KR20060106638A - Paint composition having a high electromagnetic wave-absorbing property and high electric conductivity and painted metal sheet covered by the paint composition - Google Patents
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Abstract
연자성 페라이트 분말(軟磁性 ferrite 粉末)을 20~60 질량% 함유하는 도료조성물로서, 상기 연자성 페라이트 분말은 그 표면이 도전성 금속으로 피복되어 있다. 이 도료조성물은, 전자파 흡수성과 아울러 도전성도 우수하다. 또한 방열성도 우수한 도료조성물로 되어 있다.A paint composition containing 20 to 60 mass% of soft magnetic ferrite powder, wherein the surface of the soft magnetic ferrite powder is coated with a conductive metal. This coating composition is excellent also in electroconductivity with electromagnetic wave absorption. It is also a paint composition with excellent heat dissipation.
Description
도 1은 본 발명에 관한 도장금속판에 의한 전자파 흡수성(電磁波吸收性)의 원리를 설명하는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure explaining the principle of the electromagnetic wave absorptivity by the coating metal plate which concerns on this invention.
도 2는 도장금속판의 전자파 흡수성능의 평가방법을 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining a method for evaluating the electromagnetic wave absorption performance of the coated metal plate.
도 3은 입력된 전자파가 틀체의 공진주파수(共振周波數)로 반사량이 적어지는 상태를 설명하는 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a state in which an input electromagnetic wave has a small reflection amount at a resonance frequency of a frame.
도 4는 전자파 흡수성을 측정했을 때의 상태를 모식적으로 나타낸 설명도이다.4 is an explanatory diagram schematically showing a state when the electromagnetic wave absorbency is measured.
(기술분야)(Technology)
본 발명은 전자파 흡수성 및 도전성(導電性)이 우수한 도료 조성물(塗料組成物)과 이 도료 조성물로 피복되어 있는 도장금속판에 관한 것으로, 이 도장금속판은 특히 전자기기를 구성하는 소재로 바람직하게 이용할 수 있는 금속판이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coating composition excellent in electromagnetic wave absorption and conductivity, and to a coating metal plate coated with the coating composition, which can be suitably used as a material for constituting an electronic device. It is a metal plate.
(배경기술)(Background)
근년, 전자기기의 고성능화와 소형화가 진행되고 있는 가운데, 전자기기로부터 발생하는 전자파를 외부로 누설시키지 않는 특성(전자파 차폐성)이 요구되고 있고 이러한 특성을 어떻게 실현하는가가 전자기기 설계자에게 있어서 중요한 문제로 대두되고 있다. 전자기기로부터 누설되는 전자파가 많아지면, 그 전자기기의 주위에 배치된 정밀기계 등의 오작동을 초래하게 될 가능성이 있기 때문에, 일본에서는 전자기기로부터 불필요하게 방사되는 전자파의 레벨을 자주규제규격으로서 VCCI규격으로 규제하고 있고, 이 규격에서는 주파수역이 30MHz~1GHz인 누설전자파를 규제하고 있다.In recent years, as high performance and miniaturization of electronic devices are progressing, characteristics (electromagnetic shielding) that do not leak electromagnetic waves generated from electronic devices to the outside are required, and how to realize these characteristics is an important problem for electronic designers. It is emerging. Since the amount of electromagnetic waves leaking from electronic equipment increases, there is a possibility that it may cause malfunctions of precision machinery and the like disposed around the electronic equipment. Therefore, in Japan, the level of electromagnetic radiation unnecessarily emitted from electronic equipment is used as a stipulation standard. It regulates by standard, and this standard regulates the leakage electromagnetic wave which frequency range is 30MHz ~ 1GHz.
한편, 전자기기에는 양호한 방열성(放熱性)도 요구되는데, 방열성을 양호히 하는데는 전자기기의 틀체에 공기혈(空氣穴)을 설치하는 구조로 하는 것이 효과적이다. 그러나 이러한 구조로는 공기혈 자체가 전자파의 누설개소가 되므로, 전자파 차폐(shield)성이라고 하는 관점에서 보면 바람직하지 않다. 즉, 전자기기의 틀체에 있어서, 방열성을 양호하게 하는 구조는 전자파 차폐성에서 보면 오히려 마이너스의 요인이 되어, 구조면에서 보면 방열성과 전자파 차폐성은 상반되는 특성으로 된다. On the other hand, electronic devices are also required to have good heat dissipation. In order to improve heat dissipation, it is effective to provide a structure in which air blood is provided in the frame of the electronic device. However, such a structure is not preferable from the viewpoint of electromagnetic shielding since air blood itself becomes a leakage point of electromagnetic waves. That is, in the framework of an electronic device, the structure which improves heat dissipation becomes a negative factor rather than the electromagnetic wave shielding property, and the heat dissipation property and an electromagnetic wave shielding property become a contrary characteristic from a structural viewpoint.
이렇듯, 전자기기의 구조면에서는 전술한 바와 같은 제약이 있으므로, 다른 각도에서 전자파 차폐성을 양호하게 하기 위한 기술이 제안되어 왔다.As described above, since the structure of the electronic device is limited as described above, a technique for improving electromagnetic shielding properties from different angles has been proposed.
예컨데 전자파는 틀체에 설치된 공기혈이나 배선혈에서 새어나올 뿐 아니라, 강판끼리 맞춘부분에서도 새어나오는 것에 착안하여, 표면도전성이 우수한 강판을 이용할 것이 검토되었다. 즉, 강판의 맞춤부에 전위차가 생기면 전자파가 발생하기 때문에, 발생한 전자파가 맞춤부의 틈새로부터 누설된다. 따라서, 표면도전성이 우수한 강판을 이용하면, 강판의 맞춤부가 도통(導通)하여 전위차가 생기지 않으므로 전자파는 발생하지 않아서, 맞춤부에서의 전자파 누설을 방지할 수 있게 된다. 구체적으로는, 전자기기 틀체의 소재로서, 예컨데 전기아연도금강판 등의 표면도전성이 우수한 소재가 사용되고 있지만, 이 소재로는 강판끼리의 틈새에서 새어나오는 전자파밖에 줄일 수 없는데, 예컨데 공기혈이나 배선혈으로부터의 전자파 누설을 방지하는 것은 가능하지 않기 때문에, 양호한 전자파 차폐성을 얻을 수 없다.For example, it was considered that electromagnetic waves not only leak from air blood or wiring blood installed in the frame, but also leak from the steel plate portions. That is, when a potential difference arises in the fitting part of a steel plate, electromagnetic waves generate | occur | produce, and the generated electromagnetic wave leaks from the clearance gap of a fitting part. Therefore, when the steel sheet having excellent surface conductivity is used, electromagnetic waves are not generated because the potential difference is not generated due to conduction of the fitting portion of the steel sheet, so that electromagnetic leakage from the fitting portion can be prevented. Specifically, a material having excellent surface conductivity, such as an electro galvanized steel sheet, is used as the material of the electronic device frame, but this material can only reduce electromagnetic waves leaking out of the gaps between the steel sheets. Since it is not possible to prevent the leakage of electromagnetic waves from the air, good electromagnetic shielding properties cannot be obtained.
다른 기술로서, 전자파 흡수특성을 가진 시트나 테이프를 전자파방사원이나 틈에 붙여서 누설전자파를 감소시키는 기술도 제안되어 있다.As another technique, a technique of reducing leakage electromagnetic waves by attaching a sheet or a tape having electromagnetic wave absorption characteristics to an electromagnetic radiation source or a gap is also proposed.
예컨데, 특개 2000-200990호 공보에는 Cr을 5~35 질량% 정도 함유한 Fe기합금으로 이루어지는 연자성 분말(軟磁性粉末)을 고무나 수지에 분산시킨 전자파 흡수체가 제안되어 있다. 또한 특개 2002-111276호 공보에는 열경화성 수지로 이루어지는 절연성 시트에 연자성 금속분말을 분산시킨 전자파 흡수체가 개시되어 있다. 그러나, 상기 특개 2000-200990호 공보나 특개 2002-111276호 공보에서 충분한 전자파 흡수성을 얻는데는, 수지 중에 다량(10체적% 이상)의 연자성분말을 함유시킬 필요가 있고 또한 막두께도 크게 되어(예컨데 1mm 이상) 가공이 곤란하게 되므로, 전자파 발신원의 표면이나 전자기기 간격 등 매우 한정된 개소에만 적용할 수 있다는 결점이 있다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-200990 proposes an electromagnetic wave absorber in which a soft magnetic powder made of Fe-based alloy containing about 5 to 35 mass% of Cr is dispersed in rubber or resin. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-111276 discloses an electromagnetic wave absorber in which a soft magnetic metal powder is dispersed in an insulating sheet made of a thermosetting resin. However, in order to obtain sufficient electromagnetic wave absorbency in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-200990 or 2002-111276, it is necessary to contain a large amount (10 vol% or more) of soft-component powder in the resin, and the film thickness also becomes large ( For example, since 1 mm or more) processing becomes difficult, there is a drawback that it can be applied only to very limited places such as the surface of the electromagnetic wave source and the interval between electronic devices.
또한, 전자기기의 틀체에는 상술한 특성 외에도 어-스를 확보하기 위해 표면 도전성도 우수할 것이 요구되고 있다. 그러나 상기 특개 2000-200990호 공보나 특개 2002-111276호 공보에는, 전자파 흡수체의 표면도전성에는 주목하지 않고 있다.In addition, the framework of the electronic device is required to have excellent surface conductivity in order to secure the earth in addition to the above-described characteristics. However, in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-200990 and 2002-111276, no attention is paid to the surface conductivity of the electromagnetic wave absorber.
또한, 특개 2004-27064호 공보에는, 페라이트 분말(ferrite 粉末)과 카본블랙 분말을 배합한 도료 조성물을 금속판의 표면에 도장하므로써, 방열성과 전자파 흡수성을 양립시키는 기술이 제안되어 있다. 카본블랙 분말은 일반적으로 도전성 미립자로서 알려져 있지만, 카본블랙을 배합하므로써 나타나는 표면도전성의 레벨은, 정전을 방지하는 정도의 것으로, 강판끼리의 맞춤부에서의 전위차 발생을 방지한다든가, 어-스를 확보할 수 있다든가 하는 레벨은 아닌 것이다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-27064 proposes a technique for achieving both heat dissipation and electromagnetic wave absorbency by coating a coating composition containing ferrite powder and carbon black powder on the surface of a metal plate. Although carbon black powder is generally known as conductive fine particles, the level of surface conductivity exhibited by blending carbon black is such that it prevents power failure and prevents the occurrence of a potential difference at the fitting portion between the steel sheets. It is not a level that can be secured.
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Tasks to be solved by the invention)
본 발명은 이러한 상황에 비추어 고안된 것으로, 그 목적은 전자파 흡수성과 더불어 도전성도 우수한 도료 조성물을 제공하는 데 있다. 또다른 목적은, 또한 방열성도 우수한 도료 조성물을 제공하는 데 있다. 또한 다른 목적은, 이러한 도료 조성물에 피복되는 도장금속판을 제공하는 데 있다.The present invention has been devised in view of the above situation, and an object thereof is to provide a coating composition excellent in electroconductivity and conductivity. Another object is to provide a coating composition which is also excellent in heat dissipation. Another object is to provide a coated metal sheet coated on the coating composition.
(과제를 해결하기 위한 수단)(Means to solve the task)
본 발명자들은 전자파 흡수성과 도전성을 겸비한 도료 조성물을 제공하기 위해 검토를 거듭해왔다. 그 결과, 도료 조성물에 연자성 페라이트 분말을 배합하면 전자파 흡수성을 확보할 수 있고, 게다가 이 연자성 페라이트 분말의 표면을 도전성 금속으로 피복해두면, 도료 조성물의 도전성도 향상될 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors repeated examination in order to provide the coating composition which has electromagnetic wave absorptivity and electroconductivity. As a result, when the soft magnetic ferrite powder is blended with the coating composition, electromagnetic wave absorbency can be ensured, and when the surface of the soft magnetic ferrite powder is coated with a conductive metal, the conductivity of the coating composition can be improved. The present invention has been completed.
즉, 본 발명에 관한 도료조성물은 수지에 더하여 연자성 페라이트 분말을 20~60 질량% 함유하고, 상기 연자성 페라이트 분말은 그 표면이 도전성 금속으로 피복되어 있는 점에 요지를 갖는다. 상기 도료조성물은 또한 방열성 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.That is, the coating composition according to the present invention contains 20 to 60% by mass of soft magnetic ferrite powder in addition to the resin, and the soft magnetic ferrite powder has the point that its surface is covered with a conductive metal. The paint composition also preferably contains a heat dissipating additive.
본 발명에는 금속판의 적어도 편면이 상기 도료조성물로 피복되어 있는 도장금속판도 포함된다. 이러한 도장금속판에 대해서는 상기 도료조성물이 막두께 3~50㎛로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 가공성이 향상한다. 본 발명의 도장금속판은 전자기기의 전자파 차폐에 바람직하게 이용된다.The present invention also includes a coated metal plate on which at least one side of the metal plate is covered with the paint composition. It is preferable that the said coating composition is coat | covered with the film thickness of 3-50 micrometers about such a coating metal plate. Thereby, workability improves. The coated metal sheet of the present invention is preferably used for electromagnetic shielding of electronic equipment.
또한, 본 발명의 도장금속판은, 닫혀진 공간에 전자파 방사원을 내장하는 전자기기용 틀체에 적합하다. 이 경우, 이 틀체 내면의 전부 또는 일부가 상기 도료조성물의 피복면으로 구성되도록 한다.Moreover, the coating metal plate of this invention is suitable for the frame for electronic devices which embed | disconnects an electromagnetic wave radiation source in a closed space. In this case, all or part of the inner surface of the frame is made of the coating surface of the paint composition.
본 발명에 의하면, 도전성 금속으로 피복되어 있는 연자성 페라이트를 도료조성물에 배합하므로써, 전자파 흡수성과 도전성이 우수한 도료조성물을 제공할 수 있게 된다. 또한, 상기 도료조성물에 방열성 첨가제를 배합하면, 전자파 흡수성과 도전성에 더하여, 방열성도 우수한 도료조성물을 제공할 수 있다. 본 발명에는, 이 러한 도료조성물을 금속판의 표면에 피복한 도장금속판도 포함된다.According to the present invention, by blending the soft magnetic ferrite coated with the conductive metal to the coating composition, it is possible to provide a coating composition excellent in electromagnetic wave absorption and conductivity. In addition, when the heat dissipating additive is added to the paint composition, in addition to the electromagnetic wave absorbency and conductivity, it is possible to provide a paint composition having excellent heat dissipation. The present invention also includes a coated metal plate coated with the coating composition on the surface of the metal plate.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)(The best form to carry out invention)
본 발명의 도료조성물은, 「도전성금속으로 피복되어 있는 연자성 페라이트 분말(이하 금속피복 페라이트 분말이라 한다)」을 함유하는 것에 특징을 갖는다.The coating composition of the present invention is characterized by containing "soft magnetic ferrite powder (hereinafter referred to as metal-coated ferrite powder) coated with conductive metal '').
즉, 연자성 페라이트(소프트 페라이트라고도 불린다)의 분말은 전자파 흡수작용을 갖는 것이 알려져 있고, 전자파의 흡수는 전자파 에너지를 열로 바꾸므로써 행해진다고 생각되고 있다. 그리고 연자성 페라이트 분말은, 주파수역이 1~1000MHz 부근의 전자파를 주로 흡수한다고 알려져 있다. 한편, 연자성 페라이트 분말은 비도전성이기 때문에, 도료조성물에 배합해도 이 도료조성물은 도전성을 나타내지 않는다. 따라서, 연자성 페라이트 분말을 함유하는 도료조성물을 금속판의 표면에 도장하여 얻어진 도장금속판을, 전자기기 틀체의 소재로서 이용해도 강판끼리의 맞춤부에서의 전위차의 발생을 방지한다거나, 어-스를 확보할 수는 없다. 따라서 본 발명에서는, 연자성 페라이트 분말의 표면이 도전성 금속으로 피복되어 있는 금속피복 페라이트 분말을 배합하므로써, 도료조성물의 도전성을 발휘시킨다. 또한, 연자성 페라이트 분말이 도전성금속으로 피복되어도, 전자파는 도전성 금속층을 투과하여 연자성 페라이트 분말에 도달하여 흡수되기 때문에, 연자성 페라이트 분말에 의한 전자파 흡수작용이 저해되는 일은 없다.That is, it is known that the powder of soft magnetic ferrite (also called soft ferrite) has an electromagnetic wave absorption action, and it is thought that absorption of electromagnetic waves is performed by converting electromagnetic wave energy into heat. The soft magnetic ferrite powder is known to absorb mainly electromagnetic waves in the frequency range of 1 to 1000 MHz. On the other hand, since the soft magnetic ferrite powder is non-conductive, the paint composition does not exhibit conductivity even when blended into the paint composition. Therefore, even when the coating metal plate obtained by coating the coating composition containing soft magnetic ferrite powder on the surface of the metal plate is used as the material of the electronic device frame, the occurrence of potential difference at the fitting portion between the steel sheets is prevented or the earth is secured. You can't. Therefore, in the present invention, the conductive composition of the coating composition is exhibited by blending the metal-coated ferrite powder whose surface of the soft magnetic ferrite powder is covered with the conductive metal. In addition, even when the soft magnetic ferrite powder is coated with the conductive metal, the electromagnetic wave penetrates the conductive metal layer and reaches and absorbs the soft magnetic ferrite powder, so that the electromagnetic wave absorbing action by the soft magnetic ferrite powder is not impaired.
또한, 도료조성물의 도전성을 높이기 위하여, 도료조성물에 직접 도전성 금 속분말을 배합하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 도료조성물에 도전성 금속을 배합하면 도료조성물에 점하는 첨가물의 함유량이 많아지기 때문에, 이 도료조성물을 도포한 도장금속판의 가공성이 나쁘게 된다는 문제가 발생한다.In addition, in order to increase the conductivity of the paint composition, it is conceivable to mix the conductive metal powder directly with the paint composition. However, when a conductive metal is blended into the paint composition, the content of additives in the paint composition increases, resulting in poor workability of the coated metal plate coated with the paint composition.
상기 연자성 페라이트 분말로는, 연자성인 Ni-Zn계 페라이트 분말이나 Mn-Zn계 페라이트 분말, Cu-Zn계 페라이트 분말, Mn-Mg-Zn계 페라이트 분말, Ni-Fe계 페라이트 분말 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the soft magnetic ferrite powder include soft magnetic Ni-Zn-based ferrite powders, Mn-Zn-based ferrite powders, Cu-Zn-based ferrite powders, Mn-Mg-Zn-based ferrite powders, and Ni-Fe-based ferrite powders. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
상기 연자성 페라이트 분말은, 도료조성물 중에 20~60 질량% 함유시킨다. 함유량이 20 질량% 미만이면, 전자파 흡수특성이 발휘되기 어렵기 때문에 적어도 20질량% 함유시킨다. 바람직한 함유량은 25 질량% 이상이고, 보다 바람직한 함유량은 30 질량% 이상이다. 연자성 페라이트 분말의 함유량이 많을수록 전자파 흡수특성이 우수한 도료조성물이 되지만, 함유량이 60 질량%를 넘으면, 이 도료조성물을 도장한 도장금속판의 굽힘가공성이 나쁘게 되기도 하고, 도막의 밀착성이나 내식성이 열화되기도 한다. 바람직한 함유량은 50 질량% 이하이고, 보다 바람직한 함유량은 45 질량% 이하이다.The soft magnetic ferrite powder is contained in the paint composition at 20 to 60 mass%. When content is less than 20 mass%, since an electromagnetic wave absorption characteristic is hard to be exhibited, it contains at least 20 mass%. Preferable content is 25 mass% or more, and more preferable content is 30 mass% or more. The higher the content of the soft magnetic ferrite powder, the better the electromagnetic wave absorption characteristics. However, when the content exceeds 60% by mass, the bending property of the coated metal plate coated with the paint composition may be deteriorated, and the adhesion and corrosion resistance of the coating may be degraded. do. Preferable content is 50 mass% or less, and more preferable content is 45 mass% or less.
연자성 페라이트 분말은, 평균입경이 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 큰입경의 분말(예컨데 입경이 20㎛를 넘는 분말)은 될 수 있는 한 제거하는 것이 바람직하다. 이에 따라 금속판 표면에의 도막형성이 용이하게 되고, 또한 도장금속판의 외관성상(外觀性狀)이나 가공성, 내식성의 저하도 억제할 수 있다. 바람직한 평균입경은 15㎛ 이하이다. 평균입경의 하한은 특히 한정되지 않지만, 일반적으로 1㎛ 정도이다.The soft magnetic ferrite powder preferably has an average particle diameter of 20 µm or less, and is preferably removed as long as it can be a powder having a large particle size (for example, a powder whose particle diameter exceeds 20 µm). As a result, coating film formation on the surface of the metal plate is facilitated, and the deterioration in appearance, workability and corrosion resistance of the coated metal plate can also be suppressed. Preferable average particle diameter is 15 micrometers or less. Although the minimum of an average particle diameter is not specifically limited, Generally, it is about 1 micrometer.
상기 연자성 페라이트 분말의 평균입경은, 일반적인 입도분포계를 이용하여 분급 후의 연자성 페라이트 분말의 입도분포를 측정하고, 그 측정결과를 토대로 하여 산출된 소립경측에서부터의 적산치 50%의 입도(D50)를 의미한다. 이러한 입도분포는, 연자성 페라이트 분말을 순수(純水) 중으로 분산시켜, 레이저광선을 닿게하므로써 생기는 회절이나 산란의 강도패턴에 의해 측정할 수 있다. 입도분포계로는, 예컨데 Leeds&Northrup사 제의 「마이크로트랙 9220 FRA(장치명)」이나「마이크로트랙 HRA(장치명)」등을 예시할 수 있다.The average particle diameter of the soft magnetic ferrite powder is measured using a general particle size distribution system, and the particle size distribution of the soft magnetic ferrite powder after classification is measured, and the particle size of the integrated value 50% from the small particle diameter side calculated based on the measurement result (D50). ). Such particle size distribution can be measured by diffraction and scattering intensity patterns generated by dispersing the soft magnetic ferrite powder in pure water and touching the laser beam. Examples of the particle size distribution system include "Microtrack 9220 FRA (device name)" and "Microtrack HRA (device name)" manufactured by Leeds & Northrup.
또한, 상기 바람직한 평균입경을 만족하는 연자성 페라이트 분말은, 시판품을 사용해도 좋다. 예컨데, Ni-Zn계 연자성 페라이트 분말로서 토다고교가부시키가이샤 제의 「BSN-125(상품명)」(평균입경 13㎛), Mn-Zn계 페라이트 분말로서 토다고교가부시키가이샤 제의 「KNS-415(상품명)」(평균입경 9.9㎛) 등을 들 수 있다.Moreover, you may use a commercial item for the soft magnetic ferrite powder which satisfy | fills the said preferable average particle diameter. For example, "BSN-125" (trade name) manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd. as an Ni-Zn-based soft magnetic ferrite powder (average particle size 13 µm), and "Togyo Bridge Co., Ltd." as Mn-Zn-based ferrite powder " KNS-415 (brand name) "(average particle diameter 9.9 micrometers) etc. are mentioned.
상기 도전성금속으로는, 예컨데 Au, Ag, Cu, Zn, Fe, Ni 등의 금속단체(單體)나 이들의 합금, 또는 FeP 등의 금속화합물을 들 수 있다. 이 중 바람직한 것은 Ni 또는 Ni합금으로, 특히 바람직한 것은 Ni이다.Examples of the conductive metals include metal compounds such as Au, Ag, Cu, Zn, Fe, and Ni, alloys thereof, and metal compounds such as FeP. Of these, Ni or Ni alloys are preferred, and Ni is particularly preferred.
상기 피복해야 할 도전성금속의 피복량은 특히 한정되지 않지만, 도전성 금속의 연자성 페라이트 분말 이외의 부착량은 이 도전성 금속으로 피복될 연자성 페라이트 분말의 하나의 입자(一粒) 전체를 기준으로 했을 때 8~40 질량%, 즉 피복해야 할 도전성 금속의 질량은 이 도전성 금속으로 피복된 연자성 페라이트 분말의 질량에 대해 8~40 질량%가 되는 것이 바람직하다. 이 피복량이 8 질량% 미만이면 도전성을 충분히 높일 수 없을 뿐 아니라, 이렇게 되면 연자성 페라이트 분말의 표면을 도전성 금속으로 피복할 수 없게 된다. 여기에서 바람직한 피복량은 10 질량% 이상이고, 보다 바람직한 피복량은 13 질량% 이상이다. 그러나, 피복량이 40 질량%를 초과할 정도로 너무 많아지면 도전성 금속층의 막두께가 너무 커지게 되어 전자파가 도전성 금속층을 투과하지 못하고, 도전성 금속층의 표면에서 전자파가 오히려 반사하게 된다. 따라서, 전자파 흡수성이 저하한다. 또한, 도전성 금속층의 막두께를 크게 하려고 하면, 연자성 페라이트 분말의 표면에 도전성 금속을 피복하는 과정에서 연자성 페라이트 분말끼리 응집하여 오히려 도전성이 저하한다. 또한, 금속피복 페라이트 분말의 입경이 커지게 되면, 도료조성물을 피복한 도장금속판의 외관성상이나 가공성이 저하한다.The coating amount of the conductive metal to be coated is not particularly limited, but the deposition amount of the conductive metal other than the soft magnetic ferrite powder is based on one whole particle of the soft magnetic ferrite powder to be coated with the conductive metal. It is preferable that the mass of 8-40 mass%, ie, the conductive metal to be coat | covered, becomes 8-40 mass% with respect to the mass of the soft magnetic ferrite powder coat | covered with this conductive metal. If the coating amount is less than 8% by mass, not only the conductivity can be sufficiently increased, but also the surface of the soft magnetic ferrite powder cannot be coated with the conductive metal. The preferable coating amount here is 10 mass% or more, and more preferable coating amount is 13 mass% or more. However, when the coating amount is too large to exceed 40% by mass, the film thickness of the conductive metal layer becomes too large so that electromagnetic waves do not penetrate the conductive metal layer, and electromagnetic waves are reflected on the surface of the conductive metal layer. Therefore, electromagnetic wave absorptivity falls. In addition, when the thickness of the conductive metal layer is to be increased, the soft magnetic ferrite powders aggregate with each other in the process of coating the conductive metal on the surface of the soft magnetic ferrite powder, thereby decreasing the conductivity. In addition, when the particle diameter of the metal-coated ferrite powder becomes large, the appearance and workability of the coated metal plate coated with the coating composition are reduced.
상기 피복량은 예컨데, 시마즈세이사쿠쇼 제의 「ICPS-1000(장치명)」을 이용하여, ICP법으로 측정할 수 있다.The said coating amount can be measured by the ICP method, for example using "ICPS-1000 (device name) made from Shimadzu Corporation.
금속피복 페라이트 분말의 평균입경은 특히 한정되지 않지만, 20㎛ 이하로 하는 것이 바람직하고, 큰 입경분말(예컨데 입경이 20㎛를 넘는 분말)은 될 수 있는 한 제거하는 것이 바람직하다. 금속판 표면에의 도료조성물의 형성이 용이하게 되고, 또한 도료조성물을 표면에 피복한 도장금속판의 외관성상이나 가공성, 내식성의 저하를 억제할 수 있기 때문이다. 보다 바람직한 평균입경은 15㎛ 이하이다.Although the average particle diameter of a metal-coated ferrite powder is not specifically limited, It is preferable to set it as 20 micrometers or less, and it is preferable to remove a large particle size powder (for example, powder whose particle diameter exceeds 20 micrometers) as much as possible. This is because the coating composition can be easily formed on the surface of the metal plate, and the deterioration in appearance, workability and corrosion resistance of the coated metal plate coated with the coating composition can be suppressed. More preferable average particle diameter is 15 micrometers or less.
금속피복 페라이트 분말의 평균입경은, 일반적인 입도분포계를 이용하여 분급 후의 금속피복 페라이트 분말의 입도분포를 측정하고, 그 측정결과를 토대로 하여 산출된 소립경측에서부터의 적산치 50%의 입도(D50)를 의미한다. 이러한 입도분 포는, 상술한 연자성 페라이트 분말과 같은 방법으로 측정하면 좋다.The average particle diameter of the metal-coated ferrite powder is measured by using a general particle size distribution system, and the particle size distribution of the metal-coated ferrite powder after classification is measured, and the particle size of the integrated value 50% from the particle size side calculated based on the measurement result (D50). Means. Such particle size distribution may be measured by the same method as the soft magnetic ferrite powder described above.
금속피복 페라이트 분말은, 상기 연자성 페라이트 분말의 표면이 도전성 금속으로 피복되어 있는 것이면 좋고, 피복방법은 특히 한정되지 않지만 예컨데 연자성 페라이트 분말을 도금욕(浴)에 분산시켜 무(無)전해 도금하면 좋다.The metal-coated ferrite powder may be one in which the surface of the soft magnetic ferrite powder is coated with a conductive metal. The coating method is not particularly limited, but for example, the soft magnetic ferrite powder may be dispersed in a plating bath to make electroless plating. Do it.
도금욕의 조성은, 연자성 페라이트 분말의 표면에 피복한 도전성금속의 종류에 따라서도 달라지기 때문에 일률적으로 규정할 수 없지만, 도전성 금속층으로서 Ni을 피복한 경우는 예컨데 황산니켈을 200~250 g/L, 다음으로 아인산나트륨을 200~250 g/L, 구연산나트륨을 15~25 g/L을 함유한 도금욕을 이용하면 좋다.Since the composition of the plating bath varies depending on the kind of conductive metal coated on the surface of the soft magnetic ferrite powder, it cannot be uniformly defined. However, when Ni is coated as the conductive metal layer, for example, nickel sulfate is 200 to 250 g / L, followed by a plating bath containing 200 to 250 g / L sodium phosphite and 15 to 25 g / L sodium citrate.
도금온도는 65~75℃ 정도, 도금시간은 30~100분 정도로 하면 좋고, 도금온도와 도금시간을 제어하면, 연자성 페라이트 분말의 표면에 피복된 도전성 금속층의 막두께를 조정할 수 있다.The plating temperature may be about 65 to 75 ° C. and the plating time may be about 30 to 100 minutes. By controlling the plating temperature and the plating time, the film thickness of the conductive metal layer coated on the surface of the soft magnetic ferrite powder can be adjusted.
연자성 페라이트 분말의 표면에 의해 균일한 도전성 금속층을 만드는 데는, 도금욕은 공기 교반하는 것이 바람직하다.In order to form a uniform conductive metal layer by the surface of the soft magnetic ferrite powder, the plating bath is preferably air stirred.
상기 도료조성물을 구성하는 수지(베이스 수지)의 종류로는, 전자파 흡수성의 관점에서는 특히 한정되지 않고, 예컨데 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, 불소 수지, 실리콘 수지 및 이들의 혼합 또는 변성한 수지 등을 적절히 사용할 수 있다. 단, 상기 도료조성물을 금속표면에 피복한 도장금속판을 전자기기의 틀체로 사용할 경우에, 굽힘가공성이나 도막의 밀착성, 내식성 등의 특성이 요구되는 것을 고려하면 폴리에스테르 수지 혹은 변성 폴리에스테르 수지(예컨데 불포화 폴리에스테르 수지에 에폭시 수지를 가하여 변성 시킨 수지)가 바람직하다.The type of resin (base resin) constituting the coating composition is not particularly limited from the viewpoint of electromagnetic wave absorbency, and for example, acrylic resin, epoxy resin, urethane resin, polyolefin resin, polyester resin, fluorine resin, silicone resin and these Mixed or modified resin can be used as appropriate. However, in the case where the coated metal plate coated with the paint composition on the metal surface is used as the framework of the electronic device, considering the characteristics such as bending workability, adhesion of the coating film, and corrosion resistance, polyester resin or modified polyester resin (for example, Resin modified by adding an epoxy resin to an unsaturated polyester resin).
도료조성물에는 가교제를 첨가할 수 있다. 이러한 가교제로는, 예컨데 멜라민계 화합물이나 이소시아네이트계 화합물을 들 수 있고, 이들 1종 또는 2종을 0.5~20 질량%의 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다.A crosslinking agent can be added to a coating composition. As such a crosslinking agent, a melamine type compound and an isocyanate type compound are mentioned, for example, It is preferable to add these 1 type or 2 types in 0.5-20 mass%.
상기 도료조성물은, 또한 방열성 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다. 방열성 첨가제로는, 카본블랙이나 흑색첨가제로서 Fe, Co, Ni, Cu, Mn, Mo, Ag, Sn 등의 산화물, 황화물, 카바이드나 흑색의 금속미분 등; 흑색첨가제 이외의 방열성 첨가제로서, TiO2, 지르코니아, 코지라이트, 티탄산 알루미늄, β스포쥬멘, 탄화규소, 질화알루미늄, 육방정 질화붕소, 산화철, 황산바륨, 산화규소, 산화알루미늄 등의 세라믹스 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.It is preferable that the said coating composition contains a heat dissipation additive further. As a heat dissipation additive, Oxides, such as Fe, Co, Ni, Cu, Mn, Mo, Ag, Sn, a sulfide, carbide, black metal fine powder etc. as carbon black and a black additive; Examples of heat dissipating additives other than black additives include ceramics such as TiO 2, zirconia, kojilite, aluminum titanate, β spojumen, silicon carbide, aluminum nitride, hexagonal boron nitride, iron oxide, barium sulfate, silicon oxide, and aluminum oxide. In addition, these may use individually or in combination of 2 or more types.
방열성 첨가제로서 카본블랙을 이용할 경우에 도료조성물에 함유된 카본블랙의 함유량은, 이 도료조성물을 금속표면에 피복할 때의 막두께와의 관계에서 적절히 제어할 필요가 있는데, 1 질량% 이상 첨가할 것이 권장된다. 기본적으로는 카본블랙의 함유량이 많을수록 방열특성이 향상되므로, 보다 바람직하게는 3 질량% 이상, 더욱 바람직하게는 5 질량% 이상이다. 또한, 그 상한은 방열특성과의 관계에서는 특히 제한되지 않지만, 함유량이 15 질량%를 넘으면 도장성이 나빠질 뿐 아니라, 내흠발생성 등도 저하한다. 따라서, 도장성 등을 고려하는 경우에는 상한을 15 질량% 이하로 하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 13 질량% 이하이다.When carbon black is used as a heat dissipating additive, the content of carbon black contained in the paint composition needs to be appropriately controlled in relation to the film thickness when the paint composition is coated on the metal surface. It is recommended. Basically, since the heat dissipation characteristic improves with more content of carbon black, it is more preferably 3 mass% or more, More preferably, it is 5 mass% or more. In addition, the upper limit is not particularly limited in relation to the heat dissipation characteristics. However, when the content exceeds 15% by mass, the paintability is not only worsened, but also the scratch resistance is reduced. Therefore, when considering coating property etc., it is good to set an upper limit to 15 mass% or less, More preferably, it is 13 mass% or less.
도료조성물에 함유된 카본블랙의 함유량은 다음과 같은 방법으로 측정할 수 있다.The content of the carbon black contained in the paint composition can be measured by the following method.
우선, 피시험체(분석샘플)에 용매를 첨가하여 가온(加溫)하고, 피시험체 중의 유기물을 분해한다. 사용하는 용매의 종류는 베이스계 수지의 종류에 따라서도 다르고, 각 수지의 용해도에 따라서 적절한 용매를 사용하는 것이 좋은데, 예컨데 베이스 수지로서 폴리에스테르계 수지나 우레탄계 수지를 이용한 경우에는, 수산화나트륨-메타놀 용액을 첨가한 용기(나스형 프라스코 등)에 피시험체를 넣고 이 용기를 70℃의 수조에서 가온하여 피시험체 중의 유기물을 분해하는 것이 좋다. 이어서, 용액을 글래스필터(구멍직경 0.2㎛)에서 여과하고, 얻어진 잔사(殘渣)중의 탄소를 연소법으로 정량하여 도막중의 카본블랙 농도를 산출한다.First, a solvent is added to a test subject (analytical sample), warmed, and the organic substance in a test subject is decomposed | disassembled. The type of solvent used depends on the type of base resin, and it is better to use an appropriate solvent depending on the solubility of each resin. For example, when a polyester resin or a urethane resin is used as the base resin, sodium hydroxide-methanol It is advisable to put the test object in a container (such as a nasal type Prasco) to which the solution is added, and then heat the container in a 70 ° C water bath to decompose the organic matter in the test object. Subsequently, the solution is filtered through a glass filter (pore size 0.2 µm), and the carbon in the obtained residue is quantified by a combustion method to calculate the carbon black concentration in the coating film.
상기 카본블랙의 평균입경은 5~100㎚인 것이 바람직하다. 평균입경이 5㎚ 미만이면 방열특성을 얻기 어려울 뿐 아니라, 도료의 안정성이 나빠져 도장외관이 떨어진다. 보다 바람직한 평균입경은 10㎚ 이상이고, 더욱 바람직한 평균입경은 15㎚ 이상이다. 한편, 평균입경이 100㎚를 넘으면 방열특성이 저하할 뿐 아니라, 도장 후 외관이 불균일하게 되어 버린다. 보다 바람직한 평균입경은 90㎚ 이하이고, 더욱 바람직한 평균입경은 80㎚ 이하이다. 또한, 방열특성 외에도 도막안정성, 도장 후 외관균일성 등을 종합하여 생각하면 카본블랙의 최적 평균입경은 대략 20~40㎚으로 하는 것이 권장된다.It is preferable that the average particle diameter of the said carbon black is 5-100 nm. If the average particle diameter is less than 5 nm, not only it is difficult to obtain heat dissipation characteristics, but also the stability of the paint is deteriorated, resulting in poor appearance of the coating. More preferable average particle diameter is 10 nm or more, and still more preferable average particle diameter is 15 nm or more. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 100 nm, not only the heat dissipation characteristic is reduced, but also the appearance after coating becomes uneven. More preferable average particle diameter is 90 nm or less, and still more preferable average particle diameter is 80 nm or less. In addition to the heat dissipation characteristics, in consideration of coating film stability, appearance uniformity after coating, and the like, it is recommended that the optimum average particle diameter of carbon black be approximately 20 to 40 nm.
본 발명에서는, 상기 평균입경을 만족하는 카본블랙으로서 시판품을 사용해도 좋은데, 예컨데 미츠비시가가꾸 제 「미츠비시 카본블랙」(평균입경 13~75㎛) 등의 사용이 권장된다.In this invention, although a commercial item may be used as carbon black which satisfy | fills the said average particle diameter, For example, the use of "Mitsubishi carbon black" (average particle diameter 13-75 micrometers) by Mitsubishi Chemical Corporation is recommended.
카본블랙 이외의 방열성 첨가제를 사용할 경우에는, 소망하는 방열특성을 확 보하기 위하여 함유량을 합계로 10 질량% 이상으로 하고, 바람직하게는 20 질량% 이상, 보다 바람직하게는 30 질량% 이상으로 한다.In the case of using a heat dissipating additive other than carbon black, the content is set to 10% by mass or more in total, preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more in order to secure desired heat dissipation characteristics.
상기 카본블랙 이외의 방열성 첨가제 중, 바람직한 것은 TiO2 등의 세라믹스이고, 더욱 바람직한 것은 TiO2 이다. 예컨데 TiO2를 사용할 경우, TiO2를 약 30~70 질량% 함유하는 도막을 약 5~50㎛ 형성시키면, 대략 0.8 전후의 적외선 적분방사율을 얻을 수 있다. 상기 도막 중에, 또한 카본블랙 등의 흑색첨가제 등을 첨가하면 적외선 적분방사율은 한층 커지게 된다.Among the heat dissipating additives other than the carbon black, preferred are ceramics such as TiO 2 , and more preferably TiO 2 . For example, when TiO 2 is used, when the coating film containing about 30 to 70 mass% of TiO 2 is formed at about 5 to 50 µm, an infrared integrated emissivity of about 0.8 can be obtained. In addition, when the black additives, such as carbon black, are added to the said coating film, infrared integrated emissivity will become large further.
이러한 평균입경을 만족하는 방열성 첨가제로서 시판품을 사용하여도 좋은데, 예컨데 TiO2로서 테이카카부시키가이샤 제의 TiO2(평균입경 0.2~0.5㎛) 등의 사용이 권장된다.This average is also good to use a commercially available product as the heat-resistant additives, which meet the particle size, for example, the use of such as TiO 2 table Kaka (0.5㎛ average particle size of 0.2 ~) of the manufactured unit to TiO 2 is recommended.
상기 「적외선 적분방사율」은, 적외선(열에너지)의 방출의 용이함(흡수의 용이함)을 의미한다. 따라서, 상기 적외선 적분방사율이 높을수록 방출(흡수)되는 열에너지 량은 커지게 된다는 것을 의미한다. 예컨데, 물체(본 발명에서는 도장체)에 가하여진 열에너지를 100% 방사할 경우에 이 적외선 적분방사율은 1이 된다.Said "infrared integral emissivity" means the ease (absorption of absorption) of infrared rays (thermal energy) emission. Thus, the higher the infrared integrated emissivity, the greater the amount of thermal energy emitted (absorbed). For example, when 100% of the heat energy applied to an object (in the present invention, a paint body) is emitted, this infrared integrated emissivity becomes 1.
또한, 본 발명에서는 100℃로 가열했을 때의 적외선 적분방사율이 0.7 이상인 것이 바람직하다. 이것은 상기 도료조성물을 금속판의 표면에 피복한 도장금속판이 전기 기기용도(부재 등에 의해서도 서로 다르지만, 통상의 분위기 온도는 대략 50~70℃이고, 최고가 약 100℃)에 적용되는 것을 고려하여 이 실용레벨의 온도로 일치시켜야 하기에, 가열온도를 100℃로 정한 것이다.Moreover, in this invention, it is preferable that the infrared integrated emissivity at the time of heating at 100 degreeC is 0.7 or more. This practical level is considered in that the coated metal plate coated with the paint composition on the surface of the metal plate is applied to an electric appliance (members or the like, respectively), but the normal atmosphere temperature is approximately 50 to 70 ° C. and the maximum is about 100 ° C. The heating temperature is set to 100 ° C because it must be matched with the temperature of.
적외선 적분방사율의 측정방법은 다음과 같다.The method of measuring infrared integrated emissivity is as follows.
장치 : 니혼덴시(주) 제「JIR-5500형 프리에변환 적외분광 광도계」및 방사측정 유닛「IRR-200」Equipment: Nihon Denshi Co., Ltd. "JIR-5500 type Fourier transform infrared spectrophotometer" and radiation measurement unit "IRR-200"
측정파장범위 : 4.5 ~ 15.4㎛Wavelength Range: 4.5 ~ 15.4㎛
측정온도 : 시료의 가열온도를 100℃로 설정한다.Measurement temperature: Set the sample's heating temperature to 100 ℃.
적산회수 : 200회Total number of times: 200 times
분해능 : 16 cm-1 Resolution: 16 cm -1
상기 장치를 이용하여 적외선 파장역(4.5~15.4㎛)에서의 시료 분광방사강도 (실측치)를 측정하였다. 또한, 상기 시료의 실측치는 백그라운드의 방사강도 및 장치관수(裝置關數)가 가산/부가된 수치로서 측정되기 때문에, 이들을 보정할 목적으로 방사율 측정프로그램인「니혼덴시(주) 제 방사율 측정프로그램」을 이용하여 적외선 적분방사율을 산출하였다. 산출방법의 상세한 설명은 다음과 같다.Sample spectral radiant intensity (actual value) in the infrared wavelength range (4.5-15.4 micrometers) was measured using the said apparatus. In addition, since the actual measured value of the sample is measured as the added / added value of the background radiation intensity and the device irrigation, the emissivity measurement program manufactured by Nihon Denshi Co., Ltd. Was used to calculate the infrared integrated emissivity. Detailed description of the calculation method is as follows.
[수식 1][Equation 1]
식 중,In the formula,
ε(λ) : 파장 λ에서의 시료의 분광방사율ε (λ): Spectral emissivity of the sample at wavelength λ
E (T) : 온도 T(℃)에서의 시료의 적외선 적분방사율 E (T): Infrared integral emissivity of a sample at temperature T (° C)
M (λ, T) : 파장 λ, 온도 T(℃)에서의 시료의 분광방사강도(실측치) M (λ, T): The spectral radiant intensity of the sample at wavelength λ and temperature T (° C) (actual value)
A (λ) : 장치관수 (裝置關數) A (λ): device irrigation (裝置 關 數)
KFB (λ) : 파장 λ에서의 고정 백그라운드(시료에 의해 변화하지 않는 백 그라운드)의 분광방사강도K FB (λ): The spectral radiant intensity of a fixed background (background unchanged by the sample) at wavelength λ
KTB (λ, TTB) : 파장 λ, 온도 TTB(℃)에서의 트랩흑체의 분광방사강도K TB (λ, T TB ): Spectroradiometric intensity of trap blackbody at wavelength λ and temperature T TB (℃)
KB (λ, T) : 파장 λ, 온도 T(℃)에서의 흑체의 분광방사강도(프랑크의 이 론식으로부터의 계산치)K B (λ, T): The spectral radiant intensity of the black body at wavelength λ, temperature T (℃) (calculated from the theoretical theory of Franck)
λ1, λ2 : 적분한 파장의 범위λ1, λ2: range of integrated wavelength
를 각각 의미한다.Means each.
여기에서, 상기 A(λ:장치관수) 및 상기 KFB(λ:고정 백그라운드의 분광방사강도)는 2개의 흑체로(80℃, 160℃)의 분광방사강도의 실측치 및 이 온도역에서의 흑체의 분광방사강도(프랑크의 이론식으로부터의 계산치)를 토대로, 하기식으로 산출한 것이다.Here, A (λ: device irrigation) and K FB (λ: spectral radiant intensity of fixed background) are measured values of spectral radiant intensities of two blackbody furnaces (80 ° C and 160 ° C) and a blackbody at this temperature range. Based on the spectral radiant intensity (calculated from Frank's theoretical formula), the following formula was calculated.
[수식 2][Formula 2]
식 중,In the formula,
M160℃(λ, 160℃) : 파장 λ에서의 160℃의 흑체로의 분광방사강도(실측치)M 160 ° C (λ, 160 ° C): The spectral radiant intensity to black body at 160 ° C at the wavelength λ (actual value)
M80℃(λ, 80℃) : 파장 λ에서의 80℃의 흑체로의 분광방사강도(실측치)M 80 ° C (λ, 80 ° C): The spectral radiant intensity of the black body at 80 ° C at the wavelength λ (actual value)
K160℃(λ, 160℃) : 파장 λ에서의 160℃의 흑체로의 분광방사강도(프랑크의 이론식으로부터의 계산치)K 160 ° C (λ, 160 ° C): The spectral radiant intensity to black body at 160 ° C at wavelength λ (calculated from Frank's theoretical formula)
K80℃(λ, 80℃) : 파장 λ에서의 80℃의 흑체로의 분광방사강도(프랑크의 이론식으로부터의 계산치)K 80 ° C (λ, 80 ° C): The spectral radiant intensity to black body of 80 ° C at wavelength λ (calculated from Frank's theoretical formula)
를 각각 의미한다.Means each.
또한, 적외선 적분방사율 E(T=100℃)의 산출시 KTB(λ, TTB)를 고려하는 것은, 측정에 적합하게 시료 주위에 수냉한 드랩흑체를 배치하기 때문이다. 상기 트랩흑체의 설치에 따라 변동 백그라운드 방사(시료에 따라 변화하는 백그라운드 방사를 의미한다. 시료의 주위에서의 방사가 시료표면에서 반사되기 때문에, 시료의 분광방사강도의 실측치는 이 백그라운드 방사가 가산된 수치로 나타낸다)의 분광방 사강도를 낮게 콘트롤할 수 있다. 상기 트랩흑체는 방사율 0.96의 의사흑체(疑似黑體)를 사용하고, 상기 KTB[(λ, TTB) : 파장 λ, 온도 TTB(℃)에서의 트랩흑체의 분광방사강도]는 다음과 같이하여 산출한다.In addition, K TB (λ, T TB ) is taken into consideration when calculating the infrared integrated emissivity E (T = 100 ° C.) because the water-cooled draft black body is arranged around the sample for measurement. Background radiation fluctuates with installation of the trap blackbody (meaning background radiation that varies with the sample. Since the radiation around the sample is reflected at the sample surface, the actual value of the spectral radiant intensity of the sample is added to this background radiation. Can be controlled low. The trap black body uses a pseudo black body having an emissivity of 0.96, and the K TB [(λ, T TB ): spectral radiant intensity of the trap black body at a wavelength λ and a temperature T TB (° C.)] is as follows. To calculate.
KTB (λ, TTB) = 0.96 × KB (λ, TTB)K TB (λ, T TB ) = 0.96 × K B (λ, T TB )
식 중, KB (λ, TTB)는 파장 λ, 온도 TTB(℃)에서의 흑체의 분광방사강도를 의미한다.In the formula, K B (λ, T TB ) means the spectral radiant intensity of the black body at the wavelength λ, temperature T TB (° C.).
다음으로, 본 발명에 관한 도장금속판에 대하여 설명한다.Next, the coating metal plate which concerns on this invention is demonstrated.
본 발명의 도장금속판은 금속판의 적어도 편면이 상기 도료조성물로 피복된 것으로, 양면이 상기 도료조성물로 피복되어 있어도 좋다.In the coated metal sheet of the present invention, at least one side of the metal plate is covered with the paint composition, and both surfaces may be covered with the paint composition.
상기 도료조성물의 막두께는 3~50㎛으로 하는 것이 바람직하다. 상기 막두께가 3㎛ 미만이거나 50㎛를 넘으면 도장금속판의 굽힘가공성, 도료조성물 피막의 밀착성 및 내식성이 저하하는 경향이 있다. 보다 바람직한 막두께는 사용하는 연자성 페라이트 분말의 종류나 함유량 등에 따라서도 다르지만, 대략 4㎛ 이상, 40㎛ 이하이다. 더욱 바람직한 막두께는 5㎛ 이상, 30㎛ 이하이다.It is preferable that the film thickness of the said coating composition shall be 3-50 micrometers. If the film thickness is less than 3 µm or more than 50 µm, the bending property of the coated metal sheet and the adhesion and corrosion resistance of the coating composition film tend to be lowered. Although the more preferable film thickness changes also with kinds, content, etc. of the soft magnetic ferrite powder to be used, they are about 4 micrometers or more and 40 micrometers or less. More preferable film thickness is 5 micrometers or more and 30 micrometers or less.
본 발명에 이용된 금속판의 종류도 특히 한정되지 않는데, 예컨데 냉연강판, 열연강판, 전기아연도금강판(EG), 용융아연도금강판(GI), 합금화 용융아연도금강판(GA), 5질량% Al-Zn도금강판, 55질량% Al-Zn도금강판, Al 등의 각종 도금강판, 스테인레스 강판 등의 강판류나, 공지의 금속판 등을 모두 적용할 수 있다.The type of metal sheet used in the present invention is not particularly limited, for example, cold rolled steel sheet, hot rolled steel sheet, electrogalvanized steel sheet (EG), hot dip galvanized steel sheet (GI), alloyed hot dip galvanized steel sheet (GA), 5 mass% Al -Zn plated steel sheet, 55 mass% Al-Zn plated steel sheet, various plated steel sheets, such as Al, steel plates, such as a stainless steel plate, a well-known metal plate, etc. are all applicable.
또한 상기 금속판은 내식성 향상, 도막의 밀착성 향상 등을 목적으로, 크로 메이트 처리나 인산염 처리 등의 표면처리가 행하여져도 좋지만, 반면에 환경오염 등을 고려하여 논-크로메이트처리한 금속판을 사용하여도 좋다. 그 어떤 것이든 이들 모두 본 발명의 범위 내에 포함된다.In addition, the metal plate may be subjected to surface treatment such as chromate treatment or phosphate treatment for the purpose of improving corrosion resistance, adhesion of the coating film, and the like, while non-chromate treatment may be used in consideration of environmental pollution. . Any one of them is included within the scope of the present invention.
이하, 논-크로메이트 처리한 금속판에 대하여 설명한다.Hereinafter, the non-chromate-treated metal plate will be described.
상기「논-크로메이트 처리」하는 방법(하지처리)은 특히 한정되지 않는데, 통상 사용되는 공지의 하지처리를 행하면 된다. 구체적으로는, 인산염계, 실리카계, 티탄계, 지르코늄계 등의 하지처리를 단독으로, 또는 병용하여 행하는 것이 권장된다.The above-mentioned "non-chromate treatment" method (base treatment) is not particularly limited, but any known base treatment that is usually used may be performed. Specifically, it is recommended to carry out base treatment such as phosphate, silica, titanium, zirconium or the like alone or in combination.
또한, 일반적으로 논-크로메이트 처리를 하면 내식성이 저하하므로 내식성 향상을 목적으로 도막 중, 또는 하지처리할 때 방청제를 사용해도 좋다.Moreover, in general, since non-chromate treatment reduces corrosion resistance, a rust preventive agent may be used in the coating film or when the substrate is treated for the purpose of improving the corrosion resistance.
상기 방청제로는, 실리카계 화합물, 인산염계 화합물, 아인산염계 화합물, 폴리인산염계 화합물, 유황계 유기화합물, 벤조트리아졸, 탄닌산, 몰리브덴산염계 화합물, 텅스텐산염계 화합물, 바나듐계 화합물, 실란카플링제 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 혹은 병용할 수 있다. 특히 바람직한 것은, 실리카계 화합물 (예컨데 칼슘이온교환 실리카 등)과, 인산염계 화합물, 아인산염계 화합물, 폴리인산염계 화합물(예컨데 트리폴리인산 알루미늄 등)과의 병용으로, 「실리카계 화합물」:「인산염계 화합물, 아인산염계 화합물, 또는 폴리인산염계 화합물」을 질량비율로 0.5~9.5:9.5~0.5(보다 바람직하게는 1:9 내지 9:1)의 범위에서 병용하는 것이 권장된다. 이 범위로 제어하면 도장금속판이 소망하는 내식성과 가공성 모두를 겸비할 수 있게 된다.Examples of the rust inhibitor include silica compounds, phosphate compounds, phosphite compounds, polyphosphate compounds, sulfur organic compounds, benzotriazoles, tannic acid, molybdate compounds, tungstate compounds, vanadium compounds, and silane couplings. The agent etc. can be mentioned, These can be used individually or in combination. Particularly preferred is a combination of a silica compound (such as calcium ion exchange silica) and a phosphate compound, a phosphite compound, a polyphosphate compound (such as tripolyphosphate), and the like. System compound, phosphite compound, or polyphosphate compound "in a mass ratio of 0.5 to 9.5: 9.5 to 0.5 (more preferably 1: 9 to 9: 1) is recommended to be used in combination. When controlled in this range, the coated metal sheet can have both desired corrosion resistance and workability.
상기 방청제의 사용으로 논-크로메이트처리 금속판의 내식성은 확보할 수 있지만, 그 반면 방청제의 첨가에 의해 가공성이 저하할 수도 있다. 따라서 도막의 형성성분으로서, 특히 에폭시변성 폴리에스테르계 수지 및/또는 페놀유도체를 골격으로 도입한 폴리에스테르계 수지 및 가교제(바람직하게는 이소시아네이트계 수지 및/또는 멜라민계 수지, 보다 바람직하게는 양자 병용)를 조합시켜 사용하는 것이 권장된다.Although the corrosion resistance of the non-chromate-treated metal plate can be secured by the use of the rust preventive agent, on the other hand, workability may decrease due to the addition of the rust preventive agent. Therefore, as a forming component of the coating film, a polyester resin and a crosslinking agent (preferably an isocyanate resin and / or melamine resin), in which epoxy-modified polyester resin and / or phenol derivative are introduced into the skeleton, more preferably both ) Is recommended.
이 중, 에폭시변성 폴리에스테르계 수지 및 페놀유도체를 골격으로 도입한 폴리에스테르계 수지(예컨데, 비스페놀 A를 골격으로 도입한 폴리에스테르계 수지 등)는 폴리에스테르계 수지에 비해 내식성과 도막밀착성이 우수하다.Among these, polyester-based resins (e.g., polyester-based resins in which bisphenol A is introduced into the skeleton) in which epoxy-modified polyester-based resins and phenol derivatives are introduced into the skeleton are more excellent in corrosion resistance and coating film adhesion than polyester-based resins. Do.
한편, 이소시아네이트계 가교제는 가공성 향상작용을 가지고 있어, 이에 따라 방청제를 첨가한다 해도 우수한 가공성을 확보하는 것이 가능하게 된다.On the other hand, an isocyanate type crosslinking agent has a workability improvement effect, and even if it adds a rust preventive agent, it becomes possible to ensure the outstanding workability.
또한, 멜라민계 가교제는 우수한 내식성을 갖고 있으므로, 전술한 방청제와 병용하므로써 매우 양호한 내식성을 얻을 수 있다.Moreover, since a melamine type crosslinking agent has the outstanding corrosion resistance, very good corrosion resistance can be obtained by using together with the above-mentioned antirust agent.
이들 이소시아네이트계 가교제나 멜라민계 가교제는 단독으로 사용하여도 좋지만, 양자를 병용하면 논-크로메이트처리 금속판의 가공성 및 내식성을 한층 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 이소시아네이트계 수지 100질량부에 대하여, 멜라민계 수지를 5~80질량부의 비율로 함유하는 것이 권장된다. 멜라민계 수지가 5질량부 미만인 경우, 소망하는 내식성을 얻을 수 없다. 한편, 멜라민계 수지가 80질량부를 넘으면 이소시아네이트계 수지의 첨가에 의한 효과가 양호히 발휘되지 않아서, 소망하는 가공성 향상작용을 얻을 수 없다. 보다 바람직하게는 이소시아네이트계 수 지 100질량부에 대하여, 10질량부 이상, 40질량부 이하, 더욱 바람직하게는 15질량부 이상, 30질량부 이하이다.Although these isocyanate type crosslinking agents and melamine type crosslinking agents may be used independently, when using both together, the workability and corrosion resistance of a non-chromate-treated metal plate can be improved further. Specifically, it is recommended to contain melamine resin in the ratio of 5-80 mass parts with respect to 100 mass parts of isocyanate resins. When the melamine resin is less than 5 parts by mass, the desired corrosion resistance cannot be obtained. On the other hand, when melamine type resin exceeds 80 mass parts, the effect by addition of an isocyanate type resin will not be exhibited favorably, and the desired workability improvement effect will not be acquired. More preferably, it is 10 mass parts or more and 40 mass parts or less with respect to 100 mass parts of isocyanate resins, More preferably, they are 15 mass parts or more and 30 mass parts or less.
상기 도료조성물로 피복되어 있는 도장금속판은, 전자기기의 전자파 차폐용 도장금속판으로서 유효히 이용할 수 있다. 이 때, 금속판 중 상기 도료조성물로 피복된 면을 전자파 방사원에 대향하도록 구성한다. 금속피복 페라이트 분말을 함유하는 도료조성물을 피복한 면과 전자파 방사원과를 대향시키므로써, 전자파 방사원으로부터 발생한 전자파가 금속피복 페라이트 분말과 접촉하여 흡수되던가, 적어도 감쇠된다.The coated metal sheet coated with the coating composition can be effectively used as a coated metal sheet for shielding electromagnetic waves of electronic equipment. At this time, the surface of the metal plate coated with the coating composition is configured to face the electromagnetic radiation source. By facing the surface coated with the coating composition containing the metal-coated ferrite powder and the electromagnetic radiation source, electromagnetic waves generated from the electromagnetic radiation source are absorbed or at least attenuated by the metal-coated ferrite powder.
예컨데, 닫혀진 공간에 전자파 방사원을 내장한 전자기기의 경우는 이 전자기기의 틀체를 상기 도장금속판으로 구성하고, 이 틀체의 내면 전부 또는 일부를 상기 도료조성물의 피복면으로 구성하면 좋다. 즉, 전자파 방사원에 대향하도록 상기 도료조성물이 피복된 면을 구성하는 것이 좋다. 전자파 차폐성은, 전자기기의 내측에서 문제가 되기 때문이다.For example, in the case of an electronic device incorporating an electromagnetic radiation source in a closed space, the frame of the electronic device may be made of the coated metal plate, and all or part of the inner surface of the frame may be formed of the coating surface of the paint composition. That is, it is preferable to configure the surface coated with the paint composition so as to face the electromagnetic radiation source. This is because electromagnetic wave shielding becomes a problem inside the electronic apparatus.
결국, 전자파 방사원으로부터 발생한 전자파는, 전자기기의 틀체를 구성하고 있는 금속판에 흡수되는 비율보다도 반사되는 비율이 높다는 것이 판명되었다. 이러한 관점에서, 전자기기의 틀체를 구성하는 도장금속판은 적어도 이면(裏面)(틀체를 구성하는 내부측면의 것; 본 명세서에서는 「이면」이라 한다)에 전자파 흡수성과 도전성이 우수한 도료조성물을 피복하여 주면, 틀체 내부에서 발생한 전자파가 다중반사하고 이 과정에서 전자파가 흡수 또는 감쇠하여 최종적으로 공기혈 등으로부터 틀체 외부로 누설하는 전자파를 줄일 수 있다.As a result, it has been found that the electromagnetic wave generated from the electromagnetic radiation source has a higher reflectance ratio than the ratio absorbed by the metal plate constituting the frame of the electronic device. From this point of view, the coated metal plate constituting the framework of the electronic device is coated on at least a back surface (inside of the inner side constituting the framework; referred to herein as the "backside") with a coating composition excellent in electromagnetic wave absorbency and conductivity. In other words, the electromagnetic wave generated inside the frame is multi-reflected, and in this process, the electromagnetic wave is absorbed or attenuated, and finally, the electromagnetic wave leaking out of the frame from air or the like can be reduced.
도 1에, 본 발명의 도장금속판에 의한 전자파 흡수성의 원리를 설명하기 위한 개략설명도를 나타내었다. 틀체(1) 내에 전자파 방사원(2)이 내장되어 있는 경우에, 이 전자파 방사원(2)으로부터 발신된 전자파는 도면에서 화살표 A1~A5로 나타나 있듯이, 틀체(1) 내면에 여러번 반사한 후 공기혈(3) 등에서 외부로 빠져나간다(도면에서 부호 4는 틀체의 틈을 나타낸다). 이때 1회 반사에 의한 감쇠(소재강판비)를 2dB(데시벨)로 한 경우에는, 예컨데 5회의 다중반사로 10dB의 전자파 차폐효과가 발휘된다. 이 전자파 감쇠효과는 소재강판 단독인 것과 비교하면 전계강도 (電界强度)가 1/3로 되는 것을 의미한다.1, the schematic explanatory drawing for demonstrating the principle of the electromagnetic wave absorptivity by the coating metal plate of this invention is shown. In the case where the electromagnetic radiation source 2 is embedded in the frame 1, the electromagnetic wave transmitted from the electromagnetic radiation source 2 is reflected on the inner surface of the frame 1 several times, as indicated by arrows A1 to A5 in the drawing. (3) and the like to the outside (in Figure 4, the frame represents a gap of the frame). At this time, when the attenuation (material steel sheet ratio) by one reflection is 2 dB (decibels), for example, an electromagnetic shielding effect of 10 dB is exhibited by five multiple reflections. This electromagnetic wave damping effect means that the electric field strength becomes 1/3 compared with that of the steel sheet alone.
또한, 본 발명에서의 전자기기는, 전자기기 외에 전기기기나 광학기기 등과 같이 전자파를 발생하는 기기와, 전자파를 발생하는 기기의 근처에서 사용하는 전자ㆍ전기ㆍ광학기기를 포함한 것을 의미한다. In addition, the electronic device in the present invention means, in addition to the electronic device, a device that generates electromagnetic waves, such as an electric device or an optical device, and an electronic, electrical or optical device used in the vicinity of the device that generates electromagnetic waves.
이러한 전자기기로는, 예컨데 CD나 LD, DVD, CD-ROM, CD-RAM, PDP, LCD 등의 정보기록제품; 퍼스널컴퓨터나 차량 네비게이션, 차량 AV 등의 전기ㆍ전자ㆍ통신관련제품; 프로젝터나 텔레비젼, 비디오, 게임기 등의 AV기기; 복사기나 프린터 등의 복사기; 에어콘 실외기 등의 전원박스커버, 제어박스커버, 자동판매기, 냉장고 등을 들 수 있다.Such electronic devices include, for example, information recording products such as CDs, LDs, DVDs, CD-ROMs, CD-RAMs, PDPs, and LCDs; Electrical, electronic and communication related products such as personal computers, vehicle navigation systems, and vehicle AV; AV equipment such as a projector, a television, a video, and a game machine; A copying machine such as a copying machine or a printer; Power box cover such as air conditioner outdoor unit, control box cover, vending machine, refrigerator and the like.
다음으로, 본 발명의 도장금속판을 제조하는 방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 도장금속판은 상기 도료조성물을 공지의 도장방법으로 금속판의 표면에 도포하고, 건조시키면 제조할 수 있다.Next, the method of manufacturing the coating metal plate of this invention is demonstrated. The coating metal plate of this invention can be manufactured by apply | coating the said coating composition to the surface of a metal plate by a well-known coating method, and drying it.
제조방법은 특히 한정되지 않지만, 예컨데 표면을 청정화하여 필요에 따라 도장전처리(예컨데 인산염처리, 크로메이트처리 등)를 실시한 장척금속대표면(長尺金屬帶表面)에, 롤코터법, 스프레이법, 커튼프로코터법 등으로 도료를 도공하고, 열풍건조로를 통과시켜 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 피막 두께의 균일성이나 처리비용, 도장효율 등을 총합적으로 고려했을 때, 실용상 바람직한 것은 롤코터법이다.The manufacturing method is not particularly limited. For example, a roll coater method, a spray method, a curtain pro, etc., is applied to a long metal surface on which the surface is cleaned and subjected to pre-painting treatment (for example, phosphate treatment, chromate treatment, etc.) as necessary. Coating method by a coater method etc., the method of drying through a hot air drying furnace, etc. are mentioned. Considering the uniformity of film thickness, treatment cost, coating efficiency and the like as a whole, the roll coater method is preferable in practical use.
또한, 수지피막과의 밀착성이나 내식성을 향상시키기 위해, 도장전처리로서 인산염처리 또는 크로메이트처리를 실시해도 상관없다. 단, 크로메이트처리재에 대해서는 수지도장금속판 사용중의 크롬용출성의 관점에서, 크로메이트처리시의 Cr부착량을 35mg/㎡ 이하로 억제하는 것이 바람직하다. 이 범위로 하면, 하지 크로메이트처리층에서의 크롬용출을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 종래의 크로메이트처리재는, 필요에 따라 만들어진 상도도장의 내수밀착성이 6가크롬의 용출에 의해 습윤환경 하에서 저하하는 경향이 있지만, 상기 금속판은 용출이 억제되기 때문에 상도피막의 내수밀착성(耐水密着性)이 악화될 일도 없다. 또는, 전술한 크롬프리 하지처리를, 롤코터법, 스프레이법, 침지처리법 등으로 행하면 논-크로메이트 타입(non-chromate type)의 도장체를 얻을 수가 있다,Moreover, in order to improve adhesiveness and corrosion resistance with a resin film, you may perform a phosphate treatment or chromate treatment as a coating pretreatment. However, as for the chromate treatment material, it is preferable to suppress the amount of Cr deposited during the chromate treatment to 35 mg / m 2 or less from the viewpoint of chromium elution during use of the resin coated metal sheet. This is because the elution of chromium in the underlying chromate treated layer can be suppressed. In addition, in the conventional chromate treatment material, the water-adhesion resistance of the top coat made as needed tends to be lowered in the wet environment by elution of hexavalent chromium. However, since the elution is suppressed, the water-resistant adhesion of the top coat is excellent. Sex does not deteriorate. Alternatively, if the above-described chromium-free base treatment is performed by a roll coater method, a spray method, an immersion treatment method, or the like, a non-chromate type coating material can be obtained.
(실시예)(Example)
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니고, 전ㆍ후기의 취지에 따라 적당히 변경하여 실시하는 것도 가능하나, 어느 것이든 이들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples do not limit the present invention, and the present invention may be appropriately changed and implemented according to the intention of the preceding and the latter, but any of these are included in the technical scope of the present invention.
금속판의 편면에 도전성 금속으로 피복되어 있는 연자성 페라이트 분말을 포함한 도료조성물을 피복한 도장금속판에 대하여, 전자파 흡수성, 도전성 및 가공성으로 조사하였다.The coated metal plate coated with the coating composition including the soft magnetic ferrite powder coated on one side of the metal plate with the conductive metal was investigated for electromagnetic wave absorbency, conductivity and workability.
연자성 페라이트 분말로서, Ni-Zn계 페라이트 분말(토다고교가부시키가이샤 제,「BSN-125(상품명)」, 평균입경 13㎛)을 이용하여 이 연자성 페라이트 분말을 염산으로 산성 조정한 염화팔라듐 수용액에 침지하여 연자성 페라이트 분말의 표면에 팔라듐촉매를 부여하는 처리를 행하였다.Chloride obtained by acidifying the soft magnetic ferrite powder with hydrochloric acid using a Ni-Zn-based ferrite powder ("BSN-125" (trade name) manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd., with an average particle diameter of 13 µm) as the soft magnetic ferrite powder. It immersed in the palladium aqueous solution, and the process which gives a palladium catalyst to the surface of soft magnetic ferrite powder was performed.
처리 후, Ni-Zn계 페라이트 분말을 도금욕에 분산하고, 무전해도금하여 도전성 금속인 Ni로 피복되어 있는 Ni-Zn계 페라이트 분말(이하 Ni피복 페라이트 분말이라 하는 경우도 있다)을 얻었다.After the treatment, Ni-Zn-based ferrite powder was dispersed in a plating bath, and electroless plated to obtain Ni-Zn-based ferrite powder (hereinafter sometimes referred to as Ni-coated ferrite powder) coated with Ni, which is a conductive metal.
도금욕은, 황산니켈을 225g/L, 이어서 아인산나트륨을 225g/L, 구연산나트륨을 20g/L 함유하고, pH4~6으로 조정하였다. 도금욕은 공기교반시켰다. 도금온도는 70℃로 하고, 도금시간은 30~120분으로 하였다. 도금온도와 시간을 하기 표1에 나타내었다.The plating bath contained 225 g / L of nickel sulfate, 225 g / L of sodium phosphite, and 20 g / L of sodium citrate, and adjusted to pH 4-6. The plating bath was air stirred. Plating temperature was 70 degreeC and plating time was 30-120 minutes. Plating temperature and time are shown in Table 1 below.
얻어진 Ni피복 페라이트 분말에 대하여 Ni부착량(도금부착량)을 시마즈세이사쿠쇼 제의 ICPS-1000을 이용하여, ICP법으로 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 도금부착은 Ni피복 페라이트 분말을 100 질량%로 했을 때의 값이다.About Ni coating ferrite powder obtained, Ni adhesion amount (plating adhesion amount) was measured by the ICP method using ICPS-1000 by Shimadzu Corporation. The measurement results are shown in Table 1 below. In addition, plating adhesion is a value when Ni coating ferrite powder is 100 mass%.
얻어진 Ni피복 페라이트 분말의 평균입경을 다음의 순서로 측정하였다. Ni피복 페라이트 분말을 순수한 물 속에서 분산시키고, Leeds&Northrup사 제의 마이크 로트랙 9220 FRA를 이용하여 레이저광선을 쏘아 발생한 산란강도의 패턴으로부터 Ni피복 페라이트 분말의 평균입경을 측정하였다. 측정결과를 하기 표 1에 나타내었다.The average particle diameter of the obtained Ni-coated ferrite powder was measured in the following procedure. The Ni-coated ferrite powder was dispersed in pure water, and the average particle diameter of the Ni-coated ferrite powder was measured from the scattering intensity pattern generated by laser beam using a MicroTrack 9220 FRA manufactured by Leeds & Northrup. The measurement results are shown in Table 1 below.
이어서, 소지금속판으로서 전기아연도금강판(판두께 0.8mm, Zn부착량은 20g/㎡)을 이용하여 이것에 상기 Ni피복 페라이트 분말을 함유하는 도료조성물(베이스수지는 에폭시변성 폴리에스테르, 가교제는 이소시아네이트)로 이루어지는 도막을 편면에 피복하여 도장금속판을 얻었다. 금속판 표면에 형성한 도료조성물의 막두께를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, 도료조성물이 점하는 연자성 페라이트 분말의 함유량과, Ni피복 페라이트 분말의 함유량을 각각 하기 표 1에 나타내었다.Subsequently, a coating composition containing the Ni-coated ferrite powder was used as the base metal plate by using an electrogalvanized steel sheet (plate thickness of 0.8 mm and Zn deposition amount of 20 g / m 2) (base resin is epoxy modified polyester and crosslinking agent isocyanate). The coating film which consists of one surface was coat | covered and the coating metal plate was obtained. The film thickness of the coating composition formed on the surface of the metal plate is shown in Table 1 below. In addition, the content of the soft magnetic ferrite powder and the content of the Ni-coated ferrite powder indicated by the coating composition are shown in Table 1 below, respectively.
또한, No. 7에서는, 상기 Ni피복 페라이트 분말 대신 연자성 페라이트 분말(Ni피복 하지않음)을 그대로 이용하였다.In addition, No. In 7, the soft magnetic ferrite powder (without Ni coating) was used instead of the Ni coated ferrite powder.
또한, No. 8에서는 상기 전기아연도금강판의 표면에 Ni피복 페라이트 분말 외에, 방열성 첨가제로서 카본블랙을 함유하는 도료조성물로 이루어지는 도막을 편면에 피복하여 도장금속판을 얻었다. 카본블랙의 함유량을 하기 표 1에 나타내었다.In addition, No. In Fig. 8, a coating film made of a coating composition containing carbon black as a heat dissipating additive, in addition to Ni-coated ferrite powder, was coated on one surface on the surface of the galvanized steel sheet to obtain a coated metal sheet. The content of carbon black is shown in Table 1 below.
No. 8에 대하여는, 상술한 방법으로 적외선 적분방사율을 측정하고, 방열성을 평가하였다. 평가기준은 ◎은 적외선 적분방사율이 0.7 이상으로 방열성 양호,×는 적외선 적분방사율이 0.7 미만으로 방열성 불량을 나타내고 있다. 결과를 하기 표 2에 나타내었다.No. About 8, infrared integrated emissivity was measured by the method mentioned above, and heat dissipation was evaluated. In the evaluation criteria,? Indicates good heat dissipation with an infrared integrated emissivity of 0.7 or more, and x indicates poor heat dissipation with an infrared integrated emissivity of less than 0.7. The results are shown in Table 2 below.
이어서, 얻어진 각 도장금속판의 전자파 흡수성, 도전성 및 가공성을 평가하였다. 각 특성은 하기 (1)~(3)의 평가방법에 따라 각각 평가하였다. 평가결과를 하기 표 2에 나타내었다.Next, the electromagnetic wave absorptivity, electroconductivity, and workability of each obtained coating metal plate were evaluated. Each characteristic was evaluated according to the evaluation method of following (1)-(3), respectively. The evaluation results are shown in Table 2 below.
(1) 전자파 흡수성의 평가(1) Evaluation of electromagnetic wave absorbency
도 2는, 도장금속판의 전자파 흡수성능을 평가하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 직방체형상의 틀체(1)에, 고주파 루프안테나(5)를 설치하고, 자계결합시키도록 구성되어 있다. 이 고주파 루프안테나(5)는, 커넥터(도시안됨)를 끼고 동축케이블(6)의 일단(一端)에 접속되고, 동축케이블(6)의 다른 단은 네트워크 애너라이저(7)에 접속되어 있다. 네트워크 애너라이저(7)에서는, 고주파를 소인(掃引)하면서 전자파를 발생하고, 동축케이블(6), 고주파 루프안테나(5)를 경유하여 틀체(1) 내로 입력(고주파 입력파:화살표 B)하도록 되어 있다. 틀체(1)의 공진주파수에서는, 입력된 전자파가 축적되므로 반사량이 적어지는 특성을 관찰할 수 있다(도 3 참조). 그리고, 이 고주파 반사파는 관찰값으로 네트워크 애너라이저(7)에 입력(고주파 반사파:화살표 C)된다.2 is a view for explaining a method for evaluating the electromagnetic wave absorption performance of the coated metal plate. In the rectangular parallelepiped frame 1, a high frequency loop antenna 5 is provided and magnetically coupled. The high frequency loop antenna 5 is connected to one end of the
이 때, 틀체(1)에 있어서 하기 (1)식으로 구해진 Q값을 계측하면, 틀체(1) 내에서 축적된 에너지의 크기를 알 수 있다. 또한, 하기 (1)식으로 구한 Q값은, 어드미턴스 궤도가 만족하는 조건이므로, 주파수차이 Δf와 공진주파수 fr로부터 계산된 것이다(예컨데, 나카시마 쇼코우 저,「모리키타덴기코가꾸 시리즈 3 마이크로파 공학-기초와 원리-」모리키타 출판 주식회사 발행, 제 159~163쪽).At this time, if the Q value obtained by the following formula (1) in the frame 1 is measured, the magnitude of the energy accumulated in the frame 1 can be known. In addition, since the Q value obtained by the following equation (1) satisfies the admittance trajectory, the Q value is calculated from the frequency difference Δf and the resonant frequency fr (for example, by Nakashima Shoko, `` Morikita Denki Kogaku Series 3 Microwave Engineering). -Basics and Principles-Published by Morikita Publishing Co., pp. 159-163.
Q값 = fr/Δf …… (1)Q value = fr / Δf... … (One)
상기 (1)식으로부터 구하여진 Q값이 작아질수록 틀체(1) 내에 축적되는 에너지가 줄어드는 것을 의미한다. 따라서, Q값이 작아질수록 틀체(1)에서 외부로 반사되는 전자계 레벨도 줄어들게 된다. 실제의 측정에서는, 106×156×200(mm) 크기의 틀체(1)를 사용하여 행하였다.As the Q value obtained from the above equation (1) decreases, it means that the energy accumulated in the frame 1 decreases. Therefore, as the Q value decreases, the electromagnetic field level reflected from the frame 1 to the outside decreases. In actual measurement, it carried out using the frame 1 of size 106 * 156 * 200 (mm).
이 때의 모습을 모식적으로 도 4에 나타내었는데, 이 도면은 Ez=0, TE011이라고 하는 가장 낮은 주파수의 공진모드에서의 전자계 분포를 도시한 것으로, 도면 중 E는 고주파자계, F는 고주파전계를 각각 나타낸다. 상기 Ez는 Z방향의 전계강도(電界强度)를 의미하고, TE011은 공진모드(共振 mode)의 전자계 분포의 형태를 나타낸 것이다. 이 TE는 z방향으로 파(波)가 진행하므로, 그 횡방향에 전계가 존재한다는 것을 의미한다. 숫자 「011」은 x, y, z 방향에 대하여, y 및 z 방향에는 전계의 강도분포가 한가지 있고, x 방향에는 전계의 강도분포가 변화하지 않는다는 것을 나타낸다(예컨데, 상기문헌 제 141~144쪽 참조).This state is shown schematically in FIG. 4, which shows the distribution of the electromagnetic field in the resonance mode of the lowest frequency of Ez = 0, TE011, where E is a high frequency magnetic field and F is a high frequency electric field. Respectively. Ez represents the electric field strength in the Z direction, and TE011 represents the form of the electromagnetic field distribution in the resonance mode. Since TE travels in the z direction, it means that an electric field exists in the transverse direction. The numeral "011" indicates that the intensity distribution of the electric field is one in the y and z directions, and the intensity distribution of the electric field does not change in the x, y, and z directions (for example, pages 141 to 144 above). Reference).
또한, 도 4에 나타낸 전자계분포는 이하의 식으로 표시한다.In addition, the electromagnetic field distribution shown in FIG. 4 is represented by the following formula | equation.
Hz = H011ㆍcos(kyㆍy)ㆍsin(kzㆍz)Hz = H011 cos (kyy) sin (kzz)
Hy = (-kzㆍky/kc2)ㆍH011ㆍsin(kyㆍy)ㆍcos(kzㆍz)Hy = (-kzky / kc2) H011sin (kyy) cos (kzz)
Ex = (-jωμky/kc2)ㆍH011ㆍsin(kyㆍy)ㆍsin(kzㆍz)Ex = (-jωμky / kc2) H011sin (kyy) sin (kzz)
여기에서, ky=π/b, kz=π/c, kc=ky이다. b, c는 도 4의 직방체(틀체(1))의 y, z 방향의 길이, j는 허수, ω는 각 주파수, μ는 공기의 투자율(透磁率)을 각각 나타낸다.Here, ky = π / b, kz = π / c, and kc = ky. b and c are the lengths of the y and z directions of the rectangular parallelepiped (frame body 1) of FIG.
이 때 공진모드의 공진주파수는 약 1220MHz이다. 평가시에는, 직방체의 6면을 스테인레스강판으로 한 경우를 기준으로 Q0값(측정결과:1740)으로 정하고, 이어서 밑면 1면(106mm×156mm인 면)과, 측면 2면(106mm×200mm인 2면)의 합계 3면을 시작(試作)한 시험용 샘플강판으로 변경하여 측정한 Q값을 Q1값이라 한 후, Q1/Q0의 비(감쇠율)를 계산하여 시험샘플의 전자파 흡수효과[전자파 흡수성]을 확인하였다.At this time, the resonant frequency of the resonant mode is about 1220 MHz. At the time of evaluation, the Q0 value (measurement result: 1740) was decided based on the case where the six faces of the rectangular parallelepiped were made of stainless steel sheets, and then one bottom face (the face of 106 mm x 156 mm) and two side faces (the face of 106 mm x 200 mm) were evaluated. Q) is the Q1 value that is measured by changing the test sample steel plate from the total of 3 planes, and then calculating the ratio (attenuation ratio) of Q1 / Q0. It was confirmed.
본 발명에서는, 상기 방법으로 산출된 Q1/Q0의 비(감쇠율)가 0.970 이하인 것을 「본 발명예」로 하여 평가하였다.In this invention, it evaluated as the "invention example" that ratio (damping rate) of Q1 / Q0 computed by the said method is 0.970 or less.
(2) 도전성 평가(2) conductivity evaluation
도전성 측정장치로서 미츠비시가가꾸 제,「로레스타 EP」, 프로브는 미츠비시가가꾸 제의 4탐침 프로브(ESP프로브:MCP-TPO8P)를 이용하여 샘플의 저항율을 측정하였다. 본 발명에서는, 하기 평가기준에 준한 결과가 ◎ 또는 ○인 것을「본 발명예」로 하여 평가하였다.As the conductivity measuring device, Mitsubishi Chemical Co., Ltd., "Loresta EP", and a probe were measured using a Mitsubishi Chemical Co., Ltd. four probe probe (ESP probe: MCP-TPO8P). In the present invention, the results according to the following evaluation criteria were evaluated as "inventive example", which was "?" Or "?".
[평가 기준][Evaluation standard]
◎ : 0.1미리옴(Ω) 미만 ◎: less than 0.1 milliohm
○ : 0.1미리옴(Ω) 이상, 1옴(Ω) 미만○: 0.1 ohms or more, less than 1 ohms
△ : 1옴(Ω) 이상, 106옴(Ω) 미만△: 1 ohm or more, less than 106 ohms or less
× : 106옴(Ω) 이상×: 106 ohms or more
(3) 가공성 평가(3) processability evaluation
JIS K 5400에 준거한 내굴곡성 시험(180°밀착굽힘 시험)을 행하고, 시험 후의 도료조성물 피막의 균열(크랙) 및 테이핑 후의 도료조성물 피막의 박리정도를 눈으로 관찰하여 다음의 기준으로 평가하였다. 본 발명에서는 하기 평가기준에 따른 결과가 ◎, ● 또는 ○인 것을「본 발명예」로 하여 평가하였다.A flex resistance test (180 ° tight bending test) in accordance with JIS K 5400 was carried out, and the crack (cracks) of the coating composition film after the test and the peeling degree of the coating composition film after taping were visually observed and evaluated according to the following criteria. In the present invention, the results according to the following evaluation criteria were evaluated as "inventive examples", in which?,?, Or?.
[평가 기준][Evaluation standard]
◎ : 이상 없음◎: no abnormality
● : 미세하게 크랙, 박리 있음●: Finely cracked, peeling
○ : 크랙, 박리 있음○: crack, peeling
× : 크랙, 박리가 전체면에 발생×: cracks and peelings occur on the entire surface
표 1 및 표 2로부터 다음과 같이 고찰할 수 있다. No.1~No.5, No.8은 본 발명예로 규정하는 요건을 만족하는 도료조성물을 금속판의 표면에 피복한 예로서, 도장금속판은 전자파 흡수성과 표면전도성이 우수하다. 또한, 이들 예는 도장의 막두께가 적절히 제어되어 있어서, 가공성도 우수한 도장금속판이다. 더욱이 No.8은 방열성 첨가제를 포함한 도료조성물로 금속판의 표면을 피복하였기 때문에 방열성도 우수한 도장금속판인 것이다.From Table 1 and Table 2, it can consider as follows. Nos. 1 to 5 and No. 8 are examples in which a coating composition that satisfies the requirements specified in the examples of the present invention is coated on a surface of a metal plate, and the coated metal plate is excellent in electromagnetic wave absorption and surface conductivity. Moreover, these examples are the coating metal plates excellent in workability since the film thickness of coating is suitably controlled. In addition, No. 8 is a coated metal sheet having excellent heat dissipation properties because the surface of the metal sheet is covered with a paint composition containing a heat dissipating additive.
한편, No.7은 본 발명에서 규정하는 요건을 만족하지 않는 예로, 도전성금속 으로 피복되지 않은 연자성 페라이트 분말을 함유하는 도료조성물을 금속판의 표면에 피복하였으므로, 표면도전성이 나쁘다.On the other hand, No. 7 is an example that does not satisfy the requirements defined in the present invention. Since the coating composition containing the soft magnetic ferrite powder not coated with the conductive metal is coated on the surface of the metal plate, the surface conductivity is poor.
또한 No.6은 참고예로서, 도금부착량이 많기 때문에 도금공정에서 연자성 페라이트 분말끼리 응집하여 조대화한 것으로 가공성이 열화되었다.In addition, No. 6 is a reference example, and since the plating adhesion amount is large, the soft magnetic ferrite powder coagulated and coarsened in the plating process, degrading workability.
전술한 설명과 실시예로 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 요건을 만족하는 연자성 페라이트 분말을 함유하는 도료조성물을 금속판의 표면에 도장 피복하였을 때 그 도장금속판의 전자파 흡수성과 표면도전성이 매우 우수함을 알 수 있다. 또한 아울러 방열성도 우수한 도장강판이 얻어질 수 있음을 알 수 있다.As can be seen from the foregoing description and examples, when the coating composition containing the soft magnetic ferrite powder satisfying the requirements of the present invention is coated on the surface of the metal plate, the electromagnetic wave absorbency and surface conductivity of the coated metal plate are very high. It can be seen that excellent. In addition, it can be seen that an excellent coated steel sheet can also be obtained.
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