JP2016137623A - Double-side precoated aluminum plate for press working and method of manufacturing press product using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、改良された塗膜削れ性と優れた導電性を有するプレス加工用両面プレコートアルミニウム板とそれを用いたプレス製品の製造方法に係り、特に、パソコン等の電子機器や携帯電話等の無線機器、テレビ等の電気機器等における筐体や、電気自動車やハイブリッド自動車の電池ケース等に好適に採用され得て、優れた帯電防止効果を実現する一方、プレス加工時において、塗膜割れや塗膜剥離等の発生を有利に防止して、極めて優れた成形性を実現すると共に、着色された塗膜の所要の部位を効果的に研削/研磨除去せしめ得るようにして、かかる着色塗膜の背景の下で、素地のアルミニウム板の光沢からなる文字や記号、図形、模様等を有利に現出せしめることを可能ならしめた両面プレコートアルミニウム板、並びに、そのような両面プレコートアルミニウム板を用いたプレス製品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a double-sided pre-coated aluminum plate for press working having improved coating shaving properties and excellent electrical conductivity, and a method for producing a press product using the same, and more particularly to electronic devices such as personal computers and mobile phones. It can be suitably used for casings in electric devices such as wireless devices and televisions, battery cases for electric vehicles and hybrid vehicles, etc., while realizing an excellent antistatic effect, The colored coating film is advantageously prevented from occurrence of peeling of the coating film, realizing extremely excellent moldability and capable of effectively grinding / polishing a required portion of the colored coating film. A double-sided pre-coated aluminum plate that can advantageously display the letters, symbols, figures, patterns, etc. made of the gloss of the base aluminum plate under the background of A method of manufacturing a press product with a double-sided precoated aluminum plates.
従来より、アルミニウム板は、耐食性に優れると共に、軽量であるという特徴を有しているところから、絞り加工や曲げ加工等といったプレス加工によって、所望とする形状に成形されて、家電や、OA機器、自動車製品等の様々な分野における部品として、広く利用されてきている。また、そのようなアルミニウム板の表面には、優れた意匠性を確保すべく、一般に、有機樹脂系塗料がコーティングされているのであるが、このような有機樹脂系塗料からなる塗膜が形成されたプレコートアルミニウム板にあっては、有機樹脂系塗膜の殆どが絶縁性であるところから、帯電防止性能が必要とされる電子機器、電気機器製品には、その特徴を充分に発揮し得ないという問題を内在していた。 Conventionally, aluminum plates have excellent corrosion resistance and are light in weight, so they are formed into desired shapes by pressing such as drawing or bending, and are used in home appliances and OA equipment. It has been widely used as a component in various fields such as automobile products. Also, the surface of such an aluminum plate is generally coated with an organic resin paint in order to ensure excellent design, but a coating film made of such an organic resin paint is formed. In the pre-coated aluminum plate, since most of the organic resin-based coatings are insulative, their characteristics cannot be fully exhibited in electronic and electrical equipment products that require antistatic performance. The problem was inherent.
このため、そのような問題を解消するべく、リン化鉄やグラファイト、カーボンブラック、金属酸化物、フレーク状乃至は鱗片状のニッケルフィラー等の導電性物質が含有されてなる導電性塗料をアルミニウム材に対して塗装せしめて、その表面に導電性塗膜を形成せしめることによって、アルミニウム塗装材に導電性を付与する手法が、これまでに数多く提案されてきている。 For this reason, in order to solve such problems, a conductive paint containing a conductive material such as iron phosphide, graphite, carbon black, metal oxide, flake-like or scale-like nickel filler is used as an aluminum material. Many methods have been proposed so far for imparting electrical conductivity to an aluminum coating material by applying a coating to the surface and forming a conductive coating film on the surface thereof.
しかしながら、そのような導電性物質が含有せしめられた導電性塗膜は、導電性物質を何等含有しない有機樹脂系塗膜に比して、一般に、柔軟性や屈曲性、延伸性等の特性に劣るようになるところから、そのような導電性塗膜が形成されたプレコートアルミニウム板を用いて、絞り加工や曲げ加工等のプレス加工を実施すると、特に、成形後において外側となる面、つまり、プレス加工時にダイスに接する側となる面に、塗膜割れや塗膜剥離、或いは、アルミニウム板の表面の性状悪化等の問題が惹起される恐れがあり、プレス成形性と導電性の両方を共に高いレベルで達成し得るものではなかったのである。 However, a conductive coating film containing such a conductive substance generally has characteristics such as flexibility, flexibility, and stretchability as compared with an organic resin-based coating film that does not contain any conductive substance. From the point where it becomes inferior, using a pre-coated aluminum plate on which such a conductive coating film is formed, when performing press processing such as drawing and bending, in particular, the outer surface after molding, that is, There is a risk of problems such as cracking of the coating film, peeling of the coating film, or deterioration of the surface properties of the aluminum plate on the surface that comes into contact with the die during press processing. It was not achievable at a high level.
そこで、特開2003−286585号公報(特許文献1)においては、アルミニウム板の一方の面に、有機樹脂系塗料からなる潤滑性塗膜を形成する一方、他方の面には、導電性物質含有の有機樹脂系塗料にて導電性塗膜を形成せしめることにより、プレス成形性と導電性とを両立させるようにした手法が、提案されている。 Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-286585 (Patent Document 1), a lubricating coating film made of an organic resin-based paint is formed on one surface of an aluminum plate, while the other surface contains a conductive substance. A method has been proposed in which press-formability and conductivity are made compatible by forming a conductive coating film with an organic resin-based paint.
そして、そのような両面プレコートアルミニウム板から得られたプレス製品について、その美観を向上させるべく、潤滑性塗膜中に顔料を含有せしめたところ、潤滑性塗膜の密着性が悪化する傾向が認められ、プレス加工の際に、特に厳しい加工条件に晒されるコーナー部において、塗膜剥れによるシワ発生の恐れが内在していることが、明らかとなったのである。 And about the press product obtained from such a double-sided pre-coated aluminum plate, in order to improve the aesthetics, when the pigment was included in the lubricating coating film, the adhesion of the lubricating coating film tended to deteriorate. Thus, it has become clear that there is a risk of wrinkles due to peeling of the coating film in corner portions that are exposed to particularly severe processing conditions during press working.
また、特開2004−195753号公報(特許文献2)においては、そのような両面プレコートアルミニウム板における潤滑性塗膜を、顔料を何等含有することのない層と所定の顔料を含有する層とからなる2層構造にすることによって、潤滑性塗膜の密着性が向上され、塗膜剥離によるシワ等の欠陥の発生が有利に防止され得るとの知見に基づいて、アルミニウム板の一方の面に、顔料を含有しない第一の有機樹脂系塗料からなる下塗り層と、顔料を含有せしめた第二の有機樹脂系塗料からなる上塗り層が、順次積層されることにより、2層構造の潤滑性塗膜が形成されている一方、他方の面には、導電性物質を含有せしめた第三の有機樹脂系塗料からなる導電性塗膜が形成されてなる両面プレコートアルミニウム板が、提案されている。 Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-195753 (Patent Document 2), a lubricating coating film on such a double-side pre-coated aluminum plate is composed of a layer containing no pigment and a layer containing a predetermined pigment. On the one side of the aluminum plate, based on the knowledge that the adhesion of the lubricating coating is improved and the occurrence of defects such as wrinkles due to peeling of the coating can be advantageously prevented. In addition, the undercoat layer made of the first organic resin-based paint containing no pigment and the overcoat layer made of the second organic resin-based paint containing the pigment are sequentially laminated, so that the lubricating coating having a two-layer structure is formed. A double-sided pre-coated aluminum plate has been proposed in which a conductive coating film made of a third organic resin-based paint containing a conductive substance is formed on the other surface while a film is formed.
而して、そのような両面プレコートアルミニウム板からなるプレス製品の外面(意匠面)においては、従来、上塗り層に含有せしめられる顔料によってシルバー色やパール色といった比較的淡い色調が用いられてきたが、表面の汚れや傷が目立つことから、黒に代表される、濃色で且つ塗膜のつやを抑えた、しっとりとした色調が求められるようになっている。そして、そのような色調に応えるには、顔料を含有している上塗り層に、シリカ(SiO2 )に代表されるつや消し剤を添加する必要がある。 Thus, on the outer surface (design surface) of a press product made of such a double-sided pre-coated aluminum plate, a relatively light color tone such as silver or pearl has been conventionally used depending on the pigment contained in the overcoat layer. Since dirt and scratches on the surface are conspicuous, a dark color and a moist color tone that suppresses the gloss of the coating film typified by black have been demanded. In order to meet such a color tone, it is necessary to add a matting agent typified by silica (SiO 2 ) to the overcoat layer containing the pigment.
ところで、プレス成形後に、得られたプレス製品に対して文字や模様等をプリントすることは、一般に行われているのであるが、濃色で、つやを抑えた色調がベースとなるものでは、コントラストがつき難く、そのために目的とする文字や模様等を明確に現出し得ない問題がある。これに対しては、上塗り層を削り、素地のアルミニウム色からなる文字や模様を、濃色の色調を背景にして現出させる解決手段の採用が、好ましいということが出来る。また、その際、そのような上塗り層の所要の部位を文字等の形状を与えるように部分的に削って除去する方法としては、文字や模様等をプレス成形で浮き出させ、その浮き出し部分の上塗り層を、グラインダーに装着した円盤状或いは棒状の研磨体にて、回転させながら、機械的に削る方法等が挙げられる。しかしながら、機械的に削る場合においては、かかる上塗り層が、元々プレス成形のために潤滑性のある有機樹脂からなる塗膜であるために、研磨体が滑りやすく、削り残り等が生じて、上手く削れない不具合を内在している。 By the way, it is generally done to print letters and patterns on the obtained press product after press molding. However, it is dark and has a contrast based on a tone that suppresses gloss. Therefore, there is a problem that the target character or pattern cannot be clearly shown. For this, it can be said that it is preferable to employ a solution means for scraping the overcoat layer and causing characters and patterns made of a base aluminum color to appear on the background of a dark color tone. At that time, as a method of removing a desired portion of such an overcoat layer by partially cutting so as to give a shape such as a character, a character or a pattern is raised by press molding, and the overcoating portion is overcoated. For example, a method of mechanically scraping the layer while rotating it with a disc-shaped or rod-shaped polishing body mounted on a grinder may be used. However, in the case of mechanically shaving, since the overcoat layer is originally a coating film made of an organic resin having lubricity for press molding, the polishing body is slippery and uncut material is generated. There is a defect that cannot be cut.
ここにおいて、本発明者らは、上述の如き従来技術における問題を解消すべく、鋭意検討を重ねた結果、優れた導電性を確保しつつ、アルミニウム板の一方の面に形成される潤滑性塗膜を構成する上塗り層に含有せしめられるつや消し剤の含有量を、適切にコントロールすることにより、機械的に削る際に塗膜が分断され易くして、良好な塗膜削れ性を実現し、以て輪郭のはっきりとした好ましい文字や記号、図形等を有利に現出せしめ得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。 Here, as a result of intensive studies to solve the problems in the prior art as described above, the present inventors have obtained a lubricity coating formed on one surface of an aluminum plate while ensuring excellent conductivity. By appropriately controlling the content of the matting agent contained in the overcoat layer constituting the film, the coating film can be easily cut off when mechanically shaved, thereby realizing good coating abrasion characteristics. As a result, it has been found that preferable characters, symbols, figures and the like with clear outlines can be advantageously displayed, and the present invention has been completed.
従って、本発明の課題とするところは、改良された塗膜削れ性と優れた導電性を有するプレス加工用両面プレコートアルミニウム板と、それを用いたプレス製品の製造方法を提供することにあり、また他の課題とするところは、プレス加工時において、塗膜割れや塗膜剥離等の発生を有利に防止して、極めて優れた成形性を実現しつつ、着色された塗膜の所要の部位が効果的に削り取られるようにして、かかる着色塗膜の背景の下で、素地のアルミニウム板の光沢からなる文字や記号、図形、模様等を有利に現出せしめ得る両面プレコートアルミニウム板、並びにそのような両面プレコートアルミニウム板を用いたプレス製品の製造方法を提供することにある。 Therefore, the subject of the present invention is to provide a double-sided pre-coated aluminum plate for press working having improved coating shaving properties and excellent conductivity, and a method for producing a press product using the same, Another problem is that, during press processing, the occurrence of coating film cracking and coating film peeling is advantageously prevented, and extremely excellent formability is achieved while the required portion of the colored coating film is obtained. The double-sided pre-coated aluminum plate that can advantageously reveal characters, symbols, figures, patterns, etc. made of the gloss of the base aluminum plate under the background of such a colored coating film, and its An object of the present invention is to provide a method for producing a pressed product using such a double-side precoated aluminum plate.
そして、本発明にあっては、上記した課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また以下に記載の各態様は、任意の組合せにて採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載及び図面に開示の発明思想に基づいて認識され得るものであることが理解されるべきである。 In the present invention, in order to solve the above-described problems, the present invention can be suitably implemented in various modes as listed below, but each mode described below can be arbitrarily combined. Can be used. It should be understood that aspects or technical features of the present invention are not limited to those described below, and can be recognized based on the description of the entire specification and the inventive concept disclosed in the drawings. It should be.
(1) アルミニウム板の一方の面に、顔料を含有しない第一の有機樹脂系塗料からなる 下塗り層と、着色顔料と共に、つや消し剤を1〜15重量%の割合で含有せしめた、 かかる第一の有機樹脂系塗料と樹脂成分を同じくする第二の有機樹脂系塗料からなる 上塗り層が、順次積層されることにより、2層構造の潤滑性塗膜が形成されている一 方、他方の面に、樹脂成分として、ウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリエチレン 樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂及びポリエステル樹脂のうち1種又は2種以上を含 み、導電性物質は含有しない第三の有機樹脂系塗料からなる導電性塗膜が、0.05 〜1.0μmの厚さにおいて形成されていることを特徴とするプレス加工用両面プレ コートアルミニウム板。
(2) 前記第一及び第二の有機樹脂系塗料が、それぞれ、樹脂成分として、炭素数40 0〜1000のポリエステル樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料に て構成されていると共に、前記下塗り層が、かかる第一の有機樹脂系塗料を用いて、 5〜20μmの厚さにおいて形成されている一方、前記上塗り層が、かかる第二の有 機樹脂系塗料を用いて、3〜15μmの厚さにおいて形成されていることを特徴とす る前記態様(1)に記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(3) 前記着色顔料が、濃色系着色顔料である前記態様(1)又は前記態様(2)に記 載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(4) 前記着色顔料が、カーボンブラックである前記態様(1)乃至前記態様(3)の 何れか1つに記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(5) 前記つや消し剤が、1〜15μmの平均粒子径を有している前記態様(1)乃至 前記態様(4)の何れか1つに記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(6) 前記つや消し剤が、シリカ粉末である前記態様(1)乃至前記態様(5)の何れ か1つに記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(7) 前記第二の有機樹脂系塗料が、前記樹脂成分の100重量部に対して、インナー ワックスを0.2〜5.0重量部の割合において含有している前記態様(1)乃至前 記態様(6)の何れか1つに記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(8) 前記導電性塗膜が、インナーワックスを0.1〜4.0重量部の割合において含 有していることを特徴とする前記態様(1)乃至前記態様(7)の何れか1つに記載 のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(9) 前記第三の有機樹脂系塗料におけるインナーワックスの配合割合が、前記第二の 有機樹脂系塗料におけるインナーワックスの配合割合の0.2〜0.8倍である前記 態様(8)に記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(10) 前記潤滑性塗膜及び前記導電性塗膜が、下地処理により、塗布型若しくは反応 型の、クロメート層又はノンクロメート層が形成されたアルミニウム板の表面に、そ れぞれ形成されていることを特徴とする前記態様(1)乃至前記態様(9)の何れか 1つに記載のプレス加工用両面プレコートアルミニウム板。
(11) 前記前記態様(1)乃至前記態様(10)の何れか1つに記載のプレス加工用 両面プレコートアルミニウム板を用いて、プレス加工を行ない、プレス製品を製造す るに際して、該両面プレコートアルミニウム板における前記潤滑性塗膜が形成された 面を、ダイス側に位置せしめる一方、前記導電性塗膜が形成された面をポンチ側に位 置せしめることを特徴とするプレス製品の製造方法。
(12) 前記プレス加工によって得られたプレス製品における、前記潤滑性塗膜が形成 された面に対して、研削乃至は研磨処理が施されて、かかる潤滑性塗膜を構成する前 記上塗り層の所要の部位が除去せしめられる前記態様(11)に記載のプレス製品の 製造方法。
(1) A matting agent is contained in a proportion of 1 to 15% by weight in one surface of an aluminum plate together with an undercoat layer made of a first organic resin-based paint containing no pigment and a colored pigment. On the other side, a two-layered lubricating coating film is formed by sequentially laminating an overcoat layer composed of a second organic resin-based paint having the same resin component as that of the organic resin-based paint. In addition, the resin component comprises a third organic resin-based paint containing one or more of urethane resin, ionomer resin, polyethylene resin, epoxy resin, fluororesin and polyester resin, and no conductive material. A double-side precoated aluminum plate for press working, wherein the conductive coating film is formed in a thickness of 0.05 to 1.0 µm.
(2) Each of the first and second organic resin-based paints is composed of a polyester resin-based paint containing, as a main component, a polyester resin having 400 to 1000 carbon atoms as a resin component. The undercoat layer is formed in a thickness of 5 to 20 μm using the first organic resin-based paint, while the overcoat layer is formed in a thickness of 3 to 15 μm using the second organic resin-based paint. The double-side pre-coated aluminum plate for press working as set forth in the aspect (1), wherein the double-side pre-coated aluminum plate is formed in a thickness of 5 mm.
(3) The double-side precoated aluminum plate for press working as described in the aspect (1) or the aspect (2), wherein the color pigment is a dark color pigment.
(4) The double-side precoated aluminum sheet for press working according to any one of the above aspects (1) to (3), wherein the color pigment is carbon black.
(5) The double-side pre-coated aluminum plate for press working according to any one of the aspects (1) to (4), wherein the matting agent has an average particle diameter of 1 to 15 μm.
(6) The double-side precoated aluminum plate for press working according to any one of the above aspects (1) to (5), wherein the matting agent is silica powder.
(7) The said aspect (1) thru | or before the said 2nd organic resin-type coating material contains the inner wax in the ratio of 0.2-5.0 weight part with respect to 100 weight part of the said resin component. The double-sided pre-coated aluminum plate for press processing as described in any one of the description aspect (6).
(8) Any one of the above aspects (1) to (7), wherein the conductive coating film contains an inner wax in a ratio of 0.1 to 4.0 parts by weight. A double-sided precoated aluminum plate for press working as described in 1.
(9) In the aspect (8), the blending ratio of the inner wax in the third organic resin-based paint is 0.2 to 0.8 times the blending ratio of the inner wax in the second organic resin-based paint. The double-sided precoated aluminum plate for press working as described.
(10) The lubricating coating and the conductive coating are respectively formed on the surface of an aluminum plate on which a coating type or reactive type chromate layer or non-chromate layer is formed by a base treatment. The double-side pre-coated aluminum plate for press working according to any one of the above aspects (1) to (9), wherein
(11) When producing a pressed product by performing press working using the double-side pre-coated aluminum plate for press working according to any one of the above-described aspects (1) to (10), the double-side pre-coated A method for producing a pressed product, wherein the surface of the aluminum plate on which the lubricious coating film is formed is positioned on the die side, and the surface on which the conductive coating film is formed is positioned on the punch side.
(12) The topcoat layer of the press product obtained by the pressing process, wherein the surface on which the lubricious coating film is formed is subjected to grinding or polishing treatment to constitute the lubricious coating film. The method for producing a pressed product according to the aspect (11), wherein a required part of the product is removed.
このように、本発明に従うプレス加工用両面プレコートアルミニウム板にあっては、2層構造の潤滑性塗膜を構成する外側の上塗り層に含有せしめられるつや消し剤の含有量が1〜15重量%となるように、制御せしめられていることにより、かかる上塗り層の塗膜削れ性が効果的に向上せしめられ得ることとなり、以て、かかる着色された上塗り層を背景にして、素地のアルミニウム色を生かした良好な文字や図形、記号、模様等が有利に現出され得ることとなったのである。 Thus, in the double-side pre-coated aluminum plate for press work according to the present invention, the content of the matting agent contained in the outer top coat layer constituting the two-layered lubricating coating is 1 to 15% by weight. Thus, by being controlled, the coating shaving property of the overcoat layer can be effectively improved, and therefore, the background aluminum color of the base color layer is used to change the aluminum color of the substrate. Good characters, figures, symbols, patterns, etc. that were made use of can be advantageously displayed.
しかも、かかる両面プレコートアルミニウム板の他方の面には、従来の如きNiフィラー等の導電性物質を含有せしめることなく、塗膜の厚みを0.05〜1.0μmにコントロールすることによって、良好な導電性を発揮する導電性塗膜が形成されているところから、良好な塗膜性状が有利に確保され得ると共に、プレス成形性も有利に高められつつ、コスト低減に大きく寄与せしめ得たのである。 In addition, the other surface of the double-side pre-coated aluminum plate is made good by controlling the thickness of the coating film to 0.05 to 1.0 μm without containing a conductive material such as Ni filler as in the prior art. Since a conductive coating film exhibiting conductivity is formed, good coating film properties can be advantageously ensured, and press moldability can be advantageously enhanced, while making a significant contribution to cost reduction. .
また、本発明に従うプレス製品の製造方法によれば、両面プレコートアルミニウム板の塗装面のうち、潤滑性塗膜の形成面をダイス側に位置せしめると共に、導電性塗膜の形成面をポンチ側に位置せしめるようにして、プレス加工が行われるようにすることにより、目的とするプレス製品を、プレス成形性良く、得ることが出来ることに加えて、そのようなプレス製品の外面側に位置する潤滑性塗膜を、その所要の部位において効果的に研削/研磨除去せしめることが出来、以て目的とする文字や記号、図形、模様等を有利に現出せしめることが可能となるのである。 Moreover, according to the manufacturing method of the press product according to the present invention, among the coated surfaces of the double-side pre-coated aluminum plate, the lubricating coating film forming surface is positioned on the die side, and the conductive coating film forming surface is on the punch side. In addition to being able to obtain the desired press product with good press formability by performing the press working so that it is positioned, lubrication located on the outer surface side of such a press product The effective coating film can be effectively ground / polished at the required site, so that the desired characters, symbols, figures, patterns and the like can be advantageously displayed.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。但し、後述する図面においては、アルミニウム板の表面に形成される塗膜等の各層の存在が容易に認識され得るように、それらの厚みが誇張されて、実際よりも大きな比率で示されていることが、理解されるべきである。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the drawings to be described later, their thicknesses are exaggerated and shown in a larger ratio than actual so that the presence of each layer such as a coating film formed on the surface of the aluminum plate can be easily recognized. It should be understood.
先ず、図1には、本発明に従う両面プレコートアルミニウム板の一具体例が、プレス成形機にセットされた状態において、示されている。そして、そこにおいて、両面プレコートアルミニウム板10は、アルミニウム板12をベースとして、そのダイス14側の表面(図1中、下面)に、下塗り層16と上塗り層18の2層にて構成される潤滑性塗膜20が、またポンチ22側の表面(図1中、上面)に、導電性を有する導電性塗膜24が、それぞれ形成されてなる形態を呈している。
First, FIG. 1 shows a specific example of a double-side precoated aluminum plate according to the present invention set in a press molding machine. In this case, the double-side
より詳細には、アルミニウム板12のダイス14側表面には、図2に拡大して示されるように、上記した潤滑性塗膜20の下塗り層16との間に、下地処理層26が設けられている。そして、そのような下地処理層26が形成されたアルミニウム板12の表面に、顔料不含の第一の有機樹脂系塗料が塗布されて、硬化せしめられることにより、下塗り層16が形成され、更にその上に、所定の着色顔料を含む第二の有機樹脂系塗料が塗布、硬化せしめられることにより、上塗り層18が形成されて、2層構造の潤滑性塗膜20が積層形成されているのである。
More specifically, a
ところで、かかる潤滑性塗膜20の下塗り層16を形成する第一の有機樹脂系塗料としては、潤滑性塗膜20の密着性を高めるために、顔料を何等含有しないものが採用されることとなる。また、このような第一の有機樹脂系塗料としては、硬化後(乾燥後)において、優れた柔軟性を有すると共に、耐食性に優れているものが望ましく、例えば、塗料樹脂(有機樹脂)の主たる成分が、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、或いはウレタン樹脂である、ポリエステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料、或いはウレタン樹脂系塗料等の、従来から公知の有機樹脂系塗料を例示することが出来るのであるが、本発明においては、それらの中でも、特に、炭素数が400〜1000のポリエステル樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料が、好適に採用され得るのであり、このような塗料を採用することによって、潤滑性塗膜20の下塗り層16が、柔軟性や屈曲性、延伸性等の特性に極めて優れたものとなる。
By the way, as the first organic resin-based coating material for forming the
なお、上述せるように、ポリエステル樹脂の炭素数の望ましい範囲を400〜1000とした理由は、かかるポリエステル樹脂の炭素数が400に満たない場合には、硬化処理後(乾燥処理後)において、塗膜が過剰に硬化して、塗膜の柔軟性が低下する恐れがあるからであり、その結果、プレス加工によって、加工部に塗膜割れや塗膜剥離等が惹起されてしまう可能性があるからである。また、炭素数が1000を超える場合には、硬化処理後において、塗膜が充分に硬化しなくなる傾向があり、耐食性や耐候性が低下する等といった問題が招来される恐れがあるからである。 As described above, the reason why the desirable range of the carbon number of the polyester resin is set to 400 to 1000 is that, when the carbon number of the polyester resin is less than 400, the coating is performed after the curing process (after the drying process). This is because the film may be excessively cured and the flexibility of the coating film may be reduced, and as a result, there is a possibility that a crack in the coating film or peeling of the coating film may be caused in the processed portion by press working. Because. Further, when the number of carbon atoms exceeds 1000, the coating film tends not to be sufficiently cured after the curing treatment, which may lead to problems such as a decrease in corrosion resistance and weather resistance.
また、上述せる如き第一の有機樹脂系塗料には、必要に応じて、インナーワックス等の添加剤が適宜に配合されても、何等差支えない。 In addition, the first organic resin-based paint as described above may be mixed with an additive such as an inner wax as appropriate, if necessary.
一方、潤滑性塗膜20の上塗り層18を形成する第二の有機樹脂系塗料には、プレス成形品の外観を美麗にして、意匠性を高めるために、従来から公知の着色顔料のうちより、少なくとも1種、或いは、2種以上が適宜に選択され、適量において、添加、含有せしめられることとなる。具体的には、酸化物系、硫化物系、クロム酸塩系、フェロシアン化物系、群青、カーボンブラック等の無機顔料や、C.I.Name(C.I.No.)にて呼称されるアゾ顔料、フタロシアニン顔料等の有機顔料を挙げることが出来るが、特に、本発明にあっては、赤色系、青色系、黒色系等の濃色系着色顔料が好適に採用され、中でも、カーボンブラックが有利に用いられることとなる。
On the other hand, the second organic resin-based paint for forming the
そして、そのような着色顔料が、従来と同様に含有せしめられてなる第二の有機樹脂系塗料には、更に、プレス製品の外面の色調を整えて、その意匠性を高めるべく、所定のつや消し剤が添加、配合せしめられることとなるのであるが、本発明にあっては、そのようなつや消し剤の添加量を、塗料固形分の100重量部中、1〜15重量部の割合となるように、換言すれば上塗り層18中のつや消し剤含有量が1〜15重量%の割合となるように、調整するようにしたのであって、これにより、潤滑性塗膜20における上塗り層18の良好な塗膜削れ性を実現せしめ得たのである。なお、そのようなつや消し剤の含有量が1重量%よりも少なくなると、目的とする上塗り層18の良好な塗膜削れ性を実現することが困難となるのであり、また、15重量%を超えるようになると、塗料保管中につや消し剤が凝集し易くなり、つや消し剤本来のつや消し効果が低下する問題を惹起するようになる。特に、本発明にあっては、そのようなつや消し剤の含有量は、5〜10重量%の範囲において、好適に採用されることとなる。
In addition, the second organic resin-based paint in which such a colored pigment is contained in the same manner as in the past further provides a predetermined matte to improve the design of the color tone of the outer surface of the pressed product. In the present invention, the amount of such a matting agent added is 1 to 15 parts by weight in 100 parts by weight of the solid content of the paint. In other words, the matting agent content in the
また、かかるつや消し剤は、基本的に白色あるいは透明な粒子を塗料の中に分散させることによって、入射光或いは素地のアルミニウム板からの反射光を拡散させて、つや消し効果を得るようにしたものであって、有機系つや消し剤や無機系つや消し剤として、各種のものが知られている。例えば、有機系つや消し剤としては、フッ素樹脂、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂微粒子や、ステアリン酸アルミニウム等の微粉末が知られている。また、無機系つや消し剤としては、シリカ(SiO2 )、マイカ、アルミナ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン等が知られている。本発明にあっては、それら公知のつや消し剤の中から、1種または2種以上が適宜に選択されて、用いられるものであるが、有利には、シリカ粒子が好適に採用されることとなる。 In addition, such a matting agent is basically one in which white or transparent particles are dispersed in a paint to diffuse incident light or reflected light from a base aluminum plate to obtain a matting effect. Various types of organic matting agents and inorganic matting agents are known. For example, as organic matting agents, fine resin particles such as fluororesin, polyamide, acrylic resin, polyurethane, phenol resin, silicon resin, polyethylene, polypropylene, polyamide, and fine powder such as aluminum stearate are known. Further, silica (SiO 2 ), mica, alumina, talc, clay, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, titanium oxide and the like are known as inorganic matting agents. In the present invention, one or more of these known matting agents are appropriately selected and used, but advantageously, silica particles are preferably employed. Become.
さらに、本発明にあっては、そのようなつや消し剤として、1〜15μmの平均粒子径を有し、且つ上塗り層18の膜厚よりも小さな大きさとなるものが、有利に用いられることとなる。このつや消し剤の平均粒子径が1μm未満となると、本来のつや消し効果を充分に発揮し難くなることに加えて、塗膜削れ性も低下するようになるからである。また、つや消し剤の平均粒子径が15μmを超えるようになると、上塗り層18の塗膜厚さよりも、つや消し剤の粒径が大きくなり、プレス成形時において、つや消し剤による摩擦にて潤滑性が劣化せしめられるようになって、プレス成形を有効に行い難くなる問題を惹起する恐れがある。
Furthermore, in the present invention, such a matting agent having an average particle diameter of 1 to 15 μm and having a size smaller than the film thickness of the
そして、かかる着色顔料と共に所定のつや消し剤の特定量が含有せしめられてなる第二の有機樹脂系塗料にあっても、前記した第一の有機樹脂系塗料の場合と同様に、硬化後(乾燥後)において、優れた柔軟性を有すると共に、耐食性に優れているものが望ましく、上述せる如き公知の各種の有機樹脂系塗料が適宜に選択されて用いられ得るのであるが、それらの中でも、炭素数が400〜1000のポリエステル樹脂を主成分として含有するポリエステル樹脂系塗料が、上記第一の有機樹脂系塗料と同様な理由から、特に好適に採用され得るのであり、このような塗料を採用することによって、潤滑性塗膜20の上塗り層18が柔軟性や屈曲性、延伸性等の特性に極めて優れたものとなる。このように、かかる第二の有機樹脂系塗料の主成分である塗料樹脂と、上記した第一の有機樹脂系塗料の主成分である塗料樹脂は、潤滑性塗膜の密着性をより一層向上せしめる上において、本発明においては同様な樹脂成分とされているのである。
And even in the second organic resin-based paint in which a specific amount of a predetermined matting agent is contained together with such a colored pigment, as in the case of the first organic resin-based paint described above, after curing (drying In the latter), it is desirable to have excellent flexibility and corrosion resistance, and various known organic resin-based paints as described above can be appropriately selected and used. Among them, carbon A polyester resin-based paint containing a polyester resin having a number of 400 to 1000 as a main component can be particularly preferably employed for the same reason as the first organic resin-based paint, and such a paint is employed. As a result, the
また、潤滑性塗膜20において、外表面層となる上塗り層18を形成する第二の有機樹脂系塗料には、インナーワックスが、所定の割合において含有せしめられていることが望ましく、これにて、潤滑性塗膜20のプレス成形性がより一層効果的に向上せしめられるようになる。なお、かかるインナーワックスとしては、従来から公知の各種のものが採用され得るのであり、例えば、ラノリン等の動物ワックス;カルナバ等の植物ワックス;ポリエチレンワックスやフィッシャートロプッシュワックス等の合成ワックス;パラフィンワックスやマイクロクリスタリンワックスやペトロラタム等の石油ワックス等を例示することが出来、これらのうちの1種又は2種以上が、適宜に選択されて、用いられ得るのである。
Further, in the
さらに、かかるインナーワックスの配合割合:Aとしては、上記した塗料樹脂(好ましくは、炭素数400〜1000のポリエステル樹脂)の100重量部に対して、0.2〜5.0重量部となる割合が、好適に採用され得る。けだし、かかるインナーワックスの配合割合:Aが、過少である場合にあっては、潤滑性塗膜20表面、つまり、上塗り層18の潤滑性が低下して、成形時に塗膜剥離等を生じる恐れがあるからであり、逆に、過多となる場合には、上塗り層18の柔軟性が低くなると共に、耐食性が低下する恐れがあるからである。
Further, the blending ratio of the inner wax: A is a ratio of 0.2 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above-described coating resin (preferably a polyester resin having 400 to 1000 carbon atoms). Can be suitably employed. However, if the blending ratio of the inner wax: A is too small, the lubricity of the surface of the lubricating
そして、上述せる如き顔料不含の第一の有機樹脂系塗料と所定の顔料とつや消し剤を含有する第二の有機樹脂系塗料を、順次、塗布,硬化せしめることにより、図2に示される如き下塗り層16と上塗り層18が積層され、これにて、プレス成形性に優れた潤滑性塗膜が形成されることとなるのであるが、その下塗り層16の厚さ(図2中、D1 )及び上塗り層18の厚さ(図2中、D2 )は、それぞれ、5〜20μm及び3〜15μmとなるように形成されることが望ましい。10〜15μm及び5〜13μmとなるように形成されることがより望ましい。また、更に望ましくは、それら下塗り層16と上塗り層18を合わせた2層の厚さ、即ち、潤滑性塗膜20の膜厚(D1+D2)が、15〜25μmとなるように、形成されることが望ましい。
Then, the first organic resin-based paint containing no pigment as described above and the second organic resin-based paint containing a predetermined pigment and a matting agent are sequentially applied and cured, as shown in FIG. The
何故ならば、上記した下塗り層16の厚さ:D1 が、5μmに満たない場合には、顔料やつや消し剤を含有する上塗り層18との密着性が低下して、塗膜剥離等が惹起される恐れがあるからであり、また、20μmを超えて、余りにも厚くなり過ぎる場合には、潤滑性塗膜20全体の膜厚が大きくなり過ぎて、潤滑性塗膜20の曲げ加工性が低下して、加工部位に、塗膜割れや塗膜剥離等が惹起される恐れがあるからである。更に、顔料やつや消し剤が存在せしめられた上塗り層18の厚さ:D2 が、3μmに満たず、余りにも薄い場合には、曲げ加工等の成形時に、顔料等を保持することが困難となり、かかる上塗り層18において塗膜割れや塗膜剥離等が惹起される恐れがあるからであり、逆に、15μmを超えて、余りにも厚くなり過ぎる場合には、潤滑性塗膜20全体の曲げ加工性が低下して、加工部位に、塗膜割れや塗膜剥離等が惹起される恐れがあるからである。
Because the thickness of the
これに対して、上述せる如き潤滑性塗膜20が形成されている面の反対側の面、即ち、ポンチ22が接する側の面には、図2から明らかな如く、導電性を有する導電性塗膜24が形成されているのであるが、かかる導電性塗膜24とアルミニウム板12との間にも、また、下地処理層30が設けられており、そのような下地処理層30が形成されたアルミニウム板12の表面に、導電性物質を含有しないウレタン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリエチレン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂のうち1種又は2種以上の有機樹脂を樹脂成分とする第三の有機樹脂系塗料が塗布されて、硬化せしめられることにより、0.05〜1.0μmの厚さの導電性塗膜24が形成されているのである。なお、かかる導電性塗膜24の厚さが1.0μmを超える場合には、導電性塗膜24の電気抵抗が大きくなって、導電性が低下する恐れがある。また、導電性塗膜24の厚さの下限値は、プレス成形性を維持するという理由から、0.05μmとする必要がある。そして、そのような導電性塗膜24を形成する有機樹脂系塗料としては、上記の中でも、エポキシ樹脂系塗料が、好適に採用され得るのであり、このような塗料を採用することによって、導電性に優れた導電性塗膜24が有利に形成され得るのである。
On the other hand, on the surface opposite to the surface on which the
なお、上述せるような第三の有機樹脂系塗料にあっても、前記した第二の有機樹脂系塗料と同様に、インナーワックスが、所定の割合において含有せしめられていることが望ましく、これにて、導電性塗膜24のプレス成形性がより一層効果的に向上せしめられることとなる。なお、このインナーワックスの配合割合:Bとしては、塗料中の塗料樹脂の100重量部に対して、0.1〜4.0重量部となる割合が、好適に採用され得るのである。これは、かかるインナーワックスの配合割合:Bが、過少である場合には、導電性塗膜24の潤滑性が低下して、成形時に塗膜剥離を生じる恐れがあるからであり、逆に、過多となる場合には、導電性塗膜の曲げ加工性が低下して、加工部に塗膜割れや塗膜剥離等の問題を生じる可能性があるからである。
Even in the third organic resin-based paint as described above, it is desirable that the inner wax is contained in a predetermined ratio as in the second organic resin-based paint described above. Thus, the press formability of the
また、特に、図1に示されるように、両面プレコートアルミニウム板10における導電性塗膜24の形成面がポンチ22側となるように、プレス成形機に配置される場合には、上記したインナーワックスの配合割合:Bの中でも、先述せる如き第二の有機樹脂系塗料中に含有されるインナーワックスの配合割合:Aの0.2〜0.8倍となる配合割合、つまり第二の有機樹脂系塗料におけるインナーワックスの配合割合:Aに対する、第三の有機樹脂系塗料におけるインナーワックスの配合割合:B(=B/A)が、0.2〜0.8となる割合が、特に好適に採用され得ることとなる。これは、深絞り加工を始めとするプレス加工においては、ダイス14の上面34における摩擦係数を小さくすることにより、ダイス肩部36における引っ張り力を小さくすることが出来る一方、ポンチ肩部38の摩擦係数をダイス肩部36の摩擦係数より大きくすることにより、破断危険部をポンチ中心から遠ざけることが出来、つまりアルミニウム板10のダイス肩部36に接する部分が、ダイス14の上面34に引っ張られて、肉厚が薄くなり、破断するようなことが有利に防止され、これによって、深絞り限界を向上させることが出来るからである。なお、かかる(B/A)が0.2倍未満の場合には、導電性塗膜24における潤滑性が低下し、塗膜剥離を生じる恐れがあり、また0.8倍を超えるようになると、上記した効果が得られなくなるのである。
In particular, as shown in FIG. 1, the inner wax described above is disposed in the press molding machine so that the
ところで、上述せる如き第一、第二及び第三の有機樹脂系塗料を用いて、潤滑性塗膜20(下塗り層16+上塗り層18)及び導電性塗膜24が、それぞれ、片面ずつに設けられた両面プレコートアルミニウム板10を得るには、先ず、アルミニウム板12の表面に対して、所定の下地処理を施すことが望ましく、これによって、下地処理層26,30が、アルミニウム板12の表面に、それぞれ、形成されることとなる。
By the way, using the first, second and third organic resin-based paints as described above, the lubricating coating 20 (the
なお、そのような下地処理としては、クロム酸クロメートやリン酸クロメート等によるクロメート処理;クロム化合物以外のリン酸チタンやリン酸ジルコニウム、リン酸モリブデン、リン酸亜鉛等によるノンクロメート処理等の化学皮膜処理、所謂化成処理が、好適に採用されるのである。そして、そのような下地処理によって形成せしめられる下地処理層26,30の存在によって、アルミニウム板12と潤滑性塗膜20との密着性、及びアルミニウム板12と導電性塗膜24との密着性が、何れも、効果的に向上せしめられ得ると共に、更に優れた耐食性が実現され得て、水、塩素化合物等の腐食性物質がアルミニウム板の表面に浸透した際に惹起される塗膜下腐食が抑制され、塗膜膨れや塗膜剥離が有利に防止され得るのである。
In addition, as such a base treatment, a chemical film such as chromate treatment with chromate chromate or phosphate chromate; non-chromate treatment with titanium phosphate other than chromium compounds, zirconium phosphate, molybdenum phosphate, zinc phosphate, etc. A so-called chemical conversion treatment is preferably employed. Further, due to the presence of the base treatment layers 26 and 30 formed by such a base treatment, the adhesion between the
また、上述せる如きクロメート処理やノンクロメート処理等の化成処理手法には、反応型及び塗布型が存するのであるが、本発明においては、何れの手法が採用されても、何等差支えない。また、アルミニウム板12のそれぞれの面には、各々異なる下地処理が別個に施されていても何等差支えないのであるが、有利には、同一の下地処理が同時に施されることが、望ましい。
In addition, the chemical conversion treatment methods such as the chromate treatment and the non-chromate treatment described above include a reaction type and a coating type. However, in the present invention, any method can be adopted. In addition, it is possible for each surface of the
さらに、上述せる如き下地処理によって下地処理層26,30が形成せしめられた後、一方の面には、下塗り層16と上塗り層18との2層にて構成される潤滑性塗膜20が、他方の面には、導電性塗膜24が、それぞれ、形成されることとなる。ここにおいて、潤滑性塗膜20は、上述せる如き第一の有機樹脂系塗料が、アルミニウム板12表面の下地処理層26の上に、常法に従って、塗布され、次いで、硬化せしめられることによって下塗り層16が形成され、更に下塗り層16の上に、第二の有機樹脂系塗料が、塗布,硬化せしめられ、上塗り層18が積層されることによって、2層構造の形態において形成されるのであり、また、導電性塗膜24も、上述せる如き第三の有機樹脂系塗料が、アルミニウム板12表面の下地処理層30の上に、常法に従って、塗布,硬化せしめられることによって、形成されるのであり、これら潤滑性塗膜20と導電性塗膜24の形成によって、プレス成形性、意匠性及び導電性に優れた両面プレコートアルミニウム板が作製されるのである。
Furthermore, after the base treatment layers 26 and 30 are formed by the base treatment as described above, a lubricating
ここにおいて、上記した第一〜第三の有機樹脂系塗料の塗装方法としては、特に制限されるものではなく、ロールコート法、バーコート法、浸漬塗布法、スプレー法等の、従来から公知の各種の手法が適宜に採用され得るのであり、また、潤滑性塗膜20や導電性塗膜24を形成せしめる際の硬化条件(焼付け条件)にあっても、塗料樹脂の種類等に応じて、それぞれ、適宜に選択されることとなる。なお、第一或いは第二の有機樹脂系塗料を構成する塗料樹脂と、第三の有機樹脂系塗料を構成する塗料樹脂とを同じ樹脂系のものとすれば、第一及び第三の有機樹脂系塗料、或いは、第二及び第三の有機樹脂系塗料の焼付けを、同時に行なうことも可能であり、コスト的に有利となる。
Here, the coating method of the first to third organic resin-based paints is not particularly limited, and conventionally known methods such as a roll coating method, a bar coating method, a dip coating method, and a spray method are known. Various techniques can be employed as appropriate, and even in the curing conditions (baking conditions) when forming the lubricating
そして、上述せる如くして作製された両面プレコートアルミニウム板10にあっては、一方の面に、顔料不含の第一の有機樹脂系塗料からなる下塗り層16と、顔料を含有する第二の有機樹脂系塗料からなる上塗り層18との2層にて構成される潤滑性塗膜20が形成される一方、他方の面に、第三の有機樹脂系塗料からなる導電性塗膜24が形成されているところから、かかる潤滑性塗膜20の上塗り層18によって、意匠性乃至は美観性が極めて高度に確保され得ると共に、潤滑性塗膜20の下塗り層16の存在によって、塗膜密着性が著しく向上せしめられ、このため塗膜割れや塗膜剥離等の欠陥の発生が極めて有利に防止されて、優れたプレス成形性が実現され得るのであり、また一方、導電性塗膜24によって、帯電防止性能が効果的に向上せしめられるのである。
In the double-sided
ところで、上記で詳述せる如き両面プレコートアルミニウム板10は、絞り加工や曲げ加工等といったプレス加工にて、常法に従って、所望とする形状に成形されて、パソコン等の電子機器や携帯電話等の無線機器、テレビ等の電気機器等における筐体部分や、電気自動車やハイブリッド自動車の電池ケース等の部品として、有利に用いられることとなるのであるが、そのようなプレス加工を行なうに際しては、図1にも示されるように、本発明に従う両面プレコートアルミニウム板10を、その潤滑性塗膜20の形成面がダイス14側となるように、また、その導電性塗膜24の形成面がポンチ22側となるように、プレス成形機に設置することが、望ましい。これによって、問題が起こり易い成形品の外面においても、塗膜割れや塗膜剥離等の発生が効果的に防止され得るのであり、しかも、人の目に入る外面には、顔料28が存在せしめられてなる上塗り層18によって優れた意匠性が付与されると共に、内面には、導電性塗膜24によって優れた導電性が付与され得て、帯電防止効果が有利に奏されるようになる。
By the way, the double-side
そして、このようにプレス成形して得られたプレス成形品であるプレス製品にあっては、その外表面に位置する潤滑性塗膜20を構成する上塗り層18が、塗膜削れ性において向上せしめられているところから、そのような上塗り層18を削除して、透明な下塗り層16を通じて、素地のアルミニウム色を現出せしめることによって、輪郭のはっきりとした文字や記号、図形、模様等が、着色された上塗り層18を背景にして、有利に形成せしめられ得ることとなるのである。
And in the press product which is a press-molded product obtained by press molding in this way, the
例えば、図3に示されるように、プレス製品30の所要の部位に形成された凸部32上に位置する上塗り層18部分をグラインダーによる研削乃至は研磨等の機械的な削除操作によって除去せしめることにより、下塗り層16を通じて、アルミニウム板12の素地が露呈され、以て、そのような凸部32によって構成される文字や図形、記号、模様等が、かかるプレス製品30の外表面に、明確な輪郭をもって有利に現出せしめられ得るようになるのである。
For example, as shown in FIG. 3, the portion of the
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。 The exemplary embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the embodiments are merely examples, and the present invention is limited in any way by specific descriptions according to such embodiments. It should be understood that it is not interpreted.
例えば、上記の実施形態では、アルミニウム板12の各表面には、下地処理層26,30が設けられ、これによって、潤滑性塗膜20及び導電性塗膜24の密着性の向上が図られていたのであるが、かかる下地処理層26,30は、本発明において、必ずしも必要とされるものではない。
For example, in the above-described embodiment, the surface treatment layers 26 and 30 are provided on each surface of the
また、プレコートが施されるアルミニウム板12にあっても、板状を呈するものであれば、従来から公知の各種の、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム板又はアルミニウム合金板が広く包含され、その対象とされ得るのである。
Moreover, even if it exists in the
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not listed one by one, the present invention can be implemented in a mode with various changes, modifications, improvements, and the like based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
以下に、本発明の実施例を含む幾つかの実験例を示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実験例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。 Hereinafter, some experimental examples including examples of the present invention will be shown to clarify the present invention more specifically. However, the present invention is not limited by the description of such experimental examples. It goes without saying that it is not something that you receive.
先ず、供試材たるアルミニウム板として、プレス加工において、一般的に使用されている、板厚が1.0mmのAl−4.5%Mg合金のO材を、準備した。そして、かかる準備されたアルミニウム板の表面に対して、下記表1及び表2に示されるように、下記表3に示されるa〜eのうちの何れかの下地処理を施した。なお、かかるa〜eの下地処理のうち、d,eの下地処理が施されるアルミニウム板については、予め脱脂処理を行なった後、バーコート法にて下地処理を行なう一方、a〜cの下地処理が施されるアルミニウム板については、下地処理によって脱脂効果が得られるため、そのまま、どぶ漬け法にて下地処理を実施し、何れも、約100℃の雰囲気中で乾燥せしめることによって、下地処理層をアルミニウム板の両面に形成させた。 First, as an aluminum plate as a test material, an Al-4.5% Mg alloy O material having a plate thickness of 1.0 mm, which is generally used in press working, was prepared. And as shown in following Table 1 and Table 2, the surface treatment of any of ae shown in following Table 3 was performed with respect to the surface of this prepared aluminum plate. Among the a to e ground treatments, the aluminum plate on which the d and e ground treatments are performed is preliminarily degreased and then subjected to the ground treatment by the bar coating method. As for the aluminum plate to which the ground treatment is applied, since the degreasing effect is obtained by the ground treatment, the ground treatment is carried out as it is by the soaking method, and both are dried in an atmosphere of about 100 ° C. The treatment layer was formed on both sides of the aluminum plate.
また、潤滑性塗膜の透明な下塗り層を形成するための第一の有機樹脂系塗料として、下記表1に示される如き平均炭素数を有するポリエステル樹脂からなるポリエステル樹脂系塗料を、各実験例毎に、それぞれ、準備する一方、潤滑性塗膜の所望の色調の上塗り層を形成するための第二の有機樹脂系塗料として、第一の有機樹脂系塗料と同様な平均炭素数を有するポリエステル樹脂からなるポリエステル樹脂系塗料中に、該ポリエステル樹脂の100重量部に対して、表1に示される着色顔料を15重量部添加した。更に、下記表1に示される粒径を有する各種のつや消し剤を、固形分基準で、全体100重量部に対して、下記表1に示される重量部からなる配合割合で添加し、インナーワックスたるポリエチレンワックスを、下記表1に示される割合:Aとなるように添加し、それらを、攪拌棒で5分間、均一に混合せしめたものを、各実験例毎に、それぞれ、準備した。また、導電性塗膜を形成するための第三の有機樹脂系塗料として、第一及び第二の有機樹脂系塗料と同様な平均炭素数を有するポリエステル樹脂からなるポリエステル樹脂系塗料中に、該ポリエステル樹脂の100重量部に対して、インナーワックスたるポリエチレンワックスを、それぞれ、下記表2に示される割合となるように添加し、それらを、攪拌棒で5分間、均一に混合せしめたものを、各実験例毎に、それぞれ、準備した。 Further, as a first organic resin-based paint for forming a transparent undercoat layer of a lubricating coating film, a polyester resin-based paint made of a polyester resin having an average carbon number as shown in Table 1 below is used in each experimental example. A polyester having an average carbon number similar to that of the first organic resin-based paint as the second organic resin-based paint for forming an overcoat layer of a desired color tone of the lubricating coating 15 parts by weight of the color pigment shown in Table 1 was added to 100 parts by weight of the polyester resin in the polyester resin-based paint made of resin. Furthermore, various matting agents having a particle size shown in Table 1 below are added at a blending ratio consisting of parts by weight shown in Table 1 below with respect to 100 parts by weight as a whole based on the solid content, and an inner wax is obtained. Polyethylene wax was added so as to have a ratio shown in Table 1 below: A, and they were mixed uniformly for 5 minutes with a stir bar for each experimental example. Further, as a third organic resin-based paint for forming a conductive coating film, in the polyester resin-based paint composed of a polyester resin having the same average carbon number as the first and second organic resin-based paint, Polyethylene wax, which is an inner wax, was added to 100 parts by weight of the polyester resin so as to have a ratio shown in Table 2 below, and these were uniformly mixed with a stirring bar for 5 minutes. Each experimental example was prepared.
そして、実験例1〜15のアルミニウム板の一方の面に対して、所定量の第一の有機樹脂系塗料を、バーコーターを用いて、それぞれ、塗布し、アルミニウム板の表面の温度が230℃になるように、240℃の雰囲気のオーブン内において、40秒間加熱することにより、塗料を硬化させて、下塗り層を形成せしめた(実験例13を除く)後、更にその上に、上塗りとして、所定量の第二の有機樹脂系塗料を、バーコーターを用いて塗布する一方、他方の面に対しても、所定量の第三の有機樹脂系塗料(導電性塗料)を、同様にして塗布し、そして第一の有機樹脂系塗料の場合と同様の条件で加熱することにより、両面の第二、第三の有機樹脂系塗料を硬化させて、実験例1〜15に係る両面プレコートアルミニウム板を作製した。なお、形成された潤滑性塗膜(上塗り層、下塗り層)と導電性塗膜の膜厚は、それぞれ、下記表1及び表2に併せ示されている。 And with respect to one side of the aluminum plate of Experimental Examples 1-15, predetermined amount of 1st organic resin-type coating materials were apply | coated using the bar coater, respectively, and the temperature of the surface of an aluminum plate is 230 degreeC. In an oven at 240 ° C., the coating was cured by heating for 40 seconds to form an undercoat layer (excluding Experimental Example 13), and further, as an overcoat, A predetermined amount of the second organic resin paint is applied using a bar coater, while a predetermined amount of the third organic resin paint (conductive paint) is applied in the same manner to the other surface. Then, by heating under the same conditions as in the case of the first organic resin-based paint, the second and third organic resin-based paints on both sides are cured, and the double-side precoated aluminum plates according to Experimental Examples 1-15 Was made. In addition, the film thickness of the formed lubricous coating film (overcoat layer, undercoat layer) and the conductive coating film is shown together in the following Table 1 and Table 2, respectively.
次いで、上述の如くして作製された実験例1〜15に係るプレコートアルミニウム板を用いて、下記のようにして、プレス成形性(プレス加工性)、塗膜削れ性、導電性、塗膜密着性及び耐食性の評価試験を実施し、塗膜削れ性以外は、それぞれ、2以上を合格レベルとして、5段階にて評価した。塗膜削れ性に関しては、◎、○、△、×の4段階にて評価し、○以上を合格レベルとした。 Next, using the precoated aluminum plates according to Experimental Examples 1 to 15 produced as described above, press formability (press workability), paint film scraping property, electrical conductivity, and paint film adhesion are as follows. The evaluation test of the property and the corrosion resistance was carried out, and the evaluation was made in 5 stages, with 2 or more being acceptable levels, except for the film shaving property. Regarding the film shaving property, the evaluation was made in four stages of ◎, ○, Δ, and ×, and ○ or more was regarded as an acceptable level.
−プレス成形性−
上述の如くして作製された実験例1〜15に係る両面プレコートアルミニウム板を、潤滑性塗膜が形成された側の面をダイス側に位置せしめて、下記の条件で深絞り加工を施し、ダイス側の面に塗膜割れの発生しない最大の深さ(成形高さ)を求めることで、プレス成形性の評価を行なった。なお、かかる評価は、下記の如き評価基準にて行ない、その得られた結果を、下記表4に示した。なお、顔料不含の下塗り層が形成されていない実験例13の両面プレコートアルミニウム板にあっては、プレス初期から、ダイス側の塗膜剥離が認められた。
[加工条件]
ダイス径:φ52.8mm、ポンチ径:φ50mm、ポンチ肩部の曲率半径:5mm、板押えダイス肩部の曲率半径:5mm、板押え力:34kN、潤滑油:使用せず。
[評価基準]
評価5:15mm超え
評価4:14mm超え15mm以下
評価3:13mm超え14mm以下
評価2:12mm超え13mm以下
評価1:12mm以下
-Press formability-
The double-side pre-coated aluminum plates according to Experimental Examples 1 to 15 produced as described above were positioned on the die side with the surface on which the lubricating coating film was formed, and subjected to deep drawing under the following conditions, The press formability was evaluated by obtaining the maximum depth (molding height) at which no cracks occurred on the die side surface. Such evaluation was performed according to the following evaluation criteria, and the obtained results are shown in Table 4 below. In addition, in the double-sided precoated aluminum plate of Experimental Example 13 in which no undercoat layer containing no pigment was formed, peeling of the coating film on the die side was observed from the initial stage of pressing.
[Processing conditions]
Die diameter: φ52.8 mm, punch diameter: φ50 mm, radius of curvature of punch shoulder: 5 mm, radius of curvature of plate pressing die shoulder: 5 mm, plate pressing force: 34 kN, lubricating oil: not used.
[Evaluation criteria]
Evaluation 5: Over 15 mm Evaluation 4: Over 14 mm and 15 mm or less Evaluation 3: Over 13 mm and 14 mm or less Evaluation 2: Over 12 mm and 13 mm or less Evaluation 1: 12 mm or less
−塗膜削れ性−
実験例1〜15のプレコートアルミニウム板に、13mm×13mmの大きさでゴシック体のHの文字(縦棒の幅が3mm、横棒の幅が2mm)を、0.5mm高さにプレス成形により浮き上がらせ、その浮き上がり天面部(文字部)の上塗り層を、研磨剤を含浸させたフェルトディスク(外径30mm)をグラインダーに装着して回転させることにより、研磨せしめ、かかる上塗り層の削られ方を、下記の如く、4段階評価した。評価したH文字は、各々5つとした。得られた結果を、下記表4に示した。つや消し剤のない実験例9及びつや消し剤の配合割合が1重量部未満の実験例10〜12は、△以下の評価であった。
[評価基準]
◎:1つの文字あたり10秒〜15秒の短時間の研磨で、5つの文字全てが、上塗り層 の削り残りのない状態で下塗り層を現出できた。
○:1つの文字あたり10〜15秒の研磨では削り残りがあり、研磨に30秒以上かけ ることで、5つの文字全てが、上塗り層の削り残りのない状態で下塗り層を現出で きた。
△:5つの文字のうち1〜2個において削り残りを解消することが出来ず、更に削ると 、下塗り層まで削り取ってしまい、素地のアルミニウム板が現出してしまった。
×:5つの文字のうち3〜5個において削り残りを解消することが出来ず、更に削ると 、下塗り層まで削り取ってしまい、素地のアルミニウム板が現出してしまった。
-Paint shaving properties-
Press-molded Gothic H letter (vertical bar width 3 mm, horizontal bar width 2 mm) with a size of 13 mm × 13 mm on the precoated aluminum plates of Experimental Examples 1 to 15 to a height of 0.5 mm The surface of the top surface (letter) is lifted and polished by attaching a felt disc impregnated with abrasive (
[Evaluation criteria]
A: By polishing in a short time of 10 to 15 seconds per character, all the five characters were able to reveal the undercoat layer in a state where there was no uncut portion of the overcoat layer.
○: 10-15 seconds of polishing per character left uncut material, and by polishing for more than 30 seconds, all 5 characters appeared undercoat without remaining overcoated layer. .
Δ: Uncut residue could not be eliminated in 1 to 2 of the 5 characters, and when further scraped, the undercoat layer was scraped off, and a base aluminum plate appeared.
X: Uncut residue could not be eliminated in 3 to 5 characters out of 5 characters, and when further scraped, the undercoat layer was scraped off, and the base aluminum plate appeared.
−導電性−
実験例1〜15のプレコートアルミニウム板(但し、この評価試験においては、表2に示される導電性塗膜のみが形成されたものを、別途準備した)を、それぞれ、2枚ずつ用い、その2枚の導電性塗膜が形成された面を上下に重ね合わせて、その上下を2個の銅電極(先端面積:約3mm2 )で挟み、約10kg/cm2 の圧力をかけた。そして、かかるプレコートアルミニウム板間に、5Vの定電圧電源にて電圧を印加し、回路に流れる電流値から電気抵抗を求めて、以下の評価基準にて評価を行ない、その得られた結果を、下記表4に示した。導電性塗膜の膜厚が1.2μmの実験例15は、電気を若干通すものの、20Ω以上の電気抵抗であった。
[評価基準]
評価5:0.01Ω未満
評価4:0.01Ω以上0.5Ω未満
評価3:0.5Ω以上2Ω未満
評価2:2Ω以上10Ω未満
評価1:10Ω以上
-Conductivity-
Each of the precoated aluminum plates of Experimental Examples 1 to 15 (however, in this evaluation test, those prepared only with the conductive coating film shown in Table 2 were prepared separately) were used. The surfaces on which the conductive coating films were formed were stacked one above the other, and the upper and lower sides were sandwiched between two copper electrodes (tip area: about 3 mm 2 ), and a pressure of about 10 kg / cm 2 was applied. Then, a voltage is applied between the pre-coated aluminum plates with a constant voltage power source of 5 V, the electric resistance is obtained from the current value flowing through the circuit, and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 4 below. Experimental Example 15 in which the film thickness of the conductive coating film was 1.2 μm had an electric resistance of 20Ω or more, although it conducted electricity a little.
[Evaluation criteria]
Evaluation 5: Less than 0.01Ω Evaluation 4: 0.01Ω or more and less than 0.5Ω Evaluation 3: 0.5Ω or more and less than 2Ω Evaluation 2: 2Ω or more and less than 10Ω Evaluation 1: 10Ω or more
−塗膜密着性−
実験例1〜15の両面プレコートアルミニウム板を、それぞれ、沸騰水に2時間浸漬せしめた後、碁盤目テープ剥離試験を行い、碁盤目総数100個(各1mm×1mm)中の塗膜の残存数で、塗膜密着性を評価した。なお、かかる評価は、次のような評価基準にて行ない、その得られた結果を、下記表4に示した。
[評価基準]
評価5:100個
評価4:90個以上100個未満
評価3:80個以上90個未満
評価2:60個以上80個未満
評価1:60個未満
-Coating film adhesion-
Each of the double-sided precoated aluminum plates of Experimental Examples 1 to 15 was immersed in boiling water for 2 hours, and then a cross-cut tape peeling test was performed. The remaining number of coating films in a total of 100 cross-cuts (1 mm × 1 mm each) The coating film adhesion was evaluated. This evaluation was performed according to the following evaluation criteria, and the obtained results are shown in Table 4 below.
[Evaluation criteria]
Evaluation 5: 100 Evaluation 4: 90 to less than 100 Evaluation 3: 80 to less than 90 Evaluation 2: 60 to less than 80 Evaluation 1: Less than 60
−耐食性−
実験例1〜15の両面プレコートアルミニウム板の意匠性が必要とされる潤滑性塗膜面に、カッターナイフを用いて、クロスカットを入れ、塩水噴霧試験を720時間行なった後、潤滑性塗膜の外観を、以下の評価基準にて評価し、その得られた結果を、下記表4に示した。
[評価基準]
評価5:変化なし
評価4:0.5mm未満の塗膜膨れ
評価3:0.5mm以上1mm未満の塗膜膨れ
評価2:1mm以上3mm未満の塗膜膨れ
評価1:3mm以上の塗膜膨れ
-Corrosion resistance-
Using a cutter knife, a cross-cut is made on the lubrication coating surface where the design properties of the double-side precoated aluminum plates of Experimental Examples 1 to 15 are required, and after performing a salt spray test for 720 hours, the lubrication coating film The appearance was evaluated according to the following evaluation criteria, and the obtained results are shown in Table 4 below.
[Evaluation criteria]
Evaluation 5: No change Evaluation 4: Coating film swelling of less than 0.5 mm Evaluation 3: Coating film swelling of 0.5 mm or more and less than 1 mm Evaluation 2: Coating film swelling of 1 mm or more and less than 3 mm Evaluation 1: Coating film swelling of 3 mm or more
かかる表4の結果から明らかなように、本発明に従う実験例1〜8に係る両面プレコートアルミニウム板は、一方の面に、顔料を含まない下塗り層と顔料とつや消し剤を含む上塗り層とからなる2層構造の潤滑性塗膜が形成される一方、他方の面に、導電性塗膜が形成されているところから、かかる2層構造の潤滑性塗膜によって、塗膜削れ性による極めて高度な意匠性が確保されつつ、塗膜割れや塗膜剥離等の発生が極めて有利に防止されて、優れたプレス成形性が実現され得ると共に、導電性塗膜によって、帯電防止性能が効果的に向上せしめられることとなるのである。 As is apparent from the results in Table 4, the double-sided precoated aluminum plates according to Experimental Examples 1 to 8 according to the present invention consist of an undercoat layer containing no pigment and an overcoat layer containing a pigment and a matting agent on one side. While a two-layered lubricating coating film is formed on the other side, a conductive coating film is formed on the other surface. With such a two-layered lubricating coating film, an extremely While ensuring designability, the occurrence of coating cracking and coating film peeling is extremely advantageously prevented, and excellent press formability can be realized, and the conductive coating effectively improves antistatic performance. You will be harassed.
また、上記した下塗り層を形成するための第一の有機樹脂系塗料として、特に、炭素数が400〜1000のポリエステル樹脂を塗料樹脂とする顔料不含のポリエステル樹脂系塗料を用い、更に、そのような第一の有機樹脂系塗料にて、5〜20μmの厚さの下塗り層を形成すると共に、上塗り層を形成するための第二の有機樹脂系塗料として、顔料と特定量のつや消し剤を含有し、そしてインナーワックスが所定の割合において含有せしめられた、炭素数が400〜1000のポリエステル樹脂を塗料樹脂とするポリエステル樹脂系塗料を用い、更に、そのような第二の有機樹脂系塗料にて、3〜15μmの厚さの上塗り層を形成すれば、それら下塗り層と上塗り層とからなる潤滑性塗膜に、柔軟性や屈曲性、延伸性等の特性がより一層効果的に付与されて、更に優れたプレス成形性が享受され得るようになることが理解される。 In addition, as the first organic resin-based paint for forming the above-described undercoat layer, in particular, a pigment-free polyester resin-based paint having a polyester resin having 400 to 1000 carbon atoms as a paint resin is used. In such a first organic resin paint, an undercoat layer having a thickness of 5 to 20 μm is formed, and a pigment and a specific amount of matting agent are used as a second organic resin paint for forming an overcoat layer. A polyester resin paint containing a polyester resin having a carbon number of 400 to 1000 and containing an inner wax in a predetermined ratio, and further to such a second organic resin paint. If an overcoat layer with a thickness of 3 to 15 μm is formed, the properties such as flexibility, flexibility and stretchability are further effective for the lubricating coating composed of the undercoat layer and the overcoat layer. It is understood that even better press formability can be enjoyed.
加えて、導電性塗膜を形成するための第三の有機樹脂系塗料(導電性塗料)として、特定の樹脂と膜厚を有する塗膜によって、より一層高度な導電性が実現され得ると共に、そのような導電性塗膜が形成されたアルミニウム板の金属光沢も充分高度に確保され得ることとなるのである。しかも、かかる導電性塗膜に対しても、より一層優れた柔軟性や屈曲性、延伸性等の特性が付与され得ることとなって、プレス成形性も有利に高められ得るようになるのである。 In addition, as a third organic resin-based paint (conductive paint) for forming a conductive coating film, a more advanced conductivity can be realized by a coating film having a specific resin and film thickness, The metal luster of the aluminum plate on which such a conductive coating film is formed can be sufficiently secured. Moreover, even such conductive coatings can be imparted with more excellent properties such as flexibility, flexibility, stretchability, etc., and press formability can be advantageously improved. .
更にまた、本発明に従って、両面プレコートアルミニウム板を、潤滑性塗膜が形成された面をダイス側に位置せしめる一方、導電性塗膜が形成された面をポンチ側に位置せしめて、プレス加工を実施すれば、プレス成形性に特に優れるところとなり、問題が起こり易い成形品の外面側においても、塗膜割れや塗膜剥離等の発生が効果的に防止され得るようになるのである。しかも、プレス加工によって製作された成形品の外表面には、カーボンブラックを始めとする顔料と特定の含有量からなるつや消し剤を含む上塗り層が形成されているところから、塗膜削れ性に優れた、極めて有効な意匠面が付与されると共に、内面には、導電性が付与されて、帯電防止効果が発揮され得ることとなる。 Furthermore, according to the present invention, the double-sided pre-coated aluminum plate is placed on the die side while the surface on which the lubricating coating film is formed, while the surface on which the conductive coating film is formed is positioned on the punch side. If carried out, it becomes a place that is particularly excellent in press formability, and the occurrence of coating film cracking, coating film peeling and the like can be effectively prevented even on the outer surface side of the molded product where problems are likely to occur. In addition, the outer surface of the molded product produced by press working has a coating layer containing a matting agent consisting of a pigment and a specific content, such as carbon black, so it has excellent coating shaving properties. In addition, an extremely effective design surface is imparted, and conductivity is imparted to the inner surface, so that an antistatic effect can be exhibited.
10 両面プレコートアルミニウム板 12 アルミニウム板
14 ダイス 16 下塗り層
18 上塗り層 20 潤滑性塗膜
22 ポンチ 24 導電性塗膜
26,30 下地処理層 32 凸部
34 上面 36 ダイス肩部
38 ポンチ肩部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
該両面プレコートアルミニウム板における前記潤滑性塗膜が形成された面を、ダイス側に位置せしめる一方、前記導電性塗膜が形成された面をポンチ側に位置せしめることを特徴とするプレス製品の製造方法。 When manufacturing a press product by performing press processing using the double-side pre-coated aluminum plate for press processing according to any one of claims 1 to 10,
The surface of the double-side pre-coated aluminum plate on which the lubricating coating film is formed is positioned on the die side, while the surface on which the conductive coating film is formed is positioned on the punch side. Method.
In the press product obtained by the press working, the surface on which the lubricious coating film is formed is subjected to grinding or polishing treatment, and the required portion of the top coat layer constituting the lubricating coating film The manufacturing method of the press product of Claim 11 from which is removed.
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