JP4527587B2 - Excellent painted metal material heat radiation and electronic components using the same - Google Patents

Excellent painted metal material heat radiation and electronic components using the same Download PDF

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康雄 平野
岳史 渡瀬
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株式会社神戸製鋼所
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Description

本発明は放熱性に優れた塗装金属材に関し、特に、熱源を内蔵する電子機器(熱源を内蔵する電気機器や光学機器を含む、以下同じ)を収容する筺体(ケーシング)の素材として有用な放熱性に優れた塗装金属材と、該塗装金属材を保護用の筺体として用いた電子機器部品に関するものである。 The present invention relates to a coated metal material having excellent heat radiation property, in particular, useful heat dissipation as a material of an electronic device incorporating a heat source (including electrical equipment and optical equipment having a built-in heat source, hereinafter the same) housing for housing the (casing) a coated metal material having excellent sex, an electronic equipment parts used as casing for protecting the coated metal material.

近年、電子機器などの高性能化・小型化が進むにつれて、電子機器などの内部からの発熱による機器内部温度の上昇が問題となっており、IC、CPU(半導体素子)、ディスク、モータなどの耐熱温度を超えて安定操作に支障をきたす恐れが懸念されている。 Recently, as the performance and miniaturization of such electronic devices progresses, heat generation increases in the internal device temperature by from inside, such as electronic devices have become a problem, IC, CPU (semiconductor device), a disk, such as a motor may compromise stability operation is concerned exceeds the upper temperature limit. また電子機器の内部温度が上昇すると、半導体素子が壊れたり故障したりする原因にもなり、電子機器部品の寿命を短縮させる恐れもある。 The internal temperature of the electronic device rises, also cause or fault broken or the semiconductor element, there is a possibility to shorten the electronic device component life.

本発明者らはこうした状況に注目し、熱源を内蔵する電子機器部品から発生する熱を外部へ速やかに放散して内部温度の上昇を抑えることのできる筺体素材の開発に着手し、先に特許文献1に記載の技術を開発した。 The present inventors have focused on this situation, started developing housing material that can suppress an increase in the internal temperature to quickly dissipate the heat generated from the electronic components having a built-in heat source to the outside, patents previously We have developed the techniques described in the literature 1.

この発明は、基材の表面または表裏面に、放熱性添加剤を配合した放熱性塗膜を形成することにより放熱性を高めた塗装体で、該放熱性塗膜にはカーボンブラック等の放熱性添加剤と共に、Niなどの導電性フィラーを配合して導電性を持たせている。 The present invention, on the surface or the front and back surfaces of the substrate, in the coating material with an improved heat dissipation property by forming the heat dissipation coating film containing a combination of heat dissipation additive, the dissipating heat coating heat dissipation such as carbon black with sexual additives, which has conductivity by blending a conductive filler such as Ni. この塗装体は、100℃に加熱したときの赤外線(波長:4.5〜15.4μm)積分放射率が下記(1)式の関係を満たすもので、放熱性と電磁波シールドのための導電性に優れた電子機器(電子レンジ部品を除く)用の塗装体として注目を集めている。 The coated body is infrared (wavelength: 4.5~15.4Myuemu) when heated to 100 ° C. integral emissivity satisfy the relation of the following equation (1), conductive for heat dissipation and electromagnetic shielding the excellent electronic devices has attracted attention as a coating material for (except for the microwave oven parts).
a×b≧0.42……(1) a × b ≧ 0.42 ...... (1)
a:表面に放熱性塗膜が形成された塗装体の赤外線積分放射率 b:裏面に放熱性塗膜が形成された塗装体の赤外線積分放射率 a: Infrared integral emissivity of the coated body heat dissipation coating film is formed on the surface b: infrared integral emissivity of the backside heat dissipation coating film is formed coated body

この塗装体は、放熱性添加剤を配合した放熱性塗膜を基材の片面もしくは両面に形成することで優れた熱放射特性を発揮することから、熱源による内部温度の上昇が問題となる各種電子機器用の筺体として広範な用途展開が期待されている。 The coated body, since it exhibits excellent heat radiation characteristics by forming a heat dissipation coating film containing a combination of heat dissipation additive on one surface or both surfaces of the substrate, various of increase in internal temperature due to the heat source is problematic a wide range of applications deployed as a housing for electronic devices has been expected. しかし、この技術を今後さらに発展させていくには、放熱特性の更なる向上が求められる。 However, it goes next to further develop this technology, further improvement in heat dissipation characteristics are obtained.

また特許文献2には、電池の外側最表面に空気対流を促進する対流促進膜を装着した対流促進膜付きの密閉電池が開示されており、対流促進膜として薄膜状のポリエチレンテレフタレート膜やポリテトラフルオロエチレン膜、ポリプロピレン膜などが挙げられている。 Further, Patent Document 2, a sealed battery of convection promotion with film equipped with a convection promoting film for promoting air convection to the outer top surface of the battery is disclosed, thin-film polyethylene terephthalate film or polytetra as convection promoting film fluoroethylene film, polypropylene film are mentioned.

しかし、該特許文献2に記載されている薄膜素材を本発明で意図する塗膜素材として使用しても、本発明で期待される様な放熱特性は発揮されない。 However, the use of thin film materials described in the patent document 2 as a coating material intended in the present invention, the heat dissipation characteristics, such as expected in the present invention is not exhibited.

更に特許文献3には、電子機器部品を収納した密閉構造の筺体と、該筺体内に設けられ、下部に吸気孔と上部に排気孔を有する通風路を備え、筺体内を自然空冷により冷却する構造とした空冷式密閉型電子機器筺体が開示されている。 Further, Patent Document 3, a housing of the sealed structure housing the electronic equipment parts, provided 該筺 body comprises a ventilation path having a suction hole and an upper exhaust hole at the bottom, cooled by natural air-cooling in the housing air-cooled hermetic electronic device housing where the structure is disclosed.

しかしこの技術は、発熱体の周辺構造を工夫することによって外部空気の流れを制御し放熱を促進するものであり、塗膜自体の放熱特性を高める技術とは本質的に異なる。 However, this technique is intended to promote and control the flow of external air dissipated by devising the peripheral structure of the heating element, essentially different from a technique for improving the heat dissipation characteristics of the coating film itself.
特許第3563731号 Patent No. 3563731 特開2001−313009号公報 JP 2001-313009 JP 特開2001−291982号公報 JP 2001-291982 JP

本発明は上記の様な状況の下でなされたものであり、その目的は、前記特許文献1に開示した様な放熱性塗装体の性能を更に向上させ、塗膜の放熱特性を一段と高めた塗装金属材を提供すると共に、該塗装金属材を用いた有用な電子機器部品を提供することにある。 The present invention has been made under such circumstances above, an object of the to patent further the performance of the disclosed such heat dissipation coated body in document 1 improves, and further enhanced heat radiation properties of the coating film while providing a coated metal material, to provide a useful electronic components using the coated metal material.

上記課題を解決することのできた本発明の塗装金属材は、金属基材の片面もしくは両面に少なくとも1層の塗膜が形成されている塗装金属材であって、最外層には、表面に開口した1〜1000nmの細孔を有する多孔質粒子を、最外層の表面から少なくとも一部が露出した状態で含有せしめてなるところに特徴を有している。 Coated metal material of the present invention that has solved the above problems is a coated metal material having a coating film of at least one layer on one side or both sides of the metal substrate is formed, the outermost layer, open to the surface porous particles having pores of the 1 to 1,000 nm, has a feature where the comprising the additional inclusion in a state at least partly exposed from the surface of the outermost layer.

本発明の塗装金属材における上記最外層は、厚さ(x)が0.5〜4μmで、多孔質粒子の平均粒径(y)は1〜8μmであり、且つ「x<y」の関係を満たしていることが好ましい。 The outermost layer of the coated metal material of the present invention has a thickness (x) is 0.5 to 4 .mu.m, the average particle diameter of the porous particles (y) is 1 to 8 .mu.m, and the relationship of "x <y" preferably it meets. また、該最外層の下面側には放射性添加剤を含む塗膜層が形成されており、該塗装金属体を100℃に加熱したときの赤外線(波長4.5〜15.4μm)の積分放射率が0.6以上を示すものは、一段と優れた放熱特性を有するので好ましく、また該塗膜にNiなどの導電性フィラーを配合して表面抵抗を100Ω以下に低減したものは、電磁波シールド効果も発揮するので好ましい。 Further, on the lower surface side of the outermost layer are formed coating layer containing radioactive additive, differential emissivity of infrared (wavelength 4.5~15.4Myuemu) when heating the coated metal body 100 ° C. the rate is an indication of 0.6 or more, more excellent preferably because it has a heat dissipation characteristics, also those of the surface resistance by blending a conductive filler such as Ni in the coating film was reduced below 100Ω, the electromagnetic wave shielding effect It preferred also to exert. そして、こうした特性を備えた本発明の塗装金属体は、特に、熱源を有する電子機器の筺体用として極めて有効に活用できる。 The coated metal body of the present invention having such characteristics is particularly possible very effectively used as a housing of an electronic apparatus having a heat source.

また、本発明の電子機器部品は、熱源を内蔵する電子機器部品であって、該電子機器部品の外壁の少なくとも一部を、前掲の塗装金属体で構成し、優れた放熱特性を与えたものであるところに特徴を有している。 Further, electronic components of the present invention is an electronic device components having a built-in heat source, which at least part of the outer wall of the electronic equipment parts, constituted by painted metal body supra, it gave excellent heat dissipation characteristics It has a feature where it.

本発明の塗装金属材は、上記の様に塗膜の最外層に、表面に開口した1〜1000nmの細孔を有する多孔質粒子を、該多孔質粒子の少なくとも一部が最外層の表面から露出し細孔が開口した状態で含有せしめ、該多孔質粒子によって与えられる対流による外気への熱伝達促進作用を有効に活用して優れた放熱特性を発揮させるもので、発熱により内部温度の上昇を起こす様々の電子機器を保護する筺体用の素材として極めて有効に活用できる。 Coated metal material of the present invention, the outermost layer of the coating film as described above, the porous particles having pores of 1~1000nm opened in the surface, at least part of the outermost layer surface of the porous particles It exposed the additional inclusion in the state where pores are open, but to exhibit effectively used with excellent heat dissipation properties of heat transfer promoting effect of the ambient air by convection provided by the porous particles, increase in the internal temperature by heating It can be very effectively used as a material for the housing to protect a variety of electronic devices that cause.

特に、塗膜の最外層に上記多孔質粒子を配合すると共に、その下層側に放熱性添加剤を配合した塗膜を形成したものは、最外層の対流による熱伝達促進作用と下層皮膜の熱放射特性が相俟って格段に優れた放熱特性を発揮し、更には上記塗膜の少なくとも1方に導電性フィラーを配合して塗膜の電気抵抗を100Ω以下に低減したものは、導電性が良好で電磁波シールド効果においても優れた性能を有するものとなる。 In particular, the blending the porous particles in the outermost layer of the coating, the lower layer side to that to form a coating film obtained by blending the heat dissipation additive, a heat transfer promoting effect and the lower film by the outermost convective heat radiation characteristic exhibits much better thermal performance I phase 俟, further that had the electrical resistance of the coating film by blending a conductive filler in at least one way of the coating film was reduced to less than 100Ω, the conductive It comes to have superior performance in good electromagnetic wave shielding effect.

電子機器などの内部発熱部品から発生する熱は、熱伝導、対流、熱放射などによって当該機器を保護する筺体(ケーシング)に伝達される。 Heat generated inside the heat-liberation components, such as electronic equipment, heat conduction, convection, is transmitted to the housing (casing) to protect the equipment such as by thermal radiation. 従って、この熱を筺体内で蓄積させることなく速やかに大気へ放散させることができれば、筺体の内部温度が過度に高まることもなく、電子機器の内部機能を安全に保つことができる。 Therefore, the heat if it is possible to quickly dissipated into the atmosphere without being accumulated in the casing, it no internal temperature of the housing increases excessively, can be kept safe internal functions of the electronic device.

そこで前掲の特許文献1では、筺体の構成素材を放熱性塗膜で被覆した板材で筺体を構成することにより、機器内部で生じる熱を外気へ放散させ、電子機器の内部温度の上昇を抑えている。 In Therefore Patent Document 1 above, by configuring the housing of a plate material coated with the housing of the component material in the heat dissipation coating film, to dissipate the heat generated inside the apparatus to the outside air, by suppressing the increase in the internal temperature of the electronic device there. こうした放熱性塗膜は、先に説明した如くカーボンブラック等の放熱性添加剤を配合することによって放熱性を高めたもので、該塗膜に導電性フィラーを配合して導電性を与えると、電磁波シールド効果も付与できることを明らかにしている。 Such heat dissipation coating film, in which an improved heat dissipation property by blending heat dissipation additive such as carbon black as described above, given a conductivity by blending a conductive filler to the coating film, It reveals that the electromagnetic wave shielding effect can be imparted.

これに対し本発明では、こうした放熱性添加剤の使用を排除するわけではないが、放熱作用の主体を、塗膜の最外層に含有させる、表面に開口した1〜1000nmの細孔を有する多孔質粒子によって発揮させるところに特徴を有している。 Porous In contrast, in the present invention, but not to exclude the use of such heat dissipation additive having, a principal heat dissipation effect, to be contained in the outermost layer of the coating, the pores of 1~1000nm which is open to the surface It has a feature where to exert the quality particle. 即ち、表面に開口した所定サイズの細孔を有する多孔質粒子を、その一部が塗膜最外層の表面から露出した状態で含有させると、該多孔質粒子の露出した細孔が外気に対し対流による優れた熱伝達作用を発揮し、放熱特性を更に高めることが確認されたのである。 That is, the porous particles having pores of a predetermined size which is open to the surface, the inclusion in a state in which a part is exposed from the surface of the coating film outermost layer, the exposed pores of the porous particles to outside air and excellent heat transfer action by convection, is the be further enhanced heat radiation properties was confirmed.

この様に、多孔質粒子の表面に開口した所定サイズの細孔が特異な放熱特性を発揮する理由は、現在のところ明らかにされていない。 Thus, why pores of a predetermined size which is open to the surface of the porous particles to exhibit unique heat dissipation properties are not the presently revealed. しかし後述する実施例でも明らかにする如く、開口した細孔の平均径が1nm未満の微細なものでは殆ど放熱特性が改善されず、また、細孔が表面に開口していない閉気孔である場合も、本発明で意図する放熱特性が発現されないこと等から考えると、平均径で1nm以上の開口された細孔が放熱特性に少なからぬ影響を及ぼしていることは明白である。 But as clarified in embodiments described later, the mean diameter of the open pores is not improved most heat dissipation properties as it is less than 1nm fine, and if pores are closed pores that are not open to the surface also, considering the like to heat dissipation characteristics intended in the present invention is not expressed, the pores are 1nm or more openings with an average diameter has had a considerable effect on the heat dissipation characteristics is evident.

しかも上記多孔質粒子は、その少なくとも一部が塗膜最外層の表面から露出しており、開口した上記細孔が外表面に開口状態で存在していることが重要であり、その為には、最外層を構成する塗膜の膜厚(x)と上記多孔質粒子の平均粒径(y)が「x<y」の関係を満たす様に調整するのが最も簡便な方法である。 Moreover the porous particles, at least a part is exposed from the surface of the coating film outermost layer, it is important to open the above pores is present in the open state to the outer surface, in order that the is the most convenient way to an average particle size of thickness of the coating film and (x) the porous particles (y) is adjusted as to satisfy the relation "x <y" constituting the outermost layer. 即ち、多孔質粒子の平均粒径(y)と膜厚(x)が上記関係を満足するということは、多孔質粒子の少なくとも一部が最外層塗膜の表面から露出することを意味している。 That is, the fact that the average particle diameter (y) and thickness of the porous particles (x) satisfies the above relationship, it means that at least a portion of the porous particles are exposed from the surface of the outermost layer coating there. そのため、該露出した多孔質粒子の表面に存在する開口した細孔が、対流による外部雰囲気方向への熱伝達を促進し、放熱特性がより効果的に高められるのである。 Therefore, pores having an opening present on the surface of the porous particles that issued the exposed is, to facilitate heat transfer to the outside atmosphere direction by convection is the heat dissipation characteristics can be more effectively enhanced.

但し、膜厚(x)に対して多孔質粒子の平均粒径(y)が大き過ぎると、多孔質粒子が最外層の表面から大きく突出し、該突出した多孔質粒子が小さな摩擦力で最外層から脱落し易くなるので、好ましくは、多孔質粒子の平均粒径(y)を膜厚(x)の3/2〜2倍程度、即ち「(3/2)・x≦y≦2x」とし、多孔質粒子の1/3〜1/2程度が最外層の上面から露出する様に、膜厚と多孔質粒子の平均粒径を調整することが望ましい。 However, the film thickness when the average particle diameter of the porous particles (y) is too large relative to (x), large protruding porous particles from the surface of the outermost layer, the projecting outermost porous particles with a small frictional force which issued since easily fall off from, and preferably, 3/2 to 2 times the average particle diameter (y) the thickness of the porous particles (x), that is, "(3/2) · x ≦ y ≦ 2x" , as about 1 / 3-1 / 2 of the porous particles are exposed from the upper surface of the outermost layer, it is preferable to adjust the average particle size of the film thickness and the porous particles. 但し、多孔質粒子の粒度分布が狭い場合は、更に高い割合の粒子を最外層の表面に露出させることができる。 However, when the particle size distribution of the porous particles is narrow, it can be exposed to even higher percentage of particles to the surface of the outermost layer.

なお、該多孔質粒子の表面に開口した細孔のサイズは、外気方向への対流による熱伝達効率を高める上で極めて重要であり、本発明者らが実験で確認したところによると、そのサイズは少なくとも1nm以上でなければならないことが確認された。 The size of the pores opened in the surface of the porous particles is extremely important in enhancing the heat transfer efficiency due to convection of the outside air direction, according to the present inventors have confirmed by experiments, the size thereof it must be at least 1nm or more has been confirmed. その理由は現在のところ明確にされていないが、1nm未満の微細な孔では、本発明で意図する放熱促進効果は発揮されないことを確かめている。 The reason has not been currently clarity, the fine pores of less than 1 nm, the heat radiation promoting effect intended in the present invention has confirmed that it is not exerted. 実験によって確認しているより好ましい細孔の平均径は5nm以上、より好ましくは10nm以上である。 The average diameter of the preferred pore than has been confirmed by experiments 5nm or more, and more preferably 10nm or more.

細孔平均径の上限は特に存在しないが、本発明では該細孔を有する粒状の多孔質粒子を最外層塗膜中に混入させてその機能を発揮させるものであり、最外層の膜厚(x)は後述する如く0.5〜4μm程度が好ましく、また該膜厚(x)との関係で多孔質粒子の平均粒径(y)は1〜8μmの範囲が好ましいことを考慮すると、細孔が大き過ぎると多孔質粒子が脆弱となり圧壊し易くなるので、こうした問題を回避するための細孔径の上限は1000nm程度と考えられる。 Although no pores upper limit of the average diameter, especially, in the present invention is intended to exert its function by mixing porous particles of particulate having a pore in the outermost layer coating, the outermost layer of the film thickness ( x) is preferably about 0.5~4μm as will be described later, the average particle diameter of the porous particles in relation to the film thickness (x) (y) is considering that range 1~8μm is preferred, fine since the hole is too large porous particles are easily crushed becomes brittle, the upper limit of the pore size to avoid these problems is considered to be about 1000 nm. より好ましい細孔径の上限は500nm、更に好ましくは200nm程度である。 More preferable upper limit of the pore diameter is 500 nm, more preferably about 200 nm.

なお、上記多孔質粒子の細孔径は、ユアサイオニクス社製の商品名「AUTOSORBI」を用いて窒素ガス吸着法によって測定し、また、多孔質粒子の平均粒径はLeed & Northrup社製の商品名「マイクロトラック9220FRA」を用いて測定した値である。 Incidentally, pore diameter of the porous particles, Yuasa Ionics Inc. Product name using the "AUTOSORBI" was measured by nitrogen gas adsorption method, The average particle size of Leed & Northrup Co. trade name of porous particles is a value measured using the "micro-track 9220FRA".

なお上記最外層の好ましい膜厚を0.5〜4μmの範囲に定めたのは、該膜厚が余りに薄すぎると、最外層に必要量の多孔質粒子を保持することができないため、満足のいく放熱特性が得られ難くなり、逆に膜厚が4μmを超えて厚くなり過ぎると、該最外層を構成するビヒクル樹脂層により却って放熱が阻害される恐れが生じてくるからである。 Note was determined the preferred thickness of the outermost layer in the range of 0.5~4μm, when the film thickness is too thin, it is not possible to hold the porous particles of the required amount of the outermost layer, the satisfaction heat dissipation characteristics to go is hardly obtained, and the film thickness conversely becomes too thick beyond 4 [mu] m, because a possibility that instead radiated by a vehicle resin layer constituting the outermost layer is inhibited arise. 多孔質粒子の保持性や放熱性を考慮して最外層のより好ましい膜厚は、1μm以上、3μm以下である。 Porous preferred thickness to the outermost considering retaining property and heat radiation property of the particles, 1 [mu] m or more and 3μm or less.

なお本発明では、上記の様に塗膜最外層の表面から露出した多孔質粒子の開口した細孔による対流熱伝達の促進作用を活用して放熱特性を高めるものであるから、最外層表面に露出した多孔質粒子表面の細孔は開口状態に保たれていることが必要であり、その為には、該多孔質粒子含有層を形成する際の塗布液として、ヒビクル樹脂成分が揮発性溶剤で十分に希釈された固形分濃度の低い塗布液を使用するのがよい。 In the present invention, since it is intended to improve the heat dissipation characteristics by utilizing the action of promoting convective heat transfer by the opened pores of the porous particles exposed from the surface of the coating outermost layer as described above, the outermost layer surface pores of the exposed porous particle surface is required to have been maintained in the opening state, in order that, as a coating liquid for forming the said porous particles containing layer, Hibikuru resin component volatile solvent in good to use a sufficiently diluted solid concentration lower coating solution.

即ち固形分濃度の高い塗布液を使用すると、塗膜最外層に塗布液を塗布乾燥して最外層塗膜を形成する際に、多孔質粒子の細孔内部まで侵入した樹脂がそのまま乾燥固化して細孔を塞いでしまう恐れがあるが、固形分濃度の低い塗布液を使用すると、乾燥固化後に残存する樹脂量が少ないため、細孔内壁面に樹脂膜を形成する程度で細孔を塞いでしまうような恐れがないからである。 That Using high coating liquid having a solid content concentration, the time of forming the coating dried to outermost coating a coating liquid to the coating film outermost layer, the resin which has entered the interior pores of the porous particles are intact dried and solidified which may clog the pores Te, but using a lower coating solution having a solid concentration, since the amount of resin remaining after drying and solidification is small, closed pores to the extent that forms a resin film on the pore inner wall surfaces This is because there is no risk, such as put away in.

従って最外層塗膜を形成する際には、多孔質粒子を除いた樹脂固形分の濃度で10質量%以下、より好ましくは7.5質量%以下、更に好ましくは5質量%程度以下の低濃度の塗布液を使用するのがよい。 Therefore when forming the outermost layer coating film, 10% by mass concentration of the resin solid content, excluding the porous particles below 7.5 wt% and more preferably less, more preferably a low density of less than about 5 wt% it is preferable to use a coating liquid. こうした低濃度の塗布液を使用することは、相対的に薄肉である0.5〜4μmレベルの膜厚の最外層を形成する上でも有利である。 The use of the coating solution of such a low concentration is also advantageous to form the outermost layer of 0.5~4μm level of thickness is relatively thin. 塗布液濃度の下限は特に存在しないが、塗布液中の多孔質粒子の分離安定性や塗装作業性などを考慮すると、多孔質粒子を除いた樹脂固形分の濃度で1質量%程度以上、より好ましくは2質量%程度以上である。 The lower limit of the coating solution concentration is not present particular, when considering the separation stability and coating workability of the porous particles in the coating solution, or about 1% by weight concentration of the resin solid content, excluding the porous particles, more preferably at least about 2% by weight.

本発明では、上記の様に塗膜の最外層に、開口した所定サイズの細孔を有する多孔質粒子を混入させ、塗膜表面から外気方向への対流による熱伝達を加速することによって放熱特性を高めたところに特徴を有しており、こうした作用のみを活用して放熱性を高めることも勿論可能であるが、こうした特性を、前掲の特許文献1に示した放熱性向上技術と組み合わせて発揮させることは極めて有効である。 Heat dissipation characteristics in the present invention, the outermost layer of the coating film as described above, is mixed porous particles having pores of the opened predetermined size, by accelerating the heat transfer by convection to the ambient air direction from the film surface the has a feature where the elevated, but it is of course possible to enhance the heat dissipation by utilizing these effects only, these characteristics, in combination with the heat dissipation enhancement technique shown in Patent Document 1 above it is very effective to exert.

即ち、上記多孔質粒子を含む最外層の下層側に、前掲の特許文献1に開示されている様な放射性添加剤を含む下層塗膜を形成し、該下層塗膜による熱放射特性を利用して放熱特性を更に高めることも有効である。 That is, above the porous lower layer of the outermost layer containing the particles, the lower coat film is formed comprising a radioactive additives such as disclosed in Patent Document 1 above, using heat radiation characteristics due to lower layer coating film it is also effective to further enhance the heat dissipation characteristics Te. 具体的には、放射性添加剤を配合することで放熱特性を高めた下層塗膜を形成することで、該塗装金属板を100℃に加熱したときの赤外線(波長4.5〜15.4μm)の積分放射率を0.6以上に高めてやれば、多孔質粒子を配合することで対流熱伝達性能の高められた最外層塗膜の存在とも相俟って、放熱特性は一段と向上する。 Specifically, by forming the lower coat layer with an improved heat dissipation characteristic by incorporating a radioactive additives, infrared when heated the coated metal plate 100 ° C. (wavelength 4.5~15.4Myuemu) do it by increasing the differential emissivity of 0.6 or more, I present both phases 俟 the outermost coating layer which is elevated convective heat transfer performance by formulating the porous particles, the heat dissipation characteristics are further improved.

なお、上記「赤外線の積分放射率」とは、赤外線(熱エネルギー)の放出し易さ(吸収し易さ)を意味する。 The above and "infrared integral emissivity" means infrared emission ease of (thermal energy) (absorbing ease). 従って、上記赤外線放射率が高い程、塗膜から放出される熱エネルギー量は大きくなる。 Thus, as the infrared radiation rate is high, the amount of thermal energy released from the coating film increases. 例えば物体(本発明の場合は塗装金属材)に与えられる熱エネルギーの100%が放射される場合には、当該赤外線積分放射率は1となる。 For example an object in the case (case of the present invention is that coated metal material) 100% of the heat energy imparted to is radiated, the infrared integral emissivity is one.

なお本発明では、上記の様に100℃に加熱したときの赤外線積分放射率を定めているが、これは、本発明の塗装金属材が通常の電子機器(用途によっても相違するが、通常の使用雰囲気温度は概ね50〜70℃で、最高で約100℃)に適用されることを考慮し、当該実用雰囲気温度と一致させるため、加熱温度を100℃に定めた。 In the present invention it has established an infrared integral emissivity when heated to the 100 ° C. as described above, which is coated metal material of the present invention differs depending conventional electronic devices (applications, normal in use ambient temperature is approximately 50-70 ° C., taking into account that it is applied to up to about 100 ° C.), to match with the practical ambient temperature, defining the heating temperature in the 100 ° C.. 但し本発明者らの実験によると、200℃に加熱したときの赤外線積分放射率は、100℃の赤外線積分放射率に比べて僅か0.02(即ち、2%)程度高くなるだけで、概略同一となることを確認している。 However, according to experiments of the present inventors, infrared integral emissivity when heated to 200 ° C. is only 0.02 as compared to the infrared integral emissivity of 100 ° C. (i.e., 2%) only degree higher, schematic It has been confirmed to be the same.

本発明で採用される赤外線積分放射率の測定法は、前掲の特許文献1でも明らかにしているが、再掲すると下記の通りである。 Measurement of the infrared integral emissivity employed in the present invention has revealed any Patent Document 1 above, when reused as follows.
装置:日本電子社製の「JIR−5500型フーリエ変換赤外分光光度計」及び放射測定ユニット「IRR−200」 Apparatus: JEOL Ltd. of "JIR-5500 type Fourier transform infrared spectrophotometer" and radiation measurement unit "IRR-200"
測定波長範囲:4.5〜15.4μm Measurement wavelength range: 4.5~15.4μm
測定温度:供試材の加熱温度を100℃に設定 積算回数:200回 分解能 :16cm −1 Measurement temperature: set cumulative frequency heating temperature of sample material to 100 ° C.: 200 times Resolution: 16cm -1

上記装置を使用し、赤外線波長域(4.5〜15.4μm)における供試材の分光放射強度(実測値)を測定する。 Using the above apparatus, for measuring the infrared wavelength range the spectral radiant intensity (measured value) of the test material in (4.5~15.4Myuemu). この実測値は、バックグラウンドの放射強度と装置関数が加算/付加された数値として測定されるので、これらを補正するため、放射率測定プログラム[日本電子社製の放射率測定プログラム]を用いて積分放射率を算出する。 The measured value, because the background radiation intensity and the device function is measured as a number obtained by adding / addition, in order to correct these, using the emissivity measuring program [manufactured by JEOL Ltd. emissivity measurement Programs to calculate the differential emissivity. 算出法の詳細は次の通りである。 For more information on calculation method is as follows.

式中、ε(λ)は波長λにおける供試材の分光放射率(%)、E(T)は温度T(℃)における供試材の積分放射率(%)、M(λ,T)は波長λ、温度T(℃)における供試材の分光放射強度(実測値)、A(λ)は装置関数、K FB (λ)は波長λにおける固定バックグラウンド(供試材によって変化しないバックグラウンド)の分光放射強度、K TB (λ,T TB )は波長λ、温度T TB (℃)におけるトラップ黒体の分光放射強度、K (λ,T)は波長λ、温度T(℃)における黒体の分光放射強度(プランクの理論式からの計算値)、λ ,λ は積分する波長の範囲、をそれぞれ意味している。 Wherein, ε (λ) is the spectral emissivity of the test material at the wavelength λ (%), E (T) is the integral emissivity of test materials at a temperature T (℃) (%), M (λ, T) back wavelength lambda, the spectral radiation intensity (measured value) of the test materials at a temperature T (° C.), a (lambda) is instrumental function, K FB (lambda) is not changed by a fixed background (test materials at a wavelength lambda spectral radiant intensity of the ground), K TB (λ, T TB) is the wavelength lambda, the spectral radiation intensity of the trap a black body at temperature T TB (℃), K B (λ, T) is the wavelength lambda, the temperature T (° C.) which means the spectral radiation intensity of the black body (calculated from the theoretical equation of Planck), lambda 1, wavelength lambda 2 is the integral range, respectively in.

ここで、上記A(λ:装置関数)、及び上記K FB (λ:固定バックグラウンドの分光放射強度)は、2つの黒体炉(80℃、160℃)の分光放射強度の実測値と、当該温度域における黒体の分光放射強度(プランクの理論式からの計算値)に基づき、下記式によって算出したものである。 Here, the A (lambda: instrumental function), and the K FB (lambda: spectral radiant intensity of the stationary background) is the measured value of the spectral radiation intensity of the two blackbody furnace (80 ° C., 160 ° C.), based on the spectral radiation intensity of a black body at the temperature range (calculated from the theoretical equation of Planck), and is calculated by the following equation.

式中、M 160℃ (λ,160℃)は、波長λにおける160℃の黒体炉の分光放射強度(実測値)、M 80℃ (λ,80℃)は、波長λにおける80℃の黒体炉の分光放射強度(実測値)、K 160℃ (λ,160℃)は、波長λにおける160℃の黒体炉の分光放射強度(プランクの理論式からの計算値)、K 80℃ (λ,80℃)は、波長λにおける80℃の黒体炉の分光放射強度(プランクの理論式からの計算値)、をそれぞれ意味する。 Wherein, M 160 ℃ (λ, 160 ℃) is the spectral radiation intensity of the blackbody furnace at 160 ° C. at a wavelength lambda (measured value), M 80 ℃ (λ, 80 ℃) is black 80 ° C. at a wavelength lambda spectral radiation intensity of the body furnace (measured value), K 160 ℃ (λ, 160 ℃) is (calculated from the theoretical equation of Planck) spectral radiation intensity of the blackbody furnace at 160 ° C. at a wavelength lambda, K 80 ° C. ( lambda, 80 ° C.), the calculated value from the theoretical formula of the spectral radiant intensity (Planck blackbody furnace at 80 ° C. at the wavelength lambda), the mean, respectively.

尚、積分放射率E(T=100℃)の算出に当たり、K TB (λ,T TB )を考慮しているのは、測定に際し、供試材の周囲に水冷したトラップ黒体を配置している為である。 Note that hits the calculation of the differential emissivity E (T = 100 ℃), K TB (λ, T TB) 're considering, upon measurement, by placing a trap black body which is water-cooled to ambient test material This is because you are. 該トラップ黒体の設置により、変動バックグランド放射(供試材によって変化するバックグラウンド放射を意味する。供試材の周囲からの放射が供試材表面で反射される為、供試材の分光放射強度の実測値は、このバックグランド放射が加算された数値として表れる)の分光放射強度を低くコントロールすることができる。 The installation of the trap blackbody refers background radiation varies with variation background radiation (test material. Since the radiation from the surrounding sample material is reflected by the test piece surface, spectral test materials measured value of the radiation intensity can be controlled lower spectral radiant intensity of the background radiation appears as a number of the addition). 上記トラップ黒体としては、放射率0.96の疑似黒体を使用しており、前記K TB [(λ,T TB ):波長λ、温度T TB (℃)におけるトラップ黒体の分光放射強度]は、以下の様にして算出する。 As the trap black body, it uses a pseudo black body emissivity 0.96, the K TB [(λ, T TB ): wavelength lambda, the spectral radiation intensity of the trap a black body at temperature T TB (° C.) ] is calculated in the following manner.
TB (λ,T TB )=0.96×K (λ,T TB K TB (λ, T TB) = 0.96 × K B (λ, T TB)
式中、K (λ,T TB )は、波長λ、温度T TB (℃)における黒体の分光放射強度を意味する。 Wherein, K B (λ, T TB ) , the wavelength lambda, means a spectral radiant intensity of a black body at temperature T TB (℃).

放射性添加剤を含む下層塗膜が形成された塗装金属材は、この様にして測定した赤外線(波長4.5〜15.4μm)の積分放射率[上記E(T=100℃)]であって、該放熱性塗膜が形成された塗装金属材の赤外線積分放射率(a)が少なくとも0.6以上であることが望ましい。 Lower coat layer is formed coated metal material comprising a radioactive additives, integral emissivity in the infrared (wavelength 4.5~15.4Myuemu) measured in this way [the E (T = 100 ℃)] met Te, it is desirable infrared integral emissivity of the coated metal material dissipating heat coating film is formed (a) is at least 0.6 or more. また、裏面にも同様の放熱性塗膜が形成されている塗装金属材の場合は、表裏面側の赤外線積分放射率(a),(b)の積(a×b)で0.6以上を満足するものが好ましい。 In the case of coated metal material similar heat dissipation coating film on the back surface is formed, front and back side infrared integral emissivity (a), 0.6 more than the product (a × b) of (b) which satisfies are preferred.

即ち、塗装金属材から放出される赤外線積分放射率は、塗装金属材自体の放熱効果を示す指標として有用であり、この値が「0.6以上」を示すものは、上記赤外線波長域で平均して高い放射特性を発揮することから、本発明では好ましい積分放射率として上記値を定めている。 That is, the infrared integral emissivity emitted from coated metal material is useful as an indicator of the heat dissipation effect of the coated metal material itself, what the value indicates "less than 0.6", average the infrared wavelength region since exhibit high radiation characteristic and, defines the value as the preferred integral emissivity in the present invention. より好ましくは0.64以上、更に好ましくは0.72以上である。 More preferably 0.64 or more, further preferably 0.72 or more.

なお本発明を実施する際には、筺体の外面側となる片面側の赤外線放射率が大きいものほど好ましく、該片面側の積分放射率で0.6以上、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.8以上である塗装金属材は、本発明における最も好ましい実施態様として推奨される。 Note in the practice of the present invention, preferably as those one surface side infrared emissivity of the outer surface of the casing is large, the integral emissivity of the single-sided side 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, further preferably 0.8 or more coated metal material is recommended as the most preferred embodiment of the present invention.

なお上記赤外線積分放射率は、多孔質粒子を配合した最外層塗膜の構成には殆ど影響を受けることがなく、放射性添加剤を含む下層塗膜の構成によってほぼ一義的に決まってくる。 Note the infrared integral emissivity may not be affected little to the structure of the outermost layer coating containing a combination of porous particles, come determined almost uniquely depending on the configuration of the lower coat layer containing a radioactive additives. 従って、該下層塗膜と最外層塗膜を複合した本発明の好ましい態様では、該下層塗膜の上記積分放射率と最外層塗膜の対流熱伝達による放熱効果が総合された放熱特性を発揮することになる。 Thus, in a preferred embodiment of the present invention that combines lower layer coating film and the outermost coating film exhibiting the heat radiation property of the heat dissipation effect due to the convective heat transfer of the differential emissivity and the outermost coating of the lower layer coating is overall It will be.

下層塗膜中に配合される放射性添加剤として最も好ましいのはカーボンブラックであるが、その他、Co,Ni,Cu,Mn,Ag,Snなどの酸化物、硫化物、カーバイドなど、更にはTiO 、セラミックス、酸化鉄、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化ケイ素などを使用することもできる。 The most preferred as radioactive additives to be blended in under layer coating is carbon black, other oxides of Co, Ni, Cu, Mn, Ag, etc. Sn, sulfides, carbides, etc., and further TiO 2 can ceramics, iron oxide, aluminum oxide, barium sulfate, also be used such as silicon oxide. これら放射性添加剤の好ましい配合量は、下層塗膜中に占める固形分比率で1質量%以上、より好ましくは2質量%以上である。 Preferred amounts of these radioactive additives, lower layer coating solids percentage in 1 mass% or more, and more preferably at least 2 wt%.

放射性添加剤としてカーボンブラックを使用する場合の好ましいサイズは、平均粒径で5nm以上、100nm以下である。 The preferred size of the case of using carbon black as a radiation additive is more than 5nm in mean particle size is 100nm or less. 平均粒径が5nm未満では、所望の放熱特性が得られ難いばかりか、塗料の安定性が低下して塗装外観が悪くなる傾向があり、一方、平均粒径が100nmを超えて大き過ぎても放熱特性が低下し、且つ塗膜外観も不均一になる傾向があるからである。 If the average particle size is less than 5 nm, not only difficult to obtain desired heat radiation characteristics, stability of the paint is reduced tend to coating appearance is poor, whereas, too large average particle diameter exceeds the 100nm heat dissipation properties are reduced, and coating film appearance tend to become uneven. 好ましくは10nm以上、90nm以下;より好ましくは15nm以上、80nm以下である。 Preferably 10nm or more, 90 nm or less; more preferably 15nm or more and 80nm or less. 尚、放熱特性に加え、塗料安定性、塗装後外観の均一性等を総合的に勘案すると、カーボンブラックの最適平均粒径は概ね20〜40nmの範囲である。 Incidentally, in addition to the heat dissipation characteristics, coating stability, the overall consideration of the uniformity or the like after painting appearance, optimum average particle size of the carbon black is generally in the range of 20 to 40 nm.

前述した最外層塗膜および上記下層塗膜のビヒクル成分として使用される樹脂(放熱塗膜を形成するベース樹脂)の種類は、放熱特性の観点からは特に限定されず、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、およびそれらのブレンド物や変性樹脂などを適宜使用できる。 Type of resin (base resin for forming the heat dissipation coating film) used as a vehicle component of the outermost layer coating film and the lower coat layer described above is not particularly limited from the viewpoint of heat dissipation properties, acrylic resins, urethane resins, polyolefin resins, polyester resins, fluorine resins, silicone resins, and the like blends thereof or modified resins can be used as appropriate. 但し、本発明の塗装金属材は電子機器の筺体として使用されるため、放熱特性に加えて、耐食性や加工性なども要求されることが多いので、上記ベース樹脂としては、非親水性樹脂[具体的には、水との接触角が30°以上(より好ましくは50°以上、更に好ましくは70°以上)を満足するもの]を使用するのがよい。 However, since the coated metal material of the present invention is used as a housing of an electronic apparatus, in addition to the heat dissipation characteristics, since it is often such corrosion resistance and workability are required, as the base resin, a non-hydrophilic resin [ Specifically, the contact angle with water of 30 ° or more (more preferably 50 ° or more, more preferably 70 ° or more) it is preferable to use a ', thereby satisfying the. この様な非親水性樹脂は、混合度合いや変性度合い等にもよるが、例えばポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、およびそれらのブレンド物または変性樹脂が好ましく、中でも特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂やその変性樹脂(エポキシ変性ポリエステル系樹脂、フェノール誘導体を骨格に導入したポリエステル系樹脂等の熱硬化性ポリエステル系樹脂または不飽和ポリエステル系樹脂)である。 Such non-hydrophilic resin, depending on the degree of mixing and degree of modification and the like, for example, polyester resins, polyolefin resins, fluorine resins, silicone resins, and blends thereof or modified resins are preferable, among others preferred are polyester-based resin and a modified resin (epoxy-modified polyester resins, thermosetting polyester resins or unsaturated polyester resins such as polyester resin a phenol derivative is introduced into the backbone).

これらの樹脂には、必要により例えばメラミン系化合物やイソシアネート系化合物などの架橋剤を添加することができる。 These resins may be added a crosslinking agent such as required by, for example, melamine-based compounds and isocyanate compounds.

また、上記最外層塗膜や下層塗膜には、本発明の作用を損なわない範囲で、その他の添加剤、例えば防錆顔料や帯電防止剤、耐候性改善剤などを添加してもよい。 Further, the outermost layer coating film and lower coat layer is within a range not to impair the effects of the present invention, other additives such anticorrosive pigments and antistatic agents, and the like may be added weather resistance improving agents. 他の添加剤の中でも、好ましくは下層塗膜側に配合することによって優れた性能を与える添加剤として導電性フィラーが挙げられる。 Among other additives, and the like, preferably a conductive filler as an additive to provide excellent performance by blending the under layer coating side.

即ち本発明が適用される電子機器部品は、放熱の問題の他、外部への電磁波障害を招くこともあるので、それら電子機器用の筺体として用いる本発明の塗装金属材は電磁波シールド性を有するものであることが望ましく、その為には、最外層塗膜や下層塗膜の一方もしくは両方(好ましくは下層塗料中)に導電性フィラーを配合することによって導電性を与え、電磁波シールド性能を付与することが推奨される。 That electronic components to which the present invention is applied, other heat dissipation problems, since sometimes cause electromagnetic interference to the outside, coated metal material of the present invention to be used as their housing for electronic equipment having electromagnetic shielding property desirably ones, because its outermost layer one or both of the coating and lower coating (preferably lower paint) giving a conductive by incorporating a conductive filler, the grant electromagnetic shielding performance it is recommended to.

こうした目的で使用される導電性フィラーとしては、Ag、Zn、Fe、Ni、Cu等の金属単体や、FeP等の金属化合物が挙げられる。 The conductive filler used in this purpose, Ag, Zn, Fe, Ni, and a metal simple substance such as Cu, and metal compounds such as FeP. 中でも特に好ましいのはNiである。 Particularly preferred is Ni. その形状は特に限定されないが、より少ない配合量で優れた導電性を与えるには、鱗片状のものを使用するのがよい。 Its shape is not particularly limited, to provide excellent conductivity with a smaller amount is better to use a scale-like shape. 導電性フィラーの配合量は、使用するベース樹脂の種類や、必要に応じて添加される架橋剤や放熱性添加剤その他の添加剤なども含めて、塗膜を構成する全ての成分中に占める比率(固形分換算)で5〜50質量%の範囲とするのがよい。 The amount of conductive filler, and the kind of the base resin to be used, such as cross-linking agent and heat radiation additives other additives to be added if necessary be included, occupying in all components constituting the paint film ratio may in the range of 5 to 50% by weight (solid basis). 5%未満では所望の導電性付与効果が得られないので、好ましくは15%以上、より好ましくは20%以上配合するのがよい。 Because it is less than 5% can not be obtained the desired conductivity imparting effect, preferably 15% or more, more preferably incorporated in an amount of 20% or more. 但し、導電性フィラーの量が50質量%を超えると、塗膜の加工性が低下する。 However, the amount of the conductive filler exceeds 50 mass%, workability of the coating film is lowered. 特に、塗装金属板として高度の曲げ加工性が要求される部位に適用する場合は、優れた加工性を保つため40質量%以下、より好ましくは35質量%以下に抑えるのがよい。 In particular, when applied to a site where a high degree of bending is required as coated metal plate, 40 wt% to maintain the excellent workability or less, and more preferably suppressed to 35 wt% or less.

導電性の指標としては、電気抵抗で100Ω以下を基準とすればよく、より好ましくは10Ω以下である。 As an index of the conductive, it may be a reference to the following 100Ω in electrical resistance, more preferably 10Ω or less. ここで、電気抵抗は次の様な方法で測定できる。 Here, the electrical resistance can be measured by the following such a method.

導電性測定装置として三菱化学製「ロレスタEP」、プローブは三菱化学製2探針プローブ(MCP−TP01)を使用し、測定に当たっては、プローブの探針と測定サンプルとの間に、厚さ0.8mm、大きさ20mm角の銅板を、銅板同士が接触しない様に2枚置いて供試材の抵抗(Ω)を測定する。 Conductivity measurement apparatus manufactured by Mitsubishi Chemical as "Loresta EP" probe using Mitsubishi Chemical Corporation 2 point probe (MCP-TP01), measurement, between the probe and the measurement sample probe, a thickness of 0 .8Mm, a copper plate of size 20mm square, measuring the resistance of the test material (Omega) at two as copper each other are not in contact.

また、基材として金属を使用する本発明においては、上記以外の添加剤として防錆剤を配合することも有効である。 Further, in the present invention using a metal as a base material, it is also effective to blend a rust inhibitor as an additive other than the above. その具体例としては、シリカ系化合物、リン酸塩系化合物、亜リン酸塩系化合物、ポリリン酸塩系化合物、イオウ系有機化合物、ベンゾトリアゾール、タンニン酸、モリブデン酸塩系化合物、タングステン酸塩系化合物、バナジウム系化合物、シランカップリング剤等が挙げられ、これらを単独で若しくは併用することができる。 Specific examples thereof include silica-based compound, phosphate-based compounds, phosphite-based compounds, polyphosphate compounds, sulfur-based organic compounds, benzotriazole, tannic acid, molybdic acid salt compounds, tungstate-based compounds, vanadium compounds, silane coupling agents and the like, can be used solely or in combination thereof. 特に好ましいのは、シリカ系化合物(例えばカルシウムイオン交換シリカ等)と、リン酸塩系化合物、亜リン酸塩系化合物、ポリリン酸塩系化合物(例えばトリポリリン酸アルミニウム等)との併用であり、シリカ系化合物:(リン酸塩系化合物、亜リン酸塩系化合物、またはポリリン酸塩系化合物)を、質量比率で0.5〜9.5:9.5〜0.5(より好ましくは1:9〜9:1)の範囲で併用することが推奨される。 Particularly preferred are silica compounds (such as calcium ion exchange silica and the like), phosphate-based compounds, salt compounds phosphorous acid, a combination with polyphosphate compounds (e.g. tripolyphosphate aluminum), silica system compound :( phosphate-based compound, phosphite-based compound, or a polyphosphate compound), at a mass ratio 0.5 to 9.5: 9.5 to 0.5 (more preferably 1: 9 to 9: 1) it is recommended to be used together in a range of. この様な範囲に制御することにより、優れた耐食性と加工性を兼ね備えた塗膜を得ることができる。 By controlling to such range, it is possible to obtain a coating film having both excellent corrosion resistance and workability.

以上、本発明の塗装体を特徴付ける塗膜について詳述したが、本発明の最重要ポイントは、塗膜、それも最外層塗膜、或いはこれと下層塗膜の構成を特定したところにあり、塗膜が形成される金属基材の種類は特に限定されない。 Have been described in detail coating characterizing the coating of the present invention, the most important point of the present invention, the coating, is in the place where it was also identified the structure of the outermost layer coating, or which the lower coat layer, type of metal substrate coated film is formed is not particularly limited. 従って本発明に用いられる金属基材としては、最も代表的な鋼板、具体的には冷延鋼板、熱延鋼板、電気亜鉛めっき鋼板(EG)、溶融亜鉛めっき鋼板(GI)、合金化溶融亜鉛めっき鋼板(GA)、Al−Znめっき鋼板、Al等の各種めっき鋼板、ステンレス鋼板等の鋼板類や、非鉄金属板等を全て適用することができ、更には、金属板以外の基材、具体的には管材、線材、棒材、異形材などが全て使用できる。 The metal substrate used in the present invention is therefore, the most typical steel, specifically cold-rolled steel sheet, hot-rolled steel sheet, electro-galvanized steel sheet (EG), galvannealed steel sheets (GI), galvannealed plated steel sheet (GA), Al-Zn-plated steel sheets, various plated steel sheets such as Al or steel such as stainless steel or the like, it is possible to apply all non-ferrous metal plate, furthermore, the base material other than the metal plate, particularly all it can be used tubing, wire, rod, and profiles in the manner.

尚、上記の金属材は、耐食性や塗膜の密着性向上などを目的として、クロメート処理やリン酸塩処理などの表面処理が施されたものでもよく、更には、環境汚染等を考慮して、ノンクロメート処理した金属材を使用してもよく、いずれの態様も本発明の技術的範囲に包含される。 The above metal material, the purpose of improving adhesion of the corrosion resistance and coating may be given a surface treatment such as chromate treatment or phosphate treatment is performed, further, in consideration of environmental pollution, etc. , it may be used non-chromate treated metal material, any of the embodiments are also encompassed in the technical scope of the present invention.

本発明の塗装体は、前述した様な成分を含む塗料を、公知の塗装法で基材の表面に塗布して乾燥し、或いは加熱焼付け処理することによって製造することができる。 Coated article of the present invention can be produced by a coating material containing a component such as described above, and applied and dried on the surface of the substrate by a known coating method, or heat baking process. 塗装方法は特に限定されないが、例えば表面を清浄化して、必要に応じて塗装前処理(例えばリン酸塩処理、クロメート処理など)を施した基材の表面に、ロールコーター法、スプレー法、カーテンフローコーター法などを用いて塗料を塗工し、熱風乾燥炉を通過させて乾燥し、或いは焼付け硬化させる方法などが挙げられる。 Although the coating method is not particularly limited, for example, the surface is cleaned, pretreated painted if necessary (such as phosphate treatment, chromate treatment) on a surface of the base material subjected to a roll coater method, spray method, curtain coating the coating composition by using a flow coater method, and dried by passing through a hot air drying oven, or the like method of bake hardening.

最外層塗膜の下に下層塗膜を設けた多層構造の塗膜を形成する場合は、上述した様な方法で下層塗膜を形成した後、該下層塗膜が乾燥固化した後に最外層塗膜を形成するのがよい。 When forming a coating film of a multilayer structure in which a lower-layer coating film under the outermost coating, after forming the lower coat layer by such as the above-described method, the outermost after the lower layer coating was dried and solidified Sonuri it is preferable to form the film. ちなみに、下層塗膜と最外層塗膜を順次塗布したのち乾燥固化を同時に行なおうとすると、下層塗膜材と最外層塗膜材の相互拡散や混合が起こり、本発明で意図する様な最外層塗膜が得られ難くなるからである。 Incidentally, when wishing to make a dried and solidified after sequentially applying the underlayer coating and the outermost coating film simultaneously occur interdiffusion or mixing of lower coat layer material and the outermost layer coating material, such as contemplated by the present invention most outer coating is because it becomes difficult to obtain.

かくして得られる本発明の塗装体は、最外層に前掲の多孔質粒子を含む薄肉の表皮塗膜が形成されて優れた対流熱伝導作用を有し、好ましくは更に、その下層側に放射性添加剤を含む下層塗膜を形成することで優れた放熱特性を有し、或いは更に、好ましくは下層側に導電性フィラーを配合して導電性塗膜とすることで電磁波シールド性を与えることができ、電子機器を保護収納するための筺体用素材として極めて有効に活用できる。 Coated article of the present invention thus obtained has excellent convective heat transfer effect thin skin coating is formed comprising a supra porous particles in the outermost layer, preferably further radioactive additives to the lower layer side has excellent heat dissipation properties by forming a lower coat layer containing, or more preferably can provide an electromagnetic wave shielding property by the lower layer the conductive filler incorporated therein in side conductive coating, It can be very effectively used as a housing material for for protecting housing electronics.

また本発明の特徴が効果的に発揮される電子機器部品には、閉じられた空間に発熱体を内蔵する電子機器部品であって、該電子機器部品の外壁の全部または一部を上記塗装金属材で構成した電子機器部品も包含される。 The electronic equipment component features of the present invention is effectively exhibited is an electronic components having a built-in heating element closed space, electronic equipment parts whole or the coated metal part of the outer wall of the electronic components configured in wood are also included.

その様な電子機器部品としては、CD、LD、DVD、CD−ROM、CD−RAM、PDP、LCD等の情報記録製品;パソコン、カーナビ、カーAV等の電気・電子・通信関連製品;プロジェクター、テレビ、ビデオ、ゲーム機等のAV機器;コピー機、プリンター等の複写機;エアコン室外機等の電源ボックスカバー、制御ボックスカバー、自動販売機、冷蔵庫などが具体例として例示される。 As such electronic equipment components, CD, LD, DVD, CD-ROM, CD-RAM, PDP, information such as an LCD recording products; personal computers, car navigation systems, car AV such as electric, electronic and communication related products; projector, TV, video, game machine or the like of the AV device; copiers, copying machines such as printers; power box cover, such as air conditioner outdoor unit, the control box cover, vending machines, refrigerators, etc. are exemplified as specific examples.

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。 Hereinafter, a more detailed explanation of the present invention to examples, the present invention is not intended to well by the following examples limit, after appropriate modifications or variations within the scope adaptable to the purposes described above and below it is also of course possible to implement, they are all included in the technical scope of the present invention.

実施例 クロメート処理を施した電気亜鉛めっき鋼板(板厚;0.8mm、Cr付着量;20mg/m を原板として使用し、その片面に下記表1に示す添加剤を配合した塗料(ベース樹脂としてポリエステル系樹脂を使用し、架橋剤としてメラミン樹脂を用いたもの)を塗布した後、焼付け及び乾燥を行なって下層塗膜を形成した。 Example chromate treatment of galvanized steel sheet which has been subjected (thickness: 0.8 mm, Cr deposition amount; the 20 mg / m 3 was used as the original plate, paint formulated with additives shown in Table 1 on one side thereof (the base resin as used polyester resin was applied that using a melamine resin) as a crosslinking agent, to form a lower-layer coating film by performing baking and drying.

次いでその上に、表1に示す微粒子を配合したポリエステル系樹脂塗料を塗布してから焼付け・乾燥することにより最外層塗膜を形成した。 Then was formed thereon an outermost coating film by baking and drying are coated with the polyester resin coating material blended with fine particles shown in Table 1. このポリエステル系樹脂塗料において、塗料中の樹脂固形分を50質量%としたもの、及び7.5質量%としたものの各々に、表面が開口した口径;約20nmの細孔を多数有する多孔質シリカ(水澤化学社製の商品名「Mizukasil P−707」)、または、表面が開口した口径;約0.3nmの細孔を多数有するゼオライト(日本化学社製の商品名「ゼオスターKA−100P」)を、乾燥塗膜中に占める比率で10質量%となる様に配合した。 In this polyester resin coating, that the resin solids in the coating material is 50 mass%, and each of those of 7.5 mass%, diameter surface is open; porous silica having a large number of pores of approximately 20nm (Mizusawa chemical Co., Ltd. under the trade name "Mizukasil P-707"), or, bore surface is open; zeolite having a large number of pores of about 0.3nm (Nippon chemical Co., Ltd. under the trade name "Zeosuta KA-100P") It was formulated so as to be 10% by mass percentage in the dry film.

得られた各塗装金属板について、下記の方法で対流による熱伝達性を評価すると共に、100℃に加熱したときの赤外線(波長4.5〜15.4μm)積分放射率を調べた。 For each of the obtained coated metal plates, as well as evaluate the heat transfer due to convection in the following manner to examine the infrared (wavelength 4.5~15.4Myuemu) integral emissivity when heated to 100 ° C..

「対流熱伝達性評価法」 "Convective heat transfer evaluation method"
各供試鋼板の対流・熱伝達性能を評価するため、下記の原理で、同一方向に均一な速度で加熱した供試鋼板の代表温度を計測し、供試鋼板間で相対評価を行なった。 To evaluate the convection and heat transfer performance of each sample steel plates, in principle the following, the representative temperature of the test steel plate heated at a uniform rate in the same direction was measured, it was performed relative evaluation in test steel plates.

原理: principle:
図1に示す如く、同じ寸法の供試鋼板A,Bの片面側を同じ熱量(Q0)で加熱し、反対面に同一温度T0で同一流速(V1)に設定した空気を流す。 As shown in FIG. 1, test steel plate A of the same dimensions, heating the one side of B in the same amount of heat (Q0), flowing air set to the same velocity (V1) at the same temperature T0 on the opposite surface. 供試鋼板Aの熱通過性能が供試鋼板Bよりも優れておれば、供試鋼板Aの表面温度TAと供試鋼板Bの表面温度TBの間には「TA<TB」の関係が成立する。 If I heat transfer performance of the test steel plate A is better than sample steel plate B, the relationship of "TA <TB" is established between the surface temperature TB of the surface temperature TA and the test steel plate B of test steel plate A to. 図中、ha,hbは供試鋼板A,Bの熱伝達係数、A0は供試鋼板A,Bのマクロ的表面積(即ち、表面に露出した多孔質粒子の細孔面積は無視した表面積で、実験では等しいサイズの供試板を用いたので同じ値である)を表わす。 In the figure, ha, hb are sample steel plate A, the heat transfer coefficient of B, A0 is sample steel plates A, macroscopic surface area B (i.e., pore area of ​​the exposed porous particles to the surface in the area ignoring, since using the same size of the test plates in the experiment represent the same value is).

なお上記熱通過性能は、放射伝熱量と対流熱伝達量により決まってくるが、供試鋼板の放射率(ε0)と空気温度(T0)が明らかになれば、放射伝熱量(Q2)は下記式によって求めることができるので、残りの対流熱伝達量(Q1)は「Q1=Q0−Q2」として求めることができ、対流熱伝達性の向上の良否を判断できる。 Incidentally the heat passing performance is come determined by the radiation heat transfer amount and the convective heat transfer amount, test steel plate emissivity (.epsilon.0) and if the air temperature (T0) is accustomed to clear, radiant heat transfer amount (Q2) is below it is possible to determine the equation, the remaining convection heat transfer quantity (Q1) can be obtained as "Q1 = Q0-Q2 ', it can determine the quality of the improvement in convective heat transfer properties.
Q2=5.67×ε0×A0×{[(TA+273)/100] −[(T0+273)/100] } Q2 = 5.67 × ε0 × A0 × {[(TA + 273) / 100] 4 - [(T0 + 273) / 100] 4}

上記表1から次の様に考えることができる。 It can be considered from the above Table 1 in the following manner.

符号1は、何らの塗膜も形成されていない電気亜鉛めっき鋼板をそのまま用いたブランク材である。 Reference numeral 1 is a blank piece was used as it electro-galvanized steel sheets are not formed any of the coating. 符号2は、前記特許文献1として示した先願発明に係る放射性添加物を含む下層皮膜のみからなる塗装金属板であり、高い熱放射率を有すると共に放熱性も良好で、ブランク材に較べて6.3℃もの降温(放熱)効果が得られている。 Reference numeral 2, said a coated metal plate comprising only the lower layer film containing a radioactive additive according to the prior invention shown as patent document 1, heat dissipation has high thermal emissivity was good, compared to the blank 6.3 ° C. stuff cooling (heat dissipation) effect is obtained.

符号3は、熱放射性の下層塗膜を形成すると共にその上に本発明の規定要件を満たす最外層塗膜を形成した本発明の実施例であり、符号2の従来材に比べて更に1.3℃の放熱効果が得られている。 Reference numeral 3 is an embodiment of the present invention the formation of the outermost layer coating that meets the regulatory requirements of the present invention thereon to form a heat radiation of the lower coat layer, further 1 as compared with the conventional material code 2. radiation effect of 3 ° C. is obtained.

符号4は、符号3に対し最外層塗膜を形成するための塗料として樹脂固形分濃度の高いものを使用した例であり、多孔質粒子の細孔が樹脂で塞がれてしまったためか、最外層塗膜を形成した効果が全く発揮されていない。 Reference numeral 4, with respect to reference numeral 3 is an example of using the one high resin solids concentration as coating material for forming the outermost layer coating, probably because the pores of the porous particles are clogged with the resin, effect of forming the outermost layer coating film is not at all exerted. また符号5,6は、多孔質粒子として、細孔を有しているが平均細孔径が本発明で規定するサイズに達していない微細細孔のゼオライトを用いたものであり、放熱性は下層塗膜のみを設けた符号2よりも悪くなっている。 The reference numeral 5 and 6, as the porous particles are those has the pores having an average pore diameter zeolite was used for fine pores not reached the size specified in the present invention, heat dissipation is lower which is worse than the numeral 2 provided with a coating only. これは、ゼオライトに対流熱伝達による放熱効果がないばかりか、下層塗膜の熱放射が該ゼオライトを含む最外層塗膜によって阻害されたためと考えている。 This is not only no heat dissipation effect due to convective heat transfer to the zeolite, the thermal radiation of the lower coat layer is considered because it was inhibited by the outermost layer coating containing the zeolite.

なお熱放射率は専ら下層塗膜に依存しており、下層塗膜の構成が同一である符号2〜6の熱放射率は、最外層塗膜の如何を問わず一定の値を示している。 Incidentally thermal emissivity is exclusively dependent on the lower-layer coating film, the thermal emissivity of the code 2-6 configuration of lower coat layer are the same shows a constant value regardless of the outermost coating film .

塗装金属板の放射伝熱量(Q2)と対流熱伝達量(Q1)の算出法を示す原理説明図である。 It is a principle explanatory diagram showing a method for calculating the amount of radiation heat coated metal plate (Q2) and convective heat transfer amount (Q1).

Claims (4)

  1. 金属基材の片面もしくは両面に、少なくとも1層の塗膜が形成されている塗装金属材であって、 On one or both surfaces of a metal substrate, a coated metal material having a coating film of at least one layer is formed,
    前記塗膜は、放熱性添加剤を含む下層塗膜層Aと、1〜1000nmの細孔を有する多孔質粒子を含む最外層塗膜Bと、を有しており、 The coating film includes a lower coat layer A comprising a heat dissipating additive, has an outermost layer coating B comprising porous particles having pores of 1 to 1,000 nm, and
    前記最外層塗膜Bは、その層厚(x)が0.5〜4μm、前記多孔質粒子の平均粒径(y)が1〜8μmであり、「x<y」の関係を満たすものであり、 The outermost layer coating B, the thickness (x) is 0.5 to 4 .mu.m, the mean particle size of the porous particles (y) is 1 to 8 .mu.m, satisfy the relationship "x <y" Yes,
    前記多孔質粒子の少なくとも一部は、前記最外層塗膜Bの表層側露出した状態で含まれており、且つ、露出した多孔質粒子表面の細孔は開口状態に保たれており、 Wherein at least a portion of the porous particles, the included in an exposed state on the surface layer side of the outermost layer coating B, and, the pores of the exposed porous particle surface is kept in an open state,
    前記塗装金属材を100℃に加熱したときの赤外線(波長4.5〜15.4μm)の積分放射率が0.6以上であることを特徴とする放熱性に優れた塗装金属材。 Heat dissipation properties superior coated metal material characterized by integral emissivity in the infrared (wavelength 4.5~15.4Myuemu) when heating the coated metal material 100 ° C. is 0.6 or more.
  2. 前記塗膜は、導電性フィラーを塗膜構成成分中に占める比率(固形分換算)で5〜50質量%含有するものである請求項1に記載の塗装金属材。 The coating, coated metal material according to claim 1 are those which contain from 5 to 50 mass% in a ratio (in terms of solid content) occupying the conductive filler in the coating constituents.
  3. 熱源を有する電子機器の筺体用として使用されるものである請求項1 または2に記載の塗装金属材。 Coated metal material according to claim 1 or 2 and is used for the housing of an electronic apparatus having a heat source.
  4. 熱源を内蔵する電子機器部品であって、該電子機器部品の外壁の少なくとも一部が、前記請求項1〜 のいずれかに記載の塗装金属材で構成されていることを特徴とする電子機器部品。 An electronic device components having a built-in heat source, an electronic device at least a portion of the outer wall of the electronic equipment parts, characterized in that it is constituted by a coated metal material according to any of the claims 1-3 parts.
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