WO2022149409A1 - 複合部材及び機器 - Google Patents

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WO2022149409A1
WO2022149409A1 PCT/JP2021/045577 JP2021045577W WO2022149409A1 WO 2022149409 A1 WO2022149409 A1 WO 2022149409A1 JP 2021045577 W JP2021045577 W JP 2021045577W WO 2022149409 A1 WO2022149409 A1 WO 2022149409A1
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WO
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composite member
thickness
aluminum plate
resin
steel plate
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PCT/JP2021/045577
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English (en)
French (fr)
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史生 柴尾
恵利 春田
誠明 中安
信孝 清水
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin

Definitions

  • the present invention relates to composite members and devices.
  • the organic EL display is a display utilizing the fact that a light emitting material contained in an organic EL element emits light when it returns to the ground state after being excited by receiving energy.
  • the temperature of the organic EL element changes, the band gap of the light emitting material changes, so that the emission color changes.
  • aluminum is often attached to an organic EL display panel in an organic EL display (see, for example, Patent Document 1 below).
  • laminated members having a material composition of aluminum / resin / aluminum have come to be attached to an organic EL display panel.
  • the organic EL display panel Since the organic EL display panel is attached to one surface of such a laminated member, the flatness of the surface is required to be good. In addition, from the viewpoint of life cycle assessment, weight reduction is also required for the purpose of reducing carbon dioxide generated during transportation. As this index, specific rigidity (rigidity per unit mass) is obtained. Further, in recent years, as the market competition for organic EL displays intensifies, there is a tendency that cost reduction is required for the members constituting the organic EL displays.
  • Patent Document 2 discloses a laminated member having a structure of metal material / resin / metal material, and as an example of the metal material, aluminum, steel, and plating. Steel plates and the like are exemplified.
  • Patent Document 3 discloses a laminated steel sheet for a reflector having a structure of aluminum foil / resin / steel sheet.
  • Patent Document 2 various metal materials are exemplified, and as a combination thereof, a configuration of aluminum / resin / iron can be considered.
  • a configuration of aluminum / resin / iron can be considered.
  • only the combinations of the same type of metal materials are specifically studied in the same document, and the combinations of different types of metal materials are merely exemplified.
  • the laminated steel sheet disclosed in Patent Document 3 is for a reflector, aluminum foil is used so that the optical characteristics are appropriate.
  • the laminated member as described above is not only exposed to the heat radiated from a device that generates heat with operation such as an organic EL display panel, but is also required to have heat equalization property.
  • the laminated member is required to have a predetermined amount or more of heat conduction, it is difficult to achieve the desired heat conduction with the aluminum foil as used in Patent Document 3 because the thickness is small. Become. From this point of view, the present inventors have found that it is important to increase the thickness of aluminum used for the laminated member to some extent.
  • a shape change (more specifically, warpage) due to a difference in the coefficient of linear expansion occurs. More specifically, at the time of manufacture, the shape change occurs due to the heat of the resin in the molten state, and at the time of use, the shape change occurs due to heat transfer from the device that generates heat during operation.
  • the present inventors can more reliably suppress the shape change during manufacturing and use while realizing heat soaking property and low cost as a member, and can further improve the flatness as a member. It was newly discovered that various technologies are required.
  • a fixing means such as a screw
  • the head of the fixing means such as a screw
  • processing such as deep drawing is performed. Therefore, it is considered that the member is required to have workability in addition to the above-mentioned characteristics.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize shape change during manufacturing and use while realizing processability, heat soaking property and low cost. It is an object of the present invention to provide a composite member and an apparatus capable of reliably suppressing the flatness as a member and further improving the flatness as a member.
  • the thickness of the aluminum plate and the steel plate satisfies a specific condition, so that the heat equalizing property and the shape which have a trade-off relationship as described above are obtained.
  • the gist of the present invention completed based on such findings is as follows.
  • the thickness t B of the steel sheet is 0.15 to 1.20 mm
  • the total thickness t T of the composite member is 1.50 to 5.00 mm
  • the thickness t A of the aluminum plate is 1.
  • the ratio t A / t B of the thickness t A of the aluminum plate to the thickness t B of the steel plate is 1.10 to 3.30, according to any one of (1) to (3).
  • (6) The composite member according to any one of (1) to (5), wherein the resin layer contains a polyethylene resin or an epoxy resin.
  • the composite member according to any one of (1) to (6), wherein the glass transition point Tg of the resin contained in the resin layer is 0 ° C.
  • the composite member according to any one of (1) to (7).
  • the composite member described in. (10)
  • the steel sheet has a plating layer located on at least one surface and a coating film layer located on the plating layer, according to any one of (1) to (9).
  • the composite member according to any one of (1) to (10) and the surface of the composite member on the aluminum plate side are located in a state where at least a part of the composite member is in contact with each other, and heat is generated during operation.
  • a device and a device that has. (12) The device according to (11), wherein the device that generates heat during the operation is an organic EL display panel, and the device is an organic EL display.
  • FIGS. 1A to 1D are explanatory views schematically showing an example of a composite member according to the present embodiment.
  • FIGS. 1A to 1D each figure is appropriately enlarged or reduced for the sake of facilitation of explanation, and the figure does not show the actual size and ratio of each part.
  • the composite member 1 As shown in FIG. 1A, the composite member 1 according to the present embodiment has an aluminum plate 10, a steel plate 20, and a resin layer 30 interposed between the aluminum plate 10 and the steel plate 20. Therefore, the composite member 1 can be said to be an aluminum-resin-steel (or iron) laminated plate (or composite plate).
  • the aluminum plate 10 is not particularly limited except for the conditions related to the thickness described below, and various aluminum plates can be used.
  • the aluminum plate may be made of pure Al or may be made of various aluminum alloys.
  • the shape of the aluminum plate 10 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the object in which the composite member 1 is used.
  • the steel plate 20 is not particularly limited except for the conditions related to the thickness described below, and various steel plates can be used depending on the mechanical strength and the like required for the steel plate 20.
  • Examples of such a steel plate 20 include ultra-low carbon steel containing Al killed steel, Ti, Nb and the like, and high-strength steel in which the ultra-low carbon steel further contains a reinforcing element such as P, Si and Mn.
  • Various steel plates such as these can be mentioned.
  • various alloy steel plates such as stainless steel plates can be used.
  • the shape of the steel plate 20 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the object in which the composite member 1 is used.
  • the resin layer 30 is a layer located between the aluminum plate 10 and the steel plate 20.
  • the aluminum plate 10 and the steel plate 20 have greatly different linear expansion coefficients, and due to the difference in the linear expansion coefficients, the shape changes due to heat during the manufacture and use of the composite member 1. Can occur.
  • the aluminum plate 10 and the steel plate 20 have a specific thickness, and the resin layer 30 exists between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 in an appropriate thickness. It is possible to alleviate the difference in the coefficient of linear expansion between the plate 10 and the steel plate 20 and suppress the occurrence of shape change.
  • the composite member 1 according to the present embodiment is located at least between the resin layer 30 and the aluminum plate 10 or between the resin layer 30 and the steel plate 20.
  • the adhesive layer 40 may be further provided. By further providing the adhesive layer 40, the adhesiveness between the resin layer 30 and the aluminum plate 10 and between the resin layer 30 and the steel plate 20 can be further improved.
  • the adhesive layer 40 will be described again below.
  • each layer constituting the composite member 1 the thickness of each layer constituting the composite member 1 will be described in detail.
  • the thickness of the aluminum plate 10 is represented by t A
  • the thickness of the steel plate 20 is represented by t B
  • the total thickness of the composite member 1 is represented by t T.
  • t A the thickness of the aluminum plate 10
  • t B the thickness of the steel plate 20
  • t T the total thickness of the composite member 1
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is 0.20 to 1.60 mm
  • the thickness t B of the steel plate 20 is 0.15 to 1.20 mm
  • the total thickness t T of the aluminum plate 10 is 1.50 to 5.00 mm
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is equal to or larger than the thickness t B of the steel plate 20.
  • the thickness tA of the aluminum plate 10 is 0.20 to 1.60 mm.
  • the thickness tA of the aluminum plate 10 is less than 0.20 mm, the heat conduction required for the composite member 1 as a whole is insufficient, and the heat equalization property of the composite member 1 as a whole cannot be realized.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is preferably 0.30 mm or more, more preferably 0.40 mm or more, and further preferably 0.50 mm or more.
  • the thickness tA of the aluminum plate 10 according to the present embodiment is more than 1.60 mm, a large amount of aluminum, which is an expensive metal, is used, and low cost cannot be realized.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is preferably 1.20 mm or less, more preferably 1.00 mm or less.
  • the thickness t B of the steel plate 20 is 0.15 to 1.20 mm.
  • the thickness t B of the steel sheet 20 is preferably 0.20 mm or more, more preferably 0.30 mm or more, and further preferably 0.40 mm or more.
  • the thickness t B of the steel plate 20 exceeds 1.20 mm, the thickness of the aluminum plate must be increased as described later. As a result, the strength of the composite member is increased and the press workability is lowered.
  • the thickness t B of the steel sheet 20 is preferably 1.00 mm or less, more preferably 0.80 mm or less, and further preferably 0.60 mm or less.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 and the thickness t B of the steel plate 20 are within the above ranges, and the thickness t A of the aluminum plate 10 is the steel plate 20. Thickness t B or more.
  • the thickness tA of the aluminum plate 10 is increased, the warp caused by the difference in linear expansion coefficient between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 becomes large.
  • the rigidity of the composite member 1 is increased. As a result, the warp caused by the difference in the coefficient of linear expansion becomes small.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is less than the thickness t B of the steel plate 20, the influence of the steel plate 20 having a large coefficient of linear expansion acts strongly, and even if the resin layer 30 is provided, it is used during manufacturing. It is not possible to suppress the shape change that sometimes occurs due to heat.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10 is equal to or greater than the thickness t B of the steel plate 20, the difference in the coefficient of linear expansion between aluminum and iron can be alleviated by the resin layer 30, which is caused by heat during manufacturing and use. It is possible to reliably suppress the shape change that occurs and further improve the flatness of the composite member. It is more preferable that the thickness t A of the aluminum plate 10 is thicker than the thickness t B of the steel plate 20 (that is, t A > t B ).
  • the total thickness t T of the composite member 1 is 1.50 to 5.00 mm.
  • the total thickness t T of the composite material 1 is preferably 2.00 mm or more, more preferably 2.50 mm or more, and further preferably 3.00 mm or more.
  • the total thickness t T of the composite member 1 exceeds 5.00 mm, the workability required for the composite member 1 cannot be obtained.
  • the composite member 1 is used by joining to other parts by a mechanical fixing means such as a screw. At that time, it is often used by shallow drawing so that the head of a screw or the like does not come out from the surface of the composite member 1.
  • the total thickness t T exceeds 5.00 mm, the above-mentioned shallow drawing process becomes difficult.
  • the total thickness t T of the composite material 1 is preferably 4.50 mm or less, more preferably 4.00 mm or less.
  • the thickness of the resin layer 30 and the thickness of the adhesive layer 40 are obtained by subtracting the thickness t A of the aluminum plate 10 and the thickness t B of the steel plate 20 from the total thickness t T of the composite member 1 according to the present embodiment. Is the total of.
  • the ratio t A / t B of the thickness t A of the aluminum plate 10 to the thickness t B of the steel plate 20 is preferably 1.10 to 3.30.
  • the lower limit of the ratio t A / t B is more preferably 1.20, still more preferably 1.30, and even more preferably 1.40.
  • the upper limit of the ratio t A / t B is more preferably 3.00, further preferably 2.50, even more preferably 2.00, and particularly preferably 1.70.
  • the thickness t A of the aluminum plate 10, the thickness t B of the steel plate 20, and the total thickness t T of the composite member 1 are (t A + t B ) / t T ⁇ 0. It is preferable to satisfy the relationship of 65. By satisfying the relationship of (t A + t B ) / t T ⁇ 0.65, the flatness as a composite member is further improved while achieving both heat equalization and suppression of shape change more reliably. It becomes possible.
  • the value of (t A + t B ) / t T is more preferably 0.60 or less, still more preferably 0.50 or less, even more preferably 0.40 or less, and particularly preferably 0.35. It is as follows. It is not necessary to set a lower limit of the value of (t A + t B ) / t T , but it may be 0.10, 0.15, 0.20 or 0.28.
  • the thickness of each layer constituting the composite member 1 (for example, the thickness t A of the aluminum plate 10, the thickness t B of the steel plate 20, the overall thickness t T , the thickness of the resin layer 30, etc.) can be determined by various known methods. It is possible to measure with.
  • the composite member 1 is embedded in a thermosetting resin such as an epoxy resin, and a cutting machine such as a precision cutter is used to parallel the thickness direction at a portion to be observed.
  • the sample is cut so as to obtain a cross section, and the obtained cross section is observed with an optical microscope.
  • the average thickness of the aluminum plate 10 thus obtained can be defined as the thickness t A of the aluminum plate 10.
  • the thickness of the other layer of the composite member 1 according to the present embodiment can also be measured in the same manner as described above.
  • 2A and 2B are explanatory views schematically showing an example of the configuration of the steel plate 20 according to the present embodiment.
  • various steel sheets and alloy steel sheets can be used as the steel sheet 20 according to the present embodiment, but as the steel sheet 20, various plating treatments are applied to the various steel sheets as described above. It is also possible to use a surface-treated steel sheet that has been subjected to various surface treatments.
  • the surface treatment includes, for example, various plating treatments such as zinc plating (hot galvanized steel plate, electrozinc plating, etc.) and aluminum plating, chemical conversion treatments such as chromate treatment and non-chromate treatment, and physics such as sandblasting. Examples include, but are not limited to, chemical surface roughening treatments such as target or chemical etching (which can also be regarded as a design processing treatment that adds design properties). Further, the plating may be alloyed or a plurality of types of surface treatments may be applied. As the surface treatment, it is preferable that at least a treatment for the purpose of imparting rust prevention is performed.
  • various plating treatments such as zinc plating (hot galvanized steel plate, electrozinc plating, etc.) and aluminum plating
  • chemical conversion treatments such as chromate treatment and non-chromate treatment
  • physics such as sandblasting. Examples include, but are not limited to, chemical surface roughening treatments such as target or chemical etching (which can also be regarded as a design
  • the steel plate 20 has a plating layer 203 located on one surface or both surfaces of the base steel plate 201 and a plating layer, as schematically shown in FIGS. 2A and 2B. It may have a coating film layer 205 located on the surface of 203.
  • the plating layer 203 is representative of hot-dip zinc plating, zinc alloy plating, alloyed hot-dip zinc plating, electric zinc plating, electric Zn-Ni plating, hot-dip Zn-5% Al alloy plating and hot-dip 55% Al-Zn alloy plating.
  • Hot-dip Zn-Al represented by hot-dip Zn-Al alloy plating, hot-dip Zn-1 to 12% Al-1 to 4% Mg alloy plating, and hot-dip 55% Al-Zn-0.1 to 3% Mg alloy plating.
  • various types of plating such as Mg alloy plating, Ni plating, alloyed Ni plating, Al plating, tin plating, and chrome plating can be mentioned.
  • zinc-based plating containing Zn is particularly preferable as the plating layer 203 because it has excellent corrosion resistance.
  • the coating film layer 205 is a layer composed of, for example, various base paints, various additives, and the like. Although the coating film layer 205 is shown as a single-layer structure in FIGS. 2A and 2B, the coating film layer 205 may have a multi-layer structure composed of a plurality of layers.
  • the base paint that can be contained in the coating film layer 205 is not particularly limited, and paints containing various known resins can be used.
  • resins include polyacrylic resins, polyolefin resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyester resins, polybutyral resins, melamine resins, silicon resins, fluororesins, acrylic resins and the like. These resins can be used as they are or in combination. Further, these resins can be cured with any curing agent.
  • Such paints can be used in any form such as organic solvent-based, water-based, and powder-based.
  • various additives that can be contained in the coating film layer 205 according to the present embodiment, for example, various extender pigments, colorants, chemical treatment agents, rust preventives, surface-modified metal powders and glass powders, and dispersions are used. Examples thereof include various additives such as agents, leveling agents, antioxidants, defoaming agents, viscosity modifiers, ultraviolet absorbers, waxes, aggregates, additives such as fluororesin beads, and diluting solvents. Since the fluororesin beads are spherical substances made of fluororesin and have lubricity by using fluororesin as a material, it is possible to improve the scratch resistance of the coating film. ..
  • the coating film layer 205 contains various extender pigments and colorants as additives, the design of the steel sheet 20 can be improved and the steel sheet 20 can function as a designable steel sheet.
  • the composite member 1 according to the present embodiment when used as an exterior material, it can be used as a material showing excellent designability without applying a separate coating.
  • the components that can be contained in the coating film layer 205 according to the present embodiment have been described above by citing the coating composition. Usually, when these coating compositions are applied on the plating layer 203, these components and the component composition of the formed film are usually different. In the coating film layer 205, the composition of the coating film composition and the coating film layer 205 after coating are different due to the reaction with the plating layer 203, the volatilization of volatile components in the coating composition, and the like, and the coating film layer 205 is formed. It is usually technically difficult to specify the composition of the coating film layer 205. Further, it is technically difficult to specify the composition of such a coating film layer 205 by instrumental analysis or the like. Therefore, in the present embodiment, the coating film layer 205 to be formed is specified by specifying the components that can be contained in the coating composition.
  • the surface of the plating layer 203 has a pattern
  • the coating film layer 205 has a transparency in which the pattern can be visually recognized through the coating film layer 205.
  • the pattern on the surface of the plating layer 203 include gloss processing represented by buffing and mirror surface processing, and satin finish processing represented by hairline processing, vibration processing, blast processing, dull processing, and the like. be able to.
  • the steel plate 20 according to the present embodiment functions as a designable steel sheet by containing various additives as described above or having a pattern formed, so that the composite member 1 according to the present embodiment has an exterior. When used as a material, it can be used as a material showing excellent designability without applying a separate coating.
  • the plating layer 203 as described above can be formed by various known plating methods such as a hot-dip plating method and an electroplating method.
  • the coating film layer 205 as described above is a generally known coating method (for example, roll coating, curtain flow coating, air spray, airless spray, dipping, bar coating, brush coating, etc.). It can be formed by applying with, drying and solidifying.
  • the resin layer 30 is a layer provided to alleviate the difference in linear expansion coefficient between the aluminum plate 10 and the steel plate 20. Since the resin generally has a linear expansion coefficient of about several to several tens ⁇ 10-5 / ° C., by interposing such a resin layer 30 between the aluminum plate 10 and the steel plate 20. It is possible to make the resin follow the shape change that may occur in the aluminum plate 10 and the steel plate 20, and to mitigate the shape change that may occur.
  • the resin layer 30 may contain at least one of a polyethylene resin (linear expansion coefficient: 10 to 20 ⁇ 10 -5 / ° C.) or an epoxy resin (linear expansion coefficient: 4 to 6 ⁇ 10 -5 / ° C.). preferable.
  • a polyethylene resin linear expansion coefficient: 10 to 20 ⁇ 10 -5 / ° C.
  • an epoxy resin linear expansion coefficient: 4 to 6 ⁇ 10 -5 / ° C.
  • the composite member 1 according to the present embodiment may be used for a device that generates heat during operation, but the resin layer 30 functions more reliably even in such a heat generation environment.
  • the resin contained in is preferably one that does not have a glass transition point Tg in the temperature range to which the device is exposed.
  • the temperature of the device fluctuates repeatedly from room temperature to the operating temperature.
  • Tg of the resin exists in this temperature range, the glass state and the rubber state are repeated every operation.
  • Such a state change is accompanied by a volume change of the resin. Therefore, the volume of the composite member 1 repeatedly expands and contracts, which may impair the durability of the composite material 1.
  • the glass transition point Tg of the resin contained in the resin layer 30 is preferably 0 ° C. or lower, or 50 to 180 ° C., more preferably ⁇ 20 ° C. or lower, or 50 to 140 ° C. ..
  • the glass transition point Tg of the resin is most preferably 50 to 120 ° C or 80 to 120 ° C.
  • the glass transition point of the resin can be measured by various known methods, for example, by measuring the resin of interest using a differential scanning calorimetry (DSC). It is possible to identify.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the resin contained in the resin layer 30 has a dynamic storage elastic modulus E'and a dynamic loss elastic modulus E "ratio E'/ E” at 100 ° C. of 0.20 to 20. It is preferably 0.0. Since the resin contained in the resin layer 30 has the viscoelastic properties as described above, the resin follows the shape change that may occur in the aluminum plate 10 and the steel plate 20, and the shape change that may occur is more reliably mitigated. It becomes possible.
  • the ratio E'/ E "between the dynamic storage elastic modulus E'and the dynamic loss elastic modulus E" at 100 ° C. is more preferably 0.40 to 15.0.
  • the ratio E'/ E "between the dynamic storage elastic modulus E'and the dynamic loss elastic modulus E” as described above is the storage elastic modulus obtained by performing the dynamic viscoelastic modulus measurement under the following conditions. It can be confirmed from E'and the loss elastic modulus E'. That is, in such dynamic viscoelasticity measurement, a thermomechanical Analysis device is used, and the storage elastic modulus E'and the loss elastic modulus E'. To identify. At this time, the storage elastic modulus E'and the loss elastic modulus E'are measured in a nitrogen gas stream in a compression mode, 1 Hz, a temperature rise condition of 1 ° C./min, and a range of 25 to 200 ° C.
  • the adhesive layer 40 according to the present embodiment is, if necessary, in order to further improve the adhesion between the resin layer 30 and the aluminum plate 10 or at least any one between the resin layer 30 and the steel plate 20. It is a layer provided.
  • the adhesive layer 40 is a layer mainly composed of components derived from the adhesive.
  • the adhesive used for forming the adhesive layer 40 is not particularly limited, and for example, an epoxy resin-based adhesive, a polyester resin-based adhesive, a urethane resin-based adhesive, or the like, or an adhesive obtained by mixing rubber or elastomer with these adhesives. Agents, adhesives imparted with conductivity, and the like can be used.
  • the adhesive layer 40 preferably contains an epoxy resin-based adhesive or a urethane resin-based adhesive (that is, a thermosetting adhesive).
  • the resin of the adhesive constituting the adhesive layer 40 has a chemical structure common to that of the resin in the resin layer 30. As a result, the initial adhesion between the adhesive layer 40 and the resin layer 30 can be further improved, and the adhesive strength of the composite member 1 can be further increased.
  • the resin of the adhesive constituting the adhesive layer 40 may have a main skeleton common to the resin in the resin layer 30.
  • the adhesive resin constituting the adhesive layer 40 may have a side chain functional group common to the resin in the resin layer 30.
  • the adhesive layer 40 as described above applies the adhesive as described above to the surface of the aluminum plate 10 or the steel plate 20 by a generally known coating method (for example, roll coating, curtain flow coating, air spray, airless spray). , Immersion, bar coating, brush coating, etc.), bonded to the resin layer 30 or the resin composition to be the resin layer 30, and then dried and solidified to form the resin layer 30.
  • a generally known coating method for example, roll coating, curtain flow coating, air spray, airless spray.
  • Immersion, bar coating, brush coating, etc. bonded to the resin layer 30 or the resin composition to be the resin layer 30, and then dried and solidified to form the resin layer 30.
  • the composite member 1 according to the present embodiment has a specific resin layer 30 between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 having a specific thickness, and as a result, excellent flatness can be maintained, resulting in heat soaking property and shape change. It is possible to achieve both the suppression and the suppression of the above.
  • the flatness of the composite member 1 according to the present embodiment has a maximum strain of 3.0 mm or less.
  • the maximum strain is the maximum value of the value obtained by placing the composite member 1 on the surface plate and subtracting the thickness of the composite member 1 from the strain (wave or warp height) in an arbitrary direction and position. ..
  • the maximum strain is preferably 2.0 mm or less, more preferably 1.6 mm or less, still more preferably 1.2 mm or less, and even more preferably 1.0 mm or less.
  • the flatness as described above is realized by undergoing a straightening step carried out at a specific timing in the method for manufacturing the composite member 1 according to the present embodiment.
  • the composite member 1 according to the present embodiment can be used for a device that generates heat during operation. Since the composite member 1 according to the present embodiment can more reliably suppress the shape change due to the heat generated during manufacturing and use, it can be used for a device that generates heat during operation. You can fully demonstrate its performance.
  • parts for home appliances such as display panels typified by organic EL display panels, and various batteries such as Li-ion battery cells, fuel cell cells, and solar cell cells.
  • batteries such as Li-ion battery cells, fuel cell cells, and solar cell cells.
  • a cell or the like can be mentioned.
  • the composite member 1 according to the present embodiment has been described in detail with reference to FIGS. 1A to 2B.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of the flow of the manufacturing method of the composite member 1 according to the present embodiment.
  • the method for manufacturing the composite member 1 according to the present embodiment includes an adhesive application step (step S11), a laminate crimping step (step S13), a straightening step (step S15), and a solidification step.
  • step S17 the adhesive coating step (step S15) is a step performed as necessary when forming the adhesive layer 40, and is an adhesive coating step in the method for manufacturing the composite member 1 according to the present embodiment.
  • Step S11 does not have to exist.
  • the adhesive application step (step S11) is a step of applying the above-mentioned adhesive to at least one surface of the aluminum plate 10 or the steel plate 20.
  • the adhesive layer 40 is provided at least between the aluminum plate 10 and the resin layer 30 of the composite member 1 to be manufactured, or between the steel plate 20 and the resin layer 30. It becomes possible.
  • the adhesive used is as described above, and the coating method used is also as described above.
  • the resin composition in a molten state is injected into the gap between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 arranged apart from each other, and the aluminum plate 10 and the steel plate 20 are crimped. It is a process to make it.
  • the resin composition to be injected is as described above, detailed description thereof will be omitted below.
  • the plating layer 203 or the coating film layer 205 is obtained with respect to the base steel plate 201 prior to the laminating pressure bonding step. Is formed.
  • a known method may be used. For example, a method of injecting a resin composition in a molten state while holding a gap between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 at a predetermined interval may be mentioned. Alternatively, a method may be used in which a molten resin composition is previously applied to the surface of the aluminum plate 10 or the steel plate 20 and then the other metal plate is crimped.
  • the resin composition in a molten state is injected into the gap between the aluminum plate 10 and the steel plate 20, and the aluminum plate 10 and the steel plate 20 are pressure-bonded to have the resin composition. Due to the difference in the amount of heat generated and the coefficient of linear expansion between the aluminum plate 10 and the steel plate 20, the composite member 1 undergoes a shape change such as warpage during the cooling process or the like. Therefore, in the straightening step (step S15) according to the present embodiment, when the surface temperature of the composite member 1 is within the range of 180 ° C. or higher than the glass transition point of the resin contained in the resin composition, the composite member 1 Correct the shape of. However, when the glass transition point of the resin contained in the resin composition is 0 ° C. or lower, the shape of the composite member 1 shall be corrected when the temperature is within the range of normal temperature or higher and 180 ° C. or lower.
  • the straightening step is performed at the timing when the surface temperature of the composite member 1 exceeds 180 ° C.
  • the heat of the resin composition is too high, and the aluminum plate 10 is combined with the aluminum plate 10 in the cooling process after straightening. It is not preferable because the strain caused by the difference in the linear expansion coefficient of the steel sheet 20 further warps and the shape may change again after the straightening step.
  • the straightening step is performed at the timing when the surface temperature of the composite member 1 is lower than the glass transition point Tg of the resin, the resin in the glass state cannot sufficiently relieve the internal stress by the straightening, and the composite member is manufactured. The flatness of 1 cannot be maintained.
  • the surface temperature of the composite member 1 needs to be equal to or higher than the glass transition point Tg of the resin. Further, in order to reduce the strain caused by the difference in the coefficient of linear expansion between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 in the cooling process after straightening, straightening at a lower temperature is preferable. Therefore, in order to improve the flatness of the composite member 1 and prevent the shape change during use of the device, a resin having a glass transition point Tg of 50 to 120 ° C. is used, and the surface temperature of the composite member 1 is 120 ° C. to It is more preferable to correct at a timing within the range of 140 ° C.
  • the method for correcting shape changes such as warpage occurring in the aluminum plate 10 and the steel plate 20 is preferably a roller leveler having a degree of processing of 5 or more.
  • the maximum value of the curvature given between each straightening roller constituting the roller leveler is set to e (assuming that the material to be straightened is flat), and the elastic limit curvature of the material to be straightened is set to ey.
  • the dimensionless amount (e / ey) obtained by dividing the maximum value e of the curvature by the elastic limit curvature ey is defined as the degree of processing by the roller leveler.
  • processing conditions that can remove residual stress during cutting plate processing are preferable. That is, it is preferable to perform cutting plate processing immediately after the above-mentioned straightening on the same production line. If straightening is performed after the cutting plate is processed, sufficient straightening strain cannot be given to the tip or tail end at the time of straightening, and there is a concern that the flatness of the tip or tail end may deteriorate, which is not preferable. Further, if the coil is wound after the straightening, the shape is curved due to the winding, so that the coil cannot be wound after the straightening.
  • the solidification step (step S17) is a step of solidifying the resin composition located between the aluminum plate 10 and the steel plate 20 to form the resin layer 30.
  • solidifying the resin composition means cooling the temperature of the resin composition to less than the glass transition point Tg.
  • the glass transition point Tg of the resin of interest is less than 0 ° C.
  • the resin composition is cooled to less than the glass transition point Tg of less than 0 ° C.
  • the composite member 1 having a laminated structure of an aluminum plate 10 / a resin layer 30 / a steel plate 20 is manufactured.
  • the adhesive is applied to the surface of the aluminum plate 10 or the steel plate 20, the adhesive is solidified by the solidification step to form the adhesive layer 40. It is troublesome to cool the composite member 1 to less than 0 ° C., and it is preferable to use a resin composition having a glass transition point Tg of 50 ° C. or higher.
  • the cooling rate in the solidification step of the molten resin is preferably small, specifically, for example, 5 ° C./min or less.
  • a weight is placed on at least one surface of the aluminum plate 10 or the steel plate 20 (a load is applied), or after the laminating crimping step, a straightening step and a solidification step are carried out while being pressed. Can also be considered. However, as a result of studying these steps by the present inventors, it was not possible to achieve the desired flatness in such steps.
  • the device according to the present embodiment is located in a state where at least a part of the composite member 1 as described above is in contact with the surface of the composite member 1 on the side of the aluminum plate 10, and generates heat as it operates. With a device.
  • various parts for home appliances such as display panels typified by organic EL display panels, Li-ion battery cells, fuel cell cells, solar cell cells, and the like.
  • a battery cell and the like can be mentioned.
  • a display device called an organic EL display can be realized.
  • various battery devices can be realized by combining various battery cells such as a Li-ion battery cell, a fuel cell, and a solar cell with the composite member 1.
  • an organic EL display realized by combining the composite member 1 and the organic EL display panel will be described as an example.
  • the organic EL display 500 as an example of the display device includes the composite member 1 according to the present embodiment, the organic EL display panel 3, and further, the organic EL. It may have an electronic board 5 for performing drive control of the display panel 3.
  • the organic EL display panel 3 is provided on at least a part of the surface of the composite member 1 on the aluminum plate 10 side, and the electronic substrate 5 is the surface of the composite member 1 on the steel plate 20 side. It is provided in at least a part of.
  • the organic EL display panel 3 by providing the organic EL display panel 3 on the aluminum plate 10 side of the composite member 1, it is possible to quickly conduct the heat generated by the organic EL display panel 3 by the aluminum having high thermal conductivity. .. That is, since the composite member 1 itself according to the present embodiment has sufficient heat conduction, it is possible to reliably ensure the heat equalization property in the display surface of the organic EL display panel 3. In addition, since the composite member 1 according to the present embodiment has excellent flatness, the organic EL display panel 3 can be joined to the composite member 1 in a more desirable state, and the organic EL display panel 3 can be joined. It is possible to improve the adhesion between the composite member 1 and the composite member 1, and it is possible to conduct heat evenly.
  • the composite member 1 it is possible to prevent the composite member 1 from changing its shape due to the heat generated by the operation of the organic EL display panel 3, so that the organic EL display panel can be prevented from being changed in shape with the operation. Even if heat is generated in 3, the generated heat can be more reliably conducted to the composite member 1 side, and the preferable operating state of the organic EL display panel 3 can be maintained.
  • the composite member, the method for manufacturing the composite member, and the device according to the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
  • the examples shown below are merely examples of the composite member and the method and device for manufacturing the composite member according to the present invention, and the composite member and the method and device for manufacturing the composite member according to the present invention are limited to the following examples. It's not a thing.
  • a commercially available aluminum plate having a desired thickness is prepared as the aluminum plate 10
  • the following three types of steel plates (manufactured by Nippon Steel Corporation) having a desired thickness are prepared as the steel plate 20.
  • Got ready is prepared.
  • ZL-HL Electric Zn-Ni alloy plated steel sheet with hairline processing. A clear coating with a thickness of 6 ⁇ m has been formed on the surface of the steel plate.
  • GI-PCM Hot-dip galvanized steel sheet. A coating film layer with a thickness of 20 ⁇ m (primer coating film: 5 ⁇ m + top coating film: 15 ⁇ m) has been formed on the surface of the steel sheet.
  • CR-Painting Cold-rolled steel sheet. The surface of the steel sheet was subjected to chemical conversion treatment using zinc phosphate, and further powder coated with a thickness of 50 ⁇ m.
  • a resin composition for forming the resin layer 30 As a resin composition for forming the resin layer 30, a commercially available resin shown below was prepared. The glass transition point Tg and the viscoelastic property (dynamic storage elastic modulus E', dynamic loss elastic modulus E ") of the resin used were measured by the method described above.
  • PE Polyethylene resin (Novatec HD HF560 manufactured by Japan Polyethylene Corporation)
  • EP Epoxy resin (1009 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
  • PES Polyester resin (SI-173 manufactured by Toyobo Co., Ltd.)
  • UR Urethane resin (PANDEX T-5765D manufactured by DIC Covestro Polymer Co., Ltd.)
  • the adhesive layer 40 when forming the adhesive layer 40, a commercially available adhesive containing an epoxy resin as a main component (TB1655 manufactured by ThreeBond Co., Ltd.) was used.
  • the shape of the composite member 1 was corrected by using a roller leveler at the timing when the surface temperature of the composite member 1 reached a desired temperature. At this time, the degree of processing by the roller leveler was all 5. After such correction, the resin composition was solidified by cooling to a temperature lower than the glass transition point Tg so that the cooling rate was 5 ° C./min to produce a composite member.
  • the shape of the composite member 1 is rectangular, and the width-height ratio (width: height is 16: 9.
  • the diagonal length of the composite member 1 is 60 inches (1524 mm).
  • the obtained composite members were evaluated from the viewpoints of maximum strain, soaking property, steepness, shape change during use, press workability, and color unevenness, and are summarized in Table 1 below.
  • the details of the evaluation contents are as follows.
  • the obtained composite member was cut into dimensions having a width of 380 mm and a height of 285 mm.
  • the steel plate 20 side of the composite member was placed vertically on the hot-dip galvanized steel plate having a thickness of 0.8 mm adjusted to the same dimensions (see the upper figure of FIG. 5), and the four sides of the composite member were installed.
  • the composite member and the hot-dip galvanized steel sheet were fixed by using a screw as a means for fixing the composite member and the hot-dip galvanized steel sheet.
  • a halogen heater was arranged on the aluminum plate 10 side of the composite member so as to be non-contact, and the aluminum plate 10 was heated.
  • the aluminum plate 10 side of the obtained composite member 1 was joined to an organic EL display panel manufactured by Sony Corporation. After setting half of the display screen of the organic EL display to red and the other half to black, the organic EL display was displayed continuously for one hour. After that, the logo of Nippon Steel Corporation (the logo of Nippon Steel Corporation is a logo based on blue) was displayed in the center of the display screen, and the appearance of blue was visually judged by 10 people. .. Based on the number of people who felt the difference in color, the evaluation was made according to the following criteria. Scores S to B were passed. In addition, No. in Table 1 below. In 10 and 23, the evaluation result of "-" means that the evaluation could not be performed because the shape when processed was bad and could not be incorporated into the organic EL display panel. S: 0 people A: 1, 2, 3 people B: 4, 5, 6 people C: 7 people or more
  • the composite member corresponding to the embodiment of the present invention has excellent heat soaking property and press workability, and while the shape change during manufacturing and use is suppressed, the present invention is used. It can be seen that the composite member corresponding to the comparative example fails in any of the heat soaking property, the press workability, and the shape change during manufacturing or use.
  • Organic EL display panel 1 Composite member 3 Organic EL display panel 5 Electronic substrate 10 Aluminum plate 20 Steel plate 30 Resin layer 40 Adhesive layer 201 Base steel plate 203 Plating layer 205 Coating layer 500 Organic EL display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
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Abstract

【課題】均熱性及び低コスト性を実現しつつ、製造時及び使用時の形状変化をより確実に抑制する。 【解決手段】本発明に係る複合部材は、アルミニウム板と、鋼板と、前記アルミニウム板及び前記鋼板の間に介在する樹脂層と、を備え、前記アルミニウム板の厚みｔＡは、０．２０～１．６０ｍｍであり、前記鋼板の厚みｔＢは、０．１５～１．２０ｍｍであり、前記複合部材の全体の厚みｔＴは、１．５０～５．００ｍｍであり、前記アルミニウム板の厚みｔＡは、前記鋼板の厚みｔＢ以上である。

Description

複合部材及び機器
　本発明は、複合部材及び機器に関する。
　近年、有機ＥＬディスプレイの市場シェアが増大している。有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子に含まれる発光材料がエネルギーを受けて励起状態となった後、基底状態に戻る際に発光することを利用したディスプレイである。有機ＥＬ素子の温度が変化すると、発光材料のバンドギャップが変化するために、発光色に変化が生じてしまう。このような発光色の変化を防止するために、有機ＥＬ素子の集合体である有機ＥＬディスプレイパネルの面内における均熱性が重要となる。このような均熱性を実現するために、有機ＥＬディスプレイでは、アルミニウムが有機ＥＬディスプレイパネルに貼り付けられていることが多い（例えば、以下の特許文献１を参照。）。しかしながら、アルミニウムのみでは剛性が不足するために、近年では、アルミニウム／樹脂／アルミニウムという素材構成を有する積層部材が、有機ＥＬディスプレイパネルに貼り付けられるようになってきている。
　このような積層部材は、その一方の面に有機ＥＬディスプレイパネルが貼り付けられるために、面の平坦度が良好なことが求められる。また、ライフサイクルアセスメントの観点から、輸送時に発生する二酸化炭素削減を目的に、軽量化も求められる。この指標としては、比剛性（単位質量当たりの剛性）が求められる。更に、昨今、有機ＥＬディスプレイの市場競争が激化する中で、有機ＥＬディスプレイを構成する部材にも、コストダウンが求められる傾向にある。
　ここで、アルミニウムは高価な金属であるために、部材のコストダウンを図るためには、剛性を担保しつつ、用いるアルミニウムの量を減らすことを考えればよい。そのためには、アルミニウムの一部に替えて、剛性を有しつつもアルミニウムよりも安価な金属である鉄を用い、アルミニウム／樹脂／鉄という素材で構成される積層部材を実現することが考えらえる。このような素材で構成される積層部材として、例えば以下の特許文献２では、金属材／樹脂／金属材という構成を有する積層部材が開示されており、金属材の一例として、アルミニウム、鋼、めっき鋼板等が例示されている。また、例えば以下の特許文献３には、アルミニウム箔／樹脂／鋼板という構成を有する反射板用の積層鋼板が開示されている。
特開平９－３１４７３４号公報 米国特許第４３１３９９６号 特開昭５８－３１７４５号公報
　ここで、上記特許文献２では、金属材として、様々なものが例示されており、その組み合わせとして、アルミニウム／樹脂／鉄という構成も考えうる。しかしながら、同文献において具体的に検討が行われているものは、同じ種類の金属材の組み合わせのみであり、異なる種類の金属材の組み合わせについては、例示されているに過ぎない。
　また、上記特許文献３に開示されている積層鋼板は、反射板用のものであるが故に、光学特性が適切なものとなるようアルミニウム箔が用いられている。しかしながら、先だって説明したような積層部材は、有機ＥＬディスプレイパネルのような稼働に伴い発熱するデバイスから放射する熱に曝されるだけでなく、均熱性も求められる。この場合、積層部材には、所定量以上の熱伝導が求められるため、上記特許文献３で用いられているようなアルミニウム箔では、厚さが小さいため所望の熱伝導を実現することが困難となる。かかる観点から、本発明者らは、積層部材に用いるアルミニウムの厚みを、ある程度厚くすることが重要になることを知見した。
　一方、積層部材を構成するアルミニウムと鉄（鋼板）とは、互いに異なる線膨張係数を有しており、アルミニウムの線膨張係数（２３．０×１０－６／℃）の方が、鉄の線膨張係数（１２．１×１０－６／℃）よりも大きい（すなわち、アルミニウムの方が膨張しやすい）。上記特許文献１のようなアルミニウム箔の場合には、アルミニウムの厚みが鋼板の厚みに比べて極めて薄いために、上記のような線膨張係数の違いについて考慮せずとも良かった。しかしながら、本発明者らが知見したようにアルミニウムの厚みを厚くすることで、上記のような線膨張係数の違いが顕著に影響するようになる。これらの素材が積層部材の製造時や使用時に熱に曝されると、線膨張係数の違いに起因する形状変化（より詳細には、反り）が発生してしまう。より詳細には、製造時には、溶融した状態にある樹脂の熱により形状変化が生じ、使用時には、稼働に伴い発熱するデバイスからの伝熱により形状変化が生じてしまう。
　以上のように、部材としての均熱性と、製造時及び使用時の形状変化の抑制とは、互いにトレードオフの関係にある。そのため、本発明者らは、部材としての均熱性及び低コスト性を実現しつつ、製造時及び使用時の形状変化をより確実に抑制して、部材としての平坦度をより向上させることが可能な技術が求められることを、新たに知見した。
　また、稼働に伴い発熱するデバイスに部材を固定する際には、ビス等の固定手段を用いることが多いが、ビス等の固定手段の頭が部材の表面から突出しないように、部材に対して深絞り加工等の加工が施されることが一般的である。そのため、部材には、上記のような特性に加えて、加工性も求められると考えられる。
　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、加工性、均熱性及び低コスト性を実現しつつ、製造時及び使用時の形状変化をより確実に抑制して、部材としての平坦度をより向上させることが可能な、複合部材及び機器を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討を行った結果、アルミニウム板及び鋼板の厚みが特定の条件を満足することで、上記のようなトレードオフの関係にある均熱性と形状変化の抑制との両立を図ることが可能となることに想到し、本発明を完成するに至った。
　かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
（１）アルミニウム板と、鋼板と、前記アルミニウム板及び前記鋼板の間に介在する樹脂層と、を備える複合部材であって、前記アルミニウム板の厚みｔＡは、０．２０～１．６０ｍｍであり、前記鋼板の厚みｔＢは、０．１５～１．２０ｍｍであり、前記複合部材の全体の厚みｔＴは、１．５０～５．００ｍｍであり、前記アルミニウム板の厚みｔＡは、前記鋼板の厚みｔＢ以上である、複合部材。
（２）前記複合部材の平坦度は、任意の方向での最大ひずみが３．０ｍｍ以下である、（１）又は（２）に記載の複合部材。
（３）前記複合部材の平坦度は、任意の方向での最大ひずみが２．０ｍｍ以下である、（１）又は（２）に記載の複合部材。
（４）前記鋼板の厚みｔＢに対する前記アルミニウム板の厚みｔＡの比率ｔＡ／ｔＢは、１．１０～３．３０である、（１）～（３）の何れか１つに記載の複合部材。
（５）前記アルミニウム板の厚みｔＡ、前記鋼板の厚みｔＢ、及び、前記複合部材の全体の厚みｔＴは、（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴ≦０．６５の関係を満足する、（１）～（４）の何れか１つに記載の複合部材。
（６）前記樹脂層は、ポリエチレン樹脂又はエポキシ樹脂を含む、（１）～（５）の何れか１つに記載の複合部材。
（７）前記樹脂層に含有される樹脂のガラス転移点Ｔｇは、０℃以下、又は、５０～１８０℃である、（１）～（６）の何れか１つに記載の複合部材。
（８）前記樹脂層に含有される樹脂の１００℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’と動的損失弾性率Ｅ”との比率Ｅ’／Ｅ”は、０．２０～２０．０である、（１）～（７）の何れか１つに記載の複合部材。
（９）前記樹脂層と前記アルミニウム板との間、又は、前記樹脂層と前記鋼板との間の少なくとも何れかに、接着剤層を更に備える、（１）～（８）の何れか１つに記載の複合部材。
（１０）前記鋼板は、少なくとも片方の面上に位置するめっき層と、前記めっき層上に位置する塗膜層と、を有している、（１）～（９）の何れか１つに記載の複合部材。
（１１）（１）～（１０）の何れか１つに記載の複合部材と、前記複合部材における前記アルミニウム板側の表面に、少なくとも一部が接触した状態で位置する、稼働に伴い発熱するデバイスと、を有する、機器。
（１２）前記稼働に伴い発熱するデバイスは、有機ＥＬディスプレイパネルであり、前記機器は、有機ＥＬディスプレイである、（１１）に記載の機器。
　以上説明したように本発明によれば、加工性、均熱性及び低コスト性を実現しつつ、製造時及び使用時の形状変化をより確実に抑制して、部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。
本発明の実施形態に係る複合部材の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材における鋼板の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材における鋼板の一例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る複合部材の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。 同実施形態に係る複合部材を用いた機器の構成を模式的に示した説明図である。 使用時の形状変化の測定方法について説明するための模式図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
（複合部材について）
＜複合部材の全体構成について＞
　まず、図１Ａ～図１Ｄを参照しながら、本発明の実施形態に係る複合部材の全体的な構成について説明する。図１Ａ～図１Ｄは、本実施形態に係る複合部材の一例を模式的に示した説明図である。なお、図１Ａ～図１Ｄでは、説明の容易化のために、各図適宜拡大、縮小しており、図は各部の実際の大きさ及び比率を示すものではない。
　図１Ａに示したように、本実施形態に係る複合部材１は、アルミニウム板１０と、鋼板２０と、アルミニウム板１０及び鋼板２０の間に介在する樹脂層３０と、を有している。このため、複合部材１は、アルミニウム－樹脂－鋼（又は鉄）のラミネート板（又は複合板）ということができる。
　アルミニウム板１０は、以下で説明する厚みに関する条件以外は特に限定されるものではなく、各種のアルミニウム板を用いることが可能である。ここで、アルミニウム板は、純Ａｌからなるものであってもよいし、各種のアルミニウム合金からなるものであってもよい。また、アルミニウム板１０の形状についても、特に限定されるものではなく、複合部材１が用いられる対象にあわせて、適宜設定することが可能である。
　なお、アルミニウム板１０における厚みに関する条件については、以下で改めて説明する。
　鋼板２０は、以下で説明する厚みに関する条件以外は特に限定されるものではなく、鋼板２０に求められる機械的強度等に応じて、各種の鋼板を用いることが可能である。このような鋼板２０として、例えば、Ａｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を含有させた極低炭素鋼、極低炭素鋼にＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を更に含有させた高強度鋼等のような種々の鋼板を挙げることができる。また、鋼板２０として、ステンレス鋼板等の各種の合金鋼板を用いることも可能である。更に、鋼板２０の形状についても、特に限定されるものではなく、複合部材１が用いられる対象にあわせて、適宜設定することが可能である。
　なお、鋼板２０における厚みをはじめとする各種の条件については、以下で改めて説明する。
　樹脂層３０は、アルミニウム板１０と鋼板２０との間に位置する層である。上述のように、アルミニウム板１０と鋼板２０とは、それぞれの線膨張係数が大きく異なっており、かかる線膨張係数の違いにより、複合部材１の製造時及び使用時において、熱に起因する形状変化が生じうる。しかしながら、以下で詳述するように、アルミニウム板１０及び鋼板２０が特定の厚みを有し、かつ、アルミニウム板１０と鋼板２０との間に樹脂層３０が適切な厚みで存在することにより、アルミニウム板１０と鋼板２０との線膨張係数の違いを緩和して、形状変化の発生を抑制することが可能となる。
　なお、かかる樹脂層３０に求められる条件については、以下で改めて詳細に説明する。
　また、本実施形態に係る複合部材１は、図１Ｂ～図１Ｄに示したように、樹脂層３０とアルミニウム板１０との間、又は、樹脂層３０と鋼板２０との間の少なくとも何れかに、接着剤層４０を更に備えてもよい。かかる接着剤層４０を更に設けることで、樹脂層３０とアルミニウム板１０との間や、樹脂層３０と鋼板２０との間における密着性を、更に向上させることができる。
　かかる接着剤層４０についても、以下で改めて説明する。
＜複合部材１の各層の厚みについて＞
　続いて、複合部材１を構成する各層の厚みについて、詳細に説明する。以下の説明では、図１Ａ～図１Ｄに示したように、アルミニウム板１０の厚みをｔＡと表し、鋼板２０の厚みをｔＢと表し、複合部材１の全体の厚みをｔＴと表すこととする。
　本実施形態に係る複合部材１では、アルミニウム板１０の厚みｔＡは、０．２０～１．６０ｍｍであり、鋼板２０の厚みｔＢは、０．１５～１．２０ｍｍであり、複合部材１の全体の厚みｔＴは、１．５０～５．００ｍｍであり、かつ、アルミニウム板１０の厚みｔＡは、鋼板２０の厚みｔＢ以上である。このような４つの条件が満たされることで、本実施形態に係る複合部材１では、均熱性及び低コスト性を実現しつつ、製造時及び使用時の形状変化をより確実に抑制して、複合部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。
　以下、上記の条件について、より詳細に説明する。
［ｔＡ：０．２０～１．６０ｍｍ］
　本実施形態に係る複合部材１において、アルミニウム板１０の厚みｔＡは、０．２０～１．６０ｍｍとする。アルミニウム板１０の厚みｔＡが０．２０ｍｍ未満である場合には、複合部材１全体として求められる熱伝導が不足することで、複合部材１全体としての均熱性を実現することができない。アルミニウム板１０の厚みｔＡを０．２０ｍｍ以上とすることで、複合部材１に求められる均熱性を実現することが可能となる。アルミニウム板１０の厚みｔＡは、好ましくは０．３０ｍｍ以上であり、より好ましくは０．４０ｍｍ以上であり、更に好ましくは０．５０ｍｍ以上である。一方、本実施形態に係るアルミニウム板１０の厚みｔＡが１．６０ｍｍ超である場合には、高価な金属であるアルミニウムを多く使用することとなり、低コスト性を実現することができない。アルミニウム板１０の厚みｔＡを１．６０ｍｍ以下とすることで、低コスト性を保持しながら、所望の均熱性を実現することが可能となる。アルミニウム板１０の厚みｔＡは、好ましくは１．２０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．００ｍｍ以下である。
［ｔＢ：０．１５～１．２０ｍｍ］
　本実施形態に係る複合部材１において、鋼板２０の厚みｔＢは、０．１５～１．２０ｍｍとする。鋼板２０の厚みｔＢが０．１５ｍｍ未満である場合には、複合部材１全体として求められる剛性を実現することができない。鋼板２０の厚みｔＢを０．１５ｍｍ以上とすることで、複合部材１全体として求められる剛性を実現することが可能となる。鋼板２０の厚みｔＢは、好ましくは０．２０ｍｍ以上であり、より好ましくは０．３０ｍｍ以上であり、更に好ましくは０．４０ｍｍ以上である。一方、鋼板２０の厚みｔＢが１．２０ｍｍ超となる場合には、後述のとおりアルミニウムの板厚も大きくしなければならない。その結果、複合部材としての強度が大きくなり、プレス加工性が低下する。鋼板２０の厚みｔＢを１．２０ｍｍ以下とすることで、均熱性、剛性及びプレス加工性の並立が可能となる。鋼板２０の厚みｔＢは、好ましくは１．００ｍｍ以下であり、より好ましくは０．８０ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．６０ｍｍ以下である。なお、鋼板２０として、以下で説明するような、母材鋼板の表面にめっき層や塗膜層を有する各種の鋼板を使用する場合、これらめっき層や塗膜層を含めた全体の厚みを、鋼板２０の厚みｔＢとする。
［ｔＡ≧ｔＢ］
　本実施形態に係る複合部材１において、アルミニウム板１０の厚みｔＡ、及び、鋼板２０の厚みｔＢが上記の範囲内となったうえで、更に、アルミニウム板１０の厚みｔＡは、鋼板２０の厚みｔＢ以上とする。アルミニウム板１０の厚みｔＡを大きくすると、アルミニウム板１０と鋼板２０の線膨張係数差に起因する反りは大きくなる。一方、アルミニウム板１０の厚みｔＡを大きくすることで複合部材１としての剛性が増大する。その結果、線膨張係数差に起因する反りは小さくなる。アルミニウム板１０の厚みｔＡが鋼板２０の厚みｔＢ未満である場合には、線膨張係数の大きな鋼板２０の影響が強く作用してしまい、樹脂層３０を設けたとしても、製造時及び使用時に熱に起因して発生する形状変化を抑制することができない。アルミニウム板１０の厚みｔＡが鋼板２０の厚みｔＢ以上となることで、アルミニウムと鉄との線膨張係数の違いを樹脂層３０によって緩和することが可能となり、製造時及び使用時に熱に起因して発生する形状変化を確実に抑制して、複合部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。アルミニウム板１０の厚みｔＡは、鋼板２０の厚みｔＢよりも厚い（すなわち、ｔＡ＞ｔＢである）ことが、より好ましい。
［ｔＴ：１．５０～５．００ｍｍ］
　本実施形態に係る複合部材１において、複合部材１の全体の厚みｔＴは、１．５０～５．００ｍｍとする。複合部材１の全体の厚みｔＴが１．５０ｍｍ未満となる場合には、均熱性と形状変化の抑制との両立を図りながら、複合部材としての平坦度をより向上させることができない。複合部材１の全体の厚みｔＴを１．５０ｍｍ以上とすることで、均熱性と形状変化の抑制との両立を図りながら、複合部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。複合材１の全体の厚みｔＴは、好ましくは２．００ｍｍ以上であり、より好ましくは２．５０ｍｍ以上であり、更に好ましくは３．００ｍｍ以上である。一方、複合部材１の全体の厚みｔＴが５．００ｍｍ超となる場合には、複合部材１に求められる加工性が得られない。複合部材１は、他の部品とビス等の機械的な固定手段で接合することで使用される。その際、複合部材１の面よりもビス等の頭が出ないように浅絞り加工して使用することが多い。全体の厚みｔＴが５．００ｍｍ超の場合、上記の浅絞り加工が困難となる。複合部材１の全体の厚みｔＴを５．００ｍｍ以下とすることで、熱性と加工性との両立を図ることが可能となる。複合材１の全体の厚みｔＴは、好ましくは４．５０ｍｍ以下であり、より好ましくは４．００ｍｍ以下である。
　なお、本実施形態に係る複合部材１の全体の厚みｔＴから、アルミニウム板１０の厚みｔＡ及び鋼板２０の厚みｔＢを引いたものは、樹脂層３０の厚みと接着剤層４０の厚みの合計となる。
［比率ｔＡ／ｔＢ：１．１０～３．３０］
　本実施形態に係る複合部材１において、鋼板２０の厚みｔＢに対するアルミニウム板１０の厚みｔＡの比率ｔＡ／ｔＢは、１．１０～３．３０であることが好ましい。比率ｔＡ／ｔＢが１．１０～３．３０となることで、より一層確実に、均熱性と形状変化の抑制との両立を図りながら、複合部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。比率ｔＡ／ｔＢの下限は、より好ましくは１．２０であり、更に好ましくは１．３０であり、より一層好ましくは１．４０である。また、比率ｔＡ／ｔＢの上限は、より好ましくは３．００であり、更に好ましくは２．５０であり、より一層好ましくは２．００であり、特に好ましくは１．７０である。
［（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴ≦０．６５］
　本実施形態に係る複合部材１において、アルミニウム板１０の厚みｔＡ、鋼板２０の厚みｔＢ、及び、複合部材１の全体の厚みｔＴは、（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴ≦０．６５の関係を満足することが好ましい。（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴ≦０．６５の関係が満たされることで、より一層確実に、均熱性と形状変化の抑制との両立を図りながら、複合部材としての平坦度をより向上させることが可能となる。（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴの値は、より好ましくは０．６０以下であり、更に好ましくは０．５０以下であり、より一層好ましくは０．４０以下であり、特に好ましくは０．３５以下である。（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴの値の下限を特に定める必要はないが、０．１０、０．１５、０．２０又は０．２８としてもよい。
［厚みの測定方法について］
　ここで、複合部材１を構成する各層の厚み（例えば、アルミニウム板１０の厚みｔＡ、鋼板２０の厚みｔＢ、全体の厚みｔＴ、樹脂層３０の厚み等）は、公知の各種の方法で測定することが可能である。
　例えば、アルミニウム板１０の厚みを事後的に測定する場合、複合部材１をエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に埋め込み、精密カッター等の切断機を用いて、観察すべき箇所において厚さ方向と平行となるように試料を切断して断面を出し、得られた断面を光学顕微鏡で観察する。埋め込み樹脂とアルミニウム板１０との界面上の複数箇所（例えば、５箇所）の任意の位置から、それぞれ、アルミニウム板１０と樹脂層３０との界面までの最短の距離を測定（すなわち界面と垂直方向に距離を測定）し、得られた測定値を平均化する。このようにして得られたアルミニウム板１０の平均厚みを、アルミニウム板１０の厚みｔＡとすることができる。
　また、本実施形態に係る複合部材１の他の層の厚みについても、上記と同様に測定することが可能である。
＜鋼板２０の層構成について＞
　図２Ａ及び図２Ｂは、本実施形態に係る鋼板２０の構成の一例を模式的に示した説明図である。
　上記のように、本実施形態に係る鋼板２０として、各種の鋼板や合金鋼板を用いることが可能であるが、鋼板２０として、上記のような各種の鋼板に対して各種のめっき処理をはじめとする各種の表面処理を施した表面処理鋼板を用いることも可能である。
　ここで、表面処理とは、例えば、亜鉛めっき（溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき等）及びアルミニウムめっきなどの各種めっき処理、クロメート処理及びノンクロメート処理などの化成処理、並びに、サンドブラストのような物理的もしくはケミカルエッチングのような化学的な表面粗化処理（意匠性を付加する意匠性加工処理とも捉えることができる。）が挙げられるが、これらに限られるものではない。また、めっきの合金化や複数種の表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、少なくとも防錆性の付与を目的とした処理が行われていることが好ましい。
　例えば、本実施形態に係る鋼板２０は、図２Ａ及び図２Ｂに模式的に示したように、母材鋼板２０１の一方の面上に又は両方の面上に位置するめっき層２０３と、めっき層２０３の面上に位置する塗膜層２０５と、を有するものであってもよい。
　ここで、めっき層２０３は、溶融亜鉛めっき、亜鉛合金めっき、合金化溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気Ｚｎ－Ｎｉめっき、溶融Ｚｎ－５％Ａｌ合金めっきや溶融５５％Ａｌ－Ｚｎ合金めっき代表される溶融Ｚｎ－Ａｌ合金めっき、溶融Ｚｎ－１～１２％Ａｌ－１～４％Ｍｇ合金めっきや溶融５５％Ａｌ－Ｚｎ－０．１～３％Ｍｇ合金めっきに代表される溶融Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金めっき、Ｎｉめっき、合金化Ｎｉめっき、Ａｌめっき、スズめっき、クロムめっき等の各種のめっきを挙げることができる。
　上記のようなめっきのうち、Ｚｎを含有する亜鉛系めっきは、耐食性に優れることから、めっき層２０３として、特に好ましい。
　また、塗膜層２０５は、例えば、各種のベース塗料や、各種の添加剤等から構成される層である。図２Ａ及び図２Ｂでは、塗膜層２０５を単層構造として図示しているが、塗膜層２０５は、複数の層から構成される多層構造を有していてもよい。
　塗膜層２０５に含有されうるベース塗料については、特に限定されるものではなく、公知の各種の樹脂を含有する塗料を用いることが可能である。このような樹脂として、例えば、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリブチラール系樹脂、メラミン系樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができ、これらの樹脂をそのままで、あるいは、組み合わせて使用することができる。また、これらの樹脂を、任意の硬化剤で硬化させることができる。かかる塗料は、有機溶剤系、水系、あるいは粉体系等のいずれの形態でも用いることができる。
　また、本実施形態に係る塗膜層２０５が含有しうる各種の添加剤としては、例えば、各種の体質顔料、着色剤、化成処理剤、防錆剤、表面修飾した金属粉やガラス粉、分散剤、レベリング剤、酸化防止剤、消泡剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤、ワックス、骨材、フッ素樹脂ビーズ等の添加剤等の各種の添加剤や、希釈溶剤等が挙げられる。なお、フッ素樹脂ビーズは、フッ素樹脂製の球状の物質であり、フッ素樹脂を素材とすることで潤滑性を有していることから、塗膜の耐疵付き性を向上させることが可能となる。ここで、塗膜層２０５が、添加剤として、各種の体質顔料や着色剤を含有する場合、鋼板２０の意匠性を向上させて、意匠性鋼板として機能させることが可能となる。これにより、本実施形態に係る複合部材１が外装材として使用された場合に、別途の塗装を施さなくとも、優れた意匠性を示す材料として使用することが可能となる。
　以上、本実施形態に係る塗膜層２０５が含みうる成分について、塗料組成物を挙げることにより説明した。通常、これらの塗料組成物をめっき層２０３上に塗布した場合、これらの成分と、形成される皮膜の成分組成とは、通常異なっている。塗膜層２０５においては、めっき層２０３との反応、塗料組成物中の揮発成分の揮発等によって、塗料組成物と塗布した後の塗膜層２０５との組成は異なってしまっており、形成された塗膜層２０５の組成を特定することは、通常、技術的に困難である。また、そのような塗膜層２０５の組成を機器分析等によって特定することも、現実には技術的に困難である。それ故、本実施形態においては、塗料組成物に含まれうる成分を特定することにより、形成される塗膜層２０５を特定している。
　また、本実施形態に係る鋼板２０において、めっき層２０３の表面は、模様を有しており、塗膜層２０５は、当該塗膜層２０５を介して模様を視認可能な透過性を有していてもよい。ここで、めっき層２０３の表面が有する模様として、例えば、バフ加工及び鏡面加工等に代表される光沢加工や、ヘアライン加工、バイブレーション加工、ブラスト加工及びダル加工等に代表される梨地加工等を挙げることができる。
　本実施形態に係る鋼板２０が、上記のような各種の添加剤を含有していたり模様が形成されていたりすることにより意匠性鋼板として機能することで、本実施形態に係る複合部材１が外装材として使用された場合に、別途の塗装を施さなくとも、優れた意匠性を示す材料として使用することが可能となる。
　ここで、上記のようなめっき層２０３は、溶融めっき法、電気めっき法等のように、公知の各種のめっき法により形成することが可能である。また、上記のような塗膜層２０５は、上記のような塗料を、一般に公知の塗布方法（例えば、ロールコート、カーテンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、刷毛塗り等）で塗布し、乾燥・固化させることで形成することが可能である。
＜樹脂層３０について＞
　本実施形態に係る樹脂層３０は、アルミニウム板１０と鋼板２０との間の線膨張係数の違いを緩和するために設けられる層である。樹脂は、一般的に、数～数十×１０－５／℃程度の線膨張係数を有しているため、このような樹脂層３０をアルミニウム板１０と鋼板２０との間に介在させることで、アルミニウム板１０や鋼板２０に生じうる形状変化に樹脂を追随させて、生じうる形状変化を緩和させることが可能となる。
　かかる樹脂層３０は、ポリエチレン樹脂（線膨張係数：１０～２０×１０－５／℃）又はエポキシ樹脂（線膨張係数：４～６×１０－５／℃）の少なくとも何れかを含有することが好ましい。樹脂層３０がポリエチレン樹脂又はエポキシ樹脂の少なくとも何れかを含有することで、より確実に、生じうる形状変化を緩和させることが可能となる。
　また、本実施形態に係る複合部材１は、稼働に伴い発熱するデバイスに用いられることが考えられるが、このような発熱環境下においても樹脂層３０がより確実に機能するために、樹脂層３０に含有される樹脂は、デバイスが曝される温度範囲にガラス転移点Ｔｇがないものが好ましい。デバイスは、室温から稼働温度まで、温度が繰り返し変動する。この温度範囲に樹脂のガラス転移点Ｔｇが存在すると、稼働毎にガラス状態とゴム状態を繰り返す。このような状態変化は、樹脂の体積変化を伴う。そのため、複合部材１の体積が膨張と収縮を繰り返すことになり、複合材料１の耐久性が損なわれる可能性がある。
　例えば、有機ＥＬディスプレイ等に代表されるディスプレイ機器をはじめとした家電製品への適用を考慮する場合、製品温度が０℃～５０℃の範囲で変動することが想定される。そのため、樹脂層３０に含有される樹脂のガラス転移点Ｔｇは、０℃以下、又は、５０～１８０℃であることが好ましく、－２０℃以下、又は、５０～１４０℃であることがより好ましい。特に、樹脂のガラス転移点Ｔｇは、５０～１２０℃又は８０～１２０℃であることが最も好ましい。
　ここで、樹脂のガラス転移点は、公知の各種の方法で測定することが可能であり、例えば、示差走査熱量測定装置（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）を用いて着目する樹脂を測定することで、特定することが可能である。
　また、本実施形態に係る樹脂層３０に含有される樹脂は、１００℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’と動的損失弾性率Ｅ”との比率Ｅ’／Ｅ”が、０．２０～２０．０であることが好ましい。樹脂層３０に含有される樹脂が、上記のような粘弾性特性を有することで、アルミニウム板１０や鋼板２０に生じうる形状変化に樹脂を追随させて、生じうる形状変化をより確実に緩和させることが可能となる。１００℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’と動的損失弾性率Ｅ”との比率Ｅ’／Ｅ”は、より好ましくは０．４０～１５．０である。
　ここで、上記のような動的貯蔵弾性率Ｅ’と動的損失弾性率Ｅ”との比率Ｅ’／Ｅ”は、下記条件で動的粘弾性測定を実施することで得られる貯蔵弾性率Ｅ’及び損失弾性率Ｅ”から、確認することができる。すなわち、かかる動的粘弾性測定では、熱機械測定装置（Ｔｈｅｒｍｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）装置を用い、貯蔵弾性率Ｅ’及び損失弾性率Ｅ”を特定する。この際、貯蔵弾性率Ｅ’及び損失弾性率Ｅ”は、窒素ガス気流中、圧縮モード、１Ｈｚ、１℃／分の昇温条件、２５～２００℃の範囲で測定する。
＜接着剤層４０について＞
　本実施形態に係る接着剤層４０は、樹脂層３０とアルミニウム板１０との間、又は、樹脂層３０と鋼板２０との間の少なくとも何れかの密着性をより向上させるために、必要に応じて設けられる層である。
　かかる接着剤層４０は、主として接着剤に由来する成分により構成される層である。接着剤層４０の形成に用いられる接着剤は、特に限定されず、例えばエポキシ樹脂系接着剤、ポリエステル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤等や、これら接着剤にゴムやエラストマーを混合した接着剤、導電性を付与した接着剤等を用いることができる。上述した中でも、初期接着強度の観点から、接着剤層４０は、エポキシ樹脂系接着剤又はウレタン樹脂系接着剤（すなわち、熱硬化性接着剤）を含むことが好ましい。
　また、接着剤層４０を構成する接着剤の樹脂は、樹脂層３０中の樹脂と共通の化学構造を有することが好ましい。これにより、接着剤層４０と樹脂層３０との間の初期の密着性を、より一層優れたものとすることができ、複合部材１の接着強度を、より一層高めることができる。
　例えば、接着剤層４０を構成する接着剤の樹脂は、樹脂層３０中の樹脂と共通の主骨格を有してもよい。あるいは、接着剤層４０を構成する接着剤の樹脂は、樹脂層３０中の樹脂と共通の側鎖官能基を有してもよい。
　上記のような接着剤層４０は、上記のような接着剤を、アルミニウム板１０又は鋼板２０の表面に対し、一般に公知の塗布方法（例えば、ロールコート、カーテンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、刷毛塗り等）で塗布した上で、樹脂層３０又は樹脂層３０となる樹脂組成物と接合させ、その後、乾燥・固化させることで形成することが可能である。
＜複合部材１の平坦度について＞
　本実施形態に係る複合部材１は、特定の厚みを有するアルミニウム板１０及び鋼板２０の間に、特定の樹脂層３０が存在することで、優れた平坦度を保持できる結果、均熱性と形状変化の抑制との両立を図ることが可能となる。本実施形態に係る複合部材１の平坦度は、最大ひずみが３．０ｍｍ以下である。ここで、最大ひずみとは、複合部材１を定盤上に置き、任意の方向及び位置でのひずみ（波又は反りの高さ）から複合部材１の厚さを減じた値の最大値である。ただし、波のピッチが１ｍを超える複合部材１については、任意の位置の長さ１ｍに対して適用する。最大ひずみは、好ましくは２．０ｍｍ以下であり、より好ましくは１．６ｍｍ以下であり、更に好ましくは１．２ｍｍ以下であり、より一層好ましくは１．０ｍｍ以下である。
　上記のような平坦度は、以下で詳述するように、本実施形態に係る複合部材１の製造方法において、特定のタイミングで実施される矯正工程を経ることによって実現される。
＜複合部材１の用途について＞
　以上説明したような、本実施形態に係る複合部材１は、稼働に伴い発熱するデバイスに用いることが可能である。本実施形態に係る複合部材１は、製造時及び使用時に発生する熱に起因する形状変化をより確実に抑制することが可能であるため、稼働に伴い発熱するデバイスに対して用いられることで、その性能を遺憾なく発揮できる。
　ここで、稼働に伴い発熱するデバイスとして、例えば、有機ＥＬディスプレイパネルに代表されるディスプレイパネルをはじめとする家電製品用部品や、Ｌｉイオンバッテリーセル、燃料電池セル、太陽電池セル等の各種のバッテリーセルなどを挙げることができる。
　以上、図１Ａ～図２Ｂを参照しながら、本実施形態に係る複合部材１について、詳細に説明した。
（複合部材の製造方法について）
　続いて、図３を参照しながら、本実施形態に係る複合部材１の製造方法について説明する。図３は、本実施形態に係る複合部材１の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。
　本実施形態に係る複合部材１の製造方法は、図３に示したように、接着剤塗布工程（ステップＳ１１）と、ラミネート圧着工程（ステップＳ１３）と、矯正工程（ステップＳ１５）と、固化工程（ステップＳ１７）と、を有している。ここで、接着剤塗布工程（ステップＳ１５）は、接着剤層４０を形成する場合に必要に応じて実施される工程であり、本実施形態に係る複合部材１の製造方法において、接着剤塗布工程（ステップＳ１１）が存在していなくともよい。
＜接着剤塗布工程＞
　接着剤塗布工程（ステップＳ１１）は、アルミニウム板１０又は鋼板２０の少なくとも何れかの表面に、上記のような接着剤を塗布する工程である。かかる塗布工程を設けることで、製造される複合部材１のアルミニウム板１０と樹脂層３０との間、又は、鋼板２０と樹脂層３０との間、の少なくとも何れかに、接着剤層４０を設けることが可能となる。
　ここで、用いられる接着剤については、上述の通りであり、用いられる塗布方法についても、上述の通りである。
＜ラミネート圧着工程＞
　ラミネート圧着工程（ステップＳ１３）は、互いに離隔させて配置されたアルミニウム板１０と鋼板２０との間の空隙に、溶融状態にある樹脂組成物を注入して、アルミニウム板１０と鋼板２０とを圧着させる工程である。ここで、注入される樹脂組成物については、上記の通りであるため、以下では詳細な説明は省略する。また、鋼板２０として、めっき層２０３や塗膜層２０５が形成されている鋼板を用いる場合には、かかるラミネート圧着工程に先立って、母材鋼板２０１に対して、めっき層２０３や塗膜層２０５を形成しておく。ラミネート圧着の方法としては、公知の方法でよい。例えば、アルミニウム板１０と鋼板２０との間の空隙を予め決めた間隔に保持した状態において、溶融状態にある樹脂組成物を注入する方法などが挙げられる。また、アルミニウム板１０又は鋼板２０の表面に溶融状態にある樹脂組成物を予め塗布しておいた上で、他方の金属板を圧着するような方法としてもよい。
＜矯正工程＞
　上記のように、アルミニウム板１０と鋼板２０との間の空隙に、溶融状態にある樹脂組成物が注入され、アルミニウム板１０と鋼板２０とが圧着されることで、かかる樹脂組成物が有している熱量及びアルミニウム板１０と鋼板２０の線膨張係数の差に起因して、冷却過程等で複合部材１に反り等の形状変化が生じる。そこで、本実施形態に係る矯正工程（ステップＳ１５）では、複合部材１の表面温度が、樹脂組成物に含有される樹脂のガラス転移点以上１８０℃以下の範囲内であるときに、複合部材１の形状を矯正する。ただし、樹脂組成物に含有される樹脂のガラス転移点が０℃以下である場合には、常温以上１８０℃以下の範囲内であるときに、複合部材１の形状を矯正するものとする。
　ここで、複合部材１の表面温度が１８０℃を超えるタイミングで矯正工程を実施した場合には、樹脂組成物が有している熱が高すぎ、かつ、矯正後の冷却過程でアルミニウム板１０と鋼板２０の線膨張係数の差に起因するひずみにより更に反るために、矯正工程を施した後に再び形状変化が生じる可能性があるため、好ましくない。一方、複合部材１の表面温度が樹脂のガラス転移点Ｔｇを下回るタイミングで矯正工程を施した場合、ガラス状態の樹脂が矯正により内部応力を十分に緩和させることができず、製造される複合部材１の平坦度を維持することができない。従って、複合部材１の表面温度は、樹脂のガラス転移点Ｔｇ以上とする必要がある。また、矯正後の冷却過程でアルミニウム板１０と鋼板２０の線膨張係数の差に起因するひずみの低減には、より低温での矯正が好ましい。そこで、複合部材１の平坦度の向上及び機器使用中の形状変化の防止のためには、ガラス転移点Ｔｇが５０～１２０℃の樹脂を用いて、複合部材１の表面温度が、１２０℃～１４０℃の範囲内であるタイミングで、矯正することがより好ましい。
　アルミニウム板１０や鋼板２０に生じている反り等の形状変化を矯正する方法は、加工度が５以上のローラーレベラーとすることが好ましい。ここで、ローラーレベラーを構成する各矯正ローラー間で付与される曲率の最大値をｅとし（被矯正材が平坦であると仮定している。）、被矯正材の弾性限界曲率をｅｙとしたときに、曲率の最大値ｅを弾性限界曲率ｅｙで除して無次元化した量（ｅ／ｅｙ）を、ローラーレベラーによる加工度とする。ローラーレベラーを用いて、上記のように、製造時の熱に起因して形状変化が生じている複合部材１の形状変化を矯正することで、複合部材１が製造された際により良好な平坦度を実現することが可能となる。
　また、上記のような矯正工程において、切り板加工時の残留応力を除去できる加工条件が好ましい。すなわち、同一の製造ライン上において、上記のような矯正の直後に切り板加工を行うことが好ましい。切り板加工後に矯正を行うと、矯正時の先端部又は尾端部に十分な矯正歪みを与えることができず、先端部又は尾端部の平坦度悪化の懸念があり、好ましくない。また、矯正後にコイル状に巻き取ると、巻取りにより形状が湾曲してしまうため、矯正後にコイル状に巻き取ることは、不可とする。
＜固化工程＞
　固化工程（ステップＳ１７）は、アルミニウム板１０と鋼板２０との間に位置する上記樹脂組成物を固化させて、樹脂層３０とする工程である。ここで、樹脂組成物を固化させるとは、樹脂組成物の温度をそのガラス転移点Ｔｇ未満に冷却することをいう。ここで、着目する樹脂のガラス転移点Ｔｇが０℃未満である場合には、０℃未満であるガラス転移点Ｔｇ未満まで、樹脂組成物を冷却することとする。これにより、アルミニウム板１０／樹脂層３０／鋼板２０という積層構造を有する複合部材１が製造される。また、アルミニウム板１０や鋼板２０の表面に接着剤が塗布されている場合には、かかる固化工程を経ることで接着剤が固化して、接着剤層４０が形成される。なお、複合部材１を０℃未満に冷却することは面倒であり、ガラス転移点Ｔｇを５０℃以上である樹脂組成物とすることが好ましい。
　ここで、溶融した樹脂を冷却・固化して樹脂層３０を形成する場合、冷却速度を制御することが好ましい。冷却速度が大きいと樹脂層３０に温度分布が生じ、ひずみが生じる原因となる。すなわち、溶融樹脂の固化工程における冷却速度は、小さい方が好ましく、具体的には、例えば５℃／分以下とすることが好ましい。
　なお、ラミネート圧着工程後にアルミニウム板１０もしくは鋼板２０の少なくとも一方の表面に重しを載せる（荷重を印加する）、又は、ラミネート圧着工程後にプレスしたままで矯正工程及び固化工程を実施する等の工程も考えうる。しかしながら、本発明者らがこれらの工程について検討した結果、かかる工程では、所望の平坦度を実現することはできなかった。
　以上、図３を参照しながら、本実施形態に係る複合部材１の製造方法について説明した。
（複合部材１が用いられる機器について）
　以上説明したような本実施形態に係る複合部材１と、稼働に伴い発熱するデバイスと、を用いることで、以下のような機器を実現することが可能となる。
　すなわち、本実施形態に係る機器は、以上説明したような複合部材１と、かかる複合部材１におけるアルミニウム板１０の側の表面に、少なくとも一部が接触した状態で位置する、稼働に伴い発熱するデバイスと、を有する。
　ここで、稼働に伴い発熱するデバイスとしては、例えば、有機ＥＬディスプレイパネルに代表されるディスプレイパネルをはじめとする家電製品用部品や、Ｌｉイオンバッテリーセル、燃料電池セル、太陽電池セル等の各種のバッテリーセルなどを挙げることができる。例えば、有機ＥＬディスプレイパネルと、複合部材１と、を組み合わせることで、有機ＥＬディスプレイというディスプレイ機器を実現することができる。また、Ｌｉイオンバッテリーセル、燃料電池セル、太陽電池セル等の各種のバッテリーセルと、複合部材１と、を組み合わせることで、各種のバッテリー機器を実現することができる。
　以下では、図４を参照しながら、複合部材１と、有機ＥＬディスプレイパネルと、を組み合わせることで実現される有機ＥＬディスプレイを例に挙げて、説明を行う。
　図４に模式的に示したように、ディスプレイ機器の一例としての有機ＥＬディスプレイ５００は、本実施形態に係る複合部材１と、有機ＥＬディスプレイパネル３と、を有しており、更に、有機ＥＬディスプレイパネル３の駆動制御を行うための電子基板５を有していてもよい。
　ここで、有機ＥＬディスプレイパネル３は、図４に示したように、複合部材１のアルミニウム板１０側の表面の少なくとも一部に設けられ、電子基板５は、複合部材１の鋼板２０側の表面の少なくとも一部に設けられる。
　ここで、複合部材１のアルミニウム板１０側に有機ＥＬディスプレイパネル３を設けることで、高い熱伝導性を有するアルミニウムにより、有機ＥＬディスプレイパネル３で発生する熱を速やかに伝導させることが可能となる。つまり、本実施形態に係る複合部材１自体が十分な熱伝導を有していることから、有機ＥＬディスプレイパネル３のディスプレイ面内での均熱性を確実に担保することが可能となる。加えて、本実施形態に係る複合部材１が優れた平坦度を有していることから、有機ＥＬディスプレイパネル３をより望ましい状態で複合部材１と接合させることが可能となり、有機ＥＬディスプレイパネル３と複合部材１との間の密着性を向上させることが可能となるとともに、ムラのない熱伝導が可能となる。
　更に、本実施形態に係る複合部材１を用いることで、有機ＥＬディスプレイパネル３の稼働に伴い発生する熱によって複合部材１に形状変化が生じることを防止できることから、稼働に伴って有機ＥＬディスプレイパネル３に発熱が生じたとしても、発生した熱をムラなくより確実に複合部材１側に伝導させることが可能となり、有機ＥＬディスプレイパネル３の好ましい稼働状態を維持することができる。
　以上、図４を参照しながら、本実施形態に係る複合部材１が用いられる機器について、詳細に説明した。
　以下では、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る複合部材、複合部材の製造方法及び機器について、具体的に説明する。なお、以下に示す例は、本発明に係る複合部材、複合部材の製造方法及び機器の一例にすぎず、本発明に係る複合部材、複合部材の製造方法及び機器が下記の例に限定されるものではない。
　以下に示す実施例では、アルミニウム板１０として、所望の厚みを有する市販のアルミニウム板を準備するとともに、鋼板２０として、所望の厚みを有する、以下の３種類の鋼板（日本製鉄株式会社製）を準備した。
　ＺＬ－ＨＬ：電気Ｚｎ－Ｎｉ合金めっき鋼板にヘアライン加工を施したもの。鋼板表面に、厚み６μｍのクリア塗装を形成済み。
　ＧＩ－ＰＣＭ：溶融亜鉛めっき鋼板。鋼板表面に、厚み２０μｍの塗膜層（プライマー塗膜：５μｍ＋トップ塗膜：１５μｍ）を形成済み。
　ＣＲ－塗装：冷延鋼板。鋼板表面に、リン酸亜鉛を用いた化成処理を施し、更に、厚み５０μｍの粉体塗装を施した。
　樹脂層３０を形成するための樹脂組成物として、以下に示す市販の樹脂を準備した。なお、用いた樹脂のガラス転移点Ｔｇ及び粘弾性特性（動的貯蔵弾性率Ｅ’、動的損失弾性率Ｅ”）は、先だって説明した方法により測定した。
　ＰＥ：ポリエチレン樹脂（日本ポリエチレン株式会社製ノバテックＨＤ　ＨＦ５６０）
　ＥＰ：エポキシ樹脂（三菱ケミカル株式会社製１００９）
　ＰＥＳ：ポリエステル樹脂（東洋紡株式会社製ＳＩ－１７３）
　ＵＲ：ウレタン樹脂（ＤＩＣ　Ｃｏｖｅｓｔｒｏ　Ｐｏｌｙｍｅｒ株式会社製ＰＡＮＤＥＸ　Ｔ－５７６５Ｄ）
　また、接着剤層４０を形成する際には、エポキシ樹脂を主成分とする市販の接着剤（株式会社スリーボンド製ＴＢ１６５５）を使用した。
　上記アルミニウム板１０及び鋼板２０の表面に、必要に応じて接着剤を塗布した上で、アルミニウム板１０及び鋼板２０の表面温度を測定するための熱電対を設置した。その後、所望の樹脂層３０の厚みとなるように、アルミニウム板１０及び鋼板２０を互いに離隔させて配置し、アルミニウム板１０と鋼板２０の間の空隙に、溶融状態の樹脂組成物を注入して、複合部材１を製作した。
　この際、複合部材１の表面温度が所望の温度となったタイミングで、ローラーレベラーを用いて、複合部材１の形状を矯正した。この際、ローラーレベラーによる加工度は、全て５であった。かかる矯正の後、樹脂組成物を冷却速度が５℃／分となるようにガラス転移点Ｔｇ未満の温度に冷却することで固化させて、複合部材を製造した。なお、複合部材１の形状は長方形であり、幅高さ比（幅：高さは、１６：９とした。また、複合部材１の対角長さは、６０インチ（１５２４ｍｍ）とした。
　得られた複合部材について、最大ひずみ、均熱性、急峻度、使用時の形状変化、プレス加工性、色むらの観点から、評価を行い、以下の表１にまとめて示した。評価内容の詳細は、以下の通りである。
＜最大ひずみ＞
　得られた複合部材について、任意の方向での最大ひずみを測定した。
＜均熱性＞
　得られた複合部材から、７０ｍｍ×１８０ｍｍのサンプルを作製した。アルミニウム板１０側の一方の端部にラバーヒーターを取り付け、ヒーターの出力を３．４Ｗで一定として３０分保持し、端部から５０ｍｍごとに、鋼板２０側から測温した。ヒーターの温度と、端部から１５０ｍｍ離れた位置の温度との温度差ΔＴを算出した。得られた温度差ΔＴに基づき、以下のような基準で評価を行った。評点Ｓ～Ｂを合格とした。
　　Ｓ：ΔＴ　１５℃以下
　　Ａ：ΔＴ　１５℃超２５℃以下
　　Ｂ：ΔＴ　２５℃超３５℃以下
　　Ｃ：ΔＴ　３５℃超
＜急峻度＞
　得られた複合部材について、上記と同様にして定盤上で最大ひずみを測定するとともに、ひずみの現れる間隔であるピッチを測定した。得られた最大ひずみ及びピッチから、急峻度（％）＝（最大ひずみ÷ピッチ）×１００を算出し、得られた急峻度に基づき、以下のような基準で評価を行った。評点Ｓ～Ｂを合格とした。
　　Ｓ：急峻度　０．５％以下
　　Ａ：急峻度　０．５％超１．０％以下
　　Ｂ：急峻度　１．０％超２．０％以下
　　Ｃ：急峻度　２．０％超
＜使用時の形状変化＞
　得られた複合部材が、有機ＥＬディスプレイパネルと接合される場合を模して、図５に示したような試験体を作製し、以下のようにして評価を行った。
　得られた複合部材を幅３８０ｍｍ、高さ２８５ｍｍの寸法に切断した。その後、複合部材の鋼板２０側を、同じ寸法に調整した板厚０．８ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板と重ね合わせて、垂直に設置し（図５上段の図を参照。）、複合部材の４辺を市販のアングルで挟んだ（図５下段の図を参照。）。その上で、複合部材と溶融亜鉛めっき鋼板を固定する手段としてのビスを用いて、複合部材と溶融亜鉛めっき鋼板とを固定した。複合部材のアルミニウム板１０側に、非接触となるようにハロゲンヒーターを配置し、アルミニウム板１０を加熱した。アルミニウム板１０の表面温度が５０℃となった際の最大変位を、レーザー変位計により測定した。得られた最大変位に基づき、以下のような基準で評価を行った。評点Ｓ～Ｂを合格とした。
　　Ｓ：最大変位　０．５ｍｍ以下
　　Ａ：最大変位　０．５ｍｍ超１．０ｍｍ以下
　　Ｂ：最大変位　１．０ｍｍ超１．８ｍｍ以下
　　Ｃ：最大変位　１．８ｍｍ超
＜プレス加工性＞
　得られた複合部材について、アルミニウム板１０側が凹となるように、エリクセン試験機（ＪＩＳ　Ｚ　２２４７に準拠）にて試験片が破断するまで押し出し加工を施した。割れが発生する最大の押し出し高さＤ（単位：ｍｍ）を求めた。得られた高さＤに基づき、以下のような基準で評価を行った。評点Ｓ～Ｂを合格とした。
　　Ｓ：高さＤ　７ｍｍ以上
　　Ａ：高さＤ　５ｍｍ以上７ｍｍ未満
　　Ｂ：高さＤ　３ｍｍ以上５ｍｍ未満
　　Ｃ：高さＤ　３ｍｍ未満
＜色むら＞
　得られた複合部材１のアルミニウム板１０側を、ソニー株式会社製の有機ＥＬディスプレイパネルに接合させた。有機ＥＬディスプレイの表示画面の半分を赤色、残り半分を黒色に設定したうえで、有機ＥＬディスプレイを１時間連続で表示させた。その後、表示画面の中央に、日本製鉄株式会社のロゴ（日本製鉄株式会社のロゴは、青色を基調としたロゴである。）を表示させて、青色の見え方を、１０人で目視判定した。色の差を感じた人の人数に基づき、以下のような基準で評価を行った。評点Ｓ～Ｂを合格とした。なお、以下の表１のＮｏ．１０、２３において、評価結果が「－」となっているのは、加工した際の形状が悪く、有機ＥＬディスプレイパネルに組み込むことができなかったために、評価できなかったことを意味している。
　　Ｓ：０人
　　Ａ：１、２、３人のいずれか
　　Ｂ：４、５、６人のいずれか
　　Ｃ：７人以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１から明らかなように、本発明の実施例に該当する複合部材は、優れた均熱性及びプレス加工性とともに、製造時及び使用時の形状変化が抑制されている一方で、本発明の比較例に該当する複合部材では、均熱性、プレス加工性、製造時又は使用時の形状変化の何れかが不合格であることがわかる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　　　１　　複合部材
　　　３　　有機ＥＬディスプレイパネル
　　　５　　電子基板
　　１０　　アルミニウム板
　　２０　　鋼板
　　３０　　樹脂層
　　４０　　接着剤層
　２０１　　母材鋼板
　２０３　　めっき層
　２０５　　塗膜層
　５００　　有機ＥＬディスプレイ
 
 

Claims (12)

  1. 　アルミニウム板と、
    　鋼板と、
    　前記アルミニウム板及び前記鋼板の間に介在する樹脂層と、
    を備える複合部材であって、
    　前記アルミニウム板の厚みｔＡは、０．２０～１．６０ｍｍであり、
    　前記鋼板の厚みｔＢは、０．１５～１．２０ｍｍであり、
    　前記複合部材の全体の厚みｔＴは、１．５０～５．００ｍｍであり、
    　前記アルミニウム板の厚みｔＡは、前記鋼板の厚みｔＢ以上である、複合部材。
  2. 　前記複合部材の平坦度は、任意の方向での最大ひずみが３．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の複合部材。
  3. 　前記複合部材の平坦度は、任意の方向での最大ひずみが２．０ｍｍ以下である、請求項１又は２に記載の複合部材。
  4. 　前記鋼板の厚みｔＢに対する前記アルミニウム板の厚みｔＡの比率ｔＡ／ｔＢは、１．１０～３．３０である、請求項１～３の何れか１項に記載の複合部材。
  5. 　前記アルミニウム板の厚みｔＡ、前記鋼板の厚みｔＢ、及び、前記複合部材の全体の厚みｔＴは、（ｔＡ＋ｔＢ）／ｔＴ≦０．６５の関係を満足する、請求項１～４の何れか１項に記載の複合部材。
  6. 　前記樹脂層は、ポリエチレン樹脂又はエポキシ樹脂を含む、請求項１～５の何れか１項に記載の複合部材。
  7. 　前記樹脂層に含有される樹脂のガラス転移点Ｔｇは、０℃以下、又は、５０～１８０℃である、請求項１～６の何れか１項に記載の複合部材。
  8. 　前記樹脂層に含有される樹脂の１００℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’と動的損失弾性率Ｅ”との比率Ｅ’／Ｅ”は、０．２０～２０．０である、請求項１～７の何れか１項に記載の複合部材。
  9. 　前記樹脂層と前記アルミニウム板との間、又は、前記樹脂層と前記鋼板との間の少なくとも何れかに、接着剤層を更に備える、請求項１～８の何れか１項に記載の複合部材。
  10. 　前記鋼板は、少なくとも片方の面上に位置するめっき層と、前記めっき層上に位置する塗膜層と、を有している、請求項１～９の何れか１項に記載の複合部材。
  11. 　請求項１～１０の何れか１項に記載の複合部材と、
    　前記複合部材における前記アルミニウム板側の表面に、少なくとも一部が接触した状態で位置する、稼働に伴い発熱するデバイスと、
    を有する、機器。
  12. 　前記稼働に伴い発熱するデバイスは、有機ＥＬディスプレイパネルであり、
    　前記機器は、有機ＥＬディスプレイである、請求項１１に記載の機器。
     
     
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