JP2947100B2 - 溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板 - Google Patents
溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、家電製品、建
材等の材料に好適な、有機樹脂皮膜を備えた高潤滑性有
機樹脂被覆鋼板に関するものである。
材等の材料に好適な、有機樹脂皮膜を備えた高潤滑性有
機樹脂被覆鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、家電製品、建材等の多く
の産業分野で各種の表面処理鋼板が使用されており、そ
の中でも、亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板の上に、ク
ロメート皮膜層と薄い有機樹脂皮膜層とを有する薄膜有
機樹脂被覆鋼板は、クロメート皮膜の防食作用、有機樹
脂膜の腐食環境遮断効果などの作用により、種々の防錆
鋼板の中でも、圧倒的に優れた耐食性を有している。し
かし、絶縁性の有機樹脂皮膜を被覆するため、溶接性が
十分とは言えない。
の産業分野で各種の表面処理鋼板が使用されており、そ
の中でも、亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板の上に、ク
ロメート皮膜層と薄い有機樹脂皮膜層とを有する薄膜有
機樹脂被覆鋼板は、クロメート皮膜の防食作用、有機樹
脂膜の腐食環境遮断効果などの作用により、種々の防錆
鋼板の中でも、圧倒的に優れた耐食性を有している。し
かし、絶縁性の有機樹脂皮膜を被覆するため、溶接性が
十分とは言えない。
【０００３】一方、鋼板のプレス成形工程では一般に潤
滑油の塗布が必要とされ、それ故、成形後の潤滑油の脱
脂が必要となるが、近年、作業環境および大気環境の改
善が一層求められてきていること、ならびに脱脂工程の
省略によってコストダウンを図る要請が強いこと等の理
由により、潤滑油を使用しないでプレス成形できる鋼板
に対するユーザーニーズが日増しに高まってきている。
滑油の塗布が必要とされ、それ故、成形後の潤滑油の脱
脂が必要となるが、近年、作業環境および大気環境の改
善が一層求められてきていること、ならびに脱脂工程の
省略によってコストダウンを図る要請が強いこと等の理
由により、潤滑油を使用しないでプレス成形できる鋼板
に対するユーザーニーズが日増しに高まってきている。
【０００４】このような背景の下で、特開平４−44840
号公報および同４−94771 号公報では有機樹脂皮膜中に
粒径３〜100 μｍの固形潤滑剤 (その内の10重量％以上
が融点120 ℃以上でかつ粒径20μｍ以上) を有機樹脂に
対して２〜40重量％、必要によりシリカを有機樹脂に対
して５〜100 重量％含有させた潤滑性、耐食性および溶
接性に優れた潤滑性薄膜樹脂鋼板が、特開平４−237449
号公報では水酸基および／またはカルボキシル基を有す
る樹脂100 重量部に対し、シリカ10〜80重量部と、大粒
径ポリオレフィンワックスと小粒径ポリオレフィンワッ
クスとを５：95〜95：５ (重量比) の比率で含むポリオ
レフィンワックス混合物１〜20重量部を含有する樹脂皮
膜 (乾燥重量で0.3 〜3.0 g/m2) を有するプレス成形
性、加工部耐食性に優れた潤滑樹脂処理鋼板が開示され
ており、潤滑油なしでも連続プレス成形が可能となり、
優れた潤滑性を有する鋼板が得られた。しかし、溶接性
に関してはまだ十分なものとは言えず、更なる改善が要
求されている。
号公報および同４−94771 号公報では有機樹脂皮膜中に
粒径３〜100 μｍの固形潤滑剤 (その内の10重量％以上
が融点120 ℃以上でかつ粒径20μｍ以上) を有機樹脂に
対して２〜40重量％、必要によりシリカを有機樹脂に対
して５〜100 重量％含有させた潤滑性、耐食性および溶
接性に優れた潤滑性薄膜樹脂鋼板が、特開平４−237449
号公報では水酸基および／またはカルボキシル基を有す
る樹脂100 重量部に対し、シリカ10〜80重量部と、大粒
径ポリオレフィンワックスと小粒径ポリオレフィンワッ
クスとを５：95〜95：５ (重量比) の比率で含むポリオ
レフィンワックス混合物１〜20重量部を含有する樹脂皮
膜 (乾燥重量で0.3 〜3.0 g/m2) を有するプレス成形
性、加工部耐食性に優れた潤滑樹脂処理鋼板が開示され
ており、潤滑油なしでも連続プレス成形が可能となり、
優れた潤滑性を有する鋼板が得られた。しかし、溶接性
に関してはまだ十分なものとは言えず、更なる改善が要
求されている。
【０００５】そこで、特開平２−243333号公報ではフッ
素樹脂を0.5 〜30％含有する樹脂皮膜量0.1 〜2.0 g/m2
の不連続皮膜を形成した導電性に優れた高潤滑性表面処
理鋼板が、特開平４−56783 号公報では粒径が80μｍ以
下の粒状樹脂皮膜を分散させた不連続有機樹脂皮膜を形
成し、有機樹脂皮膜による被覆率を65〜95％にした自動
車用有機樹脂被覆鋼板が、特開平５−237451号公報では
粒径が80μｍ以下の島状有機樹脂膜を被覆率が15〜90％
になるように分散させ、その島状有機樹脂塗膜中に潤滑
剤を0.5 〜30％含有させた鋼板がそれぞれ開示されてい
る。
素樹脂を0.5 〜30％含有する樹脂皮膜量0.1 〜2.0 g/m2
の不連続皮膜を形成した導電性に優れた高潤滑性表面処
理鋼板が、特開平４−56783 号公報では粒径が80μｍ以
下の粒状樹脂皮膜を分散させた不連続有機樹脂皮膜を形
成し、有機樹脂皮膜による被覆率を65〜95％にした自動
車用有機樹脂被覆鋼板が、特開平５−237451号公報では
粒径が80μｍ以下の島状有機樹脂膜を被覆率が15〜90％
になるように分散させ、その島状有機樹脂塗膜中に潤滑
剤を0.5 〜30％含有させた鋼板がそれぞれ開示されてい
る。
【０００６】これらは、いずれも不連続な有機樹脂皮膜
を形成することで溶接時の通電点を確保し、スポット溶
接性の改善を狙ったものであるが、このような鋼板を得
るためには、静電霧化装置を使用して有機樹脂液を噴霧
する必要があり、通常の簡単なロールコーティング法で
は得られない。さらに、鋼板上に有機樹脂皮膜で覆われ
ない部分 (クロメート皮膜が直に腐食環境にさらされる
部分) が存在するため、他の有機樹脂被覆鋼板に比べ、
Cr溶出量が多く、耐食性においても十分なものが得られ
ていなかった。
を形成することで溶接時の通電点を確保し、スポット溶
接性の改善を狙ったものであるが、このような鋼板を得
るためには、静電霧化装置を使用して有機樹脂液を噴霧
する必要があり、通常の簡単なロールコーティング法で
は得られない。さらに、鋼板上に有機樹脂皮膜で覆われ
ない部分 (クロメート皮膜が直に腐食環境にさらされる
部分) が存在するため、他の有機樹脂被覆鋼板に比べ、
Cr溶出量が多く、耐食性においても十分なものが得られ
ていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明では上記問題点
を解決し、潤滑性、耐食性および溶接性に優れた鋼板を
提供することを目的とする。
を解決し、潤滑性、耐食性および溶接性に優れた鋼板を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の事情に鑑み、本発
明者らは有機樹脂被覆鋼板の潤滑性、耐食性および溶接
性を向上させる方法を鋭意検討した結果、有機樹脂皮膜
を形成する有機樹脂を溶液状で供給するのではなく、エ
マルジョン粒子あるいはデスパージョン粒子の形態で供
給することが有効であることを知り、本発明を完成し
た。
明者らは有機樹脂被覆鋼板の潤滑性、耐食性および溶接
性を向上させる方法を鋭意検討した結果、有機樹脂皮膜
を形成する有機樹脂を溶液状で供給するのではなく、エ
マルジョン粒子あるいはデスパージョン粒子の形態で供
給することが有効であることを知り、本発明を完成し
た。
【０００９】ここに、本発明の要旨とするところは、亜
鉛または亜鉛系合金めっき鋼板上にクロム付着量が金属
クロム換算で200 mg/m2 以下のクロメート皮膜を有し、
その上層に下記組成を有し、有機樹脂付着量が0.05〜2.
0 μｍの連続的で不均一な有機油脂塗膜を備えた、溶接
性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板である。
鉛または亜鉛系合金めっき鋼板上にクロム付着量が金属
クロム換算で200 mg/m2 以下のクロメート皮膜を有し、
その上層に下記組成を有し、有機樹脂付着量が0.05〜2.
0 μｍの連続的で不均一な有機油脂塗膜を備えた、溶接
性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板である。
【００１０】有機樹脂皮膜の平均膜厚* に対して、1.
2 倍以上の平均粒径を有する水分散性有機樹脂エマルジ
ョン粒子、もしくは上記粒子径の有機樹脂ディスパージ
ョン粒子、および 有機樹脂100 重量部に対して３〜40重量部の固形潤滑
剤、さらに所望により 有機樹脂100 重量部に対して５〜50重量部の無機充填
剤。
2 倍以上の平均粒径を有する水分散性有機樹脂エマルジ
ョン粒子、もしくは上記粒子径の有機樹脂ディスパージ
ョン粒子、および 有機樹脂100 重量部に対して３〜40重量部の固形潤滑
剤、さらに所望により 有機樹脂100 重量部に対して５〜50重量部の無機充填
剤。
【００１１】ここに、有機樹脂皮膜の上記平均膜厚は次
式によって、計算により算出した。
式によって、計算により算出した。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【作用】以下、本発明の構成と作用について詳述する。母材めっき鋼板 本発明に用いるめっき鋼板は亜鉛もしくは亜鉛系合金め
っき鋼板で、その製法は電気めっき、溶融めっき等の常
法によるものでよく、特に制限されない。めっき付着量
は特に制限されないが、加工性と耐食性のバランスから
片面あたり５〜100 g/m2の範囲内がよい。より好ましく
は10〜60g/m2の範囲内である。
っき鋼板で、その製法は電気めっき、溶融めっき等の常
法によるものでよく、特に制限されない。めっき付着量
は特に制限されないが、加工性と耐食性のバランスから
片面あたり５〜100 g/m2の範囲内がよい。より好ましく
は10〜60g/m2の範囲内である。
【００１４】クロメート皮膜層 クロメート皮膜の形成方法は、塗布型、反応型、電解型
のいずれの処理法でも構わず、いずれも常法により実施
すればよい。使用するクロメート液は、クロム液または
クロム酸塩以外に各種の公知の添加剤 (フッ酸、リン酸
などの酸類、フッ化物、コロイダルシリカ等) を含有し
てもよい。
のいずれの処理法でも構わず、いずれも常法により実施
すればよい。使用するクロメート液は、クロム液または
クロム酸塩以外に各種の公知の添加剤 (フッ酸、リン酸
などの酸類、フッ化物、コロイダルシリカ等) を含有し
てもよい。
【００１５】クロメート皮膜の付着量は金属Cr換算で 2
00mg/m2 以下の範囲がよい。200 mg/m2 を超えるとクロ
ム溶出がみられ、スポット溶接性が低下する上、耐食性
の向上効果が少なくなり、ほとんど飽和状態となる。ま
た、クロメート付着量が少なすぎると鋼板と樹脂界面で
の密着性や耐食性が劣化する恐れがあるため、好ましく
は２〜200 mg/m2 の範囲内がよい。さらに好ましくは２
〜100 mg/m2である。
00mg/m2 以下の範囲がよい。200 mg/m2 を超えるとクロ
ム溶出がみられ、スポット溶接性が低下する上、耐食性
の向上効果が少なくなり、ほとんど飽和状態となる。ま
た、クロメート付着量が少なすぎると鋼板と樹脂界面で
の密着性や耐食性が劣化する恐れがあるため、好ましく
は２〜200 mg/m2 の範囲内がよい。さらに好ましくは２
〜100 mg/m2である。
【００１６】有機樹脂皮膜層 上述のように形成された第１層クロメート皮膜の上に、
乾燥時の有機樹脂付着量で0.05〜2.0 μｍの範囲内で下
記組成ないしの有機樹脂皮膜を設ける。
乾燥時の有機樹脂付着量で0.05〜2.0 μｍの範囲内で下
記組成ないしの有機樹脂皮膜を設ける。
【００１７】乾燥時の有機樹脂皮膜の1.2 倍以上の粒
径を有する水分散性の有機樹脂エマルジョン粒子もしく
は、それと同粒径の有機樹脂ディスパージョン粒子、 有機樹脂100 重量部に対して３〜40重量部の固形潤滑
剤、および、所望により 有機樹脂100 重量部に対して５〜50重量部の無機充填
剤。
径を有する水分散性の有機樹脂エマルジョン粒子もしく
は、それと同粒径の有機樹脂ディスパージョン粒子、 有機樹脂100 重量部に対して３〜40重量部の固形潤滑
剤、および、所望により 有機樹脂100 重量部に対して５〜50重量部の無機充填
剤。
【００１８】これらの各成分を含有する水性有機樹脂塗
料を塗布し、乾燥時の有機樹脂皮膜の平均膜厚で0.05〜
２μｍの範囲内で設けるのである。必要により油性塗料
として用いてもよい。
料を塗布し、乾燥時の有機樹脂皮膜の平均膜厚で0.05〜
２μｍの範囲内で設けるのである。必要により油性塗料
として用いてもよい。
【００１９】このときの有機樹脂皮膜の厚さが0.05μｍ
未満ではプレス時に金型とめっき表面との直接接触が起
こり易くなる上、耐食性が不十分となり、一方２μｍを
越えると耐食性能が飽和すると共に溶接性が低下する。
より好ましくは0.1 〜1.0 μｍである。
未満ではプレス時に金型とめっき表面との直接接触が起
こり易くなる上、耐食性が不十分となり、一方２μｍを
越えると耐食性能が飽和すると共に溶接性が低下する。
より好ましくは0.1 〜1.0 μｍである。
【００２０】この有機樹脂皮膜を得るには、装置が簡便
で造膜も速い熱硬化型皮膜が工業的には好ましいが、紫
外線または電子線硬化型皮膜や常温乾燥型皮膜とするこ
ともできる。
で造膜も速い熱硬化型皮膜が工業的には好ましいが、紫
外線または電子線硬化型皮膜や常温乾燥型皮膜とするこ
ともできる。
【００２１】有機樹脂液は通常のロールコーターによる
方法で塗布される。また、エアーナイフコーター、静電
塗装などの既存の方法も採用できる。また、水系、溶剤
系のどちらも塗料でも構わず、限定されない。
方法で塗布される。また、エアーナイフコーター、静電
塗装などの既存の方法も採用できる。また、水系、溶剤
系のどちらも塗料でも構わず、限定されない。
【００２２】ベース有機樹脂：ベース樹脂種は母材鋼板
との密着性および有機樹脂皮膜上にさらに塗装を施す際
に、塗膜とも密着性を高めるために、カルボキシル基、
水酸基、スルホン基、ニトロ基など極性を持つ官能基を
有していることが望ましい。このような樹脂として、ア
クリル系、エポキシ系、ウレタン系、ビニル系樹脂など
が一般的である。
との密着性および有機樹脂皮膜上にさらに塗装を施す際
に、塗膜とも密着性を高めるために、カルボキシル基、
水酸基、スルホン基、ニトロ基など極性を持つ官能基を
有していることが望ましい。このような樹脂として、ア
クリル系、エポキシ系、ウレタン系、ビニル系樹脂など
が一般的である。
【００２３】ベース樹脂を形成する有機樹脂粒子は、そ
の粒径が乾燥時の有機樹脂塗膜厚に対して、1.2 倍以上
の平均粒径を有するものに調整されていなければならな
い。この場合、有機樹脂粒子は凝集しておらず、十分に
分散されている。そして、塗膜形成過程において、直近
の他の有機樹脂粒子と溶着する際、塗膜表面が十分にレ
ベリングされないまま、造膜される。つまり、局部的に
不均一な厚さの有機樹脂皮膜が形成されるものと考えら
れる。これにより、局部的に膜厚の薄くなったところが
通電点となり、スポット溶接性が改善される。
の粒径が乾燥時の有機樹脂塗膜厚に対して、1.2 倍以上
の平均粒径を有するものに調整されていなければならな
い。この場合、有機樹脂粒子は凝集しておらず、十分に
分散されている。そして、塗膜形成過程において、直近
の他の有機樹脂粒子と溶着する際、塗膜表面が十分にレ
ベリングされないまま、造膜される。つまり、局部的に
不均一な厚さの有機樹脂皮膜が形成されるものと考えら
れる。これにより、局部的に膜厚の薄くなったところが
通電点となり、スポット溶接性が改善される。
【００２４】しかし、有機樹脂粒子の平均粒径が乾燥塗
膜厚の1.2 倍未満では、造膜時に複数の有機樹脂粒子が
有機樹脂層中に凝集し、表面のレベリングされた均一な
膜厚の有機樹脂皮膜を形成し、溶接性の十分な改善が図
れない。
膜厚の1.2 倍未満では、造膜時に複数の有機樹脂粒子が
有機樹脂層中に凝集し、表面のレベリングされた均一な
膜厚の有機樹脂皮膜を形成し、溶接性の十分な改善が図
れない。
【００２５】ベース樹脂は、固化後の樹脂皮膜のガラス
転移温度 (Tg) が20℃以上、特に80℃以上が好ましい。
連続プレス成形時には金型の温度が120 ℃程度まで上昇
するため、樹脂皮膜のガラス転移温度が20℃未満では樹
脂皮膜が剥離し易くなり、剥離した樹脂が金型やプレス
成形品に付着するなどの問題が起こる。一方、Tgが120
℃を超える場合は、樹脂皮膜が非常に硬くなるため、塗
膜の内部応力が高く、成形時に金型との擦れで外観不良
を起こしたり、樹脂皮膜中にクラックがは入って耐食性
を劣化させるなどの問題がある。
転移温度 (Tg) が20℃以上、特に80℃以上が好ましい。
連続プレス成形時には金型の温度が120 ℃程度まで上昇
するため、樹脂皮膜のガラス転移温度が20℃未満では樹
脂皮膜が剥離し易くなり、剥離した樹脂が金型やプレス
成形品に付着するなどの問題が起こる。一方、Tgが120
℃を超える場合は、樹脂皮膜が非常に硬くなるため、塗
膜の内部応力が高く、成形時に金型との擦れで外観不良
を起こしたり、樹脂皮膜中にクラックがは入って耐食性
を劣化させるなどの問題がある。
【００２６】固形潤滑剤：本発明の有機樹脂被覆鋼板中
に含有させる固形潤滑剤としては、パラフィン系やポリ
オレフィン系のワックス、あるいはフッ素樹脂が好まし
い。
に含有させる固形潤滑剤としては、パラフィン系やポリ
オレフィン系のワックス、あるいはフッ素樹脂が好まし
い。
【００２７】固形潤滑剤は有機樹脂100 重量部に対して
３〜40重量部、より好ましくは10〜30重量部の範囲内で
添加するのが良い。３重量部未満では固形潤滑剤の絶対
量が不足し、十分な潤滑性が得られない。40重量部を超
えるとベース樹脂の造膜を阻害するため、樹脂皮膜強度
が低下し、潤滑性が低下する。
３〜40重量部、より好ましくは10〜30重量部の範囲内で
添加するのが良い。３重量部未満では固形潤滑剤の絶対
量が不足し、十分な潤滑性が得られない。40重量部を超
えるとベース樹脂の造膜を阻害するため、樹脂皮膜強度
が低下し、潤滑性が低下する。
【００２８】固形潤滑剤の粒径は同一粒径のものを使用
してもよいが、多段階に連続プレス成形が行われる場合
は、粒径の異なる２種類の固形潤滑剤を含有させた方が
より効果的である。つまり、有機樹脂皮膜上の露出して
いる割合が高い大粒径固形潤滑剤が、プレス成形初期段
階での鋼板とダイスとの間の摩擦を低下させ、皮膜中に
埋没していた小粒径固形潤滑剤が、プレス成形後期段階
に有機樹脂皮膜上に露出してきて、摩擦係数の低下に寄
与するので好ましい。
してもよいが、多段階に連続プレス成形が行われる場合
は、粒径の異なる２種類の固形潤滑剤を含有させた方が
より効果的である。つまり、有機樹脂皮膜上の露出して
いる割合が高い大粒径固形潤滑剤が、プレス成形初期段
階での鋼板とダイスとの間の摩擦を低下させ、皮膜中に
埋没していた小粒径固形潤滑剤が、プレス成形後期段階
に有機樹脂皮膜上に露出してきて、摩擦係数の低下に寄
与するので好ましい。
【００２９】大粒径固形潤滑剤の粒径としては、有機樹
脂皮膜厚の0.5 〜10倍の範囲内が良い。粒径が有機樹脂
皮膜厚の0.5 倍未満ではプレス成形初期段階に潤滑剤と
して作用しにくく、むしろ小粒径固形潤滑剤としてプレ
ス成形後期段階に作用する。一方、10倍を超えるものは
耐パウダリング性、耐食性を劣化させる。また、小粒径
固形潤滑剤の粒径は有機樹脂皮膜厚の0.05倍未満ではプ
レス成形後期段階においても潤滑剤として作用しにくい
ため、有機樹脂皮膜厚の0.05倍以上、0.5 倍未満の粒径
のものが好ましい。
脂皮膜厚の0.5 〜10倍の範囲内が良い。粒径が有機樹脂
皮膜厚の0.5 倍未満ではプレス成形初期段階に潤滑剤と
して作用しにくく、むしろ小粒径固形潤滑剤としてプレ
ス成形後期段階に作用する。一方、10倍を超えるものは
耐パウダリング性、耐食性を劣化させる。また、小粒径
固形潤滑剤の粒径は有機樹脂皮膜厚の0.05倍未満ではプ
レス成形後期段階においても潤滑剤として作用しにくい
ため、有機樹脂皮膜厚の0.05倍以上、0.5 倍未満の粒径
のものが好ましい。
【００３０】また、連続プレス成形時には金型温度が10
0 ℃程度まで上昇するため、そのような高温下でも有機
樹脂皮膜が良好な潤滑性を維持するためには、固形潤滑
剤がそれ以下の温度で融解してしまわないことが必要で
ある。低融点の固形潤滑剤を多量に使用すると、ダイス
温度が融点以上になった時、固形潤滑剤が融解し、金型
に付着して、連続プレス成形性を劣化させる恐れがあ
る。従って、固形潤滑剤の融点は100 ℃以上のものが望
ましく、特に有機樹脂皮膜から露出している割合の高い
大粒径固形潤滑剤はその融点が100 ℃以上であることが
望ましい。大粒径固形潤滑剤の含有量は固形潤滑剤の合
計量を100 重量部としての３〜50重量部が好ましい。
0 ℃程度まで上昇するため、そのような高温下でも有機
樹脂皮膜が良好な潤滑性を維持するためには、固形潤滑
剤がそれ以下の温度で融解してしまわないことが必要で
ある。低融点の固形潤滑剤を多量に使用すると、ダイス
温度が融点以上になった時、固形潤滑剤が融解し、金型
に付着して、連続プレス成形性を劣化させる恐れがあ
る。従って、固形潤滑剤の融点は100 ℃以上のものが望
ましく、特に有機樹脂皮膜から露出している割合の高い
大粒径固形潤滑剤はその融点が100 ℃以上であることが
望ましい。大粒径固形潤滑剤の含有量は固形潤滑剤の合
計量を100 重量部としての３〜50重量部が好ましい。
【００３１】無機充填剤：樹脂皮膜の耐食性向上を目的
として所望により無機充填剤を樹脂液中に添加してもよ
い。有用な無機充填剤の例としては、乾性シリカ、コロ
イダルシリカ、オルガノシカゾルなどが挙げられる。無
機充填剤の添加量は、樹脂固形分100 重量部に対して５
〜50重量部、より好ましくは10〜25重量部の範囲内であ
る。無機充填剤の添加量が５重量部未満では上記効果が
十分に得られず、50重量部超では樹脂皮膜が非常に硬
く、脆くなってプレス成形時に樹脂皮膜にクラックが入
ったり、遂には剥離する等により、耐食性や潤滑性が劣
化する恐れがある。また、無機潤滑剤を樹脂中に均一に
分散させるための平均１次粒径は１〜100 ｎｍ、好まし
くは１〜50ｎｍである。
として所望により無機充填剤を樹脂液中に添加してもよ
い。有用な無機充填剤の例としては、乾性シリカ、コロ
イダルシリカ、オルガノシカゾルなどが挙げられる。無
機充填剤の添加量は、樹脂固形分100 重量部に対して５
〜50重量部、より好ましくは10〜25重量部の範囲内であ
る。無機充填剤の添加量が５重量部未満では上記効果が
十分に得られず、50重量部超では樹脂皮膜が非常に硬
く、脆くなってプレス成形時に樹脂皮膜にクラックが入
ったり、遂には剥離する等により、耐食性や潤滑性が劣
化する恐れがある。また、無機潤滑剤を樹脂中に均一に
分散させるための平均１次粒径は１〜100 ｎｍ、好まし
くは１〜50ｎｍである。
【００３２】その他の配合剤：また、有機樹脂と無機充
填剤の反応性を高めるために、シランカップリング剤を
添加しても良い。シランカップリング剤にはγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さ
らに、本発明に使用する有機樹脂塗料には、必要により
メラミン、アミンなどの架橋剤やシランカップリング
剤、顔料なども加えることができる。
填剤の反応性を高めるために、シランカップリング剤を
添加しても良い。シランカップリング剤にはγ−アミノ
プロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなど
が挙げられるが、これらに限定されるものではない。さ
らに、本発明に使用する有機樹脂塗料には、必要により
メラミン、アミンなどの架橋剤やシランカップリング
剤、顔料なども加えることができる。
【００３３】次に、実施例によって本発明の作用効果を
さらに具体的に詳述するが、これらは単に例示のためで
あって、それによって本発明が不当に制限されるもので
はないことは理解されよう。
さらに具体的に詳述するが、これらは単に例示のためで
あって、それによって本発明が不当に制限されるもので
はないことは理解されよう。
【００３４】
【実施例】板厚0.8 mmのJIS SPCCで定められた冷延鋼板
の両面に表１に示すめっき浴組成、めっき条件にて、付
着量20g/m2の純亜鉛電気めっきおよび亜鉛−ニッケル電
気めっきを施した。
の両面に表１に示すめっき浴組成、めっき条件にて、付
着量20g/m2の純亜鉛電気めっきおよび亜鉛−ニッケル電
気めっきを施した。
【００３５】得られためっき鋼板を反応型クロメート処
理液 (クロム酸、リン酸、亜硫酸を含有) に浸漬し、水
洗、乾燥を経て純亜鉛めっき皮膜上に金属クロム換算で
２〜250 mg/m2 のクロメート皮膜を形成した。
理液 (クロム酸、リン酸、亜硫酸を含有) に浸漬し、水
洗、乾燥を経て純亜鉛めっき皮膜上に金属クロム換算で
２〜250 mg/m2 のクロメート皮膜を形成した。
【００３６】次いで、表２、３に示す組成の樹脂、潤滑
剤、無機充填剤 (シリカ) を均一に分散させた樹脂液を
ロールコータにてクロメート皮膜上に塗布し、130 ℃で
20秒間焼き付け、乾燥させ、有機樹脂被覆鋼板を得た。
このようにして得た有機樹脂被覆鋼板を下記の方法で試
験して性能を評価した。その結果を表４、５に示す。
剤、無機充填剤 (シリカ) を均一に分散させた樹脂液を
ロールコータにてクロメート皮膜上に塗布し、130 ℃で
20秒間焼き付け、乾燥させ、有機樹脂被覆鋼板を得た。
このようにして得た有機樹脂被覆鋼板を下記の方法で試
験して性能を評価した。その結果を表４、５に示す。
【００３７】[潤滑性]バウデン試験機 (先端子：鋼球)
を用い、無塗油で試験片温度が20℃、60℃、120 ℃での
動摩擦係数値を測定した。なお、このとき加えた荷重は
500 ｇで、摺動回数は10回とした。 ◎：動摩擦係数が0.10未満 ○：動摩擦係数が0.10以上0.15未満 △：動摩擦係数が0.15以上0.20未満 ×：動摩擦係数が0.20以上。
を用い、無塗油で試験片温度が20℃、60℃、120 ℃での
動摩擦係数値を測定した。なお、このとき加えた荷重は
500 ｇで、摺動回数は10回とした。 ◎：動摩擦係数が0.10未満 ○：動摩擦係数が0.10以上0.15未満 △：動摩擦係数が0.15以上0.20未満 ×：動摩擦係数が0.20以上。
【００３８】[加工後外観]無塗油の試験片を下記試験条
件で円筒絞りして、その時の加工後外観を評価した。円筒絞り条件 外観評価 しわ抑え圧：１トン ポンチ径 ：40mm ◎：かじりなし ダイス径 ：42mm ○：かじり僅かにあり 絞り比 ：2.0 △：かじりやや多い 試験片温度：100 ℃ ×：かじり多い。
件で円筒絞りして、その時の加工後外観を評価した。円筒絞り条件 外観評価 しわ抑え圧：１トン ポンチ径 ：40mm ◎：かじりなし ダイス径 ：42mm ○：かじり僅かにあり 絞り比 ：2.0 △：かじりやや多い 試験片温度：100 ℃ ×：かじり多い。
【００３９】[平板耐食性]試験片を平板で塩水噴霧試験
(JIS Z 2371) に供し、白錆発生時間を観察した。 ◎：白錆発生時間 200 hr 以上 ○：白錆発生時間 150 hr 以上 200 hr 未満 △：白錆発生時間 100 hr 以上 150 hr 未満 ×：白錆発生時間 100 hr 未満。
(JIS Z 2371) に供し、白錆発生時間を観察した。 ◎：白錆発生時間 200 hr 以上 ○：白錆発生時間 150 hr 以上 200 hr 未満 △：白錆発生時間 100 hr 以上 150 hr 未満 ×：白錆発生時間 100 hr 未満。
【００４０】[スポット溶接性]以下の試験条件にて電極
を交換するとなく連続してスポット溶接し、シャー破断
までの連続打点数で評価した。 試験条件 評価点 電極 ： CF 型 4.5mmφ ◎：1000打点以上 通電時間： 12 サイクル ○： 700打点以上1000打点未満 加圧力 ： 200 kgf △： 400打点以上700 打点未満 ×： 400打点未満
を交換するとなく連続してスポット溶接し、シャー破断
までの連続打点数で評価した。 試験条件 評価点 電極 ： CF 型 4.5mmφ ◎：1000打点以上 通電時間： 12 サイクル ○： 700打点以上1000打点未満 加圧力 ： 200 kgf △： 400打点以上700 打点未満 ×： 400打点未満
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
【発明の効果】本発明の潤滑性有機被覆鋼板は、従来の
表面処理鋼板にない高い潤滑性および溶接性を兼ね備え
ており、自動車、家電製品、建材用に有用である。
表面処理鋼板にない高い潤滑性および溶接性を兼ね備え
ており、自動車、家電製品、建材用に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−246229（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−301083（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−256970（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板上に、
クロム付着量が金属クロム換算で200mg/m2以下のクロメ
ート皮膜を有し、その上層に下記組成の平均膜厚が0.05
〜2.0 μｍの有機樹脂皮膜を備えたことを特徴とする、
溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板。 有機樹脂皮膜の平均膜厚に対して、1.2 倍以上の平均
粒径を有する水分散性有機樹脂エマルジョン粒子もしく
は上記粒子径の有機樹脂ディスパージョン粒子、および 有機樹脂100 重量部に対して３〜40重量部の固形潤滑
剤。 - 【請求項２】 さらに、有機樹脂100 重量部に対して５
〜50重量部の無機充填剤を含む請求項１記載の溶接性に
優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30512494A JP2947100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30512494A JP2947100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08156174A JPH08156174A (ja) | 1996-06-18 |
| JP2947100B2 true JP2947100B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=17941391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30512494A Expired - Lifetime JP2947100B2 (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 溶接性に優れた高潤滑性有機樹脂被覆鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2947100B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5368354B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2013-12-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 樹脂塗装金属板 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP30512494A patent/JP2947100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08156174A (ja) | 1996-06-18 |
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