涂料组合物及润滑处理金属板制造技术

本发明专利技术提供涂料组合物及涂布该涂料组合物的润滑处理金属板，该涂料组合物含有甲基丙烯酸系树脂，所述的甲基丙烯酸系树脂是将（Ａ）苯乙烯或者取代苯乙烯和（Ｂ）从碳原子数２以上的醇及甲基丙烯酸得到的甲基丙烯酸酯以及（Ｃ）有至少１个羧基的烯烃化合物，分别以１∶（０．０５－４４．５）∶（０．１２－１３）的摩尔比进行共聚。所得到的润滑处理金属板，碱脱膜性、化成处理性、涂膜干燥性、耐粘连性、防锈性、涂料稳定性、冲压成形性（耐粉化性、耐模具擦伤性）优良。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术是关于涂料组合物及在表面具有涂布该涂料组合物而形成涂膜的润滑处理金属板。特别是关于在热轧钢板、冷轧钢板、镀敷钢板、不锈钢板或者铝板等金属板上涂布时，既维持碱脱膜性、化成处理性、防锈性、进而涂膜干燥性、耐粘连性，又能够改善包括耐模具擦伤性、耐粉化性的冲压成形性的涂料组合物及涂布该涂料组合物的润滑处理金属板。到目前为止，要求高度冲压成形性的汽车的结构构件或部件、家电制品等正在使用深冲用冷轧钢板，但近年来，从降低成本的观点出发，作为冷轧钢板的代替品已经盛行使用热轧钢板，即使关于热轧钢板也要求提高深冲性。但是，以往的热轧钢板与冷轧钢板相比，深冲性低劣，因此在对上述用途使用热轧钢板时，重要的是改善冲压成形性。另外，到目前为止，关于要求高度防锈性的汽车结构构件或部件，正在使用镀锌钢板，但从降低成本的观点出发，作为采用电镀锌钢板的部件的代替品，使用合金化热浸镀锌钢板正在增加。但是，迄今合金化热浸镀锌钢板与电镀锌钢板相比，一般是动摩擦系数大，冲压成形性劣化。另外，近年来，为了汽车车身的轻量化，高强度钢板的使用比率正在增加。但是，高强度钢板与软钢板相比，从机械特性方面考虑，冲压成形性低劣，因而现状是适用部位受到限制。由于冲压成形性的劣化，在使用上述钢板时，存在如下的问题。即，能够冲压成形的冲压条件范围变窄。在金属模具和钢板的滑动部发生模具擦伤或粉化，由于金属模具发生污染损伤，金属模具的修补频度增加，同时成形品的品质降低。为了这些问题，往往有使用高润滑防锈油或冲压油的情况，但造成生产环境的恶化，并且难以确保满足目标的冲压成形性。另一方面，关于铝板，为了达到汽车轻量化，预料也需要铝板，但现在的情况是铝板本质上延伸率小，因此适用部位受到限制。进而，像浴槽或洗衣机的洗衣桶往往将不锈钢板施行深冲成形而使用。现状是在成形前将氯乙烯薄膜贴在钢板的用模成形面侧，防止由于和金属模具接触引起的模具擦伤，但在冲压成形后需要从成形品剥离氯乙烯薄膜的工序，并由于剥离的薄膜的处理方法而引起环境污染也是问题。因此，为了改善各钢板的冲压成形性，已提出施加有机树脂涂膜来提高金属板的润滑性。这些有机树脂被覆金属板，在需要方在冲压成形后利用碱洗净去除上述有机树脂涂膜，即进行碱脱膜，此后利用磷酸处理等形成化成处理膜，然后通过电泳涂漆或喷涂涂装等进行涂装。经过这样的表面处理工序，确保外装涂膜和金属板的附着性。进而至需要方使用上述有机树脂被覆金属板的保管期间的生锈也成为问题。近年来，从重视降低成本的观点出发，希望上述有机树脂涂膜在低温·短时间的烘烤而形成，已要求涂膜干燥性。上述有机树脂被覆金属板在涂膜刚形成之后是带状或者板状，涂膜面彼此接触，往往又是在大荷重状态下保存，故在此情况下，在使用时，必须避免不能剥离的现象。也就是说，也要求耐粘连性。为了满足以上的特性，迄今有许多建议，在钢板表面形成碱脱膜性的有机树脂组合物的涂膜，例如，有特公昭53-37817号公报、特开昭62-84193号公报、特开平3-203996号公报、特开平5-194984号公报、特开平9-156029号公报等。在特开平5-194984号公报中，为解决上述问题，是通过涂布有机树脂被覆剂组合物，该有机树脂被覆剂组合物含有特定的苯乙烯-马来酸系共聚物和2种具有烷基或者链烯基的醇类的酯。但是，该聚合物是低分子量的，因此涂膜的破断强度小，冲压成形性劣化。特别在金属模具温度上升时，有显著地降低冲压成形性的问题。特公昭53-37817号公报、特开昭62-84193号公报、特开平3-203996号公报提出，使用特定的有机树脂来提高冲压成形性，进而通过规定有机树脂中的羧基作为酸值的存在和其量，确保碱脱膜性的技术。例如，在特公昭53-37817号公报中记载的有机树脂是丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和含有羧基的单体组成的水溶性共聚物，重均分子量是1.5万～5万，玻璃转变点(Tg)是60～90℃。但是在这些技术中碱洗净后的化成处理膜的结晶形成不充分，在冲压成形性，特别是在温冲压成形性上也有问题。另外，特开平9-156029号公报提出，利用包含规定了玻璃转变温度和酸值的丙烯酸系树脂和金属皂、磷酸锌、聚乙烯蜡的涂料，使深冲性、耐模具擦伤性、脱膜性优良的钢板。但是，该技术作为确保碱脱膜性的技术，仅以规定树脂酸值来确保碱脱膜性，相对于镀锌面，高酸值树脂和镀敷钢板表面的锌呈现交联反应，不能确保脱膜性。另外，最新发现，对于不存在镀层的钢板，例如甲基丙烯酸甲酯也不能确保一次防锈性。整理上述的以往技术的问题，如以下所述，解决这些问题是本专利技术的课题。<冲压成形性(耐粉化性·耐擦伤性)> 在需要先进行数百～数千次以及连续冲压时或进行显著的深冲成形时，由于摩擦热或变形阻抗的原因，一般认为金属模具温度上升至至少40℃，根据情况上升至100℃。为了缓和该温度的上升，一般是一边在金属模具上加油，一边进行冲压成形，但是随着冲压次数的增加，由于油的冷却效果降低，而使金属模具温度上升。其结果，所述以往技术存在有机树脂涂膜发生软化，润滑效果降低，发生冲压裂纹或粉化、模具擦伤的问题。<碱脱膜性(碱脱膜性·化成处理性)> 需要先在冲压成形后进行碱洗净处理，并施行化成处理，形成化成处理膜结晶，此后需要确保利用电泳涂漆或静电涂漆等外装涂料的涂膜和金属板的附着性。为了形成化成处理膜，必须去除上述有机树脂涂膜，重要的是利用化成处理前的碱洗净去除有机树脂涂膜(碱脱膜)。特别在镀锌钢板上，由于镀层的锌和包含在有机树脂中的羧基的离子键合显著地降低碱脱膜性，难以完全去除有机树脂涂膜。因此碱洗净后的润湿性即使是充分的，也发生化成处理膜结晶的形状问题或附着量不足。在上述的以往技术中共同存在这样的问题。<防锈性> 为了确保碱脱膜性，如上述的以往技术那样使羧基残留在有机树脂涂膜中，则上述涂膜吸收大气中的水分，从而在金属板出厂后至需要方使用期间也有生锈的问题。本专利技术的目的在于，解决在金属板表面具有有机树脂涂膜(润滑处理涂膜)的金属板上残留的问题，即提供显著改善碱脱膜性，化成处理性、冲压成形性(耐粉化性、耐模具擦伤性)、防锈性、进而涂膜干燥性、耐粘连性的涂料组合物及具有在金属板表面涂布该涂料组合物而形成的有机涂膜的润滑处理金属板。专利技术的公开按照下述的本专利技术能容易地解决上述目的。即，本专利技术提供下述的涂料组合物，该涂料组合物含有由(A)苯乙烯或者取代苯乙烯和(B)从碳原子数2以上的醇和甲基丙烯酸得到的甲基丙烯酸酯以及(C)有至少1个羧基的烯烃化合物，分别以1∶(0.05～44.5)∶(0.12～13)的摩尔比进行共聚得到的甲基丙烯酸系树脂。该涂料组合物，更优选的是把(A)苯乙烯或者取代苯乙烯与(D)从烯烃系二羧酸单酯类选择的至少一种的共聚物混合在上述甲基丙烯酸系树脂中或者进行接枝共聚得到的涂料组合物。该涂料组合物，最好是把(E)具有至少1个羧基的烯烃化合物的聚亚烷基二醇酯与上述的甲基丙烯酸系树脂进行混合或者进行接枝共聚的涂料组合物。另外，该涂料组合物，进而更好的是把(A)苯乙烯或者取代苯乙烯和(D)从烯烃系二羧酸单酯类选择的至少一种以及(E)有至少1个羧基的烯烃化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，该涂料组合物含有甲基丙烯酸系树脂，而该甲基丙烯酸系树脂，是使（Ａ）苯乙烯或者取代苯乙烯、和（Ｂ）从碳原子数２以上的醇与甲基丙烯酸得到的甲基丙烯酸酯、及（Ｃ）具有至少１个羧基的烯烃化合物，分别以１∶（０．０５～４４．５）∶（０．１２～１３）的摩尔比进行共聚而制得的。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：樋贝和彦，铃木幸子，尾形浩行，海野茂，望月一雄，向原文典，笹冈英男，五义则，若佐和夫，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]