JPS599583B2 - 金属板の潤滑塗膜形成用活性エネルギ−線硬化型塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属板の潤滑塗膜形成用活性エネルギー線硬化
型塗料組成物に関する゜さらに詳しくいえば、熱延鋼板
、冷延鋼板、酸洗および表面処理鋼板などの鋼板や、表
面処理および無処理のアルミニウム板、ステンレス鋼板
、銅板などの各種金属板に塗布し、活性エネルギー線を
照射することによつて、優れたプレス成形加工性と防錆
性を有する油清塗膜を形成させるための塗料組成物に関
する。

また本発明は、プレス成形加工後の金属板成形物に上塗
り塗装を施す場合に、上塗り塗料との密着性や上塗り塗
装適性に優れ、あるいは、必要とあれば簡単な処理によ
つて形成潤滑塗膜を脱膜できる性能をも合せもつ潤滑塗
膜形成用の塗料組成物を提供するものである。さらに本
発明は、従来のエマルジョン型あるいは溶剤型塗料のよ
うに加熱乾燥にばく大なエネルギーや長い乾燥炉、排ガ
ス処理設備を必要どせず、無公害性で生産性の高い潤滑
塗膜形成用塗料組成物を提供するものである。潤滑塗膜
が形成された潤滑処理金属板はプレス加工に供され、そ
の時ダイスおよびポンチに接した金属板面が強い力で摩
擦されつつ絞り込み変形を受け、変形（伸びおよびちち
みの両方）に伴ない発熱する。

このようにプレス加工は、単なる折り曲げ成形加工とは
異なるため、金属板の潤滑塗膜形成用塗料には単なる防
錆保護塗料や一次防錆塗料とは異なつた特殊な性能が要
求され、下記のような諸性能が均衡してはじめて工業的
に使用可能となる。１ プレス加工の際に、加工圧力を
低下させ金属板の絞り込み加工量を最大にし、かつ加工
面にきづやきれつを生じないという潤滑作用に優れてい
ること。

２ プレス加工時に塗膜が脱離してプレスの金型に付着
しないこと。

３ プレス前後において金属板の防錆あるいは保護効果
が優れていること。

４塗装金属板を積み重ねたときプロツキング（塗膜同志
の粘着）のないこと。

５ 上塗り塗料あるいは表面被覆用フイルムやレザーと
の接着性のよいこと。

６ 必要とあれば簡単な処理によつて潤滑塗膜を脱離で
きること。

７金属板は熱容量が大きいため、潤滑塗膜形成のために
加熱乾燥を必要とする場合は消費エネルギーが大きくな
るので、これを要しないこと。

８潤滑塗膜形成のための工程（塗布、乾燥工程）が簡単
で、長大な装置スペースを必要とせず、また溶剤蒸気や
有毒ガスの発生がなく、生産性が高いこと。

金属板のプレス加工用潤滑剤として従来は、鉱物油など
から成るプレス油、金属石けんやワツクスのような固体
潤滑剤、有機高分子塗膜に潤滑性を付与した高分子塗膜
などが使用され、または提案されているが、かかる従来
の潤滑剤には次のような問題がある。

プレス油や金属石けんなどの固体潤滑剤では高強度鋼板
のプレス加工、深絞り加工のようにプレス条件の厳しい
場合、金属板の加工表面に線状きずや焼付き現象が発生
しやすく、ひび割れ（プレス割れ）に到る場合もしばし
ばみられ、プレス成形特性の点で問題がある０また油に
よる環境汚染の問題、防錆力の不足、輸送時などにおい
て異物の接触による潤滑皮膜の脱離などがあつて性能的
に不十分である。

有機高分子塗膜を用いる方法としては、単に有機高分子
（たとえばポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアク
リル酸エステルなど）の溶剤溶液、水溶液あるいはエマ
ルジヨンを金属板表面に塗布乾燥する方法、該高分子塗
膜の表面を軟化して半流動状にするような油をプレス加
工時に塗布する方法たとえば特公昭５１−３７０２号、
米国特許第３５６８４８６号明細書、有機高分子のエマ
ルジヨンまたは溶剤溶液に、ポリエチレンワツクス、固
形油風脂肪酸、金属石けんなどの滑剤を添加配合した塗
料を金属板に塗布乾燥する方法（たとえば特開昭５５−
３８８４０号）、まさつ係数の異なる有機塗膜を二層コ
ーテイングする方法（たとえば特公昭５２−４７５号）
、紫外線や電子線などの活性エネルギー線硬化型塗料を
用いる方法などがある。

これらの従来技術のうち、単に有機高分子のエマルジヨ
ンまたは溶剤溶液を塗布乾燥したものでは、前記したプ
レス成形性の点で性能的に不十分である。

プレス加工時に有機高分子塗膜の表面に油を塗布する方
法はプレス成形性能の点では優れたものがあるが、２回
塗布を行わねばならず、また油によるプレス作業環境の
汚染の点ではまだ満足すべきものではない。有機高分子
のエマルジヨンまたは溶剤溶液に滑剤を添加したものは
、プレス成形性能の点では優れた性能を示すが、水や溶
剤の乾燥のためにも金属板も同時に加熱されるので消費
エネルギーが大であり、特にたとえば鋼板の連続生産設
備のようにラインスピードが大である分野においては、
乾燥炉も非常に長大なものを必要とする。さらにエマル
ジヨンまたは水溶液型塗料では防錆力に劣る点に、また
有機溶剤型塗料では引火の危険性あるいは作業環境の汚
染およびこれに対処するために排ガス処理設備などを必
要とする点に問題がある。二層コーテイングを施す方法
では二度塗りとなるため、工程的に複雑となり工業的に
不満足である。紫外線および電子線のような活性エネル
ギー線を硬化手段とする塗料は加熱を必要とせず、省工
ネルギ一、無公害性の塗料として近年注目をあび、各種
の用途展開がなされている。

活性エネルギー線硬化型塗料を構成成分の種類により分
類すれば、不飽和ポリエステル／モノマー系、アクリル
系オリゴマ一／モノマー系、エポキシ樹脂系、ポリエン
／チオール系、アミノアルオツド系などがある。アクリ
ルオリゴマ一／モノマー系についてみればたとえば分子
中に複数個の（メタ）アクリロイル基〔本発明において
はアクリロイル基とメタクリロイル基を（メタ）アクリ
ロイル基と、またアクリレートとメタクリレートを（メ
タ）アクリレートと総称する〕を有する多価（メタ）ア
クリレート配合組成物（たとえば特公昭５４−３０４３
１号）、多価（メタ）アクリレートとモノ（メタ）アク
リレートからなる組成物（たとえば特公昭５３−１１０
３４号、特公昭５２−２５４３８号）、多価（メタ）ア
クリレートと熱可塑性樹脂からなる組成物（たとえば特
開昭４９−１３０４８１号）、多価（メタ）アクリレー
トとモノ（メタ）アクリレートと熱可塑性樹脂からなる
組成物（たとえば特開昭５３−４９０２７号）、エチレ
ン性不飽和化合物と熱可塑性樹脂からなる組成物（特開
昭５２−４５３９号、特開昭５２−４５４０号）、α，
β一エチレン性不飽和樹脂と防錆剤からなる組成物（特
開昭５２−９８７４２号）など各種の組成物が、活性エ
ネルギー線硬化型の金属用の防錆、保護コーテイングや
一次防錆塗料として使用できることが示されているが、
これらには潤滑塗膜形成用塗料についての技術的な開示
はない。一方、活性エネルギー線硬化型の潤滑塗膜形成
用塗料あるいはそれを用いた鋼材については、鋼材表面
に硬化塗膜と未硬化の流動皮膜の二層皮膜を順次形成さ
せたもの（特開昭５１−７０１７３号）、硬化塗膜の上
にさらに潤滑剤層をコートして二層皮膜を形成させたも
の（特開昭５１ー７０１７４号）、潤滑剤を配合した活
性エネルギー線硬化型樹脂を使用したもの（特開昭５１
７０１７５号）、重合性二重結合を分子中に１個有する
樹脂と重合開始剤とより成る組成物を使用したもの（特
開昭５２−１５５１７２号）などが提案されているが、
たとえば２回塗りを必要とするとか、プロツキング特性
、硬化速度、防錆性、プレス成形加工特性などの点にお
いて不十分な面があるなどといつた理由から、前記した
潤滑塗膜形成用塗料に要求される諸特性のバランスの上
でまだ不十分な面があり、より優れた潤滑塗膜形成用塗
料の現出が望まれる。

本発明者らはかかる従来の潤滑剤あるいは塗料の欠点を
改良し、潤滑塗膜形成用塗料に要求される諸特性を全て
満足する均衡のとれた塗料を開発すべく鋭意研究した結
果本発明を完成するに到つたもので、本発明は（ａ）分
子中に複数個の（メタ）アクリロイル基を持つ多官能化
合物の少なくとも１種、（ｂ）分子中に１個の（メタ）
アクリロイル基を持つ一官能化合物の少なくとも１種、
（ｃ）少なくとも一部が前記（ａ）および（ｂ）の混合
物に可溶性である有機重合体の少なくとも１種、および
（ｄ）滑剤の少なくとも１種からなり、（ａ）に由来す
る（メタ）アクリロイル基の割合がこれと（ｂ）に由来
する（メタ）アクリロイル基との合計量を基準にして３
〜６０モル％であり、（ａ），（ｂ），（ｃ）および（
ｄ）の割合はこれらの合計量を基準にして、（ａ）と（
ｂ）の合計量が９４〜６０重量％，（ｃ）が３〜２０重
量％および（ｄ）が３〜２０重量％であることを特徴と
する、金属板の潤滑塗膜形成用活性エネルギー線硬化型
塗料組成物である。

本発明に係る塗料組成物の構成その他は以下に詳述する
ごとくであるが、これをロールコーターなどの適当な塗
装手段を用いて０．５〜１０μの厚さに金属板に塗装し
、活性エネルギー線を照射すればほとんど瞬時に硬化し
て、プレス加工時の潤滑性、成形加工性、防錆性、プロ
ツキング性、上塗り塗膜やフイルムとの接着性などの諸
特性に優れた塗膜を形成する。

さらに無溶剤一液型であるため、環境汚染の心配がなく
取扱いが容易であり、加熱を必要としないためエネルギ
ー消費量が極度に少なく、また活性エネルギー線照射装
置はコンパクトで加熱乾燥炉に比較して装置の設置スペ
ースが少なくてすみ、また既設の連続生産ラインにも容
易に組込むことができるなど、多くの特長を有するもの
である。以下順次説明する。

なお本明細書においては、アクリロイル基とメタクリロ
イル基を（メタ）アクリロイル基と、アクリレートとメ
タクリレートを（メタ）アクリレートと、またアクリル
酸とメタクリル酸を（メタ）アクリル酸と総称する。本
発明の（ａ）成分をなす多官能化合物は分子中に複数個
の（メタ）アクリロイル基をもつ化合物で、モノマーか
らオリゴマ一、プレポリマ一と称されるものをも包括す
る広範囲な領域に属する化合物であり、たとえば次の（
１）〜（７）に記すものが挙げられるＯ（１）ポリオー
ルポリ（メタ）アクリレート；たとえばエチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
ジペンタエリスリトールなどの多価アルコールの多価（
メタ）アクリレートが挙げられる。

（２）ポリエーテルポリ（メタ）アクリレート；たとえ
ばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール
、ポリテトラメチレングリコール、ビスフエノールＡに
アルキレンオキサイド（たとえばエチレンオキサイド、
プロピレンオキサイドなど）を付加させて得られるポリ
エーテルグリコール、前記（１）で例示したような多価
アルコールにアルキレンオキサイドを付加させて得られ
るポリエーテルポリオールなどの多価（メタ）アクリレ
ートが挙げられる。（３）ポリエステルポリ（メタ）ア
クリレート；たとえばマレイン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル
酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル
酸、トリメリツト酸、ピロメリツト酸などのような多塩
基酸の１種以上と、前記（１）または（２）で例示した
ポリオールまたはポリエーテルポリオールの１種以上と
からなるポリエステルポリオールの多価アクリレートが
挙げられる。

（４）ポリウレタンポリ（メタ）アクリレート；たとえ
ば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート、ジフエニルメタンジイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート
、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフエ
ニルメタンジイソシアネートなどの有機多価イソシアネ
ートとヒドロキシアルキル（たとえばエチル、プロピル
など）（メタ）アクリレートとの反応生成物、あるいは
有機多価イソシアネートと前記（１）〜（３）に例示し
たようなポリオール、ポリエーテルポリオールまたはポ
リエステルポリオールとの反応によつて得られる末端イ
ソシアネート型ウレタンプレポリマ一とヒドロキシアル
キル（メタ）アクリレートとの反応生成物のようなポリ
ウレタンの骨格を有する多価（メタ）アクリレートが挙
げられる。

））エポキシポリ（メタ）アクリレート；たとえば多価
エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸または末端カルボ
キシ（メタ）アクリレート〔たとえばフタル酸モノ（メ
タ）アクリロイルオキシエチルエステルなど〕との付加
反応生成物などのような多価（メタ）アクリレートが挙
げられる。

多価エポキシ化合物としては、たとえばビスフエノール
Ａ１ハロゲン化ビスフエノールＡ１フエノールあるいは
クレゾールとホルマリンとの縮合物であるノボラツク型
多価フエノール化合物などのごときエポキシ基を有する
フエノール系化合物）、前記（１）〜（２）に例示した
ようなポリオールまたはポリエーテルポリオール、ダイ
マー酸や前記（３）に例示したような多塩基酸などとエ
ピクロルヒドリンまたはβ−メチルエピクロルヒドリン
との縮合によつて得られるグリシジルエーテルまたはグ
リシジルエステル型の多価エポキシ化合物、脂環式多価
エポキシ化合物、たとえばビニルシクロヘキセンジオキ
シド、（３．４−エポキシ−６−メチルシクロ−４シル
）−メチル−（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘ
キシル）カルボキシレートなどあるいはこれら多価エポ
キシ化合物と多塩基酸との反応によつて得られるエポキ
シ基含有のエポキシエステルなどのような多価エポキシ
化合物が使用できる。ｔ）燐酸エステル基含有多価（メ
タ）アクリレート；たとえばヒドロキシアルキル（メタ
）アクリレートと五酸化燐との反応、あるいはこれに多
価アルコールあるいは場合により一価アルコールを併用
して得られる多価（メタ）アクリレートなどが挙げられ
る。

その一例は次式〔１〕で示される。（但し、Ｒ１は水素
原子またはメチル基を示し、Ｒ２はアルキレン基（たと
えば−ＣＨ２ＣＨ２− −ＣＨ２−ＣＨ−など）を示し
、Ｒ３は２価アルコールから水酸基をのぞいた残基を示
し、Ｒ４．Ｒ，は水素原子、アルキル基（たとえば−Ｃ
Ｈ３，Ｃ７Ｈ，５，Ｃ，２Ｈ２５など）、または１ｅ−
Ｒ２−００Ｃ−Ｃ＝ＣＨ，を示し、ｎは零または正の整
数を示す。

）（７）その他；ポリアミド型ポリオールの多価（メタ
）アクリレート、メラミン初期縮合体の多価（メタ）ア
クリレート、オルガノポリシロキサン型ポリオールの多
価（メタ）アクリレート、ビニル共重合体オリゴマ一の
多価（メタ）アクリレート、分子中に複数個の（メタ）
アクリロイル基をもつ低分子量重合体などが挙げられる
。

（但し、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は
置換または非置換のアルキレン基（（酸素原子を含んで
いてもよい）を示し、Ｒ，は２塩基酸からカルボキシル
基を除いた残基を示し、Ｋ．２．ｍはそれぞれ正の整数
好ましくは１〜５を示す０）（４）末端カルボキシル型
モノ（メタ）アクリレ一末端ヒドロキシル型モノ（メタ
）アクリレート；たとえば２−ヒドロキシエチル（メタ
）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アク
リレート、テトラメチレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレートなどの他に、モノエポキシ化合物と（メタア
クリル酸との付加反応生成物などがある。

この付加反応生成物の一例は次式〔川〕のごとくである
。米つぎに本発明の（ｂ）成分をなす一官能化合物は分
子中に１個の（メタ）アクリロイル基をもつ化合物で、
モノマーのみならずオリゴマ一も使用できる。

たとえば次の（１）〜ＱＶ）のようなものが挙げられる
Ｏ（但し、Ｒｌ，Ｒ２は水素原子またはメチル基を示し
、Ｒ３は水素原子、置換または非置換のアルキル基、置
換または非置換のアリール基、 二または−ＣＨ２−０
てＲ４−０ヂ下−Ｒ５を示し、ｎは零または正の整数を
示す。

ここでＲ４は置換または非置換のアルキレン基を示し、
Ｒ５はＲ３と同じである。）上記付加反応の原料とされ
得るモノエポキシ．化合物としてはエピクロルヒドリン
、β−メチルエピクロルヒドリン、モノグリシジルエー
テル化合物（たとえば、フエノール、クレゾール、ブタ
ノール、あるいはフエノールやクレゾールにアルキレン
オキサイドを付加させて得られる一価アルコールなどの
ような一価フエノールまたは一価アルコールと、エピク
ロルヒドリンまたはβ−メチルエピクロルヒドリンとの
縮合物など）、およびスチレンオキサイドなどが使用で
きる。

さらに（メタ）アクリル酸の代りに後記（１）の末端カ
ルボキシル型モノ（メタ）アクリレートもモノエポキシ
化合物との反応に使用できる。その他、（メタ）アクリ
ル酸と二塩基酸無水物とアルキレンオキサイドとの反応
によつて得られる次式〔〕で示されるポリエステル型の
モノ（メタ）アクリレートなどもある。チルヘキサヒド
ロフタル酸、トリメリツト酸、 （但し、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は
置換または非置換のアルキレン基（酸素原子を含んでい
てもよい）を示し、Ｒ３は多塩基酸無水物の残基を示す
。

）（１１１）末端リン酸エステル型モノ（メタ）アクリ
レート；前記（ｉ）の末端ヒドロキシル型モノ（メタ）
アクリレートと五酸化燐との反応によつて得られ、たと
えば次式〔Ｖ］の構造をもつ。

（但し、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は
置換または非置換のアルキレン基（酸素原子を含んでい
てもよい）を示す。

）ＱＶ）その他、下式〔］で示される（メタ）アクリレ
ート〔たとえばメチルセロソルブ（メタ）アクリレート
、カルビトール（メタ）アクリレート、ブチルセロソル
ブメタアクリレート メトキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコ
ール（メタ）アクリレート、フエノキシエチル（メタ）
アクリレート、フエニルカルビトール（メタ）アクリレ
ート、フエノキシプロピル（メタ）アクリレート ポリ
オキシアルキレン化フエノールの（メタ）アクリレート
、ポリオキシアルキレン化アルキルフエノールの（メタ
）アクリレートなど〕、グリシジル（メタ）アクリレー
ト、アルキル（メタ）アクリレート〔たとえば２−エチ
ルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）ア
クリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、シクロ
ヘキシル（メタ）アクリレートなど〕、アセトキシエチ
ル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、Ｎ−ジアセトンアクリルアミドなどの分子中に１個
の（メタ）アクリロイル基をもつ単官能単量体が基げら
れる。ピロメリツト酸などの無水物が使用できる。

（但し、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ２は
置換または非置換のアルキレン基を示し、Ｒ３はアルキ
ル基、置換または非置換のアリール基を示し、ｎは１〜
１０の整数を示す。）本発明の（ｂ）成分として使用さ
れる一官能化合物は前記に例示した通りであるが、本発
明に係る組成物は塗装・硬化工程においてそのまま取扱
うのが一般的なため、分子量が小さく、臭気や刺激性、
の強いものの使用は避けることが望ましく、沸点が好ま
しくは常圧において２００℃以上、さらに好ましくは３
００℃以上である一官能化合物を用いるのがよい。この
理由により前記式〔…］〜〔〕に示した化合物が本発明
における一官能化合物として好適に使用できる。さらに
それらの中でも、前記（１）で例示した末端ヒドロキシ
ル型モノ（メタ）アクリレートであつて、特に炭素数４
以上のモノエポキシ化合物と（メタ）アクリル酸との反
応によつて得られる式〔〕で示される単量体を本発明の
一官能化合物の主成分とする塗料組成物は、活性エネル
ギー線による硬化速度に優れ、また形成された潤滑塗膜
はプレス成形加工特性、金属板への接着力、プロツキン
グ特性、および防錆性や表面被覆用フイルムとの接着特
性などの諸特性のバランスの上で特に優れている。従つ
て高強度鋼の深絞りプレス加工などのように、よりきび
しい使用条件にさらされる用途に対して好適に使用でき
る。本発明（ハ）ｃ）成分に使用される有機重合体は、
少なくともその一部が多官能化合物（ａ）と一官能化合
物（ｂ）の混合物に可溶性のものであり、これを添加す
ることによつてプレス成形加工性が改良され、絞り込み
加工量が増すと共に、塗膜の脱離や加工面のきずが少な
くなる。

その理由は、多官能化合物と一官能化合物とから成る組
成物から形成される硬化塗膜は架橋構造をとりポリマー
分子が固定されるが、該有機重合体の配合によつてこれ
が架橋綱目間に入り、あるいはミクロ不均一構造をとる
ことによつて、塗膜分子間の可塑化効果が付与されるた
めと考えられる。好適に使用できる有機重合体としては
メタクリル酸エステル（共）重合体、アクリル酸エステ
ル（共）重合体、塩化ビニル（共）重合体、ポリスチレ
ン（共）重合体、ポリ酢酸ビニル共重合体、カルボキシ
、メチルセルロース、ポリスチル樹風エポキシエステル
樹月臥ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール、アル
キルフエノール樹脂、ロジン変性グリセリンエステル、
芳香族石油樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹８臥ポリビニルスルホン樹脂などが挙げ
られる。

有機重合体はその軟化点が好ましくは２０〜１５０℃、
さらに好ましくは３０〜１３０℃であるのがよい。

軟化点が比較的高いものであつても、プレス成形加工時
の加工金具と金属板の接触面で生じる摩擦熱および変形
のための発熱によつて十分に可塑化効果が発揮される。
軟化点が高すぎる有機重合体は、多官能化合物と一官能
化合物との混合物に対する溶解性が不良となりやすいた
め望ましくない。軟化点が低すぎる有機重合体を使用し
た場合には、潤滑塗膜処理された金属板をコイル状でま
たは積み重ね保存中にプロツキング現象（塗膜同志の粘
着現象）が出ることがあつて好ましくない。本発明の（
ｄ）成分に使用される滑剤は、プレス成形の際に塗膜の
ポリマー同志の摩擦力およびプレス成形金具（ダイスお
よびポンチ）と金属板表面の摩擦力を共に低下させる機
能を有し、プレス成形加圧力を下げまた金属板の表面の
きづつき防止効果を示す。

好適に使用される滑剤としては、例えば炭化水素系滑剤
類（例えば天然パラフイン、合成パラフイン、マイクロ
ワツクス、ポリエチレンワツクス、塩素化炭化水素、フ
ルオロカーボンなど）、脂肪酸系滑剤類（例えばラウリ
ン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オキシ脂肪酸など
）、脂肪酸アミド系滑剤類（例えばステアリン酸アミド
、′ぐルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミド
、エチレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、エ
シル酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミドなど）、エ
ステル系滑剤（例えばブチルステアレートのような脂肪
酸の低級アルコールエステル、硬化ヒマシ油のような脂
肪酸の多価アルコールエステル、エチレングリコールモ
ノステアレートのような脂肪酸のグリコールエステルま
たはポリグリコールエステル、工スチルワックスなど）
、アルコール系滑削類（例えばセチルアルコール、ステ
アリルアルコール、パルミチルアルコールなど）、金属
石けん類（例えばステアリン酸カルシウム、ステアリン
酸鉛、ラウリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム
など）、金属硫化物類（例えば二硫化モリブデン、二硫
化タングステンなど）、グラフアイト類などがあげられ
る。本発明に使用される滑剤はブロッキング適性の面か
ら、常温において固体状のものであるのが好ましい。こ
れらの滑剤は適当な分散手段（例えば三本ロールミル、
ボールミル、サンドミル、高速ミキサーなど）によつて
塗料組成物に分散される。本発明の構成成分である（ａ
）分子中に複数個の（メタ）アクリロイル基をもつ多官
能化合物、（ｂ）分子中に１個の（メタ）アクリロイル
基をもつ一官能化合物、（ｃ）有機重合体、および（ｄ
）滑剤それぞれの配合割合は次の範囲とされるべきであ
る。すなわち、単量体（ａ）と（ｂ）の配合割合は、（
ａ）に由来する（メタ）アクリロイル基と（ｂ）に由来
する（メタ）アクリロイル基の合計量を基準にして（ａ
）に由来する（メタ）アクリロイル基の割合が３〜６０
モル％であり、さらに好ましくは５〜５０モル％の範囲
であるのがよい。（ａ）に由来する（メタ）アクリロイ
ル基の割合が高すぎる場合（すなわち、多官能化合物が
多すぎる場合）には、塗膜の架橋密度が過度となり、塗
膜が硬質あるいはもろいものとなり、プレス加工時の絞
り込み変形に追従し得なくなつて、表面のきず、きれつ
、塗膜のはがれな）どの原因となる。逆に（ａ）に由来
する（メタ）アクリロイル基の割合が低すぎる場合には
、硬化速度が低下する他の塗膜のプロツキング特性、防
錆性、耐薬品性、耐指絞性などの物性も低下し好ましく
ない。また（ａ），（ｂ），（ｃ）および（ｄ）の割合
は、それらτ の合計重量部を基準にして、（ａ）と（
ｂ）の合計量が９４〜６０重量％、さらに好ましくは９
０〜７０重量％であり、（ｃ）が３〜２０重量％、さら
に好ましくは５〜１５重量％であり、（ｄ）が３〜２０
重量％、さらに好ましくは５〜１５重量％である。有機
重合体（ｃ）の配合割合が少なすぎる場合は、塗膜の内
部可塑化効果不足に起因すると推定されるプレス成形性
能が低下し、また多すぎる場合は塗料組成物の粘度が著
しく上昇し、無溶剤系での塗装作業が困難となる。θ 滑剤（ｄ）の配合量が少なすぎる場合にはプレス成形時
の摩擦力が増大し、プレス成形加工時の所要圧力が著し
く高くなり、プレス割れなどの支障の原因となる他、成
形物表面のきづの発生あるいは塗膜のはがれなどが起り
やすい。

滑剤を本発明の上限値より多く配合しても、摩擦力低下
効果はそれほど認められず、逆に配合量が多すぎる場合
には、組成物粘度が著しく上昇したり、塗膜強度の低下
、金属板への接着力の低下、プロツキング特性の低下、
プレス加工時の塗膜のはがれ、塗料の保存安定性の低下
などの諸問題の原因となる。本発明の組成物は金属板に
潤滑塗膜を形成させるためのものであるが、塗膜に要求
される特性に対応して、例えば次の（４）〜（Ｃ）のよ
うな構成とすることができる〇（４）塗膜を剥離しない
で塗装金属板を使用する場合：例えば自動車の内装部品
や電気部品、家電製品の一部などの用途の例のように、
金属板をプレス成形後潤滑塗装を剥離しないでそのまま
使 ２用する用途、あるいはプレス成形品の上にさらに
塗装を行つたりレザーやプラスチツクフイルムを接着し
て使用する用途に対しては、前記した本発明の塗料組成
物のいずれもが好適に適用できる０巾）塗膜を剥離して
塗装金属板を使用する場合；例えば自動車のボデイ一や
家電製品の一部の用途などの例のように、プレス成形加
工後電着塗装その他のために潤滑塗膜を剥離する必要が
ある場合には、本発明の塗料組成物であつてかつその酸
価を０．３５ｍｅｑ／ｇ（ミリグラム当量／ｇ１以下同
じ）以上、さらに好ましくは０．７０ｍｅｑ／ｇ以上と
したものが特に好適に使用される。

酸価を上記範囲に調節することによつて、一般に市販さ
れている弱アルカリ脱脂剤（例えば日本パーカライジン
グ（株）の［フアインクリヤ一ＦＣ−４３４９」、日本
ペイント（株）の［リドリン７５ＴＸ−５１」など）の
水溶液を用いて温和な条件下で浸漬、スプレーなどの簡
単な操作により、短時間に潤滑塗膜を剥離することがで
きる。酸価が低い場合には脱膜のために強アルカリに高
温で長時間接触させることを必要とするなど、より苛酷
な条件を必要とする。また併せて防錆性が重視される場
合には塗料組成物が過度の酸価を有することは望ましく
なく、酸価は２．７ｍｅｑ２４以下、さらに好ましくは
２．１ｍｅｑ／ｇ以下とするのが好ましい。塗料組成物
における酸価の調節は、酸性基をもつ多官能化合物、一
官能化合物および有機重合体の１種以上を塗料組成物の
酸価が上記の範囲内となるように配合することによつて
行われる。

酸性基をもつ一官能化合物としては、例えば前記（！Ｉ
）および（１１０に例示した化合物があり、また酸性基
をもつ多官能化合物としては例えば前記（３）のポリエ
ステルポリ（メタ）アクリレートの一種であつて次式〔
〕で示されるカルボキシル基含有ポリエステルポリ（メ
タ）アクリレートなどがあげられる。（但し上記化合物
〔］は前記（１）で例示した末端ヒドロキシル型モノ（
メタ）アクリレートである。

）また酸性基をもつ有機重合体としては例えば（メタ）
アクリル酸やクロトン酸、マレイン酸のような酸性モノ
マーを共重合成分とする（メタ）アクリル酸エステル共
重合体、ポリスチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル共重合
体などの有機重合体などが挙げられる。ｊ）塗膜の防錆
性および耐プロツキング性を重視する場合；多官能化合
物として前記（６）に示した燐酸エステル基含有多価（
メタ）アクリレートおよび一官能化合物として前記（１
１０に示した末端リン酸エステル型モノ（メタ）アクリ
レートのようなリン酸エステル基をもつ化合物を本発明
における重合性化合物成分の一部または全部に使用する
と、塗膜の防錆性が著しく改良される。

防錆性および耐プロツキング性を重視する場合のリン酸
エステル基含有化合物の配合割合は、経済性などの点か
ら必ずしも全部である必要はなく、重合性化合物（ａ）
および（ｂ）の合計量を基準として好ましくは２重量％
以上、さらに好ましくは１０重量％以上配合することに
よつて、顕著な防錆性向上効果が発揮される。本目的の
為、リン酸エステル基をもつ化合物を本発明における重
合性化合物成分の一部または全部に使用する場合、滑剤
として炭化水素系滑剤（例えば天然パラフイン、合成パ
ラフイン、マイクロワツクス、ポリエチレンワツクス、
塩素化炭化水素、フルオロカーボンなど）の使用が好ま
しい。本発明の塗料組成物は活性エネルギー線を照射す
ることによつて硬化される。ここで活性エネルギー線と
は紫外線、および加速電子線やＸ線、γ線のような電離
性放射線を意味する０中でも工業的に好適に利用できる
活性エネルギー線としては高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
メタルハライドランプなどから放射される波長２００〜
４００ｎｍ（ナノメーター）の紫外線および電子加速器
によつて加速された１０ＫｅＶ（キロエレクトロンボル
ト）〜３ＭｅＶ（ミリオンエレクトロンボルト）のエネ
ルギーを有する加速電子線があげられる。紫外線照射装
置および電子線加速器は工業的に各種の型式のものが実
用化されている。電離性放射線による硬化の場合には特
に開始剤を添加する必要はないが、紫外線による硬化の
場合には通常光開始剤および場合により光重合促進剤が
使用される。工業的によく使用される光開始剤としては
、例えばカルボニル化合物類〔例えばペンソー 、ベン
ゾインアルキルエーテル、ベンゾフエノン、アセトフエ
ノン、２，２−ジメトキシ−２−フエニルアセトフエノ
ン、２，２−ジエトキシアセトフエノン、４′−イソプ
ロピル−２−ヒドロキシ−２ーメチループロピオフエノ
ン、２′−ヒドロキシ−２−メチループロピオフエノン
、メチル一（θ一ベンソイル）−ベンゾエート、１−フ
エニル一１，２−プロパンジオン−２−（θ一エトキシ
カルボニル）−オ牛シム、１−フエニル一１，２−プロ
パンジオン−２−（θ−ベンゾイル）−オキシム、塩素
化アセトフエノン誘導体、ベンジル、ジアセチル、４，
４′−ビスジエチルアミノベンゾフエノン、４−（メタ
）アクリロイルオキシベンゾフエノンなど〕、アントラ
キノンまたはキサントン誘導体類（例えばメチルアント
ラキノン、クロロアントラキノン、クロロチオキサント
ン、２−メチルオキサントン、２−イソプロピルチオキ
サントンなど）、硫黄化合物類（例えばジフエニルスル
フアイド、ジフエニルジスルフアイド、ジチオカーバメ
ートなど）、α−クロルメチルナフタリン、アントラセ
ンなどがあげられる。所望により使用される光重合促進
剤としては例えば分子中に第１級、第２級または１およ
び第３級アミノ基をもつアミン化合物類〔例えばトリ（
モノ、ジ）エタノールアミン、エチル−４−ジメチルア
ミノベンゾエート、２−（ジメチルアミノ）エチルベン
ゾエート、ジエチレントリアミン、エポキシ化合物やア
クリロイル基含有化合物と第１アミンまたは第２アミン
との反応生成物など〕、ホスフイン類、スルフイツド類
などが使用される。光開始剤および光重合促進剤の使用
割合はそれぞれ組成物に対し通常０．１〜１５重量％、
好ましくは１〜１０重量％の範囲である。硬化時の雰囲
気は、電離性放射線による場合不活性ガス中で行われ、
また紫外線による場合は不活性ガス中または空気中のい
ずれでもよい。その他所望により本発明の塗料組成物に
、保存安定剤としての熱重合防止剤やキレート化剤（例
えばハイドロキノンモノメチルエーテル、フエノチアジ
ン、しゆう酸、μｍニトロソフエニルヒドロキシルアミ
ンアルミニウム塩など）、塗装適性を付与するためのレ
ベリング削や界面活性剤（例えばシリコーン系化合物、
フツソ系化合物など）、カツプリング剤（例えばシラン
系カツプリング剤、チタネート系カツプリング剤など）
、体質顔料（例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸バリ
ウムなど）、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防錆剤、場合
により少量の溶剤など各種の添加物を目的に応じて配合
して使用できる。これらの各種添加剤の配合量は、この
種の技術分野において通常採用されているところに従え
ば足りる。本発明の塗料組成物から形成される潤滑塗膜
の厚さとしては好ましくは０．５〜１０μ、さらに好ま
しくは１〜５μの範囲であるのがよい。塗膜が薄すぎる
場合は塗装が困難であるばかりでなく、塗膜の防錆力や
プレス成形性などの物性が不十分となる。また塗膜が厚
すぎる場合にはコスト高となつて経済性の点で不利とな
ると共に、潤滑塗膜量が多すぎるためプレス成形時に塗
膜がはぎとられることもあり、かえつてプレス成形性が
低下する場合がある。本発明の塗料組成物はロールコー
ターなどの適当な塗装手段により金属板に塗装され、活
性エネルギー線を照射することによつてきわめて短時間
に硬化する。

そのため硬化設備が非常にコンパクトとなりまた設備費
も少くてすむ。また硬化のための加熱を必要としないの
で、消費エネルギーも極度に少い利点をもつ。さらに形
成された潤滑塗膜は前記したプレス成形加塗膜に要求さ
れる潤滑作用およびプレス成形加工特性、金属板の防錆
保護効果、プロツキング特性、表面被覆用塗料やレザー
との接着特性、金属板との接着性、必要に応じて要求さ
れる脱膜特性などの諸特性の均衡に優れる特長をもつ。
そのため本発明の塗料組成物は例えば熱延鋼板、冷延鋼
板、各種表面処理鋼板（例えば酸洗処理、リン酸塩処理
、クロメート処理、スズ処理鋼板など）、アルミニウム
板（例えばアルマイト処理、クロメート処理したものな
ど）、ステンレス鋼板、銅板などの各種金属板材料のプ
レス成形加工用潤滑被膜形成用塗料として好適に使用で
きる。以下に、実施例および比較例によつて、本発明を
さらに詳細に説明する。

これらの実施例および比較例にて使用した重合性化合物
（４）および（ｂ）は表１の通りである。実施例および
比較例で実施した試験方法およびその評価基準を表２に
示す。

なお各実施例および比較例での各成分の配合割合は全て
重合部で示す。実施例１および比較例１表３に示される
紫外線硬化型塗料組成物を脱脂された冷間圧延鋼板（厚
み０．８１１）にナチユラルロールコータ一を用いて表
４に示した所定の厚みに塗布し、８０ｗ／ＣＴｒＬ入力
のオゾンタイプ集光型高圧水銀灯２灯の下１０ｃｍ（焦
点）を６０ｍ／ｍ！ｎの速度で通過せて紫外線硬化塗板
を得た。

これについて上記表２に示した試験をおこない、表４に
示す結果を得た。実施例２および比較例２ 表５に示される紫外線硬化型塗料組成物について、実施
例１と同様にして塗装および試験をおこなつた。

その結果を表６に示す。実施例 ４ 表９に示される紫外線硬化型塗料について、表１０に示
される金属板に対象にして実施例１と同様に塗装および
試験をおこなつた。

その結果を表１０に示す。実施例 ５ 表１１に示される紫外線硬化型塗料組成物を実施例１と
同様に冷間圧延鋼板（厚み０．８１Ｂ）に塗装硬化し、
下記に示す条件で脱膜試験および前記表２に示される試
験をおこなつた。

その結果をあわせて表１１に示す。脱膜法 ｏ脱膜剤 フィンクリアーＦＣ−４３４９（日本パーカライジング
（株）製）３０９を蒸留水に溶かし１２とした。

０処理条件 垂直に立てた塗板に、６０℃に加温した脱膜剤を１ｋｇ
／Ｃｄの圧でスプレーし、塗膜が脱離するまでの時間を
測定した。

実施例 ６ 表１２に示される電子線硬化型塗料組成物を脱脂された
冷閤圧延鋼板（厚み０．８ｕ）にナチエラルロールコー
タ一を用い２９／イの厚みに塗布し、日本パーカライジ
ング（株）製電子線照射装置を用いて１５０Ｋｅ１０Ｍ
Ｒ（メガラツト）の条件で照射し電子線硬化塗板を得た
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （ａ）分子中に複数個の（メタ）アクリロイル基を
   持つ多官能化合物の少なくとも１種、（ｂ）分子中に１
   個の（メタ）アクリロイル基を持つ一官能化合物の少な
   くとも１種、（ｃ）少なくとも一部が前記（ａ）および
   （ｂ）の混合物に可溶性である有機重合体の少なくとも
   １種、および（ｄ）滑剤の少なくとも１種からなり、（
   ａ）に由来する（メタ）アクリロイル基の割合がこれと
   （ｂ）に由来する（メタ）アクリロイル基との合計量を
   基準にして３〜６０モル％であり、（ａ）、（ｂ）、（
   ｃ）および（ｄ）の割合はこれらの合計量を基準にして
   、（ａ）と（ｂ）の合計量が９４〜６０重量％、（ｃ）
   が３〜２０重量％および（ｄ）が３〜２０重量％である
   ことを特徴とする金属板の潤滑塗膜形成用活性エネルギ
   ー線硬化型塗料組成物。