研究開発技術

金属と樹脂との密着性向上技術

課題 インサート成形品でも金属と樹脂の界面は密着していない!!

【顧客のニーズ】

  • ・洗車での高水圧による浸水
  • ・車のエンジンルームでの結露による浸水
  • ・後工程で封止が必要になっていることの改善

目標 密着性を向上させる ⇒ エアーが洩れない 1Mpa、10分間

2重インサート成形ラインでポリエステルエラストマーを活用

2重インサート成形ライン構想

【開発で活用するポリエステルエラストマーの特徴】
  • ◇接着面をポリエステルエラストマーの融点以上に加熱、冷却することで強度な密着力を発現。
  • ◇融点が低く、グレードHTD-715では163℃、HTD-741は190℃である。
  • ◇様々な材料が接合可能。(熱可塑性樹脂PBT、PPS、LCP 金属SUS、銅合金、各種メッキ)
結果
【特徴を生かし】
  • ①金属との1次成形でポリエステルエラストマーを使用。
  • ②2次成形のオーバーモールドの熱量で接合させる。

金属と樹脂間のシール材にポリエステルエラストマーを使用し、
水・ガス・埃等の進入を遮断する。

「密着性向上」技術の評価テスト

● 評価テスト:下記の要領で実施しました ●

【評価手順】

  • ①インサート成形品を治具に取り付け水槽内で固定する(水没状態)
  • ②レギュレーターで0.5Mpaに調整し、1分間パージを行う
  • ③3分間放置し、リーク量(mL/min)を測定する

【評価対象品】

  • ●通常樹脂のインサート成形品→1次:PBT+2次:PBT
  • 密着性向上インサート成形品→1次:ポリエステルエラストマー+2次:PBT

【評価結果】

  • ●通常樹脂のインサート成形品 金属とPBT、PBTとPBTの境界より、リーク有り→リーク量:53(mL/min)平均値
  • 密着性向上インサート成形品 金属とポリエステルエラストマー、PBTとポリエステルエラストマーの境界より、リーク無しを確認
    金属とポリエステルエラストマー、PBTとのポリエステルエラストマーの境界より、リーク有り
    →リーク量:微小の為、測定不可

※密着性向上→未達成→課題抽出→ACTION

「密着性向上」技術を追求

  • ●オリジナルコネクターの製作→2017年10月完成
    現行の評価対象品は、ポリエステルエラストマーの専用設計が施されていない製品だった為、新規設計を行った
  • ●新評価装置の製作→2017年9月完成

「密着性向上」技術の構築に向けて

  • 0.5Mpa 評価テスト リーク無しを確認→圧力UP
  • 0.8Mpa 評価テスト リーク無しを確認→圧力UP
  • 1.0Mpa 評価テスト 10分間リーク無しを確認→圧力UP
  • ※ただし、安定せず100%を得られなかった

「構築」に向け原因追究と課題抽出

【原因】
  • ●熱量が不足している
  • ●熱伝達にムラがある
結果
【課題】
  • ●2次成形樹脂熱以外の、ヒート処理工程確立
  • ●最適な熱伝達形状・成形条件の検証

「密着性向上」技術の完全構築を目指す!

目標:2018年9月

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