JPH0521960B2 - - Google Patents
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- JPH0521960B2 JPH0521960B2 JP17176887A JP17176887A JPH0521960B2 JP H0521960 B2 JPH0521960 B2 JP H0521960B2 JP 17176887 A JP17176887 A JP 17176887A JP 17176887 A JP17176887 A JP 17176887A JP H0521960 B2 JPH0521960 B2 JP H0521960B2
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Description
[産業上の利用分野]
本発明は熱延鋼板、冷延鋼板、電気亜鉛めつき
鋼板などの低炭素鋼の鋼板をはじめ、ステンレ
ス、アルミニウム、銅、チタンなどの金属素材の
加工時の潤滑性を向上させる目的で使用する一時
被覆組成物に関するものである。 [従来の技術] 一般に、自動車、弱電気製品、その他金属加工
製品に使用される金属素材は、素材メーカで製造
された後、加工業者で加工および塗装されるまで
の間の防錆のために鉱油系の防錆剤が塗布され、
出荷される。また、金属素材のプレス加工時に
は、その加工性を向上させるために、一般にプレ
ス油が適用される。しかし、これら防錆油および
プレス油は不乾性のため、素材表面がべたつき、
その取扱いが不便であると共に、プレス時にはプ
レス油が作業場周辺に飛散し、作業環境を悪化さ
せる等の問題点を有している。また、例えば高強
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、即ちダイの面圧が高い場合、
鋼板と加工具の直接接触による線状キズまたは焼
付き(以下、型カジリという)の発生が避けられ
ず、プレス割れに至る場合もある。 これらの問題点を解決するために、潤滑性を有
するワツクス等の固型被覆を素材表面に形成した
潤滑処理材の検討が進められ、一部実施されてい
る。しかし、これらにも素材メーカで塗布、乾燥
する時点で多くの問題点を有している。即ち、こ
れらの材料を金属素材に塗装するにあたつては、
溶媒に分散あるいは溶解して使用されているが、
溶媒が有機溶剤の場合は、その揮発に伴う作業環
境の悪化、溶剤処理設備の設置、火災の危険等の
問題点があるため、溶媒としては水が使用される
場合が多い。 しかし、水を使用した場合であつても、特開昭
51−70175号公報に記述されているように、素材
メーカー等の連続処理設備で処理する場合、水分
の蒸発を早めるために素材を予熱したり、塗布後
熱風を吹きつけている。これらを方法で処理を行
つても、例えば素材を塗布前に50℃に加温し、塗
布後80℃の熱風を吹きつけた場合、乾燥所要時間
は例えば塗布量4g/m2の場合で10〜15秒を要す
る。最近の金属素材の連続処理設備は、遅くとも
100m/分の処理速度を有しており、仮に100m/
分の処理速度を有する連続処理設備で塗装を行う
とすれば、10〜15秒の乾燥時間を確保するために
は17〜25mのライン長を必要とする。この長さに
わたつて送りロール、ピンチロール等に接触する
ことなく素材を処理することは、設備的に困難で
ある。 この点に関し、電離性放射線または電磁波、特
に紫外線を照射することにより、ラジカル重合性
組成物が非常に短時間で硬化することに着目し、
金属素材の塗装に電子線、紫外線等のエネルギー
線を利用することが、前述の特開昭51−70175号
公報を始めとして公知になつている。 本発明者等も既に特定のモノマー混合物、潤滑
剤および必要により増感剤を含むエネルギー線硬
化剤一時被覆組成物を提案した(特開昭59−
204668号公報)。この組成物はプレス油より高い
潤滑性と防錆性を有し、かつ弱アルカリ液で脱膜
できる。しかしながら、この組成物は一般に高粘
度で、塗装作業性に難点がある。 このためアクリル酸エステルおよび/またはメ
タクリル酸エステルをその粘度調整のために使用
するのであるが単官能(メタ)アクリレートを使
用した場合、一般にその添加量に従つて硬化性の
低下や、弱アルカリ液での脱膜性の低下、ないし
は防錆性の低下等性能の低下がみられる。 弱アルカリ液での脱膜性を保持するにはヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートやヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する
(メタ)アクリレートの使用が望ましいが、これ
らは皮膚刺激性がつよく取扱いに注意を要する。 また、多官能(メタ)アクリレートを使用した
場合は、一般にその添加量に従つて弱アルカリ液
での脱膜性が低下する。 [問題点を解決するための手段] これらの問題点を解決するため検討をすすめた
結果、(メタ)アクリロイルモルホリンを上記特
開昭59−204668号公報の(メタ)アクリル酸エス
テルにかえて使用すればよいことを見いだし、本
発明を完成するに到つた。 即ち、本発明はモノマー混合物()100重量
部に対して潤滑剤()1〜30重量部および必要
に応じて増感剤()0.5〜20重量部を配合して
なるエネルギー線硬化型一時被覆組成物におい
て、該モノマー混合物()が (A)オキシラン環を1個有する化合物1モルとカ
ルボキシル基を1個有するα,β−エチレン性不
飽和カルボン酸0.8〜1.1モルを反応させ、次いで
多塩基酸および/またはその無水物0.5〜1モル
を反応させて得られる生成物(イ)、末端に水酸基を
有するアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステル1モルと多塩基酸および/またはその無
水物0.8〜1.1モルを反応させて得られる生成物
(ロ)、または上記生成物(イ)と生成物(ロ)の混合物;お
よび (B)式: [式中、Rは水素またはメチル基を示す。] で表される(メタ)アクリロイルモルホリンを成
分(A)100重量部に対し成分(B)を5〜100重量部含む
ことを特徴とする金属素材潤滑処理用エネルギー
線硬化型一時被覆組成物を提供する。 (メタ)アクリロイルモルホリンは低粘度液体
であり(メタ)アクリル酸エステルにかえて粘度
低下剤として十分に機能する。またアクリロイル
モルホリンの皮膚への一次刺激値は英国ハンチン
グドン研究所の測定で0.5であり、低分子量のア
クリル酸エステルに比較して極端に値が低く(例
えば2−ヒドロキシプロピルアクリレートの場
合、6.2)、皮膚への刺激性は低いと判断できる。
さらに他の単官能(メタ)アクリレートを使用し
た場合にくらべて硬化性の低下がすくなく、弱ア
ルカリ液での脱膜性や防錆性も良好である。 本発明で使用する生成物(イ)を得るためのオキシ
ラン環を1個有する化合物としては例えばモノグ
リシジルエーテル、モノグリシジルエステル、脂
環式モノエポキシドが挙げられる。 上記モノグリシジルエーテルとしては、ブチル
グリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエ
ーテル、ラウリルグリシジルエーテル、フエニル
グリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテ
ル、ノニルフエニルグリシジルエーテル、フエニ
ル(2−メチルグリシジル)エーテル、2,4−
ジブロモフエニルグリシジルエーテル、2,4,
6−トリブロモフエニルグリシジルエーテル等が
例示される。 上記モノグリシジルエステルとしては、n−ヘ
キサン酸グリシジルエステル、2−エチルヘキサ
ン酸グリシジルエステル、イソノナン酸グリシジ
ルエステル、安息香酸グリシジルエステル、フエ
ニル酢酸グリシジルエステル、カージユラE(シ
エル化学製、バーサテイツク酸グリシジルエステ
ル、エポキシ当量240〜250)等が例示される。 上記脂環式モノエポキシドとしては、シクロヘ
キセンオキシド、シクロペンテンオキシド、ビシ
クロヘプテンオキシド、ジペンテンモノオキシ
ド、2−ピネンオキシド、オクチレンオキシド、
スチレンオキシド等が例示される。 これらオキシラン環を1個有する化合物は1種
もしくは2種以上混合して用いることができる。
本発明組成物にあつて、特に防錆性と硬化性を重
視する場合には、オキシラン環を1個有する化合
物としてはフエニルグリシジルエーテル等の芳香
族モノグリシジルエーテルの使用が望ましい。 また、生成物(イ)を得るためのカルボキシル基を
1個有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸
としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、桂皮酸、イタコン酸モノアルキルエステル
(例えばメチルエステル、エチルエステル、n−
プロピルエステル、イソプロピルエステル)等が
例示され、これらを1種または2種以上混合して
使用してよい。本発明組成物の硬化性の点から
は、アクリル酸の使用が好ましい。 また、生成物(イ)を得るための多塩基酸およびそ
の無水物としては、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、ハイミツク酸、メチルハイミツク酸、
トリメリツト酸、ピロメリツト酸、コハク酸、ア
ジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸、無水ハイミツク酸、メチル無水ハイミツ
ク酸、無水トリメリツト酸、無水ピロメリツト
酸、無水コハク酸等が例示され、これらを1種ま
たは2種以上混合して使用してよい。本発明組成
物の硬化性と防錆性の点からは、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、ハイミツク酸、メチルハイミツク酸、
トリメリツト酸、ピロメリツト酸等の環状多塩基
酸およびその無水物の使用が望ましい。 本発明で使用する生成物(イ)は、まずオキシラン
環を1個有する化合物とカルボキシル基を1個有
するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸を反応
させ、その反応生成物に多塩基酸およびその無水
物を反応させることによつて得ることができる。 オキシラン環を1個有する化合物とカルボキシ
ル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和カル
ボン酸の反応は無触媒下でも行うことが可能であ
るが、α,β−エチレン性不飽和基の熱重合を避
けるために可能な限り低温で且つ短時間で反応さ
せることが望ましく、そのためには触媒の使用が
好都合である。この触媒としては、N,N−ジメ
チルアニリン、トリエチルアミン、ベンジルジメ
チルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート等の第3級アミン、トリメチルベンジ
ルアンモニウムクロライド等のアンモニウム塩が
良好な効果を与える。また、反応中、α,β−エ
チレン性不飽和基の熱重合を防止するために、通
常の熱重合禁止剤(例えばハイドロキノン、t−
ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル、カテコール、t−ブチルカテコール
等のフエノール類、ベンゾキノン、ジフエニルベ
ンゾキノン等のキノン類)をオキシラン環を1個
有する化合物とカルボキシル基を1個有するα,
β−エチレン性不飽和カルボン酸の総量に対して
0.01〜0.5重量%の範囲で使用することが望まし
い。 反応は100〜130℃の温度で1〜15時間実施して
もよい。無溶媒中での反応が困難な場合は、カル
ボキシル基や水酸基を有しない溶剤(例えばトル
エン、キシレン、酢酸ブチル)を溶媒として使用
し、反応を実施してもよい。 このようにして得られた反応生成物はこれを単
離することなく、多塩基酸およびその無水物を加
え100〜130℃の温度で反応させることにより、目
的とする生成物(イ)が得られる。多塩基酸の酸無水
物を使用することにより、反応が遅延したりまた
反応系が熱安定性に問題がある場合には、上記触
媒や熱重合禁止剤を新たに添加して反応を進めて
もよい。また、反応系が高粘度で撹拌が困難な場
合には、上記触媒を使用してもよい。多塩基酸を
使用する場合は、常法のエステル化方法を採用し
てもよい。即ち、パラトルエンスルホン酸等の酸
触媒を使用し、反応が進むにつれて生成する水を
触媒との共沸で系外に除去しながら反応を進行さ
せてもよい。 得られた生成物(イ)は、溶媒を使用して合成した
場合には減圧下に溶媒を留去する。要すれば、本
発明組成物の構成要素である(メタ)アクリロイ
ルモルホリンや場合によつては硬化性をそこなわ
ない範囲内でアクリル酸エステルおよび/または
メタクリル酸エステル(ロ)を加えた後に溶媒を減圧
留去してもよい。 オキシラン環を1個有する化合物は重合性二重
結合を有しないため、活性エネルギー線により硬
化しない。従つて、可能な限り効率良くカルボキ
シル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸と反応させる必要がある。また、カルボ
キシル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和
カルボン酸は酸性が弱いため、防錆性の点からは
可能な限り残存させないことが望ましい。これら
のことからして、オキシラン環を1個有する化合
物とカルボキシル基を1個有するα,β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸の使用モル比は1:0.8〜
1.1、好ましくは1:0.9〜1.0の範囲が望ましい。
多塩基酸およびその無水物はオキシラン環を1個
有する化合物1モルに対して0.5〜1.0モルの範囲
で使用することが望ましい。0.5モル未満では硬
化性成分に導入されるカルボキシル基の量が少な
くなり、脱膜性が低下し、他方1.0モルを越える
と過剰量分の多塩基酸およびその無水物が残存し
て、防錆性を低下させる。 本発明で使用する生成物(ロ)を得るための末端に
水酸基を有するアクリル酸もしくはメタクリル酸
(以下、水酸基含有(メタ)アクリル酸)として
は、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート
等が挙げられる。これらは必要に応じて1種もし
くは2種以上の混合物として使用される。また生
成物(ロ)を得るための多塩基酸およびその無水物は
前述のものと同じものである。 本発明組成物の硬化性と防錆性の点からはフタ
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、ハイミツク酸、メチルハイミツク
酸、トリメリツト酸、ピロメリツト酸等の環状多
塩基酸および無水物の使用が望ましい。 水酸基含有(メタ)アクリル酸と多塩基酸およ
びその無水物の反応は前述のオキシラン環を1個
有する化合物とカルボキシル基を1個有するα,
β−エチルン性不飽和カルボン酸の反応生成物に
多塩基酸およびその無水物を反応させる場合と同
様の方法で行えばよい。 水酸基含有(メタ)アクリル酸と多塩基酸およ
びその無水物の使用モル比は1:0.8〜1.1、好ま
しくは1:0.9〜1.0の範囲が望ましい。0.8以下で
は硬化成分に導入されるカルボキシル基の量が少
なくなり、他方1.0モルを越えると過剰量分の多
塩基酸およびその無水物が残存して防錆性を低下
させる。 本発明の必須成分である(メタ)アクリロイル
モルホリンは(メタ)アクリロイルクロライドと
モルホリンを反応させる方法で合成することがで
きるが、(メタ)アクリロイルクロライドの催涙
性がいつまでも存続する等の問題点がある。 この点を解決するためには特公昭54−9170号公
報に記載されている方法を採用するのが望まし
い。すなわち、シクロペンタジエンと(メタ)ア
クリロイル基含有化合物(例えば(メタ)アクリ
ル酸及びそのエステル、アクリロニトリル等)を
デイールス・アルダー付加反応させ、このデイー
ルス・アルダー付加体をモルホリンでアミド化さ
せ、次いで熱分解することで(メタ)アクリロイ
ルモルホリンを得ることができる。 (メタ)アクリロイルモルホリンを前述の生成
物(イ)単独、生成物(ロ)単独もしくは生成物(イ)と生成
物(ロ)の混合物に配合することにより、弱アルカリ
での脱膜性を低下することなく、所望の粘度に調
整することができる。 しかし生成物(イ)、生成物(ロ)もしくは混合物100
重量部に対して(メタ)アクリロイルモルホリン
を100重量部を越えて配合した場合、硬化性の低
下を招く場合があり、その配合量は100重量部ま
でに限ることが望ましい。 本発明で使用する潤滑剤()としては、有機
系と無機系が挙げられる。前者の有機系潤滑剤と
しては、脂肪酸(例えばオレイン酸、リノール
酸、パルミチン酸、ステアリン酸等)、金属石ケ
ン(例えばラウリン酸、ステアリン酸、リシノー
ル酸、ロジン、ナフテン酸等の有機酸とアルミニ
ウム、バリウム、カルシウム、鉄、マグネシウ
ム、鉛、錫、亜鉛等の金属を反応させて得られる
もの)、脂肪族石ケン(例えば上記脂肪酸とナト
リウム、カリウム、アンモニアを反応させて得ら
れるもの)、パラフイン系炭化水素(例えばパラ
フインワツクス、密ロウ、植物ロウ、塩素化パラ
フイン等)、高級アルコール(例えばラウリルア
ルコール、ステアリルアルコール、パルミチルア
ルコール等)、脂肪酸アミド(例えば上記脂肪酸
とアミンから得られるもの)、フツ素樹脂粉末、
ポリエチレンワツクス、ポリエチレン粉末、ポリ
プロピレン粉末およびこれらの誘導体が挙げられ
る。後者無機系潤滑剤としては、グラフアイト、
二硫化モリブテン、窒化ホウ素等が挙げられる。
これらは1種または2種以上混合して使用するこ
とができる。 本発明にあつては、目的組成物の硬化性と密着
性を阻害することなく、良好なプレス加工性を付
与するために、上記フツ素樹脂粉末、特に四フツ
化エチレン樹脂粉末の使用が好ましい。四フツ化
エチレン樹脂の市販品としては、「ホスタフロン
TF9202」、「ホスタフロンTF9205」(ヘキストジ
ヤパン社製)、「ルブロンL−2」、「同L−5」
(ダイキン工業社製)等がある。 上記潤滑剤はモノマー混合物()100重量部
に対して1〜30重量部の範囲で配合する。配合量
が規定より過少であると、本発明組成物の潤滑効
果が乏しく、他方過剰であると、硬化形成被膜の
強度が低下し、プレス加工時に被膜片がダイに付
着する等の問題点を生ずる。 本発明で使用する増感剤()は従来公知の如
く本発明組成物を紫外線によつて硬化せしめる際
に配合すればよく、電子線硬化の場合には必ずし
も配合する必要がない。その具体例も当該分野で
公知のものであつてよい。例えばベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾ
インn−ブチルエーテル、ベンゾインブチルエー
テル、ベンゾフエノン、2−クロロチオキサント
ン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピ
ルチオキサントン、4,4′−ジメチルベンゾイ
ン、ベンジルジメチルケタール、1,1,1−ト
リクロロアセトフエノン、2−ヒドキシ−2−メ
チル−1−フエニルプロパン−1−オン、1−
(4−イソプロピルフエニル)−2−ヒドロキシ−
2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1
−[4−(メチルチオ)フエニル]−2−モルホリ
ノプロパン−1等が挙げられる。これらは1種も
しくは2種以上混合して使用することができる。 この増感剤()は、上記モノマー混合物
()100重合部に対して0.5〜20重合部の範囲で
配合する。配合量が規定より過小であると、紫外
線硬化の際、本発明組成物の硬化が遅く、他方過
剰であると、硬化性は向上せず、経済的に不利で
ある。 本発明組成物には上述の成分()〜()に
加えて粘度調整のため(メタ)アクリル酸エステ
ルを硬化性や弱アルカリ液による脱膜性をそこな
わない範囲で使用することができるが、一般に低
分子量の(メタ)アクリル酸エステルは粘膜や皮
膚に対する刺激性が高く、できるだけ使用を避け
た方が望ましい。 これら(メタ)アクリル酸エステルとしては、
当該分野で従来より使用されているものでよく、
例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ベンジル(メタ)アクリレート、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、2−メ
トキシエチル(メタ)アクリレート、セロソルブ
(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メ
タ)アクリレート、カービトール(メタ)アクリ
レート、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テルモノアクリレート、トリエチレングリコール
モノメチルエーテルモノアクリレート、テトラヒ
ドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げら
れる。これらは1種または2種以上混合して使用
してよい。更にエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、トリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、トリチロールプロパ
ントリアクリレート等の多官能(メタ)アクリレ
ートも使用可能であるが、これら多官能(メタ)
アクリレートは本発明組成物の硬化性を早めるも
のの鋼材との密着性を低下せしめると共に弱アル
カリ液での脱膜性を低下させるので、その使用量
に留意する必要がある。 また、鉄、アルミ等金属素材に対して密着性を
付与するため活性エネルギー線硬化塗料に下式に
示すリン酸エステル型(メタ)アクリル酸エステ
ルが使用されることは公知である。 [但し、R1は水素端子、またはメチル基、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)、mは1〜3の整数、nは0.1ま
たは2であつて、m+n=3] 本発明においても上記化合物が支障のない範囲
内で使用することができる。 更に必要により消泡剤、タレ防止剤、表面調整
剤、防錆剤、可塑剤、着色材、溶剤等の塗料通常
の組成物に使用されている材料を、防錆性や脱膜
性に悪影響を及ぼさない範囲で配合してもよい。 本発明組成物は、以上の成分を通常の分散機
(例えばボールミル、三本ロールミル、サンドミ
ル、高速ミキサー等)でもつて混合することによ
り得られる。 次に本発明組成物を用いて金属素材を被覆する
には、従来公知の技術を採用されてよい。即ち、
その塗布にはロールコータ、スプレー、カーテン
フローコータ等通常の方法を採用できる。 次いで金属素材に塗布された組成物は、常法に
従い紫外線または電子線でもつて硬化させればよ
い。紫外線源としては、波長200〜450mμの紫外
線を発生する通常の高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
メタルハライドランプ等を使用できる。電子線照
射処理では、10KeV〜3MeVのエネルギーを有す
る電子線を発生する電子線加速機が使用できる。
このようにして得られる潤滑処理素材は、防錆
性、プレス加工性、弱アルカリ液による脱膜性に
優れた固型被膜によつて被覆されている。 次に参考例、実施例および比較例を挙げて本発
明を具体的に説明する。なお、これらの例におい
て部とあるは重量部を意味する。 参考例 1 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン41.6部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.8部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.2部およびテトラヒドロ無水フタル
酸152部(1モル)を加え、攪拌下115℃で3時間
反応させて、反応生成物(イ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は145であつた。 次いで減圧下トルエンを系外に留去し反応生成
物(イ)を得た。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 参考例 2 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン41.1部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.7部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.1部および無水フタル酸148部(1モ
ル)を加え、攪拌下115℃で3時間反応させて、
反応生成物(イ)の溶液を得た。この反応生成物溶液
の酸価は149であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリルイルモルホリン158.6部を加え、攪拌を続
けて均一な溶液とした。次いでこの溶液からトル
エンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリ
ロイルホルリン30部からなる溶液を得た。 参考例 3 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン35.8部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.5部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.1部および無水コハク酸100部(1モ
ル)を加え、攪拌下120℃で3時間反応させて、
反応生成物(イ)の溶液を得た。この反応生成物溶液
の酸価は170であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリロイルモルホリン138部を加え、攪拌を続け
て均一な溶液とした。次いでこの溶液からトルエ
ンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリロ
イルモルホリン30部からなる溶液を得た。 参考例 4 攪拌機付フラスコに2−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテル186部(1モル)とN,N−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1.3部を入れ、110
℃に昇温した。その後同温度に維持しながら攪拌
下、アクリル酸72部(1モル)とハイドロキノン
モノメチルエーテル0.3部の混合物を約1時間に
わたつて滴下した。その後同温度で5時間攪拌下
反応させた。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン45.6部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.8部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.2部およびテトラヒドロ無水フタル
酸152部(1モル)を加え、攪拌下115℃で6時間
反応させて、反応生成物(イ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は136であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリロイルモルホリン176部を加え、攪拌を続け
て均一な溶液とした。次いでこの溶液からトルエ
ンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリロ
イルモルホリン30部からなる溶液を得た。 参考例 5 攪拌機付フラスコにトルエン29部、無水フタル
酸148部(1モル)、2−ヒドロキシエチレアクリ
レート116部(1モル)、N,N−ジメチルアミノ
エチルメタクリレート1.1部およびハイドロキノ
ンモノメチルエーテル0.2部を入れ、100℃で5時
間反応させて反応生成物(ロ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は195であつた。 反応生成物(ロ)の一般式は下記の通りである。 その後、トルエンを減圧下留去して反応生成物
(ロ)を得た。 実施例 1〜4 第1表に示す各成分を表示の量において混合
し、三本ロールミルで均一に分散させた。 なお、表中のフツ素樹脂粉末:ダイキン工業社
製「ルブロンL−2」、アクリロイルモルホリ
ン:株式会社興人の製品を使用した。 得られた組成物を厚み0.8mmの冷延鋼板にナチ
ユラルロールコータを用いて膜厚2〜4μmに塗
布した。その後80W/cm入力のオゾンタイプ集光
型紫外線照射ランプ2灯下を30m/分の速度で被
覆鋼板を通過させて、潤滑処理鋼板を得た。 この鋼板より試料片を切り出し、性能調査を行
つた。その結果を第1表に示す。 なお、採用した試験分法の詳細は、以下の通り
である。 (1) プレス加工性: 50φ円筒深絞り試験、B.H.F.=0.5トンでの
限界絞り比測定 (2) 脱膜性: 日本パーカライジング社製「フアインクリー
ナ−4349」20g/を使用し、60℃でスプレー
圧1.0Kg/cm3の条件で各スプレー時間での脱膜
率を測定。 (3) 防錆性: 湿潤乾燥サイクル試験(1サイクル:60℃98
%RH、2時間+60℃乾燥)における各サイク
ルでの発錆面積の測定。
鋼板などの低炭素鋼の鋼板をはじめ、ステンレ
ス、アルミニウム、銅、チタンなどの金属素材の
加工時の潤滑性を向上させる目的で使用する一時
被覆組成物に関するものである。 [従来の技術] 一般に、自動車、弱電気製品、その他金属加工
製品に使用される金属素材は、素材メーカで製造
された後、加工業者で加工および塗装されるまで
の間の防錆のために鉱油系の防錆剤が塗布され、
出荷される。また、金属素材のプレス加工時に
は、その加工性を向上させるために、一般にプレ
ス油が適用される。しかし、これら防錆油および
プレス油は不乾性のため、素材表面がべたつき、
その取扱いが不便であると共に、プレス時にはプ
レス油が作業場周辺に飛散し、作業環境を悪化さ
せる等の問題点を有している。また、例えば高強
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、即ちダイの面圧が高い場合、
鋼板と加工具の直接接触による線状キズまたは焼
付き(以下、型カジリという)の発生が避けられ
ず、プレス割れに至る場合もある。 これらの問題点を解決するために、潤滑性を有
するワツクス等の固型被覆を素材表面に形成した
潤滑処理材の検討が進められ、一部実施されてい
る。しかし、これらにも素材メーカで塗布、乾燥
する時点で多くの問題点を有している。即ち、こ
れらの材料を金属素材に塗装するにあたつては、
溶媒に分散あるいは溶解して使用されているが、
溶媒が有機溶剤の場合は、その揮発に伴う作業環
境の悪化、溶剤処理設備の設置、火災の危険等の
問題点があるため、溶媒としては水が使用される
場合が多い。 しかし、水を使用した場合であつても、特開昭
51−70175号公報に記述されているように、素材
メーカー等の連続処理設備で処理する場合、水分
の蒸発を早めるために素材を予熱したり、塗布後
熱風を吹きつけている。これらを方法で処理を行
つても、例えば素材を塗布前に50℃に加温し、塗
布後80℃の熱風を吹きつけた場合、乾燥所要時間
は例えば塗布量4g/m2の場合で10〜15秒を要す
る。最近の金属素材の連続処理設備は、遅くとも
100m/分の処理速度を有しており、仮に100m/
分の処理速度を有する連続処理設備で塗装を行う
とすれば、10〜15秒の乾燥時間を確保するために
は17〜25mのライン長を必要とする。この長さに
わたつて送りロール、ピンチロール等に接触する
ことなく素材を処理することは、設備的に困難で
ある。 この点に関し、電離性放射線または電磁波、特
に紫外線を照射することにより、ラジカル重合性
組成物が非常に短時間で硬化することに着目し、
金属素材の塗装に電子線、紫外線等のエネルギー
線を利用することが、前述の特開昭51−70175号
公報を始めとして公知になつている。 本発明者等も既に特定のモノマー混合物、潤滑
剤および必要により増感剤を含むエネルギー線硬
化剤一時被覆組成物を提案した(特開昭59−
204668号公報)。この組成物はプレス油より高い
潤滑性と防錆性を有し、かつ弱アルカリ液で脱膜
できる。しかしながら、この組成物は一般に高粘
度で、塗装作業性に難点がある。 このためアクリル酸エステルおよび/またはメ
タクリル酸エステルをその粘度調整のために使用
するのであるが単官能(メタ)アクリレートを使
用した場合、一般にその添加量に従つて硬化性の
低下や、弱アルカリ液での脱膜性の低下、ないし
は防錆性の低下等性能の低下がみられる。 弱アルカリ液での脱膜性を保持するにはヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレートやヒドロキシプ
ロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する
(メタ)アクリレートの使用が望ましいが、これ
らは皮膚刺激性がつよく取扱いに注意を要する。 また、多官能(メタ)アクリレートを使用した
場合は、一般にその添加量に従つて弱アルカリ液
での脱膜性が低下する。 [問題点を解決するための手段] これらの問題点を解決するため検討をすすめた
結果、(メタ)アクリロイルモルホリンを上記特
開昭59−204668号公報の(メタ)アクリル酸エス
テルにかえて使用すればよいことを見いだし、本
発明を完成するに到つた。 即ち、本発明はモノマー混合物()100重量
部に対して潤滑剤()1〜30重量部および必要
に応じて増感剤()0.5〜20重量部を配合して
なるエネルギー線硬化型一時被覆組成物におい
て、該モノマー混合物()が (A)オキシラン環を1個有する化合物1モルとカ
ルボキシル基を1個有するα,β−エチレン性不
飽和カルボン酸0.8〜1.1モルを反応させ、次いで
多塩基酸および/またはその無水物0.5〜1モル
を反応させて得られる生成物(イ)、末端に水酸基を
有するアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸
エステル1モルと多塩基酸および/またはその無
水物0.8〜1.1モルを反応させて得られる生成物
(ロ)、または上記生成物(イ)と生成物(ロ)の混合物;お
よび (B)式: [式中、Rは水素またはメチル基を示す。] で表される(メタ)アクリロイルモルホリンを成
分(A)100重量部に対し成分(B)を5〜100重量部含む
ことを特徴とする金属素材潤滑処理用エネルギー
線硬化型一時被覆組成物を提供する。 (メタ)アクリロイルモルホリンは低粘度液体
であり(メタ)アクリル酸エステルにかえて粘度
低下剤として十分に機能する。またアクリロイル
モルホリンの皮膚への一次刺激値は英国ハンチン
グドン研究所の測定で0.5であり、低分子量のア
クリル酸エステルに比較して極端に値が低く(例
えば2−ヒドロキシプロピルアクリレートの場
合、6.2)、皮膚への刺激性は低いと判断できる。
さらに他の単官能(メタ)アクリレートを使用し
た場合にくらべて硬化性の低下がすくなく、弱ア
ルカリ液での脱膜性や防錆性も良好である。 本発明で使用する生成物(イ)を得るためのオキシ
ラン環を1個有する化合物としては例えばモノグ
リシジルエーテル、モノグリシジルエステル、脂
環式モノエポキシドが挙げられる。 上記モノグリシジルエーテルとしては、ブチル
グリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテル、2−メチルオクチルグリシジルエ
ーテル、ラウリルグリシジルエーテル、フエニル
グリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテ
ル、ノニルフエニルグリシジルエーテル、フエニ
ル(2−メチルグリシジル)エーテル、2,4−
ジブロモフエニルグリシジルエーテル、2,4,
6−トリブロモフエニルグリシジルエーテル等が
例示される。 上記モノグリシジルエステルとしては、n−ヘ
キサン酸グリシジルエステル、2−エチルヘキサ
ン酸グリシジルエステル、イソノナン酸グリシジ
ルエステル、安息香酸グリシジルエステル、フエ
ニル酢酸グリシジルエステル、カージユラE(シ
エル化学製、バーサテイツク酸グリシジルエステ
ル、エポキシ当量240〜250)等が例示される。 上記脂環式モノエポキシドとしては、シクロヘ
キセンオキシド、シクロペンテンオキシド、ビシ
クロヘプテンオキシド、ジペンテンモノオキシ
ド、2−ピネンオキシド、オクチレンオキシド、
スチレンオキシド等が例示される。 これらオキシラン環を1個有する化合物は1種
もしくは2種以上混合して用いることができる。
本発明組成物にあつて、特に防錆性と硬化性を重
視する場合には、オキシラン環を1個有する化合
物としてはフエニルグリシジルエーテル等の芳香
族モノグリシジルエーテルの使用が望ましい。 また、生成物(イ)を得るためのカルボキシル基を
1個有するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸
としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、桂皮酸、イタコン酸モノアルキルエステル
(例えばメチルエステル、エチルエステル、n−
プロピルエステル、イソプロピルエステル)等が
例示され、これらを1種または2種以上混合して
使用してよい。本発明組成物の硬化性の点から
は、アクリル酸の使用が好ましい。 また、生成物(イ)を得るための多塩基酸およびそ
の無水物としては、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、ハイミツク酸、メチルハイミツク酸、
トリメリツト酸、ピロメリツト酸、コハク酸、ア
ジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタ
ル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸、無水ハイミツク酸、メチル無水ハイミツ
ク酸、無水トリメリツト酸、無水ピロメリツト
酸、無水コハク酸等が例示され、これらを1種ま
たは2種以上混合して使用してよい。本発明組成
物の硬化性と防錆性の点からは、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、ハイミツク酸、メチルハイミツク酸、
トリメリツト酸、ピロメリツト酸等の環状多塩基
酸およびその無水物の使用が望ましい。 本発明で使用する生成物(イ)は、まずオキシラン
環を1個有する化合物とカルボキシル基を1個有
するα,β−エチレン性不飽和カルボン酸を反応
させ、その反応生成物に多塩基酸およびその無水
物を反応させることによつて得ることができる。 オキシラン環を1個有する化合物とカルボキシ
ル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和カル
ボン酸の反応は無触媒下でも行うことが可能であ
るが、α,β−エチレン性不飽和基の熱重合を避
けるために可能な限り低温で且つ短時間で反応さ
せることが望ましく、そのためには触媒の使用が
好都合である。この触媒としては、N,N−ジメ
チルアニリン、トリエチルアミン、ベンジルジメ
チルアミン、N,N−ジメチルアミノエチルメタ
クリレート等の第3級アミン、トリメチルベンジ
ルアンモニウムクロライド等のアンモニウム塩が
良好な効果を与える。また、反応中、α,β−エ
チレン性不飽和基の熱重合を防止するために、通
常の熱重合禁止剤(例えばハイドロキノン、t−
ブチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル、カテコール、t−ブチルカテコール
等のフエノール類、ベンゾキノン、ジフエニルベ
ンゾキノン等のキノン類)をオキシラン環を1個
有する化合物とカルボキシル基を1個有するα,
β−エチレン性不飽和カルボン酸の総量に対して
0.01〜0.5重量%の範囲で使用することが望まし
い。 反応は100〜130℃の温度で1〜15時間実施して
もよい。無溶媒中での反応が困難な場合は、カル
ボキシル基や水酸基を有しない溶剤(例えばトル
エン、キシレン、酢酸ブチル)を溶媒として使用
し、反応を実施してもよい。 このようにして得られた反応生成物はこれを単
離することなく、多塩基酸およびその無水物を加
え100〜130℃の温度で反応させることにより、目
的とする生成物(イ)が得られる。多塩基酸の酸無水
物を使用することにより、反応が遅延したりまた
反応系が熱安定性に問題がある場合には、上記触
媒や熱重合禁止剤を新たに添加して反応を進めて
もよい。また、反応系が高粘度で撹拌が困難な場
合には、上記触媒を使用してもよい。多塩基酸を
使用する場合は、常法のエステル化方法を採用し
てもよい。即ち、パラトルエンスルホン酸等の酸
触媒を使用し、反応が進むにつれて生成する水を
触媒との共沸で系外に除去しながら反応を進行さ
せてもよい。 得られた生成物(イ)は、溶媒を使用して合成した
場合には減圧下に溶媒を留去する。要すれば、本
発明組成物の構成要素である(メタ)アクリロイ
ルモルホリンや場合によつては硬化性をそこなわ
ない範囲内でアクリル酸エステルおよび/または
メタクリル酸エステル(ロ)を加えた後に溶媒を減圧
留去してもよい。 オキシラン環を1個有する化合物は重合性二重
結合を有しないため、活性エネルギー線により硬
化しない。従つて、可能な限り効率良くカルボキ
シル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和カ
ルボン酸と反応させる必要がある。また、カルボ
キシル基を1個有するα,β−エチレン性不飽和
カルボン酸は酸性が弱いため、防錆性の点からは
可能な限り残存させないことが望ましい。これら
のことからして、オキシラン環を1個有する化合
物とカルボキシル基を1個有するα,β−エチレ
ン性不飽和カルボン酸の使用モル比は1:0.8〜
1.1、好ましくは1:0.9〜1.0の範囲が望ましい。
多塩基酸およびその無水物はオキシラン環を1個
有する化合物1モルに対して0.5〜1.0モルの範囲
で使用することが望ましい。0.5モル未満では硬
化性成分に導入されるカルボキシル基の量が少な
くなり、脱膜性が低下し、他方1.0モルを越える
と過剰量分の多塩基酸およびその無水物が残存し
て、防錆性を低下させる。 本発明で使用する生成物(ロ)を得るための末端に
水酸基を有するアクリル酸もしくはメタクリル酸
(以下、水酸基含有(メタ)アクリル酸)として
は、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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート
等が挙げられる。これらは必要に応じて1種もし
くは2種以上の混合物として使用される。また生
成物(ロ)を得るための多塩基酸およびその無水物は
前述のものと同じものである。 本発明組成物の硬化性と防錆性の点からはフタ
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、ハイミツク酸、メチルハイミツク
酸、トリメリツト酸、ピロメリツト酸等の環状多
塩基酸および無水物の使用が望ましい。 水酸基含有(メタ)アクリル酸と多塩基酸およ
びその無水物の反応は前述のオキシラン環を1個
有する化合物とカルボキシル基を1個有するα,
β−エチルン性不飽和カルボン酸の反応生成物に
多塩基酸およびその無水物を反応させる場合と同
様の方法で行えばよい。 水酸基含有(メタ)アクリル酸と多塩基酸およ
びその無水物の使用モル比は1:0.8〜1.1、好ま
しくは1:0.9〜1.0の範囲が望ましい。0.8以下で
は硬化成分に導入されるカルボキシル基の量が少
なくなり、他方1.0モルを越えると過剰量分の多
塩基酸およびその無水物が残存して防錆性を低下
させる。 本発明の必須成分である(メタ)アクリロイル
モルホリンは(メタ)アクリロイルクロライドと
モルホリンを反応させる方法で合成することがで
きるが、(メタ)アクリロイルクロライドの催涙
性がいつまでも存続する等の問題点がある。 この点を解決するためには特公昭54−9170号公
報に記載されている方法を採用するのが望まし
い。すなわち、シクロペンタジエンと(メタ)ア
クリロイル基含有化合物(例えば(メタ)アクリ
ル酸及びそのエステル、アクリロニトリル等)を
デイールス・アルダー付加反応させ、このデイー
ルス・アルダー付加体をモルホリンでアミド化さ
せ、次いで熱分解することで(メタ)アクリロイ
ルモルホリンを得ることができる。 (メタ)アクリロイルモルホリンを前述の生成
物(イ)単独、生成物(ロ)単独もしくは生成物(イ)と生成
物(ロ)の混合物に配合することにより、弱アルカリ
での脱膜性を低下することなく、所望の粘度に調
整することができる。 しかし生成物(イ)、生成物(ロ)もしくは混合物100
重量部に対して(メタ)アクリロイルモルホリン
を100重量部を越えて配合した場合、硬化性の低
下を招く場合があり、その配合量は100重量部ま
でに限ることが望ましい。 本発明で使用する潤滑剤()としては、有機
系と無機系が挙げられる。前者の有機系潤滑剤と
しては、脂肪酸(例えばオレイン酸、リノール
酸、パルミチン酸、ステアリン酸等)、金属石ケ
ン(例えばラウリン酸、ステアリン酸、リシノー
ル酸、ロジン、ナフテン酸等の有機酸とアルミニ
ウム、バリウム、カルシウム、鉄、マグネシウ
ム、鉛、錫、亜鉛等の金属を反応させて得られる
もの)、脂肪族石ケン(例えば上記脂肪酸とナト
リウム、カリウム、アンモニアを反応させて得ら
れるもの)、パラフイン系炭化水素(例えばパラ
フインワツクス、密ロウ、植物ロウ、塩素化パラ
フイン等)、高級アルコール(例えばラウリルア
ルコール、ステアリルアルコール、パルミチルア
ルコール等)、脂肪酸アミド(例えば上記脂肪酸
とアミンから得られるもの)、フツ素樹脂粉末、
ポリエチレンワツクス、ポリエチレン粉末、ポリ
プロピレン粉末およびこれらの誘導体が挙げられ
る。後者無機系潤滑剤としては、グラフアイト、
二硫化モリブテン、窒化ホウ素等が挙げられる。
これらは1種または2種以上混合して使用するこ
とができる。 本発明にあつては、目的組成物の硬化性と密着
性を阻害することなく、良好なプレス加工性を付
与するために、上記フツ素樹脂粉末、特に四フツ
化エチレン樹脂粉末の使用が好ましい。四フツ化
エチレン樹脂の市販品としては、「ホスタフロン
TF9202」、「ホスタフロンTF9205」(ヘキストジ
ヤパン社製)、「ルブロンL−2」、「同L−5」
(ダイキン工業社製)等がある。 上記潤滑剤はモノマー混合物()100重量部
に対して1〜30重量部の範囲で配合する。配合量
が規定より過少であると、本発明組成物の潤滑効
果が乏しく、他方過剰であると、硬化形成被膜の
強度が低下し、プレス加工時に被膜片がダイに付
着する等の問題点を生ずる。 本発明で使用する増感剤()は従来公知の如
く本発明組成物を紫外線によつて硬化せしめる際
に配合すればよく、電子線硬化の場合には必ずし
も配合する必要がない。その具体例も当該分野で
公知のものであつてよい。例えばベンゾイン、ベ
ンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾ
インn−ブチルエーテル、ベンゾインブチルエー
テル、ベンゾフエノン、2−クロロチオキサント
ン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピ
ルチオキサントン、4,4′−ジメチルベンゾイ
ン、ベンジルジメチルケタール、1,1,1−ト
リクロロアセトフエノン、2−ヒドキシ−2−メ
チル−1−フエニルプロパン−1−オン、1−
(4−イソプロピルフエニル)−2−ヒドロキシ−
2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1
−[4−(メチルチオ)フエニル]−2−モルホリ
ノプロパン−1等が挙げられる。これらは1種も
しくは2種以上混合して使用することができる。 この増感剤()は、上記モノマー混合物
()100重合部に対して0.5〜20重合部の範囲で
配合する。配合量が規定より過小であると、紫外
線硬化の際、本発明組成物の硬化が遅く、他方過
剰であると、硬化性は向上せず、経済的に不利で
ある。 本発明組成物には上述の成分()〜()に
加えて粘度調整のため(メタ)アクリル酸エステ
ルを硬化性や弱アルカリ液による脱膜性をそこな
わない範囲で使用することができるが、一般に低
分子量の(メタ)アクリル酸エステルは粘膜や皮
膚に対する刺激性が高く、できるだけ使用を避け
た方が望ましい。 これら(メタ)アクリル酸エステルとしては、
当該分野で従来より使用されているものでよく、
例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクレー
ト、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレート、ベンジル(メタ)アクリレート、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、2−メ
トキシエチル(メタ)アクリレート、セロソルブ
(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メ
タ)アクリレート、カービトール(メタ)アクリ
レート、ジプロピレングリコールモノメチルエー
テルモノアクリレート、トリエチレングリコール
モノメチルエーテルモノアクリレート、テトラヒ
ドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げら
れる。これらは1種または2種以上混合して使用
してよい。更にエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、トリプロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ
(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、トリチロールプロパ
ントリアクリレート等の多官能(メタ)アクリレ
ートも使用可能であるが、これら多官能(メタ)
アクリレートは本発明組成物の硬化性を早めるも
のの鋼材との密着性を低下せしめると共に弱アル
カリ液での脱膜性を低下させるので、その使用量
に留意する必要がある。 また、鉄、アルミ等金属素材に対して密着性を
付与するため活性エネルギー線硬化塗料に下式に
示すリン酸エステル型(メタ)アクリル酸エステ
ルが使用されることは公知である。 [但し、R1は水素端子、またはメチル基、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)、mは1〜3の整数、nは0.1ま
たは2であつて、m+n=3] 本発明においても上記化合物が支障のない範囲
内で使用することができる。 更に必要により消泡剤、タレ防止剤、表面調整
剤、防錆剤、可塑剤、着色材、溶剤等の塗料通常
の組成物に使用されている材料を、防錆性や脱膜
性に悪影響を及ぼさない範囲で配合してもよい。 本発明組成物は、以上の成分を通常の分散機
(例えばボールミル、三本ロールミル、サンドミ
ル、高速ミキサー等)でもつて混合することによ
り得られる。 次に本発明組成物を用いて金属素材を被覆する
には、従来公知の技術を採用されてよい。即ち、
その塗布にはロールコータ、スプレー、カーテン
フローコータ等通常の方法を採用できる。 次いで金属素材に塗布された組成物は、常法に
従い紫外線または電子線でもつて硬化させればよ
い。紫外線源としては、波長200〜450mμの紫外
線を発生する通常の高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
メタルハライドランプ等を使用できる。電子線照
射処理では、10KeV〜3MeVのエネルギーを有す
る電子線を発生する電子線加速機が使用できる。
このようにして得られる潤滑処理素材は、防錆
性、プレス加工性、弱アルカリ液による脱膜性に
優れた固型被膜によつて被覆されている。 次に参考例、実施例および比較例を挙げて本発
明を具体的に説明する。なお、これらの例におい
て部とあるは重量部を意味する。 参考例 1 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン41.6部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.8部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.2部およびテトラヒドロ無水フタル
酸152部(1モル)を加え、攪拌下115℃で3時間
反応させて、反応生成物(イ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は145であつた。 次いで減圧下トルエンを系外に留去し反応生成
物(イ)を得た。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 参考例 2 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン41.1部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.7部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.1部および無水フタル酸148部(1モ
ル)を加え、攪拌下115℃で3時間反応させて、
反応生成物(イ)の溶液を得た。この反応生成物溶液
の酸価は149であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリルイルモルホリン158.6部を加え、攪拌を続
けて均一な溶液とした。次いでこの溶液からトル
エンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリ
ロイルホルリン30部からなる溶液を得た。 参考例 3 攪拌機付フラスコにフエニルグリシジルエーテ
ル150部(1モル)とN,N−ジメチルアミノエ
チルメタクリレート1.1部を入れ、110℃に昇温し
た。その後同温度に維持しながら攪拌下、アクリ
ル酸72部(1モル)とハイドロキノンモノメチル
エーテル0.2部の混合物を約1時間にわたつて滴
下した。その後同温度で5時間攪拌下反応させ
た。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン35.8部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.5部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.1部および無水コハク酸100部(1モ
ル)を加え、攪拌下120℃で3時間反応させて、
反応生成物(イ)の溶液を得た。この反応生成物溶液
の酸価は170であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリロイルモルホリン138部を加え、攪拌を続け
て均一な溶液とした。次いでこの溶液からトルエ
ンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリロ
イルモルホリン30部からなる溶液を得た。 参考例 4 攪拌機付フラスコに2−エチルヘキシルグリシ
ジルエーテル186部(1モル)とN,N−ジメチ
ルアミノエチルメタクリレート1.3部を入れ、110
℃に昇温した。その後同温度に維持しながら攪拌
下、アクリル酸72部(1モル)とハイドロキノン
モノメチルエーテル0.3部の混合物を約1時間に
わたつて滴下した。その後同温度で5時間攪拌下
反応させた。 反応生成物を一旦常温まで放冷した後、これに
トルエン45.6部、N,N−ジメチルアミノエチル
メタクリレート0.8部、ハイドロキノンモノメチ
ルエーテル0.2部およびテトラヒドロ無水フタル
酸152部(1モル)を加え、攪拌下115℃で6時間
反応させて、反応生成物(イ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は136であつた。 反応生成物(イ)の一般式は下記の通りである。 その後反応生成物溶液を50℃まで放冷した後ア
クリロイルモルホリン176部を加え、攪拌を続け
て均一な溶液とした。次いでこの溶液からトルエ
ンを減圧留去して、反応生成物(イ)70部とアクリロ
イルモルホリン30部からなる溶液を得た。 参考例 5 攪拌機付フラスコにトルエン29部、無水フタル
酸148部(1モル)、2−ヒドロキシエチレアクリ
レート116部(1モル)、N,N−ジメチルアミノ
エチルメタクリレート1.1部およびハイドロキノ
ンモノメチルエーテル0.2部を入れ、100℃で5時
間反応させて反応生成物(ロ)の溶液を得た。この反
応生成物溶液の酸価は195であつた。 反応生成物(ロ)の一般式は下記の通りである。 その後、トルエンを減圧下留去して反応生成物
(ロ)を得た。 実施例 1〜4 第1表に示す各成分を表示の量において混合
し、三本ロールミルで均一に分散させた。 なお、表中のフツ素樹脂粉末:ダイキン工業社
製「ルブロンL−2」、アクリロイルモルホリ
ン:株式会社興人の製品を使用した。 得られた組成物を厚み0.8mmの冷延鋼板にナチ
ユラルロールコータを用いて膜厚2〜4μmに塗
布した。その後80W/cm入力のオゾンタイプ集光
型紫外線照射ランプ2灯下を30m/分の速度で被
覆鋼板を通過させて、潤滑処理鋼板を得た。 この鋼板より試料片を切り出し、性能調査を行
つた。その結果を第1表に示す。 なお、採用した試験分法の詳細は、以下の通り
である。 (1) プレス加工性: 50φ円筒深絞り試験、B.H.F.=0.5トンでの
限界絞り比測定 (2) 脱膜性: 日本パーカライジング社製「フアインクリー
ナ−4349」20g/を使用し、60℃でスプレー
圧1.0Kg/cm3の条件で各スプレー時間での脱膜
率を測定。 (3) 防錆性: 湿潤乾燥サイクル試験(1サイクル:60℃98
%RH、2時間+60℃乾燥)における各サイク
ルでの発錆面積の測定。
【表】
実施例5〜7、比較例1〜2
実施例1〜4と同様にして第2表に示す各成分
を表示の量において混合して組成物を得た。 該組成物を実施例1と同様にして鋼板に被覆
し、性能調査に供した。その結果を第2表に示
す。 表面粘着性の評価は紫外線照射直後塗面を指で
さわり粘着感があるかどうかで判定した。 アクリロイルモルホリンは低粘度(25℃で約10
センチポイズ)であり配合中に占める割合が増え
るにつれて、配合物の粘度が低下し、塗料の取扱
いが容易となる。 またアクリロイルモルホリンの配合量を増やし
ても硬化性の低下がみられない。一方アクリロイ
ルモルホリンにかえて2−ヒドロキシプロピルア
クリレートを粘度調整剤として使用した場合は、
防錆性が低下し、またフエノキシエチルアクリレ
ートを使用した場合は硬化性及び脱膜性が低下す
る。 比較例 3 市販のプレス油(日本工作油社製「プレス油
#620」を塗布した冷延鋼板を性能調査に供した。
その結果を第2表に示す。
を表示の量において混合して組成物を得た。 該組成物を実施例1と同様にして鋼板に被覆
し、性能調査に供した。その結果を第2表に示
す。 表面粘着性の評価は紫外線照射直後塗面を指で
さわり粘着感があるかどうかで判定した。 アクリロイルモルホリンは低粘度(25℃で約10
センチポイズ)であり配合中に占める割合が増え
るにつれて、配合物の粘度が低下し、塗料の取扱
いが容易となる。 またアクリロイルモルホリンの配合量を増やし
ても硬化性の低下がみられない。一方アクリロイ
ルモルホリンにかえて2−ヒドロキシプロピルア
クリレートを粘度調整剤として使用した場合は、
防錆性が低下し、またフエノキシエチルアクリレ
ートを使用した場合は硬化性及び脱膜性が低下す
る。 比較例 3 市販のプレス油(日本工作油社製「プレス油
#620」を塗布した冷延鋼板を性能調査に供した。
その結果を第2表に示す。
【表】
【表】
実施例 8〜12
実施例5〜7と同様にして第3表に示す各成分
を表示の量において混合して組成物を得た。 該組成物を実施例1と同様に熱延鋼板、ステン
レス鋼板、アルミ板、銅板、チタン板に被覆し、
プレス性、脱膜性を調査した。その結果を第3表
に示す。表面粘着性の評価は紫外線照射直後塗面
を指でさわり、粘着感があるかどうかで判定し
た。 比較例 4〜8 実施例8〜12に供した素材に市販プレス油(日
本工作社製「プレス油#620」)を塗布し、プレス
性、脱幕性を調査した。その結果を第3表に示
す。
を表示の量において混合して組成物を得た。 該組成物を実施例1と同様に熱延鋼板、ステン
レス鋼板、アルミ板、銅板、チタン板に被覆し、
プレス性、脱膜性を調査した。その結果を第3表
に示す。表面粘着性の評価は紫外線照射直後塗面
を指でさわり、粘着感があるかどうかで判定し
た。 比較例 4〜8 実施例8〜12に供した素材に市販プレス油(日
本工作社製「プレス油#620」)を塗布し、プレス
性、脱幕性を調査した。その結果を第3表に示
す。
【表】
【表】
[発明の効果]
実施例の項で示したように、本発明によつて比
較材のプレス油使用に比べてプレス時の限界絞り
比が0.2程度向上した。更にプレス金型と金属素
材との接触による型カジリも防止できた。
較材のプレス油使用に比べてプレス時の限界絞り
比が0.2程度向上した。更にプレス金型と金属素
材との接触による型カジリも防止できた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 モノマー混合物()100重量部に対して潤
滑剤()1〜30重量部および必要に応じて増感
剤()0.5〜20重量部を配合してなるエネルギ
ー線硬化型一時被覆組成物において、 該モノマー混合物()が (A)オキシラン環を1個有する化合物1モルとカ
ルボキシル基を1個有するα,β−エチレン性不
飽和カルボン酸0.8〜1.1モルを反応させ、次いで
多塩基酸および/またはその無水物0.5〜1モル
を反応させて得られる生成物(イ)、 末端に水酸基を有するアクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステル1モルと多塩基酸およ
び/またはその無水物0.8〜1.1モルを反応させて
得られる生成物(ロ)、または 上記生成物(イ)と生成物(ロ)の混合物;および(B)
式: [式中、Rは水素またはメチル基を示す。] で表わされる(メタ)アクリロイルモルホリンを
成分(A)100重量部に対し成分(B)を5〜100重量部含
むことを特徴とする金属素材潤滑処理用エネルギ
ー線硬化型一時被覆組成物。 2 潤滑剤()がフツ素樹脂粉末である特許請
求の範囲第1項記載の被覆組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17176887A JPS6414297A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Energetic radiation-curable temporary coating composition for lubricating treatment of metal materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17176887A JPS6414297A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Energetic radiation-curable temporary coating composition for lubricating treatment of metal materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6414297A JPS6414297A (en) | 1989-01-18 |
| JPH0521960B2 true JPH0521960B2 (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=15929318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17176887A Granted JPS6414297A (en) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | Energetic radiation-curable temporary coating composition for lubricating treatment of metal materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6414297A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9034346B2 (en) | 2002-02-08 | 2015-05-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable or insertable medical device resistant to microbial growth and biofilm formation |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4646771B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-03-09 | 株式会社神戸製鋼所 | 樹脂被覆鋼板 |
| JP4644576B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2011-03-02 | 東邦化学工業株式会社 | アルカリ脱膜型水系接着剤 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP17176887A patent/JPS6414297A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9034346B2 (en) | 2002-02-08 | 2015-05-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Implantable or insertable medical device resistant to microbial growth and biofilm formation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6414297A (en) | 1989-01-18 |
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