电子设备用预涂铝板的制作方法

文档序号:3412825阅读:319来源:国知局
专利名称:电子设备用预涂铝板的制作方法
技术领域
本发明涉及通过成形加工作为电子设备的壳体及构造部件等而使用的预涂铝板。
背景技术
铝板(包含铝合金板)由于兼具高强度和成形性,且可比钢板轻很多,因此通过实施各式各样的成形,应用于容器、箔、电气制品、汽车用品、还有建材等各种用途。铝板的成形品有时按照使用的用途及环境,为提高外观及耐腐蚀性等而进行表面处理。在此,作为进行表面处理的方法,从批量生产率、制造工序的简化、成本降低等观点出发,优选利用预先对挤压成形前的铝板进行表面处理形成皮膜的预涂铝板的预涂法。另外,近年来的预涂铝板为了适应制品、设备的多样化和高档化,赋予了各种功能、例如耐指纹性、耐裂纹性、导电性(接地连接性)、散热性、隔热性、抗菌性、防霉性、亲水性、斥水性、润滑性等的功能性预涂铝板被开发,且正在广泛普及。其中,作为电子设备用预涂铝板,兼具导电性、耐指纹性、耐裂纹性及润滑性的预涂铝板更加广泛地被采用。专利文献1提出了如下的耐指纹性及耐裂纹性优异的表面处理铝板,即,通过在铝板上涂布含润滑剂的树脂而形成树脂皮膜,不会使表面附着的指纹、及表面产生的微小裂纹起眼。根据该发明,虽然某种程度地提高了铝板的耐指纹性及耐裂纹性,但涂布有带绝缘物的树脂皮膜的铝板的表面呈绝缘性,因此在从上述的电子设备的壳体或构造部件取出接地的情况下,需要设置切去上述树脂皮膜的一部分而露出铝板的金属部分的导通部等的
后续工序。因此,为了解决这种预涂铝板的表面的确保导电性的问题,专利文献2及专利文献3等提出了涂布含有导电性物质的树脂皮膜的技术。但是,在这样将含有导电性物质的树脂涂布于铝板表面的方法中,需要使导电性物质的粒子均勻地分散在上述树脂中,在形成于铝板表面的树脂皮膜中未充分确保导电性物质的粒子彼此接触的情况下,或在树脂皮膜和铝板的界面上未充分确保导电性物质和铝板的接触的情况下,产生不能得到所希望的导电性之类的问题。因此,为了得到所希望的导电性,需要增加导电性物质的成分量。但是,当增加导电性物质的成分量时,产生如下问题, 即,树脂皮膜变硬变脆,在对形成有树脂皮膜的铝板实施挤压加工时,易发生树脂皮膜的裂纹(剥离)。本发明者们为了解决将这些导电性物质添加在树脂皮膜中的构成的发明的问题点,在专利文献4中,着眼于铝板具有的表面粗糙度和树脂皮膜的平均膜厚的关系,提出了不使用导电性物质就确保导电性的技术。即,该专利文献4记载了如下的电子设备用预涂铝板40,如图5所示,在具有规定的中心线平均粗糙度Ra的铝坯板41的至少一面形成规定的耐腐蚀性皮膜42和具有规定平均膜厚的树脂皮膜43,铝坯板41具有的微小凹凸的凸部在被耐腐蚀性皮膜42包覆的状态下,露出于树脂皮膜43的表面,这样,也提高了导电性,且满足了其他要求。
具有上述构成的专利文献4记载的电子设备用预涂铝板由于导电性、耐指纹性、 耐裂纹性、润滑性优异,因此在光盘驱动器的罩及液晶面板的框架、液晶面板的背面板、车载用音响设备的内部壳体等各种电子设备中被采用。专利文献1 日本特公平6-70870号公报专利文献2 日本特开平7-313930号公报专利文献3 日本专利第3245696号公报专利文献4 日本专利第4237975号公报但是,专利文献4记载的电子设备用预涂铝板使用的耐腐蚀性皮膜是以铬(Cr)或锆(Zr)为主成分的以往公知的耐腐蚀性皮膜,在专利文献4中记载了,当这种耐腐蚀性皮膜以Cr为主成分的情况下,可以适当使用磷酸铬酸盐处理皮膜、重铬酸盐(々π Λ酸夕口 > 一卜)处理皮膜、或涂布型铬酸盐处理皮膜等。例如,形成磷酸铬酸盐处理皮膜的磷酸铬酸盐处理是使具有6价铬的试剂液和铝发生化学反应的处理,在反应的过程中,6价铬还原成3价,因此已知有如下的处理,即,在所得到的化成皮膜(耐腐蚀性皮膜)中不含6价铬。另外,试剂液使用的含6价铬的反应液是进行了不因含有其清洗水而从设备流出废水、废弃物的所谓的“封闭系统”设计,被认为是充分考虑到环保的成功技术。但是,当站在一般消费者的立场上来看时,正确地理解3价铬和6价铬的差别等是难以想像的,有时受“铬”这种言词的影响,自身会降低制品的形象。另外,近年来,在电子设备领域,从环保的观点出发,通过“关于电子、电气设备的特定有害物质的限制使用的EU指令(RoHS指令),,及“关于废电气、电子制品的EU指令 (WEEE指令)”等,使用的原材料趋于受到限制,6价铬正当如此。如上所述,磷酸铬酸盐处理皮膜不含6价铬,但含3价铬。在将其制成制品而使用、 且废弃的情况下,在废弃后,至于会暴露在怎样的环境下,仍然不能管理。因此,对于在特殊的环境下有没有3价铬变成6价铬的可能性的疑问,难以断言会达到100%全无。深入到这种水平,为了从6价铬的安全性中100%解脱出来,仍然不外乎完全不使用铬来确保规定的性能。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而开发的,其目的在于,提供一种适合环保的电子设备用预涂铝板,其导电性、润滑性、耐指纹性及耐裂纹性优异,并且,即使根本不形成以磷酸铬酸盐为代表的含铬基底处理皮膜,也具备优异的耐腐蚀性。解决了上述课题的本发明的电子设备用预涂铝板在算术平均粗糙度Ra为0. 3 μ m 以上0. 5 μ m以下的铝坯板的至少一面,不设含铬的基底处理皮膜,而是形成有树脂皮膜, 其特征为,所述树脂皮膜不含金属元素,含有丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分,所述二氧化硅成分占所述树脂皮膜中的含量超过12质量%, 所述树脂皮膜中所含的所述润滑成分的含量超过8质量%,所述树脂皮膜的平均膜厚为 0. 15 μ m以上1. 0 μ m以下,将前端部为半径IOmm的球状端子以0. 4N的负荷相对于形成有所述树脂皮膜的所述铝坯板按压时的所述球状端子和所述铝坯板之间的电阻值为10 Ω以下。
本发明的电子设备用预涂铝板由于不形成含铬的基底处理皮膜,且将铝坯板的算术平均粗糙度Ra、和树脂皮膜的平均膜厚分别限制在特定的范围内,因此铝坯板的微小凸部成为凸出得比树脂皮膜的平均高度高的形态,覆盖凸部的树脂皮膜的膜厚与现有技术的形成有基底处理皮膜的膜厚停留在大致同一程度。因此,能够确保利用上述的方法测定时的电阻值为10Ω以下那样的优异的导电性。另外,本发明的电子设备用预涂铝板通过如上所述规定形成树脂皮膜的树脂成分,并且将规定含量的二氧化硅成分和润滑成分设为必须成分,来确保作为电子设备用而要求的耐腐蚀性,并且确保润滑性、耐指纹性及耐裂纹性。另外,由于不含有含铬的基底处理皮膜,且树脂皮膜中也不含有以铬为首的金属元素,因此可实现适合环保的电子设备用预涂铝板。本发明的电子设备用预涂铝板优选根本不在所述铝坯板和所述树脂皮膜之间设基底处理皮膜。这样,如果采用根本不在铝坯板和树脂皮膜之间设置包括不含铬的基底处理皮膜在内的基底处理皮膜的构成,则可省略形成基底处理皮膜的工序、和基底处理皮膜形成使用的药剂,因此能够大大地简化制造本发明电子设备用预涂铝板的设备构成,可以降低成本,并且实现也提高了生产率的电气设备用预涂铝板。本发明的电子设备用预涂铝板优选所述树脂皮膜中所含的所述润滑成分的粒径为2. 5μπι以下。这样,即使是形成于本发明的电子设备用预涂铝板的树脂皮膜的膜厚薄成下限附近的情况,润滑成分也难以脱落,因此可实现维持高导电性,且确保更高的润滑性的电子设备用预涂铝板。本发明的电子设备用预涂铝板的所述树脂皮膜优选还含有1质量%以上30质量%以下的平均粒径为0. 3 μ m以上15 μ m以下的光学特性调节微粒。这样,可实现表面的光学特性被进一步优化并进一步提高了耐指纹性的电子设备用预涂铝板。本发明的电子设备用预涂铝板优选所述铝坯板所含的作为合金用添加元素的铬含量不足0. 1质量%。这样,不仅树脂皮膜及基底处理皮膜,连铝板本身也不含铬,因此可实现更适合环保的电子设备用预涂铝板。根据本发明的电子设备用预涂铝板,将铝坯板的算术平均粗糙度Ra、和树脂皮膜的平均膜厚分别规定在特定的范围内,且进一步优化了树脂皮膜的成分,因此导电性、润滑性、耐指纹性、耐裂纹性及耐腐蚀性优异。另外,根据本发明的电子设备用预涂铝板,由于树脂皮膜及基底处理皮膜不含铬, 因此适合环保。


图1是示意性地表示本发明电子设备用预涂铝板的构成的主要部分放大剖面图;图2是示意性地表示测定电子设备用预涂铝板的电阻值的方法的示意图;图3是示意性地表示本发明电子设备用预涂铝板的另一例的构成的主要部分放
5大剖面图;图4是示意性地表示测定电子设备用预涂铝板的耐裂纹性的剪切弯曲试验法的示意图;图5是示意性的表示以往技术的电子设备用预涂铝板的构成的主要部分放大剖面图。符号说明10、10'电子设备用预涂铝板11铝坯板12树脂皮膜13不含铬的基底处理皮膜
具体实施例方式下面,参照附图对本发明的电子设备用预涂铝板进行详细说明。如图1所示,本发明的电子设备用预涂铝板10具有铝枉板11、和形成于该铝坯板 11的至少一面的树脂皮膜12。另外,在该铝坯板11和树脂皮膜12之间至少不形成含有一般常用的磷酸铬酸盐那样的铬的化成皮膜(基底处理皮膜)。但是,如图3所示,如果是不含铬的基底处理皮膜,则在铝坯板11和树脂皮膜12之间允许形成该基底处理皮膜。形成于该铝坯板11的表面的树脂皮膜12不含金属元素,含有丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状润滑成分,二氧化硅成分占该树脂皮膜12中的含量超过12质量%,该树脂皮膜12中所述的润滑成分的含量超过8质量%。另外,在铝坯板11的表面形成有微小的凹凸,因此上述的树脂皮膜12关于铝坯板 11的表面的凹凸的凹部,形成得相对厚,关于凸部,形成得相对薄,其平均膜厚为0. 15 μ m 以上Ι.Ομ 以下。本发明的电子设备用预涂铝板10由于具有这种树脂皮膜12,因此可将以0. 4Ν的负荷将前端部为半径IOmm的球状端子23 (参照图2、相对于形成有树脂皮膜12的铝坯板 11按压时的上述的球状端子23和铝坯板11之间的电阻值制成10 Ω以下。另外,如果将上述的本发明的电子设备用预涂铝板10相关的记载及图1所示的本发明的电子设备用预涂铝板10的构成、和图5所示的以往技术的电子设备用预涂铝板40 的构成进行比较,即可知,本发明的电子设备用预涂铝板10的树脂皮膜12承担以往技术的电子设备用预涂铝板40的将耐腐蚀性皮膜42和树脂皮膜43—体化而成的构成及作用。因而,后面进行详细说明,如图3所示,不妨设不含铬的基底处理皮膜13。下面,对本发明的电子设备用预涂铝板10的各构成要件进行说明。[铝坯板]本发明可以使用的铝坯板11是由铝或铝合金构成的,可以使用的品种也不作特别限制,可以基于制品形状及成形方法、使用时所要求的强度等,任意选择。通常,可以优选使用非热处理型的铝板、即1000系的工业用纯铝板、3000系的Al-Mn系合金板、5000系的Al-Mg系合金板。特别是,在制作伴随减薄拉深而来的深容器形状的壳体的情况下,推荐 JISH4000规定的Α1050、Α1100、Α3003、Α3004等铝板。另外,在制作比较浅的容器形状的壳体的情况、及在制作弯曲加工主体的壳体的情况下,推荐JISH4000规定的Α5052、Α5182等铝板。关于调质处理、板厚,也可以根据目的选定种种板来使用。另外,铝坯板11最好不含铬,但在含铬的情况下,优选将其含量设为不足0. 1质量%。这样规定的理由不是因为性能上的问题,而是因为站在如下立场上来规定的,即,为制成更适合环保的制品,除通过再生铝合金等而不可避免地混入的铬成分以外,不积极地添加铬。另外,当不允许含有该程度的铬时,不仅有损作为铝合金的优点的优异再循环性, 而且导致每次只能使用新铝合金,因此需要很多能量和资源,反而成为不适合环保的制品。站在这种观点上来看时,上述的铝合金中A5052将合金中的铬含量定为0. 15 0.35质量%,作为合金成分,相当于必须积极地添加铬的合金。这种合金的使用作为本发明是不优选的,因此,如果可能的话,优选使用具有类似的性能的代替合金。例如,铝坯板可以采用如下的5K52(株式会社神户制钢所制),该涨52为,作为Α5052的代替合金,含有与 Α5052同等水平的2. 5质量%程度的镁,不积极地含铬,代替铬,而添加有0. 45质量%程度的锰。(铝坯板的算术平均粗糙度Ra:0· 3 μ m以上0. 5 μ m以下)铝坯板11的算术平均粗糙度Ra与后述的树脂皮膜12的平均膜厚都是有助于表现本发明电子设备用预涂铝板10的导电性、耐腐蚀性、耐指纹性、耐裂纹性等各种特性的
重要参数。当铝坯板11的算术平均粗糙度Ra不足0. 3 μ m时,电子设备用预涂铝板10的表面的光洁度过大,表面附着的指纹及表面产生的微小的裂纹比较起眼,耐指纹性及耐裂纹性变差。另外,在这种情况下,具有上述的微小凹凸的铝坯板11的质地的凸部的高度变低, 其结果是,覆盖凸部的树脂皮膜12的膜厚变厚,因此难以确保所希望的导电性。另一方面,当铝坯板11的算术平均粗糙度Ra超过0. 5 μ m时,铝坯板11的凸部的高度过高,凸部的顶面易从树脂皮膜12露出。其结果是,露出的铝坯板11的表面通过模具而被磨损,耐裂纹性降低,并且润滑性也降低。另外,当凸部从树脂皮膜12露出时,就会以此为起点发生腐蚀,且向周围扩展,耐腐蚀性降低。S卩,通过将铝坯板11的算术平均粗糙度Ra规定为0. 3 μ m以上0. 5 μ m以下的范围,可以具备优异的导电性、耐指纹性、耐裂纹性及耐腐蚀性。另外,作为将铝坯板11的算术平均粗糙度Ra调节到上述的范围内的方法,举出例如,在铝坯板11的压延工序中利用适当设定了表面粗糙度的压延辊进行冷压延的最终(精加工)压延的方法、及在适当的条件下对压延后的铝坯板11的表面实施蚀刻处理的方法、 喷出微粒等的喷射法等。在本发明中,由于在这样调节算术平均粗糙度Ra形成微小凹凸的铝坯板11上形成特定了成分和平均膜厚的树脂皮膜12,因此覆盖铝坯板11的微小凸部的树脂皮膜12的膜厚不会过厚,又不会过薄。因此,可以确保所希望的导电性、润滑性、耐指纹性及耐裂纹性,并且可以得到耐腐蚀性高的电子设备用预涂铝板10。另外,如果是不含铬的基底处理皮膜,则在铝坯板11和树脂皮膜12之间允许形成该基底处理皮膜,但在根本不形成基底处理皮膜的情况下,可以省略形成基底处理皮膜的工序、和用于基底处理皮膜形成的药剂,因此可大幅度地简化制造本发明电子设备用预涂铝板10的设备构成,可以降低成本,并且提高生产率。[树脂皮膜]
(树脂皮膜的构成成分包含丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分)如上所述,本发明的电子设备用预涂铝板10使用的树脂皮膜12作为构成成分,需要包含丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分。作为树脂成分,通过并用丙烯酸树脂成分和聚氨酯树脂成分,不仅可以用较薄的膜覆盖具有微小凹凸的铝坯板11的表面的凹部,而且也可以覆盖凸部,因此可以得到耐腐蚀性、耐裂纹性、耐指纹性良好的预涂铝板10。在此,仅树脂成分中的丙烯酸树脂成分和聚氨酯树脂成分的含有比率,以质量比计,优选丙烯酸树脂成分聚氨酯树脂成分为5 95 95 5,更优选为10 90 90 10,进一步优选为50 50 85 15。当与95 5相比丙烯酸树脂成分多时,耐腐蚀性变差。另外,当与5 95相比聚氨酯树脂成分多时,耐腐蚀性与耐裂纹性一同变差。通过将二氧化硅成分、润滑成分都分散在并用了丙烯酸树脂成分和聚氨酯树脂成分的树脂成分中,如上所述,具有微小凹凸的铝坯板11的表面的凹部当然较薄地全部被覆盖,凸部也可以较薄地全部被覆盖,因此与使用其他树脂成分的树脂皮膜相比,会高效地提高耐腐蚀性及润滑性。特别是,耐腐蚀性提高的效果大大加强,因此例如,不使用以往电子设备用预涂铝板40 (参照图幻中承担耐腐蚀性赋予的磷酸铬酸盐处理皮膜等基底处理皮膜42,即使是如本发明那样较薄的膜厚(平均膜厚),也可以确保高耐腐蚀性。(树脂皮膜的成分不含金属元素)本发明以提供适合环保的电子设备用预涂铝板10为目的,因此不设含铬的基底处理皮膜,在树脂皮膜12中,不含有铬,也不含其他金属元素,由此可以提供进一步适合环保的电子设备用预涂铝板10。例如,作为大多以提高耐腐蚀性为目的而添加的防锈颜料 (防锈颜料),具有铅系防锈颜料、锌系防锈颜料、磷酸系防锈颜料。作为铅系防锈颜料,具有铅丹、一氧化二铅、碱式铬酸铅、氰氨化铅、铅酸钙、碱式硫酸铅等,含有Pb、Cr、Ca。在锌系防锈颜料中含有Zn,作为磷酸系防锈颜料,具有磷酸锌、磷酸镁、聚磷酸钠、磷酸锌钙、三聚磷酸铝、磷钼酸铝等,含有ai、Mg、Na、K、Al、M0。另外,作为大多以着色为目的而添加的着色系颜料,具有白色颜料的氧化钛、氧化锌系颜料、氧化铁系颜料等,在这些颜料中含有Ti、 Zn、Fe,在填充颜料中具有碳酸钙、硫酸钡、氧化铝、高岭土、滑石、膨润土、云母等,含有Ca、 Ba、Al、Mg、Na。另外,作为导电涂料,具有镍粉、铝粉、不锈钢粉、锌粉、其他镉黄、钴紫、钼橙等,在这种导电涂料中含有Ni、Al、Fe、Zn、Cd、Co、Mo。因此,树脂皮膜12不添加含有这些金属元素的防锈颜料、着色系颜料、导电涂料, 但是,如后所述,树脂皮膜12即使不含这些颜料及涂料,关于耐腐蚀性及导电性,也能够发挥充分的性能,因此不含这些颜料及涂料,是没有任何问题的。( 二氧化硅成分占树脂皮膜中的含量超过12质量% )二氧化硅成分使耐腐蚀性大大地提高。因此,通过超出规定一定量地含有该二氧化硅,电子设备用预涂铝板10可具备仅丙烯酸树脂成分和聚氨酯树脂成分得不到的程度的耐腐蚀性。当二氧化硅成分的含量为12质量%以下时,耐腐蚀性下降。因此,与使用磷酸铬酸盐处理皮膜等含铬的基底处理皮膜(耐腐蚀性皮膜42 (参照图幻)的以往电子设备用预涂铝板40 (图5参照)相比,耐腐蚀性下降。另外,二氧化硅成分的含量优选为15质量%
8以上。另外,当考虑涂装时的树脂的流动性等时,二氧化硅成分的含量优选设为50质
量%以下。(润滑成分占树脂皮膜中的含量超过8质量%)润滑成分如其名那样,承担提高润滑性且提高成形性的作用。当润滑成分的含量为8质量%以下时,得不到充分的润滑性,因此,在连续地实施挤压加工时,成为磨损粉末的发生量增多,且易发生树脂皮膜的剥离之类的不良情况的原因。因此,润滑成分的含量需要超过8质量%。另外,润滑成分的含量优选设为12质量% 以上。另外,当润滑成分的含量大时,具有树脂皮膜的成膜性下降从而耐裂纹性下降的倾向,因此润滑成分的含量优选设为30质量%以下。(润滑成分的优选的粒径2.5 μ m以下)如上所述,润滑成分呈粒子状。其粒径优选为2.5μπι以下。当润滑成分的粒径超过2. 5μπι时,在本发明规定的平均膜厚为下限附近的情况下,润滑成分易从树脂皮膜脱落。本发明使用的润滑成分的粒径进一步优选为0.6μπι以下。为了有效发挥提高润滑性且提高成形性的效果,润滑成分的粒径优选设为0. 1 μ m以上。作为润滑成分,从适度地谐调成形性的提高和经济性的观点出发,例如,可以使用选自聚乙烯蜡、聚烷撑系蜡、微晶蜡、氟系蜡、羊毛脂蜡、巴西棕榈蜡、石蜡、石墨中的至少一种。(优选的成分光学特性调节微粒)在本发明的电子设备用预涂铝板10中,优选添加光学特性调节微粒。在本发明中,由于含有二氧化硅成分及润滑成分等微粒,因此本来就具有优异的耐指纹性,通过添加光学特性调节微粒,从而可以实现进一步优化表面的光学特性、进一步提高了耐指纹性的电子设备用预涂铝板10。作为这种光学特性调节微粒,例如,可以使用选自丙烯酸树脂系的微粒、尼龙树脂系的微粒、聚氨酯树脂系的微粒、聚烯烃树脂系的微粒、氟树脂系的微粒等各种有机系微粒及玻璃微粒等无机系微粒中的至少一种。(光学特性调节微粒的优选的粒径0.3μπι以上15μπι以下)在添加光学特性调节微粒的情况下,光学特性调节微粒的粒径优选设为0. 3 μ m 以上15 μ m以下。当光学特性调节微粒的粒径不足0. 3 μ m时,几乎得不到提高光学特性的效果,因此添加该粒子没有意义。另一方面,当光学特性调节微粒的粒径超过15 μ m时,该微粒易从树脂皮膜12脱落。如氟树脂珠及聚烯烃系树脂珠那样,化学活性越低,越易从树脂皮膜12脱落,因此,粒径进一步优选设为5μπι以下。另外,当假想本发明规定的平均膜厚为下限附近时,粒径进一步优选设为2. 5μπι以下。(光学特性调节微粒的优选的成分量1质量%以上30质量%以下)另外,在添加光学特性调节微粒的情况下,光学特性调节微粒的成分量优选设为1 质量%以上30质量%以下。当光学特性调节微粒的成分量不足1质量%时,几乎得不到提高光学特性的效果,因此添加该粒子就没有意义。另一方面,当光学特性调节微粒的成分量超过30质量%时,树脂皮膜12中的该微粒的数量就会过多,因此,在要确保导电性时,大量的微粒进入电极和铝坯板11之间,阻碍两者接近,导电性下降。因此,光学特性调节微粒的成分量进一步优选设为10质量%以下。(树脂皮膜的平均膜厚0·15 μ m以上1. 0 μ m以下)形成于铝坯板11上的树脂皮膜12是为对本发明的电子设备用预涂铝板10赋予所希望的润滑性、耐腐蚀性、耐指纹性及耐裂纹性而设的。在本发明中,通过将树脂皮膜12 的平均膜厚规定在0. 15 μ m以上1. 0 μ m以下这种特定的范围内,实现润滑性、耐腐蚀性、耐指纹性及耐裂纹性,并且实现所希望的导电性。在树脂皮膜12的平均膜厚不足0. 15 μ m时,不能充分地覆盖铝坯板11的凸部,因此有可能不能得到充分的耐腐蚀性。另外,形成于铝坯板11的凹部的树脂皮膜12的膜厚也变薄,并且二氧化硅成分及润滑成分也减少,因此耐指纹性、耐裂纹性变差,润滑性也不充分,因此难以进行成形加工。另一方面,当树脂皮膜12的平均膜厚超过1. 0 μ m时,即使铝坯板11的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)以成为本发明规定的上限附近的方式变大,由于覆盖铝坯板11的凸部的树脂皮膜12的膜厚也会过厚,因此难以确保所希望的导电性。(树脂皮膜的形成方法)这种树脂皮膜12可以通过如下式来形成,例如,利用辊涂法,将含有本发明规定的树脂成分的液体状的皮膜形成用药剂,连续地涂布于卷状的铝坯板11的一面或两面,之后,穿过一个或多个烤炉连在一起而形成的连续式烤炉内进行烘烤。这样,就可以连续且迅速地制造电子设备用预涂铝板10,因此生产率高。另外,此时,树脂皮膜12由于涂布在铝坯板11的表面上的初期为液体状,因此较薄地包覆铝坯板11的表面的凸部,另一方面,优先充填于凹部,较厚地包覆凹部。然后,通过接下来进行的烘烤处理,在凸部上以较薄的膜厚形成硬质树脂皮膜12,在凹部以较厚的膜厚形成硬质树脂皮膜12,结果可以具有本发明规定的平均膜厚。另外,树脂皮膜12的平均膜厚可以通过形成有该树脂皮膜12的部分的面积及其树脂量,而比较容易地求出。[电子设备用预涂铝板的性能](电阻值10Ω以下)在本发明的电子设备用预涂铝板10中,需要将用如后所述的方法测定的电阻值设为10Ω以下。如果将这种电阻值设为10Ω以下,则可采取从电子设备用预涂铝板10的树脂皮膜12上直接接地。另外,能够充分地除去电磁波噪音。因此,在电子设备为光盘驱动器等驱动装置、且该驱动装置的称为壳体及底座的构造部件中使用本发明的电子设备用预涂铝板10的情况下,难以诱发写入或重放错误,在电子设备为液晶面板、且该液晶面板的称为固定用框架及背面罩的构造部件中使用本发明的电子设备用预涂铝板10的情况下, 难以发生图像噪音。与此相对,当电阻值超过10 Ω时,既不能采取从树脂皮膜12上直接接地,也不能充分除去电磁波噪音。在本发明中,通过将铝坯板11的算术平均粗糙度Ra设在本发明规定的特定范围 (0. 3 μ m以上0. 5 μ m以下)内,并且将树脂皮膜12的平均膜厚设在本发明规定的特定范围 (0.15μπι以上Ι.ομπι以下)内,用特定的方法测定的电阻值成为10Ω以下。S卩,在本发明的电子设备用预涂铝板10中,通过以适当的均勻性对具有特定范围的算术平均粗糙度Ra 的铝坯板11形成树脂皮膜12,铝坯板11的微小凸部成为凸出得比树脂皮膜12的平均高度高的形态。这样,在凸出得比树脂皮膜12的平均高度高的凸部,树脂皮膜12的膜厚与以往技术的涂装基底处理皮膜(耐腐蚀性皮膜42(参照图幻)停留在大致同程度的膜厚,可以使电阻值为10Ω以下,可以确保导电性。但是,将铝坯板11的算术平均粗糙度Ra规定在特定范围(0. 3 μ m以上0. 5 μ m以下)内及将树脂皮膜12的平均膜厚规定在特定范围(0.05μπι以上Ι.Ομπι以下)内即使是用于满足使电阻值为10 Ω以下的条件的必要条件,也不是充分条件,有时即使满足这些条件,电阻值也达不到10Ω以下。例如,在铝坯板11的算术平均粗糙度Ra为下限附近、且树脂皮膜12的平均膜厚为上限附近的情况下,铝坯板11的凹凸小,且膜厚厚,因此易成为那样。因此,在本发明中,将用后述的特定的方法测定的电阻值为10Ω以下设为必要条件。作为具体例,日本特开2004-68042号公报的比较例C3记载了使用表面粗糙度为 0. 4 μ m的铝合金板,且涂布有0. 62 μ m的涂料的例子。其中,铝坯板11的表面粗糙度Ra、涂膜的涂布量(平均膜厚)都满足本发明的必要条件,但电阻值为23Ω,不满足本发明的要件。也需考虑到测定方法不同的影响,但在该比较例C3中,公开了如下的结果,即,测定电阻值时的负荷为100g,以比本申请的 0.4N( — 40gf)更强的力使电极与试验片接触,因此,如果根据测定方法,则应该测定到比本发明规定的方法更低的电阻值,但只得到了不满足本发明要件的高电阻值。由该例可知,铝坯板11的算术平均粗糙度Ra规定在范围内(0. 3 μ m以上0. 5 μ m 以下)及树脂皮膜12的平均膜厚规定在范围内(0.15μπι以上Ι.Ομπι以下)即使是用于满足用后述的特定方法测定的电阻值为10 Ω以下这种要件的必要条件,也不是充分条件, 因此在本发明中,仅将可以确认满足通过后述的特定方法测定时的电阻值为10Ω以下这种要件的情况看作是本发明。图2是示意性地表示测定本发明电子设备用预涂铝板的电阻值的方法的图。本测定方法与专利文献4、及日本特开2005-297290号公报、日本特开2002-206178号公报等公开的方法为同一方式、同一条件的测定法。本发明电阻值的测定方法以如下进行的一点接触方式来测定,即,使测定器20的一端子21与用砂纸研磨电子设备用预涂铝板的一部分树脂皮膜而露出的铝坯板直接导通接触,使测定器20的另一端子22经由形成为前端部为半径IOmm的大致球形状的黄铜制球状端子23,从电子设备用预涂铝板的树脂皮膜上,以0.4N( — 40gf)的负荷,与测定部位接触。另外,关于测定器20的端子21 (与球状端子23相反的端子),由于必须与电子设备用预涂铝板的铝坯板直接接触,因此与利用砂纸等研磨除去了树脂皮膜的部分直接接触。另外,位于端子21及球状端子23的表面的自然氧化膜也成为使电阻值的测定值有离差的原因,因此在电阻值的测定之前,优选先用砂纸等研磨端子21及球状端子23的表面,充分地除去自然氧化膜。另外,为了排除电阻值测定时的测定器20的内部电阻的影响,在进行该电阻值的测定之前,优选在使端子21的前端部和球状端子23的前端部接触的状态下,进行零点修正,然后使用测定器20的最敏感的区域,将测定器20的显示稳定后的值设为测定值。而且,为了充分确保电阻值的可靠性,优选对一块电子设备用预涂铝板,在随机的位置至少进行10处该电阻值的测定,如果可能的话,测定50处,采用其平均值作为本发明规定的电阻值。[基底处理皮膜]形成于普通的预涂铝板的基底处理皮膜的作用在于,提高树脂皮膜和铝坯板的密合性,同时提高耐腐蚀性。为了该目的,在多数情况下,使用含Cr或ττ的无机单独皮膜或无机有机复合皮膜。尤其是,作为基底处理皮膜,大多使用3价铬系的磷酸铬酸盐处理皮膜。但是,如上所述,本发明的树脂皮膜12兼具发挥基底处理皮膜的作用,因此不必设基底处理皮膜。本发明的目的之一中公开了提供一种适合环保的电子设备用预涂铝板10,因此,特别不能允许设以往公知的磷酸铬酸盐处理皮膜、重铬酸盐处理皮膜、涂布型铬酸盐处理皮膜之类的含铬的基底处理皮膜。因此,为了实现树脂皮膜12和铝坯板11的密合性的进一步提高及耐腐蚀性的提高,在形成基底处理皮膜的情况下,如果是不含铬的基底处理皮膜,则可以允许形成之。在形成不含铬的基底处理皮膜的情况下,本发明的电子设备用预涂铝板10'例如,成为如图3所示的构成。如图3所示,电子设备用预涂铝板10'具有铝坯板11、形成于该铝坯板11的至少一面的树脂皮膜12、形成于铝坯板11和树脂皮膜12之间的不含铬的基底处理皮膜13。作为这种基底处理皮膜13,可以举出例如磷酸锆(PZr)处理皮膜、磷酸钛(PTi) 处理皮膜等。当然,在这种基底处理皮膜13中不含铬以外的环保负荷物质,例如,RoHS, WEEE等限制使用的物质,是不言而喻的。以上说明的本发明的电子设备用预涂铝板10也可如下所述进行理解。本发明的电子设备用预涂铝板10是在中心线平均粗糙度Ra为0.3μπι以上 0. 5μπι以下的铝坯板11的至少一面形成有树脂皮膜12的电子设备用预涂铝板,在铝坯板 11和树脂皮膜12之间不形成基底处理皮膜(相当图5的耐腐蚀性皮膜4 ,树脂皮膜12不含金属元素,含丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分,二氧化硅成分占树脂皮膜12中的含量超过12质量%,树脂皮膜12中所含的润滑成分的含量超过8质量%,树脂皮膜12的平均膜厚为0. 15 μ m以上1. 0 μ m以下,将前端部为半径IOmm 的球状端子23 (参照图2)以0. 4N的载荷相对于形成有树脂皮膜12的铝坯板11按压时的球状端子23和铝坯板11之间的电阻值为10 Ω以下(参照图1)。另外,也可以在铝坯板11和树脂皮膜12之间设不含铬的基底处理皮膜13(参照图4)。根据以上说明的本发明的电子设备用预涂铝板10,可以实现如下效果。(1)根据本发明的电子设备用预涂铝板10,铝坯板11的算术平均粗糙度Ra及树脂皮膜12的平均膜厚规定在特定的范围,且规定了树脂成分、二氧化硅成分的含量及润滑成分的含量。由此,具有微小凹凸的铝坯板11的凸部成为凸出得比树脂皮膜12的平均高度高的形态,覆盖该凸部的树脂皮膜12的膜厚大致与以往技术的涂装基底处理皮膜(耐腐蚀性皮膜42 (参照图幻)为同一程度,可以将导电性、耐指纹性及耐裂纹性与以往技术维持在同一程度。特别是,通过将树脂皮膜12的树脂成分规定为特定的成分,即使不形成含铬的基底处理皮膜(耐腐蚀性皮膜42(参照图幻),也能够确保优异的耐腐蚀性。另外,由于不形成含铬的基底处理皮膜,因此本发明的电子设备用预涂铝板10比以往技术的电子设备用预涂铝板更适合环保。(2)根据本发明的电子设备用预涂铝板10,在铝坯板11和树脂皮膜12之间,含铬的基底处理皮膜当然不用说,包括不含铬的基底处理皮膜在内,根本不设基底处理皮膜,因此可以省略形成基底处理皮膜的工序、和基底处理皮膜形成使用的药剂,因此能够大大地简化制造本发明电子设备用预涂铝板10的设备构成,能够降低成本,并且也能够提高生产率。(3)根据本发明的电子设备用预涂铝板10,由于构成为树脂皮膜12中所含的润滑成分的粒径为2. 5μπι以下,因此,即使是树脂皮膜12的膜厚为上述的范围内的下限附近的情况,也能够难以使润滑成分脱落,因此能够维持较高的导电性,且能够确保更高的润滑性。(4)根据本发明的电子设备用预涂铝板10,树脂皮膜12含有1质量%以上30质量%以下的平均粒径为0. 3 μ m以上15 μ m以下的光学特性调节微粒,因此能够进一步优化表面的光学特性,能够进一步提高耐指纹性。(5)根据本发明的电子设备用预涂铝板10,在预涂铝板使用的铝坯板11上,铝坯板11所含的作为合金用添加元素的铬含量不足0.1质量%,因此能够进一步适合环保。本发明的电子设备用预涂铝板10可以优选用于光盘驱动器装置的壳体及底座、 液晶面板的固定用框架及背面罩之类的各种电子设备的壳体及构造部件。另外,本发明的电子设备用预涂铝板10具有优异的润滑性,因此成形性优异,在制造电子设备用成形品的工序中,能够降低挤压成形的质量不良的发生率,能够提高制品的有效利用率。由此,本发明能够降低电子设备用成形品的整体成本,其结果是,大有助于电子设备制品的成本降低。(实施例)接着,将满足本发明规定的要件的实施例和不满足要件的比较例进行对比,对本发明的电子设备用预涂铝板进行更具体地说明。如下所述制作实施例1 23及比较例1 14的预涂铝板。首先,将具有JISH4000中规定的A5182的组成的铝合金熔解,调节了合金成分以后,通过铸造,制作成压延用的板坯。对板坯表面的偏析层进行平面切削,经过均质化处理的工序之后,经过热压延、冷压延及热处理等各工序,制作成铝坯板(板厚0. 5mm、合金种类A5182-H34)。另外,在上述冷压延的最终(精加工)工序中,通过适当变更压延辊的表面粗糙度,制造成表1及表2所示的具有各种表面粗糙度(算术平均粗糙度)的铝坯板。其后,使用市售的铝用弱碱性脱脂液对制造成的铝坯板进行脱脂,作为涂装前处理。接下来,如表1及表2所示,作为涂装基底,在实施例4中,进行了使用磷酸锆(PZr)的基底处理,在实施例5中,进行了使用磷酸钛(PTi)的基底处理,在比较例3、4中,进行了使用磷酸铬酸盐(PCr)的基底处理,关于实施例1 3、6 23、比较例1、2、5 14,通常,不进行作为预涂铝板的涂装基底而使用的磷酸铬酸盐等的基底处理。另外,比较例4是专利文献4(日本专利第4237975号公报)的实施例相当品。接下来,通过辊涂法,向这些铝坯板的表面涂布具有表1及表2所示的树脂成分、 二氧化硅成分的含量(质量%)、润滑成分的含量(质量%)、润滑成分的粒径(μπι)、光学
13特性调节微粒的种类、光学特性调节微粒的粒径(μ m)、光学特性调节微粒量(质量% )的皮膜形成用药,在加热温度230°C下,进行30秒钟的烘烤,由此形成具有表1及表2所示的平均膜厚(Pm)的树脂皮膜,作为实施例1 23及比较例1 14的电子设备用预涂铝板 (以下,简单地记述为“实施例1”、“比较例1”等)。[表1]
权利要求
1.一种电子设备用预涂铝板,其中,在算术平均粗糙度Ra为0. 3 μ m以上0. 5 μ m以下的铝坯板的至少一面,不设含铬的基底处理皮膜而是形成有树脂皮膜,所述树脂皮膜不含金属元素,含有丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分,所述二氧化硅成分占所述树脂皮膜中的含量超过12质量%,所述树脂皮膜中所含的所述润滑成分的含量超过8质量%,所述树脂皮膜的平均膜厚为0. 15 μ m以上1. 0 μ m以下,将前端部为半径IOmm的球状端子以0. 4N的负荷对形成有所述树脂皮膜的所述铝坯板按压时的所述球状端子和所述铝坯板之间的电阻值为10 Ω以下。
2.根据权利要求1所述的电子设备用预涂铝板,其特征在于,不在所述铝坯板和所述树脂皮膜之间设基底处理皮膜。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备用预涂铝板,其特征在于,所述树脂皮膜中所含的所述润滑成分的粒径为2. 5 μ m以下。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的电子设备用预涂铝板,其特征在于,所述树脂皮膜还含有1质量%以上30质量%以下的平均粒径为0. 3 μ m以上15 μ m以下的光学特性调节微粒。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的电子设备用预涂铝板,其特征在于,所述铝坯板所含的作为合金用添加元素的铬含量不足0.1质量%。
全文摘要
本发明提供一种电子设备用预涂铝板,其导电性、润滑性、耐指纹性、耐裂纹性及耐腐蚀性优异,且适合环保。其是在算术平均粗糙度Ra为0.3μm以上0.5μm以下的铝坯板(11)的至少一面不设含铬的基底处理皮膜,而形成有树脂皮膜(12)的预涂铝板(10),树脂皮膜(12)不含金属元素,而含丙烯酸树脂成分、聚氨酯树脂成分、二氧化硅成分及粒子状的润滑成分,二氧化硅成分占树脂皮膜(12)中的含量超过12质量%,树脂皮膜(12)中所含的润滑成分的含量超过8质量%,树脂皮膜(12)的平均膜厚为0.15μm以上1.0μm以下,用特定方法测定的电阻值为10Ω以下。
文档编号C23C26/00GK102162097SQ20111004855
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者服部伸郎, 田中智子, 相川耕一 申请人:株式会社神户制钢所
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