TWI242586B - Coating material and surface treated metal plate - Google Patents

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TWI242586B
TWI242586B TW092107285A TW92107285A TWI242586B TW I242586 B TWI242586 B TW I242586B TW 092107285 A TW092107285 A TW 092107285A TW 92107285 A TW92107285 A TW 92107285A TW I242586 B TWI242586 B TW I242586B
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Kazuhiko Higai
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Jfe Steel Corp
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Description

1242586 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明有關金屬板之塗料’及經以該塗料表面處理之 金屬板。特別是有關在變薄拉延加工(ironing )時仍然優 於冲壓成形性(press formability ),且防銹性亦優異的 表面處理金屬板,以及爲賦與該性能之用的塗料之發明。 【先前技術】 在來,汽車之自動變速裝置所使用的離合器導板等, 具有複雜的形狀而需要強度的機械類之驅動力傳送部件, 係由冷間鍛造所製造者。但是,近年來,由於冷間鍛造法 之生產速度較緩慢之故,如此的部件逐漸改由冲壓形所生 產。然而,由於在此種冲壓成形中,因需要經過嚴峻的變 薄拉延加工之故,對作爲原料之金屬需要非常高度的冲壓 成形性,尤其需要高度的抗模劃傷性。因此,採用對金屬 板施予隣酸鹽表面處理(bonderizing process)後,在其 表面施予塗佈金屬皂的表面處理之方法。不過,由於此種 磷鹽表面處理需要龐大費用之故,曾有不經過磷酸鹽表面 處理之下期待能提升金屬板之冲壓成形性之種種表面處理 的提案。 例如,在日本專利特開平8 - 2 9 0 5 2 0號中揭示有具有 將含有玻璃轉移溫度在1 〇 t至8 5乞之1種以上之水溶性 及/或水分散性丙烯酸系樹脂、及對此樹脂之固體成份之 0.2重量%以上5重量%以下之矽烷偶合劑以以〇. 2重量 -6 - (3) 1242586 再者,歐州專利EP 1 03 8 9 3 3 A1中揭示有使 將苯乙烯或取代苯乙烯、及由碳數2以上之醇與甲 酸所得的甲基丙烯酸酯、以及含有至少1個以上的 烯烴化合物,分別按1 : ( 0 · 0 5至44 · 5 ) : ( 0. 1 2 之莫耳比所共聚合之甲基丙烯酸系樹脂的塗料塑性 塗佈有此塗料塑性物之潤滑處理金屬板,藉以改善 形性的提案。 亦即,日本專利特開平8 — 290520號、特開 200 0 — 3 85 39 號、特開平 8 — 29 1 294 號、特昭 63 -公報所記載之所有表面處理金屬板,均未具有足夠 轉移溫度。如使用在例如,金屬模具溫度在1 00°C °C而板厚減少率超過50%的機械之驅動力傳達部 則會發生模劃傷或被膜之磨耗,故冲壓成形性可謂 。此乃因當施加嚴厲的變薄拉延加工,則因所產生 屬模具溫度升高以致表面處理被膜變成軟弱的狀態 爲素材之金屬將與金屬模具容易接觸之故。其結果 致對金屬板之模劃傷或顯著的滑動特性之低落。又 專利- EP 1 03 8 9 3 3 A1之技術中,共聚物之玻璃轉移溫度 到1 00 °C以上,同樣亦會招致對金屬板之模劃傷或 滑動特性之低落。 再者,在日本專利特開平3 — 203996號中,雖 烯-馬來酸共聚物本身之玻璃轉移溫度較高,由於 1種或2種以上之含有羥基之化合物而使至少部份 用含有 基丙烯 羧基之 至13 ) 物以及 冲壓成 8489 號 的玻璃 至 200 件時, 不足夠 之熱金 ,而作 ,將招 ,歐州 不會達 顯著的 然苯乙 將使用 性加以 -8- (4) 1242586 酯化的酯化物或其鹽作爲必須成份之故,被膜整體之玻璃 轉移溫度會降低,或由於不含有潤滑劑之故,在嚴厲的變 薄拉延加工時之潤滑性方面有問題。 機械之驅動力傳達部件,通常在經過數個階段之圓筒 成形加工後,最後有加工上最嚴厲的配齒過程。如在此配 齒過程前,表面處理被膜被磨耗或剝離,則會發生斷裂或 模劃傷之故,確保被膜之耐磨性係一個重要課題。 一般,爲緩和金屬模具之溫度上升起見,一邊將冲壓 油注灌在金屬模具及/或金屬板上一邊進行成形。但,有 時因冲壓成形之次數之增加而藉由油之冷卻效果降低而發 生斷裂或模劃傷。又,如將上述公報所記載之所有表面處 理金屬,在腐蝕環境下使用,則即使添加有防銹劑的情形 仍有會生銹的情況,可見在防銹性方面仍有改善的餘地。 因而,鑑於上述情況,本申請案係以提供一種即使在 嚴厲的變薄拉延加工下,冲壓成形性仍然優異,特別是耐 模劃傷性及潤滑性優異,並且在防銹性亦優異的表面處理 金屬板之發明爲目的。同時,本發明亦以提供一種該發明 之表面處理金屬板用之被膜耐久性,特別是耐磨耗性及耐 剝離性優異的塗料之發明爲目的。 【發明內容】 發明之揭示 亦即,本發明係一種含有玻璃轉移溫度爲超出1 〇 〇 °c 且酸値在2 0至3 5 0 mg — Κ Ο H / g的熱塑性樹脂、硬脂酸 (5) 1242586 金屬巷以及模劃傷防止劑之塗料。 在此’該塗料較佳爲前述硬脂酸金屬皂係硬脂酸z n (鋅)。 又,此等塗料較佳爲前述熱塑性樹脂之重量平均分子 量在1 00,000至1,00 0,000且係水溶性聚合物。
再者’上述任一種塗料中’較佳爲前述模劃傷防止劑 係選自磷酸、鉬酸以及磷鉬酸之zn鹽、Mg (鎂)鹽、Ca (鈣)鹽以及銨鹽而成的群中之至少1種。 又,上述任一種塗料中,較佳爲含有前述模劃傷防止 劑0.5質量%至40質量%。 又,上述任一種塗料中,較佳爲再含有有機潤滑劑 0.5至10質量%。 又,上述任一種塗料中,較佳爲再含有乾燥促進劑。 再者,本申請案中,亦提供具有上述任一項中所記載 之塗料之被膜的表面處理金屬板之發明。
發明之最佳實施形態 以下,就本發明之實施形態加以說明。 本發明,係含有玻璃轉移溫度爲超出1 0 0 °c且酸値在 20至3 5 0 mg— KOH/ g的熱塑性樹脂、硬脂酸金屬皂以 及模劃傷防止劑的塗料。又,亦係具有該塗料之被膜的表 面處理金屬板之發明。 構成本發明之塗料的熱塑性樹脂,係爲本發明之表面 處理金屬板在嚴峻的變薄拉延加工及因此而所產生之高溫 -10- (6) 1242586 環境下仍能確保抗模劃傷性及潤滑性起見,需要將玻璃轉 移溫度(簡記爲Tg ).設爲超出1 oo°c。如熱塑性樹脂之玻 璃轉移溫度在1 〇 〇 °C以下,則軟質部份將因加工時之滑動 麥熱而從金屬板脫離,或熔融。其結果,由於金屬模具與 金屬板本身將直接接觸之故,招致潤滑性之低落或發生模 劃傷。該熱塑性樹脂之較佳玻璃轉移溫度係在超出1 0 0 °c 至2 5 0 °C,更佳爲超出100°C至200°c。在此,本申請案 中所稱在「在嚴峻的變薄拉延加工及因此而所產生之高溫 環境下」,係指板厚減少率在5 0 %程度,金屬模具具溫 度在l〇〇°C以上,實施連續加工時會達到200°C之高的環 境之意。 又,爲確保該表面處理金屬板在嚴峻的變薄拉延加工 及因此而所產生之高溫環境下的潤滑性及防銹性起見,該 熱可塑性樹脂之酸値,需要作成20至3 5 0 mg— KOH/g 。在此,如酸値如在此範圍,則不但對該樹脂本身之水溶 化有利,且亦能確保該銀表面處理金屬板之鹼脫膜性。如 酸値在20 mg - KOH/ g以下,則由於該塗料之被膜密貼 性會降低之故,將會降低該表面處理金屬板之冲壓成形性 。另一方面,如酸値在3 5 0 m g - Κ Ο H / g,則該表面處理 金屬板之防銹性會極端下降。在此,酸値係指爲中和熱塑 性樹脂1 g中所含的羧基所需要的氫氧化鉀之mg (毫克 )數之意。本申請案中係以mg - KOH/g表示。 本發明之塗料,可爲水性亦可爲非水性,惟較佳爲使 用水性。因而,以上所說明的該熱塑性樹脂而言,較佳爲 -11 - (7) 1242586 水溶性樹脂。樹脂可大致分類爲水溶性樹脂及水分散性樹 脂兩類。如欲製得水溶性樹脂時,可藉由在樹脂之分子鏈 中導入羧基等之既定之官能基而賦與水溶性。如考慮使用 各種樹脂時之成膜過程時,水溶性樹脂如蒸發本身爲溶媒 之水時’即可藉由樹脂互相間之錯絡而使其成膜。又,即 使若干量水份殘留在被膜中仍然不致於損害樹脂本身之機 械性特性。另一方面,通常,由於水分散性樹脂係以粒狀 藉由表面活性劑等而分散在水中之故,成膜時,需要樹脂 粒子互相間之融合,故需要樹脂之玻璃轉移溫度以上之加 .. 一- ·*··· —一· 一 。水分散性樹脂本身之分子量一般係非常高,惟由於需 要表面活性劑之故,有時被膜強度會下隆。由如上所述, 爲在50至loot程度之低溫乾燥條件下形成被膜,且發 揮高玻璃轉移溫度的樹脂之特性起見,較佳爲選擇僅靠溶 媒蒸發即能成膜的水溶性樹脂。 水溶性樹脂而言,較佳爲使用丙烯酸樹脂。尤其具有 甲基丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯醯胺、以及羧基的單體等之 共聚物而爲水溶性者好用。 本身爲單體之甲基丙烯酸酯,係使用由甲基丙烯酸甲 基、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正 丁酯、甲基丙烯酸異丁酯等之甲基丙烯酸和脂肪族一元醇 而成者。此等甲基丙烯酸酯,由於例如與丙烯酸酯相比較 下其玻璃轉移溫度較高之故,在冲壓成形時被膜之耐磨耗 性優異。又,作成酯之原因,係如將丙烯酸或甲基丙烯酸 等有機械作爲單體時’防銹性會極端降低之故。此乃因樹 -12- (8) 1242586 脂中之羧基量變成過多,而因酸値之上升而與水之間的互 相作用變成過強之故。又,構成甲基丙烯酸f旨之脂肪族一 元醇,較佳爲碳數2以上者。 苯乙烯’由於耐濕性高且玻璃轉移溫度高之故,可發 揮使所得該表面處理金屬板之冲壓成形性及防銹性兩立的 效果。 具有羧基的單體而言,較佳爲丙烯酸、甲基丙烯酸、 馬來酸及衣康酸等。此羧基係對形成潤滑被膜之塗料賦與 適度水溶性者。亦即,由於可藉由羧基而對共聚樹脂中導 入酸基之故,例如使用氨氣或胺等加以中和時則能使其水 溶化,而可得水溶性共聚物。其結果,作爲塗料整體其耐 被膜剝離性及被膜密貼性優異之同時,鹼脫膜性亦可同時 確保。 又,構成本發明之塗料的熱塑性樹脂,較佳爲重量平 均分子量在1 0,000至1,000,000。如該分子量在1 0,000以 上,則所得的該表面處理金屬板亦可確保暫時防銹性且成 形性亦足夠。另一方面,如該分子量1,000,000以下,則 不致於使塗料粘度上升之下,容易進行對金屬板之塗佈。 此熱塑性樹脂,較佳爲水溶性之聚合物。例如,較佳 爲含有上述的羧基之熱塑性樹脂。由如此構成而成的水溶 性樹脂,可依使用水溶性溶媒之周知之溶液共聚法而製得 。例如,在經調整爲80至140 °C之丁基溶纖素等之水溶 性溶液中,在氮氣氣氛下,使單體與聚合起始劑一起花費 4至5小時之滴下中進行聚合。再者,在同樣溫度下進行 -13- 1242586 Ο) 2至8小時之加熱攪拌以完成聚合。然後,冷卻爲5 5至 60°C後使用氨氣、胺等之鹼加以中和以進行水溶化,即可 製得既定之水溶性樹脂。 一 在此,熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度及酸値之調整,係 可藉由原料單體之重量比而實現,特別是甲基丙烯酸酯, 係由於具有羧基的單體之烷基側鏈愈短其玻璃轉移溫度愈 高之故,提高此等聚合率即可提高共聚物之玻璃轉移溫度 。又,如將丙烯醯胺使用爲共聚合之單體,則能顯著提高 樹脂整體之玻璃轉移溫度。 構成本發明之塗料的硬脂酸金屬皂,係具有硬脂酸殘 餘基的金屬皂。由於此等金屬皂係爲在嚴峻的變薄拉延加 工及因此而所產生之高溫環境下仍能對該表面處理金屬板 賦與潤滑性及防銹性而所添加之無機系潤滑劑。以往,屢 用聚乙烯臘等之有機系潤滑劑,惟在此情形,如到達1 〇〇 °C以上,則潤滑劑將成熔融狀態而未能發揮其效用。然而 ,如在本發明之塗料中添加硬脂酸金屬皂,則即使在嚴峻 的變薄拉延加工及因此而所產生之高溫環境下仍能確保塗 料之耐被膜磨耗性之同時,能對該表面處理金屬板賦與潤 滑性。又,由於有機系潤滑劑之粒徑比較大之故’爲確保 分散安定性之確保起見,使用表面活性劑的情形較多。惟 如使用此種有機系潤滑劑,則有可能在乾燥後之被膜發生 不連續部份。又,如因應高度的潤滑特性之要求而大量使 用時,則反而會降低抗模劃傷性。 硬脂酸金屬皂,在金屬皂中極性小,又’硬脂酸z n -14 - (10) 1242586 在硬脂酸皂之中極性最小。本發明中,硬脂酸Zn更爲適 合。 金屬皂,係成爲由金屬原子在同一面上秩序良好的並 列之方式所形成之金屬平面、及對此平面按梳子狀有規則 方式所排列的脂肪酸層而成的層狀之結晶構造。由於在此 層狀之結晶表面具有有規則方式排列有凝聚能量小的末端 ch3之平面,並各層在由末端CH3而成的平面互相相接之 故,藉由結晶沿著層間剝離,而可在該表面處理金屬板中 顯現潤滑性。其中,硬脂酸Zn係潤滑性最優者。再者, 由於硬脂酸Zn對水之接觸角在肥皂中最大之故,優於防 銹性。 硬脂酸金屬皂之添加量,較佳爲對樹脂固體成份之 〇 . 5至3 0重量%。如該添加量在0.5重量%時,則可在該 表面處理金屬板上顯現足夠的潤滑性,另一方面,在3 0 重量%以下者,較容易確保塗料被膜之連續性,在塗料被 膜之耐磨耗性方面較合適。 另外,本發明之塗料,爲能對該表面處理金屬板賦與 冲壓成形性及防銹性起見,最佳爲作爲硬脂酸金屬皂而使 用硬脂酸Zn,並作爲熱塑性樹脂而使用重量平均分子量 在1 0,0 0 0至1,0 0 0,0 0 0,且含有羧基之水溶性共聚物。 本發明之模劃傷防止劑,係具有潤滑性的無機系化合 物,而該模劃傷防止劑可在嚴峻的變薄拉延加工及因此而 所產生之高溫環境下,對本發明之塗料賦與耐被膜磨耗性 ,進一步對該表面處理金屬板賦與抗模劃傷性。 -15- (11) 1242586 如此之模劃傷防止劑而言,可舉··選 磷鉬酸之Zn鹽、Mg鹽、Ca鹽及銨鹽而 1種。 此丨旲劃傷防止劑之添加量,較佳爲對 之〇, 5至40重量%。0.5重量%以上者, 維持充份的耐被膜磨耗性,而在該表面處 ί/L f旲劃傷性。添加量在40重量%以下者 該表面處理金屬板之潤滑性。 再者,作爲此等以外之添加劑,而可 劑。 有機系潤滑劑可爲確保常溫環境下之 換言之,如樹脂具有高玻璃轉移溫度時, 境下之塗料被膜之耐磨耗性,惟冲壓成形 擦係數則較佳在嚴峻的變薄拉延加工時之 。故如考慮冲壓成形開始時與冲壓終了時 條件從常溫至高溫止涵蓋廣範圍的情形時 機系潤滑劑確保常溫環境下之潤滑性。作 劑,較佳爲使熔點在1 0 0 °c以上之選自聚 而成的群中之至少1種對該熱塑性樹脂成 重量%。如熔點在1 0 0 °c以上,則由於不 環境下之該表面處理金屬板之潤滑化,進 ,塗料之被膜仍不致於軟化之故,容易維 屬板之冲壓成形性。又,就有機系潤滑劑 作成對樹脂成份之0.5重量%以上者較容 自磷酸、鉬酸、 成的群中之至少 樹脂之固體成份 較能對塗料容易 理金屬板上顯現 ,較能容易維持 添加有機系潤滑 潤滑性而添加。 雖可確保常溫環 加工時之動態摩 高溫環境下爲高 在變化,而冲壓 ,較佳爲使用有 爲此有機系潤滑 乙烯系或氟系臘 份含有〇. 5至5 僅能維持在常溫 至高溫環境下時 持該表面處理金 之添加量而言, 易發揮常溫環境 -16- (12) 1242586 下之效果,而5重量%以下程度者,進至高溫環境下時, 塗料之被膜較難軟化,而容易維持該表面處理金屬板之冲 壓成形性。 再者,作爲其他添加劑,亦可添加乾燥促進劑。 乾燥促進劑,係藉由本發明之表面處理用塗料之高效 率乾燥,而能增厚被膜厚度以改善被膜之性能方面具有效 用。作爲此乾燥促進劑,較佳爲含有選自沸點在3 0至 2 5 0°C之胺類及醇類而成的群中之至少1種。如沸點在30 °C以上,則塗料安定性不會降低。另一方面,沸點在250 °C以下者,在塗料被膜中較難殘留胺類及醇類,在防銹性 之維持上較合適。同樣理由,乾燥促進劑之添加量亦對樹 脂成份較佳爲1至5重量%之範圍。1重量%以上者,其 塗料乾燥性之改善效果較容易確認,而在5重量%以下者 ,由於被膜中較難殘留胺或醇類,故在該表面處理金屬板 之維持防銹性方面較合適。 其次,就本發明之表面處理金屬板,再詳細加以說明 。本申請案中,提供一種將以上所說明之任一種塗料塗佈 在金屬板表面並加以乾燥而形成有經賦與潤滑性之被膜的 表面處理金屬板。在此,本發明之塗料較佳爲對每金屬板 之一個面之附著量按乾燥重量能成爲0.5至7.0 g / m2之 方式塗佈後加以乾燥。該被膜之形成,爲改善冲壓成形起 見,較佳爲對金屬板之兩面實施。 所用金屬板並不特別限定。可例示:熱軋鋼板、冷軋 鋼板、不銹鋼板、或對此等施加有電鍍等,習用之化學處 -17- (13) 1242586 理之金屬板。較佳爲對如此鋼板上塗佈本發明之塗料。此 時,該塗料之附著量較佳爲對每一個面以乾燥重量計爲作 成0.5至7.0 g / m 2。亦即,如在0 . 5 g / m2以上,則能塡 補鋼板之凹凸,而可改善該表面處理鋼板之冲壓加工性。 又,在7.0 g/ πι2以下者,被膜乾燥較容易進行而容易發 揮被膜之軟弱化所引起之抗模劑傷性。更佳的範圍爲1.0 至5.0 g/ m2。在此,上述鋼板亦包括形成帶狀之鋼板之 鋼帶在內。 又,塗料之塗佈可利用軋輪塗佈、噴霧塗佈、浸漬塗 佈以及毛刷塗佈等周知之方法。該塗料之乾燥條件,係鋼 板溫度爲50°C至150°C,乾燥時間爲1至90秒程度。 【實施方式】 實施例 在經脫脂之鋼帶(板厚1.2 m m )之表面,將表1所 示的組成之塗料以乾燥塗膜重量計按每一個面能成爲;3. 〇 g/ m2之方式塗佈在兩面,按從乾燥開始至5秒後之板溫 度能達到6〇 °C之方式使用熱風乾燥機加以乾燥。然後, 再在兩面按能成爲1.5 g / m2之方式塗佈防銹油(16 〇 c S t / 4 0 °C ),作爲試驗片。 就如此所製得之試驗片,對潤滑性、耐磨耗性、冲壓 成形性、暫時防銹性以及鹼脫膜性進行評估。在此,僅就 被膜之乾性’使用9 〇 之熱風乾燥2秒鐘以評估。將 其結果合併在表2表示。另外,各特性之評估係依如下方 -18- 1242586 (14) 式實施。 (1 )潤滑性 使用鮑多英(Baudoin )試驗機,依 h 列 期動態摩擦係數。 前端球狀壓頭曲率:4.8 m m R 滑動速度:3.9 m m / s e c 滑動距離:26 mm 推壓荷重:3 kgf g平估溫度·室溫(2 5 C )及高溫(1 5 〇) (2 )耐磨耗性 使用鮑多英試驗機,依下列條件實施反覆 Ε Ρ Μ A (電子探針顯微分析器)測定1 〇 〇次滑 動部之炭計數,求得被膜殘留率(% )。 前端球狀壓頭曲率:4.8 mmR 滑動速度:3.9 m m / s e c 滑動距離:2 6 mm 推壓荷重:3 kgf 評估溫度:1 5 0 °C 評估基準爲如下所示。 〇:被膜殘留率100至90% △:被膜殘留率90至70% X :被膜殘留率70%以下 條件測定初
滑動,使用 動前後之滑
-19- (15) 1242586 (:3 )抗模劃傷性 使用埃里克森杯狀延伸試驗機(E r i c h s e n C u p d ι· a w i 11 g machine),評估依下列條件進行冲壓成形時之抗模劃傷 性。 冲壓條件
衝孔機直徑:3 3 m m 0 延伸鐄肩曲率:2mmR 鐄壓餘隙:〇 . 6 m m 还料直徑:6 8 m m 0 拉深速度:10 mm/sec 壓还料環荷重:1噸 成形時金屬模具溫度:12(TC 觀察依上述條件經評估杯狀延伸性之試驗片之側壁部 ’並評估模劃傷之有無存在。 評估基準爲如下所示。 ◎:無模劃傷之存在(優良) 〇:有若干模劃傷之存在(良) △:模劃傷稍多(稍劣差) X :模劃傷多(劣差) (4 ) 一時防銹性 依 JIS Z 23 7 1所規定之條件進行 SST ( Salt Spray Test ’噴鹽試驗),並測量24小時後之氧化鐵紅銹或氧 化鋅白錄所估的面積率。 -20- (16) 1242586 評估基準爲如下所示。 〇:面積率未達5 % △:面積率5%至50% X :面積率5 0 %以上 (5 )鹼脫膜性
將經調製爲濃度3重量%、液溫4 0 °C之脫脂液(細 淸潔液4460、日本鍍磷(股)製)、以噴霧壓1 kgf/ cm 2對試驗片噴霧1 〇秒鐘以脫脂。對試驗片之脫脂面實 施使用螢光X線之碳計數’並從塗佈塗料前之碳計數及 脫脂前之碳計數算出脫膜率。 評估基準爲如下所示。 ◎:鹼脫膜率100% 〇:鹼脫膜率99至95% X :鹼脫膜率未達95%
(6 )乾燥性
在經脫脂之鋼帶(板厚1.2 m m )表面,將表1所示 之組成之塗料以乾燥塗膜重量計按對每一個面能成爲3.0 g/ m2之方式塗兩面,使用9〇°C熱風放置2秒鐘後,以指 觸方式評估被膜乾燥性。評估基準爲如下所示。 〇:有發粘性 X :無發粘性 -21 - 1242586 CNJ嗽 備考 發明例 | 發明例 | 發明例 | 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 比較例 比較例 比較例 比較例 | 比較例 發明例 發明例 發明例 比較例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 發明例 ί 發明例 | 乾燥性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X X 〇 〇 〇 〇 〇 X X 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 〇 〇 0 〇 〇 〇 〇 鹼脫膜性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X 〇 〇 〇 X 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 一時防銹性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 <0 <3 〇 〇 〇 〇 〇 <3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 抗模劃傷性, ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ X X X ◎ 〇 〇 ◎ 0 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 耐摩耗性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 X X X 〇 〇 〇 〇 <3 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 潤滑性 (初期動態摩擦係數) 室溫 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.09 | 0.08 | 0.08 | 0.08 | 0.07 1 0.04 | 0.04 , 0.04 1 0.04 , 0.04 | 0.06 , 0.06 1 0.08 1 0.07 1 1 0.08 I 0.08 | | 0.08 I I 0.08 j I 0.03 I | 0.03 I | 0.08 I 0.03 I 0.03 | 0.03 I 0.05 I 0.03 0.03 0.03 | 0.02 高溫 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 1 0.03 | 0.03 1 0.03 ] 0.03 1 0.03 1 ; 0.06 1 | 0.06 1 1 0.03 1 [ 0.20 1 | 0.10 | I 0.03 | I 0.05 I I 0.03 I I 0.06 I | 0.03 I I 0.08 I | 0.03 I I 0.03 | I 0.03 j I 0.05 0.03 0.03 0.02 I 0.02 1 - CNi CO If) (D 卜 00 Ο) 〇 - CM ΓΟ 寸 in 卜 00 Ο) CN 8 ίό -23- 1242586 (19) 產業上之利用可能个生 $ # Η月;^ _料’係被膜耐久性,特別是耐磨耗性及耐 M ft ii胃^ °將此塗料塗佈在表面以形成被膜之表面處 理鋼板’具有能取代經磷酸鹽表面處理之材料之性能。亦 即’即使在嚴峻的變薄拉延加工及因此而所產生之高溫環 境下仍在冲壓成形性,特別是抗模劃傷性及潤滑性方面優 異者。再者,鹼脫膜性或一時防銹性方面亦優異。因而, 汽車之自動變速裝置所使用的離合器導板等,具有複雜的 形狀而需要強度的機械類之驅動力傳達部件,將可由冲壓 成形而高效率生產。因此,對產業方面之貢獻很大。

Claims (1)

1242586 ίΤΤ^ί , 拾、申請專利範圍 第92 1 0728 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國94年3月25日修正 1 一種塗料,係含有玻璃轉移溫度爲超出100 °C且酸 値在20至3 50 mgKOH/ g的熱塑性樹脂、選自硬脂酸鋅及 硬脂酸鋁之至少一種硬脂酸金屬鹽皂,模劃傷防止劑及乾 燥促進劑者。 ♦ 2 ·如申請專利範圍第1項所述之塗料,其中前述硬脂 酸金屬鹽皂係硬脂酸Zn (鋅)。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之塗料,其中前述熱塑 性樹脂之重量平均分子量在10,000至1,000,000且係水溶性 聚合物。 4·如申請專利範圍第1項所述之塗料,其中前述模劃 傷防止劑係選自磷酸、鉬酸以及磷鉬酸之Zn鹽、Mg (鎂 )鹽、Ca (鈣)鹽以及銨鹽而成的群中之至少1種。 I 5 ·如申請專利範圍第1項所述之塗料,其中含有前述 模劃傷防止劑0.5質量%至40質量%。 6 .如申請專利範圍第1項所述之塗料,其中再含有有 機潤滑劑0.5質量%至1〇質量%。 、 7. 一種表面處理金屬板,係具有申請專利範圍第1項 . 至第6項中之任一項所述之塗料之被膜者。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2892174B1 (fr) * 2005-10-14 2007-12-28 Vallourec Mannesmann Oil Gas F Element filete tubulaire muni d'un revetement protecteur sec
EP2113322A4 (en) * 2007-02-22 2012-12-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd SURFACE FILM ELEMENT, METHOD FOR PRODUCING THE SURFACE COATING ELEMENT, CUTTING TOOL AND MACHINE TOOL
US8956729B2 (en) * 2009-05-11 2015-02-17 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Surface-treated metal material and process for producing the same
KR101378202B1 (ko) * 2009-09-07 2014-03-26 고쿠리쯔 다이가쿠 호징 츠쿠바 다이가쿠 구리합금 및 그 제조방법
JP6216208B2 (ja) * 2013-10-22 2017-10-18 日本パーカライジング株式会社 塑性加工用非りん化成処理剤、処理液、化成皮膜及び化成皮膜を有する金属材料
ES2923872T3 (es) * 2015-12-04 2022-10-03 Jfe Steel Corp Revestimiento lubricante para placas de acero inoxidable y placas de acero inoxidable lubricadas
US20190021514A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 Purple Innovation, Llc Cushions including a coated elastomeric cushioning element and related methods
CN109679420B (zh) * 2018-12-27 2020-09-08 武汉材料保护研究所有限公司 一种预涂覆于冲压成形加工板材表面的双层固体膜及其制备方法
CN110231278A (zh) * 2019-07-05 2019-09-13 南京钢铁股份有限公司 一种检测银亮材用防锈油保护效果的盐雾试验方法
JP7056683B2 (ja) * 2020-03-18 2022-04-19 Jfeスチール株式会社 冷間圧延鋼板
KR20240054348A (ko) * 2021-10-14 2024-04-25 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 금속판 도포용 도료
WO2024024310A1 (ja) * 2022-07-26 2024-02-01 Jfeスチール株式会社 亜鉛系めっき鋼板およびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222948B2 (zh) * 1971-12-27 1977-06-21
JP3536490B2 (ja) * 1995-12-04 2004-06-07 Jfeスチール株式会社 プレス加工性および一次防錆性に優れた脱膜型潤滑鋼板
JP3536511B2 (ja) * 1996-03-13 2004-06-14 Jfeスチール株式会社 薄膜処理潤滑鋼板
JP4122531B2 (ja) * 1996-05-02 2008-07-23 Jfeスチール株式会社 深絞り性、耐型かじり性および一時防錆性に優れた脱膜型潤滑塗料組成物
JP3835006B2 (ja) * 1998-07-23 2006-10-18 Jfeスチール株式会社 潤滑処理鋼板用塗料およびアルカリ脱膜型潤滑処理鋼板
EP1038933B1 (en) * 1998-10-14 2005-05-11 JFE Steel Corporation Coating composition and lubricated metal sheets
JP3928282B2 (ja) * 1998-12-28 2007-06-13 Jfeスチール株式会社 アルカリ脱膜型塗料組成物およびアルカリ脱膜型潤滑処理金属板
JP2000327989A (ja) * 1999-05-18 2000-11-28 Kawasaki Steel Corp 塗料組成物および潤滑処理金属板
KR100385339B1 (ko) * 1999-12-24 2003-05-27 엔오에프 코오포레이션 방청성이 우수한 윤활처리강재와 이를 위한 피복조성물
US20020028288A1 (en) * 2000-06-14 2002-03-07 The Procter & Gamble Company Long lasting coatings for modifying hard surfaces and processes for applying the same
CA2354665C (en) * 2000-08-09 2006-10-31 Nippon Steel Corporation Soluble lubricating surface-treated stainless steel sheet with excellent shapability for fuel tank and method for manufacturing fuel tank

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