WO2011108326A1 - 表面被覆金属板および金属加工方法 - Google Patents

表面被覆金属板および金属加工方法 Download PDF

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英夫 金森
直樹 長瀬
明仁 阿部
さやか 渡邉
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder

Definitions

  • the present invention relates to a surface-coated metal plate and a metal processing method, and more particularly to a surface-coated metal plate and a metal processing method that can be suitably used for a forming method such as press forming.
  • a metal plate used for press molding is particularly required to have a part of a product inflated and protruded so as to be molded into a predetermined shape (extension property).
  • extension property For example, for the purpose of improving the overhanging property of a metal plate, studies on the composition of the metal plate have been made (see Patent Document 1). However, it is difficult to satisfy the demand for the stretchability only by optimizing the composition of the metal plate. Therefore, various methods for improving the moldability such as the stretchability of the metal plate have been studied.
  • the method includes at least one kind of water-soluble urethane resin, water-soluble polyester resin, water-soluble acrylic resin, and water-soluble epoxy resin.
  • a method of forming a film on a metal plate using a treatment liquid has been proposed (see Patent Document 2).
  • an object of this invention is to provide the metal-working method which can provide sufficient overhang property to the surface coating metal plate which is excellent in overhang property, and a metal plate.
  • the present invention provides the following surface-coated metal plate. That is, the surface-coated metal plate of the present invention is characterized in that a lubricant is applied after the inorganic fine particle-containing liquid is applied to the metal plate.
  • the metal processing method of the present invention includes an inorganic fine particle application step for applying an inorganic fine particle-containing liquid to a metal plate, and a lubricant application for applying a lubricant to the inorganic fine particle application surface after the inorganic fine particle application step. And a process.
  • the adhesion amount per unit area of the inorganic fine particle-containing liquid is 2 g / cm 2 or more and 6 g / cm 2 or less.
  • the amount of the lubricant adhered per unit area is preferably 0.5 g / cm 2 or more and 2 g / cm 2 or less.
  • the inorganic fine particles are preferably amorphous silica fine particles.
  • an average particle diameter of the inorganic fine particles is 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the solid content concentration of the inorganic fine particle-containing liquid is preferably 20% by mass or more and 95% by mass or less.
  • the present invention it is possible to provide a surface-coated metal plate excellent in overhanging property and a metal processing method capable of imparting sufficient overhanging property to the metal plate.
  • the metal processing method of the present invention includes an inorganic fine particle application step of applying an inorganic fine particle-containing liquid to a metal plate, and a lubricant application of applying a lubricant to the inorganic fine particle application surface after the inorganic fine particle application step. And a process.
  • inorganic fine particles used in the metal processing method of the present invention and the inorganic fine particle-containing liquid containing the same will be described.
  • examples of inorganic fine particles used in the present invention include fine metal oxide particles such as silica fine particles, alumina fine particles, titania fine particles, zirconia fine particles, and zinc oxide fine particles, and carbon fine particles.
  • silica fine particles are preferable, and amorphous silica fine particles are more preferable.
  • these inorganic type fine particles may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. Further, these inorganic fine particles may be subjected to a surface coating treatment for the purpose of improving dispersibility.
  • the average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less from the viewpoint of moldability in metal processing.
  • Such an average particle diameter can be measured by, for example, a light scattering method.
  • the inorganic fine particle-containing liquid used in the present invention is a liquid containing the inorganic fine particles.
  • the inorganic fine particles are dispersed in a dispersion medium.
  • the dispersion medium include water; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, and n-butanol; polyhydric alcohols such as ethylene glycol and derivatives thereof; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and dimethylacetamide; Esters: Nonpolar solvents such as toluene and xylene.
  • These dispersion media may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the inorganic fine particle-containing liquid may further contain a binder.
  • the binder include a synthetic resin and an aqueous emulsion resin.
  • the synthetic resin include alkyd resin, amino alkyd resin, acrylic resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, polyurethane, polyvinyl chloride, and polyvinyl acetate.
  • the water-based emulsion resin include silicon acrylic emulsion, acrylic emulsion, urethane emulsion, and urethane acrylic emulsion.
  • the solid content concentration of the inorganic fine particle-containing liquid is preferably 20% by mass or more and 95% by mass or less, and preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less from the viewpoints of coatability and performance of the obtained coating film. Is more preferable, and 70% by mass or more and 90% by mass or less is particularly preferable.
  • the inorganic fine particle-containing liquid is applied to a metal plate.
  • the method for applying the inorganic fine particle-containing liquid is not particularly limited, and for example, a method using a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a bar coater, a spray coater, a brush, or the like can be employed.
  • the adhesion amount per unit area of the inorganic fine particle-containing liquid is 2 g / cm 2 or more and 6 g / cm 2 or less (1.7 g / cm 2 or more in terms of solid content) from the viewpoint of moldability in metal working. 3 g / cm 2 or less).
  • the metal plate used in the present invention is not particularly limited. Moreover, it does not specifically limit as a material of the said metal plate, A well-known metal and alloy can be used suitably. Examples of the material of the metal plate include metals such as iron, magnesium, aluminum, chromium, manganese, nickel, copper, and zinc, and alloys made of these metals.
  • the thickness of the metal plate is not particularly limited, but is usually in the range of 0.1 mm to 100 mm, preferably in the range of 0.5 mm to 50 mm.
  • the inorganic fine particle-containing liquid is applied to the metal plate and then dried.
  • the drying conditions are not particularly limited.
  • the drying temperature is usually ⁇ 10 ° C. or more and 500 ° C. or less, preferably 10 ° C. or more and 300 ° C. or less.
  • the drying time is usually 5 minutes to 50 hours, preferably 10 minutes to 10 hours.
  • a lubricant is applied to the inorganic fine particle application surface after the inorganic fine particle application step.
  • the method for applying the lubricant is not particularly limited. For example, a method using a roll coater, a reverse roll coater, a gravure coater, a knife coater, a bar coater, a spray coater, a brush, or the like can be employed.
  • Adhesion amount per unit area of the lubricant from the viewpoint of the molding processability in metal working it is preferably 0.5 g / cm 2 or more 2 g / cm 2 or less.
  • the lubricant used in the present invention contains mineral oil, synthetic oil, water and the like.
  • the mineral oil include paraffin-based mineral oil, intermediate-based mineral oil, and naphthene-based mineral oil.
  • Synthetic oils include, for example, polybutene, polyolefins [ ⁇ -olefin homopolymers and copolymers (for example, ethylene- ⁇ -olefin copolymers)], various esters (for example, polyol esters, dibasic acid esters). And phosphoric acid esters), various ethers (for example, polyphenyl ether), polyglycols, alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, and the like.
  • the said lubricant may further contain additives, such as an extreme pressure agent, an oiliness agent, and a rust preventive agent, as needed.
  • the extreme pressure agent include sulfur-based, phosphorus-based, and boron-based extreme pressure agents.
  • sulfur-based extreme pressure agents include sulfurized olefins, sulfurized fats and oils, sulfurized esters, thiocarbonates, dithiocarbamates, and polysulfides.
  • the phosphorus-based extreme pressure agent include zinc dithiophosphate, phosphite, alkyl or aryl acid phosphate, amine salts thereof, trialkyl or triaryl phosphate, and the like.
  • boron-based extreme pressure agent examples include borides of succinimide-based dispersants or Mannich-based dispersants, boronated ethoxylated amines, and boronated amides.
  • a preferable blending amount of the extreme pressure agent is not particularly limited, but is in a range of 0.1% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the lubricant.
  • oily agent examples include aliphatic saturated and unsaturated monocarboxylic acids such as stearic acid and oleic acid; polymerized fatty acids such as dimer acid and hydrogenated dimer acid; hydroxy fatty acids such as ricinoleic acid and 12-hydroxystearic acid; lauryl Aliphatic saturated and unsaturated monoalcohols such as alcohol and oleyl alcohol; aliphatic saturated and unsaturated monoamines such as stearylamine and oleylamine; aliphatic saturated and unsaturated monocarboxylic amides such as lauric acid amide and oleic acid amide; glycerin And partial esters of polyhydric alcohols such as sorbitol and aliphatic saturated or unsaturated monocarboxylic acids.
  • the preferable compounding quantity of an oiliness agent is not specifically limited, It is the range of 1 mass% or more and 20 mass% or less on the basis of lubricant whole quantity.
  • rust preventive examples include fatty acid, alkenyl succinic acid half ester, fatty acid soap, alkyl sulfonate, polyhydric alcohol fatty acid ester, fatty acid amide, oxidized paraffin, and alkyl polyoxyethylene ether.
  • the preferable compounding quantity of a rust preventive agent is not specifically limited, It is the range of 1 mass% or more and 20 mass% or less on the composition whole quantity basis.
  • the metal plate can be provided with sufficient overhanging property, and a surface-coated metal plate whose surface is coated with the inorganic fine particles and the lubricant is obtained. . Therefore, in the metal processing method of the present invention, the surface-coated metal sheet can be appropriately formed by a known forming method (forming step).
  • the molding method is not particularly limited, and for example, press molding, drawing, or deep drawing can be employed.
  • the surface-coated metal plate of the present invention is characterized in that a lubricant is applied after the inorganic fine particle-containing liquid is applied to the metal plate.
  • the surface-coated metal plate of the present invention can be obtained by the above-described metal processing method of the present invention.
  • such a surface-coated metal plate can give sufficient stretchability to the metal plate by the above-described metal working method of the present invention, and therefore has excellent stretchability in the forming process.
  • the metal plate inorganic fine particles, inorganic fine particle-containing liquid and lubricant in the surface-coated metal plate of the present invention
  • the same materials as those used in the metal processing method of the present invention described above can be used.
  • the adhesion amount per unit area of the inorganic fine particle-containing liquid and the adhesion amount per unit area of the lubricant in the above-described metal processing method of the present invention It is preferable to be in the same range.
  • the Erichsen value is the sample clamped between the crease presser and the die, and the tip is pressed with a spherical punch to form a cup shape, until at least one part of the sample is cracked to reach the back surface,
  • the punch tip is moved from the wrinkle pressing surface, it means the distance (unit: mm) of the distance the punch tip has moved.
  • the overhang property of a surface covering metal plate is excellent, so that an Erichsen value is large.
  • Example 1 On the surface of a metal plate (material: SUS304, diameter: 70 mm, thickness: 0.8 mm), a liquid containing inorganic fine particles (manufactured by Aqua West, product name "Ceramic Cover CC100", inorganic fine particles: amorphous silica fine particles, solid (Partial concentration: 87% by mass) was applied so that the adhesion amount was 4.6 g / cm 2 and dried at a temperature of 23 ° C. for 10 hours. Thereafter, lubricant 1 (produced by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name “Daffney Epox Grease No.
  • Table 1 shows the coating conditions of the inorganic fine particle-containing liquid and the lubricant in Example 1.
  • Example 2 Surface in the same manner as in Example 1 except that Lubricant 2 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name “Daffney Supercoat JP”, kinematic viscosity at 40 ° C .: 4.67 mm 2 / s) was used instead of Lubricant 1 A coated metal plate was obtained. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the coating conditions of the inorganic fine particle-containing liquid and the lubricant in Example 2.
  • Lubricant 2 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name “Daffney Supercoat JP”, kinematic viscosity at 40 ° C .: 4.67 mm 2 / s
  • Example 3 Surface in the same manner as in Example 1 except that Lubricant 3 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name “Dafney Press Draw SR32”, kinematic viscosity at 40 ° C .: 35.48 mm 2 / s) was used instead of Lubricant 1 A coated metal plate was obtained. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the coating conditions of the inorganic fine particle-containing liquid and the lubricant in Example 3.
  • Lubricant 3 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., product name “Dafney Press Draw SR32”, kinematic viscosity at 40 ° C .: 35.48 mm 2 / s
  • Example 2 A surface-coated metal plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inorganic fine particle-containing liquid was not applied. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the conditions for applying the lubricant in Comparative Example 2.
  • Example 3 A surface-coated metal plate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the inorganic fine particle-containing liquid was not applied. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the lubricant application conditions in Comparative Example 3.
  • Example 4 A surface-coated metal plate was obtained in the same manner as in Example 3 except that the inorganic fine particle-containing liquid was not applied. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the lubricant application conditions in Comparative Example 4.
  • Example 5 A surface-coated metal plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the lubricant 1 was not applied. The obtained surface-coated metal plate was evaluated for the stretchability by the method described above, and the results are shown in Table 1. Table 1 shows the coating conditions of the inorganic fine particle-containing liquid in Comparative Example 4.
  • the surface-coated metal plate and the metal processing method of the present invention can be suitably used for a forming method such as press forming.

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Abstract

　本発明の表面被覆金属板は、無機系微粒子含有液を金属板に塗布した後に、潤滑剤を塗布してなることを特徴とするものである。

Description

表面被覆金属板および金属加工方法
　本発明は、表面被覆金属板および金属加工方法に関し、より詳しくは、プレス成形などの成形加工法に好適に用いることができる表面被覆金属板および金属加工方法に関する。
　近年、金属材料の用途拡大や製品の高意匠化などによって、プレス成形品には加工の厳しい複雑な形状が求められるようになっている。そのため、プレス成形に用いる金属板には、製品の一部をふくらまし、突き出して所定の形状寸法に成形することができること（張出し性）が特に要求されるようになっている。例えば、金属板の張出し性の向上を目的として、金属板の組成に関する検討がなされている（特許文献１参照）。しかし、金属板の組成の最適化を図るだけでは、張出し性の要求を満たすことは困難である。
　そこで、金属板の張出し性といった成形加工性を向上させる方法が種々検討されており、例えば、水溶性ウレタン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、水溶性アクリル樹脂および水溶性エポキシ樹脂からなる少なくとも１種からなる処理液を用いて、金属板に皮膜を形成する方法が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００１－８１５３５号公報 特開２００６－５２３８２号公報
　しかしながら、特許文献２に記載の成形加工性向上処理液を用いて皮膜を形成した金属板であっても、張出し性は未だ十分なものではない。
　そこで、本発明は、張出し性に優れる表面被覆金属板、並びに金属板に十分な張出し性を付与することが可能な金属加工方法を提供することを目的とする。
　前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような表面被覆金属板を提供するものである。すなわち、本発明の表面被覆金属板は、無機系微粒子含有液を金属板に塗布した後に、潤滑剤を塗布してなることを特徴とするものである。
　また、本発明の金属加工方法は、無機系微粒子含有液を金属板に塗布する無機系微粒子塗布工程と、前記無機系微粒子塗布工程後の無機系微粒子塗布面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、を備えることを特徴とする方法である。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法においては、前記無機系微粒子含有液の単位面積あたりの付着量が、２ｇ/ｃｍ２以上６ｇ/ｃｍ２以下であることが好ましい。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法においては、前記潤滑剤の単位面積あたりの付着量が、０．５ｇ/ｃｍ２以上２ｇ/ｃｍ２以下であることが好ましい。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法においては、前記無機系微粒子が非結晶シリカ微粒子であることが好ましい。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法においては、前記無機系微粒子の平均粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法においては、前記無機系微粒子含有液の固形分濃度が２０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
　本発明によれば、張出し性に優れる表面被覆金属板、並びに金属板に十分な張出し性を付与することが可能な金属加工方法を提供できる。
　以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
　先ず、本発明の金属加工方法について説明する。すなわち、本発明の金属加工方法は、無機系微粒子含有液を金属板に塗布する無機系微粒子塗布工程と、前記無機系微粒子塗布工程後の無機系微粒子塗布面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、を備えることを特徴とする方法である。
　先ず、本発明の金属加工方法に用いる無機系微粒子およびそれを含有する無機系微粒子含有液について説明する。本発明に用いる無機系微粒子としては、例えば、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、チタニア微粒子、ジルコニア微粒子、酸化亜鉛微粒子などの金属酸化物微粒子、カーボン微粒子が挙げられる。これらの中でも、金属加工における成形加工性の観点から、シリカ微粒子が好ましく、非結晶性シリカ微粒子がより好ましい。また、これらの無機系微粒子は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、これらの無機系微粒子には、分散性を向上させるなどの目的で、表面被覆処理が施されていてもよい。
　前記無機系微粒子の平均粒子径は、金属加工における成形加工性の観点から、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。このような平均粒子径は、例えば、光散乱法により測定することができる。
　本発明に用いる無機系微粒子含有液は、前記無機系微粒子を含有する液であり、例えば、前記無機系微粒子を分散媒に分散せしめてなるものである。
　分散媒としては、水；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノールなどのアルコール類；エチレングリコールなどの多価アルコール類及びその誘導体；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルアセトアミドなどのケトン類；酢酸エチルなどのエステル類；トルエン、キシレンなどの非極性溶媒が挙げられる。これらの分散媒は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　また、前記無機系微粒子含有液はバインダーをさらに含有していてもよい。このような場合、バインダーとしては、例えば、合成樹脂、水系エマルション樹脂が挙げられる。合成樹脂としては、例えば、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルが挙げられる。また、水系エマルション樹脂としては、例えば、シリコンアクリルエマルション、アクリルエマルション、ウレタンエマルション、ウレタンアクリルエマルションが挙げられる。
　前記無機系微粒子含有液の固形分濃度は、塗布性および得られる塗膜の性能の観点から、２０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以上９０質量％以下であることが特に好ましい。
　無機系微粒子塗布工程においては、前記無機系微粒子含有液を金属板に塗布する。前記無機系微粒子含有液の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スプレーコーター、刷毛などを用いる方法を採用することができる。
　前記無機系微粒子含有液の単位面積あたりの付着量は、金属加工における成形加工性の観点から、２ｇ/ｃｍ２以上６ｇ/ｃｍ２以下（固形分換算で、１．７ｇ/ｃｍ２以上５．３ｇ/ｃｍ２以下）であることが好ましい。付着量が前記下限値以上とすることで油膜が保持され張出し性を維持することができ、一方、前記上限値以下であっても張出し性の向上効果を保持することができる。
　本発明に用いる金属板は、特に限定されない。また、前記金属板の材質としても特に限定されず、適宜公知の金属や合金を用いることができる。金属板の材質としては、例えば、鉄、マグネシウム、アルミニウム、クロム、マンガン、ニッケル、銅、亜鉛などの金属、これらの金属からなる合金が挙げられる。また、前記金属板の厚みは、特に限定されないが、通常０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の範囲、好ましくは０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲である。
　無機系微粒子塗布工程においては、前記無機系微粒子含有液を前記金属板に塗布した後に乾燥することが好ましい。ここで、乾燥条件は特に限定されない。例えば、乾燥温度は通常－１０℃以上５００℃以下であり、好ましくは１０℃以上３００℃以下である。また、乾燥時間は通常５分間以上５０時間以下であり、好ましくは１０分間以上１０時間以下である。
　潤滑剤塗布工程においては、前記無機系微粒子塗布工程後の無機系微粒子塗布面に潤滑剤を塗布する。前記潤滑剤の塗布方法は、特に限定されないが、例えば、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スプレーコーター、刷毛などを用いる方法を採用することができる。
　前記潤滑剤の単位面積あたりの付着量は、金属加工における成形加工性の観点から、０．５ｇ/ｃｍ２以上２ｇ/ｃｍ２以下であることが好ましい。付着量が前記下限値以上とすることで油膜が保持され張出し性を維持することができ、一方、前記上限値以下であっても張出し性の向上効果を保持することができる。
　本発明に用いる潤滑剤は、鉱油、合成油、水などを含有するものである。鉱油としては、例えば、パラフィン基系鉱油、中間基系鉱油、ナフテン基系鉱油などが挙げられる。また、合成油としては、例えば、ポリブテン、ポリオレフィン[α-オレフィン単独重合体や共重合体（例えばエチレン-α-オレフィン共重合体）など]、各種のエステル（例えば、ポリオールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステルなど）、各種のエーテル（例えば、ポリフェニルエーテルなど）、ポリグリコール、アルキルベンゼン、アルキルナフタレンなどが挙げられる。
　また、前記潤滑剤は、必要に応じて、極圧剤、油性剤、防錆剤などの添加剤をさらに含有していてもよい。
　極圧剤としては、例えば、硫黄系、リン系、ホウ素系の極圧剤が挙げられる。硫黄系極圧剤としては，硫化オレフィン、硫化油脂、硫化エステル、チオカーボネート類、ジチオカーバメート類、ポリスルフィド類などが挙げられる。リン系極圧剤としては、ジチオリン酸亜鉛、ホスファイト、アルキルまたはアリールアシッドホスフェートあるいはそのアミン塩、トリアルキルまたはトリアリールホスフェートなどが挙げられる。ホウ素系極圧剤としては、コハク酸イミド系分散剤またはマンニッヒ系分散剤のホウ素化物、ホウ素化エトキシ化アミン、ホウ素化アミドなどが挙げられる。極圧剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、潤滑剤全量基準で、０．１質量％以上２０質量％以下の範囲である。
　油性剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸などの脂肪族飽和および不飽和モノカルボン酸；ダイマー酸、水添ダイマー酸などの重合脂肪酸；リシノレイン酸、１２－ヒドロキシステアリン酸などのヒドロキシ脂肪酸；ラウリルアルコール、オレイルアルコールなどの脂肪族飽和および不飽和モノアルコール；ステアリルアミン、オレイルアミンなどの脂肪族飽和および不飽和モノアミン；ラウリン酸アミド、オレイン酸アミドなどの脂肪族飽和および不飽和モノカルボン酸アミド；グリセリン、ソルビトールなどの多価アルコールと脂肪族飽和または不飽和モノカルボン酸との部分エステルなどが挙げられる。油性剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、潤滑剤全量基準で、１質量％以上２０質量％以下の範囲である。
　防錆剤としては、例えば、脂肪酸、アルケニルコハク酸ハーフエステル、脂肪酸セッケン、アルキルスルホン酸塩、多価アルコール脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、酸化パラフィン、アルキルポリオキシエチレンエーテルなどが挙げられる。防錆剤の好ましい配合量は、特に限定されないが、組成物全量基準で、１質量％以上２０質量％以下の範囲である。
　以上説明した無機系微粒子塗布工程および潤滑剤塗布工程により、金属板に十分な張出し性を付与することができ、前記無機系微粒子および前記潤滑剤に表面が被覆された表面被覆金属板が得られる。そのため、本発明の金属加工方法においては、適宜公知の成形加工法により、前記表面被覆金属板に成形加工を施すことができる（成形加工工程）。成形加工法としては、特に限定されず、例えば、プレス成形、絞り成形、深絞り成形を採用することができる。
　次に、本発明の表面被覆金属板について説明する。すなわち、本発明の表面被覆金属板は、無機系微粒子含有液を金属板に塗布した後に、潤滑剤を塗布してなることを特徴とするものである。
　そして、本発明の表面被覆金属板は、前述した本発明の金属加工方法により得ることができる。また、このような表面被覆金属板は、前述した本発明の金属加工方法によって金属板に十分な張出し性を付与することができるため、成形加工において張出し性に優れるものとなる。
　本発明の表面被覆金属板における金属板、無機系微粒子、無機系微粒子含有液および潤滑剤としては、前述した本発明の金属加工方法に用いるものと同様のものを用いることができる。また、本発明の表面被覆金属板においては、前記無機系微粒子含有液の単位面積あたりの付着量、並びに、前記潤滑剤の単位面積あたりの付着量を、前述した本発明の金属加工方法における場合と同様の範囲とすることが好ましい。
　次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、各例における金属板の張出し性は以下のような方法で評価した。
　＜張出し性（エリクセン試験）＞
　ＪＩＳ　Ｚ２２４７に記載の方法に準拠して、エリクセン値を測定することにより、金属板の張出し性を評価した。すなわち、自動万能薄板試験機（（株）東京試験機社製、型式「ＵＳＭ－１２Ｄ－ＳＶ」、ポンチの球頭の直径：２５φｍｍ）を用いて、試料（直径：７０φｍｍ、厚み：０．８ｍｍ）のエリクセン値を測定した。なお、エリクセン値とは、しわ押えとダイスの間に締付けた試料に対して、先端が球状のポンチを押し付けてカップの形を形成し、試料の少なくとも一箇所に裏面に達する割れができるまで、ポンチ先端をしわ押え面から移動させた場合において、そのポンチ先端の移動した距離の値（単位：ｍｍ）のことをいう。そして、エリクセン値が大きいほど、表面被覆金属板の張出し性が優れることを示す。
　［実施例１］
　金属板（材質：ＳＵＳ３０４、直径：７０φｍｍ、厚み：０．８ｍｍ）の表面に無機系微粒子含有液（アクアウエスト社製、製品名「セラミックカバー　ＣＣ１００」、無機系微粒子：非結晶性シリカ微粒子、固形分濃度：８７質量％）を、付着量が４．６ｇ／ｃｍ２となるように、塗布し、温度２３℃にて１０時間乾燥した。その後、無機系微粒子塗布面に潤滑剤１（出光興産社製、製品名「ダフニーエポックスグリース　Ｎｏ．２」、ちょう度（２５℃、６０Ｗ）：２８４）を、付着量が１．２ｇ／ｃｍ２となるように、塗布して表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、実施例１における無機系微粒子含有液および潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［実施例２］
　潤滑剤１に代えて潤滑剤２（出光興産社製、製品名「ダフニースーパーコート　ＪＰ」、４０℃における動粘度：４．６７ｍｍ２／ｓ）を用いた以外は実施例１と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、実施例２における無機系微粒子含有液および潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［実施例３］
　潤滑剤１に代えて潤滑剤３（出光興産社製、製品名「ダフニープレスドロー　ＳＲ３２」、４０℃における動粘度：３５．４８ｍｍ２／ｓ）を用いた以外は実施例１と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、実施例３における無機系微粒子含有液および潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［比較例１］
　金属板（材質：ＳＵＳ３０４、直径：７０φｍｍ、厚み：０．８ｍｍ）について、前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。
　［比較例２］
　無機系微粒子含有液を塗布しない以外は実施例１と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、比較例２における潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［比較例３］
　無機系微粒子含有液を塗布しない以外は実施例２と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、比較例３における潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［比較例４］
　無機系微粒子含有液を塗布しない以外は実施例３と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、比較例４における潤滑剤の塗布条件を表１に示す。
　［比較例５］
　潤滑剤１を塗布しない以外は実施例１と同様にして表面被覆金属板を得た。得られた表面被覆金属板は前記した方法で張出し性を評価し、結果を表１に示す。また、比較例４における無機系微粒子含有液の塗布条件を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　［評価結果］
　表１に示した結果から明らかなように、本発明の表面被覆金属板（実施例１から実施例３まで）は、比較例の金属板と比較してエリクセン値が高く、張出し性に優れるものであることが確認された。
　本発明の表面被覆金属板および金属加工方法は、プレス成形などの成形加工法に好適に用いることができる。

Claims (12)

  1. 　無機系微粒子含有液を金属板に塗布した後に、潤滑剤を塗布してなることを特徴とする表面被覆金属板。
  2. 　請求項１に記載の表面被覆金属板であって、
    　前記無機系微粒子含有液の単位面積あたりの付着量が、２ｇ/ｃｍ２以上６ｇ/ｃｍ２以下であることを特徴とする表面被覆金属板。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の表面被覆金属板であって、
    　前記潤滑剤の単位面積あたりの付着量が、０．５ｇ/ｃｍ２以上２ｇ/ｃｍ２以下であることを特徴とする表面被覆金属板。
  4. 　請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の表面被覆金属板であって、
    　前記無機系微粒子が非結晶シリカ微粒子であることを特徴とする表面被覆金属板。
  5. 　請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の表面被覆金属板であって、
    　前記無機系微粒子の平均粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする表面被覆金属板。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の表面被覆金属板であって、
    　前記無機系微粒子含有液の固形分濃度が２０質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする表面被覆金属板。
  7. 　無機系微粒子含有液を金属板に塗布する無機系微粒子塗布工程と、
    　前記無機系微粒子塗布工程後の無機系微粒子塗布面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布工程と、
    　を備えることを特徴とする金属加工方法。
  8. 　請求項７に記載の金属加工方法であって、
    　前記無機系微粒子含有液の単位面積あたりの付着量が、２ｇ/ｃｍ２以上６ｇ/ｃｍ２以下であることを特徴とする金属加工方法。
  9. 　請求項７または請求項８に記載の金属加工方法であって、
    　前記潤滑剤の単位面積あたりの付着量が、０．５ｇ/ｃｍ２以上２ｇ/ｃｍ２以下であることを特徴とする金属加工方法。
  10. 　請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載の金属加工方法であって、
    　前記無機系微粒子が非結晶シリカ微粒子であることを特徴とする金属加工方法。
  11. 　請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載の金属加工方法であって、
    　前記無機系微粒子の平均粒子径が１μｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする金属加工方法。
  12. 　請求項７から請求項１１までのいずれか１項に記載の金属加工方法であって、
    　前記無機系微粒子含有液の固形分濃度が２０質量％以上９５質量％以下であることを特徴とする金属加工方法。
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