[發(fā)明專利]鋁-樹脂注塑一體成形品制造用的鋁形狀體及使用該形狀體的鋁-樹脂注塑一體成形品以及它們的制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280025409.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN103562438A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遠(yuǎn)藤正憲;飯野誠(chéng)己;吉田美悠姬;磯部昌司;高澤令子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本輕金屬株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C23F1/00
• 分類號(hào): C23F1/00;B29C45/14
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 侯莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能夠用于制造適用于以汽車用的各種傳感器部件、家用電器用的各種開關(guān)部件、各種工業(yè)機(jī)器用的電容器部件等為代表的廣泛領(lǐng)域的密合強(qiáng)度和氣密性優(yōu)異的鋁-樹脂注塑一體成形品的鋁合金制鋁形狀體及使用該形狀體的鋁-樹脂注塑一體成形品、以及它們的制造方法。

背景技術(shù)

在汽車用的各種傳感器部件、家用電器用的各種開關(guān)部件、各種工業(yè)機(jī)器用的電容器部件等領(lǐng)域、特別是在汽車用部件等領(lǐng)域內(nèi)，在溫度和濕度、粉塵等嚴(yán)酷的環(huán)境下使用的情況較多，對(duì)于這些傳感器部件、開關(guān)部件、電容器部件等而言，在如此嚴(yán)酷的環(huán)境下的耐久性和耐熱性的提高、氣密性的提高等正成為重要的課題。

一直以來(lái)，作為金屬和樹脂的接合技術(shù)，已知有作為常規(guī)技術(shù)的使用粘接劑的方法，但作為從作業(yè)效率、零件數(shù)量的減少、產(chǎn)品形狀的簡(jiǎn)化、耐久性等觀點(diǎn)來(lái)看更適合于工業(yè)化的接合方法，可例舉將金屬部件設(shè)置在注塑成形用模具、將熔融樹脂注射并填充至該模具內(nèi)、使樹脂固著于金屬部件的夾物模壓注塑成形(insert?molding)的方法等。另外，為了能夠更低成本地進(jìn)行這些金屬部件和樹脂之間的接合，使接合力進(jìn)一步提高，還已知有對(duì)與樹脂接合的金屬部件的表面進(jìn)行規(guī)定的表面處理的方法（專利文獻(xiàn)1～5），這些情況下，當(dāng)暴露于嚴(yán)酷的環(huán)境下時(shí)，金屬-樹脂界面的密合強(qiáng)度和氣密性并不夠。此外，專利文獻(xiàn)6中記載了使用含有錳離子的酸水溶液蝕刻鋁表面后使其與樹脂粘接的方法，通常在使用含有錳離子的蝕刻液時(shí)有降低由蝕刻產(chǎn)生的溶解量的效果，不能獲得充分的凹凸部，因此同樣不能獲得足夠的密合強(qiáng)度和氣密性。因此，要求開發(fā)出具有更優(yōu)異的密合強(qiáng)度和氣密性的金屬-樹脂復(fù)合體。

這樣的情況下，本發(fā)明人提出了在表面預(yù)先具有凹凸部的鋁合金制鋁形狀體的一個(gè)表面上進(jìn)行熱塑性樹脂的注塑成形而以緊貼的狀態(tài)接合的鋁-樹脂注塑一體成形品（專利文獻(xiàn)7）。所述鋁-樹脂注塑一體成形品的特征在于，在源自于鋁形狀體表面的凹凸部的多個(gè)凹狀部形成有由熱塑性樹脂注塑成形而進(jìn)入并固化得到的樹脂成形體的嵌入部，因此鋁形狀體和樹脂成形體通過(guò)所述凹狀部和嵌入部而相互卡合，鋁形狀體和樹脂成形體之間的界面的密合強(qiáng)度和氣密性非常高，即使在嚴(yán)酷的環(huán)境下也可以保持優(yōu)異的密合強(qiáng)度和氣密性，發(fā)揮優(yōu)異的耐久性和耐熱性。

但是，這樣的鋁-樹脂注塑一體成形品中，在鋁形狀體和樹脂成形體接合的樹脂接合面以外的部分，鋁形狀體自身的表面露出于外部，所述露出于外部的鋁形狀體自身的表面（以下稱為“鋁形狀體的露出面”）上形成有多個(gè)用于形成凹狀部的凹凸部，所述鋁形狀體的露出面與其它物體（尤其是手指、布等較柔軟的物體）接觸時(shí)，所述凹凸部的前端部分作為鋁片斷裂而成為粉塵，所述粉塵有時(shí)會(huì)污染其它物體表面，而且這樣的問(wèn)題在搬運(yùn)鋁形狀體時(shí)等鋁形狀體的操作時(shí)也會(huì)發(fā)生。此外，若對(duì)鋁成形體中與樹脂成形體接合的樹脂接合面進(jìn)行仔細(xì)觀察，為了防止樹脂注塑成形時(shí)樹脂的縮痕和翹曲而施加保壓時(shí)，在樹脂注入口（ゲート）附近，出現(xiàn)鋁形狀體的表面部分的凹凸部部分?jǐn)嗔?、或者被壓碎的現(xiàn)象，這被認(rèn)為由于在樹脂固化的過(guò)程中（樹脂粘度高的狀態(tài)）下施加保壓而引起，其結(jié)果是，制造的鋁-樹脂注塑一體成形品中，樹脂注塑成形時(shí)位于樹脂注入口附近的樹脂接合面的密合強(qiáng)度和氣密性可能會(huì)降低。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：WO2004/041533號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2007－182071號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2000－127199號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2000－176962號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5:日本專利第3467471號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6:日本專利第3916203號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)7:WO2009/151099號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題

因此，本發(fā)明人為解決上述問(wèn)題進(jìn)行了認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以蝕刻處理在鋁形狀體表面形成凹凸部后，實(shí)施一定程度上將所述凹凸部的前端部分等比較弱的部分作為鋁片除去的處理，不僅可以抑制鋁形狀體的露出面與其他物體接觸時(shí)等情況下產(chǎn)生粉塵，還意外地發(fā)現(xiàn)，可以有效防止所述鋁形狀體與樹脂成形體的樹脂接合面的樹脂注入口附近的密合強(qiáng)度的下降和氣密性的下降，從而完成了本發(fā)明。