JP2617835B2 - 塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高速加工潤滑性に優れ、
且つ塗料密着性等の表面特性に優れたプレス加工後皮膜
を除去することなく使用する潤滑めっき鋼板の製造方法
に関する発明である。
且つ塗料密着性等の表面特性に優れたプレス加工後皮膜
を除去することなく使用する潤滑めっき鋼板の製造方法
に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】従来、加工後塗装されていたポスト塗装
製品に代わって、薄い有機皮膜を被覆した表面処理鋼板
が使用されている。この鋼板は下地に亜鉛系のめっき皮
膜を有し、その上に有機皮膜を被覆したもので、溶接が
でき、密着加工性および耐食性に良好な特性をもってい
る。
製品に代わって、薄い有機皮膜を被覆した表面処理鋼板
が使用されている。この鋼板は下地に亜鉛系のめっき皮
膜を有し、その上に有機皮膜を被覆したもので、溶接が
でき、密着加工性および耐食性に良好な特性をもってい
る。
【０００３】特開平３−３９４８５号公報には、亜鉛系
のめっき鋼板の上にクロメート皮膜処理を行い、水性樹
脂にシリカとガラス転移点（Ｔｇ点）が４０℃以上のワ
ックスを分散した樹脂塗料をドライ膜厚で０．３〜３ｇ
／ｍ2 被覆したものが開示されている。また、特開平３
−２８３８０号公報には、電気亜鉛めっき鋼板の上にク
ロメート処理を行い、カルボキシル化したポリエチレン
樹脂とテフロン潤滑剤からなる塗料をドライ膜厚で０．
５〜４．０ｇ／ｍ2 被覆して得られる潤滑鋼板が開示さ
れている。これらの表面処理鋼板は、めっき、クロメー
ト、有機皮膜の複合効果によって潤滑性、耐食性、溶接
性、塗料密着性を与えるもので、生産性や品質改良を目
的として現在も活発に開発が進められている。
のめっき鋼板の上にクロメート皮膜処理を行い、水性樹
脂にシリカとガラス転移点（Ｔｇ点）が４０℃以上のワ
ックスを分散した樹脂塗料をドライ膜厚で０．３〜３ｇ
／ｍ2 被覆したものが開示されている。また、特開平３
−２８３８０号公報には、電気亜鉛めっき鋼板の上にク
ロメート処理を行い、カルボキシル化したポリエチレン
樹脂とテフロン潤滑剤からなる塗料をドライ膜厚で０．
５〜４．０ｇ／ｍ2 被覆して得られる潤滑鋼板が開示さ
れている。これらの表面処理鋼板は、めっき、クロメー
ト、有機皮膜の複合効果によって潤滑性、耐食性、溶接
性、塗料密着性を与えるもので、生産性や品質改良を目
的として現在も活発に開発が進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、浅い絞り
加工製品については幅広く適用されている。しかしなが
ら、近年の徹底したコスト削減、省力化、環境問題を解
決するため、プレス油を塗布することなく高速で深い絞
り加工分野への対応が可能な潤滑特性を有し、プレス後
脱脂することなくそのままプレコート塗装鋼板として使
用する用途については十分とは言えない。この要求に答
えるためには性能バランスが良く、高品質で低コスト製
品でなければならない。従来技術は、潤滑性については
改善されている。しかし、他の性能、例えば上塗り塗料
密着性、耐食性や溶接性に関してはより改善が必要であ
る。また、製造面では塗料の安定性の問題がある。即ち
塗料を構成する水性樹脂、潤滑剤およびシリカゾルがい
ずれも分散体であり、それぞれ単独では安定であるが、
混合すると凝集しやすい問題がある。また、塗装におい
ては新たに設備化するとコストアップになるため、既存
のめっきライン内で簡単な製造条件で生産できる塗料で
ある必要がある。これらの問題を全て解決した製造方法
はいまだ確立されていない。
加工製品については幅広く適用されている。しかしなが
ら、近年の徹底したコスト削減、省力化、環境問題を解
決するため、プレス油を塗布することなく高速で深い絞
り加工分野への対応が可能な潤滑特性を有し、プレス後
脱脂することなくそのままプレコート塗装鋼板として使
用する用途については十分とは言えない。この要求に答
えるためには性能バランスが良く、高品質で低コスト製
品でなければならない。従来技術は、潤滑性については
改善されている。しかし、他の性能、例えば上塗り塗料
密着性、耐食性や溶接性に関してはより改善が必要であ
る。また、製造面では塗料の安定性の問題がある。即ち
塗料を構成する水性樹脂、潤滑剤およびシリカゾルがい
ずれも分散体であり、それぞれ単独では安定であるが、
混合すると凝集しやすい問題がある。また、塗装におい
ては新たに設備化するとコストアップになるため、既存
のめっきライン内で簡単な製造条件で生産できる塗料で
ある必要がある。これらの問題を全て解決した製造方法
はいまだ確立されていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、めっき
鋼板の表面にＣｒ換算で５〜１００ｍｇ／ｍ2 のクロメ
ート処理を行ったのち、その上層にシリカを水性樹脂１
００重量部に対して固形分で１０〜７０重量部、下記ポ
リオレフィンワックスディスパージョンをワックスとし
て２〜３０重量部の割合で含有する潤滑塗料をドライ付
着量として０．５〜５．０ｇ／ｍ2 被覆し、ただちに到
達板温９０〜２００℃に焼付けて冷却することを特徴と
する塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法であ
る。 記 〔ポリオレフィンワックスディスパージョン〕エチレン
系不飽和カルボン酸もしくはその無水物またはカルボキ
シル基含有誘導体を結合成分として含む極性基を有する
分子量が１０００〜４０００、酸価１〜２０のポリオレ
フィンワックスを５％以下の乳化剤で水または水溶液に
分散させた直径が３μｍ以下の球形のポリオレフィンの
ディスパージョン。
鋼板の表面にＣｒ換算で５〜１００ｍｇ／ｍ2 のクロメ
ート処理を行ったのち、その上層にシリカを水性樹脂１
００重量部に対して固形分で１０〜７０重量部、下記ポ
リオレフィンワックスディスパージョンをワックスとし
て２〜３０重量部の割合で含有する潤滑塗料をドライ付
着量として０．５〜５．０ｇ／ｍ2 被覆し、ただちに到
達板温９０〜２００℃に焼付けて冷却することを特徴と
する塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法であ
る。 記 〔ポリオレフィンワックスディスパージョン〕エチレン
系不飽和カルボン酸もしくはその無水物またはカルボキ
シル基含有誘導体を結合成分として含む極性基を有する
分子量が１０００〜４０００、酸価１〜２０のポリオレ
フィンワックスを５％以下の乳化剤で水または水溶液に
分散させた直径が３μｍ以下の球形のポリオレフィンの
ディスパージョン。
【０００６】
【作用】本発明が対象とするめっき鋼板は、電気めっ
き、溶融めっき、蒸着めっきで製造される亜鉛めっき鋼
板、亜鉛合金めっき鋼板、分散めっき鋼板、重ねめっき
鋼板、アルミニウムおよびアルミニウム合金めっき鋼板
を包含するものである。めっき量は特に限定する必要が
ないが、本発明では５〜１００ｇ／ｍ2 が望ましい。冷
延鋼板に上記の既存の方法でめっきを行った後、クロメ
ート処理を行う。クロメート付着量はＣｒ換算で５〜１
００ｍｇ／ｍ2 である。クロメート処理の種類は、電解
クロメート、エッチングクロメート、塗布クロメートの
いずれも本発明に適用できるが、水性塗料を塗装する時
点でクロメート皮膜が溶解しにくく且つ板温の低い電解
もしくはエッチングクロメートが望ましい。Ｃｒ付着量
を限定した理由は、Ｃｒが５ｍｇ／ｍ2 未満では耐食性
が得られにくく、１００ｍｇ／ｍ2 超ではクロメート自
身の凝集破壊が生じ、密着性が得られないためである。
き、溶融めっき、蒸着めっきで製造される亜鉛めっき鋼
板、亜鉛合金めっき鋼板、分散めっき鋼板、重ねめっき
鋼板、アルミニウムおよびアルミニウム合金めっき鋼板
を包含するものである。めっき量は特に限定する必要が
ないが、本発明では５〜１００ｇ／ｍ2 が望ましい。冷
延鋼板に上記の既存の方法でめっきを行った後、クロメ
ート処理を行う。クロメート付着量はＣｒ換算で５〜１
００ｍｇ／ｍ2 である。クロメート処理の種類は、電解
クロメート、エッチングクロメート、塗布クロメートの
いずれも本発明に適用できるが、水性塗料を塗装する時
点でクロメート皮膜が溶解しにくく且つ板温の低い電解
もしくはエッチングクロメートが望ましい。Ｃｒ付着量
を限定した理由は、Ｃｒが５ｍｇ／ｍ2 未満では耐食性
が得られにくく、１００ｍｇ／ｍ2 超ではクロメート自
身の凝集破壊が生じ、密着性が得られないためである。
【０００７】本発明は潤滑皮膜に特徴があり、以下詳細
に説明する。
に説明する。
【０００８】本発明は潤滑性に優れ、且つ表面特性（耐
食性、塗料密着性）に優れためっき鋼板の製造方法であ
る。従来、潤滑皮膜にワックスを適用することは公知で
あるが、残念ながら、ワックスの化学的に不活性な特性
から表面特性が得られず、また、高濃度の乳化剤を用い
て分散せた塗料を得るため皮膜中に乳化剤が残存し、表
面特性の良好な皮膜が得られない欠点があった。本発明
はこの難しい問題を解決した。
食性、塗料密着性）に優れためっき鋼板の製造方法であ
る。従来、潤滑皮膜にワックスを適用することは公知で
あるが、残念ながら、ワックスの化学的に不活性な特性
から表面特性が得られず、また、高濃度の乳化剤を用い
て分散せた塗料を得るため皮膜中に乳化剤が残存し、表
面特性の良好な皮膜が得られない欠点があった。本発明
はこの難しい問題を解決した。
【０００９】本発明で使用する潤滑塗料は、揮発性溶剤
を含まない水性樹脂、シリカゾル、および反応性に富む
ポリオレフィンワックスディスパージョンを成分とする
ものである。水性樹脂としてはオレフィンアクリル樹
脂、ポリオレフィンアイオノマー、エポキシ樹脂、ウレ
タンエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
酢酸ビニール樹脂を用いることができる。特にオレフィ
ンアクリル樹脂、ポリオレフィンアイオノマー、ウレタ
ンエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。
を含まない水性樹脂、シリカゾル、および反応性に富む
ポリオレフィンワックスディスパージョンを成分とする
ものである。水性樹脂としてはオレフィンアクリル樹
脂、ポリオレフィンアイオノマー、エポキシ樹脂、ウレ
タンエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、
酢酸ビニール樹脂を用いることができる。特にオレフィ
ンアクリル樹脂、ポリオレフィンアイオノマー、ウレタ
ンエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。
【００１０】組成重量比は、水性樹脂１００に対してシ
リカゾルを１０〜７０およびワックスを２〜３０重量部
の範囲とする。シリカゾルの役割は、皮膜耐食性および
皮膜強度を改善し、プレス加工時の発熱に対する樹脂の
耐熱性を改善することである。シリカゾルの樹脂１００
に対する重量比が１０未満では耐食性が得られず、７０
超では皮膜が硬く伸びないため加工に追従できなくな
り、プレス性が低下する。樹脂１００に対するシリカゾ
ルの好ましい重量比範囲は３０〜５０である。また、シ
リカゾルの形状は細かい粒子が好ましく、直径５〜５０
ｎｍの球形シリカゾル、または直径５〜５０ｎｍで長さ
／太さ比が１〜５に化学的に結合させた線状シリカを使
用する。シリカゾルの直径が５ｎｍ未満では塗料の安定
性が実用範囲を越えるため好ましくなく、５０ｎｍ超で
はプレス加工でかじりが発生しやすい。ポリオレフィン
ワックスは潤滑性を付与するためのものである。ポリオ
レフィンワックスの濃度はプレス加工の程度によって異
なり限定することは難しいが、高速クランクプレス用途
については上述した濃度比とする。即ち、樹脂１００に
対してポリオレフィンワックス２未満では高速の深絞り
加工に対して十分な特性が得られにくく、ポリオレフィ
ンワックス３０超では表面特性、特に上塗り塗料密着性
が低下する。樹脂１００に対するポリオレフィンワック
スの好ましい重量比範囲は５〜２０である。
リカゾルを１０〜７０およびワックスを２〜３０重量部
の範囲とする。シリカゾルの役割は、皮膜耐食性および
皮膜強度を改善し、プレス加工時の発熱に対する樹脂の
耐熱性を改善することである。シリカゾルの樹脂１００
に対する重量比が１０未満では耐食性が得られず、７０
超では皮膜が硬く伸びないため加工に追従できなくな
り、プレス性が低下する。樹脂１００に対するシリカゾ
ルの好ましい重量比範囲は３０〜５０である。また、シ
リカゾルの形状は細かい粒子が好ましく、直径５〜５０
ｎｍの球形シリカゾル、または直径５〜５０ｎｍで長さ
／太さ比が１〜５に化学的に結合させた線状シリカを使
用する。シリカゾルの直径が５ｎｍ未満では塗料の安定
性が実用範囲を越えるため好ましくなく、５０ｎｍ超で
はプレス加工でかじりが発生しやすい。ポリオレフィン
ワックスは潤滑性を付与するためのものである。ポリオ
レフィンワックスの濃度はプレス加工の程度によって異
なり限定することは難しいが、高速クランクプレス用途
については上述した濃度比とする。即ち、樹脂１００に
対してポリオレフィンワックス２未満では高速の深絞り
加工に対して十分な特性が得られにくく、ポリオレフィ
ンワックス３０超では表面特性、特に上塗り塗料密着性
が低下する。樹脂１００に対するポリオレフィンワック
スの好ましい重量比範囲は５〜２０である。
【００１１】本発明では、ポリオレフィンワックスとし
て、従来のワックスとは異なり表面特性に優れ且つ水性
樹脂液に均一に分散しやすいポリオレフィンワックスデ
ィスパージョンを用いる。このポリオレフィンワックス
ディスパージョンは、エチレン系不飽和カルボン酸もし
くはその無水物またはカルボキシル基含有誘導体を結合
成分として含む極性基を有する酸価１〜２０、分子量１
０００〜４０００のほぼ球形のポリオレフィンワック
ス、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クス、ポリブチレンワックスを乳化剤濃度を５％以下、
好ましくは乳化剤を用いることなく水または水溶液に分
散させて得られる直径が３μｍ以下の球形のポリオレフ
ィンのディスパージョンである。
て、従来のワックスとは異なり表面特性に優れ且つ水性
樹脂液に均一に分散しやすいポリオレフィンワックスデ
ィスパージョンを用いる。このポリオレフィンワックス
ディスパージョンは、エチレン系不飽和カルボン酸もし
くはその無水物またはカルボキシル基含有誘導体を結合
成分として含む極性基を有する酸価１〜２０、分子量１
０００〜４０００のほぼ球形のポリオレフィンワック
ス、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワッ
クス、ポリブチレンワックスを乳化剤濃度を５％以下、
好ましくは乳化剤を用いることなく水または水溶液に分
散させて得られる直径が３μｍ以下の球形のポリオレフ
ィンのディスパージョンである。
【００１２】即ち、ポリオレフィンの滑り性を低下させ
ることなく、極性基を付与したポリオレフィンで化学的
反応性を確保し、水溶液に分散させて真球に近い形状の
融点が高い特徴を持つ潤滑剤である。
ることなく、極性基を付与したポリオレフィンで化学的
反応性を確保し、水溶液に分散させて真球に近い形状の
融点が高い特徴を持つ潤滑剤である。
【００１３】極性基は、触媒の存在下で、ポリオレフィ
ンワックスを酸素、オゾンあるいは硝酸等の酸化剤で酸
化処理することによって得られる酸化ポリオレフィンワ
ックス、あるいはアクリル酸、メタアクリル酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のエチレ
ン系不飽和カルボン酸モノマーとポリオレフィンワック
スとをベンゾール等で溶解し、重合開始剤（パーオキサ
イド、レドックス、重金属触媒等）と共に窒素気流中で
加熱してグラフト化して得る。
ンワックスを酸素、オゾンあるいは硝酸等の酸化剤で酸
化処理することによって得られる酸化ポリオレフィンワ
ックス、あるいはアクリル酸、メタアクリル酸、クロト
ン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のエチレ
ン系不飽和カルボン酸モノマーとポリオレフィンワック
スとをベンゾール等で溶解し、重合開始剤（パーオキサ
イド、レドックス、重金属触媒等）と共に窒素気流中で
加熱してグラフト化して得る。
【００１４】分子量の限定理由は、ワックスの潤滑特性
と融点である。理想的には２０００〜４０００とする。
変性ポリオレフィンの酸価は、表面特性および分散性の
観点から限定する。酸価１未満では塗料密着性が得られ
ず、酸価２０超では摩擦抵抗が大きくプレス性が劣化す
る。ポリオレフィンの好ましい酸価の範囲は５〜１０で
ある。分散粒子の直径を限定した理由は、３μｍ超では
表面が粗面となり、生産面においてロールへのビルドア
ップが生じやすいからである。好ましい平均直径は０．
１〜１．０μｍである。余り小さいと表面特性が低下す
る傾向がある。
と融点である。理想的には２０００〜４０００とする。
変性ポリオレフィンの酸価は、表面特性および分散性の
観点から限定する。酸価１未満では塗料密着性が得られ
ず、酸価２０超では摩擦抵抗が大きくプレス性が劣化す
る。ポリオレフィンの好ましい酸価の範囲は５〜１０で
ある。分散粒子の直径を限定した理由は、３μｍ超では
表面が粗面となり、生産面においてロールへのビルドア
ップが生じやすいからである。好ましい平均直径は０．
１〜１．０μｍである。余り小さいと表面特性が低下す
る傾向がある。
【００１５】以下、塗布および焼付方法について述べ
る。
る。
【００１６】クロメート処理を行った後、潤滑塗料をド
ライ付着量として０．５〜５．０ｇ／ｍ2 塗布し、ただ
ちに到達板温９０〜２００℃に焼付けて皮膜化する。ド
ライ付着量を限定したのは、潤滑性、耐食性ともにドラ
イ付着量に比例して向上し、ドライ付着量０．５ｇ／ｍ
2 未満では潤滑性、耐食性が得られず、ドライ付着量
５．０ｇ／ｍ2 超では溶接できず、また生産面において
ロールへのビルドアップや、急速加熱による泡立ちが発
生しやすく実用的ではないからである。最も好ましいド
ライ付着量は１〜３ｇ／ｍ2 である。塗布方法はロール
コーター、エアーナイフコーター、静電塗装等の既存の
方法を採用できる。
ライ付着量として０．５〜５．０ｇ／ｍ2 塗布し、ただ
ちに到達板温９０〜２００℃に焼付けて皮膜化する。ド
ライ付着量を限定したのは、潤滑性、耐食性ともにドラ
イ付着量に比例して向上し、ドライ付着量０．５ｇ／ｍ
2 未満では潤滑性、耐食性が得られず、ドライ付着量
５．０ｇ／ｍ2 超では溶接できず、また生産面において
ロールへのビルドアップや、急速加熱による泡立ちが発
生しやすく実用的ではないからである。最も好ましいド
ライ付着量は１〜３ｇ／ｍ2 である。塗布方法はロール
コーター、エアーナイフコーター、静電塗装等の既存の
方法を採用できる。
【００１７】塗装後、ただちに焼付ける。本発明におい
ては、できるだけ短時間に焼き付ける急速加熱方法によ
り良好な結果が得られる。即ち、塗装後数秒以内に焼き
付け炉に入れ、１０秒以内に到達板温９０〜２００℃に
焼き付ける方法が好ましい。その理由は、前述したよう
に本発明の目的とする表面特性の優れた潤滑皮膜を得る
ためワックスの表面濃化を抑制するためである。従来の
ワックス含有塗料は表面に不活性なワックスが浮いて表
面を占有し、上塗り塗料密着性が得られない。焼付方法
としては熱風、赤外線、誘導加熱、ガス直火炉、電気炉
等の公知の方法を採用できるが、前述したように急速加
熱焼付方法が望ましい。
ては、できるだけ短時間に焼き付ける急速加熱方法によ
り良好な結果が得られる。即ち、塗装後数秒以内に焼き
付け炉に入れ、１０秒以内に到達板温９０〜２００℃に
焼き付ける方法が好ましい。その理由は、前述したよう
に本発明の目的とする表面特性の優れた潤滑皮膜を得る
ためワックスの表面濃化を抑制するためである。従来の
ワックス含有塗料は表面に不活性なワックスが浮いて表
面を占有し、上塗り塗料密着性が得られない。焼付方法
としては熱風、赤外線、誘導加熱、ガス直火炉、電気炉
等の公知の方法を採用できるが、前述したように急速加
熱焼付方法が望ましい。
【００１８】本発明に用いる水性樹脂には、必要により
メラミン、アミン等の架橋剤やシランカップリング剤、
顔料等を加えることができる。
メラミン、アミン等の架橋剤やシランカップリング剤、
顔料等を加えることができる。
【００１９】
【実施例】実施例中の浴成分は不揮発分としての濃度比
である。実施例の記号と内容は表１の通りである。
である。実施例の記号と内容は表１の通りである。
【００２０】
【表１】
【００２１】実施例１ めっき量２０ｇ／ｍ2 の電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．
８ｍｍ）の表面に市販のエッチングクロメート処理を行
い、水洗後表２に示す潤滑塗料をロールコーターにて塗
布したのち、２秒以内にガス直火炉に入れ５秒で板温１
５０℃に焼付け、水冷して潤滑めっき鋼板を作成した。
８ｍｍ）の表面に市販のエッチングクロメート処理を行
い、水洗後表２に示す潤滑塗料をロールコーターにて塗
布したのち、２秒以内にガス直火炉に入れ５秒で板温１
５０℃に焼付け、水冷して潤滑めっき鋼板を作成した。
【００２２】得られた潤滑めっき鋼板について、動摩擦
係数、および角筒クランクプレスにて「かじり」を評価
した。動摩擦係数は、直径１０ｍｍの鋼球に荷重を１０
０ｇ負荷し、１００ｍｍ／分で移動させ、ロードセルに
て張力（ｇ）を測定し、張力／荷重で計算して求めた。
クランクプレスの条件は、しわ抑え圧６トンで粗板
（０．８×２２０×１８０ｍｍ）を６５×１１５ｍｍ、
高さ５０ｍｍに成形し、粘着テープ（ニチバンセロテー
プ）にて側面を剥離し、模造紙に貼り色差計にて明度
（Ｌ）を測定し、粘着テープを直接模造紙に貼付けたブ
ランクの明度（Ｌ2 ）との差（Ｌ2 −Ｌ）をΔＬ値で示
した。耐食性は塩水噴霧試験で白錆が面積率５％発生し
た時間、塗料密着性は市販のメラミンアルキッド樹脂塗
料をドライ付着量で２０ｇ／ｍ2 塗布し、熱風１２０℃
２０分焼付け、エリクセン試験機で９ｍｍ絞ったのち粘
着テープ（ニチバンセロテープ）にて剥離し、目視評価
（剥離面積率）した。また、連続スポット溶接性は、試
験板２００×３００ｍｍを２枚合わせて２０ｍｍ間隔で
電流９ｋＡ、加圧力２５０ｋｇｆ、電極先端径４．５ｍ
ｍ、通電時間１２サイクル条件でスポット溶接を行い、
溶接可能な点数で評価した。結果を表２に示す。
係数、および角筒クランクプレスにて「かじり」を評価
した。動摩擦係数は、直径１０ｍｍの鋼球に荷重を１０
０ｇ負荷し、１００ｍｍ／分で移動させ、ロードセルに
て張力（ｇ）を測定し、張力／荷重で計算して求めた。
クランクプレスの条件は、しわ抑え圧６トンで粗板
（０．８×２２０×１８０ｍｍ）を６５×１１５ｍｍ、
高さ５０ｍｍに成形し、粘着テープ（ニチバンセロテー
プ）にて側面を剥離し、模造紙に貼り色差計にて明度
（Ｌ）を測定し、粘着テープを直接模造紙に貼付けたブ
ランクの明度（Ｌ2 ）との差（Ｌ2 −Ｌ）をΔＬ値で示
した。耐食性は塩水噴霧試験で白錆が面積率５％発生し
た時間、塗料密着性は市販のメラミンアルキッド樹脂塗
料をドライ付着量で２０ｇ／ｍ2 塗布し、熱風１２０℃
２０分焼付け、エリクセン試験機で９ｍｍ絞ったのち粘
着テープ（ニチバンセロテープ）にて剥離し、目視評価
（剥離面積率）した。また、連続スポット溶接性は、試
験板２００×３００ｍｍを２枚合わせて２０ｍｍ間隔で
電流９ｋＡ、加圧力２５０ｋｇｆ、電極先端径４．５ｍ
ｍ、通電時間１２サイクル条件でスポット溶接を行い、
溶接可能な点数で評価した。結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
【００２４】Ｎｏ．１〜４は潤滑皮膜の付着量を０．
５、１．０、２．０、３．０ｇ／ｍ2 に変化させた本発
明例で、膜厚が厚いほど摩擦係数が低く、クランクプレ
スのかじりも殆どなく良好な潤滑性を示す。耐食性は膜
厚に比例して優れる。しかし、溶接性においてはＮｏ．
１、２は良好な結果を得たが、膜厚の厚いＮｏ．３、４
は溶接しにくい。
５、１．０、２．０、３．０ｇ／ｍ2 に変化させた本発
明例で、膜厚が厚いほど摩擦係数が低く、クランクプレ
スのかじりも殆どなく良好な潤滑性を示す。耐食性は膜
厚に比例して優れる。しかし、溶接性においてはＮｏ．
１、２は良好な結果を得たが、膜厚の厚いＮｏ．３、４
は溶接しにくい。
【００２５】Ｎｏ．５、６はクロメート付着量を変化さ
せた本発明例で、塗布量の少ないＮｏ．５は耐食性がや
や低下し、高付着量のＮｏ．６は塗料密着性で少し剥離
するが、いずれも良好な結果を得た。シリカの含有率の
低いＮｏ．７は耐食性でやや低く、シリカの含有率の高
いＮｏ．８は摩擦係数がやや高く、プレスかじりが認め
られたが、両者共実用的レベルにある。
せた本発明例で、塗布量の少ないＮｏ．５は耐食性がや
や低下し、高付着量のＮｏ．６は塗料密着性で少し剥離
するが、いずれも良好な結果を得た。シリカの含有率の
低いＮｏ．７は耐食性でやや低く、シリカの含有率の高
いＮｏ．８は摩擦係数がやや高く、プレスかじりが認め
られたが、両者共実用的レベルにある。
【００２６】Ｎｏ．９〜１１は樹脂に対するオレフィン
ワックスの含有率を変えた本発明例で、ワックス含有率
の低いＮｏ．９はプレス性においてかじりが発生した。
ワックス含有率を上げていくとプレス性のかじりが改善
され、Ｎｏ．１１は良好なプレス結果を得た。Ｎｏ．１
１は若干塗料密着性で剥離する傾向があった。
ワックスの含有率を変えた本発明例で、ワックス含有率
の低いＮｏ．９はプレス性においてかじりが発生した。
ワックス含有率を上げていくとプレス性のかじりが改善
され、Ｎｏ．１１は良好なプレス結果を得た。Ｎｏ．１
１は若干塗料密着性で剥離する傾向があった。
【００２７】Ｎｏ．１２は従来の極性基を付与しないポ
リオレフィンワックスを用いた比較例で、塗料密着性が
全く得られない。
リオレフィンワックスを用いた比較例で、塗料密着性が
全く得られない。
【００２８】Ｎｏ．１３〜１５はポリオレフィンワック
ス潤滑剤の酸価を変えた本発明例である。酸価が高くな
ると塗料密着性が向上するが、プレスでかじり易くな
る。Ｎｏ．１３、１４は実用可能レベルにあるが、比較
例のＮｏ．１６はかじりが大きすぎる。Ｎｏ．１５はワ
ックスの粒径３μｍの例で、耐食性、密着性でやや低下
しているがプレス性は良好であり、実用可能である。Ｎ
ｏ．１７は高分子量のポリオレフィン樹脂の比較例で、
プレス性が得られない。Ｎｏ．１８は逆に低分子量のオ
レフィンの比較例で、全般的に性能が悪い。
ス潤滑剤の酸価を変えた本発明例である。酸価が高くな
ると塗料密着性が向上するが、プレスでかじり易くな
る。Ｎｏ．１３、１４は実用可能レベルにあるが、比較
例のＮｏ．１６はかじりが大きすぎる。Ｎｏ．１５はワ
ックスの粒径３μｍの例で、耐食性、密着性でやや低下
しているがプレス性は良好であり、実用可能である。Ｎ
ｏ．１７は高分子量のポリオレフィン樹脂の比較例で、
プレス性が得られない。Ｎｏ．１８は逆に低分子量のオ
レフィンの比較例で、全般的に性能が悪い。
【００２９】実施例２ 板厚０．８ｍｍの冷延鋼板に既存の方法でめっき量２０
ｇ／ｍ2 の電気亜鉛めっきを行い、その表面をクロム酸
／硫酸＝３０／０．３ｇ／ｌ浴中で電流密度１０Ａ／ｄ
ｍ2 、２秒間電解後水洗してＣｒ付着量６０ｍｇ／ｍ2
被覆し、表３に示す水性樹脂の異なる潤滑塗料をロール
コーターにて塗布し、ただちに樹脂によって異なる板温
１２０〜１７０℃にガス直火炉にて焼き付け、水冷して
潤滑めっき鋼板を作成した。評価は実施例１に準じて行
い、得た結果を表３に示す。
ｇ／ｍ2 の電気亜鉛めっきを行い、その表面をクロム酸
／硫酸＝３０／０．３ｇ／ｌ浴中で電流密度１０Ａ／ｄ
ｍ2 、２秒間電解後水洗してＣｒ付着量６０ｍｇ／ｍ2
被覆し、表３に示す水性樹脂の異なる潤滑塗料をロール
コーターにて塗布し、ただちに樹脂によって異なる板温
１２０〜１７０℃にガス直火炉にて焼き付け、水冷して
潤滑めっき鋼板を作成した。評価は実施例１に準じて行
い、得た結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】Ｎｏ．１９はオレフィンアクリル樹脂、Ｎ
ｏ．２０はポリエチレンアイオノマーの本発明例で、バ
ランスのとれた良好な性能を示す。Ｎｏ．２１はスチレ
ンアクリル樹脂の本発明例で、プレス性で少しかじりが
発生した。Ｎｏ．２２はポリエステル樹脂の本発明例
で、良好な結果を得た。Ｎｏ．２３は水性樹脂が酢酸ビ
ニールの本発明例で、実用可能範囲にあるが全般的に性
能が低い。Ｎｏ．２４〜２６はエポキシ樹脂を使用し、
焼付板温を変えた本発明例で、良好なプレス性、耐食
性、塗料密着性を得たが、板温の低いＮｏ．２４は耐食
性能が低下し、板温が高いＮｏ．２６は耐食性に優れて
いるが反面プレス性でかじりが発生しやすい。Ｎｏ．２
７、２８はシリカの種類を変えた本発明例で、シリカ粒
径の大きいＮｏ．２８は塗料密着性で剥離しやすいが、
ほぼバランスのある性能を得た。
ｏ．２０はポリエチレンアイオノマーの本発明例で、バ
ランスのとれた良好な性能を示す。Ｎｏ．２１はスチレ
ンアクリル樹脂の本発明例で、プレス性で少しかじりが
発生した。Ｎｏ．２２はポリエステル樹脂の本発明例
で、良好な結果を得た。Ｎｏ．２３は水性樹脂が酢酸ビ
ニールの本発明例で、実用可能範囲にあるが全般的に性
能が低い。Ｎｏ．２４〜２６はエポキシ樹脂を使用し、
焼付板温を変えた本発明例で、良好なプレス性、耐食
性、塗料密着性を得たが、板温の低いＮｏ．２４は耐食
性能が低下し、板温が高いＮｏ．２６は耐食性に優れて
いるが反面プレス性でかじりが発生しやすい。Ｎｏ．２
７、２８はシリカの種類を変えた本発明例で、シリカ粒
径の大きいＮｏ．２８は塗料密着性で剥離しやすいが、
ほぼバランスのある性能を得た。
【００３２】実施例３ １２％Ｎｉ−Ｚｎ電気亜鉛合金めっき鋼板（めっき量２
０ｇ／ｍ２）に電解クロメートを、溶融亜鉛めっき鋼板
（めっき量４０ｇ／ｍ２）の表面に市販の塗布クロメー
トを、夫々Ｃｒ付着量５０ｍｇ／ｍ ２ で行い、表２に示
すＮｏ．２の条件で潤滑めっき鋼板を作成した（Ｎｏ．
２９、３０）。
０ｇ／ｍ２）に電解クロメートを、溶融亜鉛めっき鋼板
（めっき量４０ｇ／ｍ２）の表面に市販の塗布クロメー
トを、夫々Ｃｒ付着量５０ｍｇ／ｍ ２ で行い、表２に示
すＮｏ．２の条件で潤滑めっき鋼板を作成した（Ｎｏ．
２９、３０）。
【００３３】Ｎｏ．２９は摩擦係数０．０７で、クラン
クプレスでかじりが殆ど無く（ΔＬ＝０）、耐食性は１
０００時間、塗料密着性も良好な結果を得た。Ｎｏ．３
０は摩擦係数０．０８、プレスかじりはΔＬ＝−０．
９、耐食性は５００時間、塗料密着性は２％と略良好な
結果を得た。
クプレスでかじりが殆ど無く（ΔＬ＝０）、耐食性は１
０００時間、塗料密着性も良好な結果を得た。Ｎｏ．３
０は摩擦係数０．０８、プレスかじりはΔＬ＝−０．
９、耐食性は５００時間、塗料密着性は２％と略良好な
結果を得た。
【００３４】
【発明の効果】本発明法により製造しためっき鋼板は、
プレス油を塗布することなく深絞りができ、さらに皮膜
を除去することなくそのまま耐食性皮膜、塗装下地めっ
き鋼板として使用できることから、脱脂工程の省略、脱
脂用溶剤蒸発による環境破壊の防止、職場の環境改善等
のメリットがあり、トータルコストをミニマム化できる
高品質表面処理鋼板である。
プレス油を塗布することなく深絞りができ、さらに皮膜
を除去することなくそのまま耐食性皮膜、塗装下地めっ
き鋼板として使用できることから、脱脂工程の省略、脱
脂用溶剤蒸発による環境破壊の防止、職場の環境改善等
のメリットがあり、トータルコストをミニマム化できる
高品質表面処理鋼板である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 和三 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会 社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 平１−301332（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−39485（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16726（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2257（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−35798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−73938（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−9630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−152578（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−197131（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−166943（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−24505（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (3)
- 【請求項１】 めっき鋼板の表面にＣｒ換算で５〜１０
０ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理を行ったのち、その上層
にシリカを水性樹脂１００重量部に対して固形分で１０
〜７０重量部、下記ポリオレフィンワックスディスパー
ジョンをワックスとして２〜３０重量部の割合で含有す
る潤滑塗料をドライ付着量として０．５〜５．０ｇ／ｍ
2 被覆し、ただちに到達板温９０〜２００℃に焼付けて
冷却することを特徴とする塗料密着性に優れた潤滑めっ
き鋼板の製造方法。 記 〔ポリオレフィンワックスディスパージョン〕エチレン
系不飽和カルボン酸もしくはその無水物またはカルボキ
シル基含有誘導体を結合成分として含む極性基を有する
分子量が１０００〜４０００、酸価１〜２０のポリオレ
フィンワックスを５％以下の乳化剤で水または水溶液に
分散させた直径が３μｍ以下の球形のポリオレフィンの
ディスパージョン。 - 【請求項２】 水性樹脂として揮発性溶剤を含まないオ
レフィンアクリル樹脂、ポリオレフィンアイオノマー、
エポキシ樹脂、ウレタンエポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、または酢酸ビニール樹脂を用いる請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 シリカとして直径５〜５０ｎｍの球形シ
リカゾルまたは線形シリカゾルを用いる請求項１記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238996A JP2617835B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3238996A JP2617835B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551763A JPH0551763A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2617835B2 true JP2617835B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17038361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3238996A Expired - Lifetime JP2617835B2 (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 塗料密着性に優れた潤滑めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617835B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104185656B (zh) * | 2012-03-23 | 2016-01-20 | Dic株式会社 | 聚亚芳基硫醚树脂组合物以及成型体 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539265A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-27 | Hitachi Zosen Corp | Controller for feeding of waste in solid waste treatment unit |
| FI66701C (fi) * | 1981-08-18 | 1984-11-12 | Karjalainen Vaino | Kopplingsfoerfarande |
| JPS6224505A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 光透過性導電膜の形成方法 |
| JPS6273938A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | 日本ペイント株式会社 | 耐食性塗装積層体 |
| JPS6335798A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-16 | Nippon Steel Corp | カチオン電着塗装用有機複合鋼板 |
| JP2511497B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1996-06-26 | 川崎製鉄株式会社 | 成形性に優れた潤滑樹脂処理鋼板 |
| JPH029630A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-12 | Kawasaki Steel Corp | 潤滑性及び耐食性に優れた表面処理鋼板 |
| JPH0647641B2 (ja) * | 1989-01-06 | 1994-06-22 | 出光石油化学株式会社 | ポリオレフィン樹脂組成物 |
| JP2899756B2 (ja) * | 1989-05-15 | 1999-06-02 | グンゼ株式会社 | 包装材 |
| JPH032257A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-08 | Kansai Paint Co Ltd | 潤滑性被膜を形成できる組成物 |
| JPH0316726A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-01-24 | Kawasaki Steel Corp | 成型性の優れた潤滑樹脂処理鋼板 |
| JPH0339485A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-20 | Kawasaki Steel Corp | 成形時の耐パウダリング性に優れた潤滑樹脂処理鋼板 |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3238996A patent/JP2617835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551763A (ja) | 1993-03-02 |
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