[发明专利]铝树脂接合体及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将由铝或铝合金构成的铝基材和热塑性树脂制的树脂成形体，通过热塑性树脂的注塑成形或热压接，而一体地牢固接合的铝树脂接合体及其制造方法。

背景技术

近年，在汽车的各种传感器部件、家庭电气化产品部件、产业机械部件等领域中，将散热性高的铝或铝合金构成的铝基材与绝缘性能高、轻量且廉价的热塑性树脂制的树脂成形体一体地进行接合的铝树脂接合体被广泛使用，并且其用途正在扩大。

并且，以往作为将铝基材这种异种材质和树脂成形体相互进行一体接合的铝树脂接合体，使用将铝基材和树脂成形体之间通过接合剂在加压下进行接合而得的接合体。然而，现今，作为工业上更合适的接合方法，开发了将铝基材插入注塑成形用模具内，对着该插入的铝基材的表面注塑熔融后的热塑性树脂，在通过热塑性树脂的注塑成形来成形树脂成形体的同时，将铝基材和树脂成形体之间进行接合的方法。为了更廉价地、并且可进一步提高接合强度地进行铝基材和树脂成形体之间的接合，提出了几种方法。而且，这些提案大多是对铝基材的表面实施适当表面处理的提案。

例如，本发明人提出了将利用原有的铝材的凹状部和热塑性树脂的嵌入部来将铝形状体和树脂成形体相互卡合作为特征的铝·树脂注塑一体成形品(专利文献1)，此外，提出了将具有由硅结晶构成的凸部作为特征的、树脂接合性优良的铝合金部材(专利文献2)。

此外，例如，提出了将经过浸渍在选自氨、肼、以及水溶性胺化合物的1种以上的水溶液中的前处理而得的铝合金物和热塑性树脂组合物通过注塑成形进行一体化的技术(专利文献3、4)；将三嗪二硫醇类水溶液、或以各种有机溶剂作为溶剂的溶液作为电沉积溶液使用，在进行金属电化学表面处理后，接合该表面处理后的金属和橡胶或塑料的技术(专利文献5)；进一步，分别提出了在金属板上涂布接合剂，或者进行表面处理来形成有机皮膜，在之后通过注塑成形将金属和树脂一体化的技术(专利文献6)；将金属的表面用酸或碱进行处理后用硅烷偶联剂进行处理，在之后通过注塑成形使其与树脂接合的技术(专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2009-151099号公报

专利文献2：日本专利特开2010-174372号公报

专利文献3：日本专利特许第3954379号公报

专利文献4：日本专利特许第4270444号公报

专利文献5：日本专利特公平05-051671号公报

专利文献6：日本专利特许3016331号公报

专利文献7：日本专利特开2003-103562号公报

此处，在专利文献3、4所记载的利用氨、肼、以及水溶性胺化合物的方法中，由于对从处理后到注塑成形为止的时间有限制，因此存在稳定的表面状态可维持的时间短的问题。此外，在专利文献5所记载的处理方法中，存在处理复杂的问题；并且，专利文献6和7所记载的方法也存在工序的复杂度和处理成本高的问题。

另外，如专利文献1和专利文献2所记载，本发明人至今主要提出了以基于锚固效果嵌合的物理接合，作为其方法，提出了通过在处理浴中含有卤素离子的特殊蚀刻处理的方法。这些方法虽然不存在接合强度和接合部分的气密性这样的性能上的问题，但在该蚀刻处理中产生来源于卤素的气体，因此必须采取为了不腐蚀周边的金属部件和装置、并且不污染周边的环境的对策，因而存在其它技术问题。

发明内容

发明所要解决的技术问题

于是，本发明人在对铝基材和热塑性树脂制的树脂成形体之间进行接合时，为了开发在周边的设备和环境上没有问题的、操作简单且成本低的、而且可实现长期且优良的接合强度的方法而进行认真研究后发现，在铝基材的表面上形成含有氧的含氧皮膜，在该含氧皮膜上接合含有热塑性树脂以及添加剂的热塑性树脂组合物所形成的树脂成形体时，通过使用包括在重复单元中及/或末端具有具备未共享电子对的元素的热塑性树脂、以及含有具备未共享电子对的元素的添加剂中的至少任一方的该热塑性树脂组合物，在利用铝基材和树脂成形体之间的注塑成形或热压接进行接合(铝-树脂间接合)时，可在铝基材表面的含氧皮膜和树脂成形体之间形成长期的牢固接合，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种在体现优良的铝-树脂间的接合强度的同时，在耐久试验后不发生强度下降、可长期地维持优良的铝-树脂间的接合强度的铝树脂接合体。

解决技术问题所采用的技术方案