JP2001145848A - 自己潤滑性に優れた塗装金属板およびその製造方法 - Google Patents
自己潤滑性に優れた塗装金属板およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 最表層塗膜の潤滑性を改善した塗装金属板お
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 塗装金属板は、最表層の塗膜表面に融点
が常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固
形潤滑剤が分散状態に付着している。固形潤滑剤の付着
面積は合計で最表層塗膜表面の１〜８％にするのが好ま
しい。また、この塗装金属板の製造は最表層に有機樹脂
を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有機樹脂溶融温
度より高く加熱することにより最表層塗膜を形成する
際、有機樹脂塗料に融点が常温より高く、塗料の有機樹
脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤粒子を添加する方法で
行う。固形潤滑剤粒子は塗料固形分に対して０.５〜５
質量％添加し、平均粒径を１〜１５μｍにするのが好ま
しい。
よびその製造方法を提供する。 【解決手段】 塗装金属板は、最表層の塗膜表面に融点
が常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固
形潤滑剤が分散状態に付着している。固形潤滑剤の付着
面積は合計で最表層塗膜表面の１〜８％にするのが好ま
しい。また、この塗装金属板の製造は最表層に有機樹脂
を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有機樹脂溶融温
度より高く加熱することにより最表層塗膜を形成する
際、有機樹脂塗料に融点が常温より高く、塗料の有機樹
脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤粒子を添加する方法で
行う。固形潤滑剤粒子は塗料固形分に対して０.５〜５
質量％添加し、平均粒径を１〜１５μｍにするのが好ま
しい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、最表層塗膜の潤滑性を
改善した塗装金属板およびその製造方法に関する。
改善した塗装金属板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】塗装鋼板は、機械加工だけで塗装した部材
を製造できることから、従来、部材を後塗装していた家
電機器、建材、家具等の分野では、塗装鋼板を用いて部
材を製造することが広く行われている。この塗装鋼板
は、常温で加工する部材形状があまり複雑でなく、ま
た、プレス等の加工があまり厳しくない場合、鋼板や塗
膜樹脂を加工性に優れたものにすれば、プレス油を使用
しなくても十分加工に耐えるものであったが、近年、加
工部材の拡大に伴い、部材の形状や加工が厳しくなる
と、鋼板や塗膜樹脂を加工性に優れたものにしただけで
は、プレス油を使用しないと、塗膜にかじりが生じてし
まう。
を製造できることから、従来、部材を後塗装していた家
電機器、建材、家具等の分野では、塗装鋼板を用いて部
材を製造することが広く行われている。この塗装鋼板
は、常温で加工する部材形状があまり複雑でなく、ま
た、プレス等の加工があまり厳しくない場合、鋼板や塗
膜樹脂を加工性に優れたものにすれば、プレス油を使用
しなくても十分加工に耐えるものであったが、近年、加
工部材の拡大に伴い、部材の形状や加工が厳しくなる
と、鋼板や塗膜樹脂を加工性に優れたものにしただけで
は、プレス油を使用しないと、塗膜にかじりが生じてし
まう。
【０００３】そこで、塗膜に添加物を加えて、塗膜の潤
滑性を向上させるることが行われている。例えば、平均
粒径１〜１００μｍのアクリロニトリル重合体の球状粒
子を塗料１００重量部に対して１〜５０重量部含有させ
て、塗装後、アクリロニトリル樹脂の球状粒子を塗膜表
面から突出させる方法である（特開昭５５−１０６２９
号公報）。しかし、この方法は塗料の焼き付け乾燥の
際、塗膜樹脂が溶融しても、高融点のアクリロニトリル
重合体は溶融しないため、溶融塗膜中に沈降して、塗膜
表面から突出せず、また、加工が厳しい場合には突出粒
子が脱落するという欠点があった。
滑性を向上させるることが行われている。例えば、平均
粒径１〜１００μｍのアクリロニトリル重合体の球状粒
子を塗料１００重量部に対して１〜５０重量部含有させ
て、塗装後、アクリロニトリル樹脂の球状粒子を塗膜表
面から突出させる方法である（特開昭５５−１０６２９
号公報）。しかし、この方法は塗料の焼き付け乾燥の
際、塗膜樹脂が溶融しても、高融点のアクリロニトリル
重合体は溶融しないため、溶融塗膜中に沈降して、塗膜
表面から突出せず、また、加工が厳しい場合には突出粒
子が脱落するという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、最表層塗膜
の潤滑性を改善した塗装金属板およびその製造方法を提
供するものである。
の潤滑性を改善した塗装金属板およびその製造方法を提
供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の塗装金属板は、
最表層が有機樹脂を主成分とする塗膜である塗装金属板
において、最表層の塗膜表面に融点が常温より高く、塗
膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤が分散状態
に付着していることを特徴としている。ここで、固形潤
滑剤の付着面積は合計で最表層塗膜表面の１〜８％にす
るのが好ましい。また、この塗装金属板の製造は、最表
層に有機樹脂を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有
機樹脂溶融温度より高く加熱することにより最表層塗膜
を形成する塗装金属板の製造方法において、有機樹脂塗
料に融点が常温より高く、塗料の有機樹脂溶融温度より
も低い固形潤滑剤粒子を添加することを特徴とし、固形
潤滑剤粒子の添加は塗料固形分に対して０.５〜５質量
％にし、また、平均粒径は１〜１５μｍにするのが好ま
しい。
最表層が有機樹脂を主成分とする塗膜である塗装金属板
において、最表層の塗膜表面に融点が常温より高く、塗
膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤が分散状態
に付着していることを特徴としている。ここで、固形潤
滑剤の付着面積は合計で最表層塗膜表面の１〜８％にす
るのが好ましい。また、この塗装金属板の製造は、最表
層に有機樹脂を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有
機樹脂溶融温度より高く加熱することにより最表層塗膜
を形成する塗装金属板の製造方法において、有機樹脂塗
料に融点が常温より高く、塗料の有機樹脂溶融温度より
も低い固形潤滑剤粒子を添加することを特徴とし、固形
潤滑剤粒子の添加は塗料固形分に対して０.５〜５質量
％にし、また、平均粒径は１〜１５μｍにするのが好ま
しい。
【０００６】
【作用】塗装金属板の家電機器や建材の部材への加工
は、通常、常温で行われ、加工温度は高くしても塗膜の
有機樹脂溶融温度以下であるので、最表層の塗膜表面に
融点が常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融温度よりも低
い固形潤滑剤が付着していれば、塗膜の潤滑性は向上す
る。しかも、固形潤滑剤が表面に分散した状態で付着し
ていると、連続皮膜の状態で全面に付着している場合よ
り塗膜表面に汚れが付着しにくい。固形潤滑剤は付着合
計面積が最表層塗膜表面の１％未満であると潤滑効果が
不十分で、８％超であると、塗膜表面に汚れが付着し易
い。
は、通常、常温で行われ、加工温度は高くしても塗膜の
有機樹脂溶融温度以下であるので、最表層の塗膜表面に
融点が常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融温度よりも低
い固形潤滑剤が付着していれば、塗膜の潤滑性は向上す
る。しかも、固形潤滑剤が表面に分散した状態で付着し
ていると、連続皮膜の状態で全面に付着している場合よ
り塗膜表面に汚れが付着しにくい。固形潤滑剤は付着合
計面積が最表層塗膜表面の１％未満であると潤滑効果が
不十分で、８％超であると、塗膜表面に汚れが付着し易
い。
【０００７】この潤滑剤が表面に分散した状態で付着し
た塗装金属板は、融点が常温より高く、塗料の有機樹脂
溶融温度よりも低い固形潤滑剤粒子を添加した有機樹脂
塗料を最表層に塗装して、塗料の有機樹脂溶融温度より
高く加熱すれば、固形潤滑剤は溶融し、塗膜内部のもの
はピンホ−ルより塗膜表面にブリ−ドする。また、塗膜
より露出していたものは周囲に流れ、面積が拡大する。
この固形潤滑剤のブリ−ドや面積の拡大は固形潤滑剤を
粒子の状態で添加してあるので、その粒子の存在する部
位にのみ起こり、その状態で冷却される。このため、固
形潤滑剤は冷却後塗膜表面に点状に分散した状態で付着
することになる。
た塗装金属板は、融点が常温より高く、塗料の有機樹脂
溶融温度よりも低い固形潤滑剤粒子を添加した有機樹脂
塗料を最表層に塗装して、塗料の有機樹脂溶融温度より
高く加熱すれば、固形潤滑剤は溶融し、塗膜内部のもの
はピンホ−ルより塗膜表面にブリ−ドする。また、塗膜
より露出していたものは周囲に流れ、面積が拡大する。
この固形潤滑剤のブリ−ドや面積の拡大は固形潤滑剤を
粒子の状態で添加してあるので、その粒子の存在する部
位にのみ起こり、その状態で冷却される。このため、固
形潤滑剤は冷却後塗膜表面に点状に分散した状態で付着
することになる。
【０００８】有機樹脂塗料に添加する固形潤滑剤粒子は
塗料固形分に対して０.５〜５質量％添加すると、固形
潤滑剤の分散状態を付着合計面積で最表層塗膜表面の１
〜８％にすることができる。また、固形潤滑剤粒子は平
均粒径が１μｍより小さいと、焼き付け乾燥時にブリ−
ドが早く起こり、塗膜が形成される以前に固形潤滑剤同
士が溶融結合し、塗膜表面に点状分散しなくなり、１５
μｍより大きいと、ブリ−ド後の分散状態が粗くなり、
塗装金属板を加工する際、塗膜に損傷が生じ易くなる。
このため、平均粒径は１〜１５μｍにするのが好まし
い。
塗料固形分に対して０.５〜５質量％添加すると、固形
潤滑剤の分散状態を付着合計面積で最表層塗膜表面の１
〜８％にすることができる。また、固形潤滑剤粒子は平
均粒径が１μｍより小さいと、焼き付け乾燥時にブリ−
ドが早く起こり、塗膜が形成される以前に固形潤滑剤同
士が溶融結合し、塗膜表面に点状分散しなくなり、１５
μｍより大きいと、ブリ−ド後の分散状態が粗くなり、
塗装金属板を加工する際、塗膜に損傷が生じ易くなる。
このため、平均粒径は１〜１５μｍにするのが好まし
い。
【０００９】融点が常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融
温度よりも低い固形潤滑剤としては、みつロウ、モンタ
ンロウ等の天然ワックス、パラフィンワックス、石油系
の微晶ワックス（融点６０〜９０℃、平均分子量５８０
〜７００）、低重合度ポリエチレンワックス（融点９０
〜１３０℃、平均分子量５０００以下）が挙げられる。
これらの固形潤滑剤は市販されているが、その中でも微
晶ワックス（イソパラフィンを主成分とし、微量のｎ−
パラフィンも含む。分子量４５０〜８００。微結晶ワッ
クスとか、マイクロクリスタルワックスとして市販され
ている）は有機樹脂塗膜との粘着結合力が良好で、塗膜
表面への点状分散は細かく、均一になる。
温度よりも低い固形潤滑剤としては、みつロウ、モンタ
ンロウ等の天然ワックス、パラフィンワックス、石油系
の微晶ワックス（融点６０〜９０℃、平均分子量５８０
〜７００）、低重合度ポリエチレンワックス（融点９０
〜１３０℃、平均分子量５０００以下）が挙げられる。
これらの固形潤滑剤は市販されているが、その中でも微
晶ワックス（イソパラフィンを主成分とし、微量のｎ−
パラフィンも含む。分子量４５０〜８００。微結晶ワッ
クスとか、マイクロクリスタルワックスとして市販され
ている）は有機樹脂塗膜との粘着結合力が良好で、塗膜
表面への点状分散は細かく、均一になる。
【００１０】塗装金属板が例えば２コ−ト２ベ−クの場
合の製造は、普通鋼板、ステンレス鋼板、各種めっき鋼
板、アルミニウム板、銅板等の金属板に塗装前処理を施
した後、下塗り塗料を塗装して、焼き付け乾燥し、その
後、固形潤滑剤を添加した上塗り塗料を塗装して、塗料
の有機樹脂融点以上の温度で焼き付け乾燥すればよい。
上塗り塗料の有機樹脂としては、従来より使用されてい
るポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、フェノ−ル樹
脂、ポリ塩化ビニ−ル樹脂などを使用すればよい。
合の製造は、普通鋼板、ステンレス鋼板、各種めっき鋼
板、アルミニウム板、銅板等の金属板に塗装前処理を施
した後、下塗り塗料を塗装して、焼き付け乾燥し、その
後、固形潤滑剤を添加した上塗り塗料を塗装して、塗料
の有機樹脂融点以上の温度で焼き付け乾燥すればよい。
上塗り塗料の有機樹脂としては、従来より使用されてい
るポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウ
レタン樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、フェノ−ル樹
脂、ポリ塩化ビニ−ル樹脂などを使用すればよい。
【００１１】
【実施例】原板が非時効性の深絞り用冷延鋼板（板厚
０.６ｍｍ）である溶融亜鉛めっき鋼板をロ−ルコ−ト
方式の連続塗装ラインに通板して、塗布型クロメ−ト処
理を施し、クロム付着量４０ｍｇ／ｍ2のクロメ−ト皮
膜を形成した後、ロ−ルコ−タ−でポリエステル樹脂下
塗り塗料を乾燥塗膜厚で７μｍになるように塗装して、
２１５℃で３０秒間焼き付け乾燥した。その後、ロ−ル
コ−タ−で固形潤滑剤を含有する高分子ポリエステル塗
料を乾燥塗膜厚で１５μｍになるように塗装して、２３
０℃で４０秒間焼き付け硬化させた。そして、塗装鋼板
温度が常温になった後、塗膜表面積に対する固形潤滑剤
の分散合計面積の算出、プレス成形性試験、摩擦係数の
測定を実施した。表１に塗装鋼板に添加した固形潤滑剤
と試験結果を示す。
０.６ｍｍ）である溶融亜鉛めっき鋼板をロ−ルコ−ト
方式の連続塗装ラインに通板して、塗布型クロメ−ト処
理を施し、クロム付着量４０ｍｇ／ｍ2のクロメ−ト皮
膜を形成した後、ロ−ルコ−タ−でポリエステル樹脂下
塗り塗料を乾燥塗膜厚で７μｍになるように塗装して、
２１５℃で３０秒間焼き付け乾燥した。その後、ロ−ル
コ−タ−で固形潤滑剤を含有する高分子ポリエステル塗
料を乾燥塗膜厚で１５μｍになるように塗装して、２３
０℃で４０秒間焼き付け硬化させた。そして、塗装鋼板
温度が常温になった後、塗膜表面積に対する固形潤滑剤
の分散合計面積の算出、プレス成形性試験、摩擦係数の
測定を実施した。表１に塗装鋼板に添加した固形潤滑剤
と試験結果を示す。
【００１２】（１）プレス成形性試験 円形ブランクを用いてプレス油無しで円筒絞り（パンチ
径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；５ｍｍ、ダイス肩半
径；５ｍｍ、しわ押さえ力；１０ｋＮ）の限界絞り比
（加工可能な最大ブランク径／パンチ径）試験による絞
り加工性を調査し、限界絞り比が２.３以上のものを記
号○で、限界絞り比は２.３以上であるが、ブリ−ド過
多によりプレス成形途上で潤滑剤の剥離が生じたものを
記号△で、限界絞り比が２.３未満のものを記号×で表
した。 （２）摩擦係数の測定 寸法３００ｍｍ×３０ｍｍの試験片を塗膜面が対向する
ように重ね合わせて、押付力（Ｐ）＝０.５ＭＰａ、摺
動距離１００ｍｍ、引き抜き速度１０００ｍ／分でμ＝
Ｆ／２Ｐより算出した。ここでＦは引き抜き力である。
径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；５ｍｍ、ダイス肩半
径；５ｍｍ、しわ押さえ力；１０ｋＮ）の限界絞り比
（加工可能な最大ブランク径／パンチ径）試験による絞
り加工性を調査し、限界絞り比が２.３以上のものを記
号○で、限界絞り比は２.３以上であるが、ブリ−ド過
多によりプレス成形途上で潤滑剤の剥離が生じたものを
記号△で、限界絞り比が２.３未満のものを記号×で表
した。 （２）摩擦係数の測定 寸法３００ｍｍ×３０ｍｍの試験片を塗膜面が対向する
ように重ね合わせて、押付力（Ｐ）＝０.５ＭＰａ、摺
動距離１００ｍｍ、引き抜き速度１０００ｍ／分でμ＝
Ｆ／２Ｐより算出した。ここでＦは引き抜き力である。
【００１３】
【表１】 （注）固形潤滑剤の種類のＡは微晶ワックス、Ｂはパラ
フィンワックス、Ｃはアクリロニトリル樹脂の球状粒子
である。
フィンワックス、Ｃはアクリロニトリル樹脂の球状粒子
である。
【００１４】
【発明の効果】以上のように、本発明の塗装金属板は、
最表層が有機樹脂を主成分とする塗膜である塗装金属板
において、最表層の塗膜表面に融点が常温より高く、塗
膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤が分散状態
に付着させると、塗膜に添加物を加えた場合より潤滑性
が向上している。また、この塗装金属板は、最表層に有
機樹脂を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有機樹脂
溶融温度より高く加熱することにより最表層塗膜を形成
する塗装金属板の製造方法において、有機樹脂塗料に融
点が常温より高く、塗料の有機樹脂溶融温度よりも低い
固形潤滑剤粒子を添加することにより製造すると、固形
潤滑剤を塗膜表面に点状に分散させることができる。
最表層が有機樹脂を主成分とする塗膜である塗装金属板
において、最表層の塗膜表面に融点が常温より高く、塗
膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤が分散状態
に付着させると、塗膜に添加物を加えた場合より潤滑性
が向上している。また、この塗装金属板は、最表層に有
機樹脂を主成分とする塗料を塗装して、塗料の有機樹脂
溶融温度より高く加熱することにより最表層塗膜を形成
する塗装金属板の製造方法において、有機樹脂塗料に融
点が常温より高く、塗料の有機樹脂溶融温度よりも低い
固形潤滑剤粒子を添加することにより製造すると、固形
潤滑剤を塗膜表面に点状に分散させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 首藤 努 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社技術研究所加工技術研究部内 Ｆターム(参考） 4D075 CA09 DA06 DB01 EA37 4F100 AB03B AJ11A AJ11H AK01A AK41 BA02 BA10A CA30A CC00A DE01A EJ42 JL01
Claims (5)
- 【請求項１】 最表層が有機樹脂を主成分とする塗膜
である塗装金属板において、最表層の塗膜表面に融点が
常温より高く、塗膜の有機樹脂溶融温度よりも低い固形
潤滑剤が分散状態に付着していることを特徴とする自己
潤滑性に優れた塗装金属板。 - 【請求項２】 固形潤滑剤の付着面積合計が最表層塗
膜表面の１〜８％であることを特徴とする請求項１に記
載の自己潤滑性に優れた塗装金属板。 - 【請求項３】 最表層に有機樹脂を主成分とする塗料
を塗装して、塗料の有機樹脂溶融温度より高く加熱する
ことにより最表層塗膜を形成する塗装金属板の製造方法
において、有機樹脂塗料に融点が常温より高く、塗料の
有機樹脂溶融温度よりも低い固形潤滑剤粒子を添加する
ことを特徴とする自己潤滑性に優れた塗装金属板の製造
方法。 - 【請求項４】 固形潤滑剤粒子を塗料固形分に対して
０.５〜５質量％添加することを特徴とする請求項３に
記載の自己潤滑性に優れた塗装金属板の製造方法。 - 【請求項５】 固形潤滑剤粒子の平均粒径が１〜１５
μｍであることを特徴とする請求項３に記載の自己潤滑
性に優れた塗装金属板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33084499A JP2001145848A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 自己潤滑性に優れた塗装金属板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33084499A JP2001145848A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 自己潤滑性に優れた塗装金属板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001145848A true JP2001145848A (ja) | 2001-05-29 |
Family
ID=18237177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33084499A Pending JP2001145848A (ja) | 1999-11-22 | 1999-11-22 | 自己潤滑性に優れた塗装金属板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001145848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520245A (ja) * | 2017-03-30 | 2019-07-18 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | ポリマーフィルムの表面粗化 |
-
1999
- 1999-11-22 JP JP33084499A patent/JP2001145848A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019520245A (ja) * | 2017-03-30 | 2019-07-18 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | ポリマーフィルムの表面粗化 |
| US10836150B2 (en) | 2017-03-30 | 2020-11-17 | Novelis Inc. | Surface roughening of polymer films |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20040107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
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|
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Effective date: 20060627 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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