JP6967953B2 - 少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面を粗面化するためのエッチング剤、粗面化基材の製造方法、粗面化基材、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法、及び基材−樹脂硬化物の接合体 - Google Patents
少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面を粗面化するためのエッチング剤、粗面化基材の製造方法、粗面化基材、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法、及び基材−樹脂硬化物の接合体 Download PDFInfo
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Description
本発明は、少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材（以下、「アルミニウム含有基材」と称することもある）の表面を粗面化するためのエッチング剤、粗面化基材の製造方法、粗面化基材、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法、及び基材−樹脂硬化物の接合体に関する。
金属と樹脂との接合技術について、射出成形接合、接着剤接合等が検討されている。
例えば、特許文献１では、両性金属イオン、酸化剤、及びアルカリ源を含むアルカリ系エッチング剤又は第二鉄イオン及び第二銅イオンの少なくとも一方、及び酸を含む酸系エッチング剤によって、アルミニウム製部品の表面を粗化処理する工程を含むアルミニウム−樹脂複合体の製造方法が開示されている。
また、特許文献２では、アルミニウム合金製のアルミ形状体に対し、ハロゲンイオン濃度を特定範囲で含む塩酸水溶液又はリン酸水溶液からなるエッチング液でエッチング処理を行う工程を含む、アルミ・樹脂射出一体成形品の製造方法が開示されている。
上記特許文献１及び２に記載の基材−樹脂硬化物の接合体は、基材と樹脂との接合強度が不十分の場合がある。それゆえ、基材と樹脂が強固に接合した基材−樹脂硬化物の接合体が求められている。そこで、本発明は、アルミニウム含有基材に対して、樹脂との接合強度に優れた粗面を形成させることができるエッチング剤等を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、アルミニウム含有基材を、ペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含むエッチング剤と接触させることにより、樹脂との接合強度に優れる粗面を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面を粗面化するためのエッチング剤であって、少なくともペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含む、エッチング剤。
（２）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、（１）に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程を含む、粗面化基材の製造方法。
（３）前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、（２）に記載の粗面化基材の製造方法。
（４）（２）又は（３）に記載の粗面化基材の製造方法によって得られる粗面化基材。
（５）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、（１）に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程と、前記エッチング剤を接触させ、前記基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程と、を含む、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。
（６）前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、（５）に記載の基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。
（７）（５）又は（６）に記載の製造方法によって得られる基材−樹脂硬化物の接合体。からなる。
（１）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面を粗面化するためのエッチング剤であって、少なくともペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含む、エッチング剤。
（２）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、（１）に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程を含む、粗面化基材の製造方法。
（３）前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、（２）に記載の粗面化基材の製造方法。
（４）（２）又は（３）に記載の粗面化基材の製造方法によって得られる粗面化基材。
（５）少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、（１）に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程と、前記エッチング剤を接触させ、前記基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程と、を含む、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。
（６）前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、（５）に記載の基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。
（７）（５）又は（６）に記載の製造方法によって得られる基材−樹脂硬化物の接合体。からなる。
本発明により、アルミニウム含有基材に対して、樹脂との接合強度に優れる粗面を形成させることができるエッチング剤等を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
≪エッチング剤≫
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、ペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを少なくとも含む水溶液である。前記エッチング剤をアルミニウム含有基材の表面又は表面上に接触させることで、前記基材を粗面化することができる。前記エッチング剤は、ペルオキソ二硫酸化合物と塩素化合物を水に溶解させて調製する。前記エッチング剤中には、前記基材由来のアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛等の元素が存在していてもよい。また、後述するジンケート工程で形成した皮膜が溶解することによって、亜鉛等の元素が混入していてもよい。
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、ペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを少なくとも含む水溶液である。前記エッチング剤をアルミニウム含有基材の表面又は表面上に接触させることで、前記基材を粗面化することができる。前記エッチング剤は、ペルオキソ二硫酸化合物と塩素化合物を水に溶解させて調製する。前記エッチング剤中には、前記基材由来のアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛等の元素が存在していてもよい。また、後述するジンケート工程で形成した皮膜が溶解することによって、亜鉛等の元素が混入していてもよい。
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、ペルオキソ二硫酸イオン（Ｓ２Ｏ８ ２−）を含む。ペルオキソ二硫酸イオン源としては、例えば、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等のペルオキソ二硫酸化合物から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。本発明の実施形態に係るエッチング剤は、ペルオキソ二硫酸イオンを好ましくは０．０２ｍｏｌ／Ｌ以上０．９０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．１０ｍｏｌ／Ｌ以上０．５０ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．１５ｍｏｌ／Ｌ以上０．４０ｍｏｌ／Ｌ以下を含む。
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、塩化物イオン（Ｃｌ−）を含む。塩化物イオン源としては、例えば、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム等の塩素化合物から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。ただし、塩化鉄等の遷移金属の塩化物は用いないことが好ましい。また、塩酸を用いるとミストが発生し、作業者への健康被害や、周辺の金属性部品や装置を腐食させる可能性があるため、用いないことが好ましい。本発明の実施形態に係るエッチング剤は、塩化物イオンを好ましくは０．４０ｍｏｌ／Ｌ以上２．５０ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．８０ｍｏｌ／Ｌ以上２．００ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは１．２０ｍｏｌ／Ｌ以上１．７０ｍｏｌ／Ｌ以下を含む。
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、リン酸を実質的に含まなくてもよい。実質的に含まないとは、検出限界以下であることをいう。
本発明の実施形態にかかるエッチング剤のｐＨは、６．０以下の範囲内であることが好ましく、２．０から４．０の範囲内であることがより好ましい。
エッチング剤のｐＨは、市販のｐＨ計測機器及び電極に制限はなく、これらを用いて測定することができる。また、ｐＨ計測機器及び電極が温度補償機能を有する機器を用い、
ｐＨ電極の内部液と市販のｐＨ標準液とを、エッチング剤等と同一のそれぞれの温度に調整してｐＨ計測機器を校正すれば、前記エッチング剤等の使用する温度におけるｐＨを計測することもできる。
本発明の実施形態に係るエッチング剤は、リン酸を実質的に含まなくてもよい。実質的に含まないとは、検出限界以下であることをいう。
本発明の実施形態にかかるエッチング剤のｐＨは、６．０以下の範囲内であることが好ましく、２．０から４．０の範囲内であることがより好ましい。
エッチング剤のｐＨは、市販のｐＨ計測機器及び電極に制限はなく、これらを用いて測定することができる。また、ｐＨ計測機器及び電極が温度補償機能を有する機器を用い、
ｐＨ電極の内部液と市販のｐＨ標準液とを、エッチング剤等と同一のそれぞれの温度に調整してｐＨ計測機器を校正すれば、前記エッチング剤等の使用する温度におけるｐＨを計測することもできる。
≪粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法≫
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法は、前記基材の表面又は表面上に、少なくともペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含むエッチング剤と接触させるエッチング工程を含む。また、本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法は、前記エッチング工程と、前記エッチング剤を接触させて前記基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程と、を含む。本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法により得られる粗面化基材の表面又は表面上に、射出成形接合や接着剤接合のような、粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程（単に樹脂組成物を凹みに入れる工程ともいう）を行うことによって、基材と、樹脂組成物を強固に接合することができる。また、本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法のいずれにおいても、エッチング工程を行う前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を行うことが好ましい。なお、本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法においては、他の工程が存在していてもよい。当該他の工程の例としては、各工程を行う前に、前記基材の表面を清浄化させる表面清浄工程を挙げることができる。また、エッチング工程を行った後、樹脂組成物を凹みに入れる工程を行う前に、皮膜を形成する後処理工程を行ってもよい。各工程は、必要であれば繰り返し行ってもよい。
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法は、前記基材の表面又は表面上に、少なくともペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含むエッチング剤と接触させるエッチング工程を含む。また、本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法は、前記エッチング工程と、前記エッチング剤を接触させて前記基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程と、を含む。本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法により得られる粗面化基材の表面又は表面上に、射出成形接合や接着剤接合のような、粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程（単に樹脂組成物を凹みに入れる工程ともいう）を行うことによって、基材と、樹脂組成物を強固に接合することができる。また、本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法のいずれにおいても、エッチング工程を行う前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を行うことが好ましい。なお、本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法においては、他の工程が存在していてもよい。当該他の工程の例としては、各工程を行う前に、前記基材の表面を清浄化させる表面清浄工程を挙げることができる。また、エッチング工程を行った後、樹脂組成物を凹みに入れる工程を行う前に、皮膜を形成する後処理工程を行ってもよい。各工程は、必要であれば繰り返し行ってもよい。
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法は、エッチング工程とそれ以外の後述する任意の工程を以下に例示するように含んでもよい。基材を脱脂処理する工程（任意）→基材をアルカリ洗処理する工程（任意）→基材を酸洗処理する工程（任意）→ジンケート工程（任意）→エッチング工程。なお、基材をアルカリ洗処理する工程と基材を酸洗処理する工程の順番は逆であってもよく、どちらか一方のみを含んでいてもよく、どちらも含んでいなくてもよい。
本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法は、エッチング工程及び樹脂組成物を凹みに入れる工程と、それら以外の後述する任意の工程を以下に例示するように含んでもよい。基材を脱脂処理する工程（任意）→基材をアルカリ洗処理する工程（任意）→基材を酸洗処理する工程（任意）→ジンケート工程（任意）→エッチング工程→後処理工程（任意）→樹脂組成物を凹みに入れる工程。なお、基材をアルカリ洗処理する工程と基材を酸洗処理する工程の順番は逆であってもよく、どちらか一方のみを含んでいてもよく、どちらも含んでいなくてもよい。
以下、基材及び各工程を詳述する。
本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法は、エッチング工程及び樹脂組成物を凹みに入れる工程と、それら以外の後述する任意の工程を以下に例示するように含んでもよい。基材を脱脂処理する工程（任意）→基材をアルカリ洗処理する工程（任意）→基材を酸洗処理する工程（任意）→ジンケート工程（任意）→エッチング工程→後処理工程（任意）→樹脂組成物を凹みに入れる工程。なお、基材をアルカリ洗処理する工程と基材を酸洗処理する工程の順番は逆であってもよく、どちらか一方のみを含んでいてもよく、どちらも含んでいなくてもよい。
以下、基材及び各工程を詳述する。
＜基材＞
本発明の実施形態に適用される基材は、少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材であれば特に限定されない。前記基材は鋳物材、ダイカスト材を含み、熱処理を施していてもよい。また、前記基材は他の加工及び／又は他の処理がなされていてもよく、例えば、切削加工、研削加工、ブラスト加工、磨き（ラッピング）、穴あけ等の加工がなされていてもよい。また、板材のほか、棒、帯、管、線、箔、鋳鍛造品、軸受等、前記基材の形状は特に限定されない。なお、前記基材は成形品であってもよいし、成形前の材料であってもよい。さらに、前記基材の表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金の皮膜であってもよく、その皮膜の形成方法は、例えば、めっき法、溶射法等が挙げられるが、これらに限定されない。前記基材の表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金であれば、前記基材の表面以外の部分はアルミニウム又はアルミニウム合金でない材料であってもよく、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を除く金属、樹脂、ゴム、木材、セラミック、複合材料等が挙げられる
が、これらに限定されない。なお、アルミニウム合金におけるアルミニウム以外の合金成分としては、例えば、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛を挙げることができる。
本発明の実施形態に適用される基材は、少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材であれば特に限定されない。前記基材は鋳物材、ダイカスト材を含み、熱処理を施していてもよい。また、前記基材は他の加工及び／又は他の処理がなされていてもよく、例えば、切削加工、研削加工、ブラスト加工、磨き（ラッピング）、穴あけ等の加工がなされていてもよい。また、板材のほか、棒、帯、管、線、箔、鋳鍛造品、軸受等、前記基材の形状は特に限定されない。なお、前記基材は成形品であってもよいし、成形前の材料であってもよい。さらに、前記基材の表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金の皮膜であってもよく、その皮膜の形成方法は、例えば、めっき法、溶射法等が挙げられるが、これらに限定されない。前記基材の表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金であれば、前記基材の表面以外の部分はアルミニウム又はアルミニウム合金でない材料であってもよく、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を除く金属、樹脂、ゴム、木材、セラミック、複合材料等が挙げられる
が、これらに限定されない。なお、アルミニウム合金におけるアルミニウム以外の合金成分としては、例えば、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛を挙げることができる。
＜ジンケート工程＞
エッチング工程の前処理として前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を行ってもよい。ジンケート工程は、アルミニウムに対するジンケート工程であれば公知の工程を用いることができる。ジンケート工程は、例えば、酸化亜鉛を溶解させた水酸化ナトリウム水溶液を用い、４０．０℃以下に浴温を保ち、前記基材を１．０秒から５．０分程度浸漬して、自然酸化膜を除去すると同時にジンケート皮膜を形成させることができる。また、形成された皮膜を前記エッチング剤や硝酸で溶解し、再度皮膜を形成させる操作を１回以上行ってもよい。これらのジンケート工程に用いる処理液には、必須の成分以外に前記基材由来のアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛等の金属が存在していてもよい。
ジンケート工程に用いる処理液のｐＨは、公知の範囲であれば、制限されるものではなく、例えばアルカリ側のｐＨを示す処理液の場合は１０．０以上でもよく、１３．０以上であってもよい。好ましくは、１１．０から１３．０の範囲内である。ジンケート液のｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いてｐＨを上昇させることができる。
エッチング工程の前処理として前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を行ってもよい。ジンケート工程は、アルミニウムに対するジンケート工程であれば公知の工程を用いることができる。ジンケート工程は、例えば、酸化亜鉛を溶解させた水酸化ナトリウム水溶液を用い、４０．０℃以下に浴温を保ち、前記基材を１．０秒から５．０分程度浸漬して、自然酸化膜を除去すると同時にジンケート皮膜を形成させることができる。また、形成された皮膜を前記エッチング剤や硝酸で溶解し、再度皮膜を形成させる操作を１回以上行ってもよい。これらのジンケート工程に用いる処理液には、必須の成分以外に前記基材由来のアルミニウム、マグネシウム、ケイ素、チタン、クロム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛等の金属が存在していてもよい。
ジンケート工程に用いる処理液のｐＨは、公知の範囲であれば、制限されるものではなく、例えばアルカリ側のｐＨを示す処理液の場合は１０．０以上でもよく、１３．０以上であってもよい。好ましくは、１１．０から１３．０の範囲内である。ジンケート液のｐＨを調整するために、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを用いてｐＨを上昇させることができる。
＜エッチング工程＞
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法では、前記基材の表面又は表面上に前記エッチング剤を接触させるエッチング工程が必須である。前記エッチング剤は液温１０．０から７０．０℃とすることが好ましい。このエッチング剤に前記基材を、例えば浸漬することで接触させる。本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法がジンケート工程を含む場合、前記エッチング剤にジンケート工程後の前記基材を接触させる。接触時間は液温及びｐＨによって異なるが、例えば、１．０秒間から３６００．０秒間の範囲内である。エッチング工程の温度については、５．０から７０．０℃であることが好ましく、２０．０から４０．０℃であることがより好ましい。
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法では、前記基材の表面又は表面上に前記エッチング剤を接触させるエッチング工程が必須である。前記エッチング剤は液温１０．０から７０．０℃とすることが好ましい。このエッチング剤に前記基材を、例えば浸漬することで接触させる。本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法及び基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法がジンケート工程を含む場合、前記エッチング剤にジンケート工程後の前記基材を接触させる。接触時間は液温及びｐＨによって異なるが、例えば、１．０秒間から３６００．０秒間の範囲内である。エッチング工程の温度については、５．０から７０．０℃であることが好ましく、２０．０から４０．０℃であることがより好ましい。
＜他の工程＞
（表面清浄工程）
本発明の実施形態に係る製造方法は、全ての工程を行う前に、予め、前記基材の表面を清浄化させる表面清浄工程を含んでいてもよい。例えば、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面を脱脂処理する工程を挙げることができる。脱脂処理の方法は、特に限定されず、例えば、溶剤系、水系又はエマルジョン系の脱脂剤を用いる手法を挙げることができる。ここで、当該脱脂剤は、アルカリ塩、界面活性剤等を含んでいてもよい。上記脱脂処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記脱脂処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。また、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面をアルカリ洗処理する工程を挙げることができる。アルカリ洗処理で用いられる薬剤としては、公知のものを適用することができる。上記脱脂処理する工程の後に、アルカリ洗処理する工程を行ってもよい。
上記アルカリ洗処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記アルカリ洗処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。また、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面を酸洗処理する工程を挙げることができる。酸洗処理で用いられる薬剤としては、公知のものを適用することができる。なお、上記脱脂処理する工程の後に、酸洗処理する工程を行ってもよい。上記酸洗処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記酸洗処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。
（表面清浄工程）
本発明の実施形態に係る製造方法は、全ての工程を行う前に、予め、前記基材の表面を清浄化させる表面清浄工程を含んでいてもよい。例えば、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面を脱脂処理する工程を挙げることができる。脱脂処理の方法は、特に限定されず、例えば、溶剤系、水系又はエマルジョン系の脱脂剤を用いる手法を挙げることができる。ここで、当該脱脂剤は、アルカリ塩、界面活性剤等を含んでいてもよい。上記脱脂処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記脱脂処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。また、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面をアルカリ洗処理する工程を挙げることができる。アルカリ洗処理で用いられる薬剤としては、公知のものを適用することができる。上記脱脂処理する工程の後に、アルカリ洗処理する工程を行ってもよい。
上記アルカリ洗処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記アルカリ洗処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。また、表面清浄工程の一例として、前記基材の表面を酸洗処理する工程を挙げることができる。酸洗処理で用いられる薬剤としては、公知のものを適用することができる。なお、上記脱脂処理する工程の後に、酸洗処理する工程を行ってもよい。上記酸洗処理する工程の時間は０．５から３０．０分であることが好ましい。上記酸洗処理する工程の温度は３０．０から７０．０℃であることが好ましい。
（後処理工程）
本発明の実施形態に係る製造方法によるエッチング工程の後、前記基材の表面に皮膜を形成させてもよい。皮膜の形成方法は塗布型であっても反応型であってもよく、形成させる皮膜として例えば、アルマイト皮膜、化成皮膜（リン酸塩皮膜、クロメート皮膜、ケイ酸塩皮膜、リチウム化成皮膜、カルシウム化成皮膜、酸化ジルコニウム皮膜等）、シランカップリング剤硬化皮膜、及びめっき皮膜等が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の実施形態に係る製造方法によるエッチング工程の後、前記基材の表面に皮膜を形成させてもよい。皮膜の形成方法は塗布型であっても反応型であってもよく、形成させる皮膜として例えば、アルマイト皮膜、化成皮膜（リン酸塩皮膜、クロメート皮膜、ケイ酸塩皮膜、リチウム化成皮膜、カルシウム化成皮膜、酸化ジルコニウム皮膜等）、シランカップリング剤硬化皮膜、及びめっき皮膜等が挙げられるが、これらに限定されない。
（その他の処理工程）
前述の工程のほか、必要に応じてその他の工程を適宜行ってもよい。例えば、水洗工程はすべての工程｛エッチング工程の前に行う各種処理（例えば、表面清浄工程やジンケート工程）、エッチング工程、後処理工程等の、すべての工程｝後に行ってもよい。また、各工程後に適宜乾燥工程を行ってもよい。
前述の工程のほか、必要に応じてその他の工程を適宜行ってもよい。例えば、水洗工程はすべての工程｛エッチング工程の前に行う各種処理（例えば、表面清浄工程やジンケート工程）、エッチング工程、後処理工程等の、すべての工程｝後に行ってもよい。また、各工程後に適宜乾燥工程を行ってもよい。
＜基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程＞
前記基材の表面又は表面上に前記エッチング剤を接触させるエッチング工程を経て粗面化基材を得た後、粗面化することにより形成された該粗面化基材の凹みに樹脂組成物を入れる工程である。前記樹脂組成物として、後述する熱可塑性樹脂及び接着剤を挙げることができる。前記樹脂組成物を前記粗面化基材の凹みに入れる工程の例として、射出成形又は接着剤接合を挙げることができる。
射出成形として、インサート成形やアウトサート成形を挙げることができる。インサート成形を行う場合、金型を用意してアルミニウム合金を射出成形金型にインサートして、樹脂組成物を射出し、そのまま離型したら既に接合して一体化しているのが好ましい。前記基材を粗面化することにより形成された凹みに、射出成形により樹脂組成物を入れることで、前記基材と樹脂を強固に接合することが可能である。以後、この方法を射出成形接合と呼称することもある。なお、粗面の表面又は表面上にはジンケート工程で形成した皮膜や、後処理工程で形成した皮膜があってもよい。主に射出成形に用いる樹脂組成物を構成する樹脂は熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ポリビニル樹脂、ポリアルキレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリアルキレンナフタレート樹脂、ポリオキシアルキレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。また、樹脂には充填材が含まれていてもよく、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維、セラミック繊維、ガラスビーズ、カーボン粉末、金属粉末、セラミック粉末、酸化アルミニウム粉末、顔料等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。
前記基材の表面又は表面上に前記エッチング剤を接触させるエッチング工程を経て粗面化基材を得た後、粗面化することにより形成された該粗面化基材の凹みに樹脂組成物を入れる工程である。前記樹脂組成物として、後述する熱可塑性樹脂及び接着剤を挙げることができる。前記樹脂組成物を前記粗面化基材の凹みに入れる工程の例として、射出成形又は接着剤接合を挙げることができる。
射出成形として、インサート成形やアウトサート成形を挙げることができる。インサート成形を行う場合、金型を用意してアルミニウム合金を射出成形金型にインサートして、樹脂組成物を射出し、そのまま離型したら既に接合して一体化しているのが好ましい。前記基材を粗面化することにより形成された凹みに、射出成形により樹脂組成物を入れることで、前記基材と樹脂を強固に接合することが可能である。以後、この方法を射出成形接合と呼称することもある。なお、粗面の表面又は表面上にはジンケート工程で形成した皮膜や、後処理工程で形成した皮膜があってもよい。主に射出成形に用いる樹脂組成物を構成する樹脂は熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、ポリビニル樹脂、ポリアルキレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアルキレンテレフタレート樹脂、ポリアルキレンナフタレート樹脂、ポリオキシアルキレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。また、樹脂には充填材が含まれていてもよく、例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維、セラミック繊維、ガラスビーズ、カーボン粉末、金属粉末、セラミック粉末、酸化アルミニウム粉末、顔料等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。
前記接着剤接合の方法として、例えば、前記粗面に対し樹脂組成物としての接着剤を塗布して、粗面化基材の凹みに接着剤を入れた後に相手材を貼り合わせ、接着剤を硬化させて接合を行う態様を挙げることができる。このとき、前記基材を粗面化することにより形成された凹みに接着剤を入れることで、前記基材と接着剤を強固に接着することが可能である。前記相手材は、樹脂材料だけでなく、金属、ゴム、木材、セラミック、複合材料を含むあらゆる材料であってよい。また、前記相手材の形状は特に限定されず、板、棒、帯、管、線、フィルム等であってもよい。接着剤は、例えば、塩化ビニル樹脂系接着剤、酢酸ビニル樹脂系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリアクリル系接着剤、ポリアミド系接着剤、セルロース系接着剤、α−オレフィン系接着剤、水性高分子−イソシアネ
ート系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、レゾルシノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコン樹脂系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリアロマティック系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレン・ブタジエンゴム系接着剤、ポリサルファイド系接着剤、ブチルゴム系接着剤、シリコンゴム系接着剤、アクリルゴム系接着剤、ウレタンゴム系接着剤、等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。
ート系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、レゾルシノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、シリコン樹脂系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリアロマティック系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、スチレン・ブタジエンゴム系接着剤、ポリサルファイド系接着剤、ブチルゴム系接着剤、シリコンゴム系接着剤、アクリルゴム系接着剤、ウレタンゴム系接着剤、等から適当なものを１種又は２種以上選択することができるが、これらに限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体は、前記粗面化基材と前記樹脂組成物の硬化物のみから構成されるものであってもよいし、前記粗面化基材と前記樹脂組成物の硬化物に加え、その硬化物に接触する相手材を含むものであってもよい。前記樹脂組成物は、粗面化することにより形成された該粗面化基材の凹みに該樹脂組成物を入れる工程の後に、該樹脂組成物が熱可塑性樹脂組成物であれば冷却により、該樹脂組成物が接着剤であれば放置又は加熱することにより硬化して、基材−樹脂硬化物の接合体を形成できる。
≪本発明の実施形態に係る粗面化基材及び基材−樹脂硬化物の接合体の用途≫
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法で得られる粗面化基材の表面又は表面上に、１層又は２層以上のラミネート層を形成させるラミネート加工を施してもよい。前記粗面化基材は放熱用部材、摺動用部材の材料として有用である。本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法で得られる基材−樹脂硬化物の接合体は、自動車用部材、航空機用部材、電子機器用部材、モバイル機器用部材、ＯＡ機器用部材、家電機器用部材、医療機器用部材として有用である。なお、本発明の実施形態の製造方法により得られる、前記粗面化基材及び前記基材−樹脂硬化物の接合体は上記の用途に限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る粗面化基材の製造方法で得られる粗面化基材の表面又は表面上に、１層又は２層以上のラミネート層を形成させるラミネート加工を施してもよい。前記粗面化基材は放熱用部材、摺動用部材の材料として有用である。本発明の実施形態に係る基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法で得られる基材−樹脂硬化物の接合体は、自動車用部材、航空機用部材、電子機器用部材、モバイル機器用部材、ＯＡ機器用部材、家電機器用部材、医療機器用部材として有用である。なお、本発明の実施形態の製造方法により得られる、前記粗面化基材及び前記基材−樹脂硬化物の接合体は上記の用途に限定されるものではない。
以下に、実施例を比較例とともに挙げ、本発明及びその効果を具体的に説明する。なお、実施例で使用した基材、すべての処理に用いた薬剤は、市販されている材料や試薬の中から任意に選定したものであり、本発明の実際の用途を限定するものではない。
≪基材−樹脂硬化物の接合体の製造≫
＜基材＞
実施例１から１３及び比較例１から１２に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体の製造においては、特に断りのない限り、基材として２０ｍｍ×４５ｍｍ×ｔ１．５ｍｍのアルミニウム材又はアルミニウム合金材を用いた。
＜基材＞
実施例１から１３及び比較例１から１２に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体の製造においては、特に断りのない限り、基材として２０ｍｍ×４５ｍｍ×ｔ１．５ｍｍのアルミニウム材又はアルミニウム合金材を用いた。
＜基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法＞
実施例１から１３及び比較例１から４に係る基材−樹脂硬化物の接合体は、特に断りのない限り、［表面清浄工程→ジンケート工程→エッチング工程→射出成形接合工程及び接着剤接合工程のいずれかの工程］の処理工程を経て製造した。
比較例５〜１２に係る基材−樹脂硬化物の接合体は、ジンケート工程を含まないこと以外は上記と同じ処理工程を経て製造した。
以下、当該処理工程の各処理を説明する。
実施例１から１３及び比較例１から４に係る基材−樹脂硬化物の接合体は、特に断りのない限り、［表面清浄工程→ジンケート工程→エッチング工程→射出成形接合工程及び接着剤接合工程のいずれかの工程］の処理工程を経て製造した。
比較例５〜１２に係る基材−樹脂硬化物の接合体は、ジンケート工程を含まないこと以外は上記と同じ処理工程を経て製造した。
以下、当該処理工程の各処理を説明する。
（表面清浄工程）
表面清浄工程では、アルカリ脱脂｛ファインクリーナー３１５Ｅ 日本パーカライジング株式会社製、３０ｇ／Ｌ（固形分濃度）、７０℃、浸漬時間１分｝の後、アルカリ洗（水酸化ナトリウム１００ｇ／Ｌ、５０℃、浸漬時間１分）を実施し、各工程後に水洗を実
施した。なお、実施例１１、１２、１３においては、アルカリ洗（水酸化ナトリウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、５０℃、浸漬時間１分）の後、さらに酸洗（５５重量％フッ化水素酸：６０重量％硝酸＝１：９（質量比）、２５℃、浸漬時間３０秒）を実施した。
表面清浄工程では、アルカリ脱脂｛ファインクリーナー３１５Ｅ 日本パーカライジング株式会社製、３０ｇ／Ｌ（固形分濃度）、７０℃、浸漬時間１分｝の後、アルカリ洗（水酸化ナトリウム１００ｇ／Ｌ、５０℃、浸漬時間１分）を実施し、各工程後に水洗を実
施した。なお、実施例１１、１２、１３においては、アルカリ洗（水酸化ナトリウム２．５ｍｏｌ／Ｌ、５０℃、浸漬時間１分）の後、さらに酸洗（５５重量％フッ化水素酸：６０重量％硝酸＝１：９（質量比）、２５℃、浸漬時間３０秒）を実施した。
（ジンケート工程）
ジンケート工程では、ジンケート液に基材を浸漬させた。
ジンケート工程では、ジンケート液に基材を浸漬させた。
（エッチング工程）
エッチング工程では、エッチング剤に基材を浸漬させた。なお、エッチング剤のｐＨ調整に関しては、塩酸水溶液を用いてｐＨを下降させ、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨを上昇させた。
エッチング工程では、エッチング剤に基材を浸漬させた。なお、エッチング剤のｐＨ調整に関しては、塩酸水溶液を用いてｐＨを下降させ、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨを上昇させた。
（射出成形接合工程）
射出成形接合工程では、前記エッチング工程までの工程を経た上記基材に対し、樹脂組成物としてガラスファイバーを３０％含むポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ樹脂）を射出成形し、接合させた。射出成形には東洋機械金属株式会社製電動サーボ射出成形機（Ｓｉ−５０ＩＩＩ）を用いた。射出成形条件は、プレヒート１２５℃、成形温度３２０℃、金型温度１３５℃、射出速度３０ｍｍ／秒、射出圧力１０００ｋｇｆ、保圧１２００ｋｇｆ、冷却時間１５秒とした。成形された基材−樹脂硬化物の接合体は１０ｍｍ×４５ｍｍ×ｔ３ｍｍである。また、基材との接合面積は１０ｍｍ×５ｍｍである。
射出成形接合工程では、前記エッチング工程までの工程を経た上記基材に対し、樹脂組成物としてガラスファイバーを３０％含むポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ樹脂）を射出成形し、接合させた。射出成形には東洋機械金属株式会社製電動サーボ射出成形機（Ｓｉ−５０ＩＩＩ）を用いた。射出成形条件は、プレヒート１２５℃、成形温度３２０℃、金型温度１３５℃、射出速度３０ｍｍ／秒、射出圧力１０００ｋｇｆ、保圧１２００ｋｇｆ、冷却時間１５秒とした。成形された基材−樹脂硬化物の接合体は１０ｍｍ×４５ｍｍ×ｔ３ｍｍである。また、基材との接合面積は１０ｍｍ×５ｍｍである。
（接着剤接合工程）
接着剤接合工程では、前記エッチング工程までの工程を経た上記基材２枚に対し、アズワン株式会社製ガラスビーズＢＺ−０２を１０％含む、ニチバン株式会社製エポキシ系接着剤ＡＲ−Ｓ３０を塗布し、接合させた。上記基材２枚の接合面積は１０ｍｍ×２０ｍｍである。
接着剤接合工程では、前記エッチング工程までの工程を経た上記基材２枚に対し、アズワン株式会社製ガラスビーズＢＺ−０２を１０％含む、ニチバン株式会社製エポキシ系接着剤ＡＲ−Ｓ３０を塗布し、接合させた。上記基材２枚の接合面積は１０ｍｍ×２０ｍｍである。
以下、上述した基材及びプロセスに基づき、実施例１から１３及び比較例１から１２に係る基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。以下に、実施例及び比較例での手順等を述べる。
［実施例１］
（Ａ５０５２からなる基材を用いた実施例及び比較例）
前記基材として、ＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ５０５２を用いた。ジンケート工程は実施しなかった。前記エッチング工程として、以下のエッチング剤（１）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例１］に係る射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（１）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム： １．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
（Ａ５０５２からなる基材を用いた実施例及び比較例）
前記基材として、ＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ５０５２を用いた。ジンケート工程は実施しなかった。前記エッチング工程として、以下のエッチング剤（１）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例１］に係る射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（１）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム： １．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［実施例２］
ジンケート工程を実施した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、前記ジンケート工程として、以下のジンケート液を用いて、基材を３０秒間浸漬した。このようにして、［実施例２］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。な
お、前記ジンケート液のｐＨは塩酸水溶液を用いて、ｐＨを１２．５に調整した。
ジンケート液
＜成分＞
・水
・酸化亜鉛：０．２５ｍｏｌ／Ｌ
・水酸化ナトリウム：３．８０ｍｏｌ／Ｌ
・酒石酸：０．０７ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１２．５
＜ジンケート工程の温度＞
４０．０℃
ジンケート工程を実施した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、前記ジンケート工程として、以下のジンケート液を用いて、基材を３０秒間浸漬した。このようにして、［実施例２］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。な
お、前記ジンケート液のｐＨは塩酸水溶液を用いて、ｐＨを１２．５に調整した。
ジンケート液
＜成分＞
・水
・酸化亜鉛：０．２５ｍｏｌ／Ｌ
・水酸化ナトリウム：３．８０ｍｏｌ／Ｌ
・酒石酸：０．０７ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１２．５
＜ジンケート工程の温度＞
４０．０℃
［実施例３］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（２）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（２）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸カリウム：０．３０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化カリウム：１．４０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（２）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（２）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸カリウム：０．３０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化カリウム：１．４０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［実施例４］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（３）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例４］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（３）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸アンモニウム：０．３６ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（３）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例４］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（３）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸アンモニウム：０．３６ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［実施例５］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、表１のエッチング剤（４）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例５］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−基材接合体を得た。
エッチング剤（４）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
・塩化カルシウム：０．９０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、エッチング工程として、表１のエッチング剤（４）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［実施例５］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−基材接合体を得た。
エッチング剤（４）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
・塩化カルシウム：０．９０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［比較例１］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（５）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［比較例１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（５）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（５）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［比較例１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（５）
＜成分＞
・水
・ペルオキソ二硫酸ナトリウム：０．３５ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［比較例２］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（６）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［比較例２］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（６）
＜成分＞
・水
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（６）を用いて、基材を４８０秒間浸漬した。このようにして、［比較例２］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（６）
＜成分＞
・水
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
３．０
［比較例３］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（７）を用いて、基材を３００秒間浸漬した。このようにして、［比較例３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（７）
＜成分＞
・水
・リン酸：５．１０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：０．８５ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（７）を用いて、基材を３００秒間浸漬した。このようにして、［比較例３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（７）
＜成分＞
・水
・リン酸：５．１０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：０．８５ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１．０
［比較例４］
エッチング工程を変更した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（８）を用いて、基材を３００秒間浸漬した。このようにして、［比較例４］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（８）
＜成分＞
・水
・硫酸：０．５０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１．０
エッチング工程を変更した点以外は［実施例１］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を得た。具体的には、エッチング工程として、以下のエッチング剤（８）を用いて、基材を３００秒間浸漬した。このようにして、［比較例４］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
エッチング剤（８）
＜成分＞
・水
・硫酸：０．５０ｍｏｌ／Ｌ
・塩化ナトリウム：１．７０ｍｏｌ／Ｌ
＜ｐＨ＞
１．０
［引張せん断試験］
実施例１から５及び比較例１から４の、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体について、引張せん断強度を測定した。引張せん断試験は、株式会社島津製作所製オートグラフ精密万能試験機（ＡＧ−１００ｋＮＸ）を用いて行った。引張速度は１０ｍｍ／分とし、引張せん断強度（ＭＰａ）は破壊荷重（Ｎ）／接合部面積（５０ｍｍ２）として算出した。結果を表１に示す。
実施例１から５及び比較例１から４の、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体について、引張せん断強度を測定した。引張せん断試験は、株式会社島津製作所製オートグラフ精密万能試験機（ＡＧ−１００ｋＮＸ）を用いて行った。引張速度は１０ｍｍ／分とし、引張せん断強度（ＭＰａ）は破壊荷重（Ｎ）／接合部面積（５０ｍｍ２）として算出した。結果を表１に示す。
（その他のアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材を用いた実施例及び比較例）［実施例６］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ１０５０を用いた。このようにして、［実施例６］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ１０５０を用いた。このようにして、［実施例６］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例７］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ２０１７を用いた。このようにして、［実施例７］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ２０１７を用いた。このようにして、［実施例７］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例８］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ３００３を用いた。このようにして、［実施例８］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ３００３を用いた。このようにして、［実施例８］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例９］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４１４０で規格されたＡ４０３２を用いた。このようにして、［実施例９］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４１４０で規格されたＡ４０３２を用いた。このようにして、［実施例９］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例１０］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０４０で規格されたＡ６０６３を用いた。このようにして、［実施例１０］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０４０で規格されたＡ６０６３を用いた。このようにして、［実施例１０］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例１１］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ７０７５を用いた。このようにして、［実施例１１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ７０７５を用いた。このようにして、［実施例１１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例１２］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５２０２で規格されたＡＣ８Ａを用いた。このようにして、［実施例１２］
に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５２０２で規格されたＡＣ８Ａを用いた。このようにして、［実施例１２］
に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［実施例１３］
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５３０２で規格されたＡＤＣ１２を用いた。このようにして、［実施例１３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［実施例２］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５３０２で規格されたＡＤＣ１２を用いた。このようにして、［実施例１３］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例５］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ１０５０を用いた。このようにして、［比較例５］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ１０５０を用いた。このようにして、［比較例５］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例６］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ２０１７を用いた。このようにして、［比較例６］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ２０１７を用いた。このようにして、［比較例６］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例７］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ３００３を用いた。このようにして、［比較例７］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ３００３を用いた。このようにして、［比較例７］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例８］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４１４０で規格されたＡ４０３２を用いた。このようにして、［比較例８］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４１４０で規格されたＡ４０３２を用いた。このようにして、［比較例８］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例９］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製
造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０４０で規格されたＡ６０６３を用いた。このようにして、［比較例９］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製
造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０４０で規格されたＡ６０６３を用いた。このようにして、［比較例９］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例１０］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ７０７５を用いた。このようにして、［比較例１０］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ４０００で規格されたＡ７０７５を用いた。このようにして、［比較例１０］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例１１］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５２０２で規格されたＡＣ８Ａを用いた。このようにして、［比較例１１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＪＩＳ Ｈ５２０２で規格されたＡＣ８Ａを用いた。このようにして、［比較例１１］に係る、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体を得た。
［比較例１２］
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、［比較例１２］の基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＡＤＣ１２を用いた。このようにして、［比較例１２］に係る基材−樹脂硬化物の接合体及び基材−基材接合体を得た。
基材を変更した点以外は［比較例４］と同様の方法で、［比較例１２］の基材−樹脂硬化物の接合体を製造した。具体的には、基材としてＡＤＣ１２を用いた。このようにして、［比較例１２］に係る基材−樹脂硬化物の接合体及び基材−基材接合体を得た。
実施例６から１３及び比較例５から１２の、射出成形接合による基材−樹脂硬化物の接合体及び接着剤接合による基材−樹脂硬化物の接合体について、引張せん断強度を測定した。結果を表３に示す。
Claims (7)
- 少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面を粗面化するためのエッチング剤であって、
少なくともペルオキソ二硫酸イオンと塩化物イオンを含む、エッチング剤（但し、塩化鉄を含むエッチング剤、及び塩酸を含むエッチング剤を除く）。 - 少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、請求項１に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程を含む、粗面化基材の製造方法。
- 前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、請求項２に記載の粗面化基材の製造方法。
- 請求項２又は３に記載の粗面化基材の製造方法によって得られる粗面化基材。
- 少なくとも表面の全部又は一部がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる基材の表面又は表面上に、
請求項１に記載のエッチング剤を接触させるエッチング工程と、
前記エッチング剤を接触させ、前記基材を粗面化することにより形成された凹みに樹脂組成物を入れる工程と、
を含む、基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。 - 前記エッチング工程の前に、前記基材の表面にジンケート皮膜を形成させるジンケート工程を含む、請求項５に記載の基材−樹脂硬化物の接合体の製造方法。
- 請求項５又は６に記載の製造方法によって得られる基材−樹脂硬化物の接合体。
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