[发明专利]表面处理铝材的制备方法

说明书

一种表面处理铝材及其制备方法，以及包括所述表面处理铝材和树脂等被接合部件的表面处理铝材/被接合部件的接合体及其制备方法，其特征在于，包括铝基材以及形成在其表面的至少一部分的碱交流电解氧化皮膜，所述碱交流电解氧化皮膜由形成在表面侧的多孔型铝氧化皮膜层和形成在基体侧的阻挡型铝氧化皮膜层构成，并形成有与塑性加工方向垂直的多个加工槽。

技术领域

本发明涉及施以表面处理的纯铝材或铝合金材(以下，简记为“铝材”)及其制备方法，详细而言，涉及对已实施形成有树脂紧密接合性优异的碱交流电解氧化皮膜的表面处理的铝材，实施塑性加工，同时通过在该碱交流电解氧化皮膜上导入微细的加工槽，形成紧密接合树脂后的耐久性以及碱交流电解氧化皮膜和铝基体间的耐久性双方都优异的碱交流电解氧化皮膜的表面处理铝材以及其制备方法。并且本发明涉及包括所述表面处理铝材和树脂等被接合部件、具备优异的紧密接合耐久性以及加工响应性的表面处理铝材/被接合部件的接合体及其制备方法。

背景技术

铝材份量轻，且具有适度的机械特性，另外，还具有美感、导电性、散热性、耐蚀性、再循环性优异的特征，因而被使用在各种结构元件、热交换器部件、容器类、包装类、电子器械类、机械类等中。另外，多是通过对这些铝材的一部分或者全部施以表面处理，在赋予或者提高耐蚀性、绝缘性、紧密接合性、抗菌性、耐磨损性等性质的基础上使用。

另外，近年来，以汽车产业为中心推进资源节约化或节能化，将铝材应用于结构元件时，为了实现进一步的重量轻化，提出了将铝材的一部分或者全部与树脂接合的结构元件。由于这些结构元件使用在运输用器械中，因此要求对于大气环境或腐蚀环境的高紧密接合耐久性。另外，有时会对这些结构元件实施弯曲加工或压力加工等，还存在施以塑性加工后与树脂接合的情况。

在制造这样的将铝材与树脂接合的部件或涂层部件等时，为了提高铝材的树脂紧密接合性而需要进行表面处理。例如，提出了如专利文献1的碱交流电解法。即，将液体温度为35～85℃、丙烯酸化合物聚合体浓度为0.1～10重量％的碱性水溶液用作电解液，以电流密度4～50A/dm²、频率20～100Hz、电解时间5～60秒进行交流电解处理。由此，得到在表面具备形成有大小5～50nm的小孔的氧化皮膜的铝材。

另外，在使铝材和树脂等紧密接合后，在进行弯曲加工等的情况下，为了提高加工响应性，例如提出了如专利文献2的方法。即，将pH为9～13、液体温度30～90℃的碱性水溶液作为电解液，使用电解结束时的阳极峰值电压为25～200V的波形进行交流电解处理。由此，得到多孔型铝氧化皮膜层的表面中的小孔的面积占有率为5～50％的铝材。

在这些现有技术文献中，涉及对铝材实施表面处理后，立即使树脂紧密接合的方法。但是，还有时会在使铝材形成氧化皮膜之后，在接合树脂前对铝材施加压力加工、弯曲加工、拉伸加工等的塑性加工，在其后采用在加工部接合树脂的工序。

但是，对如专利文献1所记载的表面处理铝材实施塑性加工时，在接合树脂前存在氧化皮膜从铝基体剥离的情况，其结果，存在不能与树脂接合的问题。

在专利文献2所述的表面处理中，若是在使铝材和树脂等紧密接合之后，虽然可以进行弯曲加工，但若是在进行表面处理后、接合树脂前实施塑性加工，则存在会与加工方向无关地在多孔型铝氧化皮膜层的整个面传播裂纹，得不到希望的接合强度的问题。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开2009-228064号公报

专利文献2：日本特开2016-148079号公报

发明内容

[发明要解决的课题]