JP2018099782A

JP2018099782A - 金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体

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Publication number: JP2018099782A
Application number: JP2016245273A
Authority: JP
Inventors: 山野　直樹; Naoki Yamano; 直樹山野; 春成　武; Takeshi Harunari; 武春成
Original assignee: Tosoh Corp
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2016-12-19
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2036-12-19
Also published as: JP6809199B2

Abstract

【課題】金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材との接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体及び接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を信頼性を堅持したまま安定的に製造する方法を提供する。【解決手段】金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とを射出成形により直接一体化してなる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体であって、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材の接合面に対して、超音波を発信し、接合面で反射する超音波のエコー高さが３５％以下である金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体。【選択図】なし

Description

本発明は、接合面の接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体及びその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、耐衝撃性、軽量性及び量産性に優れ、特に自動車や航空機などの輸送機器の部品用途に有用な金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材との接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体及び接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の接合信頼性を堅持したまま、安定的に製造する方法に関するものである。

自動車や航空機などの輸送機器の部品を軽量化するため、金属の一部を樹脂に置き換える方法が検討されている。また、樹脂と金属を複合一体化する方法として、金型内に物理的処理及び／又は化学処理を施した表面を有する金属部材をインサートし、樹脂を射出成形して直接一体化する方法（以下、射出インサート成形法と表記する場合がある）が、良量産性、少部品点数、低コスト、高設計自由度、低環境負荷の観点から注目されており、スマートフォン等の携帯電子機器の製造プロセスなどに提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳと略記することもある。）に代表されるポリアリーレンスルフィド（以下、ＰＡＳと略記することもある。）は、優れた機械的特性、熱的特性、電気的特性、耐薬品性を有し、多くの電気・電子機器部材や自動車機器部材、その他ＯＡ機器部材等、幅広く使用されている。

また、ＰＡＳは溶融流動性に優れることから、物理的処理及び／又は化学処理を施した表面を有する金属部材との射出インサート成形法において、優れた接合強度を発現する。

一方、超音波探傷試験は、検体の空隙などの欠陥を検査する手法として一般に使用されており、例えば、摩擦攪拌接合部の検査、金属部品の接合面を検査、金属セラミック−接合体の接合部の評価方法として提案されている（例えば、特許文献４〜６参照。）。

特許第５７０１４１４号公報特許第５７１４１９３号公報特許第４０２０９５７号公報特許第４３６９６９９号公報特開２００８−１１９７１１号公報特許第３６３８４６２号公報

しかし、特許文献１〜３に提案された射出インサート成形法により得られる金属部材−樹脂部材複合体においては、一定の接合強度を有するものを得ることが可能ではあるが、射出インサート成形では装置の動作不良や条件設定のミス、射出成形機シリンダ内での樹脂滞留時間の長短などにより金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材との接合不良が発生し、接合面に空隙などの欠陥を生じる場合があり、個々の性能差のバラつきが大きく、安定的な製品とする際には課題のあるものであった。また、得られた複合体の接合面の接合状態に関する情報を得るために、複合体の引張試験により接合強度を評価するといった破壊試験による検査が一般的であり、このような方法は製品の信頼性確認には採用することができない。その対処法として、抜き取りによる試験も採用されているが、歩留まりが低下し、量産性に乏しいといった課題が発生する。そこで、工業的な量産、品質管理を考慮した場合、複合体の接合面の接合状態、例えば欠陥発生状況が非破壊試験によって定量的に数値化された金属部材−樹脂部材複合体が望まれていた。

特許文献４〜６に提案された超音波探傷試験による検査については、金属部材−樹脂部材複合体を対象としたものでなく、金属部材−樹脂部材複合体について、何ら記載されていない。

そこで、本発明は、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材との接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体及び接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を信頼性を堅持したまま安定的に製造する方法を提供することを目的とするものである。

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、接合面で反射する超音波の反射強度がある一定の割合以下である金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体が、優れた接合強度を有するものとなること、接合の信頼性に優れること、さらに耐衝撃性、軽量性及び量産性に優れる部材、部品、製品等となることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とを射出成形により直接一体化してなる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体であって、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材の接合面に対して、超音波を発信し、接合面で反射する超音波のエコー高さが３５％以下であることを特徴とする金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体及びその製造方法に関するものである。

以下に、本発明を詳細に説明する。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体は、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とを射出成形により直接一体化してなる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体であり、その接合面に対して、超音波を発信し、接合面で反射する超音波のエコー高さが３５％以下、特に好ましくは、超音波のエコー高さが３０％以下のものである。ここで、超音波のエコー高さが３５％を超える場合、接合強度に劣るものとなる。この点については、接合面に超音波を反射し易い空隙、欠損が存在しているものと想定している。なお、本発明におけるエコー高さとは、接合面で反射する超音波の強度である反射強度に対する照射強度の比率（反射強度／照射強度＊１００）として表されるものである。

そして、超音波のエコー高さの測定方法としては、例えば超音波探傷試験を用いることできる。該超音波探傷試験としては、１つの超音波探触子を用いる一探触子法と複数の超音波探触子を用いる二探触子法があり、いずれも使用可能である。また、該一探触子法としては、接合体に直接接触する直接接触法ないしは接合体を水没させる水浸探傷法などがありいずれの使用も可能であり、とりわけ接合面の微少欠陥を精度よく検出できることから水浸探傷法が好ましい。さらに、該超音波探傷試験としては、反射法又は透過法が知られており、中でも、複合体内部の欠陥の位置を特定する事が可能となること、金属部材内部もしくはポリアリーレンスルフィド樹脂部材内部の欠陥、更には接合面の欠陥を判別できること、から反射法であることが好ましい。超音波探傷試験における該反射法とは、超音波探傷試験装置の超音波探触子から超音波が接合面に向かって発信され、接合面に空隙、欠陥等が存在すると超音波が反射され、超音波探触子に戻る試験方法である。

そして、該超音波のエコー高さとは超音波の照射強度に対する反射強度の比率であり、接合面に空隙、欠陥等がない場合には、超音波は該接合面で反射されず、該接合面におけるエコー高さは０％に近づく。一方、接合面に欠陥等がある場合、超音波は該接合面で反射されエコー高さは大きくなり、接合面方向に広がった超音波ビーム径より大きな欠陥がある場合にはエコー高さが１００％に近づく。該反射法における欠陥の位置は、超音波の伝播時間に音速を乗じて計算することが可能であり、該エコー高さが検出された時間から、接合面の欠陥、金属部材内部またはポリアリーレンスルフィド樹脂部材内部の欠陥のいずれかを判別することができ、接合面の欠陥に相当する位置のエコー高さを接合面のエコー高さとする。そして、該超音波のエコー高さは、発信された超音波が金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の金属部材を通過して接合面から反射したエコー高さとすることが、ポリアリーレンスルフィド樹脂部材内部のボイドなどの欠陥を排除し精度よく検出できることから好ましい。

該超音波探触子から発信する超音波の入射波は、入射波を接合面に対して垂直に発信する垂直探傷法、もしくは、入射波を接合面に対して垂直以外の任意の角度から発信する斜角探傷法が挙げられ、中でも、金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体内部を通過する距離が短く反射波を効率よく受信できることから垂直探傷法を用いることが好ましい。また、該超音波探傷試験の超音波探触子から発信される周波数は、超音波と称する２０ＫＨｚ以上の周波数域であればいかなる周波数を発信する超音波探触子を用いても構わないが、その中でも、微少な欠陥を検出できることから１０ＭＨｚ以上、好ましくは２０ＭＨｚ以上、特に２５ＭＨｚ以上の高周波数の超音波を発信する探触子を用いることが好ましい。なお、超音波探触子は市販のものが使用でき、具体的例示としては、（商品名）水浸型探触子Ｖ３２４−ＳＵ、Ｖ３１６−ＳＵ（オリンパス（株）製）、（商品名）水浸探触子１０Ｃ５Ｉ（ジャパンプローブ（株）製）、（商品名）水浸型探触子ＭＩ（（株）検査技術研究所製）、（商品名）高周波探触子Ｖ３５８−ＳＵ、Ｖ３５６−ＳＵ（オリンパス（株）製）、高周波探触子２５Ｅ６Ｉ（ジャパンプローブ（株）製）などが挙げられる。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を構成するポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）としては、一般にポリアリーレンスルフィド樹脂と称される範疇に属するものであればよく、該ポリアリーレンスルフィド樹脂としては、例えばｐ−フェニレンスルフィド単位、ｍ−フェニレンスルフィド単位、ｏ−フェニレンスルフィド単位、フェニレンスルフィドスルフォン単位、フェニレンスルフィドケトン単位、フェニレンスルフィドエーテル単位、ビフェニレンスルフィド単位からなる単独重合体又は共重合体を挙げることができ、該ポリアリーレンスルフィド樹脂の具体的例示としては、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）、ポリフェニレンスルフィドスルフォン、ポリフェニレンスルフィドケトン、ポリフェニレンスルフィドエーテル等が挙げられ、その中でも、特に耐熱性、強度特性に優れるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物となることから、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）であることが好ましい。

さらに、該ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は、直径１ｍｍ、長さ２ｍｍのダイスを装着した高化式フローテスターにて、測定温度３１５℃、荷重１０ｋｇの条件下で測定した溶融粘度において、機械的強度と薄肉流動性に優れるポリアリーレンスルフィド樹脂組成物が得られることから５０〜２０００ポイズのポリアリーレンスルフィド樹脂であることが好ましい。

該ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）の製造方法としては、ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法として知られている方法により製造することが可能であり、例えば極性溶媒中で硫化アルカリ金属塩、ポリハロ芳香族化合物を重合することにより得る事が可能である。その際の極性有機溶媒としては、例えばＮ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、シクロヘキシルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等を挙げる事ができ、硫化アルカリ金属塩としては、例えば硫化ナトリウム、硫化ルビジウム、硫化リチウムの無水物又は水和物を挙げる事ができる。また、硫化アルカリ金属塩としては、水硫化アルカリ金属塩とアルカリ金属水酸化物を反応させたものであってもよい。ポリハロ芳香族化合物としては、例えばｐ−ジクロロベンゼン、ｐ−ジブロモベンゼン、ｐ−ジヨードベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジブロモベンゼン、ｍ−ジヨードベンゼン、４，４’−ジクロロジフェニルスルホン、４，４’−ジクロロベンゾフェノン、４，４’−ジクロロジフェニルエーテル、４，４’−ジクロロジビフェニル等を挙げる事ができる。

また、ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）としては、直鎖状のもの、重合時にトリハロゲン以上のポリハロゲン化合物を少量添加して若干の架橋又は分岐構造を導入したもの、ポリアリーレンスルフィド樹脂の分子鎖の一部及び／又は末端を例えばカルボキシル基、カルボキシ金属塩、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、ニトロ基等の官能基により変性したもの、窒素などの非酸化性の不活性ガス中で加熱処理を施したものなどが挙げられ、さらにこれらポリアリーレンスルフィド樹脂の混合物であってもかまわない。また、該ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は、酸洗浄、熱水洗浄あるいはアセトン、メチルアルコールなどの有機溶媒による洗浄処理を行うことによってナトリウム原子、ポリアリーレンスルフィド樹脂のオリゴマー、食塩、４−（Ｎ−メチル−クロロフェニルアミノ）ブタノエートのナトリウム塩などの不純物を低減させたものであってもよい。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を構成するポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は特に接合面の欠陥が少なく、耐衝撃性に優れた金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体となることから、さらに、変性エチレン系共重合体（Ｂ）を配合してなるものが好ましい。該変性エチレン系共重合体は、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−酢酸ビニル共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体及び無水マレイン酸グラフト変性エチレン−α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種以上の変性エチレン系共重合体であることが好ましい。該変性エチレン系共重合体（Ｂ）の配合量としては、ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）１００重量部に対して、１〜４０重量部であることが好ましい。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を構成するポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は特に強度、耐衝撃性に優れた金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体となることから、ガラス繊維（Ｃ）を配合してなるものが好ましい。該ガラス繊維（Ｃ）としては、一般にガラス繊維と称すものであれば如何なるものを用いてもよい。該ガラス繊維の具体的例示としては、平均繊維径が６〜１４μｍのチョップドストランド、繊維断面のアスペクト比が２〜４の扁平ガラス繊維からなるチョップドストランド、ミルドファイバー、ロービング等のガラス繊維；シラン繊維；アルミノ珪酸塩ガラス繊維；中空ガラス繊維；ノンホーローガラス繊維等が挙げられ、その中でもとりわけ接合面の欠陥が少なく、耐衝撃性に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体となることから、平均繊維径が６〜１４μｍのチョップドストランド、ないしは、繊維断面のアスペクト比が２〜４である扁平ガラス繊維からなるチョップドストランドであることが好ましい。これらのガラス繊維（Ｃ）は２種以上を併用することも可能であり、必要によりエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物又はポリマーで、予め表面処理したものを用いてもよい。該ガラス繊維（Ｃ）の配合量としては、とりわけ接合面の欠陥が少なく耐衝撃性に優れた金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体となることから、ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）１００重量部に対して、５〜１２０重量部であることが好ましい。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を構成するポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は、本発明の効果を損なわない範囲で、炭酸カルシウム、炭酸リチウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、マイカ、シリカ、タルク、クレイ、硫酸カルシウム、カオリン、ワラステナイト、ゼオライト、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化スズ、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、ガラスパウダー、ガラスバルーン、ガラスフレークが添加されたものであっても構わない。

また、該ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は、本発明の効果を損なわない範囲で、従来公知のタルク、カオリン、シリカなどの結晶核剤；ポリアルキレンオキサイドオリゴマー系化合物、チオエーテル系化合物、エステル系化合物、有機リン化合物などの可塑剤；酸化防止剤；熱安定剤；滑剤；紫外線防止剤；発泡剤などの通常の添加剤を１種以上添加するものであってもよい。

さらに、本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を構成するポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）は、本発明の目的を逸脱しない範囲で、各種熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、シアン酸エステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアルキレンオキサイド等の１種以上を混合して使用してなるものであってもよい。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体は、ポリアリーレンスルフィド樹脂部材と金属部材とを射出成形により直接一体化したものであり、該金属部材としては、特に反射超音波強度の低いものとなることから、物理的処理及び／又は化学処理を施した表面を有する金属部材であることが好ましい。

そして、該金属部材としては、金属部材の範疇に属するものであればいかなる材質よりなる部材でもよく、その中でもポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体とした際に各種用途への適応が可能となることから、アルミニウム製部材、アルミニウム合金製部材、銅製部材、銅合金製部材、マグネシウム製部材、マグネシウム合金製部材、鉄製部材、チタン製部材、チタン合金製部材、ステンレス製部材である金属部材が好ましく、とりわけ軽量化に優れる、アルミニウム製部材、アルミニウム合金製部材、マグネシウム製部材、マグネシウム合金製部材、チタン製部材、チタン合金製部材である金属部材が好ましく、より好ましくはアルミニウム製部材、アルミニウム合金製部材である。また、該金属部材は、板に代表される展伸材であっても、ダイカストに代表される鋳造材であっても、鍛造材からなる金属部材であってもかまわない。

該金属部材は、表面を物理的処理及び／又は化学処理した金属部材とすることが好ましく、該物理的処理及び／又は化学処理を施すことにより、ポリアリーレンスルフィド樹脂部材と直接一体化した際に、より反射超音波強度の低い金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体が得られるものとなる。そして、金属部材の表面を物理的処理及び／又は化学処理する方法としては如何なる方法を用いて物理的処理及び／又は化学処理を施すことも可能であり、物理的処理としては、例えば表面に微小固体粒子を接触又は衝突させる方法、また高エネルギー電磁線を照射する方法等を挙げることができ、より具体的にはサンドブラスト処理、液体ホーニング処理、レーザ加工処理等を挙げることができる。更に、サンドブラスト処理、液体ホーニング処理の際の研磨剤としては、例えばサンド、スチールグリッド、スチールショット、カットワイヤー、アルミナ、炭化ケイ素、金属スラグ、ガラスビーズ、プラスチックビーズ等を挙げることができる。また、レーザ加工処理としては、ＷＯ２００７／０７２６０３号公報、特開平２０１５−１４２９６０号公報に提案の方法等をも挙げることができる。

また、化学処理としては、例えば陽極酸化処理法、酸又はアルカリの水溶液で化学処理する方法、等を挙げることができる。そして、陽極酸化処理としては、例えば金属部材を陽極として電解液中で電化反応を行いその表面に酸化被膜を形成する方法であってもよく、メッキ等の分野において陽極酸化法として一般的に知られている方法を用いることができる。より具体的には、例えば１）一定の直流電圧をかけて電解を行う直流電解法、２）直流成分に交流成分を重畳した電圧をかけることにより電解を行うバイポーラ電解法、等を挙げることができる。陽極酸化法の具体的例示としては、ＷＯ２００４／０５５２４８号公報等に提案の方法等を挙げることができる。また、酸又はアルカリの水溶液で化学処理する方法としては、例えば金属部材を酸又はアルカリの水溶液に浸せきし金属部材表面を化学処理する方法であってもよく、その際の酸又はアルカリの水溶液としては、例えばリン酸等のリン酸系化合物；クロム酸等のクロム酸系化合物；フッ化水素酸等のフッ化水素酸系化合物；硝酸等の硝酸系化合物；塩酸等の塩酸系化合物；硫酸等の硫酸系化合物；水酸化ナトリウム、アンモニア水溶液などのアルカリ水溶液；トリアジンチオール水溶液、トリアジンチオール誘導体水溶液により化学処理する方法等を挙げることができ、より具体的例示としては、特開平１０−０９６０８８号公報、特開平１０−０５６２６３号公報、特開平０４−０３２５８５号公報、特開平０４−０３２５８３号公報、特開平０２−２９８２８４号公報、ＷＯ２００９／１５１０９９号公報、ＷＯ２０１１／１０４９４４号公報等に提案の方法、等を挙げることができる。

該物理的処理及び／又は化学処理は、単独で処理しても両者を併用して処理しても良く、例えば、表面に物理的処理を施した後に化学処理を施した金属部材を用いて金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体としたものであっても良い。

該金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の製造方法としては、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とを射出成形により直接一体化することが可能であれば如何なる方法をも用いることができ、その中でも特に効率よく複合体を製造することが可能となることから射出インサート成形法により一体化することが好ましい。そして、該射出インサート成形法としては、例えば金型内に金属部材を装着し、該金属部材に溶融ポリアリーレンスルフィド樹脂を充填し、ポリアリーレンスルフィド樹脂部材とし、該金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とが直接一体化された複合体とする方法を挙げることができる。この際のポリアリーレンスルフィド樹脂の溶融温度としては２８０〜３４０℃を挙げることができ、インサート成形を行う際の成形機としては、とりわけ生産性に優れることから射出成形機を用いて射出インサート成形を行うことが好ましい。またとりわけ、反射超音波強度の小さい金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体となることから、インサート成形を行う際の金型温度としては１３０℃以上が好ましく、保圧は１ＭＰａ以上であることが好ましい。

そして、本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の製造方法としては、上記した（１）射出成形金型内の金属部材に対し、溶融ポリアリーレンスルフィド樹脂を射出成形により直接一体化し、金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体とする工程に、少なくとも、超音波強度を測定する工程である（２）金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の接合面に対して、超音波探傷試験装置から超音波を発信し、接合面で反射する超音波の強度（超音波のエコー高さ）を測定する工程、反射超音波強度の高い複合体の排除する工程である（３）超音波のエコー高さ（＝反射強度／照射強度＊１００）が基準値、例えば３５％、を越える金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を製造工程より選別して排除する工程、を経ることにより、接合強度に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体のみを破壊による検査を経ることなく信頼性を堅持したまま安定的に提供することが可能となる。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体は、接合強度が高く、その接合の信頼性に優れ、さらに耐衝撃性、軽量性及び量産性に優れる特性を併せ持つものであり、特にこれら特性、信頼性を必要とする自動車や航空機などの輸送機器の部品用途に好適に用いられる。

本発明の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体は、接合面の接合強度、さらには、耐衝撃性、軽量性及び量産性に優れ、特に自動車や航空機などの輸送機器の部品用途に有用な信頼性の高い金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を安定的に製造するものであり、その産業的価値は極めて高いものである。

以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。

実施例及び比較例において用いた、ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）、変性エチレン系共重合体（Ｂ）、ガラス繊維（Ｃ）を以下に示す。

＜ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）＞
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（Ａ−１）と記す。）：溶融粘度１９０ポイズ。
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（Ａ−２）と記す。）：溶融粘度４００ポイズ。
ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（以下、ＰＰＳ（Ａ−３）と記す。）：溶融粘度８０ポイズ。

＜変性エチレン系共重合体（Ｂ）＞
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体（Ｂ−１）（以下、変性エチレン系共重合体（Ｂ−１）と記す。）：アルケマ（株）製、（商品名）ボンダインＡＸ８３９０。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体（Ｂ−２）（以下、変性エチレン系共重合体（Ｂ−２）と記す。）：住友化学（株）製、（商品名）ボンドファースト７Ｍ。
エチレン−α、β−不飽和カルボン酸−グリシジルエステル共重合体（Ｂ−３）（以下、変性エチレン系共重合体（Ｂ−３）と記す。）：住友化学（株）製、（商品名）ボンドファーストＥ。

＜ガラス繊維（Ｃ）＞
ガラス繊維（Ｃ−１）；オーウェンスコーニングジャパン（株）製、（商品名）ＲＥＳ０３−ＴＰ９１；繊維径１０μｍ、繊維長３ｍｍ
ガラス繊維（Ｃ−２）；日東紡株式会社製チョップドストランド、（商品名）ＣＳＧ−３ＰＡ８３０、繊維断面のアスペクト比４。

＜合成例１（ＰＰＳ（Ａ−１）の合成）＞
攪拌機を装備する１５リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ（Ｎａ_２Ｓ・２．９Ｈ_２Ｏ）１８１４ｇ、３０％苛性ソーダ溶液（３０％ＮａＯＨａｑ）４８ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン３６７９ｇを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２００℃まで昇温して、３８０ｇの水を留去した。１９０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン２１０７ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン９８５ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２時間かけて２２５℃に昇温し、２２５℃にて１時間重合させた後、２５分かけて２５０℃に昇温し、さらに２５０℃にて３時間重合を行った。重合後、減圧下で重合スラリーからＮ−メチル−２−ピロリドンを蒸留操作で回収した。最終到達温度は１７０℃で圧力は４．７ｋＰａであった。得られたケーキに８０℃の温水を加えスラリー濃度２０％として洗浄し、再度、同様に温水を加え１７５℃まで昇温してポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）の洗浄を合計２回行った。得られたポリフェニレンスルフィドを１０５℃で一昼夜乾燥した。次いで、乾燥したポリフェニレンスルフィドをバッチ式ロータリーキルン型焼成装置に充填し、窒素雰囲気下で２４０℃まで昇温し、１時間の保持による硬化処理を行うことによって、溶融粘度が１９０ポイズのＰＰＳ（Ａ−１）を得た。

＜合成例２（ＰＰＳ（Ａ−２）の合成）＞
攪拌機を装備する１５リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ（Ｎａ_２Ｓ・２．９Ｈ_２Ｏ）１８１４ｇ、粒状の苛性ソーダ（１００％ＮａＯＨ：和光純薬特級）８．７ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン３２３２ｇを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２００℃まで昇温して、３４０ｇの水を留去した。１９０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン２１０７ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１７８３ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２時間かけて２２５℃に昇温し、２２５℃にて１時間重合させた後、２５分かけて２５０℃に昇温し、２５０℃にて２時間重合を行った。次いで、この系に２５０℃で蒸留水５０９ｇを圧入し、２５５℃まで昇温してさらに１時間重合反応を行った。重合後、減圧下で重合スラリーからＮ−メチル−２−ピロリドンを蒸留操作で回収した。最終到達温度は１７０℃で圧力は４．７ｋＰａであった。得られたケーキに８０℃の温水を加えスラリー濃度２０％として洗浄し、再度、同様に温水を加え１７５℃まで昇温してポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）の洗浄を合計２回行った。得られたポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）を１０５℃で一昼夜乾燥することによって、溶融粘度が４００ポイズのＰＰＳ（Ａ−２）を得た。

＜合成例３（ＰＰＳ（Ａ−３）の合成）＞
攪拌機を装備する１５リットルオートクレーブに、フレーク状硫化ソーダ（Ｎａ_２Ｓ・２．９Ｈ_２Ｏ）１８１４ｇ、粒状の苛性ソーダ（１００％ＮａＯＨ：和光純薬特級）８．７ｇ及びＮ−メチル−２−ピロリドン３２３２ｇを仕込み、窒素気流下攪拌しながら徐々に２００℃まで昇温して、３３９ｇの水を留去した。１９０℃まで冷却した後、ｐ−ジクロロベンゼン２０８５ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン１７８３ｇを添加し、窒素気流下に系を封入した。この系を２時間かけて２２５℃に昇温し、２２５℃にて１時間重合させた後、２５分かけて２５０℃に昇温し、２５０℃にて２時間重合を行った。重合後、減圧下で重合スラリーからＮ−メチル−２−ピロリドンを蒸留操作で回収した。最終到達温度は１７０℃で圧力は４．７ｋＰａであった。得られたケーキに８０℃の温水を加えスラリー濃度２０％として洗浄し、再度、同様に温水を加え１７５℃まで昇温してポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）を洗浄した。得られたポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）を１０５℃で一昼夜乾燥することによって、溶融粘度が８０ポイズのＰＰＳ（Ａ−３）を得た。

得られたポリアリーレンスルフィド樹脂、金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の評価・測定方法を以下に示す。

〜ポリアリーレンスルフィド樹脂の溶融粘度測定〜
直径１ｍｍ、長さ２ｍｍのダイスを装着した高化式フローテスター（（株）島津製作所製、商品名ＣＦＴ−５００）にて、測定温度３１５℃、荷重１０ｋｇの条件下で溶融粘度の測定を行った。

〜金属接合強度の評価〜
金属部材とＰＰＳ樹脂部材との複合体の接合強度は、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２の引張せん断接合強度により評価した。

〜超音波探傷試験〜
金属部材とＰＰＳ樹脂部材との複合体は、ＩＳＯ１９０９５に従い作製した接合面積が５０ｍｍ^２の引張せん断試験片である複合体を用いて、水浸式超音波探傷試験により超音波探傷試験を行った。該水浸式超音波探傷試験については、水槽中で接合複合体と超音波探触子（オリンパス製（商品名）水浸型探触子Ｖ３２４−ＳＵ）とが２５ｍｍの距離となるように設置し、超音波探触子から周波数２５ＭＨｚ、０．１ｍｍ間隔で発信された超音波が金属部材内部を通過して接合部で集束するよう接合面に対して垂直に配置し、反射した超音波を超音波探触子にて受信して、計５００点のエコー高さを求め、該エコー高さの平均値を該試験片のエコー高さとした。

実施例１
アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片（長さ４０ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）をアセトンに浸漬することにより表面の洗浄を行った後、該試験片を１０重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液、次いで１０重量％硝酸水溶液に浸漬し、さらに３０重量％燐酸水溶液中で電流密度２Ａ／ｄｍ^２で２０分間陽極酸化処理することにより、アルミニウム合金表面を化学処理したアルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（Ａ−１）１００重量部に対し、エチレン系共重合体（Ｂ−１）１５重量部を予め均一に混合し、シリンダー温度３００℃に加熱した二軸押出機（東芝機械製、（商品名）ＴＥＭ−３５−１０２Ｂ）のホッパーに投入した。一方、ガラス繊維（Ｃ−１）をＰＰＳ（Ａ−１）１００重量部に対して３０重量部となるように該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂組成物を作製した。

得られた該アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１５０℃、保圧を７０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いてポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂組成物を射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、接合面の超音波探傷試験を行った。また超音波探傷試験を行った試験片を、ＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価した。

得られたアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体のエコー高さは２６％を示し、接合強度は４３ＭＰａであった。

実施例２
アルミニウムダイカスト合金（ＡＤＣ１２）製試験片（長さ４０ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）をアセトンに浸漬することにより表面の洗浄を行った後、該試験片を、波長１．０６４μｍのレーザを用いハッチング幅０．０６ｍｍ、周波数９ＫＨｚ、速度８０ｍｍ／秒で直交方向に１０００回走査するレーザ処理を行うことにより、アルミニウムダイカスト合金表面を物理的処理したアルミニウムダイカスト合金（ＡＤＣ１２）製試験片を得た。

合成例３で得られたＰＰＳ（Ａ−３）１００重量部に対し、エチレン系共重合体（Ｂ−１）１０重量部を予め均一に混合し、シリンダー温度３００℃に加熱した二軸押出機（東芝機械製、（商品名）ＴＥＭ−３５−１０２Ｂ）のホッパーに投入した。一方、ガラス繊維（Ｃ−２）をＰＰＳ（Ａ−３）１００重量部に対して１１０重量部となるように該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂組成物を作製した。

得られた該アルミニウムダイカスト合金（ＡＤＣ１２）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１５０℃、保圧を３０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片でアルミニウムダイカスト合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、接合面の超音波探傷試験を行った。また超音波探傷試験を行った試験片を、ＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価した。

得られたアルミニウムダイカスト合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体のエコー高さは２７％を示し、接合強度は４０ＭＰａであった。

実施例３
アルミニウム（Ａ１０５０）製試験片（長さ４０ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）をエタノールに浸漬することにより表面の洗浄を行った後、該試験片を０．１ｍｍのアルミナ粉を用いたサンドブラスト処理にて粗化し、次いで該試験片を１重量％濃度の水酸化ナトリウム水溶液、さらに１重量％硫酸水溶液に浸漬し、最後に該試験片を９５℃のエタノールアミン１重量％を含有する蒸留水混合液に１０分間浸漬し、表面にベーマイト処理を施すことにより、アルミニウム表面を物理的処理後に化学処理したアルミニウム（Ａ１０５０）製試験片を得た。

合成例２で得られたＰＰＳ（Ａ−２）１００重量部に対し、エチレン系共重合体（Ｂ−２）２５重量部を予め均一に混合し、シリンダー温度３００℃に加熱した二軸押出機（東芝機械製、（商品名）ＴＥＭ−３５−１０２Ｂ）のホッパーに投入した。一方、ガラス繊維（Ｃ−１）をＰＰＳ（Ａ−２）１００重量部に対して１５重量部となるように該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂組成物を作製した。

得られた該アルミニウム（Ａ１０５０）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１６０℃、保圧を５０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるあるアルミニウム部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、接合面の超音波探傷試験を行った。また超音波探傷試験を行った試験片を、ＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価した。

得られたアルミニウム部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体のエコー高さは３０％を示し、接合強度は３５ＭＰａであった。

実施例４
アルミニウム合金（Ａ６０６３）製試験片（長さ４０ｍｍ、幅１８ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ）をアセトンに浸漬することにより表面の洗浄を行った後、該試験片を＃１２０のアルミナ、次いで＃８００のアルミナ、最後に＃２０００のアルミナにて液体ホーニング処理を行うことにより、アルミニウム合金表面を物理的処理したアルミニウム合金（Ａ６０６０３）製試験片を得た。

合成例１で得られたＰＰＳ（Ａ−１）１００重量部に対し、エチレン系共重合体（Ｂ−３）６重量部を予め均一に混合し、シリンダー温度３００℃に加熱した二軸押出機（東芝機械製、（商品名）ＴＥＭ−３５−１０２Ｂ）のホッパーに投入した。一方、ガラス繊維（Ｃ−１）をＰＰＳ（Ａ−１）１００重量部に対して４５重量部となるように該二軸押出機のサイドフィーダーのホッパーから投入し、溶融混練してペレット化したポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）樹脂組成物を作製した。

得られた該アルミニウム合金（Ａ６０６３）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１４０℃、保圧を１０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、接合面の超音波探傷試験を行った。また超音波探傷試験を行った試験片を、ＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価した。

得られたアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体のエコー高さは３４％を示し、接合強度は３０ＭＰａであった。

実施例５
金型温度を１３０℃、保圧を５ＭＰａとした以外は、実施例１と同様の方法により得たＰＰＳ樹脂組成物、アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を用いて、実施例１と同様の方法によりアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、評価した。

得られたアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体は、エコー高さは３４％を示し、接合強度は３０ＭＰａであった。

実施例６
実施例１と同様の方法により得たＰＰＳ樹脂組成物、アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を用い、該アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１４０℃、保圧を４０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、射出成形工程で得た該試験片をサーボロボット（ユーシン精機製、（商品名）ＹＣ）により取出し、ベルトコンベアにて、次工程の超音波探傷試験装置による測定工程へ搬送した。

該複合体を多軸ロボット（ファナック製）により、水槽中で該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体と超音波探触子（オリンパス製（商品名）水浸型探触子Ｖ３２４−ＳＵ）とが２５ｍｍの距離、かつ、超音波がアルミニウム合金部材内部を通過して接合部で集束するよう接合面に対して垂直に設置した。次に、超音波探触子から周波数２５ＭＨｚ、０．１ｍｍ間隔で発信し、反射した超音波を超音波探触子にて受信して、計５００点のエコー高さを求め、該エコー高さの平均値を算出したところ、該試験片のエコー高さは２８％を示した。

さらに、該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を、予めエコー高さによって部品保管箱（エコー高さ３５％以下）または排除箱（エコー高さ３５％を超える）へ搬送するように設定した多軸ロボット（ファナック製）により取出し、次いで、エコー高さ３５％以下の複合体を保管する部品保管箱に該複合体を移送した。部品保管箱内の全てのアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体をＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価したところ、接合強度は全て３９ＭＰａ以上を示した。

比較例１〜３
金型温度、保圧を表２に示す条件とした以外は、実施例１と同様の方法により得たＰＰＳ樹脂組成物、アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を用いて、実施例１と同様の方法により複合体を製造し、評価を行った。

得られた複合体は、エコー高さに大きく、金属との接合強度に劣るものであった。

比較例４
実施例１と同様の方法により得たアルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片、ＰＰＳ樹脂組成物を用い、該アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３１０℃、金型温度１１０℃、保圧を１０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。そして、射出成形工程で得た該あるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体をサーボロボット（ユーシン精機製、（商品名）ＹＣ）により取出し、ベルトコンベアにて、次工程の超音波探傷試験装置による測定工程へ搬送した。

該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を多軸ロボット（ファナック製）により、水槽中で該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体と超音波探触子（オリンパス製（商品名）水浸型探触子Ｖ３２４−ＳＵ）とが２５ｍｍの距離、かつ、超音波がアルミニウム合金部材内部を通過して接合部で集束するよう接合面に対して垂直に設置した。次に、超音波探触子から周波数２５ＭＨｚ、０．１ｍｍ間隔で発信し、反射した超音波を超音波探触子にて受信して、計５００点のエコー高さを求め、該エコー高さの平均値を算出したところ、該試験片のエコー高さは４０％を示した。

該複合体を予めエコー高さによって部品保管箱（エコー高さ３５％以下）または排除箱（エコー高さ３５％を超える）へ搬送するように設定した多軸ロボット（ファナック製）により取出し、次いで、エコー高さ３５％を超える複合体を保管する排除箱に該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を移送し、該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を排除した。該アルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体の全てをＩＳＯ１９０９５に従い接合強度を評価したところ、全ての接合強度は２３ＭＰａ以下を示した。

比較例５
実施例１と同様の方法により得たＰＰＳ樹脂組成物、アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を用い、該アルミニウム合金（Ａ５０５２）製試験片を、金型内にセットし、シリンダー温度３４０℃、金型温度１４０℃、保圧を２０ＭＰａに設定した射出成形機（住友重機械工業製、（商品名）ＳＥ７５Ｓ）を用いて射出成形し、ＩＳＯ１９０９５に従い、接合面積が５０ｍｍ^２のせん断接合強度評価用試験片であるアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体を作製した。

水槽中で発信用および受信用の超音波探触子（オリンパス製（商品名）水浸型探触子Ｖ３２４−ＳＵ）とアルミニウム合金部材−ＰＰＳ樹脂組成物部材複合体とが各々２５ｍｍの距離となるように設置し、超音波探触子から周波数２５ＭＨｚ、０．１ｍｍ間隔で発信された超音波が金属部材内部を通過して接合部で集束しＰＰＳ樹脂組成物部材へ透過するよう接合面に対して垂直に配置した。次に、超音波探触子から周波数２５ＭＨｚで超音波を発信し、受信用の超音波探触子にて反射強度を測定したが、充分な反射強度が得られず、エコー高さの測定を中断した。該複合体のＰＰＳ樹脂組成物部材内部には多数のボイドが認められ、接合強度も接合とは言えないほどの低いものであった。

本発明の複合体は、接合面に空隙等の欠陥が無く、接合の信頼性に優れ、さらに耐衝撃性、軽量性及び量産性に優れる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を提供するものであり、特に自動車や航空機などの輸送機器の複合体に有用なものである。

Claims

金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材とを射出成形により直接一体化してなる金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体であって、金属部材とポリアリーレンスルフィド樹脂部材の接合面に対して、超音波を発信し、接合面で反射する超音波のエコー高さが３５％以下であることを特徴とする金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体。
金属部材が、物理的処理及び／又は化学処理を施した表面を有する金属部材であることを特徴とする請求項１に記載の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体。
ポリアリーレンスルフィド樹脂部材が、ポリアリーレンスルフィド樹脂（Ａ）１００重量部に対し、さらに、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル−無水マレイン酸共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−酢酸ビニル共重合体，エチレン−α、β−不飽和カルボン酸グリシジルエステル−α、β−不飽和カルボン酸アルキルエステル共重合体及び無水マレイン酸グラフト変性エチレン−α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも１種以上の変性エチレン系共重合体（Ｂ）１〜４０重量部、ガラス繊維（Ｃ）５〜１２０重量部を含んでなる部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体。
少なくとも下記（１）〜（３）の工程を経ることを特徴とする金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の製造方法。
（１）射出成形金型内の金属部材に対し、溶融ポリアリーレンスルフィド樹脂を射出成形により直接一体化し、金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体とする工程。（２）金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の接合面に対して、超音波探傷試験装置から超音波を発信し、接合面で反射する超音波の強度をエコー高さとして測定する工程。
（３）超音波のエコー高さを基準値として金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を選別し、基準値を超える金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体を製造工程より排除する工程。
（２）工程が、水浸探傷法による工程であることを特徴とする請求項４に記載の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の製造方法。
（３）工程のエコー高さの基準値が３５％であることを特徴とする請求項４又は５に記載の金属部材−ポリアリーレンスルフィド樹脂部材複合体の製造方法。