导电性优异的树脂涂敷金属板的制作方法

文档序号:2442184阅读:310来源:国知局

专利名称::导电性优异的树脂涂敷金属板的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种导电性优异的树脂涂敷金属板。技术背景迄今为止,镀锌类钢板被广泛应用于家电、汽车、建材等领域中。为了提高在些用途中的镀锌类钢板的耐腐蚀性、耐指纹性、涂膜密着性等,在铍锌层表面上,设有膜厚1ym左右的树脂类皮膜。可是,将该镀锌类钢板用于家电时,为了使电子装置的工作性能稳定化和遮断噪音,除了上述特性之外,还要求钢板表面具有导电性(接地性)。然而,因为树脂类的皮膜一般具有绝缘性,在钢板表面上形成树脂皮膜会导致其导电性下降。另一方面,为了确保导电性,将树脂皮膜的膜厚定为极薄,或者省略树脂皮膜时,会导致耐腐蚀性、耐指纹性变得不充分。另外,随着近年来电子部件的小型化、多功能化,具有复杂形状的部件数量随之增加,同时受到各种设备内的空间的限制,对于镀锌类钢板的导电性也有了更高的要求,即,即使仅与电子部件的表面接触,或者是微弱的弹簧接合(轻接触),也要求镀锌类钢板具有能够确保充分的接地性的导电性。为了提供具备上述特性的钢板,进行了各种开发研究,例如在特开平7-265791号公报中,公开了一种预涂层钢板,在将粗糙度控制为特定的Ra及PPI的钢板背面上,设置含有镍填料的涂膜,可以获得优异的背面接地性。另外,在特开2005-139551号公报中,公开了一种具有优异导电性的金属材料,其特征在于,在金属材料表面的一定面积内,存在指定数量的高度为0.530wm的凸部,且该凸部具有急剧的上升。然而,在特开平7-265791号的技术中,主要通过涂膜中含有的镍填料来确保金属板的导电性,但镍填料有可能成为导致金属板的耐腐蚀性劣化的原因,再者,使用镍填料会增加成本。另外,在特开2005-139551号公报中,虽然具有优异的导电性,但该导电性是根据JISC2550规定的层间电阻值和通电焊接性求出的,特别是层间电阻值是在2MPa土5。/。(约204gf/mm2)的压力下,使端子与试验片接触而测得的,因此该金属材料并不能满足在轻接触条件下(压力1012gfmm2)的导电性。此外,在特开2005-238535号、特开2004-277876号公报中各自公开了一种技术,用于达到在轻接触条件下确保导电性的目的。例如在特开2005-238535号公报中,基于导电性受到电镀原板的表面结构影响的原理,提出了通过具有指定的表面粗糙度Ra和PPI的轧辊进行调质轧制的方法。另外,在特开2004-277876号公报中,记载有为了确保良好的接地性,而适当地对表面处理镀锌类钢板的表面粗糙度(表面粗糙度算术平均值Ra、滤波中心线波纹度Wca)进行控制的方法。在特开2005-238535号公报中,记载了通过使用高PPI值的镀敷原板,可以获得优异的导电性的内容,但实际上特定的仅仅是轧辊的表面粗糙度(Ra、Wca)。轧辊的粗糙度当然会被转印到轧制的钢板表面上,但其转印率有限,不可能使钢板表面具有与轧辊相同的粗糙度。另外,相对于轧辊表面的PPI值是切割水平(CutLevel)±0.638Um时计算出的,而钢板表面上形成的有机皮膜的膜厚为0.1~5um,可以认为在轻接触时也有不存在能够发挥电导通作用的凸部的情况。还有,在特开2004-277876号公报中,虽然Ra和Wca为规定值,但如后所述,仅以所述参数判断是否是在轻接触下能够起到通电点功能的表面形状,存在一定的困难。加之,很难说特开2005-238535号和特开2004-277876号公报中所采用的导电性评价方法考虑到轻接触下的导电性。如上所述,迄今为止,围绕树脂涂敷金属板的耐腐蚀性等各种特性以及如何确保其导电性,己经积累了丰富的研究成果,但实际情况是尚未开发出一种树脂涂敷金属板,能够满足近年来电子部件等的小型化、多功能化所的发展所要求的在轻接触条件下具有导电性的要求。
发明内容本发明正是鉴于上述情况而设计的,其目的在于,提供一种即使在压力为1012gf/mr^左右的轻接触条件下,也能够稳定发挥出优异导电性的树脂涂敷金属板。本发明的树脂涂敷金属板可以解决上述问题,是指在金属板的表面上形成有树脂皮膜的树脂涂敷金属板,其特征在于,在所述树脂涂敷金属板表面的粗糙度曲线Z(x)中,当把峰值计数水平(peakcountlevel)(2H)定为2.54um时,每2.54cm(l英寸)的峰数(以下简称为"PPI")为10以上,且上述粗糙度曲线中的尖度(Rku)为5.0以下。本发明的发明人员,为了提高设有lym左右的树脂皮膜的树脂涂敷金属板在轻接触时的导电性,而进行了不断的研究,结果发现在轻接触条件下,要确保稳定的导电性,不仅与树脂涂敷金属板表面上的凹凸的数量有关,而且这些凹凸部的高低差、形状也会对导电性产生很大的影响。而且,在此基础上进行了进一步的研究,结果发现如果树脂涂敷金属板满足上述的PPI、Rku值,即使在轻接触的条件下,也可以获得稳定的导电性。从而完成本发明。这里所谓的上述PPI,是依照SAEJ9UJUN86(美国汽车技术规格)规定的方法测得的值,是指在树脂涂敷金属板表面的粗糙度曲线Z(x)中,每单位长度存在的具有指定的高低差的峰谷(凹凸部)的个数,成为表示树脂涂敷金属板的表面性状的一个指标。此外,在本发明中,将计算PPI时的峰值计数水平(2H)定为2.54um。另一方面,上述尖度(Rku)是依照JISB0601(ISO4287:1997)测得的值,是表示在树脂涂敷金属板表面的粗糙度曲线Z(x)中,每单位长度存在的峰(凸部)或谷(凹部)的尖度指标。另外,优选本发明的树脂涂敷金属板的表面的树脂皮膜的平均膜厚Y为1.2um以下,且所述平均膜厚Y和上述PPI满足下述公式(I)的关系。Y《0.003XPPI+0.65(I)再者,含有有机树脂和无机微粒的所述树脂皮膜是本发明的优选实施方式。本发明的树脂涂敷金属板,即使在金属板之间的接合部的接触压力小的情况下,也能够发挥出优异的导电性,因此适宜用作电子设备等的筐体构成构件。图1是用于对PPI的概念进行说明的图。图2是用于对Rku的概念进行说明的图。图3是基于实施例的结果,表示膜厚和PPI值与树脂涂敷金属板的导电性之间的关系图。图4是表示在实施例中采用的导电性试验的方法图。具体实施方式本发明的树脂涂敷金属板,是指在金属板的表面上形成有树脂皮膜的树脂涂敷金属板,其中,在所述树脂涂敷金属板表面的粗糙度曲线Z(x)中,每2.54cm(1英寸)的峰数(PPI、峰值计数水平2H=2.54ym)为10以上,且上述粗糙度曲线中的尖度(Rku)为5.0以下。此外,粗糙度曲线Z(x)是按照JISB0601的规定,以0.8mm的剪切值进行测量而求出的曲线。如上说述,PPI是表示树脂涂敷金属板的表面性状的指标。此外,PPI是按照SAE规格J911-1986的规定测得的值,如图1所示,从粗糙度曲线Z(x)的平均线起,向正(+)、负(一)两方向上分别设置一定水平的H(正负间的标准水平二2H),超过负的标准水平(一H、谷部分、图1中a)和超过正的标准水平(+H、峰部分、b)时定为"l计数(lCount)",此时的每2.54cm(l英寸)的计数(count)数(峰-谷计数的数)。上述正负间的标准水平的宽度(2H)被称为峰值计数水平,在SAE规格中,规定2H二50uin.(1.27um),但在本发明中,采用2H=2.54ym(lOO"n.)。迄今为止,一直用金属板表面的算术平均粗糙度Ra作为具有树脂皮膜的金属板的导电性指标。然而,通过本发明的发明人员的研究发现,对于具有膜厚lum左右的树脂皮膜的树脂涂敷金属板,为了提高其在轻接触条件下的导电性,峰-谷计数的数(PPI)比所述算术平均粗糙度Ra,与导电性具有更高的相关性。该PPI与树脂涂敷金属板的导电性具有高相关性的原因如下所述。通常在金属板表面上存在因制造条件等造成的凹凸,另一方面,可以推断虽然一般的树脂都具有绝缘性,但金属表面的凸部上形成的皮膜,通常比凹部薄,因此当该凸部与端子(接地端子)接触时,该凸部成为通电点,产生电导通而确保通电性。此处,上述Ra(算术平均粗糙度)如下述公式(II)所示,使表示粗糙度曲线的绝对值的平均的指标,并非可以直接反映金属板表面上存在的凹凸部的个数的值。例如,将粗糙度曲线家定为三角波时,振幅相同的话,每单位长度的波数无论是1个还是100个,Ra都是相同的。此时,前者的情况下,由于通电点变为l个,与后者(通电点为100个)相比,即使Ra相同,也存在导电性存在差异的倾向。与此相对,如上所述,PPI表示金属板表面上存在的指定的高低差以上的峰-谷的个数,其测量值成为通电点的间接性指标,因此与导电性具有更高的相关性。Wa=丄J^lzo)l血(II)另外,在本发明中,作为上述PPI的峰值计数水平,采用与上述的SAE规格不同的2H^2.54um(lOOuin.)。至今为止,即使是采用PPI的情况下,也多采用SAE规格规定的峰值计数水平(2H=1.27um),采用不同的峰值计数水平的想法,在以如何提高导电性为课题的情况下并不存在。然而,在本发明的发明人员深入研究的过程中,发现在膜厚为lym的涂敷金属板的情况下,将峰值计数水平2H定为2.54ym时,可以更稳定地掌握该导电性的倾向。其明确的原因尚未确定,但根据本发明的发明人员的推断,其原因如下所述。在金属板表面上形成树脂皮膜时,一般情况下,在将树脂组成物溶液涂布在金属板上形成涂膜后,经过使涂布液中的水分和溶剂蒸发的干燥工序,才能形成皮膜。在该干燥工序中,皮膜虽然一定程度上被水平化,但并未达到完全水平,在涂膜的表面性状上,可以反映出基底的金属板的形状(凹凸等)。此外,根据本发明的发明人员的实验结果,确认到在形成树脂皮膜前后,算术平均粗糙度Ra减少了10~20%。因此,例如在假定为形成皮膜后具有2H=1.27um的高低差的凹凸的树脂涂敷金属板的情况下,可以认为在皮膜形成前的金属板的表面上存在过2H=1.41.6ym的凹凸。此处,将金属板表面的凹凸定为三角波,假定干燥工序中使涂膜完全水平化,此时只要平均皮膜厚度为0.7-0.8lim,根据计算在皮膜形成前被观测为2H=1.4~1.6^m的凹凸部会埋入皮膜中,皮膜形成后理论上根本无法观测到凹凸。此外,如前所述,实际上皮膜的表面性状反映基材的粗糙度,因此,涂装后如果存在具有2H二1.27um的高低差的凹凸部,与上述平均皮膜厚度相比该凸部的皮膜厚度薄,但可以推断存在具有通电点功能的凸部的情况少。此外,根据这些见解,在形成平均膜厚为lum左右的皮膜的情况下,为了在树脂涂敷金属板表面上形成能够起到通电点功能的凸部,根据计算,可以推断在涂装前的金属板上需要具有最低2H二2um以上的凹凸部,在皮膜形成后,在金属板上需要具有超过2H=1.6~1.8um的凹凸部。基于这样的研究,也考虑到生产上膜厚的偏差等,反复进行了各种实验,结果在本发明中采用2H二2.54um(100yin.)作为峰值计数水平。上述PPI值为IO以上,优选为30以上。PPI值过小时,轻接触条件下用于确保通电性的通电点数量变的不足。此外,对PPI值的上限并不作特殊限定,但由于通常情况下金属板表面性状源自金属板制造时的轧辊的表面粗糙度,因此从防止轧辊粗糙度的下降,延长轧辊的使用寿命的观点来看,优选PPI值的上限为250个以下。更优选为200个以下。另外,本发明的树脂涂敷金属板,除了具有上述PPI值之外,上述粗糙度曲线中的尖度(Rku)为5.0以下。本发明的发明人员在完成本发明的过程中,发现即使PPI值满足上述的数值范围,也存在导电性不稳定的情况,着眼于这一点进行了更深入的研究,得出了存在于树脂涂敷金属板表面上的凸部的形状也会对导电性造成影响的见解。此处,上述尖度(Rku)是指按照JISB0601(ISO4287:1997)的规定测得的值,是标准长度lr中的粗糙度曲线(峰的高度)Z(x)的四次方平均(下述公式(III))除以粗糙度曲线的平方平均平方根粗糙度Rq的四次方(下述公式(IV))而算出的值。胸=/《4去xf广(III):丄zw必(IV)该尖度(Rku)值表示粗糙度曲线中的概率密度函数的分布的尖度,Rku为3时,表示概率密度函数为正规分布。另外,Rku值越大,表示形成粗糙度曲线的峰值(峰或谷)呈尖锐的形状,Rku值越小,表示该峰值平缓、高度整齐(参考图2)。艮口,该尖度(Rku)值反映出在树脂涂敷金属板表面上存在突出的峰或谷(凹凸部),Rku为5.0以下,意味着树脂涂敷金属板表面上存在的凹凸部的峰(谷)部的形状并非极其尖锐。该RJoi作为导电性的指标是有效的,但其理由并不明确,本发明的发明人员是这样推测的。在现有的导电性测量方法中,因为接触压比较大,在树脂涂敷金属板表面上存在突出的凸部的情况下,首先,该凸部和端子(接地端子等)产生接触。此时端子的按压力集中到突出的凸部上,因此该凸部被压碎,结果端子等变得能够与其他的凸部(前端存在与突出的凸部的下部)接触,从而产生电导通。S卩,可以认为在现有的导电性测量中,由于端子的按压力非常大,因此表面的粗糙度曲线中出现的峰的形状的影响变大。与此相对,可以推断在轻接触条件下,当存在极其突出的凸部时,端子和其他的凸部(凹部和凸部的高低差小,在突出的凸部的下方具有前端的凸部)的接触受到阻碍,因此难以确保充分的通电点,从而导致导电性不良。优选上述Rku值为3.5以下。相反,对其下限值并不作特殊限定,但优选Rku值为2.0以上。当Rku值超过5.0时,更加尖锐的或者极高的凸部(凹部)的数量增加,结果导致能够起到通电点作用的凸部数量减少,从而出现导电性受阻的倾向。另一方面,RJcu值过小时,凸部形状变得平缓,导致凸部的树脂皮膜出现变厚的倾向,在轻接触条件下有可能起不到通电点的作用。作为本发明的设在树脂涂敷金属板上的树脂皮膜,只要是现有的可以用作的树脂涂敷金属板的树脂皮膜的材料,均可以使用。具体地说,作为构成本发明的树脂皮膜的主成分的基料树脂,可以例举出丙烯酸类树脂、密胺类树脂、酚醛类树脂、环氧类树脂、尿垸类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、醇酸类树脂、聚烯烃类树脂、硅类树脂、氟类树脂、氨基类树脂、氯乙烯类树脂、聚碳酸酯类树脂等,它们可以单独使用,也可以2种以上共同使用。优选聚酯类树脂为东洋纺织株式会社制造的"VYLON(注册商标)"系列产品,该系列产品种类繁多,容易进货。聚酯类树脂也可以用密胺树脂等进行交联。密胺树脂可以采用住友化学株式会社制造的"SUMIMARL(注册商标)"和MITSUICYTEC株式会社制造的"CYMEL(注册商标)"系列。优选乳胶组成物,为以乙烯-不饱和羧酸共聚物(包含中和状态)为主成分,相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物具有的1摩尔的羧基,含有相当于0.20.8摩尔(相当于20~80摩尔%)的沸点为IO(TC以下的胺,和相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物具有的1摩尔的羧基,含有相当于0.02-0.4摩尔(相当于240摩尔%)的1价金属化合物,并且,相对于固形分100质量%的乳胶组成物,含有0.520质量%的具有2个以上能够与羧基反应的官能基的交联剂,优选为实质上不含有沸点超过IO(TC的胺及氨。此外,由上述乳胶组成物形成的树脂皮膜,具有优异的耐腐蚀性、涂装性、润滑性、加工性、接地性等,该见解如特开2005-264312号公报所述。上述乙烯-不饱和羧酸共聚物是乙烯和(聚)丙烯酸等不饱和羧酸的共聚物。通过公知的高温高压聚合法等进行聚合,可以获得共聚物。作为共聚物,最优选为无序共聚物,也可以采用嵌段共聚物或不饱和羧酸部分接枝了的共聚物。也可以替换乙烯的一部分,采用丙烯或1-丁烯等的烯烃类单聚物。再者,只要在不阻碍本发明的目的的范围内,也可以对其他的公知的乙烯类单体进行一部分聚合(10质量%程度以下)。相对于乙烯的不饱和羧酸的共聚比例,优选为将单聚物总量定为100质量%时,不饱和酸为1040质量%。由于上述乙烯-不饱和羧酸共聚物具有羧基,通过用有机盐基和金属离子进行中和,使乳胶化(水分散体化)成为可能。此时,采用沸点为100。C以下的胺作为有机盐基。沸点超过100'C的胺类,在使树脂涂膜干燥时容易残留在钢板上,会增加表面皮膜的吸水性,导致耐腐蚀性下降。此外,上述沸点采用大气压下的沸点。作为沸点为IO(TC以下的胺(以下,称为"上述胺类")的具体例子,可以举出三乙胺、二甲基丁胺、N,N-二甲基丙烯胺、N-甲基吡咯烷、四甲基甲二胺、三甲胺等的3级胺;N-甲基乙胺、二异丙胺、二乙胺等的2级胺;正丙胺、仲丁胺、异丁胺、1,2-二丁基丙胺、3-戊胺等的1级胺,可以使用其中的1种或将2种以上混合后使用。其中优选为3级胺,最优选为三乙胺。将上述胺类的量定为相对于1摩尔的乙烯-不饱和羧酸共聚物中的羧基,占至U0.20.8摩尔(20~80摩尔%)。在此范围内的话,可以获得良好的耐腐蚀性。当上述胺类的量小于0.2摩尔时,乳胶中的树脂粒子的粒径变大,不能发挥上述效果;胺类的量超过0.8摩尔时,乳胶组成物的粘度增加而导致胶凝化,因此不够理想。上述胺类量的上限较优选为0.6摩尔,更优选为0.5摩尔,上述胺类量的下限较优选为0.3摩尔。调制乳胶组成物时,也可以采用1价的金属离子。采用1价的金属离子可以有效提高耐溶剂性和皮膜硬度。作为l价的金属离子,优选包含从钠、钾、锂中选出的1种或2种以上的金属,优选为这些金属的氢氧化物、碳氧化物或氧化物。其中,以NaOH、KOH、LiOH等为优,而NaOH的性能最优。另外,一般不采用2价以上的金属的化合物,因为添加它们并不能获得相应的效果。将该1价金属化合物的量定为相对于1摩尔的乙烯-不饱和羧酸共聚物中的羧基,占到0.02-0.4摩尔(2~40摩尔%)。上述金属化合物量小于0.02摩尔时,乳化稳定性变得不充分,超过0.4摩尔时,获得的树脂皮膜的吸湿性(特别是对于碱性溶液)增大,导致脱脂工序后的耐腐蚀性劣化,因此不够理想。较优选的金属化合物量的下限为0.03摩尔,更优选的下限为0.1摩尔;较优选的金属化合物量的上限为0.5摩尔,更优选的下限为0.2摩尔。上述胺类和上述1价的金属化合物各自的优选用量范围如上所述,但它们都是用于中和乙烯-不饱和羧酸共聚物中的羧基而进行胶凝化。因此,它们的合计量(中和量)过多时,乳胶组成物的粘度急剧上升而产生固化,而且过剩的碱成分成为耐腐蚀性劣化的原因,为了使其挥发需要大量的能量,因此是不理想的。但是,中和量过少也是不理想的,会导致乳化性变差。因此,优选将上述胺类和上述1价的金属化合物的合计用量定为相对于l摩尔的乙烯-不饱和羧酸共聚物中的羧基,占到0.31.0摩尔的范围。在通过上述胺类和上述1价的金属化合物对乙烯-不饱和羧酸共聚物进行中和的工序(乳胶化工序)中,优选为将沸点IO(TC以下的胺和1价的金属化合物大致同时地添加到共聚物中,或者先将沸点IO(TC以下的胺添加到共聚物中。其原因尚未明确,但后将沸点IO(TC以下的胺添加到共聚物中时,会出现提高耐腐蚀性的效果不充分的情况。在上述乳胶组成物中,可以混合具有2个以上官能基的交联剂,该官能基能够与羧基发生反应。使上述乙烯-不饱和羧酸共聚物化学性交联,可以提高皮膜强度。优选将交联剂的量定为相对于乳胶组成物中的固形分100质量%,占到1~20质量%(更优选为5~10质量%)。小于1质量°/。时,由化学结合产生的交联效果变得不充分,增加耐腐蚀性的效果难以发挥。另一方面,混合量超过20质量%时,树脂皮膜的交联密度变得过高,导致硬度上升,在进行冲压加工等时,树脂皮膜不能追随金属板的变形而产生裂纹,结果导致耐腐蚀性和涂装性下降。此外,作为相对于乙烯-不饱和羧酸共聚物的交联剂量的比率,优选根据共聚物中的羧基量,对交联剂量进行适当变更,但通常优选为相对于100重量分的共聚物,将交联剂的含量定为0.550重量分(更优选为520重量分)。对交联剂并不作特殊的限定,只要是1个分子中具有1个以上的能够与羧基发生反应的官能基的交联剂即可。作为优选例,可以举出Sorbitolpolyglyddylether(山梨糖醇多縮水甘油醚)、(聚)甘油多縮水甘油醚((Poly)glycerolpolyglycidylether)、季戊四醇多縮水甘油醚(Pentaerythritolpolyglycidylether)、三羟甲基丙垸多縮水甘油醚(Trimethylolpropanepolyglycidylether)、新戊二醇二縮zK甘油醚(Neopentylglycoldiglycidylether)、(聚)乙二醇二縮水甘油醚((Poly)ethyleneglycoldiglycidylether)等的多縮水甘油醚(Polyglycidylether)类;和多縮水甘油胺(Polyglycidylamine)类等的含縮水甘油基的交联剂;4,4,-二(乙撑亚胺羰基氨基)二苯基甲烷(4,4,-bis(ethyleneiminecarbonylamino)diphenylmethane)、N,N,-六亚甲基-l,6-二(1-卩丫丙啶甲酰胺基)(N,N,-hexamethylene-l,6-bis(l-aziridinecarboxamido))、N,N,-二苯基甲烷-4,4,-二(1-吖丙啶甲酰胺基)(N,N,-diphenylmethane-4,4,陽bis(l-aziridinecarboxamido))、三烯二卩丫丙啶甲酰胺基(Trienebisaziridinecarboxamido)等的双官能氮丙啶化合物;三-l-吖丙啶基氧化膦(Tri-l-aziridinylphosphineoxide)、三[l-(2-甲基)吖丙啶基]氧化膦(Tris[l-(2-methyl)aziridinyl]phosphineoxide)、三甲基丙烷三(卩-吖丙啶基丙酸酉旨)(Trimethylpropanetris(|3-aziridinylpropionate))、三-2,4,6-(1-吖丙啶基)-I,3,5-三嗪(Tris匿2,4,6-(l-aziridinyl)匿l,3,5-triazine)、四甲基丙烷四吖丙啶基丙酸酯(Tetramethylpropanetetraaziridinylpropionate)等的三官能以上的氮丙啶化合物或者它们的诱导体等的含縮水甘油基的交联剂。可以采用它们中的1种或者2种以上。其中以含有吖丙啶基(Aziridinyl)的交联剂为优。此外,也可以同时使用多官能氮丙啶(Aziridine)和单官能氮丙啶(乙撑亚胺Ethylenimine)。在上述乳胶组成物中,也可以含有蜡。以固形分换算,含有0.5-20质量%(较优选为0.510质量%,更优选为0.5-5质量%)范围的蜡时,获得的树脂皮膜的润滑性、耐瑕疵性;冲压加工和冲裁加工时必要的深拉性、冲切性、耐模具磨损性;加工时滑动面的耐黑化性变的良好。但,蜡含量过多时,蜡会产生软化、液化或者模糊,浓化到树脂皮膜和后涂装涂膜的界面或表面改质层和树脂皮膜的界面上,会导致脱脂后的耐腐蚀性等发生劣化。对蜡并不作特殊的限定,可以采用微晶蜡、石蜡等天然蜡;聚乙烯等合成蜡;或者它们的混合物等公知的蜡的任何一种。优选为软化点为8014(TC的蜡。最合适的蜡为球形聚乙烯蜡,优选平均粒径为0.13um(更优选为0.3~1.0um)。如此可以显著提高树脂皮膜的润滑性、冲切性、耐模具磨损性以及深拉性。作为球形聚乙烯蜡,例如可以优选使用"DIJETE-17"(互应化学株式会社制造);"KUE-1"、"KUE-5"、"KUE-8"(三洋化成工业株式会社制造);"CHEMIPEARL(注册商标)"系列(三井化学株式会社制造)的"W-100"、"W-200"、"W-300"、"W-楊"、"W隱500"、"W-640"、"W-700"等,或者"ELEPONE-20"(日华化学株式会社制造)等的市场销售产品。本发明使用的乳胶组成物,优选包含作为必须成分的乙烯-不饱和羧酸共聚物、上述胺类、1价的金属化合物、氮丙啶化合物等的交联剂,还包含根据需要采用的蜡等。为了使乙烯-不饱和羧酸共聚物等树脂成分占到乳胶组成物的固形分的50质量%以上,优选对氮丙啶化合物、蜡等其他添加成分的量进行调整。上述乳胶组成物的调制方法如下首先,将作为必须成分的乙烯-不饱和羧酸共聚物与水性介质一起投入到均质设备中,根据需要加热到70~250°C,以水溶液等的方式适当添加上述胺类和1价的金属化合物(或者先添加上述胺类,或者大致同时添加上述胺类和1价的金属化合物),以高剪断力进行搅拌。蜡和交联剂等可以在任何一个阶段进行添加,为了不使添加交联剂后交联反应进展产生胶凝化,优选不施加热。优选本发明的树脂皮膜的平均厚度为1.2um以下。较优选为0.11.0i^m,更优选为0.20.8um。树脂皮膜过厚时,存在在轻接触条件下难以确保导电性的倾向。相反,树脂皮膜过薄时,难以获得设置树脂皮膜的效果(耐腐蚀性、装饰性)。此外,除了实施例所述的方法之外,还可以采用如下的方法,对树脂皮膜的厚度进行测量。首先,覆盖20X20mm的树脂涂敷金属板表面,进行金(Au)蒸镀,将该树脂涂敷金属板埋入到树脂中,使其切断面(端部)露出,研磨树脂涂敷金属板的切断面(端部截面),对测量样品进行调整。其次,以20kV的加速电压、倍率为5000倍的条件下,拍摄样品表层截面的SEM(扫描电子显微镜)照片,通过照片测量树脂膜厚。在样品表层截面的任意3个位置进行拍摄,对一张照片的任意3个位置的膜厚进行测量,将由合计9个位置的膜厚值算出的平均值作为树脂的平均膜厚。优选在本发明的树脂涂敷金属板中,设在该树脂涂敷金属板上的树脂皮膜的平均膜厚Y和上述PPI,满足下述公式(I)的关系。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(I)如上所述,一般的树脂都具有绝缘性,其厚度对树脂涂敷金属板的导电性的影响很大。另一方面,在对导电性造成影响这一点上,上述PPI也有同样的作用,通过本发明人员进行的实验,对它们两者的相关关系进行了反复研究,可以清楚知道当平均膜厚和PPI满足上述关系时,树脂涂敷金属板可以稳定地获得优异的导电性。另外,上述树脂皮膜中含有无机微粒是本发明的优选实施方式。这是因为含有无机微粒时,树脂皮膜具有变硬的倾向,接地端子等与树脂皮膜接触时,在无机物附近会产生微细的裂纹而发生电导通,从而使确保通电点变得更加容易。作为优选的无机微粒,可以例举出硅石(二氧化硅)、钙离子交换型二氧化硅;以及Al、Ti、Ce、Sb、Zr、Fe、Sn、Mg、Ca、Zn等的氧化物*氢氧化物;磷酸、硫酸、硝酸、碳酸等的A、Mn、Mg、Ca、Ni等的金属盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、磷钼酸盐等。通过激光衍射法(散乱式)测得的这些无机微粒的50%体积平均粒径优选为1100nm,更优选为220nm。优选上述无机微粒的量在树脂皮膜中占到5~80质量%。无机微粒的量少时,难以获得添加无机微粒的效果,相反,无机微粒的量过多时,皮膜中的树脂量相对减少,导致皮膜容易产生裂纹。较优选的无机微粒量为1075质量%,更优选为20~70质量%。作为本发明的树脂涂敷金属板的原板,可以举出铝板、铜板、冷轧钢板、熔融镀锌钢板、电镀锌钢板等。其中优选采用镀锌类钢板,在除了导电性之外,还重视耐腐蚀性、美观性、尺寸精度等的用途(例如家电用途等)中,优选釆用电镀锌钢板。另一方面,作为上述的电镀锌钢板,可以举出锌和铁族元素(Fe、Co、Ni)被合金化的电镀锌钢板。从确保成形性的观点来看,优选在任何情况下都将铁族元素的含量控制到5~20质量%左右。镀层的附着量,优选定为50g/n^以下,较优选为40g/r^以下,更优选为35g/m2以下。特别是电镀锌钢板的情况下,通常定为20g/m2。对镀层附着量的下限并不作特殊的限定,但考虑到耐腐蚀性,其下限优选为5g/m2、更优选为10g/m2。其次,对本发明的树脂涂敷金属板的制造方法进行说明。本发明的树脂涂敷金属板优选采用调制树脂皮膜的原料组成物,然后将该原料组成物涂布在金属板上进行干燥的方法。采用的原料组成物的制备方法是将基质树脂、根据需要进行添加的交联剂等,分散到水中或者用有机溶剂进行稀释,调制到适宜于涂布的浓度或粘度。对有机溶剂并不作特殊的限定,但可以举出甲苯、二甲苯等的芳香族碳氢化合物;醋酸乙酯、醋酸丁酯等脂肪族酯类;环乙垸等的脂环族碳氢化合物;乙烷、戊垸等的脂肪族碳氢化合物;甲基乙基甲酮、环已酮等酮类。优选原料组成物的固形分浓度为5~35质量%左右。在不妨碍本发明的目的范围内,也可以向上述原料组成物中添加消光剂、体质颜料、防锈剂、沉降防止剂、蜡等用于树脂涂敷金属板领域的各种公知的添加剂。对将上述原料组成物涂布到金属板上的方法并不作特殊限定,可以采用刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、帘式淋涂法等。涂布后进行干燥,但添加交联剂时,优选在交联剂能够反应的温度下进行加热干燥。具体地说,就是优选在4025(TC的温度下进行160秒左右的加热干燥。此外,为了达到提高耐腐蚀性及与树脂皮膜的密接性等目的,也可以预先在金属板上施加镀铬处理和磷酸盐处理等公知的表面处理(底层处理)。尤其是考虑到环境污染等问题,优选使用进行了无铬处理的金属板。此外,为了获得满足上述PPI值、Rku值(以下,有时将两者合称为"表面粗糙度特性")的树脂涂敷金属板,制造用作原板的金属板(钢板或镀锌类钢板)时,建议采用预先对表面粗糙度进行调整的方法。特别是用电镀锌钢板作为原板时,镀锌层大致沿着钢板表面的凹凸形成,因此优选预先对形成镀锌层的钢板的表面粗糙度进行调整。作为具体的调整金属板表面的粗糙度特性(PPI、Rku)的方法,可以举出通过用表面进行了喷丸(Blasting)加工、电火花加工、激光加工、蚀刻加工等毛化加工的轧辊,对原板进行连扎、可逆轧或者调质轧制的方法,另外,还可以举出直接对原板进行喷丸(Blasting)加工、蚀刻加工的方法等。其中,优选采用在进行冷轧后,用具有特定PPI值的轧辊,在对应板厚的条件下,对退火钝化了的金属板进行调质轧制的方法。特别是为了控制金属板表面的Rku值,需要对轧辊的表面Rku值进行控制,并控制轧辊的表面凹凸充分转印到金属板表面上。关于控制金属板表面的Rkll值,只要通过增加轧辊的PPI,使轧辊表面上概率性地均匀地形成峰谷,结果能够获得期望的Rku值即可。此时轧辊的表面Rku值优选为3左右。作为上述轧辊,优选使用辊表面的PPI值(峰值计数水平2H二2.54um)为200300个的轧辊。更优使用PPI值为190个以上的轧辊。为了对轧辊表面的粗糙度特性进行控制,优选通过电火花毛化加工对轧辊进行加工。电火花毛化加工是指将研磨后的轧辊浸渍到油中,在距离轧辊表面一定的间隔,使电极对峙,在轧辊和电极间放电,使轧辊表面上形成凹凸的方法。根据电火花毛化加工,通过对间隔、电流、电压进行控制,可以容易地形成高度和深度均匀的峰谷,也可以增大PPI值。作为轧辊的加工方法,另外还有喷丸毛化加工、激光束毛化加工、电子束毛化加工等。其中一般采用电火花加工和喷丸毛化加工。另外,作为调质轧制时的条件,例如当金属板(钢板)的厚度为0.42.0mm时,建议将压下率定为0.5~3%(更优选为0.8-2.5%),将单元张力定为l~15kgf/mm2(更优选为3~13kgf/mm2),将线荷重定为10(K650kgf/mm(更优选为150600kg^nm)。特别是为了将轧辊的表面凹凸充分地转印到金属板表面上,建议将单元张力相对于线载荷的比率"单元张力/线荷重"定为低于0.030。上述的单元张力是指轧制时金属板被拉伸向前进方向的力,线荷重是指轧辊向金属板施加的力。即,上述"单元张力/线荷重<0.030"意味着线荷重大于单元张力(或者单元张力小于线荷重),轧辊向金属板施加的压力大,相反,作用于金属板的前进方向的张力小,板厚的变动少,因此可以说轧辊的表面性状表现为易于转印到金属板上。优选单元张力相对于线荷重的比率为0.028以下,更优选为0.025以下。如上所述,调质轧制后的钢板可以在形成树脂皮膜后直接使用,但为了提高耐腐蚀性等,优选在其表面上设置镀层。例如,进行电镀的情况下,将调质轧制后的钢板传输到具备通电部的水平电镀装置中,该通电部由被上下设置的金属制导电辊和橡胶制支承辊组合而成,该金属制导电辊和橡胶制支承辊夹住被水平搬运的钢板。在该水平电镀装置中,对金属板表面施加碱洗脱脂、电解脱脂、水洗、硫酸酸洗后,在金属电镀液中进行阴极电解处理,形成电镀层。接着,对金属板表面进行水洗后,通过辊涂机等将树脂皮膜的原料组成物涂布在水洗后的金属板表面上,用吹风机使溶剂(水分)蒸发、干燥的话,即可获得在电镀层的表面上具有树脂皮膜的树脂涂敷金属板。本发明的树脂涂敷金属板具有上述的表面粗糙度特性,例如将其用作电子设备的筐体时,将该具有特定的表面粗糙度特性的面作为筐体的内侧面。(实施例)以下,举出实施例对本发明进行更具体的说明,但本发明原本不受下述实施例的限制,实施时也可以在适合前、后述的宗旨的范围内进行适当的变更,这些均包含在本发明的技术范围内。实验例1~30将低碳铝镇静钢冷轧成厚度分别为0.5mm、0.8mm、l.Omm的钢板后,进行脱脂、清洗、退火钝化,在表1所示的条件下进行调质轧制。此时使用的轧辊的PPI值也一并如表1所示。轧辊的PPI值为190、220的钢板是对轧辊的表面进行了电火花毛化加工的钢板,而PPI值为165的钢板则是对轧辊的表面进行了喷丸毛化(ShotDull)加工的钢板。其次,将调质轧制后的钢板通入到水平电镀装置中,以下述的工序进行电镀锌。电镀锌层的附着量如表2所示。(I)碱洗脱脂工序用3%的正硅酸钠水溶液,在6(TC温度下对钢板表面进行脱脂。(II)电解脱脂、水洗工序:用3。/。的正硅酸钠水溶液,在60。C、20A/dm2的条件下,对钢板表面进行电解脱脂后,进行水洗。(III)酸洗、水洗工序用5%的硫酸水溶液,在常温下对钢板进行酸洗后,进行水洗。(IV)电镀锌、水洗工序在以下的电镀液组成及条件下进行电镀锌,然后进行水洗。,电镀液组成ZnS047H20:300~400g/lNa2S04:50~100g/lH2S04:2535g/l电流密度50200A/dm2'镀敷液温度60°C镀敷液流速0.8~2.4m/sec在获得的镀锌钢板的表面上,分别形成组成相异的2种皮膜(皮膜A、皮膜B)。[皮膜A(有机类皮膜)]对于上述电镀锌、水洗工序后进行干燥的电镀锌钢板,通过刮刀涂布法将下述组成的处理液A涂布其上,进行烘烤。烘烤后的皮膜A的平均膜厚如表2所示。此时使用的处理液A的组成、烘烤条件如下所示(树脂种类A)。处理液A的调制相对于聚酯类树脂("VYLON(注册商标)245";东洋纺织株式会社制;树脂的固形分为100质量%),添加20质量%的密胺类交联剂("SUMIMARL(注册商标)M-40ST");住友化学株式会社制),然后用二甲苯和环己酮的混合溶剂(1:1(质量比))进行稀释,调整成处理液A。获得的处理液A的固形分为10质量%。,烘烤条件在经过电镀锌、水洗工序后干燥了的钢板表面上,通过刮刀涂布法涂布制备的处理液A,然后以在炉时间50秒、板温达到23(TC的条件,在热风千燥炉中进行千燥,在钢板上形成皮膜A(No.12)。[皮膜B(有机类-无机类皮膜)]通过刮刀涂布法将处理液B(乳胶组成物)涂布在电镀锌、水洗工序后的钢板上,蒸发水分使涂膜干燥。干燥后的平均皮膜厚度如表2所示。此外,如下所述对处理液B进行调制,皮膜干燥按照以下的条件进行。处理液B的调制向反应釜中加入626重量分(以下简称为"分")的水和160分的乙烯-丙烯酸共聚物(丙烯酸为20质量%,熔融指数(MI)300),相对于上述乙烯-丙烯酸共聚物中的1摩尔的羧基,添加40摩尔%的三乙胺和15摩尔%的NaOH,在150。C、0.5MPa的气氛下进行高速搅拌,制成乙烯-丙烯酸共聚物的乳胶。其次,向该乳胶中添加固形分为5质量%19(将乳胶组成物的固形分定为100质量%,以下相同)的4,4,-二(乙撑亚胺羰基氨基)二苯基甲烷("CHEMITITE"(注册商标)DZ-22E;株式会社日本触媒制),和固形分为5质量%的含縮水甘油基化合物("EPICLON"(注册商标)CR5L(以下简称为"5L");大日本油墨化学工业株式会社制);固形分为30质量%的粒径为1020nm的二氧化硅粒子("";日产化学工业株式会社制);固形分为5质量%的、软化点为120。C、平均粒径为lum的球形聚乙烯蜡("CHEMIPEARL(注册商标)W-700";三井化学株式会社制造),然后进行混合搅拌,调制成乳胶组成物(处理液B)。制成的乳胶组成物的固形分为15质量%。干燥条件在电镀锌、水洗工序后的钢板上,通过刮刀涂布法涂布制备的乳胶组成物,然后在风温200。C、风速53m/sec、千燥时间1~2秒的条件下进行干燥,在钢板上形成有机-无机皮膜(No.3~30)。根据以下的评价方法,对制备的树脂涂敷金属板的各个供试材进行评价,结果如表2所示。另外,膜厚、PPI值与树脂涂敷金属板的导电性的关系如图3所示。此外,图3中A表示No.l~2的结果、拳表示No.3~18的结果、ANo.1925的结果、XNo.2630的结果。[评价方法](1)PPI依照SAE(SocietyofAutomotiveengineers)J911-1986对PPI值进行了测量。此外,将峰值计数水平定为2H二2.54um。测量时采用的是表面粗糙度形状测量仪("SURFCOM1400A-3DF";株式会社东京精密制造)。此外,对调制轧制时使用的轧辊表面的PPI进行测量时,使用了小型表面粗糙度测量仪SURFTESTSJ-301";株式会社三丰制造)。测量在剪切值为0.8mm,触针前端半径R:2um(将触针部分看作球形),测量长度为25.4mm(轧辊的情况下,将测量长度定为4mm,将获得的值换算为将测量长度定为25.4mm时的值)的条件下进行。此外,测量位置定为在树脂涂敷金属板表面的同一方向的2个位置,和与该方向垂直的方向上的2个位置(轧辊的情况下仅指宽度方向),算出平均值,将其作为皮膜表面或者轧辊表面的PPI值。(2)尖度(Rku)按照JISB0601(IS04287:1997)的规定,对尖度(Rku)进行了测量。测量装置采用与PPI测量相同的表面粗糙度形状测量仪("SURFCOM1400A-3DF";株式会社东京精密制造)。将测量条件定为剪切值为0.8mm,触针前端半径R:2ym(将触针部分看作球形),测量长度为25.4mm。另外,测量位置定为同一方向的2个,和与该方向垂直的方向上的2个,算出其平均值,作为皮膜表面的Rku值。此外,仅对有机树脂皮膜钢板的尖度进行了测量。(3)锌附着量采用荧光X射线分析装置("MXF-2100";株式会社岛津制作所制造),对金属板上的锌附着量进行了测量。在测量锌附着量时,事先作成表示锌含量和荧光X射线强度关系的检量线,在该检量线的基础上决定锌附着(4)树脂皮膜的平均厚度(4-1)关于皮膜A:用溶剂(N-甲基-2-吡咯垸酮)膨润皮膜A,将其从钢板表面上除去,由去除皮膜A前后的钢板的质量差和皮膜的剥离面积算出树脂附着量,将其除以树脂A的比重获得的值定为平均膜厚t(um)。(4-2)关于皮膜B:通过荧光X射线分析法测出源自皮膜B中包含的二氧化硅粒子(二氧化硅)的Si量。作为荧光X射线分析装置,采用的是株式会社岛津制作所制造的"MXF-2100"。测量Si量时,事先作成表示Si量和荧光X射线强度关系的检量线,在该检量线的基础上决定皮膜中的Si含量。以获得的Si含量(荧光X射线值)值为基础,进行比重换算,算出皮膜B的质量,求出平均厚度t(um)。具体的换算方法如下所述。t(um)=_[S!'含量(mg/w2)]_Ix[5/02的质量比率]x[树脂皮膜的比重(&/m3)][Si/Si02]=28/60SiO2的质量比率二0.3(5)导电性使用检测器(株式会社CUSTOM制造的"MULTITESTERCX-250"),按照以下的顺序,测量树脂涂敷金属板表面的电阻。如图4所示,测量时将2个端子与树脂皮膜之间的角度保持为45。,以10mm/秒的平均速度,使端子向着试验片的长度方向滑动大约30mm。测量在轻接触条件下进行,压力仅为端子的自重(7g、压力约llgf/mm2)。测量开始后经过l秒钟后,待测量值(电阻值)稳定后,读取电阻值。操作时改变测量位置,进行合计5次的测量,将平均值作为电阻值。电阻值在50Q以下的评价为优;将电阻值为IOOQ以下的评价为良;将200Q以下的评价为可;将超过200Q的评价为不良。[表l]<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>270.51650.86.82000.034280.52201.07.92000.040290.52201.09.31700.055300.51651.07.5180.0042[表2]树脂涂敷金属板No.Zn(g/m2)皮膜种类膜厚(|jm)PPIRku导电性0細xPPI+0.65117A0.81302.3良1.04218A0.71002.6良0.95316B0.7402.3优0.77417B0.7602.3优0.83518B0.6■2.8优0.95616B0.51102.7优0.98717B0.71302.8优1.04817B0.81302.4优1.04918B0.81402.6优1.071018B0.71602.7优1.13"17B0.51702.4优1.161217B0.7■2.1优0.951318B0.61102.9优0.981418B0.6303.3优0.741519B0.31302.9优1.041617B0.41202.3优1.011717B0.91102.6优0.981817B1.11652.3优1.151919B0.7202.4良0.712017B0.7704.1良0.862116B0.8352.6可0.762219B0.9702,2可0.862317已1.0952.3可0.942418B1.11402.6可1.072517B1.31602.3可1,132617B0.7505.4不良0.802717B0.6156.0不良0.702818B0.7155.4不良0.702918B0.652.7不良0.673018B0.734.7不良0.66从表2可知,No.l25的树脂涂敷金属板,其PPI值均在10以上,尖度(Rku)为5以下,显示出良好的导电性。其中,树脂皮膜的平均膜厚Y和PPI值满足公式(I)(Y《0.003XPPI+0.65)的关系,且在树脂皮膜包含有机树脂和无机微粒的情况下,尤其可以容易地获得良好的导电性。与此相对,No.2628的树脂涂敷金属板,其Rku值超过5,虽然树脂涂敷金属板表面上存在凸部,但凸部的形状并非可以有助于导电性的形状,因此并不能获得导电性。从No.29及30的例子来看,从Rku值可以认为凸部的形状有助于获得导电性,但由于凸部的个数少(PPI值低于IO),通电点少,因此不能获得良好的导电性。另外,从表1可知,通过将单元张力/线荷重定为低于0.030,可以获得具备优选PPI值、Rku值的树脂涂敷金属板。本发明的树脂涂敷金属板,在压力为1012gf/mr^左右的轻接触条件下,显示出优异的导电性,因此适用于电子设备、电气设备、光学设备的筐体,以及家电产品的构成材料。权利要求1.一种树脂涂敷金属板,其在金属板的表面形成有树脂皮膜,其特征在于,在所述树脂涂敷金属板的粗糙度曲线中,在将峰值计数水平2H定为2.54μm时,每2.54cm的峰数PPI为10以上,并且上述粗糙度曲线中的尖度Rku为5.0以下。2.根据权利要求1所述的树脂涂敷金属板,其特征在于,所述树脂涂敷金属板表面的树脂皮膜的平均膜厚Y为1.2"m以下,并且所述平均膜厚Y和所述PPI满足下述公式(I)的关系,Y《0.003XPPI+0.65(I)。3.根据权利要求1或2所述的树脂涂敷金属板,其特征在于,所述树脂皮膜含有有机树脂和无机微粒。全文摘要一种在金属板的表面上形成有树脂皮膜的树脂涂敷金属板,其特征在于,在所述树脂涂敷金属板的粗糙度曲线中,将峰值计数水平(2H)定为2.54μm时,每2.54cm的峰数(PPI)为10以上,且上述粗糙度曲线中的尖度(Rku)为5.0以下。通过该构成,即使在压力为10~12gf/mm<sup>2</sup>左右的轻接触条件下,所述树脂涂敷金属板也可以稳定地发挥出良好的导电性。文档编号B32B15/08GK101274495SQ200810009630公开日2008年10月1日申请日期2008年2月19日优先权日2007年3月30日发明者中元忠繁,中西真,冈安英,奥村和生,梶田富男申请人:株式会社神户制钢所
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