樹脂/金屬複合疊層材料、樹脂/金屬複合注塑成型體、及其製造方法
2023-09-11 09:41:10 1
專利名稱：樹脂/金屬複合疊層材料、樹脂/金屬複合注塑成型體、及其製造方法
技術領域：
本發明涉及樹脂/金屬複合疊層材料及其製造方法，特別涉及如下的樹脂/金屬複合疊層材料及其製造方法，所述樹脂/金屬複合疊層材料是在金屬板的至少一面上疊層有以聚醯胺類樹脂作為主成分的樹脂層a的樹脂/金屬複合疊層材料、或者在該樹脂層a上進一步疊層有以聚碳酸酯類樹脂和聚酯類樹脂的混合樹脂作為主成分的樹脂層b的樹脂/金屬複合疊層材料，該樹脂/金屬複合疊層材料被用作用來製造樹脂/金屬複合注塑成型體的基體材料，所述樹脂/金屬複合注塑成型體是通過模內成型或插入成型等注塑成型在該樹脂/金屬複合疊層材料的所述樹脂層a或樹脂層b上將由合成樹脂構成的凸部一體化而形成的，其適合用作各種結構材料，特別是OA設備或電子設備的框體的構成材料。本發明還涉及通過注塑成型在所述樹脂/金屬複合疊層材料的樹脂層a或者樹脂層b上將由合成樹脂構成的凸部一體化而形成的樹脂/金屬複合注塑成型體及其製造方法。 本發明還涉及由該樹脂/金屬複合注塑成型體構成的用於OA設備或者用於電子設備的框體。
背景技術：
近年來，一直期待著OA設備、電子設備的框體(外殼)，特別是手機、筆記本電腦這樣的便攜設備的框體日益薄型、小型化。另外，對於上述框體而言，除了要求絕緣性、及進一步的電磁屏蔽性能以外，還需要在其內表面一側形成增強肋、螺紋連接用凸臺(木^止用
^ )等凸部，因此，進行了在謀求其薄型、小型化的基礎上，使上述凸部與框體主體牢固地成型為一體的研究開發(參考專利文獻I)。以往，手機的框體採用的是圖6a、6b所示結構的框體。圖6a所示的框體11是玻璃纖維強化聚醯胺類樹脂(特別是尼龍MXD6)這樣的高強度樹脂製成的框體，其具有能夠通過注塑成型將主體部Ila和凸部Ilb成型為一體的優點，但其具有下述缺點為了通過樹脂來滿足作為框體所必需的強度，即使是高強度樹脂，也需要至少Imm左右的厚度，在薄型化方面有限制。圖6b所示的框體12如下製得對金屬制框體主體12a實施用於形成凸部的開孔加工，然後流入樹脂來實現物理卡合，由此形成了樹脂制凸部12b。由於主體部12a為金屬制，因此該框體12可以薄型化至厚度0. 3_左右。此外，可以通過金屬實現電磁屏蔽性能、並通過樹脂部實現絕緣性，然而，需要對主體部12a進行開孔加工的步驟，從設計方面來看，受到很大制約。此外，由於以對金屬制主體部12a上形成的孔部採取物理卡合的方式形成樹脂制凸部12b，因此存在該卡合部的氣密性差、防水性也差的缺點。針對上述現有的框體，專利文獻2中提出了以下方案將利用包覆樹脂對板面進行了包覆的金屬板插入到注塑成型模具的模腔內並進行固定，將熔融樹脂注射到該金屬板的包覆樹脂面上而形成注塑成型部分，從而將金屬板與注塑成型部分一體化。
按照該方法，對預先形成有樹脂層a的金屬板進行適當加工，將加工後的金屬板設置在注塑成型模具內，然後注射用於形成凸部的熔融樹脂來與包覆樹脂成型為一體，由此，可以無需經過複雜的工序即可形成凸部。此外，上述得到的框體具備金屬制的主體部和樹脂層a，其具有絕緣性、電磁屏蔽性，此外還可以實現薄型化，並且，可以通過一體化在樹脂層a上的凸部而形成增強肋、螺紋連接用凸臺。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開平6-29669號公報專利文獻2 :日本特開2001-315159號公報
發明內容
發明要解決的問題專利文獻2中列舉了尼龍6等聚醯胺類樹脂作為包覆樹脂，然而對其結晶度、以及對其熔點都未進行研究，因此，存在以下不理想的情況通過注塑成型在所述包覆樹脂層a上形成凸部時，有時無法獲得充分的粘接強度。S卩，為了通過熔融樹脂的注塑成型而在包覆樹脂層上將高粘接強度的凸部成型為一體，在注塑成型時，需要利用熔融樹脂的熱使包覆樹脂適度熔融，形成與熔融樹脂相容的狀態，然後再進行冷卻固化，因此，需要對包覆樹脂的結晶度、進而對其熔點進行嚴格控制，而專利文獻2中並未進行上述研究。此外，對於包覆樹脂層而言，要求其與注射的熔融樹脂之間的粘接性高，並且要求其具有優異的壓制加工性、耐受模具溫度(8(T12(TC)的耐熱性，以及在注塑壓力下不會發生變形的材料強度等，而在專利文獻2中，並未進行上述研究。需要說明的是，在專利文獻2中，從相容性的觀點來看，優選以下組合包覆樹脂為聚酯類樹脂，用於形成凸部的樹脂為聚碳酸酯(PC)和ABS樹脂的混合物，但對於PC/ABS樹脂而言，其有時無法充分滿足增強肋、螺紋連接用凸臺所必需的強度，因此，現在要求利用作為高強度工程塑料而備受關注的MXD尼龍6來形成凸部，並且，在這種情形下，還要求選擇能夠實現高粘接強度的包覆樹脂層a。本發明是鑑於上述現狀而完成的，本發明的課題在於，提供一種樹脂/金屬複合疊層材料及樹脂/金屬複合注塑成型體，所述樹脂/金屬複合疊層材料在金屬板的表面疊層有樹脂層a，所述樹脂/金屬複合疊層材料可以在其樹脂層a上通過注塑成型以高粘接強度一體化地形成由合成樹脂構成的凸部；所述樹脂/金屬複合注塑成型體是通過注塑成型在所述樹脂/金屬複合疊層材料的樹脂層a上將由合成樹脂構成的凸部一體化而形成的，其適合用作各種結構材料，特別是OA設備或電子設備的框體的構成材料。解決問題的方法為了解決上述問題，本發明人等進行了深入的研究，結果發現只要是結晶指數被調整至給定範圍的聚醯胺類樹脂層，或者是在作為中間層的上述聚醯胺類樹脂層上疊層形成的以聚碳酸酯類樹脂和聚酯類樹脂的混合樹脂作為主成分的樹脂層，就能夠以高粘接強度將所期望的凸部成型為一體。
本發明是基於上述發現完成的，其要點如下。本發明(第I實施方式)的樹脂/金屬複合疊層材料的特徵在於，其具有金屬板、和疊層在該金屬板的至少一面上的以聚醯胺類樹脂作為主成分的樹脂層，其中，通過下述式(I)計算出的上述樹脂層a的結晶指數為0. 40、. 80。[數學式I]
權利要求
1.一種樹脂/金屬複合疊層材料，其具有金屬板、和疊層在該金屬板的至少一面上的以聚醯胺類樹脂作為主成分的樹脂層，其中，通過下述式(I)計算出的所述樹脂層a的結晶指數為0. 40 0. 80，
2.根據權利要求I所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述樹脂層a中含有的聚醯胺類樹脂為尼龍6。
3.根據權利要求I或2所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述樹脂層a的厚度為.5^100 V- m,所述金屬板的厚度為0. 03^3. 0mm。
4.根據權利要求f3中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述樹脂層a上還具有以聚碳酸酯類樹脂和聚酯類樹脂的混合樹脂作為主成分的第2樹脂層b。
5.根據權利要求4所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述樹脂層b中含有的聚碳酸酯類樹脂與聚酯類樹脂的混合比為聚碳酸酯類樹脂聚酯類樹脂=20:80^70:300
6.根據權利要求4或5所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述樹脂層b中含有的聚酯類樹脂為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
7.根據權利要求4飛中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其用於模內成型。
8.根據權利要求f3中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其用於通過注塑成型在所述樹脂層a上一體化地形成由合成樹脂構成的凸部。
9.根據權利要求4 7中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其用於通過注塑成型在所述樹脂層b上一體化地形成由合成樹脂構成的凸部。
10.根據權利要求8或9所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，構成所述樹脂層a、所述樹脂層b、或者所述樹脂層a及樹脂層b的樹脂的熔點比構成所述凸部的合成樹脂的熔點低 10^60 0C o
11.根據權利要求10所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，構成所述凸部的合成樹脂為尼龍MXD6。
12.根據權利要求10所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，構成所述凸部的合成樹脂為聚碳酸酯類樹脂。
13.根據權利要求f12中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料，其中，所述金屬板的與形成有所述樹脂層a、或者形成有所述樹脂層a和樹脂層b的面相反側的面經過了氧化鋁膜處理。
14.根據權利要求f13中任一項所述的樹脂/金屬複合注塑成型體，其中，在所述金屬板的與形成有所述樹脂層a、或者形成有所述樹脂層a和樹脂層b的面相反側的面上，依次具有塗布用膜層和樹脂塗布層。
15.一種樹脂/金屬複合注塑成型體，其通過在權利要求廣14中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料的樹脂層a或樹脂層b上注塑成型合成樹脂的熔融樹脂，從而將由該合成樹脂構成的凸部與所述樹脂/金屬複合疊層材料成型為一體而得到。
16.一種用於OA設備或電子設備的框體，其包含權利要求15所述的樹脂/金屬複合注塑成型體。
17.根據權利要求16所述的用於OA設備或電子設備的框體，其為手機的框體。
18.—種樹脂/金屬複合疊層材料的製造方法，其是製造權利要求廣14中任一項所述的樹脂/金屬複合疊層材料的方法，該方法具有在所述金屬板上熔敷樹脂膜的層壓工序。
19.一種樹脂/金屬複合注塑成型體的製造方法，其是製造權利要求15所述的樹脂/金屬複合注塑成型體的方法，該方法具有下述工序向配置有所述樹脂/金屬複合疊層材料的注塑成型模具內注射所述熔融樹脂，從而將所述凸部與所述樹脂/金屬複合疊層材料成型為一體。
全文摘要
本發明提供一種樹脂/金屬複合疊層材料，其是在金屬板表面疊層了樹脂層而得到的，該樹脂/金屬複合疊層材料能夠通過注塑成型在所述樹脂層上以高粘接強度一體化地形成由合成樹脂構成的凸部。所述樹脂/金屬複合疊層材料具有金屬板、和疊層在該金屬板的至少一面上的以聚醯胺類樹脂作為主成分的樹脂層a。該樹脂層a的結晶指數(I)為0.40~0.80(Hm1、Hc1、Hm2為通過DSC測得的第1次晶體熔化熱、第1次晶化放熱、第2次晶體熔化熱)。
文檔編號B29L9/00GK102753342SQ20108006299
公開日2012年10月24日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年2月4日
發明者田島久生, 西原俊一 申請人:三菱樹脂株式會社