JPH0577357A - 加工後外観に優れた樹脂被覆複合鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑油なしに満足できる連続プレス成形が実
施でき、かつ良好な加工後外観及び加工後耐食性を示す
成形用耐食性鋼板を提供する。 【構成】 亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板表面に、クロ
ム付着量が金属Cr換算で片面当り２００mg／ｍ² 以下の
クロメ−ト皮膜と、粒径が１〜６０μのパラフィン又は
ポリオレフィン系のワックス，或いはフッ素樹脂の１種
以上を含む潤滑剤を含有した塗布量：0.2 〜4.0g／ｍ²
の有機樹脂被覆層とをこの順序で有して成ると共に、前
記潤滑剤中において 平均分散粒子径：８μ以上， 融点：１２０℃以上 の大粒径・高融点潤滑剤が潤滑剤全量の１０〜８０重量
％を占める如くに薄膜樹脂鋼板を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車，家電製品，
建材製品等の素材、特に無塗装でかつ加工される部位に
適用される素材として好適な樹脂薄膜をコ−ティングし
た薄膜樹脂鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】一般に、自動車，家電製品，建
材製品等の素材鋼板には優れた耐食性，塗装密着性，溶
接性等が必要とされているが、近年、製品の高性能化傾
向に伴ってその要求品質レベルは一段と厳しいものとな
ってきている。

【０００３】ところで、通常、上記用途に供する鋼板で
は耐食性改善のために亜鉛又は亜鉛系合金めっきが施さ
れるが、このようなめっき鋼板でも無塗装のままで長時
間放置すると錆が発生するので、１次防錆のため更にク
ロメ−ト処理を施される場合が多い。しかしながら、一
般のクロメ−ト処理では塩水噴霧試験で精々４８時間程
度の耐食性しか確保できず、最終素材製品として十分な
耐食性を有しているとは言えなかった。そこで、この問
題を解決すべくシリカゾル等を添加した特殊な処理液を
用いる塗布型クロメ−ト処理法が開発されたが、それで
も適用環境が厳しい場合の耐食性や塗装密着性が十分と
は言えず、これを適用しためっき鋼板もやはり最終素材
製品として十分に満足できるものではなかった。また、
厳しい環境にも対処できるよう、リン酸塩処理を施した
めっき鋼板に樹脂塗料を厚く（膜厚が数十ミクロン程度
に）コ−ティングする手段も検討されているが、このよ
うな処理を施した鋼板は溶接が不可能である上、塗料コ
ストが嵩むと言う問題点があって採用が躊躇されるもの
であった。

【０００４】ところが、最近、亜鉛又は亜鉛系合金メッ
キ鋼板にクロメ−ト処理を施し、更にその上に有機樹脂
を薄くコ−ティングした薄膜樹脂鋼板が開発され（特公
昭60-33192号, 特開昭64−8034号）、耐食性, 塗装密着
性が良好で溶接も可能な表面処理鋼板として注目を浴び
ている。

【０００５】一方、鋼板のプレス成形では一般に "潤滑
油塗布→プレス→脱脂" と言う工程が採られるが、近年
になって「潤滑油を使用しないプレス加工」に対するユ
−ザ−の要望が日増しに強まる傾向を見せている。これ
は、潤滑油の不使用や脱脂工程の省略がコストダウンを
可能にすると言う理由によるだけでなく、潤滑油を使用
しないことによる作業環境の改善、更には脱脂液を使用
しないことによる大気環境の改善にもつながるからであ
った。

【０００６】従って、潤滑油の使用なしに十分なプレス
成形性を示すと共に、耐食性，塗装密着性にも優れ、し
かも溶接が可能な表面処理鋼板に対する要求は、今後益
々切実なものとなってくることが予想される。また、そ
の際の加工性に関しても、従来のような成形だけではな
く、無塗装で使用に供される場合じ多いので“加工後の
外観”或いは“加工後の耐食性”が非常に重要な製品性
能になってくることも予想された。

【０００７】しかるに、耐食性, 塗装密着性, 溶接性の
点から大きな期待が持たれる前述の薄膜樹脂鋼板では、
無塗油でのプレス加工は殆んど不可能であるか、或いは
工具でのカジリが激しくて製品外観に問題を来たすばか
りでなく、樹脂被膜の破壊が大きくて加工後の耐食性が
著しく劣化してしまうため、プレス成形素材鋼板として
それほど満足できるものではなかった。

【０００８】もっとも、プレス加工性向上のため有機樹
脂中に潤滑剤を添加し、これをクロメ−ト処理鋼板上に
薄くコ−ティングした潤滑性薄膜樹脂鋼板も開発されて
いる（特公昭62-24505号, 特公昭63-25032号, 特開昭63
−195282号）。そして、確かにこの潤滑性樹脂鋼板は室
温近傍でのプレススピ−ドが比較的遅いプレス加工の場
合には非常に良好な性能を発揮した。

【０００９】しかしながら、実際のプレス作業ではプレ
ススピ−ドが非常に速い上、連続してプレス成形が行わ
れるため、プレス工具や成形鋼板（製品）の温度は相当
に高い値となってしまう。例えば、１０段のトランスフ
ァ−プレスマシンを使用し、プレススピ−ド：２０個／
分，絞り比：2.0 の連続プレス成形をした場合には、最
終製品の温度が１０００個成形した段階で８０℃程度ま
で上昇し、また絞り比：4.0 の製品を３段でプレスした
場合には５００個成形した段階で１２０℃にまで上昇し
た例もある。そして、このように成形鋼板温度が非常に
高くなる実際のプレス作業においては、従来の薄膜樹脂
鋼板では樹脂の軟化による鋼板と工具がメタルタッチを
起こしやすく、樹脂剥離，めっき剥離を起こして樹脂や
めっきが型に付着するため連続プレス成形性が非常に悪
くなる上、樹脂やめっきの剥離による製品外観不良，加
工後耐食性不良を招くという問題が十分に解決されてい
なかった。

【００１０】このようなことから、本発明が目的とした
のは、鋼板温度が高温となる実際のプレス作業において
潤滑油なしに満足できる連続プレス成形が実施でき、か
つ無塗装で使用される薄膜樹脂鋼板での重要性能である
“良好な加工後外観及び加工後耐食性”を有した成形用
耐食性鋼板を提供することであった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく、特に亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板にク
ロメ−ト処理と薄い樹脂塗装を施した前記 "薄膜樹脂鋼
板" の加工性（特に加工後の外観変化と耐食性）に注目
し、この加工性に大きな影響を与える高温度下での潤滑
性に関して鋭意研究を重ねた結果、次の如き知見を得る
ことができた。

【００１２】a) 薄膜樹脂鋼板の潤滑性改善には樹脂皮
膜中への特定の潤滑剤添加が不可欠であるが、その融点
や粒径の違いが潤滑性に大きな影響を与え、この影響は
高温下において特に顕著に現れる。従って、添加する潤
滑剤の融点及び粒径を特定の範囲に調整すると樹脂皮膜
の高温下における潤滑性能が極めて良好になる。 b) なお、高温下においても良好な潤滑性を維持するた
めには樹脂皮膜中へ添加する潤滑剤は粒径が大きくかつ
融点の高いものが好ましい。ただ、高融点・大粒径潤滑
剤のみでは鋼板の加工後外観や加工後耐食性の点で好ま
しくないが、樹脂皮膜に含まれる潤滑剤中に高融点・大
粒径潤滑剤が占める割合を規制して高融点潤滑剤と低融
点潤滑剤が共存するようにすれば、高温下での良好な潤
滑性を確保できると共に加工後外観も改善することが可
能である。

【００１３】c) このような潤滑剤を添加した樹脂被膜
を有した樹脂鋼板であっても加工後に樹脂被膜表面形状
が大きく変動する場合があるが、このような場合でも樹
脂鋼板の表面粗度が或る範囲に調整されていると良好な
加工後外観を安定して得ることが可能である。

【００１４】d) また、上記樹脂皮膜の下地としてのク
ロメ−ト処理皮膜も樹脂皮膜の密着性改善効果，加工後
耐食性の改善に少なからぬ影響を与えるが、良好な加工
性を確保するには該クロメ−ト処理皮膜の形成量も特定
の範囲内となるように調整する必要がある。

【００１５】e) そこで、亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼
板上に形成するクロメ−ト処理皮膜の形成量を特定の範
囲に調整すると共に、その上にコ−ティングする有機樹
脂の中へ添加する潤滑剤の種別選定と粒径，融点調整を
適正に行うと、実際のプレス作業において予想される１
２０℃程度の温度上昇が生じたとしても潤滑剤の使用な
しに良好な連続プレス成形を行うことが可能となり、環
境への悪影響を懸念することなく十分に満足できる品質
の製品を低コストで提供できるようになる。

【００１６】本発明は、上記知見事項等に基づいてなさ
れたもので、「亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板表面に、
クロム付着量が金属Cr換算で片面当り２００mg／ｍ² 以
下のクロメ−ト皮膜と、 粒径が１〜６０μのパラフィン
又はポリオレフィン系のワックス，或いはフッ素樹脂の
１種以上を含む潤滑剤を含有した塗布量：0.2 〜4.0g／
ｍ² の有機樹脂被覆層とをこの順序で有して成ると共
に、 前記潤滑剤中において 平均分散粒子径：８μ以上， 融点：１２０℃以上 の高融点・大粒径潤滑剤が潤滑剤全量の１０〜８０重量
％を占める如くに薄膜樹脂鋼板を構成することにより、
自動車，家電製品，建材製品等の素材として好適な優れ
た耐食性，塗装密着性，潤滑性、特に加工時の発熱によ
る昇温下で良好なプレス成形性，工具でのカジリの無い
良好な加工後外観並びに加工後耐食性と、十分な溶接性
とを兼備せしめた点」に特徴を有している。

【００１７】本発明での対象素材たる亜鉛又は亜鉛系合
金めっき鋼板としては、純亜鉛めっき鋼板、或いはめっ
き成分として亜鉛を主成分とし更にNi，Fe，Mn，Co，A
l，Cr等の元素を１種又は２種以上添加した亜鉛系合金
めっき鋼板を挙げることができる。勿論、上記めっきの
うちの同種又は異種のものを２層以上施した複合めっき
鋼板（例えばFe含有量の異なるZn−Fe合金，Fe−Zn合金
のめっきを２層以上施しためっき鋼板等）であっても差
し支えない。なお、これら亜鉛系めっき鋼板を製造する
際のめっき手段としては、電解法，溶融法，気相法等の
うちの実施可能な何れによっても構わないことは言うま
でもない。

【００１８】上述の素材めっき鋼板の表面には耐食性向
上と樹脂との密着性向上のためにクロメ−ト皮膜が形成
せしめられるが、その膜厚はクロム付着量として金属Cr
換算で２００mg／ｍ² 以下とする必要がある。なぜな
ら、クロム付着量が２００mg／ｍ² を超えるとクロメ−
ト皮膜層内での凝集破壊が起こって加工性が劣化する恐
れがある上、溶接性も劣化するためである。ただ、クロ
ム付着量が１０mg／ｍ² を下回るとクロメ−ト皮膜の均
一性に難ができがちとなるため、好ましくはクロム付着
量を１０〜２００mg／ｍ² に調整するのが良い。

【００１９】なお、クロメ−ト皮膜を形成させるための
クロメ−ト処理としては反応型，塗布型，電解型等の何
れの方法によっても構わないが、形成されるクロメ−ト
皮膜中に６価のCr（Cr⁶⁺）が存在するように図るのが望
ましい。これは、Cr⁶⁺によるセルフヒ−リング効果が発
揮できるため、加工等で鋼板に疵が付いた場合でも腐食
抑制の効果が得られるからである。しかし、余りCr⁶⁺が
多過ぎると樹脂コ−ティング時にCr⁶⁺が樹脂液中に溶出
し、樹脂が変質する問題がある。また、製品後の脱脂工
程でもCr⁶⁺が溶出して環境上でも問題となる。従って、
Cr⁶⁺量は全クロム付着量の８０〜９７％が望ましい。

【００２０】さて、本発明に係る複合鋼板は、素材めっ
き鋼板上にクロメ−ト処理を施して特定膜厚のクロメ−
ト皮膜を形成させ、更にその上に潤滑性向上等のための
有機複合樹脂を薄膜にコ−ティングしたことを特徴とし
ているが、この有機複合樹脂はベ−ス樹脂に特定の潤滑
剤を含んで成る組成を有している。

【００２１】潤滑剤は樹脂皮膜の潤滑性を向上させるた
めに添加するが、樹脂液との分散性の良い有機系の結晶
性固形潤滑剤が選ばれる。即ち、パラフィン系やポリオ
レフィン系のワックス、或いはフッ素樹脂が上記潤滑剤
として好適で、これらの内の１種又は２種以上が適用さ
れる。

【００２２】ここで、樹脂皮膜層が高温下でも良好な潤
滑性を保持し、かつプレス等での成形時に工具との接触
によって加工後外観を損なわないようにするためには、
潤滑剤の粒径及び融点が非常に重要となる。つまり、本
発明に係る薄膜樹脂鋼板では樹脂膜厚が薄いので、潤滑
剤が均一に分散すれば鋼板表面にかなり微細な凹凸が形
成される。このため、該樹脂層は潤滑剤自身が持つ摩擦
係数よりも更に低い摩擦係数値を有することとなる。こ
のように、鋼板表面状態が潤滑性に大きな影響を及ぼす
が、固形潤滑剤の粒径が１μ未満であると樹脂皮膜層が
潤滑剤をカバ−してしまって鋼板表面に微細な凹凸が形
成されなくり、そのため潤滑剤を添加した効果が殆んど
認められなくなる。一方、潤滑剤の粒径が６０μを超え
ると樹脂が潤滑剤を保持できなくなって潤滑剤の剥離が
起きることや、表面の凹凸が大きくなり過ぎて摩擦係数
値が逆に大きくなることから良好な潤滑性が得られなく
なる。従って、固形潤滑剤の粒径を１〜６０μと限定し
た。

【００２３】また、潤滑剤の融点も樹脂皮膜層の潤滑性
に影響を及ぼすが、高温下でも所望の潤滑性を発揮させ
るためには、粒径が８μ以上でかつ融点が１２０℃以上
の大粒径・高融点潤滑剤を潤滑剤の全量に対して１０〜
８０重量％は含んでいなければならない。即ち、実際の
プレス作業においては、加工が進むにつれて素材は加工
熱にて常温から少なくとも１２０℃程度まで温度上昇す
ると考えられる。従って、１２０℃という高温下でも樹
脂皮膜層が良好な潤滑性を維持するためには、樹脂皮膜
中の潤滑剤が１２０℃でも融解しないで鋼板表面（樹脂
層表面）に或る程度の微細な凹凸を保っておくことが重
要となる。本発明者等は、「このためには全固形潤滑剤
中に融点が１２０℃以上でかつ粒径が８μ以上のものを
配合するのが有効であり、 しかもその量が潤滑剤の全量
に対して１０重量％以上であることが必要であること」
を種々の研究によって見出し、本発明を完成するに至っ
たのである。

【００２４】ただ、融点の高い潤滑剤が多くなると常温
付近での硬度が高くなり、プレス加工初期に工具との摺
動で潤滑剤の剥離を起こしやすく、加工外観を劣化させ
るという問題が生じる。このため、融点が１２０℃以上
の高融点潤滑剤だけを使用することは好ましくない。ま
た、大粒径潤滑剤は樹脂被膜層よりも大きいためめっき
表面と潤滑剤が直接接触した形で樹脂被膜中に分散して
いるが、高温下では潤滑剤が軟化し工具とめっきが直接
接触する現象が起こりやすく、大粒径潤滑剤のみを使用
した場合にはやはり加工後外観が劣化する恐れがある。
従って、加工後外観，加工後耐食性の点から、潤滑剤の
全量に対する高融点でかつ大粒径潤滑剤の割合を８０％
以下にする必要がある。

【００２５】上述のように、樹脂皮膜層に常温から１２
０℃までの温度範囲で良好な潤滑性（特に良好な加工後
外観が発揮される潤滑性）を確保するためには、潤滑剤
として "融点が１２０℃以上で粒径が８μ以上の高融点
・大粒径潤滑剤" と "融点が１２０℃未満で粒径が８μ
未満の低融点・小粒径潤滑剤" を組み合わせることが好
ましい。但し、低融点固形潤滑剤を多量に使用するとプ
レス加工段階で鋼板温度が融点以上になり、潤滑剤が溶
融して鋼板や工具に付着していくため、連続プレス成形
性が劣化すると言う問題を生じる。そこで、前述したよ
うに、潤滑剤の全量中に "融点が１２０℃以上で粒径が
８μ以上の高融点・大粒径潤滑剤”が占める割合が重量
比で１０〜８０％となるように成分調整する必要があ
る。

【００２６】ベ−ス樹脂は、鋼板の耐食性，塗装密着性
を向上させるほか、固形潤滑剤を強固に保持するために
必要なものである。このベ−ス樹脂としては、例えばエ
ポキシ基，カルボキシル基，エステル基，アルデヒド
基，水酸基,アミノ基等の官能基の１種又は２種以上を
側鎖及び／又は主鎖に有する樹脂を挙げることができ、
このような樹脂としてアクリル樹脂，アルキド樹脂，ウ
レタン樹脂，エポキシ樹脂，フェノ−ル樹脂，アミノ樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂，ビニル樹脂等を例示でき
る。

【００２７】ただ、このようなベ−ス樹脂を使用して
も、高温時の加工性を考えた場合には薄膜樹脂被膜の熱
特性にも留意することが好ましい。即ち、樹脂被膜の
"ガラス転移点(Tg)" （ガラス状態からゴム状態へ移る
温度）が２０℃未満では、プレス加工時の加工熱による
温度上昇に伴って樹脂被膜が柔らかくなってプレス工具
とめっきがメタルタッチを起こしやすくなると共に、樹
脂が軟化することにより潤滑剤の保持が困難になるため
潤滑性が劣化する上、加工後外観も劣化する傾向があ
る。また、ガラス転移点(Tg)が１２０℃を超えると高温
時の潤滑性は良好となるが、常温付近での樹脂被膜が硬
すぎるために樹脂被膜がプレス工具で削られていってや
はり加工後外観が劣化する傾向が見られる。従って、形
成される樹脂被膜のガラス転移点(Tg)が２０〜１２０℃
となるように組成を選ぶのが好ましい。

【００２８】また、潤滑剤を含む樹脂被覆層の厚さは塗
布量で 0.2〜4.0g／ｍ² に調整すべきである。なぜな
ら、該樹脂被覆層の塗布量が0.2g／ｍ² 未満であるとめ
っき鋼板を全面コ−ティングすることが困難であり、ま
た加工によってめっき層とプレス型とのメタルタッチを
防止するだけの十分な膜厚が確保できないので潤滑性，
加工後外観，加工後耐食性が劣化する。一方、4.0g／ｍ
² を超える塗布量とした場合には耐食性は向上し加工後
外観も良好となるが、樹脂層表面に現れる潤滑剤が多く
なって表面の凹凸が大きくなり過ぎ、摩擦係数が逆に上
昇して潤滑性が劣化すると共に、潤滑剤が工具によって
削られやすくなるためプレス時に多量の異物が工具に付
着しプレス作業性が劣化する。

【００２９】ところで、上記の如くに調整された潤滑剤
を含む薄膜樹脂鋼板であっても、そのコ−ティング条件
（潤滑剤の分散や樹脂焼付条件）によっては潤滑性、特
に加工後外観，加工後耐食性が変動する場合のあること
が判明した。これは、潤滑剤の分散性が変動して樹脂被
膜中に潤滑剤が十分に入らなかったり、樹脂焼付時に潤
滑剤が溶融して表面形状が変動することが原因であると
考えられた。

【００３０】そこで、種々検討した結果、表面粗度のパ
ラメ−タの内の中心線平均粗さ(Ra)が 1.0〜2.0 μで、
かつ中心線山高さ（Rp）が 3.0〜 6.0μの範囲であれば
加工後外観，加工後耐食性が安定して良好となることを
見出した。即ち、中心線平均粗さ（Ra）が 1.0μ未満，
中心線山高さ（Rp）が 3.0μ未満では鋼板表面の微細な
凹凸が不十分で、工具とめっきの直接接触が起こり加工
後外観が劣化する傾向にあり、一方、中心線平均粗さ
（Ra）が 2.0μを、中心線山高さ（Rp）が 6.0μをそれ
ぞれ超える場合は、表面の凹凸が大き過ぎるため逆に摩
擦係数が上昇し潤滑性が劣化したり、潤滑剤が剥離を起
こしがちとなる。それ故、所望性能を安定して確保する
ためには、樹脂鋼板の表面粗度を 中心線平均粗さ（Ra）： 1.0〜 2.0μ， 中心線山高さ（Rp）： 3.0〜 6.0μ に調整するのが好ましいと言える。

【００３１】なお、本発明に係る薄膜樹脂鋼板の製造に
際し、各被覆層の形成には公知の通常の方法が十分に採
用でき、その処理方法については特に規定されるもので
はない。また、このような被覆層構造の形成は鋼板の両
面であっても片面のみであっても良く、使用目的に応じ
て決定すれば良い。例えば、加工性の面からすると、片
面に本発明に係る皮膜構造を形成すると共に、他面を樹
脂コ−ティングしないか或いは潤滑剤を含んでいない樹
脂をコ−ティングし、鋼板の表裏間で潤滑性能を変える
ことが好ましい。しかし、この場合には本発明に係る皮
膜構造を形成しなかった面の耐食性が悪くなるので、両
面に良好な加工後耐食性が求められるときには両面共に
本発明に係る皮膜構造を形成するのが良い。

【００３２】続いて、本発明の効果を実施例によって更
に具体的に説明する。

【実施例】実施例 １ 表１に示すめっき鋼板を準備し、これら各めっき鋼板に
Cr³⁺/Cr⁶⁺ ＝2/3 となるように還元剤を添加したCrＯ₃:
２０g/l(リットル) を含むクロメ−ト処理液（ｐＨ:1.8）を
Cr付着量が２２０mg／ｍ² 以下となるように回転塗布
し、最高到達温度：１００℃で２０秒間オ−ブン乾燥し
た。

【００３３】

【００３４】次いで、表２に示す組成の樹脂，潤滑剤,
シリカを均一に分散させた樹脂液を乾燥重量にて1.5g／
ｍ² の塗布量範囲となるようにバ−コ−タ−で塗布し、
同じく表２に示す条件で焼付・乾燥した。このようにし
て得られた薄樹脂鋼板について、各種温度における潤滑
性，加工後外観，並びに加工後耐食性調査したが、その
結果を表３に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【表３】

【００３７】なお、上記各特性の調査と評価は下記の手
法にによって行った。 (A) 加工性 室温下において無塗油の試験片に下記条件の円筒絞りを
施し、その限界絞り比を求めた。その際、実用できるレ
ベルとしては、同一の材質の冷延鋼板に潤滑油を塗油し
た場合の限界絞り比が 2.3あるため、限界絞り比は 2.3
以上と考えられる。プレス条件 しわ押さえ圧：１トン, ポンチ径：４０mmφ， ダイス径：４２mmφ， ブランク径：８０〜１００
mmφ。

【００３８】(B) 高温潤滑性 バウデン試験機（先端子：鋼球）を用い、無塗油で２０
℃，６０℃，１２０℃の試験片温度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５００ｇで、摺
動回数は１０回とした。そして、評価結果は ◎：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 で表示した。

【００３９】(C) 加工後外観 ドロ−ビ−ド試験機（ビ−ド：５Ｒ丸ビ−ド４mm押し込
み）を用い、無塗油で１２０℃まで試験片を加熱した
後、直ちに３００kgの荷重をかけ、１０００mm／分のス
ピ−ドで引き抜いた時の外観，及びビ−ド付着状態を目
視観察した。そして、その評価結果は ◎：カジリ又は付着物無し， ○：カジリ又は付着物僅かに有り， △：カジリ又は付着物やや多い， ×：カジリ又は付着物多い, で表示した。

【００４０】(D) 加工後耐食性 加工性試験で実施した円筒絞り試験と同一条件で無塗油
の試験片を加工し、試験片の摺動部に温水が当たるよう
に加工品を設置して塩水噴霧試験(JISＺ２３７１準拠）
を行い、白錆発生時間を観察した。そして、評価結果は ◎：白錆発生時間５００hr以上， ○：白錆発生時間２００hr以上５００hr未満, △：白錆発生時間１００hr以上２００hr未満, ×：白錆発生時間１００hr未満。 で表示した。

【００４１】表３に示される結果からも明らかなよう
に、本発明に係る薄膜樹脂鋼板は良好な加工性，高温潤
滑性と、優れた加工外観を示しており、加工後耐食性も
十分に満足できるものであることが分かる。

【００４２】実施例 ２ 表１のＡで示される電気亜鉛めっき鋼板を準備し、この
電気亜鉛めっき鋼板にCr³⁺/Cr⁶⁺ ＝2/3 となるように還
元剤を添加したCrＯ₃:２０g/l を含むクロメ−ト処理液
（ｐＨ:1.8）をCr付着量が８０mg／ｍ² 以下となるよう
に回転塗布し、最高到達温度：１００℃で２０秒間オ−
ブン乾燥した。

【００４３】次いで、ベ−ス樹脂としてのアクリルエス
テル共重合体，及びシリカ分としてのコロイダルシリカ
（配合比：0.20対ベ−ス樹脂），潤滑剤を平均粒子径が
１〜１１０μの範囲内での各種粒径で融点の異なるポリ
エチレンワックスを組み合わせた樹脂液を、乾燥重量に
て 0.1〜5.0g／ｍ² の塗布量範囲となるようにバ−コ−
タ−で塗布し、最高到達温度：１００℃で１０秒間焼付
・乾燥した。なお、このとき形成された樹脂層のTgは４
０〜６０℃であった。

【００４４】このようにして得られた樹脂鋼板について
加工後外観を調査し、その結果を図１乃至図３に整理し
て示した。なお、加工後外観については、実施例１にお
けると同様の円筒絞り試験によって調査した。

【００４５】さて、図１には、高融点・大粒径ワックス
の融点，粒径を変化させた時の加工後外観の様子が示さ
れている。なお、この時の樹脂被膜厚は1.6g／ｍ² に、
ワックス全量は 0.15g／ｍ² に統一された。また、含ま
れる低融点・小粒径ワックスは融点：８０℃，粒径：３
μで、高融点・大粒径ワックスと低融点・小粒径ワック
スの比率は１：１に調整された。この図１に示される通
り、薄膜樹脂鋼板が優れた加工後外観を発揮するには、
融点として１２０℃以上、粒径として８μ以上の高融点
・大粒径ワックスが必要であることが確認できる。

【００４６】図２は、高融点・大粒径ワックスと低融点
・小粒径ワックスの配合比を変化させた時の加工後外観
の様子が示されている。なお、この時の樹脂被膜厚は1.
6g／ｍ² に、ワックス全量は 0.15g／ｍ² に統一され
た。また、含まれる低融点・小粒径ワックスは融点：８
０℃，粒径：３μで、高融点・大粒径ワックスは融点：
１４０℃，粒径：２０μとされ、これらの配合比のみを
変化させた。この図２に示される通り、薄膜樹脂鋼板が
優れた加工後外観を発揮するには、全ワックス量に対す
る高融点・大粒径ワックスの配合比率を１０〜８０％に
調整する必要のあることが確認できる。

【００４７】図３は、樹脂膜厚と加工後外観との関係を
示したグラフである。この時のワックス全量はベ−ス樹
脂重量の１０％で、低融点・小粒径ワックスとしては融
点が８０℃で粒径が４μのものが、高融点・大粒径ワッ
クスとしては融点が１４０℃で粒径が２０μのものが使
用され、高融点・大粒径ワックスの配合比は３０％とさ
れた。この図３に示される通り、薄膜樹脂鋼板が優れた
加工後外観（潤滑性）を発揮するためには、樹脂膜厚と
して 0.2〜4.0g／ｍ² の範囲にする必要のあることが確
認できる。

【００４８】実施例 ３ 表１のＡで示される電気亜鉛めっき鋼板を準備し、この
電気亜鉛めっき鋼板にCr³⁺/Cr⁶⁺ ＝2/3 となるように還
元剤を添加したCrＯ₃:２０g/l を含むクロメ−ト処理液
（ｐＨ:1.8）をCr付着量が８０mg／ｍ² 以下となるよう
に回転塗布し、最高到達温度：１００℃で２０秒間オ−
ブン乾燥した。

【００４９】次いで、ベ−ス樹脂としてアクリルエステ
ル共重合体、シリカ分としてのコロイダルシリカ（配合
比：0.20対ベ−ス樹脂）、そして潤滑剤としてポリエチ
レンワックスを適用した樹脂液を塗布した。その際、ワ
ックス全量はベ−ス樹脂重量の１０％で、低融点・小粒
径ワックスとしては融点が８０℃で粒径が４μのもの
が、高融点・大粒径ワックスとしては融点が１４０℃で
粒径が２０μのものが使用され、高融点・大粒径ワック
スの配合比は３０％とされた。そして、このような組成
の樹脂液の塗布量が乾燥重量にて1.5g／ｍ² となるよう
に各種希釈液をバ−コ−タ−にて塗布し、板温，乾燥時
間，冷却スピ−ドを代えて樹脂被膜表面の形状（粗度）
変化を試みた。なお、形成された樹脂層のガラス転移点
（Tg）は５０〜７０℃であった。

【００５０】この時の樹脂被膜表面粗度と加工後外観の
関係を調査し、図４に示した。図４に示される結果から
は、液の希釈条件，焼付条件の変化で同一組成の樹脂液
でもワックスの分散性が変化したり、焼付時のワックス
の溶融により樹脂被膜表面形状が変化するものの、中心
線平均粗さ（Ra）が 1.0〜 2.0μで中心線山高さ（Rp）
が 3.0〜 6.0μの範囲内であると優れた加工後外観を安
定して確保する上で有利であることが分かる。

【００５１】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、高温下でも良好な潤滑性を発揮するためプレススピ
−ドを十分に速くすることができ、より苛酷なプレス条
件においても良好な連続プレス成形が潤滑油を使用する
ことなく可能であり、かつその際にプレス工具とのカジ
リが殆ど生じないで良好な加工後外観，優れた加工後耐
食性を確保できる薄膜樹脂鋼板が安定提供される。従っ
て、ユ−ザ−でのプレス油塗油工程や脱脂工程の省略，
それによるコスト低減，プレス油を使用しないための作
業環境の向上，脱脂液を使用しないための環境衛生改善
等の便益が享受できるようになるなど、産業上極めて有
用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で確認された高融点・大粒径ワックスの
粒径及び融点と加工後外観との関係を示すグラフであ
る。

【図２】実施例で確認された高融点・大粒径ワックスと
低融点・小粒径ワックスの配合率と加工後外観との関係
を示すグラフである。

【図３】実施例で確認された樹脂膜厚と加工後外観との
関係を示すグラフである。

【図４】実施例で確認された樹脂被膜表面粗度と加工後
外観との関係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 22/24 8520−4Ｋ // Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ 8217−4Ｈ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 亜鉛又は亜鉛系合金めっき鋼板表面に、
   クロム付着量が金属Cr換算で片面当り２００mg／ｍ² 以
   下のクロメ−ト皮膜と、粒径が１〜６０μのパラフィン
   又はポリオレフィン系のワックス，或いはフッ素樹脂の
   １種以上を含む潤滑剤を含有した塗布量:0.2〜4.0g／ｍ
   ² の有機樹脂被覆層とをこの順序で有して成ると共に、
   前記潤滑剤中において 平均分散粒子径：８μ以上， 融点：１２０℃以上 の高融点・大粒径潤滑剤が潤滑剤全量の１０〜８０重量
   ％を占めていることを特徴とする、潤滑性, 加工後外
   観，加工後耐食性に優れた薄膜樹脂鋼板。
2. 【請求項２】 前記樹脂被覆層の表面粗度が、 中心線平均粗さ（Ra）： 1.0〜 2.0μ， 中心線山高さ（Rp）： 3.0〜 6.0μ である、請求項１に記載の潤滑性，加工後外観，加工後
   耐食性に優れた薄膜樹脂鋼板。
3. 【請求項３】 前記樹脂被覆層のガラス転移点（Tg）が
   ２０〜１２０℃である、請求項１又は２に記載の潤滑
   性，加工後外観，加工後耐食性に優れた薄膜樹脂鋼板。