(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材とが接合してなる金属／樹脂複合構造体であって、
前記金属部材の表面上の、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）を同時に満たす金属／樹脂複合構造体。
（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２】
請求項１に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属／樹脂複合構造体。
（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３】
請求項１または２に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の前記十点平均粗さ（Ｒｚ）が５μｍを超える金属／樹脂複合構造体。
【請求項４】
請求項３に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の前記十点平均粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以上である金属／樹脂複合構造体。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属／樹脂複合構造体。
（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６】
請求項１乃至５いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材の前記表面が粗化処理されており、
前記金属部材の前記粗化処理の工程の最終段階では、酸系エッチング剤による粗化処理が行われており、
前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少なくとも一方と、酸とを含むものである、金属／樹脂複合構造体。
【請求項７】
請求項６に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材は、前記粗化処理の工程の後に、超音波洗浄により洗浄されたものである金属／樹脂複合構造体。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される一種または二種以上の金属を含む金属材料からなるものである金属／樹脂複合構造体。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記熱可塑性樹脂組成物が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
【請求項１０】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記熱可塑性樹脂組成物が、１４０℃以上のガラス転移温度を有する、ポリカーボネート樹脂、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、ポリイミド樹脂、およびポリエーテルスルホン樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
【請求項１１】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記熱可塑性樹脂組成物が、ポリスチレン樹脂、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、ポリメタクリル酸メチル樹脂、およびポリカーボネート樹脂から選択される一種または二種以上の非晶性熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれか一項に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記樹脂部材が塗膜である金属／樹脂複合構造体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の金属／樹脂複合構造体において、
前記塗膜が水性塗料を前記金属部材の表面に塗布することによって得られるものである金属／樹脂複合構造体。
【請求項１４】
熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合のために用いられる金属部材であって、
当該金属部材の表面上の、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）を同時に満たす金属部材。
（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１５】
請求項１４に記載の金属部材において、
前記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属部材。
（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１６】
請求項１４または１５に記載の金属部材において、
前記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の前記十点平均粗さ（Ｒｚ）が５μｍを超える金属部材。
【請求項１７】
請求項１６に記載の金属部材において、
前記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の前記十点平均粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以上である金属部材。
【請求項１８】
請求項１４乃至１７いずれか一項に記載の金属部材において、
前記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属部材。
（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１９】
請求項１４乃至１８いずれか一項に記載の金属部材において、
前記金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される一種または二種以上の金属を含む金属材料からなるものである金属部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属／樹脂複合構造体および金属部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種部品の軽量化の観点から、金属の代替品として樹脂が使用されている。しかし、全ての金属部品を樹脂で代替することは難しい場合も多い。そのような場合には、金属成形体と樹脂成形体を接合一体化することで新たな複合部品を製造することが考えられる。しかしながら、金属成形体と樹脂成形体を工業的に有利な方法で、かつ高い接合強度で接合一体化できる技術は実用化されていない。【０００３】
近年、金属成形体と樹脂成形体を接合一体化する技術として、金属部材の表面に微細な凹凸を形成させたものに、その金属部材と親和性を有する極性基を持つエンジニアリングプラスチックを接合させることが検討されている（例えば、特許文献１〜５等）。【０００４】
例えば、特許文献１〜３には、アルミニウム合金をヒドラジン水溶液で浸漬処理することによって、その表面に３０〜３００ｎｍ径の凹部を形成した後、該処理面にポリブチレンテレフタレート樹脂（以下「ＰＢＴ」という。）、またはポリフェニレンスルィド樹脂（以下「ＰＰＳ」という。）を接合させる技術が開示されている。【０００５】
また、特許文献４には、アルミニウム素材を燐酸または水酸化ナトリウムの電解浴で陽極酸化処理することにより、アルミニウム素材の表面に直径が２５ｎｍ以上である凹部を有する陽極酸化皮膜を形成した後、該処理面にエンジニアリングプラスチックを接合させる技術が開示されている。【０００６】
さらに、特許文献５には、アルミニウム合金に対し、特定のエッチング剤により微細な凹凸もしくは孔を形成し、その孔にポリアミド６樹脂、ポリアミド６６樹脂、ＰＰＳを射出接合させる技術が開示されている。【０００７】
特許文献１〜５では、樹脂部材として極性基を持つエンジニアリングプラスチックが用いられている。その一方で、金属部材と親和性を有しない非極性のポリオレフィン系樹脂に関して、上記の技術を適用した事例としては、ポリオレフィン系樹脂に極性基を導入した酸変性ポリオレフィン樹脂を用いるものがある（特許文献６）。しかしながら、当該樹脂と金属部材とを接合させるためには、樹脂を溶融させた状態に保ち、高圧で長時間接触させる必要があり、通常は溶融押出によるラミネート法、プレス法などで接合が行われていた。ただし、ラミネート法、プレス法などは、適用可能な形状の自由度が低い上、接合させたい場所以外にも酸変性ポリオレフィン系樹脂が付着することにより、部品の形状によっては、金属部材の性能や外観を活かせなくなるという欠点があった。【０００８】
また、従来、家電製品、建材、自動車用などに用いられる金属部材の塗料には、油性塗料が用いられてきていたが、近年の環境汚染性低減、労働衛生、安全性の観点から、水性塗料への移行が進んできている。これらの水性塗料に含まれる塗料成分（樹脂成分）としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等が用いられている。【０００９】
従来技術の例としては、エチレン−不飽和カルボン酸共重合体とエポキシ化合物とを反応させて得られる水性分散組成物（特許文献７）、加水分解性シリル基とアミンイミド基を有するビニル系共重合体と未硬化エポキシ樹脂および防錆顔料からなる水系防錆塗料組成物（特許文献８）、ジケトン化合物、ケトエステル化合物、ケチミン化合物、ベンゾトリアゾール化合物のいずれか一種類以上含む改質剤成分、ビスフェノール型エポキシ樹脂およびリン酸化合物を用いた水性樹脂組成物（特許文献９）、ジカルボン酸ジヒドラジド化合物を含有してなる水分散型ウレタン組成物（特許文献１０）等が挙げられる。【００１０】
しかしながら、上記樹脂組成物を含有する水性塗料を使用しても、金属表面への塗膜密着性を十分満足するまでには至っていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−２１６４２５号公報
【特許文献２】特開２００９−６７２１号公報
【特許文献３】国際公開第２００３／０６４１５０号パンフレット
【特許文献４】国際公開第２００４／０５５２４８号パンフレット
【特許文献５】特開２０１３−５２６７１号公報
【特許文献６】特開２００２−３８０５号公報
【特許文献７】特開２００２−２４１６７０号公報
【特許文献８】特開平６−４１４７１号公報
【特許文献９】特開２００３−２９５０号公報
【特許文献１０】特開２００３−２２６７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らの検討によれば、特許文献１〜１０に開示されているような方法で得られた金属／樹脂複合構造体の接合強度は、まだまだ十分に満足できるものではないことが明らかになった。特に、樹脂部材として、例えば、ポリオレフィン系樹脂等の金属部材との親和性が低い非極性の熱可塑性樹脂や、一般にスーパーエンプラと呼ばれる高融点の熱可塑性樹脂、ガラス転移温度が１４０℃以上の熱可塑性樹脂、非晶性熱可塑性樹脂、水性塗料からなる塗膜を用いた場合に金属／樹脂複合構造体の接合強度に劣ることが明らかになった。【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材とを、樹脂の変性等を伴うことなく、直接接合することができ、かつ金属部材と樹脂部材との接合強度に優れた金属／樹脂複合構造体を提供するものである。【００１４】
また、本発明は、金属表面への塗膜密着性が著しく向上した金属／樹脂複合構造体を提供するものである。さらに本発明は、金属表面に形成される樹脂塗膜が、水性塗料からなる場合であっても塗膜密着性が高い金属／樹脂複合構造体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合強度を向上させるために、金属部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を調整することを検討した。
しかし、金属部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を単に調整するだけでは金属部材と樹脂部材との接合強度を十分に向上させることができないことが明らかとなった。
そこで、本発明者らは、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合強度を向上させるための設計指針についてさらに鋭意検討した。その結果、金属部材表面の粗さ曲線の負荷長さ率（Ｒｍｒ）という尺度がこうした設計指針として有効であることを見出し、本発明に到達した。【００１６】
すなわち、本発明によれば、以下に示す金属／樹脂複合構造体および金属部材が提供される。【００１７】
［１］
金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材とが接合してなる金属／樹脂複合構造体であって、
上記金属部材の表面上の、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）を同時に満たす金属／樹脂複合構造体。
（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
［２］
上記［１］に記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属／樹脂複合構造体。
（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
［３］
上記［１］または［２］に記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の上記十点平均粗さ（Ｒｚ）が５μｍを超える金属／樹脂複合構造体。
［４］
上記［３］に記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の上記十点平均粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以上である金属／樹脂複合構造体。
［５］
上記［１］乃至［４］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属／樹脂複合構造体。
（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
［６］
上記［１］乃至［５］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の上記表面が粗化処理されており、
上記金属部材の上記粗化処理の工程の最終段階では、酸系エッチング剤による粗化処理が行われており、
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少なくとも一方と、酸とを含むものである、金属／樹脂複合構造体。
［７］
上記［６］に記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材は、上記粗化処理の工程の後に、超音波洗浄により洗浄されたものである金属／樹脂複合構造体。
［８］
上記［１］乃至［７］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される一種または二種以上の金属を含む金属材料からなるものである金属／樹脂複合構造体。
［９］
上記［１］乃至［８］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記熱可塑性樹脂組成物が、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
［１０］
上記［１］乃至［８］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記熱可塑性樹脂組成物が、１４０℃以上のガラス転移温度を有する、ポリカーボネート樹脂、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、ポリイミド樹脂、およびポリエーテルスルホン樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
［１１］
上記［１］乃至［８］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記熱可塑性樹脂組成物が、ポリスチレン樹脂、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、ポリメタクリル酸メチル樹脂、およびポリカーボネート樹脂から選択される一種または二種以上の非晶性熱可塑性樹脂を含む金属／樹脂複合構造体。
［１２］
上記［１］乃至［１１］いずれか一つに記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記樹脂部材が塗膜である金属／樹脂複合構造体。
［１３］
上記［１２］に記載の金属／樹脂複合構造体において、
上記塗膜が水性塗料を上記金属部材の表面に塗布することによって得られるものである金属／樹脂複合構造体。
［１４］
熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合のために用いられる金属部材であって、
当該金属部材の表面上の、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）を同時に満たす金属部材。
（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
［１５］
上記［１４］に記載の金属部材において、
上記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属部材。
（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
［１６］
上記［１４］または［１５］に記載の金属部材において、
上記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の上記十点平均粗さ（Ｒｚ）が５μｍを超える金属部材。
［１７］
上記［１６］に記載の金属部材において、
上記金属部材の表面上の、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、すべての直線部の上記十点平均粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以上である金属部材。
［１８］
上記［１４］乃至［１７］いずれか一つに記載の金属部材において、
上記金属部材の表面上の、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）をさらに満たす金属部材。
（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
［１９］
上記［１４］乃至［１８］いずれか一つに記載の金属部材において、
上記金属部材はアルミニウムおよびアルミニウム合金から選択される一種または二種以上の金属を含む金属材料からなるものである金属部材。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合強度に優れた金属／樹脂複合構造体を提供することができる。【００１９】
また、本発明によれば、金属部材の表面に形成された樹脂塗膜が、該金属部材表面と強固に密着した金属／樹脂複合構造体を提供することができる。さらに、該塗膜は水性塗料から形成されたものであっても、塗膜密着性が高いため、本発明の金属／樹脂複合構造体は環境汚染性低減、労働衛生、安全性の観点からも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００２１】
【図１】本発明に係る実施形態の金属／樹脂複合構造体の構造の一例を模式的に示した外観図である。
【図２】本発明に係る実施形態の金属／樹脂複合構造体を製造する過程の一例を模式的に示した構成図である。
【図３】本実施形態に係る金属部材の表面上の、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直線部の測定箇所を説明するための模式図である。
【図４】各調製例で得られたアルミニウム板の表面上の、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直線部の測定箇所を説明するための模式図である。
【図５】調製例１Ａで得られたアルミニウム板の表面の表面粗さ曲線を示す図である。
【図６】調製例１Ａで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図７】調製例２Ａで得られたアルミニウム板の表面の表面粗さ曲線を示す図である。
【図８】調製例２Ａで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図９】調製例３Ａで得られたアルミニウム板の表面の表面粗さ曲線を示す図である。
【図１０】調製例３Ａで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１１】充填材の最大長さの定義を模式的に示した概念図である。
【図１２】調製例１Ｂで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１３】調製例２Ｂで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１４】調製例４Ｂで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１５】調製例６Ｂで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【図１６】調製例７Ｄで得られたアルミニウム板の表面の拡大図を表す電子顕微鏡写真を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。なお、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。
【００２３】
［金属／樹脂複合構造体］
まず、本実施形態に係る金属／樹脂複合構造体１０６について説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の金属／樹脂複合構造体１０６の構造の一例を示す外観図である。金属／樹脂複合構造体１０６は、金属部材１０３と、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる樹脂部材１０５とが接合されており、金属部材１０３と樹脂部材１０５とを接合することにより得られる。
なお、本実施形態において、樹脂部材１０５が塗膜の場合、金属／樹脂複合構造体１０６を塗装金属部材とも呼ぶ。
【００２４】
金属部材の表面１１０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。
（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
樹脂部材１０５は、樹脂成分として熱可塑性樹脂（Ａ）を含む熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる。
【００２５】
本実施形態に係る金属／樹脂複合構造体１０６は、樹脂部材１０５を構成する熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が、金属部材の表面１１０に形成された凹凸形状に侵入して金属と樹脂が接合し、金属―樹脂界面を形成することにより得られる。
【００２６】
金属部材１０３の表面１１０には、金属部材１０３と樹脂部材１０５との間の接合強度向上に適した凹凸形状が形成されているため、接着剤を使用せずに金属部材１０３と樹脂部材１０５との間の接合性確保が可能となる。
具体的には上記要件（１）および（２）を同時に満たす金属部材の表面１１０の凹凸形状の中に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が侵入することによって、金属部材１０３と樹脂部材１０５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、通常では接合が困難な金属部材１０３と熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる樹脂部材１０５とを強固に接合することが可能になったものと考えられる。
【００２７】
このようにして得られた金属／樹脂複合構造体１０６は、金属部材１０３と樹脂部材１０５の界面への水分や湿気の浸入を防ぐこともできる。つまり、金属／樹脂複合構造体１０６の付着界面における気密性や水密性を向上させることもできる。
以下、金属／樹脂複合構造体１０６を構成する各部材について説明する。
【００２８】
＜金属部材＞
以下、本実施形態に係る金属部材１０３について説明する。
金属部材の表面１１０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。
（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
【００２９】
図３は、金属部材の表面１１０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３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、金属部材１０３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、金属部材の表面１１０中の接合部表面１０４だけでなく、金属部材の表面１１０全体に対し、表面粗化処理が施されているため、例えば、図４に示すように、金属部材１０３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６直線部を選択してもよい。
【００３０】
上記要件（１）および（２）を同時に満たすと、接合強度に優れた金属／樹脂複合構造体１０６が得られる理由は必ずしも明らかではないが、金属部材１０３の接合部表面１０４が、金属部材１０３と樹脂部材１０５との間のアンカー効果が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。
本発明者らは、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合強度を向上させるために、金属部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を調整することを検討した。
しかし、金属部材の表面の十点平均粗さ（Ｒｚ）を単に調整するだけでは金属部材と樹脂部材との接合強度を十分に向上させることができないことが明らかとなった。
ここで、本発明者らは、負荷長さ率という尺度が金属部材表面の凹凸形状の鋭利性を表す指標として有効であると考えた。負荷長さ率が小さい場合は、金属部材表面の凹凸形状の鋭利性が大きいことを意味し、負荷長さ率が大きい場合は、金属部材表面の凹凸形状の鋭利性が小さいことを意味する。
そこで、本発明者らは、金属部材と、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との接合強度を向上させるための設計指針として、金属部材表面の粗さ曲線の負荷長さ率という尺度に注目し、さらに鋭意検討を重ねた。その結果、金属部材表面の負荷長さ率を特定値以下に調整することにより、金属部材１０３と樹脂部材１０５との間にアンカー効果が効果的に発現し、その結果、接合強度に優れた金属／樹脂複合構造体１０６が実現できることを見出して本発明を完成するに至った。
【００３１】
金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材の表面１１０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。なお、要件（１Ｃ）は上述した要件（３）に同一である。
（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
【００３２】
また、金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材１０３の表面１１０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。
【００３３】
本実施形態に係る金属部材の表面１１０の各負荷長さ率（Ｒｍｒ）は、金属部材１０３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、とく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、上記各負荷長さ率（Ｒｍｒ）を制御するための因子として挙げられる。
【００３４】
金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材の表面１１０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
【００３５】
金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材の表面１１０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。
【００３６】
金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材の表面１１０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。
【００３７】
金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度をより一層向上させる観点から、金属部材の表面１１０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ＲＳｍを平均したものを採用することができる。
【００３８】
本実施形態に係る金属部材の表面１１０の十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）は、金属部材の表面１１０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、とく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。
【００３９】
金属部材１０３を構成する金属材料は特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、銅および銅合金等を挙げることができる。これらは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。これらの中でも、軽量かつ高強度の点から、アルミニウム（アルミニウム単体）およびアルミニウム合金が好ましく、アルミニウム合金がより好ましい。
アルミニウム合金としては、ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号１０５０、１１００、２０１４、２０２４、３００３、５０５２、７０７５等が好ましく用いられる。
【００４０】
金属部材１０３の形状は、樹脂部材１０５と接合できる形状であれば特に限定されず、例えば、平板状、曲板状、棒状、筒状、塊状等とすることができる。また、これらの組み合わせからなる構造体であってもよい。
また、樹脂部材１０５と接合する接合部表面１０４の形状は、特に限定されないが、平面、曲面等が挙げられる。
【００４１】
金属部材１０３は、金属材料を切断、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】
（金属部材表面の粗化処理方法）
次に、金属部材１０３の表面の粗化処理方法について説明する。
本実施形態に係る金属部材１０３の表面は、例えば、エッチング剤を用いて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金属部材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。本実施形態に係る金属部材１０３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、本実施形態に係る金属部材表面の粗化処理方法の一例を示す。ただし、本実施形態に係る金属部材表面の粗化処理方法は、以下の例に限定されない。
【００４３】
（１）前処理工程
まず、金属部材１０３は、樹脂部材１０５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、樹脂部材１０５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。
【００４４】
（２）表面粗化処理工程
本実施形態において金属部材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。
【００４５】
なお、上述した特許文献５には、アルミニウムを含む金属材料からなる金属部材の表面粗化処理に用いるエッチング剤として、アルカリ系エッチング剤を用いる態様、アルカリ系エッチング剤と酸系エッチング剤を併用する態様、酸系エッチング剤で処理した後アルカリ系溶液で洗浄する態様が開示されている。
当該アルカリ系エッチング剤は、金属部材との反応が穏やかなため、作業性の観点からは好ましく用いられる。しかし、本発明者らの検討によれば、このようなアルカリ系エッチング剤は反応性が穏やかであるため、金属部材表面の粗化処理の度合いが弱く、深い凹凸形状を形成するのが困難であることが明らかになった。また、酸系エッチング剤処理を行った後アルカリ系エッチング剤やアルカリ系溶液を併用する場合には、酸系エッチング剤によって形成した深い凹凸形状を後のアルカリ系エッチング剤やアルカリ系溶液での処理により該凹凸形状を幾分か滑らかにしてしまうことが明らかになった。
よって、当該アルカリ系エッチング剤を用いて処理した金属部材や、エッチング処理の最終工程でアルカリ系エッチング剤やアルカリ系溶液を使用して得られた金属部材では、熱可塑性樹脂組成物からなる樹脂部材との間で高い接合強度を保持することは難しいと考えられる。
【００４６】
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、金属部材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。
【００４７】
上記酸系エッチング剤を用いた粗化処理によって、金属部材１０３の表面が凹凸形状に粗化される。上記酸系エッチング剤を用いた際の金属部材１０３の深さ方向のエッチング量（溶解量）は、溶解した金属部材１０３の質量、比重および表面積から算出した場合、０．１〜５００μｍであることが好ましく、５〜５００μｍであることがより好ましく、５〜１００μｍであることが更に好ましい。エッチング量が上記下限値以上であれば、金属部材１０３と樹脂部材１０５との間の接合強度をより向上させることができる。また、エッチング量が上記上限値以下であれば、処理コストの低減が可能となる。エッチング量は、処理温度や処理時間等により調整できる。
【００４８】
なお、本実施形態では、上記酸系エッチング剤を用いて金属部材を粗化処理する際、金属部材表面の全面を粗化処理してもよく、樹脂部材１０５が接合される面だけを部分的に粗化処理してもよい。
【００４９】
（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。
【００５０】
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。
【００５１】
（酸系エッチング剤）
本実施形態において、金属部材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、金属部材の表面に、熱可塑性樹脂（Ａ）を含む樹脂部材との間の密着性向上に適した凹凸形状が形成され、そのアンカー効果により金属部材１０３と樹脂部材１０５との間の接合強度が向上するものと考えられる。
【００５２】
特に、通常の処理では金属部材と接合させることが難しいポリオレフィン系樹脂、ガラス転移温度が１４０℃以上の熱可塑性樹脂、または非晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂部材との接合強度を向上させるという観点、または通常の処理では金属部材と接合させることが難しい水性塗料から形成される塗膜との密着強度を向上させるという観点からも、金属部材表面により深い凹凸形状を形成できる酸系エッチング剤を用いることが好ましい。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
・第二鉄イオン
上記第二鉄イオンは、金属部材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。
【００５６】
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、金属部材の粗化速度（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、金属部材１０３と樹脂部材１０５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。
【００５７】
・第二銅イオン
上記第二銅イオンは金属部材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。
【００５８】
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、金属部材の粗化速度（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、金属部材１０３と樹脂部材１０５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。
【００５９】
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、金属部材１０３と樹脂部材１０５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。
【００６０】
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。
【００６１】
・マンガンイオン
上記酸系エッチング剤には、金属部材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。
【００６２】
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、樹脂部材１０５を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）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（Ａ）としてポリオレフィン系樹脂を用いる場合は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。
【００６３】
・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。
【００６４】
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、金属の粗化速度（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。
【００６５】
・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。
【００６６】
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。
【００６７】
＜樹脂部材＞
以下、本実施形態に係る樹脂部材１０５について説明する。
樹脂部材１０５は熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる。熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は、樹脂成分として熱可塑性樹脂（Ａ）と、必要に応じて充填材（Ｂ）と、含む。さらに、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は必要に応じてその他の配合剤を含む。なお、便宜上、樹脂部材１０５が熱可塑性樹脂（Ａ）のみからなる場合であっても、樹脂部材１０５は熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなると記載する。
【００６８】
（熱可塑性樹脂（Ａ））
熱可塑性樹脂（Ａ）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、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のポリメタクリル系樹脂、ポリアクリル酸メチル樹脂等のポリアクリル系樹脂、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、ポリフェニレンスルフィド（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。
【００６９】
これらの中でも、熱可塑性樹脂（Ａ）としては、金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度向上効果がより効果的に得ることができる観点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００７０】
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、環状オレフィン等が挙げられる。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリグルコール酸、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。
【００７７】
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。
【００７８】
また、熱可塑性樹脂（Ａ）としては、金属部材１０３と樹脂部材１０５との接合強度向上効果がより効果的に得ることができる観点から、ガラス転移温度が１４０℃以上の熱可塑性樹脂および非晶性熱可塑性樹脂から選択される一種または二種以上の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。
【００７９】
上記ガラス転移温度が１４０℃以上の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、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などの芳香族ポリエーテルケトン、ポリイミド樹脂、およびポリエーテルスルホン樹脂から選択される一種または二種以上が挙げられる。
【００８０】
上記非晶性熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、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（ＡＢＳ樹脂）、ポリメタクリル酸メチル樹脂、およびポリカーボネート樹脂から選択される一種または二種以上が挙げられる。
【００８１】
熱可塑性樹脂（Ａ）は、金属部材１０３表面の凹凸形状への進入を容易にするため、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（Ａ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠し、２．１６ｋｇ荷重の条件で測定されるＭＦＲが、好ましくは１０〜２００ｇ／１０ｍｉｎである。ＭＦＲは、プロピレン系重合体では２３０℃、エチレン系重合体では１９０℃等、それぞれの樹脂により決められている温度で測定することができる。
【００８２】
本実施形態に係る樹脂部材１０５は、塗膜としてもよい。上記塗膜は、市販の各種塗料を用いることができる。
【００８３】
上記塗料の種類としては、大きく分けて、油性塗料と水性塗料がある。油性塗料としては、例えば、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、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂等の樹脂を有機溶媒に溶解したものが挙げられる。水性塗料としては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、アルキッド系樹脂、生分解性樹脂等の樹脂を水中に懸濁させたものが挙げられる。
【００８４】
上記塗膜は、上記油性塗料もしくは水性塗料のいずれから形成されるものであってもよい。上記表面粗化処理がされた金属部材１０３は深い凹凸が形成されているため、該凹部に塗料樹脂が進入して塗膜を形成するので、金属との密着性が高く、その結果として剥がれにくい状況になることが期待できる。なお、本実施形態において、上述した表面粗化処理がされた金属部材１０３に施された凹凸形状は上述の通り、深い凹凸が形成されたものとなっているので、特に水性塗料のように、塗料樹脂が水中に懸濁し、各々の塗料樹脂の分子が表面張力に基づき大きな塊状になっているものであっても、塗布した際に、該凹部中に入り込むことが可能となる。したがって、本実施形態の金属／樹脂複合構造体１０６は、従来技術では金属部材表面に密着性が高い塗膜を形成することが困難であった水性塗料を用いた場合であっても、高密着性の塗膜を形成することができるという点で、非常に優れている。
【００８５】
（充填材（Ｂ））
熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）は、金属部材１０３と樹脂部材１０５との線膨張係数差の調整や樹脂部材１０５の機械的強度を向上させる観点から、充填材（Ｂ）をさらに含んでもよい。
【００８６】
充填材（Ｂ）としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、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、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。
【００８７】
充填材（Ｂ）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。
【００８８】
充填材（Ｂ）は、最大長さが１０ｎｍ以上６００μｍ以下の範囲にある充填材を数分率で５〜１００％有することが好ましい。当該最大長さは、より好ましくは、３０ｎｍ以上５５０μｍ以下、さらに好ましくは５０ｎｍ以上５００μｍ以下である。また、該最大長さの範囲にある充填材（Ｂ）の数分率は、好ましくは、１０〜１００％であり、より好ましくは２０〜１００％である。
【００８９】
充填材（Ｂ）の最大長さが上記範囲にあると、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の成形時に溶融した熱可塑性樹脂（Ａ）中を充填材（Ｂ）が容易に動くことができるので、後述する金属／樹脂複合構造体１０６の製造時において、金属部材表面付近にも一定程度の割合で充填材（Ｂ）を存在させることが可能となる。そのため、上述したように充填材（Ｂ）と相互作用をする樹脂が金属部材表面の凹凸形状に入り込むことで、より強固な接合強度を持つことが可能となる。
【００９０】
また、上記数分率が上記範囲にあると、金属部材１０３表面の凹凸形状と作用するのに十分な数の充填材（Ｂ）が熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）中に存在することになる。
【００９１】
なお、充填材（Ｂ）の長さは、得られる金属／樹脂複合構造体１０６から熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる部材を外したのち、該熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）をオーブン中で加熱することにより、完全に炭化させ、その後、炭化させた樹脂を取り除き、残った充填材（Ｂ）を走査型電子顕微鏡で測定することにより求められる。ここで、充填材（Ｂ）の最大長さとは、図１１の模式図中でＬ１〜Ｌ３で示すように、長方形であれば、３辺の内で最大の長さＬ１、円筒形であれば、円の長軸側の直径長さと円筒の高さとで長い方の長さＬ２、球または回転楕円体であれば、あらゆる断面の長軸側の直径長さをとった時のもっとも長い直径の長さＬ３のことである。
【００９２】
充填材（Ｂ）の数分率は、上記充填材（Ｂ）の長さ測定を行う際に用いた電子顕微鏡写真に写るすべての充填材（Ｂ）の数を数え、そのうち、上記範囲に含まれる充填材（Ｂ）の数を算出することにより求められる。
【００９３】
充填材（Ｂ）は１種類であっても２種類以上でもよく、２種類以上用いる場合は、全ての種類の充填材（Ｂ）をまとめて前述したような方法で最大長さを求める。
【００９４】
なお、充填材（Ｂ）は、熱可塑性樹脂（Ａ）と混練する前の段階では最大長さが６００μｍを超える充填材であってもよく、混練中および成形中に切断、粉砕されることで、最大長さが上記範囲に入ったものであってもよい。
【００９５】
なお、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）が充填材（Ｂ）を含む場合、その含有量は、熱可塑性樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上１００質量部以下であり、より好ましくは５質量部以上９０質量部以下であり、特に好ましくは１０質量部以上８０質量部以下である。
【００９６】
充填材（Ｂ）は、樹脂部材１０５の剛性を高める効果の他、樹脂部材１０５の線膨張係数を制御できる効果がある。特に、本実施形態の金属部材１０３と樹脂部材１０５との複合体の場合は、金属部材１０３と樹脂部材１０５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複合体に歪みが掛かりやすい。樹脂部材１０５が上記充填材（Ｂ）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、上記充填材（Ｂ）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。
【００９７】
（その他の配合剤）
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を含んでもよい。
【００９８】
上記配合剤としては、熱安定剤、酸化防止剤、顔料、耐候剤、難燃剤、可塑剤、分散剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤等が挙げられる。
【００９９】
（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、上記熱可塑性樹脂（Ａ）、必要に応じて上記充填材（Ｂ）、さらに必要に応じて上記その他の配合剤とを、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。
【０１００】
［金属／樹脂複合構造体の製造方法］
つづいて、本実施形態に係る金属／樹脂複合構造体１０６の製造方法について説明する。
金属／樹脂複合構造体１０６の製造方法は特に限定されず、上記表面粗化処理を行った金属部材１０３に対して、上記熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を所望の樹脂部材１０５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。
【０１０１】
樹脂部材１０５の成形方法としては、射出成形、押出成形、加熱プレス成形、圧縮成形、トランスファーモールド成形、注型成形、レーザー溶着成形、反応射出成形（ＲＩＭ成形）、リム成形（ＬＩＭ成形）、溶射成形等の樹脂成形方法を採用できる。
【０１０２】
また、金属部材１０３に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）皮膜をコーティングした金属部材−熱可塑性樹脂組成物皮膜からなる複合体を製造する場合は、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を溶剤に溶解または分散させて樹脂ワニスを調製し、その樹脂ワニスを金属部材１０３に塗布するコーティング法や、その他の各種塗装方法を採用できる。その他の塗装方法としては、焼き付け塗装、電着塗装、静電塗装、粉体塗装、紫外線硬化塗装等を例示できる。
【０１０３】
これらの中でも、金属／樹脂複合構造体１０６の製造方法としては、射出成形法が好ましく、具体的には、金属部材１０３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）を製造する工程
（ｉｉ）金属部材１０３を射出成形用の金型内に設置する工程
（ｉｉｉ）熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を、金属部材１０３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、樹脂部材１０５を形成する工程
以下、各工程について説明する。
【０１０４】
（ｉ）熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を製造する工程については、上述の熱塑性樹脂組成物（Ｐ）の製造方法の通りである。例えば、上記熱可塑性樹脂（Ａ）、必要に応じて上記充填材（Ｂ）、さらに必要に応じて上記その他の配合剤とを、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。
【０１０５】
次いで、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）の工程による射出成形方法について説明する。
【０１０６】
まず、射出成形用の金型を用意し、その金型を開いてその一部に金属部材１０３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金属部材１０３の表面に凹部形状を形成した面と接するように、上記金型内に（ｉ）工程で得られた熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を射出して固化する。その後、金型を開き離型することにより、金属／樹脂複合構造体１０６を得ることができる。
【０１０７】
また、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の工程による射出成形にあわせて、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。
射出発泡成形の方法として、化学発泡剤を樹脂に添加する方法や、射出成形機のシリンダー部に直接、窒素ガスや炭酸ガスを注入する方法、あるいは、窒素ガスや炭酸ガスを超臨界状態で射出成形機のシリンダー部に注入するＭｕＣｅｌｌ射出発泡成形法があるが、いずれの方法でも樹脂部材が発泡体である金属／樹脂複合構造体を得ることができる。また、いずれの方法でも、金型の制御方法として、カウンタープレッシャーを使用したり、成形品の形状によってはコアバックを利用したりすることも可能である。
高速ヒートサイクル成形は、急速加熱冷却装置を金型に接続することにより、実施することができる。急速加熱冷却装置は、一般的に使用されている方式で構わない。加熱方法として、蒸気式、加圧熱水式、熱水式、熱油式、電気ヒータ式、電磁誘導過熱式のいずれか１方式またはそれらを複数組み合わせた方式でよい。冷却方法としては、冷水式、冷油式のいずれか１方式またはそれらを組み合わせた方式でよい。高速ヒートサイクル成形法の条件としては、例えば、射出成形金型を１００℃以上２５０℃以下の温度に加熱し、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）の射出が完了した後、上記射出成形金型を冷却することが望ましい。金型を加熱する温度は、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）によって好ましい範囲が異なり、結晶性樹脂で融点が２００℃未満の樹脂であれば、１００℃以上１５０℃以下が好ましく、結晶性樹脂で融点が２００℃以上の樹脂であれば、１４０℃以上２５０℃以下が望ましい。非晶性樹脂については、５０℃以上２５０℃以下が望ましく、１００℃以上１８０℃以下がより望ましい。
【０１０８】
次に、金属部材１０３への塗膜の形成方法について説明する。
金属部材１０３への塗膜の形成方法としては、従来用いられている塗膜の形成方法を制限なく利用することができる。
【０１０９】
例えば、エアスプレー、エアレススプレーなどのスプレー塗装、ディップ塗装、刷毛塗り、ローラー塗り、コーター塗り等の方法によって、上記各種塗料を金属部材１０３の表面に塗布することで行うことができる。
【０１１０】
［金属／樹脂複合構造体の用途］
本実施形態に係る金属／樹脂複合構造体１０６は、生産性が高く、形状制御の自由度も高いので、様々な用途に展開することが可能である。
さらに、本実施形態に係る金属／樹脂複合構造体１０６は、高い気密性、水密性が発現するので、これらの特性に応じた用途に好適に用いられる。
【０１１１】
例えば、車両用構造部品、車両搭載用品、電子機器の筐体、家電機器の筐体、構造用部品、機械部品、種々の自動車用部品、電子機器用部品、家具、台所用品等の家財向け用途、医療機器、建築資材の部品、その他の構造用部品や外装用部品等が挙げられる。
【０１１２】
より具体的には、樹脂だけでは強度が足りない部分を金属がサポートする様にデザインされた次のような部品である。車両関係では、インスツルメントパネル、コンソールボックス、ドアノブ、ドアトリム、シフトレバー、ペダル類、グローブボックス、バンパー、ボンネット、フェンダー、トランク、ドア、ルーフ、ピラー、座席シート、ラジエータ、オイルパン、ステアリングホイール、ＥＣＵボックス、電装部品等が挙げられる。また、建材や家具類として、ガラス窓枠、手すり、カーテンレール、たんす、引き出し、クローゼット、書棚、机、椅子等が挙げられる。また、精密電子部品類として、コネクタ、リレー、ギヤ等が挙げられる。また、輸送容器として、輸送コンテナ、スーツケース、トランク等が挙げられる。
【０１１３】
また、金属部材１０３の高い熱伝導率と、熱可塑性樹脂（Ａ）の断熱的性質とを組み合わせ、ヒートマネージメントを最適に設計する機器に使用される部品用途、例えば、各種家電にも用いることができる。具体的には、冷蔵庫、洗濯機、掃除機、電子レンジ、エアコン、照明機器、電気湯沸かし器、テレビ、時計、換気扇、プロジェクター、スピーカー等の家電製品類、パソコン、携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、タブレット型ＰＣ、携帯音楽プレーヤー、携帯ゲーム機、充電器、電池等電子情報機器等が挙げられる。
【０１１４】
これらについては、金属部材１０３の表面を粗化することによって表面積が増加するため、金属部材１０３と樹脂部材１０５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ことに由来する。
【０１１５】
その他の用途として、玩具、スポーツ用具、靴、サンダル、鞄、フォークやナイフ、スプーン、皿等の食器類、ボールペンやシャープペン、ファイル、バインダー等の文具類、フライパンや鍋、やかん、フライ返し、おたま、穴杓子、泡だて器、トング等の調理器具、リチウムイオン２次電池用部品、ロボット等が挙げられる。
【０１１６】
以上、本発明の金属／樹脂複合構造体の用途について述べたが、これらは本発明の用途の例示であり、上記以外の様々な用途に用いることもできる。
【０１１７】
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】
【０１１８】
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。【０１１９】
なお、図１、２は各実施例の共通の図として使用する。
図１は、金属部材１０３と樹脂部材１０５との金属／樹脂複合構造体１０６の構造の一例を模式的に示した外観図である。
図２は、金属部材１０３と樹脂部材１０５との金属／樹脂複合構造体１０６を製造する過程の一例を模式的に示した構成図である。具体的には所定形状に加工され、表面に微細凹凸面を有する接合部表面（表面処理領域）１０４が形成された金属部材１０３を射出成形用の金型１０２内に設置し、射出成形機１０１により、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）をゲート／ランナー１０７を通して射出し、微細凹凸面が形成された金属部材１０３と一体化された金属／樹脂複合構造体１０６を製造する過程を模式的に示している。【０１２０】
（金属部材表面の、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）
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ＩＳＯ ４２８７）に準拠して測定される表面粗さのうち、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）を測定した。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、金属部材の表面上の、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４参照）。なお、本実施例・比較例では、金属部材１０３の全面について粗化処理をおこなっているため、金属／樹脂複合構造体１０６の接合部表面１０４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４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。【０１２１】
（接合強度の評価方法および合否判定）
引っ張り試験機「モデル１３２３（アイコーエンジニヤリング社製）」を使用し、引張試験機に専用の治具を取り付け、室温（２３℃）にて、チャック間距離６０ｍｍ、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎの条件にて測定をおこなった。破断荷重（Ｎ）を金属／樹脂接合部分の面積で除することにより接合強度（ＭＰａ）を得た。【０１２２】
（金属部材と塗膜の密着性試験）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（寸法：７０×１５０×１ｔ）にアプリケーターを用いて水性塗料を乾燥塗膜が４０μｍとなるように塗装し、乾燥させたのち、端部と背面も同一の水性塗料を用いて塗装した。この塗装金属部材を２０℃、５５％ＲＨ雰囲気下、一日間乾燥した。【０１２３】
このようにして得られた塗装金属部材の密着性をＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６（クロスカット法）に準処して測定した。なお密着性の膨れの評価は下記の基準とした。【０１２４】
［塗膜の密着性の評価］
０：カットの縁が完全で滑らかで、どの格子の目にもはがれがない
１：カットの交差点における塗膜の小さなはがれ。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に５％を上回ることはない
２：塗膜がカットの縁に沿って、および／または交差点においてはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは明確に５％を超えるが１５％を上回ることはない
３：塗膜がカットの縁に沿って、部分的または全面的に大はがれを生じており、および／または目のいろいろな部分が部分的または全面的にはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは明確に１５％を超えるが３５％を上回ることはない
４：塗膜がカットの縁に沿って、部分的または全面的に大はがれを生じており、および／または数か所の目が部分的または全面的にはがれている。クロスカット部分で影響を受けるのは明確に３５％を超えるが６５％を上回ることはない
５：はがれの程度が分類４を超える場合【０１２５】
（金属部材の表面粗化処理Ａ）
［調製例１Ａ］（酸系エッチング剤１Ａによる表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ａに示す組成の酸系エッチング剤１Ａ（３０℃）中に４０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）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済みの金属部材の表面粗さを、表面粗さ測定装置「サーフコム１４００Ｄ（東京精密社製）」を使用して測定し、６直線部について、切断レベル１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％および８０％における負荷長さ率（Ｒｍｒ）、十点平均粗さ（Ｒｚ）および粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）を求めた。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、粗さ曲線要素の平均長さ（ＲＳｍ）、エッチング処理前後の金属部材の質量比から求めたエッチング率を表２Ａに示す。また本測定で得られた表面粗さ曲線を図５に示す。
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図６に示す。【０１２６】
［調製例２Ａ］（酸系エッチング剤２Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤２Ａに変えて８０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のＲｍｒ、Ｒｚ、ＲＳｍ、およびエッチング率を表２Ａに示す。また本測定で得られた表面粗さ曲線を図７に示す。
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図８に示す。【０１２７】
［調製例３Ａ］（酸系エッチング剤１Ａによる表面粗化処理後、アルカリ系溶液による処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ａに示す組成の酸系エッチング剤１Ａ（３０℃）中に４０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、流水で水洗（１分）を行った。次に５質量％の水酸化ナトリウム水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、水洗を行った。次に３５質量％の硝酸水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のＲｍｒ、Ｒｚ、ＲＳｍ、およびエッチング率を表２Ａに示す。また本測定で得られた表面粗さ曲線を図９に示す。
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図１０に示す。【０１２８】
［調製例４Ａ］（酸系エッチング剤３Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤３Ａに変えて１６０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のＲｍｒ、Ｒｚ、ＲＳｍ、およびエッチング率を表２Ａに示す。【０１２９】
［調製例５Ａ］（酸系エッチング剤３Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤３Ａに変えて８０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のＲｍｒ、Ｒｚ、ＲＳｍおよびエッチング率を表２Ａに示す。【０１３０】
［調製例６Ａ］（酸系エッチング剤３Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤３Ａに変えて４０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のエッチング率を表２Ａに示す。【０１３１】
［調製例７Ａ］（酸系エッチング剤４Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤４Ａに変えて３２０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のエッチング率を表２Ａに示す。【０１３２】
［調製例８Ａ］（酸系エッチング剤４Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤４Ａに変えて１６０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のエッチング率を表２Ａに示す。【０１３３】
［調製例９Ａ］（酸系エッチング剤４Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤４Ａに変えて８０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のエッチング率を表２Ａに示す。【０１３４】
［調製例１０Ａ］（酸系エッチング剤４Ａによる表面粗化処理）
調製例１Ａで、表１Ａに示す酸系エッチング剤１Ａを酸系エッチング剤４Ａに変えて４０秒間エッチングしたこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。
得られた表面処理済み金属部材のエッチング率を表２Ａに示す。【０１３５】
［実施例１Ａ］
日本製鋼所社製のＪ８５ＡＤ１１０Ｈに小型ダンベル金属インサート金型１０２を装着し、金型１０２内に調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板（金属部材１０３）を設置した。次いで、その金型１０２内に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ガラス繊維強化ポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｖ７１００、ポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：１８ｇ／１０ｍｉｎ）８０質量部、ガラス繊維２０質量部）を、シリンダー温度２５０℃、金型温度１２０℃、射出速度２５ｍｍ／ｓｅｃ、保圧８０ＭＰａ、保圧時間１０秒の条件にて射出成形を行い、金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１３６】
［実施例２Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例２Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１３７】
［実施例３Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例４Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１３８】
［実施例４Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例５Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１３９】
［実施例５Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例７Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４０】
［比較例１Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例３Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４１】
［比較例２Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例６Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４２】
［比較例３Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例８Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４３】
［比較例４Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例９Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４４】
［比較例５Ａ］
実施例１Ａにおいて、調製例１Ａによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例１０Ａによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ａと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表３Ａに示す。【０１４５】
【表１Ａ】
0005714193.tif 000002
【０１４６】
【表２Ａ】
0005714193.tif 000003
【０１４７】
【表３Ａ】
0005714193.tif 000004
【０１４８】
実施例１Ａでは、調製例１Ａにより処理した金属部材の表面に、図５に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成されており、ここに樹脂部材１０５が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は高い接合強度となったものと考えられる。
実施例２Ａでは、調製例２Ａにより処理した金属部材の表面に、図７に示すような図５よりもさらに鋭利な角のある凹凸形状が形成されており、ここに樹脂部材が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６はより高い接合強度となったものと考えられる。
一方、比較例１Ａでは、調製例３Ａにより処理した金属部材の表面は、図９に示すように充分な大きさの凹凸形状が形成されておらず、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は低い接合強度となった。【０１４９】
（金属部材の表面粗化処理Ｂ）
［調製例１Ｂ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表３Ｂに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、上記エッチング量は、エッチング処理前後のアルミニウム製部品の質量差、アルミニウムの比重、およびアルミニウム板の表面積から算出したエッチング量であり、エッチング時間で調整した。以下に示す「エッチング量」も同様である。【０１５０】
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６
７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図１２に示す。【０１５１】
［調製例２Ｂ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理後、超音波洗浄）
調製例１Ｂで、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、流水で水洗に変えて、超音波洗浄（水中、１分）したこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。【０１５２】
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図１３に示す。【０１５３】
［調製例３Ｂ］（アルカリ系エッチング剤処理に続き酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、１分間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行った。次いで、表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表３Ｂに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、表３Ｂに示すエッチング量は、上記アルカリ系エッチング剤によるエッチング量と上記酸系エッチング剤Ｂによるエッチング量の合計である。【０１５４】
［調製例４Ｂ］（アルカリ系エッチング剤による表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表３Ｂに示すエッチング量だけエッチングした。流水で水洗（１分）を行った後、１５質量％の硝酸水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して６０秒間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。【０１５５】
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図１４に示す。【０１５６】
［調製例５Ｂ］（酸系エッチング剤Ｂ処理に続きアルカリ系エッチング剤による表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１．６ｍｍ）を、長さ４５ｍｍ、幅１８ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、１分間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行った。次いで、表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表３Ｂに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、表３Ｂに示すエッチング量は、上記酸系エッチング剤Ｂによるエッチング量と上記アルカリ系エッチング剤によるエッチング量の合計である。【０１５７】
［調製例６Ｂ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理後、アルカリ系溶液による処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：２ｍｍ）を、長さ１１０ｍｍ、幅２５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表３Ｂに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行った。次に５質量％の水酸化ナトリウム水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、水洗を行った。次に３５質量％の硝酸水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。【０１５８】
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６
７０１Ｆ）で拡大倍率５０００倍にて観察した。写真を図１５に示す。【０１５９】
［実施例１Ｂ］
日本製鋼所社製のＪ８５ＡＤ１１０Ｈに小型ダンベル金属インサート金型１０２を装着し、金型１０２内に調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板（金属部材１０３）を設置した。次いで、その金型１０２内に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ガラス繊維強化ポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｖ７１００、ポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：１８ｇ／１０ｍｉｎ）８０質量部、ガラス繊維２０質量部）を、シリンダー温度２５０℃、金型温度１２０℃、射出速度２５ｍｍ／ｓｅｃ、保圧８０ＭＰａ、保圧時間１０秒の条件にて射出成形を行い、金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６０】
［実施例２Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例２Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６１】
［実施例３Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ガラス繊維強化ポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｖ７１００、ポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：１８ｇ／１０ｍｉｎ）８０質量部、ガラス繊維２０質量部）に変えて、ガラス繊維強化ポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｌ−２０４０Ｐ、ポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：２０ｇ／１０ｍｉｎ）８０質量部、ガラス繊維２０質量部）を用いた以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６２】
［実施例４Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ガラス繊維強化ポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｖ７１００、ポリプロピレン（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：１８ｇ／１０ｍｉｎ）８０質量部、ガラス繊維２０質量部）に変えて、ホモポリプロピレン（プライムポリマー社製Ｊ１０５Ｇ（ＭＦＲ（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）：９ｇ／１０ｍｉｎ））を用いた以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６３】
［実施例５Ｂ］
調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例３Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６４】
［比較例１Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例４Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６５】
［比較例２Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例５Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６６】
［比較例３Ｂ］
実施例１Ｂにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例６Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｂと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表４Ｂに示す。【０１６７】
【表１Ｂ】
0005714193.tif 000005
【０１６８】
【表２Ｂ】
0005714193.tif 000006
【０１６９】
【表３Ｂ】
0005714193.tif 000007
【０１７０】
【表４Ｂ】
0005714193.tif 000008
【０１７１】
実施例１Ｂでは、調製例１Ｂにより処理した金属部材１０３の表面に、図１２に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成されており、ここに樹脂部材１０５が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は高い接合強度となったものと考えられる。【０１７２】
実施例２Ｂでは、調製例２Ｂにより、調製例１Ｂにより処理した金属部材１０３を、さらに超音波洗浄（水中、１分）した。当該処理により金属表面上に生じたスマットを除去できたことから、図１３に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成され、ここに樹脂部材１０５が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６はさらに高い接合強度が得られたとなったものと考えられる。【０１７３】
実施例３Ｂでは、実施例１Ｂで用いたガラス繊維強化ポリプロピレン（Ｖ−７１００）に代えて相対的にガラス繊維長が長いガラス繊維強化ポリプロピレン（Ｌ−２０４０Ｐ）を用いているが、実施例１Ｂと同様に高い接合強度が得られている。【０１７４】
また、実施例４Ｂでは、実施例１Ｂでガラス繊維強化ポリプロピレン（Ｖ−７１００）に代えて、ホモポリプロピレン（Ｊ１０５Ｇ）を用いているが、実施例１Ｂと同様に高い接合強度が得られている。【０１７５】
実施例５Ｂでは、調製例３Ｂで得られた、アルカリ系エッチング剤処理に続き、酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理をした金属部材１０３を用いて実施例１Ｂと同様の方法を行ったが得られた金属／樹脂複合構造体１０６は実施例１Ｂの場合と遜色無い接合強度が得られた。【０１７６】
一方、比較例１Ｂでは、調製例４Ｂにより処理した金属部材の表面は、図１４に示すように充分な大きさの凹凸形状が形成されておらず、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は低い接合強度となった。【０１７７】
比較例２Ｂでは、調製例５Ｂにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、アルカリ系エッチング剤で処理しており、比較例３Ｂでは、調製例６Ｂにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、水酸化ナトリウム水溶液と硝酸水溶液で処理がなされた金属部材を用いている。酸系エッチング剤Ｂによる処理で金属部材の表面に一旦は図１２に示すような鋭利な凹凸が形成されていると想定されるものの、その後のアルカリ系エッチング剤もしくは水酸化ナトリウムによる処理によって凹凸形状が損なわれ、低い接合強度となったものと考えられる。比較例３Ｂでの、調製例６Ｂによる金属表面形状を図１５に示す。【０１７８】
［実施例１Ｃ］
日本製鋼所社製のＪ８５ＡＤ１１０Ｈに小型ダンベル金属インサート金型１０２を装着し、金型１０２内に調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板（金属部材１０３）を設置した。次いで、その金型１０２内に熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ポリエーテルイミド樹脂（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製１１００Ｆ、Ｔｇ＝２１７℃）を、シリンダー温度４００℃、金型温度１７０℃、射出速度２５ｍｍ／ｓｅｃ、保圧１８０ＭＰａ、保圧時間１０秒の条件にて射出成形を行い、金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１７９】
［実施例２Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例２Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８０】
［実施例３Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ポリエーテルイミド樹脂（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製１１００Ｆ）に変えて、ガラス繊維強化ポリイミド樹脂（三井化学社製ＪＧＨ３０３０、Ｔｇが２５０℃であるポリイミド樹脂７０質量部、ガラス繊維３０質量部）を用いた以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８１】
［実施例４Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ポリエーテルイミド樹脂（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製１１００Ｆ）に変えて、ポリエーテルスルホン樹脂（住友化学社製４１０１ＧＬ２０、Ｔｇ＝２２５℃）を用いた以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８２】
［実施例５Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）として、ポリエーテルイミド樹脂（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製１１００Ｆ）に変えて、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂（帝人化成社製ＧＮ３６３０Ｈ、樹脂部のＴｇ＝１５０℃）を用いた以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８３】
［実施例６Ｃ］
調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例３Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８４】
［比較例１Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例４Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８５】
［比較例２Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例５Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８６】
［比較例３Ｃ］
実施例１Ｃにおいて、調製例１Ｂによって調製されたアルミニウム板に変えて、調製例６Ｂによって調製されたアルミニウム板を設置した以外は実施例１Ｃと同様にして金属／樹脂複合構造体１０６を得た。接合強度の評価結果を表１Ｃに示す。【０１８７】
【表１Ｃ】
0005714193.tif 000009
【０１８８】
実施例１Ｃでは、調製例１Ｂにより処理した金属部材１０３の表面に、図１２に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成されており、ここに樹脂部材１０５が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は高い接合強度となったものと考えられる。【０１８９】
実施例２Ｃでは、調製例２Ｂにより、調製例１Ｂにより処理した金属部材を、さらに超音波洗浄（水中、１分）した。当該処理により金属表面上に生じたスマットを除去できたことから、図１３に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成され、ここに樹脂部材１０５が入り込むことにより、得られた金属／樹脂複合構造体１０６はさらに高い接合強度を発現することになったものと考えられる。【０１９０】
実施例３Ｃでは、実施例１Ｃで用いたポリエーテルイミド樹脂（１１００Ｆ）に代えてガラス繊維強化ポリイミド樹脂（ＪＧＨ３０３０）を用いているが、実施例１Ｃと同様に高い接合強度が得られている。【０１９１】
また、実施例４Ｃでは、実施例１Ｃで用いたポリエーテルイミド樹脂（１１００Ｆ）に代えて、ポリエーテルスルホン樹脂（４１０１ＧＬ２０）を用いているが、実施例１Ｃと同様に高い接合強度が得られている。
また、実施例５Ｃでは、実施例１Ｃで用いたポリエーテルイミド樹脂（１１００Ｆ）に代えて、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂（ＧＮ３６３０Ｈ）を用いているが、実施例１Ｃと同様に高い接合強度が得られている。【０１９２】
実施例６Ｃでは、調製例３Ｂで得られた、アルカリ系エッチング剤処理に続き、酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理をした金属部材１０３を用いて実施例１Ｃと同様の方法を行ったが得られた金属／樹脂複合構造体１０６は実施例１Ｃの場合と遜色無い接合強度が得られた。【０１９３】
一方、比較例１Ｃでは、調製例４Ｂにより処理した金属部材１０３の表面は、図１４に示すように充分な大きさの凹凸形状が形成されておらず、得られた金属／樹脂複合構造体１０６は低い接合強度となった。【０１９４】
比較例２Ｃでは、調製例５Ｂにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、アルカリ系エッチング剤で処理しており、比較例３Ｃでは、調製例６Ｂにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、水酸化ナトリウム水溶液と硝酸水溶液で処理がなされた金属部材を用いている。酸系エッチング剤Ｂによる処理で金属部材の表面に一旦は図１２に示すような鋭利な凹凸が形成されていると想定されるものの、その後のアルカリ系エッチング剤もしくは水酸化ナトリウムによる処理によって凹凸形状が損なわれ、低い接合強度となったものと考えられる。比較例３Ｃでの、調製例６Ｂによる金属表面形状を図１５に示す。【０１９５】
（金属部材の表面粗化処理Ｄ）
［調製例１Ｄ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表１Ｄに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、上記エッチング量は、エッチング処理前後のアルミニウム製部品の質量差、アルミニウムの比重、およびアルミニウム板の表面積から算出したエッチング量であり、エッチング時間で調整した。以下に示す「エッチング量」も同様である。【０１９６】
［調製例２Ｄ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理後、超音波洗浄）
調製例１Ｄで、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、流水で水洗に変えて、超音波洗浄（水中、１分）したこと以外は同様の処理を行い、表面処理済みの金属部材を得た。【０１９７】
［調製例３Ｄ］（アルカリ系エッチング剤処理に続き酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、１分間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行った。次いで、表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表１Ｄに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、表１Ｄに示すエッチング量は、上記アルカリ系エッチング剤によるエッチング量と上記酸系エッチング剤Ｂによるエッチング量の合計である。【０１９８】
［調製例４Ｄ］（アルカリ系エッチング剤による表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表１Ｄに示すエッチング量だけエッチングした。流水で水洗（１分）を行った後、１５質量％の硝酸水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して６０秒間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。【０１９９】
［調製例５Ｄ］（酸系エッチング剤Ｂ処理に続きアルカリ系エッチング剤による表面粗化処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、１分間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行った。次いで、表２Ｂに示す組成のアルカリ系エッチング剤（３５℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表１Ｄに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。なお、表１Ｄに示すエッチング量は、上記酸系エッチング剤Ｂによるエッチング量と上記アルカリ系エッチング剤によるエッチング量の合計である。【０２００】
［調製例６Ｄ］（酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理後、アルカリ系溶液による処理）
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板を表１Ｂに示す組成の酸系エッチング剤Ｂ（３０℃）中に浸漬し、揺動させることによって、表１Ｄに示すエッチング量だけエッチングした後、流水で水洗（１分）を行った。次に５質量％の水酸化ナトリウム水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、水洗を行った。次に３５質量％の硝酸水溶液（２５℃）中に上記処理後のアルミニウム板を浸漬して３０秒間揺動させた後、流水で水洗（１分）を行い、乾燥させることにより表面処理済みの金属部材を得た。【０２０１】
［調製例７Ｄ］（特開２００５−１１９００５号公報  実施例１に記載の処理）
市販のアルミニウム脱脂剤「ＮＥ−６（メルテックス社製）」を１５％濃度で水に溶かし７５℃とした。この水溶液が入ったアルミニウム脱脂槽に上記アルミニウム板を５分間浸漬し水洗し、４０℃の１％塩酸水溶液が入った槽に１分浸漬し水洗した。つづいて、４０℃の１％水酸化ナトリウム水溶液が入った槽に１分浸漬し水洗した。次いで４０℃の１％塩酸水溶液を入れた槽に１分浸漬し水洗し、６０℃の２．５％濃度の１水和ヒドラジン水溶液を入れた第１ヒドラジン処理槽に１分浸漬し、４０℃の０．５％濃度の１水和ヒドラジン水溶液を入れた第２ヒドラジン処理槽に０．５分浸漬し水洗した。これを４０℃で１５分間、６０℃で５分程度温風乾燥させることにより、表面処理済みの金属部材を得た。【０２０２】
表面処理済みの金属部材の表面を、走査型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、型番ＪＳＭ−６７０１Ｆ）で拡大倍率１０００００倍にて観察した。写真を図１６に示す。【０２０３】
［実施例１Ｄ］
調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に、アプリケーターを用いて水性塗料を乾燥塗膜が４０μｍとなるように塗装し、次いで、１２０℃のオーブンにて乾燥を行い、塗装金属部材を得た。塗料としては、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｓ３００）を用いた。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０４】
［実施例２Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例２Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０５】
［実施例３Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、塗料として、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｓ３００；アイオノマー）に代えて、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｍ２００；低密度ポリエチレン）を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０６】
［実施例４Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、塗料として、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｓ３００；アイオノマー）に代えて、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｗ３１０；低分子量ポリエチレン）を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０７】
［実施例５Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例３Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０８】
［比較例１Ｄ］
ＪＩＳ  Ｈ４０００に規定された合金番号５０５２のアルミニウム板（厚み：１ｍｍ）を、長さ１５０ｍｍ、幅７５ｍｍに切断した。このアルミニウム板に、アプリケーターを用いて水性塗料を乾燥塗膜が４０μｍとなるように塗装し、次いで、１２０℃のオーブンにて乾燥を行い、塗装金属部材を得た。塗料としては、水性ディスパージョン化ポリオレフィン（三井化学社製、ケミパール（登録商標）Ｓ３００；アイオノマー）を用いた。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２０９】
［比較例２Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例４Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２１０】
［比較例３Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例５Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２１１】
［比較例４Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例６Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２１２】
［比較例５Ｄ］
実施例１Ｄにおいて、調製例１Ｄによって調製されたアルミニウム板に代えて、調製例７Ｄによって調製されたアルミニウム板を用いた以外は実施例１Ｄと同様にして塗装金属部材を得た。密着性の評価結果を表２Ｄに示す。【０２１３】
【表１Ｄ】
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【０２１４】
【表２Ｄ】
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【０２１５】
実施例１Ｄでは、調製例１Ｄにより処理した金属部材１０３の表面に、図１２に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成されており、ここに水性ディスパージョン化ポリオレフィンからなる塗料樹脂（樹脂部材１０５）が入り込むことにより、得られた塗装金属部材は高い密着性となったものと考えられる。【０２１６】
実施例２Ｄでは、調製例２Ｄにより、調製例１Ｄにより処理した金属部材を、さらに超音波洗浄（水中、１分）した。当該処理により金属表面上に生じたスマットを除去できたことから、図１３に示すような鋭利な角のある凹凸形状が形成され、水性ディスパージョン化ポリオレフィンからなる塗料樹脂が入り込むことにより、得られた塗装金属部材は高い密着性となったものと考えられる。【０２１７】
実施例３Ｄでは、実施例１Ｄで用いたアイオノマー（三井化学社製、ケミパールＳ３００（登録商標））にかえて粒子径の大きい低密度ポリエチレン（三井化学社製、ケミパールＭ２００（登録商標））を用いているが、実施例１Ｄと同様に密着性が得られている。【０２１８】
また、実施例４Ｄでは、実施例１Ｄで用いたアイオノマー（三井化学社製、ケミパールＳ３００（登録商標））にかえて更に粒子径の大きい低分子量ポリエチレン（三井化学社製、ケミパールＷ３１０（登録商標））を用いているが、実施例１Ｄと同様に密着性が得られている。
実施例５Ｄでは、調製例３Ｄで得られた、アルカリ系エッチング剤処理に続き、酸系エッチング剤Ｂによる表面粗化処理をした金属部材１０３を用いて実施例１Ｄと同様の方法を行ったが得られた塗装金属部材は実施例１Ｄの場合と遜色無い密着性が得られた。【０２１９】
一方、比較例１Ｄでは、表面処理を実施せずに水性ディスパージョン化ポリオレフィンからなる塗料樹脂を塗装した結果、ある程度の密着性を示したものの、充分な密着性は得られなかった。【０２２０】
比較例２Ｄでは、調製例４Ｄにより処理した金属部材の表面は、図１２に示すように充分な大きさの凹凸形状が形成されておらず、得られた塗装金属部材は低い密着性となった。【０２２１】
比較例３Ｄでは、調製例５Ｄにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、アルカリ系エッチング剤で処理しており、比較例４Ｄでは、調製例６Ｄにより、酸系エッチング剤Ｂでエッチングした後、水酸化ナトリウム水溶液と硝酸水溶液で処理がなされた金属部材を用いている。酸系エッチング剤Ｂによる処理で金属部材の表面に一旦は図１２に示すような鋭利な凹凸が形成されていると想定されるものの、その後のアルカリ系エッチング剤もしくは水酸化ナトリウムによる処理によって凹凸形状が損なわれ、低い密着性となったものと考えられる。【０２２２】
比較例５Ｄでは、調製例７Ｄにより処理した金属部材の表面は、図１６に示すように充分な大きさの凹凸形状が形成されておらず、得られた塗装金属部材は低い密着性となった。
【産業上の利用可能性】
【０２２３】
以上詳述したように、本発明の金属／樹脂複合構造体１０６は、金属部材１０３と樹脂部材１０５とが容易に剥がれることなく一体化されたものであり、高い接合強度を得ることができる。
本発明の金属／樹脂複合構造体１０６は、様々な形状を比較的簡便な方法で実現することができる。そのため、本発明の産業の発展への寄与は大きい。【０２２４】
この出願は、２０１３年７月１８日に出願された日本特許出願特願２０１３−１４９０３１、２０１３年８月９日に出願された日本特許出願特願２０１３−１６６７５１、２０１３年１１月１４日に出願された日本特許出願特願２０１３−２３５７３１および２０１４年７月４日に出願された日本特許出願特願２０１４−１３８７８７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。【０２２５】
本発明は以下の態様を含む。
［Ａ１］
アルミニウムを含む金属材料からなり、表面粗化処理がされた金属部材と、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂部材が接合してなる金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面粗化処理が、酸系エッチング剤によってなされたものであり、
該酸系エッチング剤による処理が、金属部材の表面粗化処理の工程の最終段階において行われており、
上記エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸とを含む酸系エッチング剤である金属／樹脂複合構造体。
［Ａ２］
上記金属部材が、該金属部材の表面粗化処理の工程に続いて、超音波洗浄により洗浄されたものである上記［Ａ１］に記載の金属／樹脂複合構造体。
［Ｂ１］
アルミニウムを含む金属材料からなり、表面粗化処理がされた金属部材と、ガラス転移温度が１４０℃以上の熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂部材が接合してなる金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面粗化処理が、酸系エッチング剤によってなされたものであり、
該酸系エッチング剤による処理が、金属部材の表面粗化処理の工程の最終段階において行われており、
上記エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸とを含む酸系エッチング剤である金属／樹脂複合構造体。
［Ｂ２］
アルミニウムを含む金属材料からなり、表面粗化処理がされた金属部材と、非晶性熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物からなる樹脂部材が接合してなる金属／樹脂複合構造体において、
上記金属部材の表面粗化処理が、酸系エッチング剤によってなされたものであり、
該酸系エッチング剤による処理が、金属部材の表面粗化処理の工程の最終段階において行われており、
上記エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸とを含む酸系エッチング剤である金属／樹脂複合構造体。
［Ｂ３］
上記金属部材が、該金属部材の表面粗化処理の工程に続いて、超音波洗浄により洗浄されたものである上記［Ｂ１］または［Ｂ２］に記載の金属／樹脂複合構造体。
［Ｂ４］
上記金属部材が、該金属部材の表面粗化処理の工程に続いて、超音波洗浄により洗浄されたものである上記［Ｂ３］に記載の金属／樹脂複合構造体。
［Ｃ１］
アルミニウムを含む金属材料からなり表面粗化処理がされた金属部材の表面に、塗膜が形成された塗装金属部材であって、
上記金属部材の表面粗化処理が、酸系エッチング剤によってなされたものであり、
該酸系エッチング剤による処理が、金属部材の表面粗化処理の工程の最終段階において行われており、
上記エッチング剤が、第二鉄イオンおよび第二銅イオンの少なくとも一方と、酸とを含む酸系エッチング剤である塗装金属部材。
［Ｃ２］
上記金属部材の表面に、水性塗料を塗布することにより塗膜を形成する、上記［Ｃ１］に記載の塗装金属部材の製造方法。
【要約】
金属／樹脂複合構造体（１０６）は、金属部材（１０３）と、熱可塑性樹脂組成物（Ｐ）からなる樹脂部材（１０５）とが接合されてなる。金属部材（１０３）の表面（１１０）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。
（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【図１】
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【図２】
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【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】
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【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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