鋁-樹脂復合體的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種可以在不使用接著劑下提高鋁與樹脂組合物的密接性，且容易進行廢液處理的鋁-樹脂復合體的制造方法。在本發明的鋁-樹脂復合體的制造方法中，實施如下步驟：粗化步驟，其通過蝕刻劑對鋁制零件的表面進行粗化處理；及附著步驟，其使樹脂組合物附著在所述經粗化處理的表面。所述蝕刻劑是選自，包含兩性金屬離子、氧化劑與堿源的堿系蝕刻劑、以及包含三價鐵離子及二價銅離子的至少一者與酸的酸系蝕刻劑，中的一種以上。
【專利說明】鋁-樹脂復合體的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在鋁制零件的表面附著有樹脂組合物的鋁-樹脂復合體的制造方法。
【背景技術】
[0002]以電動汽車領域為中心，在廣泛的產業領域中開發出使鋁與樹脂一體化的技術。先前，鋁與樹脂的接合一般使用接著劑，因此開發出大量接著劑。但是，接著劑的使用使生產步驟繁雜化，成為導致制品的成本上升的主要原因。此外，如果使用接著劑，那么高溫下的接合強度降低，因此難以應用在汽車等要求耐熱性的用途中。
[0003]因此，近年來，研究有不使用接著劑而使鋁與樹脂一體化的技術。例如，在下述專利文獻I中提出有如下技術:通過以肼水溶液對鋁合金進行浸潰處理而在其表面形成直徑30?300nm的凹部后，使含有聚苯硫醚的熱塑性樹脂組合物射出成形在處理面上，從而獲得招-樹脂復合體。
[0004]根據專利文獻I所記載的方法，鋁表面被極微細地蝕刻，進而在其表面化學吸附肼。其結果，在射出成形時，熱塑性樹脂組合物與化學吸附的肼接觸而產生放熱反應，因此熱塑性樹脂組合物可以在不急速地冷卻固化的狀態下滲入到形成在鋁表面的微細凹部。由此，可以獲得投錨效應(anchor effect)，所以可以不使用接著劑而使鋁與樹脂組合物一體化。
[0005]【背景技術】文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2009-6721號公報
【發明內容】

[0008][發明要解決的問題]
[0009]但是，在所述專利文獻I所記載的方法中，因為使用毒性較高的肼，所以操作性較差，且難以進行廢液處理。
[0010]本發明是鑒于如上所述的【背景技術】的問題而完成的，提供一種可以不使用接著劑而提高鋁與樹脂組合物的密接性，且容易進行廢液處理的鋁-樹脂復合體的制造方法。
[0011][解決問題的技術手段]
[0012]本發明是一種鋁-樹脂復合體的制造方法，其實施如下步驟:粗化步驟，其通過蝕刻劑對鋁制零件的表面進行粗化處理；及附著步驟，其使樹脂組合物附著在所述經粗化處理的表面。所述蝕刻劑是選自，包含兩性金屬離子、氧化劑與堿源的堿系蝕刻劑、以及包含三價鐵離子及二價銅離子的至少一者與酸的酸系蝕刻劑，中的一種以上。
[0013]在本發明中，使用選自所述堿系蝕刻劑及所述酸系蝕刻劑中的一種以上作為對鋁制零件進行粗化處理的蝕刻劑。這些蝕刻劑不需要調配毒性較高的成分，因此容易進行廢液處理。此外，通過利用所述特定的蝕刻劑進行處理，可以形成適合提高鋁-樹脂組合物間的密接性的凹凸，通過該投錨效應，鋁-樹脂組合物間的密接性得到提高。
[0014]另外，所述本發明中的「鋁」可以包含鋁，也可以包含鋁合金。此外，本說明書中的「鋁」是指鋁或鋁合金。
[0015]此外，所謂本發明的「粗化處理」，是指如通過使蝕刻劑接觸所述鋁制零件，而使所述鋁制零件表面的表面粗糙度(Ra)大于處理前的處理。
[0016][發明的效果]
[0017]根據本發明，可以提供一種鋁-樹脂復合體的制造方法，其通過特定的蝕刻劑對鋁制零件的表面進行粗化處理，因此即便不使用接著劑也可以提高鋁與樹脂組合物的密接性，且容易進行廢液處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示本實施例中使用的試驗用鋁-樹脂復合體的立體圖。
[0019]圖2(a)?(C)是表示本實施例中使用的試驗用鋁-樹脂復合體的圖，(a)為俯視圖，(b)為側視圖，(C)為(a)的A-A線首I]面圖。
[0020]圖3是用在本實施例的氣密性試驗及水密性試驗中的試驗裝置的剖面圖。
[0021]圖4是一實施例的通過酸系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度45°，倍率3000倍)。
[0022]圖5是一實施例的通過酸系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度為正上方，倍率1000倍)。
[0023]圖6是一實施例的通過酸系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度為正上方，倍率5000倍)。
[0024]圖7是一實施例的通過酸系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的剖面的掃描式電子顯微鏡照片(倍率1000倍)。
[0025]圖8是一實施例的通過酸系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的剖面的掃描式電子顯微鏡照片(倍率5000倍)。
[0026]圖9是一實施例的通過堿系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度45°，倍率5000倍)。
[0027]圖10是一實施例的通過堿系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度為正上方，倍率1000倍)。
[0028]圖11是一實施例的通過堿系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的表面的掃描式電子顯微鏡照片(拍攝角度為正上方，倍率10000倍)。
[0029]圖12是一實施例的通過堿系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的剖面的掃描式電子顯微鏡照片(倍率1000倍)。
[0030]圖13是一實施例的通過堿系蝕刻劑進行粗化處理的鋁制零件的剖面的掃描式電子顯微鏡照片(倍率10000倍)。
[0031]圖14(a)是表示本實施例中使用的試驗用鋁-樹脂復合體的立體圖，圖14(b)是用在本實施例的導熱性試驗中的試驗裝置的剖面圖。
[0032]圖15是表示實施例12及比較例6、7的導熱性試驗中樹脂組合物的表面溫度的經時變化的圖表。[0033]圖16是一實施例的復合體的剖面的掃描式電子顯微鏡照片(倍率5000倍)。
[0034]圖17(a)~(C)是表示本實施例中使用的試驗用鋁-樹脂復合體的圖，(a)為立體圖，(b)為俯視圖，(C)為(a)的C-C線剖面圖。
[0035][符號的說明]
[0036]
【權利要求】
1.一種鋁-樹脂復合體的制造方法，其特征在于，其是實施如下步驟的制造方法: 粗化步驟，其通過蝕刻劑對鋁制零件的表面進行粗化處理 '及 附著步驟，其使樹脂組合物附著在所述經粗化處理的表面；且 所述蝕刻劑是選自，包含兩性金屬離子、氧化劑與堿源的堿系蝕刻劑、以及包含三價鐵離子及二價銅離子的至少一者與酸的酸系蝕刻劑，中的一種以上。
2.根據權利要求1所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中所述堿系蝕刻劑還包含含硫化合物。
3.根據權利要求2所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中所述含硫化合物是選自硫代硫酸根離子及碳數I?7的含硫化合物中的一種以上。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中所述堿系蝕刻劑中所包含的所述氧化劑為硝酸根離子。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中所述粗化步驟是通過所述堿系蝕刻劑對所述鋁制零件的表面進行處理后，通過所述酸系蝕刻劑對處理后的粗化面進行處理的步驟。
6.根據權利要求5所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中通過選自酸清洗及超音波清洗的一種以上的清洗方法對由所述酸系蝕刻劑處理后的粗化面進行清洗。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的鋁-樹脂復合體的制造方法，其中所述附著步驟中使所述樹脂組合物附著在所述經粗化處理的表面的方法為射出成形或轉移模塑成形。
【文檔編號】B29C65/70GK103635298SQ201280032306
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月8日 優先權日:2011年7月15日
【發明者】高橋勝, 林知紀, 內藤勇太, 出口友香里, 大串亮, 千石洋一, 佐藤未菜, 岡田萬佐夫 申請人:Mec株式會社