(57)【要約】【課題】射出成形されたポリブチレンテレフタレートと融合接着することが可能なプレコートアルミニウム合金板を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂２を射出成形して表面に付設してなる電子機器筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板１である。アルミニウムあるいはアルミニウム合金板よりなる基板１１と、基板１１の表面に形成された化成皮膜１２と、化成皮膜１２の表面に形成されたプレコート塗膜１３とよりなる。プレコート塗膜１３は、数平均分子量が５０００〜２００００のポリエステル樹脂と、アミノ樹脂あるいはイソシアネート樹脂とを含有する樹脂である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を射出成形して表面に付設してなる電子機器筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板であって、
アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、
該基板の表面に形成された化成皮膜と、
該化成皮膜の表面に形成されたプレコート塗膜とを有してなり、
該プレコート塗膜は、数平均分子量が５０００〜２００００のポリエステル樹脂と、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂とを含有する樹脂であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１において、上記熱可塑性樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂またはポリフェニレンサルファイド樹脂であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項１または２において、上記プレコート塗膜の全体重量を１００重量部とした場合、上記ポリエステル樹脂の含有量は７０〜９８重量部であり、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂の含有量は３０〜２重量部であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記プレコート塗膜の塗膜量は、０．５〜１０ｇ／ｍ2であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂を射出成形して表面に付設してなる電子機器筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器筐体は、小型化、軽量化、及び高意匠性の観点から、その素材が鋼からアルミニウム合金に変わりつつある。
最近では、アルミニウム合金を用いたパソコン筐体の製造において、小型化、軽量化が望まれ、また、低コスト化が強く望まれている。
【０００３】
例えば、パソコンにおいて、筐体にプリント板やＨＤＤ等を固定する際には、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、適宜、ＰＢＴ樹脂という）等の熱可塑性樹脂よりなる固定用治具を筐体に取り付けて、この固定用治具を介して上記プリント板等を固定する。また、固定用治具の筐体への取り付けは、固定用治具を事前に成形しておき、これをネジなどの固定具や接着剤などによって取り付けることが行われてきた。
しかしながら、これらの接着剤等を用いて固定用治具を筐体に取り付ける場合には、上記のごとく事前に固定用治具を別に製造し、その後取り付け工程を実施しなければならず、生産性、小型化、軽量化等の観点から問題があった。
【０００４】
また、エッチングにより筐体の基板となるアルミニウム合金板の粗面化を行い、化学的な金属表面処理（以下、Ｔ処理という）を施した後、インサート射出成形により基板の表面に樹脂を流れ込ませて基板上で直接固定用治具を成形し、基板と樹脂とを一体化する技術が報告されている（非特許文献１）。この場合には、粗面化されたアルミニウム合金板の表面に樹脂が食い込むアンカー効果が加わり、接合強度が高いものを得ることができる。
しかしながら、Ｔ処理時には、成形品の浸漬処理を行うため、高コストとなるという問題がある。また、粗面化されて剥き出しの基板に樹脂を一体化形成するため、残った剥き出しの部分の耐食性、耐久性に劣るという問題がある。
そのため、軽量化やコスト低減の観点からアルミニウム合金板を採用し、かつ、耐食性、耐久性を向上すべくプレコート塗膜が形成され、かつ、表面にＰＢＴ樹脂等を射出成形した際に容易に一体化させることが可能な技術が要求されていた。
【０００５】
なお、ポリエステル樹脂に硬化剤であるアミノ樹脂および／あるいはイソシアネート樹脂を含有して鋼板にプレコート塗膜を施すという技術（特許文献１、２）が報告されている。しかしながら、これらの技術は、成形加工性や、塗膜硬度、耐食性等を課題としており、ＰＢＴ樹脂等の熱可塑性樹脂との融合接着を目的としたものではない。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３１７８号公報
【特許文献２】特開２００１−１９１０２３１号公報
【非特許文献１】「プラスチックス  エージ」，２００３年３月，Ｐ．１１０−１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、射出成形された熱可塑性樹脂と融合接着することが可能なプレコートアルミニウム合金板を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、熱可塑性樹脂を射出成形して表面に付設してなる電子機器筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板であって、
アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板と、
該基板の表面に形成された化成皮膜と、
該化成皮膜の表面に形成されたプレコート塗膜とを有してなり、
該プレコート塗膜は、数平均分子量が５０００〜２００００のポリエステル樹脂と、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂とを含有する樹脂であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【０００９】
上記プレコートアルミニウム合金板は、上述したように、アルミニウム合金板よりなる基板の表面に化成皮膜を形成してある。そのため、上記基板と上記プレコート塗膜との密着性を得ることができ、上記プレコート塗膜の成形性を高めることができる。また、上記プレコートアルミニウム合金板の耐食性、耐久性を向上することができる。
【００１０】
上記化成皮膜としては、リン酸クロメート、リン酸ジルコニウム、酸化ジルコニウム、又はクロム酸クロメートのいずれかであることが好ましい。リン酸ジルコニウム処理及び酸化ジルコニウム処理等のジルコニウム系処理、及びリン酸クロメート等のクロメート系処理は、アルミニウムの下地として非常に有効であり、また、プレコート塗膜との密着性及び塗装後の耐食性が向上する。上記化成皮膜を形成する方法としては、反応型及び塗布型がある。
【００１１】
また、上記化成皮膜の表面に上記特定のポリエステル樹脂を含むプレコート塗膜形成してある。そのため、溶融状態で射出された熱可塑性樹脂が固化した際の密着性を非常に優れたものとすることができる。また、熱可塑性樹脂を自在に付着することができるため、設計の自由度を有することができる。
【００１２】
また、上記プレコート塗膜は、数平均分子量が５０００〜２００００のポリエステル樹脂と、アミノ樹脂あるいはイソシアネート樹脂とを含有する樹脂である。
上記ポリエステル樹脂は、上記熱可塑性樹脂と低温溶融する。そのため、上記ポリエステル樹脂を用いることによって、例えば、上記熱可塑性樹脂をプレコートアルミニウム合金板表面に射出成形する場合には、上記プレコート層と上記熱可塑性樹脂とが融合接着するため、上記プレコート塗膜に上記熱可塑性樹脂を一体成形することができる。
【００１３】
上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００〜２００００の範囲外である場合には、ポリエステル系であっても、熱可塑性樹脂との十分な融合接着が得られない。
【００１４】
また、上記アミノ樹脂としては、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、べンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。具体的には、例えば、メトキシ化メチロール尿素樹脂、メトキシ化メチロールジシアンジアミド樹脂、メトキシ化メチロールメラミン樹脂、メトキシ化メチロールベンゾグアナミン樹脂、ブトキシ化メチロールメラミン樹脂、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミン樹脂、メチル化メラミン樹脂等が挙げられる。
【００１５】
また、上記イソシアネート樹脂としては、例えば、芳香族ジイソシアネートや脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。具体的には、上記芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。また、上記脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のプレコートアルミニウム合金板は、上述したごとく、基板の表面に下地処理としての化成皮膜を形成し、さらにその表面に上記プレコート塗膜を配設する。この化成皮膜及びプレコート塗膜は、上記基板に付設する熱可塑性樹脂が両面の場合には、両面に設ける。また、上記基板に付設する熱可塑性樹脂が片面だけであるならば、その片面だけに上記化成皮膜及びプレコート塗膜を設けてもよいが、耐食性その他のために熱可塑性樹脂を付設しない面にも設けてもよい。また、この場合、熱可塑性樹脂を付設しない面には、他の種類の樹脂よりなるプレコート塗膜を設けることも可能である。
【００１７】
また、上記熱可塑性樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、適宜、ＰＢＴ樹脂という。）またはポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、適宜、ＰＰＳという。）であることが好ましい（請求項２）。
上記ＰＢＴ樹脂及び上記ＰＰＳ樹脂は、筐体にプリント板やＨＤＤ等を固定するための固定用治具に用いる材料として特に好適である。
【００１８】
また、上記プレコートアルミニウム合金板は、上記プレコート塗膜の全体重量を１００重量部とした場合、上記ポリエステル樹脂の含有量は７０〜９８重量部であり、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂の含有量は３０〜２重量部であることが好ましい（請求項３）。
【００１９】
上記ポリエステル樹脂の含有量が７０重量部未満の場合には、プレコート塗膜と熱可塑性樹脂との融合接着が不十分となるおそれがあり、一方、上記ポリエステル樹脂の含有量が９８重量部を超える場合には、塗膜の硬化が不十分となり、プレコート塗膜が形成しがたくなるおそれがある。
【００２０】
また、上記アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂の含有量が３０重量部を超える場合には、プレス成形時にプレコート塗膜が割れ易くなるおそれがあり、一方、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂の含有量が２重量部未満の場合には、硬化が不十分となり、プレコート塗膜を形成し難くなるおそれがある。
【００２１】
また、上記プレコート塗膜の塗膜量は、０．５〜１０ｇ／ｍ2であることが好ましい（請求項４）。
上記プレコート塗膜の塗布量が０．５ｇ／ｍ2未満の場合には、効果を得ることができないおそれがあり、一方、上記プレコート塗膜の塗布量が１０ｇ／ｍ2を超える場合には、膜形成が困難になるおそれがある。
【実施例】
【００２２】
（実施例１）
本発明のプレコートアルミニウム合金板にかかる実施例について説明する。
図１に示すごとく、本例のプレコートアルミニウム合金板１は、熱可塑性樹脂（ＰＢＴ樹脂）２を射出成形して表面に付設してなる電子機器筐体に用いられるプレコートアルミニウム合金板１である。
【００２３】
プレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなる基板１１と、該基板１１の表面に形成された化成皮膜１２と、該化成皮膜１２の表面に形成されたプレコート塗膜１３とを有してなる。プレコート塗膜１３は、数平均分子量が５０００〜２００００のポリエステル樹脂と、アミノ樹脂および／またはイソシアネート樹脂とを含有する樹脂である。
【００２４】
本例では、表１に示すごとく、本発明の実施例及び比較例として複数種類の試料（プレコートアルミニウム合金板）を作製し、性能評価試験を行った。
各試料を作製するに当たっては、基板１１として、ＪＩＳ  Ａ  ５０５２−Ｈ３２の厚さ１ｍｍの板を使用した。
【００２５】
具体的には、まず、上記基板１１に対してアルカリ脱脂を施した後、水洗した。その後、この基板１１の片面に化成皮膜処理を施して化成皮膜１２を形成した後、水洗し、乾燥した後、塗膜処理によりプレコート塗膜１３を形成した。
上記化成皮膜処理としては、４０℃×１５秒ディッピングする反応型の処理方法でリン酸クロメート皮膜を形成した。
【００２６】
また、上記プレコート塗膜１３の塗装処理は、上記化成皮膜１２形成後の基板１１に対して、所定の塗料をバーコーターによって塗布し、温度２２０〜２４０℃の範囲で焼き付けを行い、硬化することによって行った。これにより、表１に示すプレコート塗膜１３を形成した。上記プレコート塗膜の塗膜量は、２±０．５ｇ／ｍ2の範囲である。
【００２７】
また、各塗膜の作製にあたっては、樹脂として、数平均分子量が１６０００のポリエステル樹脂、数平均分子量が２３０００のポリエステル樹脂、ポリエステルアミド樹脂、メチル化メラミン樹脂、トリレンジイソシアネートを用いた。
これらの樹脂を表１に示す配合割合で混合しプレコート塗膜を形成した。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
次に、各試料について引張り試験を行い、剥離性を評価した。引張り評価試験は、まず、熱可塑性樹脂の射出成形を想定して、３００℃のオーブンで溶融したＰＢＴ樹脂を１５０℃のホットプレコート上で加熱したプレコートアルミニウム合金板に滴下し、５秒保持した後、冷却し、図２に示すように、２枚のプレコートアルミニウム合金板１でＰＢＴ樹脂２を挟んだ状態で固化させた。
固化した後、プレコートアルミニウム合金板１を、図２におけるＡ方向およびＢ方向に引張り、剥離性を評価した。評価結果が○を合格、×を不合格とする。
【００３０】
（評価基準）
○：プレコート塗膜はそのままの状態を保ちながら、ＰＢＴ樹脂あるいはアルミニウム合金板側が破断した場合。
×：プレコート塗膜で破断した場合。
結果は、表１に合わせて示す。
【００３１】
表１より知られるごとく、本発明の実施例としての試料Ｅ１及び試料Ｅ２は、良好な結果を示した。
これにより、射出成形されたＰＢＴ樹脂と融合接着することが可能なプレコートアルミニウム合金板を得ることができた。
【００３２】
本例では、熱可塑性樹脂としてＰＢＴ樹脂を用いて行ったが、ＰＰＳ樹脂ついても同様の効果を得ることができる。
【００３３】
また、表１より知られるごとく、本発明の比較例としての試料Ｃ１及び試料Ｃ２は、プレコート塗膜に数平均分子量が２３０００のポリエステル樹脂を用いたため、ＰＢＴ樹脂以外のものが破断し、不合格であった。
【００３４】
また、本発明の比較例としての試料Ｃ３及び試料Ｃ４は、プレコート塗膜に、ポリエステルアミド樹脂を用いたため、ＰＢＴ樹脂以外のものが破断し、不合格であった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例１における、プレコートアルミニウム合金板の構成を示す説明図。
【図２】実施例１における、引張り試験の方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００３６】
１  プレコートアルミニウム合金板
１１  基板
１２  化成皮膜
１３  プレコート塗膜
２  熱可塑性樹脂（ＰＢＴ樹脂）
【図１】
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【図２】
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