为主要成分的树脂组合物；以聚对苯二甲酸丁二醇酯为主要成分的树脂组合物；以芳香族聚酰胺树脂为主要成分的树脂组合物；以及将所述粘着一体的复合体（７）再次浸渍于镁合金用化成处理液进行化成处理的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在电子设备的筐体、家电设备的筐体、构造用部件、 机械部件等中使用的将镁部件或镁合金部件和树脂组合物一体化的高 耐蚀性复合体的制造方法。更详细而言，涉及在利用各种机械加工制作 的镁部件或镁合金部件中 一体化有树脂组合物得到的高耐蚀性复合体 的制造方法，涉及例如在移动用的各种电子设备、家电制品、医疗设备、 车辆用构造部件、车辆搭载用品、建筑材料的部件、其它构造用部件、 外装用部件等中使用的、耐蚀性优异的镁部件或镁合金部件与树脂组合 物一体化的。
技术介绍
将金属和树脂一体化的技术是汽车、家庭电气化制品、产业设备 等的部件制造等广阔领域所要求的，为此开发出大量粘接剂。其中知道 有非常优异的粘接剂。例如，通过常温或加热而发挥功能的粘接剂，被 用于将金属和合成树脂一体化的接合，该接合方法目前是由金属和合成 树脂构成的复合材料的通常的一体化方法。然而， 一直以来研究着不使用粘接剂的更合理的接合方法。对于 镁、铝、作为其合金的轻金属类，或不锈钢等铁合金类，不使用粘接剂 而将高强度的工程树脂一体化的方法，是其中一例。例如，提出了将经 表面处理的金属形状物嵌入模具中，对其注射热塑性树脂而将两者制成 一体的方法，即利用注射成形的技术使树脂和金属即不同材质接合的技 术(以下，称该技术为"注射接合，，)。作为注射接合，已知对于铝合金使聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下称为"PBT")或聚苯硫醚树脂(以下 称为"PPS")注射成形的方法(例如参照专利文献1)。又，还已知另 外在铝材的阳极氧化被膜上设置大的孔，使合成树脂体嵌入该孔而使其 粘结的接合技术(例如，参照专利文献2)。关于在专利文献1中的该注射接合的原理，有如下考虑。使铝合 金浸渍于水溶性胺系化合物的稀水溶液中，通过弱碱性水溶液而使铝合金微细地蚀刻，同时使胺系化合物分子吸附于铝合金表面。将如此处理 的铝合金嵌入注射成形模，用高压注射熔融的热塑性树脂。此时，热塑性树脂与吸附于铝合金表面的胺系化合物分子相遇后 发热，与保持成低温的模温度的铝合金接触而要急速冷却固化的树脂， 固化延迟也潜入到超微细的铝合金面上的凹部。由于这种现象，由铝合 金和热塑性树脂构成的复合体，在该热塑性树脂不从铝合金表面剥离的 情况下牢固地接合。即，如果发生发热反应，则可以牢固地注射接合。实际上，确认了能够与胺系化合物发生发热反应的PBT、 PPS，可以与 该铝合金注射接合。专利文献l:特开2004 - 216425号^SJ艮 专利文献2: WO2004 - 055248 Al
技术实现思路
本专利技术人等为了使上述的专利技术更有效，进行了适于注射接合的树 脂组合物的开发。即，使得在金属表面上设置无数微细凹部而使其接合 的技术进一步发展，进行了改良。其结果，可以确认了不是仅仅使线膨 胀率与铝合金相适应的单纯的PPS系组合物，而是使与PPS的结晶性有关的性质发生变化的组合物特别有效。即，本专利技术人等研究能否通过 发展上述的专利技术，对树脂组合物部件进行改良，减少金属部件所必需的前处理法的限制，结果发现，由特定的PPS组成、PBT组成、或聚酰 胺组成的树脂组合物制部件和金属部件构成的复合体，进一步扩大了金 属部件和树脂组合物部件之间的接合力。接着，如果使用该改良了的树脂组合物组，则即便对于铝合金以外的例如镁合金，发现也能得到注射 接合现象。本专利技术涉及关于镁合金的硬质树脂的注射接合技术。对镁合金的特征进行若干说明。镁合金具有在实用金属中最轻这 样应特别说明的特征，即使与以轻量而闻名的铝合金(比重2.7)相比， 也是比重为1.7附近这样轻的物质。然而，另一方面，与铝合金相比， 化学活性更活跃，而处理困难。即，在是镁合金的情况下，通过研磨等 成为露出的金属面后，立刻就会因空气中的氧而形成自然氧化层，且该 自然氧化层的稳定度、结实度，与铝合金相比明显差。已知铝合金的自然氧化层稳定，如果在该自然氧化层上存在防锈剂油膜、涂装涂膜，则 在没有结露等的室内放置可以保持十年以上的稳定。然而，同样环境的 镁合金在不到l年之内，就出现膨胀、生锈。扩散油膜、涂膜，侵入的 的二氧化碳气体、水分子与镁自然氧化层发生反应而通过。(a ) X线衍射分析装置通过X线衍射分析装置(XRD)进行表面的观察，即，对试样照 射X线，由其衍射光栅数据进行解析结晶水平的分析。该X线衍射分 析装置使用能在直到数nm深度的范围观察数jim直径的表面的"XRD -6100 (制品名)"(日本国京都府，岛津制作所公司制)。(b) 电子显微镜观察为了观察部件的表面，主要使用电子显微镜。该电子显微镜使用 扫描型(SEM)的电子显微镜"S-4800 (制品名)，，(日本国东京都、 日立制作所公司制)及"JSM-6700F (制品名)"(日本国东京都、日 本电子/〉司制)，以1 ~ 2KV进行，见察。(c) 扫描型探针显微镜观察为了观察表面的粗糙度(凹凸)，使用扫描型探针显微镜。该扫描 型探针显微镜使用"SPM-9600 (制品名)"(日本国京都府、岛津制作 所公司制)。将在调整例1中得到的PPS ( 2 ) 4.0kg与乙烯-丙烯酸酯—马来 酸酐三元共聚物"BONDINE TX8030 (阿科玛乂>司制)"4.0kg预先用滚 筒均匀混合。然后，用双轴挤压机"TEM-35B" —边由侧给料机供给 平均纤维直径为9jim、纤维长3mm的玻璃纤维"RES03 - TP91"使得 添加量达到20质量％， 一边在圆筒温度为300"C下进行熔融混炼，得到 粒化的PPS组合物(4 )。将得到的PPS组合物(4 )在温度1751C下干 燥5小时。将PBT树脂"卜k 3 y 1100S (东丽公司制)，，4.5kg和PET树脂 "TR — 4550BH (帝人化成公司制)"0.5kg预先用滚筒均匀混合。然后， 用双轴挤压机"TEM - 35B" —边由侧给料机供给平均纤维直径为9jim、 纤维长3mm的玻璃纤维"RES03-TP91"使得添加量达到30质量％ ， 一边在圆筒温度为270X:下进行熔融混炼，得到粒化的PBT系树脂组合物。在温度140"C下干燥3小时，制成PBT组合物(l)。 [调整例6 (PBT组合物的制备)将PBT树脂"卜k 3 7 1401X31 (东丽公司制)"6.0kg、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物"BONDINE TX8030 (阿科玛^〉司制)，， 0.7kg和环氧树脂"Epicoat 1004 (日本环氧树脂公司制)"0.15kg预先 用滚筒均匀混合。然后，用双轴挤压机"TEM — 35B (东芝机械公司制)" 一边由侧给料机供给平均纤维直径为9pm、纤维长3mm的玻璃纤维 "RES03 - TP91 (日本板硝子公司制)，，使得添加量达到30质量％ , — 边在圆筒温度为270X:下进行熔融混炼，得到粒化的PBT组合物(2)。 将得到的PBT组合物(2)在温度150n下干燥5小时。由六亚甲基二胺和间苯二甲酸合成作为聚酰胺的尼龙61。另外， 由六亚甲基二胺和对苯二甲酸合成作为聚酰胺的尼龙6T。将0.5kg的尼 龙66、 lkg的尼龙61、 2.5kg的尼龙6T用滚筒均匀混合。然后，用双 轴挤压机"TEM-35B" —边由侧给料机供给平均纤维直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐蚀性复合体的制造方法，其特征在于，包括：　从铸造物、中间材加工镁部件或镁合金部件而制成形状化部件的工序；　将所述形状化部件浸渍于酸性水溶液中进行化学蚀刻的工序；　将已实施所述化学蚀刻的所述形状化部件浸渍于含有高锰酸 盐的水溶液中，在表面形成以锰氧化物作为组成成分的薄层的工序；和　将形成有所述薄层的所述形状化部件嵌入注射成形模，注射从下述树脂组合物中选择的一种，将所述形状化部件与所述树脂组合物粘着为一体的工序，所述树脂组合物为：作为树脂成分含有聚苯 硫醚７０～９７质量％和聚烯烃系树脂３～３０质量％的树脂组合物；作为树脂成分含有聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂７０～９７质量％、和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和／或聚烯烃系树脂３～３０质量％的树脂组合物；以含有由六亚甲基二胺和间苯二甲酸得到的聚酰胺、和由六亚甲基二胺和对苯二甲酸得到的聚酰胺这两者的芳香族聚酰胺树脂作为主要树脂成分的树脂组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：成富正德，安藤直树，
申请(专利权)人：大成普拉斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]