TWI556954B - Highly reflective precoated aluminum alloy sheet - Google Patents

Description

高反射預塗之鋁合金板

本發明關於照明的反射板、液晶的螢光燈背面板等中所用的高反射預塗之鋁合金板。

再者，於本發明中，鋁合金板係包含純鋁板及鋁合金板。

以往，作為家電製品或OA機器的殼體等之材料，廣泛使用預塗之鋁合金板。

預塗之鋁合金板係將鋁合金板的表面塗覆在合成樹脂塗膜上所成，具有輕量且成形後不需要施予塗裝的優異特性。

最近，於家電製品或OA機器中，除了輕量化、小型化、高性能化，亦愈來愈往低價格化進展，隨著此，殼體等中所用的材料之高性能化、低成本化係成為重要課題。

又，最近，家電製品或OA機器係希望薄型類型，特殊的形狀亦增加，對於殼體等中所用的材料，強烈要求可成形為各式各樣形狀的優異成形性。

再者，於液晶顯示器的背側面所配置的液晶背面板，會要求在可見光的全波長進行均勻的反射，而且對於來自螢光燈的發熱，必須有耐熱性及高壽命。

而且，作為上述液晶背面板，迄今為此，使用高反射的薄膜或在鋁合金板上黏貼有高反射的薄膜者等(專利文獻1～6)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]　特開平8-160208號公報

[專利文獻2]　特開平9-251805號公報

[專利文獻3]　特開2002-254558號公報

[專利文獻4]　特開平11-29745號公報

[專利文獻5]　特開2002-258020號公報

[專利文獻6] WO97/01117號公報

然而，例如為了製作黏貼有高反射的薄膜之鋁合金板等，需要複雜的製程，製造成本高。此在液晶背面板之今後的低價格化係成為大問題。因此，希望開發出製造成本低、具有高反射特性的材料。

又，作為具有上述高反射特性的材料，亦要求具備即使複雜的加壓成形也耐得住的成形性，而且薄壁輕量的特性。

本發明係鑒於如此以往的問題點而完成者，欲提供可薄壁輕量化、製造成本減低、成形性及反射特性優異的高反射預塗之鋁合金板。

本發明為一種高反射預塗之鋁合金板，其係具有由鋁合金板所成的基板、與形成在該基板的一面或兩面上之預塗層的預塗之鋁合金板，其特徵為：上述基板之至少一面上所形成的預塗層，係具有相對於100重量份的基礎樹脂而言，含有30重量份以上的高反射物質之高反射層，上述基礎樹脂係在正反射率80%以上的鋁合金板上形成厚度10μm的塗膜之際的塗裝前後之正反射降低率為10%以下，上述高反射物質係由硫酸鋇、氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鋁、氧化鎂、硫酸鎂、矽酸鎂、氧化鋅、玻璃、氮化鋁、氮化硼、矽石、氧化鋯、中空玻璃珠中的1種或2種以上所構成，上述高反射物質的平均粒徑係0.1～10μm，上述高反射層的膜厚係20～150μm(申請專利範圍第1項)。

本發明的高反射預塗之鋁合金板係使用鋁合金板當作基板，而且在其一面或兩面上具有預塗層，該預塗層具有具上述特定構成的高反射層。藉此，上述高反射預塗之鋁合金板係可薄壁輕量化、製造成本減低，成為成形性及反射特性優異者。

上述高反射層係在具有透光性的基礎樹脂中含有特定量的折射率大之上述特定高反射物質。即，侵入上述高反射層的光，由於穿透上述基礎樹脂，在上述基礎樹脂與上述高反射物質的界面進行反射，故高反射層可得到高的反射率。因此，可對預塗之鋁板給予優異的反射特性。

又，上述高反射層，由於為20～150μm的膜厚且具有充分的反射特性，故可能薄壁輕量化。

還有，構成上述高反射層的基礎樹脂以及高反射物質係比較廉價。又，上述預塗層係可比較容易地形成。因此，可減低製造成本。

又，由於以上述預塗層來塗覆鋁合金板的表面，故具備即使複雜的加壓成形也能耐得住的成形性。

如此，若依照本發明，可提供能薄壁輕量化、製造成本減低、成形性及反射特性優異的高反射預塗之鋁合金板。

實施發明的形態

本發明的預塗之鋁合金板係如上述地，具有由鋁合金板所成的基板、與形成在該基板的一面或兩面上之預塗層。

上述預塗層係可僅由上述高反射層所構成，亦可為除了高反射層，例如亦可層合用於確保與原材料的密接性之底塗層、用於賦予加工性的潤滑層而構成。

又，上述高反射層本身係可僅由一層的高反射層所形成，也可層合複數層的高反射層而形成。

於上述預塗層僅形成在上述基板的一面之情況中，該預塗層必須具有高反射層，於上述預塗層設置在上述基板的兩面之情況中，可為一面上所形成的預塗層具有高反射層，而另一面是僅由上述高反射層以外的層所成的預塗層，也可兩方的預塗層具有高反射層。

還有，上述高反射層中所含有的上述高反射物質之含量(含有複數種類的高反射物質時，為其合計含量)，係相對於100重量份的基礎樹脂而言為30重量份以上。

於上述高反射物質的含量相對於100重量份的基礎樹脂而言未達30重量份時，反射率有降低之虞。

又，於含有複數的成分的上述高反射物質時，各自單獨的含量相對於100重量份的上述基礎樹脂而言較佳為30重量份以上。

還有，上述高反射物質的含量(含有複數種類的高反射物質時，為其合計含量)，係相對於100重量份的上述基礎樹脂而言較佳為300重量份以下(申請專利範圍第2項)。

於上述高反射物質的含量相對於100重量份的基礎樹脂而言超過300重量份時，高反射物質由塗膜的脫落數有增加之虞。又，加工時在預塗層有容易發生裂紋之虞。再者，於塗膜的加工性等的性能變差時，亦可為超過300重量份的含量。

又，上述高反射物質的含量係相對於100重量份的基礎樹脂而言更佳為100～200重量份。

還有，上述基礎樹脂係具有在正反射率80%以上的鋁合金板上形成厚度10μm的塗膜之際的塗裝前後之正反射降低率為10%以下的特性。

於正反射率80%以上的鋁合金板上形成由上述基礎樹脂所成之厚度10μm的塗膜之際的塗裝前後之正反射降低率超過10%時，光的損失變大，反射率有降低之虞。

再者，上述正反射降低率係可由100-{(塗裝後正反射率/塗裝前正反射率)×100}(%)來導出。

作為上述基礎樹脂，例如可舉出不飽和聚酯樹脂、脂肪酸改性的聚酯樹脂(醇酸樹脂)、無油的醇酸樹脂、綿狀聚酯樹脂等的聚酯系樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、酚系樹脂等的塗料。

又，上述高反射物質係由硫酸鋇、氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鋁、氧化鎂、硫酸鎂、矽酸鎂、氧化鋅、玻璃、氮化鋁、氮化硼、矽石、氧化鋯、中空玻璃珠中的1種或2種以上所構成。

還有，作為上述中空玻璃珠的玻璃成分，可採用矽酸玻璃、硼酸鈉玻璃、矽石玻璃、其它各樣種類的玻璃。

再者，上述高反射物質的平均粒徑為0.1～10μm。

當上述高反射物質的平均粒徑未達0.1μm時，可見光容易透過，反射率有降低之虞。另一方面，當上述高反射物質的平均粒徑超過10μm時，有上述高反射物質由塗膜的脫落數增加之問題。又，加工時在預塗層有容易發生裂紋之虞。

而且，上述高反射物質的平均粒徑更佳為0.2～1.0μm。

上述高反射物質的平均粒徑係一次粒子的中值粒徑(D50)，以電子顯微鏡來觀察，藉由圖像解析程式來測定各自的粒徑而算出。

又，上述高反射層的膜厚為20～150μm。

為了得到更高的高反射率，高反射層的膜厚較佳為100μm以上，於加工嚴苛時，較佳為未達100μm。

於上述高反射層的膜厚未達20μm時，反射率顯著降低。另一方面，於上述高反射層的膜厚超過150μm時，雖然有利於反射率的提高，但是有成本升高的問題。又，加工時在預塗層有容易發生裂紋之虞。

於具有上述高反射層的預塗層僅由高反射層所構成時，上述預塗層為20～150μm。

又，於具有上述高反射層的預塗層，但是層合高反射層與不具有高反射特性的層而構成時，上述預塗層的膜厚較佳為40～120μm。

還有，於上述預塗之鋁合金板中，具有上述高反射層的預塗層之最外層，較佳係相對於100重量份的上述基礎塗膜而言，含有0.05～3重量份的由動物性蠟、植物性蠟、合成蠟、石油蠟中的1種或2種以上所構成的內蠟(inner wax)(申請專利範圍第3項)。

於此情況下，可對預塗之鋁合金板給予滑動性提高效果。

作為上述動物性蠟，例如可舉出羊毛脂等。

又，作為上述植物性蠟，例如可舉出巴西棕櫚蠟等。

還有，作為上述合成蠟，例如可舉出聚乙烯蠟或費-托(Fischer-Tropsch)蠟等。

再者，作為上述石油蠟，例如可舉出石蠟、微晶蠟或石蠟脂等。

於上述內蠟的含量未達0.05%時，無法得到滑動性提高的效果。另一方面，於上述內蠟的含量超過3重量份時，有成本升高的問題。

又，於上述預塗層與上述基板之間，較佳為形成有化成處理皮膜(申請專利範圍第4項)。

於此情況下，可有效地提高上述基板與上述預塗層的密接性。又，可實現優異的耐蝕性，可抑制在水、氯化合物等的腐蝕性物質滲透至鋁合金板的表面之際所引起的塗膜下腐蝕，可謀求塗膜裂紋或塗膜剝離的防止。

作為上述化成處理皮膜，可採用藉由磷酸鉻酸鹽、鉻酸鉻酸鹽等的鉻酸鹽處理、鉻化合物以外的磷酸鈦或磷酸鋯、磷酸鉬、磷酸鋅等之非鉻酸鹽處理等的化學皮膜處理的所謂化成處理而得之皮膜。

再者，於上述鉻酸鹽處理或非鉻酸鹽處理等的化成處理方法中，有反應型及塗佈型，但於本發明中，可以採用任何的手法。

[實施例]

(實施例1)

於本例中，使用圖1及圖2來說明本發明的實施例中之高反射預塗之鋁合金板。本發明係不受此等實施例所限定。

於本例中，作為本發明的實施例，製作12種類的預塗之鋁合金板(試料E1～試料E12)，及作為本發明的比較例，製作8種類的預塗之鋁合金板(試料C1～試料C8)。

如圖1所示地，本例的高反射預塗之鋁合金板1(試料E1～試料E12)係具有由鋁合金板所成的基板2、與形成在該基板2的一面上之預塗層3的預塗之鋁合金板1。

於製作本例的高反射預塗之鋁合金板1時，首先準備厚度0.5mm的1050-H24鋁合金板當作由鋁合金板所成的基板2。

又，作為構成上述預塗層3的基礎樹脂42，準備在正反射率80%以上的鋁合金板上形成厚度10μm的塗膜之際的塗裝前後之正反射降低率為5%的聚酯樹脂、上述正反射降低率為20%的上述正反射降低率為6%之胺基甲酸酯、上述正反射降低率為10%之丙烯酸樹脂。

上述正反射降低率係藉由在正反射率84%為鋁合金板之表面上以單體塗佈10μm的上述基礎樹脂，進行測定塗裝後的正反射率之試驗，以正反射降低率=100-{(塗裝後的正反射率(%)/84%)×100}(%)來算出。

又，作為構成上述預塗層3的高反射物質41，準備平均粒徑為0.5μm、0.1μm、0.06μm的3種類之氧化鈦、平均粒徑為1μm、10μm、15μm的3種類之硫酸鋇。

然後，以鹼系脫脂劑將上述基板2脫脂後，在磷酸鉻酸鹽浴中實施磷酸鉻酸鹽處理而形成化成處理皮膜之鉻酸鹽皮膜5。鉻酸鹽皮膜量係使皮膜中的Cr含量成為20±5mg/m²之量。

其次，關於各試料E1～試料E12、試料C1～試料C8，使用桿塗機，將於表1所示的基礎樹脂42中含有表1所示含量的表1所示高反射物質41之塗料，塗佈在上述基板2的化成處理皮膜5上。然後，在240℃的烘箱中烘烤60秒，以使鋁表面的溫度成為230℃，進行硬化而形成預塗層3(高反射層4)，得到預塗之鋁合金板1(試料E1～試料E12及試料C1～試料C8)。

上述預塗層3係具有如表1所示的膜厚，以一層或複數層來形成。

接著，對於所得到的預塗之鋁合金板1，進行反射性、加工性的評價。

＜反射性＞

反射性係藉由測定全反射率來評價。全反射率的測定係使用村上色彩技術研究所公司製積分球分光測色計來進行。以固結有硫酸鋇的微粉末的白色板之全反射率當作100%，將各個樣品在550nm的波長的測定值定義為全反射率。表1中一併顯示結果。

於預塗層3的膜厚為100μm以上時，將全反射率為95%以上的情況評價為○，將全反射率未達95%的情況評價為×。又，於預塗層3的膜厚未達100μm時，將全反射率為88%以上的情況評價為○，將全反射率未達88%的情況當作不良，以×記號表示。

再者，圖2中顯示高反射層4的機構。如圖2中所示地，高反射層4係使折射率大的上述特定高反射物質41以特定量含於具有透光性的基礎樹脂42中，而且具有特定的膜厚。然後，由於侵入上述預塗層3(高反射層4)的光係穿透上述基礎樹脂42，在上述基礎樹脂42與述高反射物質41的界面進行反射，故可得到高的反射率。

＜加工性＞

加工性係藉由進行90°彎曲及密合彎曲來評價。

將90°彎曲、密合彎曲皆沒有在塗膜上看到裂紋的情況評價為○，將僅密合彎曲在塗膜上看到裂紋的情況評價為△，將90°彎曲而在塗膜上看到裂紋的情況評價為×，表1中一併顯示結果。將評價為○及△的情況當作合格，將評價為×的情況當作不合格。

又，表1中所示的綜合評價係將反射性及加工性的評價皆合格的情況當作合格(評價○)，將反射性、加工性的任一個為不合格的情況當作不合格(評價×)。

如表1中所示地，本發明的實施例之試料E1～試料E12皆顯示優異的反射性及加工性。

還有，上述試料E1～試料12，由於預塗層3(高反射層4)的膜厚為20～140μm，故可薄壁輕量化。

再者，由於上述基礎樹脂42及高反射物質41係廉價，而且可容易地形成上述預塗層3，故亦可減低製造成本。

如此地，若依照本例，能得到可薄壁輕量化、製造成本減低、成形性及反射特性優異的高反射預塗之鋁合金板。

又，如由表1可知，比較例的試料C1，雖然由於預塗層(高反射層)的膜厚超過本發明的上限，而反射率良好，但是加工性不合格。而且，製造成本增大。

還有，試料C2，由於預塗層的膜厚低於本發明的下限，故反射率顯著降低，反射性不合格。

再者，試料C3，由於高反射物質的平均粒徑低於本發明的下限，故可見光容易穿透，反射率降低，反射性不合格。

又，試料C4，由於高反射物質的含量低於本發明的下限，故反射率降低，反射性不合格。

還有，試料C5，由於高反射物質的含量超過本發明的較佳範圍之上限，故高反射物質由塗膜的脫落數容易增加，而且加工時在預塗層容易發生裂紋，加工性不合格。

再者，試料C6，由於高反射物質的平均粒徑超過本發明的平均粒徑，故上述高反射物質由塗膜的脫落數容易增加，而且加工時在預塗層容易發生裂紋，加工性不合格。

又，試料C7及試料C8，由於基礎樹脂的正反射降低率超過本發明的上限，故樹脂所致的光吸收多，因此成為全反射率降低的原因，反射性不合格。

尚且，於本例中，上述預塗層3係僅形成在上述基板2的一面，但是當然也可形成在上述基板的兩面。

又，於本例中，高反射物質為單一種類，但是於組合複數種類的高反射物質時，亦可得到同樣的效果。

(實施例2)

本例係如圖3所示地，為製作一種形成有由高反射層402與底塗層6所層合成之預塗層302的高反射預塗之鋁合金板102的例。

作為構成上述底塗層6的底塗層用塗料，準備聚酯系底漆。

對於與上述實施例1中所用基板相同之形成有鉻酸鹽皮膜5的基板2，使用桿塗機在上述鉻酸鹽皮膜5上塗佈上述底塗層用塗料。然後，於其上，使用桿塗機來塗佈相對於100重量份的基礎樹脂(聚酯)而言含有150重量份的高反射物質(氧化鈦)之塗料。之後，藉由在240℃的烘箱中烘烤60秒以使鋁表面的溫度成為230℃而硬化，形成由上述底塗層6及上述高反射層402所成的預塗層302，得到高反射預塗之鋁合金板102。

上述底塗層6的膜厚為5μm，上述高反射層402的膜厚為40μm。

本例的高反射預塗之鋁合金板102，係與上述實施例1中所得之高反射預塗之鋁合金板同樣地，可薄壁輕量化、製造成本減低，成形性及反射特性優異。

(實施例3)

本例係如圖4所示地，為製作一種形成有由第1高反射層403與含內蠟43的第2高反射層404所成之預塗層303的高反射預塗之鋁合金板103的例。

作為上述內蠟43，準備巴西棕櫚蠟。

對於與上述實施例1中所用基板相同之形成有鉻酸鹽皮膜5的基板2，使用桿塗機在上述鉻酸鹽皮膜5上塗佈相對於100重量份的基礎樹脂42(聚酯)而言含有150重量份的高反射物質41(氧化鈦)之塗料，然後使用桿塗機來塗佈相對於100重量份的基礎樹脂42(聚酯)而言含有60重量份的高反射物質41(氧化鈦)、2重量份的內蠟43之塗料。之後，藉由在240℃的烘箱中烘烤60秒以使鋁表面的溫度成為230℃而硬化，形成由上述第1高反射層403及含內蠟的第2高反射層404(最外層)所成的預塗層303，得到高反射預塗之鋁合金板103。

上述第1高反射層403的膜厚為40μm，最外層之上述第2高反射層404的膜厚為20μm。

本例的高反射預塗之鋁合金板103，由於在具有上述高反射層403、404的預塗層303之最外層404中含有內蠟43，故可薄壁輕量化、製造成本減低，不僅成形性及反射特性優異，而且具有良好的滑動性。

1．．．高反射預塗之鋁合金板

2．．．基板

3．．．預塗層

4．．．高反射層

3‧‧‧預塗層

4‧‧‧高反射層

41‧‧‧高反射物質

42‧‧‧基礎樹脂

圖1係顯示實施例1中的高反射預塗之鋁合金板之說明圖。

圖2係顯示實施例1中的高反射層之機構的說明圖。

圖3係顯示實施例2中的高反射預塗之鋁合金板之說明圖。

圖4係顯示實施例3中的高反射預塗之鋁合金板之說明圖。

1．．．高反射預塗之鋁合金板

2．．．基板

3．．．預塗層

4．．．高反射層

5．．．鉻酸鹽皮膜

41．．．高反射物質

42．．．基礎樹脂

Claims (5)

1. 一種高反射預塗之鋁合金板，其係具有由鋁合金板所成的基板、與形成在該基板的一面或兩面上之預塗層的預塗之鋁合金板，其特徵為：上述基板之至少一面上所形成的預塗層，係具有相對於100重量份的基礎樹脂而言，含有30重量份以上的高反射物質之高反射層，上述基礎樹脂係在正反射率80%以上的鋁合金板上形成厚度10μm的塗膜之際的塗裝前後之正反射降低率為10%以下的聚酯樹脂，上述高反射物質係由硫酸鋇、氧化鈦、碳酸鈣、硫酸鈣、氧化鋁、氧化鎂、硫酸鎂、矽酸鎂、氧化鋅、玻璃、氮化鋁、氮化硼、矽石、氧化鋯、中空玻璃珠中的1種或2種以上所構成，上述高反射物質的平均粒徑係0.1~10μm，上述高反射層的膜厚係20~150μm。
2. 如申請專利範圍第1項之高反射預塗之鋁合金板，其中上述高反射物質的含量係相對於100重量份的上述基礎樹脂而言為300重量份以下。
3. 如申請專利範圍第1或2項之高反射預塗之鋁合金板，其中具有上述高反射層的預塗層之最外層，係相對於100重量份的上述基礎塗膜而言，含有0.05~3重量份的由動物性蠟、植物性蠟、合成蠟、石油蠟中的1種或2種以上所構成的內蠟(inner wax)。
4. 如申請專利範圍第1或2項之高反射預塗之鋁合金板，其中在上述預塗層與上述基板之間形成有化成處理皮膜。
5. 如申請專利範圍第3項之高反射預塗之鋁合金板，其中在上述預塗層與上述基板之間形成有化成處理皮膜。