(57)【要約】 【課題】  発熱部品からの熱を効率よく吸収し、発熱部品の昇温抑制に適した塗装鋼板を得る。【解決手段】  導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けたことを特徴とする。なお、基材が、黒色の塗布型化成処理皮膜を設けためっき鋼板またはステンレス鋼板でもよい。さらに、めっき鋼板またはステンレス鋼板を基材とし、導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料と、芳香族環を有する有機顔料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けてもよい。反対面には同様に吸放熱性および／または導電性の塗膜、あるいは公知の塗装鋼板の塗膜構成のいずれを設けてもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき鋼板またはステンレス鋼板を基材とし、導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けたことを特徴とする導電性・吸放熱性に優れた塗装鋼板。
【請求項２】
基材が、黒色の塗布型化成処理皮膜を設けためっき鋼板またはステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１記載の導電性・吸放熱性に優れた塗装鋼板。
【請求項３】
めっき鋼板またはステンレス鋼板を基材とし、導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料と、芳香族環を有する有機顔料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けたことを特徴とする導電性・吸放熱性に優れた塗装鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸・放熱性を高めた導電性塗装鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＰＵ、パワートランジスタ、ディスクドライブなどＩＴ関連部品や半導体部品は稼動時に発熱して昇温する。高温は使用者にとって危険なだけでなく、発熱器具、部品や装置とって故障や誤作動の原因となる。温度上昇によるトラブルは発熱器具、部品を小型化、高密度化するほど大きな問題となる。昇温による故障や誤作動を防止するにはファンなどで冷風を発熱器具、部品に吹きつけて冷却する方法があるが、ファンなど部品が増大し、最終製品のサイズ、重量も増加してしまう。ドラフト作用をもつ筺体で発熱器具、部品を覆う方法もあるが、ドラフト作用のため通風孔を筺体に形成する必要があり、気密性や電磁シールド性に劣る筺体になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
小型化、高密度化の要求にこたえ、機密性電磁シールド性に優れた筺体を得るうえでは筺体を構成する材料自体の放熱特性を向上させることが必要である。材料自体の優れた放熱特性は電器・電子機器用の筺体にのみならず蛍光灯や液晶のバックライトを始めとする照明器具・部品の反射板に使用した場合でも、照明器具の発効効率や寿命が高まることなど種々の用途で要求される特性である。また、ＣＰＵ、パワートランジスタ、ディスクドライブなどＩＴ関連部品や半導体部品において、動作周波数あるいは出力が高くなるに伴い、筺体にはより高い電磁シールド性が求められるようになっており、塗装鋼板で筺体を形成する際には、特に筺体の内面側の塗膜に高い電磁シール性すなわち高い導電性が要求されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２２４０１７号公報
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明はこのような要求にこたえるために案出されたものであり、めっき鋼板またはステンレス鋼板を基材とし、吸放熱性と導電性を有する熱吸収性塗膜を設けることにより発熱を効率よく吸収して外部に放散し、高い電磁シールド性も有する塗装鋼板を提供することを目的とする。
【０００５】
本発明の塗装鋼板は、その目的を達成するため、導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けたことを特徴とする。なお、基材が、黒色の塗布型化成処理皮膜を設けためっき鋼板またはステンレス鋼板でもよい。さらに、めっき鋼板またはステンレス鋼板を基材とし、導電性フィラーを１〜５０重量％含有した芳香族環を有する樹脂塗料と、芳香族環を有する有機顔料によるクリア塗膜を乾燥膜厚で２〜１５μｍ設けてもよい。反対面には同様に吸放熱性および／または導電性の塗膜、あるいは公知の塗装鋼板の塗膜構成のいずれを設けてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の塗装鋼板で発熱器具、部品からの熱が塗膜に効率よく吸収され、金属基材を熱伝導して外部に放散される。そのため昇温に起因した部材における寿命低下が防止され、信頼できる構造部材が得られる。また、クリア塗膜であることから下地金属光沢が活かされ淡い色調が付与された意匠性の高い製品になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の塗装鋼板は、めっき鋼板またはステンレス鋼板を金属基材１とし、金属基材１の1面に吸放熱導電塗膜２、他面に下塗り塗膜３を介して上塗り塗膜４を設けている。（図１）塗膜２，３の形成に先立ち、脱脂、酸洗、表面調整処理、クロメート処理、黒色クロメート処理、リン酸塩処理、黒色リン酸塩処理、クロムフリー処理、黒色クロムフリー処理などの塗装前処理を必要に応じて１種、または２種以上施し、塗膜密着性の向上に有効な化成処理皮膜５を金属基材１の表面に設けてもよい。
【０００８】
化成処理は金属基材や塗料との組み合わせで適宜選定すればよいが、黒色の塗布型化成処理を施せば、より高い吸放熱性を得ることができる。黒色の塗布型化成処理皮膜は公知の塗布型クロメート皮膜や公知のシリカ系、ジルコニア系、チタン系などの塗布型のクロムフリー皮膜にカーボンブラックやカーボングラファイトなど、あるいはシアニンブラック、酸化鉄ブラックなどの黒顔料を添加することで形成できる。特にカーボンブラックやカーボングラファイトは化成処理皮膜に添加するには粒径も小さく、また、導電性も有するので本発明に好適である。ここでの黒色はクリアー塗装後の塗装板の明度Ｌ値として５０以下であれば効果が期待できる。
【０００９】
金属基材１には溶融亜鉛、合金化溶融亜鉛、電器亜鉛めっきなどの亜鉛めっき、亜鉛−５％アルミ、亜鉛−５５％アルミなどの亜鉛−アルミ合金系めっき、亜鉛−アルミ−マグネシウム、亜鉛−ニッケル、アルミ−シリコンなどのめっき層６を設けためっき鋼板や、無垢のステンレス鋼板が使用される。基材表面で乱反射を促進させて熱吸収効率を向上させるため、表面粗さの大きな基材は効果が大きい。
【００１０】
本発明で使用する樹脂は芳香族環を有する。実験の結果、芳香族環を有する樹脂は、他の樹脂に比べて熱の吸収性が高いことが分った。芳香族環の共役２重結合が、樹脂に含まれる近傍の不対電子や他の２重結合との相互作用で熱吸収性を高めることがひとつの要因とも考えられるが、原理は定かではない。こうした樹脂としてはレギュラーポリエステル樹脂、高分子ポリエステル樹脂などのポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性高分子ポリエステル樹脂などが挙げられる。樹脂に合わせて硬化剤はウレタン系、メラミン系樹脂など公知のものを使用できる。クリア塗膜であることにより、芳香族環による熱吸収が顔料で遮断されずに効率よく行うことができる。また、裏面塗膜にクリア塗膜を用いることで、プレッシャーマークの発生を抑制することができる。
【００１１】
クリア塗膜には導電性付与のため導電性フィラーを添加する。導電性フィラーとしてはニッケル、銀、錫、銅、アルミ、鉄などの金属粉、およびリン鉄などが挙げられる。粒径形状などの制限はないが、導電性や塗料中での安定性からニッケル粉、リン鉄粉などが望ましい。リン鉄は吸放熱性を高める点でも好ましい。添加量は塗膜中に１〜５０重量％が望ましい。１％未満では導電効果が十分でなく、５０％を超えると塗装性が低下する。
【００１２】
また、使用用途によって塗膜を着色する必要が生じる場合は、着色顔料として芳香族環を有する有機顔料を用いることができる。他の顔料では芳香族環の吸収効果を遮断してしまうが、芳香族環を有する有機顔料ではそうしたことがない。こうした顔料としてはシアニンブルー、シアニングリーン、シアニンレッドなどが挙げられる。
【００１３】
塗膜は乾燥膜厚で２〜１５μｍが好ましい。２μｍ未満では膜厚が薄すぎ、熱吸収効果が十分でなく、１５μｍを超えると塗装焼付け時にワキなどが発生しやすくなる。吸放熱導電塗膜は両面に配してもよいし、片面でもよい。片面の場合反対面には通常使用されるＰＣＭ塗膜および前処理を使用することができる。
【００１４】
熱吸収性は放射率によりあらわすことができる。放射率は一定量の熱をサンプルに照射した場合の、サンプルの温度上昇を測定するもので、Ｄ＆Ｓ  ＡＥＲＤ放射率計（京都電子社製）などで測定することができる。
【実施例１】
【００１５】
板厚０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板に、表面調整処理を施し、塗布型クロメート処理したのち、オモテ面にポリエステル系プライマーを乾燥膜厚で５μｍ、ポリエステル上塗り塗膜を乾燥膜厚で１３μｍ、裏面に表１（Ｎｏ.１〜１６）の組成の塗膜を塗装焼付けし、２０℃の恒温室内で裏面の放射率および導電性を測定した。放射率はＤ＆Ｓ  ＡＥＲＤ放射率計（京都電子社製）を用い、導電率はロレスタＧＰ（三菱化学社製）を用い、ＥＳＰプローブで測定した。
【実施例２】
【００１６】
実施例１で塗布型クロメート処理の代わりに、塗布型クロメート処理（日本ペイント社製ＮＲＣ３００）にカーボンブラックを固形分換算で１％になるよう添加した黒色塗布型クロメート処理をクロム付着量３０ｍｇ／ｍ２になるよう塗布、乾燥し、その裏面側に表１（Ｎｏ.１７〜２０）の組成の塗料を塗装焼付けし、裏面の放射率および導電性を測定した。
〔比較例１〕
【００１７】
実施例１で、裏面塗膜を表１のＮｏ.２１〜２５に代えて同様に裏面の放射率および導電性を測定した。
【表１】
2006095709.tif 000002
【００１８】
表1の結果のように、本発明では放射率、導電率とも良好であったが、導電粉が少ないＮｏ.２４は導電性が不足し、膜厚が少ないＮｏ.２３芳香族環がない樹脂であるＮｏ.    ２１，２２  芳香族環がない顔料を加えたＮｏ.２５は放射率が不足した。また、放熱効果を確認するため、Ｎｏ.２の塗装鋼板から１２０×６０ｍｍの試験片を３片切り出し、放熱試験に供した。放熱試験では上部および側面２面が開放された図２の試験ボックス１１にヒーター１２を収容し、ヒーター１２から試験片１０までの距離を５０ｍｍに固定して試験片１０をボックスの上部および側面2面に、裏面をヒーター側にして密着固定した。ヒーター１２に一定値１０Ｗの熱量をかけ、試験ボックス内の温度が安定する２時間後のボックス内の温度を測定したところ、吸放熱塗膜を設けた塗装鋼板Ｎｏ.１（放射率０．７０）では、２時間後の温度は５０℃であったのに対し、裏面側に吸放熱塗膜のない無垢の亜鉛めっき鋼板（放射率０．０８）を用いた場合では２時間後の温度は８０℃に上昇しており、吸放熱塗膜による放熱効果が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明により、吸・放熱性に優れた塗装鋼板を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に従った塗装鋼板の断面図
【図２】塗装鋼板の吸熱・放熱特性が筐体内部の温度上昇に及ぼす影響を調査した試験装置
【符号の説明】
【００２１】
１：金属基材    ２：吸放熱導電塗膜    ３：下塗り塗膜      ４：上塗り塗膜
５：化成処理皮膜    ６：めっき層
【図１】
2006095709.tif 000003
【図２】
2006095709.tif 000004