CN102991018A

CN102991018A - 导电性预涂铝合金板

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Publication number: CN102991018A
Application number: CN2012103472024A
Authority: CN
Inventors: 初野圭一郎
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 2011-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: CN102991018B; JP2013056441A

Abstract

课题：提供耐磨损性优异、能够容易地成形加工、能够显现优异的导电性的导电性预涂铝合金板。解决手段：导电性预涂铝合金板1，其包含铝或铝合金制成的基板2、形成于该基板的单面或两面的化学转化被膜3以及形成于该化学转化被膜上的导电性涂膜4。导电性涂膜4包含硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡，并且膜厚T为0.05μm以上且1.0μm以下。硅酸盐为选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵的至少一种。聚氨酯树脂为脂肪族酯型或者脂肪族酯-醚型的，玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下。

Description

导电性预涂铝合金板

技术领域

本发明涉及用于电气设备框体等的预涂铝合金板。

背景技术

将铝合金板的表面用合成树脂涂料涂覆而成的预涂铝合金板具有耐腐蚀性优异、轻质并且不需要在成形后进行涂装的优异特性。因此，预涂铝合金板广泛用于家电制品和OA设备等电子设备的框体等材料。

电子设备多存在产生电磁波的情况，因此，为了抑制该电磁波产生的坏影响，要求用于框体等的部件是导电性的。在将一般的树脂被覆于铝合金板的表面的情况下，产生静电，引起各种各样的电子方面的故障。因此，对于合成树脂涂料(有机树脂系涂料)，赋予导电性。

近年来，伴随着部件生产地的全球化和由终端用户进行原创组合的倾向，以部件状态运输的情况增加了。对于这些制品，由于运送时的振动等，有时发生相互摩擦或者和包装材料的摩擦，在表面产生擦痕(磨损)。这样的擦痕使商品价值显著降低。

进一步，对装置的高性能化、小型轻量化、对人体的安全性变得更加重视，抑制来自电子设备的电磁波的要求在变强。因此，迄今为止，以上对导电性的要求在变强。

作为预涂铝合金板，提出具有含有例如Zr的树脂被膜的铝板(参见专利文献1)。

此外，提出具有涂膜的铝板，所述涂膜采用胶态氧化硅和水玻璃或者聚乙烯醇的组合(参见专利文献2)。

此外，提出在表面具有覆膜的金属板，该覆膜是含蜡的包含氧化硅粒子的干燥凝胶的玻璃质覆膜(参见专利文献3和4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1特开2001-205730号公报

专利文献2特开2009-28991号公报

专利文献3特开平8-196989号公报

专利文献4特开平9-057188号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，含Zr的树脂被膜虽然能够表现出高的导电性，但是难以满足近年来对导电性的更高的要求。此外，在采用胶态氧化硅和水玻璃或者聚乙烯醇的组合的涂膜中，耐磨损性差。此外，含蜡的包含氧化硅粒子的干燥凝胶的玻璃质覆膜能够表现出良好的耐磨损性，但是由于金属板表面由玻璃质覆盖，存在在弯曲加工等的加工部位产生裂缝的风险。于是，在裂缝的部分容易发生腐蚀。此外，如果降低膜厚则存在成膜变困难的问题。

本发明是鉴于该背景而做出的，提供耐磨损性优异、能够容易地成形加工、能够显现优异的导电性的导电性预涂铝合金板。

用于解决问题的手段

本发明的一种实施方案在于导电性预涂铝合金板，其特征在于包含铝或铝合金制成的基板、形成于该基板的单面或两面的化学转化被膜以及形成于该化学转化被膜上的导电性涂膜，上述导电性涂膜包含硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡，并且膜厚T为0.05μm以上且1.0μm以下，上述硅酸盐为选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵的至少一种，上述聚氨酯树脂为脂肪族酯型或者脂肪族酯-醚型的，玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下，上述胶态氧化硅的一次粒径为5nm以上且100nm以下，上述表面活性剂通过Wilhelmy法测定的在25℃的温度下的动态表面张力为43.8mN/m以下，上述蜡的一次粒径为0.05μm以上且6μm以下，根据环球法的软化点为113℃以上且135℃以下，在25℃的温度下的针入度根据硬度法为3mm以下(实施方式1)。

发明效果

上述导电性预涂铝合金板具有形成于上述化学转化被膜上的上述导电性涂膜。因此，上述导电性预涂铝合金板耐磨损性优异，能够容易地成形加工，能够显现优异的导电性。

附图说明

图1是示出实施例中的导电性预涂铝合金板的断面构造的示意图。

图2是示出实施例中的耐磨损性的评价方法的示意图。

图3是示出实施例中的将导电性预涂铝合金板夹持在冲压加工机的模具和防皱压板之间，使冲头邻接于导电性预涂铝合金板的状态的示意图。

图4是示出实施例中的通过冲压加工机将导电性预涂铝合金板弯曲加工成U字状的状态的示意图。

图5是示出实施例中的加工成逆U字状、部分地形成凸起部的导电性预涂铝合金板的示意图。

图6是实施例的显示耐磨损性评价结果的铝合金板的滑动部分的照片，示出完全见不到瑕疵的情况的照片的示意图(a)，示出滑动部轻微变色的情况的照片的示意图(b)，示出在不足50％的滑动部发现涂膜剥离的情况的照片的示意图(c)，示出在50％以上、不足75％的滑动部发现涂膜的剥离的情况的照片的示意图(d)，示出在75％以上的滑动部发现涂膜的剥离的情况的照片的示意图(e)。

具体实施方式

接下来，对本发明的优选实施方式进行说明。

上述导电性预涂铝合金板包含铝或铝合金制成的基板、形成于该基板的单面或两面的化学转化被膜以及形成于该化学转化被膜上的导电性涂膜。

作为上述基板，可以使用包含例如纯铝或者5000系铝等各种铝合金等的金属板。

化学转化被膜是在上述基板和上述导电性涂膜之间提高两者的粘着性的被膜。例如，可以形成包含磷酸铬酸盐、磷酸锆、氧化锆或者铬酸铬(クロム酸クロメート，chromic chromate)等的化学转化被膜。

上述导电性涂膜含有硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡。

下面，对构成导电性涂膜的各成分进行说明。

(硅酸盐)

硅酸盐为选自锂盐、钠盐、钾盐和铵盐的至少一种或者两种以上。从成膜性的角度出发，锂盐是优选的，从耐腐蚀性的角度出发铵盐是优选的。

在硅酸盐为硅酸锂的情况下，优选的是硅酸盐中的SiO₂/Li₂O的摩尔比为3.5～7.5(实施方式7)。

在SiO₂/Li₂O的摩尔比不足3.5的情况下，存在容易产生硅酸的沉淀、成膜变困难的风险。另一方面，如果SiO₂/Li₂O的摩尔比超过7.5，存在干燥性变高、难以得到平滑的涂膜的风险。更加优选的是硅酸盐中的SiO₂/Li₂O的摩尔比为3.5～4.5。

此外，在硅酸盐为硅酸钠的情况下，优选的是硅酸盐中的SiO₂/Na₂O的摩尔比为0.5～4.0(实施方式8)。

在SiO₂/Na₂O的摩尔比不足0.5的情况下，存在容易产生硅酸的沉淀、成膜变困难的风险。

另一方面，如果SiO₂/Na₂O的摩尔比超过4.0，存在干燥性变高、难以得到平滑的涂膜的风险。更加优选的是硅酸盐中的SiO₂/Na₂O的摩尔比为2.4～3.9。

此外，在硅酸盐为硅酸钾的情况下，优选的是硅酸盐中的SiO₂/K₂O的摩尔比为1.8～3.7(实施方式9)。

在SiO₂/K₂O的摩尔比不足1.8的情况下，存在容易产生硅酸的沉淀、成膜变困难的风险。另一方面，如果SiO₂/K₂O的摩尔比超过4.0，存在干燥性变高、难以得到平滑的涂膜的风险。更加优选的是硅酸盐中的SiO₂/K₂O的摩尔比为2.7～3.7。

此外，在硅酸盐为硅酸铵的情况下，优选的是硅酸盐中的SiO₂/NH₃的摩尔比为24～57(实施方式10)。

在SiO₂/NH₃的摩尔比不足24的情况下，存在容易产生硅酸的沉淀、成膜变困难的风险。另一方面，如果SiO₂/NH₃的摩尔比超过57，存在干燥性变高、难以得到平滑的涂膜的风险。更加优选的是硅酸盐中的SiO₂/NH₃的摩尔比为28～42。

(聚氨酯树脂)

对于聚氨酯树脂，优选的是玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下。

在玻璃化转变温度不足90℃的情况下，存在导电性涂膜的硬度降低、冲压加工性降低的风险。另一方面，在玻璃化转变温度超过150℃的情况下，存在导电性涂膜的柔软性丧失、加工性降低的风险。

聚氨酯树脂的玻璃化转变温度可以通过选择分子量和用于聚氨酯树脂的主骨架而调整为期望的值。

此外，作为聚氨酯树脂的种类，从成膜性的角度，脂肪族酯系或者醚-酯系的聚氨酯树脂是优选的。具有芳香族酯骨架的聚氨酯树脂由于和硅酸盐的亲和性低、成膜困难而不优选。

聚氨酯树脂可以通过用公知的方法将多异氰酸酯和多元醇和具有酸性基团等的二官能性含活性氢化合物聚合而得到。

作为多异氰酸酯，可以列举例如亚乙基二异氰酸酯、1，6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷-1，4-二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯等。此外，可以使用它们的混合物。

此外，作为多元醇，可以使用作为公知的聚氨酯乳液合成原料为人所知的多元醇。可以列举例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁烷二醇、二乙二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、聚酯多元醇、聚酯聚酰胺多元醇、聚醚多元醇、聚硫醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚缩醛多元醇、聚烯烃多元醇、聚硅氧烷多元醇等。

此外，作为具有酸性基团的二官能性含活性氢化合物，可以使用作为以往的阴离子性聚氨酯乳液的合成原料为人所知的那些。可以列举例如2，2-二羟甲基丙酸、2，2-二羟甲基丁酸、甜菜碱、胱氨酸、3，5-二氨基安息香酸等。

聚氨酯树脂的合成方法不受特别的限制，可以使用通过工业上使用的方法合成的。此外，可以将聚氨酯树脂用氢氧化钠或氢氧化钾等中和而使用。

作为脂肪族酯系聚氨酯树脂的市售品，列举例如ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-232、HUX-350等。

作为脂肪族酯-醚系聚氨酯树脂的市售品，列举例如ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-350、HUX-522等。

相对于硅酸盐的固形物量100质量份，上述导电性涂膜优选含有5质量份以上且100质量份以下的聚氨酯树脂(实施方式2)。

在这种情况下，可以进一步防止成形时的涂膜剥离，使得加工性进一步提高。此外，在这种情况下，可以使耐磨损性进ー步提高。

(胶态氧化硅)

胶态氧化硅的ー次粒径为5nm以上且100nm以下。

在一次粒径不足5nm的情况下，存在电阻变大、通过添加胶态氧化硅得到的导电性提高效果变小的风险。另一方面，在超过100nm的情况下，存在形成导电性涂膜时以均一的厚度形成导电性涂膜变得困难，产生部分地未形成导电性涂膜的部分，导电性涂膜变得容易剥离的风险。此外，存在导电性涂膜的电阻变大、导电性降低的风险。

将一个一个以凝集前的分散状态存在的粒子称为一次粒子，上述所谓的一次粒径是该一次粒子的直径。需要说明的是，凝集后的粒子称为二次粒子，二次粒子的直径称为二次粒径。

胶态氧化硅的一次粒径可以通过将胶态氧化硅干燥、用BET法(比表面积测定法)求得比表面积、由重量和密度反推而求得。具体地说，可以对使用的胶态氧化硅总量通过BET法求得总体的比表面积，由其总重量和密度算出一次粒径(平均值)。

当上述导电性涂膜中的上述硅酸盐和上述聚氨酯树脂和作为后述选择成分的增粘剂的总量为100质量份(干重量)时，上述导电性涂膜中的胶态氧化硅的含量优选为1质量份以上且60质量份以下(实施方式5)。

在这种情况下，可以使导电性进一步提高。此外，即使添加胶态氧化硅超过60质量份，添加效果达到饱和。相对于导电性涂膜的干重量100质量份，胶态氧化硅的含量更优选为5质量份以上且40质量份以下。需要说明的是，上述胶态氧化硅的含量为上述导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂和增粘剂的总量为100质量份(干重量)时的含量，而在上述导电性涂膜不含作为选择成分的增粘剂的情况下，为上述导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂的总量为100质量份(干重量)时的含量。

作为胶态氧化硅，可以使用市售品。具体地说，列举例如日产化学株式会社制的スノーテツクスN、スノーテツクスCM、スノーテツクス20L、スノーテツクスYL、スノーテツクスZL等。

(蜡)

蜡的一次粒径优选为0.05μm以上且6μm以下。

在蜡的一次粒径不足0.05μm的情况下，存在难以得到蜡的添加效果的风险。另一方面，在超过6μm的情况下，存在上述导电性预涂铝合金板冲压成型时蜡发生脱落的风险。更加优选地，蜡的一次粒径可以为0.5～3μm。

蜡的一次粒径可以通过库氏计数(コールターカウンター)法测定。蜡的一次粒径指的是通过库氏计数法得到的粒度分布中的累加值为50％的粒径。

此外，对于蜡优选的是，根据环球法的软化点为113℃以上且135℃以下。

对于软化点不足113℃的蜡，存在导电性涂料烧结时熔融的风险。其结果是，存在导电性涂料的润滑性变得不充分的风险。此外，对于软化点超过135℃的蜡，存在和导电性涂膜的融合不充分、发生内部蜡的脱落、得不到充分的润滑性的风险。

蜡的软化点可以按照JIS K2207(1980年)规定的方法(环球法)确定。

此外，对于蜡优选的是，在25℃的温度下的根据硬度法的针入度为3mm以下。对于针入度超过3mm的蜡，存在容易变形、涂装烧结后的卷材卷绕时发生变形、得不到充分的润滑性的风险。蜡的在25℃的温度下的根据硬度法的针入度更加优选为1mm以下。

蜡的针入度可以按照JIS K2207(1980年)规定的方法测定。

在上述导电性涂膜中的上述硅酸盐和上述聚氨酯树脂和作为后述选择成分的增粘剂的总量为100质量份(干重量)时，上述导电性涂膜中的上述蜡的含量优选为0.05质量份以上且25质量份以下(实施方式6)。

在该情况下，可以使磨损性和成形性进一步提高。此外，在能够降低与油或水份的接触角的同时，可以进一步提高耐指纹性。需要说明的是，上述蜡的含量为上述导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂和增粘剂的总量为100质量份(干重量)时的含量，而在上述导电性涂膜不合作为选择成分的增粘剂的情况下，为上述导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂的总量为100质量份(干重量)时的含量。

作为蜡，可以使用例如聚乙烯、微晶蜡等。其中优选使用聚乙烯蜡。

(表面活性剂)

对于表面活性剂优选的是，通过Wilhelmy法测定的在25℃的温度下的动态表面张力为43.8mN/m以下。

在表面活性剂的动态表面张力超过43.8mN/m的情况下，存在起泡力变大、发生涂膜缺陷的可能性。

作为表面活性剂，可以使用例如对涂料中的乳液构造的影响少的高级醇，在多元醇中附加了环氧乙烷的非离子表面活性剂，或者将多元醇的环氧乙烷加成物中的一部分环氧乙烷用环氧丙烷替代的非离子表面活性剂。

作为市售的聚环氧乙烷型非离子表面活性剂，可以列举例如日本乳化剂株式会社制的ニコーコールNT-7、ニコーコールNT-9、ニコーコール1006、ニコーコール1008、ニコーコール1525等。

作为市售的聚环氧乙烷聚环氧丙烷型非离子表面活性剂，可以列举例如第ー工业制药社制的ノイゲンSDX-60、ノイダンSDX-70，东邦化学工业株式会社制的ネオスコアAS-0349、ぺポールAS-053X、ぺポールAS-054C、トーホーポリオールMEB-142、トーホーポリオールMEB-145、トーホーポリオールMEB-147、ネオソルベントNSG-E，日本乳化剂株式会社制的ニコーコール2303-Y、ニコーコール2303-YM、ニコーコール2304-Y、ニコーコール2306-Y、ニコーコール2308-Y、ニコーコール2314-Y、ニコーコール2306-HY、ニコーコール2308-HY、ニコーコール1008-F1、ニコーコール1902-Y、ニコーコール1308FA(90)、DMH-40等。

上述导电性涂膜是将导电涂料涂布、使其硬化而成的；相对于该导电性涂料100质量份，上述导电涂料优选含有0.05质量份以上且5质量份以下的上述表面活性剂(实施方式3)。

在含量不足0.05质量份的情况下，存在难以以均一的厚度形成涂膜的风险。另一方面，即使添加超过5质量份，添加效果达到饱和。

(其它)

此外，上述导电涂料优选含有增粘剂。在该情况下，可以提高涂装性。

作为上述增粘剂，可以使用例如触变性增粘剂。

作为市售的触变性增粘剂，存在例如日本纯药工业制的レオジツク250H、レオジツク252L、レオジツク835L、レオジツク830L、レオジツク305H、レオジツク306L等。

此外，作为上述增粘剂，可以使用例如水溶性丙烯酸系树脂。

作为市售的水溶性丙烯酸系树脂，存在例如日本纯药工业制的ジコリマーAT-210、AT-510、AT-613、AC-10L、AC-20L等。

相对于硅酸盐的固形物量100质量份，上述导电涂料中的上述增粘剂的含量优选为100质量份以下(实施方式4)。

在增粘剂超过100质量份的情况下，存在上述导电性涂膜的柔软性丧失、加工性降低的风险。上述增粘剂的含量更优选为50质量份以下。上述增粘剂的含量也可以为0质量份。

此外，上述导电性涂膜的膜厚T优选为0.05μm以上且1.0μm以下。

在膜厚T不足0.05μm的情况下，存在耐指纹性降低的风险。另一方面，在超过1.0μm的情况下，存在电阻变大、导电性降低的风险。导电性涂膜的膜厚T优选为0.05μm以上且0.5μm以下。

此外，在上述导电性预涂铝合金板中，在通过针状电极法测定上述导电性涂膜的不同的20个位置的表面部位的电阻时，优选的是在10个以上的表面部位中存在电导通，并且上述20个位置的表面部位的电阻的平均值为10Ω以下(实施方式11)。

在该情况下，可以将上述导电性预涂铝合金板合适地利用于要求导电性的各种用途。

需要说明的是，上述的针状电极法是如下的方法：通过将具有φ0.2mm的球面状针尖的纯铜制的针加载于导电性涂膜的表面，对针施加使得针尖不贯穿导电性涂膜的载荷，在该状态下在脱膜露出的基板和针之间导通，由此测定针尖接触的部分的导电性涂膜的电阻值。

此外，上述不同的20个位置，是在A4大小的试样的端部起30mm内侧中到处稀疏散落的20个位置。

在上述不同的20个位置的表面部位中存在电导通的部位不足10个位置的情况下，存在产生电磁波屏蔽性差的部分的风险。

此外，在上述不同的20个位置的表面部位的电阻的平均值超过10Ω的情况下，也存在产生电磁波屏蔽性差的部分的风险。

对于上述导电性预涂铝合金板，可以对该导电性预涂铝合金板施加冲压成形而合适地用于例如电气设备用框体或者电子设备用框体等。

需要说明的是，作为上述电气设备用框体或者电子设备用框体，存在例如个人电脑主机、CD-ROM、DVD、PDA等电子设备的框体，电视机等电气设备的框体，FDD、MD、MO等存储介质外壳的百叶窗部分，其它各种各样的框体。

实施例

(实施例1)

接下来，对实施例和比较例的导电性预涂铝合金板进行说明。

在本例中，如后述的表2～9所示，制作了38种预涂铝合金板(试样1～试样38)，实施了各种性能评价试验。

实施例涉及的导电性预涂铝合金板的构造示于图1中。

预涂铝合金板1包含铝合金制成的基板2、形成于其单面上的化学转化被膜3和形成于化学转化被膜3上的导电性涂膜4。

导电性涂膜4包含硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡，膜厚T为0.05μm以上且1.0μm以下。

在导电性涂膜4中，硅酸盐为选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵的至少一种。此外，聚氨酯树脂为脂肪族酯型或者脂肪族酯-醚型的，玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下。胶态氧化硅的一次粒径为5nm以上且100nm以下。表面活性剂通过Wilhelmy法测定的在25℃的温度下的动态表面张力为43.8mN/m以下。蜡的一次粒径为0.05μm以上且6μm以下，根据环球法的软化点为113℃以上且135℃以下，在25℃的温度下的针入度根据硬度法为3mm以下。

在本例中制作的各试样(试样1～试样38)的导电性预涂铝合金板中，使化学转化被膜的种类、构成导电性涂膜的硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、蜡、表面活性剂的种类和配比以及此外的其它构成如后述的表2～7所示在每个试样中变化。

在制作各试样时，首先准备板厚1.0mm的5052-H34材料作为包含铝合金板的基板2。该基材2的表面粗糙度Ra为Ra＝0.3μm。

然后，于该基板2实施形成化学转化被膜3的化学转化处理。表1示出本例采用的4种化学转化处理(a～d)。

化学转化处理a是通过磷酸铬酸盐处理，形成反应型铬酸盐被膜以使得铬量为20mg/m²。具体地说，通过将试样浸渍于化学转化处理液的方法进行化学转化处理，此后在约100℃的气氛下干燥。

化学转化处理b是通过锆处理，形成反应型非铬酸盐被膜以使得锆量为20mg/m²。处理方法与上述化学转化处理a相同。

化学转化处理c是通过涂布型铬酸盐处理，形成涂布型铬酸盐被膜以使得铬量为20mg/m²。具体地说，在进行基板的脱脂处理后，通过刮条涂布法涂布处理剂，此后在约100℃的气氛下干燥。

化学转化处理d是通过涂布型锆处理，形成涂布型非铬酸盐被膜以使得锆量为20mg/m²。处理方法与上述化学转化处理c相同。

(表1)化学转化被膜

然后，在化学转化被膜3上通过将导电性涂料烧结而形成导电性涂膜4。

导电性涂料通过如下方式制作：将硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、内部蜡、表面活性剂和增粘剂等各种成分使用作为溶剂的丁基溶纤剂和去离子水按照固形物以表2～7所示的配比混合而制作调整的导电性涂料。此时，用去离子水调整以使得固形物量为5质量％。

作为硅酸盐，使用硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾或硅酸铵。

具体地说，作为SiO₂/Li₂O的摩尔比为3.6的硅酸锂，使用日本化学工业(株)制的“硅酸锂35”。作为SiO₂/Li₂O的摩尔比为7.5的硅酸锂，使用日本化学工业(株)制的“硅酸锂75”。此外，作为SiO₂/Li₂O的摩尔比为8.5的硅酸锂，使用向日本化学工业(株)制的“硅酸锂75”添加硅酸而使得上述摩尔比变成8.5的硅酸锂。

此外，作为硅酸钠，使用SiO₂/Na₂O的摩尔比为3.2的日本化学工业(株)制的“J硅酸ソーダ3号”、SiO₂/Na₂O的摩尔比为0.9的日本化学工业(株)制的“メタ硅酸ソーダ9水盐”或者SiO₂/Na₂O的摩尔比为0.5的日本化学工业(株)制的“30％液体オルソ”。

作为硅酸钾，使用SiO₂/K₂O的摩尔比为3.0的日本化学工业(株)制的“A硅酸カリ”。

此外，作为硅酸铵，使用SiO₂/NH₃的摩尔比为34的日本化学工业(株)制的“シリカドール30B”。

此外，作为聚氨酯树脂，使用ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-350(醚系聚氨酯树脂，玻璃化转变温度为140℃)、ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-232(脂肪族酯系聚氨酯树脂，玻璃化转变温度为90℃)、ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-522(脂肪族酯系聚氨酯树脂，玻璃化转变温度为150℃)或者ADEKA社制的アデカボンタイターHUX-320(芳香族酯系聚氨酯树脂，玻璃化转变温度为120℃)。

此外，作为胶态氧化硅，使用日产化学株式会社制的スノーテツクスYL(一次粒径为80nm)、スノーテツクスZL(一次粒径为100nm)、スノーテツクスMP2040(一次粒径为200nm)、スノーテツクスS(一次粒径为8nm)或者スノーテツクスXS(一次粒径为4nm)。

此外，作为蜡，使用三井化学(株)制的为聚乙烯蜡的“W900”、“W500”或“W4005”。

“W900”一次粒径为0.6μm，根据环球法的软化点为132℃，在25℃的温度下的根据硬度法的针入度不足1mm。

“W500”一次粒径为0.6μm，根据环球法的软化点为113℃，在25℃的温度下的根据硬度法的针入度为10mm。

“W4005”一次粒径为0.6μm，根据环球法的软化点为110℃，在25℃的温度下的根据硬度法的针入度为3mm。

此外，作为表面活性剂，使用动态表面张力(Wilhelmy法)40.3mN/m的、为聚环氧乙烷聚环氧丙烷型非离子表面活性剂的日本乳化剂(株)制的表面活性剂“EOPO-1”，动态表面张力(Wilhelmy法)37.2mN/m的、为聚环氧乙烷型非离子表面活性剂的日本乳化剂(株)制的表面活性剂“EO-1”，或者动态表面张力(Wilhelmy法)46.3mN/m的、为聚环氧乙烷型非离子表面活性剂的日本乳化剂(株)制的表面活性剂“EO-2”。

此外，作为增粘剂，使用日本纯药工业(株)制的丙烯酸系树脂“ジコリマーAT613”。

作为导电层用涂料的涂装方法，存在上述的各种方法，在本例中通过刮条涂布法进行。在化学转化被膜上涂布调整了配合成分的导电性涂料，以得到如后述的表2～7所示的构成的导电性涂膜。此后，进行烧结处理而使导电性涂料硬化，所述烧结处理是在使得基板的表面温度为约200℃的气氛中保持40秒。由此，在化学转化被膜3上形成表2～7所示构成的导电性涂膜4，制得导电性预涂铝合金板1(参见图1)。

表2～7中针对各试样的导电性铝合金板(试样1～试样38)示出了化学转化被膜的种类、硅酸盐的种类、硅酸盐中的硅酸和盐的摩尔比、硅酸盐的添加量(质量份)、聚氨酯树脂的种类、聚氨酯树脂的玻璃化转变温度(℃)、聚氨酯树脂相对于100质量份硅酸盐的添加量(质量份)、胶态氧化硅的种类、胶态氧化硅的一次粒径、胶态氧化硅相对于导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂和增粘剂的总量100质量份(干重量)的添加量(质量份)、蜡的种类、蜡相对于导电性涂膜中的硅酸盐和聚氨酯树脂和增粘剂的总量100质量份(干重量)的添加量(质量份)、表面活性剂的种类、100质量份的导电性涂料中表面活性剂的含量(质量份)、增粘剂的种类、增粘剂相对于导电性涂料中的100质量份硅酸盐的含量(质量份)以及导电性涂膜的膜厚(μm)。

(表2)

(表3)

(表4)

(表5)

(表6)

(表7)

此外，针对各试样的导电性预涂铝合金板进行耐磨损性、导电性、冲压加工性和耐指纹性的评价。

耐磨损性

耐磨损性通过图2所示的往复摩擦试验进行。

具体地说，首先，通过缓冲材料78将摩擦膜79用双面胶带贴附于往复摩擦试验机7的压紧夹具75的前端。缓冲材料78使用将千代田(株)制的“コツトンシツガル”四折而成的，作为摩擦膜79使用住友3M社制的摩擦膜#4000。然后，在往复摩擦试验机7的样品台70上加载并固定各试样的导电性预涂铝合金板1。然后，使贴附于压紧夹具75的摩擦膜79与导电性预涂铝合金板1的形成导电性涂膜一侧的面19邻接。于是，在通过压紧夹具75对导电性预涂铝合金板1施加1kg荷重的状态下，使铝合金板1所加载的样品台70在水平方向71、72上以10mm的幅度、20mm/s的速度滑动100次。将铝合金板1的滑动部分用扫描仪在24bit颜色、300dpi的条件下读取，通过下述方式评价滑动部分的瑕疵附着程度。其结果示于表8和表9。需要说明的是，用扫描仪读取的铝合金板的滑动部分的照片的一个实例显示在图6(a)～(e)中。

图6(a)为耐磨损性评价为下述的5分的情况的实例，图6(b)为耐磨损性评价为下述的4分的情况的实例，图6(c)为耐磨损性评价为下述的3分的情况的实例，图6(d)为耐磨损性评价为下述的2分的情况的实例，图6(e)为耐磨损性评价为下述的1分的情况的实例。

(评价基准)

5分：完全见不到瑕疵的情况

4分：滑动部轻微变色的情况

3分：在不足50％的滑动部发现涂膜剥离的情况

2分：在50％以上、不足75％的滑动部发现涂膜的剥离的情况

1分：在75％以上的滑动部发现涂膜的剥离的情况

导电性

导电性通过用针状电极法测定导电层的不同的20个位置的表面部位的电阻值而进行评价。针状电极法是如下的方法：通过将具有φ0.2mm的球面状针尖的纯铜制的针加载于导电性涂膜的表面，对针施加使得针尖不贯穿导电性涂膜的载荷，在该状态下在脱膜露出的基板和针之间导通，由此测定针尖接触的部分的导电性涂膜的电阻值。在本例中，使得施加于针的载荷一律为10g。求得20个位置的表面部位中测得电阻值的部位数和此时的平均电阻值。其结果示于表8和表9中。

冲压加工性

冲压加工性的评价如图3～图5所示通过如下方式进行：对各试样的导电性预涂铝合金板1进行冲压加工，该冲压加工部分地在导电性涂膜形成侧形成突出的凸部18，观察加工后的导电性预涂铝合金板1的表面的瑕疵产生状况。

具体地说，如图3所示，在冲压加工机100(杯突试验机)的模具101和防皱压板102之间施加载荷F₃(F₃＝3.5kN)而将各试样的导电性预涂铝合金板1夹持。在模具101中设置冲头103(40mm方形，R：5mm)通过的孔。于是，如图4所示，通过使冲头103与导电性预涂铝合金板1的导电性涂膜形成面15的相反一侧的面16邻接，将冲头103向模具101的孔内压入而使导电性预涂铝合金板1在导电性涂膜4的形成侧突出成逆U字状。加工条件为挤压载荷：3.5kN，加工速度：120mm/分钟，温度：常温。在加工中使用高精制矿物油作为润滑剂。

这样，如图5所示，在导电性预涂铝合金板1形成部分地在涂膜层形成侧突出的凸部18。

于是，用肉眼观察冲压加工后的导电性预涂铝合金板的表面，确认瑕疵附着的程度，基于下述评价基准进行评价。其结果示于后述的表8和表9中。

(评价基准)

5分：在弯曲加工部和模具滑动部的涂膜层没有发现瑕疵的情况

4分：在弯曲加工部和模具滑动部的涂膜层发现宽不足0.1mm、长不足0.5mm的瑕疵，但是没有发现宽0.1mm以上、长0.5mm以上的瑕疵的情况

3分：在弯曲加工部和模具滑动部的涂膜层发现宽0.1mm以上不足0.2mm、长0.5mm以上不足1mm的瑕疵，但是没有发现宽0.2mm以上、长1mm以上的瑕疵的情况

2分：在弯曲加工部和模具滑动部的涂膜发现宽0.2mm以上不足0.3mm、长1mm以上不足2mm的瑕疵，但是没有发现宽0.3mm以上、长2mm以上的瑕疵的情况

1分：在弯曲加工部和模具滑动部的涂膜发现宽0.3mm以上、长2mm以上的瑕疵的情况

耐指纹性

耐指纹性通过如下方式评价：将各试样切下50mm×50mm的面积，在其一半的面积涂布10mg/dm²的量的凡士林，将整体在乙醇中浸渍一次并提起，此后用肉眼观察凡士林的残存面积。

将评分分为5级，没有残存的情况为5分，以不足1/10的比例残存的情况为4分，以1/10以上且不足1/8的比例残存的情况为3分，以1/8以上且不足1/4的比例残存的情况为2分，残存1/4以上的情况为1分。其结果示于后述的表8和表9中。

(表8)

(表9)

由表1～9可知，导电性预涂铝合金板耐磨损性优异，能够容易地成形加工，能够显现优异的导电性，在所述导电性预涂铝合金板中，导电性涂膜包含硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡，并且膜厚T为0.05μm以上且1.0μm以下，硅酸盐为选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵的至少一种，聚氨酯树脂为脂肪族酯型或者脂肪族酯-醚型的，玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下，胶态氧化硅的一次粒径为5nm以上且100nm以下，表面活性剂通过Wilhelmy法测定的在25℃的温度下的动态表面张力为43.8mN/m以下，蜡的一次粒径为0.05μm以上且6μm以下，根据环球法的软化点为113℃以上且135℃以下，在25℃的温度下的针入度根据硬度法为3mm以下。

符号说明

1 导电性预涂铝合金板

2 基板

3 化学转化被膜

4 导电性涂膜

Claims

1.导电性预涂铝合金板，其特征在于包含铝或铝合金制成的基板、形成于该基板的单面或两面的化学转化被膜以及形成于该化学转化被膜上的导电性涂膜，

上述导电性涂膜包含硅酸盐、聚氨酯树脂、胶态氧化硅、表面活性剂和蜡，并且膜厚T为0.05μm以上且1.0μm以下，

上述硅酸盐为选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾和硅酸铵的至少一种，

上述聚氨酯树脂为脂肪族酯型或者脂肪族酯-醚型的，玻璃化转变温度为90℃以上且150℃以下，

上述胶态氧化硅的一次粒径为5nm以上且100nm以下，

上述表面活性剂通过Wilhelmy法测定的在25℃的温度下的动态表面张力为43.8mN/m以下，

上述蜡的一次粒径为0.05μm以上且6μm以下，根据环球法的软化点为113℃以上且135℃以下，在25℃的温度下的针入度根据硬度法为3mm以下。

2.权利要求1所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，相对于上述硅酸盐的固形物量100质量份，上述导电性涂膜含有5质量份以上且100质量份以下的聚氨酯树脂。

3.权利要求1或2所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述导电性涂膜是将导电涂料涂布、使其硬化而成的，相对于该导电性涂料100质量份，上述导电涂料含有0.05质量份以上且5质量份以下的上述表面活性剂。

4.权利要求1至3中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述导电性涂膜是将导电涂料涂布、使其硬化而成的，相对于硅酸盐的固形物量100质量份，上述导电涂料含有100质量份以下(包括0质量份)的增粘剂。

5.权利要求4所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，当上述导电性涂膜中的上述硅酸盐和上述聚氨酯树脂和上述增粘剂的总量为100质量份(干重量)时，上述导电性涂膜中的上述胶态氧化硅的含量为1质量份以上且60质量份以下。

6.权利要求4或5所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，在上述导电性涂膜中的上述硅酸盐和上述聚氨酯树脂和上述增粘剂的总量为100质量份(干重量)时，上述导电性涂膜中的上述蜡的含量为0.05质量份以上且25质量份以下。

7.权利要求1至6中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述硅酸盐为硅酸锂，上述硅酸盐中的Si0₂/Li₂O的摩尔比为3.5～7.5。

8.权利要求1至6中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述硅酸盐为硅酸钠，上述硅酸盐中的Si0₂/Na₂O的摩尔比为0.5～4.0。

9.权利要求1至6中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述硅酸盐为硅酸钾，上述硅酸盐中的Si0₂/K₂O的摩尔比为1.8～3.7。

10.权利要求1至6中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，上述硅酸盐为硅酸铵，上述硅酸盐中的SiO₂/NH₃的摩尔比为24～57。

11.权利要求1至10中任意之一所述的导电性预涂铝合金板，其特征在于，在该导电性预涂铝合金板中，在通过针状电极法测定上述导电性涂膜的不同的20个位置的表面部位的电阻时，10个以上的表面部位中存在电导通，并且上述20个位置的表面部位的电阻的平均值为10Ω以下。