(57)【要約】【課題】アルミニウム基材を犠牲防食効果によって腐食を受けず、かつ、防食効果に優れた犠牲金属によって保護するようにして構成されるアルミニウム材、ならびに、このアルミニウム材と、アルミニウムより貴な金属材との複合材を提供する。【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム基材と、アルミニウム基材の表面に絶縁性の接着剤層を介して接着された犠牲金属層であって、当該犠牲金属がアルミニウムよりも卑な金属、或いは、この卑な金属とアルミニウムとの合金で５重量％以下のアルミニウムを含有する合金である犠牲金属層と、犠牲金属層の表面に形成した厚さ２．０〜３０．０ｎｍの保護層と、を備えるアルミニウム材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム基材と、
当該アルミニウム基材の表面に絶縁性の接着剤層を介して接着された犠牲金属層であって、当該犠牲金属がアルミニウムよりも卑な金属、或いは、この卑な金属とアルミニウムとの合金で５重量％以下のアルミニウムを含有する合金である犠牲金属層と、
当該犠牲金属層の表面に形成した厚さ２．０〜３０．０ｎｍの保護層と、を備えることを特徴とするアルミニウム材。
【請求項２】
前記アルミニウムよりも卑な金属が亜鉛又は亜鉛合金である、請求項１に記載のアルミニウム材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアルミニウム材と、アルミニウムより貴な金属材とを接合したアルミニウム複合材であって、前記アルミニウム基材と金属材との間に、前記接着層、犠牲金属層及び保護層を挟むように構成されるアルミニウム複合材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルミニウム基材表面に、絶縁性の接着剤層を介して犠牲的に腐食する卑な金属又は合金から構成される犠牲金属層と、これら金属又は合金の保護層を備え、耐食性に優れたアルミニウム材、ならびに、このようなアルミニウム材とアルミニウムより貴な金属材とを接合したアルミニウム複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、建築部材や輸送機体の構成材料等で多くのアルミニウム材料が使用されている。特に輸送機体の分野では、化石燃料が与える環境負荷の軽減を目的とした各種規制を受け、機体の重量減による燃費の向上が進められている。その有力な方法として、構成材料をアルミニウム材料に置き換える動きが活発になっている。
【０００３】
しかしながら、強度等の観点からアルミニウム材料への完全な置き換えは困難であり、鉄鋼材料等と組み合わせた複合材としての利用が多いのが実状である。この複合材においてアルミニウムは電気化学的に比較的に卑であるために、優先的に腐食が進むという問題があった。そのためアルミニウム材料の防食として陽極酸化皮膜や塗装による被膜によってアルミニウム表面を覆い、より貴な金属から隔離する方法が採られている。
【０００４】
しかしながら、陽極酸化皮膜や塗装被膜では皮膜や被膜に欠陥が生じることがあり、この欠陥部分でアルミニウムとより貴な金属との間に電気的導通が生じて腐食が発生する。しかも、このような皮膜や被膜自体には腐食の進行を妨げる効果がないため、発生した腐食が容易に進行してしまう。
【０００５】
一方、被防食体の腐食の進行を妨げる方法としては、アルミニウムより更に卑な亜鉛等の犠牲金属を用いて、例えば電気メッキ又は無電解メッキによる犠牲金属層をアルミニウム材料とより貴な金属材料との間に設けて導通状態とすることで、犠牲陽極作用を発揮させて防食を図る方法がある。
【０００６】
しかしながら、メッキによる防食法では亜鉛層中にアルミニウムが混入すると亜鉛層が凝集破壊し易くなるという問題がある。更に、防食効果が発揮されるのは犠牲金属が存在する期間のみであるために、防食効果がメッキ層の厚みに直接依存することになる。このようなことから、犠牲金属の溶出量を抑制するか、或いは、メッキ層を相当厚くしなければ、長期間に亘る防食効果が得られないという問題点があった。
【０００７】
メッキ金属層の組成を制御することで、メッキ層の溶出速度を抑制した複合メッキも提案されている。しかしながら、アルミニウム材料表面に所定組成のメッキ層を設けることが困難であるため、品質の不安定性を招く等の欠点がある。
【０００８】
また、長期間に亘る防食効果を得るためにメッキ層の厚膜化を図るには、メッキ処理時間を延長する必要がある。これにより生産性低下への影響が非常に大きくなり、防食効果と生産性の折り合いをつけるのが困難となる。また、陽極酸化やメッキといった防食対策を製造工程ラインに組み込むためには、多大な設備投資と大型装置を設置する空間とが必要になる。したがって、このような装置の既設処理装置ラインへの組み込は達成するのが難しい。また、このような防食対策では、処理液を適切な状態に維持したりその廃棄に対しても多大なエネルギーを消費する問題もある。更に、環境汚染等を防止するための対策も必要となり、ランニングコストの増大も回避できない問題も残る。
【０００９】
既設ラインへの組み込と作業性とを改善しつつ、メッキと同等の防食効果をもたらす方法として、導電性を有する接着性又は粘着性の物質を介して犠牲金属を被防食材に貼着する方法が特許文献１に記載されている。この方法では、貼着する犠牲金属として厚膜のものを用いることで防食期間を長期間とすることができ、また、防食材を被防食体に貼り付けるだけの簡便さから、既設ラインへの組み込も容易である。
【特許文献１】：特開昭６２−２３４９２５号
【００１０】
しかしながら、メッキや導電性の接着性又は粘着性の物質によって犠牲金属を貼着する方法では、これら積層材をアルミニウムよりも貴な金属との複合材とした場合に、アルミニウム材、犠牲金属、より貴な金属との間に電気的導通が常に確保されることになる。したがって、通常なら表面に存在する高耐食性の酸化皮膜のために腐食し難いアルミニウム材が、より貴な金属に対する犠牲防食効果のために少なからず腐食してしまい、アルミニウム材の腐食を防止するという本来の目的の達成が低下してしまう。また、犠牲金属も未処理の状態では自身が腐食し易く防食効果を十分には発揮できていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、アルミニウム基材を犠牲防食効果によって腐食を受けず、かつ、防食効果に優れた犠牲金属によって保護するようにして構成されるアルミニウム材、ならびに、このようなアルミニウム材とアルミニウムより貴な金属材とを接合したアルミニウム複合材であって、既存の製造ラインに容易に導入することが可能な装置によって製造され、廉価で耐食性に優れるアルミニウム複合材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は請求項１において、アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウム基材と、当該アルミニウム基材の表面に絶縁性の接着剤層を介して接着された犠牲金属層であって、当該犠牲金属がアルミニウムよりも卑な金属、或いは、この卑な金属とアルミニウムとの合金で５重量％以下のアルミニウムを含有する合金である犠牲金属層と、当該犠牲金属層の表面に形成した厚さ２．０〜３０．０ｎｍの保護層と、を備えるアルミニウム材とした。
【００１３】
本発明は請求項２において、前記アルミニウムよりも卑な金属が、亜鉛とマグネシウムの少なくともいずれかを含むようにした。更に、本発明は請求項３において、請求項１又は２に記載のアルミニウム材と、アルミニウムより貴な金属材とを接合したアルミニウム複合材であって、前記アルミニウム基材と金属材との間に、前記接着層、犠牲金属層及び保護層を挟むように構成されるアルミニウム複合材とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るアルミニウム材は、アルミニウム基材の表面を絶縁性の接着剤層で覆うことによって、アルミニウム基材が水等の腐食誘発物質から隔離されるため、アルミニウム基材における腐食の発生と成長が抑制される。本発明に係るアルミニウム複合材は、上記アルミニウム材とアルミニウムより貴な金属材とを、接着層、犠牲金属層及び保護層を介して複合化したものであって、アルミニウム材と金属材間の導通に伴うアルミニウムの優先的な腐食を防止し、例え導通が生じた場合であってもアルミニウム自体の腐食の発生及び進行を長期間に亘って抑制する防食機構を簡易的且つ低コストで構築できる。更に、犠牲金属層の表面に保護層を設けることによって、犠牲金属自体の腐食も抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明に係るアルミニウム材は、アルミニウム基材表面に絶縁性の接着剤層を設け、この接着剤層上にアルミニウムよりも卑な金属又はその合金を主成分とする犠牲金属層を接着し、更に、犠牲金属層表面に厚さ２．０〜３０．０ｎｍの保護層を設けることによって得られる。また、本発明に係るアルミニウム複合材は、前記アルミニウム材とアルミニウムより貴な金属材（例えば鋼板）とを、アルミニウム基材と金属材との間に、接着層、犠牲金属層及び保護層を挟むように、接着、ヘミング構造又はリベット等によって接合することによって得られる。
【００１６】
Ａ．アルミニウム材
Ａ−１．アルミニウム基材
本発明で用いるアルミニウム基材としては、純アルミニウムだけでなく種々のアルミニウム合金が用いられる。
【００１７】
Ａ−２．接着剤層
本発明で用いる接着剤層は、アルミニウム材に対して接着性又は粘着性（以下、単に「接着性」という）の接着剤又は粘着剤（以下、単に「接着剤」という）によって構成される。このような接着剤には、有機系接着剤、無機系接着剤又はこれらの混合物が用いられるが、特に限定されるものではない。有機系接着剤には、有機接着成分を有機溶剤（トルエン、酢酸エチル等）に溶解したタイプ；水に分散させたエマルジョンタイプ；水に溶解した水溶液タイプ；フィルム状、シート状又は粉末状のホットメルトのような無溶剤タイプ；等が含まれる。有機接着成分としては特に限定されるものではないが、熱硬化性のユリア樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂等の樹脂系；合成ゴム成分のＥＰＤＭ、アクリルゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレン等のゴム系；金属アルコキシド等の金属含有系；又はこれらの混合物が挙げられる。無機系接着剤には、アルカリ金属シリケート、低融点ガラス等が含まれる。
【００１８】
このような接着剤の接着方法もまた、特に限定されるものではない。例えば、接着剤層を挟んだアルミニウム基材と犠牲金属層（酸化層又は水和酸化層が形成された）に対する圧力印加による接着や、加熱処理による接着剤層の溶融、変性又は重合等での接着が利用できる。接着剤層はアルミニウム基材と犠牲金属層との十分な絶縁性を確保する目的で、犠牲金属層とアルミニウム基材との間の電気抵抗が大きくなるように厚くするのが好ましいが、アルミニウム複合材の用途や生産性及び経済性との兼ね合いから厚さを決定することになる。接着剤層の厚さは、通常、１００μｍ前後とするのが好ましい。
【００１９】
接着剤はアルミニウム基材及び犠牲金属を侵食せず、これらと非反応性である必要があることからＪＩＳ  Ｋ  ５６０１に示される酸価の低いもの、２以下が好ましい。このような範囲の酸価とするために調整剤を添加する等の処置が必要な接着剤もある。接着剤には、接着成分や溶媒等の他に、腐食を発生して促進する環境からの遮蔽性を高める等の目的で有機系又は無機系の防腐剤や他の添加剤を加えてもよい。
【００２０】
Ａ−３．犠牲金属層
接着剤層上に設けられる犠牲金属層は、この犠牲金属層を間に介してアルミニウム基材と組み合わせられるアルミニウムより貴な金属材（鉄鋼等）の腐食を妨げる役割を果たす。アルミニウム基材とこれより貴な金属材との間が例え電気的に導通するような場合においても、これらの間に挟まれている犠牲金属がアルミニウムに代わって優先的に腐食されることにより、アルミニウム基材の腐食も抑制される。このような電気的導通は、アルミニウム基材とこれより貴な金属材との間に水等の導電性媒体が介在することにより、接着剤層に存在する欠陥によってアルミニウム基材とこの金属材が電気的に導通することにより、或いは、接合に用いる導電性のネジ又はリベットをアルミニウム基材からこの金属材を貫通させることによって生じる。
【００２１】
犠牲金属としては、アルミニウムよりも自然電極電位の低い、亜鉛やマグネシウム等の卑な金属、ならびに、これら卑な金属同士の合金が用いられる。また、これら卑な金属の１種類以上を主成分とし、これより貴な金属（例えば、アルミニウム）を任意的に加えた合金を用いてもよい。このような貴な金属との合金では、これら卑な金属よりも貴な金属の成分割合が多く自然電極電位が被防食体よりも高い合金は犠牲金属として用いることはできない。
【００２２】
一般に、鋼板等のアルミニウムよりも貴な金属を接合したアルミニウム複合材に、化成処理を施すことが必要な場合がある。犠牲金属層として亜鉛とアルミニウムとの合金が用いられる場合においてアルミニウム含有量が多い場合には、犠牲金属層表面の化成処理性が低下して不十分となることがある。このような化成処理が不十分な部分では、その上に施される塗装の密着性が損なわれるといった不具合や、犠牲金属層の亜鉛部分において凝集破壊が起こり易いといった問題が生じる。したがって、犠牲金属層中に任意的に含有されるアルミニウム含有量を５重量％以下にする必要がある。
【００２３】
犠牲金属層の形状は特に限定されるものではなく、様々な形状のものが用いられる。犠牲金属層の厚さも、アルミニウム複合材の用途や所望の防食期間に応じて様々に選択することができる。接着剤層を塗布した犠牲金属層を複雑な形状のアルミニウム基材に貼付する場合には、犠牲金属層を一体の箔状のものでなく、スリットを入れた薄片とした方が皺の発生が少なく好ましい。なお、犠牲金属の厚さ（量）は、犠牲陽極効果に基づいて電気化学的に決定されるものであるが、通常、１００μｍ前後とするのが好ましい。
【００２４】
Ａ−４．保護層
表面に保護層が形成されていない犠牲金属層では、犠牲金属層自体の腐食を十分に抑制することができず、防食効果が維持される期間が短くなってしまう。そこで、犠牲金属層の表面に、２．０〜３０．０ｎｍの厚さを有する保護層の存在が必要となる。このような保護層は、犠牲金属層の粘着剤層側の表面とその反対側の表面のいずれか又は両方に設けられる。また、保護層は犠牲金属層とは別個に犠牲金属層表面に形成しても良いが、犠牲金属層を熱処理等することによって、犠牲金属層の表面に犠牲金属の酸化物層又は水和酸化層を形成するのが好ましい。例えば、空気中において犠牲金属の融点以下の温度で犠牲金属層を熱処理することより、犠牲金属の酸化物層が表面に保護層として形成される。或いは、犠牲金属層を熱水に浸漬するか又はこれに過熱水蒸気を吹き付ける処理により、犠牲金属の水和酸化層が表面に保護層として形成される。このような酸化層又は水和酸化層が犠牲金属層の保護層として十分な保護機能を発揮するためには、２ｎｍ以上の厚さが必要である。また、３０ｎｍより厚くすると保護層での凝集破壊が起こり易くなり、接着剤層と犠牲金属層との接着性が損なわれて複合材としての構造を保持できないことになる。
【００２５】
Ａ−５．アルミニウム材の製造工程
本発明に係るアルミニウム材を実工程に組み込んで製造するには、大掛かりな装置を用いた工程を必要としない。すなわち、アルミニウム基材に接着剤を塗布又は被覆する工程と、それに続いて接着剤層に、予め保護層が表面に形成された犠牲金属層を貼着する工程とを設ければよい。これに代わって、保護層が表面に形成された犠牲金属層に予め接着剤を塗布し、又は、接着剤層上に蒸着等の方法によって犠牲金属層を形成した後に保護層を形成し（この場合には、保護層は接着剤層とは反対側の表面にのみ形成される）、犠牲金属層と接着剤層からなるこのような帯状物に剥離紙等を介在させて巻き上げたテープとしておき、アルミニウム基材上にこのテープを張り付けることによって、アルミニウム基材上に犠牲金属層（保護層を備えた）と接着剤層を同時に設ける方法も用いられる。
【００２６】
以上のように、本発明に係るアルミニウム材の製造は、陽極酸化やメッキによる防食に比べて、処理液を維持、廃棄するためのコストを必要とせず、また大型装置も必要としない。したがって、アルミニウム材の製造工程を、容易かつ低コストで既設工程ラインに導入することができる。
【００２７】
Ｂ．アルミニウム複合材
Ｂ−１．接合される金属材
本発明によるアルミニウム複合材において、アルミニウム基材に接合されるアルミニウムより貴な金属材としては、鋼板、ＳＵＳ、銅等が用いられる。
【００２８】
Ｂ−２．アルミニウム複合材の接合形態
本発明によるアルミニウム複合材において、アルミニウム基材と金属材との接合形態は特に限定されるものではない。接着剤層、犠牲金属層及び犠牲金属層の保護層をアルミニウム基材と金属材との間に挟む形で、例えば、接着剤を用いる接合によって、或いはリベット又はヘミング等の機械接合によって接合することができる。接合に接着剤を用いる場合には、犠牲金属の犠牲陽極作用による防食効果の恩恵を得る目的で、接着剤中に金属粒を混合するなどして、接合される金属材と保護層を含む犠牲金属との間に導電性を確保するのが好ましい。
【００２９】
図１に示すようなヘミング構造では、湾曲したアルミニウム基材１と鋼板等の貴な金属材２との間に、接着剤層３、犠牲金属層４及び犠牲金属層の保護層５から構成される防食材を挟むように接合される。これにより、絶縁性の接着剤層３を金属材２との間に挟んだアルミニウム基材１は貴な金属に対する犠牲作用による腐食を免れると共に、貴な金属は犠牲金属の犠牲作用によって防食される。
【００３０】
アルミニウム複合材の構造体としての強度を高める目的で犠牲金属層と貴な金属材との間に導電性の構造接着剤層を設けたり、アルミニウム基材と貴な金属材との接合端部等の、水等の腐食促進物質の溜まり易い部分にシーラーと呼ばれる密閉性物質を充填したりすることによって、防食効果を更に高めるようにしても良い。上記構造接着剤の導電性は、貴な金属材に対する犠牲金属の犠牲作用を妨げないためにも犠牲金属と同じ物質か、又は同程度の自然電極電位を有する粉末等によって付与することが好ましい。
【００３１】
機械的接合の他の例としては、アルミニウム基材１と貴な金属材２のとの間に接着剤層３、犠牲金属層４及び犠牲金属層の保護層５を挟み、これらを貫通するリベット６によって接合する方法が挙げられる（図２）。この接合方法では、リベットは一般に金属製であるため、リベット６が貫通している部分の周辺ではアルミニウム基材１と貴な金属材２との間に電気的導通が生じてしまう。その結果、アルミニウムの貴な金属材に対する犠牲作用のため、アルミニウム基材の腐食を完全に防ぐことはできない。
【００３２】
しかしながら、アルミニウム基材１と同様に貴な金属材２と導通している犠牲金属層４を構成する金属の方がアルミニウムより卑であるため、犠牲金属層４がアルミニウム基材１に優先して腐食することになる。したがって、アルミニウム基材１と貴な金属材２が介在物なしに直接接触している場合に比べて、アルミニウム基材１の耐食性は高く保持できる。リベットと同様にネジによる接合においても、アルミニウム基材の同様の高耐食性が得られる。
【実施例】
【００３３】
実施例１、２及び比較例１〜３
被防食体であるアルミニウム基材として自動車用ボディーシートとして用いられている６０２２系合金板（厚さ１．０ｍｍ）を、アルミニウム基材に接合するアルミニウムよりも貴な金属材として鋼板（厚さ０．６ｍｍ）を、犠牲金属層として厚さが２００μｍで純度が９９％の亜鉛箔をそれぞれ用いた。亜鉛箔は空気中で１００℃の加熱処理を施してその両表面に酸化亜鉛からなる保護層を成形し、この加熱処理時間を変化させることで保護層の厚さを調整したものを調製した。保護層の厚さは、ミクロトームにより切断した亜鉛箔断面をＴＥＭで観察する方法で測定した。
【００３４】
接着剤層を形成する接着剤にはＡ：中性のブチルゴム系接着剤、Ｂ：Ａに導電性を持たせる目的で粒径が約１００μｍの亜鉛粉末を乾燥時の接着剤に対して７０重量％で混在させたものの２種類を用意した。Ａ、Ｂのそれぞれを亜鉛箔の一方の保護層に塗布した後、シリコーン処理を施した剥離紙を接着剤層に貼り付け、剥離紙を外側にして巻き上げてテープとした。次いで、剥離紙を剥がして、上記アルミニウム基材面に接着剤層が接するようにテープをアルミニウム基材に貼着した。最後に、テープを挟む形で鋼板をヘミング構造によりアルミニウム基材と接合して、アルミニウム基材と金属材とのアルミニウム複合材を作製した。なお、比較例３では、犠牲金属層の代わりに亜鉛メッキ（Ｚｎ：０．０６ｇ／ｃｍ２）を施した鋼板を用いた以外は比較例１と同様にしてアルミニウム複合材の試料を作製した。
【００３５】
これら各試料の特性を、下記に示すＳＳＴ試験と曝露試験によって評価した。用いた接着剤、犠牲金属層の保護層の厚さ、貴な金属材、評価結果を表１に示す。なお、保護層の厚さは、犠牲金属層の両表面に形成されたものの平均値とした。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
ＳＳＴ試験
条件：５重量％の塩化ナトリウム水溶液を、３５℃で試料表面に２４時間噴霧して取り出した後、４０℃、湿度８０％の恒温恒湿槽内で６日間保管する工程１サイクルとして、これを４サイクル繰り返し腐蝕個所を観察した。
評価結果：アルミニウム基材の全面積における１％未満に腐食が発生した場合を○とし、１〜３０％に腐食が発生した場合を△とし、３０％を超える腐食が発生した場合を×とした。○を合格とし、△と×を不合格とした。
【００３８】
曝露試験
条件：工業地帯の室外の環境下で、１年間の曝露を行なった。
評価結果：アルミニウム基材の全面積における１％未満に腐食が発生した場合を○とし、１〜３０％に腐食が発生した場合を△とし、３０％を超える腐食が発生した場合を×とした。○を合格とし、△と×を不合格とした。
【００３９】
実施例１及び２では、ＳＳＴ試験及び曝露試験の評価結果はいずれもが良好であった。
比較例１では、保護層の厚さが不十分であったため、犠牲金属層の亜鉛の腐食速度が速くなり防食期間が短期間であった。
比較例２では、接着剤層に導電性の亜鉛粉末が含有されているので、アルミニウム基材と鋼板とが電気的に導通し、これによりアルミニウム基材も少なからず犠牲陽極効果を発揮して腐食が促進された。
比較例３では、絶縁性の接着剤層が用いられていないので、アルミニウム基材と亜鉛メッキ鋼板とが電気的に導通し、これによりアルミニウム基材も少なからず犠牲陽極効果を発揮して腐食が促進された。
また、実施例２では、鋼板の単位面積当たりに対応する犠牲金属層中の亜鉛量が約０．１４ｇ／ｃｍ２であるのに対し、比較例３では、亜鉛メッキ鋼板の単位面積当たりに対応する犠牲金属層中の亜鉛量が０．０６ｇ／ｃｍ２であり、この亜鉛量の違いが防食期間の差として現れた。
【００４０】
実施例３、４及び比較例４、５
犠牲金属層として厚さが２００μｍで、異なるアルミニウム含有量を有する亜鉛−アルミニウム合金箔を用い、接着剤としてエポキシ樹脂を用いてテープとせずに亜鉛−アルミニウム合金箔とアルミニウム基材とを接着した以外は、実施例１と同様にしてアルミニウム複合材を作製した。このアルミニウム複合材に脱脂（ＦＣ−Ｌ４４６０：日本パーカライジング製、４３℃、２分間浸漬）を施し、次いで、表面調整（チタンコロイド系、室温、３０秒間浸漬）を施した。更に、ＰＢ−Ｌ３０２０を使用した、４３℃での２分間浸漬処理によるリン酸亜鉛化成処理を行い、鋼板によって覆われていない亜鉛−アルミニウム合金箔上に形成された単位面積当たりの化成皮膜量を下記のようにして測定した。
アルミニウム複合材の犠牲金属層中のアルミニウム含有量と、化成皮膜の形成量を、表２に示す。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
化成皮膜の形成量の測定
化成皮膜量は、上記リン酸亜鉛化成処理を施した試験片を２５℃の５％ＣｒＯ３溶液に５分間浸漬処理して化成皮膜を溶液に溶解させることによって、浸漬処理前後の試験片の重量差から求めた。そして、生成した化成皮膜量が１．０ｇ／ｃｍ２以上のものを○、０．７ｇ／ｃｍ２以上１．０ｇ／ｃｍ２未満のものを△、０．７ｇ／ｃｍ２未満のものを×とし、○を合格とし、△と×を不合格とした。
【００４３】
アルミニウム含有量が５重量％以下である実施例３、４では、十分な量の化成皮膜量が形成されていた。一方、アルミニウム含有量が５重量％を超える比較例４と５では、化成皮膜の形成量が十分ではなかった。
【００４４】
実施例５〜８及び比較例６〜８
図３に示すように、アルミニウム基材１、１として２０ｍｍ×１５０ｍｍの６０２２系合金板を２枚用い、犠牲金属層として実施例３、４及び比較例４、５で用いた亜鉛−アルミニウム合金箔４を用いた。なお、亜鉛−アルミニウム合金箔４の両面に保護層５がそれぞれ設けられている。各アルミニウム基材の長辺の端部２０ｍｍ×２０ｍｍに０．５ｍｍの厚さでエポキシ系接着剤を塗布して接着剤層３とし、亜鉛−アルミニウム合金箔４を挟んで接着した。この時、各アルミニウム基材片１、１において、接着部分の対面する面積が少なくなるように短辺方向（図中において左右方向）に互いにずらして接着した。非接着部の両端に引っ張り加重を加え、接着部位が剥がれた際の加重である剪断強度の測定を測定し、かつ、更に剥離面の接着剤の凝集破壊率を測定して、下記のように接着性を評価した。結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
2008001944.tif 000005
【００４６】
剪断強度の評価
剪断強度が１２ＭＰａ以上のものを○、１０ＭＰａ以上１２ＭＰａ未満のものを△、１０ＭＰａ未満のものを×とした。〇を合格とし、△と×を不合格とした。
凝集破壊率の評価
剥離面において接着剤が残存する面積の全面積に対する割合を凝集破壊率とし、９０％以上のものを○、８０％以上９０％未満のものを△、８０％未満のものを×とした。〇を合格とし、△と×を不合格とした。
【００４７】
実施例５〜８では、剪断強度及び凝集破壊率のいずれもが合格であった。比較例６では、犠牲金属層の保護層である酸化層が厚過ぎたため、剪断強度や凝集破壊率が低下した。比較例７及び８では、犠牲金属層中のアルミニウム含有量が多過ぎたため、剪断強度や凝集破壊率が著しく低下した。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
上述の通り、本発明に係るアルミニウム材は、より貴な金属と複合材との接合において、電気的導通が確立されることによって一般にもたらされる犠牲陽極効果による腐食を防止でき、かつ、腐食原因物質の除去とによる防食作用を効果的に発揮させることができる。また、本発明によるアルミニウム複合材の製造は、大規模な投資や設備改造を要することなく既存の製造ラインに容易に導入することが可能であることから、廉価で耐食性に優れる自動車ボディーシート等のアルミニウム複合材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係るヘミング構造のアルミニウム複合材を示す断面図である。
【図２】本発明に係るリベット接合によるアルミニウム複合材を示す断面図である。
【図３】本発明に係るアルミニウム複合材を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１……アルミニウム基材
２……金属材
３……接着剤層
４……犠牲金属層
５……保護層
６……リベット
【図１】
2008001944.tif 000006
【図２】
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【図３】
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