JP2020110943A5 - - Google Patents
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Description
本発明の一態様は、アルミニウムまたはアルミニウム合金より構成された第１基材（１１１）と、
上記第１基材の表面に形成された第１薄膜層（１１２）と、
上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）と、を有しており、
上記第１薄膜層は、Ｓｉとは異なる価数を有する金属元素が固溶したケイ酸塩ガラスより構成されており、
上記樹脂接着層は、イオン重合に由来する構造部位を含む樹脂、または、脱水縮合可能な樹脂を含んでおり、
上記第１薄膜層と上記樹脂接着層とが、イオン結合または共有結合により結合している、接合構造体（１）にある。
上記第１基材の表面に形成された第１薄膜層（１１２）と、
上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）と、を有しており、
上記第１薄膜層は、Ｓｉとは異なる価数を有する金属元素が固溶したケイ酸塩ガラスより構成されており、
上記樹脂接着層は、イオン重合に由来する構造部位を含む樹脂、または、脱水縮合可能な樹脂を含んでおり、
上記第１薄膜層と上記樹脂接着層とが、イオン結合または共有結合により結合している、接合構造体（１）にある。
本発明の他の態様は、表面にＡｌ２Ｏ３からなる自然の酸化皮膜層が形成されたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる第１基材（１１１）をアルカリ性のケイ酸塩溶液に接触させ、上記酸化皮膜層を、Ｓｉとは異なる価数を有する金属元素が固溶したケイ酸塩ガラスよりなる第１薄膜層（１１２）に変換することにより、表面に上記第１薄膜層が形成された上記アルミニウムまたは上記アルミニウム合金よりなる上記第１基材を準備する準備工程と、
上記第１基材における上記第１薄膜層、硬化によってイオン重合に由来する構造部位を含む樹脂または脱水縮合可能な樹脂となる樹脂接着材料より形成された樹脂接着材料層が順に積層された積層体を得る積層工程と、
上記積層体を加熱し、上記第１薄膜層と上記樹脂接着材料層との界面にイオン結合または共有結合を生じさせた後、さらに加熱温度を上げて上記樹脂接着材料層を硬化させ、上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）を形成する接着工程と、
を有しており、
上記ケイ酸塩溶液のケイ酸塩濃度が、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１．５ｍｏｌ／Ｌ以下である、接合構造体の製造方法にある。
上記第１基材における上記第１薄膜層、硬化によってイオン重合に由来する構造部位を含む樹脂または脱水縮合可能な樹脂となる樹脂接着材料より形成された樹脂接着材料層が順に積層された積層体を得る積層工程と、
上記積層体を加熱し、上記第１薄膜層と上記樹脂接着材料層との界面にイオン結合または共有結合を生じさせた後、さらに加熱温度を上げて上記樹脂接着材料層を硬化させ、上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）を形成する接着工程と、
を有しており、
上記ケイ酸塩溶液のケイ酸塩濃度が、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１．５ｍｏｌ／Ｌ以下である、接合構造体の製造方法にある。
ケイ酸塩溶液のケイ酸塩濃度は、アルミニウム合金等の表面に形成される第１薄膜層の膜厚確保、Ａｌ２Ｏ３からなる酸化皮膜層の除去などの観点から、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上とされ、好ましくは、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上、より好ましくは、０．３ｍｏｌ／Ｌ以上とすることができる。また、ケイ酸塩溶液のケイ酸塩濃度は、濃度が過度に高くなるとＡｌ表面をエッチングし粗化してしまうおそれがあるなどの観点から、１．５ｍｏｌ／Ｌ以下とされ、好ましくは、１ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは、０．５ｍｏｌ／Ｌ以下とすることができる。
Claims (13)
- アルミニウムまたはアルミニウム合金より構成された第１基材（１１１）と、
上記第１基材の表面に形成された第１薄膜層（１１２）と、
上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）と、を有しており、
上記第１薄膜層は、Ｓｉとは異なる価数を有する金属元素が固溶したケイ酸塩ガラスより構成されており、
上記樹脂接着層は、イオン重合に由来する構造部位を含む樹脂、または、脱水縮合可能な樹脂を含んでおり、
上記第１薄膜層と上記樹脂接着層とが、イオン結合または共有結合により結合している、接合構造体（１）。 - 上記金属元素は、Ａｌを含む、請求項１に記載の接合構造体。
- 上記第１薄膜層におけるＣａ含有量が、２０質量％以下である、請求項１または２に記載の接合構造体。
- 上記第１薄膜層の膜厚が２ｎｍ以上２５ｎｍ以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合構造体。
- さらに、アルミニウムまたはアルミニウム合金より構成された第２基材（１２１）と、
上記第２基材の表面に形成された第２薄膜層（１２２）と、を有しており、
上記第２薄膜層は、上記ケイ酸塩ガラスより構成されており、
上記樹脂接着層は、上記第２薄膜層の表面にも結合しており、
上記第２薄膜層と上記樹脂接着層とが、イオン結合または共有結合により結合している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の接合構造体。 - 上記第２薄膜層が形成される上記第２基材の表面部分は、酸化皮膜層にて覆われていない、請求項５に記載の接合構造体。
- 上記第１薄膜層が形成される上記第１基材の表面部分は、酸化皮膜層にて覆われていない、請求項１〜６のいずれか１項に記載の接合構造体。
- 上記樹脂接着層の厚みは、１０ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接合構造体。
- 上記樹脂接着層の厚みは、２ｍｍ以下である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の接合構造体。
- 表面にＡｌ２Ｏ３からなる自然の酸化皮膜層が形成されたアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる第１基材（１１１）をアルカリ性のケイ酸塩溶液に接触させ、上記酸化皮膜層を、Ｓｉとは異なる価数を有する金属元素が固溶したケイ酸塩ガラスよりなる第１薄膜層（１１２）に変換することにより、表面に上記第１薄膜層が形成された上記アルミニウムまたは上記アルミニウム合金よりなる上記第１基材を準備する準備工程と、
上記第１基材における上記第１薄膜層、硬化によってイオン重合に由来する構造部位を含む樹脂または脱水縮合可能な樹脂となる樹脂接着材料より形成された樹脂接着材料層が順に積層された積層体を得る積層工程と、
上記積層体を加熱し、上記第１薄膜層と上記樹脂接着材料層との界面にイオン結合または共有結合を生じさせた後、さらに加熱温度を上げて上記樹脂接着材料層を硬化させ、上記第１薄膜層の表面に結合した樹脂接着層（１０）を形成する接着工程と、
を有しており、
上記ケイ酸塩溶液のケイ酸塩濃度が、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上１．５ｍｏｌ／Ｌ以下である、接合構造体の製造方法。 - 上記ケイ酸塩溶液のｐＨは、１０以上１４以下である、請求項１０に記載の接合構造体の製造方法。
- 上記ケイ酸塩溶液の温度は、３５℃以上である、請求項１０または１１に記載の接合構造体の製造方法。
- 上記ケイ酸塩溶液との接触時間が、１５秒以上である、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の接合構造体の製造方法。
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