(57)【要約】【課題】レーザーで金属部品の表面に粗面を形成して、金属部品と樹脂部品との密着性を向上させる技術において、更に、金属部品と樹脂部品との密着性を向上させるとともに、高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性も向上させる技術を提供する。【解決手段】レーザーで金属表面に粗面を並ぶように形成させて、樹脂部品と接合させる金属部品を製造する方法において、隣り合う粗面の間隔を調整しつつ、粗面を形成する凹凸の深さＸと前記凹凸の幅Ｙとの比Ｘ／Ｙを調整する。より具体的には、隣り合う粗面の間隔を２５０μｍ以下に調整し、比Ｘ／Ｙを０．５〜５．５に調整する。好ましくは、凹凸の深さを５０μｍ以上に調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーで金属表面に粗面を、粗面が並ぶように形成させて、樹脂部品と接合させる金属部品を製造する方法であって、
隣り合う粗面の間隔が２５０μｍ以下であり、
前記粗面を形成する凹凸の深さＸと前記凹凸の幅Ｙとの比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であることを特徴とする金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記凹凸の深さが５０μｍ以上である請求項１に記載の金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂部品が、熱可塑性樹脂の融点＋２０℃以上熱可塑性樹脂の融点＋３０℃以下の温度で測定した、せん断速度１０００／秒での溶融粘度が５００Ｐａ・ｓ以下の熱可塑性樹脂組成物から構成され、
前記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、
前記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である請求項１又は２に記載の金属部品の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂部品がポリフェニレンサルファイド樹脂組成物から構成され、
前記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、
前記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の金属部品の製造方法。
【請求項５】
前記樹脂部品が液晶性樹脂組成物から構成され、
前記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、
前記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の金属部品の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の方法で製造された金属部品と、
前記粗面を含む、前記金属部品の表面の少なくとも一部に形成される樹脂部品と、を備える複合成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂部品と接合される金属部品の製造方法、及び当該製造方法で製造された金属部品と樹脂部品とを備える複合成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や合金等から構成される金属部品と、熱可塑性樹脂組成物から構成される樹脂部品とが一体化されてなる複合成形体は、従来から、インパネ周りのコンソールボックス等の自動車の内装部材やエンジン周り部品や、インテリア部品、デジタルカメラや携帯電話等の電子機器のインターフェース接続部、電源端子部等の外界と接触する部品に用いられている。
【０００３】
金属部品と樹脂部品とを一体化する方法としては、金属部品側の接合面に微小な凹凸を形成しておきアンカー効果で接合する方法、接着剤や両面テープを用いて接着する方法、金属部品及び／又は樹脂部品に折り返し片や爪等の固定部材を設け、この固定部材を用いて両者を固着させる方法、ねじ等を用いて接合する方法等がある。これらの中でも、金属部品に微小な凹凸を形成する方法や接着剤を用いる方法は、複合成形体の設計する自由度の点で有効である。
【０００４】
特に、金属部品の表面を加工し微小な凹凸を形成する方法は、高価な接着剤を使用しない点において有利である。金属部品の表面を加工し微小な凹凸を形成する方法としては、例えば、特許文献１に記載の方法が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６７４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載の方法は、レーザーで金属部品の表面に粗面を形成するため、上記表面における所望の範囲に粗面を形成可能であり、作業も簡便で、有効な方法の一つである。
【０００７】
ところで、金属部品と樹脂部品とが一体化されてなる複合成形体は、例えば、導電性発熱部と絶縁部と導電性放熱部とを備え、導電性発熱部から絶縁部を介して導電性放熱部へと熱を伝達して放熱を行う放熱構造体においても用いられている。このような用途において、複合成形体は、単に金属部品と樹脂部品との密着性が要求されるだけでなく、高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性も要求される。
【０００８】
本発明の目的は、レーザーで金属部品の表面に粗面を形成して、金属部品と樹脂部品との密着性を向上させる技術において、更に、金属部品と樹脂部品との密着性を向上させるとともに、高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性も向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、レーザーで金属表面に粗面を並ぶように形成させて、樹脂部品と接合させる金属部品を製造する方法において、隣り合う粗面の間隔を調整しつつ、粗面を形成する凹凸の深さと前記凹凸の幅との比を調整することと、樹脂部品と金属部品との密着性及び高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性との間に相関関係があることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【００１０】
（１）  レーザーで金属表面に粗面を、粗面が並ぶように形成させて、樹脂部品と接合させる金属部品を製造する方法であって、隣り合う粗面の間隔が２５０μｍ以下であり、上記粗面を形成する凹凸の深さＸと上記凹凸の幅Ｙとの比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であることを特徴とする金属部品の製造方法。
【００１１】
（２）  上記凹凸の深さが５０μｍ以上である（１）に記載の金属部品の製造方法。
【００１２】
（３）  上記樹脂部品が、熱可塑性樹脂の融点＋２０℃以上熱可塑性樹脂の融点＋３０℃以下の温度で測定した、せん断速度１０００／秒での溶融粘度が５００Ｐａ・ｓ以下の熱可塑性樹脂組成物から構成され、上記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、上記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である（１）又は（２）に記載の金属部品の製造方法。
【００１３】
（４）  上記樹脂部品がポリフェニレンサルファイド樹脂組成物から構成され、上記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、上記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の金属部品の製造方法。
【００１４】
（５）  上記樹脂部品が液晶性樹脂組成物から構成され、上記比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、上記凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下である（１）から（３）のいずれかに記載の金属部品の製造方法。
【００１５】
（６）  （１）から（５）のいずれかに記載の方法で製造された金属部品と、上記粗面を含む、上記金属部品の表面の少なくとも一部に形成される樹脂部品と、を備える複合成形体。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の製造方法により得られた金属部品であれば、樹脂部品と一体化したときに、樹脂部品との密着性が非常に高まるとともに、上述の長期耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、金属表面へのレーザーの照射方法の具体例を示す図である。
【図２】図２は、実施例及び比較例で使用した複合成形体（インサート成形体）を模式的に示す図であり、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は斜視図であり、（ｃ）は金属部のみを示す図である。
【図３】図３は、実施例にて行った、樹脂部と金属部との間の接合強度の測定方法を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００１９】
＜金属部品の製造方法＞
本発明の製造方法は、金属表面に粗面を、粗面が並ぶようにレーザーで形成する。そして、金属表面に粗面を形成する条件を、隣り合う粗面の間隔が２５０μｍ以下になり、粗面を形成する凹凸の深さＸと上記凹凸の幅Ｙとの比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５になる条件に調整する。
【００２０】
先ず、粗面を形成する前の金属部品について説明する。金属部品を構成する金属材料としては、アルミニウム、マグネシウム、ステンレス鋼等を例示することができる。また、金属部品は、金属合金から構成されてもよい。また、金属材料の表面には、陽極酸化処理等の表面処理や塗装がされていてもよい。
【００２１】
本発明では、用途等に応じて所望の形状に成形した金属部品を使用する。例えば、所望の形状の型に溶融した金属等を流し込むことで、所望の形状の金属部品を得ることができる。また、金属部品を所望の形状に成形するために、工作機械等による切削加工等を用いてもよい。
【００２２】
上記のようにして得られた金属部品の表面に、レーザーを用いて、粗面を形成する。粗面を形成する位置や、粗面の範囲の大きさは、樹脂部品が形成される位置等を考慮して決定される。
【００２３】
本発明ではレーザーを用いて金属表面に粗面を形成する。具体的には、レーザーを照射して、金属表面を溝堀加工及び溶融させ再凝固させる条件にて粗面加工する。本実施形態ではパルス波のレーザー光を照射する場合を例に説明するため、図１（ａ）に記載するようにレーザーの光は金属表面に照射される。レーザーが照射された部分に粗面が形成される。なお、図１中の白抜き矢印は、レーザーの走査方向を表す。
【００２４】
また、図１（ａ）には、粗面が並ぶように形成するためのレーザーの照射方法を示す。図１（ａ）に記載の照射方法の場合、二つの粗面が略平行に並ぶ。粗面が並ぶ方向におけるパルスの中心間距離が、隣り合う粗面の間隔である（本明細書においては、隣り合う粗面の間隔を「ハッチング幅」という場合がある）。図１（ａ）に示す場合においては、ハッチング幅が一定であり、本発明では、ハッチング幅が２５０μｍ以下になるように調整される。ハッチング幅が２５０μｍを超えると、金属部品と樹脂部品との密着性が向上しにくい。より好ましいハッチング幅の範囲は５０μｍ以上２５０μｍ以下である。ハッチング幅が５０μｍ以上であると、粗面の状態がより良好なものとなりやすい。
【００２５】
なお、図１（ｂ）に示すように、略平行にレーザーを照射しなくてもよい。図１（ｂ）に示すような場合には、ハッチング幅が一定にならないが、ハッチング幅の少なくとも一部が２５０μｍ以下であればよい。一部であってもハッチング幅が上記範囲にあれば、後述する凹凸の深さと凹凸の幅との比を調整することとの組み合わせで、ハッチング幅が２５０μｍ以下の部分における、金属部品と樹脂部品との密着性が向上し、全体としての金属部品と樹脂部品との密着性が向上するからである。ただし、上記密着性を非常に優れたものとするためには、上記ハッチング幅の最大値が２５０μｍ以下になるように調整することが好ましい。
【００２６】
また、図１（ｃ）に示すように、レーザー光が直線状に照射されなくてもよい。この場合にも、図１（ｂ）の場合と同様に、ハッチング幅が一定にならず、ハッチング幅の少なくとも一部が２５０μｍ以下になればよい点、ハッチング幅の最大値が２５０μｍ以下であれば好ましい点は、図１（ｂ）の場合と同様である。
【００２７】
また、粗面の数も特に限定されない。粗面の数が３以上の場合、いずれかの隣り合う粗面のハッチング幅の少なくとも一部が、２５０μｍ以下であればよい。
【００２８】
また、上記のように粗面が並ぶように形成されていれば、図１（ｄ）に示すように、複数の粗面同士が交差してもよい。
【００２９】
以上の通り、金属表面にレーザー光を照射するが、本発明においてより好ましい照射方法は、図１（ｅ）に示すように、所定の方向に並ぶように形成される粗面と、上記所定の方向とは異なる方向に並ぶ粗面とが交差するように、レーザー光を照射する方法である。最も好ましい照射方法は、上記交差の角度が略９０°になる照射方法である。また、レーザー光のスポット径（図１に示すような、レーザー光の照射範囲が円の場合の、照射範囲を表す円の直径）は、２００μｍ以下が好ましく、４０〜１３０μｍがより好ましい。
【００３０】
上記の粗面を形成する際には、粗面を形成する凹凸の深さＸと上記凹凸の幅Ｙとの比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５になるように調整する。比Ｘ／Ｙが０．５未満であると、金属部品と樹脂部品との密着性や上述の長期耐久性が低下しやすい。比Ｘ／Ｙが５．５超であると、レーザー光の操作回数が増える傾向にあり、短時間で効率的に粗面を形成しにくく、金属部品の製造における生産性が低下しやすい。
【００３１】
比Ｘ／Ｙを０．５〜５．５に調整する方法としては、凹凸の深さＸ、凹凸の幅Ｙ、又はこれらの両方を調整する方法が挙げられる。凹凸の深さＸ、凹凸の幅Ｙ、又はこれらの両方を調整する方法としては、一度レーザー光を照射した位置に、二重、三重と重ねてレーザー光を照射したり（走査回数の調整）、レーザー光のスポット径を調整したり、レーザー光の出力を調整したり、レーザー光の周波数を調整したり、レーザー光の走査速度を調整したりする方法が挙げられる。具体的な条件については、金属部品を構成する金属材料の種類等によって異なるため、金属材料の種類等に応じて適宜好ましい条件を採用する。
【００３２】
凹凸の深さ及び幅とは、レーザー顕微鏡を用いて測定された値を採用する。また、上記の通り、レーザー光が交差するように、照射される場合があり、この場合には交差する部分では、交差しない部分と比較して、より深い凹凸が形成される。このように交差する部分がある場合には、交差する部分以外について、上記の方法で凹凸の深さを測定する。更に、凹凸の幅が明確に定まるように、上記の通りに交差する部分以外について、上記の方法で凹凸の幅を測定する。
【００３３】
上記の粗面を形成する際には、更に、粗面を形成する凹凸の深さが５０μｍ以上になるように調整することが好ましく、５０〜２５０μｍになるように調整することがより好ましく、５０〜１５０μｍになるように調整することが更に好ましい。前記凹凸の深さが５０μｍ以上であると、金属部品と樹脂部品との優れた密着性を安定して得ることが容易であり、上述の長期耐久性も向上しやすい。前記凹凸の深さが２５０μｍ以下であると、レーザー光の操作回数の増加が抑制される傾向にあり、短時間で効率的に粗面を形成しやすく、金属部品の製造における生産性が向上しやすい。凹凸の深さの調整方法、その具体的な条件等の詳細は、比Ｘ／Ｙの値を調整する方法についての説明中で上述した通りである。また、粗面を形成する凹凸の幅は、比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５となる範囲であれば特に限定されないが、１０〜１００μｍになるように調整することが好ましい。
【００３４】
以上の通り、本発明では、ハッチング幅と、比Ｘ／Ｙとを特定の範囲に調整し、好ましくは、更に、粗面の凹凸の深さを特定の範囲に調整する。
【００３５】
＜複合成形体の製造方法＞
本発明の複合成形体は、以上の方法で製造された金属部品を用いて製造される。本発明の複合成形体は、上記金属部品と、金属部品の表面の少なくとも一部に形成される樹脂部品と、を備える。
【００３６】
先ず、樹脂部品について簡単に説明する。樹脂部品を構成する材料としては、特に限定されず、従来公知の熱可塑性樹脂を含む熱可塑性組成物を使用することができる。なお、熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂以外に微量の不純物しか含まない等、実質的に熱可塑性樹脂から構成される場合も含む。
【００３７】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル／スチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、塩化ビニル（ＰＶＣ）を、熱可塑性樹脂（汎用エンジニアリング樹脂）としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＧＦ強化ポリエチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＥＴ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）を、熱可塑性樹脂（スーパーエンジニアリング樹脂）としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶性樹脂（ＬＣＰ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）を、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレートを、エラストマーとしては、例えば、熱可塑性エラストマーやゴム、例えば、スチレン・ブタジエン系、ポリオレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、１，２−ポリブタジエン、ポリ塩化ビニル系、アイオノマーを挙げることができる。更には、熱可塑性樹脂にガラスファイバーを添加したものや、ポリマーアロイ等も挙げることができる。
また、本発明の効果を大きく害さない範囲において、所望の物性付与のために、前述したガラスファイバーに代表される従来公知の各種無機・有機充填剤、難燃剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤、カーボンブラック、離型剤、可塑剤等の添加剤を含有したものであってもよい。
【００３８】
熱可塑性樹脂組成物の中でも、より良い密着性を得るために、熱可塑性樹脂の融点＋２０℃以上熱可塑性樹脂の融点＋３０℃以下の温度で測定した、せん断速度１０００／秒での溶融粘度が５００Ｐａ・ｓ以下の熱可塑性樹脂組成物を用いることが好ましい。なお、この場合、比Ｘ／Ｙが０．５〜５．５であり、凹凸の深さが５０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂の他に、従来公知の充填剤及び／又は添加剤を含んでいてもよい。
【００３９】
上記の点で、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶性樹脂（ＬＣＰ）等は、好ましい熱可塑性樹脂であり、特に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶性樹脂（ＬＣＰ）が好ましく用いられる。
【００４０】
複合成形体の製造方法の具体的な工程は特に限定されず、溶融した熱可塑性樹脂組成物を粗面の凹凸に入り込ませることで、樹脂部品と金属部品とを一体化させるものであればよい。
【００４１】
例えば、粗面が形成された金属部品を、射出成形用金型内に配置し、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を射出成形用金型内に射出して、樹脂部品と金属部品との複合成形体を製造する方法が挙げられる。射出成形の条件は特に限定されず、熱可塑性樹脂組成物の物性等に応じて、適宜、好ましい条件を設定することができる。また、トランスファ成形、圧縮成形等を用いる方法も樹脂部品と金属部品とが一体化した複合成形体を形成する有効な方法である。
【００４２】
他の例としては、予め射出成形法等の一般的な成形方法で樹脂部品を製造し、粗面が形成された金属部品と上記樹脂部品とを、所望の接合位置で当接させ、当接面に熱を与えることで、樹脂部品の当接面付近を溶融させて、樹脂部品と金属部品との複合成形体を製造する方法が挙げられる。
【００４３】
＜複合成形体＞
本発明の複合成形体は、上記の通り、金属部品と樹脂部品とを備える。金属部品の表面に形成される凹凸が、樹脂部品との密着性を高めるように調整されているため、本発明の複合成形体は、樹脂部品と金属部品との密着性が強い。
【００４４】
上記の通り、樹脂部品と金属部品との密着性に優れるとともに、高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性にも優れるため、本願発明の複合成形体は、高温環境下で長期間にわたり安定して優れた密着性が要求される用途に好適に使用することができる。例えば、本発明の複合成形体は、導電性発熱部と絶縁部と導電性放熱部とを備え、導電性発熱部から絶縁部を介して導電性放熱部へと熱を伝達して放熱を行う放熱構造体において用いることができる。ここで、本発明の複合成形体における樹脂部品及び金属部品は、それぞれ、放熱構造体における絶縁部及び導電性放熱部に対応し、導電性発熱部としては、例えば、電子部品等が挙げられる。より具体的には、本発明の複合成形体は、内部に樹脂製のボスや保持部材等を備えた筐体に収められた導電性発熱部を有する電気・電子機器において、放熱構造体の一部として有用である。ここで、電気・電子機器としては、携帯電話の他に、カメラ、ビデオ一体型カメラ、デジタルカメラ等の携帯用映像電子機器、ノート型パソコン、ポケットコンピュータ、電卓、電子手帳、ＰＤＣ、ＰＨＳ、携帯電話等の携帯用情報又は通信端末、ＭＤ、カセットヘッドホンステレオ、ラジオ等の携帯用音響電子機器、液晶ＴＶ・モニター、電話、ファクシミリ、ハンドスキャナー等の家庭用電化機器等を挙げることができる
【実施例】
【００４５】
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４６】
＜インサート成形体の製造方法＞
実施例及び比較例で使用した複合成形体（インサート成形体）の模式図を図２に示した。（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は斜視図であり、（ｃ）は金属部のみを示す図である。このインサート成形体を以下の方法で製造した。なお、図中の寸法の単位はｍｍである。
【００４７】
樹脂部を構成する熱可塑性樹脂組成物１として、ポリフェニレンサルファイド系樹脂組成物（充填材料としてガラスファイバーを３５質量％含み、熱可塑性樹脂の融点が２８０℃であり、熱可塑性樹脂の融点＋３０℃の温度で測定した、せん断速度１０００／秒での溶融粘度が１６０Ｐａ・ｓの樹脂組成物、ポリプラスチックス（株）社製、「フォートロン（登録商標）１１３５ＭＦ１」）を用いた。
また、樹脂部を構成する熱可塑性樹脂組成物２として、液晶性樹脂組成物（充填材料としてガラスファイバーを３０質量％含み、熱可塑性樹脂の融点が３３０℃であり、熱可塑性樹脂の融点＋２０℃の温度で測定した、せん断速度１０００／秒での溶融粘度が４３Ｐａ・ｓの樹脂組成物、ポリプラスチックス（株）社製、「ベクトラ（登録商標）Ｅ１３０ｉ」）を用いた。
なお、融点及び溶融粘度の測定方法は以下の通りである。
【００４８】
［融点］
示差走査熱量分析装置（パーキンエルマー社製ＤＳＣ）にて、室温から２０℃／分の昇温条件で熱可塑性樹脂の融点を測定した。上記に示した通り、熱可塑性樹脂組成物１に含まれる熱可塑性樹脂の融点は２８０℃、熱可塑性樹脂組成物２に含まれる熱可塑性樹脂の融点は３３０℃であった。
【００４９】
［溶融粘度］
東洋精機（株）製キャピログラフを用い、キャピラリーとして１ｍｍφ×２０ｍｍＬ／フラットダイを使用し、所定のバレル温度、せん断速度１０００／秒での溶融粘度を測定した。上記のバレル温度は、熱可塑性樹脂組成物１については３１０℃（熱可塑性樹脂の融点＋３０℃に該当）に設定し、熱可塑性樹脂組成物２については３５０℃（熱可塑性樹脂の融点＋２０℃に該当）に設定した。
【００５０】
金属部として、アルミニウム（Ａ５０５２、厚さ２ｍｍ）から構成され、下記の通りにして粗面を形成した板状物を用いた。これら板状の金属部は、図２（ａ）の斜線で示す部分に接合面を有する。
【００５１】
＜粗面の形成＞
レーザーマーカＭＤ−Ｖ９９００（キーエンス社製、レーザータイプ：ＹＶ０４レーザー、発信波長：１０６４ｎｍ、最大定格出力：１３Ｗ（平均））を用い、出力９０％、ハッチング幅０．２ｍｍ、周波数４０ｋＨｚ、走査速度１０００ｍｍ／ｓ、走査回数０〜１０００回（具体的には、表１又は表２に示す回数）という条件で、２箇所の接合予定面の金属表面に、所定方向に略平行に並ぶ複数の粗面と、上記所定方向に対して９０°回転した方向に略平行に並ぶ複数の粗面とを交差させて、網目状になるように粗面を形成した。なお、レーザー光のスポット径は、５０μｍに調整した。
【００５２】
また、粗面が交差した部分以外において、粗面を形成する凹凸の深さＸ及び幅Ｙを、レーザー顕微鏡（株式会社キーエンス社製、「ＶＫ−９５１０」）を用いて測定した。深さＸ、幅Ｙ、及び比Ｘ／Ｙの測定結果を表１及び表２に示す。
【００５３】
これらの金属部をそれぞれ金型に配置し、一体化工程を行った。成形条件は以下の通りである。複合成形体の形状は図２に示す通りである。
［成形条件］
・熱可塑性樹脂組成物１について
成形機：ソディックＴＲ−４０ＶＲ（縦型射出成形機）
シリンダー温度：３２０℃
金型温度：１５０℃
射出速度：１００ｍｍ／ｓ
保圧力：４９ＭＰａ×５秒
・熱可塑性樹脂組成物２について
成形機：ソディックＴＲ−４０ＶＲ（縦型射出成形機）
シリンダー温度：３８０℃
金型温度：１７５℃
射出速度：７０ｍｍ／ｓ
保圧力：８０ＭＰａ×５秒
【００５４】
＜評価＞
上記の方法で作成した複合成形体について、接合部分の接合強度及び剥離後の破壊形態を評価した。具体的な評価方法は以下の通りである。
［接合強度］
接合強度の評価は、図２に示す形状の複合成形体の金属部の中央を長手方向に垂直に切断することにより２つに分割し、測定機器としてテンシロンＵＴＡ−５０ｋＮ（オリエンテック社製）を使用し、測定速度が１ｍｍ／分の条件で行った。また、評価は図３に示すように、複合成形体を台座上に配置し、矢印方向に樹脂部を押し剥がすことで接合強度を測定した。測定結果を表１に示す（３回の平均）。
【００５５】
［破壊形態］
接合強度測定後に、接合部分であった領域を目視にて観察し、破壊が金属部と樹脂部との界面で生じたか（界面破壊）、金属部又は樹脂部中で生じたか（母材破壊）を評価した。結果を表１及び表２に示す。
【００５６】
［長期耐熱試験１：  ヒートエイジング（ＨＡ）］
上記の方法で作成した複合成形体を、１２０℃に設定したオーブン中に放置し、１０００時間経過後に取り出し、この複合成形体について、上述の方法で、接合強度を測定し、破壊形態を評価した。結果を表１及び表２に示す。
【００５７】
［長期耐熱試験２：  ヒートショック（ＨＳ）］
上記の方法で作成した複合成形体について、冷熱衝撃試験機を用いて、１２０℃にて２時間加熱後、−４０℃に降温して２時間冷却後、更に１２０℃に昇温する過程を１サイクルとする耐ヒートショック試験を１０００サイクル行った後、上述の方法で、接合強度を測定し、破壊形態を評価した。結果を表１及び表２に示す。
【００５８】
【表１】
2014117724.tif 000003
【００５９】
【表２】
2014117724.tif 000004
【００６０】
表１及び表２に示す通り、凹凸の深さＸと幅Ｙとの比Ｘ／Ｙを０．５〜５．５とすることにより、より少ないレーザー走査回数にて効率的に、樹脂部と金属部との接合強度を顕著に向上させることができることが確認された。上記接合強度は、初期と比較して、ＨＡ後でもＨＳ後でも低下していない。よって、高温環境下や低温環境下でも密着性が長期間にわたり安定して持続するという長期耐久性も向上していることが確認された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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