放熱性、耐傷付き性及び導電性に優れたプレコートアルミニウム合金板
【課題】プレス成形性、放熱性に優れた両面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】Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板１０と、基板１０の一方の面に形成した潤滑性塗膜２と、基板１０の他方の面に形成された放熱性塗膜３とよりなる。潤滑性塗膜２は、インナーワックスを含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、放熱性塗膜３は、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質３５を含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してある。潤滑性塗膜２には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることが好ましい。
【解決手段】Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板１０と、基板１０の一方の面に形成した潤滑性塗膜２と、基板１０の他方の面に形成された放熱性塗膜３とよりなる。潤滑性塗膜２は、インナーワックスを含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、放熱性塗膜３は、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質３５を含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してある。潤滑性塗膜２には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板とそのプレス加工方法に関する。特に、パソコン、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）バックパネルなどの筐体、ハイブリッド自動車や電気自動車のインバーター及びＥＣＵの筐体、あるいは、電池ケース等に好適に採用され、優れた放熱効果を実現しうる一方、プレス加工時において、塗膜割れや塗膜剥離の発生が有利に防止され、きわめて優れた成形性を実現する両面プレコートアルミニウム合金板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高機能化、高性能化に伴い、電子部品周辺で発生する熱量が増大する傾向にあり、電子部品筐体内部からの熱の放出対策が課題となっている。一方で、小型化、省スペース化の要求から、従来から用いられているファン付きヒートシンクの採用も現実的ではない。
また、電子機器の小型化、軽量化及び形状の複雑化から、高強度のアルミニウム合金を用いながらも優れたプレス加工性及び加工技術が要求されつつある。
したがって、電子部品筐体内の熱をより効率的に放出するために筐体を構成する材料自体に放熱機能を持たせながらも、高強度かつ高プレス成形性の実現が所望されるに至った。
【０００３】
例えば、基盤表裏面に導電性フィラーを含有しない放熱性塗膜が被覆された塗装体を用いた場合に、これを用いない場合に比べ、所定の放熱評価装置内の温度を２．６℃以上低下させ得るもの（特許文献１）、アルミニウム板の片面に、有機樹脂微粒子を含有する有機樹脂皮膜を設けたもの（特許文献２）、カーボンブラック、酸化チタン及び亜鉛華を特定量含有し、熱放射率を６５％以上としたもの（特許文献３）、一方の面に潤滑性塗膜を、他方の面に導電性塗膜を形成することにより、高い成形性と導電性を実現したもの（特許文献４）、酸化チタン、カーボンブラックを含有する下塗り層の上に樹脂ビーズを分散させた上塗り層を設け、他方の面に導電性塗膜を被覆することにより、優れた放熱性、耐傷つき性及び導電性を実現しようとしたもの（特許文献５）などがある。
【０００４】
しかしながら、電子機器筐体等に用いられるアルミニウム合金板としては、特に、その成形性と放熱性が重要であるが、未だ改善の余地があり、その特性をさらに向上させることが必要である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７４１４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９０８３号公報
【特許文献３】特開２００４−１６０９７９号公報
【特許文献４】特開２００４−０９３９６４号公報
【特許文献５】特開２００３−３１１７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、プレス成形性、放熱性に優れた両面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】
【０００７】
第１の発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板と、該基板の一方の面に形成した潤滑性塗膜と、上記基板の他方の面に形成した放熱性塗膜とよりなり、
上記潤滑性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、
上記放熱性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の両面プレコートアルミニウム合金板は、上記基板として、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板を積極的に採用する。これにより、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の高強度でかつ優れた成形性を有する特性を生かし、電子機器筐体等に最適な小型軽量化を実現することができる。
【０００９】
また、上記両面プレコートアルミニウム合金板は、上記基板の一方の面に、特に金型との潤滑性（成形性）に優れた上記潤滑性塗膜を設け、他方の面に特に放熱性を重視した上記放熱性塗膜を設けている。そして、この構成を用いることによって、優れた放熱性と優れた成形性を十分に得ることができるのである。
すなわち、後述する加工方法にもあるように、成形時に特に潤滑性能が必要な側に上記潤滑性塗膜を配置して加工することによって、上記インナーワックスの潤滑作用によって非常に優れた成形性を確保することができる。そして、一方、放熱性については、上記放熱性塗膜に含有される放熱性物質の作用によって優れた放熱性をも確保することができる。
【００１０】
上記放熱性塗膜には、必須の放熱性物質として、上記特定量の酸化チタンとカーボンブラックとを選択している。これにより、放熱性塗膜における適度な成形性および塗膜の健全性を維持しつつ非常に優れた放熱性を確保することができるのである。
また、上記潤滑性塗膜に含有させるインナーワックスの量も、上記特定の量に限定している。これにより、塗膜の健全性を維持しつつ非常に優れた成形性を確保することができるのである。
【００１１】
第２の発明は、加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なポンチとにより第１の発明の両面プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する方法において、
上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記放熱性塗膜が形成された面を上記ポンチ側に位置させることを特徴とするプレス加工方法にある（請求項１４）。
【００１２】
このプレス加工方法によれば、上記のごとく、上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面をダイス側に位置させ、放熱性塗膜側をポンチ側に位置させてプレス加工する。そのため、得ようとするプレス品が例えば筐体の場合に、その内面側すなわち熱源側に放熱性塗膜を配置することができ、放熱性すなわち熱吸収性に優れた筐体を得ることができる。また、筐体外面側すなわちプレス加工の際のダイスと接する側に潤滑性塗膜を配置することができ、プレス成形性に優れ、かつ潤滑性塗膜中に含まれる樹脂ビーズにより塗膜の傷付きを防止することができ、意匠性にも優れた筐体を得ることができる。さらに、アルミニウム合金板よりなる基板と上記潤滑性塗膜との間に顔料不含の塗膜を配置した場合には、潤滑性塗膜の密着性をさらに高めることができ、よりいっそう塗膜割れや塗膜剥離、欠損等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の両面プレコートアルミニウム合金板においては、上記のごとく、上記第１の有機樹脂系塗料として、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させたものを用いる。
上記インナーワックスの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対し０．２重量部未満では成形性が低下し、インナーワックスの含有量がベース樹脂１００重量部に対して５．０重量部を超える場合には、成形時に板同士がくっついた状態になるブロッキングが発生してトラブルが生じやすくなるおそれがある。
なお、上記インナーワックスとしては、例えば、ラノリン、カルナバ、ポリエチレン等がある。
【００１４】
また、上記第２の有機樹脂系塗料としては、上記ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させたものを用いる。
上記放熱性物質としての酸化チタンの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対して３重量部未満の場合には放熱性が十分に得られないおそれがあり、一方、６０重量部を超える場合には、プレス成形時に塗膜から酸化チタンが脱落する割合が増加するおそれがある。また放熱性物質としてのカーボンブラックの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対して０．２重量部未満では放熱性が十分に得られないおそれがあり、一方、１５重量部を超える場合には、プレス成形時に塗膜からカーボンブラックが脱落する割合が増加するおそれがある。
なお、酸化チタンおよびカーボンブラックという必須の放熱性物質の他に、シリカ、酸化ジルコニウム等の他の放熱性物質を含有させることも可能である。
【００１５】
また、上記第１の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記潤滑性塗膜の膜厚が１〜４０μｍであることが好ましい（請求項２）。
上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく耐傷つき性が低下するおそれがある。
上記潤滑性塗膜の硬化後の膜厚が１μｍ未満では成形性が低下し、４０μｍを超える場合にはコストの上昇を招くおそれがある。
【００１６】
また、上記第２の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記放熱性塗膜の膜厚が０．５〜４０μｍであることが好ましい（請求項３）。
上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく耐傷つき性が低下するおそれがある。
上記放熱性塗膜の硬化後の膜厚が０．５μｍ未満の場合には放射率が低く、放熱性が劣るという問題があり、一方、４０μｍを超える場合には、コストの上昇を招くおそれがある。
【００１７】
また、上記潤滑性塗膜には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることが好ましい（請求項４。すなわち、上記放熱性物質を、上記放熱性塗膜だけでなく、上記潤滑性塗膜にも含有させることが好ましい。これにより、放熱性をさらに高めることができる。
【００１８】
また、上記放熱性塗膜には、導電性物質を含有させていることが好ましい（請求項５）。これにより、上記放熱性塗膜は、放熱性に加えて導電性にも優れたものとなり、導電性が要求される用途への適用も可能となる。また、導電性物質は、一般に放熱性にも優れる場合が多いので、放熱性向上効果も高めることができる。
【００１９】
また、上記放熱性塗膜には、粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズを含有させていることが好ましい（請求項６）。この場合には、上記樹脂ビーズの存在によって耐傷付き性を格段に向上させることができる。
【００２０】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、０．２〜５μｍの平均厚さ及び２〜５０μｍの平均長径を有する鱗片状のＮｉフィラー、または１〜４０μｍの平均粒径を有する球状のＮｉフィラーの１種又は２種よりなる導電性物質が含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜７０重量部であることが好ましい（請求項７）。
【００２１】
上記燐片状のＮｉフィラーの平均厚みが０．２μｍ未満もしくは平均長径が２μｍ未満の場合には導電性が不足し、一方、平均厚みが５μｍを超える場合もしくは平均長径が５０μｍを超える場合には鱗片状Ｎｉフィラーが塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
上記球状Ｎｉフィラーの平均粒径が１μｍ未満の場合には導電性が不足し、４０μｍを超える場合には球状Ｎｉフィラーがプレス成形時に塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
上記導電性物質の含有量（上記２種含有させる場合にはその合計）が、ベース樹脂１００重量部に対して１重量部未満の場合には導電性が不足し、７０重量部を超える場合にはプレス成形時に導電性物質が塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
【００２２】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、粒径１〜１２０μｍであると共に上記放熱性塗膜の膜厚の１〜３倍の粒径を有する粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１００重量部であることが好ましい（請求項８）。
【００２３】
上記樹脂ビーズの粒径が１μｍ未満の場合には耐傷つき性が不足し、１２０μｍを超える場合には、塗膜から樹脂ビーズが脱膜する割合が増加するおそれがある。
上記樹脂ビーズの粒径が上記放熱性塗膜の膜厚の１倍未満の場合には耐傷つき性が十分に得られない場合があり、一方、上記放熱性塗膜の膜厚の３倍を超える場合には塗膜から樹脂ビーズが脱落する割合が増加するおそれがある。
上記樹脂ビーズの含有量が、上記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部未満の場合には耐傷つき性が増大し、１００重量部を超える場合には塗膜から樹脂ビーズが脱落する割合が増加するおそれがある。
【００２４】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、インナーワックスが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記放熱性塗膜側の成形性も格段に向上させることができる。上記インナーワックスの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対し０．５重量部以下ではインナーワックスによる上記放熱性塗膜側の成形性向上効果が少なく、５．０重量部を超える場合にはコストの上昇を招くおそれがある。
【００２５】
また、上記基板の表面には、基板と塗膜との密着性を向上させる下地処理層が形成されていることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、上記下地処理層の存在によって、基板と塗膜の密着性を高めることができるので、優れた成形性を確保することができる。
上記下地処理層としては、クロム酸クロメートやリン酸クロメート等によるクロメート処理、クロム化合物以外のリン酸チタンやリン酸ジルコニウム、リン酸モリブデン、リン酸亜鉛等によるノンクロメート処理等の従来からの化学皮膜処理、化成処理等により形成することができる。
【００２６】
また上記潤滑性塗膜と上記基板との間には、顔料不含の第３の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成した中間塗膜層を有していることが好ましい（請求項１１）。この場合には、上記中間塗膜層の存在によって、成形時の塗膜の追従性が向上し、さらに成形性を高めることができる。
また、上記下地処理層を設けた場合には、基板と上記中間塗膜層との間に上記下地処理層が存在することとなる。
【００２７】
また、上記第３の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記中間塗膜層の膜厚が１〜２０μｍであることが好ましい（請求項１２）。
上記第３の有機樹脂系塗料における上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく塗膜が剥離するおそれがある。
上記中間塗膜層の膜厚が１μｍ未満の場合には、成形時における塗膜の追従性が不足して成形性が低下するおそれがあり、２０μｍを超える場合には、コスト上昇を招くおそれがある。
【００２８】
また、上記基板は、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、残部は不可避的不純物とＡｌとからなると共に、ＪＩＳ５号試験片による引張強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％であることが好ましい（請求項１３）。
【００２９】
Ｍｇ含有量が４．０％未満の場合には、所定の強度が得にくくなるというおそれがあり、一方、５．５％を超える場合には、熱間圧延がしにくくなるおそれがある。
Ｃｕ含有量が０．２５％未満の場合には、所定の強度が得にくくなるというおそれがあり、一方、０．４５％を超える場合には、成形性が劣り、かつ耐食性も劣るおそれがある。
【００３０】
上記引張強さが２５０ＭＰａ未満の場合には、筐体として充分な引張強度を得られないがために、成形はできるものの、その後の衝撃等で割れやすくなるおそれがあり、一方、３５０ＭＰａを超える場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがある。
上記耐力が８０ＭＰａ未満の場合には、筐体として充分な耐力を得られないがために、成形はできるもののその後の衝撃等で変形しやすくなるおそれがあり、一方、１９０ＭＰａを超える場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがある。
上記伸びが２０％未満の場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがあり、一方、４０％を超える場合には、成形はできるものの、軟らかすぎることから、その後の衝撃で変形しやすくなるおそれがある。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってのみ限定されるものではない。
本例では、本発明の実施例及び比較例として複数種類の試料（両面プレコートアルミニウム合金板）を作製しその特性を評価した。
【００３２】
各試料を作製するに当たっては、まず、基板として、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、ＪＩＳ５号試験片による引張り強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％を満たす厚さ１ｍｍのアルミニウム合金板を使用した。
【００３３】
また、上記基板には、塗装前の下地処理を施した。具体的には、市販のアルカリ系脱脂剤で上記基板を脱脂後、リン酸クロメート浴中でリン酸クロメート処理を実施した。クロメート皮膜量は皮膜中のＣｒ含有量として２０±５ｍｇ／ｍ2である。
【００３４】
塗装処理は、下地処理後の上記基板の一方の面に対して所定の塗料をバーコーターを用いて塗布し、アルミニウム表面の温度が２３０℃になるよう２４０℃のオーブンの中で６０秒焼付、硬化することにより各塗膜を形成した。また、同様に他方の面に対しても所定の塗料をバーコーターを用いて塗布し、アルミニウム表面の温度が２３０℃になるよう２４０℃のオーブンの中で６０秒焼付、硬化することにより各塗膜を形成した。
なお、形成された塗膜は表１および表２に示す。
【００３５】
また、作製した試料（両面プレコートアルミニウム合金板１）の代表的な構成を図１に示す。同図に示すごとく、各試料は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板１０と、該基板１０の一方の面に形成した潤滑性塗膜２と、上記基板１０の他方の面に形成された放熱性塗膜３とよりなる。潤滑性塗膜２は、インナーワックスを含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、放熱性塗膜３は、酸化チタンとカーボンブラックよりなる放熱性物質３５を含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してある。また、各塗膜２、３は、基板１０の表面に形成された化成皮膜層８を介して形成してある。なお、各塗膜２、３内には、Ｎｉフィラーや樹脂ビーズを含有させる場合もある（図示略）。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
本例では、各試料について、プレス成形性、放熱性（赤外線積分放射率）、導電性、および耐傷つき性についての評価を実施し、それぞれレベル３以上を合格とした。
＜プレス成形性＞
潤滑性塗膜が形成された側の面をダイス側に位置させ、下記の条件で深絞り加工を施し、ダイス側の面に塗膜割れの発生しない最大の深さを成形高さと定義しプレス成形性の評価を行った。
（加工条件）
ダイス径：φ５２．８ｍｍ、ポンチ径：φ５０ｍｍ、ポンチ肩部の曲率半径：５ｍｍ、板押えダイス肩部の曲率半径：５ｍｍ、板押え力：３４ｋＮ、潤滑油：使用せず。
（評価基準）
レベル１：１２ｍｍ以下、レベル２：１２ｍｍ超え１３ｍｍ以下、レベル３：１３ｍｍ超え１４ｍｍ以下、レベル４：１４ｍｍ超え１５ｍｍ以下、レベル５：１５ｍｍ超え
【００３９】
＜赤外線積分放射率＞
赤外線積分放射率は、PERKIN ELMER FT-IR Spectrometer 1725Xを用い、波長が２．５〜２５μｍの範囲で、各波長の赤外線反射率を測定し、各波長の入射光から反射光を差し引いたものを各波長の吸収率≒反射率と定義した。各波長の反射率を波長が２．５〜２５μｍの範囲で積分し赤外線積分放射率とした。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：６０％未満、レベル２：６０％以上７０％未満、レベル３：７０％以上８０％未満、レベル４：８０％以上９０％未満、レベル５：９０％以上
【００４０】
＜導電性＞：導電性塗装板の評価に使用
塗装板の塗膜の一部をスクレイパーで削り落とし、アルミニウム素地に直接にテスターの一方の端子を接続し、もう一方の端子には、先端が球状で、自重１００ｇの銅製電極を接続し、塗装板に垂直に接触するよう、補助具で電極を支持した。そのときの電気抵抗値を読み取り評価に用いた。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：１０００Ω以上、レベル２：５００Ω以上１０００Ω未満、レベル３：５０Ω以上５００Ω未満、レベル４：１０Ω以上５０Ω未満、レベル５：１０Ω未満
【００４１】
＜耐傷つき性＞：耐傷つき性塗装板の評価に使用
バウデン試験にて、荷重５００ｇ、１／４インチの鋼球を１００回摺動させたときの摺動痕跡の幅を評価に用いた。評価基準は、以下の通りであり、レベル２以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：１．０ｍｍ以上、レベル２：０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満、レベル３：０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満、レベル４：０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、レベル５：０．１未満
【００４２】
【表３】
【００４３】
評価の結果は表３に示すとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例における、両面プレコートアルミニウム合金板の構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１ プレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板
１０ 基板
２ 潤滑性塗膜
３ 放熱性塗膜
３５ 放熱性物質
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板とそのプレス加工方法に関する。特に、パソコン、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）バックパネルなどの筐体、ハイブリッド自動車や電気自動車のインバーター及びＥＣＵの筐体、あるいは、電池ケース等に好適に採用され、優れた放熱効果を実現しうる一方、プレス加工時において、塗膜割れや塗膜剥離の発生が有利に防止され、きわめて優れた成形性を実現する両面プレコートアルミニウム合金板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の高機能化、高性能化に伴い、電子部品周辺で発生する熱量が増大する傾向にあり、電子部品筐体内部からの熱の放出対策が課題となっている。一方で、小型化、省スペース化の要求から、従来から用いられているファン付きヒートシンクの採用も現実的ではない。
また、電子機器の小型化、軽量化及び形状の複雑化から、高強度のアルミニウム合金を用いながらも優れたプレス加工性及び加工技術が要求されつつある。
したがって、電子部品筐体内の熱をより効率的に放出するために筐体を構成する材料自体に放熱機能を持たせながらも、高強度かつ高プレス成形性の実現が所望されるに至った。
【０００３】
例えば、基盤表裏面に導電性フィラーを含有しない放熱性塗膜が被覆された塗装体を用いた場合に、これを用いない場合に比べ、所定の放熱評価装置内の温度を２．６℃以上低下させ得るもの（特許文献１）、アルミニウム板の片面に、有機樹脂微粒子を含有する有機樹脂皮膜を設けたもの（特許文献２）、カーボンブラック、酸化チタン及び亜鉛華を特定量含有し、熱放射率を６５％以上としたもの（特許文献３）、一方の面に潤滑性塗膜を、他方の面に導電性塗膜を形成することにより、高い成形性と導電性を実現したもの（特許文献４）、酸化チタン、カーボンブラックを含有する下塗り層の上に樹脂ビーズを分散させた上塗り層を設け、他方の面に導電性塗膜を被覆することにより、優れた放熱性、耐傷つき性及び導電性を実現しようとしたもの（特許文献５）などがある。
【０００４】
しかしながら、電子機器筐体等に用いられるアルミニウム合金板としては、特に、その成形性と放熱性が重要であるが、未だ改善の余地があり、その特性をさらに向上させることが必要である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７４１４５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９０８３号公報
【特許文献３】特開２００４−１６０９７９号公報
【特許文献４】特開２００４−０９３９６４号公報
【特許文献５】特開２００３−３１１７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、プレス成形性、放熱性に優れた両面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】
【０００７】
第１の発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板と、該基板の一方の面に形成した潤滑性塗膜と、上記基板の他方の面に形成した放熱性塗膜とよりなり、
上記潤滑性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、
上記放熱性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【０００８】
本発明の両面プレコートアルミニウム合金板は、上記基板として、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板を積極的に採用する。これにより、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の高強度でかつ優れた成形性を有する特性を生かし、電子機器筐体等に最適な小型軽量化を実現することができる。
【０００９】
また、上記両面プレコートアルミニウム合金板は、上記基板の一方の面に、特に金型との潤滑性（成形性）に優れた上記潤滑性塗膜を設け、他方の面に特に放熱性を重視した上記放熱性塗膜を設けている。そして、この構成を用いることによって、優れた放熱性と優れた成形性を十分に得ることができるのである。
すなわち、後述する加工方法にもあるように、成形時に特に潤滑性能が必要な側に上記潤滑性塗膜を配置して加工することによって、上記インナーワックスの潤滑作用によって非常に優れた成形性を確保することができる。そして、一方、放熱性については、上記放熱性塗膜に含有される放熱性物質の作用によって優れた放熱性をも確保することができる。
【００１０】
上記放熱性塗膜には、必須の放熱性物質として、上記特定量の酸化チタンとカーボンブラックとを選択している。これにより、放熱性塗膜における適度な成形性および塗膜の健全性を維持しつつ非常に優れた放熱性を確保することができるのである。
また、上記潤滑性塗膜に含有させるインナーワックスの量も、上記特定の量に限定している。これにより、塗膜の健全性を維持しつつ非常に優れた成形性を確保することができるのである。
【００１１】
第２の発明は、加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なポンチとにより第１の発明の両面プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する方法において、
上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記放熱性塗膜が形成された面を上記ポンチ側に位置させることを特徴とするプレス加工方法にある（請求項１４）。
【００１２】
このプレス加工方法によれば、上記のごとく、上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面をダイス側に位置させ、放熱性塗膜側をポンチ側に位置させてプレス加工する。そのため、得ようとするプレス品が例えば筐体の場合に、その内面側すなわち熱源側に放熱性塗膜を配置することができ、放熱性すなわち熱吸収性に優れた筐体を得ることができる。また、筐体外面側すなわちプレス加工の際のダイスと接する側に潤滑性塗膜を配置することができ、プレス成形性に優れ、かつ潤滑性塗膜中に含まれる樹脂ビーズにより塗膜の傷付きを防止することができ、意匠性にも優れた筐体を得ることができる。さらに、アルミニウム合金板よりなる基板と上記潤滑性塗膜との間に顔料不含の塗膜を配置した場合には、潤滑性塗膜の密着性をさらに高めることができ、よりいっそう塗膜割れや塗膜剥離、欠損等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の両面プレコートアルミニウム合金板においては、上記のごとく、上記第１の有機樹脂系塗料として、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させたものを用いる。
上記インナーワックスの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対し０．２重量部未満では成形性が低下し、インナーワックスの含有量がベース樹脂１００重量部に対して５．０重量部を超える場合には、成形時に板同士がくっついた状態になるブロッキングが発生してトラブルが生じやすくなるおそれがある。
なお、上記インナーワックスとしては、例えば、ラノリン、カルナバ、ポリエチレン等がある。
【００１４】
また、上記第２の有機樹脂系塗料としては、上記ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させたものを用いる。
上記放熱性物質としての酸化チタンの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対して３重量部未満の場合には放熱性が十分に得られないおそれがあり、一方、６０重量部を超える場合には、プレス成形時に塗膜から酸化チタンが脱落する割合が増加するおそれがある。また放熱性物質としてのカーボンブラックの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対して０．２重量部未満では放熱性が十分に得られないおそれがあり、一方、１５重量部を超える場合には、プレス成形時に塗膜からカーボンブラックが脱落する割合が増加するおそれがある。
なお、酸化チタンおよびカーボンブラックという必須の放熱性物質の他に、シリカ、酸化ジルコニウム等の他の放熱性物質を含有させることも可能である。
【００１５】
また、上記第１の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記潤滑性塗膜の膜厚が１〜４０μｍであることが好ましい（請求項２）。
上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく耐傷つき性が低下するおそれがある。
上記潤滑性塗膜の硬化後の膜厚が１μｍ未満では成形性が低下し、４０μｍを超える場合にはコストの上昇を招くおそれがある。
【００１６】
また、上記第２の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記放熱性塗膜の膜厚が０．５〜４０μｍであることが好ましい（請求項３）。
上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく耐傷つき性が低下するおそれがある。
上記放熱性塗膜の硬化後の膜厚が０．５μｍ未満の場合には放射率が低く、放熱性が劣るという問題があり、一方、４０μｍを超える場合には、コストの上昇を招くおそれがある。
【００１７】
また、上記潤滑性塗膜には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることが好ましい（請求項４。すなわち、上記放熱性物質を、上記放熱性塗膜だけでなく、上記潤滑性塗膜にも含有させることが好ましい。これにより、放熱性をさらに高めることができる。
【００１８】
また、上記放熱性塗膜には、導電性物質を含有させていることが好ましい（請求項５）。これにより、上記放熱性塗膜は、放熱性に加えて導電性にも優れたものとなり、導電性が要求される用途への適用も可能となる。また、導電性物質は、一般に放熱性にも優れる場合が多いので、放熱性向上効果も高めることができる。
【００１９】
また、上記放熱性塗膜には、粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズを含有させていることが好ましい（請求項６）。この場合には、上記樹脂ビーズの存在によって耐傷付き性を格段に向上させることができる。
【００２０】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、０．２〜５μｍの平均厚さ及び２〜５０μｍの平均長径を有する鱗片状のＮｉフィラー、または１〜４０μｍの平均粒径を有する球状のＮｉフィラーの１種又は２種よりなる導電性物質が含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜７０重量部であることが好ましい（請求項７）。
【００２１】
上記燐片状のＮｉフィラーの平均厚みが０．２μｍ未満もしくは平均長径が２μｍ未満の場合には導電性が不足し、一方、平均厚みが５μｍを超える場合もしくは平均長径が５０μｍを超える場合には鱗片状Ｎｉフィラーが塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
上記球状Ｎｉフィラーの平均粒径が１μｍ未満の場合には導電性が不足し、４０μｍを超える場合には球状Ｎｉフィラーがプレス成形時に塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
上記導電性物質の含有量（上記２種含有させる場合にはその合計）が、ベース樹脂１００重量部に対して１重量部未満の場合には導電性が不足し、７０重量部を超える場合にはプレス成形時に導電性物質が塗膜から脱落する割合が増加するおそれがある。
【００２２】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、粒径１〜１２０μｍであると共に上記放熱性塗膜の膜厚の１〜３倍の粒径を有する粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１００重量部であることが好ましい（請求項８）。
【００２３】
上記樹脂ビーズの粒径が１μｍ未満の場合には耐傷つき性が不足し、１２０μｍを超える場合には、塗膜から樹脂ビーズが脱膜する割合が増加するおそれがある。
上記樹脂ビーズの粒径が上記放熱性塗膜の膜厚の１倍未満の場合には耐傷つき性が十分に得られない場合があり、一方、上記放熱性塗膜の膜厚の３倍を超える場合には塗膜から樹脂ビーズが脱落する割合が増加するおそれがある。
上記樹脂ビーズの含有量が、上記ベース樹脂１００重量部に対して１重量部未満の場合には耐傷つき性が増大し、１００重量部を超える場合には塗膜から樹脂ビーズが脱落する割合が増加するおそれがある。
【００２４】
また、上記第２の有機樹脂系塗料には、インナーワックスが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることが好ましい（請求項９）。
この場合には、上記放熱性塗膜側の成形性も格段に向上させることができる。上記インナーワックスの含有量が上記ベース樹脂１００重量部に対し０．５重量部以下ではインナーワックスによる上記放熱性塗膜側の成形性向上効果が少なく、５．０重量部を超える場合にはコストの上昇を招くおそれがある。
【００２５】
また、上記基板の表面には、基板と塗膜との密着性を向上させる下地処理層が形成されていることが好ましい（請求項１０）。
この場合には、上記下地処理層の存在によって、基板と塗膜の密着性を高めることができるので、優れた成形性を確保することができる。
上記下地処理層としては、クロム酸クロメートやリン酸クロメート等によるクロメート処理、クロム化合物以外のリン酸チタンやリン酸ジルコニウム、リン酸モリブデン、リン酸亜鉛等によるノンクロメート処理等の従来からの化学皮膜処理、化成処理等により形成することができる。
【００２６】
また上記潤滑性塗膜と上記基板との間には、顔料不含の第３の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成した中間塗膜層を有していることが好ましい（請求項１１）。この場合には、上記中間塗膜層の存在によって、成形時の塗膜の追従性が向上し、さらに成形性を高めることができる。
また、上記下地処理層を設けた場合には、基板と上記中間塗膜層との間に上記下地処理層が存在することとなる。
【００２７】
また、上記第３の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記中間塗膜層の膜厚が１〜２０μｍであることが好ましい（請求項１２）。
上記第３の有機樹脂系塗料における上記ポリエステル樹脂の数平均分子量が５０００未満では塗膜が硬くなりすぎるため、成形性が悪くなり、一方、数平均分子量が３００００を超える場合には塗膜が軟らかく塗膜が剥離するおそれがある。
上記中間塗膜層の膜厚が１μｍ未満の場合には、成形時における塗膜の追従性が不足して成形性が低下するおそれがあり、２０μｍを超える場合には、コスト上昇を招くおそれがある。
【００２８】
また、上記基板は、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、残部は不可避的不純物とＡｌとからなると共に、ＪＩＳ５号試験片による引張強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％であることが好ましい（請求項１３）。
【００２９】
Ｍｇ含有量が４．０％未満の場合には、所定の強度が得にくくなるというおそれがあり、一方、５．５％を超える場合には、熱間圧延がしにくくなるおそれがある。
Ｃｕ含有量が０．２５％未満の場合には、所定の強度が得にくくなるというおそれがあり、一方、０．４５％を超える場合には、成形性が劣り、かつ耐食性も劣るおそれがある。
【００３０】
上記引張強さが２５０ＭＰａ未満の場合には、筐体として充分な引張強度を得られないがために、成形はできるものの、その後の衝撃等で割れやすくなるおそれがあり、一方、３５０ＭＰａを超える場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがある。
上記耐力が８０ＭＰａ未満の場合には、筐体として充分な耐力を得られないがために、成形はできるもののその後の衝撃等で変形しやすくなるおそれがあり、一方、１９０ＭＰａを超える場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがある。
上記伸びが２０％未満の場合には、プレス加工時に割れやすくなるおそれがあり、一方、４０％を超える場合には、成形はできるものの、軟らかすぎることから、その後の衝撃で変形しやすくなるおそれがある。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例によってのみ限定されるものではない。
本例では、本発明の実施例及び比較例として複数種類の試料（両面プレコートアルミニウム合金板）を作製しその特性を評価した。
【００３２】
各試料を作製するに当たっては、まず、基板として、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、ＪＩＳ５号試験片による引張り強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％を満たす厚さ１ｍｍのアルミニウム合金板を使用した。
【００３３】
また、上記基板には、塗装前の下地処理を施した。具体的には、市販のアルカリ系脱脂剤で上記基板を脱脂後、リン酸クロメート浴中でリン酸クロメート処理を実施した。クロメート皮膜量は皮膜中のＣｒ含有量として２０±５ｍｇ／ｍ2である。
【００３４】
塗装処理は、下地処理後の上記基板の一方の面に対して所定の塗料をバーコーターを用いて塗布し、アルミニウム表面の温度が２３０℃になるよう２４０℃のオーブンの中で６０秒焼付、硬化することにより各塗膜を形成した。また、同様に他方の面に対しても所定の塗料をバーコーターを用いて塗布し、アルミニウム表面の温度が２３０℃になるよう２４０℃のオーブンの中で６０秒焼付、硬化することにより各塗膜を形成した。
なお、形成された塗膜は表１および表２に示す。
【００３５】
また、作製した試料（両面プレコートアルミニウム合金板１）の代表的な構成を図１に示す。同図に示すごとく、各試料は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板１０と、該基板１０の一方の面に形成した潤滑性塗膜２と、上記基板１０の他方の面に形成された放熱性塗膜３とよりなる。潤滑性塗膜２は、インナーワックスを含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、放熱性塗膜３は、酸化チタンとカーボンブラックよりなる放熱性物質３５を含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してある。また、各塗膜２、３は、基板１０の表面に形成された化成皮膜層８を介して形成してある。なお、各塗膜２、３内には、Ｎｉフィラーや樹脂ビーズを含有させる場合もある（図示略）。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
本例では、各試料について、プレス成形性、放熱性（赤外線積分放射率）、導電性、および耐傷つき性についての評価を実施し、それぞれレベル３以上を合格とした。
＜プレス成形性＞
潤滑性塗膜が形成された側の面をダイス側に位置させ、下記の条件で深絞り加工を施し、ダイス側の面に塗膜割れの発生しない最大の深さを成形高さと定義しプレス成形性の評価を行った。
（加工条件）
ダイス径：φ５２．８ｍｍ、ポンチ径：φ５０ｍｍ、ポンチ肩部の曲率半径：５ｍｍ、板押えダイス肩部の曲率半径：５ｍｍ、板押え力：３４ｋＮ、潤滑油：使用せず。
（評価基準）
レベル１：１２ｍｍ以下、レベル２：１２ｍｍ超え１３ｍｍ以下、レベル３：１３ｍｍ超え１４ｍｍ以下、レベル４：１４ｍｍ超え１５ｍｍ以下、レベル５：１５ｍｍ超え
【００３９】
＜赤外線積分放射率＞
赤外線積分放射率は、PERKIN ELMER FT-IR Spectrometer 1725Xを用い、波長が２．５〜２５μｍの範囲で、各波長の赤外線反射率を測定し、各波長の入射光から反射光を差し引いたものを各波長の吸収率≒反射率と定義した。各波長の反射率を波長が２．５〜２５μｍの範囲で積分し赤外線積分放射率とした。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：６０％未満、レベル２：６０％以上７０％未満、レベル３：７０％以上８０％未満、レベル４：８０％以上９０％未満、レベル５：９０％以上
【００４０】
＜導電性＞：導電性塗装板の評価に使用
塗装板の塗膜の一部をスクレイパーで削り落とし、アルミニウム素地に直接にテスターの一方の端子を接続し、もう一方の端子には、先端が球状で、自重１００ｇの銅製電極を接続し、塗装板に垂直に接触するよう、補助具で電極を支持した。そのときの電気抵抗値を読み取り評価に用いた。評価基準は以下の通りであり、レベル３以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：１０００Ω以上、レベル２：５００Ω以上１０００Ω未満、レベル３：５０Ω以上５００Ω未満、レベル４：１０Ω以上５０Ω未満、レベル５：１０Ω未満
【００４１】
＜耐傷つき性＞：耐傷つき性塗装板の評価に使用
バウデン試験にて、荷重５００ｇ、１／４インチの鋼球を１００回摺動させたときの摺動痕跡の幅を評価に用いた。評価基準は、以下の通りであり、レベル２以上を合格とした。
（評価基準）
レベル１：１．０ｍｍ以上、レベル２：０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満、レベル３：０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ未満、レベル４：０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ未満、レベル５：０．１未満
【００４２】
【表３】
【００４３】
評価の結果は表３に示すとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例における、両面プレコートアルミニウム合金板の構成を示す説明図。
【符号の説明】
【００４５】
１ プレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板
１０ 基板
２ 潤滑性塗膜
３ 放熱性塗膜
３５ 放熱性物質
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板と、該基板の一方の面に形成した潤滑性塗膜と、上記基板の他方の面に形成した放熱性塗膜とよりなり、
上記潤滑性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、
上記放熱性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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、上記第１の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記潤滑性塗膜の膜厚が１〜４０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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において、上記第２の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記放熱性塗膜の膜厚が０．５〜４０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記潤滑性塗膜には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記放熱性塗膜には、導電性物質を含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記放熱性塗膜には、粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズを含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、０．２〜５μｍの平均厚さ及び２〜５０μｍの平均長径を有する鱗片状のＮｉフィラー、または１〜４０μｍの平均粒径を有する球状のＮｉフィラーの１種又は２種よりなる導電性物質が含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜７０重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、粒径１〜１２０μｍであると共に上記放熱性塗膜の膜厚の１〜３倍の粒径を有する粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、インナーワックスが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、上記基板の表面には、基板と塗膜との密着性を向上させる下地処理層が形成されていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記潤滑性塗膜と上記基板との間には、顔料不含の第３の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成した中間塗膜層を有していることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１２】
請求項１１において、上記第３の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記中間塗膜層の膜厚が１〜２０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項において、上記基板は、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、残部は不可避的不純物とＡｌとからなると共に、ＪＩＳ５号試験片による引張強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１４】
加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なポンチとにより請求項１〜１３のいずれか１項に記載の両面プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する方法において、
上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記放熱性塗膜が形成された面を上記ポンチ側に位置させることを特徴とするプレス加工方法。
【請求項１】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金板よりなる基板と、該基板の一方の面に形成した潤滑性塗膜と、上記基板の他方の面に形成した放熱性塗膜とよりなり、
上記潤滑性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、インナーワックスを０．２〜５．０重量部含有させた第１の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあり、
上記放熱性塗膜は、ベース樹脂１００重量部に対して、必須の放熱性物質として、酸化チタンを３〜６０重量部とカーボンブラックを０．２〜１５重量部含有させた第２の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成してあることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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、上記第１の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記潤滑性塗膜の膜厚が１〜４０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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において、上記第２の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記放熱性塗膜の膜厚が０．５〜４０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記潤滑性塗膜には、酸化チタン、カーボンブラック、シリカ、酸化ジルコニウムの１種または２種以上よりなる放熱性物質を含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記放熱性塗膜には、導電性物質を含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記放熱性塗膜には、粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズを含有させていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、０．２〜５μｍの平均厚さ及び２〜５０μｍの平均長径を有する鱗片状のＮｉフィラー、または１〜４０μｍの平均粒径を有する球状のＮｉフィラーの１種又は２種よりなる導電性物質が含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜７０重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、粒径１〜１２０μｍであると共に上記放熱性塗膜の膜厚の１〜３倍の粒径を有する粒子状合成樹脂よりなる樹脂ビーズが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して１〜１００重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、上記第２の有機樹脂系塗料には、インナーワックスが含有されており、その含有量は、上記ベース樹脂１００重量部に対して０．５〜５．０重量部であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、上記基板の表面には、基板と塗膜との密着性を向上させる下地処理層が形成されていることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面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項において、上記潤滑性塗膜と上記基板との間には、顔料不含の第３の有機樹脂系塗料を塗布して硬化させることにより形成した中間塗膜層を有していることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１２】
請求項１１において、上記第３の有機樹脂系塗料は、数平均分子量５０００〜３００００のポリエステル樹脂よりなるベース樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料を用いてなり、硬化後の上記中間塗膜層の膜厚が１〜２０μｍであることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項において、上記基板は、Ｍｇ：４．０〜５．５％（質量％、以下同じ）、Ｃｕ：０．２５〜０．４５％を含有し、残部は不可避的不純物とＡｌとからなると共に、ＪＩＳ５号試験片による引張強さが２５０〜３５０ＭＰａ、耐力が８０〜１９０ＭＰａ、伸びが２０〜４０％であることを特徴とするプレス成形性及び放熱性に優れた両面プレコートアルミニウム合金板。
【請求項１４】
加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なポンチとにより請求項１〜１３のいずれか１項に記載の両面プレコートアルミニウム合金板をプレス加工する方法において、
上記両面プレコートアルミニウム合金板における上記潤滑性塗膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記放熱性塗膜が形成された面を上記ポンチ側に位置させることを特徴とするプレス加工方法。
【図１】
【公開番号】特開２００６−３１２２４３（Ｐ２００６−３１２２４３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３４９４６（Ｐ２００５−１３４９４６）
【出願日】平成１７年５月６日（２００５．５．６）
【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１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月６日（２００５．５．６）
【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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