專利名稱：面方向?qū)嵝詢?yōu)異的樹脂涂裝金屬材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及面方向?qū)嵝詢?yōu)異的樹脂涂裝金屬材料，特別是涉及作為有熱源對于該金屬材料局部性地接觸，強烈要求面方向具有高導(dǎo)熱性的電子設(shè)備部件(包含電氣設(shè)備和光學(xué)設(shè)備部件。)的原材所適用的樹脂涂裝金屬材料。作為這樣的電子設(shè)備部件，例如可列舉散熱器、薄型電視等的后機殼(back chassis)、收容內(nèi)置有熱源的電子設(shè)備部件的金屬制框體(外殼)等。
背景技術(shù)：
隨著電子設(shè)備等的高性能化、小型化的日益推進，使從電子設(shè)備內(nèi)的熱源發(fā)生的熱進行釋放的散熱構(gòu)件的研究活躍進行。其中，像薄型電視的后機殼等這樣有熱源局部性地接觸的散熱構(gòu)件中，要求使發(fā)生的熱迅速大面積地擴散，即要求散熱構(gòu)件的面方向的導(dǎo)熱性優(yōu)異。這是由于若面方向?qū)嵝缘停瑒t在面方向上產(chǎn)生溫度梯度，面內(nèi)溫度的偏差(離差dispersion)產(chǎn)生，發(fā)光面的色斑(color unevenness)和玻璃基板的裂紋等問題發(fā)生。特別是散熱構(gòu)件由鋼板等的金屬材料構(gòu)成，熱源與該金屬材料接觸時，不是提高該金屬材料的厚度方向的熱傳導(dǎo)率，而是提高面方向的熱傳導(dǎo)率極其重要。這是由于，熱源與鋼板等的散熱構(gòu)件接觸時，作為從熱源向鋼板并進一步向外部傳熱的路徑，認(rèn)為有厚度方向和面方向兩條，但在像鋼板這樣板厚薄的金屬材料中，厚度方向的傳熱距離短，因此厚度方向的熱傳導(dǎo)率提高帶來的傳熱量增加的效果非常小，相對于此，因為面方向的傳熱面積非常寬闊，所以能夠期待面方向的熱傳導(dǎo)率提高帶來的傳熱量的飛躍式的增加。但實際情況是，關(guān)于散熱構(gòu)件的研究的大部分，是使來自內(nèi)置有熱源的電子設(shè)備部件的熱迅速擴散到外部這一觀點出發(fā)，把重點放在散熱構(gòu)件的厚度方向的熱傳導(dǎo)率的提高上，而對散熱構(gòu)件的面方向的熱傳導(dǎo)率沒有太被留意。例如在專利文獻1中，作為能夠高效率地進行熱的吸收和發(fā)散的材料，公開有一種具有被覆蓋層的金屬材料，該被覆層含有平均長寬比為3以上的微小碳纖維(代表性的有碳納米管)，但若參考熱傳導(dǎo)率的測量方法，則認(rèn)為只評價厚度方向的熱傳導(dǎo)率。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 特開2005-199666號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著眼于上述情況而做，其目的在于，提供一種面方向的導(dǎo)熱性優(yōu)異的樹脂涂裝金屬材料。本發(fā)明的樹脂涂裝金屬材料，是在金屬基材的至少一面被覆有包含導(dǎo)熱粒子的樹脂皮膜的樹脂涂裝金屬材料，對樹脂皮膜的面方向截面的掃描型電子顯微鏡照片進行圖像分析時，在測量視野中觀察到的導(dǎo)熱粒子滿足下述(1) (3)的要件。(1)以導(dǎo)熱粒子的最大長度除以最小長度的值(最大長度/最小長度)表示的扁平率的平均值為3. 0以上；(2)測量導(dǎo)熱粒子的最大長度與面方向的水平線所夾的傾角時，存在于傾角在 0°以上、低于30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例為40%以上；(3)導(dǎo)熱粒子的面積率為30%以上。在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，上述樹脂皮膜的面方向熱傳導(dǎo)率為1.5W/mK以上。在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，上述導(dǎo)熱粒子為銅、鋁或石墨。在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中，上述樹脂涂裝金屬材料被用于電子設(shè)備部件。在本發(fā)明中，具有上述的樹脂涂裝金屬材料的電子設(shè)備部件也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明以上述方式構(gòu)成，因此能夠提供面方向的導(dǎo)熱性高的樹脂涂裝金屬材料。 如果使用本發(fā)明的金屬材料，則能夠防止因與金屬材料接觸的熱源而產(chǎn)生的溫度梯度的降低，因此特別適合作為強烈要求面方向具有高導(dǎo)熱性的散熱器和薄型電視等的后機殼等電子設(shè)備部件的原材使用。


圖1是模式化地表示樹脂皮膜中的導(dǎo)熱粒子的圖。圖2是實施例1的No. 9(本發(fā)明例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖3是表示實施例1的No. 9 (本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片。
圖4是表示實施例1的No. 11 (比較例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片。圖5是表示實施例1的No. 14、16(本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片。圖6A是表示實施例1的No. 2 5 (比較例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片。圖6B是表示實施例1的No. 6 8 (比較例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片。圖7是說明本發(fā)明所使用的面方向熱傳導(dǎo)率的測量裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖8是實施例1的No. 9、14、16(本發(fā)明例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖9A是實施例1的No. 2 6(比較例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖9B是實施例1的No. 7,8,11(比較例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖IOA是表示實施例1的No. 9、10、12、15 (本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析裝置的照片。圖IOB是表示實施例1的No. 17、19、20(本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析裝置的照片。圖11是表示實施例1的No. 18 (比較例)的SEM圖像和圖像分析裝置的照片。圖12A是實施例1的No. 9、10、12(本發(fā)明例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖12B是實施例1的No. 15,17(比較例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖12C是實施例1的No. 19、20(本發(fā)明例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。圖13是實施例1的No. 18 (比較例)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。
具體實施例方式本發(fā)明者們?yōu)榱颂峁┮环N適合作為電子設(shè)備用的散熱構(gòu)件之中，特別是有熱源局部性地接觸散熱構(gòu)件，強烈要求面方向具有高導(dǎo)熱性的散熱構(gòu)件的原材使用的樹脂涂裝金屬材料而反復(fù)進行研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，期望的高的面方向熱傳導(dǎo)率，僅僅通過在樹脂皮膜中單純地大量添加熱傳導(dǎo)率高的高傳熱粒子是無法獲得的(例如參照表2的No. 3、4)，通過使樹脂皮膜中，以規(guī)定的面積率存在形狀和方向(粒子相對于面方向的水平線的傾斜度的程度，由“傾角”定義。)得到適當(dāng)控制的導(dǎo)熱粒子才會獲得，從而完成了本發(fā)明。S卩，本發(fā)明的樹脂涂裝金屬材料，是在金屬基材的至少一面(熱源側(cè))被覆有包含導(dǎo)熱粒子的樹脂皮膜的樹脂涂裝金屬材料，其具有的特征是對于樹脂皮膜的面方向截面的掃描型電子顯微鏡照片(SEM照片)進行圖像分析時，在測量視野中觀察到的導(dǎo)熱粒子滿足下述⑴ ⑶的要件。(1)以導(dǎo)熱粒子的最大長度除以最小長度的值(最大長度/最小長度)表示的扁平率的平均值為3. 0以上；(2)測量導(dǎo)熱粒子的最大長度與面方向的水平線所夾的傾角時，存在于傾角在 0°以上、低于30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例為40%以上；(3)導(dǎo)熱粒子的面積率為30%以上。如此本發(fā)明的特征部分在于，作為非常有助于面方向熱傳導(dǎo)率提高的要件，規(guī)定了上述(1) (3)的要件。如后述的實施例所證實的，在本發(fā)明中需要完全滿足上述三個要件，任意一個要件不滿足本發(fā)明的都得不到期望的特性。首先，一邊參照圖1，一邊詳細地說明上述(1)所規(guī)定的扁平率和上述( 所規(guī)定的傾角。圖1是模式化地表示通過后面詳細說明的圖像分析機構(gòu)得到的導(dǎo)熱粒子的圖。上述(1)所規(guī)定的扁平率，根據(jù)圖1所示的最大長度，和基于該最大長度計算出的最小長度的比(最大長度/最小長度)計算。最小長度是以與最大長度平行的兩條直線夾住導(dǎo)熱粒子時，平行線的寬度最小時的長度。在本發(fā)明中，將最大長度除以最小長度的值定義為“導(dǎo)熱粒子的扁平率”。上述(2)所規(guī)定的傾角(方向)，如圖1所示，為面方向的水平線，和延長最大長度而與水平線相交的線的夾角。在此，所謂與面方向的水平線的夾角，意思是在與樹脂皮膜的表面垂直的平面內(nèi)，相對于與樹脂被膜的表面平行的方向的角度。接著，遵循后述的分析步驟，每隔10°測定存在于傾角0 180°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的個數(shù)(頻數(shù))，制成傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖。為了參考，后述的實施例的表1的No. 9的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪顯示在圖2的上圖。在圖2的橫軸繪制傾角(10°、20°、至最大180° )，對于各自的傾角，以柱圖表示0°以上低于10°，10°以上低于20°等存在的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)(個)。在本發(fā)明中，傾角0°以上低于10°和超過170°在180°以下的結(jié)果，可以說處于鏡像體(對映體 enantiomer)的關(guān)系，因此視為等同，使存在于各自的傾角范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)相加。 將全部傾角范圍(0 180° )每隔10°進行分割時，如上述例，0°以上至低于90°時為 “以上、低于”，從超過90°至180°以下時為“超過、以下”。還有，只有90°包括在“80°以上、低于90° ”或“超過90°、在100°以下”的區(qū)域。由此，存在于傾角0 180°的范圍內(nèi)的全部的粒子的頻數(shù)，能夠表示為存在于傾角0 90°的范圍內(nèi)的粒子的頻數(shù)。圖2的下圖，是以上述方式整理了圖2的上圖所示的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖(0 180° )的圖，存在于傾角0 90°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)，由單位10°表示。在本發(fā)明中，基于如此得到的圖2的下圖的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖，存在于傾角0 30°的范圍內(nèi)的頻數(shù)的合計除以存在于傾角0 90°的范圍內(nèi)的頻數(shù)總體(總頻數(shù))的值，定義為“存在于傾角0°以上、低于30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例”。接下來，一邊參照圖3和圖4，一邊詳細地說明本發(fā)明的有效性。其中，圖3是表示全部滿足上述(1) (3)的要件的實施例1的No. 9 (本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片，圖4是不滿足上述(3)的要件的實施例1的No. 11 (比較例)的照片。如圖3所示，在本發(fā)明例中，具有規(guī)定的扁平形狀，并且有規(guī)定傾角的粒子，朝向面方向大體上連續(xù)，適度地相互重疊而大量存在。其結(jié)果被認(rèn)為是，熱通道(路徑)朝著面方向形成，面方向熱傳導(dǎo)率高。為了參考，在圖3的圖像分析結(jié)果中，以一表示熱的流動方向。相對于此，在比較例中，如圖4所示，沿著面方向還存在幾個不存在粒子的空洞處。因此認(rèn)為，面方向的熱的通道被切斷，面方向熱傳導(dǎo)率變低。為了參考，上述以外的實施例1的結(jié)果顯示在圖5、圖6A、圖6B、圖IOA 圖IOC和圖11中。其中，圖5、圖IOA和圖10B，是表示全部滿足上述(1) (3)的要件的實施例1 的如.9、10、12、14、15、16、17、19、20(均為本發(fā)明例)的SEM圖像和圖像分析結(jié)果的照片， 與前述的圖3 —樣，可知形成有對面方向熱傳導(dǎo)率提高有用的熱的路徑。另一方面，圖6A、 圖6B和圖11是不滿足上述(1) (3)的某一要件的No. 2 8和18 (均為比較例)的照片。在圖6A、圖6B和圖11中，與前述的圖4 一樣，可知對于面方向熱傳導(dǎo)率提高有用的熱的路徑被遮斷。全部滿足上述(1) (3)的要件樹脂涂裝金屬材料，樹脂皮膜的面方向熱傳導(dǎo)率高達1. 5ff/mK以上(優(yōu)選為1. 55ff/mK以上，更優(yōu)選為1. 6ff/mK以上，進一步優(yōu)選為1. 65W/ mK以上，更進一步優(yōu)選為1. 7ff/mK以上)。根據(jù)本發(fā)明，如后述的實施例所示，樹脂皮膜的面方向熱傳導(dǎo)率能夠得到非常高的2. Off/mK以上，甚至更高的2. 5ff/mK以上。在此，面方向的熱傳導(dǎo)，是以使用專用的測量裝置[真空理工株式會社 (Shinku-Riko. Inc.)(現(xiàn)m ”,夕理工株式會社(ULVAC-RIKO. Inc.))制的“光交流法熱常數(shù)測量裝置PIT-Rl型”]而得到的熱擴散率為基礎(chǔ)，基于下式(1)而計算出的。該裝置作為用于測量厚度0. 3mm以下的薄試料的面方向的熱擴散率的裝置特別有用。面方向的熱傳導(dǎo)率(W/mK)=熱擴散率(XlO-6XmVsec)X 比熱(J/gK) X 密度(g/cm3). . · (1)一邊參照圖7，一邊說明上式(1)的熱擴散率的測量方法。圖7是說明本發(fā)明所使用的上述測量裝置的結(jié)構(gòu)的概略圖。如圖7所示，在上述的測量裝置中，對于設(shè)置在裝置內(nèi)的試料板(制作方法后述)照射交流波形的光，一邊使光間沿試料的板面方向移動而遮蔽光，一邊根據(jù)試料的板面方向的移動距離，和通過安裝在與被光照射的面相反側(cè)的面的熱電偶測量的交流溫度Tac的絕對值的對數(shù)(InlTacI)的梯度d，基于下式(2)計算熱擴散率D。在以下的實施例中，測量環(huán)境是在大氣中，室溫下，測量頻率[下林O)中的f]為 0. IHz。熱擴散率D(m2/sec) = π Xf (Hz)/d2 (πΓ2). . . (2)設(shè)置在上述的測量裝置上的試料板的制作方法如下。首先，準(zhǔn)備熱擴散率測量用的樹脂皮膜試料(在后述的實施例中，使用切割成寬約5mmX長約IOmm的樹脂涂裝聚酰亞胺膜)。切割的試料的尺寸寬5mm左右即可，長度也可以比IOmm長一些。接著，如圖7所示，對于上述試料的光接收面進行黑化處理。詳細地說就是使用附屬的碳噴霧(未圖示)，從距離試料大約30cm的地方，合表面均勻地變黑噴射碳噴霧，使試料黑化。再在與試料的光接收面的相反側(cè)安裝帶熱電偶的試料板。具體來說，如圖7所示， 在熱電偶試料板與試料板交叉點上，只涂布需要量且最小限度的量的銀膏，粘接試料與熱電偶。這時，若樹脂皮膜薄，則可見試料的翹曲(warpage)，但這種情況下，也可以把試料切割得稍長而固定在熱電偶試料板上。如此得到光接收面被黑化處理，在光接收面的相反側(cè)安裝有電偶試料板的試料板，將該試料設(shè)置在上述的測量裝置上。另外，上式(1)的樹脂皮膜試料的比熱，使用差示掃描量熱儀(Differential scanning calorimetry,七彳 - 彳 > % y J, > y (Seiko Instruments Inc.)帝[J 的 DSC220C)在室溫下測量。另外，為了正確地測量上式(1)的上述樹脂皮膜試料的密度[重量/(長X寬X厚)]，使用游標(biāo)卡尺正確地測量長和寬的尺寸(mm)，根據(jù)用于扁平率的測量的SEM截面照片求得膜厚(μ m)。將如此得到的熱擴散率、比熱和密度代入上式(1)，計算面方向熱傳導(dǎo)率。接下來，詳細地說明上述(1) (3)的測量步驟。首先，在與樹脂涂裝金屬材料的樹脂皮膜平行的面進行切斷，使樹脂皮膜的面方向截面露出。使用掃描電子顯微鏡(Carl Zeiss制，SUPRA35)對于該樹脂皮膜面方向截面拍攝SEM截面照片。觀察倍率為1500倍，拍攝每一個視野為600 μ mX 800 μ m的觀察區(qū)域中的SEM的反射電子像，合計觀察20處(η數(shù)=20)。以圖像分析裝置(二 > 二制，LUZEX AP 2006. 11版)處理拍攝的SEM照片，求得最大長度、最小長度和平均面積率。還有，由于樹脂皮膜中所含的導(dǎo)熱粒子等添加劑的種類，會導(dǎo)致SEM圖像模糊，但這種情況下，也可以印刷SEM照片，在其上貼合PET膜，將用黑色萬能筆描繪出添加劑的部分的圖像用于圖像分析。關(guān)于上述(1)，在本發(fā)明中，導(dǎo)熱粒子的扁平率的平均值以大為宜，優(yōu)選為3.2以上，更優(yōu)選為3. 5以上。還有，上述扁平率的平均值的上限，從面方向?qū)嵝缘挠^點出發(fā)，并沒有特別限定，但若考慮涂布性(可貼合性applicability)等，大致優(yōu)選為20. 0，更優(yōu)選為 19. 0。另外關(guān)于上述O)，在本發(fā)明中，存在于傾角在0°以上、低于30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例以多為宜，優(yōu)選為42%以上，更優(yōu)選為45%以上。另外并于上述(3)，在本發(fā)明中，導(dǎo)熱粒子的面積率以大為宜，優(yōu)選為32%以上， 更優(yōu)選為35%以上。還有，上述面積率的上限從面方向?qū)嵝缘挠^點出發(fā)沒有特別限定，但若考慮加加工性和耐腐蝕性等，則大致優(yōu)選為60%以上，更優(yōu)選為55%以上。以上，對于賦予本發(fā)明特征的上述(1) (3)的要件進行了說明。本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱粒子未特別限定，能夠使用散熱構(gòu)件等通常所使用的。具體來說，優(yōu)選使用具有熱傳導(dǎo)率約在30W/mK以上的高熱傳導(dǎo)率的，代表性地可列舉銅、鋁、石墨、Al203、SiC等。已知這些材料本身具有高的熱傳導(dǎo)率，如后述的實施例所證實的，通過適當(dāng)控制其形狀和傾角等，能夠高度地維持添加到樹脂皮膜中時的面方向熱傳導(dǎo)率。上述導(dǎo)熱粒子優(yōu)選的平均粒徑大致為1 40 μ m，更優(yōu)選為1. 5 35 μ m。平均粒徑例如通過激光衍射散射法(微跟蹤法(micro-track method))測量。如后述的實施例使用市場銷售產(chǎn)品時，參照制造商提供的平均粒徑即可。詳細地說，上述導(dǎo)熱粒子的平均粒徑優(yōu)選根據(jù)與樹脂皮膜的厚度的關(guān)系適當(dāng)?shù)乜刂?。這是由于，若導(dǎo)熱粒子的平均粒徑相對于樹脂皮膜的厚度過大，則樹脂皮膜中的導(dǎo)熱粒子的傾角的偏差變大，有可能無法滿足上述(2)的要件。具體來說，優(yōu)選將導(dǎo)熱粒子的平均粒徑相對于樹脂皮膜的厚度，大致控制在 0. 1 5倍的范圍內(nèi)。本發(fā)明所使用的導(dǎo)熱粒子也可以使用市場銷售產(chǎn)品。具體來說，除了后述的實施例使用的以外，還可以列示例如三井金屬礦業(yè)(Mitsui Mining&Smelting CO.，Ltd.) 制的1200YP等的銅；旭化成夕笑力&文(Asahi Kasei Chemicals Corporation)制的 MH-8802、MC-606、ME-12、M-701、GX-2134、BS-200 等的鋁；日本石墨工業(yè)(Nippon Graphite Industory Co.，Ltd)制的 SP-20 ；伊藤石墨礦業(yè)(Ito Kokuen Co, Ltd)制的 SRP_7、CNP15 等的石墨等。本發(fā)明所使用的金屬材料的形狀未特別限定，代表性地可列舉金屬板，但也可以使用其以外的管材、線材、棒材、異形材等。另外，金屬材料的種類也未特別限定，能夠使用電子設(shè)備部件的框體等通常所使用的。若以金屬板為例，則可代表性地列舉鋼板，可例示冷軋鋼板、熱軋鋼板、不銹鋼鋼板等。另外，也可以使用電鍍鋅鋼板(EG)、熔融鍍鋅鋼板(GI)、 合金化熔融鍍鋅鋼板(GA) ,Al-Zn鍍敷鋼板等Al系鍍敷鋼板、Cu系鍍敷鋼板等各種鍍敷鋼板，實施了鉻酸鹽處理(chromate treatment)或磷酸鹽處理等表面處理的鋼板，實施了非鉻酸鹽處理的鋼板?；蛘?，也可以應(yīng)用非鐵金屬板。含有上述的導(dǎo)熱粒子的樹脂皮膜，形成于上述金屬材料的至少一面(熱源側(cè))即可，由此，能夠使來自熱源的熱迅速沿金屬材料的面方向擴散、傳熱。樹脂皮膜不僅可以設(shè)于單面，也可以設(shè)于兩面。構(gòu)成本發(fā)明所使用的樹脂皮膜的樹脂(基礎(chǔ)樹脂)未特別限定，優(yōu)選主要根據(jù)金屬材料的用途來選擇適當(dāng)?shù)臉渲?。如上述本發(fā)明的特征部分在于，特定對面方向熱傳導(dǎo)率有用的導(dǎo)熱粒子的要件，其他的要件只要不損害本發(fā)明的作用，便沒有特別限定。本發(fā)明的金屬材料適用于電子設(shè)備部件的框體，若考慮到還要求有良好的加工性，則優(yōu)選使用聚酯系樹脂或環(huán)氧系樹脂，其混合物和改性樹脂。當(dāng)然并沒有限定于此地意思，而是能夠適宜選擇對提高加工性有用的各種樹脂。此外還要求耐腐蝕性等時，能夠選擇使用適于耐腐蝕性提高的樹脂。本發(fā)明所使用的樹脂的改變，從業(yè)者能夠根據(jù)金屬材料的用途而適當(dāng)進行。上述樹脂皮膜，除了上述的導(dǎo)熱粒子和樹脂以外，也可以添加樹脂皮膜中通常所添加的添加成分。作為上述添加成分，例如可例示防銹顏料、抗靜電劑、耐候性改善劑等，能夠在不損害本發(fā)明的作用的范圍內(nèi)添加。或者以散熱性的提高為目的，也可以添加眾所周知的散熱性添加劑(代表性的除碳黑之以，還有Co、Ni、CU、Mn、Ag、Sn等的氧化物、硫化物、 碳化物等，另有TiO2、陶瓷、氧化鐵、氧化鋁、硫酸鋇、氧化硅等)。另外，在上述樹脂皮膜上也可以具有其他皮膜，這樣的金屬材料也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，以提高抗劃傷性(scratch resistance)和耐指紋性(fingerprint resistance)為目的，也可以將眾所周知的透明薄膜被覆在樹脂皮膜上。本發(fā)明的樹脂涂裝金屬材料，能夠通過如下方式制造將上述的基礎(chǔ)樹脂、導(dǎo)熱粒子和根據(jù)需要的其他添加劑溶解或分散到溶劑中的涂料，以公知的涂裝法涂布在金屬材料的表面，進行干燥或加熱烘焙處理。涂裝方法沒有特別限定，例如可列舉如下方法等 使表面潔凈化，根據(jù)需要在實施了涂裝前處理(例如磷酸鹽處理、鉻酸鹽處理等)的基材的表面，采用輥涂法(roll coater method)、噴涂法、簾流涂布法(curtain flow coater method)等涂覆涂料，使之通過熱風(fēng)干燥爐進行干燥或烘焙硬化。上述涂料中所含的導(dǎo)熱粒子的含量，根據(jù)該粒子的種類和組合使用的樹脂和溶劑的種類等也會有所不同，一概而論有困難，但大致優(yōu)選相對于涂料100質(zhì)量份，約為10 70 質(zhì)量份，更優(yōu)選約15 65質(zhì)量份。同樣，上述涂料中所含的基礎(chǔ)樹脂的含量，根據(jù)該樹脂的種類和組合使用的導(dǎo)熱粒子和溶劑的種類等也會有所不同，一概而論有困難，但大致優(yōu)選相對于涂料100質(zhì)量份，約為5 35質(zhì)量份，更優(yōu)選約7 33質(zhì)量份。實施例以下，列舉實施例更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受下述實施例限制，在能夠符合前后述的宗旨的范圍內(nèi)也可以加以變更實施，這些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。實施例1(I)涂料的調(diào)制按表1所示的比率，將如下材料混合以下所示標(biāo)號A D的導(dǎo)熱粒子；二甲苯和環(huán)己酮的混合溶劑(二甲苯環(huán)己酮=1 1)；以質(zhì)量比(干燥比)100 20混合了聚酯系樹脂(東洋紡績株式會社(Τ0Υ0Β0 C0.，Ltd)制的有機溶劑可溶形聚酯樹脂“〃M α > (VYL0N，注冊商標(biāo))650”)和三聚氰胺樹脂(住友化學(xué)株式會社(Sumitomo Chemical Co.， Ltd.)制的^ 7—義(SUMIMAL，注冊商標(biāo))M-40ST”，固形量80%)的基礎(chǔ)樹脂(基體樹脂)，用手握式勻漿器(hand homogenizer)用力攪拌而調(diào)制涂料(表1的No. 2 20)。為了參考，表1中也轉(zhuǎn)記標(biāo)號A D的平均粒徑(顯示制造商)。另外，為了進行比較，還準(zhǔn)備不添加導(dǎo)熱粒子，只含有基礎(chǔ)樹脂的涂料(表1的No. 1)。標(biāo)號A 球狀銅粉(三井金屬礦山制的1300Y)標(biāo)號Bl 凹凸?fàn)钽~粉(三井金屬礦山制的MA-C08J)標(biāo)號B2 凹凸?fàn)钽~粉(三井金屬礦山制的MA-C04J)標(biāo)號Cl 扁平狀銅粉(三井金屬礦山制的1100YP)標(biāo)號C2 扁平狀銅粉(三井金屬礦山制的1400YP)標(biāo)號C3 扁平狀銅粉(三井金屬礦山制的1300YP)標(biāo)號C4 (福田金屬箔工業(yè)制的2L3N)標(biāo)號D 扁平狀鋁粉(旭化成 > 彡力X制的GX-40A)(II)本發(fā)明規(guī)定的要件⑴ (3)的測量本發(fā)明規(guī)定的要件(1)的導(dǎo)熱粒子的扁平率。要件(2)的在傾角0°以上、低于 30°的范圍內(nèi)存在的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例，和要件(3)導(dǎo)熱粒子的面積率以如下方式測量。首先，作為原板，準(zhǔn)備電鍍鋅鋼板(板厚0. 8mm, Zn附著量20g/m2)。在該原板上， 用刮條涂布機涂布以上述方式調(diào)制的各涂料，以最高到達溫度(PMT) 220°C進行2分鐘燒焙后干燥，得到具有厚10 20 μ m的樹脂皮膜的樹脂涂裝金屬板。在與如此得到的樹脂涂裝金屬板的樹脂皮膜平行的面進行切斷，切割成約 15mmX25mm，遵循前述的測量步驟，對其測量本發(fā)明所規(guī)定的上述要件(1) (3)。
(III)面方向熱傳導(dǎo)率的測量作為用于熱擴散測量用樹脂皮膜試樣制作的基材，準(zhǔn)備特氟隆(TEFLON，注冊商標(biāo))處理聚酰亞胺膜(東麗·杜邦制“力卜> 500F”，厚125 μ m)。在該原板上，以上述 (II)同樣涂布各涂料，得到具有厚10 20 μ m的樹脂皮膜的樹脂涂裝聚酰亞胺膜。由該樹脂皮膜，使用切割成寬約5mmX長約IOmm的測量試料，根據(jù)前述方法測量面方向熱傳導(dǎo)率。作于測量的樹脂皮膜試樣從聚酰亞胺膜剝離使用。在本實施例中，面方向熱傳導(dǎo)率為 1. 5W/mK以上的為合格(〇)。這些結(jié)果一半記述在表2中。為了參考，No.9、10、12、14、15、16、17、19、20(本發(fā)明例)，和 No. 2 8、11 及 18 (比較例子)的傾角度數(shù)分布標(biāo)繪圖(傾角0 90° )分別顯示在圖8、圖9A、圖9B、圖12A 圖12C和圖13中。圖8中的No. 9的標(biāo)繪圖與前述的圖2的下圖相同。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種面方向熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的樹脂涂裝金屬材料，其特征在于，是在金屬基材的至少一面上被覆有包含導(dǎo)熱粒子的樹脂皮膜的樹脂涂裝金屬材料，其中，對所述樹脂皮膜的面方向截面的掃描型電子顯微鏡照片進行圖像分析時，在測量視野中觀察到的導(dǎo)熱粒子滿足下述(1) (3)的條件(1)以導(dǎo)熱粒子的最大長度除以最小長度而得到的值即以最大長度/最小長度表示的扁平率的平均值為3. 0以上；(2)測量導(dǎo)熱粒子的最大長度與面方向的水平線所夾的傾角時，傾角在0°以上低于 30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例為40%以上；(3)導(dǎo)熱粒子的面積率為30%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂涂裝金屬材料，其中，所述樹脂皮膜的面方向熱傳導(dǎo)率為1. 5ff/mK以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂涂裝金屬材料，其中，所述導(dǎo)熱粒子為銅、鋁或石墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的樹脂涂裝金屬材料，其中，被用于電子設(shè)備部件。
5.一種電子設(shè)備部件，其具有權(quán)利要求4所述的樹脂涂裝金屬材料。
全文摘要
一種在金屬基材的至少一面被覆有包含導(dǎo)熱粒子的樹脂皮膜的樹脂涂裝金屬材料，對于所述樹脂皮膜的面方向截面的掃描型電子顯微鏡照片進行圖像分析時，在測量視野中觀察到的導(dǎo)熱粒子滿足下述(1)～(3)的要件。(1)以導(dǎo)熱粒子的最大長度除以最小長度的值(最大長度/最小長度)表示的扁平率的平均值為3.0以上；(2)測量導(dǎo)熱粒子的最大長度與面方向的水平線所夾的傾角時，存在于傾角在0°以上、低于30°的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱粒子的頻數(shù)比例為40％以上；(3)導(dǎo)熱粒子的面積率為30％以上。
文檔編號C09D7/12GK102333646SQ20108000930
公開日2012年1月25日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者五十嵐哲也, 兒島岳志, 平野康雄 申請人:株式會社神戶制鋼所