JP5353426B2 - 表面処理金属板 - Google Patents
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Description
(2) 金属板の片面又は両面に、粒状のニッケルが有機樹脂バインダー中に含有された皮膜を有する表面処理金属板において、前記皮膜の平均膜厚をt(μm)、ニッケルの粒径をRNi、ニッケルの個数分布のピークの高さを100%としたときの20%度数レベルの分布幅をW20(μm)としたときに、前記個数分布のピークが0.5<[RNi/t]≦2の範囲に少なくとも存在し、前記個数分布のピークのW20が5以下であり、2<[RNi/t]の範囲には前記個数分布のピークが存在せず、2<[RNi/t]の範囲にあるニッケルが1m2当たり5×109個未満であり、前記皮膜表面に0.5<[RNi/t]≦2を満たすニッケルが1m2当たり1×109個以上9×1010個以下存在していることを特徴とする、表面処理金属板。
(3) 前記個数分布のピークが1<[RNi/t]≦2の範囲に少なくとも存在することを特徴とする、(2)に記載の表面処理金属板。
(4)1<[RNi/t]≦2の範囲にあるニッケルの個数をNlとし、RNi/t≦0.5の範囲にあるニッケルの個数をNsとしたときに、前記表面処理金属板の皮膜中のニッケルは、15≦[Ns/Nl]≦100を満たすことを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(5) 前記表面処理金属板の皮膜中の1<[RNi/t]を満たすニッケルが、1m2当たり1×109個以上5×1010個以下であることを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(6) 前記表面処理金属板の皮膜中の1<[RNi/t]≦2を満たすニッケルが、半径1mmの円内に少なくとも5個存在することを特徴とする、(1)〜(5)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(7) 前記金属板の片面又は両面に、粒状のニッケルが有機樹脂バインダー中に含有された皮膜を有する表面処理金属板において、皮膜中粒状Niの個数分布のピークが2つ存在し、大粒径側のニッケルのピーク粒径Rplと小粒径側のニッケルのピーク粒径Rps、ピーク粒径Rplのニッケルの個数をnl、ピーク粒径Rplのニッケルの個数をnsとしたときに、大粒径側のニッケルの個数分布のピークのW20が5以下、小粒径側のニッケルの個数分布のピークのW20が1.5以下であり、0.15≦[Rps/Rpl]≦0.4、15≦[ns/nl]≦100、を満たすことを特徴とする(2)に記載の表面処理金属板。
(8) 前記大粒径側のニッケルのピーク粒径Rplが6μm以下であることを特徴とする、(7)に記載の表面処理金属板。
(9) 前記表面処理金属板の皮膜を有する面を80℃以上200℃以下の少なくとも1点の所定の温度で測定した波数600〜3000cm−1の領域における赤外線全放射率が、0.70以上であることを特徴とする、(1)〜(8)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(10) 前記表面処理金属板の皮膜が、さらにカーボンブラックを含有することを特徴とする、(1)〜(9)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(11) 前記表面処理金属板の皮膜が、さらにワックスを含有することを特徴とする、(1)〜(10)のいずれかに記載の表面処理金属板。
(12) (1)〜(11)のいずれかに記載の表面処理金属板を部材として用いて成る電子機器筐体。
SE:電磁波シールド効果、k:比例定数、
Zw:空間インピーダンス、Ztr:伝達インピーダンス
[塗料]
市販の有機溶剤可溶型/非晶性ポリエステル樹脂(以下、ポリエステル樹脂と称する。)である東洋紡績社製「バイロンTMGK140」(数平均分子量:13000、Tg:20℃)を有機溶剤(ソルベッソ150とシクロヘキサノンとを質量比で1:1に混合したもの)に溶解した。
本実施例に係るニッケル粉としては、INCO社製の「Inco Type123」「Inco Type255」「Inco Type287」「Inco Type110」「Inco Type210」「Inco Type210H」「Inco HDNP」を用いた。分級することによって、粒度分布を調整し使用した。粒度分布は、塗膜の断面の2次電子像を撮影し、粒子の粒径を実測することにより求めた。
本実施例に係るカーボンブラックとしては、東海カーボン社製カーボンブラック「トーカブラックTM#7350F」を使用した。
本実施例に係るポリテトラフルオロエチレンとしては、ダイキン社製のポリテトラフルオロエチレン粒子「ルブロン・L−5」を使用し、ワックスとして利用した。
伝達インピーダンスは、測定治具として三菱電線工業製ZTR39Dを用いて測定した。本治具の詳細説明は、非特許文献3にある。供試材は、内径11mm、外径63mmの円盤状に打ち抜いて、治具に装着する。装着後の治具の断面図を、図7に示す。ZTR39Dは、元々上下の外部導体と中心にある内部導体を用いて、円盤状の試材を挟み込む構造となっているが、本検討では、有機樹脂を含有する皮膜の伝達インピーダンスをより正確に測定するために、内径20mm、外径60mmのリング状の導体(金めっきした銅製)を作製して、供試材の上面に配置し、供試材と導体の接触面積を広くした。また、供試材の裏面には厚さ3mmのテフロン板を配置し、裏面からの導通を防いだ。測定の再現性を高めるために、上下の外部導体をビス止めせずに、上側外部導体の自重のみで供試材を圧下した。このときの供試材表面における平均面圧は0.06MPaであった。治具を同軸ケーブルによりスペクトラムアナライザー(アドバンテスト社製、R3361A)に接続し、入力側電圧の周波数を30MHz〜1000MHzで掃引させ、出力側の電力を測定した。供試材を装着せずに治具をセットして測定された出力側電力P1を基準として、供試材がある場合の電力P2から、下式により、各周波数における伝達インピーダンスZtrを算出した。
1サンプルにつき5回行い、最高、最低を除く3データの平均を求めた。30〜1000MHzにおける、各々の平均値と標準サンプル(金めっきを施した銅板)の伝達インピーダンスとの差分により、以下のように評価した。この方法を測定1として評価結果を表1〜10に記す。
◎ : 標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、30〜1000MHzの全範囲で0.2Ω未満
◎〜○: 標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、30〜1000MHzの全範囲で0.2Ω以上0.5Ω未満
○ : 標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、30〜1000MHzの全範囲で0.5Ω以上1.0Ω未満
△ : 標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、30〜1000MHzの全範囲で1.0Ω以上10Ω未満
× : 標準サンプルとの伝達インピーダンスの差が、30〜1000MHzの範囲で10Ωを超えることがある。
一部の水準において、1サンプルにつき5回行い、最高、最低を除く3データの平均を求め、30MHzと500MHzの伝達インピーダンスを以下のように評価した。この方法を測定2として評価結果を表6,7,9,10に記す。
◎ : 0.5×10−4Ω未満
◎〜○: 0.5×10−4Ω以上10−4Ω未満
○ : 10−4Ω以上10−3Ω未満
△ : 10−3Ω以上10−2Ω未満
× : 10−2Ω以上
板厚3mmのAl板を溶接して一辺550mmの筐体を作成し、上面にのみ137mm×137mmの開口部を設けた。これを電波半無響室内に設置し、電磁波の基準発信源として、Schaffner社製コムジェネレーターを筐体内部に固定した後、周波数10MHz〜1000MHzまで10MHz間隔でパルス波を発信した。開口部周囲に、幅5mmのソフトガスケット(森宮電機製SGK5−1)を置いた。この上に150mm×150mmの供試金属板を載せた。筐体から水平方向に3m離れた地点に受信アンテナを配置し、これをスペクトラムアナライザーに接続することにより、筐体からの漏洩電磁波の信号強度を測定し、電界強度1μV/mを0dB(基準値)としてdBで表示した。測定は3回行い、得られた結果を平均して、VCCI規格値(情報技術装置クラスBの規格:30MHz〜230MHzでは40dB以下、230MHz〜1000MHzでは47dB以下)と比較した。
○: 30〜1000MHzにてVCCI規格値適合
×: 30〜1000MHzにてVCCI規格値不適合な測定値を認めた
日本分光社製のフーリエ変換赤外分光光度計「VALOR−III」を用いて、作製した表面処理金属板の板温度を80℃にしたときの波数600〜3000cm−1の領域における赤外発光スペクトルを測定し、これを標準黒体の発光スペクトルと比較することで、表面処理金属板の全放射率を測定した。なお、標準黒体は、鉄板にタコスジャパン社販売(オキツモ社製造)の「THI−1B黒体スプレー」を30±2μmの膜厚でスプレー塗装したものを用いた。
◎ : 0.90以上
◎〜〇: 0.80以上0.90未満
〇 : 0.70以上0.80未満
△ : 0.50以上0.70未満
× : 0.50未満
図8に示すドロービード試験機にて行った。図8において、11は両面に評価皮膜を施した試験片、12は凹面金型、3は凸面金型、4はロードセル、5は油圧シリンダである。図9は、図8のドロービード試験機の凹面金型及び凸面金型の拡大概略断面図である。図9に示すように、凸面のRは4mm、凹面のRは2mm、深さは6mm、幅は12mmである。
◎ : 200kg未満
◎〜〇: 200kg以上250kg未満
〇 : 250kg以上350kg未満
△ : 350kg以上450kg未満
× : 450kg以上
ニッケルの粒度分布と膜厚の関係を特定した理由は、皮膜中に含まれるニッケルを適性に分布させる点にあり、加えて皮膜の摺動性を考慮しつつ低い伝達インピーダンスを得る点にある。ニッケルの粒度分布と膜厚の関係として実施例をNo.1〜No.39及びNo.45〜No.75に示し、比較例をNo.40〜No.44及びNo.76〜83に示す。
本発明の皮膜のカーボンブラック(表中ではCBと略す)の含有については、誘電体の効果を利用して高周波側の伝達インピーダンスをさらに低くするため、また筐体内の温度を低下する機能を付与するためである。No.120〜No.125、No.127〜No.129、No.131〜No.133、No.135〜No.137より、カーボンブラックを適量加えることによって、高周波数側の伝達インピーダンスが低下し、また放熱性も付与できることが分かる。
本発明の皮膜のワックスの含有については、摺動性を更に向上させるためである。No.138〜No.167より、例えば、ワックスとしてポリテトラフルオロエチレン粒子(表中ではPTFEと略す)を適量加えることによって、更に摺動性を付与できることが分かる。
実施例No.7,32,91,107,125,128,132,136,154,160、166、比較例No.40〜44,76〜83,114〜119の金属材をデスクトップPCの筐体に用いた。電波半無響室内で3m離れた地点での周波数30MHz〜1000MHzの放射ノイズを測定し、VCCI規格値と比較した。この結果、実施例No.7,32,91,107,125,128,132,136,154,160、166、比較例No.40〜44,76〜83,114〜119は規格を満足し、一方、No.40〜44,76〜83,114〜119からは、規格値以上の放射ノイズが検出された。
Claims (12)
- 金属板の片面又は両面に、粒状のニッケルが有機樹脂バインダー中に含有された皮膜を有する表面処理金属板において、
前記皮膜の平均膜厚をt(μm)、ニッケルの粒径をRNi、ニッケルの個数分布のピークの高さを100%としたときの20%度数レベルの分布幅をW20(μm)としたときに、
前記個数分布のピークが1<[RNi/t]≦2の範囲に少なくとも存在し、
前記個数分布のピークのW20が5以下であり、
2<[RNi/t]の範囲には前記個数分布のピークが存在せず、
2<[RNi/t]の範囲にあるニッケルが1m2当たり5×109個未満である
ことを特徴とする、表面処理金属板。 - 金属板の片面又は両面に、粒状のニッケルが有機樹脂バインダー中に含有された皮膜を有する表面処理金属板において、
前記皮膜の平均膜厚をt(μm)、ニッケルの粒径をRNi、ニッケルの個数分布のピークの高さを100%としたときの20%度数レベルの分布幅をW20(μm)としたときに、
前記個数分布のピークが0.5<[RNi/t]≦2の範囲に少なくとも存在し、
前記個数分布のピークのW20が5以下であり、
2<[RNi/t]の範囲には前記個数分布のピークが存在せず、
2<[RNi/t]の範囲にあるニッケルが1m2当たり5×109個未満であり、
前記皮膜表面に0.5<[RNi/t]≦2を満たすニッケルが1m2当たり1×109個以上9×1010個以下存在している
ことを特徴とする、表面処理金属板。 - 前記個数分布のピークが1<[RNi/t]≦2の範囲に少なくとも存在する
ことを特徴とする、請求項2に記載の表面処理金属板。 - 1<[RNi/t]≦2の範囲にあるニッケルの個数をNlとし、RNi/t≦0.5の範囲にあるニッケルの個数をNsとしたときに、
前記表面処理金属板の皮膜中のニッケルは、15≦[Ns/Nl]≦100を満たす
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 前記表面処理金属板の皮膜中の1<[RNi/t]を満たすニッケルが、1m2当たり1×109個以上5×1010個以下である
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 前記表面処理金属板の皮膜中の1<[RNi/t]≦2を満たすニッケルが、半径1mmの円内に少なくとも5個存在する
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 前記金属板の片面又は両面に、粒状のニッケルが有機樹脂バインダー中に含有された皮膜を有する表面処理金属板において、
皮膜中粒状Niの個数分布のピークが2つ存在し、
大粒径側のニッケルのピーク粒径Rplと小粒径側のニッケルのピーク粒径Rps、ピーク粒径Rplのニッケルの個数をnl、ピーク粒径Rpsのニッケルの個数をnsとしたときに、
大粒径側のニッケルの個数分布のピークのW20が5以下、小粒径側のニッケルの個数分布のピークのW20が1.5以下であり、
0.15≦[Rps/Rpl]≦0.4、
15≦[ns/nl]≦100、
を満たす
ことを特徴とする、請求項2に記載の表面処理金属板。 - 前記大粒径側のニッケルのピーク粒径Rplが6μm以下である
ことを特徴とする、請求項7に記載の表面処理金属板。 - 前記表面処理金属板の皮膜を有する面を80℃以上200℃以下の少なくとも1点の所定の温度で測定した波数600〜3000cm−1の領域における赤外線全放射率が、0.70以上である
ことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 前記表面処理金属板の皮膜が、さらにカーボンブラックを含有する
ことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 前記表面処理金属板の皮膜が、さらにワックスを含有する
ことを特徴とする、請求項1〜10いずれか一項に記載の表面処理金属板。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の表面処理金属板を部材として用いて成る電子機器筐体。
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