WO2003083000A1 - Matiere de revetement et plaque metallique a surface traitee - Google Patents

Matiere de revetement et plaque metallique a surface traitee Download PDF

Info

Publication number
WO2003083000A1
WO2003083000A1 PCT/JP2003/003812 JP0303812W WO03083000A1 WO 2003083000 A1 WO2003083000 A1 WO 2003083000A1 JP 0303812 W JP0303812 W JP 0303812W WO 03083000 A1 WO03083000 A1 WO 03083000A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
paint
film
metal plate
treated metal
coating
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/003812
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhiko Higai
Kazuaki Kyono
Original Assignee
Jfe Steel Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jfe Steel Corporation filed Critical Jfe Steel Corporation
Priority to US10/490,715 priority Critical patent/US20040249036A1/en
Priority to KR1020047002766A priority patent/KR100761308B1/ko
Priority to DE60322199T priority patent/DE60322199D1/de
Priority to EP03715492A priority patent/EP1491603B1/en
Priority to CNB038011492A priority patent/CN1330724C/zh
Priority to JP2003580439A priority patent/JPWO2003083000A1/ja
Publication of WO2003083000A1 publication Critical patent/WO2003083000A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08—Copolymers of styrene
    • C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C09D5/082—Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/086—Organic or non-macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C08K3/105—Compounds containing metals of Groups 1 to 3 or of Groups 11 to 13 of the Periodic Table
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/54—Inorganic substances

Definitions

  • the present invention relates to a metal plate paint and a metal plate surface-treated with the paint.
  • the present invention relates to a surface-treated metal plate which is excellent in press formability even in severe ironing and excellent in heat resistance, and a coating material for imparting the performance.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-290520 discloses that one or more water-soluble and / or water-dispersible acrylic resins having a glass transition point of 10 ° C to 85 ° C, and 0.2% based on the solid content of the resin.
  • a lubricated metal material having a film is disclosed.
  • the acrylic resin is A water-soluble copolymer of len, a methacrylic acid ester and a monomer having a carboxyl group, wherein the methacrylic acid ester has a glass transition point of at least o ° c, and is an aliphatic having at least 2 carbon atoms with the methacrylic acid ester.
  • a coating film-type paint made of a monohydric alcohol and a force, and a lubricated metal material.
  • the glass transition point of the water-soluble copolymer disclosed in the alkali film-coating type paint is at most 92 ° C.
  • JP-A-3-203996 discloses an esterified product obtained by at least partially esterifying a copolymer containing maleic anhydride and styrene as main monomers with one or more hydroxyl group-containing conjugates.
  • thermosetting acryl-based resin whose glass transition point is adjusted to -10 to 25 ° C, 3 to 15 parts by weight of a resin, and 0.5 to 5 parts by weight of a surfactant
  • the part and the rest are water-based liquids, wherein the weight ratio of the thermosetting acrylic resin / wax is adjusted to 2 to 12, by a metal cold working lubricant.
  • EP 1 038 933 A1 styrene or substituted styrene, a methacrylic acid ester obtained from an alcohol having 2 or more carbon atoms and methacrylic acid, and an olefin compound containing at least one carboxyl group are respectively described as follows: (0.05 to 44.5):
  • the press moldability is improved by a paint plastic containing a methacrylic resin copolymerized at a molar ratio of (0.12 to 13) and a lubricated metal plate coated with this. Suggestions have been made to improve it.
  • none of the surface-treated metal plates described in JP-A-8-290520, JP-A-2000-38539, JP-A-8-291294 and JP-B-63-8489 have a sufficient glass transition point.
  • the mold temperature is between 100 ° C and 200 ° C
  • the driving force of a machine with a thickness reduction rate exceeding 50% When applied to transmission parts, mold galling and abrasion of the film occur, and press formability cannot be said to be sufficient. This is because, when severe ironing is performed, the mold temperature rises due to the resulting heat and the surface treatment film becomes soft, and the metal, which is the material, easily comes into contact with the mold. .
  • EP 1 038 933 A1 also causes the glass transition point of the copolymer to not exceed 100 ° C, which in turn causes mold galling on the metal plate, significant reversal, and reduced sliding characteristics. .
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-203996 discloses that, although the styrene-maleic acid copolymer itself has a high glass transition point, an esterified product or a salt thereof at least partially esterified by one or more hydroxyl group-containing compounds is an essential component. As a result, the glass transition point of the entire film is lowered, and there is a problem in lubricity during severe ironing because it does not contain a lubricant.
  • the drive-transmitting components of a machine usually go through several stages of cylindrical forming, and finally have the most demanding toothing process. If the surface treatment film is worn or peeled off by the time of this toothing process, breakage and mold seizure will occur, so securing the wear resistance of the film is an important issue.
  • press oil is applied to a mold and Z or a metal plate in order to mitigate an increase in mold temperature.
  • the cooling effect of the press oil decreases with the increase in the number of times of press forming, which may cause breakage and mold seizure.
  • mackerel may be generated even when a P-polishing agent is added. There was still room for improvement.
  • the present invention is directed to an invention of a surface-treated metal sheet having excellent press moldability, especially excellent mold resistance, lubricity, and excellent heat resistance even under severe ironing.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention also provides a paint having excellent coating durability for providing the surface-treated metal sheet of the present invention, particularly excellent abrasion resistance and peeling resistance.
  • the purpose is to do. Disclosure of the invention
  • the present invention is a paint containing a thermoplastic resin having a glass transition point exceeding 100 ° C. and an acid value of 20 to 350 mg-K0H / g, metal stearate, and a galling inhibitor. .
  • the metal stearate is Zn stearate.
  • the thermoplastic resin preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000 and is a water-soluble polymer.
  • the anti-galling agent is at least one selected from the group consisting of a phosphoric acid, a zinc salt of molybdate molybdate and a molybdate, a magnesium salt, a calcium salt and an ammonium salt. It is preferred that
  • any coating of the above is also 0.5 mass inhibitor galling the type 0 /.
  • any of the above-mentioned paints further contain 0.5 to 10% by mass of an organic lubricant.
  • any of the above-mentioned paints further contains a drying accelerator.
  • the present invention is a paint containing a thermoplastic resin having a glass transition point of more than 100 ° C. and an acid value of 20 to 350 mg-KOH / g, metal stearate, and an anti-galling agent. It is also an invention of a surface-treated metal plate having the coating film.
  • the thermoplastic resin constituting the paint of the present invention is made of glass so that the surface-treated metal sheet of the present invention can secure mold resistance and lubricity even under severe ironing and the accompanying high temperature environment.
  • the transition point (also denoted as Tg) must be over 100 ° C. If the glass transition point of the thermoplastic resin is 100 ° C or less, the soft component will be separated from the metal plate or melted by the heat generated during sliding during processing.
  • the preferred glass transition point of the thermoplastic resin is above 100 ° C to 250 ° C, more preferably above 100 ° C to 200 ° C.
  • "severe ironing and the accompanying high temperature environment” means that the thickness reduction rate is about 50%, the mold temperature is 100 ° C or higher, and 200 ° C when continuous processing is performed. -It's a good environment.
  • the acid value of the thermoplastic resin is 20 to 350 mg-KOH / g.
  • the acid value is in this range, it is advantageous for the resin itself to be made water-soluble, and the metal surface-treated metal plate can also have a sufficient ability to remove the film. If the acid value is less than 20 mg-KOH / g, the adhesion of the coating to the film is reduced, and the press formability of the surface-treated metal plate is reduced. On the other hand, when the acid value is higher than 350 mg-KOH / g, the protection of the surface-treated metal sheet is extremely reduced.
  • the acid value refers to the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize lipoxyl groups contained in 1 g of the thermoplastic resin. In the present application, it is expressed in mg-KOH / g.
  • the paint of the present invention may be aqueous or non-aqueous, but is preferably used in an aqueous form. Therefore, as the thermoplastic resin described above, a water-soluble resin is preferable. Resins can be broadly classified into water-soluble resins and water-dispersible resins. To obtain a water-soluble resin, the resin molecule Water solubility can be imparted by introducing a predetermined functional group such as a carboxyl group into the chain. Considering the film formation process when each resin is used, the water-soluble resin can be formed by entanglement of the resins by evaporating water as a solvent. Also, even if a small amount of water remains in the film, the mechanical properties unique to the resin are hardly impaired.
  • water-dispersible resins are usually dispersed in water with a surfactant or the like in the form of particles, so fusion of the resin particles is essential for film formation, and heating above the glass transition point of the resin is required. It is.
  • the water-dispersible resin itself generally has a very high molecular weight, but requires a surfactant, and in some cases, the film strength may be reduced. From the above, in order to form a film under low-temperature drying conditions of about 50 to 100 ° C and to bring out the properties of a resin with a high glass transition point, a water-soluble resin that can be formed only by solvent evaporation must be used. It is preferable to select.
  • water-soluble resin it is preferable to use an acryl resin.
  • water-soluble copolymers such as methacrylate, styrene, acrylamide, and a monomer having a carboxyl group are preferred.
  • Monomers of methacrylic acid esters include methacrylic acid such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and iso-butyl methacrylate. And aliphatic monovalent alcohol. Since these methacrylates have a higher glass transition point than, for example, acrylates, the coating has excellent abrasion resistance during press molding. The reason why the ester is used is that when an organic acid such as atalylic acid or methacrylic acid is used as a monomer, the protective property is extremely lowered. This is because the amount of carboxyl groups in the resin is too large, and the interaction with water is too strong due to an increase in the acid value.
  • the aliphatic monohydric alcohol preferably has 2 or more carbon atoms.
  • Styrene has a high moisture resistance and a high glass transition point, so that the obtained surface-treated metal sheet exhibits an effect of achieving both the press moldability and the heat resistance.
  • the monomer having a carboxyl group acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, ditaconic acid and the like are preferable.
  • This carboxyl group imparts a suitable water solubility to the paint forming the lubricating film. That is, since an acid group is introduced into the copolymer resin by a carboxyl group, for example, neutralization with ammonia or an amine enables water-solubilization, thereby obtaining a water-soluble copolymer.
  • the coating material as a whole has excellent film peeling resistance and film adhesion, and at the same time, it can secure the ability to remove the film.
  • thermoplastic resin constituting the coating material of the present invention preferably has a weight average molecular weight of S 10,000 to 1,000,000.
  • the obtained surface-treated metal sheet has a temporary heat-proof property, and further has a sufficient press-formability.
  • molecular weight is 1,000,000 or less, it is easy to apply to a metal plate without increasing the viscosity of the paint.
  • thermoplastic resin is preferably a water-soluble polymer.
  • the above-mentioned thermoplastic resin containing a carboxyl group is preferable.
  • a water-soluble resin having such a configuration can be obtained by a known solution copolymerization method using a water-soluble solvent.
  • a monomer is polymerized in a water-soluble solvent such as butyl ethyl solvent dissolved at 80 to 140 ° C. dropwise over 4 to 5 hours together with a polymerization initiator. Further, the mixture is heated and stirred at the same temperature for 2 to 8 hours to complete the polymerization. Then, after cooling to 55 to 60 ° C., the mixture is neutralized with an alcohol such as ammonia or amine to make it water-soluble, thereby obtaining a predetermined water-soluble resin.
  • an alcohol such as ammonia or amine
  • adjustment of the glass transition point and acid value of the thermoplastic It can be realized by adjusting the polymerization ratio of the polymer.
  • methacrylic acid ester has a higher glass transition point as the alkyl side chain of the monomer having a carboxyl group is shorter-the glass transition point of the copolymer can be increased by increasing the degree of polymerization of these monomers. it can.
  • acrylic acid is used as a copolymer monomer
  • the metal stearate test constituting the paint of the present invention is a metal test having a stearate residue.
  • the effect could not be exhibited.
  • the metal stearate stone ⁇ is added to the paint of the present invention, it is possible to secure the coating abrasion resistance of the paint even under severe ironing and the accompanying high temperature environment. Can be given lubricity.
  • organic lubricants have a relatively large particle size, surfactants are often used to ensure dispersion stability. When such an organic lubricant is used, discontinuous portions may be generated in the dried film. Also, in order to meet the demands for advanced lubrication properties, the use of a large amount of this may rather reduce the galling resistance.
  • Metal stearate has the lowest polarity among metal stones, and Zn stearate has the lowest polarity among stone stearate. In the present invention, stearate Zn is more preferred.
  • Metal lithography consists of a metal plane in which metal atoms are formed in an ordered array on the same plane, and a fatty acid layer in which comb planes are regularly arranged on this plane. It has a layered crystal structure. On the surface of this layered crystal, there is a plane in which small terminal CH 3 of aggregated energy is regularly arranged, and each layer is in contact with each other in a plane consisting of terminal CH 3, so that the crystal peels along the layers, The surface-treated metal plate exhibits lubricity. Among them, Zn stearate has the best lubricity. Furthermore, Zn stearate has the highest contact angle with water among stone tests, and is therefore excellent in protection against water.
  • the addition amount of the metal stearate is preferably 0.5 to 30% by weight based on the solid content of the resin.
  • the amount is 0.5% by weight or more, the surface-treated metal plate has sufficient lubricity.
  • the amount is 30% by weight or less, the continuity of the paint film is easily ensured. Is preferred for abrasion resistance.
  • the paint of the present invention uses Zn stearate as a metal stearate in order to impart press moldability and water resistance to the surface-treated metal sheet, and has a weight average molecular weight as a thermoplastic resin. It is most preferred to use a water-soluble copolymer having a molecular weight of 10,000 to 1,000,000 and containing a lipoxyl group.
  • the anti-galling agent of the present invention is an inorganic compound having lubricating properties.
  • the anti-galling agent imparts a film abrasion resistance to the paint of the present invention under severe ironing and accompanying high temperature environment.
  • mold resistance to the surface-treated metal sheet such as phosphoric acid, molybdic acid, zinc salt of phosphomolybdic acid, Mg salt, Ca salt, etc.
  • ammonium salts There is at least one selected from the group consisting of ammonium salts. .
  • the amount of the anti-seizing agent added is preferably 0.5 to 40% by weight based on the solid content of the resin. When the content is 0.5% by weight or more, sufficient abrasion resistance of the coating is easily maintained in the paint, and the surface-treated metal plate exhibits mold galling resistance. The amount of addition is 40% by weight or less. Lubricity of the surface-treated metal plate is easily maintained.
  • organic lubricant may be added as an additive other than these.
  • Organic lubricants can be added to ensure lubricity in normal temperature environments. it can.
  • the wear resistance of the coating film can be ensured at room temperature, but the dynamic friction coefficient at the time of press forming is severe compared to that under the high temperature environment at the time of ironing. Get higher.
  • the press conditions change between the start of press molding and the end of press, and the press conditions cover a wide range from room temperature to high temperature, it is possible to ensure the lubricity at room temperature with an organic lubricant.
  • the organic lubricant one selected from the group consisting of polyethylene or fluorine wax having a melting point of 100 ° C. or more is 0.5 to 5 wt.
  • the melting point is 100 ° C or more, not only can the lubricating property of the surface-treated metal sheet be maintained in a normal temperature environment, but also in a high temperature environment, the paint film does not soften. The press-formability of the surface-treated metal sheet is easily maintained.
  • the amount of organic lubricant added 0.5 wt% or more of the resin component is more likely to exhibit the effect in a normal temperature environment, and 5 wt% or less is more effective in a high temperature environment. Even in such a case, the coating film of the paint is hardly softened, and the press-moldability of the surface-treated metal sheet is easily maintained. '
  • drying accelerator may be added as another additive.
  • the drying accelerator is effective in efficiently drying the surface treatment paint of the present invention, thereby increasing the thickness of the coating and improving the performance of the coating.
  • the drying accelerator it is preferable to contain at least one selected from the group consisting of amines and alcohols having a boiling point of 30 to 250 ° C. If the boiling point is 30 ° C or higher, the paint stability does not decrease. On the other hand, the one having a boiling point of 250 or less is preferable from the viewpoint of maintaining amine resistance and alcohols in the paint film, because the amines and the alcohols hardly remain in the paint film.
  • the addition amount of the drying accelerator is preferably in the range of 1 to 5% by weight based on the resin component.
  • the present invention provides a surface-treated metal sheet having a lubricity-imparting film formed thereon by applying any of the above-described paints to the surface of the metal sheet and drying.
  • the paint of the present invention is preferably applied and dried so that the amount of adhesion per one side of the metal plate is 0.5 to 7.0 Og / m 2 in terms of dry weight.
  • the coating is preferably formed on both sides of the metal plate from the viewpoint of improving press formability. -.
  • the metal plate is not particularly limited. Examples include a hot-rolled steel sheet, a cold-rolled steel sheet, a stainless steel sheet, or a metal sheet which has been subjected to a conventional chemical treatment such as plating. It is preferable to apply the paint of the present invention to such a steel sheet. In this case, it is advantageous that the amount of the paint to be applied is 0.5 to 7.0 g / m 2 in terms of dry weight per side. That is, if it is 0.5 g / m 2 or more, the unevenness of the steel sheet can be filled, and the press workability of the surface-treated steel sheet is improved. Further, when the content is not more than 7.
  • the above-mentioned steel sheet includes a steel strip which is a strip-shaped steel sheet.
  • a coating having the composition shown in Table 1 was applied on both sides so that the per side 3. Og / m 2 on a dry ⁇ film weight, from a dry start It was dried using a hot air drier so that the plate temperature after 5 seconds was 60 ° C. Thereafter, a waterproof oil (16.0 cSt / 40 ° C) was further applied on both sides to 1.5 g / m 2 to obtain a test piece.
  • test pieces thus obtained were evaluated for lubricity, abrasion resistance, press formability, temporary corrosion resistance, and alkali film removal properties.
  • dryness of the film was evaluated by drying it with hot air of 90 ° C for 2 seconds.
  • the initial dynamic friction coefficient was measured using a Bowden test machine under the following conditions. Tip spherical indenter curvature: 4.8mmR
  • Evaluation temperature room temperature (25 ° C) and high temperature 1 (150 ° C)
  • the evaluation criteria were as follows.
  • Press molding is performed under the following conditions using an Eriksen cup drawing tester. When the test was performed, the mold galling resistance was evaluated.
  • Mold temperature during molding 120 ° C
  • the evaluation criteria are as follows.
  • the evaluation criteria were as follows.
  • ⁇ Area ratio 5% to 50%.
  • a degreasing solution prepared at a concentration of 3% by weight and a liquid temperature of 40 ° C (Finter 460, manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd.) was degreased by spraying the test piece at a spray pressure of lkgf / cm 2 for 10 seconds.
  • the degreased surface of the test piece was subjected to a C count measurement using fluorescent X-rays, and the decoating rate was calculated from the C force before coating and the C count before degrease.
  • the evaluation criteria were as follows.
  • the paint of the present invention is excellent in film durability, in particular, abrasion resistance and peeling resistance.
  • the surface-treated steel sheet formed by applying this paint to the surface to form a film has a performance that can substitute for a bond treatment material. In other words, even under severe ironing and the accompanying high temperature, it has excellent press formability, especially excellent mold resistance and lubricity. Furthermore, it is excellent in alkali film-removing property and temporary waterproofing property. Therefore, driving force transmission parts for machinery that require strength in complex shapes such as clutch guides used in automatic transmissions of automobiles are efficiently produced by press molding. Therefore, it can greatly contribute to industry.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

明 細 書 塗料およぴ表面処理金属板 技術分野
本発明は金属板の塗料、 およぴ該塗料で表面処理された金属板に関する。 特に は、 厳しいしごき加工時でもプレス成形性に優れ、 かつ防鲭性にも優れた表面処 理金属板、 および該性能を付与するための塗料に関する発明である。 背景技術
従来、 自動車のオートマチックトランスミッションに使用されるクラッチガイ ドなど、 複雑な形状で強度が要求される機械類の駆動力伝達部品は、 冷間鍛造に より製造されてきた。 し力、し、 近年、 冷間鍛造法は生産速度が遅いので、 このよ うな部品はプレス成形により生産されるようになってきている。 しかしながら、 このプレス成形においては、 厳しいしごき加工が伴うため、 原料である金属板に は非常に高いプレス成形性、なかでも高い耐型かじり性が要求される。そのため、 金属板にボンデ処理を施した後、 その表面に金属石鹼を塗布する表面処理が行わ れてきた。 ところが、 このボンデ処理には多大なコストがかかることから、 ボン デ処理を行うことなく、 金属板のプレス成形性を向上させるための様様な表面処 理が提案されている。
例えば、 特開平 8- 290520には、 ガラス転移点が 10°C〜85°Cの 1種以上の水溶 性及び/または水分散性アクリル系樹脂と、この樹脂の固形分に対して 0. 2重量％ 以上 5重量％以下のシランカツプリング剤及び 0. 2重量％〜10重量％の金属石 験を含有する処理剤を塗布乾燥してなる膜厚 0. 8 μ πι以上 以下の潤滑処理皮 膜を有する潤滑処理金属材が開示されている。 また、 特開 2000-38539 では、 ァ クリル系樹脂および添加剤を含有する塗料において、 該アクリル系樹脂が、 スチ レン、 メタタリル酸エステルおよびカルボキシル基を有する単量体の水溶性共重 合体であり、 前記メタクリル酸エステルはガラス転移点が o°c以上であり、 かつ メタタリル酸エステルと炭素数 2以上の脂肪族 1価アルコールと力 らなるアル力 リ脱膜型塗料および潤滑処理金属材が開示されている。 なお、 このアルカリ脱膜 型塗料で開示されている水溶性共重合体のガラス転移点は最高でも 9 2 °Cである。 さらに、 特開平 8 - 291294 には、 可とう性があり、 力つアルカリ水溶液に可溶 で、 ガラス転移点が 5から 100°Cである水溶性または水分散性樹脂と固体潤滑剤 からなる樹脂に、 Si02など酸ィヒ物系の顔料が不揮発分に対して 5〜40重量％含有 される脱膜型潤滑処理剤と、 潤滑処理メタル板が開示きれている。 特開平 3 - 203996 には、 無水マレイン酸とスチレンとを主たる単量体とする共重合物を、 1 種または 2種以上の水酸基含有ィ匕合物により少なくとも部分的にエステル化した エステル化物またはその塩を必須成分として含有する塑性加工用有機潤滑被覆塑 性物とその被覆金属板が開示されている。 特開昭 63-8489では、 ガラス転移点が - 10〜25°Cに調整された熱硬化型ァクリル系樹脂 10〜35重量部とヮックス 3〜15 重量部と界面活性剤 0. 5〜5 重量部と残りは水を含有し、 かつ前記熱硬化型ァク リル系樹脂/ワックス重量比が 2〜12 に調整された水性液であることを特徴とす る金属の冷間加工用潤滑剤によりプレス成形性を向上させる提案がされている。 さらに EP 1 038 933 A1では、 スチレンもしくは置換スチレンと、 炭素数 2以 上のアルコールとメタク.リル酸から得られるメタクリル酸エステルと、 カルボキ シル基を少なくとも 1個以上含有するォレフイン化合物をそれぞれ 1： (0. 05〜 44. 5) ： (0. 12〜13) のモル比で共重合させたメタクリル系樹脂を含有する塗料塑 性物とこれを塗布した潤滑処理金属板により、 プレス成形性を向上させる提案が されている。
すなわち、 特開平 8-290520、特開 2000- 38539、 特開平 8-291294、 特昭 63- 8489 公報に記載のいずれの表面処理金属板も、 充分なガラス転移点を有していない。 例えば、 金型温度が 100°C〜200°Cで、 板厚減少率が 50%を超える機械の駆動力 伝達部品などに適用した場合、 型かじりや皮膜の磨耗が発生してしまい、 プレス 成形性が充分とは言えない。 これは、 厳しいしごき加工を施すと、 それに伴う発 熱で金型温度が高くなり、 表面処理皮膜が軟弱な状態となって、 素材である金属 と金型が容易に接触してしまうためである。 その結果、 金属板への型かじりの発 生や著しい搢動特性の低下を招くのである。 また、 EP 1 038 933 A1 の技術も、 共重合体のガラス転移点は 100°C以上とはならず、 同様に金属板への型かじりの 発生や著しレ、摺動特性の低下を招く。
さらに特開平 3-203996では、 スチレン-マレイン酸共重合体自体はガラス転移 点が高いものの、 1種または 2種以上の水酸基含有化合物により少なくとも部分 的にエステルイ匕したエステル化物またはその塩を必須成分としていることから皮 膜全体のガラス転移点が低下しでしまうことや、 潤滑剤を含有していないため、 厳しいしごき加工時の潤滑性に問題があった。
機械の駆動力伝達部品は、 通常、 数段階の円筒成形加工を経た後、 最後に最も 加工の厳しい歯付け工程がある。 この歯付け工程までに表面処理皮膜が磨耗や剥 離してしまうと、 破断や型かじりが発生してしまうため、 皮膜の耐磨耗性確保は 重要な課題である。
一般に金型温度の上昇を緩和するために、 プレス油を金型およぴ Zまたは金属 板にかけながら成形する。 し力 し、 プレス成形の回教の増加に従ってプレス油に よる冷却効果が低下し、 破断や型かじりが生じてしまう場合もある。 また、 上述 した公報に記載のいずれの表面処理金属板も、 腐食環境下で使用すると、 P方鲭剤 を添加した場合であっても鯖が発生してしまう場合があり、 防鲭性についても未 だ改善の余地があった。
そこで、 上記事情に鑑み、 本願は、 厳しいしごき加工下であっても、 プレス成 形性、 特には耐型かじり性と潤滑性に優れ、 なおかつ防鲭性にも優れた表面処理 金属板の発明を提供することを目的とする。 同時に、 該発明の表面処理金属板を 与えるための皮膜耐久性、 特には耐磨耗性と耐剥離性に優れた塗料の発明も提供 することを目的とする。 発明の開示
すなわち、 本発明は、 ガラス転移点が 100°C超えでかつ酸価が 20〜 350mg-K0H/gである熱可塑性樹脂、 ステアリン酸金属石鹼およぴ型かじり防止剤 を含有する塗料である。
なお、 この塗料は、 前記ステアリン酸金属石厳が、 ステアリン酸 Znであるの が好ましい。
また、これらの塗料は、前記熱可塑性樹脂が、重量平均分子量が 10000〜1000000 でかつ水溶性重合体であのが好ましい。
さらに、 上記のいずれの塗料も、 前記型かじり防止剤が、 リン酸、 モリブデン 酸おょぴリンモリブデン酸の Zn塩、 Mg塩、 Ca塩おょぴアンモニゥム塩からなる 群より選ばれる少なくとも 1種であるのが好ましい。
また、 上記のいずれの塗料も、 前記型かじり防止剤を 0. 5質量0/。〜 40質量0 /0 含有するのが好ましい。
さらに、 上記のいずれの塗料も、 さらに有機潤滑剤を 0. 5〜10質量％含有する のが好ましい。 - また、 上記のいずれの塗料も、 さらに乾燥促進剤を含有するのが好ましい。 さちに、 本願では、 上記のいずれかに記載の塗科の皮膜を有する表面処理金属 板の発明も提供する。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について説明する
本発明は、 ガラス転移点が 100°C超えでかつ酸価が 20〜350mg-KOH/gである 熱可塑性樹脂、 ステアリン酸金属石鹼および型かじり防止剤を含有する塗料であ る。 また、 この塗料の皮膜を有する表面処理金属板の発明でもある。 本発明の塗料を構成する熱可塑性樹脂は、 本発明の表面処理金属 板が厳しいしごき加工とそれに伴う高温環境下においても耐型かじ り性と潤滑性を.確保できるよ うにするために、 ガラス転移点 （Tgと も表記する） を 100°C超えとする必要がある。 熱可塑性樹脂のガラ ス転移点が 100°C以下であると、 軟質成分が加工時の摺動ゃ熱によ り金属板から離脱したり、 溶融してしま う。 その結果、 金型と金属 板自体が直接接触することになるので、 潤滑性の低下や、 型かじり が発生してしま う。 該熱可塑性樹脂の好ましいガラス転移点は、 10 0°C超え〜 250°C.であり、 より好ましくは 100°C超え〜 200°Cである。 なお、 本願で言う、 「厳しいしごき加工とそれに伴う高温環境下」 とは、 板厚減少率が 50 %程度、 金型温度が 100°C以上、 連続加工を 実施した場合には 200°Cに-も達する環境である。
また、 該表面処理金属板が厳しいしごき加工とそれに伴う高温環 境下における潤滑性およぴ防鲭性を ¾保するために、 該熱可塑性樹 脂の酸価は、 20〜350mg - KOH/ g とする必要がある。 なお、 この範囲 の酸価であると、 該樹脂自身の水溶化にも有利であるし、 該金属表 面処理金属板のアル力リ脱膜性も確保できる。 酸価が 20mg- KOH/g未 満であると、 該塗料の皮膜密着性が低下するため、 該表面処理金属 板のプレス成形性を低下させてしま う。 一方、 酸価が 350mg- KOH/g を ®えると、 該表面処理金属板の防鲭性が極端に低下してしま う。 なお、 酸価とは、 熱可塑性樹脂 l g中に含まれる力ルポキシル基を 中和するために必要な水酸化カリ ウムの mg数を指す。 本願では、 mg - KOH/gで表現した。
本発明の塗料は、 水性あるいは非水性であるかは問わないが、 水 性で用いる方が好ましい。 したがって、 以上説明した該熱可塑性樹 脂としては、 水溶性樹脂が好ましい。 樹脂は大別すると水溶性樹脂 と水分散性樹脂に分類できる。 水溶性樹脂を得るには、 樹脂の分子 鎖中にカルボキシル基などの所定の官能基を導入することで水溶性 を付与することができる。 それぞれの樹脂を用いた場合の成膜過程 を考慮すると、 水溶性樹脂は、 溶媒である水を蒸発させることで樹 脂同士の絡み合いによ り成膜することができる。 また、 若干の水分 が皮膜中に残留していても樹脂独自の機械的特性をほとんど損なう ことが無い。 一方、 通常、 水分散性樹脂は粒状で界面活性剤等によ り水中に分散させるので、 成膜には樹脂粒子同士の融着が必須であ り、 樹脂のガラス転移点以上の加熱が必要である。 水分散性樹脂自 体は、 一般的に非常に分子量が高いが、 界面活性剤を必要とするた め、 場合によっては皮膜強度が低下する場合がある。 以上のことか ら、 50〜100°C程度の低温乾燥条件で皮膜を形成させ、 かつガラス 転移点の高い樹脂の特性を引き出すためには、 溶媒蒸発のみで成膜 が可能な水溶性樹脂を選択することが好ましい。
水溶性樹脂と してはアタ リル樹脂を いることが好ましい。 なか でも、 メ タク リル酸エステル、 スチレン、 アク リルアミ ド、 および カルボキシル基を有する単量体などの共重合体で水溶性のものが好 適である。
単量体であるメタク リル酸エステルは、 メタク リル酸メチル、 メ タク リル酸ェチル、 メ タク リル酸イ ソプロ ピル、 メ タク リル酸 n - プチル、 メ タク リル酸 i s o -ブチル等のメタク リル酸と脂肪族 1価ァ ルコールとからなるものを使用する。 これらメタク リル酸エステル は、 たとえばァク リル酸エステルと比較してガラス転移点が高いの で、 プレス成形時に皮膜の耐磨耗性が優れる。 またエステルと した のは、 アタ リル酸もしく はメタタ リル酸のような有機酸を単量体と すると極端に防鑌性が低下するためである。 これは、 樹脂中のカル ポキシル基量が多過ぎてしまい、 酸価の上昇により水との相互作用 が強過ぎてしまうためである。 またメタタ リル酸エステルを構成す る脂肪族 1価アルコールは、 炭素数が 2以上である方が好ましい。 スチレンは耐湿性が高く、 かつガラス転移点が高いので、 得られ る該表面処理金属板のプレス成形性及ぴ防鑌性を両立させる効果を 発揮する。
カルボキシル基を有する単量体と しては、 アク リル酸、 メタタ リ ル酸、 マ レイン酸及ぴィタコン酸等が好ましい。 このカルボキシル 基は、 潤滑皮膜を形成する塗料に程よい水溶性を付与する。 すなわ ち、 カルボキシル基によ り共重合樹脂に酸基が導入されるため、 例 えばアンモニアやアミンなどで中和すると水溶化が可能となり、 水 溶性共重合体が得られる。 その結果、 塗料全体と して耐皮膜剥離性 と皮膜密着性に優れると共にアル力リ脱膜性も同時に確保できる。 また、 本発明の塗料を構成する熱可塑性樹脂は、 重量平均分子量 力 S 10000〜 1000000であることが好ましい。 該分子量が 10000以上で あれば、 得られる該表面処理金属板は一時防鲭性も確保され、 さら にはプレス成形性が充分である。 一方、 該分子量が 1000000以下で あると、 塗料粘度が上昇することもなく、 金属板に塗布することが 容易である。
この熱可塑性樹脂は、 水溶性の重合体であることが好ましい。 例 えば、 上述したカルボキシル基を含有した熱可塑性樹脂であるのが 好い。 このような構成からなる水溶性樹脂は、 水溶性溶媒を用いた 公知の溶液共重合法にて得ることができる。 例えば、 80〜140°Cに 調整したプチルセ口ソルブなどの水溶性溶剤に、 窒素雰囲気下で、 単量体を重合開始剤と ともに 4〜5時間かけて滴下しながら重合させ る。 さらに、 同温度で 2〜8時間の加熱攪拌を行なって重合を完結さ せる。 そして、 55〜60°Cに冷却後、 アンモニア、 ァミン等のアル力 リで中和して水溶化を行ない、 所定の水溶性樹脂を得る。
ここで、 熱可塑性樹脂のガラス転移点及び酸価の調整は原料単量 体の重合比を調整することによ り実現できる。 特にメタタ リル酸ェ ステルは、 カルボキシル基を有する単量体のアルキル側鎖.が短い程 - ガラス転移点が高いため、 これらの重合率を高めることで共重合体 のガラス転移点を高めることができる。 またアク リルアミ ドを共重 合の単量体に用いると、 樹脂全体のガラス転移点を格段に高めるこ とが可能となる。 本発明の塗料を構成するステアリ ン酸金属石験とは、 ステアリ ン 酸残基を有する金属石験である。 これらは、 厳しいしごき加工とそ れに伴う高温環境下においても該表面処理金属板に潤滑性おょぴ防 鲭性を付与するために添加される無機系潤滑剤である。 従来、 ポリ エチレンワ ッ クスなどの有機系潤滑剤がしばしば使用されてきたが
、 この場合、 ioo°c以上になると潤滑剤は溶融状態となってしまレ、
、 その効力を発揮することが出来なかった。 しかし、 本発明の塗料 に、 ステアリ ン酸金属石鹼を添加す^と、 厳しいしごき加工とそれ に伴う高温環境下においても塗料の耐皮膜磨耗性を確保できると同 時に、 該表面処理金属板に潤滑性を付与することが可能となる。 ま た、 有機系潤滑剤は比較的粒径が大きいので、 分散安定性の確保の ため、 界面活性剤を使用している場合が多い。 このよ うな有機系潤 滑剤を使用すると、 乾燥後の皮膜に不連続部が発生する場合がある 。 また、 高度な潤滑特性の要求に応えるため、 これを大量に使用す ると、 むしろ耐型かじ.り性を低下させてしまう場合がある。
ステアリン酸金属石験は、 金属石鹼の中でも極性が小さく、 また ステアリ ン酸 Znはステアリ ン酸石鹼の中でも最も極性が小さい。 本 発明では、 ステアリ ン酸 Z nがより好ましい。
金属石験は、 金属原子が同一面上に秩序よぐ並んで形成された金 属平面とこの平面に対してく し状に規則正しく並んだ脂肪酸層から なる層状の結晶構造となっている。 この層状の結晶表面に凝集エネ ルギ一の小さな末端 CH3が規則正しく並んだ平面を有し、 各層が末端 CH3からなる平面で互いに接しているため、 層間に沿って結晶が剥離 することで、 該表面処理金属板に潤滑性が発現する。 中でもステア リ ン酸 Znは最も潤滑性に優れる。 さ らにステアリ ン酸 Znは水に対す る接触角が石験の中でも最も大きいため、 防鲭性に優れる。
ステアリ ン酸金属石験の添加量は、 樹脂固形分に対して 0. 5〜30重量％が 好ましい。 該添加量が 0. 5重量％以上であれば、 該表面処理金属板に十分な潤滑 性が見られ、 一方、 30重量％以下の方が、 塗料皮膜の連続性が確保し易く、 塗料 皮膜の耐磨耗性に好ましい。
なお、 本発明の塗料は、 該表面処理金属板にプレス成形性と防鑌性とを付与す るために、 ステアリン酸金属石験としてステアリン酸 Znを用い、 熱可塑性樹脂と して重量平均分子量が 10000〜 1000000でかつ力ルポキシル基を含有する水溶性共 重合体を用いることが最も好ましい。
本発明の型かじり防止剤とは、 潤滑性を有する無機系化合物であって該型かじ り防止剤は、 厳しいしごき加工とそれに伴う高温環境下において、 本発明の塗料 に耐'皮膜磨耗性を付与し、 延いては該表面処理金属板に耐型かじり性を付与する このような型かじり防止剤としては、 リン酸、 モリブデン酸、 リンモリブデン 酸の Zn塩、 Mg塩、 Ca塩おょぴアンモニゥム塩からなる群より選択される少なくと も 1種があげられる。 .
この型かじり防止剤の添加量は、 樹脂の固形分に対して 0. 5〜40重量％が好ま しい。 0. 5重量％以上の方が、 塗料に十分な耐皮膜磨耗性が維持され易く 、 該表面処理金属板に耐型かじり性が発現する。 添加量が 40重量％以下の方 力 該表面処理金属板の潤滑性が維持し易い。
さらに、 これら以外の添加剤として、 有機系潤滑剤を加えてもよい。
有機系潤滑剤は、 常温環境下における潤滑性を確保するために添加することが できる。 つまり、 樹脂が高いガラス転移点を有する場合、 常温環境下における塗 料皮膜の耐磨耗性は確保できるが、 プレス成形加工時の動摩擦係数が厳しいしご き加工時の高温環境下と比較して高くなる。 プレス条件が、 プレス成形開始時と プレス終了時とで変化して、 プレス条件が常温から高温まで広範囲にわたる場合 を考慮すると、 常温環境下における潤滑性を有機系潤滑剤によつて確保すること が好ましい。 この有機系潤滑剤として融点が 100°C以上のポリエチレン系もしく はフッ素系ワックスからなる群より選ばれる 1種を該熱可塑性樹脂成分に対して 0 . 5〜5wt。/。含有させることが好ましい。 融点が 100°C以上であれば、 常温環境下で の該表面処理金属板の潤滑性も維持できるばかりでなく、 高温環境下に至った場 合も、 塗料の皮膜が軟化することもないので該表面処理金属板のプレス成形性が 維持されやすい。 また有機系潤滑剤の添加量については、 樹脂成分に対して 0. 5w t%以上の方が常温環境下での効果が発揮され易いし、 5wt%以下程度の方が、 高 温環境下に至った場合も、 塗料の皮膜が軟化し難く、 該表面処理金属板のプレス 成形性が維持され易い。 '
さらに、 別の添加剤として、 乾燥促進剤を加えてもよレ、。
乾燥促進剤は、 本発明の表面処理用塗料を効率よく乾释することで、 皮膜厚を 厚くし、 皮膜の性能向上を図るために効果を有する。 この乾燥促進剤として、 沸 点が 30〜250°Cであるのァミン類およびアルコール類からなる群より選ばれる少 なくとも 1種を含有することが好ましい。 沸点が 30°C以上であると、 塗料安定性 が低下しない。 一方、 沸点が 250で以下の方が.、 塗料皮膜中にアミン類およびァ ルコール類が残存し難く、 防鑌性の維持上から好ましい。 同様の理由から、 乾燥 促進剤の添加量も樹脂成分に対して l〜5wt%の範囲であるのが好ましい。 1重量％ 以上の方が、 塗料乾燥性の向上効果が認められ易いし、 5質量％以下である方が 、 皮膜中にアミンまたはアルコール類が残存し難く、 該表面処理金属板に防鲭性 を維持する点で好ましい。 つぎに、 本発明の表面処理金属板について、 さらに詳細に説明する。 本願では 、 以上説明したいずれかの塗料を金属板の表面に塗布して乾燥することで潤滑性 付与皮膜が形成された表面処理金属板を提供する。 なお、 本発明の塗料は、 金属 板の片面あたりの付着量が乾燥重量で 0. 5〜7. Og/m2となるように塗布後乾燥する のが好ましレ、。 該皮膜の形成は、プレス成形性を向上させる観点から、 金属板の 両面に行うのが好ましレ、。 -.
金属板としては、 特に限定されない。 熱延鋼板、 冷延鋼板、 ステンレス鋼板、 あるいはこれらにめっき等の、 従来から行われている化学処理が施された金属板 を例示できる。 このような鋼板に本発明の塗料を塗布するのが好ましい。'その場 合、 該塗料の付着量は、 片面当たり乾燥重量で 0. 5〜7. 0g/m2とすることが有利で ある。 すなわち 0. 5g/m2以上であれば、 鋼板の凹凸を埋めることができ、 該表面 処理鋼板のプレス加工性が向上する。 また 7. Og/m2以下である方が、 皮膜乾燥が 容易であり、 皮膜の軟弱化による耐型かじり性が発揮され易くなる。 より好まし い範囲は 1. 0〜5. 0g/m2である。 なお、 上記鋼板は、 帯状である鋼板である鋼帯も 含むものである。
また塗料の塗布は、 ロール塗布、 スプレー塗布、 浸漬塗布及び刷毛塗り塗希など 、 公知の方法を利用できる。 該塗料の乾燥条件は、 鋼板温度として 50°C〜150°C 、 乾燥時間は 1〜90秒程度とする。 ' 実施例 ―
脱脂した鋼帯 （板厚 1. 2mm) の表面に、 表 1に示す組成の塗料を乾 燥塗膜重量で片面あたり 3. Og/m2となるように両面に塗布し、 乾燥開 始から 5秒後の板温度が 60°Cになるよ うに熱風乾燥機を用いて乾燥 させた。 その後、 さらに両面に防鲭油 （16. 0cSt/40°C ) を 1. 5 g /m 2 になるように塗布し、 試験片とした。
かく して得られた試験片について、 潤滑性、 耐磨耗性、 プレス成形 性、 一時防鲭性およびアルカリ脱膜性を評価した。 なお、 皮膜の乾 燥性についてのみ、 90°Cの熱風にて 2秒間乾燥させて評価した。 結 果を表 2にまとめて示す。 なお、 各特性の評価は次のとおり に行つ た。
( 1) 潤滑性 .
バウデン試験機を用いて次の条件で初期動摩擦係数を測定した。 先端球状圧子曲率.： 4. 8mmR .
摺動速度 ： 3. 9mm/sec
摺動距離 ： 26mm
押付荷重 ： 3kgf
評価温度 ： 室温 （25°C ) 及び高 1温 2 （150°C )
( 2) 耐磨耗性 + — バウデン試験機を甩いて次の条件で繰返摺動を実施し、 100回摺 動前後の摺動部の炭素カウントを EPMAにて測定し、 皮膜残存率 （％ ) を求めた。
先端球状圧子曲率： 4. 8mmR
摺動速度 ： 3. 9mm/sec
摺動距離 ： 26mm
押付荷重 ： 3kgf
. 評価温度 ； 150°C
評価基準は以下の通り とした。
〇 ： 皮膜残存率 100〜90 %
△ ： 皮膜残存率 90〜70%
X ：皮膜残存率 70%未満
( 3) 耐型かじり性
エリ クセンカツプ絞り試験機を用いて、 次の条件でプレス成形を 行った際の、 耐型かじり性を評価した。
プレス条件
ポンチ径 ： 33mm φ
. 絞りダイス肩曲率 ： 2mmR
ダイスク リ アランス . ： 0. 6mm
ブランク径 ： 68mm φ
|¾り速度 ： 10mm/ sec
しわ押さえ荷重 ： lton
成形時金型温度 ： 120°C
上記条件で深絞り性を評価したサンプルの側壁部を観察し、 型か じりの有無を評価した。
評価基準は以下の通りである.。
◎ 型かじりなし （優良）
〇 型かじり若干あり （良）
Δ 型かじりやや多い （やや劣る）
X 型かじり多い （劣る）
( 4) 一時防鲭性
JIS Z2371に規定された条件で SST ( Salt Splay Test) を行ない .24時間後の赤鲭もしくは白鲭が占める面積率を計測した。
評価基準は以下の通り と した。
〇 ： 面積率 5 %未満
△ ： 面積率 5 %〜50 % .
X ： 面積率 5.0 %以上
( 5) アル力 リ脱膜性
濃度 3重量％で液温 40°Cに調製した脱脂液 （ファイ ンタ リーナー 4 460、 日本パーカライジング （株） 社製） を、 スプレー圧 lkgf/cm2で 10秒間、 試験片にスプレーして脱脂した。 試験片の脱脂面を蛍光 X 線による Cカウント測定を実施し、 塗料塗布前の C力ゥント及ぴ脱脂 前の Cカウントから脱膜率を算出した。
評価基準は以下の通り と した。
◎ ： アルカ リ脱膜率 100%
〇 ： アルカ リ脱膜率 99〜95 %
X ： アル力リ脱膜率 95%未満
( 6) 乾燥性
' 脱脂した鋼帯 （板厚 1. 2mm) の表面に、 表 1に示す組成の塗料を乾 燥塗膜重量で片面あたり 3. Og/m2となるよ うに両面に塗布し、 90°C熱 風にて 2秒間放置した後、 皮膜乾燥性を指触により評価した。 評 価基準は以下の通り とした。
〇 ： ベタツキなし
X ： ベタツキあり .
Figure imgf000016_0001
NO 潤滑性 Iff g≥カゝしり 13； レカリ fl¾fl旲 1Ξ 乾燥 T王 備 (初期動摩擦係数）
1 0.03 0.08 O ◎ o 〇 o 発明例
2 0.03 0.08 o ◎ o 〇 o 発明例
3 0.03 0.08 〇 ◎ o 〇 o 発明例
4 0.03 0.09 〇 ◎ 〇 〇 o 発明例
5 0.03 0.08 o ◎ o 〇 〇 発明例
6 0.03 0.08 〇 〇 〇 〇 発明例
7 0.03 0.08 o ◎ 〇 〇 X 発明例
8 0.03 0.07 0 ◎ O 〇 X 発明例 g 0.03 0.04 o ◎ O 〇 o 発明例
10 0.03 0.04 o ◎ 〇 o o 発明例
1 1 0.03 0.04 o ◎ O o o 発明例
12 0.03 0.04 0 ◎ O 0 〇 発明例
13 0.03 0.04 o ◎ O 〇 〇 発明例
14 0.06 0.06 〇 © 〇 〇 X 発明例
15 0.06 0.06 o © o o X 発明例
16 0.03 0.08 o © o X 〇 比較例n 17 0.20 0.07 X X Δ 〇 o 比較例
18 0.10 0.08 X X 厶 〇 〇 比較例
19 0.03 0.08 X X o o o 比較例
20 0.05 0.08 o ◎ 〇 X 〇 比較例
21 0.03 0.08 o 〇 0 0 0 発明例
22 0.06 0.03 〇 〇 〇 〇 〇 発明例
23 0.03 0.03 o ◎ o o o 発明例
24 0.08 0.08 Δ Δ Δ o X 比較例
25 0.03 0.03 o © o o 〇 発明例
26 0.03 0.03 o ◎ o o 0 発明例
27 0.03 0.03 o ◎ o o o 発明例
28 0.05 0.05 o ◎ o 〇 o 発明例
29 0.03 0.03 o ◎ o 〇 〇 発明例
30 0.03 0.03 〇 ◎ 〇 o 〇 発明例
31 0.02 0.03 o ◎ o 〇 o 発明例
32 0.02 0.02 o ◎ o 0 0 発明例
産業上の利用可能性
本発明の塗料は、 皮膜耐久性、 特には耐磨耗性と耐剥離性に優れ る。 この塗料を表面に塗布して皮膜を形成させた表面処理鋼板は、 ボンデ処理材に代替しう る性能を有する。 すなわち、 厳しいしごき加 ェとそれに伴う高温下であっても、 プレス成形性、 特には耐型かじり性 と潤滑性に優れる。 さらには、 アルカリ脱膜性や一時防鲭性にも優 れる。 よって、 自動車のオートマチックトランスミッションに使用されるク ラッチガイドなどの複雑な形状で強度が要求される、 機械類の駆動力伝達部品が プレス成形により効率よく生産される。 よって、 産業に大きく寄与できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ガラス転移点が 100°C超えでかつ酸価が 20〜350mg- KOH/gである熱可塑性 樹脂、 ステアリン酸金属石鹼および型かじり防止剤を含有する塗料。
2 . 前記ステアリン酸金属石験が、 ステアリン酸 Znである請求項 1に記載の
" 塗料。
3 . 前記熱可塑性樹脂が、 重量平均分子量が 10000〜： 1000000でかつ水溶性重 .合体である請求項 1に記載の塗料。
4 . 前記型かじり防止剤が、 リン酸、 モリブデン酸おょぴリンモリブデン酸 の Zn塩、 Mg塩、 Ca塩およびアンモニゥム塩からなる群より選ばれる少な くとも 1種である請求項 1に記載の塗料。
5 . 前記型かじり P方止剤を 0. 5質量％〜40質量％含有する請求項 1に記載の 塗料。 .
6 . さらに有機潤滑剤を 0. 5〜： 10質量％含有した請求項 1に記載の塗料。
7. ' さらに乾燥促進剤を含有した請求項 1に記載の塗料。
8 . 請求項 1〜 7のいずれかに記載の塗料の皮膜を有する表面処理金属板。
PCT/JP2003/003812 2002-04-01 2003-03-27 Matiere de revetement et plaque metallique a surface traitee WO2003083000A1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/490,715 US20040249036A1 (en) 2002-04-01 2003-03-27 Coating material and surface treated metal plate
KR1020047002766A KR100761308B1 (ko) 2002-04-01 2003-03-27 도료 및 표면처리 금속판
DE60322199T DE60322199D1 (de) 2002-04-01 2003-03-27 Beschichtungsmaterial und oberflächenbehandelte metallplatte
EP03715492A EP1491603B1 (en) 2002-04-01 2003-03-27 Coating material and surface treated metal plate
CNB038011492A CN1330724C (zh) 2002-04-01 2003-03-27 涂料及表面处理金属板
JP2003580439A JPWO2003083000A1 (ja) 2002-04-01 2003-03-27 塗料および表面処理金属板

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002098732 2002-04-01
JP2002-098732 2002-04-01
JP2002-098731 2002-04-01
JP2002098731 2002-04-01
JP2003037226 2003-02-14
JP2003-037226 2003-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003083000A1 true WO2003083000A1 (fr) 2003-10-09

Family

ID=28678740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/003812 WO2003083000A1 (fr) 2002-04-01 2003-03-27 Matiere de revetement et plaque metallique a surface traitee

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040249036A1 (ja)
EP (1) EP1491603B1 (ja)
JP (1) JPWO2003083000A1 (ja)
KR (1) KR100761308B1 (ja)
CN (1) CN1330724C (ja)
DE (1) DE60322199D1 (ja)
TW (1) TWI242586B (ja)
WO (1) WO2003083000A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020527371A (ja) * 2017-07-20 2020-09-10 パープル イノベーション，エルエルシー 被覆されたエラストマークッション要素を含むクッション及び関連の方法
WO2023062874A1 (ja) * 2021-10-14 2023-04-20 Ｊｆｅスチール株式会社 金属板塗布用塗料
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
JP7567841B2 (ja) 2021-10-14 2024-10-16 Ｊｆｅスチール株式会社 金属板塗布用塗料

Families Citing this family (9)

* 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
US8288019B2 (en) * 2007-02-22 2012-10-16 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Surface coating film, method of manufacturing thereof, cutting tool and machine tool
KR101347798B1 (ko) * 2009-05-11 2014-01-07 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 표면 처리 금속재 및 그 제조 방법
US9033023B2 (en) * 2009-09-07 2015-05-19 Shirogane Co., Ltd. Copper alloy and copper alloy manufacturing method
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
WO2017094893A1 (ja) * 2015-12-04 2017-06-08 Ｊｆｅスチール株式会社 ステンレス鋼板用潤滑塗料および潤滑ステンレス鋼板
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

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09156030A (ja) * 1995-12-04 1997-06-17 Kawasaki Steel Corp 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
JPH09239896A (ja) * 1996-03-13 1997-09-16 Kawasaki Steel Corp 薄膜処理潤滑鋼板
JPH09296132A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Kawasaki Steel Corp 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
JP2000038539A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Kawasaki Steel Corp アルカリ脱膜型塗料およびアルカリ脱膜型潤滑処理鋼板
JP2000191976A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Kawasaki Steel Corp 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

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222948B2 (ja) * 1971-12-27 1977-06-21
US6548460B1 (en) * 1998-10-14 2003-04-15 Kawasaki Steel Corporation Coating composition and lubricated metal sheets
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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09156030A (ja) * 1995-12-04 1997-06-17 Kawasaki Steel Corp 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
JPH09239896A (ja) * 1996-03-13 1997-09-16 Kawasaki Steel Corp 薄膜処理潤滑鋼板
JPH09296132A (ja) * 1996-05-02 1997-11-18 Kawasaki Steel Corp 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
JP2000038539A (ja) * 1998-07-23 2000-02-08 Kawasaki Steel Corp アルカリ脱膜型塗料およびアルカリ脱膜型潤滑処理鋼板
JP2000191976A (ja) * 1998-12-28 2000-07-11 Kawasaki Steel Corp 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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1491603A4 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020527371A (ja) * 2017-07-20 2020-09-10 パープル イノベーション，エルエルシー 被覆されたエラストマークッション要素を含むクッション及び関連の方法
JP7273715B2 (ja) 2017-07-20 2023-05-15 パープル イノベーション，エルエルシー 被覆されたエラストマークッション要素を含むクッション及び関連の方法
US12096858B2 (en) 2017-07-20 2024-09-24 Purple Innovation, Llc Cushions including a coated elastomeric cushioning element and related methods
WO2023062874A1 (ja) * 2021-10-14 2023-04-20 Ｊｆｅスチール株式会社 金属板塗布用塗料
JP7567841B2 (ja) 2021-10-14 2024-10-16 Ｊｆｅスチール株式会社 金属板塗布用塗料
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN1564853A (zh) 2005-01-12
US20040249036A1 (en) 2004-12-09
EP1491603A1 (en) 2004-12-29
EP1491603B1 (en) 2008-07-16
JPWO2003083000A1 (ja) 2005-08-04
TWI242586B (en) 2005-11-01
EP1491603A4 (en) 2005-12-07
KR100761308B1 (ko) 2007-10-04
KR20040036737A (ko) 2004-04-30
CN1330724C (zh) 2007-08-08
TW200406469A (en) 2004-05-01
DE60322199D1 (de) 2008-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003083000A1 (fr) Matiere de revetement et plaque metallique a surface traitee
KR101590754B1 (ko) 알칼리 가용형 윤활 피막을 갖는 강판, 그 제조방법 및 조성물
TWI418652B (zh) A metal plate for coating resin
EP1038933B1 (en) Coating composition and lubricated metal sheets
JP4122531B2 (ja) 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) 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
WO2022123930A1 (ja) 鋼板およびその製造方法
JP2000327989A (ja) 塗料組成物および潤滑処理金属板
JP4172087B2 (ja) 塗料組成物および潤滑処理金属板
JP3928282B2 (ja) 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
JP2000167981A (ja) 接着性、耐型カジリ性に優れたアルカリ可溶型有機皮膜被覆鋼板
JP3536489B2 (ja) 深絞り性および耐カジリ性に優れた脱膜型潤滑鋼板
JP4197487B2 (ja) 潤滑性とアルカリ脱膜性に優れた樹脂膜積層金属板
JP3855494B2 (ja) 潤滑処理鋼板用アルカリ脱膜型塗料およびアルカリ脱膜型潤滑処理鋼板
JP3536490B2 (ja) 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
JP4027865B2 (ja) 潤滑処理金属材とその製造方法
JPH08300087A (ja) 耐型かじり性・脱膜性に優れた潤滑処理方法
WO2023062874A1 (ja) 金属板塗布用塗料
JPH1081891A (ja) 皮膜密着性と耐キズつき性に優れた表面潤滑処理金属材
JP4768926B2 (ja) 導電性・潤滑性・耐摩耗性に優れた金属向け塗料組成物、金属塗装材及びその製品
CN118076703A (zh) 金属板涂布用涂料
JP3006455B2 (ja) 耐型かじり性・脱膜性に優れた潤滑処理金属材
JPH01207397A (ja) 固体潤滑剤および固体潤滑層を有する金属薄板

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003715492

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020047002766

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10490715

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20038011492

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003580439

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003715492

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2003715492

Country of ref document: EP