JP2021041540A - 樹脂成形品の製造方法、複合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異種材料と直接接合させることが可能であり、接合時に異種材料と優れた密着性で接合することができる樹脂成形品の製造方法、上記樹脂成形品と異種材料とが優れた密着性で接合する複合体の製造方法を提供する。【解決手段】凹凸面１１を有する樹脂成形品１の製造方法、及び樹脂成形品１の凹凸面１１に異種材料を接合する複合体の製造方法である。基材４０の主面４１に溶解性粒子５が凹凸形状転写材４を準備する。凹凸形状転写材４の溶解性粒子５に対して溶融樹脂を供給し、溶融樹脂を固化させる。これにより、凹凸形状転写材４と樹脂成形品１Ａとの一体成形品１０を作製する。一体成形品１０から凹凸形状転写材４の基材を取り除く。溶解性粒子５を溶解させて凹凸面１１を形成する。【選択図】図３

Description

本発明は、凹凸面を有する樹脂成形品の製造方法、樹脂成形品と異種材料との複合体の製造方法に関する。

樹脂成形品の性能は、成形品を構成する樹脂自体の特性によるところが大きい。一方、樹脂自体の特性が損なわれることを防ぎつつ、樹脂成形品に所望の機能をさらに追加するために、樹脂成形品の表面に異種材料を接合する方法が知られている。これにより、樹脂成形品に異種材料の機能を付与することができる。樹脂材料の機能を付与する方法としては、二色成形、塗装コーティング等が挙げられる。金属材料の機能を付与する方法としては、めっき、溶射、スパッタ処理等が挙げられる。樹脂成形品と異種材料との接合では、接合界面での密着性の向上が要求される。

特許文献１には、炭素繊維強化プラスチックの内表面に金属めっきを施す技術が開示されている。まず、炭素繊維強化プラスチックにエポキシ樹脂を塗布し、硬化前のエポキシ樹脂に金属粒子を散布する。次いで、エポキシ樹脂を硬化させる。次に、エポキシ樹脂を研磨し、金属粒子を切断して露出させる。その後、洗浄し、研磨面に化学めっき又は電気めっきを施す。特許文献１によれば、かかる技術により、密着性及び耐摩耗性に優れた金属めっき被膜が得られるとしている。

特許第３６８６５２７号公報

特許文献１に開示の方法では、樹脂成形品と金属めっき被膜と間に、金属粒子が分散されたエポキシ樹脂層が残存し、樹脂成形品と異種材料とを直接接合させることはできない。また、エポキシ樹脂層の存在により、樹脂成形品や異種材料に要求される所望機能が損なわれるおそれがある。そのため、異種材料と樹脂製品との接合方法としては汎用性が低い。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、異種材料と直接接合させることが可能であり、接合時に異種材料を優れた密着性で接合させることができる樹脂成形品の製造方法、上記樹脂成形品と異種材料とが優れた密着性で接合する複合体の製造方法を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、凹凸面（１１）を有する樹脂成形品（１）の製造方法であって、
主面（４１）を有する基材（４０）と、上記主面に付着した溶解性粒子（５）とから構成された凹凸形状転写材（４）を準備し、
成形型（６）内に上記凹凸形状転写材を配置し、上記成形型内で上記凹凸形状転写材の上記主面に付着した上記溶解性粒子に対して溶融樹脂（１００）を供給し、該溶融樹脂を固化させることにより、上記凹凸形状転写材と樹脂成形品（１Ａ）との一体成形品（１０）を作製し、
上記一体成形品から上記凹凸形状転写材の上記基材を取り除き、
上記溶解性粒子を溶解させて上記凹凸面を形成する、樹脂成形品の製造方法にある。

本発明の他の態様は、樹脂成形品（１）と異種材料（２）との複合体（３）の製造方法であって、
上記製造方法によって得られた上記樹脂成形品の上記凹凸面に上記異種材料を接合させる、複合体の製造方法にある。

上記樹脂成形品の製造方法では、溶解性粒子が樹脂成形品に一体成形され、溶解性粒子を溶解させることにより、凹凸面が形成される。その結果、凹凸面を有する樹脂成形品が得られる。このような樹脂成形品の凹凸面に異種材料を接合させると、凹凸面が異種材料に対してアンカー効果を発揮できる。したがって、異種材料と樹脂成形品とを優れた密着性で接合させることができる。これにより、異種材料と樹脂成形品との密着性に優れた複合体を得ることができる。さらに、異種材料と樹脂成形品との間に他の層を形成しなくても、優れた密着性を発揮できるため、異種材料と樹脂成形品とを直接接合させることが可能になる。

以上のごとく、上記態様によれば、異種材料と直接接合させることが可能であり、異種材料を優れた密着性で接合させることができる樹脂成形品の製造方法、上記樹脂成形品と異種材料とが接合する複合体の製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態１における準備工程の模式図である。 実施形態１における一体成形工程の模式図である。 実施形態１における、除去工程及び溶解工程の模式図である。 実施形態１における、（ａ）樹脂成形品の拡大断面の模式図であり、（ｂ）複合体の接合部の拡大断面の模式図である。 実施形態２における、凹凸形状転写材の成形工程を示す模式図である。 実施形態２における、一体成形工程を示す模式図である。 実施形態２における、除去工程を示す模式図である。 変形例における、凹凸形状転写材の成形工程を示す模式図である。 変形例における、一体成形工程を示す模式図である。 実施形態３における、（ａ）樹脂成形品の拡大断面の模式図であり、（ｂ）複合体の接合部の拡大断面の模式図である。 実験例における、（ａ）実施例の樹脂成形品断面の走査型電子顕微鏡写真を示す図であり、（ｂ）図１１（ａ）の模式図である。 実験例における、（ａ）比較例の複合体断面の走査型電子顕微鏡写真を示す図であり、（ｂ）実施例の複合体断面の走査型電子顕微鏡写真を示す図である。 実験例における、（ａ）テープ剥離前における実施例の表面写真を示す図であり、（ｂ）テープ剥離後における実施例の表面写真を示す図である。 実験例における、（ａ）テープ剥離前における比較例の表面写真を示す図であり、（ｂ）テープ剥離後における比較例の表面写真を示す図である。

（実施形態１）
樹脂成形品の製造方法に係る実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。本形態では、図４（ａ）に示すように、表面に凹凸面１１を有する樹脂成形品１を製造する。図４（ｂ）に示すように、樹脂成形品１の凹凸面１１は、異種材料２との接合面として用いられる。凹凸面１１を有する樹脂成形品１は、例えば準備工程、一体成形工程、除去工程、溶解工程を行うことにより製造される。

図１に示すように、準備工程では、基材４０の主面４１に溶解性粒子５が付着した凹凸形状転写材４を準備する。図２に示すように、一体成形工程では、成形型６内に凹凸形状転写材４を配置し、成形型６内で、溶解性粒子５に対して溶融樹脂１００を供給し、溶融樹脂１００を固化させる。これにより、一体成形品１０を作製する。図３に示すように、除去工程では、一体成形品１０から基材４０を除去する。図３に示すように、溶解工程では、溶解性粒子５を溶解させて樹脂成形品１に凹凸面１１を形成する。以下、各工程について詳細説明する。

準備工程では、図１に示すように、凹凸形状転写材４を準備する。凹凸形状転写材４は、基材４０と、基材４０の主面４１に付着した溶解性粒子５とから構成される。主面４１は例えば粘着面を有し、溶解性粒子５は粘着面に付着している。溶解性粒子５は、溶解除去可能な粒子であり、例えば液体に接触させることにより溶解除去可能な粒子である。

具体的には、図１に示すように、準備工程では、主面４１に粘着面を有する基材４０を準備し、多数の溶解性粒子５を基材４０の粘着面に吹き付け、余分な溶解性粒子５を吹き飛ばす。これにより、溶解性粒子５を基材４０の主面４１に付着させることができる。図１では、多数の溶解性粒子５が基材４０上で単層を形成しているが、必ずしも単層でなくてもよい。溶解性粒子５が基材４０に保持されていれば、基材４０の厚み方向において、溶解性粒子５が例えば部分的に重なった状態で基材４０に担持されていてもよい。また、準備工程では、凹凸形状転写材４として、入手可能な市販品を準備してもよい。

溶解性粒子５の大きさ、形状は、樹脂成形品１の表面に形成される凹凸形状に応じて変更することができる。例えば、溶解性粒子の粒径を変更することにより、その粒径と同程度の直径を有する窪みが成形品１の表面に形成され、凹凸面１１を形成させることができる。溶解性粒子５の平均粒子径は、所望の凹凸形状に応じて変更することができ、特に限定されないが、例えば１〜１０００μｍの範囲内である。溶解性粒子５の平均粒子径は、レーザ回折・散乱法によって求められる粒度分布における体積積算値５０％での粒径である。

基材４０は、シート状であることが好ましい。この場合には、一体成形工程において、例えば成形型６内で成形を行う際に、型形状に凹凸形状転写材４が追従し易くなる。そのため、平坦面、曲面だけでなく、表面が複雑に入り組んだ複雑形状面にも、凹凸面１１を形成することが可能になる。シート状の基材４０は、常温或いは加温により延伸加工することができ、型形状、樹脂などの被着体の形状に追従する程度の加工性を有することが好ましい。

主面４１に粘着面を有する基材４０としては、例えば粘着テープを用いることができる。基材４０は、ポリオレフィン系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリアミド系フィルム、ポリイミド系フィルム、フッ素樹脂系フィルム等であることが好ましい。この場合には、基材４０が優れた延伸加工性を示し、被着体の形状に追従し易くなる。また、基材４０は、フッ素樹脂系フィルムであることがより好ましい。この場合には、一体成形工程での成形時に基材４０が溶融したり、基材４０にしわが発生することを十分に防止することができる。基材４０の材質は、一体成形工程にて成形する樹脂の成形温度に合わせて選定することができる。具体的には、成形型内での樹脂温度よりも高い軟化点をもつ材質が選定される。

主面４１に粘着面を有する基材４０としては、例えば、シート状の基材４０と粘着層４５とを有するシート状粘着基材を用いることができる。粘着層４５の厚みは、溶解性粒子５の粒径（例えば平均粒子径）よりも十分に小さいことが好ましい。この場合には、主面４１に付着した溶解性粒子５が粘着層４５から十分に露出する。例えば、溶解性粒子５が部分的に粘着層４５に埋設されたとしても、溶解性粒子５の大部分は粘着層４５から露出するため、一体成形工程、除去工程、溶解工程を行った後に、後述の蛸壺状の空洞部（具体的には、入口が狭く内部が広い凹部）を形成することができる。その結果、樹脂成形品１の凹凸面１１の表面粗さ大きくすることができる。その結果、凹凸面１１の密着性がより向上する。

粘着層４５の厚みＴｍｍと、溶解性粒子５の平均粒子径Ｄｍｍとが、式Ｉの関係を満足することが好ましい。この場合には、主面４１に溶解性粒子５を付着させても、粘着層４５から溶解性粒子５が十分に露出するため、凹凸面１１の密着性がより向上する。
Ｔ＜Ｄ／２ ・・・式Ｉ

溶解性粒子５としては、例えば、水溶性低分子粒子、イオン性粒子、水溶性ポリマー粒子、金属粒子、ガラス粒子などを用いることができる。

水溶性低分子粒子は、例えば、単糖類、二糖類等から形成されており、具体的には、グルコース、スクロース、マルトース、ラクトース、ガラクトース、フルクトース等から形成される。

イオン性粒子は、イオン性化合物から形成されており、具体的には、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＣａＣｌ₂、ＮａＳＯ₄、ＣａＣＯ_３、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＮａＨＣＯ_３、Ｋ_２ＣＯ_３、ＢａＳＯ_４等から形成される。

水溶性ポリマー粒子は、水溶性高分子から形成されており、具体的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、アクリルアミド等から形成される。

金属粒子は、具体的には、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ａｌ等から形成される。

ガラス粒子としては、具体的には、ガラス繊維、ガラスビーズ、扁平ガラス、中空ガラス粒子などを用いることができる。

溶解性粒子５は、イオン性粒子、水溶性低分子粒子、又は水溶性ポリマー粒子が好ましく、水溶性低分子粒子、又はイオン性粒子がより好ましく、イオン性粒子がさらに好ましい。この場合には、溶解工程において、水又は水溶液による洗浄により、溶解性粒子５を容易に除去することができる。これにより、溶解液による樹脂成形品の損傷を防ぐことができるため、汎用性が高くなる。

図２に示すように、一体成形工程では、成形型６内に凹凸形状転写材４を配置する。次いで、成形型６内で凹凸形状転写材４の主面４１に付着した溶解性粒子５に対して溶融樹脂１００を供給し、溶融樹脂１００を固化させて成形する。このような成形は、例えばインサート成形により行われる。これにより、凹凸形状転写材４と樹脂成形品１Ａとの一体成形品１０を作製する。なお、成形型６は具体的には金型である。

上記のように、成形型６内で凹凸形状転写材４の主面４１に付着した溶解性粒子５に対して溶融樹脂１００を供給するため、凹凸形状転写材４は、その主面４１に付着した溶解性粒子５を溶融樹脂１００との接触側（つまり、成形型６内の成形空間６５側）に向けて配置される。一方、凹凸形状転写材４の第２主面は、樹脂との非接触側（つまり、成形型６の本体側）に向けて配置されることとなる。なお、凹凸形状転写材４では、溶解性粒子５が付着した主面が第１主面４１であり、この第１主面４１の反対側の主面が第２主面４２である。

溶解性粒子５に対して供給された溶融樹脂１００は、例えば図２の矢印の向きに流動する。溶融樹脂１００は、溶解性粒子５の間を流動し、溶解性粒子５と粘着層４５が接触しているところまで流動し、接触している場所には流れない。これにより、図に示した凹凸状態が形成される。

一体成形工程では、凹凸形状転写材４の溶解性粒子５が樹脂成形品１Ａの表面に埋め込まれた状態であり、凹凸形状転写材４の基材４０が表面から露出した状態の一体成形品１０を得ることができる。なお、樹脂の具体的な成形方法は、特に限定されないが、例えば、インサート成形と射出成形、インサート成形とプレス成形を組み合わせることができる。

一体成形工程では、凹凸形状転写材４を成形型６内の所望の位置に配置することができる。これにより、樹脂成形品１Ａの表面の所望位置に溶解性粒子５が埋設された一体成形品１０を得ることができる。その結果、樹脂成形品１の所望位置に凹凸面１１を形成することができる。

凹凸形状転写材４は、成形型６内に固定されていることが好ましい。この場合には、成形型６内で例えば溶融樹脂１００によって凹凸形状転写材４が動くことを防止することができる。そのため、樹脂成形品１Ａの表面の所望位置により確実に凹凸形状転写材４を一体化させることができる。凹凸形状転写材４の固定は、例えば粘着剤により行われ、凹凸形状転写材４は、第２主面４２側で成形型６に固定される。凹凸形状転写材４の基材４０がシート状である場合には、基材４０が成形型６の型形状に追従できるため、平坦面だけでなく、曲面、複雑形状面を有する樹脂成形品１Ａにも凹凸形状転写材４を一体化させ、溶解性粒子５を埋め込むことができる。なお、固定は、第２主面４２に粘着剤を塗布する方法の他、第２主面４２側の基材４０を部分的に除去し、第１主面４１に形成された粘着層４５を第２主面４２側に部分的に露出させ、露出した粘着層４５によって第２主面４２を成形型６に固定することもできる。また、成形型６１と成形型６２とで、凹凸形状転写材４の淵をプレス保持することにより固定することもできる。

成形に用いられる樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン；ポリアミド系樹脂；ポリエステル系樹脂；ポリフェニレンスルフィド；フェノール樹脂を用いることができる。樹脂は、特に限定されず、エンジニアリングプラスチック、スーパーエンジニアリングプラスチックなどに分類される様々な樹脂を用いることができる。

樹脂成形品１の形状は、特に限定されず、樹脂成形品１は、平坦面、曲面、複雑形状を有するものであってもよい。

図３に示すように、除去工程では、一体成形品１０から凹凸形状転写材４の基材４０を取り除く。凹凸形状転写材４の溶解性粒子５は、樹脂成形品１Ａに包埋されているため、基材４０を取り除いても、成形品に保持される。除去工程後には、溶解性粒子５が樹脂成形品１Ａの表面に食い込んだ状態となっている。

図３に示すように、基材４０を取り除くと、樹脂成形品１Ａに保持された溶解性粒子５が表面に露出する。これは、一体成形工程で、上記のごとく、成形型６内に凹凸形状転写材４を配置し、凹凸形状転写材４の主面４１に付着した溶解性粒子５に対して溶融樹脂１００を供給しているためであり、一体成形品１０では、凹凸形状転写材４の溶解性粒子５が樹脂成形品１Ａに埋め込まれているが、溶解性粒子５が付着した基材４０は、樹脂成形品１Ａから露出しているからである。つまり、基材４０を取り除くと、溶解性粒子５の一部が樹脂成形品１Ａの外部に曝され、外気と連通した状態となる。基材４０が樹脂フィルムのような柔軟なシート状である場合には、一体成形品１０から基材４０を容易に取り除くことができる。

図３に示すように、溶解工程では、溶解性粒子５を溶解させて樹脂成形品１に凹凸面１１を形成する。溶解には、溶解性粒子５を溶解可能な各種液体を用いことができる。液体（つまり、溶解液）の種類は、溶解性粒子５の材質に応じて決定される。溶解液としては、水、水溶液、酸、アルカリ等を用いることができる。

具体的には、溶解性粒子５が水溶性低分子から構成されている場合には、溶解液としては水又は水溶液を用いることができる。溶解性粒子５がイオン性化合物から構成されている場合には、溶解液としては、水、水溶液、又は酸を用いることができる。溶解性粒子５が水溶性高分子から構成されている場合には、溶解液としては水又は水溶液を用いることができる。溶解性粒子５が金属から構成されている場合には、溶解液としては酸を用いることができる。溶解性粒子５がガラスから構成されている場合には、溶解液としてはアルカリを用いることができる。

樹脂成形品１Ａに腐食、溶融などの損傷を与えない溶解液を用いることが好ましく、樹脂の種類に応じて溶解液を選択することができる。様々な樹脂から形成された成形品に対して損傷を与えにくいという観点から、溶解液は水又は水溶液であり、溶解性粒子５は水溶性であることが好ましい。この場合には、様々な樹脂からなる成形品に対して溶解液を使用することができため、汎用性が高くなる。また、この場合には、例えばケミカルエッチングを用いた従来の製造方法に比べて、廃液処理が容易になるため、製造ラインを簡素化させることができる。水溶性の溶解性粒子５としては、例えば水溶性低分子、水溶性高分子等の水溶性有機化合物、イオン性化合物から構成された溶解性粒子５が例示される。なお、上記観点から溶解液は水であることがより好ましい。

溶解性粒子５は、樹脂成形品１Ａの外部に曝されており、外気と連通している。そのため、溶解工程では、例えば、溶解液で樹脂成形品１Ａを洗浄することにより、溶解液を溶解性粒子５に接触させることができる。したがって、溶解性粒子５を容易に溶解させることができる。

溶解性粒子５の溶解後には、樹脂成形品１Ａにおいて溶解性粒子５が埋設されていた部分に空洞（例えば凹部、窪み）が形成される。その結果、樹脂成形品１に凹凸面１１が形成される。このようにして、凹凸面１１を有する樹脂成形品１を製造することができる。溶解性粒子５が溶解することによって凹凸が形成されるため、溶解性粒子５のことを凹凸形成粒子ということもできる。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、樹脂成形品１の凹凸面１１には、異種材料２を接合させて複合体３を製造することができる。異種材料２を接合させると、凹凸面１１が異種材料２に対してアンカー効果を発揮できる。したがって、異種材料２と樹脂成形品１とを優れた密着性で接合させることができる。さらに、異種材料２と樹脂成形品１との間に他の層を形成しなくても、優れた密着性を発揮できるため、異種材料２と樹脂成形品１とを直接接合させることが可能になる。つまり、樹脂成形品１と異種材料２との間に必ずしも他の層を形成しなくてもよい。異種材料２としては、例えば金属、樹脂成形品１を構成する樹脂とは異なる樹脂などが挙げられる。

上記のごとく、一体成形工程では、凹凸形状転写材４における溶解性粒子５の付着面側で樹脂の成形を行っている。そのため、溶解性粒子５が一体成形品１０の表面に埋め込まれ、溶解性粒子５は、その粒子形状に近い形状（具体的には、基材４０との付着部分の除いた部分）が樹脂に埋め込まれる。溶解工程では、溶解性粒子５が溶解し、溶解性粒子５が埋め込まれていた部分が空洞になるため、樹脂成形品１の凹凸面１１では、開口部よりも内側の径が大きな空洞（具体的には蛸壺状の空洞）を形成することができる。つまり、入口が狭く、内部が広い空洞を形成することができる。そのため、凹凸面１１に異種材料２を接合させると、アンカー効果が十分に発揮される。その結果、樹脂成形品１と異種材料２とを優れた密着性で接合させることができる。

これに対し、例えばブラスト処理（具体的には、ショットブラスト処理）のような従来のドライエッチングでは、入口が広く内部が狭い凹部が形成される。そのため、アンカー効果が小さく、密着性が不十分になる。

また、本実施形態の製造方法では、従来のケミカルエッチング処理などのように薬品を用いて樹脂成形品１の表面を溶解させる必要がない。そのため、耐薬品性の高い樹脂に対しても凹凸面１１を形成することができる。具体的には、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂とポリカーボーネートとのアロイ（ＡＢＳ／ＰＣ）等のエンジニアリングプラスチックだけでなく、ポリプロピレンなどの炭化水素系樹脂、ポリフェニレンスルフィド等のスーパーエンジニアリングプラスチックに対しても凹凸面１１を形成することができる。つまり、凹凸面１１を形成する樹脂の選択の幅が広く、汎用性が高い。

（実施形態２）
本形態では、成形加工を行った凹凸形状転写材４を用いて、凹凸面１１を有する樹脂成形品１を製造する。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。

まず、シート状の基材４０と、その第１主面４１に溶解性粒子５が付着した凹凸形状転写材４を準備する。凹凸形状転写材４は、実施形態１と同様にして準備できる。

図５に示すように、成形型６（具体的には、金型）に凹凸形状転写材４を配置する。成形型６は例えば雄型６２（つまり、パンチ）と雌型６１（つまりダイ）とから構成される。雌型６１には、真空引きをするための吸引口６１１が設けられている。図５に示すように、シート状の凹凸形状転写材４を雌型６１に配置し、真空成型により凹凸形状転写材４を雌型６１の内部形状に成形する。凹凸形状転写材４は、第２主面４２が成形型６の本体（具体的には雌型６１）に当接して雌型６１内に配置される。

次いで、図６に示すように、雄型６２と雌型６１とを接触させて成形空間６５を形成する。本形態における樹脂の成形は、例えば射出成形により行われる。雄型６２には、成形型内部に溶融樹脂１００を送るための通路となるスプル６２１が設けられている。

図６に示すように、溶融樹脂１００を成形型６の成形空間６５内に射出する。成形空間６５内では、凹凸形状転写材４は、第１主面４１を成形空間６５に向けて配置されているため、溶融樹脂１００は、第１主面４１に付着した溶解性粒子５に対して供給される。次いで、成形型６内で、例えば冷却により溶融樹脂１００を固化させ離型する。これにより、図７に示すように、樹脂成形品１Ａと凹凸形状転写材４との一体成形品１０が得られる。

次いで、図７に示すように、一体成形品１０から基材４０を取り除く。これにより、溶解性粒子５が埋め込まれた一体成形品１０が得られる。その後、実施形態１と同様にして溶解性粒子５を溶解させることにより、凹凸面１１を有する樹脂成形品１を得ることができる。

本形態のように、一体成形工程の前に、凹凸形状転写材４を成形することができる。この場合には、樹脂成形品１の複雑形状面に対しても凹凸面１１を形成することができる。そして、この凹凸面１１に対して、異種材料２を接合させることができる。その他は、実施形態１と同様に行うことができ、実施形態１と同様の効果を発揮できる。

（変形例１）
本例は、凹凸形状転写材４を成形し、プレス成形により一体成形品１０を製造する例である。図８に示すように、本例の成形型６は、プレス成形用の雄型６２（つまり、パンチ）と雌型６１（つまり、ダイ）から構成される。まず、実施形態２と同様に、シート状の凹凸形状転写材４を雌型６１に配置する。次いで、雄型６２により、凹凸形状転写材４をプレスする。これにより、凹凸形状転写材４を所望形状する。実施形態２と同様に、凹凸形状転写材４は、第２主面４２が成形型６本体（具体的には雌型６１）に当接して雌型６１内に配置される。

次いで、図９に示すように、樹脂をプレス成形する。具体的には、雄型６２と雌型６１との間で溶融樹脂１００をプレス成型する。プレス成型では、溶融樹脂１００が、成形型６の成形空間６５内に供給されると共に第１主面４１に付着した溶解性粒子５に対して供給される。次いで、成形型６内で、例えば冷却により溶融樹脂１００を固化させ、離型する。このようにして、実施形態２と同様の一体成形品１０が得られる。

次いで、実施形態２と同様に、一体成形品１０から基材４０を取り除くことにより、溶解性粒子５が埋め込まれた一体成形品１０が得られる。その後、実施形態１と同様にして溶解性粒子５を溶解させることにより、凹凸面１１を有する樹脂成形品１を得ることができる。

薄肉の樹脂成形品１を製造する場合には、凹凸形状転写材４の成形時と樹脂の成形時とで、成形型６を変更しなくても一体成形品１０を得ることが可能である。一方、肉厚の樹脂成形品１を製造する場合や、複雑形状の樹脂成形品１を製造する場合には、必要に応じて雄型６２を変更したり、雌型６１を変更することができる。

（実施形態３）
次に、複合体３の製造方法について、図４、図１０を参照して説明する。複合体３は、樹脂成形品１と異種材料２とが一体化したものである。樹脂成形品１としては、表面に凹凸面１１が形成されたものであり、実施形態１と同様のものを用いる。樹脂成形品１の凹凸面１１に異種材料２を接合させることにより、複合体３を得ることができる。異種材料２としては、金属、樹脂などを用いることができる。図４（ｂ）は、金属の異種材料２と樹脂成形品が接合した複合体３を示す。図１０（ｂ）は、樹脂の異種材料２と樹脂成形品が接合した複合体３を示す。

異種材料２が金属の場合には、めっき、塗装、溶射、蒸着等により、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、樹脂成形品１の凹凸面１１に異種材料２を接合させて複合体３を製造することができる。異種材料２が樹脂の場合には、二色成形、塗装等により、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるように、樹脂成形品１の凹凸面１１に異種材料２を接合させて複合体３を製造することができる。

このように、樹脂成形品１の凹凸面１１に異種材料２を接合しているため、凹凸面１１のアンカー効果により、異種材料２が優れた密着性で樹脂成形品１に接合する。また、難めっき樹脂から形成された樹脂成形品１に対してもめっき処理により、金属材料を高い密着性で接合させるこができるため、汎用性が高い。

複合体３は、例えば、電子部品、自動車部品の樹脂ケース、アンテナ材、意匠部品等に用いられる。

（実験例）
本例では、樹脂成形品１に対して金属めっき膜を形成し、樹脂成形品１と金属めっき膜との密着性を評価する。樹脂成形品１としては、実施形態１と同様に凹凸面１１を有する実施例と、凹凸面を有していない比較例を用いる。

まず、凹凸面１１を有する樹脂成形品１を実施形態１と同様にして作製した（図１〜図３参照）。具体的には、主面４１に粘着面を有する基材４０として、市販のフッ素系粘着テープ（日東電工（株）製 ニトフロンテープ）を準備した。この粘着テープを１００ｍｍ角の大きさにカットし、テープの縁を金属枠に粘着させてテープを固定した。次いで、粘着面に溶解性粒子５を吹き付けた。溶解性粒子５としては、塩化ナトリウム粉末（ナイカイ商事株式会社製、ナクルＵＭ、平均粒子径１５μｍ）を用いた。粘着面の粘着性がなくなるまで溶解性粒子５を粘着面に付着させた。余分な粒子をエアブローで除去し、シート状の凹凸形状転写材４を得た。

次に、凹凸形状転写材４を平板プレス金型（つまり、成形型６）に固定し、金型内に赤外線加熱ヒータで溶融させた樹脂１００を供給してインサート成形を行った。これにより、樹脂と凹凸形状転写材４との一体成形品１０を得た。樹脂は、ポリプロピレン系樹脂であり、成形は、プレス成形により行った。なお、樹脂にはフィラーを混ぜてある。

次に、一体成形品１０から粘着テープを剥離させ、多数の溶解性粒子５が表面に包埋された樹脂成形品１を得た。その後、水洗を行うことにより、溶解性粒子５を溶解、除去し、表面に凹凸を形成させた。このようにして、凹凸面１１を有する板状の樹脂成形品１を得た。この樹脂成形品１を実施例とする。

また、凹凸形状転写材４を用いることなく、その他は実施例と同様にして比較例の樹脂成形品９を作製した。比較例の樹脂成形品９は、ポリプロピレン系樹脂からなる板状の成形品である。

実施例の樹脂成形品１の断面を走査型電子顕微鏡（つまり、ＳＥＭ）にて観察した。走査型電子顕微鏡としては、カールツァイス社製のＦＥ−ＳＥＭを用いた。観察条件は、倍率：５００倍である。樹脂成形品断面のＳＥＭ写真を図１１（ａ）に示す。図１１（ａ）では凹凸面１１を明示するために、樹脂成形品１の表面をトレースした線を表記した。また、図１１（ｂ）には、図１１（ａ）のＳＥＭ写真を模式的に示す。

次に、実施例及び比較例の樹脂成形品１、９に、それぞれ異種材料２である金属を接合させて複合体３、９０を作製した。具体的には、まず、樹脂成形品１、９の接合面をアルカリ脱脂し、水洗した。次いで、樹脂成形品１、９を酸性フッ化アンモニウムに浸漬し、接合面を活性化させた後、水洗した。なお、実施例では、接合面として凹凸面１１を用いた。比較例では接合面は平坦面である。

次に、ストライクニッケルめっき浴（ワット浴）にて、接合面にＮｉめっき処理を施した。めっき処理は、電流密度：１ＡＳＤ（つまり、１Ａ／ｄｍ²）、処理時間：１分という処理条件で行った。処理後、水洗を行った。

次に、銅めっき浴にて、Ｎｉめっきの処理面に対して、さらに銅めっき処理を施した。めっき処理は、厚み３０μｍの銅めっき膜を形成する条件で行い、電流密度：３ＡＳＤ（つまり、３Ａ／ｄｍ²）、処理時間：３５分という条件で行った。その後、水洗を行った。さらに、一次防錆処理を行った。このようにして、金属の異種材料と樹脂成形品１、９との複合体３、９０を得た。

複合体３、９０の断面をＳＥＭにて観察した。ＳＥＭ観察条件は、倍率：５００倍である。比較例のＳＥＭ写真を図１２（ａ）に示し、実施例のＳＥＭ写真を図１２（ｂ）に示す。

次に、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６：１９９９に記載の碁盤目試験に準拠して、実施例及び比較例の複合体３、９０の密着性を評価した。碁盤目試験は、具体的には以下の手順により行った。まず、カッターナイフを用いて複合体３、９０のめっき膜に格子状の切込みを入れた。切り込みは、相互に直交するように６本ずつ形成した。次に、格子状の切込みを入れた部分に粘着テープを貼り付け、テープ表面からこすりつけた。そして、貼り付けてから５分以内に６０°に近い角度で０．５〜１．０秒で粘着テープを剥離した。

めっき膜の剥離部分が多い場合は密着性が低いことを示し、剥離部分が少ない場合は密着性が高いことを示す。評価結果は、５段階で判定され、判定１が最も密着性が高い結果であり、判定５が最も密着性が低い結果であることを意味する。粘着テープによる剥離前後における実施例の表面写真を図１３（ａ）及び（ｂ）に示す。粘着テープによる剥離前後における比較例の表面写真を図１４（ａ）及び（ｂ）に示す。

図１３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、実施例では、めっき膜がほとんどはがれておらず、めっき膜（つまり、異種材料２）が樹脂背景品１に高い密着性で接合していた。ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６：１９９９に準拠した判定結果は、「判定１」であり、密着性が最も優れた結果であった。一方、図１４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、比較例では、切り込みを入れた部分のめっき膜が全てはがれており、密着性が低い。ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−６：１９９９に準拠した判定結果は、「判定５」であり、密着性は最も悪い結果であった。

実施例の樹脂成形品１は、図１１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、凹凸面１１が形成されており、表面に蛸壺状の窪みを有している。凹凸面１１にめっき膜を形成すると、図１２（ｂ）に示されるように、めっき膜が窪み食い込んで形成されている。つまり、アンカー効果により、上記のようにめっき膜が高い密着性で樹脂成形品１と接合していると考えられる。

一方、比較例の樹脂成形品９は、凹凸面が形成されていないため、図１２（ａ）に示されるように、めっき膜の接合面が平坦である。その結果、上記のように、めっき膜の密着性が低くなったと考えられる。

本例では、異種材料２として、金属のめっき膜を形成したが、金属の塗装膜、溶射膜、蒸着膜でも実施例と同様の効果が発揮される。また、異種材料２として、樹脂材料を用いても実施例と同様の結果が発揮される。これは、アンカー効果により、異種材料２と樹脂成形品１との密着性が向上するためであると考えられる。本発明は上記各実施形態、変形例、実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

１ 樹脂成形品
１１ 凹凸面
１０ 一体成形品
２ 異種材料
３ 複合体
４ 凹凸形状転写材
４１ 主面
４０ 基材
５ 溶解性粒子
６ 成形型

Claims (4)

1. 凹凸面（１１）を有する樹脂成形品（１）の製造方法であって、
   主面（４１）を有する基材（４０）と、上記主面に付着した溶解性粒子（５）とから構成された凹凸形状転写材（４）を準備し、
   成形型（６）内に上記凹凸形状転写材を配置し、上記成形型内で上記凹凸形状転写材の上記主面に付着した上記溶解性粒子に対して溶融樹脂（１００）を供給し、該溶融樹脂を固化させることにより、上記凹凸形状転写材と樹脂成形品（１Ａ）との一体成形品（１０）を作製し、
   上記一体成形品から上記凹凸形状転写材の上記基材を取り除き、
   上記溶解性粒子を溶解させて上記凹凸面を形成する、樹脂成形品の製造方法。
2. 上記溶解性粒子がイオン性化合物又は水溶性有機化合物から構成されており、上記溶解性粒子の溶解を水又は水溶液により行う、請求項１に記載の樹脂成形品の製造方法。
3. 上記成形型内で上記凹凸形状転写材を成形した後、上記溶融樹脂の供給を行う、請求項１又は２に記載の樹脂成形品の製造方法。
4. 樹脂成形品（１）と異種材料（２）との複合体（３）の製造方法であって、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法によって得られた上記樹脂成形品の上記凹凸面に上記異種材料を接合させる、複合体の製造方法。

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