(57)【要約】  【課題】  小型化、高性能化の進む電子部品に用いても放熱性及び導電性の両方の優れた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材を得る。  【解決手段】  両面に化成皮膜を有するアルミニウム板の一方の面の化成皮膜上に抵抗値１０Ω以下の導電性樹脂皮膜を施した導電面を、他方の面の化成皮膜上にフッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の中から選ばれた少なくとも１種又は２種以上からなる皮膜厚１〜５０μｍで赤外放射率５０％以上の吸熱性樹脂皮膜を施した吸熱面とする。 また、さらに黒色樹脂皮膜の表面粗さ（Ｒａ）を０．５〜５．０μｍにする。  【選択図】  図１
2005199429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に化成皮膜を有するアルミニウム板の一方の面の化成皮膜上に、皮膜厚５μｍ以下で、四端子法により銀製のプローブ（直径５ｍｍ、先端２．５ｍｍＲ）を荷重３００ｇで導電性樹脂皮膜面に接触させた時の電気抵抗値１０Ω以下の導電性樹脂皮膜を施した導電面を、他方の面の化成皮膜上にフッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の中から選ばれた少なくとも１種又は２種以上からなる皮膜厚１〜５０μｍで赤外放射率５０％以上の吸熱性樹脂皮膜を施した吸熱面を有することを特徴とする放熱性及び導電性に優れた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材。
【請求項２】
前記吸熱性樹脂皮膜の表面粗さ（Ｒａ）が０．５〜５．０μｍであることを特徴とする請求項１記載の放熱性及び導電性に優れた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器部品に用いられる樹脂被覆アルミニウム材に関し、ＣＤ−ＲＯＭなどのドライブケース、パソコン関連機器、計測機器等の電子機器類の筐体等用の導電性を有する樹脂被覆アルミニウム材に関し、特に発熱量の多い電子機器部品に適するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−ＲＯＭなどのドライブケース、パソコンの関連機器、計測機器などの電子機器において、小型化、軽量化がはかられており、機器部品用の材料としてもそれに適するものが要求されている。このような機器部品用材料としては、耐指紋性が良く、精密な電子機器本体の性能を損なわない電気特性（アース性、シールド性）を具備することが要求されるようになっている。
【０００３】
従来、電子機器部品用材料としては、特許文献１や特許文献２に示される様な、筐体の外側が導電性樹脂皮膜、内側が同じく導電性樹脂皮膜又は化成処理皮膜である導電性樹脂被覆アルミニウム材等が用いられ、ある程度、上記要求を満足することができていた。
【特許文献１】特開２００１−２０５７３０号公報
【特許文献２】特開２００２−２７５６５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、近年ＣＤ−ＲＯＭなどのドライブケース、パソコンの関連機器等の開発がますます盛んになり、さらに小型化、高性能化されてきており、これらの電子部品から放出される熱が多くなり、上記電子機器部品用材料では、筐体内部の熱が筐体内にこもり、精密な電子機器本体の性能を損なってしまう問題が起こっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このようなことから、本発明者らはアルミニウム板上に化成皮膜を設け、片面に導電性樹脂皮膜を施し、もう一方の面に吸熱性樹脂皮膜を設けることにより、導電性を低下させずに放熱性を向上し得ることを見出し、さらに研究を重ねて本発明を完成させるに至った。
【０００６】
すなわち請求項１記載の発明は、両面に化成皮膜を有するアルミニウム板の一方の面の化成皮膜上に、皮膜厚５μｍ以下で、四端子法により銀製のプローブ（直径５ｍｍ、先端２．５ｍｍＲ）を荷重３００ｇで導電性樹脂皮膜面に接触させた時の電気抵抗値１０Ω以下の導電性樹脂皮膜を施した導電面を、他方の面の化成皮膜上にフッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の中から選ばれた少なくとも１種又は２種以上からなる皮膜厚１〜５０μｍで赤外放射率５０％以上の吸熱性樹脂皮膜を施した吸熱面を有することを特徴とする放熱性及び導電性に優れた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材である。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１において吸熱性樹脂皮膜の表面粗さ（Ｒａ）を０．５〜５．０μｍとした発明である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の樹脂被覆アルミニウム材は、導電性を低下させずに放熱性を向上させたので特に発熱量の多い電子機器部品の筐体等に用いる材料として好適に使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明において、基材のアルミニウム板は特に限定されるものでないが、電子機器筐体を形成・保持するに足る強度を有し、また絞り加工、曲げ加工時において充分な成形加工性を有することから１０００系、３０００系、５０００系のアルミニウム板が好ましい。
【００１０】
前記アルミニウム材上に設ける化成皮膜は、特に制限されないが、アルミニウムと樹脂皮膜の両方に密着性が良好な反応型化成皮膜が用いられる。アルミニウム材上に直接放熱性皮膜を設けるよりも、アルミニウムと樹脂皮膜層の間に化成皮膜を設けることにより、塗膜密着性が格段に向上し、その結果加工性が向上する。反応型化成皮膜とは、具体的にはリン酸クロメート、クロム酸クロメート、リン酸ジルコニウム、リン酸チタニウムなどの処理液で形成される皮膜である。特にリン酸クロメート処理皮膜が、コスト、汎用性の点で好ましい。
【００１１】
前記化成皮膜上に設ける導電性樹脂皮膜には、導電性が四端子法により、銀製のプローブ（直径５ｍｍ、先端２．５ｍｍＲ）を荷重３００ｇで導電性樹脂皮膜面に接触させた時の電気抵抗値で１０Ω以下のものを用いる。抵抗値が１０Ωを超える場合、電子機器部品にしたときに、所望の電気特性（アース性やシールド性）が得られない。なお、達成方法としては、既述の特開２００１−２０５７３０号公報（前記、特許文献１）に記載されているように、ポリエステル系、エポキシ系、フェノール系、アルキド系の1種又は２種以上からなる樹脂に、最大長径の平均値が０．１〜１００μｍのニッケルを、樹脂１００質量部に対し２〜６０質量部添加する方法や、特開２００２−２７５６５６公報（前記、特許文献２）に記載されているように、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系樹脂の1種又は２種以上を樹脂成分とし、水分１〜５０質量％および潤滑剤０．１〜２０質量％を含有させる方法などで達成できる。
【００１２】
また、導電性樹脂皮膜の厚さは５μｍ以下とする。５μｍを超えると導電性樹脂皮膜の熱抵抗が大きくなり、そのため放熱性が劣る。つまり、本発明の場合、筐体内の熱源側より黒色樹脂皮膜にて吸熱し、基材のアルミ内部を熱伝導によって伝わった熱を導電性樹脂皮膜から外部へ逃がす。熱を外部へ逃がす方法として、ファン等による対流式や筐体に接触させた金属板から直接逃がす熱伝導式があるが、この熱伝導式の場合、導電性樹脂皮膜の熱伝導率が低いため膜厚が厚くなるとその分熱抵抗が大きくなって、その結果放熱性が低下してしまう。同じ理由で、より好ましい導電性樹脂皮膜の厚さは、２μｍ以下である。
【００１３】
一方、前記導電性樹脂皮膜を施した面の他方の面には、化成皮膜上に赤外放射率５０％以上の吸熱性樹脂皮膜を施す。赤外放射率は特に６０％以上が好ましい。電子機器部品からの放射熱は、プランクの分布則に従い、波長８〜１０μｍにピークを有しており、赤外線領域の熱放射性を向上させることが放熱性の向上に有効である。赤外放射率が５０％未満では吸熱効果が不足し、その結果、放熱性が劣る。なお、キルヒホッフの法則より熱放射率と熱吸収率は等しい。この赤外放射率は、使用する樹脂の種類、含有させる顔料の種類・量、皮膜厚、皮膜の表面粗さ等の組合せにより達成する。
【００１４】
また、前記吸熱性樹脂皮膜層の厚さは、１〜５０μｍとする。１μｍ未満では、赤外線を吸収する性質のある顔料の数が不足する、また赤外吸収能の高い樹脂の場合でも絶対量が少なすぎるなどのため、充分な放熱効果は望めない。また、５０μｍを超えると熱伝導性が低下し、結果として放熱性が劣る。
【００１５】
前記吸熱性樹脂皮膜としては、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂の中から選ばれた１種または２種以上を用いる。これらの内、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いると高度の加工性が得られる。またフッ素系、ポリエステル系樹脂は赤外吸収能が高く、これらを用いることによって放熱性がより向上する。  
【００１６】
前記吸熱性樹脂皮膜の赤外放射率を５０％以上とするためには皮膜樹脂中に黒色顔料を含有させるのが好ましい。黒色顔料は可視光線を吸収するため黒く見え、また一般に赤外線も吸収する性質を有する。種類は特に制限されないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、また鉄マンガン系、銅クロム系などの金属酸化物が用いられる。これら顔料の１種または２種以上を用いる。特に、カーボンブラックがコスト、汎用性、安全性の点で好ましい。これら顔料の含有量は総量で樹脂１００質量部に対して１〜２００質量部であるのが好ましい。
【００１７】
前記吸熱性樹脂皮膜の表面粗さ（Ｒａ）は、０．５〜５．０μｍであることが好ましい。表面粗度が大きいと表面積が大きくなることにより熱の放射面積が大きくなり、放熱性が向上する。０．５μｍ未満では表面積の増加が充分でなく放熱性向上の効果が小さい。また、なお、表面粗さ（Ｒａ）の調整は、アクリル系ビーズ、ウレタン系ビーズ、ナイロンビーズなどの有機系微粒子又はシリカなどの無機系微粒子を適量添加することによって行うが、表面粗さ（Ｒａ）が５．０μｍを超えると、加工時の微粒子の脱落やそれを起点とした塗膜の割れ等加工性が低下する。
【００１８】
また、本発明に使用する導電性面及び放熱面の塗料には、塗装性及びプレコート材としての一般性能を確保するために通常塗料で使用される、溶剤、レベリング剤、顔料分散剤、ワキ防止剤、潤滑付与剤等を適宜使用しても良い。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明を実施例により詳細に説明する。
【００２０】
アルミニウム板（材質：ＪＩＳ  Ａ  ５０５２、板厚：０．５ｍｍ）に対し、市販のアルミニウム用脱脂剤にて脱脂処理を行い、水洗後、市販のリン酸クロメート処理液にて下地処理を行い、その上に表１に示す条件で塗料をロールコーターで塗装し、ＰＭＴ（最高到達板温度）２００〜２５０℃にて焼付した。なお、本発明例８〜１０の吸熱性樹脂皮膜には適切な粒径のアクリル系ビーズを含有させて塗膜表面の粗さを調整した。こうして図１に模式的に示す電子機器部品用アルミニウム材を製造した。図中１は、導電性樹脂皮膜、２は化成皮膜、３はアルミニウム合金板、４は吸熱性樹脂皮膜である。
【００２１】
【表１】
2005199429.tif 000003
【００２２】
得られた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材について下記の試験方法にて性能試験を行なった。
【００２３】
放熱性は、上記により得られた電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材により底面（上面）が１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの大きさに作成した筐体で測定した。作製した筐体断面の模式図を図２に示す。図中５は光源、６は樹脂被覆アルミニウム板、４は吸熱性樹脂皮膜、３はアルミニウム合金板、１は導電性樹脂皮膜である。なお、図２では化成皮膜の表示を省略している。光源５として６０Ｗの電球を入れて通電し、発光・発熱させ、筐体表面の温度が定常状態となった（昇温しなくなった）時点における筐体表面の温度を測定した。そして、◎：３５℃以下、○：３６〜３７℃、△：３８〜３９℃、×：４０℃以上、の基準で評価した。
得られた性能試験結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2005199429.tif 000004
【００２５】
表１に示される結果から明らかなように、本発明例１〜１１は放熱性が良好である。なかでも請求項２の粗さ条件をも満たす本発明例８〜１０は特に放熱性が良好である。
【００２６】
一方、比較例であるＮｏ．１２〜Ｎｏ．１４及び従来例であるＮｏ．１５、１６は、放熱性が劣り、電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材としては不適当である。Ｎｏ．１２は、導電性樹脂皮膜の膜厚が厚く、熱伝導性が低下しその結果放熱性が劣る。Ｎｏ．１３は、吸熱性樹脂皮膜の膜厚が厚く、熱伝導性が低下しその結果放熱性が劣る。Ｎｏ．１４は、吸熱性樹脂皮膜の放射率が低いため、赤外線の吸収が充分でなく放熱性が劣る。Ｎｏ．１５は、化成皮膜の放射率が低いため、赤外線の吸収が充分でなく放熱性が劣る。Ｎｏ．１６は、導電性樹脂皮膜の放射率が低いため、赤外線の吸収が充分でなく放熱性が劣る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電子機器部品用樹脂被覆アルミニウム材の構造を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の樹脂被覆アルミニウム材を使用した放熱性を評価する装置を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  導電性樹脂皮膜
２  化成皮膜
３  アルミニウム合金材
４  吸熱性樹脂皮膜
５  光源
６  樹脂被覆アルミニウム材
【図１】
2005199429.tif 000005
【図２】
2005199429.tif 000006