JPH0711089A - 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板 - Google Patents
潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工性、耐食性、上塗塗装適性に優れた潤滑
性皮膜を形成可能な組成物およびこの組成物を塗布した
潤滑性金属板を提供する。 【構成】 ポリウレタン樹脂（ａ）とアクリル系樹脂
（ｂ）とからなる水分散性ないしは水溶性樹脂（Ａ）１
００重量部に対して、シリカ粒子（Ｂ）を５〜５０重量
部、及び潤滑機能付与剤（Ｃ）０．５〜３０重量部含有
する組成物であって、該組成物から得られる乾燥皮膜の
１００℃での弾性率Ｅ1 の値が１．０×１０9 dyn/cm2
以上であることを特徴とする潤滑性皮膜を形成可能な組
成物、およびこの組成物を金属板上に皮膜形成してなる
潤滑性の優れた金属板。
性皮膜を形成可能な組成物およびこの組成物を塗布した
潤滑性金属板を提供する。 【構成】 ポリウレタン樹脂（ａ）とアクリル系樹脂
（ｂ）とからなる水分散性ないしは水溶性樹脂（Ａ）１
００重量部に対して、シリカ粒子（Ｂ）を５〜５０重量
部、及び潤滑機能付与剤（Ｃ）０．５〜３０重量部含有
する組成物であって、該組成物から得られる乾燥皮膜の
１００℃での弾性率Ｅ1 の値が１．０×１０9 dyn/cm2
以上であることを特徴とする潤滑性皮膜を形成可能な組
成物、およびこの組成物を金属板上に皮膜形成してなる
潤滑性の優れた金属板。
Description
【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可能な組成物およびこ
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。
装適性に優れた潤滑性皮膜を形成可能な組成物およびこ
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】
【従来の技術及びその課題】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、金属板にプレス油などを
塗布することが行なわれている。この場合には、プレス
成型後の洗浄工程でフロン、１，１，１−トリクロロエ
タンなどの地球環境保全上好ましくない溶剤が多く用い
られている。
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、金属板にプレス油などを
塗布することが行なわれている。この場合には、プレス
成型後の洗浄工程でフロン、１，１，１−トリクロロエ
タンなどの地球環境保全上好ましくない溶剤が多く用い
られている。
【０００３】近年、成型性のさらなる向上、特定の地球
環境上好ましくない溶剤を使用しないことなどを目的に
潤滑性金属板が種々検討されている。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６１−６０８８
６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）亜鉛合金メッキ鋼板上にクロメート皮膜が
形成され、該クロメート皮膜上にウレタン系樹脂とＳｉ
Ｏ2 の複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層が
形成され、さらに該皮膜層上にシリカ粒子を１〜５０％
含有するワックス皮膜を形成させて得られる潤滑鋼板
（特開平２−１２４９９７号公報参照）等が開示されて
いる。
環境上好ましくない溶剤を使用しないことなどを目的に
潤滑性金属板が種々検討されている。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６１−６０８８
６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）亜鉛合金メッキ鋼板上にクロメート皮膜が
形成され、該クロメート皮膜上にウレタン系樹脂とＳｉ
Ｏ2 の複合物質または混合物質を主成分とする皮膜層が
形成され、さらに該皮膜層上にシリカ粒子を１〜５０％
含有するワックス皮膜を形成させて得られる潤滑鋼板
（特開平２−１２４９９７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８０〜１
００℃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、潤滑皮膜の層が２層になり、塗装工程が多くなる
という問題点があった。
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８０〜１
００℃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、潤滑皮膜の層が２層になり、塗装工程が多くなる
という問題点があった。
【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、耐食性に優れ、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、ポリウレタン樹
脂とアクリル樹脂とを主成分とする水系樹脂に、シリカ
粒子および潤滑機能付与剤を特定量配合した組成物であ
って、該組成物の乾燥皮膜が特定の粘弾性特性を示す組
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。
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、耐食性に優れ、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、ポリウレタン樹
脂とアクリル樹脂とを主成分とする水系樹脂に、シリカ
粒子および潤滑機能付与剤を特定量配合した組成物であ
って、該組成物の乾燥皮膜が特定の粘弾性特性を示す組
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、ポリウレタン樹脂
（ａ）とアクリル系樹脂（ｂ）とからなる水分散性ない
しは水溶性樹脂（Ａ）１００重量部に対して、シリカ粒
子（Ｂ）を固形分量で５〜５０重量部、及び潤滑機能付
与剤（Ｃ）を固形分量で０．５〜３０重量部含有する組
成物であって、該組成物から得られる乾燥皮膜の１００
℃での弾性率Ｅ1 の値が１．０×１０9 dyn/cm2 以上で
あることを特徴とする潤滑性皮膜を形成可能な組成物を
提供するものである。
（ａ）とアクリル系樹脂（ｂ）とからなる水分散性ない
しは水溶性樹脂（Ａ）１００重量部に対して、シリカ粒
子（Ｂ）を固形分量で５〜５０重量部、及び潤滑機能付
与剤（Ｃ）を固形分量で０．５〜３０重量部含有する組
成物であって、該組成物から得られる乾燥皮膜の１００
℃での弾性率Ｅ1 の値が１．０×１０9 dyn/cm2 以上で
あることを特徴とする潤滑性皮膜を形成可能な組成物を
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
皮膜を形成可能な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
を提供するものである。
皮膜を形成可能な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
を提供するものである。
【０００８】本発明における（Ａ）成分である水分散性
ないしは水溶性樹脂は、水分散性ないしは水溶性ポリウ
レタン樹脂（ａ）と水分散性ないしは水溶性アクリル系
樹脂（ｂ）とからなる。以下、「水分散性ないしは水溶
性」を「水性」と略称することがある。
ないしは水溶性樹脂は、水分散性ないしは水溶性ポリウ
レタン樹脂（ａ）と水分散性ないしは水溶性アクリル系
樹脂（ｂ）とからなる。以下、「水分散性ないしは水溶
性」を「水性」と略称することがある。
【０００９】本発明組成物の（Ａ）成分に用いられるポ
リウレタン樹脂（ａ）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ジイソシアネー
トからなるポリウレタンを、必要に応じてジオール、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
合物である鎖伸長剤の存在下で鎖伸長し、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４９−３３１
０４号公報、特公昭５０−１５０２７号公報、特公昭５
３−２９１７５号公報参照）。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る方法としては、例えば
下記の方法が利用できる。
リウレタン樹脂（ａ）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ジイソシアネー
トからなるポリウレタンを、必要に応じてジオール、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
合物である鎖伸長剤の存在下で鎖伸長し、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４９−３３１
０４号公報、特公昭５０−１５０２７号公報、特公昭５
３−２９１７５号公報参照）。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る方法としては、例えば
下記の方法が利用できる。
【００１０】（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
ト基をオキシム、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。
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
ト基をオキシム、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。
【００１１】上記ポリウレタン樹脂（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。
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。
【００１２】上記ポリウレタン樹脂（ａ）の合成に使用
できるジイソシアネートとしては、芳香族、脂環族およ
び脂肪族のジイソシアネートが挙げられ、具体的には、
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−
（ジイソシアナトメチル）シクロヘキサノン、１，４−
（ジイソシアナトメチル）シクロヘキサノン、４，４´
−ジイソシアナトシクロヘキサノン、４，４´−メチレ
ンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、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´−ジフェニ
レンジイソシアネート等が挙げられる。これらのうち
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が特に好ましい。
できるジイソシアネートとしては、芳香族、脂環族およ
び脂肪族のジイソシアネートが挙げられ、具体的には、
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−
（ジイソシアナトメチル）シクロヘキサノン、１，４−
（ジイソシアナトメチル）シクロヘキサノン、４，４´
−ジイソシアナトシクロヘキサノン、４，４´−メチレ
ンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、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´−ジフェニ
レンジイソシアネート等が挙げられる。これらのうち
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が特に好ましい。
【００１３】上記ポリウレタン樹脂（ａ）の合成に使用
できるポリオールとして好ましいものは、分子量が５０
０〜８，０００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。
できるポリオールとして好ましいものは、分子量が５０
０〜８，０００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。
【００１４】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、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。
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、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。
【００１５】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。
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。
【００１６】上記ポリウレタン樹脂（ａ）の合成に必要
に応じて使用できる、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。
に応じて使用できる、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。
【００１７】（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
クロヘキシレンジアミン、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、コハク酸、アジピン酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、マレイン酸。
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
クロヘキシレンジアミン、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、コハク酸、アジピン酸、ピメリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸、マレイン酸。
【００１８】本発明において使用するポリウレタン樹脂
（ａ）は、ガラス転移点が８０℃以上（動的粘弾性測定
装置による）であることが最終皮膜の弾性率Ｅ1 の点か
ら好ましい。上記ポリウレタン樹脂（ａ）の市販品とし
ては、ハイドランＨＷ−３３０、同ＨＷ−３４０、同Ｈ
Ｗ−３５０〔いずれも大日本インキ化学工業（株）
製〕、スーパーフレックス１００、同１５０〔いずれも
第一工業製薬（株）製〕などを挙げることができる。
（ａ）は、ガラス転移点が８０℃以上（動的粘弾性測定
装置による）であることが最終皮膜の弾性率Ｅ1 の点か
ら好ましい。上記ポリウレタン樹脂（ａ）の市販品とし
ては、ハイドランＨＷ−３３０、同ＨＷ−３４０、同Ｈ
Ｗ−３５０〔いずれも大日本インキ化学工業（株）
製〕、スーパーフレックス１００、同１５０〔いずれも
第一工業製薬（株）製〕などを挙げることができる。
【００１９】本発明組成物の（Ａ）成分に用いられるア
クリル系樹脂（ｂ）は、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステルの少なくとも１種を含有するビニル系モノ
マー混合物を、乳化重合、懸濁重合又は溶液重合し、必
要に応じて、中和、水性化した樹脂また該樹脂を変性し
た樹脂であり、代表例として下記のものを挙げることが
できる。
クリル系樹脂（ｂ）は、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステルの少なくとも１種を含有するビニル系モノ
マー混合物を、乳化重合、懸濁重合又は溶液重合し、必
要に応じて、中和、水性化した樹脂また該樹脂を変性し
た樹脂であり、代表例として下記のものを挙げることが
できる。
【００２０】（１）乳化剤又は高分子量樹脂分散安定剤
の存在下で、水中にてビニル系モノマー混合物を乳化重
合したエマルション。 （２）有機溶剤中にて、カルボキシル基含有モノマー又
はアミノ基含有モノマーを含有するビニル系モノマー混
合物を溶液重合し、塩基又は酸である中和剤にて中和
し、水性化したもの。 これらのうち、アクリル系樹脂（ｂ）としては、（１）
エマルション型の樹脂であることが好ましい。
の存在下で、水中にてビニル系モノマー混合物を乳化重
合したエマルション。 （２）有機溶剤中にて、カルボキシル基含有モノマー又
はアミノ基含有モノマーを含有するビニル系モノマー混
合物を溶液重合し、塩基又は酸である中和剤にて中和
し、水性化したもの。 これらのうち、アクリル系樹脂（ｂ）としては、（１）
エマルション型の樹脂であることが好ましい。
【００２１】上記アクリル系樹脂（ｂ）は、常温架橋性
を有していてもよく、例えばアクリル系樹脂エマルショ
ン中にカルボニル基を持たせ、ポリヒドラジド化合物を
加えて架橋させる方法（ＵＳＰ３，３４５，３３６号公
報、特開昭６３−１７９９１０号公報参照）などを利用
することができる。
を有していてもよく、例えばアクリル系樹脂エマルショ
ン中にカルボニル基を持たせ、ポリヒドラジド化合物を
加えて架橋させる方法（ＵＳＰ３，３４５，３３６号公
報、特開昭６３−１７９９１０号公報参照）などを利用
することができる。
【００２２】本発明組成物に用いられるアクリル系樹脂
（ｂ）作成のために使用されるビニルモノマー混合物の
モノマー成分としては、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロ
ピル、アクリル酸ブチル（ｎ−，ｉ−，ｔ−）、アクリ
ル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ｎ−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウ
リル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタ
クリル酸ブチル（ｎ−，ｉ−，ｔ−）、メタクリル酸ヘ
キシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキ
シル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数１〜１８
（１〜２４）のアルキルエステル又はシクロアルキルエ
ステル：アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メト
キシブチル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸
メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリ
ル酸エトキシブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸の
炭素数２〜１８のアルコキシアルキルエステル：アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸等のカルボキシル基含有不飽和モノマ
ー：２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、２−又は３−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−又は３−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロ
キシブチルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリ
ル酸のＣ2 〜Ｃ8 ヒドロキシアルキルエステル：Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の含窒
素アルキル（メタ）アクリレート：アクリルアミド、メ
タクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリルアミド等の重合性アミド類：グリシジル（メタ）
アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ
基含有不飽和モノマー：酢酸ビニル、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、
アクリロニトリル等を挙げることができる。
（ｂ）作成のために使用されるビニルモノマー混合物の
モノマー成分としては、アクリル酸メチル、アクリル酸
エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロ
ピル、アクリル酸ブチル（ｎ−，ｉ−，ｔ−）、アクリ
ル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ｎ−オクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウ
リル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタ
クリル酸ブチル（ｎ−，ｉ−，ｔ−）、メタクリル酸ヘ
キシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキ
シル等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数１〜１８
（１〜２４）のアルキルエステル又はシクロアルキルエ
ステル：アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸メト
キシブチル、アクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸
メトキシエチル、アクリル酸エトキシブチル、メタクリ
ル酸エトキシブチル等のアクリル酸又はメタクリル酸の
炭素数２〜１８のアルコキシアルキルエステル：アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸等のカルボキシル基含有不飽和モノマ
ー：２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、２−又は３−ヒドロキシプロ
ピルアクリレート、２−又は３−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロ
キシブチルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリ
ル酸のＣ2 〜Ｃ8 ヒドロキシアルキルエステル：Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ
−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の含窒
素アルキル（メタ）アクリレート：アクリルアミド、メ
タクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリルアミド等の重合性アミド類：グリシジル（メタ）
アクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ
基含有不飽和モノマー：酢酸ビニル、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロスチレン、
アクリロニトリル等を挙げることができる。
【００２３】アクリル系樹脂（ｂ）はガラス転移点が４
０℃以上（動的粘弾性測定装置による）であることが最
終皮膜の弾性率Ｅ1 の点から好ましい。
０℃以上（動的粘弾性測定装置による）であることが最
終皮膜の弾性率Ｅ1 の点から好ましい。
【００２４】本発明組成物において使用される、水性樹
脂（Ａ）において、前記ポリウレタン樹脂（ａ）と上記
アクリル系樹脂（ｂ）との配合割合は特に限定されるも
のではないが、固形分重量比で、通常、（ａ）／（ｂ）
は、８０／２０〜２０／８０、さらには７０／３０〜３
０／７０の範囲にあることが、潤滑性皮膜形成組成物の
樹脂成分として、常温および高温領域で粘着性を示さ
ず、深絞り加工性に優れ、かつ、良好な耐水性、上塗付
着性を示す皮膜を形成できるように樹脂組成をバランス
良く配合することができる点から好ましい。
脂（Ａ）において、前記ポリウレタン樹脂（ａ）と上記
アクリル系樹脂（ｂ）との配合割合は特に限定されるも
のではないが、固形分重量比で、通常、（ａ）／（ｂ）
は、８０／２０〜２０／８０、さらには７０／３０〜３
０／７０の範囲にあることが、潤滑性皮膜形成組成物の
樹脂成分として、常温および高温領域で粘着性を示さ
ず、深絞り加工性に優れ、かつ、良好な耐水性、上塗付
着性を示す皮膜を形成できるように樹脂組成をバランス
良く配合することができる点から好ましい。
【００２５】本発明組成物における（Ｂ）成分であるシ
リカ粒子は密着性および耐食性の向上に寄与するもので
あり、粒径が５nm〜１００μm 、好ましくは５nm〜５０
μmのシリカ粒子であり、気相法シリカ、粉砕シリカ、
水分散性コロイダルシリカなど、いずれのシリカ粒子で
あってもよい。水分散性コロイダルシリカの市販品とし
ては、例えば、スノーテックスＮ、スノーテックスＣ、
スノーテックスＯ（いずれも日産化学（株）製）等が挙
げられ、その他のシリカ粒子の市販品としては、例え
ば、ＡＥＲＯＳＩＬ ２００Ｖ、同Ｒ−８１１（日本ア
エロジル社製）等が挙げられる。
リカ粒子は密着性および耐食性の向上に寄与するもので
あり、粒径が５nm〜１００μm 、好ましくは５nm〜５０
μmのシリカ粒子であり、気相法シリカ、粉砕シリカ、
水分散性コロイダルシリカなど、いずれのシリカ粒子で
あってもよい。水分散性コロイダルシリカの市販品とし
ては、例えば、スノーテックスＮ、スノーテックスＣ、
スノーテックスＯ（いずれも日産化学（株）製）等が挙
げられ、その他のシリカ粒子の市販品としては、例え
ば、ＡＥＲＯＳＩＬ ２００Ｖ、同Ｒ−８１１（日本ア
エロジル社製）等が挙げられる。
【００２６】本発明組成物における（Ｃ）成分である潤
滑機能付与剤は得られる皮膜に潤滑性を付与するもので
あればよいが、特に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が好ましい。ポリオ
レフィン系ワックスとしては、平均粒子径が３．０μm
以下、さらには０．６〜１．１μm の範囲が好ましく、
粒径分布巾が小さいことがより適しており、融点が１１
０℃以上のポリエチレン、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なるものが好ましく、これら
は単独で、または２種以上を併用して使用することがで
きる。
滑機能付与剤は得られる皮膜に潤滑性を付与するもので
あればよいが、特に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が好ましい。ポリオ
レフィン系ワックスとしては、平均粒子径が３．０μm
以下、さらには０．６〜１．１μm の範囲が好ましく、
粒径分布巾が小さいことがより適しており、融点が１１
０℃以上のポリエチレン、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なるものが好ましく、これら
は単独で、または２種以上を併用して使用することがで
きる。
【００２７】上記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
することによって、ポリオレフィン系ワックス単独に比
べ潤滑性をさらに向上させることができる。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
粉末が挙げられ、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。
樹脂粉末を併用、さらにはフッ素系樹脂粉末のみを使用
することによって、ポリオレフィン系ワックス単独に比
べ潤滑性をさらに向上させることができる。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
粉末が挙げられ、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。
【００２８】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１１０
℃以上、好ましくは１３０〜１５０℃のポリオレフィン
系ワックスの使用が適しており、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一般により優れ
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。
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１１０
℃以上、好ましくは１３０〜１５０℃のポリオレフィン
系ワックスの使用が適しており、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一般により優れ
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。
【００２９】本発明組成物における（Ｂ）および（Ｃ）
成分の配合割合は、固形分比で（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１０〜３０重
量部 （Ｃ）成分：０．５〜３０重量部、好ましくは５〜２０
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、皮膜の
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
じやすくなるため好ましくない。
成分の配合割合は、固形分比で（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１０〜３０重
量部 （Ｃ）成分：０．５〜３０重量部、好ましくは５〜２０
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、皮膜の
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
じやすくなるため好ましくない。
【００３０】（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だけでなく、この皮
膜上に上塗塗料を塗装した際に、上塗塗膜の付着性が低
下する。
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だけでなく、この皮
膜上に上塗塗料を塗装した際に、上塗塗膜の付着性が低
下する。
【００３１】本発明組成物において、（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）３成分は単に混合したものであってもよいが、
（Ａ）成分中の水性アクリル系樹脂（ｂ）とシリカ粒子
（Ｂ）とは、これらを反応させて有機複合シリケートと
したものであってもよい。有機複合シリケートとする場
合には、水性アクリル系樹脂（ｂ）として、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基の少なくとも１種の基を有するこ
とが必要であり、該アクリル系樹脂（ｂ）と（Ｂ）成分
である水分散型コロイダルシリカとを、水性媒体中にて
ジまたはトリアルコキシシラン化合物の存在下で混合
し、必要に応じて加熱して、反応させることによって得
ることができる（特開昭６１−６０８８６号公報参
照）。
（Ｃ）３成分は単に混合したものであってもよいが、
（Ａ）成分中の水性アクリル系樹脂（ｂ）とシリカ粒子
（Ｂ）とは、これらを反応させて有機複合シリケートと
したものであってもよい。有機複合シリケートとする場
合には、水性アクリル系樹脂（ｂ）として、ヒドロキシ
ル基、カルボキシル基の少なくとも１種の基を有するこ
とが必要であり、該アクリル系樹脂（ｂ）と（Ｂ）成分
である水分散型コロイダルシリカとを、水性媒体中にて
ジまたはトリアルコキシシラン化合物の存在下で混合
し、必要に応じて加熱して、反応させることによって得
ることができる（特開昭６１−６０８８６号公報参
照）。
【００３２】本発明組成物においては、該組成物から得
られる乾燥皮膜における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、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℃／分、静荷重一定
１０ｇの条件で測定した値である。
られる乾燥皮膜における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、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℃／分、静荷重一定
１０ｇの条件で測定した値である。
【００３３】乾燥皮膜の１００℃での弾性率Ｅ1 値が
１．０×１０9 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。
１．０×１０9 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。
【００３４】本発明組成物は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
成分および水以外に、中和剤、反応促進剤、増粘剤、消
泡剤、有機溶剤などを適宜含有しても良い。
成分および水以外に、中和剤、反応促進剤、増粘剤、消
泡剤、有機溶剤などを適宜含有しても良い。
【００３５】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−亜鉛合金メッキ鋼板、ニッケル−亜鉛合金メ
ッキ鋼板、亜鉛−アルミニウム合金メッキ鋼板、アルミ
ニウムメッキ鋼板、ブリキ板およびアルミニウム板など
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。
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−亜鉛合金メッキ鋼板、ニッケル−亜鉛合金メ
ッキ鋼板、亜鉛−アルミニウム合金メッキ鋼板、アルミ
ニウムメッキ鋼板、ブリキ板およびアルミニウム板など
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。
【００３６】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 となる
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０．２〜０．５g/m2であることが、耐食性、
加工性の点から好ましい。
膜量は、クロム元素量として１０〜１００mg/m2 となる
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０．２〜０．５g/m2であることが、耐食性、
加工性の点から好ましい。
【００３７】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１．５〜３．０
g/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。乾燥皮膜重量が０．５g/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。
で０．５〜５．０g/m2、より好ましくは１．５〜３．０
g/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。乾燥皮膜重量が０．５g/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。
【００３８】また、本発明組成物による潤滑性皮膜を塗
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。
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。
【００３９】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、本組成物を水などの希釈剤で粘度を塗
布量などに応じ、例えば５〜２０センチポイズの範囲に
適宜調整後、ロールコーター塗装、スプレー塗装、ディ
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な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８０〜１５０
℃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性の優れた金属板が製造される。
成するにあたり、本組成物を水などの希釈剤で粘度を塗
布量などに応じ、例えば５〜２０センチポイズの範囲に
適宜調整後、ロールコーター塗装、スプレー塗装、ディ
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な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８０〜１５０
℃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性の優れた金属板が製造される。
【００４０】
【発明の効果】本発明組成物から得られる潤滑性皮膜
は、樹脂成分としてポリウレタン樹脂とアクリル系樹脂
とを使用しており、高温領域（１００℃）でも粘着性が
ないため高温領域においても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。またシリカ粒子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。
は、樹脂成分としてポリウレタン樹脂とアクリル系樹脂
とを使用しており、高温領域（１００℃）でも粘着性が
ないため高温領域においても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。またシリカ粒子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。
【００４１】また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
融点が１１０℃以上のワックスを使用することによって
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
ド系塗料をこの皮膜上に塗装する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。
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
融点が１１０℃以上のワックスを使用することによって
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
ド系塗料をこの皮膜上に塗装する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。
【００４２】
【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。
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。
【００４３】合成例１ アクリル系エマルジョンの合成 １，２−ポリブタジエン（分子量３，０００、日本曹達
社製）をマレイン化してなる酸価約１００のマレイン化
ポリブタジエンにブチルセロソルブを添加して固形分７
５％に調整した樹脂溶液１３部に対して、アンモニア水
を加え中和（１．０当量）後さらに６０部の脱イオン水
を加えて均一に溶解させた。この溶液にスチレン１１
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３部、２−エ
チルヘキシルアクリレート９部、２−エチルヘキシルメ
タクリレート２部を加え撹拌し、反応開始剤として５％
過硫酸アンモニウム水溶液１部を加えた後８０〜８５℃
で２時間反応させて固形分３５％のエマルジョンを得
た。
社製）をマレイン化してなる酸価約１００のマレイン化
ポリブタジエンにブチルセロソルブを添加して固形分７
５％に調整した樹脂溶液１３部に対して、アンモニア水
を加え中和（１．０当量）後さらに６０部の脱イオン水
を加えて均一に溶解させた。この溶液にスチレン１１
部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３部、２−エ
チルヘキシルアクリレート９部、２−エチルヘキシルメ
タクリレート２部を加え撹拌し、反応開始剤として５％
過硫酸アンモニウム水溶液１部を加えた後８０〜８５℃
で２時間反応させて固形分３５％のエマルジョンを得
た。
【００４４】合成例２ 有機複合シリケートの合成 前記合成例１で得たアクリルエマルジョン２２８．６部
に水１２６部、およびｐＨ８．４、粒子径１０〜２０μ
m 、固形分２０％の水性コロイダルシリカ水分散液１０
０部を加え、次いで撹拌しながらγ−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシランを２．４部滴下混合後、８
５℃で２時間反応させて乳白色の、有機複合シリケート
水分散液を得た。得られた分散液の固形分は２２％であ
った。
に水１２６部、およびｐＨ８．４、粒子径１０〜２０μ
m 、固形分２０％の水性コロイダルシリカ水分散液１０
０部を加え、次いで撹拌しながらγ−メタクリルオキシ
プロピルトリメトキシシランを２．４部滴下混合後、８
５℃で２時間反応させて乳白色の、有機複合シリケート
水分散液を得た。得られた分散液の固形分は２２％であ
った。
【００４５】塗布用組成物の製造 実施例１ （固形分） ＨＷ−３５０（注１） １６６．７部（５０部） 合成例１で得た３５％アクリル系エマルジョン １４２．９部（５０部） コロイダルシリカ（注４） １２５．０部（２５部） ワックスａ（注５） １２．５部（１２．５部） 上記組成配合にて均一に混合した後、脱イオン水にて粘
度が１０cps （Ｂ型粘度計、２０℃）となるように粘度
調整し、塗布用組成物を作成した。
度が１０cps （Ｂ型粘度計、２０℃）となるように粘度
調整し、塗布用組成物を作成した。
【００４６】実施例２〜１２および比較例１〜１１ 実施例１において、塗布用組成物の固形分組成（重量
部）が後記表１に示す配合となるように行なう以外は実
施例１と同様に行ない各塗布用組成物を得た。表１にお
いて、有機複合シリケートを使用した場合、有機複合シ
リケート中のアクリル系樹脂分とシリカ粒子分について
も表示する。
部）が後記表１に示す配合となるように行なう以外は実
施例１と同様に行ない各塗布用組成物を得た。表１にお
いて、有機複合シリケートを使用した場合、有機複合シ
リケート中のアクリル系樹脂分とシリカ粒子分について
も表示する。
【００４７】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、被塗
物への塗装試験を行なった。被塗物としては、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）ＪＩＳ Ｇ−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
物への塗装試験を行なった。被塗物としては、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）ＪＩＳ Ｇ−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
【００４８】（２）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＃３００）を電気亜鉛メッキ鋼板、冷延鋼
板、電気亜鉛−ニッケルメッキ鋼板および溶融亜鉛メッ
キ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５
０mg/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。
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＃３００）を電気亜鉛メッキ鋼板、冷延鋼
板、電気亜鉛−ニッケルメッキ鋼板および溶融亜鉛メッ
キ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５
０mg/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。
【００４９】（３）被塗物への塗布用組成物の塗布方法 後記表１に示す組合せにて、被塗物に各塗布用組成物を
バーコータにて乾燥皮膜重量が２．０g/m2となるように
塗装し、１５０℃で３０秒間（ＰＭＴ１００℃）乾燥さ
せて皮膜を形成した。得られた皮膜形成した被塗物を試
験片として各種試験を行なった。また、塗布用組成物の
皮膜の弾性率Ｅ1 についても測定を行なった。これらの
試験結果を後記表１に示す。
バーコータにて乾燥皮膜重量が２．０g/m2となるように
塗装し、１５０℃で３０秒間（ＰＭＴ１００℃）乾燥さ
せて皮膜を形成した。得られた皮膜形成した被塗物を試
験片として各種試験を行なった。また、塗布用組成物の
皮膜の弾性率Ｅ1 についても測定を行なった。これらの
試験結果を後記表１に示す。
【００５０】（４）試験方法 皮膜の弾性率Ｅ1 の測定：塗布用組成物を乾燥皮膜厚
さが５０μm となるように塗り重ね、最終的に１５０℃
で３０秒間乾燥させて厚さ５０μm のフリー塗膜を得
た。このフリー塗膜について、動的粘弾性測定装置ＤＶ
Ｅ−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℃／分、
静荷重一定１０ｇの条件で弾性率Ｅ1 を測定した。弾性
率Ｅ1 は２０℃および１００℃における値を記載する。
さが５０μm となるように塗り重ね、最終的に１５０℃
で３０秒間乾燥させて厚さ５０μm のフリー塗膜を得
た。このフリー塗膜について、動的粘弾性測定装置ＤＶ
Ｅ−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℃／分、
静荷重一定１０ｇの条件で弾性率Ｅ1 を測定した。弾性
率Ｅ1 は２０℃および１００℃における値を記載する。
【００５１】深絞り加工性：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 １，５００kg ・ポンチ径 ５０mm ・ブランク径 １１０mm ・絞り速度 １０mm/sec ｂ．１００℃での加工試験の条件 ・シートホルダー圧 １，５００kg ・ポンチ径 ５０mm ・ブランク径 １１０mm ・絞り速度 １０mm/sec ｃ．評価基準 カップ深絞り試験によってダイスに付着する皮膜組成物
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。
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 １，５００kg ・ポンチ径 ５０mm ・ブランク径 １１０mm ・絞り速度 １０mm/sec ｂ．１００℃での加工試験の条件 ・シートホルダー圧 １，５００kg ・ポンチ径 ５０mm ・ブランク径 １１０mm ・絞り速度 １０mm/sec ｃ．評価基準 カップ深絞り試験によってダイスに付着する皮膜組成物
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。
【００５２】耐食性：塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ２３
７１）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。
７１）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。
【００５３】上塗付着性：試験片の乾燥皮膜上に熱硬
化型アルキッド型塗料であるアミラック＃１０００およ
び熱硬化型アクリル系塗料であるマジクロン＃１０００
（いずれも関西ペイント社製、色はホワイト）を乾燥膜
厚が２５μm となるように塗装し、下記の条件で焼付け
た。 アミラック＃１０００：１３０℃で２０分間焼付、 マジクロン＃１０００：１５０℃で２０分間焼付、 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。
化型アルキッド型塗料であるアミラック＃１０００およ
び熱硬化型アクリル系塗料であるマジクロン＃１０００
（いずれも関西ペイント社製、色はホワイト）を乾燥膜
厚が２５μm となるように塗装し、下記の条件で焼付け
た。 アミラック＃１０００：１３０℃で２０分間焼付、 マジクロン＃１０００：１５０℃で２０分間焼付、 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。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】表１中の（注）は以下のとおりである。 （注１）ＨＷ−３５０：大日本インキ化学（株）社製
造、トリレンジイソシアネート型硬質タイプの芳香族ポ
リエステル系ポリウレタンエマルション、固形分３０
％。 （注２）ＡＰ−６０：大日本インキ化学（株）社製造、
イソホロンジイソシアネート型軟質タイプのポリエステ
ル系ポリウレタンエマルション。 （注３）ＧＤ−９００：カネボーＮＳＣ（株）社製造、
アクリルエマルション、樹脂のガラス転移温度１５℃。
造、トリレンジイソシアネート型硬質タイプの芳香族ポ
リエステル系ポリウレタンエマルション、固形分３０
％。 （注２）ＡＰ−６０：大日本インキ化学（株）社製造、
イソホロンジイソシアネート型軟質タイプのポリエステ
ル系ポリウレタンエマルション。 （注３）ＧＤ−９００：カネボーＮＳＣ（株）社製造、
アクリルエマルション、樹脂のガラス転移温度１５℃。
【００５７】（注４）コロイダルシリカ：粒径１０〜２
０μm 、pH８．６のコロイダルシリカ水分散液、加熱残
分２０％。 （注５）ワックスａ：分子量４，０００、軟化点１１６
℃、粒径１．１μm の中密度タイプのポリエチレンワッ
クス。 （注６）ワックスｂ：分子量３，０００、軟化点１３２
℃、粒径１．１μm の高密度タイプのポリエチレンワッ
クス。 （注７）ＰＴＦＥ：粒径２〜３μm 、ポリ四フッ化エチ
レン樹脂粉末。
０μm 、pH８．６のコロイダルシリカ水分散液、加熱残
分２０％。 （注５）ワックスａ：分子量４，０００、軟化点１１６
℃、粒径１．１μm の中密度タイプのポリエチレンワッ
クス。 （注６）ワックスｂ：分子量３，０００、軟化点１３２
℃、粒径１．１μm の高密度タイプのポリエチレンワッ
クス。 （注７）ＰＴＦＥ：粒径２〜３μm 、ポリ四フッ化エチ
レン樹脂粉末。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０９Ｄ 133/06 ＰＧＨ (Ｃ０８Ｌ 33/06 23:00 27:12） (Ｃ１０Ｍ 173/02 107:44 107:28 125:26 159:06 147:02） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ａ Ｚ 20:06 Ｚ 30:12 50:02
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリウレタン樹脂（ａ）とアクリル系樹
脂（ｂ）とからなる水分散性ないしは水溶性樹脂（Ａ）
１００重量部に対して、シリカ粒子（Ｂ）を固形分量で
５〜５０重量部、及び潤滑機能付与剤（Ｃ）を固形分量
で０．５〜３０重量部含有する組成物であって、該組成
物から得られる乾燥皮膜の１００℃での弾性率Ｅ1 の値
が１．０×１０9 dyn/cm2 以上であることを特徴とする
潤滑性皮膜を形成可能な組成物。 - 【請求項２】 潤滑機能付与剤（Ｃ）が、１１０℃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３】 金属板上に請求項１又は２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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174884A JPH0711089A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174884A JPH0711089A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711089A true JPH0711089A (ja) | 1995-01-13 |
Family
ID=15986356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5174884A Pending JPH0711089A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 潤滑性皮膜を形成可能な組成物及びこれを使用した潤滑性の優れた金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711089A (ja) |
Cited By (14)
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-
1993
- 1993-06-21 JP JP5174884A patent/JPH0711089A/ja active Pending
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