JP2013022761A - Method of manufacturing copper-resin complex - Google Patents
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Abstract
【課題】接着剤を使用せずに銅と樹脂組成物の密着性を向上できる上、作業環境が良好な銅−樹脂複合体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の銅−樹脂複合体の製造方法は、銅製部品の表面をエッチング剤によって粗化処理する粗化工程と、前記粗化処理した表面に樹脂組成物を付着させる付着工程とを実施する銅−樹脂複合体の製造方法であって、前記エッチング剤が、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類及び塩化物イオンを含む水溶液であることを特徴とする。
【選択図】 図4Provided is a method for producing a copper-resin composite that can improve the adhesion between copper and a resin composition without using an adhesive and has a favorable working environment.
A method for producing a copper-resin composite according to the present invention includes a roughening step of roughening a surface of a copper part with an etching agent, and an attaching step of attaching a resin composition to the roughened surface. Wherein the etching agent is an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazole, nitrobenzotriazole, benzenesulfonic acid and chloride ion. And
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、銅製部品の表面に樹脂組成物を付着させた銅−樹脂複合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a copper-resin composite in which a resin composition is adhered to the surface of a copper part.
電気・自動車分野を中心に、幅広い産業分野で銅と樹脂とを一体化させる技術が開発されている。従来、銅と樹脂との接合には、接着剤を使用することが一般的であり、このために多くの接着剤が開発されている。しかし、接着剤の使用は、生産工程を煩雑化して製品のコストアップの要因になっていた。また、接着剤を使用すると、高温下における接合強度が低下するので、自動車等の耐熱性が要求される用途への適用が困難となる。 Technology that integrates copper and resin has been developed in a wide range of industrial fields, mainly in the electric and automobile fields. Conventionally, an adhesive is generally used for joining copper and resin, and many adhesives have been developed for this purpose. However, the use of the adhesive complicates the production process and increases the cost of the product. In addition, when an adhesive is used, the bonding strength at high temperatures decreases, making it difficult to apply to applications that require heat resistance such as automobiles.
そのため、近年では、接着剤を使用せずに銅と樹脂とを一体化させる技術が研究されている。例えば、下記特許文献1には、銅合金表面にナノサイズの凹凸を形成した後、強塩基性下の酸化剤によって銅酸化物の薄層を形成した処理面にポリフェニレンサルファイド樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形して、銅−樹脂複合体を得る技術が提案されている。 Therefore, in recent years, techniques for integrating copper and resin without using an adhesive have been studied. For example, in Patent Document 1 below, a polyphenylene sulfide resin or a polybutylene terephthalate resin is formed on a treated surface in which a nano-size irregularity is formed on the surface of a copper alloy and then a thin layer of copper oxide is formed by an oxidizing agent under strong basicity. A technique for obtaining a copper-resin composite by injection-molding a thermoplastic resin composition containing a resin has been proposed.
特許文献1に記載の方法によれば、銅表面に形成された極微細凹凸に熱可塑性樹脂組成物が浸入することによりアンカー効果が得られるため、接着剤を使用せずに銅と樹脂組成物とを一体化させることができる。 According to the method described in Patent Document 1, since the anchor effect is obtained when the thermoplastic resin composition penetrates into the extremely fine irregularities formed on the copper surface, the copper and resin composition can be used without using an adhesive. Can be integrated.
しかし、前記特許文献1に記載の方法では、強塩基性下の酸化剤を高温にして処理を行う必要があるため、作業環境が悪くなるという問題があった。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that the working environment is deteriorated because it is necessary to carry out the treatment at a high temperature under a strongly basic oxidizing agent.
本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、接着剤を使用せずに銅と樹脂組成物の密着性を向上できる上、作業環境が良好な銅−樹脂複合体の製造方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and can improve the adhesiveness between copper and the resin composition without using an adhesive, and has a good working environment. A method for producing a composite is provided.
本発明の銅−樹脂複合体の製造方法は、銅製部品の表面をエッチング剤によって粗化処理する粗化工程と、前記粗化処理した表面に樹脂組成物を付着させる付着工程とを実施する銅−樹脂複合体の製造方法であって、前記エッチング剤が、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類及び塩化物イオンを含む水溶液であることを特徴としている。 The method for producing a copper-resin composite according to the present invention is a copper which performs a roughening step of roughening a surface of a copper part with an etching agent and an adhesion step of attaching a resin composition to the roughened surface. -A method for producing a resin composite, wherein the etching agent is an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazoles, nitrobenzotriazoles, benzenesulfonic acids and chloride ions.
本発明では、部品を粗化処理するエッチング剤として、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類、及び塩化物イオンを含む水溶液を使用する。前記エッチング剤は、取扱い性が良好であり、かつ高温下での処理が不要なため、作業環境を良好に維持できる。
また、本発明では、フェニルテトラゾール類とニトロベンゾトリアゾール類とを含むエッチング剤を使用するため、部品表面を均一に粗化することができる。これにより、銅−樹脂組成物間の密着性向上に適した凹凸が形成され、そのアンカー効果により銅−樹脂組成物間の密着性が向上する。
In the present invention, an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazoles, nitrobenzotriazoles, benzenesulfonic acids, and chloride ions is used as an etching agent for roughening the parts. Since the etching agent has good handleability and does not require treatment at high temperature, the working environment can be maintained well.
Moreover, in this invention, since the etching agent containing phenyltetrazole and nitrobenzotriazole is used, a component surface can be uniformly roughened. Thereby, the unevenness | corrugation suitable for the adhesive improvement between copper-resin compositions is formed, and the adhesiveness between copper-resin compositions improves by the anchor effect.
尚、前記本発明における「銅」は、銅からなるものであってもよく、銅合金からなるものであってもよい。また、本明細書において「銅」は、銅又は銅合金をさす。 The “copper” in the present invention may be made of copper or a copper alloy. Further, in this specification, “copper” refers to copper or a copper alloy.
また、本発明における「粗化処理」とは、エッチング剤を前記銅製部品に接触させることにより、前記銅製部品の表面の表面粗さ(Ra)が、処理前よりも大きくなるような処理をいう。 Further, the “roughening treatment” in the present invention refers to a treatment in which the surface roughness (Ra) of the surface of the copper part is made larger than that before the treatment by bringing an etching agent into contact with the copper part. .
本発明によれば、特定のエッチング剤で銅製部品の表面を粗化処理するため、接着剤を用いなくても銅と樹脂組成物との密着性を向上できる上、作業環境が良好な銅−樹脂複合体の製造方法を提供できる。 According to the present invention, since the surface of the copper part is roughened with a specific etching agent, the adhesion between copper and the resin composition can be improved without using an adhesive, and the working environment is good. A method for producing a resin composite can be provided.
以下に、本発明に係る銅−樹脂複合体の製造方法について説明する。 Below, the manufacturing method of the copper-resin composite concerning this invention is demonstrated.
本実施形態の銅−樹脂複合体の製造方法は、銅製部品の表面をエッチング剤によって粗化処理する粗化工程と、前記粗化処理した表面に樹脂組成物を付着させる付着工程とを実施する銅−樹脂複合体の製造方法であって、前記エッチング剤が、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類及び塩化物イオンを含む水溶液である製造方法である。 The manufacturing method of the copper-resin composite of this embodiment implements the roughening process which roughens the surface of copper components with an etching agent, and the adhesion process which adheres a resin composition to the said roughened surface. A method for producing a copper-resin composite, wherein the etching agent is an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazole, nitrobenzotriazole, benzenesulfonic acid and chloride ion.
[銅製部品]
本実施形態で使用できる銅製部品(以下、「部品」ともいう)は、樹脂組成物を付着させて銅−樹脂複合体(以下、「複合体」ともいう)を形成できる形状を有している限り、特に限定されない。例えば、銅の塊、板材、棒材などから塑性加工、鋸加工、フライス加工、放電加工、ドリル加工、プレス加工、研削加工、研磨加工等を単独、又はこれらの加工を組み合わせて所望の形状に機械加工されたもの等が使用できる。
[Copper parts]
A copper part (hereinafter also referred to as “part”) that can be used in the present embodiment has a shape that allows a resin composition to adhere to form a copper-resin composite (hereinafter also referred to as “composite”). As long as it is not particularly limited. For example, from copper lump, plate material, bar material, etc. to plastic processing, sawing, milling, electrical discharge machining, drilling, pressing, grinding, polishing, etc. alone or in combination with these processes into the desired shape Machined ones can be used.
前記銅製部品は、樹脂組成物を付着させる表面に酸化膜や水酸化物等からなる厚い被膜がないことが望ましい。このような厚い被膜を除去するために、エッチング剤で処理する前に、サンドブラスト加工、ショットブラスト加工、研削加工、バレル加工等の機械研磨や、化学研磨により表面層を研磨してもよい。 It is desirable that the copper part does not have a thick film made of an oxide film or hydroxide on the surface to which the resin composition is attached. In order to remove such a thick film, the surface layer may be polished by mechanical polishing such as sand blasting, shot blasting, grinding, barrel processing, or chemical polishing before the treatment with the etching agent.
[エッチング剤]
本実施形態では、部品を粗化処理するエッチング剤として、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類、及び塩化物イオンを含む水溶液を使用する。前記エッチング剤は、取扱い性が良好であり、かつ高温下での処理が不要なため、作業環境を良好に維持できる。
[Etching agent]
In this embodiment, an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazoles, nitrobenzotriazoles, benzenesulfonic acids, and chloride ions is used as an etching agent for roughening the parts. Since the etching agent has good handleability and does not require treatment at high temperature, the working environment can be maintained well.
前記エッチング剤は、フェニルテトラゾール類とニトロベンゾトリアゾール類とを含むため、部品表面を均一に粗化することができる。これにより、銅−樹脂組成物間の密着性向上に適した凹凸が形成され、そのアンカー効果により銅−樹脂組成物間の密着性が向上するものと考えられる。なお、前記エッチング剤は、部品表面を粗化することによって、アンカー効果で銅と樹脂組成物との密着性を向上させる機能の他、化学的な作用で前記密着性を向上させる機能も有すると考えられる。
この化学的な作用については、例えば、フェニルテトラゾール類及びニトロベンゾトリアゾール類が部品表面に付着することによって、これらの成分と銅イオンとが皮膜を形成し、この皮膜が樹脂組成物に固着することにより、前記密着性が向上することが考えられる。
Since the etching agent contains phenyltetrazole and nitrobenzotriazole, the surface of the component can be uniformly roughened. Thereby, the unevenness | corrugation suitable for the adhesive improvement between copper-resin compositions is formed, and it is thought that the adhesiveness between copper-resin compositions improves by the anchor effect. The etching agent has a function of improving the adhesion by a chemical action in addition to a function of improving the adhesion between copper and the resin composition by an anchor effect by roughening the surface of the component. Conceivable.
With regard to this chemical action, for example, phenyltetrazole and nitrobenzotriazole adhere to the surface of the component, so that these components and copper ions form a film, and this film adheres to the resin composition. It can be considered that the adhesion improves.
更に、前記エッチング剤で処理することにより、銅と樹脂組成物との界面からの水分や湿気の浸入を防ぐこともできる。つまり、前記エッチング剤で処理することにより、複合体の付着界面における気密性や水密性を向上させることもできる。
よって、本実施形態の製造方法は、高い気密性、水密性が要求される各種電極端子部品、各種センサー部品、各種スイッチ部品等の製造に好適である。
Furthermore, the treatment with the etching agent can prevent moisture and moisture from entering from the interface between copper and the resin composition. That is, by performing the treatment with the etching agent, the air tightness and water tightness at the adhesion interface of the composite can be improved.
Therefore, the manufacturing method of this embodiment is suitable for manufacturing various electrode terminal parts, various sensor parts, various switch parts and the like that require high airtightness and watertightness.
以下、本実施形態で使用できるエッチング剤の各成分について説明する。 Hereinafter, each component of the etching agent that can be used in the present embodiment will be described.
(硫酸)
前記エッチング剤中の硫酸の濃度は、エッチング速度やエッチング剤の銅溶解許容量に応じて調整されるが、60〜220g/Lが好ましく、90〜150g/Lがより好ましい。60g/L以上の場合は、エッチング速度が速くなるため、部品表面を速やかに粗化することができる。一方、220g/L以下の場合は、溶解した銅が硫酸銅として析出するのを防止できる。
(Sulfuric acid)
The sulfuric acid concentration in the etching agent is adjusted according to the etching rate and the copper dissolution tolerance of the etching agent, but is preferably 60 to 220 g / L, more preferably 90 to 150 g / L. In the case of 60 g / L or more, since the etching rate is increased, the surface of the component can be rapidly roughened. On the other hand, in the case of 220 g / L or less, it can prevent that the melt | dissolved copper precipitates as copper sulfate.
(過酸化水素)
前記エッチング剤中の過酸化水素の濃度は、エッチング速度や表面粗化能力に応じて調整されるが、5〜70g/Lが好ましく、7〜56g/Lがより好ましく、10〜30g/Lがさらに好ましい。5g/L以上の場合は、エッチング速度が速くなるため、部品表面を速やかに粗化できる。一方、70g/L以下の場合は、部品表面をより均一に粗化できる。
(hydrogen peroxide)
The concentration of hydrogen peroxide in the etching agent is adjusted according to the etching rate and surface roughening ability, but is preferably 5 to 70 g / L, more preferably 7 to 56 g / L, and more preferably 10 to 30 g / L. Further preferred. In the case of 5 g / L or more, since the etching rate is increased, the part surface can be rapidly roughened. On the other hand, in the case of 70 g / L or less, the part surface can be more uniformly roughened.
(フェニルテトラゾール類)
前記エッチング剤中のフェニルテトラゾール類としては、1−フェニルテトラゾール及びその誘導体、5−フェニルテトラゾール及びその誘導体等が挙げられる。
なかでも、ニトロベンゾトリアゾール類との相乗効果により銅と樹脂組成物との密着性を高めるには、前記フェニルテトラゾール類が、5−フェニルテトラゾールであることが特に好ましい。前記誘導体としては、−SH基が導入された化合物、例えば、1−フェニル−5−メルカプト−1Hテトラゾールや、−NH2基が導入された化合物、例えば、5(3−アミノフェニル)1Hテトラゾール等が例示できる。
また、1−フェニルテトラゾールの金属塩や5−フェニルテトラゾールの金属塩を使用してもよく、これらの金属塩のカウンターカチオンとしては、カルシウムイオン、第一銅イオン、第二銅イオン、リチウムイオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン等が例示できる。
(Phenyltetrazole)
Examples of the phenyltetrazole in the etching agent include 1-phenyltetrazole and derivatives thereof, 5-phenyltetrazole and derivatives thereof, and the like.
Especially, in order to improve the adhesiveness of copper and a resin composition by the synergistic effect with nitrobenzotriazoles, it is especially preferable that the said phenyltetrazole is 5-phenyltetrazole. Examples of the derivative include a compound into which a —SH group is introduced, such as 1-phenyl-5-mercapto-1H tetrazole, a compound into which a —NH 2 group is introduced, such as 5 (3-aminophenyl) 1H tetrazole, and the like. Can be illustrated.
In addition, a metal salt of 1-phenyltetrazole or a metal salt of 5-phenyltetrazole may be used. Counter ions of these metal salts include calcium ions, cuprous ions, cupric ions, lithium ions, Examples thereof include magnesium ions and sodium ions.
前記エッチング剤中のフェニルテトラゾール類の濃度は、粗化形状やエッチング剤の銅溶解許容量に応じて調整されるが、0.01〜0.7g/Lが好ましく、0.03〜0.6g/Lがより好ましく、0.05〜0.4g/Lがさらに好ましい。0.01g/L以上の場合は、エッチング速度が速くなるため、部品表面を速やかに粗化できる。一方、0.7g/L以下の場合は、エッチング剤中でフェニルテトラゾール類が析出するのを防止できる。 The concentration of phenyltetrazole in the etching agent is adjusted according to the roughened shape and the copper dissolution tolerance of the etching agent, but is preferably 0.01 to 0.7 g / L, preferably 0.03 to 0.6 g. / L is more preferable, and 0.05 to 0.4 g / L is more preferable. In the case of 0.01 g / L or more, since the etching rate is increased, the surface of the component can be rapidly roughened. On the other hand, in the case of 0.7 g / L or less, phenyltetrazole can be prevented from being precipitated in the etching agent.
(ニトロベンゾトリアゾール類)
前記エッチング剤中のニトロベンゾトリアゾール類としては、4−ニトロベンゾトリアゾール及びその誘導体、5−ニトロベンゾトリアゾール及びその誘導体等が挙げられる。なかでも、フェニルテトラゾール類との相乗効果により銅と樹脂組成物との密着性を高めるには、前記ニトロベンゾトリアゾール類が、4−ニトロベンゾトリアゾール又は5−ニトロベンゾトリアゾール、あるいは4−ニトロベンゾトリアゾールと5−ニトロベンゾトリアゾールの混合物であることが好ましい。特に、4−ニトロベンゾトリアゾールを使用した場合には、エッチング剤中で析出物が生じにくいため好ましい。
(Nitrobenzotriazoles)
Examples of the nitrobenzotriazoles in the etching agent include 4-nitrobenzotriazole and derivatives thereof, 5-nitrobenzotriazole and derivatives thereof, and the like. Among these, in order to enhance the adhesion between copper and the resin composition by synergistic effect with phenyltetrazole, the nitrobenzotriazole is 4-nitrobenzotriazole, 5-nitrobenzotriazole, or 4-nitrobenzotriazole. And a mixture of 5-nitrobenzotriazole. In particular, when 4-nitrobenzotriazole is used, it is preferable because precipitates hardly occur in the etching agent.
前記エッチング剤中のニトロベンゾトリアゾール類の濃度は、粗化形状やエッチング剤の銅溶解許容量に応じて調整されるが、0.01〜1.5g/Lが好ましく、0.1〜1.0g/Lがより好ましく、0.2〜0.8g/Lがさらに好ましい。0.01g/L以上の場合は、部品表面をより均一に粗化できる。一方、1.5g/L以下の場合は、エッチング剤中でニトロベンゾトリアゾール類が析出するのを防止できる。 The concentration of nitrobenzotriazoles in the etching agent is adjusted according to the roughened shape and the copper dissolution tolerance of the etching agent, but is preferably 0.01 to 1.5 g / L, preferably 0.1 to 1. 0 g / L is more preferable, and 0.2 to 0.8 g / L is more preferable. In the case of 0.01 g / L or more, the part surface can be roughened more uniformly. On the other hand, in the case of 1.5 g / L or less, precipitation of nitrobenzotriazoles in the etching agent can be prevented.
銅と樹脂組成物との密着性をより向上させ、かつ複合体の付着界面における気密性や水密性をより向上させるには、前記フェニルテトラゾール類の濃度をAg/Lとし、前記ニトロベンゾトリアゾール類の濃度をBg/Lとした場合に、B/Aが1.0〜3.0であることが好ましく、1.5〜3.0であることがより好ましい。 In order to further improve the adhesion between copper and the resin composition and to further improve the airtightness and watertightness at the adhesion interface of the composite, the concentration of the phenyltetrazole is Ag / L, and the nitrobenzotriazoles When the concentration of is Bg / L, B / A is preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.5 to 3.0.
(ベンゼンスルホン酸類)
前記エッチング剤には、連続使用して多量の銅を処理した際の過酸化水素の分解を抑制するため、ベンゼンスルホン酸類が配合される。前記ベンゼンスルホン酸類は、従来のエッチング剤中では、過酸化水素により酸化され、褐色ないし黒色の沈澱を生じることが知られている(特開平11−140669号公報参照)。
本実施形態においては、ベンゼンスルホン酸類が、フェニルテトラゾール類及びニトロベンゾトリアゾール類と併用されることにより、褐色の沈澱を生じることなく過酸化水素の分解抑制作用が発現する。
(Benzenesulfonic acids)
In order to suppress the decomposition of hydrogen peroxide when a large amount of copper is treated continuously by using the etching agent, benzenesulfonic acids are blended. It is known that the benzenesulfonic acids are oxidized by hydrogen peroxide in a conventional etching agent to generate a brown or black precipitate (see JP-A-11-140669).
In the present embodiment, by using benzenesulfonic acids in combination with phenyltetrazoles and nitrobenzotriazoles, an action of inhibiting the decomposition of hydrogen peroxide is exhibited without producing brown precipitates.
前記エッチング剤中のベンゼンスルホン酸類としては、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、m−キシレンスルホン酸、フェノールスルホン酸、クレゾールスルホン酸、スルホサリチル酸、m−ニトロベンゼンスルホン酸、p−アミノベンゼンスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the benzenesulfonic acids in the etching agent include benzenesulfonic acid, toluenesulfonic acid, m-xylenesulfonic acid, phenolsulfonic acid, cresolsulfonic acid, sulfosalicylic acid, m-nitrobenzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, and the like. Can be mentioned.
前記エッチング剤中のベンゼンスルホン酸類の濃度は、過酸化水素の安定性の観点から、2〜10g/Lが好ましく、2〜4g/Lがより好ましい。 The concentration of benzenesulfonic acids in the etching agent is preferably 2 to 10 g / L, more preferably 2 to 4 g / L, from the viewpoint of hydrogen peroxide stability.
(塩化物イオン)
前記エッチング剤は、粗化処理後の部品表面の凹みを深くするために、塩化物イオンを含有する。塩化物イオンは、塩化物イオン源を配合することによって、エッチング剤中に含有させることができる。塩化物イオン源としては、例えば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、塩酸等が挙げられる。塩化物イオンの濃度は、粗化形状やエッチング速度に応じて調整されるが、1〜60ppmが好ましく、2〜30ppmがより好ましい。この範囲内であれば、部品表面を充分に粗化できる。また、安定したエッチング速度を得るために、硫酸銅、塩化銅、酢酸銅などの銅化合物を溶解させてもよい。これらの銅化合物の濃度は、通常、銅濃度として5〜60g/L程度である。
(Chloride ion)
The etching agent contains chloride ions in order to deepen the dent on the surface of the component after the roughening treatment. Chloride ions can be included in the etchant by blending a chloride ion source. Examples of the chloride ion source include sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, hydrochloric acid and the like. Although the density | concentration of a chloride ion is adjusted according to a roughening shape and an etching rate, 1-60 ppm is preferable and 2-30 ppm is more preferable. Within this range, the part surface can be sufficiently roughened. In order to obtain a stable etching rate, a copper compound such as copper sulfate, copper chloride, or copper acetate may be dissolved. The concentration of these copper compounds is usually about 5 to 60 g / L as the copper concentration.
<他の成分>
本実施形態で使用できる前記エッチング剤には、銅製部品表面の指紋などの表面汚染物による粗化のむらを防ぐために界面活性剤を添加してもよく、必要に応じて消泡剤等の他の添加剤を添加してもよい。これら他の成分を添加する場合、その含有量は、0.001〜0.1g/L程度であるのが好ましい。
<Other ingredients>
In the etching agent that can be used in this embodiment, a surfactant may be added to prevent unevenness due to surface contaminants such as fingerprints on the surface of the copper part, and other antifoaming agents may be added as necessary. Additives may be added. When these other components are added, the content is preferably about 0.001 to 0.1 g / L.
本実施形態のエッチング剤は、前記の各成分をイオン交換水などに溶解させることにより容易に調製することができる。 The etching agent of this embodiment can be easily prepared by dissolving the above-described components in ion-exchanged water or the like.
[粗化工程]
次に、上述したエッチング剤を用いて部品の表面を粗化処理する粗化工程について説明する。
[Roughening process]
Next, the roughening process which roughens the surface of components using the etching agent mentioned above is demonstrated.
処理対象物の部品表面に機械油などの著しい汚染がある場合は、脱脂を行なった後、前記エッチング剤による粗化処理を行なえばよい。粗化処理方法としては、浸漬、スプレーなどによる処理方法が挙げられる。処理温度は20〜40℃が好ましく、処理時間は10〜300秒程度が好ましい。前記処理後は、通常水洗、乾燥が行なわれる。 In the case where there is significant contamination such as machine oil on the surface of the part to be processed, after the degreasing, the roughening treatment with the etching agent may be performed. Examples of the roughening treatment method include treatment methods such as immersion and spraying. The treatment temperature is preferably 20 to 40 ° C., and the treatment time is preferably about 10 to 300 seconds. After the treatment, washing and drying are usually performed.
前記エッチング剤を用いた粗化処理によって、部品表面が凹凸形状に粗化される。粗化処理する際の深さ方向のエッチング量(溶解量)は、溶解した銅の重量、比重および表面積から算出した場合、0.1〜20μmであることが好ましく、1.5〜20μmであることがより好ましく、1.5〜10μmであることが更に好ましい。エッチング量が0.1μm以上であれば、部品表面を均一に粗化することができる。
また、エッチング量が20μm以下であれば、形成された凸部の過剰なエッチングを防止できる。よって、エッチング量が前記範囲内であれば、銅−樹脂組成物間の密着性向上に適した良好な粗化形状を得ることができる。エッチング量は、処理温度や処理時間等により調整できる。
The surface of the component is roughened into a concavo-convex shape by the roughening treatment using the etching agent. The etching amount (dissolution amount) in the depth direction during the roughening treatment is preferably 0.1 to 20 μm, preferably 1.5 to 20 μm, when calculated from the weight, specific gravity and surface area of the dissolved copper. It is more preferable that the thickness is 1.5 to 10 μm. If the etching amount is 0.1 μm or more, the surface of the component can be uniformly roughened.
Moreover, if the etching amount is 20 μm or less, excessive etching of the formed protrusions can be prevented. Therefore, if the etching amount is within the above range, a good roughened shape suitable for improving the adhesion between the copper-resin composition can be obtained. The etching amount can be adjusted by the processing temperature, processing time, and the like.
尚、本実施形態では、前記エッチング剤を用いて部品を粗化処理する際、部品表面の全面を粗化処理してもよく、樹脂組成物が付着される面だけを部分的に粗化処理してもよい。
また、粗化処理後の部品表面に形成されたアゾール含有皮膜を水酸化ナトリウム水溶液等で除去してもよい。この場合、皮膜を除去した後に硫酸等で中和処理し、更に防錆処理を施すことが好ましい。
In this embodiment, when roughening the part using the etching agent, the entire surface of the part may be roughened, and only the surface to which the resin composition is adhered is partially roughened. May be.
Further, the azole-containing film formed on the surface of the part after the roughening treatment may be removed with an aqueous sodium hydroxide solution or the like. In this case, after removing the film, it is preferable to neutralize with sulfuric acid or the like, and further apply a rust prevention treatment.
また、本実施形態においては、本発明の効果を損なわない範囲で、前記粗化工程において、その他のエッチング剤によるウェットエッチングや、各種のドライエッチングを併用して粗化処理を行ってもよい。
また、粗化処理後、更に該処理面に各種めっき処理やクロメート処理等の化成処理を施してもよい。めっきの種類としては、ニッケルめっき、スズめっき、亜鉛めっき等が挙げられる。めっきを施すことで、耐候性や長期信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the roughening process may be performed in combination with wet etching using other etching agents or various dry etchings in the roughening step within a range not impairing the effects of the present invention.
Further, after the roughening treatment, the treatment surface may be further subjected to chemical conversion treatment such as various plating treatments and chromate treatment. Examples of the type of plating include nickel plating, tin plating, and zinc plating. By applying plating, weather resistance and long-term reliability can be improved.
[樹脂組成物の付着工程]
次に、前記粗化処理工程で粗化処理された前記銅製部品の表面上に樹脂組成物を付着させる樹脂組成物の付着工程を実施する。
前記粗化処理された銅製部品は、その粗化表面上に樹脂組成物を付着させることによって、銅−樹脂複合体が得られる。
本実施形態では、前記特定のエッチング剤で処理することにより、銅−樹脂組成物間の密着性向上に適した凹凸が形成されるため、接着剤を使用せずに銅−樹脂組成物間の密着性確保が可能となる。
前記粗化処理した部品表面上に樹脂組成物を付着させる方法としては、特に限定されず、射出成形、押し出し成形、加熱プレス成形、圧縮成形、トランスファーモールド成形、注型成形、レーザー溶着成形、反応射出成形(RIM成形)、リム成形(LIM成形)等の樹脂成形方法が採用できる。
また、銅表面に樹脂組成物皮膜をコーティングした銅−樹脂組成物皮膜からなる複合体を製造する場合は、溶剤に樹脂組成物を溶解又は分散させて塗布するコーティング法や、その他の各種塗装方法が採用できる。その他の塗装方法としては、焼き付け塗装、電着塗装、静電塗装、粉体塗装、紫外線硬化塗装等が例示できる。中でも、樹脂組成物部分の形状の自由度や、生産性などの観点から、射出成形が好ましい。前記列挙した成形方法の成形条件は、樹脂組成物に応じて公知の条件を採用することができる。
[Adhesion process of resin composition]
Next, the adhesion process of the resin composition which makes a resin composition adhere on the surface of the said copper parts roughened by the said roughening process process is implemented.
A copper-resin composite is obtained by attaching the resin composition on the roughened surface of the roughened copper part.
In this embodiment, since the unevenness | corrugation suitable for the adhesive improvement between copper-resin compositions is formed by processing with the said specific etching agent, between copper-resin compositions without using an adhesive agent. Adhesion can be ensured.
The method for adhering the resin composition onto the roughened part surface is not particularly limited, and is injection molding, extrusion molding, heat press molding, compression molding, transfer molding, casting molding, laser welding molding, reaction. Resin molding methods such as injection molding (RIM molding) and rim molding (LIM molding) can be employed.
Moreover, when manufacturing the composite body which consists of a copper-resin composition film | membrane which coated the resin composition film | membrane on the copper surface, the coating method which dissolves or disperse | distributes a resin composition to a solvent, and other various coating methods Can be adopted. Examples of other coating methods include baking coating, electrodeposition coating, electrostatic coating, powder coating, and ultraviolet curable coating. Among these, injection molding is preferable from the viewpoint of the degree of freedom of the shape of the resin composition part and productivity. As the molding conditions of the above-described molding methods, known conditions can be adopted depending on the resin composition.
[樹脂組成物]
本実施形態で使用できる樹脂組成物としては、前記列挙した成形方法で部品表面に付着させることができる限り、特に限定されず、熱可塑性樹脂組成物や熱硬化性樹脂組成物の中から用途に応じて選択することができる。
[Resin composition]
The resin composition that can be used in the present embodiment is not particularly limited as long as the resin composition can be attached to the surface of the component by the above-described molding method, and can be used from among thermoplastic resin compositions and thermosetting resin compositions. Can be selected accordingly.
(熱可塑性樹脂組成物)
熱可塑性樹脂組成物を使用する場合、主成分となる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド6やポリアミド66等のポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、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、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶性ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、非晶ポリアリレート樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン・アクリル酸共重合樹脂、エチレン・メタクリル酸共重合樹脂等や、これら2種以上を組み合わせたもの等を挙げることができる。
中でも、成形加工が容易なポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が好ましく、銅−樹脂組成物間の密着性を向上させるという観点からポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂がより好ましい。
また、複合体の付着界面における気密性や水密性を向上させるという観点からポリアミド樹脂がより好ましく、ポリアミド6が更に好ましい。
(Thermoplastic resin composition)
When the thermoplastic resin composition is used, the main thermoplastic resin is polyamide resin such as polyamide 6 or polyamide 66, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylonitrile / styrene copolymer resin, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer. Resin, polyvinyl chloride resin, polycarbonate resin, polyacetal resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyphenylene sulfide resin, liquid crystalline polyester resin, polyimide resin, syndiotactic polystyrene resin, polycyclohexanedimethylene terephthalate Resin, fluororesin, polyvinyl acetate resin, modified polyphenylene ether resin, polyether sulfone resin, amorphous polyarylate tree , And the like can be exemplified a combination aromatic polyether ketone resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, an ethylene-acrylic acid copolymer resin, etc., ethylene-methacrylic acid copolymer resin, a two or more thereof.
Among these, polyamide resins, polybutylene terephthalate resins, and polyphenylene sulfide resins that can be easily molded are preferable, and polyamide resins and polyphenylene sulfide resins are more preferable from the viewpoint of improving the adhesion between the copper-resin composition.
Moreover, a polyamide resin is more preferable from the viewpoint of improving airtightness and watertightness at the adhesion interface of the composite, and polyamide 6 is more preferable.
本実施形態で使用できる熱可塑性樹脂組成物としては、前記列挙した熱可塑性樹脂からなる組成物であってもよく、本発明の効果を損なわない程度に、前記列挙した熱可塑性樹脂に対して、従来公知の各種無機・有機充填剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤、カーボンブラック、加工助剤、核剤、離型剤、可塑剤等の添加剤を添加した組成物であってもよい。中でも銅と樹脂組成物との線膨張率の差によって生じる銅−樹脂組成物間の界面剥離を防止するために、前記列挙した熱可塑性樹脂100重量部に対して、無機充填剤を10〜200重量部添加することが好ましい。 As the thermoplastic resin composition that can be used in the present embodiment, it may be a composition comprising the above-mentioned thermoplastic resins, and to the extent that the effects of the present invention are not impaired, Various conventionally known inorganic and organic fillers, flame retardants, flame retardant aids, UV absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, colorants, carbon black, processing aids, nucleating agents, mold release agents, plasticizers, etc. The composition which added these additives may be sufficient. Among these, in order to prevent interfacial peeling between the copper-resin composition caused by the difference in linear expansion coefficient between copper and the resin composition, the inorganic filler is added in an amount of 10 to 200 with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned thermoplastic resin. It is preferable to add parts by weight.
(熱硬化性樹脂組成物)
樹脂組成物として熱硬化性樹脂組成物を使用する場合、主成分となる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネート樹脂、シリコーン樹脂等や、これら2種以上を組み合わせたもの等を挙げることができる。
中でも、成形加工が容易なフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂が好ましく、銅−樹脂組成物間の密着性を向上させるという観点、及び複合体の付着界面における気密性や水密性を向上させるという観点からフェノール樹脂がより好ましい。
(Thermosetting resin composition)
When the thermosetting resin composition is used as the resin composition, the thermosetting resin as the main component includes phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, Examples include alkyd resins, polyurethane resins, cyanate resins, silicone resins, and combinations of these two or more.
Among them, phenol resin, epoxy resin, and unsaturated polyester resin that are easy to mold are preferable, and the viewpoint of improving the adhesion between the copper-resin composition and the air tightness and water tightness at the adhesion interface of the composite are improved. From this viewpoint, a phenol resin is more preferable.
本実施形態で使用できる熱硬化性樹脂組成物としては、前記列挙した熱硬化性樹脂からなる組成物であってもよく、本発明の効果を損なわない程度に、前記列挙した熱硬化性樹脂に対して、従来公知の各種無機・有機充填剤、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤、カーボンブラック、加工助剤、核剤、離型剤、可塑剤等の添加剤を添加した組成物であってもよい。中でも銅と樹脂組成物との線膨張率の差によって生じる銅−樹脂組成物間の界面剥離を防止するために、前記列挙した熱硬化性樹脂100重量部に対して、無機充填剤を10〜200重量部添加することが好ましい。 The thermosetting resin composition that can be used in the present embodiment may be a composition composed of the above-mentioned thermosetting resins, and the above-mentioned thermosetting resins are used to the extent that the effects of the present invention are not impaired. On the other hand, various conventionally known inorganic and organic fillers, flame retardants, flame retardant aids, ultraviolet absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, colorants, carbon black, processing aids, nucleating agents, mold release agents, It may be a composition to which an additive such as a plasticizer is added. Among these, in order to prevent interfacial delamination between the copper-resin composition caused by the difference in coefficient of linear expansion between copper and the resin composition, the inorganic filler is added to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned thermosetting resin. It is preferable to add 200 parts by weight.
(その他の樹脂組成物)
本実施形態で使用できる樹脂組成物としては、前記列挙した樹脂組成物以外にも、アクリル樹脂、スチレン樹脂等を含む光硬化性樹脂組成物や、ゴム、エラストマー等を含む反応硬化性樹脂組成物など、各種の樹脂組成物を挙げることができる。
(Other resin composition)
As the resin composition that can be used in this embodiment, in addition to the above-described resin compositions, a photocurable resin composition containing an acrylic resin, a styrene resin, etc., or a reactive curable resin composition containing a rubber, an elastomer, and the like. And various resin compositions.
本実施形態で例示される本発明の複合体の製造方法は、電子機器用部品、家電機器用部品、あるいは輸送機械用部品等の各種機械用部品等の製造に用いられ、更に詳しくは、モバイル用途等の各種電子機器用部品、家電製品用部品、医療機器用部品、車両用構造部品、車両搭載用部品、その他の電気部品や放熱用部品等の製造に好適である。
放熱用部品の製造に適用した場合、銅製部品の表面を粗化することによって表面積が増加するため、銅−樹脂組成物間の接触面積が増加し、接触界面の熱抵抗を低減させることができる。よって、本発明の方法を放熱用部品の製造に適用すると、密着性や気密・水密性を向上させる効果以外に、放熱性を向上させる効果も得られる。
The manufacturing method of the composite of the present invention exemplified in this embodiment is used for manufacturing various machine parts such as parts for electronic equipment, parts for household electrical appliances, parts for transport machinery, and the like. It is suitable for manufacturing various electronic device parts, home appliance parts, medical equipment parts, vehicle structural parts, vehicle mounting parts, other electrical parts, heat dissipation parts, etc.
When applied to the manufacture of heat dissipation components, the surface area of the copper component is increased by roughening the surface of the copper component, so that the contact area between the copper-resin composition increases and the thermal resistance of the contact interface can be reduced. . Therefore, when the method of the present invention is applied to the manufacture of a heat dissipation component, the effect of improving heat dissipation can be obtained in addition to the effect of improving adhesion, airtightness and watertightness.
次に、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定して解釈されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. In addition, this invention is limited to a following example and is not interpreted.
[引張せん断試験]
(実施例1〜3及び比較例1)
厚み2mmのタフピッチ銅(C1100)の板材を、長さ110mm、幅25mmに切断した。
この銅製部品を表1に示す組成のエッチング剤(30℃)中に浸漬し、揺動させることによって、表2に示すエッチング量だけエッチングした後、水洗を行い、乾燥させた。
処理後の銅製部品と表2に示す樹脂組成物を用いて、表3に示す成形条件にて射出成形(使用装置:型式TH60−9VSE(単動)、日精樹脂工業社製)して、図1に示すように、前記銅製部品1と、樹脂組成物2とが一端側で上下に重なりあっている複合体を得た。
尚、重なり部分aの長さは12.5mmである。また、樹脂組成物2は、長さ110mm、幅25mm、厚み2mmである。
得られた複合体について、引張り試験機(インストロン社製万能試験機、型式:1175)により、引張り速度1mm/分で図1に示す方向Xに引っ張って、破断するときの強度を引張せん断強度とした。
尚、前記エッチング量は、エッチング処理前後の銅製部品の重量差、銅の比重、および銅製部品の表面積から算出したエッチング量であり、エッチング時間で調整した。以下に示す「エッチング量」も同様である。
比較例1として、実施例3において粗化処理を行っていないこと以外は同様の条件で複合体を成形し、実施例3と同様に引張せん断強度を測定した。
結果を表2に示す。
[Tensile shear test]
(Examples 1 to 3 and Comparative Example 1)
A plate material of tough pitch copper (C1100) having a thickness of 2 mm was cut into a length of 110 mm and a width of 25 mm.
This copper part was dipped in an etching agent (30 ° C.) having the composition shown in Table 1 and swung to etch only the etching amount shown in Table 2, then washed with water and dried.
Using the copper parts after treatment and the resin composition shown in Table 2, injection molding was performed under the molding conditions shown in Table 3 (device used: model TH60-9VSE (single acting), manufactured by Nissei Plastic Industry Co., Ltd.). 1, a composite in which the copper part 1 and the resin composition 2 were vertically overlapped at one end side was obtained.
Note that the length of the overlapping portion a is 12.5 mm. The resin composition 2 has a length of 110 mm, a width of 25 mm, and a thickness of 2 mm.
With respect to the obtained composite, the tensile tester (universal tester manufactured by Instron Co., Ltd., model: 1175) was pulled in the direction X shown in FIG. It was.
The etching amount is an etching amount calculated from the weight difference between the copper parts before and after the etching process, the specific gravity of copper, and the surface area of the copper parts, and was adjusted by the etching time. The same applies to the “etching amount” shown below.
As Comparative Example 1, a composite was molded under the same conditions except that the roughening treatment was not performed in Example 3, and the tensile shear strength was measured in the same manner as in Example 3.
The results are shown in Table 2.
表2の結果より、実施例1乃至3の複合体は、引張せん断強度は、いずれも良好であった。
比較例1の複合体は射出成形後に銅製部品から樹脂組成物の一部が剥がれ落ちて、測定することができなかった。
From the results shown in Table 2, the composites of Examples 1 to 3 were all good in tensile shear strength.
The composite of Comparative Example 1 could not be measured because a part of the resin composition was peeled off from the copper part after injection molding.
[垂直押込試験]
(実施例4〜6及び比較例2,3)
次に、垂直押込試験について説明する。
厚み2mmのタフピッチ銅(C1100)の板材を、80mm×80mmの寸法に切断し、中央に20mmφの穴をあけて試験用の銅製部品を得た。
この銅製部品を表1に示す組成のエッチング剤(30℃)中に浸漬し、揺動させることによって、表4に示すエッチング量だけエッチングした後、水洗を行い、乾燥させた。処理後の銅製部品と表4に示す各樹脂組成物を用いて、トランスファーモールド成形機(装置型式:TA−37、株式会社神藤金属工業所製)によってトランスファーモールド成形し、図2(a)〜(c)に示す形状の銅製部品10と樹脂組成物20とが積層された試験用の複合体3を得た(実施例4及び5)。
尚、成形条件は、金型温度155℃、注入圧力17.7MPaに設定した。
また、実施例6については、前記実施例5と同様の粗化工程までを行った後、表4に示す樹脂組成物を用いて、前記実施例1と同様の成形条件で、図2(a)〜(c)に示す形状の銅製部品10と樹脂組成物20とが積層された試験用の複合体3を得た
成形後の複合体を試験機(インストロン社製万能試験機、型式:1175)により、押込み速度1mm/分で、図2(b)に示す方向Yに押し込んで、銅製部品から樹脂が剥がれるときの強度(MPa)を垂直押込強度とした。
比較例2として、実施例4において粗化処理を行っていないこと以外は同様の条件で複合体を成形し、前記と同様に垂直押込強度を測定した。
更に、比較例3として、実施例6において粗化処理を行っていないこと以外は同様の条件で複合体を成形し、前記と同様に垂直押込強度を測定した。
尚、実施例4、5及び比較例2の評価については、複合体を得た後、1週間、25〜30℃の雰囲気温度で放置することによってエージングしたものを用いた。
結果を表4に示す。
[Vertical indentation test]
(Examples 4 to 6 and Comparative Examples 2 and 3)
Next, the vertical indentation test will be described.
A plate material of tough pitch copper (C1100) having a thickness of 2 mm was cut into a size of 80 mm × 80 mm, and a hole of 20 mmφ was made in the center to obtain a copper part for testing.
This copper part was dipped in an etching agent (30 ° C.) having the composition shown in Table 1 and swung to etch the etching amount shown in Table 4, then washed with water and dried. Using the copper parts after the treatment and the resin compositions shown in Table 4, transfer molding was performed by a transfer molding machine (apparatus model: TA-37, manufactured by Shindo Metal Industry Co., Ltd.). A composite 3 for test in which the copper part 10 having the shape shown in (c) and the resin composition 20 were laminated was obtained (Examples 4 and 5).
The molding conditions were set to a mold temperature of 155 ° C. and an injection pressure of 17.7 MPa.
Moreover, about Example 6, after performing even the roughening process similar to the said Example 5, using the resin composition shown in Table 4, on the molding conditions similar to the said Example 1, FIG. ) To (c) to obtain the test composite 3 in which the copper part 10 and the resin composition 20 having the shape shown in FIG. 1 were laminated. The molded composite was tested with a testing machine (Instron Universal Testing Machine, model: 1175), the strength (MPa) when the resin was peeled from the copper part by pushing in the direction Y shown in FIG. 2 (b) at a pushing speed of 1 mm / min was defined as the vertical pushing strength.
As Comparative Example 2, a composite was molded under the same conditions except that the roughening treatment was not performed in Example 4, and the vertical indentation strength was measured in the same manner as described above.
Further, as Comparative Example 3, a composite was molded under the same conditions except that the roughening treatment was not performed in Example 6, and the vertical indentation strength was measured in the same manner as described above.
In addition, about evaluation of Example 4, 5 and the comparative example 2, after obtaining a composite_body | complex, what was aged by leaving to stand at 25-30 degreeC atmospheric temperature for 1 week was used.
The results are shown in Table 4.
表4に示すように、各実施例では、垂直押込強度が所定以上の強度であるが、各比較例の複合体は射出成形後に銅製部品から樹脂組成物の一部が剥がれ落ちて、測定することができなかった。 As shown in Table 4, in each example, the vertical indentation strength is a predetermined strength or more, but the composite of each comparative example is measured by peeling off a part of the resin composition from the copper part after injection molding. I couldn't.
[気密性試験及び水密性試験]
(実施例7〜9及び比較例4,5)
前記実施例4〜6と同様の手順で複合体を成形し、それぞれ実施例7〜9の評価用複合体とした。
また、前記比較例2および3と同様の手順で複合体を成形し、それぞれ比較例4、5の評価用複合体とした。
得られた各複合体について、以下に示す方法で気密性試験及び水密性試験を行った。
尚、実施例7,8及び比較例4の評価については、複合体を得た後、1週間、25〜30℃の雰囲気温度で放置することによってエージングしたものを用いた。
[Airtightness test and watertightness test]
(Examples 7 to 9 and Comparative Examples 4 and 5)
Composites were molded in the same procedure as in Examples 4 to 6 to obtain composites for evaluation in Examples 7 to 9, respectively.
Further, composites were molded in the same procedure as in Comparative Examples 2 and 3, and composites for evaluation in Comparative Examples 4 and 5 were obtained.
About each obtained composite_body | complex, the airtightness test and the watertightness test were done by the method shown below.
In addition, about evaluation of Example 7, 8 and the comparative example 4, after obtaining a composite_body | complex, what was aged by leaving to stand at 25-30 degreeC atmospheric temperature for 1 week was used.
<気密・水密試験方法>
図3に示す試験装置を用いて評価を行った。まず、耐圧気密容器の金属製容器部11に、ゴム製Oリング12を介して複合体3をセットし、金属製上蓋部11aで複合体を挟み込むように固定した。
気密試験方法としては、前記複合体3をセットした耐圧気密容器を水槽に投入し、エアーバルブ(図示せず)を徐々に開放して耐圧気密容器内の圧力を上げていき、複合体の付着界面からのエアー漏れの有無を確認した。この際、所定の圧力をかけて3分間の静置状態においてエアー漏れが無ければ、当該圧力下での気密性は良好と判断した。
試験は圧力0.1MPaから開始し、エアー漏れが無ければ順次0.1MPaずつ上げていき、最大0.4MPaまで試験を行った。そして、0.1MPaでエアー漏れがあった場合を×、0.2〜0.3MPaでエアー漏れが無く、かつ0.4MPaでエアー漏れがあった場合を△、0.4MPaでエアー漏れがなかった場合を○として気密性の評価を行った。
水密試験方法としては、前記気密試験において、耐圧気密容器を水槽に投入しないことと、エアーの代わりに水を注入し、水洩れの有無で評価したこと以外は、同様の方法で行い、圧力0.1MPaで水漏れがあった場合を×、0.2〜0.3MPaで水漏れが無く、かつ0.4MPaで水漏れがあった場合を△、0.4MPaで水漏れがなかった場合を○として水密性の評価を行った。
結果を表5に示す。
<Airtight / watertight test method>
Evaluation was performed using the test apparatus shown in FIG. First, the composite 3 was set in the metal container 11 of the pressure-tight airtight container via the rubber O-ring 12 and fixed so as to sandwich the composite with the metal upper lid 11a.
As an airtight test method, a pressure-tight airtight container in which the composite 3 is set is put into a water tank, an air valve (not shown) is gradually opened to increase the pressure in the pressure-tight airtight container, and the composite adheres. The presence or absence of air leakage from the interface was confirmed. At this time, if there was no air leakage in a stationary state for 3 minutes with a predetermined pressure applied, it was judged that the airtightness under the pressure was good.
The test started from a pressure of 0.1 MPa. If there was no air leak, the test was sequentially increased by 0.1 MPa, and the test was performed up to a maximum of 0.4 MPa. And, when there is an air leak at 0.1 MPa, ×, when there is no air leak at 0.2 to 0.3 MPa, and when there is an air leak at 0.4 MPa, Δ, no air leak at 0.4 MPa The airtightness was evaluated with ○ as the case.
As the watertight test method, the same method was used except that the pressure tight airtight container was not put into the water tank and water was injected instead of air and the presence or absence of water leakage was evaluated. X when there is water leakage at 1 MPa, Δ when there is no water leakage between 0.2 and 0.3 MPa, and when there is water leakage at 0.4 MPa, and when there is no water leakage at 0.4 MPa. ○ was evaluated for water tightness.
The results are shown in Table 5.
表5に示すように、各実施例では気密性、水密性のいずれも良好であるが、各比較例では、いずれも0.1MPaでエアー漏れおよび水漏れが生じた。 As shown in Table 5, in each example, both airtightness and watertightness were good, but in each comparative example, air leakage and water leakage occurred at 0.1 MPa.
<表面観察、断面観察>
前記実施例1の粗化工程と同様の条件で処理した銅製部品の表面および断面を走査型電子顕微鏡(SEM)(型式JSM−7000F、日本電子社製)で観察した。その際のSEM写真を図4乃至図8に示す。
<Surface observation, cross-sectional observation>
The surface and cross section of the copper part treated under the same conditions as in the roughening step of Example 1 were observed with a scanning electron microscope (SEM) (model JSM-7000F, manufactured by JEOL Ltd.). SEM photographs at that time are shown in FIGS.
1、10:銅製部品、
2、20:樹脂組成物、
3:複合体、
11:金属製容器部、
11a:金属製上蓋部、
12:Oリング。
1, 10: Copper parts
2, 20: resin composition,
3: Complex,
11: Metal container part,
11a: Metal upper lid,
12: O-ring.
Claims (5)
前記エッチング剤が、硫酸、過酸化水素、フェニルテトラゾール類、ニトロベンゾトリアゾール類、ベンゼンスルホン酸類及び塩化物イオンを含む水溶液であることを特徴とする銅−樹脂複合体の製造方法。 A method for producing a copper-resin composite, comprising: a roughening step of roughening a surface of a copper part with an etching agent; and an adhesion step of attaching a resin composition to the roughened surface,
The method for producing a copper-resin composite, wherein the etching agent is an aqueous solution containing sulfuric acid, hydrogen peroxide, phenyltetrazoles, nitrobenzotriazoles, benzenesulfonic acids, and chloride ions.
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