(57)【要約】【課題】耐食性、導電性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性に優れた電子電気機器用プレコート金属板を提供する。【解決手段】最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲にあり、かつ、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個である表面を有する金属板と、この上に形成した化成皮膜と、化成皮膜の上に形成した樹脂皮膜であって、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂から選択される少なくとも１種のベース樹脂に有機系潤滑剤を配合した塗料を焼付乾燥後に冷却した樹脂皮膜量が０．０３〜０．９ｇ／ｍ２である樹脂皮膜とを含み、加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析において、炭素の占有面積率が４０〜９０％である電子電気機器用プレコート金属板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲にあり、かつ、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個である表面を有する金属板と、当該金属板の上に形成した化成皮膜と、当該化成皮膜の上に形成した樹脂皮膜であって、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種のベース樹脂に有機系潤滑剤を配合した塗料を焼付乾燥後に冷却した樹脂皮膜量が０．０３〜０．９ｇ／ｍ２である樹脂皮膜とを含むプレコート金属板において、
加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析において、炭素の占有面積率が４０〜９０％であることを特徴とする電子電気機器用プレコート金属板。
【請求項２】
前記有機系潤滑剤の含有量がベース樹脂の０．５〜１８質量％である、請求項１に記載の電子電気機器用プレコート金属板。
【請求項３】
前記ベース樹脂がポリアクリルアミドである、請求項１又は２に記載の電子電気機器用プレコート金属板。
【請求項４】
前記金属板がアルミニウム合金である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子電気機器用プレコート金属板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶テレビ、パソコン、ＤＶＤプレーヤー等の電気機器や電子機器に用いられる電子電気機器用プレコート金属板に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電気や電磁波ノイズによる誤動作を防ぐ為、電気機器や電子機器のドライブケース材料に要求される重要な性能として導電性がある。その性能を満足させる為に裸材の金属板を用いることが考えられる。高粘度のプレス油を使用すると有機溶剤等による脱脂工程が必要であったが、環境問題対応から、脱脂工程を省略するため、低粘度の揮発性プレス油を使用するようになってきている。しかし、潤滑性が劣る為、成形時に高加工部で割れが発生し、金型との磨耗で傷が付き易い。金属板の上に潤滑剤を含有する塗料を塗装すると耐傷付き性は良好になるが、得られる樹脂被膜は絶縁体であるので導電性が劣る。相反する性能を満足させる為に工夫がなされ、導電性と耐傷付き性を有したプレコート金属板が提案されている。
【０００３】
特許文献１において、中心線平均粗さＲａが０．２〜０．６μｍのアルミニウム素板の少なくとも片面に、素板側から耐食性皮膜及び樹脂皮膜が順次形成されたアルミニウム板が記載されている。耐食性皮膜はＣｒまたはＺｒを含有し、かつ付着量がＣｒまたはＺｒ換算で１０〜５０ｍｇ／ｍ２である。樹脂皮膜は平均膜厚が０．０５〜０．３μｍで、全樹脂皮膜量に対して１〜２５質量％の潤滑剤を含有する。アルミニウム素板またはこの上に耐食性皮膜が形成された表面は、その微細な凸部が樹脂皮膜の表面に露出している。樹脂皮膜が形成された側の面に半径１０ｍｍの球状端子を０．４Ｎの荷重で押し付けた際の前記球状端子とアルミニウム素板の間の表面抵抗値を、１０Ω以下とすることが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３１３６８４号公報
【０００４】
近年、このような電子電気機器用プレコート金属板を加工する主な製造拠点は海外に移行している。よって、国内で電子電気機器用プレコート金属板を製造した後、海外に輸出される。通常、マスキングフィルム等で表面を保護する事なく出荷されるので、輸送時や保管時に高温多湿な環境に曝される場合、プレコート金属板の性能として耐食性が重要になる。仮にプレコート金属板が腐食したままプレス加工されると、成形品の外観品質や性能が問題になる。例えば、耐食性に優れたアルミニウムを用いたプレコート金属板の場合、腐食が進むと白色の腐食生成物が点状に生成する。電子電気機器用プレコート金属板は通常クリヤーの樹脂皮膜が形成されている為、表面に白点が点在すると成形品の外観が劣り問題になる。又、腐食生成物は酸化物であるから絶縁性であり、表面に点在すると成形品の導電性が損なわれ問題になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたプレコートアルミニウム板に関しては、導電性と耐傷付き性の他に耐指紋性が良好である事が記載されている。しかし、耐食性に関しては、アルミニウム素板と樹脂皮膜との間に耐食性皮膜を設け、さらに、その付着量を所定の範囲に規制する事が記載されているのみである。特許文献１に開示されたプレコートアルミニウム板の導電性はアルミニウム素板の素地または耐食性皮膜の凸部を樹脂皮膜の表面に露出させることにより適切に確保される。その為、素地が露出した凸部は前述したような高温多湿な環境に曝された場合、腐食が進行し易いという問題が残った。
【０００６】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑み、耐食性に優れ、導電性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性が良好な電子電気機器用プレコート金属板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は請求項１において、最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲にあり、かつ、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個である表面を有する金属板と、当該金属板の上に形成した化成皮膜と、当該化成皮膜の上に形成した樹脂皮膜であって、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種のベース樹脂に有機系潤滑剤を配合した塗料を焼付乾燥後に冷却した樹脂皮膜量が０．０３〜０．９ｇ／ｍ２である樹脂皮膜とを含むプレコート金属板において、加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析において、炭素の占有面積率が４０〜９０％であることを特徴とする電子電気機器用プレコート金属板とした。
【０００８】
本発明は請求項２において、前記有機系潤滑剤の含有量をベース樹脂の０．５〜１８質量％とした。また、本発明は請求項３において、前記ベース樹脂をポリアクリルアミドとし、請求項４において、前記金属板をアルミニウム合金とした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子電気機器用プレコート金属板は特定の表面形状を有する金属板を用いているので、アンカー効果を十分に発揮できる。さらに、金属板上に化成皮膜を形成させているので、樹脂皮膜との密着性を高めて耐食性を高めることができる。又、特定の条件で電子線プローブ微小部分分析装置により表面を面分析した際に、検出される炭素の占有面積率を特定範囲とする事により耐食性を高めることができる。これは炭素が検出された部分は樹脂皮膜であり、本発明における樹脂皮膜は適切な焼付条件で硬化しているので、酸素や電解質等の腐食因子の透過を抑制できるからである。又、樹脂皮膜中には有機系潤滑剤が含まれており、電解質をはじく作用も発揮される。
【００１０】
樹脂皮膜量は０．０３〜０．９ｇ／ｍ２に規定され、この場合の樹脂皮膜の平均厚さは０．０３〜０．９μｍとなる。したがって、金属板の最大高さＲｚと比較して樹脂皮膜の厚さが小さい。その結果、樹脂皮膜表面に化成皮膜が露出して、良好な導電性を確保する事ができる。
【００１１】
樹脂皮膜中に潤滑剤が特定量配合されている為、潤滑性に優れ、良好な耐傷付き性を確保する事ができる。又、潤滑剤は親油性なので指の油となじむ為に指紋をつき難くし、良好な耐指紋性を確保する事ができる。また、ベース樹脂は十分に硬化させている為、良好な耐溶剤性を確保する事ができる。
【００１２】
以上のように、本発明の電子電気機器用プレコート金属板は耐食性に優れ、良好な導電性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性を確保しているので、適用範囲を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（１）金属板の最大高さＲｚと０．１μｍ以上の高さの突出部の個数の測定
本発明を実施するに当たり、金属板の表面形状は、例えば、レーザーテック（株）製コンフォーカル顕微鏡ＨＤ１００を用いて測定する。対物レンズ５０倍で金属板表面の３次元像を測定し、例えば任意に選んだ３２２μｍ角の面積の中で、三次元の最大高さＲｚを測定する。次いで、前述した３２２μｍ角の面積について、０．１μｍ以上の高さの突出部のみからなる３次元像を得て、その画像に存在する突出部の個数を計測し、１ｍｍ２当りの個数に換算する。この際にメディアンフィルターのフィルターサイズは５＊５に設定する。５回測定し、Ｒｚと１ｍｍ２当りの突出部の個数に関して平均値を算出する。他の測定方法によって、Ｒｚと０．１μｍ以上の高さの突出部の個数を求めてもよい。
【００１４】
（２）加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置により検出される炭素の占有面積率の分析
本発明を実施するに当たり、加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析を用いて検出される炭素の占有面積率の分析方法を記述するが、次の方法に限定されるものではない。本発明におけるプレコート金属板を加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置によりその表面を面分析し、例えば５００μｍ×５００μｍの面積において検出される炭素のＫα線の強度が最大強度（例えば５００カウント数／０．０２秒）の３８％以上を示す部分の占有面積率を画像処理により求める。この最大強度の３８％以上を示す部分の占有面積率が、炭素の占有面積率に相当するものである。プレコート金属板の５箇所について分析し、５箇所の平均値を算出する。
【００１５】
（３）本発明の電子電気機器用プレコート金属板の説明
（イ）最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲にあり、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個である金属板を用いる。
金属の種類は、電気機器や電子機器の部品のドライブケースを形成するのに十分な強度を有し、かつ、十分な成形加工性を有するものであれば、特に限定されるものではないが、純アルミニウム、５０００系アルミニウム合金等のアルミニウム合金、亜鉛メッキ鋼、ステンレス鋼が好ましい。耐食性に優れたアルミニウム合金を用いることが、さらに好ましい。前述した通り、本発明のプレコート金属板は樹脂皮膜表面に化成皮膜が露出するために良好な導電性を確保することができる。それ故、優れた耐食性を有するアルミニウム合金板を用いることにより、プレコート金属板の耐食性を高めることができる。
【００１６】
金属板表面の最大高さＲｚは１．２〜３．４μｍの範囲にある。より好ましくは１．５〜２．８μｍの範囲である。最大高さＲｚはＪＩＳ  Ｂ０６０１で規定される輪郭曲線の最大高さを表す。最大高さＲｚは輪郭曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値の和を表す。後述する通り、本発明では、金属板表面に化成皮膜を形成するが、化成皮膜は極めて薄い皮膜である。その為、金属板表面の最大高さと化成皮膜表面の最大高さとは、ほぼ同じ程度となる。又、後述する通り、樹脂皮膜量を０．０３〜０．９ｇ／ｍ２に規定しているが、この場合における樹脂皮膜の平均厚さは０．０３〜０．９μｍとなる。樹脂皮膜の厚さと比較してＲｚが大きい為に、樹脂皮膜表面に化成皮膜が露出する。その結果、本発明のドライブケース用プレコート金属板には良好な導電性が確保される。Ｒｚが１．２μｍ未満では導電性が劣り、Ｒｚが３．４μｍを超えると耐食性が劣る。
【００１７】
０．１μｍ以上の高さの突出部の個数は、１ｍｍ２当り９〜７５０個である。好ましくは１１〜５５０個である。０．１μｍ以上の高さの突出部の単位面積あたりの個数が９〜７５０個の範囲にあると、十分にアンカー効果が発揮されるので、金属板と樹脂皮膜との密着性が良好になる。その為、本発明のドライブケース用プレコート金属板の耐食性を向上させる事ができる。又、樹脂皮膜表面に露出する化成皮膜の分布が適切に制御される為、導電性のバラツキを少なくし、良好な導電性が確保される。９個未満では、樹脂皮膜との密着性が劣って耐食性が劣ることになる。一方、７５０個を超えると、樹脂皮膜表面に露出する化成皮膜が多くなり、これまた耐食性が劣ることになる。
【００１８】
（ロ）前記金属板の上に化成皮膜を有する。
化成皮膜は、前記金属板の表面と後述する樹脂皮膜との間に介在して両者の密着性を高めるものである。例えば、アルミニウム合金には、安価で浴液管理が容易なりん酸クロメート処理液で形成される化成皮膜や、環境問題に配慮したノンクロメート処理液で形成される化成皮膜を用いることができる。ノンクロメート処理としては、反応型のリン酸ジルコニウム処理、りん酸チタニウム処理の他、塗布型ジルコニウム処理などを用いることもできる。特に好ましいのはりん酸クロメート皮膜やジルコニウム系皮膜である。これらの皮膜を用いる事により、化成皮膜自身の耐食性を高めつつ、樹脂皮膜との密着性を高めてプレコート金属板の耐食性を高めることができる。化成皮膜量はりん酸クロメート皮膜では、Ｃｒ換算で１０〜４５ｍｇ／ｍ２が好ましい。１０ｍｇ／ｍ２未満では耐食性が劣る。４５ｍｇ／ｍ２を超えると化成皮膜自身の凝集破壊が起こり、良好な塗膜密着性が得られず、耐食性が劣る。又、ジルコニウム系皮膜では、Ｚｒ換算で６〜３２ｍｇ／ｍ２が好ましい。６ｍｇ／ｍ２未満では耐食性が劣る。３２ｍｇ／ｍ２を超えると、化成皮膜自身の凝集破壊が起こり、良好な塗膜密着性が得られず、耐食性が劣る。
【００１９】
このような化成処理は、アルミニウム合金板に所定の化成処理液をスプレーしたり、合金板を処理液中に所定の温度で所定時間浸漬したりすることによって施される。亜鉛メッキ鋼やステンレス鋼には、クロメート処理の他にリン酸塩処理液で形成される化成皮膜も用いることができる。化成処理後に乾燥を行うが、４０〜３００℃の温度で２〜２００秒、特に１５０〜２７０℃の温度で３０〜１００秒行う事が好ましい。化成処理液や洗浄液が付着したまま、後述する塗料を塗装すると、塗料中の有機系潤滑剤がはじかれる。その結果、加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析を用いて検出される炭素の占有面積率が４０％未満となるからである。その為、十分に乾燥を行う必要がある。
【００２０】
なお、化成処理を行なう前に、金属板表面の汚れを除去したり表面性状を調整したりするために、金属板を、硫酸、硝酸、リン酸等による酸処理（洗浄）、或いは、カセイソーダ、リン酸ソーダ、ケイ酸ソーダ等によるアルカリ処理（洗浄）を行なうのが望ましい。このような洗浄による表面処理も、金属板に所定の表面処理液をスプレーしたり、金属板を処理液中に所定温度で所定時間浸漬したりすることによって施される。
【００２１】
（ハ）前記化成皮膜の上にアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種のベース樹脂に有機系潤滑剤を配合した塗料を焼付乾燥後に冷却して、樹脂皮膜量が０．０３〜０．９ｇ／ｍ２である樹脂皮膜を形成する。
【００２２】
ベース樹脂はアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂の群から選ばれる少なくとも１種を用いる。アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ポリアクリルアミドなどを使用することができる。また、エポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などを使用することができる。ウレタン系樹脂としては、例えば、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリカーボネート系ウレタン樹脂などを使用することができる。ポリエステル系樹脂としては、フェノール変性ポリエステル樹脂、水分散型ポリエステル樹脂などを使用することができる。特に分子内にアミド結合を有する樹脂が好ましく、中でも、ポリアクリルアミドを用いる事が好ましい。これはポリアクリルアミドを焼付乾燥させる事により、化成皮膜との密着性が向上するからである。通常のベース樹脂は濃硫酸により皮膜を劣化させて脱膜する事が可能であるが、ポリアクリルアミドの場合、この方法で脱膜する事が困難である。これは焼付乾燥後のポリアクリルアミドが化成皮膜と強固に密着するからに他ならない。ポリアクリルアミドと化成皮膜との密着性が優れているので、耐食性が優れている。
【００２３】
これらのベース樹脂に適切な硬化剤を配合させることが好ましい。ベース樹脂と硬化剤が熱硬化反応により硬化し、緻密な架橋構造を形成するからである。この緻密な架橋構造は酸素や電解質等の腐食因子の透過を抑制する。硬化剤としては、特に限定はないが、メラミン樹脂やイソシアネート樹脂が好ましい。
【００２４】
有機系潤滑剤としては、ポリエチレンワックス、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス等を用いる事ができる。ポリエチレンワックスは分子量が６００〜１２０００であり７０〜１４０℃の融点を有するものが用いられる。カルナウバワックスは、高級脂肪酸エステルを主成分とする植物ロウであり、７８〜８６℃の融点を有する。マイクロクリスタリンワックスは石油成分から得られる結晶性の細かいロウでパラフィンより高融点であり、例えば分子量が６００〜９００で６０〜１００℃の融点を有する。
【００２５】
有機系潤滑剤の添加量はベース樹脂に対して０．５〜１８質量％である。より好ましくは１〜８質量％である。塗料は金属板表面で十分に濡れており、そのままでは、金属板の突出部が露出し難い。しかし、本発明では、樹脂皮膜中に有機系潤滑剤が配合されている。塗装後の焼き付けにおいて、塗料は加熱されると対流しながら温度が上昇する。その際に、塗料の温度が潤滑剤の融点を超えると潤滑剤は液体になり、塗料の対流によって攪拌され、塗料表面に浸出してきたものはベース樹脂より表面エネルギーが小さい為表面に濡れ広がる。有機系潤滑剤の一部は焼付乾燥する間に、樹脂皮膜内で濃縮する。表面に濡れ広がった有機系潤滑剤もしくは樹脂皮膜内で濃縮した有機系潤滑剤が突出部付近において、焼付乾燥する過程で、溶剤が揮発しつつある塗料と化成皮膜付近に存在すると、塗料が化成皮膜にはじかれ易い。その結果、前述した表面形状との相乗効果により、化成皮膜が形成された突出部を露出させる事ができ、良好な導電性を確保する事ができる。添加量が０．５質量％未満では、電解質をはじく効果が不足して耐食性が劣り、潤滑性が不足して耐傷付き性も劣ることになり、表面における潤滑剤の占有率も小さくなり耐指紋性も劣ることになる。又、化成皮膜が形成された突出部が露出できず、導電性が劣る。一方、１８質量％を超えても更なる効果が得られず不経済となる。
【００２６】
前記樹脂皮膜の焼付乾燥後に冷却した皮膜量は０．０３〜０．９ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは０．０８〜０．５ｇ／ｍ２である。０．０３ｇ／ｍ２未満では、化成皮膜の露出面積が多くなり導電性は良好となるが、耐食性が劣ることになる。この場合にはさらに、潤滑性が不足して耐傷付き性や耐指紋性も劣り、皮膜量が少量である為に耐溶剤性も劣る。０．９ｇ／ｍ２を超えると、対象物が絶縁性の樹脂皮膜と接触する確率が高くなる為に導電性が劣る。
【００２７】
（ニ）加速電圧１５ｋV、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析を用いて検出される炭素の占有面積率が４０〜９０％の範囲にあり、炭素が検出された部分は樹脂皮膜である。
加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡで電子線プローブ微小部分分析装置により表面を面分析した際に、例えば５００μｍ×５００μｍの面積において検出される炭素の占有面積率が４０〜９０％の範囲にある。より好ましくは４５〜６８％の範囲にある。この炭素が検出された部分は樹脂皮膜である。炭素が検出されなかった部分は化成皮膜か又は電子線プローブ微小部分分析装置では区別がつかない程度の極めて薄い樹脂皮膜である。従って、樹脂皮膜量と同一ではない。この炭素が検出された部分の占有面積率は金属板の表面形状、化成処理後の乾燥条件、有機系潤滑剤の添加量、塗装後焼付け条件、冷却条件を調整することにより達成される。
【００２８】
本発明では、金属板の表面形状において、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個となるように規定している。この突出部の個数が９個未満であると、塗料を焼付ける過程で塗料の揮発成分が揮発して広範囲の谷の部分に不揮発成分が生成し、炭素の占有面積率が８０％を超える。その結果、アンカー効果が不足する為、密着性が劣って耐食性が劣る。一方、この突出部の個数が７５０個を超えると、塗料を焼き付ける過程で塗料の揮発成分が揮発して、小面積で多数分布している小範囲の谷の部分に不揮発成分が生成し、炭素の占有面積率が４０％未満となる。その結果、耐食性が劣る。
【００２９】
本発明では、化成処理後の乾燥条件を４０〜３００℃の温度で２〜２００秒となることが好ましいとしている。温度が４０℃未満もしくは時間が２秒未満であると、乾燥が十分に行われない。そこで、化成処理液や洗浄液が付着した状態で塗料を塗装すると、塗料中の有機系潤滑剤がはじかれる。その結果、はじかれた部分から炭素が検出されず炭素の占有面積率が４０％未満となり、耐食性が劣る。
【００３０】
本発明では、有機系潤滑剤の添加量をベース樹脂に対して０．５〜１８質量％であると
規定している。有機系潤滑剤の添加量が０．５質量％未満であると、炭素の占有面積率が４０％未満となり電解質をはじく効果が不足して、耐食性が劣る。
【００３１】
本発明の焼付乾燥工程では、樹脂皮膜が硬化を開始する温度まで、全焼付時間の４０〜８５％の時間で直線的に昇温し、残りの時間で最終到達温度まで直線的に昇温させる事が望ましい。最終到達温度はベース樹脂が十分硬化してベース樹脂の性能が最も良好に発揮されるように決定すればよく、１７０〜３００℃である。硬化開始温度までの昇温時間が全焼付時間の４０％未満では、ベース樹脂の硬化反応が早く進む為、有機系潤滑剤が固定される時間も短くなる。その結果、炭素の分布に偏りが生じ、炭素の占有面積率が４０％未満となり、耐食性が劣る。全焼付時間の８５％を超えると、ベース樹脂の硬化反応が開始するまでに時間がかかり、硬化終了するまでの時間が短くなる。その結果、炭素の占有面積率が９０％を超え、架橋構造が不十分になって耐食性が劣る。
【００３２】
本発明における焼付乾燥後の冷却工程では後述する通り、空冷で１〜３０秒間行うか、或いは、空冷後に水冷を1〜２０秒間行うことが望ましいとしている。焼付乾燥後に、冷却を十分に行わないと、有機系潤滑剤の分布に偏りが生じ、炭素の占有面積率が４０％未満となって耐食性が劣る。
【００３３】
（４）本発明の電子電気機器用プレコート金属板の製造方法
（イ）金属板表面の表面形状の調整方法
金属板表面において、最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲となるように冷間圧延工程における最終パスの圧延ロールの表面粗度を算術平均粗さが０．１５〜０．４５μｍとなるように調整する。なお、圧延ロールの表面形状を調整する方法としては、研磨あるいはショットブラスト、放電加工、レーザー加工等が挙げられる。
【００３４】
金属板表面における０．１μｍ以上の高さの突出部の個数を１ｍｍ２当り９〜７５０個になるようにするには、冷間圧延工程における最終パスの圧下率を１０〜５５％に調整し、圧延油の粘性を２．２〜５．８ｃＳｔに調整する。金属板の表面形状は主に圧延ロールの表面形状や、オイルピットの形状・分布状態の影響を受ける。オイルピットは圧延時にロールと素材との間に圧延油が巻き込まれ、素材表面が油圧によって局部的に凹状になる現象である。圧下率が小さい程、ロールと素材との間における圧延油の巻き込み量が多くなり、オイルピットの発生を助長する。逆に、圧下率が大きい程、オイルピットの発生が抑制される。又、圧延油の粘度が小さいほど、冷間圧延時に圧延油が濡れ広がるため、オイルピットの発生を抑制する。逆に圧延油の粘度が大きいほど、冷間圧延時に圧延油が濡れ広がり難い為、オイルピットの発生を助長する。
【００３５】
（ロ）樹脂皮膜の形成方法
塗料には、ベース樹脂、有機系潤滑剤を必須成分として含有し、これに、流動性調節剤、レベリング剤、ワキ防止剤、界面活性剤等を適宜加え、溶媒である有機溶剤又は水にこれらを溶解又は分散したものを用いる。塗料を化成皮膜上に直接塗布し、焼付け乾燥し、冷却することにより樹脂皮膜が形成される。塗料におけるベース樹脂含有量は、溶媒１０００ｇに対して２０〜６００ｇである。
【００３６】
（ロ−１）塗装後焼き付け
金属板に低コストにて塗装を行うには、コイルを用いロールコーターにて連続的に塗装する方法が最も適している。この方法にて塗装する場合、数ゾーンに分かれた焼付炉にて塗料を焼き付けることになる。全焼付時間は１０〜６０秒が望ましい。さらに望ましくは２０〜４５秒である。なお、焼付乾燥における昇温パターンが前述した通りになるように各ゾーンの温度が調整される。
（ロー２）焼付け後冷却
焼付乾燥後の冷却は空冷で１〜３０秒間行う。或いは、空冷後に水冷を1秒〜２０秒間行っても良い。
【実施例】
【００３７】
以下に、実施例と比較例に基づいて本発明の実施の形態を具体的に説明する。
表１に示す条件で、金属板Ａ１〜Ａ６、Ｓ１、Ｓ２、Ｂ１〜Ｂ６を作製し、金属板表面の表面形状を測定した。
【００３８】
【表１】
2010143137.tif 000002
【００３９】
＜金属板表面の表面形状＞
金属板の表面形状は、レーザーテック（株）製コンフォーカル顕微鏡ＨＤ１００を用いて測定した。対物レンズ５０倍で金属板表面の３次元像を測定し、任意に選んだ３２２μｍ角の面積の中で、三次元の最大高さＲｚを測定した。前述した３２２μｍ角の面積について、０．１μｍ以上の高さの突出部のみからなる３次元像を得て、その画像に存在する突出部の個数を計測し、１ｍｍ２当りの個数に換算した。この際にメディアンフィルターのフィルターサイズは５＊５に設定した。５回測定し、Ｒｚと１ｍｍ２当りの突出部の個数に関して平均値を算出した。
【００４０】
本発明例１〜８
表１に示す金属板の両面を、市販のアルカリ性脱脂液にて脱脂し、市販のりん酸クロメート処理液にて化成処理した。脱脂後の水濡れ面積は９９％であった。又、化成処理後の乾燥は９０℃で５秒間行った。得られた金属板の片面に表２に示す各種塗料をそれぞれの条件にて焼付け、サンプルとした。なお、塗料におけるベース樹脂含有量は、溶媒である
アルコール系と芳香族系の混合溶媒の１０００ｇに対して９０ｇであった。塗料焼付は３ゾーンからなる熱風乾燥炉を使用し、表２に示す最終到達温度になるよう各ゾーンの雰囲気温度を設定した。最終到達温度は熱電対にて測定した。焼付乾燥後の冷却は空冷で３秒間行った。
【００４１】
【表２】
2010143137.tif 000003
【００４２】
本発明例９〜１２
表１に示す金属板の両面を、市販のアルカリ性脱脂液にて脱脂し、希硫酸で酸洗後、市販のジルコニウム処理液にて化成処理した。脱脂後の水濡れ面積は９８％であった。又、化成処理後の乾燥は１００℃で５秒間行った。本発明例１〜８と同様に、表２に示す各種塗料をそれぞれの条件にて焼付乾燥した後、同様に冷却してサンプルとした。
【００４３】
本発明例１３、１４
表１に示す金属板の両面を、市販のアルカリ性脱脂液にて脱脂し、市販のクロメート処理液によって化成処理した。脱脂後の水濡れ面積は９６％であった。又、化成処理後の乾燥は１３０℃で１０秒間行った。本発明例１〜８と同様に、表２に示す各種塗料をそれぞれの条件にて焼付乾燥した後、同様に冷却してサンプルとした。
【００４４】
比較例１５〜２５
表１に示す金属板の両面を、市販のアルカリ性脱脂液にて脱脂し、市販のりん酸クロメート処理液にて化成処理した。脱脂後の水濡れ面積は９９％であった。又、化成処理後の乾燥は９０℃で５秒間行った。本発明例１〜８と同様に、表２に示す各種塗料をそれぞれの条件にて焼付乾燥した後、同様に冷却してサンプルとした。
【００４５】
上述した方法で得られた化成皮膜の皮膜量を蛍光Ｘ線分析装置により測定した結果、クロム量は３０ｍｇ／ｍ２であり、ジルコニウム量は、１０ｍｇ／ｍ２であった。
【００４６】
実施例１〜１４及び比較例１５〜２５で作製したプレコート金属板サンプルについて、炭素の占有面積率を測定した。又、耐食性、導電性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性を下記の方法で評価した。○、○△、△を合格とし、×を不合格とした。
【００４７】
＜炭素の占有面積率＞
加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡで電子線プローブ微小部分分析装置でプレコート金属板の表面を面分析し、５００μｍ×５００μｍの面積において検出される炭素のＫα線の強度が最大強度（５００カウント数／０．０２秒）の３８％以上の強度を有する部分の占有面積率を画像処理により求めた。プレコート金属板の５箇所について分析し、５箇所の平均値を算出した。
【００４８】
＜耐食性＞
プレコート金属板を用いて塩水噴霧試験を１００時間行い、目視で外観を観察した。評価は下記の通りである。
○：全面腐食なし
○△：１／４以下の面積に腐食あり
△：１／４を超えて１／２以下の面積に腐食あり
×：１／２を超える面積に腐食あり
【００４９】
＜導電性＞
プレコート金属板に、先端部半径が５ｍｍである鋼製プローブを荷重５００ｇｆで接触させた時の電気抵抗値を１００箇所測定し、その平均値を算出した。評価は下記の通りである。
○：２Ω以下
△：２Ωを超えて１０Ω以下
×：１０Ωを超える
【００５０】
＜耐傷付き性＞
プレコート金属板上を、荷重５００ｇで鋼球を１０回摺動させてバウデン式摩擦試験を行ない、得られたサンプルの外観を観察した。評価は下記の通りである。
○：若干、傷が認められる
△：傷が認められ、素材まで到達している
×：著しい傷が認められる
【００５１】
＜耐指紋性＞
プレコート金属板試料について、指紋を押し付け外観を観察した。評価は下記の通りである。
○：指紋を押し付けた時に指紋が付き難い
△：指紋を押し付けた時に指紋が薄くつく
×：指紋を押し付けた時に指紋がはっきりと付く
【００５２】
＜耐溶剤性＞
エタノールを染み込ませたガーゼを２ポンドのハンマーの先に取り付けて、この先をプレコート金属板サンプル上に載置して５０回摺動させた後の皮膜状況を観察した。評価は下記の通りである。
○：跡がつく
△：部分的に素地が露出する
×：完全に素地が露出する
【００５３】
上記試験結果を表３に示す。
【００５４】
【表３】
2010143137.tif 000004
【００５５】
実施例１〜１４では、最大高さＲｚが１．２〜３．４μｍの範囲にあり、かつ、０．１μｍ以上の高さの突出部の個数が１ｍｍ２当り９〜７５０個である金属板の上に化成皮膜を形成し、さらにアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂及びポリエステル系樹脂の群から選択される少なくとも１種のベース樹脂に有機系潤滑剤を配合した塗料を焼付乾燥後に冷却したサンプルを用いた。これらサンプルでは、樹脂皮膜量が０．０３〜０．９ｇ／ｍ２であり、加速電圧１５ｋＶ、照射電流０．１０μＡでの電子線プローブ微小部分分析装置による表面分析を用いて検出される炭素の占有面積率が４０〜９０％の範囲にあるので、耐食性、導電性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性は良好であった。
【００５６】
比較例１５のプレコート金属板は、最大高さＲｚが１．２μｍ未満であり、０．１μｍ以上の高さの突出部の存在個数が１ｍｍ２当り７５０個を超え、表面の炭素の占有面積率が４０％未満であるので、耐食性と導電性が劣った。
比較例１６のプレコート金属板は、金属板の最大高さＲｚが３．４μｍを超え、０．１μｍ以上の高さの突出部の存在個数が１ｍｍ２当り９個未満であり、表面の炭素の占有面積率が９０％を超えるので、耐食性が劣った。
比較例１７のプレコート金属板は、樹脂皮膜が形成されていない為、耐食性、耐傷付き性、耐指紋性が劣った。
比較例１８のプレコート金属板は、樹脂皮膜量が０．９ｇ／ｍ２を超えるので、導電性が劣った。
比較例１９のプレコート金属板は、樹脂皮膜量が０．０３ｇ／ｍ２未満であるので、耐食性、耐傷付き性、耐指紋性、耐溶剤性が劣った。
比較例２０のプレコート金属板は、表面の炭素の占有面積率が９０％を超えるので、耐食性が劣った。
比較例２１のプレコート金属板は、表面の炭素の占有面積率が４０％未満であるので、耐食性が劣った。
比較例２２のプレコート金属板は、最大高さＲｚが１．２μｍ未満であるので、導電性が劣った。
比較例２３のプレコート金属板は、最大高さＲｚが３．４μｍを超えるので、耐食性が劣った。
比較例２４のプレコート金属板は、０．１μｍ以上の高さの突出部の存在個数が１ｍｍ２当り９個未満であり、表面の炭素の占有面積率が９０％を超えるので、耐食性が劣った。
比較例２５のプレコート金属板は、０．１μｍ以上の高さの突出部の存在個数が１ｍｍ２当り７５０個を超え、表面の炭素の占有面積率が４０％未満であるので、耐食性が劣った。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明によって、耐食性、導電性、耐傷付き性、耐指紋性及び耐溶剤性に優れた電子電気機器用プレコート金属板を提供でき、電子電気機器用プレコート金属板の適用範囲が拡大される。