JPH0657441A - プレス性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板 - Google Patents
プレス性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板Info
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- JPH0657441A JPH0657441A JP23884392A JP23884392A JPH0657441A JP H0657441 A JPH0657441 A JP H0657441A JP 23884392 A JP23884392 A JP 23884392A JP 23884392 A JP23884392 A JP 23884392A JP H0657441 A JPH0657441 A JP H0657441A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐かじり性、耐摺動摩耗性に優れた潤滑めっ
き鋼板を提供する。 【構成】 めっき鋼板の表面に第１層として化成処理被
膜、第２層として膜厚０．１〜５．０μｍの潤滑被膜を
被覆する。潤滑被膜は、無機高分子化合物１００重量部
に対して２〜５０重量部の固形潤滑剤、１〜２０重量部
の水性樹脂で構成する。 【効果】 プレス油を用いずに寸法精度の高い高速曲げ
加工や浅い絞り加工ができ、摺動部の摩耗が少なく、工
程が省略できる。プレス油を用いないので、環境にやさ
しい。
き鋼板を提供する。 【構成】 めっき鋼板の表面に第１層として化成処理被
膜、第２層として膜厚０．１〜５．０μｍの潤滑被膜を
被覆する。潤滑被膜は、無機高分子化合物１００重量部
に対して２〜５０重量部の固形潤滑剤、１〜２０重量部
の水性樹脂で構成する。 【効果】 プレス油を用いずに寸法精度の高い高速曲げ
加工や浅い絞り加工ができ、摺動部の摩耗が少なく、工
程が省略できる。プレス油を用いないので、環境にやさ
しい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は浅い絞り加工、耐かじり
性および摺動特性に優れた非脱膜型の硬質潤滑表面処理
鋼板に関する。
性および摺動特性に優れた非脱膜型の硬質潤滑表面処理
鋼板に関する。
【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、薄い被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被膜を
有し、その上に薄い機能性被膜を被覆したもので、溶接
が出来、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、薄い被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被膜を
有し、その上に薄い機能性被膜を被覆したもので、溶接
が出来、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被膜処理を行い、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 被覆したものが記載されている。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
系ディスパージョン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
滑鋼板が記載されている。これらの表面処理鋼板はめっ
き、クロメート、有機被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被膜処理を行い、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 被覆したものが記載されている。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
系ディスパージョン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
滑鋼板が記載されている。これらの表面処理鋼板はめっ
き、クロメート、有機被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】前述した従来技術は、
深絞り加工へ適用される潤滑被膜付き鋼板である。しか
しながら、潤滑鋼板が期待される潤滑特性としては、深
絞り以外に高速打ち抜き、折り曲げ、摺動による摩耗防
止などがある。たとえば家電製品のフレーム、シャーシ
ー部品は強度の関係から材料の板厚が厚く、寸法精度の
高い曲げ加工や打ち抜きと孔広げ加工を高速のクランク
プレスで連続的に行う部品が多い。高速加工による変形
および摩擦抵抗により板温が上昇して摩擦係数が高くな
る問題や、寸法精度を上げるためポンチ、ダイスの型Ｒ
が小さく、クリアランスも小さい状態で曲げるため被膜
が削られ易い問題がある。したがって、従来の有機樹脂
を主成分とする潤滑被膜ではプレスかすの発生が多い欠
点があった。また、家電部品には面と面が摺動面となる
部品たとえばＶＴＲのカセット摺動部品などがあり、数
十万回の摺動に耐える摺動性に優れた潤滑鋼板が要求さ
れている。従来の有機樹脂系の潤滑鋼板では摺動摩耗量
が大きく、削りかすが発生する欠点があった。
深絞り加工へ適用される潤滑被膜付き鋼板である。しか
しながら、潤滑鋼板が期待される潤滑特性としては、深
絞り以外に高速打ち抜き、折り曲げ、摺動による摩耗防
止などがある。たとえば家電製品のフレーム、シャーシ
ー部品は強度の関係から材料の板厚が厚く、寸法精度の
高い曲げ加工や打ち抜きと孔広げ加工を高速のクランク
プレスで連続的に行う部品が多い。高速加工による変形
および摩擦抵抗により板温が上昇して摩擦係数が高くな
る問題や、寸法精度を上げるためポンチ、ダイスの型Ｒ
が小さく、クリアランスも小さい状態で曲げるため被膜
が削られ易い問題がある。したがって、従来の有機樹脂
を主成分とする潤滑被膜ではプレスかすの発生が多い欠
点があった。また、家電部品には面と面が摺動面となる
部品たとえばＶＴＲのカセット摺動部品などがあり、数
十万回の摺動に耐える摺動性に優れた潤滑鋼板が要求さ
れている。従来の有機樹脂系の潤滑鋼板では摺動摩耗量
が大きく、削りかすが発生する欠点があった。
【０００５】これらの問題を解決するためには、幅広い
温度で激しいしごき加工に耐え、長期的に低い動摩擦係
数を供給できる硬質の被膜が必要であり、従来技術では
解決できなかった。
温度で激しいしごき加工に耐え、長期的に低い動摩擦係
数を供給できる硬質の被膜が必要であり、従来技術では
解決できなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、めっき
鋼板の表面に第１層として化成処理被膜、第２層として
無機高分子化合物１００重量部に対して２〜５０重量部
の固形潤滑剤、１〜２０重量部の水性樹脂で構成される
潤滑被膜を膜厚として０．１〜５．０μｍ有するプレス
性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板であ
る。
鋼板の表面に第１層として化成処理被膜、第２層として
無機高分子化合物１００重量部に対して２〜５０重量部
の固形潤滑剤、１〜２０重量部の水性樹脂で構成される
潤滑被膜を膜厚として０．１〜５．０μｍ有するプレス
性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板であ
る。
【０００７】
【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を包
含する。めっき組成としては、耐食性に優れた硬質の亜
鉛合金めっきが望ましい。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。
冷延鋼板に上記方法でめっきを行った後、化成処理被膜
を形成させる。化成処理被膜としてはクロメート被膜、
りん酸塩被膜、陽極酸化被膜を適用することができる
が、クロメート被膜が望ましい。以下、クロメート被膜
について述べる。
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を包
含する。めっき組成としては、耐食性に優れた硬質の亜
鉛合金めっきが望ましい。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。
冷延鋼板に上記方法でめっきを行った後、化成処理被膜
を形成させる。化成処理被膜としてはクロメート被膜、
りん酸塩被膜、陽極酸化被膜を適用することができる
が、クロメート被膜が望ましい。以下、クロメート被膜
について述べる。
【０００８】クロメート被膜付着量はＣｒ換算で５〜１
００ｍｇ／ｍ2 が好ましい。クロメート被膜の種類とし
ては、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適用できるが、水性塗料を塗装する
時点でクロメート被膜が溶解しにくく、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
着量が５ｍｇ／ｍ2 未満では耐食性が得られにくく、ま
た、Ｃｒが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。
００ｍｇ／ｍ2 が好ましい。クロメート被膜の種類とし
ては、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適用できるが、水性塗料を塗装する
時点でクロメート被膜が溶解しにくく、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
着量が５ｍｇ／ｍ2 未満では耐食性が得られにくく、ま
た、Ｃｒが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。
【０００９】潤滑被膜について、以下詳細に説明する。
【００１０】図１および図２にプレス加工形態と潤滑被
膜に必要な特性の関係を図示した。プレス加工には大別
して深絞り加工と、殆どしごき曲げ加工に近い成形との
２つがある。図１は深絞り用に必要な被膜特性を示した
もので、低い動摩擦係数と厚い膜厚および伸びやすい被
膜が必要である。これに対して摺動摩耗性、しごきを伴
う曲げ等の加工には、図２に示したように動摩擦係数が
低く、固く薄い被膜が有効である。
膜に必要な特性の関係を図示した。プレス加工には大別
して深絞り加工と、殆どしごき曲げ加工に近い成形との
２つがある。図１は深絞り用に必要な被膜特性を示した
もので、低い動摩擦係数と厚い膜厚および伸びやすい被
膜が必要である。これに対して摺動摩耗性、しごきを伴
う曲げ等の加工には、図２に示したように動摩擦係数が
低く、固く薄い被膜が有効である。
【００１１】本発明は耐かじり性や耐摺動摩耗性、打ち
抜き性、曲げ加工に関係する潤滑性に優れ、且つ表面特
性（耐食性、塗料密着性）に優れた図２に示した特性の
潤滑めっき鋼板を提供する。伸び率が大きい従来の潤滑
被膜にワックスを適用することは公知であるが、樹脂を
主成分とする被膜であるため、しごき加工や打ち抜きに
は潤滑被膜が削り落されプレスかすが発生する問題や、
加工時の温度上昇により摩擦係数がアップする問題があ
り、本発明が目的とする潤滑特性が得られない。そこ
で、本発明は従来の有機樹脂に代えて、無機高分子を主
成分とする硬質の潤滑被膜を採用する。すなわち、無機
高分子化合物と潤滑剤および水性樹脂で構成される膜厚
が０．１〜５．０μｍの被膜を被覆する。
抜き性、曲げ加工に関係する潤滑性に優れ、且つ表面特
性（耐食性、塗料密着性）に優れた図２に示した特性の
潤滑めっき鋼板を提供する。伸び率が大きい従来の潤滑
被膜にワックスを適用することは公知であるが、樹脂を
主成分とする被膜であるため、しごき加工や打ち抜きに
は潤滑被膜が削り落されプレスかすが発生する問題や、
加工時の温度上昇により摩擦係数がアップする問題があ
り、本発明が目的とする潤滑特性が得られない。そこ
で、本発明は従来の有機樹脂に代えて、無機高分子を主
成分とする硬質の潤滑被膜を採用する。すなわち、無機
高分子化合物と潤滑剤および水性樹脂で構成される膜厚
が０．１〜５．０μｍの被膜を被覆する。
【００１２】潤滑被膜の膜厚は０．１〜５．０μｍとす
る。その理由は、０．１μｍ未満では目的とする実用的
な潤滑特性が得られないためであり、５．０μｍ超の厚
膜では無機高分子のため被膜が固く、凝集破壊し、加工
時に剥離しやすくなるためである。潤滑性、密着加工性
の観点から最適な膜厚は０．５〜２．０μｍである。
る。その理由は、０．１μｍ未満では目的とする実用的
な潤滑特性が得られないためであり、５．０μｍ超の厚
膜では無機高分子のため被膜が固く、凝集破壊し、加工
時に剥離しやすくなるためである。潤滑性、密着加工性
の観点から最適な膜厚は０．５〜２．０μｍである。
【００１３】以下、各成分について詳述する。
【００１４】組成比は無機高分子化合物１００に対して
潤滑剤を２〜５０重量部の範囲とする。２重量部未満で
は潤滑性能が不十分であり、５０重量部超では被膜の硬
度と密着加工性が低下し、目的とする潤滑特性が得られ
ず、被覆方法にも問題が生ずるためである。好ましい範
囲は、無機高分子化合物１００に対して５〜３０重量部
である。
潤滑剤を２〜５０重量部の範囲とする。２重量部未満で
は潤滑性能が不十分であり、５０重量部超では被膜の硬
度と密着加工性が低下し、目的とする潤滑特性が得られ
ず、被覆方法にも問題が生ずるためである。好ましい範
囲は、無機高分子化合物１００に対して５〜３０重量部
である。
【００１５】無機高分子はケイ酸アルカリ金属塩、たと
えばケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウ
ム、ケイ酸ゾル、縮合りん酸塩、重りん酸アルミニウ
ム、有機ケイ酸化合物等から選択した化合物である。こ
れらの化合物に、必要によりりん酸、硼酸、クロム酸、
アルミン酸塩を添加剤として加える。
えばケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウ
ム、ケイ酸ゾル、縮合りん酸塩、重りん酸アルミニウ
ム、有機ケイ酸化合物等から選択した化合物である。こ
れらの化合物に、必要によりりん酸、硼酸、クロム酸、
アルミン酸塩を添加剤として加える。
【００１６】潤滑剤としては、親水性のカルボキシル
基、水酸基を付与した以下の潤滑剤を乳化重合したエマ
ルジョンを用いる。具体的には低密度ポリエチレン（密
度０．９〜０．９５、軟化温度９０〜１２０℃）、高密
度ポリエチレン（密度０．９５〜１．２、軟化温度１０
０〜１３０℃）、ポリプロピレン（密度０．９５〜１．
２、軟化温度１５０〜１９０℃）等のポリオレフィン系
ワックス、テフロン系潤滑剤（密度１．０〜１．２、軟
化温度３００〜４００℃）が望ましい。これらの潤滑剤
は目的に合わせて選択するが、とくに以下述べる平均粒
径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下の細かい球形の
ポリオレフィンワックスディスパージョンが最も良好な
潤滑性能を発揮する。
基、水酸基を付与した以下の潤滑剤を乳化重合したエマ
ルジョンを用いる。具体的には低密度ポリエチレン（密
度０．９〜０．９５、軟化温度９０〜１２０℃）、高密
度ポリエチレン（密度０．９５〜１．２、軟化温度１０
０〜１３０℃）、ポリプロピレン（密度０．９５〜１．
２、軟化温度１５０〜１９０℃）等のポリオレフィン系
ワックス、テフロン系潤滑剤（密度１．０〜１．２、軟
化温度３００〜４００℃）が望ましい。これらの潤滑剤
は目的に合わせて選択するが、とくに以下述べる平均粒
径が３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下の細かい球形の
ポリオレフィンワックスディスパージョンが最も良好な
潤滑性能を発揮する。
【００１７】ポリエチレン、ポリプロピレンディスパー
ジョンは、乳化剤濃度を極力低い５％以下、好ましくは
乳化剤を用いることなく水性化したものである。すなわ
ち、実質的に極性基を持たない分子量１０００〜４００
０の基材ポリオレフィンと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望ましくは酸価が
１０〜１５０で分子量が１０００〜４０００の変性ポリ
オレフィンを、融解混合の溶融状態から水または水溶液
に分散させて得られる真球に近い形状で融点が高い潤滑
剤のディスパージョンである。融解混合後のポリオレフ
ィンワックスの酸価は１〜２０の範囲が好ましい。
ジョンは、乳化剤濃度を極力低い５％以下、好ましくは
乳化剤を用いることなく水性化したものである。すなわ
ち、実質的に極性基を持たない分子量１０００〜４００
０の基材ポリオレフィンと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望ましくは酸価が
１０〜１５０で分子量が１０００〜４０００の変性ポリ
オレフィンを、融解混合の溶融状態から水または水溶液
に分散させて得られる真球に近い形状で融点が高い潤滑
剤のディスパージョンである。融解混合後のポリオレフ
ィンワックスの酸価は１〜２０の範囲が好ましい。
【００１８】さらに、本発明は水性樹脂を少量添加して
用いる。水性樹脂の割合は、無機高分子化合物１００重
量部に対して１〜２０重量部である。水性樹脂２０重量
部超では柔らかい樹脂の悪影響が出て特性が劣化する。
好ましい範囲は１〜１０重量部である。本発明に用いる
水性樹脂はオレフィンアクリル樹脂、アクリル共重合樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタンエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、オレフィンアイオノマー樹脂、酢酸ビニル樹脂
である。特にオレフィンアクリル樹脂、ウレタンエポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。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
等を加えることが出来る。
用いる。水性樹脂の割合は、無機高分子化合物１００重
量部に対して１〜２０重量部である。水性樹脂２０重量
部超では柔らかい樹脂の悪影響が出て特性が劣化する。
好ましい範囲は１〜１０重量部である。本発明に用いる
水性樹脂はオレフィンアクリル樹脂、アクリル共重合樹
脂、エポキシ樹脂、ウレタンエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、オレフィンアイオノマー樹脂、酢酸ビニル樹脂
である。特にオレフィンアクリル樹脂、ウレタンエポキ
シ樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。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
等を加えることが出来る。
【００１９】これらの各成分で潤滑被膜が構成される
が、得られる被膜は塗布後の焼付硬化過程で層分離が生
じ、潤滑剤の一部が表面に濃化した構造になっている。
が、得られる被膜は塗布後の焼付硬化過程で層分離が生
じ、潤滑剤の一部が表面に濃化した構造になっている。
【００２０】本発明の潤滑めっき鋼板は、めっきされた
鋼板の表面に既存のクロメート処理を行った後、潤滑塗
料をロールコーター、ナイフコーター、スプレー、エア
ーナイフ、スクイズロール等で塗布し、ただちに電気
炉、ガス炉、熱風、赤外線炉等の単体もしくは組み合わ
せた設備で到達板温９０〜２００℃に焼付硬化し、エア
ー、水、ロール等で冷却して製造する。付着量は薄膜の
測定に適したβ線膜厚計や、あらかじめ膜厚と被膜中の
特定元素、たとえばＳｉとの分析値の関係を求めておき
蛍光Ｘ線等の設備で連続的に測定して制御する。焼付板
温は、炉の出側に板温計をセットして到達板温で制御す
る。潤滑塗料は上述した無機高分子化合物と潤滑剤をデ
ィスパー、ボールミル、ホモミキサー、ロールミル等で
分散して製造する。
鋼板の表面に既存のクロメート処理を行った後、潤滑塗
料をロールコーター、ナイフコーター、スプレー、エア
ーナイフ、スクイズロール等で塗布し、ただちに電気
炉、ガス炉、熱風、赤外線炉等の単体もしくは組み合わ
せた設備で到達板温９０〜２００℃に焼付硬化し、エア
ー、水、ロール等で冷却して製造する。付着量は薄膜の
測定に適したβ線膜厚計や、あらかじめ膜厚と被膜中の
特定元素、たとえばＳｉとの分析値の関係を求めておき
蛍光Ｘ線等の設備で連続的に測定して制御する。焼付板
温は、炉の出側に板温計をセットして到達板温で制御す
る。潤滑塗料は上述した無機高分子化合物と潤滑剤をデ
ィスパー、ボールミル、ホモミキサー、ロールミル等で
分散して製造する。
【００２１】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
【００２２】実施例は、特に記載がないときは以下の条
件とした。
件とした。
【００２３】１）実施例の記号と内容
【００２４】無機高分子化合物 Ａ：リチウムシリケート Ｂ：ケイ酸アミン Ｃ：シリカゾル Ｄ：重りん酸アルミニウム Ｅ：トリポリりん酸ナトリウム
【００２５】固形潤滑剤 Ｊ：低密度ポリエチレン（密度０．９２、粒径０．６） Ｋ：低密度ポリエチレン（密度０．９２、粒径２．０） Ｌ：高密度ポリエチレン（密度０．９６、粒径１．５） Ｍ：ポリプロピレン （密度０．９５、粒径２．０） Ｎ：テトラフルオロエチレン（密度１．２、粒径０．
５）
５）
【００２６】水性樹脂 Ｐ：オレフィンアクリル酸エマルジョン（アンモニア中
和） Ｑ：ウレタンエポキシエマルジョン（アンモニア中和） Ｒ：ポリエステルエマルジョン（アンモニア中和）
和） Ｑ：ウレタンエポキシエマルジョン（アンモニア中和） Ｒ：ポリエステルエマルジョン（アンモニア中和）
【００２７】尚、浴成分は不揮発分としての濃度比であ
る。
る。
【００２８】２）評価項目と方法
【００２９】（１）動摩擦係数 荷重を５０ｇかけた１０ｍｍ半球の鋼を試験片の表面を
６０ｃｍ／分の一定速度で移動させ、その力をロードセ
ルで測定した。その力Ｆと荷重Ｗとの比Ｆ／Ｗを計算
し、動摩擦係数とした。また、市販の静摩擦係数測定機
で静摩擦係数を測定した。
６０ｃｍ／分の一定速度で移動させ、その力をロードセ
ルで測定した。その力Ｆと荷重Ｗとの比Ｆ／Ｗを計算
し、動摩擦係数とした。また、市販の静摩擦係数測定機
で静摩擦係数を測定した。
【００３０】（２）絞り性評価 ５０ｔ角筒クランクプレスで絞り深さ３０ｍｍの絞り加
工を行い、加工部のかじりを目視評価し、評点で示し
た。
工を行い、加工部のかじりを目視評価し、評点で示し
た。
【００３１】かじり発生量評点 １点（多い） ２点（少し発生） ３点（僅かに認む）
４点（認められない）
４点（認められない）
【００３２】（３）摺動摩耗性 ビデオテープのケースを１ｃｍ2 切取り、エッジを丸め
た後、６００ｇの荷重で２０回往復／分のサイクルで試
料表面を往復摺動させ、２００回ごとに観察し、深い傷
が入った時点の往復回数で示した。
た後、６００ｇの荷重で２０回往復／分のサイクルで試
料表面を往復摺動させ、２００回ごとに観察し、深い傷
が入った時点の往復回数で示した。
【００３３】（４）膜厚 表面に金を蒸着した試料を樹脂に垂直に埋込んだ後、研
磨した断面を顕微鏡観察し、膜厚とした。
磨した断面を顕微鏡観察し、膜厚とした。
【００３４】（５）耐食性 ＪＩＳＺ２３７１規定の塩水噴霧試験で、５００時間後
の白錆発生％で評価した。
の白錆発生％で評価した。
【００３５】
【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、クロム酸／硫酸＝３０
／０．３ｇ／ｌ浴中で電流密度１０Ａ／ｄｍ2 、２秒間
陰極電解した後、水洗してＣｒ付着量３０ｍｇ／ｍ2 の
クロメート被膜を施し、潤滑塗料をロールコーターにて
膜厚１μｍ狙いで塗布したのち、２秒以内にガス直下炉
に入れて５秒で板温１５０℃に焼付け、水冷して潤滑め
っき鋼板を作成した。記号：Ａ、固形分：１００ｇ、記
号：Ｐ、固形分：５ｇに粒径０．６μｍの記号Ｊの量を
変化させた潤滑塗料を用いた。
板（板厚０．８ｍｍ）の表面に、クロム酸／硫酸＝３０
／０．３ｇ／ｌ浴中で電流密度１０Ａ／ｄｍ2 、２秒間
陰極電解した後、水洗してＣｒ付着量３０ｍｇ／ｍ2 の
クロメート被膜を施し、潤滑塗料をロールコーターにて
膜厚１μｍ狙いで塗布したのち、２秒以内にガス直下炉
に入れて５秒で板温１５０℃に焼付け、水冷して潤滑め
っき鋼板を作成した。記号：Ａ、固形分：１００ｇ、記
号：Ｐ、固形分：５ｇに粒径０．６μｍの記号Ｊの量を
変化させた潤滑塗料を用いた。
【００３６】得られた潤滑めっき鋼板について動摩擦係
数、絞り性を測定した。摩擦係数を図４に示した。動摩
擦係数は潤滑剤の濃度が２ｇ付近から急速に低下し、約
５ｇで低位安定化する。実質的に潤滑剤は最低２ｇ、好
ましくは５ｇ必要である。静摩擦係数は潤滑剤の濃度に
比例してゆるやかに低下し、潤滑剤濃度２０ｇで低位安
定化する。
数、絞り性を測定した。摩擦係数を図４に示した。動摩
擦係数は潤滑剤の濃度が２ｇ付近から急速に低下し、約
５ｇで低位安定化する。実質的に潤滑剤は最低２ｇ、好
ましくは５ｇ必要である。静摩擦係数は潤滑剤の濃度に
比例してゆるやかに低下し、潤滑剤濃度２０ｇで低位安
定化する。
【００３７】図４の動摩擦係数値の下に絞り性を評点で
示した。動摩擦係数が低いほど優れた絞り性を得た。こ
れは、表層部への潤滑剤の濃化及び供給に適正な潤滑剤
の濃度があることを意味している。
示した。動摩擦係数が低いほど優れた絞り性を得た。こ
れは、表層部への潤滑剤の濃化及び供給に適正な潤滑剤
の濃度があることを意味している。
【００３８】
【実施例２】無機高分子としてアミンシリケート１００
ｇ、ウレタンエポキシ樹脂５ｇに潤滑剤Ｊを１５ｇ加え
た塗料を膜厚０．１から５．０μｍまで変化させて動摩
擦係数、摺動摩耗性およびプレス絞り性を評価した。結
果を表１に示した。
ｇ、ウレタンエポキシ樹脂５ｇに潤滑剤Ｊを１５ｇ加え
た塗料を膜厚０．１から５．０μｍまで変化させて動摩
擦係数、摺動摩耗性およびプレス絞り性を評価した。結
果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１中の２−１〜２−５は潤滑剤を含む本
発明例で、動摩擦係数は０．０５と低い。摺動摩耗性は
膜厚２〜５μｍが２〜３万回以上の耐摩耗性、プレス性
では１〜３μｍが満点で、膜厚５μｍ以上では少しプレ
スかすが付着した。膜厚０．１μｍ以下ではかじりが発
生した。比較例の潤滑剤を含まない２−６は摩擦係数が
高く、摺動摩耗性、プレス性も劣っていた。
発明例で、動摩擦係数は０．０５と低い。摺動摩耗性は
膜厚２〜５μｍが２〜３万回以上の耐摩耗性、プレス性
では１〜３μｍが満点で、膜厚５μｍ以上では少しプレ
スかすが付着した。膜厚０．１μｍ以下ではかじりが発
生した。比較例の潤滑剤を含まない２−６は摩擦係数が
高く、摺動摩耗性、プレス性も劣っていた。
【００４１】
【実施例３】無機高分子としてアミンシリケート１００
ｇ、ポリエステル樹脂１〜２０ｇに潤滑剤Ｊを１５ｇ加
えた塗料を膜厚１μｍ塗装し、板温１５０℃に焼き付け
た。動摩擦係数、摺動摩耗性およびプレス絞り性を評価
した。結果を表２に示した。
ｇ、ポリエステル樹脂１〜２０ｇに潤滑剤Ｊを１５ｇ加
えた塗料を膜厚１μｍ塗装し、板温１５０℃に焼き付け
た。動摩擦係数、摺動摩耗性およびプレス絞り性を評価
した。結果を表２に示した。
【００４２】
【表２】
【００４３】表２中の３−１〜３−５は有機高分子と潤
滑剤を含む本発明例で、動摩擦係数は０．０５と低く、
摺動摩耗性は優れている。プレス性は、有機高分子のな
い比較例はかじりがひどく、有機高分子濃度の低い３−
１および３−２はかじりが少し認められた。３−３〜３
−５は優れたプレス性を示した。
滑剤を含む本発明例で、動摩擦係数は０．０５と低く、
摺動摩耗性は優れている。プレス性は、有機高分子のな
い比較例はかじりがひどく、有機高分子濃度の低い３−
１および３−２はかじりが少し認められた。３−３〜３
−５は優れたプレス性を示した。
【００４４】
【実施例４】実施例２の２−３の条件でクロメート被膜
のＣｒ付着量を５〜１００ｍｇ／ｍ2 に変化させた結果
を表３に示した。
のＣｒ付着量を５〜１００ｍｇ／ｍ2 に変化させた結果
を表３に示した。
【００４５】
【表３】
【００４６】表３中の４−１〜４−３は潤滑剤を含む本
発明例で、動摩擦係数は０．０５と低い。また、摺動摩
耗性は３万回以上、プレス性も良好であった。４−４は
一部剥離が生じた。比較例のクロメートなしの４−５は
付着力が弱く剥離するため、摺動摩耗性、プレス性が劣
っていた。
発明例で、動摩擦係数は０．０５と低い。また、摺動摩
耗性は３万回以上、プレス性も良好であった。４−４は
一部剥離が生じた。比較例のクロメートなしの４−５は
付着力が弱く剥離するため、摺動摩耗性、プレス性が劣
っていた。
【００４７】
【実施例５】電気亜鉛めっき鋼板（めっき量２０ｇ／ｍ
2 ）の表面にＣｒ付着量５０ｍｇ／ｍ2 狙いでエッチン
グクロメート処理後水洗し、表４に示す潤滑塗料をロー
ルコーターで膜厚１μｍ狙いで塗布し、板温１５０℃で
焼付け、冷却して潤滑めっき鋼板を作成した。評価は実
施例１に準じて行った。結果を表４に示す。
2 ）の表面にＣｒ付着量５０ｍｇ／ｍ2 狙いでエッチン
グクロメート処理後水洗し、表４に示す潤滑塗料をロー
ルコーターで膜厚１μｍ狙いで塗布し、板温１５０℃で
焼付け、冷却して潤滑めっき鋼板を作成した。評価は実
施例１に準じて行った。結果を表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】表４中の５−１〜５−６は各種無機高分子
と有機高分子の液に潤滑剤を組み合わせた潤滑塗料を被
覆した本発明例である。いずれも低い摩擦係数を示し、
摺動摩耗性、プレス性を示した。５−６は他に比べ少し
劣る傾向を示したが、これは潤滑剤の特性によるもので
ある。
と有機高分子の液に潤滑剤を組み合わせた潤滑塗料を被
覆した本発明例である。いずれも低い摩擦係数を示し、
摺動摩耗性、プレス性を示した。５−６は他に比べ少し
劣る傾向を示したが、これは潤滑剤の特性によるもので
ある。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、プレス油を省略出来る
ことから脱脂工程を省略でき、脱脂溶剤による環境破壊
が無くなり、職場の環境が改善される。さらに、そのま
ま耐食性被膜として使用できることから塗装が省略で
き、低コストで高品質の性能が得られる。
ことから脱脂工程を省略でき、脱脂溶剤による環境破壊
が無くなり、職場の環境が改善される。さらに、そのま
ま耐食性被膜として使用できることから塗装が省略で
き、低コストで高品質の性能が得られる。
【図１】潤滑被膜の潤滑性と被膜設計の関係を示す図で
ある。
ある。
【図２】潤滑被膜の潤滑性と被膜設計の関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の潤滑めっき鋼板の被膜構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】潤滑剤の濃度と動摩擦係数、静摩擦係数および
プレス性の関係を示す図である。
プレス性の関係を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 めっき鋼板の表面に第１層として化成処
理被膜、第２層として無機高分子化合物１００重量部に
対して２〜５０重量部の固形潤滑剤、１〜２０重量部の
水性樹脂で構成される潤滑被膜を膜厚として０．１〜
５．０μｍ有するプレス性および耐摺動摩耗性に優れた
硬質潤滑めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238843A JP2696461B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | プレス性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238843A JP2696461B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | プレス性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657441A true JPH0657441A (ja) | 1994-03-01 |
| JP2696461B2 JP2696461B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17036101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4238843A Expired - Lifetime JP2696461B2 (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | プレス性および耐摺動摩耗性に優れた硬質潤滑めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696461B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003027188A1 (fr) | 2001-08-17 | 2003-04-03 | Nihon Parkerizing Co., Ltd. | Agent de traitement servant a former un revetement protecteur et materiau metallique comportant ce revetement protecteur |
| WO2012043087A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 日本精線株式会社 | 金属材料塑性加工用潤滑剤組成物、潤滑被膜及びこれを備えた被覆金属材料、並びに被覆金属材料の製造方法 |
| WO2018158959A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 日産自動車株式会社 | 高意匠摺動部材 |
| JP2019213611A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日産自動車株式会社 | ヘッドレストステー |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103185A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Nippon Steel Corp | 耐食性および潤滑性に優れた２層クロメ−ト処理鋼板 |
| JPS6160886A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 防錆潤滑鋼板 |
| JPH01201488A (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶接性・電着塗装性に優れた防錆潤滑鋼板 |
-
1992
- 1992-08-17 JP JP4238843A patent/JP2696461B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60103185A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-07 | Nippon Steel Corp | 耐食性および潤滑性に優れた２層クロメ−ト処理鋼板 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7651556B2 (en) | 2001-08-17 | 2010-01-26 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Treating agent for forming a protective coating and metallic materials with a protective coating |
| WO2012043087A1 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | 日本精線株式会社 | 金属材料塑性加工用潤滑剤組成物、潤滑被膜及びこれを備えた被覆金属材料、並びに被覆金属材料の製造方法 |
| CN103154216A (zh) * | 2010-09-30 | 2013-06-12 | 日本精线株式会社 | 金属材料塑性加工用润滑剂组成物、润滑被膜及具备其之被覆金属材料、以及被覆金属材料的制造方法 |
| JP5806673B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-11-10 | 日本精線株式会社 | 冷間圧造用ステンレス鋼線 |
| TWI513812B (zh) * | 2010-09-30 | 2015-12-21 | Nippon Seisen Co Ltd | A lubricant composition for a plastic working of a metal material, a lubricating film, a coated metal material containing the same, and a method for producing a metal material for coating |
| WO2018158959A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 日産自動車株式会社 | 高意匠摺動部材 |
| CN110366606A (zh) * | 2017-03-03 | 2019-10-22 | 日产自动车株式会社 | 高设计滑动构件 |
| JPWO2018158959A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2020-01-23 | 日産自動車株式会社 | 高意匠摺動部材 |
| EP3591092A4 (en) * | 2017-03-03 | 2020-03-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | HIGH-DESIGN SLIDING ELEMENT |
| CN110366606B (zh) * | 2017-03-03 | 2021-11-16 | 日产自动车株式会社 | 高设计滑动构件 |
| US11788191B2 (en) | 2017-03-03 | 2023-10-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | High-design sliding member |
| JP2019213611A (ja) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | 日産自動車株式会社 | ヘッドレストステー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2696461B2 (ja) | 1998-01-14 |
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