特許 6555640 複合部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6555640

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】複合部材

(51)【国際特許分類】

   B32B 15/08 20060101AFI20190729BHJP

   B32B 15/09 20060101ALI20190729BHJP

   B32B 15/06 20060101ALI20190729BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20190729BHJP

   C22C 23/02 20060101ALI20190729BHJP

   C08J 5/12 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   B32B15/08 P

   B32B15/08 Q

   B32B15/09 Z

   B32B15/06 Z

   B29C45/14

   C22C23/02

   C08J5/12CEZ

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-236007(P2015-236007)

(22)【出願日】2015年12月2日

(65)【公開番号】特開2017-100377(P2017-100377A)

(43)【公開日】2017年6月8日

【審査請求日】2018年5月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100147

【弁理士】

【氏名又は名称】山野 宏

(72)【発明者】

【氏名】水野 修

(72)【発明者】

【氏名】奥田 伸之

【審査官】 團野 克也

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−３２９１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７４３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１４５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２２６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２１６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／０１０１６８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−２５５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３４３２３５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

ＩＰＣ Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｂ２９Ｃ４５／００−４５／２４

４５／４６−４５／６３

４５／７０−４５／７２

４５／７４−４５／８４

Ｃ０８Ｊ ５／００− ５／０２

５／１２− ５／２２

Ｃ２２Ｃ ５／００−２５／００

２７／００−２８／００

３０／００−３０／０６

３５／００−４５／１０

ＤＢ名 ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と、
前記基材上に形成され、Ｓｉの含有量が３質量％以上１０質量％以下の化成皮膜又は陽極酸化皮膜で構成される防食層と、
前記防食層上に形成され、結晶性樹脂を含む樹脂成形体とを備え、
前記結晶性樹脂がポリフェニレンスルフィド又はポリブチレンテレフタレートのいずれかである複合部材。

【請求項2】

マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と、
前記基材上に形成され、Ｓｉの含有量が３質量％以上１０質量％以下の化成皮膜又は陽極酸化皮膜で構成される防食層と、
前記防食層上に形成され、エラストマーを含む樹脂成形体とを備え、
前記エラストマーがシリコーンゴムである複合部材。

【請求項3】

前記防食層が、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化マグネシウム、及びリン酸塩のいずれかを含む請求項１又は請求項２に記載の複合部材。

【請求項4】

前記防食層と前記樹脂成形体との接合強度が１５ＭＰａ以上である請求項１に記載の複合部材。

【請求項5】

前記樹脂成形体のＪＩＳ Ｋ ６２５６−２（２０１３）による剥離強さが２Ｎ／ｍｍ以上である請求項２に記載の複合部材。

【請求項6】

前記基材が、ＡＺ系合金で構成される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の複合部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材に樹脂成形体を接合した複合部材に関する。特に、基材と樹脂成形体との接合性に優れる複合部材に関する。

【背景技術】

【0002】

マグネシウムに種々の添加元素を含有したマグネシウム合金が、携帯電話やノートパソコン等の携帯用電気・電子機器類の筐体や自動車部品等の各種の部材の構成材料に利用されてきている。

【0003】

例えば、特許文献１には、マグネシウムを主体とする基材と、基材を保護する被覆膜とを備えるマグネシウム基被覆部材が開示されている。被覆膜は、基材直上に設けられる保護膜（防食層）と、保護膜上に設けられる内・外の塗装膜とで構成されている。保護膜は、Ｓｉを特定の量含み、主として酸化物で構成され、内・外の塗装膜は、ガラス転移点Ｔｇの異なるアクリル系樹脂で構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−１５３１３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

基材には、防食層を介して上述した樹脂の塗装膜の他に、例えば樹脂成形体で形成したボスやリブを接合することがある。例えば、ボスは、その内周面に雌ねじを形成して、その雌ねじに雄ねじを螺合することができる。防食層がＳｉを特定の量含むことで、その防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性を高められるが、その接合性の更なる向上が望まれている。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と、樹脂成形体との接合性に優れる複合部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る複合部材は、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と、基材上に形成され、Ｓｉの含有量が３質量％以上１０質量％以下の防食層と、防食層上に形成され、結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含む樹脂成形体とを備える。

【発明の効果】

【0008】

上記複合部材は、基材と樹脂成形体との接合性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態１に係る複合部材を示す概略断面図である。

【図2】試験例１で基材と樹脂成形体との接合性を調べるための試験片を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

《本発明の実施形態の説明》
本発明者らは、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と樹脂成形体との接合性を高めるべく、鋭意検討を行った。その結果、詳しい理由は定かではないが、基材と樹脂成形体との間に特定の元素を特定の量含む防食層を介在させると共に、樹脂成形体が特定の組織を有する樹脂又は特定の成分の一方を含むことで、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性を高められるとの知見を得た。本発明は、この知見に基づくものである。最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

【0011】

（１）実施形態に係る複合部材は、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材と、基材上に形成され、Ｓｉの含有量が３質量％以上１０質量％以下の防食層と、防食層上に形成され、結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含む樹脂成形体とを備える。

【0012】

上記の構成によれば、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。防食層がＳｉを特定量含有し、樹脂成形体が結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含むことで接合性に優れる理由は定かではないが、以下の点が考えられる。

【0013】

単体で存在するＳｉは価電子（最外殻電子）を４つ持つため、水素、酸素、有機化合物、無機化合物など様々な物質と結合し易いと考えられる。

【0014】

樹脂成形体が結晶性樹脂を含むことで、防食層と密着させ易いからだと考えられる。結晶性樹脂を含む樹脂成形体の形成は、樹脂が固化する際に樹脂が結晶化することで行われる。その樹脂の結晶化により樹脂の固化速度が非結晶の樹脂の固化速度に比べて遅いことで、防食層と密着した状態で樹脂を固化できる。特に、防食層に凹凸が形成されている場合には、その凹部に入り込んで樹脂を固化させられる。また、樹脂成形体がエラストマーを含むことで、重合反応で硬化する前に弾性があるため、防食層と密着した状態とすることができる。

【0015】

（２）上記複合部材の一形態として、結晶性樹脂が、ポリフェニレンスルフィド又はポリブチレンテレフタレートのいずれかであることが挙げられる。

【0016】

上記の構成によれば、防食層との親和性に優れるため、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。

【0017】

（３）上記複合部材の一形態として、エラストマーが、シリコーンゴムであることが挙げられる。

【0018】

上記の構成によれば、防食層との親和性に優れるため、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。

【0019】

（４）上記複合部材の一形態として、防食層と樹脂成形体との接合強度が１５ＭＰａ以上であることが挙げられる。

【0020】

上記の構成によれば、接合強度が高く、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。この接合強度の測定手法は、後述する。

【0021】

（５）上記複合部材の一形態として、樹脂成形体のＪＩＳ Ｋ ６２５６−２（２０１３）による剥離強さが２Ｎ／ｍｍ以上であることが挙げられる。

【0022】

上記の構成によれば、剥離強さが高く、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。

【0023】

（６）上記複合部材の一形態として、基材が、ＡＺ系合金で構成されることが挙げられる。

【0024】

上記の構成によれば、耐食性に優れる上に、強度、耐塑性変形性といった機械的特性にも優れる。

【0025】

《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0026】

〔実施形態１〕
図１を参照して実施形態１に係る複合部材１を説明する。複合部材１は、マグネシウム又はマグネシウム基合金から構成される基材（以下、Ｍｇ基材２と呼ぶ）と、このＭｇ基材２上に形成される防食層３と、この防食層３上に形成される樹脂成形体４とを備える。この複合部材１の主たる特徴とするところは、防食層３が特定の元素を特定の量含む点と、樹脂成形体４が特定の組織の樹脂又は特定の成分の一方を含む点とにある。以下、各構成を詳細に説明する。

【0027】

［Ｍｇ基材］
Ｍｇ基材２は、Ｍｇ元素を主体とする金属で構成される。ここでいう主体とは、基材を構成する元素のうち質量割合で最も含有量の多い元素を言う。この金属としては、純Ｍｇを用いてもよいし、Ｍｇ基合金を用いてもよい。

【0028】

Ｍｇ基合金には、Ｍｇに添加元素を含有した種々の組成のもの(残部:Ｍｇ及び不可避的不純物)が挙げられる。特に、添加元素に少なくともＡｌを含有するＭｇ−Ａｌ系合金とすることが好ましい。Ａｌの含有量が多いほど、耐食性に優れる上に、強度、耐塑性変形性といった機械的特性にも優れる傾向にある。従って、本発明では、Ａｌを３質量％以上含有することがより好ましく、特に、７．３質量％以上、更には、８質量％以上含有すると一層好ましい。但し、Ａｌの含有量が１２質量％を超えると塑性加工性の低下を招くことから、上限は１２質量％とする。Ａｌの含有量は、特に１１質量％以下、更に、８．３質量％〜９．５質量％が好ましい。

【0029】

Ａｌ以外の添加元素には、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ａｕ、Ｌｉ、Ｚｒ、Ｃｅ及び希土類元素（Ｙ、Ｃｅを除く）から選択された１種以上の元素が挙げられる。このような元素を含む場合、その含有量は、合計で０．０１質量％以上１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上５質量％以下が挙げられる。これら添加元素のうち、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｙ、Ｃｅ、Ｃａ、及び希土類元素（Ｙ、Ｃｅを除く）から選択される少なくとも１種の元素を合計０．００１質量％以上、好ましくは合計０．１質量％以上５質量％以下含有すると、耐熱性、難燃性に優れる。希土類元素を含有する場合、その合計含有量は０．１質量％以上が好ましく、特に、Ｙを含有する場合、その含有量は０．５質量％以上が好ましい。不純物は、例えば、Ｆｅなどが挙げられる。

【0030】

Ｍｇ−Ａｌ系合金のより具体的な組成は、例えば、ＡＳＴＭ規格におけるＡＺ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系合金、Ｚｎ：０．２質量％〜１．５質量％）、ＡＭ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系合金、Ｍｎ：０．０５質量％〜０．５質量％）、ＡＳ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ｓｉ：０．３質量％〜４．０質量％）、Ｍｇ−Ａｌ−ＲＥ（希土類元素）系合金、ＡＸ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｃａ系合金、Ｃａ：０．２質量％〜６．０質量％）、ＡＺＸ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ−Ｃａ系合金、Ｚｎ：０．２質量％〜１．５質量％、Ｃａ：０．１質量％〜４．０質量％）、ＡＪ系合金（Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｒ系合金、Ｓｒ：０．２質量％〜７．０質量％）などが挙げられる。中でもＡＺ系合金である、ＡＺ１０，ＡＺ３１，ＡＺ６１，ＡＺ６３，ＡＺ８０，ＡＺ８１，ＡＺ９１が好ましく、特に、ＡＺ９１合金（Ａｌを８．３質量％〜９．５質量％、Ｚｎを０．５質量％〜１．５質量％含有するＭｇ−Ａｌ系合金）は、他のＡＺ系合金に比べても、比強度が高く、耐食性、機械的特性に優れて好ましい。

【0031】

Ｍｇ基材２は、双ロールやダイカストなどの鋳造によって作製された鋳造材、その鋳造材に圧延を施した圧延材、この圧延材に更に熱処理やレベラー加工、研磨加工などを施した加工材、これら圧延材や加工材にさらに塑性加工が施された塑性加工材などが挙げられる。Ｍｇ基材２は、上記圧延前に、溶体化処理を施してもよい。Ｍｇ基材２の形状や厚みは、例えば、その後の成形品によって適宜必要サイズにカットするなどして選択するとよい。

【0032】

［防食層］
防食層３は、Ｍｇ基材２の直上に形成されてＭｇ基材２の酸化を抑制する。防食層３の構成材料は、主に酸化物、水酸化物、或いは塩からなる。この酸化物としては、例えば、酸化マグネシウムや酸化ジルコニウムが挙げられ、水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウムが挙げられ、塩としては、例えば、リン酸カルシウム系、リン酸マンガン系、リン酸マグネシウム系などのリン酸塩が挙げられる。防食層３は、これら酸化物、水酸化物、或いは塩を含むことで、Ｍｇ基材の酸化を抑制できる。防食層３は、後述する化成処理や陽極酸化処理、後処理により形成される。そのため、防食層３には、化成処理や陽極酸化処理、後処理などで使用する処理液の成分やその酸化物、水酸化物、或いは塩が含まれる。

【0033】

防食層３は、上記酸化物、水酸化物、或いは塩に加えて、ケイ素（Ｓｉ）を含有する。防食層３にＳｉが含有されていると、Ｍｇ基材２と防食層３との密着性に優れ、防食層３と後述する樹脂成形体４との密着性に優れる。そのため、Ｍｇ基材２から防食層３が、防食層３から樹脂成形体４がそれぞれ剥離し難くなる。防食層３に含まれるＳｉの含有量は、３質量％以上が挙げられる。この防食層３に含まれるＳｉの含有量は、５質量％以上が好ましく、更には７質量％以上が好ましい。Ｓｉの含有量の上限は、実用上１０質量％程度が好ましい。

【0034】

防食層３の構成元素及びその含有量は、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ：Ｘ−ｒａｙ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により求めることができる。

【0035】

防食層３の厚みは、１００ｎｍ以上が好ましい。この厚みが１００ｎｍ以上であれば、Ｍｇ基材２の表面を直接保護して耐食性を確保できる。この厚みは、１０μｍ以下が好ましい。この厚みが１０μｍ以下であれば、不必要に防食層３の厚みが厚すぎない。この厚みは、特に０．５μｍ以上５μｍ以下が好ましい。この厚みの測定は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）による断面観察で行える。具体的には、任意の断面において複数箇所（例えば５箇所以上）で厚みを測定し、その平均値を防食層３の厚みとする。

【0036】

［樹脂成形体］
樹脂成形体４は、複合部材１の用途に応じて適宜選択でき、特に限定されない。樹脂成形体４は、防食層３の直上に形成され、例えば、Ｍｇ基材２の補強用、他の部材（例えば、Ａｌやその合金など）をＭｇ基材２に又は他の部材にＭｇ基材２を組み合わせるための組立用、他の部材との間の電気絶縁をするための絶縁用、或いは、他の部材との間をシールする封止用とすることが挙げられる。具体的には、リブ、ボス、ピン、パッキン等が挙げられる。樹脂成形体４の形状は、複合部材１の用途に応じて適宜選択できる。

【0037】

樹脂成形体４の構成材料は、結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含む。結晶性樹脂の種類は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂などが挙げられる。

【0038】

エラストマーの種類としては、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマーの両方が挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、オレフィン系エラストマー、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、ポリスチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマーなどが挙げられる。熱硬化性エラストマーとしては、例えば、シリコーンゴムなどが挙げられる。

【0039】

［機械的特性］
複合部材１は、樹脂成形体４の結晶性樹脂の材質によるが、防食層３を介したＭｇ基材２と樹脂成形体４との接合強度が１５ＭＰａ以上、又は剥離強さが２Ｎ／ｍｍ超のいずれかを満たすことが好ましい。例えば、樹脂成形体４の結晶性樹脂がＰＰＳやＰＢＴなど延性の低い樹脂で構成される場合、接合強度が上記範囲を満たすことが好ましく、シリコーンゴムなど延性の高い樹脂で構成される場合、剥離強さが上記範囲を満たすことが好ましい。接合強度は、詳しくは後述する試験例１で図２を参照して説明する。剥離強さは、「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方−第２部：剛板との９０°剥離強さ ＪＩＳ Ｋ ６２５６−２（２０１３）」に準拠する。この接合強度は、１８ＭＰａ以上がより好ましく、特に２０ＭＰａ以上が好ましく、この剥離強さは、３Ｎ／ｍｍ以上がより好ましく、特に４Ｎ／ｍｍ以上が好ましい。

【0040】

［複合部材の製造方法］
複合部材の製造は、Ｍｇ基材２を準備するＭｇ基材準備工程、Ｍｇ基材２上に防食層３を形成する防食層形成工程、防食層３上に樹脂成形体４を直接接合する樹脂成形体形成工程、を順に経て行える。

【0041】

（Ｍｇ基材準備工程）
Ｍｇ基材２の準備は、純Ｍｇや上述の組成を有するＭｇ基合金の鋳造材を作製し、その鋳造材に圧延を施すことで用意してもよいし、予め同様に製造された純ＭｇやＭｇ基合金の圧延材を購入するなどして用意してもよい。前者の場合、例えば、ＷＯ／２００６／００３８９９や特開２００７−９８４７０号公報に記載の製造方法など、公知の方法により製造できる。ここで用意した純ＭｇやＭｇ基合金の圧延材に上述したようにレベラー加工、研磨加工、塑性加工など種々の加工を適宜施して用意してもよい。

【0042】

（防食層形成工程）
防食層３の形成は、化成処理や陽極酸化処理を施した後、これらの処理液の種類にもよるが後処理を施すことで行える。即ち、化成処理や陽極酸化処理の処理液にＳｉを含まない場合には後処理を施し、処理液にＳｉを含む場合には後処理を施さなくてよい。

【0043】

化成処理や陽極酸化処理は公知の手法により行える。化成処理液や陽極酸化処理液には、「ＪＩＳ Ｈ ８６５１（２０１１） マグネシウム及びマグネシウム合金の化成皮膜及び陽極酸化皮膜」に規定されるもの、その他、市販のものを利用できる。

【0044】

後処理は、防食層３にＳｉを含有させる。後処理を施すことで、防食層３に樹脂成形体４をより一層密着性よく形成できる。後処理は、防食層３におけるＳｉの含有量が上述した範囲、即ち３質量％以上１０質量％以下となるように行うことが好ましい。Ｓｉを含有する防食層３とするには、例えば、ケイ酸ナトリウムなどＳｉを含有する後処理液を使用することが挙げられる。

【0045】

後処理液の温度は、後処理液の種類によるが、例えば、７５℃以上沸点未満が挙げられる。そうすれば、後処理を促進し易い。後処理液の温度は、８０℃以上１００℃以下が好ましい。後処理を施す時間は、後処理液の種類や温度にもよるが、３分以上が挙げられる。そうすれば、Ｓｉを３質量％以上含有する防食層３を形成し易い。後処理を施す時間は、５分以上とすることができ、この処理時間の上限は特に設けないが、例えば１０分程度とすることができる。

【0046】

（樹脂成形体形成工程）
樹脂成形体４の接合手法としては、例えば、射出成形が挙げられる。射出成形は、防食層３が形成されたＭｇ基材２を金型に配置し、その金型内に未固化の樹脂成形体の構成材料を注入し、樹脂を固化させることで防食層３と樹脂成形体４とを接合して一体化する。射出成形は、樹脂成形体４の形状に自由度を持たせ易い上に、生産性を高め易い。

【0047】

射出成形する場合、上記金型の温度を高くすることが好ましい。そうすれば、射出された樹脂成形体の構成材料の金型内での流れ性を高められる。金型の温度は、例えば、１３０℃以上１７０℃以下程度が挙げられる。射出圧は、１００ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下が挙げられ、１５０ＭＰａ以上２５０ＭＰａ以下が好ましい。

【0048】

《作用効果》
上述の複合部材１によれば、防食層３がＳｉを所定量含むと共に、樹脂成形体４が結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含むことで、防食層３を介したＭｇ基材２と樹脂成形体４との接合性に優れる。

【0049】

《試験例》
Ｍｇ基材と防食層と樹脂成形体とを備える複合部材を作製し、基材と樹脂成形体との接合性の指標として、試験例１では接合強度を評価し、試験例２では剥離強さを評価する。

【0050】

〔試験例１〕
図２に示す複合部材の試験片１０を作製する。その作製は、Ｍｇ基材２０の準備、Ｍｇ基材２０上に防食層３０を形成、防食層３０上に樹脂成形体４０を直接接合、の順に経ることで行う。

【0051】

［基材準備］
Ｍｇ基材２０は、Ｍｇ−９．０質量％Ａｌ−１．０質量％Ｚｎを含有するＡＺ９１相当の組成を持つＭｇ合金圧延板を使用する。Ｍｇ合金圧延板のサイズは、長さ：１００ｍｍ×幅：５０ｍｍ×厚み：０．７ｍｍとする。

【0052】

［防食層形成工程］
Ｍｇ基材２０の直上に、以下に示す条件で防食層３０を形成する。

【0053】

（試料Ｎｏ．１−１〜１−３）
試料Ｎｏ．１−１〜１−３の防食層３０の形成は、前処理として、脱脂、エッチング、脱スマットを順に施した後、化成処理を順に経ることで行う。
脱脂：１５％グランダファイナーＭＧ−１５ＳＸ（ミリオン化学株式会社製）＋０．５％グランダファイナー添加剤（ミリオン化学株式会社製）、７０℃±３℃、５分〜１０分
エッチング：グランダファイナーＭＧ−１０４ＳＸ（ミリオン化学株式会社製）、６０℃±２℃、１分
脱スマット：グランダファイナーＭＧ−１５Ｓ（ミリオン化学株式会社製）、６０℃、１０分
化成処理：グランダーＭＣ−１０００（ミリオン化学株式会社製）、３５℃、１分

【0054】

（試料Ｎｏ．２−１〜２−３）
試料Ｎｏ．２−１〜２−３の防食層３０の形成は、試料Ｎｏ．１−１〜１−３と同様の前処理及び化成処理を施した後、後処理を経ることで行う。
後処理：１０％Ｎａ_４ＳｉＯ_４＋２％界面活性剤を２００ｍｌ／ｌとした希釈水溶液の攪拌下、８０℃、５分
乾燥：１１０℃、３０分

【0055】

（試料Ｎｏ．３−１〜３−３）
試料Ｎｏ．３−１〜Ｎｏ．３−３の防食層３０の形成は、陽極酸化処理、後処理、を順に経ることで行う。陽極酸化処理液には、リン酸系水溶液を利用する。後処理は、試料Ｎｏ．２−１〜２−３と同じである。

【0056】

（試料Ｎｏ．４−１〜４−３）
試料Ｎｏ．４−１〜４−３の防食層３０の形成は、陽極酸化処理液をジルコニウム系水溶液とする点を除き、試料Ｎｏ．３−１〜３−３と同様にして行う。

【0057】

（試料Ｎｏ．５−１〜５−３）
上記試料Ｎｏ．５−１〜５−３の防食層３０の形成は、陽極酸化処理液を２０％ケイ酸系水溶液とする点と、陽極酸化処理の後に後処理工程を施さない点とを除いて、試料Ｎｏ．３−１〜３−３と同様にして行う。ここでは、陽極酸化処理の電圧を１５０Ｖ、時間を５分とする。

【0058】

各試料の防食層３０の厚みと、防食層３０に含まれるＳｉの含有量とを測定する。防食層３０の厚みの測定は、ＳＥＭによる断面観察により行い、Ｓｉの含有量の測定は、ＸＲＦで分析することで行う。その測定結果を表１に示す。

【0059】

［樹脂成形体形成工程］
各試料の防食層３０の直上に、樹脂成形体４０を形成する。試料Ｎｏ．１−１，２−１，３−１，４−１，５−１の樹脂成形体４０は、結晶性のＰＢＴ樹脂（ジュラネックス（登録商標）９３０ＨＬ：ポリプラスチック株式会社製）とし、試料Ｎｏ．１−２，２−２，３−２，４−２，５−２の樹脂成形体４０は、結晶性のＰＰＳ樹脂（Ｖ１４１Ｌ１：出光化学製）とし、試料Ｎｏ．１−３，２−３，３−３，４−３，５−３の樹脂成形体４０は、非結晶性のアクリル樹脂（ＬＧ３５：住友化学株式会社製）とする。図２に示すように、樹脂成形体４０の長さ・幅・厚みは、Ｍｇ基材２０と同等とする。樹脂成形体４０の形成は、Ｍｇ基材２０との接合（重複）領域ｘ（長さ方向に沿った方向の長さ）が５ｍｍとなるようにＭｇ基材２０の一端側に射出成形することで行う。そうしてＭｇ基材２０と樹脂成形体４０とが防食層３０を介して一体に接合された試験片１０を作製する。各試料の樹脂成形体４０の形成条件は、以下の通りである。

【0060】

（試料Ｎｏ．１−１〜１−３、２−１〜２−３、３−１〜３−３、４−１〜４−４、５−１〜５−５）
〈形成条件〉
金型温度：１５０℃±２０℃
射出圧 ：２００ＭＰａ
保圧時間：３秒〜１０秒
冷却時間：２０秒〜３０秒

【0061】

［接合性評価試験］
（接合強度）
各試料の試験片１０において、図２の白抜き矢印に示すように、Ｍｇ基材２０と樹脂成形体４０とを長さ方向に沿って互いが離れる方向へ引張り、Ｍｇ基材２０と樹脂成形体４０とが分離するのに要する接合強度（ＭＰａ）を測定する。その結果を表１に示す。

【0062】

【表1】

【0063】

表１に示すように、Ｓｉを３質量％以上１０質量％以下含む防食層を備え、結晶性樹脂を含む樹脂成形体をこの防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．２−１，２−２，３−１，３−２，４−１，４−２，５−１，５−２は、接合強度が１５ＭＰａ以上、更には１８ＭＰａ以上であり、防食層を介したＭｇ基材と樹脂成形体との接合性に優れることが分かる。この試料Ｎｏ．２−１，２−２，３−１，３−２，４−１，４−２，５−１，５−２は、結晶性樹脂を含む樹脂成形体をＳｉを所定量含まない防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．１−１，１−２、非結晶性樹脂を含む樹脂成形体をＳｉを所定量含まない防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．１−３、非結晶性樹脂を含む樹脂成形体をＳｉを所定量含む防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．２−３，３−３，４−３，５−３と比較して、接合性に優れることが分かる。

【0064】

《試験例２》
試験例２では、試験例１の試料Ｎｏ．１−１，２−１，３−１，４−１，５−１のそれぞれと同様の防食層を備えるＭｇ基材に対し、これらの試料とは材質の異なる樹脂成形体を接合した複合部材（試験片）の試料Ｎｏ．１０−１，２０−１，３０−１，４０−１，５０−１を作製し、剥離強さを測定する。各試料の樹脂成形体の材質は、表２に示すエラストマーとする。剥離強さの測定は、後述するＪＩＳ規格に準拠する。各試料の樹脂成形体の形成条件は、以下の通りである。

【0065】

（試料Ｎｏ．１０−１、２０−１、３０−１、４０−１、５０−１）
〈形成条件〉
金型温度：１５０℃±２０℃
射出圧 ：１０ＭＰａ
保圧時間：３秒〜１０秒
冷却時間：２０秒〜３０秒

【0066】

［接合性評価試験］
（剥離強さ）
各試料における剥離強さの測定は、「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−接着性の求め方−第２部：剛板との９０°剥離強さ ＪＩＳ Ｋ ６２５６−２（２０１３）」に準拠する。剥離強さ（Ｎ／ｍｍ）の測定結果を、表２に示す。

【0067】

【表2】

【0068】

表２に示すように、Ｓｉを３質量％以上１０質量％以下含む防食層を備え、エラストマーを含む樹脂成形体をこの防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．２０−１，３０−１，４０−１，５０−１は、剥離強さが２Ｎ／ｍｍ以上、更には３Ｎ／ｍｍ以上、４Ｎ／ｍｍ以上であり、防食層を介したＭｇ基材と樹脂成形体との接合性に優れることが分かる。この試料Ｎｏ．２０−１，３０−１，４０−１，５０−１は、エラストマーを含む樹脂成形体をＳｉを所定量含まない防食層を介してＭｇ基材と接合した試料Ｎｏ．１０−１と比較して、接合性に優れることが分かる。

【0069】

上記の試験例ではＡＺ９１相当のＭｇ合金を基材とし、所定の防食層が結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含む樹脂成形体に対して高い密着性を有することを確認した。この試験例の結果から、ＡＺ系のＭｇ合金以外の金属を基材に利用することが期待できる。防食層は、一般に純ＭｇやＭｇ合金に対して十分な密着性を有するため、基材が純ＭｇやＡＺ系以外のＭｇ合金であっても、Ｓｉを所定量含む防食層と特定の樹脂成形体との接合性には実質的に影響しないと考えられるからである。さらには純ＭｇやＭｇ合金以外の金属を基材とすることも期待できる。例えば、基材をアルミニウム又はアルミニウム基合金で構成することもできる。即ち、複合部材は、アルミニウム又はアルミニウム合金から構成されるＡｌ基材と、Ａｌ基材上に形成され、Ｓｉを３質量％以上１０質量％以下含む防食層と、防食層上に形成され、結晶性樹脂又はエラストマーの一方を含む樹脂成形体とを備えることとしてもよい。この場合でも、防食層を介した基材と樹脂成形体との接合性に優れる。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明の複合部材は、携帯電話やノートパソコン等の携帯用電気・電子機器類の筐体や部品、自動車部品等の各種の部材の構成材料に好適に利用できる。

【符号の説明】

【0071】

１ 複合部材
２ Ｍｇ基材
３ 防食層
４ 樹脂成形体
１０ 試験片
２０ Ｍｇ基材
３０ 防食層
４０ 樹脂成形体

【図1】

【図2】