金属树脂复合体
阅读：830发布：2020-05-13
专利汇可以提供金属树脂复合体专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 的金属 树脂 复合体 (100)是将树脂部件(101)与金属部件(102)接合而成。树脂部件(101)是使含有热 固化 性树脂(A)及填充材(B)的热固化性树脂组合物(P)固化而成。金属部件(102)至少于与树脂部件(101)接合的接合面(103)具有由微细凹凸构成的粗化层(104)。于构成粗化层(104)的上述凹凸的凹部的内部存在填充材(B)的一部分。，下面是金属树脂复合体专利的具体信息内容。
1.一种金属树脂复合体，其是将树脂部件与金属部件不介隔接着剂地接合而成，其中，所述树脂部件具有0.05mm以上50mm以下的厚度，所述树脂部件是使含有热固化性树脂及填充材的热固化性树脂组合物固化而成，
所述热固化性树脂是酚醛树脂，
所述金属部件具有0.01mm以上50mm以下的厚度，所述金属部件至少于与所述树脂部件接合的接合面具有由微细凹凸构成的粗化层，
所述凹部的开口部的平均截面宽度为2μm以上60μm以下，
所述凹部的平均深度为0.5μm以上40μm以下，将所述树脂部件的整体设为100质量％时，所述填充材的含量为30质量％以上80质量％以下，
将所述填充材的整体设为100质量％时，所述树脂部件含有利用激光衍射散射式粒度分布测定法所得的重量基准粒度分布中的平均粒径为0.1μm以上5μm以下的填充材1质量％以上30质量％以下，
且于构成所述粗化层的所述凹凸的凹部的内部存在所述填充材的一部分，
存在于所述凹部的内部的所述填充材利用电子显微镜照片的图像解析所得的平均长径为0.1μm以上5.0μm以下，
存在于所述凹部的内部的所述填充材是选自硅灰石、高岭土、滑石、碳酸钙、氧化锌、硅酸钙水合物、硼酸铝晶须及钛酸钾纤维中的一种或两种以上。
2.根据权利要求1所述的金属树脂复合体，其中，
所述凹部的截面形成为于自所述凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于所述开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
3.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
存在于所述凹部的内部的所述填充材的平均纵横比为1以上50以下。
4.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
所述粗化层的厚度在3μm以上40μm以下的范围内。
5.根据权利要求1所述的金属树脂复合体，其中，
所述酚醛树脂是选自酚醛清漆型酚醛树脂、甲阶型酚醛树脂及芳基亚烷基型酚醛树脂中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
所述树脂部件还含有弹性体。
7.根据权利要求6所述的金属树脂复合体，其中，
所述树脂部件为海岛结构，所述弹性体存在于岛相。
8.根据权利要求7所述的金属树脂复合体，其中，
所述岛相的利用电子显微镜照片的图像解析所得的平均直径为0.1μm以上100μm以下。
9.根据权利要求6所述的金属树脂复合体，其中，
所述弹性体是选自未改性的聚乙酸乙烯酯、羧酸改性的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶及氟橡胶中的一种或两种以上。
10.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
所述热固化性树脂组合物在使用动态粘弹性测定装置、以升温速度3℃/min、频率1Hz自60℃升温至熔融状态时，具有初期熔融粘度减少、达到最低熔融粘度后进一步上升的特性，
并且所述最低熔融粘度在10Pa·s以上2000Pa·s以下的范围内。
11.根据权利要求10所述的金属树脂复合体，其中，
达到所述最低熔融粘度的温度在100℃以上250℃以下的范围内。
12.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
所述金属部件由选自铁、不锈钢、铝、铝合金、镁、镁合金、铜及铜合金中的一种或两种以上的金属材料形成。
13.根据权利要求1或2所述的金属树脂复合体，其中，
所述金属树脂复合体是通过下述方式而获得：使用选自注射成型法、递模成型法、压缩成型法及注射压缩成型法中的成型法，于所述热固化性树脂组合物的至少一部分与所述金属部件的所述接合面接触的状态下，使所述热固化性树脂组合物固化。
金属树脂复合体
技术领域
[0001] 本发明涉及一种金属树脂复合体。
背景技术
[0003] 作为将树脂部件与金属部件接合的方法，提出有如下方法：于金属部件的表面形成微细的凹凸，使热固化性树脂组合物渗入至该微细的凹凸后，使该热固化性树脂组合物固化，由此将由热固化性树脂组合物构成的树脂部件与金属部件接合(例如专利文献1、2等)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2010-274600号公报
[0007] 专利文献2：日本特开2012-116126号公报
发明内容
[0008] 发明要解决的技术课题
[0009] 然而，根据本发明的发明人的研究可知，如专利文献1及2般，通过使热固化性树脂组合物渗入至金属部件表面的微细的凹凸而将树脂部件与金属部件接合的方法有无法获得足够的接合强度的情况。即，利用如专利文献1及2的方法获得的金属树脂复合体的接合强度仍未充分地令人满意。
[0010] 本发明是鉴于上述情况而完成的，提供一种树脂部件与金属部件的接合强度优异的金属树脂复合体。
[0011] 用于解决技术课题的手段
[0012] 本发明的发明人为提高树脂部件与金属部件的接合强度，研究调整金属部件的表面粗糙度Ra或Rz。
[0013] 但是，可知仅通过调整金属部件的表面粗糙度Ra或Rz无法充分地提高树脂部件与金属部件的接合强度。
[0014] 因此，本发明的发明人为提高树脂部件与金属部件的接合强度进一步努力研究。结果发现，通过形成于金属部件的表面形成由微细凹凸构成的粗化层，并使填充材存在于构成该粗化层的凹凸的凹部的内部的结构，可获得树脂部件与金属部件的接合强度优异的金属树脂复合体，从而完成本发明。
[0015] 即，根据本发明，提供一种金属树脂复合体，其是将树脂部件与金属部件接合而成，其中，
[0016] 上述树脂部件是使含有热固化性树脂及填充材的热固化性树脂组合物固化而成，[0017] 上述金属部件至少于与上述树脂部件接合的接合面具有由微细凹凸构成的粗化层，
[0018] 于构成上述粗化层的上述凹凸的凹部的内部存在上述填充材的一部分。
[0019] 发明效果
[0021] 上述目的及其他目的、特征及优点通过以下所述的优选的实施方式及随附其的以下附图而进一步明确。
[0022] 图1是表示本发明所涉及的实施方式的金属树脂复合体的结构的一例的立体图。
[0023] 图2是用以说明构成本发明所涉及的实施方式的金属部件表面的粗化层的凹部的截面形状的示例的示意图。
[0024] 图3是示意性地表示本发明所涉及的实施方式的金属树脂复合体的制造装置的一例的剖视图。
[0026] 图5是表示显示实施例1中获得的金属树脂复合体的接合部的截面放大图的电子显微镜照片的图。
[0027] 图6是表示显示比较例1中获得的金属树脂复合体的接合部的截面放大图的电子显微镜照片的图。
具体实施方式
[0028] 以下针对本发明的实施方式，使用附图进行说明。再者，于全部附图中，对相同的构成要件赋予共用的符号，适当地省略说明。再者，数值范围的“～”只要无特别说明，则表示以上至以下。
[0029] 图1是表示本发明所涉及的实施方式的金属树脂复合体100的结构的一例的立体图。图2是用以说明构成本发明所涉及的实施方式的金属部件102表面的粗化层104的凹部201的截面形状的示例的示意图。
[0030] 金属树脂复合体100将树脂部件101与金属部件102接合而成。树脂部件101是使含有热固化性树脂(A)及填充材(B)的热固化性树脂组合物(P)固化而成。金属部件102至少于与树脂部件101接合的接合面103具有由微细凹凸构成的粗化层104。于构成粗化层104的上述凹凸的凹部201的内部存在填充材(B)的一部分。
[0031] <金属部件>
[0032] 以下针对金属部件102进行说明。
[0033] 就提高树脂部件101与金属部件102的接合强度的观点而言，金属部件102于金属部件102的与树脂部件101的接合面103具有由微细凹凸构成的粗化层104。其中，所谓粗化层104，是指设置于金属部件102的表面的具有多个凹部201的区域。
[0034] 粗化层104的厚度优选为3μm以上40μm以下，更优选为4μm以上32μm以下，尤其优选为4μm以上30μm以下。若粗化层104的厚度在上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。其中，于本实施方式中，粗化层104的厚度，表示多个凹部201中深度最深的深度D3，可根据电子显微镜(SEM)照片算出。
[0035] 凹部201的截面优选成为下述的形状：于自凹部201的开口部203至底部205之间的至少一部分具有大于开口部203的截面宽度D1的截面宽度D2的形状。
[0036] 如图2所示，凹部201的截面形状是只要D2大于D1，则并无特别限定，可采用各种形状。凹部201的截面形状例如可通过电子显微镜(SEM)观察。
[0037] 若凹部201的截面形状为上述形状，则可获得接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100，其原因虽未必明确，但认为其原因在于：接合面103的表面成为可更进一步有效地表现树脂部件101与金属部件102之间的定锚效应的结构。
[0038] 若凹部201的截面形状为上述形状，则树脂部件101卡在自凹部201的开口部203至底部205之间，因此定锚效应会有效地发挥作用。因此，认为树脂部件101与金属部件102的接合强度得以提高。
[0039] 凹部201的平均深度优选为0.5μm以上40μm以下，更优选为1μm以上30μm以下。若凹部201的平均深度为上述上限值以下，则热固化性树脂组合物(P)可充分地进入至凹部201的深处，因此可更进一步提高树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度。若凹部201的平均深度为上述下限值以上，则可增加存在于凹部201的内部的填充材(B)的比例，因此可提高树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度。因此，若凹部
201的平均深度为上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
201的平均深度为上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0040] 凹部201的平均深度例如可如下所述般根据扫描式电子显微镜(SEM)照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄粗化层104的截面。自其观察像中，任意地选择50个凹部201，分别测定它们的深度。将累计凹部201的全部深度并除以个数而得的值作为平均深度。
[0041] 凹部201的开口部203的平均截面宽度优选为2μm以上60μm以下，更优选为3μm以上50μm以下，进而优选为3μm以上30μm以下。若开口部203的平均截面宽度为上述上限值以下，则可更进一步有效地表现树脂部件101与金属部件102之间的定锚效应。若开口部203的平均截面宽度为上述下限值以上，则可增加存在于凹部201的内部的填充材(B)的比例，因此可提高树脂部件101与金属部件102的接合部中的树脂部件101的强度。因此，若开口部203的平均截面宽度在上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0042] 开口部203的平均截面宽度例如可如下所述般根据SEM照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄粗化层104的截面。自其观察像中，任意地选择50个凹部201，分别测定它们的截面宽度D1。将累计开口部203的全部截面宽度D1并除以个数而得的值作为平均截面宽度。
[0043] 金属部件102的接合面103的表面粗糙度Ra优选为0.5μm以上40.0μm以下，更优选为1.0μm以上20.0μm以下，尤其优选为1.0μm以上10.0μm以下。若上述表面粗糙度Ra在上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0044] 又，金属部件102的接合面103的最大高度Rz优选为1.0μm以上40.0μm以下，更优选为3.0μm以上30.0μm以下。若上述最大高度Rz在上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。再者，Ra及Rz可根据JIS-B0601进行测定。
[0045] 金属部件102的至少与树脂部件101接合的接合面103的利用氮吸附BET法所得的实际表面积相对于其表观表面积的比(以下也简称为比表面积)，优选为100以上，更优选为150以上。若上述比表面积为上述下限值以上，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件
102的接合强度。又，上述比表面积优选为400以下，更优选为380以下，尤其优选为300以下。
若上述比表面积为上述上限值以下，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
102的接合强度。又，上述比表面积优选为400以下，更优选为380以下，尤其优选为300以下。
若上述比表面积为上述上限值以下，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0046] 其中，本实施方式中的表观表面积意指假定金属部件102的表面为无凹凸的平滑状的情形的表面积。例如，在其表面形状为长方形的情形时，以纵向的长度×横向的长度表示。另一方面，本实施方式中的利用氮吸附BET法所得的实际表面积意指通过氮气的吸附量求出的BET表面积。例如，针对经真空干燥的测定对象试样，可使用自动比表面积/细孔分布测定装置(BELSORPminiII，MicrotracBEL Corp.制造)，对液氮温度下的氮吸附脱附量进行测定，并基于该氮吸附脱附量算出。
[0047] 若上述比表面积在上述范围内，则可获得接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100，其原因虽未必明确，但认为其原因在于：与树脂部件101的接合面103的表面形成为可更进一步有效地表现树脂部件101与金属部件102之间的定锚效应的结构。
[0048] 若上述比表面积为上述下限值以上，则树脂部件101与金属部件102的接触面积变大，树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域增加。认为其结果为，定锚效应发挥作用的区域增加，树脂部件101与金属部件102的接合强度更进一步提高。
[0049] 另一方面，若上述比表面积过大，则树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的金属部件102的比例减少，因此该区域的机械强度会降低。因此，认为若上述比表面积为上述上限值以下，则树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度更进一步提高，其结果可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0050] 根据上述情况，推测若上述比表面积在上述范围内，则与树脂部件101的接合面103的表面成为可更进一步有效地表现树脂部件101与金属部件102之间的定锚效应的平衡性良好的结构。
[0051] 金属部件102并无特别限定，至少与树脂部件101接合的接合面103的光泽度优选为0.1以上，更优选为0.5以上，进而优选为1以上。若上述光泽度为上述下限值以上，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。又，上述光泽度优选为30以下，更优选为20以下。若上述光泽度为上述上限值以下，则可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度。其中，本实施方式中的光泽度是表示根据ASTM-D523所测得的测定角度60°的值。光泽度例如可使用数字光泽度计(20°、60°)(GM-26型，MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,Ltd.制造)进行测定。
[0052] 若上述光泽度为上述范围内，则可获得接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100，其原因虽未必明确，但认为其原因在于：与树脂部件101的接合面103的表面成为更杂乱的结构，成为可更进一步有效地表现树脂部件101与金属部件102之间的定锚效应的结构。
[0053] 构成金属部件102的金属材料并无特别限定，就获取的容易性和价格的观点而言，可例举：铁、不锈钢、铝、铝合金、镁、镁合金、铜及铜合金等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。其中，就轻量且高强度的方面而言，优选为铝及铝合金。
[0054] 金属部件102的形状只要为具有与树脂部件101接合的接合面103的形状，则并无特别限定，例如可形成为片状、平板状、曲板状、棒状、筒状、块状等。又，也可为由这些形状的组合构成的结构体。这种形状的金属部件102可通过利用公知的加工法对前述金属材料进行加工而获得。
[0055] 又，与树脂部件101接合的接合面103的形状并无特别限定，可例举平面、曲面等。
[0056] 金属部件102的厚度根据金属树脂复合体100的用途适当地设定，因此并无特别限定，但通常为0.01mm以上，优选为0.1mm以上。金属部件102的厚度的上限值并无特别限定，但例如为50mm以下。
[0057] 继而，针对于金属部件102的表面形成粗化层104的方法进行说明。
[0058] 粗化层104例如可通过使用表面处理剂，对金属部件102的表面进行化学处理而形成。
[0059] 其中，使用表面处理剂对金属部件102的表面进行化学处理本身在现有技术中也一直实施。但是，本发明的发明人发现，通过高度控制(1)金属部件与表面处理剂的组合、(2)化学处理的温度及时间、(3)化学处理后的金属部件表面的后处理等因素，从而获得可使填充材(B)存在于凹部201的内部的粗化层104。为获得可更进一步提高树脂部件101与金属部件102的接合强度的粗化层104，高度控制这些因素变得特别重要。
[0060] 以下表示于金属部件102的表面上形成粗化层104的方法的一例。然而，本实施方式所涉及的粗化层104的形成方法并不限定于以下例。
[0061] 首先，(1)选择金属部件与表面处理剂的组合。
[0065] 在使用由铜或铜合金构成的金属部件的情形时，作为表面处理剂，优选选择使用了选自硝酸、硫酸等无机酸、不饱和羧酸等有机酸、过硫酸盐、过氧化氢、咪唑及其衍生物、四唑及其衍生物、氨基四唑及其衍生物、氨基三唑及其衍生物等唑类、吡啶衍生物、三嗪、三嗪衍生物、烷醇胺、烷基胺衍生物、聚亚烷基二醇、糖醇、铜离子源、氯离子源、膦酸系螯合剂氧化剂、N,N-双(2-羟基乙基)-N-环己胺中的至少1种的水溶液。
[0066] 继而，(2)使金属部件浸渍于表面处理剂中，对金属部件表面进行化学处理。此时，处理温度例如为30℃。又，处理时间根据选定的金属部件的材质和表面状态、表面处理剂的种类和浓度、处理温度等适当地决定，但例如为30～300秒。此时，重要的是使金属部件的深度方向的蚀刻量优选成为3μm以上、更优选成为5μm以上。金属部件的深度方向的蚀刻量可根据溶解的金属部件的重量、比重及表面积而算出，并进行评价。该深度方向的蚀刻量可通过表面处理剂的种类和浓度、处理温度、处理时间等进行调整。
[0067] 于本实施方式中，通过调整深度方向的蚀刻量，可对前述粗化层104的厚度、凹部201的平均深度、比表面积、光泽度、Ra、Rz等进行调整。
[0068] 最后，(3)对化学处理后的金属部件表面进行后处理。首先，对金属部件表面进行水洗、干燥。继而，利用硝酸水溶液等对经过化学处理的金属部件表面进行处理。
[0069] 通过以上步骤，可获得本实施方式所涉及的具有粗化层104的金属部件102。
[0070] <树脂部件>
[0071] 继而，针对本实施方式所涉及的树脂部件101进行说明。
[0072] 树脂部件101是使含有热固化性树脂(A)及填充材(B)的热固化性树脂组合物(P)固化而成。
[0073] 作为热固化性树脂(A)，例如可使用酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、氧杂环丁烷树脂、马来酰亚胺树脂、脲(尿素)树脂、聚氨酯树脂、硅酮树脂、具有苯并噁嗪环的树脂、氰酸酯树脂等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。
[0074] 其中，可优选地使用耐热性、加工性、机械特性、电特性、接着性及耐磨耗性优异的酚醛树脂。
[0075] 将树脂部件101的整体设为100质量％时，热固化性树脂(A)的含量优选为15质量％以上60质量％以下，更优选为25质量％以上50质量％以下。
[0076] 作为酚醛树脂，例如可例举：苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚A型酚醛清漆树脂等酚醛清漆型酚醛树脂；羟甲基型甲阶酚醛树脂、二亚甲基醚型甲阶酚醛树脂、经桐油、亚麻子油、核桃油等熔融的油熔融甲阶酚醛树脂等甲阶型酚醛树脂；芳基亚烷基型酚醛树脂等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。
[0077] 其中，就获取容易性、廉价及利用辊混练的作业性良好等的原因而言，优选为酚醛清漆型酚醛树脂。
[0078] 上述酚醛树脂中，在使用酚醛清漆型酚醛树脂的情形时，通常使用六亚甲基四胺作为固化剂。六亚甲基四胺并无特别限定，相对于酚醛清漆型酚醛树脂100质量份，优选为使用10～25质量份，更优选为使用13～20重量份。若六亚甲基四胺的使用量为上述下限值以上，则可缩短成型时的固化时间。又，若六亚甲基四胺的使用量为上述上限值以下，则可提高成型品的外观。
[0079] 就提高树脂部件101的机械强度的观点而言，热固化性树脂组合物(P)含有填充材(B)。然而，在本实施方式中，自填充材(B)中排除下述弹性体(D)。
[0080] 将树脂部件101的整体设为100质量％时，填充材(B)的含量优选为30质量％以上80质量％以下，更优选为40质量％以上70质量％以下。通过将填充材(B)的含量设为上述范围内，可提高热固化性树脂组合物(P)的作业性，并且可更进一步提高所获得的树脂部件
101的机械强度。由此，可获得树脂部件101与金属部件102的接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100。又，通过调整填充材(B)的种类和含量，可对所获得的树脂部件101的线膨胀系数αR的值进行调整。
101的机械强度。由此，可获得树脂部件101与金属部件102的接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100。又，通过调整填充材(B)的种类和含量，可对所获得的树脂部件101的线膨胀系数αR的值进行调整。
[0081] 作为填充材(B)，例如可例举纤维状填充材、粒状填充材、板状填充材等。其中，纤维状填充材是其形状为纤维状的填充材。板状填充材是其形状为板状的填充材。粒状填充材是包含不定形状的纤维状、板状以外的形状的填充材。
[0082] 作为上述纤维状填充材，例如可例举：玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、金属纤维、硅灰石、绿坡缕石、海泡石、石棉、硼酸铝晶须、钛酸钾纤维、碳酸钙晶须、氧化钛晶须、陶瓷纤维等纤维状无机填充材；聚芳酰胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维等纤维状有机填充材。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。
[0083] 又，作为上述板状填充材、粒状填充材，例如可例举：滑石、高岭土、碳酸钙、氧化锌、硅酸钙水合物、云母、玻璃薄片、玻璃粉、碳酸镁、二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙、硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸铝、硼酸钙、硼酸钠、氮化铝、氮化硼、氮化硅、上述纤维状填充材的粉碎物等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。
[0084] 将填充材(B)的整体设为100质量％时，填充材(B)优选为包含利用激光衍射散射式粒度分布测定法所得的重量基准粒度分布中的平均粒径超过5μm的填充材(B1)70质量％以上99质量％以下，更优选为包含85质量％以上98质量％以下。由此，可提高热固化性树脂组合物(P)的作业性，并且可更进一步提高所获得的树脂部件101的机械强度。填充材(B1)的平均粒径的上限并无特别限定，例如为100μm以下。
[0085] 作为填充材(B1)，更优选为包含平均长径为5μm以上50mm以下且平均纵横比为1以上1000以下的纤维状填充材或板状填充材。
[0086] 填充材(B1)的平均长径及平均纵横比例如可如下所述根据SEM照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄多个纤维状填充材或板状填充材。自其观察像中，任意地选择50个纤维状填充材或板状填充材，分别测定它们的长径(纤维状填充材的情形时为纤维长度，板状填充材的情形时为平面方向的长径尺寸)及短径(纤维状填充材的情形时为纤维直径，板状填充材的情形时为厚度方向的尺寸)。将累计全部长径并除以个数而得的值作为平均长径。同样地，将累计全部短径并除以个数而得的值作为平均短径。继而，将平均长径相对于平均短径作为平均纵横比。
[0087] 作为填充材(B1)，优选为选自玻璃纤维、碳纤维、玻璃珠、碳酸钙等中的1种或2种以上。若使用这种填充材(B1)，则可尤其提高树脂部件101的机械强度。
[0088] 又，将填充材(B)的整体设为100质量％时，填充材(B)优选为包含利用激光衍射散射式粒度分布测定法所得的重量基准粒度分布中的平均粒径为0.1μm以上5μm以下的填充材(B2)1质量％以上30质量％以下，更优选为包含2质量％以上15质量％以下。由此，可使填充材(B)充分地存在于凹部201的内部。其结果可更进一步提高树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度。
[0089] 作为填充材(B2)，更优选为包含平均长径优选为0.1μm以上100μm以下、更优选为0.2μm以上50μm以下且平均纵横比优选为1以上50以下、更优选为1以上40以下的纤维状填充材或板状填充材。
[0090] 填充材(B2)的平均长径及平均纵横比例如可如下所述般根据SEM照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄多个纤维状填充材或板状填充材。自其观察像中，任意地选择50个纤维状填充材或板状填充材，分别测定它们的长径(纤维状填充材的情形时为纤维长度，板状填充材的情形时为平面方向的长径尺寸)及短径(纤维状填充材的情形时为纤维直径，板状填充材的情形时为厚度方向的尺寸)。将累计全部长径并除以个数而得的值作为平均长径。同样地，将累计全部短径并除以个数而得的值作为平均短径。继而，将平均长径相对于平均短径作为平均纵横比。
[0091] 作为这种填充材(B2)，优选为选自硅灰石、高岭土、滑石、碳酸钙、氧化锌、硅酸钙水合物、硼酸铝晶须及钛酸钾纤维中的1种或2种以上。
[0092] 又，填充材(B)也可利用下述硅烷偶联剂(C)等偶联剂进行表面处理。
[0093] 热固化性树脂组合物(P)也可进一步含有硅烷偶联剂(C)。通过含有硅烷偶联剂(C)，可提高树脂部件101与金属部件102的粘附性。又，通过含有硅烷偶联剂(C)，使热固化性树脂(A)与填充材(B)的亲和性提高，其结果可更进一步提高树脂部件101的机械强度。
[0094] 硅烷偶联剂(C)的含量依存于填充材(B)的比表面积，故而并无特别限定，相对于填充材(B)100质量份，优选为0.01质量份以上4.0质量份以下，更优选为0.1质量份以上1.0质量份以下。若硅烷偶联剂(C)的含量在上述范围内，则可充分地包覆填充材(B)，并且可更进一步提高树脂部件101的机械强度。
[0095] 作为硅烷偶联剂(C)，例如可例举：γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含有环氧基的烷氧基硅烷化合物；γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等含有巯基的烷氧基硅烷化合物；γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-脲基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷等含有脲基的烷氧基硅烷化合物；γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、γ-异氰酸丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-异氰酸丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-异氰酸丙基三氯硅烷等含有异氰酸根的烷氧基硅烷化合物；γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基的烷氧基硅烷化合物；γ-羟基丙基三甲氧基硅烷、γ-羟基丙基三乙氧基硅烷等含有羟基的烷氧基硅烷化合物等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。
[0096] 就提高树脂部件101的韧性的观点而言，本实施方式所涉及的热固化性树脂组合物(P)也可进一步含有弹性体(D)。然而，在本实施方式中，自弹性体(D)中排除前述填充材(B)。
[0097] 将树脂部件101的整体设为100质量％时，弹性体(D)的含量优选为1质量％以上10质量％以下，更优选为1.5质量％以上7质量％以下。通过将弹性体(D)的含量设为上述范围内，可维持树脂部件101的机械强度，并且可更进一步提高树脂部件101的韧性。由此，可获得树脂部件101与金属部件102的接合强度更进一步优异的金属树脂复合体100。
[0098] 作为弹性体(D)，例如可例举：未改性的聚乙酸乙烯酯、羧酸改性的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶等。它们可单独使用，也可组合2种以上而使用。其中，优选为未改性的聚乙酸乙烯酯、羧酸改性的聚乙酸乙烯酯、丙烯酸橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚乙烯醇缩丁醛。若使用这些弹性体，则可尤其提高树脂部件101的韧性。
[0099] 热固化性树脂组合物(P)的制造方法并无特别限定，通常可通过公知的方法制造。例如可例举以下方法。首先，掺合热固化性树脂(A)、填充材(B)、视需要的硅烷偶联剂(C)、弹性体(D)、固化剂、固化助剂、脱模剂、颜料、阻燃剂、耐候剂、抗氧化剂、塑化剂、润滑剂、滑动剂、发泡剂等，并均匀地混合。继而，对所获得的混合物，单独利用辊、双向捏合机、双轴挤出机等混练装置进行加热熔融混练，或利用辊与其他混练装置的组合进行加热熔融混练。
最后，通过将所获得的混合物造粒或粉碎，获得热固化性树脂组合物(P)。
最后，通过将所获得的混合物造粒或粉碎，获得热固化性树脂组合物(P)。
[0100] 树脂部件101的25℃至玻璃转移温度的范围内的线膨胀系数αR优选为10ppm/℃以上50ppm/℃以下，更优选为15ppm/℃以上45ppm/℃以下。若线膨胀系数αR在上述范围内，则可更进一步提高金属树脂复合体100的温度循环的可靠性。
[0101] 树脂部件101的厚度根据金属树脂复合体100的用途适当地设定，因此并无特别限定，通常为0.05mm以上，优选为0.1mm以上。树脂部件101的厚度的上限值并无特别限定，例如为50mm以下。
[0102] <金属树脂复合体>
[0103] 继而，对本实施方式所涉及的金属树脂复合体100进行说明。
[0104] 金属树脂复合体100将树脂部件101与金属部件102接合而成。树脂部件101是使含有热固化性树脂(A)及填充材(B)的热固化性树脂组合物(P)固化而成。金属部件102至少于与树脂部件101接合的接合面103具有由微细凹凸构成的粗化层104。于构成粗化层104的上述凹凸的凹部201的内部存在填充材(B)的一部分。
[0105] 关于金属树脂复合体100，树脂部件101的25℃至玻璃转移温度的范围内的线膨胀系数αR、与金属部件102的25℃至树脂部件101的上述玻璃转移温度的范围内的线膨胀系数αM之差(αR－αM)的绝对值优选为25ppm/℃以下，更优选为10ppm/℃以下。若上述线膨胀系数之差为上述上限值以下，则可抑制金属树脂复合体100暴露于高温下时产生的由线膨胀之差引起的热应力。因此，若上述线膨胀系数之差为上述上限值以下，则即便于高温下，也可维持树脂部件101与金属部件102的接合强度。即，若上述线膨胀系数之差为上述上限值以下，则可提高金属树脂复合体100的高温下的尺寸稳定性。
[0106] 再者，于本实施方式中，线膨胀系数有各向异性的情形时，表示它们的平均值。例如，树脂部件101为片状的情形时，在流动方向(MD)的线膨胀系数与垂直于流动方向的方向(TD)的线膨胀系数不同的情形时，它们的平均值成为树脂部件101的线膨胀系数αR。
[0107] 金属树脂复合体100并无特别限定，优选为树脂部件101与金属部件102不介隔接着剂地接合。树脂部件101与金属部件102即便不介隔接着剂也具有优异的接合强度。因此，可简化金属树脂复合体100的制造工序。
[0108] 其中，所谓接着剂，是指金属树脂复合体的技术领域中公知的接着剂，例如可例举环氧系接着剂等。
[0109] 存在于凹部201的内部的填充材(B)的利用电子显微镜照片的图像解析所得的平均长径，优选为0.1μm以上5.0μm以下，更优选为0.2μm以上4μm以下。由此，可更进一步提高树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度。
[0110] 又，存在于凹部201的内部的填充材(B)的平均纵横比优选为1以上50以下，更优选为1以上40以下。
[0111] 存在于凹部201的内部的填充材(B)的平均长径及平均纵横比如下所述般可根据SEM照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄粗化层104的截面。自其观察像中，任意地选择50个存在于凹部201的内部的填充材(B)，并分别测定它们的长径(纤维状填充材的情形时为纤维长度，板状填充材的情形时为平面方向的长径尺寸)及短径(纤维状填充材的情形时为纤维直径，板状填充材的情形时为厚度方向的尺寸)。将累计全部长径并除以个数而得的值作为平均长径。同样地，将累计全部短径并除以个数而得的值作为平均短径。继而，将平均长径相对于平均短径设为平均纵横比。
[0112] 又，存在于凹部201的内部的填充材(B)优选为选自硅灰石、高岭土、滑石、碳酸钙、氧化锌、硅酸钙水合物、硼酸铝晶须及钛酸钾纤维中的一种或两种以上。
[0113] 又，树脂部件101含有弹性体(D)的情形时，树脂部件101优选为海岛结构，弹性体(D)优选为存在于岛相。
[0114] 若为这种结构，则可提高树脂部件101的韧性，并且可提高金属树脂复合体100的耐冲击性。因此，即便自外部对金属树脂复合体100施加冲击，也可维持树脂部件101与金属部件102的接合强度。
[0115] 海岛结构可通过电子显微镜照片观察。
[0116] 上述岛相的利用电子显微镜照片的图像解析所得的平均直径，优选为0.1μm以上100μm以下，更优选为0.2μm以上30μm以下。若岛相的平均直径在上述范围内，则可更进一步提高树脂部件101的韧性，并且可更进一步提高金属树脂复合体100的耐冲击性。
[0117] 岛相的平均直径如下所述般可根据扫描式电子显微镜(SEM)照片进行测定。首先，通过扫描式电子显微镜，拍摄树脂部件101的截面。自其观察像中，任意地选择50个存在于树脂部件101的岛相，并分别测定它们的直径。将累计全部岛相的直径并除以个数而得的值作为平均直径。
[0118] 金属树脂复合体100的整体的厚度根据金属树脂复合体100的用途适当地设定，因此并无特别限定，通常为0.06mm以上，优选为0.2mm以上。金属树脂复合体100的厚度的上限值并无特别限定，例如为100mm以下。
[0119] <金属树脂复合体的制造方法>
[0120] 继而，对金属树脂复合体100的制造方法进行说明。作为金属树脂复合体100的制造方法，并无特别限定，例如可例举：注射成型法、递模成型法、压缩成型法、注射压缩成型法等。其中，尤其适宜为注射成型法。
[0121] 金属树脂复合体100的制造方法例如包含以下工序。
[0122] (1)将至少于与树脂部件101接合的接合面103具有粗化层104的金属部件102设置于模具105内的工序
[0123] (2)于模具105内注入热固化性树脂组合物(P)，在热固化性树脂组合物(P)的至少一部分与接合面103接触的状态下使热固化性树脂组合物(P)固化，由此将由热固化性树脂组合物(P)构成的树脂部件101与金属部件102接合的工序
[0124] 以下，针对金属树脂复合体100的制造方法，以使用注射成型法的情形为例进行说明。图3是示意性地表示本发明所涉及的实施方式的金属树脂复合体100的制造装置的一例的剖视图。
[0125] 首先，准备模具105，并于该模具105内设置金属部件102。继而，使用注射成型机107，于模具105内，以使热固化性树脂组合物(P)的至少一部分与金属部件102的接合面103接触的方式，注射热固化性树脂组合物(P)。继而，于热固化性树脂组合物(P)的至少一部分与接合面103接触的状态下使热固化性树脂组合物(P)固化。之后，自模具105取出金属树脂复合体100，获得金属树脂复合体100。
[0126] 为良好地进行成型，热固化性树脂组合物(P)优选为流动性较高。因此，热固化性树脂组合物(P)的175℃下的熔融粘度优选为10Pa·s以上3000Pa·s以下，更优选为30Pa·s以上2000Pa·s以下。175℃下的熔融粘度例如可通过Shimadzu Corporation,Ltd.制造的热流动评价装置(流动试验仪)进行测定。
[0127] 又，热固化性树脂组合物(P)优选为具有如下所述的粘度举动。使用动态粘弹性测定装置，将该热固化性树脂组合物(P)以升温速度3℃/min、频率1Hz自60℃升温至熔融状态时，热固化性树脂组合物(P)具有如下述般的特性：初期熔融粘度减少，达到最低熔融粘度后进一步上升；并且最低熔融粘度在10Pa·s以上2000Pa·s以下的范围内。
[0128] 若最低熔融粘度为上述下限值以上，则可抑制热固化性树脂(A)与填充材(B)分离而仅使热固化性树脂(A)流动的情况，并可获得更均质的树脂部件101。
[0129] 又，若最低熔融粘度为上述上限值以下，则可提高热固化性树脂组合物(P)向凹部201的渗入性，因此可将填充材(B)充分地供给至凹部201的内部。其结果可更进一步提高树脂部件101与金属部件102所相互渗入的区域的机械强度。
[0130] 又，达到上述最低熔融粘度的温度优选在100℃以上250℃以下的范围内。
[0131] 若具有这种粘度举动，则对热固化性树脂组合物(P)进行加热固化而形成树脂部件101时，可抑制空气渗入至热固化性树脂组合物(P)中，并且可将溶于热固化性树脂组合物(P)中的气体充分地排出至外部。其结果可抑制树脂部件101产生气泡。通过抑制气泡的产生，可更进一步提高树脂部件101的机械强度。
[0132] 为实现具有这种粘度举动的热固化性树脂组合物(P)，例如只要适当地调整前述热固化性树脂(A)的种类或量、填充材(B)的种类或量、弹性体(D)的种类或量即可。
[0133] 本实施方式中，金属树脂复合体100的成型条件根据所采用的成型方法而异，因此并无特别限定，可采用所使用的成型方法中通常公知的成型条件。使用注射成型法作为成型方法的情形时，例如可例举温度为160～180℃、压力10～30MPa、固化时间30秒钟至5分钟的成型条件。
[0134] (用途)
[0135] 本实施方式所涉及的金属树脂复合体100由于生产性较高，形状控制的自由度也较高，故而可发展至各种用途。例如可用于飞机用零件、汽车用零件、电子机器用零件、家用电器用零件、产业机器用零件等。本实施方式所涉及的金属树脂复合体100尤其优选用于汽车用零件的用途。
[0136] 以上针对本发明的实施方式进行了阐述，但这些为本发明的例示，也可采用上述以外的各种构成。
[0137] 实施例
[0138] 以下参照实施例、比较例，详细地说明本实施方式。再者，本实施方式并不受这些实施例的记载的任何限定。
[0139] (实施例1)
[0140] <热固化性树脂组合物(P1)的制备>
[0141] 分别将酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)34.0质量％、六亚甲基四胺6.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)52.0质量％、硅灰石(NYCO Minerals Inc.制造，NYAD5000，平均粒径：3μm，平均长径：9μm，平均纵横比：3)6.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、氧化镁(Konoshima Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：STARMAG)0.5质量％、润滑剂等其他成分1.3质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P1)。
[0142] (热固化性树脂组合物(P1)的粘度特性)
[0143] 使用流动特性评价装置(高化式流动试验仪，CFT-500D)，对175℃下的热固化性树脂组合物(P1)的熔融粘度进行测定。
[0144] 又，使用Anton Paar Japan Co.,Ltd.制造的流动试验仪MCR301，将热固化性树脂组合物(P1)以升温速度3℃/min、频率1Hz自60℃升温至200℃。根据所获得的粘度分布，求出最低熔融粘度及达到最低熔融粘度的温度。
[0145] <金属部件的表面处理>
[0147] 制备氢氧化钾(16质量％)、氯化锌(5质量％)、硝酸钠(5质量％)、硫代硫酸钠(13质量％)的水溶液。于所获得的水溶液(30℃)中，浸渍铝合金片材A并进行振荡，使得于深度方向溶解15μm(根据铝的减少的重量算出)。继而，进行水洗，并浸渍于35质量％的硝酸水溶液(30℃)中振荡20秒钟。之后，进行水洗、干燥，获得铝合金片材1。
[0148] <金属部件的评价方法>
[0149] (金属部件的表面粗糙度的测定)
[0150] 使用超深度形状测定显微镜(KEYENCE CORPORATION制造的VK9700)，对倍率20倍下的金属部件的与树脂部件的接合面的表面形状进行测定。表面粗糙度是对Ra及Rz进行测定。Ra及Rz是根据JIS-B0601进行测定。
[0151] 铝合金片材1的Ra为4.0μm，Rz为15.5μm。
[0152] (比表面积的测定)
[0153] 将测定对象试样于120℃下真空干燥6小时之后，使用自动比表面积/细孔分布测定装置(BELSORPminiII，MicrotracBEL Corp.制造)，对液氮温度下的氮吸附脱附量进行测定。利用氮吸附BET法所得的实际表面积是根据BET曲线而算出。通过所测得的利用氮吸附BET法所得的实际表面积除以表观表面积而算出比表面积。
[0154] 铝合金片材1的比表面积为270。
[0155] (金属部件的表面的光泽度的测定)
[0156] 金属部件的表面的光泽度是使用数字光泽度计(20°、60°)(GM-26型，MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,Ltd.制造)，根据ASTM-D523，以测定角度60°进行测定。
[0157] 铝合金片材1的光泽度为10。
[0158] (金属部件的表面的观察)
[0159] 利用电子显微镜(SEM)拍摄金属部件的表面，观察存在于金属部件的表面的粗化层的结构。图4中表示显示实施例1中获得的铝合金片材1的表面所存在的粗化层的放大图的电子显微镜照片。由此，分别求出粗化层的厚度、凹部的截面形状、凹部的平均深度、开口部的平均截面宽度。
[0160] 铝合金片材1的粗化层的厚度为15μm，凹部的平均深度为13μm，开口部的平均截面宽度为14μm。又，如图4所示，凹部的截面成为于自凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
[0161] (线膨胀系数αM的测定)
[0162] 使用热机械分析装置TMA(TA INSTRUMENTS CO.,LTD.制造，EXSTAR6000)，以5℃/分钟的压缩条件，对25℃至树脂部件的玻璃转移温度的范围内的线膨胀系数αM进行测定。铝合金片材1的线膨胀系数αM为23ppm/℃。
[0163] <金属树脂复合体的制作>
[0164] 使用所获得的热固化性树脂组合物(P1)及铝合金片材1，制作金属树脂复合体1。具体而言，通过以下步骤制作。
[0165] 首先，于模具内配置厚度1mm的铝合金片材1。继而，以固化后的厚度成为3mm的方式对热固化性树脂组合物(P1)进行加热，并于上述模具内注入特定量的热固化性树脂组合物。最后，通过压缩成型使热固化性树脂组合物(P1)固化，由此获得厚度3mm的树脂部件片材与厚度1mm的铝合金片材1的2层片材即金属树脂复合体1。将该金属树脂复合体1作为试验片1。再者，将压缩成型条件设为有效压力20MPa、模具温度175℃、固化时间3分钟。
[0166] (金属树脂复合体的接合部的观察)
[0167] 利用电子显微镜(SEM)拍摄金属树脂复合体1的接合部的截面，观察接合部的截面的结构。图5中表示显示实施例1中获得的金属树脂复合体1的接合部的截面的放大图的电子显微镜照片。由此，分别求出凹部的内部有无填充材、存在于凹部的内部的填充材的平均长径及平均纵横比。再者，凹部的内部有无填充材也根据能量分散型荧光X射线分析进行确认。
[0168] (弯曲强度)
[0169] 根据JIS K 6911，在25℃环境下对所获得的试验片1的弯曲强度进行测定。此时，将铝合金片材1配置于下侧并进行试验。其中，弯曲强度的单位为“MPa”。
[0170] (拉伸剪切强度试验)
[0171] 根据JIS K 6850，在25℃环境下对所获得的试验片1的拉伸剪切强度进行测定。其中，拉伸剪切强度的单位为“MPa”。
[0172] (线膨胀系数αR的测定)
[0173] 使用热机械分析装置TMA(TA INSTRUMENTS CO.,LTD.制造，EXSTAR6000)，以5℃/分钟的压缩条件，对树脂部件片材的自25℃至玻璃转移温度的范围内的线膨胀系数αR进行测定。由热固化性树脂组合物(P1)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为17ppm/℃，在与其垂直的方向上为47ppm/℃，平均值为32ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为9ppm/℃。
[0174] (实施例2)
[0175] 使用以下热固化性树脂组合物(P2)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体2。将该金属树脂复合体2作为试验片2，进行与实施例1相同的评价。
[0176] 分别将酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)34.0质量％、六亚甲基四胺6.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)52.0质量％、硅酸钙水合物(Ube Material Industries,Ltd.制造，ZONO-HIGE，平均粒径：0.4μm，平均长径：4μm，平均纵横比：10)6.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、氧化镁(Konoshima Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：STARMAG)0.5质量％、润滑剂等其他成分1.3质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P2)。
[0177] 由热固化性树脂组合物(P2)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为18ppm/℃，在与其垂直的方向上为46ppm/℃，平均值为32ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为9ppm/℃。
[0178] (实施例3)
[0179] 使用以下热固化性树脂组合物(P3)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体3。将该金属树脂复合体3作为试验片3，进行与实施例1相同的评价。
[0180] 又，利用电子显微镜(SEM)拍摄树脂部件的截面，观察树脂部件的截面的结构。根据所获得的SEM照片，确认有无海岛结构，并求出岛相的平均直径。
[0181] 分别将酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)32.0质量％、六亚甲基四胺6.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)52.0质量％、硅灰石(NYCO Minerals Inc.制造，NYAD5000，平均粒径：3μm，平均长径：9μm，平均纵横比：3)6.0质量％、丙烯腈-丁二烯橡胶(JSR Corporation制造，产品名：PNC-38)2.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、氧化镁(Konoshima Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：STARMAG)0.5质量％、润滑剂等其他成分1.3质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P3)。
[0182] 由热固化性树脂组合物(P3)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为16ppm/℃，在与其垂直的方向上为45ppm/℃，平均值为31ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为8ppm/℃。
[0183] (实施例4)
[0184] 使用以下热固化性树脂组合物(P4)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体4。将该金属树脂复合体4作为试验片4，进行与实施例1相同的评价。
[0185] 分别将甲阶型酚醛树脂(SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造，PR-513723)28.0质量％、酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)8.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)55.0质量％、硅灰石(NYCO Minerals Inc.制造，NYAD5000，平均粒径：3μm，平均长径：9μm，平均纵横比：3)6.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、固化助剂(熟石灰)1.0质量％、润滑剂等其他成分1.8质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P4)。
[0186] 由热固化性树脂组合物(P4)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为19ppm/℃，在与其垂直的方向上为45ppm/℃，平均值为32ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为9ppm/℃。
[0187] (实施例5)
[0188] 使用以下热固化性树脂组合物(P5)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体5。将该金属树脂复合体5作为试验片5，进行与实施例1相同的评价。
[0189] 又，利用电子显微镜(SEM)拍摄树脂部件的截面，观察树脂部件的截面的结构。根据所获得的SEM照片确认有无海岛结构，并求出岛相的平均直径。
[0190] 分别将甲阶型酚醛树脂(SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造，PR-513723)28.0质量％、酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)8.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)55.0质量％、未烧制粘土(ECC CO.,LTD.制造，ECKALITE 1，平均粒径：0.4μm，平均长径：8μm，平均纵横比：20)3.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、丙烯腈-丁二烯橡胶(JSR Corporation制造，产品名：PNC-38)2.0质量％、固化助剂(熟石灰)1.0质量％、润滑剂等其他成分2.8质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P5)。
[0191] 由热固化性树脂组合物(P5)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为22ppm/℃，在与其垂直的方向上为43ppm/℃，平均值为32ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为9ppm/℃。
[0192] (实施例6)
[0193] 使用以下铝合金片材2代替铝合金片材1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体6。将该金属树脂复合体6作为试验片6，进行与实施例1相同的评价。
[0194] 制备氢氧化钾(16质量％)、氯化锌(5质量％)、硝酸钠(5质量％)、硫代硫酸钠(13质量％)的水溶液。于所获得的水溶液(30℃)中，浸渍铝合金片材A并进行振荡，使得于深度方向溶解30μm(根据铝的减少的重量算出)。继而，进行水洗，并浸渍于35质量％的硝酸水溶液(30℃)中振荡20秒钟。之后，进行水洗、干燥，获得铝合金片材2。
[0195] 铝合金片材2的特性如下所述。
[0196] Ra：4.0μm
[0197] Rz：29.0μm
[0198] 比表面积：290
[0199] 光泽度：9
[0200] 粗化层的厚度：30μm
[0201] 凹部的平均深度：28μm
[0202] 开口部的平均截面宽度：5μm
[0203] 线膨胀系数αM：23ppm/℃
[0204] 又，凹部的截面成为于自凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
[0205] (实施例7)
[0206] 使用以下铝合金片材3代替铝合金片材1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体7。将该金属树脂复合体7作为试验片7，进行与实施例1相同的评价。
[0207] 制备氢氧化钾(16质量％)、氯化锌(5质量％)、硝酸钠(5质量％)、硫代硫酸钠(13质量％)的水溶液。于所获得的水溶液(30℃)中，浸渍铝合金片材A并进行振荡，使得于深度方向溶解4μm(根据铝的减少的重量算出)。继而，进行水洗，并浸渍于35质量％的硝酸水溶液(30℃)中振荡20秒钟。之后，进行水洗、干燥，获得铝合金片材3。
[0208] 铝合金片材3的特性如下所述。
[0209] Ra：1.0μm
[0210] Rz：4.0μm
[0211] 比表面积：160
[0212] 光泽度：8
[0213] 粗化层的厚度：4μm
[0214] 凹部的平均深度：3.5μm
[0215] 开口部的平均截面宽度：3μm
[0216] 线膨胀系数αM：23ppm/℃
[0217] 又，凹部的截面成为于自凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
[0218] (比较例1)
[0219] 使用以下热固化性树脂组合物(P6)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体8。将该金属树脂复合体8作为试验片8，进行与实施例1相同的评价。
[0220] 分别将酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)34.0质量％、六亚甲基四胺6.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)58.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、氧化镁(Konoshima Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：STARMAG)0.5质量％、润滑剂等其他成分1.3质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P6)。
[0221] 由热固化性树脂组合物(P6)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为17ppm/℃，在与其垂直的方向上为47ppm/℃，平均值为32ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为9ppm/℃。
[0222] 又，图6中表示显示比较例1中获得的金属树脂复合体的接合部的截面的放大图的电子显微镜照片。于凹部的内部不存在填充材。再者，凹部的内部有无填充材也根据能量分散型荧光X射线分析进行确认。
[0223] (比较例2)
[0224] 使用以下热固化性树脂组合物(P7)代替热固化性树脂组合物(P1)，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体9。将该金属树脂复合体9作为试验片9，进行与实施例1相同的评价。
[0225] 分别将酚醛清漆型酚醛树脂(PR-51305，SUMITOMO BAKELITE CO.,LTD.制造)34.0质量％、六亚甲基四胺6.0质量％、玻璃纤维(CS3E479，Nitto Boseki Co.,Ltd.制造，平均粒径：11μm，平均长径：3mm，平均纵横比：270)52.0质量％、石棉(LAPINUS CO.,LTD.制造，产品名：RF840，平均粒径：5.5μm，平均长径300μm，平均纵横比：55)6.0质量％、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(Shin-Etsu Chemica Co.,Ltd.制造，产品名：KBE-903)0.2质量％、氧化镁(Konoshima Chemical Co.,Ltd.制造，产品名：STARMAG)0.5质量％、润滑剂等其他成分1.3质量％进行干式混合，并利用90℃的加热辊对其进行熔融混练，将其制成片状并冷却，将所得物进行粉碎而获得颗粒状的热固化性树脂组合物(P7)。
[0226] 由热固化性树脂组合物(P7)构成的厚度3mm的树脂部件片材的线膨胀系数αR，在流动方向上为16ppm/℃，在与其垂直的方向上为46ppm/℃，平均值为31ppm/℃。因此，线膨胀系数之差(αR－αM)为8ppm/℃。
[0227] (比较例3)
[0228] 使用实施例1中使用的未经表面处理的铝合金片材A代替铝合金片材1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体10。将该金属树脂复合体10作为试验片10，进行与实施例1相同的评价。
[0229] 铝合金片材A的特性如下所述。
[0230] Ra：0.5μm
[0231] Rz：0.7μm
[0232] 比表面积：50
[0233] 光泽度：260
[0234] 粗化层的厚度：0μm
[0235] 凹部的平均深度：0μm
[0236] 开口部的平均截面宽度：0μm
[0237] 线膨胀系数αM：23ppm/℃
[0238] 又，凹部的截面未成为于自凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
[0239] (比较例4)
[0240] 使用以下铝合金片材4代替铝合金片材1，除此以外，通过与实施例1相同的方法制作金属树脂复合体11。将该金属树脂复合体11作为试验片11，进行与实施例1相同的评价。
[0241] 用水润湿#80的耐水研磨纸之后，设置于平滑的面上。继而，于该耐水研磨纸上，一面轻轻地压抵实施例1中使用的未经表面处理的铝合金片材A一面使得来回10次10cm左右的距离，而获得铝合金片材4。
[0242] 铝合金片材4的特性如下所述。
[0243] Ra：1.5μm
[0244] Rz：7.0μm
[0245] 比表面积：80
[0246] 光泽度：60
[0247] 粗化层的厚度：7μm
[0248] 凹部的平均深度：5μm
[0249] 开口部的平均截面宽度：70μm
[0250] 线膨胀系数αM：23ppm/℃
[0251] 又，凹部的截面未成为于自凹部的开口部至底部之间的至少一部分具有大于开口部的截面宽度的截面宽度的形状。
[0252] 将以上评价结果示于表1及表2。
[0253]
[0254]
[0255] 实施例1～7中获得的金属树脂复合体1～7，于构成粗化层的凹凸的凹部的内部观察到填充材。因此，关于金属树脂复合体1～7，剪切拉伸强度及弯曲强度优异，树脂部件与金属部件的接合强度优异。
[0256] 相对于此，比较例1～2中获得的金属树脂复合体8～9，均未于凹部的内部观察到填充材，金属树脂复合体8～9的剪切拉伸强度差。又，比较例3～4中获得的金属树脂复合体10～11不仅剪切拉伸强度而且弯曲强度也非常差。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 扬声器 | 2021-08-31 | 5 |
| 接合的热塑性弹性体阻挡层 | 2022-02-11 | 2 |
| 聚合物空心复合绝缘子及其制备方法 | 2022-09-27 | 0 |
| 纳米单晶锑丝/三氧化二铝有序介孔复合体及制备方法 | 2020-08-30 | 3 |
| 在基本上绝热的条件下氰基吡啶类水解的连续式方式 | 2021-03-14 | 0 |
| 从木质纤维预水解液中分离、提取木质素-碳水化合物复合体的方法 | 2020-10-04 | 5 |
| 一种高效分解有害气体的纳米中空TiO2／贝壳粉内墙涂料及其制备方法 | 2020-12-06 | 4 |
| 一种卷绕式叠片电池的制备方法 | 2021-06-08 | 0 |
| 用于制造工件复合体的方法和工件复合体 | 2020-05-24 | 5 |
| 毛滴虫检测的方法和装置 | 2021-02-12 | 0 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈