專利名稱：散熱部件用涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及散熱部件用涂料。
背景技術(shù)：
為了對發(fā)動機所排出的尾氣中所含有的有害氣體等有害物質(zhì)進行處理，在排氣管通路上設(shè)有催化轉(zhuǎn)換器。為了提高利用催化轉(zhuǎn)換器浄化有害物質(zhì)的凈化效率，需要將尾氣及尾氣流通的排氣管等的溫度維持在適于催化劑活化的溫度(下文也稱為催化劑活化溫度)。但是，在發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)時，尾氣的溫度會暫時性為超過1000°C的高溫。因而，尾氣的溫度有時會超出催化劑活化溫度的上限值。其結(jié)果，具有難以有效地進行尾氣的凈化、或催化劑發(fā)生劣化這樣的問題。因此，對于與汽車發(fā)動機相連接的排氣管，要求其在汽車發(fā)動機的高速運轉(zhuǎn)時能夠?qū)⒃谂艢夤軆?nèi)流通的尾氣的熱散到外部。在專利文獻I和專利文獻2中公開了下述的排氣管，其通過在由金屬構(gòu)成的筒狀基材的表面形成有由結(jié)晶性無機材和非晶態(tài)無機材構(gòu)成的層而形成。
對于專利文獻I所公開的排氣管，由結(jié)晶性無機材和非晶態(tài)無機材構(gòu)成的層的紅外線發(fā)射率高于基材的紅外線發(fā)射率、散熱性優(yōu)異。另外，對于專利文獻2所公開的排氣管，位于結(jié)晶性無機材的外周面?zhèn)鹊奈恢玫姆蔷B(tài)無機材的平均厚度為20 μ m以下，散熱性優(yōu)異。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2009-133213號公報專利文獻2 :日本特開2009-133214號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題根據(jù)專利文獻I和專利文獻2記載的發(fā)明，能夠提供散熱性優(yōu)異的排氣管。但是，現(xiàn)狀是，依然熱切期望散熱性更加優(yōu)異的排氣管的登場。用于解決課題的手段本發(fā)明人以散熱性進ー步提高為目的，反復進行了深入研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過涂布特定涂料，可以得到散熱性優(yōu)異的散熱部件，從而得到了本發(fā)明。S卩，第I方面所述的散熱部件用涂料為用于涂布在由金屬構(gòu)成的基材上的散熱部件用涂料，其特征在干，其含有無機玻璃顆粒和有機結(jié)合材，上述有機結(jié)合材含有電沉積樹脂。對于第I方面所述的散熱部件用涂料，在散熱部件用涂料中所含有的有機結(jié)合材中含有電沉積樹脂。從而，由于散熱部件用涂料中含有電沉積樹脂，因而可使用散熱部件用涂料進行電沉積涂裝。并且，可通過電沉積涂裝將散熱部件用涂料涂裝至由金屬構(gòu)成的基材(金屬基材)上。其后，若對通過涂裝散熱部件用涂料而形成的涂膜進行加熱，則形成在表面具有凹部的表面被覆層。使用圖I (a)和圖I (b)及圖2 (a) 圖2 (e)進行說明。圖1(a)為示意性示出陰離子型電沉積涂裝的模式的說明圖。圖1(b)為示意性示出陽離子型電沉積涂裝的模式的說明圖。圖2(a) 圖2(e)為示意性示出使用本發(fā)明的散熱部件用涂料來制造排氣管的模式的一例的說明圖，其中，圖2(a)中的涂料含有電沉積樹脂、無機玻璃顆粒和無機顆粒，圖2 (e)中的表面被覆層含有無機玻璃顆粒和無機顆粒。如圖1(a)和圖1(b)所示，作為電沉積涂裝，有陰離子型電沉積涂裝和陽離子型電 沉積涂裝。另外，在圖2(a) 圖2(e)所示的示例中，作為電沉積樹脂使用的是陰離子型電沉積樹脂，但也可使用陽離子型電沉積樹脂作為電沉積樹脂。并且，在涂料和表面被覆層中含有無機顆粒，但也可以不含有無機顆粒。在陰離子型電沉積涂裝中，作為電沉積樹脂，使用陰離子型電沉積樹脂。陰離子型電沉積樹脂具有與堿反應(yīng)而形成鹽的官能團(例如羧基)，通過被堿(例如有機胺)中和而帶負電(參照下式)。R-C00H+NR3 — R-COO^NR3H+將金屬基材和電極板配置在電沉積槽內(nèi)，通過通電，帶負電的電沉積樹脂被吸引到陽極(參照圖1(a))，涂料所含有的無機玻璃顆粒等被與電沉積樹脂一同運送到金屬基材(被著體)的表面。并且，在電沉積樹脂與金屬基材的表面接觸時，進行下述(i)和(ii)的反應(yīng)。(i) 2H20 — 4H++4e>02 (ii) R-C00>H+ — R-COOH由此，電沉積樹脂變?yōu)椴蝗苄裕瑥亩鵁o機玻璃顆粒等在金屬基材(陽極)的表面析出。與此相對，在陽離子型電沉積涂裝中，作為電沉積樹脂，使用陽離子型電沉積樹脂。陽離子型電沉積樹脂帶正電，因而被吸引到陰極(參照圖1(b))，無機玻璃顆粒等在金屬基材(陰極)的表面析出。如以上所說明，在電沉積涂裝中，電沉積樹脂將無機玻璃顆粒等運送到金屬基材的表面(參照圖2(a))。并且，電沉積樹脂通過與金屬基材的表面接觸而在金屬基材的表面析出(參照圖2(b)和圖2(c))。此時，在涂膜中形成了用于可溶性的電沉積樹脂通過的通路(參照圖2(b)和圖2(c))。如上述(i)的反應(yīng)式所示，電沉積樹脂與金屬基材的表面接觸時產(chǎn)生氧氣。通路是在該氧氣沖開已經(jīng)形成的涂膜而在涂液中穿過時形成的。在電沉積涂裝終止后，電沉積樹脂有時會殘存在通路中，但該電沉積樹脂不會在金屬基材的表面析出，為可溶性的，因而通過水洗會流棹。其后，若對涂膜進行加熱，則電沉積樹脂發(fā)生燒失，涂膜的體積收縮。據(jù)推測，在該過程中，形成了基于上述通路的凹部(參照圖2(d)和圖2(e))。
對于如上所述通過將上述散熱部件用涂料涂裝至金屬基材而得到的散熱部件來說，由于在表面被覆層的表面形成了凹部，因而散熱部件的表面積變大、表觀(見かけ上)發(fā)射率變高。因此，該散熱部件的輻射傳熱得到促進而成為散熱性優(yōu)異的散熱部件。這樣，利用第I方面所述的散熱部件用涂料可得到散熱性優(yōu)異的散熱部件。另外，利用在表面被覆層的表面所形成的凹部，可以大量設(shè)定用于使熱應(yīng)カ分散的非固定端。并且，由于在表面被覆層的表面所形成的凹部而在表面被覆層中產(chǎn)生膜厚薄的部分，由于該部分在厚度方向上的溫差變小，因而在表面被覆層的內(nèi)部難以產(chǎn)生熱應(yīng)力。因此，能夠緩和熱沖擊所致的熱應(yīng)力、能夠防止表面被覆層的剝離。因而，利用第I方面所述的散熱部件用涂料，可以得到具有耐熱沖擊性優(yōu)異的表面被覆層的散熱部件。另外，本說明書中，表面被覆層為在金屬基材的表面所形成的層，是通過對涂膜實施燒制處理(后述)而得到的層。在金屬基材的表面所形成的層中，將實施燒制處理前的層稱為涂膜，將實施燒制處理后的涂膜稱為表面被覆層。散熱部件由金屬基材和表面被覆層構(gòu)成。
第2方面所述的散熱部件用涂料進一歩含有無機顆粒。對于無機顆粒來說，作為材料物性其發(fā)射率高，因而在受到加熱時較強地發(fā)射出紅外線。這一點基于下式所示的斯蒂芬 玻耳茲曼的定義。q = ε σ (T14-!1/)(σ :斯蒂芬 玻耳茲曼常數(shù)…5.67父10_8[1/1112.1(4]、(1:熱通量[1/1112]、ε :發(fā)射率、T1 :加熱體溫度[K]、T2 :受熱體溫度[K])因而認為，對于通過將含有無機顆粒的散熱部件用涂料進行涂裝而得到的散熱部件來說，由于產(chǎn)生來自表面被覆層中的無機顆粒的紅外線的發(fā)射，因而表面被覆層的發(fā)射率變高，為高溫下的散熱性優(yōu)異的散熱部件。并且認為，在燒制時發(fā)生了軟化的無機玻璃顆粒的流動性降低，凹部周邊部的涂膜的流動受到抑制，從而在表面被覆層的表面容易形成凹部。如上所述，認為借助高發(fā)射率和在表面所形成的凹部，可以得到散熱性更為優(yōu)異的散熱部件。第3方面所述的散熱部件用涂料含有無機玻璃顆粒和有機結(jié)合材，電沉積樹脂的重量相對于無機玻璃顆粒的重量之比為I. O 3. 5。并且，第4方面所述的散熱部件用涂料含有無機顆粒、無機玻璃顆粒和有機結(jié)合材，電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比為I. O 3. 5。散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂的量若過多，則無機顆粒和無機玻璃顆粒的體積率降低，在涂膜內(nèi)無機顆粒和無機玻璃顆粒呈各自分離的狀態(tài)。從而無機顆粒和無機玻璃顆粒未被連結(jié)，因而在進行電沉積樹脂的脫脂時，若經(jīng)加熱而電沉積樹脂發(fā)生燒失，則無機顆粒和無機玻璃顆粒易于塌散而發(fā)生脫落。另外，所謂脫脂為通過對電沉積樹脂進行加熱而使之燒失。反之，若散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂的量過少，則散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒的密度高，通過電沉積涂裝而析出的涂膜內(nèi)的固體成分(顆粒)的比例也增高。因而，電沉積通電過程中的涂膜的流動性差，從而難以進行通路的形成以及通路周邊部的涂膜的形成。作為其結(jié)果，也不易在散熱部件的表面形成所期望的凹部。并且，散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒若過多，則無機顆粒和無機玻璃顆粒的沉降也容易發(fā)生，涂液中的顆粒濃度容易發(fā)生變化，因而涂裝條件會發(fā)生變動。其結(jié)果，不易穩(wěn)定地形成膜。并且，顆粒向電沉積槽底面的堆積也成為問題。在第3方面或第4方面所述的散熱部件用涂料中，由于電沉積樹脂的重量相對于無機玻璃顆粒的重量之比、或電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比處于特定范圍，因而不會產(chǎn)生這樣的問題，可以提供在表面形成有所期望的凹部的散熱部件。第5方面所述的散熱部件用涂料中，無機玻璃顆粒的平均粒徑為3μπι以下。并且，第6方面所述的散熱部件用涂料中，無機顆粒的平均粒徑為3 μ m以下、無機玻璃顆粒的平均粒徑為3 μ m以下。
無機玻璃顆粒和無機顆粒的平均粒徑大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，由于含有大顆粒，因而顆粒的尺寸有時會不均勻。這種情況下，在電沉積涂裝中會局部妨礙涂膜的流動，從而不易形成通路，其結(jié)果，在散熱部件的表面不易形成凹部。與此相對，在第5方面和第6方面所述的散熱部件用涂料中，由于無機玻璃顆粒和無機顆粒小，因而可使無機玻璃顆粒和無機顆粒的分布均勻。其結(jié)果，認為容易在散熱部件的表面形成凹部。并且認為，無機玻璃顆粒大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，在進行燒制時，軟化了的無機玻璃顆粒會填埋散熱部件表面的凹部，無法在散熱部件的表面良好地形成凹部。另ー方面，無機顆粒大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，在進行燒制時，也會呈現(xiàn)出固體的無機顆粒分散在發(fā)生軟化而呈液態(tài)的無機玻璃顆粒中的狀態(tài)。此時認為，與無機顆粒小的情況相比，在無機顆粒大的情況下，軟化了的無機玻璃顆粒與無機顆粒的復合體的粘性低、流動性好，因而該復合體會填埋散熱部件表面的凹部。進ー步認為，由于無機玻璃顆粒和無機顆粒的平均粒徑小，因而在電沉積涂裝吋，無機玻璃顆粒和無機顆?？稍谏岵考猛苛系娜芤褐蟹€(wěn)定。對于涂液中的顆粒來說，粒徑小的顆粒能夠穩(wěn)定存在。這一點可用斯托克斯式來表不。Vs = Dp2 ( P p- P f) g/18 η(Vs :顆粒的終端速度[m/s]、Dp :粒徑[m]、P p :顆粒的密度[kg/m3]、P f :流體的密度[kg/m3]、g :重力加速度[m/s2]、η :流體的粘度[Pa · s])因而，作為無機玻璃顆粒和無機顆粒，若使用粒徑小的顆粒，則在電沉積涂裝時，可減小其在涂液中的沉降速度，可使無機玻璃顆粒和無機顆粒在涂液中穩(wěn)定。根據(jù)上述理由，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的散熱部件。第7方面所述的散熱部件用涂料中，無機顆粒為過渡金屬的氧化物。另外，在第8方面所述的散熱部件用涂料中，無機玻璃顆粒的軟化點為300°C IOOO0Co第9方面所述的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂為陰離子型電沉積樹脂。為了在散熱部件的表面形成所期望的凹部，需要提高涂料的穩(wěn)定性、抑制顆粒的沉降。在涂料的穩(wěn)定性差、顆粒的沉降顯著的情況下，在基材的水平面部分落下大量的顆粒，因而固體成分的比例增高、涂膜的流動性受到阻礙，所以無法適當?shù)匦纬砂疾?。根?jù)第9方面所述的散熱部件用涂料，由于使用陰離子型電沉積樹脂作為電沉積樹脂，因而無機顆粒的表面電荷與無機玻璃顆粒的表面電荷的相合性(相性)變好，陰離子型電沉積樹脂發(fā)揮出抑制無機顆粒和無機玻璃顆粒的沉降的作用，從而能夠提高散熱部件用涂料的穩(wěn)定性、可以適當?shù)剡M行涂膜的形成。其結(jié)果，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的散熱部件。第10方面所述的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂由Tg彼此不同的兩種以上的電沉積樹脂構(gòu)成。由此，在進行散熱部件用涂料的涂裝時不易受到溫度的影響，能夠在較寬的溫度范圍穩(wěn)定地進行涂膜形成，能夠緩和散熱部件用涂料涂裝時的溫度依賴性。其結(jié)果，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的散熱部件。 第11方面所述的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂的Tg為5°C 50°C。電沉積樹脂的Tg小于5°C的情況下，即使制成涂膜其粘性也低，容易發(fā)生流動。從而，在電沉積涂裝中，即使在涂膜中暫且形成通路，由于周圍的電沉積樹脂發(fā)生軟化并流動，因而該通路也容易被涂膜填埋。另一方面，電沉積樹脂的Tg若大于50°C，則與之相反地，在室溫下電沉積樹脂會過硬，不易流動。其結(jié)果，不易在涂膜中形成所期望的通路。與此相對，根據(jù)第11方面所述的散熱部件用涂料，由于電沉積樹脂的Tg處于上述范圍，因而可使電沉積樹脂的流動性適度。據(jù)認為，由此，在電沉積涂裝中，能夠適當?shù)匦纬赏?，其結(jié)果能夠得到在表面被覆層的表面形成有所期望的凹部的散熱部件。第12方面所述的散熱部件用涂料用于涂裝汽車發(fā)動機用排氣管的涂料。


圖I中，(a)為示意性示出陰離子型電沉積涂裝的模式的說明圖，(b)為示意性示出陽離子型電沉積涂裝的模式的說明圖。圖2中，(a) (e)為示意性示出使用本發(fā)明的散熱部件用涂料來制造排氣管的模式的一例的說明圖，其中，(a)中的涂料含有電沉積樹脂、無機玻璃顆粒和無機顆粒，(e)中的表面被覆層含有無機玻璃顆粒和無機顆粒。圖3為示意性示出本實施方式的無機玻璃顆粒和無機顆粒中的pH值與電荷的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。圖4為示意性示出本實施方式的排氣管的立體圖。圖5為示意性示出對圖4所示的排氣管沿著其長度方向進行切斷的截面的部分放大截面圖。圖6為從垂直于基材的表面的方向?qū)D4所示的排氣管進行拍攝的照片。
具體實施例方式下面對本發(fā)明一個實施方式進行說明。首先對本實施方式的散熱部件用涂料進行說明。本實施方式的散熱部件用涂料中含有無機玻璃顆粒和電沉積樹脂。上述無機玻璃顆粒優(yōu)選為軟化點在300°C 1000°C的低熔點玻璃。上述低熔點玻璃的種類沒有特別限定，可以舉出鈉鈣玻璃、無堿玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鉀玻璃、水晶玻璃、鈦水晶玻璃、鋇玻璃、硼玻璃、鍶玻璃、氧化鋁硅酸鹽玻璃、鈉鋅玻璃、鈉鋇玻璃等。這些玻璃可以單獨使用，也可以2種以上混合使用。上述低熔點玻璃的軟化點若處于300°C 1000°C的范圍，則在將低熔點玻璃熔解并涂布在基材(金屬基材)的外周面 上之后通過實施加熱燒制處理，可以在基材的外周面上容易且牢固地形成表面被覆層。上述低熔點玻璃的軟化點小于300°C時，在作為散熱部件用于排氣管的情況下，在作為排氣管的使用中容易發(fā)生軟化，成為產(chǎn)生異物附著的原因。另ー方面，上述低熔點玻璃的軟化點若大于1000°c，則在熱處理中需要進行1000°C以上的加熱，因而在形成散熱部件的表面被覆層時的熱處理中，基材由于暴露于高溫而劣化。另外，軟化點可以基于JIS R 3103-1 :2001中規(guī)定的方法使用例如有限會社OPT企業(yè)制造的玻璃自動軟化點·應(yīng)變點測定裝置(SSPM-31)進行測定。上述硼硅酸鹽玻璃的種類沒有特別限定，可以舉出SiO2-B2O3-ZnO系玻璃、SiO2-B2O3-Bi2O3系玻璃等。上述水晶玻璃為含有PbO的玻璃，其種類沒有特別限定，可以舉出SiO2-PbO系玻璃、SiO2-PbO-B2O3系玻璃、SiO2-B2O3-PbO系玻璃等。上述硼玻璃的種類沒有特別限定，可以舉出B2O3-ZnO-PbO系玻璃、B2O3-ZnO-Bi2O3系玻璃、B2O3-Bi2O3系玻璃、B2O3-ZnO系玻璃等。上述鋇玻璃的種類沒有特別限定，可以舉出BaO-SiO2系玻璃等。上述無機玻璃顆粒的平均粒徑?jīng)]有特別限定，優(yōu)選為3μπι以下。無機玻璃顆粒的平均粒徑大于3μπι吋，顆粒的尺寸有時不均勻。這種情況下，在電沉積涂裝中會局部妨礙涂膜的流動，從而不易形成通路，其結(jié)果，在散熱部件的表面不易形成凹部。并且，若無機玻璃顆粒的平均粒徑大于3 μ m,則在進行燒制吋，軟化了的無機玻璃顆粒會填埋散熱部件表面的凹部，無法在散熱部件的表面良好地形成凹部。進ー步地,若無機玻璃顆粒的平均粒徑大于3 μ m,則在電沉積涂裝時,無機玻璃顆粒無法在散熱部件用涂料的溶液中穩(wěn)定。并且，上述無機玻璃顆粒的平均粒徑優(yōu)選為O. I μ m以上。無機玻璃顆粒的平均粒徑若小于O. I μ m，則玻璃的成分會溶出到涂料中，妨礙涂料的穩(wěn)定性。上述散熱部件用涂料中優(yōu)選含有無機顆粒。作為上述無機顆粒，優(yōu)選使用過渡金屬的氧化物，更優(yōu)選為錳、鐵、銅、鈷、鉻、鎳中的至少ー種金屬的氧化物。這些無機顆粒可以單獨使用，也可以兩種以上混合使用。對于這些過渡金屬的氧化物來說，由于作為材料物性的發(fā)射率高，因而在受到加熱時較強地發(fā)射出紅外線，有助于通過輻射傳熱提高散熱性。上述無機顆粒的平均粒徑和上述無機玻璃顆粒的平均粒徑?jīng)]有特別限定，盡管上述無機顆粒的平均粒徑和上述無機玻璃顆粒的平均粒徑之一或二者大于3μπι也是可以的，但優(yōu)選上述無機顆粒的平均粒徑為3 μ m以下、且上述無機玻璃顆粒的平均粒徑為3 μ m以下。并且更優(yōu)選上述無機顆粒的平均粒徑為I μ m以下、且上述無機玻璃顆粒的平均粒徑為I μ m以下。此外進一步優(yōu)選上述無機顆粒的平均粒徑為O. 9 μ m以下、且上述無機玻璃顆粒的平均粒徑為O. 8 μ m以下。無機顆粒的平均粒徑和無機玻璃顆粒的平均粒徑之一或二者大于3 μ m吋，顆粒的尺寸有時會不均勻。這種情況下，在電沉積涂裝中會局部妨礙涂膜的流動，從而不易形成通路，其結(jié)果，在散熱部件的表面不易形成凹部。并且，若無機玻璃顆粒的平均粒徑大于3 μ m,則在進行燒制吋，軟化了的無機玻璃顆粒會填埋散熱部件表面的凹部，無法在散熱部件的表面良好地形成凹部。另ー方面，若無機顆粒的平均粒徑大于3 μ m，則在進行燒制時，會呈現(xiàn)出固體的無機顆粒分散在發(fā)生軟化而呈液態(tài)的無機玻璃顆粒中的狀態(tài)。此時，與無機顆粒小的情況相比，在無機顆粒大的情況下，軟化了的無機玻璃顆粒與無機顆粒的復合體的粘性低、流動性
好，因而該復合體會填埋散熱部件表面的凹部。若凹部被填埋，則表面被覆層的表面積減小、發(fā)射率降低。并且，無機顆粒的平均粒徑優(yōu)選為O. I μ m以上。無機玻璃顆粒的平均粒徑優(yōu)選為
O.I μ m以上。無機顆粒的平均粒徑和無機玻璃顆粒的平均粒徑可以使用例如株式會社島津制作所制造的島津納米粒徑分布測定裝置(SALD-7100)進行測定。上述無機玻璃顆粒的混合量相對于無機玻璃顆粒粉末與無機顆粒粉末的合計重量的優(yōu)選下限為40重量％、優(yōu)選上限為99. 5重量％。無機玻璃顆粒為在燒制エ序中發(fā)生軟化而形成基體的材料。無機玻璃顆粒的混合量小于40重量％吋，無機玻璃顆粒的量相對于無機顆粒的量過少，從而無法充分地形成基體，因此，無機玻璃顆粒無法將無機顆粒間填埋，形成空隙多的表面被覆層。若形成了空隙多的表面被覆層，則表面被覆層的強度降低，無法得到密合性。另外，無機玻璃顆粒的混合量小于40重量％時，與金屬基材接觸的無機玻璃顆粒變少，在燒制時發(fā)生了軟化的無機玻璃顆粒與金屬基材的接觸面積減小、表面被覆層未充分粘接在金屬基材上。因而，在燒制時或受到熱沖擊時，容易發(fā)生表面被覆層的脫落(剝離)。另ー方面，無機玻璃顆粒的混合量若大于99. 5重量％，則無機顆粒的量變少，所制作的散熱部件的散熱性有時會降低。無機玻璃顆粒的混合量的更優(yōu)選下限為60重量％、更優(yōu)選上限為80重量％。上述散熱部件用涂料中也可以不含有無機顆粒。在該情況下，如使用圖2(a) 圖2(e)所說明的那樣，由于散熱部件用涂料中含有電沉積樹脂，因而在一定程度上可以得到散熱性優(yōu)異的散熱部件。在散熱部件用涂料中含有無機顆粒的情況下，上述無機顆粒的混合量相對于無機玻璃顆粒粉末與無機顆粒粉末的合計重量的優(yōu)選下限為O. 5重量％、優(yōu)選上限為60重量％。無機顆粒的混合量小于O. 5重量％時，無機顆粒相對于無機玻璃顆粒的量過少，因而散熱部件的散熱性有時會降低。另ー方面，無機顆粒的混合量若大于60重量％，則有助于表面被覆層與金屬基材的粘接的無機玻璃顆粒的量減少，所制作的散熱部件中的表面被覆層有時會脫落。
無機顆粒的混合量更優(yōu)選的下限為20重量％、更優(yōu)選的上限為40重量％。上述電沉積樹脂優(yōu)選為陰離子型電沉積樹脂。上述陰離子型電沉積樹脂具有陰離子性基團。陰離子性基團為與堿反應(yīng)形成鹽的官能團。作為陰離子性基團沒有特別限定，可以舉出羧基、磺酸基、磷酸基等。并且，作為上述陰離子型電沉積樹脂沒有特別限定，可以舉出丙烯酸類樹脂(ァクリル樹脂)、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、馬來化油、聚酯樹脂、聚丁ニ烯樹脂等。作為上述丙烯酸類樹脂沒有特別限定，可以舉出例如對由含有羧基的こ烯聚合性単體(ュチレン重合性單量體)和其他こ烯聚合性單體構(gòu)成的單體組合物進行聚合而得到的共聚丙烯酸類樹脂。 作為上述含有羧基的こ烯聚合性単體沒有特別限定，可以舉出例如，(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸ニ聚物、丁烯酸、2_(甲基)丙烯酰氧基こ基鄰苯ニ甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基こ基琥珀酸、2_(甲基)丙烯酰氧基こ基酸性磷酸酷、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、ω-羧基-聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酷、異丁烯酸、α-氫-ω-((1-氧代-2-丙烯基)氧基)聚(氧基(I-氧代-1，6-己ニ酷))(α-ハイドロ -ω-((1-ォキソ-2-プロぺニル)オキシ)ポリ(オキシ(1_オキソ-^6-ヘキサンジイル)))、馬來酸、富馬酸、衣康酸、3-こ烯基水楊酸、3-こ烯基こ?；畻钏岬?。這些物質(zhì)可以単獨使用，也可以合用兩種以上。作為上述其他こ烯聚合性単體沒有特別限定，可以舉出例如酷部分的碳原子數(shù)為I以上的(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸甲酷、(甲基)丙烯酸こ酷、(甲基)丙烯酸正丙酷、(甲基)丙烯酸異丙酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸異丁酷、(甲基)丙烯酸叔丁酷、(甲基)丙烯酸-2-こ基己酷、(甲基)丙烯酸月桂酷、(甲基)丙烯酸苯酷、(甲基)丙烯酸異冰片酷、(甲基)丙烯酸環(huán)己酷、(甲基)丙烯酸叔丁基環(huán)己酷、ニ環(huán)戊ニ烯(甲基)丙烯酸酯、ニ氫ニ環(huán)戊ニ烯(甲基)丙烯酸酯等)；聚合性酰胺化合物(例如(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-ニ甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N- ニ丁基(甲基)丙烯酰胺、N, N- ニ辛基(甲基)丙烯酰胺、N-單丁基(甲基)丙烯酰胺、N-單辛基(甲基)丙烯酰胺、2，4_ ニ羥基-4’-こ烯基ニ苯甲酮、Ν-(2-羥基こ基)(甲基)丙烯酰胺等)；聚合性芳香族化合物(例如苯こ烯、α -甲基苯こ烯、叔丁基苯こ烯、對氯苯こ烯和こ烯基萘等)；聚合性腈(例如(甲基)丙烯腈等)-烯烴(例如こ烯、丙烯等)；こ烯基酯(例如こ酸こ烯酯、丙酸こ烯酯等)；ニ烯(例如，丁ニ烯、異戊ニ烯等)；(甲基)丙烯酸羥こ酷、(甲基)丙烯酸羥丙酷、(甲基)丙烯酸羥基丁酷、烯丙醇、(甲基)丙烯醇、(甲基)丙烯酸羥こ酯與ε-己內(nèi)酯的加成物等。這些物質(zhì)可以単獨使用，也可以合用兩種以上。作為上述酷部分的碳原子數(shù)為I以上的(甲基)丙烯酸酯，在合用兩種以上的(甲基)丙烯酸酯的情況下，優(yōu)選在該兩種以上的(甲基)丙烯酸酯中含有酷部分的碳原子數(shù)為I或2的(甲基)丙烯酸酷。特別是在上述散熱部件用涂料中含有無機顆粒的情況下，上述電沉積樹脂優(yōu)選為陰離子型電沉積樹脂。下面使用圖3對其理由進行說明。圖3為示意性示出本實施方式的無機玻璃顆粒和無機顆粒中的pH值與電荷的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。如圖3所示，無機玻璃顆粒的等電點為pH2左右。因而，在pH值小于2的環(huán)境中，無機玻璃顆粒帶正電；與此相對，在pH值大于2的環(huán)境中，無機玻璃顆粒帶負電。另外，無機顆粒的等電點為pH7左右。因而，在pH值小于7的環(huán)境中，無機顆粒帶正電；與此相對，在PH值大于7的環(huán)境中，無機顆粒帶負電。S卩，在PH2 7的酸性環(huán)境下，無機玻璃顆粒所具有的電荷與無機顆粒所具有的電荷不同；與此相對，在堿性環(huán)境下，無機玻璃顆粒所具有的電荷與無機顆粒所具有的電荷是相同的。
因而，為了使無機玻璃顆粒與無機顆粒這兩者同時析出，優(yōu)選在堿性環(huán)境下進行電沉積涂裝。此處，如上所述，在陰離子型電沉積涂裝中，使用堿作為針對陰離子型電沉積樹脂的中和劑，因而電沉積涂裝在堿性環(huán)境下進行。另ー方面，在陽離子型電沉積涂裝中，使用酸作為針對陽離子型電沉積樹脂的中和劑，因而電沉積涂裝在酸性環(huán)境下進行。因而，在陰離子型電沉積涂裝和陽離子型電沉積涂裝中，優(yōu)選在堿性環(huán)境下進行的陰離子型電沉積涂裝。即，作為散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂，相比陽離子型電沉積樹脂，更優(yōu)選陰離子型電沉積樹脂。如上所述，上述電沉積樹脂優(yōu)選為陰離子型電沉積樹脂，但也可以為陽離子型電沉積樹脂。與使用陰離子型電沉積樹脂的情況相比，在使用陽離子型電沉積樹脂的情況下，在涂料的穩(wěn)定性和凹部形成的容易性的方面差；但在本實施方式中，并非不能使用陽離子型電沉積樹脂。上述陽離子型電沉積樹脂具有陽離子性基團。陽離子性基團為與酸反應(yīng)形成鹽的官能團。作為陽離子性基團沒有特別限定，可以舉出氨基、硫醚基、膦基等。并且，作為上述陽離子型電沉積樹脂沒有特別限定，可以舉出丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂等。上述環(huán)氧樹脂為含有氨基的環(huán)氧樹脂的情況下，可以利用與伯胺、仲胺、叔胺等胺類的反應(yīng)使原料環(huán)氧樹脂分子內(nèi)的環(huán)氧環(huán)發(fā)生開環(huán)來進行制造。作為上述原料環(huán)氧樹脂沒有特別限定，可以舉出例如多酚聚縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，其為雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、線型酚醛樹脂、甲酚線型酚醛樹脂等多環(huán)式酚類化合物與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)生成物；含有噁唑烷酮環(huán)的環(huán)氧樹月旨，其是使ニ異氰酸酯化合物或者利用甲醇、こ醇等低級醇對ニ異氰酸酯化合物的NCO基進行封端而得到的雙氨基甲酸酯化合物與環(huán)氧氯丙烷進行反應(yīng)而得到的；等。作為上述胺類沒有特別限定，可以舉出例如丁胺、辛胺、ニこ胺、ニ丁胺、甲基丁胺、單こ醇胺、ニこ醇胺、N-甲基こ醇胺、三こ胺酸鹽、N，N-ニ甲基こ醇胺酸鹽、含有酮亞胺封端的氨基的多元胺等。上述含有酮亞胺封端的氨基的多元胺為氨基被酮亞胺封端的胺。作為上述含有酮亞胺封端的氨基的多元胺，可以舉出例如，通過使氨基こ基こ醇胺、ニ亞こ基三胺、ニ亞丙基三胺、ニ亞丁基三胺、三亞こ基四肢等多元胺類中的氨基與丙酮、甲基こ基酮、甲基異丁基酮等酮類進行反應(yīng)而轉(zhuǎn)換為酮亞胺的多元胺等(例如，ニ亞こ基三胺甲基異丁基酮亞胺、氨基こ基こ醇胺甲基異丁基酮亞胺等含有酮亞胺封端伯氨基的仲胺等)。
作為上述丙烯酸類樹脂沒有特別限定，可以舉出例如，使(甲基)丙烯酸酯和含羥基的(甲基)丙烯酸單體(例如(甲基)丙烯酸2-羥こ酷、(甲基)丙烯酸2-羥丙酷、(甲基)丙烯酸2-羥こ酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯與ε -己內(nèi)酯的加成產(chǎn)物)與其他丙烯酸系和/或非丙烯酸單體進行共聚，通過使所得到的共聚物的氧基硅烷環(huán)與胺反應(yīng)而得到的樹脂；不使用(甲基)丙烯酸縮水甘油酯而使具有氨基的丙烯酸單體共聚而得到的樹脂等。作為上述電沉積樹脂，可以僅使用ー種電沉積樹脂，也可以使用兩種以上的電沉積樹脂。并且，上述散熱部件用涂料中，有機結(jié)合材可以僅由電沉積樹脂構(gòu)成，也可以含有電沉積樹脂以外的有機結(jié)合材。作為電沉積樹脂以外的有機結(jié)合材，可以舉出例如聚こ烯醇、甲基纖維素、こ基纖維素等。這些物質(zhì)可以単獨使用，也可以合用兩種以上。上述兩種以上的電沉積樹脂優(yōu)選Tg彼此不同。
在電沉積涂裝中，在Tg附近的溫度下，電沉積樹脂的流動性會發(fā)生變化；但若兩種以上電沉積樹脂的Tg彼此不同，則可抑制電沉積樹脂流動性的急劇變化。從而，若兩種以上電沉積樹脂的Tg彼此不同，則在進行涂料的涂裝時不易受到溫度的影響，能夠在較寬的溫度范圍穩(wěn)定地進行涂膜形成，能夠緩和涂料涂裝時的溫度依賴性。其結(jié)果，認為能夠得到在表面被覆層的表面形成有所期望的凹部的排氣管。另外，上述電沉積樹脂的Tg優(yōu)選為5°C 50°C。電沉積樹脂的Tg小于5°C的情況下，即使制成涂膜其粘性也低，容易發(fā)生流動。從而，在電沉積涂裝中，即使在涂膜中暫且形成通路，由于周圍的電沉積樹脂發(fā)生軟化并流動，因而該通路也容易被涂膜填埋。因此，不會形成適當?shù)陌疾?，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。另ー方面，電沉積樹脂的Tg若大于50°C，則與之相反地，在室溫下電沉積樹脂會過硬，不易流動。其結(jié)果，不易在涂膜中形成所期望的通路。因此，不會形成適當?shù)陌疾浚瑹o法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。并且，若電沉積樹脂的Tg大于50°C，則電沉積樹脂的流動性變差，因而在干燥和固化時內(nèi)部的水分不易跑出，干燥和固化需要時間。因此，作業(yè)效率變差、成本上升。不過，上述電沉積樹脂的Tg也可以為5°C 50°C的范圍之外。在使用兩種以上電沉積樹脂的情況下，該兩種以上電沉積樹脂中可以含有??；為5で 50°C的范圍之外的電沉積樹脂，即使全部電沉積樹脂的Tg均為5°C 50°C的范圍外也是可以的。另外，Tg為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，可基于JIS K 7121 :1987利用DSC (差示掃描量熱測定裝置)進行測定。上述電沉積樹脂的重量相對于上述無機顆粒與上述無機玻璃顆粒的合計重量之比優(yōu)選為I. O 3. 5。并且，在上述散熱部件用涂料中不含有無機顆粒的情況下，上述電沉積樹脂的重量相對于上述無機玻璃顆粒的重量之比優(yōu)選為I. O 3. 5。電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比大于3. 5的情況下(包括無機顆粒的重量為O的情況)，由于散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂的量過多，因而無機顆粒和無機玻璃顆粒的體積率降低，在涂膜內(nèi)無機顆粒和無機玻璃顆粒呈各自分離的狀態(tài)。從而無機顆粒和無機玻璃顆粒未被連結(jié)，因而在進行電沉積樹脂的脫脂時，若經(jīng)加熱而電沉積樹脂發(fā)生燒失，則無機顆粒和無機玻璃顆粒易于塌散而發(fā)生脫落。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。另ー方面，電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比小于I. O的情況下(包括無機顆粒的重量為O的情況)，由于電沉積樹脂的量過少，因而散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒的密度高，通過電沉積涂裝而析出的涂膜內(nèi)的固體成分(顆粒)的比例也增高。因而，電沉積通電過程中的涂膜的流動性差，從而難以進行通路的形成以及通路周邊部的涂膜形成。作為其結(jié)果，也不易在散熱部件的表面形成所期望的凹部。因此，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。并且，散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒若過多，則無機顆粒和無機玻璃顆粒的沉降也容易發(fā)生，涂液中的顆粒濃度容易發(fā)生變化，因而涂裝條件會發(fā)生變動。其結(jié)果，不易穩(wěn)定地形成膜。并且，顆粒向電沉積槽底面的堆積也成為問題。不過，上述電沉積樹脂的重量相對于上述無機顆粒與上述無機玻璃顆粒的合計重量之比也可以處于I. O 3. 5的范圍之外。并且，在上述散熱部件用涂料中不含有上述無機顆粒的情況下，上述電沉積樹脂的重量相對于上述無機玻璃顆粒的重量之比也可以處于 I. O 3. 5的范圍之外。在上述散熱部件用涂料中，除了上述無機玻璃顆粒、上述無機顆粒、以及上述有機結(jié)合材以外，也可以含有顔料、中和剤、固化劑、分散介質(zhì)、其他各種添加劑等。作為上述顔料，可以舉出著色顔料、體質(zhì)顏料以及防銹顏料等。作為上述著色顔料，可以舉出例如鈦白、炭黑、氧化鐵紅、酞菁藍、酞菁緑、單偶氮黃、ニ偶氮黃、苯并咪唑酮黃、喹吖啶酮紅、單偶氮紅、多偶氮紅、茈紅等。作為上述體質(zhì)顏料，可以舉出例如高嶺土、滑石、硅酸鋁、碳酸鈣、云母、粘土、ニ氧化硅等。作為上述防銹顏料，可以舉出例如磷酸鋅、磷酸鉄、磷酸鋁、磷酸鈣、亞磷酸鋅、氰化鋅、氧化鋅、三聚磷酸鋁、鑰酸鋅、鑰酸鋁、鑰酸鈣、磷鑰酸鋁、磷鑰酸鋁鋅等。作為針對陰離子型電沉積樹脂的中和劑，可以舉出氨、有機胺、堿金屬氫氧化物等堿。作為上述有機胺，可以舉出ニこ胺、こ基こ醇胺、ニこ醇胺、單こ醇胺、單丙醇胺、異丙醇胺、こ基氨基こ胺、羥基こ胺、ニ亞こ基三胺等。作為上述堿金屬氫氧化物，可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀等。作為針對陽離子型電沉積樹脂的中和劑，可以舉出鹽酸、硝酸、磷酸、甲酸、こ酸、乳酸等酸。作為針對陰離子型電沉積樹脂的固化劑，可以舉出三聚氰胺樹脂、封端多異氰酸酷等。作為針對陽離子型電沉積樹脂的固化劑，可以舉出封端多異氰酸酷。上述封端多異氰酸酯是利用封端劑對多異氰酸酯進行封端而得到的。多異氰酸酯指的是I分子中具有2個以上異氰酸酯基團的化合物。作為上述分散介質(zhì)，可以舉出水；或者甲醇、こ醇或丙酮等有機溶劑等。作為上述其他的各種添加剤，可以舉出為進行電沉積涂裝而混合的添加剤、表面活性劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。
作為為進行上述電沉積涂裝而混合的添加劑，可以舉出用于控制ζ電位和/或調(diào)整溶液的電阻值的添加剤、用于確保無機玻璃顆粒和/或無機顆粒的分散性的穩(wěn)定化劑。本實施方式中，上述散熱部件用涂料可用于汽車發(fā)動機用排氣管的涂裝。S卩，作為上述散熱部件，可以使用汽車發(fā)動機用排氣管(在本說明書中，也簡稱為排氣管)。下面對本實施方式排氣管的制造方法進行說明。
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另外，下面是針對在上述散熱部件用涂料中含有無機顆粒的情況進行說明。(I)散熱部件用涂料的制作對上述無機玻璃顆粒和無機顆粒進行干式混合，制作混合粉末。具體地說，將無機玻璃顆粒的粉末與無機顆粒的粉末以分別達到特定粒度、形狀等的方式來進行制備，將各粉末以特定混合比例進行干式混合，制備混合粉末。向如上制備的混合粉末中添加上述的電沉積樹脂和水等各種添加劑進行混合，從而制備上述散熱部件用涂料。(2)基材的準備采用由金屬制成的基材(金屬基材)作為起始材料，首先進行用于除去金屬基材表面的雜質(zhì)的清洗處理。作為上述基材的材質(zhì)沒有特別限定，可以舉出例如不銹鋼、鋼、鐵、銅等金屬；鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金、因瓦合金等鎳合金等。這些金屬材料的熱導率高，因而可有助于排氣管的散熱性的提高。作為上述清洗處理沒有特別限定，可以使用現(xiàn)有公知的清洗處理，例如可以使用在醇溶劑中進行超聲波清洗的方法等。并且，在上述清洗處理后，根據(jù)需要，為增大基材表面的比表面積、或調(diào)整基材表面的粗糙度，可以對基材表面實施粗化處理。例如，可以實施噴砂處理、蝕刻處理、高溫氧化處理等粗化處理。這些處理可以単獨使用，也可以合用兩種以上。(3)涂膜的形成通過電沉積涂裝將上述(I)的エ序中制作的散熱部件用涂料涂裝在上述(2)的エ序中準備的金屬基材的表面。具體地說，在上述散熱部件用涂料中配置上述金屬基材和電極板，上述金屬基材和電極板中的ー個作為陽極發(fā)揮功能，另ー個作為陰極發(fā)揮功能，施加電壓。如此，可溶性狀態(tài)的電沉積樹脂將無機玻璃顆粒和無機顆粒運送到金屬基材的表面(參照圖2(a))。并且，電沉積樹脂通過與金屬基材的表面接觸而由可溶性的狀態(tài)變化到不溶性的狀態(tài)，在金屬基材的表面析出(參照圖2(b)和圖2(c))。另外，此時，在涂膜中形成用于可溶性的電沉積樹脂通過的通路(參照圖2(b)和圖2(c))。通路是在電沉積樹脂與金屬基材的表面接觸時所產(chǎn)生的氧氣沖開已經(jīng)形成的涂膜而在涂液中穿過時形成的。對于電沉積涂裝，通常優(yōu)選施加50V 450V的電壓，在10°C 45°C的浴溫下進行15秒 20分鐘，上述電壓更優(yōu)選為60V 300V，上述浴溫更優(yōu)選為26°C 32°C，通電時間更優(yōu)選為30秒 10分鐘。并且，散熱部件用涂料的固體成分濃度優(yōu)選為5重量％ 25重量1^、散熱部件用涂料的PH優(yōu)選為8. O 9. 5。上述電壓若大于300V,貝U由于在被著體(金屬基材)的表面所產(chǎn)生的熱導致在被著體的表面暫且生成的散熱部件用涂料的涂膜再次發(fā)生溶解。其結(jié)果，盡管進行了通電，但涂膜的膜厚井未増大。另ー方面，若上述電壓小于60V，則負荷電壓過低，因而將電沉積樹脂吸引到被著體(金屬基材)的カ變?nèi)酰貌坏缴岵考猛苛系耐磕さ某浞趾穸?。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。上述浴溫若超過32°C，則受到熱的作用，涂液中的電沉積樹脂容易發(fā)生劣化。其結(jié)果，由于涂料的劣化而使得電沉積樹脂的更換頻率増加，從而制造成本増加。另ー方面，上述浴溫小于26°C吋，電沉積樹脂的活性低，在被著體(金屬基材)表面的反應(yīng)速度變慢，因而不易得到散熱部件用涂料的涂膜。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。上述通電時間超過10分鐘時，由于通電時間過長，因而散熱部件用涂料的固體成分發(fā)生堆積，從而在被著體(金屬基材)的垂直面與水平面上，散熱部件用涂料的涂膜的膜厚容易產(chǎn)生差異。其結(jié)果，得不到在整個面具有均勻的散熱性的表面被覆層。另ー方面，上述通電時間少于30秒時，由于通電時間過短，因而膜生長在中途終止，得不到散熱部件用涂料的涂膜的充分厚度。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。
上述散熱部件用涂料的固體成分濃度超過25重量％時，通過電沉積涂裝而析出的涂膜的流動性降低，在被著體(金屬基材)的表面所生成的熱或氣泡不易逸出，從而由于局部溫度上升，涂膜在涂液中發(fā)生再溶解、或殘留在涂膜中的氣泡在加熱時發(fā)生熱膨脹而導致暴沸，使得散熱部件用涂料的涂膜的表面狀態(tài)變差。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。另ー方面，上述散熱部件用涂料的固體成分濃度若小于5重量％，則在被著體(金屬基材)上析出的主要為電沉積樹脂，只有極少量的無機玻璃顆粒和無機顆粒附著于被著體(金屬基材)，因而不易形成散熱部件用涂料的涂膜。從而，燒制后殘留在金屬基材上的表面被覆層也變薄。其結(jié)果，無法得到具有高發(fā)射率的表面被覆層。上述散熱部件用涂料的pH大于9. 5時，不易產(chǎn)生散熱部件用涂料的涂膜的析出，為進行散熱部件用涂料的涂敷所需要的電カ消耗變大。其結(jié)果，具有能量的浪費。這是由于，作為電沉積涂裝中的涂膜形成的機制，被著體(金屬基材)的表面發(fā)生電反應(yīng)而使pH發(fā)生變化，與此相伴，電沉積樹脂由可溶性變化為不溶性，從而發(fā)生析出。上述散熱部件用涂料的PH若大于9. 5，則pH過高而徒勞無益，即使通過電反應(yīng)使pH降低，電沉積樹脂也保持可溶性存在而不會析出、或者暫且析出的涂膜再度溶解在涂液中。進ー步地，上述散熱部件用涂料的PH若大于9. 5，則由于發(fā)泡而使得散熱部件用涂料的涂膜的狀態(tài)不易穩(wěn)定。其結(jié)果，由于在涂膜中產(chǎn)生大量空隙，因而表面被覆層的強度也降低，無法得到高密合性。另ー方面，上述散熱部件用涂料的pH小于8. O吋，該pH為電沉積樹脂本身由不溶性變?yōu)樗苄缘腜H的附近，因而電沉積樹脂的狀態(tài)處于可溶性狀態(tài)與不溶性狀態(tài)的邊界，隨著PH的變動而呈可溶性或呈不溶性，因而電沉積樹脂在涂液中無法穩(wěn)定存在。其結(jié)果，由于涂料的劣化而使得電沉積樹脂的更換頻率増加，從而制造成本増加。另外，在使用陰離子型電沉積樹脂作為上述電沉積樹脂的情況下，上述金屬基材作為陽極發(fā)揮功能、上述電極板作為陰極發(fā)揮功能。另ー方面，在使用陽離子型電沉積樹脂作為上述電沉積樹脂的情況下，上述金屬基材作為陰極發(fā)揮功能、上述電極板作為陽極發(fā)揮功能，施加電壓。(4)干燥和固化通過在特定溫度下對通過上述(3)的エ序涂布有散熱部件用涂料的金屬基材進行加熱，可以對形成在金屬基材的表面上的散熱部件用涂料的涂膜進行干燥的同時進行固化。此時，水分或揮發(fā)性的樹脂添加劑等通過上述(3)的エ序中形成的通路而蒸發(fā)，與此相伴，在涂膜的表面形成凹部預備部(參照圖2(d))。此處，所謂凹部預備部是在涂膜的表面所形成的凹下的區(qū)域，指的是伴隨著涂膜的干燥和固化，通路發(fā)生變形而產(chǎn)生的區(qū)域。本エ序中的加熱溫度優(yōu)選為100°C 200°C、更優(yōu)選為110°C 190°C、進ー步優(yōu)選為 120°C 180°C。上述加熱溫度若超過200°C，則溫度過高，因而散熱部件用涂料的涂膜過度固化。其結(jié)果，具有能量的浪費。另ー方面，若上述加熱溫度小于100°c，則干燥和固化不充分，在涂膜中有水分或溶劑殘留。其結(jié)果，在脫脂エ序或燒制エ序中進行加熱時，所殘留的水分或溶劑發(fā)生暴沸、涂膜綻開，局部產(chǎn)生未密合部(未著部)(表面被覆層中存在空隙的部分)。并且，由于散熱部件用涂料的涂膜并未充分固化，因而涂膜與金屬基材的密合性會降低，容易發(fā)生操作導致的剝離。另外，優(yōu)選在上述加熱溫度下保持特定時間，保持時間優(yōu)選為5分鐘 90分鐘。
上述保持時間若超過90分鐘，則散熱部件用涂料的涂膜過度固化，會浪費時間。另ー方面，若上述保持時間少于5分鐘，則散熱部件用涂料的涂膜的干燥和固化不充分，在涂膜中有水分或溶劑殘留。其結(jié)果，在脫脂エ序或燒制エ序中進行加熱時，所殘留的水分或溶劑發(fā)生暴沸、涂膜綻開，局部產(chǎn)生未密合部。并且，由于散熱部件用涂料的涂膜未被充分固化，因而涂膜與金屬基材的密合性會降低，容易發(fā)生操作導致的剝離。(5)脫脂上述(4)的エ序之后，將上述金屬基材在電沉積樹脂的燒失溫度以上的溫度進行加熱，從而使電沉積樹脂燒失。由此，涂膜的體積發(fā)生收縮，以上述(4)的エ序中形成的涂膜表面的凹部預備部為基礎(chǔ)，在涂膜的表面形成凹部(參照圖2(e))。電沉積樹脂的燒失溫度為電沉積樹脂的重量減少50%時的溫度，可通過TG/DTA同時測定裝置進行測定。本エ序中加熱溫度根據(jù)所混合的電沉積樹脂的種類而不同，優(yōu)選為300°C 600°C、更優(yōu)選為325°C 550°C、進ー步優(yōu)選為350°C 500°C。上述加熱溫度超過600°C吋，由于溫度過高，在電沉積樹脂完成脫脂前會產(chǎn)生無機玻璃顆粒的軟化。其結(jié)果，在無機玻璃顆粒發(fā)生軟化而開始了基體的形成后，由于電沉積樹脂燃燒而產(chǎn)生氣體、招致暴沸，因而易于產(chǎn)生未密合部。另ー方面，若上述加熱溫度小于300°C，則電沉積樹脂的脫脂不充分，在涂膜中會有樹脂成分殘留。因此，在下述(6)的燒制エ序中進行升溫時，會招致暴沸、易于產(chǎn)生未密合部。另外，優(yōu)選在上述加熱溫度下保持特定時間，保持時間優(yōu)選為5分鐘 90分鐘。上述保持時間為90分鐘時，電沉積樹脂的脫脂會充分地完成，因而上述保持時間超過90分鐘也造成時間的浪費。另ー方面，若上述保持時間少于5分鐘，則電沉積樹脂的脫脂不充分，在涂膜中會有樹脂成分殘留。因此，在下述出)的燒制エ序中進行升溫時，電沉積樹脂在軟化了的無機玻璃顆粒中燃燒，產(chǎn)生氣體并暴沸，因而會在表面被覆層的表面留出金屬基材露出的孔穴。其結(jié)果，得不到具有高發(fā)射率的表面被覆層。并且，從上述(4)干燥和固化工序中的加熱溫度直至本エ序中的加熱溫度為止的升溫速度優(yōu)選為I. 7V /分鐘 60. (TC /分鐘、更優(yōu)選為2. (TC /分鐘 30. (TC /分鐘、進ー步優(yōu)選為3. (TC /分鐘 15. (TC /分鐘。
上述升溫速度超過60. (TC /分鐘時，會招致樹脂成分的暴沸，容易產(chǎn)生未密合部。另ー方面，若上述升溫速度小于I. 7V /分鐘，則升溫過于花費時間，會有時間的浪費。(6)燒制在上述(5)的エ序之后，將上述金屬基材在上述無機玻璃顆粒的軟化點以上的溫度進行加熱。由此,金屬基材與無機玻璃顆?？梢岳喂痰孛芎?，可以形成與金屬基材牢固密合的表面被覆層。另外，由于無機玻璃顆粒發(fā)生熔解，使得涂膜膜厚的降低率増大，更容易形成在表面具有凹部的表面被覆層(參照圖2(e))。
進ー步地，在涂膜中存在無機顆粒的情況下，軟化了的無機玻璃顆粒的流動性降低、凹部周邊部的涂膜的流動受到抑制，因而容易形成在表面具有凹部的表面被覆層。與此相對，在涂膜中不存在無機顆粒的情況下，在凹部周邊部的涂膜的流動不會受到無機顆粒的抑制，因而與涂膜中存在無機顆粒的情況相比，不易形成在表面具有凹部的表面被覆層。本エ序中的加熱溫度根據(jù)所混合的無機玻璃顆粒的種類而不同，優(yōu)選為500°C 1000°C、更優(yōu)選為600°C 950°C、進ー步優(yōu)選為700°C 900°C。上述加熱溫度若超過1000°C，則高溫暴露會招致金屬基材的劣化。另ー方面，上述加熱溫度小于500°C時，無機玻璃顆粒的軟化不充分、燒結(jié)不充分，因而散熱部件用涂料的涂裝未被致密化，無法充分得到金屬基材與表面被覆層的密合性。另外，本エ序中的加熱溫度高于上述(5)脫脂エ序中的加熱溫度。另外，優(yōu)選在上述加熱溫度下保持特定時間，保持時間優(yōu)選為I分鐘 30分鐘。上述保持時間若超過30分鐘，則會招致金屬基材的劣化。另ー方面，上述保持時間不足I分鐘時，無機玻璃顆粒的軟化不充分，涂裝未被致密化，無法充分得到金屬基材與表面被覆層的密合性。并且，從上述(5)脫脂エ序中的加熱溫度直至本エ序中的加熱溫度為止的升溫速度優(yōu)選為3. 30C /分鐘 100. (TC /分鐘、更優(yōu)選為4. (TC /分鐘 50. (TC /分鐘、進ー步優(yōu)選為5. (TC /分鐘 25. (TC /分鐘。上述升溫速度若大于100. (TC /分鐘，則由于金屬基材的熱容量大而吸收熱，因而金屬基材整體未被均勻加熱。另ー方面，若上述升溫速度小于3. 3°C /分鐘,則升溫過于花費時間，會有時間的浪費。通過進行以上的エ序，可以制造在金屬基材的表面上形成了表面被覆層的排氣管。接下來，使用圖4 圖6，對于在金屬基材的表面上形成了表面被覆層的排氣管進行說明。圖4為示意性示出本實施方式的排氣管的立體圖。圖5為示意性示出對圖4所示的排氣管沿著其長度方向進行切斷的截面的部分放大截面圖。圖6為從垂直于基材的表面的方向?qū)D4所示的排氣管進行拍攝的照片。另外，圖4中，尾氣以G表示，尾氣的流動方向以箭頭表示。另外，圖6所示的照片是利用電子顯微鏡進行拍攝的，加速電壓為15. OkV、倍率為200 倍。
圖4所示的排氣管I由圓筒狀的金屬基材10與以特定厚度形成在金屬基材10的外周面上的表面被覆層20構(gòu)成。如圖5所示，在金屬基材10的表面形成有凹凸。形成有該凹凸的金屬基材的外周面的表面粗糙度RznsCJIS B 0601 :2001)優(yōu)選為I. 5μπι 15. Ομπι。金屬基材的外周面的表面粗糙度RZjis若小于I. 5 μ m,則金屬基材的表面積變小，因而金屬基材與表面被覆層的密合性不充分。另ー方面，金屬基材的外周面的表面粗糙度Rzjis若超過15.0 μ m，則在金屬基材的表面與表面被覆層之間會形成空隙。據(jù)認為，這是由于，若金屬基材的外周面的表面粗糙度Rzlis過大，則在金屬基材的表面所形成的凹凸的凹谷部分散熱部件用涂料未能確實地進入。表面被覆層20為對通過電沉積涂裝而涂布至金屬基材10上的散熱部件用涂料實施干燥、固化、脫脂以及燒制的各種處理而形成的層。如圖5所示，表面被覆層20的表面由凹部30和平坦部40構(gòu)成。表面被覆層20的凹部30與金屬基材10的距離短于平坦部40與基材10的距離。如圖6所不,對于表面被覆層20的凹部30,從垂直于金屬基材10的表面的方向所觀察到的形狀為帶有圓形的形狀。表面被覆層20的凹部30的形成理由據(jù)認為如下。在電沉積涂裝中，可溶性狀態(tài)的電沉積樹脂將無機玻璃顆粒和無機顆粒運送到金屬基材10的表面(參照圖2(a))。并且，電沉積樹脂通過與金屬基材10的表面接觸而由可溶性的狀態(tài)變化到不溶性的狀態(tài)，在金屬基材10的表面析出(參照圖2(b)和圖2(c))。此時，在散熱部件用涂料的涂膜中形成了用于可溶性的電沉積樹脂通過的通路(參照圖2(b)和圖2(c))。通路是在電沉積樹脂與金屬基材的表面接觸時所產(chǎn)生的氧氣沖開已經(jīng)形成的涂膜而在涂液中穿過時形成的。其后，在上述(4)的干燥和固化工序中對散熱部件用涂料的涂膜進行加熱時，水分和揮發(fā)性的樹脂添加劑等發(fā)生揮發(fā)。此時，水分和揮發(fā)性的樹脂添加劑等通過上述通路而蒸發(fā)，與此相伴，在涂膜的表面形成凹部預備部(參照圖2(d))。進ー步地，若在上述(5)的脫脂エ序中為了除去涂膜中的電沉積樹脂而對涂膜進行加熱，則電沉積樹脂發(fā)生燒失，涂膜的體積收縮。其后，通過在上述(6)燒制的エ序中對涂膜施以燒制處理，形成具有凹部30的表面被覆層20 (參照圖2 (e))。上面對本實施方式的散熱部件用涂料進行了說明。下面列舉出本實施方式的散熱部件用涂料的作用效果。(I)本實施方式的散熱部件用涂料中，在散熱部件用涂料中含有電沉積樹脂。從而，由于散熱部件用涂料中含有電沉積樹脂，因而可以使用散熱部件用涂料進行電沉積涂裝。并且，可通過電沉積涂裝將散熱部件用涂料涂裝至由金屬構(gòu)成的基材上。其后，若對通過進行散熱部件用涂料的涂裝而形成的涂膜進行加熱，則形成在表面具有凹部的表面被覆層。在表面具有凹部的表面被覆層的形成理由如上所述。對于通過在基材上涂裝本實施方式的散熱部件用涂料而得到的排氣管來說，由于在表面被覆層的表面形成有凹部，因而排氣管的表面積大、表觀發(fā)射率變高。因此，該排氣 管的輻射傳熱得到促進，從而成為散熱性優(yōu)異的排氣管。由此，若利用本實施方式的散熱部件用涂料，則可得到散熱性優(yōu)異的排氣管。
另外，利用表面被覆層的表面所形成的凹部，可以大量設(shè)定用于使熱應(yīng)カ分散的非固定端，因而能夠緩和熱沖擊所致的熱應(yīng)力、能夠防止表面被覆層的剝離。從而，若利用本實施方式的散熱部件用涂料，則可得到耐熱沖擊性優(yōu)異的排氣管。(2)本實施方式的散熱部件用涂料中含有無機顆粒。對于無機顆粒來說，作為材料物性其發(fā)射率高，因而在受到加熱時較強地發(fā)射出紅外線。這一點基于下式所示的斯蒂芬 玻耳茲曼的定義。q = ε σ (I^4-T24)(σ :斯蒂芬 玻耳茲曼常數(shù)…5.67父10_8[1/1112.1(4]、(1:熱通量[1/1112]、ε :發(fā)射率、T1 :加熱體溫度[K]、T2 :受熱體溫度[K])因而認為，對于通過進行含有無機顆粒的散熱部件用涂料的涂裝而得到的排氣管 來說，由于產(chǎn)生來自表面被覆層中的無機顆粒的紅外線的發(fā)射，因而表面被覆層的發(fā)射率變高，為高溫下的散熱性優(yōu)異的排氣管。并且認為，在燒制時發(fā)生了軟化的無機玻璃顆粒的流動性降低，凹部周邊部的涂膜的流動受到抑制，從而在表面被覆層的表面容易形成凹部。據(jù)認為，基于上述理由，應(yīng)該可以得到散熱性更為優(yōu)異的排氣管。(3)本實施方式的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比為I. O 3. 5。散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂的量若過多，則無機顆粒和無機玻璃顆粒的體積率降低，在涂膜內(nèi)無機顆粒和無機玻璃顆粒呈各自分離的狀態(tài)。從而無機顆粒和無機玻璃顆粒未被連結(jié)，因而在進行電沉積樹脂的脫脂時，若經(jīng)加熱而電沉積樹脂發(fā)生燒失，則無機顆粒和無機玻璃顆粒易于塌散而發(fā)生脫落。反之，散熱部件用涂料所含有的電沉積樹脂的量若過少，則散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒的密度高，通過電沉積涂裝而析出的涂膜內(nèi)的固體成分(顆粒)的比例也增高。因而，電沉積通電過程中的涂膜的流動性差，從而難以進行通路的形成以及通路周邊部的涂膜形成。作為其結(jié)果，也不易在散熱部件的表面形成所期望的凹部。并且，散熱部件用涂料所含有的無機顆粒和無機玻璃顆粒若過多，則無機顆粒和無機玻璃顆粒的沉降也容易發(fā)生，涂液中的顆粒濃度容易發(fā)生變化，因而涂裝條件會發(fā)生變動。其結(jié)果，不易穩(wěn)定地進行膜形成。并且，顆粒向電沉積槽底面的堆積也成為問題。而若電沉積樹脂的重量相對于無機顆粒與無機玻璃顆粒的合計重量之比為I. O 3. 5，則不會產(chǎn)生這樣的問題，可以提供在表面形成有所期望的凹部的排氣管。(4)本實施方式的散熱部件用涂料中，無機顆粒的平均粒徑為3μπι以下、無機玻璃顆粒的平均粒徑為3 μ m以下。無機玻璃顆粒和無機顆粒的平均粒徑大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，由于含有大顆粒，因而顆粒的尺寸有時會不均勻。這種情況下，在電沉積涂裝中會局部妨礙涂膜的流動，從而不易形成通路，其結(jié)果，在散熱部件的表面不易形成凹部。與此相對，在本實施方式的散熱部件用涂料中，由于無機玻璃顆粒和無機顆粒小，因而可使無機玻璃顆粒和無機顆粒的分布均勻。其結(jié)果，認為容易在散熱部件的表面形成凹部。并且認為，無機玻璃顆粒大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，在進行燒制時，軟化了的無機玻璃顆粒會填埋散熱部件表面的凹部，無法在散熱部件的表面良好地形成凹部。另ー方面，無機顆粒大的情況下(例如平均粒徑為10 μ m左右的情況下)，在進行燒制時，也會呈現(xiàn)出固體的無機顆粒分散在發(fā)生軟化而呈液態(tài)的無機玻璃顆粒中的狀態(tài)。此時認為，在無機顆粒大的情況下，與無機顆粒小的情況相比，軟化了的無機玻璃顆粒與無機顆粒的復合體的粘性低、流動性好，因而該復合體會填埋散熱部件表面的凹部。進ー步認為，由于無機玻璃顆粒和無機顆粒的平均粒徑小，因而在電沉積涂裝吋，無機玻璃顆粒和無機顆粒可在散熱部件用涂料的溶液中穩(wěn)定。對于涂液中的顆粒來說，粒徑小的顆粒能夠穩(wěn)定存在。這一點可用斯托克斯式來表不。
Vs = Dp2 (P p-p f) g/18 η(Vs :顆粒的終端速度[m/s]、Dp :粒徑[m]、P p :顆粒的密度[kg/m3]、P f :流體的密度[kg/m3]、g :重力加速度[m/s2]、η :流體的粘度[Pa · s])因而，作為無機玻璃顆粒和無機顆粒，若使用粒徑小的顆粒，則在電沉積涂裝時，可減小其在涂液中的沉降速度，可使無機玻璃顆粒和無機顆粒在涂液中穩(wěn)定。根據(jù)上述理由，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的排氣管。(5)本實施方式的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂為陰離子型電沉積樹脂。為了在散熱部件的表面形成所期望的凹部，需要提高涂料的穩(wěn)定性、抑制顆粒的沉降。在涂料的穩(wěn)定性差、顆粒的沉降顯著的情況下，在基材的水平面部分落下大量的顆粒，因而無法適當?shù)匦纬砂疾?。根?jù)本實施方式的散熱部件用涂料，由于使用陰離子型電沉積樹脂作為電沉積樹月旨，因而無機顆粒的表面電荷與無機玻璃顆粒的表面電荷的相合性變好，陰離子型電沉積樹脂發(fā)揮出抑制無機顆粒和無機玻璃顆粒的沉降的作用，從而能夠提高散熱部件用涂料的穩(wěn)定性、可以適當?shù)剡M行涂膜的形成。其結(jié)果，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的排氣管。(6)本實施方式的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂由Tg彼此不同的兩種以上的電沉積樹脂構(gòu)成。由此，在進行散熱部件用涂料的涂裝時不易受到溫度的影響，能夠在較寬的溫度范圍穩(wěn)定地進行涂膜形成，能夠緩和散熱部件用涂料的涂裝時的溫度依賴性。其結(jié)果，認為能夠得到在表面形成有所期望的凹部的排氣管。(7)本實施方式的散熱部件用涂料中，電沉積樹脂的Tg為5°C 50°C。電沉積樹脂的Tg小于5°C的情況下，即使制成涂膜其粘性也低，容易發(fā)生流動。從而，在電沉積涂裝中，即使在涂膜中暫且形成通路，由于周圍的電沉積樹脂發(fā)生軟化并流動，因而該通路也容易被涂膜填埋。另一方面，電沉積樹脂的Tg若大于50°C，則與之相反地，在室溫下電沉積樹脂過硬，不易流動。其結(jié)果，不易在涂膜中形成所期望的通路。與此相對，根據(jù)本實施方式的散熱部件用涂料，由于電沉積樹脂的Tg處于上述范圍，因而可使電沉積樹脂的流動性適度。據(jù)認為，由此，在電沉積涂裝中，能夠適當?shù)匦纬赏?，其結(jié)果能夠得到在表面被覆層的表面形成有所期望的凹部的排氣管。(實施例)
下面舉出實施例進ー步詳細說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅限于這些實施例。(實施例I)(I)散熱部件用涂料的制作作為無機顆粒的粉末，準備由MnO2粉末24重量份、FeO粉末8重量份、CuO粉末4重量份以及CoO粉末4重量份構(gòu)成的金屬氧化物的粉末。無機顆粒的平均粒徑為O. 8 μ m。并且，作為無機玻璃顆粒的粉末，準備旭硝子株式會社制K807 (SiO2-BaO-B2O3系玻璃粉末、軟化點720V )60重量份。無機玻璃顆粒的平均粒徑為O. 9 μ m。將上述無機顆粒的粉末與上述無機玻璃顆粒的粉末干式混合，制作混合粉末。
進ー步地，向反應(yīng)容器中添加單體組合物、溶剤、以及聚合引發(fā)劑，使單體組合物發(fā)生聚合，從而制作陰離子型電沉積樹脂。具體地說，作為單體組合物，添加丙烯酸こ酯13重量份、甲基丙烯酸-2-こ基己酯30重量份、甲基丙烯酸甲酯31重量份、丙烯酸9重量份、丙烯酸-2-羥こ酯17重量份以及N-羥甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且，作為溶劑，添加異丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纖劑15重量份。并且，作為聚合引發(fā)劑，添加偶氮ニ異丁腈3重量份。在上述混合粉末中，作為有機結(jié)合材，添加通過上述聚合得到的陰離子型電沉積樹脂170重量份并進行混合。其后添加純水1500重量份、其他各種添加劑并進行混合，由此來制作散熱部件用涂料。所制作的散熱部件用涂料的固體成分濃度為15重量％。使用DSC(差示掃描量熱測定裝置)(SII Nanotechnology株式會社制造EXSTARDSC6220)，對上述陰離子型電沉積樹脂的Tg進行測定，結(jié)果Tg為25°C。(2)金屬基材的準備作為金屬基材，準備寬度100mm、長度100mm、厚度2mm的板狀的不銹鋼基材(SUS430制)。將該金屬基材在醇溶劑中進行超聲波清洗，接下來，進行噴砂處理使金屬基材的表面粗化。噴砂處理使用#100的Al2O3磨料進行10分鐘。使用表面粗糙度測定機(株式會社東京精密制HANDY SURF E-35B)對金屬基材的表面的粗糙度進行測定，結(jié)果金屬基材的表面的粗糙度為RZm = 8. 8 μ m。(3)涂膜的形成通過電沉積涂裝將上述(I)的エ序中制作的散熱部件用涂料O. 7g均勻涂裝在上述(2)的エ序中準備的金屬基材的表面。具體地說，在上述散熱部件用涂料中配置上述金屬基材和電極板，上述金屬基材作為陽極發(fā)揮功能，上述電極板作為陰極發(fā)揮功能，施加電壓。對于電沉積涂裝，使電壓為100V、浴溫為26°C 32°C、通電時間為3分鐘，使用旋轉(zhuǎn)式攪拌機，使散熱部件用涂料為攪拌狀態(tài)進行涂裝。散熱部件用涂料的固體成分濃度為15 重量 ％、pH 為 8. O 9. 5。(4)干燥和固化通過在干燥機內(nèi)在160°C下對于通過上述(3)的エ序涂布有散熱部件用涂料的金屬基材加熱60分鐘，對形成在金屬基材的表面的散熱部件用涂料的涂膜進行干燥、固化。(5)脫脂
在上述(4)的エ序之后，利用加熱爐在400°C下對上述金屬基材加熱60分鐘，從而使涂膜所含有的電沉積樹脂燒失。(6)燒制在上述(5)的エ序之后，利用加熱爐在850°C下對上述金屬基材加熱20分鐘，從而對涂膜實施燒制處理。通過進行以上的エ序，可以制造在金屬基材的表面上形成了表面被覆層的散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(實施例2)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，使無機顆粒粉末的混合量為O重量份，在散熱部件用涂料中不含有無機顆粒；并使無機玻璃顆粒粉末的混合量為100重 量份，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(實施例3)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂不使用陰離子型電沉積樹脂而使用陽離子型電沉積樹脂0；為25°C );并且在實施例I的(3)涂膜的形成エ序中，使上述金屬基材作為陰極發(fā)揮功能、使上述電極板作為陽極發(fā)揮功能來施加電壓；除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。上述陽離子型電沉積樹脂(Tg為25°C )如下進行制作向反應(yīng)容器中添加原料環(huán)氧樹脂、胺類及溶劑，通過與胺類的反應(yīng)而使原料環(huán)氧樹脂分子內(nèi)的環(huán)氧環(huán)發(fā)生開環(huán)，由此制作所述陽離子型電沉積樹脂。具體地說，作為原料環(huán)氧樹脂，添加雙酚A型環(huán)氧樹脂(新日鐵化學株式會社制造的“ YD-011”)72重量份。并且，作為胺類，添加N-甲基こ醇胺4重量份、以及ニ亞こ基三胺的甲基異丁基酮亞胺75 %甲基異丁基酮6重量份。另外，作為溶齊U，添加甲基異丁基酮18重量份。(實施例4)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂，使用Tg不同的陰離子型電沉積樹脂(Tg為5°C )，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。上述陰離子型電沉積樹脂0；為5で)如下進行制作向反應(yīng)容器中添加單體組合物、溶剤、以及聚合引發(fā)劑，使單體組合物發(fā)生聚合，從而制作陰離子型電沉積樹脂。具體地說，作為單體組合物，添加丙烯酸こ酯28重量份、甲基丙烯酸-2-こ基己酯32重量份、甲基丙烯酸甲酯14重量份、丙烯酸9重量份、丙烯酸-2-羥こ酯17重量份以及N-羥甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且，作為溶劑，添加異丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纖劑15重量份。并且，作為聚合引發(fā)劑，添加偶氮ニ異丁腈3重量份。(實施例5)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂，使用Tg不同的陰離子型電沉積樹脂(Tg為50°C )，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。上述陰離子型電沉積樹脂(Tg為50°C )如下進行制作向反應(yīng)容器中添加單體組合物、溶剤、以及聚合引發(fā)劑，使單體組合物發(fā)生聚合，從而制作陰離子型電沉積樹脂。具體地說，作為單體組合物，添加丙烯酸こ酯4重量份、甲基丙烯酸-2-こ基己酯20重量份、甲基丙烯酸甲酯50重量份、丙烯酸9重量份、丙烯酸-2-羥こ酯17重量份以及N-羥甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且，作為溶劑，添加異丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纖劑15重量份。并且，作為聚合引發(fā)劑，添加偶氮ニ異丁腈3重量份。(實施例6)實施例I的⑴散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂，使用Tg彼此不同的兩種陰離子型電沉積樹脂(陰離子型電沉積樹脂0；為25°C )以及陰離子型電沉積樹脂(1；為50°C ))，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。另外，兩種陰離子型電沉積樹脂的混合量分別為85重量份、85重量份。陰離子型電沉積樹脂(Tg為25°C )通過與實施例I相同的方法來制作。陰離子型電沉積樹脂(Tg為50°C )通過與實施例5相同的方法來制作。(實施例7)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，使電沉積樹脂的混合量為350重量份，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(實施例8)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，使電沉積樹脂的混合量為100重量份，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(參考例I)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂，使用Tg不同的陰離子型電沉積樹脂(Tg為-8°c )，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。上述陰離子型電沉積樹脂(Tg為_8°C )如下進行制作向反應(yīng)容器中添加單體組合物、溶剤、以及聚合引發(fā)劑，使單體組合物發(fā)生聚合，從而制作陰離子型電沉積樹脂。具體地說，作為單體組合物，添加丙烯酸こ酯37重量份、甲基丙烯酸-2-こ基己酯34重量份、甲基丙烯酸甲酯3重量份、丙烯酸9重量份、丙烯酸-2-羥こ酯17重量份以及N-羥甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且，作為溶劑，添加異丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纖劑15重量份。并且，作為聚合引發(fā)劑，添加偶氮ニ異丁腈3重量份。(參考例2)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為電沉積樹脂，使用Tg不同的陰離子型電沉積樹脂(Tg為55°C )，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。上述陰離子型電沉積樹脂(Tg為55°C )如下進行制作向反應(yīng)容器中添加單體組合物、溶剤、以及聚合引發(fā)劑，使單體組合物發(fā)生聚合，從而制作陰離子型電沉積樹脂。具體地說，作為單體組合物，添加丙烯酸こ酯4重量份、甲基丙烯酸-2-こ基己酯16重量份、甲基丙烯酸甲酯54重量份、丙烯酸9重量份、丙烯酸-2-羥こ酯17重量份以及N-羥甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且，作為溶劑，添加異丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纖劑15重量份。并且，作為聚合引發(fā)劑，添加偶氮ニ異丁腈3重量份。(參考例3)在實施例I的⑴散熱部件用涂料的制作エ序中，除了使電沉積樹脂的混合量為380重量份以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。
(參考例4)在實施例I的⑴散熱部件用涂料的制作エ序中，除了使電沉積樹脂的混合量為80重量份以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(參考例5)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，使用平均粒徑為3. 8 μ m的無機顆粒以及平均粒徑為4. 3μπι的無機玻璃顆粒，除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(比較例I)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，作為有機結(jié)合材不使用陰離子型電沉積樹脂而使用甲基纖維素(Kishida Chemical制甲基纖維素25);使用平均粒徑為 3. 8 μ m的無機顆粒以及平均粒徑為4. 3 μ m的無機玻璃顆粒；并且，在實施例I的(3)涂膜的形成エ序中，不進行散熱部件用涂料的電沉積涂裝而是通過利用噴涂進行的散熱部件用涂料的霧化涂裝來進行涂裝；除此以外，通過進行與實施例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。(比較例2)在實施例I的(I)散熱部件用涂料的制作エ序中，使無機顆粒粉末的混合量為O重量份，在散熱部件用涂料中不含有無機顆粒；并使無機玻璃顆粒粉末的混合量為100重量份，除此以外，通過進行與比較例I相同的エ序來制作散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品。對于實施例I 8、參考例I 5、以及比較例I 2的各散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品，進行以下的評價。(發(fā)射率的評價)使用KEM社制造的發(fā)射率計D&S AERD,對各散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品的發(fā)射率進行測量。結(jié)果列于表I。表I中還示出了對發(fā)射率的判定結(jié)果。判定以“◎”、“〇”、“Λ”、“-”及“X”的5個級別進行。表示與比較例1(現(xiàn)有技木)相比發(fā)射率沒有變化?！唉北硎九c比較例I (現(xiàn)有技術(shù))相比發(fā)射率稍有提高(O. 01)?！癌枴北硎九c比較例I (現(xiàn)有技術(shù))相比發(fā)射率較有提高(O. 02 O. 05)?！?◎”表示與比較例I (現(xiàn)有技術(shù))相比發(fā)射率大有提高(O. 06以上)。“ X ”表示與比較例I (相比技木)發(fā)射率變差。發(fā)射率的評價的結(jié)果中，“◎”為實施例I 為實施例2 8 ;“Λ”為參考例5 ；“-”為參考例I和2以及比較例I X ”為參考例3和4以及比較例2。(耐熱沖擊性的評價)將各散熱部件用涂料的燒結(jié)樣品在加熱爐中于850°C下加熱10分鐘，不設(shè)置冷卻期間而直接投入到25°C的水中，對于表面被覆層(各散熱部件用涂料被燒結(jié)后的涂布)是否產(chǎn)生脫落或出現(xiàn)裂紋進行評價。表I中示出了對耐熱沖擊性的判定結(jié)果。判定以“〇”、“Λ”及“ X”的3個級別進行?！癌枴北硎疚串a(chǎn)生脫落和裂紋?！唉北硎疚串a(chǎn)生脫落但出現(xiàn)裂紋?！癤”表示發(fā)生脫落。在脫落和裂紋中，與裂紋相比，脫落是表面被覆層的損傷程度更大的情況，因而只要發(fā)生脫落，就判定為“ X ”。耐熱沖擊性的評價結(jié)果中，“〇”為實施例I 8和參考例I 5 ;“Λ”為比較例I ;“x”為比較例2。(綜合判定)基于發(fā)射率和耐熱沖擊性的評價,對于實施例I 8、參考例I 5及比較例I 2各自的結(jié)果進行表I所示的綜合判定。判定以“◎”、“〇”、“Λ”及“ X ”的4個級別進行。將發(fā)射率的評價為“◎”、耐熱沖擊性的評價為“〇”的情況判定為“◎”;將發(fā)射率的評價為“〇”、耐熱沖擊性的評價為“〇”的情況判定為“〇”;將發(fā)射率的評價為或“ X ”、耐熱沖擊性的評價為“〇”的情況判定為“Λ” ;將耐熱沖擊性的評價為“Λ”或“ X ”的情況判定為“ X ”?！?◎ ”為最佳評價，“ O ”為次于“ ◎ ”的次佳評價，“ Δ ”為次于“ O ”的較好評價，“X”為最差評價。
權(quán)利要求
1.一種散熱部件用涂料，其用于涂布在由金屬構(gòu)成的基材上，該散熱部件用涂料的特征在于， 所述散熱部件用涂料含有無機玻璃顆粒和有機結(jié)合材， 所述有機結(jié)合材含有電沉積樹脂。
2.如權(quán)利要求I所述的散熱部件用涂料，其中，所述散熱部件用涂料進一步含有無機顆粒。
3.如權(quán)利要求I所述的散熱部件用涂料，其中，所述電沉積樹脂的重量相對于所述無機玻璃顆粒的重量之比為I. O 3. 5。
4.如權(quán)利要求2所述的散熱部件用涂料，其中，所述電沉積樹脂的重量相對于所述無機顆粒與所述無機玻璃顆粒的合計重量之比為I. O 3. 5。
5.如權(quán)利要求I或3所述的散熱部件用涂料，其中，所述無機玻璃顆粒的平均粒徑為3 μ m以下。
6.如權(quán)利要求2或4所述的散熱部件用涂料，其中，所述無機顆粒的平均粒徑為3μ m以下，所述無機玻璃顆粒的平均粒徑為3μπ 以下。
7.如權(quán)利要求2、4或6所述的散熱部件用涂料，其中，所述無機顆粒為過渡金屬的氧化物。
8.如權(quán)利要求I 7的任一項所述的散熱部件用涂料，其中，所述無機玻璃顆粒的軟化點為 300 °C~ IOOO0Co
9.如權(quán)利要求I 8的任一項所述的散熱部件用涂料，其中，所述電沉積樹脂為陰離子型電沉積樹脂。
10.如權(quán)利要求I 9的任一項所述的散熱部件用涂料，其中，所述電沉積樹脂由??；彼此不同的兩種以上的電沉積樹脂構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求I 10的任一項所述的散熱部件用涂料，其中，所述電沉積樹脂的Tg為 5°C 50°C。
12.如權(quán)利要求I 11的任一項所述的散熱部件用涂料，其中，所述散熱部件用涂料用于涂裝汽車發(fā)動機用排氣管的涂料。
全文摘要
本發(fā)明提供散熱部件用涂料，該散熱部件的散熱性優(yōu)異。本發(fā)明的散熱部件用涂料為用于涂布在由金屬構(gòu)成的基材上的散熱部件用涂料，其含有無機玻璃顆粒和有機結(jié)合材，上述有機結(jié)合材含有電沉積樹脂。
文檔編號C09D133/08GK102702911SQ20121007180
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者堂前拓己, 齋木健藏, 林康太郎 申請人:揖斐電株式會社