JP2002067218A - Resin coated aluminum alloy member and method for manufacturing the same - Google Patents

Resin coated aluminum alloy member and method for manufacturing the same

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JP2002067218A
JP2002067218A JP2000265939A JP2000265939A JP2002067218A JP 2002067218 A JP2002067218 A JP 2002067218A JP 2000265939 A JP2000265939 A JP 2000265939A JP 2000265939 A JP2000265939 A JP 2000265939A JP 2002067218 A JP2002067218 A JP 2002067218A
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resin
aluminum alloy
coated aluminum
alloy member
coated
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JP2000265939A
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Japanese (ja)
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Shinichi Ogura
新一 小倉
Hitoshi Kazama
仁 風間
Masataka Kumada
正隆 熊田
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin coated aluminum alloy member excellent in the adhesion to a resin film and a method for manufacturing the same. SOLUTION: The resin coated aluminum alloy member is constituted by forming a resin film on an aluminum alloy for non-heat treatment molded by hot extrusion, and the surface of the aluminium alloy is oxidized and no hydrate is formed on the surface of the aluminum alloy. This resin coated aluminum alloy member can be manufactured by (A) a molding process for subjecting the aluminum alloy for non-heat treatment to hot extrusion molding at 350-530 deg.C, (B) a cooling process for cooling the surface temperature of the molded aluminum alloy to 240-340 deg.C in 900 sec in the atmosphere and (C) a resin coating process for applying a resin to the surface of the aluminum alloy to cool the coated resin to form the resin film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱間押出し成形し
た非熱処理用のアルミニウム合金の表面上に樹脂被膜を
形成した樹脂被覆アルミニウム合金部材、及びその製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-coated aluminum alloy member in which a resin film is formed on the surface of a non-heat-treated aluminum alloy formed by hot extrusion and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミニウム合金に樹脂被膜を被覆した
樹脂被覆アルミニウム合金部材は、自動車用窓ガラスの
フレーム、アルミサッシ等に広く用いられている。この
ような樹脂被覆アルミニウム合金部材を製造する方法と
して、特公昭58-22267等は、まず非熱処理用のアルミニ
ウム合金を熱間押出し成形し、この押出し成形の熱を利
用して、樹脂粉末を紛体塗装し樹脂被膜を形成する方法
を提案している。通常、押出し後に放置して常温まで冷
却すると、アルミニウム合金表面には水和物が形成され
樹脂が全く密着しなくなるが、この方法では押出し後に
連続して紛体塗装するために水和物が殆ど形成されな
い。しかしながら、このような従来の方法では樹脂被膜
の密着性が低く、また密着性のコントロールが困難であ
った。
2. Description of the Related Art Resin-coated aluminum alloy members in which an aluminum alloy is coated with a resin film are widely used for frames of automotive window glasses, aluminum sashes and the like. As a method of manufacturing such a resin-coated aluminum alloy member, Japanese Patent Publication No. 58-22267 and the like first extrude an aluminum alloy for non-heat treatment by hot extrusion and use the heat of this extrusion to powder the resin powder. A method of painting and forming a resin film is proposed. Normally, when left to cool to room temperature after extrusion, hydrates are formed on the surface of the aluminum alloy and the resin does not adhere at all. However, in this method, almost all hydrates are formed due to continuous powder coating after extrusion. Not done. However, in such a conventional method, the adhesion of the resin film is low, and it is difficult to control the adhesion.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、樹脂
被膜の密着性に優れた樹脂被覆アルミニウム合金部材、
及びその製造方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a resin-coated aluminum alloy member having excellent adhesion of a resin film,
And a method for producing the same.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者らは、アルミニウム合金を熱間押出し
成形し特定の条件下で冷却した後、その表面に樹脂被膜
を形成することにより、樹脂被膜の密着性に優れた樹脂
被覆アルミニウム合金部材が得られることを発見し、本
発明に想到した。
Means for Solving the Problems In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventors have found that an aluminum alloy is hot extruded, cooled under specific conditions, and then formed with a resin film on its surface. As a result, the present inventors have found that a resin-coated aluminum alloy member having excellent adhesion of a resin film can be obtained, and have reached the present invention.

【0005】すなわち、本発明の樹脂被覆アルミニウム
合金部材は熱間押出し成形した非熱処理用のアルミニウ
ム合金の表面上に樹脂被膜を形成したものであり、アル
ミニウム合金の表面が酸化されており、且つ水和物を形
成していないことを特徴とする。
That is, the resin-coated aluminum alloy member of the present invention is obtained by forming a resin coating on the surface of a non-heat-treated aluminum alloy which is hot-extruded, and the surface of the aluminum alloy is oxidized and It is characterized by not forming a sum.

【0006】本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材に
おいて、樹脂被膜は200℃以上の融点を持つ熱可塑性樹
脂からなるのが好ましい。この熱可塑性樹脂はポリエス
テル樹脂若しくはポリアミド樹脂又はその変性樹脂、或
いはそれを含むポリマーアロイであるのが好ましく、ポ
リブチレンテレフタレートであるのがより好ましい。こ
のような熱可塑性樹脂は、好ましくは樹脂被膜中で部分
的に熱分解される。
[0006] In the resin-coated aluminum alloy member of the present invention, the resin coating is preferably made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C or higher. The thermoplastic resin is preferably a polyester resin or a polyamide resin or a modified resin thereof, or a polymer alloy containing the same, and more preferably polybutylene terephthalate. Such a thermoplastic resin is preferably partially thermally decomposed in the resin coating.

【0007】また、本発明の樹脂被覆アルミニウム合金
部材の製造方法は上記本発明の樹脂被覆アルミニウム合
金部材を製造する方法であって、(A)非熱処理用のアル
ミニウム合金を350〜530℃で熱間押出し成形する成形工
程、(B)大気中、成形したアルミニウム合金を900秒以内
に表面温度240〜340℃まで冷却する冷却工程、及び(C)
アルミニウム合金の表面上に樹脂を塗布し冷却して樹脂
被膜を形成する樹脂被覆工程を含むことを特徴とする。
The method for producing a resin-coated aluminum alloy member according to the present invention is a method for producing the resin-coated aluminum alloy member according to the present invention, wherein (A) an aluminum alloy for non-heat treatment is heated at 350 to 530 ° C. (B) a cooling step of cooling the formed aluminum alloy to a surface temperature of 240 to 340 ° C. within 900 seconds in the atmosphere, and (C)
The method is characterized by including a resin coating step of applying a resin on the surface of the aluminum alloy and cooling it to form a resin coating.

【0008】本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材の
製造方法において、冷却工程は乾燥空気を冷却ガスとし
て用いて行うのが好ましい。また、樹脂被覆工程では樹
脂を加熱により溶融状態として塗布するのが好ましい。
このとき、溶融状態の樹脂の温度は230〜330℃であるの
が好ましい。
In the method for producing a resin-coated aluminum alloy member of the present invention, the cooling step is preferably performed using dry air as a cooling gas. In the resin coating step, it is preferable to apply the resin in a molten state by heating.
At this time, the temperature of the resin in the molten state is preferably 230 to 330 ° C.

【0009】樹脂被膜は200℃以上の融点を持つ熱可塑
性樹脂からなるのが好ましい。この熱可塑性樹脂はポリ
エステル樹脂若しくはポリアミド樹脂又はその変性樹
脂、或いはそれを含むポリマーアロイであるのが好まし
く、ポリブチレンテレフタレートであるのがより好まし
い。このような熱可塑性樹脂を用いた場合、アルミニウ
ム合金の表面上に熱可塑性樹脂を塗布した後、該樹脂が
溶融している状態を1.5秒以上保持してから冷却して樹
脂被膜を形成することにより、樹脂被膜中の熱可塑性樹
脂を部分的に熱分解させるのが好ましい。
The resin film is preferably made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or higher. The thermoplastic resin is preferably a polyester resin or a polyamide resin or a modified resin thereof, or a polymer alloy containing the same, and more preferably polybutylene terephthalate. When such a thermoplastic resin is used, after the thermoplastic resin is applied on the surface of the aluminum alloy, the resin is kept in a molten state for at least 1.5 seconds and then cooled to form a resin film. , It is preferable to partially thermally decompose the thermoplastic resin in the resin film.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】[1]樹脂被覆アルミニウム合金部
材 本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材は熱間押出し成
形した非熱処理用のアルミニウム合金の表面上に樹脂被
膜を形成したものである。以下、本発明の樹脂被覆アル
ミニウム合金部材の各構成要素について詳述する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [1] Resin-coated aluminum alloy member The resin-coated aluminum alloy member of the present invention is obtained by forming a resin film on the surface of a non-heat-treated aluminum alloy formed by hot extrusion. Hereinafter, each component of the resin-coated aluminum alloy member of the present invention will be described in detail.

【0011】(A)アルミニウム合金 本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材において、アル
ミニウム合金の表面は酸化されており、且つ水和物を形
成していない。アルミニウム合金表面の一部のみが酸化
されていても全体が酸化されていてもよい。表面の一部
のみが酸化されている場合は活性な無酸化部分が保存さ
れているので、この無酸化部分が樹脂と相互作用し密着
性が向上すると考えられる。表面全体が酸化されている
場合は、その表面構造を格子欠陥を有するγ-アルミナ
又はそれに類似の構造とする必要がある。この表面構造
においては、格子欠陥によりアルミニウム原子の一部が
表出しており、このアルミニウム原子が活性中心として
機能して密着性が向上すると考えられる。このようなア
ルミニウム合金を含む樹脂被覆アルミニウム合金部材
は、後述する本発明の製造方法により得ることができ
る。
(A) Aluminum Alloy In the resin-coated aluminum alloy member of the present invention, the surface of the aluminum alloy is oxidized and does not form a hydrate. Only a part of the aluminum alloy surface may be oxidized or the whole may be oxidized. When only a part of the surface is oxidized, the active non-oxidized part is preserved, and it is considered that this non-oxidized part interacts with the resin to improve the adhesion. When the entire surface is oxidized, the surface structure must be γ-alumina having lattice defects or a structure similar thereto. In this surface structure, some of the aluminum atoms are exposed due to lattice defects, and it is considered that these aluminum atoms function as active centers to improve adhesion. Such a resin-coated aluminum alloy member containing an aluminum alloy can be obtained by the manufacturing method of the present invention described later.

【0012】本発明で用いるアルミニウム合金は特に限
定されず、JIS規格A6063、2024、7075等が使用できる。
The aluminum alloy used in the present invention is not particularly limited, and JIS standards A6063, 2024, 7075 and the like can be used.

【0013】(B)樹脂被膜 本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材において、樹脂
被膜をなす樹脂はオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、
アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
その変性樹脂等であってよい。また、それらのいずれか
を含むポリマーアロイも使用できる。更に、ポリフッ化
ビニリデン、エチレン-テトラフルオロエチレン共重合
体、アイオノマー等やそれらの混合物であってもよい。
(B) Resin Coating In the resin-coated aluminum alloy member of the present invention, the resin forming the resin coating is an olefin resin, a styrene resin,
Acrylic resin, polyester resin, polyamide resin,
The modified resin may be used. Further, a polymer alloy containing any of them can also be used. Further, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ionomer, and the like, and a mixture thereof may be used.

【0014】樹脂被膜は200℃以上の融点を持つ熱可塑
性樹脂からなるのが好ましい。この熱可塑性樹脂はポリ
エステル樹脂若しくはポリアミド樹脂又はその変性樹
脂、或いはそれを含むポリマーアロイであるのが好まし
く、ポリブチレンテレフタレートであるのがより好まし
い。このような熱可塑性樹脂は、好ましくは樹脂被膜中
で部分的に熱分解されている。この熱分解によりアルミ
ニウム合金と樹脂被膜との密着性が改善されるが、これ
は樹脂の分解により生じたカルボキシル基等がアルミニ
ウム合金表面の活性部位(上記活性な無酸化部分又は表
出したアルミニウム活性中心)に配位したり、それらの
間で分子間力や電気的な引力が作用したり、イオン結合
や共有結合が形成されるためであると考えられる。
The resin film is preferably made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or higher. The thermoplastic resin is preferably a polyester resin or a polyamide resin or a modified resin thereof, or a polymer alloy containing the same, and more preferably polybutylene terephthalate. Such a thermoplastic resin is preferably partially thermally decomposed in the resin coating. This thermal decomposition improves the adhesion between the aluminum alloy and the resin coating, but the carboxyl groups and the like generated by the decomposition of the resin are active sites on the surface of the aluminum alloy (the active non-oxidized portion or the exposed aluminum activity). This is considered to be due to coordination at the (center), an intermolecular force or an electric attraction acts between them, and an ionic bond or a covalent bond is formed.

【0015】樹脂被膜の厚さは特に限定されないが、例
えば自動車で使用する場合は10〜60μm程度とすればよ
い。樹脂被膜の形成法については後述する。
The thickness of the resin film is not particularly limited, but may be, for example, about 10 to 60 μm when used in an automobile. The method for forming the resin film will be described later.

【0016】[2]樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造
方法 本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造方法によ
れば、上記本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材を製
造することができる。本発明の製造方法は(A)成形工
程、(B)冷却工程、及び(C)樹脂被覆工程を含む。本発明
の製造方法は縦、横の幅が3〜100mm、厚み0.5〜5mm程
度のアルミニウム合金押出し材に、厚さ2〜150μm程度
の樹脂被膜を被覆した樹脂被覆アルミニウム合金部材の
製造に好ましく適用できる。
[2] Method of Manufacturing Resin-Coated Aluminum Alloy Member According to the method of manufacturing a resin-coated aluminum alloy member of the present invention, the above-described resin-coated aluminum alloy member of the present invention can be manufactured. The production method of the present invention includes (A) a molding step, (B) a cooling step, and (C) a resin coating step. The production method of the present invention is preferably applied to the production of a resin-coated aluminum alloy member in which an aluminum alloy extruded material having a length and width of 3 to 100 mm and a thickness of about 0.5 to 5 mm is coated with a resin coating having a thickness of about 2 to 150 μm. it can.

【0017】図1は本発明の樹脂被覆アルミニウム合金
部材の製造方法において好ましく使用できる樹脂被覆ア
ルミニウム合金部材製造装置の一例を示す断面図であ
る。図1に示す樹脂被覆アルミニウム合金部材製造装置
1により、アルミニウム合金2の表面を樹脂3により被
覆し、本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材を製造す
ることができる。以下、図1を用いて本発明の製造方法
の各工程について詳述するが、本発明はそれらに限定さ
れず本発明の趣旨を変更しない限り種々の変更を加える
ことができる。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a resin-coated aluminum alloy member manufacturing apparatus which can be preferably used in the method for manufacturing a resin-coated aluminum alloy member of the present invention. The resin-coated aluminum alloy member manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 can coat the surface of the aluminum alloy 2 with the resin 3 to manufacture the resin-coated aluminum alloy member of the present invention. Hereinafter, each step of the production method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1, but the present invention is not limited thereto, and various changes can be made without changing the gist of the present invention.

【0018】(A)成形工程 まず、非熱処理用のアルミニウム合金を熱間押出し成形
する。本発明で用いるアルミニウム合金は上記の通りで
ある。例えば図1に示すように、アルミニウム合金2を
コンテナ41間に載置し、温調コンテナヒーター42により
温度を調節しながら、油圧プランジャ43で押出し速度を
制御し、ダイス44から押出して成形できる。
(A) Forming Step First, an aluminum alloy for non-heat treatment is formed by hot extrusion. The aluminum alloy used in the present invention is as described above. For example, as shown in FIG. 1, the aluminum alloy 2 is placed between containers 41, the extrusion speed is controlled by a hydraulic plunger 43 while the temperature is adjusted by a temperature control container heater 42, and the aluminum alloy 2 can be extruded from a die 44.

【0019】押出しの際の温度は350〜530℃とすればよ
く、450〜500℃とするのが好ましい。押出し温度が350
℃未満であると押出しが困難であり、530℃を超えると
押出し材表面に加工発熱による部分溶融が発生するため
好ましくない。
The temperature at the time of extrusion may be from 350 to 530 ° C., preferably from 450 to 500 ° C. Extrusion temperature 350
If the temperature is lower than ℃, extrusion is difficult. If the temperature is higher than 530 ° C., the surface of the extruded material is not preferably melted due to partial heat generation due to processing heat.

【0020】(B)冷却工程 次に、大気中、アルミニウム合金を900秒以内に表面温
度240〜340℃まで冷却する。より好ましくは、アルミニ
ウム合金を300秒以内に表面温度260〜340℃まで冷却す
る。通常、押出し後にアルミニウム合金を大気中で放置
して常温付近まで冷却すると、その表面には水和物が形
成され樹脂が全く密着しなくなるが、本発明の方法では
冷却条件を厳密に設定することにより、水和物の形成を
抑制することができる。更に、上記条件下で冷却するこ
とにより前述した好ましい活性表面を有するアルミニウ
ム合金を得ることができる。アルミニウム合金の表面を
無酸化状態とするために不活性ガス中で冷却する方法が
既に知られているが(特開平11-147073号)、本発明の
製造方法では大気中、即ち酸化性雰囲気下で冷却しても
活性表面を有するアルミニウム合金が得られ、コスト面
で有利である。
(B) Cooling Step Next, the aluminum alloy is cooled in the air to a surface temperature of 240 to 340 ° C. within 900 seconds. More preferably, the aluminum alloy is cooled to a surface temperature of 260-340 ° C within 300 seconds. Usually, when the aluminum alloy is left in the air and cooled to around room temperature after extrusion, hydrates are formed on the surface and the resin does not adhere at all, but in the method of the present invention, the cooling conditions must be strictly set. Thereby, the formation of a hydrate can be suppressed. Further, by cooling under the above conditions, an aluminum alloy having the above-mentioned preferable active surface can be obtained. A method of cooling the surface of an aluminum alloy in an inert gas in order to make the surface of the aluminum alloy non-oxidizing is already known (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-147073). Thus, an aluminum alloy having an active surface can be obtained even when cooled at a lower temperature.

【0021】冷却は単に放置して行ってもよく、また冷
却ガスや冷媒を用いて行ってもよい。水和物の形成を防
ぎ、且つ密着性をコントロールするためには、乾燥空気
を冷却ガスとして用いるのが好ましい。例えば図1に示
すように、成形したアルミニウム合金2をベースプレー
ト51間を経てチャンバー52内に導入し、矢印Aの方向に
乾燥空気を流して冷却することができる。好ましくは、
冷却されたアルミニウム合金の表面温度を放射温度計53
で測定し、その表面温度に応じて乾燥空気の温度や流量
を制御しながら冷却する。乾燥空気の温度は通常、室温
〜50℃とすればよい。
The cooling may be carried out simply by standing or by using a cooling gas or a refrigerant. In order to prevent the formation of hydrates and control the adhesion, it is preferable to use dry air as a cooling gas. For example, as shown in FIG. 1, the formed aluminum alloy 2 can be introduced into the chamber 52 through the space between the base plates 51 and cooled by flowing dry air in the direction of arrow A. Preferably,
Radiation thermometer 53 to measure the surface temperature of the cooled aluminum alloy
And cools while controlling the temperature and flow rate of the dry air according to the surface temperature. The temperature of the dry air may be usually from room temperature to 50 ° C.

【0022】(C)樹脂被覆工程 続いて、冷却したアルミニウム合金の表面上に樹脂を塗
布し、冷却して樹脂被膜を形成する。例えば図1に示す
ように、冷却したアルミニウム合金2を、熱電対61によ
り加熱し溶融状態とした樹脂3中に浸漬させ、温調ヒー
タースリット62を通し、冷却器63により水冷して樹脂被
覆アルミニウム合金部材を得ることができる。
(C) Resin coating step Subsequently, a resin is applied on the surface of the cooled aluminum alloy, and cooled to form a resin film. For example, as shown in FIG. 1, a cooled aluminum alloy 2 is immersed in a molten resin 3 heated by a thermocouple 61, passed through a temperature control heater slit 62, and cooled with water by a cooler 63 to form a resin-coated aluminum. An alloy member can be obtained.

【0023】樹脂の塗布は大気中で行ってよく、乾燥空
気中で行うのが好ましい。空気の湿度が高いと、アルミ
ニウム合金の表面上に水和物が形成されやすく、加えて
樹脂の加水分解が起こる場合もあるため、好ましくな
い。
The application of the resin may be performed in the air, and is preferably performed in dry air. If the humidity of the air is high, hydrates are easily formed on the surface of the aluminum alloy, and in addition, hydrolysis of the resin may occur, which is not preferable.

【0024】樹脂の塗布方法としては、一般的な浸漬
法、樹脂のTダイ押出しによるカーテンコーティング法
等が利用できる。樹脂は溶融状態で塗布しても粉体を塗
布してもよいが、加熱により溶融状態として塗布するの
が好ましい。粉体状の樹脂を用いる場合はアルミニウム
合金の温度を高く(400℃程度)する必要があり、樹脂
が劣化しやすく、十分な密着性が得られない場合があ
る。また、溶融状態の樹脂を塗布することにより、粉体
塗装を行う場合よりも低コスト化が可能である。
As a method of applying the resin, a general dipping method, a curtain coating method by T-die extrusion of the resin, and the like can be used. The resin may be applied in a molten state or a powder, but is preferably applied in a molten state by heating. When a powdery resin is used, it is necessary to raise the temperature of the aluminum alloy (about 400 ° C.), and the resin is likely to be deteriorated, and sufficient adhesiveness may not be obtained. Further, by applying a resin in a molten state, cost can be reduced as compared with the case of performing powder coating.

【0025】樹脂を加熱により溶融状態として塗布する
場合、樹脂の温度は230〜330℃とするのが好ましく、24
0〜300℃とするのがより好ましい。樹脂温度が230℃未
満であると樹脂粘度が高く塗布が困難であり、一方、33
0℃を超えると樹脂の劣化が著しい。
When the resin is applied in a molten state by heating, the temperature of the resin is preferably 230 to 330 ° C.
The temperature is more preferably set to 0 to 300 ° C. When the resin temperature is lower than 230 ° C., the resin viscosity is high and the application is difficult.
If the temperature exceeds 0 ° C., the resin is significantly deteriorated.

【0026】樹脂被膜をなす樹脂はオレフィン系樹脂、
スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、その変性樹脂等であってよい。また、
それらのいずれかを含むポリマーアロイも使用できる。
更に、ポリフッ化ビニリデン、エチレン-テトラフルオ
ロエチレン共重合体、アイオノマー等であってもよい。
The resin forming the resin film is an olefin resin,
Styrene resin, acrylic resin, polyester resin,
It may be a polyamide resin or a modified resin thereof. Also,
Polymer alloys containing any of them can also be used.
Further, polyvinylidene fluoride, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ionomer, and the like may be used.

【0027】樹脂被膜は200℃以上の融点を持つ熱可塑
性樹脂からなるのが好ましい。この熱可塑性樹脂はポリ
エステル樹脂若しくはポリアミド樹脂又はその変性樹
脂、或いはそれを含むポリマーアロイであるのが好まし
く、ポリブチレンテレフタレートであるのがより好まし
い。このような熱可塑性樹脂を用いた場合、アルミニウ
ム合金の表面上に熱可塑性樹脂を塗布した後、該樹脂が
溶融している状態を1.5秒以上保持してから冷却して樹
脂被膜を形成することにより、樹脂被膜中の熱可塑性樹
脂を部分的に熱分解させるのが好ましい。この熱分解に
より、前述したようにアルミニウム合金と樹脂被膜との
密着性が改善される。溶融状態保持時間は、より好まし
くは1.8秒以上とする。
The resin film is preferably made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or higher. The thermoplastic resin is preferably a polyester resin or a polyamide resin or a modified resin thereof, or a polymer alloy containing the same, and more preferably polybutylene terephthalate. When such a thermoplastic resin is used, after the thermoplastic resin is applied on the surface of the aluminum alloy, the resin is kept in a molten state for at least 1.5 seconds and then cooled to form a resin film. , It is preferable to partially thermally decompose the thermoplastic resin in the resin film. This thermal decomposition improves the adhesion between the aluminum alloy and the resin film as described above. The molten state holding time is more preferably 1.8 seconds or more.

【0028】例えば、樹脂としてポリブチレンテレフタ
レートを用いる場合、塗布後に溶融状態を1.5秒以上保
持することにより、ポリブチレンテレフタレートが部分
的に下記式(I)のように熱分解し、カルボキシル基を形
成する。このカルボキシル基がアルミニウム合金表面の
活性部位に配位したり結合を形成したりすることによ
り、樹脂とアルミニウム合金との密着性が向上する。熱
分解により樹脂の分子量が低下するが、通常分子量低下
による悪影響はみられない。
For example, when polybutylene terephthalate is used as the resin, by holding the molten state for 1.5 seconds or more after coating, the polybutylene terephthalate partially thermally decomposes as in the following formula (I) to form a carboxyl group. I do. The carboxyl group coordinates or forms a bond with an active site on the surface of the aluminum alloy, thereby improving the adhesion between the resin and the aluminum alloy. Although the molecular weight of the resin is reduced by the thermal decomposition, no adverse effect is usually observed due to the reduced molecular weight.

【0029】[0029]

【化1】 Embedded image

【0030】樹脂塗布後の冷却は、空冷又は水冷、或い
は単に空気中に放置して行うことができ、冷却速度も特
に限定されないが、水冷により急冷するのが好ましい。
急冷することにより結晶性が良くなり、密着性が向上す
る。
The cooling after the application of the resin can be performed by air cooling or water cooling, or simply by leaving it in the air. The cooling rate is not particularly limited, but rapid cooling by water cooling is preferable.
Rapid cooling improves the crystallinity and improves the adhesion.

【0031】本発明の特に好ましい実施態様によれば、
表面温度260〜340℃に冷却したアルミニウム合金の表面
上に、240〜300℃に加熱し溶融状態としたポリブチレン
テレフタレートを塗布し、塗布後に溶融状態を1.8秒以
上保持することによりポリブチレンテレフタレートを上
記式(I)のように熱分解させ、水冷して樹脂被膜を形成
する。このように、本発明の製造方法ではアルミニウム
合金の塗布時の表面温度、樹脂温度及び樹脂塗布後の溶
融状態保持時間の設定が非常に重要である。
According to a particularly preferred embodiment of the present invention,
On the surface of the aluminum alloy cooled to a surface temperature of 260 to 340 ° C, polybutylene terephthalate heated to 240 to 300 ° C and applied in a molten state is applied. The resin is thermally decomposed as shown in the above formula (I) and cooled with water to form a resin film. As described above, in the production method of the present invention, it is very important to set the surface temperature, the resin temperature, and the molten state holding time after the application of the aluminum alloy.

【0032】[0032]

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はそれにより限定されない。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0033】1.樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造 図1に示す樹脂被覆アルミニウム合金部材製造装置1を
用いて、本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材を製造
した。まず、アルミニウム合金(JIS規格A6063)を450
℃で熱間押出し成形し、幅25mm、厚み3mmの成形品を得
た。次に、25℃の乾燥空気を冷却ガスとして用い、大気
中でアルミニウム合金成形品を冷却した。続いて冷却し
たアルミニウム合金成形品を溶融状態のポリブチレンテ
レフタレート(PBT、帝人株式会社製「C7000」)に浸漬
し、その表面上にPBTを塗布した。塗布後、樹脂が溶融
している状態を所定時間保持してから水冷し、樹脂被膜
を形成した。樹脂塗布時のアルミニウム合金の表面温度
を240℃、260℃、280℃、300℃、320℃又は340℃とし、
塗布するPBTの温度を240℃、260℃、280℃、300℃又は3
20℃とし、更に樹脂の溶融状態保持時間を0.7秒、1.0秒
又は1.8秒として、表1に示す樹脂被覆アルミニウム合
金部材をそれぞれ製造した。なお、冷却時間は5〜20秒
とした。
1. Production of Resin-Coated Aluminum Alloy Member The resin-coated aluminum alloy member of the present invention was produced using the resin-coated aluminum alloy member production apparatus 1 shown in FIG. First, 450 parts of aluminum alloy (JIS standard A6063)
Hot extrusion molding was performed at ℃ to obtain a molded product having a width of 25 mm and a thickness of 3 mm. Next, the aluminum alloy molded article was cooled in the air using dry air at 25 ° C. as a cooling gas. Subsequently, the cooled aluminum alloy molded product was immersed in molten polybutylene terephthalate (PBT, “C7000” manufactured by Teijin Limited), and PBT was applied on the surface thereof. After the application, the resin was kept in a molten state for a predetermined time and then cooled with water to form a resin film. The surface temperature of the aluminum alloy during resin application is 240 ° C, 260 ° C, 280 ° C, 300 ° C, 320 ° C or 340 ° C,
240 ℃, 260 ℃, 280 ℃, 300 ℃ or 3
The resin-coated aluminum alloy members shown in Table 1 were produced at 20 ° C., and the molten state holding time of the resin was set at 0.7 seconds, 1.0 seconds or 1.8 seconds. The cooling time was 5 to 20 seconds.

【0034】2.碁盤目切り込みテープ剥離試験 上記のように製造した各樹脂被覆アルミニウム合金部材
を純水中で3時間煮沸した後、碁盤目切り込みテープ剥
離試験を行って樹脂被膜とアルミニウム合金との密着性
を調べた。結果を表1に示す。
2. Cross cut tape peeling test Each of the resin-coated aluminum alloy members manufactured as described above was boiled in pure water for 3 hours, and then a cross cut tape peel test was performed to examine the adhesion between the resin film and the aluminum alloy. . Table 1 shows the results.

【0035】[0035]

【表1】 [Table 1]

【0036】表1より、PBTの溶融状態保持時間を長く
すると、アルミニウム合金の表面温度を低くしても密着
性に優れた樹脂被覆アルミニウム合金部材が得られるこ
とが確認された。即ち、溶融状態のPBTとアルミニウム
合金の接触時間を長くして界面での反応を促進すること
で、密着性に優れた樹脂被膜を形成することができる。
溶融状態保持時間を1.8秒とした場合、樹脂塗布時のア
ルミニウム合金の表面温度は260〜340℃、塗布するPBT
の温度は240〜300℃が好ましいことがわかる。
From Table 1, it was confirmed that when the holding time of the molten state of PBT is increased, a resin-coated aluminum alloy member having excellent adhesion can be obtained even when the surface temperature of the aluminum alloy is lowered. That is, by increasing the contact time between the molten PBT and the aluminum alloy to promote the reaction at the interface, a resin film having excellent adhesion can be formed.
When the molten state holding time is 1.8 seconds, the surface temperature of the aluminum alloy at the time of resin application is 260 to 340 ° C, and the PBT to be applied
It is understood that the temperature is preferably 240 to 300 ° C.

【0037】3.XPS測定 上記樹脂被覆アルミニウム合金部材中のPBTをヘプタフ
ルオロイソプロピルアルコール(HFIPA)により溶解除
去し、XPS(X線光電子分光法)解析を行った。上記の碁
盤目切り込みテープ剥離試験で優れた密着性を示した樹
脂被覆アルミニウム合金部材のPBTのXPSスペクトルを図
2に、密着性に劣る樹脂被覆アルミニウム合金部材のPB
TのXPSスペクトルを図3にそれぞれ示す。
3. XPS Measurement PBT in the resin-coated aluminum alloy member was dissolved and removed with heptafluoroisopropyl alcohol (HFIPA), and XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) analysis was performed. FIG. 2 shows the XPS spectrum of the PBT of the resin-coated aluminum alloy member that exhibited excellent adhesion in the above-mentioned cross cut tape peeling test.
FIG. 3 shows the XPS spectrum of T.

【0038】図2及び3に示すように、密着性に優れた
樹脂被覆アルミニウム合金部材のPBTはカルボキシル基
のC=O結合に由来するピークを示したが、密着性に劣る
樹脂被覆アルミニウム合金部材におけるPBTは示さなか
った。このことから、優れた密着性を示す樹脂被覆アル
ミニウム合金部材においては、上記式(I)の熱分解反応
が起こりカルボキシル基が形成され、その結果密着性が
改善されていることがわかる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the PBT of the resin-coated aluminum alloy member having excellent adhesion exhibited a peak derived from the C = O bond of the carboxyl group, but the resin-coated aluminum alloy member having poor adhesion was observed. Did not show PBT. This indicates that in the resin-coated aluminum alloy member exhibiting excellent adhesion, the thermal decomposition reaction of the above formula (I) occurs to form a carboxyl group, and as a result, the adhesion is improved.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の樹脂被覆
アルミニウム合金部材においては、樹脂被膜とアルミニ
ウム合金との密着性が優れている。このような部材は本
発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造方法により
製造することができる。
As described in detail above, the resin-coated aluminum alloy member of the present invention has excellent adhesion between the resin coating and the aluminum alloy. Such a member can be manufactured by the method for manufacturing a resin-coated aluminum alloy member of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の樹脂被覆アルミニウム合金部材の製
造方法において使用できる樹脂被覆アルミニウム合金部
材製造装置の一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a resin-coated aluminum alloy member manufacturing apparatus that can be used in the method for manufacturing a resin-coated aluminum alloy member of the present invention.

【図2】 樹脂被膜とアルミニウム合金との密着性に優
れた樹脂被覆アルミニウム合金部材におけるPBT樹脂のX
PSスペクトルである。
Fig. 2 X of PBT resin in a resin-coated aluminum alloy member with excellent adhesion between the resin coating and the aluminum alloy
It is a PS spectrum.

【図3】 樹脂被膜とアルミニウム合金との密着性に劣
る樹脂被覆アルミニウム合金部材におけるPBT樹脂のXPS
スペクトルである。
Fig. 3 XPS of PBT resin in a resin-coated aluminum alloy member with poor adhesion between the resin film and the aluminum alloy
It is a spectrum.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・樹脂被覆アルミニウム合金部材製造装置 2・・・アルミニウム合金 3・・・樹脂 41・・・コンテナ 42・・・温調コンテナヒーター 43・・・油圧プランジャ 44・・・ダイス 51・・・ベースプレート 52・・・チャンバー 53・・・放射温度計 61・・・熱電対 62・・・温調ヒータースリット 63・・・冷却器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus for manufacturing a resin-coated aluminum alloy member 2 ... Aluminum alloy 3 ... Resin 41 ... Container 42 ... Temperature controlled container heater 43 ... Hydraulic plunger 44 ... Dies 51 ... Base plate 52 ・ ・ ・ Chamber 53 ・ ・ ・ Radiation thermometer 61 ・ ・ ・ Thermocouple 62 ・ ・ ・ Temperature control heater slit 63 ・ ・ ・ Cooler

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊田 正隆 埼玉県和光市中央一丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 4D075 BB18X BB22X BB57X CA13 DA23 DB07 DC13 EA17 EB35 EB39 EB53 4F100 AB10A AB31A AK01B AK41B AK42B AK46B AL05B AL06B BA02 BA07 DA11 EH17A EH171 EH462 EJ12A EJ421 EJ422 EJ501 EJ502 GB07 JA04B JB16B JL11 YY00A YY00B  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masataka Kumada 4-1-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term in Honda R & D Co., Ltd. (Reference) 4D075 BB18X BB22X BB57X CA13 DA23 DB07 DC13 EA17 EB35 EB39 EB53 4F100 AB10A AB31A AK01B AK41B AK42B AK46B AL05B AL06B BA02 BA07 DA11 EH17A EH171 EH462 EJ12A EJ421 EJ422 EJ501 EJ502 GB07 JA04B JB16B JL11 YY00A YY00B

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱間押出し成形した非熱処理用のアルミ
ニウム合金の表面上に樹脂被膜を形成した樹脂被覆アル
ミニウム合金部材において、前記アルミニウム合金の表
面が酸化されており、且つ水和物を形成していないこと
を特徴とする樹脂被覆アルミニウム合金部材。
1. A resin-coated aluminum alloy member in which a resin film is formed on a surface of a non-heat-treated aluminum alloy formed by hot extrusion, wherein the surface of the aluminum alloy is oxidized and a hydrate is formed. A resin-coated aluminum alloy member characterized in that it is not provided.
【請求項2】 請求項1に記載の樹脂被覆アルミニウム
合金部材において、前記樹脂被膜が200℃以上の融点を
持つ熱可塑性樹脂からなり、前記熱可塑性樹脂がポリエ
ステル樹脂若しくはポリアミド樹脂又はその変性樹脂、
或いはそれを含むポリマーアロイであることを特徴とす
る樹脂被覆アルミニウム合金部材。
2. The resin-coated aluminum alloy member according to claim 1, wherein the resin film is made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or more, and the thermoplastic resin is a polyester resin or a polyamide resin or a modified resin thereof.
Alternatively, a resin-coated aluminum alloy member, which is a polymer alloy containing the same.
【請求項3】 請求項2に記載の樹脂被覆アルミニウム
合金部材において、前記熱可塑性樹脂がポリブチレンテ
レフタレートであることを特徴とする樹脂被覆アルミニ
ウム合金部材。
3. The resin-coated aluminum alloy member according to claim 2, wherein said thermoplastic resin is polybutylene terephthalate.
【請求項4】 請求項2又は3に記載の樹脂被覆アルミ
ニウム合金部材において、前記樹脂被膜中の前記熱可塑
性樹脂が部分的に熱分解されていることを特徴とする樹
脂被覆アルミニウム合金部材。
4. The resin-coated aluminum alloy member according to claim 2, wherein the thermoplastic resin in the resin film is partially thermally decomposed.
【請求項5】 (A)非熱処理用のアルミニウム合金を350
〜530℃で熱間押出し成形する成形工程、(B)大気中、成
形した前記アルミニウム合金を900秒以内に表面温度240
〜340℃まで冷却する冷却工程、及び(C)前記アルミニウ
ム合金の表面上に樹脂を塗布し冷却して樹脂被膜を形成
する樹脂被覆工程を含むことを特徴とする樹脂被覆アル
ミニウム合金部材の製造方法。
5. An aluminum alloy for non-heat treatment of 350A.
Forming step of hot extrusion at 530 ° C., (B) in air, the formed aluminum alloy has a surface temperature of 240 seconds within 900 seconds.
And (C) a resin coating step of applying a resin on the surface of the aluminum alloy and cooling the resin to form a resin coating. .
【請求項6】 請求項5に記載の樹脂被覆アルミニウム
合金部材の製造方法において、前記冷却工程は乾燥空気
を冷却ガスとして用いて行うことを特徴とする樹脂被覆
アルミニウム合金部材の製造方法。
6. The method for manufacturing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 5, wherein the cooling step is performed using dry air as a cooling gas.
【請求項7】 請求項5又は6に記載の樹脂被覆アルミ
ニウム合金部材の製造方法において、前記樹脂被覆工程
では前記樹脂を加熱により溶融状態として塗布すること
を特徴とする樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造方
法。
7. The method of manufacturing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 5, wherein in the resin coating step, the resin is applied in a molten state by heating. Method.
【請求項8】 請求項7に記載の樹脂被覆アルミニウム
合金部材の製造方法において、溶融状態の前記樹脂の温
度が230〜330℃であることを特徴とする樹脂被覆アルミ
ニウム合金部材の製造方法。
8. The method for producing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 7, wherein the temperature of the resin in a molten state is 230 to 330 ° C.
【請求項9】 請求項5〜8のいずれかに記載の樹脂被
覆アルミニウム合金部材の製造方法において、前記樹脂
被膜が200℃以上の融点を持つ熱可塑性樹脂からなり、
前記熱可塑性樹脂がポリエステル樹脂若しくはポリアミ
ド樹脂又はその変性樹脂、或いはそれを含むポリマーア
ロイであることを特徴とする樹脂被覆アルミニウム合金
部材の製造方法。
9. The method for producing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 5, wherein the resin coating is made of a thermoplastic resin having a melting point of 200 ° C. or more,
A method for producing a resin-coated aluminum alloy member, wherein the thermoplastic resin is a polyester resin, a polyamide resin, a modified resin thereof, or a polymer alloy containing the same.
【請求項10】 請求項9に記載の樹脂被覆アルミニウム
合金部材の製造方法において、前記熱可塑性樹脂がポリ
ブチレンテレフタレートであることを特徴とする樹脂被
覆アルミニウム合金部材の製造方法。
10. The method of manufacturing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 9, wherein the thermoplastic resin is polybutylene terephthalate.
【請求項11】 請求項9又は10に記載の樹脂被覆アルミ
ニウム合金部材の製造方法において、前記アルミニウム
合金の表面上に前記熱可塑性樹脂を塗布した後、該熱可
塑性樹脂が溶融している状態を1.5秒以上保持してから
冷却して前記樹脂被膜を形成することにより、前記樹脂
被膜中の前記熱可塑性樹脂を部分的に熱分解させること
を特徴とする樹脂被覆アルミニウム合金部材の製造方
法。
11. The method for producing a resin-coated aluminum alloy member according to claim 9, wherein the thermoplastic resin is melted after applying the thermoplastic resin on a surface of the aluminum alloy. A method for producing a resin-coated aluminum alloy member, wherein the thermoplastic resin in the resin film is partially thermally decomposed by holding the resin film for 1.5 seconds or more and then cooling to form the resin film.
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