TW201439308A - 具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板、其製造方法及組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，其係於表面上具有鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，且上述潤滑皮膜具有第1層及第2層，該第1層含有下述(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，且上述共聚物中所含有之上述羧酸酐基或上述羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；上述(B)相對於上述(A)及上述(B)之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%；該第2層設置於上述第1層上且由含有動黏度3~32 mm2/s(40℃)之油成分之油層所構成；上述(A)及上述(B)之合計附著量為0.1~1.0 g/m2，且上述油層之附著量為0.1~3.0 g/m2。

Description

具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板、其製造方法及組成物
本發明係關於一種具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板。更詳細而言，本發明可較佳地用於具有鹼可溶型潤滑皮膜之汽車用鋼板。
對於以汽車用鋼板為代表之各種平板狀之鋼板，經過加壓成形等而成形為所需之形狀，其後，於鋼板上實施塗裝。
關於進行加壓成形之板狀之鋼板，於鋼板上塗佈防銹油，並以捆包為卷狀、片狀等之鋼材之狀態交貨於客戶。對交貨於客戶之鋼板於壓製步驟中亦添加成為稀釋防銹油之壓製洗滌油者等，並進行加壓成形。其後，於塗裝步驟中實施塗裝。
對於此種附著有油分之鋼板，於塗裝步驟中之脫脂步驟中藉由鹼清洗而將油分去除，但於油分殘留之情形時，較多情況下會因與塗料不相溶而導致外觀變差、或塗膜與素材之密接性變得不良。即，鋼板之壓製加工時較佳為富有潤滑性之表面狀態，但若加工後之鋼板表面未於脫脂步驟中得以清潔化，則會於其後之步驟中引起不良。
作為對鋼板表面賦予潤滑性之其他方法，揭示有於鋁合金板之表面設置平均分子量為50,000~5,000,000之聚環氧乙烷(PEO)之被膜的方法(專利文獻1)。又，揭示有一種改善潤滑水準之方法，其特徵在於：於鋼板之表面，自鋼板之表面依順序設置含有重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷(PEO)且該PEO之附著量為0.1~1.0g/m2的第1層，及含有動黏度7~32mm2/s(40℃)之潤滑油且該潤滑油之附著量為0.1~3.0g/m2的第2層(專利文獻2)。
[專利文獻1]日本特開平8-323286號公報
[專利文獻2]日本特開2012-121954號公報
近年來，隨著對於商品之美觀之意識之提高，將鋼板加壓成形為更複雜之形狀之情形變多，而要求於加壓成形時潤滑性更優異之鋼板。尤其是於鋅鍍敷鋼板之情形時，由於表面上之鋅為軟質，故而於壓製加工時容易引起與模具之凝著，若潤滑性不充分，則容易產生所謂之刮花或留痕等。
本發明者等人對習知之塗佈有潤滑油之鋼板及日本特開平8-323286號公報(專利文獻1)中所記載之具有PEO被膜之鋁合金板研究了該等之潤滑性，結果發現：關於習知之鋼板及專利文獻1中所記載之鋁合金板，其潤滑性之水準未達到最近所要求之潤滑性之水準。另一方面，對日本特開2012-121954號公報(專利文獻2)中所記載之具有潤滑皮膜之鋼 板之潤滑性進行了研究，結果確認：於所謂之乾燥環境中，其潤滑性之水準滿足目前之要求水準。
然而，根據本發明者之進一步研究，確認專利文獻2中所記載之具有潤滑皮膜之鋼板雖然於所謂之乾燥環境中壓製加工之成型性方面並無問題，且富有潤滑性，但於在濕潤環境中滯留之情形時潤滑性劣化，而皮膜成分與材料成分之一部分以黑色附著物之形式附著於鋼板上。本發明者進行了該附著物之定性分析，結果於該附著物中檢測出有機成分與無機成分，判明該無機成分為鋼板之表面之一部分因摩擦或磨耗而被除去之物質。本發明者認為，由於專利文獻2中所記載之潤滑皮膜為富有脫膜性之皮膜，故而於濕潤氛圍中第1層會發生膨潤，而未自模具導入部分引入第1層及第2層，其結果，潤滑性降低。
板狀之鋼鐵材料係以卷狀、片狀等之鋼材之包裝外形運輸於客戶。該等鋼材於運輸時與外部氣體接觸之機會較多。尤其是向海外之船舶出口亦較多，於運輸於進口國時或於進口國進行保管時，有時會遭遇降雨、降雪、雨季(雨期)等。因此，該等鋼材置於濕潤環境中之機會很多，而必需有針對如專利文獻2中所記載之附有潤滑皮膜之鋼板中可見之濕潤環境滯留時之潤滑性之降低的改善措施。
本發明係鑒於上述實際情況，其目的在於提供一種具有於壓製加工後之鹼脫脂步驟中被容易地去除之鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，其於乾燥環境中具有優異之潤滑性，並且於濕潤環境滯留後潤滑性亦不會劣化，可正常地進行壓製加工。
本發明者等人進行了努力研究，結果得知：藉由具備以下記載之構成之發明，可達成上述目的。
(1)一種具有鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，其係於表面上具有鹼脫膜型潤滑皮膜者，且上述潤滑皮膜具有第1層及第2層，該第1層含有下述(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，且上述共聚物中所含有之上述羧酸酐基或上述羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；上述(B)相對於上述(A)及上述(B)之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%；該第2層設置於上述第1層上且由含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之油層所構成；上述(A)及上述(B)之合計附著量為0.1~1.0g/m2，且上述油層之附著量為0.1~3.0g/m2。
(2)如上述(1)之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物係選自由苯乙烯、異丁烯及丙烯所組成之群中之至少1種，上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物係選自由順丁烯二酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐及衣康酸所組成之群中之至少1種。
(3)如上述(1)或(2)之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸，且上述共聚物中之源自上述順丁烯二酸之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下經碳數1~4之醇封端化。
(4)如上述(1)或(2)之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸酐，且上述共聚物中之藉由源自上述順丁烯二酸酐之羧酸酐基之開環而產生之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下經碳數1~4之醇封端化。
(5)如上述(1)或(2)之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸酐，且上述共聚物中之源自上述順丁烯二酸酐之羧酸酐基之至少一部分經醯亞胺化。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其之鋼種為選自由熔融鋅、合金化熔融鋅、電解鋅及電解合金鋅所組成之群中的鋅或合金鋅系鍍敷鋼板。
(7)如上述(1)至(6)中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述第1層進而以氧化物、氫氧化物或鹽之狀態含有選自由Li、Mg、Al、Ca、Mn、Zn、Si、P、W、Zr及Sn所組成之群中之至少1種金屬，並且上述氧化物、上述氫氧化物及上述鹽(C)之合計質量相對於上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計質量為0.01質量%~10質量%，且上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計附著量為0.1~1.0g/m2。
(8)一種用以於鋼板上形成潤滑皮膜之組成物，其含有以下(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的 共聚物，且上述羧基之一部分可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；且上述(B)相對於上述(A)及上述(B)之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%。
(9)如上述(8)之組成物，其進而以氧化物、氫氧化物或鹽之狀態含有選自由Li、Mg、Al、Ca、Mn、Zn、Si、P、W、Zr及Sn所組成之群中之至少1種金屬，且上述氧化物、上述氫氧化物及上述鹽(C)之合計質量相對於上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計質量為0.01質量%~10質量%。
(10)一種上述(1)至(7)中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板之製造方法，其具備：以上述(A)及上述(B)之合計附著量成為0.1~1.0g/m2之方式將上述(8)之組成物塗佈於鋼板上而形成第1層之步驟，或者以上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計附著量成為0.1~1.0g/m2之方式將上述(9)之組成物塗佈於鋼板上而形成第1層之步驟；及於上述第1層上，以油層之附著量成為0.1~3.0g/m2之方式塗佈含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之組成物，而形成由上述油層所構成之第2層之步驟。
根據本發明，可提供一種具有於壓製加工後之鹼脫脂步驟中被容易地去除之鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，其於乾燥環境中具有優異之潤滑性，可正常地進行壓製加工，進而，於濕潤環境滯留後潤滑性亦不會劣化，可正常地進行壓製加工。
10‧‧‧具有潤滑皮膜之鋼板(附有潤滑皮膜之鋼板)
12‧‧‧鋼板
14‧‧‧潤滑皮膜
16‧‧‧第1層
18‧‧‧第2層
圖1係表示本發明之鋼板之一態樣之模式剖面圖。
以下，對本發明進行詳細說明。
[具有潤滑皮膜之鋼板]
以下，對本發明之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板進行說明。
本發明之特徵點可列舉如下方面：具有積層型潤滑皮膜，並於該皮膜之第1層中以特定比率含有特定分子量之聚環氧乙烷及使特定單體聚合而獲得之共聚物。藉由在第1層中含有聚環氧乙烷，而確保優異之潤滑性。又，藉由在第1層中含有特定之共聚物，潤滑皮膜本身之耐久性提高，而於鋼板之加工時進一步抑制潤滑皮膜之削除、剝離，結果維持優異之潤滑性。尤其是於濕潤環境下藉由共聚物之存在而進一步抑制第1層之膨潤，於濕潤環境下亦維持優異之潤滑性。
圖1係本發明之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板之一實施態樣的模式剖面圖。
如圖1所示，具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板(以下亦僅稱為附有潤滑皮膜之鋼板)10具備鋼板12與潤滑皮膜14。潤滑皮膜14係含有聚環氧乙烷及具有特定之重複單位之共聚物之第1層16與由含有油成分之油層所構成之第2層18的積層構造。
更具體而言，本發明之附有潤滑皮膜之鋼板10含有第1層16及第2層18：該第1層16含有下述(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系 烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，且上述共聚物中所含有之上述羧酸酐基或上述羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；上述(B)之質量相對於上述(A)及上述(B)之合計質量之比率超過5質量%且未達50質量%；該第2層18設置於第1層16上且由含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之油層所構成；上述(A)及上述(B)之合計附著量為0.1~1.0g/m2，且上述油層之附著量為0.1~3.0g/m2。若為該積層構造之附有潤滑皮膜之鋼板，則可滿足最近所要求之潤滑性之水準，且即便於濕潤環境中滯留，潤滑性或壓製成型性亦不遜色於乾燥環境中，可於成型後之脫脂步驟中將潤滑皮膜容易地自鋼板上去除。
以下，對鋼板12及潤滑皮膜14進行詳述。
<鋼板12>
本發明中所使用之鋼板12並無特別限制，例如可列舉鐵、以鐵為主體之合金、鋁、以鋁為主體之合金、銅、以銅為主體之合金、鍍敷有該等金屬材料之鍍敷金屬材料等，其中，較佳為鋅系鍍敷鋼板。如上所述，鋅系鍍敷鋼板之加壓成形於技術上難於其他鋼板之成形。因此，若鋅系鍍敷鋼板具備本發明之潤滑皮膜，則可期待最佳之效果。
作為上述鋅系鍍敷鋼板，可列舉鋅鍍敷鋼板、鋅-鎳鍍敷鋼板、鋅-鐵鍍敷鋼板、鋅-鉻鍍敷鋼板、鋅-鋁鍍敷鋼板、鋅-鈦鍍敷鋼板、鋅-鎂鍍敷鋼板、鋅-錳鍍敷鋼板、鋅-鋁-鎂鍍敷鋼板、鋅-鋁-鎂-矽鍍敷鋼板等。
又，作為鋅系鍍敷鋼板，亦可使用於上述鋅系鍍敷鋼板之鍍敷層中， 含有少量作為異種金屬元素或雜質之鈷、鉬、鎢、鎳、鈦、鉻、鋁、錳、鐵、鎂、鉛、鉍、銻、錫、銅、鎘、砷等者；分散有二氧化矽、氧化鋁、氧化鈦等無機物者；等。
進而，作為鋅系鍍敷鋼板，亦可使用將上述鋅系鍍敷與其他種類之鍍敷(例如鐵鍍敷、鐵-磷鍍敷、鎳鍍敷、鈷鍍敷等)組合而成之複層鍍敷鋼板。
鍍敷方法並無特別限定，可使用公知之鍍敷法，例如電解鍍敷法、熔融鍍敷法、蒸鍍鍍敷法、分散鍍敷法、真空鍍敷法等。
<潤滑皮膜14>
設置於上述鋼板12上之潤滑皮膜14具備含有聚環氧乙烷及下述共聚物之第1層16(以下亦僅稱為第1層16)與含有油成分之第2層18(以下亦僅稱為第2層18)。
藉由採用此種積層構造，潤滑性優於專利文獻1中所記載之附有PEO被膜之鋁合金板，並於濕潤環境下潤滑性優於專利文獻2中所記載之附有潤滑皮膜之鋼板。又，位於生坯側(鋼板側)之第1層16可藉由脫脂步驟而容易地自鋼板上剝離，另一方面，即便為濕潤氛圍亦被抑制膨潤，而維持潤滑性。即，即便於在濕潤氛圍中滯留之情形時，以要求潤滑性之壓製等，第1層及第2層亦快速地滲入至模具內部，而繼續維持充分阻礙模具與鋼板表面之金屬接觸之效果。
以下，關於第1層16及第2層18進行詳述。
<第1層16>
構成潤滑皮膜14之下層之第1層16含有顯示特定之重量平均分子量之 聚環氧乙烷、及藉由特定之化合物製造之共聚物。
以下，首先對聚環氧乙烷進行詳述，其後對共聚物進行詳述。
(聚環氧乙烷)
所使用之聚環氧乙烷(PEO)之重量平均分子量為50,000~500,000。若在上述範圍內，則潤滑皮膜顯示優異之潤滑性及優異之去除性，其中，就該效果更優異之方面而言，較佳為60,000~400,000，進而較佳為70,000~300,000。
於重量平均分子量未達50,000之情形時，潤滑皮膜無法顯示充分之潤滑性。於重量平均分子量超過500,000之情形時，不僅已經無法期望其以上之潤滑性之提高，而且水溶液之黏度極端上升，而形成潤滑皮膜時之作業性明顯較差。
重量平均分子量可使用GPC測定(凝膠滲透層析法)，使用四氫呋喃作為溶離液，並以聚乙二醇作為標準試樣而進行測定。
所使用之聚環氧乙烷可利用公知之方法合成，亦可使用市售品(例如住友精化股份有限公司製造)等。
聚環氧乙烷為乙二醇加成聚合物，具有三維上於單一方向連續之螺旋結構。再者，一般而言，將乙二醇加成聚合物之高分子量體稱為聚環氧乙烷(一般而言，重量平均分子量為50,000以上)，將低分子量體稱為聚乙二醇(一般而言，重量平均分子量未達50,000)。聚環氧乙烷之基本結構與聚乙二醇相同，化學特性類似，但物理特性大不相同。
若聚環氧乙烷之重量平均分子量如上所述為50,000以上500,000以下，則推測每一分子之總長為0.3μm~3μm左右。推測於此種分子尺寸較大 之分子成為薄膜之皮膜之情形時，皮膜中之分子於與鋼板表面平行之面方向上排列。
因此，於對皮膜施加垂直方向之應力之情形時，藉由牢固之共價鍵而阻止皮膜之破壞。又，於施加面方向之應力之情形時，由於分子間之氫鍵斷裂而使分子發生移動，從而確保皮膜對於基板之變形之追隨性。進而，認為由於由高分子量所得之高熔點及高黏度，故而表現出皮膜之強韌性。
(共聚物)
於構成潤滑皮膜14之下層之第1層16中，含有(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，並且上述羧酸酐基及上述羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物(以下亦僅稱為共聚物)。
所使用之共聚物之重量平均分子量並無特別限定，較佳為4,000~400,000。若在上述範圍內，則潤滑皮膜顯示更優異之潤滑性及更優異之去除性。
重量平均分子量可使用GPC測定(凝膠滲透層析法)，使用四氫呋喃作為溶離液，並以聚乙二醇作為標準試樣而進行測定。
作為用於形成共聚物之單體，可列舉苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物(X)，其種類並無特別限定。
作為上述苯乙烯系烴化合物，例如可列舉苯乙烯(乙烯基苯)、α-甲基苯乙烯(異丙烯基苯)、β-甲基苯乙烯(1-丙烯基苯)、4-甲基苯乙烯(4-乙烯基-1-甲基苯)、2,3-二甲基苯乙烯(1-乙烯基-2,3-二甲基苯)等。
作為上述碳數3以上之烯烴系烴化合物，較佳為碳數3~20之烯烴系烴化合物，更佳為碳數3~8之烯烴系烴化合物，例如可列舉丙烯、α-丁烯(1-丁烯)、順-β-丁烯(順-2-丁烯)、反-β-丁烯(反-2-丁烯)、異丁烯(2-甲基丙烯)、1-戊烯、順-2-戊烯、反-2-戊烯等。
作為用於形成共聚物之其他單體，可列舉可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物(Y)，其種類並無特別限定。
作為上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物，較佳為藉由使1分子內具有2個以上羧基之乙烯基化合物之2個羧基進行分子內脫水而獲得者，例如可列舉順丁烯二酸酐、衣康酸酐等。
作為上述具有羧基之乙烯基化合物，例如可列舉順丁烯二酸、反丁烯二酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、中康酸、反-烏頭酸、順-烏頭酸等。
再者，所謂聚合性不飽和化合物係具有聚合性不飽和基之化合物，所謂聚合性不飽和基意指具有可聚合之雙鍵之基(例如>C=C<)。
共聚物可為無規共聚物、交替共聚物或嵌段共聚物之任一者。
又，共聚物中所含有之羧酸酐基或羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化。更具體而言，共聚物中所含有之羧酸酐基之一部分或全部可經醯亞胺化，羧基之一部分或全部可經氨改質、利用醇之封端化。
再者，所謂氨改質，意指使羧酸酐基或羧基與氨反應而進行改質。
又，所謂醯亞胺化，意指使羧酸酐基或羧基成為醯胺基，並藉由殘留 之羧基與醯胺基之脫水反應等而生成醯亞胺鍵。
進而，所謂利用醇之封端化，意指使羧酸酐基或羧基與醇中之羥基反應而生成酯基。
此處，利用醇之封端化較佳為藉由碳數1~4之醇進行。其中，其原因在於，將上述醇之沸點限制於在鋼板上乾燥造膜第1層時之乾燥溫度水準，若為乾燥造膜時之溫度超過碳數1~4之醇之沸點之環境，則不限定於該範圍。作為碳數1~4之醇，較佳為碳數1~4之烷基醇，例如可列舉甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇及第三丁醇。
例如於共聚物中含有源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之情形時，氨改質或醯亞胺化可針對羧酸為任意改質率。於多數情形時，較多為利用醇之改質率最多為50%左右者。醯亞胺化可為製成共聚物之單體本身或成為共聚物後之改質。該改質率亦為任意。較佳為將源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之超過0莫耳%且50莫耳%以下進行氨改質或醯亞胺化。
又，於共聚物中含有源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之情形時，利用醇之封端化較佳為將使羧酸酐基開環(水解)而獲得之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下進行利用醇之封端化。利用醇之封端化亦可稱為利用醇之酯化。亦可摻合封端化率不同者而調節整體之封端化率。
又，於共聚物中含有源自順丁烯二酸之羧基之情形時，關於氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化，可將源自順丁烯二酸之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下進行氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化。
若上述羧酸酐基及上述羧基之一部分經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化，則對於塗佈處理液之調整容易水溶化，而有利於藥劑之調整。
作為上述(B)，較佳為(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物係選自由苯乙烯、異丁烯及丙烯所組成之群中之至少1種(第1單體)，並且具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物係選自由順丁烯二酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐及衣康酸所組成之群中之至少1種(第2單體)。
第1單體與第2單體之使用比率(第1單體/第2單體)並無特別限制，較佳為1/9~9/1，更佳為2/8~8/2，進而較佳為5/5~8/2。於該質量比未達1/9之情形時，由於加工性較差，即皮膜之硬度不充分而於壓製成型時容易發生皮膜破損，故而欠佳。另一方面，於該質量比超過9/1之情形時，由於皮膜剝離性降低，故而欠佳。
關於附有潤滑皮膜之鋼板10，潤滑皮膜14之第1層16中所使用之(B)共聚物較佳為玻璃轉移溫度為75℃以上者，更佳為80℃以上者。通常，壓製成型加工時之材料表面溫度為80℃左右，若皮膜之樹脂之玻璃轉移溫度較低，則有於成型加工時皮膜損傷之情形。
關於附有潤滑皮膜之鋼板10，潤滑皮膜14之第1層16中所使用之(B)共聚物相對於(A)PEO及(B)共聚物之合計之質量比率超過5質量%未達50質量%。若(B)共聚物之質量比率為5質量%以下，則濕潤環境中之潤滑性降低，若為50質量%以上，則乾燥環境及濕潤環境中之潤滑性降低。(B)共聚物相對於(A)PEO及(B)共聚物之合計之質量比率較佳為10~40質量%，更佳為10~25質量%。
關於附有潤滑皮膜之鋼板10，第1層16之(A)PEO及(B)共聚物之合計附著量為0.1~1.0g/m2。若在該範圍內，則附有潤滑皮膜之鋼 板10即便於濕潤環境中亦顯示優異之潤滑性及優異之去除性。就可獲得更優異之效果之方面而言，合計附著量較佳為0.2~0.9g/m2，更佳為0.3~0.7g/m2。若(A)PEO及(B)共聚物之附著量未達0.1g/m2，則潤滑性較差，即便超過1.0g/m2，亦無法期待進一步之潤滑性之改善，且使用其以上之量於經濟上不利。
再者，附著量之測定可使用表面碳分析裝置等進行。
進而，關於附有潤滑皮膜之鋼板10，亦可於上述第1層16中以氧化物、氫氧化物或鹽之狀態含有選自由Li、Mg、Al、Ca、Mn、Zn、Si、P、W、Zr及Sn所組成之群中之至少1種金屬。上述鹽包含錯鹽。於本發明中，有時將上述氧化物、上述氫氧化物及上述鹽稱為(C)無機化合物或僅稱為(C)，可以(C)無機化合物之合計相對於(A)PEO、(B)共聚物及(C)無機化合物之合計成為0.01質量%~10質量%之方式含有。由該等元素構成之氧化物或鹽不會對滑動特性造成不良影響，且具有濕潤環境滯留時之鋼板之1次防銹功能。於此種物質未達0.01質量%時，耐蝕性不遜色於不添加之本發明而良好且耐實用，但藉由含有0.01質量%~10質量%可進一步改良。又，於添加該物質超過10質量%之情形時，性能達到飽和。
於上述第1層含有(C)無機化合物時，上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計附著量為0.1~1.0g/m2。若在該範圍內，則附有潤滑皮膜之鋼板10即便於濕潤環境中亦顯示優異之潤滑性及優異之去除性。就可獲得更優異之效果之方面而言，合計附著量較佳為0.2~0.9g/m2，更佳為0.3~0.7g/m2。
再者，即便於第1層(A)+(B)中含有10質量%以上之該等物質， 亦不會於潤滑性方面顯示不良影響。再者，第1層中之(A)、(B)及(C)之含有比率(質量%)與用以形成第1層之(A)、(B)及(C)之調配比率(質量%)相等。
<第2層18>
設置於第1層16上之第2層18係由含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之油層所構成之層。作為該油層，較佳為使用含有潤滑成分之潤滑油之潤滑油層，但亦可為使用含有潤滑成分之防銹油之防銹油層。若動黏度在上述範圍內，則可為潤滑油本身者或防銹油本身者。於自鋼鐵製造商出貨時，於鋼板上附著的是防銹油而非潤滑油。並且，於壓製加工時，一面使成為壓製洗滌油者稀釋防銹油一面塗佈成為壓製洗滌油者。本發明之附有潤滑皮膜之鋼板即便經過此種步驟亦可應用壓製加工。
上述油成分只要動黏度為3~32mm2/s(40℃)則無特別限定，而潤滑皮膜顯示優異之潤滑性及優異之去除性。就可獲得更優異之效果之方面而言，動黏度較佳為3~28mm2/s(40℃)，更佳為3~25mm2/s(40℃)，進而較佳為6~20mm2/s(40℃)。
若動黏度未達3mm2/s(40℃)，則於潤滑性方面較差。若動黏度超過32mm2/s(40℃)，則油之黏性較高而於去除性方面較差。
再者，上述動黏度意指於40℃測定之動黏度，係指藉由JIS K 2283：2000「原油及石油製品-動黏度試驗方法及黏度指數算出方法」所測定之動黏度。
第2層之油層之附著量為0.1~3.0g/m2。若在該範圍內，則潤滑皮膜顯示優異之潤滑性及優異之去除性。就潤滑性及去除性更優異之方面而言，附著量較佳為0.3~2.0g/m2，更佳為0.5~1.5g/m2。若附著量未 達0.1g/m2，則潤滑性較差，若超過3.0g/m2，則無法期待進一步之潤滑性之改善，且於經濟性方面不利。再者，附著量之測定可使用表面碳分析裝置等進行測定。
<具有潤滑皮膜之鋼板之製造方法>
上述具有潤滑皮膜之鋼板之製造方法並無特別限定，較佳為經過以下2個步驟。
第1層形成步驟：於鋼板上塗佈用以形成第1層之第1層形成用組成物而形成第1層之步驟
第2層形成步驟：於第1層上塗佈用以形成第2層之第2層形成用組成物而形成第2層之步驟
以下，對各步驟之程序進行詳述。
(第1層形成步驟)
於第1層形成步驟中，於鋼板上，以上述(A)PEO及上述(B)共聚物之合計附著量成為0.1~1.0g/m2之方式塗佈含有上述(A)PEO及上述(B)共聚物且上述(B)共聚物相對於上述(A)PEO及上述(B)共聚物之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%的第1層形成用組成物，而形成第1層。再者，第1層形成用組成物係用於形成在其上形成含有下述動黏度之油成分之油層之皮膜(第1層)。
於本發明中，較佳為以(A)及(B)之合計成為上述附著量之範圍內之方式，利用水系稀釋劑對上述第1層形成用組成物進行濃度調整。此處，作為水系稀釋劑，較佳為水。於塗佈組成物後進行乾燥。
於上述第1層形成用組成物中，亦可視需要而含有溶劑。根 據鋼板之表面狀態，於無法利用該組成物進行塗佈之情形時，亦容許視需要添加少量界面活性劑，而調整為可於鋼板表面進行塗佈。又，亦可為改善皮膜之乾燥性等而視需要添加醇、酮、溶纖素系之水溶性有機溶劑之水系溶劑。
將上述第1層形成用組成物塗佈於鋼板上之方法並無特別限定，例如可列舉通常所使用之輥塗、淋塗、空氣噴塗、無氣噴塗、淋幕式平面塗佈、刷塗、浸漬等。再者，於塗佈第1層形成用組成物之前，亦可視需要對鋼板表面進行脫脂處理。
於上述第1層形成用組成物中，亦可視需要而適當添加稱為防腐劑或防黴劑之物質。防腐劑或防黴劑並無特別限定，但較之固形物且顯著凝集或沈澱之物質，更佳為即便添加至該組成物中亦不會使黏度或液體性狀改變之物質。
於將第1層形成用組成物塗佈於鋼板上之後，亦可視需要實施加熱處理以去除溶劑。加熱處理溫度較佳為50~300℃，可根據鋼鐵材料之生產速度與乾燥氛圍之組合進行調整。鋼板表面溫度為60~150℃亦可稱為充分較佳。
(第2層形成步驟)
第2層形成步驟係如下步驟：於上述第1層形成步驟中形成之第1層上，以油層之附著量成為0.1~3.0g/m2之方式塗佈含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之第2層形成用組成物，而形成由上述油層所構成之第2層。第2層形成用組成物中之油成分之含量並無特別限制。再者，於第2層形成用組成物中，亦可視需要而含有溶劑。
第2層形成用組成物之塗佈方法亦可應用上述第1層之塗佈方法，進而，亦可藉由靜電方法進行噴霧塗佈。又，於塗佈第2層形成用組成物後，亦可視需要而實施加熱處理。
如上所述，本發明之具有潤滑皮膜之鋼板(附有潤滑皮膜之鋼板)即便於濕潤環境中亦顯示優異之潤滑性，並可將潤滑皮膜容易地去除。
<塗裝鋼板之製造方法>
使用上述具有潤滑皮膜之鋼板，可製造於表面具有塗膜之塗裝鋼板。即，藉由使用上述鋼板，可製造具有對於加壓成形為更複雜之形狀之鋼板，顯示優異之密接性之塗膜之塗裝鋼板。
作為塗裝鋼板之製造方法，較佳為具備以下步驟。
(壓製步驟)進行加壓成形之步驟
(皮膜去除步驟)使用水溶液去除經加壓成形之鋼板上之潤滑皮膜之步驟
(塗裝步驟)對已去除潤滑被膜之鋼板進行塗裝之步驟
以下，對各步驟之程序進行詳述。
(壓製步驟)
該步驟係將上述具有潤滑皮膜之鋼板加壓成形之步驟。藉由該步驟，而將鋼板成形為特定之形狀。
加壓成形之方法並無特別限定，可使用公知之方法(例如熱壓製法)。又，亦可於該步驟時施加拉拔加工、拉伸加工、彎曲加工、引縮加工、打孔加工等。
進而，加壓成形可以一階段進行，亦可以多階段進行。
(皮膜去除步驟)
該步驟係使用水溶液去除藉由壓製步驟成形為特定形狀之鋼板上之潤滑皮膜之步驟。藉由使水溶液與潤滑皮膜接觸，可自鋼板上去除潤滑皮膜。
所使用之水溶液只要含有水則無特別限制，就皮膜之去除效率優異之方面而言，較佳為鹼性水溶液。再者，作為鹼性水溶液之pH值，較佳為8~13之範圍。於製備鹼性水溶液時添加至水中之鹼性成分並無特別限制，例如可列舉碳酸鈉、氫氧化鈉、磷酸鈉、矽酸鈉等。
使潤滑皮膜與水溶液接觸之方法並無特別限制，例如可列舉於鋼板上塗佈水溶液之方法、使鋼板浸漬於水溶液中之方法等。
使水溶液與潤滑皮膜接觸之時間並無特別限制，就工業之觀點而言，通常較佳為20~200秒。又，與潤滑皮膜接觸時之水溶液之溫度通常較佳為30~50℃。
(塗裝步驟)
該步驟係於藉由上述皮膜去除步驟已去除潤滑皮膜之鋼板上進行塗裝之步驟。藉由在已去除潤滑皮膜之鋼板上進行塗裝，可於鋼板上形成密接性優異之塗膜。
關於塗裝方法或使用之塗料，於本發明中並不進行特別規定，可利用陽離子電沈積塗裝、靜電塗裝、或噴霧塗裝等考慮塗膜密接性而選擇之公知之手段與市售之塗料。
如上所述，本發明之具有潤滑皮膜之鋼板(附有潤滑皮膜之鋼板)顯示優異之潤滑性，並可將潤滑皮膜容易地去除。
再者，上述潤滑皮膜可藉由與鹼性水溶液接觸10秒左右而容易地去除。
[實施例]
以下，列舉實施例對本發明進行具體說明，但本發明並不限定於該等。
[實施例1]
(第1層形成處理)
於去除污物或油分而將表面清潔化之金屬板(熔融鋅鍍敷鋼板；GI)表面，藉由棒式塗佈而塗佈含有以可獲得下述附著量a之方式調整濃度後之第1層形成用組成物之水溶液，並使其乾燥。
再者，第1層形成用組成物含有(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)與(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物(重量平均分子量約5,000)，並含有水作為溶劑。再者，第1層形成用組成物不含有無機成分。
乾燥方法係配置於熱風循環型烘箱中，於鋼板表面溫度達到80℃之後維持3秒鐘。
乾燥後所獲得之皮膜之附著量係藉由如下方式獲得：預先製作乾燥後之固體成分量與碳強度之校準曲線，測量螢光X射線之碳強度，並換算成每單位面積(m2)之附著量。
實施例1中之上述(A)及(B)之合計附著量為0.3g/m2，第1層中之(A)之含有比率為80質量%，(B)之含有比率為20質量%。
(第2層形成處理)
其次，藉由輥塗法將Parker Industries股份有限公司製造之NOX-RUST 550HN(動黏度17.4mm2/s(40℃))塗佈於第1層上，形成第2層，而製造 附有潤滑皮膜之鋼板。第2層之附著量為1.5g/m2。
再者，塗佈量係利用精密天平進行稱量，並將其重量作為相對於面積之附著量而算出。
又，使用合金化熔融鋅鍍敷鋼板(GA)代替熔融鋅鍍敷鋼板(GI)，並以同樣之方式製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例2]
將(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)變更為(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量500,000)，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)聚苯乙烯-丙烯酸共聚物(重量平均分子量約5,000)，將第1層之附著量自0.3g/m2變更為0.9g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例3]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物(源自丙烯酸之羧基之50莫耳%經碳數4之醇酯化)(重量平均分子量約5,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將(A)之含有比率自80質量%變更為90質量%，將(B)之含有比率自20質量%變更為10質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例4]
將(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)變更為(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量500,000)，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸共聚物(源自順丁烯二酸之羧基之50莫耳%經碳數2之 醇酯化)(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.2g/m2，將(A)之含有比率自80質量%變更為55質量%，將(B)之含有比率自20質量%變更為45質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
又，使用合金化熔融鋅鍍敷鋼板(GA)代替熔融鋅鍍敷鋼板(GI)，並以同樣之方式製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例5]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第2層(油層)之附著量自1.5g/m2變更為3.0g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例6]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.9g/m2，將第2層(油層)之附著量自1.5g/m2變更為1.0g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例7]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之50莫耳%經醯亞胺化)(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.2g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例8]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之50莫耳%經醯亞胺化)(重量平均分子量約120,000)，於第1層形成用組成物中進而添加(C)由鋁(Al)與磷(P)所構成之無機化合物，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為80質量%，將(B)之含有比率變更為19質量%，將(C)之含有比率變更為1質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
又，使用合金化熔融鋅鍍敷鋼板(GA)代替熔融鋅鍍敷鋼板(GI)，並以同樣之方式製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例9]
於第1層形成用組成物中進而添加(C)由鋅(Zn)與磷(P)所構成之無機化合物，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為80質量%，將(B)之含有比率變更為19質量%，將(C)之含有比率變更為1質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例10]
於第1層形成用組成物中進而添加(C)由鋅(Zn)與磷(P)所構成之無機化合物，將(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)變更為(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量500,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為80質量%，將(B)之含有比率變更為10質量%，將(C)之含有比率變更為10質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼 板。
[實施例11]
於第1層形成用組成物中進而添加SiO2作為(C)無機化合物，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸共聚物(源自順丁烯二酸之羧基之50莫耳%經碳數4之醇封端化)(重量平均分子量約5,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為80.5質量%，將(B)之含有比率變更為19質量%，將(C)之含有比率變更為0.5質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例12]
於第1層形成用組成物中進而添加WO3作為(C)無機化合物，將(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)變更為(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量500,000)，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸共聚物(源自順丁烯二酸之羧基之50莫耳%經碳數2之醇封端化)(重量平均分子量約5,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為78質量%，將(B)之含有比率變更為20質量%，將(C)之含有比率變更為2質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
又，使用合金化熔融鋅鍍敷鋼板(GA)代替熔融鋅鍍敷鋼板(GI)，並以同樣之方式製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例13]
於第1層形成用組成物中進而添加ZrO2作為(C)無機化合物，將(B) 苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約120,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為78質量%，將(B)之含有比率變更為20質量%，將(C)之含有比率變更為2質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例14]
於第1層形成用組成物中進而添加LiOH作為(C)無機化合物，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約120,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為59.5質量%，將(B)之含有比率變更為40質量%，將(C)之含有比率變更為0.5質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例15]
於第1層形成用組成物中進而添加ZnO作為(C)無機化合物，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之50莫耳%經醯亞胺化)(重量平均分子量約120,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為78質量%，將(B)之含有比率變更為20質量%，將上述無機化合物之含有比率變更為2質量%，將第2層(油層)之附著量自1.5g/m2變更為1.0g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[實施例16]
於第1層形成用組成物中進而添加ZrO2作為(C)無機化合物，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之50莫耳%經醯亞胺化)(重量平均分子量約120,000)，將(A)、(B)及(C)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率變更為79質量%，將(B)之含有比率變更為20質量%，將上述無機化合物之含有比率變更為1質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
[比較例1]
準備未實施第1層形成處理及第2層形成處理之鋼板。
[比較例2]
不使用(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物，將第1層中之(A)之附著量變更為0.4g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例2中，於第1層中不含有(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物。
[比較例3]
不使用(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)，將第1層中之(B)之附著量變更為0.4g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例3中，於第1層中不含有(A)聚環氧乙烷。
[比較例4]
不使用(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)，將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約 120,000)，將第1層中之(B)之附著量變更為0.4g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例4中，於第1層中不含有(A)聚環氧乙烷。
[比較例5]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率自80質量%變更為40質量%，將(B)之含有比率自20質量%變更為60質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例5中，(B)相對於(A)及(B)之合計質量之含有比率在特定範圍外。
[比較例6]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)異丁烯-順丁烯二酸酐共聚物(源自順丁烯二酸酐之羧酸酐基之50莫耳%經醯亞胺化)(重量平均分子量約120,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第1層中之(A)之含有比率自80質量%變更為98質量%，將(B)之含有比率自20質量%變更為2質量%，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例6中，(B)相對於(A)及(B)之合計質量之含有比率在特定範圍外。
[比較例7]
將(B)苯乙烯-丙烯酸共聚物變更為(B)苯乙烯-順丁烯二酸共聚物 (重量平均分子量約5,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.05g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例7中，(A)及(B)之合計附著量在特定範圍外。
[比較例8]
將(A)聚環氧乙烷(重量平均分子量170,000)變更為聚環氧乙烷(重量平均分子量500,000)，將(A)及(B)之合計附著量自0.3g/m2變更為0.4g/m2，將第2層(油層)之附著量自1.5g/m2變更為0.05g/m2，除此以外，按照與實施例1同樣之程序製造附有潤滑皮膜之鋼板。
於比較例8中，第2層之附著量在特定範圍外。
[比較例9]
以2質量%之濃度使聚環氧乙烷(重量平均子量700,000)溶解於水中，結果絕對黏度超過300mPa．s，實際上無法進行輥式塗佈，而無法獲得鋼板。
再者，於利用水進行稀釋直至可進行輥式塗佈之情形時，聚環氧乙烷之濃度變得過低，而無法確保特定量之聚環氧乙烷之附著量。
於表1中，各符號之含義如下所述。
GI：熔融鋅鍍敷鋼板
GA：合金化熔融鋅鍍敷鋼板
X：苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物
Y：可與X共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物
St：苯乙烯
IB：異丁烯
AA：丙烯酸
MA：順丁烯二酸
MAH：順丁烯二酸酐
對上述實施例及比較例中獲得之鋼板進行以下評價。
<加工性 平面滑動試驗>
將試片切斷為30mm×300mm之尺寸，並利用萬能試驗機對鋼板之潤滑皮膜面實施平面滑動試驗(以鏡面平面模具(兩端5mmR)、壓抵負載10KN、滑動速度360mm/min、滑動距離100mm、室溫環境下實施)。
(1)乾燥環境及濕潤環境之調整
於本試驗中，對濕潤環境滯留後之潤滑性(黑色殘渣之有無)進行評價。濕潤環境設為2種。
乾燥環境：於塗油後立即進行滑動試驗
濕潤環境A：於塗油後於40℃、70%RH保持1天→於取出2小時後進行滑動試驗
濕潤環境B：於塗油後於40℃、90%RH保持3小時→於取出後1分鐘以內進行滑動試驗
(2)評價方法
(2-1)評價方法1：加工性(外觀判斷)
平面滑動試驗時之表面狀態及黑色殘渣之目視確認
A：無黑色殘渣或極少
B：黑色殘渣較少，但略微可見
C：滑動面之皮膜略微剝離，且黑色殘渣較多
D：基材露出較多且存在刮花、黏滑、振紋
作為該評價，A最優異，B可耐實用，對於C及D無法稱為較佳。
(2-2)評價方法2：加工性(動摩擦係數)
於平面滑動試驗中，根據壓抵負載與拉拔負載算出動摩擦係數(μ')。如下所述進行評價。
優：μ'<0.08
良：0.08≦μ'<0.1
差：μ'≧0.1
「優」及「良」評價為合格，「差」評價為不合格。
<脫脂性(脫膜性)試驗>
使用鹼脫脂劑Fine Cleaner E2011(Nihon Parkerizing公司製造)，以該A劑成為13g/L、該B劑成為7g/L之方式利用平塚市潔淨水進行建浴，並加溫至43℃。將試片分別於其中搖動浸漬2分鐘。其次，實施於該潔淨水中搖動浸漬30秒之水洗。其後，垂直地保持30秒鐘而去除水，並藉由目視判定垂直靜置之狀態下之鋼板表面之浸水面積率。實用上，較佳為維持被水濡濕之狀態。再者，所謂浸水面積率(%)，係以目視觀察鋼板表面上，相對於鋼板總面積表示被水濡濕之部分之面積之比率者。
<評價方法>
◎：浸水面積率為100%
○：浸水面積率為80%以上未達100%
△：浸水面積率為50%以上未達80%
×：浸水面積率未達50%
「◎」評價及「○」評價為合格，「△」及「×」為不合格。
<1次防銹能力評價>
於評價1次防銹能力時，藉由在以下方法及環境進行保持，而評價1次防銹能力。
(1)試片之製備
將鋼板之對象面(有潤滑皮膜之面)相向地重疊，於其4角配置稱為夾頭之緊固金屬件，利用螺栓螺母鎖住該夾頭，並利用扭矩扳手將螺栓螺母緊固而固定化。將利用扭矩扳手之緊固扭矩設為70kgf/cm2。
將其於40℃、70%RH之濕潤環境中保持10天。經過該天數後，將其自濕潤環境中取出，解除利用扭矩扳手之壓固，並確認相向之板上之白銹產生部位及有無。
(2)評價方法
◎：自距邊緣0.5cm至中央方面內側無白銹(邊緣處亦極少)
○：於距邊緣1cm左右略微可見白銹
△：直至距邊緣2cm左右存在白銹，於其內側雖然為不明顯之水準但略微可見白銹
×：直至板中央附近可見白銹
「◎」評價(極其優秀)及「○」評價(優秀：實用上無問題之水準)為合格，「△」評價(不合適)及「×」評價(惡劣)為不合格。
如表2所示，實施例1~16之本發明之鋼板即便於濕潤環境中滯留，亦未見黑色殘渣，且動摩擦係數μ'亦低於0.1，而顯示優異之潤滑性。又，亦滿足脫脂性(脫膜性)。其中，(B)相對於(A)+(B)之質 量比率為10~25質量%之實施例1~3、5~13、15及16之鋼板顯示更優異之加工性。
另一方面，於本發明之範圍外之比較例1~8中，雖然1次防銹性或脫脂性(脫膜性)均耐實用，但符合以下之(a)或(b)，而並非滿足兩者(全部)之水準。
(a)外觀判斷為C或D，且動摩擦係數μ'較高，因此不滿足所有目標
(b)黑色殘渣較多或動摩擦係數μ'成為0.1以上，不滿足任一標準。
再者，關於實施例1、4、8及12，鋼板為GI之情形時與鋼板為GA之情形時可獲得相同之結果。
10‧‧‧具有潤滑皮膜之鋼板(附有潤滑皮膜之鋼板)
12‧‧‧鋼板
14‧‧‧潤滑皮膜
16‧‧‧第1層
18‧‧‧第2層

Claims (10)

  1. 一種具有鹼脫膜型潤滑皮膜之鋼板，其係於表面上具有鹼脫膜型潤滑皮膜者，且上述潤滑皮膜具有第1層及第2層，該第1層含有下述(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，且上述共聚物中所含有之上述羧酸酐基或上述羧基之一部分或全部可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；上述(B)相對於上述(A)及上述(B)之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%；該第2層設置於上述第1層上且由含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之油層所構成；上述(A)及上述(B)之合計附著量為0.1~1.0g/m2，且上述油層之附著量為0.1~3.0g/m2。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物係選自由苯乙烯、異丁烯及丙烯所組成之群中之至少1種，上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物係選自由順丁烯二酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐及衣康酸所組成之群中之至 少1種。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸，且上述共聚物中之源自上述順丁烯二酸之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下經碳數1~4之醇封端化。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸酐，且上述共聚物中之藉由源自上述順丁烯二酸酐之羧酸酐基之開環而產生之羧基之超過0莫耳%且50莫耳%以下經碳數1~4之醇封端化。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物為順丁烯二酸酐，且上述共聚物中之源自上述順丁烯二酸酐之羧酸酐基之至少一部分經醯亞胺化。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其之鋼種為選自由熔融鋅、合金化熔融鋅、電解鋅及電解合金鋅所組成之群中的鋅或合金鋅系鍍敷鋼板。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板，其中上述第1層進而以氧化物、氫氧化物或鹽之狀態含有選自由Li、Mg、Al、Ca、Mn、Zn、Si、P、W、Zr及Sn所組成之群中之至少 1種金屬，並且上述氧化物、上述氫氧化物及上述鹽(C)之合計質量相對於上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計質量為0.01質量%~10質量%，且上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計附著量為0.1~1.0g/m2。
  8. 一種用以於鋼板上形成潤滑皮膜之組成物，其含有以下(A)及(B)：(A)重量平均分子量50,000~500,000之聚環氧乙烷；(B)(X)苯乙烯系烴化合物或碳數3以上之烯烴系烴化合物與(Y)可與上述(X)共聚合之具有羧酸酐基之聚合性不飽和化合物及/或具有羧基之聚合性不飽和化合物的共聚物，且上述羧基之一部分可經氨改質、醯亞胺化或利用醇之封端化的共聚物；且上述(B)相對於上述(A)及上述(B)之合計之質量比率超過5質量%且未達50質量%。
  9. 如申請專利範圍第8項之組成物，其進而以氧化物、氫氧化物或鹽之狀態含有選自由Li、Mg、Al、Ca、Mn、Zn、Si、P、W、Zr及Sn所組成之群中之至少1種金屬，且上述氧化物、上述氫氧化物及上述鹽(C)之合計質量相對於上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計質量為0.01質量%~10質量%。
  10. 一種申請專利範圍第1至7項中任一項之具有鹼可溶型潤滑皮膜之鋼板之製造方法，其具備：以上述(A)及上述(B)之合計附著量成為0.1~1.0g/m2之方式將申請專利範圍第8項之組成物塗佈於鋼板上而形成第1層之步驟，或者以上述(A)、上述(B)及上述(C)之合計附著量成為0.1~1.0g/m2 之方式將申請專利範圍第9項之組成物塗佈於鋼板上而形成第1層之步驟；及於上述第1層上，以油層之附著量成為0.1~3.0g/m2之方式塗佈含有動黏度3~32mm2/s(40℃)之油成分之組成物，而形成由上述油層所構成之第2層之步驟。
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