JP3145441B2 - 潤滑性塗料 - Google Patents
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- C09D175/04—Polyurethanes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加工性及び耐食性（防錆
性）に優れた潤滑性塗料に関するものである。
性）に優れた潤滑性塗料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷延鋼板または亜鉛系鋼板または
アルミ系の板は、例えば家電、自動車、建材等の加工組
立メーカーで多用されているが、少なからずプレス成型
等の成型加工が行われた後、塗装組立が行われている。
この成型加工の工程で、素材自体の加工性では不十分の
ため、プレス油に代表される潤滑剤を塗布することによ
り、目的とする成型加工性を達成している。この後、塗
装組立を行う場合、塗布された潤滑剤を脱脂工程で除去
することが不可欠であるという煩雑な工程が必要であ
る。
アルミ系の板は、例えば家電、自動車、建材等の加工組
立メーカーで多用されているが、少なからずプレス成型
等の成型加工が行われた後、塗装組立が行われている。
この成型加工の工程で、素材自体の加工性では不十分の
ため、プレス油に代表される潤滑剤を塗布することによ
り、目的とする成型加工性を達成している。この後、塗
装組立を行う場合、塗布された潤滑剤を脱脂工程で除去
することが不可欠であるという煩雑な工程が必要であ
る。
【０００３】近年、省工程化、コスト低減、作業環境改
善の目的で、予めワックス系潤滑剤を板表面に塗布した
素材を使用することによって成型加工工程でのプレス油
使用をなくした鋼板が製造されている。しかし、塗布さ
れた潤滑剤は、次工程の塗装組立工程で除去が必要であ
る。又、ワックス系潤滑剤が塗布された素材をプレスす
る環境は、プレス油の場合より改善されるが良好とは言
えない。このため、さらに適切な潤滑表面を有した機能
性表面処理板が開発されてきた。この板表面には、有機
樹脂を主成分とし潤滑性を付与した組成物の薄膜が塗布
されたもので、プレス油などの潤滑剤の塗布を必要とせ
ず成型加工が可能で、かつその後の脱脂工程及び塗装下
地処理を必要としない表面処理板である。
善の目的で、予めワックス系潤滑剤を板表面に塗布した
素材を使用することによって成型加工工程でのプレス油
使用をなくした鋼板が製造されている。しかし、塗布さ
れた潤滑剤は、次工程の塗装組立工程で除去が必要であ
る。又、ワックス系潤滑剤が塗布された素材をプレスす
る環境は、プレス油の場合より改善されるが良好とは言
えない。このため、さらに適切な潤滑表面を有した機能
性表面処理板が開発されてきた。この板表面には、有機
樹脂を主成分とし潤滑性を付与した組成物の薄膜が塗布
されたもので、プレス油などの潤滑剤の塗布を必要とせ
ず成型加工が可能で、かつその後の脱脂工程及び塗装下
地処理を必要としない表面処理板である。
【０００４】この機能性表面処理板にかかわる従来技術
として、（１）特公昭６３−２５０３２号、（２）特開
昭６２−２８９２７４号、（３）特開昭６１−２２７１
７８号、特開昭６１−２２７１７９号、特開昭６１−２
３１１７７号、特開昭６１−２７９６８７号、特開昭６
２−３３７８１号、（４）特開昭６０−１０３１８５
号、（５）特開昭６３−８３１７２号及び（６）特開平
２−１２４９９７号の各公報に開示されている技術があ
るので以下これらの従来技術について概説する。
として、（１）特公昭６３−２５０３２号、（２）特開
昭６２−２８９２７４号、（３）特開昭６１−２２７１
７８号、特開昭６１−２２７１７９号、特開昭６１−２
３１１７７号、特開昭６１−２７９６８７号、特開昭６
２−３３７８１号、（４）特開昭６０−１０３１８５
号、（５）特開昭６３−８３１７２号及び（６）特開平
２−１２４９９７号の各公報に開示されている技術があ
るので以下これらの従来技術について概説する。
【０００５】すなわち（１）は、水溶性または水分散性
の有機樹脂、アルコキシシラン化合物及びシリカからな
る有機−無機複合体反応物と潤滑剤を主成分とする潤滑
性塗膜形成用水系組成物に関するものであるが、有機−
無機複合体反応物の皮膜は可とう性が劣るため、潤滑成
分を含有しても高速成型加工には皮膜が追従せず潤滑性
が不十分である。（２）は、ウレタン系樹脂及び二酸化
珪素の複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層に
関するものであるが、この成分系の皮膜では本発明者が
目標とした高潤滑性は達成できなかった。（３）は、潤
滑剤として黒鉛または二硫化モリブデンの無機系固体潤
滑剤あるいは潤滑油との混合系を選定しているが、動摩
擦係数が０．１以上であり強度の成型加工には不十分で
ある。（４）は、２層クロメート処理鋼板に関するもの
であるが、ベース樹脂であるウレタン変性のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂の可とう性はウレタン変性により
大きく向上するが可とう性に不十分であり、潤滑成分を
含有しても高速成型加工には皮膜が追従せず潤滑性が不
十分である。（５）は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂およびアクリル樹脂から選ばれる有機樹脂と硬化剤成
分からなる樹脂組成物に潤滑性物質を配合する組成物に
関するものであるが、この樹脂組成物ベースで達成され
る加工性では、本発明者が目標とした強度の成型加工に
は不十分である。（６）は、加工性は良好であるが、耐
食性が本発明より劣る。又下地に樹脂系の処理が行われ
た複層処理で耐食性は向上するが処理工程が複雑とな
り、本発明の１種類の表面処理剤で達成されるものとは
異なる。
の有機樹脂、アルコキシシラン化合物及びシリカからな
る有機−無機複合体反応物と潤滑剤を主成分とする潤滑
性塗膜形成用水系組成物に関するものであるが、有機−
無機複合体反応物の皮膜は可とう性が劣るため、潤滑成
分を含有しても高速成型加工には皮膜が追従せず潤滑性
が不十分である。（２）は、ウレタン系樹脂及び二酸化
珪素の複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層に
関するものであるが、この成分系の皮膜では本発明者が
目標とした高潤滑性は達成できなかった。（３）は、潤
滑剤として黒鉛または二硫化モリブデンの無機系固体潤
滑剤あるいは潤滑油との混合系を選定しているが、動摩
擦係数が０．１以上であり強度の成型加工には不十分で
ある。（４）は、２層クロメート処理鋼板に関するもの
であるが、ベース樹脂であるウレタン変性のビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂の可とう性はウレタン変性により
大きく向上するが可とう性に不十分であり、潤滑成分を
含有しても高速成型加工には皮膜が追従せず潤滑性が不
十分である。（５）は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂およびアクリル樹脂から選ばれる有機樹脂と硬化剤成
分からなる樹脂組成物に潤滑性物質を配合する組成物に
関するものであるが、この樹脂組成物ベースで達成され
る加工性では、本発明者が目標とした強度の成型加工に
は不十分である。（６）は、加工性は良好であるが、耐
食性が本発明より劣る。又下地に樹脂系の処理が行われ
た複層処理で耐食性は向上するが処理工程が複雑とな
り、本発明の１種類の表面処理剤で達成されるものとは
異なる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術の概
説に示す通り、強度の成型加工性と耐食性の両者を満足
するものは得られていない。さらに、潤滑性塗料の塗布
作業環境改善のため溶剤ベースの処理剤の水系化の要望
が非常に強い。本発明はこれらの問題点を解決するため
潤滑性塗料の組成の検討を行い、強度の成型加工性すな
わち優れた潤滑性を有しかつ耐食性、溶接性、耐薬品性
に優れた機能性表面板用の潤滑性塗料を提供するもので
ある。
説に示す通り、強度の成型加工性と耐食性の両者を満足
するものは得られていない。さらに、潤滑性塗料の塗布
作業環境改善のため溶剤ベースの処理剤の水系化の要望
が非常に強い。本発明はこれらの問題点を解決するため
潤滑性塗料の組成の検討を行い、強度の成型加工性すな
わち優れた潤滑性を有しかつ耐食性、溶接性、耐薬品性
に優れた機能性表面板用の潤滑性塗料を提供するもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、強度の成
型加工性と耐食性の両者を満足するものを達成するため
に、鋭意研究を重ねた結果、本発明すなわち樹脂と潤滑
添加物とシリカ（ＳｉＯ2）を主要成分として含有する
潤滑性塗料に於て、樹脂として分子量が３０００以上の
高分子ウレタン樹脂とエポキシ樹脂の２種の樹脂を特定
量比（ウレタン樹脂の固形分が全樹脂固形分の５０〜９
７重量％）で含有し、かつ特定量（潤滑性塗料の全固形
分の２〜４０重量％）の潤滑添加物と特定量（潤滑性塗
料の全固形分の５〜１００重量％）のシリカを含有する
ことを特徴とする加工性及び防錆性に優れた潤滑性塗料
に関する発明を完成するに至った。以下に、本発明を詳
細に説明する。本発明の第一の特徴は、ベース樹脂とし
て適切な種類の樹脂を配合組合せることにある。
型加工性と耐食性の両者を満足するものを達成するため
に、鋭意研究を重ねた結果、本発明すなわち樹脂と潤滑
添加物とシリカ（ＳｉＯ2）を主要成分として含有する
潤滑性塗料に於て、樹脂として分子量が３０００以上の
高分子ウレタン樹脂とエポキシ樹脂の２種の樹脂を特定
量比（ウレタン樹脂の固形分が全樹脂固形分の５０〜９
７重量％）で含有し、かつ特定量（潤滑性塗料の全固形
分の２〜４０重量％）の潤滑添加物と特定量（潤滑性塗
料の全固形分の５〜１００重量％）のシリカを含有する
ことを特徴とする加工性及び防錆性に優れた潤滑性塗料
に関する発明を完成するに至った。以下に、本発明を詳
細に説明する。本発明の第一の特徴は、ベース樹脂とし
て適切な種類の樹脂を配合組合せることにある。
【０００８】樹脂としては、密着性、伸び、せん断強
度、耐食性、耐摩耗性、耐薬品性のバランスの取れた成
分にする必要がある。これらの性能を満足するために
は、本発明の樹脂の組合せ使用が好ましい。本発明者
は、既にウレタン樹脂とエポキシ樹脂を配合しかつ特定
のワックスを配合することにより強度の加工性と耐食性
を得ることを達成していたが、さらに鋭意研究の結果、
ウレタン樹脂の分子量を３０００以上の高分子量に特定
することによりさらに安定した性能を発揮することを見
いだした。
度、耐食性、耐摩耗性、耐薬品性のバランスの取れた成
分にする必要がある。これらの性能を満足するために
は、本発明の樹脂の組合せ使用が好ましい。本発明者
は、既にウレタン樹脂とエポキシ樹脂を配合しかつ特定
のワックスを配合することにより強度の加工性と耐食性
を得ることを達成していたが、さらに鋭意研究の結果、
ウレタン樹脂の分子量を３０００以上の高分子量に特定
することによりさらに安定した性能を発揮することを見
いだした。
【０００９】高加工性と高耐食性を達成するためには塗
膜が均一であることが前提であり、かつ強度と伸びのバ
ランスが取れていることが重要である。分子量の大きい
ウレタン樹脂とエポキシ樹脂を併用することで、低分子
同士の樹脂の組合せによる架橋成膜より高分子量ベース
のため基本的な物性を制御しやすく、かつ塗膜量で０．
３〜５ｇ／ｍ2の薄膜の成膜を図る場合、均一物性が得
られ易いことを見いだした。低分子量のウレタン樹脂と
は、各種イソシアネート架橋剤を含む種類の物である。
樹脂として、分子量３０００以上の耐摩耗性に優れたウ
レタン樹脂と密着性または膜強度の向上に優れたエポキ
シ樹脂を配合した樹脂系の組合せが特に高加工性と耐食
性等の諸特性を発揮するのに適したベース樹脂である。
膜が均一であることが前提であり、かつ強度と伸びのバ
ランスが取れていることが重要である。分子量の大きい
ウレタン樹脂とエポキシ樹脂を併用することで、低分子
同士の樹脂の組合せによる架橋成膜より高分子量ベース
のため基本的な物性を制御しやすく、かつ塗膜量で０．
３〜５ｇ／ｍ2の薄膜の成膜を図る場合、均一物性が得
られ易いことを見いだした。低分子量のウレタン樹脂と
は、各種イソシアネート架橋剤を含む種類の物である。
樹脂として、分子量３０００以上の耐摩耗性に優れたウ
レタン樹脂と密着性または膜強度の向上に優れたエポキ
シ樹脂を配合した樹脂系の組合せが特に高加工性と耐食
性等の諸特性を発揮するのに適したベース樹脂である。
【００１０】好ましくはウレタン樹脂が、ポリエーテル
またはポリカーボネートの骨格を有する樹脂であり、エ
ポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型の骨格を有する構
造、またはサルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）を分子主鎖中に
持つ構造を有する樹脂である。高分子ウレタン樹脂を使
用することで薄膜での均一な成膜性が得られ本発明の目
的は達成されるが、特に好ましくは伸びが５０％以上で
かつ抗張力が１５０ｋｇ／ｃｍ2以上である樹脂を適用
すれば、最高の高加工性が得られる。分子量が３０００
未満のウレタン樹脂と上記エポキシ樹脂の組合せでは、
安定して高加工性が達成されない。また、分子量３００
０以上のウレタン樹脂単独の架橋成膜では、加工性及び
耐食性が不十分である。
またはポリカーボネートの骨格を有する樹脂であり、エ
ポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型の骨格を有する構
造、またはサルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）を分子主鎖中に
持つ構造を有する樹脂である。高分子ウレタン樹脂を使
用することで薄膜での均一な成膜性が得られ本発明の目
的は達成されるが、特に好ましくは伸びが５０％以上で
かつ抗張力が１５０ｋｇ／ｃｍ2以上である樹脂を適用
すれば、最高の高加工性が得られる。分子量が３０００
未満のウレタン樹脂と上記エポキシ樹脂の組合せでは、
安定して高加工性が達成されない。また、分子量３００
０以上のウレタン樹脂単独の架橋成膜では、加工性及び
耐食性が不十分である。
【００１１】この組合せによる樹脂系は、ウレタン樹脂
のイソシアネート基とエポキシ樹脂のもつ反応性官能基
（水酸基、エポキシ基など）との架橋反応によりさらに
高分子化して成膜する。この架橋反応は組み合わされた
樹脂系だけでも進行するが、必要によって硬化剤と呼ば
れるイソシアネート化合物またはアミノ化合物などを配
合することがある。良好な薬剤安定性のためは、架橋反
応が常温で進行せず加熱時に進行するようにウレタン樹
脂のイソシアネート基をブロック化した樹脂系を使用す
ることが、特に好ましい。
のイソシアネート基とエポキシ樹脂のもつ反応性官能基
（水酸基、エポキシ基など）との架橋反応によりさらに
高分子化して成膜する。この架橋反応は組み合わされた
樹脂系だけでも進行するが、必要によって硬化剤と呼ば
れるイソシアネート化合物またはアミノ化合物などを配
合することがある。良好な薬剤安定性のためは、架橋反
応が常温で進行せず加熱時に進行するようにウレタン樹
脂のイソシアネート基をブロック化した樹脂系を使用す
ることが、特に好ましい。
【００１２】ウレタン樹脂のイソシアネート基をブロッ
ク化する物質として、フェノール、クレゾール、芳香族
第２アミン、第３級アルコール、ラクタム、オキシムな
どの単官能のブロック剤がある。イソシアネート基を有
するウレタン樹脂は、トリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートなどの芳香族ジイソシアネートの単量体、２量
体、３量体、および、それらをポリエーテルポリオール
やポリエステルポリオールなどとの反応物、およびそれ
らの水素添加誘導体である脂環族イソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートなどの脂環族、および脂肪族イソシアネートの単量
体、２量体、３量体とポリエーテルポリオールやポリエ
ステルポリオールなどとの反応物、およびそれらを混合
し使用できる。ポリエーテルポリオールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノー
ルＡなどの低分子グリコール類にエチレンオキサイドや
プロピレンオキサイドなどを付加したポリオールや、ポ
リオキシテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、低分子グリコール類
と２塩基酸との脱水縮合反応によって得られるポリエス
テル類およびε−カプロラクタムなどのラクタム類を低
分子グリコールの存在下で開環重合したラクタムポリオ
ール類が挙げられる。
ク化する物質として、フェノール、クレゾール、芳香族
第２アミン、第３級アルコール、ラクタム、オキシムな
どの単官能のブロック剤がある。イソシアネート基を有
するウレタン樹脂は、トリレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートなどの芳香族ジイソシアネートの単量体、２量
体、３量体、および、それらをポリエーテルポリオール
やポリエステルポリオールなどとの反応物、およびそれ
らの水素添加誘導体である脂環族イソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートなどの脂環族、および脂肪族イソシアネートの単量
体、２量体、３量体とポリエーテルポリオールやポリエ
ステルポリオールなどとの反応物、およびそれらを混合
し使用できる。ポリエーテルポリオールとしては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノー
ルＡなどの低分子グリコール類にエチレンオキサイドや
プロピレンオキサイドなどを付加したポリオールや、ポ
リオキシテトラメチレングリコールなどが挙げられる。
ポリエステルポリオールとしては、低分子グリコール類
と２塩基酸との脱水縮合反応によって得られるポリエス
テル類およびε−カプロラクタムなどのラクタム類を低
分子グリコールの存在下で開環重合したラクタムポリオ
ール類が挙げられる。
【００１３】これらのブロック化されたイソシアネート
化合物の形態を有したウレタン樹脂系は、加熱により自
己架橋するが、塗膜性能としてさらに加工性、耐薬品性
および耐食性を向上させる方法として、このイソシアネ
ート構造を有した樹脂系と反応性の官能基（水酸基、エ
ポキシ基など）を有するエポキシ樹脂とを配合して加熱
架橋して機能性を向上させる方法がある。配合して機能
性を向上させる方法が、硬化剤としてイソシアネート化
合物を使用する方法またはウレタン樹脂のエポキシ変性
を行った変性物単独の架橋成膜方法より加工性、耐食
性、耐薬品性の大幅な向上が図れることを見いだした。
化合物の形態を有したウレタン樹脂系は、加熱により自
己架橋するが、塗膜性能としてさらに加工性、耐薬品性
および耐食性を向上させる方法として、このイソシアネ
ート構造を有した樹脂系と反応性の官能基（水酸基、エ
ポキシ基など）を有するエポキシ樹脂とを配合して加熱
架橋して機能性を向上させる方法がある。配合して機能
性を向上させる方法が、硬化剤としてイソシアネート化
合物を使用する方法またはウレタン樹脂のエポキシ変性
を行った変性物単独の架橋成膜方法より加工性、耐食
性、耐薬品性の大幅な向上が図れることを見いだした。
【００１４】反応性の官能基（水酸基、エポキシ基な
ど）を有するエポキシ樹脂の配合量としては、全樹脂量
に対して固型分重量比で３％以上５０％以下が適切であ
る。３％未満では配合効果が乏しく、５０％を超える量
では、ウレタン樹脂のもつ優れた加工性効果が低下す
る。エポキシ樹脂は、耐薬品性、耐食性向上効果が大き
い。ビスフェノールＡ型骨格を有する構造の物は、密着
性及び耐食性向上効果が大きい。また、樹脂強度が向上
するため加工性向上効果も得られる。特に好ましくはサ
ルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）を分子主鎖中に持つ構造のエ
ポキシ樹脂を選択して配合することにより耐薬品性、耐
食性向上が大きいうえに加工性が大幅に向上することを
見いだした。これは、サルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）によ
るゴム的物性効果によるものである。
ど）を有するエポキシ樹脂の配合量としては、全樹脂量
に対して固型分重量比で３％以上５０％以下が適切であ
る。３％未満では配合効果が乏しく、５０％を超える量
では、ウレタン樹脂のもつ優れた加工性効果が低下す
る。エポキシ樹脂は、耐薬品性、耐食性向上効果が大き
い。ビスフェノールＡ型骨格を有する構造の物は、密着
性及び耐食性向上効果が大きい。また、樹脂強度が向上
するため加工性向上効果も得られる。特に好ましくはサ
ルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）を分子主鎖中に持つ構造のエ
ポキシ樹脂を選択して配合することにより耐薬品性、耐
食性向上が大きいうえに加工性が大幅に向上することを
見いだした。これは、サルファイド骨格（Ｓ−Ｓ）によ
るゴム的物性効果によるものである。
【００１５】これらの樹脂の溶媒としては、有機溶剤ま
たは水のどちらでもよい。有機溶剤に溶かす場合、適切
な極性と沸点及び蒸発速度を有する溶剤を選定する必要
がある。水に分散する場合、界面活性剤を用いた乳化に
よるエマルジョン分散方法またはカルボキシル基等の極
性基を付加して水溶性にする方法等がある。
たは水のどちらでもよい。有機溶剤に溶かす場合、適切
な極性と沸点及び蒸発速度を有する溶剤を選定する必要
がある。水に分散する場合、界面活性剤を用いた乳化に
よるエマルジョン分散方法またはカルボキシル基等の極
性基を付加して水溶性にする方法等がある。
【００１６】しかし、これらの樹脂系皮膜のみでは目的
の加工性を達成することはできないため、潤滑添加物の
併用が必要である。潤滑添加物としては、公知のフッ素
系、炭化水素系、脂肪酸アミド系、エステル系、アルコ
ール系、金属石鹸系および無機系等の滑剤が有り、本発
明の潤滑添加物として使用できる。加工性向上のための
潤滑添加物の選択基準としては、添加した潤滑剤が成膜
した樹脂膜に分散して存在するよりも樹脂膜表面に存在
するような物質を選択するのが、成型加工物の表面と金
型の摩擦を低減させ潤滑効果を最大限発揮する方法であ
る。滑り剤が成膜した樹脂膜に分散して存在する場合、
表面摩擦係数が高く樹脂膜が破壊されやすく粉状物質が
剥離堆積してパウダリング現象と言われる外観不良およ
び加工性低下を生じる。樹脂膜表面に存在するような物
質として、樹脂に相溶しなくかつ表面エネルギーの小さ
いものが選ばれる。
の加工性を達成することはできないため、潤滑添加物の
併用が必要である。潤滑添加物としては、公知のフッ素
系、炭化水素系、脂肪酸アミド系、エステル系、アルコ
ール系、金属石鹸系および無機系等の滑剤が有り、本発
明の潤滑添加物として使用できる。加工性向上のための
潤滑添加物の選択基準としては、添加した潤滑剤が成膜
した樹脂膜に分散して存在するよりも樹脂膜表面に存在
するような物質を選択するのが、成型加工物の表面と金
型の摩擦を低減させ潤滑効果を最大限発揮する方法であ
る。滑り剤が成膜した樹脂膜に分散して存在する場合、
表面摩擦係数が高く樹脂膜が破壊されやすく粉状物質が
剥離堆積してパウダリング現象と言われる外観不良およ
び加工性低下を生じる。樹脂膜表面に存在するような物
質として、樹脂に相溶しなくかつ表面エネルギーの小さ
いものが選ばれる。
【００１７】本発明で達成される加工性を更に向上させ
るためには、好ましくは、ケン化価が０または３０以下
のワックスまたは含フッ素化合物を使用することが加工
性をより大きく向上させ、かつ加工後の耐食性、耐薬品
性等の性能を達成する方法である。ケン化価が３０を越
えるものは、極性が大きく樹脂に相溶しやすいため成膜
時樹脂表面に存在しにくく、本発明の加工性能レベルを
更に向上させるには適切でない。特に好ましくは、樹脂
との相溶性のより小さいエステル結合を持たないケン化
価が０のワックスが適切である。このワックスとして、
パラフィン、マイクロクリスタリンまたはポリエチレン
系の非酸化型ワックスがある。これらのワックスは、粒
径については本発明で特定するものではないが２０μ以
下の粒径物で添加され、樹脂の加熱造膜時溶融して、樹
脂に相溶しなくかつ表面エネルギーが小さいため樹脂膜
表面部分に存在して冷却時固体化するものである。
るためには、好ましくは、ケン化価が０または３０以下
のワックスまたは含フッ素化合物を使用することが加工
性をより大きく向上させ、かつ加工後の耐食性、耐薬品
性等の性能を達成する方法である。ケン化価が３０を越
えるものは、極性が大きく樹脂に相溶しやすいため成膜
時樹脂表面に存在しにくく、本発明の加工性能レベルを
更に向上させるには適切でない。特に好ましくは、樹脂
との相溶性のより小さいエステル結合を持たないケン化
価が０のワックスが適切である。このワックスとして、
パラフィン、マイクロクリスタリンまたはポリエチレン
系の非酸化型ワックスがある。これらのワックスは、粒
径については本発明で特定するものではないが２０μ以
下の粒径物で添加され、樹脂の加熱造膜時溶融して、樹
脂に相溶しなくかつ表面エネルギーが小さいため樹脂膜
表面部分に存在して冷却時固体化するものである。
【００１８】粒径が２０μ以上のものは、固体化したワ
ックスの分布が不均一となるため好ましくない。添加す
る方法として、トルエンなどの溶剤に分散して溶剤系樹
脂に添加するか、あるいは非酸化型ワックスをケン化価
が３０以下の酸化を行ない水分散性にして水系樹脂に添
加して使用する。潤滑添加物の量は、潤滑性塗料の全固
形重量の２％以上４０％以下の量で添加する。２％未満
の場合加工性向上効果が小さく、４０％を超える量では
樹脂膜の伸び及び強度の低下による加工性低下及び樹脂
膜のバインダー効果の低下による耐食性の劣化となり適
切でない。
ックスの分布が不均一となるため好ましくない。添加す
る方法として、トルエンなどの溶剤に分散して溶剤系樹
脂に添加するか、あるいは非酸化型ワックスをケン化価
が３０以下の酸化を行ない水分散性にして水系樹脂に添
加して使用する。潤滑添加物の量は、潤滑性塗料の全固
形重量の２％以上４０％以下の量で添加する。２％未満
の場合加工性向上効果が小さく、４０％を超える量では
樹脂膜の伸び及び強度の低下による加工性低下及び樹脂
膜のバインダー効果の低下による耐食性の劣化となり適
切でない。
【００１９】含フッ素化合物は、樹脂に相溶しなくかつ
表面エネルギーが小さいため樹脂膜表面部分に存在し優
れた潤滑性を有するが、高速高面圧の潤滑特性はワック
スに比較して低いため、前記ワックスと同等の加工性を
達成するためには、ワックスの２倍量程度の添加を必要
とする。含フッソ化合物の種類としては、たとえばポリ
エチレン（ＰＥ）の繰り返し単位−（ＣＨ2−ＣＨ2）−
のＨをフッ素原子で置換したポリマー、すなわちポリフ
ッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄ
Ｆ）、ポリトリフルオロエチレン（ＰＴｒＦＥ）、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびこれらと種
々のオレフィン系との共重合物またこれらの変性物など
各種の高分子含フッ素化合物がある。好ましくは、ＰＴ
ＦＥが特に低い摩擦係数を有するため適切である。含フ
ッ素化合物は、耐熱特性と軽荷重の潤滑特性でワックス
より優れているため、前記のワックスと含フッ素化合物
を併用することにより広範な潤滑摩擦用途に供すること
が可能となる。含フッ素化合物の添加方法としては、樹
脂ポリマーとして添加するのでなく、微粉末状で当該潤
滑塗料に分散するのが適切である。水系塗料に添加する
場合、含フッソ化合物は撥水性が強いため界面活性剤と
ケミカルエッチング等により表面を親水化処理して分散
添加する必要がある。
表面エネルギーが小さいため樹脂膜表面部分に存在し優
れた潤滑性を有するが、高速高面圧の潤滑特性はワック
スに比較して低いため、前記ワックスと同等の加工性を
達成するためには、ワックスの２倍量程度の添加を必要
とする。含フッソ化合物の種類としては、たとえばポリ
エチレン（ＰＥ）の繰り返し単位−（ＣＨ2−ＣＨ2）−
のＨをフッ素原子で置換したポリマー、すなわちポリフ
ッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄ
Ｆ）、ポリトリフルオロエチレン（ＰＴｒＦＥ）、ポリ
テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）およびこれらと種
々のオレフィン系との共重合物またこれらの変性物など
各種の高分子含フッ素化合物がある。好ましくは、ＰＴ
ＦＥが特に低い摩擦係数を有するため適切である。含フ
ッ素化合物は、耐熱特性と軽荷重の潤滑特性でワックス
より優れているため、前記のワックスと含フッ素化合物
を併用することにより広範な潤滑摩擦用途に供すること
が可能となる。含フッ素化合物の添加方法としては、樹
脂ポリマーとして添加するのでなく、微粉末状で当該潤
滑塗料に分散するのが適切である。水系塗料に添加する
場合、含フッソ化合物は撥水性が強いため界面活性剤と
ケミカルエッチング等により表面を親水化処理して分散
添加する必要がある。
【００２０】その他の添加物として、耐食性の向上のた
めＳｉＯ2を全樹脂固形分に対して５％以上１００％以
下の重量で添加する。ＳｉＯ2の添加により、耐食性の
大幅な向上及び加工性の向上効果がある。５％未満の場
合耐食性及び加工性の向上効果が小さく、１００％を超
える量では樹脂のバインダー効果が小さくなり耐食性が
低下すると共に樹脂の伸びと強度が低下するため加工性
が低下する。ＳｉＯ2の粒径については、本発明では特
定するものではないが、より好ましくは３ｍμ以上３０
ｍμ以下が適切である。３０ｍμを超える場合及び３ｍ
μ未満の場合、より高度の加工性及び耐食性が得られな
い。また溶接性の向上のため導電性物または意匠性向上
のため着色顔料物を添加することもある。また、沈降防
止剤、レベリング剤、増粘剤など各種添加剤を添加し得
る。
めＳｉＯ2を全樹脂固形分に対して５％以上１００％以
下の重量で添加する。ＳｉＯ2の添加により、耐食性の
大幅な向上及び加工性の向上効果がある。５％未満の場
合耐食性及び加工性の向上効果が小さく、１００％を超
える量では樹脂のバインダー効果が小さくなり耐食性が
低下すると共に樹脂の伸びと強度が低下するため加工性
が低下する。ＳｉＯ2の粒径については、本発明では特
定するものではないが、より好ましくは３ｍμ以上３０
ｍμ以下が適切である。３０ｍμを超える場合及び３ｍ
μ未満の場合、より高度の加工性及び耐食性が得られな
い。また溶接性の向上のため導電性物または意匠性向上
のため着色顔料物を添加することもある。また、沈降防
止剤、レベリング剤、増粘剤など各種添加剤を添加し得
る。
【００２１】前記の潤滑性塗料を塗布する素材は、冷延
鋼板または亜鉛系めっき鋼板またはアルミ系板があげら
れる。耐食性をより向上させるために下地処理を行うこ
とが有効であり公知のクロメート処理またはリン酸亜鉛
系処理が適切である。これらの下地皮膜の上に当該潤滑
性塗料を塗布して、加工性、耐食性および溶接性等の性
能より０.３〜５ｇ／ｍ2 の皮膜を形成させるのが好ま
しい。
鋼板または亜鉛系めっき鋼板またはアルミ系板があげら
れる。耐食性をより向上させるために下地処理を行うこ
とが有効であり公知のクロメート処理またはリン酸亜鉛
系処理が適切である。これらの下地皮膜の上に当該潤滑
性塗料を塗布して、加工性、耐食性および溶接性等の性
能より０.３〜５ｇ／ｍ2 の皮膜を形成させるのが好ま
しい。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 １．試験片の作製 （１−１）供試材 市販の板厚＝０．８ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板（ＥＧ；
目付け量＝２０／２０ｇ／ｍ2）または、市販の板厚＝
１．０ｍｍのアルミ材（ＪＩＳ５０５２材）を供試し
た。 （１−２）脱脂処理 供試材をシリケート系アルカリ脱脂剤のファインクリー
ナー４３３６（日本パーカライジング（株）製）で脱脂
処理をした。 （１−３−１）下地クロメート処理 クロメート皮膜形成は、ジンクロム３３６７（日本パー
カライジング（株）製）でスプレー処理し水洗後２２０
℃の雰囲気温度（鋼板到達板温＝１００℃）で１０秒間
乾燥した。クロム付着量は、５０mg／ｍ2である。 （１−３−２）下地リン酸亜鉛処理 リン酸亜鉛皮膜形成は、パルボンドＬ３０２０（日本パ
ーカライジング（株）製）で浸漬処理を行い水洗後風乾
した。リン酸亜鉛付着量は、２．３ｇ／ｍ2である。 （１−４）潤滑性塗料の塗布 表１に示す潤滑性塗料をバーコーターで塗布し、２６０
℃の雰囲気温度（鋼板到達板温＝１６０℃）で３０秒間
乾燥した。
目付け量＝２０／２０ｇ／ｍ2）または、市販の板厚＝
１．０ｍｍのアルミ材（ＪＩＳ５０５２材）を供試し
た。 （１−２）脱脂処理 供試材をシリケート系アルカリ脱脂剤のファインクリー
ナー４３３６（日本パーカライジング（株）製）で脱脂
処理をした。 （１−３−１）下地クロメート処理 クロメート皮膜形成は、ジンクロム３３６７（日本パー
カライジング（株）製）でスプレー処理し水洗後２２０
℃の雰囲気温度（鋼板到達板温＝１００℃）で１０秒間
乾燥した。クロム付着量は、５０mg／ｍ2である。 （１−３−２）下地リン酸亜鉛処理 リン酸亜鉛皮膜形成は、パルボンドＬ３０２０（日本パ
ーカライジング（株）製）で浸漬処理を行い水洗後風乾
した。リン酸亜鉛付着量は、２．３ｇ／ｍ2である。 （１−４）潤滑性塗料の塗布 表１に示す潤滑性塗料をバーコーターで塗布し、２６０
℃の雰囲気温度（鋼板到達板温＝１６０℃）で３０秒間
乾燥した。
【００２３】２．性能試験 （２−１）加工性 高速円筒深絞り試験を、ブランク径に付いては電気めっ
き鋼板は９６ｍｍφ、アルミ材は８４ｍｍφ、ポンチ径
＝４０ｍｍφ、しわ押え圧＝１．０Ｔｏｎ、深絞り速度
＝３０ｍ／分の条件で実施した。このとき限界絞り比
は、電気亜鉛めっき鋼板＝２．４０、アルミ材＝２．１
０である。 ＜評価基準＞ ◎＝絞り抜け、限界絞り比は、２．５
０も絞り抜け （電気めっき鋼板） 絞り抜け、限界絞り比は、２．２０も絞り抜け （アルミ材） ○＝絞り抜け ×＝絞り抜けず （２−２）耐食性 ＪＩＳ−Ｚ−２７３１による塩水噴霧試験を電気めっき
鋼板は４００時間、アルミ材は１０００時間行い、白錆
発生状況を観察した。 ＜評価基準＞ ○＝錆発生が全面積の５％未満 △＝錆発生が全面積の５％以上２０％未満 ×＝錆発生が全面積の２０％以上 （２−３）耐薬品性 耐溶剤性または耐アルカリ性試験を行い、前記耐食性の
評価を行った。耐溶剤性試験は、トリクレン蒸気に３分
間浸漬する。耐アルカリ性試験は、シリケート系アルカ
リ脱脂剤＝２０ｇ／ｌ，６０℃、５分浸漬する。 ＜評価基準＞ ○＝錆発生が全面積の５％未満で性
能劣化なし ×＝錆発生が全面積の５％以上で性能劣化あり
き鋼板は９６ｍｍφ、アルミ材は８４ｍｍφ、ポンチ径
＝４０ｍｍφ、しわ押え圧＝１．０Ｔｏｎ、深絞り速度
＝３０ｍ／分の条件で実施した。このとき限界絞り比
は、電気亜鉛めっき鋼板＝２．４０、アルミ材＝２．１
０である。 ＜評価基準＞ ◎＝絞り抜け、限界絞り比は、２．５
０も絞り抜け （電気めっき鋼板） 絞り抜け、限界絞り比は、２．２０も絞り抜け （アルミ材） ○＝絞り抜け ×＝絞り抜けず （２−２）耐食性 ＪＩＳ−Ｚ−２７３１による塩水噴霧試験を電気めっき
鋼板は４００時間、アルミ材は１０００時間行い、白錆
発生状況を観察した。 ＜評価基準＞ ○＝錆発生が全面積の５％未満 △＝錆発生が全面積の５％以上２０％未満 ×＝錆発生が全面積の２０％以上 （２−３）耐薬品性 耐溶剤性または耐アルカリ性試験を行い、前記耐食性の
評価を行った。耐溶剤性試験は、トリクレン蒸気に３分
間浸漬する。耐アルカリ性試験は、シリケート系アルカ
リ脱脂剤＝２０ｇ／ｌ，６０℃、５分浸漬する。 ＜評価基準＞ ○＝錆発生が全面積の５％未満で性
能劣化なし ×＝錆発生が全面積の５％以上で性能劣化あり
【００２４】３．試験結果 表−１に潤滑性塗料一覧、表−２に性能試験結果一覧を
示し、実施例と比較例を説明する。表２でＮｏ１〜８
は、亜鉛系めっき鋼板、アルミ板にクロメートまたはリ
ン酸塩皮膜を形成させた後、本発明の潤滑性塗料を塗布
後乾燥して皮膜を形成させた例であり、加工性、耐食
性、耐薬品性の各性能がいずれも良好である。表３でＮ
ｏ９〜１８は、本発明とは異なる潤滑性塗料を用いた例
で性能は不十分である。
示し、実施例と比較例を説明する。表２でＮｏ１〜８
は、亜鉛系めっき鋼板、アルミ板にクロメートまたはリ
ン酸塩皮膜を形成させた後、本発明の潤滑性塗料を塗布
後乾燥して皮膜を形成させた例であり、加工性、耐食
性、耐薬品性の各性能がいずれも良好である。表３でＮ
ｏ９〜１８は、本発明とは異なる潤滑性塗料を用いた例
で性能は不十分である。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】本発明によって得られる潤滑性塗料は、
樹脂と潤滑添加物とＳｉＯ2を主要成分として含有す
る。本発明者は、既にウレタン樹脂とエポキシ樹脂を配
合しかつ特定のワックスを配合することにより強度の加
工性と耐食性を得ることを達成していたが、さらに鋭意
研究の結果、ウレタン樹脂の分子量を３０００以上の高
分子量に特定することにより塗膜の均一性が向上し、よ
り高性能で安定した性能を発揮することを見いだしたの
がこの発明である。本発明の潤滑性塗料によって形成さ
れる皮膜は、高分子ウレタン樹脂の耐摩耗特性とエポキ
シ樹脂を併用することによる耐食性、耐薬品性および加
工性が向上する効果と、樹脂と相溶しないワックスまた
はフッ素系滑り剤の潤滑特性効果およびＳｉＯ2の大幅
な耐食性と加工性向上効果の作用により、強度の成型加
工性すなわち優れた潤滑性を有しかつ耐食性、溶接性、
耐汚染性、耐薬品性に優れる。このため、省工程化、コ
スト低減および作業環境改善の目的が達成される。
樹脂と潤滑添加物とＳｉＯ2を主要成分として含有す
る。本発明者は、既にウレタン樹脂とエポキシ樹脂を配
合しかつ特定のワックスを配合することにより強度の加
工性と耐食性を得ることを達成していたが、さらに鋭意
研究の結果、ウレタン樹脂の分子量を３０００以上の高
分子量に特定することにより塗膜の均一性が向上し、よ
り高性能で安定した性能を発揮することを見いだしたの
がこの発明である。本発明の潤滑性塗料によって形成さ
れる皮膜は、高分子ウレタン樹脂の耐摩耗特性とエポキ
シ樹脂を併用することによる耐食性、耐薬品性および加
工性が向上する効果と、樹脂と相溶しないワックスまた
はフッ素系滑り剤の潤滑特性効果およびＳｉＯ2の大幅
な耐食性と加工性向上効果の作用により、強度の成型加
工性すなわち優れた潤滑性を有しかつ耐食性、溶接性、
耐汚染性、耐薬品性に優れる。このため、省工程化、コ
スト低減および作業環境改善の目的が達成される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−130189（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−124997（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09D 163/00 C09D 175/04 C09D 5/00 C10M 107/40
Claims (3)
- 【請求項１】 樹脂と潤滑添加物とシリカを主要成分と
して含有する潤滑性塗料であって、樹脂は分子量が３０
００以上の高分子ウレタン樹脂とエポキシ樹脂の２種類
からなりウレタン樹脂の固形分が全樹脂固形分の５０〜
９７重量％であり、潤滑添加物の含有量は潤滑性塗料の
全固形分の２〜４０重量％であり、シリカの含有量は潤
滑性塗料の全樹脂固形分に対して５〜１００重量％であ
ることを特徴とする潤滑性塗料。 - 【請求項２】 エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型の
骨格を有する樹脂及び／又はサルファイド骨格（Ｓ−
Ｓ）を分子主鎖中に持つ樹脂である請求第１項記載の潤
滑性塗料。 - 【請求項３】 潤滑添加物がケン化価が０または３０以
下のワックス、及び／又は含フッ素化合物である請求第
１項記載の潤滑性塗料。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27776991A JP3145441B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 潤滑性塗料 |
| TW081108055A TW223107B (ja) | 1991-10-24 | 1992-10-09 | |
| FR9212666A FR2682961B1 (fr) | 1991-10-24 | 1992-10-22 | Peinture lubrifiante pour plaques d'acier ou d'aluminium. |
| KR1019920019443A KR100210699B1 (ko) | 1991-10-24 | 1992-10-22 | 윤활성 도료 |
| DE4235867A DE4235867A1 (de) | 1991-10-24 | 1992-10-23 | Gleitanstrichmittel |
| US08/201,100 US5432211A (en) | 1991-10-24 | 1994-02-23 | Lubricating paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27776991A JP3145441B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 潤滑性塗料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117550A JPH05117550A (ja) | 1993-05-14 |
| JP3145441B2 true JP3145441B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=17588074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27776991A Expired - Lifetime JP3145441B2 (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 潤滑性塗料 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5432211A (ja) |
| JP (1) | JP3145441B2 (ja) |
| KR (1) | KR100210699B1 (ja) |
| DE (1) | DE4235867A1 (ja) |
| FR (1) | FR2682961B1 (ja) |
| TW (1) | TW223107B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2697985B2 (ja) * | 1991-12-20 | 1998-01-19 | 倉敷化工株式会社 | 自動車用グラスラン |
| US6538051B1 (en) * | 1997-03-27 | 2003-03-25 | Dow Corning Asia, Ltd. | Aqueous coating agent of hydrophilic resin, MoS2 and Sb2S3 and/or Sb2S5 |
| US6899770B1 (en) | 1999-03-04 | 2005-05-31 | Henkel Corporation | Composition and process for treating metal surfaces |
| EP1226009A4 (en) * | 1999-10-08 | 2008-02-06 | Khouri Anthony | VEHICLE-ASSEMBLED PLASTIC MIXTURE DRUM FROM PLASTIC AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US20040062869A1 (en) * | 2000-06-28 | 2004-04-01 | Ryosuke Kawagoshi | Waterborne lubricant and method for treating metal surfaces |
| JP2002188051A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-07-05 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 電子写真装置部材用コーティング剤 |
| KR20020051280A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 이구택 | 윤활성이 우수한 수지용액 |
| US6713535B2 (en) * | 2002-02-28 | 2004-03-30 | Turbine Controls, Inc. | Low-friction chromate-free coating of epoxy resins and sulfonyldianiline |
| AUPS275302A0 (en) * | 2002-05-31 | 2002-06-27 | Khouri, Anthony | Vehicle mounted concrete mixing drum and method of manufacture thereof |
| CA2535779C (en) * | 2003-08-15 | 2011-09-27 | Mcneilus Truck And Manufacturing, Inc. | Mixing drum hatch |
| WO2005018894A1 (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-03 | Mc Neilus Truck And Manufacturing, Inc. | Mixing drum blade support |
| CN100586690C (zh) * | 2003-08-15 | 2010-02-03 | 麦克内卢斯运输和制造公司 | 混凝土搅拌车、混凝土搅拌鼓、驱动环和将驱动环连接到搅拌鼓壁的方法 |
| EP1660289A4 (en) * | 2003-08-15 | 2009-01-07 | Mc Neilus Truck & Mfg Inc | MIXING DRUM BLADE |
| AP2006003535A0 (en) * | 2003-08-15 | 2006-04-30 | Mcneilus Truck & Mfg Inc | Mixing drum. |
| EP1755845A4 (en) * | 2004-03-04 | 2009-01-07 | Mc Neilus Truck & Mfg Inc | MIXING DRUM |
| CA2567385C (en) * | 2004-05-18 | 2013-02-05 | Mcneilus Truck And Manufacturing, Inc. | Concrete batch plant |
| DE102006011472A1 (de) * | 2005-10-14 | 2007-05-24 | Hydro Aluminium Deutschland Gmbh | Gleitlack für Metallbauteil |
| TWI342597B (en) | 2005-11-21 | 2011-05-21 | Applied Materials Inc | Methods and apparatus for transferring substrates during electronic device manufacturing |
| DE102008062161B3 (de) * | 2008-12-13 | 2010-05-06 | Georg Sahm Gmbh & Co. Kg | Spulmaschine mit Trennvorrichtung |
| US8372477B2 (en) * | 2009-06-11 | 2013-02-12 | Basf Corporation | Polymeric trap with adsorbent |
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| CN115260868A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-11-01 | 东北大学 | 一种可用于海洋高温腐蚀环境的自润滑核防护涂层及其制备方法 |
| CN115926438B (zh) * | 2022-12-22 | 2025-03-25 | 上海金发科技发展有限公司 | 一种tpu复合材料及其制备方法与应用 |
| US20240336800A1 (en) * | 2023-04-05 | 2024-10-10 | Columbia Insurance Company | Stain resistant architectural compositions |
| CN118344789B (zh) * | 2024-05-11 | 2025-04-29 | 郑州昊美新材料科技有限公司 | 一种用于金属构件表面的耐腐蚀涂料及其制造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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