JP4914014B2 - Pre-coated aluminum alloy plate with excellent heat dissipation - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、パソコン、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）バックパネルなどの電子機器用筐体及び、ハイブリット自動車や電気自動車等のインバーター及びＥＣＵ（エレクトロニックコントロールユニット）等の筐体等に適用可能であって、特に放熱性に優れたプレコートアルミニウム合金板に関する。 The present invention includes, for example, a housing for an electronic device such as a personal computer, a CD-ROM drive, a PDP (plasma display panel) back panel, a housing for an inverter such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and an ECU (electronic control unit). In particular, the present invention relates to a precoated aluminum alloy plate excellent in heat dissipation.
従来より、アルミニウム合金板の表面を合成樹脂塗膜にてコーティングしてなるプレコートアルミニウム板は、耐食性に優れ、軽量であり、かつ、成形後に塗装を施す必要がない、という優れた特性を有している。そのため、プレコートアルミニウム合金板は、家電製品やＯＡ機器の筐体等の材料として広く使われている。最近では、家電製品、ＯＡ機器の軽量化、小型化、高性能化がますます進み、それに伴って、発熱量の増大が進む一方、省電力、省スペースの観点から、強制冷却能力の向上が難しくなってきており、筐体表面からの放熱性向上が望まれている。 Conventionally, a pre-coated aluminum plate, which is obtained by coating the surface of an aluminum alloy plate with a synthetic resin coating, has excellent characteristics that it has excellent corrosion resistance, is lightweight, and does not need to be painted after molding. ing. For this reason, pre-coated aluminum alloy plates are widely used as materials for housings of home appliances and OA equipment. Recently, household appliances and OA equipment are becoming lighter, smaller, and more sophisticated, and accompanying this, the amount of heat generation is increasing, while improving the forced cooling capacity from the viewpoint of power saving and space saving. It has become difficult to improve heat dissipation from the housing surface.
また、電子機器から発せられる電磁波による、周辺電子機器の誤動作防止の観点から、電子機器筐体には電磁波シールド性が要求されており、塗膜には電気抵抗が数Ω程度以下になるような高い導電性が要求される。一方コストダウン並びに歩留向上の観点から、成形性、耐傷つき性が要求される。 In addition, from the viewpoint of preventing malfunction of peripheral electronic devices due to electromagnetic waves emitted from electronic devices, the electronic device casing is required to have electromagnetic shielding properties, and the coating film has an electrical resistance of about several ohms or less. High conductivity is required. On the other hand, formability and scratch resistance are required from the viewpoint of cost reduction and yield improvement.
このように、これからの電子機器は、小型軽量化、薄肉化のための高強度化が進む。そのため、その筐体としては、軽量かつ樹脂に比べて高強度が得られるアルミニウム合金材料を用いることがよりいっそう望まれている。また、アルミニウム合金材料の中でも、プレス加工後に表面処理及び塗装を実施するポストコート材に比べて低コスト化が図られている機能性プレコートアルミニウム合金板は、今後さらに有望な材料と言える。これまでのプレコートアルミニウム合金板としては、例えば特許文献１等に示されているが、放熱性に関しては必ずしも十分とは言えなかった。
As described above, future electronic devices will be increased in strength for size reduction, weight reduction, and thickness reduction. Therefore, as the casing, it is more desirable to use an aluminum alloy material that is lightweight and has a higher strength than a resin. In addition, among aluminum alloy materials, functional pre-coated aluminum alloy plates that are lower in cost than post-coated materials that are subjected to surface treatment and coating after press working can be said to be more promising materials in the future. Conventional pre-coated aluminum alloy plates are disclosed in, for example,
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、高発熱の電子機器の筐体にも適用可能な優れた放熱性を備えたプレコートアルミニウム合金板を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a pre-coated aluminum alloy plate having excellent heat dissipation that can be applied to a housing of a highly heat-generating electronic device.
本発明は、アルミニウム合金板よりなる基板の両面もしくは片面にプレコート層を形成してなり、
該プレコート層は、１層構造又は複層構造の合成樹脂系塗膜よりなり、酸化チタンを含有し、赤外線（波長：２．５μｍ〜２５μｍ）の積分放射率が７０％以上であり、
上記プレコート層は、数平均分子量が５０００〜４００００の合成樹脂を主成分とするベース樹脂を含有する合成樹脂系塗料を用いており、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタンを５０〜２００重量部を含有し、
上記プレコート層は、平均粒径０．３〜１００μｍのＮｉ球状フィラー、あるいは０．２〜５μｍの厚さで２〜５０μｍの長径を有する鱗片状のＮｉフィラーの少なくとも一方を含有しており、これら両者の合計含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１０００重量部であり、
上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部のラノリン、カルナバ、ポリエチレンの１種あるいは２種のインナーワックスを含有しており、
かつ、上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径Ｄが３〜１００μｍの樹脂ビーズを１〜９０重量部含有し、該樹脂ビーズが存在しない部分の膜厚Ｔが１〜３０μｍであり、かつ平均粒径Ｄ／膜厚Ｔが１〜３の範囲になることを特徴とする放熱性に優れたプレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
The present invention comprises a precoat layer on both sides or one side of a substrate made of an aluminum alloy plate,
The precoat layer is made of a synthetic resin-based coating film having a single-layer structure or a multi-layer structure, contains titanium oxide, and has an integrated emissivity of 70% or more in infrared rays (wavelength: 2.5 μm to 25 μm).
The precoat layer uses a synthetic resin-based paint containing a base resin whose main component is a synthetic resin having a number average molecular weight of 5000 to 40000, and an average particle size of 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. Containing 50 to 200 parts by weight of ˜100 μm titanium oxide,
The precoat layer contains at least one of Ni spherical filler having an average particle diameter of 0.3 to 100 μm, or a scale-like Ni filler having a thickness of 0.2 to 5 μm and a long diameter of 2 to 50 μm. The total content of both is 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin,
The precoat layer contains 0.05 to 3 parts by weight of lanolin, carnauba, or one or two inner waxes of polyethylene with respect to 100 parts by weight of the base resin .
And the said precoat layer contains 1-90 weight part of resin beads whose average particle diameter D is 3-100 micrometers with respect to 100 weight part of said base resins, and the film thickness T of the part in which this resin bead does not exist is 1 It is a precoated aluminum alloy plate excellent in heat dissipation, characterized in that the average particle size D / film thickness T is in the range of 1 to 30 μm .
本発明のプレコートアルミニウム合金板においては、上記プレコート層が、上記特定の成分である、酸化チタン、カーボン、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上を放熱顔料として含有し、そして、これにより、赤外線の積分放射率が７０％以上となるように調整してある。そのため、従来よりも、放熱性を高めることができ、例えば電子機器の筐体用材料としてよりいっそう適したものとなる。 In the precoated aluminum alloy plate of the present invention, the precoat layer contains one or more of titanium oxide, carbon, silica, and zirconium oxide as the specific component, as a heat dissipating pigment, and thereby, The integral emissivity of infrared rays is adjusted to be 70% or more. Therefore, heat dissipation can be improved as compared with the prior art, and it becomes more suitable as a housing material for electronic equipment, for example.
また、本発明のプレコートアルミニウム合金板は、上記のごとく、予めプレコート層を設けており、これに放熱性という機能を持たせている。そのため、プレコート層を設けたまま成形加工することができ、成形後に塗布しにくい部分にも放熱性を持たせることができる。また、成形加工後に塗装を施すポストコートの場合と比べて大幅な低コスト化を図ることもできる。 Moreover, the precoat aluminum alloy plate of this invention has provided the precoat layer previously as mentioned above, and has given this the function of heat dissipation. Therefore, it can be molded while the precoat layer is provided, and heat radiation can be imparted even to portions that are difficult to apply after molding. In addition, the cost can be significantly reduced as compared with the case of post coating in which coating is performed after molding.
このように、本発明によれば、高発熱の電子機器の筐体にも適用可能な優れた放熱性を備えたプレコートアルミニウム合金板を提供することができる。 Thus, according to this invention, the precoat aluminum alloy plate provided with the outstanding heat dissipation applicable also to the housing | casing of a highly heat-emitting electronic device can be provided.
本発明における上記プレコート層は、上記のごとく、一層もしくは複数層の合成樹脂系塗膜より構成する。すなわち、一層だけの合成樹脂系塗膜により構成してもよく、また、合成樹脂系塗膜を二層又はそれ以上積層して構成することもできる。そして、二層以上の塗膜によりプレコート層を構成した場合には、上記の特定の成分をすべての塗膜層に含有させてもよいし、いずれか１つの層にのみ含有させてもよい。
また、後述するプレコート層に含有させる成分の含有量等については、プレコート層全体におけるものであり、一層のみに含有させていてもプレコート層全体における割合を意味し、複数層に含有させていてもプレコート層全体における割合を意味する。
As described above, the precoat layer in the present invention is composed of a single layer or a plurality of layers of a synthetic resin-based coating film. That is, it may be composed of only one layer of a synthetic resin-based coating film, or may be formed by laminating two or more synthetic resin-based coating films. And when a precoat layer is comprised with the coating film of two or more layers, said specific component may be contained in all the coating film layers, and may be contained only in any one layer.
Moreover, about content of the component contained in the precoat layer mentioned later, it is in the whole precoat layer, even if it is contained only in one layer, it means the ratio in the whole precoat layer, and it may be contained in a plurality of layers. The ratio in the whole precoat layer is meant.
また、上記プレコート層は、上記のごとく、赤外線の積分放射率が７０％以上となるように調整してある。この赤外線の積分放射率は、ＦＴ−ＩＲによって試料と理想黒体の赤外線放射量を比較することにより測定することができる。また、上記赤外線の積分放射率が７０％未満の場合には、放熱性を確保することが困難である。 Further, as described above, the precoat layer is adjusted so that the integrated emissivity of infrared rays is 70% or more. This infrared integrated emissivity can be measured by comparing the amount of infrared radiation of a sample and an ideal black body by FT-IR. Moreover, when the integrated emissivity of the infrared rays is less than 70%, it is difficult to ensure heat dissipation.
また、上記プレコート層は、数平均分子量が５０００〜４００００の合成樹脂を主成分とするベース樹脂を含有する合成樹脂系塗料を用いており、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタンを５０〜２００重量部含有する。 In addition, the precoat layer uses a synthetic resin-based paint containing a base resin whose main component is a synthetic resin having a number average molecular weight of 5000 to 40000, and an average particle size of 0 with respect to 100 parts by weight of the base resin. with 50 to 200 parts by weight containing titanium oxide .1～100Myuemu.
すなわち、上記プレコート層としては、そのベース樹脂として、数平均分子量が５０００〜４００００の合成樹脂を主成分として含有するものを用いることが好ましい。この合成樹脂の数平均分子量が５０００未満の場合には、塗膜が硬くなり、成形性が悪くなるという問題があり、一方、４００００を超える場合には、塗膜が軟らかすぎて耐傷付き性が低下するという問題がある。
なお、上記数平均分子量が５０００〜４００００の合成樹脂としては、ポリエステルを適用することが好ましい。
That is, as the precoat layer, a base resin containing a synthetic resin having a number average molecular weight of 5000 to 40000 as a main component is preferably used. When the number average molecular weight of this synthetic resin is less than 5000, there is a problem that the coating film becomes hard and the moldability is deteriorated. On the other hand, when it exceeds 40000, the coating film is too soft and has scratch resistance. There is a problem of lowering.
In addition, it is preferable to apply polyester as said synthetic resin with a number average molecular weight of 5000-40000.
また、上記プレコート層に酸化チタンを含有させる場合には、その平均粒径を０．１〜１００μｍの範囲にすることが好ましい。酸化チタンの平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、１００μｍを超える場合には、酸化チタンの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 Further, when titanium oxide is contained in the precoat layer, the average particle size is preferably in the range of 0.1 to 100 μm. When the average particle diameter of titanium oxide is less than 0.1 μm, there is a problem that the infrared integrated emissivity decreases. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 100 μm, the number of drops of titanium oxide from the coating film increases. There's a problem.
また、上記プレコート層に酸化チタンを含有させる場合の含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、５０〜２００重量部とすることが好ましい。酸化チタンの含有量が５０重量部未満の場合には、赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、２００重量部を超える場合には、酸化チタンの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 Moreover, when the titanium oxide is contained in the precoat layer, the content is preferably 50 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. When the content of titanium oxide is less than 50 parts by weight, there is a problem that the infrared integrated emissivity is lowered. On the other hand, when the content exceeds 200 parts by weight, the number of drops of titanium oxide from the coating film increases. There is a problem.
また、上記微粉末のカーボンとしては、粒径が１ｎｍ〜５００ｎｍのカーボンを用いることが好ましい。また、上記プレコート層にカーボンを含有させる場合の含有量は、１〜２５重量部であることが好ましい。カーボンの含有量が１重量部未満の場合には赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、２５重量部を超える場合には、カーボンの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 The fine powder carbon is preferably carbon having a particle size of 1 nm to 500 nm. Moreover, it is preferable that content in the case of making the said precoat layer contain carbon is 1-25 weight part. When the carbon content is less than 1 part by weight, there is a problem that the infrared integrated emissivity is lowered. On the other hand, when the carbon content is more than 25 parts by weight, there is a problem that the number of falling off of the carbon film increases. is there.
また、上記プレコート層にシリカを含有させる場合の含有量は、５０〜２００重量部であることが好ましい。シリカの含有量が５０重量部未満の場合には、赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、２００重量部を超える場合には、シリカの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 Moreover, it is preferable that content in the case of making the said precoat layer contain a silica is 50-200 weight part. When the silica content is less than 50 parts by weight, there is a problem that the infrared integrated emissivity is lowered. On the other hand, when the silica content is more than 200 parts by weight, the number of silica drops from the coating film is increased. There is.
また、上記プレコート層にアルミナを含有させる場合の含有量は、５０〜２００重量部であることが好ましい。アルミナの含有量が５０重量部未満の場合には、赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、２００重量部を超える場合には、アルミナの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 Further, the content when alumina is contained in the precoat layer is preferably 50 to 200 parts by weight. When the content of alumina is less than 50 parts by weight, there is a problem that the infrared integrated emissivity is lowered. On the other hand, when it exceeds 200 parts by weight, the number of falling off of the alumina from the coating film is increased. There is.
また、上記プレコート層に酸化ジルコニウムを含有させる場合の含有量は、５０〜２００重量部であることが好ましい。酸化ジルコニウムの含有量が５０重量部未満の場合には、赤外線積分反射率が低下するという問題があり、一方、２００重量部を超える場合には、酸化ジルコニウムの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 Moreover, it is preferable that content when making the said precoat layer contain a zirconium oxide is 50-200 weight part. When the content of zirconium oxide is less than 50 parts by weight, there is a problem that the infrared integrated reflectance is lowered. On the other hand, when the content exceeds 200 parts by weight, the number of zirconium oxides falling from the coating film increases. There is a problem.
また、上記プレコート層の膜厚は、０．５〜１００μｍであることが好ましい。膜厚が０．５μｍ未満の場合には、赤外線積分放射率が低下するという問題があり、一方、１００μｍを超える場合にはコストが増大するという問題がある。 Moreover, it is preferable that the film thickness of the said precoat layer is 0.5-100 micrometers. When the film thickness is less than 0.5 μm, there is a problem that the infrared integrated emissivity is lowered, while when it exceeds 100 μm, there is a problem that the cost is increased.
また、上記プレコート層は、平均粒径０．３〜１００μｍのＮｉ球状フィラー、あるいは０．２〜５μｍの厚さで２〜５０μｍの長径を有する鱗片状のＮｉフィラーの少なくとも一方を含有しており、これら両者の合計含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１０００重量部である。これにより、上述した放熱性向上効果に加えて、導電性向上効果をも得ることができる。 Further, the precoat layer contains at least one of Ni spherical filler having an average particle diameter of 0.3 to 100 μm, or scaly Ni filler having a thickness of 0.2 to 5 μm and a long diameter of 2 to 50 μm. The total content of these both is 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin . Thereby, in addition to the heat dissipation improvement effect mentioned above, the conductivity improvement effect can also be acquired.
上記Ｎｉ球状フィラーの平均粒径が０．３μｍ未満では導電性が低下するという問題があり、一方、１００μｍを超える場合には、Ｎｉ球状フィラーの塗膜からの脱落量が増加するという問題がある。
また、上記燐片状Ｎｉフィラーの厚みが０．２μｍ未満の場合には導電性が低下するという問題があり、一方、５μｍを超える場合にはコストが増大するという問題がある。また、燐片状Ｎｉフィラーの長径が２μｍ未満の場合には導電性が低下するという問題があり、一方、５０μｍを超える場合には鱗片状Ｎｉフィラーの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。
When the average particle size of the Ni spherical filler is less than 0.3 μm, there is a problem that the conductivity is lowered. On the other hand, when the average particle size is more than 100 μm, there is a problem that the amount of the Ni spherical filler dropped from the coating film is increased. .
Further, when the thickness of the flake shaped Ni filler is less than 0.2 μm, there is a problem that the conductivity is lowered, and when it exceeds 5 μm, there is a problem that the cost is increased. Further, when the major axis of the flaky Ni filler is less than 2 μm, there is a problem that the conductivity is lowered. On the other hand, when it exceeds 50 μm, the number of flaky Ni fillers dropped from the coating film is increased. There is.
そして、これら両者のＮｉフィラー（Ｎｉ球状フィラーと鱗片状Ｎｉフィラー）の合計含有量（一方のみの含有の場合も含む）は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１０００重量部であることが好ましい。この含有量が１重量部未満の場合には導電性が不足し、一方、１０００重量部を超える場合にはＮｉフィラーの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。 And the total content (including the case of containing only one) of these Ni fillers (Ni spherical filler and scaly Ni filler) is 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. Is preferred. When the content is less than 1 part by weight, the conductivity is insufficient, while when it exceeds 1000 parts by weight, there is a problem that the number of Ni fillers falling from the coating film increases.
また、上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径Ｄが３〜１００μｍの樹脂ビーズを１〜９０重量部含有し、該樹脂ビーズが存在しない部分の膜厚Ｔが１〜３０μｍであり、かつ平均粒径Ｄ／膜厚Ｔが１〜３の範囲にある。これにより、上記放熱性向上効果に加えて、耐傷付き性向上効果を得ることができる。 The precoat layer contains 1 to 90 parts by weight of resin beads having an average particle diameter D of 3 to 100 μm with respect to 100 parts by weight of the base resin, and the film thickness T of the part where the resin beads do not exist is 1 And the average particle diameter D / film thickness T is in the range of 1 to 3 . Thereby , in addition to the said heat dissipation improvement effect, the flaw resistance improvement effect can be acquired.
上記樹脂ビーズの平均粒径Ｄが３μｍ未満の場合には耐傷つき性が低下するという問題があり、一方、１００μｍを超える場合には樹脂ビーズの塗膜からの脱落が増加するという問題がある。
また、樹脂ビーズの含有量がベース樹脂１００重量部に対し１重量部未満の場合には耐傷つき性が低下するという問題があり、一方、１００重量部を超える場合には樹脂ビーズの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。
When the average particle diameter D of the resin beads is less than 3 μm, there is a problem that the scratch resistance is lowered. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 100 μm, there is a problem that dropping of the resin beads from the coating film increases.
Further, when the resin bead content is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin, there is a problem that the scratch resistance is lowered. There is a problem that the number of omissions increases.
また、上記樹脂ビーズが存在しない部分の膜厚Ｔが１μｍ未満の場合には樹脂ビーズの脱落数が増加または耐傷つき性が低下するという問題があり、一方、３０μｍを超える場合には耐傷つき性が低下するという問題がある。
また、樹脂ビーズの平均粒径Ｄ／膜厚Ｔ（以下、単にＤ／Ｔという）が１未満の場合には耐傷つき性が低下するという問題があり、一方、Ｄ／Ｔが３を超える場合には、樹脂ビーズの塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。
Further, when the thickness T of the portion where the resin beads do not exist is less than 1 μm, there is a problem that the number of dropping of the resin beads increases or the scratch resistance decreases, whereas when it exceeds 30 μm, the scratch resistance is increased. There is a problem that decreases.
Further, when the average particle diameter D / film thickness T (hereinafter simply referred to as D / T) of the resin beads is less than 1, there is a problem that the scratch resistance is lowered, whereas, when D / T exceeds 3. However, there is a problem that the number of dropping of resin beads from the coating film increases.
また、上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部のラノリン、カルナバ、ポリエチレンの１種あるいは２種のインナーワックスを含有している。これにより、耐傷付き性向上効果を得ることができると共に、加工性をも向上させることができる。
上記インナーワックスの含有量が、ベース樹脂１００重量部に対し０．０５重量部未満の場合には耐傷つき性が低下するという問題があり、一方、３重量部を超える場合にはブロッキングが発生するという問題がある。
The precoat layer contains 0.05 to 3 parts by weight of one or two inner waxes of lanolin, carnauba, and polyethylene with respect to 100 parts by weight of the base resin . Thereby, while being able to acquire the flaw resistance improvement effect, workability can also be improved.
When the content of the inner wax is less than 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin, there is a problem that the scratch resistance is lowered. On the other hand, when the content exceeds 3 parts by weight, blocking occurs. There is a problem.
また、上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、２〜２５重量部の防錆顔料を含有していることが好ましい（請求項２）。これにより、基板の耐食性をさらに向上させることができる。上記防錆顔料の含有量が２重量部未満の場合には耐食性が低下するという問題があり、一方、２５重量部を超える場合には塗膜からの脱落数が増加するという問題がある。
なお、上記防錆顔料としては、例えば、Ｎａ2Ｃｒ4、ポリ珪酸塩、重合リン酸塩、ＮａＣｌＯ3、Ｚｎ（ＮＯ3）2等がある。
Further, the precoat layer, based on the 100 parts by weight of the base resin, preferably contains a rust preventing pigment 2-25 parts by weight (claim 2). Thereby, the corrosion resistance of the substrate can be further improved. When the content of the anticorrosive pigment is less than 2 parts by weight, there is a problem that the corrosion resistance is lowered. On the other hand, when the content is more than 25 parts by weight, there is a problem that the number of falling off from the coating film increases.
Examples of the rust preventive pigment include Na 2 Cr 4 , polysilicate, polymer phosphate, NaClO 3 , Zn (NO 3 ) 2 and the like.
また、上記プレコート層は、上記基板の表面に形成された塗布型あるいは反応型のクロメートまたはノンクロメート層の上層に形成されていることが好ましい（請求項３）。この場合には、アルミニウム合金板と上記プレコート層との密着性を向上させることができ、加工性、耐久性等を高めることができる。 Further, the precoat layer is preferably formed on the upper layer of the chromate or non-chromate layer coating type or reaction type formed on a surface of the substrate (claim 3). In this case, adhesion between the aluminum alloy plate and the precoat layer can be improved, and workability, durability, and the like can be improved.
本例では、本発明の実施例と比較例として複数種類の試料（プレコートアルミニウム合金板）を作製しその特性を評価した。
各試料を作製するに当たっては、まず、基板として、厚さ０．５ｍｍの５０５２−Ｈ３４アルミニウム合金板を準備し、その表面をアルカリ系脱脂剤で脱脂した後、リン酸クロメート浴中でリン酸クロメート処理を実施した。クロメート皮膜量は皮膜中のＣｒ含有量として２０±５ｍｇ／ｍ2である。
In this example, a plurality of types of samples (pre-coated aluminum alloy plates) were produced as examples and comparative examples of the present invention, and their characteristics were evaluated.
In preparing each sample, first, a 5052-H34 aluminum alloy plate having a thickness of 0.5 mm was prepared as a substrate, the surface was degreased with an alkaline degreasing agent, and then phosphoric acid chromate in a phosphoric acid chromate bath. Processing was carried out. The amount of chromate film is 20 ± 5 mg / m 2 as the Cr content in the film.
次に、上記の下地処理後のアルミニウム合金板の一方の面に対して所定量のポリエステル樹脂系塗料を、バーコーターを用いて塗布し、アルミニウム表面の温度が２３０℃になるよう２４０℃のオーブンの中で６０秒保持して焼付、硬化させることにより、プレコート層を形成した。なお、各試料におけるプレコート層が含有する成分は表１、表２に示す。 Next, a predetermined amount of a polyester resin coating is applied to one surface of the aluminum alloy plate after the above-mentioned base treatment using a bar coater, and an oven at 240 ° C. is used so that the temperature of the aluminum surface becomes 230 ° C. A precoat layer was formed by baking and curing for 60 seconds. The components contained in the precoat layer in each sample are shown in Tables 1 and 2.
また、作製した試料（プレコートアルミニウム合金板１）の代表的な構成を図１に示す。同図に示すごとく、各試料は、アルミニウム合金板よりなる基板１０と、該基板１０の一方の面に形成したプレコート層２とよりなる。プレコート層２は、ベース樹脂２０中に例えば酸化チタン等の放熱顔料３を１種または２種以上含有した合成樹脂系塗膜よりなる。また、プレコート層２は、基板１０の表面に形成された化成皮膜層８を介して形成してある。なお、プレコート層２内には、Ｎｉフィラーや樹脂ビーズを含有させる場合もある（図示略）。
Moreover, the typical structure of the produced sample (precoat aluminum alloy plate 1) is shown in FIG. As shown in the figure, each sample includes a
本例では、各試料について、放熱性の他、用途に応じて導電性、耐傷つき性評価を実施し、それぞれレベル３以上を合格とした。 In this example, for each sample, in addition to heat dissipation, evaluation of conductivity and scratch resistance was performed according to the application, and each level was set to pass.
＜赤外線積分放射率＞
赤外線積分放射率は、PERKIN ELMER FT-IR Spectrometer 1725Xを用い、波長が２．５〜２５μｍの範囲で、各波長の赤外線反射率を測定し、各波長の入射光から反射光を差し引いたものを各波長の吸収率≒反射率と定義した。各波長の反射率を波長が２．５〜２５μｍの範囲で積分し赤外線積分放射率とした。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
−評価基準−
レベル１：６０％未満、レベル２：６０％以上７０％未満、レベル３：７０％以上８０％未満、レベル４：８０％以上９０％未満、レベル５：９０％以上
<Infrared integrated emissivity>
Infrared integrated emissivity is measured by measuring the infrared reflectance of each wavelength in the range of 2.5 to 25 μm using PERKIN ELMER FT-IR Spectrometer 1725X, and subtracting the reflected light from the incident light of each wavelength. The absorptivity of each wavelength was defined as reflectance. The reflectance at each wavelength was integrated in the wavelength range of 2.5 to 25 μm to obtain infrared integrated emissivity. The evaluation criteria are as follows, and
-Evaluation criteria-
Level 1: Less than 60%, Level 2: 60% or more and less than 70%, Level 3: 70% or more and less than 80%, Level 4: 80% or more and less than 90%, Level 5: 90% or more
＜導電性＞：導電性塗装板の評価に使用
各試料のプレコート層の一部をスクレイパーで削り落とし、アルミニウム合金板の素地に直接にテスターの一方の端子を接続し、もう一方の端子には、先端が球状で、自重１００ｇの銅製電極を接続し、プレコート層に垂直に接触するよう、補助具で電極を支持した。そのときの電気抵抗値を読み取り評価に用いた。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
−評価基準− レベル１：１０００Ω以上、レベル２：３００Ω以上１０００Ω未満、レベル３：３０Ω以上３００Ω未満、レベル４：１０Ω以上３０Ω未満、レベル５：１０Ω未満
<Conductivity>: Used for the evaluation of the conductive coating plate Part of the precoat layer of each sample is scraped off with a scraper, and one terminal of the tester is directly connected to the base of the aluminum alloy plate. A copper electrode having a spherical tip and a self-weight of 100 g was connected, and the electrode was supported by an auxiliary tool so as to contact the precoat layer perpendicularly. The electrical resistance value at that time was read and used for evaluation. The evaluation criteria are as follows, and
-Evaluation criteria-Level 1: 1000Ω or more, Level 2: 300Ω or more and less than 1000Ω, Level 3: 30Ω or more and less than 300Ω, Level 4: 10Ω or more and less than 30Ω, Level 5: Less than 10Ω
＜耐傷つき性＞：耐傷つき性塗装板の評価に使用
バウデン試験にて、荷重５００ｇ、１／４インチの鋼球を１００回摺動させたときの摺動痕跡の幅を評価に用いた。評価基準は、以下の通りであり、レベル２以上を合格とした。
−評価基準− レベル１：１．０ｍｍ以上、レベル２：０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満、レベル３：０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満、レベル４：０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、レベル５：０．１ｍｍ未満
評価結果を表３に示す。
<Scratch resistance>: Used for evaluation of scratch-resistant coated plate In the Bowden test, the width of a sliding trace when a steel ball having a load of 500 g and a 1/4 inch was slid 100 times was used for evaluation. The evaluation criteria are as follows, and
-Evaluation criteria-Level 1: 1.0 mm or more, Level 2: 0.5 mm or more and less than 1.0 mm, Level 3: 0.3 mm or more and less than 0.5 mm, Level 4: 0.1 mm or more and less than 0.3 mm, Level 5 : Less than 0.1 mm The evaluation results are shown in Table 3.
表３の結果から、以下のことが確認された。
試料１、２は、酸化チタン含有量が少ない試料３に比して赤外線放射率が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料４、５は、酸化チタン粒径が小さい試料６に比して赤外線放射率が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料７、８は、カーボン含有量が少ない試料９に比して赤外線放射率が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
From the results in Table 3, the following was confirmed.
It can be seen that
It can be seen that Samples 4 and 5 have higher infrared emissivity than Sample 6 having a small titanium oxide particle size, and satisfy
It can be seen that
試料１０、１１は、シリカ含有量が少ない試料１２に比して赤外線放射率が高く、レベル３以上を満たしていることが分ける。
試料１３、１４、１５は、赤外線放射率がレベル３以上を満たしているが、防錆顔料が多い試料１５は、塗膜からの脱落数が多くプレコート用塗膜としては望ましくない。
試料１６、１７は、球状Ｎｉフィラーの粒径が小さい試料１８に比して導電性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
Samples 13, 14, and 15 have an infrared emissivity
It can be seen that Samples 16 and 17 have higher conductivity than Sample 18 in which the particle size of the spherical Ni filler is small and satisfy
試料１９、２０は、Ｎｉフィラーの含有量が少ない試料２１に比して導電性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料２２、２３は、鱗片状Ｎｉフィラーの長径が小さい試料２４に比して導電性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
It can be seen that
It can be seen that Samples 22 and 23 have higher conductivity compared to Sample 24 where the major axis of the scaly Ni filler is small and satisfy
試料２５、２６は、鱗片状Ｎｉフィラーの含有量が少ない試料２７に比して導電性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料２８、２９は、樹脂ビーズの直径が小さい試料３０に比して耐傷付き性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
It can be seen that Samples 25 and 26 have higher conductivity than Sample 27 with a small content of flaky Ni filler and satisfy
It can be seen that Samples 28 and 29 have higher scratch resistance than the sample 30 with a small resin bead diameter, and satisfy
試料３１、３２は、樹脂ビーズの含有量が少ない試料３３に比して耐傷付き性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料３４、３５は、インナーワックス含有量が少ない試料３６に比して耐傷つき性が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
試料３７、３８は、塗膜厚みが薄い試料３９に比して赤外線放射率が高く、レベル３以上を満たしていることが分かる。
It can be seen that Samples 31 and 32 have high scratch resistance compared to Sample 33 with a small resin bead content and satisfy
It can be seen that Samples 34 and 35 have high scratch resistance compared to Sample 36 with a low inner wax content, and satisfy
It can be seen that Samples 37 and 38 have a higher infrared emissivity than Sample 39 having a thin coating film thickness and satisfy
１ 放熱性に優れたプレコートアルミニウム合金板
１０ 基板
２ プレコート層
２０ ベース樹脂
３ 放熱顔料
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該プレコート層は、１層構造又は複層構造の合成樹脂系塗膜よりなり、酸化チタンを含有し、赤外線（波長：２．５μｍ〜２５μｍ）の積分放射率が７０％以上であり、
上記プレコート層は、数平均分子量が５０００〜４００００の合成樹脂を主成分とするベース樹脂を含有する合成樹脂系塗料を用いており、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜１００μｍの酸化チタンを５０〜２００重量部を含有し、
上記プレコート層は、平均粒径０．３〜１００μｍのＮｉ球状フィラー、あるいは０．２〜５μｍの厚さで２〜５０μｍの長径を有する鱗片状のＮｉフィラーの少なくとも一方を含有しており、これら両者の合計含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１０００重量部であり、
上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部のラノリン、カルナバ、ポリエチレンの１種あるいは２種のインナーワックスを含有しており、
かつ、上記プレコート層は、上記ベース樹脂１００重量部に対して、平均粒径Ｄが３〜１００μｍの樹脂ビーズを１〜９０重量部含有し、該樹脂ビーズが存在しない部分の膜厚Ｔが１〜３０μｍであり、かつ平均粒径Ｄ／膜厚Ｔが１〜３の範囲になることを特徴とする放熱性に優れたプレコートアルミニウム合金板。 A precoat layer is formed on both sides or one side of a substrate made of an aluminum alloy plate,
The precoat layer is made of a synthetic resin-based coating film having a single-layer structure or a multi-layer structure, contains titanium oxide, and has an integrated emissivity of 70% or more in infrared rays (wavelength: 2.5 μm to 25 μm).
The precoat layer uses a synthetic resin-based paint containing a base resin whose main component is a synthetic resin having a number average molecular weight of 5000 to 40000, and an average particle size of 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin. Containing 50 to 200 parts by weight of ˜100 μm titanium oxide,
The precoat layer contains at least one of Ni spherical filler having an average particle diameter of 0.3 to 100 μm, or a scale-like Ni filler having a thickness of 0.2 to 5 μm and a long diameter of 2 to 50 μm. The total content of both is 1-1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base resin,
The precoat layer contains 0.05 to 3 parts by weight of lanolin, carnauba, or one or two inner waxes of polyethylene with respect to 100 parts by weight of the base resin .
And the said precoat layer contains 1-90 weight part of resin beads whose average particle diameter D is 3-100 micrometers with respect to 100 weight part of said base resins, and the film thickness T of the part in which this resin bead does not exist is 1 A precoated aluminum alloy plate excellent in heat dissipation, characterized in that the average particle diameter D / film thickness T is in the range of 1 to 3 in a range of ˜30 μm .
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