TWI793917B - 複合構件及具有伴隨作動而發熱之器件之機器 - Google Patents

Abstract

本案課題為實現均熱性及低成本性，並且更確實地抑制製造時及使用時之形狀變化。

解決手段為本案之複合構件，其具備：鋁板、鋼板、以及介於前述鋁板及前述鋼板之間的樹脂層；前述鋁板之厚度t_A為0.20~1.60mm，前述鋼板之厚度t_B為0.15~1.20mm，前述複合構件之整體厚度t_T為1.50~5.00mm，且前述鋁板之厚度t_A為前述鋼板之厚度t_B以上。

Description

複合構件及具有伴隨作動而發熱之器件之機器

本發明涉及複合構件及機器。

近年來，有機EL顯示器之市佔率持續增加。有機EL顯示器係一種利用以下原理之顯示器：有機EL元件所含之發光材料在接收到能量而成為激發態(excited state)之後再恢復到基態(ground state)時會發光。若有機EL元件之溫度改變，發光材料之能帶間隙會改變，發光色因而產生變化。為了防止如上述發光色變化，在有機EL元件之集合體即有機EL顯示面板面內的均熱性就很重要。為了實現如上述之均熱性，在有機EL顯示器中大多係於有機EL顯示面板上貼附有鋁(例如參照以下專利文獻1)。然而，僅是使用鋁的話剛性不足，故近年來逐漸變成：將具有鋁/樹脂/鋁之素材構成的積層構件貼附於有機EL顯示面板上。

如上述之積層構件由於要於其中一面貼附有機EL顯示面板，因此要求面的平坦度良好。又，由生命週期評估之觀點，在削減輸送時產生二氧化碳之目的下亦要求輕量化。作為其指標係要求比剛性(單位質量之剛性)。此外，最近在有機EL顯示器之市場競爭變得激烈之中，也傾向對於構成有機EL顯示器之構件要求降低成本。

在此，鋁為價格昂貴的金屬，因此為了謀求降低構件成本，只要思考確保剛性同時減少所用之鋁量即可。為了實現上述作法，可考慮使用具有剛性且價格較鋁低廉的金屬亦即鐵，來取代一部分的鋁，而實現利用鋁/樹脂/鐵之素材所構成之積層構件。作為利用如上述之素材所構成之積層構件，例如在 以下專利文獻2中揭示一種具有金屬材/樹脂/金屬材之構成的積層構件，且作為金屬材之一例係例示鋁、鋼及鍍敷鋼板等。又，例如在以下專利文獻3中揭示一種具有鋁箔/樹脂/鋼板之構成的反射板用積層鋼板。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平9-314734號公報

專利文獻2：美國專利第4313996號

專利文獻3：日本專利特開昭58-31745號公報

在此，在上述專利文獻2中作為金屬材例示了各種材料，且作為其組合亦可考慮鋁/樹脂/鐵之構成。然而，在該文獻中具體進行了研討的對象，僅為相同種類之金屬材的組合，關於不同種類之金屬材的組合則僅止於例示。

又，上述專利文獻3所揭示之積層鋼板為反射板用之鋼板，因此使用了鋁箔以使其光學特性變得適當。然而，如先前所說明之積層構件不僅會暴露在從譬如有機EL顯示面板這類伴隨作動而發熱之器件所輻射的熱下，還被要求均熱性。在此情況下，由於係對積層構件要求預定量以上之熱傳導，如上述專利文獻3所用之鋁箔因厚度小而難以實現所欲熱傳導。基於所述觀點，本案發明人等理解到將用於積層構件之鋁的厚度增厚某程度會變得很重要。

另一方面，構成積層構件之鋁與鐵(鋼板)具有互異的線膨脹係數，而且鋁之線膨脹係數(23.0×10^-6/℃)大於鐵之線膨脹係數(12.1×10^-6/℃)(亦即，鋁較容易膨脹)。當為如上述專利文獻1之鋁箔時，與鋼板厚度相較之下鋁的厚度極薄，因此可不考慮如上述之線膨脹係數的差異。然而，透過如本案發明人等所理解這般增厚鋁之厚度，如上述之線膨脹係數之差異的影響會變得明 顯。若在製造積層構件時或使用時該等素材暴露在熱下，會產生因線膨脹係數之差異所造成的形狀變化(更詳細而言係翹曲)。更詳細而言，在製造時會因呈熔融狀態之樹脂的熱而產生形狀變化，在使用時則會因從伴隨作動而發熱之器件傳來的熱而產生形狀變化。

如以上這般，作為構件時之均熱性、與抑制製造時及使用時之形狀變化互為抵換關係。因此，本案發明人等新理解到需要一種能實現以下的技術：可實現作為構件時之均熱性及低成本性，並且可更確實地抑制製造時及使用時之形狀變化，從而使作為構件之平坦度更提升。

又，將構件固定於伴隨作動而發熱之器件上時，大多使用螺絲等固定手段，而一般會對構件施行深引伸加工等加工，以使螺絲等固定手段之頭部不會從構件表面突出。因此，吾等認為對於構件除了要求如上述之特性以外，還要求加工性。

於是，本發明係有鑑於上述問題而作成者，本發明目的在於提供複合構件及機器，該複合構件可實現加工性、均熱性及低成本性，並且可更確實地抑制製造時及使用時之形狀變化，從而使作為構件之平坦度更提升。

為了解決上述課題，本案發明人等進行了精闢研討，結果思及可藉由鋁板及鋼板厚度滿足特定條件，來謀求兼顧具有如上述之抵換關係的均熱性與抑制形狀變化，終至完成本發明。

基於所述知識見解而完成之本發明，其主旨如下。

(1)一種複合構件，具備：鋁板、鋼板、以及介於前述鋁板及前述鋼板之間的樹脂層；前述鋁板之厚度t_A為0.20~1.60mm；前述鋼板之厚度t_B為0.15~1.20mm；前述複合構件之整體厚度t_T為1.50~5.00mm；且前述鋁板之厚度t_A為前述鋼板之厚度t_B以上。

(2)如(1)或(2)之複合構件，其中前述複合構件之平坦度係在任意方向上之最大應變為3.0mm以下。

(3)如(1)或(2)之複合構件，其中前述複合構件之平坦度係在任意方向上之最大應變為2.0mm以下。

(4)如(1)至(3)中任一項之複合構件，其中前述鋁板之厚度t_A相對於前述鋼板之厚度t_B的比率t_A/t_B為1.10~3.30。

(5)如(1)至(4)中任一項之複合構件，其中前述鋁板之厚度t_A、前述鋼板之厚度t_B及前述複合構件之整體厚度t_T滿足(t_A+t_B)/t_T≦0.65之關係。

(6)如(1)至(5)中任一項之複合構件，其中前述樹脂層包含聚乙烯樹脂或環氧樹脂。

(7)如(1)至(6)中任一項之複合構件，其中前述樹脂層所含樹脂之玻璃轉移點Tg為0℃以下或50~180℃。

(8)如(1)~(7)中任一項之複合構件，其中前述樹脂層所含樹脂在100℃下之動態儲存彈性模數E'與動態損耗彈性模數E"之比率E'/E"為0.20~20.0。

(9)如(1)至(8)中任一項之複合構件，其在前述樹脂層與前述鋁板之間或在前述樹脂層與前述鋼板之間的至少任一處進一步具備接著劑層。

(10)如(1)至(9)中任一項之複合構件，其中前述鋼板具有：位於該鋼板之至少一面上的鍍敷層、與位於前述鍍敷層上之塗膜層。

(11)一種機器，具有：如(1)至(10)中任一項之複合構件；及，伴隨作動而發熱之器件，其係在與前述複合構件中之前述鋁板側表面至少一部分接觸的狀態下位於前述鋁板側表面。

(12)如(11)之機器，其中前述伴隨作動而發熱之器件為有機EL顯示面板；且前述機器為有機EL顯示器。

如以上所說明，根據本發明即可實現加工性、均熱性及低成本性，並且可更確實地抑制製造時及使用時之形狀變化，從而使作為構件之平坦度更提升。

1:複合構件(複合材、複合材料)

3:有機EL顯示面板

5:電子基板

10:鋁板

20:鋼板

30:樹脂層

40:接著劑層

201:母材鋼板

203:鍍敷層

205:塗膜層

500:有機EL顯示器

A-A:線

S11:接著劑塗佈步驟

S13:層合壓接步驟

S15:矯正步驟

S17:固化步驟

t_A:鋁板之厚度

t_B:鋼板之厚度

t_T:複合構件之整體厚度

圖1A係示意顯示本發明實施形態之複合構件之一例的說明圖。

圖1B係示意顯示該實施形態之複合構件之一例的說明圖。

圖1C係示意顯示該實施形態之複合構件之一例的說明圖。

圖1D係示意顯示該實施形態之複合構件之一例的說明圖。

圖2A係示意顯示該實施形態之複合構件中之鋼板之一例的說明圖。

圖2B係示意顯示該實施形態之複合構件中之鋼板之一例的說明圖。

圖3係流程圖，顯示該實施形態之複合構件之製造方法之流程的一例。

圖4係示意顯示機器構成的說明圖，該機器係使用有該實施形態之複合構件者。

圖5係示意圖，用以說明使用時之形狀變化的測定方法。

用以實施發明之形態

以下，參照所附圖式來詳細說明本發明之較佳實施形態。此外，在本說明書及圖式中，針對實質上具有相同功能構成的構成要素會附加相同符號以省略重複說明。

(關於複合構件)

<關於複合構件之整體構成>

首先，參照圖1A~圖1D來說明本發明實施形態之複合構件的整體構成。圖1A~圖1D係示意顯示本實施形態之複合構件之一例的說明圖。此外，為了方便說明，圖1A~圖1D係將各圖適當放大、縮小，圖中並未顯示各部位之實際大小及比率。

如圖1A所示，本實施形態之複合構件1具有：鋁板10、鋼板20、以及介於鋁板10及鋼板20之間的樹脂層30。因此，複合構件1可稱為鋁-樹脂-鋼(或鐵)之層合板(或複合板)。

鋁板10除了以下說明之厚度相關條件以外並無特別限定，可使用各種鋁板。在此，鋁板可為由純鋁所構成者，亦可為由各種鋁合金所構成者。又，鋁板10之形狀亦無特別限定，可配合複合構件1的應用對象來適當設定。

此外，關於鋁板10之厚度相關條件將於以下另行說明。

鋼板20除了以下說明之厚度相關條件以外並無特別限定，可因應鋼板20所要求之機械強度等來使用各種鋼板。所述鋼板20可舉例如以下各種鋼板：鋁脫氧鋼；含有Ti、Nb等之極低碳鋼；使極低碳鋼進一步含有P、Si、Mn等強化元素之高強度鋼等。另，鋼板20亦可使用不鏽鋼板等各種合金鋼板。而且，鋼板20之形狀亦無特別限定，可配合複合構件1之應用對象來適當設定。

此外，關於鋼板20之厚度這類的各種條件將於以下另行說明。

樹脂層30係位於鋁板10與鋼板20之間的層。如上述，鋁板10與鋼板20各自的線膨脹係數大幅不同，由於所述線膨脹係數之差異，在製造複合構件1時及使用時會因熱導致產生形狀變化。然而，藉由如以下詳述這般鋁板10及鋼板20具有特定厚度，且樹脂層30以適當厚度存在於鋁板10與鋼板20之間，則可緩和鋁板10與鋼板20之線膨脹係數之差異，進而可抑制形狀變化的產生。

此外，關於所述樹脂層30所要求之條件將於以下再次詳細說明。

又，如圖1B~圖1D所示，本實施形態之複合構件1亦可於樹脂層30與鋁板10之間或於樹脂層30與鋼板20之間的至少任一處進一步具備接著劑層40。藉由進一步設置所述接著劑層40，可進一步提升樹脂層30與鋁板10之間、或樹脂層30與鋼板20之間的密著性。

關於所述接著劑層40亦將於以下另行說明。

<關於複合構件1之各層厚度>

接著，詳細說明構成複合構件1之各層厚度。在以下說明中係如圖1A~圖1D所示這般將鋁板10之厚度表示為t_A，將鋼板20之厚度表示為t_B且將複合構件1之整體厚度表示為t_T。

在本實施形態之複合構件1中，鋁板10之厚度t_A為0.20~1.60mm，鋼板20之厚度t_B為0.15~1.20mm，複合構件1之整體厚度t_T為1.50~5.00mm，且鋁板10之厚度t_A為鋼板20之厚度t_B以上。藉由滿足如上述之4個條件，本實施形態之複合構件1就可實現均熱性及低成本性，並且可更確實地抑制製造時及使用時之形狀變化，從而使作為複合構件之平坦度更提升。

以下，將更詳細地說明上述條件。

[t_A：0.20~1.60mm]

在本實施形態之複合構件1中，鋁板10之厚度t_A設為0.20~1.60mm。當鋁板10之厚度t_A小於0.20mm時，作為複合構件1整體所要求之熱傳導不足，因而無法實現作為複合構件1整體之均熱性。藉由將鋁板10之厚度t_A設為0.20mm以上，可實現複合構件1所要求之均熱性。鋁板10之厚度t_A宜為0.30mm以上，較佳為0.40mm以上，更佳為0.50mm以上。另一方面，當本實施形態之鋁板10之厚度t_A大於1.60mm時，會大量使用價格昂貴的金屬即鋁而無法實現低成本性。藉由將鋁板10之厚度t_A設為1.60mm以下，可維持低成本性同時可實現所欲之均熱性。鋁板10之厚度t_A宜為1.20mm以下，且較佳為1.00mm以下。

[t_B：0.15~1.20mm]

在本實施形態之複合構件1中，鋼板20之厚度t_B設為0.15~1.20mm。鋼板20之厚度t_B小於0.15mm時，無法實現作為複合構件1整體所要求之剛性。藉由將鋼板20之厚度t_B設為0.15mm以上，便可實現作為複合構件1整體所要求之剛性。鋼板20之厚度t_B宜為0.20mm以上，較佳為0.30mm以上，更佳為0.40mm以上。另一方 面，當鋼板20之厚度t_B大於1.20mm時，也必須如後述這般使鋁之板厚增加。結果，作為複合構件之強度增強，壓製加工性降低。藉由將鋼板20之厚度t_B設為1.20mm以下，均熱性、剛性及壓製加工性便可並立。鋼板20之厚度t_B宜為1.00mm以下，較佳為0.80mm以下，更佳為0.60mm以下。此外，使用以下說明的這種於母材鋼板表面具有鍍敷層或塗膜層的各種鋼板作為鋼板20時，係將包含該等鍍敷層或塗膜層在內之整體厚度當作鋼板20之厚度t_B。

[t_A≧t_B]

關於本實施形態之複合構件1，鋁板10之厚度t_A及鋼板20之厚度t_B係在上述範圍內，此外還進一步令鋁板10之厚度t_A為鋼板20之厚度t_B以上。若增加鋁板10之厚度t_A，則鋁板10與鋼板20之線膨脹係數差值所造成的翹曲會變大。另一方面，藉由增加鋁板10之厚度t_A，作為複合構件1之剛性會增大。結果，線膨脹係數差值所造成之翹曲會縮小。當鋁板10之厚度t_A小於鋼板20之厚度t_B時，線膨脹係數大的鋼板20之影響會強烈作用，即便設有樹脂層30仍無法抑制在製造時及使用時因熱而產生的形狀變化。透過鋁板10之厚度t_A成為鋼板20之厚度t_B以上，便可利用樹脂層30來緩和鋁與鐵之線膨脹係數之差異，而可確實抑制在製造時及使用時因熱而產生的形狀變化，從而可使作為複合構件之平坦度更提升。較佳係鋁板10之厚度t_A較鋼板20之厚度t_B更厚(亦即t_A>t_B)。

[t_T：1.50~5.00mm]

在本實施形態之複合構件1中，複合構件1之整體厚度t_T設為1.50~5.00mm。當複合構件1之整體厚度t_T小於1.50mm時，無法在謀求兼顧均熱性與抑制形狀變化的同時使作為複合構件之平坦度提升。藉由使複合構件1之整體厚度t_T成為1.50mm以上，便可在謀求兼顧均熱性與抑制形狀變化的同時使作為複合構件之平坦度提升。複合材1之整體厚度t_T宜為2.00mm以上，較佳為2.50mm以上，更佳為3.00mm以上。另一方面，當複合構件1之整體厚度t_T大於5.00mm時，無法獲得 複合構件1所要求之加工性。複合構件1係藉由利用螺絲等機械式固定手段來與其他零件接合而使用。此時，為了使螺絲等的頭部不會超出複合構件1之面，大多會進行淺引伸加工才使用。當整體厚度t_T大於5.00mm時，上述淺引伸加工會變得困難。藉由將複合構件1之整體厚度t_T設為5.00mm以下，可謀求兼顧均熱性與加工性。複合材1之整體厚度t_T宜為4.50mm以下，且較佳為4.00mm以下。

此外，從本實施形態之複合構件1之整體厚度t_T減去鋁板10之厚度t_A及鋼板20之厚度t_B，所得之厚度會係樹脂層30之厚度與接著劑層40之厚度的合計。

[比率t_A/t_B：1.10~3.30]

在本實施形態之複合構件1中，鋁板10之厚度t_A相對於鋼板20之厚度t_B的比率t_A/t_B宜為1.10~3.30。藉由比率t_A/t_B為1.10~3.30，可在更確實地謀求兼顧均熱性與抑制形狀變化的同時使作為複合構件之平坦度更提升。比率t_A/t_B之下限較佳為1.20，更佳為1.30，又更佳為1.40。又，比率t_A/t_B之上限較佳為3.00，更佳為2.50，又更佳為2.00，尤佳為1.70。

[(t_A+t_B)/t_T≦0.65]

在本實施形態之複合構件1中，鋁板10之厚度t_A、鋼板20之厚度t_B及複合材1之整體厚度t_T宜滿足(t_A+t_B)/t_T≦0.65之關係。藉由滿足(t_A+t_B)/t_T≦0.65之關係，可在更確實地謀求兼顧均熱性與抑制形狀變化的同時使作為複合構件之平坦度更提升。(t_A+t_B)/t_T之值較佳為0.60以下，更佳為0.50以下，又更佳為0.40以下，尤佳為0.35以下。(t_A+t_B)/t_T之值的下限無須特別規定，不過亦可設為0.10、0.15、0.20或0.28。

[關於厚度之測定方法]

在此，構成複合構件1之各層厚度(譬如鋁板10之厚度t_A、鋼板20之厚度t_B、整體厚度t_T、樹脂層30之厚度等)可利用公知的各種方法進行測定。

譬如，於事後測定鋁板10之厚度時，係將複合構件1包埋於環氧樹脂等熱硬化性樹脂中，使用精密切刀等裁切機，在應觀察之處以與厚度方向呈平行的方式裁切試料而做出截面，然後以光學顯微鏡觀察所得截面。從包埋樹脂與鋁板10之界面上的複數處(例如5處)的任意位置各自測定至鋁板10與樹脂層30之界面的最短距離(亦即，沿與界面垂直之方向測定距離)，並將所得測定值予以平均。以上述方式所獲得之鋁板10的平均厚度可作為鋁板10之厚度t_A。

又，關於本實施形態之複合構件1之其他層厚度，亦能以與上述同樣方式測定。

<關於鋼板20之層構成>

圖2A及圖2B係示意顯示本實施形態之鋼板20之構成之一例的說明圖。

如上述，可使用各種鋼板或合金鋼板作為本實施形態之鋼板20，亦可使用表面處理鋼板作為鋼板20，該表面處理鋼板係業經對於如上述之各種鋼板施行各種鍍敷處理這類的各種表面處理者。

在此，所謂的表面處理可舉例如：鍍鋅(熔融鍍鋅鋼板、電鍍鋅等)及鍍鋁等各種鍍敷處理、鉻酸鹽處理及無鉻酸鹽處理等化學轉化處理、以及如噴砂之類的物理性表面粗化處理或如化學蝕刻之類的化學性表面粗化處理(亦可理解為用以附加設計性之設計性加工處理)，但不限於該等。另外，亦可施行鍍敷之合金化及複數種類的表面處理。表面處理宜至少進行以賦予防鏽性為目的之處理。

例如，本實施形態之鋼板20亦可如圖2A及圖2B所示意顯示這般具有：位於母材鋼板201之一面上或兩面上的鍍敷層203、與位於鍍敷層203之面上的塗膜層205。

在此，鍍敷層203可列舉以下各種鍍敷：熔融鍍鋅、鋅合金鍍敷、合金化熔融鍍鋅、電鍍鋅、電鍍Zn-Ni、以熔融Zn-5%Al合金鍍敷或熔融 55%Al-Zn合金鍍敷為代表之熔融Zn-Al合金鍍敷、以熔融Zn-1~12%Al-1~4%Mg合金鍍敷或熔融55%Al-Zn-0.1~3%Mg合金鍍敷為代表之熔融Zn-Al-Mg合金鍍敷、Ni鍍敷、合金化Ni鍍敷、Al鍍敷、鍍錫、鍍鉻等。

在如上述之鍍敷中，含Zn之鋅系鍍敷具優異耐蝕性，因此尤宜作為鍍敷層203。

又，塗膜層205例如係由各種基底塗料或各種添加劑等構成之層。在圖2A及圖2B中雖係以單層結構來圖示塗膜層205，但塗膜層205亦可具有由複數層所構成之多層結構。

關於塗膜層205所含之基底塗料並無特別限定，可使用含有公知各種樹脂之塗料。作為所述樹脂可舉例如：聚丙烯酸系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚胺甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、聚酯系樹脂、聚丁醛系樹脂、三聚氰胺系樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹脂、丙烯酸樹脂等，該等樹脂可直接使用或組合使用。又，可利用任意硬化劑來使該等樹脂硬化。所述塗料使用有機溶劑系、水系或粉體系等任一形態皆可。

又，作為本實施形態之塗膜層205可含有之各種添加劑，可舉例如：各種性質顏料、著色劑、化學轉化處理劑、防鏽劑、經表面改質之金屬粉或玻璃粉、分散劑、調平劑、抗氧化劑、消泡劑、黏度調整劑、紫外線吸收劑、蠟、凝聚體、氟樹脂珠粒等添加劑等之各種添加劑或稀釋溶劑等。此外，氟樹脂珠粒係氟樹脂製之球狀物質，其係以氟樹脂作為素材因此具有潤滑性，從而可提升塗膜之耐損傷性。在此，當塗膜層205含有各種性質顏料或著色劑作為添加劑時，可提升鋼板20之設計性而可當作設計性鋼板發揮功能。藉此，在本實施形態之複合構件1被當作外裝材料使用時，就算不另外施行塗裝也可使用作為展現優異設計性之材料。

以上，關於本實施形態之塗膜層205可包含之成分，已藉由列舉 塗料組成物來加以說明。通常在將該等塗料組成物塗佈於鍍敷層203上之後，該等成分與所形成之皮膜的成分組成通常會不同。關於塗膜層205，由於與鍍敷層203之反應、塗料組成物中之揮發成分的揮發等會導致塗料組成物與塗佈後之塗膜層205的組成不同，若想查明所形成之塗膜層205的組成，在技術上通常會有困難。又，若想藉由機器分析等來查明如上述之塗膜層205的組成，就現實面而言在技術上也有困難。因此，在本實施形態中係藉由界定可含於塗料組成物中之成分來界定所形成之塗膜層205。

又，在本實施形態之鋼板20中，鍍敷層203之表面可具有圖樣，且塗膜層205可具有能隔著該塗膜層205辨識圖樣的透射性。在此，作為鍍敷層203之表面所具有之圖樣可舉例如：以拋光及鏡面加工等為代表之光澤加工，以髮絲紋加工(hairline process)、振動加工、噴擊加工及消光加工等為代表之梨皮加工等。

本實施形態之鋼板20透過含有如上述之各種添加劑或形成有圖樣而作為設計性鋼板發揮功能，藉此，在本實施形態之複合構件1被當作外裝材料使用時，就算不另外施行塗裝也可作為表現出優異設計性之材料來使用。

在此，如上述之鍍敷層203可藉由如熔融鍍敷法、電鍍法等公知之各種鍍敷法形成。又，如上述之塗膜層205可藉由以一般公知之塗佈方法(譬如輥塗覆、簾式流動塗覆、空氣噴塗、無氣噴塗、浸漬、棒塗覆、刷塗等)塗佈如上述之塗料並使其乾燥、固化來形成。

<關於樹脂層30>

本實施形態之樹脂層30係為了緩和鋁板10與鋼板20之間的線膨脹係數之差異而設置之層。樹脂一般具有數~數十×10^-5/℃左右的線膨脹係數，因此藉由使所述樹脂層30介於鋁板10與鋼板20之間，可使樹脂追隨在鋁板10或鋼板20可能產生之形狀變化，進而緩和可能產生之形狀變化。

所述樹脂層30宜含有聚乙烯樹脂(線膨脹係數：10~20×10^-5/℃)或環氧樹脂(線膨脹係數：4~6×10^-5/℃)中之至少任一者。藉由樹脂層30含有聚乙烯樹脂或環氧樹脂中之至少任一者，可更確實地緩和可能產生之形狀變化。

又，可認為本實施形態之複合構件1會用於伴隨作動而發熱之器件，為了讓樹脂層30在如此之發熱環境下也更確實地發揮功能，樹脂層30所含之樹脂其玻璃轉移點Tg宜在器件暴露之溫度範圍外。器件之溫度會從室溫至作動溫度反復變動。若樹脂之玻璃轉移點Tg存在該溫度範圍內，則每次作動就會反復出現玻璃狀態與橡膠狀態。如上述之狀態變化會伴隨樹脂之體積變化。因而變成複合構件1之體積反復出現膨脹與收縮，有可能會損及複合材料1之耐久性。

譬如，在考慮將該複合構件應用於以有機EL顯示器等為代表之顯示機器這類家電產品時，會假設產品溫度係在0℃~50℃之範圍內變動。因此，樹脂層30所含樹脂之玻璃轉移點Tg宜為0℃以下或50~180℃，較佳為-20℃以下或50~140℃。尤其，樹脂之玻璃轉移點Tg為50~120℃或80~120℃最佳。

在此，樹脂之玻璃轉移點可利用公知的各種方法進行測定，例如可藉由使用示差掃描熱量測定裝置(Differential scanning calorimetry：DSC)測定所關注之樹脂來查明。

又，關於本實施形態之樹脂層30所含之樹脂，其在100℃下之動態儲存彈性模數E'與動態損耗彈性模數E"之比率E'/E"宜為0.20~20.0。透過樹脂層30所含之樹脂具有如上述之黏彈性特性，可使樹脂追隨在鋁板10或鋼板20可能產生之形狀變化，進而更確實地緩和可能產生之形狀變化。在100℃下之動態儲存彈性模數E'與動態損耗彈性模數E"之比率E'/E"較佳為0.40~15.0。

在此，上述動態儲存彈性模數E'與動態損耗彈性模數E"之比率E'/E"，可從按下述條件實施動態黏彈性測定而獲得之儲存彈性模數E'及損耗彈性 模數E"作確認。亦即，在該動態黏彈性測定中係使用熱機械測定裝置(Thermo Mechanical Analysis)來查明儲存彈性模數E'及損耗彈性模數E"。此時，儲存彈性模數E'及損耗彈性模數E"係在氮氣氣流中以壓縮模式、1Hz、1℃/分鐘之升溫條件在25~200℃之範圍內進行測定。

<關於接著劑層40>

本實施形態之接著劑層40係為了更提升樹脂層30與鋁板10之間或樹脂層30與鋼板20之間的至少任一處的密著性而視需求設置之層。

所述接著劑層40主要係由源自接著劑之成分所構成的層體。用於形成接著劑層40之接著劑並無特別限定，可使用例如：環氧樹脂系接著劑、聚酯樹脂系接著劑、胺甲酸酯樹脂系接著劑等、或於該等接著劑中混合有橡膠或彈性體之接著劑、經賦予導電性之接著劑等。在上述之中，從初始接著強度的觀點來看，接著劑層40宜包含環氧樹脂系接著劑或胺甲酸酯樹脂系接著劑(亦即熱硬化性接著劑)。

又，構成接著劑層40之接著劑的樹脂宜具有與樹脂層30中之樹脂共通的化學結構。藉此，可使接著劑層40與樹脂層30之間的初始密著性更優異，進而可更提高複合構件1之接著強度。

構成接著劑層40之接著劑的樹脂譬如可具有與樹脂層30中之樹脂共通的主骨架。或者，構成接著劑層40之接著劑的樹脂亦可具有與樹脂層30中之樹脂共通的側鏈官能基。

如上述之接著劑層40可藉由以一般公知的塗佈方法(譬如輥塗覆、簾式流動塗覆、空氣噴塗、無氣噴塗、浸漬、棒塗覆、刷塗等)對鋁板10或鋼板20之表面塗佈如上述之接著劑之後，使其與樹脂層30或會成為樹脂層30之樹脂組成物接合，然後使其乾燥、固化而形成。

<關於複合構件1之平坦度>

本實施形態之複合構件1係藉由在具有特定厚度之鋁板10及鋼板20之間存在特定樹脂層30而可維持優異平坦度，結果可謀求兼顧均熱性與抑制形狀變化。關於本實施形態之複合構件1之平坦度，最大應變為3.0mm以下。在此，所謂的最大應變係指將複合構件1置於平臺上，從任意方向及位置上之應變(起伏或翹曲的高度)減去複合構件1之厚度後之值的最大值。但是針對起伏間距大於1m之複合構件1，係對任意位置之長度1m應用該最大應變。最大應變宜為2.0mm以下，較佳為1.6mm以下，更佳為1.2mm以下，又更佳為1.0mm以下。

如上述之平坦度可如以下詳述這般，藉由在本實施形態之複合構件1之製造方法中，歷經在特定時間點實施之矯正步驟來實現。

<關於複合構件1之用途>

如以上所說明之本實施形態之複合構件1可用於伴隨作動而發熱之器件。本實施形態之複合構件1可更確實地抑制製造時及使用時產生熱所造成的形狀變化，因此藉由對伴隨作動而發熱之器件使用該複合構件1，可淋漓盡致地發揮其性能。

在此，作為伴隨作動而發熱之器件，可舉例如以下諸等：以有機EL顯示面板為代表之顯示面板這類家電製品用零件或Li離子電池單元、燃料電池單元、太陽能電池單元等各種電池單元。

以上，已參照圖1A~圖2B詳細說明本實施形態之複合構件1。

(關於複合構件之製造方法)

接著，參照圖3來說明本實施形態之複合構件1之製造方法。圖3係流程圖，顯示本實施形態之複合構件1其製造方法之流程的一例。

如圖3所示，本實施形態之複合構件1之製造方法具有以下步驟：接著劑塗佈步驟(步驟S11)、層合壓接步驟(步驟S13)、矯正步驟(步驟S15)及固化步驟(步驟S17)。在此，接著劑塗佈步驟(步驟S11)係在要形成接著劑層40時 視需求實施之步驟，在本實施形態之複合構件1之製造方法中亦可不存在接著劑塗佈步驟(步驟S11)。

<接著劑塗佈步驟>

接著劑塗佈步驟(步驟S11)係於鋁板10或鋼板20中之至少任一者的表面塗佈如上述之接著劑的步驟。藉由設置所述塗佈步驟，就能在所製造之複合構件1的鋁板10與樹脂層30之間或在鋼板20與樹脂層30之間的至少任一處設置接著劑層40。

在此，所用之接著劑係如上述，所用之塗佈方法亦如上述。

<層合壓接步驟>

層合壓接步驟(步驟S13)係將呈熔融狀態之樹脂組成物注入互相分開配置之鋁板10與鋼板20之間的空隙中，再將鋁板10與鋼板20壓接之步驟。在此，所注入之樹脂組成物係如上述，因此以下省略詳細說明。又，要使用形成有鍍敷層203或塗膜層205之鋼板來當作鋼板20時，係在所述層合壓接步驟之前事先對母材鋼板201形成鍍敷層203或塗膜層205。作為層合壓接之方法係採公知方法即可。可舉例如：將鋁板10與鋼板20之間的空隙維持在事先決定好的間隔之後，在此狀態下，注入呈熔融狀態之樹脂組成物的方法等。又，亦可定為譬如在鋁板10或鋼板20表面預先塗佈呈熔融狀態之樹脂組成物後，再壓接另一金屬板的方法。

<矯正步驟>

藉由如上述這般在鋁板10與鋼板20之間的空隙中注入呈熔融狀態之樹脂組成物，並壓接鋁板10與鋼板20，所述樹脂組成物所具有的熱量以及鋁板10與鋼板20之線膨脹係數之差值，會導致在冷卻過程等中複合構件1產生翹曲等形狀變化。因此，本實施形態之矯正步驟(步驟S15)係在複合構件1之表面溫度為樹脂組成物所含樹脂之玻璃轉移點以上且180℃以下之範圍內時，矯正複合構件1之形狀。惟，若樹脂組成物所含樹脂之玻璃轉移點為0℃以下，係定為在常溫以上且 180℃以下之範圍內時矯正複合構件1之形狀。

在此，若在複合構件1之表面溫度高於180℃的時間點實施了矯正步驟，則樹脂組成物所具有之熱過高且在矯正後的冷卻過程中會由因鋁板10與鋼板20之線膨脹係數之差值所帶來的應變導致進一步翹曲，因而可能在施行矯正步驟之後再次產生形狀變化，故不佳。另一方面，若在複合構件1之表面溫度低於樹脂之玻璃轉移點Tg的時間點施行了矯正步驟，玻璃狀態之樹脂無法藉由矯正來充分緩和內部應力，而無法維持所製造之複合構件1的平坦度。由此，複合構件1之表面溫度必須設為樹脂之玻璃轉移點Tg以上。又，為了要在矯正後之冷卻過程中減低因鋁板10與鋼板20之線膨脹係數之差值所帶來的應變，宜在更低溫下進行矯正。因此，為了提升複合構件1之平坦度及防止在機器使用中之形狀變化，較宜使用玻璃轉移點Tg為50~120℃之樹脂，並在複合構件1之表面溫度為120℃~140℃之範圍內的時間點進行矯正。

用以矯正鋁板10及鋼板20所產生之翹曲等形狀變化的方法宜設為加工度為5以上之輥矯平器。在此，令在構成輥矯平器之各矯正輥之間賦予之曲率最大值為e(假設被矯正材為平坦)，且令被矯正材之彈性極限曲率為ey時，將曲率最大值e除以彈性極限曲率ey而變成無因次(dimensionless)的量(e/ey)定為輥矯平器之加工度。使用輥矯平器以上述方式矯正因製造時之熱而產生了形狀變化之複合構件1的形狀變化，從而可在製造複合構件1時實現良好平坦度。

又，在如上述之矯正步驟中，宜為可去除切割板加工時之殘留應力的加工條件。亦即，宜在同一製造生產線上於如上述之矯正後立即進行切割板加工。若於切割板加工後進行矯正，無法對矯正時之前端部或尾端部賦予充分的矯正應變，會有前端部或尾端部的平坦度惡化之疑慮，因而不佳。又，若在矯正後捲取成卷狀便會因捲取造成形狀彎曲，因此不可以在矯正後捲取成卷狀。

<固化步驟>

固化步驟(步驟S17)係使位於鋁板10與鋼板20之間的上述樹脂組成物固化而製成樹脂層30之步驟。在此，所謂的使樹脂組成物固化，意指使樹脂組成物之溫度冷卻至低於其玻璃轉移點Tg。在此，當關注之樹脂之玻璃轉移點Tg為小於0℃時，係指將樹脂組成物冷卻至低於：小於0℃之玻璃轉移點Tg為止。藉此可製造具有鋁板10/樹脂層30/鋼板20之積層結構的複合構件1。又，當鋁板10或鋼板20之表面上塗佈有接著劑時，藉由歷經所述固化步驟，接著劑會固化形成接著劑層40。此外，要將複合構件1冷卻至低於0℃十分麻煩，因而宜設為玻璃轉移點Tg為50℃以上之樹脂組成物。

在此，在將熔融之樹脂冷卻、固化來形成樹脂層30時，宜控制冷卻速度。若冷卻速度快，則在樹脂層30中會產生溫度分佈，會是產生應變之成因。亦即，熔融樹脂之固化步驟中的冷卻速度越慢越好，具體而言宜設為例如5℃/分鐘以下。

此外，亦可考慮以下諸等步驟：在層合壓接步驟之後於鋁板10或鋼板20之至少一表面上載置砝碼(施加荷重)、或者在層合壓接步驟後仍維持加壓之狀態下實施矯正步驟及固化步驟。然而，本案發明人等就該等步驟進行研討，結果無法藉所述步驟實現所欲之平坦度。

以上，已參照圖3說明本實施形態之複合構件1之製造方法。

(關於使用複合構件1之機器)

藉由使用如以上說明之本實施形態之複合構件1與伴隨作動而發熱之器件，可實現如以下之機器。

亦即，本實施形態之機器具有：如以上說明之複合構件1；及，伴隨作動而發熱之器件，其係在與該複合構件1中之鋁板10側表面至少一部分接觸的狀態下位於前述鋁板10側表面。

在此，作為伴隨作動而發熱之器件，可舉例如以下諸等：以有機EL顯示面板為代表之顯示面板這類家電製品用零件或者Li離子電池單元、燃料電池單元、太陽能電池單元等各種電池單元。譬如，藉由組合有機EL顯示面板與複合構件1，可實現有機EL顯示器之顯示機器。又，藉由組合Li離子電池單元、燃料電池單元、太陽能電池單元等各種電池單元與複合構件1，可實現各種電池機器。

以下係舉藉由組合複合構件1與有機EL顯示面板而實現的有機EL顯示器為例，參照圖4來進行說明。

如圖4中示意顯示，作為顯示機器之一例之有機EL顯示器500具有：本實施形態之複合構件1與有機EL顯示面板3；其亦可進一步具有：用以進行有機EL顯示面板3之驅動控制的電子基板5。

在此，如圖4所示，有機EL顯示面板3設置於複合構件1之鋁板10側表面的至少一部分上，電子基板5設置於複合構件1之鋼板20側表面的至少一部分上。

在此，藉由於複合構件1之鋁板10側設置有機EL顯示面板3，便可利用具有高熱傳導性的鋁快速傳導有機EL顯示面板3所產生的熱。亦即，由於本實施形態之複合構件1本身具有充分的熱傳導，故可確實保證有機EL顯示面板3之顯示面內的均熱性。再加上由於本實施形態之複合構件1具有優異平坦度，可使有機EL顯示面板3在較佳狀態下與複合構件1接合，從而可提升有機EL顯示面板3與複合構件1之間的密著性，並且可均勻地熱傳導。

而且，藉由使用本實施形態之複合構件1，可防止伴隨有機EL顯示面板3之作動而產生的熱致使複合構件1產生形狀變化，因此即便有機EL顯示面板3伴隨作動而發熱，仍可使產生的熱更確實地均勻傳導至複合構件1側，而可維持有機EL顯示面板3之較佳作動狀態。

以上，已參照圖4詳細說明使用本實施形態之複合構件1之機器。

實施例

以下，顯示實施例及比較例來具體說明本發明之複合構件、複合構件之製造方法及機器。此外，以下所示例子僅為本發明之複合構件、複合構件之製造方法及機器的一例，本發明之複合構件、複合構件之製造方法及機器不限於下述例子。

在以下所示實施例中，作為鋁板10係準備具有所欲厚度之市售鋁板，且作為鋼板20係準備具有所欲厚度之以下3種鋼板(日本製鐵股份公司製)。

ZL-HL：已於電鍍Zn-Ni合金鋼板施行髮絲紋加工者。於鋼板表面形成有厚度6μm之透明塗裝。

GI-PCM：熔融鍍鋅鋼板。於鋼板表面形成有厚度20μm之塗膜層(底漆塗膜：5μm+表塗塗膜：15μm)。

CR-塗裝：冷軋鋼板。於鋼板表面施行了使用磷酸鋅之化學轉化處理，並進一步施行了厚度50μm之粉體塗裝。

作為用以形成樹脂層30之樹脂組成物係準備以下所示之市售樹脂。此外，所用樹脂之玻璃轉移點Tg及黏彈性特性(動態儲存彈性模數E'、動態損耗彈性模數E")係藉由先前說明之方法進行測定。

PE：聚乙烯樹脂(日本聚乙烯股份公司製novatecHD HF560)

EP：環氧樹脂(Mitsubishi Chemical Co.製1009)

PES：聚酯樹脂(東洋紡股份公司製SI-173)

UR：胺甲酸酯樹脂(DIC Covestro Polymer股份公司製PANDEX T-5765D)

又，在形成接著劑層40時，係使用以環氧樹脂為主成分之市售接著劑(ThreeBond Co.,Ltd.製TB1655)。

於上述鋁板10及鋼板20表面視需求塗佈接著劑之後，設置用以測 定鋁板10及鋼板20之表面溫度的熱電偶。然後將鋁板10及鋼板20互相分開配置以達到所欲之樹脂層30厚度，再將熔融狀態之樹脂組成物注入鋁板10與鋼板20之間的空隙中而製作複合構件1。

此時，在複合構件1之表面溫度達所欲溫度的時間點，使用輥矯平器來矯正複合構件1之形狀。此時，輥矯平器之加工度皆為5。在所述矯正之後，以冷卻速度達5℃/分鐘之方式，將樹脂組成物冷卻至低於玻璃轉移點Tg之溫度，藉此使其固化而製造出複合構件。此外，複合構件1之形狀為長方形，寬度高度比(寬度：高度)設為16：9。又，複合構件1之對角長度設為60吋(1524mm)。

關於所得複合構件，由最大應變、均熱性、陡度、使用時之形狀變化、壓製加工性、顏色不均之觀點進行評估，並彙整列示於以下表1。評估內容之細節如下。

<最大應變>

針對所得複合構件測定任意方向上之最大應變。

<均熱性>

由所得複合構件製作出70mm×180mm之試樣。於鋁板10側的一端部安裝橡膠加熱器(rubber heater)，使加熱器之輸出固定在3.4W維持30分鐘，並從端部起每隔50mm從鋼板20側進行測溫。算出加熱器溫度與距離端部150mm之位置的溫度之溫度差△T。根據所得溫度差△T，按以下基準進行評估。將評分S~B定為合格。

S：△T為15℃以下

A：△T大於15℃且25℃以下

B：△T大於25℃且35℃以下

C：△T大於35℃

<陡度>

關於所得複合構件，以與上述同樣方式在定盤上測定最大應變，並且測定應變出現之間隔即間距。從所得最大應變及間距算出陡度(%)=(最大應變÷間距)×100，並根據所得陡度按以下基準進行評估。將評分S~B定為合格。

S：陡度為0.5%以下

A：陡度大於0.5%且1.0%以下

B：陡度大於1.0%且2.0%以下

C：陡度大於2.0%

<使用時之形狀變化>

模仿所得複合構件與有機EL顯示面板接合之情況製作出如圖5所示之試驗物，並按以下方式進行評估。

將所得複合構件裁切成寬度380mm、高度285mm之尺寸。然後使複合構件之鋼板20側與經調整成相同尺寸之板厚0.8mm的熔融鍍鋅鋼板疊合，並設置成垂直(參照圖5上段之圖)，然後利用市售角鋼來包夾複合構件之4邊(參照圖5下段之圖)。於此之後，使用螺絲作為固定複合構件與熔融鍍鋅鋼板之手段，將複合構件與熔融鍍鋅鋼板加以固定。於複合構件之鋁板10側以不接觸之方式配置鹵素加熱器來加熱鋁板10。利用雷射位移計測定鋁板10之表面溫度達50℃時的最大位移。根據所得之最大位移，按以下基準進行評估。將評分S~B定為合格。

S：最大位移為0.5mm以下

A：最大位移大於0.5mm且1.0mm以下

B：最大位移大於1.0mm且1.8mm以下

C：最大位移大於1.8mm

<壓製加工性>

針對所得複合構件，利用依契遜試驗機(依循JIS Z 2247)以使鋁板10側下凹之方式施行擠製加工至試驗片斷裂為止。求算發生破裂之最大擠製高度D(單位：mm)。根據所得高度D，按以下基準進行評估。將評分S~B定為合格。

S：高度D為7mm以上

A：高度D為5mm以上且小於7mm

B：高度D為3mm以上且小於5mm

C：高度D小於3mm

<顏色不均>

使所得複合構件1之鋁板10側接合於SONY股份公司製之有機EL顯示面板。將有機EL顯示器之顯示畫面的一半設定成紅色並將剩餘一半設定成黑色之後，使有機EL顯示器連續顯示1小時。然後，在顯示畫面中央顯示日本製鐵股份公司之標誌(日本製鐵股份公司之標誌係藍色基調之標誌)，並由10人以肉眼判定藍色看起來的樣子。根據感受到色差者的人數，按以下基準進行評估。將評分S~B定為合格。此外，在以下表1之No.10、23中，評估結果為「-」意指加工時之形狀不佳，無法組入有機EL顯示面板，因而無法評估。

S：0人

A：1、2、3人之任一者

B：4、5、6人之任一者

C：7人以上

由上述表1明白可知，相當於本發明實施例之複合構件具優異均熱性及壓製加工性，且製造時及使用時之形狀變化已獲抑制；另一方面，就相當於本發明比較例之複合構件而言，均熱性、壓製加工性、製造時或使用時之形狀變化中之任一者為不合格。

以上，已參照所附圖式詳細說明了本發明之較佳實施形態，惟本發明不受該等例子限定。顯而易見地，只要是本發明所屬技術領域中具有通常知識者，皆可在申請專利範圍所記載之技術思想範疇內思及各種變更例或修正例，並知悉該等亦理當歸屬於本發明之技術範圍。

1:複合構件(複合材、複合材料)

10:鋁板

20:鋼板

30:樹脂層

t_A:鋁板之厚度

t_B:鋼板之厚度

t_T:複合構件之整體厚度

Claims (11)

1. 一種複合構件，具備：鋁板、鋼板、以及介於前述鋁板及前述鋼板之間的樹脂層；前述鋁板之厚度t_A為0.20~1.60mm；前述鋼板之厚度t_B為0.15~1.20mm；前述複合構件之整體厚度t_T為1.50~5.00mm；且前述鋁板之厚度t_A為前述鋼板之厚度t_B以上；前述複合構件之平坦度係在任意方向上之最大應變為3.0mm以下。
2. 如請求項1之複合構件，其中前述複合構件之平坦度係在任意方向上之最大應變為2.0mm以下。
3. 如請求項1或2之複合構件，其中前述鋁板之厚度t_A相對於前述鋼板之厚度t_B的比率t_A/t_B為1.10~3.30。
4. 如請求項1或2之複合構件，其中前述鋁板之厚度t_A、前述鋼板之厚度t_B及前述複合構件之整體厚度t_T滿足(t_A+t_B)/t_T≦0.65之關係。
5. 如請求項1或2之複合構件，其中前述樹脂層包含聚乙烯樹脂或環氧樹脂。
6. 如請求項1或2之複合構件，其中前述樹脂層所含樹脂之玻璃轉移點Tg為0℃以下或50~180℃。
7. 如請求項1或2之複合構件，其中前述樹脂層所含樹脂在100℃下之動態儲存彈性模數E'與動態損耗彈性模數E"之比率E'/E"為0.20~20.0。
8. 如請求項1或2複合構件，其在前述樹脂層與前述鋁板之間或在前述樹脂層與前述鋼板之間的至少任一處進一步具備接著劑層。
9. 如請求項1或2之複合構件，其中前述鋼板具有：位於該鋼板之至少一面上的鍍敷層、與位於前述鍍敷層上之塗膜層。
10. 一種具有伴隨作動而發熱之器件之機器，具有：如請求項1至9中任一項之複合構件；及伴隨作動而發熱之器件，其係在與前述複合構件中之前述鋁板側表面至少一部分接觸的狀態下位於前述鋁板側表面。
11. 如請求項10之具有伴隨作動而發熱之器件之機器，其中前述伴隨作動而發熱之器件為有機EL顯示面板；且前述機器為有機EL顯示器。

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