200800591 ⑴ -九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於,使用於家庭用電氣製品或汽車用車載 零件等的外板材或構造構件、進一步使用於建材、屋頂材 等之預塗式金屬板。 % 【先前技術】 Φ 鋼板或鋁板或鋁合金板所代表之金屬薄板材(金屬板 )是兼具高強度與加工性,藉由實施各種的加工,可適用 於家庭用電氣製品、汽車用車載零件、進一步適用於建材 等的各種用途。使用於這些用途之金屬板的加工品,會有 以外觀或耐蝕性等的提昇爲目的,進行表面處理之情事。 此表面處理,以往是將金屬板加工成預定的形狀後進行之 後塗佈(post-coat )方式爲主流,但在最近,職場環境的 改善或加工製成的簡單化與成本降低等爲目的,將預先在 φ 金屬板進行表面處理後之預塗式金屬板成形加工成預定的 形狀來使用之預塗佈(pre-coat )方式也持續使用。且, 近年,該預塗式金屬板是爲了因應製品、機器的多樣化與 高級化,而開發出賦予各種功能例如耐指紋性、防止刮痕 產生性(anti-scratched property)、接地連接性、散熱性 、隔熱性、抗菌性、潤滑性等之功能性預塗式金屬板’並 廣泛普及中。 在預塗式金屬板’因在實施了表面塗裝之狀態下進行 成形加工,所以’不僅對塗膜要求具有優良的成形加工性 • 4 - 200800591 (2) · ,且由於沖壓成形後的外觀直接成爲製品外觀,故也被要 求具有優良之表面外觀、性狀等。例如,在專利文獻1提 案有,鋁合金板材,將以環氧樹脂、胺甲酸乙酯樹脂及丙 烯酸樹脂之單獨或其混合物作爲基底樹脂並包含5〜40% 、 之粒徑0.1 // m以下的Si02、及5〜60%之潤滑劑的塗料 ^ ,以 0.5〜10 // m的厚度進行塗裝,將摩擦係數控制於 〇. 1 5以下之具有優良的成形性與防止刮痕產生性的預塗式 ^ 金屬板。 專利文獻1所記載之預塗式金屬板,是由鋁合金板材 所構成,但,一般,以鋁作爲材料之預塗式金屬板在被要 求輕量度之用途上獲得好的評價,作爲其例子,亦使用於 ’筆記型電腦搭載用的光碟機之蓋類、液晶表示裝置的框 架、背蓋類、車載用電裝品之ECU ( Electronic Control Unit )或車音響、車導航系統、光碟自動更換器等的蓋類 或構造構件。在這些之中,於使用於光碟機或光碟自動更 φ 換器之情況,搭載有CD或DVD等的光碟,但,在最近 ’由於寫入型光碟機之普及,個人地將音楽CD等進行編 集,製作自作光碟也逐漸變多。又,這種的自作光碟,會 有在將識別用的識別標籤等的黏著物黏貼於光碟的表面之 狀態加以使用。 但,在這樣之識別標籤的使用上,會產生新的課題。 會產生必須注意,例如’受到裝置的熱等,造成識別標籤 的一部分剝離,露出之黏著部再附著至後裝置內之各部位 的危険性。 -5- (3) (3)200800591 又,如圖4所示,以往的光碟機20,具有將光碟10 安裝於托盤21,將托盤21裝入至蓋22中者。但,雖未 圖示,在最近,開發出,安裝光碟之托盤不會進出,僅將 光碟插入至光碟機之開口部後加以送入的吸入式光碟機。 在這種吸入式之光碟機,光碟在與光碟機之蓋的內面幾乎 接處所所進出。因此,會有,在光碟的進出之際,光碟的 表面與碟機之蓋的內面摩擦而容易產生滑動刮痕之課題, 爲了防止該刮痕產生,必須進行防止刮痕進到光碟的表面 之處理。 因此,在預塗式金屬板,在並用黏著物之用途被要求 ,兼具:黏著物不易附著,並且髒污或油也不易附著,又 ,光碟等接觸,光碟的表面也不易產生刮痕之特性。對於 這樣的課題,本發明者們開發出以下的預塗式金屬板,即 ,將以氟系樹脂作爲矩陣層、胺甲酸乙酯珠配合成預定的 配合比率、對皮膜厚度之比率成爲預定的範圍內之粒徑的 樹脂皮膜形成於金屬板表面,藉由對成形加工加以使用預 塗式金屬板具有基本且優良之成形性及外觀,並且在並用 黏著物之用途上,兼具黏著物不易附著、髒污或油也不易 附著,且即使光碟等接觸,也不易使光碟的表面產生刮痕 之特性者(日本特願2005-2941 09 )。 再者,在專利文獻2揭示有,具有由包含樹脂珠的基 底樹脂層所構成的皮膜之預塗佈鋁合金板。但,由於在專 利文獻2所揭示的樹脂珠,爲丙烯酸或氟樹脂之較硬質的 材質,故,雖可防止預塗佈鋁合金板受損,但在光碟等接 200800591 (4) 觸之情況,會有使光碟等的表面受損之問題產生。 [專利文獻1] 日本特許第3338156號公報(段落號0008〜00 17) [專利文獻2 ] • 日本特開2004-98624號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] ® 但,因使用者,會有,即使產生識別標籤的黏著物黏 著於預塗式金屬板的樹脂皮膜面之缺失,也欲以雙面黏著 帶等,對預塗式金屬板的樹脂皮膜面貼上耐防止刮痕產生 性等的零件之期望。 因此,本發明是有鑑於上述問題而開發完成之發明, 其目的在於提供,能夠防止在光碟產生刮痕,並且可高度 地維持黏著物對樹脂皮膜之剝離強度,兼具黏著物容易黏 φ 著於樹脂皮膜表面之預塗式金屬板。 [用以解決課題之手段] ' 爲了解決前述課題,本發明之預塗式金屬板是具備金 * 屬板與形成於其表面之樹脂皮膜之預塗式金屬板,其特徵 爲: 前述樹脂皮膜具備環氧系樹脂矩陣層;及分散於前述 環氧系樹脂矩陣層中,微小壓縮試驗之單一珠1 0 %變形 時的壓縮強度爲lOMPa以下的軟質珠, (5) 200800591 前述軟質珠的含有率是對前述環氧系樹脂矩陣層,爲 5質量%以上5 0質量%以下, 前述軟質珠的平均粒徑爲前述環氧系樹脂矩陣層的平 均厚度之1 .1倍以上5倍以下。 • 若根據這種結構的話,藉由控制分散於環氧系樹脂矩 • 陣層(樹脂皮膜)中之軟質珠的含有率及平均粒徑,使得 即使光碟等接觸,也由於軟質珠可作爲緩衝材來發揮作用 ,故,藉由樹脂皮膜,可使在光碟等的表面不易產生刮痕 β 。又,藉由將成爲皮膜的主成分之矩陣層作爲環氧系樹脂 ,可高度地維持黏著物對樹脂皮膜之剝離強度,故以黏著 帶等將零件黏貼於皮膜面時之接著力良好。 在前述預塗式金屬板,.能以胺甲酸乙酯珠作爲前述軟 質珠,加以構成預塗式金屬板。 由於在軟質珠中,胺甲酸乙酯珠,其難質性特別高, 故若使用這樣的胺甲酸乙酯珠的話,可提高珠作爲緩衝材 φ 發揮功能之效果,可更進一步防止在光碟的表面產生刮痕 〇 在前述預塗式金屬板,前述環氧系樹脂矩陣層,可藉 ' 由熱來使由雙酚Α型環氧樹脂所構成的主劑、和由尿素 ' 系化合物或酚系化合物所構成的硬化劑交聯之皮膜加以構 成。 如此組合之環氧系樹脂,不僅容易進行溶解於有機溶 劑之塗料化,且在常溫下,塗料壽命爲長壽命,且當施加 熱時,在短時間內可容易進行硬化反應,軟質珠或其他的 -8- (6) 200800591 添加劑之分散性也良好,進一步具有優良之塗裝性 也容易進行對金屬板表面之皮膜的塗佈。又,利用 化反應,是形成確保作爲皮膜之強度所必要的三次 構造,並且,將樹脂皮膜與金屬板之接著力做成更 ^ 在前述預塗式金屬板,作爲賦予潤滑性之添加 ' 述環氧系樹脂矩陣層爲可含有氟系潤滑劑者加以構 若根據這種結構的話,藉由選擇較軟的氟系者 滑劑,不會使對光碟之防止刮痕產生性降低,且可 # 滑性。其結果,可圓滑地進行使光碟進出時的光碟 動作或光碟機之動作。 在前述預塗式金屬板,氟系潤滑劑爲四氟乙烯 若根據這種結構的話,藉由使用氟含有率高的 烯,可使潤滑性提昇發揮最大限度。 在前述預塗式金屬板,前述氟系潤滑劑的添加 下述數學式(1)計算前述樹脂皮膜的皮膜最外側 赢 氟濃度之比率時,該氟濃度之比率爲1 〇 %以下的 A ( % ) ={F/ ( F + C + 0 + N ) ) χ100 …(1 ) (式中,A爲氟濃度之比率、F爲氟質量%、 質量%、〇爲氧質量%、N爲氮質量%)。 若根據這種結構的話,藉由將皮膜中的氟成分 控制於一定以下,可高度地維持黏著物對樹脂皮膜 強度,故可避免以黏著帶等將零件黏貼於面皮膜面 ,因此 熱之硬 元網眼 堅固。 劑,前 成。 作爲潤 提高潤 本身之 四氟乙 量是以 表面的 範圍內 C爲碳 之比率 之剝離 時的接 -9- (7) 200800591 著力降低。 前述軟質珠的平均粒徑爲前述環氧系樹脂矩陣層的平 均厚度之1 .5倍以上4倍以下者加以構成爲佳。 若根據這種結構的話,可提升軟質珠作爲緩衝材之作 * 用,藉由樹脂皮膜,可更進一步防止在光碟等的表面產生 ' 刮痕。 在前述預塗式金屬板,前述軟質珠的含有率爲對前述 ^ 環氧系樹脂矩陣層,10質量%以上40質量%以下者加以 構成。 若根據這種結構的話,可提升軟質珠作爲緩衝材之作 用,藉由樹脂皮膜,可更進一步使得在光碟等的表面不易 產生刮痕。又,當爲了形成樹脂皮膜,而塗佈使軟質珠分 散於金屬板表面之環氧系塗料時,環氧系塗料的黏度被調 整於預定範圍,使得塗裝性提昇。 在前述預塗式金屬板,在前述金屬板與前述樹脂皮膜 φ 之間,具備耐蝕性皮膜者加以構成。 若根據這種結構的話,可提昇預塗式金屬板的耐蝕性 ,並且可使樹脂皮膜與金屬板更堅固地接著。 在前述預塗式金屬板,前述金屬板爲鋁板或鋁合金板 者加以構成。 若根據這種結構的話,比起使用其他金屬板之情況, 可謀求輕量化。 [發明的效果] -10- (8) 200800591 若根據本發明之預塗式金屬板的話,藉由形成於金屬 板的表面之樹脂皮膜,對於成形加工加以使用之預塗式金 屬板,不僅具有基本且優良之成形性、外觀,並且藉由將 分散於樹脂皮膜(環氧系樹脂矩陣層)之軟質珠的含有率 • 或平均粒徑最適當化,可使得即使在樹脂皮膜表面與光碟 ' 表面滑動之情況,也能夠防止在光碟上產生刮痕。又,可 高度維持黏著物對樹脂皮膜之剝離強度,以雙面黏著帶等 將零件黏貼於皮膜面時的接著良好,因此,能夠提供兼具 ^ 黏著物容易黏著於樹脂皮膜表面的特性之預塗式金屬板。 【實施方式】 以下,詳細地說明本發明的實施形態。 1.預塗式金屬板 如圖1所示,本發明的預塗式金屬板1是具備作爲基 礎材料之金屬板2;及形成於金屬板2的表面之樹脂皮膜 3。在這些構件中,針對樹脂皮膜3,其是由環氧系樹脂 矩陣層4與分散於此環氧系樹脂矩陣層4中之軟質珠5所 構成,控制成,軟質珠5的含有率及平均粒徑成爲預定的 値。在此,表面是指金屬板2的至少一方的面。其次,說 明各結構構成。 (1 )金屬板 在本發明所使用之金屬板2,不特別限制,除了最普 -11 - (9) 200800591 遍之冷延鋼板外,亦可適用溶融鋅鍍裝鋼板、電氣鋅鍍裝 鋼板、合金化溶融鋅鍍裝鋼板或銅鍍裝鋼板、錫鍍裝鋼板 等的各種鍍裝鋼板,不銹鋼等的合金鋼板、或鋁或鋁合金 板、銅或銅合金板等的非鐵金屬板等之所有鋼板。在此, • 對於筆記型電腦搭載用的光碟機之蓋類、或液晶表示裝置 ' 的框架類、車載用電裝品的蓋等被要求輕量度之用途,鋁 或鋁合金板爲佳。特別是JI S所規定的5 0 5 2或5 1 8 2所代 ^ 表之Al-Mg系合金特別理想。 (2 )樹脂皮膜 樹脂皮膜3是環氧系樹脂矩陣層4與分散於此環氧系 樹脂矩陣層4中之軟質珠5所構成,形成於前述金屬板2 的表面。 (2-1 )環氧系樹脂矩陣層 環氧系樹脂矩陣層4是藉由熱,使由雙酚a型環氧 樹脂所構成之主劑、與尿素系化合物或酚系化合物所構成 之硬化劑交聯者爲佳。這種組合之環氧系樹脂,不僅容易 進行溶解於有機溶劑之塗料化,且在常溫下,塗料壽命爲 長壽命且當施加熱時,能容易在短時間進行硬化反應,軟 質珠或潤滑劑的分散性也良好,且具有優良之塗裝性,故 ,容易進行皮膜對金屬板2表面之的塗佈。又,利用熱之 硬化反應,容易形成爲了確保作爲皮膜之強度所需要的三 次元網眼構造,並且更容易將樹脂皮膜3與金屬板2之接 -12- (10) 200800591 著力做成更強周。且,在使用尿素系化合物作爲硬化劑之 情況,由於能夠抑制因進行硬化反應時的熱所引起之變色 ,故更理想。 又,環氧系樹脂矩陣層4亦可含有預定量之四氟乙烯 ^ 所代表之氟系潤滑劑。 (2-2 )軟質珠 Φ 爲了將預塗式金屬板1適用於,當在光碟等的進出時 ,與光碟等直接滑動之部位,而需要抑制因滑動,造成在 光碟等產生刮痕。在此,爲了防止在光碟等產生刮痕,將 樹脂皮膜3做軟是不可欠缺的。通常,作爲將樹脂皮膜3 做軟之方法,具有降低樹脂的玻璃轉移溫度之方法、或抑 制樹脂與硬化劑的交聯反應之方法等。爲了將樹脂皮膜3 予以有效地軟質化,將樹脂皮膜3的主成分之矩陣樹脂予 以軟質化是最有效果的,藉由實際對矩陣樹脂採用這些方 φ 法,可將樹脂皮膜3做軟。 但,當在這些方法,樹脂皮膜3的軟質化持續進行石 ,則會有在樹脂皮膜3出現增黏(tack )性之副作用,故 會產生下述問題,即,樹脂皮膜3的潤滑性顯著降低,有 損使光碟置入取出時的光碟本身之動作或光碟機之動作。 而,非將樹脂皮膜3的矩陣樹脂予以軟質化,而是將軟質 的微粒子,即,將軟質珠5添加至樹脂皮膜3 (環氧系樹 脂矩陣層4 )中時,則不需降低矩陣樹脂的玻璃轉移溫度 或抑制交聯反應,能夠將樹脂皮膜3全體做成柔軟。因此 -13- (11) (11)200800591 ,不會阻礙樹脂皮膜3的潤滑性’可確保對於光碟等之防 止刮痕產生性。 本發明之軟質珠5的軟質’是指使用微小壓縮試驗之 單一珠,變形10%時(單一珠變形10%時)之壓縮強度 爲lOMPa以下左右者。 作爲進行微小壓縮試驗之試驗機’具有例如,島津製 作所公司製的微小壓縮試驗機MCT-W500等,藉由使用 此試驗機,能夠對粒徑由1#〇至100#m左右之單一珠 進行壓縮試驗。更具體而言,將粒徑爲5〜1 0 # m、期望 爲8// m左右的單一珠安裝至試驗機之下部加壓板,一邊 降低上部加壓壓子一邊對單一珠施加壓縮變形的同時,測 定荷重,將珠徑減少1 〇 %之時間點的荷重作爲1 〇 %壓縮 荷重値。當將此1 0 %壓縮荷重値設爲p ( N )、所測定到 的珠的粒徑設爲d ( mm )時,則能根據下述數學式(2 ) ,算出10%變形時的壓縮強度St ( MPa )(參照日本礦 業會誌、81.10.24( 1965))。再者,此10%變形時的壓 縮強度St ( MPa )越小,則珠變得越軟。在本發明,.此 10%變形時的壓縮強度St ( MPa ),需要爲lOMPa以下 ,更期望爲5MPa以下。
St = 2.8P/(nd2)…數學式(2 ) (其中,在數學式,Π表示圓周率。) 再者,作爲這種的軟質珠5,理想爲使用,例如胺甲 酸乙酯珠、乙烯一甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA )珠、 -14- 200800591 (12) 低密度聚乙烯(LDPE )珠等。再者,作爲胺甲酸乙酯珠 ,理想爲使用,三洋化成公司製的MELTEX® (登錄商標 )、大曰精化公司製的DAIMIC BEADS® (登錄商標)、 根上工業公司製的雅德帕爾珠(登錄商標)等。又,
, EMMA珠可理想地使用住友精化(SUMITOMO DEIKA CHEMICALS C Ο.,L T D )公司製的軟珠 A、軟珠 B等, LDPE珠可理想地使用住友精化公司製的流珠(FLOW • BEADS® (登錄商標))等。 (軟質珠的含有率:5質量%以上50質量%以下) 爲了提高對光碟等之防止刮痕產生性,軟質珠5的含 有率爲對環氧系樹脂矩陣層4,越多越理想。當在軟質珠 5的含有率未満5質量%時,固定於環氧系樹脂矩陣層4 中之軟質珠5的量少,作爲緩衝材的作用降低,防止刮痕 產生性差。又,當逐漸提高軟質珠5的含有率時,則,由 φ 於使軟質珠5分散之塗料的黏度增加,故,在以滾輪塗裝 等將塗料塗裝至金屬板2之情況時,在均一膜厚之塗裝性 降低。根據以上的理由,將軟質珠5的含有率對環氧系樹 脂矩陣層4,作成5質量%以上50質量%以下。又,爲 了以高水平確保防止刮痕產生性能,軟質珠5的含有率, 理想爲1 〇質量%以上,有爲了確保更穩定的塗裝性,軟 質珠5的含有率,理想爲40質量%以下。 (軟質珠的平均粒徑:環氧系樹脂矩陣層的平均厚度之 -15- 200800591 (13) 1 · 1倍以上5倍以下) 爲了以軟質珠5確保對光碟等之防止刮痕產生性,軟 質珠5的平均粒徑較環氧系樹脂矩陣層4的平均厚度大極 爲重要。藉此,如圖1所示,樹脂皮膜3的剖面形狀成爲 * ,軟質珠5所存在的部分成爲凸狀之細微凹凸形狀,故, ' 可大幅地降低光碟等與環氧系樹脂矩陣層4之接觸面積, 並且,接觸部位,柔軟的軟質珠5作爲緩衝材發揮作用, 故,可確保對光碟等之防止刮痕產生性。 在此,當軟質珠5的平均粒徑,對環氧系樹脂矩陣層 4的平均厚度,超過5倍時,則,大半的軟質珠5變得不 易固定於環氧系樹脂矩陣層4中,因此防止對光碟等之滑 動刮痕的效果會降低。又,當軟質珠5的平均粒徑,對環 氧系樹脂矩陣層4的平均厚度,未満1 · 1倍時,則粒徑小 的軟質珠5會變得容易被埋沒至環氧系樹脂矩陣層4 ,因 此造成防止對光碟等之滑動刮痕的效果降低。因此,軟質 φ 珠5的平均粒徑做成,環氧系樹脂矩陣層的平均厚度之 1 · 1倍以上5倍以下。再者’更理想爲做成環氧系樹脂矩 陣層4的平均厚度之1 · 5倍以上4倍以下。 若將軟質珠5的平均粒徑與環氧系樹脂矩陣層4的平 均厚度保ί寸成迨樣的關係的話,可防止在光碟等產生滑動 刮痕,但即使保持了前述関係,當使用必要以上之大的粒 徑之軟質珠5時’則也必須增加環氧系樹脂矩陣層$的平 均厚度,因此’樹脂皮膜3變得必要以上之厚度,不具經 濟性,相反地,在使用必要以上之小的軟質珠5的情況時 -16- (14) (14)200800591 ,在工業性上不易控制軟質珠5的平均粒徑與環氧系樹脂 矩陣層4的平均厚度之関係。因此,作爲軟質珠5的平均 粒徑,期望利用5〜30//m左右者,環氧系樹脂矩陣層4 的平均厚度,理想爲3 // m以上1 〇 # m以下。再者,環氧 系樹脂矩陣層4的平均厚度作爲,測定每單位面積之樹脂 皮膜3的重量,將比重設爲1加以換算的値。 在軟質珠5的粒徑,實際上存在有分佈。例如,積算 體積50%粒子徑,大約8 # m左右的珠的粒徑分佈,是由 最小l#m左右至最大的20//m左右分佈著(參照大日精 化之DAIMIC BEADS® (登錄商標)的粒度分佈(與粒徑 分佈相同意思))。因此,在本發明,作爲軟質珠5的粒 徑之指標,採用平均粒徑。再者,平均粒徑是指,在使軟 質珠5分散於水之狀態下,以雷射折回式粒度分佈測定器 等所測定到的積算體積50%粒子徑。 (樹脂皮膜的氟濃度之比率) 樹脂皮膜3是在環氧系樹脂矩陣層4含有氟系添加劑 之情況,當以下述數學式(1 )計算樹脂皮膜3的皮膜最 外側表面的氟濃度之比率時,該氟濃度之比率爲1 0 %以 下,更理想爲7 %以下的範圍內: A ( % ) ={F/ ( F + C + O + N ) } χ 1 00 · · · ( 1) (式中,A爲氟濃度之比率、F爲氟質量%,C爲碳 質量%,〇爲氧質量%,N爲氮質量%)。 -17- (15) (15)200800591 在此,氟濃度之比率是使用以ESCA ( χ線光電子分 析裝置)進行測定、換算後之樹脂皮膜3的皮膜最外側表 面的氟質量%、碳質量%、氧質量%及氮質量%,以前述 數學式(1 )進行計算。再者’在此所稱之皮膜最外側表 面是指黏著帶黏著側之表面,即預塗式金屬板1的最外側 表面,非樹脂皮膜3與金屬板2之界面。 具體而言,皮膜最外側表面的氟濃度之比率,是指下 述値,即,根據由預塗式金屬板1的表面朝內部,一邊藉 由氬濺鍍等挖進,一邊以ESCA進行各元素分析時,在氬 濺鍍時間爲零的狀態下所獲得之各元素質量%的値。即, 由於未以氬濺鍍等挖掘所有的表面,故定義成最外側表面 的狀態。 再者,在環氧系樹脂矩陣層4中包含預定以上的氟系 添加劑之情況時,會有,皮膜最外側表面的氟濃度之比率 超過1 〇%之情況。此情況,存在於樹脂皮膜3的皮膜最 外側表面且對黏著物的剝離性有影響之氟的比率會變得過 高,故,使得在以雙面黏著帶黏貼零件等之際的剝離強度 變大,變得無法保持穩定的接著力。 (耐飩性皮膜) 其次,本發明的預塗式金屬板1,亦可爲在金屬板2 與包含軟質珠5之環氧系樹脂矩陣層4之間,設置耐蝕性 皮膜(未圖示)者。藉由形成耐蝕性皮膜,可對預塗式金 屬板1賦予耐蝕性,並且,可提升金屬板2與樹脂皮膜3 -18- 200800591 (16) 之接著性。耐蝕性皮膜的結構,是如以下所述。 作爲耐蝕性皮膜,可適宜地使用,包含以Cir或Zr作 爲成分的以往習知之耐蝕性皮膜的磷酸鉻皮膜、鉻鉻酸皮 膜、磷酸鉻皮膜、酸化鉻系皮膜、塗佈型鉻酸皮膜、或塗 • 佈型鉻皮膜等。又,耐蝕性皮膜的附著量,理想爲以Cr • 或Zr換算値呈〇〜50mg/m2。當耐蝕性皮膜的附著量變得 較10mg/m2更少時,無法均等地被覆金屬板2的全面’變 0 得不易確保耐鈾性,無法承受長期間使用。又,當附著量 超過50mg/m2時,則在沖壓成形等,於耐蝕性皮膜本身會 產生破裂(剝離),無法長期間維持高度的耐蝕性。 2·預塗式金屬板的製造方法 本發明的預塗式金屬板的製造方法是組合下述製程的 方法爲眾所皆知,即對金屬板的表面,塗佈分散有軟質珠 之環氧系塗料的製程;與將已被塗佈之環氧系塗料進行燒 φ 烤處理,形成樹脂皮膜之製程。以下,針對各製程,進行 說明。 最初的製程,是對金屬板的表面,塗佈分散有軟質珠 之環氧系塗料的製程,所使用的環氧系塗料,是使以雙酚 A型環氧樹脂所構成之主劑與尿素系化合物或酚系化合物 所構成之硬化劑溶解於有機溶劑者爲佳。又,在環氧系塗 料中,除了必要成分之軟質珠以外,期望添加天然鱲、石 油蠛、合成躐或這些蠟的混合物等的潤滑劑,其中,當將 以四氟乙烯所代表之氟系潤滑劑,當以下述數學式(1 ) -19- 200800591 (17) 計算樹脂皮膜的皮膜最外側表面的氟濃度之比率時,該氟 濃度之比率不超過10%之範圍、更理想爲不超過7%之範 圍下進行使用。 A ( % ) ={F/ ( F + C + 0 + N ) } χ 1 〇〇··· ( 1 ) ’ (式中、A爲氟濃度之比率、F爲氟質量%、C爲碳 質量%、〇爲氧質量%、N爲氮質量%)。 $ 且,以著色爲目的之染料或顔料、提高樹脂皮膜的硬 度或防止刮痕產生性用之各種無機塡充劑、導電性添加劑 等的添加劑,在不會超出本發明的請求項之內容的範圍下 ,可自由添加。 作爲對環氧系塗料之胺甲酸乙酯珠的分散處理方法, 可舉出超音波處理、磁鐵攪拌器或葉輪攪拌機之攪拌處理 :使用均質機、混合粉碎裝置、球磨機、珠磨機等的攪拌 處理等。 φ 環氧系塗料的塗佈,是以刷擦機、滾輪塗佈機、淋幕 塗佈機、滾幕塗佈機、静電塗裝機、刮刀塗佈機、壓鑄模 塗佈機等之各種方法進行即可,但使用塗佈量可成爲均等 並且作業簡單之滾輪塗佈更爲理想。塗佈量是可考量金屬 板的搬送速度、滾輪塗佈的旋轉方向與旋轉速度等,適宜 地設定成,於金屬板的表面形成平均厚度爲3〜10//m的 環氧系樹脂矩陣層。 亦可在進行環氧系塗料的塗佈前,先進行將金屬板的 表面予以脫脂之脫脂製程。例如,對金屬板的表面噴灑鹼 -20 - (18) (18)200800591 性水溶液後,進行水洗’將金屬板的表面予以脫脂。且, 如前述般’在金屬板與環氧系樹脂皮膜之間具備耐蝕性皮 膜之情況,能夠接著脫脂製程,將包含鉻離子等之化學處 理液對金屬板的表面進行噴灑等,可形成耐鈾性皮膜。 接著對金屬板塗佈環氧系塗料之製程的下一個製程, 是由已被塗佈之環氧系塗料形成樹脂皮膜(包含軟質珠之 環氧系樹脂矩陣層)的製程,將已塗佈於金屬板之環氧系 塗料進行燒烤處理,使環氧系塗料硬化(交聯)。然後, 藉由環氧系塗料硬化(交聯),使樹脂皮膜強固地接著於 金屬板。且’軟質珠被固定於氟系樹脂矩陣層。 依據燒烤溫度,皮膜的光碟的防止刮痕產生性或雙面 黏著帶之黏著性不會受到影響者,但當燒烤溫度未滿 2 0 0 °C時,則環氧系塗料的硬化(交聯)變成不充分,而 當燒烤溫度超過3 00 °C時,則環氧系塗料會產生熱劣化( 分解),因此,理想爲2 0 0 °C以上3 0 0 °C以下。燒烤處理 時間,理想爲2 0〜6 0秒。若處理時間未滿2 0秒時,則燒 烤容易變得不充分,而當超過6 0秒時,則燒烤處理時間 過長,每一時間之生産性容易降低。又,燒烤處理,能夠 使用例如熱風爐、誘導加熱爐、近紅外線爐、遠紅外線爐 、能量線硬化爐來進行。 [實施例] 其次,針對本發明之預塗式金屬板,在變更樹脂皮膜 的矩陣層的種類及平均厚度、分散於矩陣層之珠的種類、 -21 - (19) (19)200800591 硬度(變形1 〇 %時的壓縮強度)、含有率、平均粒徑及 藉由四赢乙矯添加里> 所5周整之表面氣辰度之比率的情況時 ,確認對光碟等之防止刮痕產生性與黏著物剝離性以及塗 裝性之實施例與比較例,進行説明。 (實施例1〜1 2 ) 作爲實施例1〜1 2,依據前述製造方法,製作預塗式 金屬板。預塗式金屬板的各結構如以下所述。 (金屬板) 使用厚度〇.5mm、JIS規定之5052-H34的鋁合金板。 (耐蝕性皮膜) 於鋁合金板的兩面,形成磷酸鉻皮膜。磷酸鉻皮膜的 附著量,以Cr換算呈20mg/m2。 (樹脂皮膜) 對磷酸鉻皮膜的最外側表面,塗佈具有在本發明所規 定的變形1 0 %時的壓縮強度之軟質珠與分散有四氟乙燦 粉末之環氧系塗料,以燒烤溫度(金屬板的峰値溫度) 2 5 0 °C進行燒烤處理,形成樹脂皮膜(氟系樹脂矩陣層) 。在此,使用胺甲酸乙酯珠,作爲軟質珠。再者,針對表 面氟濃度爲〇%之實施例10,未添加四氟乙烯粉末。 在此’作爲環氧系塗料,使用使由雙酚A型環氧樹 -22- (20) 200800591 脂所構成之主劑、與尿素系化合物所構成之硬化劑溶解於 有機溶劑之一液態型環氧尿素系塗料。再者,此次是使用 大曰本墨水化學工業公司製的塗料,但同樣組成的塗料, 亦可取得關西塗料公司製、日本塗料公司製之塗料等。 (比較例1〜1 2 ) 作爲與前述實施例1〜1 2對照,製作比較例1〜1 2的 _ 預塗式金屬板。比較例1是使用不含軟質珠之環氧系塗料 ,比較例2與3是使用軟質珠含有率未符合本發明的申請 專利範圍者,比較例4與5是使用軟質珠的平均粒徑與環 氧樹脂矩陣層的平均厚度之関係未符合本發明的申請專利 範圍者,比較例6與7是使用增加四氟乙烯粉末的添加量 之結果,皮膜最外側表面的氟濃度之比率未符合本發明的 申請專利範圍者,比較例8、9是使用樹脂矩陣層的種類 與環氧系不同者,比較例10是使用樹脂矩陣層的種類爲 _ 與環氧系不同者且氟濃度之比率不符合本發明的申請專利 範圍者,比較例11與12是使用不具有本發明所規定之變 形10%時的壓縮強度之珠(即,非軟質的珠)者。 接著,針對實施例1〜12、比較例1〜12的預塗式金 屬板的樹脂皮膜,測定樹脂皮膜的皮膜最外側表面之氟濃 度之比率,將其結果顯示於表1。再者,各特性的測定方 法如以下所述。 氟濃度之比率) -23 - (21) (21)200800591 以ESCA (島津製作所製)測定樹脂皮膜的皮膜最外 側表面,獲得氟、碳、氧、氮的4元素之原子%。將這些 原子%,使用各元素之原子量換算成質量%。使用此氟質 量% ( F )、碳質量% ( C )、氧質量% ( 〇 )及氮質量% (N),以下述數學式(1),算出氟濃度之比率(A(% ))° A ( % ) ={F/ ( F + C + 0+N ) ) χ 1 00." (1} 在此,針對皮膜最外側表面,是指將前述所製作的預 塗式金屬板的表面,直接在該狀態下,即,氬濺鍍時間爲 零的狀態進行測定之狀態者。 又,由環氧系樹脂矩陣層與珠所構成之樹脂皮膜,是 以微米觀看食,呈不均等之皮膜。因此,在以ESCA進行 分析之際,當使分析表面的面積過窄時,則無法獲得,環 氧系樹脂矩陣層局部濃的部位、或相反的珠局部濃的部位 之資訊,如此則會有氟濃度之比率,在每測定之時間點上 產生參差不齊之虞。因此,將析表面的面積量設成3 mm φ ,以獲得樹脂皮膜的平均的資訊。在此,當然皮膜 最外側表面及皮膜內部,均選擇未受到油類等所汚染之部 位,進行測定。 其次,對實施例1〜1 2及比較例1〜1 2的預塗式金屬 板的對光碟之防止刮痕產生性及黏著帶黏著性進行測定、 評價’其結果顯示於表1。再者,防止刮痕產生性及黏著 帶黏著性之測定、評價方法是如以下所述。 -24- (22) (22)200800591 (對光碟之防止刮痕產生性) 使市面販賣的光碟的記錄面接觸於預塗式金屬板的樹 脂皮膜表面,一邊以手指輕壓,一邊朝左右往復10次摩 擦後,以目視評價光碟表面的刮痕。此時,與圖2〜圖3 的光碟刮痕範本對照,選定具刮痕的接近之刮痕範本,將 該刮痕範本之判定作爲預塗式金屬板的防止刮痕產生性之 判定結果。但,不包含光碟的邊緣摩擦所產生之刮痕,就 僅以樹脂皮膜表面與光碟記錄面之滑動刮痕,進行判定。 判定,是將具有優良的防止刮痕產生性設爲「◎」, 將防止刮痕產生性爲良好者設爲「〇」,將防止刮痕產生 性稍許不良者設爲「△」,而將防止刮痕產生性不良者設 爲「x」。 (黏著帶黏著性) 黏著帶剝離強度,是根據JISK 6854-2所規定之180 度剝離試驗加以測定的。黏著帶使用市面販賣的雙面黏著 帶((株)絲里昂鐵克(SLIONTEC Corporation )製雙面 黏著帶、型號5460、帶寬6mm)。又,作爲測定條件, 使用長度 lOOmmx寬度 60mm的預塗式金屬板、長度 100mmx寬度6mm的黏著帶,將剝離強度設爲50mm/min 。再者,表1之黏著性評價,是在黏著帶剝離強度爲 2.0N/6mm以上的情況時,爲「〇」,具有優良之黏著性 ,而未滿2.0 N / 6 m m之情況時’爲「x」’黏著性不良。 -25- 200800591 (23)
【I撇】 比較例 12 環氧系 〇 丙烯 酸珠 81 ID 1/3 r-: o CM CM X CM TO 〇 珠的 硬度 硬 呷例 環氧系 〇 r- 尼龍珠1 1 21 ID M in c\i 8 CM < Ο cvi 0 珠的 硬度 硬 比較例 10 4β 胺甲I 酸乙 酯珠 LO 兮 r- CO cvi S SI ◎ ID 〇 O’ X 矩陣 不同 比f例 胺甲酸 乙酯系 ΙΛ 胺甲 酸乙 酯珠 1Ω 寸 r- 00 csi O cst CO ◎ w r· X 矩陣 不同 比較例 8 聚酯系 in 胺甲 酸乙 酯珠 10 寸 00 04 〇 04 CO ◎ (0 r- X 矩陣 不同 比較例 7 環氧系 in 胺甲 酸乙 酯珠 to r* 00 C4 o CM SI ◎ 0) d X 氟素 濃度 過高 比較例 6 環氧系 in 胺甲 酸乙 酯珠 1Ω 寸 00 <si 8 ◎ n 产 X 氟素 濃度 過高 m 鎰w ϋ 環氧系 m 胺甲 酸乙 酯珠 ID ο w o Φ S CO <1 CO csi 〇 粒徑 比起 膜厚 過大 m ήί 槭 m O 胺甲i 酸乙 酯珠 to (0 Φ d S w X 0) cvi 〇 粒徑 比起 膜厚 過小 比較例 3 環氧系 10 胺甲 酸乙i 酯珠1 in 寸 00 C4 SI CO ◎ in cvi 〇 II m Μ 比較例 2 環氧系 in 胺甲 酸乙 酯珠 to τ* CD oi P3l CO < 0) cvi 〇 *$\ 頰 比較例 1 環氧系 ΙΩ m 1 I ! f CO X CSi CO 〇 無珠 實施例 12 環氧系 in 胺甲 酸乙 酯珠 in 寸 00 ci o CSJ o T— ◎ O cvi 〇 荽1 辑;: Μ 環氧系 .__ .._I in 胺甲 酸乙 酯珠 in τ— 00 CM· o CSJ 卜 @ LO cvi 〇 實施例 10 環氧系 ID 胺甲 酸乙 酯珠 LO 寸 r- 00 04 o CVi o ◎ CO CO 〇 ¥ 辑〇> Κ 嫲 m 〇 CM 胺甲1 酸乙i 酯珠 ID 〇 C0 ID r- o CSI CO ◎ 0> cvi 〇 實施例 8 環氧系 〇 t* 胺甲 酸乙 酯珠I ID ο CO o CQ o CM CO ◎ ω ci 〇 佩 uf 酹 〇 T** 胺甲 酸乙| 醋珠 Lf> s r- cvi o OJ CO ◎ O CO 〇 提ω 味 嫲 m o t— 胺甲 酸乙 酯珠 10 寸 τ— 奸 t— s C9 ◎ 卜 cvi 〇 握W Κ 環氧系 10 胺甲 酸乙: 酯珠| 40 寸 r- 00 c\i o in CO ◎ ID cvi 〇 Μ m m ω 胺甲 酸乙 酯珠I ID 寸 τ— 00 04 o 对 CQ ◎ ① c\i 〇 m 辑CO w 環氧系 ID 胺甲 酸乙 酯珠i m 寸 00 cvi o CM to ◎ 00 cvi 〇 實施例I 2 m in 胺甲 酸乙 酯珠 in 寸 00 csi o 严 C9 ◎ 0) cvi 〇 IK 環氧系 in 胺甲 酸乙 酯珠 in 寸 r- 00 N in CO 〇 T— CO 〇 樹脂矩陣層之種類 a 麵 SiSP 珠的種類 訟Ah H==i ®(S UjJ 珍® 2缌 捲豳 珠 平均粒徑(B:/zm) B/A 珠 含有率(質量%) 樹脂皮膜 皮膜最表面氟濃度之 比率(%) 對光碟之 防止裂痕賦予性 黏著帶剝離強度 (N/6mm) 黏著性評價 塗裝性 備註 黏著 帶之 黏著 性 。醒蘚运»||齋^盔微併Φ您伥长騷蝴繼sisfr撇(ffl) -26- (24) (24)200800591 如表1所示,實施例1〜12的預塗式金屬板,任一者 的黏著帶剝離強度均高於2.0N/6mm,顯示優良之黏著帶 黏著性,並且關於對光碟之防止刮痕產生性,也呈現良好 或優良。又,可確認到,胺甲酸乙酯珠的含有率變得越多 ,防止刮痕產生性越提昇之傾向,若含有率爲5質量%以 上的話,大致良好,若含有率10質量%以上的話,則顯 示優良之防止刮痕產生性。 一方面,比較例1、2、4、5、1 1、12的預塗式金屬 板,黏著帶剝離強度均高於2.0N/6mm,顯示黏著帶黏著 性優良,但對光碟之防止刮痕產生性差。又,比較例6〜 1 0,均顯示對光碟之防止刮痕產生性優良,但,黏著帶剝 離強度低於2.0N/6mm,黏著帶剝離性差。且,比較例3 是軟質珠的含有率爲60質量%,超過本發明的範圍,因 此環氧系塗料的黏度顯著增加,在塗裝性存在困難處。 【圖式簡單説明】 圖1是示意地顯示本發明之預塗式金屬板的結構之剖 面圖。 圖2是判定對光碟之防止刮痕產生性的光碟刮痕範本 之顯微鏡照面,(a )爲防止刮痕產生性優良之刮痕範本 ,(b )爲防止刮痕產生性良好的刮痕範本。 圖3是判定對光碟之防止刮痕產生性的光碟刮痕範本 之顯微鏡照面,(a )爲防止刮痕產生性稍許不良之刮痕 範本,(b )爲防止刮痕產生性不良之刮痕範本。 -27- (25) 200800591 圖4是示意地顯示光碟機之結構的斜視圖 主要元件符號説明】 1 :預塗式金屬板 2 :金屬板 3 :樹脂皮膜 4 :環氧系樹脂矩陣層 5 :軟質珠 1 〇 :光碟 20 :光碟機 21 :托盤 22 :蓋 -28 -