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JP2010076437A - Manufacturing method for composite of molding comprising thermoplastic resin composition and metal - Google Patents

Manufacturing method for composite of molding comprising thermoplastic resin composition and metal Download PDF

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誠 岩橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite capable of firmly joining different kinds of materials, a metal and a molding comprising thermoplastic resin composition, to each other using a laser beam as a heat source, and having high shape flexibility and high reliability, even the molding comprising thermoplastic resin composition does not transmits the laser beam. <P>SOLUTION: The manufacturing method for the composite of the molding comprising the thermoplastic resin composition and the metal overlaps (A) the molding 12 comprising the thermoplastic resin composition and (B) the metal 11, and joins those by irradiation of the laser beam 9 from a (B) metal side, and by softening and/or fusing at least one part of the molding comprising thermoplastic resin composition. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属をレーザ光(レーザ、レーザ光線とも言う)を用いて接合(溶着とも言う)することを特徴とする複合体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a composite, characterized in that a molded body made of a thermoplastic resin composition and a metal are joined (also referred to as welding) using laser light (also referred to as laser or laser light). .

熱可塑性樹脂組成物は、優れた成形加工性と形状の自由度が大きく、また、高い意匠性などを有するため、自動車や電機電子および一般産業用途に広く用いられている。なかでも、ポリフェニレンスルフィド(以下PPSと略す)樹脂、ポリアミド樹脂(以下PAと略す)、ポリブチレンテレフタレート(以下PBTと略す)は更に優れた耐熱性、バリア性、耐薬品性、電気絶縁性、機械的強度、弾性率などエンジニアリングプラスチックとして好適な性質を有しており、射出成形、押出成形用を中心として各種自動車部品、電気・電子部品および機械部品などに使用されている。   Thermoplastic resin compositions are widely used in automobiles, electrical electronics, and general industrial applications because they have excellent molding processability and a large degree of freedom in shape, and have high designability. Among them, polyphenylene sulfide (hereinafter abbreviated as PPS) resin, polyamide resin (hereinafter abbreviated as PA), and polybutylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PBT) are further superior in heat resistance, barrier property, chemical resistance, electrical insulation, machine It has properties suitable for engineering plastics such as mechanical strength and elastic modulus, and is used for various automobile parts, electrical / electronic parts, mechanical parts, etc. mainly for injection molding and extrusion molding.

近年、産業の高度化に伴って、PPS樹脂、PA樹脂、PBT樹脂に要求される諸物性も一層向上し、かつ多様化している。   In recent years, with the advancement of industry, various physical properties required for PPS resin, PA resin, and PBT resin are further improved and diversified.

熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の接合によって一体化や複合化する要求は以前から大きく、近年、レーザ光を用いた接合による複合化が知られるようになってきた。   There has been a great demand for integration and compounding by bonding a molded body made of a thermoplastic resin composition and metal, and in recent years, compounding by bonding using laser light has become known.


例えば特許文献1には加熱源としてレーザ光を用いた2つの異種部材の接合方法が記載されている。この方法は、レーザ光を透過する樹脂部材ともう一方の部材を重ね合わせ、レーザ光透過樹脂側からレーザ光を照射し、接合面の何れか一方に凹凸を設けてレーザ光を吸収させ、2つの部材の一方、または両方を溶融あるいは軟化することにより両者を接合する技術である。

For example, Patent Document 1 describes a method for joining two different members using laser light as a heating source. In this method, a resin member that transmits laser light and the other member are overlapped, the laser light is irradiated from the laser light transmitting resin side, and unevenness is provided on one of the bonding surfaces to absorb the laser light. This is a technique for joining one or both members by melting or softening them.

また、特許文献2、3は熱可塑性樹脂部材と金属部材を接合する方法であって、厚み方向に連通孔を有する発泡体、細線焼結体および貫通孔を有する金属部材と樹脂部材を重ね合わせ、レーザ光を透過する樹脂側からレーザ光を照射し、金属の発熱および樹脂側合わせ面の黒色化によって樹脂溶融を行い、溶融樹脂を連通孔に含浸、また貫通孔から押し出すことにより接合する方法である。   Patent Documents 2 and 3 are methods for joining a thermoplastic resin member and a metal member, in which a foam having a communication hole in the thickness direction, a fine wire sintered body, and a metal member having a through hole and a resin member are overlapped. , A method of joining by irradiating laser light from the resin side that transmits laser light, melting the resin by heat generation of the metal and blackening of the resin side mating surface, impregnating the molten resin into the communication hole, and extruding from the through hole It is.

特許文献4は2種類の樹脂材料を重ね合わせて一方から加熱源としてレーザ光を照射し、接着面の樹脂を溶融して接合する方法が記載されている。   Patent Document 4 describes a method in which two types of resin materials are overlapped and laser light is irradiated from one side as a heating source to melt and bond the resin on the adhesive surface.

特開2006−15405号公報(請求項)JP 2006-15405 A (Claims) 特開2005−297288号公報(請求項)JP 2005-297288 A (Claims) 特開昭61−258730号公報(請求項)JP-A-61-258730 (Claims) 特開2005−329669号公報(請求項)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-329669 (Claims)

しかしながら、上記特許文献1〜4は何れもレーザ光を加熱源として利用した接合方法であるが、その方法はレーザ光を透過する樹脂部材とレーザ光を吸収するもう一方の部材を重ね合わせて、レーザ光を透過する樹脂部材側からレーザ光を照射し、レーザ光は接合面で吸収されることによって発熱し、この熱によって樹脂が軟化、溶融することで接合するものである。従って、接合部材はレーザ光を透過する性質を持つ部材と、レーザ光を吸収する部材との組み合わせである必要である。   However, each of the above Patent Documents 1 to 4 is a joining method using a laser beam as a heating source, but the method overlaps a resin member that transmits the laser beam and another member that absorbs the laser beam, Laser light is irradiated from the side of the resin member that transmits the laser light, and the laser light is absorbed by the joining surface to generate heat, and the resin is softened and melted by this heat to join. Therefore, the bonding member needs to be a combination of a member having a property of transmitting laser light and a member that absorbs laser light.

このように、レーザ光を加熱源として利用する従来の技術は、レーザ光を透過する熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の側からレーザ光を照射する技術であり、レーザ光を用いて熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を接合しようとする際に、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体のレーザ透過性が不十分であったり、複合体の形状によって熱可塑性樹脂組成物からなる成形体側からレーザ光を照射することができない場合などは、接合ができなかったり、接合の強度が不十分であるなどの問題点があった。   As described above, the conventional technique using laser light as a heating source is a technique in which laser light is irradiated from the side of a molded body made of a thermoplastic resin composition that transmits laser light. When attempting to join a molded article made of a resin composition to a metal, the molded article made of the thermoplastic resin composition has insufficient laser transmittance, or molded from the thermoplastic resin composition depending on the shape of the composite. When laser light cannot be irradiated from the body side, there are problems such as inability to join or insufficient strength of joining.

そこで本発明者らは、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法において、上記の課題を解決すべく検討した結果、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を重ね合わせ、レーザ光を加熱源として金属側から照射して熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の少なくとも一部を軟化および/または溶融させることにより、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体のレーザ光透過性の影響を受けることなく両者が強固に接合することを見出し、本発明に到達した。   Therefore, the present inventors have studied to solve the above problems in a method for producing a composite of a molded article composed of a thermoplastic resin composition and a metal, and as a result, the molded article composed of the thermoplastic resin composition and the metal are overlapped. In addition, laser light transmission of the molded body made of the thermoplastic resin composition is achieved by softening and / or melting at least part of the molded body made of the thermoplastic resin composition by irradiating from the metal side with a laser beam as a heat source. The present inventors have found that both can be firmly joined without being affected by the property, and have reached the present invention.

すなわち本発明は以下のとおりである。
(1)(A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と(B)金属を重ね合わせ、前記(B)金属側からレーザ光を照射し、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の少なくとも一部を軟化および/または溶融することによって接合することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(2)(A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の線膨張係数が、23〜80℃の温度範囲で2.0〜4.5×10−5/℃である(1)記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(3)前記(A)熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂100重量部に対して(C)無機充填剤を17.6〜100重量部配合してなる組成物である(1)または(2)に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(4)前記(A)熱可塑性樹脂組成物が、(A1)ポリフェニレンスルフィド樹脂、(A2)ポリアミド樹脂、(A3)ポリブチレンテレフタレート樹脂から選ばれる少なくとも1種を配合してなる組成物である(1)〜(3)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(5)前記(B)金属のレーザ照射側の表面に、波長800〜1100nmのレーザ光を照射したときの金属表面反射率が80%以下である(1)〜(4)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(6)前記(B)金属の、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と複合化される面が表面処理されていることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(7)前記(B)金属の表面が、トリアジンチオール誘導体で表面処理されたものであることを特徴とする(6)に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(8)前記(B)金属の表面が、アンモニア、ヒドラジンおよび水溶性アミン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物により表面処理されたものであることを特徴とする(6)に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
(9)前記(B)金属の表面が、陽極酸化処理されたものであることを特徴とする(6)に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。
That is, the present invention is as follows.
(1) (A) A molded body made of a thermoplastic resin composition and (B) a metal are overlaid, and (B) at least part of a molded body made of a thermoplastic resin composition is irradiated with laser light from the metal side. A method of producing a composite of a molded body and a metal comprising a thermoplastic resin composition, wherein the composite is bonded by softening and / or melting.
(2) The heat according to (1), wherein the linear expansion coefficient of the molded body made of the thermoplastic resin composition (A) is 2.0 to 4.5 × 10 −5 / ° C. in a temperature range of 23 to 80 ° C. A method for producing a composite of a molded body comprising a plastic resin composition and a metal.
(3) The (A) thermoplastic resin composition is a composition obtained by blending 17.6 to 100 parts by weight of (C) an inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin (1) or ( The manufacturing method of the composite of the molded object which consists of a thermoplastic resin composition as described in 2), and a metal.
(4) The (A) thermoplastic resin composition is a composition obtained by blending at least one selected from (A1) polyphenylene sulfide resin, (A2) polyamide resin, and (A3) polybutylene terephthalate resin ( The manufacturing method of the composite_body | complex of the molded object which consists of a thermoplastic resin composition in any one of 1)-(3), and a metal.
(5) The metal surface reflectance when the laser beam with a wavelength of 800 to 1100 nm is irradiated on the surface on the laser irradiation side of the metal (B) is 80% or less. The manufacturing method of the composite_body | complex of the molded object which consists of a thermoplastic resin composition, and a metal.
(6) The heat according to any one of (1) to (5), wherein a surface of the metal (B) to be combined with a molded body made of a thermoplastic resin composition is surface-treated. A method for producing a composite of a molded body comprising a plastic resin composition and a metal.
(7) Production of a composite of a molded body and a metal comprising the thermoplastic resin composition according to (6), wherein the surface of the metal (B) is surface-treated with a triazine thiol derivative. Method.
(8) The thermoplastic resin according to (6), wherein the surface of the metal (B) has been surface-treated with at least one compound selected from ammonia, hydrazine and a water-soluble amine compound. A method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the composition.
(9) The method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the thermoplastic resin composition according to (6), wherein the surface of the metal (B) is anodized.

以上説明したように、本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の接合は、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体のレーザ光透過性の影響を受けることなく強固な接合強度の発現が可能となり、自動車部品、電気・電子部品、一般産業機器部品などで熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を有する複合体の製造に有用である。   As described above, the bonding between the molded body made of the thermoplastic resin composition of the present invention and the metal exhibits a strong bonding strength without being affected by the laser beam transmittance of the molded body made of the thermoplastic resin composition. Therefore, it is useful for the production of a composite comprising a molded body made of a thermoplastic resin composition and a metal in automobile parts, electrical / electronic parts, general industrial equipment parts, and the like.

線膨張係数測定試料、レーザ光線透過率測定試料、レーザ溶着樹脂試料の切削前試験片の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the test piece before cutting of a linear expansion coefficient measurement sample, a laser beam transmittance measurement sample, and a laser welding resin sample. 線膨張係数のMD、TD切削位置を示す図である。It is a figure which shows MD and TD cutting position of a linear expansion coefficient. 線膨張係数測定試験片の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of a linear expansion coefficient measurement test piece. レーザ光線透過率測定試験片(樹脂)、レーザ光線反射率測定試験片(金属)、レーザ溶着用試験片(樹脂、金属)の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of a laser beam transmittance measuring test piece (resin), a laser beam reflectance measuring test piece (metal), and a laser welding test piece (resin, metal). レーザ溶着方法を示す図である。It is a figure which shows the laser welding method. レーザ溶着強度測定用試験片の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the test piece for laser welding strength measurement.

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明において「重量」とは「質量」を意味する。   In the present invention, “weight” means “mass”.

本発明は、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を重ね合わせ、金属側からレーザ光を照射することが重要である。レーザ光を加熱源として金属側から照射することにより金属表面を加熱し、この熱によって接合界面の熱可塑性樹脂組成物が軟化および/または溶融することで樹脂成形体と金属が接合する。従って、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体のレーザ光透過性の影響を受けることなく両者が強固に接合した複合体を得ることが出来る。   In the present invention, it is important to superimpose a molded body made of a thermoplastic resin composition on a metal and irradiate laser light from the metal side. The metal surface is heated by irradiating a laser beam from the metal side as a heating source, and the thermoplastic resin composition at the bonding interface is softened and / or melted by this heat, whereby the resin molded body and the metal are bonded. Therefore, it is possible to obtain a composite in which both are firmly bonded without being affected by the laser light transmittance of the molded body made of the thermoplastic resin composition.

本発明で用いる(A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体は、線膨張係数が23〜80℃の温度範囲で2.0〜4.5×10−5/℃であることが好ましい。また、(B)金属は特定の表面処理をしたものが好ましい。 The molded body made of the thermoplastic resin composition (A) used in the present invention preferably has a linear expansion coefficient of 2.0 to 4.5 × 10 −5 / ° C. in a temperature range of 23 to 80 ° C. Further, (B) the metal is preferably subjected to a specific surface treatment.

熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の線膨張係数は以下の方法で測定した値である。熱可塑性樹脂組成物からなる成形体から、成形時の樹脂流れ方向(以下MDと略す)および樹脂流れ方向に対して直角方向(以下TDと略す)に、幅Wが5mm、長さLが10mm、厚みDが3mmの成形体を切削加工によって作製した試験片を用い、セイコー電子工業(株)製TMA−100を用いて、負荷荷重2g、−40℃〜80℃の温度領域を5℃/分の速度で昇温し、23〜80℃の温度範囲における(MD線膨張係数+TD線膨張係数)/2の数値を線膨張係数とする。   The linear expansion coefficient of the molded body made of the thermoplastic resin composition is a value measured by the following method. From a molded body made of a thermoplastic resin composition, the width W is 5 mm and the length L is 10 mm in the resin flow direction (hereinafter abbreviated as MD) and the direction perpendicular to the resin flow direction (hereinafter abbreviated as TD) during molding. , Using a test piece prepared by cutting a molded body having a thickness D of 3 mm, using a TMA-100 manufactured by Seiko Electronics Industry Co., Ltd., a load range of 2 g, a temperature range of −40 ° C. to 80 ° C. is 5 ° C. / The temperature is increased at a rate of minutes, and the value of (MD linear expansion coefficient + TD linear expansion coefficient) / 2 in the temperature range of 23 to 80 ° C. is defined as the linear expansion coefficient.

本発明において、樹脂成形体を構成する熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、レーザ光の透過性についての制限はなく、全くレーザ光を透過しないものであっても良い。熱可塑性樹脂としては、PPS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂などの公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。特にレーザ光の透過性が十分でないPPS樹脂などを含む熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を接合する際に、本発明は有効である。   In the present invention, the thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition constituting the resin molded body is not limited with respect to laser beam transmission, and may not transmit laser beam at all. As the thermoplastic resin, a known thermoplastic resin such as a PPS resin, a polyamide resin, a polyester resin, or a polycarbonate resin can be used. In particular, the present invention is effective when a metal body and a molded body made of a thermoplastic resin composition containing a PPS resin or the like that does not sufficiently transmit laser light are joined.

ここで、成形品を構成する熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂には制限はなく、特にPPS樹脂、PA樹脂、PBT樹脂から選ばれる少なくとも1種が好ましく使用される。これらの樹脂は耐薬品性、耐熱性、機械的強度、電気絶縁性、バリア性がエンジニアリングプラスチックとして高位にバランスが取れており、かつ、加工性にも良好である点で好ましい。これらPPS樹脂、PA樹脂、PBT樹脂は単独であっても良いし、PPSとPPS共重合体、PAとPA共重合体、PBTとPBT共重合体との併用であっても良い。   Here, there is no restriction | limiting in the thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition which comprises a molded article, Especially at least 1 sort (s) chosen from PPS resin, PA resin, and PBT resin is used preferably. These resins are preferable in that chemical resistance, heat resistance, mechanical strength, electrical insulation, and barrier properties are well balanced as engineering plastics, and that processability is also good. These PPS resins, PA resins, and PBT resins may be used alone or in combination with PPS and PPS copolymers, PA and PA copolymers, and PBT and PBT copolymers.

(A1)PPS樹脂
本発明で用いられる(A1)PPS樹脂は、下記構造式(I)で示される繰り返し単位を有する重合体であり、
(A1) PPS resin (A1) PPS resin used in the present invention is a polymer having a repeating unit represented by the following structural formula (I),

Figure 2010076437
Figure 2010076437

耐熱性の観点からは上記構造式で示される繰り返し単位を含む重合体を70モル%以上、更には90モル%以上含む重合体が好ましい。またPPS樹脂はその繰り返し単位の30モル%未満程度が、下記の構造を有する繰り返し単位等で構成されていてもよい。 From the viewpoint of heat resistance, a polymer containing 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more of a polymer containing a repeating unit represented by the above structural formula is preferred. Moreover, about 30 mol% or less of the repeating unit of the PPS resin may be composed of a repeating unit having the following structure.

Figure 2010076437
Figure 2010076437

かかる構造を一部有するPPS共重合体は、融点が低くなるため、このような樹脂組成物は成形性の点で有利となる。   Since the PPS copolymer having a part of such a structure has a low melting point, such a resin composition is advantageous in terms of moldability.

本発明で用いられるPPS樹脂の溶融粘度に特に制限はないが、より優れた機械的強度を得る意味から、例えば5Pa・s(310℃、剪断速度1000/s)以上が好ましく、10Pa・s以上がさらに好ましい。上限については溶融流動性保持の点から600Pa・s以下であることが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the melt viscosity of PPS resin used by this invention, From the meaning which obtains more excellent mechanical strength, for example, 5 Pa * s (310 degreeC, shear rate 1000 / s) or more is preferable, and 10 Pa * s or more is preferable. Is more preferable. The upper limit is preferably 600 Pa · s or less from the viewpoint of maintaining melt fluidity.

なお、本発明における溶融粘度は、310℃、剪断速度1000/sの条件下、東洋精機社製キャピログラフを用いて測定した値である。   In addition, the melt viscosity in this invention is the value measured using the Toyo Seiki Co., Ltd. capilograph on the conditions of 310 degreeC and the shear rate of 1000 / s.

以下に、本発明に用いるPPS樹脂の製造方法について説明するが、上記構造のPPS樹脂が得られれば下記方法に限定されるものではない。   Although the manufacturing method of PPS resin used for this invention is demonstrated below, if the PPS resin of the said structure is obtained, it will not be limited to the following method.

まず、製造方法において使用するポリハロゲン芳香族化合物、スルフィド化剤、重合溶媒、分子量調節剤、重合助剤および重合安定剤の内容について説明する。   First, the contents of the polyhalogen aromatic compound, sulfidizing agent, polymerization solvent, molecular weight regulator, polymerization aid and polymerization stabilizer used in the production method will be described.

[ポリハロゲン化芳香族化合物]
ポリハロゲン化芳香族化合物とは、1分子中にハロゲン原子を2個以上有する化合物をいう。具体例としては、p−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン、1,3,5−トリクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、2,5−ジクロロトルエン、2,5−ジクロロ−p−キシレン、1,4−ジブロモベンゼン、1,4−ジヨードベンゼン、1−メトキシ−2,5−ジクロロベンゼンなどのポリハロゲン化芳香族化合物が挙げられ、好ましくはp−ジクロロベンゼンが用いられる。また、異なる2種以上のポリハロゲン化芳香族化合物を組み合わせて共重合体とすることも可能であるが、p−ジハロゲン化芳香族化合物を主要成分とすることが好ましい。
[Polyhalogenated aromatic compounds]
A polyhalogenated aromatic compound refers to a compound having two or more halogen atoms in one molecule. Specific examples include p-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, o-dichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,2,4-trichlorobenzene, 1,2,4,5-tetrachlorobenzene, hexa Polyhalogenated aromatics such as chlorobenzene, 2,5-dichlorotoluene, 2,5-dichloro-p-xylene, 1,4-dibromobenzene, 1,4-diiodobenzene, 1-methoxy-2,5-dichlorobenzene Group compounds, and preferably p-dichlorobenzene is used. Further, it is possible to combine two or more different polyhalogenated aromatic compounds into a copolymer, but it is preferable to use a p-dihalogenated aromatic compound as a main component.

ポリハロゲン化芳香族化合物の使用量は、加工に適した粘度のPPS樹脂を得る点から、スルフィド化剤1モル当たり0.9から2.0モル、好ましくは0.95から1.5モル、更に好ましくは1.005から1.2モルの範囲が例示できる。   The amount of the polyhalogenated aromatic compound used is 0.9 to 2.0 mol, preferably 0.95 to 1.5 mol, per mol of the sulfidizing agent, from the viewpoint of obtaining a PPS resin having a viscosity suitable for processing. More preferably, the range of 1.005 to 1.2 mol can be exemplified.

[スルフィド化剤]
スルフィド化剤としては、アルカリ金属硫化物、アルカリ金属水硫化物、および硫化水素が挙げられる。
[Sulfiding agent]
Examples of the sulfiding agent include alkali metal sulfides, alkali metal hydrosulfides, and hydrogen sulfide.

アルカリ金属硫化物の具体例としては、例えば硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも硫化ナトリウムが好ましく用いられる。これらのアルカリ金属硫化物は、水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができる。   Specific examples of the alkali metal sulfide include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and a mixture of two or more of these, and sodium sulfide is preferably used. These alkali metal sulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in the form of anhydrides.

アルカリ金属水硫化物の具体例としては、例えば水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化リチウム、水硫化ルビジウム、水硫化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を挙げることができ、なかでも水硫化ナトリウムが好ましく用いられる。これらのアルカリ金属水硫化物は、水和物または水性混合物として、あるいは無水物の形で用いることができる。   Specific examples of the alkali metal hydrosulfide include, for example, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, lithium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, cesium hydrosulfide and a mixture of two or more of these. Preferably used. These alkali metal hydrosulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in the form of anhydrides.

また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系においてin situで調製されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物からアルカリ金属硫化物を調整し、これを重合槽に移して用いることができる。   In addition, an alkali metal sulfide prepared in situ in a reaction system from an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide can also be used. Moreover, an alkali metal sulfide can be prepared from an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide and transferred to a polymerization tank for use.

あるいは、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素から反応系においてin situで調製されるアルカリ金属硫化物も用いることができる。また、水酸化リチウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化物と硫化水素からアルカリ金属硫化物を調整し、これを重合槽に移して用いることができる。   Alternatively, an alkali metal sulfide prepared in situ in a reaction system from an alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide or sodium hydroxide and hydrogen sulfide can also be used. Moreover, an alkali metal sulfide can be prepared from an alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide or sodium hydroxide and hydrogen sulfide, and transferred to a polymerization tank for use.

仕込みスルフィド化剤の量は、脱水操作などにより重合反応開始前にスルフィド化剤の一部損失が生じる場合には、実際の仕込み量から当該損失分を差し引いた残存量を意味するものとする。   The amount of the sulfidizing agent charged means a residual amount obtained by subtracting the loss from the actual charged amount when a partial loss of the sulfiding agent occurs before the start of the polymerization reaction due to dehydration operation or the like.

なお、スルフィド化剤と共に、アルカリ金属水酸化物および/またはアルカリ土類金属水酸化物を併用することも可能である。アルカリ金属水酸化物の具体例としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウムおよびこれら2種以上の混合物を好ましいものとして挙げることができ、アルカリ土類金属水酸化物の具体例としては、例えば水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムなどが挙げられ、なかでも水酸化ナトリウムが好ましく用いられる。   An alkali metal hydroxide and / or an alkaline earth metal hydroxide can be used in combination with the sulfidizing agent. Specific examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, and a mixture of two or more thereof. Specific examples of the metal hydroxide include, for example, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, and sodium hydroxide is preferably used.

スルフィド化剤として、アルカリ金属水硫化物を用いる場合には、アルカリ金属水酸化物を同時に使用することが特に好ましいが、この使用量はアルカリ金属水硫化物1モルに対し0.95から1.20モル、好ましくは1.00から1.15モル、更に好ましくは1.005から1.100モルの範囲が例示できる。   When an alkali metal hydrosulfide is used as the sulfiding agent, it is particularly preferable to use an alkali metal hydroxide at the same time, but the amount used is 0.95 to 1. A range of 20 mol, preferably 1.00 to 1.15 mol, more preferably 1.005 to 1.100 mol can be exemplified.

[重合溶媒]
重合溶媒としては有機極性溶媒を用いるのが好ましい。具体例としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドンなどのN−アルキルピロリドン類、N−メチル−ε−カプロラクタムなどのカプロラクタム類、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシドなどに代表されるアプロチック有機溶媒、およびこれらの混合物などが挙げられ、これらはいずれも反応の安定性が高いために好ましく使用される。これらのなかでも、特にN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと略記することもある)が好ましく用いられる。
[Polymerization solvent]
An organic polar solvent is preferably used as the polymerization solvent. Specific examples include N-alkylpyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-ethyl-2-pyrrolidone, caprolactams such as N-methyl-ε-caprolactam, and 1,3-dimethyl-2-imidazolide. Non-, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexamethylphosphoric acid triamide, dimethyl sulfone, tetramethylene sulfoxide and the like, and mixtures thereof, and the like are all included. It is preferably used because of its high reaction stability. Of these, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter sometimes abbreviated as NMP) is particularly preferably used.

有機極性溶媒の使用量は、スルフィド化剤1モル当たり2.0モルから10モル、好ましくは2.25から6.0モル、より好ましくは2.5から5.5モルの範囲が選ばれる。   The amount of the organic polar solvent used is selected in the range of 2.0 to 10 mol, preferably 2.25 to 6.0 mol, more preferably 2.5 to 5.5 mol per mol of the sulfidizing agent.

[分子量調節剤]
生成するPPS樹脂の末端を形成させるか、あるいは重合反応や分子量を調節するなどのために、モノハロゲン化合物(必ずしも芳香族化合物でなくともよい)を、上記ポリハロゲン化芳香族化合物と併用することができる。
[Molecular weight regulator]
A monohalogen compound (not necessarily an aromatic compound) is used in combination with the polyhalogenated aromatic compound in order to form a terminal of the produced PPS resin or to adjust a polymerization reaction or a molecular weight. Can do.

[重合助剤]
比較的高重合度のPPS樹脂をより短時間で得るために重合助剤を用いることも好ましい態様の一つである。ここで重合助剤とは得られるPPS樹脂の粘度を増大させる作用を有する物質を意味する。このような重合助剤の具体例としては、例えば有機カルボン酸塩、水、アルカリ金属塩化物、有機スルホン酸塩、硫酸アルカリ金属塩、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属リン酸塩およびアルカリ土類金属リン酸塩などが挙げられる。これらは単独であっても、また2種以上を同時に用いることもできる。なかでも、有機カルボン酸塩、水、およびアルカリ金属塩化物が好ましく、さらに有機カルボン酸塩としてはアルカリ金属カルボン酸塩が、アルカリ金属塩化物としては塩化リチウムが好ましい。
[Polymerization aid]
In order to obtain a PPS resin having a relatively high degree of polymerization in a shorter time, it is also one of preferred embodiments to use a polymerization aid. Here, the polymerization assistant means a substance having an action of increasing the viscosity of the obtained PPS resin. Specific examples of such polymerization aids include, for example, organic carboxylates, water, alkali metal chlorides, organic sulfonates, alkali metal sulfates, alkaline earth metal oxides, alkali metal phosphates and alkaline earths. Metal phosphates and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, organic carboxylates, water, and alkali metal chlorides are preferable. Further, as the organic carboxylates, alkali metal carboxylates are preferable, and as the alkali metal chlorides, lithium chloride is preferable.

上記アルカリ金属カルボン酸塩とは、一般式R(COOM)n(式中、Rは、炭素数1〜20を有するアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基またはアリールアルキル基である。Mは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウムおよびセシウムから選ばれるアルカリ金属である。nは1〜3の整数である。)で表される化合物である。アルカリ金属カルボン酸塩は、水和物、無水物または水溶液としても用いることができる。アルカリ金属カルボン酸塩の具体例としては、例えば、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、吉草酸リチウム、安息香酸ナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、p−トルイル酸カリウム、およびそれらの混合物などを挙げることができる。   The alkali metal carboxylate is a general formula R (COOM) n (wherein R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, or an arylalkyl group). M is an alkali metal selected from lithium, sodium, potassium, rubidium and cesium, and n is an integer of 1 to 3). Alkali metal carboxylates can also be used as hydrates, anhydrides or aqueous solutions. Specific examples of the alkali metal carboxylate include, for example, lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, sodium propionate, lithium valerate, sodium benzoate, sodium phenylacetate, potassium p-toluate, and mixtures thereof. Can be mentioned.

アルカリ金属カルボン酸塩は、有機酸と、水酸化アルカリ金属、炭酸アルカリ金属塩および重炭酸アルカリ金属塩よりなる群から選ばれる一種以上の化合物とを、ほぼ等化学当量ずつ添加して反応させることにより形成させてもよい。上記アルカリ金属カルボン酸塩の中で、リチウム塩は反応系への溶解性が高く助剤効果が大きいが高価であり、カリウム、ルビジウムおよびセシウム塩は反応系への溶解性が不十分であると思われるため、安価で、重合系への適度な溶解性を有する酢酸ナトリウムが最も好ましく用いられる。   The alkali metal carboxylate is an organic acid and one or more compounds selected from the group consisting of alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, and alkali metal bicarbonates, and are allowed to react by adding approximately equal chemical equivalents. You may form by. Among the alkali metal carboxylates, lithium salts are highly soluble in the reaction system and have a large auxiliary effect, but are expensive, and potassium, rubidium and cesium salts are insufficiently soluble in the reaction system. Therefore, sodium acetate, which is inexpensive and has an appropriate solubility in the polymerization system, is most preferably used.

これらアルカリ金属カルボン酸塩を重合助剤として用いる場合の使用量は、仕込みアルカリ金属硫化物1モルに対し、通常0.01モル〜2モルの範囲であり、より高い重合度を得る意味においては0.1〜0.6モルの範囲が好ましく、0.2〜0.5モルの範囲がより好ましい。   When using these alkali metal carboxylates as polymerization aids, the amount used is usually in the range of 0.01 to 2 moles per mole of charged alkali metal sulfide, and in the sense of obtaining a higher degree of polymerization. The range of 0.1-0.6 mol is preferable, and the range of 0.2-0.5 mol is more preferable.

また水を重合助剤として用いる場合の添加量は、仕込みアルカリ金属硫化物1モルに対し、通常0.3モル〜15モルの範囲であり、より高い重合度を得る意味においては0.6〜10モルの範囲が好ましく、1〜5モルの範囲がより好ましい。   Moreover, the addition amount in the case of using water as a polymerization aid is usually in the range of 0.3 mol to 15 mol with respect to 1 mol of the charged alkali metal sulfide, and in the sense of obtaining a higher degree of polymerization, 0.6 to The range of 10 mol is preferable, and the range of 1 to 5 mol is more preferable.

これら重合助剤は2種以上を併用することももちろん可能であり、例えばアルカリ金属カルボン酸塩と水を併用すると、それぞれより少量で高分子量化が可能となる。   Of course, two or more kinds of these polymerization aids can be used in combination. For example, when an alkali metal carboxylate and water are used in combination, a higher molecular weight can be obtained in a smaller amount.

これら重合助剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよいが、重合助剤としてアルカリ金属カルボン酸塩を用いる場合は前工程開始時或いは重合開始時に同時に添加することが、添加が容易である点からより好ましい。また水を重合助剤として用いる場合は、ポリハロゲン化芳香族化合物を仕込んだ後、重合反応途中で添加することが効果的である。   There is no particular designation as to the timing of addition of these polymerization aids, which may be added at any time during the previous step, polymerization start, polymerization in the middle to be described later, or may be added in multiple times. When using an alkali metal carboxylate as a polymerization aid, it is more preferable to add it at the start of the previous step or at the start of the polymerization from the viewpoint of easy addition. When water is used as a polymerization aid, it is effective to add the polyhalogenated aromatic compound during the polymerization reaction after charging.

[重合安定剤]
重合反応系を安定化し、副反応を防止するために、重合安定剤を用いることもできる。重合安定剤は、重合反応系の安定化に寄与し、望ましくない副反応を抑制する。副反応の一つの目安としては、チオフェノールの生成が挙げられ、重合安定剤の添加によりチオフェノールの生成を抑えることができる。重合安定剤の具体例としては、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、およびアルカリ土類金属炭酸塩などの化合物が挙げられる。そのなかでも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物が好ましい。上述のアルカリ金属カルボン酸塩も重合安定剤として作用するので、重合安定剤の一つに入る。また、スルフィド化剤としてアルカリ金属水硫化物を用いる場合には、アルカリ金属水酸化物を同時に使用することが特に好ましいことを前述したが、ここでスルフィド化剤に対して過剰となるアルカリ金属水酸化物も重合安定剤となり得る。
[Polymerization stabilizer]
A polymerization stabilizer can also be used to stabilize the polymerization reaction system and prevent side reactions. The polymerization stabilizer contributes to stabilization of the polymerization reaction system and suppresses undesirable side reactions. One measure of the side reaction is the generation of thiophenol, and the addition of a polymerization stabilizer can suppress the generation of thiophenol. Specific examples of the polymerization stabilizer include compounds such as alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates, alkaline earth metal hydroxides, and alkaline earth metal carbonates. Among these, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide are preferable. Since the alkali metal carboxylate described above also acts as a polymerization stabilizer, it is one of the polymerization stabilizers. In addition, when an alkali metal hydrosulfide is used as a sulfidizing agent, it has been described above that it is particularly preferable to use an alkali metal hydroxide at the same time. Oxides can also be polymerization stabilizers.

これら重合安定剤は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。重合安定剤は、仕込みアルカリ金属硫化物1モルに対して、通常0.02〜0.2モル、好ましくは0.03〜0.1モル、より好ましくは0.04〜0.09モルの割合で使用することが好ましい。この割合が少ないと安定化効果が不十分であり、逆に多すぎても経済的に不利益であったり、ポリマー収率が低下する傾向となる。   These polymerization stabilizers can be used alone or in combination of two or more. The polymerization stabilizer is usually in a proportion of 0.02 to 0.2 mol, preferably 0.03 to 0.1 mol, more preferably 0.04 to 0.09 mol, relative to 1 mol of the charged alkali metal sulfide. Is preferably used. If this ratio is small, the stabilizing effect is insufficient. Conversely, if the ratio is too large, it is economically disadvantageous or the polymer yield tends to decrease.

重合安定剤の添加時期には特に指定はなく、後述する前工程時、重合開始時、重合途中のいずれの時点で添加してもよく、また複数回に分けて添加してもよいが、前工程開始時或いは重合開始時に同時に添加することが添加が容易である点からより好ましい。   The addition timing of the polymerization stabilizer is not particularly specified, and may be added at any time during the previous step, at the start of polymerization, or during the polymerization described later, or may be added in multiple times. It is more preferable to add at the start of the process or at the start of the polymerization from the viewpoint of easy addition.

次に、本発明に用いるPPS樹脂の製造方法について、前工程、重合反応工程、回収工程、および後処理工程と、順を追って具体的に説明する。   Next, the production method of the PPS resin used in the present invention will be described in detail in order of the pre-process, the polymerization reaction process, the recovery process, and the post-treatment process.

[前工程]
PPS樹脂の製造方法において、スルフィド化剤は通常水和物の形で使用されるが、ポリハロゲン化芳香族化合物を添加する前に、有機極性溶媒とスルフィド化剤を含む混合物を昇温し、過剰量の水を系外に除去することが好ましい。
[pre-process]
In the method for producing a PPS resin, the sulfiding agent is usually used in the form of a hydrate. Before adding the polyhalogenated aromatic compound, the temperature of the mixture containing the organic polar solvent and the sulfiding agent is increased, It is preferable to remove an excessive amount of water out of the system.

また、上述したように、スルフィド化剤として、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物から、反応系においてin situで、あるいは重合槽とは別の槽で調製されるスルフィド化剤も用いることができる。この方法には特に制限はないが、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温〜150℃、好ましくは常温から100℃の温度範囲で、有機極性溶媒にアルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物を加え、常圧または減圧下、少なくとも150℃以上、好ましくは180〜260℃まで昇温し、水分を留去させる方法が挙げられる。この段階で重合助剤を加えてもよい。また、水分の留去を促進するために、トルエンなどを加えて反応を行ってもよい。   As described above, a sulfidizing agent prepared from an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide in situ in the reaction system or in a tank different from the polymerization tank is also used as the sulfidizing agent. Can do. Although there is no particular limitation on this method, desirably an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide are added to the organic polar solvent in an inert gas atmosphere at a temperature ranging from room temperature to 150 ° C., preferably from room temperature to 100 ° C. In addition, there is a method in which the temperature is raised to at least 150 ° C. or more, preferably 180 to 260 ° C. under normal pressure or reduced pressure, and water is distilled off. A polymerization aid may be added at this stage. Moreover, in order to accelerate | stimulate distillation of a water | moisture content, you may react by adding toluene etc.

重合反応における、重合系内の水分量は、仕込みスルフィド化剤1モル当たり0.3〜10.0モルであることが好ましい。ここで重合系内の水分量とは重合系に仕込まれた水分量から重合系外に除去された水分量を差し引いた量である。また、仕込まれる水は、水、水溶液、結晶水などのいずれの形態であってもよい。   The amount of water in the polymerization system in the polymerization reaction is preferably 0.3 to 10.0 moles per mole of the charged sulfidizing agent. Here, the amount of water in the polymerization system is an amount obtained by subtracting the amount of water removed from the polymerization system from the amount of water charged in the polymerization system. In addition, the water to be charged may be in any form such as water, an aqueous solution, and crystal water.

[重合反応工程]
有機極性溶媒中でスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物とを200℃以上290℃未満の温度範囲内で反応させることによりPPS樹脂を製造する。
[Polymerization reaction step]
A PPS resin is produced by reacting a sulfidizing agent and a polyhalogenated aromatic compound in an organic polar solvent within a temperature range of 200 ° C. or higher and lower than 290 ° C.

重合反応工程を開始するに際しては、望ましくは不活性ガス雰囲気下、常温〜240℃、好ましくは100〜230℃の温度範囲で、有機極性溶媒とスルフィド化剤とポリハロゲン化芳香族化合物を混合する。この段階で重合助剤を加えてもよい。これらの原料の仕込み順序は、順不同であってもよく、同時であってもさしつかえない。   When starting the polymerization reaction step, the organic polar solvent, the sulfidizing agent, and the polyhalogenated aromatic compound are desirably mixed in an inert gas atmosphere at room temperature to 240 ° C., preferably 100 to 230 ° C. . A polymerization aid may be added at this stage. The order in which these raw materials are charged may be out of order or may be simultaneous.

かかる混合物を通常200℃〜290℃の範囲に昇温する。昇温速度に特に制限はないが、通常0.01〜5℃/分の速度が選択され、0.1〜3℃/分の範囲がより好ましい。   The mixture is usually heated to a temperature in the range of 200 ° C to 290 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular in a temperature increase rate, Usually, the speed of 0.01-5 degreeC / min is selected, and the range of 0.1-3 degreeC / min is more preferable.

一般に、最終的には250〜290℃の温度まで昇温し、その温度で通常0.25〜50時間、好ましくは0.5〜20時間反応させる。   In general, the temperature is finally raised to a temperature of 250 to 290 ° C., and the reaction is usually carried out at that temperature for 0.25 to 50 hours, preferably 0.5 to 20 hours.

最終温度に到達させる前の段階で、例えば200℃〜260℃で一定時間反応させた後、270〜290℃に昇温する方法は、より高い重合度を得る上で有効である。この際、200℃〜260℃での反応時間としては、通常0.25時間から20時間の範囲が選択され、好ましくは0.25〜10時間の範囲が選ばれる。   In the stage before reaching the final temperature, for example, a method of reacting at 200 to 260 ° C. for a certain time and then raising the temperature to 270 to 290 ° C. is effective in obtaining a higher degree of polymerization. Under the present circumstances, as reaction time in 200 to 260 degreeC, the range of 0.25 to 20 hours is normally selected, Preferably the range of 0.25 to 10 hours is selected.

なお、より高重合度のポリマーを得るためには、複数段階で重合を行うことが有効である場合がある。複数段階で重合を行う際は、245℃における系内のポリハロゲン化芳香族化合物の転化率が、40モル%以上、好ましくは60モル%に達した時点であることが有効である。   In order to obtain a polymer having a higher degree of polymerization, it may be effective to perform polymerization in multiple stages. When the polymerization is performed in a plurality of stages, it is effective that the conversion of the polyhalogenated aromatic compound in the system at 245 ° C. reaches 40 mol% or more, preferably 60 mol%.

なお、ポリハロゲン化芳香族化合物(ここではPHAと略記)の転化率は、以下の式で算出した値である。PHA残存量は、通常、ガスクロマトグラフ法によって求めることができる。
(a)ポリハロゲン化芳香族化合物をアルカリ金属硫化物に対しモル比で過剰に添加した場合
転化率=〔PHA仕込み量(モル)−PHA残存量(モル)〕/〔PHA仕込み量(モル)−PHA過剰量(モル)〕
(b)上記(a)以外の場合
転化率=〔PHA仕込み量(モル)−PHA残存量(モル)〕/〔PHA仕込み量(モル)〕
The conversion rate of the polyhalogenated aromatic compound (herein abbreviated as PHA) is a value calculated by the following formula. The residual amount of PHA can usually be determined by gas chromatography.
(A) When polyhalogenated aromatic compound is added excessively in a molar ratio with respect to the alkali metal sulfide, conversion rate = [PHA charge amount (mol) −PHA remaining amount (mol)] / [PHA charge amount (mol) -PHA excess (mole)]
(B) In cases other than (a) above, conversion rate = [PHA charge (mol) −PHA remaining amount (mol)] / [PHA charge (mol)]

[回収工程]
PPS樹脂の製造方法においては、重合終了後に、重合体、溶媒などを含む重合反応物から固形物を回収する。PPS樹脂は、公知の如何なる回収方法を採用しても良い。
[Recovery process]
In the method for producing a PPS resin, after the polymerization is completed, a solid is recovered from a polymerization reaction product containing a polymer, a solvent, and the like. Any known recovery method may be employed for the PPS resin.

例えば、重合反応終了後、徐冷して粒子状のポリマーを回収する方法を用いても良い。この際の徐冷速度には特に制限は無いが、通常0.1℃/分〜3℃/分程度である。徐冷工程の全行程において同一速度で徐冷する必要もなく、ポリマー粒子が結晶化析出するまでは0.1〜1℃/分、その後1℃/分以上の速度で徐冷する方法などを採用しても良い。   For example, after completion of the polymerization reaction, a method of slowly cooling and recovering the particulate polymer may be used. Although there is no restriction | limiting in particular in the slow cooling rate in this case, Usually, it is about 0.1 degree-C / min-about 3 degree-C / min. There is no need for slow cooling at the same rate in the entire process of the slow cooling step, and a method of slow cooling at a rate of 0.1 to 1 ° C./minute until the polymer particles crystallize and then 1 ° C./minute or more is used. It may be adopted.

また上記の回収を急冷条件下に行うことも好ましい方法の一つであり、この回収方法の好ましい一つの方法としてはフラッシュ法が挙げられる。フラッシュ法とは、重合反応物を高温高圧(通常250℃以上、8kg/cm以上)の状態から常圧もしくは減圧の雰囲気中へフラッシュさせ、溶媒回収と同時に重合体を粉末状にして回収する方法であり、ここでいうフラッシュとは、重合反応物をノズルから噴出させることを意味する。フラッシュさせる雰囲気は、具体的には例えば常圧中の窒素または水蒸気が挙げられ、その温度は通常150℃〜250℃の範囲が選ばれる。 Moreover, it is also one of the preferable methods to perform said collection | recovery on quenching conditions, As a preferable method of this collection method, the flash method is mentioned. In the flash method, the polymerization reaction product is flushed from a high temperature and high pressure (usually 250 ° C. or more, 8 kg / cm 2 or more) into an atmosphere of normal pressure or reduced pressure, and the polymer is recovered in the form of powder simultaneously with the solvent recovery This is a method, and the term “flash” here means that a polymerization reaction product is ejected from a nozzle. Specific examples of the atmosphere to be flushed include nitrogen or water vapor at normal pressure, and the temperature is usually in the range of 150 ° C to 250 ° C.

[後処理工程]
PPS樹脂は、上記重合、回収工程を経て生成した後、酸処理、熱水処理または有機溶媒による洗浄を施されたものであってもよい。
[Post-processing process]
The PPS resin may be produced through the above polymerization and recovery steps and then subjected to acid treatment, hot water treatment or washing with an organic solvent.

酸処理を行う場合は次のとおりである。PPS樹脂の酸処理に用いる酸は、PPS樹脂を分解する作用を有しないものであれば特に制限はなく、酢酸、塩酸、硫酸、リン酸、珪酸、炭酸およびプロピル酸などが挙げられ、なかでも酢酸および塩酸がより好ましく用いられるが、硝酸のようなPPS樹脂を分解、劣化させるものは好ましくない。   When acid treatment is performed, it is as follows. The acid used for the acid treatment of the PPS resin is not particularly limited as long as it does not have an action of decomposing the PPS resin, and examples thereof include acetic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, silicic acid, carbonic acid, and propyl acid. Acetic acid and hydrochloric acid are more preferably used, but those that decompose and deteriorate the PPS resin such as nitric acid are not preferable.

酸処理の方法は、酸または酸の水溶液にPPS樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。例えば、酢酸を用いる場合、PH4の水溶液を80〜200℃に加熱した中にPPS樹脂粉末を浸漬し、30分間撹拌することにより十分な効果が得られる。処理後のPHは4以上例えばPH4〜8程度となっても良い。酸処理を施されたPPS樹脂は残留している酸または塩などを除去するため、水または温水で数回洗浄することが好ましい。洗浄に用いる水は、酸処理によるPPS樹脂の好ましい化学的変性の効果を損なわない意味で、蒸留水、脱イオン水であることが好ましい。   As the acid treatment method, there is a method of immersing the PPS resin in an acid or an acid aqueous solution, and it is possible to appropriately stir or heat as necessary. For example, when acetic acid is used, a sufficient effect can be obtained by immersing the PPS resin powder in an aqueous PH4 solution heated to 80 to 200 ° C. and stirring for 30 minutes. The PH after processing may be 4 or more, for example, about PH 4-8. The acid-treated PPS resin is preferably washed several times with water or warm water in order to remove residual acid or salt. The water used for washing is preferably distilled water or deionized water in the sense that the effect of the preferred chemical modification of the PPS resin by the acid treatment is not impaired.

熱水処理を行う場合は次のとおりである。PPS樹脂を熱水処理するにあたり、熱水の温度を100℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは150℃以上、特に好ましくは170℃以上とすることが好ましい。100℃未満ではPPS樹脂の好ましい化学的変性の効果が小さいため好ましくない。   When performing hot water treatment, it is as follows. In the hot water treatment of the PPS resin, the temperature of the hot water is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher, still more preferably 150 ° C. or higher, and particularly preferably 170 ° C. or higher. If it is less than 100 ° C., the effect of preferable chemical modification of the PPS resin is small, which is not preferable.

熱水洗浄によるPPS樹脂の好ましい化学的変性の効果を発現するため、使用する水は蒸留水あるいは脱イオン水であることが好ましい。熱水処理の操作に特に制限は無く、所定量の水に所定量のPPS樹脂を投入し、圧力容器内で加熱、撹拌する方法、連続的に熱水処理を施す方法などにより行われる。PPS樹脂と水との割合は、水の多い方が好ましいが、通常、水1リットルに対し、PPS樹脂200g以下の浴比が選ばれる。   The water used is preferably distilled water or deionized water in order to develop a preferable chemical modification effect of the PPS resin by hot water washing. There is no particular limitation on the operation of the hot water treatment, and a predetermined amount of PPS resin is put into a predetermined amount of water and heated and stirred in a pressure vessel, or a continuous hot water treatment is performed. The ratio of the PPS resin to water is preferably higher, but usually a bath ratio of 200 g or less of PPS resin is selected for 1 liter of water.

また、処理の雰囲気は、末端基の分解は好ましくないので、これを回避するため不活性雰囲気下とすることが望ましい。さらに、この熱水処理操作を終えたPPS樹脂は、残留している成分を除去するため温水で数回洗浄するのが好ましい。   Further, since the decomposition of the terminal group is not preferable, the treatment atmosphere is preferably an inert atmosphere in order to avoid this. Further, the PPS resin after the hot water treatment operation is preferably washed several times with warm water in order to remove remaining components.

有機溶媒で洗浄する場合は次のとおりである。PPS樹脂の洗浄に用いる有機溶媒は、PPS樹脂を分解する作用などを有しないものであれば特に制限はなく、例えばN−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホラスアミド、ピペラジノン類などの含窒素極性溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、スルホランなどのスルホキシド・スルホン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ジメチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、クロロホルム、塩化メチレン、トリクロロエチレン、2塩化エチレン、パークロルエチレン、モノクロルエタン、ジクロルエタン、テトラクロルエタン、パークロルエタン、クロルベンゼンなどのハロゲン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、フェノール、クレゾール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのアルコール・フェノール系溶媒およびベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらの有機溶媒のうちでも、N−メチル−2−ピロリドン、アセトン、ジメチルホルムアミドおよびクロロホルムなどの使用が特に好ましい。また、これらの有機溶媒は、1種類または2種類以上の混合で使用される。   When washing with an organic solvent, it is as follows. The organic solvent used for washing the PPS resin is not particularly limited as long as it does not have an action of decomposing the PPS resin. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,3-dimethylimidazo Nitrogen-containing polar solvents such as lysinone, hexamethylphosphoramide, piperazinones, sulfoxide and sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, sulfolane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, acetophenone, dimethyl ether, di Ether solvents such as propyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, chloroform, methylene chloride, trichloroethylene, ethylene dichloride, perchlorethylene, monochloroethane, dichloroethane, tetrachloro Halogen solvents such as tan, perchlorethane, chlorobenzene, alcohol / phenol solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, ethylene glycol, propylene glycol, phenol, cresol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and benzene, Examples thereof include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene. Among these organic solvents, use of N-methyl-2-pyrrolidone, acetone, dimethylformamide, chloroform and the like is particularly preferable. These organic solvents are used alone or in combination of two or more.

有機溶媒による洗浄の方法としては、有機溶媒中にPPS樹脂を浸漬せしめるなどの方法があり、必要により適宜撹拌または加熱することも可能である。有機溶媒でPPS樹脂を洗浄する際の洗浄温度については特に制限はなく、常温〜300℃程度の任意の温度が選択できる。洗浄温度が高くなる程洗浄効率が高くなる傾向があるが、通常は常温〜150℃の洗浄温度で十分効果が得られる。圧力容器中で、有機溶媒の沸点以上の温度で加圧下に洗浄することも可能である。また、洗浄時間についても特に制限はない。洗浄条件にもよるが、バッチ式洗浄の場合、通常5分間以上洗浄することにより十分な効果が得られる。また連続式で洗浄することも可能である。   As a method of washing with an organic solvent, there is a method of immersing a PPS resin in an organic solvent, and if necessary, stirring or heating can be appropriately performed. There is no restriction | limiting in particular about the washing | cleaning temperature at the time of wash | cleaning PPS resin with an organic solvent, Arbitrary temperature of about normal temperature-about 300 degreeC can be selected. Although the cleaning efficiency tends to increase as the cleaning temperature increases, a sufficient effect is usually obtained at a cleaning temperature of room temperature to 150 ° C. It is also possible to wash under pressure in a pressure vessel at a temperature above the boiling point of the organic solvent. There is no particular limitation on the cleaning time. Depending on the cleaning conditions, in the case of batch-type cleaning, a sufficient effect can be obtained usually by cleaning for 5 minutes or more. It is also possible to wash in a continuous manner.

PPS樹脂は、重合終了後に酸素雰囲気下においての加熱および過酸化物などの架橋剤を添加しての加熱による熱酸化架橋処理により高分子量化して用いることも可能である。   The PPS resin can be used after having been polymerized to have a high molecular weight by heating in an oxygen atmosphere and thermal oxidation crosslinking treatment by heating with addition of a crosslinking agent such as peroxide.

熱酸化架橋による高分子量化を目的として乾式熱処理する場合には、その温度は160〜260℃が好ましく、170〜250℃の範囲がより好ましい。また、酸素濃度は5体積%以上、更には8体積%以上とすることが望ましい。酸素濃度の上限には特に制限はないが、50体積%程度が限界である。処理時間は、0.5〜100時間が好ましく、1〜50時間がより好ましく、2〜25時間がさらに好ましい。加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よく、しかもより均一に処理する場合は、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。   When the dry heat treatment is performed for the purpose of increasing the molecular weight by thermal oxidation crosslinking, the temperature is preferably 160 to 260 ° C, more preferably 170 to 250 ° C. The oxygen concentration is preferably 5% by volume or more, more preferably 8% by volume or more. Although there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of oxygen concentration, About 50 volume% is a limit. The treatment time is preferably 0.5 to 100 hours, more preferably 1 to 50 hours, and further preferably 2 to 25 hours. The heat treatment apparatus may be a normal hot air dryer or a heating apparatus with a rotary type or a stirring blade. However, for efficient and more uniform processing, a heating apparatus with a rotary type or a stirring blade is used. More preferably it is used.

また、熱酸化架橋を抑制し、揮発分除去を目的として乾式熱処理を行うことが可能である。その温度は130〜250℃が好ましく、160〜250℃の範囲がより好ましい。また、この場合の酸素濃度は5体積%未満、更には2体積%未満とすることが望ましい。処理時間は、0.5〜50時間が好ましく、1〜20時間がより好ましく、1〜10時間がさらに好ましい。加熱処理の装置は通常の熱風乾燥機でもまた回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置であってもよいが、効率よく、しかもより均一に処理する場合は、回転式あるいは撹拌翼付の加熱装置を用いるのがより好ましい。   In addition, it is possible to carry out dry heat treatment for the purpose of suppressing thermal oxidative crosslinking and removing volatile matter. The temperature is preferably 130 to 250 ° C, and more preferably 160 to 250 ° C. In this case, the oxygen concentration is preferably less than 5% by volume, and more preferably less than 2% by volume. The treatment time is preferably 0.5 to 50 hours, more preferably 1 to 20 hours, and further preferably 1 to 10 hours. The heat treatment apparatus may be a normal hot air dryer or a heating apparatus with a rotary type or a stirring blade. However, for efficient and more uniform processing, a heating apparatus with a rotary type or a stirring blade is used. More preferably it is used.

本発明で用い得るPPS樹脂としては、東レ(株)製M2588、M2888、M2088、M3088、T1881、L2120、L2480、L2520、L4230、M2100、M2900、M3910、E2280、E2180、E2080、(株)クレハ製W203A、W205Aなどが挙げられ、中でもM2588、M2888、M2088、M3088、T1881、L2480、L4230、M2100、M3910、E2280、E2180、E2080、W203A、W205Aなどが好適に用いられる。   PPS resins that can be used in the present invention include Toray Industries, Inc. M2588, M2888, M2088, M3088, T1881, L2120, L2480, L2520, L4230, M2100, M2900, M3910, E2280, E2180, E2080, manufactured by Kureha Corporation. W203A, W205A, and the like can be mentioned, and among these, M2588, M2888, M2088, M3088, T1881, L2480, L4230, M2100, M3910, E2280, E2180, E2080, W203A, W205A, and the like are preferably used.

(熱可塑性樹脂組成物に配合する配合剤)
本発明において配合剤は、金属との優れた接合強度および樹脂成形体の強度、成形性、靱性、耐熱性などを付与するため熱可塑性樹脂組成物に配合することが好ましい。
(Compounding agent blended in thermoplastic resin composition)
In the present invention, the compounding agent is preferably blended into the thermoplastic resin composition in order to impart excellent bonding strength with metal and the strength, moldability, toughness, heat resistance, and the like of the resin molded body.

(エラストマー)
本発明の(A1)PPS樹脂を配合した熱可塑性樹脂組成物には、靱性を付与する意味において、エポキシ基を有するオレフィン共重合体などを配合することができる。かかるエポキシ基を有するオレフィン共重合体(エポキシ基含有オレフィン共重合体)としては、オレフィン系(共)重合体にエポキシ基を有する単量体成分を導入して得られるオレフィン共重合体が挙げられる。また、主鎖中に二重結合を有するオレフィン系重合体の二重結合部分をエポキシ化した共重合体も使用することができる。
(Elastomer)
In the thermoplastic resin composition containing the (A1) PPS resin of the present invention, an olefin copolymer having an epoxy group can be blended in the sense of imparting toughness. Examples of the olefin copolymer having an epoxy group (epoxy group-containing olefin copolymer) include an olefin copolymer obtained by introducing a monomer component having an epoxy group into an olefinic (co) polymer. . Moreover, the copolymer which epoxidized the double bond part of the olefin polymer which has a double bond in a principal chain can also be used.

オレフィン系(共)重合体にエポキシ基を有する単量体成分を導入するための官能基含有成分の例としては、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジル、シトラコン酸グリシジルなどのエポキシ基を含有する単量体が挙げられる。   Examples of functional group-containing components for introducing a monomer component having an epoxy group into an olefinic (co) polymer include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl ethacrylate, glycidyl itaconate, glycidyl citraconic acid, etc. And a monomer containing an epoxy group.

これらエポキシ基含有成分を導入する方法は特に制限なく、α−オレフィンなどとともに共重合せしめたり、オレフィン(共)重合体にラジカル開始剤を用いてグラフト導入するなどの方法を用いることができる。   The method for introducing these epoxy group-containing components is not particularly limited, and methods such as copolymerization with α-olefin and the like, or graft introduction to an olefin (co) polymer using a radical initiator can be used.

エポキシ基を含有する単量体成分の導入量はエポキシ基含有オレフィン系共重合体の原料となる単量体全体に対して0.001〜40モル%、好ましくは0.01〜35モル%の範囲内であるのが適当である。   The introduction amount of the monomer component containing an epoxy group is 0.001 to 40 mol%, preferably 0.01 to 35 mol% with respect to the whole monomer as a raw material of the epoxy group-containing olefin copolymer. It is appropriate to be within the range.

本発明で特に有用なエポキシ基含有オレフィン共重合体としては、α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを共重合成分とするオレフィン系共重合体が好ましく挙げられる。上記α−オレフィンとしては、エチレンが好ましく挙げられる。また、これら共重合体にはさらに、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどのα,β−不飽和カルボン酸およびそのアルキルエステル、スチレン、アクリロニトリル等を共重合することも可能である。   As the epoxy group-containing olefin copolymer particularly useful in the present invention, an olefin copolymer having an α-olefin and a glycidyl ester of α, β-unsaturated carboxylic acid as a copolymerization component is preferably exemplified. As said alpha olefin, ethylene is mentioned preferably. These copolymers further include α, β-unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and the like. It is also possible to copolymerize the alkyl ester, styrene, acrylonitrile and the like.

またかかるオレフィン共重合体はランダム、交互、ブロック、グラフトいずれの共重合様式でも良い。   Such an olefin copolymer may be any random, alternating, block, or graft copolymerization mode.

α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを共重合してなるオレフィン共重合体は、中でも、α−オレフィン60〜99重量%とα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステル1〜40重量%を共重合してなるオレフィン共重合体が特に好ましい。   An olefin copolymer obtained by copolymerizing an glycidyl ester of an α-olefin and an α, β-unsaturated carboxylic acid is, among others, a glycidyl ester 1 of 60 to 99% by weight of an α-olefin and an α, β-unsaturated carboxylic acid. An olefin copolymer obtained by copolymerizing ˜40% by weight is particularly preferable.

上記α,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルとしては、具体的にはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジルおよびエタクリル酸グリシジルなどが挙げられるが、中でもメタクリル酸グリシジルが好ましく使用される。   Specific examples of the glycidyl ester of α, β-unsaturated carboxylic acid include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, and glycidyl ethacrylate. Among them, glycidyl methacrylate is preferably used.

α−オレフィンとα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステルを必須共重合成分とするオレフィン系共重合体の具体例としては、エチレン/プロピレン−g−メタクリル酸グリシジル共重合体(”g”はグラフトを表す、以下同じ)、エチレン/ブテン−1−g−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体−g−ポリスチレン、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体−g−アクリロニトリル−スチレン共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共重合体−g−PMMA、エチレン/アクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル/メタクリル酸グリシジル共重合体が挙げられる。   As a specific example of an olefin copolymer having an α-olefin and a glycidyl ester of α, β-unsaturated carboxylic acid as an essential copolymerization component, an ethylene / propylene-g-glycidyl methacrylate copolymer ("g" Representing graft, the same shall apply hereinafter), ethylene / butene-1-g-glycidyl methacrylate copolymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-polystyrene, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-acrylonitrile-styrene copolymer Polymer, ethylene-glycidyl methacrylate copolymer-g-PMMA, ethylene / glycidyl acrylate copolymer, ethylene / glycidyl methacrylate copolymer, ethylene / methyl acrylate / glycidyl methacrylate copolymer, ethylene / methyl methacrylate / Glycidi methacrylate Copolymers thereof.

エポキシ基を含有しないエラストマーを用いることもできる。かかるエラストマーとしては、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン共重合体、エチレン/ヘキセン共重合体、エチレン/オクテン共重合体などが挙げられる。かかるエポキシ基を含有しないエラストマーを用いる際は、エポキシ基を有するオレフィン共重合体と併用することが好ましい。   An elastomer that does not contain an epoxy group can also be used. Examples of such an elastomer include an ethylene / propylene copolymer, an ethylene / butene copolymer, an ethylene / hexene copolymer, and an ethylene / octene copolymer. When using the elastomer which does not contain this epoxy group, it is preferable to use together with the olefin copolymer which has an epoxy group.

かかるエポキシ基を有するオレフィン共重合体、エポキシ基を含有しないエラストマー
の配合量としては、目的とするアイテムの要求特性に左右されるが、通常熱可塑性樹脂100重量部に対し3〜100重量部の範囲が好ましい。
The blending amount of the olefin copolymer having an epoxy group and the elastomer not containing an epoxy group depends on the required characteristics of the target item, but is usually 3 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. A range is preferred.

さらに、その他の配合剤として、PPS樹脂組成物には本発明の効果を損なわない範囲において、PPS樹脂などの主要成分となる樹脂の他に他の熱可塑性樹脂を配合しても良い。その具体例としては、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリアリルサルフォン樹脂、ポリケトン樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエチレンなどが挙げられる。   Furthermore, as other compounding agents, other thermoplastic resins may be blended with the PPS resin composition in addition to the resin as the main component such as the PPS resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. Specific examples thereof include polyetherimide resin, polyether sulfone resin, polyamide resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, modified polyphenylene ether resin, polysulfone resin, polyallyl sulfone resin, polyketone resin, polyarylate resin, liquid crystal Examples include polymers, polyetherketone resins, polythioetherketone resins, polyetheretherketone resins, polyimide resins, polyamideimide resins, polytetrafluoroethylene resins, and polyethylene.

(酸化防止剤)
また、本発明においては樹脂成形体の酸化着色による色調変化を抑制するためにPPS樹脂組成物に酸化防止剤を配合することが可能である。酸化防止剤の具体例としては、次亜リン酸カルシウム、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、テトラキス(メチレン−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン、トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジン)イソシアヌレート等のフェノール系化合物、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート等のイオウ化合物、トリスノニルフェニルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト等のリン系化合物などが挙げられるが、なかでも次亜リン酸カルシウムが好ましい。酸化防止剤の配合量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して通常、0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜3重量部、より好ましくは0.1〜1重量部である。
(Antioxidant)
Moreover, in this invention, in order to suppress the color tone change by oxidation coloring of the resin molding, it is possible to mix | blend antioxidant with a PPS resin composition. Specific examples of the antioxidant include calcium hypophosphite, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, tetrakis (methylene-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) Propionate) phenolic compounds such as methane, tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzidine) isocyanurate, dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipro Sulfur compounds such as pionate, phosphorus compounds such as trisnonylphenyl phosphite, distearyl pentaerythritol diphosphite and the like can be mentioned, among which calcium hypophosphite is preferable. The compounding quantity of antioxidant is 0.01-5 weight part normally with respect to 100 weight part of thermoplastic resins, Preferably it is 0.05-3 weight part, More preferably, it is 0.1-1 weight part.

また、上記酸化防止剤は酸化着色による色調変化を抑制するために2種以上を併用して使用することもできる。   Moreover, in order to suppress the color tone change by oxidation coloring, the said antioxidant can also be used in combination of 2 or more types.

また配合剤として、PPS脂組成物の改質を目的として、以下のような化合物の添加が可能である。ポリアルキレンオキサイドオリゴマ系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン系化合物などの可塑剤、有機リン化合物、ポリエーテルエーテルケトンなどの結晶核剤、モンタン酸ワックス類、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミ等の金属石鹸、エチレンジアミン・ステアリン酸・セバシン酸重縮合物、シリコーン系化合物などの離型剤、水、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、発泡剤などの通常の添加剤を配合することができる。上記化合物は何れも組成物全体の20重量%を越えると熱可塑性樹脂本来の特性が損なわれるため好ましくなく、10重量%以下、更に好ましくは1重量%以下の添加がよい。   Further, as a compounding agent, the following compounds can be added for the purpose of modifying the PPS fat composition. Plasticizers such as polyalkylene oxide oligomer compounds, thioether compounds, ester compounds, organophosphorus compounds, crystal nucleating agents such as organophosphorus compounds, polyetheretherketone, montanic acid waxes, lithium stearate, aluminum stearate Normal additives such as metal soaps such as ethylenediamine / stearic acid / sebacic acid polycondensate, mold release agents such as silicone compounds, water, lubricants, UV inhibitors, colorants, foaming agents, etc. . If any of the above compounds exceeds 20% by weight of the total composition, the inherent properties of the thermoplastic resin are impaired, and therefore it is not preferred, and 10% by weight or less, more preferably 1% by weight or less is added.

また、本発明の(A1)PPS樹脂を配合した熱可塑性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、機械的強度、靱性などの向上を目的に、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基およびウレイド基の中から選ばれた少なくとも1種の官能基を有するアルコキシシランを添加してもよい。かかる化合物の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどのメルカプト基含有アルコキシシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリメトキシシシラン、γ−(2−ウレイドエチル)アミノプロピルトリメトキシシランなどのウレイド基含有アルコキシシラン化合物、γ−イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジメトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルエチルジエトキシシラン、γ−イソシアナトプロピルトリクロロシランなどのイソシアナト基含有アルコキシシラン化合物、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有アルコキシシラン化合物、およびγ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−ヒドロキシプロピルトリエトキシシランなどの水酸基含有アルコキシシラン化合物などが挙げられる。   In addition, the thermoplastic resin composition containing the (A1) PPS resin of the present invention has an epoxy group, an amino group, an isocyanate group for the purpose of improving mechanical strength, toughness and the like within a range not impairing the effects of the present invention. An alkoxysilane having at least one functional group selected from a group, a hydroxyl group, a mercapto group, and a ureido group may be added. Specific examples of such compounds include epoxy group-containing alkoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Compounds, mercapto group-containing alkoxysilane compounds such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-ureidopropyltrimethoxysilane, γ- (2-ureidoethyl) ) Ureido group-containing alkoxysilane compounds such as aminopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropylmethyldimethoxysilane, Isocyanato group-containing alkoxysilane compounds such as γ-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, γ-isocyanatopropylethyldimethoxysilane, γ-isocyanatopropylethyldiethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrichlorosilane, γ- (2- Amino group-containing alkoxysilane compounds such as aminoethyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and γ-hydroxypropyltrimethoxysilane, γ- Examples thereof include a hydroxyl group-containing alkoxysilane compound such as hydroxypropyltriethoxysilane.

かかるシラン化合物の好適な添加量は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、0.05〜5重量部の範囲が選択される。   A suitable addition amount of the silane compound is selected in a range of 0.05 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.

(A2)PA樹脂
本発明で用いられる(A2)PA樹脂は、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とする樹脂である。その原料の代表例としては、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン酸、12−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、(2,2,4−または2,4,4−)トリメチルヘキサメチレンジアミン、5−メチルノナメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1−アミノ−3−アミノメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)メタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノプロピル)ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるポリアミドホモポリマーもしくはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
(A2) PA resin The (A2) PA resin used in the present invention is a resin mainly composed of amino acids, lactams or diamines and dicarboxylic acids. Representative examples of the raw materials include amino acids such as 6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid and paraaminomethylbenzoic acid, lactams such as ε-caprolactam and ω-laurolactam, tetramethylenediamine, hexa Methylenediamine, nonamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, (2,2,4- or 2,4,4-) trimethylhexamethylenediamine, 5-methylnonamethylenediamine, Metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, Bis (4-aminosi Chlohexyl) methane, bis (3-methyl-4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminopropyl) piperazine, aminoethylpiperazine, aliphatic, alicyclic, aromatic Diamines, and adipic acid, speric acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid Examples thereof include aliphatic, alicyclic and aromatic dicarboxylic acids such as acid, hexahydroterephthalic acid and hexahydroisophthalic acid. In the present invention, polyamide homopolymers or copolymers derived from these raw materials are used alone or It can be used in the form of a mixture.

本発明において、とくに好適に用いられる(A1)ポリアミド樹脂は、200℃以上の融点を有する耐熱性や強度に優れたポリアミド樹脂であり、具体的な例としてはポリカプロアミド(ナイロン6)、ポリヘキサメチレンアジパミド(ナイロン66)、ポリテトラメチレンアジパミド(ナイロン46)、ポリヘキサメチレンセバカミド(ナイロン610)、ポリヘキサメチレンドデカミド(ナイロン612)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド(ナイロン6T)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(ナイロン9T)、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド(ナイロン6I)、ポリキシリレンアジパミド(ナイロンXD6)、ポリカプロアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6/66)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ナイロン6T/6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミドコポリマー(ナイロン6T/12)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6I)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミド/ポリカプロアミドコポリマー(ナイロン66/6I/6)、ポリヘキサメチレンアジパミド/ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン66/6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/6I)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリ(2ーメチルペンタメチレン)テレフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/M5T)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリヘキサメチレンセバカミド/ポリカプロアミドコポリマー(ナイロン6T/610/6)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミド/ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー(ナイロン6T/12/66)、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド/ポリドデカンアミド/ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー(ナイロン6T/12/6I)、およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。   In the present invention, the (A1) polyamide resin that is particularly preferably used is a polyamide resin having a melting point of 200 ° C. or higher and excellent in heat resistance and strength. Specific examples include polycaproamide (nylon 6), poly Hexamethylene adipamide (nylon 66), polytetramethylene adipamide (nylon 46), polyhexamethylene sebamide (nylon 610), polyhexamethylene dodecamide (nylon 612), polyhexamethylene terephthalamide (nylon 6T) ), Polynonamethylene terephthalamide (nylon 9T), polyhexamethylene isophthalamide (nylon 6I), polyxylylene adipamide (nylon XD6), polycaproamide / polyhexamethylene adipamide copolymer (nylon 6/66) , Polyhexamethylenete Phthalamide / polycaproamide copolymer (nylon 6T / 6), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecanamide copolymer (nylon 6T / 12), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene terephthalamide copolymer (nylon 66 / 6T), Polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6I), polyhexamethylene adipamide / polyhexamethylene isophthalamide / polycaproamide copolymer (nylon 66 / 6I / 6), polyhexamethylene azide Pamide / polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene isophthalamide copolymer (nylon 66 / 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene iso Talamide copolymer (nylon 6T / 6I), polyhexamethylene terephthalamide / poly (2-methylpentamethylene) terephthalamide copolymer (nylon 6T / M5T), polyhexamethylene terephthalamide / polyhexamethylene sebacamide / polycaproamide Copolymer (nylon 6T / 610/6), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecanamide / polyhexamethylene adipamide copolymer (nylon 6T / 12/66), polyhexamethylene terephthalamide / polydodecanamide / polyhexamethylene isophthal Examples thereof include amide copolymers (nylon 6T / 12 / 6I) and mixtures or copolymers thereof.

とりわけ好ましいものとしては、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン6/66コポリマーおよびナイロン66/6I/6コポリマー、ならびにナイロン6T/66コポリマー、ナイロン6T/6Iコポリマー、ナイロン6T/6コポリマー、ナイロン6T/12コポリマー、ナイロン6T/12/66コポリマー、ナイロン6T/12/6Iコポリマーなどのヘキサメチンレテレフタラミド単位を有する共重合体から選ばれる少なくとも一種のポリアミドである。これらのポリアミド樹脂は成形性、耐熱性、靱性、表面性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適である。ここで用いられるポリアミドの重合度についてはとくに限定されないが、JIS−K6920に従って98%硫酸中濃度1%、25℃で測定する相対粘度(ηr)が1.9〜4.0の範囲のものが好ましく、2.0〜3.5の範囲のものがとくに好ましい。相対粘度がこの範囲に有ると成形性、機械特性に優れ、本発明に好適である。   Particularly preferred are nylon 6, nylon 66, nylon 610, nylon 6/66 copolymer and nylon 66 / 6I / 6 copolymer, and nylon 6T / 66 copolymer, nylon 6T / 6I copolymer, nylon 6T / 6 copolymer, nylon 6T. / 12 copolymer, nylon 6T / 12/66 copolymer, nylon 6T / 12 / 6I copolymer, and at least one polyamide selected from copolymers having hexamethine terephthalamide units. These polyamide resins are also practically suitable for use as a mixture depending on required properties such as moldability, heat resistance, toughness, and surface properties. The degree of polymerization of the polyamide used here is not particularly limited, but a polyamide having a relative viscosity (ηr) of 1.9 to 4.0 measured at 25 ° C. in 98% sulfuric acid concentration 1% according to JIS-K6920. A range of 2.0 to 3.5 is particularly preferable. When the relative viscosity is within this range, the moldability and mechanical properties are excellent, which is suitable for the present invention.

(A3)PBT樹脂
本発明で熱可塑性樹脂として使用する(A3)PBT樹脂(以下(A3)成分とも言う)は、テレフタル酸(あるいはそのジメチルテレフタレート等エステル形成性誘導体)と1,4−ブタンジオール(あるいはそのエステル形成性誘導体)を主たる原料とし、重縮合反応して得られる重合体である。
(A3) PBT resin (A3) PBT resin (hereinafter also referred to as component (A3)) used as a thermoplastic resin in the present invention is terephthalic acid (or its ester-forming derivative such as dimethyl terephthalate) and 1,4-butanediol. (Or an ester-forming derivative thereof) as a main raw material and a polymer obtained by polycondensation reaction.

また、上記PBTと併用して用いることができるPBT共重合体としては、テレフタル酸(あるいはそのジメチルテレフタレート等エステル形成性誘導体)と1,4−ブタンジオール(あるいはそのエステル形成性誘導体)および、これらと共重合可能なその他のジカルボン酸(あるいはそのエステル形成性誘導体)あるいはその他のジオール(あるいはそのエステル形成性誘導体)を共重合したものが挙げられる。   PBT copolymers that can be used in combination with the PBT include terephthalic acid (or an ester-forming derivative such as dimethyl terephthalate), 1,4-butanediol (or an ester-forming derivative thereof), and these And other dicarboxylic acids copolymerizable with (or ester-forming derivatives thereof) or other diols (or ester-forming derivatives thereof).

上記その他のジカルボン酸(あるいはそのエステル形成性誘導体)としては、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、ビス(p−カルボキシフェニル)メタン、アントラセンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの芳香族ジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸などが挙げられる。   Examples of other dicarboxylic acids (or ester-forming derivatives thereof) include isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, bis (p-carboxyphenyl) methane, and anthracene dicarboxylic acid. 4,4′-diphenyl ether dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acid such as 5-sodium sulfoisophthalic acid, aromatic dicarboxylic acid such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, And alicyclic dicarboxylic acids such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.

これらの(A3)成分に(D)ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ポリフェニレンオキシド、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート樹脂(以下D成分とも言う)の中から選ばれる少なくとも1種を混合物として用いることも成形性、靭性、成形体低反り性などの必要特性から実用上好適である。   The component (A3) is selected from (D) polycarbonate resin, acrylonitrile / styrene copolymer, polyphenylene oxide, styrene resin, acrylic resin, polyethersulfone, polyarylate, and polyethylene terephthalate resin (hereinafter also referred to as component D). It is also practically preferable to use at least one selected from the above as a mixture because of necessary properties such as moldability, toughness, and low warpage of the molded product.

(A3)成分としてPBT共重合体のみを使用した場合に、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂およびポリエチレンテレフタレート樹脂の中から選ばれる少なくとも1種を添加すると成形性が低下する場合があり、好ましくない。   When only the PBT copolymer is used as the component (A3), the addition of at least one selected from polycarbonate resin, styrenic resin and polyethylene terephthalate resin may undesirably deteriorate moldability.

(A3)成分の粘度は溶融混練が可能であれば特に制限は無いが、通常、o−クロロフェノール溶液を25℃で測定したときの固有粘度は0.36〜1.60であることが好ましい。また、(A3)成分がポリブチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレート共重合体からなる場合には、その物理的あるいは溶融混合物を粉砕後もしくはペレット状のまま用いてo−クロロフェノールに溶解し、o−クロロフェノール溶液を調整し、粘度測定した結果が前記粘度条件内にあればよい。   The viscosity of the component (A3) is not particularly limited as long as it can be melt-kneaded. However, it is usually preferable that the intrinsic viscosity when an o-chlorophenol solution is measured at 25 ° C. is 0.36 to 1.60. . When the component (A3) is composed of polybutylene terephthalate and polybutylene terephthalate copolymer, the physical or molten mixture is dissolved in o-chlorophenol after pulverization or in the form of pellets, and o-chloro The result of adjusting the phenol solution and measuring the viscosity only has to be within the viscosity condition.

本発明においては(A3)成分に対し、さらにエラストマーを配合することにより耐衝撃性、耐冷熱性を付与することができる。エラストマーは、レーザ光の透過をさまたげるエラストマーであっても配合することが可能であり、かかるエラストマーとしては、エチレン系、スチレン系などが挙げられる。ここでの耐冷熱性とは、ポリブチレンテレフタレート樹脂などと大きく線膨張係数の異なる、例えば金属などを内部にインサート成形してなる樹脂成形体において、低温、高温の繰り返し環境下における割れに対する耐性を言う。   In the present invention, impact resistance and cold resistance can be imparted to the component (A3) by further blending an elastomer. The elastomer can be blended even if it is an elastomer that blocks the transmission of laser light. Examples of such an elastomer include ethylene and styrene. Here, the heat resistance refers to the resistance to cracking in a low temperature and high temperature repeated environment in a resin molded body formed by insert molding of a metal or the like, which is greatly different from a polybutylene terephthalate resin or the like. .

エラストマーを配合する場合の添加量としては、(A3)成分100重量部に対し、流動性、離型性等の成形性から1〜50重量部が好ましい。エラストマーは単独であっても2種以上の併用であってもかまわない。   The amount added when the elastomer is blended is preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A3) in view of moldability such as fluidity and releasability. The elastomer may be used alone or in combination of two or more.

(A)熱可塑性樹脂組成物
本発明で用いられる(A)熱可塑性樹脂組成物にはさらに、炭素数12以上の高級脂肪酸、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、エステル、アミド化合物からなる郡から選ばれる少なくとも1種を配合することができる。
(A) Thermoplastic resin composition The (A) thermoplastic resin composition used in the present invention further comprises a group consisting of a higher fatty acid having 12 or more carbon atoms, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, an ester, and an amide compound. At least one selected from can be blended.

炭素数12以上の高級脂肪酸、酸性化合物とアルミニウム、バリウム、カルシウムなどからなるアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、エステル、アミド化合物とは、塩酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、亜硫酸、亜硝酸、燐酸、亜燐酸、次亜燐酸、ポリ燐酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、イソステアリン酸、安息香酸、o−トルイル酸、m−トルイル酸、p−トルイル酸、蓚酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、モンタン酸などが挙げられるが、(A1)PPS樹脂、(A2)PA樹脂、(A3)PBT樹脂との親和性や機械物性、特に射出成形時の離型性面からラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、モンタン酸等の脂肪酸が好適である。これらの脂肪酸は単一化合物であっても2種以上の混合物であってもかまわない。   Alkali metal salts, alkaline earth metal salts, esters, amide compounds composed of higher fatty acids having 12 or more carbon atoms, acidic compounds and aluminum, barium, calcium, etc. are hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid, sulfurous acid, nitrous acid. , Phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, polyphosphoric acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, behenic acid, isostearic acid Benzoic acid, o-toluic acid, m-toluic acid, p-toluic acid, succinic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, montanic acid, etc., (A1) PPS resin, (A2) PA resin, (A3) Affinity and mechanical properties with PBT resin, especially lauric acid, myristic acid, Michin acid, stearic acid, oleic acid, behenic acid, fatty acids such as montanic acid are preferred. These fatty acids may be a single compound or a mixture of two or more.

本発明で用いられる炭素数12以上の高級脂肪酸およびそのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、エステル、アミド化合物の配合量は、(A1)PPS樹脂、(A2)PA樹脂、(A3)PBT樹脂などの熱可塑性樹脂100重量部に対し、0.005〜1重量部、好ましくは0.05〜0.5重量部である。0.005重量部以上配合することで、離型性向上効果が得られ、2重量部以下の配合量とすることで、物性低下や発生ガスによる金型汚れを防ぐことができるので好ましい。   The blended amounts of higher fatty acids having 12 or more carbon atoms and alkali metal salts, alkaline earth metal salts, esters and amide compounds used in the present invention are (A1) PPS resin, (A2) PA resin, (A3) PBT resin. The amount is 0.005 to 1 part by weight, preferably 0.05 to 0.5 part by weight per 100 parts by weight of the thermoplastic resin. It is preferable to add 0.005 parts by weight or more, since an effect of improving the releasability is obtained, and setting the amount to 2 parts by weight or less can prevent deterioration of physical properties and mold contamination due to generated gas.

さらに、本発明の(A)熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で他の成分、例えば耐候剤(レゾルシノール系、サリシレート系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等)、滑剤(モンタン酸及びその金属塩、そのエステル、そのハーフエステル、ステアリルアルコール、ステアラミド、各種ビスアミド、ビス尿素及びポリエチレンワックス等)、顔料(硫化カドミウム、フタロシアニン、リレン、ぺリレン、ナフタトシアニン、キナクリドン、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、アゾ系、モノアゾ系、金属錯塩等)、染料(アジン系、アゾ系、ぺリレン、アンスラキノン等)、結晶核剤(タルク、ポリエーテルエーテルケトン等)、可塑剤(p−オキシ安息香酸オクチル、N−ブチルベンゼンスルホンアミド等)、帯電防止剤(アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、4級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートのような非イオン系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等)、難燃剤(例えば、赤燐、メラミンシアヌレート、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等)、着色防止剤(次亜リン酸塩等)、発泡剤、他の重合体などを含有することができる。   Furthermore, the thermoplastic resin composition (A) of the present invention contains other components, for example, weathering agents (resorcinol-based, salicylate-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hindered amine-based, etc.) within the range not impairing the object of the present invention. , Lubricants (montanic acid and metal salts thereof, esters thereof, half esters thereof, stearyl alcohol, stearamide, various bisamides, bisureas and polyethylene waxes), pigments (cadmium sulfide, phthalocyanine, rylene, perylene, naphthacocyanin, quinacridone, Carbon black, titanium oxide, iron oxide, azo, monoazo, metal complex salts, etc.), dyes (azine, azo, perylene, anthraquinone, etc.), crystal nucleating agents (talc, polyether ether ketone, etc.), plastic Agent (octyl p-oxybenzoate, N-butylbenzene) Zensulfonamide, etc.), antistatic agents (alkyl sulfate type anionic antistatic agents, quaternary ammonium salt type cationic antistatic agents, nonionic antistatic agents such as polyoxyethylene sorbitan monostearate, betaine amphoteric Antistatic agents, etc.), flame retardants (eg red phosphorus, melamine cyanurate, ammonium polyphosphate, brominated polystyrene, brominated polyphenylene ether, brominated polycarbonate, brominated epoxy resins or their brominated flame retardants and antimony trioxide) And the like), coloring inhibitors (hypophosphite, etc.), foaming agents, other polymers, and the like.

結晶核剤の添加は、結晶化速度(固化速度)が速くなり成形サイクルを短くすることが可能となる。また、顔料および、染料の添加は、成形品の意匠性向上が可能となる。
これらの添加剤は、レーザ光の透過をさまたげるものであってもかまわない。また、2種類以上を組み合わせることによって相乗的な効果が得られることがあるので、併用であってもかまわない。
The addition of the crystal nucleating agent increases the crystallization rate (solidification rate) and shortens the molding cycle. Further, the addition of pigments and dyes can improve the design of the molded product.
These additives may interfere with the transmission of laser light. Moreover, since a synergistic effect may be acquired by combining two or more types, you may use together.

(無機充填剤)
本発明で使用する(A)熱可塑性樹脂組成物には、配合剤として(C)無機充填剤を1種以上配合したものが金属との強固な接合強度を発現するために好ましい。かかる無機充填剤成分としては繊維状、粒状、板状、中空などのものが使用できる。具体例としてはガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、炭酸カルシウムウィスカー、ワラステナイトウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維、バサルト繊維、ミルドガラス繊維などの繊維状充填材、あるいはフラーレン、タルク、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、マイカ、カオリン、クレー、パイロフィライト、シリカ、ベントナイト、アスベスト、アルミナシリケートなどの珪酸塩、酸化珪素、酸化マグネシウム、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラス粉、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、カーボンブラックおよびシリカ、黒鉛などの非繊維状充填材が用いられ、なかでもガラス繊維、炭素繊維、ミルドガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスフレークが機械的強度、成形体低反り性の点で好ましく、さらにガラス繊維、炭素繊維は、線膨張低減の点から特に好ましい。
(Inorganic filler)
In the (A) thermoplastic resin composition used in the present invention, one or more kinds of (C) inorganic fillers are preferably blended as a compounding agent in order to develop strong bonding strength with metal. As such an inorganic filler component, fibrous, granular, plate-like, hollow and the like can be used. Specific examples include glass fiber, carbon fiber, carbon nanotube, carbon nanohorn, potassium titanate whisker, zinc oxide whisker, calcium carbonate whisker, wollastonite whisker, aluminum borate whisker, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, ceramic fiber, Fibrous fillers such as asbestos fiber, stone fiber, metal fiber, basalt fiber, milled glass fiber, or fullerene, talc, wollastonite, zeolite, sericite, mica, kaolin, clay, pyrophyllite, silica, bentonite, Silicates such as asbestos and alumina silicate, metal compounds such as silicon oxide, magnesium oxide, alumina, zirconium oxide, titanium oxide, iron oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, dolomite Acid salts, sulfates such as calcium sulfate, barium sulfate, hydroxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, glass beads, glass flakes, glass powder, ceramic beads, boron nitride, silicon carbide, carbon black In addition, non-fibrous fillers such as silica and graphite are used, and glass fiber, carbon fiber, milled glass fiber, glass bead, and glass flake are preferable in terms of mechanical strength and molded product low warpage, and glass fiber. Carbon fiber is particularly preferable from the viewpoint of reducing linear expansion.

また、これらの(C)無機充填剤は2種類以上併用することも可能である。また、これらの無機フィラーをイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物およびエポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用してもよい。   These (C) inorganic fillers can be used in combination of two or more. Further, these inorganic fillers may be used after being pretreated with a coupling agent such as an isocyanate compound, an organic silane compound, an organic titanate compound, an organic borane compound, and an epoxy compound.

また、本発明においては、レーザ光の透過をさまたげる無機充填材も使用することができ、樹脂成形体に要求される性能を満たすのに必要な無機充填材を配合することが可能である。   In the present invention, an inorganic filler that blocks the transmission of laser light can also be used, and an inorganic filler necessary to satisfy the performance required for the resin molding can be blended.

かかる無機充填剤の配合量は、(A1)PPS樹脂、(A2)PA樹脂、(A3)PBT樹脂などの熱可塑性樹脂100重量部に対し、17.6〜100重量部の範囲が好ましく、17.6〜66.7重量部の範囲が強度、剛性、成形性から好ましい。無機充填材の含有量は、強度と剛性、その他特性のバランスから用途により適宜変えることが可能である。   The blending amount of the inorganic filler is preferably in the range of 17.6 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin such as (A1) PPS resin, (A2) PA resin, (A3) PBT resin, and the like. The range of .6 to 66.7 parts by weight is preferable from the viewpoint of strength, rigidity and moldability. The content of the inorganic filler can be appropriately changed depending on the application from the balance of strength, rigidity, and other characteristics.

本発明で用いる熱可塑性樹脂組成物からなる成形体は、線膨張係数が23〜80℃の温度範囲で2.0〜4.5×10−5/℃であることが好ましく、線膨張係数をこの範囲にするために、無機充填剤を配合することが好ましい。 The molded body made of the thermoplastic resin composition used in the present invention preferably has a linear expansion coefficient of 2.0 to 4.5 × 10 −5 / ° C. in a temperature range of 23 to 80 ° C., and has a linear expansion coefficient of In order to make this range, it is preferable to blend an inorganic filler.

(混練加工方法)
本発明の樹脂成形体を構成する熱可塑性樹脂組成物は上記の各配合剤などを公知の方法で溶融混練することで得ることができる。溶融混練機は、単軸、2軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、及びミキシングロールなど通常公知の溶融混練機に供給して熱可塑性樹脂の融解ピーク温度+5〜100℃の加工温度の温度で混練する方法などを代表例として挙げることができる。この際、原料の混合順序には特に制限はなく、全ての原材料を配合後上記の方法により溶融混練する方法、一部の原材料を配合後上記の方法により溶融混練し更に残りの原材料を配合し溶融混練する方法、あるいは一部の原材料を配合後単軸あるいは2軸の押出機により溶融混練中にサイドフィーダーを用いて残りの原材料を混合する方法など、いずれの方法を用いてもよい。また、少量添加剤成分については、他の成分を上記の方法などで混練しペレット化した後、成形前に添加して成形に供することも勿論可能である。
(Kneading method)
The thermoplastic resin composition constituting the resin molded body of the present invention can be obtained by melt-kneading each of the above compounding agents by a known method. The melt kneader is supplied to a generally known melt kneader such as a single-screw, twin-screw extruder, Banbury mixer, kneader, and mixing roll at a melting temperature of the thermoplastic resin at a processing temperature of 5 to 100 ° C. A typical example is a kneading method. At this time, the mixing order of the raw materials is not particularly limited, and a method in which all raw materials are blended and then melt-kneaded by the above method, a part of the raw materials are blended and then melt-kneaded by the above method, and the remaining raw materials are blended. Any method such as a method of melt kneading or a method of mixing a part of raw materials and mixing the remaining raw materials using a side feeder during melt kneading by a single-screw or biaxial extruder may be used. As for the small amount additive component, other components can be kneaded by the above-mentioned method and pelletized, then added before molding and used for molding.

本発明で金属と接合する成形体の成形方法としては、射出成形やフィルム、シート、繊維、ブロー成形、チューブ・パイプ成形などの押出成形いずれによって得られた成形品にも適用可能であるが、特に射出成形によって得られた成形品が好適に用いられる。   As a molding method of a molded article to be bonded to a metal in the present invention, it can be applied to any molded product obtained by any of extrusion molding, extrusion molding such as injection molding, film, sheet, fiber, blow molding, tube / pipe molding, In particular, a molded product obtained by injection molding is preferably used.

熱可塑性樹脂組成物として(A1)PPS樹脂、(A2)PA樹脂、(A3)PBT樹脂を用いる場合は、通常結晶化した樹脂射出成形体を得るために、射出成形の際の金型温度をPPS樹脂は130〜180℃。また、PA樹脂、PBT樹脂は60〜100℃とする。寸法安定性、成形サイクルからより好ましくはPPS樹脂は130〜150℃。また、PA樹脂、PBT樹脂は60〜80℃の金型温度がより好ましい。   When (A1) PPS resin, (A2) PA resin, (A3) PBT resin are used as the thermoplastic resin composition, the mold temperature during injection molding is usually set to obtain a crystallized resin injection molded body. PPS resin is 130-180 ° C. Moreover, PA resin and PBT resin shall be 60-100 degreeC. From the dimensional stability and molding cycle, the PPS resin is more preferably 130-150 ° C. The PA resin and PBT resin preferably have a mold temperature of 60 to 80 ° C.

(金属)
本発明の(B)金属は熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と複合化される面および/またはレーザ光照射面が表面処理されていることが好ましい。
樹脂組成物からなる成形体との接合面を表面処理することで、接着強度の向上が期待できる。また、レーザ光照射面を表面処理することで、金属表面のレーザ光反射率を低減させる効果が期待できる。
(metal)
The (B) metal of the present invention is preferably surface-treated on the surface to be combined with the molded body made of the thermoplastic resin composition and / or the laser light irradiation surface.
By surface-treating the joint surface with the molded body made of the resin composition, an improvement in adhesive strength can be expected. Moreover, the effect which reduces the laser beam reflectance of a metal surface can be anticipated by surface-treating a laser beam irradiation surface.

(B)金属としては、鉄,銅,ニッケル,金,銀,プラチナ,パラジウム,コバルト,亜鉛,鉛,スズ,チタン,クロム,アルミニウム,マグネシウム,マンガン及びこれらの合金(ステンレス,真鍮,リン青銅など)などを挙げることができる。また、金属被膜(金属のメッキ,蒸着膜,塗膜等)も対象となる。中でもアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金が特に好適である。   (B) Examples of metals include iron, copper, nickel, gold, silver, platinum, palladium, cobalt, zinc, lead, tin, titanium, chromium, aluminum, magnesium, manganese, and alloys thereof (stainless steel, brass, phosphor bronze, etc.) ) And the like. In addition, metal coatings (metal plating, vapor deposition films, coating films, etc.) are also targeted. Of these, aluminum, aluminum alloy, copper, and copper alloy are particularly suitable.

本発明における(B)金属は、樹脂成形体と接合する面をサンドブラスト処理やヤスリ等により、表面酸化層の除去とともに表面粗面化が、より高い溶着強度を得る意味で好ましい。   The (B) metal in the present invention is preferable in terms of obtaining a higher welding strength by removing the surface oxide layer and performing surface roughening on the surface to be bonded to the resin molded body by sandblasting or sanding.

更に、(B)金属の樹脂成形体と接合する表面がトリアジンチオール誘導体、あるいはアンモニア、ヒドラジン、および水溶性アミン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物で表面処理、また、陽極酸化処理、ベーマイト処理、クロメート処理されていることが優れた溶着強度を得る上で好ましい。   Further, (B) the surface to be bonded to the metal resin molded body is a surface treatment with a triazine thiol derivative, or at least one compound selected from ammonia, hydrazine, and a water-soluble amine compound, an anodizing treatment, boehmite treatment, Chromate treatment is preferable for obtaining excellent welding strength.

かかるトリアジンチオール誘導体による表面処理とは、多官能性トリアジンジチオール誘導体の水、有機溶剤またはこれらの混合物を溶媒にした電解液を作成し、この電解液を用いて、電気化学的な方法によって(B)金属の表面処理を行ない、(B)金属の表面に多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜を作製する方法である。   The surface treatment with such a triazine thiol derivative is to prepare an electrolytic solution using water, an organic solvent or a mixture thereof of a polyfunctional triazine dithiol derivative as a solvent, and using this electrolytic solution by an electrochemical method (B And (B) a method for producing a polyfunctional triazine dithiol derivative coating on the surface of the metal.

本発明に用いる多官能性トリアジンジチオール誘導体としては、
一般式
As the multifunctional triazine dithiol derivative used in the present invention,
General formula

Figure 2010076437
Figure 2010076437

(上式において、Rは−OR,−OOR,−SmR,−NR(R);R,RはH,水酸基,カルボニル基,エーテル基,エステル基,アミド基,アミノ基,フェニル基,シクロアルキル基,アルキル基,あるいは、アルキン,アルケンの様な不飽和基を含む置換基であり、m は1から8までの整数を意味し、MはH,もしくは、Na,Li,K,Ba,Ca,アンモニウム塩などのアルカリ)が好ましい。 (In the above formula, R is —OR 1 , —OOR 1 , —SmR 1 , —NR 1 (R 2 ); R 1 , R 2 is H, hydroxyl group, carbonyl group, ether group, ester group, amide group, amino group; Group, phenyl group, cycloalkyl group, alkyl group, or a substituent containing an unsaturated group such as alkyne or alkene, m is an integer of 1 to 8, and M is H or Na, Li, K, Ba, Ca, alkalis such as ammonium salts) are preferable.

(金属の電気化学的処理方法)
この方法は、電解質物質を必要に応じて含む多官能性トリアジンジチオール誘導体の水または有機溶剤を電解液として、処理する(B)金属を陽極として、また白金,チタン,カーボン,アルミニウムやステンレス板を陰極として、サイクリック法,定電流法,定電位法,パルス定電位法,パルス定電流法等の電気化学的表面処理法によって多官能性トリアジンジチオール誘導体を分子配向した状態で1次結合させながら金属等の導電性物体表面に接着反応性の高い被膜を生成させるものである。
(Metal electrochemical treatment method)
In this method, water or an organic solvent of a polyfunctional triazinedithiol derivative containing an electrolyte substance as necessary is treated as an electrolyte, and (B) a metal as an anode, and platinum, titanium, carbon, aluminum or stainless steel plate As the cathode, the polyfunctional triazinedithiol derivative is primarily bonded in the molecular orientation state by electrochemical surface treatment methods such as cyclic method, constant current method, constant potential method, pulse constant potential method, pulse constant current method, etc. A film having high adhesion reactivity is generated on the surface of a conductive object such as metal.

電解質物質は、溶剤に溶解し、通電性を示しかつ安定であればよく、一般に、NaOH,NaCO,NaSO,KSO,NaSO,KCO,NaNO,KNO,NaNO,NaClO,CHCOONa,Na,NaBO,NaHPO,(NaPO,NaMnO,NaSiO等及びこれらの混合物を挙げることができる。これらの濃度は一般的に、0.001N〜飽和濃度、望ましくは0.01〜0.1Nの範囲である。溶剤は電解質物質と多官能性トリアジンジチオール誘導体を同時に溶解するものが望ましく、その組み合わせは限定できないので特定できないが、例えば水,メタノール,エタノール,カルビトール,セルソルブ,ジメチルホルムアミド,メチルピロリドン,アクリロニトリル,エチレンカーボネイト及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。 The electrolyte material may be dissolved in a solvent, exhibit electrical conductivity and be stable, and is generally NaOH, Na 2 CO 3 , Na 2 SO 4 , K 2 SO 3 , Na 2 SO 3 , K 2 CO 3 , NaNO. 2 , KNO 2 , NaNO 3 , NaClO 4 , CH 3 COONa, Na 2 B 2 O 7 , NaBO 3 , NaH 2 PO 2 , (NaPO 3 ) 6 , Na 2 MnO 4 , Na 3 SiO 3 and the like and mixtures thereof Can be mentioned. These concentrations are generally in the range of 0.001N to saturation concentration, desirably 0.01 to 0.1N. Solvents that dissolve electrolyte substances and polyfunctional triazinedithiol derivatives at the same time are desirable, and the combinations are not limited and cannot be specified. For example, water, methanol, ethanol, carbitol, cellosolve, dimethylformamide, methylpyrrolidone, acrylonitrile, ethylene Examples thereof include carbonates and mixed solvents thereof.

多官能性トリアジンジチオール誘導体の濃度は複合化する樹脂成形体と関係するので一義的に特定できないが、例えば0.000001〜10mol/L、望ましくは0.00001〜1mol/Lが好ましい。電解液の温度は溶剤の凝固点または沸点と関係するので一義的に特定できないが、例えば電解液として水溶液を用いる場合は1〜99℃、好ましくは20〜80℃である。   Since the concentration of the polyfunctional triazine dithiol derivative is related to the resin molded body to be combined, it cannot be uniquely identified. For example, 0.000001 to 10 mol / L, preferably 0.00001 to 1 mol / L is preferable. The temperature of the electrolytic solution cannot be uniquely specified because it is related to the freezing point or boiling point of the solvent. For example, when an aqueous solution is used as the electrolytic solution, it is 1 to 99 ° C, preferably 20 to 80 ° C.

対極(陰極)材料は電解液と反応したり、導電性の著しく低いものでなければよい。一般的には白金,チタン,カーボン,アルミニウムやステンレス板などが使用される。サイクリック法の電位幅は溶剤の分解しない範囲で行なわれる。この範囲は溶剤や電解質物質の種類等の影響を受けるので一義的に特定できない。走査速度は0.001〜100mV/sec、好ましくは0.01〜50mV/secである。0.001mV/sec以下では処理に時間がかかりすぎ、金属の変質が起こる。また、100mV/sec以上では速すぎて、多官能性トリアジンジチオール誘導体分子の整った配向被膜を得ることができない。定電位法の電位は0.01〜100V、好ましくは自然電位から酸化電位の範囲である。自然電位以下では全く被膜が成長せず、酸化電位以上では溶剤の分解が起こるため被膜が破壊される。   The counter electrode (cathode) material may be any material that does not react with the electrolytic solution or have extremely low conductivity. Generally, platinum, titanium, carbon, aluminum, stainless steel plate, etc. are used. The potential width of the cyclic method is within a range where the solvent is not decomposed. This range cannot be uniquely identified because it is affected by the type of solvent and electrolyte substance. The scanning speed is 0.001 to 100 mV / sec, preferably 0.01 to 50 mV / sec. If it is 0.001 mV / sec or less, the treatment takes too much time, and metal alteration occurs. Moreover, it is too fast at 100 mV / sec or more, and it is not possible to obtain an alignment film in which polyfunctional triazine dithiol derivative molecules are arranged. The potential of the constant potential method is 0.01 to 100 V, preferably in the range of natural potential to oxidation potential. Below the natural potential, the film does not grow at all, and above the oxidation potential, the solvent is decomposed and the film is destroyed.

定電流法の電流密度は0.00005〜50mA/cm、好ましくは0.001〜10mA/cmが適当である。0.001mA/cmより小さい値では被膜成長が遅く、金属の変質が起こる。また、10mA/cmより大きいと被膜に亀裂が成長したり、金属の溶出が起こり好ましくない。パルス法における電解電位及び電解電流密度は上記の通りであるが、時間幅は0.01〜10分間、好ましくは0.1〜2分間である。0.1分間より短いと被膜が形成されず、パルス法の効果が得られない。金属の前処理は有機物などの異物が付着している場合はこれを除去しなければならない。金属の酸化物などは表面の導電性を著しく低下させたり、溶着性を低下させる原因となるので、金属面が露出するまで前処理を行なうことが望ましい。上記の範囲はいずれも一つの目安であり、それぞれの条件因子及びその組み合わせが変化することによって変わる。 The current density of the constant current method 0.00005~50mA / cm 2, and preferably is 0.001~10mA / cm 2 suitable. When the value is less than 0.001 mA / cm 2 , the film growth is slow, and metal alteration occurs. On the other hand, if it is larger than 10 mA / cm 2 , cracks grow in the coating or metal elution occurs, which is not preferable. The electrolytic potential and electrolytic current density in the pulse method are as described above, but the time width is 0.01 to 10 minutes, preferably 0.1 to 2 minutes. If it is shorter than 0.1 minute, a film is not formed and the effect of the pulse method cannot be obtained. In the pretreatment of metal, if foreign matter such as organic matter is adhered, it must be removed. A metal oxide or the like causes the surface conductivity to be remarkably lowered or the weldability to be lowered. Therefore, it is desirable to perform pretreatment until the metal surface is exposed. Each of the above ranges is a guideline, and changes as the condition factors and combinations thereof change.

また、(B)金属の表面がアンモニア、ヒドラジン、及び水溶性アミン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物による表面処理されたアルミニウム、またはアルミニウム合金を用いるのも優れた溶着強度を得る上で有用な方法である。   In addition, it is also useful to obtain excellent welding strength when (B) the surface of the metal is aluminum or aluminum alloy which has been surface-treated with at least one compound selected from ammonia, hydrazine, and a water-soluble amine compound. Is the method.

かかる処理方法は、アルミニウム合金形状物の形成、前処理、本処理、後処理である。
以下、これらの各工程について詳細を説明する。
Such treatment methods are formation of an aluminum alloy shaped article, pretreatment, main treatment, and posttreatment.
Details of each of these steps will be described below.

〔アルミニウム合金形状物の形成〕
アルミニウム合金は、日本工業規格の1000〜7000番系のもの、又ダイカスト用アルミニウム合金のAC1〜9、ADC1〜12等である。アルミニウム合金は、素材から、切断、穴あけ、切削、圧縮、曲げ、絞り、研磨等の、鋸加工、フライス加工、放電加工、ドリル加工、鍛造、プレス加工、研削加工、研磨加工、等の加工により、必要な形状に仕上げられる。最後はサンドブラスト等によって求められる面状態に加工されることもある。必要形状に加工されたアルミニウム合金形状物は、その表面に汚れがなく、厚く酸化や水酸化された被膜がないことが必要である。
[Formation of aluminum alloy shape]
Aluminum alloys are those of Japanese Industrial Standard 1000-7000 series, and die casting aluminum alloys AC1-9, ADC1-12, and the like. Aluminum alloy is processed by sawing, milling, electrical discharge machining, drilling, forging, pressing, grinding, polishing, etc., from materials, cutting, drilling, cutting, compression, bending, drawing, polishing, etc. , Finished in the required shape. Finally, it may be processed into a surface state required by sandblasting or the like. The aluminum alloy shape processed into the required shape needs to have no dirt on its surface and no thick oxidized or hydroxylated film.

仕上げされたアルミニウム合金形状物であっても、長期間の放置等で表面に錆の存在があると思われるものは研磨して取り除くことが必要である。又、ADC12等の鋳造用合金を使用し鋳造で形状化したものは表面層の組成が内部組成と異なっている上、表面層の組成が均一でない。従って、研磨等で表層を除去しておく必要がある。何れにせよ、最終的には表面酸化物、付着汚れ等を取り除き、後工程に支障のないようにサンドブラスト、切削等による表面研磨をしておく。   Even if it is a finished aluminum alloy shaped product, it is necessary to polish and remove the one that seems to have rust on the surface when left for a long period of time. In addition, in the case of using a casting alloy such as ADC12 and shaped by casting, the composition of the surface layer is different from the internal composition, and the composition of the surface layer is not uniform. Therefore, it is necessary to remove the surface layer by polishing or the like. In any case, finally, surface oxide, adhered dirt, and the like are removed, and surface polishing is performed by sandblasting, cutting, or the like so as not to hinder the subsequent process.

〔前処理工程(脱脂・洗浄)〕
この工程は、サンドブラスト、切削等の表面加工後、アルミニウム合金の表面に残存している加工油、指脂、切粉を除去するために前処理として脱脂、洗浄を行う。
この脱脂洗浄工程は必要条件ではなく、機械油や指油、その他の汚れが付着していない状態であれば不要である。アルミニウム合金形状物は、形成後すぐ溶着されるわけでなく、保管、運搬等、悪環境下で長期間放置されることもある。油剤の付着量が大きい場合は脱脂工程を2段階で処理するのが好ましい。
[Pretreatment process (degreasing and cleaning)]
In this step, after surface processing such as sand blasting and cutting, degreasing and washing are performed as pretreatment to remove processing oil, finger grease, and chips remaining on the surface of the aluminum alloy.
This degreasing and cleaning step is not a necessary condition, and is not necessary if machine oil, finger oil, and other dirt are not attached. The aluminum alloy shaped article is not welded immediately after formation, and may be left for a long time in a bad environment such as storage and transportation. When the adhesion amount of the oil agent is large, it is preferable to treat the degreasing process in two stages.

市販のアルミニウム合金用脱脂剤を使用した水溶液に水洗を挟んで2回脱脂する方法でもよい。市販のアルミニウム合金用脱脂剤を使う場合、これを水に溶解し指定の温度と時間、即ち多くは60〜80℃で5分前後アルミニウム合金形状物をこのアルミニウム合金用脱脂剤水溶液に浸漬する。更に、アルミニウム表面を化学的に削り取って清浄な表面を得るためには、塩基性、酸性、又はその双方の水溶液に浸漬する。塩基性液としては、0.5〜3.0%濃度の水酸化アルカリ金属水溶液、特に水酸化ナトリウム水溶液を35〜40℃に温度制御して使うことが好ましい。酸性液としては、0.5〜5.0%濃度のハロゲン水素酸、弗化水素酸誘導体、硝酸が使用でき、特に塩酸、硝酸、又は1水素2弗化アンモニウムの水溶液を35〜40℃に温度制御して使うことが好ましい。これらの使い分けは各種合金が含む少量金属の組成によるので、個々には実際に試験をして最適の条件の水溶液を選ぶ。浸漬時に超音波を使用すればより再現性が向上することがある。何れにせよ、塩基性液、酸性液に数分浸漬しておおまかにエッチングして表層被膜を化学的に除去し、以降の本処理に適するようにするのが脱脂、洗浄の目的である。水洗してアルミニウム合金形状物を次工程に廻す。   A method of degreasing twice by washing with an aqueous solution using a commercially available degreasing agent for an aluminum alloy may be used. When using a commercially available degreasing agent for an aluminum alloy, it is dissolved in water, and the aluminum alloy shaped product is immersed in the degreasing agent aqueous solution for this aluminum alloy at a specified temperature and time, that is, at about 60 to 80 ° C. for about 5 minutes. Further, in order to obtain a clean surface by chemically scraping the aluminum surface, it is immersed in an aqueous solution of basic, acidic, or both. As the basic liquid, it is preferable to use an alkali metal hydroxide aqueous solution having a concentration of 0.5 to 3.0%, particularly an aqueous sodium hydroxide solution at a temperature of 35 to 40 ° C. As the acidic liquid, 0.5 to 5.0% concentration of hydrohalic acid, hydrofluoric acid derivative, and nitric acid can be used, and in particular, an aqueous solution of hydrochloric acid, nitric acid, or 1 hydrogen difluoride ammonium at 35 to 40 ° C. It is preferable to control the temperature. The proper use of these depends on the composition of the small amount of metal contained in the various alloys, so each solution is actually tested to select an aqueous solution with optimal conditions. If ultrasonic waves are used during immersion, reproducibility may be improved. In any case, the purpose of degreasing and cleaning is to immerse in a basic solution or an acidic solution for several minutes and roughly etch to chemically remove the surface layer film so that it is suitable for the subsequent main treatment. Wash with water and send the aluminum alloy shape to the next process.

〔本処理〕
前処理を終了したアルミニウム合金形状物をアンモニア、ヒドラジン、又は水溶性アミン化合物の水溶液に浸漬する。これが本発明でいう本処理である。前工程で得たアルミニウム合金形状物の表面を微細エッチングし同時にこれらアミン系化合物を吸着させるのがこの工程の目的である。使用するのは広い意味のアミン化合物であり、アンモニア、ヒドラジン、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、アリルアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アニリン、その他のアミン類が含まれる。
[Main processing]
The pre-treated aluminum alloy shaped article is immersed in an aqueous solution of ammonia, hydrazine, or a water-soluble amine compound. This is the main processing referred to in the present invention. The purpose of this step is to finely etch the surface of the aluminum alloy shaped product obtained in the previous step and simultaneously adsorb these amine compounds. The broad meaning of amine compounds is ammonia, hydrazine, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, ethylenediamine, ethanolamine, allylamine, ethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, aniline, and other Amines are included.

これらの内、特にヒドラジンが好ましい。理由は臭気が小さいこと、低濃度で有効なこと、安価なこと、等による。浸漬は、40〜80℃、特に好ましくは50〜70℃で行い、濃度は使用する化合物によって異なるが、ヒドラジンの場合は1水和ヒドラジン(N・HO)として2〜10%濃度、特に3〜5%の水溶液が好ましく、浸漬時間は30〜90秒が好ましい。この浸漬後、水洗し、40〜90℃で熱風乾燥する。 Of these, hydrazine is particularly preferable. The reason is that the odor is small, effective at a low concentration, inexpensive, and the like. Immersion is performed at 40 to 80 ° C., particularly preferably 50 to 70 ° C., and the concentration varies depending on the compound used, but in the case of hydrazine, 2 to 10% as hydrated hydrazine (N 2 H 4 .H 2 O) An aqueous solution having a concentration of 3 to 5% is particularly preferable, and the immersion time is preferably 30 to 90 seconds. After this immersion, it is washed with water and dried with hot air at 40 to 90 ° C.

また、(B)金属の表面が陽極酸化法により表面処理されたアルミニウム合金を用いるのも優れた溶着強度を得る上で有用な方法である。   In addition, (B) using an aluminum alloy whose surface has been surface-treated by an anodic oxidation method is a useful method for obtaining excellent welding strength.

かかるアルミニウム合金の陽極酸化法は80年近い歴史のある成熟した技術であり公知の方法が用いられる。   Such an anodizing method of an aluminum alloy is a mature technique having a history of nearly 80 years, and a known method is used.

即ち、前述のアンモニア、ヒドラジン、及び水溶性アミン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物による表面処理方法に記載したアルミニウム合金形状物の形成、表面研磨、脱脂、洗浄と同様の処理により表面酸化物、機械加工油、油脂を除去した後、本処理である陽極酸化処理を行う。   That is, the surface oxide is formed by the same treatment as the formation, surface polishing, degreasing, and washing of the aluminum alloy shaped article described in the surface treatment method using at least one compound selected from the above-mentioned ammonia, hydrazine, and a water-soluble amine compound. After removing the machining oil and the fats and oils, the anodizing treatment which is the main treatment is performed.

この陽極酸化処理方法は燐酸または水酸化ナトリウムの電解浴にアルミニウム合金形状物を浸漬し、直流電気分解によりアルミニウム合金表面に微細なエッチングを行うとともに酸化アルミ層を形成させる。電解浴に燐酸を用いる場合は液温10〜30℃、燐酸水溶液濃度15〜40%、アルミニウム合金形状物を陽極、陰極をアルミニウム板または鉛板とし、電圧20〜100V、電流密度0.5〜2A/dmで5〜25分直流電気分解を行うことが好ましい。また、電解浴に水酸化ナトリウムを用いる場合は液温10〜30℃、0.05〜0.3モルの水酸化ナトリウム水溶液からなる浴中で、アルミニウム合金形状物を陽極、陰極をアルミニウム板または鉛板とし、電圧15〜45V、電流密度0.5〜3A/dmで5〜25分直流電気分解を行うことが好ましい。 In this anodizing method, an aluminum alloy shaped article is immersed in an electrolytic bath of phosphoric acid or sodium hydroxide, and fine etching is performed on the aluminum alloy surface by direct current electrolysis and an aluminum oxide layer is formed. When phosphoric acid is used for the electrolytic bath, the temperature of the solution is 10 to 30 ° C., the concentration of the phosphoric acid aqueous solution is 15 to 40%, the aluminum alloy shape is an anode, the cathode is an aluminum plate or a lead plate, the voltage is 20 to 100 V, and the current density is 0.5 to It is preferable to perform direct current electrolysis at 2 A / dm 2 for 5 to 25 minutes. When sodium hydroxide is used for the electrolytic bath, the aluminum alloy shaped article is used as an anode and the cathode is used as an aluminum plate or a bath comprising a 0.05 to 0.3 mol sodium hydroxide aqueous solution at a liquid temperature of 10 to 30 ° C. It is preferable to perform direct current electrolysis at a voltage of 15 to 45 V and a current density of 0.5 to 3 A / dm 2 for 5 to 25 minutes using a lead plate.

また、純水の沸騰水中にアルミニウム合金を1〜3時間放置することによりベーマイト化されたアルミニウム合金を用いるのも優れた溶着強度を得る上で有用な方法である。   In addition, it is a useful method for obtaining excellent welding strength to use an aluminum alloy that has been boehmized by leaving the aluminum alloy in pure water boiling water for 1 to 3 hours.

(金属表面のレーザ光反射率)
本発明で用いる(B)金属は、レーザ入射側表面の反射率が、80%以下であることによって、レーザ光の金属表面での反射が抑制され、金属表面の発熱量が大きくなり好ましい。
(Laser reflectance of metal surface)
The (B) metal used in the present invention is preferable because the reflectance of the laser incident side surface is 80% or less, so that the reflection of the laser beam on the metal surface is suppressed and the amount of heat generated on the metal surface increases.

ここでレーザ反射率は、(株)島津製作所製の紫外・可視・近赤外分光光度計(UV−3150)と検出器には(株)島津製作所製φ60積分球(ISR−3100)を用い、幅25mm、長さ65mm、厚み1.0mmに切削した試験片に、レーザ光入射角は8度、レーザ光線反射率は反射光量と入射光量の比を百分率で表し、近赤外線800〜1100nmの波長領域を50nm毎に測定した。最小値と最大値のいずれも80%以下であることが好ましい。   Here, for the laser reflectance, an ultraviolet / visible / near infrared spectrophotometer (UV-3150) manufactured by Shimadzu Corporation and a φ60 integrating sphere (ISR-3100) manufactured by Shimadzu Corporation are used. In a test piece cut to a width of 25 mm, a length of 65 mm, and a thickness of 1.0 mm, the laser beam incident angle is 8 degrees, the laser beam reflectivity is expressed as a percentage of the reflected light amount and the incident light amount, and the near infrared ray is 800 to 1100 nm. The wavelength region was measured every 50 nm. It is preferable that both the minimum value and the maximum value are 80% or less.

(複合体の製造)
本発明では、前記(A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と(B)金属を重ね合わせ、(B)金属側からレーザ光を照射し、成形体の少なくとも一部を軟化および/または溶融することによって、樹脂成形体と金属を接合する。本発明の方法は、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体のレーザ透過性が不十分な場合や、成形体の形状などにより樹脂成形体側からレーザを照射することができない場合などにも有効である。
(Manufacture of complex)
In the present invention, the molded body made of the thermoplastic resin composition (A) and the metal (B) are overlapped, and (B) the laser beam is irradiated from the metal side to soften and / or melt at least a part of the molded body. By doing so, the resin molded body and the metal are joined. The method of the present invention is also effective when the laser transmission of a molded article made of a thermoplastic resin composition is insufficient, or when the laser cannot be irradiated from the resin molded article side due to the shape of the molded article. .

本発明の方法において使用するレーザは800〜1200nmの波長のレーザが使用可能であり、好ましいレーザのタイプは、YAGまたはダイオードレーザである。   The laser used in the method of the present invention can be a laser having a wavelength of 800 to 1200 nm, and a preferred laser type is a YAG or a diode laser.

このようにして得られる本発明の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属を接合した複合体は、その具体的用途として、例えばセンサー、LEDランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、液晶、FDDキャリッジ、FDDシャーシ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、リチウム電池の電解液注入封止口、リチウム電池の電極シール、コンピューター関連部品などに代表される電気・電子部品。VTR部品、テレビ部品、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器部品、電子レンジ部品、音響部品、オーディオ・レーザーディスク・コンパクトディスクなどの音声機器部品、照明部品、冷蔵庫部品、エアコン部品、タイプライター部品、ワードプロセッサー部品などに代表される家庭、事務電気製品部品。オフィスコンピューター関連部品、電話器関連部品、ファクシミリ関連部品、複写機関連部品、洗浄用治具、モーター部品、ライター、タイプライター、自転車ホイールなどに代表される機械関連部品。顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などに代表される光学機器、精密機械関連部品。水道蛇口コマ、混合水栓、ポンプ部品、パイプジョイント、水量調節弁、逃がし弁、湯温センサー、水量センサー、水道メーターハウジングなどの水廻り部品。バルブ、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター,ICレギュレーター、ライトディヤー用ポテンシオメーターベース、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係・排気系・吸気系各種パイプ、エアーインテークパイプ、インテークマニホールド、インタークーラタンク、燃料ポンプ、エンジン冷却水ジョイント、ラジエータタンク、LLCリザーブタンク、スロットルボディー、スロットルバタフライバルブ、可変吸気バ、ルブ、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、スロットルポジションセンサー、シリンダヘッドカバー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキパッド摩耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー・ハウジング、タービンベイン、ワイパーモーター関係部品、デュストリビューター、スタータースイッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウォッシャーノズル、エアコンパネルスイッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、ホーンターミナル、電装部品絶縁板、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、車速センサー、ケーブルライナー、エンジンコントロールユニットケース、エンジンドライバーユニットケース、コンデンサーケース、電磁バルブ、モーター絶縁材料、ハイブリッドカーの制御系部品ケース、アクセルベダル、パーキングブレーキペダル、フロントエンドモジュール、ドアモジュール、コクピットモジュール、シートフレーム、ステリングメンバーなどの自動車・車両関連部品。その他の各種用途が例示できる。   The composite body obtained by joining the molded article of the thermoplastic resin composition of the present invention and metal obtained in this way is used as a specific application, for example, sensor, LED lamp, connector, socket, resistor, relay case, switch. , Coil bobbin, condenser, variable capacitor case, optical pickup, oscillator, various terminal boards, transformer, plug, printed circuit board, tuner, speaker, microphone, headphones, small motor, magnetic head base, power module, semiconductor, liquid crystal, FDD carriage Electric / electronic parts such as FDD chassis, motor brush holder, parabolic antenna, lithium battery electrolyte injection sealing port, lithium battery electrode seal, computer related parts. VTR parts, TV parts, irons, hair dryers, rice cooker parts, microwave oven parts, acoustic parts, audio equipment parts such as audio / laser discs / compact discs, lighting parts, refrigerator parts, air conditioner parts, typewriter parts, word processor parts Household electrical appliance parts represented by Machine-related parts such as office computer-related parts, telephone equipment-related parts, facsimile-related parts, copier-related parts, cleaning jigs, motor parts, lighters, typewriters, bicycle wheels, etc. Optical equipment such as microscopes, binoculars, cameras, and watches, and precision machine related parts. Watering parts such as water faucet tops, mixing faucets, pump parts, pipe joints, water volume control valves, relief valves, hot water temperature sensors, water volume sensors, and water meter housings. Valves, alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, light meter potentiometer bases, various valves such as exhaust gas valves, various fuel / exhaust / intake pipes, air intake pipes, intake manifolds, intercooler tanks, fuel Pump, engine coolant joint, radiator tank, LLC reserve tank, throttle body, throttle butterfly valve, variable intake bar, lub, exhaust gas sensor, coolant sensor, oil temperature sensor, throttle position sensor, cylinder head cover, crankshaft position sensor , Air flow meter, brake pad wear sensor, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, radiator Brush holder for motor, water pump impeller housing, turbine vane, wiper motor related parts, distributor, starter switch, starter relay, transmission wire harness, window washer nozzle, air conditioner panel switch board, coil for fuel related electromagnetic valve, Fuse connector, horn terminal, electrical component insulation plate, step motor rotor, lamp socket, lamp reflector, lamp housing, brake piston, solenoid bobbin, engine oil filter, ignition device case, vehicle speed sensor, cable liner, engine control unit case, Engine driver unit case, condenser case, electromagnetic valve, motor insulation material, hive Ddoka of control system component case, the accelerator pedal, parking brake pedal, front-end modules, door modules, cockpit modules, seat frames, automotive and vehicle-related parts, such as Hostelling members. Other various uses can be exemplified.

以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。また、実施例、比較例中に示した添加剤配合は全て重量部である。なお、各評価については、次に述べる方法に従って測定した。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded. Moreover, all the additive formulations shown in Examples and Comparative Examples are parts by weight. Each evaluation was measured according to the method described below.

(1)一般機械特性、成形性
以下の標準方法に従って測定した。なお、下記の引張試験、曲げ試験等における試験片は日精樹脂工業(株)製射出成形機NEX−1000−9Eで作製した。(シリンダ温度:320℃(PPS)、280℃(PA66)、260℃(PA6、PA66/PA6I/PA6共重合、PBT))、金型温度130℃(PPS)、80℃(PA6、PA66、PA66/PA6I/PA6共重合、PBT)、射出圧力は成形下限圧力+12.8MPa、射出時間15sec、冷却時間15secとした。
(1) General mechanical properties and moldability Measured according to the following standard method. In addition, the test piece in the following tensile test, a bending test, etc. was produced with the Nissei Resin Co., Ltd. injection molding machine NEX-1000-9E. (Cylinder temperature: 320 ° C (PPS), 280 ° C (PA66), 260 ° C (PA6, PA66 / PA6I / PA6 copolymerization, PBT)), mold temperature 130 ° C (PPS), 80 ° C (PA6, PA66, PA66) / PA6I / PA6 copolymerization, PBT), the injection pressure was the molding lower limit pressure + 12.8 MPa, the injection time was 15 sec, and the cooling time was 15 sec.

・成形性
試験片金型を用いて上記の温度、圧力、射出時間、冷却時間で樹脂を充填、冷却した後、突き出しピンによって金型から樹脂試験片を突き出した場合に樹脂試験片が大きく変形したり、突き出し箇所が大きく座屈するものを「×」、変形のないものを「○」と記載した。
-Moldability test piece When the resin test piece is filled with the above temperature, pressure, injection time, and cooling time, and then cooled, the resin test piece is greatly deformed when the resin test piece is ejected from the mold by the ejection pin. Or “x” indicates that the protruding portion is greatly buckled, and “◯” indicates that there is no deformation.

・引張強度
ASTM D638に準拠して行った。1号ダンベル型試験片(試験片厚み:1/8インチ(3.2mm))を用い、試験速度10mm/minで23℃にて試験を行った。
-Tensile strength It was performed according to ASTM D638. Using a No. 1 dumbbell-shaped test piece (test piece thickness: 1/8 inch (3.2 mm)), the test was conducted at 23 ° C. at a test speed of 10 mm / min.

・曲げ弾性率
ASTM D790に準拠して行った。曲げ試験片(試験片厚み:1/4インチ(6.4mm))を用い、試験速度3mm/minで23℃にて試験を行った。
-Flexural modulus It carried out based on ASTM D790. The test was performed at 23 ° C. at a test speed of 3 mm / min using a bending test piece (test piece thickness: 1/4 inch (6.4 mm)).

・Izod衝撃強度
ASTM D256に準拠して行った。衝撃試験片(試験片厚み:1/8インチ(3.2mm)、カットノッチ)を用いて23℃にて試験を行った。
-Izod impact strength It carried out based on ASTM D256. The test was performed at 23 ° C. using an impact test piece (test piece thickness: 1/8 inch (3.2 mm), cut notch).

・荷重たわみ温度
ASTM D648に準拠して行った。荷重たわみ試験片(試験片厚み:1/4インチ(6.4mm))を用い、負荷応力は1.82MPaで試験を行った。
-Deflection temperature under load It was performed according to ASTM D648. A load deflection test piece (test piece thickness: 1/4 inch (6.4 mm)) was used, and the load stress was 1.82 MPa.

(2)線膨張係数
熱可塑性樹脂組成物の線膨張係数評価は、図1に示すLが80mmの正方形で、厚みDが3mmの試験片4を、図2に示す位置から、樹脂流れ方向(以下MDと略す)5、および樹脂流れ方向に対して直角方向(以下TDと略す)6を図3に示す幅Wが5mm、長さLが10mm、厚みDが3mmの成形体を切削加工によって作製した試験片5、6を用いた。その射出成形は日精樹脂工業(株)製射出成形機NEX−1000−9Eを用い、シリンダ温度:320℃(PPS)、280℃(PA66)、260℃(PA6、PA66/PA6I/PA6共重合、PBT)、金型温度130℃(PPS)、80℃(PA6、PA66、PA66/PA6I/PA6共重合、PBT)、射出圧力:成形下限圧力+12.8MPa、射出時間:15sec、冷却時間:15secの条件で射出成形によって作製した。
(2) Linear expansion coefficient The linear expansion coefficient of the thermoplastic resin composition was evaluated by measuring the test piece 4 having a square L of 80 mm and a thickness D of 3 mm shown in FIG. 1 from the position shown in FIG. (Hereinafter abbreviated as MD) 5 and a direction perpendicular to the resin flow direction (hereinafter abbreviated as TD) 6 shown in FIG. 3 by cutting a molded body having a width W of 5 mm, a length L of 10 mm, and a thickness D of 3 mm. The produced test pieces 5 and 6 were used. The injection molding was carried out using an injection molding machine NEX-1000-9E manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd., cylinder temperature: 320 ° C. (PPS), 280 ° C. (PA 66), 260 ° C. (PA6, PA66 / PA6I / PA6 copolymerization, PBT), mold temperature 130 ° C. (PPS), 80 ° C. (PA6, PA66, PA66 / PA6I / PA6 copolymerization, PBT), injection pressure: molding lower limit pressure + 12.8 MPa, injection time: 15 sec, cooling time: 15 sec. It was produced by injection molding under conditions.

図1(a)は上記線膨張試験片の切削加工用平板の平面図であり、(b)は同試験片の側面図である。この線膨張試験片の切削加工用平板4はスプル1、ランナー2、ゲート3からなり、図2の位置から図3に示す形状に切削加工して作製する。図3(a)は線膨張試験片の平面図であり(b)は側面図である。   Fig.1 (a) is a top view of the flat plate for cutting of the said linear expansion test piece, (b) is a side view of the test piece. The flat plate 4 for cutting the linear expansion test piece includes a sprue 1, a runner 2, and a gate 3, and is manufactured by cutting into the shape shown in FIG. 3 from the position shown in FIG. 2. FIG. 3A is a plan view of a linear expansion test piece, and FIG. 3B is a side view.

線膨張係数はセイコー電子工業(株)製TMA−100を用いて、負荷荷重2g、−40℃〜80℃の温度領域を5℃/分の速度で昇温し、23℃〜80℃の温度範囲における(MD線膨張係数+TD線膨張係数)/2の数値で表した。   The linear expansion coefficient was TMA-100 manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., and the temperature was raised at a rate of 5 ° C./min at a load range of 2 g and a temperature range of −40 ° C. to 80 ° C. It was expressed by a numerical value of (MD linear expansion coefficient + TD linear expansion coefficient) / 2 in the range.

(3)レーザ透過率
熱可塑性樹脂のレーザ透過率評価の試験片は図1に示すLが80mmの正方形で、厚みDが1mmの試験片4用いた。射出成形条件は上記の線膨張係数試験片と同一の条件で作成し、ゲート3を切断し、レーザ光線透過率評価試験片とした。
(3) Laser transmittance The test piece 4 for evaluating the laser transmittance of the thermoplastic resin was a square having an L of 80 mm and a thickness D of 1 mm shown in FIG. The injection molding conditions were created under the same conditions as the above linear expansion coefficient test piece, the gate 3 was cut, and a laser beam transmittance evaluation test piece was obtained.

レーザ光線透過率は、(株)島津製作所製の紫外・可視・近赤外分光光度計(UV−3150)と検出器には(株)島津製作所製φ60積分球(ISR−3100)を用いた。レーザ光入射角は0度。レーザ光線透過率は透過光量と入射光量の比を百分率で表す。   The laser beam transmittance was measured using an ultraviolet / visible / near infrared spectrophotometer (UV-3150) manufactured by Shimadzu Corporation and a φ60 integrating sphere (ISR-3100) manufactured by Shimadzu Corporation. . The laser beam incident angle is 0 degree. The laser beam transmittance represents the ratio between the transmitted light amount and the incident light amount as a percentage.

レーザ光線透過率は、厚さ1mmの試料を用いて近赤外線800〜1100nmの波長領域を50nm毎に測定し、表中には最小値と最大値を記載した。   For the laser beam transmittance, a wavelength region of near infrared rays of 800 to 1100 nm was measured every 50 nm using a sample having a thickness of 1 mm, and the minimum value and the maximum value were described in the table.

(4)レーザ反射率
金属のレーザ反射率評価用試験片は、図4に示す幅Wが25mm、長さLが65mm、厚みDが1mmに切削した試験片7を用いた。図4(a)はその平面図、(b)が側面図である。
(4) Laser reflectivity The metal laser reflectivity evaluation test piece used was a test piece 7 having a width W of 25 mm, a length L of 65 mm, and a thickness D of 1 mm shown in FIG. FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a side view.

レーザ光線反射率測定は、(株)島津製作所製の紫外・可視・近赤外分光光度計(UV−3150)と検出器には(株)島津製作所製φ60積分球(ISR−3100)を用いた。レーザ光入射角は8度。レーザ光線反射率は反射光量と入射光量の比を百分率で表す。   For laser beam reflectivity measurement, Shimadzu Corporation UV / visible / near infrared spectrophotometer (UV-3150) and Shimadzu Corporation φ60 integrating sphere (ISR-3100) are used. It was. The laser beam incident angle is 8 degrees. The laser beam reflectivity represents the ratio between the amount of reflected light and the amount of incident light as a percentage.

レーザ光線反射率は、厚さ1mmの試料を用いて近赤外線800〜1100nmの波長領域を50nm毎に測定し、表中には最小値と最大値を記載した。   For the laser beam reflectance, a wavelength region of near infrared rays of 800 to 1100 nm was measured every 50 nm using a sample having a thickness of 1 mm, and the minimum value and the maximum value were described in the table.

(5)レーザ溶着性
熱可塑性樹脂試験片は、線膨張係数試験片と同一の条件で成形し、図1のレーザ光線透過率評価試験片4と同一形状のものから、図4に示す幅Wが25mm、長さLが65mm、厚みDが1mmの成形品をそれぞれ切削加工して得られるレーザ溶着用試験片7を用いた。金属試験片は切削により図4に示す幅Wが25mm、長さLが65mm、厚みDは1mmの試験片7を用いた。図4(a)は切削加工後の試験片の平面図であり、b)はその側面図である。
(5) Laser Weldability The thermoplastic resin test piece is molded under the same conditions as the linear expansion coefficient test piece, and has the same shape as the laser beam transmittance evaluation test piece 4 in FIG. Is a laser welding test piece 7 obtained by cutting a molded product having a length of 25 mm, a length L of 65 mm, and a thickness D of 1 mm. As the metal test piece, a test piece 7 having a width W of 25 mm, a length L of 65 mm, and a thickness D of 1 mm shown in FIG. 4 was used. FIG. 4A is a plan view of the test piece after cutting, and FIG. 4B is a side view thereof.

レーザ溶着機は、レーザライン社製LDL−80を用いた。この溶着機は半導体レーザを使用した機器であり、レーザ光の波長は940nmの近赤外線であり、最大出力が1000Wである。   As the laser welding machine, LDL-80 manufactured by Laser Line Co. was used. This welding machine is a device using a semiconductor laser, the wavelength of the laser light is near infrared of 940 nm, and the maximum output is 1000 W.

図5はレーザ溶着方法を示す概略図である。
レーザ溶着方法は図5に示すように、溶着用の金属試験片11を上部に、下部には溶着用の熱可塑性樹脂試験片12を置き、両試験片を重ね合わせ、金属上部よりレーザ光線9を照射する。レーザ光の照射は、レーザ溶着軌道10に沿って行い、レーザ溶着条件は、出力500〜800Wの範囲および、レーザ走査速度5〜50mm/secの範囲で最も良好な溶着強度が得られる条件で行った。
FIG. 5 is a schematic view showing a laser welding method.
As shown in FIG. 5, the laser welding method is such that a metal test piece 11 for welding is placed on the upper side, a thermoplastic resin test piece 12 for welding is placed on the lower side, the two test pieces are overlapped, and a laser beam 9 is placed from the upper part of the metal. Irradiate. The laser beam irradiation is performed along the laser welding trajectory 10, and the laser welding conditions are performed under the condition that the best welding strength is obtained in the range of output 500 to 800 W and the laser scanning speed of 5 to 50 mm / sec. It was.

図6(a)は、上記方法でレーザ溶着したレーザ溶着強度測定用試験片の平面図であり、(b)は同試験片の側面図である。レーザ溶着強度測定用試験片13は図4に示したレーザ溶着試験片である金属試験片11と熱可塑性樹脂試験片12を、Lを30mmに重ね合わせた。溶着距離Yは20mmとして、重ね合わせた金属試験片と熱可塑性樹脂試験片の溶着部14をレーザ溶着したものである。   FIG. 6A is a plan view of a laser welding strength measurement test piece laser-welded by the above method, and FIG. 6B is a side view of the test piece. The test piece 13 for measuring the laser welding strength was obtained by superimposing the metal test piece 11 and the thermoplastic resin test piece 12 which are laser welding test pieces shown in FIG. The welding distance Y is 20 mm, and the welded portion 14 of the overlapped metal test piece and thermoplastic resin test piece is laser welded.

溶着強度測定には一般的な引張試験機((株)島津製作所製AG−500B)を用い、当該試験片の両端をチャックで固定し、溶着部位には引張剪断応力が発生するように引張試験を行った。溶着強度は溶着部位が破断したときの応力とした。強度測定条件は引張速度が1mm/min、スパンは40mmである。   A general tensile tester (AG-500B manufactured by Shimadzu Corporation) is used to measure the welding strength, and both ends of the test piece are fixed with a chuck, and a tensile test is performed so that a tensile shear stress is generated at the welded portion. Went. The welding strength was the stress when the welded site was broken. The strength measurement conditions were a tensile speed of 1 mm / min and a span of 40 mm.

尚、レーザ溶着用の試験片は表面処理金属と熱可塑性樹脂を用いてレーザ溶着性を評価した。   The laser welding test piece was evaluated for laser welding using a surface-treated metal and a thermoplastic resin.

(6)[参考例1]PPS樹脂の重合
撹拌機付きの70リットルオートクレーブに、47.5%水硫化ナトリウム8267.37g(70.00モル)、96%水酸化ナトリウム2957.21g(70.97モル)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)11434.50g(115.50モル)、酢酸ナトリウム861.00g(10.5モル)、及びイオン交換水10500gを仕込み、常圧で窒素を通じながら245℃まで約3時間かけて徐々に加熱し、水14780.1gおよびNMP280gを留出した後、反応容器を160℃に冷却した。仕込みアルカリ金属硫化物1モル当たりの系内残存水分量は、NMPの加水分解に消費された水分を含めて1.06モルであった。また、硫化水素の飛散量は、仕込みアルカリ金属硫化物1モル当たり0.02モルであった。
(6) [Reference Example 1] Polymerization of PPS resin In a 70 liter autoclave equipped with a stirrer, 8267.37 g (70.00 mol) of 47.5% sodium hydrosulfide and 2957.21 g (70.97 g) of 96% sodium hydroxide were added. Mol), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) 11434.50 g (115.50 mol), sodium acetate 861.00 g (10.5 mol), and ion-exchanged water 10500 g, and while flowing nitrogen at normal pressure, 245 After gradually heating up to about 3 hours and distilling out 14780.1 g of water and 280 g of NMP, the reaction vessel was cooled to 160 ° C. The residual water content in the system per 1 mol of the charged alkali metal sulfide was 1.06 mol including the water consumed for the hydrolysis of NMP. The amount of hydrogen sulfide scattered was 0.02 mol per mol of the charged alkali metal sulfide.

次に、p−ジクロロベンゼン10235.46g(69.63モル)、NMP9009.00g(91.00モル)を加え、反応容器を窒素ガス下に密封し、240rpmで撹拌しながら、0.6℃/分の速度で238℃まで昇温した。238℃で95分反応を行った後、0.8℃/分の速度で270℃まで昇温した。270℃で100分反応を行った後、1260g(70モル)の水を15分かけて圧入しながら250℃まで1.3℃/分の速度で冷却した。その後200℃まで1.0℃/分の速度で冷却してから、室温近傍まで急冷した。   Next, 10235.46 g (69.63 mol) of p-dichlorobenzene and 900.00 g (91.00 mol) of NMP were added, the reaction vessel was sealed under nitrogen gas, and stirred at 240 rpm while stirring at 0.6 ° C. / The temperature was raised to 238 ° C. at a rate of minutes. After reacting at 238 ° C. for 95 minutes, the temperature was raised to 270 ° C. at a rate of 0.8 ° C./min. After performing the reaction at 270 ° C. for 100 minutes, 1260 g (70 mol) of water was injected over 15 minutes and cooled to 250 ° C. at a rate of 1.3 ° C./minute. Then, after cooling to 200 ° C. at a rate of 1.0 ° C./min, it was rapidly cooled to near room temperature.

内容物を取り出し、26300gのNMPで希釈後、溶剤と固形物をふるい(80mesh)で濾別し、得られた粒子を31900gのNMPで洗浄、濾別した。これを、56000gのイオン交換水で数回洗浄、濾別した後、0.05重量%酢酸水溶液70000gで洗浄、濾別した。70000gのイオン交換水で洗浄、濾別した後、得られた含水PPS粒子を80℃で熱風乾燥し、120℃で減圧乾燥した。得られたPPS樹脂は、溶融粘度が60Pa・s(310℃、剪断速度1000/s)であった。   The contents were taken out, diluted with 26300 g of NMP, the solvent and solid matter were filtered off with a sieve (80 mesh), and the resulting particles were washed with 31900 g of NMP and filtered off. This was washed several times with 56000 g of ion-exchanged water and filtered, then washed with 70000 g of 0.05 wt% aqueous acetic acid and filtered. After washing with 70000 g of ion-exchanged water and filtering, the resulting hydrous PPS particles were dried with hot air at 80 ° C. and dried under reduced pressure at 120 ° C. The obtained PPS resin had a melt viscosity of 60 Pa · s (310 ° C., shear rate of 1000 / s).

(7)[参考例2] PA樹脂
・PA66樹脂(PA−1とも言う) 相対粘度(ηr)2.75
・PA6樹脂(PA−2とも言う) 相対粘度(ηr)2.75
・PA66/PA6I/PA6共重合体(PA−3とも言う) 相対粘度(ηr)2.00
組成PA66/PA6I/PA6:77/17/6重量%
(7) [Reference Example 2] PA resin / PA66 resin (also referred to as PA-1) Relative viscosity (ηr) 2.75
PA6 resin (also referred to as PA-2) Relative viscosity (ηr) 2.75
PA66 / PA6I / PA6 copolymer (also referred to as PA-3) Relative viscosity (ηr) 2.00
Composition PA66 / PA6I / PA6: 77/17/6 wt%

(8)[参考例3]PBT樹脂
固有粘度(オルトクロロフェノール溶液を用いて25℃で測定)0.85
(8) [Reference Example 3] PBT resin Intrinsic viscosity (measured at 25 ° C using an orthochlorophenol solution) 0.85

(9)[参考例4]トリアジンジチオール誘導体処理
多官能性トリアジンジチオール誘導体のモノナトリウム塩を5×10−3mol/Lの濃度で、またNa CO を1Nの蒸留水に溶解し、電解溶液とする。これを電解セルに入れ、陰極に白金板を用い、陽極に厚み1mmの各種レーザ溶着用金属を用い、0.1mA/cm の電流密度、60℃で10分間通電し、陽極板上に多官能性トリアジンジチオール誘導体被膜を作成し、その後、メタノールで洗浄して付着不純物を取り除き乾燥した。この多官能性トリアジンジチオール誘導体によって処理し、レーザ溶着用金属試験片11とした。
(9) [Reference Example 4] Treatment with triazine dithiol derivative A monosodium salt of a polyfunctional triazine dithiol derivative is dissolved at a concentration of 5 × 10 −3 mol / L, and Na 2 CO 3 is dissolved in 1N distilled water. Make a solution. This was put in an electrolytic cell, a platinum plate was used for the cathode, various laser welding metals with a thickness of 1 mm were used for the anode, current was applied at a current density of 0.1 mA / cm 2 at 60 ° C. for 10 minutes, A functional triazine dithiol derivative coating was prepared and then washed with methanol to remove adhering impurities and dried. It processed with this polyfunctional triazine dithiol derivative, and it was set as the metal test piece 11 for laser welding.

(10)[参考例5]ヒドラジンの表面処理
市販の1mm厚のA5052アルミニウム合金板を購入し、25mm×65mmの長方形片に切断してアルミニウム合金形状物とした。市販のアルミニウム合金脱脂剤「NE−6(メルテックス(株)製)」を15%濃度で水に溶かし75℃とした。この水溶液が入った脱脂槽に5分間浸漬し水洗した。続いて、40℃の1%塩酸水溶液が入った槽に1分浸漬し水洗した。続いて40℃の1%水酸化ナトリウム水溶液が入った槽に2分浸漬し水洗した。
(10) [Reference Example 5] Surface treatment of hydrazine A commercially available A5052 aluminum alloy plate having a thickness of 1 mm was purchased and cut into rectangular pieces of 25 mm × 65 mm to obtain aluminum alloy shapes. A commercially available aluminum alloy degreasing agent “NE-6 (manufactured by Meltex Co., Ltd.)” was dissolved in water at a concentration of 15% to 75 ° C. It was immersed in a degreasing bath containing this aqueous solution for 5 minutes and washed with water. Subsequently, it was immersed in a bath containing a 1% hydrochloric acid aqueous solution at 40 ° C. for 1 minute and washed with water. Subsequently, it was immersed in a bath containing 1% aqueous sodium hydroxide solution at 40 ° C. for 2 minutes and washed with water.

次いで40℃の1%塩酸水溶液が入った槽に1分浸漬し水洗した。続いて60℃の3.5%濃度の1水和ヒドラジン水溶液(N・HO)を入れた第1処理槽に1分浸漬し、40℃の0.5%濃度の1水和ヒドラジン水溶液(N・HO)を入れた第2処理槽に0.5分浸漬し水洗した。これを40℃で15分、60℃で5分間、温風乾燥し乾燥空気下に保存し、レーザ溶着用アルミニウム合金試験片11とした。 Next, it was immersed in a bath containing 1% aqueous hydrochloric acid at 40 ° C. for 1 minute and washed with water. Subsequently 60 ° C. of 3.5% concentration of 1 aqueous solution of hydrazine hydrate (N 2 H 4 · H 2 O) was immersed for 1 minute in a first processing bath containing, 40 ° C. 1 water at a 0.5% concentration of It was immersed in a second treatment tank containing a hydrazine aqueous solution (N 2 H 4 .H 2 O) for 0.5 minutes and washed with water. This was dried in warm air for 15 minutes at 40 ° C. and for 5 minutes at 60 ° C. and stored in dry air to obtain an aluminum alloy specimen 11 for laser welding.

(11)[参考例6]陽極酸化処理
市販の1mm厚のA5052アルミ合金板を購入し、25mm×65mmの長方形片に切断してアルミニウム合金形状物とした。市販のアルミニウム合金脱脂剤「NE−6(メルテックス(株)製)」を15%濃度で水に溶かし75℃とした。この水溶液が入った脱脂槽に1分間浸漬し水洗した。続いて、90℃の60%硝酸水溶液が入った槽に15秒浸漬し水洗した。続いて20℃の5%硫酸水溶液が入った槽を用意し、前記アルミニウム合金に(株)中央製作所製の直流電源装置「ASR3SD−150−500」の陽極を結線し槽に入れた。陰極は鉛板に結線し同じ槽入れた。これに電流密度5A/dmの定電流制御によって陽極酸化し、レーザ溶着アルミニウム合金試験片11とした。
(11) [Reference Example 6] Anodizing treatment A commercially available A5052 aluminum alloy plate having a thickness of 1 mm was purchased and cut into rectangular pieces of 25 mm × 65 mm to obtain aluminum alloy shapes. A commercially available aluminum alloy degreasing agent “NE-6 (manufactured by Meltex Co., Ltd.)” was dissolved in water at a concentration of 15% to 75 ° C. It was immersed in a degreasing tank containing this aqueous solution for 1 minute and washed with water. Then, it was immersed in a tank containing a 60% nitric acid aqueous solution at 90 ° C. for 15 seconds and washed with water. Subsequently, a tank containing a 5% sulfuric acid aqueous solution at 20 ° C. was prepared, and an anode of a DC power supply “ASR3SD-150-500” manufactured by Chuo Seisakusho was connected to the aluminum alloy and placed in the tank. The cathode was connected to a lead plate and placed in the same tank. This was anodized by constant current control with a current density of 5 A / dm 2 to obtain a laser welded aluminum alloy test piece 11.

(12)[参考例7]ガラス繊維
ガラス繊維:PPS樹脂T−717(繊維状フィラー、日本電気ガラス(株)製Eガラス、単繊維径13μm、屈折率(n)1.55)、PA樹脂T−289(繊維状フィラー、日本電気ガラス(株)製Eガラス、単繊維径13μm、屈折率(n)1.55)、PBT樹脂T−187((繊維状フィラー、日本電気ガラス(株)製Eガラス、単繊維径13μm、屈折率(n)1.55)を供した。
(12) [Reference Example 7] Glass fiber Glass fiber: PPS resin T-717 (fibrous filler, E glass manufactured by NEC Glass, single fiber diameter 13 μm, refractive index (n D ) 1.55), PA Resin T-289 (fibrous filler, E glass manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., single fiber diameter 13 μm, refractive index (n D ) 1.55), PBT resin T-187 ((fibrous filler, Nippon Electric Glass ( Co., Ltd. E glass, single fiber diameter 13 μm, refractive index (n D ) 1.55).

(13)[参考例8]カーボンブラック
カーボンブラック:#30(着色用カーボンブラック、三菱化学(株)製)を供した。
(13) [Reference Example 8] Carbon black Carbon black: # 30 (carbon black for coloring, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used.

実施例1〜13、比較例1〜4
実施例1〜13、比較例1〜4に記載した樹脂材料の製造方法は次の通りである。即ち、(株)日本製鋼所製2軸押出機TEX30α型(スクリュウL/D=45.5)を用い、参考例1のPPS樹脂、並びに添加剤、参考例8のカーボンブラックを元込め部から、また、参考例7のガラス繊維はサイドフィーダーから供給し、スクリュウ回転数は300rpmでダイスから吐出される樹脂温度が330℃となるようにシリンダ温度を設定し、溶融混練し、ダイスから吐出されたストランドを冷却バス内で冷却した後、ストランドカッターによりペレット化した。
Examples 1-13, Comparative Examples 1-4
The manufacturing method of the resin material described in Examples 1-13 and Comparative Examples 1-4 is as follows. That is, using a twin screw extruder TEX30α type (Screw L / D = 45.5) manufactured by Nippon Steel Co., Ltd., the PPS resin of Reference Example 1, the additive, and the carbon black of Reference Example 8 were supplied from the original filling portion. In addition, the glass fiber of Reference Example 7 is supplied from the side feeder, the screw speed is 300 rpm, the cylinder temperature is set so that the resin temperature discharged from the die is 330 ° C., melt kneaded, and discharged from the die. The strands were cooled in a cooling bath and pelletized with a strand cutter.

得られた各材料は、130℃の熱風乾燥機で3時間乾燥した後、前記の評価方法を用いて成形し評価を行った。   Each of the obtained materials was dried for 3 hours with a 130 ° C. hot air dryer, and then molded and evaluated using the evaluation method described above.

実施例1〜13および比較例1〜4の樹脂配合処方と特性、また、金属種類と表面処理方法とその特性、並びに溶着特性を表1、2に示す。   Tables 1 and 2 show the resin formulation and characteristics of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4, and metal types, surface treatment methods and characteristics, and welding characteristics.

実施例1〜13の本発明で得られたガラス繊維強化PPS樹脂とトリアジンチオール誘導体、ヒドラジン、陽極酸化による表面処理を行った銅、アルミニウム、アルミニウム合金を組み合わせ、加熱源としてレーザ光線を金属側から照射して、金属とPPS樹脂を重ね合わせた接触界面にあるPPS樹脂が軟化および/または溶融することで、接合部の引張り剪断強度は17〜25MPaを発現する。ガラス繊維を配合しない樹脂からなる成形体の場合も、金属側からレーザ光を照射することで、接合部の引張り剪断強度は3〜8MPaを発現する。   The glass fiber reinforced PPS resin obtained in the present invention of Examples 1 to 13, triazine thiol derivative, hydrazine, copper treated with anodization, aluminum, and aluminum alloy were combined, and a laser beam was used as a heating source from the metal side. When irradiated, the PPS resin at the contact interface where the metal and the PPS resin are overlapped is softened and / or melted, so that the tensile shear strength of the joint portion is 17 to 25 MPa. Even in the case of a molded body made of a resin that does not contain glass fiber, the tensile shear strength of the joint is 3 to 8 MPa by irradiating laser light from the metal side.

一方、比較例1〜4は何れも接合部引張り剪断強度は0MPaであり、レーザ光照射側のPPS樹脂表面が燃焼して接合が出来なかった。   On the other hand, in all of Comparative Examples 1 to 4, the joint tensile shear strength was 0 MPa, and the surface of the PPS resin on the laser beam irradiation side burned and could not be joined.

Figure 2010076437
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Figure 2010076437
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実施例14〜26、比較例5〜8
実施例14〜26、比較例5〜8に記載した樹脂材料の製造方法は次の通りである。即ち、(株)日本製鋼所製2軸押出機TEX30α型(スクリュウL/D=45.5)を用い、参考例2のPA樹脂、並びに添加剤は元込め部から、参考例7のガラス繊維はサイドフィーダーから供給し、スクリュウ回転数は300rpmでダイスから吐出される樹脂温度が310℃(PA66樹脂)、280℃(PA6、PA66/6I/PA6共重合樹脂)となるようにシリンダ温度を設定して、溶融混練し、ダイスから吐出されたストランドを冷却バス内で冷却した後、ストランドカッターによりペレット化した。
得られた各材料は、80℃の真空乾燥機で24時間乾燥した後、前記の評価方法を用いて成形し評価を行った。
Examples 14-26, Comparative Examples 5-8
The manufacturing method of the resin material described in Examples 14-26 and Comparative Examples 5-8 is as follows. That is, using a twin screw extruder TEX30α type (Screw L / D = 45.5) manufactured by Nippon Steel, Ltd., the PA resin of Reference Example 2 and the additive were fed from the original filling portion to the glass fiber of Reference Example 7. The cylinder temperature is set so that the resin temperature supplied from the side feeder is 300 rpm and the resin temperature discharged from the die is 310 ° C. (PA66 resin) and 280 ° C. (PA6, PA66 / 6I / PA6 copolymer resin). Then, after melt-kneading, the strand discharged from the die was cooled in a cooling bath, and then pelletized by a strand cutter.
Each obtained material was dried for 24 hours with a vacuum dryer at 80 ° C., and then molded and evaluated using the evaluation method described above.

実施例14〜26および比較例5〜8の樹脂配合処方と特性、また、金属種類と表面処理方法とその特性、並びに接合特性を表3、4に示す。   Tables 3 and 4 show the resin formulation and characteristics of Examples 14 to 26 and Comparative Examples 5 to 8, and metal types, surface treatment methods and characteristics, and bonding characteristics.

実施例14〜26の本発明で得られたガラス繊維強化PA樹脂とトリアジンチオール誘導体、ヒドラジン、陽極酸化による表面処理を行った銅、アルミニウム、アルミニウム合金を組み合わせ、加熱源としてレーザ光線を金属側から照射して、金属とPA樹脂を重ね合わせた接触界面にあるPA樹脂が軟化および/または溶融するとこで、接合部の引張り剪断強度は15〜25MPaを発現する。ガラス繊維を配合しない樹脂からなる成形体の場合も、金属側からレーザ光を照射することで、接合部の引張り剪断強度は3〜8を発現する。   The glass fiber reinforced PA resin obtained in the present invention of Examples 14 to 26, triazine thiol derivative, hydrazine, copper treated with anodization, aluminum, and aluminum alloy were combined, and a laser beam was used as a heating source from the metal side. When the PA resin at the contact interface where the metal and the PA resin are overlapped with each other is softened and / or melted, the tensile shear strength of the joint portion is 15 to 25 MPa. Even in the case of a molded body made of a resin that does not contain glass fiber, the tensile shear strength of the bonded portion is expressed by 3 to 8 by irradiating laser light from the metal side.

一方、比較例5〜8は何れも接合部引張り剪断強度は0MPaであり、レーザ光照射側のPA樹脂表面が燃焼して接合が出来なかった。   On the other hand, in all of Comparative Examples 5 to 8, the joint tensile shear strength was 0 MPa, and the surface of the PA resin on the laser beam irradiation side burned and could not be joined.

Figure 2010076437
Figure 2010076437

Figure 2010076437
Figure 2010076437

実施例27〜38、比較例9〜12
実施例27〜38、比較例9〜12に記載した樹脂材料の製造方法は次の通りである。即ち、(株)日本製鋼所製2軸押出機TEX30α型(スクリュウL/D=45.5)を用い、参考例3のPBT樹脂、並びに添加剤は元込め部から、参考例7のガラス繊維はサイドフィーダーから供給し、スクリュウ回転数は300rpmでダイスから吐出される樹脂温度が290℃となるようにシリンダ温度を設定して、溶融混練し、ダイスから吐出されたストランドを冷却バス内で冷却した後、ストランドカッターによりペレット化した。
得られた各材料は、130℃の熱風乾燥機で3時間乾燥した後、前記の評価方法を用いて成形し評価を行った。
Examples 27-38, Comparative Examples 9-12
The manufacturing method of the resin material described in Examples 27-38 and Comparative Examples 9-12 is as follows. That is, using a twin screw extruder TEX30α type (Screw L / D = 45.5) manufactured by Nippon Steel, Ltd., the PBT resin of Reference Example 3 and the additive were supplied from the original filling portion, and the glass fiber of Reference Example 7 Is supplied from the side feeder, the screw rotation speed is 300 rpm, the cylinder temperature is set so that the resin temperature discharged from the die is 290 ° C., melt kneading, and the strand discharged from the die is cooled in the cooling bath And then pelletized with a strand cutter.
Each of the obtained materials was dried for 3 hours with a 130 ° C. hot air dryer, and then molded and evaluated using the evaluation method described above.

実施例27〜38および比較例9〜12の樹脂配合処方と特性、また、金属種類と表面処理方法とその特性、並びに接合特性を表5、6に示す。   Tables 5 and 6 show the resin formulation and characteristics of Examples 27 to 38 and Comparative Examples 9 to 12, and metal types, surface treatment methods and characteristics, and bonding characteristics.

実施例27〜38の本発明で得られたガラス繊維強化PBT樹脂とトリアジンチオール誘導体、ヒドラジン、陽極酸化による表面処理を行った銅、アルミニウム、アルミニウム合金を組み合わせ、加熱源としてレーザ光線を金属側から照射して、金属とPBT樹脂を重ね合わせた接触界面にあるPBT樹脂が軟化および/または溶融することで、接合部の引張り剪断強度は13〜21MPaを発現する。ガラス繊維を配合しない樹脂からなる成形体の場合も、金属側からレーザ光を照射することで、接合部の引張り剪断強度は3〜6を発現する。   The glass fiber reinforced PBT resin obtained in the present invention of Examples 27 to 38, triazine thiol derivative, hydrazine, copper, aluminum, and aluminum alloy subjected to surface treatment by anodization were combined, and a laser beam was used as a heating source from the metal side. Irradiation causes the PBT resin at the contact interface where the metal and the PBT resin are overlapped to soften and / or melt, whereby the tensile shear strength of the joint is 13 to 21 MPa. Also in the case of a molded body made of a resin not containing glass fiber, the tensile shear strength of the bonded portion is expressed as 3 to 6 by irradiating laser light from the metal side.

一方、比較例9〜12は何れも接合部引張り剪断強度は0MPaであり、レーザ光照射側のPBT樹脂表面が燃焼して接合が出来なかった。   On the other hand, in all of Comparative Examples 9 to 12, the joint tensile shear strength was 0 MPa, and the surface of the PBT resin on the laser beam irradiation side burned and could not be joined.

Figure 2010076437
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1 スプル
2 ランナー
3 ゲート
4 線膨張係数測定試料、レーザ透過率測定試料、レーザ溶着樹脂試料の切削前試験片の形状
5 線膨張係数試験片(MD)
6 線膨張係数試験片(TD)
7 レーザ光線反射率測定試験片(金属)、レーザ光線透過率測定試験片(樹脂)、レーザ溶着試験片(樹脂試験片、金属試験片)形状
8 レーザ光線照射部
9 レーザ光線
10 レーザ光線の軌道
11 レーザ溶着金属試験片
12 レーザ溶着熱可塑性樹脂試験片
13 レーザ溶着強度測定用試験片
14 レーザ溶着部
1 Sprue 2 Runner 3 Gate 4 Linear expansion coefficient measurement sample, laser transmittance measurement sample, shape of test piece before cutting of laser welding resin sample 5 Linear expansion coefficient test piece (MD)
6 Linear expansion coefficient test piece (TD)
7 Laser beam reflectance measurement test piece (metal), laser beam transmittance measurement test piece (resin), laser welding test piece (resin test piece, metal test piece) Shape 8 Laser beam irradiation part 9 Laser beam 10 Laser beam trajectory DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Laser welding metal test piece 12 Laser welding thermoplastic resin test piece 13 Laser welding strength measurement test piece 14 Laser welding part

Claims (9)

(A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と(B)金属を重ね合わせ、前記(B)金属側からレーザ光を照射し、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の少なくとも一部を軟化および/または溶融することによって接合することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 (A) A molded body made of a thermoplastic resin composition and (B) a metal are overlapped, and (B) the laser beam is irradiated from the metal side, and at least a part of the molded body made of the thermoplastic resin composition is softened and A method for producing a composite of a molded body and a metal comprising a thermoplastic resin composition, characterized by joining by melting. (A)熱可塑性樹脂組成物からなる成形体の線膨張係数が、23〜80℃の温度範囲で2.0〜4.5×10−5/℃である請求項1記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 (A) The thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein a linear expansion coefficient of the molded body made of the thermoplastic resin composition is 2.0 to 4.5 × 10 −5 / ° C. in a temperature range of 23 to 80 ° C. A method for producing a composite of a molded article made of a product and a metal. 前記(A)熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂100重量部に対して(C)無機充填剤を17.6〜100重量部配合してなる組成物である請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 The said (A) thermoplastic resin composition is a composition formed by mix | blending 17.6-100 weight part of (C) inorganic filler with respect to 100 weight part of thermoplastic resins. A method for producing a composite of a molded body and a metal comprising a thermoplastic resin composition. 前記(A)熱可塑性樹脂組成物が、(A1)ポリフェニレンスルフィド樹脂、(A2)ポリアミド樹脂、(A3)ポリブチレンテレフタレート樹脂から選ばれる少なくとも1種を配合してなる組成物である請求項1〜3のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 The (A) thermoplastic resin composition is a composition comprising at least one selected from (A1) polyphenylene sulfide resin, (A2) polyamide resin, and (A3) polybutylene terephthalate resin. A method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the thermoplastic resin composition according to any one of 3 above. 前記(B)金属のレーザ照射側の表面に、波長800〜1100nmのレーザ光を照射したときの金属表面の反射率が80%以下である請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 5. The thermoplastic resin according to claim 1, wherein the metal surface has a reflectance of 80% or less when laser light having a wavelength of 800 to 1100 nm is irradiated on the surface of the metal on the laser irradiation side. A method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the composition. 前記(B)金属の、熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と複合化される面が表面処理されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 From the thermoplastic resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein a surface of the metal (B) to be combined with a molded body made of the thermoplastic resin composition is surface-treated. A method for producing a composite of a molded body and a metal. 前記(B)金属の表面が、トリアジンチオール誘導体で表面処理されたものであることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 The method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the thermoplastic resin composition according to claim 6, wherein the surface of the metal (B) is surface-treated with a triazine thiol derivative. 前記(B)金属の表面が、アンモニア、ヒドラジンおよび水溶性アミン化合物から選ばれる少なくとも1種の化合物により表面処理されたものであることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 From the thermoplastic resin composition according to claim 6, wherein the surface of the metal (B) is surface-treated with at least one compound selected from ammonia, hydrazine and a water-soluble amine compound. A method for producing a composite of a molded body and a metal. 前記(B)金属の表面が、陽極酸化処理されたものであることを特徴とする請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形体と金属の複合体の製造方法。 The method for producing a composite of a molded body and a metal comprising the thermoplastic resin composition according to claim 6, wherein the surface of the metal (B) is anodized.
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011086984A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-21 日本軽金属株式会社 Method of laser joining of aluminum alloy member and resin member
WO2012020531A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 株式会社日立製作所 Laser bonding method
JP2012045730A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Hamamatsu Photonics Kk Method of jointing dissimilar materials
WO2012074083A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 帝人株式会社 Method for production of joint member for carbon fiber composite material
CN103057117A (en) * 2012-12-28 2013-04-24 江苏大学 Method for improving laser transmission welding connection strength
CN103071922A (en) * 2012-12-28 2013-05-01 江苏大学 High-strength laser transmission connecting method
WO2013125664A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 株式会社日立製作所 Laser joining method
JP2013194143A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Mitsubishi Plastics Inc Molded article comprising polypropylene resin composition
WO2013154037A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 株式会社日立製作所 Method for laser bonding
JP2015110345A (en) * 2015-02-27 2015-06-18 浜松ホトニクス株式会社 Dissimilar material joining method
JP2016020098A (en) * 2010-08-11 2016-02-04 株式会社日立製作所 Laser joining device
JP2016034734A (en) * 2014-08-04 2016-03-17 東洋紡株式会社 Welded joint of carbon fiber-reinforced thermoplastic resin molding and metal
JP2016117194A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Resin metal composite and manufacturing method therefor
WO2016159010A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 新日鐵住金株式会社 Method for bonding metal, resin member and carbon fiber-reinforced resin member
JP2016215654A (en) * 2011-09-26 2016-12-22 日本軽金属株式会社 Method for producing aluminum resin joined body
JPWO2016056427A1 (en) * 2014-10-10 2017-07-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Laser junction structure, electronic control device, and method of manufacturing laser junction structure
JP2018103548A (en) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社ヒロテック Metal resin bonding method and metal resin bonded body
WO2019050040A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 ジオネーション株式会社 Resin-titanium metal bonded body and method for manufacturing same
US10568226B2 (en) 2015-11-30 2020-02-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electronic control device and method for manufacturing electronic control device
WO2020075804A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Dic株式会社 Metal-resin composite and method for producing same
CN113736248A (en) * 2021-09-28 2021-12-03 上海欣洁商务服务有限公司 Anti-warping PA6 composite material, preparation process thereof and plastic part
CN114161720A (en) * 2021-11-24 2022-03-11 上海航天设备制造总厂有限公司 Connection method for inducing chemical bonding of thermoplastic composite material and aluminum alloy
JP2022187795A (en) * 2021-06-08 2022-12-20 国立大学法人 東京大学 Method for manufacturing composite member of plated metal and resin, and composite member
US11529790B2 (en) 2016-09-30 2022-12-20 Lg Chem, Ltd. Joint body of different materials and method for manufacturing the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004041533A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-21 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin composition and process for producing the same
JP2004154999A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Toyota Motor Corp Laser welded assembly
WO2007029440A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Osaka University Method for joining metal and resin and metal-resin composite, method for joining glass and resin and glass-resin composite, and method for joining ceramic and resin and ceramic-resin composite

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004154999A (en) * 2002-11-05 2004-06-03 Toyota Motor Corp Laser welded assembly
WO2004041533A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-21 Taisei Plas Co., Ltd. Composite of aluminum alloy and resin composition and process for producing the same
WO2007029440A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Osaka University Method for joining metal and resin and metal-resin composite, method for joining glass and resin and glass-resin composite, and method for joining ceramic and resin and ceramic-resin composite

Cited By (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011143539A (en) * 2010-01-12 2011-07-28 Nippon Light Metal Co Ltd Method for laser-joining of aluminum alloy plate and resin member together
WO2011086984A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-21 日本軽金属株式会社 Method of laser joining of aluminum alloy member and resin member
WO2012020531A1 (en) * 2010-08-11 2012-02-16 株式会社日立製作所 Laser bonding method
CN103052493A (en) * 2010-08-11 2013-04-17 株式会社日立制作所 Laser bonding method
JP2016020098A (en) * 2010-08-11 2016-02-04 株式会社日立製作所 Laser joining device
US20130192751A1 (en) * 2010-08-11 2013-08-01 Hitachi, Ltd. Laser Bonding Method
US9193138B2 (en) 2010-08-11 2015-11-24 Hitachi, Ltd. Laser bonding method
JP2012045730A (en) * 2010-08-24 2012-03-08 Hamamatsu Photonics Kk Method of jointing dissimilar materials
JP5648069B2 (en) * 2010-11-30 2015-01-07 帝人株式会社 Manufacturing method of carbon fiber composite material joining member
WO2012074083A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 帝人株式会社 Method for production of joint member for carbon fiber composite material
RU2560372C2 (en) * 2010-11-30 2015-08-20 Тейдзин Лимитед Method of obtaining connective element for carbon fibrous composite material
JP2016215654A (en) * 2011-09-26 2016-12-22 日本軽金属株式会社 Method for producing aluminum resin joined body
JP2013173248A (en) * 2012-02-24 2013-09-05 Hitachi Ltd Laser joining method
WO2013125664A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 株式会社日立製作所 Laser joining method
JP2013194143A (en) * 2012-03-21 2013-09-30 Mitsubishi Plastics Inc Molded article comprising polypropylene resin composition
JP2013216028A (en) * 2012-04-11 2013-10-24 Hitachi Ltd Laser bonding method
WO2013154037A1 (en) * 2012-04-11 2013-10-17 株式会社日立製作所 Method for laser bonding
CN103071922A (en) * 2012-12-28 2013-05-01 江苏大学 High-strength laser transmission connecting method
CN103057117A (en) * 2012-12-28 2013-04-24 江苏大学 Method for improving laser transmission welding connection strength
CN103071922B (en) * 2012-12-28 2016-08-03 江苏大学 A kind of high-strength laser transmission method of attachment
JP2016034734A (en) * 2014-08-04 2016-03-17 東洋紡株式会社 Welded joint of carbon fiber-reinforced thermoplastic resin molding and metal
US10507617B2 (en) 2014-10-10 2019-12-17 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Laser welded structure, electronic controller and manufacture method for laser welded structure
JPWO2016056427A1 (en) * 2014-10-10 2017-07-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 Laser junction structure, electronic control device, and method of manufacturing laser junction structure
JP2016117194A (en) * 2014-12-19 2016-06-30 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Resin metal composite and manufacturing method therefor
JP2015110345A (en) * 2015-02-27 2015-06-18 浜松ホトニクス株式会社 Dissimilar material joining method
WO2016159010A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 新日鐵住金株式会社 Method for bonding metal, resin member and carbon fiber-reinforced resin member
US10654221B2 (en) 2015-03-30 2020-05-19 Nippon Steel Corporation Method of joining metal, plastic member, and carbon fiber reinforced plastic member
US10568226B2 (en) 2015-11-30 2020-02-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electronic control device and method for manufacturing electronic control device
US11529790B2 (en) 2016-09-30 2022-12-20 Lg Chem, Ltd. Joint body of different materials and method for manufacturing the same
JP2018103548A (en) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社ヒロテック Metal resin bonding method and metal resin bonded body
WO2019050040A1 (en) * 2017-09-08 2019-03-14 ジオネーション株式会社 Resin-titanium metal bonded body and method for manufacturing same
JP2019048407A (en) * 2017-09-08 2019-03-28 ジオネーション株式会社 Resin titanium metal joined body and method for manufacturing the same
JPWO2020075804A1 (en) * 2018-10-12 2021-02-15 Dic株式会社 Metal resin composite and its manufacturing method
CN112823091A (en) * 2018-10-12 2021-05-18 Dic株式会社 Metal-resin composite and method for producing same
WO2020075804A1 (en) * 2018-10-12 2020-04-16 Dic株式会社 Metal-resin composite and method for producing same
US11766836B2 (en) 2018-10-12 2023-09-26 Dic Corporation Metal-resin composite and method for producing same
JP2022187795A (en) * 2021-06-08 2022-12-20 国立大学法人 東京大学 Method for manufacturing composite member of plated metal and resin, and composite member
JP7688871B2 (en) 2021-06-08 2025-06-05 国立大学法人 東京大学 Method for manufacturing composite member of plated metal and resin and composite member
CN113736248A (en) * 2021-09-28 2021-12-03 上海欣洁商务服务有限公司 Anti-warping PA6 composite material, preparation process thereof and plastic part
CN114161720A (en) * 2021-11-24 2022-03-11 上海航天设备制造总厂有限公司 Connection method for inducing chemical bonding of thermoplastic composite material and aluminum alloy
CN114161720B (en) * 2021-11-24 2024-06-11 上海航天设备制造总厂有限公司 Connection method for inducing chemical bonding of thermoplastic composite material and aluminum alloy

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