[发明专利]润滑组合物、润滑组合物被覆金属板、以及润滑组合物被覆金属板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属板的冲压成形时所使用的润滑组合物、被覆了该 润滑组合物的润滑组合物被覆金属板、以及该润滑组合物被覆金属板的制 造方法。

背景技术

从汽车或家电制品、事务机器等工业制品到饮料罐、洗涤槽或浴槽等 日用品的制造，金属板的冲压加工被应用在非常广的领域中，在塑料加工 中占据非常重要的位置。通常，在实施冲压加工时，为了防止由于润滑不 良在模具、金属板的表面造成伤痕，目前通过涂布冲压油(润滑油)来提 润滑性、加工性。但是，近年来例如，为了满足汽车轻质化的需要等，与 冷轧钢板等相比，难以冲压加工的高强度钢板或铝合金板等的事例在增 加，对于这些难加工材料的成形性提高的需求也在增大。

此外，应用冲压油时，除了由于飞散而恶化操作环境之外，最近，也 被指出以在成形后洗涤冲压油时所使用的氯系等为首的有机溶剂的蒸发 造成了环境负荷增大等问题。

此处，作为试图提高成形性，且同时防止冲压油飞散或者洗涤剂蒸发 等造成操作环境恶化或者环境负荷增大的方法，已知有预先将润滑性优良 的固体被覆层形成于金属板表面的方法。这是在金属板的供给源即原料制 造者处，预先将固体润滑被覆层形成于金属板的表面(所谓的预涂覆)之 后，提供给需要者，在需要者处进行加工时，在不使用润滑油的情况下也 可进行冲压成形的方法。

作为此类预涂覆材料，存在下述树脂被覆钢板，即重视在需要者的涂 装工序等简略化的优点，以将树脂被覆层直接作为最终产品的涂膜来利用 的方式设计而成的非脱膜型的树脂被覆钢板。但是，对于此种树脂被覆金 属板的情况而言，因为冲压成形后被覆层也会残留在金属板的表面，所以 缺乏导电性，存在冲压成形后不能实施化学转化处理、电泳涂装、焊接等 事情的问题；使其具备冲压成形性(加工性)和作为最终涂膜的耐药品性、 耐腐蚀性、耐受伤性等要求特性存在技术困难的问题。

作为最终产品的涂膜是在其它工序中形成的树脂被覆金属板，开发了 设计成如下方式的树脂被覆金属板，即，预先形成润滑性优良的脱膜型的 被覆层，冲压成形后在作为涂装工序的前处理的碱脱脂工序中可除去该被 覆层的方式。在该树脂被覆金属板的情况下，被覆层的除去一直以来可利 用组合到金属板涂装生产线中的碱脱脂工序，因此额外成本非常少。

作为脱膜型的树脂被覆金属板，例如，在专利文献1中，公开了以甲 基丙烯酸酯等作为单体的水溶性共聚物，它是被规定了甲基丙烯酸酯的玻 璃化转变温度等的碱脱膜型组合物(涂料)，还公开了形成有由该涂料而 得涂膜的钢板。该技术是以改善钢板的防锈性和冲压成形性为目的的。

另外，在专利文献2中记载了经过以乙二醇单十二酸酯之类的二羟基 化合物等的部分酯作为必须成分的润滑剂润滑处理了的金属的相关技术。 该润滑剂的薄膜具有适合于冲压成形操作的润滑特性，并可通过水性碱清 洗器容易地除去。

另外，在专利文献3中公开了一种形成有含聚烯烃系蜡等作为润滑赋 予剂的被膜的碱可溶性润滑被覆不锈钢板。在专利文献4了记载有具有与 专利文献3相同的皮膜的铝合金板。这些皮膜具有碱脱膜性和一定的成形 性。

另外，在专利文献5中公开了平均分子量为50000～5000000的聚环 氧乙烷，即在表面具有较高分子量的聚乙二醇的皮膜的铝合金板。另外， 在专利文献6中记载有含有聚环氧乙烷等聚环氧烷和高级脂肪酸盐的润滑 剂，和涂布有该润滑剂的铝或者铝合金板。另外，在专利文献7中，公开 有含有HLB值为12以上且氧化乙烯的单元数为40～60的聚氧乙烯醚等 的可塑性加工涂覆剂组合物。

此处，作为上述的现有技术中的树脂被覆层的形成方法，应用如下所 示的方法，即调制使被覆层的构成成分溶解或者分散于溶剂中而形成的涂 料，将其涂布于金属板上后，通过加热将溶剂蒸发除去而形成被覆层(涂 装法)的方法。

但是，由涂装法形成树脂被覆层时，用于除去溶剂的加热除了需要大 量的热能之外，还避免不了在溶剂中被频繁使用的以二甲苯、甲苯、环己 酮等为首的有机溶剂向大气中的排放，因此，存在费用、环境负荷大的问 题。

此处，尝试有低成本且环境负荷少、尤其是在形成润滑剂被覆层时所 需要的热量少、有机溶剂不会排放到大气中的被覆层的形成方法。作为该 方法，有以下的方法，即仅预先加热熔融被覆层的构成成分，通过静电涂 布(或者称为静电涂油)法将其涂布于金属板上并使该金属板自然冷却， 使被涂布物凝固，从而形成被膜。