導電性プレコートアルミニウム合金板
【課題】耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる導電性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】アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板２と、その片面又は両面に形成された化成皮膜３と、その上に形成された導電性塗膜４とからなる導電性プレコートアルミニウム合金板１である。導電性塗膜４は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下である。ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種である。ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下である。
【解決手段】アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板２と、その片面又は両面に形成された化成皮膜３と、その上に形成された導電性塗膜４とからなる導電性プレコートアルミニウム合金板１である。導電性塗膜４は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下である。ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種である。ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器筐体などに用いられるプレコートアルミニウム合金板に関するに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金板の表面を合成樹脂塗料にてコーティングしてなるプレコートアルミニウム合金板は、耐食性に優れ、軽量であり、かつ、成形後に塗装を施す必要がないという優れた特性を有している。そのため、プレコートアルミニウム合金板は、家電製品やＯＡ機器などの電子機器の筐体などの材料として広く用いられている。
【０００３】
電子機器は、電磁波を発生する場合が多いため、その電磁波による悪影響を抑制するために、筐体などに使用する部材は導電性であることが求められる。一般的な樹脂をアルミニウム合金板の表面に被覆した場合には、帯電し、様々な電子上のトラブルを引き起こしてしまう。このため、合成樹脂塗料（有機樹脂系塗料）には、導電性を持たせている。
【０００４】
近年、部品製造地のグローバル化や、末端ユーザーによるオリジナルの組み合わせ指向にともない、部品の状態で運搬されるケースが増加してきた。これらの製品には、輸送時の振動などによって、とも擦れや包装材との擦れが発生し、表面に擦りきず（アブレーション）が生ずることがある。このような擦りきずは、商品価値を著しく劣化させてしまう。
さらに、装置の高性能化、小型軽量化、人体への安全性がより重視されるようになってきており、電子機器からの電磁波を抑制する要望が強くなってきている。このため、今まで以上に導電性の要求が強くなっている。
【０００５】
プレコートアルミニウム合金板としては、例えばＺｒを含有した樹脂皮膜を有するアルミニウム板が提案されている（特許文献１参照）。
また、コロイダルシリカと水ガラスもしくはポリビニルアルコールの組み合わせを採用した塗膜を有するアルミニウム板が提案されている（特許文献２参照）。
また、ワックスを含むシリカ粒子の乾燥ゲルからなるガラス質の被膜を表面に有する金属板が提案されている（特許文献３及び４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０５７３０号公報
【特許文献２】特開２００９−２８９９１号公報
【特許文献３】特開平８−１９６９８９号公報
【特許文献４】特開平９−０５７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｚｒを含有した樹脂皮膜は、高い導電性を示すことができるものの、近年におけるさらに高い導電性に対する要求に対応することが困難である。また、コロイダルシリカと水ガラスもしくはポリビニルアルコールの組み合わせを採用した塗膜においては、耐アブレーション性が劣っている。また、ワックスを含むシリカ粒子の乾燥ゲルからなるガラス質の被膜は、良好な耐アブレーション性を示すことができるが、金属板表面がガラス質で覆われるため、屈曲加工等の加工部に割れが生じるおそれがある。そして、割れた部分において腐食が発生し易くなる。また、膜厚を小さくすると造膜し難くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであって、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる導電性プレコートアルミニウム合金板を提供しようするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなり、
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、
上記ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、
上記ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、
上記コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、
上記界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、
上記ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１０】
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、上記化成皮膜上に形成された上記導電性塗膜を有している。そのため、上記導電性プレコートアルミニウム合金版は、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例における、導電性プレコートアルミニウム合金板の断面構造を示す説明図。
【図２】実施例における、耐アブレーション性の評価方法を示す説明図。
【図３】実施例における、プレス加工機のダイスとしわ押さえとの間に導電性プレコートアルミニウム合金板を狭持して導電性プレコートアルミニウム合金板にパンチを当接させた状態を示す説明図。
【図４】実施例における、プレス加工機により、導電性プレコートアルミニウム合金板をＵ字状に曲げ加工する様子を示す説明図。
【図５】実施例における、逆Ｕ字状に加工され、部分的に凸部が形成された導電性プレコートアルミニウム合金板を示す説明図。
【図６】実施例における、耐アブレーション性の評価結果を示すアルミニウム合金板の摺動部分の写真であって、全くきずが見られない場合の写真を示す説明図（ａ）、摺動部が薄く変色した場合の写真を示す説明図（ｂ）、摺動部の５０％未満に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｃ）、摺動部の５０％以上７５％未満に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｄ）、摺動部の７５％以上に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｅ）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施形態について説明する。
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなる。
上記基板としては、例えば純アルミニウム又は、５０００系アルミニウムなどの各種アルミニウム合金などからなる金属板を用いることができる。
【００１３】
化成皮膜は、上記基板と上記導電性塗膜との間で両者の密着性を高める皮膜である。例えば、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等からなる化成皮膜を形成することができる。
【００１４】
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩とウレタン樹脂とコロイダルシリカと界面活性剤とワックスとを含有する。
以下、導電性塗膜を構成する各成分について説明する。
【００１５】
（ケイ酸塩）
ケイ酸塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、及びアンモニウム塩から選ばれる少なくとも１種又は２種以上である。造膜性の観点からはリチウム塩が好ましく、耐食性の観点からはアンモニウム塩が好ましい。
【００１６】
ケイ酸塩がケイ酸リチウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５〜７．５であることが好ましい（請求項７）。
ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が７．５を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比は３．５〜４．５であることがより好ましい。
【００１７】
また、ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５〜４．０であることが好ましい（請求項８）。
ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。
一方、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が４．０を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比は２．４〜３．９であることがより好ましい。
【００１８】
また、ケイ酸塩がケイ酸カリウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８〜３．７であることが好ましい（請求項９）。
ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が４．０を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比は２．７〜３．７であることがより好ましい。
【００１９】
また、ケイ酸塩がケイ酸アンモニウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４〜５７であることが好ましい（請求項１０）。
ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が５７を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比は２８〜４２であることがより好ましい。
【００２０】
（ウレタン樹脂）
ウレタン樹脂は、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であることが好ましい。
ガラス転移点が９０℃未満の場合には、導電性塗膜の硬度が低下し、プレス加工性が低下するおそれがある。一方、
ガラス転移点が１５０℃を超える場合には、導電性塗膜の柔軟性が失われ加工性が低下するおそれがある。
ウレタン樹脂のガラス転移点は、分子量およびウレタン樹脂に用いる主骨格を選択することにより、所望の値に調整することができる。
【００２１】
また、ウレタン樹脂の種類としては、造膜性の観点から、脂肪族エステル系、もしくはエーテル−エステル系のウレタン樹脂が好ましい。芳香族エステル骨格をもつウレタン樹脂は、ケイ酸塩との親和性が低く、造膜が困難になるため好ましくない。
ウレタン樹脂は、多価イソシアネートと多価アルコールと酸性基等を有する２官能性活性水素含有化合物とを、公知の方法により重合することによって得られる。
【００２２】
多価イソシアネートとしては、例えばエチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、４、４´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。更にこれらの混合物が使用可能である。
【００２３】
また、多価アルコールとしては、公知のポリウレタンエマルション合成原料として知られているものを使用することができる。例えばエチレングリコ一ル、プロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、ジエチレングリコ一ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリアミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリチオエ一テルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリシロキサンポリオール等を挙げることができる。
【００２４】
また、酸性基を有する２官能性活性水素含有化合物としては、従来アニオン性ポリウレタンエマルションの合成原料として知られているものを使用することができる。例えば、２、２−ジメチロールプロパン酸、２、２−ジメチロールブタン酸、リシン、シスチン、３，５−ジアミノ安息香酸等を挙げることができる。
【００２５】
ウレタン樹脂の合成方法は特に限定されず、工業的に使用されている方法で合成されたものが使用できる。また、ウレタン樹脂を水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム等で中和して使用することができる。
【００２６】
脂肪族エステル系ウレタン樹脂の市販品としては、例えばＡＤＥＫＡ社製アデカボンタイターＨＵＸ−２３２、ＨＵＸ−３５０等があげられる。
脂肪族エステル−エーテル系ウレタン樹脂の市販品としては、ＡＤＥＫＡ社製アデカボンタイターＨＵＸ−３５０、ＨＵＸ−５２２等があげられる。
【００２７】
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して、ウレタン樹脂を５質量部以上かつ１００質量部以下含有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、成形時の塗膜剥離をより一層防止し、加工性をより向上させることができる。また、この場合には、耐アブレーション性をより向上させることができる。
【００２８】
（コロイダルシリカ）
コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下である。
一次粒子径が５ｎｍ未満の場合には、電気抵抗が大きくなり、コロイダルシリカの添加による導電性の向上効果が小さくなるおそれがある。一方、１００ｎｍを超える場合には、導電性塗膜の形成時に均一な厚みで導電性塗膜を形成することが困難になり、部分的に導電性塗膜が形成されない部分が生じたり、導電性塗膜が剥離したりし易くなるおそれがある。また、導電性塗膜の電気抵抗が大きくなり、導電性が低下するおそれがある。
【００２９】
凝集前の分散状態にある粒子１個１個を一次粒子というが、上記一次粒子径とはその一次粒子の直径のことである。なお、凝集後の粒子を二次粒子といい、二次粒子の直径を二次粒子径という。
コロイダルシリカの一次粒子径は、コロイダルシリカを乾燥し、ＢＥＴ法（比表面積測定法）を用いて比表面積を求め、重量と密度から逆算することにより求めることができる。具体的には、使用するコロイダルシリカ全量についてＢＥＴ法により全体の比表面積を求め、その全重量と密度から一次粒子径（平均値）を算出することができる。
【００３０】
上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と後述の選択的成分である増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中のコロイダルシリカの含有量は、１質量部以上かつ６０質量部以下であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、導電性をより向上させることができる。また、コロイダルシリカを６０質量部を超えて添加しても添加効果が飽和する。コロイダルシリカの含有量は、導電性塗膜の乾燥重量を１００質量部に対して５質量部以上かつ４０質量部以下であることがより好ましい。なお、上記コロイダルシリカの含有量は、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量であるが、上記導電性塗膜が選択成分である増粘剤を含有しない場合には、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量である。
【００３１】
コロイダルシリカとしては、市販品を利用することができる。具体的には、例えば日産化学株式会社製のスノーテックスＮ、スノーテックスＣＭ、スノーテックス２０Ｌ、スノーテックスＹＬ、スノーテックスＺＬ等があげられる。
【００３２】
（ワックス）
ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であることが好ましい。
ワックスの一次粒子系が０．０５μｍ未満の場合には、ワックスの添加効果が得られ難くなるおそれがある。一方、６μｍを超える場合には、上記導電性プレコートアルミニウム合金板のプレス成形時にワックスが脱落するおそれがある。より好ましくは、ワックスの一次粒子径は０．５〜３μｍがよい。
【００３３】
ワックスの一次粒子径は、コールターカウンター法によって測定することができる。ワックスの一次粒子径は、コールターカウンター法によって得られる粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
【００３４】
また、ワックスは、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であることが好ましい。
軟化点が１１３℃未満のワックスは、導電性塗料の焼付時に溶融してしまうおそれがある。その結果、導電性塗膜の潤滑性不十分になるおそれがある。また、軟化点が１３５℃を超えるワックスは、導電性塗膜との融着が不十分となり、インナーワックスの脱落が発生し、十分な潤滑性が得られなくなるおそれがある。
ワックスの軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ２２０７（１９８０年）に規定の方法（環球法）に従って規定することができる。
【００３５】
また、ワックスは温度２５℃における硬度法による針入度が３ｍｍ以下であることが好ましい。針入度が３ｍｍを超えるワックスは、変形しやすく、塗装焼付け後のコイルの巻き取り時に変形してしまい十分な潤滑性が得られなくなるおそれがある。ワックスの温度２５℃における硬度法による針入度は１ｍｍ以下であることがより好ましい。
ワックスの針入度は、ＪＩＳ Ｋ ２２０７（１９８０年）に規定する方法により測定することができる。
【００３６】
上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と後述の選択成分である増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記ワックスの含有量は、０．０５質量部以上かつ２５質量部以下であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、アブレーション性や成形性をより一層向上させることができる。また、油分や水分の接触角を低減させることができる共に、耐指紋性をより向上させることができる。なお、上記ワックスの含有量は、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量であるが、上記導電性塗膜が選択成分である増粘剤を含有しない場合には、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量である。
【００３７】
ワックスとしては、例えばポリエチレン、マイクロクロスタリン等を用いることができる。中でも、ポリエチレンワックスを用いることが好ましい。
【００３８】
（界面活性剤）
界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
界面活性剤の動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍを超える場合には、起泡力が大きくなり塗膜欠陥を発生する可能性がある。
【００３９】
界面活性剤としては、例えば塗料中のエマルション構造への影響が少ない高級アルコール、多価アルコールにエチレンオキシドを付加した非イオン界面活性剤、又は多価アルコールのエチレンオキシド付加物におけるエチレンオキシドの一部をプロピレンオキシドに置換した非イオン界面活性剤を用いることができる。
【００４０】
市販のポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤として、例えば、日本乳化剤株式会社製のニューコールＮＴ−７、ニューコールＮＴ−９、ニューコール１００６、ニューコール１００８、ニューコール１５２５等を挙げることができる。
市販のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン型非イオン界面活性剤として、例えば、第一工業製薬社製のノイゲンＳＤＸ−６０、ノイゲンＳＤＸ−７０、東邦化学工業株式会社製のネオスコアＡＳ−０３４９、ぺポールＡＳ−０５３Ｘ、ぺポールＡＳ−０５４Ｃ、トーホーポリオールＭＥＢ−１４２、トーホーポリオールＭＥＢ−１４５、トーホーポリオールＭＥＢ−１４７、ネオソルベントＮＳＧ−Ｅ、日本乳化剤株式会社製のニューコール２３０３−Ｙ、ニューコール２３０３−ＹＭ、ニューコール２３０４−Ｙ、ニューコール２３０６−Ｙ、ニューコール２３０８−Ｙ、ニューコール２３１４−Ｙ、ニューコール２３０６−ＨＹ、ニューコール２３０８−ＨＹ、ニューコール１００８−Ｆ１、ニューコール１９０２−Ｙ、ニューコール１３０８ＦＡ(９０)、ＤＭＨ−４０などが挙げられる。
【００４１】
上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、該導電性塗料１００質量部に対して上記界面活性剤を０．０５質量部以上かつ５質量部以下含有することが好ましい（請求項３）。
含有量が０．０５質量部未満の場合には、均一な厚みで塗膜を形成することが困難になるおそれがある。一方、５質量部を超えて添加しても、添加効果が飽和する。
【００４２】
（その他）
また、上記導電塗料は、増粘剤を含有することが好ましい。この場合には、塗装性を向上させることができる。
上記増粘剤としては、例えばチキソ性増粘剤を用いることができる。
市販のチキソ性増粘剤としては、例えば日本純薬工業製のレオジック２５０Ｈ、レオジック２５２Ｌ、レオジック８３５Ｌ、レオジック８３０Ｌ、レオジック３０５Ｈ、レオジック３０６Ｌなどがある。
【００４３】
また、上記増粘剤としては、例えば水溶性アクリルを用いることができる。
市販の水溶性アクリルとしては、例えば日本純薬工業製のジュリマーＡＴ−２１０、ＡＴ−５１０、ＡＴ−６１３、ＡＣ−１０Ｌ、ＡＣ−２０Ｌなどがある。
【００４４】
上記導電塗料における上記増粘剤の含有量は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して１００質量部以下であることが好ましい（請求項４）。
増粘剤が１００質量部を超える場合には、上記導電性塗膜の柔軟性が失われ、加工性が低下するおそれがある。上記増粘剤の含有量は５０質量部以下であることがより好ましい。上記増粘剤の含有量は０質量部にすることもできる。
【００４５】
また、上記導電性塗膜は、膜厚Ｔが０．０５μｍ以上かつ１．０μｍ以下であることが好ましい。
膜厚Ｔが０．０５μｍ未満の場合には、耐指紋性が低下するおそれがある。一方、１．０μｍを超える場合には、電気抵抗が大きくなって、導電性が低下するおそれがある。導電性塗膜の膜厚Ｔは、０．０５μｍ以上かつ０．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００４６】
また、上記導電性プレコートアルミニウム合金板においては、針状電極法により上記導電性塗膜の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗を測定した際に、１０箇所以上の表面部位において電気的導通があり、かつ、上記２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ω以下であることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記導電性プレコートアルミニウム合金板を、導電性を必要とする様々な用途により好適に利用することができる。
【００４７】
なお、上記針状電極法とは、φ０．２ｍｍの球面状の針先を有する純銅製の針を、導電性塗膜の表面に載せ、針先が導電性塗膜を貫通することのない荷重を針に付与し、この状態で、脱膜して露出させた基板と針との間を導通させることにより、針先が接触している部分の導電性塗膜の電気抵抗値を測定する方法である。
また、上記異なる２０箇所は、Ａ４版の試料の端部から３０ｍｍ内側において、満遍なくばらつかせた２０箇所とする。
【００４８】
上記異なる２０箇所の表面部位において電気的導通がある部位が１０箇所未満の場合には、電磁波シールド性が悪い部分が生じるおそれがある。
また、上記異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ωを超える場合も、電磁波シールド性が悪い部分が生じるおそれがある。
【００４９】
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、該導電性プレコートアルミニウム合金板にプレス成形を施して、例えば電気機器用筐体あるいは電子機器用筐体等に好適に用いることができる。
なお、上記電気機器用筐体あるいは電子機器用筐体としては、例えば、パソコン本体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＰＤＡ等の電子機器の筐体、テレビ等の電気機器の筐体、ＦＤＤ、ＭＤ、ＭＯ等の記憶媒体ケースのシャッター部分、その他様々なものがある。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
次に、実施例及び比較例の導電性プレコートアルミニウム合金板について、説明する。
本例においては、後述の表２〜９に示すように３８種類のプレコートアルミニウム合金板（試料１〜試料３８）を作製し、種々の性能評価試験を実施した。
【００５１】
実施例にかかる導電性プレコートアルミニウム合金板の構造を図１に示す。
プレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウム合金からなる基板２と、その片面に形成された化成皮膜３と、化成皮膜３上に形成した導電性塗膜４とからなる。
導電性塗膜４は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなり、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下である。
【００５２】
導電性塗膜４において、ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種である。また、ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下である。コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下である。界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下である。ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下である。
【００５３】
本例において作製する各試料（試料１〜試料３８）の導電性プレコートアルミニウム合金板においては、化成皮膜の種類、導電性塗膜を構成するケイ酸塩、ウレタン樹脂、コロイダルシリカ、ワックス、界面活性剤の種類及び配合割合、また、その他の構成を後述の表２〜７に示すように各試料毎に変化させた。
【００５４】
各試料の作製にあたっては、まず、アルミニウム合金板からなる基板２として、板厚１．０ｍｍの５０５２−Ｈ３４材を準備した。この基材２の表面粗さＲａは、Ｒａ＝０．３μｍである。
次に、この基板２に、化成皮膜３を形成する化成処理を施した。表１に、本例で採用した４種類の化成処理（ａ〜ｄ）を示す。
化成処理ａはリン酸クロメート処理によって、クロム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように反応型クロメート皮膜を形成するものである。具体的には、化成処理液に試料を浸漬する方法により化成処理を行い、その後、約１００℃の雰囲気で乾燥させた。
【００５５】
化成処理ｂは、ジルコニウム処理によって、ジルコニウム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように反応型ノンクロメート皮膜を形成するものである。処理方法は上記化成処理ａと同様である。
化成処理ｃは、塗布型クロメート処理によって、クロム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように塗布型クロメート皮膜を形成する物である。具体的には、基板の脱脂処理を行った後、バーコート法により処理剤を塗布し、その後約１００℃の雰囲気で乾燥させた。
化成処理ｄは、塗布型ジルコニウム処理によって、ジルコニウム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように塗布型ノンクロメート皮膜を形成するものである。処理方法は上記化成処理ｃと同様である。
【００５６】
【表１】
【００５７】
次に、化成皮膜３の上に、導電性塗料を焼き付けることにより、導電性塗膜４を形成した。
導電性塗料は、ケイ酸塩、ウレタン樹脂、コロイダルシリカ、インナーワックス、界面活性剤、及び増粘剤などの各種成分を、固形分で表２〜７に示す配合割合となるように混合して調整した導電性塗料を、溶媒としてブチルセルソルブと脱イオン水を用いて作製した。このとき、固形分量が５質量％となるように脱イオン水で調整した。
【００５８】
ケイ酸塩としては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はケイ酸アンモニウムを用いた。
具体的には、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．６であるケイ酸リチウムとしては、日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム３５」を用いた。ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が７．５であるケイ酸リチウムとしては、日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム７５」を用いた。また、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が８．５であるケイ酸リチウムとしては、上記モル比が８．５となるように日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム７５」にケイ酸を添加したものを用いた。
【００５９】
また、ケイ酸ナトリウムとしては、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が３．２である日本化学工業(株)製の「Ｊ珪酸ソーダ３号」、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．９である日本化学工業(株)製の「メタ珪酸ソーダ・９水塩」、又はＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５である日本化学工業(株)製の「３０％液体オルソ」を用いた。
ケイ酸カリウムとしては、ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が３．０である日本化学工業(株)製の「Ａ珪酸カリ」を用いた。
また、ケイ酸アンモニウムとしては、ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が３４である日本化学工業(株)製の「シリカドール３０Ｂ」を用いた。
【００６０】
また、ウレタン樹脂としては、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−３５０（エーテル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１４０℃）、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−２３２（脂肪族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点９０℃）、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−５２２（脂肪族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１５０℃）、又はＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−３２０（芳香族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１２０℃）を用いた。
【００６１】
また、コロイダルシリカとしては、日産化学株式会社製のスノーテックスＹＬ（一次粒子径８０ｎｍ）、スノーテックスＺＬ（一次粒子径１００ｎｍ）、スノーテックスＭＰ２０４０（一次粒子径２００ｎｍ）、スノーテックスＳ（一次粒子径８ｎｍ）、又はスノーテックスＸＳ（一次粒子径４ｎｍ）を用いた。
【００６２】
また、ワックスとしては、三井化学(株)製のポリエチレンワックスである「Ｗ９００」、「Ｗ５００」、又は「Ｗ４００５」を用いた。
「Ｗ９００」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１３２℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が１ｍｍ未満である。
「Ｗ５００」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１１３℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が１０ｍｍである。
「Ｗ４００５」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１１０℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が３ｍｍである。
【００６３】
また、界面活性剤としては、動的表面張力（ウィルフェルミー法）が４０．３ｍＮ／ｍのポリオキシエチレンポリプロピレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯＰＯ−１」、動的表面張力（ウィルフェルミー法）が３７．２ｍＮ／ｍのポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯ−１」、又は動的表面張力（ウィルフェルミー法）が４６．３ｍＮ／ｍのポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯ−２」を用いた。
【００６４】
また、増粘剤としては、日本純薬工業(株)性のアクリル樹脂「ジュリマーＡＴ６１３」を用いた。
【００６５】
導電層用塗料の塗装方法としては、上述した様々な方法があるが、本例では、バーコート法により行った。後述の表２〜７に示す構成の導電性塗膜が得られるように配合成分を調整した導電性塗料を化成皮膜上に塗布した。その後、基板の表面温度が約２００℃となる雰囲気に４０秒保持する焼き付け処理を行って導電性塗料を硬化させた。これにより、化成皮膜３上に、表２〜７に示す構成の導電性塗膜４を形成し、導電性プレコートアルミニウム合金板１を作製した（図１参照）。
【００６６】
表２〜７に、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板（試料１〜試料３８）について、化成皮膜の種類、ケイ酸塩の種類、ケイ酸塩におけるケイ酸と塩のモル比、ケイ酸塩の添加量（質量部）、ウレタン樹脂の種類、ウレタン樹脂のガラス転移点（℃）、ケイ酸塩１００質量部に対するウレタン樹脂の添加量（質量部）、コロイダルシリカの種類、コロイダルシリカの一次粒子径、導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量１００質量部（乾燥重量）に対するコロイダルシリカの添加量（質量部）、ワックスの種類、導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量１００質量部（乾燥重量）に対するワックスの添加量（質量部）、界面活性剤の種類、導電性塗料１００質量部中の界面活性剤の含有量（質量部）、増粘剤の種類、導電性塗料中におけるケイ酸塩１００質量部に対する増粘剤の含有量（質量部）、及び導電性塗膜の膜厚（μｍ）を示す。
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【００７０】
【表５】
【００７１】
【表６】
【００７２】
【表７】
【００７３】
また、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板について、耐アブレーション性、導電性、プレス加工性、及び耐指紋性の評価を行った。
【００７４】
「耐アブレーション性」
耐アブレーション性は、図２に示す往復摩擦試験により行った。
具体的には、まず、往復摩擦試験機７の押圧治具７５の先端にクッション材７８を介してラッピングフィルム７９を両面テープで貼り付けた。クッション材７８は千代田(株)製の「コットンシーガル」を四つ折りにしたものを用い、ラッピングフィルム７９としては住友３Ｍ社製のラッピングフィルム＃４０００を用いた。次いで、往復摩擦試験機７のサンプル台７０上に各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１を載置して固定した。次に、導電性プレコートアルミニウム合金版１における導電性塗膜を形成した側の面１９に、押圧治具７５に貼り付けたラッピングフィルム７９を当接させた。そして、押圧治具７５により導電性プレコートアルミニウム合金版１に荷重１ｋｇを印加した状態で、アルミニウム合金版１が載置されたサンプル台７０を水平方向７１、７２に、１０ｍｍ幅で速度２０ｍｍ／ｓで１００回摺動させた。アルミニウム合金版１における摺動部分をスキャナにより２４bitカラー、３００ｄｐｉの条件で読み取り、摺動部分のきず付き程度を下記のように評価した。その結果を表８及び表９に示す。なお、スキャナで読み込んだアルミニウム合金板の摺動部分の写真の一例を図６（ａ）〜（ｅ）に示す。
図６（ａ）は耐アブレーション性の評価が下記の５点の場合の例であり、図６（ｂ）は耐アブレーション性の評価が下記の４点の場合の例であり、図６（ｃ）は耐アブレーション性の評価が下記の３点の場合の例であり、図６（ｄ）は耐アブレーション性の評価が下記の２点の場合の例であり、図６（ｅ）は耐アブレーション性の評価が下記の１点の場合の例である。
【００７５】
（評価基準）
５点：全くきずが見られない場合
４点：摺動部が薄く変色した場合
３点：摺動部の５０％未満に塗膜の剥離が見られた場合
２点：摺動部の５０％以上７５％未満に塗膜の剥離が見られた場合
１点：摺動部の７５％以上に塗膜の剥離が見られた場合
【００７６】
「導電性」
導電性は、針状電極法により導電層の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗値を測定することにより評価した。針状電極法は、φ０．２ｍｍの球面状の針先を有する純銅製の針を、導電性塗膜の表面に載せ、針先が導電性塗膜を貫通することのない荷重を針に付与し、この状態で、脱膜して露出させた基板と針との間を導通させることにより、針先が接触している部分の導電性塗膜の電気抵抗値を測定する方法である。本例では、針に付与する荷重を一律１０ｇとして行った。２０箇所の表面部位のうち電気抵抗値が測定できた部位数と、そのときの平均電気抵抗値を求めた。その結果を表８及び表９に示す。
【００７７】
＜プレス加工性＞
プレス加工性の評価は、図３〜図５に示すように、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１に、部分的に導電性塗膜形成側に突出する凸部１８を形成するプレス加工を行い、加工後の導電性プレコートアルミニウム合金板１の表面のきずの発生状態を観察することにより行った。
具体的には、図３に示すように、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１をプレス加工機１００（エリクセン試験機）のダイス１０１としわ押さえ１０２間に荷重Ｆ3（Ｆ3＝３．５ｋＮ）をかけて狭持した。ダイス１０１にはパンチ１０３（４０ｍｍ角、Ｒ：５ｍｍ）が通る穴が設けられている。そして、図４に示すように、導電性プレコートアルミニウム合金板１の導電性塗膜形成面１５とは反対側の面１６にパンチ１０３を当接し、パンチ１０３をダイス１０１の穴内へ押し上げることにより、導電性プレコートアルミニウム合金板１を導電性塗膜４の形成側に逆Ｕ字状に突出させた。加工条件は、押さえ荷重：３．５ｋＮ、加工速度：１２０ｍｍ／分、温度：常温とした。加工には、潤滑剤として高精製鉱油を用いた。
このようにして、図５に示すごとく、導電性プレコートアルミニウム合金板１に、部分的に塗膜層形成側に突出する凸部１８を形成した。
そして、プレス加工後の導電性プレコートアルミニウム合金板の表面を目視にて観察し、きず付き程度を確認し、下記の評価基準に基づいて評価した。その結果を後述の表８及び表９に示す。
【００７８】
（評価基準）
５点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層にきずが見られない場合
４点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層に巾０．１ｍｍ未満、長さ０．５ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．１ｍｍ以上、長さ０．５ｍｍ以上のきずが見られない場合
３点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層に巾０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満、長さ０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．２ｍｍ以上長さ１ｍｍ以上のきずが見られない場合
２点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜に巾０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、長さ１ｍｍ以上２ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．３ｍｍ以上長さ２ｍｍ以上のきずが見られない場合
１点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜に巾０．３ｍｍ以上、長さ２ｍｍ以上のきずが見られた場合
【００７９】
「耐指紋性」
耐指紋性は、各試料を５０ｍｍ×５０ｍｍの面積に切り出し、その半分の面積に１０ｍｇ／ｄｍ2の量のワセリンを塗布し、全体をエタノール中に１回漬けて引き上げ、その後、ワセリンの残存面積を目視にて観察した。
評価点は５段階とし、残存無しの場合を５点、１／１０未満の割合で残存した場合を４点、１／１０以上かつ１／８未満の割合で残存した場合を３点、１／８以上かつ１／４未満の割合で残存した場合を２点、１／４以上残存した場合を１点とした。その結果を後述の表８及び表９に示す。
【００８０】
【表８】
【００８１】
【表９】
【００８２】
表１〜９より知られるごとく、導電性塗膜が、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下である導電性プレコートアルミニウム合金板は、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 導電性プレコートアルミニウム合金板
２ 基板
３ 化成皮膜
４ 導電性塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器筐体などに用いられるプレコートアルミニウム合金板に関するに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金板の表面を合成樹脂塗料にてコーティングしてなるプレコートアルミニウム合金板は、耐食性に優れ、軽量であり、かつ、成形後に塗装を施す必要がないという優れた特性を有している。そのため、プレコートアルミニウム合金板は、家電製品やＯＡ機器などの電子機器の筐体などの材料として広く用いられている。
【０００３】
電子機器は、電磁波を発生する場合が多いため、その電磁波による悪影響を抑制するために、筐体などに使用する部材は導電性であることが求められる。一般的な樹脂をアルミニウム合金板の表面に被覆した場合には、帯電し、様々な電子上のトラブルを引き起こしてしまう。このため、合成樹脂塗料（有機樹脂系塗料）には、導電性を持たせている。
【０００４】
近年、部品製造地のグローバル化や、末端ユーザーによるオリジナルの組み合わせ指向にともない、部品の状態で運搬されるケースが増加してきた。これらの製品には、輸送時の振動などによって、とも擦れや包装材との擦れが発生し、表面に擦りきず（アブレーション）が生ずることがある。このような擦りきずは、商品価値を著しく劣化させてしまう。
さらに、装置の高性能化、小型軽量化、人体への安全性がより重視されるようになってきており、電子機器からの電磁波を抑制する要望が強くなってきている。このため、今まで以上に導電性の要求が強くなっている。
【０００５】
プレコートアルミニウム合金板としては、例えばＺｒを含有した樹脂皮膜を有するアルミニウム板が提案されている（特許文献１参照）。
また、コロイダルシリカと水ガラスもしくはポリビニルアルコールの組み合わせを採用した塗膜を有するアルミニウム板が提案されている（特許文献２参照）。
また、ワックスを含むシリカ粒子の乾燥ゲルからなるガラス質の被膜を表面に有する金属板が提案されている（特許文献３及び４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２０５７３０号公報
【特許文献２】特開２００９−２８９９１号公報
【特許文献３】特開平８−１９６９８９号公報
【特許文献４】特開平９−０５７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、Ｚｒを含有した樹脂皮膜は、高い導電性を示すことができるものの、近年におけるさらに高い導電性に対する要求に対応することが困難である。また、コロイダルシリカと水ガラスもしくはポリビニルアルコールの組み合わせを採用した塗膜においては、耐アブレーション性が劣っている。また、ワックスを含むシリカ粒子の乾燥ゲルからなるガラス質の被膜は、良好な耐アブレーション性を示すことができるが、金属板表面がガラス質で覆われるため、屈曲加工等の加工部に割れが生じるおそれがある。そして、割れた部分において腐食が発生し易くなる。また、膜厚を小さくすると造膜し難くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであって、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる導電性プレコートアルミニウム合金板を提供しようするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなり、
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、
上記ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、
上記ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、
上記コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、
上記界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、
上記ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１０】
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、上記化成皮膜上に形成された上記導電性塗膜を有している。そのため、上記導電性プレコートアルミニウム合金版は、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例における、導電性プレコートアルミニウム合金板の断面構造を示す説明図。
【図２】実施例における、耐アブレーション性の評価方法を示す説明図。
【図３】実施例における、プレス加工機のダイスとしわ押さえとの間に導電性プレコートアルミニウム合金板を狭持して導電性プレコートアルミニウム合金板にパンチを当接させた状態を示す説明図。
【図４】実施例における、プレス加工機により、導電性プレコートアルミニウム合金板をＵ字状に曲げ加工する様子を示す説明図。
【図５】実施例における、逆Ｕ字状に加工され、部分的に凸部が形成された導電性プレコートアルミニウム合金板を示す説明図。
【図６】実施例における、耐アブレーション性の評価結果を示すアルミニウム合金板の摺動部分の写真であって、全くきずが見られない場合の写真を示す説明図（ａ）、摺動部が薄く変色した場合の写真を示す説明図（ｂ）、摺動部の５０％未満に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｃ）、摺動部の５０％以上７５％未満に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｄ）、摺動部の７５％以上に塗膜の剥離が見られた場合の写真を示す説明図（ｅ）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施形態について説明する。
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなる。
上記基板としては、例えば純アルミニウム又は、５０００系アルミニウムなどの各種アルミニウム合金などからなる金属板を用いることができる。
【００１３】
化成皮膜は、上記基板と上記導電性塗膜との間で両者の密着性を高める皮膜である。例えば、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等からなる化成皮膜を形成することができる。
【００１４】
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩とウレタン樹脂とコロイダルシリカと界面活性剤とワックスとを含有する。
以下、導電性塗膜を構成する各成分について説明する。
【００１５】
（ケイ酸塩）
ケイ酸塩は、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、及びアンモニウム塩から選ばれる少なくとも１種又は２種以上である。造膜性の観点からはリチウム塩が好ましく、耐食性の観点からはアンモニウム塩が好ましい。
【００１６】
ケイ酸塩がケイ酸リチウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５〜７．５であることが好ましい（請求項７）。
ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が７．５を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比は３．５〜４．５であることがより好ましい。
【００１７】
また、ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５〜４．０であることが好ましい（請求項８）。
ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。
一方、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が４．０を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比は２．４〜３．９であることがより好ましい。
【００１８】
また、ケイ酸塩がケイ酸カリウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８〜３．７であることが好ましい（請求項９）。
ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が４．０を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比は２．７〜３．７であることがより好ましい。
【００１９】
また、ケイ酸塩がケイ酸アンモニウムである場合には、ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４〜５７であることが好ましい（請求項１０）。
ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４未満の場合には、ケイ酸の沈殿を生じ易く、造膜が困難になるおそれがある。一方、ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が５７を超えると、乾燥性が高くなり平滑な塗膜を得ることが困難になるおそれがある。ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比は２８〜４２であることがより好ましい。
【００２０】
（ウレタン樹脂）
ウレタン樹脂は、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であることが好ましい。
ガラス転移点が９０℃未満の場合には、導電性塗膜の硬度が低下し、プレス加工性が低下するおそれがある。一方、
ガラス転移点が１５０℃を超える場合には、導電性塗膜の柔軟性が失われ加工性が低下するおそれがある。
ウレタン樹脂のガラス転移点は、分子量およびウレタン樹脂に用いる主骨格を選択することにより、所望の値に調整することができる。
【００２１】
また、ウレタン樹脂の種類としては、造膜性の観点から、脂肪族エステル系、もしくはエーテル−エステル系のウレタン樹脂が好ましい。芳香族エステル骨格をもつウレタン樹脂は、ケイ酸塩との親和性が低く、造膜が困難になるため好ましくない。
ウレタン樹脂は、多価イソシアネートと多価アルコールと酸性基等を有する２官能性活性水素含有化合物とを、公知の方法により重合することによって得られる。
【００２２】
多価イソシアネートとしては、例えばエチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、４、４´−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等を挙げることができる。更にこれらの混合物が使用可能である。
【００２３】
また、多価アルコールとしては、公知のポリウレタンエマルション合成原料として知られているものを使用することができる。例えばエチレングリコ一ル、プロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、ジエチレングリコ一ル、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリエステルポリオール、ポリエステルポリアミドポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリチオエ一テルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリシロキサンポリオール等を挙げることができる。
【００２４】
また、酸性基を有する２官能性活性水素含有化合物としては、従来アニオン性ポリウレタンエマルションの合成原料として知られているものを使用することができる。例えば、２、２−ジメチロールプロパン酸、２、２−ジメチロールブタン酸、リシン、シスチン、３，５−ジアミノ安息香酸等を挙げることができる。
【００２５】
ウレタン樹脂の合成方法は特に限定されず、工業的に使用されている方法で合成されたものが使用できる。また、ウレタン樹脂を水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム等で中和して使用することができる。
【００２６】
脂肪族エステル系ウレタン樹脂の市販品としては、例えばＡＤＥＫＡ社製アデカボンタイターＨＵＸ−２３２、ＨＵＸ−３５０等があげられる。
脂肪族エステル−エーテル系ウレタン樹脂の市販品としては、ＡＤＥＫＡ社製アデカボンタイターＨＵＸ−３５０、ＨＵＸ−５２２等があげられる。
【００２７】
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して、ウレタン樹脂を５質量部以上かつ１００質量部以下含有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、成形時の塗膜剥離をより一層防止し、加工性をより向上させることができる。また、この場合には、耐アブレーション性をより向上させることができる。
【００２８】
（コロイダルシリカ）
コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下である。
一次粒子径が５ｎｍ未満の場合には、電気抵抗が大きくなり、コロイダルシリカの添加による導電性の向上効果が小さくなるおそれがある。一方、１００ｎｍを超える場合には、導電性塗膜の形成時に均一な厚みで導電性塗膜を形成することが困難になり、部分的に導電性塗膜が形成されない部分が生じたり、導電性塗膜が剥離したりし易くなるおそれがある。また、導電性塗膜の電気抵抗が大きくなり、導電性が低下するおそれがある。
【００２９】
凝集前の分散状態にある粒子１個１個を一次粒子というが、上記一次粒子径とはその一次粒子の直径のことである。なお、凝集後の粒子を二次粒子といい、二次粒子の直径を二次粒子径という。
コロイダルシリカの一次粒子径は、コロイダルシリカを乾燥し、ＢＥＴ法（比表面積測定法）を用いて比表面積を求め、重量と密度から逆算することにより求めることができる。具体的には、使用するコロイダルシリカ全量についてＢＥＴ法により全体の比表面積を求め、その全重量と密度から一次粒子径（平均値）を算出することができる。
【００３０】
上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と後述の選択的成分である増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中のコロイダルシリカの含有量は、１質量部以上かつ６０質量部以下であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、導電性をより向上させることができる。また、コロイダルシリカを６０質量部を超えて添加しても添加効果が飽和する。コロイダルシリカの含有量は、導電性塗膜の乾燥重量を１００質量部に対して５質量部以上かつ４０質量部以下であることがより好ましい。なお、上記コロイダルシリカの含有量は、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量であるが、上記導電性塗膜が選択成分である増粘剤を含有しない場合には、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量である。
【００３１】
コロイダルシリカとしては、市販品を利用することができる。具体的には、例えば日産化学株式会社製のスノーテックスＮ、スノーテックスＣＭ、スノーテックス２０Ｌ、スノーテックスＹＬ、スノーテックスＺＬ等があげられる。
【００３２】
（ワックス）
ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であることが好ましい。
ワックスの一次粒子系が０．０５μｍ未満の場合には、ワックスの添加効果が得られ難くなるおそれがある。一方、６μｍを超える場合には、上記導電性プレコートアルミニウム合金板のプレス成形時にワックスが脱落するおそれがある。より好ましくは、ワックスの一次粒子径は０．５〜３μｍがよい。
【００３３】
ワックスの一次粒子径は、コールターカウンター法によって測定することができる。ワックスの一次粒子径は、コールターカウンター法によって得られる粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
【００３４】
また、ワックスは、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であることが好ましい。
軟化点が１１３℃未満のワックスは、導電性塗料の焼付時に溶融してしまうおそれがある。その結果、導電性塗膜の潤滑性不十分になるおそれがある。また、軟化点が１３５℃を超えるワックスは、導電性塗膜との融着が不十分となり、インナーワックスの脱落が発生し、十分な潤滑性が得られなくなるおそれがある。
ワックスの軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ２２０７（１９８０年）に規定の方法（環球法）に従って規定することができる。
【００３５】
また、ワックスは温度２５℃における硬度法による針入度が３ｍｍ以下であることが好ましい。針入度が３ｍｍを超えるワックスは、変形しやすく、塗装焼付け後のコイルの巻き取り時に変形してしまい十分な潤滑性が得られなくなるおそれがある。ワックスの温度２５℃における硬度法による針入度は１ｍｍ以下であることがより好ましい。
ワックスの針入度は、ＪＩＳ Ｋ ２２０７（１９８０年）に規定する方法により測定することができる。
【００３６】
上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と後述の選択成分である増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記ワックスの含有量は、０．０５質量部以上かつ２５質量部以下であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、アブレーション性や成形性をより一層向上させることができる。また、油分や水分の接触角を低減させることができる共に、耐指紋性をより向上させることができる。なお、上記ワックスの含有量は、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量であるが、上記導電性塗膜が選択成分である増粘剤を含有しない場合には、上記導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたときの含有量である。
【００３７】
ワックスとしては、例えばポリエチレン、マイクロクロスタリン等を用いることができる。中でも、ポリエチレンワックスを用いることが好ましい。
【００３８】
（界面活性剤）
界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であることが好ましい。
界面活性剤の動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍを超える場合には、起泡力が大きくなり塗膜欠陥を発生する可能性がある。
【００３９】
界面活性剤としては、例えば塗料中のエマルション構造への影響が少ない高級アルコール、多価アルコールにエチレンオキシドを付加した非イオン界面活性剤、又は多価アルコールのエチレンオキシド付加物におけるエチレンオキシドの一部をプロピレンオキシドに置換した非イオン界面活性剤を用いることができる。
【００４０】
市販のポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤として、例えば、日本乳化剤株式会社製のニューコールＮＴ−７、ニューコールＮＴ−９、ニューコール１００６、ニューコール１００８、ニューコール１５２５等を挙げることができる。
市販のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン型非イオン界面活性剤として、例えば、第一工業製薬社製のノイゲンＳＤＸ−６０、ノイゲンＳＤＸ−７０、東邦化学工業株式会社製のネオスコアＡＳ−０３４９、ぺポールＡＳ−０５３Ｘ、ぺポールＡＳ−０５４Ｃ、トーホーポリオールＭＥＢ−１４２、トーホーポリオールＭＥＢ−１４５、トーホーポリオールＭＥＢ−１４７、ネオソルベントＮＳＧ−Ｅ、日本乳化剤株式会社製のニューコール２３０３−Ｙ、ニューコール２３０３−ＹＭ、ニューコール２３０４−Ｙ、ニューコール２３０６−Ｙ、ニューコール２３０８−Ｙ、ニューコール２３１４−Ｙ、ニューコール２３０６−ＨＹ、ニューコール２３０８−ＨＹ、ニューコール１００８−Ｆ１、ニューコール１９０２−Ｙ、ニューコール１３０８ＦＡ(９０)、ＤＭＨ−４０などが挙げられる。
【００４１】
上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、該導電性塗料１００質量部に対して上記界面活性剤を０．０５質量部以上かつ５質量部以下含有することが好ましい（請求項３）。
含有量が０．０５質量部未満の場合には、均一な厚みで塗膜を形成することが困難になるおそれがある。一方、５質量部を超えて添加しても、添加効果が飽和する。
【００４２】
（その他）
また、上記導電塗料は、増粘剤を含有することが好ましい。この場合には、塗装性を向上させることができる。
上記増粘剤としては、例えばチキソ性増粘剤を用いることができる。
市販のチキソ性増粘剤としては、例えば日本純薬工業製のレオジック２５０Ｈ、レオジック２５２Ｌ、レオジック８３５Ｌ、レオジック８３０Ｌ、レオジック３０５Ｈ、レオジック３０６Ｌなどがある。
【００４３】
また、上記増粘剤としては、例えば水溶性アクリルを用いることができる。
市販の水溶性アクリルとしては、例えば日本純薬工業製のジュリマーＡＴ−２１０、ＡＴ−５１０、ＡＴ−６１３、ＡＣ−１０Ｌ、ＡＣ−２０Ｌなどがある。
【００４４】
上記導電塗料における上記増粘剤の含有量は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して１００質量部以下であることが好ましい（請求項４）。
増粘剤が１００質量部を超える場合には、上記導電性塗膜の柔軟性が失われ、加工性が低下するおそれがある。上記増粘剤の含有量は５０質量部以下であることがより好ましい。上記増粘剤の含有量は０質量部にすることもできる。
【００４５】
また、上記導電性塗膜は、膜厚Ｔが０．０５μｍ以上かつ１．０μｍ以下であることが好ましい。
膜厚Ｔが０．０５μｍ未満の場合には、耐指紋性が低下するおそれがある。一方、１．０μｍを超える場合には、電気抵抗が大きくなって、導電性が低下するおそれがある。導電性塗膜の膜厚Ｔは、０．０５μｍ以上かつ０．５μｍ以下であることがより好ましい。
【００４６】
また、上記導電性プレコートアルミニウム合金板においては、針状電極法により上記導電性塗膜の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗を測定した際に、１０箇所以上の表面部位において電気的導通があり、かつ、上記２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ω以下であることが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記導電性プレコートアルミニウム合金板を、導電性を必要とする様々な用途により好適に利用することができる。
【００４７】
なお、上記針状電極法とは、φ０．２ｍｍの球面状の針先を有する純銅製の針を、導電性塗膜の表面に載せ、針先が導電性塗膜を貫通することのない荷重を針に付与し、この状態で、脱膜して露出させた基板と針との間を導通させることにより、針先が接触している部分の導電性塗膜の電気抵抗値を測定する方法である。
また、上記異なる２０箇所は、Ａ４版の試料の端部から３０ｍｍ内側において、満遍なくばらつかせた２０箇所とする。
【００４８】
上記異なる２０箇所の表面部位において電気的導通がある部位が１０箇所未満の場合には、電磁波シールド性が悪い部分が生じるおそれがある。
また、上記異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ωを超える場合も、電磁波シールド性が悪い部分が生じるおそれがある。
【００４９】
上記導電性プレコートアルミニウム合金板は、該導電性プレコートアルミニウム合金板にプレス成形を施して、例えば電気機器用筐体あるいは電子機器用筐体等に好適に用いることができる。
なお、上記電気機器用筐体あるいは電子機器用筐体としては、例えば、パソコン本体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＰＤＡ等の電子機器の筐体、テレビ等の電気機器の筐体、ＦＤＤ、ＭＤ、ＭＯ等の記憶媒体ケースのシャッター部分、その他様々なものがある。
【実施例】
【００５０】
（実施例１）
次に、実施例及び比較例の導電性プレコートアルミニウム合金板について、説明する。
本例においては、後述の表２〜９に示すように３８種類のプレコートアルミニウム合金板（試料１〜試料３８）を作製し、種々の性能評価試験を実施した。
【００５１】
実施例にかかる導電性プレコートアルミニウム合金板の構造を図１に示す。
プレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウム合金からなる基板２と、その片面に形成された化成皮膜３と、化成皮膜３上に形成した導電性塗膜４とからなる。
導電性塗膜４は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなり、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下である。
【００５２】
導電性塗膜４において、ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種である。また、ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下である。コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下である。界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下である。ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下である。
【００５３】
本例において作製する各試料（試料１〜試料３８）の導電性プレコートアルミニウム合金板においては、化成皮膜の種類、導電性塗膜を構成するケイ酸塩、ウレタン樹脂、コロイダルシリカ、ワックス、界面活性剤の種類及び配合割合、また、その他の構成を後述の表２〜７に示すように各試料毎に変化させた。
【００５４】
各試料の作製にあたっては、まず、アルミニウム合金板からなる基板２として、板厚１．０ｍｍの５０５２−Ｈ３４材を準備した。この基材２の表面粗さＲａは、Ｒａ＝０．３μｍである。
次に、この基板２に、化成皮膜３を形成する化成処理を施した。表１に、本例で採用した４種類の化成処理（ａ〜ｄ）を示す。
化成処理ａはリン酸クロメート処理によって、クロム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように反応型クロメート皮膜を形成するものである。具体的には、化成処理液に試料を浸漬する方法により化成処理を行い、その後、約１００℃の雰囲気で乾燥させた。
【００５５】
化成処理ｂは、ジルコニウム処理によって、ジルコニウム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように反応型ノンクロメート皮膜を形成するものである。処理方法は上記化成処理ａと同様である。
化成処理ｃは、塗布型クロメート処理によって、クロム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように塗布型クロメート皮膜を形成する物である。具体的には、基板の脱脂処理を行った後、バーコート法により処理剤を塗布し、その後約１００℃の雰囲気で乾燥させた。
化成処理ｄは、塗布型ジルコニウム処理によって、ジルコニウム量が２０ｍｇ／ｍ2となるように塗布型ノンクロメート皮膜を形成するものである。処理方法は上記化成処理ｃと同様である。
【００５６】
【表１】
【００５７】
次に、化成皮膜３の上に、導電性塗料を焼き付けることにより、導電性塗膜４を形成した。
導電性塗料は、ケイ酸塩、ウレタン樹脂、コロイダルシリカ、インナーワックス、界面活性剤、及び増粘剤などの各種成分を、固形分で表２〜７に示す配合割合となるように混合して調整した導電性塗料を、溶媒としてブチルセルソルブと脱イオン水を用いて作製した。このとき、固形分量が５質量％となるように脱イオン水で調整した。
【００５８】
ケイ酸塩としては、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、又はケイ酸アンモニウムを用いた。
具体的には、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．６であるケイ酸リチウムとしては、日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム３５」を用いた。ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が７．５であるケイ酸リチウムとしては、日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム７５」を用いた。また、ＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が８．５であるケイ酸リチウムとしては、上記モル比が８．５となるように日本化学工業(株)製の「ケイ酸リチウム７５」にケイ酸を添加したものを用いた。
【００５９】
また、ケイ酸ナトリウムとしては、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が３．２である日本化学工業(株)製の「Ｊ珪酸ソーダ３号」、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．９である日本化学工業(株)製の「メタ珪酸ソーダ・９水塩」、又はＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５である日本化学工業(株)製の「３０％液体オルソ」を用いた。
ケイ酸カリウムとしては、ＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が３．０である日本化学工業(株)製の「Ａ珪酸カリ」を用いた。
また、ケイ酸アンモニウムとしては、ＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が３４である日本化学工業(株)製の「シリカドール３０Ｂ」を用いた。
【００６０】
また、ウレタン樹脂としては、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−３５０（エーテル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１４０℃）、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−２３２（脂肪族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点９０℃）、ＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−５２２（脂肪族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１５０℃）、又はＡＤＥＫＡ社製のアデカボンタイターＨＵＸ−３２０（芳香族エステル系ウレタン樹脂、ガラス転移点１２０℃）を用いた。
【００６１】
また、コロイダルシリカとしては、日産化学株式会社製のスノーテックスＹＬ（一次粒子径８０ｎｍ）、スノーテックスＺＬ（一次粒子径１００ｎｍ）、スノーテックスＭＰ２０４０（一次粒子径２００ｎｍ）、スノーテックスＳ（一次粒子径８ｎｍ）、又はスノーテックスＸＳ（一次粒子径４ｎｍ）を用いた。
【００６２】
また、ワックスとしては、三井化学(株)製のポリエチレンワックスである「Ｗ９００」、「Ｗ５００」、又は「Ｗ４００５」を用いた。
「Ｗ９００」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１３２℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が１ｍｍ未満である。
「Ｗ５００」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１１３℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が１０ｍｍである。
「Ｗ４００５」は、一次粒子径が０．６μｍであり、環球法による軟化点が１１０℃であり、温度２５℃における硬度法による針入度が３ｍｍである。
【００６３】
また、界面活性剤としては、動的表面張力（ウィルフェルミー法）が４０．３ｍＮ／ｍのポリオキシエチレンポリプロピレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯＰＯ−１」、動的表面張力（ウィルフェルミー法）が３７．２ｍＮ／ｍのポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯ−１」、又は動的表面張力（ウィルフェルミー法）が４６．３ｍＮ／ｍのポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤である日本乳化剤(株)製の界面活性剤「ＥＯ−２」を用いた。
【００６４】
また、増粘剤としては、日本純薬工業(株)性のアクリル樹脂「ジュリマーＡＴ６１３」を用いた。
【００６５】
導電層用塗料の塗装方法としては、上述した様々な方法があるが、本例では、バーコート法により行った。後述の表２〜７に示す構成の導電性塗膜が得られるように配合成分を調整した導電性塗料を化成皮膜上に塗布した。その後、基板の表面温度が約２００℃となる雰囲気に４０秒保持する焼き付け処理を行って導電性塗料を硬化させた。これにより、化成皮膜３上に、表２〜７に示す構成の導電性塗膜４を形成し、導電性プレコートアルミニウム合金板１を作製した（図１参照）。
【００６６】
表２〜７に、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板（試料１〜試料３８）について、化成皮膜の種類、ケイ酸塩の種類、ケイ酸塩におけるケイ酸と塩のモル比、ケイ酸塩の添加量（質量部）、ウレタン樹脂の種類、ウレタン樹脂のガラス転移点（℃）、ケイ酸塩１００質量部に対するウレタン樹脂の添加量（質量部）、コロイダルシリカの種類、コロイダルシリカの一次粒子径、導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量１００質量部（乾燥重量）に対するコロイダルシリカの添加量（質量部）、ワックスの種類、導電性塗膜におけるケイ酸塩とウレタン樹脂と増粘剤との合計量１００質量部（乾燥重量）に対するワックスの添加量（質量部）、界面活性剤の種類、導電性塗料１００質量部中の界面活性剤の含有量（質量部）、増粘剤の種類、導電性塗料中におけるケイ酸塩１００質量部に対する増粘剤の含有量（質量部）、及び導電性塗膜の膜厚（μｍ）を示す。
【００６７】
【表２】
【００６８】
【表３】
【００６９】
【表４】
【００７０】
【表５】
【００７１】
【表６】
【００７２】
【表７】
【００７３】
また、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板について、耐アブレーション性、導電性、プレス加工性、及び耐指紋性の評価を行った。
【００７４】
「耐アブレーション性」
耐アブレーション性は、図２に示す往復摩擦試験により行った。
具体的には、まず、往復摩擦試験機７の押圧治具７５の先端にクッション材７８を介してラッピングフィルム７９を両面テープで貼り付けた。クッション材７８は千代田(株)製の「コットンシーガル」を四つ折りにしたものを用い、ラッピングフィルム７９としては住友３Ｍ社製のラッピングフィルム＃４０００を用いた。次いで、往復摩擦試験機７のサンプル台７０上に各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１を載置して固定した。次に、導電性プレコートアルミニウム合金版１における導電性塗膜を形成した側の面１９に、押圧治具７５に貼り付けたラッピングフィルム７９を当接させた。そして、押圧治具７５により導電性プレコートアルミニウム合金版１に荷重１ｋｇを印加した状態で、アルミニウム合金版１が載置されたサンプル台７０を水平方向７１、７２に、１０ｍｍ幅で速度２０ｍｍ／ｓで１００回摺動させた。アルミニウム合金版１における摺動部分をスキャナにより２４bitカラー、３００ｄｐｉの条件で読み取り、摺動部分のきず付き程度を下記のように評価した。その結果を表８及び表９に示す。なお、スキャナで読み込んだアルミニウム合金板の摺動部分の写真の一例を図６（ａ）〜（ｅ）に示す。
図６（ａ）は耐アブレーション性の評価が下記の５点の場合の例であり、図６（ｂ）は耐アブレーション性の評価が下記の４点の場合の例であり、図６（ｃ）は耐アブレーション性の評価が下記の３点の場合の例であり、図６（ｄ）は耐アブレーション性の評価が下記の２点の場合の例であり、図６（ｅ）は耐アブレーション性の評価が下記の１点の場合の例である。
【００７５】
（評価基準）
５点：全くきずが見られない場合
４点：摺動部が薄く変色した場合
３点：摺動部の５０％未満に塗膜の剥離が見られた場合
２点：摺動部の５０％以上７５％未満に塗膜の剥離が見られた場合
１点：摺動部の７５％以上に塗膜の剥離が見られた場合
【００７６】
「導電性」
導電性は、針状電極法により導電層の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗値を測定することにより評価した。針状電極法は、φ０．２ｍｍの球面状の針先を有する純銅製の針を、導電性塗膜の表面に載せ、針先が導電性塗膜を貫通することのない荷重を針に付与し、この状態で、脱膜して露出させた基板と針との間を導通させることにより、針先が接触している部分の導電性塗膜の電気抵抗値を測定する方法である。本例では、針に付与する荷重を一律１０ｇとして行った。２０箇所の表面部位のうち電気抵抗値が測定できた部位数と、そのときの平均電気抵抗値を求めた。その結果を表８及び表９に示す。
【００７７】
＜プレス加工性＞
プレス加工性の評価は、図３〜図５に示すように、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１に、部分的に導電性塗膜形成側に突出する凸部１８を形成するプレス加工を行い、加工後の導電性プレコートアルミニウム合金板１の表面のきずの発生状態を観察することにより行った。
具体的には、図３に示すように、各試料の導電性プレコートアルミニウム合金板１をプレス加工機１００（エリクセン試験機）のダイス１０１としわ押さえ１０２間に荷重Ｆ3（Ｆ3＝３．５ｋＮ）をかけて狭持した。ダイス１０１にはパンチ１０３（４０ｍｍ角、Ｒ：５ｍｍ）が通る穴が設けられている。そして、図４に示すように、導電性プレコートアルミニウム合金板１の導電性塗膜形成面１５とは反対側の面１６にパンチ１０３を当接し、パンチ１０３をダイス１０１の穴内へ押し上げることにより、導電性プレコートアルミニウム合金板１を導電性塗膜４の形成側に逆Ｕ字状に突出させた。加工条件は、押さえ荷重：３．５ｋＮ、加工速度：１２０ｍｍ／分、温度：常温とした。加工には、潤滑剤として高精製鉱油を用いた。
このようにして、図５に示すごとく、導電性プレコートアルミニウム合金板１に、部分的に塗膜層形成側に突出する凸部１８を形成した。
そして、プレス加工後の導電性プレコートアルミニウム合金板の表面を目視にて観察し、きず付き程度を確認し、下記の評価基準に基づいて評価した。その結果を後述の表８及び表９に示す。
【００７８】
（評価基準）
５点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層にきずが見られない場合
４点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層に巾０．１ｍｍ未満、長さ０．５ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．１ｍｍ以上、長さ０．５ｍｍ以上のきずが見られない場合
３点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜層に巾０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ未満、長さ０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．２ｍｍ以上長さ１ｍｍ以上のきずが見られない場合
２点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜に巾０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、長さ１ｍｍ以上２ｍｍ未満のきずが見られるが、巾０．３ｍｍ以上長さ２ｍｍ以上のきずが見られない場合
１点：曲げ加工部および金型摺動部の塗膜に巾０．３ｍｍ以上、長さ２ｍｍ以上のきずが見られた場合
【００７９】
「耐指紋性」
耐指紋性は、各試料を５０ｍｍ×５０ｍｍの面積に切り出し、その半分の面積に１０ｍｇ／ｄｍ2の量のワセリンを塗布し、全体をエタノール中に１回漬けて引き上げ、その後、ワセリンの残存面積を目視にて観察した。
評価点は５段階とし、残存無しの場合を５点、１／１０未満の割合で残存した場合を４点、１／１０以上かつ１／８未満の割合で残存した場合を３点、１／８以上かつ１／４未満の割合で残存した場合を２点、１／４以上残存した場合を１点とした。その結果を後述の表８及び表９に示す。
【００８０】
【表８】
【００８１】
【表９】
【００８２】
表１〜９より知られるごとく、導電性塗膜が、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下である導電性プレコートアルミニウム合金板は、耐アブレーション性にすぐれ、成形加工が容易にでき、優れた導電性を発揮することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１ 導電性プレコートアルミニウム合金板
２ 基板
３ 化成皮膜
４ 導電性塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなり、
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、
上記ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、
上記ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、
上記コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、
上記界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、
上記ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、上記ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して、上記ウレタン樹脂を５質量部以上かつ１００質量部以下含有することを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板
【請求項３】
請求項１又は２に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、該導電性塗料１００質量部に対して上記界面活性剤を０．０５質量部以上かつ５質量部以下含有することを特徴とする導電性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１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して増粘剤を１００質量部以下（０質量部を含む）含有することを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項４に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と上記増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記コロイダルシリカの含有量は、１質量部以上かつ６０質量部以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と上記増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記ワックスの含有量は、０．０５質量部以上かつ２５質量部以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸リチウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５〜７．５であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、 上記ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５〜４．０であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸カリウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８〜３．７であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸アンモニウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４〜５７であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、針状電極法により上記導電性塗膜の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗を測定した際に、１０箇所以上の表面部位において電気的導通があり、かつ、上記２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ω以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金よりなる基板と、該基板の片面又は両面に形成された化成皮膜と、該化成皮膜上に形成された導電性塗膜とからなり、
上記導電性塗膜は、ケイ酸塩と、ウレタン樹脂と、コロイダルシリカと、界面活性剤と、ワックスとからなると共に、膜厚Ｔが０．０５μm以上かつ１．０μｍ以下であり、
上記ケイ酸塩は、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、及びケイ酸アンモニウムから選ばれる少なくとも１種であり、
上記ウレタン樹脂は、脂肪族エステル型又は脂肪族エステル−エーテル型で、ガラス転移点が９０℃以上かつ１５０℃以下であり、
上記コロイダルシリカは、一次粒子径が５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下であり、
上記界面活性剤は、ウィルフェルミー法で測定した温度２５℃における動的表面張力が４３．８ｍＮ／ｍ以下であり、
上記ワックスは、一次粒子径が０．０５μｍ以上かつ６μｍ以下であり、環球法による軟化点が１１３℃以上かつ１３５℃以下であり、温度２５℃における針入度が硬度法で３ｍｍ以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、上記ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して、上記ウレタン樹脂を５質量部以上かつ１００質量部以下含有することを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板
【請求項３】
請求項１又は２に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、該導電性塗料１００質量部に対して上記界面活性剤を０．０５質量部以上かつ５質量部以下含有することを特徴とする導電性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１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜は、導電塗料を塗布し硬化させてなり、上記導電塗料は、ケイ酸塩の固形分量１００質量部に対して増粘剤を１００質量部以下（０質量部を含む）含有することを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項４に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と上記増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記コロイダルシリカの含有量は、１質量部以上かつ６０質量部以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記導電性塗膜における上記ケイ酸塩と上記ウレタン樹脂と上記増粘剤との合計量を１００質量部（乾燥重量）としたとき、上記導電性塗膜中の上記ワックスの含有量は、０．０５質量部以上かつ２５質量部以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸リチウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｌｉ2Ｏのモル比が３．５〜７．５であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、 上記ケイ酸塩がケイ酸ナトリウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏのモル比が０．５〜４．０であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸カリウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／Ｋ2Ｏのモル比が１．８〜３．７であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、上記ケイ酸塩がケイ酸アンモニウムであって、上記ケイ酸塩中のＳｉＯ2／ＮＨ3のモル比が２４〜５７であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の導電性プレコートアルミニウム合金板において、針状電極法により上記導電性塗膜の異なる２０箇所の表面部位の電気抵抗を測定した際に、１０箇所以上の表面部位において電気的導通があり、かつ、上記２０箇所の表面部位の電気抵抗の平均値が１０Ω以下であることを特徴とする導電性プレコートアルミニウム合金板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５６４４１（Ｐ２０１３−５６４４１Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９５２３７（Ｐ２０１１−１９５２３７）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００２２７７）住友軽金属工業株式会社 (552)
【Ｆターム（参考）】
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