(57)【要約】【課題】溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体であって、めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性に優れる複合体を提供すること。【解決手段】Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層を有し、かつ前記めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を準備する。この溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板のめっき層表面に、有機樹脂を含む膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜を形成する。得られた化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を射出成形金型に挿入し、熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出して、複合体を製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と、熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体であって、
前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層と、前記めっき層の表面に形成された、有機樹脂を含む膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜とを有し、
前記めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である、
複合体。
【請求項２】
前記化成処理皮膜は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、ＭｏおよびＷからなる群から選択される金属の酸化物、水酸化物またはフッ化物、あるいはこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
前記有機樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、これらの共重合体およびこれらの変性物からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせである、請求項１または請求項２に記載の複合体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびパーフルオロ系樹脂からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせを含む、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項５】
前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、１.１％以下である請求項４に記載の複合体。
【請求項６】
化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と、熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体の製造方法であって、
化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を準備するステップと、
前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を射出成形金型に挿入するステップと、
前記射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出して、前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合するステップと、を有し、
前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層と、前記めっき層の表面に形成された、有機樹脂を含む膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜とを有し、
前記めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である、
複合体の製造方法。
【請求項７】
前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびパーフルオロ系樹脂からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせを含む、請求項６に記載の複合体の製造方法。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、１.１％以下である請求項７に記載の複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属と樹脂とを一体化する技術として、接着剤によって接着させる方法が知られている。また、近年、アルミニウム合金を挿入した射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出することで、アルミニウム合金と熱可塑性樹脂組成物の成形体とを接合させる方法（インサート射出成形接着法）が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１〜３の方法では、アルミニウム合金の表面を所定の水溶液などで処理して、アルミニウム合金の表面に微細な凹凸を形成することで、接合性を向上させている。
【０００３】
一方、亜鉛をエッチングできる酸を配合した塗料を亜鉛系めっき鋼板に塗布して、塗膜密着性に優れた被覆亜鉛系めっき鋼板を製造する技術が提案されている（例えば、特許文献４参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０２７０１８号公報
【特許文献２】特開２００４−０５０４８８号公報
【特許文献３】特開２００５−３４２８９５号公報
【特許文献４】特開平１１−１８１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者の予備実験によれば、特許文献１〜３に記載の水溶液で溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を浸漬処理し、熱可塑性樹脂組成物の成形体との複合体を製造したところ、めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性は十分なものではなかった。また、特許文献４に記載の酸で溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を浸漬処理し、熱可塑性樹脂組成物の成形体との複合体を製造しても、めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性は十分なものではなかった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体であって、めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性に優れる複合体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、三元共晶組織を含むめっき層を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に、有機樹脂を含む所定の化成処理皮膜を形成することで、上記課題を解決できることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の複合体に関する。
［１］化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と、熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体であって：前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層と、前記めっき層の表面に形成された、有機樹脂を含む膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜とを有し；前記めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である、複合体。
［２］前記化成処理皮膜は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、ＭｏおよびＷからなる群から選択される金属の酸化物、水酸化物またはフッ化物、あるいはこれらの組み合わせを含む、［１］に記載の複合体。
［３］前記有機樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、これらの共重合体およびこれらの変性物からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせである、［１］または［２］に記載の複合体。
［４］前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびパーフルオロ系樹脂からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせを含む、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の複合体。
［５］前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、１.１％以下である［４］に記載の複合体。
【０００９】
また、本発明は、以下の複合体の製造方法に関する。
［６］化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と、熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体の製造方法であって：化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を準備するステップと、前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を射出成形金型に挿入するステップと、前記射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出して、前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に前記熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合するステップと、を有し；
前記化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層と、前記めっき層の表面に形成された、有機樹脂を含む膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜とを有し；前記めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である、複合体の製造方法。
［７］前記熱可塑性樹脂組成物は、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂およびパーフルオロ系樹脂からなる群から選択される１種または２種以上の組み合わせを含む、［６］に記載の複合体の製造方法。
［８］前記熱可塑性樹脂組成物の成形収縮率は、１.１％以下である［７］に記載の複合体の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合された複合体であって、めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性に優れる複合体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．複合体
本発明の複合体は、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが接合されている複合体である。本発明の複合体は、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面（少なくとも接合面）に、主として有機樹脂からなる膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜が形成されていることを一つの特徴とする。
【００１２】
以下、本発明の複合体の各構成要素について説明する。
【００１３】
（１）化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板
化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、基材鋼板、めっき層および化成処理皮膜を有する。
【００１４】
基材鋼板の種類は、特に限定されない。たとえば、基材鋼板としては、低炭素鋼や中炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼などからなる鋼板を使用することができる。良好なプレス成形性が必要とされる場合は、低炭素Ｔｉ添加鋼、低炭素Ｎｂ添加鋼などからなる深絞り用鋼板が基材鋼板として好ましい。
【００１５】
溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層を有する。Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を形成している各相（Ａｌ相、Ｚｎ相およびＺｎ２Ｍｇ相）は、それぞれ不規則な大きさおよび形状をしており、互いに入り組んでいる。三元共晶組織中のＡｌ相は、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇの三元系平衡状態図における高温でのＡｌ”相（Ｚｎを固溶するＡｌ固溶体であり、少量のＭｇを含む）に由来するものである。この高温でのＡｌ”相は、常温では通常は微細なＡｌ相と微細なＺｎ相に分離して現れる。三元共晶組織中のＺｎ相は、少量のＡｌを固溶し、場合によってはさらにＭｇを固溶するＺｎ固溶体である。三元共晶組織中のＺｎ２Ｍｇ相は、Ｚｎ−Ｍｇの二元系平衡状態図におけるＺｎが約８４質量％の点付近に存在する金属間化合物相である。
【００１６】
めっき層表面における三元共晶組織の面積率は高いほど好ましい。三元共晶組織の面積率を高くすることで（具体的には、Ｚｎ相以外の相の面積率を２０面積％以上とすることで）、化成処理皮膜を介した熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性を向上させることができる。また、化成処理皮膜と共に化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の裸耐食性を向上させることもできる。たとえば、めっき浴中のＡｌの濃度を低くすることで三元共晶組織の面積率を高くすることが可能であり、Ａｌを４質量％以下とすることで三元共晶組織の面積率をほぼ１００％とすることができる。めっき層表面を電子顕微鏡などで観察すれば、三元共晶組織とその他の相とは容易に区別することができる。
【００１７】
具体的には、めっき層の表面全体において、Ａｌ相の面積率は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相の面積率は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相の面積率は５〜２５面積％であることが好ましい。各相の面積率は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）を用いてめっき層表面を分析することで測定できる。
【００１８】
めっき層の付着量は、特に限定されないが、重量換算で１０〜６００ｇ／ｍ２の範囲内が好ましい。付着量が１０ｇ／ｍ２未満の場合、耐食性が低下するおそれがある。一方、付着量が６００ｇ／ｍ２超の場合、めっき層と基材鋼板の延性が異なるため、成形加工時に加工部においてめっき層と基材鋼板とが剥離してしまうおそれがある。
【００１９】
化成処理皮膜は、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板のめっき層の表面に形成された、膜厚０.５μｍ以上の有機樹脂皮膜である。化成処理皮膜は、めっき鋼板の表面のうち、少なくとも熱可塑性樹脂組成物の成形体と接合する領域（接合面）に形成されていればよいが、通常はめっき鋼板の表面全体に形成されている。化成処理皮膜は、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性を向上させるとともに、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の耐食性を向上させる。
【００２０】
化成処理皮膜を構成する有機樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、またはこれらの共重合体もしくは変性物が使用される。本発明者らが、三元共晶組織を有する溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と各種有機樹脂との密着性について調べたところ、これらの樹脂を使用したときに特に密着性が良好であった。これらの有機樹脂は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２１】
化成処理皮膜は、さらに、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、ＭｏおよびＷからなる群から選択される金属（バルブメタル）の酸化物、水酸化物またはフッ化物、あるいはこれらの組み合わせを含むことが好ましい。これらの金属化合物を化成処理皮膜中に分散させることで、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の耐食性をより向上させることができる。特に、これらの金属のフッ化物は、自己修復作用により、皮膜欠陥部における腐食を抑制することも期待できる。
【００２２】
化成処理皮膜は、さらに、可溶性または難溶性の、金属リン酸塩または複合リン酸塩を含んでいてもよい。可溶性の金属リン酸塩または複合リン酸塩は、上記金属のフッ化物の自己修復作用を補完することで、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の耐食性をより向上させる。また、難溶性の金属リン酸塩または複合リン酸塩は、化成処理皮膜中に分散して皮膜強度を向上させる。たとえば、可溶性または難溶性の、金属リン酸塩または複合リン酸塩は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｚｎなどの塩である。
【００２３】
化成処理皮膜の膜厚は、０.５μｍ以上であれば特に限定されない。化成処理皮膜の膜厚が０.５μｍ未満の場合、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体との接合性、および溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の耐食性を十分に向上させることができない。たとえば、化成処理皮膜の膜厚は、０.５〜２０μｍの範囲内である。
【００２４】
（２）熱可塑性樹脂組成物の成形体
熱可塑性樹脂組成物の成形体は、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面（より正確には、化成処理皮膜の表面）に接合されている。熱可塑性樹脂組成物の成形体の形状は、特に限定されず、用途に応じて適宜選択される。
【００２５】
熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の種類は、特に限定されず、接合方法に応じて適宜選択すればよい。たとえば、射出成形法により接合させる場合、熱可塑性樹脂組成物は、結晶性の熱可塑性樹脂および非結晶性の熱可塑性樹脂のどちらを含んでいてもよい。結晶性の熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂などが含まれる。非結晶性の熱可塑性樹脂の例には、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、パーフルオロ系樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルなど）が含まれる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００２６】
熱可塑性樹脂組成物を射出成形法により接合させる場合、熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、１.１％以下であることが好ましい。成形収縮率は、射出成形時に使用した金型の樹脂流入部の容積Ａに対し、射出成形後に固化した熱可塑樹脂組成物の容積Ｂを測定し、「（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）」として求めることができる。
【００２７】
熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、熱可塑樹脂の種類によっても調整されうるが、例えばフィラーを添加することによっても調整されうる。フィラーの例には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド樹脂などの繊維系フィラー；カーボンブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、タルク、ガラス、粘土、リグニン、雲母、石英粉、ガラス球などの粉フィラー；炭素繊維やアラミド繊維の粉砕物などが含まれるが、特に限定されない。熱可塑性樹脂組成物におけるフィラーの含有量は、５〜６０質量％の範囲内が好ましく、１０〜４０質量％の範囲内がより好ましい。
【００２８】
熱可塑樹脂組成物の成形収縮率は、結晶性樹脂と非結晶性樹脂とを混合することによっても調整されうる。一般的に、結晶性樹脂の方が、非結晶性樹脂よりも成形収縮率が大きいので、非結晶性樹脂の混合比率を高めれば、成形収縮率も低減されうる。
【００２９】
本発明の複合体の製造方法は、特に限定されない。たとえば、本発明の複合体は、以下の方法により製造されうる。
【００３０】
２．複合体の製造方法
本発明の複合体の製造方法は、（１）化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を準備する第１のステップと、（２）化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を射出成形金型に挿入する第２のステップと、（３）射出成形金型に熱可塑性樹脂組成物を射出する第３のステップとを有する。
【００３１】
以下、各ステップについて説明する。
【００３２】
（１）第１のステップ
第１のステップでは、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を準備する。
【００３３】
化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板としては、Ａ）Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層と、めっき層の表面に形成された、主として有機樹脂からなる膜厚０.５μｍ以上の化成処理皮膜とを有し、Ｂ）めっき層の表面において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板が使用される。
【００３４】
このような化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、例えば、基材となる溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に、有機樹脂を含む化成処理液を塗布し、乾燥させることで製造することができる。
【００３５】
基材とする溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、Ａｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織を含むめっき層を有する。また、めっき層の表面全体において、Ａｌ相は１５〜４５面積％であり、Ｚｎ相は５０〜８０面積％であり、Ｚｎ２Ｍｇ相は５〜２５面積％である。
【００３６】
このような溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板は、例えばＡｌが２.５〜２２質量％、Ｍｇが０.０５〜２０.０質量％、残部が実質的にＺｎの合金めっき浴を用いた溶融めっき法で製造されうる。このとき、基材鋼板とめっき層との密着性を向上させるために、基材鋼板とめっき層との界面におけるＡｌ−Ｆｅ合金層の成長を抑制できるＳｉを０.００５〜２.０質量％の範囲でめっき浴に添加することが好ましい。また、外観および耐食性に悪影響を与えるＺｎ１１Ｍｇ２相の生成および成長を抑制するために、Ｔｉ、Ｂ、Ｔｉ−Ｂ合金、Ｔｉ含有化合物またはＢ含有化合物をめっき浴に添加してもよい。これらの化合物の添加量は、Ｔｉが０.００１〜０.１質量％の範囲内となるように、Ｂが０.００１〜０.０４５質量％の範囲内となるように設定することが好ましい。ＴｉまたはＢを過剰量添加すると、めっき層に析出物を成長させる原因となりうる。
【００３７】
化成処理液は、水または溶剤に前述の有機樹脂を分散または溶解させることで調製されうる。化成処理液には、さらに、前述の金属（バルブメタル）化合物やリン酸塩などを添加してもよい。
【００３８】
化成処理液の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法から適宜選択すればよい。そのような塗布方法の例には、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などが含まれる。化成処理液の塗布量は、形成される化成処理皮膜の膜厚が０.５μｍ以上となるように調整される。
【００３９】
化成処理液の乾燥条件は、化成処理液の組成などに応じて適宜設定すればよい。たとえば、化成処理液を塗布した溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を水洗することなく乾燥オーブン内に投入し、到達板温が８０〜２５０℃の範囲内となるように加熱することで、めっき鋼板の表面に均一な化成処理皮膜を形成することができる。
【００４０】
以上の手順により、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板のめっき層の表面に有機樹脂を含む化成処理皮膜を形成して、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を製造することができる。
【００４１】
（２）第２のステップ
第２のステップでは、第１のステップで準備した化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を射出成形金型に挿入する。
【００４２】
（３）第３のステップ
第３のステップでは、第２のステップで化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板を挿入した射出成形金型の内部に、高温の熱可塑性樹脂組成物を高圧で射出する。このとき、射出成形金型にガス抜きを設けて、熱可塑性樹脂組成物が円滑に流れるようにすることが好ましい。高温の熱可塑性樹脂組成物は、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に形成された化成処理皮膜に接触する。熱可塑性樹脂組成物の加熱温度は、熱可塑性樹脂の種類などに応じて適宜設定すればよい。
【００４３】
射出終了後、金型を開き離型して複合体を得る。射出成形により得られた複合体は、成形後にアニール処理をして、成形収縮による内部歪みを解消することが好ましい。
【００４４】
以上の手順により、化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の表面に熱可塑性樹脂組成物の成形体を接合させて、本発明の複合体を製造することができる。このようにして製造された本発明の複合体は、化成処理皮膜が溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とを強固に接合するため、優れた接合性を発揮することができる。
【００４５】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。
【実施例】
【００４６】
１．化成処理溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板の作製
板厚０.８ｍｍのＳＰＣＣを基材として、片面あたりのめっき付着量が８０〜８５ｇ／ｍ２（めっき層の厚さ１３〜１４μｍ）の溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板（めっき材Ｎｏ.１〜４、６）を作製した。このとき、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき浴中のＭｇ濃度を変化させて、めっき層表面のＡｌ相、Ｚｎ２Ｍｇ相およびＺｎ相の面積率をそれぞれ異なるものとした。また、めっき層表面のＡｌ／Ｚｎ／Ｚｎ２Ｍｇの三元共晶組織の面積率が０％の比較材として、片面あたりのめっき付着量が８２ｇ／ｍ２の溶融Ｚｎめっき鋼板（めっき材Ｎｏ.５）を準備した。
【００４７】
表１に、各めっき鋼板（めっき材Ｎｏ.１〜６）についての、めっき層表面におけるＡｌ相、Ｚｎ２Ｍｇ相およびＺｎ相の面積率、ならびにめっき付着量を示す。各相の面積率は、電子線マイクロアナライザ（ＥＰＭ−８１０；株式会社島津製作所）を用いてめっき層表面を３０００倍で面分析を行い、Ａｌ検出領域をＡｌ相とし、Ｍｇ検出領域をＺｎ２Ｍｇ相とし、残部をＺｎ相として算出した。
【００４８】
【表１】
2013043402.tif 000002
【００４９】
各めっき鋼板の表面をアルカリ脱脂（ｐＨ１２、液温６０℃、浸漬時間１分間）した。次いで、各めっき鋼板の表面に、表２に示す組成の化成処理液をロールコーターで塗布し、到達板温が１６０℃となるように熱風乾燥機で乾燥させて、化成処理皮膜を形成した。
【００５０】
【表２】
2013043402.tif 000003
【００５１】
表３に、化成処理皮膜を形成した各めっき鋼板（化成処理めっき鋼板；供試材Ｎｏ.１〜１５）についての、めっき材の種類、化成処理液の種類、化成処理皮膜の厚み、無機化合物の付着量を示す。
【００５２】
【表３】
2013043402.tif 000004
【００５３】
２．接合性試験および裸耐食性試験
（１）接合性試験
表３に示す各化成処理めっき鋼板（供試材Ｎｏ.１〜１５）から、幅３０ｍｍ×長さ１００ｍｍの試験片を切り出した。また、表４に示す組成の熱可塑性樹脂組成物を射出成形装置に充填し、表４に示す温度で溶融させた。
【００５４】
【表４】
2013043402.tif 000005
【００５５】
表４に示される各樹脂について、ポリエチレンは、ニポロンハード１０００（融点１３４℃；東ソー株式会社）を使用した。また、ポリプロピレンは、ノバテックＰＰ ＭＡ１Ｂ（融点１７０℃；日本ポリプロ株式会社）を使用した。アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンは、テクノＡＢＳ１３０（融点９１℃；テクノポリマー株式会社）を使用した。ポリエチレンテレフタレートは、ライナイト５３０（融点２３０℃；デュポン株式会社）を使用した。ポリブチレンテレフタレートは、ジュラネックス２００２（融点２２８℃；ポリプラスチックス株式会社）を使用した。ポリカーボネートは、ユーピロンＧＳ−２０３０ＭＲ２（融点２５０℃；三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社）を使用した。ポリアセタールは、ＴＰＳ−ＰＯＭ ＮＣ（融点１６３℃；東洋プラスチック精工株式会社）を使用した。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテルは、フルオンＰＦＡ Ｐ−６５Ｐ（融点３１０℃、旭硝子株式会社）を使用した。ポリフェニレンサルファイドは、フォートロン０２２０Ａ９（融点２８０℃；ポリプラスチックス株式会社）を使用した。
【００５６】
射出成形金型に試験片を挿入し、溶融状態の熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した。射出成形金型内の熱可塑性樹脂組成物を流入させる部分の容積は、幅３０ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ４ｍｍであり、幅３０ｍｍ×長さ３０ｍｍの領域でめっき層と熱可塑性樹脂組成物とが接触している。熱可塑性樹脂組成物を射出成形金型内に射出した後、熱可塑性樹脂組成物を固化させて、試験片と熱可塑性樹脂の成形体との複合体を得た。
【００５７】
得られた各複合体について、引張り試験を行い、引張り速度１００ｍｍ／分で破断したときの強度を測定した。剥離強度が２.０ｋＮ以上の場合を「◎」、１.５ｋＮ以上２.０ｋＮ未満の場合を「○」、１.０ｋＮ以上１.５ｋＮ未満の場合を「△」、１.０ｋＮ未満の場合を「×」と評価した。
【００５８】
（２）裸耐食性試験
表３に示す各化成処理めっき鋼板（供試材Ｎｏ.１〜１５）から、幅３０ｍｍ×長さ１００ｍｍの試験片を切り出した。各試験片の端面にシールを施し、ＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠して３５℃のＮａＣｌ水溶液を試験片に４時間噴霧した。ＮａＣｌ水溶液の噴霧を終えた後、各試験片の表面を観察し、白錆の発生面積率により各試験片の裸耐食性を評価した。このとき、白錆の発生面積率が１０面積％未満の場合を「◎」、１０面積％以上２０面積％未満の場合を「○」、２０面積％以上５０面積％未満の場合を「△」、５０面積％以上の場合を「×」と評価した。
【００５９】
（３）結果
接合性試験および裸耐食性試験の結果を表５に示す。
【００６０】
【表５】
2013043402.tif 000006
【００６１】
表５に示されるように、実施例１〜１６の複合体は、めっき鋼板と樹脂組成物の成形体との接合性が良好であった。これに対し、めっき層組成または化成処理皮膜の厚みが本発明の範囲外である比較例１〜３の複合体は、めっき鋼板と樹脂組成物の成形体との接合性が良好ではなかった。また、化成処理皮膜がＴｉ、Ｚｒ、Ｖ、ＭｏまたはＷを含み、かつ化成処理皮膜の厚みが１μｍ以上の化成処理めっき鋼板（供試材Ｎｏ.１、３〜５、７、８、１０〜１２）は裸耐食性にも優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の複合体は、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板と熱可塑性樹脂組成物の成形体とが強固に接合されているため、例えば各種電子機器、電気機器、ＯＡ機器、家庭用電化製品、医療機器、自動車車体、輸送機器、車両搭載用品などの各種部品や筺体、柱や壁、屋根、床、防振部品などの建築資材、支柱やパイプなどの農業用資材または土木資材などに好適に用いられる。