專利名稱：導電性預涂鋁合金板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如用于電氣設備用機殼等的導電性優(yōu)異的預涂鋁合金板。
背景技術：
一直以來，利用合成樹脂涂料涂敷鋁合金板的表面而成的預涂鋁合金板具有耐蝕性優(yōu)異、輕量、且在成形后不需要實施涂飾的優(yōu)異的特性。因此，預涂鋁合金板作為家電制品及OA設備等電子設備的機殼等的材料被廣泛應用。另一方面，這些電子設備產生電磁波的情況多，作為用于機殼等的部件，為了抑制電磁波的不良影響，需要具有導電性的材料。但是，在鋁合金板的表面上被覆一般的樹脂時，會引起帶電、各種各樣的電子上的麻煩。因此，作為所述合成樹脂涂料(有機樹脂系涂料)使用具有導電性的涂料。具體而言，目前，提出了以下這樣的具有導電性的各種各樣的金屬涂飾板。在專利文獻I及專利文獻2中，示出了一種復合被覆鋁板，其形成有含有規(guī)定比例的磷化鐵、石墨、炭黑等導電性物質的有機膜。在專利文獻3中，示出了一種導電性預涂金屬板，其形成有含有金屬氧化物的涂膜。在專利文獻4中，示出了一種鋁合金板，其形成有含有規(guī)定比例的炭黑的有機樹脂層。另外，在專利文獻5、專利文獻6、專利文獻7、及專利文獻8中提出了在涂膜中含有片狀、鱗片狀至球狀的Ni填充劑。在專利文獻9、專利文獻10、專利文獻11中提出了一種鋁板，其在涂膜中含有Ni微粒。在專利文獻12中提出了一種鋁板，其具有含有Zr的樹脂膜。在專利文獻13中，提出了一種鋁板，其規(guī)定了基材的表面粗糙度和樹脂的厚度?，F有技術文獻專利文獻專利文獻I :特開平5-309331號公報專利文獻2 :特開平5-311454號公報專利文獻3 :特開平7-313930號公報專利文獻4 :特開平7-90604號公報專利文獻5 :特開2004-68042號公報專利文獻6 :特開平5-320934號公報專利文獻7 :特開平5-65664號公報專利文獻8 :特開平7-246679號公報專利文獻9 :特開平7-211131號公報專利文獻10 :特開平7-314601號公報
專利文獻11 :特開平8-267656號公報專利文獻12 :特開2001-205730號公報專利文獻13 :特開2009-034973號公報

發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的課題但是，在所述的現有技術中，在有機樹脂中需要大量含有如上所述的各種各樣的導電性物質，這些導電性物質在有機樹脂中成為使其涂膜性能降低的異物。即，由于涂膜中大量的異物存在，擔負粘結劑作用的有機樹脂的比例降低，涂膜的密合性及成形性大幅降低。另外，對于電氣的導電性而言，存在由于導電性物質的分布的不均勻等，其值不穩(wěn)定的問題。近年來，在個人電腦的高精度化及環(huán)境改善的進展中，越來越需要抑制電磁波產·生的不良影響，現有的導電性樹脂變得不能充分地對應。于是，需要導電物質自身導通，且即使極薄的膜厚也能夠大概保持的極微粒。進而，樹脂膜自身也需要成為微小均一的極薄膜的性質的膜。如現有的技術那樣，即使僅限制樹脂膜的厚度來對應，在成形時及成形后搬運時也容易產生傷痕。導電性的預涂鋁合金板多作為例如機殼等材料使用，與人目光接觸的機會多，因此，有必要抑制傷痕及指紋附著等導致的外觀劣化。另外，預涂鋁合金板通過沖壓加工等進行成形來使用。因此，要求在成形時難以在樹脂膜上產生裂紋及剝落等、在沖壓加工等的成形性方面優(yōu)異。另外，也要求耐腐蝕性。本發(fā)明是鑒于所述問題點而開發(fā)的，其目的在于提供一種導電性預涂鋁合金板，其具有優(yōu)異的導電性，且耐損傷性及耐指紋性優(yōu)異，另外，沖壓加工性及耐蝕性也優(yōu)異。用于解決課題的手段本發(fā)明提供一種導電性預涂鋁合金板，其特征在于，包含由鋁合金板構成的基板、在該基板的一面或兩面形成的化學轉化膜、和在該化學轉化膜上形成的樹脂涂膜；該樹脂涂膜含有玻璃化轉變溫度為10(Tl50°C的聚氨酯樹脂、一次粒徑為5nnT80nm的膠體二氧化娃、和分子量為1000 16000的內部臘(inner wax);所述樹脂涂膜在該樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份中，含有所述聚氨酯樹脂1(T99重量份、所述膠體二氧化硅0. 9519. 95重量份及所述內部蠟0. 05^50重量份；所述樹脂涂膜的膜厚T為0. 05 y nTl. 0 u m ;所述基板的表面粗糙度Ra為0. I ii nTO. 8um ;所述樹脂涂膜的膜厚T與所述基板的表面粗糙度Ra的比(T/Ra)為 0. 07 4. O。發(fā)明效果在本發(fā)明中，所述樹脂涂膜具有如上所述的特征組成，且具有0. OSynTl. Oym的非常小的膜厚。因此，在所述導電性預涂鋁合金板中，即使不具有以往那樣的大量分散有導電性物質的構造的膜，在所述基板上所形成的所述樹脂涂膜其本身也能夠發(fā)揮導電性。因此，能夠抑制所述樹脂涂膜的密合性的降低，同時能夠獲得導電性。另外，能夠抑制沖壓加工性及耐蝕性的降低，能夠使導電性提高。另外，由于所述樹脂涂膜其本身顯示導電性，所以導電率幾乎沒有偏差等。另外，所述樹脂涂膜發(fā)揮優(yōu)異的導電性的機理沒有充分弄清。但是，至少如上所述，對于具有0. I u nTO. 8 u m的表面粗糙度Ra的基板，通過積極地采用形成膜厚T為0. 05 u nTl. 0 u m的所述樹脂涂膜，且使樹脂涂膜的膜厚T與所述基板的表面粗糙度Ra之比(T/Ra)為0. 07^4. 0的這樣的構成，如后述的實施例也能夠證明的那樣，維持了優(yōu)異的沖壓加工性及耐蝕性，可獲得優(yōu)異的導電性。所述樹脂涂膜如上所述，為所述特定的厚度及組成，從形成于所述特定的表面粗糙度的所述基板上的觀點來看能夠顯示優(yōu)異的導電性，另外，所述樹脂涂膜以所述特定量含有一次粒徑為5nnT80nm的膠體二氧化娃。 因此，能夠使所述導電性預涂鋁合金板的導電性進一步提高。另外，所述樹脂涂膜含有10(Tl5(rC這樣比較高的玻璃化轉變溫度的聚氨酯樹脂。因此，所述樹脂涂膜同時具有硬度高這樣的特性和防水性強這樣的特性。由此，所述樹脂涂膜在難以出現傷痕這樣的耐損傷性、以及難以附著指紋這樣的耐指紋性方面優(yōu)異。另外，所述樹脂涂膜含有所述特定的內部蠟。因此，能夠使所述樹脂涂膜的表面的摩擦系數降低，能夠實現耐損傷性及成形性的提高。另外，能夠減小油分及水分的接觸角，能夠使耐指紋性提聞。進一步，能夠提聞沖壓加工性。這樣，根據本發(fā)明，能夠提供一種導電性預涂鋁合金板，其具有優(yōu)異的導電性，且耐損傷性及耐指紋性優(yōu)異,進一步,沖壓加工性及耐蝕性也優(yōu)異。


圖I是表示實施例的導電性預涂鋁合金板的構造的說明圖；圖2是表示實施例的沖壓加工性的評價方法的說明圖；圖3是表示實施例的耐損傷性的評價方法即鮑登(〃々r >)試驗方法的說明圖。
具體實施例方式如上所述，本發(fā)明的導電性預涂鋁合金板包含由鋁合金板構成的基板、在該基板的一面或兩面形成的化學轉化膜、在該化學轉化膜上形成的樹脂涂膜。作為上述基板，可根據用途采用各種各樣的組成的鋁合金板。具體而言，可以采用5000系、6000系及其它各種的鋁合金系。另外，根據獲得高強度的導電性預涂鋁合金板的理由，構成上述基板的鋁合金優(yōu)選含有1.0 5.0質量％的1%。上述基板的表面粗糙度Ra為0. I ii nTO. 8 U m0在上述基板的表面粗糙度Ra不足0. I y m的情況下，除了工業(yè)上生產困難之外，導電性有可能降低。另一方面，在表面粗糙度Ra超過0. 8 y m時，上述樹脂涂膜不能完整覆蓋基板，發(fā)生涂膜斷開的現象，耐蝕性及沖壓加工性、耐損傷性、耐指紋性等有可能降低。另外，作為在上述基板上形成的化學轉化膜，可以采用通過磷酸鉻酸鹽(chromate-phosphate )、鉻酸鉻酸鹽等鉻酸鹽處理、利用除鉻化合物以外的磷酸鈦及磷酸鋯、磷酸鑰、磷酸鋅、氧化鋯等的非鉻酸鹽處理等化學膜處理，即所謂化學轉化處理獲得的膜。由于該化學轉化膜的存在，能夠使由鋁合金板構成的基板和樹脂涂膜的密合性提高。另外，能夠實現優(yōu)異的耐蝕性，能夠抑制在水、氯化合物等腐蝕性物質滲透鋁合金板的表面時引起的涂膜下腐蝕，能夠實現防止樹脂涂膜裂紋及涂膜剝離。另外，上述鉻酸鹽處理及非鉻酸鹽處理等化學轉化處理方法有反應型及涂布型，在本發(fā)明中采用任一方法都可以。其次，上述樹脂涂膜含有聚氨酯樹脂、膠體二氧化硅和內部蠟。作為構成上述樹脂涂膜的聚氨酯樹脂，采用具有100°C 150°C這樣的特定的玻璃化轉變溫度的樹脂。在玻璃化轉變溫度不足100°c時，彈性力低，在沖壓成形時等容易損傷，耐損傷性有可能變差。另外，在玻璃化轉變溫度超過150°c時，樹脂的硬度變高，在成形時樹脂有可能產生裂紋。聚氨酯樹脂的玻璃化轉變溫度可通過調整聚氨酯樹脂合成時的聚合度、及成為聚 氨酯樹脂的原料的多元醇及異氰酸酯的分子結構等進行控制。另外，上述所謂膠體二氧化硅為在表面結合有氫氧基的無定形二氧化硅粒子。原料狀態(tài)的膠體二氧化硅為將帶負電的無定形二氧化硅粒子分散于水中而得到的膠體粒子。在粒子的表面存在-SiOH基、-0H—離子，通過堿離子形成雙電層，由于粒子間的反作用力，膠體二氧化硅溶液成為穩(wěn)定的狀態(tài)。上述樹脂涂膜中的膠體二氧化硅為原料狀態(tài)的膠體二氧化硅焙燒而得到的。作為上述膠體二氧化硅，采用一次粒徑為5nnT80nm的膠體二氧化硅。將凝集前的處于分散狀態(tài)的粒子每一個稱為一次粒子，上述一次粒徑為該一次粒子的直徑。另外，將凝集后的粒子稱為二次粒子，將二次粒子的直徑稱為二次粒徑。在上述膠體二氧化硅的一次粒徑不足5nm的情況下，有可能電阻變大而導電性的提高效果變小。另一方面，在上述膠體二氧化硅的一次粒徑超過80nm的情況下，上述化學轉化膜和上述樹脂涂膜之間的密合性有可能降低，或耐指紋性有可能降低。上述的各直徑可以通過將膠體二氧化硅干燥，采用BET法(比表面積測定法)求得比表面積，由重量和密度逆算來求取。其次，作為上述內部蠟采用分子量為100(Tl6000的內部蠟。在內部蠟的分子量不足1000的情況下，上述樹脂涂膜變得過度柔軟，有可能降低成形時等的傷痕防止效果。另一方面，在分子量超過16000的情況下，制造成本增大，實用性降低。另外，在沖壓加工時有可能容易在樹脂涂膜中產生裂紋及剝離，使沖壓加工性變差。另外，優(yōu)選上述內部蠟的一次粒徑為0. 05 U nT5 u m。在內部蠟的一次粒徑不足0.05 Pm的情況下，有可能難以獲得內部蠟的添加效果。另一方面，在超過5 Pm的情況下，在上述導電性預涂鋁合金板沖壓成形時蠟有可能脫落。其結果是，相對于溶劑的耐久性、即耐溶劑性有可能變差。作為上述內部蠟，可以使用例如羊毛脂、卡巴蠟及聚乙烯等。優(yōu)選上述內部蠟為聚乙烯蠟。聚乙烯蠟的熔融溫度高，粒子形狀為球狀，因此，在該情況下，能夠不損害導電性地使耐損傷性提聞。另外，上述樹脂涂膜在該樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份中含有上述聚氨酯樹脂10 99重量份、上述膠體二氧化硅0. 95 89. 95重量份、及上述內部蠟0. 05 50重量份。在上述聚氨酯樹脂的含量不足10重量份的情況下，難以形成均質的樹脂涂膜，耐蝕性有可能降低。另一方面，在超過99重量份的情況下，膠體二氧化硅的添加量變少，樹脂涂膜的導電性有可能降低。更優(yōu)選上述聚氨酯樹脂的含量相對于上述樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份為50 80重量份。膠體二氧化硅只要少量含有就能夠呈現導電性的提高效果。實際上，為了充分獲得導電性的提高效果，上述膠體二氧化硅的含量相對于上述樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份，優(yōu)選為0. 95重量份以上，更優(yōu) 選為5重量份以上。另外，盡管導電性提高，但是，從化學轉化膜和樹脂涂膜的密合性有可能降低的觀點考慮，上述膠體二氧化硅的含量優(yōu)選相對于上述樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份為89. 95重量份以下。另外，即使含有該值以上的膠體二氧化硅，從導電性的提高效果飽和的觀點考慮，更優(yōu)選上述膠體二氧化硅的含量相對于上述樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份為60重量份以下，進一步更優(yōu)選為40重量份以下。另外，在內部蠟的含量不足0. 05重量份的情況下，有可能難以獲得上述導電性預涂鋁合金板的沖壓成形時的傷痕防止效果。另外，在超過50重量份的情況下，在批量生產上述導電性預涂鋁合金板的制造工序中，在將該導電性預涂鋁合金板卷繞等的情況下，可能會有內部蠟滲出而使生產性降低。另外，耐指紋性有可能變差。更優(yōu)選內部蠟的含量相對于上述樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份為5 40重量份。另外，上述樹脂涂膜的膜厚T為0. 05 ii nTl. Oum0在上述樹脂涂膜的膜厚T超過I. 0 y m的情況下，上述樹脂涂膜的電阻變大導電性降低，并且，上述導電性預涂鋁合金板在沖壓成形時在上述樹脂涂膜中容易產生裂紋及剝離等，成形性有可能降低。另外，從維持耐蝕性的觀點考慮，如上所述，上述樹脂涂膜的膜厚TSO. 05 iim以上是合適的。另外，上述樹脂涂膜的膜厚T與上述基板的表面粗糙度Ra之比(T/Ra)為0. 07 4. O。在上述T/Ra不足0. 07的情況下，存在耐蝕性、沖壓加工性、耐損傷性、以及耐指紋性降低這樣的問題，另一方面，在上述T/Ra超過4. 0的情況下，除了工業(yè)上生產困難之外，存在導電性降低這樣的問題。另外，在上述樹脂涂膜中，在不妨礙本發(fā)明的作用效果的范圍內，可以含有表面活性劑等添加劑。添加表面活性劑時，能夠使上述樹脂涂膜的導電性提高，但是，在過量添加時，有可能使上述化學轉化膜和上述樹脂涂膜的密合性降低。上述樹脂涂膜可以例如通過在形成有上述化學轉化膜的上述基板上涂布樹脂涂料來形成。作為樹脂涂料的涂布方法，可以采用例如輥涂法、棒涂法、浸潰涂布法、噴涂法等公知的各種方法。另外，在涂布了該樹脂涂膜用涂料后，也可以對用于獲得使之固化而成的樹脂涂膜的固化條件，即烘烤條件等選擇各種條件。另外，在上述導電性預涂鋁合金板中，在利用針狀電極法測定上述樹脂涂膜的不同的20處表面部位的電阻時，優(yōu)選10處以上的表面部位的電阻為30 Q以下，而且，上述20處表面部位的電阻的平均值為IOQ以下。在該情況下，可以合適地利用于需要導電性的各種各樣的用途。另外，所謂上述針狀電極法是將具有(p0.2mm的球面狀的針尖的純銅制的針置于樹脂涂膜的表面，將不會使針尖貫通樹脂涂膜的荷重賦予針，在該狀態(tài)下，通過使脫膜而露出的基板和針之間導通，來測定針尖接觸的部分的樹脂涂膜的電阻值的方法。另外，上述不同的20處設定為在距A4版的試樣的端部30mm的內側均勻分布的20處。在上述不同的20處的表面部位的電阻中，在10處以上的表面部位的電阻超過30 Q的情況下，有可能產生電磁波屏蔽性差的部分。另外，在上述不同的20處的表面部位的電阻的平均值超過10 Q的情況下，也有可
能產生電磁波屏蔽性差的部分。另外，對于上述導電性預涂鋁合金板，可以對該導電性預涂鋁合金板實施沖壓成形，適宜地用于例如電氣設備用機殼或電子設備用機殼等。另外，作為上述電氣設備用機殼或電子設備用機殼，例如有個人電腦主體、 CD-ROM、DVD、PDA等電子設備的機殼、電視機等電氣設備的機殼、FDD、MD、MO等存儲介質盒體的開閉器部分、其它的各種各樣的設備的機殼。實施例(實施例I) 在本例中，對有關本發(fā)明的導電性預涂鋁合金板的實施例及比較例進行說明。在本例中，使化學轉化膜、樹脂涂膜的構成等發(fā)生變化，作為本發(fā)明品，制作如后述的表2所示的18種類導電性預涂鋁合金板(試樣Ef試樣E18)，作為比較品，制作如后述的表3所示的15種類導電性預涂鋁合金板(試樣Cf試樣C15)，實施各種性能評價試驗。以下，對此進行詳細說明。試樣Ef試樣E18的導電性預涂鋁合金板I如圖I所示，都包含由鋁合金板構成的基板2、在該基板2的一面或兩面形成的化學轉化膜3、在該化學轉化膜3上形成的樹脂涂膜4。試樣Cf試樣C15的基本構成與試樣El 試樣E18同樣。在制作這些試樣El 試樣E18及試樣Cf試樣C15時,首先,作為由招合金板構成的基板2，準備板厚I. Omm的5052-H34材料。該基板2的表面粗糙度Ra在0. 05^1的范圍內變化。表2及表3不出了在各試樣(試樣Ef試樣E18及試樣Cf試樣C15)的制作中所使用的基板2的表面粗糙度Ra。其次，對該基板2實施了形成化學轉化膜3的化學轉化膜處理。表I示出了在本例中所采用的4種化學轉化處理(a d )?；瘜W轉化處理a為通過磷酸鉻酸鹽處理以鉻量成為20mg/m2的方式形成反應型鉻酸鹽膜的化學轉化處理。具體而言，通過在化學轉化處理液中浸潰基板的浸涂法進行化學轉化處理，之后，在約100°c的氛圍氣中使之干燥?；瘜W轉化處理b為通過鋯處理，以鋯量成為20mg/m2的方式形成反應型非鉻酸鹽膜的化學轉化處理。處理方法與上述化學轉化處理a相同?；瘜W轉化處理c為通過涂布型鉻酸鹽處理，以鉻量成為20mg/m2的方式形成涂布型鉻酸鹽膜的化學轉化處理。具體而言，在進行了基板的脫脂處理后，通過棒涂法來涂布處理劑，之后，在約100°c的氛圍氣中使之干燥。化學轉化處理d為通過涂布型鋯處理，以鋯量成為20mg/m2的方式形成涂布型非鉻酸鹽膜的化學轉化處理。處理方法與上述化學轉化處理d相同。
表I
權利要求
1.一種導電性預涂鋁合金板，其特征在于，包含由鋁合金板構成的基板、在該基板的一面或兩面形成的化學轉化膜、和在該化學轉化膜上形成的樹脂涂膜； 該樹脂涂膜含有玻璃化轉變溫度為10(Tl50°C的聚氨酯樹脂、一次粒徑為5nnT80nm的膠體二氧化硅、和分子量為100(Tl6000的內部蠟； 所述樹脂涂膜在該樹脂涂膜整體的干燥重量100重量份中，含有所述聚氨酯樹脂·10^99重量份、所述膠體二氧化娃0. 95^89. 95重量份及所述內部臘0. 05^50重量份； 所述樹脂涂膜的膜厚T為0. 05 ii nTl. Oum； 所述基板的表面粗糙度Ra為0. I ii nTO. 8um； 所述樹脂涂膜的膜厚T與所述基板的表面粗糙度Ra的比(T/Ra)為0. 07^4. O。
2.權利要求I所述的導電性預涂鋁合金板，其特征在于，所述內部蠟的一次粒徑為·0. 05 u m 5 u m。
3.權利要求I或2所述的導電性預涂鋁合金板，其特征在于，所述內部蠟為聚乙烯蠟。
4.權利要求廣3中任一項所述的導電性預涂鋁合金板，其特征在于，在利用針狀電極法測定所述樹脂涂膜的不同的20處的表面部位的電阻時，10處以上的表面部位的電阻為·30 Q以下，而且，所述20處的表面部位的電阻的平均值為IOQ以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導電性預涂鋁合金板，其包含由鋁合金板構成的基板(2)、在其一面或兩面形成的化學轉化膜(3)、在化學轉化膜(3)上形成的樹脂涂膜(4)。樹脂涂膜(4)以特定的配合比例含有玻璃化轉變溫度為100~150℃的聚氨酯樹脂、一次粒徑為5nm~80nm的膠體二氧化硅、和一次粒徑為0.05μm～5μm且分子量為1000~16000的內部蠟。樹脂涂膜(4)的膜厚T為0.05μm~1.0μm，基板(2)的表面粗糙度Ra為0.1μm~0.8μm。另外，T/Ra為0.07~4.0。
文檔編號B05D7/14GK102762313SQ20108006387
公開日2012年10月31日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年2月26日
發(fā)明者初野圭一郎, 米光誠 申請人:住友輕金屬工業(yè)株式會社