TWI494472B - 經預塗之鋁板 - Google Patents

經預塗之鋁板 Download PDF

Info

Publication number
TWI494472B
TWI494472B TW102120511A TW102120511A TWI494472B TW I494472 B TWI494472 B TW I494472B TW 102120511 A TW102120511 A TW 102120511A TW 102120511 A TW102120511 A TW 102120511A TW I494472 B TWI494472 B TW I494472B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
resin
fine particles
precoated
coating
Prior art date
Application number
TW102120511A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201343968A (zh
Inventor
Nobuo Hattori
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2008322876A external-priority patent/JP4638538B2/ja
Priority claimed from JP2009075673A external-priority patent/JP5491754B2/ja
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Publication of TW201343968A publication Critical patent/TW201343968A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI494472B publication Critical patent/TWI494472B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate
    • B05D2202/20Metallic substrate based on light metals
    • B05D2202/25Metallic substrate based on light metals based on Al

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

經預塗之鋁板
本發明係關於主要使用在產業用電子機器、民生用電子機器、汽車用電裝品等之以鋁板為原材之經預塗之鋁板(Pre-coated Aluminum Sheet)。
專利文獻1及專利文獻2中作為前提之光碟機裝置等之民生用電子機器的框體類(蓋體等),係運用藉由90度的彎折加工將鋁板成形為箱型形狀者。藉由彎折加工來製作箱型框體之技術,由於已確立一種使用線圈狀的板並可藉由順向模具進行連續成形,並且使用速乾性模壓油之連續成形技術,所以不需進行模壓成形後的洗淨步驟,可說是一種生產性佳之技術。然而,另一方面,由彎折加工所製作之框體,由於側壁部的角隅必定存在有空間,所以當對框體要求密閉性時,會產生下列課題。
框體要求密閉性高之例子,例如有設置於引擎室等之嚴苛環境的汽車控制用電裝品(ECU等之控制裝置或油電混合車.電動車的電池、變流器類等)等,此等當中,若無法確保框體內部的密閉性,則水分或油類、沙塵等會侵 入至框體內部,而有成為故障的原因之疑慮。此外,鋰離子電池或電解電容器的箱體中,亦使用鋁板的成形品,如此等般,在將電解液等的液體物注入於內部來使用之用途中,為了防止漏液,亦對箱體要求高密閉性。再者,於家庭等室內中所利用之民生用電子機器中,可藉由提高蓋體的密閉性而期待能夠提高電磁波遮蔽性。如此等般,為了製作密閉性高的框體,相較於彎折加工,較有利為藉由引伸加工來成形為無間隙之箱型框體的方法。第3圖(a)為顯示依據彎折加工所形成之箱型框體之模式圖,(b)為顯示依據引伸加工所形成之箱型框體之模式圖。
在此,當運用經預塗之鋁板於此等框體類時,不只對原材的鋁板本身,對預塗覆膜亦要求可跟隨引伸加工所帶來的較大變形。以下關於以引伸加工為前提之發明,例如有專利文獻3及專利文獻4。
以引伸加工所帶來之預塗覆膜的較大變形為前提之經預塗之鋁板,例如在專利文獻3中揭示一種:在進行220℃的加熱處理前後來比較預塗覆膜的膠體分率(Gel Fraction)之值,作為形成於鋁板表面之熱硬化樹脂的分子間交聯狀態時,藉由將該加熱處理後的膠體分率之值,控制為從前述加熱處理前的膠體分率之值呈連續地減少,並且控制為在進行10分鐘之220℃的前述加熱處理之時點中,從該加熱處理前的膠體分率之值的減少幅度為未滿10%,可形成滿足高引伸成形性之經預塗之鋁板。
前述所舉出之經預塗之鋁材以外之技術,就電解電容 器的情況時,係使用一種層合有加工性佳的熱可塑性樹脂薄膜之經薄膜層合之鋁板。經薄膜層合之鋁板,由於構成覆膜之樹脂的分子未經交聯,所以覆膜可產生較大變形,對引伸加工具有較有利的特性。此外,此等當中,亦存在有氯系溶劑中的洗淨藥劑耐久性經提高者。例如在專利文獻4中揭示一種:藉由具備設置於鋁板表面之熱可塑性樹脂薄膜、以及設置於此熱可塑性樹脂薄膜的表面之熱硬化性樹脂塗膜層,可維持成形加工性,同時可防止樹脂塗膜層的變熱等之電子零件箱體用之經樹脂被覆積層之鋁板。此外,係記載使用尼龍等之聚醯胺系樹脂或PET等之飽和聚酯系樹脂作為熱可塑性樹脂薄膜者。
[專利文獻1]日本特開2003-313684號公報(段落0020~0050)
[專利文獻2]日本特許第4134237號公報(段落0024~0042)
[專利文獻3]日本特開2006-305841號公報(段落0024~0051)
[專利文獻4]日本特許第4003915號公報(段落0017~0029)
然而,於先前記述中,係具有下列問題點。
專利文獻1及專利文獻2所記載之發明,為以光碟機 裝置作為其用途者為前提之發明,所以如前述般,可視為以依據彎折加工來進行框體製作者為前提之發明。彎折加工時,如前述般,由於僅以依據速乾性模壓油來進行成形者為前提,所以並未考量到沸騰氯系洗淨藥劑中的耐久性。
專利文獻3所記載之發明,為以引伸加工為前提者。在鋁板的變形量較大之引伸加工中,如前述彎折加工時所記載般之使用速乾性模壓油之連續成形技術仍未充分確立。因此,較多仍採用在使用高黏度的防鏽油或乳化型的蠟來成形後,使用洗淨劑來去除不需要的模壓油或磨耗粉之方法。此類方法中,預塗覆膜,就僅滿足可跟隨較大變形之成形性者仍不夠充分,不會產生覆膜的溶解、剝離、變色、黏附(sticking)等問題之洗淨步驟中之覆膜的耐久性者,亦為不可或缺。在此,洗淨步驟中,當進行如浸漬於三氯乙烯等之氯系溶劑的沸騰液般之嚴苛的洗淨方法時,專利文獻3所記載之技術中,會產生成形品之覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等,可能導致外觀不良之原因。
如專利文獻4所記載般,製作出以熱可塑性樹脂作為基質樹脂之薄膜,並將此薄膜層合於鋁板表面之薄膜層合材,由於使用熱可塑性樹脂薄膜,所以耐熱性本身受到限制。例如,當將以尼龍為代表之聚醯胺系熱可塑性樹脂用作為基質樹脂時,與鋁板之密著性佳,且可獲得較佳的成形性,但卻具有在高溫環境下,於相對較短的時間內容易因熱使基質樹脂產生黃變色或褐變色之問題。再者,當將 以PET等之飽和聚酯系熱可塑性樹脂用作為基質樹脂時,乃具有與鋁板之密著性佳,並顯現出較佳的成形性,並且在高溫環境下基質樹脂不易產生熱變色之特長,但由於基質樹脂容易水解,而有高溫濕潤環境中的耐久性差之傾向。
其他,當將以聚乙烯或聚丙烯為代表之聚烯烴系樹脂用作為基質樹脂時,基質樹脂原則上僅由碳與氫所構成,並不含氮及氧。因而不具有羥基或羧基、酯鍵、異氰酸基、胺基甲酸酯鍵、胺基、醯胺鍵之官能基與化學鍵的起點,所以與鋁板之接著性差。
因此,係期待可開發出一種使用耐熱耐久性較薄膜層合材還高的熱硬化性樹脂之經預塗之鋁板,並且於模壓成形後在洗淨劑中洗淨並去除模壓油或磨耗粉等之步驟時,即使是藉由洗淨能力高之沸騰氯系洗淨劑中進行洗淨,亦可防止覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等之表面異常,其洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。再者,除了洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之外,尤佳者為引伸加工的成形性佳,且不會損及鋁板所具有的美麗光澤外觀之經預塗之鋁板。
本發明係鑒於前述課題而創作出之發明,目的在於提供一種使用熱硬化性樹脂之經預塗之鋁板,其係在沸騰氯系洗淨劑中不會產生覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等之在洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。
此外,作為更佳的型態,其目的在於提供一種不僅在 洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳,且即使進行引伸加工,亦可兼具與薄膜層合材相較毫不遜色之高成形性以及較佳的外觀性狀之經預塗之鋁板。
此外,其目的在於提供一種使用高溫濕潤環境中的耐久性佳之以環氧樹脂為主體的熱硬化性樹脂,並且兼具高成形性及耐熱變色性,且其耐藥性亦佳之經預塗之鋁板。
第1解決手段
(1)第1解決手段之經預塗之鋁板,為在鋁板的表面形成含有經分子間交聯(cross link)之基質樹脂及微粒子之預塗覆膜(以下適當地稱為覆膜)之經預塗之鋁板,其特徵為:前述預塗覆膜,其膠體分率為50%以上,且表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為0.25μm以上。
根據此構成,藉由將預塗覆膜的膠體分率設定為50%以上,可提高預塗覆膜的交聯密度,防止添加於預塗覆膜之微粒子於洗淨步驟中脫落。此外,可提升耐藥性、耐熱性、耐水解性等,並可提升洗淨步驟中之覆膜的耐久性。再者,藉由添加微粒子來控制預塗覆膜的表面粗糙度(算術平均粗糙度(Ra)),並將表面粗糙度設定為0.25μm以上,藉此,可使預塗覆膜的表面粗糙度達到充分大,而抑制沸騰氯系洗淨劑中之覆膜彼此的黏附。
(2)前述微粒子為無機微粒子或經交聯之有機微粒子。
根據此構成,不會藉由將基質樹脂進行交聯反應時的熱使微粒子熔融,而容易控制預塗覆膜的表面粗糙度Ra。
(3)前述微粒子較佳為經交聯之球狀的有機微粒子。
根據此構成,預塗覆膜的凸部形態較為光滑,可減輕模壓成形用模具的負擔。
(4)前述基質樹脂,較佳為藉由三聚氰胺系硬化劑或異氰酸酯系硬化劑,將玻璃轉移溫度為25~65℃的聚酯樹脂進行交聯反應之交聯聚酯樹脂。
(5)前述聚酯樹脂之玻璃轉移溫度較佳為35~60℃。
根據此構成,覆膜變得適度的柔軟,可提升經預塗之鋁板的引伸成形性。
(6)前述預塗覆膜的表面粗糙度,以算術平均粗糙度(Ra)計較佳為0.25~0.55μm。
根據此構成,可抑制預塗覆膜表面之可見光的散射,而抑制預塗覆膜成為消光(mat)狀態。在此所謂的消光狀態,是指失去原材之鋁板本身所具有的光亮性。
(7)在前述預塗覆膜中,前述微粒子所佔的比例較佳為1~50質量%。
根據此構成,藉由將微粒子所佔的比例設定為1質量%以上,可容易將預塗覆膜的表面粗糙度Ra設定為0.25μm以上。另一方面,藉由將微粒子所佔的比例設定為 50質量%以下,可容易將微粒子固定在基質樹脂。
(8)前述微粒子的粒徑較佳為1~50μm。
根據此構成,藉由將微粒子的粒徑設定為1μm以上,當考量到一般輥塗佈機所能夠塗裝之覆膜厚度大約為1~20μm者時,即使預塗覆膜的目標覆膜厚度為1μm之相對較薄的膜厚時,亦能夠容易將預塗覆膜的表面粗糙度Ra設定為0.25μm以上。另一方面,藉由將微粒子所佔的比例設定為50質量%以下,即使目標覆膜厚度為20μm之相對較厚的膜厚時,亦能夠容易將微粒子固定在基質樹脂。
(9)前述預塗覆膜的膜厚較佳為1~20μm。
一般情況下,1次塗佈作業所能夠塗佈之覆膜的厚度,為1~20μm。因此,藉由上述構成,可提升作業性及生產性。
第2解決手段
(10)第2解決手段之經預塗之鋁板,為在鋁板的表面形成有預塗覆膜之經預塗之鋁板,其特徵為:前述預塗覆膜,係由環氧系樹脂與無黃變(non yellowing)型式的異氰酸酯系硬化劑經分子間交聯之熱硬化性樹脂所組成;前述預塗覆膜的膠體分率為70%以上92%以下。
根據此構成,藉由使預塗覆膜由環氧系樹脂經分子間交聯之熱硬化性樹脂所組成,可提升在高溫濕潤環境下的耐久性。此外,藉由構成為預塗覆膜由環氧系樹脂與無黃 變型式的異氰酸酯系硬化劑經分子間交聯之熱硬化性樹脂所組成,且預塗覆膜的膠體分率為70%以上92%以下,可發揮其作為環氧系樹脂的柔軟性,具有高引伸成形性,其耐藥性佳,並且亦可避免耐熱試驗下的變色。
(11)前述預塗覆膜的膠體分率較佳為70%以上85%以下。
根據此構成,藉由將預塗覆膜的膠體分率設定為70%以上85%以下,即使是變形量較大的深引伸成形,覆膜亦可跟隨此成形。
(12)前述無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑較佳為封閉型異氰酸酯化合物。
根據此構成,藉由將無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑構成為封閉型異氰酸酯化合物,當在常溫下保管塗料(樹脂溶液)時,可抑制異氰酸酯系硬化劑與環氧系樹脂產生反應而硬化,並且在塗裝產線的加熱步驟中,由於硬化反應快速地進行,所以可維持快速的燒結硬化性,並大幅延伸塗料保管壽命。
(13)較佳為,前述預塗覆膜於成為基質樹脂之前述熱硬化性樹脂中,係含有無機微粒子或經交聯之有機微粒子的微粒子,且表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為0.25μm以上。
根據此構成,藉由添加微粒子來控制預塗覆膜的表面粗糙度(算術平均粗糙度(Ra)),並將表面粗糙度設定為0.25μm以上,藉此,可使預塗覆膜的表面粗糙度達到 充分大,而抑制沸騰氯系洗淨劑中之覆膜彼此的黏附。
(14)前述微粒子較佳為經交聯之球狀的有機微粒子。
根據此構成,預塗覆膜的凸部形態較為光滑,可減輕模壓成形用模具的負擔。
(15)前述預塗覆膜的表面粗糙度,以算術平均粗糙度(Ra)計較佳為0.25~0.55μm。
根據此構成,可抑制預塗覆膜表面之可見光的散射,而抑制預塗覆膜成為消光狀態。在此所謂的消光狀態,是指失去原材之鋁板本身所具有的光澤。
第1解決手段之效果
根據上述第1解決手段之上述(1)的構成之發明,可提供一種即使在嚴苛的沸騰氯系洗淨劑中進行洗淨,亦不會產生覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等之在洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。藉此,由於可選擇的製程廣泛,所以經預塗之鋁板的應用領域亦廣泛。此外,由於覆膜的基本耐藥性有所提升,不僅可提升模壓成形後的洗淨步驟中之覆膜的耐久性,並且在實際使用環境下的耐溶劑性及耐藥性亦被提升。
根據上述第1解決手段之上述(2)的構成之發明,可容易地控制預塗覆膜的表面粗糙度Ra,而製得表面粗糙度Ra安定之預塗覆膜。
根據上述第1解決手段之上述(3)的構成之發明,由於可減輕模壓成形用模具的負擔,所以可提升模壓成形用模具的壽命。
根據上述第1解決手段之上述(4)、(5)的構成之發明,可適度地獲得預塗覆膜的柔軟性,而提升經預塗之鋁板的引伸成形性。因此可提供一種能夠跟隨引伸加工或引縮加工般之變形度較大的成形之經預塗之鋁板。藉此,可提供一種適合於產業用電子機器及民生用電子機器、汽車用電裝品的框體,且密閉性佳之框體。此外,可提供一種與薄膜壓合鋁板相比,其耐熱變色性及耐水解性等較佳之成形品。
根據上述第1解決手段之上述(6)的構成之發明,可提供一種形成有鋁板所具有的美麗光澤外觀之成形品。
根據上述第1解決手段之上述(7)、(8)的構成之發明,當考量到一般輥塗佈機所能夠塗裝之覆膜厚度大約為1~20μm者時,即使預塗覆膜的目標覆膜厚度為1μm之相對較薄的膜厚時,亦能夠容易將預塗覆膜的表面粗糙度Ra設定為0.25μm以上。另一方面,即使目標覆膜厚度為20μm之相對較厚的膜厚時,亦能夠容易將微粒子固定在基質樹脂。
根據上述第1解決手段之上述(9)的構成之發明,可提升作業性及生產性。
第2解決手段之效果
根據上述第2解決手段之上述(10)的構成之發明,可提供一種具有較佳的引伸成形(加工)性,高溫濕潤環境下的耐久性亦佳,兼具耐藥性,並且在耐熱試驗下不會產生變色之經預塗之鋁板。其結果為,可在低成本以及較佳的生產性下,供給一種即使在屋外及車載環境下,其可靠度佳,較輕且密閉性高之框體。
根據上述第2解決手段之上述(11)的構成之發明,可提供一種具有更佳的引伸成形性之經預塗之鋁板。其結果為,可提高密閉框體的形狀設計自由度,製得多樣形狀的框體,並且擴大框體的運用範圍。
根據上述第2解決手段之上述(12)的構成之發明,可提升形成預塗覆膜之塗料的保管壽命。其結果為,可降低塗料到達使用期限而無法使用之風險,有益於全體的成本降低。此外亦可減少產業廢棄物,亦有益於環境改善。
根據上述第2解決手段之上述(13)的構成之發明,可提供一種即使在嚴苛的沸騰氯系洗淨劑中進行洗淨,亦不會產生覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等之在洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。藉此,由於可選擇的製程廣泛,所以經預塗之鋁板的應用領域亦廣泛。此外,由於覆膜的基本耐藥性有所提升,不僅可提升模壓成形後的洗淨步驟中之覆膜的耐久性,並且在實際使用環境下的耐溶劑性及耐藥性亦被提升。再者,可容易地控制預塗覆膜的表面粗糙度Ra,而製得表面粗糙度Ra安定之預塗覆膜。
根據上述第2解決手段之上述(14)的構成之發明,由於可減輕模壓成形用模具的負擔,所以可提升模壓成形用模具的壽命。
根據上述第2解決手段之上述(15)的構成之發明,可提供一種形成有鋁板所具有的美麗光澤外觀之成形品。
1‧‧‧經預塗之鋁板
2‧‧‧鋁板
3‧‧‧預塗覆膜
4‧‧‧基質樹脂
5‧‧‧微粒子
第1圖為模式性顯示本發明之經預塗之鋁板的構成之部分剖面圖。
第2圖為顯示在實施例中,將測試材進行引伸加工及引縮加工來製作出有底圓筒容器之步驟的模式圖。
第3圖(a)為顯示依據彎折加工所形成之箱型框體之模式圖,(b)為顯示依據引伸加工所形成之箱型框體之模式圖。
第1實施形態
以下係參照適當的圖面,具體地說明本發明之經預塗之鋁板的最佳形態。
所參照之圖面中,第1圖為模式性顯示本發明之經預塗之鋁板的構成之部分剖面圖。
《經預塗之鋁板》
如第1圖所示,經預塗之鋁板1,係在鋁板2的表面 形成含有經分子間交聯之基質樹脂4及微粒子5之預塗覆膜3。在此,所謂鋁板2的表面,係意味著鋁板2之至少一方的面。以下說明各構成。
<鋁板>
本發明中所謂鋁板2,係由鋁或鋁合金所形成者,本發明中所用之鋁板(鋁板或鋁合金板)2,並無特別限制,可根據製品形狀或成形方法、使用時所要求之強度等來選擇。一般而言,較佳為使用非經熱處理型之鋁板,亦即1000系的工業用純鋁板、3000系的Al-Mn系合金板、5000 Al-Mg系合金板。尤其當製作伴隨引縮加工(ironing precess)之深容器形狀的框體時,係推薦使用JIS H4000所規定之A1050、A1100、A3003、A3004等之鋁板。此外,當製作相對較淺的容器形狀的框體時,係推薦使用JIS H4000所規定之A5052或A5182等之鋁板。對於調質(thermel refining)板厚,可因應目的來選擇使用各種厚度者。此外,如後述般,可對鋁板2施以反應型底層處理、塗佈型底層處理、陽極氧化處理、電解蝕刻處理、脫脂處理等。
<預塗覆膜>
預塗覆膜3(覆膜3),係含有基質樹脂4及分散於此基質樹脂4中之微粒子5,並形成於鋁板2的表面。此預塗覆膜3,其膠體分率為50%以上,且表面粗糙度以算 術平均粗糙度(Ra)計為0.25μm以上。
[基質樹脂]
基質樹脂4為預塗覆膜3的主成分,係使用以往所知之經預塗之鋁板或經預塗之鋼板所使用之分子間交聯型的樹脂,且如後述般,以使膠體分率成為50%以上之方式進行分子間交聯反應。
不藉由熱硬化反應來進行分子間交聯者,亦有以熱可塑性樹脂作為基質樹脂之薄膜層合材,但如前述先前技術所說明般,將熱可塑性樹脂用作為基質樹脂者,就許多方面來看會產生實用上的問題。然而,當選擇藉由熱硬化反應等來進行分子間交聯之樹脂作為基質樹脂4時,由於此樹脂原先就具有進行分子間交聯之官能基,所以與鋁板2之密著性佳。此外,藉由進行交聯,可使耐藥性或耐熱性提高,並可提升耐水解性。
用於基質樹脂4之分子間交聯型的樹脂,可因應模壓後的使用環境及用途來選擇。例如,若為要求覆膜3的硬度或耐熱性之用途,則較佳為使用環氧系樹脂作為基質樹脂4,為要求耐候性或防污性之用途時,較佳為使用氟系樹脂作為基質樹脂4。再者,當製品形狀較嚴苛且須成形為複雜形狀來使用時,較佳為使用可成為相對柔軟的覆膜3之聚酯系樹脂作為基質樹脂4。
在此,考量到製品形狀,如前述般,當藉由彎折加工來成形為箱型形狀時,由於已確立使用速乾性模壓油之連 續成形技術,所以若非要求充分的洗淨狀態之用途,則不一定需進行模壓成形後的洗淨步驟。換言之,須進行洗淨之使用高黏度的防鏽油或乳化(emulsion)型的蠟來成形之製品形狀,可說是較多為深引伸形狀等之複雜形狀者。因此,洗淨步驟中之覆膜3的耐久性對經預塗之鋁板1之賦予,與可獲得高成形性之聚酯系樹脂之組合者,可視為更佳的型態。
聚酯樹脂,較佳為使用藉由使多價醇與多質子酸進行縮聚合所製得之飽和聚酯樹脂。當中,多價醇例如可使用乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇等之二價醇,甘油、三(羥甲)乙烷、三(羥甲)丙烷等之三價醇,以及四價以上的醇類等。此外,多質子酸例如可使用鄰苯二甲酸酐、異苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、癸二酸等之二質子酸,偏苯三甲酸酐等之三質子酸,以及四價以上的多質子酸等。此等多價醇與多質子酸,可使用一種或同時使用兩種以上來進行縮聚合。此外,藉由組合此等成分,可改變聚酯樹脂的玻璃轉移溫度。
玻璃轉移溫度為樹脂之轉移溫度的一種,一般而言,在玻璃轉移溫度以上之樹脂,為柔軟的橡膠狀,在玻璃轉移溫度以下之樹脂,為較硬的玻璃狀。因此,為了使覆膜3跟隨深引伸加工或引縮加工般之變形程度較大的加工,理論上必須將玻璃轉移溫度設為加工溫度以下。然而,高分子物質實際上其分子量具有範圍,分子內會產生分枝構造等,其一次構造並非均一,並且分子彼此的排列配置等 之高階構造,就微觀來看亦非均一。因此,玻璃轉移溫度僅為其代表值,其係在具有某種程度的溫度範圍內逐漸產生轉移。此外,聚酯樹脂即使是玻璃轉移溫度以下的玻璃狀,除了一部分狀態(在未進行交聯反應之熱可塑性樹脂的狀態下促進結晶化之狀態)之外,仍具有相對較高的伸長率,只要在某種程度的範圍內,就算將具有高玻璃轉移溫度之樹脂用作為基質樹脂4,亦可成形。相反的,當將玻璃轉移溫度過低之樹脂用作為基質樹脂4時,覆膜3變得過軟而容易產生損傷。
本發明中,當使用聚酯樹脂作為基質樹脂4時,該玻璃轉移溫度較佳為25~65℃的範圍。當玻璃轉移溫度未滿25℃時,覆膜3變得過軟而容易產生損傷,另一方面,當超過65℃時,經預塗之鋁板1的加工性降低,使可成形的形狀受到限制。玻璃轉移溫度尤佳為35~60℃。藉由將玻璃轉移溫度設為35℃以上,可適度地調整覆膜3的柔軟性,藉由將玻璃轉移溫度設為60℃以下,可容易提升經預塗之鋁板1的加工性。在此所指的玻璃轉移溫度,是藉由DSC法所測定者。
此外,僅就前述聚酯樹脂者,乃無法引發交聯反應。為了引發本發明所要求之交聯反應,必須添加能夠與聚酯樹脂所具有之羥基或羧基進行反應之硬化劑,或是以使聚酯樹脂本身可產生與硬化劑相同作用之成分之方式,利用化學反應將聚酯樹脂改質。與此等羥基或羧基進行反應之官能基,有異氰酸基、胺基、羥基、羧基等,藉由添加具 有3個以上此等官能基之物質作為硬化劑,可容易地促進交聯反應。此類硬化劑,例如有聚異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、環氧化合物、胺基化合物、酚化合物、脲化合物等。本發明中,當使用聚酯樹脂作為基質樹脂4時,該硬化劑較佳為三聚氰胺系硬化劑或異氰酸酯系硬化劑。此等硬化劑係具有容易予以塗料化,兼具常溫下的保存性與燒結溫度下的即刻反應性,以及不易因燒結引起變色等優點。
[微粒子]
微粒子5係用以將預塗覆膜3的表面粗糙度Ra控制為特定值而使用,係含有於預塗覆膜3的基質樹脂4中。
於預塗覆膜3中不含有微粒子5來控制表面粗糙度之方法,可考量在形成預塗覆膜後,藉由噴砂處理等,物理性地將表面予以粗化之方法,以及將具有凹凸的輥按壓於覆膜的表面,並將輥所具有的粗糙度予以轉印之方法等。然而,經由此等方法調整表面粗糙度Ra後的預塗覆膜,於洗淨溶劑中會使覆膜表面的凹凸變得光滑,而具有難以維持預塗覆膜中的特定表面粗糙度之問題。結果使覆膜表面變得光滑,於沸騰氯系洗淨劑中,覆膜表面彼此變得容易黏附。然而,在基質樹脂4中含有微粒子5之預塗覆膜3中,由於覆膜表面的凹凸形狀在溶劑洗淨前後不會產生變化,即使在使用沸騰氯系洗淨劑之洗淨步驟中,亦可防止覆膜3彼此的黏附。
微粒子5的種類、形態、大小、添加量等並無特別限制,只需藉由使基質樹脂4含有微粒子5來將預塗覆膜3的表面粗糙度Ra控制在特定範圍即可。藉此,可防止在沸騰氯系洗淨劑中之覆膜3彼此的黏附。微粒子5的種類較佳為無機微粒子或經交聯之有機微粒子。除此之外的微粒子5,有未經交聯之熱可塑性微粒子,但當使用熱可塑性微粒子時,會由於使基質樹脂4進行交聯反應時的熱,使微粒子5熔融,使微粒子5的形態變得不安定而容易產生難以控制預塗覆膜3的表面粗糙度Ra之問題。若為無機微粒子或經交聯之有機微粒子,微粒子5不會因使基質樹脂4進行交聯反應時的熱而熔融,所以可製得安定的(均一的)表面粗糙度Ra之預塗覆膜3。
當使用無機系的微粒子作為微粒子5時,預塗覆膜3的凸部會變硬。為了提升模壓成形用模具的壽命,微粒子5尤佳為使用經交聯之有機微粒子。再者,微粒子5的形態為球狀者,就微觀角度來看,由於預塗覆膜3的凸部形態較光滑,所以可視為其對模具壽命的影響較低。因此,更佳為使用經交聯之球狀有機微粒子。
此般經交聯之球狀有機微粒子,例如較佳可使用經交聯之胺基甲酸酯微粒子、經交聯之丙烯酸系微粒子、聚矽氧烷微粒子、經交聯之聚苯乙烯微粒子等。經交聯之胺基甲酸酯微粒子的例子,較佳可使用大日精化公司製的DAIMICBEAZ(註冊商標)(大日精化)、ART PEARL(註冊商標)(根上工業)等,經交聯之丙烯酸系微粒子 的例子,較佳可使用東洋紡製的TAFTIC(註冊商標)AR(東洋紡)、LIOSPHERE(註冊商標)(東洋油墨製造)、ART PEARL(註冊商標)(根上工業)、techpolymer(註冊商標)(積水化成品工業)等,聚矽氧烷微粒子的例子,較佳可使用Silicone Powder(信越化學)、TORAYFIL(註冊商標)(Toray Dow Corning)等。非球狀的有機微粒子,例如有Silicone Gum Powder(X-52-875(信越Silicone))、PTFE粉末(KT-300M(喜多村))、Cellulose Powder(KC Flock(註冊商標)(日本製紙Chemical))、扁平聚苯乙烯粒子(住友精化)等。此外,無機微粒子例如有鎳粉及滑石粉等,未經交聯之有機微粒子,例如有熱可塑胺基甲酸酯顆粒與聚苯乙烯乳膠等。
微粒子5的調配比例並無特別限制,當於預塗覆膜3中所佔的比例未滿1質量%時,難以將表面粗糙度Ra控制在0.25μm以上,在使用沸騰氯系洗淨劑之洗淨步驟中,預塗覆膜3的表面彼此容易黏附。另一方面,當超過50質量%時,難以將微粒子5固定在基質樹脂4。因此,調配比例較佳為1~50質量%。尤佳為3~30質量%,此外,考量到抑制覆膜3的外觀成為消光狀態,而不妨礙原材之鋁板2本身所具有的美麗光澤外觀下,更佳為3~10質量%。
微粒子5的粒徑亦無特別限制,當考量到一般輥塗佈機所能夠塗裝之覆膜厚度大約為1~20μm者時,平均粒徑未滿1μm時,即使預塗覆膜的目標覆膜厚度為1μm 之相對較薄的膜厚時,亦難以將表面粗糙度Ra設定為0.25μm以上。另一方面,當平均粒徑超過50μm時,即使預塗覆膜的目標覆膜厚度為20μm之相對較厚的膜厚時,亦難以將微粒子5固定在基質樹脂4。因此,平均粒徑較佳為1~50μm。此外,考量到抑制覆膜3的外觀成為消光狀態,而不妨礙原材之鋁板2本身所具有的美麗光澤外觀下,尤佳為1~30μm,更佳為2~10μm。在此所指的平均粒徑,係使用雷射繞射式粒度分布測定器,在使微粒子5分散於水之狀態下進行測定之積算體積50%粒徑。
[預塗覆膜的膠體分率:50%以上]
本發明中,係將預塗覆膜3的膠體分率設為50%以上。在此,預塗覆膜3除了基質樹脂4以外亦含有微粒子5作為必要成分,所以嚴格來說,難以測定僅為基質樹脂4之膠體分率。因此,本發明中,係借用預塗覆膜3的膠體分率來規定此膠體分率。
若將預塗覆膜3的膠體分率設為50%以上,則可提升覆膜3的交聯密度,並防止添加於預塗覆膜3中的微粒子5於洗淨步驟中脫落。此外,可製得耐藥性、耐熱性、水解性佳之覆膜3,結果可防止在沸騰氯系洗淨劑中之覆膜3的溶解、剝離、變色、黏附等。為了提升此等效果,膠體分率尤佳為65%以上。再者,若膠體分率為75%以上,更能夠提高耐藥性、耐熱性、水解性、洗淨步驟中之覆膜的耐久性等,所以更佳。膠體分率可考量為愈大愈佳 ,所以膠體分率的上限值並不需特別規定。此外,為了膠體分率成為50%以上,較佳係將燒結塗膜時的燒結溫度設為150~285℃。
膠體分率的測定方法,可藉由依據JIS K6796之方法來進行(惟萃取溶劑並非使用二甲苯,而是使用2-丁酮)。亦即,將經預塗之鋁板1的測試材浸漬於沸騰的2-丁酮(MEK)中60分鐘,並測定浸漬前後之經預塗之鋁板1的質量變化。然後測定出僅完全溶解預塗覆膜3之鋁板2的質量,藉此算出解為預塗覆膜3的質量變化,未溶解於MEK之成分係假定為經交聯反應者,據此算出該比例作為膠體分率。
[預塗覆膜的表面粗糙度]
預塗覆膜3的表面,必須形成為使其表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為0.25μm以上。本發明之經預塗之鋁板1的特徵為,即使在使用沸騰氯系洗淨劑之洗淨步驟中,亦不會產生覆膜的溶解、剝離、變色、黏附等,當中對於覆膜3彼此的黏附,互相對向之覆膜3彼此的表面粗糙度會產生較大的影響。亦即,當表面粗糙度Ra未滿0.25μm時,覆膜3的表面變得光滑,當使覆膜3彼此互相對向並以沸騰氯系洗淨劑進行洗淨時,覆膜3間開始產生輕微的黏滯感(tackiness)。再者,當表面粗糙度Ra未滿0.15μm時,覆膜3的表面變得更光滑,當使覆膜3彼此互相對向並以沸騰氯系洗淨劑進行洗淨時,覆膜3彼 此會產生強力的黏附。如此,洗淨步驟中之覆膜3彼此的黏附,對覆膜3的表面平滑性產生極大影響,表面粗糙度Ra愈大愈佳,就微觀角度來看,覆膜表面彼此的接觸面積變小,所以可抑制覆膜3彼此的黏附。
就抑制覆膜3彼此的黏附之觀點來看,可考量為表面粗糙度Ra愈大愈佳,所以表面粗糙度Ra的上限值並不需特別規定。然而,當表面粗糙度Ra增大時,可見光於覆膜3的表面容易產生散射,所以覆膜3的表面狀態會成為消光狀態之外觀。考量到抑制覆膜3的外觀成為消光狀態,而不妨礙原材之鋁板2本身所具有的美麗光澤外觀下,預塗覆膜3的表面粗糙度Ra較佳為0.55μm以下。表面粗糙度Ra,可藉由適當調整微粒子5的粒徑或調配比例、覆膜厚度等來進行控制。此外,預塗覆膜3之表面粗糙度Ra的測定,可藉由使用表面粗糙度測定計(小坂研究所公司製Surfcorder SE-30D),將探針往與各鋁板2的壓延方向正交之方向掃描,測定JIS B0601所記載之算術平均粗糙度(Ra)來進行。
[其他]
於預塗覆膜3中,可在不脫離本發明的範圍之範圍內,含有著色劑等之賦予各種功能之添加劑。
例如,為了更為提升成形性,例如可添加1種或2種以上之聚乙烯蠟、棕櫚蠟、微晶蠟、羊脂膏、鐵氟龍(Teflon,註冊商標)蠟、聚矽氧烷系蠟、石墨系潤滑劑、 鉬系潤滑劑等之潤滑劑。此外,為了賦予以確保電子機器等所要求之電弧為目的之導電性,可添加1種或2種以上之以鎳微粒子為首之金屬微粒子、金屬氧化物微粒子、導電碳、石墨等,作為導電性微粒子。再者,當欲提高散熱性時,例如可添加1種或2種以上之碳、石墨、氧化鈦等之金屬氧化物、陶瓷粉等之散熱性添加劑。當要求防污性時,可添加氟系化合物或聚矽氧烷系化合物。
此外,如後述般,就作業性及生產性之觀點來看,預塗覆膜3的厚度較佳為1~20μm。
以上係說明本發明的最佳實施形態,但本發明並不限定於前述實施形態,可在不脫離本發明的範圍之範圍內進行變更。
例如,可藉由底層處理將底層處理覆膜(圖示中省略)設置在鋁板2的表面。
<底層處理>
為了提高與預塗覆膜3之密接性,鋁板2的表面係施以底層處理。較佳的底層處理,可利用含有Cr、Zr或Ti之以往所知的反應型底層處理覆膜及塗佈型底層處理覆膜。亦即,可適當地使用磷酸鉻酸鹽覆膜、鉻酸鉻酸鹽覆膜、磷酸鋯覆膜、氧化鋯覆膜、磷酸鈦覆膜、塗佈型鉻酸鹽覆膜、塗佈型鋯覆膜等。亦可為將有機成分組合於此等覆膜之有機無機混合型的底層處理覆膜。近年來由於環境保護的潮流,有避免使用六價鉻之傾向,所以較佳為使用不 含六價鉻之磷酸鉻酸鹽覆膜、磷酸鋯覆膜、氧化鋯覆膜、磷酸鈦覆膜、塗佈型鋯覆膜等。
本發明中,底層處理覆膜的膜厚,例如可使用以往所知的螢光X射線法,以相對較簡便且定量地測定出底層處理覆膜成分中所含之Cr、Zr或Ti(金屬Cr、金屬zr或金屬Ti換算值)對鋁板2之附著量,所以可在不阻礙生產性下,進行經預塗之鋁板1的品質管理。底層處理覆膜的附著量,以金屬Cr、金屬Zr或金屬Ti換算值計,較佳為10~50mg/m2 。當附著量未滿10mg/m2 時,無法均一的被覆鋁板2的全面,使耐蝕性降低。當超過50mg/m2 時,在使經預塗之鋁板1成形時,底層處理的覆膜本身容易產生斷裂。
此外,在未考量生產性時,亦可對鋁板2的表面施以陽極氧化處理或電解蝕刻處理。藉由進行此等處理,可在鋁板2的表面形成細微的凹凸,所以可大幅提升與預塗覆膜3之密接性。
再者,在不需太要求耐蝕性而欲以簡單方法來進行時,亦有僅對鋁板2的表面進行脫脂處理之手法。脫脂的手法,可使用依據有機藥劑之脫脂、依據界面活性劑系藥劑之脫脂、鹼系藥劑之脫脂、酸系藥劑之脫脂等之以往所知的方法。惟在有機藥劑或界面活性劑系藥劑時,脫脂能力稍差,依據鹼系藥劑之脫脂或酸系藥劑之脫脂者,生產性較佳。鹼系藥劑的脫脂能力,可藉由所使用之鹼的主成分、濃度、處理溫度來控制,當欲增強脫脂能力時,會產生 較多的污點(smut),若之後未充分進行水洗,反而可能導致預塗覆膜3的密接性降低。此外,當使用含有較多的鎂等作為添加元素之品種作為鋁板2時,在鹼系藥劑中,鎂會殘留於表面,可能導致預塗覆膜3的密接性降低。因此,此時較佳為使用或併用酸系藥劑。
《經預塗之鋁板的製造方法》
接著參照第1圖,說明經預塗之鋁板1之製造方法的一例。
對於經預塗之鋁板1的製造方法,並無特別限制,可藉由以往所知的方法,將含有成為基質樹脂4的基礎之樹脂、硬化劑及微粒子5之塗料,塗佈於鋁板2上後,藉由加熱來進行交聯反應而藉此製得。為了使覆膜3中的膠體分率成為50%以上,較佳係將燒結塗料時的燒結溫度設為150~285℃。
在此,塗料的塗佈,可藉由輥塗佈機、淋幕流塗佈機、輥淋幕塗佈機、靜電塗裝機、刮刀塗佈機、壓模塗佈機等之任意手段來進行,量產時,特佳為使用塗佈量為均一且作業簡便之輥塗佈機。以輥塗佈機進行塗佈時,預塗覆膜3之膜厚的控制,可藉由適當地調整鋁板2的運送速度、輥的旋轉方向及轉速、輥間的按壓壓力(夾持壓)等來進行,一般藉由1次塗佈作業所能夠塗佈之預塗覆膜3的厚度大約為1~20μm。因此,考量到作業性及生產性,預塗覆膜3的厚度較佳為1~20μm。
第2實施形態 《經預塗之鋁板》
如第1圖所示,本發明之經預塗之鋁板1,為在鋁板2的(最)表面形成有預塗覆膜3之經預塗之鋁板1,此預塗覆膜3是由環氧系樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑經分子間交聯之基質樹脂4所形成,且膠體分率為70%以上92%以下。在此,微粒子5並非本發明的必要成分(構成),但在預塗覆膜3中含有者較佳,所以在圖中亦顯示。在此,所謂鋁板2的表面,係意味著鋁板2之至少一方的面。以下說明各構成。
<鋁板>
係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。
<預塗覆膜>
預塗覆膜3(覆膜3),係由環氧系樹脂(環氧樹脂)與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑經分子間交聯之熱硬化性樹脂(基質樹脂)4所形成,並形成於鋁板2的表面。此外,此預塗覆膜3的膠體分率為70%以上92%以下。此外,較佳為於基質樹脂4中含有微粒子5之形態。
[基質樹脂]
基質樹脂(熱硬化性樹脂)4為預塗覆膜3的主成分 ,係使用作為主劑之環氧系樹脂(環氧)與作為硬化劑之無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑(異氰酸酯(無黃變)),並以使膠體分率成為70%以上92%以下之方式進行分子間交聯反應。環氧系樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑之混合(調配)比例,可因應所使用之環氧樹脂等種類來適當地設定。
不藉由熱硬化反應來進行分子間交聯者,亦有以熱可塑性樹脂作為基質樹脂之薄膜層合材,但如前述先前技術所說明般,將熱可塑性樹脂用作為基質樹脂者,會產生耐熱性等課題。此外,亦有使用聚酯系的熱硬化性樹脂作為引伸成形(加工)性佳的熱硬化性樹脂之薄膜層合材,但仍如前述先前技術所說明般,高溫濕潤環境下的耐久性(高溫濕潤耐久性)仍存在有課題。然而,藉由選擇使用環氧系樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑,並以特定的膠體分率進行分子間交聯反應之熱硬化性樹脂作為基質樹脂4,由於此樹脂原先就具有進行分子間交聯之官能基,所以與鋁板2之密著性佳。此外,由於一邊控制膠體分率一邊進行交聯反應,所以可維持引伸成形性,同時提高耐藥性或耐熱性。此外,由於不具有容易產生水解之酯基,所以高溫濕潤環境下的耐久性亦可提升。
用於基質樹脂4之環氧樹脂(環氧系樹脂),為2個碳原子與1個氧原子鍵結為三角形狀而成之環氧基之樹脂的總稱,為人所知者,具代表性的有以雙酚A及表氯醇為重複單位之雙酚A型環氧樹脂。其他有使用雙酚F取代 雙酚A以達到低黏度化之雙酚F型環氧樹脂,使溴與雙酚A進行反應之難燃性環氧樹脂,以酚醛樹脂為基本骨架之耐熱性環氧樹脂,脂環式環氧樹脂等。包含此等經化學改質之改質環氧樹脂,本發明之環氧樹脂,只要可予以塗料化者均可使用,考量到性能、塗料化的容易度、塗料壽命與反應性之均衡、價格、安全性等,較佳為使用具有雙酚A型或雙酚F型的基本骨架之環氧樹脂或其改質物。
玻璃轉移溫度係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。惟為了控制此玻璃轉移溫度,係採用以前述雙酚A型或雙酚F型作為基本骨架,並藉由化學反應將分子結構予以改質之手法,本發明中,改質手法並無特別限定,可自由地使用經改質之改質環氧樹脂。
環氧樹脂,與聚酯樹脂等相比,乃具有高玻璃轉移溫度。此就確保耐熱性等為有利。環氧樹脂的玻璃轉移溫度,較高者亦有報告為接近200℃者,但當使用在以模壓成形為前提之預塗材時,120℃以上者並不實際(加工性降低,使可成形的形狀受到限制)。本發明所用之環氧樹脂中,玻璃轉移溫度較佳為80℃以下。在此所指的玻璃轉移溫度,是藉由DSC法所測定者。
環氧樹脂,由於具有環氧基,所以可藉由使該環氧基進行化學反應來進行熱硬化反應。此外,雙酚A型或雙酚F型的環氧樹脂,除了環氧基之外,係於分子內具有羥基。因此,可添加能夠與此等官能基(羥基)進行反應之硬化劑,或是以使環氧樹脂本身可產生與硬化劑相同作用 之成分之方式,利用化學反應將環氧樹脂改質,藉此,環氧樹脂可進行加熱硬化(熱硬化反應)而製得熱硬化性樹脂。
環氧樹脂的硬化劑,一般係使用酚系硬化劑、含有尿素(脲)或三聚氰胺等之胺(脲、三聚氰胺)系硬化劑等,本發明中,係使用無黃變型式異氰酸酯系硬化劑。當使用酚系硬化劑時,為人所知者,為酚化合物所具有之酚系羥基會與環氧基進行反應,而容易製得環氧樹脂的末端彼此經反應之網目較大且較柔軟之覆膜。結果雖然可製得成形性佳之覆膜,但仍有酚容易產生黃變,以及耐藥性差等課題。此外,當使用尿素系硬化劑時,雖然可避免如酚所產生之黃變的問題,但所製得之附膜較硬,難以置得較佳的成形性。此外,對於三聚氰胺系硬化劑,其硬化反應性極低。改善此三聚氰胺系硬化劑的反應性之方法,可與酸觸媒併用,但因條件的不同,可能使硬化反應性變得過高或是產生黃變,難以靈活運用。
本發明中所用之異氰酸酯系硬化劑,係使用無黃變型式者。異氰酸酯(化合物),因其構造的不同,可分類為甲苯二異氰酸酯(TDI)系、亞甲基聯苯二異氰酸酯(MDI)系、二甲苯二異氰酸酯(XDI)系、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)系、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)系等。TDI系或MDI系被視為容易產生黃變(標準型式),另一方面,XDI系、IPDI系、HDI系被視為不易產生黃變之無黃變型式。此外,藉由多價醇等將此等無黃變型式者予 以改質之聚異氰酸酯等,亦包含於本發明所能夠使用之異氰酸酯系硬化劑。
無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑,較佳為封閉型異氰酸酯化合物。在此所謂的封閉型,是指異氰酸酯化合物的活性異氰酸基,藉由活性氫化合物等予以安定化者,常溫下其反應性較低。此封閉型異氰酸酯化合物,可藉由燒結處理等之加熱,將封閉化劑解離,使活性異氰酸基再生而續有反應性。
封閉型異氰酸基的封閉化劑,例如有甲醇、乙醇、正丙醇及三級丁醇等之醇類;酚、間甲酚、異辛酚及間苯二酚等之酚類;ε-己內醯胺類、肟類、乙醯丙酮、丁酮及氯乙醇等之活性亞甲基化合物類及亞硫酸鈉等。
[預塗覆膜的膠體分率:70%以上92%以下]
本發明中,係將預塗覆膜3的膠體分率設為70%以上92%以下。在此,當預塗覆膜3於基質樹脂4中含有微粒子5時,嚴格來說難以測定僅為基質樹脂4之膠體分率。因此,本發明中,係借用預塗覆膜3的膠體分率來規定此膠體分率。
若將預塗覆膜3的膠體分率設為70%以上,則可提升覆膜3的交聯密度,而製得耐藥性、耐熱性佳之覆膜3。此外,若將膠體分率設為92%以下,則可防止覆膜3過度硬化,而製得引伸成形性佳之覆膜3。再者,藉由將膠體分率設為85%以下,可獲得更佳之深引伸成形性, 因而更佳。如此,為了將膠體分率設為70%以上92%以下,較佳係將燒結塗膜時的燒結溫度,設為材料到達溫度為200~285℃。
膠體分率的測定方法,可藉由依據JIS K6796之方法來進行(惟萃取溶劑並非使用二甲苯,而是使用2-丁酮)。亦即,將經預塗之鋁板1的測試材浸漬(dunk)於沸騰的2-丁酮(MEK)中60分鐘,並測定浸漬前後之經預塗之鋁板1的質量變化。然後測定出僅完全溶解預塗覆膜3之鋁板2的質量,藉此算出解為預塗覆膜3的質量變化,未溶解於MEK之成分係假定為經交聯反應者,據此算出該比例作為膠體分率。
[微粒子]
微粒子5係用以將預塗覆膜3的表面粗糙度Ra控制為特定值而使用,較佳係含有於預塗覆膜3的基質樹脂4中。
於預塗覆膜3中不含有微粒子5來控制表面粗糙度之方法,係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。
微粒子5的種類、形態、大小、添加量等,以及調配比例、粒徑,係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。此外,構成微粒子之經交聯之有機微粒子,亦與第1實施形態者相同,所以省略該說明。
[預塗覆膜的表面粗糙度]
對於預塗覆膜3的表面粗糙度,係與第1實施形態者相同,所以省略該說明,但在使用沸騰氯系洗淨劑之洗淨步驟中,對於覆膜3彼此的黏附,互相對向之覆膜3彼此的表面粗糙度會產生較大的影響。
[其他]
係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。
<底層處理>
係與第1實施形態者相同,所以省略該說明。
《經預塗之鋁板的製造方法》
接著說明經預塗之鋁板1之製造方法的一例。
對於經預塗之鋁板1的製造方法,並無特別限制,可藉由以往所知的方法,將含有成為基質樹脂4的基礎之樹脂(環氧樹脂)、硬化劑(無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑)及具有者較佳的微粒子5之塗料,塗佈於鋁板2上後,藉由加熱來進行交聯反應而藉此製得。為了使覆膜3中的膠體分率成為70%以上92%以下,較佳係將燒結塗料時的燒結溫度設為200~285℃。
在此,塗料的塗佈係與第1實施形態者相同,所以省略該說明,但更可使用棒塗佈機來進行。
[實施例] 第1實施形態
以下係對照滿足本發明的要件之實施例以及未滿足本發明的要件之比較例,來具體說明本發明之經預塗之鋁板。
[第1實施例]
第1實施例中,對於本發明之經預塗之鋁板,係調查本發明的必要目的之洗淨步驟中之覆膜的耐久性。
在本發明之經預塗之鋁板的探討時,用作為原材之鋁板,係使用合金號碼A1100-H24之板厚0.3mm的鋁材。以弱鹼脫脂劑將此進行鹼脫脂後,施以磷酸鉻酸鹽處理作為底層處理。磷酸鉻酸鹽處理的條件,係設定為鉻附著量20mg/m2 。此外,所使用之鋁板的機械性質,為拉伸強度13-MPa、耐力120MPa、拉伸率8%。接著將在第1表、第2表所示之各種樹脂系塗料上含有第1表所示之微粒子之塗料,以乾燥覆膜厚度成為6μm之方式,藉由棒塗佈機塗佈於施以磷酸鉻酸鹽處理後之鋁板的單面上後,以燒結溫度為150~285℃的範圍內將塗料燒結,藉此形成預塗覆膜並用作為測試材。未調配微粒子之No.20,在經棒塗佈機塗裝、燒結後,將表面粗糙度Ra約0.5μm之不鏽鋼製模板疊合於塗裝表面,藉由在40℃進行加熱之熱壓板(hot press)輕輕夾持約10分鐘,藉此將模板的表面粗糙度轉印。
在此,第1表、第2表所示之塗料的基質樹脂,聚酯 三聚氰胺為將三聚氰胺系硬化劑調配於聚酯系樹脂者,聚酯異氰酸酯為將異氰酸酯系硬化劑調配於聚酯系樹脂者,環氧脲為將脲系硬化劑調配於環氧系樹脂者,環氧酚為將酚系硬化劑調配於環氧系樹脂者,環氧丙烯酸為使用分子內交聯型之經丙烯酸改質的環氧樹脂者。此外,第1表、第2表所示之玻璃轉移溫度,為前述各樹脂的玻璃轉移溫度。
此外,第1表、第2表所示之微粒子,交聯丙烯酸顆粒與交聯胺基甲酸酯顆粒為經交聯之有機微粒子,鎳粉及滑石粉為無機微粒子,熱可塑胺基甲酸酯顆粒與聚苯乙烯乳膠為未經交聯之有機微粒子。調配比例,為含有基質樹脂與微粒子之乾燥預塗覆膜的質量中微粒子所佔有之質量%。
對於以上所製作出之測試材,係測定預塗覆膜的膠體分率及表面粗糙度Ra。
(膠體分率的測定)
使用將測試材裁切為10cm×10cm之試驗材(片),來測定覆膜的膠體分率。試驗材係在80℃下乾燥60分鐘後,測定該初期質量(a),接著將測試材浸漬於沸騰的MEK中60分鐘以使未交聯成分溶出,在150℃下乾燥60分鐘以將覆膜中殘存的MEK乾燥,並測定萃取後質量(b)。最後將覆膜完全溶解於發煙硝酸中,測定僅為鋁板之質量(c)。在此,(a)-(c)為原先僅為預塗覆膜的質 量,(b)-(c)可視為交聯之覆膜質量,所以下式所顯示之膠體分率,係成為顯示覆膜的交聯度者。
(膠體分率)=((b)-(c)/(a)-(c))×100(單位%)
(表面粗糙度Ra的測定)
預塗覆膜之表面粗糙度Ra的測定,係使用表面粗糙度測定計(小坂研究所公司製Surfcorder SE-30D),將探針往與各鋁板的壓延方向正交之方向掃描,測定JIS B0601所記載之算術平均粗糙度(Ra)。
接著對前述測試材,調查本發明的必要目的之洗淨步驟中之覆膜的耐久性(以下係適當地稱為洗淨步驟耐久性)。
(洗淨步驟耐久性)
使用三氯乙烯作為氯系洗淨劑並使其沸騰。以使測試材的塗裝面彼此相向之方式,藉由夾鉗予以夾持,浸漬於沸騰的三氯乙烯10分鐘後,取出並確認其外觀。未產生覆膜的溶解、覆膜的剝離、覆膜的變色、覆膜彼此的黏附等表面異常者,判斷洗淨步驟耐久性為良好(○),有表面異常者判斷為不良(×)。
此等結果如第1表所示。第1表中,對於未滿足本發明的構成者,係附加底線來顯示,未含有微粒子者,係以「-」來顯示。
如第1表所示,對於No.1~16,由於滿足本發明的構成,所以均未產生覆膜的溶解、覆膜的剝離、覆膜的變色、覆膜彼此的黏附等表面異常,洗淨步驟耐久性為良好。
另一方面,No.17不含有微粒子且表面粗糙度Ra未滿足本發明的範圍,因而產生覆膜彼此的黏附(表中記載為黏附),洗淨步驟耐久性為不良。No.18之表面粗糙度Ra未滿足本發明的範圍,因而產生覆膜彼此的黏附,洗淨步驟耐久性為不良。No.19之覆膜的膠體分率未滿足本發明的範圍,不僅覆膜彼此產生黏附,且覆膜的色調變白(表中記載為白化)。No.20,雖然其表面粗糙度在浸漬於沸騰的三氯乙烯前滿足本發明的範圍,但由於不含有微粒子,所以在浸漬於沸騰的三氯乙烯中,覆膜表面的凹凸變得光滑,產生覆膜彼此的黏附。
如此,若滿足本發明的構成,則可獲得洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。
[第2實施例]
第2實施例中,對於本發明之經預塗之鋁板,為了調查更佳的型態,係調查引伸成形性及外觀性狀。此等特性,對本發明而言僅為具有者較佳之特性,即使不滿足此等特性,只要是滿足第1實施例之洗淨步驟耐久性者,亦可達到本發明之最低限度的目的。
測試材的製作方法、預塗覆膜的膠體分率及表面粗糙度Ra的測定等,係與前述第1實施例,所以省略其說 明。
(引伸成形性)
第2圖為顯示將測試材進行引伸加工及引縮加工來製作出有底圓筒容器之步驟的模式圖。藉由第2圖所示之步驟來調查測試材的引伸成形性。首先在圓筒毛坯沖壓後,進行引伸加工。接著藉由再引伸加工而製得12mm×15mmL的圓筒引伸成形品(中間成形品)。將評估此時點所製得之中間成形品的覆膜狀態之結果,設定為第2表中之淺引伸成形性。接著以使圓筒側壁部的板厚減少率成為20%之方式對中間成形品進行引縮加工,並進行整緣而加工為最終10mm×20mmL的圓筒容器形狀。將評估此時點所製得之最終成形品的覆膜狀態之結果,設定為第2表中之深引伸成形性。模壓油係使用以脂肪酸酯與界面活性劑為主成分之水系乳化蠟。此外,加工僅在室溫(35℃)下進行。
覆膜狀態的評估,對於淺引伸成形性,係以預塗覆膜不會從鋁板中剝離者,判斷淺引伸成形性為良好(○),會剝離者,判斷淺引伸成形性為不良(×),對於深引伸成形性,係以預塗覆膜不會從鋁板中剝離者,判斷深引伸成形性為良好(○),會剝離者,判斷深引伸成形性為不良(×)。淺引伸成形性及深引伸成形性中,均以預塗覆膜不會從鋁板中剝離者,判斷引伸成形性為良好。此外,對於淺引伸成形性為良好但深引伸成形性為不良者,判斷 引伸成形性為稍差。
(外觀性狀)
以目視觀察經棒塗佈機塗裝、燒結之預塗覆膜的外觀,以不產生消光狀態、不均勻、黃變色等者,判斷外觀性狀為良好(○),以產生當中任一項者,判斷外觀性狀為稍差,第2表中,消光性(消光是強是弱)強者,記載為“消光×”,消光性稍強者,記載為“消光△”,產生不均勻(uneven)者,記載為“不均勻×”,稍為黃變色者,記載為“黃變色△”。在此所謂的外觀性狀,是依據原材之鋁板本身所具有的美麗光澤外觀,係與洗淨步驟耐久性中之覆膜的變色為不同基準。
此等結果如第2表所示。第2表中,對於未滿足本發明的較佳構成者,係附加底線來顯示,未含有微粒子者,係以「-」來顯示。
(引伸成形性)
如第2表所示,No.1~7、9~13,由於使用更佳者作為基質樹脂,所以引伸成形性良好。另一方面,No.18之聚酯系樹脂的玻璃轉移溫度過高,雖然淺引伸成形性良好,但深引伸成形性不良,所以引伸成形性稍差。No.14、No.15,由於使用環氧系樹脂,雖然淺引伸成形性良好,但深引伸成形性不良,所以引伸成形性稍差。No.16,由於使用分子內交聯型之經丙烯酸改質的環氧樹脂,雖然淺引伸成形性良好,但深引伸成形性不良,所以引伸成形性稍差。
(外觀性狀)
如第2表所示,No.1、3、4、6~9、12、14、16,其表面粗糙度位於較佳的範圍,且微粒子使用較佳者,所以外觀性狀良好。另一方面,No.2、No.5、No.10、No.11、No.13,其表面粗糙度並非位於較佳的範圍,所以成為消光性強或是稍強之外觀。此外,No.11由於使用未經交聯之有機微粒子,所以因場所的不同使表面粗糙度產生變動,全體成為不均勻的外觀。No.15係使用環氧酚,當使用環氧酚時,覆膜容易引發黃變色,所以在No.15中,覆膜的外觀變成黃色。
如此,在滿足本發明的構成之範圍中,藉由形成較佳之構成,可成為洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳,並且成形性、外觀性狀亦佳之經預塗之鋁板。
此次雖未獲得明確的數據,但當使用無機微粒子作為微粒子時,由於預塗覆膜的凸部變硬,所以可充分意料到模壓成形用模具的壽命降低。同樣的,粒子形態為球狀者,就微觀角度來看,由於預塗覆膜的凸部形態較光滑,所以考量其對模具壽命的影響較低者,亦非不合理。
從上述結果中可得知,經預塗之鋁板中,藉由構成為使形成於鋁板的表面之預塗覆膜含有經分子間交聯之基質樹脂及微粒子,並且預塗覆膜的膠體分率為50%以上,且表面粗糙度Ra為0.25μm以上,可製得本發明的目的之使用熱硬化性樹脂,且在沸騰氯系洗淨劑的洗淨步驟中之覆膜的耐久性佳之經預塗之鋁板。
再者,藉由使用更佳者作為基質樹脂,可製得能夠達成前述目的,並且具有與薄膜壓合材相較並不遜色之高成形性之經預塗之鋁板。此外,藉由使用較佳者作為微粒子,且將表面粗糙度設為較佳的範圍,可製得能夠達成前述目的,並且不會防礙原材之鋁板本身所具有的美麗光澤外觀之經預塗之鋁板。
第2實施形態
以下係對照滿足本發明的要件之實施例以及未滿足本發明的要件之比較例,來具體說明本發明之經預塗之鋁板。
[第1實施例]
第1實施例中,對於本發明之經預塗之鋁板,係調查本發明的必要目的(必要性能)之高溫濕潤環境下的耐久性(高溫濕潤耐久性)、耐藥性、耐熱變色性、引伸成形性。
在本發明之經預塗之鋁板的探討時,用作為原材之鋁板,係使用與第1實施形態者相同,所以省略該說明。將在第3表所示之調配有各種主劑(樹脂系)與各種硬化劑之塗料,以乾燥覆膜厚度成為6μm之方式,藉由棒塗佈機塗佈於施以磷酸鉻酸鹽處理後之鋁板的單面上後,以燒結溫度為150~285℃的範圍內將塗料燒結,藉此形成膠體分率經變更之預塗覆膜並用作為測試材。此外,第3表所示之玻璃轉移溫度,為前述各樹脂系的玻璃轉移溫度。
對於以上所製作出之測試材,係測定預塗覆膜的膠體分率。
(膠體分率的測定)
係與第1實施形態相同,所以省略該說明。
接著,對各測試材調查本發明的必要目的之高溫濕潤環境下的耐久性(高溫濕潤耐久性)、耐藥性、耐熱變色性、引伸成形性。
(高溫濕潤(環境)耐久性)
使用從測試材所裁切之平板狀試驗材,放置於設定在溫度85℃、濕度85%RH之恆溫恆濕槽1000小時後,以 目視來確認覆膜的外觀。其結果係以覆膜無異常者為良好(○),覆膜中產生變色.剝離.浮起.斷裂等之外觀異常者為不良(×)。
(耐藥性)
使用從測試材所裁切之平板狀試驗材,在常溫下浸漬於環狀酯類的-γ丁內酯10分鐘,以目視來確認覆膜的外觀。其結果係以覆膜無異常者為良好(○),覆膜中產生變色.剝離.膨脹.斷裂等之外觀異常者為不良(×)。
(耐熱變色性)
使用從測試材所裁切之平板狀試驗材,放置於設定在溫度270℃之箱型加熱槽1分鐘後,以目視來確認覆膜的外觀。其結果係以覆膜無異常者為良好(○),覆膜中產生變色.剝離.膨脹.斷裂等之外觀異常者為不良(×)。
(引伸成形性)
第2圖為顯示將測試材進行引伸加工及引縮加工來製作出有底圓筒容器之步驟的模式圖。藉由第2圖所示之步驟來調查測試材的引伸成形性。首先在圓筒毛坯沖壓(Blanking)後,進行引伸加工。接著藉由再引伸加工而製得12mm φ×15mmL的圓筒引伸成形品(中間成形品)。將評估此時點所製得之中間成形品的覆膜狀態之結果,設 定為第3表中之淺引伸成形性。接著以使圓筒側壁部的板厚減少率成為20%之方式對中間成形品進行引縮加工,並進行整緣而加工為最終10mm φ×20mmL的圓筒容器形狀。將評估此時點所製得之最終成形品的覆膜狀態之結果,設定為第3表中之深引伸成形性。模壓油係使用以脂肪酸酯與界面活性劑為主成分之水系乳化蠟。此外,加工係在室溫(35℃)下進行。
覆膜狀態的評估,對於本發明的必要性能之淺引伸成形性,係以預塗覆膜不會從鋁板中剝離者,判斷淺引伸成形性為良好(○),會剝離者,判斷淺引伸成形性為不良(×)。此外,僅對淺引伸成形性為良好(○)之測試材,確認本發明之具有者較佳的性能之深引伸成形性,其結果係以預塗覆膜不會從鋁板中剝離且判斷深引伸成形性為良好者,尤設定為成形性良好(◎),會剝離者,設定為不良(×)。
第3表係顯示對於高溫濕潤環境下的耐久性(高溫濕潤耐久性)、耐藥性、耐熱變色性、引伸成形性之結果。第3表中的底線係顯示未滿足本發明中所規定之要件者。
(高溫濕潤(環境)耐久性)
如第3表所示,對於使用聚酯樹脂作為基質樹脂的樹脂系之No.17~22,均於覆膜外觀上產生白化、斷裂、浮起(swelling)等異常。此外,在使用環氧樹脂作為基質樹脂的樹脂系之各測試材中,使用三聚氰胺系硬化劑作為硬化劑之No.10,覆膜熔融而導致外觀異常。此外,此No.10的膠體分率為0,環氧樹脂與三聚氰胺系硬化劑完全不反應。以上7種以外的各測試材,其高溫濕潤環境下的耐久性均有良好的結果。
從上述中可得知,為了確保高溫濕潤環境下的耐久性,基質樹脂中所使用之主劑(樹脂系),必須為環氧樹脂。此外,由於必須與硬化劑進行某種程度的反應,所以三聚氰胺系硬化劑並不適合作為硬化劑。
(耐藥性)
如第3表所示,對於基質樹脂的膠體分率未滿70%之No.5、7、10、11、13、15、17、19、21,均於覆膜外觀上產生白化或溶解等異常。此外,膠體分率為70%以上之各測試材中,使環氧樹脂與酚系硬化劑進行反應之No.14,係於覆膜外觀上產生白化。以上10種以外的各測試材,其耐藥性均有良好的結果。
從上述中可得知,為了確保耐藥性,覆膜(基質樹脂)必須滿足膠體分率為70%以上之條件。此外,酚系硬化劑並不適合作為硬化劑。
(耐熱變色性)
如第3表所示,對於使用三聚氰胺系硬化劑作為硬化劑之No.13及14以及使用非為無黃變型式之標準型式的異氰酸酯系硬化劑作為硬化劑之No.9,係觀察到覆膜的黃變色。以上3種以外的各測試材,其耐熱變色性均有良好的結果。
從上述中可得知,為了確保耐熱變色性,硬化劑的選擇為重要,酚系硬化劑並不適合,且當硬化劑為異氰酸酯系硬化劑時,必須選擇無黃變型式者。
(引伸成形性)
在組合環氧樹脂與異氰酸酯系硬化劑(無黃變)之各測試材中,對於膠體分率超過92%之No.6及8,係產生覆膜剝離。此外,使用脲系硬化劑作為硬化劑之No.11及12,亦產生覆膜剝離。此外,對於經丙烯酸改質的自我交聯型環氧樹脂,膠體分率高之No.16,係產生覆膜剝離。以上5種以外的各測試材,其淺引伸成形性均有良好的結果。
從上述中可得知,引伸成形性(淺引伸成形性),係受到成為主劑之樹脂(系)與硬化劑之種類(組合)的影響,且顯示出主劑(樹脂系)與硬化劑的交聯反應程度之膠體分率的影響亦大。尤其是主劑(樹脂系)為環氧樹脂,硬化劑為異氰酸酯系硬化劑(無黃變)之組合中,膠體 分率為92%以下者為重要。此外,脲系硬化劑並不適合作為硬化劑。
接著對於淺引伸成形性為良好之各測試材,確認其深引伸成形(加工)性。如第3表所示,對於在組合環氧樹脂與異氰酸酯系硬化劑(無黃變)之各測試材中,對於膠體分率超過85%之No.2及4,在深引伸(試驗)中覆膜產生剝離。此外,經丙烯酸改質的自我交聯型環氧樹脂之No.15,以及使用聚酯樹脂之No.22,在深引伸試驗中覆膜亦產生剝離。其結果為,滿足深引伸成形性者,為組合環氧樹脂與異氰酸酯系硬化劑之No.1、3、5、7、9的5種,以及雖然組合環氧樹脂與三聚氰胺系硬化劑但結果未產生交聯反應之No.10,以及組合環氧樹脂與酚系硬化劑之No.13、14的2種,以及使用聚酯樹脂之No.17~21的5種,合計為13種。
尤其在主劑(樹脂系)為環氧樹脂,硬化劑為異氰酸酯系硬化劑(無黃變)者中,當膠體分率為85%以下時,可獲得較佳的深引伸成形性。
(彙總)
如第3表所示,滿足高溫濕潤環境下的耐久性(高溫濕潤耐久性)、耐藥性、耐熱變色性、引伸成形性的所有4種必要性能者,為No.1~4的4種。
因此,作為經預塗之鋁板之預塗覆膜的構成,對本發明而言為必要者,是組合環氧樹脂與無黃變型式的異氰酸 酯系硬化劑,並且以使膠體分率成為70%以上92%以下之方式來進行反應者。
亦更進一步滿足具有者較佳之性能之深引伸成形性者,為No.1及No.3的2種,作為經預塗之鋁板之預塗覆膜的構成,對本發明而言為具有者較佳的是,組合環氧樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑,並且以使膠體分率成為70%以上85%以下之方式來進行反應者。
[第2實施例]
第2實施例中,對於製造本發明之經預塗之鋁板時所使用之含有環氧樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑之塗料,係調查對本發明而言為具有者較佳之塗料壽命。塗料壽命,對本發明而言僅為具有者較佳之特性,即使不滿足此等特性,只要是滿足第1實施例之結果者,亦可達到本發明之最低限度的目的。
係將封閉型聚異氰酸酯系硬化劑或是非封閉型聚異氰酸酯系硬化劑,混合至市售之雙酚A型或雙酚F型的環氧樹脂(亦包含改質環氧樹脂),並混合甲苯作為黏度調整用稀釋溶劑,製作出塗料並形成測試材。
此環氧樹脂與異氰酸酯系硬化劑的混合比例,係固定在分別經固形份換算後的5:1之比例。此外,黏度調整用稀釋溶劑,係以使建浴不久後的初期黏度以#4福特杯黏度計為100秒(±5秒以內)之方式,調整添加量。
(塗料壽命)
將此般進行建浴(initial make-up of electrolytic bath,調整)後之測試材,放入於密閉容器並在室溫下保管7天以及3個月後,再次調查該黏度,以判定塗料的壽命(塗料壽命)。在此,若塗料黏度(福特杯(ford cup))為150秒以內,則判斷為具有壽命。
第4表係顯示塗料壽命之結果。第4表中的底線係顯示未滿足本發明所規定的要件者。
(塗料壽命)
如第4表所示,使用非封閉型作為聚異氰酸酯系硬化劑之測試材No.1、3、5、7、9中,均於7天後的階段中固化成無法測定塗料黏度之程度,為塗料壽命不足之結果。另一方面,使用封閉型聚異氰酸酯系硬化劑之測試材No.2、4、6、8、10中,於3個月後後的階段之(秒數的)增加均為少許,係可進行再使用。
[第3實施例]
第3實施例中,為了調查本發明之經預塗之鋁板的更佳形態,係對經預塗之鋁板的洗淨步驟耐久性進行調查。洗淨步驟耐久性,對本發明而言僅為具有者較佳之特性,即使不滿足此等特性,只要是滿足第1實施例之結果者,亦可達到本發明之最低限度的目的。
用作為原材之鋁板的品類.質別.機械性質,以及塗裝前的底層處理方法及其條件,均與第1實施例相同。將含有第5表所示的各種微粒子(粒子種類、粒徑μm)之塗料,以乾燥覆膜厚度成為6μm之方式,藉由棒塗佈機塗佈於由玻璃轉移溫度為77℃的環氧樹脂與無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑所形成之基質樹脂上後,以使膠體分率成為80±5%之方式進行燒結,藉此形成預塗覆膜並用作為測試材。
No.11及No.13為未調配微粒子之測試材,尤其對No.13,在經棒塗佈機塗裝、燒結後,將表面粗糙度Ra約 0.5μm之不鏽鋼製模板疊合於塗裝表面,藉由在40℃進行加熱之熱壓板(hot press)輕輕夾持約10分鐘,藉此將模板的表面粗糙度轉印。
此外,對於第5表所示的微粒子,交聯丙烯酸(顆粒(bead))與交聯胺基甲酸酯(顆粒)為經交聯之有機微粒子,鎳粉及滑石粉為無機微粒子,熱可塑胺基甲酸酯(顆粒)為未經交聯之有機微粒子。調配比例,為含有基質樹脂與微粒子之乾燥預塗覆膜的質量中微粒子所佔有之質量%。
對於以上所製作出之測試材,係測定預塗覆膜的膠體分率及表面粗糙度Ra。膠體分率的測定方法係與第1實施例相同。
(表面粗糙度Ra的測定)
預塗覆膜之表面粗糙度Ra的測定,係使用表面粗糙度測定計(小坂研究所公司製Surfcorder SE-30D),將探針往與各鋁板的壓延方向正交之方向掃描,測定JIS B0601所記載之算術平均粗糙度(Ra)。
接著對前述測試材,調查本發明之具有者較佳的目的之沸騰三氯乙烯洗淨時之覆膜的耐久性(洗淨步驟耐久性),以及其他外觀性狀。
(洗淨步驟耐久性)
使用三氯乙烯作為氯系洗淨劑並使其沸騰。以使測試 材的塗裝面彼此相向之方式,藉由夾鉗予以夾持,浸漬於沸騰的三氯乙烯10分鐘後,取出並確認其外觀。未產生覆膜的溶解、剝離、變色、覆膜彼此的黏附等表面異常者,判斷洗淨步驟耐久性為良好(○),有表面異常者判斷為不良(×)。
(外觀性狀)
以目視觀察經棒塗佈機塗裝、燒結之預塗覆膜的外觀,以不產生消光狀態、不均勻、黃變色等者,判斷外觀性狀為良好(○)。以產生當中任一項者,判斷外觀性狀為稍差(×)。
第5表係顯示洗淨步驟耐久性及外觀性狀之結果。第5表中的底線係顯示未滿足本發明所規定的要件者。
(洗淨步驟耐久性)
如第5表所示,No.1~10,均藉由在覆膜中添加微粒子而將表面粗糙度Ra構成為0.25μm以上,所以洗淨步驟耐久性為良好。
另一方面,No.11不含有微粒子且表面粗糙度未滿足本發明的範圍,因而產生覆膜彼此的黏附,洗淨步驟耐久性為不良。此外,No.12之表面粗糙度未滿足本發明的範圍,因而產生覆膜彼此的黏附,洗淨步驟耐久性為不良。此外,No.13雖然其表面粗糙度在浸漬於沸騰的三氯乙烯前滿足本發明的範圍,但由於不含有微粒子,所以在浸漬於沸騰的三氯乙烯中,覆膜表面的凹凸變得光滑,產生覆 膜彼此的黏附。
(外觀性狀)
對於洗淨步驟耐久性為良好之No.1~10,其中微粒子為未經交聯之有機微粒子的No.8,由於微粒子在棒塗裝後的燒結步驟中溶溶,所以外觀呈不均一(外觀不均一)。此外,此No.8及No.2、5、7、10的5種,表面粗糙度Ra均超過0.55μm,所以覆膜的消光性強(消光),而損及原材之鋁的光澤。
此次雖未獲得明確的數據,但當使用無機微粒子作為微粒子時,由於預塗覆膜的凸部變硬,所以可充分意料到模壓成形用模具的壽命降低。同樣的,粒子形態為球狀者,就微觀角度來看,由於預塗覆膜的凸部形態較光滑,所以考量其對模具壽命的影響較低者,亦非不合理。
以上係顯示最佳實施形態及時施例來詳細地說明本發明之經預塗之鋁板,但本發明之主旨並不限定於前述內容,其權利範圍必須根據申請專利範圍所記載者來進行解釋。本發明之內容,當然可根據前述記載來進行改變.變更等。
1‧‧‧經預塗之鋁板
2‧‧‧鋁板
3‧‧‧預塗覆膜
4‧‧‧基質樹脂
5‧‧‧微粒子

Claims (5)

  1. 一種經預塗之鋁板,其係在鋁板的表面形成有預塗覆膜之經預塗之鋁板;前述預塗覆膜係由環氧系樹脂與無黃變型式異氰酸酯系硬化劑在分子間經交聯之熱硬化性樹脂所組成;前述預塗覆膜的膠體分率為70%以上92%以下;前述預塗覆膜係於成為基質樹脂之前述熱硬化性樹脂中含有無機微粒子或經交聯之有機微粒子的微粒子,且表面粗糙度以算術平均粗糙度(Ra)計為0.25μm以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之經預塗之鋁板,其中前述預塗覆膜的膠體分率為70%以上85%以下。
  3. 如申請專利範圍第1項之經預塗之鋁板,其中前述無黃變型式的異氰酸酯系硬化劑為封閉型異氰酸酯化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項之經預塗之鋁板,其中前述微粒子為經交聯之球狀的有機微粒子。
  5. 如申請專利範圍第1項之經預塗之鋁板,其中前述預塗覆膜的表面粗糙度,以算術平均粗糙度(Ra)計為0.25~0.55μm。
TW102120511A 2008-12-18 2009-12-18 經預塗之鋁板 TWI494472B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008322876A JP4638538B2 (ja) 2008-12-18 2008-12-18 プレコートアルミニウム板
JP2009075673A JP5491754B2 (ja) 2009-03-26 2009-03-26 プレコートアルミニウム板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201343968A TW201343968A (zh) 2013-11-01
TWI494472B true TWI494472B (zh) 2015-08-01

Family

ID=42268821

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102120511A TWI494472B (zh) 2008-12-18 2009-12-18 經預塗之鋁板
TW098143670A TWI424086B (zh) 2008-12-18 2009-12-18 經預塗之鋁板

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098143670A TWI424086B (zh) 2008-12-18 2009-12-18 經預塗之鋁板

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN102245380A (zh)
MY (1) MY161076A (zh)
TW (2) TWI494472B (zh)
WO (1) WO2010071150A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6222893B2 (ja) * 2012-03-13 2017-11-01 株式会社神戸製鋼所 塗料組成物およびこれを用いた塗料被覆金属材料
JP5572270B1 (ja) 2014-03-24 2014-08-13 日新製鋼株式会社 塗装金属板および外装建材
JP5572269B1 (ja) * 2014-03-24 2014-08-13 日新製鋼株式会社 塗装金属板および外装建材
JP6313639B2 (ja) * 2014-04-16 2018-04-18 株式会社神戸製鋼所 コンデンサケース用プレコートアルミニウム板
JP6306237B2 (ja) * 2016-08-02 2018-04-04 日新製鋼株式会社 塗装金属板、およびその製造方法
KR102273301B1 (ko) * 2017-03-10 2021-07-06 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 유기 수지 피복 도금 강판
CN112048115B (zh) * 2019-06-06 2023-09-26 神华(北京)新材料科技有限公司 金属与聚烯烃的复合材料及其制备方法和容器
CN110722045B (zh) * 2019-10-28 2021-04-02 安徽工业大学 一种深筒件高减薄率拉深工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166125A (ja) * 1993-12-13 1995-06-27 Kobe Steel Ltd プレス成形性及び耐食性にすぐれる樹脂塗装アルミニウム又はアルミニウム合金材及びその製造方法
JPH1044305A (ja) * 1996-08-01 1998-02-17 Kobe Steel Ltd 耐ブロッキング性に優れたプレコート金属板
JP2002097408A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐候性に優れた塗膜と塗装金属板
JP2006035842A (ja) * 2004-02-17 2006-02-09 Kobe Steel Ltd 加工性、溶接性および耐食性に優れた樹脂被覆金属板、並びに該樹脂被覆金属板を用いた加工品とその製法
JP2006305841A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Kobe Steel Ltd プレコートアルミニウム板およびその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3363049B2 (ja) * 1997-01-17 2003-01-07 株式会社神戸製鋼所 耐プレッシャーマーク性に優れたプレコート金属板
JP2004017454A (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Furukawa Electric Co Ltd:The 樹脂被覆金属板材、それを用いた電気・電子機器
JP2004330703A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Kobe Steel Ltd 樹脂被覆金属板およびその製造方法
JP4134237B2 (ja) * 2006-03-27 2008-08-20 株式会社神戸製鋼所 プレコート金属板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166125A (ja) * 1993-12-13 1995-06-27 Kobe Steel Ltd プレス成形性及び耐食性にすぐれる樹脂塗装アルミニウム又はアルミニウム合金材及びその製造方法
JPH1044305A (ja) * 1996-08-01 1998-02-17 Kobe Steel Ltd 耐ブロッキング性に優れたプレコート金属板
JP2002097408A (ja) * 2000-09-25 2002-04-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 耐候性に優れた塗膜と塗装金属板
JP2006035842A (ja) * 2004-02-17 2006-02-09 Kobe Steel Ltd 加工性、溶接性および耐食性に優れた樹脂被覆金属板、並びに該樹脂被覆金属板を用いた加工品とその製法
JP2006305841A (ja) * 2005-04-27 2006-11-09 Kobe Steel Ltd プレコートアルミニウム板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201343968A (zh) 2013-11-01
WO2010071150A1 (ja) 2010-06-24
MY161076A (en) 2017-04-14
TWI424086B (zh) 2014-01-21
CN102245380A (zh) 2011-11-16
TW201038768A (en) 2010-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI494472B (zh) 經預塗之鋁板
TWI649194B (zh) 成形用包裝材及成形外殼
RU2559455C1 (ru) Профилированный и покрытый металлический материал, композитное изделие, полученное путем соединения профилированного и покрытого металлического материала с формованным продуктом композиции термопластичной смолы, и способ получения композитного изделия
JP4448511B2 (ja) プレコート金属板およびプレコート金属板の製造方法
TW201016801A (en) Aqueous surface-treating agent also useful as primer, surface-treated metallic material and pre-coated metallic material
CN105103014A (zh) 偏光板及图像显示装置
TW202126479A (zh) 成形用包裝材
TWI654077B (zh) 被覆有機樹脂之鍍敷鋼板
TWI428238B (zh) Resin coated aluminum alloy plate
JP5426824B2 (ja) プレコート金属板およびその製造方法
JP5491754B2 (ja) プレコートアルミニウム板
JP4638538B2 (ja) プレコートアルミニウム板
JP7160224B1 (ja) 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイス
JP2022130444A (ja) 蓄電デバイス用外装材、その製造方法、及び蓄電デバイス
JP5646875B2 (ja) 絞り加工用プレコートアルミニウム板および容器形状成形品
JP5418478B2 (ja) 塗装亜鉛系めっき鋼板
JP6313639B2 (ja) コンデンサケース用プレコートアルミニウム板
TW201105497A (en) Precoated metal sheet having excellent scratch resistance and method for producing the same
CN102218860B (zh) 成形用预涂铝板及容器形状成形品
JP2014113735A (ja) アルミニウム樹脂被覆材
JP6647081B2 (ja) 意匠金属板及びその製造方法
JP3966520B2 (ja) プレコート金属板およびその製造方法
TW201637853A (zh) 與熱可塑性樹脂組成物的成形體的接合用的塗裝含鋁的金屬素形材、複合體及其製造方法
JP6351373B2 (ja) コンデンサケース用アルミニウム塗装材
JPH06344499A (ja) プレス成形性、プレス成形後の外観性および耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees