JP2000280399A

JP2000280399A - プレス成形用アルミニウム板

Info

Publication number: JP2000280399A
Application number: JP11087037A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Hattori; 伸郎服部; Masanobu Fukui; 正信福井; Koichi Hatanaka; 孝一畑中
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2000-10-10

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形時のプレス油の使用が省略でき、加
工後の脱脂処理も不要で、しごき加工を含む厳しいプレ
ス成形加工にも樹脂皮膜が変形に追従できる、プレス成
形用アルミニウム板を提案することを課題とする。【解決手段】表面に樹脂皮膜を有するアルミニウム板に
おいて、前記樹脂皮膜３は、前記アルミニウム板２の少
なくとも一方の表面でその最表面層に１種類またはそれ
以上の内部潤滑剤を０．０５重量％乃至２．０重量％含
む低融点の熱可塑性樹脂である、プレス成形用アルミニ
ウム板１として構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム板に
係り、特に、絞り加工や、しごき加工などのプレス成形
加工を行う場合に好適なプレス成形用アルミニウム板に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アルミニウム板は優れた成形
性、耐食性、機械的性質を兼ね備えた材料であり、美し
い外観をも併せ持つことから、建材、輸送機材、電機部
品材、容器材等、広い分野で使用されている。実際の使
用にあたっては、アルミニウム板を板の状態のまま使用
する場合は少なく、プレス成形加工により何らかの形状
に加工して使用する場合が殆どである。ここでプレス成
形加工を行う場合、アルミニウム板の表面潤滑性を上げ
るために、一般にはプレス油の塗布が行われる。

【０００３】しかしながら、従来のように、アルミニウ
ム板にプレス油を塗布してプレス成形加工を行う場合、
成形後にプレス油を除去するため、トリクレン等の有機
溶剤を使用して脱脂する必要があり、処理工程が増える
ことで、生産性を妨げる要因となっている。また、トリ
クレン自体が環境汚染や作業者の健康を害する物質であ
ることが明らかにされてきており、その使用そのものが
制限されている。

【０００４】したがって、前記問題点を解決するため、
例えばエアコン等の熱交換器用フイン材の成形では、低
温揮発性のプレス油を使用し、加熱乾燥のみでプレス油
除去を行うことにより、トリクレン等の有害な有機溶剤
の使用を取り止めている。なお、この方法では成形後の
アルミニウム板加工品を加熱乾燥するためのオーブンが
多数必要となるため設備投資が大きくなるほか、広い設
備スペースも要求される。さらに作業そのものが煩雑で
あり、より大量生産を必要とする部品の生産には不向き
であった。

【０００５】そこで、最近ではプレス成形時のプレス油
の使用そのものを省略するため、あらかじめ内部潤滑剤
を添加した高潤滑塗料を塗装した潤滑プレコートアルミ
ニウム板の使用が少しずつ広がってきている。例えば、
特開平５−３２０９３４号公報においては水酸基及び／
またはカルボキシル基を有する樹脂に、粉末状固形潤滑
剤と導電性微粒子を添加した樹脂皮膜を有するアルミニ
ウム材が自動車用に提案されている。

【０００６】また、特開平５−２２０４５０号公報、特
開平５−２２２５４９号公報、特開平５−２４５４３７
号公報、特開平５−２５３５４０号公報においては硫化
モリブデンを含む有機樹脂被膜を有するアルミニウム材
が提案されている。

【０００７】さらに、特開平４−２６８０３８号公報に
おいては潤滑剤を含む有機樹脂皮膜を有するアルミニウ
ム合金板が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の樹脂皮
膜を有するアルミニウム板ではつぎのような問題点を有
していた。特開平５−３２０９３４号公報のアルミニウ
ム板や、また、有機樹脂皮膜を有するアルミニウム板で
は、後加工にスポット溶接が行われることを前提として
構成されている。従って、実際に使用できる樹脂は熱硬
化性樹脂に限定される。この熱硬化性樹脂は、皮膜形成
の過程で分子同士が架橋することにより、分子の変形が
ある程度束縛を受けるため、しごき加工を含むような厳
しいプレス成形加工に対しては樹脂の剥離やワレを生じ
るため適用できなかった。

【０００９】さらに、特開平４−２６８０３８号公報の
アルミニウム板は、潤滑剤を含む有機樹脂皮膜として耐
傷付き性を改善するために、硬いウレタン樹脂を使用し
ており、やはりしごき加工を含むような厳しいプレス成
形加工には、被覆されるウレタン樹脂が追随できず適用
できなかった。以上のように従来の潤滑性を改善したア
ルミニウム板は硬い樹脂を使用しているが故に、絞り加
工や、しごき加工など厳しいプレス成形加工に対しては
成形性が不十分であった。

【００１０】本発明は、前記の問題点に鑑み創案された
もので、プレス成形時のプレス油の使用が省略でき、加
工後の脱脂処理も不要で、しごき加工を含む厳しいプレ
ス成形加工にも樹脂皮膜が変形に追従できる、プレス成
形用アルミニウム板を提案することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために鋭意検討を重ねた結果、以下のような構成
とした。すなわち、表面に樹脂皮膜を有するアルミニウ
ム板において、前記樹脂皮膜は、前記アルミニウム板の
少なくとも一方の表面でその最表面層に１種類またはそ
れ以上の内部潤滑剤を０．０５重量％乃至２．０重量％
含む低融点の熱可塑性樹脂である、プレス成形用アルミ
ニウム板として構成した。なお、低融点とは、アルミニ
ウム板に熱可塑性樹脂を被覆する際、添加している内部
潤滑剤が熱分解もしくは揮発により表面から無くなるこ
とがない温度をいう。

【００１２】このように構成することで、アルミニウム
に樹脂皮膜を接着させる工程における熱履歴により、内
部潤滑剤が樹脂皮膜表面にブリードアウトしてくるた
め、できあがったアルミニウム板の表面は潤滑性が高く
なり、プレス成形時のプレス油の塗布が省略可能とな
る。また、熱硬化性樹脂が皮膜形成の過程で分子同士が
架橋することにより、分子の変形がある程度束縛を受け
るのに対し、熱可塑性樹脂では架橋が全くないため、応
力を受けたときに分子鎖が滑りながら大きく変形するこ
とが可能となる。

【００１３】また、前記内部潤滑剤は、脂肪酸系潤滑剤
を含む構成とすることや、また、脂肪酸誘導体系潤滑剤
を含む構成とすることや、さらに、炭化水素系潤滑剤を
含む構成にすると都合が良い。また、脂肪酸系潤滑剤、
脂肪酸誘導体系潤滑剤、あるいは、炭化水素系潤滑剤
を、それぞれ内部潤滑剤として単体で使用しても良い。
このような内部潤滑剤を使用することで、熱可塑性樹脂
に対してブリードアウトが行われ易くプレス加工性が良
くなる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。図１は、プレス成形用アルミニウム板の構成を示
す断面図、図２（ａ），（ｂ）は、プレス成形用アルミ
ニウム板を成形する例を示す原理図，図３は、プレス成
形用アルミニウム板をプレス成形加工により加工した例
を示す原理図である。

【００１５】図１で示すように、プレス成形用アルミニ
ウム板１は、アルミニウム板２と、このアルミニウム板
２の少なくとも一方の表面でその最表面層に、潤滑性を
向上させるためあらかじめ内部潤滑剤を添加した熱可塑
性樹脂により成形した樹脂皮膜３とから構成されてい
る。

【００１６】前記アルミニウム板２は、アルミニウム、
または、アルミニウム合金から構成され、特に制限され
るものではないが、プレス成形性が必要であり、従来よ
り実績のある純アルミニウム系、アルミニウム−マンガ
ン系合金、アルミニウム−マグネシウム系合金等がより
好適に使用される。板厚についても特に制限されるもの
ではなく、用途に応じて適当な板厚のアルミニウム板が
好適に使用される。

【００１７】前記熱可塑性樹脂は、低融点とし規定して
いる。その理由として熱可塑性樹脂をアルミニウム板に
被覆する際には熱可塑性樹脂の接着面を溶融状態にする
ために融点以上に加熱する必要があるが、ここで加熱温
度が高いと、添加している内部潤滑剤が熱分解もしくは
揮発により表面から無くなり、潤滑性の低下をまねくた
めであり、これを防ぐために樹脂の融点を低融点と規定
している。好適には、その低融点を２００℃以下と規定
している。なお、低融点の下限値としては、プレス成形
加工を行う場合に発生する熱により、その熱可塑性樹脂
の組成が変化しない温度であることが好ましい。

【００１８】また、前記熱可塑性樹脂は、本発明の趣旨
に鑑み低融点（好ましくは２００℃以下）の樹脂であれ
ば好適に使用できる。融点以外の特性については特に制
限は無い。具体的にはポリエチレン樹脂やポリプロピレ
ン樹脂、ポリスチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂、
さらにそれらの共重合体、例えば酢酸ビニル、ビニルア
ルコール、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸エステル、マレイン酸、フマル酸等
を共重合成分として含む共重合体が使用可能である。さ
らに、金属イオンを添加したアイオノマー樹脂も使用が
可能である。またポリエステル系樹脂においてはポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂の共重合体、例え
ばイソフタル酸、オルトフタル酸、アジピン酸、セバシ
ン酸、１，４シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−ブ
タンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、ネオベンチルグリコール等を共重合成
分として含む共重合体が使用可能である。

【００１９】前記熱可塑性樹脂中にあらかじめ添加して
おく内部潤滑剤の種類は特に規定していない。前記潤滑
剤が十分な効果を発揮するためには、樹脂表面にブリー
ドアウトする必要がある。このブリードアウト性は一般
に樹脂と潤滑剤の相溶性などに影響されるため、樹脂の
種類に応じて適切な内部潤滑剤が選択される。実際に本
発明に使用できる内部潤滑剤の例としては、実施例に示
した脂肪酸および脂肪酸系誘導体、炭化水素系の潤滑剤
等が好適に使用できる。さらにこれらの内部潤滑剤は１
種類を単独で添加して使用するのはもちろんのこと、必
要に応じて２種類以上の複数の内部潤滑剤を複合添加し
て使用することも可能である。複合添加する場合は、添
加するすべての潤滑剤の全添加量が０．０５重量％乃至
２．０重量％であれば目的の効果を得ることができる。
もちろん、単独で脂肪酸系潤滑剤、脂肪酸系誘導体潤滑
剤、および炭化水素系潤滑剤を使用する場合も添加量が
０．０５重量％乃至２．０重量％の範囲で使用される。

【００２０】なお、脂肪酸およびその誘導体とも炭化水
素系とも異なる潤滑剤としては、例えば脂肪アルコー
ル、多価アルコール、ポリグリセロール、ポリグリコー
ル等のアルコール系が知られるが、これらの潤滑剤を単
体で使用する場合には、樹脂表面へのブリードアウトが
しにくく潤滑性の向上効果は小さいため、プレス成形加
工する際にプレス油塗布が必要となり、本発明の趣旨か
ら適当ではない。

【００２１】また、内部潤滑剤の添加量を０．０５重量
％乃至２．０重量％の範囲とし、下限を規定している理
由は、添加量が０．０５重量％を下回ると潤滑性向上効
果が不十分とり、プレス油を塗布しなければプレス成形
加工ができなくなるためである。そして、上限を規定し
ている理由は、添加量が２．０重量％を越えると、プレ
ス成形品の外観が白濁、発汗等の異常を生じたり、潤滑
剤が金型に付着して連続成形性を損なうためである。

【００２２】また、図１で示すように、アルミニウム板
２の少なくとも一方の表面でその最表面層は、内部潤滑
剤を含む低融点の熱可塑性樹脂からなる樹脂皮膜３と規
定しているが、当該の熱可塑性樹脂（樹脂皮膜３）と、
アルミニウム体２の最表面層の間の中間層および裏面側
は特に制限されるものではない。ただし、アルミニウム
板２の最表面層と熱可塑性樹脂との接着性が必要である
ため、アルミニウム板２の最表面層につぎのような表面
下地処理を施すことが望ましい。

【００２３】すなわち、十分脱脂を施す処理を行う。リ
ン酸クロメート皮膜層を設ける処理を行う。クロム酸ク
ロメート処理層を設ける処理を行う。塗布型のクロメー
ト皮膜層を設ける処理を行う。ジルコニウム化合物を含
む水溶性樹脂の塗装処理を施すことにより塗装下地被膜
を設ける処理を行う。陽極酸化皮膜層を設ける処理を行
う。化学エッチングや電解エッチングにより粗面化する
処理を行う。ブラシ研磨法やショットブラスト法により
粗面化する処理を行う。有機接着剤層を設ける処理を行
う。カップリング材を塗布する処理を行う。コロナ放電
加工を施す処理を行う。火炎処理を施す処理を行う等で
ある。さらに、裏面側についても同様に特に規定される
ものではなく、前記したものと同様の処理でも良いし、
両面とも内部潤滑剤を含む低融点の熱可塑性樹脂として
も良い。

【００２４】また、アルミニウム板２の最表面層への熱
可塑性樹脂の積層方法についても制限なく様々な方法が
適用可能である。その例としては、あらかじめ予熱して
あるアルミニウムコイルまたはアルミニウム切り板に、
熱可塑性樹脂フィルムをロールで押さえることによって
貼り合わせる方法、熱可塑性樹脂ペレットを押出機で加
熱溶融させた後アルミニウム板の上にフィルム状に押出
してロールで押さえることによって貼り合わせる方法、
図２で示すように、熱可塑性樹脂のフィルムをアルミニ
ウム板２に重ねてホットプレスで加熱加圧して貼り合わ
せる方法、等が適当な手段として挙げられる。なお、図
２では、熱可塑性樹脂のフィルムがプレス機１０に付着
しないために、テフロン（登録商標）フィルム１１を用
いて防いでいる。

【００２５】

【実施例】つぎに、さらに詳細に本発明の実施例を説明
する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるもの
ではない。（実施例１）はじめに、融点が２００℃以下の熱可塑性
樹脂に対し、脂肪酸およびその誘導体を主成分とする内
部潤滑剤および／または炭化水素系の内部潤滑剤を０．
０５重量％乃至２．０重量％添加したフィルムを作製
し、これらのフィルムをアルミニウム板２にラミネート
して成形したプレス成形用アルミニウム板１のプレス成
形性を調査した。

【００２６】まず試験に使用するアルミニウム板２とし
て、板厚０．２３ｍｍのアルミニウム−マンガン系合金
板（ＡＡ３１０５−Ｈ３４）を使用し、アルカリ脱脂を
施した後、リン酸クロメート処理を行い、クロム付着量
が２０ｍｇ／ｍ²乃至３０ｍｇ／ｍ²となるように調製
したものを母材とした。なお、後に示す実施例２でも、
前記母材をアルミニウム板として使用した。

【００２７】表１で示すように、次に試験に使用する熱
可塑性樹脂として、融点が２００℃以下の樹脂３種類
（マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−アク
リル酸エチル共重合樹脂、１，４−ブタンジオール共重
合ポリエチレンテレフタレート樹脂）に対し、脂肪酸系
潤滑剤であるステアリン酸、脂肪酸誘導体潤滑剤である
パルミチルアミド、炭化水素系潤滑剤であるポリエチレ
ンワックスを０．０５重量％乃至２．０重量％の範囲で
添加したものを使用した。前記熱可塑性樹脂を、二軸押
出機で混練し、ストランド状に押出した後、冷却切断し
て樹脂ペレットを作製し、この樹脂ペレットを用いて二
軸延伸試験装置で厚さ２０μｍのフィルムに加工した。

【００２８】つぎに、前記母材のアルミニウム板２に、
作製したフィルムを重ね合わせ、樹脂の融点＋１０℃に
加熱したホットプレスにて１分間加熱加圧した後（図２
参照）、ホットプレスより取り出し、直ちに水に浸漬し
て冷却しプレス成形用アルミニウム板１を作製した。

【００２９】これらのプレス成形用アルミニウム板１を
使用して、図３で示すように、絞り加工１１、再絞り加
工１２、しごき加工１３、トリミング加工１４の４工程
（側面板厚減少率２５％）によりプレス成形加工１５を
行い、成形後の成形品５の側面について外観及び樹脂皮
膜密着性の調査を行った。表１に示すように、いずれの
実施例においても外観、密着性は良好であった。

【００３０】

【表１】

【００３１】（実施例２）表２で示すように、融点が２
００℃以下の熱可塑性樹脂に対し、２種類の内部潤滑剤
をトータルで０．０５重量％乃至２．０重量％添加した
フィルムを作製し、これらのフィルムをラミネートした
プレス成形用アルミニウム板１のプレス成形性を調査し
た。

【００３２】まず試験に使用するアルミニウム板２とし
て前記母材を使用した。つぎに試験に使用する熱可塑性
樹脂として、融点が２００℃以下の樹脂３種類（マイレ
ン酸変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−アクリル酸エ
チル共重合樹脂、１，４−ブタンジオール共重合ポリエ
チレンテレフタレート樹脂）に対し、脂肪酸誘導体潤滑
剤であるパルミチルアミド、炭化水素系潤滑剤であるポ
リエチレンワックスをトータル添加量が０．０５重量％
乃至２．０重量％となるように添加したものを使用し
た。そして、前記熱可塑性樹脂を、二軸押出機で混練
し、ストランド状に押し出した後、冷却切断して樹脂ペ
レットを作製し、この樹脂ペレットを用いて二軸延伸試
験装置で暑さ２０μｍのフィルムに加工した。

【００３３】つぎに、前記母材のアルミニウム板２（図
２参照）に、作製したフィルムを重ね合わせ、樹脂の融
点＋１０℃に加熱し、ホットプレスにて１分間加熱加圧
した後（図２参照）、ホットプレスより取り出し、直ち
に水に浸漬して冷却しプレス成形用アルミニウム板１を
作製した。これらのプレス成形用アルミニウム板１を使
用して、図３で示すように、絞り加工１１、再絞り加工
１２、しごき加工１３、トリミング加工１４の４工程
（側面板厚減少率２５％）によりプレス成形加工１５を
行い、成型後の成形品５の側面について外観および樹脂
皮膜密着性の調査を行った。結果を表２に示す。いずれ
の実施例においても外観、密着性は良好であった。

【００３４】

【表２】

【００３５】（比較例１．単独で内部潤滑剤を使用し添
加量が外れる場合）表３で示すように、融点が２００℃
以下の熱可塑性樹脂に対し、脂肪酸およびその誘導体を
主成分とする内部潤滑剤および／または炭化水素系の内
部潤滑剤をそれぞれ単独で使用し、０．０５重量％未
満、または２．０重量％を越えるだけ添加したそれぞれ
のフィルムを作製し、これらのフィルムをラミネートし
た樹脂被覆アルミニウム板のプレス成形性を調査した。

【００３６】まず、試験に使用するアルミニウム板とし
て、板厚０．２３ｍｍのアルミニウム−マンガン系合金
板（ＡＡ３１０５−Ｈ３４）を使用し、アルカリ脱脂を
施した後、リン酸クロメート処理を行い、クロム付着量
が２０ｍｇ／ｍ²乃至３０ｍｇ／ｍ²となるように調製
したものを母材とした。次に試験に使用する熱可塑性樹
脂として、融点が２００℃以下の樹脂３種類（マレイン
酸変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−アクリル酸エチ
ル共重合樹脂、１，４−ブタンジオール共重合ポリエチ
レンテレフタレート樹脂）に対し、脂肪酸系潤滑剤であ
るステアリン酸、脂肪酸誘導体潤滑剤であるパルミチル
アミド、炭化水素系潤滑剤であるポリエチレンワックス
を０．０５重量％未満または２．０重量％を越えるだけ
添加したものを使用した。そして、その熱可塑性樹脂
を、二軸押出機で混練し、ストランド状に押出した後、
冷却切断して樹脂ぺレットを作製し、この樹脂ぺレット
を用いて二軸延伸試験装置で厚さ２０μｍのフィルムに
加工した。

【００３７】つぎに、前記母材のアルミニウム板に、作
製したフィルムを重ね合わせ、樹脂の融点＋１０℃に加
熱したホットプレスにて１分間加熱加圧した後（図２参
照）、ホットプレスより取り出し、直ちに水に浸漬して
冷却し樹脂被覆アルミニウム板を作製した。

【００３８】これらの樹脂被覆アルミニウム板を使用し
て、図３で示すように、絞り、再絞り、しごき、トリミ
ングの４工程（側面板厚減少率２５％）によリプレス成
形を行い、成形後の側面の外観及び樹脂皮膜密着性の調
査を行った。結果を表３に示す。添加量が０．０５重量
％未満の場合には成形後のトリミング面にフィルム剥離
が、また２．０重量％を越える場合は外観異常が認めら
れた。

【００３９】

【表３】

【００４０】（比較例２．潤滑剤複合添加で添加量が外
れる場合）表４で示すように、融点が２００℃以下の熱
可塑性樹脂に対し、２種類の内部潤滑剤を、トータル添
加量で０．０５重量％未満、または２．０重量％を越え
るだけ添加したフィルムを作製し、これらのフィルムを
ラミネートした樹脂被覆アルミニウム板のプレス成型性
を調査した。

【００４１】まず、試験に使用するアルミニウム板とし
て、前記比較例１と同じ母材を使用した。次に試験に使
用する熱可塑性樹脂として、融点が２００℃以下の樹脂
３種類（マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、エチレン
−アクリル酸エチル共重合樹脂、１，４−ブタンジオー
ル共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂）に対し、脂
肪酸誘導体潤滑剤であるパルミチルアミド、炭化水素系
潤滑剤であるポリエチレンワックスをトータル添加量が
０．０５重量％未満または２．０重量％を越えるように
添加したものを使用した。そして、その熱可塑性樹脂
を、二軸押出機で混練しストランド状に押し出した後、
冷却切断して樹脂ペレットを作製し、この樹脂ペレット
を用いて二軸延伸試験装置で厚さ２０μｍのフィルムに
加工した。

【００４２】つぎに、前記母材のアルミニウム板に、作
製したフィルムを重ね合わせ、樹脂の融点＋１０℃に加
熱したホットプレスにて１分間加熱加圧した後（図２参
照）、ホットプレスより取り出し、直ちに水に浸漬して
冷却した樹脂被覆アルミニウム板を作製した。

【００４３】これらの樹脂被覆アルミニウム板を使用し
て、図３で示すように、絞り加工１１、再絞り加工１
２、しごき加工１３、トリミング加工１４の４工程（側
面板厚減少率２５％）によりプレス成形加工１５を行
い、成型後の成形品５の側面について外観および樹脂皮
膜密着性の調査を行った。結果を表４に示す。トータル
の添加量が０．０５重量％未満の場合には成形後のトリ
ミング面にフィルム剥離が、また２．０重量％を越える
場合は外観異常が認められた。

【００４４】

【表４】

【００４５】（比較例３、潤滑剤の種類が異なる場合）
表５で示すように。融点が２００℃以下の熱可塑性樹脂
に対し、脂肪酸およびその誘導体とも炭化水素系とも異
なる内部潤滑剤を０．０５重量％乃至２．０重量％添加
したフィルムを作製し、これらのフィルムをラミネート
した樹脂被覆アルミニウム板のプレス成形性を調査し
た。

【００４６】まず、試験に使用するアルミニウム板とし
て、比較例１と同じ母材を使用した。次に試験に使用す
る熱可塑性樹脂として、融点が２００℃以下の樹脂３種
類（マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、エチレン−ア
クリル酸エチル共重合樹脂、１，４−ブタンジオール共
重合ポリエチレンテレフタレート樹脂）に対し、アルコ
ール系潤滑剤であるセチルアルコール、ステアリルアル
コール、シリコーンを０．０５重量％または２．０重量
％添加したものを使用した。そして、その熱可塑性樹脂
を、二軸押出機で混練しストランド状に押出した後、冷
却切断して樹脂ペレットを作製し、この樹脂ペレットを
用いて二軸延伸試験装置で厚さ２０μｍのフィルムに加
工した。つぎに、前記母材のアルミニウム板に、作製し
たフィルムを重ね合わせ、樹脂の融点＋１０℃に加熱し
たホットプレスにて１分間加熱加圧した後（図２参
照）、ホットプレスより取り出し、直ちに水に浸漬して
冷却し樹脂被覆アルミニウム板を作製した。

【００４７】これらの樹脂被覆アルミニウム板を使用し
て、図３で示すように、絞り加工１１、再絞り加工１
２、しごき加工１３、トリミング加工１４の４工程（側
面板厚減少率２５％）によりプレス成形加工１５を行
い、成形後の成形品５の側面について外観及び樹脂皮膜
密着性の調査を行った。結果を表５に示す。アルコール
系潤滑剤を添加したものにはトリミング部のフィルム剥
離が、またシリコーンを添加したものは外観異常が認め
られた。

【００４８】

【表５】

【００４９】（比較例４．樹脂の融点が２００℃を越え
る場合）表６で示すように、融点が２００℃を越える熱
可塑性樹脂に対し、脂肪酸およびその誘導体を主成分と
する内部潤滑剤および／または炭化水素系の内部潤滑剤
を０．０５重量％乃至２．０重量％添加したフィルムを
作製し、これらのフィルムをラミネートした樹脂被覆ア
ルミニウム板のプレス成形性を調査した。

【００５０】まず、試験に使用するアルミニウム板とし
て、前記比較例１と同じ母材を使用した。次に試験に使
用する熱可塑性樹脂として、融点が２００℃を越える樹
脂２種類（ポリエチレンテレフタレート樹脂、６−ナイ
ロン樹脂）に対し、脂肪酸系潤滑剤であるステアリン
酸、脂肪酸誘導体潤滑剤であるパルミチルアミド、炭化
水素系潤滑剤であるポリエチレンワックスを０．０５重
量％または２．０重量％添加したものを使用した。そし
て、前記熱可塑性樹脂を、二軸押出機で混練し、ストラ
ンド状に押出した後、冷却切断して樹脂ペレットを作製
し、この樹脂ペレットを用いて二軸延伸試験装置で厚さ
２０μｍのフィルムに加工した。

【００５１】つぎに、前記母材のアルミニウム板に、作
製したフィルムを重ね合わせ、（樹脂の融点＋１０℃）
に加熱したホットプレスにて１分間加熱加圧した後（図
２参照）、ホットプレスより取り出し、直ちに水に浸漬
して冷却したものを使用した。

【００５２】これらの樹脂被覆アルミニウム板を使用し
て、図３で示すように、絞り加工１１、再絞り加工１
２、しごき加工１３、トリミング加工１４の４工程（側
面板厚減少率２５％）によりプレス成形加工１５を行
い、成形後の成形品５の側面について外観及び樹脂皮膜
密着性の調査を行った。結果を表６に示す。いずれの比
較例においてもトリミング部にフィルム剥離が認められ
た。

【００５３】

【表６】

【００５４】（比較例５．熱硬化性樹脂の場合）表７で
示すように、熱硬化性樹脂を使用した塗料中に脂肪酸お
よびその誘導体を主成分とする内部潤滑剤および／また
は炭化水素系の内部潤滑剤を、樹脂の固形分に対して
０．０５重量％乃至２．０重量％添加し、これらの塗料
を塗装し焼き付け硬化させた樹脂被覆アルミニウム板の
プレス成形性を調査した。

【００５５】まず、試験に使用するアルミニウム板とし
て、前記比較例１と同じ母材を使用した。次に試験に使
用する熱硬化性樹脂塗料として、エポキシフェノール系
塗料とウレタン系塗料に対し脂肪酸系潤滑剤であるステ
アリン酸、脂肪酸誘導体潤滑剤であるパルミチルアミ
ド、炭化水素系潤滑剤であるポリエチレンワックスを、
塗料の固形分に対し０．０５重量％または２．０重量％
添加し、前述の母材アルミニウム板に厚さ１０μｍとな
るように塗装し、２００℃に加熱した加熱乾燥機内にて
１０分間焼付けたものを使用した。これらの樹脂被覆ア
ルミニウム板を使用して、図３で示すように、絞り加工
１１、再絞り加工１２、しごき加工１３、トリミング加
工１４の４工程（側面板厚減少率２５％）によりプレス
成形加工１５を行い、成形後の成形品５の側面について
外観及び樹脂皮膜密着性の調査を行った。結果を表７に
示す。いずれの比較例においても、トリミング部にて塗
膜剥離が認められた。

【００５６】

【表７】

【００５７】

【発明の効果】本発明では、前記のように構成している
ため、つぎの優れた効果を奏する。プレス成形用アルミ
ニウム板は、内部潤滑剤が熱可塑性樹脂からブリードア
ウトするため、プレス成形時のプレス油の使用が省略で
き、加工後の脱脂処理も不用となる。また、熱可塑性樹
脂を使用することから、樹脂皮膜層を形成する過程で分
子同士が架橋することがないため、しごき加工を含む厳
しいプレス成形加工にも潤滑樹脂皮膜が変形に追従する
ことが可能になる。これにより従来は材質がアルミ化さ
れることの無かった加工の厳しい製品に対しても、アル
ミニウムの使用の可能性を広げることができる。さら
に、アルミニウム成形品の成形工程において今後ますま
す注目される地球環境対策にも対応した状態で作業がで
きる。

【００５８】また、熱可塑性樹脂に添加する内部潤滑剤
を、脂肪酸系潤滑剤を含む構成とすることや、また、脂
肪酸誘導体系潤滑剤を含む構成とすることや、さらに、
炭化水素系潤滑剤を含む構成にすること、または、、脂
肪酸系潤滑剤、脂肪酸誘導体系潤滑剤、あるいは、炭化
水素系潤滑剤を、それぞれ単体で使用するようにしてい
る。そのため、熱可塑性樹脂に対してブリードアウトが
行われ易く、プレス油の使用をすることなく、プレス加
工性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレス成形用アルミニウム板の構成を
示す断面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は、本発明のプレス成形用アル
ミニウム板を成形する例を示す原理図である。

【図３】本発明のプレス成形用アルミニウム板をプレス
成形加工により加工した例を示す原理図であある。

【符号の説明】

１プレス成形用アルミニウム２アルミニウム板３樹脂皮膜５成形品１０プレス機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２３Ｃ 22/33 Ｃ２３Ｃ 22/33 (72)発明者畑中孝一栃木県真岡市鬼怒ケ丘15番地株式会社神戸製鋼所真岡製造所内Ｆターム(参考） 4F100 AB10A AB31 AH02B AH02H AH03H AK01B AK03B AK03H AK04H AK07 AK42 AK70 AK71 AL07 BA02 BA03 BA06 BA13 CA19B GB07 GB16 GB31 GB48 JA04B JB16B JL01 YY00B YY00H 4K026 AA09 AA22 BA07 BA12 BB04 BB06 BB09 BB10 CA16 CA21 CA26 EB08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に樹脂皮膜を有するアルミニウム板
において、前記樹脂皮膜は、前記アルミニウム板の少なくとも一方
の表面でその最表面層に１種類またはそれ以上の内部潤
滑剤を０．０５重量％乃至２．０重量％含む低融点の熱
可塑性樹脂であることを特徴とする、プレス成形用アル
ミニウム板。
【請求項２】前記内部潤滑剤は、脂肪酸系潤滑剤を含
むことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形用アル
ミニウム板。
【請求項３】前記内部潤滑剤は、脂肪酸誘導体系潤滑
剤系を含むことを特徴とする請求項１に記載のプレス成
形用アルミニウム板。
【請求項４】前記内部潤滑剤は、炭化水素系潤滑剤を
含むことを特徴とする請求項１に記載のプレス成形用ア
ルミニウム板。
【請求項５】前記内部潤滑剤は、脂肪酸系潤滑剤であ
ることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形用アル
ミニウム板。
【請求項６】前記内部潤滑剤は、脂肪酸誘導体系潤滑
剤であることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形
用アルミニウム板。
【請求項７】前記内部潤滑剤は、炭化水素系潤滑剤で
あることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形用ア
ルミニウム板。