專利名稱：潤滑組合物被覆金屬板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成形性優(yōu)越、并且脫膜性、焊接性、耐粘連性等優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及在金屬板的一面或兩面上具有由潤滑組合物形成的被覆層的潤滑組合物被覆金屬板，詳細(xì)的是主要涉及一種對于合金化熔融鍍鋅鋼板、熱軋鋼板、冷軋鋼板、鍍層鋼板、不銹鋼板、鋁板、鈦板、銅板等，不使用潤滑油也具有優(yōu)越的壓力成形性(潤滑性)，并且在堿法脫膜清洗步驟中的除去性(脫膜性)優(yōu)越，并且在疊層該潤滑組合物被覆金屬板時金屬板相互之間沒有粘接(耐粘連性)，并且該被覆層(皮膜)殘留在金屬板上時不會大大降低金屬板的焊接性和粘接性，進而成形后的金屬板或模具上不易產(chǎn)生來自該被覆層的硬質(zhì)皮膜屑，成形性(潤滑性)優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板。
金屬板的壓力加工從汽車和家電產(chǎn)品、辦公設(shè)備等工業(yè)產(chǎn)品，到飲料罐、洗滌槽和浴槽等日用品的制造，在非常廣泛的領(lǐng)域中使用，在塑性加工中占有非常重要的位置。通常實施壓力加工時，為了防止由于潤滑不良而損傷模具和金屬板表面，涂布壓力機油(潤滑油)來提高潤滑性、加工性。但是近年來，為了滿足汽車輕量化的要求等，適用比冷軋鋼板等難壓力加工的高強度鋼板或鋁合金板等的情況逐漸增加，對于這樣難加工材料的成形性提高的需求正在增加。
此外，使用壓力機油時由于其的飛散而導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境差，最近還指出成形后的壓力機油清洗時使用的氯系等為代表的有機溶劑的蒸發(fā)也導(dǎo)致環(huán)境負(fù)荷增大等問題。
因此，作為能期待優(yōu)越的成形性，且能防止壓力機油飛散和洗滌劑蒸發(fā)等操作環(huán)境變差和環(huán)境負(fù)荷增大的方法，公知的有預(yù)先在金屬板表面上形成潤滑性優(yōu)越的被覆層的方法。這是在作為金屬板提供單位的原材料的制造廠中預(yù)先在金屬板表面上形成(所謂的預(yù)涂布)被覆層后，在需要方加工時不使用潤滑油而壓力成形。上述預(yù)涂布材料公知的大致分為下面兩種。
其一是出于對需要方的涂布工序等的簡化的優(yōu)點的重視，將樹脂涂布層直接作為最終產(chǎn)品中的涂膜來使用，這樣來設(shè)計的非脫膜型的預(yù)涂布金屬板。這時，因為在壓力成形后被覆層殘留在金屬表面，會有導(dǎo)電性差，壓力成形后成形處理、電沉積涂復(fù)、焊接等不能實施的問題，并且會有難以在技術(shù)上兼具作為壓力成形性(加工性)和作為最終涂膜的耐藥品性、耐腐蝕性、耐擦傷性等要求特性的問題。
其二是設(shè)計成，最終產(chǎn)品的涂膜用其他工序形成，形成潤滑性優(yōu)越的脫膜型被覆層，并在壓力成形后涂布工序的前處理即堿脫脂工序中可以除去的產(chǎn)品。此時，被覆層的除去因為可以利用現(xiàn)有的金屬板涂布生產(chǎn)線中嵌入的堿法脫脂工序，無須多余的花費而簡便。
作為上述在先技術(shù)，提出了下面列舉的潤滑性優(yōu)越的組合物和潤滑性優(yōu)越的被覆金屬板，但是有各自的問題。
例如，作為非脫膜型的被覆金屬板，在專利文獻1(特開平5-123648號公報)中公開了以提高成形加工性為主要目的，在鋁或鋁合金板的底層皮膜中含有鉻離子及/或鋯離子，在其上涂布有機酯系潤滑油，進而在其上形成皮膜的技術(shù)。這是重視成形加工性的提高和防止成形后的涂膜剝離的技術(shù)，設(shè)計成可以直接使用被覆層作為最終涂膜。但是，該在先技術(shù)因為鋁板和被覆層的密接性非常高，難以除去被覆層，例如會有難以適用于化學(xué)生成處理和涂布、焊接處理等、成形工序后必須除去被覆層的用途的問題。
另一方面，作為脫膜型被覆金屬板，專利文獻2(特開2000-38539號公報)中公開了，以提高鋼板的成形性為主要目的，涉及以苯乙烯、甲基丙烯酸酯和具有羧基的水溶性共聚物作為必須成分的丙烯酸系樹脂制得的堿法脫膜型皮膜和堿法脫膜型潤滑處理鋼板的技術(shù)，其中公開了通過引入玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0℃以上的甲基丙烯酸酯，和不是混合上述化合物而進行共聚合，可得到優(yōu)越的成形性。本在先技術(shù)具有利用堿洗的皮膜除去性，但是因為不含有潤滑賦予成分，缺乏潤滑性，還有壓力成形性差的問題。
并且，專利文獻3(特表平8-502089號公報)中公開了，在金屬板上形成例如乙二醇單月桂酯這樣的脂肪酸和二醇的部分酯等的混合物，從而潤滑處理的金屬的技術(shù)，示出了可以得到堿法脫膜性和一定的成形性。但是，本在先技術(shù)的潤滑被覆層只由軟質(zhì)的低分子量化合物構(gòu)成，由于壓力成形時施加的高壓力，從加工面除去軟質(zhì)潤滑劑，容易發(fā)生模具和被加工物的直接接觸，因而會有成形性差的問題。進而，疊層用這些組合物被覆的金屬板進行保管時，特別是根據(jù)疊層數(shù)目較多和保管條件是在熱帶地方或夏季等的情況下，被覆層相互容易粘接(粘連)，使用時難以一個一個取出潤滑劑被覆的金屬板，因而操作性差，此外取出金屬板時潤滑劑的附著量變得不均勻，會有難以得到穩(wěn)定的成形性的問題。
為了改善該問題，專利文獻4(特開2001-172776號公報)中公開了在堿法脫膜型皮膜上復(fù)合作為潤滑提供劑的聚烯烴系、氟系、鏈烷烴系、硬脂酸系蠟等的技術(shù)，專利文獻5(特開2002-371332號公報)中公開了在堿法脫膜型皮膜(聚乙二醇系、聚丙二醇系、聚乙烯醇系、丙烯酸系、聚酯系等)上復(fù)合二氧化硅顆粒和潤滑賦予劑的技術(shù)。這些在先技術(shù)是復(fù)合堿可溶/水溶性樹脂和潤滑劑的技術(shù)，具有堿法脫膜性和一定的成形性，并且不會發(fā)生粘連等問題，但是作為難加工材料的成形用潤滑處理技術(shù)還有成形性不足的問題。
進而，特別是金屬板為鋁合金材料時，由于壓力成形時施加的高壓力而脫落的潤滑皮膜層變成硬質(zhì)的屑，可能附著在上述的模具上，在連續(xù)成形多個元件時，皮膜屑落在部件上成為瑕疵，故要求進一步的改進。
即使為以下所述的皮膜也可充分地通過由堿洗除去皮膜來實現(xiàn)上述先行技術(shù)公開的丙烯酸系樹脂等堿可溶型皮膜、和由聚乙烯醇、纖維素系樹脂、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、各種分子量的聚環(huán)氧乙烷等水溶性樹脂制得的水溶性皮膜。
但是對于成形性，只由它們構(gòu)成的組合物被覆的金屬板根本不夠。在上述堿可溶型皮膜和水溶性樹脂制得的組合物上復(fù)合聚烯烴系、氟系、鏈烷烴系、硬脂酸系蠟等為代表的潤滑劑的話，能提高被覆金屬板的成形性，但該提高停留在限定的范圍內(nèi)，對于鋁合金材料等難加工材料的成形性提高的課題的適用還不充分。
進而，這些潤滑皮膜多在室溫下具有高的硬度，因而對于軟質(zhì)金屬如鋁合金材料的成形，剝離的潤滑皮膜很可能成為瑕疵的原因。
特開平5-123648號公報[專利文獻2]特開平2000-38539號公報 特表平8-502089號公報[專利文獻4]特開2001-172776號公報[專利文獻5]特開2002-371332號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決這樣的問題，提供一種成形性(潤滑性)優(yōu)越，并且具備良好的脫膜性，耐粘連性高，且具有充分的焊接性和粘接性，進而成形后的金屬板或模具上不會產(chǎn)生來自樹脂被覆層的硬質(zhì)的皮膜屑的高質(zhì)量的脫膜型潤滑組合物被覆金屬板。
本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的，經(jīng)過刻苦鉆研、反復(fù)試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有效的課題解決方案，從而完成下面的發(fā)明。
即，關(guān)于技術(shù)方案1的發(fā)明是一種潤滑組合物被覆金屬板，其在金屬板表面的一面或兩面上形成潤滑組合物被覆層，其特征在于，該潤滑組合物被覆層含有潤滑組合物A，其包括1種以上的在分子內(nèi)具有乙二醇骨架，根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在30℃以上、70℃以下，在25℃下的根據(jù)JIS K2235規(guī)定的針入度在5以上、100以下的有機化合物；和樹脂制微粒B，其根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在100℃以上、且根據(jù)激光衍射、散射法測定的平均粒徑在10μm以下，并且所述潤滑組合物被覆層中潤滑組合物A和樹脂制微粒B的構(gòu)成重量比例為A＞B并且，關(guān)于技術(shù)方案2的發(fā)明是如技術(shù)方案1所述的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于潤滑組合物A中含有的有機化合物是選自聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物、聚環(huán)氧乙烷月桂醚、聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂脂肪酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂醇酯、聚環(huán)氧乙烷的1種以上。
接著，關(guān)于技術(shù)方案3的發(fā)明是技術(shù)方案1或2所述的潤滑性優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于樹脂制微粒B是選自聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、酰胺蠟、聚四氟乙烯的一種以上。
進而，關(guān)于技術(shù)方案4的發(fā)明是技術(shù)方案1～3中任何一項所述的潤滑性優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于潤滑組合物被覆層以每面0.1g/m2以上、小于2.0g/m2形成于金屬板表面上。
(發(fā)明的效果)
根據(jù)本發(fā)明，通過采用上述解決方案，可以提供壓力成形性(潤滑性)優(yōu)越，并且具備良好的脫膜性、耐粘連性高，且具有充分的焊接性和潤滑組合物皮膜的密接性，進而在成形后的金屬板或模具上不會產(chǎn)生來自潤滑組合物被覆層的硬質(zhì)的皮膜屑，提供高質(zhì)量的脫膜型潤滑組合物被覆金屬板，能起到極其有利的效果。
具體實施例方式
以下，清楚且詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容，使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠容易地實施本發(fā)明。
發(fā)明人進行研究的過程中，本發(fā)明中的潤滑性優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板(包含合金板)中，在各種金屬板上形成的潤滑組合物被覆層(皮膜)中含有包括1種以上的分子內(nèi)具有乙二醇骨架、熔融峰溫度在30℃以上、70℃以下，在25℃下的根據(jù)JIS K2235規(guī)定的針入度在5以上、100以下的有機化合物的潤滑組合物A、和熔融峰溫度在100℃以上、平均粒徑在10μm以下的樹脂制微粒B作為必須成分，并且潤滑組合物被覆層中構(gòu)成重量比例滿足潤滑組合物A＞樹脂制微粒B的關(guān)系，是實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的重要條件。
作為本發(fā)明潤滑組合物被覆層中第一必須成分的潤滑組合物A因為在分子內(nèi)具有乙二醇骨架，因此，具有摩擦系數(shù)低、潤滑性優(yōu)越的特征。而且，因為顯示水溶性和親水性，因此，成形加工后的潤滑組合物被覆層的除去容易通過水洗或堿洗來進行，即有脫膜性優(yōu)越的優(yōu)點。
可以在本發(fā)明中適用的分子內(nèi)具有乙二醇骨架的潤滑組合物A必須是熔融峰溫度在30℃以上、70℃以下的有機化合物。上述潤滑組合物A的熔融峰溫度不到30℃時，潤滑組合物被覆層的大半在通常保管環(huán)境下熔融液化，因而疊層或以螺旋狀保管時產(chǎn)生該被覆層相互的熱粘，容易產(chǎn)生被覆層的脫落或附著量的變動，不是優(yōu)選的。更優(yōu)選熔融峰溫度為35℃以上，最優(yōu)選為40℃以上。
此外，可以適用于本發(fā)明的分子內(nèi)具有乙二醇骨架的潤滑組合物A在25℃中JIS K2235下規(guī)定的針入度必須在5以上、100以下。針入度在100以上時，因為被覆層太軟，由于物理接觸等而容易剝離被覆層，壓力成形時容易產(chǎn)生被覆層受損的問題。并且在成形時暴露在高壓力下容易導(dǎo)致被覆層被除去，會有成形性降低的問題。
另一方面，成形時暴露在高壓力等之下，潤滑組合物被覆層的一部分不可避免地剝離，會附著在模具等上，該組合物A的針入度在5以下時，因為來自該被覆層的附著物硬，相對于鋁合金材料等比較軟質(zhì)的金屬很容易造成瑕疵，不是優(yōu)選的。
作為本發(fā)明的潤滑組合物A中含有的有機化合物的化合物名能列舉有聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物、聚環(huán)氧乙烷月桂醚、聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂脂肪酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂醇酯、聚環(huán)氧乙烷烷基醚磷酸酯鹽、聚環(huán)氧乙烷癸基醚、聚環(huán)氧乙烷十二烷基醚、聚環(huán)氧乙烷十四烷基醚、聚環(huán)氧乙烷十六烷基醚、聚環(huán)氧乙烷硬脂酰醚、聚環(huán)氧乙烷異硬脂酰醚、聚環(huán)氧乙烷辛基(2-乙基己基)醚、聚環(huán)氧乙烷辛基十二烷基醚、聚環(huán)氧乙烷蓖麻油醚、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂醇醚、聚環(huán)氧乙烷月桂基醚、聚環(huán)氧乙烷壬基苯基醚、聚環(huán)氧乙烷脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷脫水山梨糖醇三硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷二硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷單油酸酯、聚環(huán)氧乙烷烷基胺、聚環(huán)氧乙烷·聚環(huán)氧丙烷烷基胺、聚環(huán)氧乙烷高級脂肪酸單乙醇酰胺或它們的混合物。
它們中特別優(yōu)選聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物、聚環(huán)氧乙烷月桂醚、聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂脂肪酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂醇酯、聚環(huán)氧乙烷或它們的混合物。
另外，聚環(huán)氧乙烷也可以稱為聚乙烯氧化物、聚乙烯氧化物、或聚乙二醇等。它們都具有分子內(nèi)包含多個乙二醇骨架的相同化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以和聚環(huán)氧乙烷同等使用。本發(fā)明把這些有機化合物總稱為聚環(huán)氧乙烷。
作為本發(fā)明的潤滑組合物被覆層中第二必須成分的樹脂制微粒B必須是熔融峰溫度在100℃以上、平均粒徑在10μm以下，必須以不多于該被覆層中共存的第一必須成分潤滑組合物A的重量比例存在。作為潤滑組合物中含有的樹脂制微粒B的化合物名能列舉有聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、酰胺蠟、聚四氟乙烯。在本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板中，從防止成形時產(chǎn)生的皮膜屑引起的瑕疵的觀點，將潤滑組合物A設(shè)計成較軟的，由于壓力成形時的高壓而可能從金屬板和模具界面被除去，但通過在被覆層中含有具有在本發(fā)明范圍內(nèi)的種類和粒徑、熔點的樹脂制微粒B，降低壓力成形時潤滑組合物被覆層被除去的情況，甚至可以防止?jié)櫥M合物被覆金屬板和模具的直接接觸，可以兼具高的成形性和瑕疵防止性。另外，本發(fā)明的平均粒徑是用激光衍射、散射法測定的用D50值表示的值，但是也可以用其他如庫爾特計數(shù)器法等來測定。
樹脂制微粒B其熔融溫度不到100℃的話，通過水系涂料的涂布來形成潤滑組合物被覆層時，由于水系溶劑的蒸發(fā)除去所需的熱量而使樹脂制微粒溶解，不能保持顆粒狀的形態(tài)，不是優(yōu)選的。考慮連續(xù)涂布時的生產(chǎn)率等，金屬板的加熱溫度優(yōu)選為100℃以上，因而熔融峰溫度越高越合適，優(yōu)選120℃以上，更優(yōu)選140℃以上。
樹脂制微粒B的粒徑其平均粒徑超過10μm的話，從被覆層發(fā)生顆粒脫落變得明顯，不是優(yōu)選的。滿足本發(fā)明條件的0.3μm以下的樹脂制微粒由于難以獲得而未證明，但是因為顆粒容易埋入潤滑組合物被覆層內(nèi)，認(rèn)為難以期待成形性的改善效果。優(yōu)選的平均粒徑不到8μm，更優(yōu)選不到6μm。
樹脂制微粒B的存在比例必須以不高于在潤滑組合物被覆層中被覆層的第一必須成分即潤滑組合物A的重量比例存在。樹脂制微粒B的存在比例超過本發(fā)明的范圍時，從被覆層發(fā)生顆粒脫離變得明顯，不能期待成形性的提高。此外，形成被覆層時，涂料粘度上升，或者分散性變差等操作性也降低，不是優(yōu)選的。
本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板中，在金屬板上形成的潤滑組合物被覆層的量即潤滑組合物的附著量優(yōu)選是每一面0.1g/m2以上、小于2.0g/m2，更優(yōu)選為0.3g/m2以上、小于1.5g/m2，最優(yōu)選0.5g/m2以上、小于1.2g/m2。潤滑組合物的附著量低于本發(fā)明的下限值時，金屬板和模具容易直接接觸，因而得不到充分的成形性，反之高于上限值時潤滑效果飽和，難以期望成形性的提高，壓力成形時容易產(chǎn)生涂膜剝離，潤滑層的碎屑容易堆積在模具上，成為成形不良的一個原因，此外金屬板的焊接性和耐粘連性大大降低，故不是優(yōu)選的。
該潤滑組合物的附著量的測定可以通過在被覆層形成前預(yù)先測定金屬板的重量，從涂膜形成后的總重量中減去金屬板的重量來求得。金屬板尺寸大時和在工廠的生產(chǎn)線等上連續(xù)涂布時，可以通過比較用重量法制作的檢量線和用熒光X線分析的碳量的定量值、或者紅外吸收譜中測定的C-H伸縮振動等特性吸收峰的強度來求得。
本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板包括帶狀的金屬板即金屬帶，沒有特別限制，可以列舉有熔融鍍鋅鋼板、合金化熔融鍍鋅鋼板、熱軋鋼板、冷軋鋼板、電鍍鋅鋼板、電鍍Zn-Ni的鋼板、不銹鋼板、鋁板、各種鋁合金板、鈦板。
本發(fā)明中，為了獲得更好的耐腐蝕性和密封性，也可以在基底上實施磷酸鹽處理和鉻酸鹽處理、酸洗處理、堿處理、電解還原處理、鍍鈷處理、鍍鎳處理、硅烷偶聯(lián)劑處理、無機硅酸鹽處理。
制造本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板的方法沒有特別限制，可以使用公知的方法。例如可以在水系溶劑中溶解、分散潤滑組合物，制備水系涂料，通過輥涂布、噴涂、浸漬涂布、刷毛涂布等方法涂布到金屬板表面后，加熱干燥，形成潤滑組合物被覆層。
上述水系涂料是在水系溶劑中溶解并分散潤滑組合物的構(gòu)成成分，這其中具有乙二醇骨架的潤滑組合物A是溶解形態(tài)，樹脂制微粒B是分散形態(tài)。上述涂料溶劑主要使用水，但是為了提高涂料的穩(wěn)定性和造膜性，也可以結(jié)合使用和水相溶的水系有機溶劑。作為使用的水系有機溶劑的例子能列舉有甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等醇類、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等醚醇類、丙酮、丁酮、甲基異丁酮等酮類、乙二醇、丙二醇等二醇類和這些二醇醚類、二醇酯類等，但是不限于此。
上述水系涂料的粘度沒有特別限定，可以根據(jù)目標(biāo)的涂膜厚度和涂膜形成方法、裝置適宜選擇。本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板可以通過在金屬板的一面或兩面上涂布上述涂料后，經(jīng)過干燥工序來得到。
或者，不在水系溶劑中溶解、分散本發(fā)明的潤滑組合物，將其直接加熱制成液態(tài)，因此，也可以通過將其靜電涂油后，冷卻，在金屬板表面上形成潤滑組合物被覆層。靜電涂油方法沒有特別限制，但是為了使?jié)櫥M合物A熔融，并且樹脂制微粒B維持顆粒形狀，優(yōu)選加熱溫度在70℃以上，小于100℃。
并且，本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板上形成的潤滑組合物被覆層除了上述潤滑組合物A和樹脂制微粒B以外，還可以在不損害本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板的各種特性的范圍內(nèi)，適宜結(jié)合使用巴西棕櫚蠟、微晶石蠟、石蠟等各種潤滑賦予劑、賦予導(dǎo)電性的導(dǎo)電性添加劑、表面活性劑、增粘劑、消泡劑、分散劑、干燥劑、穩(wěn)定劑、防結(jié)皮劑、抗霉劑、防腐劑、防凍劑等而含有。
下面通過實施例和比較例來更具體地說明本發(fā)明，同時證明其優(yōu)越效果。
(實施例1)在加熱到約70℃的蒸餾水90.0g中，作為構(gòu)成潤滑組合物A的有機化合物，溶解、分散4.0g的ニユ一ポ一ル 62、和4.0g的ニユ一ポ一ル68(都是聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物，三洋化成公司制造)，作為樹脂制微粒B，溶解、分散2.0g的CERAFLOUR961(ビツクケミ一公司制造/聚乙烯蠟顆粒)，制備涂料組合物。上述ニユ一ポ一ル62、68和CERAFLOUR961分別以表1的a、b和k來表示其物性(熔融峰溫度、針入度、平均粒徑)表1

備注表中帶*的是指因為不能均勻熔融，因此，不能制備試片，從而未能進行評價的產(chǎn)品。
接著，在5J32鋁合金板(180×110×1mm)的兩面上用No.5的棒材涂布器涂布由上述方法制備的涂料組合物后，使用熱風(fēng)干燥機在110℃下干燥3分鐘，形成被覆層，制備潤滑組合物被覆金屬板。
對于制備的該被覆金屬板，評價其成形性、皮膜屑產(chǎn)生狀況、脫膜性、焊接性和耐粘連性。該評價方法表示如下，結(jié)果示于表3中。并且，測定被覆層中排除樹脂制造的微粒B的潤滑組合物A的熔融峰和針入度。其評價方法表示如下，結(jié)果示于表2中。
表2

備注表中帶*的是指因為不能均勻熔融，因此，不能制備試片，從而未能得到數(shù)據(jù)的產(chǎn)品。
(實施例2～24)下面用和實施例1一樣的方法制備潤滑組合物被覆金屬板，對其性能進行評價。適用的構(gòu)成成分示于表1，適用的金屬板種類和被覆層的構(gòu)成及其物性示于表2，潤滑組合物被覆金屬板的評價結(jié)果示于表3中。
(表3)


備注鋁＝鋁合金板(5J32或6K21)、鋼板＝軟鋼板(SPCC)，表中，-標(biāo)記指未采集數(shù)據(jù)的情況。
另外，同樣的，參考例1、2也示于表1～3中。
(比較例1、2)在5J32鋁合金板(180×110×1mm)或者軟銅板(SPCC·180×110×1mm)的兩面上以1.0g/m2涂布清洗油(P303PX2、スギムラ化學(xué)工業(yè)公司制造)，制備試片。采用和實施例1一樣的方法評價該涂油的鋁板。結(jié)果示于表3中。
(比較例3～12)采用和實施例1一樣的方法制備潤滑組合物被覆金屬板，評價其性能。適用的構(gòu)成成分示于表1，適用的金屬板種類和被覆層的構(gòu)成及其物性示于表2，潤滑組合物被覆金屬板的評價結(jié)果示于表3中。
對于本發(fā)明范圍內(nèi)的實施例和本發(fā)明范圍以外的比較例，調(diào)查潤滑組合物被覆金屬板的成形性、皮膜屑產(chǎn)生狀況、脫膜性、耐粘連性、焊接性。結(jié)果示于表3中。各特性的評價根據(jù)下面的要領(lǐng)來進行。
成形性的評價成形性的評價是對在兩面上形成潤滑組合物被覆層的上述潤滑組合物被覆金屬板，使用アミ丿制造的、型號為1M080L的80噸壓力機，直徑(Dp)50.8mmφ的半球狀沖壓機的模具工具，用防皺壓力(P)200kN下用鎖定壓邊筋束縛外圍，測定突出成形(加壓速度4mm/秒)至試片斷裂時的成形高度。評價在N＝3下進行，其平均值作為LDH0(mm)。
皮膜屑的評價皮膜屑的評價是以兩面形成潤滑組合物被覆層的潤滑組合物被覆金屬板(寬度25mm、長度200mm、厚度1mm、6K21鋁合金材料)作為試片，使用島津制作所制造的TYPE EHF-U2H-20L形拉伸試驗機，在鑄鐵制造的平板拉伸工具(接觸面積125mm2＝長度5mm×寬度25mm)之間夾持該試片，邊對其以壓力(P)78.4MPa加壓，邊以300mm/秒的速度拉伸時，目視觀察金屬板和皮膜屑對工具上的附著情況。和拉伸前相比變化少或者殘留均勻的皮膜的情況作為○，稍微產(chǎn)生皮膜屑的作為△，金屬板上的皮膜呈斑狀剝離，或者在工具上附著皮膜屑的情況作為×。
脫模性的評價脫模性的評價是使用1個在一面上形成潤滑組合物被覆層的100×100×1mm的6K21鋁合金制或者軟鋼制試片，在保持40℃的フ アインクリ一ナ一L4460(日本パ一カライジング公司制造)的3％溶液中浸漬2分鐘后，水洗1分鐘后，目測評價水浸潤率，以○水浸潤率在80％以上，△水浸潤率在50～80％，×水浸潤率不到50％三個等級評價。
焊接性的評價焊接性的評價是在6K21鋁合金材料(30×100×1mm)的兩面上以0.8g/m2的附著量(每個單面)形成潤滑組合物被覆層的樣品材料上，在加壓力2.9kN、通電29kA×4周期進行連續(xù)30點的點焊接，測定30個點的焊接強度，平均焊接強度在2.9kN以上的為◎，2.7kN以上為○，2.0kN以上、不到2.7kN為△，不到2.0kN或不能焊接的為×。
耐粘連性的評價粘連性的評價是使用1個在一面上形成潤滑組合物被覆層的100×100×1mm的6K21鋁合金制或者軟鋼制試片，將涂膜面和金屬面重疊，施加10MPa的負(fù)重，在40℃下維持2小時。然后釋放壓力，慢慢冷卻到室溫后。肉眼觀察板相互之間有無粘接和從涂膜面到金屬面的潤滑組合物被覆層的移動狀態(tài)，以◎完全沒有粘接和移動，○有輕微的粘接，但是可以簡單地剝離，并且無潤滑組合物被覆層的移動，△有潤滑組合物被覆層的輕微的移動，×板粘接，由于金屬板的自重不能剝離四個等級評價。
<樹脂組合物A的評價方法>(表2)熔融峰溫度的評價對潤滑組合物A的構(gòu)成成分，用示差掃描量熱計(DSC)測定熔融峰溫度。在潤滑組合物A由多種化合物構(gòu)成時，使用加熱熔融后，攪拌直到形成均質(zhì)的制品作為樣品。測定方法基于JIS K7121來進行，在升溫速度10℃/分鐘下測定。熔融峰溫度讀取DSC曲線的頂點部分的溫度。觀察到多個熔融峰時，分別記錄各峰的溫度。
針入度的評價對于潤滑組合物A的構(gòu)成成分，測定25℃下的針入度。樹脂組合物A由多種化合物構(gòu)成時，使用加熱熔融后攪拌直到變成均質(zhì)的制品作為樣品。測定方法通過基于JIS K2235的裝置和方法來測定。
如上所述，從表3的實施例和比較例的各評價結(jié)果明顯可知，關(guān)于本發(fā)明的潤滑組合物被覆金屬板的成形性(潤滑性)、脫膜性、耐粘連性、焊接性和成形后的殘存皮膜屑防止特性的任何一個均優(yōu)越，因而，本發(fā)明可以稱得上是作為很具有工業(yè)價值的、不使用對環(huán)境產(chǎn)生不良影響的潤滑油等的預(yù)涂敷金屬板來使用的優(yōu)秀的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種潤滑組合物被覆金屬板，其在金屬板表面的一面或兩面上形成潤滑組合物被覆層，其特征在于，該潤滑組合物被覆層含有潤滑組合物A，其包括1種以上的在分子內(nèi)具有乙二醇骨架，根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在30℃以上、70℃以下，在25℃下的根據(jù)JIS K2235規(guī)定的針入度在5以上、100以下的有機化合物；和樹脂制微粒B，其根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在100℃以上、且根據(jù)激光衍射、散射法測定的平均粒徑在10μm以下，并且所述潤滑組合物被覆層中的潤滑組合物A和樹脂制微粒B的構(gòu)成重量比例為A＞B。
2.如權(quán)利要求1所述的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于，潤滑組合物A中含有的有機化合物是選自聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的共聚物、聚環(huán)氧乙烷月桂醚、聚環(huán)氧乙烷單硬脂酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂脂肪酸酯、聚環(huán)氧乙烷羊毛脂醇酯、聚環(huán)氧乙烷的1種以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的潤滑性優(yōu)越的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于，樹脂制微粒B是選自聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、酰胺蠟、聚四氟乙烯的一種以上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的潤滑組合物被覆金屬板，其特征在于，潤滑組合物被覆層以每面0.1g/m2以上、小于2.0g/m2形成于金屬板表面上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成形性(潤滑性)優(yōu)越，并且具備良好的脫膜性，耐粘連性高，且具有充分的焊接性和粘接性，進而成形后的金屬板或模具上不會產(chǎn)生來自樹脂被覆層的硬質(zhì)的皮膜屑的高質(zhì)量的脫膜型潤滑組合物被覆金屬板。該金屬板在金屬板表面的一面或兩面上形成潤滑組合物被覆層，其特征在于，該潤滑組合物被覆層含有潤滑組合物A，其包括1種以上的在分子內(nèi)具有乙二醇骨架，根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在30℃以上、70℃以下，在25℃下的根據(jù)JIS K2235規(guī)定的針入度在5以上、100以下的有機化合物；和樹脂制微粒B，其根據(jù)JIS K7121規(guī)定的熔融峰溫度在100℃以上、且根據(jù)激光衍射、散射法測定的平均粒徑在10μm以下，并且上述潤滑組合物被覆層中潤滑組合物A和樹脂制微粒B的構(gòu)成重量比例為A＞B。
文檔編號B05D7/14GK101020857SQ200710005790
公開日2007年8月22日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月13日
發(fā)明者藤原直也, 伊藤義浩 申請人:株式會社神戶制鋼所