KR20140071444A

KR20140071444A - 알루미늄 수지 접합체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140071444A
Application number: KR1020147010781A
Authority: KR
Inventors: 마사키 이이노; 마사노리 엔도; 미유키 요시다; 마사시 이소베
Original assignee: 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-06-11
Also published as: TW201323221A; JPWO2013047365A1; EP2762289A4; EP2762289A1; US20140234631A1; CN103826822A; JP2015166188A; JP5772966B2; JP2016215654A; JP6004046B2; WO2013047365A1; KR101997941B1

Abstract

우수한 접합 강도를 발현함과 함께 내구 시험 후에 강도 저하를 일으키지 않고, 장기에 걸쳐 우수한 접합 강도를 유지할 수 있는 알루미늄 수지 접합체를 제공한다. 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재와, 이 알루미늄 기재의 표면에 형성된 산소를 함유하는 산소 함유 피막과, 이 산소 함유 피막 상에 접합되고, 열가소성 수지로 형성된 수지 성형체를 갖고, 상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 알루미늄 수지 접합체이다.

Description

알루미늄 수지 접합체 및 그 제조 방법{ALUMINUM RESIN BONDED BODY AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재와 열가소성 수지제의 수지 성형체가, 열가소성 수지의 사출 성형 또는 열 압착에 의해, 일체적으로 견고하게 접합된 알루미늄 수지 접합체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 자동차의 각종 센서 부품, 가정 전기 제품 부품, 산업 기기 부품 등의 분야에서는, 방열성이 높은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재와, 절연 성능이 높고, 경량이며 또한 저렴한 열가소성 수지제의 수지 성형체를 일체로 접합한 알루미늄 수지 접합체가 폭넓게 사용되게 되고, 또한, 그 용도가 확대되고 있다.

그리고, 종래에 있어서는, 이러한 이종 재질인 알루미늄 기재와 수지 성형체를 서로 일체적으로 접합한 알루미늄 수지 접합체로서는, 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이를 접착제에 의해 가압하에 접합한 것이 사용되고 있었다. 그런데, 요즘, 공업적으로 보다 적합한 접합 방법으로서, 알루미늄 기재를 사출 성형용 금형 내에 인서트하고, 이 인서트된 알루미늄 기재의 표면을 향해 용융한 열가소성 수지를 사출하고, 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 성형할 때에 동시에 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이를 접합하는 방법이 개발되어, 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이의 접합을 보다 저렴하고, 또한, 접합 강도를 보다 향상시키기 위한 몇 개의 방법이 제안되어 있다. 그리고, 이러한 제안의 대부분은, 알루미늄 기재의 표면에 적절한 표면 처리를 실시한다고 하는 것이다.

예를 들어, 본 발명자들은, 이미 알루미늄재의 오목 형상부와 열가소성 수지의 끼워 넣음부에 의해 알루미늄 형상체와 수지 성형체가 서로 걸려 있는 것을 특징으로 하는 알루미늄·수지 사출 일체 성형품을 제안하고(특허문헌 1), 또한, 실리콘 결정으로 이루어지는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 접합성이 우수한 알루미늄 합금 부재를 제안하고 있다(특허문헌 2).

또한, 예를 들어, 암모니아, 히드라진 및 수용성 아민 화합물로부터 선택되는 1종 이상의 수용액에 침지하는 전처리를 거쳐 얻어진 알루미늄 합금물과 열가소성 수지 조성물을 사출 성형에 의해 일체화하는 기술(특허문헌 3, 4)이나, 트리아진디티올류의 수용액, 또는 다양한 유기 용제를 용매로 한 용액을 전착 용액으로서 사용하고, 금속의 전기 화학적 표면 처리를 행한 후, 이 표면 처리 후의 금속과 고무 또는 플라스틱을 접합하는 기술(특허문헌 5)이 제안되어 있고, 나아가서는, 금속판 상에 접착제를 도포하고, 혹은, 표면 처리하여 유기 피막을 형성하고, 그 후에 사출 성형에 의해 금속과 수지를 일체화하는 기술(특허문헌 6)이나, 금속의 표면을 산 또는 알칼리로 처리한 후에 실란 커플링제로 처리하고, 그 후에 사출 성형에 의해 수지와 접합시키는 기술(특허문헌 7)이 각각 제안되어 있다.

WO2009-151,099호 공보 일본 특허 출원 공개 제2010-174,372호 공보 일본 특허 제3,954,379호 공보 일본 특허 제4,270,444호 공보 일본 특허 공고 평05-051,671호 공보 일본 특허 제3,016,331호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-103,562호 공보

여기서, 특허문헌 3, 4에 기재된 암모니아, 히드라진 및 수용성 아민 화합물을 이용한 방법에 있어서는, 처리 후로부터 사출 성형까지의 시간에 제한이 있으므로, 안정된 표면 상태를 유지할 수 있는 시간이 짧다고 하는 문제가 있다. 또한, 특허문헌 5에 기재된 처리 방법에 있어서는, 처리가 복잡하다고 하는 문제가 있고, 또한, 특허문헌 6이나 7에 기재된 방법에 대해서도, 공정의 복잡성이나 처리 비용이 높은 것과 같은 문제가 있다.

그런데, 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 기재된 바와 같이, 본 발명자들은, 지금까지도 주로 앵커 효과의 끼워 맞춤에 기초하는 물리적인 접합을 제안하고, 그 방법으로서 처리욕에 할로겐 이온을 포함하는 특수한 에칭 처리에 의한 방법을 제안해 왔다. 이들 방법은, 접합 강도나 접합 부분의 기밀성과 같은 성능에 문제는 없지만, 이 에칭 처리 중에 할로겐에 유래하는 가스가 발생하고, 주변의 금속 부품이나 장치를 부식시키지 않고, 또한, 주변의 환경을 오염시키지 않기 위한 대책을 강구해야 한다고 하는 다른 과제가 있었다.

따라서, 본 발명자들은, 알루미늄 기재와 열가소성 수지제의 수지 성형체 사이를 접합할 때에, 주변의 설비나 환경에 문제가 없고, 간단한 조작 또한 저비용으로, 또한, 장기에 걸쳐 우수한 접합 강도를 달성할 수 있는 방법을 개발하기 위해 예의 검토한 결과, 알루미늄 기재의 표면에 산소를 함유하는 산소 함유 피막을 형성하고, 이 산소 함유 피막 상에 열가소성 수지로 형성된 수지 성형체를 접합할 때에, 이 열가소성 수지로서, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지를 사용함으로써, 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이의 사출 성형 또는 열 압착에 의한 접합(알루미늄-수지간 접합) 시에, 알루미늄 기재 표면의 산소 함유 피막과 수지 성형체 사이에 장기에 걸쳐 견고한 접합이 형성되는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은, 우수한 알루미늄-수지간의 접합 강도를 발현함과 함께 내구 시험 후에 강도 저하를 일으키지 않고, 장기에 걸쳐 우수한 알루미늄-수지간의 접합 강도를 유지할 수 있는 알루미늄 수지 접합체를 제공하는 것에 있다.

즉, 본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재와, 이 알루미늄 기재의 표면에 형성된 산소를 함유하는 산소 함유 피막과, 이 산소 함유 피막 상에 접합되고, 열가소성 수지로 형성된 수지 성형체를 갖고,

상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 알루미늄 수지 접합체이다.

또한, 본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정과, 이 피막 형성 공정에서 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 산소 함유 피막 상에, 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 형성하는 수지 성형 공정을 갖고, 상기 산소 함유 피막을 통해 알루미늄 기재와 수지 성형체가 접합된 알루미늄 수지 접합체를 제조하는 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법이며,

상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법이다.

또한, 본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정과, 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 형성하는 수지 성형 공정과, 상기 피막 형성 공정에서 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 산소 함유 피막 상에, 상기 수지 성형 공정에서 얻어진 수지 성형체를 열 압착에 의해 접합하는 알루미늄 수지 접합 공정을 갖고, 상기 산소 함유 피막을 통해 알루미늄 기재와 수지 성형체가 접합된 알루미늄 수지 접합체를 제조하는 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법이며,

본 발명에 있어서, 소지(素地)로 되는 알루미늄 기재의 재질이나 형상 등에 대해서는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것이면 특별히 제한은 되지 않고, 이것을 사용하여 형성되는 알루미늄 수지 접합체의 용도나 그 용도에 요구되는 강도, 내식성, 가공성 등의 다양한 물성에 기초하여 정할 수 있다.

또한, 이러한 알루미늄 기재의 표면에 피막 형성 공정에서 형성되는 산소 함유 피막에 대해서는, 알루미늄 기재와의 밀착성이 양호하면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는, 아연 이온 함유 알칼리 수용액을 사용한 아연 함유 피막 형성 처리에서 얻어진 아연 원소를 함유하는 피막이거나, 또는, 습식 또한 무전해로 행하는 알루미늄 피막 형성 처리에 유래하는 Al(OH)₃, AlO(OH), Al₂O₃, Al(PO₄), Al₂(HPO₄)₃, Al(H₂PO₄)₃ 및 Al(H₂PO₄)₃로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 알루미늄 화합물을 포함하는 피막으로부터 선택된 어느 하나의 피막이거나, 나아가서는, 레이저 처리에 의해 알루미늄 기재의 표면에 형성된 피막인 것이 좋다.

여기서, 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하기 위한 피막 형성 공정에서 행해지는 아연 함유 피막 형성 처리에 대해서는, 알루미늄 기재의 표면에 아연 원소와 함께 산소를 산화아연(ZnO), 산화아연철(ZnFeO), 산화아연알루미늄(ZnAlO) 등의 형태로 함유하는 피막을 형성할 수 있으면 되고, 이에 의해 열가소성 수지가 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 경우, 이 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 성형할 때에, 혹은, 이 열가소성 수지를 성형하여 얻어진 수지 성형체와의 열 압착에 의해, 이 산소 함유 피막 상에 형성되는 수지 성형체와의 사이에 견고한 알루미늄-수지간의 접합 강도가 달성된다.

그리고, 이 아연 이온 함유 알칼리 수용액을 사용하는 아연 함유 피막 형성 처리에 대해서는, 바람직하게는, 수산화알칼리(MOH)와 아연 이온(Zn² ^＋)을 중량비(MOH/Zn² ^＋) 1 이상 100 이하의 비율, 바람직하게는 2 이상 20 이하의 비율, 보다 바람직하게는 3 이상 10 이하의 비율로 포함하는 아연 이온 함유 알칼리 수용액을 사용하고, 이 아연 이온 함유 알칼리 수용액을 상온에서 알루미늄 기재의 표면에 접촉시킴으로써, 알루미늄 기재의 표면에 산소를 포함하는 아연 함유 피막을 형성하는 것이 좋다. 이 수산화알칼리(MOH)와 아연 이온(Zn² ^＋)의 중량비(MOH/Zn² ^＋)가 1보다 작으면(MOH＜Zn² ^＋), 아연이 충분히 용해되지 않으므로 그 효과가 충분히 발휘되지 않고, 반대로, 100보다 크면(MOH＞100Zn² ^＋), 아연의 치환 석출보다도 알루미늄 기재의 용해가 빨라져, 이 알루미늄 기재의 표면에 아연이 석출되기 어려워진다.

여기서, 아연 이온 함유 알칼리 수용액 중의 알칼리원에 대해서는, 바람직하게는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬으로부터 선택된 어느 1종 이상이 사용되고, 또한, 이 아연 이온 함유 알칼리 수용액 중의 아연 이온원으로서는, 바람직하게는 산화아연, 수산화아연, 과산화아연, 염화아연, 황산아연 및 질산아연으로부터 선택된 어느 1종 이상이 사용된다.

그리고, 이 아연 이온 함유 알칼리 수용액에 있어서, 수산화알칼리 농도에 대해서는, 10g/L 이상 1000g/L 이하, 바람직하게는 50g/L 이상 300g/L 이하인 것이 좋고, 또한, 아연 이온 농도에 대해서는, 1g/L 이상 200g/L 이하, 바람직하게는 10g/L 이상 100g/L 이하인 것이 좋다. 아연 이온 함유 알칼리 수용액의 조성을 상기한 범위 내로 함으로써, 알루미늄 기재의 표면에서는 알루미늄과 아연 이온이 치환 반응을 일으키고, 알루미늄은 용해되고, 또한, 아연 이온은 미세 입자로서 석출되고, 그 결과로서 알루미늄 기재의 표면에 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막이 형성된다. 즉, 알루미늄은 오목부를 형성하면서 용해되고, 이 오목부 내에 아연이 석출되고, 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막이 형성된다. 여기서, 수산화알칼리 농도가 10g/L 미만에서는 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막의 형성이 불충분해진다고 하는 문제가 있고, 반대로, 1000g/L를 초과하면 알칼리에 의한 알루미늄의 용해 속도가 빠르고 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막이 형성되지 않는다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 아연 이온 농도가 1g/L 미만에서는 아연 함유 피막의 형성에 시간이 걸린다고 하는 문제가 있고, 반대로, 200g/L를 초과하면 아연 석출 속도를 제어할 수 없어 불균일한 표면이 된다고 하는 문제가 발생한다.

또한, 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하기 위한 피막 형성 공정에서 행해지는 알루미늄 피막 형성 처리에 대해서는, 예를 들어, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재를, 50℃ 이상의 온수에 60초 이상 침지하는 온수 침지 처리, 0.1㎫ 이상 및 1분간 이상의 가압 조건하의 수증기 분위기 중에 노출시키는 수증기 처리, 인산 이온, 인산 1수소 이온 및 인산 2수소 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 인산 이온종을 0.1∼100g/L의 범위에서 함유하는 인산계 수용액 중에 30초∼30분간 침지한 후에 80∼400℃의 열풍으로 30초∼30분간 건조시키는 인산 처리 등의 습식 또한 무전해로 행하는 알루미늄 피막 형성 처리에 의해 처리하고, 이 알루미늄 기재의 표면에 Al(OH)₃, AlO(OH), Al₂O₃, Al(PO₄), Al₂(HPO₄)₃, Al(H₂PO₄)₃ 및 AlOSiO₂로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 알루미늄 화합물을 함유하는 산소 함유 피막을 형성하는 것이 행해진다.

또한, 이들 온수 침지 처리, 수증기 처리 및 인산 처리는, 그 어느 1종의 처리만을 행하여 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성해도 되고, 또한, 필요에 따라 그 어느 2종의 처리를 조합하여 행하고, 알루미늄 기재의 표면에 필요한 산소 함유 피막을 형성해도 된다.

또한, 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하기 위한 피막 형성 공정에서 행해지는 레이저 처리에 대해서는, 알루미늄 기재의 표면 부근을, 바람직하게는 표면 부근만을 부분적으로, 알루미늄 기재의 용융 온도 이상까지 가열하여 산화하고, 알루미늄 기재의 표면 부근에 산화알루미늄(Al₂O₃)을 석출시켜 이 산화알루미늄(Al₂O₃)을 포함하는 산소 함유 피막을 형성할 수 있으면 되고, 예를 들어 레이저 에칭 장치 등을 사용하여 행할 수 있다.

이와 같이 하여 상기 피막 형성 공정에서 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하여 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해서는, 그 최표면으로부터 3㎛의 깊이까지의 표층에 있어서 EPMA로 측정되는 산소량이 0.1중량％ 이상 48중량％ 이하, 바람직하게는 0.5중량％ 이상 20중량％ 이하, 보다 바람직하게는 1중량％ 이상 10중량％ 이하인 것이 좋다. 이 표면 처리된 알루미늄 기재의 표층에 있어서의 산소량이 0.1중량％보다 낮으면, 알루미늄-수지간의 충분한 알루미늄-수지간의 접합 강도를 달성하는 것이 곤란해지는 경우가 있고, 반대로, 산소량을 48중량％를 초과하여 높게 하는 것에는 제조상의 곤란이 수반된다.

본 발명에 있어서, 상기 피막 형성 공정에서 얻어진 표면에 산소 함유 피막을 갖는 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해서는, 그 산소 함유 피막 상에 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 일체적으로 접합하는 수지 성형 공정에서 알루미늄 수지 접합체를 제조하거나, 혹은, 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 형성하는 수지 성형 공정과, 얻어진 수지 성형체를 표면 처리된 알루미늄 기재의 산소 함유 피막 상에 레이저 용착, 진동 용착, 초음파 용착, 핫 프레스 용착, 열판 용착, 비접촉 열판 용착, 또는 고주파 용착 등의 수단을 이용한 열 압착에 의해 일체적으로 접합하는 알루미늄 수지 접합 공정에서 알루미늄 수지 접합체를 제조한다.

그리고, 본 발명에 있어서는, 상기한 수지 성형 공정에서 사용하는 열가소성 수지로서는, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지가 사용된다. 여기서, 열가소성 수지가 갖는 비공유 전자쌍을 갖는 원소로서는, 바람직하게는, 황, 산소 및 질소로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상인 것이 좋다. 또한, 열가소성 수지의 반복 단위 중에 포함되는 이들 비공유 전자쌍을 갖는 원소에 대해서는, 그것이 반복 단위의 주쇄에 포함되어 있어도 되고, 또한, 측쇄에 포함되어 있어도 된다.

이러한 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지로서는, 구체적으로는, 예를 들어 폴리페닐렌술피드(PPS)나 술폰계 수지 등의 황 원소를 함유하는 수지, 예를 들어 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르계 수지나, 액정 폴리머, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지 등의 산소 원자를 함유하는 수지, 예를 들어 폴리아미드(PA), ABS, 폴리이미드, 폴리에테르이미드 등의 질소 원자를 함유하는 열가소성 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 상술한 산소 함유 피막을 갖는 알루미늄 기재의 표면에 접합되는 수지 성형체를 제조하는 데 있어서, 특히 바람직한 열가소성 수지로서는, IR 분석에 있어서 카르보닐기(C＝O)에 유래하는 피크(1730㎝^－1 부근)를 갖는 수지 성형체가 성형되는 열가소성 수지이다.

또한, 본 발명에 있어서는, 소지로 되는 알루미늄 기재의 표면 전체에 산소 함유 피막을 형성하고, 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 필요한 개소에만 사출 성형에 의해, 또는, 열 압착에 의해 수지 성형체를 접합해도 되고, 혹은, 비용성을 고려하여, 알루미늄 기재의 표면의 일부 또는 필요한 개소에만 산소 함유 피막을 형성하고, 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 필요한 개소에 사출 성형에 의해, 또는, 열 압착에 의해 수지 성형체를 접합해도 된다. 그리고, 알루미늄 기재의 표면의 일부 또는 필요한 개소에만 산소 함유 피막을 형성할 때에는, 산소 함유 피막을 형성하는 부분 이외의 부분을, 예를 들어 마스킹 테이프 등으로 마스킹한 후에 산소 함유 피막을 형성하기 위한 처리를 행하고, 이어서 이 마스킹한 부분의 마스킹 테이프 등을 제거하면 된다.

본 발명에 있어서의 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법에 있어서는, 필요에 따라 상기 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정에 앞서, 알루미늄 기재의 표면의 전처리로서, 탈지 처리, 에칭 처리, 데스 매트 처리, 화학 연마 처리 및 전해 연마 처리로부터 선택된 어느 1종 이상의 처리를 행해도 된다.

상기 전처리로서 행하는 탈지 처리에 대해서는, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 인산나트륨, 계면 활성제 등으로 이루어지는 통상의 탈지욕을 사용하여 행할 수 있고, 처리 조건으로서는, 통상, 침지 온도가 15℃ 이상 55℃ 이하, 바람직하게는 25℃ 이상 40℃ 이하이며, 침지 시간이 1분 이상 10분 이하, 바람직하게는 3분 이상 6분 이하이다.

또한, 상기 전처리로서 행하는 에칭 처리에 대해서는, 통상, 수산화나트륨 등의 알칼리 수용액, 또는, 황산-인산 혼합 수용액 등의 산 수용액이 사용된다. 그리고, 알칼리 수용액을 사용하는 경우에는, 농도 20g/L 이상 200g/L 이하, 바람직하게는 50g/L 이상 150g/L 이하의 것을 사용하고, 침지 온도 30℃ 이상 70℃ 이하, 바람직하게는 40℃ 이상 60℃ 이하, 및 처리 시간 0.5분 이상 5분 이하, 바람직하게는 1분 이상 3분 이하의 처리 조건에서 침지 처리를 행하는 것이 좋다. 또한, 산 수용액인 황산-인산 혼합 수용액을 사용하는 경우에는, 황산 농도 10g/L 이상 500g/L 이하, 바람직하게는 30g/L 이상 300g/L 이하, 및 인산 농도가 10g/L 이상 1200g/L 이하, 바람직하게는 30g/L 이상 500g/L의 것을 사용하고, 침지 온도 30℃ 이상 110℃ 이하, 바람직하게는 55℃ 이상 75℃ 이하, 및 침지 시간 0.5분 이상 15분 이하, 바람직하게는 1분 이상 6분 이하의 처리 조건에서 침지 처리를 행하는 것이 좋다.

또한, 상기 전처리로서 행하는 데스 매트 처리에 대해서는, 예를 들어 1∼30％ 농도의 질산 수용액으로 이루어지는 데스 매트욕을 사용하고, 침지 온도 15℃ 이상 55℃ 이하, 바람직하게는 25℃ 이상 40℃ 이하, 및 침지 시간 1분 이상 10분 이하, 바람직하게는 3분 이상 6분 이하의 처리 조건에서 침지 처리를 행하는 것이 좋다.

또한, 상기 전처리로서 행하는 화학 연마 처리나 전해 연마 처리에 대해서는, 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서의 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이의 접합의 원리에 대해서는, 아직 불분명한 점도 많지만, 다음과 같은 검증 결과로부터 대략 이하와 같이 생각하고 있다.

즉, 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 갖는 복수의 표면 처리된 알루미늄 기재를 형성하고, 일부의 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해서는, 그 표면에 카르보닐기(C＝O)를 갖는 폴리페닐렌술피드(PPS)의 사출 성형에 의해 PPS 성형체를 접합하여 알루미늄 PPS 접합체로 하고, 나머지의 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해서는, 우선, 100℃로 유지한 전기로 중에서 스테아린산을 휘발시키고, 그 안에 표면 처리된 알루미늄 기재를 24시간 폭로하고, 산소 함유 피막 상에 스테아린산의 단분자막을 갖는 스테아린산 처리된 알루미늄 기재로 하고, 이 스테아린 처리된 알루미늄 기재의 표면에 카르보닐기(C＝O)를 갖는 PPS의 사출 성형에 의해 PPS 성형체를 접합하여 스테아린산 처리 알루미늄 PPS 접합체로 하고, 이들 알루미늄 PPS 접합체와 스테아린산 처리 알루미늄 PPS 접합체 사이에 있어서의 접합 강도의 차이를 측정하였다.

결과는, 스테아린 처리가 있는 알루미늄 PPS 접합체에 있어서의 접합 강도는, 알루미늄 PPS 접합체의 접합 강도에 비해 명확하게 저하되어 있었다.

스테아린산은 친수기인 카르복실기(COOH)와 소수기인 알킬기(C₁₇H₃₅)를 겸비하고, 1분자의 두께를 갖는 단분자막을 형성하는 성질이 있다. 스테아린산 처리 알루미늄 PPS 접합체에 있어서는, 그 알루미늄 기재의 산소 함유 피막과 스테아린산의 카르복실기측이 화학 결합해 버려, 알킬기측이 PPS 성형체와 접촉하는 형태로 되므로, 그 결과로서, 알루미늄 기재와 PPS 성형체의 화학 결합이 저해되고, 알루미늄 PPS 접합체의 접합 강도에 비해 접합 강도가 저하된 것으로 생각된다.

또한, 스테아린산 처리 전후의 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해, 그 표면을 관찰하여 비교 검토하였지만, 스테아린산 단분자막의 유무에 의해 표면의 구조에 차이는 보이지 않았다. 한편, 스테아린산 처리 후의 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해, 액적을 흘리고, 그 접촉각을 측정하면, 접촉각은 180°에 가까워지고, 액적은 대략 구형이 되었다. 이것은, 스테아린산의 알킬기측이 알루미늄 기재의 최표층측에 편재되어 있는 것을 뒷받침하는 결과이다.

이상으로부터, 본 발명의 알루미늄 수지 접합체에 있어서의 표면 처리된 알루미늄 기재와 카르보닐기(C＝O)를 갖는 수지 성형체 사이에 있어서, 산소 함유 피막의 산소와 수지 중의 카르보닐기 사이에 화학적인 결합이 발생하고, 이 화학적인 결합에 의한 작용이 알루미늄 기재와 수지 성형체 사이의 접합 강도를 높게 하는 효과를 발현하고 있는 것으로 생각된다.

본 발명의 알루미늄 수지 접합체는, 알루미늄 기재의 표면을 산소 함유 피막으로 피복하고, 이어서, 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 함유하는 열가소성 수지를 사용하고, 이 열가소성 수지의 사출 성형에 의해, 또는, 이 열가소성 수지의 사출 성형으로 얻어진 수지 성형체의 열 압착에 의해, 알루미늄 기재 표면의 산소 함유 피막 상에 수지 성형체를 접합하여 얻어지는 것이며, 산소 함유 피막을 통해 알루미늄 기재와 수지 성형체가 견고하게 접합될 뿐만 아니라, 장기에 걸쳐 우수한 알루미늄-수지간의 접합 강도를 유지할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법에 따르면, 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정에 있어서, 가스 발생 등도 없는 것 이외에 상온에서의 조작도 가능하며, 주변의 설비나 환경에 문제가 없고, 간단한 조작 또한 저비용으로, 장기에 걸쳐 우수한 알루미늄-수지간의 접합 강도를 발휘할 수 있는 알루미늄 수지 접합체를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 작성된 접합 강도용 알루미늄 수지 접합체를 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 실시된 알루미늄-수지간의 접합 강도의 평가 시험의 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 작성된 기밀성 시험용 알루미늄 수지 접합체를 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에서 실시된 알루미늄-수지간의 기밀성 평가 시험의 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 실시예 및 비교예에 기초하여, 본 발명의 알루미늄 수지 접합체 및 그 제조 방법을 구체적으로 설명한다.

〔실시예 1〕

(1)표면 처리된 알루미늄 기재의 제작

시판되고 있는 알루미늄 판재(A5052;판 두께 2.0㎜)로부터 40㎜×40㎜의 크기의 접합 강도 시험용 알루미늄 기재를 잘라냈다. 또한, 40㎜×40㎜의 크기로 잘라낸 알루미늄 기재의 중앙에 10㎜φ의 구멍을 형성하고, 기밀성 시험용 알루미늄 기재를 제작하였다. 또한, 피막 형성 처리제로서 수산화나트륨 농도 100g/L 및 산화아연 농도 25g/L(Zn^＋로서 20g/L)의 아연 이온 함유 나트륨 수용액을 조제하였다. 다음으로, 이 아연 이온 함유 나트륨 수용액 중에 상기한 알루미늄 기재를 실온하에 3분간 침지하고, 그 후 수세하고, 표면에 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막이 형성된 시험용의 표면 처리된 알루미늄 기재를 제작하였다.

(2)피막의 함유 산소량의 측정

얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재에 대해, EPMA[시마즈(島津)제:EPMA1610]를 사용하고, 조사 직경이 40㎛/step이며 종횡 방향으로 각각 512step 측정하는 맵핑 분석을 실시하였다. 여기서, 측정 면적은 20.48㎜×20.48㎜이며, 1step의 샘플링 타임은 20㎳이며, 가속 전압은 15㎸이며, 산소의 깊이 방향의 분해능은 3㎛ 이하이다. 다음으로, 검출된 산소 강도를 사전에 작성한 검량선으로부터 중량 백분율(wt％)로서 산출하였다. 또한, 검량선은, Al₂O₃ 표준 시료(산소량:48wt％)의 산소 강도와 고순도 Al박의 산소 강도의 2점으로부터 산출하여 작성한 것을 사용하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

(3)접합 강도 시험용 알루미늄 수지 접합체의 제작

열가소성 수지로서 PPS(폴리플라스틱스사제 상품명:포트론)를 사용하고, 상기에서 얻어진 접합 강도 시험용 표면 처리된 알루미늄 기재를 사출 성형기의 금형 내에 세트하고, 금형 온도 150℃, 수지 온도 320℃, 사출 속도 100㎜/s, 보압(保壓) 50㎫, 보압 시간 3초의 사출 성형 조건에서 PPS의 사출 성형을 행하고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 5㎜×10㎜×30㎜의 크기의 PPS 성형체(3)를 성형함과 함께, 이 PPS 성형체(3)를 5㎜×10㎜의 면적으로 표면 처리된 알루미늄 기재(2)의 아연 함유 피막(도시하지 않음) 상에 접합시켜, 접합 강도 시험용의 알루미늄 수지 접합체(1)를 제작하였다.

(4)기밀성 시험용 알루미늄 수지 접합체의 제작

열가소성 수지로서 PPS(폴리플라스틱스사제 상품명:포트론)를 사용하고, 상기에서 얻어진 시험용 표면 처리된 알루미늄 기재를 사출 성형기의 금형 내에 세트하고, 금형 온도 150℃, 수지 온도 320℃, 사출 속도 100㎜/s, 보압 50㎫, 보압 시간 3초의 사출 성형 조건에서 PPS의 사출 성형을 행하고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 520㎜φ의 크기의 PPS 성형체(6)를 성형함과 함께, 이 PPS 성형체(6)를 235.5㎟의 면적으로 표면 처리된 알루미늄 기재(7)의 아연 함유 피막(도시하지 않음) 상에 접합시켜, 기밀성 시험용의 알루미늄 수지 접합체(2)를 제작하였다.

(5)알루미늄 수지 접합체의 수지 부분의 IR 분석

이와 같이 하여 제작된 시험용 알루미늄 수지 접합체(1 및 2)에 대해, IR 분석 장치(Agilent Technologies 660FastImage-IR)를 사용하고, 현미 ATR법에 의해 수지 성형체 부분의 IR 분석을 실시하고, 카르보닐기(C＝O) 유래의 피크(1730㎝^－1 부근)의 유무를 확인하였다. 결과는, 표 1에 나타내는 바와 같이, 카르보닐기(C＝O) 유래의 피크가 검출되었다.

(6)알루미늄 수지 접합체의 내구 시험 후의 접합성의 평가 시험

이와 같이 하여 제작된 시험용 알루미늄 수지 접합체에 대해, 알루미늄 수지 접합체를 온도 85℃ 및 습도 85％의 환경하에 1000시간 방치하여 알루미늄 수지 접합체의 내식성을 평가하는 알루미늄 수지 접합체의 내구 시험을 행하고, 이 내구 시험 후의 알루미늄 수지 접합체에 대해, 하기의 방법으로 그 알루미늄-수지간의 접합성(접합 강도 및 기밀성)의 평가 시험을 행하였다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 접합 강도 평가 시험으로서, 알루미늄 수지 접합체(1)의 표면 처리된 알루미늄 기재(2)를 지그(4)에 고정하고, PPS 성형체(3)의 상단부에 그 상방으로부터 1㎜/min.의 속도로 하중(5)을 인가하고, 표면 처리된 알루미늄 기재(2)와 PPS 성형체(3) 사이의 접합 부분을 파괴하는 방법으로 알루미늄 수지 접합체의 접합부의 전단 강도를 평가하는 시험을 실시하고, 내구 시험 후에 있어서의 알루미늄 수지 접합체의 접합 강도를 평가하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 기밀성 평가 시험으로서, 알루미늄 수지 접합체(2)의 표면 처리된 알루미늄 기재(7)를, O-링(9)을 통해 클램프(12)로, 알루미늄 고정용 지그(8) 및 기밀성 시험 지그(10)에 고정하고, 정압 ＋0.5㎫로 에어를 3분간 인가하고, PPS 성형(6)의 접합부의 에어 누설량을 계측하는 시험을 실시하였다. 평가 시간 내에 있어서 에어 누설이 없는 경우를 ○, 에어 누설이 관찰된 경우를 ×로 하여 평가하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 2∼9〕

알루미늄 기재로서 표 1에 나타내는 재질의 것을 사용하고, 아연 이온 함유 알칼리 수용액으로서 표 1에 나타내는 액 조성의 것을 사용하여 수산화알칼리 농도 및 아연 이온 농도를 표 1에 나타내는 농도로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 10∼11〕

알루미늄 기재로서 표 1에 나타내는 재질의 것을 사용하고, 30wt％ 질산 수용액에 상온에서 5분간 침지한 후에 이온 교환수로 충분히 수세하고, 이어서 5wt％ 수산화나트륨 용액에 50℃에서 1분간 침지한 후에 수세하고, 또한, 30wt％ 질산 수용액에 상온에서 3분간 침지한 후에 수세하는 전처리를 실시하였다. 다음으로, 80℃의 열수에서 20분간 침지시키는 수화 처리를 함으로써 알루미늄 피막 형성 처리를 실시하고, 알루미늄 기재의 표면에 알루미늄 화합물 AlO(OH)를 포함하는 산소 함유 피막을 형성한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 12∼13〕

알루미늄 기재로서 표 1에 나타내는 재질의 것을 사용하고, 레이저 에칭 처리(장치명:미야찌 테크노스/ML-7112A, 레이저광 파장:1064㎚, 스폿 직경:50-60um, 발진 방식:Q 스위치 펄스, 주파수:10㎑)에 의해, 동일한 방향으로 피치 폭 50㎛ 간격으로 조사하고, 표층에 열산화 피막(산소 함유 피막)을 형성한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 14〕

열가소성 수지로서 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)를 사용한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다. 또한, PBT의 사출 성형 조건은 금형 온도 100℃, 수지 온도 250℃, 사출 속도 100㎜/s, 보압 50㎫, 보압 시간 2초의 사출 성형 조건에서 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔실시예 15〕

아연 함유 수산화나트륨에 의한 처리에 앞서, 전처리로서 수산화나트륨을 사용한 에칭 처리와 질산에 의한 데스 매트 처리를 실시한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다. 또한, 수산화나트륨에 의한 에칭 처리는 5wt％ 수용액에서 60℃ 1분의 침지 처리이며 질산에 의한 데스 매트 처리는 10wt％ 수용액에서 25℃ 3분 실시하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔비교예 1〕

피막 형성 처리제를 사용하여 아연 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정을 행하지 않은 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비교예 1에 관한 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔비교예 2〕

피막 형성 처리제를 사용하여 아연 함유 피막을 형성한 후, 또한 그 위에 무전해 NiP 도금 처리를 행하고, 아연 함유 피막을 NiP 도금 피막으로 변경한 것 이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 비교예 2에 관한 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

〔비교예 3〕

알루미늄 기재로서 표 1에 나타내는 재질의 것을 사용하고, 30wt％ 질산 수용액에 상온에서 5분간 침지한 후에 이온 교환수로 충분히 수세하고, 건조시키고, 알루미늄 기재의 표면에 자연 산화 피막을 갖는 알루미늄 기재를 형성한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 시험용의 알루미늄 수지 접합체를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 수지 부분의 IR 분석, 접합 강도 및 기밀성의 평가 시험을 행하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

본 발명의 알루미늄 수지 접합체는, 내구 시험의 전후에 있어서 모두 우수한 접합 강도를 가지므로, 자동차용 각종 센서의 부품, 가정 전기 제품의 부품, 산업 기기의 부품 등의 각종 부품의 제조에 적절하게 이용 가능하다.

1 : 알루미늄 수지 접합체
2 : 표면 처리된 알루미늄 기재
3 : 수지 성형체
4 : 지그
5 : 하중
6 : 수지 성형체
7 : 표면 처리된 알루미늄 기재
8 : 알루미늄 고정용 지그
9 : O-링
10 : 기밀성 시험 지그
12 : 클램프
12 : 누설 테스터

Claims

알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재와, 이 알루미늄 기재의 표면에 형성된 산소를 함유하는 산소 함유 피막과, 이 산소 함유 피막 상에 접합되고, 열가소성 수지로 형성된 수지 성형체를 갖고,
상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항에 있어서, 수지 성형체가 접합되기 전의 표면에 산소 함유 피막을 갖는 알루미늄 기재는, 그 최표면으로부터 3㎛의 깊이까지의 표층에 있어서 EPMA로 측정된 산소량이 0.1∼48중량％의 범위 내인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 산소 함유 피막 상에 수지 성형체를 접합하는 접합 방법이, 사출 성형 또는 열 압착에 의한 방법인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 산소 함유 피막이, 아연 이온 함유 알칼리 수용액을 사용한 아연 함유 피막 형성 처리에서 얻어진 아연 원소를 함유하는 피막인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 산소 함유 피막이, 습식 또한 무전해로 행하는 알루미늄 피막 형성 처리에 유래하는 Al(OH)₃, AlO(OH), Al₂O₃, Al(PO₄), Al₂(HPO₄)₃, Al(H₂PO₄)₃ 및 Al(H₂PO₄)₃로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 알루미늄 화합물을 포함하는 피막인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 산소 함유 피막이, 레이저 처리에 의해 알루미늄 기재의 표면에 형성된 피막인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 수지 중에 포함되는 비공유 전자쌍을 갖는 원소가, 황, 산소 및 질소로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 원소인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지가, 폴리페닐렌술피드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 액정 폴리머, 술폰계 수지, 폴리페닐렌옥시드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 폴리프로필렌계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 수지인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 성형체가 카르보닐기(C＝O)를 갖는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정과,
이 피막 형성 공정에서 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 산소 함유 피막 상에, 열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 형성하는 수지 성형 공정을 갖고,
상기 산소 함유 피막을 통해 알루미늄 기재와 수지 성형체가 접합된 알루미늄 수지 접합체를 제조하는 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법이며,
상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재의 표면에 산소 함유 피막을 형성하는 피막 형성 공정과,
열가소성 수지의 사출 성형에 의해 수지 성형체를 형성하는 수지 성형 공정과,
상기 피막 형성 공정에서 얻어진 표면 처리된 알루미늄 기재의 산소 함유 피막 상에, 상기 수지 성형 공정에서 얻어진 수지 성형체를 열 압착에 의해 접합하는 알루미늄 수지 접합 공정을 갖고,
상기 산소 함유 피막을 통해 알루미늄 기재와 수지 성형체가 접합된 알루미늄 수지 접합체를 제조하는 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법이며,
상기 열가소성 수지가, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 피막 형성 공정에서는, 수산화알칼리(MOH)와 아연 이온(Zn^＋2)을 중량비(MOH/Zn^＋2) 1∼100의 비율로 포함하는 아연 이온 함유 알칼리 수용액 중에 알루미늄 기재를 침지하는 아연 함유 피막 형성 처리에 의해, 이 알루미늄 기재의 표면에 아연 원소를 함유하는 산소 함유 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제12항에 있어서, 아연 이온 함유 알칼리 수용액 중의 알칼리원이, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 수산화알칼리인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서, 아연 이온 함유 알칼리 수용액 중의 아연 이온원이, 산화아연, 수산화아연, 과산화아연, 염화아연, 황산아연 및 질산아연으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 아연염인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 피막 형성 공정에서는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재를, 50℃ 이상의 온수에 60초 이상 침지하는 온수 침지 처리, 0.1㎫ 이상 및 1분간 이상의 가압 조건하의 수증기 분위기 중에 노출시키는 수증기 처리, 인산 이온, 인산 1수소 이온 및 인산 2수소 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 인산 이온종을 0.1∼100g/L의 범위에서 함유하는 인산계 수용액 중에 30초∼30분간 침지한 후에 80∼400℃의 열풍으로 30초∼30분간 건조시키는 인산 처리, 또는 양극 산화 처리로부터 선택된 어느 1종의 알루미늄 피막 형성 처리에 의해 처리하고, 이 알루미늄 기재의 표면에 Al(OH)₃, AlO(OH), Al₂O₃, Al(PO₄), Al₂(HPO₄)₃, Al(H₂PO₄)₃ 및 AlOSiO₂로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 알루미늄 화합물을 함유하는 산소 함유 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서, 피막 형성 공정에서는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄 기재의 표면 부근을 가열하는 레이저 처리에 의해 산소 함유 피막을 형성하는 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체.
제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 수지 중에 포함되는 비공유 전자쌍을 갖는 원소가, 황, 산소, 질소 및 탄소로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 원소인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.
제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 반복 단위 중 및／또는 말단에 비공유 전자쌍을 갖는 원소를 갖는 열가소성 수지가, 폴리페닐렌술피드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르이미드계 수지, 액정 폴리머, 술폰계 수지, 폴리페닐렌옥시드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 폴리프로필렌계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 1종 또는 2종 이상의 수지인 것을 특징으로 하는, 알루미늄 수지 접합체의 제조 방법.