(57)【要約】【課題】接合強度を有する樹脂ジルコニウム合金接合体と、その製造法を提供する。【解決手段】本発明の樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法は、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液で洗浄する脱脂工程と、ジルコニウム部材を酸性の溶液で洗浄する酸処理工程と、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液に浸漬し電極に定電圧をかける活性化処理工程と、ジルコニウム部材を陽極とし、アルカリ性のトリアジンチオール誘導体を含む溶液中で、所定の電流密度を印加して、ジルコニウム部材上に膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成する工程と、陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材を水で洗浄する水洗い工程と、陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材に、熱可塑性樹脂をインサート成形する工程と、が備えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材と、熱可塑性の樹脂部材とを接合してなる樹脂ジルコニウム合金接合体であって、
前記ジルコニウム部材と前記樹脂部材とが、膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜により接合されていることを特徴とする樹脂ジルコニウム合金接合体。
【請求項２】
ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材と、熱可塑性の樹脂部材とを接合してなる樹脂ジルコニウム合金接合体であって、
前記ジルコニウム部材と前記樹脂部材とが、膜厚が５０〜３０００ｎｍのトリアジンチオールを内部及び外部に存在させた陽極酸化被膜により接合されていることを特徴とする樹脂ジルコニウム合金接合体。
【請求項３】
前記陽極酸化被膜は、重量％で、酸素（Ｏ）が１〜６０％、ジルコニウム（Ｚｒ）が１〜９０％、アルミニウム（Ａｌ）が１０％以下、ニッケル（Ｎｉ）が２０％以下、銅（Ｃｕ）が２０％以下、ケイ素（Ｓｉ）が１％以下、イットリウム（Ｙ）が１％以下、ニオブ（Ｎｂ）が１％以下、フッ素（Ｆ）が１％以下の成分構成を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂ジルコニウム合金接合体。
【請求項４】
樹脂ジルコニウム合金接合体を製造する製造法であって、
ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材をアルカリ性の溶液で洗浄する脱脂工程と、
前記酸処理工程後、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液に浸漬して電極に定電圧をかける活性化処理工程と、
前記脱脂工程後、ジルコニウム部材を酸性の溶液で洗浄する酸処理工程と、
前記ジルコニウム部材を陽極とし、２０〜９０℃のアルカリ性の溶液中で、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２未満の電流密度を印加して、前記ジルコニウム部材上に膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成する工程と、
前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材を５℃以上、６０℃未満の水で洗浄する水洗い工程と、
前記水洗い工程後の前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材に、熱可塑性樹脂をインサート成形する工程と、が備えられ、
前記ジルコニウム部材と、熱可塑性樹脂で成形された樹脂部材とが、前記陽極酸化被膜により接合されることを特徴とする樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法。
【請求項５】
樹脂ジルコニウム合金接合体を製造する製造法であって、
ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材をアルカリ性の溶液で洗浄する脱脂工程と、
前記脱脂工程後、ジルコニウム部材を酸性の溶液で洗浄する酸処理工程と、
前記酸処理工程後、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液に浸漬し電極に定電圧をかける活性化処理工程と、
前記ジルコニウム部材を陽極とし、２０〜９０℃のアルカリ性のトリアジンチオール誘導体を含む溶液中で、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２未満の電流密度を印加して、前記ジルコニウム部材上に膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成する工程と、
前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材を５℃以上、６０℃未満の水で洗浄する水洗い工程と、
前記水洗い工程後の前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材に、熱可塑性樹脂をインサート成形する工程と、が備えられ、
前記ジルコニウム部材と、熱可塑性樹脂で成形された樹脂部材とが、前記陽極酸化被膜により接合されることを特徴とする樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂ジルコニウム合金接合体及びその製造方法に係り、より詳しくは、樹脂部材とジルコニウム部材を強力に接合できる樹脂ジルコニウム合金接合体及びその製造法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品の軽量化は、例として、金属部材を、金属部材と樹脂部材の接合体とすることで行なうことができる。特許文献１には、樹脂部材と金属部材を接合する技術として、トリアジンチオール（硫黄有機化合物）を含む被膜を金属部材表面上に形成する電気・化学的な表面処理法が開示されている。金属としては、銅、ニッケル、アルミニウム、鉄、コバルト、錫、ステンレスがあげられている。金属表面に被膜を形成しておくことで、樹脂部材との接合強度を向上させることができる。
【０００３】
しかしながら、ジルコニウム合金からなる部材にトリアジンチオールの被膜を形成し、これに樹脂部材を接合して、樹脂金属接合体を形成し、十分な接合強度を得ることについては具体的な開示がない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平５−５１６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、樹脂部材とジルコニウム部材の接合強度が向上できる樹脂ジルコニウム合金接合体を提供すること、及び接合強度が良好な樹脂ジルコニウム合金接合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体は、ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材と、熱可塑性の樹脂部材とを接合してなる樹脂ジルコニウム合金接合体であって、前記ジルコニウム部材と前記樹脂部材とが、膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜により接合されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明による他の樹脂ジルコニウム合金接合体は、ジルコニウム部材と熱可塑性樹脂部材とを接合してなる樹脂ジルコニウム合金接合体であって、前記ジルコニウム合金部材と前記樹脂部材とが、膜厚が５０〜３０００ｎｍのトリアジンチオールを内部及び外部に存在させた陽極酸化被膜により接合されていることを特徴とする。
【０００８】
前記陽極酸化被膜は、重量％で、酸素（Ｏ）が１〜６０％、ジルコニウム（Ｚｒ）が１〜９０％、アルミニウム（Ａｌ）が１０％以下、ニッケル（Ｎｉ）が２０％以下、銅（Ｃｕ）が２０％以下、ケイ素（Ｓｉ）が１％以下、イットリウム（Ｙ）が１％以下、ニオブ（Ｎｂ）が１％以下、フッ素（Ｆ）が１％以下の成分構成を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法は、樹脂ジルコニウム合金接合体を製造する製造法であって、ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材をアルカリ性の溶液で洗浄する脱脂工程と、前記脱脂工程後、ジルコニウム部材を酸性の溶液で洗浄する酸処理工程と、前記酸処理工程後、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液に浸漬して電極に定電圧をかける活性化処理工程と、前記ジルコニウム部材を陽極とし、２０〜９０℃のアルカリ性の溶液中で、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２未満の電流密度を印加して、前記ジルコニウム部材上に膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成する工程と、前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材を５℃以上、６０℃未満の水で洗浄する水洗い工程と、前記水洗い工程後の前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材に、熱可塑性樹脂をインサート成形する工程と、が備えられ、前記ジルコニウム部材と、熱可塑性樹脂で成形された樹脂部材とが、前記陽極酸化被膜により接合されることを特徴とする。
【００１０】
本発明による他の樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法は、樹脂ジルコニウム合金接合体を製造する製造法であって、ジルコニウム合金からなるジルコニウム部材をアルカリ性の溶液で洗浄する脱脂工程と、前記脱脂工程後、ジルコニウム部材を酸性の溶液で洗浄する酸処理工程と、前記酸処理工程後、ジルコニウム部材をアルカリ性の溶液に浸漬し電極に定電圧をかける活性化処理工程と、前記ジルコニウム部材を陽極とし、２０〜９０℃のアルカリ性のトリアジンチオール誘導体を含む溶液中で、０．５Ａ／ｄｍ２以上５Ａ／ｄｍ２未満の電流密度を印加して、前記ジルコニウム部材上に膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成する工程と、前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材を５℃以上、６０℃未満の水で洗浄する水洗い工程と、前記水洗い工程後の前記陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材に、熱可塑性樹脂をインサート成形する工程と、が備えられ、前記ジルコニウム部材と、熱可塑性樹脂で成形された樹脂部材とが、前記陽極酸化被膜により接合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体は、あらかじめジルコニウム部材の表面に、膜厚が５０〜３０００ｎｍの陽極酸化被膜を形成したので、樹脂部材とジルコニウム部材が良好に接合でき、接合強度を３０ＭＰａ以上にできる。また樹脂部材とジルコニウム部材の間の気密性は、ヘリウムリークを使用したリークテストで、１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓ以下にできる。また、防水性も確保できる。
【００１２】
本発明による他の樹脂ジルコニウム合金接合体は、あらかじめジルコニウム部材の表面に、膜厚が５０〜３０００ｎｍのトリアジンチオールを内部及び外部に存在させた陽極酸化被膜を形成したので、樹脂部材とジルコニウム部材が良好に接合できる。その接合強度は３０ＭＰａ以上にできる。また樹脂部材とジルコニウム部材の間の気密性は、ヘリウムリークを使用したリークテストで、１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓ以下にできる。
【００１３】
前記陽極酸化被膜は、重量％で、酸素（Ｏ）が１〜６０％、ジルコニウム（Ｚｒ）が１〜９０％、アルミニウム（Ａｌ）が１０％以下、ニッケル（Ｎｉ）が２０％以下、銅（Ｃｕ）が２０％以下、ケイ素（Ｓｉ）が１％以下、イットリウム（Ｙ）が１％以下、ニオブ（Ｎｂ）が１％以下、フッ素（Ｆ）が１％以下の成分構成を有するので、樹脂部材とジルコニウム部材を良好に接合できる。
【００１４】
本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法によれば、（ａ）浸漬してジルコニウム合金部材表面の脂分を除く脱脂工程と、（ｂ）酸処理工程と、（ｃ）アルカリ性の溶液に浸漬して定電圧をかける活性化工程と、（ｄ）ジルコニウム部材を陽極とし、アルカリ性の溶液中で、陽極酸化被膜を形成する酸化被膜形成工程と、（ｅ）陽極酸化被膜形成後、ジルコニウム部材を水で洗う水洗浄工程と、（ｆ）熱可塑性樹脂をインサート成形して、ジルコニウム部材に接合するインサート工程と、を設けたので、樹脂部材とジルコニウム部材を良好に接合でき、接合強度が３０ＭＰａ以上にでき、気密性はヘリウムリークを使用したリークテストで１０−９Ｐａｍ３／ｓ以下にできる。
【００１５】
本発明による他の樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法によれば、（ａ）浸漬してジルコニウム合金部材表面の脂分を除く脱脂工程と、（ｂ）酸処理工程と、（ｃ）アルカリ性の溶液に浸漬して定電圧をかける活性化工程と、（ｄ）ジルコニウム部材を陽極とし、トリアジンチオール誘導体を含むアルカリ性の溶液中で、陽極酸化被膜を形成する酸化被膜形成工程（ＴＲＩ電解工程と称す）と、（ｅ）陽極酸化被膜形成後、ジルコニウム部材を水で洗う水洗浄工程と、（ｆ）熱可塑性樹脂をインサート成形して、ジルコニウム部材に接合するインサート工程と、を設けたので、樹脂部材とジルコニウム部材の接合強度を３０ＭＰａ以上にでき、気密性は、ヘリウムリークを使用したリークテストで１０−９Ｐａｍ３／ｓ以下にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法を示すフローチャートである。
【図２】ジルコニウム部材の形状を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は斜視図である。
【図３】ジルコニウム合金の種類と成分を示す表である。
【図４】ジルコニウム部材の吊下げ冶具の写真である。
【図５】吊下げ冶具が脱脂槽に吊り降ろされた写真である。
【図６】吊下げ冶具が活性化処理槽に吊り降ろされた写真である。
【図７】ＴＲＩ電解処理槽の写真である。
【図８】陽極酸化被膜の断面を示す写真である。
【図９】陽極酸化被膜の断面を示す写真である。
【図１０】ジルコニウム部材の写真（左側）と、図１に示す製造法で製作した引張試験用の試験体の写真（右側）である。
【図１１】樹脂ジルコニウム合金接合体の引張強度を示す表である。
【図１２】信頼度試験後の引張強度を示す表である。
【図１３】信頼度試験後の引張強度を示す表である。
【図１４】気密試験用の試験体の外観（写真）である。
【図１５】気密試験の結果を示す表である。
【図１６】ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ１を使用）のＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。
【図１７】ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ２を使用）のＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。
【図１８】ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ３を使用）ＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。
【図１９】トリアジンチオールを添加した場合と、添加しない場合での樹脂ジルコニウム合金接合体の接合強度を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体及びその製造法を詳しく説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明による樹脂ジルコニウム合金接合体の製造法を示すフローチャートである。樹脂ジルコニウム合金接合体は、ジルコニウム部材と樹脂部材を接合させ一体に成形したものである。樹脂ジルコニウム合金接合体の成形は、次のｓ１〜ｓ６の６つの工程で行なう。脱脂工程（ｓ１）は、アルカリ系列のＮＡＯＨ、ＫＯＨ、又はＮＡ２ＣＯ３にの水溶液に陽イオン界面活性剤を加え、ジルコニウム部材１を１〜１０分間浸漬する。水溶液の温度は、常温〜８０℃の範囲とする。これにより、ジルコニウム部材１の表面の脂分を除去する。なお、ジルコニウム部材１は板状の部材で、ジルコニウム合金からなる。
【００１９】
次に酸処理工程（ｓ２）は、重量％で、リン酸５〜５０％、硫酸又はリン酸１〜２０％、エチレングリコール１〜５％、グリセリン１〜５％、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）微量、ノンベノールエトキシレート微量の水溶液に、ジルコニウム部材１を１〜１０分間浸漬する。水溶液の温度は、常温〜５０℃の範囲とする。これによりジルコニウム部材１の表面を洗浄し、酸化膜等を除去する。
【００２０】
活性化工程（ｓ３）は、重量％で、リン酸又は硫酸１〜５％の水溶液に、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）を微量加え、該溶液中にジルコニウム部材１を１〜１０分浸漬し、陽極または陰極には、０．２〜５Ｖの定電圧を加える。水溶液の温度は常温〜５０℃とする。電極には、パルス又は直流電圧が加えられる。同時に１〜１０分間、５０Ｈｚで、１００〜２０００ワットの超音波処理も行なう。
【００２１】
酸化被膜形成工程（ｓ４）は、ＴＲＩ電解工程と称する。ジルコニウム部材１を陽極として接続する。重量％で、リン酸又は硫酸３〜２０％、硫酸アルミニウム１〜５％、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）微量添加、シュウ酸又はクエン酸１〜３％、トリアジンチオール微量添加の水溶液に、ジルコニウム部材１を浸漬し、陽極と陰極間に１〜２０Ａ／ｄｍ２の定電流電流密度を印加することで行なう。溶液の温度は常温〜８０℃とする。陽極と陰極間に電圧１〜２０Ｖを印加する。１〜４０分間の電気分解により、ジルコニウム部材の表面に、膜厚５０〜３０００ｎｍのトリアジンチオールを含む陽極酸化被膜４が形成される。多孔質の被膜が形成できる。なお、トリアジンチオールを添加しない水溶液で、酸化被膜形成工程（ｓ４）を行なうこともできる。
【００２２】
水洗い工程（ｓ５）は、表面に陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材１を、水温が５℃〜６０℃の水で洗浄する工程である。なお、水洗い後は、乾燥させておく。インサート成形工程（ｓ６）は、陽極酸化被膜が形成されたジルコニウム部材１を金型に装填し、樹脂部材２となる熱可塑性樹脂を注入し、樹脂部材２とジルコニウム部材１を接合して樹脂ジルコニウム合金接合体３を形成する。
【００２３】
図２は、ジルコニウム部材１の形状を示す図である。（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は斜視図である。ａは、直径４ｍｍの引っ張り試験用の孔である。ｆは板厚で３ｍｍである。縦×横は４０ｍｍ×１２ｍｍの板であり、ｂが１２ｍｍ、ｅが４０ｍｍとなる。ｃは６ｍｍ、ｄは５ｍｍである。
【００２４】
図３は、ジルコニウム合金の種類と成分を示す表である。タイプ１は、銅（Ｃｕ）の含有量を多して耐蝕性を持たせ、またイットリウム（Ｙ）を添加して強度を向上させている。タイプ２、３は、銅（Ｃｕ）の含有量を少なくして、ニオブ（Ｎｂ）で耐蝕性、耐熱性を向上させている。本実施例では、ジルコニウム部材１としてタイプ１のジルコニウム合金を使用したが、これに限るものではなく、タイプ２、タイプ３を使用してもよい。
【００２５】
図４は、ジルコニウム部材１が取り付けできる吊下げ冶具７の写真である。吊下げ冶具７は、５×２列のフックが並んでおり、ジルコニウム部材１を１０個装着できる。図５は、吊下げ冶具７が脱脂槽に吊り降ろされた写真である。脱脂槽は、ＮＡＯＨ、ＫＯＨ、又はＮＡ２ＣＯ３に陽イオン界面活性剤を加えた水溶液が満たされる。図６は、吊下げ冶具７が活性化処理槽に吊り降ろされた写真である。図７は、ＴＲＩ電解処理槽の写真である。槽内には複数の電極が用意される。
【００２６】
図８は、陽極酸化被膜の断面を示す写真である。陽極酸化被膜４の表面には、（Ａ）では、厚さ９６ｎｍの陽極酸化被膜４が形成されている。（Ｂ）では、厚さ１７１ｎｍの陽極酸化被膜４が形成されている。
図９は、陽極酸化被膜の断面を示す写真である。陽極酸化被膜４の厚さは、８００ｎｍ、５５６ｎｍ、７５８ｎｍ、９５０ｎｍが読み取れる。陽極酸化被膜４は、厚さが５０ｎｍ〜３０００ｎｍ（＝３．０μｍ）にできる。
【００２７】
図１０は、ジルコニウム部材の写真（左側）と、図１に示す製造法で製作した引張試験用の試験体の写真（右側）である。図１０に示すように、ジルコニウム部材１と樹脂部材２は１２ｍｍ×３ｍｍ（＝３６ｍｍ２）の端面が接合される。試験体は、符号３（３ａ）で示す。すなわち引張試験用の試験体３ａである。樹脂ジルコニウム合金接合体３は、ジルコニウム部材１に樹脂部材２がインサート成形により一体化成形されたものである。インサート成形は、金型（図示せず）にジルコニウム部材１を装填しておき、熱可塑性樹脂を圧入することで、ジルコニウム部材１と樹脂部材２を一体化成形する。熱可塑性樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を使用できる。
【００２８】
図１１は、樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）の引張強度を示す表である。表右側のＰＰＳ欄に示すように、５つの試験体の引張強度は、上段から下段に向かって３３．９ＭＰａ〜４７．２ＭＰａであった。この値は、接合面積が３６ｍｍ２（＝１２ｍｍ×３ｍｍ）での値である。表右側のＰＢＴ欄に示すように、５つの試験体の引張強度は、上段から下段に向かって３８．１ＭＰａ〜３１．９ＭＰａであった。これによれば、３６ｍｍ２の接合面積で、約３０ＭＰａの強度が確保できる。表の左側は、参考までに、ジルコニウム部材１の厚みを測定したもので、５つのサンプルは、それぞれ３〜５μｍ、厚みが減少していることがわかる。
【００２９】
図１２は、信頼度試験後の引張強度を示す表である。樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）の樹脂部材２がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）の場合を示す。（１）高温高湿テスト１は、温度が８０℃、湿度９５％で、テスト時間は７２時間とし、テスト後に測定した。（２）高温高湿テスト２は、温度が８０℃、湿度９５％で、テスト時間は２００時間とし、テスト後に測定した。（３）塩水スプレーテストは、塩水スプレー後７２時間経過後に測定した。（４）熱衝撃テストは、温度をマイナス４０℃〜８０℃間で３０分毎に変化させ、１５０サイクルを繰り返した後に測定した。表の左端は、信頼度試験前の樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）の引張強度で、１０個の試験体の傾向をつかむことができ、３１．２ＭＰａ〜４５．２ＭＰａの値を示している。同様に製作した試験体１０個×４組で、高温高湿テスト（７２ｈ後）と、高温高湿テスト（２００ｈ後）と、塩水スプレーテストと、熱衝撃テストと、をそれぞれ実施し、引張強度を測定した。測定値は、図１２に示すとおりである。
【００３０】
図１３は、信頼度試験後の引張強度を示す表である。樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）の樹脂部材２がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の場合を示す。（１）高温高湿テスト１は、温度が８０℃、湿度９５％で、テスト時間は７２時間とし、テスト後に測定した。（２）高温高湿テスト２は、温度が８０℃、湿度９５％で、テスト時間は２００時間とし、テスト後に測定した。（３）塩水スプレーテストは、塩水スプレー後７２時間経過後に測定した。（４）熱衝撃テストは、温度をマイナス４０℃〜８０℃間で３０分毎に変化させ、１５０サイクルを繰り返した後に測定した。試験体１０個×４組で、高温高湿テスト（７２ｈ後）と、高温高湿テスト（２００ｈ後）と、塩水スプレーテストと、熱衝撃テストと、をそれぞれ実施し、引張強度を測定した。測定値は図１３に示すとおりである。
【００３１】
図１４は、気密試験用の試験体の外観（写真）である。試験体は、樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ｂ）で示す。気密試験用の試験体３ｂは、ジルコニウム部材１が、円板状の樹脂部材２を貫通して一体に接合されている。筒状の容器に気密試験用の試験体３ｂを装填し、ジルコニウム部材１が突出した一方の側にヘリウムガスを吹き付け、ジルコニウム部材１が突出した他方の側を真空にして、ヘリウムガスが漏れないか調べる。
【００３２】
図１５は、気密試験の結果を示す表である。真空排気の量を増減させれば、漏れ出るヘリウム（Ｈｅ）の量も増減するが、この条件ではサンプル１、２のいずれも漏れ量を１×１０−９Ｐａｍ３／ｓ以下にできる。
【００３３】
図１６は、ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ１を使用）のＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。タイプ１のジルコニウム合金は図３に示す。表面は多孔質で、凸凹形状をしている。陽極酸化被膜の成分表によれば、重量％で、Ｚｒが６２．３４％、Ｏが２１．３３％であり、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）が形成されている。
【００３４】
図１７は、ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ２を使用）のＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。タイプ２のジルコニウム合金は図３に示す。表面はは多孔質で凹凸はタイプ１より少ない。陽極酸化被膜の成分表によれば、重量％でＺｒが６２．０５％、Ｏが１２．５３％であり、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）が形成されている。
【００３５】
図１８は、ジルコニウム部材（ジルコニウム合金はタイプ３を使用）のＴＲＩ電解処理後の表面写真及び成分分析表である。タイプ３のジルコニウム合金は図３に示す。表面は多孔質で凹凸はタイプ２より少ない。陽極酸化被膜の成分表によれば、重量％でＺｒが６３．７７％、Ｏが１２．３８％であり、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）が形成されている。
【００３６】
図１９は、トリアジンチオールを添加した場合と、添加しない場合での樹脂ジルコニウム合金接合体の接合強度を示す表である。図１のＴＲＩ電解工程で、水溶液にトリアジンチオールを添加せず、陽極酸化被膜を形成し、樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）を製作した。一方、図１のＴＲＩ電解工程で、水溶液にトリアジンチオールを添加し、陽極酸化被膜を形成し、樹脂ジルコニウム合金接合体３（３ａ）を製作した。製作した各５つの樹脂ジルコニウム合金接合体の接合強度を比較した。数値は、トリアジンチオールを添加した方が、若干、値がよい。ただし、トリアジンチオールを添加しないでも十分に使用に耐えるといえる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の樹脂ジルコニウム合金接合体及びその製造法は、ジルコニウム合金からなる部材と樹脂部材の一体化して接合するもので、接合強度もあって、部品の軽量化に好適である。
【符号の説明】
【００３８】
１    ジルコニウム部材
２    樹脂部材
３    樹脂ジルコニウム合金接合体
３ａ    引張試験用の試験体
３ｂ    気密試験用の試験体
４    陽極酸化被膜
７    吊下げ冶具
ｓ１〜ｓ６    製造法の各工程
【図１】
2019119914.tif 000003
【図２】
2019119914.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019119914.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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