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(In Japanese)金属と樹脂材との接合体 UPDATE_EN commons meetings

Patent code P190015922
File No. N18021
Posted date Mar 25, 2019
Application number P2018-147415
Publication number P2019-151090A
Date of filing Aug 6, 2018
Date of publication of application Sep 12, 2019
Priority data
  • P2017-205173 (Oct 24, 2017) JP
  • P2018-034322 (Feb 28, 2018) JP
Inventor
  • (In Japanese)新井 進
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title (In Japanese)金属と樹脂材との接合体 UPDATE_EN commons meetings
Abstract (In Japanese)
【課題】
  金属と樹脂材との接合体の接合強度を高めることができ、接合体に繰り返し熱応力が作用しても接合強度が劣化することを抑えることができる、耐久性の高い金属と樹脂材との接合体を提供する。
【解決手段】
  金属と樹脂材との接合体であって、金属の表面に、粗面構造のめっき膜が設けられ、前記金属と樹脂材とが、前記粗面構造のめっき膜を介して一体に接合されてなることを特徴とする。
また、前記粗面構造のめっき膜として、カーボンナノチューブの複合めっき膜、あるいは、ランダム薄板構造のめっき膜が設けられていることを特徴とする。
【選択図】
 図2
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

金属と樹脂材との接合体は、電気・電子製品や自動車等の各種産業分野において、構造材料として広く利用されている。金属と樹脂材との接合体の例として、たとえば、金属と炭素繊維強化プラスチック(CFRP)等の新素材との接合体は、金属材料と比較して、軽量であり、かつ比強度、耐熱性等の点で優れるという利点がある。
しかしながら、金属と樹脂材との接合体は、金属と樹脂材との熱膨張係数が大きく異なることから、熱履歴に対する接合強度、接合耐久性の点で問題がある。

金属と樹脂材との接合体の接合強度を向上させる方法として、金属の接合面を粗面化加工(凹凸加工)し、金属と樹脂材とを一体化することにより接合強度を向上させる方法が提案されている。金属の接合面を粗面化する方法としては、微細な凹凸を設けた金型を使用してプレス加工により金属表面に凹凸を形成する方法や、ケミカルエッチング、陽極酸化、サンドブラスト、液体ホーニングを利用する方法(特許文献1)、レーザー処理により粗面を形成する方法(特許文献2)等がある。
また、金属材そのものを加工・処理する方法とは別の方法として、めっきを利用して金属の表面に凹凸を設け、めっきにより設けた凹凸を利用して金属と樹脂材とを一体化して接合させる方法も提案されている(特許文献3、4)。
金属の表面に設けた粗面(凹凸)を利用して金属と樹脂材とを一体化することで接合強度が向上する理由は、金属と樹脂材との接着面積が拡大すること、金属と樹脂材との間に作用するアンカー効果による。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、金属と樹脂材との接合体に関し、より詳細には、金属と樹脂材との間の接合力を強化した金属と樹脂材との接合体に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
金属の表面に、粗面構造のめっき膜が設けられ、
前記金属と樹脂材とが、前記粗面構造のめっき膜を介して一体に接合されてなることを特徴とする金属と樹脂材との接合体。

【請求項2】
 
前記金属の表面に下地めっき膜が設けられ、該下地めっき膜の上に前記粗面構造のめっき膜が設けられていることを特徴とする請求項1記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項3】
 
前記下地めっき膜がストライクめっき膜であることを特徴とする請求項2記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項4】
 
前記粗面構造のめっき膜として、カーボンナノチューブの複合めっき膜が設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項5】
 
前記粗面構造のめっき膜として、ランダム薄板構造のめっき膜が設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項6】
 
前記ランダム薄板構造のめっき膜が、カーボンナノチューブがめっき膜に取り込まれたランダム薄板構造のめっき膜であることを特徴とする請求項5記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項7】
 
前記ランダム薄板構造のめっき膜が、該ランダム薄板構造のめっき膜を構成するめっき金属とは異なる金属により、さらにめっきされてなることを特徴とする請求項5または6記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項8】
 
前記ランダム薄板構造のめっき膜が、粒状の粗面構造を備えるめっき膜として構成されていることを特徴とする請求項5~7のいずれか一項記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項9】
 
前記ランダム薄板構造のめっき膜が、銅からなることを特徴とする請求項5~8のいずれか一項記載の金属と樹脂材との接合体。

【請求項10】
 
前記樹脂材が、炭素繊維強化プラスチックであることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項記載の金属と樹脂材との接合体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018147415thum.jpg
State of application right Published
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