JPH11276989A - プレス加工性に優れた塗装鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高光沢の塗装鋼板に要求される６５グロス
（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度のときの反
射率）以上の光沢度を保持し、かつ耐プレッシャーマー
ク性を低下させることなく、難成形部材のプレス加工に
おいてプレス油を使用しなくても加工割れや型かじりの
発生がない塗装鋼板を提供する。 【解決手段】 塗装鋼板の表裏塗膜、または表面あるい
は裏面の塗膜のみに、粒径が塗膜の乾燥膜厚の１．１〜
１．９倍となるように調整した固形潤滑剤を０．５〜３
質量％添加することにより、高光沢度と耐プレッシャー
マーク性を維持したまま高潤滑の塗膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、めっき鋼板をベースに
した塗装鋼板の表面性状とプレス加工性に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、 塗装鋼板は各種の家電製
品、建材製品、家具製品などの幅広い分野に使用されて
いるが、とくに最近ではプレス加工後の脱脂工程や塗装
工程の省略が可能であることが着目され、工程短縮によ
るコストダウンあるいは作業環境の保全や省スペースの
実現を目的に、従来はプレス加工後に塗装していた難成
形部材への適用が急速に広がっている。ところが、難成
形部材への適用においては、プレス加工条件の過酷化に
塗装鋼板のプレス加工性が追随できないことがあり、割
れが発生して生産性の低下を招いていており、割れの発
生を防ぐためにプレス油の使用あるいはベースのめっき
鋼板のグレードアップによる対策の実施が余儀なくされ
ている。また、プレス条件の過酷化は、塗膜が金型と摺
動する際に型かじりが生じ易く、製品外観が損なわれて
不良品となるため、型かじりの防止にプレス油の使用が
不可欠であるなどの問題があった。

【０００３】このため、従来から塗装鋼板においては、
塗膜の性能を向上させることを目的に、各種の添加物を
塗膜に添加した塗装鋼板として、たとえば特開昭５５−
１０６２９号では、平均粒径が１〜１００μの範囲内に
あって実質的に内部に空隙を有しない球状のアクリロ二
トリル重合体より成る微粒子が塗料１００重量部に対し
て１〜５０重量部均一に含有せしめられている塗料が金
属板に塗装されている塗装金属板が提示されている。

【０００４】また、特開昭５９−１２３６５５号では、
化成処理された鋼板上に、プライマー塗料焼付層、着色
顔料含有焼付中塗層、粒径１μ以下のポリアクリロニト
リル系微粒子を含むクリヤー塗料焼付層が順次塗装焼付
されていることを特徴とする耐候性塗装鋼板、および上
塗クリヤー層中のポリアクリロニトリル系微粒子の量が
該塗料不揮発分１００重量部に対して１０〜６０重量部
の割合である耐候性塗装鋼板が提示されている。

【０００５】また、特開平５−５７８３８号では、めっ
き鋼板表面にクロメート皮膜を形成し、そのクロメート
皮膜の上に有機樹脂皮膜を形成した表面処理鋼板におい
て、有機樹脂皮膜をスチレン成分がモル比率で１０〜４
０％である（メタ）アクリル−スチレン共重合体皮膜に
したことを特徴とする加工部耐黒変性および塗膜密着性
に優れた表面処理鋼板、および（メタ）アクリル−スチ
レン共重合体皮膜に潤滑剤を樹脂１００重量部当り１〜
２５重量部添加した加工部耐黒変性および塗膜密着性に
優れた表面処理鋼板が提示されている。

【０００６】さらに、特開平５−９２１７３号では、め
っき鋼板表面にクロメート皮膜を形成し、そのクロメー
ト皮膜の上に有機樹脂皮膜を形成した表面処理鋼板にお
いて、有機樹脂成分がスチレン成分がモル比率で１０〜
４０％で、シリカ、シリカゾルの一方または両方とシラ
ンカップリング剤とを合計Ｓｉ換算で樹脂の５〜２５重
量％含有する（メタ）アクリル−スチレン共重合体皮膜
にした加工部耐黒変性、塗膜密着性および耐食性に優れ
た表面処理鋼板、および（メタ）アクリル−スチレン共
重合体皮膜に潤滑剤を樹脂１００重量部当り１〜２５重
量部添加した加工部耐黒変性、塗膜密着性および耐食性
に優れた表面処理鋼板が提示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の塗装鋼
板においては、各種の添加物を塗膜に添加することによ
り、塗装鋼板の耐食性や耐候性を向上させる、塗膜へ意
匠性を与えて付加価値を高める、曲げ加工における塗膜
の亀裂の発生を防止する、曲げ加工部の局部的な塗膜の
変色を防止することなどが主目的であり、したがって本
発明の６５グロス（JIS−Z−８７４１規定の入射角６０
度、反射角６０度のときの光沢度）以上の光沢度と耐プ
レッシャーマーク性を保持し、しかもたとえば、塗膜が
ダイとブランクホルダーとの間で高面圧を受けた状態で
縮みフランジ変形しながら摺動する絞り加工や、パンチ
によって塗膜が高面圧を受けた状態で等２軸変形しなが
ら摺動する張出し加工において、優れた加工性と耐型か
じり性が得られるような、塗膜構成となるように管理さ
れた塗装鋼板はなかった。

【０００８】本発明の目的は、高光沢の塗装鋼板に要求
される６５グロス（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角
６０度、反射角６０度のときの光沢度）以上の光沢度を
保持したまま、耐プレッシャーマーク性を維持するとと
もに、難成形部材のプレス加工において、プレス油を使
用しなくても加工割れや型かじりの発生がない、塗装鋼
板を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、塗装鋼板の表
面側の最上層の塗膜と裏面側の塗膜に、平均粒径が塗膜
の乾燥塗膜厚みの１．１〜１．９倍である固形潤滑剤を
０．５〜３質量％含有させることにより、加工前の塗装
鋼板に要求される光沢度と耐プレッシャーマーク性を低
下させることのない、高潤滑の塗膜を形成させることに
より、プレス加工において高い加工性と耐型かじり性に
優れた塗装鋼板を得ようとするものである。

【００１０】塗膜への固形潤滑剤添加量を０．５〜３質
量％に限定するのは、固形潤滑剤添加量が３質量％を超
えると、プレス加工において高い加工性と耐かじり性が
得られるものの、高光沢の塗装鋼板に要求される６５グ
ロス（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射
角６０度のときの光沢度）以上の光沢度が保持できなく
なることと、塗膜にプレッシャーマークが発生し易くな
るためによる。

【００１１】また、固形潤滑剤添加量が３質量％を超え
ると、本発明の塗装鋼板を製造する際にロールに固形潤
滑剤が付着して塗装鋼板がスリップして製造が安定しな
いことと、コイル状に巻き取ったときにコイル端部がず
れて正常に巻き取れないことなどによる。

【００１２】塗膜への固形潤滑剤添加量を０．５質量％
以上とするのは、固形潤滑剤添加量が０．５質量％未満
では、高光沢の塗装鋼板に要求される６５グロス（ＪＩ
Ｓ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射角６０度の
ときの光沢度）以上の光沢度と耐プレッシャーマーク性
が保持できるものの、プレス加工において高い加工性と
耐型かじり性が得られないためによる。

【００１３】塗膜に添加する固形潤滑剤の平均粒径を乾
燥塗膜厚みの１．１〜１．９倍の範囲に限定するのは、
乾燥塗膜の１．１倍未満では添加した固形潤滑剤が塗膜
厚に埋没して高い潤滑性が得られないために、プレス加
工において優れた加工性と耐型かじり性が得られないこ
とによる。

【００１４】塗膜に添加する固形潤滑剤の平均粒径を乾
燥塗膜の１．９倍以下とするのは、固形潤滑剤の平均粒
径が乾燥塗膜厚みの１．９倍を超えると、固形潤滑剤粒
径の１／２以下しか塗膜に固定されないために、本発明
の塗装鋼板を製造する際に固形潤滑剤が塗膜から脱落し
てロールに付着し、塗膜に押し込み欠陥が生じ正常な表
面性状が得られないことによることと、プレス加工時に
金型と塗膜が摺動する際に塗膜から脱落した固形潤滑剤
が金型に堆積して打痕が生じ、加工品の表面性状が損な
われることによる。

【００１５】プレス加工においては、絞り加工の場合に
はダイ側の塗膜のみのすべり性をよくするだけで絞り加
工性の大幅な向上が可能であること、また張出し加工の
場合にはパンチ側の塗膜のみのすべり性をよくするだけ
で張出し加工性を大幅に向上することができる。したが
って、固形潤滑剤添加塗膜がパンチ側またはダイ側のど
ちらかに限定してプレス加工されるような場合では、加
工様式に合わせて、片側の塗膜のみに固形潤滑剤を添加
するだけでも高加工性の塗装鋼板が得られるため、低コ
ストの塗装鋼板を提供することも可能であり、表裏面塗
膜へ固形潤滑剤を添加した塗装鋼板と同じような効果を
得ることができる。

【００１６】

【発明の実施例の形態】本発明における塗装鋼板とは、
めっき鋼板をベースにしたものが対象であり、プレス油
を使用しないで塗装鋼板をそのままプレス加工するもの
をさしているが、本発明の塗装鋼板では、固形潤滑剤を
添加して塗膜を高潤滑化することにより、プレス加工に
おける絞り加工性と張出し加工性を向上させるとともに
耐型かじり性も向上させるようにしているため、ベース
鋼板のめっき層の種類は限定されない。

【００１７】塗膜に添加する固形潤滑剤は、例えば合成
固形潤滑剤としてはポリエチレン固形潤滑剤、ポリプロ
ピレン固形潤滑剤など、フッ素系としてはポリテトラフ
ルオラエチレン、ポリフッ化ビニルなどを挙げることが
できるが、合成固形潤滑剤またはフッ素系固形潤滑剤も
しくはこれらの混合物のいずれを用いてもよく、種類は
限定されない。

【００１８】［実施例１］板厚が０．６ｍｍの非時効性
の深絞り用鋼板をあらかじめ連続溶融めっきラインでＺ
ｎめっきしたものを原板に用いて、連続塗装ラインにて
本発明の塗装鋼板を製造した。塗装鋼板の製造は、連続
塗装ラインの前処理設備でめっき鋼板の表裏面に４０ｍ
ｇ／ｍ２の付着量で塗布クロメートした後に、表面側の
下塗り塗膜の高分子ポリエステル成分の塗料をロールコ
ートにより７μｍの厚みで塗装し、焼成炉により２１５
°Ｃ×３０秒間の条件で焼成して下塗り塗膜を形成し
た。さらに、上塗り塗膜であるポリエステル成分の塗料
に、上塗り塗膜の乾燥膜厚の１．１〜１．９倍になるよ
うに粒径を調整した、成分がポリテトラフルオラエチレ
ンとポリエチレンの２種類の固形潤滑剤を０．５〜３質
量％添加した塗料を、焼成した下塗り塗膜の上にロール
コートにより１５μｍの厚みでそれぞれ塗装し、焼成炉
により２３０°Ｃ×４０秒間の条件で焼成して上塗り塗
膜を形成した。また、表面側の上塗り塗膜を形成する際
に、成分がポリエステルの裏面側の塗料に、塗膜の乾燥
膜厚の１．１〜１．９倍になるように粒径を調整した、
成分がポリテトラフルオラエチレンとポリエチレンの２
種類の固形潤滑剤を、０．５〜３質量％添加した塗料
を、ロールコートにより７μｍの厚みでそれぞれ塗装
し、焼成炉により２３０°Ｃ×４０秒間の条件で焼成し
て裏面側の塗膜を形成し、添加する固形潤滑剤が異なる
２種類の塗装鋼板を製造した。表1に得られた本発明の
塗装鋼板と比較例の塗装鋼板を示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１の塗装鋼板の製造時における、固形潤
滑剤添加量とロールスリップ発生の有無、コイル巻き取
り時の端部ずれ発生の有無、脱落固形潤滑剤による塗膜
表面の押し込み欠陥の発生の有無について、調査した結
果を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２に示すように、固形潤滑剤添加量が３
質量％を超えるとロールスリップとコイル巻きずれが発
生して製造が不安定となる。また、固形潤滑剤粒径が塗
膜厚みの１．９倍を超えると固形潤滑剤の脱落が生じ、
ロールに付着した固形潤滑剤により塗膜表面に押し込み
欠陥が発生して、良好な表面性状の塗装鋼板を得ること
ができない。

【００２３】表１の塗装鋼板について、固形潤滑剤添加
量による光沢度の低下の度合いを調査した。図１に示す
ように、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のものは、６
５グロス（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、
反射角６０度のときの光沢度）以上の光沢度を保持する
ことができるが、試験番号１４と１８の固形潤滑剤添加
量が３質量％を超えるものは、光沢度が６５グロス未満
に低下して良好な光沢を保持することができない。

【００２４】表１の塗装鋼板について、試験番号が同じ
塗装鋼板を用いて表面塗膜側と裏面塗膜側を２５×５０
ｃｍ角にカットしたものを重ね合わせて、２．５ｋＮの
荷重を１時間加えた後に、除荷してから１時間経過した
ときのプレッシャーマークの残存の有無を調査した。図
２に示すように、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のも
のは、荷重を除荷後１時間経過すると、プレッシャーマ
ークが自然に消滅したが、試験番号１４と１８の固形潤
滑剤添加量が３質量％を超えるものはプレッシャーマー
クが残存し、高光沢の塗装鋼板に要求される耐プレッシ
ャーマーク性を維持することができない。

【００２５】表１のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗装
鋼板について、円形ブランクを用いてプレス油無しでの
条件下で、円筒絞り（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩
半径；５ｍｍ、ダイ肩半径５ｍｍ、しわ押え力；１０ｋ
Ｎ）の限界絞り比（加工可能な最大ブランク径÷パンチ
径）試験による絞り加工性を調査した。図３に示すよう
に、本発明にしたがった塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤
未添加およびＰＴＦＥ固形潤滑剤添加量が０．５質量％
未満の塗装鋼板に比べ、限界絞り比が２．３以上と高い
レベルにあり、優れた絞り加工性を得ることができる。

【００２６】表１のＰＥ固形潤滑剤を添加した塗装鋼板
について、ＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗装鋼板と同
じ方法により絞り加工性を調査した。結果を図４に示す
が、本発明にしたがった塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤
未添加およびＰＥ固形潤滑剤添加量が０．５質量％未満
の塗装鋼板に比べ、限界絞り比が２．３以上と高いレベ
ルにあり、優れた絞り加工性を得ることができる。

【００２７】表１のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗装
鋼板について、円形ブランクを用いてプレス油無しでの
条件下で、ロックビード付きのダイおよびブランクホル
ダー（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；２０ｍ
ｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、しわ押え力；１００ｋＮ）を用
いて、純粋球頭張出し加工を行い、亀裂、破断の発生し
ない加工高さから張出し加工性を調査した。図５に示す
ように、本発明にしたがった塗装鋼板は、従来の固形潤
滑剤未添加およびＰＴＦＥ固形潤滑剤添加量が０．５質
量％未満の塗装鋼板に比べ、張出し高さが１５ｍｍ以上
と高いレベルにあり、優れた張出し加工性を得ることが
できる。

【００２８】表１のＰＥ固形潤滑剤を添加した塗装鋼板
について、ＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗装鋼板と同
じ方法により張出し加工性を調査した。図６に示すよう
に、ＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加したときと同様に、本発
明にしたがった塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤未添加お
よび固形潤滑剤添加量が０．５質量％未満の塗装鋼板に
比べ、張出し高さが１５ｍｍ以上と高いレベルにあり、
優れた張出し加工性を得ることができる。

【００２９】表１に示す上層塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いて、プレス油無し
での条件下で、円筒絞り（パンチ径；φ４０ｍｍ、パン
チ肩半径；５ｍｍ、ダイ肩半径５ｍｍ、しわ押え力；１
０ｋＮ）の限界絞り比（加工可能な最大ブランク径÷パ
ンチ径）試験による絞り加工性を調査した。図７に示す
ように、本発明にしたがった塗装鋼板は、比較例と比べ
て、型かじりや固形潤滑剤脱落に起因する塗膜の表面損
傷の発生はまったく認められず、限界絞り比も２．３以
上と高いレベルにあり、優れた絞り加工性を得ることが
できる。

【００３０】表１に示す上層塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いてプレス油無しで
の条件下で、ロックビード付きのダイおよびブランクホ
ルダー（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；２０ｍ
ｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、しわ押え力；１００ｋＮ）を用
いて、純粋球頭張出し加工を行い、亀裂、破断の発生し
ない加工高さから張出し加工性を調査した。図８に示す
ように、本発明にしたがった塗装鋼板は、比較例と比べ
て、型かじりや固形潤滑剤脱落に起因する塗膜の表面損
傷の発生はまったく認められず、張出し高さも１５ｍｍ
以上と高いレベルにあり、優れた張出し加工性を得るこ
とができる。

【００３１】以上に示したように、本発明の範囲を外れ
る比較例では、製造時における固形潤滑剤添加によるロ
ールスリップやコイル巻きずれおよび脱落固形潤滑剤の
ロール付着による塗膜表面の押し込み傷などの防止、プ
レス加工における高絞り加工性や高張出し加工性、型か
じりの防止や固形潤滑剤脱落による打痕の防止、あるい
は高光沢の塗装鋼板として要求される６５グロス（ＪＩ
Ｓ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射角６０度の
ときの光沢度）以上の光沢度や耐プレッシャーマーク性
などの性能の保持について、すべてが満足できる塗装鋼
板を得ることができなかった。これに対して、本発明に
したがった塗装鋼板は、塗装鋼板の基本特性として必要
とされる高光沢度や耐プレッシャーマーク性を維持する
とともにプレス加工性にも優れており、しかも型かじり
や固形潤滑剤脱落による打痕の発生もないなど、塗装鋼
板に要求されるすべての条件を満たしており、きわめて
優れた特性を有する塗装鋼板であることが判る。

【００３２】［実施例２］板厚が０．６ｍｍの非時効性
の深絞り用鋼板をあらかじめ連続溶融めっきラインで５
５％Ａｌ−Ｚｎめっきしたものを原板に用いて、連続塗
装ラインにて本発明の塗装鋼板を製造した。塗装鋼板の
製造は、連続塗装ラインの前処理設備でめっき鋼板の表
裏面に４０ｍｇ／ｍ２の付着量で塗布クロメートした後
に、表面側の下塗り塗膜として、高分子ポリエステル成
分の塗料をロールコートにより７μｍの厚みで塗装し、
焼成炉により２１５°Ｃ×３０秒間の条件で焼成して下
塗り塗膜を形成した。さらに、上塗り塗膜であるポリエ
ステル成分の塗料に、焼成する上塗り塗膜の乾燥膜厚の
１．１〜１．９倍になるように調整した、ポリテトラフ
ルオラエチレンが成分である固形潤滑剤を、０．５〜３
質量％添加した塗料を、下塗り塗膜の上にロールコート
により１５μｍの厚みで塗装し、焼成炉により２３０°
Ｃ×４０秒間の条件で焼成して上塗り塗膜を形成した。
また、表面側の上塗り塗膜を形成する際に裏面塗膜につ
いても、成分がポリエステルの裏面側の塗料を、ロール
コートすることにより７μｍの厚みで塗装し、焼成炉に
より２３０°Ｃ×４０秒間の条件で焼成して裏面側の塗
膜を形成した。表３に得られた本発明の塗装鋼板と比較
例の塗装鋼板を示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】表３の塗装鋼板の製造時における、固形潤
滑剤添加量とロールスリップ発生の有無、コイル巻き取
り時の端部ずれ発生の有無、脱落固形潤滑剤による塗膜
表面の押し込み欠陥の発生の有無について、調査した結
果を表４に示す。

【００３５】

【表４】

【００３６】表４に示すように、固形潤滑剤添加量が３
質量％を超えるとロールスリップとコイル巻きずれが発
生して製造が不安定となる。また、固形潤滑剤粒径が塗
膜厚みの１．９倍を超えると固形潤滑剤の脱落が生じ、
ロールに付着した固形潤滑剤により塗膜表面に押し込み
欠陥が発生して、良好な表面性状の塗装鋼板を得ること
ができない。

【００３７】表３の表面側塗膜のみにＰＴＦＥ固形潤滑
剤を添加した塗装鋼板について、固形潤滑剤添加量によ
る光沢度の低下の度合いを調査した。図９に示すよう
に、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のものは、６５グ
ロス（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射
角６０度のときの光沢度）以上の光沢度を保持すること
ができるが、試験番号１０の固形潤滑剤添加量が３質量
％を超えるものは、光沢度が６５グロス未満に低下して
良好な光沢を保持することができない。

【００３８】表３の表面側塗膜のみにＰＴＦＥ固形潤滑
剤を添加した塗装鋼板について、試験番号が同じ塗装鋼
板を用いて、表面塗膜側と裏面塗膜側を２５×５０ｃｍ
角にカットしたものを重ね合わせて、２．５ｋＮの荷重
を１時間加えた後に、除荷してから１時間経過したとき
のプレッシャーマークの有無を調査した。図１０に示す
ように、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のものは、荷
重を除荷後１時間経過すると、プレッシャーマークが自
然に消滅したが、試験番号１０の固形潤滑剤添加量が３
質量％を超えるものはプレッシャーマークが残存し、高
光沢の塗装鋼板に要求される耐プレッシャーマーク性を
維持することができない。

【００３９】表３に示すＰＴＦＥ固形潤滑剤の添加量を
変化させた塗装鋼板について、円形ブランクを用いて、
固形潤滑剤添加塗膜面である表面塗膜をダイ側にして、
プレス油無しでの条件下で、円筒絞り（パンチ径；φ４
０ｍｍ、パンチ肩半径；５ｍｍ、ダイ肩半径５ｍｍ、し
わ押え力；１０ｋＮ）の限界絞り比（加工可能な最大ブ
ランク径÷パンチ径）試験による絞り加工性を調査し
た。図１１に示すように、本発明にしたがった塗装鋼板
は、従来の固形潤滑剤未添加および固形潤滑剤添加量が
０．５質量％未満の塗装鋼板のものに比べ、限界絞り比
が２．３以上と高いレベルにあり、優れた絞り加工性を
得ることができる。

【００４０】表３に示すＰＴＦＥ固形潤滑剤の添加量を
変化させた塗装鋼板について、円形ブランクを用いて、
固形潤滑剤添加塗膜面である表面塗膜をパンチ側にし
て、プレス油無しでの条件下で、ロックビード付きのダ
イおよびブランクホルダー（パンチ径；φ４０ｍｍ、パ
ンチ肩半径；２０ｍｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、しわ押え
力；１００ｋＮ）を用いて、純粋球頭張出し加工を行
い、亀裂、破断の発生しない加工高さから張出し加工性
を調査した。図１２に示すように、本発明にしたがった
塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤未添加および固形潤滑剤
添加量が０．５質量％未満の塗装鋼板のものに比べ、張
出し高さが１５ｍｍ以上と高いレベルにあり、優れた張
出し加工性を得ることができる。

【００４１】表３に示す上層塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いて、固形潤滑剤添
加塗膜面である表面塗膜をダイ側にして、プレス油無し
での条件下で、円筒絞り（パンチ径；φ４０ｍｍ、パン
チ肩半径；５ｍｍ、ダイ肩半径５ｍｍ、しわ押え力；１
０ｋＮ）の限界絞り比（加工可能な最大ブランク径÷パ
ンチ径）試験による絞り加工性を行った。図１３に示す
ように、比較例と比べて、本発明にしたがった塗装鋼板
は、型かじりや固形潤滑剤の脱落がなく、限界絞り比が
２．３以上と高いレベルにあり、優れた絞り加工性を得
ることができる。

【００４２】表３に示す上層塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いて、固形潤滑剤添
加塗膜である表面塗膜をパンチ側にして、プレス油無し
での条件下で、ロックビード付きのダイおよびブランク
ホルダー（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；２０
ｍｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、しわ押え力；１００ｋＮ）を
用いて、純粋球頭張出し加工を行い、亀裂、破断の発生
しない加工高さから張出し加工性を調査した。図１４に
示すように、比較例と比べて、本発明にしたがった塗装
鋼板は、型かじりや固形潤滑剤の脱落はまったく認めら
れず、張出し高さが１５ｍｍ以上と高いレベルにあり、
優れた張出し加工性を得ることができる。

【００４３】以上に示したように、本発明の範囲を外れ
る比較例では、製造時における固形潤滑剤添加によるロ
ールスリップやコイル巻きずれおよび脱落固形潤滑剤の
ロール付着による塗膜表面の押し込み傷などの防止、プ
レス加工における高絞り加工性や高張出し加工性、型か
じりの防止や固形潤滑剤脱落による打痕の防止、あるい
は高光沢の塗装鋼板として要求される６５グロス（ＪＩ
Ｓ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射角６０度の
ときの光沢度）以上の光沢度や耐プレッシャーマーク性
などの性能の保持について、すべてが満足できる塗装鋼
板を得ることができなかった。これに対して、本発明に
したがった塗装鋼板は、塗装鋼板の基本特性として必要
とされる高光沢度や耐プレッシャーマーク性を損なうこ
とがなく、プレス加工性にも優れており、型かじりや固
形潤滑剤脱落による打痕の発生もないなど、塗装鋼板に
要求されるすべての条件を満たしており、きわめて優れ
た特性を有する塗装鋼板であることが判る。

【００４４】［実施例３］板厚が０．６ｍｍの非時効性
の深絞り用鋼板をあらかじめ連続溶融めっきラインで５
５％Ａｌ−Ｚｎめっきしたものを原板に用いて、連続塗
装ラインにて本発明の塗装鋼板を製造した。塗装鋼板の
製造は、連続塗装ラインの前処理設備でめっき鋼板の表
裏面に４０ｍｇ／ｍ２の付着量で塗布クロメートした後
に、表面側の塗膜として高分子ポリエステル成分の塗料
をロールコートにより７μｍの厚みで塗装し、焼成炉に
より２１５°Ｃ×３０秒間の条件で焼成して下塗り塗膜
を形成した。さらに、高分子ポリエステル成分の塗料を
焼成した下塗り塗膜の上にロールコートにより１５μｍ
の厚みでポリエステル成分の塗料を塗装し、焼成炉によ
り２３０°Ｃ×４０秒間の条件で焼成して上塗り塗膜を
形成した。また、表面側の塗膜を形成する際に裏面側塗
膜についても、成分がポリエステルの裏面側の塗料に、
裏面の塗膜の乾燥膜厚の１．１〜１．９倍になるように
粒径を調整した、ポリテトラフルオラエチレン成分の固
形潤滑剤を、０．５〜３質量％添加した塗料を７μｍの
厚みで塗装し、焼成炉により２３０°Ｃ×４０秒間の条
件で焼成して裏面側の塗膜を形成した。表５に得られた
本発明の塗装鋼板と比較例の塗装鋼板を示す。

【００４５】

【表５】

【００４６】表５の塗装鋼板の製造時における、固形潤
滑剤添加量とロールスリップ発生の有無、コイル巻き取
り時の端部ずれ発生の有無、脱落固形潤滑剤による塗膜
表面の押し込み欠陥の発生の有無について、調査した結
果を表６に示す。

【００４７】

【表６】

【００４８】表６に示すように、固形潤滑剤添加量が３
質量％を超えるとロールスリップとコイル巻きずれが発
生して製造が不安定となる。また、固形潤滑剤粒径が塗
膜厚みの１．９倍を超えると、固形潤滑剤の脱落が生
じ、ロールに付着した固形潤滑剤により塗膜表面に押し
込み欠陥が発生して良好な表面性状の塗装鋼板を得るこ
とができない。

【００４９】表５の裏面側塗膜のみにＰＴＦＥ固形潤滑
剤を添加した塗装鋼板について、固形潤滑剤添加量によ
る光沢度の低下の度合いを調査した。図１５に示すよう
に、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のものは、６５グ
ロス（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射
角６０度のときの光沢度）以上の光沢度を保持すること
ができるが、試験番号１０の固形潤滑剤添加量が３質量
％を超えるものは、光沢度が６５グロス未満に低下して
良好な光沢を保持することができない。

【００５０】表５の裏面側塗膜のみにＰＴＦＥ固形潤滑
剤を添加した塗装鋼板について、試験番号が同じ塗装鋼
板を用いて、表面塗膜側と裏面塗膜側を２５×５０ｃｍ
角にカットしたものを重ね合わせて、２．５ｋＮの荷重
を１時間加えた後に、除荷してから１時間経過したとき
のプレッシャーマークの残存を調査した。図１６に示す
ように、固形潤滑剤添加量が３質量％以下のものは、荷
重を除荷後１時間経過すると、プレッシャーマークが自
然に消滅したが、試験番号１０の固形潤滑剤添加量が３
質量％を超えるものはプレッシャーマークが残存し、高
光沢の塗装鋼板に要求される耐プレッシャーマーク性を
維持することができない。

【００５１】表５に示す裏面側塗膜のＰＴＦＥ固形潤滑
剤の添加量を変化させた塗装鋼板について、円形ブラン
クを用いて、固形潤滑剤添加塗膜である裏面塗膜をダイ
側にして、プレス油無しでの条件下で、円筒絞り（パン
チ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；５ｍｍ、ダイ肩半径
５ｍｍ、しわ押え力；１０ｋＮ）の限界絞り比（加工可
能な最大ブランク径÷パンチ径）試験による絞り加工性
を調査した。図１７に示すように、本発明にしたがった
塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤未添加および固形潤滑剤
添加量が０．５質量％未満の塗装鋼板に比べ、限界絞り
比が２．３以上と高いレベルにあり、優れた絞り加工性
を得ることができる。

【００５２】表５に示す裏面側塗膜のＰＴＦＥ固形潤滑
剤の添加量を変化させた塗装鋼板について、円形ブラン
クを用いて、固形潤滑剤添加塗膜である裏面塗膜をパン
チ側にして、プレス油無しでの条件下で、ロックビード
付きのダイおよびブランクホルダー（パンチ径；φ４０
ｍｍ、パンチ肩半径；２０ｍｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、し
わ押え力；１００ｋＮ）を用いて、純粋球頭張出し加工
を行い、亀裂、破断の発生しない加工高さから張出し加
工性を調査した。図１８に示すように、本発明にしたが
った塗装鋼板は、従来の固形潤滑剤未添加および固形潤
滑剤添加量が０．５質量％未満の塗装鋼板に比べ、張出
し高さが１５ｍｍ以上と高いレベルにあり、優れた張出
し加工性を得ることができる。

【００５３】表５に示す裏面塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いて、固形潤滑剤添
加塗膜である裏面塗膜をダイ側にして、プレス油無しで
の条件下で、円筒絞り（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ
肩半径；５ｍｍ、ダイ肩半径５ｍｍ、しわ押え力；１０
ｋＮ）の限界絞り比（加工可能な最大ブランク径÷パン
チ径）試験による絞り加工性を調査した。図１９に示す
ように、比較例と比べて、本発明にしたがった塗装鋼板
は、型かじりや固形潤滑剤の脱落がなく、限界絞り比が
２．３以上と高いレベルにあり、優れた絞り加工性を得
ることができる。

【００５４】表５に示す裏面塗膜の乾燥厚みの１．１〜
１．９倍になる粒径のＰＴＦＥ固形潤滑剤を添加した塗
装鋼板について、円形ブランクを用いて、固形潤滑剤添
加塗膜である裏面塗膜をパンチ側にして、プレス油無し
での条件下で、ロックビード付きのダイおよびブランク
ホルダー（パンチ径；φ４０ｍｍ、パンチ肩半径；２０
ｍｍ、ダイ肩半径３ｍｍ、しわ押え力；１００ｋＮ）を
用いて、純粋球頭張出し加工を行い、亀裂、破断の発生
しない加工高さから張出し加工性を調査した。図２０に
示すように、比較例と比べて、本発明にしたがった塗装
鋼板は、型かじりや固形潤滑剤の脱落はまったく認めら
れず、張出し高さが１５ｍｍ以上と高いレベルにあり、
優れた張出し加工性を得ることができる。

【００５５】以上に示したように、本発明の範囲を外れ
る比較例では、製造時における固形潤滑剤添加によるロ
ールスリップやコイル巻きずれおよび脱落固形潤滑剤の
ロール付着による塗膜表面の押し込み傷などの防止、プ
レス加工における高絞り加工性や高張出し加工性、型か
じりの防止、固形潤滑剤脱落による打痕の防止、あるい
は高光沢の塗装鋼板として要求される６５グロス（ＪＩ
Ｓ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射角６０度の
ときの光沢度）以上の光沢度や耐プレッシャーマーク性
などの性能の保持について、すべてが満足できる塗装鋼
板を得ることができなかった。これに対して、本発明に
したがった塗装鋼板は、塗装鋼板の基本特性として必要
とされる高光沢度や耐プレッシャーマーク性を損なうこ
とがなく、プレス加工性にも優れており、型かじりや固
形潤滑剤脱落による打痕の発生もないなど、塗装鋼板に
要求されるすべての条件を満たしており、きわめて優れ
た特性を有する塗装鋼板であることが判る。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、塗装鋼板
の表面側の最上層の塗膜と裏面側の塗膜の両方、もしく
は加工される条件によっては、表面側の最上層の塗膜の
み、あるいは裏面側の塗膜のみに、塗膜の乾燥膜厚の
１．１〜１．９倍である固形潤滑剤を０．５〜３質量％
含有させることにより、加工前の塗装鋼板に要求される
光沢度と耐プレッシャーマーク性を維持したままで高潤
滑の塗膜を形成することできるため、従来の塗装鋼板に
比較して、プレス加工における耐型かじり性や絞り加工
性および張出し加工性が大幅に優れる塗装鋼板を得るこ
とができる。したがって、過酷な加工が施される蛍光灯
器具、電子レンジ、洗濯機など広範な分野で使用されて
いる塗装鋼板に、本発明の塗装鋼板を使用することがで
き、その特性を有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１と比較例の光沢度の測定結
果を示す図

【図２】 本発明の実施例１と比較例のプレッシャーマ
ークの調査結果を示す図

【図３】 本発明の実施例１と比較例のＰＴＦＥ固形潤
滑剤添加量と限界絞りとの関係の調査結果を示す図

【図４】 本発明の実施例１と比較例のＰＥ固形潤滑剤
添加量と限界絞り比との関係の調査結果を示す図

【図５】 本発明の実施例１と比較例のＰＴＦＥ固形潤
滑剤添加量と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図６】 本発明の実施例１と比較例のＰＥ固形潤滑剤
添加量と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図７】 本発明の実施例１と比較例の固形潤滑剤粒径
と限界絞り比との関係の調査結果を示す図

【図８】 本発明の実施例１と比較例の固形潤滑剤粒径
と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図９】 本発明の実施例２と比較例の光沢度の測定結
果を示す図

【図１０】 本発明の実施例２と比較例のプレッシャー
マークの調査結果を示す図

【図１１】 本発明の実施例２と比較例の固形潤滑剤添
加量と限界絞りとの関係の調査結果を示す図

【図１２】 本発明の実施例２と比較例の固形潤滑剤添
加量と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図１３】 本発明の実施例２と比較例の固形潤滑剤粒
径と限界絞り比との関係の調査結果を示す図

【図１４】 本発明の実施例２と比較例の固形潤滑剤粒
径と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図１５】 本発明の実施例３と比較例の光沢度の測定
結果を示す図

【図１６】 本発明の実施例３と比較例のプレッシャー
マークの調査結果を示す図

【図１７】 本発明の実施例３と比較例の固形潤滑剤添
加量と限界絞りとの関係の調査結果を示す図

【図１８】 本発明の実施例３と比較例の固形潤滑剤添
加量と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

【図１９】 本発明の実施例３と比較例の固形潤滑剤粒
径と限界絞り比との関係の調査結果を示す図

【図２０】 本発明の実施例３と比較例の固形潤滑剤粒
径と張出し高さとの関係の調査結果を示す図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき鋼板をベースにした塗装鋼板の表
   面側の最上層の塗膜および裏面側の塗膜に、平均粒径が
   塗膜の乾燥膜厚の１．１〜１．９倍である固形潤滑剤を
   ０．５〜３質量％含有し、乾燥後の塗膜が６５グロス以
   上（ＪＩＳ−Ｚ−８７４１規定の入射角６０度、反射角
   ６０度のときの光沢度）の高光沢度と耐プレッシャーマ
   ーク性を有することを特徴とするプレス加工性に優れた
   塗装鋼板。
2. 【請求項２】 めっき鋼板をベースにした塗装鋼板の表
   面側の最上層の塗膜のみに、平均粒径が塗膜の乾燥膜厚
   の１．１〜１．９倍である固形潤滑剤を０．５〜３質量
   ％含有し、乾燥後の塗膜が６５グロス以上（ＪＩＳ−Ｚ
   −８７４１規定の入射角６０度、反射角６０度のときの
   光沢度）の高光沢度と耐プレッシャーマーク性を有する
   ことを特徴とするプレス加工性に優れた塗装鋼板。
3. 【請求項３】 めっき鋼板をベースにした塗装鋼板の裏
   面側の塗膜のみに、平均粒径が塗膜の乾燥膜厚の１．１
   〜１．９倍である固形潤滑剤を０．５〜３質量％含有
   し、乾燥後の塗膜が６５グロス以上（ＪＩＳ−Ｚ−８７
   ４１規定の入射角６０度、反射角６０度のときの光沢
   度）の高光沢度と耐プレッシャーマーク性を有すること
   を特徴とするプレス加工性に優れた塗装鋼板。