(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属素形材と前記金属素形材上に配置された厚さ０．２μｍ以上の有機樹脂層とからなる塗装金属素形材、および、前記塗装金属素形材に接合した熱可塑性樹脂組成物の成形体、を有する複合体であって、
前記有機樹脂層は、前記熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有し、
前記成形体は、前記有機樹脂層にレーザ溶着によって溶着して前記塗装金属素形材に接合している、
複合体。
【請求項２】
前記有機樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂を含み、
前記成形体は、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形体である、
請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
前記有機樹脂層は、ポリウレタン系樹脂を含み、
前記成形体は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体、ポリアミド系樹脂組成物の成形体、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂組成物の成形体である、
請求項１に記載の複合体。
【請求項４】
前記有機樹脂層は、金属酸化物を含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項５】
前記成形体は、ガラス繊維を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項６】
金属素形材と前記金属素形材上に配置された厚さ０．２μｍ以上の有機樹脂層とからなる塗装金属素形材、および、前記塗装金属素形材に接合した熱可塑性樹脂組成物の成形体、を有する複合体を製造する方法であって、
前記有機樹脂層は、前記熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有し、
前記製造方法は、
前記有機樹脂層に前記成形体を密着させる工程と、
前記有機樹脂層および前記成形体が密着した密着部の少なくとも一部に、前記成形体側または前記金属素形材側からレーザ光を照射して前記有機樹脂層を前記成形体に溶着させて前記成形体を前記塗装金属素形材に接合させる工程と、
を含む、
複合体の製造方法。
【請求項７】
前記有機樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂を含み、
前記成形体は、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形体である、
請求項６に記載の複合体の製造方法。
【請求項８】
前記有機樹脂層は、ポリウレタン系樹脂を含み、
前記成形体は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体、ポリアミド系樹脂組成物の成形体、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂組成物の成形体である、
請求項６に記載の複合体の製造方法。
【請求項９】
前記有機樹脂層は、金属酸化物を含有し、
前記密着部の少なくとも一部に、前記成形体側からレーザ光を照射する、
請求項６〜８のいずれか一項に記載の複合体の製造方法。
【請求項１０】
前記成形体は、ガラス繊維を含有する、請求項６〜９のいずれか一項に記載の複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装金属素形材に熱可塑性樹脂組成物の成形体が接合した複合体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属素形材は、金属板、そのプレス成形品、あるいは、鋳造、鍛造、切削、粉末冶金などにより成形された金属製の部材である。金属素形材は、今日、自動車をはじめとするあらゆる工業製品を製造する上で欠かせない。金属素形材に熱可塑性樹脂組成物の成形体が接合した複合体は、金属のみからなる部品よりも軽量である一方、樹脂のみからなる部品よりも強度が高い。このため、当該複合体は、携帯電話機やパーソナルコンピューターなどの電子機器に使用されている。
【０００３】
上記複合体は、インサート成形により金属素形材に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させることによって一般に製造される。上記複合体の製造方法には、例えば、上記成形体との溶着性を有する有機樹脂層を上記金属素形材の表面に有する塗装金属素形材に上記成形体をインサート成形によって接合させることが知られている（例えば、特許文献１参照）。当該製造方法は、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が高い複合体を提供することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０４３４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、上記成形体の熱膨張率は、金属素形材の熱膨張率よりも大きい。上記製造方法では、上記成形体および塗装金属素形材は、いずれも、熱可塑性樹脂組成物の溶融温度付近まで加熱される。このため、金属素形材が可撓性を有する場合では、塗装金属素形材に接合した成形体は、インサート成形後の放冷によって金属素形材よりも大きく収縮し、金属素形材を撓ませ、その結果、複合体が変形することがある。このように、上記の製造方法は、複合体の変形を防止する観点から検討の余地が残されている。
【０００６】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物の成形体に対する塗装金属素形材の接合が高く、かつ製造時における熱収縮による変形が抑制された複合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、塗装金属素形材の表面積に比べて十分に大きな表面積を有する熱可塑性樹脂組成物の成形体を塗装金属素形材にレーザ溶着によって接合させることによって、製造時の熱収縮による変形を十分に抑制することができることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の複合体に関する。
［１］金属素形材と前記金属素形材上に配置された厚さ０．２μｍ以上の有機樹脂層とからなる塗装金属素形材、および、前記塗装金属素形材に接合した熱可塑性樹脂組成物の成形体、を有する複合体であって、前記有機樹脂層は、前記熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有し、前記成形体は、前記有機樹脂層にレーザ溶着によって溶着して前記塗装金属素形材に接合している、複合体。
［２］前記有機樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂を含み、前記成形体は、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形体である、［１］に記載の複合体。
［３］前記有機樹脂層は、ポリウレタン系樹脂を含み、前記成形体は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体、ポリアミド系樹脂組成物の成形体、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂組成物の成形体である、［１］に記載の複合体。
［４］前記有機樹脂層は、金属酸化物を含有する、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の複合体。
［５］前記成形体は、ガラス繊維を含有する、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の複合体。
【０００９】
また、本発明は、以下の複合体の製造方法に関する。
［６］金属素形材と前記金属素形材上に配置された厚さ０．２μｍ以上の有機樹脂層とからなる塗装金属素形材、および、前記塗装金属素形材に接合した熱可塑性樹脂組成物の成形体、を有する複合体を製造する方法であって、前記有機樹脂層は、前記熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有し、前記製造方法は、前記有機樹脂層に前記成形体を密着させる工程と、前記有機樹脂層および前記成形体が密着した密着部の少なくとも一部に、前記成形体側または前記金属素形材側からレーザ光を照射して前記有機樹脂層を前記成形体に溶着させて前記成形体を前記塗装金属素形材に接合させる工程と、を含む、複合体の製造方法。
［７］前記有機樹脂層は、ポリプロピレン系樹脂を含み、前記成形体は、ポリプロピレン系樹脂組成物の成形体である、［６］に記載の複合体の製造方法。
［８］前記有機樹脂層は、ポリウレタン系樹脂を含み、前記成形体は、ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物の成形体、ポリアミド系樹脂組成物の成形体、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂組成物の成形体である、［６］に記載の複合体の製造方法。
［９］前記有機樹脂層は、金属酸化物を含有し、前記密着部の少なくとも一部に、前記成形体側からレーザ光を照射する、［６］〜［８］のいずれか一項に記載の複合体の製造方法。
［１０］前記成形体は、ガラス繊維を含有する、［６］〜［９］のいずれか一項に記載の複合体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱可塑性樹脂組成物の成形体を有機樹脂層に溶着させるときの当該成形体の被加熱部位を十分に小さくすることができ、上記成形体の熱収縮による変形を実質的に防止することが可能である。よって、本発明によれば、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が高く、かつ製造時における熱収縮による変形が抑制された複合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは、本発明の第１の実施の形態に係る複合体の平面図であり、図１Ｂは、当該複合体の、図１Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【図２】図２Ａは、上記複合体におけるレーザ溶着部の第２の形態を模式的に示す図であり、図２Ｂは、上記複合体におけるレーザ溶着部の第３の形態を模式的に示す図であり、図２Ｄは、上記複合体におけるレーザ溶着部の第４の形態を模式的に示す図である。
【図３】図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る複合体の平面図であり、図３Ｂは、当該複合体の、図３Ａ中のＡ−Ａ線に沿っての断面図である。
【図４】図４Ａは、実施例で作製した引張り試験用のサンプルの平面図であり、図４Ｂは、当該引張り試験用サンプルの正面図である。
【図５】実施例で測定した複合体の反り量を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．複合体
本発明の一実施形態に係る複合体を図１Ａおよび図１Ｂに示す。複合体１００は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、塗装金属素形材１０および成形体２０を有する。塗装金属素形材１０は、金属素形材１０２および有機樹脂層１０４を有する。有機樹脂層１０４は、金属素形材１０２の表面全体に配置されている。成形体２０は、熱可塑性樹脂組成物で構成されており、有機樹脂層１０４は、当該熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有している。成形体２０の長さは、塗装金属素形材１０の長さよりも短く、成形体２０は、塗装金属素形材１０の長手方向における中央に配置されている。
【００１３】
有機樹脂層１０４は、レーザ溶着部３０で成形体２０に溶着されている。レーザ溶着部３０は、成形体２０と有機樹脂層１０４との界面の、レーザ光が照射された部分であり、有機樹脂層１０４が成形体２０にレーザ溶着した部分である。レーザ溶着部３０は、成形体２０の幅方向の中央に、成形体２０の長手方向に沿って一直線状に形成されている。
【００１４】
あるいは、レーザ溶着部３０は、図２Ａから図２Ｃに示されるように、成形体２０の平面形状における対角線状に形成されていてもよいし、成形体２０の平面形状の四隅に点状に形成されていてもよいし、成形体２０の平面形状における縁に沿って矩形に形成されてもよい。
【００１５】
また、本発明の他の実施形態に係る複合体を図３Ａおよび図３Ｂに示す。複合体２００は、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、塗装金属素形材１０および成形体４０を有する。成形体４０は、平面形状が矩形の凹部４０２と、凹部４０２の開口部を囲むつば部４０４とを有する。つば部４０４の平面形状は、塗装金属素形材１０の平面形状と同じである。複合体２００における有機樹脂層１０４は、レーザ溶着部５０で成形体４０のつば部４０４に溶着されている。レーザ溶着部５０は、つば部４０４の幅の中央に、凹部４０２の開口端縁および塗装金属素形材１０の縁の両方に沿って、矩形に形成されている。
以下、上記複合体の各構成要素について説明する。
【００１６】
（１）塗装金属素形材
上記塗装金属素形材は、金属素形材と、金属素形材上に配置された有機樹脂層とを有する。以下、塗装金属素形材の各構成要素について説明する。
【００１７】
（金属素形材）
金属素形材は、金属製の部材である。金属素形材の形状は、後述する熱可塑性樹脂組成物の成形体が接合する形状であれば、特に限定されない。金属素形材を構成する金属の種類は、特に限定されない。たとえば、上記金属の種類は、鉄であってもよいし、鉄以外の金属であってもよいし、合金であってもよい。金属素形材の例には、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板（オーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト系、フェライト・マルテンサイト二相系を含む）、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板などの金属板や、そのプレス加工品、あるいは、アルミダイカスト、亜鉛ダイカストなどの鋳造・鍛造物や、切削加工、粉末冶金などにより成形された各種金属部材などが含まれる。金属素形材は、必要に応じて、脱脂、酸洗などの公知の塗装前処理が施されていてもよい。
【００１８】
（化成処理皮膜）
金属素形材の表面には、化成処理皮膜が配置されていてもよい。化成処理皮膜は、金属素形材と有機樹脂層の間の密着性および塗装金属素形材の耐食性を向上させる。化成処理皮膜は、塗装金属素形材の表面のうち、少なくとも熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合する部分に配置されてもよいし、金属素形材の表面全体に配置されてもよい。
【００１９】
化成処理皮膜を形成する化成処理の種類は、特に限定されない。化成処理の例には、クロメート処理、クロムフリー処理、リン酸塩処理などが含まれる。化成処理によって形成された化成処理皮膜の付着量は、塗膜密着性および耐食性の向上に有効な範囲内であれば特に限定されない。たとえば、クロメート皮膜の場合、全Ｃｒ換算付着量が５〜１００ｍｇ／ｍ２となるように付着量を調整すればよい。また、クロムフリー皮膜の場合、Ｔｉ−Ｍｏ複合皮膜ではＴｉ換算付着量が１〜５００ｍｇ／ｍ２、フルオロアシッド系皮膜ではフッ素換算付着量または総金属元素換算付着量が３〜１００ｍｇ／ｍ２となるように付着量を調整すればよい。また、リン酸塩皮膜の場合、リン換算付着量が０．１〜５ｇ／ｍ２となるように、各化成処理皮膜の付着量を調整すればよい。
【００２０】
（有機樹脂層）
有機樹脂層は、金属素形材上、すなわち金属素形材の表面または化成処理皮膜の表面、に配置されている。有機樹脂層は、熱可塑性樹脂組成物の成形体に対する塗装金属素形材の接合力を高める。
【００２１】
有機樹脂層は、金属素形材に対する十分な接着性を有する、有機樹脂で構成された層である。有機樹脂は、金属素形材に対する接着性と、熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性との両方を有すればよい。たとえば、上記熱可塑性樹脂組成物がポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物、ポリアミド系樹脂組成物、またはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂組成物であれば、上記有機樹脂は、ポリウレタン系樹脂であることが好ましい。また、上記熱可塑性樹脂組成物がポリプロピレン系樹脂組成物であれば、上記有機樹脂は、ポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。有機樹脂は、一種でもそれ以上でもよい。
【００２２】
（ポリプロピレン系樹脂）
上記ポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレン骨格と、上記水素結合性官能基とを含む高分子化合物である。上記ポリプロピレン系樹脂の例には、酸変性ポリプロピレンが含まれる。上記酸変性ポリプロピレンは、ポリプロピレンの構成単位中にカルボキシル基またはその無水物基が導入されたポリプロピレンである。上記ポリプロピレン系樹脂中の当該水素結合性官能基の量は、金属素形材に対する十分な接着性が得られる範囲から適宜に決められる。また、上記ポリプロピレン系樹脂は、上記水素結合性官能基以外の他の官能基をさらに含んでいてもよい。
【００２３】
上記酸変性ポリプロピレンの含有量は、有機樹脂層中の全樹脂に対して４０質量％以上であることが、熱可塑性樹脂組成物の成形体に対する塗装金属素形材との接合力を高める観点から好ましい。有機樹脂層における酸変性ポリプロピレン含有量が４０質量％未満の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形体に対する有機樹脂層の溶着性が低下してしまうことがある。これにより、上記成形体に対する塗装金属素形材の十分な接合力が得られないことがある。酸変性ポリプロピレンの上記含有量の上限値は、本発明の効果が得られる範囲において、適宜に決めることができる。
【００２４】
上記酸変性ポリプロピレンで構成された有機樹脂層の溶融粘度は、１０００〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。当該溶融粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満の場合、熱可塑性樹脂組成物の成形体との溶着の際に、上記有機樹脂層が流動してしまうことがある。このため、有機樹脂層が熱可塑性樹脂組成物に溶着せず、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が不十分となることがある。一方、上記溶融粘度が１００００ｍＰａ・ｓ超の場合、上記成形体に対する上記有機樹脂層の溶着性が低下して不十分となることがある。このため、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が不十分となることがある。上記溶融粘度は、ブルックフィールド型粘度計で測定される。
【００２５】
酸変性ポリプロピレンの酸価は、１〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましい。酸変性ポリプロピレンの酸価が上記の範囲内であれば、後述のエマルジョンを作製する際に酸変性ポリプロピレンを中和することで、酸変性ポリプロピレン自体が界面活性剤として作用する。
【００２６】
上記酸変性ポリプロピレンの融点が６０〜１２０℃であり、かつ上記酸変性ポリプロピレンの結晶化度が５〜２０％であることが好ましい。上記融点および結晶化度を有する酸変性ポリプロピレンは、金属素形材の表面に対する濡れ性が高い。このため、金属素形材の表面の微細な凹凸にも密着した有機樹脂層を形成する観点から好ましい。上記融点が６０℃未満または上記結晶化度が５％未満の場合、比較的低温で有機樹脂層が軟化してしまうため、例えば、保管時に塗装金属素形材の耐ブロッキング性が不十分となることがある。上記融点が１２０℃超または上記結晶化度が２０％超の場合、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合性が低下することがある。
【００２７】
なお、酸変性ポリプロピレンの融点および結晶化度は、有機樹脂塗料（有機樹脂層用の塗料）に含まれる状態（焼き付け前）と有機樹脂層の状態（焼き付けた後）とでほとんど変化しない。したがって、有機樹脂層中の酸変性ポリプロピレンの結晶化度は、酸変性ポリプロピレンを含む後述の有機樹脂塗料を、Ｒｕｌａｎｄ法によるＸ線回折により測定することで調べることができる。
【００２８】
上記酸変性ポリプロピレンは、例えば、酸変性ポリプロピレンを分散質とする酸変性ポリプロピレン系エマルジョンとして調製されうる。酸変性ポリプロピレン系エマルジョンは、酸変性ポリプロピレンを調製した後、酸変性ポリプロピレンを水に配合して分散することで調製されうる。また、酸変性ポリプロピレン系エマルジョンには、乳化剤として各種界面活性剤を添加してもよい。
【００２９】
ポリプロピレンには、アイソタクティク、アタクティク、シンジオタクティク、ヘミアイソタクティクおよびステレオタクティクの立体規則性が知られている。酸変性ポリプロピレンにおけるポリプロピレンの立体規則性は、成形後に要求される剛性や衝撃強さなどの力学特性または耐久性の観点から、アイソタクティクであることが好ましい。
【００３０】
上記ポリプロピレンの重量平均分子量は、１０００〜３０００００であることが好ましく、５０００〜１０００００であることがさらに好ましい。ポリプロピレンの重量平均分子量が１０００未満の場合、有機樹脂層の強度が低下することがある。一方、ポリプロピレンの重量平均分子量が３０００００超の場合、後述の変性工程において、粘度が増大してしまうため、作業が困難になることがある。
【００３１】
ポリプロピレンの酸変性は、ポリプロピレンをトルエンまたはキシレンに溶解させ、ラジカル発生剤の存在下で、α，β−不飽和カルボン酸および／またはα，β−不飽和カルボン酸の酸無水物および／または１分子当たり１個以上の二重結合を有する化合物を用いて行うことができる。または、ポリプロピレンの軟化温度あるいは融点以上まで昇温させることができる機器を使用し、ラジカル発生剤の存在下または非存在下で、α，β−不飽和カルボン酸および／またはα，β−不飽和カルボン酸の酸無水物および／または１分子当たり１個以上の二重結合を有する化合物を用いて行うことができる。ポリプロピレンの変性反応をトルエンおよび／またはキシレンなどの有機溶剤中で溶液状態として行う場合、または水系などでの非溶媒中で行う不均一分散系での反応の場合には、窒素置換を充分に行う必要がある。このようにして、酸変性ポリプロピレンが調製されうる。
【００３２】
上記ラジカル発生剤の例には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシエチルヘキサノエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイドなどのパーオキサイド、および、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソプロピオニトリルなどのアゾニトリル、が含まれる。ラジカル発生剤の配合量は、ポリプロピレン１００質量部に対して０．１〜５０質量部であることが好ましい。また、特に好ましくは、０．５〜３０質量部である。
【００３３】
α，β−不飽和カルボン酸またはその酸無水物の例には、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アコニット酸および無水アコニット酸が含まれる。上記α，β−不飽和カルボン酸またはその酸無水物は、一種でもそれ以上でもよい。上記α，β−不飽和カルボン酸またはその酸無水物の２種以上を組み合わせて使用すると、有機樹脂層の物性が良好になる場合が多い。
【００３４】
上記の１分子当たり１個以上の二重結合を有する化合物の例には、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸−４−ヒドロキブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸、ジ（メタ）アクリル酸（ジ）エチレングリコール、ジ（メタ）アクリル酸−１，４−ブタンジオール、ジ（メタ）アクリル酸−１，６−ヘキサンジオール、トリ（メタ）アクリル酸トリメチロールプロパン、ジ（メタ）アクリル酸グリセリン、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、アクリルアミドなどの（メタ）アクリル酸系モノマー、および、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロメチルスチレンなどのスチレン系モノマー、が含まれる。さらに、上記化合物に、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、バーサチック酸のビニルエステルなどのビニル系モノマーを併用することができる。
【００３５】
上記の１分子当たり１個以上の二重結合を有する化合物は、一種でもそれ以上でもよい。当該化合物の配合量は、ポリプロピレン１００質量部に対して０．１〜５０質量部であることが好ましい。特に好ましくは、０．５〜３０質量部である。
【００３６】
（ポリウレタン系樹脂）
上記ポリウレタン系樹脂は、ポリウレタン骨格と、金属素形材と水素結合する官能基とを含む高分子化合物である。上記ポリウレタン系樹脂の例には、ポリカーボネート含有ポリウレタン（以下、「ＰＣ含有ポリウレタン」とも言う）が含まれる。金属素形材と水素結合する官能基（水素結合性官能基）の例には、カルボキシル基およびアミノ基が含まれる。上記ポリウレタン系樹脂中の当該水素結合性官能基の量は、金属素形材に対する十分な接着性が得られる範囲から適宜に決められる。また、上記ポリウレタン系樹脂は、上記水素結合性官能基以外の他の官能基をさらに含んでいてもよい。また、上記ポリウレタン系樹脂の重量平均分子量は、本発明の効果が得られる範囲において特に限定されない。
【００３７】
ＰＣ含有ポリウレタンは、分子鎖中にポリカーボネートユニットを有する。「ポリカーボネートユニット」とは、ポリウレタンの分子鎖中において下記に示す構造をいう。当該カーボネート基は、上記ＰＣ含有ポリウレタン中に、個別に存在していてもよいし、連続して存在していてもよい。有機樹脂層におけるポリカーボネートユニットの含有量は、有機樹脂層中の全樹脂の質量に対して１５〜８０質量％であることが、金属素形材に対する接着性と熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性との両方を高める観点から好ましい。ポリカーボネートユニットの上記含有量が１５質量よりも少ないと、有機樹脂層が金属素形材に対して十分な強度で接着しないことがあり、８０質量％よりも多いと、有機樹脂層が熱可塑性樹脂組成物の成形体に対して十分な強度で溶着しないことがある。
【００３８】
【化１】
0006051141.tif 000002
【００３９】
ＰＣ含有ポリウレタンは、例えば、以下の工程により調製することができる。まず、有機ポリイソシアネートと、ポリカーボネートポリオールと、三級アミノ基またはカルボキシル基を有するポリオールとを反応させてウレタンプレポリマーを生成する。なお、本発明の効果が得られる範囲内において、ポリカーボネートポリオール以外のポリオール、例えばポリエステルポリオールやポリエーテルポリオールなどを併用することは可能である。
【００４０】
次いで、製造したウレタンプレポリマーの三級アミノ基を、酸で中和するかまたは四級化剤で四級化した後、水で鎖伸長する。こうして、カチオン性のポリカーボネートユニット含有ポリウレタンを生成することができる。あるいは、上記ウレタンプレポリマーのカルボキシル基を、トリエチルアミンやトリメチルアミン、ジエタノールモノメチルアミン、ジエチルエタノールアミン、苛性ソーダ、苛性カリウムなどの塩基性化合物で中和してカルボン酸の塩類に変換する。こうして、アニオン性のポリカーボネートユニット含有ポリウレタンを生成することができる。上記ＰＣ含有ポリウレタンは、カチオン性のポリカーボネートユニット含有ポリウレタンであってもよいし、アニオン性のポリカーボネートユニット含有ポリウレタンであってもよい。
【００４１】
上記有機ポリイソシアネートの種類は、特に限定されない。有機ポリイソシアネートの例には、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジクロロ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、および、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートが含まれる。上記有機ポリイソシアネートは、一種でもそれ以上でもよい。
【００４２】
上記ポリカーボネートポリオールは、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート化合物と、エチレングリコールやジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、メチルペンタンジオール、ジメチルブタンジオール、ブチルエチルプロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール化合物と、を反応させることで得られる。上記ポリカーボネートポリオールは、イソシアネート化合物によって鎖延長された化合物であってもよい。上記ポリカーボネートポリオールは、一種でもそれ以上でもよい。
【００４３】
三級アミノ基またはカルボキシル基を有するポリオールは、例えば、開始剤の存在下でアルカノールアミン類とジカルボン酸とを、酸塩基反応または脱水縮合させることによって得られる。上記開始剤の例には、アンモニア；メチルアミン、エチルアミン等の脂肪族第１級ないし第２級モノアミン類；エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン等の脂肪族第１級ないし第２級ポリアミン類；および、アニリン、ジフェニルアミン、トルエンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、Ｎ−メチルアニリン等の芳香族第１級ないし第２級モノないしポリアミン類；が含まれる。上記アルカノールアミン類の例には、モノエタノールアミンおよびジエタノールアミンが含まれる。上記ジカルボン酸の例には、アジピン酸およびフタル酸が含まれる。上記三級アミノ基またはカルボキシル基を有するポリオールも、イソシアネート化合物によって鎖延長された化合物であってもよい。上記三級アミノ基またはカルボキシル基を有するポリオールは、一種でもそれ以上でもよい。
【００４４】
前述した有機樹脂は、市販品として入手することが可能である。また、有機樹脂層中の上記有機樹脂の存在は、ＮＭＲ、ＩＲ、ＧＣ−ＭＳなどの通常の分析機器によって確認することが可能である。
【００４５】
さらに、上記有機樹脂は、架橋されていてもよい。上記有機樹脂の架橋は、例えば、有機樹脂中の上記水素結合性官能基（カルボキシル基など）と反応する二以上の架橋性官能基を有する架橋剤によって行うことができる。上記有機樹脂を架橋することは、有機樹脂層の強度を向上させる観点から好ましい。上記架橋剤には、上記有機樹脂の架橋に用いられる公知の架橋剤を用いることができる。架橋剤の例には、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系架橋剤、および金属塩を有する架橋剤が含まれる。架橋剤の使用量は、金属素形材に対する有機樹脂層の接着性と、上記有機樹脂における架橋による効果との両方が得られる範囲で適宜に決められる。
【００４６】
（添加剤）
有機樹脂層は、本発明の効果が得られる範囲において、添加剤をさらに含有していてもよい。当該添加剤の例には、金属酸化物、上記有機樹脂以外の他の樹脂、防錆剤、リン化合物、潤滑剤および消泡剤が含まれる。
【００４７】
上記金属酸化物は、一種でもそれ以上でもよい。金属酸化物は、上記成形体に対する有機樹脂層の溶着性を向上させる。これは、金属酸化物がレーザ溶着時に照射されるレーザ光を吸収して上記成形体に対する有機樹脂層の溶着を促進させ、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力をさらに高めるため、と考えられる。金属酸化物における金属の種類の例には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＶおよびＭｏが含まれる。金属酸化物の例には、後述の金属化合物系防錆剤が含まれる。
【００４８】
有機樹脂層における上記金属酸化物の含有量は、当該金属酸化物の機能が発現される範囲において、適宜に決めることができる。たとえば、有機樹脂層における当該金属酸化物の含有量は、上記接合力の観点からは、Ｓｉ換算含有量が０．５質量％以上、Ｔｉ換算含有量が０.００５質量％以上、Ｚｒ換算含有量が０.０５質量％以上、Ｍｏ換算含有量が０.００５質量％以上、または、Ｖ換算含有量が０.０２質量％以上であることが好ましい。また、有機樹脂層における金属酸化物の含有量は、上記有機樹脂塗料の保管安定性の観点から、Ｓｉ換算含有量が２３．５質量％未満、Ｔｉ換算含有量が０.６質量％未満、Ｚｒ換算含有量が１２.０質量％未満、Ｍｏ換算含有量が３.０質量％未満、または、Ｖ換算含有量が３.０質量％未満であることが好ましい。
【００４９】
上記他の樹脂は、上記成形体に対する有機樹脂層の溶着性を高め、上記成形体を塗装金属素形材により強固に接合させることができる。有機樹脂層が上記他の樹脂をさらに含有することは、上記成形体に対する有機樹脂層の密着性を向上させる観点から好ましい。上記他の樹脂は、公知の樹脂から適宜に選ばれ、一種でもそれ以上でもよい。上記他の樹脂の例には、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリル系樹脂、アクリル・スチレン系樹脂、酢酸ビニル、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）、フッ素系樹脂、エステル系樹脂、ポリプロピレン以外のオレフィン系樹脂、およびこれらの組み合わせが含まれる。有機樹脂層における上記他の樹脂の含有量は、上記他の樹脂の配合による効果が得られる範囲であればよく、例えば前述の有機樹脂１００質量部に対して０〜１５０質量部である。
【００５０】
上記防錆剤は、塗装金属素形材の耐食性を向上させ、その結果、複合体の耐食性を向上させる。防錆剤は、一種でもそれ以上でもよい。防錆剤の例には、金属化合物系防錆剤、非金属化合物系防錆剤、および有機化合物系防錆剤が含まれる。有機樹脂層における防錆剤の含有量は、防錆剤の種類に応じて、防錆剤による防錆効果と本発明の効果とが得られる範囲から適宜に決めることができる。
【００５１】
上記金属化合物系防錆剤の例には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｗ、ＭｇおよびＣａからなる群から選択される金属の酸化物、水酸化物またはフッ化物、が含まれる。
【００５２】
上記非金属化合物系防錆剤の例には、リン酸水素二アンモニウムなどのリン酸化合物、および、チオ尿素などのチオール化合物、が含まれる。
【００５３】
上記有機化合物系防錆剤の例には、インヒビターおよびキレート化剤が含まれる。当該インヒビターの例には、オレイン酸、ダイマー酸、ナフテン酸などのカルボン酸、カルボン酸金属石鹸（ラノリンＣａ、ナフテン酸Ｚｎ、酸化ワックスＣａ、Ｂａ塩など）、スルフォン酸塩（Ｎａ、Ｃａ、Ｂａスルフォネート）、アミン塩、および、エステル（高級脂肪酸のグリセリンエステル，ソルビタンモノイソステアレート，ソルビタンモノオレートなど）が含まれる。上記キレート化剤の例には、ＥＤＴＡ（エチランジアミンテトラ酢酸）、グルコン酸，ＮＴＡ（ニトリロトリ酢酸）、ＨＥＤＴＡ（ヒドロキシエチル、エチレンジアミン三酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、および、クエン酸Ｎａが含まれる。
【００５４】
上記潤滑剤は、塗装金属素形材の表面におけるカジリの発生を抑制することができる。潤滑剤は、一種でもそれ以上でもよく、潤滑剤の種類は、特に限定されない。潤滑剤の例には、フッ素系やポリエチレン系、スチレン系、ポリプロピレン系などの有機ワックス、および、二硫化モリブデンやタルクなどの無機潤滑剤、が含まれる。有機樹脂層中の潤滑剤の含有量は、有機樹脂層における上記有機樹脂および上記他の樹脂の総量１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましい。潤滑剤が１質量部未満の場合、カジリの発生を十分に抑制することができないことがある。一方、潤滑剤が２０質量部超の場合、カジリの発生を抑制する効果が頭打ちとなり、また、潤滑性が高すぎて取り扱い性が劣ることがある。
【００５５】
上記消泡剤は、後述する有機樹脂塗料の調製時における気泡の発生を抑制する。消泡剤は、一種でもそれ以上でもよい。消泡剤の種類は、特に限定されない。消泡剤は、シリコーン系消泡剤などの既知の消泡剤を適量添加すればよい。
【００５６】
（有機樹脂層の性状）
上記有機樹脂層の厚さは、０．２μｍ以上である。有機樹脂層の厚さが０．２μｍ未満であると、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が不十分となることがある。また、有機樹脂層の厚さが０．２μｍ未満であると、有機樹脂層中に含まれる添加物の機能（例えば、防錆剤の防錆作用）の発現が不十分となることがある。有機樹脂層の厚さの上限値は、特に制限されないが、上記の効果が頭打ちになる観点や、生産性の観点、コストの観点などから決めることができる。たとえば、有機樹脂層の厚さは、１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好ましい。
【００５７】
上記有機樹脂層は、前述した有機樹脂および任意に配合される上記添加剤を含む組成物によって構成される。当該組成物の融点は、上記熱可塑性樹脂組成物の成形体と同等以下が好ましく、例えば６０〜１６０℃であることが好ましい。上記組成物の融点が６０℃未満であると、比較的低温で有機樹脂層が軟化してしまうため、塗装金属素形材の耐ブロッキング性が不十分となることがある。上記組成物の融点が１６０℃よりも高いと、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合性が不十分となることがある。上記樹脂組成物の融点は、有機樹脂の種類および添加剤の使用によって調整することが可能である。
【００５８】
（２）熱可塑性樹脂組成物の成形体
熱可塑性樹脂組成物の成形体は、塗装金属素形材の有機樹脂層にレーザ溶着によって接合される。上記成形体の形状は、塗装金属素形材の表面に密着する形状であれば特に限定されず、複合体の用途に応じて適宜に決めることができる。
【００５９】
上記成形体を構成する熱可塑性樹脂組成物の例には、ポリプロピレン（ＰＰ）系樹脂組成物、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）系樹脂組成物、ポリアミド（ＰＡ）系樹脂組成物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）系樹脂組成物、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系樹脂組成物、メタクリル酸（ＰＭＭＡ）系樹脂組成物、ポリエチレン（ＰＥ）系樹脂組成物、ポリアセタール（ＰＯＭ）系樹脂組成物、および、これらの組み合わせ、が含まれる。上記熱可塑性樹脂組成物の種類は、上記有機樹脂層の溶着性に応じて決めることが可能である。
【００６０】
上記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、１．１％以下であることが、複合体の製造時の温度変化による変形を抑制する観点から好ましい。熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、公知の方法で調整することができる。たとえば、上記成形収縮率は、熱可塑性樹脂組成物へのフィラーの添加や、熱可塑性樹脂組成物中の結晶性樹脂および非結晶性樹脂の混合割合などによって調整することができる。非結晶性樹脂は、例えば、ＰＶＣやＰＭＭＡなどである。結晶性樹脂は、例えば、ＰＥや、ＰＰ、ＰＯＭなどである。上記成形収縮率は、例えば、フィラーの含有量を多くすることや、結晶性樹脂に対する非結晶性樹脂の混合比率を高くすることなどによって、低くすることができる。
【００６１】
上記成形収縮率（％）は、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物（例えば熱可塑性樹脂の融点の熱可塑性樹脂組成物あるいは射出成形の金型のキャビティーの容積）の体積をＶａ、当該溶融状態から冷却して固化した熱可塑性樹脂組成物（例えば室温（２０℃）の熱可塑性樹脂組成物）の体積をＶｂとしたときに、下記式で求められる。
｛（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｖａ｝×１００
【００６２】
上記成形収縮率が１．１％よりも大きいと、上記成形体に対して塗装金属素形材が十分強固に接合しないことがある。上記成形収縮率は、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力をより高める観点から、０．９％以下であることが好ましく、０．７％以下であることがより好ましい。
【００６３】
また、αｐ／αｍが６以下であることが、複合体の製造時の温度変化による変形を抑制する観点から好ましい。αｐは、熱可塑性樹脂組成物の線膨張係数であり、αｍは、金属素形材の線膨張係数である。αｐ／αｍが６よりも大きいと、上記成形体に対して塗装金属素形材が十分強固に接合しないことがある。αｐ／αｍは、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力をより高める観点から４．５以下であることが好ましい。αｍおよびαｐは、それぞれ、例えばＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：熱機械分析法）により、材料の温度変化に伴う寸法変化量を測定することによって求められる。αｐは、例えば、熱可塑性樹脂組成物中のフィラーの含有量が多いと小さくなる。
【００６４】
熱可塑性樹脂組成物は、本発明の効果が得られる範囲において、上記有機樹脂以外の他の成分をさらに含有していてもよい。このような他の成分の例には、フィラーおよび熱可塑性エラストマーが含まれる。
【００６５】
上記フィラーは、上記成形体の成形収縮率を低減させるとともに、上記成形体の剛性を向上させる。フィラーの種類は、特に限定されず、既知の物質を使用することができる。フィラーは、一種でもそれ以上でもよい。フィラーの例には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド樹脂などの繊維系フィラー；カーボンブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、ガラス、粘土、リグニン、雲母、石英粉、ガラス球などの粉フィラー；および、炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物；が含まれる。中でも、ガラス繊維は、上記成形体の光透過性を保つ観点から、より好ましい。熱可塑性樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、上記の観点から５〜６０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましい。
【００６６】
上記熱可塑性エラストマーは、上記成形体の耐衝撃性を向上させる。熱可塑性エラストマーの種類は、特に限定されず、熱可塑性エラストマーは、一種でもそれ以上でもよい。熱可塑性エラストマーの例には、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、これらの組み合わせ、が含まれる。
【００６７】
２．複合体の製造方法
本発明に係る複合体は、上記有機樹脂層に上記成形体を密着させる工程と、上記有機樹脂層および上記成形体が密着した密着部の少なくとも一部に、上記成形体側または上記金属素形材側からレーザ光を照射して上記有機樹脂層を上記成形体に溶着させて上記成形体を上記金属素形材に接合させる工程と、を含む方法によって製造することができる。当該方法は、上記の工程の他に、上記塗装金属素形材を準備する工程などの、他の工程をさらに含んでいてもよい。
【００６８】
たとえば、上記塗装金属素形材を準備する工程では、塗装金属素形材の有機樹脂層を形成する前に、上記金属素形材に上記化成処理皮膜を形成してもよい。化成処理皮膜は、金属素形材の表面に化成処理液を塗布し、乾燥させることで形成されうる。化成処理液の塗布方法は、特に限定されず、既知の塗布方法から適宜選択されればよい。当該塗布方法の例には、ロールコート法、カーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法および浸漬引き上げ法が含まれる。化成処理液の乾燥条件は、化成処理液の組成などに応じて適宜設定されればよい。たとえば、化成処理液を塗布した金属素形材を水洗することなく乾燥オーブン内に投入し、金属素形材の到達温度が８０〜２５０℃となるように加熱することで、金属素形材の表面に均一な化成処理皮膜を形成することができる。
【００６９】
塗装金属素形材は、金属素形材の表面または上記化成処理皮膜の表面に有機樹脂層を形成することによって作製される。有機樹脂層は、有機樹脂層の材料を含有する、有機樹脂塗料を金属素形材の表面に塗布し、塗布された当該有機樹脂塗料を加熱することによって作製される。
【００７０】
上記有機樹脂塗料は、前述した有機樹脂を含有する。上記有機樹脂塗料は、前述した架橋剤および添加剤をさらに含有してもよい。さらに、上記有機樹脂塗料は、溶媒をさらに含有してもよい。溶媒は、上記有機樹脂塗料中の各種成分を均一に溶解または分散しうる液体である、溶媒の種類は、有機樹脂層の形成過程で蒸発する液体であれば特に限定されず、好ましくは水である。たとえば、上記有機樹脂塗料は、酸変性ポリプロピレン系水性エマルジョン、酸変性されていない水系樹脂エマルジョン、架橋剤、防錆剤、潤滑剤、安定化剤および消泡剤を含有する。上記有機樹脂塗料中の固形分の含有量は、当該有機樹脂塗料の塗布性や形成される塗膜の厚さに応じて適宜に決めることができ、例えば５〜３０質量％である。
【００７１】
有機樹脂層は、上記有機樹脂塗料を金属素形材（または化成処理皮膜）の表面に塗布し、例えば加熱乾燥により、溶媒（水）を蒸発させることで形成される。上記有機樹脂塗料の塗布方法は、特に限定されず、既知の方法から適宜選択されればよい。当該塗布方法の例には、ロールコート法、カーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法および浸漬引き上げ法が含まれる。金属素形材に塗布された上記有機樹脂塗料の加熱方法は、特に限定されない。加熱時の金属素形材の到達温度は、特に限定されないが、金属素形材（または化成処理皮膜）の表面に隙間なく密着した有機樹脂層を形成する観点から、例えば、有機樹脂層を構成する組成物の融点以上２５０℃以下であることが好ましい。
【００７２】
上記有機樹脂層に上記成形体を密着させる工程では、例えば、上記成形体は、少なくとも、上記成形体の接合されるべき部分と、塗装金属素形材の接合されるべき部分とが密着するように、塗装金属素形材の表面に配置される。当該工程において、当該成形体の接合されるべき部分は、塗装金属素形材の接合されるべき部分に、少なくともレーザ光の照射時に接触していればよい。上記工程において、上記成形体および塗装金属素形材は、固定用の治具などによって互いに付勢されて密着していることが、位置ずれ防止などの観点から好ましい。
【００７３】
上記成形体を上記塗装金属素形材に接合させる工程では、上記密着部の平面形状における少なくとも一部に、上記成形体側または上記塗装金属素形材側からレーザ光を照射して上記有機樹脂層を上記成形体に溶着させる。当該工程においてレーザ光が照射される部分は、上記密着部の全面であってもよいが、当該密着部の一部分のみであることが、複合体の反りなどの変形を抑制する観点から好ましい。当該密着部の一部分の例には、単数または複数の点、当該密着部の平面形状における中心線、当該密着部の平面形状における縁に沿う線、当該密着部の平面形状における対角線、およびこれらの組み合わせ、が含まれる。
【００７４】
レーザ光の光源には、各種のレーザを用いることができる。当該レーザの例には、ルビーレーザ、ＹＡＧレーザ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ、ダイオード−励起固体レーザのような固体レーザ；色素レーザのような液体レーザ；ＣＯ２レーザのようなガスレーザ；および半導体レーザ；が含まれる。レーザの発振方式は、例えば、パルスレーザおよびＣＷレーザのいずれでもよい。レーザ光の照射条件は、本発明の効果が得られる範囲において、適宜に決めることが可能である。たとえば、レーザの出力を３０〜２００Ｗとし、スポット面積を０．１〜１０ｍｍ２とし、スポットの移動速度を１〜１０ｍｍ／秒としてレーザ光を照射してもよい。
【００７５】
さらに、レーザ光の照射を断続的に行ってもよい。レーザ光の断続的な照射は、レーザのエネルギーの削減の観点から好ましい。また、レーザ光の断続的な照射によって、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力を調整する（当該接合力を弱める）ことが可能である。
【００７６】
レーザ光の照射によって溶着された部分（レーザ溶着部）は、一般に、レーザによる溶着がレーザ光の照射とほぼ同時に行われることから、レーザ光が走査した形状になる。より具体的には、レーザ溶着部は、平面視したときは、点または線、またはこれらの集合によって構成される。このような溶着部の平面形状から、複合体における金属素形材と成形体との溶着がレーザ溶着であることを確認することが可能である。
【００７７】
以上の手順により、塗装金属素形材の表面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、本発明に係る複合体を製造することができる。
【００７８】
前述したように、本実施形態に係る複合体では、レーザ溶着部は、通常、線状、点状、またはこれらの組み合わせ、によって形成される。このため、射出成形によって成形体を塗装金属塑性材に接合させる場合に比べて、複合体のレーザ溶着によって溶融温度付近まで加熱される部分は、非常に小さくなる。よって、当該部分における熱収縮によって成形体が金属素形材よりも大きく縮もうとしても、複合体の熱収縮が生じない部分の方がはるかに大きいので、複合体は変形しない。
【００７９】
レーザ光は、成形体側から上記密着部に照射することが好ましいが、成形体が光透過性を有していても十分な厚さを有していたり、あるいはレーザ光を散乱するフィラーを十分量含有している場合では、レーザ光が上記密着部に十分に照射されず、成形体に対する塗装金属素形材の十分な接合力が得られないことがある。この場合では、金属素形材側から上記密着部に向けてレーザ光を照射することで、有機樹脂層を成形体に溶着させることができる。
【００８０】
しかしながら、例えば、金属素形材が十分な厚さか、または複雑な裏面形状を有する場合では、金属素形材側からのレーザ光の照射によるレーザ溶着ができない場合がある。この場合では、有機樹脂層に前述した金属酸化物を含有させることで、成形体側からのレーザ光の照射によるレーザ溶着が可能となる。これは、有機樹脂層中の金属酸化物がレーザ光を吸収しやすく、成形体に対する有機樹脂層の溶着性を向上させるため、と考えられる。また、上記有機樹脂層に上記金属酸化物を含有させることによって、レーザの種類の変更やレーザの出力の低減などによる、より低いエネルギーのレーザ光の照射であっても、上記成形体側からのレーザ光の照射によって塗装金属板に上記成形体をレーザ溶着させることを可能にすることが期待される。
【００８１】
ところで、複合体１００を成形体の射出成形で作製する場合では、成形体全体および塗装金属素形材の密着部付近が溶融温度付近まで加熱される。このため、塗装金属素形材に接合した成形体が、成形体全体で塗装金属素形材に比べて大きく熱収縮する。よって、金属素形材が可撓性を有する金属板のように変形可能である場合では、塗装金属材が成形体の熱収縮によって撓み、複合体が変形する。
【００８２】
当該変形は、複合体１００のように、平面形状において、成形体が塗装金属素形材よりも小さい構造において、より顕著である。これは、平面形状における成形体の端での複合体の変形量が許容される小さな量であったとしても、当該成形体の端の変形によって平面形状における塗装金属素形材の端がより大きく振られ、当該塗装金属素形材の端での複合体の変形量が許容されないほど大きくなることがあるためである。
【００８３】
また、複合体２００のように、平面形状の中央部で、成形体の表面積が塗装金属素形材の表面積よりも大きい構造においても、より顕著である。当該構造においても、複合体の平面形状における中央部での熱収縮によるわずかな変形量が、複合体の平面形状における端部での変形量を増大させるためである。
【００８４】
しかしながら、本実施形態は、前述したように、レーザ溶着によって、複合体の成形時における熱収縮による変形を防止することができるので、上記の構造のように、端部の変形量が大きくなる（変形しやすい）構造の複合体であっても、製造時における熱収縮による変形が抑制された複合体を提供することが可能である。
【００８５】
以上より、本実施の形態に係る複合体は、金属素形材およびその上に配置された厚さ０．２μｍ以上の有機樹脂層を有する塗装金属素形材と、当該塗装金属素形材に接合した熱可塑性樹脂組成物の成形体とを有し、上記有機樹脂層は、上記熱可塑性樹脂組成物に対する溶着性を有し、上記成形体は、上記有機樹脂層にレーザ溶着によって溶着して前記塗装金属素形材に接合している。そして、当該複合体の製造方法は、上記有機樹脂層に上記成形体を密着させる工程と、上記有機樹脂層および上記成形体が密着した密着部の少なくとも一部に、上記成形体側または上記金属素形材側からレーザ光を照射して上記有機樹脂層を上記成形体に溶着させて上記成形体を上記塗装金属素形材に接合させる工程と、を含む。よって、本実施形態によれば、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合力が高く、かつ製造時における熱収縮による変形が抑制された複合体を提供することができる。
【００８６】
また、本実施の形態では、上記有機樹脂層がポリウレタン系樹脂を含み、上記成形体が、ＰＢＴ系樹脂組成物の成形体、ＰＡ系樹脂組成物の成形体、またはＡＢＳ系樹脂組成物の成形体であるか、あるいは、上記有機樹脂層がポリプロピレン系樹脂を含み、上記成形体がポリプロピレン系樹脂組成物の成形体であることは、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合性を高める観点からより一層効果的である。
【００８７】
また、本実施の形態では、上記有機樹脂層が金属酸化物を含有することは、上記成形体に対する塗装金属素形材の接合性を高める観点からより一層効果的である。また、上記有機樹脂層が金属酸化物を含有することは、上記成形体がガラス繊維を含有する（レーザ光を散乱させやすい）成形体であっても、成形体側からのレーザ光の照射による有機樹脂層の成形体へのレーザ溶着を可能にする観点からより一層効果的である。
【００８８】
また、本実施の形態では、上記成形体がガラス繊維を含有することは、製造時における熱収縮による変形が抑制された複合体を提供する観点からより一層効果的である。
【００８９】
また、本実施の形態では、上記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率が１．１％以下と十分に小さく、金属素形材の線膨張係数αｍと熱可塑性樹脂組成物の線膨張係数αｐの比αｐ／αｍが６以下と十分に小さいことは、上記成形体と塗装金属素形材の密着性を高める観点からより効果的である。これは、製造時における上記成形体の熱収縮と金属素形材の熱収縮との差が小さくなり、上記密着部における上記成形体と金属素形材とのずれを、両者の接合状態に影響を及ぼさない程度に抑えることができるため、と考えられる。
【００９０】
以下、本発明について、金属素形材として金属板を用いた場合の実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されない。
【実施例】
【００９１】
１．塗装金属板の作製
（１）金属板
塗装原板として、基材鋼板の両面に、溶融Ｚｎ−６質量％Ａｌ−３質量％Ｍｇ合金をめっきしてなる溶融Ｚｎ−６質量％Ａｌ−３質量％Ｍｇ合金めっき鋼板（以下、「Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板」とも言う）を準備した。Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板における片面あたりのめっき付着量は４５ｇ／ｍ２である。基材鋼板は、板厚が０.６ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）である。
【００９２】
（２）有機樹脂塗料の調製
有機樹脂のエマルション、ポリエチレンワックスおよび架橋剤を水に添加して、不揮発成分が２０質量％の有機樹脂塗料を調製した。
【００９３】
有機樹脂のエマルションには、ウレタン系樹脂のエマルション、ポリプロピレン系樹脂のエマルションを用いた。ウレタン系樹脂のエマルションには、市販のポリウレタン樹脂エマルション（アデカボンタイターＨＵＸ−３８６；株式会社ＡＤＥＫＡ、単に「ＵＥ」とも記す）を用いた。ポリプロピレン系樹脂のエマルションには、市販の酸変性ポリプロピレン樹脂エマルション（ハードレンＮＺ−１００５；東洋紡株式会社、単に「ＰＰＥ」とも記す）を用いた。
【００９４】
ポリエチレンワックスには、市販のポリエチレンワックス（Ｅ−９０１５；東邦化学工業株式会社）を用いた。ポリエチレンワックスの添加量は、上記有機樹脂の合計質量に対して３.０質量％である。
【００９５】
架橋剤には、市販のエポキシ系架橋剤（ＨＵＸ−ＸＷ３；株式会社ＡＤＥＫＡ）を用いた。架橋剤の添加量は、上記有機樹脂の合計質量に対して３.０質量％である。
【００９６】
得られた有機樹脂塗料に、防錆剤および消泡剤をさらに添加した。
【００９７】
防錆剤には、金属化合物（Ｂ１）、非金属化合物（Ｂ２）および有機系化合物（Ｂ３）を用いた。
【００９８】
金属化合物（Ｂ１）には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏの酸化物を用いた。Ｓｉ酸化物には、ＳｉＯ２（日産化学製、コロイダルシリカＳＴ−Ｎ、「Ｂ１１」とも記す）を用いた。Ｔｉ酸化物には、ＴｉＯ２（IV）（キシダ化学製、「Ｂ１２」とも記す）を用いた。Ｚｒ酸化物には、（ＮＨ４）２ＺｒＯ（ＣＯ３）２（第一稀元素化学工業株式会社、「Ｂ１３」とも記す）を用いた。Ｖ酸化物には、Ｖ２Ｏ５（太陽鋼工株式会社、「Ｂ１４」とも記す）を用いた。Ｍｏ酸化物には、（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ（キシダ化学株式会社、「Ｂ１５」とも記す）を用いた。上記の金属化合物を、単独でまたは組み合わせて添加した。
【００９９】
非金属化合物（Ｂ２）には、リン酸化物およびチオール化合物を用いた。リン酸化物には、（ＮＨ４）２ＨＰＯ４（キシダ化学株式会社、「Ｂ２１」とも記す）を用いた。チオール化合物には、ＮＨ２ＣＳＮＨ２（キシダ化学株式会社、「Ｂ２２」とも記す）を用いた。上記非金属化合物を、単独でまたは組み合わせて添加した。
【０１００】
有機系化合物（Ｂ３）には、キレート化合物を用いた。キレート化合物には、Ｎａ３（Ｃ３Ｈ５Ｏ（ＣＯＯ）３）（キシダ化学株式会社、「Ｂ３１」とも記す）を用いた。
【０１０１】
消泡剤には、市販のシリコーン系消泡剤樹脂（ＫＭ−７３；信越化学工業株式会社）を用いた。消泡剤の添加量は、上記有機樹脂の合計質量に対して０.０５質量％である。
【０１０２】
下記表１および表２に示す種類および量で上記材料を用いて、有機樹脂塗料１〜１２を調製した。
【０１０３】
（３）有機樹脂塗料の安定性の評価
調製した１２種類の有機樹脂塗料について、保管安定性を評価した。密閉容器に入れた各有機樹脂塗料を４０℃恒温槽中で保管し、有機樹脂塗料の状態を観察した。各有機樹脂塗料について、３０日以上安定であったものを「○」、３０日未満で増粘あるいは固化したものを「×」と評価した。結果を表１および表２に示す。
【０１０４】
表１および表２中、防錆剤の含有量は、当該防錆剤中の特定の元素または成分の、有機樹脂層の総質量に対する割合である。当該元素または成分は、防錆剤の含有量の数値に併記されている。「Ｐ」はリン元素を、「ＳＨ」は（チオール成分）を、「Ｚｒ」はジルコニウムを、「Ｖ」はバナジウムを、「Ｓｉ」はケイ素を、「Ｔｉ」はチタンを、「Ｍｏ」はモリブデンを、それぞれ示す。また、当該元素などの表示がない防錆剤は、防錆剤が下記の含有量で添加されている。
【０１０５】
【表１】
0006051141.tif 000003
【０１０６】
【表２】
0006051141.tif 000004
【０１０７】
表１、２に示されるように、有機樹脂塗料２〜７および９〜１１は、良好な保管安定性を示した。有機樹脂塗料３〜７および９〜１１は、金属化合物の防錆剤を含有するが、良好な保管安定性を示した。これは、金属化合物の防錆剤の含有量は、Ｔｉ：０.６質量％未満、Ｚｒ：１２.０質量％未満、Ｍｏ：３.０質量％未満、Ｖ：３．０質量％未満であったため、と考えられる。
【０１０８】
なお、有機樹脂塗料１は、上記有機樹脂および防錆剤のいずれも含有しないことから、上記保管条件において良好な保管安定性を示すことは自明であるため、保管安定性の評価を行わなかった。また、有機樹脂塗料８は、防錆剤を含有しないことから、良好な保管安定性を示した。さらに、有機樹脂塗料１２の保管安定性は、不十分であった。これは、金属化合物の防錆剤の含有量が、Ｔｉ：０.６質量％以上、Ｚｒ：１２.０質量％以上であったため、と考えられる。
【０１０９】
（４）有機樹脂層の形成
上記Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を液温４０℃、ｐＨ１２のアルカリ脱脂水溶液（ＳＤ−２７０；日本ペイント株式会社）に１分間浸漬して、表面を脱脂した。次いで、脱脂したＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に、上記（２）で調製した有機樹脂塗料１をロールコータ−で塗布し、到達板温が１５０℃となるように、熱風乾燥機で乾燥させて、有機樹脂層を形成した。こうして、塗装金属板１を得た。また、有機樹脂塗料１に代えて有機樹脂塗料２〜１２のそれぞれを用いる以外は同様にして、塗装金属板２〜１２を得た。
【０１１０】
表３に、塗装金属板１〜１２の、塗装原板の種類、有機樹脂塗料の種類、および有機樹脂層の膜厚を示す。なお、（ＮＨ４）２ＺｒＯ（ＣＯ３）２は、有機樹脂層中ではＺｒＯの状態で存在していると考えられる。Ｖ２Ｏ５は、有機樹脂層中ではＶ２Ｏ５の状態で存在していると考えられる。（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏは、有機樹脂層中ではＭｏ７Ｏ２４の状態で存在していると考えられる。
【０１１１】
耐食性の評価
塗装金属板１を幅７０ｍｍ×長さ１５０ｍｍに切り出し、端面部を全周シールしてサンプル１を作製した。次いで、サンプル１を塩水噴霧試験機に投入し、７２時間後の白錆発生面積率を求め、当該白錆発生面積率から塗装金属板１の耐食性を評価した。塩水噴霧７２時間後の白錆発生面積率が１０％未満の場合を「○」、１０％以上３０％未満を「△」、３０％以上を「×」と評価した。また、塗装金属板１に代えて塗装金属板２〜１２のそれぞれを用いた以外は同様にして、塗装金属板２〜１２の耐食性を評価した。結果を表３に示す。
【０１１２】
【表３】
0006051141.tif 000005
【０１１３】
表３に示されるように、塗装金属板２〜７および９〜１２は、それぞれ、実用上問題のない耐食性を示した。中でも、塗装金属板３〜６、９、１１および１２は、良好な耐食性を示した。これは、有機樹脂層の膜厚が０．２μｍ以上であり、金属化合物の防錆剤の含有量がＴｉ：０.００５質量％以上、Ｚｒ：０．０５質量％以上、Ｍｏ：０．００５質量％以上、Ｖ：０．０２質量％以上であったため、と考えられる。
【０１１４】
一方、塗装金属板２、７および１０は、実用上問題ないが、塗装金属板３〜６、９、１１および１２の耐食性よりは低い耐食性を示した。その理由としては、塗装金属板２については、防錆剤を含有しないため、と考えられる。塗装金属板７については、防錆剤の含有量が不十分であった（金属化合物の防錆剤の含有量がＴｉ：０.００５質量％未満、Ｚｒ：０．０５質量％未満、Ｍｏ：０．００５質量％未満、Ｖ：０．０２質量％未満であった）ため、と考えられる。塗装金属板１０については、有機樹脂層の厚さが０．２μｍ未満であったため、と考えられる。
【０１１５】
さらに、塗装金属板１および８の耐食性は、いずれも不十分であった。その理由としては、塗装金属板１については、有機樹脂の層が形成されていないため、と考えられる。塗装金属板８については、防錆剤を含有していないため、と考えられる。
【０１１６】
２．複合体の作製と評価
（１）塗装金属板
塗装金属板１〜１２のそれぞれを切断し、幅（Ｗ１１）３０ｍｍ×長さ（Ｌ１２）８０ｍｍの寸法の塗装金属板１〜１２を準備した（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。なお、塗装金属板１〜１２のそれぞれの厚さは、０．６ｍｍである。
【０１１７】
（２）熱可塑性樹脂組成物
熱可塑性樹脂組成物として、ポリプロピレン（以下、「ＰＰ」とも記す）系樹脂組成物、ポリブチレンテレフタレート（以下、「ＰＢＴ」とも記す）系樹脂組成物、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（以下、「ＡＢＳ」とも記す）系樹脂組成物を準備した。
【０１１８】
ＰＰ系樹脂組成物には、ガラス繊維（以下、「Ｇ」とも記す）を３０質量％含有するプライムポリプロＲ−３５０Ｇ（成形収縮率：０.２、株式会社プライムポリマー）と、ガラス繊維を含有しないノバテックＢＣ０６Ｃ（成形収縮率：１.３、日本ポリプロ株式会社）を用いた。
【０１１９】
ＰＢＴ系樹脂組成物には、ガラス繊維を４０質量％含有するノバデュラン５７１０Ｆ４０（成形収縮率：０.３、三菱エンジニエリングプラスチックス株式会社）と、ガラス繊維を含有しないノバデュラン５０１０Ｒ３（成形収縮率：１.５、三菱エンジニエリングプラスチックス株式会社）を用いた。
【０１２０】
ＡＢＳ系樹脂組成物には、ガラス繊維を２０質量％含有するエクセロイＣＫ−１０Ｇ２０（成形収縮率：０.１、テクノポリマー株式会社）を用いた。
【０１２１】
（３）熱可塑性樹脂組成物の成形体
上記熱可塑性樹脂組成物のそれぞれを、射出成形により、幅（Ｗ１１）３０ｍｍ×長さ（Ｌ１１）６０ｍｍ×厚さ（Ｔ１１）３ｍｍの短冊状に成形し、熱可塑性樹脂組成物の成形体１０を準備した（図４Ａおよび図４Ｂ参照）。
【０１２２】
［実施例１］
塗装金属板２とＰＢＴ系樹脂組成物の上記成形体とをステージ上に配置し、図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、塗装金属板２（図４Ａおよび図４Ｂ中の符号１０）の一端と、上記成形体（図４Ａおよび図４Ｂ中の符号２０）の一端とを、長手方向（Ｘ方向）における長さ（Ｌ１３）１０ｍｍにわたって重ねて密着させた。
【０１２３】
重なった部分（密着部）の長手方向（Ｘ方向）における中心を、幅方向に長さ２８ｍｍにわたって、熱可塑性樹脂組成物側からレーザ光を照射して、塗装金属板２と上記成形体とをレーザ溶着し、レーザ溶着部（図４Ａおよび図４Ｂ中の符号７０）を形成した。上記レーザ溶着部の平面形状は、一直線状である。こうして、塗装金属板２とＰＢＴ系樹脂組成物の成形体との複合体としての、引張り試験用のサンプル（図４Ａおよび図４Ｂ中の符号３００）を作製した。
【０１２４】
使用したレーザは、ファイバ出力型半導体レーザモジュール（浜松ホトニクス社製Ｌ１００６０、１５０Ｗ、波長９４０ｎｍ）である。当該レーザモジュールのファイバ先端を集光レンズに接続した。有機樹脂層の表面におけるレーザのスポット径は３ｍｍであり、レーザの出力は１００Ｗであり、ステージの移動速度は３ｍｍ／秒とした。
【０１２５】
［実施例２〜１２および比較例１、２］
塗装金属板、熱可塑性樹脂組成物の種類およびレーザ出力を下記表４に示されるように変更した以外は実施例１と同様にして、引張り試験用のサンプルを作製した。
【０１２６】
（４）複合体の接合力の評価
実施例１〜１２および比較例１、２で得られた引張り試験用のサンプルにおける塗装金属板および熱可塑性樹脂組成物の成形体を引っ張り、上記レーザ溶接部が破断したときの引張り力の強さ（剥離強度）を測定し、引張り試験用のサンプルの接合力とした。塗装金属板および熱可塑性樹脂組成物を引っ張る向きは、接合面と平行でかつ互いに反対向きの方向（図４Ａ中のＸ方向）であり、引張速度は、１００ｍｍ／分であった。
【０１２７】
上記接合力が１.０ｋＮ未満の場合を「×」、接合力が１.０ｋＮ以上であって１.５ｋＮ未満の場合を「△」、接合力が１.５ｋＮ以上であって２.０ｋＮ未満の場合を「○」、接合力が２.０ｋＮ以上の場合を「◎」と評価した。各サンプル（複合体）の接合力（剥離強度）の測定結果および評価結果を表４に示す。
【０１２８】
【表４】
0006051141.tif 000006
【０１２９】
実施例１〜１２に係る複合体では、いずれも、接合力が１.０ｋＮ以上と良好であった。これは、有機樹脂層の厚みが０.２μｍ以上であったため、と考えられる。中でも、実施例５、９〜１２に係る複合体では、接合力が２．０ｋＮ以上とさらに良好であった。これは、有機樹脂層が十分量の金属酸化物（Ｂ１）を含むため、と考えられる。すなわち、金属酸化物は、レーザ光を吸収する性質を有し、このため、レーザの透過を妨げるガラス繊維が含有されている上記成形体の側からレーザ光を照射しても、有機樹脂層と上記成形体との界面で、十分なレーザ溶着性が発現されたため、と考えられる。
【０１３０】
一方、実施例６に係る複合体は、金属酸化物を含まない実施例１〜３、７、８に係る接合体よりも高い接合力を有していたが、その接合力は２．０ｋＮには至らなかった。これは、有機樹脂層中に金属酸化物を含有するものの、その含有量が少なかったため、と考えられる。
【０１３１】
対して、比較例１に係る複合体では、上記複合体が塗装金属板に接合しなかった。これは、有機樹脂層を有さないため、と考えられる。また、比較例２に係る複合体では、上記接合力が不十分であった。これは、有機樹脂層の膜厚が０.２μｍ未満であったため、と考えられる。
【０１３２】
［実施例１３］
塗装金属板２とＰＢＴ系樹脂組成物の上記成形体とをステージ上に配置し、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、塗装金属板２（符号１０）の上記長手方向における中央に、上記成形体（符号２０）を重ねた。
【０１３３】
上記成形体の幅方向における中心を、上記長手方向に長さ５８ｍｍにわたって、熱可塑性樹脂組成物側からレーザ光を照射して、塗装金属板２と上記成形体とをレーザ溶着し、レーザ溶着部（図１Ａおよび図１Ｂ中の符号３０）を形成した。上記レーザ溶着部の平面形状は、一直線状である。こうして、塗装金属板２とＰＢＴ系樹脂組成物の成形体との複合体としての、反り測定用のサンプル（図１Ａおよび図１Ｂ中の符号１００）を作製した。使用したレーザおよびレーザ光の照射に係る条件は、実施例１と同じである。
【０１３４】
［実施例１４〜２４および比較例３、４］
塗装金属板、熱可塑性樹脂組成物の組成およびレーザ出力を下記表５に示されるように変更した以外は実施例１３と同様にして、上記複合体としての、反り測定用のサンプルを作製した。
【０１３５】
［比較例５］
塗装金属板２を所定の温度に加熱後、ＰＢＴ系樹脂組成物の上記成形体を塗装金属板２の長手方向における中央に重ね、２ＭＰａの圧力で３０秒間加圧した。こうして、塗装金属板２とＰＢＴ系樹脂組成物の成形体との加熱圧着による複合体としての、反り測定用の比較用サンプルを作製した。当該比較用サンプルは、上記成形体の一表面の全域が上記塗装金属板に溶着している以外は、前述した反り測定用のサンプルと同じ構成を有している。
【０１３６】
［比較例６、７］
塗装金属板および熱可塑性樹脂組成物の組成を下記表５に示されるように変更した以外は比較例５と同様にして、反り測定用の比較用サンプルを作製した。
【０１３７】
（５）複合体の反り量の評価
実施例１３〜２４および比較例３〜７で得られた反り測定用のサンプルのそれぞれについて、上記サンプルの長手方向における両端の反り量（図５中のＨａ、Ｈｂ）うちの最も大きい反り量を測定した。最大反り量が０．５ｍｍ以上の場合を「×」、最大反り量が０．１ｍｍ以上であって０．５ｍｍ未満の場合を「△」、最大反り量０．１ｍｍ未満の場合を「○」と評価した。各サンプル（複合体）の最大反り量の測定結果および評価結果を表５に示す。
【０１３８】
【表５】
0006051141.tif 000007
【０１３９】
実施例１３〜２４に係る複合体では、最大反り量が０．５ｍｍ未満、と良好であった。これは、有機樹脂層の厚みが０.２μｍ以上であり、加熱圧着に比べて溶着部の面積が十分に小さいレーザ溶着によって塗装金属板と上記成形体との溶着が可能なため、と考えられる。特に、実施例１３〜２２に係る複合体では、最大反り量が０．１ｍｍ未満、とより一層良好であり、また、ガラス繊維を含んでいない成形収縮率の大きい成形体を塗装金属板に接合させた実施例２３、２４に係る複合体でも、最大反り量が０．５ｍｍ未満と良好であった。
【０１４０】
一方、塗装金属板が有機樹脂層を有さない比較例３に係る複合体、および、有機樹脂層の厚さが０．２μｍ未満である比較例４に係る複合体では、最大反り量を測定する際に塗装金属板と熱可塑性樹脂組成物が簡単に剥がれてしまうため、複合体の最大反り量を測定することができなかった。
【０１４１】
また、比較例５〜７に係る複合体では、最大反り量が０．５ｍｍ以上であった。これは、有機樹脂層の膜厚が０.２μｍ以上であるが、塗装金属板全面を加熱する加熱圧着法であったため、と考えられる。すなわち、ガラス繊維を含む成形収縮率の小さい成形体を用いても、成形体が圧着時に加温され、圧着後の放冷で冷却されることで、金属板よりも大きく収縮するため、長手方向により長い塗装金属板の端における変形量が増大し、最大反り量が大きくなるため、と考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の塗装金属素形材を含む複合体は、金属素形材と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが高い接合力で接合し、かつ製造時における熱収縮によっても所期の形状が実質的に維持される。このため、当該複合体は、例えば各種電子機器、家庭用電化製品、医療機器、自動車車体、車両搭載用品、建築資材などに好適に用いられる。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  塗装金属素形材
２０、４０  成形体
３０、５０、７０  レーザ溶着部
１００、２００、３００  複合体
１０２  金属素形材
１０４  有機樹脂層
４０２  凹部
４０４  つば部
【図１】
0006051141.tif 000008
【図２】
0006051141.tif 000009
【図３】
0006051141.tif 000010
【図４】
0006051141.tif 000011
【図５】
0006051141.tif 000012