JP3026385B2

JP3026385B2 - プレス加工性に優れた潤滑鋼板用皮膜組成物及びこれを使用した潤滑鋼板

Info

Publication number: JP3026385B2
Application number: JP4089740A
Authority: JP
Inventors: 和雄吉井; 裕高地
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 2000-03-27
Anticipated expiration: 2015-03-27
Also published as: JPH05255587A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加工性、耐食性、上塗塗
装適性に優れた潤滑性皮膜を形成できる組成物およびこ
の組成物を塗布した、特に家電、建材、自動車製品等の
分野に利用される潤滑性金属板に関する。

【０００２】

【従来の技術とその課題】金属板にプレス成型などの加
工を施す際に、金属板のすべり不足による金属板の傷つ
きを防止するなどの目的で、金属板に液体潤滑剤を塗布
することが行なわれている。

【０００３】潤滑性金属板に関する従来技術としては、
（１）油性潤滑剤と防錆油による層との両層を形成する
ことを特徴とする高度の耐食性を付与する潤滑処理方法
（特公昭５７−３１４７１号公報参照）、（２）亜鉛系
メッキ鋼板上にクロメート皮膜処理をして、その上に、
水分散性潤滑剤を含有するアクリル樹脂系の水性有機複
合シリケートを塗布し、皮膜を形成せしめてなる防錆潤
滑鋼板（特開昭６１−６０８８６号公報参照）、（３）
亜鉛系メッキ鋼板上にクロメート皮膜処理をした後この
上に、ウレタン化エポキシエステル樹脂、シリカ粉末、
親水性ポリアミド樹脂および潤滑剤としてポリエチレン
ワックスを含有する溶剤型塗料組成物を０．３〜５μｍ
塗布したカチオン電着塗装性に優れた有機複合鋼板（特
開昭６３−３５７９８号公報参照）、（４）金属板上に
クロメート皮膜処理をした後ガラス転移点（Ｔｇ点）が
７０℃以上で水酸基およびカルボキシル基を有する樹脂
と潤滑剤とから成る皮膜を形成させて得られる潤滑鋼板
（特開平２−４３０４０号公報参照）等が開示されてい
る。

【０００４】しかしながら上記（１）〜（３）によって
得られる潤滑鋼板は、いずれも常温でのエリクセン深絞
り加工のような低速加工に対しては効果的であるが、例
えば５００ｍｍ／ｓｅｃ程度の高速プレス加工または８
０〜１００℃での加温加工に対しては、皮膜層が剥離し
やすくなり、剥離粉が被加工材または加工工具へ付着
し、それによって被加工材が削られ、被加工材の表面外
観を損うという問題があった。また（３）においてはシ
リカ粉末の分散を十分に行なう必要があり、さらに
（４）については、樹脂のガラス状領域からゴム状領域
の中間点が７０℃以上であることから、加工温度が７０
℃以上に加温された場合には皮膜層が剥離しやすくな
り、剥離粉が被加工材または加工工具へ付着し、それに
よって被加工材が削られ、被加工材の表面外観を損うと
いう問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の技術の欠点を解消し、高速プレス加工時においても
液体潤滑材の塗布なしで連続成型性、耐食性、ハンドリ
ング時に指紋等の汚れが着きにくく、さらに一般的な熱
硬化型アルキド系塗料、熱硬化型アクリル系塗料を上塗
塗装した時に付着性に優れた潤滑性皮膜を形成できる組
成物を得るべく鋭意研究の結果、１００℃での弾性率Ｅ
₁の値が１．０×１０⁹dyne／ｃｍ²以上の粘弾性特性
を示す水分散型ポリウレタン樹脂とシリカを併用し、さ
らにポリオレフィン系ワックスまたはフッ素系樹脂微粉
末から成る潤滑機能付与剤を特定量配合した組成物が上
記目的を達成できることを見出し、本発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明は（Ａ）１００℃での弾
性率Ｅ₁の値が１．０×１０⁹以上の粘弾性特性を示す
水分散型ポリウレタン樹脂成分１００重量部に対して、
（Ｂ）シリカ粒子をＳｉＯ₂として５〜５０重量部、及
び（Ｃ）融点９０℃以上のポリオレフィン系ワックス及
び／又はフッ素系樹脂微粉末からなる潤滑機能付与剤を
固形分量で０．５〜３０重量部含有することを特徴とす
る潤滑性皮膜を形成できる組成物を提供するものであ
る。

【０００７】また、本発明は金属板上に上記の潤滑性皮
膜を形成できる組成物を乾燥後の皮膜重量で０．５〜
５．０ｇ／ｍ²塗布し、皮膜形成してなる潤滑性の優れ
た金属板を提供するものである。

【０００８】本発明における（Ａ）成分である水分散型
ポリウレタン樹脂は、１００℃での弾性率Ｅ₁値が１．
０×１０⁹dyne／ｃｍ²以上の粘弾性特性を示すことが
必要である。ここで、樹脂の弾性率Ｅ₁とは、強制振動
非共振による縦型タイプの動的粘弾性測定装置ＤＶＥ−
Ｖ４型ＦＴレオスペクトラー（レオロジー社製）を用い
て、周波数１１０Ｈｚ、温度上昇速度４．０℃／min.、
静荷重一定１０ｇの条件で測定した値である。

【０００９】樹脂（Ａ）の弾性率Ｅ₁値が１．０×１０
⁹未満では、高速プレス加工時に被加工材表面の温度上
昇により皮膜が軟化し、皮膜強度が低下するため、皮膜
自体が剥離しやすくなると同時に、潤滑機能付与剤を均
一に固定できなくなる。このため連続成型性を著しく低
下させるため好ましくない。

【００１０】本発明の組成物に用いられる水分散型ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）とは、ポリエステルポリオール、ポ
リエーテルポリオール等のポリオールと芳香族または脂
肪、脂環族ジイソシアネートからなるポリウレタンをジ
オール、ジアミン等のような２個以上の活性水素をもつ
低分子量化合物により鎖伸長したポリウレタン樹脂を水
中に安定に分散もしくは溶解させたものであり、公知の
ものを広く使用できる。例えば特公昭４２−２４１９２
号公報、特公昭４２−２４１９４号公報、特公昭４２−
５１１８号公報、特公昭４９−９８６号公報、特公昭４
９−３３１０４号公報、特公昭５０−１５０２７号公
報、特公昭５３−２９１７５号公報で明らかなように下
記の方法が利用できる。

【００１１】（１）ポリウレタンポリマーの側鎖または
末端に水酸基、アミノ基、カルボキシル基等のイオン性
基を導入することにより親水性を付与し自己乳化により
水中に分散または溶解する方法。（２）反応の完結したポリマーまたは末端イソシアネー
トをオキシム、アルコール、フェノール、メルカプタ
ン、アミン、重亜硫酸ソーダ等のブロック剤でブロック
したポリマーを乳化剤と機械的せん断力を用いて強制的
に水中に分散する方法。さらに末端イソシアネート基を
持つウレタンプレポリマーを水／乳化剤／鎖伸長剤と混
合し機械的せん断力を用いて分散化と高分子量化を同時
に行なう方法。（３）ポリウレタン主原料のポリオールとしてポリエチ
レングリコールのごとき水溶性ポリオールを使用し水に
可溶なポリウレタンとし水中に分散または溶解する方
法。

【００１２】本発明の組成物に使用される水分散型ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）は、前述の分散または溶解方法につ
いては単一方法に限定されるものでなく各々の方法によ
って得られた混合物も使用できる。

【００１３】本発明の組成物に用いられる水分散型ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）の合成に使用するジイソシアネート
としては、すべての芳香族および脂肪族のジイソシアネ
ートが適性であり、例えば次のものが挙げられる。ヘキ
サメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシ
アネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニ
レンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネー
ト、ｍ−キシリレンジイソシアネート、１，３−ジイソ
シアネートメチルシクロヘキサノン、１，４−ジイソシ
アネートメチルシクロヘキサノン、４，４′−ジイソシ
アネートシクロヘキサノン、４，４′−ジイソシアネー
トシクロヘキシルメタン、イソホロンジイソシアネー
ト、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリ
レンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、ｍ−フェニレ
ンジイソシアネート、２，４−ナフタレンジイソシアネ
ート、３，３′−ジメチル−４，４′−ビフェニレンジ
イソシアネート、４，４′−ジフエニレンジイソシアネ
ート等が挙げられる。これらのうち好ましくは、２，４
−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート等である。

【００１４】本発明の組成物に用いられる水分散型ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）の合成に使用するポリオールとして
好ましいものは、分子量が５００〜８０００のポリエー
テル、ポリアセタール、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リエステルアミドのようなポリヒドロキシ化合物であ
る。

【００１５】ポリエーテルとしては、例えばエチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、テトラヒドロフラン、ブ
チレンオキシドの重合生成物、ならびにそれらの共重合
生成物またはグラフト重合生成物、ならびにそれらの共
重合生成物、ならびに多価アルコールまたはその混合物
の縮合によって得られるポリエーテル、ならびに多価の
アルコール、アミンポリアミン、およびアミノアルコー
ルのアルコキシル化によって得られるポリエーテルが挙
げられる。ポリアセタールとしては、例えばヘキサンジ
オールおよびホルムアルデヒドから合成されるものが挙
げられる。

【００１６】ポリエステル、ポリエステルアミド、およ
びポリアミドとして多塩基性の飽和および不飽和のカル
ボン酸および多価の飽和および不飽和のアルコール、ア
ミノアルコール、ジアミン、ポリアミンおよびそれらの
混合物から得られる主として線状の縮合物が適用され
る。

【００１７】本発明の組成物に用いられる水分散型ポリ
ウレタン樹脂（Ａ）の合成に使用する、少なくとも２個
の活性水素を有する鎖伸長剤には次のものが挙げられ
る。

【００１８】（１）飽和、不飽和のグリコール、例えば
エチレングリコール、またはエチレングリコールの縮合
物、ブタンジオール、プロパンジオール−１，３、プロ
パンジオール−１，２、ネオペンチルグリコールならび
にモノ、ビスアルコキシ化された脂肪族、脂環式、芳香
族および複素環式の第１級アミン、例えばＮ−メチルジ
エタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、Ｎ
−オレイルジエタノールアミン、Ｎ−シクロヘキシルジ
イソプロパノールアミン。（２）脂肪族、脂環式および芳香族ジアミン、例えばエ
チレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１，４−シ
クロヘキシルジアミン、フェニレンジアミンの異性体。（３）アミノアルコール、例えばエタノールアミン、プ
ロパノールアミン、ブタノールアミン。（４）脂肪族、脂環式、芳香族のジカルボン酸、例えば
シュウ酸、マロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、コハク
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタール酸、イソ
フタール酸、マレイン酸。

【００１９】本発明で使用される水分散型ポリウレタン
樹脂として、芳香族系テレフタル酸系のポリエステルと
トリレンジイソシアネートのような芳香族系イソシアネ
ートから成るポリウレタン樹脂の場合、常温および高温
領域（１００℃）での弾性率は高いが伸びが悪く深絞り
加工性が劣る。一方芳香族系のテレフタル酸またはイソ
フタル酸系のポリエステルとヘキサメチレンジイソシア
ネートのような線状脂肪族系イソシアネートから成るポ
リウレタン樹脂の場合およびエチレングリコールとアジ
ピン酸から合成される脂肪族ポリエステルとトリレンジ
イソシアネートのような芳香族系イソシアネートから成
るポリウレタン樹脂の場合、皮膜の伸びは優れている
が、高温領域で皮膜の弾性率Ｅ₁の値が急速に低下し、
粘着性を示し、潤滑鋼板用樹脂としては好ましくはな
い。このような観点から潤滑鋼板用樹脂組成物として
は、常温および高温領域で粘着性を示さず、かつ、良好
な耐水性、上塗付着性を示すように樹脂組成をバランス
良く配合する必要がある。

【００２０】本発明組成物における（Ｂ）成分であるシ
リカ（ＳｉＯ₂）は潤滑鋼板の耐食性を向上させるため
に配合するが、コロイダルシリカ、例えば、スノーテッ
クスＣやスノーテックスＮ（いずれも日産化学社製）等
やシリカ粉末、たとえば、疎水性シリカＡＥＲＯＳＩＬ
Ｒ−８１１、親水性シリカＡＥＲＯＳＩＬ２００Ｖ
（いずれも日本アエロジル社製）等を用いるとよい。シ
リカ粉末の粒径は、シリカ粉末を均一に分散させるため
には、５〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍであ
ることが好ましい。

【００２１】本発明組成物における（Ｃ）成分である潤
滑機能付与剤はポリオレフィン系ワックス及び／又はフ
ッ素系樹脂微粉末から成るものである。ポリオレフィン
系ワックスとしては、平均粒子径が好ましくは２〜５μ
ｍ、最大粒子径が好ましくは５〜１５μｍ、比重（２５
℃）が０．９４〜０．９８、融点が９０℃以上、好まし
くは１００〜１５０℃の、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン等のオレフィン系炭化水素の重合体から成るものが上
げられ、これらのうちの１種を単独で、または２種以上
を併用して使用することができる。

【００２２】（Ｃ）成分の潤滑機能付与剤はポリオレフ
ィン系ワックスのみから成っていてもよいが、ポリオレ
フィン系ワックスにフッ素系樹脂粉末を併用、さらには
フッ素系樹脂粉末のみを使用しても良く、これにより潤
滑性はさらに向上する。フッ素系樹脂微粉末としては、
ポリ四フッ化エチレン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹
脂、ポリフルオロエチレン樹脂等の微粉末が上げられ、
なかでも最大粒子径が１５μｍ以下のポリ四フッ化エチ
レン樹脂粉末が好ましい。

【００２３】潤滑性皮膜を有する金属板にプレス加工な
どの加工を行なうに際し、発熱を伴う連続高速加工にお
いては摩擦熱によって表面温度が上昇するため低融点の
潤滑機能付与剤では液状となり、潤滑性皮膜に固定され
ず金型に付着、堆積して被加工物表面を傷つけるため好
ましくない。発熱を伴う高速加工においては融点９０℃
以上、好ましくは１１０℃以上のポリオレフィン系ワッ
クスの使用が好ましく、かなりの高温においてもワック
スが潤滑性皮膜に均一に固定され、被加工物の表面を傷
つけることなく有効に潤滑機能を発揮することができ
る。さらに、潤滑機能付与剤として、前記ポリオレフィ
ン系ワックスとフッ素系樹脂微粉末とを併用したもの、
フッ素系樹脂微粉末単独のものはより優れた性能を示
す。この理由は、フッ素系樹脂粉末の表面エネルギーが
極めて低く、低い摩擦係数を与えるためと考えられる。

【００２４】本発明組成物における（Ｂ）および（Ｃ）
成分の配合割合は、（Ａ）成分１００重量部に対して下
記のとおりである。（Ｂ）成分：５〜５０重量部、好ましくは１５〜２５重
量部（Ｃ）成分：０．５〜３０重量部、好ましくは３〜２０
重量部。（Ｂ）成分であるシリカは、密着性および耐食性の向上
に寄与するものであるが、シリカの配合量が５重量部未
満では、十分な密着性が得られないとともに、得られる
潤滑性皮膜による腐食電流の分散効果が小さく耐食性の
向上効果が小さい。また５０重量部を越えると、皮膚の
光沢値が低下するとともに表面の平滑性が失われ、また
皮膜の伸び率が急激に低下し、加工によって皮膜が剥離
しやすくなり、プレス加工性を低下させ、型かじりを生
じやすくするため好ましくない。

【００２５】（Ｃ）成分である潤滑機能付与剤は、被加
工材に潤滑性を付与、プレス加工など加工を問題なく行
なうためのものであるが、潤滑機能付与剤量が０．５重
量部未満では、潤滑性の向上効果が小さい。一方潤滑機
能付与剤の量が２０重量部を越えると皮膜の光沢値の低
下とともに表面の平滑性が失われ、皮膜の伸び率、付着
力が急激に低下し、皮膜が剥離しやすくなり、潤滑機能
付与効果を十分生かすことができず、プレス加工性を低
下させ、型かじりを生じやすくする。

【００２６】本発明組成物は、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
成分以外に反応促進剤、増粘、消泡剤、有機溶剤を適宜
含有しても良い。

【００２７】本発明組成物は、金属板に塗布し、潤滑性
皮膜を形成することによって、十分に機能を発揮するも
のである。上記金属板としては、冷延鋼板、亜鉛メッキ
鋼板、鉄−亜鉛メッキ鋼板、ニッケル−亜鉛合金メッキ
鋼板、アルミニューム合金、亜鉛−アルミニューム合金
メッキ鋼板、アルミニュームメッキ鋼板、ブリキ板およ
び鋼板などが挙げられ、これらの金属板は、クロメート
処理、リン酸亜鉛処理、リン酸鉄処理、リン酸−クロム
処理などの公知の化成処理を施したものであってよい。
耐食性の点から化成処理を施したものが好ましい。

【００２８】上記クロメート処理におけるクロメート皮
膜量は、クロム元素量として１０〜１００ｍｇ／ｍ²と
成る量、またリン酸鉄処理またはリン酸亜鉛処理におけ
る処理皮膜量は０．３〜１．５ｇ／ｍ²であることが、
耐食性、加工性の点から好ましい。

【００２９】本発明組成物は上記金属板に乾燥皮膜重量
で０．５〜５．０ｇ／ｍ²、より好ましくは１．５〜
３．０ｇ／ｍ²となるよう塗布し乾燥させて皮膜を形成
させることが望ましい。付着量が０．３ｇ／ｍ²未満で
は、耐食性の向上効果が小さく、さらに十分な潤滑機能
が得られない。また５ｇ／ｍ²を越えると、耐食性は向
上するが、プレス加工性が低下し、また、コストが高く
つき経済的でない。

【００３０】また、本皮膜を塗布した鋼板に溶接適性を
付与するためには皮膜重量を２．２ｇ／ｍ²以下、さら
に好ましくは１．８ｇ／ｍ²以下にすることが望まし
い。皮膜重量が２．２ｇ／ｍ²を越えるとスポット溶接
の際にチリを発生しやすくなり、また溶接強度も不十分
となるため連続打点適性が急激に低下する。

【００３１】本発明組成物を金属板上に塗布し、皮膜形
成するにあたり、本組成物を水で粘度を５〜２０センチ
ポイズの範囲で塗布量などに応じ適宜調整後、ロールコ
ーター塗装、スプレー塗装、デッピング塗装、ハケ塗り
塗装等の一般に公知の方法により所定の皮膜重量と成る
ように塗装した後、通常、雰囲気温度が１００〜３００
℃で１０〜１２０秒間乾燥させる。この時の素材の最高
板温（ＰＭＴ）は８０〜２２０℃の範囲であることが好
ましい。このようにして潤滑機能を有する皮膜組成物を
塗装、乾燥することにより、プレス加工に優れた潤滑鋼
板が製造される。

【００３２】

【発明の効果】本発明組成物から得られる潤滑性皮膜
は、樹脂成分として高温領域（１００℃）でも粘着性が
ないウレタン系樹脂を使用しているため、金属板への密
着性が良好であり、さらにプレス加工などの連続高速加
工において皮膜の温度上昇があっても、皮膜強度の低下
が起りにくい。またシリカを含有しているため、密着性
を向上できるとともに、腐食電流を分散させ、耐食性を
大きく向上させることができる。

【００３３】また融点が９０℃以上のワックスを含有す
る潤滑機能付与剤が皮膜に均一に存在し、潤滑機能が良
好であるため液体潤滑剤などを塗布せずに、そのままプ
レス可能であるため、加工時における液体潤滑剤の塗布
および脱脂工程を省くことができ、作業環境の改善だけ
でなく、コストダウンが図られ、また連続高速加工にお
いても潤滑機能付与剤が液状となって金型に付着、堆積
して被加工物を傷つけることなく有効に潤滑機能を発揮
することができる。また同時にハンドリング時に指紋等
の汚れが着きにくい。さらにまた一般的な熱硬化型アク
リル系塗料、熱硬化型アミノアルキッド系塗料を塗装し
た時にも付着性に優れた潤滑性皮膜を提供することがで
きる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により本発明の組成物をさらに
具体的に説明する。なお以下の記載において、〔部〕お
よび〔％〕はことわらないかぎりそれぞれ〔重量部〕お
よび〔重量％〕を意味する。

【００３５】水分散型ポリウレタン樹脂の製造製造例１フタル酸−エチレングリコール−ポリエステル２５０ｇ
を３０分間８０℃で脱水した後、トルイレンジイソシア
ネート３８９ｇと反応させる。３０℃に冷却した後、強
く外部冷却しながらアセトン４００ｇ中にネオペンチル
グリコール１２５ｇおよびＮ−メチル−ジエタノールア
ミン７５ｇを含む溶液を注ぎ込み１時間後この溶液に更
に６６５ｇのアセトンを加える。得られた高粘度の５０
％ポリウレタン溶液の２００ｇに氷酢酸５ｇを加え、続
いて水５０ｇ中に燐酸１．３ｇを含む溶液を加える。次
いでさらに２００ｇの水および５０ｇのエチレングリコ
ールモノメチルエーテルアセテートを加えた後アセトン
を真空下で除く。かくして高粘度の水分散型ウレタン樹
脂溶液（Ｉ）が得られた。（特公昭４２−５１１８号公
報実施例２０参照）

【００３６】製造例２アジピン酸−エチレングリコール−ポリエステル（分子
量６２０）１ｋｇを６０℃で脱水した後、トルイレンジ
イソシアネート（異性体混合物６５：３５）５１２ｇと
反応させる。温度は急速に上昇する。反応混合を３０分
間８０℃に保つ。この溶融物に３０℃でアセトン２Ｌ中
にジエチレングリコール６２０ｇおよびＮ−メチル−ジ
エタノール−アミン１２０ｇを含む溶液を流し込む。そ
の際冷却することによって強い発熱反応を軽減させる。
次いで４時間５０℃で攪拌し、高粘度の溶液をアセトン
２．８Ｌで希釈し、なお２時間５０℃で放置する。かく
して高粘度の４６％ポリウレタン溶液が得られる。この
溶液の４００ｇを硫酸ジメチル１．１ｇとともに３０分
間５０℃に加熱し、続いて乳酸６ｇを加える。次いで水
３００ｇを加えた後アセトンを真空下で取除く。かくし
て３８％の水分散型のポリウレタン樹脂溶液（II）が得
られた。（特公昭４２−５１１８号公報実施例２３参
照）

【００３７】製造例３ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＯＨＶ：５
６）２００部トルエン９０部およびトルイレンジイソシ
アネート３４．８部を加え８０℃で１時間攪拌を行な
う。次いで室温まで冷却し、末端にイソシアネート基を
有するウレタンプレプライマーを得る。このもののイソ
シアネート基を測定すると２．５％であった。別の容器
にアセトン１２０部、ジエチレントリアミン２．５２部
（０．０２４モル）を入れ、外部より水冷し１０℃以下
に保ちながら攪拌しつつ前記プレポリマー溶液６８部
（０．０２０モル）を徐々に２時間を要して滴下する。
つぎにエピクロルヒドリン２．２０部（０．０２４モ
ル）を加え、５０℃で３０分間攪拌する。次いで室温に
冷却下後に２％酢酸水３５０部を攪拌しながら加えｐＨ
５〜６に調整する。ｐＨ調整後、温度を５０〜６０℃に
上げ、減圧にて溶剤を除去した後水を加え、固形分３０
％の安定な水分散樹脂溶液（III)が得られた。（特公昭
５０−１５０２７号公報実施例３参照）

【００３８】組成物液の製造実施例１固形分製造例１で得られた２５％ポリウレタン液（Ｉ）２５６部（６４部）製造例２で得られた３８％ポリウレタン液（II）４２部（１６部）コロイダルシリカ注１）１００部（２０部）ワックス（ａ）注２）１０部（１０部）各成分の固形分組成、すなわち、塗装乾燥後の皮膜組成
が表１に示す値になるように配合した上記混合物を水で
１０ｃｐｓ（Ｂ型粘度計、２０℃）に粘度調整し、組成
物液を作成した。

【００３９】実施例２〜２９、比較例１〜１０実施例１と同様に、各成分の固形分組成、すなわち、塗
装乾燥後の皮膜組成が表１〜４に示す値になるようにし
て、組成物液を作成した。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【表４】

【００４４】注１）．コロイダルシリカ：スノーテック
スＣ（ＳｉＯ₂２０％）、日産化学（株）商品名、粒
径１０〜２０μｍ。注２）．ワックス（ａ）：重量平均分子量約９０００、
融点９０℃、粒径２〜５μｍのポリエチレン粉末。注３）．ワックス（ｂ）：重量平均分子量約５０００、
融点１２７℃、粒径２〜５μｍのポリエチレン粉末。注４）．ＰＴＦＥ：粒径２〜５μｍのポリ四フッ化エチ
レン樹脂粉末。

【００４５】塗膜性能試験上記実施例、及び比較例で得た組成物液を用いて、金属
板への塗装試験を行なった。被塗物となる金属板として
は、下記の金属板に下記の化成処理を施したものおよび
無処理のものを使用した。（１）金属板の種類・電気亜鉛メッキ鋼板（ＥＧ）板厚０．６ｍｍ亜鉛メッキ付着量２０ｇ／ｍ² ・冷延鋼板（ＣＲＳ）ＪＩＳＧ−３１４１（ＳＰＣＣ−ＳＤ）板厚０．６ｍｍ・電気亜鉛−ニッケルメッキ鋼板（Ｎｉ−Ｚｎ）板厚０．６ｍｍ亜鉛−ニッケルメッキ付着量２０ｇ／ｍ² ニッケル含有量１２％・溶融亜鉛メッキ鋼板（ＨＤＧ）板厚０．６ｍｍ亜鉛メッキ付着量１２０ｇ／ｍ²

【００４６】（１）化成処理・クロメート処理Ｃｒ＋６：Ｃｒ＋３との比率が０．６５：０．３５のク
ロム水和物からなる塗布型クロメート処理液（関西ペイ
ント社製コスマー＃１５０）を電気亜鉛メッキ鋼板およ
び冷延鋼板にゴムロールにて塗布した後、熱風乾燥炉で
乾燥させた。クロメート皮膜の付着量は、クロム元素量
で５０ｇ／ｍ²とした。・リン酸鉄処理前記の冷延鋼板を日本パーカライジング（株）製のリン
酸鉄処理剤であるパルホス１０７７でスプレー処理し
た。皮膜重量は５００ｍｇ／ｍ²とした。

【００４７】応用例１クロメート処理（付着量はＣｒ元素量で５０ｍｇ／
ｍ²）した電気亜鉛メッキ鋼板に、実施例１で得た組成
物液をバーコーターにて乾燥皮膜重量が１．８ｇ／ｍ²
となるように塗装し、１５０℃で３０秒間（ＰＭＴ１０
０℃）乾燥させ潤滑性鋼板を得た。得られた潤滑鋼板に
ついての試験結果を表１に示す。

【００４８】応用例２〜２９、応用比較例１〜１０表１〜４に示した組成物液と金属板との組合せで応用例
１と同様な方法で作成した潤滑鋼板についての試験結果
を同様に表１〜４に示す。

【００４９】試験方法（１）加工性試験：試験片をエリクセン社製の金属薄板
深絞り試験器１４２型を使用し、試験を行なった。ａ．２０℃での加工試験の条件・シートホルダー圧１０００ｋｇ・ポンチ径５０ｍｍ・ブランク径１１０ｍｍ・絞り速度１０ｍｍ／ｓｅｃｂ．１００℃での加工試験の条件・シートホルダー圧３２００ｋｇ・ポンチ径５０ｍｍ・ブランク径１１０ｍｍ・絞り速度１０ｍｍ／ｓｅｃｃ．評価基準カップ深絞り試験によってダイスに付着する潤滑皮膜組
成物の有無および被加工物の表面状態より評価した。 ◎：ダイスに付着なし、被加工物の表面状態にすり傷が
全く認められない。 ○：ダイスに微量の付着があり、被加工物の表面に微小
のすり傷が認められる。 △：ダイスにやや多くの付着があり、被加工物の表面に
多くのすり傷が認められる。 ×：ダイスに多量に付着があり、被加工物の表面が全面
すり傷が認められる。

【００５０】（２）耐食性試験塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ２３７１）を行ない、赤錆発
生までの時間（ｈｒ）で評価した。試験は加工前の平板
および２０℃深絞り加工を行なったものについての２種
類とした。

【００５１】（３）上塗塗装試験潤滑性鋼板の上に熱硬化型アルキッド型塗料として、ア
ミラック＃１０００熱硬化型塗料としてマジクロン＃１
０００（いずれも関西ペイント社製、色はホワイト）を
次の条件で塗装した。アミラック＃１０００：１３０℃で２０分間２５μｍ
（スプレー塗装）マジクロン＃１０００：１５０℃で２０分間２５μｍ
（スプレー塗装）評価基準上記の塗装板について、ゴバン目セロテープ試験を行な
い塗膜の剥離の状態より、付着性を評価した。 ◎：ゴバン目セロテープ試験で、上塗塗膜の剥離が認め
られない。 ○：ゴバン目セロテープ試験で、１〜２個の上塗塗膜の
剥離が認められる。 △：ゴバン目セロテープ試験で、３〜１０個の上塗塗膜
の剥離が認められる。 ×：ゴバン目セロテープ試験で１０個以上の上塗塗膜の
剥離が認められる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 75/04 23:02 27:12） (Ｃ０９Ｄ 175/04 123:02 127:12） (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 75/04 - 75/12 B32B 15/08 C08K 3/36 C09D 5/00 C09D 175/04 - 175/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水分散型ポリウレタン樹脂（Ａ）１００
重量部に対して、シリカ粒子（Ｂ）をＳｉＯ₂として５
〜５０重量部、及び潤滑機能付与剤（Ｃ）を固形分量で
０．５〜３０重量部含有することを特徴とする潤滑性皮
膜を形成できる組成物。
【請求項２】水分散型ポリウレタン樹脂（Ａ）が、１
００℃での弾性率Ｅ₁の値が１．０×１０⁹dyne／ｃｍ
²以上の粘弾性特性を示すものである請求項１記載の組
成物。
【請求項３】潤滑機能付与剤（Ｃ）が、９０℃以上の
融点を有するポリオレフィン系ワックス及び／又はフッ
素系樹脂微粉末からなる請求項１又は２記載の組成物。
【請求項４】金属板上に請求項１ないし３記載の組成
物を乾燥皮膜重量で０．５〜５．０ｇ／ｍ²塗布し、皮
膜形成してなる潤滑性の優れた金属板。