[发明专利]高耐蚀性复合体的制造方法

说明书

技术领域

本发明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高耐蚀性复合体的制造方法。 

背景技术

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1：特开2004-216425号公报 

专利文献2：WO2004-055248 A1 

发明内容

本发明人等为了使上述的发明更有效，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，本发明人等研究能否通过发展上述的发明，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。本发明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1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。