JP2019005927A - Laminate aluminum alloy and method for producing the same, and laminate - Google Patents

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智子 藤井
Tomoko Fujii
智子 藤井
真依 齋藤
Mai Saito
真依 齋藤
上等 和良
Kazuyoshi Joto
和良 上等
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Abstract

To provide a laminate aluminum alloy that can improve bond strength between an aluminum alloy and a resin.SOLUTION: A laminate aluminum alloy has a porous layer having a porous shape on the surface. A thickness of the porous layer in the cross sectional direction of the laminate aluminum alloy is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、積層アルミニウム合金及びその製造方法、並びに積層体に関する。   The present invention relates to a laminated aluminum alloy, a method for producing the same, and a laminated body.

従来、金属合金と樹脂とを接合する様々な技術が知られている。その一つとして、接着剤を介してそれらを接合する方法が挙げられ、そのための多くの接着剤が開発されている。そのような接着剤として、例えば、常温において又は加熱によりそれらを接合可能になる接着剤が知られている。   Conventionally, various techniques for joining a metal alloy and a resin are known. One of them is a method of bonding them via an adhesive, and many adhesives have been developed for that purpose. As such an adhesive, for example, an adhesive that can join them at room temperature or by heating is known.

一方、接着剤を用いることなく、金属合金と樹脂とを接合する技術も検討されている。例えば、マグネシウムやアルミニウムの軽金属合金、及びステンレスなどの鉄合金に対して、接着剤の介在なしで高強度の熱可塑性のエンジニアリング樹脂を射出等によって一体化する方法が知られている。   On the other hand, a technique for joining a metal alloy and a resin without using an adhesive has also been studied. For example, a method is known in which a high-strength thermoplastic engineering resin is integrated by injection or the like without using an adhesive with respect to a light metal alloy such as magnesium or aluminum and an iron alloy such as stainless steel.

それらの接着剤を介した、あるいは接着剤を用いることなく、金属合金と樹脂とを接合する技術として、それらの接合性を高めるために金属合金の表面を多孔質化する技術も提案されている。例えば特許文献1では、金属合金と被着材が不飽和ポリエステル系接着剤を介して強固に接合された接合体等の提供を意図して、金属合金と被着材が接着剤を介して接合された接合体であって、前記金属合金の表面は、エッチングが施されることにより、山谷平均間隔(RSm)が0.8〜10μm、最大高さ粗さ(Rz)が0.2〜5μmであるミクロンオーダーの粗度を有し、且つ、その粗度を有する面内には5〜500nm周期の超微細凹凸が形成され、且つ、表層が金属酸化物又は金属リン酸化物の薄層であり、前記接着剤は、不飽和ポリエステル樹脂又はビニルエステル樹脂を主成分とし、その接着剤が前記超微細凹凸に浸入していることにより前記金属合金と前記被着材が強固に接合されていることを特徴とする金属合金と被着材の接合体が開示されている。   As a technique for joining a metal alloy and a resin through those adhesives or without using an adhesive, a technique for making the surface of the metal alloy porous has been proposed in order to enhance the joining properties thereof. . For example, in Patent Document 1, the metal alloy and the adherend are bonded via an adhesive with the intention of providing a bonded body in which the metal alloy and the adherend are firmly bonded via an unsaturated polyester adhesive. The surface of the metal alloy is etched so that the average interval between the valleys (RSm) is 0.8 to 10 μm and the maximum height roughness (Rz) is 0.2 to 5 μm. In the surface having the roughness of micron order, ultra fine irregularities with a period of 5 to 500 nm are formed in the surface having the roughness, and the surface layer is a thin layer of metal oxide or metal phosphate. Yes, the adhesive is mainly composed of unsaturated polyester resin or vinyl ester resin, and the adhesive penetrates into the ultra-fine irregularities, so that the metal alloy and the adherend are firmly bonded. Metal alloy and adherend characterized by that The joined body is disclosed.

国際公開第2009/093668号International Publication No. 2009/093668

しかしながら、引用文献1に記載のものを始めとする従来の技術では、アルミニウム合金のような金属合金と樹脂との接合強度が十分とはいえず、更に改善の余地がある。   However, in the conventional techniques including those described in the cited document 1, the bonding strength between a metal alloy such as an aluminum alloy and a resin is not sufficient, and there is room for further improvement.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、アルミニウム合金と樹脂との接合強度を高くできる積層アルミニウム合金、及びその製造方法、並びにその積層アルミニウム合金を備える積層体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a laminated aluminum alloy that can increase the bonding strength between an aluminum alloy and a resin, a manufacturing method thereof, and a laminate including the laminated aluminum alloy. And

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える所定の積層状のアルミニウム合金を樹脂層と接合すると、それらの間の接合強度を高くできることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have joined a predetermined laminated aluminum alloy having a porous layer having a porous shape on the surface with a resin layer. The inventors have found that the strength can be increased and have completed the present invention.

すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金であって、前記積層アルミニウム合金の断面方向における前記多孔質層の厚さが0.5μm以上8.0μm以下である、積層アルミニウム合金。
[2]前記多孔質層がマグネシウム及びアルミニウムを含む、[1]に記載の積層アルミニウム合金。
[3]前記多孔質層が、該多孔質層の全量に対して、マグネシウムを10質量%以上18質量%以下、アルミニウムを10質量%以上28質量%以下含む、[2]に記載の積層アルミニウム合金。
[4]前記多孔質形状は、前記多孔質層における合金部分が厚さ方向に配向性を有する多孔質形状である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載の積層アルミニウム合金。
[5]表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金であって、アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させることにより得られる、積層アルミニウム合金。
[6]前記水溶液は、下記式(1)で表される化合物、下記式(1)で表される化合物の水和物、及び下記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含む、[5]に記載の積層アルミニウム合金。
(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基又は下記式(1a)で表される1価の基であり、Xはヒドロキシ基又はアミノ基である。
−C(NH2)=NH (1a))
[7]前記アルミニウム合金を、前記水溶液と接触させる前に、水素化ホウ素ナトリウム及び/又は水酸化ナトリウムを含む水溶液に接触させることにより、前記アルミニウム合金は酸化被膜が除去された表面を有する、[5]又は[6]に記載の積層アルミニウム合金。
[8]表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金の製造方法であって、アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させる工程を有する、製造方法。
[9]前記水溶液は、下記式(1)で表される化合物、下記式(1)で表される化合物の水和物、及び下記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含む、[8]に記載の製造方法。
(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基又は下記式(1a)で表される1価の基であり、Xはヒドロキシ基又はアミノ基である。
−C(NH2)=NH (1a))
[10][1]〜[7]のいずれか1つに記載の積層アルミニウム合金と、該積層アルミニウム合金の多孔質形状を有する多孔質層の表面に接合された樹脂層と、を備える積層体。
That is, the present invention is as follows.
[1] A laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface, wherein the thickness of the porous layer in the cross-sectional direction of the laminated aluminum alloy is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less. Aluminum alloy.
[2] The laminated aluminum alloy according to [1], wherein the porous layer contains magnesium and aluminum.
[3] The laminated aluminum according to [2], wherein the porous layer contains 10% by mass to 18% by mass of magnesium and 10% by mass to 28% by mass of aluminum with respect to the total amount of the porous layer. alloy.
[4] The laminated aluminum alloy according to any one of [1] to [3], wherein the porous shape is a porous shape in which an alloy portion in the porous layer has orientation in a thickness direction.
[5] A laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface, which is obtained by bringing the surface of the aluminum alloy into contact with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0.
[6] The aqueous solution includes a compound represented by the following formula (1), a hydrate of a compound represented by the following formula (1), and a salt of a compound represented by the following formula (1) and an inorganic acid. The laminated aluminum alloy according to [5], comprising one or more selected from the group consisting of:
(In formula (1), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a monovalent group represented by the following formula (1a), and X is a hydroxy group or an amino group.
-C (NH 2) = NH ( 1a))
[7] Prior to contacting the aluminum alloy with the aqueous solution, the aluminum alloy has a surface from which an oxide film has been removed by contacting the aluminum alloy with an aqueous solution containing sodium borohydride and / or sodium hydroxide. The laminated aluminum alloy according to [5] or [6].
[8] A method for producing a laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface, the method comprising a step of bringing the surface of the aluminum alloy into contact with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0.
[9] The aqueous solution includes a compound represented by the following formula (1), a hydrate of the compound represented by the following formula (1), and a salt of the compound represented by the following formula (1) and an inorganic acid. The production method according to [8], including one or more selected from the group consisting of:
(In formula (1), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a monovalent group represented by the following formula (1a), and X is a hydroxy group or an amino group.
-C (NH 2) = NH ( 1a))
[10] A laminate comprising the laminated aluminum alloy according to any one of [1] to [7], and a resin layer bonded to the surface of the porous layer having a porous shape of the laminated aluminum alloy. .

本発明によれば、アルミニウム合金と樹脂層との接合強度を高くできる積層アルミニウム合金、及びその製造方法、並びにその積層アルミニウム合金を備える積層体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laminated body provided with the laminated aluminum alloy which can make the joint strength of an aluminum alloy and a resin layer high, its manufacturing method, and the laminated aluminum alloy can be provided.

実施例1の積層アルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。2 is an SEM image showing the surface of the laminated aluminum alloy of Example 1. FIG. 実施例1の積層アルミニウム合金の断面を示すSEM画像である。3 is a SEM image showing a cross section of the laminated aluminum alloy of Example 1. FIG. 実施例2の積層アルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。3 is a SEM image showing the surface of the laminated aluminum alloy of Example 2. 実施例2の積層アルミニウム合金の断面を示すSEM画像である。3 is a SEM image showing a cross section of the laminated aluminum alloy of Example 2. 実施例3の積層アルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。4 is a SEM image showing the surface of the laminated aluminum alloy of Example 3. 実施例3の積層アルミニウム合金の断面を示すSEM画像である。4 is a SEM image showing a cross section of the laminated aluminum alloy of Example 3. FIG. 実施例4の積層アルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。4 is an SEM image showing the surface of the laminated aluminum alloy of Example 4. 実施例4の積層アルミニウム合金の断面を示すSEM画像である。It is a SEM image which shows the cross section of the laminated aluminum alloy of Example 4. 比較例1の処理済みのアルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。4 is a SEM image showing the surface of a treated aluminum alloy of Comparative Example 1. 比較例2の処理済みのアルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。6 is a SEM image showing the surface of a treated aluminum alloy of Comparative Example 2. 比較例2の処理済みのアルミニウム合金の断面を示すSEM画像である。It is a SEM image which shows the cross section of the processed aluminum alloy of the comparative example 2. 比較例3の処理済みのアルミニウム合金の表面を示すSEM画像である。6 is a SEM image showing the surface of a treated aluminum alloy of Comparative Example 3.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明は下記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as “the present embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings as necessary. However, the present invention is limited to the following embodiment. It is not a thing. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

本実施形態の積層アルミニウム合金は、表面に多孔質形状を有する多孔質層を備えるものであり、かつ、積層アルミニウム合金の断面方向における多孔質層の厚さが0.5μm以上8.0μm以下である。この積層アルミニウム合金において、多孔質層とその下層となるアルミニウム合金とは直接接合されており、一体的に形成されていてもよい。積層アルミニウム合金がこのような多孔質層を備えることにより、この積層アルミニウム合金に対して樹脂層を多孔質層側から接合した際に、多孔質層の孔中に樹脂層の樹脂が浸入する。その結果、多孔質層に対して樹脂層がアンカー効果により係合するので、積層アルミニウム合金と樹脂層との接着強度を高めることができる。   The laminated aluminum alloy of the present embodiment includes a porous layer having a porous shape on the surface, and the thickness of the porous layer in the cross-sectional direction of the laminated aluminum alloy is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less. is there. In this laminated aluminum alloy, the porous layer and the underlying aluminum alloy are directly joined and may be formed integrally. By providing such a porous layer in the laminated aluminum alloy, when the resin layer is joined to the laminated aluminum alloy from the porous layer side, the resin in the resin layer enters the pores of the porous layer. As a result, since the resin layer is engaged with the porous layer by the anchor effect, the adhesive strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer can be increased.

積層アルミニウム合金の原料となるアルミニウム合金は、アルミニウム合金であれば特に限定されない。アルミニウム合金としては、例えば、アルミニウムの含有量が99質量%以上の純アルミニウム系のアルミニウム合金、アルミニウム以外に主に銅を含むアルミニウム−銅系のアルミニウム合金、アルミニウム以外に主にマンガンを含むアルミニウム−マンガン系のアルミニウム合金、及びアルミニウム以外に主にマグネシウムを含むアルミニウム−マグネシウム合金が挙げられる。より具体的には、日本工業規格(JIS)で定められている展伸用アルミニウム合金である純アルミニウム系のA1100合金、A1085合金、A1050合金、アルミニウム−銅系のA2024合金、アルミニウム−マンガン系のA3003合金、アルミニウム−マグネシウム系のA5052合金など、A1000番台〜7000番台(耐食アルミニウム合金、高力アルミニウム合金、耐熱アルミニウム合金等)等の全ての合金、及びADC1〜12種(ダイカスト用アルミニウム合金)等の鋳造用アルミニウム合金が挙げられる。積層アルミニウム合金の原料となるアルミニウム合金は、表面に多孔質形状を有していないと好ましく、表面だけでなく内部も多孔質形状を有していない(すなわち非多孔質のアルミニウム合金である)とより好ましい。   The aluminum alloy used as the raw material for the laminated aluminum alloy is not particularly limited as long as it is an aluminum alloy. Examples of the aluminum alloy include a pure aluminum-based aluminum alloy having an aluminum content of 99% by mass or more, an aluminum mainly containing copper in addition to aluminum-a copper-based aluminum alloy, and an aluminum mainly containing manganese in addition to aluminum- Examples thereof include manganese-based aluminum alloys and aluminum-magnesium alloys mainly containing magnesium in addition to aluminum. More specifically, pure aluminum-based A1100 alloy, A1085 alloy, A1050 alloy, aluminum-copper-based A2024 alloy, aluminum-manganese-based aluminum alloys that are aluminum alloys for extending as defined by Japanese Industrial Standards (JIS). All alloys such as A3003 alloy, aluminum-magnesium-based A5052 alloy, A1000 series to 7000 series (corrosion-resistant aluminum alloy, high-strength aluminum alloy, heat-resistant aluminum alloy, etc.), ADC1-12 types (aluminum alloy for die casting), etc. The aluminum alloy for casting is mentioned. The aluminum alloy used as the raw material for the laminated aluminum alloy preferably has no porous shape on the surface, and has no porous shape not only on the surface but also inside (that is, a non-porous aluminum alloy). More preferred.

原料であるアルミニウム合金の組成としては、例えば、それぞれの元素の含有量が、ケイ素(Si)について1.5質量%以下、鉄(Fe)について1.0質量%以下、銅(Cu)について8.0質量%以下、マンガン(Mn)について2.0質量%以下、マグネシウム(Mg)について6.0質量%以下、クロム(Cr)について0.50質量%以下、亜鉛(Zn)について8.0質量%以下、チタン(Ti)について0.30質量%以下、バナジウム(V)について0.25質量%以下、ビスマス(Bi)について1.0質量%以下、鉛(Pb)について1.0質量%以下であり、残部がアルミニウム(Al)及び不可避的不純物である。表1にアルミニウム合金の組成を例示するが、組成はこれらに限定されない。   As the composition of the aluminum alloy as the raw material, for example, the content of each element is 1.5% by mass or less for silicon (Si), 1.0% by mass or less for iron (Fe), and 8 for copper (Cu). 0.0 mass% or less, manganese (Mn) is 2.0 mass% or less, magnesium (Mg) is 6.0 mass% or less, chromium (Cr) is 0.50 mass% or less, and zinc (Zn) is 8.0 mass%. Mass% or less, titanium (Ti) 0.30 mass% or less, vanadium (V) 0.25 mass% or less, bismuth (Bi) 1.0 mass% or less, lead (Pb) 1.0 mass% The remainder is aluminum (Al) and inevitable impurities. Although the composition of an aluminum alloy is illustrated in Table 1, a composition is not limited to these.

また、積層アルミニウム合金としては、鋳造用合金であってもよく、ダイキャスト法により所定の形状に成形された部品、機械加工して所定の形状に成形された部品であってもよい。さらに展伸用合金では、中間材である板材など、それらを熱プレス加工などの機械加工により所定の形状に成形した部品であってもよい。また、積層アルミニウム合金の形状も特に限定されず、例えば、板状及び柱状、並びにその用途に適した任意の形状であってもよい。   The laminated aluminum alloy may be a casting alloy, a part molded into a predetermined shape by a die casting method, or a part machined into a predetermined shape. Further, the wrought alloy may be an intermediate material such as a plate material that is formed into a predetermined shape by machining such as hot pressing. Further, the shape of the laminated aluminum alloy is not particularly limited, and may be, for example, a plate shape and a column shape, and any shape suitable for the application.

本実施形態の積層アルミニウム合金は、アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させることにより得られるものである。その水溶液は、好ましくは、下記式(1)で表される化合物、下記式(1)で表される化合物の水和物、及び下記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含む。水溶液がこのような化合物を含むことにより、積層アルミニウム合金の、エポキシ樹脂のような樹脂を含む樹脂層との化学結合性がより高くなり、積層アルミニウム合金と樹脂層とを接合する際にカップリング剤のような接合用の材料を用いる必要性が低くなるので好ましい。
ここで、式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基又は下記式(1a)で表される1価の基であり、Xはヒドロキシ基又はアミノ基である。
−C(NH2)=NH (1a)
The laminated aluminum alloy of this embodiment is obtained by bringing the surface of the aluminum alloy into contact with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0. The aqueous solution is preferably a compound represented by the following formula (1), a hydrate of a compound represented by the following formula (1), and a salt of a compound represented by the following formula (1) and an inorganic acid. 1 type or more chosen from the group which consists of. By including such a compound in the aqueous solution, the chemical bonding properties of the laminated aluminum alloy with the resin layer containing a resin such as an epoxy resin are higher, and coupling is performed when the laminated aluminum alloy and the resin layer are joined. This is preferable because the necessity of using a bonding material such as an agent is reduced.
Here, in formula (1), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a monovalent group represented by the following formula (1a), and X is a hydroxy group or an amino group. is there.
-C (NH 2) = NH ( 1a)

上記式(1)で表される化合物として、より具体的には、ヒドロキシルアミン、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、N−プロピルヒドロキシルアミン、及びアミノグアニジンが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン及びアミノグアニジンが好ましく、アミノグアニジンがより好ましい。   More specifically, examples of the compound represented by the formula (1) include hydroxylamine, dimethylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, N-propylhydroxylamine, and aminoguanidine. These are used singly or in combination of two or more. Of these, hydroxylamine, diethylhydroxylamine and aminoguanidine are preferred, and aminoguanidine is more preferred from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention.

また、上記式(1)で表される化合物と塩を形成する無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸及び炭酸が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、炭酸が好ましい。   Moreover, as an inorganic acid which forms a salt with the compound represented by the said Formula (1), hydrochloric acid, a sulfuric acid, nitric acid, and carbonic acid are mentioned, for example. These are used singly or in combination of two or more. Of these, carbonic acid is preferred from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention.

上記式(1)で表される化合物、その水和物及びその無機酸との塩として、より具体的には、ヒドロキシルアミン、ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、N−プロピルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン一水和物、ヒドロキシルアミン塩酸塩、ヒドロキシルアミン硫酸塩及びアミノグアニジン炭酸塩が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ヒドロキシルアミン一水和物、ジエチルヒドロキシルアミン及びアミノグアニジン炭酸塩が好ましい。   More specifically, as the compound represented by the above formula (1), its hydrate and its salt with inorganic acid, hydroxylamine, dimethylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, N-propylhydroxylamine, hydroxylamine Examples include hydrates, hydroxylamine hydrochloride, hydroxylamine sulfate and aminoguanidine carbonate. These are used singly or in combination of two or more. Among these, hydroxylamine monohydrate, diethylhydroxylamine, and aminoguanidine carbonate are preferable from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention.

水溶液中の上記式(1)で表される化合物、その水和物及びその無機酸との塩の濃度は、本発明の課題を達成できる濃度であれば特に限定されないが、0.1質量%以上5.0質量%以下であると好ましい。その濃度が0.1質量%以上5.0質量%以下であると、より有効かつ確実に、アルミニウム合金の表面及びその近傍の領域に多孔質形状を形成して多孔質層を作製し、かつ、その多孔質層の厚さを0.5μm以上8.0μm以下とすることができる。また、その濃度を上記範囲にすることにより、多孔質層における合金部分(すなわち孔以外の部分)が厚さ方向に配向性を有する多孔質形状をより有効かつ確実に得ることができるので、その点でも好ましい。同様の観点から、上記濃度は、1.0質量%以上4.0質量%以下であるとより好ましい。ここで、「厚さ方向に配向性を有する」とは、孔が厚さ方向に延びている一方で、平面方向(厚さ方向に直交する方向)には、厚さ方向ほど延びていない状態をいう。   The concentration of the compound represented by the above formula (1) in the aqueous solution, its hydrate and its salt with an inorganic acid is not particularly limited as long as it is a concentration that can achieve the object of the present invention, but is 0.1% by mass. The content is preferably 5.0% by mass or less. When the concentration is 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less, a porous layer is formed by forming a porous shape on the surface of the aluminum alloy and in the vicinity thereof, more effectively and reliably, and The thickness of the porous layer can be 0.5 μm or more and 8.0 μm or less. In addition, by setting the concentration in the above range, a porous shape in which the alloy portion in the porous layer (that is, the portion other than the pores) has orientation in the thickness direction can be obtained more effectively and reliably. This is also preferable. From the same viewpoint, the concentration is more preferably 1.0% by mass or more and 4.0% by mass or less. Here, “having orientation in the thickness direction” means that the hole extends in the thickness direction but does not extend as much in the thickness direction in the plane direction (direction perpendicular to the thickness direction). Say.

アルミニウム合金と上記水溶液とを接触させる際の水溶液のpHは、13.0を超えるものであるが、13.3以上であると好ましく、13.5以上であるとより好ましく、13.7以上であると更に好ましい。pHが13.0を超えると、アルミニウム合金の表面及びその近傍の領域に多孔質形状を形成して多孔質層を得ることができ、かつ、その多孔質層の厚さを0.5μm以上8.0μm以下とすることができる。その結果、本発明による作用効果を奏することができる。また、上記水溶液のpHが13.0を超えると、多孔質層の多孔質形状を、後述のようなより所望の形状にしやすくなるので、その結果、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏することができる。なお、水溶液のpHの上限は特に限定されず、すなわち14.0であってもよい。水溶液のpHを上述の範囲に調整するには、水溶液にアルカリを添加すればよい。アルカリとしては、pHを上述の範囲に調整可能なものであれば特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化マグネシウムのようなアルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類水酸化物が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   The pH of the aqueous solution when the aluminum alloy and the aqueous solution are brought into contact exceeds 13.0, but is preferably 13.3 or more, more preferably 13.5 or more, and 13.7 or more. More preferably. When the pH exceeds 13.0, a porous shape can be obtained by forming a porous shape on the surface of the aluminum alloy and in the vicinity thereof, and the thickness of the porous layer is 0.5 μm or more and 8 0.0 μm or less. As a result, the effect by this invention can be show | played. In addition, when the pH of the aqueous solution exceeds 13.0, the porous shape of the porous layer can be more easily formed into a desired shape as described later. As a result, the effect of the present invention can be more effectively and reliably achieved. Can play. In addition, the upper limit of pH of aqueous solution is not specifically limited, That is, 14.0 may be sufficient. In order to adjust the pH of the aqueous solution to the above range, an alkali may be added to the aqueous solution. The alkali is not particularly limited as long as the pH can be adjusted to the above range, and examples thereof include alkali metal hydroxides and alkaline earth hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and magnesium hydroxide. Is mentioned. These are used singly or in combination of two or more.

アルミニウム合金と上記水溶液とを接触させる際の温度(液温)及び時間は、本発明の課題を達成できる温度及び時間であれば特に限定されないが、20℃以上70℃以下であり、1分間以上10分間以下であると好ましい。温度及び時間が上記下限値以上上限値以下であると、より有効かつ確実に、アルミニウム合金の表面及びその近傍の領域に多孔質形状を形成して多孔質層を得ることができ、かつ、その多孔質層の厚さを0.5μm以上8.0μm以下とすることができる。また、その濃度を上記範囲にすることにより、多孔質層における合金部分(すなわち孔以外の部分)が厚さ方向に配向性を有する多孔質形状をより有効かつ確実に得ることができるので、その点でも好ましい。同様の観点から、上記温度は20℃以上40℃以下であるとより好ましく、上記時間は3分間以上10分間以下であるとより好ましい。   The temperature (liquid temperature) and time for contacting the aluminum alloy and the aqueous solution are not particularly limited as long as the temperature and time can achieve the object of the present invention, but are 20 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, and 1 minute or longer. It is preferable that it is 10 minutes or less. When the temperature and time are not less than the above lower limit value and not more than the upper limit value, a porous layer can be obtained by forming a porous shape on the surface of the aluminum alloy and in the vicinity thereof, and more reliably. The thickness of the porous layer can be 0.5 μm or more and 8.0 μm or less. In addition, by setting the concentration in the above range, a porous shape in which the alloy portion in the porous layer (that is, the portion other than the pores) has orientation in the thickness direction can be obtained more effectively and reliably. This is also preferable. From the same viewpoint, the temperature is more preferably 20 ° C. or more and 40 ° C. or less, and the time is more preferably 3 minutes or more and 10 minutes or less.

アルミニウム合金の表面と水溶液とを接触させる手段も特に限定されず、例えば、水溶液をアルミニウム合金の表面に向かって噴射(ジェット塗布)又は噴霧(スプレー塗布)する方法、水溶液をアルミニウム合金の表面に刷毛やブレードを用いて塗布する方法、水溶液をアルミニウム合金の表面に滴下しながらアルミニウム合金を回転させて、その遠心力を利用してアルミニウム合金の表面全体に水溶液を広げる方法(スピン塗布)、並びに、水溶液の浴にアルミニウム合金を浸漬する方法(ディップ塗布)が挙げられる。   The means for bringing the surface of the aluminum alloy into contact with the aqueous solution is not particularly limited. For example, a method of spraying (jet coating) or spraying (spray coating) the aqueous solution toward the surface of the aluminum alloy, or brushing the aqueous solution onto the surface of the aluminum alloy And a method of applying using a blade, a method of rotating an aluminum alloy while dropping the aqueous solution on the surface of the aluminum alloy, and using the centrifugal force to spread the aqueous solution over the entire surface of the aluminum alloy (spin coating), and A method of dipping an aluminum alloy in an aqueous solution bath (dip coating) can be mentioned.

本実施形態に係る水溶液は、本発明による効果を阻害しない範囲で、アルミニウム合金の表面処理に通常用いられる各種の添加剤を含んでもよい。そのような添加剤としては、例えば、界面添加剤、ハロゲン化物イオン、アゾール類及びpH調整剤が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   The aqueous solution according to the present embodiment may contain various additives usually used for the surface treatment of an aluminum alloy as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such additives include interfacial additives, halide ions, azoles, and pH adjusters. These are used singly or in combination of two or more.

本実施形態の積層アルミニウム合金は、表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える。多孔質層は孔を有し、かつ孔以外の部分であるマトリックスを有し、それらにより多孔質形状を形成する。多孔質形状は、例えば、表面に開気孔を有し、多孔質層の層内部に閉気孔を有するものであってもよく、あるいは、表面から層内部にかけて孔又はマトリックスが三次元的な網目構造を形成していてもよい。   The laminated aluminum alloy of this embodiment includes a porous layer having a porous shape on the surface. The porous layer has pores and a matrix that is a part other than the pores, thereby forming a porous shape. The porous shape may be, for example, one having open pores on the surface and closed pores inside the porous layer, or a three-dimensional network structure in which the pores or matrix extends from the surface to the inside of the layer. May be formed.

多孔質形状は、マトリックスが厚さ方向に配向性を有する多孔質形状であると好ましい。多孔質層がそのような多孔質形状を有することにより、積層アルミニウム合金と樹脂層とを接合する際に、樹脂層の樹脂が多孔質層内により効率よくかつ確実に浸入することができるので、それらの接合強度を更に高めることができる。そのような多孔質形状として、例えば、後述の実施例において得られる積層アルミニウム合金における多孔質層の多孔質形状が挙げられる。そのような多孔質形状は、多孔質層の表面側から見ると、マトリックス自体が凹凸を有し、かつ開気孔が存在している。一方、その多孔質形状を下地であるアルミニウム合金と多孔質層との積層方向に切断して現れる断面から見ると、開気孔が厚さ方向に延びており、下地であるアルミニウム合金との接合部にまで延びている開気孔(すなわち貫通孔)も存在する。一方で、開気孔は厚さ方向に比べて、平面方向には延びていない。マトリックスも、平面方向に比べて厚さ方向に延在しており、すなわち、厚さ方向に配向性を有している。   The porous shape is preferably a porous shape in which the matrix has orientation in the thickness direction. Since the porous layer has such a porous shape, when the laminated aluminum alloy and the resin layer are joined, the resin of the resin layer can penetrate more efficiently and reliably into the porous layer. Their bonding strength can be further increased. As such a porous shape, the porous shape of the porous layer in the laminated aluminum alloy obtained in the below-mentioned Example is mentioned, for example. When such a porous shape is viewed from the surface side of the porous layer, the matrix itself has irregularities and open pores exist. On the other hand, when viewed from the cross section that appears when the porous shape is cut in the stacking direction of the underlying aluminum alloy and the porous layer, the open pores extend in the thickness direction, and the junction with the underlying aluminum alloy There are also open pores (ie, through-holes) that extend to On the other hand, the open pores do not extend in the plane direction compared to the thickness direction. The matrix also extends in the thickness direction compared to the planar direction, that is, has an orientation in the thickness direction.

また、多孔質層の厚さは、0.5μm以上8.0μm以下である。多孔質層の厚さが0.5μm以上であることにより、多孔質層に対して樹脂層の樹脂が浸入できる範囲が大きくなるので、積層アルミニウム合金と樹脂層との接合強度を高めることができる。一方、積層アルミニウム合金と樹脂層との接合領域、すなわち、多孔質層内に樹脂が浸入した領域は、樹脂層や下地となるアルミニウム合金の部分と比較して、剪断方向の力が加わると断裂しやすい。そのような領域を小さくする観点から、多孔質層の厚さは8.0μm以下である。同様の観点から、多孔質層の厚さは、0.5μm以上7.0μm以下であると好ましく、0.6μm以上6.0μm以下であるとより好ましい。この多孔質層の厚さは、走査電子顕微鏡を用いて断面を観測することにより測定することができる。   Moreover, the thickness of the porous layer is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less. When the thickness of the porous layer is 0.5 μm or more, the range in which the resin of the resin layer can enter the porous layer is increased, so that the bonding strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer can be increased. . On the other hand, the joining region between the laminated aluminum alloy and the resin layer, that is, the region where the resin has entered the porous layer is broken when a shearing direction force is applied as compared with the resin layer and the aluminum alloy part serving as a base. It's easy to do. From the viewpoint of reducing such a region, the thickness of the porous layer is 8.0 μm or less. From the same viewpoint, the thickness of the porous layer is preferably 0.5 μm or more and 7.0 μm or less, and more preferably 0.6 μm or more and 6.0 μm or less. The thickness of the porous layer can be measured by observing a cross section using a scanning electron microscope.

多孔質層は、元素として、マグネシウム及びアルミニウムを含むと好ましい。これにより、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏することができる。この場合、上記のマグネシウム及びアルミニウムは合金を形成していてもよいが、その一部が金属マグネシウム単体及び/又は金属アルミニウム単体であってもよく、酸化マグネシウム及び/又は酸化アルミニウムであってもよい。多孔質層は、その多孔質層の全量に対して、マグネシウムを10質量%以上18質量%以下含むと好ましく、アルミニウムを10質量%以上28質量%以下含むと好ましい。これらの元素の含有量が上記下限値以上であることにより、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏することができる。一方、これらの元素の含有量が上記上限値以下であることにより、樹脂層との接着力が向上する。同様の観点から、多孔質層は、その多孔質層の全量に対して、マグネシウムを2質量%以上15質量%以下含むとより好ましく、3質量%以上10質量%以下含むと更に好ましい。また、同様の観点から、多孔質層は、その多孔質層の全量に対して、アルミニウムを1質量%以上15質量%以下含むとより好ましく、3質量%以上10質量%以下含むと更に好ましい。   The porous layer preferably contains magnesium and aluminum as elements. Thereby, the effect by this invention can be show | played more effectively and reliably. In this case, the magnesium and aluminum may form an alloy, but a part thereof may be a metal magnesium simple substance and / or a metal aluminum simple substance, or may be magnesium oxide and / or aluminum oxide. . The porous layer preferably contains 10% by mass or more and 18% by mass or less of magnesium, and preferably contains 10% by mass or more and 28% by mass or less of aluminum with respect to the total amount of the porous layer. When the content of these elements is equal to or more than the above lower limit value, the effects of the present invention can be achieved more effectively and reliably. On the other hand, when the content of these elements is not more than the above upper limit value, the adhesive force with the resin layer is improved. From the same viewpoint, the porous layer preferably contains 2% by mass to 15% by mass of magnesium, and more preferably 3% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the porous layer. From the same viewpoint, the porous layer preferably contains 1% by mass to 15% by mass of aluminum, and more preferably 3% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the porous layer.

多孔質層は、元素として、マグネシウム及びアルミニウムの他、ケイ素、鉄、銅、マンガン、クロム、亜鉛、チタン、バナジウム、ビスマス及び鉛からなる群より選ばれる1種以上の元素を含んでもよく、酸素を含んでもよい。   The porous layer may contain at least one element selected from the group consisting of silicon, iron, copper, manganese, chromium, zinc, titanium, vanadium, bismuth and lead in addition to magnesium and aluminum as an element, and oxygen. May be included.

多孔質層は、多孔質層の下地にアルミニウム合金を備えるが、この下地となるアルミニウム合金は、本実施形態の積層アルミニウム合金を作製する際の原料となるアルミニウム合金が残存したものであってもよい。すなわち、下地となるアルミニウム合金の材質は、上述の原料となるアルミニウム合金と同様であってもよい。   The porous layer is provided with an aluminum alloy on the base of the porous layer, and the aluminum alloy that serves as the base may be the one in which the aluminum alloy that is the raw material for producing the laminated aluminum alloy of the present embodiment remains. Good. That is, the material of the aluminum alloy serving as the base may be the same as the aluminum alloy serving as the raw material.

上述のような多孔質層を備える積層アルミニウム合金を作製するには、例えば、マグネシウムを含むアルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させることにより得られる。   In order to produce a laminated aluminum alloy provided with the porous layer as described above, for example, the surface of an aluminum alloy containing magnesium is obtained by contacting with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0.

本実施形態の積層アルミニウム合金は、その多孔質層の表面において、特定のエポキシ樹脂系接着剤との引張強度が、11.0MPa以上であると好ましく、12.0MPa以上であるとより好ましく、13.0MPa以上であると更に好ましい。この引張強度が11.0MPa以上であると、積層アルミニウム合金と樹脂層との間の接合強度がより高くなる傾向にある。この引張強度の上限は特に限定されず、例えば20.0MPa以下である。この引張強度は、実施例に記載の方法に準拠して測定することができ、上記特定のエポキシ樹脂系接着剤としては、例えば、一液加熱硬化型のエポキシ系接着剤が挙げられる。より具体的には、実施例で用いられているセメダイン株式会社製の製品名「EP106NL」が挙げられる。   In the laminated aluminum alloy of the present embodiment, the tensile strength with the specific epoxy resin adhesive is preferably 11.0 MPa or more, more preferably 12.0 MPa or more, on the surface of the porous layer. More preferably, it is 0.0 MPa or more. When the tensile strength is 11.0 MPa or more, the bonding strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer tends to be higher. The upper limit of this tensile strength is not specifically limited, For example, it is 20.0 Mpa or less. This tensile strength can be measured according to the method described in the Examples, and examples of the specific epoxy resin adhesive include a one-component heat-curable epoxy adhesive. More specifically, the product name “EP106NL” manufactured by Cemedine Co., Ltd. used in the examples can be given.

本実施形態の積層アルミニウム合金の製造方法は、アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させる工程(以下、「接触工程」ともいう。)を有するものである。その水溶液は、上記式(1)で表される化合物、上記式(1)で表される化合物の水和物、及び上記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含むと好ましい。アルミニウム合金の表面を上記水溶液に接触させること、すなわち接触工程については、既に詳述したので、ここでは説明を省略する。   The method for producing a laminated aluminum alloy according to the present embodiment includes a step of contacting the surface of the aluminum alloy with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0 (hereinafter also referred to as “contacting step”). The aqueous solution is composed of a compound represented by the above formula (1), a hydrate of the compound represented by the above formula (1), and a salt of the compound represented by the above formula (1) and an inorganic acid. It is preferable to include one or more selected from the above. Since the surface of the aluminum alloy is brought into contact with the aqueous solution, that is, the contact step has already been described in detail, the description thereof is omitted here.

本実施形態の積層アルミニウム合金の製造方法は、接触工程を有するものであれば特に限定されないが、酸化被膜除去工程、脱脂工程、酸洗工程、水洗工程及び乾燥工程からなる群より選ばれる1種以上の工程を更に有すると好ましい。以下、各工程について詳述する。   Although the manufacturing method of the laminated aluminum alloy of this embodiment will not be specifically limited if it has a contact process, 1 type chosen from the group which consists of an oxide film removal process, a degreasing process, a pickling process, a water washing process, and a drying process. It is preferable to further include the above steps. Hereinafter, each process is explained in full detail.

酸化被膜除去工程は、接触工程に先立ち、アルミニウム合金の表面を、水素化ホウ素ナトリウム及び/又は水酸化ナトリウムを含む水溶液と接触させ、アルミニウム合金の表面の酸化被膜を除去する工程である。接触工程に先立ち、アルミニウム合金の表面に存在する酸化被膜を除去する酸化被膜除去工程を経ることにより、多孔質層のマトリックスの表面の粗化がより良好に行われやすくなる。その結果、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏することができる。同様の観点から、上記水溶液中の水素化ホウ素ナトリウム及び水酸化ナトリウムの合計の濃度は、0.1質量%以上5.0質量%以下であると好ましい。   The oxide film removing step is a step of removing the oxide film on the surface of the aluminum alloy by bringing the surface of the aluminum alloy into contact with an aqueous solution containing sodium borohydride and / or sodium hydroxide prior to the contacting step. Prior to the contacting step, the surface of the matrix of the porous layer is more easily roughened by performing the oxide layer removing step of removing the oxide layer existing on the surface of the aluminum alloy. As a result, the operational effects of the present invention can be achieved more effectively and reliably. From the same viewpoint, the total concentration of sodium borohydride and sodium hydroxide in the aqueous solution is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less.

酸化被膜除去工程において、アルミニウム合金と上記水溶液とを接触させる際の温度及び時間は、本発明の課題を達成できる温度及び時間であれば特に限定されないが、20℃以上40℃以下であり、1分間以上10分間以下であると好ましい。温度及び時間が上記下限値以上上限値以下であると、多孔質層のマトリックスの表面の粗化が更により良好に行われやすくなり、その結果、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏することができる。   In the oxide film removal step, the temperature and time when the aluminum alloy and the aqueous solution are brought into contact with each other are not particularly limited as long as the temperature and time can achieve the object of the present invention. It is preferable that it is not less than 10 minutes and not more than 10 minutes. When the temperature and time are not less than the above lower limit value and not more than the upper limit value, the surface of the matrix of the porous layer is more easily roughened, and as a result, the effects of the present invention are more effectively and reliably achieved. be able to.

酸化被膜除去工程において、アルミニウム合金の表面と上記水溶液とを接触させる手段も特に限定されず、例えば、上記水溶液をアルミニウム合金の表面に向かって噴射(ジェット塗布)又は噴霧(スプレー塗布)する方法、上記水溶液をアルミニウム合金の表面に刷毛やブレードを用いて塗布する方法、上記水溶液をアルミニウム合金の表面に滴下しながらアルミニウム合金を回転させて、その遠心力を利用してアルミニウム合金の表面全体に水溶液を広げる方法(スピン塗布)、並びに、上記水溶液の浴にアルミニウム合金を浸漬する方法(ディップ塗布)が挙げられる。   In the oxide film removing step, the means for bringing the surface of the aluminum alloy into contact with the aqueous solution is not particularly limited, for example, a method of spraying (jet coating) or spraying (spray coating) the aqueous solution toward the surface of the aluminum alloy, A method of applying the aqueous solution to the surface of the aluminum alloy by using a brush or a blade, rotating the aluminum alloy while dropping the aqueous solution on the surface of the aluminum alloy, and utilizing the centrifugal force to apply the aqueous solution to the entire surface of the aluminum alloy. And a method of immersing an aluminum alloy in the aqueous solution bath (dip coating).

脱脂工程は、積層アルミニウム合金の原料であるアルミニウム合金の表面に油脂が存在する場合、その油脂を取り除く工程であり、上記酸化被膜除去工程よりも前の段階に採用され得る。例えば市販されているアルミニウム合金用脱脂剤の水溶液をアルミニウム合金の表面と接触させることで、アルミニウム合金の表面に存在する油脂を取り除くことができる。アルミニウム合金の表面と接触させる脱脂剤の水溶液の温度は、例えば50℃以上80℃以下、接触させる時間は、例えば5分間以上10分間以下である。アルミニウム合金の表面に脱脂剤の水溶液を接触させる方法としては、例えば、ジェット塗布、スプレー塗布、刷毛やブレードを用いた塗布、スピン塗布及びディップ塗布が挙げられる。   The degreasing step is a step of removing fats and oils when the fats and oils are present on the surface of the aluminum alloy that is a raw material of the laminated aluminum alloy, and can be employed in a stage prior to the oxide film removing step. For example, fats and oils existing on the surface of the aluminum alloy can be removed by bringing a commercially available aqueous solution of a degreasing agent for aluminum alloy into contact with the surface of the aluminum alloy. The temperature of the aqueous solution of the degreasing agent brought into contact with the surface of the aluminum alloy is, for example, 50 ° C. or more and 80 ° C. or less, and the contact time is, for example, 5 minutes or more and 10 minutes or less. Examples of the method for bringing the aqueous solution of the degreasing agent into contact with the surface of the aluminum alloy include jet coating, spray coating, coating using a brush or blade, spin coating, and dip coating.

酸洗工程は、脱脂工程を経たアルミニウム合金の表面を酸性水溶液に接触させる工程であり、上記酸化被膜除去工程よりも前の段階に採用され得る。酸洗工程において予めアルミニウム合金の表面に酸成分を吸着させることにより、接触工程において所望の厚さ及び多孔質形状の多孔質層を一層得やすくなる。酸性水溶液としては、例えば、塩酸、硝酸及び硫酸の希薄水溶液が挙げられる。アルミニウム合金の表面と接触させる酸性水溶液の温度は、例えば15℃以上40℃以下、接触させる時間は、例えば5分間以上10分間以下である。アルミニウム合金の表面に酸性水溶液を接触させる方法としては、例えば、ジェット塗布、スプレー塗布、刷毛やブレードを用いた塗布、スピン塗布及びディップ塗布が挙げられる。   The pickling process is a process in which the surface of the aluminum alloy that has undergone the degreasing process is brought into contact with an acidic aqueous solution, and can be employed in a stage prior to the oxide film removing process. By adsorbing the acid component to the surface of the aluminum alloy in advance in the pickling step, it becomes easier to obtain a porous layer having a desired thickness and porous shape in the contact step. Examples of the acidic aqueous solution include dilute aqueous solutions of hydrochloric acid, nitric acid, and sulfuric acid. The temperature of the acidic aqueous solution brought into contact with the surface of the aluminum alloy is, for example, 15 ° C. or more and 40 ° C. or less, and the contact time is, for example, 5 minutes or more and 10 minutes or less. Examples of the method of bringing the acidic aqueous solution into contact with the surface of the aluminum alloy include jet coating, spray coating, coating using a brush or a blade, spin coating, and dip coating.

水洗工程は、アルミニウム合金を水洗する工程であり、上記の各工程の間及び接触工程の後のいずれか1つ以上に設けられる。これにより、前の工程でアルミニウム合金の表面に付着した不要な成分を適宜取り除くことができる。また、乾燥工程は、アルミニウム合金を乾燥する工程であり、上記の各工程の間及び接触工程の後のいずれか1つ以上に設けられる。乾燥工程における乾燥温度は、例えば、40℃以上80℃以下であってもよい。   The water washing step is a step of washing the aluminum alloy with water, and is provided in any one or more of the steps described above and after the contact step. Thereby, the unnecessary component adhering to the surface of the aluminum alloy in the previous step can be appropriately removed. Moreover, a drying process is a process of drying an aluminum alloy, and is provided in any one or more between each said process and after a contact process. 40 degreeC or more and 80 degrees C or less may be sufficient as the drying temperature in a drying process, for example.

本実施形態の積層体は、上述の本実施形態の積層アルミニウム合金と、その積層アルミニウム合金の多孔質層の表面に接合された樹脂層とを備える積層体である。この積層体における樹脂層は接着剤として機能するものであってもよく、接着剤として機能しないものであってもよい。樹脂層は樹脂組成物からなるものであり、樹脂組成物は樹脂からなるものであってもよく、樹脂に加えて、種々の添加剤を含むものであってもよい。   The laminate of this embodiment is a laminate comprising the above-described laminated aluminum alloy of this embodiment and a resin layer bonded to the surface of the porous layer of the laminated aluminum alloy. The resin layer in this laminate may function as an adhesive or may not function as an adhesive. The resin layer is made of a resin composition, and the resin composition may be made of a resin, and may contain various additives in addition to the resin.

樹脂層が接着剤として機能する場合、樹脂組成物に含まれる樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂のような熱硬化性樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本実施形態の積層アルミニウム合金との接合性が特に良好である観点から、シリコーン樹脂及びエポキシ樹脂が好ましい。   When the resin layer functions as an adhesive, examples of the resin contained in the resin composition include thermosetting resins such as silicone resins, acrylic resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, epoxy resins, and urethane resins. Can be mentioned. These are used singly or in combination of two or more. Among these, a silicone resin and an epoxy resin are preferable from the viewpoint of particularly good bondability with the laminated aluminum alloy of the present embodiment.

樹脂層が接着剤として機能しない場合、樹脂組成物に含まれる樹脂としては、例えば、ポリオレフィン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリアミドのような熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中では、本実施形態の積層アルミニウム合金との接合性が特に良好である観点から、ポリフェニレンスルフィドが好ましい。   When the resin layer does not function as an adhesive, examples of the resin contained in the resin composition include thermoplastic resins such as polyolefin, polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polycarbonate, and polyamide. These are used singly or in combination of two or more. Among these, polyphenylene sulfide is preferable from the viewpoint of particularly good bonding properties with the laminated aluminum alloy of the present embodiment.

樹脂組成物に含まれる添加剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、クレー、ガラスフレーク、シリカ及びアルミナのような無機充填材、未加硫ゴム、ポリオレフィン系樹脂粒子、ポリアミド粒子、炭素繊維、炭素粒子及びセルロース繊維のような有機充填材が挙げられる。樹脂組成物は、更に溶剤を含んでもよい。   Examples of additives contained in the resin composition include talc, calcium carbonate, clay, glass flakes, inorganic fillers such as silica and alumina, unvulcanized rubber, polyolefin resin particles, polyamide particles, carbon fibers, carbon Organic fillers such as particles and cellulose fibers are included. The resin composition may further contain a solvent.

樹脂組成物における樹脂の含有量は特に限定されないが、樹脂層としての機能をより有効かつ確実に奏する観点から、樹脂組成物の全量に対して、90質量%以上100質量%以下であると好ましく、95質量%以上100質量%以下であるとより好ましい。   The content of the resin in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less with respect to the total amount of the resin composition from the viewpoint of more effectively and reliably performing the function as the resin layer. 95 mass% or more and 100 mass% or less is more preferable.

本実施形態の積層体は、上述の積層アルミニウム合金と樹脂層とを備えるものであれば、それ以外のものを更に積層したものであってもよい。特に、樹脂層が接着剤として機能する場合、積層体は、積層アルミニウム合金と、樹脂層(すなわち接着剤)と、その樹脂層を介して積層アルミニウム合金と接合される部材(被接合部材)とを備えると好ましい。これにより、積層アルミニウム合金と樹脂層との間での高い接合強度に起因して、積層アルミニウム合金と上記被接合部材との接合強度もより高めることができる。被接合部材としては、例えば、金属製、セラミックス製、プラスチック製、及びガラス製、並びにそれらの複合材料の部材が挙げられる。本実施形態の積層アルミニウム合金を用いることで、その積層アルミニウム合金との間で、いわゆる無機−有機接合をより高い接合強度でなし得る観点から、被接合部材は、プラスチック製の部材、並びに、プラスチックと、セラミック、ガラス又は金属との複合部材であると好ましい。複合部材としては、例えば、プリプレグ、並びに、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化プラスチック、及び金属繊維強化プラスチックのような繊維強化プラスチックが挙げられる。   As long as the laminated body of this embodiment is provided with the above-mentioned laminated aluminum alloy and a resin layer, what laminated | stacked the other thing further may be sufficient. In particular, when the resin layer functions as an adhesive, the laminate includes a laminated aluminum alloy, a resin layer (that is, an adhesive), and a member (member to be joined) joined to the laminated aluminum alloy via the resin layer. Is preferably provided. Thereby, due to the high bonding strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer, the bonding strength between the laminated aluminum alloy and the member to be joined can be further increased. Examples of the member to be joined include a metal member, a ceramic member, a plastic member, a glass member, and a composite material member thereof. From the viewpoint of using the laminated aluminum alloy of the present embodiment, so-called inorganic-organic bonding can be performed with the laminated aluminum alloy with higher bonding strength, the members to be bonded are plastic members and plastics. And a composite member of ceramic, glass or metal. Examples of the composite member include prepreg, and fiber reinforced plastic such as glass fiber reinforced plastic, carbon fiber reinforced plastic, and metal fiber reinforced plastic.

本実施形態の積層体において、積層アルミニウム合金と樹脂層との間の引張強度は、11.0MPa以上であると好ましく、12.0MPa以上であるとより好ましく、13.0MPa以上であると更に好ましい。この引張強度が11.0MPa以上であると、積層アルミニウム合金と樹脂層との間の接合強度がより高くなる。引張強度の上限は特に限定されず、例えば25.0MPa以下である。引張強度は、実施例に記載の方法に準拠して測定することができる。   In the laminate of this embodiment, the tensile strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer is preferably 11.0 MPa or more, more preferably 12.0 MPa or more, and further preferably 13.0 MPa or more. . When the tensile strength is 11.0 MPa or more, the bonding strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer becomes higher. The upper limit of the tensile strength is not particularly limited and is, for example, 25.0 MPa or less. The tensile strength can be measured according to the method described in the examples.

本実施形態の積層体は、樹脂層が接着剤として機能する場合、積層アルミニウム合金の多孔質層の表面に、液状又はペースト状の樹脂組成物又はその樹脂組成物の溶液を塗布した後、樹脂を硬化させたり、溶液を乾燥させたりすることで得られる。また、樹脂層が接着剤として機能しない場合は、樹脂層に含まれる樹脂組成物を射出等することにより積層アルミニウム合金と接合して、本実施形態の積層体が得られる。   When the resin layer functions as an adhesive, the laminate of the present embodiment applies a liquid or paste-like resin composition or a solution of the resin composition to the surface of the porous layer of the laminated aluminum alloy, and then the resin. Can be obtained by curing or drying the solution. Moreover, when a resin layer does not function as an adhesive agent, it joins with a lamination | stacking aluminum alloy by injecting the resin composition contained in a resin layer, etc., and the laminated body of this embodiment is obtained.

本実施形態によると、積層アルミニウム合金において、多孔質形状を有する多孔質層の厚さが0.5μm以上8.0μm以下であることにより、その積層アルミニウム合金と樹脂層との間の接合強度を高くすることができる。   According to this embodiment, in the laminated aluminum alloy, the thickness of the porous layer having a porous shape is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less, so that the bonding strength between the laminated aluminum alloy and the resin layer is increased. Can be high.

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。各種の評価方法は下記のとおりである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples. Various evaluation methods are as follows.

(引張試験)
積層アルミニウム合金(50mm×25mm)の多孔質層の表面に、エポキシ樹脂系接着剤(セメダイン株式会社製、製品名「EP106NL」)を、積層アルミニウム合金の端部から10mm×25mmの範囲に塗布した。次いで、エポキシ樹脂系接着剤を塗布した積層アルミニウム合金を60℃に加温した真空乾燥機に収容し、3分間真空状態を保持して、その後、3分間常圧状態を保持した。このような真空状態での保持及び常圧状態での保持を3回繰り返した後、エポキシ樹脂系接着剤が付着した積層アルミニウム合金を真空乾燥機から取り出した。このようにして得られたエポキシ樹脂系接着剤が付着した積層アルミニウム合金2枚を、エポキシ樹脂系接着剤が付着した面を対向させるようにして重ね、事務用ダブルクリップで挟み、130℃に加温した真空乾燥機に収容した。そして、真空乾燥機内を真空状態にして、1時間、130℃で硬化させ試験片を作製した。その試験片について、引張試験機(島津製作所製、製品名「AGS−X」)を用いて、JIS K 6850に準拠して引張強度を測定した。結果を表2に示す。
(Tensile test)
An epoxy resin adhesive (product name “EP106NL”, manufactured by Cemedine Co., Ltd.) was applied to the surface of the porous layer of the laminated aluminum alloy (50 mm × 25 mm) within a range of 10 mm × 25 mm from the end of the laminated aluminum alloy. . Next, the laminated aluminum alloy coated with the epoxy resin adhesive was housed in a vacuum dryer heated to 60 ° C., kept in a vacuum state for 3 minutes, and then kept in a normal pressure state for 3 minutes. After holding in the vacuum state and holding in the normal pressure state three times, the laminated aluminum alloy to which the epoxy resin adhesive was adhered was taken out from the vacuum dryer. The two laminated aluminum alloys adhered with the epoxy resin adhesive obtained in this way are stacked so that the surfaces to which the epoxy resin adhesive is adhered face each other, sandwiched between office double clips, and heated to 130 ° C. Housed in a warm vacuum dryer. And the inside of a vacuum dryer was made into the vacuum state, and it hardened at 130 degreeC for 1 hour, and produced the test piece. About the test piece, the tensile strength was measured based on JISK6850 using the tensile testing machine (The product name "AGS-X" by Shimadzu Corporation). The results are shown in Table 2.

(多孔質層におけるマグネシウム及びアルミニウムの含有量測定)
積層アルミニウム合金(5mm×5mm)をテフロン(登録商標)モールド上に載置し、熱硬化性エポキシ樹脂(米国パールス・ペトロ・プロダクツ社製、製品名「ペトロポキシ154」)にて包埋した。次いで、耐水研磨紙を用いてそれらの機械研磨を行い、試料の断面出しを行い、試験片を得た。その試験片について、超高分解能電解放出型走査電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分光法(日立ハイテクテクノロジーズ製、製品名「SU8220」)を用いて、多孔質層の断面方向(積層方向)から元素の含有量を測定した。結果を表2に示す。
(Measurement of magnesium and aluminum contents in porous layer)
A laminated aluminum alloy (5 mm × 5 mm) was placed on a Teflon (registered trademark) mold and embedded in a thermosetting epoxy resin (manufactured by Pearls Petro Products, product name “Petropoxy154”). Next, mechanical polishing was performed using water-resistant abrasive paper, the sample was sectioned, and a test piece was obtained. About the test piece, the element from the cross-sectional direction (lamination direction) of the porous layer was measured using an ultra-high resolution field emission scanning electron microscope / energy dispersive X-ray spectroscopy (manufactured by Hitachi High-Tech Technologies, product name “SU8220”). The content of was measured. The results are shown in Table 2.

(多孔質層の厚さ測定)
上記のようにして断面出しを行った試験片に対して、超高分解能電解放出型走査電子顕微鏡(日立ハイテクテクノロジー製、製品名「SU8220」)を用いて、断面方向(積層方向)からの多孔質層の厚さを計測した。この厚さは、任意の3点の厚さの平均値である。結果を表2に示す。
(Measurement of porous layer thickness)
Using the ultrahigh resolution field emission scanning electron microscope (product name “SU8220”, manufactured by Hitachi High-Technology Corp.), the test piece subjected to cross-section as described above was porous from the cross-sectional direction (stacking direction). The thickness of the stratum corneum was measured. This thickness is an average value of thicknesses at arbitrary three points. The results are shown in Table 2.

(実施例1)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、アミノグアニジン炭酸塩(東京化成工業株式会社製)をイオン交換水に添加して、アミノグアニジン炭酸塩の濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た後、水酸化ナトリウム(和光純薬株式会社製)をアミノグアニジンに対して4当量添加して、水溶液のpHを14に調整した。さらに、水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬株式会社製)の3質量%水溶液80mL(pH:9)を準備した。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のアミノグアニジン炭酸塩水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、積層アルミニウム合金を得た。その積層アルミニウム合金の多孔質層の表面SEM画像を図1、積層アルミニウム合金の断面SEM画像を図2、多孔質層の厚さを表2に示す。図2において、上下方向の中央付近に示される、上下に配向性を有している部分が多孔質層であり、その下の部分が下地であるアルミニウム合金である。
Example 1
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Aminoguanidine carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to ion-exchanged water to obtain 80 mL of an aqueous solution having an aminoguanidine carbonate concentration of 3.0% by mass, and then sodium hydroxide (Wako Pure). 4 equivalents) was added to aminoguanidine to adjust the pH of the aqueous solution to 14. Furthermore, 80 mL (pH: 9) of 3 mass% aqueous solution of sodium borohydride (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared. The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in an aminoguanidine carbonate aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, thoroughly washed with ion-exchanged water, and then heated in a hot air dryer set at 50 ° C. It was dried for 1 hour to obtain a laminated aluminum alloy. FIG. 1 shows the surface SEM image of the porous layer of the laminated aluminum alloy, FIG. 2 shows the cross-sectional SEM image of the laminated aluminum alloy, and Table 2 shows the thickness of the porous layer. In FIG. 2, the portion having the vertical orientation shown in the vicinity of the center in the vertical direction is a porous layer, and the lower portion is an aluminum alloy as a base.

(実施例2)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、ヒドロキシルアミン一水和物(和光純薬株式会社製、50%水溶液)をイオン交換水に添加して、ヒドロキシルアミン一水和物の濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た後、水酸化ナトリウム(和光純薬株式会社製)を添加して、水溶液のpHを14に調整した。さらに、水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬株式会社製)の3質量%水溶液80mL(pH:9)を準備した。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のヒドロキシルアミン一水和物水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、積層アルミニウム合金を得た。その積層アルミニウム合金の多孔質層の表面SEM画像を図3、積層アルミニウム合金の断面SEM画像を図4、多孔質層の厚さを表2に示す。図4において、上下方向の中央付近に示される、上下に配向性を有している部分が多孔質層であり、その下の部分が下地であるアルミニウム合金である。
(Example 2)
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Further, hydroxylamine monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 50% aqueous solution) was added to ion-exchanged water to obtain 80 mL of an aqueous solution having a concentration of hydroxylamine monohydrate of 3.0% by mass. Thereafter, sodium hydroxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to adjust the pH of the aqueous solution to 14. Furthermore, 80 mL (pH: 9) of 3 mass% aqueous solution of sodium borohydride (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared. The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in a hydroxylamine monohydrate aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, sufficiently washed with ion-exchanged water, and dried in warm air set at 50 ° C. It was dried in the machine for 1 hour to obtain a laminated aluminum alloy. FIG. 3 shows a surface SEM image of the porous layer of the laminated aluminum alloy, FIG. 4 shows a cross-sectional SEM image of the laminated aluminum alloy, and Table 2 shows the thickness of the porous layer. In FIG. 4, the portion having the vertical orientation shown in the vicinity of the center in the vertical direction is a porous layer, and the lower portion is an aluminum alloy as a base.

(実施例3)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、ジエチルヒドロキシルアミン(和光純薬株式会社製)をイオン交換水に添加して、ジエチルヒドロキシルアミンの濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た後、水酸化ナトリウム(和光純薬株式会社製)を添加して、水溶液のpHを14に調整した。さらに、水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬株式会社製)の3質量%水溶液80mL(pH:9)を準備した。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のジエチルヒドロキシルアミン水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、積層アルミニウム合金を得た。その積層アルミニウム合金の多孔質層の表面SEM画像を図5、積層アルミニウム合金の断面SEM画像を図6、多孔質層の厚さを表2に示す。図6において、上下方向の中央付近に示される、上下に配向性を有している部分が多孔質層であり、その下の部分が下地であるアルミニウム合金である。
Example 3
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Moreover, after adding diethylhydroxylamine (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to ion-exchange water and obtaining 80 mL of aqueous solution whose concentration of diethylhydroxylamine is 3.0 mass%, sodium hydroxide (Wako Pure Chemical Industries stock) The pH of the aqueous solution was adjusted to 14. Furthermore, 80 mL (pH: 9) of 3 mass% aqueous solution of sodium borohydride (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared. The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in a diethylhydroxylamine aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, washed thoroughly with ion-exchanged water, and washed in a warm air dryer set at 50 ° C. By drying for a time, a laminated aluminum alloy was obtained. FIG. 5 shows a surface SEM image of the porous layer of the laminated aluminum alloy, FIG. 6 shows a cross-sectional SEM image of the laminated aluminum alloy, and Table 2 shows the thickness of the porous layer. In FIG. 6, the portion having the vertical orientation shown in the vicinity of the center in the vertical direction is a porous layer, and the lower portion is an aluminum alloy as a base.

(実施例4)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、水酸化ナトリウム(和光純薬株式会社製)をイオン交換水に添加して、水酸化ナトリウムの濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た(pH:14)。上記アルミニウム合金片を、液温30℃の水酸化ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、積層アルミニウム合金を得た。その積層アルミニウム合金の多孔質層の表面SEM画像を図7、積層アルミニウム合金の断面SEM画像を図8、多孔質層の厚さを表2に示す。図8において、上下方向の中央付近に示される、上下に配向性を有している部分が多孔質層であり、その下の部分が下地であるアルミニウム合金である。
(Example 4)
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Moreover, sodium hydroxide (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to ion-exchange water, and 80 mL of aqueous solution whose sodium hydroxide density | concentration is 3.0 mass% was obtained (pH: 14). The aluminum alloy piece is immersed in an aqueous sodium hydroxide solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, sufficiently washed with ion-exchanged water, and dried in a hot air dryer set at 50 ° C. for 1 hour. Thus, a laminated aluminum alloy was obtained. FIG. 7 shows a surface SEM image of the porous layer of the laminated aluminum alloy, FIG. 8 shows a cross-sectional SEM image of the laminated aluminum alloy, and Table 2 shows the thickness of the porous layer. In FIG. 8, the portion having the vertical orientation shown in the vicinity of the center in the vertical direction is a porous layer, and the lower portion is an aluminum alloy as a base.

(比較例1)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、アミノグアニジン炭酸塩(東京化成工業株式会社製)をイオン交換水に添加して、アミノグアニジン炭酸塩の濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た後、水酸化ナトリウム(和光純薬株式会社製)を添加して、水溶液のpHを12に調整した。さらに、水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬株式会社製)の3質量%水溶液80mL(pH:9)を準備した。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のアミノグアニジン炭酸塩水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、処理済みのアルミニウム合金を得た。その処理済みのアルミニウム合金の表面SEM画像を図9に示す。得られた処理済みのアルミニウム合金は表面が粗化されており、僅かに多孔質の部分が観察されたものの、厚さを測定することができない程度のものであった。
(Comparative Example 1)
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Aminoguanidine carbonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to ion-exchanged water to obtain 80 mL of an aqueous solution having an aminoguanidine carbonate concentration of 3.0% by mass, and then sodium hydroxide (Wako Pure). The pH of the aqueous solution was adjusted to 12. Furthermore, 80 mL (pH: 9) of 3 mass% aqueous solution of sodium borohydride (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared. The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in an aminoguanidine carbonate aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, thoroughly washed with ion-exchanged water, and then heated in a hot air dryer set at 50 ° C. It was dried for 1 hour to obtain a treated aluminum alloy. A surface SEM image of the treated aluminum alloy is shown in FIG. The obtained treated aluminum alloy had a roughened surface, and although a slightly porous portion was observed, the thickness could not be measured.

(比較例2)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、ヒドロキシルアミン一水和物(和光純薬株式会社製、50%水溶液)をイオン交換水に添加して、ヒドロキシルアミン一水和物の濃度が3.0質量%である水溶液80mLを得た(pH:12)。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のヒドロキシルアミン一水和物水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、処理済みのアルミニウム合金を得た。その処理済みのアルミニウム合金の表面SEM画像を図10、断面SEM画像を図11に示す。得られた処理済みのアルミニウム合金は表面が粗化されており、僅かに多孔質の部分が観察されたものの、厚さを測定することができない程度のものであった。
(Comparative Example 2)
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Further, hydroxylamine monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 50% aqueous solution) was added to ion-exchanged water to obtain 80 mL of an aqueous solution having a concentration of hydroxylamine monohydrate of 3.0% by mass. (PH: 12). The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in a hydroxylamine monohydrate aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, sufficiently washed with ion-exchanged water, and dried in warm air set at 50 ° C. It was dried in the machine for 1 hour to obtain a treated aluminum alloy. A surface SEM image of the treated aluminum alloy is shown in FIG. 10, and a cross-sectional SEM image is shown in FIG. The obtained treated aluminum alloy had a roughened surface, and although a slightly porous portion was observed, the thickness could not be measured.

(比較例3)
厚さ1.0mm、大きさ50mm×25mmのアルミニウム合金片(JIS A5052−H34)を準備した。また、ジエチルヒドロキシルアミン(和光純薬株式会社製)をイオン交換水に添加して、ジエチルヒドロキシルアミンの濃度が3.0質量%である水溶液80mL(pH:8)を得た。さらに、水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬株式会社製)の3質量%水溶液80mL(pH:9)を準備した。上記アルミニウム合金片を、まず、液温30℃の水素化ホウ素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた後、その水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗した。そのアルミニウム合金片を、次に、液温30℃のジエチルヒドロキシルアミン水溶液に5分間浸漬させた後、水溶液から取り出し、イオン交換水で十分に水洗し、50℃に設定した温風乾燥機内で1時間乾燥させて、処理済みのアルミニウム合金を得た。その処理済みのアルミニウム合金の表面SEM画像を図12に示す。得られた処理済みのアルミニウム合金は表面が粗化されており、僅かに多孔質の部分が観察されたものの、厚さを測定することができない程度のものであった。
(Comparative Example 3)
An aluminum alloy piece (JIS A5052-H34) having a thickness of 1.0 mm and a size of 50 mm × 25 mm was prepared. Further, diethylhydroxylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to ion-exchanged water to obtain 80 mL (pH: 8) of an aqueous solution having a diethylhydroxylamine concentration of 3.0% by mass. Furthermore, 80 mL (pH: 9) of 3 mass% aqueous solution of sodium borohydride (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared. The aluminum alloy piece was first immersed in an aqueous solution of sodium borohydride having a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution and sufficiently washed with ion-exchanged water. Next, the aluminum alloy piece was immersed in a diethylhydroxylamine aqueous solution at a liquid temperature of 30 ° C. for 5 minutes, then taken out from the aqueous solution, washed thoroughly with ion-exchanged water, and washed in a warm air dryer set at 50 ° C. After drying for a time, a treated aluminum alloy was obtained. A surface SEM image of the treated aluminum alloy is shown in FIG. The obtained treated aluminum alloy had a roughened surface, and although a slightly porous portion was observed, the thickness could not be measured.

本発明によれば、アルミニウム合金と樹脂層との接合強度を高くできる積層アルミニウム合金、及びその製造方法、並びにその積層アルミニウム合金を備える積層体を提供することができる。したがって、本発明は、そのような特性が求められる積層アルミニウム合金、及びそれを用いた積層体の分野に産業上の利用可能性がある。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laminated body provided with the laminated aluminum alloy which can make the joint strength of an aluminum alloy and a resin layer high, its manufacturing method, and the laminated aluminum alloy can be provided. Therefore, the present invention has industrial applicability in the field of laminated aluminum alloys that require such characteristics and laminated bodies using the laminated aluminum alloys.

Claims (10)

表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金であって、
前記積層アルミニウム合金の断面方向における前記多孔質層の厚さが0.5μm以上8.0μm以下である、積層アルミニウム合金。
A laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface,
A laminated aluminum alloy, wherein the thickness of the porous layer in the cross-sectional direction of the laminated aluminum alloy is 0.5 μm or more and 8.0 μm or less.
前記多孔質層がマグネシウム及びアルミニウムを含む、請求項1に記載の積層アルミニウム合金。   The laminated aluminum alloy according to claim 1, wherein the porous layer contains magnesium and aluminum. 前記多孔質層が、該多孔質層の全量に対して、マグネシウムを10質量%以上18質量%以下、アルミニウムを10質量%以上28質量%以下含む、請求項2に記載の積層アルミニウム合金。   The laminated aluminum alloy according to claim 2, wherein the porous layer contains magnesium in an amount of 10% by mass to 18% by mass and aluminum in an amount of 10% by mass to 28% by mass with respect to the total amount of the porous layer. 前記多孔質形状は、前記多孔質層における合金部分が厚さ方向に配向性を有する多孔質形状である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層アルミニウム合金。   The laminated aluminum alloy according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous shape is a porous shape in which an alloy portion in the porous layer has orientation in a thickness direction. 表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金であって、
アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させることにより得られる、積層アルミニウム合金。
A laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface,
A laminated aluminum alloy obtained by bringing the surface of an aluminum alloy into contact with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0.
前記水溶液は、下記式(1)で表される化合物、下記式(1)で表される化合物の水和物、及び下記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含む、請求項5に記載の積層アルミニウム合金。
(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基又は下記式(1a)で表される1価の基であり、Xはヒドロキシ基又はアミノ基である。
−C(NH2)=NH (1a))
The aqueous solution comprises a compound represented by the following formula (1), a hydrate of a compound represented by the following formula (1), and a salt of a compound represented by the following formula (1) and an inorganic acid. The laminated aluminum alloy according to claim 5, comprising at least one selected from the group consisting of more than one kind.
(In formula (1), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a monovalent group represented by the following formula (1a), and X is a hydroxy group or an amino group.
-C (NH 2) = NH ( 1a))
前記アルミニウム合金を、前記水溶液と接触させる前に、水素化ホウ素ナトリウム及び/又は水酸化ナトリウムを含む水溶液に接触させることにより、前記アルミニウム合金は酸化被膜が除去された表面を有する、請求項5又は6に記載の積層アルミニウム合金。   The aluminum alloy has a surface from which an oxide film has been removed by contacting the aluminum alloy with an aqueous solution containing sodium borohydride and / or sodium hydroxide before contacting the aqueous solution with the aqueous solution. 6. The laminated aluminum alloy according to 6. 表面に多孔質形状を有する多孔質層を備える積層アルミニウム合金の製造方法であって、
アルミニウム合金の表面を、pHが13.0を超える水溶液と接触させる工程を有する、製造方法。
A method for producing a laminated aluminum alloy comprising a porous layer having a porous shape on the surface,
A production method comprising a step of bringing the surface of an aluminum alloy into contact with an aqueous solution having a pH exceeding 13.0.
前記水溶液は、下記式(1)で表される化合物、下記式(1)で表される化合物の水和物、及び下記式(1)で表される化合物と無機酸との塩からなる群より選ばれる1種以上を含む、請求項8に記載の製造方法。
(式(1)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、エチル基又は下記式(1a)で表される1価の基であり、Xはヒドロキシ基又はアミノ基である。
−C(NH2)=NH (1a))
The aqueous solution comprises a compound represented by the following formula (1), a hydrate of a compound represented by the following formula (1), and a salt of a compound represented by the following formula (1) and an inorganic acid. The manufacturing method of Claim 8 containing 1 or more types chosen from more.
(In formula (1), each R is independently a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a monovalent group represented by the following formula (1a), and X is a hydroxy group or an amino group.
-C (NH 2) = NH ( 1a))
請求項1〜7のいずれか1項に記載の積層アルミニウム合金と、該積層アルミニウム合金の多孔質形状を有する多孔質層の表面に接合された樹脂層と、を備える積層体。   A laminated body comprising the laminated aluminum alloy according to any one of claims 1 to 7 and a resin layer bonded to the surface of the porous layer having a porous shape of the laminated aluminum alloy.
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