散热部件用涂料的制作方法

文档序号:3750875阅读:158来源:国知局
专利名称:散热部件用涂料的制作方法
技术领域
本发明涉及散热部件用涂料。
背景技术
为了对发动机所排出的尾气中所含有的有害气体等有害物质进行处理,在排气管通路上设有催化转换器。为了提高利用催化转换器浄化有害物质的净化效率,需要将尾气及尾气流通的排气管等的温度維持在适于催化剂活化的温度(下文也称为催化剂活化温度)。但是,在发动机的高速运转时,尾气的温度会暂时性为超过1000°C的高温。因而,尾气的温度有时会超出催化剂活化温度的上限值。其结果,具有难以有效地进行尾气的净化、或催化剂发生劣化这样的问题。因此,对于与汽车发动机相连接的排气管,要求其在汽车发动机的高速运转时能够将在排气管内流通的尾气的热散到外部。在专利文献I和专利文献2中公开了下述的排气管,其通过在由金属构成的筒状基材的表面形成有由结晶性无机材和非晶态无机材构成的层而形成。
对于专利文献I所公开的排气管,由结晶性无机材和非晶态无机材构成的层的红外线发射率高于基材的红外线发射率、散热性优异。另外,对于专利文献2所公开的排气管,位于结晶性无机材的外周面侧的位置的非晶态无机材的平均厚度为20 μ m以下,散热性优异。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-133213号公报专利文献2 :日本特开2009-133214号公报

发明内容
发明所要解决的课题根据专利文献I和专利文献2记载的发明,能够提供散热性优异的排气管。但是,现状是,依然热切期望散热性更加优异的排气管的登场。用于解决课题的手段本发明人以散热性进ー步提高为目的,反复进行了深入研究。其结果发现,通过涂布特定涂料,可以得到散热性优异的散热部件,从而得到了本发明。S卩,第I方面所述的散热部件用涂料为用于涂布在由金属构成的基材上的散热部件用涂料,其特征在干,其含有无机玻璃颗粒和有机结合材,上述有机结合材含有电沉积树脂。对于第I方面所述的散热部件用涂料,在散热部件用涂料中所含有的有机结合材中含有电沉积树脂。从而,由于散热部件用涂料中含有电沉积树脂,因而可使用散热部件用涂料进行电沉积涂装。并且,可通过电沉积涂装将散热部件用涂料涂装至由金属构成的基材(金属基材)上。其后,若对通过涂装散热部件用涂料而形成的涂膜进行加热,则形成在表面具有凹部的表面被覆层。使用图I (a)和图I (b)及图2 (a) 图2 (e)进行说明。图1(a)为示意性示出阴离子型电沉积涂装的模式的说明图。图1(b)为示意性示出阳离子型电沉积涂装的模式的说明图。图2(a) 图2(e)为示意性示出使用本发明的散热部件用涂料来制造排气管的模式的一例的说明图,其中,图2(a)中的涂料含有电沉积树脂、无机玻璃颗粒和无机颗粒,图2 (e)中的表面被覆层含有无机玻璃颗粒和无机颗粒。如图1(a)和图1(b)所示,作为电沉积涂装,有阴离子型电沉积涂装和阳离子型电 沉积涂装。另外,在图2(a) 图2(e)所示的示例中,作为电沉积树脂使用的是阴离子型电沉积树脂,但也可使用阳离子型电沉积树脂作为电沉积树脂。并且,在涂料和表面被覆层中含有无机颗粒,但也可以不含有无机颗粒。在阴离子型电沉积涂装中,作为电沉积树脂,使用阴离子型电沉积树脂。阴离子型电沉积树脂具有与碱反应而形成盐的官能团(例如羧基),通过被碱(例如有机胺)中和而带负电(參照下式)。R-C00H+NR3 — R-COO^NR3H+将金属基材和电极板配置在电沉积槽内,通过通电,带负电的电沉积树脂被吸引到阳极(參照图1(a)),涂料所含有的无机玻璃颗粒等被与电沉积树脂一同运送到金属基材(被着体)的表面。并且,在电沉积树脂与金属基材的表面接触时,进行下述(i)和(ii)的反应。(i) 2H20 — 4H++4e>02 (ii) R-C00>H+ — R-COOH由此,电沉积树脂变为不溶性,从而无机玻璃颗粒等在金属基材(阳极)的表面析出。与此相对,在阳离子型电沉积涂装中,作为电沉积树脂,使用阳离子型电沉积树脂。阳离子型电沉积树脂带正电,因而被吸引到阴极(參照图1(b)),无机玻璃颗粒等在金属基材(阴极)的表面析出。如以上所说明,在电沉积涂装中,电沉积树脂将无机玻璃颗粒等运送到金属基材的表面(參照图2(a))。并且,电沉积树脂通过与金属基材的表面接触而在金属基材的表面析出(參照图2(b)和图2(c))。此时,在涂膜中形成了用于可溶性的电沉积树脂通过的通路(參照图2(b)和图2(c))。如上述(i)的反应式所示,电沉积树脂与金属基材的表面接触时产生氧气。通路是在该氧气冲开已经形成的涂膜而在涂液中穿过时形成的。在电沉积涂装终止后,电沉积树脂有时会残存在通路中,但该电沉积树脂不会在金属基材的表面析出,为可溶性的,因而通过水洗会流棹。其后,若对涂膜进行加热,则电沉积树脂发生烧失,涂膜的体积收縮。据推测,在该过程中,形成了基于上述通路的凹部(參照图2(d)和图2(e))。
对于如上所述通过将上述散热部件用涂料涂装至金属基材而得到的散热部件来说,由于在表面被覆层的表面形成了凹部,因而散热部件的表面积变大、表观(見かけ上)发射率变高。因此,该散热部件的辐射传热得到促进而成为散热性优异的散热部件。这样,利用第I方面所述的散热部件用涂料可得到散热性优异的散热部件。另外,利用在表面被覆层的表面所形成的凹部,可以大量设定用于使热应カ分散的非固定端。并且,由于在表面被覆层的表面所形成的凹部而在表面被覆层中产生膜厚薄的部分,由于该部分在厚度方向上的温差变小,因而在表面被覆层的内部难以产生热应力。因此,能够缓和热冲击所致的热应力、能够防止表面被覆层的剥离。因而,利用第I方面所述的散热部件用涂料,可以得到具有耐热冲击性优异的表面被覆层的散热部件。另外,本说明书中,表面被覆层为在金属基材的表面所形成的层,是通过对涂膜实施烧制处理(后述)而得到的层。在金属基材的表面所形成的层中,将实施烧制处理前的层称为涂膜,将实施烧制处理后的涂膜称为表面被覆层。散热部件由金属基材和表面被覆层构成。
第2方面所述的散热部件用涂料进一歩含有无机颗粒。对于无机颗粒来说,作为材料物性其发射率高,因而在受到加热时较强地发射出红外线。这一点基于下式所示的斯蒂芬 玻耳兹曼的定义。q = ε σ (T14-!1/)(σ :斯蒂芬 玻耳兹曼常数…5.67父10_8[1/1112.1(4]、(1:热通量[1/1112]、ε :发射率、T1 :加热体温度[K]、T2 :受热体温度[K])因而认为,对于通过将含有无机颗粒的散热部件用涂料进行涂装而得到的散热部件来说,由于产生来自表面被覆层中的无机颗粒的红外线的发射,因而表面被覆层的发射率变高,为高温下的散热性优异的散热部件。并且认为,在烧制时发生了软化的无机玻璃颗粒的流动性降低,凹部周边部的涂膜的流动受到抑制,从而在表面被覆层的表面容易形成凹部。如上所述,认为借助高发射率和在表面所形成的凹部,可以得到散热性更为优异的散热部件。第3方面所述的散热部件用涂料含有无机玻璃颗粒和有机结合材,电沉积树脂的重量相对于无机玻璃颗粒的重量之比为I. O 3. 5。并且,第4方面所述的散热部件用涂料含有无机颗粒、无机玻璃颗粒和有机结合材,电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比为I. O 3. 5。散热部件用涂料所含有的电沉积树脂的量若过多,则无机颗粒和无机玻璃颗粒的体积率降低,在涂膜内无机颗粒和无机玻璃颗粒呈各自分离的状态。从而无机颗粒和无机玻璃颗粒未被连结,因而在进行电沉积树脂的脱脂时,若经加热而电沉积树脂发生烧失,则无机颗粒和无机玻璃颗粒易于塌散而发生脱落。另外,所谓脱脂为通过对电沉积树脂进行加热而使之烧失。反之,若散热部件用涂料所含有的电沉积树脂的量过少,则散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒的密度高,通过电沉积涂装而析出的涂膜内的固体成分(颗粒)的比例也增高。因而,电沉积通电过程中的涂膜的流动性差,从而难以进行通路的形成以及通路周边部的涂膜的形成。作为其結果,也不易在散热部件的表面形成所期望的凹部。并且,散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒若过多,则无机颗粒和无机玻璃颗粒的沉降也容易发生,涂液中的颗粒浓度容易发生变化,因而涂装条件会发生变动。其结果,不易稳定地形成膜。并且,颗粒向电沉积槽底面的堆积也成为问题。在第3方面或第4方面所述的散热部件用涂料中,由于电沉积树脂的重量相对于无机玻璃颗粒的重量之比、或电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比处于特定范围,因而不会产生这样的问题,可以提供在表面形成有所期望的凹部的散热部件。第5方面所述的散热部件用涂料中,无机玻璃颗粒的平均粒径为3μπι以下。并且,第6方面所述的散热部件用涂料中,无机颗粒的平均粒径为3 μ m以下、无机玻璃颗粒的平均粒径为3 μ m以下。
无机玻璃颗粒和无机颗粒的平均粒径大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),由于含有大颗粒,因而颗粒的尺寸有时会不均匀。这种情况下,在电沉积涂装中会局部妨碍涂膜的流动,从而不易形成通路,其结果,在散热部件的表面不易形成凹部。与此相对,在第5方面和第6方面所述的散热部件用涂料中,由于无机玻璃颗粒和无机颗粒小,因而可使无机玻璃颗粒和无机颗粒的分布均匀。其结果,认为容易在散热部件的表面形成凹部。并且认为,无机玻璃颗粒大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),在进行烧制时,软化了的无机玻璃颗粒会填埋散热部件表面的凹部,无法在散热部件的表面良好地形成凹部。另ー方面,无机颗粒大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),在进行烧制时,也会呈现出固体的无机颗粒分散在发生软化而呈液态的无机玻璃颗粒中的状态。此时认为,与无机颗粒小的情况相比,在无机颗粒大的情况下,软化了的无机玻璃颗粒与无机颗粒的复合体的粘性低、流动性好,因而该复合体会填埋散热部件表面的凹部。进ー步认为,由于无机玻璃颗粒和无机颗粒的平均粒径小,因而在电沉积涂装吋,无机玻璃颗粒和无机颗粒可在散热部件用涂料的溶液中稳定。对于涂液中的颗粒来说,粒径小的颗粒能够稳定存在。这一点可用斯托克斯式来表不。Vs = Dp2 ( P p- P f) g/18 η(Vs :颗粒的终端速度[m/s]、Dp :粒径[m]、P p :颗粒的密度[kg/m3]、P f :流体的密度[kg/m3]、g :重力加速度[m/s2]、η :流体的粘度[Pa · s])因而,作为无机玻璃颗粒和无机颗粒,若使用粒径小的颗粒,则在电沉积涂装时,可减小其在涂液中的沉降速度,可使无机玻璃颗粒和无机颗粒在涂液中稳定。根据上述理由,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的散热部件。第7方面所述的散热部件用涂料中,无机颗粒为过渡金属的氧化物。另外,在第8方面所述的散热部件用涂料中,无机玻璃颗粒的软化点为300°C IOOO0Co第9方面所述的散热部件用涂料中,电沉积树脂为阴离子型电沉积树脂。为了在散热部件的表面形成所期望的凹部,需要提高涂料的稳定性、抑制颗粒的沉降。在涂料的稳定性差、颗粒的沉降显著的情况下,在基材的水平面部分落下大量的颗粒,因而固体成分的比例增高、涂膜的流动性受到阻碍,所以无法适当地形成凹部。根据第9方面所述的散热部件用涂料,由于使用阴离子型电沉积树脂作为电沉积树脂,因而无机颗粒的表面电荷与无机玻璃颗粒的表面电荷的相合性(相性)变好,阴离子型电沉积树脂发挥出抑制无机颗粒和无机玻璃颗粒的沉降的作用,从而能够提高散热部件用涂料的稳定性、可以适当地进行涂膜的形成。其結果,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的散热部件。第10方面所述的散热部件用涂料中,电沉积树脂由Tg彼此不同的两种以上的电沉积树脂构成。由此,在进行散热部件用涂料的涂装时不易受到温度的影响,能够在较宽的温度范围稳定地进行涂膜形成,能够缓和散热部件用涂料涂装时的温度依赖性。其結果,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的散热部件。 第11方面所述的散热部件用涂料中,电沉积树脂的Tg为5°C 50°C。电沉积树脂的Tg小于5°C的情况下,即使制成涂膜其粘性也低,容易发生流动。从而,在电沉积涂装中,即使在涂膜中暂且形成通路,由于周围的电沉积树脂发生软化并流动,因而该通路也容易被涂膜填埋。另一方面,电沉积树脂的Tg若大于50°C,则与之相反地,在室温下电沉积树脂会过硬,不易流动。其结果,不易在涂膜中形成所期望的通路。与此相对,根据第11方面所述的散热部件用涂料,由于电沉积树脂的Tg处于上述范围,因而可使电沉积树脂的流动性适度。据认为,由此,在电沉积涂装中,能够适当地形成通路,其结果能够得到在表面被覆层的表面形成有所期望的凹部的散热部件。第12方面所述的散热部件用涂料用于涂装汽车发动机用排气管的涂料。


图I中,(a)为示意性示出阴离子型电沉积涂装的模式的说明图,(b)为示意性示出阳离子型电沉积涂装的模式的说明图。图2中,(a) (e)为示意性示出使用本发明的散热部件用涂料来制造排气管的模式的一例的说明图,其中,(a)中的涂料含有电沉积树脂、无机玻璃颗粒和无机颗粒,(e)中的表面被覆层含有无机玻璃颗粒和无机颗粒。图3为示意性示出本实施方式的无机玻璃颗粒和无机颗粒中的pH值与电荷的对应关系的说明图。图4为示意性示出本实施方式的排气管的立体图。图5为示意性示出对图4所示的排气管沿着其长度方向进行切断的截面的部分放大截面图。图6为从垂直于基材的表面的方向对图4所示的排气管进行拍摄的照片。
具体实施例方式下面对本发明一个实施方式进行说明。首先对本实施方式的散热部件用涂料进行说明。本实施方式的散热部件用涂料中含有无机玻璃颗粒和电沉积树脂。上述无机玻璃颗粒优选为软化点在300°C 1000°C的低熔点玻璃。上述低熔点玻璃的种类没有特别限定,可以举出钠钙玻璃、无碱玻璃、硼硅酸盐玻璃、钾玻璃、水晶玻璃、钛水晶玻璃、钡玻璃、硼玻璃、锶玻璃、氧化铝硅酸盐玻璃、钠锌玻璃、钠钡玻璃等。这些玻璃可以单独使用,也可以2种以上混合使用。上述低熔点玻璃的软化点若处于300°C 1000°C的范围,则在将低熔点玻璃熔解并涂布在基材(金属基材)的外周面 上之后通过实施加热烧制处理,可以在基材的外周面上容易且牢固地形成表面被覆层。上述低熔点玻璃的软化点小于300°C时,在作为散热部件用于排气管的情况下,在作为排气管的使用中容易发生软化,成为产生异物附着的原因。另ー方面,上述低熔点玻璃的软化点若大于1000°c,则在热处理中需要进行1000°C以上的加热,因而在形成散热部件的表面被覆层时的热处理中,基材由于暴露于高温而劣化。另外,软化点可以基于JIS R 3103-1 :2001中规定的方法使用例如有限会社OPT企业制造的玻璃自动软化点·应变点測定装置(SSPM-31)进行測定。上述硼硅酸盐玻璃的种类没有特别限定,可以举出SiO2-B2O3-ZnO系玻璃、SiO2-B2O3-Bi2O3系玻璃等。上述水晶玻璃为含有PbO的玻璃,其种类没有特别限定,可以举出SiO2-PbO系玻璃、SiO2-PbO-B2O3系玻璃、SiO2-B2O3-PbO系玻璃等。上述硼玻璃的种类没有特别限定,可以举出B2O3-ZnO-PbO系玻璃、B2O3-ZnO-Bi2O3系玻璃、B2O3-Bi2O3系玻璃、B2O3-ZnO系玻璃等。上述钡玻璃的种类没有特别限定,可以举出BaO-SiO2系玻璃等。上述无机玻璃颗粒的平均粒径没有特别限定,优选为3μπι以下。无机玻璃颗粒的平均粒径大于3μπι吋,颗粒的尺寸有时不均匀。这种情况下,在电沉积涂装中会局部妨碍涂膜的流动,从而不易形成通路,其结果,在散热部件的表面不易形成凹部。并且,若无机玻璃颗粒的平均粒径大于3 μ m,则在进行烧制吋,软化了的无机玻璃颗粒会填埋散热部件表面的凹部,无法在散热部件的表面良好地形成凹部。进ー步地,若无机玻璃颗粒的平均粒径大于3 μ m,则在电沉积涂装时,无机玻璃颗粒无法在散热部件用涂料的溶液中稳定。并且,上述无机玻璃颗粒的平均粒径优选为O. I μ m以上。无机玻璃颗粒的平均粒径若小于O. I μ m,则玻璃的成分会溶出到涂料中,妨碍涂料的稳定性。上述散热部件用涂料中优选含有无机颗粒。作为上述无机颗粒,优选使用过渡金属的氧化物,更优选为锰、铁、铜、钴、铬、镍中的至少ー种金属的氧化物。这些无机颗粒可以单独使用,也可以两种以上混合使用。对于这些过渡金属的氧化物来说,由于作为材料物性的发射率高,因而在受到加热时较强地发射出红外线,有助于通过辐射传热提高散热性。上述无机颗粒的平均粒径和上述无机玻璃颗粒的平均粒径没有特别限定,尽管上述无机颗粒的平均粒径和上述无机玻璃颗粒的平均粒径之一或二者大于3μπι也是可以的,但优选上述无机颗粒的平均粒径为3 μ m以下、且上述无机玻璃颗粒的平均粒径为3 μ m以下。并且更优选上述无机颗粒的平均粒径为I μ m以下、且上述无机玻璃颗粒的平均粒径为I μ m以下。此外进一步优选上述无机颗粒的平均粒径为O. 9 μ m以下、且上述无机玻璃颗粒的平均粒径为O. 8 μ m以下。无机颗粒的平均粒径和无机玻璃颗粒的平均粒径之一或二者大于3 μ m吋,颗粒的尺寸有时会不均匀。这种情况下,在电沉积涂装中会局部妨碍涂膜的流动,从而不易形成通路,其结果,在散热部件的表面不易形成凹部。并且,若无机玻璃颗粒的平均粒径大于3 μ m,则在进行烧制吋,软化了的无机玻璃颗粒会填埋散热部件表面的凹部,无法在散热部件的表面良好地形成凹部。另ー方面,若无机颗粒的平均粒径大于3 μ m,则在进行烧制时,会呈现出固体的无机颗粒分散在发生软化而呈液态的无机玻璃颗粒中的状态。此时,与无机颗粒小的情况相比,在无机颗粒大的情况下,软化了的无机玻璃颗粒与无机颗粒的复合体的粘性低、流动性
好,因而该复合体会填埋散热部件表面的凹部。若凹部被填埋,则表面被覆层的表面积减小、发射率降低。并且,无机颗粒的平均粒径优选为O. I μ m以上。无机玻璃颗粒的平均粒径优选为
O.I μ m以上。无机颗粒的平均粒径和无机玻璃颗粒的平均粒径可以使用例如株式会社岛津制作所制造的岛津纳米粒径分布測定装置(SALD-7100)进行測定。上述无机玻璃颗粒的混合量相对于无机玻璃颗粒粉末与无机颗粒粉末的合计重量的优选下限为40重量%、优选上限为99. 5重量%。无机玻璃颗粒为在烧制エ序中发生软化而形成基体的材料。无机玻璃颗粒的混合量小于40重量%吋,无机玻璃颗粒的量相对于无机颗粒的量过少,从而无法充分地形成基体,因此,无机玻璃颗粒无法将无机颗粒间填埋,形成空隙多的表面被覆层。若形成了空隙多的表面被覆层,则表面被覆层的强度降低,无法得到密合性。另外,无机玻璃颗粒的混合量小于40重量%时,与金属基材接触的无机玻璃颗粒变少,在烧制时发生了软化的无机玻璃颗粒与金属基材的接触面积减小、表面被覆层未充分粘接在金属基材上。因而,在烧制时或受到热冲击时,容易发生表面被覆层的脱落(剥离)。另ー方面,无机玻璃颗粒的混合量若大于99. 5重量%,则无机颗粒的量变少,所制作的散热部件的散热性有时会降低。无机玻璃颗粒的混合量的更优选下限为60重量%、更优选上限为80重量%。上述散热部件用涂料中也可以不含有无机颗粒。在该情况下,如使用图2(a) 图2(e)所说明的那样,由于散热部件用涂料中含有电沉积树脂,因而在一定程度上可以得到散热性优异的散热部件。在散热部件用涂料中含有无机颗粒的情况下,上述无机颗粒的混合量相对于无机玻璃颗粒粉末与无机颗粒粉末的合计重量的优选下限为O. 5重量%、优选上限为60重量%。无机颗粒的混合量小于O. 5重量%时,无机颗粒相对于无机玻璃颗粒的量过少,因而散热部件的散热性有时会降低。另ー方面,无机颗粒的混合量若大于60重量%,则有助于表面被覆层与金属基材的粘接的无机玻璃颗粒的量減少,所制作的散热部件中的表面被覆层有时会脱落。
无机颗粒的混合量更优选的下限为20重量%、更优选的上限为40重量%。上述电沉积树脂优选为阴离子型电沉积树脂。上述阴离子型电沉积树脂具有阴离子性基团。阴离子性基团为与碱反应形成盐的官能团。作为阴离子性基团没有特别限定,可以举出羧基、磺酸基、磷酸基等。并且,作为上述阴离子型电沉积树脂没有特别限定,可以举出丙烯酸类树脂(ァクリル樹脂)、环氧树脂、聚氨酯树脂、马来化油、聚酯树脂、聚丁ニ烯树脂等。作为上述丙烯酸类树脂没有特别限定,可以举出例如对由含有羧基的こ烯聚合性単体(ュチレン重合性单量体)和其他こ烯聚合性单体构成的单体组合物进行聚合而得到的共聚丙烯酸类树脂。 作为上述含有羧基的こ烯聚合性単体没有特别限定,可以举出例如,(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸ニ聚物、丁烯酸、2_(甲基)丙烯酰氧基こ基邻苯ニ甲酸、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-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酷、异丁烯酸、α-氢-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)))、马来酸、富马酸、衣康酸、3-こ烯基水杨酸、3-こ烯基こ酰基水杨酸等。这些物质可以単独使用,也可以合用两种以上。作为上述其他こ烯聚合性単体没有特别限定,可以举出例如酷部分的碳原子数为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)丙烯酸异丙酷、(甲基)丙烯酸正丁酷、(甲基)丙烯酸异丁酷、(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)丙烯酸异冰片酷、(甲基)丙烯酸环己酷、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酷、ニ环戊ニ烯(甲基)丙烯酸酯、ニ氢ニ环戊ニ烯(甲基)丙烯酸酯等);聚合性酰胺化合物(例如(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(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-单丁基(甲基)丙烯酰胺、N-单辛基(甲基)丙烯酰胺、2,4_ ニ羟基-4’-こ烯基ニ苯甲酮、Ν-(2-羟基こ基)(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、对氯苯こ烯和こ烯基萘等);聚合性腈(例如(甲基)丙烯腈等)-烯烃(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、异戊ニ烯等);(甲基)丙烯酸羟こ酷、(甲基)丙烯酸羟丙酷、(甲基)丙烯酸羟基丁酷、烯丙醇、(甲基)丙烯醇、(甲基)丙烯酸羟こ酯与ε-己内酯的加成物等。这些物质可以単独使用,也可以合用两种以上。作为上述酷部分的碳原子数为I以上的(甲基)丙烯酸酯,在合用两种以上的(甲基)丙烯酸酯的情况下,优选在该两种以上的(甲基)丙烯酸酯中含有酷部分的碳原子数为I或2的(甲基)丙烯酸酷。特别是在上述散热部件用涂料中含有无机颗粒的情况下,上述电沉积树脂优选为阴离子型电沉积树脂。下面使用图3对其理由进行说明。图3为示意性示出本实施方式的无机玻璃颗粒和无机颗粒中的pH值与电荷的对应关系的说明图。如图3所示,无机玻璃颗粒的等电点为pH2左右。因而,在pH值小于2的环境中,无机玻璃颗粒带正电;与此相对,在pH值大于2的环境中,无机玻璃颗粒带负电。另外,无机颗粒的等电点为pH7左右。因而,在pH值小于7的环境中,无机颗粒带正电;与此相对,在PH值大于7的环境中,无机颗粒带负电。S卩,在PH2 7的酸性环境下,无机玻璃颗粒所具有的电荷与无机颗粒所具有的电荷不同;与此相对,在碱性环境下,无机玻璃颗粒所具有的电荷与无机颗粒所具有的电荷是相同的。
因而,为了使无机玻璃颗粒与无机颗粒这两者同时析出,优选在碱性环境下进行电沉积涂装。此处,如上所述,在阴离子型电沉积涂装中,使用碱作为针对阴离子型电沉积树脂的中和剂,因而电沉积涂装在碱性环境下进行。另ー方面,在阳离子型电沉积涂装中,使用酸作为针对阳离子型电沉积树脂的中和剂,因而电沉积涂装在酸性环境下进行。因而,在阴离子型电沉积涂装和阳离子型电沉积涂装中,优选在碱性环境下进行的阴离子型电沉积涂装。即,作为散热部件用涂料所含有的电沉积树脂,相比阳离子型电沉积树脂,更优选阴离子型电沉积树脂。如上所述,上述电沉积树脂优选为阴离子型电沉积树脂,但也可以为阳离子型电沉积树脂。与使用阴离子型电沉积树脂的情况相比,在使用阳离子型电沉积树脂的情况下,在涂料的稳定性和凹部形成的容易性的方面差;但在本实施方式中,并非不能使用阳离子型电沉积树脂。上述阳离子型电沉积树脂具有阳离子性基团。阳离子性基团为与酸反应形成盐的官能团。作为阳离子性基团没有特别限定,可以举出氨基、硫醚基、膦基等。并且,作为上述阳离子型电沉积树脂没有特别限定,可以举出丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。上述环氧树脂为含有氨基的环氧树脂的情况下,可以利用与伯胺、仲胺、叔胺等胺类的反应使原料环氧树脂分子内的环氧环发生开环来进行制造。作为上述原料环氧树脂没有特别限定,可以举出例如多酚聚缩水甘油醚型环氧树脂,其为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、线型酚醛树脂、甲酚线型酚醛树脂等多环式酚类化合物与环氧氯丙烷的反应生成物;含有噁唑烷酮环的环氧树月旨,其是使ニ异氰酸酯化合物或者利用甲醇、こ醇等低级醇对ニ异氰酸酯化合物的NCO基进行封端而得到的双氨基甲酸酯化合物与环氧氯丙烷进行反应而得到的;等。作为上述胺类没有特别限定,可以举出例如丁胺、辛胺、ニこ胺、ニ丁胺、甲基丁胺、单こ醇胺、ニこ醇胺、N-甲基こ醇胺、三こ胺酸盐、N,N-ニ甲基こ醇胺酸盐、含有酮亚胺封端的氨基的多元胺等。上述含有酮亚胺封端的氨基的多元胺为氨基被酮亚胺封端的胺。作为上述含有酮亚胺封端的氨基的多元胺,可以举出例如,通过使氨基こ基こ醇胺、ニ亚こ基三胺、ニ亚丙基三胺、ニ亚丁基三胺、三亚こ基四肢等多元胺类中的氨基与丙酮、甲基こ基酮、甲基异丁基酮等酮类进行反应而转换为酮亚胺的多元胺等(例如,ニ亚こ基三胺甲基异丁基酮亚胺、氨基こ基こ醇胺甲基异丁基酮亚胺等含有酮亚胺封端伯氨基的仲胺等)。
作为上述丙烯酸类树脂没有特别限定,可以举出例如,使(甲基)丙烯酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸单体(例如(甲基)丙烯酸2-羟こ酷、(甲基)丙烯酸2-羟丙酷、(甲基)丙烯酸2-羟こ酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯与ε -己内酯的加成产物)与其他丙烯酸系和/或非丙烯酸单体进行共聚,通过使所得到的共聚物的氧基硅烷环与胺反应而得到的树脂;不使用(甲基)丙烯酸缩水甘油酯而使具有氨基的丙烯酸单体共聚而得到的树脂等。作为上述电沉积树脂,可以仅使用ー种电沉积树脂,也可以使用两种以上的电沉积树脂。并且,上述散热部件用涂料中,有机结合材可以仅由电沉积树脂构成,也可以含有电沉积树脂以外的有机结合材。作为电沉积树脂以外的有机结合材,可以举出例如聚こ烯醇、甲基纤维素、こ基纤维素等。这些物质可以単独使用,也可以合用两种以上。上述两种以上的电沉积树脂优选Tg彼此不同。
在电沉积涂装中,在Tg附近的温度下,电沉积树脂的流动性会发生变化;但若两种以上电沉积树脂的Tg彼此不同,则可抑制电沉积树脂流动性的急剧变化。从而,若两种以上电沉积树脂的Tg彼此不同,则在进行涂料的涂装时不易受到温度的影响,能够在较宽的温度范围稳定地进行涂膜形成,能够缓和涂料涂装时的温度依赖性。其結果,认为能够得到在表面被覆层的表面形成有所期望的凹部的排气管。另外,上述电沉积树脂的Tg优选为5°C 50°C。电沉积树脂的Tg小于5°C的情况下,即使制成涂膜其粘性也低,容易发生流动。从而,在电沉积涂装中,即使在涂膜中暂且形成通路,由于周围的电沉积树脂发生软化并流动,因而该通路也容易被涂膜填埋。因此,不会形成适当的凹部,无法得到具有高发射率的表面被覆层。另ー方面,电沉积树脂的Tg若大于50°C,则与之相反地,在室温下电沉积树脂会过硬,不易流动。其结果,不易在涂膜中形成所期望的通路。因此,不会形成适当的凹部,无法得到具有高发射率的表面被覆层。并且,若电沉积树脂的Tg大于50°C,则电沉积树脂的流动性变差,因而在干燥和固化时内部的水分不易跑出,干燥和固化需要时间。因此,作业效率变差、成本上升。不过,上述电沉积树脂的Tg也可以为5°C 50°C的范围之外。在使用两种以上电沉积树脂的情况下,该两种以上电沉积树脂中可以含有!;为5で 50°C的范围之外的电沉积树脂,即使全部电沉积树脂的Tg均为5°C 50°C的范围外也是可以的。另外,Tg为玻璃化转变温度,可基于JIS K 7121 :1987利用DSC (差示扫描量热测定装置)进行測定。上述电沉积树脂的重量相对于上述无机颗粒与上述无机玻璃颗粒的合计重量之比优选为I. O 3. 5。并且,在上述散热部件用涂料中不含有无机颗粒的情况下,上述电沉积树脂的重量相对于上述无机玻璃颗粒的重量之比优选为I. O 3. 5。电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比大于3. 5的情况下(包括无机颗粒的重量为O的情況),由于散热部件用涂料所含有的电沉积树脂的量过多,因而无机颗粒和无机玻璃颗粒的体积率降低,在涂膜内无机颗粒和无机玻璃颗粒呈各自分离的状态。从而无机颗粒和无机玻璃颗粒未被连结,因而在进行电沉积树脂的脱脂时,若经加热而电沉积树脂发生烧失,则无机颗粒和无机玻璃颗粒易于塌散而发生脱落。其结果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。另ー方面,电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比小于I. O的情况下(包括无机颗粒的重量为O的情况),由于电沉积树脂的量过少,因而散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒的密度高,通过电沉积涂装而析出的涂膜内的固体成分(颗粒)的比例也增高。因而,电沉积通电过程中的涂膜的流动性差,从而难以进行通路的形成以及通路周边部的涂膜形成。作为其结果,也不易在散热部件的表面形成所期望的凹部。因此,无法得到具有高发射率的表面被覆层。并且,散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒若过多,则无机颗粒和无机玻璃颗粒的沉降也容易发生,涂液中的颗粒浓度容易发生变化,因而涂装条件会发生变动。其結果,不易稳定地形成膜。并且,颗粒向电沉积槽底面的堆积也成为问题。不过,上述电沉积树脂的重量相对于上述无机颗粒与上述无机玻璃颗粒的合计重量之比也可以处于I. O 3. 5的范围之外。并且,在上述散热部件用涂料中不含有上述无机颗粒的情况下,上述电沉积树脂的重量相对于上述无机玻璃颗粒的重量之比也可以处于 I. O 3. 5的范围之外。在上述散热部件用涂料中,除了上述无机玻璃颗粒、上述无机颗粒、以及上述有机结合材以外,也可以含有顔料、中和剤、固化剂、分散介质、其他各种添加剂等。作为上述顔料,可以举出着色顔料、体质颜料以及防锈颜料等。作为上述着色顔料,可以举出例如钛白、炭黑、氧化铁红、酞菁蓝、酞菁緑、单偶氮黄、ニ偶氮黄、苯并咪唑酮黄、喹吖啶酮红、单偶氮红、多偶氮红、茈红等。作为上述体质颜料,可以举出例如高岭土、滑石、硅酸铝、碳酸钙、云母、粘土、ニ氧化硅等。作为上述防锈颜料,可以举出例如磷酸锌、磷酸鉄、磷酸铝、磷酸钙、亚磷酸锌、氰化锌、氧化锌、三聚磷酸铝、钥酸锌、钥酸铝、钥酸钙、磷钥酸铝、磷钥酸铝锌等。作为针对阴离子型电沉积树脂的中和剂,可以举出氨、有机胺、碱金属氢氧化物等碱。作为上述有机胺,可以举出ニこ胺、こ基こ醇胺、ニこ醇胺、单こ醇胺、单丙醇胺、异丙醇胺、こ基氨基こ胺、羟基こ胺、ニ亚こ基三胺等。作为上述碱金属氢氧化物,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾等。作为针对阳离子型电沉积树脂的中和剂,可以举出盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、こ酸、乳酸等酸。作为针对阴离子型电沉积树脂的固化剂,可以举出三聚氰胺树脂、封端多异氰酸酷等。作为针对阳离子型电沉积树脂的固化剂,可以举出封端多异氰酸酷。上述封端多异氰酸酯是利用封端剂对多异氰酸酯进行封端而得到的。多异氰酸酯指的是I分子中具有2个以上异氰酸酯基团的化合物。作为上述分散介质,可以举出水;或者甲醇、こ醇或丙酮等有机溶剂等。作为上述其他的各种添加剤,可以举出为进行电沉积涂装而混合的添加剤、表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。
作为为进行上述电沉积涂装而混合的添加剂,可以举出用于控制ζ电位和/或调整溶液的电阻值的添加剤、用于确保无机玻璃颗粒和/或无机颗粒的分散性的稳定化剂。本实施方式中,上述散热部件用涂料可用于汽车发动机用排气管的涂装。S卩,作为上述散热部件,可以使用汽车发动机用排气管(在本说明书中,也简称为排气管)。下面对本实施方式排气管的制造方法进行说明。
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另外,下面是针对在上述散热部件用涂料中含有无机颗粒的情况进行说明。(I)散热部件用涂料的制作对上述无机玻璃颗粒和无机颗粒进行干式混合,制作混合粉末。具体地说,将无机玻璃颗粒的粉末与无机颗粒的粉末以分别达到特定粒度、形状等的方式来进行制备,将各粉末以特定混合比例进行干式混合,制备混合粉末。向如上制备的混合粉末中添加上述的电沉积树脂和水等各种添加剂进行混合,从而制备上述散热部件用涂料。(2)基材的准备采用由金属制成的基材(金属基材)作为起始材料,首先进行用于除去金属基材表面的杂质的清洗处理。作为上述基材的材质没有特别限定,可以举出例如不锈钢、钢、铁、铜等金属;镍铬铁耐热耐蚀合金、哈斯特洛伊耐蚀耐热镍基合金、因瓦合金等镍合金等。这些金属材料的热导率高,因而可有助于排气管的散热性的提高。作为上述清洗处理没有特别限定,可以使用现有公知的清洗处理,例如可以使用在醇溶剂中进行超声波清洗的方法等。并且,在上述清洗处理后,根据需要,为增大基材表面的比表面积、或调整基材表面的粗糙度,可以对基材表面实施粗化处理。例如,可以实施喷砂处理、蚀刻处理、高温氧化处理等粗化处理。这些处理可以単独使用,也可以合用两种以上。(3)涂膜的形成通过电沉积涂装将上述(I)的エ序中制作的散热部件用涂料涂装在上述(2)的エ序中准备的金属基材的表面。具体地说,在上述散热部件用涂料中配置上述金属基材和电极板,上述金属基材和电极板中的ー个作为阳极发挥功能,另ー个作为阴极发挥功能,施加电压。如此,可溶性状态的电沉积树脂将无机玻璃颗粒和无机颗粒运送到金属基材的表面(參照图2(a))。并且,电沉积树脂通过与金属基材的表面接触而由可溶性的状态变化到不溶性的状态,在金属基材的表面析出(參照图2(b)和图2(c))。另外,此时,在涂膜中形成用于可溶性的电沉积树脂通过的通路(參照图2(b)和图2(c))。通路是在电沉积树脂与金属基材的表面接触时所产生的氧气冲开已经形成的涂膜而在涂液中穿过时形成的。对于电沉积涂装,通常优选施加50V 450V的电压,在10°C 45°C的浴温下进行15秒 20分钟,上述电压更优选为60V 300V,上述浴温更优选为26°C 32°C,通电时间更优选为30秒 10分钟。并且,散热部件用涂料的固体成分浓度优选为5重量% 25重量1^、散热部件用涂料的PH优选为8. O 9. 5。上述电压若大于300V,贝U由于在被着体(金属基材)的表面所产生的热导致在被着体的表面暂且生成的散热部件用涂料的涂膜再次发生溶解。其結果,尽管进行了通电,但涂膜的膜厚井未増大。另ー方面,若上述电压小于60V,则负荷电压过低,因而将电沉积树脂吸引到被着体(金属基材)的カ变弱,得不到散热部件用涂料的涂膜的充分厚度。其結果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。上述浴温若超过32°C,则受到热的作用,涂液中的电沉积树脂容易发生劣化。其结果,由于涂料的劣化而使得电沉积树脂的更换频率増加,从而制造成本増加。另ー方面,上述浴温小于26°C吋,电沉积树脂的活性低,在被着体(金属基材)表面的反应速度变慢,因而不易得到散热部件用涂料的涂膜。其结果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。上述通电时间超过10分钟时,由于通电时间过长,因而散热部件用涂料的固体成分发生堆积,从而在被着体(金属基材)的垂直面与水平面上,散热部件用涂料的涂膜的膜厚容易产生差异。其结果,得不到在整个面具有均匀的散热性的表面被覆层。另ー方面,上述通电时间少于30秒时,由于通电时间过短,因而膜生长在中途終止,得不到散热部件用涂料的涂膜的充分厚度。其结果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。
上述散热部件用涂料的固体成分浓度超过25重量%时,通过电沉积涂装而析出的涂膜的流动性降低,在被着体(金属基材)的表面所生成的热或气泡不易逸出,从而由于局部温度上升,涂膜在涂液中发生再溶解、或残留在涂膜中的气泡在加热时发生热膨胀而导致暴沸,使得散热部件用涂料的涂膜的表面状态变差。其结果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。另ー方面,上述散热部件用涂料的固体成分浓度若小于5重量%,则在被着体(金属基材)上析出的主要为电沉积树脂,只有极少量的无机玻璃颗粒和无机颗粒附着于被着体(金属基材),因而不易形成散热部件用涂料的涂膜。从而,烧制后残留在金属基材上的表面被覆层也变薄。其结果,无法得到具有高发射率的表面被覆层。上述散热部件用涂料的pH大于9. 5时,不易产生散热部件用涂料的涂膜的析出,为进行散热部件用涂料的涂敷所需要的电カ消耗变大。其结果,具有能量的浪费。这是由于,作为电沉积涂装中的涂膜形成的机制,被着体(金属基材)的表面发生电反应而使pH发生变化,与此相伴,电沉积树脂由可溶性变化为不溶性,从而发生析出。上述散热部件用涂料的PH若大于9. 5,则pH过高而徒劳无益,即使通过电反应使pH降低,电沉积树脂也保持可溶性存在而不会析出、或者暂且析出的涂膜再度溶解在涂液中。进ー步地,上述散热部件用涂料的PH若大于9. 5,则由于发泡而使得散热部件用涂料的涂膜的状态不易稳定。其結果,由于在涂膜中产生大量空隙,因而表面被覆层的强度也降低,无法得到高密合性。另ー方面,上述散热部件用涂料的pH小于8. O吋,该pH为电沉积树脂本身由不溶性变为水溶性的PH的附近,因而电沉积树脂的状态处于可溶性状态与不溶性状态的边界,随着PH的变动而呈可溶性或呈不溶性,因而电沉积树脂在涂液中无法稳定存在。其結果,由于涂料的劣化而使得电沉积树脂的更换频率増加,从而制造成本増加。另外,在使用阴离子型电沉积树脂作为上述电沉积树脂的情况下,上述金属基材作为阳极发挥功能、上述电极板作为阴极发挥功能。另ー方面,在使用阳离子型电沉积树脂作为上述电沉积树脂的情况下,上述金属基材作为阴极发挥功能、上述电极板作为阳极发挥功能,施加电压。(4)干燥和固化通过在特定温度下对通过上述(3)的エ序涂布有散热部件用涂料的金属基材进行加热,可以对形成在金属基材的表面上的散热部件用涂料的涂膜进行干燥的同时进行固化。此时,水分或挥发性的树脂添加剂等通过上述(3)的エ序中形成的通路而蒸发,与此相伴,在涂膜的表面形成凹部预备部(參照图2(d))。此处,所谓凹部预备部是在涂膜的表面所形成的凹下的区域,指的是伴随着涂膜的干燥和固化,通路发生变形而产生的区域。本エ序中的加热温度优选为100°C 200°C、更优选为110°C 190°C、进ー步优选为 120°C 180°C。上述加热温度若超过200°C,则温度过高,因而散热部件用涂料的涂膜过度固化。其结果,具有能量的浪费。另ー方面,若上述加热温度小于100°c,则干燥和固化不充分,在涂膜中有水分或溶剂残留。其结果,在脱脂エ序或烧制エ序中进行加热时,所残留的水分或溶剂发生暴沸、涂膜绽开,局部产生未密合部(未着部)(表面被覆层中存在空隙的部分)。并且,由于散热部件用涂料的涂膜并未充分固化,因而涂膜与金属基材的密合性会降低,容易发生操作导致的剥离。另外,优选在上述加热温度下保持特定时间,保持时间优选为5分钟 90分钟。
上述保持时间若超过90分钟,则散热部件用涂料的涂膜过度固化,会浪费时间。另ー方面,若上述保持时间少于5分钟,则散热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剂残留。其结果,在脱脂エ序或烧制エ序中进行加热时,所残留的水分或溶剂发生暴沸、涂膜绽开,局部产生未密合部。并且,由于散热部件用涂料的涂膜未被充分固化,因而涂膜与金属基材的密合性会降低,容易发生操作导致的剥离。(5)脱脂上述(4)的エ序之后,将上述金属基材在电沉积树脂的烧失温度以上的温度进行加热,从而使电沉积树脂烧失。由此,涂膜的体积发生收缩,以上述(4)的エ序中形成的涂膜表面的凹部预备部为基础,在涂膜的表面形成凹部(參照图2(e))。电沉积树脂的烧失温度为电沉积树脂的重量减少50%时的温度,可通过TG/DTA同时測定装置进行測定。本エ序中加热温度根据所混合的电沉积树脂的种类而不同,优选为300°C 600°C、更优选为325°C 550°C、进ー步优选为350°C 500°C。上述加热温度超过600°C吋,由于温度过高,在电沉积树脂完成脱脂前会产生无机玻璃颗粒的软化。其结果,在无机玻璃颗粒发生软化而开始了基体的形成后,由于电沉积树脂燃烧而产生气体、招致暴沸,因而易于产生未密合部。另ー方面,若上述加热温度小于300°C,则电沉积树脂的脱脂不充分,在涂膜中会有树脂成分残留。因此,在下述(6)的烧制エ序中进行升温时,会招致暴沸、易于产生未密合部。另外,优选在上述加热温度下保持特定时间,保持时间优选为5分钟 90分钟。上述保持时间为90分钟时,电沉积树脂的脱脂会充分地完成,因而上述保持时间超过90分钟也造成时间的浪费。另ー方面,若上述保持时间少于5分钟,则电沉积树脂的脱脂不充分,在涂膜中会有树脂成分残留。因此,在下述出)的烧制エ序中进行升温时,电沉积树脂在软化了的无机玻璃颗粒中燃烧,产生气体并暴沸,因而会在表面被覆层的表面留出金属基材露出的孔穴。其结果,得不到具有高发射率的表面被覆层。并且,从上述(4)干燥和固化工序中的加热温度直至本エ序中的加热温度为止的升温速度优选为I. 7V /分钟 60. (TC /分钟、更优选为2. (TC /分钟 30. (TC /分钟、进ー步优选为3. (TC /分钟 15. (TC /分钟。
上述升温速度超过60. (TC /分钟时,会招致树脂成分的暴沸,容易产生未密合部。另ー方面,若上述升温速度小于I. 7V /分钟,则升温过于花费时间,会有时间的浪费。(6)烧制在上述(5)的エ序之后,将上述金属基材在上述无机玻璃颗粒的软化点以上的温度进行加热。由此,金属基材与无机玻璃颗粒可以牢固地密合,可以形成与金属基材牢固密合的表面被覆层。另外,由于无机玻璃颗粒发生熔解,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层(參照图2(e))。
进ー步地,在涂膜中存在无机颗粒的情况下,软化了的无机玻璃颗粒的流动性降低、凹部周边部的涂膜的流动受到抑制,因而容易形成在表面具有凹部的表面被覆层。与此相对,在涂膜中不存在无机颗粒的情况下,在凹部周边部的涂膜的流动不会受到无机颗粒的抑制,因而与涂膜中存在无机颗粒的情况相比,不易形成在表面具有凹部的表面被覆层。本エ序中的加热温度根据所混合的无机玻璃颗粒的种类而不同,优选为500°C 1000°C、更优选为600°C 950°C、进ー步优选为700°C 900°C。上述加热温度若超过1000°C,则高温暴露会招致金属基材的劣化。另ー方面,上述加热温度小于500°C时,无机玻璃颗粒的软化不充分、烧结不充分,因而散热部件用涂料的涂装未被致密化,无法充分得到金属基材与表面被覆层的密合性。另外,本エ序中的加热温度高于上述(5)脱脂エ序中的加热温度。另外,优选在上述加热温度下保持特定时间,保持时间优选为I分钟 30分钟。上述保持时间若超过30分钟,则会招致金属基材的劣化。另ー方面,上述保持时间不足I分钟时,无机玻璃颗粒的软化不充分,涂装未被致密化,无法充分得到金属基材与表面被覆层的密合性。并且,从上述(5)脱脂エ序中的加热温度直至本エ序中的加热温度为止的升温速度优选为3. 30C /分钟 100. (TC /分钟、更优选为4. (TC /分钟 50. (TC /分钟、进ー步优选为5. (TC /分钟 25. (TC /分钟。上述升温速度若大于100. (TC /分钟,则由于金属基材的热容量大而吸收热,因而金属基材整体未被均勻加热。另ー方面,若上述升温速度小于3. 3°C /分钟,则升温过于花费时间,会有时间的浪费。通过进行以上的エ序,可以制造在金属基材的表面上形成了表面被覆层的排气管。接下来,使用图4 图6,对于在金属基材的表面上形成了表面被覆层的排气管进行说明。图4为示意性示出本实施方式的排气管的立体图。图5为示意性示出对图4所示的排气管沿着其长度方向进行切断的截面的部分放大截面图。图6为从垂直于基材的表面的方向对图4所示的排气管进行拍摄的照片。另外,图4中,尾气以G表示,尾气的流动方向以箭头表示。另外,图6所示的照片是利用电子显微镜进行拍摄的,加速电压为15. OkV、倍率为200 倍。
图4所示的排气管I由圆筒状的金属基材10与以特定厚度形成在金属基材10的外周面上的表面被覆层20构成。如图5所示,在金属基材10的表面形成有凹凸。形成有该凹凸的金属基材的外周面的表面粗糙度RznsCJIS B 0601 :2001)优选为I. 5μπι 15. Ομπι。金属基材的外周面的表面粗糙度RZjis若小于I. 5 μ m,则金属基材的表面积变小,因而金属基材与表面被覆层的密合性不充分。另ー方面,金属基材的外周面的表面粗糙度Rzjis若超过15.0 μ m,则在金属基材的表面与表面被覆层之间会形成空隙。据认为,这是由于,若金属基材的外周面的表面粗糙度Rzlis过大,则在金属基材的表面所形成的凹凸的凹谷部分散热部件用涂料未能确实地进入。表面被覆层20为对通过电沉积涂装而涂布至金属基材10上的散热部件用涂料实施干燥、固化、脱脂以及烧制的各种处理而形成的层。如图5所示,表面被覆层20的表面由凹部30和平坦部40构成。表面被覆层20的凹部30与金属基材10的距离短于平坦部40与基材10的距离。如图6所不,对于表面被覆层20的凹部30,从垂直于金属基材10的表面的方向所观察到的形状为带有圆形的形状。表面被覆层20的凹部30的形成理由据认为如下。在电沉积涂装中,可溶性状态的电沉积树脂将无机玻璃颗粒和无机颗粒运送到金属基材10的表面(參照图2(a))。并且,电沉积树脂通过与金属基材10的表面接触而由可溶性的状态变化到不溶性的状态,在金属基材10的表面析出(參照图2(b)和图2(c))。此时,在散热部件用涂料的涂膜中形成了用于可溶性的电沉积树脂通过的通路(參照图2(b)和图2(c))。通路是在电沉积树脂与金属基材的表面接触时所产生的氧气冲开已经形成的涂膜而在涂液中穿过时形成的。其后,在上述(4)的干燥和固化工序中对散热部件用涂料的涂膜进行加热时,水分和挥发性的树脂添加剂等发生挥发。此时,水分和挥发性的树脂添加剂等通过上述通路而蒸发,与此相伴,在涂膜的表面形成凹部预备部(參照图2(d))。进ー步地,若在上述(5)的脱脂エ序中为了除去涂膜中的电沉积树脂而对涂膜进行加热,则电沉积树脂发生烧失,涂膜的体积收縮。其后,通过在上述(6)烧制的エ序中对涂膜施以烧制处理,形成具有凹部30的表面被覆层20 (參照图2 (e))。上面对本实施方式的散热部件用涂料进行了说明。下面列举出本实施方式的散热部件用涂料的作用效果。(I)本实施方式的散热部件用涂料中,在散热部件用涂料中含有电沉积树脂。从而,由于散热部件用涂料中含有电沉积树脂,因而可以使用散热部件用涂料进行电沉积涂装。并且,可通过电沉积涂装将散热部件用涂料涂装至由金属构成的基材上。其后,若对通过进行散热部件用涂料的涂装而形成的涂膜进行加热,则形成在表面具有凹部的表面被覆层。在表面具有凹部的表面被覆层的形成理由如上所述。对于通过在基材上涂装本实施方式的散热部件用涂料而得到的排气管来说,由于在表面被覆层的表面形成有凹部,因而排气管的表面积大、表观发射率变高。因此,该排气 管的辐射传热得到促进,从而成为散热性优异的排气管。由此,若利用本实施方式的散热部件用涂料,则可得到散热性优异的排气管。
另外,利用表面被覆层的表面所形成的凹部,可以大量设定用于使热应カ分散的非固定端,因而能够缓和热冲击所致的热应力、能够防止表面被覆层的剥离。从而,若利用本实施方式的散热部件用涂料,则可得到耐热冲击性优异的排气管。(2)本实施方式的散热部件用涂料中含有无机颗粒。对于无机颗粒来说,作为材料物性其发射率高,因而在受到加热时较强地发射出红外线。这一点基于下式所示的斯蒂芬 玻耳兹曼的定义。q = ε σ (I^4-T24)(σ :斯蒂芬 玻耳兹曼常数…5.67父10_8[1/1112.1(4]、(1:热通量[1/1112]、ε :发射率、T1 :加热体温度[K]、T2 :受热体温度[K])因而认为,对于通过进行含有无机颗粒的散热部件用涂料的涂装而得到的排气管 来说,由于产生来自表面被覆层中的无机颗粒的红外线的发射,因而表面被覆层的发射率变高,为高温下的散热性优异的排气管。并且认为,在烧制时发生了软化的无机玻璃颗粒的流动性降低,凹部周边部的涂膜的流动受到抑制,从而在表面被覆层的表面容易形成凹部。据认为,基于上述理由,应该可以得到散热性更为优异的排气管。(3)本实施方式的散热部件用涂料中,电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比为I. O 3. 5。散热部件用涂料所含有的电沉积树脂的量若过多,则无机颗粒和无机玻璃颗粒的体积率降低,在涂膜内无机颗粒和无机玻璃颗粒呈各自分离的状态。从而无机颗粒和无机玻璃颗粒未被连结,因而在进行电沉积树脂的脱脂时,若经加热而电沉积树脂发生烧失,则无机颗粒和无机玻璃颗粒易于塌散而发生脱落。反之,散热部件用涂料所含有的电沉积树脂的量若过少,则散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒的密度高,通过电沉积涂装而析出的涂膜内的固体成分(颗粒)的比例也增高。因而,电沉积通电过程中的涂膜的流动性差,从而难以进行通路的形成以及通路周边部的涂膜形成。作为其結果,也不易在散热部件的表面形成所期望的凹部。并且,散热部件用涂料所含有的无机颗粒和无机玻璃颗粒若过多,则无机颗粒和无机玻璃颗粒的沉降也容易发生,涂液中的颗粒浓度容易发生变化,因而涂装条件会发生变动。其结果,不易稳定地进行膜形成。并且,颗粒向电沉积槽底面的堆积也成为问题。而若电沉积树脂的重量相对于无机颗粒与无机玻璃颗粒的合计重量之比为I. O 3. 5,则不会产生这样的问题,可以提供在表面形成有所期望的凹部的排气管。(4)本实施方式的散热部件用涂料中,无机颗粒的平均粒径为3μπι以下、无机玻璃颗粒的平均粒径为3 μ m以下。无机玻璃颗粒和无机颗粒的平均粒径大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),由于含有大颗粒,因而颗粒的尺寸有时会不均匀。这种情况下,在电沉积涂装中会局部妨碍涂膜的流动,从而不易形成通路,其结果,在散热部件的表面不易形成凹部。与此相对,在本实施方式的散热部件用涂料中,由于无机玻璃颗粒和无机颗粒小,因而可使无机玻璃颗粒和无机颗粒的分布均匀。其结果,认为容易在散热部件的表面形成凹部。并且认为,无机玻璃颗粒大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),在进行烧制时,软化了的无机玻璃颗粒会填埋散热部件表面的凹部,无法在散热部件的表面良好地形成凹部。另ー方面,无机颗粒大的情况下(例如平均粒径为10 μ m左右的情况下),在进行烧制时,也会呈现出固体的无机颗粒分散在发生软化而呈液态的无机玻璃颗粒中的状态。此时认为,在无机颗粒大的情况下,与无机颗粒小的情况相比,软化了的无机玻璃颗粒与无机颗粒的复合体的粘性低、流动性好,因而该复合体会填埋散热部件表面的凹部。进ー步认为,由于无机玻璃颗粒和无机颗粒的平均粒径小,因而在电沉积涂装吋,无机玻璃颗粒和无机颗粒可在散热部件用涂料的溶液中稳定。对于涂液中的颗粒来说,粒径小的颗粒能够稳定存在。这一点可用斯托克斯式来表不。
Vs = Dp2 (P p-p f) g/18 η(Vs :颗粒的终端速度[m/s]、Dp :粒径[m]、P p :颗粒的密度[kg/m3]、P f :流体的密度[kg/m3]、g :重力加速度[m/s2]、η :流体的粘度[Pa · s])因而,作为无机玻璃颗粒和无机颗粒,若使用粒径小的颗粒,则在电沉积涂装时,可减小其在涂液中的沉降速度,可使无机玻璃颗粒和无机颗粒在涂液中稳定。根据上述理由,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的排气管。(5)本实施方式的散热部件用涂料中,电沉积树脂为阴离子型电沉积树脂。为了在散热部件的表面形成所期望的凹部,需要提高涂料的稳定性、抑制颗粒的沉降。在涂料的稳定性差、颗粒的沉降显著的情况下,在基材的水平面部分落下大量的颗粒,因而无法适当地形成凹部。根据本实施方式的散热部件用涂料,由于使用阴离子型电沉积树脂作为电沉积树月旨,因而无机颗粒的表面电荷与无机玻璃颗粒的表面电荷的相合性变好,阴离子型电沉积树脂发挥出抑制无机颗粒和无机玻璃颗粒的沉降的作用,从而能够提高散热部件用涂料的稳定性、可以适当地进行涂膜的形成。其结果,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的排气管。(6)本实施方式的散热部件用涂料中,电沉积树脂由Tg彼此不同的两种以上的电沉积树脂构成。由此,在进行散热部件用涂料的涂装时不易受到温度的影响,能够在较宽的温度范围稳定地进行涂膜形成,能够缓和散热部件用涂料的涂装时的温度依赖性。其结果,认为能够得到在表面形成有所期望的凹部的排气管。(7)本实施方式的散热部件用涂料中,电沉积树脂的Tg为5°C 50°C。电沉积树脂的Tg小于5°C的情况下,即使制成涂膜其粘性也低,容易发生流动。从而,在电沉积涂装中,即使在涂膜中暂且形成通路,由于周围的电沉积树脂发生软化并流动,因而该通路也容易被涂膜填埋。另一方面,电沉积树脂的Tg若大于50°C,则与之相反地,在室温下电沉积树脂过硬,不易流动。其结果,不易在涂膜中形成所期望的通路。与此相对,根据本实施方式的散热部件用涂料,由于电沉积树脂的Tg处于上述范围,因而可使电沉积树脂的流动性适度。据认为,由此,在电沉积涂装中,能够适当地形成通路,其结果能够得到在表面被覆层的表面形成有所期望的凹部的排气管。(实施例)
下面举出实施例进ー步详细说明本发明,但本发明并不仅限于这些实施例。(实施例I)(I)散热部件用涂料的制作作为无机颗粒的粉末,准备由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重量份构成的金属氧化物的粉末。无机颗粒的平均粒径为O. 8 μ m。并且,作为无机玻璃颗粒的粉末,准备旭硝子株式会社制K807 (SiO2-BaO-B2O3系玻璃粉末、软化点720V )60重量份。无机玻璃颗粒的平均粒径为O. 9 μ m。将上述无机颗粒的粉末与上述无机玻璃颗粒的粉末干式混合,制作混合粉末。
进ー步地,向反应容器中添加单体组合物、溶剤、以及聚合引发剂,使单体组合物发生聚合,从而制作阴离子型电沉积树脂。具体地说,作为单体组合物,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-羟こ酯17重量份以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且,作为溶剂,添加异丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纤剂15重量份。并且,作为聚合引发剂,添加偶氮ニ异丁腈3重量份。在上述混合粉末中,作为有机结合材,添加通过上述聚合得到的阴离子型电沉积树脂170重量份并进行混合。其后添加纯水1500重量份、其他各种添加剂并进行混合,由此来制作散热部件用涂料。所制作的散热部件用涂料的固体成分浓度为15重量%。使用DSC(差示扫描量热测定装置)(SII Nanotechnology株式会社制造EXSTARDSC6220),对上述阴离子型电沉积树脂的Tg进行測定,结果Tg为25°C。(2)金属基材的准备作为金属基材,准备宽度100mm、长度100mm、厚度2mm的板状的不锈钢基材(SUS430制)。将该金属基材在醇溶剂中进行超声波清洗,接下来,进行喷砂处理使金属基材的表面粗化。喷砂处理使用#100的Al2O3磨料进行10分钟。使用表面粗糙度测定机(株式会社东京精密制HANDY SURF E-35B)对金属基材的表面的粗糙度进行測定,结果金属基材的表面的粗糙度为RZm = 8. 8 μ m。(3)涂膜的形成通过电沉积涂装将上述(I)的エ序中制作的散热部件用涂料O. 7g均匀涂装在上述(2)的エ序中准备的金属基材的表面。具体地说,在上述散热部件用涂料中配置上述金属基材和电极板,上述金属基材作为阳极发挥功能,上述电极板作为阴极发挥功能,施加电压。对于电沉积涂装,使电压为100V、浴温为26°C 32°C、通电时间为3分钟,使用旋转式搅拌机,使散热部件用涂料为搅拌状态进行涂装。散热部件用涂料的固体成分浓度为15 重量 %、pH 为 8. O 9. 5。(4)干燥和固化通过在干燥机内在160°C下对于通过上述(3)的エ序涂布有散热部件用涂料的金属基材加热60分钟,对形成在金属基材的表面的散热部件用涂料的涂膜进行干燥、固化。(5)脱脂
在上述(4)的エ序之后,利用加热炉在400°C下对上述金属基材加热60分钟,从而使涂膜所含有的电沉积树脂烧失。(6)烧制在上述(5)的エ序之后,利用加热炉在850°C下对上述金属基材加热20分钟,从而对涂膜实施烧制处理。通过进行以上的エ序,可以制造在金属基材的表面上形成了表面被覆层的散热部件用涂料的烧结样品。(实施例2)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,使无机颗粒粉末的混合量为O重量份,在散热部件用涂料中不含有无机颗粒;并使无机玻璃颗粒粉末的混合量为100重 量份,除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(实施例3)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂不使用阴离子型电沉积树脂而使用阳离子型电沉积树脂0;为25°C );并且在实施例I的(3)涂膜的形成エ序中,使上述金属基材作为阴极发挥功能、使上述电极板作为阳极发挥功能来施加电压;除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。上述阳离子型电沉积树脂(Tg为25°C )如下进行制作向反应容器中添加原料环氧树脂、胺类及溶剂,通过与胺类的反应而使原料环氧树脂分子内的环氧环发生开环,由此制作所述阳离子型电沉积树脂。具体地说,作为原料环氧树脂,添加双酚A型环氧树脂(新日铁化学株式会社制造的“ YD-011”)72重量份。并且,作为胺类,添加N-甲基こ醇胺4重量份、以及ニ亚こ基三胺的甲基异丁基酮亚胺75 %甲基异丁基酮6重量份。另外,作为溶齐U,添加甲基异丁基酮18重量份。(实施例4)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂,使用Tg不同的阴离子型电沉积树脂(Tg为5°C ),除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。上述阴离子型电沉积树脂0;为5で)如下进行制作向反应容器中添加单体组合物、溶剤、以及聚合引发剂,使单体组合物发生聚合,从而制作阴离子型电沉积树脂。具体地说,作为单体组合物,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-羟こ酯17重量份以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且,作为溶剂,添加异丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纤剂15重量份。并且,作为聚合引发剂,添加偶氮ニ异丁腈3重量份。(实施例5)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂,使用Tg不同的阴离子型电沉积树脂(Tg为50°C ),除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。上述阴离子型电沉积树脂(Tg为50°C )如下进行制作向反应容器中添加单体组合物、溶剤、以及聚合引发剂,使单体组合物发生聚合,从而制作阴离子型电沉积树脂。具体地说,作为单体组合物,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-羟こ酯17重量份以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且,作为溶剂,添加异丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纤剂15重量份。并且,作为聚合引发剂,添加偶氮ニ异丁腈3重量份。(实施例6)实施例I的⑴散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂,使用Tg彼此不同的两种阴离子型电沉积树脂(阴离子型电沉积树脂0;为25°C )以及阴离子型电沉积树脂(1;为50°C )),除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。另外,两种阴离子型电沉积树脂的混合量分别为85重量份、85重量份。阴离子型电沉积树脂(Tg为25°C )通过与实施例I相同的方法来制作。阴离子型电沉积树脂(Tg为50°C )通过与实施例5相同的方法来制作。(实施例7)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,使电沉积树脂的混合量为350重量份,除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(实施例8)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,使电沉积树脂的混合量为100重量份,除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(參考例I)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂,使用Tg不同的阴离子型电沉积树脂(Tg为-8°c ),除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。上述阴离子型电沉积树脂(Tg为_8°C )如下进行制作向反应容器中添加单体组合物、溶剤、以及聚合引发剂,使单体组合物发生聚合,从而制作阴离子型电沉积树脂。具体地说,作为单体组合物,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-羟こ酯17重量份以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且,作为溶剂,添加异丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纤剂15重量份。并且,作为聚合引发剂,添加偶氮ニ异丁腈3重量份。(參考例2)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为电沉积树脂,使用Tg不同的阴离子型电沉积树脂(Tg为55°C ),除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。上述阴离子型电沉积树脂(Tg为55°C )如下进行制作向反应容器中添加单体组合物、溶剤、以及聚合引发剂,使单体组合物发生聚合,从而制作阴离子型电沉积树脂。具体地说,作为单体组合物,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-羟こ酯17重量份以及N-羟甲基甲基丙烯酰胺4重量份。并且,作为溶剂,添加异丙醇(IPA) 54重量份以及丁基溶纤剂15重量份。并且,作为聚合引发剂,添加偶氮ニ异丁腈3重量份。(參考例3)在实施例I的⑴散热部件用涂料的制作エ序中,除了使电沉积树脂的混合量为380重量份以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。
(參考例4)在实施例I的⑴散热部件用涂料的制作エ序中,除了使电沉积树脂的混合量为80重量份以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(參考例5)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,使用平均粒径为3. 8 μ m的无机颗粒以及平均粒径为4. 3μπι的无机玻璃颗粒,除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(比较例I)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,作为有机结合材不使用阴离子型电沉积树脂而使用甲基纤维素(Kishida Chemical制甲基纤维素25);使用平均粒径为 3. 8 μ m的无机颗粒以及平均粒径为4. 3 μ m的无机玻璃颗粒;并且,在实施例I的(3)涂膜的形成エ序中,不进行散热部件用涂料的电沉积涂装而是通过利用喷涂进行的散热部件用涂料的雾化涂装来进行涂装;除此以外,通过进行与实施例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。(比较例2)在实施例I的(I)散热部件用涂料的制作エ序中,使无机颗粒粉末的混合量为O重量份,在散热部件用涂料中不含有无机颗粒;并使无机玻璃颗粒粉末的混合量为100重量份,除此以外,通过进行与比较例I相同的エ序来制作散热部件用涂料的烧结样品。对于实施例I 8、參考例I 5、以及比较例I 2的各散热部件用涂料的烧结样品,进行以下的评价。(发射率的评价)使用KEM社制造的发射率计D&S AERD,对各散热部件用涂料的烧结样品的发射率进行测量。结果列于表I。表I中还示出了对发射率的判定結果。判定以“◎”、“〇”、“Λ”、“-”及“X”的5个级别进行。表示与比较例1(现有技木)相比发射率没有变化。“Λ”表示与比较例I (现有技术)相比发射率稍有提高(O. 01)。“〇”表示与比较例I (现有技术)相比发射率较有提高(O. 02 O. 05)。“ ◎”表示与比较例I (现有技术)相比发射率大有提高(O. 06以上)。“ X ”表示与比较例I (相比技木)发射率变差。发射率的评价的结果中,“◎”为实施例I 为实施例2 8 ;“Λ”为參考例5 ;“-”为參考例I和2以及比较例I X ”为參考例3和4以及比较例2。(耐热冲击性的评价)将各散热部件用涂料的烧结样品在加热炉中于850°C下加热10分钟,不设置冷却期间而直接投入到25°C的水中,对于表面被覆层(各散热部件用涂料被烧结后的涂布)是否产生脱落或出现裂纹进行评价。表I中示出了对耐热冲击性的判定結果。判定以“〇”、“Λ”及“ X”的3个级别进行。“〇”表示未产生脱落和裂纹。“Λ”表示未产生脱落但出现裂纹。“X”表示发生脱落。在脱落和裂纹中,与裂纹相比,脱落是表面被覆层的损伤程度更大的情况,因而只要发生脱落,就判定为“ X ”。耐热冲击性的评价结果中,“〇”为实施例I 8和參考例I 5 ;“Λ”为比较例I ;“x”为比较例2。(综合判定)基于发射率和耐热冲击性的评价,对于实施例I 8、參考例I 5及比较例I 2各自的结果进行表I所示的综合判定。判定以“◎”、“〇”、“Λ”及“ X ”的4个级别进行。将发射率的评价为“◎”、耐热冲击性的评价为“〇”的情况判定为“◎”;将发射率的评价为“〇”、耐热冲击性的评价为“〇”的情况判定为“〇”;将发射率的评价为或“ X ”、耐热冲击性的评价为“〇”的情况判定为“Λ” ;将耐热冲击性的评价为“Λ”或“ X ”的情况判定为“ X ”。“ ◎ ”为最佳评价,“ O ”为次于“ ◎ ”的次佳评价,“ Δ ”为次于“ O ”的较好评价,“X”为最差评价。
权利要求
1.一种散热部件用涂料,其用于涂布在由金属构成的基材上,该散热部件用涂料的特征在于, 所述散热部件用涂料含有无机玻璃颗粒和有机结合材, 所述有机结合材含有电沉积树脂。
2.如权利要求I所述的散热部件用涂料,其中,所述散热部件用涂料进一步含有无机颗粒。
3.如权利要求I所述的散热部件用涂料,其中,所述电沉积树脂的重量相对于所述无机玻璃颗粒的重量之比为I. O 3. 5。
4.如权利要求2所述的散热部件用涂料,其中,所述电沉积树脂的重量相对于所述无机颗粒与所述无机玻璃颗粒的合计重量之比为I. O 3. 5。
5.如权利要求I或3所述的散热部件用涂料,其中,所述无机玻璃颗粒的平均粒径为3 μ m以下。
6.如权利要求2或4所述的散热部件用涂料,其中,所述无机颗粒的平均粒径为3μ m以下,所述无机玻璃颗粒的平均粒径为3μπ 以下。
7.如权利要求2、4或6所述的散热部件用涂料,其中,所述无机颗粒为过渡金属的氧化物。
8.如权利要求I 7的任一项所述的散热部件用涂料,其中,所述无机玻璃颗粒的软化点为 300 °C~ IOOO0Co
9.如权利要求I 8的任一项所述的散热部件用涂料,其中,所述电沉积树脂为阴离子型电沉积树脂。
10.如权利要求I 9的任一项所述的散热部件用涂料,其中,所述电沉积树脂由!;彼此不同的两种以上的电沉积树脂构成。
11.如权利要求I 10的任一项所述的散热部件用涂料,其中,所述电沉积树脂的Tg为 5°C 50°C。
12.如权利要求I 11的任一项所述的散热部件用涂料,其中,所述散热部件用涂料用于涂装汽车发动机用排气管的涂料。
全文摘要
本发明提供散热部件用涂料,该散热部件的散热性优异。本发明的散热部件用涂料为用于涂布在由金属构成的基材上的散热部件用涂料,其含有无机玻璃颗粒和有机结合材,上述有机结合材含有电沉积树脂。
文档编号C09D133/08GK102702911SQ20121007180
公开日2012年10月3日 申请日期2012年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者堂前拓己, 斋木健藏, 林康太郎 申请人:揖斐电株式会社
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