用于插槽驱动器盒的预涂金属片的制作方法

文档序号:6775474阅读:206来源:国知局
专利名称:用于插槽驱动器盒的预涂金属片的制作方法
技术领域
本发明涉及用于容纳电气设备和电子设备(如液晶电视、个人计算机以及DVD播放器)的插槽驱动器盒(slot-in drive cases)的预涂金属片。在本发明中,术语“预涂”是用来意指“在压铸前涂层”。
背景技术
近些年,在容纳电气设备和电子设备方面的发展以及光盘(如CD和DVD(数字视频光盘))的发展已经大步推进。插槽驱动器盒已经开始变得普及,因为它能使驱动器盒更节省空间。这样的插槽系统是具有以下功能的系统当光盘裸漏时,只要把光盘放入到插槽中,光盘可自动进入驱动器盒;并且与传统的托盘系统相比,光盘可以更平稳地进出插槽。最近,在这种插槽驱动器盒中,使用预涂金属片。例如,使用预涂钢片,制成驱动器盒,并且在其内表面有厚度为1μm或者更小的薄涂层,该薄涂层有良好的滑动性能。由于它的优异的滑动性能,在以下方面它是很有优点当光盘插入时,光盘的边缘表面以非常小的阻力与涂层膜表面接触,以致产生很小的摩擦噪音。然而,很小量的外来物质混合存在于涂层膜表面,涂层缺陷通常不被讨论。因此,当光盘与在驱动器盒内部表面上所形成的涂层膜接触时,光盘可能会被刮擦。从而,依赖于驱动器盒所具有的结构,这样的预涂钢片在某些情况下不能被采用。
插槽驱动器盒具有光盘趋向被刮擦的结构。光盘和驱动器盒内部表面之间的空间是非常狭窄,以致发生光盘撞击驱动器盒的内表面,这与光盘自身的厚度精度有关,而且与在驱动时光盘的任何偏斜相关。当在从光盘复制或者记录内容期间任何意外的碰撞发生在驱动器盒上时,也可能发生光盘与驱动器盒的内表面接触。还有可能进一步发生以下情况这依赖于如何放入光盘,当光盘是以倾斜状态插入驱动器盒时,光盘可能与驱动器盒的内表面接触。驱动器盒的内表面可以有各种结构,在驱动器盒的内表面的结构处,有可能与光盘接触的部分是平面,因此,两者是面对面地接触。
已经开发出各种光盘。当光盘表面被轻微刮擦时,有些光盘可能对复制和写入记录有不利影响。因此不利的是,如果光盘由于与驱动器盒的内表面接触而被刮擦,使光盘会不能使用。
为了防止光盘发生刮擦,正如日本专利申请特开No.2003-242703(专利文献1)所公开的,其提出在以下有可能与光盘发生接触的、光盘部件中的任何成员的表面上形成主要含有聚氨酯树脂、并至少含有聚氨酯颗粒和氟树脂粉末的防刮擦涂层,以防止光盘被刮擦。
然而,在专利文献1中所公开的防刮擦涂层是通过在压铸之后进行涂覆而部分形成的后处理涂层。这种后处理涂层必须通过在一定层厚度上部分涂覆或者全部涂覆每个压铸产品来形成。因此,存在以下问题,该涂层需要非常复杂的工艺,导致生产率低,产品成本增加也就不可避免。
同时,由于以下所述的原因,在专利文献1中所公开的涂层材料很难转换为进行预涂的涂层材料。
在专利文献1中所公开的防刮擦涂层中,富有弹性的聚氨酯树脂被用作基础树脂。因此,当光盘与防刮擦涂层接触时,所形成的涂层可能变形,以至,与使用其它树脂情形相比,涂层和光盘的接触区域变得更大。这种接触区域的增加损坏了防刮擦性能。因此,为了使接触区域更小,聚氨酯颗粒以20-150重量份(基于100重量份的基础树脂)引入到涂层中。在包含这样大量的聚氨酯颗粒的涂层中,聚氨酯颗粒趋向于脱离涂层,以致由加入聚氨酯颗粒所产生的防刮擦效果不能充分地显示出来。
另外,在专利文献1所公开的技术中,低摩擦的氟树脂粉末必须作为主要组分加入到涂层中,它的量为10-150重量份(基础树脂为100重量份)。因为这样的涂层含有大量的氟树脂粉末,会存在以下问题不仅不可避免材料成本的增加,而且当将它盘起来(coil up)时很难卷起(wind up)产品片。
此外,在专利文献1所公开的涂层膜中,氟树脂粉末在烘烤涂层膜的温度(80℃-140℃)下不会液化,而保持在软化粉末的状态。因此,不可能获得任何足够渗透到基础树脂的性能,这趋向于引起局部非均匀地分散,所以滑动性能不一致。也存在这种问题。
还提出一种用于电子设备(例如个人计算机)的驱动器盒的预涂铝合金片,该预涂铝合金片的目标是在压铸时以及由于与其它组成部件接触防止驱动器盒自身被刮擦(日本专利申请特开No.2004-98624)。它的涂层膜含有基础树脂(如聚酯系列树脂、丙烯酸系列树脂珠等)以及内部蜡(inner wax)(如聚乙烯蜡)。然而,该涂层膜所考虑的是防止自身被刮擦,而不是防止其它成员光盘被刮擦。更具体地,在该涂层膜中,珠子被添加到基础树脂中以使涂层膜坚固;进一步地,添加内部蜡提供涂层膜的光滑性。因而,该涂层膜的基本观念是使自身在压铸中不容易被刮擦。因此,该涂层膜主要考虑满足驱动器盒外表面的性能要求,而并不考虑满足如本发明中驱动器盒内表面的性能要求(即防止其它成员光盘被刮擦)。本发明者评估了涂层膜的光盘防刮擦性能,在涂层膜中丙烯酸树脂珠和巴西棕榈蜡被加入到聚酯树脂中。结果,他们确认光盘被严重地刮擦。

发明内容
本发明的目的是提供一种预涂金属片,该预涂金属片主要用于电气设备和电子设备的插槽驱动器盒,它具有优异的光盘防刮擦性能,而且还仅产生很小的摩擦噪音,并且保证良好的可卷起性(当将它盘起时)、改进的生产率以及低生产成本。
本发明物是一种用于插槽驱动器盒的预涂金属片,它包括金属片;在金属片的两面所形成的化学转化涂层;在化学转化涂层之一上所形成的涂层膜A,其含有至少一种选自由聚酯系列树脂、环氧系列树脂和丙烯酸系列树脂所组成的组的基础树脂a1;至少一种选自由尼龙系列树脂珠、含氟系列树脂珠和聚氨脂系列树脂珠所组成的组的树脂珠a2;至少一种选自由巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡所组成的组的润滑剂a3;该涂层膜A具有一种表面,该表面的所评估轮廓的算术平均偏差(算术平均粗糙度)Ra为0.3μm-4.5μm,轮廓部分的平均宽度(轮廓部分平均长度)RSm为150μm-280μm,并且树脂珠a2的平均粒径与涂层膜A的涂层膜厚的比例在2.0-3.0的范围内。
在本发明优选的实施方式中,树脂珠a2是尼龙系列树脂珠,涂层膜A具有一种表面,该表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra为3.0μm-4.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为200μm-280μm。
在本发明另一优选的实施方式中,树脂珠a2是含氟系列树脂珠,涂层膜A具有一种表面,该表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra为0.3μm-0.6μm,轮廓部分的平均宽度RSm为200μm-220μm。
在本发明另一优选的实施方式中,树脂珠a2是聚氨脂系列树脂珠,涂层膜A具有一种表面,该表面的所评估的轮廓的算术平均偏离度Ra为1.0μm-2.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为105μm-250μm。
在使用聚氨脂系列树脂珠的本发明优选实施方式中,Ra和RSm满足以下关系式200≤RSm+73×Ra≤350。
在本发明进一步优选的实施方式中,在涂层膜A的1mm2表面中,出现包含有35个或者更多树脂珠a2的4块或者更少的团聚块,涂层膜A在其表面的动力学摩擦系数为0.15或者更小。
在本发明进一步优选的实施方式中,预涂金属片进一步包括在化学转化涂层另一面上所形成的导电树脂涂层B,它包含至少一种选自由聚酯系列树脂、环氧系列树脂、丙烯酸系列树所脂组成的组的基础树脂b1;一种包含有鳞片状的镍填充物和链状的镍填充物的镍填充物b2;以及至少一种选自由聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡和微晶蜡所组成的组的润滑剂b3。
填充物b2的含量为基于基础树脂b1固体物量的10-70wt%,润滑剂b3的含量为基于树脂固体物量的1-5wt%。
导电树脂涂层B的厚度为0.2-2.0μm。
在本发明进一步优选的实施方式中,预涂金属片进一步包括在化学转化涂层另一面上所形成的散热和导电的树脂涂层C(代替导电树脂涂层B),它包括至少一种选自由含氟系列树脂、环氧系列树脂、聚酯系列树脂、丙烯酸系列树脂和聚氨脂系列树脂所组成的组的基础树脂c1;至少包含石墨的散热材料c2;以及至少包含镍填充物的导电材料c3。
本发明的预涂金属片具有使用特定的基础树脂的涂层膜(涂层膜A)。因此,当该预涂金属片制成内部有涂层膜的驱动器盒时,如果任何接触成员如光盘与涂层膜接触,涂层膜可以发生更小的变形,所以涂层膜和任何接触成员如光盘之间的接触区域可以更小,光盘防刮擦性能可以得到改善。
本发明的预涂金属片具有使用合适的硬度以及提供合适的滑动性能的树脂珠的的涂层膜(涂层膜A)。而且,该涂层膜的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra和轮廓部分的平均宽度RSm已经设置在所述的范围(Ra0.3-4.5μm,RSm105-280μm),并且树脂珠的平均粒径对涂层膜厚度的比已经设置在所述的范围(2.0~3.0)。这可以使树脂珠更少脱落,而且保持涂层膜和任何接触成员如光盘之间较小的接触区域,因此,可以使接触成员不容易被刮擦。此外,涂层膜表面具有合适的不平整度,从而,如果如任何外来物质(如灰尘、斑点或者废丝)粘附在涂层膜表面,它可以隐藏在不平整度的沟槽中;并且如果粘附在堆包(hill)上,它可以移动到沟槽中。因此它不会与光盘接触,并使后者不容易被刮擦。而且,涂层膜表面具有这样合适的不平整度,以改善在其边缘表面与接触成员之间的滑动性能,因此摩擦噪音可以很小。而且本发明的预涂金属片在压铸时适宜于保留压油,因此,在压铸期间,涂层膜也不容易被刮擦。
本发明的预涂金属片具有还使用比烘烤温度更低的熔点的润滑剂的的涂层膜(涂层膜A),因此,它没有非均匀的滑动性能。由于使用了特定的润滑剂,预涂金属片具有合适的滑动性能,并且当它在制造过程中盘起时,也有良好的卷起性能。
本发明的预涂金属片可以进一步具有在涂层膜A相对的一面上的所述导电树脂涂层B,因此,驱动器盒的外表面可以电磁屏蔽或者可以接地。另外,在另一实施方式中,预涂金属片可以具有在涂层膜A相对的一面上的涂层膜C,它有所述的电阻和驱动器盒表面温度。因此,驱动器盒的外表面可以电磁屏蔽或者接地,并且还可以使聚集在驱动器盒内部的热量保持为更小量。


图1是根据本发明用于插槽驱动器盒的预涂金属片的截面图。
优选实施方式通过给出优选的实施方式,下面详细地描述本发明。
本发明的预涂金属片主要由以下组成金属片、在金属片两面上所形成的化学转化涂层、在化学转化涂层之一上所形成的涂层膜A(或者通过底涂层)以及优选在另一化学转化涂层上所形成的导电树脂涂层B。
A.金属片对本发明所使用的金属片没有特别的限制,只要它有足够高的强度能制备电气设备和电子设备部件的驱动器盒,并且还有足够的压铸可加工性能。它可以优选为由纯铝、铝合金如JIS5000类的铝合金、锌涂层钢片、或者不锈钢片、或者任何典型地有0.1-2.0mm厚度的金属制成的金属片。
B.化学转化涂层对化学转化涂层没有特别的限制,只要它是在金属片的表面和树脂涂层之间,并且可保证与这两者之间的高粘结性。例如,就铝合金片情况,可使用的有通过用磷酸铬化处理溶液所形成的化学转化涂层,该化学转化涂层很便宜,而且使用方便;或者通过涂层类锆处理所形成的化学转化涂层,该化学转化涂层没有引起处理溶液组分的变化,而且不需要用水洗涤。这种化学转化是通过在铝合金片上喷涂一种所述的化学转化溶液来进行,或者通过在所述温度下使铝合金浸没在化学转化溶液中所述的一段时间来进行。就锌涂层钢片或者不锈钢片情况,化学转化涂层是通过使用磷酸盐处理溶液(除了铬化处理)来形成。
在进行化学转化之前,为了从金属片表面上除去任何污物或者控制它的表面纹理,金属片可以优选使用硫酸、硝酸、磷酸等进行酸处理(洗涤),或者使用氢氧化钠、磷酸钠、硅酸钠等进行碱处理(洗涤)。这种通过洗涤的表面处理也可以通过在金属片上喷涂一种所述的处理溶液来进行,或者通过在所述的温度下使金属片浸没在处理溶液中一段所述时间。
C.涂层膜A接着,涂层膜A形成在化学转化涂层的其中一面上。涂层膜A可以通过烘烤使用涂层材料所形成的涂层来制备,该涂层材料是通过以下方式制备,即合并作为基本组分的基础树脂(如聚酯系列树脂)、特定的树脂珠以及特定的润滑剂,并溶解或者分散在合适的溶剂中。同时,涂层膜A还可以通过特定的基础树脂、树脂珠和润滑剂混合物(没有使用任何溶剂)的粉末涂层来形成。
所形成的涂层膜A特征为,该涂层膜A的所评估的轮廓的算术平均偏离Ra和轮廓部分的平均宽度RSm(都是表面粗糙度的指数)以及树脂珠的平均粒径对涂层膜的层厚的比都被设置在所述范围。轮廓部分的平均宽度RSm是算术平均值。
C-1.表面粗糙度涂层膜A的表面粗糙度被限定为Ra为0.3μm-4.5μm,RSm为105μm-280μm。正如在图1中所图示的,涂层膜A的表面粗糙度R表示为从涂层膜表面(没有树脂珠出现)到由树脂珠所形成的突出部分(堆包)的高度(即涂层膜表面的不平整度的高度差别)。正如在图1中另外所图示的,轮廓部分的空间距离RS代表由树脂珠所形成的突出部分(堆包)之间距离。Ra和Rsm的测量值是根据JIS B0601所获得的值。这些值还包括层厚度的稀疏性等,但是它们主要依赖于层厚度、加入的树脂珠量、树脂珠的粒径。因此,Ra可以被看作R的平均值,RSm可以被看作RS的平均值。设置Ra和RSm在上述范围,能使涂层膜A具有良好的光盘防刮擦性能,并且摩擦噪音小。
如果Ra小于0.3μm,由树脂珠所形成的突出部分(堆包)的高度很小,以致涂层膜表面与在驱动器盒内表面的接触成员光盘之间的接触区域不能部分变很小,趋向使光盘被刮擦。如果另一方面Ra大于4.5μm,由树脂珠所形成的突出部分(堆包)的高度很大,以致当它们摩擦光盘的边缘表面时所产生的阻力很高,从而制造大的摩擦噪音。
如果RSm小于105μm,由于树脂珠所形成的突出部分(堆包)之间的很小距离,涂层膜表面和接触成员光盘之间的接触区域很大,以致光盘很容易地被刮擦。如果另一方面RSm大于280μm,由树脂珠所形成的突出部分(堆包)之间的距离很大,以致当它们摩擦光盘的边缘表面时所产生的阻力很高,从而产生很大的噪音。更具体地,如果由树脂珠所形成的突出部分之间的距离很大,光盘移动,而它的边缘表面则保持与少量的由树脂珠所形成的突出部分(堆包)相接触,因此在滑动时每个突出部分(堆包)的阻力变得很高,也制造大量的噪音。另外一方面,由树脂珠所形成的突出部分(堆包)之间的距离很小,光盘移动,而它的边缘表面则保持与大量的由树脂珠所形成的突出部分(堆包)相接触,因此,在每个突出部分(堆包)的滑动阻力很低,从而使摩擦噪音不会发生。
滑动性能和硬度可以依赖于树脂珠a2的种类而不同,因此,Ra和RSm的优选数值指定的范围也可以不同。
当树脂a2是尼龙系列树脂珠时,Ra可以为3.0μm-4.5μm,RSm可以为200μm-280μm。
当树脂a2是含氟系列树脂珠时,Ra可以为1.0μm-2.5μm,RSm可以为105μm-250μm。
为了给涂层膜A提供上述Ra和RSm值的表面物理性能,可以适当地控制树脂珠a2的平均粒径以及它们所加入的量、涂层膜A的厚度等。
当使用聚氨脂系列树脂作为树脂珠时,Ra可以为1.0μm-2.5μm,RSm可以为105μm-250μm,进一步地,Ra和RSm之间的关系满足如下的等式(1)。当接触成员与涂层膜接触时,这可以使树脂珠a2弹性变形,产生一种吸收由该接触所引起的任何碰撞的缓冲效应,并且通过在涂层膜和接触成员之间保持合适的接触区域来改善滑动性能。结果,光盘防刮擦性能可以更进一步得到改进。
200≤RSm+73×Ra≤350(1)即,在涂层膜表面上形成合适的不平整度,使涂层膜和接触成员之间保持合适的接触区域,从而,可以使接触成员不容易被刮擦。当作为堆包高度指数的Ra很小、以及作为堆包之间距离指数的RSm很小时,即当RSm+73×Ra值小于200时,堆包具有很小的高度,相互之间分布很紧密。因此,当通过强加负载给接触成员引起接触成员如光盘与涂层膜表面接触时,接触成员会轻微变形,从而,与接触成员相接触的涂层膜的堆包数量增加。作为结果,在涂层膜表面上滑动阻力变大,外来物质不能很容易的隐藏在堆包沟槽中,因此,这使接触成员很容易被刮擦。
另一方面,当Ra很大、RSm也很大时,即当RSm+73×Ra值超过350时,堆包具有较大的高度,相互之间分布很稀疏。因此,当通过强加负载给接触成员引起接触成员如光盘与涂层膜表面接触,接触成员会轻微变形,从而,在单个堆包上的负载增加。结果,在涂层膜表面上滑动阻力变大,因此,使接触成员很容易被刮擦,这与堆包高度小并且分布紧密的情况一样。
在涂层膜表面上滑动阻力可以通过选择不很小的、也不很大、在合适范围内的Ra和RSm值来控制,即使超过200g的负载加载在接触成员上。本发明者已经实验研究了可获得更好的滑动阻力控制效果的Ra和RSm之间的关系,并且发现在满足等式(1)的情况下,可获得值得关注的效果。当满足等式(1)时,通过这种优异的滑动阻力控制效果,接触成员的光盘防刮擦性能可以更有效地容易获得。
C-2.树脂珠a2的平均粒径Pd对涂层膜A的厚度。
关于涂层膜A的厚度(此后描述)和树脂珠a2的平均粒径Pd(如后所描述的),Pd对涂层膜厚度的比限定为2.0-3.0。如果Pd对涂层膜厚度的比小于2.0,接触成员如光盘趋向与涂层膜表面部分(不出现树脂珠)发生接触,从而趋向使光盘被摩擦。如果另一方面Pd对涂层膜厚度的比超过3.0,树脂珠趋向在压铸时脱离涂层膜,从而使光盘被刮擦,这是因为树脂珠a2的数量不充足。而且,如果该比例超过3.0,接触成员(光盘)的边缘表面附着在涂层膜表面,导致高的滑动阻力,还制造大量的摩擦噪音。
C-3.树脂珠a2如何维持分布状态关于树脂珠a2在涂层膜A的表面上如何维持分布状态,限定在每平方毫米出现由35个或者更多树脂珠a2所组成的4块或者更少的团聚块。可以观察它们如何维持分布,如在光学显微镜下(放大100倍)。当树脂珠a2以良好的分散状态出现在涂层膜表面上,与光盘的接触区域可以变小,以改进光盘的防刮擦性能。如果另一方面树脂珠a2以团聚状态出现在涂层膜表面上,当光盘与涂层膜表面接触时,与光盘的接触区域大,以致光盘可能发生由于团聚而产生的刮擦。本发明者已经作了广泛地研究,结果发现只要在1mm2的一个团聚块中树脂珠的数量小于等于34,光盘防刮擦性能会很良好。后来他们发现甚至在1mm2的其中一个团聚块中树脂珠的数量大于等于35,光盘防刮擦的性能也是令人满意的,只要包含大于等于35个树脂珠的该团聚块少于等于4个/mm2;如果该团聚块大于等于5个/mm2,则会得到较差的光盘防刮擦性能。
C-4.涂层膜A的动力学摩擦系数限定涂层膜A的动力学摩擦系数小于等于0.15。如果涂层膜A的动力学摩擦系数大于0.15,它的表面具有差的润滑性能,趋向于在压铸时使涂层膜被刮擦。涂层膜A的动力学摩擦系数优选为大于等于0.03。如果它的动力学摩擦系数小于0.03,它可能会具有高的滑动性能,以致当它盘起时会引起困难。
C-5.涂层膜厚度β涂层膜A的厚度β优选为4μm-20μm(在该部分不出现树脂珠)。如果它的厚度β小于4μm,在压铸时树脂珠趋向于脱离涂层膜,从而趋向使光盘被刮擦,这是因为树脂珠a2的数量不充足。如果另一方面它的厚度β超过20μm,涂层膜表面的不平整度的高度差别对涂层膜β的比非常小,以致附着在涂层膜表面的任何微小的外来物质(如灰尘、斑点或者废丝)趋向与光盘发生接触,从而使光盘被刮擦。顺便提及,因为涂层膜表面的不平整度的高度有合适的差别,附着在涂层膜表面的任何微小的灰尘、斑点或者废丝可以隐藏在不平整度的沟槽中,并且,如果附着在堆包上,它可以移动到沟槽中,因此,这样的外来物质不会与光盘发生接触,使后者不容易被刮擦。
C-6.基础树脂a1就基础树脂a1而言,至少一种树脂是选自以下组成的组聚酯系列树脂、环氧系列树脂和丙烯酸系列树脂。也就是说,可以使用一种或者两种或者更多种这类树脂。当接触成员(如光盘)与涂层膜发生接触时,这些树脂可以使涂层膜发生更小的变形,并且可以使涂层膜与接触成员如光盘之间的接触区域变小,从而在光盘防刮擦性能方面得到改进。
就聚酯系列树脂而言,可以使用醇酸树脂、不饱和的聚酯树脂、改性的醇酸树脂等。醇酸树脂是一种具有作为骨架的、由多碱酸(如邻苯二甲酸酐)和多羟基醇(如丙三醇)所形成的缩合产物并且用包含由脂肪酸的油或者脂肪改性的树脂。它可以分类成短油醇酸树脂、中油醇酸树脂、长油醇酸树脂以及超长油醇酸树脂,这依赖于所使用的油或者脂肪的类型和含量。不饱和聚酯树脂是通过不饱和的多碱酸或者饱和的多碱酸与双羟基醇发生酯化反应来合成。就多碱酸而言,可以使用邻苯二甲酸酐、异酞酸、对苯二甲酸和脂肪酸。就双羟基醇而言,主要使用丙二醇。就改性的醇酸树脂而言,可以使用通过可聚合的单体如天然树脂、酚醛树脂或者苯乙烯所改性的醇酸树脂。
就环氧系列树脂而言,可以使用双酚A环氧树脂、酰基改性的环氧树脂、双酚F环氧树脂等。
就丙烯酸系列树脂而言,可以使用通过聚合一种或两种或者多种单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和/或者丙烯酸乙酯所获得的丙烯酸树脂。
优选使用聚酯系列树脂,它在加工如压铸时不容易引起涂层膜破裂,并且在涂覆时具有良好的可操作性,并且成本上也很有利。
C-7.树脂珠a2涂层膜A引入树脂珠a2,当接触成员与涂层膜接触时,树脂珠a2可以发生弹性变形,以产生一种吸收由该接触所引起的任何碰撞的缓冲效应。这使对接触成员如光盘的光盘防刮擦性能得到改善。
这样的树脂珠a2在涂层膜的表面上向上突起,因此,与没有加入树脂珠的情况相比,可以使接触成员如光盘与涂层膜表面之间的接触区域更小。作为结果,涂层膜A改进了由能使对光盘的光盘防刮擦性能(当光盘与涂层膜表面接触时)改善所要求的滑动性能。然而,如果加入丙烯酸树脂珠(它会提供高的硬度),则光盘可能被被刮擦会成为问题。相反地,引入一种或两种或者多种选自以下组成的组的树脂珠尼龙系列树脂珠和含氟系列树脂珠(富有光滑性)、以及聚氨脂系列树脂珠(富有弹性),则能获得充分的光盘防刮擦性能。
就聚氨脂系列树脂珠,可使用的有那些通过二异氰酯与双羟基醇加聚反应所获得的、那些通过在出现脱氯化氢剂的情况下二胺与二氯甲酸乙二酯反应所获得的、那些通过二胺与碳酸乙酯反应所获得的、那些通过转化ω-氨基醇为氯甲酸酯或者氨基甲酸酯并使其浓缩所获得的、那些通过双聚胺酯与二胺反应所获得的。主要使用那些通过二异氰酸酯与双羟基醇加聚反应所获得的聚氨酯系列树脂珠。就二异氰酸酯而言,主要使用甲苯二异氰酸酯(2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物)。就双羟基醇(具有多羟基的化合物)而言,主要使用醚类如聚氧化丙二醇或者聚氧化丙-聚氧化乙二醇、以及通过脂肪酸与乙二醇缩合反应所获得的聚酯类。
就尼龙系列树脂珠而言,可以使用6-尼龙、6,6-尼龙、3-尼龙、4-尼龙、7-尼龙、11-尼龙、12-尼龙、6,10-尼龙、6,12-尼龙等的树脂珠。在这些树脂中,优选使用6-尼龙、6,6-尼龙和6,10-尼龙。
就含氟系列树脂珠而言,可以使用聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯/六氟丙稀共聚物(PFP)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-氯三氟乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏1,1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)或者聚二氯二氟乙烯(DCDFE)。在这些树脂中,最优选使用聚四氟乙烯(PTFE)。
用于树脂珠a2中的含氟系列树脂是以珠子的形式,并且与添加到前述专利文献1中所公开发明物中的氟树脂粉末相比,在基础树脂中有更好的分散性。因此,该珠状的含氟系列树脂有以下优点与粉末状的氟树脂相比,其滑动性能不容易发生非均一的情况。
所使用的树脂珠a2的平均粒径Pd为5μm-40μm。如果树脂珠a2的平均粒径Pd小于5μm,与光盘的接触区域不能变小,以致趋向于使光盘被刮擦。如果另一方面树脂珠a2的平均粒径Pd大于40μm,在涂层膜的表面上,高的滑动阻力可能导致产生大的摩擦噪音。
树脂珠a2的含量可以为3-20wt%(基于涂层膜A的基础树脂的重量)。如果树脂珠a2的含量少于3wt%,接触成员(光盘)趋向于与涂层膜表面部分(没有出现树脂珠a2)接触,从而趋向于使光盘被刮擦。如果另一方面树脂珠a2的含量超过20wt%,树脂珠在压铸时趋向于脱离涂层膜,从而由于树脂珠a2的数量不够,趋向于使光盘被刮擦。
C-8.润滑剂a3涂层膜A进一步包括润滑剂a3。就润滑剂a3而言,可以使用一种或者两种或者多种选自以下组成的组巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡。巴西棕榈蜡是一种植物蜡,主要含有高级脂肪酯,熔点为78-86℃。就聚乙烯蜡而言,可以使用分子量为600-12000、熔点为70-140℃的聚乙烯蜡。微晶蜡是一种含有从石油组分中获得的细晶体的结晶蜡,可以使用的有如分子量为600-900、熔点为60-100℃的微晶蜡。
这些润滑剂a3在成形如压铸时提供涂层膜表面的润滑性能,改进涂层膜表面的刮擦阻力,另外,在预涂金属片已经压铸加工之后,具有给涂层膜表面提供润滑性能的作用,从而使光盘和涂层膜表面之间产生更小的摩擦力。与润滑性能提供剂如氟树脂粉末相比,这些润滑剂a3更便宜,因此材料的成本可以减小。
另外,当氟树脂粉末在烘烤温度(通常从200℃或者更高到300℃或者更低)下保持不熔化时,这些润滑剂在该温度范围是液态。因此,氟树脂粉末不能充分地渗透到基础树脂,从而,不能均一地细微地分布到整个涂层膜,其结果是使滑动性能非均匀。相比之下,本发明所使用的润滑剂能很好地渗透到基础树脂,因此,可以均一地细微地分布到整个涂层膜,从而获得在整个涂层膜中没有任何非均匀的滑动性能。
润滑剂a3的含量可以为0.2-10wt%(基于基础树脂a1的重量),优选为0.2-3wt%。如果它的含量少于0.2wt%,则涂层膜表面不能提供足够的润滑性能,以致涂层膜在压铸时趋向于被刮擦,并且光盘也趋向于被刮擦。如果润滑剂a3的含量超过10wt%,则当它在生成过程中盘起时,预涂金属片可以滑动,从而使卷起很困难。
C-9.添加剂对于在本发明中用来形成涂层膜A的涂层材料,可以添加颜料、颜料分散剂、流动性改性剂、匀染剂、防爆裂添加剂、防腐剂、稳定剂等。为了获得涂层性能以及预涂材料所要求的普通性能,在通常的涂层材料中常使用这些添加剂。
C-10.形成涂层膜涂层材料可以通过以下方式制备,即用基础树脂a1、树脂珠a2、以及润滑剂a3作为基本组分,加入适量的上述添加剂,把这些溶解或者分散在合适的溶剂中。该涂层材料可以用滚涂机(roll coater)直接涂覆在化学转化涂层其中一面上(或者在底层上,在此后所详述的底层情况下),接着在保持所述温度的烤炉中处理所述的一段时间,进行烘烤和干燥。就溶剂而言,可使用的有苯、甲苯、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、纤维素溶剂、丁基纤维素溶剂、1,4-二氧杂环乙烷、四氢呋喃、环己烷、异佛乐酮、异丁基醇、二甲苯、乙苯、甲基乙基酮、双丙酮醇、乙二醇单丁基醚。涂层材料也可以用空气喷雾器、条形涂机(bar coater)等代替滚涂机的方式来涂覆。
D.底层(undercoat layer)在化学转化涂层(在其上形成涂层膜A)和涂层膜A之间,可以提供改善两者粘附性能的底层。对这种底层没有特别的限制,只要它能在化学转化涂层和涂层膜A之间提供良好的粘附性,并且还有良好的压铸加工性能。例如,可以使用底层,它是通过烘烤由涂层材料组成的涂层来形成,该涂层材料包含一种能与基础树脂a1(构成涂层膜A的)很好相容的树脂。就用于底层的树脂而言,优选使用与用于涂层膜A的基础树脂a1的相同树脂。底层的层厚度为3μm-15μm,优选为5μm-10μm。
底层可以由多层构成,或者在底层和涂层膜A之间,可以提供由单层或者多层所构成的其它涂层膜。
用滚涂机、空气喷雾器、条形涂机等方式,这种底层可以通过在化学转化涂层上直接涂覆涂层材料来形成,接着在保持所述温度的烤炉中处理所述的一段时间,进行烘烤和干燥。
E.导电树脂涂层B预涂金属片可以这样组成,即在涂层膜A相对的外部表面上,进一步提供导电树脂涂层B,该涂层B是在压铸之后在驱动器盒的外部表面上所形成的表面,并且主要包括基础树脂b1、镍填充物b2和润滑剂b3。在该情况中,可以在金属片上提供其它的化学转化涂层,在该金属片的一边形成外部表面,该外部表面是在与涂层膜A相对的一边上,并且导电树脂涂层B形成在该外部表面上。就导电树脂涂层B而言,可以使用由涂覆一种涂层材料所形成的涂层膜,该涂层材料是通过在有机树脂中混合镍填充物和蜡来制备,正如在如本专利申请特开No.2001-29885中所公开的。
E-1.层厚度导电树脂涂层B的厚度为0.2μm-2.0μm。如果它的厚度少于0.2μm,它可能有良好的导电性,但是具有差的抗腐蚀性能和适合压铸加工的性能。如果它的厚度超过2.0μm,镍填充物可以更少暴露到表面,这导致低导电性能。
E-2.基础树脂b1就在导电树脂涂层B中所使用的基础树脂b1而言,可以使用一种或者两种或者多种选自以下组成的组的树脂聚酯系列树脂、丙烯酸系列树脂和环氧系列树脂。就聚酯系列树脂而言,可以使用醇酸树脂、不饱和聚酯树脂、改性的醇酸树脂等。就丙烯酸系列树脂而言,可以使用通过一种或者两种或者多种单体如丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和/或者丙烯酸乙酯聚合反应所获得的丙烯酸系列树脂。就环氧系列树脂而言,可以使用双酚A环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、双酚F环氧树脂等。
E-3.镍填充物b2在导电树脂涂层B中所使用的镍(Ni)填充物是使用鳞片状的镍填充物和链状的镍填充物。“鳞片状”是指平片形状,“链状”是指精细的镍颗粒相互连接成细长的链(类似于细线)的形状。以混合物的形式使用这些镍填充物能够获得导电性能和适合压铸的性能。
通常,在压铸时会使用压油。在以下情况下,即当压油作为金属片和压模之间的润滑膜出现时,预涂金属片可以压铸,而没有任何问题。然而,如果润滑膜局部变干,预涂金属片的表面会产生拖拉地刮擦。镍填充物也保持从涂层膜表面上突出,因此,如果润滑膜变干,镍填充物与压模接触,以致压铸的产品具有较差的外观。也就是说,使预涂金属片表面上保留有压油是很重要。以混合物形式使用上述两种镍填充物,能使涂层膜表面的粗糙度被合适地控制,以保留有压油。
鳞片状的镍填充物和链状的镍填充物可以以总量10-70wt%(基于树脂固体物量)的比例混合。如果它们是以小于10%的比例,导电树脂涂层B具有差的导电性能和适合压铸的性能。如果它们是以大于70%的比例,导电树脂涂层B具有良好的导电性能,但是具有差的适合压铸的性能、附着性能和抗腐蚀性能。
E-4.润滑剂b3就导电树脂涂层B中所使用的润滑剂b3而言,可以使用一种或者两种或者多种选自以下组成的组的润滑剂巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡。巴西棕榈蜡是一种植物蜡,主要含有高级脂肪酯,熔点为78-86℃。就聚乙烯蜡而言,可以使用分子量为600-12000、熔点为70-140℃的聚乙烯蜡。微晶蜡是一种含有从石油组分中获得的细晶体的结晶蜡,可以使用的有如分子量为600-900、熔点为60-100℃的微晶蜡。
这些润滑剂b3在成形如压铸时提供涂层膜表面以润滑性能,以改进涂层膜的刮擦阻力。
润滑剂b3可以1-5wt%(基于树脂固体物量)的比例混合。如果它少于1wt%,导电树脂涂层B具有差的润滑性能,从而趋向于使涂层膜A被刮擦。如果它超过5wt%,导电树脂涂层具有很好的润滑性能,因此,预涂金属片可以滑动至不能成盘(当卷起时),以致不能被盘起。
E-5.添加剂对于在本发明中用来形成导电树脂涂层B的涂层材料,可以添加匀染剂、防爆裂添加剂、稳定剂、抗沉助剂等。为了获得涂层性能以及预涂材料所要求的普通性能,在通常的涂层材料中常使用这些添加剂。
E-6.形成导电树脂涂层B涂层材料可以通过以下方式制备,即用基础树脂b1、镍填充物a2以及润滑剂b3作为基本组分,加入适量的上述添加剂,把这些溶解或者分散在合适的溶剂中。该涂层材料可以用滚涂机直接涂覆在另一个化学转化涂层上,接着在保持所述温度的烤炉中处理所述的一段时间,进行烘烤和干燥。顶部供料系统是优选。在该系统中,涂层材料是从上部供料到上料辊和涂料辊之间的部分,该涂层材料是用涂料辊通过辊涂技术应用在金属片上。涂层材料也可以用空气喷雾器、代替滚涂机的类似条形涂机的方式来涂覆。就溶剂而言,可使用在“C-10.形成涂层膜”部分中所举例的一种溶剂。
E-7.导电性导电树脂涂层B可以具有以下的特定的导电性,即当银探针(使用直径为5mm并具有2.5mmR尖端的探针)通过四点法在100g的负载下与涂层表面发生接触时,其电阻Er为10Ω或者更小。如果Er超过10Ω,不能充分地获得驱动器盒外表面所需要的电性能如接地性能以及磁屏蔽性能。
F.散热和导电树脂涂层C预涂金属片可以这样组成,即在涂层膜A相对的外表面上,提供代替导电树脂涂层B的散热和导电树脂涂层C。在该情况中,可以在金属片上提供其它的化学转化涂层,在该金属片的一面上形成外部表面,该外部表面是在与涂层膜A相对的面上,并且树脂涂层C形成在该外部表面上,该树脂涂层C获得散热和导电性能。
这种散热和导电的树脂涂层C是使用作为基础树脂c1的一种或者两种或者多种树脂树脂来形成,该树脂是选自以下组成的组含氟系列树脂、环氧系列树脂、聚酯系列树脂、丙烯酸系列树脂和聚氨酯系列树脂。它至少包含石墨(为了提供涂层以散热性能)以及至少包含镍填充物(为了提供涂层以导电性能)。就聚酯系列树脂而言,可以使用作为基础树脂c1的丙烯酸系列树脂和环氧系列树脂、以及与在涂层膜A中所使用的基础树脂a1的示例树脂相同的树脂。就作为基础树脂c1的含氟系列树脂和聚氨酯系列树脂而言,可以使用与在涂层膜A中所使用的树脂珠a2的示例树脂相同的树脂。
提供导电性的组分如镍填充物可以10-70wt%(基于树脂固体物量)的比例混合。如果它小于10wt%,树脂涂层C具有差的导电性能和适合压铸的性能。如果它大于70wt%,树脂涂层C具有良好的导电性能,但是具有差的适合压铸的性能、附着性能和抗腐蚀性能。至于提供散热的组分如石墨,它可以20-100wt%(基于树脂固体物量)的比例混合。如果它小于20wt%,树脂涂层C具有差的散热性能。如果它大于100wt%,树脂涂层C具有良好的散热性能,但是具有差的适合压铸的性能。
该散热和导电树脂层C优选形成的厚度为0.3μm-5μm。
F.散热性能和导电性能散热和导电树脂涂层C可以具有以下的限定的导电性,即当银探针(使用直径为5mm并具有2.5mmR尖端的探针)通过四点法(Four-terminal)在100g的负载下与涂层表面发生接触时,其电阻Er为10Ω或者更小。如果Er超过10Ω,不能充分地获得驱动器盒外表面所需要的电性能如接地性能以及磁屏蔽性能。
就散热和导电树脂涂层C的散热性能而言,它被限定为以下的散热性能,即当在光源放置在驱动器盒内部的状态下发出光和产生热量时,在驱动盒内部的温度处于稳定状态的时刻,驱动器盒表面的温度为32℃。如果驱动器盒表面的温度超过32℃,热量会聚集在驱动器盒中,破坏电子设备的基本性能。
就该散热和导电树脂涂层C而言,可以使用通过涂覆以下涂层材料所形成的涂层膜,该涂层材料是通过在一种有机树脂中混合石墨和镍填充物来制备,正如在日本专利申请特开平No.2005-305993中所公开的。
用于插槽驱动器的预涂金属片(以上已经详细描述)是用于电气设备和电子设备如(但不仅限制于此)电视、盒式录像带的记录机和个人计算机的插槽驱动器盒。还可以用于结构的插槽驱动器盒。本发明的预涂金属片具有对光盘如(但不仅限制于这些光盘)CD(光盘)和DVD(数字视频光盘)的防刮擦性能。它还可以用于防刮擦目的、有精确处理表面的各种成员如磁光盘。
实施例本发明以下通过给出实施例更加详细地描述本发明。
实施例1-9铝合金片每个都用作金属片。每个铝合金片(材料TIS A5052,片厚度0.6mm)用购买的铝脱污剂在其两面进行脱污处理,接着用水洗涤。此后,所处理的片用购买的磷酸铬化处理溶液在其两面进行化学转化处理。接着,每个化学转化处理表面B都用涂层材料b(如表1所示)通过条形涂机的方式来涂覆,接着烘烤。同时,其它的化学转化处理表面A都用由聚酯系列树脂所组成的底涂层材料来涂覆,接着烘烤,该烘烤控制所形成的底涂层厚度为10μm(烘烤后)。然后,在所形成的底层上,包含有基础树脂、树脂珠、和润滑剂的涂层材料a(如表1所示)通过条形涂机方式涂覆,接着烘烤,以制备每个样品。涂层材料b、涂层材料a以及底涂层材料的烘烤都是在230℃温度(作为最大的终极片处理温度(PMT))下进行。实施例1-9的样品制备条件如表1所示。对照实施例1-8对照实施例1-8的样品是以实施例1-9所使用的相同方式、但是在如表2所示的制备条件下制备。
表.1

AlAL铝合金片;PEst聚酯系列树脂;Acrl丙烯酸系列树脂;Epoxy环氧系列树脂; Nylon尼龙系列树脂; Flrn含氟系列树脂;Urth聚酯系列树脂;Crnb巴西棕榈蜡; Mccr微晶蜡; PE聚乙烯蜡;*基于树脂固体物量; SC鳞片形状; CL链状;
表.2

AlAL铝合金片;Urth聚酯系列树脂;Acrl丙烯酸系列树脂;Nylon尼龙系列树脂;Flrn含氟系列树脂;Epoxy环氧系列树脂; PE聚乙烯蜡;PTEE聚四氟乙烯;Crnb巴西棕榈蜡;*基于树脂固体物量; SC鳞片形状; CL链状;
实施例14-15在实施例14中,不锈钢片用作金属片。在实施例15中,锌涂层金属片用作金属片。这些金属片用购买的铬化处理溶液在其两面进行化学转化处理。接着,化学转化处理表面B每个都用散热和导电树脂涂层材料(由聚酯系列树脂、石墨和镍填充物所组成的)通过条形涂机的方式来涂覆,得到涂层膜厚度为1μm(烘烤后),接着烘烤。在该涂层材料中,石墨和镍填充物的含量分别为30wt%和40wt%(基于树脂固体物的量)。
同时,其它的化学转化处理表面A每个都用由聚酯系列树脂所组成的底涂层材料来涂覆,接着烘烤,该烘烤控制所形成的底涂层厚度为10μm(烘烤后)。然后,在所形成的每个底层上,包含有基础树脂、树脂珠和润滑剂的涂层材料a(如表3所示)通过条形涂机方式涂覆,接着烘烤,以制备每个样品。涂层材料b以及底涂层材料的烘烤都是在230℃温度(作为最高终极片处理温度(PMT))下进行。实施例14和实施例15的制备条件如表3所示。
表.3

PEst聚酯系列树脂;Nylon尼龙系列树脂;Crnb巴西棕榈蜡由以上所述方式,制备用于插槽驱动器盒的预涂金属片,所制备的每个金属片如图1所示。在图1中,涉及的数字1表示导电树脂涂层或者散热和导电树脂涂层;数字2表示化学转化涂层;数字3表示金属片如铝合金片;数字4表示底涂层;数字5表示涂层膜;数字6表示树脂珠。
每个化学转化涂层的铬含量为30mg/m2(用荧光X射线分析仪测量)。
至于实施例14和实施例15,插槽驱动器盒是以如下的方式生产,并且测量每个驱动器盒的表面温度。也就是说,每个预涂金属片的B表面向外,每个预涂金属片的A表面向内,生产插槽驱动器盒,它的底部和顶部尺寸为150mm×150mm,高度为100mm。60W灯泡作为光源放置在驱动器盒里面,灯泡发光,并产生热量。在驱动器盒的内部温度趋于稳定状态的时刻下,测量驱动器盒表面的温度。作为结果,在稳定状态下温度为32℃。
至于在实施例1-9、实施例14和15以及对照实施例1-8中所制备的预涂金属片,以如下的方式来测量表面粗糙度、润滑性能以及树脂珠的分散状态(树脂珠如何保持分布)。光盘防刮擦性能、抗摩擦噪音性能、弹性、导电性以及抗腐蚀性是以如下方式来评估。所评估为“SA”、“A”或“C”鉴定为可接受,而“C”鉴定为不可接受(?)。
表面粗糙度在每个预涂金属片的A表面上,所评估轮廓的算术平均偏离度Ra和轮廓部分的平均宽度RSm通过用探针类仪器所测量的表面粗糙度来评估。
光滑性能就每个预涂金属片的A表面的光滑性能而言,动力学摩擦系数是用Bauden摩擦实验机(Bauden rubbing tester)测试。
树脂珠分布状态每个预涂金属片的A表面都在光学显微镜(放大100倍)下观察,树脂珠如何保持分布是用每平方毫米包含35个或者更多的树脂珠的团聚块的数量来评估。
光盘防刮擦性能每个预涂金属片固定在一种压盘上,并使前者的A表面向上,一个光盘和一负载进一步地加载在预涂金属片上,其中,光盘在它上面水平滑动,测量光盘没有被刮擦的最大负载重量。
SA200g或者更多A从150g或者更多到少于200gB从100g或者更多到少于150gC少于150g抗摩擦噪音性能每个预涂金属片固定在一种压盘上,并使前者的A表面向上,当在金属片上光盘在其边缘部分以3°的倾斜方式滑动时,评估所产生的任何声音。
A听到声音轻微B听到很小的声音C听到很大的声音弹性弹性是根据JIS Z 2248通过弯曲每个预涂金属片180度并使其A表面向外来评估。两个未加工的金属片(总厚度为1.2mm)用作弯曲衬垫,弯曲部分的外观可以视觉观察。
A没有观察到涂层膜破裂B观察到涂层膜破裂导电性当银探针(使用直径为5mm并具有2.5mmR尖端的探针)通过四点法与每个预涂金属片的B表面发生接触时,测试电阻Er。
A10Ω或者更小B超过10Ω抗腐蚀性能在每个预涂金属片的B表面上进行横切,并且喷涂盐测试进行100小时,视觉观察金属片的外观。
A未观察到腐蚀B观察到腐蚀实施例1-9、实施例14和15以及对比实施例1-8的上述测试结果如表4所示。
表4

表4(续上)

实施例1-9、14、15的每个预涂金属片在它们的A表面都有涂层膜A,该涂层膜是这样组成的把树脂珠a2和润滑剂添加到基础树脂a1中,其中,树脂珠a2是选自以下组成的组尼龙系列树脂珠、含氟系列树脂珠以及聚氨酯系列树脂珠,润滑剂a3是选自以下组成的组巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡,基础树脂a1是选自以下组成的组聚酯系列树脂、环氧系列树脂以及丙烯酸系列树脂,并且所评估轮廓的算术平均偏离度为0.3-4.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为105-280μm,其中树脂珠a2的平均粒径对涂层厚度β的比为2.0-3.0。当使用该涂层膜时,所获得的结果如表所示。在这些预涂金属片中,获得良好的光盘防刮擦性能和抗摩擦噪音性能。在所有的实施例和对照实施例中,没有观察到涂层膜破裂,显示出良好的弯曲加工性能。
实施例1-9的预涂金属片每个在它们的B表面具有导电树脂涂层,该涂层是一种由涂覆涂层材料所形成的树脂涂层,该涂层材料包含基础树脂b1(选自以下组成的组的聚酯系列树脂、环氧系列树脂、丙烯酸系列树脂)、镍填充物b2(包含鳞片状的镍填充物和链状的镍填充物,它是以10-70%的固态物量来混合)、以及润滑剂b3(选自以下组成的组聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡以及微晶蜡,它是以基于固态物量的1-5wt%来混合)。导电树脂涂层B的干燥涂层膜厚度为0.2-2.0μm。因此,该涂层膜B产生了良好的抗腐蚀性能和导电性能。
实施例14和15中的每个预涂金属片在它们的B表面上具有散热和导电树脂涂层C,该涂层含有作为基础树脂c1的聚酯系列树脂、作为散热材料c2的石墨、以及作为导电材料c3的镍填充物。因此,该涂层C产生了良好的抗腐蚀和导电性能。
在对照实施例1中,在预涂金属片的A表面上,没有使用聚酯系列树脂、环氧系列树脂以及丙烯酸系列树脂作为基础树脂a1。因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,预涂金属片的B表面没有覆盖导电树脂涂层,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
在对照实施例2中,在预涂金属片的A表面上,没有使用尼龙系列树脂珠、含氟系列树脂珠以及聚氨酯系列树脂珠作为树脂珠a2。因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层没有包含镍填充物,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例3中,在预涂金属片的A表面上,没有使用巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡以及微晶蜡作为润滑剂b3,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,在在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层中镍填充物的量少于基于树脂固体物量的10%,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在实施例4中,预涂金属片的A表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra超过4.5μm,因此,预涂金属片具有差的抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片的B表面上的导电树脂涂层中,镍填充物的量超过基于树脂固态物量的70%,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
在对照实施例5中,预涂金属片A表面的所评估的算术平均宽度Ra小于0.3μm,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度小于0.2μm,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
在对照实施例6中,预涂金属片A表面的轮廓部分平均宽度RSm超过280μm,因此,预涂金属片具有差的抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度超过2.0μm,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例7中,树脂珠的平均粒径对在预涂金属片A表面上的涂层膜层厚度的比超过3.0,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能和抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层中的镍填充物的量少于基于树脂固态物量的10%,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例8中,树脂珠的平均粒径对在预涂金属片A表面上的涂层膜厚度的比小于2.0,因此,预涂金属片具有差的光盘防擦刮性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层上的镍填充物的量超过基于树脂固态物量的70%,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
实施例10-13、16-28以及对照实施例9-19以在实施例1-9中相同的方式来测试和制备实施例10-13和实施例16-28的样品。以与在对照实施例1-8中相同的方式来测试和制备对照实施例9-19的样品。实施例10-13、实施例18-28以及对照实施例9-19的样品制备条件如表5所示,其结果如表6所示。
表.5

表.5(续上)

AlAL铝合金; PEst聚酯系列树脂; Acrl丙烯酸系列树脂;Epoxy环氧系列树脂;Urth聚氨酯系列树脂;Crnb巴西棕榈蜡;Mccr微晶蜡; PE聚乙烯蜡;*基于树脂固体物量;SC鳞片状; CL链状表6

表6(续上)

实施例1-13以及16-28的每个预涂金属片在它们的A表面都有涂层膜A,该涂层膜是这样组成的聚酯系列树脂珠和润滑剂a3添加到基础树脂a1中,其中,润滑剂a3是选自巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡组成的组;基础树脂a1是选自以下组成的组聚酯系列树脂、环氧系列树脂以及丙烯酸系列树脂。并且涂层膜A的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra为1.0-2.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为105-250μm,其中树脂珠a2的平均粒径对涂层膜厚度β的比为2.0-3.0。当使用该涂层膜时,所获得的结果如表所示。在这些预涂金属片中,获得良好的光盘防刮擦性能、抗摩擦噪音性能和弹性性能。在实施例10-12、16-18、24-28中,获得特别优异的防刮擦性能,这是因为Ra和RSm满足上述等式(1)的关系。
在对照实施例9中,预涂金属片A表面的所评估的算术平均宽度Ra大于2.5μm,并且轮廓部分的平均宽度RSm少于105μm,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能和抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层中,镍填充物的含量超过70%的固态树脂量,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
在对照实施例10中,预涂金属片A表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra小于1.0μm,并且轮廓部分的平均宽度RSm超过250μm,因此,预涂金属片具有差的防刮擦性能和抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层中,镍填充物的量超过基于树脂固态物量的70%,因此,预涂金属片具有差的抗腐蚀性能。
在对照实施例11-13中,预涂金属片A表面的轮廓部分的平均宽度RSm小于105μm,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度大于2.0μm,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例14和15中,预涂金属片A表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra小于1.0μm,因此,预涂金属片具有差的光盘防刮擦性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度大于2.0μm,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例16和17中,预涂金属片A表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra超过2.5μm,因此,预涂金属片具有差的抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度大于2.0μm,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
在对照实施例18和19中,预涂金属片A表面的轮廓部分的平均宽度RSm大于250μm,因此,预涂金属片具有差的抗摩擦噪音性能。而且,在预涂金属片B表面上的导电树脂涂层的厚度大于2.0μm,因此,预涂金属片具有差的导电性能。
工业应用可能性提供一种预涂金属片,该预涂金属片是用于插槽驱动器盒的预涂金属片,它有优异的光盘防刮擦性能,而且仅产生很小的摩擦噪音;当它盘起时,保证良好的卷起性能,并保证优异的生产率以及低的生产成本;进一步地在滑动性能方面没有非均一。
权利要求
1.一种用于插槽驱动器盒的预涂金属片,包括金属片;在金属片的两面上所形成的化学转化涂层;在化学转化涂层之一上所形成的涂层膜A,该涂层膜A含有至少一种选自由聚酯系列树脂、环氧系列树脂和丙烯酸树脂所组成的组的基础树脂a1;至少一种选自以下由尼龙系列树脂珠、含氟系列树脂珠和聚氨脂系列树脂珠所组成的组的树脂珠a2;至少一种选自由巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡所组成的组的润滑剂a3;所述涂层膜A具有以下的表面,该表面的所评估轮廓的算术平均偏差Ra为0.3-4.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为150-280μm,并且树脂珠a2的平均粒径对涂层膜A的涂层膜厚度的比为2.0-3.0。
2.根据权利要求1所述的预涂金属片,其中,所述树脂珠a2是尼龙系列树脂珠,所述涂层膜A具有以下表面,该表面的所评估轮廓的算术平均偏离度Ra为3.0-4.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为200-280μm。
3.根据权利要求1所述的预涂金属片,其中,所述树脂珠a2是含氟系列树脂珠,涂层膜A表面具有所评估轮廓的算术平均偏离度Ra为0.3-0.6μm,轮廓部分的平均宽度RSm为200-220μm。
4.根据权利要求1所述的预涂金属片,其中,所述树脂珠a2是聚氨脂系列树脂珠,所述涂层膜A具有一种表面,该表面的所评估的轮廓的算术平均偏离度Ra为1.0-2.5μm,轮廓部分的平均宽度RSm为105-250μm。
5.根据权利要求1所述的预涂金属片,其中,Ra和RSm满足以下关系式200≤RSm+73×Ra≤350。
6.根据权利要求1-5任一项所述的预涂金属片,其中,在所示涂层膜A的每平方毫米表面中,出现包含有35个或者更多树脂珠a2的4块或者更少的团聚块,涂层膜A在其表面的动力学摩擦系数为0.15或者更小。
7.根据权利要求1-6任一项所述的预涂金属片,其中,预涂金属片进一步包括导电树脂涂层B,它是在另一化学转化涂层上形成的树脂涂层,并且包含至少一种选自由聚酯系列树脂、环氧系列树脂、丙烯酸系列树脂所组成的组的基础树脂b1;一种包括有鳞片状镍填充物和链状镍填充物的镍填充物b2;以及至少一种选自由聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡和微晶蜡所组成的组的润滑剂b3;其中所述填充物b2的含量基于基础树脂b1的固体物量为10-70wt%,所述润滑剂b3的含量基于树脂固体物量为1-5wt%;以及所述导电树脂涂层B的厚度为0.2-2.0μm。
8.根据权利要求1-6任一项所述的预涂金属片,其中,预涂金属片进一步包括散热的和导电的树脂涂层C,它是在另一所述化学转化涂层上形成的树脂涂层,并且包括至少一种选自由含氟系列树脂、环氧系列树脂、聚酯系列树脂、丙烯酸系列树脂和聚氨脂系列树脂所组成的组的基础树脂c1;至少包含石墨的一种散热的材料c2;以及至少包含一种镍填充物的一种导电的材料c3。
全文摘要
一种用于插槽驱动器盒的预涂金属片包括金属片、在金属片两面上所形成的化学转化涂层、在化学转化涂层其中一面上所形成的涂层膜。它包含至少一种选自聚酯系列树脂、环氧系列树脂和丙烯酸树脂所组成的组的基础树脂;至少一种选自尼龙系列树脂珠、含氟系列树脂珠和聚氨酯系列树脂珠所组成的组的树脂珠;至少一种选自巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡和微晶蜡所组成的组的润滑剂。该涂层膜具有以下的表面,即该表面的所评估轮廓的算术平均偏差R
文档编号G11B17/05GK1971752SQ20061014949
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月21日 优先权日2005年11月22日
发明者小泽武广, 齐藤正次 申请人:古河Sky株式会社
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