JPH09299875A - 耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属板 - Google Patents
耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属板Info
- Publication number
- JPH09299875A JPH09299875A JP12301796A JP12301796A JPH09299875A JP H09299875 A JPH09299875 A JP H09299875A JP 12301796 A JP12301796 A JP 12301796A JP 12301796 A JP12301796 A JP 12301796A JP H09299875 A JPH09299875 A JP H09299875A
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- metal plate
- formability
- wax
- scratch resistance
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 家電・自動車メーカーで用いられている塗装
鋼板を成形する際に金型に特殊なコーティングをするこ
となく、また、成形性の観点から潤滑油を塗布すること
を必要としない塗膜の耐キズ付性および成形性に優れた
塗装鋼板を提供する。 【解決手段】 塗膜中のワックスの融点が成型時の金型
温度より高いものと低いものをおのおの少なくとも１種
類以上混合し、その塗膜を金属板の両面あるいは片面に
０．１μｍ以上、３００μｍ以下塗布した耐キズ付性お
よび成形性に優れた塗装鋼板。
鋼板を成形する際に金型に特殊なコーティングをするこ
となく、また、成形性の観点から潤滑油を塗布すること
を必要としない塗膜の耐キズ付性および成形性に優れた
塗装鋼板を提供する。 【解決手段】 塗膜中のワックスの融点が成型時の金型
温度より高いものと低いものをおのおの少なくとも１種
類以上混合し、その塗膜を金属板の両面あるいは片面に
０．１μｍ以上、３００μｍ以下塗布した耐キズ付性お
よび成形性に優れた塗装鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、家電製品
に用いられる耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属
板に関するものである。
に用いられる耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属
板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】家電メーカー、自動車部品メーカーでは
従来、冷延鋼板や表面処理鋼板を用いて部品を成形し、
後工程で塗装を行っていた。しかしながら、塗装に使用
する溶剤が人体および自然環境に悪影響を与えることや
工程省略によるコスト低減を狙ってユーザーでの塗装の
省略が進んできた。これにより素材メーカーで予め塗装
された塗装鋼板がユーザーでプレス成形等で加工される
こととなり塗膜のキズ付や成形性が大きな問題となって
いる。加工時のキズ付に対しては金型に特殊なメッキを
施したり、金型手入れを頻繁に行うなどの対応が取られ
ているがこれらにより製造コスト増となっているのが形
状である。
従来、冷延鋼板や表面処理鋼板を用いて部品を成形し、
後工程で塗装を行っていた。しかしながら、塗装に使用
する溶剤が人体および自然環境に悪影響を与えることや
工程省略によるコスト低減を狙ってユーザーでの塗装の
省略が進んできた。これにより素材メーカーで予め塗装
された塗装鋼板がユーザーでプレス成形等で加工される
こととなり塗膜のキズ付や成形性が大きな問題となって
いる。加工時のキズ付に対しては金型に特殊なメッキを
施したり、金型手入れを頻繁に行うなどの対応が取られ
ているがこれらにより製造コスト増となっているのが形
状である。
【０００３】また、塗膜特性からのキズ付性の向上対策
としては、塗膜硬度を高めることが知られているが塗膜
硬度を高めることは塗膜の変形能を低下させることとな
り塗膜の成形性を劣化させ、塗膜破断等の不良を起こし
易くなる。さらに、塗膜中のワックス量を増やして塗膜
表面の滑り性を高めることで成形性やキズ付性を向上さ
せる方法があるが、本発明者らが詳細に検討を加えた結
果、単にワックス量を高めるだけでは成形性の向上はあ
る程度見込めるもののキズ付性に関しては不十分である
ことを確認した。
としては、塗膜硬度を高めることが知られているが塗膜
硬度を高めることは塗膜の変形能を低下させることとな
り塗膜の成形性を劣化させ、塗膜破断等の不良を起こし
易くなる。さらに、塗膜中のワックス量を増やして塗膜
表面の滑り性を高めることで成形性やキズ付性を向上さ
せる方法があるが、本発明者らが詳細に検討を加えた結
果、単にワックス量を高めるだけでは成形性の向上はあ
る程度見込めるもののキズ付性に関しては不十分である
ことを確認した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、優れた成形
性と耐キズ付性を有した被覆および被覆金属板に関する
ものである。
性と耐キズ付性を有した被覆および被覆金属板に関する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属板上に形
成した有機又は無機の皮膜中に含まれるワックスの融点
が成形時の金型温度より、高いものと低いものをおのお
の少なくとも１種類以上混合してある有機又は無機皮膜
を金属板の両面あるいは片面に０．１μｍ以上、３００
μｍ以下塗布することを特徴とする耐キズ付性および成
形性に優れた被覆金属板にある。
成した有機又は無機の皮膜中に含まれるワックスの融点
が成形時の金型温度より、高いものと低いものをおのお
の少なくとも１種類以上混合してある有機又は無機皮膜
を金属板の両面あるいは片面に０．１μｍ以上、３００
μｍ以下塗布することを特徴とする耐キズ付性および成
形性に優れた被覆金属板にある。
【０００６】以下にこの発明を詳細に説明する。有機又
は無機の皮膜中に含まれるワックスとして、融点が成形
時の金型温度より低いものと高いものを少なくとも１種
類ずつ混合させたのは、成形時に金型温度より低い融点
を持つワックスは溶解しており皮膜表面を覆うことによ
り金型と皮膜の凝着を起こりにくくし、キズ付を防止す
る効果を有するからである。また、成形金型温度より高
い融点のワックスは、成形時に皮膜中に固体として存在
し、金型と皮膜が部分的な凝着を起こした場合でも潤滑
効果を発揮し、皮膜の損傷および凝着による摩擦係数の
増加を防ぎ、成形性を向上させる効果を有するからであ
る。この２種類のワックスによる効果で耐キズ付性およ
び成形性の向上が両立するのである。
は無機の皮膜中に含まれるワックスとして、融点が成形
時の金型温度より低いものと高いものを少なくとも１種
類ずつ混合させたのは、成形時に金型温度より低い融点
を持つワックスは溶解しており皮膜表面を覆うことによ
り金型と皮膜の凝着を起こりにくくし、キズ付を防止す
る効果を有するからである。また、成形金型温度より高
い融点のワックスは、成形時に皮膜中に固体として存在
し、金型と皮膜が部分的な凝着を起こした場合でも潤滑
効果を発揮し、皮膜の損傷および凝着による摩擦係数の
増加を防ぎ、成形性を向上させる効果を有するからであ
る。この２種類のワックスによる効果で耐キズ付性およ
び成形性の向上が両立するのである。
【０００７】有機被膜層に使用する樹脂は、熱可塑性、
熱硬化性のいずれでも良く、具体的には、ポリエステル
系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、オレフィン系樹
脂、ブチラール系樹脂、塩ビ系樹脂等および、ポリエー
テルスルフォン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹
脂などのエンジニアリングプラスチック等が挙げられ、
これらの単独又はいくつかの組み合わせでも良い。ま
た、シロキサン、ボロシロキサンなどの無機系の高分子
を用いても良く、有機・無機の混合、あるいは複合をし
ても良い。
熱硬化性のいずれでも良く、具体的には、ポリエステル
系樹脂、フッ素系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、オレフィン系樹
脂、ブチラール系樹脂、塩ビ系樹脂等および、ポリエー
テルスルフォン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹
脂などのエンジニアリングプラスチック等が挙げられ、
これらの単独又はいくつかの組み合わせでも良い。ま
た、シロキサン、ボロシロキサンなどの無機系の高分子
を用いても良く、有機・無機の混合、あるいは複合をし
ても良い。
【０００８】被膜層には、顔料を加えても良く、具体的
には着色顔料、防錆Ｐｉｇ、体質Ｐｉｇ、金属粉末な
ど、一般に用いられているものが良い。さらに添加剤を
加えても良く、具体的には、レベリング剤、消泡剤、色
分れ防止剤等である。被膜の形成方法は、塗装によって
も良いし、フィルムなどのあらかじめ形成された被膜を
はりつけても良い。
には着色顔料、防錆Ｐｉｇ、体質Ｐｉｇ、金属粉末な
ど、一般に用いられているものが良い。さらに添加剤を
加えても良く、具体的には、レベリング剤、消泡剤、色
分れ防止剤等である。被膜の形成方法は、塗装によって
も良いし、フィルムなどのあらかじめ形成された被膜を
はりつけても良い。
【０００９】ワックスとしては、有機系のワックスを用
いる。オレフィン系、アクリル系などの合成ワックス、
カルナバ系などの天然ワックス、あるいはこれらの混合
物が塗膜中に０．０１％以上、１０％以下含有している
ことが望ましい。ワックスの含有量が０．０１％以上と
したのは潤滑性および耐キズ付性を確保するためであ
る。また、ワックスの含有量を１０％以下としたのは、
１０％より多いと光沢むらなどの外観不良を引き起こす
ためである。
いる。オレフィン系、アクリル系などの合成ワックス、
カルナバ系などの天然ワックス、あるいはこれらの混合
物が塗膜中に０．０１％以上、１０％以下含有している
ことが望ましい。ワックスの含有量が０．０１％以上と
したのは潤滑性および耐キズ付性を確保するためであ
る。また、ワックスの含有量を１０％以下としたのは、
１０％より多いと光沢むらなどの外観不良を引き起こす
ためである。
【００１０】皮膜層の膜厚を０．１μｍ以上としたの
は、０．１μｍより薄いと潤滑性が劣化するためであ
る。膜厚を３００μｍ以下としたのは、３００μｍより
厚いと鋼板の成形性を阻害するためである。塗膜は、金
属板の表裏に塗布するか、あるいは片面のみに塗布する
かどちらでもよい。ここで、有機皮膜を施す金属板は、
冷延鋼板やめっき鋼板等の鉄鋼薄板材料ばかりでなくア
ルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等も含む。
は、０．１μｍより薄いと潤滑性が劣化するためであ
る。膜厚を３００μｍ以下としたのは、３００μｍより
厚いと鋼板の成形性を阻害するためである。塗膜は、金
属板の表裏に塗布するか、あるいは片面のみに塗布する
かどちらでもよい。ここで、有機皮膜を施す金属板は、
冷延鋼板やめっき鋼板等の鉄鋼薄板材料ばかりでなくア
ルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等も含む。
【００１１】
【発明の実施の形態】被覆金属板の原板としては、冷延
鋼板やめっき鋼板、ブリキ等の鉄鋼薄板材料のみなら
ず、アルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等のど
れを用いても良いが、本実施例は、この中から冷延鋼
板、亜鉛めっき鋼板の２種類で行った。金属板への被膜
の仕方については、塗装によるもの（塗装金属板）と、
フィルムを張り付けるもの（ラミネート金属板）の二通
りのやり方で製造した。塗装金属板の製造方法は、金属
板上に塗布型クロメート処理を施したのち、各種塗料を
ロールコーターで所定の膜厚になるように塗装し、オー
ブンで焼き付けた。焼き付け条件は、各塗料の標準仕様
に従った。
鋼板やめっき鋼板、ブリキ等の鉄鋼薄板材料のみなら
ず、アルミニウム合金板やＴｉ合金板、銅合金板等のど
れを用いても良いが、本実施例は、この中から冷延鋼
板、亜鉛めっき鋼板の２種類で行った。金属板への被膜
の仕方については、塗装によるもの（塗装金属板）と、
フィルムを張り付けるもの（ラミネート金属板）の二通
りのやり方で製造した。塗装金属板の製造方法は、金属
板上に塗布型クロメート処理を施したのち、各種塗料を
ロールコーターで所定の膜厚になるように塗装し、オー
ブンで焼き付けた。焼き付け条件は、各塗料の標準仕様
に従った。
【００１２】ラミネート金属板の製造方法は、金属板上
に塗布型クロメート処理を施したのち、各フィルムに適
した接着剤をロールコーターで所定の膜厚となるように
塗布し、溶剤をオーブンで揮発させた後、各フィルムを
ラミネーターで張り付け、オーブンで焼き付けて接着剤
を硬化させた。使用するワックスの種類としては、オレ
フィン系、アクリル系などの合成ワックス、カルナバ系
などの天然ワックス、およびこれらの混合物のどれを用
いても良いが、この中からアクリル系のワックスを用い
ることとした。塗膜中のワックスの含有量は５％とし
た。
に塗布型クロメート処理を施したのち、各フィルムに適
した接着剤をロールコーターで所定の膜厚となるように
塗布し、溶剤をオーブンで揮発させた後、各フィルムを
ラミネーターで張り付け、オーブンで焼き付けて接着剤
を硬化させた。使用するワックスの種類としては、オレ
フィン系、アクリル系などの合成ワックス、カルナバ系
などの天然ワックス、およびこれらの混合物のどれを用
いても良いが、この中からアクリル系のワックスを用い
ることとした。塗膜中のワックスの含有量は５％とし
た。
【００１３】耐キズ付性の評価としては、図１に示す平
板摺動試験機で行った。試験板温度、摺動チップ温度を
室温（約２０℃）、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃
と変化させ、固定された試験片上に摺動チップを押し付
け荷重（Ｐ）５０ｋｇｆで押し付け、無潤滑で速度１５
０ｍｍ／ｓで１００ｍｍ摺動させて塗膜表面のキズ付具
合いを目視評価した。目視評価の指標としてキズ付なし
を〇、軽度のキズ付ありを△、キズ付のひどいものを×
とした。供試材の金属原板の特性値を表１に試験条件、
目視評価結果を表２にまとめて示す。
板摺動試験機で行った。試験板温度、摺動チップ温度を
室温（約２０℃）、４０℃、６０℃、８０℃、１００℃
と変化させ、固定された試験片上に摺動チップを押し付
け荷重（Ｐ）５０ｋｇｆで押し付け、無潤滑で速度１５
０ｍｍ／ｓで１００ｍｍ摺動させて塗膜表面のキズ付具
合いを目視評価した。目視評価の指標としてキズ付なし
を〇、軽度のキズ付ありを△、キズ付のひどいものを×
とした。供試材の金属原板の特性値を表１に試験条件、
目視評価結果を表２にまとめて示す。
【００１４】さらに成形性の評価として表１の材料を用
いて円筒深絞り成形を行った。試験機は、ドイツのエリ
クセン社製のものを使用し、５０φの平底ポンチで成形
速度２ｍｍ／ｓ、しわ押さえ力０．５ｔｏｎ、供試材の
ブランクサイズは１００φで成形した。ポンチとダイの
クリアランスは、ちょうど供試材の金属板板厚（０．６
ｍｍ）分に設定し、成形金型温度を６０℃で成形を行っ
た。成形性の指標として、成形時の最大荷重の比較を行
った。図２に最大荷重の概念図を、表３に供試材を、図
３に深絞り成形性評価結果を示す。
いて円筒深絞り成形を行った。試験機は、ドイツのエリ
クセン社製のものを使用し、５０φの平底ポンチで成形
速度２ｍｍ／ｓ、しわ押さえ力０．５ｔｏｎ、供試材の
ブランクサイズは１００φで成形した。ポンチとダイの
クリアランスは、ちょうど供試材の金属板板厚（０．６
ｍｍ）分に設定し、成形金型温度を６０℃で成形を行っ
た。成形性の指標として、成形時の最大荷重の比較を行
った。図２に最大荷重の概念図を、表３に供試材を、図
３に深絞り成形性評価結果を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】以上のように、本発明範囲である塗膜中の
ワックスの融点が成型時の金型温度より高いものと低い
ものを少なくとも１種類以上混合し、その塗膜を金属板
の両面あるいは片面に０．１ｍ以上、１００μｍ以下塗
布することで表２に示すように耐キズ付性に優れ、かつ
図３に示すように深絞り成形荷重の低い成形性に優れた
塗装鋼板を提供できる。
ワックスの融点が成型時の金型温度より高いものと低い
ものを少なくとも１種類以上混合し、その塗膜を金属板
の両面あるいは片面に０．１ｍ以上、１００μｍ以下塗
布することで表２に示すように耐キズ付性に優れ、かつ
図３に示すように深絞り成形荷重の低い成形性に優れた
塗装鋼板を提供できる。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の耐キズ付性
および成形性に優れた塗装鋼板を用いることで、成形時
のキズ付防止のために行っていた金型手入れや金型への
特殊めっき等を省略することができ、より高品質で生産
性の高い塗装鋼板による製品が生産できる。
および成形性に優れた塗装鋼板を用いることで、成形時
のキズ付防止のために行っていた金型手入れや金型への
特殊めっき等を省略することができ、より高品質で生産
性の高い塗装鋼板による製品が生産できる。
【図１】平板摺動試験機の概略図である。
【図２】深絞り成形試験における最大荷重の概念図であ
る。
る。
【図３】深絞り成形試験結果を示す図である。
１ 摺動チップ ２ 試験片（板） ３ 試験片固定台（摺動台）
Claims (2)
- 【請求項１】 金属板上に形成した有機又は無機の皮膜
に含まれるワックスの融点が成形時の金型温度より高い
ものと低いものをおのおの少なくとも１種類以上混合し
ていることを特徴とする耐キズ付性および成形性に優れ
た被覆金属板。 - 【請求項２】 金属板の両面あるいは片面の有機又は無
機の皮膜層が０．１μｍ以上、３００μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の耐キズ付性および成形
性に優れた被覆金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12301796A JPH09299875A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12301796A JPH09299875A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09299875A true JPH09299875A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14850172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12301796A Pending JPH09299875A (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | 耐キズ付性および成形性に優れた被覆金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09299875A (ja) |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12301796A patent/JPH09299875A/ja active Pending
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