潤滑性樹脂組成物および樹脂被覆金属板
【課題】 プレコート用の潤滑用被覆形成剤として、潤滑性（プレス成形加工性）、脱膜性（アルカリ洗浄性）、耐ブロッキング性の全てを満たす潤滑性樹脂組成物を提供し、更には該潤滑性樹脂組成物を用いて、潤滑性（成形加工性）、脱膜性、耐ブロッキング性の全てに優れた潤滑性樹脂被覆金属板を提供すること。
【解決手段】 融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有する潤滑性樹脂組成物と、これを金属板の片面もしくは両面に被覆した潤滑性樹脂被覆金属板を開示する。
【解決手段】 融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有する潤滑性樹脂組成物と、これを金属板の片面もしくは両面に被覆した潤滑性樹脂被覆金属板を開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板に優れた潤滑性を与えることのできる潤滑性樹脂組成物と、該樹脂組成物を金属板の片面もしくは両面に被覆してなる潤滑性樹脂被覆金属板に関するものである。より詳細には、熱延鋼板、冷延鋼板などの鋼板をはじめ、その表面に合金化溶融めっき等のめっき処理が施されためっき鋼板、或いは、ステンレス鋼板などの鉄基合金板、更にはアルミニウムやチタンなどの非鉄金属板を対象とし、その表面に優れたプレス成形性（潤滑性）を与えると共に、アルカリ脱脂・洗浄工程での脱脂性（脱膜性）および耐ブロッキング性に優れた潤滑性樹脂組成物と、該組成物を上記金属板の片面もしくは両面に塗布してなる潤滑性樹脂被覆金属板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板は、各種用途に用いるときにプレス成形されることが多く、需要者がプレス成形する際には、潤滑不良による金属板および金型表面の傷付きを防止するため、プレス加工油を塗布することにより潤滑・加工性を高めてからプレス加工する方法が採用されている。しかしその方法では、プレス加工油の飛散により作業環境が汚染されるばかりでなく、プレス加工油を洗浄除去する際に使用される塩素系有機溶剤などの蒸発による環境負荷や健康障害も大きな問題となる。
【０００３】
そこで最近では、金属板の供給元である素材メーカーで金属板表面に予め潤滑性やプレス加工性の良好な樹脂被覆を形成（プレコート）しておき、加工油を使用せずとも需要者がプレス成形できる様にした樹脂被覆金属板（即ち、プレコート金属板）が提供されている。
【０００４】
こうしたプレコート金属板には、大別して次の２種類がある。一つは、需要者側での工程簡素化を重視して、樹脂被覆層をそのまま最終塗膜として利用できる様に設計された非脱膜型のプレコート金属板である。しかしこのタイプのプレコート金属板では、プレス成形後も金属板の表面に樹脂被覆が残るため導電性が低下し、プレス成形後の化成処理性や電着塗装性、溶接性などが損なわれるという問題があり、また、プレス成形性と最終塗膜としての耐薬品性、耐食性、耐傷付き性などの要求特性を全て満足させることは難しい。
【０００５】
二つ目は、最終塗膜は別工程で形成することとして、潤滑性に優れた脱膜型の樹脂被覆層を形成しておき、プレス成形後に、塗装前処理のためのアルカリ脱脂工程で除去できる様に設計されたものである。この場合、樹脂被覆層の除去には、金属板塗装ラインに組み込まれている従来のアルカリ脱脂工程を利用できるため、余分なコストがかからず簡便である。このような特性を有する塗膜としては、以下に挙げる様な潤滑性樹脂組成物、および潤滑性に優れた樹脂被覆金属板が知られている。しかし、それぞれ下記の様な問題を残している。
【０００６】
1）特許文献１，２には、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂のみを被覆したプレコート金属板が開示されている。このタイプの水溶性樹脂単独被覆では、耐ブロッキング性や脱膜性は良好であるものの、潤滑性が不足するため十分なプレス成形性が得られない。塗膜の上から更にプレス加工油や洗浄油などの低粘度油を塗布すればプレス成形性を高めることができるが、この方法では塗油工程が余分にかかるばかりでなく環境負荷が増大し、且つ脱膜性も悪化するので好ましくない。
【０００７】
2）特許文献３〜８には、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂と非カプセル型（即ち、カプセル等で包まれていない）潤滑付与剤を含む被覆組成物でプレコートした金属板が開示されている。このタイプのプレコート金属板では、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂をマトリックスとし、その中に潤滑付与剤を含有させて複合化した被覆剤が使用される。非カプセル型の潤滑付与剤としては、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるワックスなどの固体状または半固体状の潤滑付与剤が使用されるが、ワックス単独では造膜性が悪く、また被覆層表面にベタツキが生じて耐ブロッキング性が劣化するため、ワックス単独でプレコート塗膜として用いられることは少ない。
【０００８】
プレス成形を行う場合、成形面の大部分にかかる面圧は数ＭＰａ〜数十ＭＰａであるとされている。金型の隅角部などでは局部的に百数十ＭＰａの高い圧力が作用することもあるが、こうした高面圧部では圧力によって潤滑付与剤が排除され易く、特に連続プレス成形で金型温度が上昇する場合には、ワックスが溶融して流動性が高まることもあって、局部的に油切れ（潤滑剤切れ）を起こし潤滑不良の原因となる。
【０００９】
ワックスの配合量を多くすれば、こうした油切れの問題はある程度軽減されるが、耐ブロッキング性や脱膜性が劣化する。これは、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂とワックスからなる潤滑被覆では、焼付乾燥工程でワックスが比重差により被覆層の表面側へブリードアウトするためである。しかもワックスの配合量を多くすると、ブリードアウトするワックスの量も多くなり、被覆表面全体がワックスで覆われて脱膜性が悪化する。また、ブリードアウト量が多くなると被覆層表面にベタツキを生じ易くなるため、素材メーカーで塗装しコイル状に巻き取って出荷する際に、温度や湿度の上昇でワックスが軟化しブロッキングを起こすことがある。
【００１０】
一方、室温付近で液状のプレス油や洗浄油などの低粘度油は潤滑性の改善に有効であるが、潤滑性の改善に有効な量をマトリックス樹脂に直接混入すると、造膜性や耐ブロッキング性が著しく悪化する。
【００１１】
3）特許文献９には、水溶性樹脂とカプセルに内包された潤滑付与剤を含む潤滑性樹脂組成物で被覆したプレコート金属板が開示されている。この種の技術では、潤滑付与剤によって生じる被覆層表面のベタツキや、耐ブロッキング性、脱脂性の悪化を改善するため、潤滑付与剤をカプセルに内包して水溶性樹脂と組合せている。従ってプレス加工前の状態では、潤滑付与剤はカプセルの壁材で保護されており被覆層表面には直接露出しないので、潤滑性の改善に十分な量の低粘度油を潤滑付与剤として含有させることができる。しかし、通常のプレス成形で成形面の大部分にかかる面圧は数ＭＰａ〜数十ＭＰａであり、この程度の圧力ではカプセルが破れ難いため、成形面の大部分で潤滑不足になる傾向が生じてくる。
【００１２】
以上述べた様に従来の潤滑性樹脂組成物は、潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性の全てを同時に満たし得るものとはいえない。
【特許文献１】特開平８−３２３２８６号公報
【特許文献２】特開２０００−３８５３９号公報
【特許文献３】特開平６−９９８０号公報
【特許文献４】特開平６−１８４５８７号公報
【特許文献５】特開平８−２５２８８５号公報
【特許文献６】特開２００１−１７２７７６号公報
【特許文献７】特開２００２−６０７７９号公報
【特許文献８】特開２００２−３７１３３３号公報
【特許文献９】特開平２−９７５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、プレコート用の潤滑用被覆形成剤として、潤滑性（プレス成形加工性）、脱膜性（アルカリ洗浄性）、耐ブロッキング性の全てを満たし得る様な潤滑性樹脂組成物を提供し、更には該潤滑性樹脂組成物を用いて、潤滑性（成形加工性）、脱膜性、耐ブロッキング性の全てに優れた潤滑性樹脂被覆金属板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決することのできた本発明に係る潤滑性樹脂組成物とは、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る潤滑性樹脂組成物を構成する上記水溶性樹脂（Ａ）として特に好ましいのは、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリアミド、アクリル系樹脂、ポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上である。
【００１６】
また、カプセルに内包された上記潤滑付与剤（Ｂ）として好ましいのは、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、炭素数１０〜５０の多価脂肪酸またはその誘導体、油脂、アルコール、グリコール等であり、カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）として好ましいのは、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、二硫化モリブデン、グラファイトである。これらの潤滑付与剤は各々単独で使用し得るほか、２種以上を任意の組合せで併用できる。
【００１７】
上記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）およびカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の好ましい平均粒径は０．１μｍ以上、１０μｍ以下であり、該カプセルに内包された潤滑付剤（Ｂ）と、該カプセルの壁材、および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の合計含有量は、前記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下で、成分（Ｃ）／［成分（Ｂ）＋壁材］の質量比率は２／８〜８／２の範囲が好ましい。
【００１８】
そして本発明の樹脂被覆金属板は、金属板の片面もしくは両面に、前述した構成の潤滑性樹脂組成物が、片面当りの付着量で０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下の範囲で被覆されているところに特徴を有している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る潤滑性樹脂組成物および樹脂被覆金属板は、数MＰａから百数十MＰａの幅広い面圧において安定した潤滑性能を発揮する。即ち、加工時における面圧が相対的に低い部位では、カプセルに内包されていない潤滑付与剤が主体となって潤滑性を高め、一方、相対的に高い面圧が作用する部位では、該面圧によってカプセル壁材が破壊され易くなるためカプセルに内包された潤滑付与剤が主体となって潤滑性を高める。従って、潤滑被覆の付着量に多少のバラツキがあったとしても、また加工時に幅広い面圧が作用する様な場合でも、安定して優れたプレス成形性を与える。また、こうした潤滑付与剤の供給機構により、樹脂被覆内に添加されるカプセルに内包されていない潤滑付与剤の添加量を相対的に低減することができ、これは脱膜性や耐ブロッキング性の向上に有効となる。
【００２０】
更に、本発明の樹脂被覆金属板は耐ブロッキング性に優れているので、プレコート金属板の製造直後に帯状や板状にし、被覆面同士が接触し大荷重がかかる状態で保管したとしても、被覆面同士が接合して引き剥がせなくなるといった問題も起こらない。しかも、主たるマトリックス成分は水溶性樹脂であるため、成形加工後、通常のアルカリ脱脂条件で容易に脱膜でき、最終塗膜の形成に悪影響を及ぼすこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、上記の様に（Ａ）融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂と、（Ｂ）カプセルに内包された潤滑付与剤と、（Ｃ）カプセルに内包されていない潤滑付与剤の３成分を必須成分として含む潤滑性に優れた樹脂組成物と、該樹脂組成物を潤滑膜として金属板の片面もしくは両面に被覆してなる潤滑性に優れた樹脂被覆金属板を提供するもので、従来技術の解決課題であった「潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性」の全ての要求特性を満足し得るものである。
【００２２】
本発明において前記（Ａ）成分として使用する「融点または溶融範囲の下限が５０℃以上の水溶性樹脂」の具体例としては、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、アクリル系樹脂（アクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニトリルなどの単独もしくは共重合体など）などが挙げられる。これらは単独で使用できるほか、必要により２種以上を任意の組み合わせで併用してもよい。
【００２３】
融点または溶融範囲の下限を５０℃以上としたのは、外気温の高い夏季など、保管時や輸送時にマトリックス樹脂が軟化して被覆同士が融着し、耐ブロッキング性が悪化する恐れがあるからである。尚、本発明において融点とは、ＪＩＳ Ｋ−００６４−３．１に規定する毛管法によって測定される値をいう。また溶融範囲とは、ＪＩＳ Ｋ−００６４−４に規定する毛管法によって測定される値で、本発明における“下限”とは、試料が収縮して毛細管内壁との間に明らかな隙間が生じる現象が起こる“収縮点”での温度をいう。
【００２４】
なお本発明でいう水溶性樹脂とは、その単独被覆（付着量１．５ｇ／ｍ2）を形成した金属板を、液温４０℃、ｐＨ１０〜１２のアルカリ水溶液中に浸漬したときに、２分以内に除去できるものをいう。
【００２５】
この様な水溶性樹脂を使用することにより、優れた脱膜性を確保しつつ、潤滑付与剤を配合した場合でも耐ブロッキング性に優れた潤滑被覆を得ることができる。更に、カプセルに内包された潤滑付与剤やこれ以外の潤滑付与剤を併用すれば、数ＭＰａ程度の低面圧部から数百十ＭＰａの高面圧部において安定した潤滑能を発揮させることができる。即ち、低面圧部では非カプセル状の潤滑付与剤が潤滑性を与え、高面圧部などの潤滑性不足が生じ易い部分では、カプセルが破壊されてその中に内包された潤滑付与剤が選択的かつ自動的に追加され、補助潤滑機能を果たすからである。
【００２６】
上記（Ａ）成分として挙げたポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体などが例示される。但し、ポリエチレングリコールのうち数平均分子量が２０００を下回るものは、その融点が５０℃を下回ることが多いため、マトリックス樹脂として用いるには不適当である。またポリビニルアルコールとしては、部分ケン化ポリビニルアルコールが例示され、ポリビニルピロリドンとしては、ポリビニルピロリドンの他、ビニルピロリドンと酢酸ビニルのコポリマー、アルキル化ビニルピロリドンポリマーなどが例示される。
【００２７】
上記アクリル系ポリマーのうちポリアクリルアミドとしては、アクリルアミドの単独ポリマーの他、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合ポリマー、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性ポリマーなどが例示され、アクリル酸系ポリマーとしては、ポリアクリル酸のナトリウム塩やアンモニウム塩、アクリル酸ナトリウムとメタクリル酸ドロキシエチルエステル共重合ポリマーなどが例示される。またポリアミドとしては、ジアミン（ビスアミノプロピルピペラジン、アミノエチルピペラジンなど）と、ジカルボン酸（アジピン酸、セバシン酸など）またはラクタム類との共重合体や、それらにポリエチレングリコールがグラフトされた共重合体などが例示される。セルロース系樹脂としてはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、酢酸フタル酸セルロースなどが例示される。
【００２８】
上記水溶性樹脂の中でも特に好ましいのはポリアルキレングリコールである。ポリアルキレングリコールは樹脂自体が潤滑性を有しているため、潤滑付与剤の含有量を少なくした場合でもプレス成形性を十分に改善できるからである。更に、潤滑付与剤の含有量を少なくできるため、他の樹脂を用いる場合より脱膜性が良好になる。
【００２９】
本発明で使用される前記成分（Ｂ）、即ち「カプセルに内包された潤滑付与剤」の具体例としては、カルナバワックス、ラノリンワックス、モンタンワックスなどの天然ワックス類；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス類；ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの合成ワックス類；脂肪酸アミドまたはエステルなどの油脂系合成ワックス類；一価もしくは多価アルコールの脂肪酸エステル類；高級脂肪酸とＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎなどとの金属石鹸；トリクレジルホスフェートなどのリン系極圧剤；硫化油脂などの硫黄系極圧剤などが挙げられ、これらを単独で、或いは２種以上を任意の組合せで併用することができる。
【００３０】
更に使用可能な潤滑付与剤として、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上のものに加えて、室温では液状のものを使用することもできる。この様な液状潤滑付与剤としては、多価脂肪酸を含む各種脂肪酸類、またはこれらのエステル、アミド、イミド等の脂肪酸誘導体、あるいは各種油脂類、アルコール類、グリコール類などが例示される。これらの液状潤滑付与剤は、造膜性やブロッキング性の問題から被覆内に含有させることは困難であったが、本発明ではこれらをカプセルに内包（封入）して配合することで、使用可能となる。
【００３１】
この様に、カプセルに内包された潤滑付与剤を併用することで、カプセル化されていない潤滑付与剤の配合量を減らすことができ、且つ、カプセルに内包された潤滑付与剤は必要部（即ち、高面圧部）のみに選択的に、且つ該面圧に応じて必要最小限量が供給されるため、脱膜性にも優れたものとなる。
【００３２】
更に、潤滑付与剤の一部をカプセル化することで、潤滑性の向上には有効であるが造膜性や耐ブロッキング性の問題から潤滑被覆内に含ませることが困難であったプレス油や洗浄油などの低粘度油でも、無理なく配合することが可能となる。従って、金属板の需要者がプレス加工前に塗油する場合に比べて工程が簡略化され、且つ使用する油の絶対量も少ないので、作業環境や脱膜性を害することもない。
【００３３】
本発明の潤滑性樹脂組成物に使用される前記成分（Ｃ）、すなわち前記成分（Ｂ）以外の潤滑付与剤としては、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカルナバワックス、ラノリンワックス、モンタンワックスなどの天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス類、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの合成ワックス類、脂肪酸アミドまたはエステルなどの油脂系合成ワックス類、一価もしくは多価アルコールの脂肪酸エステル類、高級脂肪酸とＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎなどとの金属石鹸類、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、３フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）粒子、二硫化モリブデン、グラファイトなどが好ましく、これらを単独で使用し得る他、必要により２種以上を任意の比率で併用してもよい。
【００３４】
成分（C）として、上記成分（Ｂ）以外の潤滑付与剤の融点または溶融範囲の下限を５０℃以上と定めた理由は、外気温が高い夏季など、保管時や輸送時にワックス等が軟化して被覆同士が融着し、耐ブロッキング性が悪化する恐れがあるからである。ただし、融点または溶融範囲の下限が５０℃未満の潤滑付与剤であっても、耐ブロッキング性を悪化させない範囲（後述する実施例の耐ブロッキング性試験で評価が○であるもの）であれば添加しても構わない。
【００３５】
本発明の潤滑性樹脂組成物には、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）以外に、界面活性剤、導電性を付与するための導電性添加剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、乾燥剤、安定剤、皮張り防止剤、防黴剤、防腐剤、凍結防止剤などを、潤滑性樹脂被覆の特性を低下させない範囲で適量含有させることができる。更に、潤滑被覆としての強度を高めるためシリカを添加することも有効である。使用するシリカ粒子としては、水分散性コロイダルシリカ、粉砕シリカ、気相法シリカなどが何れも使用できる。被覆に与える加工性や耐食性改善効果を考慮すると、これらのシリカは１次粒子径が２〜３０ｎｍで、２次凝集粒子径は１００ｎｍ以下のものが好ましい。シリカの添加量は、水溶性樹脂１００質量部に対し１〜３０質量部の範囲であれば、潤滑被覆の特性を損なうことなく被覆を強化できるので好ましい。
【００３６】
本発明の樹脂組成物を潤滑用の塗布剤として調製する際には、主たる溶媒として水を使用するが、塗布剤の安定性や造膜性を向上させるため、水と相溶する水系有機溶剤を併用してもよい。使用できる水系有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのエーテルアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類やそのグリコールエーテル類、グリコールエステル類などが挙げられるが、勿論これらに限定される訳ではない。
【００３７】
塗布剤の粘度は特に限定されず、潤滑被覆の目標厚みや被覆形成法に応じて、最適の水系溶媒を選択したり、樹脂成分の希釈率を変える等によって任意に調整すればよい。また本発明の樹脂被覆金属板は、上記の様にして調製した塗布剤を金属板の片面または両面に塗布、乾燥し、金属板の表面に樹脂被覆層を形成することによって得られる。
【００３８】
前記成分（Ｂ）および（Ｃ）のサイズ；
前記成分（Ｂ）のサイズは、カプセルの壁材を含む平均粒径で０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍ未満では、カプセルに内包できる潤滑付与剤の絶対量が少なく、しかも金属板表面の凹部に埋れ易くなり、高面圧部での潤滑剤供給が不十分となって潤滑不良になり易い。一方１０μｍを越えて過度に大きくなると、潤滑被覆としての連続性や均一性が損なわれ、潤滑被覆の下地金属板との密着性が低下して潤滑付与剤が剥離し易くなる傾向が生じてくる。
【００３９】
また成分（C）のサイズも、上記と同様の理由から平均粒径で０．１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。
【００４０】
尚、ここでいう成分（Ｂ），（Ｃ）の平均粒径とは、粒径と累積体積比率の関係曲線から求められる累積体積比率５０％の位置の粒径、即ち「ｄ50（５０％平均粒径）」を意味する。具体的な測定法としては、分散媒（蒸留水）に粒子を分散させた状態でレーザー光を照射し、そのときに生じる干渉縞を解析することによって求める。
【００４１】
カプセルの壁材；
成分（Ｂ）におけるカプセルの壁材として使用される素材は、前述した様な潤滑付与剤を内包し得る被包性を有すると共に、本発明に係る潤滑用樹脂組成物の主たる分散媒である水に対し安定で、且つ被覆形成時の乾燥温度（通常１００℃前後）でも安定であるものであればよく、例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリエチレン、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの各種重合体（樹脂）やそれらの共重合体、更にはそれらの各種変性物などが非限定的に例示される。
【００４２】
カプセルの製造方法；
成分（Ｂ）を構成する前記カプセル（マイクロカプセル）の製法に格別の制限はなく、内包される潤滑付与剤の性質や、求められるカプセル壁の機能や作用などに応じて、例えば下記の様な化学的製法、物理的化学的製法、機械的・物理的製法などから任意に選択して採用できる。尚、マイクロカプセルの具体的な製法は、例えば三共出版株式会社から発行の「マイクロカプセル−その製法・性質・応用−」などに記載されている。
【００４３】
（１）化学的製法：a)界面重合法、b)ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、
（２）物理化学的製法：a)コアセルベーション法、b)液中乾燥法、
（３）機械的・物理的製法：a)オリフィス法、b)スプレードライニング法、c)気中懸濁
被覆法、d)ハイブリダンザー法など。
【００４４】
本発明において上記成分（Ｂ），（Ｃ）の合計含有量は、潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性のバランスを考慮して、水溶性樹脂１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下の範囲が好ましく、より好ましくは１質量部以上、２０質量部以下、更に好ましくは３質量部以上、１５質量部以下である。０．１質量部未満では十分な潤滑付与効果が得られ難く、一方３０質量部を超えると、耐ブロッキング性や脱膜性に悪影響を及ぼす恐れが生じてくる。
【００４５】
また、優れた耐ブロッキング性と脱膜性を確保しつつ、幅広い面圧範囲で良好な潤滑性を発揮させるには、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の質量比率を２／８以上、８／２以下、より好ましくは３／７以上、７／３以下とするのがよい。質量比率が２／８未満では、成形時の高面圧部に供給される成分（Ｂ）の量が不足気味となって潤滑不良になる恐れがあり、一方８／２を超えると、低面圧部で潤滑効果を発揮する成分（Ｃ）の量が不足気味となり、成形面の大部分で潤滑性不足になると共に、カプセルの破壊によって供給される潤滑付与剤の流出量が局所的に多くなり過ぎて、脱膜性も悪くなる傾向があるからである。
【００４６】
潤滑被覆の付着量；
前記成分組成からなる潤滑被覆を金属板上に形成する場合の付着量は、片面当たり、０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下の範囲とするのがよく、より好ましくは１ｇ／ｍ2以上、１０ｇ／ｍ2以下である。付着量が０．５ｇ／ｍ2未満では、金属板表面の凸部が部分的に露出する割合が多くなって、金属板と金型との間で金属間接触が多発し、潤滑不良になり易く、しかも付着量が少な過ぎると、造膜性が悪くなって均一な潤滑被覆を形成し難くなる。一方、潤滑効果は付着量が約２０ｇ／ｍ2でほぼ飽和し、それ以上に付着量を多くしてもそれ以上に潤滑効果は向上せず、却って、耐ブロッキング性が悪化したり、プレス加工時に潤滑被覆が剥離し易くなり、プレス型の作用面に堆積する現象（デフォーム現象）が起こり易くなる。しかも、脱膜に要する時間が長くなるため作業効率も低下する。
【００４７】
尚、潤滑被覆の付着量は、潤滑被覆を形成する前に金属板の重量を測定しておき、潤滑被覆形成後の総重量から金属板の重量を差し引いて求めればよい（質量法）。金属板のサイズが大きい場合や、工場の製造ラインなどで連続的に被覆する場合は、質量法で予め作成した検量線と、蛍光Ｘ線分析による被覆成分内炭素量の定量値や、赤外吸収スペクトルによる被覆成分内C−Ｈ伸縮振動などの特性吸収ピークの強度とを比較することによって求めることもできる。また、製品としての潤滑被覆金属板から潤滑被覆の付着量を調べるには、潤滑被覆金属板の重量を測定しておき、この重量から、アルカリ脱脂後の金属板の重量を差し引いて求めればよい（質量法）。
【００４８】
潤滑被覆の形成法；
本発明に係る潤滑性樹脂組成物を金属板上に被覆する方法にも格別の制限はなく、公知の任意の方法を適用することができる。例えば、潤滑性樹脂組成物を水系溶媒に溶解・分散させることによって調合した水系塗布剤を、ロールコート、スプレーコート、浸漬コート、刷毛塗りなど任意の方法で金属板表面に塗布した後、加熱乾燥することにより潤滑性樹脂被覆を形成すればよい。上記水系塗布剤においては、水性樹脂は水系溶媒に溶解し、カプセルに内包された潤滑付与剤やその他の潤滑付与剤は潤滑用塗布剤中に分散した形態となっている。
【００４９】
金属板の種類；
本発明で使用する金属板には、任意のサイズの切板や帯状の金属板が包含され、その種類は特に制限されず、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板；合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板などの各種めっき鋼板；ステンレス鋼板；アルミニウム、チタン、亜鉛などの非鉄金属乃至非鉄合金板などが非限定的に例示される。また、金属板の更なる耐食性や密着性の向上を期して、リン酸塩処理やクロメート処理、酸洗処理、アルカリ処理、電解還元処理、コバルトめっき処理、ニッケルめっき処理、シランカップリング処理、無機シリケート処理などを施した表面処理金属板も対象となる。
【００５０】
潤滑被覆金属板の調査法；
潤滑被覆金属板の具体的な構成を調査する方法としては、潤滑被覆金属板の重量を測定した後、水やアルカリ水溶液などで脱膜することにより潤滑被覆を除去してから金属板の生の重量を測定する。該重量の差を、金属板の表面積で除した値が潤滑被覆の付着量となる。また、脱膜直後にアルカリ水溶液を濾過し固形物を回収してから乾燥し、乾燥物の重量を測定すれば、成分（Ｂ）＋（Ｃ）の合計付着量をほぼ正確に知ることができる。ちなみに、潤滑被覆の極一部はアルカリ水溶液に溶出するが、脱膜直後の時点での溶出量は極わずかであり、殆どを固形物として濾取できるからである。
【００５１】
また、濾取・乾燥して得た潤滑被覆成分を適当な溶剤で抽出分離した後、赤外分光分析、熱分解ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、ＧＰＣ、核磁気共鳴スペクトル分析、質量分析、熱分析、光散乱光度測定など任意の方法で定性・定量分析すれば、成分（Ｂ），（Ｃ）の具体的な成分や被覆量をほぼ正確に確認できる。潤滑成分（Ｃ）の融点や溶融範囲も前述した様な方法で求め得るほか、前掲の定性、定量分析結果から推定することができ、またそれらの平均粒径は、前記乾燥物の顕微鏡観察などによって知ることができる。
【００５２】
更に、アルカリ脱膜処理液から固形物を濾取した後の濾液を適当な溶剤で抽出し、クロマトグラフィーなどで分析すれば、成分（Ａ）である水溶性樹脂の成分や含有量を知ることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例を挙げて本発明の構成及び作用効果をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５４】
［潤滑被覆用塗布剤の調製］
下記表１に示した成分を使用し、潤滑被覆組成が下記表２に示す値となる様に潤滑被覆用塗布剤を調製した。なお各成分の融点または溶融範囲の下限は、ＪＩＳ Ｋ−００６４−３．１または４に規定する毛細管によって測定し、５０℃における試料の状態が固体のもの、即ち融点が５０℃以上のものをＡとし、液状のもの、即ち融点が５０℃未満のものをＢと表わした。例えば、実施例１で用いた潤滑被覆用塗布剤は、蒸留水１００ｇに水溶性樹脂（Ａ）１０ｇを溶解させておき、これに、いずれも固形分換算で、カプセルに内包されていない潤滑付与剤（ア）０．０２５ｇと、カプセルに内包された潤滑付与剤（あ）０．０２５ｇを加え、メカニカルスターラーを用いて回転数３００ｒｐｍで撹拌し分散させることにより調製した。
【００５５】
なお、潤滑付与剤を内包したマイクロカプセルは下記の方法で作製した。
【００５６】
＜マイクロカプセルの作成法＞
マイクロカプセル（あ）；
８０℃の熱水４００ｇに完全ケン化ＰＶＡ（重合度１５００）２５ｇを溶解させておき、これにプレス油（陽光産業社製の商品名「ＥＸ−３０４０Ｍ」）７６ｇを投入し、ホモジナイザー（日本精機社製）を用いて回転数１５０００ｒｐｍで乳化させる。乳化終了後、液温を徐々に下げて室温まで冷却すると、完全ケン化ＰＶＡ樹脂を壁材とする水中懸濁状マイクロカプセルが得られる。該マイクロカプセルの平均粒径は、約１μｍであった。
【００５７】
マイクロカプセル（い）；
８０℃の熱水４００ｇに完全ケン化ＰＶＡ（重合度１５００）２５ｇを溶解させておき、これに、プレス油（陽光産業社製の商品名「ＥＸ−３０４０Ｍ」）３８ｇと、パラフィンワックス（日本精蝋社製の商品名「１３０」）３８ｇを投入し、ホモジナイザー（日本精機社製）を用いて回転数１５０００ｒｐｍで乳化させる。乳化終了後、液温を徐々に下げて室温まで冷却すると、完全ケン化ＰＶＡ樹脂を壁材とする水中懸濁状マイクロカプセルが得られる。該マイクロカプセルの平均粒径は約５μｍであった。
【００５８】
［試験片の作製法］
５０３２アルミニウム合金板（板厚１ｍｍ、基材は脱脂処理のみ）、および電気亜鉛めっき鋼板（板厚１ｍｍ、めっき付着量３０ｇ/ｍ2）の片面または両面に、前記方法で調製した潤滑被覆用塗布剤をバーコーターで塗布し、熱風乾燥機により１１０℃で３分間乾燥させて潤滑被覆を形成した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
上記で得た各潤滑被覆金属板について、耐ブロッキング性、アルカリ脱膜性、摩擦係数、成形性を調べ、結果を表３（アルミニウム基板に適用した場合），４（電気亜鉛めっき鋼板に適用した場合）に示した。なお、各特性の評価法は次の通りとした。
【００６２】
［耐ブロッキング性］
片面に潤滑被覆を形成した１００×１００ｍｍの２枚の供試板を使用し、潤滑被覆面と金属面を重ね合わせて１０ＭＰａの荷重を加え、その状態を維持しつつ４０℃で２時間放置してから引き剥がす。そのときの潤滑被覆面から金属面への被覆の移行状態を肉眼観察し、下記の基準で評価する。
○：転写がみられない、△：一部に転写がみられる、×：板同士が完全に付着し合って剥がせない。
【００６３】
［脱膜性］
片面に潤滑被覆を形成した１００×１００ｍｍの供試片１枚を使用し、脱膜洗浄液（日本パーカライジング社製の商品名「ＦＣＬ４４６０」）の３％溶液に、液温４０℃で２分間浸漬し、更に１分間水洗した後の水濡れ率を目視観察し、下記の基準で評価した。
○：水濡れ率８０％以上、△：水濡れ率５０〜８０％未満、×：水濡れ率５０％未満。
【００６４】
［潤滑性評価１；摩擦係数］
島津製作所製の引張試験機「ＴＹＰＥ ＥＨＦ−Ｕ２Ｈ−２０Ｌ型」を使用し、ＳＫＨ５１製の平板引抜き工具（接触面積：２５０ｍｍ2＝長さ５０ｍｍ×幅５ｍｍ）の間に、両面に潤滑被覆を形成した供試片（横幅２０ｍｍ、縦長さ３００ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を挟み込み、これを押付け力（Ｐ）１０ＭＰａ，５０ＭＰａ，１５０ＭＰａで加圧しながら３００ｍｍ／秒の速度で引き抜いたときの引抜抵抗力（Ｆ）を測定する。そして、計算式［摩擦係数μ＝Ｆ／（２×Ｐ）］によって計算される摩擦係数値（μ）から、下記の３段階で評価した。
○：３つの面圧において全てμ＜０．０６、△：３つの面圧のうち１つがμ≧０．０６、×：３つの面圧のうち２以上がμ≧０．０６。
【００６５】
［潤滑性評価２］
アミノ社製の形式「１Ｍ０８０Ｌ」の８０トン油圧プレスを使用し、張出し性を示すＬＤＨ0を求める評価試験を行う。ＬＤＨ0には直径（Ｄｐ）５０．８ｍｍの半球状ポンチの金型工具を用い、潤滑被覆を両面に形成した試験片（横１８０ｍｍ、縦１１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を、しわ押え力（Ｐ）２００ｋＮを負荷して外周をロックビードで拘束し、プレス速度４ｍｍ／秒で破断するまで張出し成形したときの成形高さを測定する。評価はＮ＝３で行い、その平均値をＬＤＨ0（ｍｍ）とした。基材がアルミニウム合金板の場合は、◎：ＬＤＨ0が４５ｍｍ以上、○：ＬＤＨ0が４０ｍｍ以上、４５ｍｍ未満、△：ＬＤＨ0が３５ｍｍ以上、４０ｍｍ未満、×：ＬＤＨ0が３５ｍｍ未満、の４段階で評価し、基材が鋼板の場合は、◎：ＬＤＨ0が５０ｍｍ以上、○：ＬＤＨ0が４５ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、△：ＬＤＨ0が４０ｍｍ以上、４５ｍｍ未満、×：ＬＤＨ0が４０ｍｍ未満、の4段階で評価した。
【００６６】
【表３】
【００６７】
【表４】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板に優れた潤滑性を与えることのできる潤滑性樹脂組成物と、該樹脂組成物を金属板の片面もしくは両面に被覆してなる潤滑性樹脂被覆金属板に関するものである。より詳細には、熱延鋼板、冷延鋼板などの鋼板をはじめ、その表面に合金化溶融めっき等のめっき処理が施されためっき鋼板、或いは、ステンレス鋼板などの鉄基合金板、更にはアルミニウムやチタンなどの非鉄金属板を対象とし、その表面に優れたプレス成形性（潤滑性）を与えると共に、アルカリ脱脂・洗浄工程での脱脂性（脱膜性）および耐ブロッキング性に優れた潤滑性樹脂組成物と、該組成物を上記金属板の片面もしくは両面に塗布してなる潤滑性樹脂被覆金属板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
金属板は、各種用途に用いるときにプレス成形されることが多く、需要者がプレス成形する際には、潤滑不良による金属板および金型表面の傷付きを防止するため、プレス加工油を塗布することにより潤滑・加工性を高めてからプレス加工する方法が採用されている。しかしその方法では、プレス加工油の飛散により作業環境が汚染されるばかりでなく、プレス加工油を洗浄除去する際に使用される塩素系有機溶剤などの蒸発による環境負荷や健康障害も大きな問題となる。
【０００３】
そこで最近では、金属板の供給元である素材メーカーで金属板表面に予め潤滑性やプレス加工性の良好な樹脂被覆を形成（プレコート）しておき、加工油を使用せずとも需要者がプレス成形できる様にした樹脂被覆金属板（即ち、プレコート金属板）が提供されている。
【０００４】
こうしたプレコート金属板には、大別して次の２種類がある。一つは、需要者側での工程簡素化を重視して、樹脂被覆層をそのまま最終塗膜として利用できる様に設計された非脱膜型のプレコート金属板である。しかしこのタイプのプレコート金属板では、プレス成形後も金属板の表面に樹脂被覆が残るため導電性が低下し、プレス成形後の化成処理性や電着塗装性、溶接性などが損なわれるという問題があり、また、プレス成形性と最終塗膜としての耐薬品性、耐食性、耐傷付き性などの要求特性を全て満足させることは難しい。
【０００５】
二つ目は、最終塗膜は別工程で形成することとして、潤滑性に優れた脱膜型の樹脂被覆層を形成しておき、プレス成形後に、塗装前処理のためのアルカリ脱脂工程で除去できる様に設計されたものである。この場合、樹脂被覆層の除去には、金属板塗装ラインに組み込まれている従来のアルカリ脱脂工程を利用できるため、余分なコストがかからず簡便である。このような特性を有する塗膜としては、以下に挙げる様な潤滑性樹脂組成物、および潤滑性に優れた樹脂被覆金属板が知られている。しかし、それぞれ下記の様な問題を残している。
【０００６】
1）特許文献１，２には、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂のみを被覆したプレコート金属板が開示されている。このタイプの水溶性樹脂単独被覆では、耐ブロッキング性や脱膜性は良好であるものの、潤滑性が不足するため十分なプレス成形性が得られない。塗膜の上から更にプレス加工油や洗浄油などの低粘度油を塗布すればプレス成形性を高めることができるが、この方法では塗油工程が余分にかかるばかりでなく環境負荷が増大し、且つ脱膜性も悪化するので好ましくない。
【０００７】
2）特許文献３〜８には、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂と非カプセル型（即ち、カプセル等で包まれていない）潤滑付与剤を含む被覆組成物でプレコートした金属板が開示されている。このタイプのプレコート金属板では、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂をマトリックスとし、その中に潤滑付与剤を含有させて複合化した被覆剤が使用される。非カプセル型の潤滑付与剤としては、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるワックスなどの固体状または半固体状の潤滑付与剤が使用されるが、ワックス単独では造膜性が悪く、また被覆層表面にベタツキが生じて耐ブロッキング性が劣化するため、ワックス単独でプレコート塗膜として用いられることは少ない。
【０００８】
プレス成形を行う場合、成形面の大部分にかかる面圧は数ＭＰａ〜数十ＭＰａであるとされている。金型の隅角部などでは局部的に百数十ＭＰａの高い圧力が作用することもあるが、こうした高面圧部では圧力によって潤滑付与剤が排除され易く、特に連続プレス成形で金型温度が上昇する場合には、ワックスが溶融して流動性が高まることもあって、局部的に油切れ（潤滑剤切れ）を起こし潤滑不良の原因となる。
【０００９】
ワックスの配合量を多くすれば、こうした油切れの問題はある程度軽減されるが、耐ブロッキング性や脱膜性が劣化する。これは、水溶性またはアルカリ可溶型樹脂とワックスからなる潤滑被覆では、焼付乾燥工程でワックスが比重差により被覆層の表面側へブリードアウトするためである。しかもワックスの配合量を多くすると、ブリードアウトするワックスの量も多くなり、被覆表面全体がワックスで覆われて脱膜性が悪化する。また、ブリードアウト量が多くなると被覆層表面にベタツキを生じ易くなるため、素材メーカーで塗装しコイル状に巻き取って出荷する際に、温度や湿度の上昇でワックスが軟化しブロッキングを起こすことがある。
【００１０】
一方、室温付近で液状のプレス油や洗浄油などの低粘度油は潤滑性の改善に有効であるが、潤滑性の改善に有効な量をマトリックス樹脂に直接混入すると、造膜性や耐ブロッキング性が著しく悪化する。
【００１１】
3）特許文献９には、水溶性樹脂とカプセルに内包された潤滑付与剤を含む潤滑性樹脂組成物で被覆したプレコート金属板が開示されている。この種の技術では、潤滑付与剤によって生じる被覆層表面のベタツキや、耐ブロッキング性、脱脂性の悪化を改善するため、潤滑付与剤をカプセルに内包して水溶性樹脂と組合せている。従ってプレス加工前の状態では、潤滑付与剤はカプセルの壁材で保護されており被覆層表面には直接露出しないので、潤滑性の改善に十分な量の低粘度油を潤滑付与剤として含有させることができる。しかし、通常のプレス成形で成形面の大部分にかかる面圧は数ＭＰａ〜数十ＭＰａであり、この程度の圧力ではカプセルが破れ難いため、成形面の大部分で潤滑不足になる傾向が生じてくる。
【００１２】
以上述べた様に従来の潤滑性樹脂組成物は、潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性の全てを同時に満たし得るものとはいえない。
【特許文献１】特開平８−３２３２８６号公報
【特許文献２】特開２０００−３８５３９号公報
【特許文献３】特開平６−９９８０号公報
【特許文献４】特開平６−１８４５８７号公報
【特許文献５】特開平８−２５２８８５号公報
【特許文献６】特開２００１−１７２７７６号公報
【特許文献７】特開２００２−６０７７９号公報
【特許文献８】特開２００２−３７１３３３号公報
【特許文献９】特開平２−９７５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、プレコート用の潤滑用被覆形成剤として、潤滑性（プレス成形加工性）、脱膜性（アルカリ洗浄性）、耐ブロッキング性の全てを満たし得る様な潤滑性樹脂組成物を提供し、更には該潤滑性樹脂組成物を用いて、潤滑性（成形加工性）、脱膜性、耐ブロッキング性の全てに優れた潤滑性樹脂被覆金属板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決することのできた本発明に係る潤滑性樹脂組成物とは、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る潤滑性樹脂組成物を構成する上記水溶性樹脂（Ａ）として特に好ましいのは、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリアミド、アクリル系樹脂、ポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上である。
【００１６】
また、カプセルに内包された上記潤滑付与剤（Ｂ）として好ましいのは、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、炭素数１０〜５０の多価脂肪酸またはその誘導体、油脂、アルコール、グリコール等であり、カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）として好ましいのは、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、３フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、二硫化モリブデン、グラファイトである。これらの潤滑付与剤は各々単独で使用し得るほか、２種以上を任意の組合せで併用できる。
【００１７】
上記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）およびカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の好ましい平均粒径は０．１μｍ以上、１０μｍ以下であり、該カプセルに内包された潤滑付剤（Ｂ）と、該カプセルの壁材、および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の合計含有量は、前記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下で、成分（Ｃ）／［成分（Ｂ）＋壁材］の質量比率は２／８〜８／２の範囲が好ましい。
【００１８】
そして本発明の樹脂被覆金属板は、金属板の片面もしくは両面に、前述した構成の潤滑性樹脂組成物が、片面当りの付着量で０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下の範囲で被覆されているところに特徴を有している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る潤滑性樹脂組成物および樹脂被覆金属板は、数MＰａから百数十MＰａの幅広い面圧において安定した潤滑性能を発揮する。即ち、加工時における面圧が相対的に低い部位では、カプセルに内包されていない潤滑付与剤が主体となって潤滑性を高め、一方、相対的に高い面圧が作用する部位では、該面圧によってカプセル壁材が破壊され易くなるためカプセルに内包された潤滑付与剤が主体となって潤滑性を高める。従って、潤滑被覆の付着量に多少のバラツキがあったとしても、また加工時に幅広い面圧が作用する様な場合でも、安定して優れたプレス成形性を与える。また、こうした潤滑付与剤の供給機構により、樹脂被覆内に添加されるカプセルに内包されていない潤滑付与剤の添加量を相対的に低減することができ、これは脱膜性や耐ブロッキング性の向上に有効となる。
【００２０】
更に、本発明の樹脂被覆金属板は耐ブロッキング性に優れているので、プレコート金属板の製造直後に帯状や板状にし、被覆面同士が接触し大荷重がかかる状態で保管したとしても、被覆面同士が接合して引き剥がせなくなるといった問題も起こらない。しかも、主たるマトリックス成分は水溶性樹脂であるため、成形加工後、通常のアルカリ脱脂条件で容易に脱膜でき、最終塗膜の形成に悪影響を及ぼすこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、上記の様に（Ａ）融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂と、（Ｂ）カプセルに内包された潤滑付与剤と、（Ｃ）カプセルに内包されていない潤滑付与剤の３成分を必須成分として含む潤滑性に優れた樹脂組成物と、該樹脂組成物を潤滑膜として金属板の片面もしくは両面に被覆してなる潤滑性に優れた樹脂被覆金属板を提供するもので、従来技術の解決課題であった「潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性」の全ての要求特性を満足し得るものである。
【００２２】
本発明において前記（Ａ）成分として使用する「融点または溶融範囲の下限が５０℃以上の水溶性樹脂」の具体例としては、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、アクリル系樹脂（アクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリロニトリルなどの単独もしくは共重合体など）などが挙げられる。これらは単独で使用できるほか、必要により２種以上を任意の組み合わせで併用してもよい。
【００２３】
融点または溶融範囲の下限を５０℃以上としたのは、外気温の高い夏季など、保管時や輸送時にマトリックス樹脂が軟化して被覆同士が融着し、耐ブロッキング性が悪化する恐れがあるからである。尚、本発明において融点とは、ＪＩＳ Ｋ−００６４−３．１に規定する毛管法によって測定される値をいう。また溶融範囲とは、ＪＩＳ Ｋ−００６４−４に規定する毛管法によって測定される値で、本発明における“下限”とは、試料が収縮して毛細管内壁との間に明らかな隙間が生じる現象が起こる“収縮点”での温度をいう。
【００２４】
なお本発明でいう水溶性樹脂とは、その単独被覆（付着量１．５ｇ／ｍ2）を形成した金属板を、液温４０℃、ｐＨ１０〜１２のアルカリ水溶液中に浸漬したときに、２分以内に除去できるものをいう。
【００２５】
この様な水溶性樹脂を使用することにより、優れた脱膜性を確保しつつ、潤滑付与剤を配合した場合でも耐ブロッキング性に優れた潤滑被覆を得ることができる。更に、カプセルに内包された潤滑付与剤やこれ以外の潤滑付与剤を併用すれば、数ＭＰａ程度の低面圧部から数百十ＭＰａの高面圧部において安定した潤滑能を発揮させることができる。即ち、低面圧部では非カプセル状の潤滑付与剤が潤滑性を与え、高面圧部などの潤滑性不足が生じ易い部分では、カプセルが破壊されてその中に内包された潤滑付与剤が選択的かつ自動的に追加され、補助潤滑機能を果たすからである。
【００２６】
上記（Ａ）成分として挙げたポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールの共重合体などが例示される。但し、ポリエチレングリコールのうち数平均分子量が２０００を下回るものは、その融点が５０℃を下回ることが多いため、マトリックス樹脂として用いるには不適当である。またポリビニルアルコールとしては、部分ケン化ポリビニルアルコールが例示され、ポリビニルピロリドンとしては、ポリビニルピロリドンの他、ビニルピロリドンと酢酸ビニルのコポリマー、アルキル化ビニルピロリドンポリマーなどが例示される。
【００２７】
上記アクリル系ポリマーのうちポリアクリルアミドとしては、アクリルアミドの単独ポリマーの他、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムの共重合ポリマー、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性ポリマーなどが例示され、アクリル酸系ポリマーとしては、ポリアクリル酸のナトリウム塩やアンモニウム塩、アクリル酸ナトリウムとメタクリル酸ドロキシエチルエステル共重合ポリマーなどが例示される。またポリアミドとしては、ジアミン（ビスアミノプロピルピペラジン、アミノエチルピペラジンなど）と、ジカルボン酸（アジピン酸、セバシン酸など）またはラクタム類との共重合体や、それらにポリエチレングリコールがグラフトされた共重合体などが例示される。セルロース系樹脂としてはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、酢酸フタル酸セルロースなどが例示される。
【００２８】
上記水溶性樹脂の中でも特に好ましいのはポリアルキレングリコールである。ポリアルキレングリコールは樹脂自体が潤滑性を有しているため、潤滑付与剤の含有量を少なくした場合でもプレス成形性を十分に改善できるからである。更に、潤滑付与剤の含有量を少なくできるため、他の樹脂を用いる場合より脱膜性が良好になる。
【００２９】
本発明で使用される前記成分（Ｂ）、即ち「カプセルに内包された潤滑付与剤」の具体例としては、カルナバワックス、ラノリンワックス、モンタンワックスなどの天然ワックス類；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス類；ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの合成ワックス類；脂肪酸アミドまたはエステルなどの油脂系合成ワックス類；一価もしくは多価アルコールの脂肪酸エステル類；高級脂肪酸とＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎなどとの金属石鹸；トリクレジルホスフェートなどのリン系極圧剤；硫化油脂などの硫黄系極圧剤などが挙げられ、これらを単独で、或いは２種以上を任意の組合せで併用することができる。
【００３０】
更に使用可能な潤滑付与剤として、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上のものに加えて、室温では液状のものを使用することもできる。この様な液状潤滑付与剤としては、多価脂肪酸を含む各種脂肪酸類、またはこれらのエステル、アミド、イミド等の脂肪酸誘導体、あるいは各種油脂類、アルコール類、グリコール類などが例示される。これらの液状潤滑付与剤は、造膜性やブロッキング性の問題から被覆内に含有させることは困難であったが、本発明ではこれらをカプセルに内包（封入）して配合することで、使用可能となる。
【００３１】
この様に、カプセルに内包された潤滑付与剤を併用することで、カプセル化されていない潤滑付与剤の配合量を減らすことができ、且つ、カプセルに内包された潤滑付与剤は必要部（即ち、高面圧部）のみに選択的に、且つ該面圧に応じて必要最小限量が供給されるため、脱膜性にも優れたものとなる。
【００３２】
更に、潤滑付与剤の一部をカプセル化することで、潤滑性の向上には有効であるが造膜性や耐ブロッキング性の問題から潤滑被覆内に含ませることが困難であったプレス油や洗浄油などの低粘度油でも、無理なく配合することが可能となる。従って、金属板の需要者がプレス加工前に塗油する場合に比べて工程が簡略化され、且つ使用する油の絶対量も少ないので、作業環境や脱膜性を害することもない。
【００３３】
本発明の潤滑性樹脂組成物に使用される前記成分（Ｃ）、すなわち前記成分（Ｂ）以外の潤滑付与剤としては、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカルナバワックス、ラノリンワックス、モンタンワックスなどの天然ワックス類、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス類、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの合成ワックス類、脂肪酸アミドまたはエステルなどの油脂系合成ワックス類、一価もしくは多価アルコールの脂肪酸エステル類、高級脂肪酸とＮａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｃａ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｚｎなどとの金属石鹸類、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子、３フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）粒子、二硫化モリブデン、グラファイトなどが好ましく、これらを単独で使用し得る他、必要により２種以上を任意の比率で併用してもよい。
【００３４】
成分（C）として、上記成分（Ｂ）以外の潤滑付与剤の融点または溶融範囲の下限を５０℃以上と定めた理由は、外気温が高い夏季など、保管時や輸送時にワックス等が軟化して被覆同士が融着し、耐ブロッキング性が悪化する恐れがあるからである。ただし、融点または溶融範囲の下限が５０℃未満の潤滑付与剤であっても、耐ブロッキング性を悪化させない範囲（後述する実施例の耐ブロッキング性試験で評価が○であるもの）であれば添加しても構わない。
【００３５】
本発明の潤滑性樹脂組成物には、上記成分（Ａ）〜（Ｃ）以外に、界面活性剤、導電性を付与するための導電性添加剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、乾燥剤、安定剤、皮張り防止剤、防黴剤、防腐剤、凍結防止剤などを、潤滑性樹脂被覆の特性を低下させない範囲で適量含有させることができる。更に、潤滑被覆としての強度を高めるためシリカを添加することも有効である。使用するシリカ粒子としては、水分散性コロイダルシリカ、粉砕シリカ、気相法シリカなどが何れも使用できる。被覆に与える加工性や耐食性改善効果を考慮すると、これらのシリカは１次粒子径が２〜３０ｎｍで、２次凝集粒子径は１００ｎｍ以下のものが好ましい。シリカの添加量は、水溶性樹脂１００質量部に対し１〜３０質量部の範囲であれば、潤滑被覆の特性を損なうことなく被覆を強化できるので好ましい。
【００３６】
本発明の樹脂組成物を潤滑用の塗布剤として調製する際には、主たる溶媒として水を使用するが、塗布剤の安定性や造膜性を向上させるため、水と相溶する水系有機溶剤を併用してもよい。使用できる水系有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類；メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのエーテルアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類やそのグリコールエーテル類、グリコールエステル類などが挙げられるが、勿論これらに限定される訳ではない。
【００３７】
塗布剤の粘度は特に限定されず、潤滑被覆の目標厚みや被覆形成法に応じて、最適の水系溶媒を選択したり、樹脂成分の希釈率を変える等によって任意に調整すればよい。また本発明の樹脂被覆金属板は、上記の様にして調製した塗布剤を金属板の片面または両面に塗布、乾燥し、金属板の表面に樹脂被覆層を形成することによって得られる。
【００３８】
前記成分（Ｂ）および（Ｃ）のサイズ；
前記成分（Ｂ）のサイズは、カプセルの壁材を含む平均粒径で０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍ未満では、カプセルに内包できる潤滑付与剤の絶対量が少なく、しかも金属板表面の凹部に埋れ易くなり、高面圧部での潤滑剤供給が不十分となって潤滑不良になり易い。一方１０μｍを越えて過度に大きくなると、潤滑被覆としての連続性や均一性が損なわれ、潤滑被覆の下地金属板との密着性が低下して潤滑付与剤が剥離し易くなる傾向が生じてくる。
【００３９】
また成分（C）のサイズも、上記と同様の理由から平均粒径で０．１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。
【００４０】
尚、ここでいう成分（Ｂ），（Ｃ）の平均粒径とは、粒径と累積体積比率の関係曲線から求められる累積体積比率５０％の位置の粒径、即ち「ｄ50（５０％平均粒径）」を意味する。具体的な測定法としては、分散媒（蒸留水）に粒子を分散させた状態でレーザー光を照射し、そのときに生じる干渉縞を解析することによって求める。
【００４１】
カプセルの壁材；
成分（Ｂ）におけるカプセルの壁材として使用される素材は、前述した様な潤滑付与剤を内包し得る被包性を有すると共に、本発明に係る潤滑用樹脂組成物の主たる分散媒である水に対し安定で、且つ被覆形成時の乾燥温度（通常１００℃前後）でも安定であるものであればよく、例えば、完全ケン化ポリビニルアルコール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリエチレン、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などの各種重合体（樹脂）やそれらの共重合体、更にはそれらの各種変性物などが非限定的に例示される。
【００４２】
カプセルの製造方法；
成分（Ｂ）を構成する前記カプセル（マイクロカプセル）の製法に格別の制限はなく、内包される潤滑付与剤の性質や、求められるカプセル壁の機能や作用などに応じて、例えば下記の様な化学的製法、物理的化学的製法、機械的・物理的製法などから任意に選択して採用できる。尚、マイクロカプセルの具体的な製法は、例えば三共出版株式会社から発行の「マイクロカプセル−その製法・性質・応用−」などに記載されている。
【００４３】
（１）化学的製法：a)界面重合法、b)ｉｎ ｓｉｔｕ重合法、
（２）物理化学的製法：a)コアセルベーション法、b)液中乾燥法、
（３）機械的・物理的製法：a)オリフィス法、b)スプレードライニング法、c)気中懸濁
被覆法、d)ハイブリダンザー法など。
【００４４】
本発明において上記成分（Ｂ），（Ｃ）の合計含有量は、潤滑性、脱膜性、耐ブロッキング性のバランスを考慮して、水溶性樹脂１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下の範囲が好ましく、より好ましくは１質量部以上、２０質量部以下、更に好ましくは３質量部以上、１５質量部以下である。０．１質量部未満では十分な潤滑付与効果が得られ難く、一方３０質量部を超えると、耐ブロッキング性や脱膜性に悪影響を及ぼす恐れが生じてくる。
【００４５】
また、優れた耐ブロッキング性と脱膜性を確保しつつ、幅広い面圧範囲で良好な潤滑性を発揮させるには、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）の質量比率を２／８以上、８／２以下、より好ましくは３／７以上、７／３以下とするのがよい。質量比率が２／８未満では、成形時の高面圧部に供給される成分（Ｂ）の量が不足気味となって潤滑不良になる恐れがあり、一方８／２を超えると、低面圧部で潤滑効果を発揮する成分（Ｃ）の量が不足気味となり、成形面の大部分で潤滑性不足になると共に、カプセルの破壊によって供給される潤滑付与剤の流出量が局所的に多くなり過ぎて、脱膜性も悪くなる傾向があるからである。
【００４６】
潤滑被覆の付着量；
前記成分組成からなる潤滑被覆を金属板上に形成する場合の付着量は、片面当たり、０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下の範囲とするのがよく、より好ましくは１ｇ／ｍ2以上、１０ｇ／ｍ2以下である。付着量が０．５ｇ／ｍ2未満では、金属板表面の凸部が部分的に露出する割合が多くなって、金属板と金型との間で金属間接触が多発し、潤滑不良になり易く、しかも付着量が少な過ぎると、造膜性が悪くなって均一な潤滑被覆を形成し難くなる。一方、潤滑効果は付着量が約２０ｇ／ｍ2でほぼ飽和し、それ以上に付着量を多くしてもそれ以上に潤滑効果は向上せず、却って、耐ブロッキング性が悪化したり、プレス加工時に潤滑被覆が剥離し易くなり、プレス型の作用面に堆積する現象（デフォーム現象）が起こり易くなる。しかも、脱膜に要する時間が長くなるため作業効率も低下する。
【００４７】
尚、潤滑被覆の付着量は、潤滑被覆を形成する前に金属板の重量を測定しておき、潤滑被覆形成後の総重量から金属板の重量を差し引いて求めればよい（質量法）。金属板のサイズが大きい場合や、工場の製造ラインなどで連続的に被覆する場合は、質量法で予め作成した検量線と、蛍光Ｘ線分析による被覆成分内炭素量の定量値や、赤外吸収スペクトルによる被覆成分内C−Ｈ伸縮振動などの特性吸収ピークの強度とを比較することによって求めることもできる。また、製品としての潤滑被覆金属板から潤滑被覆の付着量を調べるには、潤滑被覆金属板の重量を測定しておき、この重量から、アルカリ脱脂後の金属板の重量を差し引いて求めればよい（質量法）。
【００４８】
潤滑被覆の形成法；
本発明に係る潤滑性樹脂組成物を金属板上に被覆する方法にも格別の制限はなく、公知の任意の方法を適用することができる。例えば、潤滑性樹脂組成物を水系溶媒に溶解・分散させることによって調合した水系塗布剤を、ロールコート、スプレーコート、浸漬コート、刷毛塗りなど任意の方法で金属板表面に塗布した後、加熱乾燥することにより潤滑性樹脂被覆を形成すればよい。上記水系塗布剤においては、水性樹脂は水系溶媒に溶解し、カプセルに内包された潤滑付与剤やその他の潤滑付与剤は潤滑用塗布剤中に分散した形態となっている。
【００４９】
金属板の種類；
本発明で使用する金属板には、任意のサイズの切板や帯状の金属板が包含され、その種類は特に制限されず、熱延鋼板、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板；合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板などの各種めっき鋼板；ステンレス鋼板；アルミニウム、チタン、亜鉛などの非鉄金属乃至非鉄合金板などが非限定的に例示される。また、金属板の更なる耐食性や密着性の向上を期して、リン酸塩処理やクロメート処理、酸洗処理、アルカリ処理、電解還元処理、コバルトめっき処理、ニッケルめっき処理、シランカップリング処理、無機シリケート処理などを施した表面処理金属板も対象となる。
【００５０】
潤滑被覆金属板の調査法；
潤滑被覆金属板の具体的な構成を調査する方法としては、潤滑被覆金属板の重量を測定した後、水やアルカリ水溶液などで脱膜することにより潤滑被覆を除去してから金属板の生の重量を測定する。該重量の差を、金属板の表面積で除した値が潤滑被覆の付着量となる。また、脱膜直後にアルカリ水溶液を濾過し固形物を回収してから乾燥し、乾燥物の重量を測定すれば、成分（Ｂ）＋（Ｃ）の合計付着量をほぼ正確に知ることができる。ちなみに、潤滑被覆の極一部はアルカリ水溶液に溶出するが、脱膜直後の時点での溶出量は極わずかであり、殆どを固形物として濾取できるからである。
【００５１】
また、濾取・乾燥して得た潤滑被覆成分を適当な溶剤で抽出分離した後、赤外分光分析、熱分解ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、ＧＰＣ、核磁気共鳴スペクトル分析、質量分析、熱分析、光散乱光度測定など任意の方法で定性・定量分析すれば、成分（Ｂ），（Ｃ）の具体的な成分や被覆量をほぼ正確に確認できる。潤滑成分（Ｃ）の融点や溶融範囲も前述した様な方法で求め得るほか、前掲の定性、定量分析結果から推定することができ、またそれらの平均粒径は、前記乾燥物の顕微鏡観察などによって知ることができる。
【００５２】
更に、アルカリ脱膜処理液から固形物を濾取した後の濾液を適当な溶剤で抽出し、クロマトグラフィーなどで分析すれば、成分（Ａ）である水溶性樹脂の成分や含有量を知ることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例を挙げて本発明の構成及び作用効果をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
【００５４】
［潤滑被覆用塗布剤の調製］
下記表１に示した成分を使用し、潤滑被覆組成が下記表２に示す値となる様に潤滑被覆用塗布剤を調製した。なお各成分の融点または溶融範囲の下限は、ＪＩＳ Ｋ−００６４−３．１または４に規定する毛細管によって測定し、５０℃における試料の状態が固体のもの、即ち融点が５０℃以上のものをＡとし、液状のもの、即ち融点が５０℃未満のものをＢと表わした。例えば、実施例１で用いた潤滑被覆用塗布剤は、蒸留水１００ｇに水溶性樹脂（Ａ）１０ｇを溶解させておき、これに、いずれも固形分換算で、カプセルに内包されていない潤滑付与剤（ア）０．０２５ｇと、カプセルに内包された潤滑付与剤（あ）０．０２５ｇを加え、メカニカルスターラーを用いて回転数３００ｒｐｍで撹拌し分散させることにより調製した。
【００５５】
なお、潤滑付与剤を内包したマイクロカプセルは下記の方法で作製した。
【００５６】
＜マイクロカプセルの作成法＞
マイクロカプセル（あ）；
８０℃の熱水４００ｇに完全ケン化ＰＶＡ（重合度１５００）２５ｇを溶解させておき、これにプレス油（陽光産業社製の商品名「ＥＸ−３０４０Ｍ」）７６ｇを投入し、ホモジナイザー（日本精機社製）を用いて回転数１５０００ｒｐｍで乳化させる。乳化終了後、液温を徐々に下げて室温まで冷却すると、完全ケン化ＰＶＡ樹脂を壁材とする水中懸濁状マイクロカプセルが得られる。該マイクロカプセルの平均粒径は、約１μｍであった。
【００５７】
マイクロカプセル（い）；
８０℃の熱水４００ｇに完全ケン化ＰＶＡ（重合度１５００）２５ｇを溶解させておき、これに、プレス油（陽光産業社製の商品名「ＥＸ−３０４０Ｍ」）３８ｇと、パラフィンワックス（日本精蝋社製の商品名「１３０」）３８ｇを投入し、ホモジナイザー（日本精機社製）を用いて回転数１５０００ｒｐｍで乳化させる。乳化終了後、液温を徐々に下げて室温まで冷却すると、完全ケン化ＰＶＡ樹脂を壁材とする水中懸濁状マイクロカプセルが得られる。該マイクロカプセルの平均粒径は約５μｍであった。
【００５８】
［試験片の作製法］
５０３２アルミニウム合金板（板厚１ｍｍ、基材は脱脂処理のみ）、および電気亜鉛めっき鋼板（板厚１ｍｍ、めっき付着量３０ｇ/ｍ2）の片面または両面に、前記方法で調製した潤滑被覆用塗布剤をバーコーターで塗布し、熱風乾燥機により１１０℃で３分間乾燥させて潤滑被覆を形成した。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【表２】
【００６１】
上記で得た各潤滑被覆金属板について、耐ブロッキング性、アルカリ脱膜性、摩擦係数、成形性を調べ、結果を表３（アルミニウム基板に適用した場合），４（電気亜鉛めっき鋼板に適用した場合）に示した。なお、各特性の評価法は次の通りとした。
【００６２】
［耐ブロッキング性］
片面に潤滑被覆を形成した１００×１００ｍｍの２枚の供試板を使用し、潤滑被覆面と金属面を重ね合わせて１０ＭＰａの荷重を加え、その状態を維持しつつ４０℃で２時間放置してから引き剥がす。そのときの潤滑被覆面から金属面への被覆の移行状態を肉眼観察し、下記の基準で評価する。
○：転写がみられない、△：一部に転写がみられる、×：板同士が完全に付着し合って剥がせない。
【００６３】
［脱膜性］
片面に潤滑被覆を形成した１００×１００ｍｍの供試片１枚を使用し、脱膜洗浄液（日本パーカライジング社製の商品名「ＦＣＬ４４６０」）の３％溶液に、液温４０℃で２分間浸漬し、更に１分間水洗した後の水濡れ率を目視観察し、下記の基準で評価した。
○：水濡れ率８０％以上、△：水濡れ率５０〜８０％未満、×：水濡れ率５０％未満。
【００６４】
［潤滑性評価１；摩擦係数］
島津製作所製の引張試験機「ＴＹＰＥ ＥＨＦ−Ｕ２Ｈ−２０Ｌ型」を使用し、ＳＫＨ５１製の平板引抜き工具（接触面積：２５０ｍｍ2＝長さ５０ｍｍ×幅５ｍｍ）の間に、両面に潤滑被覆を形成した供試片（横幅２０ｍｍ、縦長さ３００ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を挟み込み、これを押付け力（Ｐ）１０ＭＰａ，５０ＭＰａ，１５０ＭＰａで加圧しながら３００ｍｍ／秒の速度で引き抜いたときの引抜抵抗力（Ｆ）を測定する。そして、計算式［摩擦係数μ＝Ｆ／（２×Ｐ）］によって計算される摩擦係数値（μ）から、下記の３段階で評価した。
○：３つの面圧において全てμ＜０．０６、△：３つの面圧のうち１つがμ≧０．０６、×：３つの面圧のうち２以上がμ≧０．０６。
【００６５】
［潤滑性評価２］
アミノ社製の形式「１Ｍ０８０Ｌ」の８０トン油圧プレスを使用し、張出し性を示すＬＤＨ0を求める評価試験を行う。ＬＤＨ0には直径（Ｄｐ）５０．８ｍｍの半球状ポンチの金型工具を用い、潤滑被覆を両面に形成した試験片（横１８０ｍｍ、縦１１０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を、しわ押え力（Ｐ）２００ｋＮを負荷して外周をロックビードで拘束し、プレス速度４ｍｍ／秒で破断するまで張出し成形したときの成形高さを測定する。評価はＮ＝３で行い、その平均値をＬＤＨ0（ｍｍ）とした。基材がアルミニウム合金板の場合は、◎：ＬＤＨ0が４５ｍｍ以上、○：ＬＤＨ0が４０ｍｍ以上、４５ｍｍ未満、△：ＬＤＨ0が３５ｍｍ以上、４０ｍｍ未満、×：ＬＤＨ0が３５ｍｍ未満、の４段階で評価し、基材が鋼板の場合は、◎：ＬＤＨ0が５０ｍｍ以上、○：ＬＤＨ0が４５ｍｍ以上、５０ｍｍ未満、△：ＬＤＨ0が４０ｍｍ以上、４５ｍｍ未満、×：ＬＤＨ0が４０ｍｍ未満、の4段階で評価した。
【００６６】
【表３】
【００６７】
【表４】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有することを特徴とする、潤滑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記水溶性樹脂（Ａ）が、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリアミド、アクリル系樹脂、ポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上である請求項１に記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）が、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、炭素数１０〜５０の多価脂肪酸またはその誘導体、油脂、アルコール、グリコールよりなる群から選ばれる１種類以上である請求項１または２に記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項４】
前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）が、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、二硫化モリブデン、グラファイトよりなる群から選ばれる１種以上である請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項５】
前記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の平均粒径が０．１μｍ以上、１０μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項６】
前記カプセルに内包された潤滑付剤（Ｂ）と、該カプセルの壁材、および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の合計含有量が、前記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下であり、成分（Ｃ）／［成分（Ｂ）＋壁材］の質量比率が２／８〜８／２である請求項１〜５のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項７】
金属板の片面もしくは両面が前記請求項１〜６のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物で被覆されてなり、該樹脂組成物の付着量が片面当り０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする潤滑性樹脂被覆金属板。
【請求項１】
融点または溶融範囲の下限が５０℃以上である水溶性樹脂（Ａ）をマトリックス樹脂とし、カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）と、融点または溶融範囲の下限が５０℃以上であるカプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）を含有することを特徴とする、潤滑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記水溶性樹脂（Ａ）が、ポリアルキレングリコール、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ポリアミド、アクリル系樹脂、ポリビニルピロリドンよりなる群から選択される１種以上である請求項１に記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項３】
前記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）が、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、リン系極圧剤、硫黄系極圧剤、炭素数１０〜５０の多価脂肪酸またはその誘導体、油脂、アルコール、グリコールよりなる群から選ばれる１種類以上である請求項１または２に記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項４】
前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）が、天然ワックス、石油ワックス、樹脂系合成ワックス、油脂系合成ワックス、脂肪酸エステル、金属石鹸、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、三フッ化塩化エチレン（ＰＣＴＦＥ）、二硫化モリブデン、グラファイトよりなる群から選ばれる１種以上である請求項１〜３のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項５】
前記カプセルに内包された潤滑付与剤（Ｂ）および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の平均粒径が０．１μｍ以上、１０μｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項６】
前記カプセルに内包された潤滑付剤（Ｂ）と、該カプセルの壁材、および前記カプセルに内包されていない潤滑付与剤（Ｃ）の合計含有量が、前記水溶性樹脂（Ａ）１００質量部に対し０．１質量部以上、３０質量部以下であり、成分（Ｃ）／［成分（Ｂ）＋壁材］の質量比率が２／８〜８／２である請求項１〜５のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物。
【請求項７】
金属板の片面もしくは両面が前記請求項１〜６のいずれかに記載の潤滑性樹脂組成物で被覆されてなり、該樹脂組成物の付着量が片面当り０．５ｇ／ｍ2以上、２０ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする潤滑性樹脂被覆金属板。
【公開番号】特開２００６−５６９９２（Ｐ２００６−５６９９２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４００２９（Ｐ２００４−２４００２９）
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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