JPH07138765A - 接着性に優れた表面層を有するＡｌ、Ａｌ合金およびその製造方法 - Google Patents
接着性に優れた表面層を有するＡｌ、Ａｌ合金およびその製造方法Info
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- JPH07138765A JPH07138765A JP29016293A JP29016293A JPH07138765A JP H07138765 A JPH07138765 A JP H07138765A JP 29016293 A JP29016293 A JP 29016293A JP 29016293 A JP29016293 A JP 29016293A JP H07138765 A JPH07138765 A JP H07138765A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】(1) 表層部に、厚さ１nm以上で、Al酸化物とAl
水酸化物を合計で20重量％以上含有し、Al−Ｏ結合を示
すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度に対するAl−OH結合
を示すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度の比が１以上で
ある表面層を有するAlおよびAl合金。 (2) この表面層を有するAl及びAl合金は、塩基性溶液
（NaOH、KOH など）または機械研磨によって表面の不動
態皮膜を除去した後、水中に浸漬するか（80〜100℃の
純水が好適）、または水蒸気中で処理する（80℃以上の
純水の蒸気が好適）ことにより形成させることができ
る。 【効果】このAlおよびAl合金は接着性に優れた表面層を
有しており、今後、自動車、家電製品などの産業分野に
おける素材の接合法として採用の拡大が期待される。
水酸化物を合計で20重量％以上含有し、Al−Ｏ結合を示
すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度に対するAl−OH結合
を示すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度の比が１以上で
ある表面層を有するAlおよびAl合金。 (2) この表面層を有するAl及びAl合金は、塩基性溶液
（NaOH、KOH など）または機械研磨によって表面の不動
態皮膜を除去した後、水中に浸漬するか（80〜100℃の
純水が好適）、または水蒸気中で処理する（80℃以上の
純水の蒸気が好適）ことにより形成させることができ
る。 【効果】このAlおよびAl合金は接着性に優れた表面層を
有しており、今後、自動車、家電製品などの産業分野に
おける素材の接合法として採用の拡大が期待される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、接着性に優れた表面層
を有するアルミニウム（Al）またはAl合金、およびその
製造方法に関する。
を有するアルミニウム（Al）またはAl合金、およびその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】接着剤を用いて金属材料を同種の金属材
料または異種の金属材料と接合する方法は、簡便であ
り、また、金属材料を別の材料と接合するなど異種材料
間の接合にも適用できることから、近年、注目されてい
る。特に、自動車車体の軽量化等のためにAl合金等のAl
材が用いられており、Al材と従来の表面処理鋼板との接
合に対する接着剤を用いる方法の適用が注目されてい
る。
料または異種の金属材料と接合する方法は、簡便であ
り、また、金属材料を別の材料と接合するなど異種材料
間の接合にも適用できることから、近年、注目されてい
る。特に、自動車車体の軽量化等のためにAl合金等のAl
材が用いられており、Al材と従来の表面処理鋼板との接
合に対する接着剤を用いる方法の適用が注目されてい
る。
【０００３】接着性あるいは接合性を高めるためには、
通常、被接着物（基板）の表面に前処理を施す。すなわ
ち、基板表面に付着し、良好な接着性を阻害する油脂分
を脱脂溶剤、脱グリス剤などにより除去するか、接着性
を劣化させる不動態皮膜などの表面生成物を機械研磨に
より除去する方法が一般に行われている。また、接着性
を向上させるためにアルカリ処理、化成処理等の化学的
な前処理を行って基板表面を改質する方法も一般に行わ
れている。
通常、被接着物（基板）の表面に前処理を施す。すなわ
ち、基板表面に付着し、良好な接着性を阻害する油脂分
を脱脂溶剤、脱グリス剤などにより除去するか、接着性
を劣化させる不動態皮膜などの表面生成物を機械研磨に
より除去する方法が一般に行われている。また、接着性
を向上させるためにアルカリ処理、化成処理等の化学的
な前処理を行って基板表面を改質する方法も一般に行わ
れている。
【０００４】例えば、特開平４−350195号公報ではAlま
たはAl合金基材の表面に亜鉛（Zn）と鉄（Fe）、あるい
はこれらとともに珪素（Si）酸化物、Al酸化物およびAl
水酸化物よりなる群から選択される１種類以上を含むめ
っき層を形成し、さらにこれを化成処理することにより
接着性、塗膜密着性等に優れた材料を製造する方法が開
示されている。
たはAl合金基材の表面に亜鉛（Zn）と鉄（Fe）、あるい
はこれらとともに珪素（Si）酸化物、Al酸化物およびAl
水酸化物よりなる群から選択される１種類以上を含むめ
っき層を形成し、さらにこれを化成処理することにより
接着性、塗膜密着性等に優れた材料を製造する方法が開
示されている。
【０００５】また、アルカリ溶液を用いた金属材料の表
面処理技術としては、AlまたはAl合金ボンディングワイ
ヤをpH10〜13のアルカリ水溶液中で処理してワイヤ表面
の油分やAlの水酸化物等を除去する方法（特開昭63−22
9833号公報）、酸（硫酸、塩酸等）、アルカリ（苛性ソ
ーダ、珪酸ソーダ、リン酸ソーダ等）、溶剤などを用い
て表面の残留油脂分を除去するなど、表面性状を適切に
制御したAlもしくはAl合金製の電子電気機器導電部品用
板材（特開平３−270061号公報）、粗面化した金属表面
をアルカリ溶液で電解還元する方法（特開平４−180598
号公報）、ゴムと接着されるAl合金金具の接着面に、微
細粒子を含むアルカリ水溶液を衝突させる方法（特開平
４−289074号公報）などが提案されている。
面処理技術としては、AlまたはAl合金ボンディングワイ
ヤをpH10〜13のアルカリ水溶液中で処理してワイヤ表面
の油分やAlの水酸化物等を除去する方法（特開昭63−22
9833号公報）、酸（硫酸、塩酸等）、アルカリ（苛性ソ
ーダ、珪酸ソーダ、リン酸ソーダ等）、溶剤などを用い
て表面の残留油脂分を除去するなど、表面性状を適切に
制御したAlもしくはAl合金製の電子電気機器導電部品用
板材（特開平３−270061号公報）、粗面化した金属表面
をアルカリ溶液で電解還元する方法（特開平４−180598
号公報）、ゴムと接着されるAl合金金具の接着面に、微
細粒子を含むアルカリ水溶液を衝突させる方法（特開平
４−289074号公報）などが提案されている。
【０００６】しかし、上記の従来技術は被接着材の表面
状態を変化させて接着性の向上を図るというよりも、む
しろ材料表面の平滑化、表面油脂成分の除去を目的とす
るものである。
状態を変化させて接着性の向上を図るというよりも、む
しろ材料表面の平滑化、表面油脂成分の除去を目的とす
るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車用部
品の軽量化のためAl合金などのAl材が多用されるように
なり、自動車用鋼板とAl材との接合に接着剤を用いる方
法が増加する傾向にあることに鑑み、接着性に優れた表
面層を有するAlおよびAl合金、および、AlやAl合金の表
面に迅速かつ簡便な処理を施すことにより接着性に優れ
た表面層を形成することができる方法を提供することを
課題としてなされたものである。
品の軽量化のためAl合金などのAl材が多用されるように
なり、自動車用鋼板とAl材との接合に接着剤を用いる方
法が増加する傾向にあることに鑑み、接着性に優れた表
面層を有するAlおよびAl合金、および、AlやAl合金の表
面に迅速かつ簡便な処理を施すことにより接着性に優れ
た表面層を形成することができる方法を提供することを
課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決するために検討を重ねた結果、AlおよびAl合金等
のAl材の表面を塩基性溶液により洗浄するか、機械研磨
し、さらに水中に浸漬するかまたは水蒸気中で処理し
て、Al材の表面にAl酸化物とこれと同量もしくはそれ以
上のAl水酸化物に富んだ層（Al水酸化物とAl酸化物の混
合層）を生成させることによって、接着性、特に軟質型
合成ゴム系接着剤との接着性に優れた材料を得ることが
可能であることを見出した。
を解決するために検討を重ねた結果、AlおよびAl合金等
のAl材の表面を塩基性溶液により洗浄するか、機械研磨
し、さらに水中に浸漬するかまたは水蒸気中で処理し
て、Al材の表面にAl酸化物とこれと同量もしくはそれ以
上のAl水酸化物に富んだ層（Al水酸化物とAl酸化物の混
合層）を生成させることによって、接着性、特に軟質型
合成ゴム系接着剤との接着性に優れた材料を得ることが
可能であることを見出した。
【０００９】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
ので、下記のAlおよびAl合金、ならびに、のその製
造方法を要旨とする。
ので、下記のAlおよびAl合金、ならびに、のその製
造方法を要旨とする。
【００１０】 表層部に、Al酸化物およびAl水酸化物
を合計で20重量％以上含有する厚さ１nm以上の表面層が
形成され、かつこの表面層におけるAl−Ｏ結合を示すＸ
ＰＳの酸素のスペクトルの強度に対するAl−OH結合を示
すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度の比が１以上である
ことを特徴とする接着性に優れた表面層を有するAlおよ
びAl合金。
を合計で20重量％以上含有する厚さ１nm以上の表面層が
形成され、かつこの表面層におけるAl−Ｏ結合を示すＸ
ＰＳの酸素のスペクトルの強度に対するAl−OH結合を示
すＸＰＳの酸素のスペクトルの強度の比が１以上である
ことを特徴とする接着性に優れた表面層を有するAlおよ
びAl合金。
【００１１】 塩基性溶液を用いるかまたは機械研磨
することによって表面を清浄にした後、水中に浸漬する
かまたは水蒸気中で処理することにより、表層部に前記
に記載の表面層を形成させることを特徴とする接着性
に優れた表面層を有するAlおよびAl合金の製造方法。
することによって表面を清浄にした後、水中に浸漬する
かまたは水蒸気中で処理することにより、表層部に前記
に記載の表面層を形成させることを特徴とする接着性
に優れた表面層を有するAlおよびAl合金の製造方法。
【００１２】
【作用】以下、本発明（前記およびの発明）を詳し
く説明する。
く説明する。
【００１３】本発明（の発明）のAlまたはAl合金は、
その表層部にAl−Ｏ結合を示すＸＰＳの酸素のスペクト
ルの強度に対するAl−OHを示すＸＰＳの酸素のスペクト
ルの強度の比（以下、（Al−OH）／（Al−Ｏ）と記
す。）が１以上である表面層を有している。この比が１
以上の場合、接着性は良好であり、１を下回る場合はよ
くない。この理由は明らかではないが、以下のように考
えられる。
その表層部にAl−Ｏ結合を示すＸＰＳの酸素のスペクト
ルの強度に対するAl−OHを示すＸＰＳの酸素のスペクト
ルの強度の比（以下、（Al−OH）／（Al−Ｏ）と記
す。）が１以上である表面層を有している。この比が１
以上の場合、接着性は良好であり、１を下回る場合はよ
くない。この理由は明らかではないが、以下のように考
えられる。
【００１４】AlおよびAl合金などのAl材の表面にAl水酸
化物やAl酸化物が存在する場合、水酸化物の表面には水
酸基が存在し、Al酸化物の表面にもそれが大気中の水分
と反応し水和するので水酸基が存在する。この水酸基と
接着剤の極性基との間に水素結合や共有結合に代表され
る強固な結合が生じるが、Al酸化物が水和してその表面
に生成する水酸基の数はAl水酸化物表面のそれに比べて
極端に少ないと考えられ、そのため、表面におけるAl酸
化物の存在量がAl水酸化物の存在量に比べて多い場合
は、表面の水酸基の数が少なく、接着剤との結合点が少
ないので接着性が劣ることになる。
化物やAl酸化物が存在する場合、水酸化物の表面には水
酸基が存在し、Al酸化物の表面にもそれが大気中の水分
と反応し水和するので水酸基が存在する。この水酸基と
接着剤の極性基との間に水素結合や共有結合に代表され
る強固な結合が生じるが、Al酸化物が水和してその表面
に生成する水酸基の数はAl水酸化物表面のそれに比べて
極端に少ないと考えられ、そのため、表面におけるAl酸
化物の存在量がAl水酸化物の存在量に比べて多い場合
は、表面の水酸基の数が少なく、接着剤との結合点が少
ないので接着性が劣ることになる。
【００１５】このAlの水酸化物と酸化物を含有する表面
層の厚さをＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定し、
調査した結果、厚さが１nm未満では良好な接着性は得ら
れないことがわかった。従って、表面層の厚さは１nm以
上であることが必要である。
層の厚さをＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定し、
調査した結果、厚さが１nm未満では良好な接着性は得ら
れないことがわかった。従って、表面層の厚さは１nm以
上であることが必要である。
【００１６】表面層は、Alの水酸化物とAlの酸化物が合
計で20重量％以上含まれているものであればよい。すな
わち、母材が純Alの場合はその表面にAl酸化物およびAl
水酸化物の他に金属Al、Alの炭酸塩などからなる複合化
合物層が形成され、また、母材がAl−Mg（マグネシウ
ム）合金の場合はそれらに加えて金属Mg、炭酸Mg、酸化
Mgなどを含む複合化合物層が形成されていることもある
が、Al酸化物およびAl水酸化物が合計で20重量％以上含
まれていれば良好な接着性を示す。
計で20重量％以上含まれているものであればよい。すな
わち、母材が純Alの場合はその表面にAl酸化物およびAl
水酸化物の他に金属Al、Alの炭酸塩などからなる複合化
合物層が形成され、また、母材がAl−Mg（マグネシウ
ム）合金の場合はそれらに加えて金属Mg、炭酸Mg、酸化
Mgなどを含む複合化合物層が形成されていることもある
が、Al酸化物およびAl水酸化物が合計で20重量％以上含
まれていれば良好な接着性を示す。
【００１７】前記の発明はこのような表面層を有する
AlおよびAl合金の製造方法で、Al材を塩基性溶液中に浸
漬するかまたは基板の表面を機械的に研磨してその表面
を清浄に、すなわち表面に厚く生成しているAlやAl以
外、例えばMgなどの酸化物皮膜(不動態皮膜) を除去す
る前処理を施した後、水中に浸漬するか、または水蒸気
中で処理する表面処理を施してAl材の表面にAlの水酸化
物と酸化物を含有する表面層を形成させる。
AlおよびAl合金の製造方法で、Al材を塩基性溶液中に浸
漬するかまたは基板の表面を機械的に研磨してその表面
を清浄に、すなわち表面に厚く生成しているAlやAl以
外、例えばMgなどの酸化物皮膜(不動態皮膜) を除去す
る前処理を施した後、水中に浸漬するか、または水蒸気
中で処理する表面処理を施してAl材の表面にAlの水酸化
物と酸化物を含有する表面層を形成させる。
【００１８】前処理に用いる塩基性溶液としては、例え
ば、pHが９〜13の水酸化ナトリウム(NaOH)や水酸化カリ
ウム(KOH）などの水溶液が好適で、その中にAl材を浸漬
し、表面に生成している酸化物皮膜や油脂などを除去す
る。液温は特に限定しないが、室温以上が好ましい。塩
基性溶液のpHを９〜13とするのは、pHが９未満では酸化
物皮膜が完全には除去されにくく、13を超えるとAl材が
過剰に溶出し易くなるからである。
ば、pHが９〜13の水酸化ナトリウム(NaOH)や水酸化カリ
ウム(KOH）などの水溶液が好適で、その中にAl材を浸漬
し、表面に生成している酸化物皮膜や油脂などを除去す
る。液温は特に限定しないが、室温以上が好ましい。塩
基性溶液のpHを９〜13とするのは、pHが９未満では酸化
物皮膜が完全には除去されにくく、13を超えるとAl材が
過剰に溶出し易くなるからである。
【００１９】また、機械的な研磨により酸化物皮膜を除
去する場合は、研磨布、紙、研磨液、バフなどを用いて
機械的に研磨した後、アルコール、アセトン等の有機溶
剤で脱脂する。研磨は、表面に金属光沢が現れる程度で
十分である。
去する場合は、研磨布、紙、研磨液、バフなどを用いて
機械的に研磨した後、アルコール、アセトン等の有機溶
剤で脱脂する。研磨は、表面に金属光沢が現れる程度で
十分である。
【００２０】上記の前処理を施した後のAl材に対して、
水中への浸漬または水蒸気中での処理（表面処理）を行
い、その表面にAlの水酸化物と酸化物を含有する表面層
を形成させる。
水中への浸漬または水蒸気中での処理（表面処理）を行
い、その表面にAlの水酸化物と酸化物を含有する表面層
を形成させる。
【００２１】この表面層の形成をAl材の水中への浸漬に
より行う場合は、Al材を80〜100 ℃に加熱した純水中に
浸漬し、表面にAlの水酸化物を生成させた後そのまま乾
燥する方法（煮沸法という）を適用するのが好ましい。
なお、このとき、Alの水酸化物の他に一部Alの酸化物も
形成される。水温が80℃未満ではAl材表面における水酸
化物の生成反応が十分に起こらず、接着性に優れた表面
層を形成することができない。
より行う場合は、Al材を80〜100 ℃に加熱した純水中に
浸漬し、表面にAlの水酸化物を生成させた後そのまま乾
燥する方法（煮沸法という）を適用するのが好ましい。
なお、このとき、Alの水酸化物の他に一部Alの酸化物も
形成される。水温が80℃未満ではAl材表面における水酸
化物の生成反応が十分に起こらず、接着性に優れた表面
層を形成することができない。
【００２２】水中での浸漬時間を変化させることにより
Alの水酸化物と酸化物の生成量、すなわちAl水酸化物量
とAl酸化物量の比を変えることができるので、浸漬時間
は適宜調整する。通常は、20分以上の浸漬処理を行うこ
とにより前記に規定する表面層を生成させることがで
きる。
Alの水酸化物と酸化物の生成量、すなわちAl水酸化物量
とAl酸化物量の比を変えることができるので、浸漬時間
は適宜調整する。通常は、20分以上の浸漬処理を行うこ
とにより前記に規定する表面層を生成させることがで
きる。
【００２３】Alの水酸化物と酸化物を含有する層の形成
をAl材の水蒸気中での処理により行う場合は、80℃以上
の純水の水蒸気をAl材に吹きつけ、その表面に水酸化物
を生成させた後そのまま乾燥する方法（水蒸気吹きつけ
法）を用いるのが好ましい。
をAl材の水蒸気中での処理により行う場合は、80℃以上
の純水の水蒸気をAl材に吹きつけ、その表面に水酸化物
を生成させた後そのまま乾燥する方法（水蒸気吹きつけ
法）を用いるのが好ましい。
【００２４】煮沸法の場合と同様に、処理時間を変化さ
せることにより水酸化物と酸化物の生成量を変えること
ができるので、処理時間は適宜調整する。
せることにより水酸化物と酸化物の生成量を変えること
ができるので、処理時間は適宜調整する。
【００２５】Al材の表面に上記のような処理（前処理お
よび表面処理）を施すことによりその表面にAlの水酸化
物と酸化物を含有する表面層を形成させることができ、
Al材の特性（機械的性質など母材の特性）を変化させる
ことなく表面層のみを改質し、接着性を向上させること
ができる。この方法は、上記のように極めて簡便であ
り、かつ迅速に行うことができる。
よび表面処理）を施すことによりその表面にAlの水酸化
物と酸化物を含有する表面層を形成させることができ、
Al材の特性（機械的性質など母材の特性）を変化させる
ことなく表面層のみを改質し、接着性を向上させること
ができる。この方法は、上記のように極めて簡便であ
り、かつ迅速に行うことができる。
【００２６】
【実施例１】市販の純Al、Al−５％Mg合金（合金成分の
％は重量％を意味する。以下のAl合金についても同じ）
およびAl−５％Mg−２％Si合金の幅25mm×長さ 100mm×
厚さ１mmの板を供試材として用い、その表面を脱脂した
後、pH10の水酸化ナトリウム水溶液で表面の酸化皮膜
(不動態皮膜) を除去する前処理を施し、次いで、煮沸
法または水蒸気吹きつけ法を用いてAlの水酸化物と酸化
物を形成させた。（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は
処理時間を変化させることによって調節し、ＸＰＳによ
り O1sスペクトルを用いて測定した。なお、表面層中に
おけるAlの酸化物と水酸化物の合計の含有量は 100重量
％であった。
％は重量％を意味する。以下のAl合金についても同じ）
およびAl−５％Mg−２％Si合金の幅25mm×長さ 100mm×
厚さ１mmの板を供試材として用い、その表面を脱脂した
後、pH10の水酸化ナトリウム水溶液で表面の酸化皮膜
(不動態皮膜) を除去する前処理を施し、次いで、煮沸
法または水蒸気吹きつけ法を用いてAlの水酸化物と酸化
物を形成させた。（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は
処理時間を変化させることによって調節し、ＸＰＳによ
り O1sスペクトルを用いて測定した。なお、表面層中に
おけるAlの酸化物と水酸化物の合計の含有量は 100重量
％であった。
【００２７】このAlの酸化物と水酸化物を含有する表面
層を形成させた供試材の表面に市販のマスチック接着剤
を塗布した後、同じサイズの供試材を重ね合わせ、 165
℃に加熱したオーブンで25分間焼付け硬化させた。接着
剤の厚みは0.15mmになるようにスペーサーを設けて調整
した。
層を形成させた供試材の表面に市販のマスチック接着剤
を塗布した後、同じサイズの供試材を重ね合わせ、 165
℃に加熱したオーブンで25分間焼付け硬化させた。接着
剤の厚みは0.15mmになるようにスペーサーを設けて調整
した。
【００２８】接着後の供試材についてＴ−剥離法（Ｔ型
引き剥がし試験）による接着強度試験を行った。接着性
の評価は、接着剤内部で破壊（凝集破壊）した場合は
「接着性良好」（○印で表示）、接着面全面が接着剤と
供試材の界面で剥離（界面剥離）した場合は「接着性不
良」（×印で表示）、接着面が一部でも界面剥離した場
合は「接着性やや良好」（△印で表示）とした。
引き剥がし試験）による接着強度試験を行った。接着性
の評価は、接着剤内部で破壊（凝集破壊）した場合は
「接着性良好」（○印で表示）、接着面全面が接着剤と
供試材の界面で剥離（界面剥離）した場合は「接着性不
良」（×印で表示）、接着面が一部でも界面剥離した場
合は「接着性やや良好」（△印で表示）とした。
【００２９】試験結果を表１に示す。この結果から、本
発明方法で定める表面層の形成処理を行い、その厚さが
１nm以上で、かつ（Al−OH）／（Al−Ｏ）が 1.0以上で
あれば、接着性が良好になることが明らかである。
発明方法で定める表面層の形成処理を行い、その厚さが
１nm以上で、かつ（Al−OH）／（Al−Ｏ）が 1.0以上で
あれば、接着性が良好になることが明らかである。
【００３０】
【実施例２】実施例１の場合と同じ種類ならびに形状の
供試材を用い、機械研磨によって表面の酸化皮膜 (不動
態皮膜) を除去した後に、煮沸法または水蒸気吹きつけ
法によりその表面にAlの水酸化物と酸化物を形成させ
た。（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は処理時間を変
化させることによって調節し、ＸＰＳにより 01sスペク
トルを用いて測定した。なお、表面層中におけるAlの酸
化物と水酸化物の合計の含有量は、純Alでは 100重量
％、Al−Mg合金では95重量％、Al−Mg−Si合金では93重
量％であった。
供試材を用い、機械研磨によって表面の酸化皮膜 (不動
態皮膜) を除去した後に、煮沸法または水蒸気吹きつけ
法によりその表面にAlの水酸化物と酸化物を形成させ
た。（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は処理時間を変
化させることによって調節し、ＸＰＳにより 01sスペク
トルを用いて測定した。なお、表面層中におけるAlの酸
化物と水酸化物の合計の含有量は、純Alでは 100重量
％、Al−Mg合金では95重量％、Al−Mg−Si合金では93重
量％であった。
【００３１】このAlの酸化物と水酸化物を含む表面層を
形成させた供試材の表面に、実施例１の場合と同様に市
販のマスチック接着剤を塗布し、焼付け硬化させた。接
着剤の厚みは0.15mmである。
形成させた供試材の表面に、実施例１の場合と同様に市
販のマスチック接着剤を塗布し、焼付け硬化させた。接
着剤の厚みは0.15mmである。
【００３２】接着後の供試材についてＴ−剥離法による
接着強度試験を行った。接着性の評価基準も実施例１の
場合と同じである。
接着強度試験を行った。接着性の評価基準も実施例１の
場合と同じである。
【００３３】試験結果を表２に示す。この結果から明ら
かなように、本発明方法で定める表面層の形成処理を行
い、その厚さが１nm以上で、かつ（Al−OH）／（Al−
Ｏ）が1.0以上であれば、接着性が良好であった。
かなように、本発明方法で定める表面層の形成処理を行
い、その厚さが１nm以上で、かつ（Al−OH）／（Al−
Ｏ）が1.0以上であれば、接着性が良好であった。
【００３４】
【実施例３】市販のAl−５％Mg合金の幅25mm×長さ 100
mm×厚さ１mmの板を供試材として用い、pHの異なる種々
の水酸化ナトリウム水溶液を用いて表面の酸化皮膜 (不
動態皮膜) を除去する前処理を施した後、煮沸法により
供試材の表面にAlの水酸化物と酸化物を形成させた。
（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は処理時間を変化さ
せることによって調節し、ＸＰＳにより 01sスペクトル
を用いて測定した。
mm×厚さ１mmの板を供試材として用い、pHの異なる種々
の水酸化ナトリウム水溶液を用いて表面の酸化皮膜 (不
動態皮膜) を除去する前処理を施した後、煮沸法により
供試材の表面にAlの水酸化物と酸化物を形成させた。
（Al−OH）／（Al−Ｏ）および膜厚は処理時間を変化さ
せることによって調節し、ＸＰＳにより 01sスペクトル
を用いて測定した。
【００３５】このAlの酸化物と水酸化物を含有する表面
層を形成させた供試材の表面に、実施例１の場合と同様
に市販のマスチック接着剤を塗布し、焼付け硬化させ
た。接着剤の厚みは0.15mmである。
層を形成させた供試材の表面に、実施例１の場合と同様
に市販のマスチック接着剤を塗布し、焼付け硬化させ
た。接着剤の厚みは0.15mmである。
【００３６】接着後の供試材についてＴ−剥離法による
接着強度試験を行った。接着性の評価基準も実施例１の
場合と同じである。
接着強度試験を行った。接着性の評価基準も実施例１の
場合と同じである。
【００３７】試験結果を表３に示す。この結果から明ら
かなように、本発明方法で定める表面層の形成処理を行
い、その厚さが１nm以上で、かつ表面層中におけるAlの
酸化物と水酸化物の合計の含有量が20重量％以上、（Al
−OH）／（Al−Ｏ）が 1.0以上であれば、接着性が良好
であった。
かなように、本発明方法で定める表面層の形成処理を行
い、その厚さが１nm以上で、かつ表面層中におけるAlの
酸化物と水酸化物の合計の含有量が20重量％以上、（Al
−OH）／（Al−Ｏ）が 1.0以上であれば、接着性が良好
であった。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【発明の効果】本発明のAlおよびAl合金は接着性に優れ
た表面層を有している。この表面層は迅速かつ簡便な前
処理を行う本発明方法により形成させることができ、今
後、自動車、家電製品などの産業分野における素材の接
合法として採用の拡大が期待される。
た表面層を有している。この表面層は迅速かつ簡便な前
処理を行う本発明方法により形成させることができ、今
後、自動車、家電製品などの産業分野における素材の接
合法として採用の拡大が期待される。
Claims (2)
- 【請求項１】表層部に、Al酸化物およびAl水酸化物を合
計で20重量％以上含有する厚さ１nm以上の表面層が形成
され、かつこの表面層におけるAl−Ｏ結合を示すＸＰＳ
の酸素のスペクトルの強度に対するAl−OH結合を示すＸ
ＰＳの酸素のスペクトルの強度の比が１以上であること
を特徴とする接着性に優れた表面層を有するAlおよびAl
合金。 - 【請求項２】塩基性溶液を用いるかまたは機械研磨する
ことによって表面を清浄にした後、水中に浸漬するかま
たは水蒸気中で処理することにより、表層部に請求項１
に記載の表面層を形成させることを特徴とする接着性に
優れた表面層を有するAlおよびAl合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29016293A JPH07138765A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 接着性に優れた表面層を有するＡｌ、Ａｌ合金およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29016293A JPH07138765A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 接着性に優れた表面層を有するＡｌ、Ａｌ合金およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138765A true JPH07138765A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17752566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29016293A Pending JPH07138765A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | 接着性に優れた表面層を有するＡｌ、Ａｌ合金およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019623A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Inst Of Physical & Chemical Res | 被加工物の表面機能改善方法及び装置 |
| JP6345323B1 (ja) * | 2017-08-03 | 2018-06-20 | 株式会社ユー・エム・アイ | 金属とフッ素ゴムとの接合体およびその接合方法 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29016293A patent/JPH07138765A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003019623A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Inst Of Physical & Chemical Res | 被加工物の表面機能改善方法及び装置 |
| JP6345323B1 (ja) * | 2017-08-03 | 2018-06-20 | 株式会社ユー・エム・アイ | 金属とフッ素ゴムとの接合体およびその接合方法 |
| JP2019026918A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 株式会社ユー・エム・アイ | 金属とフッ素ゴムとの接合体およびその接合方法 |
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