JP2003251654A

JP2003251654A - アルミニューム合金と樹脂の複合体とその製造方法

Info

Publication number: JP2003251654A
Application number: JP2002361724A
Authority: JP
Inventors: Masanori Narutomi; 正徳成富; Naoki Ando; 直樹安藤; Masao Takahashi; 正雄高橋; Masao Shiraishi; 雅夫白石
Original assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Current assignee: Taisei Purasu Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2003-09-09
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: JP4365578B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子機器、家電機器等において、金属製筐体の
良さと合成樹脂構造の良さを両立させ、生産性が高く量
産性があり、形状、構造の設計が自由にできる。また、
電子機器、家電機器のみに囚われず、各種部品、構造物
での軽量高強度化に役立つものである。【解決手段】前処理として、アンモニア、ヒドラジン、
ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物から選択
される１種以上の水溶液に浸漬する。これをリブ３を射
出するための射出成形金型にインサートする。金属フレ
ーム２の表面に射出成形により熱可塑性樹脂組成物が充
填してリブ３の成形を行う。成形されたケースカバー１
の筐体は、金属フレーム２と熱可塑性樹脂組成物で作ら
れたリブ３とが一体に接合されて、強度的にも、外観の
デザイン上も金属の特徴を活かし、しかも筐体内部の形
状、構造も複雑な形状とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の筐体、
家電機器の筐体、構造用部品、機械部品等に用いられる
アルミニューム合金と樹脂の複合体とその製造方法に関
する。更に詳しくは、各種機械加工方法で製造されたア
ルミニューム合金形状物に、熱可塑性樹脂を一体化した
構造物に関し、モバイル用の各種電子機器、家電製品、
医療機器、車両用構造部品、車両搭載用品、建築資材の
部品、その他の構造用部品や外装用部品等に用いられる
アルミニューム合金と樹脂の複合体とその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】金属と樹脂を一体化する技術は、自動
車、家庭電化製品、産業機器等の部品製造等の広い分野
から求められており、このために多くの接着剤が開発さ
れている。この中には非常に優れた接着剤がある。常
温、又は加熱により機能を発揮する接着剤は、金属と合
成樹脂を一体化する接合に使われ、この接合方法は現在
では一般的な技術である。

【０００３】しかしながら、接着剤を使用しない、より
合理的な接合方法がないか従来から研究されて来た。マ
グネシューム、アルミニュームやその合金である軽金属
類、ステンレスなど鉄合金類に対して、接着剤の介在な
しで高強度のエンジニアリング樹脂を一体化する方法、
例えば、金属側に樹脂成分を射出成形等の方法で接着
（固着）する方法、略して本発明者が定義し銘々する
「射出接着」（射出成形による成形方法に限定する意味
ではない。）法は、現在のところ実用化されていない。

【０００４】本発明者らは鋭意研究開発を進め、水溶性
還元剤の水溶液にアルミニウム合金形状物を浸漬した
後、アルキレンテレフタレート樹脂を主成分とする熱可
塑性樹脂組成物と高温高圧下で接触させると特異的に接
着力（本発明では、「固着力」と同義に用いる。）が上
昇することを発見した。これを特許文献１として提案し
た。

【０００５】本発明者らは、金属合金のうち特にアルミ
ニューム合金に注目した。アルミニュームは軽量であり
資源としても豊富である。この合金化や表面処理で、本
来の物性である優れた伸展性、電導性、熱伝導性に加
え、合金化で高強度化、高耐食性化、快削性化、高伸展
性化などが可能であり、現在、広い分野で用いられてい
るためである。特に今後、個人の情報化が更に進展しモ
バイル電子機器が汎用的に使われるようになれば、これ
らの機器の軽量化への要望はがより高くすることが予想
される。この点でアルミニューム合金は更に利用度が大
きくなると予想される。

【０００６】本発明者らは、本発明者らによる前述した
発明のうちアルミニュ−ム合金とポリブチレンテレフタ
レート（以下、「ＰＢＴ」という。）を主に含有する熱
可塑性樹脂組成物に対象を絞って、前述した発明に関す
る水平展開に関し実験を繰り返した。前述した発明では
アルミニューム合金を、水溶性還元剤の水溶液で処理す
るのが特徴であったが、還元剤を使用しても処理水溶液
から取り出すと空気中の酸素により瞬時に表面は酸化さ
れ、最終的な表面状態で言えば表面はゼロ価のアルミニ
ューム金属状態ではないことがＸ線電子分光法（ＸＰ
Ｓ）による表面分析等で観察された。

【０００７】一方、前述した発明で主に使用したヒドラ
ジンは特に危険なものではないが、これ以外で表面処理
した有効な処理薬品を確認することも大事なことと考え
た。これらを勘案し、射出接着理論の仮説作りと実証実
験を行なうこととした。これは、確実な射出接着法を開
発する上で役立つと考えたからである。

【特許文献１】特願２００１−３１４８５４号。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述した本発明者らの
発明を発展させ、ヒドラジンや高価な水素化ホウ素ナト
リューム（NaBH₄）、扱いが難しい水素化アルミニウム
リチューム（LiAlH₄）等の還元剤を使用しないでアルミ
ニューム合金の表面を処理し、同じ目的を達成する方法
を開発しようとした。

【０００９】また、アルミニューム合金には強度やその
他の性質を改良した多くの種類がある。マグネシュー
ム、珪素、銅、その他の金属が含有されるアルミニュー
ム合金に対しても満足できる射出接着力で樹脂が接着で
きるような前処理方法も必要であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の本発明のアルミニ
ューム合金と樹脂の複合体は、アンモニア、ヒドラジ
ン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物から
選択される１種以上の水溶液に浸漬する工程を経たアル
ミニューム合金形状物と、前記アルミニューム合金形状
物の表面に、ポリアルキレンテレフタレート、前記ポリ
アルキレンテレフタレートを主体とする共重合体、及び
前記ポリアルキレンテレフタレートを成分として含む熱
可塑性樹脂組成物から選択される１種以上が一体に付着
していることを特徴とする。

【００１１】第１の本発明のアルミニューム合金と樹脂
の複合体の製造方法は、前記アルミニューム合金を機械
加工してアルミニューム合金形状物とする加工工程と、
前記アルミニューム合金形状物をアンモニア、ヒドラジ
ン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物から
選択される１種以上の水溶液に浸漬する浸漬工程と、成
形用の金型に前記浸漬工程で浸漬処理された前記アルミ
ニューム合金形状物を挿入して、前記アルミニューム合
金形状物の表面に、ポリアルキレンテレフタレート、前
記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合
体、及び前記ポリアルキレンテレフタレートを成分とし
て含む熱可塑性樹脂組成物から選択される１種以上を加
圧、加熱して一体にする成形工程とからなることを特徴
とする。

【００１２】第２の本発明のアルミニューム合金と樹脂
の複合体は、塩基水溶液に浸漬し、次に酸水溶液に浸漬
した後に、アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導
体、及び水溶性アミン系化合物から選択される１種以上
の水溶液に浸漬する工程を経たアルミニューム合金形状
物と、前記アルミニューム合金形状物の表面に、ポリア
ルキレンテレフタレート、前記ポリアルキレンテレフタ
レートを主体とする共重合体、及び前記ポリアルキレン
テレフタレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物か
ら選択される１種以上が一体に付着していることを特徴
とする。

【００１３】第２の本発明のアルミニューム合金と樹脂
の複合体の製造方法は、前記第１の発明の製造方法に加
えて、前記アルミニューム合金形状物の前記加工工程の
後に、前記アルミニューム合金形状物を塩基性水溶液に
浸漬する第１浸漬工程と、前記第１浸漬処理で浸漬処理
された前記アルミニューム合金形状物を中和処理するた
めに酸水溶液に浸漬する第２浸漬工程と、を加えると良
い。

【００１４】第３の本発明のアルミニューム合金と樹脂
の複合体は、水溶性還元剤水溶液に浸漬した後に、アン
モニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性ア
ミン系化合物から選択される１種以上の水溶液に浸漬す
る工程を経たアルミニューム合金形状物と、前記アルミ
ニューム合金形状物の表面に、ポリアルキレンテレフタ
レート、前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とす
る共重合体、及び前記ポリアルキレンテレフタレートを
成分として含む熱可塑性樹脂組成物から選択される１種
以上が一体に付着していることを特徴とする。

【００１５】第３の本発明のアルミニューム合金と樹脂
の複合体の製造方法は、前記アルミニューム合金を機械
加工してアルミニューム合金形状物とする加工工程と、
前記アルミニューム合金形状物を水溶性還元剤の水溶液
に浸漬する第１浸漬工程と、前記第１浸漬工程で浸漬処
理された前記アルミニューム合金形状物を、アンモニ
ア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン
系化合物から選択される１種以上の水溶液に浸漬する第
３浸漬工程と、成形用の金型に前記第３浸漬工程で浸漬
処理された前記アルミニューム合金形状物を挿入して、
前記アルミニューム合金形状物の表面に、ポリアルキレ
ンテレフタレート、前記ポリアルキレンテレフタレート
を主体とする共重合体、及び前記ポリアルキレンテレフ
タレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物から選択
される１種以上を加圧、加熱して一体にする成形工程と
からなることを特徴とする。

【００１６】以下、前述した各本発明のアルミニューム
合金と樹脂の複合体の製造を構成する各要件毎に詳細に
説明する。〔アルミニューム合金形状物〕アルミニューム合金形状
物の素材として使用されるアルミニューム合金は、ＪＩ
Ｓ規格化されている１０００〜７０００番系の物、また
ダイキャストグレードの各種のものが使用できる。１０
００番系は高純度アルミ系の合金であるが、その他はア
ルミニューム以外にマグネシューム、珪素、銅、マンガ
ン、その他が含まれた多種の目的に合わせた合金系であ
る。この表面の前処理工程は、アルミニューム以外の金
属が比較的多く含まれる合金種では、後述する「前処理
工程／処理法II」が好ましい方法であるが、必ずしもこ
の前処理工程は必要なものではない。何れにせよ、高純
度アルミニューム合金のみならず現在実際に使用されて
いるアルミニューム合金の多くが使用可能である。

【００１７】射出成形による樹脂の接着を行う場合、ア
ルミニウム合金形状物は、アルミニウム合金の塊、板
材、棒材などから塑性加工、鋸加工、フライス加工、放
電加工、ドリル加工、プレス加工、研削加工、研磨加工
等を単独、又はこれらの加工を組み合わせて所望の形状
に機械加工する。この機械加工により、射出成形加工の
インサート用として必要な形状、構造に加工される。必
要な形状、構造に加工されたアルミニウム合金形状物
は、接着すべき表面が酸化や水酸化された錆等の厚い被
膜がないことが必要であり、長期間の自然放置で表面に
錆の存在が明らかなものは研磨して取り除くことが必要
である。

【００１８】研磨と兼ねてもよいが、以下に述べる水溶
液を使った表面処理工程の直前にサンドブラスト加工、
ショットブラスト加工、研削加工、バレル加工等で表面
層を機械加工により除去することが好ましい。後述する
熱可塑性樹脂組成物と接着（固着）する面がこれらの加
工によって表面が粗い面、即ち表面粗さが大きくなり、
より接着効果を高めることが好ましい。

【００１９】加えて、表面加工は、金属加工工程で残っ
た表面の油脂層、機械加工後にアルミニューム合金形状
物の保存保管期間中に、その表面に生じた酸化物層、腐
食物層等を剥ぎ取ってアルミニューム合金表面を更新す
るなどの重要な役目がある。これで次工程の効果を更新
された表面全体に均一に作用させることができる。ま
た、本発明者らによれば、ブラスト処理をしたアルミニ
ューム合金形状物は、乾燥空気下での１週間程度の保管
であれば、即日、次工程で処理したものとその表面状態
は大差ないようであった。

【００２０】〔洗浄工程〕この洗浄工程は、前述した機
械加工で表面を加工するので必ずしも必要ではない。し
かしながら、アルミニューム合金形状物の表面には、油
脂類や微細な塵が付着している。特に、機械加工された
表面には、機械加工時に用いられるクーラント液、切粉
等が付いておりこれらを洗浄することが好ましい。汚れ
の種類によるが、有機溶剤での洗浄と水洗浄の組合せで
行なうのが好ましい。水溶性の有機溶剤、例えば、アセ
トン、メタノール、エタノールなどであれば、有機溶剤
に浸漬して油性汚れを除いた後で水洗して溶剤を除くの
が容易である。もし強く油性物が付着している状況であ
れば、ベンジン、キシレンなどの有機溶剤で洗浄する。

【００２１】この場合も後で水洗浄して乾燥することが
好ましい。洗浄後の保存期間も可能な限り短くする。出
来れば、洗浄工程と次に示す工程（前処理工程）は時間
を置かずに引き続いて処理されるのが好ましい。連続的
に処理する場合は、洗浄工程の後に乾燥する必要はな
い。

【００２２】〔前処理工程／処理法Ｉ〕アルミニューム
合金形状物をアンモニア（NH₃）、ヒドラジン（N
₂H₄）、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物
から選択される１種以上の水溶液に浸漬する。アンモニ
アの水溶液は、市販のアンモニア水が使用できる。ヒド
ラジンを使用するときは、ヒドラジン水和物やヒドラジ
ン６０％水溶液が市販されておりこれも使用できるし、
ヒドラジン誘導体の水溶液、例えばカーボジヒドラジド
（NH₂-NH-CO-NH-NH₂）の水溶液も使用できる。水溶性ア
ミン系化合物としては低級アミン類が使え、特にメチル
アミン（CH₃NH₂）、ジメチルアミン（(CH₃)₂NH）、トリ
メチルアミン（(CH₃)₃N）、エチルアミン（C₂H₅NH₂）、
ジエチルアミン（(C₂H₅)₂ＮＨ）、トリエチルアミン
（(C₂H₅)₃N）、エチレンジアミン（H₂NCH₂CH₂NH₂）、エ
タノールアミン（モノエタノールアミン（HOCH₂CH₂N
H₂）、アリルアミン（CH₂CHCH₂NH₂）、ジエタノールア
ミン（(HOCH₂CH₂)₂NH）、等が好ましい。

【００２３】使用する水溶液での上記化合物濃度は、２
〜３０％程度が使用でき、浸漬時間は常温〜６０℃で数
分〜３０分である。例えば、アンモニアであれば、濃度
１０〜３０％、常温下で１５〜１２０分が好ましい。こ
れらの水溶液で浸漬処理後、水洗して乾燥する。

【００２４】アンモニア水溶液にアルミニューム合金を
浸漬することで、アルミニュームは水素を発泡しつつア
ルミン酸イオンとなって溶解し、表面は微細なエッチン
グ面となる。このアンモニア水溶液に浸漬し、水洗乾燥
した後のアルミニューム合金の表面のＸ線電子分光法
（ＸＰＳ）による分析では、確かではないがアルミニュ
ーム合金の表面に窒素が残存しており、これが射出接着
に有効なように推定される。

【００２５】〔前処理工程／処理法II〕前述した前処理
Ｉの前に次に説明する前処理IIを行うと、アルミニュー
ム合金形状物と熱可塑性樹脂組成物との接着が効果的で
ある。アルミニューム合金表面に微細なエッチング面を
形成するための処理である。アルミニューム合金形状物
をまず塩基性水溶液（pH＞７）に浸漬し、その後にアル
ミニューム合金形状物を水洗する。塩基性水溶液に使う
塩基としては、水酸化ナトリューム（NaOH）、水酸化カ
リューム（KOH）等の水酸化アルカリ金属類の水酸化
物、又はこれらが含まれた安価な材料であるソーダ灰
（Na₂CO₃、無水炭酸ナトリウム）、アンモニア等が使用
できる。

【００２６】また、水酸化アルカリ土類金属（Ca,Sr,B
a,Ra）類も使用できるが、実用上は安価で効能のよい前
者の群から選べばよい。水酸化ナトリューム使用の場合
は０.１〜数％濃度の水溶液、ソーダ灰使用の場合も０.
１〜数％が好ましく、浸漬時間は常温では数分である。
この浸漬処理後、水洗する。塩基性水溶液に浸漬するこ
とにより、アルミニューム合金の表面は水素を放ちつつ
アルミン酸イオンになって溶解しアルミニューム合金表
面は微細なエッチング面になる。

【００２７】中和処理次に酸水溶液に浸漬し、その後水洗する。酸水溶液を使
用する目的は中和である。水酸化ナトリュームなどが前
工程でアルミニューム表面に残存すると、製品として使
用されるとき腐食の進行を早めることが予想されるので
中和が必要である。また、マグネシューム、銅、珪素等
のアルミニューム合金内に固溶していた金属が塩基性水
溶液の前工程では完全溶解せずに表面近傍に水酸化物そ
の他の組成物となって存在しているので、酸水溶液に浸
漬することでこれらを取り除くこともできる。

【００２８】従って、この目的に合う酸水溶液であれば
如何なる酸水溶液であってもよい。具体的には、希硝酸
が好ましく、珪素含有のアルミニューム合金では酸化ケ
イ素対策でフッ化水素酸を添加することも好ましい。硝
酸（HNO₃）の濃度は数％程度、フッ化水素酸（液体フッ
化水素の水溶液）の濃度は０〜０.５％が好ましく使用
できる。硝酸の濃度が高いと、アルミニューム合金の表
面がアルマイト状態に近づき次工程で不都合が生じ易
い。浸漬時間は数分で十分である。前工程で、表面に灰
汁の様な物（アルミニュームに添加されている金属の水
酸化物や酸化ケイ素が主成分）が付着して汚れ付着の様
になっている場合は、この灰汁状物が溶けるか剥がれれ
ばこの工程を終了してよいと判断する。次に、アルミニ
ューム合金形状物を酸水溶液から引き上げて水洗する。

【００２９】アミン系化合物等への浸漬次に、前述した前処理Ｉと同様に、アンモニア、ヒドラ
ジン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物か
ら選択される１種以上の水溶液に浸漬し水洗し乾燥す
る。水溶液とするこれら化合物の濃度は薄くてもよく、
０.０５〜１０％で十分である。常温で数分浸漬し、水
洗乾燥する。

【００３０】〔前処理工程／処理法III〕前述した前処
理Ｉの前に次に説明する前処理IIIを行うと、アルミニ
ューム合金形状物と熱可塑性樹脂組成物との接着が効果
的である。アルミニューム合金形状物をまず水溶性還元
剤の水溶液に浸漬し水洗する。水溶性還元剤としては、
亜硫酸アルカリ金属、亜硫酸水素アルカリ金属、ヒドラ
ジン（N₂H₄）、水素化ホウ素アルカリ金属（例えば、水
素化ホウ素ナトリウム（NaBH₄）等）、水素化アルミニ
ュームアルカリ金属（例えば、水素化アルミニウムリチ
ューム（LiAlH₄）等）等が使用できるが、特に、亜硫酸
ナトリュームが好ましく使用できる。亜硫酸ナトリュー
ム水溶液を使用する場合、濃度は１〜５％程度、浸漬時
間は常温で数分〜１０分である。

【００３１】次に、前述した前処理Ｉ及び前処理IIと同
様に、アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体、及
び水溶性アミン系化合物から選択される１種以上の水溶
液に浸漬し水洗し乾燥する。水溶液とするこれら化合物
の濃度は薄くてよく、０.０５〜１％で十分である。常
温で数分浸漬し、水洗乾燥する。

【００３２】〔前処理後のアルミニューム合金形状物の
保管〕乾燥後のアルミニューム合金形状物は乾燥空気下
で保管する。この保管時間は短いほうがよいが、常温で
１週間以内であれば問題はない。

【００３３】〔熱可塑性樹脂組成物〕アルミニウム合金
形状物に固着される熱可塑性樹脂組成物について述べ
る。ポリアルキレンテレフタレート、ポリアルキレンテ
レフタレートを主体とする共重合体、及びポリアルキレ
ンテレフタレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物
から選択される１種以上からなる。ポリアルキレンテレ
フタレートとしてポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）が好ましい。

【００３４】このＰＢＴを含むポリマーは、ＰＢＴ単独
のポリマー、ＰＢＴとポリカーボネート（以下、「Ｐ
Ｃ」という。）のポリマーコンパウンド、ＰＢＴとアク
リロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（以下、「Ａ
ＢＳ」という。）のポリマーコンパウンド、ＰＢＴとポ
リエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」とい
う。）のポリマーコンパウンド、ＰＢＴとポリスチレン
（以下、「ＰＳ」という。）のポリマーコンパウンドか
ら選択される１種以上が好ましく使用できる。

【００３５】また、これらポリマーにフィラーを含有さ
せて機械的特性を改善する。フィラーの含有は、特にア
ルミニューム合金形状物と熱可塑性樹脂組成物との線膨
張率を一致させるという観点から非常に重要である。フ
ィラーとしては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊
維、その他これらに類する高強度繊維が良い。

【００３６】前記ポリマーコンパウンドには、物性を改
良するための充填材が加えられていると良い。充填材
は、カーボンブラック、炭酸カルシューム、ケイ酸カル
シウム、炭酸マグネシューム、シリカ、タルク、粘土、
リグニン、アスベスト、雲母、石英粉、ガラス球等のよ
うに公知の材料から選択される１種以上からなると良
い。

【００３７】前記フィラーを含まない場合でも強固に接
着し、金属に接着した樹脂成形物を取り去るには非常に
強い力が必要である。しかしながら成形された複合体を
温度サイクル試験にかけると、前記フィラーを含まない
熱可塑性樹脂組成物の系ではサイクルを重ねることで急
速に接着強度が低下する。これには二つの原因があると
推定される。

【００３８】一つは、線膨張率でアルミニウム合金形状
物と熱可塑性樹脂組成物に大きな差があることによる。
純アルミニュームの線膨張率は金属の中では大きい方だ
が、それでも熱可塑性樹脂組成物よりかなり小さい。フ
ィラーの存在は熱可塑性樹脂組成物の線膨張率を下げ、
アルミニューム合金の線膨張率（純アルミニュームで
２.３８６×１０−５）に近づける。フィラーの種類と
その含有率を選べば線膨張率はアルミニューム合金にか
なり近い値にできる。

【００３９】もう一つは、インサート成形後のアルミニ
ウム合金形状物の冷却縮みと熱可塑性樹脂組成物の成形
収縮の関係である。フィラーを含まない熱可塑性樹脂組
成物の成形収縮率は小さなものでも０.６％程度であ
る。一方、アルミニューム合金の冷却縮み、例えば熱可
塑性樹脂組成物を射出してから室温まで１００℃程度冷
えるとして約０.２％、は熱可塑性樹脂組成物の成形収
縮率よりずっと小さく、差がある。射出成形金型から離
型して時間が経ち、熱可塑性樹脂組成物が落ち着いてく
ると、界面に内部歪が生じ僅かな衝撃で界面破壊が起こ
って剥がれてしまう。

【００４０】この現象をより具体的に述べると次のよう
になる。アルミニューム合金では熱膨張率、詳しくは温
度変化に対する線膨張率は２〜３×１０^-5℃^-1である。
一方、ＰＢＴやＰＢＴ含有のポリマーコンパウンドのそ
れは７〜８×１０^-5℃^-1である。線膨張率を下げるた
め、フィラーの熱可塑性樹脂組成物における含有率は高
い方が好ましく、含有率は２０％以上、より好ましくは
３０％以上が好ましい。ＰＢＴやＰＢＴ含有のポリマー
コンパウンドに高強度繊維や無機フィラーを含有率で３
０〜５０％含ませると線膨張率は２〜３×１０^-5℃^-1と
なりアルミニュームとほぼ一致する。

【００４１】また、このとき成形収縮率も低下する。成
形収縮率について言えば、ＰＢＴの高い結晶性が収縮率
を上げているので、結晶性の低い樹脂、ＰＥＴ、ＰＣ、
ＡＢＳ、ＰＳ、その他を混ぜてコンパウンド化した方が
更に低下できる。しかし、ＰＢＴ濃度も下がるのでその
最適含有率はまだ詳細には調べていない。

【００４２】〔成形／射出成形〕射出成形金型を用意
し、金型を開いてその一方にアルミニューム合金形状物
をインサートし、金型を閉め、前記の熱可塑性樹脂組成
物を射出し、金型を開き離型する方法である。形状の自
由度、生産性など最も優れた成形法である。大量生産で
は、インサート用にロボットを用意すればよい。

【００４３】次に、射出条件について述べる。金型温
度、射出温度は高い方が良い結果が得られるが無理に上
げることはなく、前記の熱可塑性樹脂組成物を使う通常
の射出成形時とほぼ同様の条件で十分な接着効果が発揮
できる。接着力を上げるためには、むしろ金型のゲート
構造において出来るだけピンゲートを使うことに留意し
た方がよい。ピンゲートでは樹脂通過時に生じるせん断
摩擦で瞬時に樹脂温度が上がりこれが良効果を生むこと
が多い。要するに、円滑な成形を阻害しない範囲で出来
るだけ接着面に高温の樹脂溶融物が接するように工夫す
るのが良いようにみられた。

【００４４】〔成形／射出成形以外の方法〕金型にアル
ミニューム合金形状物と薄い熱可塑性樹脂組成物からな
る樹脂形状物の双方をインサートし、他方の金型で閉め
て加熱しつつ押し付ける成形法、即ち加熱プレス成形で
も一体化品を得ることができる。量産に適した方法では
ないが、形状によっては使える可能性はある。接着の原
理は、前記した射出接着と同じである。

【００４５】その他に、パイプ状物、板状物などの一体
化品が求められる場合に、押し出し成形という方法が使
用されるが、この押し出し成形でも本発明は利用可能で
ある。前述した熱可塑性樹脂組成物が、加熱溶融状態の
時に処理されたアルミニューム合金形状物の表面と接触
することが重要であるだけであり、理論的には成形方法
を選ばないはずである。ただ、押し出し成形では溶融樹
脂とアルミニューム合金形状物の表面の間にかかる圧力
が射出成形等と比較すると著しく低い。この点で最強の
接着力を示すことは期待できないが実用性との関係で十
分使用に耐える設計があるはずである。

【００４６】

【作用】本発明によれば、アルミニューム合金形状物を
アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体、及び水溶
性アミン系化合物から選択される１種以上の水溶液に浸
漬する。この工程を経たアルミニューム合金形状物とポ
リアルキレンテレフタレートを含む熱可塑性樹脂組成物
は、インサートを使った射出成形、その他による手法で
強固に接着することができる。実用的には、この熱可塑
性樹脂組成物として、高濃度のフィラーを含むＰＢＴや
ＰＢＴを主成分とするコンパウンドが好ましい。

【００４７】この様なことが可能になった理由は、アル
ミニューム合金をアミン系化合物の水溶液で処理したこ
とにある。この処理によりアルミニューム合金の表面が
親ＰＢＴ表面に変わったものと推定される。更に、各種
のアルミニューム合金に対して前記の熱可塑性樹脂組成
物を強固に付けられるようにするため、アミン系化合物
水溶液処理の前に化学的エッチングや、塩基／酸水溶液
への浸漬処理を加えた方法が使えることについて開示す
るものである。

【００４８】本発明を使用することで、モバイル電子機
器や家電機器の軽量化や、車載機器や部品の軽量化、ロ
ボットの腕や足の軽量化、その他多くの分野で部品、筐
体の供給に役立つものとみている。

【００４９】

【発明の実施の形態】図１は、携帯電話ケースカバーの
外観図である。図２は、図１で示す携帯電話ケースカバ
ーをI−Ｉ線で切断したときの断面図である。ケースカ
バー１は、アルミニューム合金製の板材から機械加工に
より作られた金属フレーム２から形成されている。金属
フレーム２は、詳細にはプレス機とこれで駆動される金
型により塑性加工し、更に必要に応じて切削加工して作
られたものである。

【００５０】金属フレーム２の内面には、隔壁と補強に
ために熱可塑性樹脂組成物のリブ３が一体に固着されて
いる。この固着は後述する方法により射出成形されて金
属フレーム２と一体化されている。射出に使用する熱可
塑性樹脂組成物については前述したものである。リブ３
を射出成形する前に金属フレーム２の表面は前述した各
種水溶液による浸漬処理が既になされている。

【００５１】以下、リブ３等を射出成形法で固着する方
法（射出固着）について詳細に説明する。前述した金属
フレーム２は、浸漬による表面処理後、可能な限り保管
開始１週間以内に取り出され、リブ３を射出するための
射出成形金型にインサートされる。図３は、金属フレー
ム２の表面に射出成形により熱可塑性樹脂組成物が充填
される射出成形金型の断面図である。可動側型板１０の
キャビティーに、前処理された金属フレーム２を挿入配
置する。

【００５２】金属フレーム２をキャビティーに挿入した
状態で可動側型板１０を閉じる。キャビティー１１は、
可動側型板１０と固定側型板１３とを閉めた状態で、金
属フレーム２、可動側型板１０、固定側型板１３で形成
された空間である。このキャビティー１１にランナー１
５、ゲート１４を介してリブ３を構成する溶融樹脂が供
給され、リブ３の成形を行う。完成されたケースカバー
１の筐体は、金属フレーム２と熱可塑性樹脂組成物で作
られたリブ３とが一体に接合されて、強度的にも、外観
のデザイン上も金属の特徴を生かし、しかも筐体内部の
形状、構造も複雑な形状とすることができる。

【００５３】

【実施例】以下、本発明の実施例を実験例に代えて詳記
する。実験例１市販の１ｍｍ厚のＡ１１００アルミニューム合金板を購
入した。２０ｍｍ×５０ｍｍの長方形片１００個に切断
した。このアルミニュウーム片を両面テープでゴムシー
トに貼り付けブラスト装置（図示せず）に入れた。研磨
量が約５μレベルになるようにエヤーパルス時間を設定
し、エヤーブラスト処理した。ブラスト装置から取り出
し、平均で５時間以内置いた後、アセトン４リットルに
１０分浸漬して取り出し、イオン交換水４リットルに漬
けてかき混ぜプラスチック製ザルにあけ、更にイオン交
換水２リットルをかけて洗浄した。

【００５４】次に、２８％濃度のアンモニア水をポリエ
チレン製ビーカーに０.５リットル用意し、先ほどのア
ルミニューム片を浸漬した。これを２５分後に引き上
げ、水道水で十分に洗浄した。更に、ビーカーに満たし
たアセトンに数秒漬けた後、高圧空気を吹き付けて乾燥
し、乾燥空気で満たされている保管箱内に収納した。

【００５５】２日後、保管箱からアルミニューム片を取
り出て、油分等が付着せぬよう手袋で摘まんで射出成形
金型にインサートした。金型を閉め、ガラス繊維２０
％、炭素繊維１０％、超微粉炭酸カルシューム１０％含
有のＰＢＴ／ＰＥＴ樹脂（ＰＢＴ約８５％とＰＥＴ約１
５％、三菱レイヨン（株）社製）を射出し、図４で示す
ように一体化した複合体を得た。

【００５６】図４に示す矩形の基台は板状の金属片２１
である。これは先ほど得たアルミニューム片と同じ厚さ
１ｍｍであり２０ｍｍ×５０ｍｍの長方形形状である。
ここへ２個のピンゲート２２、２３から樹脂組成物が注
入されボス形状物２４とリブ形状物２５が形成される。
ボス形状物２４は接着面が直径８ｍｍの円形状であり、
リブ形状物２５は接着面が８ｍｍ×２５ｍｍの長方形状
である。ボス形状物２４、リブ形状物２５とも高さが８
ｍｍあり、ボス形状物２４の方は中心に直径２ｍｍの穴
が開いておりトルク測定用のネジ山付き測定端をねじ込
めるようにしてある。

【００５７】金型温度は９０℃とし、射出成形機の加熱
筒の最終部分温度とノズル温度は２６０℃とした。成形
品を成形後室内に１週間放置した後、接着力を検査し
た。アルミ板部分を机の上に押さえ付けボス形状物２４
およびリブ形状物２５の先端を親指で水平方法に強く押
して樹脂部分を剥がそうとしたが指に傷が行きそうにな
るまで押しても剥がすことは出来なかった。この簡易的
な試験を１０個の成形品について実施したが全て同じで
あった。

【００５８】この１０個を含む計７０個について、ペン
チでリブ形状物２５の樹脂部を真上から（ペンチが垂直
方向になるようにして）掴み、そのままペンチを傾けリ
ブ形状物２５を剥がそうとした。しかし、７０個とも接
着面は全く剥がれずリブ形状物２５が途中から折れた。
ボス形状物２４を同様にペンチで挟んで折り曲げたとこ
ろ、１７個はアルミニューム板から剥がすことが出来た
が、ボス形状物２４の接着していたアルミ面には点々と
小さな樹脂残砕が残っており材料破壊が生じていた。残
りの５３個は剥がすことはできずボス形状物２４が途中
で折れた。

【００５９】更に、別の１０個についてボス形状物２４
にある穴にネジ山付き測定端を突っ込んでトルク測定器
を回した。ボス形状物２４が剥がれる時のトルクを測ろ
うとしたが、全てのものでトルクが約２００Ｎｃｍを過
ぎた辺りで樹脂側の穴が削れてしまい空回りしボス形状
物２４は剥がれなかった。

【００６０】更に、別の１０個を取って金属皿の上に乗
せ、８５℃と−４０℃の間の温度サイクル試験を実施し
た。室温から＋０．７℃／分で昇温して８５℃にして２
時間置き、次に０．７℃／分の速度で室温（実験時は２
５℃）まで戻し、１時間置いてからまた同じ速度で−２
０℃まで冷やした。−４０℃に２時間置き、今度は＋
０．７℃／分で昇温して室温に戻し１時間置いてからま
た昇温するという温度サイクル試験である。全１００サ
イクルしてから前記と同じペンチとトルク測定器を使っ
た試験をした。結果は温度サイクル試験をしない場合の
試験結果と同じであった。

【００６１】更に、別の１０個について高温高湿試験を
実施した。具体的には８５℃、６０％湿度の条件下に２
４時間放置し室温下に１時間かけて戻してから前期と同
じペンチとトルク測定器を使った試験をした。結果は高
温高湿試験を行っていない前記試験結果と同じであっ
た。全体として見た場合、接着物の破壊試験としては驚
くほど安定した結果を得た。

【００６２】実験例２市販の１ｍｍ厚のＡ５０５２アルミニューム合金板を購
入した。２０ｍｍ×５０ｍｍの長方形片５０個に切断し
た。これを実施例１と同じ方法で洗浄した。次に、１％
濃度の水酸化ナトリューム水溶液をポリエチレン製ビー
カーに５００ｇ用意し、前述したアルミニューム片を浸
漬した。２分後に引き上げ、水道水で十分に洗浄した。

【００６３】次に、１％濃度の硝酸と０.２％濃度のフ
ッ化水素酸を含む水溶液をポリエチレン製ビーカーに５
００ｃｃ用意し、先ほどのアルミニューム片を１分間浸
漬して中和した。引き上げて水道水で十分に洗浄した。
次に、１％濃度のメチルアミン水溶液をポリエチレン製
ビーカーに５００ｇ用意し、先ほどのアルミニューム片
を１分間浸漬し、引き上げて水道水で十分に洗浄した。

【００６４】更に、ビーカーに満たしたアセトンに数秒
漬けた後、高圧空気を吹き付けて乾燥し、乾燥空気で満
たされている保管箱内に収納した。２日後、保管箱から
アルミニューム片を取り出し、油分等が付着せぬよう手
袋で摘まんで射出成形金型にインサートした。その後は
実施例１と全く同様に成形を実施した。得られた一体化
物のうち１０個について、アルミ板部分を机の上に押さ
えつけボス形状物２４およびリブ形状物２５の先端を親
指で水平方法に強く押して樹脂部分を剥がそうとした
が、全て、指に傷が行きそうになるまで押しても剥がす
ことは出来なかった。

【００６５】この１０個を含む計５０個について、ペン
チでリブ形状物２５の樹脂部を真上から（ペンチが垂直
方向になるようにして）掴み、そのままペンチを傾けリ
ブ形状物２５を剥がそうとした。しかし、５０個とも接
着面は全く剥がれずリブ形状物２５が途中から折れた。
ボス形状物２４を同様にペンチで挟んで折り曲げたとこ
ろ、７個はアルミニューム板から剥がすことが出来た
が、ボス形状物２４の接着していたアルミ面には点々と
小さな樹脂残砕が残っており材料破壊が生じていた。残
りの４３個は剥がすことはできずボス形状物２４が途中
で折れた。

【００６６】実験例３市販の１ｍｍ厚のＡ１１００アルミニューム合金板を購
入した。２０ｍｍ×５０ｍｍの長方形片５０個に切断し
た。これを実施例１と同じ方法で洗浄した。次に、５％
濃度の亜硫酸ナトリューム水溶液をポリエチレン製ビー
カーに５００ｇ用意し、先ほどのアルミニューム片を浸
漬した。１０分後に引き上げ、水道水で十分に洗浄し
た。

【００６７】次に、１％濃度のエチレンジアミン水溶液
をポリエチレン製ビーカーに５００ｇ用意し、先ほどの
アルミニューム片を１分間浸漬し、引き上げて水道水で
十分に洗浄した。更に、ビーカーに満たしたアセトンに
数秒漬けた後、高圧空気を吹き付けて乾燥し、乾燥空気
で満たされている保管箱内に収納した。

【００６８】２日後、保管箱からアルミニューム片を取
り出し、油分等が付着せぬよう手袋で摘まんで射出成形
金型にインサートした。その後は実施例１と全く同様に
成形を実施した。得られた一体化物のうち１０個につい
てアルミ板部分を机の上に押さえつけボス形状物２４お
よびリブ形状物２５の先端を親指で水平方法に強く押し
て樹脂部分を剥がそうとしたが、全て、指に傷が行きそ
うになるまで押しても剥がすことは出来なかった。

【００６９】この１０個を含む計５０個について、ペン
チでリブ形状物２５の樹脂部を真上から（ペンチが垂直
方向になるようにして）掴み、そのままペンチを傾けリ
ブ形状物２５を剥がそうとした。しかし、５０個とも接
着面は全く剥がれずリブ形状物２５が途中から折れた。
ボス形状物２４を同様にペンチで挟んで折り曲げたとこ
ろ、１０個はアルミニューム板から剥がすことが出来た
が、ボス形状物２４の接着していたアルミ面には点々と
小さな樹脂残砕が残っており材料破壊が生じていた。残
りの４０個は剥がすことはできずボス形状物２４が途中
で折れた。

【００７０】実験例４市販の１ｍｍ厚のＡ１１００アルミニューム合金板を２
０ｍｍ×５０ｍｍの長方形片に切断した。これを実験例
１と同様にブラスト装置にかけ研磨量が約５μｍレベル
になることを想定した条件で研磨した。これを、超音波
を振動させたエタノール１リットルの中で洗浄し、取り
出して風乾した。

【００７１】翌日、５％の一水和ヒドラジンを含む水溶
液１リットルを５０℃に過熱し、ここへ先ほどのアルミ
片を２分間浸漬し取り出した。その後、イオン交換水１
リットルに浸漬した後、７０℃に保った温風乾燥機に２
０分入れて乾燥し、プラスチック製の保管容器（密閉で
きる）に保管した。

【００７２】その２日後、保管容器からアルミニューム
片を取り出して、油分等が付着せぬよう手袋で摘んで射
出成形金型にインサートした。１００℃に維持した金型
を閉め、ガラス繊維２０％、微粉タルク２０％含有のＰ
ＢＴ／ＰＣ樹脂（若干の黒顔料含むＰＢＴ約７５％とＰ
Ｃ約２５％からなる混合物、三菱レイヨン（株）社製）
を射出温度２７０℃で射出し、図４で示すように一体化
した複合体を得た。

【００７３】ペンチを使用して成形され接着した樹脂製
ボスを挟み強く折り曲げて強引に剥がした。樹脂製ボス
は剥がれたが、その跡には微細な黒点（樹脂残り）がア
ルミ板上に残された。この点々とある黒点部分に注目
し、赤外線吸収分析をフーリエ変換赤外分光光度計（FT
IR）で行なった。

【００７４】場所によって明らかに吸収の様子は異な
る。例えば、（１）黒点に焦点を合わせて吸収グラフを
取ると、これはＰＢＴ及びＰＣの独自の吸収グラフから
得られる吸収線が明確であり、樹脂が構成要素であるこ
とが分かった。

【００７５】次に、（２）ボスの接着していなかった箇
所のアルミ合金部分に焦点を合わせると処理後のアルミ
合金表面による吸収が得られる。又、更に、（３）ボス
の剥がれた跡域の中で黒点に見える極近傍で目視ではア
ルミ地肌に見える部分に焦点を当てて赤外線吸収のデー
タも得た。ＦＴ−ＩＲ装置では、差スペクトルを取るこ
とができるので、（３）と（２）の差スペクトルを計算
させグラフ化できた。この操作で、目視ではアルミ地肌
には見えているが、アルミとは異なる何か、その何かは
射出接着によって生じたもの、による吸収線が明確にな
る可能性があった。

【００７６】差スペクトルを示すグラフ（縦軸は赤外線
吸収量、横軸は波数（ｃｍ^-1））で得られたピークは、
低波数側から例示すると、７３３、１０１９、１１０
０、１１２４、１１６３、１２１６、１２６８、１２９
５、１４２１、１４６８、１６４５、１７２５、１７８
７、２８５３、２９２６、３１８８、３３７６、３３９
７が得られた。

【００７７】一方、日本電子株式会社から提供されたＦ
Ｔ−ＩＲの吸収線ライブラリーから類似のものをコンピ
ュータ検索したところ驚くべきことに酸アミドがピック
アップされた。ピックアップされたライブラリーによる
酸アミドの吸収線は、７２２、１１１９、１４２１、１
４６７、１６４４、２８５０、２９２６、３１７０、３
３９５、であり、これらの全てが極僅かな数字差で上記
差スペクトルのグラフに含まれていた。

【００７８】これらから、射出接着前のアルミ合金表面
にはアミン系化合物、本実験ではヒドラジンが誘導され
たもの、が存在していて、溶融したＰＢＴが接触してき
たときにアンモノリシス反応やその類似反応が起こって
エステル結合部が分解し、片方は酸アミドに片方はアル
コールになるというプロセスが想定できることになる。
面白いことにエステルのアンモノリスは明確な発熱反
応である。

【００７９】おそらく、アンモノリシスやアンモノリシ
ス類似反応によって発熱があり、それが、アルミ合金表
面が為す微細凹部や微細穴部への樹脂の浸入を許してい
るものと思われる。アルミ合金表面の微細凹部の隅々ま
で樹脂が入り込むと樹脂とアルミ板の間で強烈な接着力
を示すのは当然である。何故、このような簡便な処理
で、アルミ合金とアンモニア、ヒドラジン、アミン系化
合物との間で比較的安定な結合状態ができるのかは従来
の常識では不可解である。

【００８０】アンモニア水溶液や、ヒドラジン水溶液に
浸漬した後で、水洗し、温風乾燥し、しかも射出接着時
には短時間といえ１００℃の高温下となるから、これら
が物理的に吸着していた場合には既に脱離しているはず
である。従って、アルミとアンモニア等の間に高温にも
耐える結合らしきものがあると想定するのが自然であ
る。大気中にオープンにされた水溶液中でアルミと窒素
の化学結合ができることは想定し難いがあり得ないこと
でもなかろう。この点での解明が今後求められるが、少
なくとも射出接着の大枠の機構は明確になった。

【００８１】実施例５実施例４と全く同様でＡ１１００アルミニューム合金板
を処理して準備し、射出成形金型にインサートした。１
００℃に維持した金型を閉め、ガラス繊維２０％、微粉
タルク２０％含有のポリブチレンナフタレート樹脂（三
菱レイヨン（株）社試作品）を射出温度２７０℃で射出
し、図４で示すように一体化した複合体を得た。１０枚
の成形品の全てで、リブ部を指で剥がそうとしたが剥す
ことはできなかった。ポリブチレンナフタレート系樹脂
も同様に射出接着することがわかった。

【００８２】

【発明の効果】以上の詳記したように、本発明のアルミ
ニューム合金と樹脂の複合体とその製造方法は、一体に
される熱可塑性樹脂組成物とアルミニューム合金形状物
とは容易に剥がれることなく一体になる。従って、形
状、構造上も機械的強度の上でも問題がない各種機器の
筐体や部品、構造物等を作ることができる。本発明によ
って製造した筐体、部品、構造物は、軽量化や機器製造
工程の簡素化に役立つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、携帯電話ケースカバーの外観図であ
る。

【図２】図２は、図１で示す携帯電話ケースカバーのI
−Ｉ線で切断したときの断面図である。

【図３】図３は、金属フレームの表面に射出成形により
熱可塑性樹脂組成物が充填される射出成形金型の断面図
である。

【図４】図４は、アルミニューム合金と樹脂の複合体の
実験片である。

【符号の説明】

１…ケースカバー２…金属フレーム３…リブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者高橋正雄東京都中央区日本橋本町１丁目10番５号大成プラス株式会社内 (72)発明者白石雅夫東京都中央区日本橋本町１丁目10番５号大成プラス株式会社内Ｆターム(参考） 4F206 AA24 AB11 AB25 AD03 AD33 AG03 JA07 JB12 JB13 JF05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導
体、及び水溶性アミン系化合物から選択される１種以上
の水溶液に浸漬する工程を経たアルミニューム合金形状
物と、前記アルミニューム合金形状物の表面に、ポリアルキレ
ンテレフタレート、前記ポリアルキレンテレフタレート
を主体とする共重合体、及び前記ポリアルキレンテレフ
タレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物から選択
される１種以上が一体に付着していることを特徴とする
アルミニューム合金と樹脂の複合体。
【請求項２】塩基水溶液に浸漬し、次に酸水溶液に浸漬
した後に、アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導
体、及び水溶性アミン系化合物から選択される１種以上
の水溶液に浸漬する工程を経たアルミニューム合金形状
物と、前記アルミニューム合金形状物の表面に、ポリアルキレ
ンテレフタレート、前記ポリアルキレンテレフタレート
を主体とする共重合体、及び前記ポリアルキレンテレフ
タレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物から選択
される１種以上が一体に付着していることを特徴とする
アルミニューム合金と樹脂の複合体。
【請求項３】水溶性還元剤の水溶液に浸漬した後に、ア
ンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性
アミン系化合物から選択される１種以上の水溶液に浸漬
する工程を経たアルミニューム合金形状物と、前記アルミニューム合金形状物の表面に、ポリアルキレ
ンテレフタレート、前記ポリアルキレンテレフタレート
を主体とする共重合体、及び前記ポリアルキレンテレフ
タレートを成分として含む熱可塑性樹脂組成物から選択
される１種以上が一体に付着していることを特徴とする
アルミニューム合金と樹脂の複合体。
【請求項４】請求項１ないし３から選択される１項に記
載のアルミニューム合金と樹脂の複合体において、前記ポリアルキレンテレフタレートが、ポリブチレンテ
レフタレートであることを特徴とするアルミニューム合
金と樹脂の複合体。
【請求項５】請求項４に記載のアルミニューム合金と樹
脂の複合体において、前記ポリブチレンテレフタレートのポリマーが、ポリブ
チレンテレフタレート単独のポリマー、ポリブチレンテ
レフタレートとポリカーボネートのポリマーコンパウン
ド、ポリブチレンテレフタレートとアクリロニトリル・
ブタジエン・スチレン樹脂のポリマーコンパウンド、ポ
リブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレー
トのポリマーコンパウンド、及びポリブチレンテレフタ
レートとポリスチレンのポリマーコンパウンドから選択
される１種以上であることを特徴とするアルミニューム
合金と樹脂の複合体。
【請求項６】請求項５に記載のアルミニューム合金と樹
脂の複合体において、前記ポリマーには、機械的強度を高めるために高強度繊
維が加えられていることを特徴とするアルミニューム合
金と樹脂の複合体。
【請求項７】請求項６に記載のアルミニューム合金と樹
脂の複合体において、前記高強度繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミ
ド繊維から選択される１種以上からなることを特徴とす
るアルミニューム合金と樹脂の複合体。
【請求項８】請求項５に記載のアルミニューム合金と樹
脂の複合体において、前記ポリマーには、物性を改良するための充填材が加え
られていることを特徴とするアルミニューム合金と樹脂
の複合体。
【請求項９】請求項８に記載のアルミニューム合金と樹
脂の複合体において、前記充填材は、カーボンブラック、炭酸カルシューム、
ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシューム、シリカ、タル
ク、粘土、リグニン、アスベスト、雲母、石英粉、及び
ガラス球から選択される１種以上からなることを特徴と
するアルミニューム合金と樹脂の複合体。
【請求項１０】アルミニューム合金と熱可塑性樹脂組成
物の複合体の製造方法であって、前記アルミニューム合金を機械加工してアルミニューム
合金形状物とする加工工程と、前記アルミニューム合金形状物をアンモニア、ヒドラジ
ン、ヒドラジン誘導体、及び水溶性アミン系化合物から
選択される１種以上の水溶液に浸漬する浸漬工程と、成形用の金型に前記浸漬工程で浸漬処理された前記アル
ミニューム合金形状物を挿入して、前記アルミニューム
合金形状物の表面に、ポリアルキレンテレフタレート、
前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共重合
体、及び前記ポリアルキレンテレフタレートを成分とし
て含む熱可塑性樹脂組成物から選択される１種以上を加
圧、加熱して一体にする成形工程とからなることを特徴
とするアルミニューム合金形状物と樹脂の複合体の製造
方法。
【請求項１１】アルミニューム合金と熱可塑性樹脂組成
物の複合体の製造方法であって、前記アルミニューム合金を機械加工してアルミニューム
合金形状物とする加工工程と、前記アルミニューム合金形状物を塩基性水溶液に浸漬す
る第１浸漬工程と、前記第１浸漬工程で浸漬処理された前記アルミニューム
合金形状物を中和処理するために酸水溶液に浸漬する第
２浸漬工程と、前記第２浸漬工程で浸漬処理された前記アルミニューム
合金形状物をアンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘導
体、及び水溶性アミン系化合物から選択される１種以上
の水溶液に浸漬する第３浸漬工程と、成形用の金型に前記第３浸漬工程で浸漬処理された前記
アルミニューム合金形状物を挿入して、前記アルミニュ
ーム合金形状物の表面に、ポリアルキレンテレフタレー
ト、前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共
重合体、及び前記ポリアルキレンテレフタレートを成分
として含む熱可塑性樹脂組成物から選択される１種以上
を加圧、加熱して一体にする成形工程とからなることを
特徴とするアルミニューム合金形状物と樹脂の複合体の
製造方法。
【請求項１２】請求項１１に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造方法であって、前記塩基性水溶液は、水酸化アルカリ金属の水溶液であ
ることを特徴とするアルミニューム合金形状物と樹脂の
複合体の製造方法。
【請求項１３】アルミニューム合金と熱可塑性樹脂組成
物の複合体の製造方法であって、前記アルミニューム合金を機械加工してアルミニューム
合金形状物とする加工工程と、前記アルミニューム合金形状物を水溶性還元剤の水溶液
に浸漬する第１浸漬工程と、前記第１浸漬工程で浸漬処理された前記アルミニューム
合金形状物を、アンモニア、ヒドラジン、ヒドラジン誘
導体、及び水溶性アミン系化合物から選択される１種以
上の水溶液に浸漬する第２浸漬工程と、成形用の金型に前記第２浸漬工程で浸漬処理された前記
アルミニューム合金形状物を挿入して、前記アルミニュ
ーム合金形状物の表面に、ポリアルキレンテレフタレー
ト、前記ポリアルキレンテレフタレートを主体とする共
重合体、及び前記ポリアルキレンテレフタレートを成分
として含む熱可塑性樹脂組成物から選択される１種以上
を加圧、加熱して一体にする成形工程とからなることを
特徴とするアルミニューム合金形状物と樹脂の複合体の
製造方法。
【請求項１４】請求項１３に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造方法において、前記酸水溶性還元剤は、亜硫酸アルカリ金属、亜硫酸水
素アルカリ金属、ヒドラジン、水素化ホウ素アルカリ金
属、及び水素化アルミニュームアルカリ金属から選択さ
れる１種以上の水溶液であることを特徴とするアルミニ
ューム合金形状物と樹脂の複合体の製造方法。
【請求項１５】請求項１０ないし１４から選択される１
項に記載のアルミニューム合金と樹脂の複合体の製造方
法において、前記成形工程は、射出成形で行うものであることを特徴
とするアルミニューム合金形状物と樹脂の複合体の製造
方法。
【請求項１６】請求項１０ないし１５から選択される１
項に記載のアルミニューム合金と樹脂の複合体の製造方
法において、前記ポリアルキレンテレフタレートが、ポリブチレンテ
レフタレートであることを特徴とするアルミニューム合
金と樹脂の複合体の製造方法。
【請求項１７】請求項１６に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造方法において、前記ポリブチレンテレフタレートのポリマーが、ポリブ
チレンテレフタレート単独のポリマー、ポリブチンテレ
フタレートとポリカーボネートのポリマーコンパウン
ド、ポリブチレンテレフタレートとアクリロニトリル・
ブタジエン・スチレン樹脂のポリマーコンパウンド、ポ
リブチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレー
トのポリマーコンパウンド、及びポリブチレンテレフタ
レートとポリスチレンのポリマーコンパウンドから選択
される１種以上であることを特徴とするアルミニューム
合金と樹脂の複合体の製造方法。
【請求項１８】請求項１７に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造方法において、前記ポリマーには、機械的強度を高めるために高強度繊
維が加えられていることを特徴とするアルミニューム合
金と樹脂の複合体の製造方法。
【請求項１９】請求項１８に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造方法において、前記高強度繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、及びアラミ
ド繊維から選択される１種以上からなることを特徴とす
るアルミニューム合金と樹脂の複合体の製造方法。
【請求項２０】請求項１７又は１８に記載のアルミニュ
ーム合金と樹脂の複合体の製造方法において、前記ポリマーには、物性を改良するための充填材が加え
られていることを特徴とするアルミニューム合金と樹脂
の複合体の製造方法。
【請求項２１】請求項２０に記載のアルミニューム合金
と樹脂の複合体の製造において、前記充填材は、カーボンブラック、炭酸カルシューム、
ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシューム、シリカ、タル
ク、粘土、リグニン、アスベスト、雲母、石英粉、及び
ガラス球から選択される１種以上からなることを特徴と
するアルミニューム合金と樹脂の複合体の製造方法。