JP2022133990A - エンジンｅｃｕ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化及び小型化することができるエンジンＥＣＵを提供する。【解決手段】金属部材（２）が第１のパーツであり、樹脂部材（５）が第２のパーツであり、金属部材と樹脂部材とが樹脂コーティング層（３）を介して接合されている。樹脂コーティング層の少なくとも１層が、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む組成物と、特定の組成物とを含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成されている。【選択図】図５

Description

本開示は、エンジンＥＣＵ及びその製造方法に関する。

エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）は、自動車のエンジンの燃料噴射などを電子制御するため、エンジンルーム内のエンジンの近くに設けられる。エンジンＥＣＵは、電子制御の高速化及び複雑化に伴い、電子基板上の素子からの発熱が大きく、放熱のためのヒートシンクを兼ねた金属製の筐体と、コネクタを兼ねた樹脂製の蓋と、を組み合わせたものが多く採用されている。エンジンルームは、車外からの水分の流入やエンジンからの熱及び振動の影響を受ける場所であることから、エンジンＥＣＵは、過酷な使用環境下においても内部の電子基板を確実に保護する必要がある。したがってエンジンＥＣＵは、上記使用環境下において、高い信頼性、長期安定性を有する筐体と蓋との接合が求められてきた。

特許文献１（特開２０２１－５６２０号公報）は、マイコンやトランジスターなどの半導体素子を実装した電子基板、コネクタ、ケース、及び蓋からなるエンジンＥＣＵを開示している。特許文献１のケース及び蓋は、互いに締結するための締結部材を取り付けるための孔をそれぞれ有する。ケースと蓋の間には、シール材が設けられている。

特開２０２１－５６２０号公報

上記特許文献１のエンジンＥＣＵは、ケースと蓋にそれぞれ設けられた孔に締結部材としてのねじをねじ込むことで接合する。したがって、上記特許文献１のエンジンＥＣＵは、ケースと蓋の接合のためのねじと、ケースと蓋の間の防水シール性を図るためのシール材とを必要とするので、製造工数が増えるだけでなく、軽量化、及び低コスト化を図ることが困難である、という問題があった。

本開示は、軽量化及び小型化することができるエンジンＥＣＵを提供することを目的とする。

本発明は、金属部材の表面に、特定の材料で形成される樹脂コーティング層（プライマー層）を設けることにより、１００℃を超える高温に曝されても、金属部材と樹脂部材との接合強度を高めることができることを見出したことに基づく。

本開示は以下の態様を包含する。

［１］ 金属部材と、樹脂部材と、前記金属部材及び前記樹脂部材の少なくとも１つに積層された１層又は複数層の樹脂コーティング層と
を備えるエンジンＥＣＵであって、
前記金属部材が第１のパーツであり、
前記樹脂部材が第２のパーツであり、
前記金属部材と前記樹脂部材とが前記樹脂コーティング層を介して接合されており、
前記樹脂コーティング層の少なくとも１層が、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む組成物（Ａ）と、組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成され、
前記組成物（Ｂ）は、下記（Ｂ１）～（Ｂ３）から選ばれる少なくとも１種の組み合わせを含む、エンジンＥＣＵ。
（Ｂ１）フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ２）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ３）アリルフェノール化合物と、ビスマレイミド化合物との組み合わせ
［２］ 前記エポキシ樹脂組成物中の前記組成物（Ｂ）の含有量が、前記組成物（Ａ）及び前記組成物（Ｂ）の含有量の合計１００質量部に対して、１０～８０質量部である、上記［１］に記載のエンジンＥＣＵ。
［３］ 前記金属部材の表面は、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理及び化成処理から選ばれる１種以上で表面処理された面を有する、上記［１］又は［２］のいずれかに記載のエンジンＥＣＵ。
［４］ 前記金属部材と前記樹脂コーティング層との間に、前記金属部材及び前記樹脂コーティング層に接して積層された官能基含有層を有し、
前記官能基含有層が、下記（Ｃ１）～（Ｃ７）から選ばれる１種以上の官能基由来の構造を有する、上記［１］～［３］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
（Ｃ１）シランカップリング剤由来の、アミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基及びイソシアナト基から選ばれる１種以上の官能基
（Ｃ２）シランカップリング剤由来のアミノ基と、エポキシ化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ３）シランカップリング剤由来のメルカプト基と、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ４）シランカップリング剤由来の（メタ）アクリロイル基と、チオール化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ５）シランカップリング剤由来のエポキシ基と、アミノ化合物、チオール化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ６）イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
（Ｃ７）チオール化合物由来のメルカプト基
［５］ 前記樹脂コーティング層が、複数層であり、硬化性樹脂の硬化物から形成された樹脂コーティング層を更に有し、
前記硬化性樹脂が、アリル変性マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる１種以上である、上記［１］～［４］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
［６］ 前記金属部材がアルミニウム材料を含み、前記アルミニウム材料の熱伝導率が１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、上記［１］～［５］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
［７］ 前記金属部材がアルミニウム押出材を含み、前記アルミニウム押出材の熱伝導率が１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度が１５０ＭＰａ以上である、上記［１］～［６］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
［８］ 前記金属部材がアルミニウム鍛造材を含み、前記アルミニウム鍛造材の熱伝導率が１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度が１５０ＭＰａ以上である、上記［１］～［６］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
［９］ ［１］～［８］のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵの製造方法であって、前記樹脂コーティング層を加熱し、加熱された前記樹脂コーティング層が前記金属部材と前記樹脂部材の間に介在するように前記金属部材と前記樹脂部材を圧着することにより、前記金属部材と前記樹脂部材を接合することを含む、エンジンＥＣＵの製造方法。

本開示によれば、軽量化及び小型化することができるエンジンＥＣＵを提供することができる。

図１は、本開示の一実施形態に係るエンジンＥＣＵの斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ’線に沿った断面図である。 図３は、一実施形態の樹脂コーティング層積層体の概略断面図である。 図４は、他の実施形態の樹脂コーティング層積層体の概略断面図である。 図５は、金属部材と樹脂部材とが樹脂コーティング層を介して接合された状態の概略断面図である。

次に、本開示の実施形態について図面を参照して以下に説明する。

本開示において、文中に特に明示した場合を除き、「金属」の語は単一の金属元素からなる純金属と、純金属に１種類以上の他元素を混ぜた合金との双方を含む意味で用いられる。例えば、「アルミニウム」の語は、アルミニウムの純金属及びその合金を含む。

本開示において、接合とは、物と物を繋ぎ合わせることを意味し、接着及び溶着はその下位概念である。接着とは、テープ、接着剤などの有機材料（硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等）を介して、２つの被着材（接着しようとするもの）を接合状態とすることを意味する。溶着とは、被着材である熱可塑性樹脂等の表面を熱によって溶融し、接触加圧と冷却により分子拡散による絡み合いと結晶化で接合状態とすることを意味する。

本開示において、「（メタ）アクリロイル」とは、アクリロイル又はメタクリロイルを意味する。同様に、「（メタ）アクリル」とは、アクリル又はメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。

本開示において、「常温」とは、２５±５℃の範囲内の一般的な室温を意味する。

［エンジンＥＣＵ］
図１を参照して、本開示の一実施形態に係るエンジンＥＣＵ１０について説明する。図１に示すエンジンＥＣＵ１０は、金属製の第１のパーツ１２と、樹脂製の第２のパーツ１４とを備える。以下、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有する直交座標を用いて説明する。Ｘ軸に平行な方向をＸ方向、Ｙ軸に平行な方向をＹ方向、Ｚ軸に平行な方向をＺ方向とする。

第１のパーツ１２は、蓋であり、板状のベース１６と、放熱フィン１７とを有する。ベース１６は、Ｘ方向及びＹ方向に平行な一側表面１３と、一側表面１３と反対側の他側表面１５とを有する。ベース１６の他側表面１５は、平坦である。放熱フィン１７は、ベース１６の一側表面１３に設けられた、複数の板状の突起１８からなる。複数の板状の突起１８は、ベース１６の一側表面１３からＺ方向へ突出しており、所定の間隔を開けて、互いに平行に配置されている。図１に示す複数の板状の突起１８は、長方形状であり、Ｘ方向に所定の間隔を開けて、長手方向をＹ方向に平行に向けて配置されている。放熱フィン１７は、複数の板状の突起１８である場合に限らず、複数の柱状の突起でもよい。ベース１６と、複数の板状の突起１８とは、一体であってもよい。

第２のパーツ１４は、ケースであり、図２に示すように、底部２２と、底部２２の外縁に一体に形成された側部２４と、底部２２と側部２４で囲まれた空間２６とを有する。底部２２は、平面視において長方形状を有している。側部２４の基端は底部２２の四辺にそれぞれ接続され、側部２４の側辺同士は互いに連続している。第２のパーツ１４は側部２４のＺ方向の先端に接合面２７を有する。接合面２７は平坦である。４個の側部２４のうち１つにコネクタ２０が設けられている。第２のパーツ１４は、底部２２及び側部２４で囲まれた空間２６に、半導体素子３０を実装した回路基板３２を収容する。回路基板３２は、コネクタ２０と電気的に接続されている。

第１のパーツ１２は、第２のパーツ１４の開口を塞ぐように配置される。第１のパーツ１２の他側表面１５が、第２のパーツ１４の接合面２７と接した状態で、第１のパーツ１２は、第２のパーツ１４に接合されている。回路基板３２上の半導体素子３０は、回路基板３２と接している面と反対側の表面において、熱伝導シート２８を介して第１のパーツ１２の他側表面１５に接している。熱伝導シート２８としては、半導体の放熱用途に使用されるものであれば特に限定されず、例えば、シリコーン、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などのバインダーに、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素炭素、黒鉛、炭素繊維、カーボンナノチューブ、アルミナなどの熱伝導性フィラーが分散された、熱可塑性樹脂シート、エラストマーシート、硬化樹脂シート、又は粘着シートが挙げられる。

本開示において、エンジンＥＣＵ１０は、金属部材としての第１のパーツ１２と、樹脂部材としての第２のパーツ１４とを備える。第１のパーツ１２と第２のパーツ１４とは、第１のパーツ１２の他側表面１５と第２のパーツ１４の接合面２７とが接合している。第１のパーツ１２が蓋、第２のパーツがケースである場合について説明したが、本発明はこれに限らず、回路基板３２を収容する密閉容器を形成できれば足り、第１のパーツ１２がケース、第２のパーツが蓋でもよい。

第１のパーツ１２と第２のパーツ１４とは以下説明する樹脂コーティング層を介して接合されている。樹脂コーティング層は、第１のパーツ１２に積層されていてもよく、第２のパーツ１４に積層されていてもよく、第１のパーツ１２及び第２のパーツ１４の両方に積層されていてもよい。以下では、第１のパーツ１２を「金属部材２」とも記載し、第２のパーツ１４を「樹脂部材５」とも記載する。

［樹脂コーティング層積層体１］
一実施形態では、１層又は複数層の樹脂コーティング層は、金属部材２に積層されて樹脂コーティング層積層体１を形成する。図３に、一実施形態の樹脂コーティング層積層体１の概略断面図を示す。図３に示す樹脂コーティング層積層体１は、金属部材２と、金属部材２に積層された１層又は複数層の樹脂コーティング層３とを備える。樹脂コーティング層３の少なくとも１層は、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む組成物（Ａ）と、組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成される。組成物（Ｂ）は、下記（Ｂ１）～（Ｂ３）から選ばれる少なくとも１種の組み合わせを含むことを特徴とする。
（Ｂ１）フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ２）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ３）アリルフェノール化合物と、ビスマレイミド化合物との組み合わせ

樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３は、樹脂部材５と接合されたときに、１００℃を超える高温に曝されても、金属部材２と樹脂部材５との間において高い接合強度を保持することができる。

＜金属部材２＞
金属部材２の金属種は特に限定されるものではない。金属種としては、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム、ステンレス鋼、銅等が挙げられる。これらの金属種は、純金属であってもよく、合金であってもよい。これらのうち、放熱特性、軽量性及び加工容易性の観点から、アルミニウムが好適に用いられる。以下では、アルミニウムを適用した場合について詳述する。

金属部材２にアルミニウムを適用する場合において、金属部材２のアルミニウム材料の種類は限定されるものではなく、例えばアルミニウム含有量が５０質量％以上のものが挙げられる。アルミニウム材料は、Ａ１０００系合金、Ａ６０００系合金（例：Ａ６０６１、Ａ６０６３、Ａ６０８２、Ａ６１１０）、Ａ４０００系合金などであることが好ましい。アルミニウム材料は、高い熱伝導率と高い強度を有するＡ６０６３アルミニウム合金であることがより好ましい。

アルミニウム材料の熱伝導率は１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましい。

金属部材２は、アルミニウム押出材又はアルミニウム鍛造材を含むことが好ましい。アルミニウム押出材の熱伝導率は１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度が１５０ＭＰａ以上であることが好ましい。アルミニウム鍛造材の熱伝導率は１８０Ｗ/（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度は１５０ＭＰａ以上であることが好ましい。これらの場合、金属部材２が高い熱伝導率（高熱伝導性）及び高い引張強度（高強度）を有しているので、金属部材２の高強度化を図ることができ、金属部材２の放熱特性を向上させることができる。引張強度の上限は限定されるものではなく、例えば４５０ＭＰａである。熱伝導率の上限は限定されるものではなく、例えば２５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。本開示において、熱伝導率及び引張強度はそれぞれ室温での値である。

金属部材２がアルミニウム押出材を含む場合、金属部材２は次の方法で製造されることが好ましい。具体的には、所定の特性を有するアルミニウム材料の溶湯を連続鋳造装置に供給することにより鋳造棒を連続鋳造する工程と、鋳造棒を均質化処理する工程と、鋳造棒を所定の長さに切断することにより押出加工素材としてのビレットを得る工程と、ビレットを外径面削する工程と、ビレットを熱間押出加工することにより所定の横断面形状の押出材を形成する工程とをこの順に行う。次いで、押出材を所定の長さに切断し、切断した両端面に、面削加工、バリ取り加工等の所定の加工を施すことにより、アルミニウム押出材を含む金属部材２が得られる。金属部材２としてＡ６０００系合金、Ａ４０００系合金などの高強度合金を使用する場合には、押出材を加工する前にＴ６熱処理（溶体化処理からの水冷焼入れと、時効硬化処理（焼戻し）との組み合わせ）による高強度化を適用することが好ましい。

金属部材２がアルミニウム鍛造材を含む場合、金属部材２は次の方法で製造されることが好ましい。具体的には、所定の特性を有するアルミニウム材料の溶湯を連続鋳造装置に供給することにより鋳造棒を連続鋳造する工程と、鋳造棒を所定の長さに切断することによりビレット（素材）を得る工程と、ビレットを均質化処理する工程と、ビレットを外径面削する工程と、ビレットを熱間型鍛造加工することにより鍛造材としての概略ベースプレートに放熱フィンを備えた形状の素形材を形成する工程とをこの順に行う。金属部材２としてＡ６０００系合金、Ａ４０００系合金などの高強度合金を使用する場合には、続いてＴ６熱処理（溶体化処理からの水冷焼入れと、時効硬化処理（焼戻し）との組み合わせ）を実施する。次いで、素形材における所定の箇所（樹脂部材５との接合予定面など）を機械加工（例：切削加工）により仕上げ加工する。これにより、アルミニウム鍛造材を含む金属部材２が得られる。このような素形材を複数作製し、これらをＭＩＧ溶接、摩擦撹拌接合等によって接合してもよい。

＜樹脂コーティング層３＞
一実施形態では、樹脂コーティング層３は金属部材２に積層されている。樹脂コーティング層３は、１層で構成されていてもよく、複数層から構成されていてもよい。

金属部材２は、その表面に樹脂コーティング層３が形成されていることにより、樹脂部材５と高い接合強度で接合させることができる。また、樹脂コーティング層３は、金属部材２の表面上に、強固に接着されており、金属部材２の表面を汚れ、酸化等の変質等から保護することもできる。

樹脂コーティング層３は、その少なくとも１層が、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む組成物（Ａ）と、下記に示す組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成された層（以下、「エポキシ樹脂層」ともいう。）である。

エポキシ樹脂組成物を現場重合で硬化させることにより、金属部材２との接着性に優れ、かつ、１００℃を超える高温に曝されても、樹脂部材５との高い接合強度が得られる樹脂コーティング層３を形成することができる。

組成物（Ａ）は、いわゆる現場重合型熱可塑エポキシ樹脂を形成する樹脂組成物である。エポキシ樹脂層は、組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物の反応によって形成され、リニアポリマー構造、あるいは、熱可塑性樹脂との分子混和性を損なうことのない範囲で一部に架橋構造が形成されたリニアポリマー構造を有する。このため、エポキシ樹脂層は、全体的に架橋構造による３次元ネットワークで構成される硬化性樹脂とは異なり、熱可塑性樹脂との分子混和性に優れた樹脂コーティング層３を形成することができる。

エポキシ樹脂層は、１層のみであってもよく、２層以上形成されていてもよい。２層以上である場合のエポキシ樹脂層の各層は、同じエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成されてもよく、あるいは、異なるエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成されてもよい。

エポキシ樹脂層を形成するエポキシ樹脂組成物は、複数の化合物を組成成分としており、これらの複数の化合物の配合比率、反応条件等によって、複数の官能基が関与して様々な複雑な反応を生じ得ることは、当業者にとって技術常識である。このため、エポキシ樹脂層の具体的な化学構造又は特性を、直接特定して包括的に表現することは、不可能又は非実際的であると考える。よって、本開示においては、エポキシ樹脂層は、該エポキシ樹脂層を形成する組成物原料、すなわち、エポキシ樹脂組成物の組成により特定されている。

本開示において、エポキシ樹脂組成物が、組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）を「含有している」とは、該エポキシ樹脂組成物の組成物原料として、組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）とが配合されていることを意味する。組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）のいずれにも該当し得る組成物は、組成物（Ｂ）とみなす。

（組成物（Ａ））
組成物（Ａ）は、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む。

２官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂「ｊＥＲ（登録商標）８２８」、「ｊＥＲ（登録商標）８３４」、「ｊＥＲ（登録商標）１００１」、「ｊＥＲ（登録商標）１００４」、「ｊＥＲ（登録商標）１００７」；及びビフェニル型エポキシ樹脂「ｊＥＲ（登録商標）ＹＸ４０００」（以上、三菱ケミカル株式会社製）が挙げられる。これらの２官能エポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

２価フェノール化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール化合物、及び４，４’－ビフェノール等のビフェノール化合物が挙げられる。これらの２価フェノール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

組成物（Ａ）における２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物の組み合わせとしては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＳ、及びビフェニル型エポキシ樹脂と４，４’－ビフェノールが挙げられる。また、例えば、ナガセケムテックス株式会社製の「ＥＸ－９９１Ｌ」と「ＷＰＥ１９０」との併用も挙げられる。

組成物（Ａ）における２官能エポキシ樹脂と２価フェノール化合物との配合量比は、両者の反応性等を考慮して、水酸基に対するエポキシ基のモル当量比が、０．７～１．５となるように設定されることが好ましい。水酸基に対するエポキシ基のモル当量比は、より好ましくは０．８～１．４、更に好ましくは０．９～１．３である。

（組成物（Ｂ））
組成物（Ｂ）は、下記（Ｂ１）～（Ｂ３）から選ばれる少なくとも１種の組み合わせを含む。
（Ｂ１）フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ２）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
（Ｂ３）アリルフェノール化合物と、ビスマレイミド化合物との組み合わせ

（Ｂ１）及び（Ｂ２）は、組成物（Ａ）とは異なるエポキシ樹脂組成物を構成する組み合わせであり、（Ｂ３）は、アリル変性マレイミド樹脂を形成する組み合わせである。

（Ｂ１）～（Ｂ３）の少なくとも１種を組成物（Ａ）と併用してエポキシ樹脂組成物を構成することにより、１００℃を超える高温に曝されても樹脂部材５との高い接合強度を示す樹脂コーティング層３を形成することができる。すなわち、（Ｂ１）～（Ｂ３）は、エポキシ樹脂の耐熱性を向上させる成分である。

（Ｂ１）におけるエポキシ樹脂とフェノール化合物との配合量比は、両者の反応性等を考慮して、水酸基に対するエポキシ基のモル当量比が、０．７～１．５となるように設定されることが好ましい。水酸基に対するエポキシ基のモル当量比は、より好ましくは０．８～１．４、更に好ましくは０．９～１．３である。

（Ｂ２）におけるエポキシ樹脂とフェノール化合物との配合量比も、上記（Ｂ１）と同様である。

（Ｂ３）におけるアリルフェノール化合物とビスマレイミド化合物との配合量比は、アリル基に対するマレイミド基のモル当量比が、０．７～１．５となるように設定されることが好ましい。アリル基に対するマレイミド基のモル当量比は、より好ましくは０．８～１．４、更に好ましくは０．９～１．３である。

エポキシ樹脂組成物中の組成物（Ｂ）の含有量は、組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）の含有量の合計１００質量部に対して、好ましくは１０～８０質量部、より好ましくは１０～７０質量部、更に好ましくは２０～６５質量部である。

組成物（Ｂ）が上記範囲内の含有量でエポキシ樹脂組成物中に含有されていることにより、熱可塑性樹脂との分子混和性を保持しつつ、良好な耐熱性を有する樹脂コーティング層３を形成することができる。

本開示において、組成物（Ａ）及び／又は組成物（Ｂ）の含有量とは、組成物（Ａ）及び／又は組成物（Ｂ）の配合量を指し、後述する溶剤の量は含まない。

熱可塑性樹脂との分子混和性及び耐熱性を有するエポキシ樹脂層を形成する観点から、エポキシ樹脂組成物（ただし、溶剤を除く。）１００質量％中、組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）の含有量の合計は、好ましくは５０～１００質量％、より好ましくは６０～１００質量％、更に好ましくは８０～１００質量％である。

（Ｂ１）におけるフルオレン構造を有するエポキシ樹脂は、２官能エポキシ樹脂であることが好ましい。フルオレン構造を有するエポキシ樹脂としては、例えば、「ＯＧＳＯＬ（登録商標）ＰＧ－１００」、「ＯＧＳＯＬ（登録商標）ＣＧ－５００」、「ＯＧＳＯＬ（登録商標）ＥＧ－２００」、及び「ＯＧＳＯＬ（登録商標）ＥＧ－２８０」（以上、大阪ガスケミカル株式会社製）が挙げられる。これらのフルオレン構造を有するエポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ１）及び（Ｂ２）におけるフルオレン構造を有するフェノール化合物は、２価のフェノール化合物であることが好ましい。フルオレン構造を有するフェノール化合物としては、例えば、「ＢＰＦ」（ビスフェノールフルオレン；９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン）、「ＢＰＥＦ」（ビスフェノキシエタノールフルオレン；９，９－ビス［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン）、及び「ＢＣＦ」（ビスクレゾールフルオレン）；９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）フルオレン（以上、大阪ガスケミカル株式会社製）が挙げられる。これらのフルオレン構造を有するフェノール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ１）及び（Ｂ２）におけるイミダゾリジノン骨格を有するフェノール化合物としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂に由来する「ＴＡＭ－００５」（アイカ工業株式会社製）が挙げられる。これらのイミダゾリジノン骨格を有するフェノール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ１）及び（Ｂ２）におけるアミノトリアジン骨格を有するフェノール化合物としては、例えば、メラミン、ベンゾグアナミン等で変性されたノボラック型フェノール樹脂である「フェノライト（登録商標）ＬＡ－７０５２」、「フェノライト（登録商標）ＬＡ－７０５４」、「フェノライト（登録商標）ＬＡ－７７５１」、「フェノライト（登録商標）ＬＡ－１３５６」、及び「フェノライト（登録商標）ＬＡ－３０１８－５０Ｐ」（以上、ＤＩＣ株式会社製）が挙げられる。これらのアミノトリアジン骨格を有するフェノール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ２）におけるビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えば、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＸ－４０００」、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＸ－４０００Ｈ」、「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ６１２１ＨＡ」、及び「ｊＥＲ（登録商標）ＹＬ６６７７」（以上、三菱ケミカル株式会社製）、並びに「ＮＣ－３０００」、「ＮＣ－３０００－Ｌ」、「ＮＣ－３０００－Ｈ」、「ＮＣ－３０００－ＦＨ－７５Ｍ」、「ＮＣ－３１００」、及び「ＣＥＲ－３０００－Ｌ」（以上、日本化薬株式会社製）が挙げられる。これらのビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ３）におけるアリルフェノール化合物としては、例えば、ノボラック型フェノール樹脂に由来する「ＡＰＧ 低粘度アリルフェノール樹脂」、「ＬＶＡ 低揮発性アリルフェノール樹脂」、「ＦＴＣ－ＡＥ低極性アリルエーテルフェノール樹脂」、及び「ＦＡＴＣ 低極性多官能アリルフェノール樹脂」（以上、群栄化学工業株式会社製）が挙げられる。これらのアリルフェノール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（Ｂ３）におけるビスマレイミド化合物としては、例えば、４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド「ＢＭＩ－１０００」、「ＢＭＩ－１０００Ｈ」、「ＢＭＩ－１１００」、「ＢＭＩ－１１００Ｈ」；ｍ－フェニレンビスマレイミド「ＢＭＩ－３０００」、「ＢＭＩ－３０００Ｈ」；ビスフェノールＡジフェニルエーテルビスマレイミド「ＢＭＩ－４０００」；３，３’－ジメチル－５，５’－ジエチル－４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド「ＢＭＩ－５０００」；及び１，６’－ビスマレイミド－（２，２，４－トリメチル）ヘキサン「ＢＭＩ－ＴＭＨ」（以上、大和化成工業株式会社製）が挙げられる。これらのビスマレイミド化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

エポキシ樹脂組成物には、重付加反応を促進させるための触媒を添加してもよい。触媒としては、例えば、トリエチルアミン、２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等の第三級アミン；及びトリフェニルホスフィン等のリン化合物が好適に用いられる。

触媒は、組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）のいずれか一方、又は組成物（Ａ）及び組成物（Ｂ）の両方に含まれていてもよい。

触媒を添加する場合、該触媒の使用量は、重付加反応の適度な促進の観点から、エポキシ樹脂を形成する原料化合物の合計１００質量部に対して、好ましくは０．０１～５質量部、より好ましくは０．０５～３質量部、更に好ましくは０．１～２質量部である。

組成物（Ａ）及び／又は組成物（Ｂ）は、これらの組成物の混合容易性及び該エポキシ樹脂組成物のコーティング容易性等の観点から、溶剤を含んでもよい。溶剤としては、組成物（Ａ）及び／又は組成物（Ｂ）の溶解性、エポキシ樹脂組成物の重付加反応後の残留の抑制等の観点から、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサン、ｎ－ヘキサン、エタノール、及びメタノールが好適に用いられる。

組成物（Ａ）及び／又は組成物（Ｂ）には、所望の樹脂コーティング層３を形成させるために、必要に応じて着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。この場合、エポキシ樹脂組成物（ただし、溶剤は除く。）１００質量％中、エポキシ樹脂を形成する原料化合物の合計は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上である。

樹脂コーティング層積層体１は、金属部材２の表面上で、組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物を反応させて、樹脂コーティング層３の１層又は複数層を形成する工程を経ることにより製造されることが好ましい。

金属部材２の表面上で、エポキシ樹脂組成物を反応させたエポキシ樹脂層を形成することにより、金属部材２の表面上に樹脂コーティング層３が強固に接着した樹脂コーティング層積層体１を得ることができる。

金属部材２の表面上へのエポキシ樹脂組成物のコーティング方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、及び浸漬法が挙げられる。

コーティングしたエポキシ樹脂組成物を反応させて、エポキシ樹脂層を形成する際の加熱温度は、反応させる化合物等の種類にもよるが、現場重合での操作容易性及び樹脂コーティング層積層体１の製造効率等の観点から、好ましくは１２０～２００℃、より好ましくは１２０～１８０℃、更に好ましくは１３０～１７０℃である。同様の観点から、加熱時間は、好ましくは５～９０分間、より好ましくは１０～８０分間、更に好ましくは１５～６０分間である。

エポキシ樹脂組成物が溶剤を含む場合、エポキシ樹脂組成物をコーティングした後、適宜、溶剤の揮発のために乾燥させた後、加熱して反応させることが好ましい。

（硬化性樹脂層）
樹脂コーティング層３は、複数層からなる場合、エポキシ樹脂層に加え、硬化性樹脂を含む樹脂組成物の硬化物から形成された樹脂コーティング層（以下、「硬化性樹脂層」ともいう。）を更に有していてもよい。硬化性樹脂としては、例えば、アリル変性マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂が挙げられる。

硬化性樹脂層は、これらの樹脂のうちの１種で形成されていてもよく、２種以上が混合されて形成されていてもよい。硬化性樹脂層を２層以上で構成し、各層を異なる種類の硬化性樹脂を含む樹脂組成物で形成してもよい。

樹脂コーティング層３が、エポキシ樹脂層と、硬化性樹脂層との積層構成であることにより、樹脂コーティング層３に、硬化性樹脂に基づく強度、耐衝撃性等の種々の特性を付与することができる。

硬化性樹脂層とエポキシ樹脂層との積層順序は、特に限定されるものではないが、金属部材２と樹脂部材５とを高い接合強度で接合させる観点から、樹脂コーティング層３の最表面がエポキシ樹脂層となるように積層することが好ましい。

硬化性樹脂を含む樹脂組成物をコーティングする方法は、特に限定されるものではないが、例えば、スプレー塗布法、及び浸漬法が挙げられる。

樹脂組成物は、混合容易性及びコーティング容易性等の観点から、溶剤を含んでいてもよい。樹脂組成物には、所望の樹脂コーティング層３を形成させるために、必要に応じて着色剤等の添加剤が含まれていてもよい。この場合、樹脂組成物（ただし、溶剤は除く。）１００質量％中、硬化性樹脂を形成する原料化合物の合計は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上である。

本開示において、硬化性樹脂とは架橋硬化する樹脂を意味し、加熱硬化タイプに限られず、常温硬化タイプ及び光硬化タイプも包含される。光硬化タイプは、可視光又は紫外線の照射によって短時間での硬化も可能である。光硬化タイプを、加熱硬化タイプ及び／又は常温硬化タイプと併用してもよい。光硬化タイプとしては、例えば、「リポキシ（登録商標）ＬＣ－７６０」、「リポキシ（登録商標）ＬＣ－７２０」（以上、昭和電工株式会社製）等のビニルエステル樹脂が挙げられる。

〔アリル変性マレイミド樹脂〕
アリル変性マレイミド樹脂は、アリル化合物とビスマレイミド化合物との組み合わせによって得られる反応生成物である。アリル変性マレイミド樹脂は、高耐熱性樹脂として知られており、ガラス転移温度が２５０℃以上のものもある。このため、アリル変性マレイミド樹脂の使用は、樹脂コーティング層３の耐熱性を高める上で有効である。

アリル化合物としては、例えば、上述した（Ｂ３）におけるアリルフェノール化合物と同様のものが挙げられる。ビスマレイミド化合物としては、例えば、上述した（Ｂ３）におけるビスマレイミド化合物と同様のものが挙げられる。これらのアリル化合物とビスマレイミド化合物との組み合わせを含む組成物を、例えば、過酸化物触媒を用いて硬化させることにより、硬化性樹脂層を形成することができる。

〔ウレタン樹脂〕
ウレタン樹脂は、通常、イソシアナト基と水酸基との反応によって得られる樹脂であり、ＡＳＴＭ Ｄ１６において、「ビヒクル不揮発成分１０重量％以上のポリイソシアネートを含む塗料」と定義されるものに該当するウレタン樹脂が好ましい。ウレタン樹脂は、一液型であってもよく、二液型であってもよい。

一液型ウレタン樹脂としては、例えば、油変性タイプ（不飽和脂肪酸基の酸化重合により硬化するもの）、湿気硬化タイプ（イソシアナト基と空気中の水との反応により硬化するもの）、ブロックタイプ（ブロック剤が加熱により解離し再生したイソシアナト基と水酸基が反応して硬化するもの）、及びラッカータイプ（溶剤が揮発して乾燥することにより硬化するもの）が挙げられる。これらの中でも、取り扱い容易性等の観点から、湿気硬化タイプ一液型ウレタン樹脂が好適に用いられる。湿気硬化タイプ一液型ウレタン樹脂としては、具体的には、「ＵＭ－５０Ｐ」（昭和電工株式会社製）等が挙げられる。

二液型ウレタン樹脂としては、例えば、触媒硬化タイプ（イソシアナト基と空気中の水等とが触媒存在下で反応して硬化するもの）、及びポリオール硬化タイプ（イソシアナト基とポリオール化合物の水酸基との反応により硬化するもの）が挙げられる。

ポリオール硬化タイプにおけるポリオール化合物としては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、及びフェノール樹脂が挙げられる。

ポリオール硬化タイプにおけるイソシアナト基を有するイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、テトラメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート；２，４－若しくは２，６－トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はその混合物、ｐ－フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）又はその多核体混合物であるポリメリックＭＤＩ等の芳香族イソシアネート；及びイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂環族イソシアネートが挙げられる。

ポリオール硬化タイプ二液型ウレタン樹脂におけるポリオール化合物とイソシアネート化合物との配合量比は、イソシアナト基に対する水酸基のモル当量比が、０．７～１．５となるように設定されることが好ましい。

二液型ウレタン樹脂において使用されるウレタン化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、テトラメチルグアニジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルヘキサン－１，６－ジアミン、ジメチルエーテルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”－ペンタメチルジプロピレン－トリアミン、Ｎ－メチルモルフォリン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエチルアミン等のアミン系触媒；及びジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート等の有機スズ系触媒が挙げられる。

ポリオール硬化タイプにおいては、一般に、ポリオール化合物１００質量部に対して、ウレタン化触媒が０．０１～１０質量部配合されることが好ましい。

〔エポキシ樹脂〕
エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する樹脂である。エポキシ樹脂の硬化前のプレポリマーとしては、例えば、エーテル系ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、エステル系の芳香族エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、及びエーテル・エステル系エポキシ樹脂が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適に用いられる。これらのエポキシ樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂としては、例えば、「ｊＥＲ（登録商標）８２８」、及び「ｊＥＲ（登録商標）１００１」（以上、三菱ケミカル株式会社製）が挙げられる。

ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、「Ｄ．Ｅ．Ｎ．（登録商標）４３８（登録商標）」（ザ・ダウ・ケミカル・カンパニー製）が挙げられる。

エポキシ樹脂に使用される硬化剤としては、例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、酸無水物、フェノール樹脂、チオール類、イミダゾール類、カチオン触媒等の公知の硬化剤が挙げられる。硬化剤を長鎖脂肪族アミン及び／又はチオール類と併用することにより、伸び率が大きく、耐衝撃性に優れる樹脂コーティング層３を形成することができる。

硬化剤におけるチオール類としては、後述する官能基含有層の形成に用いられるチオール化合物として例示するものと同様の化合物が挙げられる。これらの中でも、樹脂コーティング層３の伸び率及び耐衝撃性の観点から、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）「カレンズＭＴ（登録商標）ＰＥ１」（昭和電工株式会社製）が好ましい。

〔ビニルエステル樹脂〕
ビニルエステル樹脂は、ビニルエステル化合物を、スチレン等の重合性モノマーに溶解したものである。ビニルエステル樹脂は、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂とも呼ばれるが、本開示において、ビニルエステル樹脂にはウレタン（メタ）アクリレート樹脂も包含される。

ビニルエステル樹脂としては、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」（日刊工業新聞社、１９８８年発行）、「塗料用語辞典」（色材協会、１９９３年発行）等に記載されているものを使用することができる。ビニルエステル樹脂としては、具体的には、「リポキシ（登録商標）Ｒ－８０２」、「リポキシ（登録商標）Ｒ－８０４」、及び「リポキシ（登録商標）Ｒ－８０６」（以上、昭和電工株式会社製）が挙げられる。

ウレタン（メタ）アクリレート樹脂としては、例えば、イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させた後、水酸基含有（メタ）アクリルモノマーと、必要に応じて、更に水酸基含有アリルエーテルモノマーとを反応させて得られるラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーが挙げられる。ウレタン（メタ）アクリレート樹脂としては、具体的には、「リポキシ（登録商標）Ｒ－６５４５」（昭和電工株式会社製）が挙げられる。

ビニルエステル樹脂は、有機過酸化物等の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。有機過酸化物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ケトンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ハイドロパーオキサイド類、ジアリルパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、及びパーオキシジカーボネート類が挙げられる。これらの有機過酸化物をコバルト金属塩等と組み合わせることにより、常温での硬化も可能となる。

コバルト金属塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、及び水酸化コバルトが挙げられる。これらの中でも、ナフテン酸コバルト及びオクチル酸コバルトが好ましい。

〔不飽和ポリエステル樹脂〕
不飽和ポリエステル樹脂は、ポリオール化合物と不飽和多塩基酸と、必要に応じて、更に飽和多塩基酸とのエステル化反応による縮合生成物である不飽和ポリエステルを、スチレン等の重合性モノマーに溶解したものである。

不飽和ポリエステル樹脂としては、例えば、「ポリエステル樹脂ハンドブック」（日刊工業新聞社、１９８８年発行）、「塗料用語辞典」（色材協会、１９９３年発行）等に記載されているものを使用することができる。不飽和ポリエステル樹脂としては、具体的には、「リゴラック（登録商標）」（昭和電工株式会社製）が挙げられる。

不飽和ポリエステル樹脂は、ビニルエステル樹脂と同様の触媒存在下での加熱によるラジカル重合で硬化させることができる。

＜表面処理＞
金属部材２は、表面処理された面を有していることが好ましい。

樹脂コーティング層３は、金属部材２の表面処理された面上に形成されていることにより、金属部材２と強固に接着しやすくなる。

表面処理としては、例えば、溶剤等による洗浄又は脱脂処理、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理、及び化成処理が挙げられる。これらの表面処理は、１種のみであってもよく、２種以上が併用されていてもよい。これらの中でも、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理又は化成処理による表面処理が好ましい。

表面処理は、金属部材２の表面を清浄化することにより、該表面に水酸基を生じさせることにより、又は該表面に微細な凹凸形成（粗面化）によるアンカー効果により、金属部材２の表面に対する樹脂コーティング層３の接着性を向上させることを目的として行われる。

上記のような方法で表面処理された金属部材２の表面の性状は、表面処理された面上に樹脂コーティング層３が形成されることにより、表面処理直後とは変化している場合もある。このため、樹脂コーティング層積層体１において、表面処理された金属部材２の表面の性状を特定して表現することは、不可能又は非実際的であると考える。よって、本開示においては、表面処理された金属部材２の表面は、表面処理の方法により特定されている。

表面処理は、公知の方法で行うことができる。具体的な方法としては、例えば、以下に示す方法が挙げられる。

〔洗浄又は脱脂処理〕
溶剤等による洗浄又は脱脂処理としては、例えば、金属部材２の表面を、アセトン、トルエン等の有機溶剤を用いて、洗浄すること、又は拭くことにより脱脂することが挙げられる。

〔ブラスト処理〕
ブラスト処理としては、例えば、ショットブラスト、及びサンドブラストが挙げられる。

〔研磨処理〕
研磨処理としては、例えば、研磨布を用いたバフ研磨、研磨紙（サンドペーパー）を用いたロール研磨、及び電解研磨が挙げられる。

〔エッチング処理〕
エッチング処理としては、例えば、アルカリ法、リン酸－硫酸法、フッ化物法、クロム酸－硫酸法、塩鉄法等の化学的エッチング処理、及び電解エッチング法等の電気化学的エッチング処理が挙げられる。

金属部材２がアルミニウムを含む場合、エッチング処理は、水酸化ナトリウム水溶液又は水酸化カリウム水溶液を用いたアルカリ法が好ましく、水酸化ナトリウム水溶液を用いた苛性ソーダ法がより好ましい。

アルカリ法は、例えば、アルミニウム材料を濃度３～２０質量％の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの水溶液に、２０～７０℃で１～１５分間浸漬させることにより行うことができる。添加剤として、キレート剤、酸化剤、リン酸塩等を添加してもよい。浸漬後、５～２０質量％の硝酸水溶液等で中和（脱スマット）し、水洗、乾燥を行うことが好ましい。

〔化成処理〕
化成処理とは、主として金属部材２の表面に、化成皮膜を形成するものである。金属部材２がアルミニウムを含む場合、化成処理としては、例えば、ベーマイト処理、及びジルコニウム処理が挙げられ、ベーマイト処理が好ましい。化成処理は、エッチング処理の後に行うことが好ましい。

ベーマイト処理は、例えば、アルミニウム材料を９０～１００℃程度の熱水で処理することにより行われ、アルミニウム材料の表面にベーマイト（アルミニウム水和酸化物）皮膜が形成される。反応促進剤として、アンモニア、トリエタノールアミン等を水に添加してもよい。例えば、アルミニウム材料を、濃度０．１～５．０質量％でトリエタノールアミンを含む９０～１００℃の熱水中に３秒～５分間浸漬することにより、ベーマイト処理を行うことができる。ベーマイト処理においては、良好なベーマイト皮膜を形成させるため、熱水での処理後、ベーキングすることが好ましい。

ジルコニウム処理は、例えば、アルミニウム材料を、リン酸ジルコニウム等のジルコニウム塩含有液に浸漬することにより行われ、アルミニウム材料の表面にジルコニウム化合物の皮膜が形成される。例えば、アルミニウム材料を、「パルコート３７６２」、「パルコート３７９６」（以上、日本パーカライジング株式会社製）等のジルコニウム処理用の化成剤の４５～７０℃の液中に０．５～３分間浸漬することにより、ジルコニウム処理を行うことができる。

アルミニウムを含む金属部材２に表面処理を施す場合、表面処理は、エッチング処理及びベーマイト処理から選ばれる１種以上であることが好ましい。

＜官能基含有層４＞
図４に、他の実施形態の樹脂コーティング層積層体１の概略断面図を示す。図４に示す樹脂コーティング層積層体１は、金属部材２と樹脂コーティング層３との間に、両者に接して積層された官能基含有層４を有している。官能基含有層４は、下記（Ｃ１）～（Ｃ７）から選ばれる１種以上の官能基由来の構造を有する。
（Ｃ１）シランカップリング剤由来の、アミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基及びイソシアナト基から選ばれる１種以上の官能基
（Ｃ２）シランカップリング剤由来のアミノ基と、エポキシ化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ３）シランカップリング剤由来のメルカプト基と、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ４）シランカップリング剤由来の（メタ）アクリロイル基と、チオール化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ５）シランカップリング剤由来のエポキシ基と、アミノ化合物、チオール化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
（Ｃ６）イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
（Ｃ７）チオール化合物由来のメルカプト基

官能基含有層４における官能基由来の構造が、官能基含有層４に接して積層されている金属部材２及び樹脂コーティング層３のそれぞれと化学結合することにより、金属部材２と樹脂コーティング層３とを、強固に接着することができる。官能基含有層４は、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３側の表面と樹脂部材５との接合強度の向上にも寄与し得るものと考えられる。

官能基含有層４が（Ｃ１）～（Ｃ７）の官能基由来の構造を有していることは、金属部材２の表面上に官能基含有層４を形成した直後は、分析により確認できる場合もある。しかし、樹脂コーティング層積層体１においては、これらの官能基由来の構造は、樹脂コーティング層３と化学結合して変化しており、官能基含有層４における該官能基又は構造の存在を確認することは、不可能又は非実際的である。このため、本開示においては、（Ｃ１）～（Ｃ７）の官能基由来の構造を生成させ得るシランカップリング剤及び／又はそれ以外の化合物が有する官能基に基づいて、官能基含有層４の構成が特定されている。

官能基含有層４は、上述した表面処理が施された金属部材２の表面に積層されていることが好ましい。すなわち、金属部材２は、官能基含有層４を形成する前に、表面処理を施しておくことが好ましい。これにより、表面処理及び官能基含有層４がもたらす化学結合との相乗効果によって、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着することができる。上記相乗効果によって、樹脂コーティング層３と樹脂部材５との接合強度も向上する場合がある。

官能基含有層４は、樹脂コーティング層３を形成する前に、金属部材２の表面に、下記（ｃ１）～（ｃ７）から選ばれる１種以上を用いた処理により形成することができる。
（ｃ１）アミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基及びイソシアナト基から選ばれる１種以上の官能基を有するシランカップリング剤
（ｃ２）アミノ基を有するシランカップリング剤と、エポキシ化合物との組み合わせ
（ｃ３）メルカプト基を有するシランカップリング剤と、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物との組み合わせ
（ｃ４）（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤と、チオール化合物との組み合わせ
（ｃ５）エポキシ基を有するシランカップリング剤と、アミノ化合物、チオール化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物との組み合わせ
（ｃ６）イソシアネート化合物
（ｃ７）チオール化合物

（ｃ１）～（ｃ７）は、順に、それぞれから形成される上記（Ｃ１）～（Ｃ７）のそれぞれの官能基に対応している。すなわち、（ｃ１）による処理は、（Ｃ１）の官能基を導入する官能基含有層４を形成するものであり、（ｃ２）による処理は、（Ｃ２）の官能基を導入する官能基含有層４を形成するものである。（ｃ３）～（ｃ７）による各処理についても同様である。

例えば、（ｃ２）による処理で、アミノ基に２官能エポキシ化合物を反応させた場合、該２官能エポキシ化合物が有する官能基であるエポキシ基が末端に導入される。同様に、（ｃ３）による処理で、メルカプト基に多官能イソシアネート化合物を反応させた場合、該多官能イソシアネート化合物が有する官能基であるイソシアナト基が末端に導入される。

官能基含有層４の形成方法は、特に限定されるものではないが、（ｃ１）～（ｃ７）に示すシランカップリング剤及び／又はそれ以外の化合物を、スプレー塗布法、浸漬法等の公知のコーティング方法で、金属部材２の表面をコーティングすることにより形成することができる。例えば、金属部材２を、濃度５～５０質量％のシランカップリング剤等の常温～１００℃の溶液中に１分～５日間浸漬した後、常温～１００℃で１分～５時間乾燥させる方法が挙げられる。

〔シランカップリング剤〕
（ｃ１）～（ｃ５）におけるシランカップリング剤としては、例えば、ガラス繊維の表面処理等において使用される公知のものを使用することができる。シランカップリング剤の加水分解により生成したシラノール基、又はシラノール基が縮合して生成したオリゴマー化物のシラノール基が、金属部材２の表面、特に表面処理によって生じた水酸基と結合することにより、シランカップリング剤由来の、アミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、イソシアナト基等の官能基を金属部材２の表面に導入することができる。これらの官能基は、樹脂コーティング層３を形成する化合物との化学結合形成に寄与する。

これらの官能基は、官能基含有層４の形成に用いられるシランカップリング剤以外の化合物の官能基との反応により、樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性のある官能基を生じさせ得る。このため、（ｃ２）～（ｃ５）のそれぞれの処理は、金属部材２の表面をシランカップリング剤で処理した後、シランカップリング剤との組み合わせの対象である化合物で処理することが好ましい。

このように、シランカップリング剤は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

シランカップリング剤としては、官能基としてアミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基及びイソシアナト基から選ばれる１種以上を有するものが用いられる。これらのシランカップリング剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ－（ビニルベンジル）－２－アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩が挙げられる。

メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、及び３－メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。

（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、及び３－（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。

エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、及び３－グリシドキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。

イソシアナト基を有するシランカップリング剤としては、例えば、３－イソシアナトプロピルトリエトキシシランが挙げられる。

〔チオール化合物〕
（ｃ４）、（ｃ５）又は（ｃ７）におけるチオール化合物は、シランカップリング剤以外の化合物である。チオール化合物のメルカプト基が、金属部材２の表面、特に表面処理によって生じた水酸基と結合しやすい。また、シランカップリング剤と組み合わせて用いられる場合、チオール化合物のメルカプト基が、シランカップリング剤由来の（メタ）アクリロイル基、エポキシ基等の官能基と反応し、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性のある官能基を生じさせ得る。このため、チオール化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

チオール化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）「ｊＥＲキュア（登録商標）ＱＸ４０」（三菱ケミカル株式会社製）、「ポリチオール（登録商標）ＱＥ－３４０Ｍ」（東レ・ファインケミカル株式会社製）；エーテル系第一級チオール化合物「カップキュア（登録商標）３－８００」（コグニス社製）；１，４－ビス（３－メルカプトブチリルオキシ）ブタン「カレンズＭＴ（登録商標）ＢＤ１」（昭和電工株式会社製）；ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）「カレンズＭＴ（登録商標）ＰＥ１」（昭和電工株式会社製）；及び１，３，５－トリス（３－メルカプトブチルオキシエチル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオン「カレンズＭＴ（登録商標）ＮＲ１」（昭和電工株式会社製）が挙げられる。これらのチオール化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

〔イソシアネート化合物〕
（ｃ３）又は（ｃ６）におけるイソシアネート化合物は、シランカップリング剤以外の化合物である。イソシアネート化合物のイソシアナト基が、金属部材２の表面、特に表面処理によって生じた水酸基と結合しやすい。また、シランカップリング剤と組み合わせて用いられる場合、シランカップリング剤由来のメルカプト基等の官能基と反応し、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性のある官能基を生じさせ得る。このため、イソシアネート化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

イソシアネート化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の多官能イソシアネート；並びに２－イソシアナトエチルメタクリレート「カレンズＭＯＩ（登録商標）」、２－イソシアナトエチルアクリレート「カレンズＡＯＩ（登録商標）」及び「ＡＯＩ－ＶＭ（登録商標）」、１，１－（ビスアクリロイルオキシエチル）エチルイソシアネート「カレンズＢＥＩ（登録商標）」（以上、昭和電工株式会社製）等のラジカル反応性基を有するイソシアネート化合物が挙げられる。イソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

〔エポキシ化合物〕
（ｃ２）又は（ｃ３）におけるエポキシ化合物は、シランカップリング剤以外の化合物である。エポキシ化合物のエポキシ基が、シランカップリング剤由来のアミノ基、メルカプト基等の官能基と反応し、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性のある官能基を生じさせ得る。このため、エポキシ化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

エポキシ化合物としては、公知のエポキシ化合物を用いることができ、多官能エポキシ化合物、及びエポキシ基以外にアルケニル基を有する化合物が好ましい。エポキシ化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、及び２官能エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ化合物は、脂環式エポキシ化合物であってもよい。脂環式エポキシ化合物としては、例えば、１，２－エポキシ－４－ビニルシクロヘキサン「セロキサイド（登録商標）２０００」、及び３’，４’－エポキシシクロヘキシルメチル－３，４－エポキシシクロヘキサンカルボキシレート「セロキサイド（登録商標）２０２１Ｐ」（以上、株式会社ダイセル製）が挙げられる。これらのエポキシ化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

〔アミノ化合物〕
（ｃ５）におけるアミノ化合物は、シランカップリング剤以外の化合物である。アミノ化合物のアミノ基が、シランカップリング剤由来のエポキシ基等の官能基と反応し、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性のある官能基を生じさせ得る。このため、アミノ化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

アミノ化合物としては、公知のアミノ化合物を用いることができ、１分子中に２個以上のアミノ基を有するアミノ化合物、及びアミノ基（アミド基を含む。）以外にアルケニル基を有する化合物が好ましい。アミノ化合物としては、例えば、エチレンジアミン、１，２－プロパンジアミン、１，３－プロパンジアミン、１，４－ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、２，５－ジメチル－２，５－ヘキサンジアミン、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、４－アミノメチルオクタメチレンジアミン、３，３’－イミノビス（プロピルアミン）、３，３’－メチルイミノビス（プロピルアミン）、ビス（３－アミノプロピル）エーテル、１，２－ビス（３－アミノプロピルオキシ）エタン、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ビスアミノメチルノルボルナン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（４－アミノ－３－メチルシクロヘキシル）メタン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、３，９－ビス（３－アミノプロピル）－２，４，８，１０－テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、及びアミノエチルピペラジンが挙げられる。これらのアミノ化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

〔エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物〕
（ｃ３）におけるエポキシ変性（メタ）アクリレート化合物は、シランカップリング剤以外の化合物であり、エポキシ基及び（メタ）アクリロイル基を有している。このため、シランカップリング剤由来のメルカプト基等の官能基との反応により、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性を有する官能基を生じさせ得る。このため、エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、グリシジル（メタ）アクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート「サイクロマー（登録商標）Ｍ１００」、及び上述した（ｃ２）及び（ｃ３）における多官能エポキシ化合物の一部を（メタ）アクリロイル化した化合物が挙げられる。これらのエポキシ変性（メタ）アクリレート化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

〔アミノ基含有（メタ）アクリレート化合物〕
（ｃ３）又は（ｃ５）におけるアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物は、シランカップリング剤以外の化合物であり、アミノ基及び（メタ）アクリロイル基を有している。このため、シランカップリング剤由来のメルカプト基、エポキシ基等の官能基との反応により、金属部材２の表面に樹脂コーティング層３を形成する化合物と化学親和性を有する官能基を生じさせ得る。このため、アミノ基含有（メタ）アクリレート化合物は、官能基含有層４を介して、金属部材２と樹脂コーティング層３とを強固に接着させるために、官能基含有層４を形成する化合物として好適に用いられる。

アミノ基含有（メタ）アクリレート化合物としては、例えば、（メタ）アクリルアミド、及び上述した（ｃ５）における１分子中に２個以上のアミノ基を有するアミノ化合物の一部を（メタ）アクリロイル化した化合物が挙げられる。これらのアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

［エンジンＥＣＵ１０（金属－樹脂接合体）］
図５は、金属部材２と樹脂部材５とが樹脂コーティング層３を介して接合された状態の概略断面図であり、具体的には、第１のパーツ１２の他側表面１５と第２のパーツ１４の接合面２７とが接合された状態の概略断面図である。図５に示すエンジンＥＣＵ（金属－樹脂接合体）１０では、樹脂コーティング層積層体１（樹脂コーティング層３と第１のパーツ１２の積層体）の樹脂コーティング層３側の面と樹脂部材５（第２のパーツ１４）とが接合されている。

樹脂コーティング層３は、１００℃を超える高温に曝されても、樹脂部材５との高い接合強度を示すため、金属部材２と樹脂部材５とが樹脂コーティング層３を介して接合されたエンジンＥＣＵ１０は、強固に接合されており、接合部の熱劣化が抑制されている。特に、耐熱性に優れた樹脂部材５を接合させた場合には、耐熱性に優れたエンジンＥＣＵ１０を得ることができる。

図５に示すように、エンジンＥＣＵ１０では、金属部材２（即ち第１のパーツ１２）と、樹脂部材５（即ち第２のパーツ１４）とが、（樹脂コーティング層積層体１に含まれる）樹脂コーティング層３を介して接合されており、樹脂コーティング層３と樹脂部材５とは溶着されている。金属部材２（即ち第１のパーツ１２）と樹脂部材５（即ち第２のパーツ１４）とは、樹脂コーティング層３によって、気密が保たれた状態で接合される。

エンジンＥＣＵ１０は、図示しないが自動車のエンジンルームに設置され、コネクタを介して、外部電源、温度センサやエアフロセンサなどの各種センサ、及び点火機構等の各種制御機器等と電気的に接続されている。回路基板３２上の半導体素子３０は、コネクタ２０を通じて外部電源から電力が供給されると共に、各種センサからそれぞれ検出信号が入力される。半導体素子３０は、入力された検出信号に基づき、所定の演算処理をし、制御信号を生成する。生成された制御信号は、コネクタ２０を通じて各制御機器へ出力される。回路基板３２上の半導体素子３０は、上記のような一連の演算処理に伴い熱を発する。半導体素子３０が発した熱は、熱伝導シート２８を通じて第１のパーツ１２へ熱伝導される。第１のパーツ１２は、一側表面に設けられた放熱フィン１７を通じて外気と熱交換をすることによって、熱伝導された熱を放熱する。

上述したように、エンジンＥＣＵ１０は、第１のパーツ１２と第２のパーツ１４を、樹脂コーティング層３を介して接合するので、ねじ及びシール材を省略することができる。したがってエンジンＥＣＵ１０は、ねじを用いて締結する場合に比べ、ねじ及びシール材を省略できる分だけ、軽量化を図れると共に、部品管理及び製造工数を簡略化することができる。エンジンＥＣＵ１０は、ねじを締結する場合に必要な取付座と、シール材を装填するための凹部とを省略することができるので、小型化と形状の簡素化とを実現することができる。結果としてエンジンＥＣＵ１０は、軽量化及び小型化をすることができる。

第１のパーツ１２と第２のパーツ１４は樹脂コーティング層３によって、気密が保たれた状態で接合されているので、車外からの水分や埃等の異物の流入を防ぐことができる。したがってエンジンＥＣＵ１０は、異物による不具合をより確実に防止することができる。

樹脂コーティング層３によれば、樹脂部材５表面のフレーム処理やプラズマ処理などの下地処理、プライマー塗工、接着剤塗布、接着剤硬化といった複数の処理を実施する必要がないので、従来の接着剤によって接合する場合に比べ、製造工程を簡略化することができる。

＜樹脂部材５＞
金属部材２と接合される樹脂部材５は、特に限定されるものではなく、一般的な合成樹脂でよい。樹脂コーティング層３は、１００℃を超える高温に曝されても、樹脂部材５との高い接合強度を示し、金属部材２と樹脂部材５との接合部の熱劣化が抑制されることから、特に、強固な接合強度を保持した耐熱性に優れたエンジンＥＣＵ１０を得るためには、耐熱性樹脂が好適に用いられる。

耐熱性樹脂としては、例えば、ポリエーテルイミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンスルホン樹脂、ガラス繊維強化ポリフェニレンテレフタレート、ガラス繊維強化ナイロン等の自動車部品等に用いられる樹脂が挙げられる。例えば、炭素繊維を含むシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）、バルクモールディングコンパウンド（ＢＭＣ）等の成形体の形態の炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）、及びガラス繊維強化樹脂（ＧＦＲＰ）も使用することができる。ＳＭＣとは、例えば、不飽和ポリエステル樹脂及び／又はビニルエステル樹脂、重合性不飽和単量体、硬化剤、低収縮剤、充填剤等を混合したものを、炭素繊維等の補強繊維に含浸させることによって得られるシート状成形体である。

エンジンＥＣＵ１０における樹脂コーティング層３の厚さは、樹脂コーティング層３と接合される樹脂部材５の材質及び接合部分の接触面積にもよるが、十分な接合強度及び耐熱性の観点から、好ましくは１μｍ～１０ｍｍ、より好ましくは１０μｍ～２ｍｍ、更に好ましくは２０μｍ～５００μｍである。

樹脂コーティング層３は、１００℃を超える高温に曝されても、金属部材２と樹脂部材５との熱膨張係数の差に起因するエンジンＥＣＵ１０の熱変形又は金属部材２と樹脂部材５との分離を抑制する応力緩和作用を奏する。これにより、エンジンＥＣＵ１０の接合部の熱劣化が抑制される。

［エンジンＥＣＵ１０の製造方法］
一実施形態のエンジンＥＣＵ１０（金属－樹脂接合体）の製造方法としては、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３に、熱風溶着法、熱板溶着法、超音波溶着法、振動溶着法、電磁誘導法、高周波法、レーザー法、熱板溶着法、及び熱プレス法からなる群より選ばれる少なくとも１種の方法で、樹脂部材５を接合する方法が挙げられる。樹脂部材５は、樹脂コーティング層積層体１とは別個に作製することができる。

別の実施形態のエンジンＥＣＵ１０（金属－樹脂接合体）の製造方法としては、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３の上に、射出成形、プレス成形、フィラメントワインディング成形、ハンドレイアップ成形、トランスファー成形等によって樹脂部材５を成形し、その際に、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３側の面と、樹脂部材５とを接合させる方法が挙げられる。

製造装置への要求の軽減、製造工程の簡略化、及び樹脂部材の設計自由度の観点から、エンジンＥＣＵ１０（金属－樹脂接合体）は、熱プレス法により製造されることが有利である。具体的には、樹脂コーティング層３を加熱し、加熱された樹脂コーティング層３が金属部材２と樹脂部材５の間に介在するように金属部材２と樹脂部材５を圧着することにより、エンジンＥＣＵ１０を製造することができる。樹脂コーティング層３の加熱温度は、接合させる樹脂の融点又は軟化点に依存し、１００℃～３５０℃であることが好ましい。例えば樹脂がナイロン６である場合、加熱温度は２３０℃であることが好ましい。融点を持つ樹脂コーティング層３は、加熱温度を融点±５℃とすることが好ましく、軟化点を持つ樹脂コーティング層３は、加熱温度を軟化点±１５℃にすることが好ましい。圧着時の圧力は、０．００５ＭＰａ～１０ＭＰａであることが好ましい。

別の実施形態では、金属部材２ではなく、樹脂部材５がその上に積層された１層又は複数層の樹脂コーティング層３’を有することで、樹脂コーティング層積層体１’が形成されてもよい。樹脂コーティング層３’は、上述した樹脂コーティング層３と同様の材料を使用して樹脂部材５の表面に形成することができる。この実施形態において、エポキシ樹脂層は、樹脂部材５に直接に接するように形成されることが好ましい。したがって、樹脂コーティング層３’が複数層からなる場合、エポキシ樹脂層を樹脂部材５の上に形成した後、その他の層、例えば硬化性樹脂層をエポキシ樹脂層の上に積層することが好ましい。この実施形態において、金属部材２と樹脂部材５の接合は、上述の「金属部材２」をこの実施形態における「樹脂部材５」に、上述の「樹脂部材５」をこの実施形態における「金属部材２」に、上述の「樹脂コーティング層積層体１」を「樹脂コーティング層積層体１’」に、それぞれ読み替えることより実施することができる。

更に別の実施形態では、金属部材２及び樹脂部材５に上述の樹脂コーティング層３及び３’がそれぞれ積層されて樹脂コーティング層積層体１及び１’が形成されており、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３と樹脂コーティング層積層体１’の樹脂コーティング層３’とが溶着されている。これにより、金属部材２と樹脂部材５とが樹脂コーティング層３、３’を介して接合される。この実施形態において、エンジンＥＣＵ１０（金属－樹脂接合体）は、熱風溶着法、熱板溶着法、超音波溶着法、振動溶着法、電磁誘導法、高周波法、レーザー法、熱板溶着法、及び熱プレス法からなる群より選ばれる少なくとも１種の方法、好ましくは熱プレス法を用いて、樹脂コーティング層積層体１の樹脂コーティング層３と樹脂コーティング層積層体１’の樹脂コーティング層３’とを溶着することによって製造することができる。

本実施形態のエンジンＥＣＵ１０は、金属部材２としての第１のパーツ１２と、樹脂部材５としての第２のパーツ１４とを接合する場合について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、樹脂部材５は、金属部材２としての第２のパーツ１２に設けられる樹脂部材（位置決め樹脂ピンや、コネクタ及び各種センサを保持する樹脂製ブラケット部材）も含まれる。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で様々に変更可能である。

本発明に関連した実施試験例及び比較試験例を以下に示すが、本発明は下記実施試験例に限定されるものではない。

下記の実施試験例及び比較試験例で用いた主な原材料の詳細を以下に示す。

［金属部材］
・アルミニウム板：アルミニウム合金；Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系Ａ６０６３、１８ｍｍ×４５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ
・鉄板：１８ｍｍ×４５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ
・ＳＵＳ３０４板：ステンレス鋼ＳＵＳ３０４（Ｃｒ－Ｎｉ系）、１８ｍｍ×４５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ
・銅板：１８ｍｍ×４５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍ

［シランカップリング剤］
・ＫＢＭ－９０３：３－アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製「ＫＢＭ－９０３」
・ＫＢＭ－５０３：３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製「ＫＢＭ－５０３」

［組成物（Ａ）］
＜２官能エポキシ樹脂＞
・ｊＥＲ１００７：三菱ケミカル株式会社製「ｊＥＲ（登録商標）１００７」
＜２価フェノール化合物＞
・ＢＰＳ：ビスフェノールＳ

［組成物（Ｂ）］
・ＰＧ－１００：フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、大阪ガスケミカル株式会社製「ＯＧＳＯＬ（登録商標）ＰＧ－１００」
・ＴＡＭ－００５：イミダゾリジノン骨格を有するフェノール化合物、アイカ工業株式会社製ノボラック型フェノール樹脂「ＴＡＭ－００５」
・ＮＣ－３０００：ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、日本化薬株式会社製「ＮＣ－３０００」
・ＡＰＧ：アリルフェノール化合物、群栄化学工業株式会社製「ＡＰＧ 低粘度アリルフェノール樹脂」
・ＢＭＩ－１０００：４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド、大和化成工業株式会社製「ＢＭＩ－１０００」
・ＢＰＥＦ：ビスフェノキシエタノールフルオレン、大阪ガスケミカル株式会社製「ＢＰＥＦ」

［樹脂部材］
・ＰＥＩ：ポリエーテルイミド樹脂、ＳＡＢＩＣジャパン合同会社製「ウルテム（登録商標）１０００」
・ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレート樹脂、ＳＡＢＩＣジャパン合同会社製「バロックス（登録商標）５０７」、ガラス繊維３０質量％含有
・ＰＰＳ：ポリフェニレンエーテル樹脂、ＤＩＣ株式会社製「ＦＺ－２１４０」、ガラス繊維４０質量％含有

［樹脂コーティング層積層体の製造］
下記の製造例に示す各工程を実施することにより、金属部材の表面上に樹脂コーティング層が積層された樹脂コーティング層積層体を製造した。

＜製造例１＞
（表面処理工程）
金属部材として、アルミニウム板を、濃度５質量％の水酸化ナトリウム水溶液中に１．５分間浸漬した後、濃度５質量％の硝酸水溶液で中和し、水洗、乾燥させることによりエッチング処理を行った。エッチング処理後のアルミニウム板を、純水中で１０分間煮沸した後、２５０℃で１０分間ベーキングすることによりベーマイト処理を行った。

（官能基含有層形成工程）
シランカップリング剤ＫＢＭ－９０３ ２ｇを工業用エタノール１０００ｇに溶解した。得られたシランカップリング剤溶液を７０℃に加熱し、ベーマイト処理後のアルミニウム板をシランカップリング剤溶液に２０分間浸漬した。その後、アルミニウム板を取り出して、常温で１時間乾燥させ、ベーマイト処理表面に官能基含有層を形成した。

（樹脂コーティング層形成工程）
エポキシ樹脂ｊＥＲ１００７ １００ｇ、ビスフェノールＳ ６．２ｇ、及びトリエチルアミン０．４ｇを、アセトン１９７ｇに溶解し、組成物（Ａ）を得た。

フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂ＰＧ－１００ １００ｇ、イミダゾリジノン骨格を有するフェノール化合物ＴＡＭ－００５ ６１．９ｇ、及びトリエチルアミン１．３ｇを、アセトン３００ｇに溶解し、組成物（Ｂ１－１）を得た。

組成物（Ａ）と組成物（Ｂ１－１）とを、アセトンを除く質量比で４０／６０で配合した樹脂組成物を、アルミニウム板の官能基含有層の表面に、乾燥後の厚さが７０μｍになるようにスプレー塗布した。空気中（相対湿度５０％）常温で３０分間放置して溶剤を揮発させた後、１５０℃の炉内に３０分間放置して反応させ、常温まで放冷して、樹脂コーティング層を形成することにより、樹脂コーティング層積層体Ｅ１を得た。

＜製造例Ｃ１＞
樹脂コーティング層形成工程で用いた樹脂組成物を、組成物（Ａ）のみとしたこと以外は、製造例１と同様の操作を行い、比較樹脂コーティング層積層体Ｃ１を製造した。

＜製造例２＞
（表面処理工程）
金属部材として、鉄板を＃１００のサンドペーパーを用いて研磨処理した後、アセトンで脱脂した。

（樹脂コーティング層形成工程）
ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂ＮＣ－３０００ １００ｇ、イミダゾリジノン骨格を有するフェノール化合物ＴＡＭ－００５ ９１．９ｇ、及びトリエチルアミン１．５４ｇを、アセトン３５６．５ｇに溶解し、組成物（Ｂ２）を得た。

製造例１で調製した組成物（Ａ）と組成物（Ｂ２）とを、アセトンを除く質量比で５０／５０で配合した樹脂組成物を、鉄板の研磨処理面に、乾燥後の厚さが５０μｍになるようにスプレー塗布した。空気中（相対湿度５０％）常温で３０分間放置して溶剤を揮発させた後、１５０℃の炉内に３０分間放置して反応させ、常温まで放冷して、樹脂コーティング層を形成することにより、樹脂コーティング層積層体Ｅ２を得た。

＜製造例Ｃ２＞
樹脂コーティング層形成工程で用いた樹脂組成物を、組成物（Ａ）のみとしたこと以外は、製造例２と同様の操作を行い、比較樹脂コーティング層積層体Ｃ２を製造した。

＜製造例３＞
（表面処理工程）
金属部材として、ＳＵＳ３０４板を＃１００のサンドペーパーを用いて研磨処理した後、アセトンで脱脂した。

（官能基含有層形成工程）
シランカップリング剤ＫＢＭ－５０３ ２ｇを工業用エタノール１０００ｇに溶解した。得られたシランカップリング剤溶液を７０℃に加熱し、研磨処理後のＳＵＳ３０４板をシランカップリング剤溶液に２０分間浸漬した。その後、ＳＵＳ３０４板を取り出して、常温で１時間乾燥させ、ＳＵＳ３０４板の表面に官能基含有層を形成した。

（樹脂コーティング層形成工程）
アリルフェノール化合物ＡＰＧ １００ｇ、及びビスマレイミド化合物ＢＭＩ－１０００ １００ｇを、アセトン３７１ｇに溶解し、組成物（Ｂ３）を得た。

製造例１で調製した組成物（Ａ）と組成物（Ｂ３）とを、アセトンを除く質量比で７０／３０で配合した樹脂組成物を、ＳＵＳ３０４板の官能基含有層の表面に、乾燥後の厚さが５０μｍになるようにスプレー塗布した。空気中（相対湿度５０％）常温で３０分間放置して溶剤を揮発させた後、１５０℃の炉内に３０分間放置して反応させ、常温まで放冷して、樹脂コーティング層を形成することにより樹脂コーティング層積層体Ｅ３を得た。

＜製造例Ｃ３＞
樹脂コーティング層形成工程で用いた樹脂組成物を、組成物（Ａ）のみとしたこと以外は、製造例３と同様の操作を行い、比較樹脂コーティング層積層体Ｃ３を製造した。

＜製造例４＞
（表面処理工程）
金属部材として、銅板を＃１０００のサンドペーパーを用いて研磨処理した後、アセトンで脱脂した。

（官能基含有層形成工程）
シランカップリング剤ＫＢＭ－９０３ ２ｇを工業用エタノール１０００ｇに溶解した。得られたシランカップリング剤溶液を７０℃に加熱し、研磨処理後の銅板をシランカップリング剤溶液に２０分間浸漬した。その後、銅板を取り出して乾燥させ、銅板の表面に官能基含有層を形成した。

（樹脂コーティング層形成工程）
フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂ＰＧ－１００ １００ｇ、フルオレン骨格を有するフェノール化合物ＢＰＥＦ ８４．３ｇ、及びトリエチルアミン１．４ｇを、アセトン３４２ｇに溶解し、組成物（Ｂ１－２）を得た。

製造例１で調製した組成物（Ａ）と組成物（Ｂ１－２）とを、アセトンを除く質量比で６０／４０で配合した樹脂組成物を、銅板の官能基含有層の表面に、乾燥後の厚さが５０μｍになるようにスプレー塗布した。空気中（相対湿度５０％）常温で３０分間放置して溶剤を揮発させた後、１５０℃の炉内に３０分間放置して反応させ、常温まで放冷して、樹脂コーティング層を形成することにより、樹脂コーティング層積層体Ｅ４を得た。

［金属－樹脂接合体の製造］
製造した樹脂コーティング層積層体又は比較樹脂コーティング層積層体と、各種樹脂部材とを、下記の実施試験例及び比較試験例に示す方法で接合させることにより、樹脂コーティング層積層体の樹脂コーティング層側の面と、樹脂部材とが接合された金属－樹脂接合体を製造した。

金属－樹脂接合体は、後述する接合強度評価試験に用いるため、ＩＳＯ１９０９５に準拠した試験片（樹脂部材の幅１０ｍｍ×長さ４５ｍｍ×厚さ３ｍｍ、樹脂部材と金属部材の接合部長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍ）として製造した。

＜実施試験例１＞
射出成形機（住友重機械工業株式会社製「ＳＥ１００Ｖ」、シリンダー温度３７０℃、ツール温度１５０℃、インジェクションスピード１４ｍｍ／ｓｅｃ、ピーク／ホールディング圧力１６０／１４０［ＭＰａ／ＭＰａ］）を用いてＰＥＩを射出成形することにより、樹脂部材ＰＥＩ（幅１０ｍｍ×長さ４５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）を作製した。

製造例１で得られた樹脂コーティング層積層体Ｅ１の樹脂コーティング層を２２５℃に加熱し、樹脂コーティング層積層体Ｅ１の樹脂コーティング層側の面と樹脂部材ＰＥＩとを接合部が重なり長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍとなるように重ね合わせた状態で、０．１ＭＰａの圧力を加えて圧着することにより、金属－樹脂接合体を作製した。

＜比較試験例１＞
製造例Ｃ１で得られた比較樹脂コーティング層積層体Ｃ１を用いて、実施試験例１と同様の操作を行い、金属－樹脂接合体を製造した。

＜実施試験例２＞
射出成形機（住友重機械工業株式会社製「ＳＥ１００Ｖ」、シリンダー温度２４５℃、ツール温度８０℃、インジェクションスピード１０ｍｍ／ｓｅｃ、ピーク／ホールディング圧力１００／８０［ＭＰａ／ＭＰａ］）を用いてＰＢＴを射出成形することにより、樹脂部材ＰＢＴ（幅１０ｍｍ×長さ４５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）を作製した。

製造例２で得られた樹脂コーティング層積層体Ｅ２の樹脂コーティング層を２２５℃に加熱し、樹脂コーティング層積層体Ｅ２の樹脂コーティング層側の面と樹脂部材ＰＢＴとを接合部が重なり長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍとなるように重ね合わせた状態で、０．１ＭＰａの圧力を加えて圧着することにより、金属－樹脂接合体を作製した。

＜比較試験例２＞
製造例Ｃ２で得られた比較樹脂コーティング層積層体Ｃ２を用いて、実施試験例２と同様の操作を行い、金属－樹脂接合体を製造した。

＜実施試験例３＞
射出成形機（住友重機械工業株式会社製「ＳＥ１００Ｖ」、シリンダー温度３１０℃、ツール温度１５０℃、インジェクションスピード１４ｍｍ／ｓｅｃ、ピーク／ホールディング圧力１６０／１４０［ＭＰａ／ＭＰａ］）を用いてＰＰＳを射出成形することにより、樹脂部材ＰＰＳ（幅１０ｍｍ×長さ４５ｍｍ×厚さ３ｍｍ）を作製した。

製造例３で得られた樹脂コーティング層積層体Ｅ３の樹脂コーティング層を２９０℃に加熱し、樹脂コーティング層積層体Ｅ３の樹脂コーティング層側の面と樹脂部材ＰＰＳとを接合部が重なり長さ５ｍｍ、幅１０ｍｍとなるように重ね合わせた状態で、０．１ＭＰａの圧力を加えて圧着することにより、金属－樹脂接合体を作製した。

＜比較試験例３＞
製造例Ｃ３で製造した比較樹脂コーティング層積層体Ｃ３を用いて、実施試験例３と同様の操作を行い、金属－樹脂接合体を製造した。

＜実施試験例４＞
製造例４で得られた樹脂コーティング層積層体Ｅ４の樹脂コーティング層側の表面に、実施試験例１と同様に樹脂部材ＰＥＩを圧着することにより、金属－樹脂接合体を製造した。

［接合強度評価］
上記実施試験例及び比較試験例で製造した各金属－樹脂接合体の試験片について、２３～１６０℃の範囲内の下記表１に示す各温度で１日間放置後、ＩＳＯ １９０９５－１～４に準拠した方法により、引張試験機（株式会社島津製作所製万能試験機オートグラフ「ＡＧ－ＩＳ」、ロードセル１０ｋＮ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、測定温度２３℃、５０％ＲＨ）を用いて引張せん断強度（接合強度）を測定した。

これらの測定結果を表１に示す。１３０℃を超える高温曝露中に試験片の接合部が剥離し、測定不可であった場合を、表１の引張せん断強度の欄に「－」と示す。

表１から明らかなように、樹脂コーティング層が組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物で形成されていることにより、金属－樹脂接合体を１００℃を超える高温に曝露した後でも、高い引張せん断強度（接合強度）が保持されており、金属部材と樹脂部材との接合部の熱劣化が抑制されていることが認められた。特に、実施試験例１及び４においては、１５０℃でも引張せん断強度が１５ＭＰａ以上と高いことが確認された。

これらの結果から、本開示の樹脂コーティング層によれば、金属－樹脂接合体の接合部の熱劣化が抑制され、耐熱性を向上させることができる。

本発明は、エンジンＥＣＵ及びその製造方法に利用可能である。

１ 樹脂コーティング層積層体
２ 金属部材
３ 樹脂コーティング層
４ 官能基含有層
５ 樹脂部材
１０ エンジンＥＣＵ（金属－樹脂接合体）
１２ 第１のパーツ
１３ ベースの一側表面
１４ 第２のパーツ
１５ ベースの他側表面
１６ ベース
１７ 放熱フィン
１８ 突起
２０ コネクタ
２２ 底部
２４ 側部
２６ 空間
２７ 接合面
２８ 熱伝導シート
３０ 半導体素子
３２ 回路基板

Claims (9)

1. 金属部材と、樹脂部材と、前記金属部材及び前記樹脂部材の少なくとも１つに積層された１層又は複数層の樹脂コーティング層と
   を備えるエンジンＥＣＵであって、
   前記金属部材が第１のパーツであり、
   前記樹脂部材が第２のパーツであり、
   前記金属部材と前記樹脂部材とが前記樹脂コーティング層を介して接合されており、
   前記樹脂コーティング層の少なくとも１層が、２官能エポキシ樹脂及び２価フェノール化合物を含む組成物（Ａ）と、組成物（Ｂ）とを含有するエポキシ樹脂組成物の硬化物から形成され、
   前記組成物（Ｂ）は、下記（Ｂ１）～（Ｂ３）から選ばれる少なくとも１種の組み合わせを含む、エンジンＥＣＵ。
   （Ｂ１）フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
   （Ｂ２）ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂と、フルオレン骨格、イミダゾリジノン骨格及びアミノトリアジン骨格から選ばれる１種以上を有するフェノール化合物との組み合わせ
   （Ｂ３）アリルフェノール化合物と、ビスマレイミド化合物との組み合わせ
2. 前記エポキシ樹脂組成物中の前記組成物（Ｂ）の含有量が、前記組成物（Ａ）及び前記組成物（Ｂ）の含有量の合計１００質量部に対して、１０～８０質量部である、請求項１に記載のエンジンＥＣＵ。
3. 前記金属部材の表面は、ブラスト処理、研磨処理、エッチング処理及び化成処理から選ばれる１種以上で表面処理された面を有する、請求項１又は２に記載のエンジンＥＣＵ。
4. 前記金属部材と前記樹脂コーティング層との間に、前記金属部材及び前記樹脂コーティング層に接して積層された官能基含有層を有し、
   前記官能基含有層が、下記（Ｃ１）～（Ｃ７）から選ばれる１種以上の官能基由来の構造を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
   （Ｃ１）シランカップリング剤由来の、アミノ基、メルカプト基、（メタ）アクリロイル基、エポキシ基及びイソシアナト基から選ばれる１種以上の官能基
   （Ｃ２）シランカップリング剤由来のアミノ基と、エポキシ化合物とが反応して生成した官能基
   （Ｃ３）シランカップリング剤由来のメルカプト基と、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、エポキシ変性（メタ）アクリレート化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
   （Ｃ４）シランカップリング剤由来の（メタ）アクリロイル基と、チオール化合物とが反応して生成した官能基
   （Ｃ５）シランカップリング剤由来のエポキシ基と、アミノ化合物、チオール化合物及びアミノ基含有（メタ）アクリレート化合物から選ばれる１種以上の化合物とが反応して生成した官能基
   （Ｃ６）イソシアネート化合物由来のイソシアナト基
   （Ｃ７）チオール化合物由来のメルカプト基
5. 前記樹脂コーティング層が、複数層であり、硬化性樹脂の硬化物から形成された樹脂コーティング層を更に有し、
   前記硬化性樹脂が、アリル変性マレイミド樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂から選ばれる１種以上である、請求項１～４のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
6. 前記金属部材がアルミニウム材料を含み、前記アルミニウム材料の熱伝導率が１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
7. 前記金属部材がアルミニウム押出材を含み、前記アルミニウム押出材の熱伝導率が１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度が１５０ＭＰａ以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
8. 前記金属部材がアルミニウム鍛造材を含み、前記アルミニウム鍛造材の熱伝導率が１８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上かつ引張強度が１５０ＭＰａ以上である、請求項１～６のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵ。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載のエンジンＥＣＵの製造方法であって、前記樹脂コーティング層を加熱し、加熱された前記樹脂コーティング層が前記金属部材と前記樹脂部材の間に介在するように前記金属部材と前記樹脂部材を圧着することにより、前記金属部材と前記樹脂部材を接合することを含む、エンジンＥＣＵの製造方法。

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