金屬樹脂復(fù)合體和金屬樹脂復(fù)合體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬樹脂復(fù)合體和金屬樹脂復(fù)合體的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 將樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件接合的技術(shù)例如在航空器、汽車、家用電器、工業(yè)設(shè)備等各 種領(lǐng)域均有需求。
[0003] 作為將樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件接合的方法，提出有以下方法：在金屬構(gòu)件的表面形 成微細(xì)的凹凸，使熱固性樹脂組合物滲入該微細(xì)的凹凸后，將該熱固性樹脂組合物固化，從 而將由熱固性樹脂組合物構(gòu)成的樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件接合（例如，專利文獻(xiàn)1、2等）。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2010-274600號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2012-116126號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 然而，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人等的研宄，明確了如專利文獻(xiàn)1和2那樣通過使熱固性 樹脂組合物滲入金屬構(gòu)件表面的微細(xì)凹凸而將樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件接合的方法有時(shí)得不 到充分的接合強(qiáng)度。即，采用如專利文獻(xiàn)1和2的方法得到的金屬樹脂復(fù)合體的接合強(qiáng)度 尚不充分令人滿意。
[0009] 因此，本發(fā)明提供一種樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度優(yōu)異的金屬樹脂復(fù)合體。
[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人等為了提高由熱固性樹脂組合物構(gòu)成的樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的 接合強(qiáng)度，對(duì)調(diào)整金屬構(gòu)件的表面粗糙度Ra、Rz進(jìn)行了研宄。
[0011] 但是，明確了僅調(diào)整金屬構(gòu)件的表面粗糙度Ra、Rz無(wú)法提高樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件 的接合強(qiáng)度。
[0012] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人等對(duì)用于提高樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方針 進(jìn)一步進(jìn)行了深入研宄。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將金屬構(gòu)件表面的光澤度這樣的標(biāo)準(zhǔn)作為這種設(shè)計(jì) 方針是有效的，完成了本發(fā)明。
[0013] 即，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種金屬樹脂復(fù)合體，
[0014] 其是將由熱固性樹脂組合物構(gòu)成的樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件接合而成的金屬樹脂復(fù) 合體，
[0015] 將至少與上述樹脂構(gòu)件接合的接合面的按照ASTM-D523測(cè)定的測(cè)定角度60°的 光澤度為〇. 1~30的上述金屬構(gòu)件與上述樹脂構(gòu)件接合而成。
[0016] 另外，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種金屬樹脂復(fù)合體的制造方法，
[0017] 是上述金屬樹脂復(fù)合體的制造方法，其包括以下工序：
[0018] 將至少與上述樹脂構(gòu)件接合的上述接合面的按照ASTM-D523測(cè)定的測(cè)定角度 60°的光澤度為0. 1~30的上述金屬構(gòu)件設(shè)置于模具內(nèi)的工序；以及
[0019] 在上述模具內(nèi)注入熱固性樹脂組合物，在上述熱固性樹脂組合物的至少一部分與 上述接合面接觸的狀態(tài)下將上述熱固性樹脂組合物固化，從而將由上述熱固性樹脂組合物 構(gòu)成的上述樹脂構(gòu)件與上述金屬構(gòu)件接合的工序。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度優(yōu)異的金屬樹脂復(fù)合 體。
【附圖說明】
[0021] 根據(jù)以下所述的優(yōu)選實(shí)施方式及其附帶的以下附圖，上述目的及其它目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)將更加明確。
[0022] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的金屬樹脂復(fù)合體的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的立 體圖。
[0023] 圖2是示意性地表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的金屬樹脂復(fù)合體的制造裝置的 一個(gè)例子的截面圖。
[0024] 圖3是表示顯示在實(shí)施例1中得到的鋁合金片材的表面存在的粗化層的放大圖的 電子顯微鏡照片的圖。
[0025] 圖4是表示顯示在實(shí)施例2中得到的鋁合金片材的表面存在的粗化層的放大圖的 電子顯微鏡照片的圖。
[0026] 圖5是表示顯示在實(shí)施例3中得到的鋁合金片材的表面存在的粗化層的放大圖的 電子顯微鏡照片的圖。
[0027] 圖6是表示顯示比較例1中使用的鋁合金片材的表面的放大圖的電子顯微鏡照片 的圖。
[0028] 圖7是表示顯示比較例2中使用的鋁合金片材的表面的放大圖的電子顯微鏡照片 的圖。
[0029] 圖8是用于說明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的金屬構(gòu)件表面的凹部的截面形狀的 例子的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下，使用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。應(yīng)予說明，在全部附圖中，對(duì)同樣 的構(gòu)成要素標(biāo)記通用的符號(hào)并適當(dāng)省略說明。另外，"~"只要沒有特別說明，則表示從以上 至以下。
[0031] <金屬樹脂復(fù)合體>
[0032] 首先，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的金屬樹脂復(fù)合體100進(jìn)行說明。
[0033] 圖1是表示本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的金屬樹脂復(fù)合體100的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的 立體圖。圖8是用于說明本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的金屬構(gòu)件102表面的凹部201的截面 形狀的例子的示意圖，表示設(shè)置于金屬構(gòu)件102表面的凹部的截面形狀。金屬樹脂復(fù)合體 100是將樹脂構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102接合而成，是通過將樹脂構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102接 合而得到的。
[0034] 樹脂構(gòu)件101由含有熱固性樹脂（A)作為樹脂成分的熱固性樹脂組合物（P)構(gòu) 成。金屬構(gòu)件102的至少與樹脂構(gòu)件101接合的接合面103的光澤度為0. 1~30。這里， 本實(shí)施方式中的光澤度表示按照ASTM-D523測(cè)定的測(cè)定角度60°的值。光澤度例如可使用 數(shù)字光澤度計(jì)（20°、60° ) (GM-26型，村上色彩技術(shù)研宄所公司制）測(cè)定。
[0035] 對(duì)于金屬樹脂復(fù)合體100,樹脂構(gòu)件101的25°C~玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的范圍內(nèi)的線 膨脹系數(shù)α κ與金屬構(gòu)件102的25°C~樹脂構(gòu)件101的上述玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的范圍內(nèi)的線 膨脹系數(shù)αΜ的差（α κ-αΜ)的絕對(duì)值優(yōu)選為25ppm/°C以下，更優(yōu)選為10ppm/°C以下。如 果上述線膨脹系數(shù)的差為上述上限值以下，則能夠抑制金屬樹脂復(fù)合體100曝露于高溫下 時(shí)產(chǎn)生的由線膨脹的差所致的熱應(yīng)力。因此，如果上述線膨脹系數(shù)的差為上述上限值以下， 則即使在高溫下也能夠維持樹脂構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102的接合強(qiáng)度。即，如果上述線膨 脹系數(shù)的差為上述上限值以下，則能夠提高金屬樹脂復(fù)合體100的溫度循環(huán)的可靠性。
[0036] 應(yīng)予說明，在本實(shí)施方式中，在線膨脹系數(shù)有各向異性時(shí)表示它們的平均值。例如 在樹脂構(gòu)件101為片狀的情況下，在流動(dòng)方向（MD)的線膨脹系數(shù)和與其垂直的方向（TD) 的線膨脹系數(shù)不同時(shí)，它們的平均值為樹脂構(gòu)件101的線膨脹系數(shù)α κ。
[0037] 金屬樹脂復(fù)合體100沒有特別的限定，但優(yōu)選樹脂構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102不介 由粘接劑而接合。金屬樹脂復(fù)合體100即使不介由粘接劑也具有優(yōu)異的接合強(qiáng)度。因此， 能夠簡(jiǎn)化金屬樹脂復(fù)合體100的制造工序。
[0038] <金屬構(gòu)件>
[0039] 接著，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的金屬構(gòu)件102進(jìn)行說明。
[0040] (光澤度）
[0041] 金屬構(gòu)件102的至少與樹脂構(gòu)件101接合的接合面103的光澤度為0. 1以上，優(yōu) 選為0. 5以上，更優(yōu)選為1以上。如果上述光澤度為上述下限值以上，則能夠提高樹脂構(gòu)件 101與金屬構(gòu)件102的接合強(qiáng)度。另外，上述光澤度為30以下，優(yōu)選為25以下，更優(yōu)選為 20以下。如果上述光澤度為上述上限值以下，則能夠提高樹脂構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102的 接合強(qiáng)度。
[0042](光澤度的技術(shù)的意義）
[0043] 如果上述光澤度在上述范圍內(nèi)，則可得到接合強(qiáng)度優(yōu)異的金屬樹脂復(fù)合體100,其 理由尚未明確，但認(rèn)為是由于樹脂構(gòu)件101的接合面103的表面成為能夠顯著表現(xiàn)出樹脂 構(gòu)件101與金屬構(gòu)件102之間的錨固效應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
[0044] 以往的金屬樹脂復(fù)合體通過調(diào)整金屬構(gòu)件的表面粗糙度Ra、Rz，或在樹脂構(gòu)件與 金屬構(gòu)件之間設(shè)置粘接劑，而實(shí)現(xiàn)樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度的提高。但是，根據(jù)本發(fā) 明的發(fā)明人等的研宄得知，僅調(diào)整金屬構(gòu)件的表面粗糙度Ra、Rz或設(shè)置粘接劑來(lái)提高樹脂 構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度是有限度的。
[0045] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人等著眼于金屬構(gòu)件表面的光澤度這樣的尺度作為用于提高 樹脂構(gòu)件與金屬構(gòu)件的接合強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方針。光澤度是表示鏡面反射光的強(qiáng)度的指標(biāo)，通 常在評(píng)價(jià)光澤的強(qiáng)度時(shí)使用。另一方面，光澤度由以鏡面反射的角度反射的光的強(qiáng)度表示， 因此認(rèn)為強(qiáng)烈受到物體表面結(jié)構(gòu)的影響。
[0046] 光澤度高時(shí)，意味著入射的光直接正反射的比例大，光澤度低時(shí)，意味著入射的光 進(jìn)行漫反射的比例大。一般而言，物體的表面結(jié)構(gòu)越雜亂，入射的光進(jìn)行漫反射的比例越增 加。因此，本發(fā)明的發(fā)明人等認(rèn)為光澤度作為表示物體的表面結(jié)構(gòu)的雜亂度的指標(biāo)是有效 的。
[0047] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人等著眼于金屬構(gòu)件的接合