JPH09253574A - 耐キズ付性に優れた被覆金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家電・自動車メーカーに用いられる塗装鋼板
を成形する際に金型に特殊なコーティングをすることな
く、また、プレス条件に影響されない塗膜の耐キズ付性
に優れた塗装鋼板を提供する。 【解決手段】 塗膜に含有するワックスの融点が成形時
の金型温度よりも低い温度であることを特徴とする有機
皮膜を金属板の表裏あるいは片面に０．１μｍ以上、３
００μｍ以下に塗布した耐キズ付性に優れた塗装鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、家電製品
に用いられる耐キズ付性に優れた被覆金属板に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】家電メーカー、自動車部品メーカーでは
従来、冷延鋼板や表面処理鋼板を用いて部品を成形し、
後工程で塗装を行っていた。しかしながら、塗装に使用
する溶剤が人体および自然環境に悪影響を与えることや
工程省略によるコスト低減を狙ってユーザーでの塗装の
省略が進んできた。これにより素材メーカーで予め塗装
された塗装鋼板がユーザーでプレス成形等で加工される
こととなり塗膜のキズ付が大きな問題となっている。加
工時のキズ付に対しては金型に特殊なメッキを施した
り、金型手入れを頻繁に行うなどの対応が取られている
がこれらにより製造コスト増となっているのが現状であ
る。

【０００３】また、塗膜特性からのキズ付性の向上対策
としては、塗膜硬度を高めることが知られているが塗膜
硬度を高めることは塗膜の変形能を低下させることとな
り塗膜の成形性を劣化させ、塗膜破断等の不良を起こし
易くなる。また、塗膜中のワックス量を増やして塗膜表
面の滑り性を高めることでキズ付性を向上させる方法が
あるが、本発明者らが詳細に検討を加えた結果、単にワ
ックス量を高めるだけでは不十分であることを確認し
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、塗装鋼板を
成形する際に問題となる塗膜のキズ付において優れた耐
キズ付性を有した塗装金属板を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】金属板上に形成した有機
又は無機の皮膜に含まれるワックスの融点が成形時の金
型温度よりも低い温度であり、金属板の両面あるいは片
面の有機又は無機の皮膜層が０．１μｍ以上、３００μ
ｍ以下であることを特徴とする耐キズ付性に優れた塗装
金属板にある。

【０００６】以下に、この発明を詳細に説明する。有機
又は無機の皮膜層中に含まれるワックスの融点を成形時
の金型温度より低くしたのは、成形をする段階でワック
スが溶けていて塗膜表面を覆うことにより金型と塗膜の
凝着を防止し、キズ付にくくするためである。ワックス
の融点が成形温度以上の場合には、塗膜表面を覆うワッ
クスが十分でなく金型との凝着が起こりキズがつく。金
型温度に対してワックスの融点が低ければ耐キズ付性は
向上するが、本発明者らの実験によると、より効果的に
キズ付性を向上させるためには、ワックスの融点が金型
温度より１０℃以上低いことが望ましい。

【０００７】有機被膜層に使用する樹脂は、熱可塑性、
熱硬化性のいずれでも良く、具体的には、ポリエステル
系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、オレフィン系樹
脂、ブチラール系樹脂、塩ビ系樹脂等および、ポリエー
テルスルフォン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹
脂などのエンジニアリングプラスチック等が挙げられ、
これらの単独又はいくつかの組み合わせでも良い。ま
た、シロキサン、ボロシロキサンなどの無機系の高分子
を用いても良く、有機・無機の混合、あるいは複合をし
ても良い。

【０００８】被膜層には、顔料を加えても良く、具体的
には着色顔料、防錆Ｐｉｇ、体質Ｐｉｇ、金属粉末な
ど、一般に用いられているものが良い。さらに添加剤を
加えても良く、具体的には、レベリング剤、消泡剤、色
分れ防止剤等である。被膜の形成方法は、塗装によって
も良いし、フィルムなどのあらかじめ形成された被膜を
はりつけても良い。

【０００９】ワックスとしては、有機系のワックスを用
いる。オレフィン系、アクリル系などの合成ワックス、
カルナバ系などの天然ワックス、あるいはこれらの混合
物が塗膜中に０．０１％以上、１０％以下含有している
ことが望ましい。ワックスの含有量が０．０１％以上と
したのは潤滑性および耐キズ付性を確保するためであ
る。また、ワックスの含有量を１０％以下としたのは、
１０％より多いと光沢むらなどの外観不良を引き起こす
ためである。

【００１０】皮膜層の膜厚を０．１μｍ以上としたの
は、０．１μｍより薄いと潤滑性が劣化するためであ
る。膜厚を３００μｍ以下としたのは、３００μｍより
厚いと鋼板の成形性を阻害するためである。塗膜は、金
属板の表裏に塗布するか、あるいは片面のみに塗布する
かどちらでもよい。ここで、被覆を施す金属板は、冷延
鋼板やめっき鋼板、ブリキ等の鉄鋼薄板材料ばかりでな
くアルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等も含
む。

【００１１】

【発明の実施の形態】被覆金属板の原板としては、冷延
鋼板やめっき鋼板、ブリキ等の鉄鋼薄板材料のみなら
ず、アルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等のど
れを用いても良いが、本実施例は、この中から冷延鋼
板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム合金板の３種類で行
った。金属板への被膜の仕方については、塗装によるも
の（塗装金属板）と、フィルムを張りつけるもの（ラミ
ネート金属板）の二通りのやり方で製造した。

【００１２】塗装金属板の製造方法は、金属板上に塗布
型クロメート処理を施したのち、各種塗料をロールコー
ターで所定の膜厚になるように塗装し、オーブンで焼き
付けた。焼き付け条件は、各塗料の標準仕様に従った。
ラミネート金属板の製造方法は、金属板上に塗布型クロ
メート処理を施したのち、各フィルムに適した接着剤を
ロールコーターで所定の膜厚となるように塗布し、溶剤
をオーブンで揮発させた後、各フィルムをラミネーター
で張り付け、オーブンで焼き付けて接着剤を硬化させ
た。使用するワックスの種類としては、オレフィン系，
アクリル系などの合成ワックス、カルナバ系などの天然
ワックス、およびこれらの混合物のどれを用いても良い
が、この中からアクリル系のワックスを用いることとし
た。塗膜中のワックスの含有量は５％とした。

【００１３】耐キズ付性の評価方法としては、図１
（ａ）（ｂ）に示すような平板摺動試験機で試験板温
度、摺動チップ温度を室温、４０℃、６０℃、１００℃
と変化させ、固定された試験片上に摺動チップを押し付
け荷重Ｐ＝５０ｋｇｆで押し付け、無潤滑で速度１５０
ｍｍ／ｓで１００ｍｍ摺動させて塗膜表面のキズ付具合
いを目視評価した。目視評価の指標としてキズ付なしを
〇、軽度のキズ付ありを△、キズ付のひどいものを×と
した。試験条件、ワックスの融点、目視評価結果を表１
にまとめて示す。以上のように本発明を用いることで、
耐キズ付性に優れた塗装鋼板を提供することができる。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、塗膜に含有するワック
スの融点が成形時の金型温度よりも低い温度の有機皮膜
を０．１μｍ以上、３００μｍ以下に塗布した塗装鋼板
を用いることで、成形時に問題となるキズ付を防ぐこと
が出来る。これにより従来、塗装鋼板の成形時のキズ付
防止のために行っていた金型手入れや金型への特殊めっ
き等を省略することができ、より高品質で生産性の高い
塗装鋼板による製品が生産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平板摺動試験機の概略図である。

【符号の説明】

１ 摺動チップ ２ 試験片 ３ 試験片固定台（摺動台）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 浩平 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板上に形成した有機又は無機の皮膜
   に含まれるワックスの融点が成形時の金型温度よりも低
   い温度であることを特徴とする耐キズ付性に優れた被覆
   金属板。
2. 【請求項２】 金属板の両面あるいは片面の有機又は無
   機の皮膜層が０．１μｍ以上、３００μｍ以下であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の耐キズ付性に優れた被
   覆金属板。