JP3188571B2 - Surface-treated metal plate excellent in processability, conductivity and corrosion resistance and method for producing the same - Google Patents
Surface-treated metal plate excellent in processability, conductivity and corrosion resistance and method for producing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主としてプレス成形加
工により加工され、かつ導電性を要求される分野、すな
わち家電、OA機器、自動車用等に使用される加工性、
導電性および耐食性に優れた表面処理金属板およびその
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a field which is processed mainly by press molding and requires conductivity, that is, a processability used for home appliances, OA equipment, automobiles, etc.
The present invention relates to a surface-treated metal plate having excellent conductivity and corrosion resistance and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】家電、OA機器、自動車製品等の製造工
程では、鋼板、ZnまたはZn系合金めっき鋼板、Al
またはAl合金板等の種々の金属板がプレス成形され
る。2. Description of the Related Art In the manufacturing process of home appliances, OA equipment, automobile products, etc., steel sheets, Zn or Zn-based alloy-plated steel sheets, Al
Alternatively, various metal plates such as Al alloy plates are press-formed.
【0003】従来プレス加工時には、摺動抵抗を柔げる
ために金属板に潤滑油を塗布して加工しており、次の様
な問題点があった。 (1)潤滑油はスプレーで塗布されることが多く、潤滑
油が周辺に飛散し、作業環境が悪くなる。 (2)プレス加工後は潤滑油を除去する必要があるが、
この脱脂工程に溶剤(フロン、1−1−1−トリクロル
エタン等)を使用したり、アルカリ洗浄剤を使用するた
め公害防止対策が必要でコストアップとなりかつ作業環
境も悪くなる。Conventionally, at the time of press working, a lubricating oil is applied to a metal plate in order to soften sliding resistance, and the working has the following problems. (1) Lubricating oil is often applied by spraying, and the lubricating oil is scattered around and the working environment is deteriorated. (2) After pressing, it is necessary to remove the lubricating oil,
In this degreasing step, a solvent (Freon, 1-1-1-trichloroethane, or the like) is used, or an alkali cleaning agent is used, so that measures to prevent pollution are required, resulting in an increase in cost and a poor working environment.
【0004】そこで、このような背景の下で、塗油、脱
脂工程を省略できる技術として、例えば、特開昭60−
103185号や特開昭62−73938号公報等に開
示されている如く、亜鉛めっき鋼板上に、クロメート層
を形成し、更にその上に種々の潤滑剤を含有した樹脂層
を形成させるいわゆる潤滑鋼板が開発されてきた。[0004] Under such a background, a technique that can omit the oiling and degreasing steps is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1985.
As disclosed in JP 103185 and JP-A-62-73938, a so-called lubricated steel sheet in which a chromate layer is formed on a galvanized steel sheet and a resin layer containing various lubricants is further formed thereon Has been developed.
【0005】しかしながら上記従来技術にはプレス加工
性を向上させるための樹脂層を金属板上に均一に形成さ
せるため、本来金属板が有している導電性を損うという
重大な問題点があった。すなわち、通常樹脂は1015Ω
・cm前後の非常に高い体積固有抵抗を有しており、1
μm程度の極薄膜として塗布した場合でも1010Ω以上
の層間抵抗を有する層として金属板表面に存在し、これ
が製品の導電性、アース性を損っていた。However, the above prior art has a serious problem that the conductivity inherent in the metal plate is impaired because the resin layer for improving the press workability is uniformly formed on the metal plate. Was. That is, the resin is usually 10 15 Ω
・ It has a very high volume resistivity around 1 cm,
Even when applied as a very thin film of about μm, it was present on the surface of the metal plate as a layer having an interlayer resistance of 10 10 Ω or more, which impaired the conductivity and grounding properties of the product.
【0006】そこで、この導電性を改良するものとし
て、これら樹脂層に導電性粒子を添加することによって
導電性を改善する方法が特開昭63−83172号公報
に開示されている。しかし、この方法では、近年の情報
機器化の発展に伴ない、金属表面の導電性、アース性の
要求レベルが上っており、導電性の点で対処できない。In order to improve the conductivity, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-83172 discloses a method for improving the conductivity by adding conductive particles to these resin layers. However, with this method, with the development of information equipment in recent years, the required level of conductivity and grounding of the metal surface has been increased, and it cannot be dealt with in terms of conductivity.
【0007】例えば、コンピュータシャーシなどに使用
される金属板は高周波の電磁波の漏洩防止、電磁誘導に
よるノイズの発生防止等のために電磁波シールド性を備
えていることが必要である。そのため金属板の表面電気
抵抗が1Ω以下の導電性が要求される。前記方法によ
り、この要求レベルに対して充分な導電性を得るために
は多量の導電性粒子の添加が必要となり、樹脂塗布作業
の煩雑化および樹脂の特性を損ってしまうことおよび導
電性粒子と下地金属の接触によりいわゆる電食(異種金
属接触腐食)が発生し、耐食性を損う等の問題があっ
た。For example, a metal plate used for a computer chassis or the like needs to have an electromagnetic wave shielding property for preventing leakage of high-frequency electromagnetic waves, generation of noise due to electromagnetic induction, and the like. Therefore, the metal plate is required to have a surface electrical resistance of 1Ω or less. According to the above method, a large amount of conductive particles must be added in order to obtain sufficient conductivity for this required level, which complicates the resin coating operation and impairs the properties of the resin. There is a problem that so-called electrolytic corrosion (dissimilar metal contact corrosion) occurs due to the contact between the metal and the underlying metal, and the corrosion resistance is impaired.
【0008】また、特開昭63−114635号公報に
はクロメート皮膜上に有機樹脂が分散した不連続皮膜を
有する導電性表面処理鋼板が開示されている。ここに開
示された技術においては、静電分散塗装樹脂エマルジョ
ンを使用しているため塗装時に微粒子のコーティングが
困難なこと、およびアクリルエマルジョン等の樹脂を用
いているため塗装後の樹脂の重合により粒径が増大する
などの問題がある。即ち、潤滑粒子の粒子径が大の場
合、他の金属と潤滑粒子をコーティングした金属板との
接触が妨げられるためアース性は不十分となる。また、
潤滑粒子の粒子径が大の場合、ハンドリング時に粒子が
脱落し易く、その結果その分加工性が低下する。この他
この鋼板はプレス加工性を向上させるための対策が何も
なされていない。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-114635 discloses a conductive surface-treated steel sheet having a discontinuous film in which an organic resin is dispersed on a chromate film. In the technology disclosed herein, it is difficult to coat fine particles at the time of coating because an electrostatic dispersion coating resin emulsion is used. Also, since a resin such as an acrylic emulsion is used, the particles are polymerized by polymerization of the resin after coating. There are problems such as an increase in diameter. That is, when the particle size of the lubricating particles is large, contact between the other metal and the metal plate coated with the lubricating particles is hindered, so that the grounding property is insufficient. Also,
If the particle size of the lubricating particles is large, the particles tend to fall off during handling, and as a result, the workability is reduced accordingly. In addition to this, no measures have been taken to improve the press workability of this steel sheet.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を克服し、塗油・脱脂工程なしでプレス成形
ができ、かつ充分な導電性、アース性を有する表面処理
金属板およびその製造方法を提供することを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention overcomes the above-mentioned problems of the prior art, and provides a surface-treated metal plate which can be press-formed without an oiling / degreasing step and has sufficient conductivity and grounding properties. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing the same.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術の欠点を克服するため鋭意研究を行った結果、加工
性改善のためには樹脂層は必ずしも必須ではなく、所定
の量の潤滑剤粒子を金属板表面上に固定できれば良く、
また表面の導電性を確保するには金属板表面の潤滑剤層
での被覆率が50%未満でなければならないことを見い
出して本発明に至ったものである。The present inventors have conducted intensive studies to overcome the disadvantages of the prior art, and as a result, the resin layer is not always essential for improving the workability, but a predetermined amount of the resin layer is required. It is sufficient if the lubricant particles can be fixed on the surface of the metal plate,
Further, the present inventors have found that the coverage of the surface of the metal plate with the lubricant layer must be less than 50% in order to secure the surface conductivity.
【0011】すなわち、本発明は、金属板あるいはめっ
き金属板の少くとも片面に、金属Cr換算で付着量が5
〜200mg/m2 であるクロメート層を有し、さらにその
上に、平均粒径30μm以下の有機潤滑粒子を5〜10
00mg/m2 の付着量でかつ金属板表面に対する有機潤滑
粒子の被覆面積率が50%未満である第2層を有するこ
とを特徴とする加工性、導電性および耐食性に優れた表
面処理金属板を提供するものである。That is, according to the present invention, the adhesion amount of at least one side of a metal plate or a plated metal plate in terms of metal Cr is 5
Having a chromate layer of about 200 mg / m 2 , and further, 5-10 organic lubricant particles having an average particle diameter of 30 μm or less.
A surface-treated metal plate having excellent workability, conductivity and corrosion resistance, comprising a second layer having an adhesion amount of 00 mg / m 2 and a coating area ratio of the organic lubricating particles to the surface of the metal plate of less than 50%. Is provided.
【0012】ここで、前記有機潤滑粒子がパラフィンワ
ックス、ポリオレフィンワックス、変性ポリオレフィン
ワックス、ハロゲン化ポリオレフィンワックスまたはフ
ッ素樹脂の一種または二種以上からなるのが好ましい。
また、前記有機潤滑粒子の付着量が10mg/m2 以上で、
100mg/m2 未満であるのが好ましく、有機潤滑粒子は
平均粒径20μm 以下であるのが好ましい。また、前記
有機潤滑粒子の表面をマレイン酸変性または酸化させる
のが好ましい。さらに、前記クロメート層中にシリカを
SiO2 /Crの重量比で0.1〜6.0の範囲で含有
するのが好ましい。Here, the organic lubricating particles are preferably made of one or more of paraffin wax, polyolefin wax, modified polyolefin wax, halogenated polyolefin wax and fluororesin.
Further, when the amount of the organic lubricant particles adhered is 10 mg / m 2 or more,
It is preferably less than 100 mg / m 2 , and the organic lubricating particles preferably have an average particle size of 20 μm or less. Preferably, the surface of the organic lubricating particles is modified or oxidized with maleic acid. Further, it is preferable that the chromate layer contains silica in a weight ratio of SiO 2 / Cr in a range of 0.1 to 6.0.
【0013】また、本発明は、金属板あるいはめっき金
属板の少なくとも片面に、Cr換算で付着量が5〜20
0mg/m2 であるクロメート層を形成せしめ、さらにその
上に有機潤滑粒子の濃度を0.1〜40wt%の範囲で
含む分散液またはエマルジョンを、0.2〜10μmの
ウエット膜厚となるように塗布することにより、金属板
表面に対する有機潤滑粒子の被覆面積率が50%未満で
ある第2層を形成させることを特徴とする加工性、導電
性および耐食性に優れた表面処理金属板の製造方法を提
供するものである。ここで、前記金属板あるいはめっき
金属板の少なくとも片面への有機潤滑粒子の塗布方法
が、ロールコーター、スピンコーターまたはディップリ
ンガーによるのが好ましい。[0013] The present invention also relates to the present invention, wherein at least one surface of a metal plate or a plated metal plate has an adhesion amount of 5 to 20 in terms of Cr.
A chromate layer having a concentration of 0 mg / m 2 is formed, and a dispersion or emulsion containing the organic lubricating particles in a concentration of 0.1 to 40 wt% is further formed thereon to a wet film thickness of 0.2 to 10 μm. A surface treated metal sheet having excellent workability, conductivity and corrosion resistance, wherein a second layer having a coating area ratio of the organic lubricating particles on the surface of the metal sheet of less than 50% is formed by coating on the surface of the metal sheet. It provides a method. Here, the method of applying the organic lubricating particles to at least one surface of the metal plate or the plated metal plate is preferably a roll coater, a spin coater or a dip ringer.
【0014】[0014]
【発明の作用】以下に本発明をさらに詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
【0015】本発明における金属板あるいはめっき金属
板とは、鋼板、亜鉛または亜鉛めっき鋼板、アルミニウ
ムまたはアルミニウム合金めっき鋼板、アルミニウムま
たはアルミニウム合金板などの家電、OA機器、自動車
等に使用するためプレス成形により加工する金属板を広
く包含するものである。The metal plate or plated metal plate in the present invention means a steel plate, a zinc or galvanized steel plate, an aluminum or aluminum alloy plated steel plate, an aluminum or aluminum alloy plate, or the like for use in home appliances, OA equipment, automobiles and the like. Widely encompasses a metal plate processed by the method described above.
【0016】本発明における金属板あるいはめっき金属
板表面上に第1層として形成されるクロメート層は、室
内使用または直接風雨にさらされない比較的マイルドな
腐食環境での防食を目的としたものである。このクロメ
ート層は下地金属および表面処理業者の製造ラインによ
り、反応型クロメート、電解クロメート、塗布型クロメ
ートのうちより任意に選択することができる。また、C
r付着量は金属Cr換算で5mg/m2 未満では防食効果が
充分でなく、200mg/m2 を越えると防食効果は飽和し
経済的でなくなること、さらに加工後塗装する場合クロ
メート層が破壊して塗膜剥離を生ずる危険性もあるの
で、クロメート付着量は金属Cr換算で5〜200mg/m
2 の範囲に限定した。The chromate layer formed as the first layer on the surface of the metal plate or the plated metal plate in the present invention is intended to be used indoors or to prevent corrosion in a relatively mild corrosive environment which is not directly exposed to wind and rain. . This chromate layer can be arbitrarily selected from reactive chromate, electrolytic chromate, and coating chromate depending on the production line of a base metal and a surface treatment company. Also, C
If the amount of r deposited is less than 5 mg / m 2 in terms of metallic Cr, the anticorrosion effect is not sufficient, and if it exceeds 200 mg / m 2 , the anticorrosion effect is saturated and is not economical. There is a risk of peeling off the coating film, so the chromate adhesion amount is 5 to 200 mg / m
Limited to the range of 2 .
【0017】本発明は図1に示す如く、金属板1の上に
第1層のクロメート層2を形成せしめ、さらにその上に
有機潤滑粒子3よりなる第2層を設ける。ここでいう有
機潤滑粒子3とは有機物からなり、プレス加工などに際
し、潤滑作用がある粒子状物体で、金属板面に付着した
とき、粒子状に分散して存在する物である。有機潤滑粒
子層としては、合成ワックス、天然ワックスのいずれを
用いてもよいが、本発明の表面処理金属板の加工性の面
から、パラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、
変性ポリオレフィンワックス、ハロゲン化ポリオレフィ
ンワックス、フッ素樹脂の一種または二種以上からなる
有機潤滑粒子を選ぶことが好ましい。In the present invention, as shown in FIG. 1, a first chromate layer 2 is formed on a metal plate 1, and a second layer of organic lubricating particles 3 is further provided thereon. Here, the organic lubricating particles 3 are made of an organic material, and are particles having a lubricating effect during press working or the like, and are present as particles dispersed when attached to the metal plate surface. As the organic lubricating particle layer, any of synthetic wax and natural wax may be used, but from the viewpoint of workability of the surface-treated metal plate of the present invention, paraffin wax, polyolefin wax,
It is preferable to select organic lubricating particles comprising one or more of modified polyolefin wax, halogenated polyolefin wax, and fluororesin.
【0018】第2層形成のための有機潤滑粒子の付着量
が5mg/m2 未満ではその潤滑効果が充分ではなく、10
00mg/m2 を越えると導電性を低下させるため、5〜1
000mg/m2 の範囲に限定した。なお、有機潤滑粒子の
付着量は表面処理金属板の表面電気抵抗を0.1Ω未満
とし、さらに良好な加工性を得るためには、10mg/m 2
以上で100mg/m2 未満の範囲にあることがさらに好ま
しい。Adhesion amount of organic lubricant particles for forming second layer
Is 5mg / mTwoIf less than 10, the lubricating effect is not sufficient and
00mg / mTwoIf it exceeds 50, the conductivity is reduced.
000mg / mTwoLimited to the range. The organic lubricating particles
Adhesion amount is less than 0.1Ω surface electric resistance of surface treated metal plate
In order to obtain better processability, 10 mg / m Two
100 mg / mTwoMore preferably in the range of
New
【0019】またこの有機潤滑粒子の金属板表面に対す
る被覆面積率は、図2に示す如く、50%以上では充分
な導電性が得られないため50%未満に限定した。な
お、この被覆面積率の測定は、鋼の非金属介在物の顕微
鏡試験方法(JIS G 0555)に準じて行うこと
ができる。Further, as shown in FIG. 2, if the organic lubricating particles cover the metal plate surface at an area ratio of more than 50%, sufficient conductivity cannot be obtained, so that the area ratio is limited to less than 50%. In addition, the measurement of the coating area ratio can be performed according to a microscope test method (JIS G 0555) for nonmetallic inclusions of steel.
【0020】また、これら有機潤滑粒子の平均粒径が3
0μm を越えるとプレス加工前のハンドリング中に脱落
し易くなる。また、本表面処理金属板と他の金属との金
属接触が妨げられ、アース性が損なわれる。このため、
良好な加工性およびアース性を保持するためには有機潤
滑粒子の平均粒径は30μm以下、さらに好ましくは2
0μm以下とするのが好ましい。The average particle size of these organic lubricating particles is 3
If it exceeds 0 μm, it will easily fall off during handling before press working. In addition, metal contact between the surface-treated metal plate and another metal is hindered, and the grounding property is impaired. For this reason,
In order to maintain good workability and grounding properties, the average particle size of the organic lubricating particles is 30 μm or less, more preferably 2 μm or less.
The thickness is preferably 0 μm or less.
【0021】また、有機潤滑粒子の表面をマレイン酸変
性あるいは酸化させることにより金属および上層に施す
塗装塗膜との密着性が増す。これは、有機潤滑粒子の表
面をマレイン酸変性あるいは酸化させることにより生じ
た末端官能基と金属原子との化学結合による。Further, by modifying or oxidizing the surface of the organic lubricating particles with maleic acid, the adhesion to the metal and the coating film applied to the upper layer is increased. This is due to a chemical bond between a terminal functional group and a metal atom generated by modifying or oxidizing the surface of the organic lubricating particles with maleic acid.
【0022】また、さらにより高度の導電性(アース
性)を得るためには、前記クロメート層中にシリカを含
有させることがより好ましい。これは、クロメート層中
へのシリカの添加により、耐食性を確保しつつ有機潤滑
粒子の被覆率を下げられることによる。有機潤滑粒子の
被覆率は50%未満であるので、耐食性能は専らクロメ
ートに依存する。高耐食性を必要とする環境では、クロ
メート中にシリカをSiO2 /Crの重量比で0.1〜
6.0の範囲で含有することが可能であるが、シリカの
添加はSiO2 /Crの重量比が0.1未満では耐食性
に劣り、一方SiO2 /Crの重量比が6.0を超える
と、導電性を損なう虞があるのでSiO2 /Crの重量
比を0.1〜6.0迄の範囲に定めた。In order to obtain an even higher degree of conductivity (earth property), it is more preferable that the chromate layer contains silica. This is because the addition of silica to the chromate layer can reduce the coverage of the organic lubricating particles while ensuring corrosion resistance. Since the coverage of the organic lubricating particles is less than 50%, the corrosion resistance performance mainly depends on the chromate. In an environment where high corrosion resistance is required, the silica in the chromate is contained in a SiO 2 / Cr weight ratio of 0.1 to 0.1%.
Although it can be contained in the range of 6.0, the addition of silica is inferior in corrosion resistance when the weight ratio of SiO 2 / Cr is less than 0.1, while the weight ratio of SiO 2 / Cr exceeds 6.0. Therefore, the weight ratio of SiO 2 / Cr is set in the range of 0.1 to 6.0.
【0023】前記金属板への表面処理は、金属板の少く
とも片面に施す。単純なプレス加工のようにポンチ側の
金属板表面がポンチにより拘束を受け、専らダイス側の
金属板表面のみの摺動性が問題となる場合には、片面の
みの処理で十分である。一方、両面ともに高度の摺動性
が要求される場合は両面に本発明の表面処理を施せば良
い。The surface treatment of the metal plate is performed on at least one surface of the metal plate. When the surface of the metal plate on the punch side is constrained by the punch as in a simple press working and the slidability of only the surface of the metal plate on the die side is a problem, processing on only one side is sufficient. On the other hand, when high slidability is required for both surfaces, the surface treatment of the present invention may be applied to both surfaces.
【0024】次に、本発明の表面処理金属板の製造方法
としては、金属板あるいはめっき金属板の少なくとも片
面に、Cr換算で付着量が5〜200mg/m2 であるクロ
メート層を形成せしめ、さらにその上に有機潤滑粒子の
濃度を0.1〜40wt%の範囲で含む分散液またはエ
マルジョンを0.2〜10μmのウェット膜厚となるよ
うに塗布することにより、金属板表面に対する有機潤滑
粒子の被覆面積率が50%未満である第2層を形成させ
る。Next, as a method of manufacturing the surface-treated metal sheet of the present invention, a chromate layer having an adhesion amount of 5 to 200 mg / m 2 in terms of Cr is formed on at least one surface of the metal sheet or plated metal sheet. Further, a dispersion or emulsion containing a concentration of the organic lubricating particles in the range of 0.1 to 40 wt% is applied thereon so as to have a wet film thickness of 0.2 to 10 μm, so that the organic lubricating particles with respect to the surface of the metal plate are coated. A second layer having a coverage area ratio of less than 50% is formed.
【0025】ここで分散液またはエマルジョン中の有機
潤滑粒子の濃度を0.1〜40wt%の範囲に限定する
のは、その濃度が0.1wt%未満では所定の付着量を
得るためのウェット膜厚(有機潤滑粒子を含む分散液ま
たはエマルジョン塗布直後の膜厚)が過大となり過ぎ
て、均一なウェット膜厚の制御が困難となり、また40
wt%超では、液の粘度が大となり過ぎてウェット膜厚
が不均一となり易いからである。The reason why the concentration of the organic lubricating particles in the dispersion or emulsion is limited to the range of 0.1 to 40% by weight is that when the concentration is less than 0.1% by weight, a wet film for obtaining a predetermined adhesion amount is obtained. The thickness (the thickness immediately after the application of the dispersion or emulsion containing the organic lubricating particles) is too large, making it difficult to control the uniform wet thickness.
If the content is more than wt%, the viscosity of the liquid becomes too large and the wet film thickness tends to be non-uniform.
【0026】また、分散液またはエマルジョンのウェッ
ト膜厚を0.2〜10μmに限定するのは、ウェット膜
厚が0.2μm未満の場合は、塗布ロールと金属板の接
触により傷つき易くなり、クロメート層が剥離し、耐食
性が低下し、10μm超の場合、均一なウェット膜厚の
制御が困難になるからである。The reason why the wet film thickness of the dispersion or emulsion is limited to 0.2 to 10 μm is that when the wet film thickness is less than 0.2 μm, the coating roll is easily damaged by contact with a metal plate, This is because the layer is peeled off, the corrosion resistance is reduced, and if it exceeds 10 μm, it is difficult to control the uniform wet film thickness.
【0027】クロメート層2の上に有機潤滑粒子3を塗
布する方法として、ロールコーター、スピンコーターま
たはディップリンガーのいずれの方法を用いてもよい。As a method of applying the organic lubricating particles 3 on the chromate layer 2, any method of a roll coater, a spin coater or a dip ringer may be used.
【0028】[0028]
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to embodiments.
【0029】(実施例)試験片としては以下の鋼板、め
っき鋼板、アルミニウム合金板を用いた(ただしA〜D
の鋼板材質はJIS規格のJISG3141のSPCC
相当品である。)。 A :冷延鋼板 板厚1mm B :電気亜鉛めっき鋼板 板厚1mm、亜鉛めっき付
着量 20g/m2 C :電気亜鉛−ニッケルめっき鋼板 板厚1mm 亜鉛−ニッケルめっき付着量 20g/m2、ニッケル含有
率 12% D :5%アルミニウム−亜鉛溶融めっき鋼板 板厚1
mm、めっき付着量 60g/m2 D´:55%アルミニウム−亜鉛溶融めっき鋼板 板厚
1mm、めっき付着量 60g/m2 E :JISA5182アルミニウム合金板 板厚1m
m 上記金属板を1−1−1−トリクロルエタンで蒸気脱脂
した後、スピンコーターにてクロメート塗布し、乾燥・
焼き付けした。その後表1に示す各種ワックスを水また
は溶剤に分散させた液をスピンコーターで塗布・乾燥
(120℃)して試験片を作成した。(Examples) The following steel sheets, plated steel sheets, and aluminum alloy sheets were used as test pieces (A to D, respectively).
Steel plate material is JIS standard JIS G3141 SPCC
It is an equivalent. ). A: Cold-rolled steel sheet, 1 mm thick B: Electro-galvanized steel sheet, 1 mm thick, galvanized coating weight 20 g / m 2 C: Electro-zinc-nickel plated steel sheet, 1 mm thick Zinc-nickel coated weight, 20 g / m 2 , containing nickel Ratio 12% D: 5% Aluminum-zinc hot-dip coated steel sheet Thickness 1
mm, coating weight 60 g / m 2 D ': 55% aluminum-zinc hot-dip coated steel sheet 1 mm thick, coating weight 60 g / m 2 E: JIS A5182 aluminum alloy sheet 1 m thickness
m After the above metal plate was degreased with steam by using 1-1-1-trichloroethane, chromate was applied by a spin coater, and dried.
I baked it. Thereafter, a liquid in which various waxes shown in Table 1 were dispersed in water or a solvent was applied by a spin coater and dried (120 ° C.) to prepare a test piece.
【0030】クロメート付着量は蛍光X線分析で、Cr
元素を定量し、ワックス付着量は同じく蛍光X線分折で
C元素を定量することによって行った。ワックスによる
金属板表面の被覆率はSEMによる表面観察(×100
0)により任意の20視野の平均値として求めた。The chromate adhesion amount was determined by X-ray fluorescence analysis.
The elements were quantified, and the amount of wax attached was determined by quantifying the C element by X-ray fluorescence analysis. The coverage of the metal plate surface with the wax was determined by observing the surface with a SEM (× 100
0) was obtained as an average value of arbitrary 20 visual fields.
【0031】加工性の評価は、ポンチ径33mmφの円
筒絞り試験(塗油なし)による限界絞り比で評価した。 (1)鋼板およびめっき鋼板 ◎:絞り比LDR2.30以上、 ○:2.24以上2.30未満、 △:2.12以上2.24未満、 ×:LDR2.12未満。 (2)アルミニウム合金板 ◎:LDR2.12以上、 ○:LDR1.96以上2.12未満、 △:LDR1.90以上1.96未満、 ×:LDR1.90未満。The workability was evaluated by the limit drawing ratio in a cylindrical drawing test (without oil coating) with a punch diameter of 33 mmφ. (1) Steel sheet and plated steel sheet :: Drawing ratio LDR 2.30 or more, 2: 2.24 or more and less than 2.30, Δ: 2.12 or more and less than 2.24, ×: LDR less than 2.12. (2) Aluminum alloy plate ◎: LDR 2.12 or more, :: LDR 1.96 or more and less than 2.12, Δ: LDR 1.90 or more and less than 1.96, ×: LDR less than 1.90.
【0032】導電性の評価は、三菱油化製表面抵抗計ロ
レスタMCP−tester(商品名)によって表面抵
抗値を測定し評価した。測定は10回行いその平均値で
評価した。 ◎:0.1Ω未満、 ○:0.1Ω以上0.5Ω未満、 △:0.5Ω以上2Ω未満、 ×:2Ω以上。The conductivity was evaluated by measuring the surface resistance value with a Mitsubishi Yuka surface resistance meter Loresta MCP-tester (trade name). The measurement was performed 10 times and evaluated by the average value. ◎: less than 0.1Ω, ○: 0.1 or more and less than 0.5Ω, Δ: 0.5 or more and less than 2Ω, ×: 2Ω or more.
【0033】耐食性は50℃、相対湿度98%以上の恒
温恒湿槽中に100時間保持し、下記の通り評価した。 ○:変色あるいは点錆の発生無 ×:変色あるいは点錆の発生 さらに、JIS2371塩水噴霧試験でも耐食性の評価
を行い、5%白錆発生時間が48時間以上のものを◎と
した。The corrosion resistance was maintained in a thermo-hygrostat at 50 ° C. and a relative humidity of 98% or more for 100 hours, and evaluated as follows. :: No discoloration or spot rust was generated. X: Discoloration or spot rust was generated. Further, the corrosion resistance was evaluated by a JIS2371 salt spray test.
【0034】なお、本実施例で使用したワックスは以下
の5種類、クロメートは以下の2種類であったが、特に
本発明がこれらの薬剤にのみ規定されるものではないこ
とはもちろんである。The following five types of waxes and the following two types of chromates were used in this example, but it goes without saying that the present invention is not particularly limited only to these agents.
【0035】ワックス サンノプコ社製 SNワックス22DS−Fポリエチ
レンワックス サンノプコ社製 SL 506カルナバワックス サンノプコ社製 SL 630含ハロゲン化ポリオレ
フィンワックス 日本石油社製 パラノック 203パラフィン系ワ
ックス 三洋化成社製 パーマリンKUE−150酸化ポリ
エチレンワックス Wax Sannopco SN wax 22DS-F polyethylene wax Sannopco SL 506 carnauba wax Sannopco SL 630 halogenated polyolefin wax Nippon Oil Co., Ltd. Paranoc 203 paraffinic wax Sanyo Chemical Co., Ltd. Permarine KUE-150 polyethylene oxide wax
【0036】クロメート 日本パーカライジング社製 4513H(シリカ含
有せず) 関西ペイント社製 コスマ−150(SiO2 /C
r=2.0) Chromate 4513H (silica-free) manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd. Cosma-150 (SiO 2 / C manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.)
r = 2.0)
【0037】表1に表面処理条件と評価試験結果をまと
めて示す。これから明らかなように、本発明材はいずれ
も優れた加工性、導電性、耐食性を示すのに対して、比
較例C−1、E−1、N−1、G−1は表面処理が施さ
れていないため、加工性、耐食性に劣る。比較例C−
2、E−2、N−2、G−2はクロメート付着量不足の
ため耐食性が劣り、C−3、E−3、N−3、G−3、
A−1、A−2はワックス不足のため加工性が劣る。C
−4、E−4、N−4、G−4、A−3はワックスが過
剰なため導電性が劣る。C−5、E−5、N−5、G−
5、A−4はワックス粒径が過大であり、加工性に劣
る。Table 1 summarizes the surface treatment conditions and the evaluation test results. As is evident from the results, the materials of the present invention all show excellent workability, conductivity and corrosion resistance, whereas Comparative Examples C-1, E-1, N-1, and G-1 have been subjected to a surface treatment. Since it is not performed, it is inferior in workability and corrosion resistance. Comparative Example C-
2, E-2, N-2, and G-2 were inferior in corrosion resistance due to insufficient chromate adhesion amount, and C-3, E-3, N-3, G-3,
A-1 and A-2 have poor workability due to insufficient wax. C
-4, E-4, N-4, G-4 and A-3 are inferior in conductivity due to excess wax. C-5, E-5, N-5, G-
5, A-4 has an excessively large particle diameter of the wax and is inferior in workability.
【0038】[0038]
【表1】 [Table 1]
【0039】[0039]
【表2】 [Table 2]
【0040】[0040]
【表3】 [Table 3]
【0041】[0041]
【表4】 [Table 4]
【0042】[0042]
【表5】 [Table 5]
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼板、めっき鋼板、アルミニウム板等の導電性(表面抵
抗)を劣化させずに加工性を著しく向上させることがで
き、塗油、脱脂工程なしでプレス成形できかつ良好な導
電性を有する金属板を提供することができる。これによ
って従来の潤滑被覆材では困難であった高いアース性を
要求される部材にも適用可能となり、プレス工場の工程
省略と環境改善が更に進められる。As described above, according to the present invention,
It is possible to remarkably improve workability without deteriorating the conductivity (surface resistance) of steel plates, plated steel plates, aluminum plates, etc., and to form metal plates that can be press-formed without oiling and degreasing steps and have good conductivity. Can be provided. As a result, the present invention can be applied to a member requiring a high grounding property, which is difficult with a conventional lubricating coating material, and the pressing factory process can be omitted and the environment can be further improved.
【図1】 本発明の表面処理金属板の斜視模式図であ
る。FIG. 1 is a schematic perspective view of a surface-treated metal plate of the present invention.
【図2】 本発明の表面処理金属板における被覆面積率
(%)と表面電気抵抗(Ω)の関係を表わすグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a coating area ratio (%) and a surface electric resistance (Ω) in the surface-treated metal plate of the present invention.
1 金属板 2 クロメート層 3 有機潤滑粒子 1 metal plate 2 chromate layer 3 organic lubricating particles
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C10M 107/38 C10M 107/38 C23C 22/00 C23C 22/00 Z (72)発明者 成 瀬 義 弘 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社技術研究本部内 (56)参考文献 特開 平5−65667(JP,A) 特開 平5−311454(JP,A) 特開 平4−313368(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 22/00 - 22/86 B05D 5/08 B05D 7/14 B32B 15/08 C10M 107/02 C10M 107/38 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C10M 107/38 C10M 107/38 C23C 22/00 C23C 22/00 Z (72) Inventor Yoshihiro Naruse Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba No. 1, Kawasaki-cho, Kawasaki Steel Works, Ltd. (56) References JP-A-5-65667 (JP, A) JP-A-5-311454 (JP, A) JP-A-4-313368 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 22/00-22/86 B05D 5/08 B05D 7/14 B32B 15/08 C10M 107/02 C10M 107/38
Claims (8)
面に、金属Cr換算で付着量が5〜200mg/m2 である
クロメート層を有し、さらにその上に、平均粒径30μ
m以下の有機潤滑粒子を5〜1000mg/m2 の付着量で
かつ金属板表面に対する有機潤滑粒子の被覆面積率が5
0%未満である第2層を有することを特徴とする加工
性、導電性および耐食性に優れた表面処理金属板。1. A metal plate or a plated metal plate having on at least one side thereof a chromate layer having an adhesion amount of 5 to 200 mg / m 2 in terms of metal Cr, and further having an average particle size of 30 μm.
m of the organic lubricating particles having an adhesion amount of 5 to 1000 mg / m 2 and the covering area ratio of the organic lubricating particles to the metal plate surface is 5
A surface-treated metal sheet having excellent workability, conductivity and corrosion resistance, comprising a second layer that is less than 0%.
ポリオレフィンワックス、変性ポリオレフィンワック
ス、ハロゲン化ポリオレフィンワックスまたはフッ素樹
脂の一種または二種以上からなる請求項1に記載の加工
性、導電性および耐食性に優れた表面処理金属板。2. The organic lubricating particles are paraffin wax,
2. The surface-treated metal sheet according to claim 1, comprising one or more of polyolefin wax, modified polyolefin wax, halogenated polyolefin wax, and fluororesin.
上で、100mg/m2 未満である請求項1または2に記載
の加工性、導電性および耐食性に優れた表面処理金属
板。3. The surface-treated metal sheet having excellent workability, conductivity and corrosion resistance according to claim 1, wherein the amount of the organic lubricating particles adhered is 10 mg / m 2 or more and less than 100 mg / m 2 .
である請求項1〜3のいずれかに記載の加工性、導電性
および耐食性に優れた表面処理金属板。4. The surface-treated metal sheet according to claim 1, wherein the organic lubricating particles have an average particle size of 20 μm or less.
または酸化させた請求項1〜4のいずれかに記載の加工
性、導電性および耐食性に優れた表面処理金属板。5. The surface-treated metal sheet according to claim 1, wherein the surface of the organic lubricating particles is modified or oxidized with maleic acid.
Crの重量比で0.1〜6.0の範囲で含有する請求項
1〜5のいずれかに記載の加工性、導電性および耐食性
に優れた表面処理金属板。6. The silica in the chromate layer is SiO 2 /
The surface-treated metal sheet having excellent workability, conductivity and corrosion resistance according to any one of claims 1 to 5, which contains Cr in a weight ratio of 0.1 to 6.0.
片面に、Cr換算で付着量が5〜200mg/m2 であるク
ロメート層を形成せしめ、さらにその上に有機潤滑粒子
の濃度を0.1〜40wt%の範囲で含む分散液または
エマルジョンを、0.2〜10μmのウエット膜厚とな
るように塗布することにより、金属板表面に対する有機
潤滑粒子の被覆面積率が50%未満である第2層を形成
させることを特徴とする加工性、導電性および耐食性に
優れた表面処理金属板の製造方法。7. A chromate layer having an adhesion amount of 5 to 200 mg / m 2 in terms of Cr is formed on at least one surface of a metal plate or a plated metal plate, and the concentration of the organic lubricating particles is further reduced to 0.1 to 200 mg / m 2. The second layer in which the coating area ratio of the organic lubricating particles to the surface of the metal plate is less than 50% by applying a dispersion or an emulsion containing 40 wt% in a range of 0.2 to 10 μm. A method for producing a surface-treated metal sheet having excellent workability, conductivity and corrosion resistance, characterized by forming a surface.
とも片面への有機潤滑粒子の塗布方法が、ロールコータ
ー、スピンコーターまたはディップリンガーによる請求
項7に記載の加工性、導電性および耐食性に優れた表面
処理金属板の製造方法。8. The method according to claim 7, wherein the method for applying the organic lubricating particles to at least one surface of the metal plate or the plated metal plate is a roll coater, a spin coater or a dip ringer. A method for producing a surface-treated metal plate.
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