CN110461605A - 金属-纤维强化树脂材料复合体及其制造方法 - Google Patents

金属-纤维强化树脂材料复合体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

在使预浸体(104)的形成有部分熔接结构(102A)的面抵接于金属构件(110)的表面的状态下实施加热加压处理。使附着于预浸体(104)的含有热塑性树脂的树脂完全熔融并含浸于强化纤维基材(101)后加以硬化，而成为基质树脂(105)，形成作为纤维强化树脂材料的CFRP层(120)，并且使其压接于金属构件(110)，由此形成使CFRP层(120)与金属构件(110)牢固接着而成的金属‑CFRP复合体(100)。

Description

金属-纤维强化树脂材料复合体及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种将金属构件与纤维强化树脂材料层叠而成的金属-纤维强化树脂材料复合体、及其制造方法。
背景技术
包含玻璃纤维或碳纤维等强化纤维与基质树脂的纤维强化塑料(fiberreinforce plastic，FRP)轻量且力学特性优异，因此广泛用于民生领域至产业用途。特别是在汽车产业中，车体重量的轻量化最有助于性能及燃料效率的提升，因而积极研究自至今为止主要使用的钢铁材料替换为碳纤维强化塑料(carbon fiber reinforce plastic，CFRP)或金属构件与CFRP的复合材料等。
在CFRP与金属构件复合化而成的零件或结构体的制造中，为了将多个构件一体化，需要将构件及材料彼此接合的步骤，一般已知有使用环氧树脂系的热硬化性接着剂的接合方法。
另外，近年来，为了提升加工性或回收(recyle)性的目的，也将热塑性树脂作为纤维强化树脂材料的基质树脂而进行研究。
例如，在专利文献1及专利文献2中公开有如下技术：对金属构件的接着面进行具有特定的表面形状参数那样的表面粗糙化处理并射出成形硬质且高结晶性的热塑性树脂、或者对金属构件设置环氧树脂的接着层，由此使金属构件与CFRP的接着强度提升。然而，这些技术是通过利用硬质的高结晶性的热塑性树脂来填埋以形成特殊的表面微细结构的方式进行了化学蚀刻加工的金属构件表面的粗糙面来表现出强度。因此，粗糙化或防锈中必须进行特别处理，此外，在复合化时，考虑到熔融粘度或高融点的问题而需要高温工艺，因而生产性或成本存在问题。
在专利文献3中公开有使碳纤维基材的与金属构件的贴合面含浸环氧系等的接着树脂、使另一面含浸热塑性树脂而形成预浸体(prepreg)的强化纤维基材与金属的复合体。根据本方法，关于纤维强化树脂材料与金属构件此种不同构件的接合，也可提供具有牢固的接合强度的一体化成形品。然而，本方法中使用环氧系的热硬化性树脂作为接着剂层，此外，通过使强化纤维贯穿所述接着剂层内来确保纤维强化片与金属层的接合性。因此，必须使用包含特定长度的纤维的不织布来作为强化纤维基材，与单向纤维强化材或布(cloth)材相比增强效果有限。
另外，在专利文献4中公开有一种使用了CFRP成形材料的与钢板的夹层(sandwich)结构体的制造方法，所述CFRP成形材料使用聚氨基甲酸酯树脂基质。本文献的材料利用热塑性聚氨基甲酸酯树脂的良好成形性，并且通过利用后硬化(after cure)在聚氨基甲酸酯树脂中引起交联反应而制成热硬化性树脂，由此实现高强度化。但是，聚氨基甲酸酯树脂的耐热性差，因而难以应用于暴露于高温的构件，用途受限成为问题。
进而，在专利文献5中公开有：将苯氧树脂或者对苯氧树脂调配结晶性环氧树脂与作为交联剂的酸酐而成的树脂组合物的粉体，通过粉体涂装法而涂敷于强化纤维基材来制作预浸体，利用热压将其成形硬化而制成CFRP。另外，专利文献5中也启示了可将铝箔或不锈钢箔层叠于CFRP。但是，在专利文献5中，不存在有关于CFRP与金属构件的复合体的实施例，因而并未对与所述复合体相关的弯曲强度等机械强度加以研究。
另外，在专利文献6中提出有对包括载体材料及支撑材料的复合材料进行加热，在支撑材料中形成肋结构，并且将载体材料成形为三维零件的车体用结构零件的制造方法，所述载体材料为包含金属及经纤维强化的热塑性材料等的平板状的载体材料，所述支撑材料包含热塑性材料。
进而，在专利文献7中提出有一种以层叠状态加热及加压来使用的纤维强化树脂中间材，其中，强化纤维基材具有在外表面开口的空隙，粉体形态的树脂处于半含浸状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开WO2009/116484号
专利文献2：日本专利特开2011-240620号公报
专利文献3：日本专利特开2016-3257号公报
专利文献4：日本专利特开2015-212085号公报
专利文献5：国际公开WO2016/152856号
专利文献6：日本专利特表2015-536850号公报
专利文献7：日本专利第5999721号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在金属构件与纤维强化树脂材料的复合材料中，为了充分确保其机械强度或耐久性，以下两点特别重要：第一，提高纤维强化树脂材料自身的强度，第二，使金属构件与纤维强化树脂材料的接着力牢固。
对于所述第一点，若树脂朝强化纤维基材的含浸不充分，则容易产生孔隙等，且纤维强化树脂材料的机械强度变得不充分。关于所述方面，在所述专利文献7中，对树脂朝强化纤维基材的含浸性进行了研究。即，在专利文献7中，通过处于半含浸状态的纤维强化树脂中间材，在使用与热硬化性树脂相比粘度高的热塑性树脂的情况下，也可提高树脂朝强化纤维基材的含浸性，并获得难以产生孔隙等缺陷的、富有赋形性的纤维强化树脂材料。然而，对于第二点、即金属构件与纤维强化树脂材料的接着性，包含所述专利文献7在内，现有技术中并未进行研究。
另外，为了削减金属-纤维强化树脂材料复合体的制造步骤数并提升产量(throughput)，认为有效的是，在金属构件和纤维强化树脂材料的预浸体的接合的同时，一次进行金属构件的成形加工。在进行此种一次处理的情况下，也重要的是确保作为所述第一点的纤维强化树脂材料自身的强度、及作为第二点的金属构件与纤维强化树脂材料的接着力。
本发明的目的在于提供一种使用热塑性树脂作为纤维强化树脂材料的基质树脂、纤维强化树脂材料自身具有充分的机械强度、并且金属构件与纤维强化树脂材料牢固接合、耐久性优异的金属-纤维强化树脂材料复合体，进而提供一种在所述金属-纤维强化树脂材料复合体的制造的同时也能够进行成形的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法。
解决问题的技术手段
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法为如下金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，所述金属-纤维强化树脂材料复合体具备：金属构件；及纤维强化树脂材料，层叠于所述金属构件的至少一个面，并具有强化纤维基材且具有含浸于所述强化纤维基材中的含有热塑性树脂的树脂作为基质树脂。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法的特征在于包括以下的步骤A及步骤B；
A)形成在所述强化纤维基材的至少单侧的面上形成有所述含有热塑性树脂的树脂的部分熔接结构的预浸体的步骤、
B)在使所述预浸体的形成有所述部分熔接结构的面抵接于所述金属构件的表面的状态下实施加热加压处理，使所述含有热塑性树脂的树脂完全熔融并在所述金属构件的表面润湿扩展，同时使其含浸于所述强化纤维基材中，由此形成使所述纤维强化树脂材料与所述金属构件接着而成的金属-纤维强化树脂材料复合体的步骤。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，形成所述预浸体的步骤A也可包括以下的步骤a及步骤b；
a)通过粉体涂装法使常温下为固体的含有热塑性树脂的树脂的微粉末附着于呈片状的强化纤维基材的至少单侧的面，从而形成树脂附着纤维基材的步骤、
b)对所述树脂附着纤维基材实施加热处理，使所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末在不完全熔融后固化，由此形成具有所述部分熔接结构的预浸体的步骤。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述步骤b中的加热处理也可在100℃～400℃的范围内的温度下进行30秒钟以上且不足3分钟。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，也可通过粉体涂装法使常温下为固体的所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末附着于加热至规定温度的呈片状的强化纤维基材的至少单侧的面，使所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末在不完全熔融后固化，由此形成具有所述部分熔接结构的预浸体。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述热塑性树脂的微粉末的平均粒径也可为10μm～100μm的范围内。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述预浸体也可以形成有热塑性树脂的部分熔接结构的所述强化纤维基材的端面为基准，相对于所述强化纤维基材的厚度而在厚度方向的0％～50％的范围内附着有所述热塑性树脂的10重量％以上。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述预浸体在厚度为40μm～200μm时的厚度方向的通气度也可为500cc/cm2/sec～1000cc/cm2/sec的范围内。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述步骤B中，也可在所述金属构件的表面与所述强化纤维基材之间，以20μm以下的厚度形成纤维的含有率为5重量％以下的、所述热塑性树脂的树脂层作为所述纤维强化树脂材料的一部分。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述步骤B中的加热加压处理也可在100℃～400℃的范围内的温度且3MPa以上的范围内的压力下进行3分钟以上。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，也可在所述加热加压处理的同时，进行所述金属构件及所述预浸体的三维成形加工。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，所述加热加压处理中的加热温度可为180℃～240℃的范围内，且也可在所述加热加压处理的同时，交联形成所述含有热塑性树脂的树脂而成为交联硬化物。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法中，也可所述交联形成前的树脂的玻璃化温度(Tg)为150℃以下，相对于此，所述交联硬化物的玻璃化温度(Tg)为160℃以上。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体具备：金属构件；及纤维强化树脂材料，层叠于所述金属构件的至少一个面，并具有强化纤维基材及覆盖所述强化纤维基材的基质树脂。
本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体的特征在于：在所述金属构件的表面与所述强化纤维基材之间，以20μm以下的厚度具有纤维的含有率为5重量％以下的、所述含有热塑性树脂的树脂的树脂层作为所述纤维强化树脂材料的一部分。
发明的效果
根据本发明，可通过简易的步骤制造将金属构件与具有充分的机械强度的纤维强化树脂材料以高接着强度牢固地接合、且机械强度与耐久性优异的金属-纤维强化树脂材料复合体。
另外，在金属构件与纤维强化树脂材料的复合化时，同时能够利用热压进行金属构件的成形加工，因而能够削减制造步骤数，且在成本方面也优异。
因此，本发明的金属-纤维强化树脂材料复合体作为轻量且高强度的材料，不仅可适宜用作电气·电子设备等的框体，而且也适宜用作汽车构件、航空器构件等用途中的结构构件。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的一实施方式的金属-CFRP复合体的制造步骤的图。
图2是示意性地表示继图1之后的制造步骤的图。
图3是将图2中的A部放大并示意性地显示的图。
图4是示意性地表示通过三维一体成形加工的金属-CFRP复合体的制造步骤的图。
图5是表示实施例及比较例中的弯曲试验用金属-FRP复合体的样本的构成的说明图。
图6是表示实施例及比较例中的剪切试验用金属-FRP复合体的样本的构成的说明图。
具体实施方式
以下，一面适宜参照附图一面详细说明本发明的实施方式。
[金属-CFRP复合体的制造方法]
图1与图2是表示本发明的一实施方式的金属-CFRP复合体的制造方法的主要步骤的示意性图。另外，图3将图2的中由虚线包围的A部放大显示。首先，如图2(b)所示，通过本实施方式的制造方法而获得的金属-CFRP复合体100具备：金属构件110；及作为纤维强化树脂材料的CFRP层120。而且，如图3放大所示，在金属-CFRP复合体100中，CFRP层120具有：基质树脂105；及碳纤维101a，包含于所述基质树脂105中，且为经复合化的强化纤维。另外，在CRPP层120与金属构件110接触的边界附近形成有树脂层120a。再者，CFRP层120不限于单层，也可层叠多层，另外，不限于金属构件110的单侧，也可形成于两面中的每一面。另外，也可在CFRP层120的两面分别具备金属构件110。
本发明方法包括以下的步骤A及步骤B。
＜步骤A＞
步骤A为形成在包含碳纤维101a的强化纤维基材101的至少单侧的面上形成有含有热塑性树脂的树脂的部分熔接结构102A的预浸体104的步骤。所述步骤A例如可通过以下的方法1或方法2来实施。
(方法1)
方法1包括以下的步骤a及步骤b。
步骤a：
步骤a中，如图1(a)、(b)所示，通过粉体涂装法使常温下为固体的含有热塑性树脂的树脂(以下，有时表述为“原料树脂”)的微粉末102附着于呈片状的强化纤维基材101的至少单侧的面，形成树脂附着纤维基材103。粉体涂装法中，原料树脂为微粒子，因而容易熔融，且涂装后的涂膜内具有适度的空隙，因而成为空气的逸出路径，不易产生孔隙。在后述步骤B中，当将预浸体104与金属构件110加热压接时，在预浸体表面熔融的树脂首先快速在金属构件110的表面润湿扩展，之后含浸至强化纤维基材101的内部。因此，与现有技术的熔融含浸法或膜堆积(film stacking)法相比，不易产生由熔融树脂朝金属构件110表面的润湿性不足所引起的不良。即，在通过自强化纤维基材101所挤出的树脂来与金属构件110接着的熔融含浸法中，在所制作的预浸体中，熔融树脂对金属构件110表面的润湿性容易不充分，在膜堆积法中，容易发生由树脂朝强化纤维基材101的厚度方向的含浸的难度所引起的孔隙的产生等，但粉体涂装法可避免这些问题。
作为粉体涂装法，例如可列举静电涂装法、流体化床法、悬浮法作为主要工艺，但这些中，静电涂装法及流体化床法为适于热塑性树脂的方法，且步骤简便、生产性良好，因此优选，特别是静电涂装法中，原料树脂的微粉末102对强化纤维基材101的附着均匀性良好，因此为最优选的方法。
再者，图1(b)中示出在树脂附着纤维基材103的单侧的面上附着有原料树脂的微粉末102的状态，也可在树脂附着纤维基材103的两侧的面上附着有微粉末102。
(热塑性树脂)
作为热塑性树脂，结晶性、非结晶性等其性状并无特别限定，例如可使用苯氧树脂、热塑性环氧树脂、聚烯烃及其酸改性物、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene，AS)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(acrylonitrile butadienestyrene，ABS)树脂、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯等热塑性芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯醚及其改性物、聚苯硫醚、聚甲醛(polyoxymethylene)、聚芳酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮等热塑性树脂中的一种以上。
这些中，就粉末的制造或获取比较容易而言，可优选地使用苯氧树脂、热塑性环氧树脂、聚酰胺、聚碳酸酯。
再者，“热塑性树脂”中也包含采用后述交联硬化物的形态的树脂。另外，“含有热塑性树脂的树脂”中，除热塑性树脂以外，可含有热硬化性树脂作为树脂成分，但所述情况下，也优选为以热塑性树脂为主成分。此处，所谓“主成分”，是指树脂成分100重量份中包含50重量份以上的成分。另外，“树脂成分”中包含热塑性树脂或热硬化性树脂，但不含交联剂等非树脂成分。作为热硬化性树脂，例如可优选地使用选自环氧树脂、乙烯酯树脂、酚树脂、氨基甲酸酯树脂等中的一种以上。
另外，热塑性树脂优选为在160℃～400℃的范围内的温度区域的任一者中，熔融粘度成为3,000Pa·s以下者，更优选为成为90Pa·s～2,900Pa·s的范围内的熔融粘度者，进而优选为成为100Pa·s～2,800Pa·s的范围内的熔融粘度者。若160℃～400℃的范围内的温度区域中的熔融粘度超过3,000Pa·s，则熔融时的流动性变差，容易在CFRP层120中产生孔隙等缺陷。
热塑性树脂中，苯氧树脂具备良好成形性，且与碳纤维101a或金属构件110的接着性优异，此外，使用酸酐或异氰酸酯化合物、己内酰胺等作为交联剂，由此，成形后也可表现出与高耐热性的热硬化性树脂同样的性质，因而可特别优选地使用。
因此，作为构成CFRP层120中的基质树脂105及树脂层120a的树脂，优选为苯氧树脂的固化物、或者树脂成分100重量份中含有50重量份以上的苯氧树脂的树脂组合物的固化物或硬化物。通过使用树脂成分100重量份中含有50重量份以上的苯氧树脂的树脂组合物，能够将金属构件110与CFRP层120牢固地接合。原料树脂的组合物更优选为在树脂成分100重量份中包含55重量份以上的苯氧树脂。
苯氧树脂为由二价苯酚化合物与表卤醇的缩合反应、或者二价苯酚化合物与二官能环氧树脂的加聚反应所获得的热塑性树脂，且可在溶媒中或者无溶媒下通过之前公知的方法而获得。
本发明中优选地使用的苯氧树脂适合的是在常温下为固体、且200℃下的熔融粘度为10,000Pa·s以下者。熔融粘度优选为1,000Pa·s以下，更优选为500Pa·s以下。若熔融粘度超过10,000Pa·s，则成形加工时的树脂的流动性降低，树脂无法充分遍及各处，并导致孔隙，因而欠佳。另外，以质量平均分子量(Mw)来计，苯氧树脂的平均分子量通常为10,000～200,000，优选为20,000～100,000，更优选为30,000～80,000。若苯氧树脂的Mw过低，则成形体的强度差，若过高则作业性或加工性容易变差。再者，Mw表示通过凝聚渗透色谱法(gel permeation chromatography)进行测定、并使用标准聚苯乙烯校准曲线换算所得的值。
苯氧树脂的羟基当量(g/eq)通常为1000以下，优选为750以下，特别优选为500以下。若羟基当量过高，则有交联密度不足而耐热性下降之虞，因而欠佳。
苯氧树脂的玻璃化温度(Tg)适宜为65℃～200℃的范围内，优选为70℃～200℃的范围内，更优选为80℃～180℃的范围内。若苯氧树脂的Tg低于65℃，则成形性变得良好，但制成交联硬化物时的Tg难以成为180℃以上。若苯氧树脂的Tg高于200℃，则熔融粘度变高，难以无孔隙等缺陷地含浸于强化纤维基材中。再者，苯氧树脂的Tg是使用示差扫描量热测定装置(differential scanning calorimeter，DSC)在10℃/分钟的升温条件下、在20℃～280℃的范围内进行测定，并通过二次扫描(second scan)的峰值所计算出的数值。
作为苯氧树脂，只要满足所述物性，则无特别限定，但可列举：双酚A型苯氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的酚诺陶(Phenotohto)YP-50、酚诺陶(Phenotohto)YP-50S、酚诺陶(Phenotohto)YP-55U)、双酚F型苯氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的酚诺陶(Phenotohto)FX-316)、双酚A与双酚F的共聚型苯氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的YP-70)、所述以外的溴化苯氧树脂或含磷的苯氧树脂、含磺基的苯氧树脂等特殊苯氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的酚诺陶(Phenotohto)YPB-43C、酚诺陶(Phenotohto)FX293、YPS-007等)等。这些可单独使用或者混合使用两种以上。
另外，苯氧树脂通过调配酸酐或异氰酸酯、己内酰胺等作为交联剂，也可用作利用苯氧树脂侧链的二级羟基的具有交联性的苯氧树脂组合物(X)。此时，苯氧树脂组合物(X)适合的是在常温下为固体、且100℃～350℃下的最低熔融粘度为3,000Pa·s以下者。再者，最低熔融粘度优选为2,900Pa·s以下，更优选为2,800Pa·s以下。若100℃～350℃下的最低熔融粘度超过3,000Pa·s，则成形加工时的树脂的流动性降低，树脂无法充分遍及各处，并导致孔隙，因而欠佳。
苯氧树脂组合物(X)优选为调配有所述苯氧树脂(本组合物中，表述为“苯氧树脂(A)”)、及环氧树脂(B)与包含酸酐的交联剂(C)者。通过并存环氧树脂(B)，除降低熔融粘度并提高成形性以外，也可提高交联硬化物的物性(强度、耐热性)。
苯氧树脂组合物(X)优选为在树脂成分100重量份中包含50重量份以上的苯氧树脂(A)。另外，在苯氧树脂组合物(X)中，环氧树脂(B)的调配量相对于苯氧树脂(A)100重量份，优选为10重量份～85重量份的范围内。即，环氧树脂(B)与苯氧树脂(A)的调配比(A：B)优选为100:10～100:85。若环氧树脂(B)的调配量超过85重量份，则交联硬化物的Tg难以成为180℃以上，此外，若环氧树脂(B)多于苯氧树脂(A)，则用以使环氧树脂(B)硬化的工艺时间变长，从而欠佳。另外，若环氧树脂(B)的调配量不足10重量份，则无法获得由环氧树脂(B)的调配所带来的粘度降低效果，此外，交联硬化物难以表现出180℃以上的Tg。环氧树脂(B)的调配量相对于苯氧树脂(A)100重量份，更优选为20重量份～83重量份的范围内，最优选为30重量份～80重量份的范围内。
环氧树脂(B)若为二官能以上的环氧树脂，则可无特别限制地使用之前公知者，但适宜为具有软化点的固体的环氧树脂。作为此种环氧树脂(B)，可列举：双酚型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的艾普托妥(Epotohto)YD-011、YDF-2001、YSLV-80XY等)、联苯型环氧树脂(例如三菱化学股份有限公司制造的YX-4000等)、联苯芳烷基型环氧树脂(例如日本化药股份有限公司制造的NC-3000等)、二苯基醚型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的YSLV-80DE等)、双酚硫醚型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的YSLV-120TE等)、对苯二酚型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的艾普托妥(Epotohto)YDC-1312等)、硫醚型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的YSLV120TE等)、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的艾普托妥(Epotohto)YDPN-638等)、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的艾普托妥(Epotohto)YDCN-701等)、芳烷基萘二醇酚醛清漆型环氧树脂(例如新日铁住金化学股份有限公司制造的ESN-355等)、三苯基甲烷型环氧树脂(例如日本化药股份有限公司制造的EPPN-502H等)、萘型环氧树脂(例如迪爱生(DIC)股份有限公司制造的HP-4770、HP-5000等)、二环戊二烯型环氧树脂(例如迪爱生(DIC)股份有限公司制造的HP-7200等)等，但并不限定于这些，另外，也可混合使用这些的两种以上。
所述固体环氧树脂中显示出结晶性的环氧树脂能够作为粉体来处理，因此，不仅有利于填料的高填充，而且也在其熔点以上的温度下显示出高流动性，因此作为环氧树脂(B)而特别优选。
再者，作为结晶性环氧树脂，更优选为低氯含量、且熔点为75℃～145℃的范围内、150℃下的熔融粘度为2.0Pa·s以下者。若熔融粘度超过2.0Pa·s，则苯氧树脂组合物(X)的成形性降低，制成金属-CFRP复合体100时的基质树脂105的均质性差，因而欠佳。
作为优选的结晶性环氧树脂，例如可列举：新日铁住金化学股份有限公司制造的艾普托妥(Epotohto)YSLV-80XY、YSLV-70XY、YSLV-120TE、YDC-1312；三菱化学股份有限公司制造的YX-4000、YX-4000H、YX-8800、YL-6121H、YL-6640等；迪爱生(DIC)股份有限公司制造的HP-4032、HP-4032D、HP-4700等；日本化药股份有限公司制造的NC-3000等。
作为交联剂(C)的酸酐只要是常温下为固体且几乎无升华性者则并无特别限定，就对FRP成形体的耐热性赋予或反应性的方面而言，优选为具有两个以上的与苯氧树脂(A)的羟基反应的酸酐基的芳香族酸酐。特别是与偏苯三酸酐的羟基相比，如均苯四甲酸酐那样具有两个酸酐基的芳香族化合物的交联密度变高，耐热性提升，故可优选地使用。芳香族酸二酐中，例如4,4'-氧代二邻苯二甲酸、乙二醇双偏苯三酸酐酯、4,4'-(4,4'-亚异丙基二苯氧基)二邻苯二甲酸酐等对苯氧树脂及环氧树脂具有相容性的芳香族酸二酐的提升Tg的效果大，为更优选者。特别是与例如只具有一个酸酐基的邻苯二甲酸酐相比，如均苯四甲酸酐那样具有两个酸酐基的芳香族酸二酐的交联密度提升，耐热性提升，故可优选地使用。即，芳香族酸二酐由于具有两个酸酐基，因而反应性良好，可以短的成形时间获得对脱模而言强度充分的交联硬化物，并且通过与苯氧树脂(A)中的二级羟基的酯化反应，而生成四个羧基，因而可提高最终的交联密度。
交联剂(C)的调配量通常为相对于苯氧树脂(A)的二级羟基1摩尔而酸酐基为0.9摩尔～1.4摩尔的范围内的量，优选为1.0摩尔～1.3摩尔的范围内。若酸酐基的量过少，则相对于苯氧树脂(A)的二级羟基而言反应性的酸酐基不足，因而交联密度变低，硬化物的刚性变差，若过多，则相对于苯氧树脂(A)的二级羟基而言酸酐过剩，未反应的酸酐对硬化特性或交联密度造成不良影响。
苯氧树脂(A)、环氧树脂(B)及交联剂(C)的反应中，通过苯氧树脂(A)中的二级羟基与交联剂(C)的酸酐基的酯化反应、进而由所述酯化反应所生成的羧基与环氧树脂(B)的环氧基的反应而交联、硬化。通过苯氧树脂(A)与交联剂(C)的反应也可获得苯氧树脂交联体，但通过环氧树脂(B)的共存而降低苯氧树脂组合物(X)的熔融粘度且可提高成形性，此外，可获得具有促进交联反应、或交联密度提升、机械强度提升等优异的特性的交联硬化物。再者，苯氧树脂组合物(X)中虽然共存有环氧树脂(B)，但以作为热塑性树脂的苯氧树脂(A)为主成分，认为其二级羟基与交联剂(C)的酸酐基的酯化反应会优先进行。即，用作交联剂(C)的酸酐与环氧树脂(B)的反应花费时间，因而首先发生交联剂(C)与苯氧树脂(A)的二级羟基的反应，继而，通过之前的反应中残留的交联剂(C)、或源自交联剂(C)的残存羧基与环氧树脂(B)进行反应而实现进一步的交联密度的提升。因此，与以作为热硬化性树脂的环氧树脂为主成分的树脂组合物不同，通过具有交联性的苯氧树脂组合物(X)而获得的交联硬化物自其交联硬化的机制残留作为热塑性树脂的性质，此外与硬化剂中使用酸酐的环氧树脂组合物相比储存稳定性也优异。
(粉体涂装法的涂装条件)
粉体涂装法中使用的原料树脂的微粉末102的平均粒径例如优选为10μm～100μm的范围内，更优选为40μm～80μm的范围内，最优选为40μm～50μm的范围内。若微粉末102的平均粒径超过100μm，则在静电场中的粉体涂装中，微粉末102碰撞纤维时的能量变大，对强化纤维基材101的附着率下降。另外，若不足10μm，则通过伴生气流而粒子飞散，附着效率下降，此外，有大气中浮游的原料树脂的微粉末102引起作业环境的恶化的可能性。原料树脂的微粉末化适宜使用低温干燥粉碎机(离心式干磨机(centrifugal dry mill))等粉碎混合机，但并不限制于这些。另外，在原料树脂的粉碎时，可将成为原料的多个成分粉碎后混合，或者也可将多个成分预先调配后加以粉碎。
在粉体涂装中，优选为以原料树脂的微粉末102对强化纤维基材101的附着量(树脂比例：RC)例如成为20％～50％的范围内的方式进行涂敷，更优选为25％～45％的范围内，进而优选为25％～40％的范围内。若RC超过50％，则CFRP的拉伸·弯曲弹性系数等机械物性下降，若低于20％，则原料树脂的附着量极少，因此原料树脂朝强化纤维基材101的内部的含浸不充分，有热物性、机械物性均变低之虞。
(与强化纤维基材有关的条件)
作为构成强化纤维基材101的碳纤维101a，例如可使用以下材料：使用了短纤(chopped fiber)的不织布基材或使用了连续纤维的布材、单向强化纤维基材(UD(uni-directional)材)等，但就增强效果的方面而言，优选为使用布材或UD材。另外，关于碳纤维101a的种类，例如能够使用聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)系、沥青(pitch)系的任一种，可根据目的或用途而将这些单独使用，或者也可并用。
在使用布材或UD材作为包含碳纤维101a的强化纤维基材101的情况下，优选为对被称为长丝(filament)的碳纤维进行开纤处理而成者。
一般而言，碳纤维为包含一千根～数万根的大量短纤维的纤维束，其剖面成为圆形或稍扁平的椭圆形状。因此，难以使树脂确实地含浸至纤维束内部。所谓开纤处理，是通过公知的力学方法将所述碳纤维束沿宽度方向拓宽而使其变薄，树脂含浸性较非开纤品而言大大提升，因而成形品的物性也提升。
再者，强化纤维基材101的单位面积重量优选为40g/m2～250g/m2的范围内。若单位面积重量不足40g/m2，则成形物中的强化纤维数少，故无法获得所需的机械物性。另外，若超过250g/m2，则难以使树脂充分含浸于强化纤维基材101的内部，因而欠佳。
步骤b：
步骤b中，如图1(b)、(c)所示，对树脂附着纤维基材103实施加热处理，使原料树脂的微粉末102在不完全熔融后固化，由此形成具有包含热塑性树脂的树脂的部分熔接结构102A的预浸体104。此处，所谓“不完全地熔融”，并非原料树脂的微粉末102全部熔融至成为液滴而流动，而是指微粉末102的一部分完全成为液滴但大部分的微粉末102仅表面成为液滴，中心部分保持固体状的状态。另外，“部分熔接结构102A”是指在强化纤维基材101的表层部附近，微粉末102通过加热处理而部分熔融，邻接的微粉末102的熔融物熔接而以连成网眼状的状态固化者。通过部分熔接结构102A，对强化纤维基材101的密接性提高，可防止微粉末102的脱落，并且在强化纤维基材101的厚度方向上确保一定的通气性，因而，在后述步骤B的加热加压处理中确保强化纤维基材101内的空气的逸出路径，从而可避免孔隙的产生。再者，部分熔接结构102A优选为在预浸体104的整个表面均等地形成，但微观而言也可不均匀。
再者，图1(c)中示出在预浸体104的单侧的面上形成有部分熔接结构102A的状态，但也可在预浸体104的两侧的面上形成有部分熔接结构102A。
(加热处理条件)
加热处理中，为了使原料树脂的微粉末102不完全熔融并能够形成部分熔接结构102A，虽取决于所使用的原料树脂的熔点或玻璃化温度(Tg)，但优选为利用大致100℃～400℃的范围内的温度来进行，若为结晶性树脂，则更优选为熔点(melting point，MP)附近的温度，若为非结晶性树脂，则更优选为Tg+150℃以内的温度。若加热处理超过上限，则微粉末102的热熔解过度进行而无法形成部分熔接结构102A，通气性有可能受损。另外，若低于加热温度的下限，则无法形成部分熔接结构102A，对强化纤维基材101的热熔接不充分，在预浸体104的处理作业时，有产生微粉末102的掉粉、脱落等之虞。
另外，关于加热处理时间，只要可将附着于强化纤维基材101的原料树脂固定于强化纤维基材101，则并无特别限制，但适宜为30秒钟以上且不足3分钟，优选为30秒钟以上且不足2分钟。即，通过以远短于成形时的时间来进行热处理，而将树脂以部分熔接结构102A的状态固定于强化纤维基材101，防止掉粉。
在加热处理后的预浸体104的阶段，原料树脂(维持部分熔接结构102A及微粉末102状态者)集中于强化纤维基材101的表面附近，并未如步骤B的加热加压后的成形体那样遍及强化纤维基材101的内部。再者，加热处理也可在使树脂附着纤维基材103与金属构件110接触的状态下进行。
(方法2)
方法2是将所述步骤a及步骤b一次进行的方法。即，虽省略图示，但通过粉体涂装法使常温下为固体的原料树脂的微粉末102附着于加热至规定温度且呈片状的强化纤维基材101的至少单侧的面，使微粉末102在不完全熔融后固化，由此形成形成有部分熔接结构102A的预浸体104。方法1中，通过加热处理来将经粉体涂装的微粉末102固定于强化纤维基材101，方法2中，通过将微粉末102粉体涂装至预先经加热的强化纤维基材101，而在对强化纤维基材101的涂敷的同时使其熔接，从而形成部分熔接结构102A。
方法2中的各条件依照所述方法1，因而省略。
(预浸体的厚度)
步骤A中获得的预浸体104优选为厚度为40μm～200μm的范围内，更优选为50μm～150μm的范围内。若预浸体104的厚度不足40μm，则会产生操作性的恶化或者由树脂不足所致的含浸不良。若预浸体104的厚度超过200μm，则有可能在步骤B中熔融树脂朝强化纤维基材101的含浸变得不充分而导致机械强度降低。
(预浸体的通气度)
预浸体104优选为厚度为40μm～200μm时的厚度方向上的通气度为500cc/cm2/sec～1000cc/cm2/sec的范围内，更优选为700cc/cm2/sec～900cc/cm2/sec的范围内。若通气度不足500cc/cm2/sec，则在后述步骤B的加热加压处理中，预浸体104内的空气的逸出路径变少，容易产生孔隙。即，在与致密的金属构件110的接着中，重要的是预浸体104中存在的空气在其厚度方向上向接着面的相反侧逸出，因而通过将通气度控制为500cc/cm2/sec以上，可容易地自预浸体104脱气。另一方面，若通气度超过1000cc/cm2/sec，则有可能原料树脂的微粉末102容易脱落而操作性下降。
预浸体104优选为将其表面的凹凸视为表面粗糙度并以算术平均粗糙度(Ra)计而为0.010mm～0.100mm，更优选为0.015mm～0.075mm。通过Ra为所述范围内，在后述步骤B的加热加压处理中，预浸体104内的空气自侧面也可漏出。因此，在以致密的金属构件110夹入预浸体104那样的接着中，预浸体104与金属构件110也牢固地接着，可获得机械强度优异的金属-CFRP复合体。
再者，若Ra不足0.010mm，则通过加热加压处理，预浸体104彼此容易熔接，因而不存在空气的逸出路径而导致孔隙产生，此外，若Ra超过0.100mm，则会产生孔隙的消除残留，故欠妥。
(预浸体中的树脂浓度梯度)
预浸体104以形成有原料树脂的部分熔接结构102A的强化纤维基材101的端面为基准，相对于所述强化纤维基材101的厚度，优选为在厚度方向的0％～50％的范围内附着有原料树脂的10重量％以上，更优选为附着有10重量％～40重量％。如上所述，通过对原料树脂的附着浓度设置梯度，在接下来的步骤B中，在将预浸体104中的形成有部分熔接结构102A的面与金属构件110抵接来进行加热加压时，可使熔融树脂充分延展至预浸体104与金属构件110的边界。即，可通过利用导热率高、容易加热的金属构件110的性质，使包含部分熔接结构102A的高浓度的固体状的原料树脂与其表面接触，而促进树脂的熔融，对接着边界供给大量的熔融树脂。因此，即便对于熔融粘度较大的原料树脂而言，也可在短时间内浸透至预浸体104的整体，并且也能够形成后述树脂层120a。再者，即便提高形成有部分熔接结构102A的接着面侧的树脂浓度，也可通过将通气度预先控制为所述范围内，而在步骤B中使预浸体104中存在的空气在预浸体104的厚度方向上向接着面的相反侧逸出，故可避免孔隙的产生。
＜步骤B＞
步骤B中，如图2(a)及(b)所示，在使步骤A中所得的预浸体104的形成有部分熔接结构102A的面抵接于金属构件110的表面的状态下实施加热加压处理。通过加热加压处理，使附着于预浸体104的原料树脂完全熔融并在金属构件110的表面润湿扩展，同时使其含浸于强化纤维基材101中。以所述方式含浸的原料树脂自熔融状态发生固化或硬化，由此成为基质树脂105，形成作为纤维强化树脂材料的CFRP层120，并且所述CFRP层120接着于金属构件110。另外，步骤B中，如图3所示，优选为附着于预浸体104的形成有部分熔接结构102A的一侧的表面上的原料树脂的微粉末102在加热加压处理中抵接于金属构件110并润湿扩展为薄膜状，由此，形成几乎不存在碳纤维101a的、大致仅含有热塑性树脂的树脂的树脂层120a。关于所述树脂层120a的结构，在后文中叙述。可以所述方式形成将CFRP层120与金属构件110牢固接着而成的金属-CFRP复合体100。
(金属构件)
作为金属-CFRP复合体100中使用的金属构件110的材质，只要能够通过压制等进行成形加工则并无特别限定，例如可列举：铁、钛、铝、镁及这些的合金等。此处，所谓合金，例如是指铁系合金(含不锈钢)、Ti系合金、Al系合金、Mg系合金等。作为金属构件110的优选例，为日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)等中规定的钢铁材料，可列举作为一般结构用或机械结构用所使用的碳钢、合金钢、高张力钢等。作为此种钢铁材料的具体例，可列举：冷轧钢材、热轧钢材、汽车结构用热轧钢板材、汽车加工用热轧高张力钢板材等。关于金属构件110的形状或厚度，只要能够通过压制等进行成形加工则并无特别限定，例如优选为板状。
在金属构件110为钢铁材料的情况下，也可对表面实施任意的表面处理。此处，所谓表面处理，例如可列举：镀锌或镀铝等各种镀敷处理、铬酸盐(chromate)处理、非铬酸盐(non-chromate)处理等化学转化处理、或者如喷砂(sand blasting)那样的物理或化学蚀刻等的化学表面粗糙化处理，但并不特别限定于这些。另外，也可实施多种表面处理。作为表面处理，优选为至少进行防锈处理。
另外，为了提高金属构件110与CFRP层120的接着性，也优选为利用底漆(primer)对金属构件110的表面进行处理。作为底漆，例如优选为硅烷偶合剂或三嗪硫醇(triazinethiol)衍生物。作为硅烷偶合剂，可例示环氧系硅烷偶合剂或氨基系硅烷偶合剂、咪唑硅烷化合物。作为三嗪硫醇衍生物，可例示：6-二烯丙基氨基-2,4-二硫醇-1,3,5-三嗪、6-甲氧基-2,4-二硫醇-1,3,5-三嗪单钠盐、6-丙基-2,4-二硫醇氨基-1,3,5-三嗪单钠盐及2,4,6-三硫醇-1,3,5-三嗪等。
(加热加压处理条件)
在加热加压处理中，通过加热而原料树脂完全熔融并成为液状，通过加压而浸透至预浸体104内，在控制为规定的通气度的预浸体104内，确保了空气的逸出路径，因而熔融树脂一面赶出空气一面浸透，在较低的压力下也以短时间完成含浸，也可避免孔隙的产生。
加热加压处理中，为了使原料树脂的微粉末102完全熔融并含浸于强化纤维基材101的整体，虽取决于所使用的热塑性树脂的熔点或玻璃化温度，但优选为利用大致100℃～400℃的范围内的温度来进行，在所述温度范围内，若为结晶性树脂，则更优选为熔点(MP)+30℃以上的温度，若为非结晶性树脂，则更优选为玻璃化温度(Tg)+100℃以上的温度。若超过上限温度，则会施加过剩的热，因而有可能引起树脂的分解，另外，若低于下限温度，则树脂的熔融粘度高，因而朝强化纤维基材101的含浸性变差。
加热加压处理中，对金属构件110与预浸体104进行压接时的压力例如优选为3MPa以上，更优选为3MPa～5MPa的范围内。若超过上限，则会施加过剩的压力，因而有可能产生变形或损伤，另外，若低于下限，则朝强化纤维基材101的含浸性变差。
关于加热加压处理的时间，通过所述部分熔接结构102A、树脂的浓度梯度及通气度的控制，例如与膜堆积法相比，可缩短含浸时间，因而若为至少3分钟以上，则能够进行加热压接，优选为3分钟～10分钟的范围内。
步骤B中，也可在加热加压处理的同时将金属构件110及预浸体104成形加工为任意的三维形状。所述情况下，将金属构件110与预浸体104压接并成形时的压力优选为以金属构件110的压制成形所需的压力为基准。
另外，本实施方式中，优选为通过将金属构件110与预浸体104一次成形而制作具有三维形状的复合体，但在步骤B中，当然也适于将预浸体104压接于预先成形为任意的三维形状的金属构件110。
利用加压成形机的金属构件110与CFRP层120的复合一次成形优选为通过热压来进行，但也可将预先加热至规定温度的材料快速安置于低温的加压成形机来进行加工。
再者，当将构件安置于加压成形机时，也可将金属构件110与预浸体104预先暂时固定。暂时固定条件只要为保持预浸体104的部分熔接结构102A且确保通气性的状态则条件不作特别限定。
如图2(b)所示，所获得的金属-CFRP复合体100具备：金属构件110；及作为纤维强化树脂材料的CFRP层120。CFRP层120具有：基质树脂105；及碳纤维101a，包含于所述基质树脂105中，且为经复合化的强化纤维。
另外，如图3所示，在CFRP层120中，宜在金属构件110的表面与最靠近所述表面的碳纤维101a之间以20μm以下的厚度形成有纤维的含有率为5重量％以下、优选为不含纤维的、含有热塑性树脂的树脂的树脂层120a作为CFRP层120的一部分。树脂层120a为附着于预浸体104的形成有部分熔接结构102A的一侧的表面上的原料树脂的微粉末102在加热加压处理中抵接于金属构件110并润湿扩展为薄膜状、且其固化而形成的几乎不存在碳纤维101a的、大致仅含有热塑性树脂的树脂的树脂层。即，树脂层120a虽无法排除源自碳纤维101a的作为绒毛的纤维贯穿的可能性，但并不含有就强化树脂的观点而言的纤维。因而，树脂层120a为不发挥纤维的强化作用的树脂层，树脂层120a的弯曲强度或弯曲弹性系数等机械强度与固化的含有热塑性树脂的树脂自身的机械强度相同。此种树脂层120a以大致均匀的厚度均等地形成于金属构件110与CFRP层120的接着面，并且不存在孔隙，因而金属构件110与CFRP层120的接着性更进一步牢固。另一方面，树脂层120a为未经纤维强化的仅含有热塑性树脂的树脂(基质树脂105)的薄层，因而其机械强度较基质树脂105中存在强化纤维基材101的部分差。因此，若树脂层120a的厚度过大，则有损金属-CFRP复合体100的机械强度或耐久性。就所述观点而言，树脂层120a的厚度例如优选为15μm以下，更优选为1μm～10μm的范围内，最优选为5μm～10μm的范围内。树脂层120a的厚度例如可通过以下方式进行测定：使用金刚石切割器(diamond cutter)等将金属-CFRP复合体100切断，通过扫描式电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)对使用截面抛光机(Cross SectionPolisher，CP)等进行了研磨·打磨的剖面进行观察。
金属-CFRP复合体100具备金属构件110及作为接触所述金属构件110的层的至少一层CFRP层120即可，除CFRP层120以外，也可具备层叠于CFRP层120上的一层以上的任意的CFRP层(省略图示)。任意的CFRP层的厚度或层数可根据使用目的而适宜设定。在设置多层任意的CFRP层的情况下，各CFRP层可为相同构成，或者也可不同。
[三维一体成形加工]
继而，针对在加热加压处理的同时将金属构件110及预浸体104成形加工为任意的三维形状的制造方法的一方案，一面参照图4一面进行说明。此处，制造图4(d)例示的加工为三维形状的金属-CFRP复合体100A。
首先，如图4(a)所示，准备平板状的预浸体104与两片平板状的金属构件110。然后，将金属构件110分别配置于预浸体104的两侧。再者，预浸体104可为单层，或者也可为将多个预浸体重叠而成的层叠体。
继而，如图4(b)所示，在两片金属构件110之间以夹层状夹入预浸体104并进行暂时贴合，从而形成层叠体130。暂时贴合是使预浸体104与金属构件110接着来进行暂时固定。在预浸体104的表面形成有部分熔接结构102A，且树脂量处于丰富的状态，因而，一面施加使树脂成分发生熔融的程度的热一面使其贴合并冷却，由此可制造在预浸体104与金属构件110之间具有适度接着性的层叠体130。所述层叠体130是加工为三维形状的金属-CFRP复合体100A的中间体(半制品)，在接下来的步骤中进行赋形和树脂成分的完全含浸而使其制品化。暂时贴合的条件例如优选为在160℃以下、优选为120℃～150℃左右的温度下进行加热。另外，也可在加热的同时进行加压。此时，层叠体130即便成为通过原料树脂或未交联状态的树脂组合物而使强化纤维基材大致含浸的状态也无妨，但优选为保持预浸体104的部分熔接结构102A、并确保通气性的状态。
继而，如图4(c)所示，将层叠体130安置于能够加工为规定形状的模具200，进行加热加压成形处理。通过加热加压成形处理，原料树脂熔融并浸透至强化纤维基材101的内部而形成基质树脂105，并且在与金属构件110的界面形成树脂层120a。加热加压成形处理中，为了使原料树脂的微粉末102完全熔融并含浸于强化纤维基材101的整体，虽取决于所使用的热塑性树脂的熔点或玻璃化温度，但优选为利用大致100℃～400℃的范围内的温度来进行。另外，在加热加压成形处理中，对金属构件110与预浸体104进行压接时的压力例如为3MPa以上，只要为能够进行金属构件110的成形的压力即可。
以所述方式例如可制造如图4(d)所示那样的经一体成形加工为三维形状的金属-CFRP复合体100A。
作为以上三维一体成形加工的优选方案，也可使用具有交联性的苯氧树脂组合物(X)作为基质树脂105的原料树脂。具有交联性的苯氧树脂组合物(X)在暂时贴合的温度条件下几乎不会交联形成而仅发生树脂的熔融，故在层叠体130的阶段，可保持着潜在的交联反应性来维持将金属构件110与预浸体104固定的状态。通过将此种层叠体130作为中间体(半制品)，能够较经赋形的制品更节省空间地进行保管，且由于残留赋形性与反应性，因而通过视需要对半制品进行加工而能够实现灵活的生产体制。
而且，通过使用具有交联性的苯氧树脂组合物(X)，在加热加压成形处理中，树脂自未交联状态变化为交联硬化物，因而，交联硬化后的基质树脂105及树脂层120a的Tg较苯氧树脂(A)单独而言大大提升，且耐热性提高。
即，在对图4的所示的中间体(半制品)进行加热加压成形处理的前后，树脂自发生了固化但未进行交联形成的未交联状态的固化物向交联硬化物变化，因而Tg发生变化。具体而言，中间体(半制品)中的交联形成前的树脂的Tg例如为150℃以下，相对于此，加热加压成形处理后交联形成的树脂的Tg例如提升为160℃以上，优选为在170℃～220℃的范围内提升，故可对金属-CFRP复合体100A赋予优异的耐热性。
在使用具有交联性的苯氧树脂组合物(X)作为原料树脂的情况下，在加热加压成形处理中使未交联状态的树脂向交联硬化物变化，因而，优选为例如在180℃～240℃的范围内的温度下花费10分钟～30分钟左右的时间进行加热加压成形处理。另外，在加热加压成形处理中对金属构件110与CFRP层120进行压接时的压力例如为3MPa以上，只要为能够进行金属构件110的成形的压力即可。
＜后步骤＞
一体化成形后的金属-CFRP复合体100、金属-CFRP复合体100A优选为根据原料树脂的种类，例如进行后硬化(post cure)等任意处理。后硬化例如优选为在200℃～250℃下花费30分钟～60分钟左右的时间来进行。再者，也能够利用涂装等后步骤中的热历程来代替后硬化。
另外，作为对金属-CFRP复合体100、金属-CFRP复合体100A进行的后步骤，除涂装以外，也进行用以通过与其他构件的螺栓或铆钉固定等来实现机械接合的冲孔加工、用以实现接着接合的接着剂的涂布、组装等。
[实施例]
以下示出实施例来更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例的记载。再者，实施例中的各种物性的试验及测定方法如下。
[机械强度]
依据JIS K 7074：1988纤维强化塑料的弯曲试验方法，作为实施例来测定所获得的金属-CFRP复合体的机械强度(弯曲强度、弯曲弹性系数)。如图5所示，在两片金属构件110之间配置以总厚度成为0.2mm厚或0.4mm厚的方式形成的CFRP层120，在各实施例·比较例所示的条件下进行加热压接，由此制成弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本。图5中的白箭头为负载的施加方向。
另外，在机械强度的测定时，将样本破坏时金属构件110自CFRP层120剥离者评价为×(不良)，将未剥离的情况评价为○(良)。
[剪切试验]
参考JIS K 6850：1999接着剂的拉伸剪切接着强度试验方法来进行测定。
如图6所示，准备两片金属构件110，通过以总厚度成为0.2mm厚或0.4mm厚的方式形成的CFRP层120将自各金属构件110的端部起各为10mm的部分接着，制作剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。即，剪切试验用金属-CFRP复合体的样本是通过在上下两片金属构件101的端部附近之间夹入CFRP层120，在各实施例·比较例所示的条件下进行加热压接而制作。图6中的两个白箭头为拉伸负载的施加方向。
[孔隙]
通过以下方式进行观察：使用金刚石切割器将金属-CFRP复合体切断，利用研磨纸及金刚石研磨粒对所获得的剖面进行研磨后，通过光学显微镜进行观察。将未确认到孔隙者评价为○(良)，将确认到者评价为×(不良)。
[玻璃化温度(Tg)]
使用动态粘弹性测定装置(珀金埃尔默(Perkin Elmer)公司制造的DMA 7e)在5℃/分钟的升温条件、25℃～250℃的范围内进行测定，将所获得的tanδ的极大峰值作为Tg。
[平均粒径(D50)]
关于平均粒径，通过激光衍射·散射式粒径分布测定装置(迈奇克(Microtrac)MT3300EX，日机装公司制造)，测定以体积基准计累计体积成为50％时的粒径。
[熔融粘度]
使用流变计(rheometer)(安东帕(Anton Paar)公司制造)，将样本尺寸4.3cm3夹入平行板，一面以20℃/分钟升温一面在频率：1Hz、负荷应变：5％的条件下，测定250℃下的熔融粘度。其中，关于交联性树脂组合物，将160℃～250℃下的粘度的最小值设为熔融粘度。
[树脂比例(RC：％)]
根据基质树脂附着前的强化纤维基材的重量(W1)与树脂附着后的CFRP成形用材料的重量(W2)，使用下述式进行计算。
树脂比例(RC：％)＝(W2-W1)/W2×100
W1：树脂附着前的强化纤维基材重量
W2：树脂附着后的CFRP成形用材料的重量
[通气度]
依据JIS L1096：2010A法并通过脆(fragile)型通气性试验机(加藤技研(KatoTech)制造的通气性试验机KES-F8)对实施例中制作的纤维强化塑料成形用预浸体的通气度进行测定。
[表面粗糙度]
使用三谷商事股份有限公司制造的3D(three dimensional)表面形状分析系统NAZCA-3D测定实施例中制作的纤维强化塑料成形用预浸体的算术平均粗糙度(Ra)。
[树脂层的厚度的测定]
通过以下方式进行测定：使用金刚石切割器将金属-CFRP复合体切断，利用研磨纸及金刚石研磨粒对所获得的剖面进行研磨后，使用截面抛光机(Cross Section Polisher，CP)处理进行打磨，通过扫描式电子显微镜(SEM)进行观察。
[FRP预浸体]
·聚酰胺树脂CFRP预浸体(市售的预浸体)
酒伊奥比库斯(SakaiOvex)公司制造的BHH-100GWODPT1/PA、Vf(纤维体积含有率)：47％
[苯氧树脂(A)]
(A-1)：酚诺陶(Phenotohto)YP-50S(新日铁住金化学股份有限公司制造的双酚A型，Mw＝40,000，羟基当量＝284g/eq)、250℃下的熔融粘度＝90Pa·s、Tg＝83℃
[环氧树脂(B)]
YSLV-80XY(新日铁住金化学股份有限公司制造的四甲基双酚F型，环氧当量＝192g/eq，熔点＝72℃)
[交联剂(C)]
乙二醇双偏苯三酸酐酯：TMEG(Ethylene glycol bis anhydro trimellitate)
(酸酐当量：207，熔点：160℃)
[聚酰胺树脂(R-1)]
CM1017(东丽(Toray)公司制造，熔点＝225℃，250℃下的熔融粘度＝125Pa·s、Tg＝55℃)
[制作例1]
[苯氧树脂CFRP预浸体A的制作]
使用将作为苯氧树脂(A)的A-1粉碎、分级所得的平均粒径D50为80μm的粉体，将对碳纤维(UD材：三菱丽阳(Mitsubishi Rayon)公司制造的帕罗非(PYROFIL)TR50S 15L)开纤并单向对齐所得者作为基材，在静电场中，在电荷为70kV、喷附空气压为0.32MPa的条件下进行粉体涂装。其后，利用烘箱在170℃下加热熔融1分钟，使树脂热熔接而形成部分熔接结构，制作厚度为0.13mm、通气度为814cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.040mm、且树脂比例(RC)为48％的单向纤维强化苯氧树脂CFRP预浸体A。
[制作例2]
[苯氧树脂CFRP预浸体B的制作]
使用将作为苯氧树脂(A)的A-1粉碎、分级所得的平均粒径D50为80μm的粉体，将包含碳纤维的平织的强化纤维基材(布材：东邦特耐克丝(TOHO Tenax)公司制造的IMS60)的开纤品(酒伊奥比库斯(SakaiOvex)公司制造的SA-3203)作为基材，在静电场中，在电荷为70kV、喷附空气压为0.32MPa的条件下进行粉体涂装。其后，利用烘箱在170℃下加热熔融1分钟，使树脂热熔接而形成部分熔接结构，制作厚度为0.24mm、通气度为527cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.052mm、且树脂比例(RC)为48％的单向纤维强化苯氧树脂CFRP预浸体B。
[制作例3]
[苯氧树脂CFRP预浸体C的制作]
使用将作为苯氧树脂(A)的A-1粉碎、分级所得的平均粒径D50为80μm的粉体，将对碳纤维(UD材：三菱丽阳(Mitsubishi Rayon)公司制造的帕罗非(PYROFIL)TR50S 15L)开纤并单向对齐所得者作为基材，使用流体化床法进行粉体涂装。其后，利用烘箱在170℃下加热熔融1分钟，使树脂热熔接而形成部分熔接结构，制作厚度为0.15mm、通气度为712cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.052mm、且树脂比例(RC)为48％的单向纤维强化苯氧树脂CFRP预浸体C。
[制作例4]
[聚酰胺树脂CFRP预浸体D的制作]
使用将聚酰胺树脂R-1粉碎、分级所得的平均粒径D50为80μm的粉体，将对碳纤维(UD材：三菱丽阳(Mitsubishi Rayon)公司制造的帕罗非(PYROFIL)TR50S 15L)开纤并单向对齐所得者作为基材，在静电场中，在电荷为70kV、喷附空气压为0.32MPa的条件下进行粉体涂装。其后，利用烘箱在170℃下加热熔融1分钟，使树脂热熔接而形成部分熔接结构，制作厚度为0.15mm、通气度为788cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.038mm、且树脂比例(RC)为44％的单向纤维强化聚酰胺树脂CFRP预浸体D。
[制作例5]
[交联苯氧树脂CFRP预浸体E的制作]
准备100重量份的作为苯氧树脂(A)的A-1、30重量份的环氧树脂(B)、73重量份的交联剂(C)，分别粉碎、分级而制成平均粒径D50为80μm的粉体，通过干式粉体混合机(爱知电气公司制造的摇摆式混合机(rocking mixer))对所得者进行干式掺合。使用所获得的交联性苯氧树脂组合物，将包含碳纤维的平织的强化纤维基材(布材：东邦特耐克丝(TOHOTenax)公司制造的IMS60)的开纤品(酒伊奥比库斯(SakaiOvex)公司制造的SA-3203)作为强化纤维基材，在静电场中，在电荷为70kV、喷附空气压为0.32MPa的条件下进行粉体涂装。其后，利用烘箱在170℃下加热熔融1分钟，使树脂热熔接而形成部分熔接结构，制作厚度为0.16mm、通气度为800cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.048mm、且树脂比例(RC)为48％的交联苯氧树脂CFRP预浸体E。
再者，交联性苯氧树脂组合物的250℃下的熔融粘度为250Pa·s。另外，关于交联硬化后的苯氧树脂的Tg，将所制作的预浸体层叠多片，利用加热至200℃的压制机以3MPa压制3分钟，制作厚度为2mm的CFRP层叠体，在170℃下进行30分钟后硬化后，利用金刚石切割器切出宽10mm、长10mm的试验片，使用动态粘弹性测定装置(珀金埃尔默(Perkin Elmer)公司制造的DMA 7e)，在5℃/分钟的升温条件下、在25℃～250℃的范围内进行测定，将所获得的tanδ的极大峰值设为Tg。
[制作例6]
[苯氧树脂CFRP预浸体F的制作]
使用A-1作为苯氧树脂(A)，利用加热至200℃～230℃的挤出机将苯氧树脂熔融，利用充气(inflation)法来制作厚度为0.02mm的苯氧树脂片。继而，将对碳纤维(UD材：三菱丽阳(Mitsubishi Rayon)公司制造的帕罗非(PYROFIL)TR50S 15L)开纤并单向对齐所得者层叠于所述苯氧树脂片，使用热压机在240℃、5MPa下使苯氧树脂熔融含浸于强化纤维基材，制作厚度为0.08mm、通气度为0cc/cm2/sec、表面粗糙度(Ra)为0.014mm、且树脂比例(RC)为44％的单向纤维强化苯氧树脂CFRP预浸体F。
[金属构件]
金属构件(M-1)：EG
新日铁住金公司制造的电镀锌钢板NSECC、厚度为0.4mm、无化学转化处理
金属构件(M-2)：TFS
新日铁住金公司制造的无锡(Tin Free Steel)钢板、厚度为0.2mm
金属构件(M-3)：铝
光股份有限公司制造的BACS厚板系列、铝(A1050P)、厚度为1mm
[实施例1]
使用多片作为金属构件110的M-1、及制作例1的苯氧树脂CFRP预浸体A，利用加热至200℃的压制机，以3MPa压制3分钟，由此分别以图5所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.2mm的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及以图6所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.2mm的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为8μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例2]
使用多片作为金属构件110的M-1、及制作例1的苯氧树脂CFRP预浸体A，利用加热至200℃的压制机，以3MPa压制3分钟，由此分别以图5所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及以图6所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为8μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例3]
使用多片制作例2的苯氧树脂CFRP预浸体B，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作两种金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为7μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例4]
使用M-2作为金属构件110，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作两种金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为7μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例5]
使用M-3作为金属构件110，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作两种金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为8μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例6]
使用多片制作例3的苯氧树脂CFRP预浸体C，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作两种金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为9μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例7]
使用多片作为金属构件110的M-1、及制作例4的聚酰胺树脂CFRP预浸体D，利用加热至230℃的压制机，以3MPa压制3分钟，由此分别以图5所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及以图6所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为6μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例8]
使用多片制作例5的交联苯氧树脂CFRP预浸体E，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式制作两种金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为7μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例9]
使用多片通过砂纸(#400)加以粗糙化(十点平均粗糙度[Rz]：3μm)而成的作为金属构件110的M-1、及制作例1的苯氧树脂CFRP预浸体A，并将CFRP层120的厚度设为0.4mm，除此以外，以与实施例1相同的方式，利用加热至200℃的压制机，以3MPa压制3分钟，由此分别制作图5所示结构的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及图6所示结构的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层的厚度120a为5μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[实施例10]
使用作为金属构件110的M-1、及制作例5的交联苯氧树脂CFRP预浸体E，利用以120℃加热的压制机，以3MPa压制5分钟，由此制作与图4(b)为同样结构的金属-纤维强化树脂材料的平板状的层叠体A。所述层叠体A中，维持交联苯氧树脂CFRP预浸体E的部分熔接结构。
继而，利用以200℃加热的压制机并使用模具对层叠体A以5MPa压制5分钟，由此制作被赋形为与图4(d)为同样形状的金属-CFRP复合体的样本。此时，CFRP层120的厚度为0.4mm，图4(d)的符号a所示部位的金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为7μm。在冷却后，自a部位切出试验片，并进行弯曲试验。
[比较例1]
将制作例6的苯氧树脂CFRP预浸体F层叠多片，利用加热至200℃的压制机，以5MPa的压力热压5分钟，由此制作厚度为0.4mm的CFRP成形体。将其作为CFRP层120，直接与使用M-1的金属构件110一并，利用加热至200℃的压制机，以3MPa～5MPa压制3分钟，由此制作依据图5的结构的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及依据图6的结构的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层120a的厚度为0.8μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[比较例2]
使用通过砂纸(#400)加以粗糙化(十点平均粗糙度[Rz]：3μm)而成的M-1作为金属构件110，除此以外，以与比较例1相同的方式制作图5所示结构的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及图6所示结构的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。在冷却后，欲对所制作的两种样本进行弯曲试验及剪切试验，但金属构件110与CFRP层120轻易地发生了分离。
[比较例3]
使用多片作为金属构件110的M-1、及市售的含浸型聚酰胺树脂CFRP预浸体，利用加热至230℃的压制机，以3MPa压制3分钟，由此分别以图5所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的弯曲试验用金属-CFRP复合体的样本、及以图6所示的结构制作CFRP层120的厚度为0.4mm的剪切试验用金属-CFRP复合体的样本。金属CFRP界面的树脂层的厚度120a为0.5μm。在冷却后，对所获得的两种样本进行弯曲试验及剪切试验。
[比较例4]
将制作例2的苯氧树脂CFRP预浸体B层叠多片，利用加热至200℃的压制机，以5MPa的压力热压5分钟，由此制作厚度为0.4mm的CFRP成形体。所述CFRP成形体为通过加热而树脂的部分熔接结构消失、且树脂完全含浸于CFRP的内部的状态。将其作为CFRP层120，与使用M-1的金属构件110一并，利用加热至120℃的压制机，以3MPa压制5分钟，由此制作与图4(b)为同样结构的金属-纤维强化树脂材料的平板状的层叠体A'。
继而，利用以200℃加热的压制机对层叠体A'进行1分钟预热，之后使用模具以5MPa压制5分钟，由此制作被赋形为与图4(d)为同样形状的金属-CFRP复合体的样本。再者，为了对样本进行弯曲试验，在冷却后自图4(d)的符号a所示部位切出试验片，结果金属构件110与CFRP层120发生分离，未能进行测定。
将实施例1～实施例10、比较例1～比较例4的结果示于表1～表3中。
[表1]
[表2]
[表3]
如表1～表3所示，通过本发明的制造方法制作的作为金属-纤维强化树脂材料复合体的实施例1～实施例10与比较例1～比较例4相比，机械强度及剪切接着强度中的任一者均优异。特别值得注意的现像是，实施例的样本在进行弯曲试验时不会如比较例那样发生金属构件110与CFRP层120的剥离，并且即便进行高多层化，也不会在CFRP层120内产生孔隙，结果与使用利用现有方法制作的预浸体F的比较例1、比较例2大不相同。
另外，实施例1～实施例10的金属-纤维强化树脂材料复合体，根据使用扫描式电子显微镜(SEM)的剖面观察，确认到在金属构件110与碳纤维基材的界面以5μm～10μm的厚度形成有不含碳纤维的树脂层120a，并且在界面及由碳纤维形成的强化纤维基材的内部未能确认到孔隙等缺陷。
以上，以例示的目的对本发明的实施方式进行了详细说明，但本发明不受所述实施方式的制约。例如，所述实施方式中，以强化纤维基材101为碳纤维101a的CFRP为例进行了说明，但作为强化纤维基材101，例如对于使用硼纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等纤维材料的FRP，也能够应用本发明。
本申请主张基于2017年3月31日提出申请的日本专利申请2017-073196号的优先权，将所述申请的全部内容引用至本文中。
符号的说明
100、l00A：金属-CFRP复合体
101：强化纤维基材
101a：碳纤维
102：微粉末
102A：部分熔接结构
103：树脂附着纤维基材
104：预浸体
105：基质树脂
110：金属构件
120：CFRP层
120a：树脂层
130：层叠体
200：模具

Claims (13)

1.一种金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，所述金属-纤维强化树脂材料复合体包括：金属构件；及
纤维强化树脂材料，层叠于所述金属构件的至少一个面，并具有强化纤维基材且具有含浸于所述强化纤维基材中的含有热塑性树脂的树脂作为基质树脂，所述金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法的特征在于包括以下的步骤A及步骤B；
A)形成在所述强化纤维基材的至少单侧的面上形成有所述含有热塑性树脂的树脂的部分熔接结构的预浸体的步骤、
B)在使所述预浸体的形成有所述部分熔接结构的面抵接于所述金属构件的表面的状态下实施加热加压处理，使所述含有热塑性树脂的树脂完全熔融并在所述金属构件的表面润湿扩展，同时使其含浸于所述强化纤维基材中，由此形成使所述纤维强化树脂材料与所述金属构件接着而成的金属-纤维强化树脂材料复合体的步骤。
2.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，形成所述预浸体的步骤A包括以下的步骤a及步骤b；
a)通过粉体涂装法使常温下为固体的含有热塑性树脂的树脂的微粉末附着于呈片状的强化纤维基材的至少单侧的面，从而形成树脂附着纤维基材的步骤、
b)对所述树脂附着纤维基材实施加热处理，使所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末在不完全熔融后固化，由此形成具有所述部分熔接结构的预浸体的步骤。
3.根据权利要求2所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述步骤b中的加热处理在100℃～400℃的范围内的温度下进行30秒钟以上且不足3分钟。
4.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，通过粉体涂装法使常温下为固体的所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末附着于加热至规定温度的呈片状的强化纤维基材的至少单侧的面，使所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末在不完全熔融后固化，由此形成具有所述部分熔接结构的预浸体。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述含有热塑性树脂的树脂的微粉末的平均粒径为10μm～100μm的范围内。
6.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述预浸体以形成有所述含有热塑性树脂的树脂的部分熔接结构的所述强化纤维基材的端面为基准，相对于所述强化纤维基材的厚度而在厚度方向的0％～50％的范围内附着有所述含有热塑性树脂的树脂的10重量％以上。
7.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述预浸体在厚度为40μm～200μm时的厚度方向的通气度为500cc/cm2/sec～1000cc/cm2/sec的范围内。
8.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述步骤B中，在所述金属构件的表面与所述强化纤维基材之间，以20μm以下的厚度形成纤维的含有率为5重量％以下的、所述含有热塑性树脂的树脂的树脂层作为所述纤维强化树脂材料的一部分。
9.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述步骤B中的加热加压处理在100℃～400℃的范围内的温度且3MPa以上的范围内的压力下进行3分钟以上。
10.根据权利要求1所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，在所述加热加压处理的同时，进行所述金属构件及所述预浸体的三维成形加工。
11.根据权利要求10所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述加热加压处理中的加热温度为180℃～240℃的范围内，且在所述加热加压处理的同时，交联形成所述含有热塑性树脂的树脂而成为交联硬化物。
12.根据权利要求11所述的金属-纤维强化树脂材料复合体的制造方法，其中，所述交联形成前的树脂的Tg为150℃以下，所述交联硬化物的Tg为160℃以上。
13.一种金属-纤维强化树脂材料复合体，包括：
金属构件；及
纤维强化树脂材料，层叠于所述金属构件的至少一个面，并具有强化纤维基材及覆盖所述强化纤维基材的基质树脂，所述金属-纤维强化树脂材料复合体的特征在于：
在所述金属构件的表面与所述强化纤维基材之间，以20μm以下的厚度具有纤维的含有率为5重量％以下的、含有热塑性树脂的树脂的树脂层作为所述纤维强化树脂材料的一部分。
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