耐候性优良的铝-树脂复合物及其制造方法技术

本发明专利技术提供铝－树脂复合物及其制造方法，所述铝－树脂树脂复合物在一体接合的铝合金制铝成形体和树脂成形体之间的界面的密合强度和气密性极高，在温度和湿度、粉尘、腐蚀性物质等严酷的环境下保持优良的铝与树脂接合面的密合强度和气密性，此外，不仅耐腐蚀性、耐久性、耐热性优良，而且在耐候性和铝与树脂接合面的拉伸强度方面也能发挥优异的性能。所述铝－树脂复合物含有：表面具有凹凸部的铝成形体和树脂以对接状态结合在所述铝成形体上的树脂成形体，在铝成形体表面的凹凸部的最外表面形成有铝膜的同时，形成了因所述凹凸部引起的多个凹状部，此外，树脂进入树脂成形体的凹状部形成固化的嵌入部，由这些凹状部和嵌入部相互卡合而使得耐候性优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有铝合金制铝成形体和在所述铝成形体表面一体化设置了树脂成形体的铝-树脂复合物及其制造方法，不仅铝-树脂结合面的密合强度和气密性优良，而且耐腐蚀性和耐候性、进而铝-树脂结合面的拉伸强度也优良，可以用于(但不局限干)以汽车用各种传感器部件、家用电器的各种开关部件、各种エ业设备的电容器部件等为代表的广泛领域。
技术介绍
在汽车用各种传感器部件、家用电器用各种开关部件、各种エ业设备用电容器部件等领域，特别是在汽车用部件等领域内，常常会在温度和湿度、粉尘、或存在源自ニ氧化硫和氮氧化物等的酸雨、海岸线上从海上吹来的海盐离子等腐蚀性物质等严酷的环境下使用，对于这些传感器部件、开关部件、电容器部件等而言，提高在如此严酷环境下的耐腐蚀性和耐候性、耐久性和耐热性、以及气密性等正成为重要的课题。一直以来，作为金属和树脂的接合技术，已知有作为常规技术的使用粘接剂的方法，但从作业效率、減少零件エ时、产品形状的简单朴素化、耐久性等的观点来看，作为更适合于エ业化的接合方法，可例举将金属部件设置在注塑成形用模具、将熔融树脂注射并填充至该模具内、使树脂固着于金属部件的夹物模压注塑成形(insert molding)的方法等。而且，为了以更低廉的价格进行这些金属部件和树脂之间的接合，进ー步提高接合力，也已知对与树脂接合的金属部件的表面进行规定的表面处理的方法。例如，专利文献I中提出了ー种复合体，该复合体由表面粗糙度为5 iim 50 iim且表面具有I U m以下的微细凹部或凸部的铝合金成形体以及侵入该铝合金成形体的凹部或凸部并固着的规定的热塑性树脂组合物构成。此外，专利文献2中提出了ー种金属树脂复合体，该金属树脂复合体由铝合金部件以及通过注塑成形固着于该铝合金部件表面的热塑性合成树脂组合物部件构成，所述铝合金部件是浸溃于选自氨、肼和水溶性胺化合物的I种以上的水溶液中而得的部件，其表面形成有数均内径为10 80nm的极微细凹部。另外，专利文献3中提出了ー种成形体，该成形体由实施了选自氧化铝膜处理、未封孔氧化铝膜处理、酸蚀刻处理、镀锌铬酸盐处理和喷砂处理的任ー种基底处理的金属板以及通过夹物模压注塑成形法在不使用粘接剂的情况下实现了一体化的热塑性材料构成。此外，专利文献4中提出了ー种方法，该方法通过化学蚀刻法或电解蚀刻法在铝薄板上设置微细的粗糙面层，接着注塑有机硅树脂来制造有机硅树脂一金属复合体。还有，专利文献5中提出了ー种方法，该方法是对金属部件表面进行化学蚀刻，接着用热塑性树脂材料进行注塑成形，藉此制造金属夹物模压树脂复合成形品的方法。此外，专利文献6中提出了ー种金属夹物模压树脂复合成形品的制造方法，该方法通过用温水处理铝或铝合金等金属部件的表面，在其表面形成含有羟基的膜，接着使用热塑性树脂材料注塑成型，由此可实现金属材料和热塑性树脂之间充分的接合強度。进而，专利文献7提出了铝芯金属箔层叠板，通过在表面粗糙度(Rmax)为约8 ISum的铝或铝合金中介由有机树脂或有机-无机复合树脂粘接金属箔，可实现绝缘性树脂和铝板之间良好的密合性。 但是，上述任一技术方案都存在暴露在严酷的环境下时金属-树脂界面的密合强度和气密性不一定充分的问题。此外，专利文献1、2、4、5中，蚀刻后的表面基本上就是材质本身，因此耐腐蚀性也不充分，所以，寻求开发出不仅金属-树脂接合面的密合强度和气密性更优异，而且金属-树脂接合面的拉伸强度也优异的金属-树脂复合体。因此，专利技术人首先着眼于用铝合金作为金属材料，研究了在所述铝合金制的铝成形体和在其表面一体化设置的树脂成形体之间的界面的密合强度和气密性极高，即使在严酷的环境下也能够发挥优良的密合强度和气密性以及优良的耐久性和耐热性的铝-树脂复合物。结果发现，通过在铝成形体表面形成包括具备某种特定表面形状的凹状部的凹凸部，铝成形体和树脂成形体之间的密合性和气密性显著提高，对于所得成果以日本专利特愿2008-153，805号及特愿2008-153，806号提出了专利申请。现有技术文献专利文献专利文献I W02004 / 041，533 号公报专利文献2 :日本专利特开2007-182，071号公报专利文献3 日本专利特开2000-127，199号公报专利文献4 :日本专利特开2000-176，962号公报专利文献5 :日本专利特许第3，467，471号公报专利文献6 :日本专利特开2008-162，115号公报专利文献7 :日本专利特开平1-275，036号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利技术人在上述成果之上，进ー步针对在温度和湿度、粉尘、腐蚀性物质等严酷的环境下也能保持优良的铝-树脂接合面的密合强度和气密性，此外，不仅能够保持优良的耐腐蚀性，在耐候性和铝-树脂接合面的拉伸强度等方面也能发挥优良性能的铝-树脂复合物的制造和提供进行了深入研究，结果发现，通过蚀刻在铝成形体表面形成具备具有特定表面形状的凹状部的凹凸部，同时，在所述凹凸部的最外表面形成含有铝化合物的铝膜，所述铝化合物选自铝膜形成处理用的 Al (OH) 3、AlO (OH)、A1203、A1 (PO4)、Al2 (HPO4) 3、A1 (H2PO4)3和AlOSiO2中的任意ー种以上，由此，不仅可以提高铝成形体和树脂成形体之间的密合性、气密性以及耐腐蚀性，而且能够显著提高耐候性和铝-树脂接合面的拉伸强度，从而完成了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供铝ー树脂复合物，所述铝ー树脂复合物在一体化接合的铝合金制铝成形体和树脂成形体之间的界面的密合强度和气密性极高，在温度和湿度、粉尘、腐蚀性物质等严酷的环境下保持优良的铝与树脂接合面的密合强度和气密性，此外，不仅耐腐蚀性、耐久性、耐热性优良，而且在耐候性和铝与树脂接合面的拉伸强度方面也能发挥优异的性能。此外，本专利技术的另一目的在于提供可制造上述铝ー树脂复合物的制造方法，所述铝ー树脂复合物的铝成形体和树脂成形体之间的界面的密合强度和气密性极高，在严酷的环境下保持优良的铝与树脂接合面的密合强度和气密性，此外，不仅耐腐蚀性、耐久性、耐热性优良，而且在耐候性和铝与树脂接合面的拉伸强度方面也能发挥优异的性能。解决技术问题所采用的技术方案S卩，本专利技术是一种耐候性优良的铝ー树脂复合物，其特征在于，它是含有在部分或全部表面具有凹凸部的铝合金制铝成形体和树脂以对接状态结合在所述铝成形体的一个表面上的树脂成形体的铝ー树脂复合物，在所述铝成形体表面，于所述凹凸部的最外表面形成有铝膜的同时，形成了因所述凹凸部引起的多个凹状部，此外，所述树脂成形体中形成有所述树脂进入所述多个凹状部内并固化而得的多个嵌入部，铝成形体和树脂成形体通过所述凹状部和所述嵌入部而相互卡合，其中，所述铝膜含有选自铝膜形成处理用的Al (OH) 3、AlO (OH)、Al2O3'Al (PO4)、Al2 (HPO4) 3、Al (H2PO4)3 和 AlOSiO2 中的任意ー种以上铝化合物。此外，本专利技术是一种耐候性优良的铝ー树脂复合物，其特征在于，它是含有在部分或全部表面具有凹凸部的铝合金制铝成形体和设置在所述铝成形体表面的树脂成形体的复合物，在所述铝成形体表面，于所述凹凸部的最外表面形成有铝膜的同时，形成了因所述凹凸部引起的多个凹状部，其中，所述铝膜含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤正宪，饭野诚己，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：