JP2008114194A - Precoat aluminum alloy plate for case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノートパソコン等の電気電子機器等の筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板に関する。 The present invention relates to a precoated aluminum alloy plate used for a housing of an electric / electronic device such as a notebook computer.
従来から半導体装置のような電子機器を収納する外殻筐体としては、熱可塑性樹脂を射出成形で製造したものが多く使用されてきた。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an outer shell housing for storing an electronic device such as a semiconductor device, a thermoplastic resin manufactured by injection molding has been often used.
最近、携帯型ノートパソコンのような電子機器の市場が拡大しつつあるが、このような用途においては、小型化・軽量化・薄型化が飛躍的に進んでおり、従来の成形樹脂筐体では対応できなくなってきている。何故なら、従来の樹脂筐体では、肉厚を薄くすると、強度が弱いからである。そこで、電磁シールド性や放熱性等の要求を満足することが可能なマグネシウムやアルミニウム等の金属製筐体が増えている。金属製筐体は材料のリサイクルが容易であるという利点もある。 Recently, the market for electronic devices such as portable notebook PCs is expanding, but in such applications, miniaturization, weight reduction, and thinning have progressed dramatically. It has become impossible to support. This is because the strength of the conventional resin casing is weak when the wall thickness is reduced. Therefore, metal housings such as magnesium and aluminum capable of satisfying requirements such as electromagnetic shielding and heat dissipation are increasing. Metal casings also have the advantage of easy material recycling.
金属製筐体にアルミニウムを用いる場合、アルミニウム板をプレス成形により成形するが、その外面にアルマイトまたは鉛筆硬度で2H〜7Hの塗料で被覆する方法が開示されている(特許文献1)。
これらの皮膜は硬質なものであり、皮膜に傷が付き難くすることを意図したものである。
通常、これらの皮膜はプレス成形後に形成されるが、生産性が低いために、コストが高くなるという問題があった。これに対し、プレス成形前に塗装する方法、すなわち、プレコートを用いる方法が望まれている。
耐摩耗性を有するプレコート金属板は、特許文献2や特許文献3に開示されている。
Usually, these films are formed after press molding, but there is a problem that the cost is increased due to low productivity. On the other hand, a method of coating before press molding, that is, a method using a precoat is desired.
The precoat metal plate which has abrasion resistance is disclosed by patent document 2 and patent document 3. FIG.
しかしながら、特許文献2や特許文献3に開示された発明では、ノートパソコン筐体外面に要求される耐摩耗性を十分に満足できないという不都合があった。
本発明は、ノートパソコン筐体用として好適に用いることができるプレコートアルミニウム合金板の提供を目的とする。
However, the inventions disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 have the disadvantage that the wear resistance required for the outer surface of the notebook personal computer casing cannot be sufficiently satisfied.
An object of this invention is to provide the precoat aluminum alloy plate which can be used suitably for notebook computer housings.
本発明の請求項1に記載の発明は、アルミニウム合金板の両面に形成した化成皮膜と、前記化成皮膜の少なくとも一方の上に樹脂皮膜Aとその上に着色樹脂皮膜Bを有するプレコートアルミニウム合金板において、樹脂皮膜Aと着色樹脂皮膜Bのいずれか、あるいは両方が、粒径が最大長径で5μm〜70μmの範囲にあるガラスビーズを塗装方向に対して直角方向5mm間に15個〜150個含有し、皮膜厚さが7μm〜20μmの範囲にあることを特徴とする筐体用プレコートアルミニウム合金板である。 The invention according to claim 1 of the present invention is a precoated aluminum alloy plate having a conversion coating formed on both surfaces of an aluminum alloy plate, a resin coating A on at least one of the conversion coatings, and a colored resin coating B thereon. , Either or both of the resin film A and the colored resin film B contain 15 to 150 glass beads having a maximum major axis in the range of 5 μm to 70 μm between 5 mm and 5 mm in the direction perpendicular to the coating direction. The film thickness is in the range of 7 μm to 20 μm.
請求項2に記載の発明は、樹脂皮膜Aと着色樹脂皮膜Bの両方にガラスビーズを含有する場合に、樹脂皮膜Bに含有されるガラスビーズが塗装方向に対して直角方向5mm間に60個〜70個の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の筐体用プレコートアルミニウム合金板である。 In the invention according to claim 2, when both the resin film A and the colored resin film B contain glass beads, 60 glass beads are contained in the resin film B in a direction 5 mm perpendicular to the coating direction. The precoated aluminum alloy plate for a casing according to claim 1, wherein the number is in a range of ˜70.
また、請求項3記載の発明は、着色樹脂皮膜Bの動摩擦係数が0.03〜0.20の範囲にあることを特徴とする請求項1または2に記載の筐体用プレコートアルミニウム合金板である。 The invention according to claim 3 is the precoated aluminum alloy plate for a casing according to claim 1 or 2, wherein the colored resin film B has a dynamic friction coefficient in the range of 0.03 to 0.20. is there.
本発明のノートパソコン筐体用プレコートアルミニウム合金板は、樹脂皮膜Aまたは着色樹脂皮膜Bにガラスビーズを含有し、ガラスビーズの粒径を所定の範囲とし、皮膜厚さを所定の範囲とし、ガラスビーズの密度を所定の範囲とすることによって、樹脂皮膜全体の硬度を高くできるので、耐摩耗性を向上することができる。また、着色樹脂皮膜Bの潤滑性が所定の範囲にあるので、適度な潤滑性が付与され、耐摩耗性を向上することができる。これらの樹脂皮膜Aの適度な硬度と着色樹脂皮膜Bの潤滑性による相乗効果により、ノートパソコン筐体外面に要求される耐摩耗性を付与することができる。 The pre-coated aluminum alloy plate for a notebook personal computer casing of the present invention contains glass beads in the resin film A or the colored resin film B, the particle size of the glass beads is in a predetermined range, the film thickness is in a predetermined range, By setting the density of the beads within a predetermined range, the hardness of the entire resin film can be increased, so that the wear resistance can be improved. Moreover, since the lubricity of the colored resin film B is in a predetermined range, moderate lubricity is imparted and wear resistance can be improved. Due to the synergistic effect of the appropriate hardness of the resin film A and the lubricity of the colored resin film B, the wear resistance required for the outer surface of the notebook personal computer casing can be imparted.
A.アルミニウム合金板
本発明において用いるアルミニウム合金は、耐デント性が良好で、ノートパソコン筐体を形成するのに十分な成形加工性を有するものであれば、特に限定されるものではない。ここで、耐デント性とは、材料に局所的な力が加えられたときのくぼみ(圧痕)の残留しにくさのことである。特に、JIS 5000系アルミニウム合金が好ましい。
A. Aluminum alloy plate The aluminum alloy used in the present invention is not particularly limited as long as it has good dent resistance and has sufficient moldability to form a notebook computer casing. Here, the dent resistance is the difficulty of leaving a dent (indentation) when a local force is applied to the material. In particular, JIS 5000 series aluminum alloy is preferable.
B.化成皮膜
化成皮膜は、アルミニウム合金板の表面と塗膜との間に介在して両者の密着性を高めるものであれば特に限定されるものでない。例えば、アルミニウム合金には、安価で浴液管理が容易なリン酸クロメート処理液で形成される化成皮膜や、処理液成分の変化が無く水洗を必要としない塗布型ジルコニウム処理で形成される化成皮膜を用いることができる。このような化成処理は、アルミニウム合金板に所定の化成処理液をスプレーしたり、アルミニウム合金板を処理液中に所定の温度で所定時間浸漬したりすることによって施される。
なお、化成処理を行なう前に、アルミニウム合金板表面の汚れを除去したり表面性状を調整したりするために、アルミニウム合金板を、硫酸、硝酸、リン酸等による酸処理(洗浄)、或いは、カセイソーダ、リン酸ソーダ、ケイ酸ソーダ等によるアルカリ処理(洗浄)を行なうのが望ましい。このような洗浄による表面処理も、アルミニウム合金板に所定の表面処理液をスプレーしたり、アルミニウム合金板を処理液中に所定温度で所定時間浸漬したりすることによって施される。
B. Chemical conversion film The chemical conversion film is not particularly limited as long as it is interposed between the surface of the aluminum alloy plate and the coating film to enhance the adhesion between them. For example, for aluminum alloys, a chemical conversion film formed with a phosphoric acid chromate treatment solution that is inexpensive and easy to manage the bath solution, or a chemical conversion coating formed by a coating-type zirconium treatment that does not require changes in the treatment solution components and does not require washing with water. Can be used. Such a chemical conversion treatment is performed by spraying a predetermined chemical conversion treatment solution on the aluminum alloy plate or immersing the aluminum alloy plate in the treatment solution at a predetermined temperature for a predetermined time.
Before the chemical conversion treatment, in order to remove dirt on the surface of the aluminum alloy plate or to adjust the surface properties, the aluminum alloy plate is acid-treated (washed) with sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, or the like, or It is desirable to perform alkali treatment (cleaning) with caustic soda, sodium phosphate, sodium silicate, or the like. Surface treatment by such cleaning is also performed by spraying a predetermined surface treatment liquid on the aluminum alloy plate or immersing the aluminum alloy plate in the treatment liquid at a predetermined temperature for a predetermined time.
C.樹脂皮膜A
次いで、前記化成皮膜上に樹脂皮膜層Aが形成される。樹脂皮膜Aは、熱硬化性樹脂を適当な溶剤に溶解又は分散した塗料を焼付け塗装して形成される。
C. Resin film A
Next, a resin film layer A is formed on the chemical conversion film. The resin film A is formed by baking a paint in which a thermosetting resin is dissolved or dispersed in an appropriate solvent.
C−1.樹脂皮膜Aの皮膜厚さ
樹脂皮膜Aの皮膜厚さは、7μm〜20μmとなるようにした。7μm未満であると、樹脂皮膜Aのクッション効果が得られず、耐摩耗性が劣る。一方、20μmを超えると、曲げ加工に対して皮膜が追随できず、曲げ加工性が劣る。
C-1. Film thickness of the resin film A The film thickness of the resin film A was set to 7 μm to 20 μm. If it is less than 7 μm, the cushion effect of the resin film A cannot be obtained, and the wear resistance is inferior. On the other hand, if it exceeds 20 μm, the film cannot follow the bending process, and the bending processability is inferior.
C−2.ガラスビーズ
ガラスビーズの粒径は最大長径で5μm〜70μmの範囲とした。粒径は顕微鏡法により測定することできる。5μm未満であると、耐摩耗性が劣る。一方、70μmを超えると、曲げ加工に対して皮膜が追随できず、曲げ加工性が劣る。
C-2. Glass Beads The glass beads had a maximum long diameter of 5 μm to 70 μm. The particle size can be measured by microscopy. When it is less than 5 μm, the wear resistance is poor. On the other hand, if it exceeds 70 μm, the film cannot follow the bending process, and the bending processability is inferior.
ガラスビーズは塗装方向に対して直角方向5mm間に15個〜150個存在するようにした。任意に選んだ塗装方向に対して直角な方向における塗膜断面を光学顕微鏡で観察し、任意の距離間に存在するガラスビーズの個数を計測し、塗装方向に対して直角方向5mm間に存在するガラスビーズの個数を算出する方法により求めることができる。樹脂皮膜A中にガラスビーズを含有させることにより、樹脂皮膜Aは硬質になるために耐摩耗性を向上することができる。15個未満であると、ビーズの存在しない部分の占有面積が大きくなるために耐摩耗性が劣る。一方、150個を超えると、曲げ加工時に皮膜割れの起点となるために曲げ加工性が劣る。 There were 15 to 150 glass beads between 5 mm in the direction perpendicular to the coating direction. Observe the cross section of the coating film in a direction perpendicular to the arbitrarily selected coating direction with an optical microscope, measure the number of glass beads existing at an arbitrary distance, and exist between 5 mm perpendicular to the coating direction. It can be determined by a method of calculating the number of glass beads. By including glass beads in the resin film A, the resin film A becomes hard, so that the wear resistance can be improved. If it is less than 15, the occupation area of the portion where the beads do not exist becomes large, so the wear resistance is inferior. On the other hand, when the number exceeds 150, bending workability is inferior because it becomes a starting point of film cracking during bending.
ガラスビーズの添加量は樹脂固形分に対して2%〜20%とすることが好ましい。2%未満では、樹脂皮膜Aの硬さが不十分であるために耐摩耗性が劣る。20%を超えると、曲げ加工時に皮膜割れの起点となるために曲げ加工性が劣る。 The addition amount of the glass beads is preferably 2% to 20% with respect to the resin solid content. If it is less than 2%, since the hardness of the resin film A is insufficient, the wear resistance is poor. If it exceeds 20%, it becomes a starting point of film cracking at the time of bending, so that bending workability is inferior.
C−3.使用樹脂
樹脂皮膜Aに使用する樹脂には熱硬化性樹脂を用いる。
熱硬化性樹脂には特に制限はなく、例えば、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いることができる。中でも、プレス加工等の加工時に塗膜割れが起こり難く、塗装時の作業性が良好で、コスト的にも有利なポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。
ポリエステル樹脂はジカルボン酸とジオールを化合させた樹脂である。
ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の炭素数2〜22の脂肪酸ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。これらのジカルボン酸は1種類のみを用いても2種類以上を組み合わせて用いても良い。
ジオールとしては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ペンタンジオール等の炭素数2〜22の脂肪酸ジオール等を挙げることができる。これらのジオールは1種類のみを用いても2種類以上を組み合わせて用いても良い。
ジカルボン酸とジオールの構成単位からなる線状ポリエステル樹脂としては、ジカルボン酸とジオールを重縮合することにより得られる線状ポリエステル樹脂、ジカルボン酸無水和物とジオールの付加反応により得られる線状ポリエステル樹脂、さらにエステル交換反応により得られる線状ポリエステル樹脂等を挙げることができ、原料がジカルボン酸とジオールである線状ポリエステル樹脂のみをいうのでははく、線状ポリエステル樹脂における構成単位がジカルボン酸から誘導される構成単位とジオールから誘導される構成単位と同じ構造であるものも含まれる。
硬化剤は特に制限はないが、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂、イソシアネート樹脂を用いることが好ましい。
ポリエステル樹脂、硬化剤の他にエポキシ樹脂やアクリル樹脂を混合させても良い。
C-3. Resin used A thermosetting resin is used as the resin used for the resin film A.
There is no restriction | limiting in particular in a thermosetting resin, For example, an epoxy-type resin, a fluorine-type resin, an acrylic resin, and a polyester-type resin can be used. Among them, it is preferable to use a polyester resin that is less likely to cause coating film cracking during processing such as press processing, has good workability during coating, and is advantageous in terms of cost.
The polyester resin is a resin obtained by combining dicarboxylic acid and diol.
Examples of the dicarboxylic acid include fatty acid dicarboxylic acids having 2 to 22 carbon atoms such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. These dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the diol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, neopentyl glycol, 1,6- Examples thereof include fatty acid diols having 2 to 22 carbon atoms such as hexanediol, diethylene glycol, and pentanediol. These diols may be used alone or in combination of two or more.
Examples of linear polyester resins composed of dicarboxylic acid and diol structural units include linear polyester resins obtained by polycondensation of dicarboxylic acid and diol, and linear polyester resins obtained by addition reaction of dicarboxylic acid anhydride and diol. Furthermore, linear polyester resins obtained by transesterification can be mentioned, and not only linear polyester resins whose raw materials are dicarboxylic acid and diol, but the structural units in the linear polyester resin are from dicarboxylic acid. Those having the same structure as the structural unit derived from diol and the structural unit derived from diol are also included.
Although there is no restriction | limiting in particular in a hardening | curing agent, It is preferable to use methylated melamine resin, butylated melamine resin, and isocyanate resin.
In addition to the polyester resin and the curing agent, an epoxy resin or an acrylic resin may be mixed.
C−4.添加剤
また、本発明で用いる塗料には、塗装性及びプレコート材としての一般的性能を確保するために通常の塗料において用いられる、顔料、顔料分散剤、流動性調節剤、レベリング剤、ワキ防止剤、防腐剤、安定化剤等を適宜添加してもよい。
C-4. Additives In addition, the paints used in the present invention include pigments, pigment dispersants, fluidity modifiers, leveling agents, anti-cracking agents that are used in ordinary paints to ensure paintability and general performance as a precoat material. Agents, preservatives, stabilizers and the like may be added as appropriate.
C−5.塗膜形成
熱硬化性樹脂を必須成分とし、これに上記ガラスビーズ、添加剤を適宜加え、適当な溶剤にこれらを溶解又は分散した塗料を、ロールコーターによって化成皮膜上に直接塗布し、所定温度のオーブン中で所定時間処理して焼付け乾燥する。なお、ロールコーターに代えてエアスプレーやバーコーター等によって塗料を塗布してもよい。
C-5. Coating film formation A thermosetting resin is an essential component, and the above glass beads and additives are added as appropriate, and a paint in which these are dissolved or dispersed in an appropriate solvent is directly applied onto the chemical conversion film with a roll coater, and a predetermined temperature is applied. And baking for a predetermined time in the oven. In addition, it may replace with a roll coater and may apply | coat a coating material with an air spray, a bar coater, etc.
D.着色樹脂皮膜B
前記樹脂皮膜Aの上に、さらに着色樹脂皮膜Bが形成される。着色樹脂皮膜Bは熱硬化性樹脂に顔料、潤滑剤を必須成分として含有させ、適当な溶剤にこれらを溶解又は分散した塗料を焼付け塗装して形成される。
D. Colored resin film B
A colored resin film B is further formed on the resin film A. The colored resin film B is formed by baking and painting a paint in which a pigment and a lubricant are contained as essential components in a thermosetting resin and these are dissolved or dispersed in an appropriate solvent.
D−1.動摩擦係数
動摩擦係数は0.03〜0.20の範囲とした。皮膜表面に潤滑性を付与することにより、耐摩耗性を向上させることができる。0.03未満であると、皮膜表面の滑り性が良すぎてコイルアップすることができない。0.20を超えると、耐摩耗性が劣る。
D-1. Dynamic friction coefficient The dynamic friction coefficient was in the range of 0.03 to 0.20. Abrasion resistance can be improved by imparting lubricity to the coating surface. If it is less than 0.03, the slipperiness of the coating surface is too good to be coiled up. When it exceeds 0.20, the wear resistance is inferior.
D−2.着色樹脂皮膜Bの皮膜厚さ
着色樹脂皮膜Bの皮膜厚さは、7μm〜20μmとなるようにした。7μm未満であると、着色樹脂皮膜Bのクッション効果が得られず、耐摩耗性が劣る。一方、20μmを超えると、曲げ加工に対して皮膜が追随できず、曲げ加工性が劣る。
D-2. Film thickness of the colored resin film B The film thickness of the colored resin film B was set to 7 μm to 20 μm. When it is less than 7 μm, the cushioning effect of the colored resin film B cannot be obtained and the wear resistance is inferior. On the other hand, if it exceeds 20 μm, the film cannot follow the bending process, and the bending processability is inferior.
D−3.熱硬化性樹脂
熱硬化性樹脂には特に制限はなく、樹脂皮膜Aに用いられる熱硬化性樹脂と同様に、例えば、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いることができる。中でも、プレス加工等の加工時に塗膜割れが起こり難く、塗装時の作業性が良好で、コスト的にも有利なポリエステル系樹脂を用いることが好ましい。特に、ポリエステル樹脂に硬化剤としてメチル化メラミン樹脂を用いたものは皮膜を硬くすることができるので、良好な加工性を維持しつつ、耐汚染性を比較的良好にすることができるので好ましい。
D-3. Thermosetting resin There is no particular limitation on the thermosetting resin, and it is possible to use, for example, an epoxy resin, a fluorine resin, an acrylic resin, or a polyester resin in the same manner as the thermosetting resin used for the resin film A. it can. Among them, it is preferable to use a polyester resin that is less likely to cause coating film cracking during processing such as press processing, has good workability during coating, and is advantageous in terms of cost. In particular, a polyester resin using a methylated melamine resin as a curing agent can harden the film, and therefore, it is preferable because stain resistance can be made relatively good while maintaining good processability.
D−4.顔料
着色樹脂皮膜Bには着色のため顔料を含有させることが好ましい。顔料の種類には特に制限はない。例えば、アルミニウム顔料を含有させることが好ましい。アルミニウム顔料には特に制限はなく、光輝性アルミニウム顔料や着色アルミニウム顔料を用いることができる。光輝性アルミニウム顔料の形状は粒子の形状が不均一なCORN FLAKEタイプとエッジ部分が滑らかな円盤形状/コイン状のSILVER DOLLARタイプの何れも用いることができる。着色アルミニウム顔料には顔料着色アルミニウム顔料や無機皮膜による着色アルミニウム顔料があるが、何れも用いることができる。
D-4. Pigment The colored resin film B preferably contains a pigment for coloring. There are no particular restrictions on the type of pigment. For example, it is preferable to contain an aluminum pigment. The aluminum pigment is not particularly limited, and a bright aluminum pigment or a colored aluminum pigment can be used. As the shape of the glittering aluminum pigment, either a CORN FLAKE type in which the shape of the particles is nonuniform or a disk shape / coin-shaped SILVER DOLLAR type in which the edge portion is smooth can be used. Colored aluminum pigments include pigment-colored aluminum pigments and colored aluminum pigments based on inorganic coatings, and any of them can be used.
D−5.潤滑剤
前記着色樹脂皮膜Bにポリテトラフルオロエチレンとポリエチレンワックスを含有させることが好ましい。ポリエチレンワックスは、分子量が600〜1200であり70〜140℃の融点を有するものが用いられる。
これらの潤滑剤b2は、塗膜表面に潤滑性を付与するとともに、耐磨耗性を向上する。
潤滑剤の含有量は合計で1%〜5%混合することが好ましい。1%未満であると、潤滑性が劣り、塗膜に傷が付き易くなり、耐磨耗性が劣る。5%を超えると、塗料の状態で泡立ちが酷く、塗料化することができない。
D-5. Lubricant The colored resin film B preferably contains polytetrafluoroethylene and polyethylene wax. Polyethylene wax having a molecular weight of 600 to 1200 and a melting point of 70 to 140 ° C. is used.
These lubricants b2 impart lubricity to the coating film surface and improve wear resistance.
It is preferable that the total content of the lubricant is 1% to 5%. If it is less than 1%, the lubricity is poor, the coating film is easily scratched, and the wear resistance is poor. If it exceeds 5%, foaming is severe in the state of the paint and cannot be made into a paint.
D−6.ガラスビーズ
着色樹脂皮膜Bにガラスビーズを含有させることにより、皮膜が硬質になるために、耐磨耗性をさらに向上させることができる。ガラスビーズの粒径、添加量は樹脂皮膜Aと同様の範囲とすることが好ましい。
D-6. Glass beads By containing glass beads in the colored resin film B, the film becomes hard, so that the wear resistance can be further improved. It is preferable that the particle size and addition amount of the glass beads are in the same range as the resin film A.
D−7.添加剤
また、本発明で用いる塗料には、塗装性及びプレコート材としての一般的性能を確保するために通常の塗料において用いられる、レベリング剤、ワキ防止剤、安定化剤、沈降防止剤等を適宜添加してもよい。
D-7. Additives In addition, the coating material used in the present invention includes a leveling agent, an anti-waxing agent, a stabilizer, an anti-settling agent, etc. used in ordinary coating materials in order to ensure the paintability and general performance as a pre-coating material. You may add suitably.
D−8.着色樹脂皮膜Bの形成
熱硬化性樹脂、顔料、潤滑剤を必須成分とし、これに上記ガラスビーズ、添加剤を適宜加え、適当な溶剤にこれらを溶解又は分散した塗料を、ロールコーターによって化成皮膜上に直接塗布し、所定温度のオーブン中で所定時間処理して焼付け乾燥する。また、ロールコーターに代えて、エアスプレー、バーコーター等によって化成皮膜上に直接塗布しても良い。
D-8. Formation of colored resin film B A thermocoating resin, a pigment, and a lubricant as essential components, and the glass beads and additives are added as appropriate thereto, and a paint obtained by dissolving or dispersing them in a suitable solvent is formed by a roll coater. It is directly applied onto the substrate, treated for a predetermined time in an oven at a predetermined temperature, and baked and dried. Moreover, it may replace with a roll coater and may apply | coat directly on a chemical conversion film by an air spray, a bar coater, etc.
以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
発明例1〜20
金属板にアルミニウム合金板を用いた。アルミニウム合金板(材質:JIS A5182、板厚:0.8mm)の両面を、市販のアルミニウム用脱脂剤にて脱脂処理を行い、水洗後に、市販のリン酸クロメート処理液により両面を化成処理した。次いで、一方の化成処理面に表1に示す塗料A(ポリエステル系樹脂を使用)を、バーコーターで塗装し、焼付けした。その上に、塗料B(ポリエステル系樹脂にアルミニウム顔料を添加したものを使用)をバーコーターで塗装し、焼付けした。焼付け温度は、最高到達板温度(PMT)230℃であった。発明例1〜20の試料の作製条件を表1に示す。
Invention Examples 1-20
An aluminum alloy plate was used as the metal plate. Both surfaces of an aluminum alloy plate (material: JIS A5182, plate thickness: 0.8 mm) were degreased with a commercially available aluminum degreasing agent, washed with water, and then subjected to chemical conversion treatment with a commercially available phosphoric acid chromate treatment solution. Next, paint A (using a polyester resin) shown in Table 1 was applied to one chemical conversion treated surface with a bar coater and baked. On top of this, paint B (using a polyester resin with an aluminum pigment added) was applied with a bar coater and baked. The baking temperature was a maximum plate temperature (PMT) of 230 ° C. Table 1 shows the production conditions of the samples of Invention Examples 1 to 20.
比較例1〜22
発明例1〜20と同様にして表2の作製条件に基づいて、比較例1〜22の試料を作製した。
Comparative Examples 1-22
Samples of Comparative Examples 1 to 22 were produced based on the production conditions shown in Table 2 in the same manner as Invention Examples 1 to 20.
上述した方法で得られた化成皮膜の皮膜量を蛍光X線分析装置により測定した結果、クロム量は、30mg/m2であった。
発明例1〜22及び比較例1〜20で作製したプレコートアルミニウム合金板試料について、樹脂皮膜A及び着色樹脂皮膜B断面のガラスビーズの密度、着色樹脂皮膜B表面の動摩擦係数、耐摩耗性、曲げ加工性、鉛筆引っ掻き値を下記の方法にて評価した。○、○△、△を合格とし、×を不合格とした。
As a result of measuring the film amount of the chemical conversion film obtained by the above-described method using a fluorescent X-ray analyzer, the chromium amount was 30 mg / m 2 .
About the precoat aluminum alloy plate sample produced in Invention Examples 1-22 and Comparative Examples 1-20, the density of the glass beads of the resin coating A and the colored resin coating B cross section, the dynamic friction coefficient of the colored resin coating B surface, the wear resistance, the bending Workability and pencil scratch value were evaluated by the following methods. ○, ○ △, and Δ were acceptable, and x was unacceptable.
<ガラスビーズの密度>
ガラスビーズの密度はプレコートアルミニウム合金板を塗装方向に対して直角方向に切断し、樹脂に埋め込み、硬化後に断面を研磨して、光学顕微鏡(100倍)で観察し、ガラスビーズの個数を計測し、5mmあたりのガラスビーズの個数を算出した。
<Density of glass beads>
The density of glass beads is determined by cutting a pre-coated aluminum alloy plate in a direction perpendicular to the coating direction, embedding in resin, polishing the cross section after curing, and observing with an optical microscope (100 times), and counting the number of glass beads. The number of glass beads per 5 mm was calculated.
<動摩擦係数>
バウデン式摩擦試験を用いて動摩擦係数を測定した。
<Dynamic friction coefficient>
The dynamic friction coefficient was measured using a Bowden friction test.
<耐摩耗性>
PLUS製AIR−INプラスチック消しゴムを用いて、荷重500g/cm2の条件で、2000回往復させて擦り、樹脂皮膜の状態を観察した。
○ :異常なし
○△:着色樹脂皮膜Bが僅かに剥離した跡が認められる
△ :着色樹脂皮膜Bが剥離し、樹脂皮膜Aが露出する
× :樹脂皮膜Aが剥離した跡が認められる
<Abrasion resistance>
Using an AIR-IN plastic eraser made by PLUS, the resin film was observed by reciprocating 2000 times under the condition of a load of 500 g / cm 2 .
◯: No abnormality △: A trace of the colored resin film B is slightly peeled Δ: A colored resin film B is peeled off and the resin film A is exposed x: A trace of the resin film A is peeled off
<曲げ加工性>
曲げ加工性は、JIS Z2248に準拠して、プレコートアルミニウム合金板の皮膜面を外側にして素板を3枚挟んで(合計厚さ2.4mm)180度曲げを行い、目視で曲げ部外観を観察した。
○ :塗膜割れなし
× :塗膜割れあり
<Bending workability>
Bending workability is in accordance with JIS Z2248. Bending is performed 180 degrees by sandwiching three base plates (total thickness 2.4 mm) with the coating surface of the pre-coated aluminum alloy plate on the outside. Observed.
○: No cracking of coating film ×: With cracking of coating film
<鉛筆引っ掻き値>
鉛筆引っ掻き値は、JIS H4001に準拠して、測定した。判定は傷判定で実施した。
○ :2H以上
× :H以下
<Pencil scratch value>
The pencil scratch value was measured according to JIS H4001. Judgment was carried out by scratch judgment.
○: 2H or more ×: H or less
発明例1〜20及び比較例1〜22の上記試験結果を表3及び表4に示す。 The test results of Invention Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 22 are shown in Tables 3 and 4.
発明例1〜8のプレコートアルミニウム合金板の皮膜面は、ガラスビーズを含有する樹脂皮膜Aとその上に着色樹脂皮膜Bを有し、樹脂皮膜Aにおいて、ガラスビーズの粒径が最大長径で5μm〜70μmの範囲にあり、皮膜厚さが7μm〜20μmの範囲にあり、塗装方向に対して直角方向5mm間に存在するガラスビーズの個数が15個〜150個の範囲にあり、着色樹脂皮膜Bの動摩擦係数が0.03〜0.20の範囲にある皮膜を用いた結果を示す。これらのプレコートアルミニウム合金板では、良好な耐摩耗性、曲げ加工性、鉛筆引っ掻き値が得られた。 The coating surface of the precoated aluminum alloy plates of Invention Examples 1 to 8 has a resin coating A containing glass beads and a colored resin coating B thereon, and in the resin coating A, the particle size of the glass beads is 5 μm at the maximum major axis. -70 μm, the film thickness is in the range of 7-20 μm, the number of glass beads existing between 5 mm perpendicular to the coating direction is in the range of 15-150, and the colored resin film B The result of using a film having a dynamic friction coefficient of 0.03 to 0.20 is shown. With these precoated aluminum alloy plates, good wear resistance, bending workability, and pencil scratch value were obtained.
発明例9〜14のプレコートアルミニウム合金板の皮膜面は、さらに、着色樹脂皮膜Bにおいて、ガラスビーズを含有する皮膜を用いた結果を示す。これらのプレコートアルミニウム合金板では、良好な耐摩耗性、曲げ加工性、鉛筆引っ掻き値が得られた。 The coating surfaces of the precoated aluminum alloy plates of Invention Examples 9 to 14 further show the results of using a coating containing glass beads in the colored resin coating B. With these precoated aluminum alloy plates, good wear resistance, bending workability, and pencil scratch value were obtained.
発明例15〜20のプレコートアルミニウム合金板の皮膜面は、樹脂皮膜Aとガラスビーズを含有する着色樹脂皮膜Bを有し、ガラスビーズの粒径が最大長径で5μm〜70μmの範囲にあり、皮膜厚さが7μm〜20μmの範囲にあり、塗装方向に対して直角方向5mm間に存在するガラスビーズの個数が15個〜150個の範囲にある皮膜を用いた結果を示す。これらのプレコートアルミニウム合金板では、良好な耐摩耗性、曲げ加工性、鉛筆引っ掻き値が得られた。 The coating surface of the precoated aluminum alloy plates of Invention Examples 15 to 20 has a resin coating A and a colored resin coating B containing glass beads, and the particle size of the glass beads is in the range of 5 μm to 70 μm at the maximum major axis. The results are shown using a film having a thickness in the range of 7 μm to 20 μm and a number of glass beads in the range of 15 to 150 between 5 mm perpendicular to the coating direction. With these precoated aluminum alloy plates, good wear resistance, bending workability, and pencil scratch value were obtained.
一方、比較例1は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの粒径が5μm未満であるために、耐摩耗性と鉛筆引っ掻き値が劣っていた。 On the other hand, since the particle diameter of the glass bead contained in the resin film A is less than 5 micrometers, the comparative example 1 was inferior in abrasion resistance and a pencil scratch value.
比較例2は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの粒径が70μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 2, since the particle size of the glass beads contained in the resin film A exceeded 70 μm, the bending workability was inferior.
比較例3は、樹脂皮膜Aの皮膜厚さが7μm未満であるために、耐摩耗性と鉛筆引っ掻き値が劣っていた。 In Comparative Example 3, since the film thickness of the resin film A was less than 7 μm, the wear resistance and the pencil scratch value were inferior.
比較例4は、樹脂皮膜Aの皮膜厚さが20μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 Since the film thickness of the resin film A exceeded 20 micrometers, the comparative example 4 was inferior in bending workability.
比較例5は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの密度が15個/mm未満であるために耐摩耗性と鉛筆引っ掻き値が劣っていた。 In Comparative Example 5, since the density of the glass beads contained in the resin film A was less than 15 pieces / mm, the wear resistance and the pencil scratch value were inferior.
比較例6は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの密度が150個/mmを超えるために曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 6, since the density of the glass beads contained in the resin film A exceeded 150 / mm, the bending workability was inferior.
比較例7は、着色樹脂皮膜B表面の動摩擦係数が0.20を超えるために耐摩耗性が劣っていた。 Comparative Example 7 was inferior in wear resistance because the coefficient of dynamic friction on the surface of the colored resin film B exceeded 0.20.
比較例8は、着色樹脂皮膜Bに含まれるガラスビーズの粒径が5μm未満であるために、耐摩耗性が劣っていた。 In Comparative Example 8, since the particle size of the glass beads contained in the colored resin film B was less than 5 μm, the wear resistance was inferior.
比較例9は、着色樹脂皮膜Bに含まれるガラスビーズの粒径が70μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 9, since the particle size of the glass beads contained in the colored resin film B exceeded 70 μm, the bending workability was inferior.
比較例10は、着色樹脂皮膜Bの皮膜厚さが7μm未満であるために、耐摩耗性が劣っていた。 Since the film thickness of the colored resin film B is less than 7 micrometers, the comparative example 10 was inferior in abrasion resistance.
比較例11は、着色樹脂皮膜Bの皮膜厚さが20μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 11, since the film thickness of the colored resin film B exceeded 20 μm, the bending workability was inferior.
比較例12は、着色樹脂皮膜Bに含まれるガラスビーズの密度が15個/mm未満であるために耐摩耗性が劣っていた。 Since the density of the glass bead contained in the colored resin film B is less than 15 pieces / mm, the comparative example 12 was inferior in abrasion resistance.
比較例13は、着色樹脂皮膜Bに含まれるガラスビーズの密度が150個/mmを超えるために曲げ加工性が劣っていた。 Since the density of the glass bead contained in the colored resin film B exceeds 150 pieces / mm, the comparative example 13 was inferior in bending workability.
比較例14は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの粒径が5μm未満であるために、耐摩耗性が劣っていた。 In Comparative Example 14, since the particle size of the glass beads contained in the resin film A was less than 5 μm, the wear resistance was inferior.
比較例15は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの粒径が70μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 15, since the particle size of the glass beads contained in the resin film A exceeded 70 μm, the bending workability was inferior.
比較例16は、樹脂皮膜Aの皮膜厚さが7μm未満であるために、耐摩耗性が劣っていた。 In Comparative Example 16, since the film thickness of the resin film A was less than 7 μm, the wear resistance was inferior.
比較例17は、樹脂皮膜Aの皮膜厚さが20μmを超えるために、曲げ加工性が劣っていた。 In Comparative Example 17, since the film thickness of the resin film A exceeded 20 μm, the bending workability was inferior.
比較例18は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの密度が15個/mm未満であるために耐摩耗性が劣っていた。 Since the density of the glass bead contained in the resin film A is less than 15 pieces / mm, the comparative example 18 was inferior in abrasion resistance.
比較例19は、樹脂皮膜Aに含まれるガラスビーズの密度が150個/mmを超えるために曲げ加工性が劣っていた。 Since the density of the glass bead contained in the resin film A exceeds 150 pieces / mm, the comparative example 19 was inferior in bending workability.
比較例20〜22は、樹脂皮膜A及び着色樹脂皮膜Bにガラスビーズを添加していないので、耐摩耗性及び鉛筆引っ掻き値が劣っていた。 In Comparative Examples 20 to 22, since glass beads were not added to the resin film A and the colored resin film B, the wear resistance and the pencil scratch value were inferior.
Claims (3)
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