嵌件成型用层叠粘接膜和嵌件成型方法
【专利说明】嵌件成型用层叠粘接膜和嵌件成型方法
[0001]本申请是申请日为2011年10月31日、优先权日为2010年11月05日、中国专利申请号为201180053141.4、发明名称为“嵌件成型用层叠粘接膜”的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及在将金属构件设置在模具内将热塑性树脂进行注塑成型的嵌件成型中使用的粘接膜。本发明涉及通过将由改性聚烯烃系树脂形成的粘合性的粘接膜与没有粘合性的热塑性树脂膜层叠而成的嵌件成型用层叠粘接膜，其可优选作为嵌件成型中改善树脂与金属构件的粘接性的粘接层使用。
【背景技术】
[0003]由金属构件和树脂构件一体化而成的复合品一直以来被用于汽车内饰构件等。作为将金属构件和树脂构件一体化的方法，有下述方法:使用粘接剂进行粘接的方法；或者，在金属构件及树脂构件上设置折返片或卡爪等固定构件，使用该固定构件使两者紧固的方法；使用螺钉等进行接合的方法等。但是，不使用粘接剂的由金属构件和树脂构件一体化而成的复合品存在下述问题:由于必须在分别进行金属构件的形状加工和树脂构件的成型加工后将两者一体化来形成，因此工序复杂化，并不经济。
[0004]另外，即使使用粘接剂，当使用溶剂系粘接剂时，存在因VOC引起作业环境恶化的担忧，或者因涂布不均引起的粘接不良、因抽丝引起的成型体外观不良等而出现合格率降低。此外，对于溶剂系粘接剂，由于涂布后需要干燥工序，因此设备大型化或生产间隔时间延长等而并不经济。例如，在专利文献I中，虽然可以通过嵌件成型使金属构件与树脂构件牢固地粘接，但粘接剂的干燥工序需要30分钟以上。
[0005]另一方面，在专利文献2中，记载了下述实质上不使用粘接剂的方法:对金属材料的表面进行处理使其形成超微细凹凸后，通过嵌件成型使该金属材料与树脂复合。但是，存在以下问题:表面处理后随着时间的推移，粘接性可能会因金属表面的氧化而降低。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2009-73088号公报
[0009]专利文献2:日本特开2010-64397号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的技术问题
[0011]本发明涉及通过将含有改性聚烯烃系树脂且具有粘合性的粘接膜与没有粘合性的热塑性树脂膜层叠而成的嵌件成型用层叠粘接膜，本发明的目的在于提供可以通过无VOC且生产率高的方法在金属构件上形成与注塑成型的树脂粘接性良好的粘接层的耐热性尚的层萱粘接月旲。
[0012]用于解决技术问题的手段
[0013]本发明人鉴于上述现状进行了潜心研宄，结果发现:通过将含有在聚烯烃系树脂中导入了极性基团的改性聚烯烃系树脂且具有粘合性的粘接膜与没有粘合性的热塑性树脂膜层叠，不仅金属构件与粘接膜层叠时的作业性会显著提高，而且金属构件与注塑成型的树脂也会良好地粘接，具有高耐热性。详细而言，当改性聚烯烃系树脂具有特定的熔点、熔融热量及表面平滑性时，粘接膜层具有粘合性，因此与所接触的金属构件的密合性提高，从而容易定位，且由于层叠了没有粘合性的热塑性树脂膜，因此不会粘手等而使作业性提高。进而，在定位后的加热粘接工序中，没有粘合性的热塑性树脂膜位于最外层，因此能够大幅降低粘接膜的热劣化，可以减少嵌件成型体因粘接膜层的破坏而引起的剥离，而且得到的嵌件成型体具有能够用作汽车构件的程度的耐热性，从而完成了本发明。
[0014]即，本发明为以下的构成。
[0015](I) 一种嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，其是由具有粘合性的粘接膜和没有粘合性的热塑性树脂膜层叠而成的膜，所述具有粘合性的粘接膜含有使用同一分子内包含烯属双键及极性基团的单体进行了接枝改性而得到的改性聚烯烃系树脂，所述嵌件成型用层叠粘接膜满足以下的条件:
[0016]I)改性聚烯烃系树脂的熔点为120°C以上；
[0017]2)改性聚烯烃系树脂的熔融热量为20J/g以下；
[0018]3)粘接膜面的算术平均表面粗糙度为0.6 μπι以下。
[0019](2)根据(I)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，上述粘接膜含有使用同一分子内包含烯属双键及极性基团的单体和芳香族乙烯单体进行了接枝改性而得到的改性聚烯烃系树脂。
[0020](3)根据(I)或(2)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，上述同一分子内包含烯属双键及极性基团的单体是选自(甲基)丙烯酸、马来酸酐、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯中的至少I种。
[0021](4)根据(I)?(3)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，其合计厚度为30 ?300 μ mD
[0022](5)根据(I)?(4)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，没有粘合性的热塑性树脂膜是聚酰胺系树脂膜。
[0023](6)根据(I)?(5)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，在嵌件成型时注塑的树脂是聚酰胺系树脂。
[0024](7)根据(I)?(4)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，没有粘合性的热塑性树脂膜是聚丙烯系树脂膜。
[0025](8)根据(I)?(4)及(7)所述的嵌件成型用层叠粘接膜，其特征在于，嵌件成型时注塑的树脂是聚丙烯系树脂。
[0026](9) 一种嵌件成型方法，其中，将(I)?(8)所述的嵌件成型用层叠粘接膜以具有粘合性的粘接膜面与金属构件接触的方式层叠后，加热使粘接膜部熔融从而与金属构件粘接，将该嵌件成型用粘接膜层叠金属构件以没有粘合性的热塑性树脂膜面成为模具内空隙侧的方式设置在模具内，将与没有粘合性的热塑性树脂膜同种的树脂注塑成型。
[0027]发明效果
[0028]当使用本发明的嵌件成型用层叠粘接膜时，在与金属构件的嵌件成型中，可以通过无VOC且生产率高的方法在金属构件上形成与注塑树脂粘接性良好的粘接层。
【具体实施方式】
[0029]《聚烯烃系树脂》
[0030]在本发明中，关于接枝改性前的聚烯烃系树脂(以下表示为原料聚烯烃系树脂)，例如可举出聚乙烯、聚丙烯、聚-1-丁烯、聚异丁烯、丙烯与乙烯和/或1-丁烯的任意比率的无规共聚物或嵌段共聚物、乙烯与丙烯为任意比率且二烯成分为50重量％以下的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、聚甲基戊烯、环戊二烯与乙烯和/或丙烯的共聚物等环状聚烯烃、乙烯或丙烯与50重量％以下的乙烯基化合物等的无规共聚物、嵌段共聚物等。
[0031]其中，从提高后述的粘接膜与基材的密合性的观点出发，优选使用烯烃系弹性体。作为烯烃系弹性体，是碳原子数为2?20的α -烯烃聚合物或共聚物，具体而言，可举出乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1- 丁烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/4-甲基戊烯-1共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物、丙烯均聚物、丙烯/乙烯共聚物、丙烯/乙烯/1- 丁烯共聚物、1- 丁烯均聚物、1- 丁烯/乙烯共聚物、1- 丁烯/丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1均聚物、4-甲基戊烯-1/丙烯共聚物、4-甲基戊烯-1/1- 丁烯共聚物、4-甲基戊烯-1/丙烯/1- 丁烯共聚物、丙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物等。优选丙烯均聚物、丙烯/乙烯共聚物、丙烯Λ-丁烯共聚物。特别优选丙烯/乙烯共聚物。
[0032]另外，从与后述的同一分子内包含烯属双键及极性基团的单体容易相容的观点出发，也可以使用导入了极性基团的聚烯烃系树脂。作为导入了极性基团的聚烯烃系树脂的具体例子，可举出马来酸酐改性聚丙烯、马来酸改性聚丙烯、丙烯酸改性聚丙烯等酸改性聚丙烯；乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/偏氯乙烯共聚物、乙烯/丙烯腈共聚物、乙烯/甲基丙烯腈共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酰胺共聚物、乙烯/甲基丙烯酰胺共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/马来酸共聚物、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/丙烯酸异丙酯共聚物、乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、乙烯/丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯/丙烯酸2-乙基己酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸异丙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸异丁酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚物、乙烯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸金属盐共聚物、乙烯/甲基丙烯酸金属盐共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、或其皂化物、乙烯/丙烯酸乙烯酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物等乙烯或α-稀径/乙烯基单体共聚物；氯化聚丙烯氯化聚乙烯等氯化聚烯烃等。这些导入了极性基团的聚烯烃系树脂也可以2种以上混合使用。
[0033]在上述原料聚烯烃系树脂中，根据需要，可以在不损害本发明效果的范围内添加其它的树脂或橡胶。
[0034]作为上述其它的树脂或橡胶，例如可举出聚戊烯-1、聚甲基戊烯-1等聚α-烯烃；丙烯含量低于75重量％的丙烯/ 丁烯-1共聚物等乙烯或α -烯烃/ α -烯烃共聚物；丙烯含量低于75重量％的乙烯/丙烯/5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物等乙烯或α -烯烃/α-烯烃/二烯单体共聚物；聚丁二烯、聚异戊二烯等聚二烯共聚物；苯乙烯/丁二烯无规共聚物、苯乙烯/异戊二烯无规共聚物等乙烯基单体/二烯单体无规共聚物；苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物等乙烯基单体/ 二烯单体/乙烯基单体嵌段共聚物；氢化(苯乙烯/丁二烯无规共聚物)、氢化(苯乙烯/异戊二烯无规共聚物)等氢化(乙烯基单体/二烯单体无规共聚物)；氢化(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物)、氢化(苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物)等氢化(乙烯基单体/二烯单体/乙烯基单体嵌段共聚物)；丙烯腈/丁二烯/苯乙烯接枝共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯接枝共聚物等乙烯基单体/二烯单体/乙烯基单体接枝共聚物；聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等乙烯基聚合物；氯乙烯/丙烯腈共聚物、氯乙烯/乙酸乙烯醋共聚物、丙烯腈/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物等乙烯基共聚物等。
[0035]关于这些其它的树脂或橡胶相对于原料聚烯烃系树脂的添加量，根据该树脂的种类或橡胶的种类的不同而不同