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CN113557192B - 汽车用加强钢构件 - Google Patents

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CN113557192B
CN113557192B CN202080019563.9A CN202080019563A CN113557192B CN 113557192 B CN113557192 B CN 113557192B CN 202080019563 A CN202080019563 A CN 202080019563A CN 113557192 B CN113557192 B CN 113557192B
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resin
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frp
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古贺敦雄
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Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
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Abstract

本发明的汽车用加强钢构件，具有：钢板、第1树脂材料和第2树脂材料，所述第1树脂材料配置于所述钢板的表面的至少一部分，所述第2树脂材料配置于所述第1树脂材料的表面的至少一部分、且具有基质树脂和在该基质树脂中所含有的增强纤维材料；具有：在所述第1树脂材料和所述第2树脂材料的与所述钢板的表面垂直的截面中，在所述第2树脂材料的一个端部与所述第2树脂材料的另一个端部之间的、沿着所述第2树脂材料与所述第1树脂材料的边界的长度为80mm以上的部位，所述第1树脂材料，形成有在所述截面中从所述第2树脂材料的2个所述端部到所述第1树脂材料的端部的长度X为3.0mm以上的突出部，所述第1树脂材料在室温下的杨氏模量为所述第2树脂材料在室温下的杨氏模量的1/10以下。

Description

汽车用加强钢构件
技术领域
本发明涉及汽车用加强钢构件。本申请基于在2019年3月18日向日本申请的专利申请2019－050375号要求优先权，将其内容援引于此。
背景技术
使基质树脂中含有增强纤维(例如玻璃纤维、碳纤维等)从而复合化而成的纤维增强塑料(FRP：Fiber Reinforced Plastics)，轻量且抗拉强度、加工性等优异。因此，从民生领域到产业用途被广泛利用。在汽车产业中，为了满足带来燃油经济性和其他性能的提高的车身轻量化的需求，着眼于FRP的轻量性、抗拉强度、加工性等，对FRP在汽车构件中的应用进行了研究。
其中，使用碳纤维作为增强纤维的碳纤维增强塑料(CFRP：Carbon FiberReinforced Plastics)，起因于碳纤维的强度，特别轻量，抗拉强度特别优异，因此是有望使用于以汽车构件为首的各种用途的材料。
另一方面，FRP的基质树脂通常为环氧树脂等热固性树脂，因此具有脆性，因此，若变形则有脆性破坏的可能性。另外，使用热固性树脂作为基质树脂的FRP不发生塑性变形，因此，若一旦使其固化，则不能够进行弯曲加工。而且，FRP通常价格高，成为汽车构件等各种构件的成本增高的主要原因。
另一方面，为了维持FRP的如上所述的优点、并且解决这些问题，最近研究了在汽车构件的一部分上层叠FRP来加强的加强构件。本技术，由于仅在汽车构件中想要加强的部分上层叠FRP，因此可极力抑制重量增加，高效率地谋求性能提高。而且，通过将低价格的钢板与FRP复合化，从而能够减少FRP的使用量，因此能够降低汽车构件的成本。例如，在专利文献1中提出了一种钢板加强片，其具备玻璃布和树脂层，树脂层包含橡胶和环氧树脂。在专利文献2中提出了一种纤维增强复合材料成型品，其是在增强纤维中含浸有基质树脂的片状纤维增强复合材料的表面注射成型热塑性树脂从而接合一体化而成的。在专利文献3中提出了一种第1树脂构件与第2树脂构件的复合树脂成型品，所述第1树脂构件由热塑性树脂构成，所述第2树脂构件由用碳纤维增强的碳纤维增强树脂构成。在专利文献4中提出一种加强结构，其具备树脂层和约束层，所述树脂层由树脂组合物构成且配置于粘附物上，所述约束层由加强材料构成且配置于树脂层上。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2006－281741号公报
专利文献2：日本国特开2010－253801号公报
专利文献3：日本国特开2013－244614号公报
专利文献4：日本国特开2018－30246号公报
发明内容
但是，在对被使用于汽车构件的层叠FRP来加强了的加强构件、即汽车用加强钢构件进行烤漆处理的情况下，由于进行加热，因此会因FRP的固化收缩、FRP与钢板的线膨胀系数差而在FRP与钢板之间产生应力。特别是层叠于钢板的FRP的端部附近，约束条件与其他的FRP的层叠部不同，因此容易产生大的应力。所产生的应力导致FRP与钢板之间的密合性降低，并且会根据情况而发生FRP从钢构件剥离。另外，在构成钢构件的钢板比较薄的情况下，因应力而使钢板发生局部变形，会发生外观不良。
另外，在实际使用环境下，在钢构件的周围可能存在水、水蒸气。在钢板上配置了FRP的部位处，起因于FRP的厚度而在钢板表面的FRP的周围容易积留水，钢板腐蚀的可能性提高。另外，所积留的水渗入到FRP与钢板的界面，会使密合性经时性地降低。而且，在使用CFRP作为FRP的情况下，由于碳纤维具有导电性，因此碳纤维与钢板通过水来物理性地接触，容易产生电化学腐蚀(异种材接触腐蚀)。
因此，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种汽车用加强钢构件，其能够抑制由热引起的钢板与FRP之间的应力的发生，并且，即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能维持钢板与FRP的密合性，能够抑制钢板的腐蚀。
本发明人在为了达到上述的目的而进行深入研究的过程中着眼于为了将FRP(第2树脂材料)粘接于钢板而使用的第1树脂材料的构成。而且发现：通过将第1树脂材料在室温下的杨氏模量设为规定的值、并且使第1树脂材料的端部向纤维增强塑料的端部的外侧伸出(突出)，从而能够缓和由加热引起的纤维增强塑料与钢板之间的应力。而且发现：利用这样的第1树脂材料，即使在可能存在水、水蒸气的环境下也能维持与钢板之间的密合性。
为了解决上述课题，本发明采用了以下的方式。
(1)本发明的一实施方式涉及的汽车用加强钢构件，具有：钢板、第1树脂材料和第2树脂材料，所述第1树脂材料配置于所述钢板的表面的至少一部分，所述第2树脂材料配置于所述第1树脂材料的表面的至少一部分、且具有基质树脂和在该基质树脂中所含有的增强纤维材料；具有：在所述第1树脂材料和所述第2树脂材料的与所述钢板的表面垂直的截面中，在所述第2树脂材料的一个端部与所述第2树脂材料的另一个端部之间的、沿着所述第2树脂材料与所述第1树脂材料的边界的长度为80mm以上的部位，所述第1树脂材料，形成有在所述截面中从所述第2树脂材料的2个所述端部到所述第1树脂材料的端部的长度X为3.0mm以上的突出部，所述第1树脂材料在室温下的杨氏模量为所述第2树脂材料在室温下的杨氏模量的1/10以下。
(2)在上述(1)所述的汽车用加强钢构件中，所述长度X可以为5.0mm以上。
(3)在上述(1)或(2)所述的汽车用加强钢构件中，所述长度X可以为30.0mm以下。
(4)在上述(1)～(3)的任一项所述的汽车用加强钢构件中，所述第2树脂材料的厚度方向的至少一部分可以被所述第1树脂材料包埋。
(5)在上述(4)所述的汽车用加强钢构件中，所述第2树脂材料之中的被所述第1树脂材料包埋的包埋部分的厚度相对于所述第2树脂材料的厚度可以为5％以上且50％以下。
(6)在上述(1)～(5)的任一项所述的汽车用加强钢构件中，所述突出部的侧面可以朝向离所述突出部最近的所述钢板的端部倾斜。
(7)在上述(6)所述的汽车用加强钢构件中，所述侧面与离所述突出部最近的所述钢板的表面构成的倾斜角度可以为45°以上且90°以下。
(8)在上述(1)～(7)的任一项所述的汽车用加强钢构件中，所述第1树脂材料在室温下与水的接触角可以为90°以上。
(9)在上述(1)～(8)的任一项所述的汽车用加强钢构件中，所述第1树脂材料可以包含选自防锈颜料和导电颜料中的任1种以上。
(10)在上述(1)～(9)的任一项所述的汽车用加强钢构件中，所述钢板可以为镀层钢板。
如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制由热引起的钢板与FRP之间的应力的产生，并且，即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能维持钢板与FRP的密合性，抑制钢板的腐蚀。
附图说明
图1是本发明的一实施方式涉及的加强钢构件的示意性截面图。
图2是本发明的一实施方式涉及的加强钢构件的示意性截面图。
图3是用于说明本发明的一实施方式涉及的加强钢构件的示意性截面图。
图4是本实施方式的第1变形例涉及的加强钢构件的示意性截面图。
图5是本实施方式的第2变形例涉及的加强钢构件的示意性截面图。
图6是用于说明与水的接触角的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的适宜的实施方式进行详细说明。再者，在本说明书和附图中，对于具有实质上相同的功能构成的构成要素，通过标注相同的标记从而省略重复说明。
＜1.加强构件＞
首先，对本发明的一实施方式涉及的汽车用加强钢构件(以下也简称为“加强构件”)的构成进行说明。图1是本发明的一实施方式涉及的加强构件1的示意性截面图。加强构件1具有钢板20、第2树脂材料11和第1树脂材料13。
(1.1.钢板)
钢板20的形状和厚度等，如果能够进行压制等的成型加工，就并不特别限定，但形状优选为薄板状。作为钢板20，例如有：以作为被用于汽车的薄板状的钢板而在日本工业标准(JIS)等中标准化了的一般用、拉深用或超深拉深用的冷轧钢板、汽车用加工性冷轧高强度钢板、一般用和加工用的热轧钢板、汽车结构用热轧钢板、汽车用加工性热轧高强度钢板为首的钢板，作为不限于薄板状的钢板也可列举作为一般结构用、机械结构用而使用的碳钢、合金钢、高强度钢等。钢板的成分并不特别规定，除了Fe、C以外，还能添加Si、Mn、S、P、Al、N、Cr、Mo、Ni、Cu、Ca、Mg、Ce、Hf、La、Zr、Sb之中的1种或2种以上。这些添加元素可为了得到要求的材料强度和成形性而适当选定1种或2种以上，添加量也能适当调整。即，钢板20可以是所谓的铁系合金。
也可以对钢板20实施任意的表面处理。在此，所谓表面处理，可列举例如镀锌及镀铝等的各种镀覆处理、铬酸盐处理及无铬酸盐处理(无铬处理)等的化学转化处理、以及喷砂之类的物理性表面粗化处理或化学蚀刻之类的化学性表面粗化处理，但并不限于这些。另外，也可以实施镀层的合金化、多种的表面处理。作为表面处理，优选至少进行以赋予防锈性为目的的处理。
特别是在钢板20之中实施了镀覆处理的镀层钢板，由于耐蚀性优异，因此优选。作为钢板20特别优选的镀层钢板，可列举：锌系镀层钢板、Ni镀层钢板或通过对它们进行热处理而使Fe扩散到Ni镀层中来使其合金化了的合金化Ni镀层钢板、Al镀层钢板、锡镀层钢板、铬镀层钢板等。锌系镀层钢板，耐蚀性优异，是优选的。作为锌系镀层钢板，例如可列举：热浸镀锌钢板、锌合金镀层钢板或通过对它们进行热处理而使Fe扩散到锌镀层中来使其合金化了的合金化热浸镀锌钢板、电镀锌钢板、Zn-Ni电镀层钢板、以Zn-5％Al合金热浸镀层钢板、55％Al－Zn合金热浸镀层钢板为代表的Zn-Al合金热浸镀层钢板、以Zn－1～12％Al－1～4％Mg合金热浸镀层钢板、55％Al－Zn－0.1～3％Mg合金热浸镀层钢板为代表的Zn-Al－Mg合金热浸镀层钢板等。其中，Zn-Al－Mg合金镀层钢板，由于耐蚀性更优异，因此是更优选的。
钢板20的形状不特别限定，能够设为任意的形状。另外，钢板20的厚度不特别限定，能够根据用途适当设定，例如能够设为0.2mm以上且5.0mm以下。再者，加强构件1具备第1树脂材料13，由此，能够缓和因热而产生的第2树脂材料11与钢板20之间的应力。因此，在钢板20受到应力的影响容易变形的情况下，例如在钢板20的厚度比较小的情况下，更具体而言，在其厚度为0.2mm以上且2.0mm以下的情况下，本实施方式的效果更显著地显现。
(1.2.第2树脂材料)
第2树脂材料11配置于后述的第1树脂材料13的表面的至少一部分。第2树脂材料11具有基质树脂和在该基质树脂中所含有的增强纤维材料。也就是说，第2树脂材料11是相当于所谓的FRP的材料。
作为增强纤维材料，不特别限制，但优选例如碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等，更优选碳纤维。关于碳纤维的种类，例如PAN系、沥青系均能够使用，只要根据目的、用途进行选择即可。另外，作为增强纤维材料，可以单独使用1种上述的纤维，也可以并用多种上述的纤维。
在用于第2树脂材料11的FRP中，作为成为增强纤维材料的基材的增强纤维基材，例如能够使用：使用了短切纤维的无纺布基材、使用了连续纤维的布材料、单向增强纤维基材(UD材料)等。从增强效果的方面出发，作为增强纤维基材优选使用布材料、UD材料。
作为用于第2树脂材料11的基质树脂，热固性树脂和热塑性树脂均能够使用。作为热固性树脂，可列举例如环氧树脂、乙烯基酯树脂等。再者，在构成第2树脂材料11的树脂中包含热固性树脂的情况下，该热固性树脂成为固化后的热固性树脂。作为热塑性树脂，可列举苯氧基树脂、聚烯烃(聚丙烯等)及其酸改性物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯醚及其改性物、聚芳酯(polyarylate)、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、尼龙等。
在此，若作为基质树脂使用热固性树脂，则因第2树脂材料11的构成而有第2树脂材料11具有脆性、生产节拍时间(takt time)长、不能够进行弯曲加工等问题。从消除这样的问题的观点出发，作为基质树脂优选使用热塑性树脂。但是，通常，热塑性树脂在熔融了时的粘度高，不能够如热固化前的环氧树脂等热固性树脂那样以低粘度的状态含浸于增强纤维材料，因此针对增强纤维材料的含浸性差。因此，不能够如使用热固性树脂作为基质树脂的情况那样提高第2树脂材料11中的增强纤维密度(VF：Volume Fraction)。若列举使用碳纤维作为增强纤维材料的碳纤维增强塑料(CFRP)为例，则在使用环氧树脂作为基质树脂的情况下，能够使VF为60％左右，但在使用聚丙烯、尼龙等热塑性树脂作为基质树脂的情况下，VF会成为50％左右。另外，若使用聚丙烯、尼龙等热塑性树脂，则不能够如使用环氧树脂等热固性树脂时那样使第2树脂材料11具有高的耐热性。
为了消除使用这样的热塑性树脂时的问题，作为基质树脂，优选使用苯氧基树脂。苯氧基树脂由于分子结构与环氧树脂酷似，因此具有与环氧树脂相同的程度的耐热性，另外，与第1树脂材料13和钢板20的粘接性变得良好。进而，通过向苯氧基树脂中添加环氧树脂之类的固化成分来使其共聚，能够形成为所谓的部分固化型树脂。通过使用这样的部分固化型树脂作为基质树脂，能够成为针对增强纤维材料的含浸性优异的基质树脂。进而，通过使该部分固化型树脂中的固化成分热固化，能够抑制：如通常的热塑性树脂那样第2树脂材料11中的基质树脂被暴露于高温时熔融或软化。固化成分向苯氧基树脂中的添加量，只要考虑针对增强纤维材料的含浸性、和第2树脂材料11的脆性、生产节拍时间及加工性等来适当决定即可。这样，通过使用苯氧基树脂作为基质树脂，能够进行自由度高的固化成分的添加和控制。
再者，例如，在作为增强纤维材料使用碳纤维的情况下，大多在碳纤维的表面施加与环氧树脂相容性良好的浸润剂(sizing agent)。由于苯氧基树脂与环氧树脂的结构酷似，因此，通过使用苯氧基树脂作为基质树脂，能够原样地使用环氧树脂用的浸润剂。因此，能够提高成本竞争力。
第2树脂材料11是使用至少1片以上的FRP片(或作为其前驱体的FRP半固化片)来形成的。第2树脂材料11不限于1层，也可以为2层以上。第2树脂材料11的厚度、使第2树脂材料11为多层的情况下的第2树脂材料11的层数n只要根据使用目的来适当设定即可。在第2树脂材料11具有多层的情况下，各层可以为相同的构成，也可以不同。即，构成第2树脂材料11的基质树脂的树脂种类、增强纤维材料的种类和含有比率等可以按各层而不同。
第2树脂材料11的厚度不特别限定，例如可以为0.4mm以上且4.0mm以下，优选为0.5mm以上且3.0mm以下。如果小于0.4mm，则有加刚和加强效果不充分的情况。如果大于4.0mm，则在加强构件变形时，有因第1树脂材料13发生剪切变形而不能得到与厚度成比例的加强效果的情况。从制造成本与加强效果的平衡的观点出发，可以将其上限设为2.5mm或2.0mm。
第2树脂材料11的突出部111的侧面111a，优选如图2所示那样与第2树脂材料11的厚度方向平行、或者以大于0度且小于20度的倾斜角度θb按朝向第1树脂材料13宽度变小的方式倾斜。θb是在垂直于第2树脂材料11的表面的截面中侧面111a与第2树脂材料11的表面的垂线构成的倾斜角度。在采用热压接等进行制造的情况下，侧面111a以大于0度且小于20度小于的倾斜角度θb倾斜。在该情况下，由于与第1树脂材料13的接触面积增大，因此第2树脂材料11与第1树脂材料13的密合性提高。另一方面，若侧面111a以小于0度、或20度以上的角度倾斜，则在第2树脂材料11与第1树脂材料13的间隙容易积留水，有密合性降低的情况。再者，在侧面111a与厚度方向平行的情况下，不需要特殊的处理，生产率也良好，也能确保密合性。倾斜角度θb能够由采用接触位移计或非接触位移计等测定出的形状数据来求出。在侧面111a为曲面的情况下，例如能够求出侧面111a与第1树脂材料13的接点处的切线，从而求出倾斜角度θb。
(1.3.第1树脂材料)
第1树脂材料13是配置于第2树脂材料11与钢板20之间的中间层。因此，第1树脂材料13在其一个面与第2树脂材料11粘接，另一个面与钢板20粘接。
第1树脂材料13配置于钢板20的表面的至少一部分。另外，具有：在第1树脂材料13和第2树脂材料11的与钢板20的表面垂直的截面中，在第2树脂材料11的一个端部与第2树脂材料11的另一个端部之间的、沿着第2树脂材料11与第1树脂材料13的边界的长度(Y)为80mm以上的部位，第1树脂材料13，形成有在截面中从第2树脂材料11的2个所述端部到第1树脂材料13的端部的长度X为3.0mm以上的突出部131。在图3中示出上述长度(Y)的一例。在第2树脂材料11与第1树脂材料13的边界弯曲或折曲的情况下，长度Y是沿着第2树脂材料11与第1树脂材料13的边界的弯曲或折曲的长度。再者，在与钢板20的表面垂直的任意的截面中，即使第2树脂材料11的一个端部与第2树脂材料11的另一个端部之间的、沿着第2树脂材料11与第1树脂材料13的边界的长度(Y)小于80mm也设置所述长度X为3.0mm以上的突出部并不是必须的，但不需要排除设置所述长度X为3.0mm以上的突出部本身。
第1树脂材料13在室温下的杨氏模量为第2树脂材料11在室温下的杨氏模量的1/10以下。在此，除了第1树脂材料13的端部以外，钢板20及第2树脂材料11的端部也意指在与构成加强构件1的钢板20的厚度方向垂直的方向(以下也称为“面方向”)上的端部。另外，本实施方式中的室温意指25℃。在以下的说明中，也将在室温下的杨氏模量仅称为杨氏模量。由此，能够抑制由热引起的与钢板20之间的应力的产生，并且，即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能够维持钢板20与第2树脂材料11之间的密合性。
详细地进行说明，首先，由于第1树脂材料13的杨氏模量低于第2树脂材料11的杨氏模量，因此在加热环境下、例如在烤漆时，第1树脂材料13变得比第2树脂材料11柔软。其结果，即使是由于第2树脂材料11的固化收缩、第2树脂材料11与钢板20的线膨胀系数差而在第2树脂材料11与钢板20之间产生了应力的情况，也能够缓和该应力。其结果，即是加强构件1暴露于加热环境下的情况，第2树脂材料11与钢板20的密合性也不会大幅降低，并且也能够防止剥离等。而且，即使是钢板20的厚度薄的加强构件1，也能够抑制钢板20的变形。
另外，在第2树脂材料11与钢板20之间产生的应力的影响特别是在第2树脂材料11的端部处变大。也就是说，第2树脂材料11的端部由于该应力而容易变形，并且容易剥离。针对这一点，在本实施方式中，在第1树脂材料13的端部形成有突出部131，该突出部131能够覆盖第2树脂材料11的端部。由此，能够更进一步缓和在第2树脂材料11的端部产生的应力，其结果，能更进一步防止剥离、以及密合性的降低。
而且，在实际使用环境下，在钢板20的周围可能存在水、水蒸气，但是，在本实施方式中，在第2树脂材料11与钢板20的界面填充有第1树脂材料13，并且，在第1树脂材料13的端部形成有突出部131。因此，钢板20上的加强层(在此为第1树脂材料13和第2树脂材料11)的端部的高低差变小。这是由于突出部131及第2树脂材料11的端部逐阶地构成。其结果，变得在端部难以积留水，因此水难以渗入到第2树脂材料11与钢板20的界面中。也就是说，即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能维持第2树脂材料11与钢板20的密合性、抑制剥离。而且，能够抑制钢板20的腐蚀。
在此，如上所述，具有在第1树脂材料13和第2树脂材料11的与钢板20的表面垂直的截面中在第2树脂材料11的一个端部与第2树脂材料11的另一个端部之间的、沿着第2树脂材料11与第1树脂材料13的边界的长度(Y)为80mm以上的部位，形成有突出部131。然而，即使是所述长度(Y)小于80mm的情况，也可以在第1树脂材料13的端部的全域形成有突出部131。通过使第1树脂材料13的端部的全域为突出部131，能够更进一步缓和在热环境下的第2树脂材料11与钢板20之间的应力。
另外，在面方向上的从突出部131的末端到第2树脂材料11的端部的末端的长度(所谓的突出量)X优选为5.0mm以上，另外，优选为30.0mm以下。在该情况下，能够形成用于更进一步缓和在热环境下的第2树脂材料11与钢板20之间的应力的充分宽度的突出部131。另外，根据构成第2树脂材料11的树脂的种类而担心由第2树脂材料11与钢板20的线膨胀系数差引起的应力产生。第2树脂材料11的厚度大的情况也是同样的。从缓和这样的应力的观点出发，突出量X进一步优选为5.0mm以上且15.0mm以下。在此，可以全部的突出部131的突出量X为5.0mm以上且30.0mm以下，也可以在多个部位(多处)的突出部131测定出的突出量X的算术平均值为5.0mm以上且30.0mm以下。
另外，第1树脂材料13在室温下的杨氏模量为第2树脂材料11的杨氏模量的1/10以下。更优选第1树脂材料13在室温下的杨氏模量为第2树脂材料11的杨氏模量的1/100以下。在该情况下，能够更进一步缓和在热环境下的第2树脂材料11与钢板20之间的应力。第1树脂材料13的杨氏模量的下限值不特别限制，但若太过低，则有加强构件1的性能受损的可能性，因此可以为例如10MPa以上。
在此，本实施方式中的杨氏模量能够利用以下的方法来测定。
通过切削加工(铣加工)之类的机械加工从加强构件的金属部侧采取第1树脂材料13和第2树脂材料11。在第1树脂材料13为热塑性树脂、且第2树脂材料11为热固性树脂的情况下，可以加热至第1树脂材料13软化来采取第2树脂材料11。
接着，对于第2树脂材料11，利用X射线CT(例如岛津制作所制的inspeXio SMX－100CT等)来测定纤维方向。在第2树脂材料11的纤维方向为单一方向的情况下，将纤维方向作为长度方向来制作试样，依据JIS K7165：2008，通过拉伸试验来测定杨氏模量。在第2树脂材料11的纤维方向为多个方向的情况下，测定包括该纤维长度方向在内的多个方向的杨氏模量，将最高的值作为第2树脂材料的杨氏模量。对于第1树脂材料13，由于没有杨氏模量的各向异性，因此制作任意方向的试样，依据JIS K7165：2008，通过拉伸试验来测定杨氏模量。
再者，在能够准备具有与加强构件上所贴附的材料相同的机械性质的第1树脂材料13或第2树脂材料11的情况(例如，能够通过对与第1树脂材料13相同的原料实施与热压接等相同的热处理等来准备与第1树脂材料13相同的机械性质的树脂材料的情况、或者具有向钢板20粘接之前的第2树脂材料11的情况等)下，不需要通过研磨等来从加强构件采取(制取)，可以从能够准备好的树脂材料采取试样。另外，在存在记载有该树脂材料的杨氏模量的文献的情况下，可以省略试验而使用在该文献中所记载的杨氏模量。
进而，第1树脂材料13在室温下与水的接触角(以下也简称为“接触角”)优选为90°以上。与水的接触角，如图6所示，是在固体S(在本发明的情况下为第1树脂材料13)与液体(水)W的接点处的液体表面的切线L与固体S的表面构成的角θa。通过第1树脂材料13的接触角θa为90°以上，第1树脂材料13具有充分的疏水性。第1树脂材料13存在于第2树脂材料11与钢板20之间，形成了与它们的界面。因此，通过具有充分的疏水性的第1树脂材料13存在于第2树脂材料11与钢板20之间，从而在第2树脂材料11与钢板20的界面附近水难以渗入，在第2树脂材料11的周围起因于第2树脂材料11的厚度而形成的与钢板20的间隙中难以积留水分。其结果，能防止：水渗入到第2树脂材料11与钢板20之间从而密合性进一步地经时性地降低。而且，能更进一步抑制钢板20的腐蚀。而且，在第2树脂材料11包含碳纤维等具有导电性的材料的情况下，通过第1树脂材料13具有充分的疏水性，从而能防止：碳纤维与钢板20物理性地接触而产生电化学腐蚀(异种材料接触腐蚀)。
在此，从确保与钢板或粘接剂的密合性的观点出发，第1树脂材料13与水的接触角θa优选为90°以上且150°以下，更优选为90°以上且120°以下。
再者，第1树脂材料13与水的接触角θa能够采用接触角计(例如协和界面科学株式会社制的接触角计)来测定。另外，本实施方式中的接触角为静态接触角。
上述那样的第1树脂材料13的杨氏模量及相对于水的接触角θa，能够通过适当选择构成第1树脂材料13的树脂的种类、重均分子量及混合比率来设定。
即，构成第1树脂材料13的树脂，不论是热固性树脂和热塑性树脂的哪一种都可以。作为热固性树脂，可列举例如环氧树脂、乙烯基酯树脂等。再者，在构成第1树脂材料13的树脂中包含热固性树脂的情况下，该热固性树脂成为固化后的热固性树脂。作为热塑性树脂，可列举氟树脂、苯氧基树脂、聚烯烃(聚丙烯等)及其酸改性物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯等热塑性芳香族聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯醚及其改性物、聚芳酯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、尼龙等。可以混合这些树脂中的1种或2种以上。通过调整这些树脂的种类、重均分子量及混合比率等，能够实现上述那样的第1树脂材料13的杨氏模量及相对于水的接触角。作为一例，第1树脂材料13能够使用例如氟树脂等。
另外，第1树脂材料13可以包含上述的树脂以外的成分。作为这样的成分，可列举例如防锈颜料、导电颜料等。第1树脂材料13可以包含选自防锈颜料和导电颜料中的任1种以上。再者，第1树脂材料13不能包含第在2树脂材料11中所使用的增强纤维材料。具体而言，第1树脂材料13不能包含碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。为了明确不包含这些增强纤维，可以将第1树脂材料13中的增强纤维密度VF设为1.0％以下或0.5％以下。
作为防锈颜料，不特别限定，例如可列举钒系防锈颜料、二氧化硅系防锈颜料、硅酸盐系防锈颜料(硅铁、硅酸钙等)、磷酸系防锈颜料(磷酸镁等)、钼酸系防锈颜料(钼酸钙、钼酸铝、钼酸钡等)、铬系防锈颜料(铬酸锶、铬酸钾、铬酸钡、铬酸钙)等，能够将它们以单独的方式使用或组合2种以上来使用。
作为导电颜料，不特别限定，例如可列举掺杂型氧化物粒子(例如掺杂型氧化锌粒子、掺杂型氧化锡粒子等)、非氧化物陶瓷粒子(不含V)、铁合金粒子(例如硅铁粒子等)、不锈钢粒子、除了铁合金以外的粒子(金属粒子、金属合金粒子等)等。
第1树脂材料13的厚度不特别限定，例如可以为0.2mm以上且5.0mm以下，优选为0.2mm以上且1.5mm以下。在该情况下，能够在后述的制造方法中更切实地形成突出部131。另外，如果小于0.2mm，则有应力缓和不充分的情况。如果大于5.0mm，则有因第1树脂材料13的线膨胀系数差所致的加热时的应力的产生而导致应力缓和不充分的情况。从加强效果的观点出发，在第2树脂材料11的厚度大或杨氏模量大的情况下，可以将其下限设为0.3mm，另一方面，在第2树脂材料11的厚度小或杨氏模量小的情况下，可以将其上限设为3.0mm、2.0mm或1.5mm。
根据如以上说明的那样的本实施方式涉及的加强构件1，第1树脂材料13的杨氏模量为第2树脂材料11的杨氏模量的1/10以下，并且，在第1树脂材料13的端部形成有长度X为3.0mm以上的突出部131。因此，能够抑制由加热引起的钢板20与第2树脂材料11之间的应力的产生，并且即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能够维持第2树脂材料11与钢板20之间的密合性。而且，能够抑制钢板20的腐蚀。
＜2.加强构件的制造方法＞
接着，对加强构件1的制造方法进行说明。加强构件1的制造方法不特别限制，如果是能够制造本实施方式涉及的加强构件1的方法，则不论是怎样的方法都可以。作为一例，可列举以下的方法。
(2.1.制造方法1)
在制造方法1中，首先，准备钢板20、树脂片和FRP片。在此，树脂片是在热压接后成为第1树脂材料13的片，FRP片是在热压接后成为第2树脂材料11的片。在第1树脂材料13包含热固性树脂的情况下，在树脂片中包含固化前的热固性树脂。在第2树脂材料11包含热固性树脂的情况下，在FRP片中包含固化前的热固性树脂。树脂片的面积大于FRP片的面积。由此，能够形成突出部131。通过调整树脂片的面积及FRP片的面积，从而能够使上述的突出部131的突出量X成为上述的范围内的值。
接着，将钢板20、树脂片和FRP片依该顺序层叠，将层叠体进行热压接。由此，能够制造加强构件1。在此，热压接时的加热温度不特别限定，例如可以为140℃以上，优选为170℃以上且250℃以下。
另外，热压接时的压力不特别限定，例如可以为2MPa以上且10MPa以下，优选为3MPa以上且5MPa以下。
另外，热压接时间不特别限定，例如可以为3分钟以上且60分钟以下，优选为5分钟以上且20分钟以下。再者，也可以预先将树脂片热压接于钢板20，然后将FRP片热压接于树脂片的表面。另外，也可以代替上述的热压接而使用常温固化型的粘接剂来粘贴钢板20、树脂片和FRP片。
(2.2.制造方法2)
在制造方法2中，首先，通过将在热压接后成为第1树脂材料13的树脂(固化前的热固性树脂或热塑性树脂等)溶解于适当的溶剂中来制作涂敷液。接着，通过将该涂敷液涂敷在钢板20上并干燥，从而在钢板20上形成第1树脂材料13。通过调整涂敷液的涂敷面积，从而能够调整突出部131的突出量X。例如，预先决定第1树脂材料13从后述的FRP片的端部突出的量(突出的长度)，在钢板20上涂敷FRP片的面积加上突出的量(突出的长度)的涂敷液。接着，通过在第1树脂材料13上层叠FRP片并进行热压接来制造加强构件1。热压接的条件只要与制造方法1同样即可。
(2.3.制造方法3)
在制造方法3中，通过在FRP片上涂布上述的涂敷液并干燥，来制作由第2树脂材料11和第1树脂材料13构成的钢板加强用片。也可以通过在FRP片上层叠上述的树脂片并进行压接来制作钢板加强用片。接着，通过在钢板20上层叠钢板加强用片并进行热压接来制作加强构件1。在此，为了在第1树脂材料13形成突出部131、且使突出量X为上述的范围内的值，加热温度例如可以为100℃以上，优选为150℃以上且300℃以下。另外，热压接时的压力例如可以为2MPa以上且10MPa以下，优选为3MPa以上且5MPa以下。另外，热压接时间例如可以为3分钟以上且60分钟以下，优选为5分钟以上且20分钟以下。
再者，不论在制造方法1～3的哪一种方法中都可以以后设(后装)的方式形成突出部131。也就是说，也可以在采用制造方法1～3形成未形成有突出部131的第1树脂材料13之后，使成为突出部131的树脂片附着于第1树脂材料13的端部。另外，也可以在预先成形的钢板20、树脂片和FRP片之间使用公知的粘接剂(例如如果是热固化型，则为环氧树脂等的结构用粘接剂，如果是热塑型，则为热熔粘接剂)，并进行加热或热压接来制造。
＜3.第1变形例＞
以上说明了本发明的一实施方式。以下说明本发明的上述实施方式的几个变形例。再者，以下说明的各变形例可以单独地应用于本发明的上述实施方式中，也可以组合地应用于本发明的上述实施方式中。另外，各变形例可以代替在本发明的上述实施方式中说明过的构成来应用，也可以针对在本发明的上述实施方式中说明过的构成追加性地应用。以下，以上述的实施方式与各变形例的差异点为中心进行说明，对于同样的事项，适当省略说明。
图4是第1变形例涉及的加强构件1A的示意性截面图。如图4所示，第2树脂材料11的厚度方向的至少一部分被第1树脂材料13包埋。由此，在突出部131附近产生的源于第2树脂材料11的高低差变小，在使用加强构件1A时，水难以积留于突出部131与第2树脂材料11的间隙。因此，抑制了第2树脂材料11与第1树脂材料13的密合性的降低。
第2树脂材料11的包埋部分的厚度d，相对于第2树脂材料11的厚度t优选为大于5％且为50％以下。在大于50％的情况下，有可能发生由水导致的密合性的降低。另外，在设为大于50％的情况下，变得难以制造，在第2树脂材料11为CFRP等而具有导电性的情况下有可能产生与钢板20的异种材料接触腐蚀。也就是说，第2树脂材料11的包埋部分的厚度d与第2树脂材料11的厚度t之比(包埋部分的厚度比)d/t优选为大于5％且为50％以下。由此，除了上述的水难以积留于突出部131与第2树脂材料11的间隙的效果以外，第1树脂材料13也能够更进一步牢固地固定第2树脂材料11。因此，第1树脂材料13能够更进一步缓和在热环境下的第2树脂材料11与钢板20之间的应力，其结果，能更进一步防止剥离、及密合性的降低。突出量X的范围与上述的实施方式同样。
第1变形例涉及的加强构件1A，能够采用上述的制造方法1～3中的任一方法来制造。在此，通过调整热压接时的条件，从而能够调整包埋部分的厚度比d/t。具体而言，加热温度例如可以为100℃以上，优选为150℃以上且300℃以下。另外，热压接时的压力例如可以为2MPa以上且10MPa以下，优选为3MPa以上且5MPa以下。另外，热压接时间例如可以为3分钟以上且60分钟以下，优选为5分钟以上且20分钟以下。第2树脂材料11的包埋部分的厚度d与第2树脂材料11的厚度t之比(包埋部分的厚度比)d/t能够通过控制热压接中使用的加压装置的压入深度来控制。加压时的压入量的测定很麻烦。另外，若仅是控制压入量，则也有未必成为预定的包埋部分的厚度比(d/t)的情况，在这样的情况下，需要进行再制造。为此，可以在构件周围设置挡块(stopper)。例如，在第1树脂材料13内预先埋入玻璃珠等，通过调整该玻璃珠等的粒径(粒径越大，包埋部分的厚度d越小。)，从而也能够调整厚度比。另外，通过将与所期望的厚度相同的直径的玻璃珠等预先埋入到第1树脂材料13中，从而玻璃珠等起到挡块的作用。由此，能够控制加压装置的压入深度，能够调整厚度比。
＜4.第2变形例＞
图5是第2变形例涉及的加强构件1B的示意性截面图。如图5所示，第2树脂材料11的厚度方向的至少一部分被第1树脂材料13包埋。由此，在突出部131附近产生的源于第2树脂材料11的高低差变小，在使用加强构件1B时，水难以积留于突出部131与第2树脂材料11的间隙。因此，抑制了第2树脂材料11与第1树脂材料13的密合性的降低。再者，包埋部分的厚度比d/t的范围只要与第1变形例同样即可。
而且，在第2变形例中，突出部131的侧面131a朝向离突出部131最近的钢板20的端部(换言之，存在于突出部131的突出方向侧的端部)倾斜。通过这样地突出部131具有倾斜度，从而在使用加强构件1B时水更进一步难以积留于突出部131与钢板20的边界部。因此，更进一步抑制了第1树脂材料13与钢板20的密合性的降低。而且，能够更进一步抑制钢板20的腐蚀。而且，由于第2树脂材料11侧的第1树脂材料13的突出量X1与钢板20侧的第1树脂材料13的f突出量X2不同，因此第1树脂材料13容易追随第2树脂材料11和钢板20的变形。如图5所示，在突出部131的端部倾斜的情况下，所述的突出量X是指所述的突出量X2。再者，该倾斜结构，也可以在倾斜结构的途中倾斜角度变化。但是，在途中角度变化的情况下，优选设为水难以滞留的形状。另外，该倾斜结构也可以不是直线性的倾斜而是倾斜角度连续地变化的曲面。
突出部131的侧面131a与离突出部131最近的钢板20的表面(换言之，层叠有突出部13的表面)构成的倾斜角度θ(以下也称为“端部倾斜角”)优选为45°以上且90°以下，更优选为45°以上且60°以下。在该情况下，能够更进一步提高上述的效果。倾斜角度θ能够由采用接触位移计或非接触位移计等测定出的形状数据求出。在突出部131的侧面131a为曲面的情况下，例如，能够求出在侧面131a与钢板20的接点处的切线，并求出倾斜角度θ。
第2变形例涉及的加强构件1B，例如只要在制造出第1变形例涉及的加强构件1A后通过研磨或切割等而使突出部131的侧面131a倾斜即可。或者，由于在热压接时第1树脂材料13变得柔软，因此也可以在该时间点下将第1树脂材料13成形。或者，也可以预先通过研磨或切割等而使热压接前的树脂片的端部倾斜，然后与钢板20及FRP片热压接。若考虑操作性等，则优选加工树脂片的方法。
再者，在作为第1树脂材料13使用热塑性树脂的情况下，通过控制热塑性树脂在钢板20表面上的润湿扩展度，从而也能够使侧面131a倾斜。作为控制润湿扩展度的具体方法，可列举：通过调整使热塑性树脂与钢板20的亲合性提高的、热塑性树脂的熔体流动指数(melt flow index)来控制压接时的流动性等的方法。
＜5.用途＞
接着，对本实施方式涉及的加强构件的用途进行说明。本实施方式涉及的加强构件适合于汽车用部件。
作为可应用本实施方式涉及的加强构件的汽车用部件，不特别限定，可列举例如以凸缘进行了接合的闭截面构件(例如A柱、B柱、下纵梁(side sill)等)、以加强·加刚等为目的而部分性地层叠材料而成的构件(例如B柱加强件、外板(outer panel))、具有卷边加工部的面板构件(门、发动机罩等)等。
实施例
以下，通过实施例来更详细地说明本发明。再者，以下说明的实施例只不过是本发明的一例，并不限定本发明。
＜1.材料的准备＞
准备了具有表1所示的特性的钢板、树脂片(第1树脂材料)和FRP片(第2树脂材料)。再者，钢板的尺寸设为长度×宽度＝200mm×70mm，FRP片的尺寸设为长度×宽度＝100mm×50mm。对一部分钢板实施了合金化热浸镀锌。树脂片和FRP片的杨氏模量通过前述的拉伸试验(其中，试样并不是通过机械加工从加强构件制取，而是使用了预先准备的(向钢板热压接之前的)树脂片及FRP片。)进行测定。另外，树脂片的接触角采用前述的接触角计(协和界面科学株式会社制的接触角计)作为与水的静态接触角进行了测定。再者，树脂片的种类区分为以下的A～E。CFRP是上述的碳纤维增强塑料，GFRP是玻璃纤维增强塑料。
A：尼龙6(A1030BRL，ユニチカ株式会社制)
B：聚酯系热塑性弹性体(PRIMALLOY(注册商标)，三菱化学株式会社制)
C：氟树脂(Fluon(注册商标)，旭硝子株式会社制)
D：向A中添加了10质量％的磷酸镁
E：向A中添加了10体积％的硅铁
表1
＜2.加强构件的制造＞
以树脂片与FRP片的层叠结构成为表2所示的结构的方式将树脂片和FRP片层叠于钢板并进行了热压接。在此，通过调整树脂片的面积(尺寸)，来调整了上述的突出部131的突出量X。其中，宽度方向的突出量在任一实施例和比较例中均设为0mm。即，表2中的突出量表示长度方向的突出量。另外，在控制了包埋部分的厚度比的实施例中，在树脂片中预先散布规定的玻璃珠，来进行了热压接。而且，通过调整玻璃珠的粒径，来调整了包埋部分的厚度比d/t。关于热压接条件(压力、温度、时间)，在未设置包埋部分的比较例1、2、3、实施例10、19中，将压力设为3MPa，将时间设为10分钟，在使用玻璃珠来设置了包埋部分的例子中，将压力设为5MPa，将时间设为10分钟。关于温度，不论是否设置了包埋部分，对于树脂片A、D、E而言，设为200℃，对于树脂片B而言，设为210℃，对于树脂片C而言，设为250℃。通过以上的工序，制作了加强构件。再者，在将端部倾斜角设为小于90°的实施例中，在制造加强构件后，通过切割(cutter)而设置了规定的倾斜角。将端部倾斜角设为小于90°的实施例的突出量表示钢板侧的突出量(图3的X2)。
表2
(3.1烤漆性评价)
将上述制作的加强构件在与烤漆条件同样的加热条件(180℃、30分钟静置)下进行了处理。将处理后的加强构件的长边的一端固定于平坦的基台，测定另一端部与基台的垂直的距离，将该测定值作为加热处理后的加强构件的翘曲量。另外，加热处理后的加强构件的评价是通过外观和翘曲量来评价的。将评价结果示于表3中。
◎：翘曲量小于0.01mm
○：翘曲量为0.01mm以上且小于0.05mm
△：翘曲量为0.05mm以上且小于0.10mm
×：翘曲量为0.10mm以上
××：翘曲量为0.10mm以上且发生剥离
(3.2耐水密合性评价)
将上述制作的加强构件在设为80℃、相对湿度95％的湿润环境的恒温恒湿槽中静置500小时，来促进第1树脂材料/钢板界面及第2树脂材料/第1树脂材料界面的劣化。
然后，在支点间距离150mm、支承部R5mm和压头R5mm的条件下实施了3点弯曲试验。再者，将压头接触的面设为钢板侧。使加强构件在3点弯曲试验中变形至上述任一界面发生剥离为止，记录剥离发生时的压头的位移。耐水密合性通过劣化前和劣化后的剥离发生时的压头的位移的减少率来评价。将评价结果示于表3中。
◎：减少率小于10％
○：减少率为10％以上且小于20％
△：减少率为20％以上且小于30％
×：减少率为30％以上
(3.3耐蚀性评价)
将钢板的尺寸设为长度×宽度＝200mm×150mm，将FRP片的尺寸设为长度×宽度＝100mm×50mm，而且，将宽度方向的突出量设为与长度方向的突出量同样，除此以外，采用与在上述＜2.加强构件的制造＞中叙述过的方法同样的方法来制作了加强构件。接着，使用日本パーカライジング株式会社制的表面调整处理剂プレパレンX(商品名)，在室温下实施20秒钟的该加强构件的表面调整。进而，使用日本パーカライジング株式会社制的化学转化处理液(磷酸锌处理液)“パルボンド3020(商品名)”来实施了磷酸锌处理。然后，通过电压为160V的斜坡(slope)通电来将日本ペイント株式会社制的阳离子型电沉积涂料电沉积涂装于进行了磷酸锌处理后的加强构件，进而，在烘烤温度170℃进行了20分钟的烤漆。接着，采用循环腐蚀试验评价了上述烤漆后的加强构件的耐蚀性。具体而言，将盐水喷雾2小时、干燥2小时、湿润4小时的合计8小时作为1个循环，来实施了循环腐蚀试验。盐水喷雾的条件如JIS K5600－7－9：1999的附件C(规定)循环A所示。干燥条件设为温度50℃、湿度30％RH以下，湿润条件设为温度35℃、湿度95％RH以上。而且，如以下那样评价了加强构件的耐蚀性。将评价结果示于表3中。
◎：240个循环后也未产生显示钢板的板厚减少的红锈
○：在180～240个循环之间产生显示钢板的板厚减少的红锈
×：在小于180个循环的循环中产生红锈
表3
＜4.评价结果的考察＞
根据表3，满足本实施方式的要件的实施例1～23，得到了比比较例1～3良好的烤漆性、耐水密合性和耐蚀性的结果。即，在实施例1～23中，能够抑制由热引起的钢板与FRP(第2树脂材料)之间的应力的产生，并且即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能够维持钢板与FRP的密合性，抑制钢板的腐蚀。特别是即使是第2树脂材料为CFRP的情况，也能够抑制钢板的腐蚀。另一方面，在不满足本实施方式的要件的比较例1～3中，烤漆性、耐水密合性和耐蚀性的结果为×以下。
进一步详细地研究实施例1～23的结果，突出量为3.0mm的实施例3，与突出量为2.0mm的比较例3相比，涂装性和耐水密合性的评价结果为良好的结果。与突出量为5.0mm以上且30.0mm以下的其他实施例相比，涂装性和耐水密合性的评价结果降低一些。因此可知优选突出量为5.0mm以上且30.0mm以下。
另外，第1树脂材料的杨氏模量为第2树脂材料的杨氏模量的1/100以下的实施例4、5，得到了比其他实施例良好的烤漆性。因此可知优选第1树脂材料的杨氏模量为第2树脂材料的杨氏模量的1/100以下。
在实施例7、16中，第2树脂材料被第1树脂材料包埋，并且，包埋部分的厚度比d/t分别为50％、5％。而且，实施例7、16得到了良好的耐水密合性。因此可知优选第2树脂材料被第1树脂材料包埋、而且包埋部分的厚度比d/t为5％以上且50％以下。
在实施例8、9中，第1树脂材料的端部倾斜，并且，端部倾斜角为45°或60°。而且，实施例8、9得到了良好的耐水密合性和耐蚀性。因此可知优选第1树脂材料的端部倾斜、而且端部倾斜角为45°以上且60°以下。
在实施例10中，第1树脂材料与水的接触角为108°。而且，实施例10得到了良好的耐水密合性和耐蚀性。因此可知优选第1树脂材料与水的接触角为90°以上。
在实施例11、12中，向第1树脂材料中添加了防锈颜料或导电颜料。而且，实施例11、12得到了良好的耐水密合性和耐蚀性。因此可知：在实施例11中，通过防锈颜料的效果，耐蚀性提高。可知：在实施例12中，通过导电颜料的效果，电沉积涂装覆盖至加强构件的端部，因此耐蚀性提高。在实施例13中，对钢板进行了镀覆。而且，实施例13得到了良好的耐水密合性。因此可知优选对钢板进行镀覆。
以上，参照附图对本发明的适宜的实施方式进行了详细说明，但是本发明不被这样的例子限定。很显然，具有本发明所属技术领域中的通常知识的人员能够在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种的变更例或修改例，这些变更例和修改例也当然地属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
根据本发明，能够抑制由热引起的钢板与FRP之间的应力的产生，并且即使在周围可能存在水、水蒸气的环境下也能够维持钢板与FRP的密合性，抑制钢板的腐蚀。因此，本发明在产业上的可利用性极大。
附图标记说明
1、1A、1B 加强构件
11 第2树脂材料
13 第1树脂材料
111、131 突出部
111a、131a 侧面
20 钢板
d 第2树脂材料的包埋部分的厚度
t 第2树脂材料的厚度
X、X1、X2 长度(突出量)
θ、θb 倾斜角度
θa 与水的接触角

Claims (7)

1.一种汽车用加强钢构件，具有：
钢板；
第1树脂材料，其配置于所述钢板的表面的至少一部分；和
第2树脂材料，其配置于所述第1树脂材料的表面的至少一部分，且具有基质树脂和在该基质树脂中所含有的增强纤维材料，
具有：在所述第1树脂材料和所述第2树脂材料的与所述钢板的表面垂直的截面中，在所述第2树脂材料的一个端部与所述第2树脂材料的另一个端部之间的、沿着所述第2树脂材料与所述第1树脂材料的边界的长度为80mm以上的部位，
所述第1树脂材料，形成有在所述截面中从所述第2树脂材料的2个所述端部到所述第1树脂材料的端部的长度X为5.0mm以上的突出部，
所述第1树脂材料在室温下的杨氏模量为所述第2树脂材料在室温下的杨氏模量的1/10以下，
所述第2树脂材料的厚度方向的至少一部分被所述第1树脂材料包埋，
所述第2树脂材料之中的被所述第1树脂材料包埋的包埋部分的厚度相对于所述第2树脂材料的厚度为5％以上且50％以下。
2.根据权利要求1所述的汽车用加强钢构件，所述长度X为30.0mm以下。
3.根据权利要求1所述的汽车用加强钢构件，所述突出部的侧面朝向离所述突出部最近的所述钢板的端部倾斜。
4.根据权利要求3所述的汽车用加强钢构件，所述侧面与离所述突出部最近的所述钢板的表面构成的倾斜角度为45°以上且90°以下。
5.根据权利要求1所述的汽车用加强钢构件，所述第1树脂材料在室温下与水的接触角为90°以上。
6.根据权利要求1所述的汽车用加强钢构件，所述第1树脂材料包含选自防锈颜料和导电颜料中的任1种以上。
7.根据权利要求1所述的汽车用加强钢构件，所述钢板为镀层钢板。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220100254A (ko) * 2021-01-08 2022-07-15 현대자동차주식회사 바디 패널 보강용 실러

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1370113A (zh) * 1999-08-12 2002-09-18 多法斯科公司 改进的结构板材和其制造方法
JP2005001615A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Nissan Motor Co Ltd 樹脂製車体部品の構造
CN1621226A (zh) * 2003-11-26 2005-06-01 雅马哈发动机株式会社 装饰用片材、具有该片材的成形品、机动车辆、及成形品的制造方法
CN101678615A (zh) * 2007-03-29 2010-03-24 古瑞特（英国）有限公司 纤维增强的复合材料模制品和其制造方法
JP2010254276A (ja) * 2008-09-08 2010-11-11 Mitsubishi Chemicals Corp 自動車外装用の積層体、及び自動車水平外板部品
JP2010253801A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維強化複合材料成形品とその製造方法
CN102806621A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 本特勒尔汽车技术有限公司 用于制造混合构件的方法以及在制造中使用的护板
CN102922622A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种纤维增强复合材料汽车后箱盖的生产方法
CN103153603A (zh) * 2010-09-28 2013-06-12 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 机动车的构件或底盘件
JP2013244614A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Denso Corp 複合樹脂成形品及びその製造方法
JP2017001555A (ja) * 2015-06-11 2017-01-05 クラレファスニング株式会社 自動車用内装材およびその製造方法
JP2017061068A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 本田技研工業株式会社 金属−ｃｆｒｐ複合部材
JP2017100375A (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 本田技研工業株式会社 金属部材およびｆｒｐ部材の接着構造体
JP2018030246A (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 日東電工株式会社 補強構造、補強構造の製造方法、および、補強キット

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6602062B1 (en) * 1999-04-23 2003-08-05 Nissan Motor Co., Ltd. Molded resin plate with internal voids and method and system for manufacturing a molded resin plate
AU2003234918A1 (en) * 2002-05-14 2003-11-11 Nippon Steel Corporation Coated metal material capable of being welded which is excellent in corrosion resistance of worked zone
JP2006281741A (ja) 2005-04-05 2006-10-19 Nitto Denko Corp 鋼板補強シート
WO2008051253A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-02 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Low moisture permeability laminate construction
JP5041976B2 (ja) * 2007-11-09 2012-10-03 日本国土開発株式会社 母材の補強方法
JP5237303B2 (ja) * 2007-12-27 2013-07-17 大成プラス株式会社 鋼材と樹脂の複合体とその製造方法
DE102008027026A1 (de) * 2008-06-06 2009-12-10 Paritec Gmbh Verfahren zur Verbindung zweier Komponenten
KR102539633B1 (ko) * 2017-04-25 2023-06-02 도레이 카부시키가이샤 구조물에의 frp재 접착 구조 및 접착 방법
CN109494266B (zh) 2017-09-11 2022-04-12 Lg电子株式会社 太阳能电池板

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1370113A (zh) * 1999-08-12 2002-09-18 多法斯科公司 改进的结构板材和其制造方法
JP2005001615A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Nissan Motor Co Ltd 樹脂製車体部品の構造
CN1621226A (zh) * 2003-11-26 2005-06-01 雅马哈发动机株式会社 装饰用片材、具有该片材的成形品、机动车辆、及成形品的制造方法
CN101678615A (zh) * 2007-03-29 2010-03-24 古瑞特（英国）有限公司 纤维增强的复合材料模制品和其制造方法
JP2010254276A (ja) * 2008-09-08 2010-11-11 Mitsubishi Chemicals Corp 自動車外装用の積層体、及び自動車水平外板部品
JP2010253801A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd 繊維強化複合材料成形品とその製造方法
CN103153603A (zh) * 2010-09-28 2013-06-12 蒂森克虏伯钢铁欧洲股份公司 机动车的构件或底盘件
CN102806621A (zh) * 2011-05-30 2012-12-05 本特勒尔汽车技术有限公司 用于制造混合构件的方法以及在制造中使用的护板
JP2013244614A (ja) * 2012-05-23 2013-12-09 Denso Corp 複合樹脂成形品及びその製造方法
CN102922622A (zh) * 2012-11-23 2013-02-13 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种纤维增强复合材料汽车后箱盖的生产方法
JP2017001555A (ja) * 2015-06-11 2017-01-05 クラレファスニング株式会社 自動車用内装材およびその製造方法
JP2017061068A (ja) * 2015-09-24 2017-03-30 本田技研工業株式会社 金属−ｃｆｒｐ複合部材
JP2017100375A (ja) * 2015-12-02 2017-06-08 本田技研工業株式会社 金属部材およびｆｒｐ部材の接着構造体
JP2018030246A (ja) * 2016-08-22 2018-03-01 日東電工株式会社 補強構造、補強構造の製造方法、および、補強キット

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Publication number Publication date
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