复合结构体及其制造方法技术

提供：由金属构件与聚亚芳基硫醚树脂组合物的成形品接合而成的、接合强度及耐热循环性更为优异的复合结构体及其制造方法。进一步详细而言，提供：复合结构体及其制造方法，所述复合结构体是由表面粗糙化金属构件与PPS构件接合而成的复合结构体，使用共焦显微镜并依据ISO 25178对前述进行了表面粗糙化的金属构件表面的任意5点进行测定时，界面的展开面积比(Sdr)以数平均值计为5以上的范围，PPS树脂的熔融粘度为15～500〔Pa·s〕的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合结构体及其制造方法
本专利技术涉及复合结构体及其制造方法，所述复合结构体是将对聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品和进行了表面粗糙化的金属构件接合而成的。
技术介绍
已知以聚苯硫醚(以下有时简称为“PPS”)树脂为代表的聚亚芳基硫醚(以下有时简称为“PAS”)树脂呈现也可以保持270℃以上的熔点的优异的耐热性，且机械强度、耐化学药品性、成形加工性、尺寸稳定性也优异。因此，将强化填充剂、弹性体等添加剂配混于PAS树脂中，制成以这些成分被分散在包含PAS树脂的基质中的方式熔融混炼而成的PAS树脂组合物，然后进行熔融成形，加工成电气/电子设备部件、汽车部件等各种成形品。从各种部件的轻量化的观点来看，以PAS树脂为首的高耐热性树脂构件被用作金属构件的替代品。然而，从机械强度等问题来看，在难以用树脂构件代替全部金属构件时，使用将金属构件和该树脂构件接合一体化而得到的复合结构体。作为这样的复合结构体，例如已知有在对金属构件表面进行粗糙化后利用锚固效果来使用树脂组合物进行接合的方法。例如已知有下述复合结构体：通过组合使用利用了侵蚀性水溶液或浸蚀性悬浮液的化学溶液处理、或阳极氧化法，从而制成在金属表面具有nm级至μm级的凹部的铝合金或镁合金，在其上将树脂组合物注射成形，从而以该树脂组合物浸入至进行了粗糙化的凹部的状态固接而成的复合结构体(参照专利文献1～4)。通过该方法制成的复合结构体的接合强度、耐热循环性依赖于金属表面的凹凸形状和树脂种类，但在作为电气/电子设备部件、汽车部件等各种成形品用途使用时并不充分。因此，期望开发接合强度及耐热循环性更为优异的金属/树脂复合结构体。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2013/128595号小册子专利文献2：日本特开2007-050630号公报专利文献3：国际公开2009/031632号小册子专利文献4：国际公开2015/037718号小册子
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此本专利技术要解决的课题在于，提供金属构件与由聚亚芳基硫醚树脂组合物的成形品形成的树脂构件接合而成的、接合强度及耐热循环性更为优异的复合结构体及其制造方法。另外，本专利技术要解决的课题在于，提供可提供前述复合结构体的聚亚芳基硫醚树脂组合物及由其成形品形成的树脂构件以及它们的制造方法。用于解决问题的方案因此，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，通过采用具有特定范围的熔融粘度的聚亚芳基硫醚树脂，且作为适于其的金属表面的凹凸形状，着眼于ISO25178规定的三维的表面粗糙度，并将其界面的展开面积比(Sdr)设为特定范围，可以提供接合强度及耐热循环性优异的复合结构体，从而完成了本专利技术。即，(1)本专利技术涉及一种复合结构体，其特征在于，其由树脂构件与进行了表面粗糙化的金属构件接合而成，所述树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成，使用共焦显微镜并依据ISO25178对前述进行了表面粗糙化的金属构件表面的任意5点进行测定时，界面的展开面积比(Sdr)以数平均值(百分率)计为5〔％〕以上的范围，聚亚芳基硫醚树脂的熔融粘度(使用高化型流动试验仪，在300℃、载荷：1.96×106Pa、L/D＝10(mm)/1(mm)下保持6分钟后测得的熔融粘度)为15〔Pa·s〕以上～500〔Pa·s〕以下的范围。另外，(2)本专利技术涉及一种树脂构件，其特征在于，其为前述复合结构体中使用的树脂构件，该树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成。另外，(3)本专利技术涉及一种聚亚芳基硫醚树脂组合物，其特征在于，其为前述(2)所述的树脂构件中使用的聚亚芳基硫醚树脂组合物，该树脂构件为包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物。另外，(4)本专利技术涉及一种复合结构体的制造方法，其特征在于，所述复合结构体是由树脂构件与进行了表面粗糙化的金属构件接合而成的，所述树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成，所述制造方法具有通过熔融成形将聚亚芳基硫醚树脂组合物接合在前述金属构件表面的工序(α)、或者将金属构件表面与前述成形品接合的工序(β)，使用共焦显微镜并依据ISO25178对进行了表面粗糙化的金属的任意5点进行测定时，界面的展开面积比(Sdr)以数平均值(百分率)计为5〔％〕以上的范围，所述复合结构体中，聚亚芳基硫醚树脂的熔融粘度(使用高化型流动试验仪，在300℃、载荷：1.96×106Pa、L/D＝10(mm)/1(mm)下保持6分钟后测得的熔融粘度)为15〔Pa·s〕以上～500〔Pa·s〕以下的范围。另外(5)本专利技术涉及一种树脂构件的制造方法，其特征在于，其为前述(2)所述的树脂构件的制造方法，其具有对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而得到由成形品形成的树脂构件的工序。另外(5)本专利技术涉及一种聚亚芳基硫醚树脂组合物的制造方法，其特征在于，其为前述(3)所述的聚亚芳基硫醚树脂组合物的制造方法，其具有以聚亚芳基硫醚树脂作为必需成分而进行熔融混炼的工序。专利技术的效果通过本专利技术，可以提供由金属构件与聚亚芳基硫醚树脂组合物的成形品接合而成的、接合强度及耐热循环性更为优异的金属/聚亚芳基硫醚树脂复合结构体及其制造方法。另外，通过本专利技术，可以提供能够提供前述复合结构体的聚亚芳基硫醚树脂组合物及由其成形品形成的树脂构件及它们的制造方法。附图说明图1为作为本专利技术的实施方式之一的金属构件/聚亚芳基硫醚树脂复合结构体的示意图。图2为金属构件B-1的粗糙化金属表面的共焦显微镜观察图像。图3为金属构件B-3的粗糙化金属表面的共焦显微镜观察图像。具体实施方式(复合结构体)本专利技术的复合结构体由表面进行了粗糙化的金属构件(1)与对包含聚亚芳基硫醚树脂的树脂组合物进行熔融成形而成的成形品(2)接合而成。本专利技术中，金属构件的表面粗糙化是必须的。金属构件(1)的进行了表面粗糙化的部分(表面粗糙化部)与前述成形品(2)形成接合面(3)并接合。对于该复合结构体而言，使用共焦显微镜并依据ISO25178对前述进行了表面粗糙化的金属构件的该表面的任意5点测定的“界面的展开面积比(Sdr)”(以下有时简称作“界面的展开面积比(Sdr)”或“Sdr”)的数平均值(百分率)为5〔％〕以上。(金属构件(1))以下，对进行了表面粗糙化的金属构件(1)进行说明。[金属的种类]金属构件的种类不限，可以使用公知的种类。即，可举出铝、铜、不锈钢、镁、铁、钛或含有这些的合金。更具体而言，可举出：铁；例如不锈钢、钢材等以铁作为主要成分、即设为20质量％以上、更优选50质量％以上、进一步优选80质量％的比例、此外还包含碳、硅、锰、铬、钨、钼、磷、钛、钒、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合结构体，其特征在于，其由树脂构件与进行了表面粗糙化的金属构件接合而成，所述树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成，/n使用共焦显微镜并依据ISO 25178对所述进行了表面粗糙化的金属构件表面的任意5点进行测定时，界面的展开面积比(Sdr)以数平均值(百分率)计为5〔％〕以上的范围，/n聚亚芳基硫醚树脂的熔融粘度为15〔Pa·s〕以上～500〔Pa·s〕以下的范围，所述熔融粘度为使用高化型流动试验仪在300℃、载荷：1.96×10

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180410 JP 2018-0753741.一种复合结构体，其特征在于，其由树脂构件与进行了表面粗糙化的金属构件接合而成，所述树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成，
使用共焦显微镜并依据ISO25178对所述进行了表面粗糙化的金属构件表面的任意5点进行测定时，界面的展开面积比(Sdr)以数平均值(百分率)计为5〔％〕以上的范围，
聚亚芳基硫醚树脂的熔融粘度为15〔Pa·s〕以上～500〔Pa·s〕以下的范围，所述熔融粘度为使用高化型流动试验仪在300℃、载荷：1.96×106Pa、L/D＝10(mm)/1(mm)下保持6分钟后测得的熔融粘度。


2.根据权利要求1所述的复合结构体，其中，所述聚亚芳基硫醚树脂组合物是相对于100质量份的聚亚芳基硫醚树脂(A)以1质量份以上～150质量份以下的范围配混填充剂(B)并熔融混炼而成的。


3.根据权利要求1或2所述的复合结构体，其中，所述聚亚芳基硫醚树脂组合物是相对于100质量份的聚亚芳基硫醚树脂(A)以1质量份以上～100质量份以下的范围配混弹性体(C)并熔融混炼而成的。


4.一种树脂构件，其特征在于，其为权利要求1所述的复合结构体中使用的树脂构件，该树脂构件是由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成的。


5.一种聚亚芳基硫醚树脂组合物，其特征在于，其为权利要求4所述的树脂构件中使用的聚亚芳基硫醚树脂组合物，
该树脂构件是包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物。


6.一种复合结构体的制造方法，其特征在于，所述复合结构体是由树脂构件与进行了表面粗糙化的金属构件接合而成的，所述树脂构件由对包含聚亚芳基硫醚树脂的聚亚芳基硫醚树脂组合物进行熔融成形而成的成形品形成，
所述制造方法具有通过熔融成形将聚亚芳基硫醚树...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村健二，樋渡坚太，菊池秀昭，
申请(专利权)人：DIC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP