本發(fā)明涉及被覆鋼板,特別涉及壓制成型性(press?formability)優(yōu)異的被覆鋼板。另外,本發(fā)明涉及上述被覆鋼板的制造方法。
背景技術(shù):
1、冷軋鋼板、熱軋鋼板等鋼板廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,例如,在汽車車體等用途中,一般對鋼板進(jìn)行壓制成型來使用。因此,對鋼板要求壓制成型性優(yōu)異。
2、特別是近年來,為了提高產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)性,有壓制成型為更復(fù)雜的形狀的傾向。另外,為了簡化制造工序而在推進(jìn)部件的一體化,從這個(gè)意義上來說,也有壓制成型為更復(fù)雜的形狀的傾向。
3、但是,在將鋼板壓制成型為復(fù)雜的形狀的情況下,有時(shí)該鋼板不能承受成型而斷裂、或者在連續(xù)壓制成型時(shí)產(chǎn)生模具磨損(die?galling)。進(jìn)而其結(jié)果,對汽車等產(chǎn)品的生產(chǎn)率產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。因此,要求進(jìn)一步提高壓制成型性。
4、作為提高壓制成型性的方法,例如可舉出對壓制成型中使用的模具實(shí)施表面處理的方法。雖然這是廣泛使用的方法,但存在如下問題:一旦實(shí)施表面處理,之后就不能進(jìn)行模具的調(diào)整。另外,還存在成本高的問題。
5、作為不對模具實(shí)施表面處理而提高壓制成型性的方法,有使用高粘度潤滑油的方法。但是,通過該方法得到的壓制成型部件由于成為附著有高粘度潤滑油的狀態(tài),所以有時(shí)在壓制成型后發(fā)生脫脂不良,如果發(fā)生脫脂不良則涂裝性劣化。
6、因此,代替模具的表面處理和高粘度潤滑油,要求提高鋼板本身的壓制成型性。
7、作為提高鋼板本身的壓制成型性的技術(shù),提出了實(shí)施表面處理以在鋼板表面形成潤滑被膜。
8、例如專利文獻(xiàn)1中提出了在鍍鋅系鋼板的表面形成有丙烯酸樹脂被膜的被覆鋼板。
9、專利文獻(xiàn)2中提出了在金屬板的表面形成有樹脂被膜的被覆金屬板中,使固體潤滑劑從上述樹脂被膜表面突出0.01~1.5μm。
10、專利文獻(xiàn)3中提出了在金屬制品的表面被覆0.5~5μm的在聚氨酯樹脂中含有潤滑劑的被膜。
11、專利文獻(xiàn)4中提出了具有在環(huán)氧樹脂中添加了潤滑劑的堿溶性有機(jī)被膜的被覆鋼板。
12、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
13、專利文獻(xiàn)
14、專利文獻(xiàn)1:日本特開平09-170059號公報(bào)
15、專利文獻(xiàn)2:日本特開平10-052881號公報(bào)
16、專利文獻(xiàn)3:日本特開2000-309747號公報(bào)
17、專利文獻(xiàn)4:日本特開2000-167981號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、但是,在專利文獻(xiàn)1~4提出的技術(shù)中,由于被膜中包含的潤滑劑的效果而雖然觀察到潤滑性有一定提高,但復(fù)雜的壓制成型中的成型性并不充分。具體而言,存在如下問題:在壓制成型時(shí)的裂紋危險(xiǎn)部位產(chǎn)生裂紋,或者在面壓變高的部位產(chǎn)生模具磨損。
2、本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種具有優(yōu)異的壓制成型性的被覆鋼板。
3、本發(fā)明人等著眼于具備包含有機(jī)樹脂和蠟的被膜的被覆鋼板,為了解決上述課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果得到了以下見解。
4、(1)如果對形成有包含有機(jī)樹脂和蠟的被膜的鋼板進(jìn)行壓制成型,則在被膜表面和模具表面滑動(dòng)時(shí),被膜被模具刮掉,被膜中的有機(jī)樹脂和蠟混合而成的潤滑被膜被覆模具表面和鋼板的滑動(dòng)面。因此,為了提高壓制成型性,需要提高被覆模具表面和鋼板的滑動(dòng)面的潤滑被膜的滑動(dòng)性,即降低摩擦系數(shù)。
5、(2)通過使用特定的有機(jī)樹脂和蠟、并且控制蠟缺乏部在上述被膜中所占的面積率和該蠟缺乏部的平均面積,可以顯著降低摩擦系數(shù)。
6、本發(fā)明是基于上述見解而完成的,其主旨如下。
7、1.一種被覆鋼板,具備基底鋼板以及設(shè)置于上述基底鋼板的至少一個(gè)面的含有有機(jī)樹脂和蠟的被膜,其中,
8、上述有機(jī)樹脂為選自苯乙烯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、酚醛系樹脂和聚酯系樹脂中的至少一種,
9、上述蠟是熔點(diǎn)為100℃~145℃且平均粒徑為3.0μm以下的聚烯烴蠟,
10、上述被膜中,蠟缺乏部相對于上述被膜整體的面積率為20.0%以下,所述蠟缺乏部定義為上述蠟的質(zhì)量與上述有機(jī)樹脂的質(zhì)量之比為1/10以下的區(qū)域,
11、上述蠟缺乏部的平均面積為50.0μm2以下,
12、上述被膜的單面當(dāng)中的附著量為0.3g/m2以上。
13、2.根據(jù)上述1所述的被覆鋼板,其中,上述被膜中的上述有機(jī)樹脂的比例為30質(zhì)量%~95質(zhì)量%,
14、上述被膜中的上述蠟的比例為5質(zhì)量%~50質(zhì)量%。
15、3.根據(jù)上述1或2所述的被覆鋼板,其中,上述基底鋼板表面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.4μm~2.5μm。
16、4.根據(jù)上述1~3中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,上述被膜的單面當(dāng)中的附著量為2.5g/m2以下。
17、5.根據(jù)上述1~4中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,上述有機(jī)樹脂為堿溶性樹脂。
18、6.根據(jù)上述1~5中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,上述被膜進(jìn)一步含有防銹劑。
19、7.根據(jù)上述6所述的被覆鋼板,其中,上述防銹劑為選自磷酸類的鋁鹽、鋅鹽和氧化鋅中的至少一種。
20、8.根據(jù)上述1~7中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,上述被膜進(jìn)一步含有分散劑。
21、9.根據(jù)上述8所述的被覆鋼板,其中,上述分散劑為選自聚羧酸鈉、聚丙烯酸鈉、羧酸共聚物和磺酸共聚物中的至少一種。
22、10.根據(jù)上述1~9中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,上述被膜進(jìn)一步含有二氧化硅。
23、11.一種被覆鋼板的制造方法,是上述1~10中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板的制造方法,將包含有機(jī)樹脂和蠟的涂料涂布于基底鋼板的至少一個(gè)面并干燥,其中,
24、上述有機(jī)樹脂為選自苯乙烯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、酚醛系樹脂和聚酯系樹脂中的至少一種,
25、上述蠟是熔點(diǎn)為100℃~145℃且平均粒徑為3.0μm以下的聚烯烴蠟。
26、12.根據(jù)上述11所述的被覆鋼板的制造方法,其中,上述干燥時(shí)的上述基底鋼板的最高到達(dá)溫度為60℃~上述蠟的熔點(diǎn)。
27、13.根據(jù)上述11或12所述的被覆鋼板的制造方法,其中,上述涂料中的總固體成分的比例為1質(zhì)量%~30質(zhì)量%。
28、根據(jù)本發(fā)明,能夠顯著降低鋼板與模具之間的摩擦系數(shù)。其結(jié)果,根據(jù)本發(fā)明,即使對于壓制成型時(shí)容易產(chǎn)生裂紋的部位,也能夠不產(chǎn)生裂紋地進(jìn)行成型。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制面壓高的部位的模具磨損。因此,本發(fā)明的被覆鋼板具有極其良好的壓制成型性,能夠很好地適用于成型為復(fù)雜的形狀。
1.一種被覆鋼板,具備基底鋼板以及設(shè)置于所述基底鋼板的至少一個(gè)面的含有有機(jī)樹脂和蠟的被膜,其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被覆鋼板,其中,所述被膜中的所述有機(jī)樹脂的比例為30質(zhì)量%~95質(zhì)量%,
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的被覆鋼板,其中,所述基底鋼板表面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.4μm~2.5μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,所述被膜的單面當(dāng)中的附著量為2.5g/m2以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,所述有機(jī)樹脂為堿溶性樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,所述被膜進(jìn)一步含有防銹劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的被覆鋼板,其中,所述防銹劑為選自磷酸類的鋁鹽、鋅鹽和氧化鋅中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,所述被膜進(jìn)一步含有分散劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的被覆鋼板,其中,所述分散劑為選自聚羧酸鈉、聚丙烯酸鈉、羧酸共聚物和磺酸共聚物中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板,其中,所述被膜進(jìn)一步含有二氧化硅。
11.一種被覆鋼板的制造方法,是權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的被覆鋼板的制造方法,將包含有機(jī)樹脂和蠟的涂料涂布于基底鋼板的至少一個(gè)面并干燥,其中,
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的被覆鋼板的制造方法,其中,所述干燥時(shí)的所述基底鋼板的最高到達(dá)溫度為60℃以上且所述蠟的熔點(diǎn)以下。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的被覆鋼板的制造方法,其中,所述涂料中的總固體成分的比例為1質(zhì)量%~30質(zhì)量%。