TWI320798B - - Google Patents

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1320798 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種具有優異電磁波吸收性和導電性的塗 料組成物，以及由該塗料組成物所覆蓋的塗裝金屬板，此 塗裝金屬板，特別適合使用作爲構成電子設備的原料。 【先前技術】 近年來，隨著電子設備的高性能化和小型化的過程中 ，常被要求具有由電子設備發生的電磁波不向外部泄漏的 特性（電磁波遮蔽性），如何實現這一特性對於電子設備 設計業者而言爲一重要的課題。一般電子設備泄漏的電磁 波越多，則更容易導致配置於此電子設備周邊的精密儀器 等的錯誤動作。基於此觀點，日本已將電子設備放射不需 要的電磁波的層級，規範爲自主規定標準之VCCI標準， 在該標準中規定頻率區域爲30MHz〜1GHz的泄漏電磁波 〇 另一方面，在電子設備中，也要求良好的散熱性，爲 令該散熱性良好，在電子設備的殼體設置氣孔的結構十分 有效。不過在上述結構中，因爲氣孔成爲電磁波的泄漏位 置’所以如果由電磁波遮蔽性之觀點而言則爲不佳。即， 在電子設備的殼體中，散熱性良好的結構，如果就電磁波 遮蔽性而言’反而成爲電磁波遮蔽性減弱的主要原因，故 由結構層面而言，散熱性和電磁波遮蔽性爲相反的特性。 由於由這樣的電子設備的結構層面而言存在上述的限 -4- (2) (2)1320798 制，故復有提出一種由其他角度而言使電磁波遮蔽性良好 的技術。 例如著眼於電磁波不僅由設於殼體的氣孔和配線孔泄 漏，還由鋼板之間的接合部泄漏，故對使用表面具有優異 導電性的鋼板進行硏究。即，若鋼板之間的接合部有電位 差產生，則會發生電磁波，所以發生的電磁波會由接合部 的間隙泄漏。因此若採用表面具有優異導電性的鋼板，則 由於鋼板接合部導通，故不會發生電位差，所以不會產生 電磁波’因而能夠防止來自接合部的電磁波的泄漏。具體 來說，一般電子設備殼體的原料，多使用例如電鍍辞鋼板 等的表面具有優異導電性的原料，但是此原料只能減少由 鋼板之間的間隙泄漏的電磁波，但卻不能抑制對於例如來 自氣孔和配線孔的電磁波泄漏，所以不能得到良好的電磁 波遮蔽性。 其他技術，例如還提出將具有電磁波吸收特性的.薄片 或帶，貼裝於電磁波放射源和間隙，據此使泄漏電磁波減 少的技術。 例如，在特開2000 — 200990號公報中，提出一種電 磁波吸收體，其爲使含有Cr爲5〜35質量％左右的Fe基 合金所組成的軟磁性粉末，分散於橡膠和樹脂中之電磁波 吸收體。又，在特開20〇2— ]11276號公報中，揭示一種 電磁波吸收體，其爲於由熱硬性樹脂所構成的絕緣性薄片 中，使軟磁性金屬粉末分散於其中之電磁波吸收體。但， 在上述特開2000 — 200990號公報和2002 — 111276號公報 (3) 1320798 中，爲取得充分的電磁波吸收性 1 〇體積％以上）的軟磁性粉末， 1 mm以上）使得加工變得困難， * 源和電子設備間隙等極有限的位 '' 又，在電子設備的殻體中， ' 保接地，還要求表面具有優異！ .2000— 200990 號公報和 2002 — # 吸收體的表面導電性則未受到關 又，在特開2004 - 27064號 爲將鐵素體粉末和碳黑調配的塗 表面，而使散熱性和電磁波吸收 粉末，一般已知爲作爲導電性微 產生的表面導電性的層級，爲防 可防止鋼板之間的接合部的電位 層級。 【發明內容】 本發明鑒於上述狀況，而以 吸收性之外，亦具有優異導電性 - 的爲提出一種具有優異散熱性的 . 目的爲提出一種由上述塗料組成1 本發明者們，爲提供兼備電 料組成物而反復進行硏究’其結 • 物中調配軟磁性鐵素體粉末，則 ，需使樹脂中含有大量（ 而且因膜厚變大（例如， 因此，存在除電磁波發射 置以外難以適用的缺點。 除上述的特性之外，爲確 摹電性。但，在上述特開 1 1 1 276號公報中，電磁波 注。 公報中提出一種技術，其 料組成物塗裝於金屬板的 性得以兼具之技術。碳黑 粒子，但是，調配碳黑所 止靜電之程度，但仍未達 差之發生，而確保接地的 提出一種目的爲除電磁波 的塗料組成物。其他的目 塗料組成物。此外其他的 丨勿覆蓋的塗裝金屬板。 磁波吸收性和導電性的塗 果發現，如果在塗料組成 能夠確保電磁波吸收性， -6- (4) 1320798 而且，如果以導電性金屬覆蓋該軟磁性鐵素體粉末的表面 ，則也能夠提高塗料組成物的導電性，因而完成本發明。 即，本發明的塗料組成物，具有除樹脂之外，含有20 ' 〜60質量％的軟磁性鐵素體粉末，前述軟磁性鐵素體粉末 • ，其表面覆蓋有導電性金屬之特徵。前述塗料組成物，又 以含有散熱性添加劑爲更佳。 本發明中，也包括金屬板的至少一面，覆蓋有上述塗 # 料組成物的塗裝金屬板》在上述塗裝金屬板中，較佳爲將 前述塗料組成物以膜厚爲3〜50μηι覆蓋。如此則可提高加 工性。本發明的塗裝金屬板，更佳爲被使用於電子設備的 電磁波遮蔽。 另外，本發明的塗裝金屬板，適於用於將電磁波發射 源內藏於封閉空間的電子設備用殼體。此時，使其殼體的 內面的全部或一部分由前述塗料組成物的覆蓋面所構成。 根據本發明，經由將被導電性金屬覆蓋的軟磁性鐵素 Β 體調配於塗料組成物，能夠提供一種磁波吸收性和具有優 異導電性的塗料組成物。又，如果在前述塗料組成物中調 配散熱性添加劑，則能夠提供一種除電磁波吸收性和導電 性之外，散熱性也優異的塗料組成物。在本發明中，也包 -括將上述塗料組成物覆蓋於金屬板的表面的塗裝金屬板。 - 本發明的塗料組成物，具有如下特徵，即含有"由導 電金屬覆蓋的軟磁性鐵素體粉末（以下，簡稱爲金屬覆蓋 鐵素體粉末）”。 即，軟磁性鐵素體（亦被稱爲軟鐵素體）的粉末，已 (5) 1320798 知具有電磁波吸收作用，其電磁波的吸收被認爲是 電磁波的能量變成熱而進行。因此可知，軟磁性粉 吸收頻率區域爲1〜1000MHz附近的電磁波。另一 因爲軟磁性鐵素體粉末爲非導電性的，故即使與塗 - 物調配，該塗料組成物也不會顯示導電性。因此， 性鐵素體粉末的塗料組成物塗裝於金屬板的表面所 塗裝金屬板，作爲電子設備殻體的原料使用時，並 # 止在鋼板之間的接合部分的電位差的發生，因而不 接地性。因此在本發明中，經由調配軟磁性鐵素體 表面覆蓋有導電性金屬的金屬覆蓋鐵素體粉末，因 塗料組成物的導電性。又，雖然軟磁性鐵素體粉末 導電性金屬，但電磁波透過導電性金屬層傳遞到軟 素體粉末而被吸收，所以不會阻礙利用軟磁性鐵素 產生的電磁波吸收作用。 此外，爲提高塗料組成物的導電性，一般考慮 P 組成物中調配直接導電性金屬粉末。但是，若在塗 物中調配導電性金屬時，則因爲塗料組成物中的添 含量變多，所以會產生塗敷有該塗料組成物的塗裝 加工性會變差等問題。 • 作爲上述軟磁性鐵素體粉末，可列舉出：軟磁1 . —Zn系鐵素體粉末和Μη- Zn系鐵素體粉末、Cu- 鐵素體粉末、Mn-Mg -Zn系鐵素體粉末' Ni-F 素體粉末等，其可單獨、或混合2種以上使用。 上述軟磁性鐵素體粉未，一般在塗料組成物中 經由將 末主要 方面， 料組成 將含軟 得到的 不能防 能確保 粉末的 而發揮 覆蓋有 磁性鐵 體粉末 於塗料 料組成 加物的 金屬的 生的Ni -Ζπ系 e系鐵 爲含有 -8- (6) 1320798 20〜60質量％。因爲若含量低於20質量％時，則難以發揮 電磁波吸收特性，所以至少爲含有20質量％。更佳之含量 爲2 5質量％以上，最佳之含量爲3 0質量％以上。軟磁性 鐵素體粉末的含量越多，越容易形成具有優異電磁波吸收 • 特性的塗料組成物，但是，若含量超過6 0質量％，則會造 成塗裝有該塗料組成物的塗裝金屬板的彎曲加工性變差， 塗膜的緊密性和耐腐蝕性劣化。故較佳之含量爲50質量％ • 以下，更佳之含量爲45質量％以下。 軟磁性鐵素體粉末，較佳之平均粒徑爲20μηι以下， 以期待可能的除去大粒徑的粉末（例如，粒徑超過2 0 μηι 的粉末）。如此可使金屬板表面的塗膜的形成變得容易， 並且，還能夠抑制塗裝金屬板的外觀特性和加工性、耐腐 蝕性的降低。較佳之平均粒徑爲15 μηι以下。平均粒徑的 下限未有特別限定，但一般爲1 μιη左右。 上述軟磁性鐵素體粉末的平均粒徑是指，採用一般的 ί 粒度分佈計測定分級後的軟磁性鐵素體粉末的粒度分佈中 ，基於其測定結果而計算出的小粒徑側的累計値50%的粒 度（D50 )之意。上述粒度分佈，可以經由使軟磁性鐵素 體粉末分散於純水中，利用雷射照射所產生的繞射和散射 • 的強度圖予以測定。粒度分佈計之例示如 Leeds & . Northrup 公司製 “ Microtrac 9220FRA (裝置名）”和 “Microtrac HRA (裝置名）”等。 又，上述滿足較佳平均粒徑的軟磁性鐵素體粉末，也 可以使用市場銷售的產品。例如，可以例舉出：作爲Ni- -9- (7) 1320798

Zn系軟磁性鐵素體粉末，有戶田工業公司製"BSN-(商品名）”（平均粒徑1 3μπι ):作爲Μη — Ζη系 性鐵素體粉末，有戶田工業公司製的"KNS— 415( 名）”（平均粒徑9.9μπι)等。 •上述導電性金屬，可以列舉出··例如，Au、Ag ' Zn、Fe、Ni等的金屬單體或其合金，或者FeP等 屬化合物。其中較佳者爲Ni或Ni的合金，特佳者爲 • 上述導電性金屬的覆蓋量未有特別限定，但是， 屬覆蓋鐵素體粉末（被導電性金屬覆蓋的軟磁性鐵素 末）的各個粒子中，相對於金屬覆蓋鐵素體粉末，導 金屬的附著量較佳爲8〜4 0質量％。覆蓋量低於8集 時’不能充分地提高導電性，並且軟磁性鐵素體粉末 覆蓋導電性金屬。較佳之覆蓋量爲10質量％以上，更 覆蓋量爲1 3質量％以上。但覆蓋量過多時，則導電性 層的膜厚變得過大，電磁波將無法穿透導電性金屬層 B 在導電性金屬層的表面被反射。因此會造成電磁波吸 降低。又，若使導電性金屬層的膜厚變大，則在軟磁 素體粉末的表面覆蓋導電性金屬的過程中，軟磁性鐵 粉末相互間會產生凝集，反而使導電性降低。此外， • 屬覆蓋鐵素體粉末的粒徑變大，則覆蓋有塗料組成物 裝金屬板的外觀特性和加工性皆會降低。 上述覆蓋量，例如可以採用島津製作所公司製“ 一 1 000 (裝置名）”，由ICP法測定。 金屬覆蓋鐵素體粉末的平均粒徑並未被特別限定 -125 軟磁 商品 ' Cu 的金 Ni。 在金 體粉 電性 r量％ 無法 佳之 金屬 ，而 收性 性鐵 素體 若金 的塗 ICPS ，但 -10- (8) 1320798 是較佳爲20μηι以下，以儘可能除去大粒徑的粉末（例如 ，粒徑超過20μηι的粉末）爲佳。如此可律金屬板表面的 塗料組成物的形成變得更爲簡易，且能夠抑制在表面覆蓋 '塗料組成物的塗裝金屬板的外觀特性和加工性、耐腐蝕性 •的降低。更佳之平均粒徑爲15μηι以下。 金屬覆蓋鐵素體粉末的平均粒徑是指，採用一般的粒 度分佈計測定分級後的金屬覆蓋鐵素體粉末的粒度分佈， # 由基於其測定結果而計算出的小粒徑側的累計値50%的粒 度（D50)之意。上述粒度分佈，可以與上述的軟磁性鐵 素體粉末同樣而測定。 金屬覆蓋鐵素體粉末，如果是上述軟磁性鐵素體粉末 的表面覆蓋有導電性金屬，則覆蓋方法沒有特別限定，例 如，可以使軟磁性鐵素體粉末分散於鍍液而以行非電解鍍 〇 鏟液的構成，因爲亦需依據覆蓋於軟磁性鐵素體粉末 Β 的表面的導電性金屬的種類決定，故不能統一規定，在將 Ni作爲導電性金屬層覆蓋時，例如可以採用含硫酸鎳200 〜2 50g/L、次磷酸鈉200〜250g/L、檸檬酸鈉15〜25g/L 的鍍液。 -鍍覆溫度一般爲65〜75 °C左右，鍍覆時間爲30〜100 . 分鐘即可，於控制鍍覆溫度和鍍覆時間時’則能夠調整覆 蓋於軟磁性鐵素體粉末的表面的導電性金屬層的膜厚。 爲在軟磁性鐵素體粉末的表面設置更均勻的導電性金 屬層，鍍液較佳爲使用空氣攪拌。 -11 - (9) 1320798 作爲構成上述塗料組成物的樹脂（基礎樹脂）的種類 ’由電磁波吸收性的觀點而言未做特別限定，可以適當地 使用例如：丙烯樹脂、環氧樹脂、氨基甲酸乙酯樹脂、聚 烧烴樹脂 '聚酯樹脂、含氟樹脂、矽樹脂、及它們的混合 •或變性的樹脂等。但是’在金屬表面覆蓋上述塗料組成物 的塗裝金屬板’將其作爲電子設備的外殼使用時，若考慮 彎曲加工性和塗膜的緊密性、耐腐蝕性等的特性要求，則 • 較佳爲聚酯樹脂或變性聚酯樹脂（例如，在不飽和聚酯樹 脂加入環氧樹脂而使其變性的樹脂）。 在塗料組.成物中’可以添加交聯劑。作爲上述交聯劑 ，可列舉出例如三聚氰胺系化合物和異氰酸酯系化合物， 優選將其】種或2種在0.5〜20質量％的範圍下進行添加 〇 上述塗料組成物，更佳爲含有散熱性添加劑。作爲散 熱性添加劑’可列舉出：碳黑、和作爲黑色添加劑的Fe、 B Co'Ni、Cu、Μη、Mo、Ag' Sn等的氧化物、硫化物、碳 化物和黑色的金屬細粉等；作爲黑色添加劑以外的散熱性 添加劑的Ti〇2、氧化锆、堇青石、欽酸鋁、β鋰輝石、碳 化矽、氮化鋁 '六方晶氮化硼、氧化鐵 '硫酸鋇、氧化矽 -、氧化鋁等的陶瓷等’其可單獨、或將2種以上合倂使用 〇 在採用碳黑作爲散熱性添加劑時，包含於塗料組成物 的碳黑的含量’需要依據其與在金屬表面覆蓋該塗料組成 物時的膜厚的關係，而做適當地控制，但以添加1質量％ -12- (10) 1320798 以上爲佳。基本上碳黑的含量越多時，其散熱特性越佳， 由此更佳爲3質量％以上，更進一步爲5質量％以上。又 ，其上限在與散熱特性的關係上沒有特別限定，但若含量 '超過15質量％，則除塗裝性變差之外，耐磨擦性等也降低 : 。因此，在考慮塗裝性等時，其上限較佳爲1 5質量％以下 ，更佳爲13質量％以下。 塗料組成物中碳黑的含量，可以由以下的方法測定。 • 首先，在被驗體（分析樣品）中加入溶劑加溫，分解 被驗體中的有機物。使用的溶劑種類，根據基礎系樹脂的 種類亦有所不同，其可配合各樹脂的溶解度使用適當的溶 劑即可，例如’在採用作爲基礎樹脂的聚酯系樹脂和氨基 甲酸乙酯樹脂時，可以在加入氫氧化鈉.甲醇溶液的容器 (茄形燒瓶等）中放入被驗體，用70。(：的恒溫槽（water bath )加溫此容器，分解被驗體中的有機物。其次，使用 玻璃濾器（孔徑0.2μπι)過濾溶液，將得到的殘渣中的碳 ® 經由燃燒法定量，計算出塗膜中的碳黑濃度。 上述碳黑的平均粒徑較佳爲5〜l〇〇nm。平均粒徑低 於5nm時’除難以取得散熱特性之外，塗料的穩定性不佳 ’使塗裝外觀變差。更佳之平均粒徑爲I 〇nm以上，進一 - 步最佳之平均粒徑爲15nm以上。另一方面，若平均粒徑 • 超過WOnm’則不僅散熱特性降低，而且塗裝後的外觀變 得不均勻。更佳之平均粒徑爲9〇ηηι以下，進—步最佳之 平均粒徑爲80nm以下。又’除散熱特性以外，如果綜合 地考慮塗膜穩定性 '塗裝後外觀均勻性等，碳黑的最佳平 -13- (11) 1320798 均粒徑以約爲20〜40nm最佳。 在本發明中，作爲滿足上述平均粒徑的碳黑，也可以 使用市場銷售的產品，例如，推薦使用三菱化學公司製“ 三菱碳黑”（平均粒徑13〜75 μπ〇等。 . 在使用碳黑以外的散熱性添加劑時，爲確保期望的散 熱特性，其含量合計以1 〇質量％以上爲佳，更佳爲20質 量％以上，最佳爲3 0質量％以上。 φ 上述碳黑以外的散熱性添加劑之中，較佳者爲Ti02 等之陶瓷，進一步更佳者爲Ti〇2。例如在使用Ti〇2時， 若使含有Ti02約爲30〜70質量％的塗膜，大約形成5〜 5 Ομηι時，則能夠得到大槪0.8左右的紅外線積分放射率 。在上述塗膜中，如果還添加碳黒等的黑色添加劑時，則 紅外線積分放射率進一步變大。 可滿足上述平均粒徑的散熱性添加劑，也可以使用市 場銷售的產品，例如作爲Ti02推薦使用TAYCA公司製的 • Ti02 (平均粒徑0.2〜0·5μηι )等。 所謂上述“紅外線積分放射率”，係指紅外線（熱能 )釋出的容易程度（吸收容易程度）之意。因此，上述紅 外線積分放射率越高，則表示所釋出（吸收）的熱能量變 -大。例如，在1 〇〇%放射施加於物體（在本發明中爲塗裝 . 體）的熱能時，該紅外線積分放射率成爲1。 又’在本發明中，加熱到〗00°c時的紅外線積分放射 率較佳爲0.7以上。其乃依據上述塗料組成物覆蓋於金屬 板表面的塗裝金屬板，於電器設備用途（依構件等亦有所 -14- (12) 1320798 差異，但一般的環境溫度大約爲50〜70°C，最高約l〇〇°C )之適用性，爲使其與該實用程度的溫度達一致，因而將 加熱溫度定爲1 〇 〇 °C。 紅外線積分放射率的測定方法爲如下。 裝置：日本電子（公司）製“JIR— 5500型傅立葉變換 紅外分光光度計”及放射測定單元“IRR — 200” 波長測定範圍：4.5〜1 5.4 μ m 測定溫度：將試料的加熱溫度設定爲1 〇〇 °C 累計計算次數：200次 解析度：16cm_ 1 採用上述裝置，測定紅外線波長區域（4.5〜15.4 μη! )中的試料的分光放射強度（實測値）。又，上述試料的 實測値，爲背景的放射強度及裝置函數作爲相加/附加的 數値而被測定，並以補正前述內容等目的，採用放射率測 定程式“日本電子（公司）制放射率測定程式”，計算出 紅外線積分放射率。計算方法的詳細如下。 [數式1] U) Μ(Α, Τ) """Α (λ_) 丁} 一 Ktb(A, Ττ») Ε(Τ) λι ε <λ) · Κ% U, Τ> · 4^ ΚΒ (λ., τ) ' όΆ 上述式中，其代號分別具有下述意義： ε(λ):波長λ的試料的分光放射率 -15- (13) 1320798 E ( T):溫度T ( °C )的試料的紅外線積分放射率 Μ(λ、Τ):波長λ'溫度T(°C)的試料的分光放 射強度（實測値） A ( λ):裝置函數 KFB ( λ):波長λ的固定背景（非依試料變化的背景 )的分光放射強度 ΚΤΒ ( λ ' ΤΤΒ ):波長λ、溫度TTB(°C)的捕集黑 Φ 體的分光放射強度 ΚΒ(λ、Τ):波長λ、溫度T(°C)的黑體的發光放 射強度（根據普朗克的理論公式的計算値） λΐ、λ2:積分的波長的範圍。 在此，上述Α(λ:裝置函數）、及上述KFB(X:固 定背景的分光放射強度），根據在2個黑體爐（8 0 °C、 1 60 °C )的分光放射強度的實測値、及該溫度區域中的黑 體的分光放射強度（根據普朗克的理論公式的計算値）， ® 經由下述公式計算而得。 [數式2] _ Muov^CA . 16.0¾) - Iλ i mOC) < λ 3 i 又 v ；80oG) , _ Kiso-c (A >160^0^ M«-c (Λ , SQ°CJ- Kio-c (¾ > S0°C) ·Μ,6ρ>ρ(λ , 36ύΌ0 A , 160°C^- M6W U , 80¾ > 式中，代號分別具有下述意義： M160°C (λ、160°C):波長λ的160°C的黑體爐的分 光放射強度（實測値） M80°C(X、80°C):波長λ的80°C的黑體爐的分光 -16- (14) 1320798 放射強度（實測値） K160°C (λ、160t):波長λ的160°C的黑體爐的分 光放射強度（根據普朗克的理論公式的計算値） K80°C(X、80°C):波長λ的80°C的黑體爐的分光 放射強度（根據普朗克的理論公式的計算値）。 又，計算紅外線積分放射率E ( T = 1 〇 〇 t )之際，考 慮KTB ( λ、TTB ) ’爲測定之際，在試料周圍配置經水 # 冷的捕集黑體所得者。經由上述捕集黑體的設置，能夠控 制變動背景放射（意思爲根據試料變化的背景放射。爲來 自試料的周圍的放射在試料表面被反射，試料的分光放射 強度的實測値，作爲此背景放射相加的數値被表示）的分 光放射強度’使其變低。上述的捕集黒體，使用放射率 0.96的近似黑體，前述ΚΤΒ〔 （ λ、ΤΤΒ ):波長λ、溫度 TTB(°C)的捕集黑體的分光放射強度〕按以下這樣計算。 • ΚΤΒ(λ、ΤΤΒ) = 0.96χΚΒ ( λ ' ΤΤΒ )

式中，KB ( λ ' TTB )含意爲，波長λ、溫度TTB ( °C )的黑體的分光放射強度。 以下，將說明本發明的塗裝金屬板。 . 本發明的塗裝金屬板爲，金屬板的至少一面由上述塗 料組成物所覆蓋，亦可爲兩面皆由上述塗料組成物所覆蓋 〇 上述塗料組成物的膜厚較佳爲3〜50μπι。若上述膜厚 •17- (15) 1320798 低於3 μηι，或超過50μηι，則塗裝金屬板的彎曲加工性、 塗料組成物皮膜的緊密性及耐腐蝕性會有降低的傾向。更 佳爲膜厚也可根據使用的軟磁性鐵素體粉末的種類和含量 t 等而改變’但一般爲4μηι以上，40μιη以下。進一步最佳 之膜厚爲5μπι以上，30μιη以下。 本發明所使用的金屬板的種類也無特別限定，例如可 使用冷軋鋼板 '熱軋鋼板、電鎪鋅鋼板（EG)、熱浸鍍鋅 ® 鋼板（GI)、合金化熱浸鍍鋅鋼板（GA) 、5質量％八1一 Zn鍍覆鋼板、55質量％ Al— Zn鑛覆鋼板、A1等的各種鍍 覆鋼板、不銹鋼鋼板等的鋼板類、和公知的金屬板等全都 能夠適用。 此外，上述金屬板，基於提昇耐腐蝕性、塗膜的緊密 性等目的上，也可以實施鉻酸鹽處理和磷酸鹽處理，但另 一方面’考慮到環境污染等，也可以使用非鉻酸鹽處理的 金屬板，任何的形態都包含於本發明的範圍內。 B 以下，將說明非鉻酸鹽處理的金屬板。 上述“非鉻酸鹽處理”的方法（基礎處理）沒有特別 限定，其可以進行通常使用的公知的基礎予以處理。具體 而言’其可以單獨使用’或倂用方式進行磷酸鹽系、矽石 系、鈦系、鍩系等的基礎處理。 • 又，一般進行非鉻酸鹽處理時可降低耐腐蝕性，所以 基於提高耐腐蝕性的目的，也可以在塗膜中或基礎處理之 時’使用防銹劑。 作爲上述防銹劑’可列舉出：矽石系化合物 '磷酸鹽 -18- (16) 1320798 系化合物、亞磷酸鹽系化合物、聚磷酸鹽系化合物、 系有機化合物、苯並三 (benzotriazol)、丹寧酸、 鹽系化合物、鎢酸鹽系化合物、釩系化合物、矽烷倡 等’其可單獨使用或合倂使用》特佳爲矽石系化合衫 如’鈣離子交換矽石等），倂用磷酸鹽系化合物、S 鹽系化合物、聚磷酸鹽系化合物（例如，三聚磷酸銘 ，一般以“矽石系化合物”：“磷酸鹽系化合物、亞 # 鹽系化合物、或多磷酸鹽系化合物”，於質量比爲 9.5:9.5〜0.5 (更佳爲1:9〜9:1)的範圍內合倂使用。 控制在該範圍內時，則能夠使塗裝金屬板兼具期望的 蝕性和加工性。+ 經由上述防銹劑的使用，能夠確保非鉻酸鹽處理 板的耐腐蝕性，但其副作用爲，由於防銹劑的添加而 性也降低。因此作爲塗膜的形成成分，特別推薦將如 合使用：將環氧變性聚酯系樹脂及/或苯酚（phenol ) B 體導入骨架的聚酯樹脂，及交聯劑（優選異氰酸 isocyanate)系樹脂及/或三聚氰胺（melamine)系樹 更優選兩者並用）。 其中，環氧變性聚酯系樹脂及苯酚誘導體導入骨 聚酯系樹脂（例如，將雙酚（bisphenol) A導入骨架 - 酯系樹脂），相比於聚酯系樹脂，耐腐飩性和塗膜緊 要優異。 另一方面，異氰酸酯系交聯劑具有提高加工性的 ，由此，即使添加防銹劑也可以確保優異的加工性。 硫磺 鉬酸 !聯劑 丨（例 :磷酸 等） 磷酸 0· 5〜 如果 耐腐 金屬 加工 下組 誘導 酯（ 脂， 架的 的聚 密性 作用 -19- (17) 1320798 又，三聚氰胺系交聯劑，因爲具有優異的耐腐 所以與前述的防銹劑並用，據此而取得非常良好的 性。 這些異氰酸酯系交聯劑和三聚氰胺系交聯劑也 獨使用，但若兩者並用時，則能夠使非鉻酸鹽處理 的加工性及耐腐蝕性進一步提高。具體來說，以於 酯系樹脂100質量份中，含有5〜80質量份比率的 # 胺系樹脂爲更佳。在三聚氰胺系樹脂低於5質量份 法取得期望的耐腐蝕性。另一方面，若三聚氰胺系 過80質量份，則不能使異氰酸酯系樹脂的添加效 地發揮，因而無法得到期望的加工性提升作用。更 相對於異氰酸酯系樹脂100質量份，爲10質量份 40質量份以下，進一步最佳爲1 5質量份以上、30 以下。 由上述塗料組成物覆蓋的塗裝金屬板，以作爲 ί 備的電磁波遮蔽用塗裝金屬板使用爲佳。此時，使 中之由上述塗料組成物覆蓋的面，面對電磁波放射 式而構成。經由使覆蓋含金屬覆蓋鐵素體粉末的塗 物的面，與電磁波放射源相向之方式，使電磁波放 生的電磁波與金屬覆蓋鐵素體粉末接觸而被吸收， . 被衰減。 例如，在封閉的空間內裝電磁波放射源的電子 情況，可以使該電子設備的殼體由上述塗裝金屬板 此殼體的內面的全部或一部分由前述塗料組成物的 蝕性， 耐腐蝕 可以單 金屬板 異氰酸 三聚氰 時，無 樹脂超 果良好 佳爲， 以上、 質量份 電子設 金屬板 源之方 料組成 射源發 或至少 設備的 構成， 覆蓋面 -20- (18) 1320798 構成。即，可以將上述塗料組成物所覆 放射源而構成。這是因爲電磁波遮蔽性 側成爲問題。 即，由電磁波放射源發生的電磁波 備的殻體的金屬板所吸收的比率相比較 一方爲更高。由這一觀點推測，如果在 體的塗裝金屬板中，至少在裏面（構成 • 在本說明書中稱爲“裏面”），覆蓋具 性和導電性的塗料組成物，在殼體內發 反射，在此過程中，電磁波吸收或衰減 氣孔等向殻體外部泄漏的電磁波。 圖1爲說明基於本發明的塗裝金屬 的原理的槪略說明圖。在殼體1內內婪 時，由此電磁波放射源2發射的電磁 A1〜A5所示，在殼體1的內面多次反 P 等泄漏到外部（圖中，4表示殼體間隙 1次的反射產生的衰減（原材鋼板比） 時，例如經由5次的多重反射時，即可 波遮蔽效果。此電磁波衰減效果意味若 用相比較時，則電場強度變爲1 /3。 . 又，所謂在本發明中的電子設備， 之外，還包括如電器設備和光學儀器等 設備，和在發生電磁波的設備的附近值 學設備。 蓋的面面向電磁波 ，在電子設備的內 ，與在構成電子設 時，以反射的比率 構成電子設備的殼 殼體的內部側面， 有優異電磁波吸收 生的電磁波會多重 .，最終能夠降低由 板的電磁波吸收性 i有電磁波放射源2 波，如圖中的箭頭 射之後，由氣孔3 )。此時，如果將 設爲2dB (分貝） 發揮1 OdB的電磁 與原料鋼板單獨使 意味著除電子設備 的有電磁波發生的 ί用的電子·電器·光 -21 - (19) 1320798 上述電子設備，可列舉出：例如，CD ; CD — ROM' CD — RAM' PDP、LCD 等的資 個人電腦和汽車定位 '車載AV等的電器· 製品；投影儀和電視、錄影機、遊戲機等的 印機和印表機等的複寫機；空調室外機等的 控制箱外殼'自動販賣機'冷藏庫等。 接下來，說明製造本發明的塗裝金屬板 • 明的塗裝金屬板，可以用公知的塗裝方法， 成物塗布於金屬板的表面，使之乾燥而製造 塗裝方法未被特別限定，但可推舉如下 ，令表面清潔化，根據需要在實施塗鍍前處 鹽處理、鉻酸鹽處理等）的長條金屬帶表面 (roll coater)、噴射法（spray)、簾式湊 flow coater)等塗敷塗料，使其經由熱風乾 法等。綜合考查被膜厚度的均勻性和處理成 B 等，在實用上更佳爲輥塗法。 又，爲提高與樹脂被膜的緊密性和耐腐 施塗鍍前處理的磷酸鹽處理或鉻酸鹽處理。 鹽處理材中，就樹脂塗裝金屬板使用中的鉻 而言，較佳爲將鉻酸鹽處理時的 Cr时 . 35mg/m2以下。這是因爲如果在此範圍，則 基礎鉻處理層的鉻溶解析出。又，在現有的 料中，根據需要所設的最後一層塗裝的耐水 6價鉻的溶解析出，在潮濕環境下有降低的 和 LD、DVD、 訊存儲製品； 電子·通信相關 AV設備；影 1電源箱外殼、 的方法。本發 將上述塗料組 〇 等方法：例如 理（例如磷酸 ，經由輥塗法 _ 法（curtain 燥爐乾燥的方 本、塗鍍效率 蝕性，亦可實 但是，在鉻酸 洗脫性的觀點 f著量抑制在 能夠抑制來自 鉻酸鹽處理材 密合性，由於 傾向，不過， -22- (20) 1320798 因爲在上述金屬板中溶解析出被抑制，所以最後一層被膜 的耐水密合性也不會惡化。或者，如果經由輥塗法 '噴射 法、浸漬處理法等，實施前述的鉻自由的基礎處理，則能 夠獲得非鉻酸鹽型的塗裝體。 【實施方式】 以下經由實施例更詳細地說明本發明，但下述實施例 # 並沒有限定本發明的性質，也可以在依據前·後述的要旨 旳範圍適當地進行變更實施，其任一實施方式均包含於本 發明的技術範圍。 將含有覆蓋有導電性金屬的軟磁性鐵素體粉末的塗料 組成物，覆蓋於金屬板的一面，對此塗裝金屬板，調查其 電磁波吸收性、導電性及加工性。 作爲軟磁性鐵素體粉末，採用Ni — Zn系鐵素體粉末 (戶田工業公司製，“BSN— 125(商品名），，，平均粒 • 徑13 μΐΏ )，將此軟磁性鐵素體粉末，浸漬於用鹽酸調整 爲酸性的氯化鈀水溶液中，對軟磁性鐵素體粉末的表面進 行施加鈀催化劑處理。 處理後’將Ni — Ζη系鐵素體粉末分散於鍍液中，進 行非電解浸鑛’得到由作爲導電性金屬的Ni覆蓋的Ni -- Zn系鐵素體粉末（以下，稱爲Ni覆蓋鐵素體粉末）。 鍵液中含有硫酸鎳22 5 g/L、次磷酸鈉225 g/L '檸檬 酸納20g/L ’將其調整到pH4〜6。使鑛液進行空氣攪拌。 設鑛覆溫度爲70°C ’鍍覆時間爲3〇〜12〇分鐘。鍍覆溫度 -23- (21) 1320798 和時間係如下述表1所示。 對於得到的Ni覆蓋鐵素體粉末，採用島津製作所公 司製ICPS — 1000，由ICP法測定Ni附著量（鍍覆附著量 )。測定結果在下述表1中表示。又，鍍覆附著量，爲設 Ni覆蓋鐵素體粉末作爲100質量％時的値。 得到的Ni覆蓋鐵素體粉末的平均粒徑依下述順序測 定。使 Ni覆蓋鐵素體分散於純水中，採用 Leeds & • Northrup公司製的Microtrac 9220 FRA照射雷射，根據產 生的散射的強度圖測定Ni覆蓋鐵素體粉末的平均粒徑。 測定結果係如下述表1所示。 隨後，使用作爲原材金屬板的電鍍鋅鋼板（板厚爲 0.8mm，Zn附著量爲20g/m2 )，於其一面上，覆蓋由含有 上述Ni覆蓋鐵素體粉末的塗料組成物（基礎樹脂爲環氧 變性聚酯樹脂，交聯劑爲異氰酸酯）組成的塗膜，而得到 塗裝金屬板。形成於金屬板表面的塗料組成物的膜厚度係 B 如下表1表示。又，塗料組成物所佔的軟磁性鐵素體粉末 的含量，和Ni覆蓋鐵素體粉末的含量，分別記載於下表1 中。 又，於Νο·7中，使用軟磁性鐵素體粉末（無Ni覆蓋 )，作爲上述Ni覆蓋鐵素體粉末的替代物》 • 又，於Νο·8中，上述電鏟鋅鋼板的表面，除使用Ni 覆蓋鐵素體粉末之外，’還在一面覆蓋有含有作爲散熱性添 加劑的碳黒的塗料組成物所構成的塗膜，因而得到塗裝金 屬板。碳黑的含量係如下表1所示。 -24- (22) 1320798 在N0.8中’以上述的方法測定紅外線積分放射率， 並評估其散熱性。評估標準爲，「◎」爲紅外線積分放射 率在0.7以上，表示散熱性良好，「X」爲紅外線積分放 射率低於0.7，表示散熱性不良。結果係如下表2所示。 隨後，評估所得到的各塗裝金屬板的電磁波吸收性、 導電性及加工性。依下述（1)〜（3)的評估方向，分別 評估各特性。評估結果係如下表2所示。 電磁波吸收性評估 圖2爲說明塗裝金屬板的電磁波吸收性能的方法圖。 在長方體形狀的殻體I內，設置高頻環形天線5，使之與 磁場結合而構成。此高頻環形天線5經由連接器（未圖示 )連接於同軸電纜6的一端，同軸電纜6的另一端被連接 於網路分析器7。在網路分析器7中，一邊掃描頻率一邊 發生電磁波，經由同軸電纜6、高頻環形天線5，被輸入 P (高頻輸入波：箭頭B)殼體1內。在殼體1的共振頻率 中，因爲輸入的電磁波被積蓄，所以觀察到反射量變少的 待性（參照圖3)。因此，此高頻反射波，作爲觀察値被 輸入（高頻反射波：箭頭C)於網路分析器7。 此時，如果計量殼體1的以下述公式（1)求得的Q . 値，可知在殻體〗內積蓄的能量的大小。又，根據下述公 式（1 )求得的Q値，爲根據導納（admittance )軌道滿足 的條件，由求得的頻率差Af和共振頻率fr而計算的（例 如’中島將光著，“森北電氣工學叢書3微波工學·基礎 -25- (23) (23)1320798 與原理”森北出版公司，第159〜163頁）》 Q 値=fr/Δ f …（1 ) 由上述公式（1 )求得的Q値變得越小，意味著在殻 體1內積蓄的能量減少。因此，Q値變得越小時，由殻體 1向外部反射的電磁場水平也減少。實際的測定時，使用 106x156x200 (mm)的尺寸的殼體1而進行。 此時的形態.由模式圖4表示，不過，此圖爲圖示在 Ez= 0 » TE01 1這樣最低的頻率的共振模式的電磁場分佈 ，圖中，E爲高頻磁場，F爲高頻電場。上述Ez爲z方向 的電場強度，TE01 1表示共振模式的電磁場分佈。此TE 爲波向z方向進行時，其橫向存在有電場之意。尾碼字“ 011”表示，對於X、y、z方向，在y及z方向電場的強 度分佈有1個，在X方向電場的強度分佈沒有變化（例如 ，參照上述專例文獻141〜144頁）。 又，圖4所示的電磁場分佈，由以下的公式表示。

Hz = HOll.cos ( ky.y) -sin ( kz.z) H y = (- kz-ky/kc2 ) HOllsin ( kyy) cos ( kzz)

Ex = (- jcopky/kc2) HOll sin ( kyy) sin ( kz z) 在此 ’ ky=7i/b，kz=7i/c’ kc=ky。b' c 分別表示圖 4的長方體（殻體1)的y、z方向的長度，j爲虛數，ω -26 - (24) (24)1320798 爲各頻率，μ爲空氣的導磁率. 此時的共振模式的共振頻率約爲1220MHz。在評估時 ’將長方體的6面爲不銹鋼鋼板時作爲基準設爲Q〇値（ 測定結果：1740)，接著，將底面的1面（i〇6mmx〗56mm 的面），和側面的2面（106mmx200mm的2面）的合計3 面，變更爲測試的試驗用樣品，將測定的Q値作爲Q 1値 ’經由計算Q 1 /Q0的比（衰減率），確認試驗樣品的電磁 波吸收效果〔電磁波吸收性〕。 在本發明中’根據上述方法計算出的Q1/Q0的比（衰 減率）爲0.9 7 0以下的作爲“本發明例”而評估。 (2 )導電性的評估 作爲導電性測定裝置使用三菱化學公司製“l〇restaEP ’’ ’探頭使用三菱化學公司製4探針探頭（ESP探頭： MCP - TP08P) ’測定樣品的電阻率。在本發明中，依據 下述評估標準’將結果爲◎或〇的作爲"本發明例，，以進 行評估。 〔評估標準〕 ◎:低於 0.1 m Ω 〇：0. ] ιηΩ以上，但低於1 Ω △ : 1 Ω以上，但低於1 0 6 Ω χ : 106Ω以上 -27- (25) (25)1320798 (3 )加工性的評估 依據JIS K 5400爲基準進行抗彎曲性試驗（180°密著 彎曲試驗）’目測觀察試驗後的塗料組成物皮膜的裂紋（ eraCk)及纏繞（taping)後的塗料組成物皮膜的剝離程度 ，以下述的標準評估。在本發明中，根據下述評估標準的 結果爲◎或籲的作爲"本發明例”以進行評估。 〔評估標準〕 ◎:沒有異常 # :稍微有裂縫、剝離 〇：有裂縫、剝離 X:裂縫' 剝離全面發生

-28- 1320798 26) 【ί嗽】 ^stz

(lurl) I (^¾¾) ¥<ra 01 οι 01 οι οι οι 01 01 01 伥逛鹦赇貓_鹧醒領 (次¥鲰) 調仞 (uni ) 細m irle- (次_鲰) 00 (S 酲密 00 ο寸 ΓΠ οο·6 οε 0寸

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味 CN'K 2 -29- (27) 1320798 【表2】

No. 電磁波吸收性 導電性 加工性 散熱性 01 〇〇 衰顧Q1/Q0) 1 1610 1750 0.92 〇 • —— 2 1630 1750 0.93 ◎ • —— 3 1660 1750 0.95 〇 ◎ — 4 1700 1750 0.97 〇 ◎ —— 5 1580 1750 0.9 ◎ • —— 6 1540 1750 0.88 ◎ 〇 —— 7 1680 1750 0.96 Δ X 一 8 1600 1750 0.91 X 參 _ 9 1665 1750 0.95 〇 〇 ◎

由表1及表2進行下述考察。Νο·1〜5、8爲將滿足本 發明規定的必要條件之塗料組成物覆蓋於金屬板表面的例 示，該塗裝金屬板，具有優異之電磁波吸收性和表面導電 性。這些例示爲塗鍍膜厚被適當地控制之具有優異加工性 之塗裝金屬板。又，在Νο.8中，因爲表面覆蓋有含有散 熱性添加劑的塗料組成物之金屬板，故亦爲具有優異散熱 性之塗裝金屬板。 又，Νο·7爲未滿足本發明規定必要條件的例示，因爲 金屬板之表面上被覆有含有未覆蓋導電性金屬之軟磁性鐵 素體粉末的塗料組成物，故表面導電性較差。 又，No _6爲參考例，因鍍覆附著量更多，所以於鍍覆 步驟中軟磁性鐵素體粉末間產生凝集而粗大化，造成加工 性劣化。 【圖式簡單說明】 -30- (28) 1320798 圖1爲說明本發明的塗裝金屬板的電磁波吸收性的原 理_。 圖2爲說明塗裝金屬板的電磁波吸收性能的評估方法 圖。 圖3爲說明輸入的電磁波在殼體的共振頻率下反射量 變少的狀態圖。 圖4爲模式化表示測定電磁波吸收性時的狀態說明圖 【主要元件符號說明】 1 :殼體 2 :電磁波放射源 4 :殻體間隙 5 :高頻環形天線 6 :同軸電纜 7 :網路分析器 -31 -

Claims (1)

1320798

十、申請專利範圍 ’ 第95 1 04930號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國98年11月2 日修正 1. —種塗料組成物，其特徵爲，含有： 樹脂；及 Φ 佔前述塗料組成物的20〜60質量％之平均粒徑爲 2〇μιη以下的軟磁性鐵素體（ferrite)粉末，且其表面覆蓋 有導電性金屬， 前述導電性金屬在前述軟磁性鐵素體粉末上的附著量 ’以被前述導電性金屬覆蓋的前述軟磁性鐵素體粉末的粒 子各粒作爲基準時，爲8〜40質量％。 2. 如申請專利範圍第1項的塗料組成物，其中前述軟 磁性鐵素體粉末爲Ni- Zn系鐵素體粉末。 • 3.如申請專利範圍第1項的塗料組成物，其中前述導 電性金屬爲Ni。 〇 4. 如申請專利範圍第1項的塗料組成物，其中被前述 導電性金屬覆蓋的前述軟磁性鐵素體粉末的平均粒徑爲 2 0 μιη以下。 5. 如申請專利範圍第1項的塗料組成物，其中前述樹 脂爲聚酯樹脂或變性聚酯樹脂。 6. 如申請專利範圍第1項的塗料組成物，其中前述塗 1320798 料組成物可再含有散熱性添加劑ί。 7. 如申請專利範圍第6項的塗料組成物，其中前述散 熱性添加劑爲碳黑。 8. —種塗裝金屬板，其特徵爲，前述塗裝金屬板的至 少一面上，覆蓋有如申請專利範圍第1項的塗料組成物。 9. 如申請專利範圍第8項的塗裝金屬板，其中前述塗 料組成物係以膜厚爲3〜5〇μηι之形式覆蓋。

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