KR20180080277A - 스테인리스 강판용 윤활 도료 및 윤활 스테인리스 강판 - Google Patents

스테인리스 강판용 윤활 도료 및 윤활 스테인리스 강판 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 프레스 가공성(딥 드로잉성 및 내형골링성)이 우수한 스테인리스 강판용 윤활 도료 및 이를 이용한 윤활 스테인리스 강판을 제공하고자 하는 것으로서, 아크릴계 수지 및 폴리에틸렌왁스를 포함하고, 상기 폴리에틸렌왁스의 융점이 115℃ 이상이고 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과∼50질량부의 상기 폴리에틸렌왁스를 함유하는, 스테인리스 강판용 윤활 도료 및 이를 이용한 윤활 스테인리스 강판을 제공한다.

Description

스테인리스 강판용 윤활 도료 및 윤활 스테인리스 강판
본 발명은, 스테인리스 강판을 프레스 가공할 때에 유용한 표면 윤활성을 부여하는 도료 및, 그 도료를 도장한 윤활 스테인리스 강판에 관한 것이다.
스테인리스 강판은 일반적인 연강과 비교하여 강도가 높아, 프레스 가공시에 금형으로부터 보다 높은 면압을 받아 슬라이딩되어, 강판 표면의 손상(형골링(mold galling))이 현저해지기 때문에, 강판 표면에는 우수한 표면 윤활성이 필요하다.
가공시에 윤활성을 얻기 위해 일반적으로는 윤활유가 널리 이용되고 있지만, 윤활유는 흘러 떨어지거나, 또한 휘발성이 있어 공기 중에 확산되는 등, 작업 환경을 저하시키는 경우가 있었다.
윤활유 이외에 강판 표면에 윤활성을 부여하는 것으로서, 수지에 왁스 등의 윤활제를 첨가하고 베이킹에 의해 건조시킨 고체 윤활 피막이 있다. 고체 윤활 피막은, 윤활유와 비교하여 일반적으로 윤활성, 내(耐)형골링성이 우수하고, 피막 자체에 휘발성이 없기 때문에 작업 환경도 양호하게 유지된다.
왁스는 윤활제로서 널리 이용되고 있고, 특히 저융점(低融点)의 것은 마찰 계수가 낮기 때문에 자주 이용되고 있다. 그러나 한편으로, 왁스는 고화(solidification)하기 어려운 결점이 있어, 왁스를 많이 첨가하여 윤활성을 향상시키고자 한 경우, 베이킹로(爐) 등으로 도료를 건조시키고자 해도 왁스가 고화하지 않고 피막에 끈적임이 남아 버리는 문제가 있었다.
특허문헌 1에는, 청구항 1에서, (a) 특정의 아크릴 수지와, 혼합 윤활제로서 (b) 금속 비누 등과 (c) 융점 Tm이 70≤Tm≤150℃인 폴리에틸렌계 왁스를 (a)의 고형분에 대하여 3∼20wt％ 포함하는 탈막형 윤활 강판이 기재되어 있다. 이 문헌은 (b) 금속 비누 등과 (c) 특정의 고융점 폴리에틸렌계 왁스의 혼합 윤활제를 갖는 윤활 강판이 딥 드로잉성, 내골링성이 우수하다는 발명을 개시하고 있다. 비교예 7에서 특정의 고융점 왁스만의 단독의 윤활제의 사용에서는 내골링성이 뒤떨어지는 결과가 나타나 있다. 또한, 비교예 9, 12에서, 특정의 고융점 왁스의 배합량이 20wt％ 초과이면 강판과의 밀착성이 뒤떨어져, 딥 드로잉성, 내골링성이 나빠지는(단락 [0021], 표 2(그 3) 참조) 결과가 나타나 있다.
특허문헌 2에는, 특정의 아크릴 수지에, 윤활제로서 융점이 60℃ 이상인 유기 고형 왁스를 함유하는(청구항 1) 가공성, 내형골링성이 우수한 스테인리스 냉연 강판(청구항 5)이 기재되어 있다. 왁스의 함유량은 도료 조성물의 전체 수지 고형분에 대하여 1∼10질량％ 정도로 한다(단락 [0038])고 기재되고, 실시예에서 사용되는 왁스는 저융점(68℃∼107℃)이고, 사용량은 아크릴계 수지 100질량부에 대하여, 2.04∼11.1질량부로 소량이다. 특허문헌 2의 발명에서는, 고융점 왁스는 그 자체의 마찰 계수가 높기 때문에, 마찰 계수를 내리기 위해서는 보다 마찰 계수가 낮은 비교적 저융점 왁스를 사용한다, 라는 기술적 이해로 개발된 발명이다.
특허문헌 2의 발명은, 윤활 스테인리스 강판으로서의 효과가 얻어졌지만, 스테인리스강에 있어서의 연속 프레스시나 격렬한 딥 드로잉 성형시에는 아직 개량의 필요가 있었다.
또한 윤활 특성 향상을 위해 융점 115℃ 미만인 저융점 왁스를 수지 고형분에 대하여 20wt％를 초과하여 첨가하면, 왁스의 융점이 낮기 때문에, 건조 후도 도료가 고화하지 않고 끈적임이 남아, 강판을 취급할 때에 도장(applied coating)이 주변에 부착되고, 도장의 윤활 효과가 저하하는, 또한 주변의 청소가 필요해진다는 문제가 있었다.
일본공개특허공보 평9-156029호 일본공개특허공보 2008-248076호
본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하고, 일반적인 연강보다 강도가 높은 스테인리스 강판이 우수한 프레스 가공성을 부여하는 윤활 도료 및 그를 이용한 윤활 스테인리스 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 종래 기술의 과제를 해결하기 위해, 윤활 도료의 조성을 상세하게 조사한 결과, 특허문헌 2에서의 상기의 사고 방식에 반하여, 의외로, 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과인 다량의 고융점 왁스를 사용하면, 특허문헌 1의 혼합 윤활제를 사용하지 않고, 게다가 특허문헌 1에서 결과가 나빴던 윤활 도료에 있어서의 다량의 고융점 왁스의 사용이 스테인리스강에서는 특허문헌 2의 발명의 기초가 된 기술적 발상에 반하여, 충분한 딥 드로잉성 및 내형골링성이 얻어지는 것을 인식하여 본 발명에 이르렀다.
즉 본 발명은, 이하를 제공한다.
(1) 아크릴계 수지 및 폴리에틸렌왁스를 포함하고, 상기 폴리에틸렌왁스의 융점이 115℃ 이상이고, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과∼50질량부의 폴리에틸렌왁스를 함유하는, 스테인리스 강판용 윤활 도료.
(2) 추가로, 유기 칼슘 화합물을, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여, 1질량부∼10질량부 함유하는 (1)에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료.
(3) 상기 폴리에틸렌왁스가 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌왁스인 (1) 또는 (2)에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료.
(4) 수계 용매를 이용하여, 상기 폴리에틸렌왁스를 에멀전화하여 첨가하는, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료의 제조 방법.
(5) 스테인리스 강판 상에, (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료를 도포하고, 열풍 건조하여, 건조 후의 질량으로 편면당 0.5∼2.5g/㎡의 윤활 피막을 형성하는 윤활 스테인리스 강판의 제조 방법.
(6) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료를, 건조 후의 질량으로 편면당 0.5∼2.5g/㎡ 갖는 윤활 스테인리스 강판.
본 발명의 윤활 도료를 이용함으로써, 프레스 가공성(딥 드로잉성 및 내형골링성)이 우수한 윤활 스테인리스 강판이 제공된다.
도 1은 본 발명의 마찰 계수 및 형골링성의 평가 방법을 설명하는 개략도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
<스테인리스 강판용 윤활 도료>
본 발명의 스테인리스 강판용 윤활 도료는, 아크릴계 수지 함유 수성 도료로서, 융점이 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스를, 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과∼50질량부 함유하는 스테인리스 강판용 윤활 도료이다.
(아크릴계 수지)
본 발명에 이용하는 아크릴계 수지는, 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는 1. 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 무수 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 지방산, 2. 상기 1.의 지방산을 메틸화, 에틸화, 이소프로필화, 부틸화, 2-에틸헥실화 등을 한 에스테르, 3. 상기 1.의 지방산과 암모니아 등의 아미드, 4. 스티렌, 5. 상기 1.의 지방산에 폴리옥시에틸렌을 부가한 것, 의 상기 1. 내지 5.로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종류 또는 2종류 이상을 모노머로서 중합 또는 공중합한 것을 사용한다. 중합 또는 공중합하는 방법으로서는, 용액 중합법, 에멀전 중합법 또는 현탁 중합법 등을 예시할 수 있다. 아크릴계 수지에 첨가하는 첨가제로서는, 일반적으로 도료에 널리 이용되고 있는 계면 활성제, 방청제, 극압제, pH 조정제 등을 합계로 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 10질량부 이하 함유할 수 있다. 윤활 도료의 용매는, 수계 혹은 유기 용제 중 어느 것이라도 좋지만 수계 용매가 바람직하다.
(융점 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스)
이용하는 폴리에틸렌왁스는, 융점 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스이면 한정되지 않는다. 바람직하게는 중밀도∼고밀도 폴리에틸렌왁스(밀도 0.930g/㎤ 이상)를 사용한다. 융점이 115℃ 미만이면, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과하여 첨가한 경우에, 도료 건조 후에 용이하게 고화하지 않고 끈적임이 발생하기 때문에, 융점 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스로 한다. 특히 융점이 120℃ 이상인 고밀도 폴리에틸렌왁스(밀도 0.942g/㎤ 이상)가 바람직하고, 또한 융점이 130℃ 이상인 폴리에틸렌왁스가 보다 바람직하다. 융점은 145℃ 이하인 것이 바람직하다. 융점이 지나치게 높아지면 단단해져, 프레스 가공시의 금형과의 접촉으로 피막의 박리가 커지는 경우가 있다.
융점 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스는, 에멀전화한 것을 아크릴계 수지 함유 수성 도료에 첨가하면 아크릴계 수지 함유 수성 도료에 균일하게 섞여, 얻어지는 윤활 도료의 특성이 우수하기 때문에 바람직하다.
에멀전화된 폴리에틸렌왁스의 평균 입경은 1.0㎛ 미만이 바람직하다. 평균 입경이 작은 쪽이 폴리에틸렌왁스가 피막에 균일하게 분산되기 때문이다. 또한 균일하게 분산되기 위해서는, 평균 입경이 0.2㎛ 이하이면 보다 바람직하다.
첨가량은, 프레스 가공시의 면압이 높아지는 스테인리스 강판에 대하여, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과하여 첨가하고, 연강의 경우보다 많게 하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 융점이 115℃ 이상으로 높은 폴리에틸렌왁스는, 왁스 자체의 마찰 계수가 높기 때문에, 첨가량이 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 이하이면, 윤활 피막으로서의 마찰 계수가 충분하게 저하하지 않고, 충분한 윤활성 향상 효과가 얻어지지 않는 것을 알 수 있었다. 한편 50질량부를 초과하여 첨가해도 윤활성 향상 효과는 포화한다. 따라서 20질량부 초과∼50질량부 미만으로 한다. 수지 고형분에 대한 융점 115℃ 이상인 폴리에틸렌왁스의 첨가량이 많을수록 피막으로서의 마찰 계수는 작아지지만, 마찰 계수가 지나치게 작으면 코일이 자중으로 찌그러지거나, 판의 운반에서 낙하시킬 우려도 있어서, 보다 바람직하게는 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 40질량부 이하, 더욱 바람직하게는 30질량부 이하로 스테인리스강의 통상의 프레스 가공으로 충분한 윤활성을 얻을 수 있다.
(그 외의 첨가물)
일반적으로 도료에 널리 이용되고 있는 계면 활성제, 방청제, 극압제, pH 조정제 등을 합계로 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 10질량부 이하 함유할 수 있다. 수성 도료의 용매는, 물을 주체로 하는 용매로, 소량의 유기 용매를 포함해도 좋지만 윤활 도료 중의 휘발성 유기 용제 발생량을 최대한 저감할 수 있기 때문에 수계 용매가 바람직하다.
본 발명에 의해 이하의 경우가 처음으로 발견됐다.
1) 특허문헌 2의 기본적 기술 사상으로서, 마찰 계수가 작은 저융점 왁스를 소정량 사용하는 윤활 도료로는, 스테인리스 강판의 고면압의 프레스 가공에서는, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 이하인 왁스의 첨가로는, 충분한 내형골링성이 얻어지지 않는 경우가 있어, 스테인리스 강판의 고면압의 프레스 가공에서는 보다 내형골링성을 올릴 필요가 있다.
융점 115℃ 이상인 고융점 폴리에틸렌왁스는 그 자체의 마찰 계수가 저융점 폴리에틸렌왁스보다도 높기 때문에, 저융점 폴리에틸렌왁스와 동량 정도 첨가한 것으로는 마찰 저항이 충분하게 저하하지 않는다는 우려가 있었지만, 고융점 폴리에틸렌왁스를 이용하는 경우는 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부를 초과하여 첨가하면, 아크릴 수지의 비율이 낮아지기 때문에 마찰 계수가 높은 아크릴 수지의 기여가 내려감과 함께, 고융점 폴리에틸렌왁스 마찰 계수 저감 효과가 나타나기 때문에 종래 얻어지지 않았던 우수한 윤활성이 얻어진다.
이 이유는 불명이지만 이하의 것이 고려된다.
고융점의 왁스는, 저융점의 왁스와 비교하여 점도가 높아, 금형과 강판의 접촉 슬라이딩시에 그 극간에 잔존하기 쉽기 때문에, 딥 드로잉성 및 형골링에 대하여 효과가 있다고 추정된다.
2) 본원의 형골링성의 평가는, 실시예에서 설명하는 바와 같이 특허문헌 1, 2와는 상이한 평가 방법이다. 특허문헌 1에서는 각통 드로잉(square tube drawing)의 형골링을 관찰하고, 특허문헌 2에서는 에릭슨 커핑(원통 드로잉)의 형골링으로 평가하고 있다. 평가의 단계(금형과 판의 접촉 면압)로서는 대략, 본원>특허문헌 1>특허문헌 2이고, 본원의 「동일한 공시재에 대하여 고면압(약 200㎫)으로 20회 연속하여 슬라이딩해도 마찰 계수가 상승하지 않음」의 평가는, 스테인리스강에 있어서 적합한 평가 방법이다. 이 이유는 스테인리스강에서는 1회의 프레스로는 성형 가공이 완료되지 않고 복수회의 프레스 성형이 행해지는 경우가 있기 때문에, 과혹한 프레스 성형의 평가 방법으로 비로소 스테인리스강의 내형골링성을 적절히 평가할 수 있다. 이러한 과혹한 프레스 성형의 평가를 행한 종래 기술은 없다.
(유기 칼슘 화합물)
스테인리스 강판의 프레스 성형시에는, 1회의 프레스로는 완료되지 않고, 복수회의 프레스로 성형이 행해지는 경우가 있다. 그때에 초기의 프레스로 도장이 손상을 받고, 그 후 마찰 계수가 상승해 가는 형골링이라는 현상이 있다. 내형골링성을 향상시키기 위해, 필요에 따라 유기 칼슘 화합물을 첨가한다.
유기 칼슘 화합물은, 칼슘을 6질량％ 이상 함유하고 있는 것을 사용한다. 예를 들면, 스테아르산 칼슘, 올레산 칼슘, 라우르산 칼슘 등, 지방산이 C12∼C18인 지방산 칼슘. 혹은, 과염기성 알킬벤젠술폰산 칼슘, 과염기성 알킬나프탈렌술폰산 칼슘, 과염기성 알킬아릴술폰산 칼슘 등의 과염기성 석유 술폰산 칼슘을 사용한다.
유기 칼슘 화합물은, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 1∼10질량부 첨가하면 형골링성 개선 효과가 얻어지기 때문에, 필요에 따라서 첨가한다. 1질량부 미만이면, 형골링성 개선 효과가 얻어지지 않는다. 10질량부 초과하여 첨가해도 효과는 포화한다.
(스테인리스강)
본 발명의 스테인리스 강판용 윤활 도료는, 스테인리스의 종류에 의존하지 않고 모든 스테인리스 강판에 적용할 수 있으며 딥 드로잉 가공성과 내형골링성이 우수한 윤활 스테인리스 강판이 얻어진다. 특히 드로잉 가공이 이용되는 페라이트계 스테인리스 강판의 프레스 가공에 적합하다.
<윤활 스테인리스 강판의 제조 방법>
본 발명의 스테인리스 강판용 윤활 도료를 스테인리스 강판 표면에 도포하여 건조한다. 도포 방법은, 한정되지 않지만, 스프레이 도포, 롤코터 도포, 침지 도포, 솔칠 도포 등의 방법을 예시할 수 있다. 본 발명 도료의 고형분(아크릴계 수지＋폴리에틸렌왁스+칼슘 화합물) 농도는, 이용되는 도포 방법이나 건조 방법에 맞추어 조제할 수 있다. 바람직하게는 1질량％∼50질량％이다. 도료의 건조 방법은, 일반적인 베이킹로 등을 사용할 수 있지만, 본 발명의 윤활 도료는 고화하기 쉽기 때문에, 간이적인 열풍 건조로 충분하게 고화시킬 수 있다. 도장은, 강판의 사용 용도에 의해 강판의 편면 또는 양면에 행하지만, 건조 후의 부착량은, 편면당 0.5∼2.5g/㎡가 바람직하다.
건조 후의 부착량이 0.5g/㎡∼2.5g/㎡이면 피막의 손상이 발생하기 어렵고, 내형골링성이 우수하고, 윤활 효과가 충분하여, 슬라이딩시의 피막이 벗겨짐이 적고, 벗겨진 것이 프레스 금형에 퇴적되어 프레스 가공에 악영향을 미치는 일이 없다. 보다 바람직하게는 0.8g/㎡ 이상, 2.0g/㎡ 이하, 더욱 바람직하게는 1.5g/㎡ 이하로 한다.
(마찰 저항)
마찰 계수는 측정 방법에 따라 차이가 있고, 본 발명으로 얻어지는 윤활 피막의 동일 샘플에서도 측정 방법에 의해 절댓값이 상이하기 때문에, 절댓값으로는 평가할 수 없지만, 일반적으로는 상대 비교에서 높으면 슬라이딩이 나빠지기 ?문에, 프레스성은 저하한다. 한편으로 지나치게 낮으면, 강대를 코일로 한 경우, 코일이 자중으로 찌그러지는 경우가 있고, 또한 지나치게 슬라이딩하여 판의 핸들링에 지장을 초래하는 경우도 있다.
실시예
이하에 실시예·비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예·비교예에 한정되지 않는다.
(실시예 1∼18, 비교예 1∼6)
표 1의 조성의 아크릴 수지 함유 수성 도료를 제작하고, 스테인리스 강판(SUS444의 (19mass％Cr－2mass％Mo－0.4mass％Nb)2D 마무리)에, 스프레이로 균일하게 도포하고, 드라이어의 열풍으로 건조시키는 도장을 판의 양면에 실시하고, 그 특성을 평가했다. 또한, 각 도료 모두 고형분(아크릴 수지＋폴리에틸렌왁스＋칼슘 화합물) 농도를 10질량％로 조정했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 폴리에틸렌왁스는 에멀전화한 것을 수성 도료에 혼합하여 이용했다.
<평가 방법>
1. 마찰 계수는, 도 1에 나타내는 장치, 즉 곡률(5)이 R20인 상하의 금형의 사이에, 두께 1.5㎜×길이 200㎜×폭 20㎜의 공시재를 사이에 두고, 가압 하중 방향(6)으로 밀어붙인 상태로 인발 하중 방향(8)으로 인발(pulling)하고, 인발 하중을 측정하는 슬라이딩 시험기로 인발 하중을 측정했다. 마찰 계수는, 인발 하중/가압 하중, 에 의해 구했다. 시험 조건은, 금형: 재질 SKD11, 곡률 R20, 샘플폭 20㎜, 슬라이딩 거리: 100㎜, 인발 속도: 20㎜/s, 가압 하중: 3920N으로 행했다. 금형과 공시재의 접촉 면적은 약 20㎟(20㎜ 폭×약 1㎜)이고, 면압은 약 200㎫(＝3920N/20㎟)가 된다.
2. 끈적임 유무, 윤활 피막 형성 후의 스테인리스 강판에, 피막이 없는 스테인리스강을 면압 0.01㎫로 밀어붙이고, 벗겨낸 후에 피막이 없는 스테인리스 강판의 표면에 윤활 피막이 전사되어 있지 않은지를, 형광 X선으로 C카운트량을 측정함으로써 평가했다. C량의 증가가 보이지 않는 경우, 끈적임 없음으로 했다. 피막 이 없는 스테인리스 강판의 표면에 C량의 증가가 있었던 경우를 끈적임 있음으로 평가했다.
3. 딥 드로잉성은, 한계 딥 드로잉비(LDR(＝Limiting Drawing Ratio)) 측정에 의해 평가했다. 원판형의 시험편에, 원통형의 펀치(직경 d＝33㎜)를 밀어넣고, 파단하는 일 없이, 드로잉 펀칭하는 최대의 시험편 직경(D(㎜))을 구하고, D/d의 계산식으로 구했다. 펀치의 숄더 R은 3㎜, 펀치 이송 속도 1㎜/초, 주름 누름 부재 하중(blank holder load) 10kN, 주름 누름 부재 숄더 R 3㎜로 행했다.
4. 내형골링성은, 도 1에 기재하는 슬라이딩 시험기를 이용하여, 1개의 공시재를 도중 금형 연마 없이 20회 연속하여 슬라이딩하고, 마찰 계수가 상승하지 않는 경우를 내형골링성 양호라고 평가했다. 마찰 계수가 상승하지 않음이란, 「동일한 공시재에 대하여 고면압(약 200㎫)으로 20회 연속하여 슬라이딩해도 20회 째의 마찰 계수가 0.15 미만이다」라고 하고, 이 경우를 내형골링성 양호로 하고, 「0.15 이상」을 불가로 평가했다.
Figure pct00001
표 1의 유기 칼슘 화합물의 종류,
A: 스테아르산 칼슘
B: 과염기성 석유 술폰산 칼슘
표 1의 수지의 종류,
아크릴 1: 스티렌＋메타크릴산 부틸＋메타크릴산+에틸렌성 불포화 카본산의 공중합물(질량비 25:30:24:21)
아크릴 2: 스티렌＋메타크릴산 부틸＋메타크릴산의 공중합물(질량비 25:51:24)
표 1의 P계 첨가제,
*) 올레일애시드포스페이트(극압제)
<실시예·비교예의 평가>
표 1의 결과로부터, 실시예 1∼18에서는, 고융점의 폴리에틸렌왁스를 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 종래의 양보다 많은 특정량 첨가하면, 스테인리스 강판에 대하여 우수한 가공성을 갖는 윤활 도료가 얻어지는 것을 알 수 있다. 표 1의 실시예 1, 3, 5, 6, 15, 17에서는 유기 칼슘 화합물을 무첨가로 해도 내형골링성이 우수하지만, 유기 칼슘 화합물을 첨가하면 더욱 내형골링성이 향상했다. 비교예 1, 4, 6에서는 고융점의 폴리에틸렌왁스의 양이 수지에 대하여 적으면 내형골링성이 뒤떨어진다. 비교예 5에서는 저융점의 폴리에틸렌왁스가 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 다량으로 첨가되면 윤활 도료가 끈적이는 것을 알 수 있다. 비교예 2, 3에서는, 저융점 왁스를 사용하면, 마찰 계수는 낮아지지만 스테인리스강용의 윤활 도료로서는 내형골링성이 낮은 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 1, 2, 3, 4, 6의 폴리에틸렌왁스의 첨가량이 낮은 경우, LDR값이 실시예보다 낮고, 딥 드로잉성이 뒤떨어지는 결과가 되어 있다.
본 발명의 스테인리스강용 윤활 도료는, 스테인리스 강판에 도포하면, 딥 드로잉이나 내형골링성 등의 가공성이 우수한 윤활 스테인리스 강판이 얻어진다. 이를 이용하면 스테인리스 강판을 용이하게 고면압의 프레스 성형으로 가공할 수 있기 때문에, 내식성이나 고온 특성이 우수한 스테인리스강의 적용이, 자동차나 가전, 주방 분야를 중심으로 확대할 수 있어 공업적으로 유용하다. 특히 페라이트계 스테인리스강은, Ni를 함유하지 않기 때문에 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 염가이고, 게다가 응력 부식 균열(SCC)의 걱정이 없다는 이점을 구비하고 있기 때문에, 향후 수요 증가가 기대되는 재료이다. 페라이트계 스테인리스강은, 연강에 비해 Cr을 다량으로 함유하고 있기 때문에, 연성이 부족하고, 장출성(stretch formability)이 뒤떨어지기 때문에, 성형 가능 범위가 한정된다는 문제가 있었지만, 본 발명의 스테인리스강용 윤활 도료를 이용하면 광범위한 성형 가공이 가능해져 그 재료의 특성을 살려 공업제품을 얻을 수 있다.
1 : 공시재
2 : 하 금형
3 : 상 금형
5 : 곡률
6 : 가압 하중 방향
8 : 인발 하중 방향

Claims (5)

  1. 아크릴계 수지 및 폴리에틸렌왁스를 포함하고, 상기 폴리에틸렌왁스의 융점이 115℃ 이상이고 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여 20질량부 초과∼50질량부의 상기 폴리에틸렌왁스를 함유하는, 스테인리스 강판용 윤활 도료.
  2. 제1항에 있어서,
    추가로, 유기 칼슘 화합물을, 상기 아크릴계 수지 100질량부에 대하여, 1질량부∼10질량부 함유하는 스테인리스 강판용 윤활 도료.
  3. 수계 용매를 이용하여, 상기 폴리에틸렌왁스를 에멀전화하여 첨가하는, 제1항 또는 제2항에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료의 제조 방법.
  4. 스테인리스 강판 상에, 제1항 또는 제2항에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료를 도포하고, 열풍 건조하여, 건조 후의 질량으로 편면당 0.5∼2.5g/㎡의 윤활 피막을 형성하는 윤활 스테인리스 강판의 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 기재된 스테인리스 강판용 윤활 도료를, 건조 후의 질량으로 편면당 0.5∼2.5g/㎡ 갖는 윤활 스테인리스 강판.
KR1020187015602A 2015-12-04 2016-12-02 스테인리스 강판용 윤활 도료 및 윤활 스테인리스 강판 KR102133799B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-237331 2015-12-04
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