(57)【要約】【課題】着座面の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れた便座上板を提供する。【解決手段】本発明の便座上板１１０は、熱可塑性樹脂層１１１と、熱可塑性樹脂層１１１に接合されたアルミニウム合金層１１２と、を備える暖房便座装置１０用着座面１１３の便座上板１１０であって、アルミニウム合金層１１２は、少なくとも熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４に微細凹凸構造を有しており、上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂層１１１の一部分が浸入することにより熱可塑性樹脂層１１１とアルミニウム合金層１１２とが接合されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂層と、前記熱可塑性樹脂層に接合されたアルミニウム合金層と、を備える暖房便座装置用着座面の便座上板であって、
前記アルミニウム合金層は、少なくとも前記熱可塑性樹脂層との接合部表面に微細凹凸構造を有しており、前記微細凹凸構造に前記熱可塑性樹脂層の一部分が浸入することにより前記熱可塑性樹脂層と前記アルミニウム合金層とが接合されている便座上板。
【請求項２】
請求項１に記載の便座上板において、
前記熱可塑性樹脂層がポリオレフィン系樹脂を含む便座上板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の便座上板において、
前記アルミニウム合金層の層厚が０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である便座上板。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の便座上板において、
前記アルミニウム合金層を構成するアルミニウム合金がＪＩＳ  Ｈ４０００で定義される合金種を示す４桁の数字が５０００番台のアルミニウム／マグネシウム系合金を含む便座上板。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の便座上板において、
前記アルミニウム合金層の前記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（１）および（２）を同時に満たす便座上板。
（１）切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が３０％以下である直線部を１直線部以上含む
（２）すべての直線部の、評価長さ４ｍｍにおける十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍを超える
【請求項６】
請求項５に記載の便座上板において、
前記アルミニウム合金層の前記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（３）をさらに満たす便座上板。
（３）切断レベル４０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が６０％以下である直線部を１直線部以上含む
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の便座上板において、
前記アルミニウム合金層の前記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（４）をさらに満たす便座上板。
（４）すべての直線部の、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１０μｍを超え３００μｍ未満である
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の便座上板と、前記便座上板に取り付けられた便座下板と、を備える便座。
【請求項９】
暖房装置本体と、前記暖房装置本体に取り付けられた請求項８に記載の便座と、を備える暖房便座装置。
【請求項１０】
便器と、前記便器の上に設けられた請求項９に記載の暖房便座装置と、を備えるトイレ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座上板、便座、暖房便座装置およびトイレ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な便座装置の着座面は、通常、金属あるいは樹脂により形成され、かつ、曲面形状を有している。便座装置の使用者が、冬季を中心とした低温期にむき出しの着座面に皮膚を直接接触させた場合に、冷感を感じさせないようにするため各種の瞬間式暖房便座装置が開発されている。
瞬間式暖房便座装置においては、通常よりも大きな電力により瞬時に便座着座面を効率良く快適な温度に到達させる必要がある。すなわち、昇温の迅速性、省電力、着座面の最適温度管理（温度幅と場所に依存しない温度均一性）、そのための温度制御方法が重要であり、この視点から多くの技術が開示されている（例えば、特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２２９０４９号公報
【特許文献２】特開２０１１−７２３７８号公報
【特許文献３】特開２０１１−１５２４３１号公報
【特許文献４】特開２０１５−１７３８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術の中で、着座面にアルミニウムに代表される金属を用いる場合は、着座面の所望温度への昇温速度に優れているものの人体にやさしいデリケートな温度に制御するために複雑、かつ高価な温度制御装置が必要となり経済的ではないとされていた。一方で、着座面が樹脂ないし樹脂組成物からなり、アルミニウム箔を介して発熱体が着座面に内装された瞬間暖房便座装置においては、強度保持のために樹脂層を厚くせざるを得ないこと、樹脂の伝熱性が金属に比べて格段に低いこと等の理由によって、昇温に大きな熱量が必要であった。伝熱性改善のために樹脂ないし樹脂組成物層の厚みを薄くする手法が考えられるが、該方法では従来の樹脂製便座と同等の強度を得ることが難しいため、暖房便座の使用者が便座へ着座する際の繰り返し応力への耐性が不十分となる恐れがあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、着座面の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れた便座上板を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は上記課題を達成するために鋭意検討した結果、表面に微細凹凸構造を有するアルミニウム合金層に対し、熱可塑性樹脂層を接合させることにより、着座面の昇温速度と温度均一性に優れるとともに繰り返し応力への耐性にも優れた便座上板が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明によれば、以下に示す便座上板、便座、暖房便座装置およびトイレ装置が提供される。
【０００８】
［１］
熱可塑性樹脂層と、上記熱可塑性樹脂層に接合されたアルミニウム合金層と、を備える暖房便座装置用着座面の便座上板であって、
上記アルミニウム合金層は、少なくとも上記熱可塑性樹脂層との接合部表面に微細凹凸構造を有しており、上記微細凹凸構造に上記熱可塑性樹脂層の一部分が浸入することにより上記熱可塑性樹脂層と上記アルミニウム合金層とが接合されている便座上板。
［２］
上記［１］に記載の便座上板において、
上記熱可塑性樹脂層がポリオレフィン系樹脂を含む便座上板。
［３］
上記［１］または［２］に記載の便座上板において、
上記アルミニウム合金層の層厚が０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である便座上板。
［４］
上記［１］乃至［３］のいずれか一つに記載の便座上板において、
上記アルミニウム合金層を構成するアルミニウム合金がＪＩＳ  Ｈ４０００で定義される合金種を示す４桁の数字が５０００番台のアルミニウム／マグネシウム系合金を含む便座上板。
［５］
上記［１］乃至［４］のいずれか一つに記載の便座上板において、
上記アルミニウム合金層の上記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（１）および（２）を同時に満たす便座上板。
（１）切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が３０％以下である直線部を１直線部以上含む
（２）すべての直線部の、評価長さ４ｍｍにおける十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍを超える
［６］
上記［５］に記載の便座上板において、
上記アルミニウム合金層の上記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（３）をさらに満たす便座上板。
（３）切断レベル４０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が６０％以下である直線部を１直線部以上含む
［７］
上記［１］乃至［６］のいずれか一つに記載の便座上板において、
上記アルミニウム合金層の上記接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（４）をさらに満たす便座上板。
（４）すべての直線部の、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１０μｍを超え３００μｍ未満である
［８］
上記［１］乃至［７］のいずれか一つに記載の便座上板と、上記便座上板に取り付けられた便座下板と、を備える便座。
［９］
暖房装置本体と、上記暖房装置本体に取り付けられた上記［８］に記載の便座と、を備える暖房便座装置。
［１０］
便器と、上記便器の上に設けられた上記［９］に記載の暖房便座装置と、を備えるトイレ装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、着座面の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れた便座上板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施形態の暖房便座装置を備えたトイレ装置の構造の一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明に係る実施形態の便座の構造の一例を模式的に示した断面図であり、図１に示すＡ−Ａ'方向の断面図である。
【図３】実施例および比較例における機械特性および熱特性評価用の試験片の構造の一例を模式的に示した外観図である。
【図４】実施例および比較例における機械特性および熱特性評価用の試験片を製造する過程の一例を模式的に示した外観図である。
【図５】本発明に係る実施形態のアルミニウム合金層の接合部表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部を説明するための模式図である。
【図６】実施例１の便座上板を図１に示すＢ−Ｂ'方向に切断して得られる断面の写真を示す図である。
【図７】比較例３の便座上板を図１に示すＢ−Ｂ'方向に切断して得られる断面の写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。文中の数字の間にある「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。
【００１２】
［便座上板］
まず、本実施形態に係る便座上板１１０について説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の暖房便座装置１０を備えたトイレ装置１の構造の一例を模式的に示した斜視図である。図２は、本発明に係る実施形態の便座１００の構造の一例を模式的に示した断面図であり、図１に示すＡ−Ａ'方向の断面図である。
【００１３】
本実施形態に係る便座上板１１０は、熱可塑性樹脂層１１１と、熱可塑性樹脂層１１１に接合されたアルミニウム合金層１１２と、を備える暖房便座装置１０用着座面１１３の便座上板１１０であって、アルミニウム合金層１１２は、少なくとも熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４に微細凹凸構造を有しており、上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂層１１１の一部分が浸入することにより熱可塑性樹脂層１１１とアルミニウム合金層１１２とが接合されている。
【００１４】
本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２は、熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４に微細凹凸構造を有している。上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂層１１１の一部分が浸入することによりアルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１とを接合することができる。こうすることによって、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間に物理的な抵抗力（アンカー効果）が効果的に発現し、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１とを強固に接合することができ、その結果、便座上板１１０の機械的特性（剛性および耐衝撃性等）および便座上板１１０表面（着座面１１３）の温度均一性を良好にすることができる。
また、上記微細凹凸構造に熱可塑性樹脂層１１１の一部分が浸入することによりアルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間の接触面積が増加し、接触界面の熱抵抗を低減させることができる。その結果、便座上板１１０の熱伝導率を良好にすることができる。
さらに、従来の樹脂製便座では伝熱体としてアルミニウム箔を貼りあわせる工程が必要であったが、本実施形態に係る便座上板１１０はインサート射出成形により作製できるので暖房便座装置の製造効率の大幅改善も可能となる。
以上から、本実施形態に係る便座上板１１０は良好な機械的特性および熱伝導率を有しており、着座面の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れている。
【００１５】
以下、本実施形態に係る便座上板１１０を構成する各部材について説明する。
【００１６】
＜熱可塑性樹脂層＞
以下、本実施形態に係る熱可塑性樹脂層１１１について説明する。
本実施形態に係る便座上板１１０を構成する熱可塑性樹脂層１１１は熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）により構成されている。熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は、熱可塑性樹脂（Ｐ１）を必須成分として含み、必要に応じてその他の配合剤（Ｐ２）を含む。なお、便宜上、熱可塑性樹脂層１１１が熱可塑性樹脂（Ｐ１）のみからなる場合であっても、熱可塑性樹脂層１１１は熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）により構成されていると記載する。
【００１７】
（熱可塑性樹脂（Ｐ１））
熱可塑性樹脂（Ｐ１）としては特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸メチル樹脂等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール−ポリ塩化ビニル共重合体樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、無水マレイン酸−スチレン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂等の芳香族ポリエーテルケトン、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、スチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマー、アミノポリアクリルアミド樹脂、イソブチレン無水マレイン酸コポリマー、ＡＢＳ、ＡＣＳ、ＡＥＳ、ＡＳ、ＡＳＡ、ＭＢＳ、エチレン−塩化ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニルグラフトポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、カルボキシビニルポリマー、ケトン樹脂、非晶性コポリエステル樹脂、ノルボルネン樹脂、フッ素プラスチック、ポリテトラフルオロエチレン樹脂、フッ素化エチレンポリプロピレン樹脂、ＰＦＡ、ポリクロロフルオロエチレン樹脂、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂、ポリアリルアミン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、オリゴエステルアクリレート、キシレン樹脂、マレイン酸樹脂、ポリヒドロキシブチレート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリグルタミン酸樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は一種単独で使用してもよいし、二種以上組み合わせて使用してもよい。
【００１８】
これらの中でも、熱可塑性樹脂（Ｐ１）としては、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度を効果的に得ることができること、繰り返し応力に対する耐久性に優れること、難燃剤等の添加材との相溶性が総じて優れること、入手容易性、リサイクル性、成形の平易性およびコストの視点等からポリオレフィン系樹脂を主成分とした熱可塑性樹脂が好ましい。なお、本実施形態において、主成分とは全質量の５０質量％を超えて含有されていることを示す。ポリオレフィン系樹脂とともに使用される副成分（任意成分）としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびＡＢＳ樹脂等から選択される一種または二種以上が挙げられる。
【００１９】
上記ポリオレフィン系樹脂は、オレフィンを重合して得られる重合体を特に限定なく使用することができる。
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとしては、例えば、エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン、極性オレフィン等が挙げられる。
【００２０】
上記α−オレフィンとしては、炭素原子数３〜３０、好ましくは炭素原子数３〜２０の直鎖状または分岐状のα−オレフィンが挙げられる。より具体的には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。
【００２１】
上記環状オレフィンとしては、炭素原子数３〜３０の環状オレフィンが挙げられ、好ましくは炭素原子数３〜２０である。より具体的には、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、２−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等が挙げられる。
【００２２】
上記極性オレフィンとしては、例えば、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート等が挙げられる。
【００２３】
上記ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとして好ましくは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。これらのうち、より好ましくは、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンであり、さらに好ましくはエチレンまたはプロピレンである。
【００２４】
上記ポリオレフィン系樹脂は、上述したオレフィンを一種単独で重合して得られたもの、または二種以上を組み合わせてランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合して得られたものであってもよい。
【００２５】
上記ポリオレフィン系樹脂は、性質の異なるポリオレフィンからなるブレンドであってもよい。このような例として、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体から選ばれる一種以上と、プロピレン・エチレン共重合体ゴム、エチレン・α−オレフィン共重合体（ここでα−オレフィンは、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン等）等のエラストマーとのブレンド体を挙げることができる。
【００２６】
また、上記ポリオレフィン系樹脂としては、直鎖状のものであっても、分岐構造を導入したものであってもよい。
【００２７】
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリエチレンサクシネート等の脂肪族ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）等が挙げられる。
【００２８】
上記ポリアミド系樹脂としては、例えば、ＰＡ６、ＰＡ１２等の開環重合系脂肪族ポリアミド；ＰＡ６６、ＰＡ４６、ＰＡ６１０、ＰＡ６１２、ＰＡ１１等の重縮合系ポリアミド；ＭＸＤ６、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ６Ｔ／６６、ＰＡ６Ｔ／６、アモルファスＰＡ等の半芳香族ポリアミド；ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）等の全芳香族ポリアミド、アミド系エラストマー等が挙げられる。
【００２９】
（その他の配合剤（Ｐ２））
熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）には、個々の機能を付与する目的でその他の配合剤（Ｐ２）を含んでもよい。上記配合剤（Ｐ２）としては、充填材、難燃剤、難燃助剤、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、耐候剤、可塑剤、分散剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、耐衝撃性改質剤等が挙げられる。
【００３０】
本実施形態において、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との線膨張係数差の調整や熱可塑性樹脂層１１１の機械的強度を向上させる観点から、熱可塑性樹脂層１１１は充填材をさらに含むことが好ましい。
上記充填材としては、例えば、ハイドロタルサイト類、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、有機繊維、炭素粒子、粘土、タルク、シリカ、ミネラル、セルロース繊維からなる群から一種または二種以上を選ぶことができる。これらのうち、好ましくは、ハイドロタルサイト類、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、ミネラルから選択される一種または二種以上である。
上記充填材の形状は特に限定されず、繊維状、粒子状、板状等どのような形状であってもよい。
【００３１】
熱可塑性樹脂層１１１が充填材を含む場合、その含有量は、熱可塑性樹脂層１１１全体を１００質量％としたとき、例えば、５質量％以上９５質量％以下、好ましくは１０質量％以上９０質量％以下、より好ましくは２０質量％以上９０質量％以下、さらに好ましくは３０質量％以上９０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以上９０質量％以下である。
【００３２】
上記充填材は、熱可塑性樹脂層１１１の剛性を高める効果の他、熱可塑性樹脂層１１１の線膨張係数を制御できる効果がある。特に、本実施形態の便座上板１１０の場合は、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との形状安定性の温度依存性が大きく異なることが多いので、大きな温度変化が起こると便座上板１１０に歪みが掛かりやすい。熱可塑性樹脂層１１１が充填材を含有することにより、この歪みを低減することができる。また、充填材の含有量が上記範囲内であることにより、靱性の低減を抑制することができる。
【００３３】
本実施形態において、充填材は繊維状充填材であることが好ましく、ガラス繊維および炭素繊維であることがより好ましく、ガラス繊維であることが特に好ましい。
これにより、成形後の熱可塑性樹脂層１１１の収縮を抑制することができるため、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合をより強固なものとすることができる。
【００３４】
上記充填材としては、ハロゲンキャッチ機能を有するハイドロタルサイト類が好適に用いられる。
上記ハイドロタルサイト類としては天然物と合成品とがあり、例えば、マグネシウム、カルシウム、亜鉛、アルミニウム、ビスマス等の含水塩基性炭酸塩又はその結晶水を含まないものが挙げられる。天然物としては、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏの構造を有するものが挙げられる。合成品としては、Ｍｇ０．７Ａｌ０．３（ＯＨ）２（ＣＯ３）０．１５・０．５４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ４．５Ａｌ２（ＯＨ）１３ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、Ｍｇ４．２ Ａｌ２（ＯＨ）１２．４（ＣＯ３）０．１５、Ｚｎ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ2Ｏ、Ｃａ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ１４Ｂｉ２（ＯＨ）２９．６・４．２Ｈ２Ｏ等が挙げられる。ハイドロタルサイト類の含有量は、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）１００質量部当たり、例えば、０．０１質量部以上２質量部以下が好ましい。ハイドロタルサイト類の含有量が上記下限値以上であると、得られる熱可塑性樹脂層１１１の耐熱性をより良好にすることができる。ハイドロタルサイト類の含有量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂層１１１の難燃性をより良好にすることができる。
【００３５】
上記難燃剤としては、例えば、テトラブロモビスフェノールＡビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＳビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、テトラブロモビスフェノールＡビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレートおよびこれらの二種以上からなる混合物を挙げることができる。難燃剤の含有量は、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）１００質量部当たり、例えば、５〜２５質量部、好ましくは１０〜２０質量部である。難燃剤の含有量が上記下限値以上であると、得られる熱可塑性樹脂層１１１の難燃性をより良好にすることができる。難燃剤の含有量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂層１１１の機械特性をより良好にすることができる。
【００３６】
熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は難燃助剤を含むことができる。熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が難燃助剤を含む場合、その含有量は熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）１００質量部当たり、０．５〜２０質量部、好ましくは１〜１０質量部である。難燃助剤の含有量が上記下限値以上であると、難燃剤との十分な相乗効果を得ることができる。難燃助剤の含有量が上記上限値以下であると、得られる熱可塑性樹脂層１１１の機械特性をより良好にすることができる。難燃助剤としては、三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、五酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）等が挙げられる。
【００３７】
熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は、アルミニウム合金層１１２表面に付与された微細凹凸構造への浸入を容易にするために流動性が高いことが好ましい。そのため、本実施形態において熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２３０℃下、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定されるＭＦＲが１〜２００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、５〜５０ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましい。
【００３８】
（熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の製造方法）
熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の製造方法は特に限定されず、一般的に公知の方法により製造することができる。例えば、以下の方法が挙げられる。まず、熱可塑性樹脂（Ｐ１）、必要に応じてその他の配合剤（Ｐ２）を、バンバリーミキサー、単軸押出機、２軸押出機、高速２軸押出機等の混合装置を用いて、混合または溶融混合することにより、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が得られる。
【００３９】
＜アルミニウム合金層＞
本実施形態に係る便座上板１１０を構成するアルミニウム合金層１１２はアルミニウム合金より構成されている。
本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２を構成するアルミニウム合金は特に限定されないが、アルミニウムを主成分とする合金である。具体的には、アルミニウムと、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、およびニッケル等から選択される少なくとも１種の金属との合金を例示することができる。
本実施形態に係るアルミニウム合金としては、これらの中でも展伸法に利用されるものである、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｈ４０００）で定義される合金種を示す４桁の数字が、２０００番台のアルミニウム／銅系合金、３０００番台のアルミニウム／マンガン系合金、４０００番台のアルミニウム／ケイ素系合金、５０００番台のアルミニウム／マグネシウム系合金、６０００番台のアルミニウム／マグネシウム／ケイ素系合金、７０００番台のアルミニウム／亜鉛／マグネシウム系合金、アルミニウム／亜鉛／マグネシウム／銅系合金等が好適に用いられる。これらの中でも、入手容易性や便座上板とした場合の機械・熱特性の視点から５０００番台のアルミニウム／マグネシウム系合金が特に好んで用いられる。
【００４０】
本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２の層厚は、便座上板１１０の全ての場所で同一厚みであっても、場所によって厚みが異なっていてもよい。アルミニウム合金層１１２の層厚は好ましくは０．２ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、さらに好ましくは０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。
アルミニウム合金層１１２の層厚が上記下限値以上であることにより、得られる便座上板１１０の機械的強度をより良好にすることができるため、熱可塑性樹脂層１１１の厚みをより薄くすることができる。その結果、暖房便座に必要な迅速な熱伝導をより良好にすることができる。
また、アルミニウム合金層１１２の層厚が上記上限値以下であることにより、得られる便座上板１１０をより軽量にすることができる。さらにアルミニウム合金層１１２の層厚が上記上限値以下であることにより、アルミニウム合金層１１２を折り曲げることがより容易となり、便座上板１１０の生産性をより向上させることができる。
【００４１】
アルミニウム合金層１１２の形状は、例えば、熱可塑性樹脂層１１１と接合して、便座の着座面の機能を発現できる形状であれば特に限定されず、例えば、平面状、曲面状、およびこれらの組み合わせ形状とすることができる。
アルミニウム合金層１１２は上記アルミニウム合金を、切断、プレス等による塑性加工、打ち抜き加工、切削、研磨、放電加工等の除肉加工等の公知の方法によって上述した所定の形状に加工された後に、後述する粗化処理がなされたものが好ましい。要するに、種々の加工法により、必要な形状に加工されたものを用いることが好ましい。
【００４２】
アルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４には、例えば、間隔周期が５ｎｍ以上５００μｍ以下である凸部が林立した微細凹凸構造が形成されている。
ここで、微細凹凸構造の間隔周期は凸部から隣接する凸部までの距離の平均値であり、電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡で撮影した写真、あるいは表面粗さ測定装置を用いて求めることができる。
電子顕微鏡またはレーザー顕微鏡により測定される間隔周期は通常５００ｎｍ未満の間隔周期であり、具体的にはアルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４を撮影する。その写真から、任意の凸部を５０個選択し、それらの凸部から隣接する凸部までの距離をそれぞれ測定する。凸部から隣接する凸部までの距離の全てを積算して５０で除したものを間隔周期とする。一方、５００ｎｍを超える間隔周期は通常、表面粗さ測定装置を用いて求める。
なお、通常、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４だけでなく、アルミニウム合金層１１２の表面全体に対し、表面粗化処理が施されているため、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４と同一面で、接合部表面１０４以外の箇所から間隔周期を測定することもできる。
【００４３】
上記間隔周期は、好ましくは１０ｎｍ以上３００μｍ以下、より好ましくは２０ｎｍ以上２００μｍ以下である。
上記間隔周期が上記下限値以上であると、微細凹凸構造の凹部に熱可塑性樹脂層１１１を構成する熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が十分に進入することができ、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより向上させることができる。また、上記間隔周期が上記上限値以下であると、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合部分に隙間が生じるのを抑制できる。その結果、金属―樹脂界面の隙間から水分等の不純物が浸入することを抑制できるため、便座上板１１０を高温、高湿下で用いた際、強度が低下することを抑制できる。
【００４４】
上記間隔周期を有する微細凹凸構造を形成する方法としては、ＮａＯＨ等の無機塩基水溶液および／またはＨＣｌ、ＨＮＯ３等の無機酸水溶液にアルミニウム合金層を浸漬する方法；陽極酸化法によりアルミニウム合金層を処理する方法；機械的切削、例えばダイヤモンド砥粒研削またはブラスト加工によって作製した凹凸を有する金型パンチをプレスすることによりアルミニウム合金層表面に凹凸を形成する方法や、サンドブラスト、ローレット加工、レーザー加工によりアルミニウム合金層表面に凹凸形状を作製する方法；国際公開第２００９／３１６３２号パンフレットに開示されているような、水和ヒドラジン、アンモニア、および水溶性アミン化合物から選ばれる１種以上の水溶液にアルミニウム合金層を浸漬する方法等が挙げられる。これらの方法は、アルミニウム合金層１１２を構成するアルミニウム合金の種類や、上記間隔周期の範囲内において形成する凹凸形状によって使い分けることが可能である。本実施形態においては、ＮａＯＨ等の無機塩基水溶液および／またはＨＣｌ、ＨＮＯ３等の無機酸水溶液にアルミニウム合金層を浸漬する方法が、アルミニウム合金層を広範囲にわたってまとめて処理することができることや、またアルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合力に優れることから好ましい。
【００４５】
また、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（１）および（２）を同時に満たすことが好ましい。
（１）切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が３０％以下である直線部を１直線部以上含む
（２）すべての直線部の、評価長さ４ｍｍにおける十点平均粗さ（Ｒｚ）が２μｍを超える
【００４６】
図５は、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部を説明するための模式図である。
上記６直線部は、例えば、図５に示すような６直線部Ｂ１〜Ｂ６を選択することができる。まず、基準線として、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４の中心部Ａを通る中心線Ｂ１を選択する。次いで、中心線Ｂ１と平行関係にある直線Ｂ２およびＢ３を選択する。次いで、中心線Ｂ１と直交する中心線Ｂ４を選択し、中心線Ｂ１と直交し、中心線Ｂ４と並行関係にある直線Ｂ５およびＢ６を選択する。ここで、各直線間の垂直距離Ｄ１〜Ｄ４は、例えば、２〜５ｍｍである。
なお、通常、アルミニウム合金層１１２は、アルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４のみならず、アルミニウム合金層１１２全体に対し、表面粗化処理が施されているため、例えば、アルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４と同一面、または反対面で、接合部表面１０４以外の箇所から６直線部を選択してもよい。
【００４７】
上記要件（１）および（２）を同時に満たすと、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度により一層優れた便座上板１１０が得られる理由は必ずしも明らかではないが、アルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１との接合部表面１０４が、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間のアンカー効果を効果的に発現できる構造になっているためと考えられる。
【００４８】
アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（１Ａ）〜（１Ｃ）のうち１つ以上の要件をさらに満たすことが好ましく、要件（１Ｃ）を満たすことがとりわけ好ましい。
（１Ａ）切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が３０％以下である直線部を好ましくは２直線部以上、より好ましくは３直線部以上、最も好ましくは６直線部含む
（１Ｂ）切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が２０％以下である直線部を好ましくは１直線部以上、より好ましくは２直線部以上、さらに好ましくは３直線部以上、最も好ましくは６直線部含む
（１Ｃ）切断レベル４０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）が６０％以下である直線部を好ましくは１直線部以上、より好ましくは２直線部以上、さらに好ましくは３直線部以上、最も好ましくは６直線部含む
【００４９】
また、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される切断レベル２０％、評価長さ４ｍｍにおける粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）の平均値が好ましくは０．１％以上４０％以下であり、より好ましくは０．５％以上３０％以下であり、さらに好ましくは１％以上２０％以下であり、最も好ましくは２％以上１５％以下である。
なお、上記負荷長さ率（Ｒｍｒ）の平均値は、前述の任意の６直線部の負荷長さ率（Ｒｍｒ）を平均したものを採用することができる。
【００５０】
本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４の負荷長さ率（Ｒｍｒ）は、アルミニウム合金層の表面に対する粗化処理の条件を適切に調節することにより制御することが可能である。
本実施形態においては、特にエッチング剤の種類および濃度、粗化処理の温度および時間、エッチング処理のタイミング等が、上記負荷長さ率（Ｒｍｒ）を制御するための因子として挙げられる。
【００５１】
アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（２Ａ）をさらに満たすことが好ましい。
（２Ａ）すべての直線部の、評価長さ４ｍｍにおける十点平均粗さ（Ｒｚ）が好ましくは５μｍ超、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは１５μｍ以上である
【００５２】
アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値が好ましくは２μｍを超えて５０μｍ以下、より好ましくは５μｍを超えて４５μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下、特に好ましくは１５μｍ以上３０μｍ以下である。
なお、上記十点平均粗さ（Ｒｚ）の平均値は、前述の任意の６直線部の十点平均粗さ（Ｒｚ）を平均したものを採用することができる。
【００５３】
アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該３直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部について、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応国際規格：ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さが以下の要件（４）をさらに満たすことが好ましい。
（４）すべての直線部の、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）が１０μｍを超え３００μｍ未満であり、より好ましくは２０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００５４】
アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との接合強度をより一層向上させる観点から、アルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４上の、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の平均値が好ましくは１０μｍを超え３００μｍ未満、より好ましくは２０μｍ以上２００μｍ以下である。
なお、上記粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の平均値は、前述の任意の６直線部の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を平均したものを採用することができる。
【００５５】
本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４の十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、アルミニウム合金層の表面に対する粗化処理の条件を適切に調節することにより制御することが可能である。
本実施形態においては、特に粗化処理の温度および時間、エッチング量等が、上記十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を制御するための因子として挙げられる。
【００５６】
次に、上記負荷長さ率（Ｒｍｒ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）等を満たすアルミニウム合金層１１２の調製方法について説明する。
このようなアルミニウム合金層１１２は、例えば、エッチング剤を用いてアルミニウム合金層の表面を粗化処理することにより形成することができる。
ここで、エッチング剤を用いて、アルミニウム合金層のような金属層の表面を粗化処理すること自体は従来技術においても行われてきた。しかし、本実施形態では、エッチング剤の種類および濃度、粗化処理の温度および時間、エッチング処理のタイミング、等の因子を高度に制御している。本実施形態に係るアルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４を得るためには、これらの因子を高度に制御することが重要となる。
以下、上記負荷長さ率（Ｒｍｒ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）等を満たすアルミニウム合金層１１２を得るためのアルミニウム合金層の粗化処理方法の一例を示す。ただし、本実施形態に係るアルミニウム合金層の粗化処理方法は、以下の例に限定されない。
【００５７】
（１）前処理工程
まず、アルミニウム合金層は、少なくとも熱可塑性樹脂層１１１との接合側の表面に酸化膜や水酸化物等からなる厚い被膜がないことが望ましい。このような厚い被膜を除去するため、次のエッチング剤で処理する工程の前に、サンドブラスト加工、ショットブラスト加工、研削加工、バレル加工等の機械研磨や、化学研磨により表面層を研磨してもよい。また、熱可塑性樹脂層１１１との接合側の表面に機械油等の著しい汚染がある場合は、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ性水溶液による処理や、脱脂を行なうことが好ましい。
【００５８】
（２）表面粗化処理工程
本実施形態においてアルミニウム合金層の表面粗化処理方法としては、後述する酸系エッチング剤による処理を特定のタイミングで行うことが好ましい。具体的には、該酸系エッチング剤による処理を表面粗化処理工程の最終段階で行うことが好ましい。
【００５９】
上記酸系エッチング剤を用いて粗化処理する方法としては、浸漬、スプレー等による処理方法が挙げられる。処理温度は２０〜４０℃が好ましく、処理時間は５〜３５０秒程度が好ましく、アルミニウム合金層表面をより均一に粗化できる観点から、２０〜３００秒がより好ましく、５０〜３００秒が特に好ましい。
【００６０】
なお、本実施形態では、上記酸系エッチング剤を用いてアルミニウム合金層を粗化処理する際、アルミニウム合金層の全面を粗化処理してもよく、熱可塑性樹脂層１１１が接合される面だけを部分的に粗化処理してもよい。
【００６１】
（３）後処理工程
本実施形態では、上記表面粗化処理工程の後、通常、水洗および乾燥を行うことが好ましい。水洗の方法については特に制限はないが浸漬または流水にて所定時間洗浄することが好ましい。
【００６２】
さらに、後処理工程としては、上記酸系エッチング剤を用いた処理により生じたスマット等を除去するため、超音波洗浄を施すことが好ましい。超音波洗浄の条件は、生じたスマット等を除去することができる条件であれば特に限定されないが、用いる溶媒としては水が好ましく、また、処理時間としては、好ましくは１〜２０分間である。
【００６３】
（酸系エッチング剤）
本実施形態において、アルミニウム合金層表面の粗化処理に用いられるエッチング剤としては、後述する特定の酸系エッチング剤が好ましい。上記特定のエッチング剤で処理することにより、アルミニウム合金層表面に、熱可塑性樹脂層１１１との間の密着性向上に適した微細凹凸構造が形成され、そのアンカー効果によりアルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間の接合強度がより一層向上するものと考えられる。
【００６４】
以下、本実施形態で使用できる酸系エッチング剤の成分について説明する。
【００６５】
上記酸系エッチング剤は、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸と、を含み、必要に応じて、マンガンイオン、各種添加剤等を含むことができる。
【００６６】
・第二鉄イオン
上記第二鉄イオンは、アルミニウム合金層を酸化する成分であり、第二鉄イオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該第二鉄イオンを含有させることができる。上記第二鉄イオン源としては、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄等が挙げられる。上記第二鉄イオン源のうちでは、塩化第二鉄が溶解性に優れ、安価であるという点から好ましい。
【００６７】
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記第二鉄イオンの含有量は、好ましくは０．０１〜２０質量％、より好ましくは０．１〜１２質量％、さらに好ましくは０．５〜７質量％、さらにより好ましくは１〜６質量％、特に好ましくは１〜５質量％である。上記第二鉄イオンの含有量が上記下限値以上であれば、アルミニウム合金層の粗化速度（溶解速度）の低下を防ぐことができる。一方、上記第二鉄イオンの含有量が上記上限値以下であれば、粗化速度を適正に維持することができるため、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間の接合強度向上により適した均一な粗化が可能になる。
【００６８】
・第二銅イオン
上記第二銅イオンはアルミニウム合金層を酸化する成分であり、第二銅イオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該第二銅イオン含有させることができる。上記第二銅イオン源としては、硫酸第二銅、塩化第二銅、硝酸第二銅、水酸化第二銅等が挙げられる。上記第二銅イオン源のうちでは、硫酸第二銅、塩化第二銅が安価であるという点から好ましい。
【００６９】
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記第二銅イオンの含有量は、０．００１〜１０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜７質量％、さらに好ましくは０．０５〜１質量％、さらにより好ましくは０．１〜０．８質量％、さらにより好ましくは０．１５〜０．７質量％、特に好ましくは０．１５〜０．４質量％である。上記第二銅イオンの含有量が上記下限値以上であれば、アルミニウム合金層の粗化速度（溶解速度）の低下を防ぐことができる。一方、上記第二銅イオンの含有量が上記上限値以下であれば、粗化速度を適正に維持することができるため、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間の接合強度向上により適した均一な粗化が可能になる。
【００７０】
上記酸系エッチング剤は、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの一方のみを含むものであってもよく、両方を含むものであってもよいが、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含むことが好ましい。酸系エッチング剤が第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含むことで、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との間の接合強度向上により適した良好な粗化形状が容易に得られる。
【００７１】
上記酸系エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの両方を含む場合、第二鉄イオンおよび第二銅イオンのそれぞれの含有量が、上記範囲であることが好ましい。また、酸系エッチング剤中の第二鉄イオンと第二銅イオンの含有量の合計は、０．０１１〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１５質量％、さらに好ましくは０．５〜１０質量％、特に好ましくは１〜５質量％である。
【００７２】
・マンガンイオン
上記酸系エッチング剤には、アルミニウム合金層表面をむらなく一様に粗化するために、マンガンイオンが含まれていてもよい。マンガンイオンは、マンガンイオン源を配合することによって、酸系エッチング剤中に該マンガンイオンを含有させることができる。上記マンガンイオン源としては、硫酸マンガン、塩化マンガン、酢酸マンガン、フッ化マンガン、硝酸マンガン等が挙げられる。上記マンガンイオン源のうちでは、硫酸マンガン、塩化マンガンが安価である等の点から好ましい。
【００７３】
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記マンガンイオンの含有量は、０〜１質量％であることが好ましく、より好ましくは０〜０．５質量％である。上記マンガンイオンの含有量は、熱可塑性樹脂層１１１を構成する熱可塑性樹脂（Ｐ１）がポリオレフィン系樹脂の場合は０質量％であっても十分な接合強度を発現することを本発明者らは確認している。すなわち、熱可塑性樹脂（Ｐ１）としてポリオレフィン系樹脂を用いる場合、上記マンガンイオン含有量は０質量％であることが好ましく、一方、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂を用いる場合は上記上限値以下のマンガンイオンが適宜使用される。
【００７４】
・酸
上記酸は、第二鉄イオンおよび／または第二銅イオンにより酸化された金属を溶解させる成分である。上記酸としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、過塩素酸、スルファミン酸等の無機酸や、スルホン酸、カルボン酸等の有機酸が挙げられる。上記カルボン酸としては、ギ酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、リンゴ酸等が挙げられる。上記酸系エッチング剤には、これらの酸を一種または二種以上配合することができる。上記無機酸のうちでは、臭気がほとんどなく、安価である点から硫酸が好ましい。また、上記有機酸のうちでは、粗化形状の均一性の観点から、カルボン酸が好ましい。
【００７５】
本実施形態において、酸系エッチング剤中の上記酸の含有量は、０．１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜５０質量％であることがより好ましく、１〜５０質量％であることがさらに好ましく、１〜３０質量％であることがさらにより好ましく、１〜２５質量％であることがさらにより好ましく、２〜１８質量％であることがさらにより好ましい。上記酸の含有量が上記下限値以上であれば、アルミニウム合金層の粗化速度（溶解速度）の低下を防止できる。一方、上記酸の含有量が上記上限値以下であれば、液温が低下した際のアルミニウム合金層の金属塩の結晶析出を防止できるため、作業性を向上できる。
【００７６】
・他の成分
本実施形態において使用できる酸系エッチング剤には、指紋等の表面汚染物による粗化のむらを防ぐために界面活性剤を添加してもよく、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。他の添加剤としては、深い凹凸を形成するために添加されるハロゲン化物イオン源、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム等を例示できる。あるいは、粗化処理速度を上げるために添加されるチオ硫酸イオン、チオ尿素等のチオ化合物や、より均一な粗化形状を得るために添加されるイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール等のアゾール類や、粗化反応を制御するために添加されるｐＨ調整剤等も例示できる。これら他の成分を添加する場合、その合計含有量は、酸系エッチング剤中に０．０１〜１０質量％程度であることが好ましい。
【００７７】
本実施形態の酸系エッチング剤は、上記の各成分をイオン交換水等に溶解させることにより容易に調製することができる。
【００７８】
［便座上板の製造方法］
次に、本実施形態に係る便座上板１１０の製造方法について説明する。
本実施形態に係る便座上板１１０の製造方法は特に限定されず、アルミニウム合金層１１２に対して、上記熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を所望の熱可塑性樹脂層１１１の形状になるように成形しながら接合させることにより得られる。成形方法としては、例えば、射出成形法、トランスファー成形法、圧縮成形法、反応射出成形法、ブロー成形法、熱成形法、プレス成形法等が挙げられる。これらの中でも射出成形法が好ましい。具体的には、アルミニウム合金層１１２を射出成形金型のキャビティ部にインサートし、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を金型に射出する射出成形法により製造することが好ましい。具体的には、以下の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の工程を含む方法が好ましい。
（ｉ）熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を準備する工程
（ｉｉ）アルミニウム合金層１１２を射出成形用金型内に設置する工程
（ｉｉｉ）熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を、アルミニウム合金層１１２の少なくとも一部と接するように、上記金型内に射出成形し、熱可塑性樹脂層１１１を形成する工程
以下、各工程について説明する。
【００７９】
（ｉ）熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を準備する工程については、上述の熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の製造方法の通りである。例えば、上記熱可塑性樹脂（Ｐ１）、必要に応じてその他の配合剤（Ｐ２）を、バンバリーミキサー、単軸押出機、２軸押出機、高速２軸押出機等の混合装置を用いて、混合または溶融混合することにより、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を得ることができる。また、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、市販されている熱可塑性樹脂組成物を用いてもよい。
【００８０】
次いで、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の工程による射出成形方法について説明する。
まず、（ｉｉ）射出成形用金型を用意し、その金型を開いてそのキャビティ部（空間部）にアルミニウム合金層１１２を設置する。その後、金型を閉じ、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の少なくとも一部がアルミニウム合金層１１２の接合部表面１０４と接するように、上記金型の上記キャビティ部に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を射出して固化し、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１とを接合する。その後、金型を開き離型することにより、アルミニウム合金層１１２と熱可塑性樹脂層１１１との複合構造体である便座上板１１０を得ることができる。
また、本実施形態においては、上記（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の工程による射出成形方法にあわせて、射出発泡成形や、金型を急速に加熱冷却する高速ヒートサイクル成形（ＲＨＣＭ、ヒート＆クール成形）を併用してもよい。
【００８１】
［便座］
本実施形態に係る便座１００は、例えば、図１および２に示すように本実施形態に係る便座上板１１０と、便座上板１１０に取り付けられた便座下板１２０と、を備える。また、本実施形態に係る便座１００において、便座上板１１０を構成するアルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１と接合する面とは反対側の面に、アルミニウム合金層１１２と接するようにして発熱体（例えば、ヒータ線）および必要に応じて温度制御に必要な制御用のユニットを設置するのが好ましい。
便座上板１１０は着座面１１３を有し、人は着座面１１３に着座可能である。
本実施形態に係る便座１００は便座上板１１０を備えるため、着座面１１３の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れている。
【００８２】
本実施形態に係る便座１００は、例えば、本実施形態に係る便座上板１１０を構成するアルミニウム合金層１１２の熱可塑性樹脂層１１１とは反対面にアルミニウム合金層１１２と接するようにして発熱体および必要に応じて温度制御に必要な制御用のユニットを設置し、次いで便座上板１１０と便座下板１２０とを公知の方法で一体化することによって便座１００が得られる。
【００８３】
［暖房便座装置］
本実施形態に係る暖房便座装置１０は、例えば、図１に示すように暖房装置本体４００と、暖房装置本体４００に取り付けられた本実施形態に係る便座１００と、を備える。
本実施形態に係る暖房便座装置１０は便座上板１１０を備えるため、着座面１１３の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れている。
【００８４】
また、本実施形態に係る暖房便座装置１０は、必要に応じて図１に示すように便蓋２００をさらに備えてもよい。
ここで、便座１００と便蓋２００とは、暖房装置本体４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。
本実施形態に係る暖房便座装置１０は一般的に公知の方法で製造することができる。
【００８５】
［トイレ装置］
本実施形態に係るトイレ装置１は、例えば、図１に示すように便器３００（例えば、洋式腰掛便器）と、便器３００の上に設けられた本実施形態に係る暖房便座装置１０と、を備える。
本実施形態に係るトイレ装置１は便座上板１１０を備えるため、着座面１１３の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れている。
本実施形態に係るトイレ装置１は一般的に公知の方法で製造することができる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００８７】
以下、本実施形態を、実施例・比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
【００８８】
［実施例１］（便座上板の作製と特性評価）
以下の方法により、アルミニウム合金の表面処理および射出成形を順次実施することにより便座上板を作製した。
【００８９】
＜表面処理工程＞
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム合金板（厚み：１．２ｍｍ）を、便座上板の着座面の曲面に沿うようにプレス・カッティング加工した。このアルミニウム合金板を脱脂処理した後、硫酸８．２質量％、塩化第二鉄７．８質量％、塩化第二銅０．４質量％が溶解した水溶液（３０℃）中に３７５秒間浸漬し、揺動させることによってエッチングした。次いで、流水で超音波洗浄（水中、１分間）を行い、乾燥させることにより表面処理済みアルミニウム合金板を得た。
【００９０】
得られた表面処理済みのアルミニウム合金板の表面粗さを、表面粗さ測定装置「サーフコム１４００Ｄ（東京精密社製）」を使用し、ＪＩＳ  Ｂ０６０１（対応ＩＳＯ４２８７）に準拠して測定される表面粗さのうち、切断レベル１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％および８０％における粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）をそれぞれ測定した。このうち、切断レベル２０％におけるＲｍｒ（２０％）値、上記Ｒｍｒ（２０％）値が３０％以下となる直線部の本数、切断レベル４０％におけるＲｍｒ（４０％）値、上記Ｒｍｒ（４０％）値が６０％以下となる直線部の本数、６直線部のＲｚ値、６直線部の粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）、エッチング処理前後のアルミニウム合金板の質量比から求めたエッチング率を表１に示す。
なお、測定条件は以下のとおりである。
・触針先端半径：５μｍ
・基準長さ：０．８ｍｍ
・評価長さ：４ｍｍ
・測定速度：０．０６ｍｍ／ｓｅｃ
測定は、表面処理済みのアルミニウム合金板の表面上の、平行関係にある任意の３直線部、および当該直線部と直交する任意の３直線部からなる合計６直線部についておこなった（図５参照）。なお、本実施例・比較例では、アルミニウム合金板の全面について粗化処理をおこなっているため、便座上板１１０の接合部表面１０４以外の箇所について粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）の測定をおこなっても、図５に示す測定箇所と同様の評価結果が得られることが理解される。
【００９１】
【表１】
2018038528.tif 000003
【００９２】
＜射出成形工程＞
日本製鋼所社製のＪ１０００ＥＬ  ＩＩＩにインサート金型を装着し、該金型内に表面処理工程によって調製された表面処理済みアルミニウム合金板を設置した。次いで、その金型内に熱可塑性樹脂組成物として、難燃性ポリプロピレン樹脂組成物（ブロックポリプロピレン（プライムポリマー社製、銘柄名：Ｊ７０７ＥＧ、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下のＭＦＲ：３０ｇ／１０分）１００質量部と、テトラブロモビスフェノールＳビス（２，３−ジブロモプロピルエーテル）（丸菱油化（株）製のノンネンＰＲ２）１６質量部と、三酸化アンチモン６質量部と、ハイドロタルサイト０．７質量部とを含む。２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下のＭＦＲ：１１ｇ／１０ｍｉｎ）を、シリンダー温度２２０℃、金型温度１１０℃、射出速度３０ｍｍ／ｓｅｃ、保圧４０ＭＰａ、保圧時間５秒の条件にて射出成形を行い、合計厚みが３ｍｍとなるように上記難燃性ポリプロピレン樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂層を表面処理済みアルミニウム合金板に射出接合させることによって便座上板を得た。
目視での観察によれば、樹脂層とアルミニウム合金層とは隙間なく接合していることが確認された。また、得られた便座上板を図１に示すＢ−Ｂ'方向に切断して得られる断面の写真を図６に示す。図６から分かるように樹脂層とアルミニウム合金層はしっかりと接合されていた。
【００９３】
＜機械特性および熱特性の評価＞
得られた便座上板の機械特性（デュポン式衝撃落下試験、曲げ特性及び引張り特性）と熱特性（熱伝導率）を評価するために、別途に測定試験用の試験片を作製した。具体的には以下の通りである。
【００９４】
（機械特性および熱特性評価用の試験片の作製）
図３は、実施例および比較例における機械特性および熱特性評価用の試験片５００の構造の一例を模式的に示した外観図である。図４は、実施例および比較例における機械特性および熱特性評価用の試験片５００を製造する過程の一例を模式的に示した外観図である。
はじめに、日本製鋼所社製のＪ１８５ＡＤ１１０Ｈにインサート金型５０３を装着し、該金型５０３内に上記表面処理工程と全く同様な方法によって調製された表面処理済みアルミニウム平板５０１（７５ｍｍ×１１５ｍｍ×１．０ｍｍｔ）を設置した。次いで、上記の難燃ポリプロピレン樹脂組成物をシリンダー部５０５からゲート／ランナー５０４を通して金型５０３内に射出し、１．２ｍｍ厚みの難燃ポリプロピレン樹脂組成物からなる熱可塑性樹脂層５０２をアルミニウム平板５０１に射出接合させ、機械特性および熱特性評価用の試験片５００を得た。
ここで、射出成形の条件は、シリンダー温度２１０℃、金型温度１２０℃、射出速度４５ｍｍ／ｓｅｃ、保圧３５ＭＰａ、保圧時間１５秒である。
【００９５】
（機械特性および熱特性試験）
以下に示す測定方法を用いて、上記調製方法で得られた試験片５００について、熱伝導率測定、デュポン式衝撃落下試験、三点曲げ強度試験、および引張試験を行った。得られた結果を表２に示す。なお、これらの試験方法は以下の通りである。
【００９６】
（１）熱伝導率測定
上記方法で得られた試験片５００からφ５０ｍｍ×２．２ｍｍの試料を切り出し、定常法熱伝導率測定装置「ＧＨ-１、アルバック理工社製を用い、４０℃（上下の温度差２４℃）で試料の厚み方向の熱伝導率（Ｗ／（ｍ・℃））を測定した。
【００９７】
（２）デュポン式衝撃落下試験
実施例で得られた便座上板を試験片とし、所定温度（０℃又は２３℃）、相対湿度５０％ＲＨの環境下で、デュポン式衝撃試験機にて、荷重：２８７ｇ、先端半径が６．３５ｍｍの撃芯を介し、高さ：２０ｃｍ又は５０ｃｍの衝撃を最多で５回与えた後の試験片表面の剥離状態により、耐落下衝撃性を下記のように評価した。
○：５回の落下試験において、剥離も亀裂も発生しなかった。
○（ｎ）：５回の落下試験において亀裂は認められなかったが、ｎ回目（１≦ｎ≦５）の落下で剥離が認められた。
△（ｎ）：ｎ回目（１≦ｎ≦５）の落下で亀裂および剥離が認められた。
【００９８】
（３）三点曲げ強度試験
曲げ強度および曲げ弾性率は、精密万能試験機「オートグラフＡＧ−１００ｋＮＸ（島津製作所社製）」を使用し、ＪＩＳ  Ｒ１６０１準拠の三点曲げ強度試験により測定した。平板形状に切り出した試験片５００について２３℃下で測定した。スパン：１００ｍｍ、引張速度：３ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００９９】
（４）引張試験
引張試験機「インテスコ２１００型（インテスコ社製）」を使用し、室温（２３℃）にて、チャック間距離９０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて、試験片５００からＪＩＳ  Ｋ６２５１−１号に準ずる試験片形状に切り出した試験片の引張強度および引張弾性率を算出した。
【０１００】
［比較例１］
実施例１で用いた表面処理済みのアルミニウム合金板（厚み；１．２ｍｍ）を用いて、実施例１と同様にしてデュポン式衝撃落下試験を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１０１】
［比較例２］
実施例１において、表面処理済みのアルミニウム合金板を設置することなく射出成形することによって、難燃ポリプロピレン樹脂組成物のみからなる便座上板（厚み：３．０ｍｍ）および機械特性および熱特性評価用の試験片５００（厚み：２．２ｍｍ）を得た。これらについて実施例１と同じ特性評価を行った。得られた結果を表２に示す。
【０１０２】
［比較例３］
実施例１において、表面処理を施していないアルミニウム合金板（厚み；１．２ｍｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にして便座上板を製造した。
目視での観察によれば、樹脂層とアルミニウム合金層とは大部分が接合していないことが確認された。また、得られた便座上板を図１に示すＢ−Ｂ'方向に切断して得られる断面の写真を図７に示す。図７から分かるように樹脂層とアルミニウム合金層は大部分が接合されていなかった。
【０１０３】
【表２】
2018038528.tif 000004
【０１０４】
表２から分かるように、実施例１の便座上板は機械特性および熱特性のバランスに優れており、着座面の昇温速度と温度均一性に優れ、さらに繰り返し応力への耐性にも優れていることが理解できる。
【符号の説明】
【０１０５】
１    トイレ装置
１０    暖房便座装置
１００  便座
１０４  接合部表面
１１０  便座上板
１１１  熱可塑性樹脂層
１１２  アルミニウム合金層
１１３  着座面
１２０  便座下板
２００  便蓋
３００  便器
４００  暖房装置本体
５００  試験片
５０１  アルミニウム平板
５０２  熱可塑性樹脂層
５０３  金型
５０４  ゲート／ランナー
５０５  シリンダー部
【図１】
2018038528.tif 000005
【図２】
2018038528.tif 000006
【図３】
2018038528.tif 000007
【図４】
2018038528.tif 000008
【図５】
2018038528.tif 000009
【図６】
2018038528.tif 000010
【図７】
2018038528.tif 000011