(57)【要約】【課題】潤滑性に優れる潤滑皮膜被覆アルミニウム板を提供することを課題とする。【解決手段】本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板１０は、基板１と、前記基板１上に形成された第１潤滑皮膜２１と、前記第１潤滑皮膜２１上に形成された第２潤滑皮膜２２と、を備え、前記第１潤滑皮膜２１は、所定のポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有し、前記第１潤滑皮膜２１の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２であり、前記第２潤滑皮膜２２は、石油系炭化水素を主成分とする液体油で構成され、前記第２潤滑皮膜２２の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２である。【選択図】図１
2020062822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基板と、前記基板上に形成された第１潤滑皮膜と、前記第１潤滑皮膜上に形成された第２潤滑皮膜と、を備え、
前記第１潤滑皮膜は、下記の式（１）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有し、
前記第１潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２であり、
前記第２潤滑皮膜は、石油系炭化水素を主成分とする液体油で構成され、
前記第２潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする潤滑皮膜被覆アルミニウム板。
【化１】
2020062822.tif 000007
（式中、Ｒは炭素数２０〜２４のアルキル基を示し、ｎは繰り返し単位数であって４０以上の数を示す。）
【請求項２】
前記第２潤滑皮膜の液体油は、４０℃における動粘度が１〜７ｃＳｔであることを特徴とする請求項１に記載の潤滑皮膜被覆アルミニウム板。
【請求項３】
自動車パネル用であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の潤滑皮膜被覆アルミニウム板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑皮膜が被覆した潤滑皮膜被覆アルミニウム板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属板をプレス加工する際には、金型や金属板の破損を防止する目的として、また、金属板の成形性向上を目的として、金属板の表面に潤滑剤を塗布するという処理が施されている。
ここで、プレス加工の対象がアルミニウム板である場合、潤滑剤を塗布した状態でプレス加工を施すと、加工時の熱や圧力によって化学反応が進行し、潤滑剤中の脂肪酸のカルボキシル基や脂肪油のエステル基と、アルミニウム板や金型に由来する金属イオンとが結合した金属石鹸が生成する。その結果、アルミニウム板は、金属石鹸の生成に伴って変色や腐食が発生するだけでなく、変色や腐食が発生した箇所を起点として破損が生じ易くなってしまう。
【０００３】
このような問題を解決すべく、アルミニウム板に好適に用いることができるとともに、アルミニウム板の加工後に脱膜可能な潤滑皮膜、及び、当該潤滑皮膜が被覆したアルミニウム板に関して研究が進められ、以下のような技術が提案されている。
【０００４】
具体的には、特許文献１において、親水基を含有するアルカリ脱膜型ウレタン樹脂と、金属ジルコニウム換算で１〜５０ｍｇ／ｍ2の水溶性ジルコニウム化合物と、アルカリ脱膜型ウレタン樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部であって０．１〜３０μｍの平均粒径を有する潤滑剤と、を含有する潤滑皮膜が、基板表面に塗装された潤滑皮膜塗装アルミニウム材が開示されている。そして、この潤滑皮膜塗装アルミニウム材は、アルカリ処理によって潤滑皮膜中のアルカリ脱膜型ウレタン樹脂及び潤滑剤が除去された後に、ＦＴ−ＩＲスペクトルの１７００ｃｍ−１台に現れるピークの最大吸収率が１％以下で、且つ、金属ジルコニウム換算で０．５ｍｇ／ｍ２以上のジルコニウム化合物層が残存する、と特許文献１に記載されている。
【０００５】
また、特許文献２において、ＨＬＢ値が１２以上であるポリオキシエチレンエーテルを含有する鉄鋼板及びアルミニウム合金板用塑性加工コート剤組成物が開示されている。そして、このポリオキシエチレンエーテルは、Ｒ−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−Ｈ（式中、Ｒは、アルキル基、アルケニル基、アルキルフェニル基又はラノリン残基を表し、ｎは４０〜６０の整数を表す。）であり、Ｒの炭素数は１６〜１８のものが好ましい、と特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−５４２５号公報
【特許文献２】特許第３０９２４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に係る潤滑皮膜塗装アルミニウム材の潤滑皮膜は、主な構成成分としてウレタン樹脂を含有するため、皮膜形成後の時間経過に伴い変質し易く、潤滑性が低下し易い。
【０００８】
特許文献２に係る塑性加工コート剤組成物は、接着性や脱脂性（脱膜性）に優れると説明されているものの、前記した所定の化学式を満たすポリオキシエチレンエーテルを用いていることから、潤滑性の点において、改良の余地が存在している。
【０００９】
そこで、本発明は、潤滑性に優れる潤滑皮膜被覆アルミニウム板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる基板と、前記基板上に形成された第１潤滑皮膜と、前記第１潤滑皮膜上に形成された第２潤滑皮膜と、を備え、前記第１潤滑皮膜は、下記の式（１）に示すポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有し、前記第１潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２であり、前記第２潤滑皮膜は、石油系炭化水素を主成分とする液体油で構成され、前記第２潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２である。
【００１１】
【化１】
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【００１２】
（式中、Ｒは炭素数２０〜２４のアルキル基を示し、ｎは繰り返し単位数であって４０以上の数を示す。）
【００１３】
このように、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、所定のポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有する第１潤滑皮膜を所定の皮膜量で備えるとともに、所定の液体油で構成される第２潤滑皮膜を所定の皮膜量で備えることから、潤滑性に優れる。
【００１４】
また、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、前記第２潤滑皮膜の液体油の４０℃における動粘度が１〜７ｃＳｔであるのが好ましい。
また、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、自動車パネル用として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、所定の第１潤滑皮膜と第２潤滑皮膜とを備えていることによって、潤滑性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板の製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】実施例における潤滑皮膜被覆アルミニウム板の潤滑性の評価方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照して、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板を実施するための形態（実施形態）について説明する。
【００１８】
［潤滑皮膜被覆アルミニウム板］
本実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、図１に示すように、基板１と、基板１上に形成された２層構造の潤滑皮膜２と、を備える。そして、この潤滑皮膜２は、基板１上に形成された第１潤滑皮膜２１と、第１潤滑皮膜２１上に形成された第２潤滑皮膜２２とを含んで構成される。
【００１９】
なお、図１では、潤滑皮膜被覆アルミニウム板１０は、基板１の両面に潤滑皮膜２（第１潤滑皮膜２１、第２潤滑皮膜２２）が形成された構成を示しているが、ニーズに応じて、いずれか一方の面に潤滑皮膜２が形成された構成としてもよい。さらには、潤滑皮膜被覆アルミニウム板１０は、潤滑皮膜２を基板１の表面（片面または両面）全体に備えなくてもよく、プレス加工領域等に限定的に形成されてもよいし、表面以外の領域（例えば、端部）に形成されてもよい。
以下、本実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板の基板、第１潤滑皮膜、第２潤滑皮膜について詳細に説明する。
【００２０】
［基板］
基板は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。そして、基板は、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の用途に応じて、例えば、ＪＩＳ Ｈ ４０００：２０１４等に規定される種々の非熱処理型アルミニウム合金又は熱処理型アルミニウム合金から適宜選択される。非熱処理型アルミニウム合金は、純アルミニウム（１０００系）、Ａｌ−Ｍｎ系合金（３０００系）、Ａｌ−Ｓｉ系合金（４０００系）、及び、Ａｌ−Ｍｇ系合金（５０００系）である。熱処理型アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金（２０００系）、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金（６０００系）、及び、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金（７０００系）である。
なお、基板の板厚は、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の用途に応じて、適宜設定することができる。
【００２１】
潤滑皮膜被覆アルミニウム板を自動車（詳細には、自動車パネル）に用いる場合、基板は、０．２％耐力が１００ＭＰａ以上の高強度のものであることが好ましい。このような高強度の基板を構成するアルミニウム合金としては、５０００系、６０００系、７０００系等の耐力が比較的高い汎用合金が挙げられ、必要により調質されたものであってもよい。そして、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板の基板は、５０００系、６０００系のアルミニウム合金であるのが非常に好ましい。
【００２２】
（５０００系のアルミニウム合金）
５０００系のアルミニウム合金の組成の一例として、Ｍｇ：２．５〜５．５質量％を含有し、さらに適宜、Ｍｎ：０．６０質量％以下、Ｃｒ：０．３５質量％以下、Ｚｒ：０．５０質量％以下、Ｃｕ：０．５０質量％以下、Ｚｎ：０．５０質量％以下、から選択される１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金が挙げられる。
各元素の含有量の限定理由は以下のとおりである。
【００２３】
（Ｍｇ：２．５〜５．５質量％）
Ｍｇは、母相内に固溶することにより加工硬化能を高め、アルミニウム合金素材板としての必要な強度や耐久性を確保する必須元素である。Ｍｇの含有量が２．５質量％以上であれば、この作用効果を十分に発揮することができる。一方、Ｍｇの含有量が５．５質量％以下であれば、耐粒界腐食性（耐食性）の低下を抑制することができる。
【００２４】
（Ｍｎ：０．６０質量％以下）
Ｍｎは、成形加工性向上に寄与する元素である。そして、Ｍｎの含有量が０．６０質量％以下であれば、この元素を含む粗大な晶出物や析出物が少なくなり、成形性が低下するのを抑制することができる。
【００２５】
（Ｃｒ：０．３５質量％以下）
Ｃｒは、成形加工性向上に寄与する元素である。そして、Ｃｒの含有量が０．３５質量％以下であれば、この元素を含む粗大な晶出物や析出物が少なくなり、成形性が低下するのを抑制することができる。
【００２６】
（Ｚｒ：０．５０質量％以下）
Ｚｒは、成形加工性向上に寄与する元素である。そして、Ｚｒの含有量が０．５０質量％以下であれば、この元素を含む粗大な晶出物や析出物が少なくなり、成形性が低下するのを抑制することができる。
【００２７】
（Ｃｕ：０．５０質量％以下）
Ｃｕは、固溶強化によりアルミニウム合金板の強度を高める効果を有する元素である。そして、Ｃｕの含有量が０．５０質量％以下であれば、製造面でもスラブに割れが生じるなどのスラブ鋳造性の低下は起こらず、圧延などに供する健全なスラブが採取できなくなるのを抑制することができる。
【００２８】
（Ｚｎ：０．５０質量％以下）
Ｚｎは、固溶強化によりアルミニウム合金板の強度を高めるとともに、プレス加工性を向上させる効果を有する元素である。そして、Ｚｎの含有量が０．５０質量％以下であれば、板製造後の時間経過とともに強度が上昇する時効硬化現象が顕著に生じてプレス加工性が低下するのを抑制することができる。
【００２９】
（不可避的不純物）
基板の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。そして、不可避的不純物としては、前記のＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｚｎのほか、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｂ、Ｓｃ等が挙げられ、本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｚｎは、前記の範囲で含有していてもよく、Ｆｅは０．７質量％以下、Ｓｉは０．４質量％以下、Ｔｉは０．３質量％以下に規制され、これら以外の元素の含有量は個々に０．０５質量％以下、合計で０．１５質量％以下に規制される。
【００３０】
（６０００系のアルミニウム合金）
６０００系のアルミニウム合金の組成の一例として、Ｍｇ：０．２〜１．５質量％、Ｓｉ：０．３〜２．３質量％、Ｃｕ：１．０質量％以下を含有し、さらに適宜、Ｔｉ：０．１質量％以下、Ｂ：０．０６質量％以下、Ｂｅ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．４質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下から選択される１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金が挙げられる。
各元素の含有量の限定理由は以下のとおりである。
【００３１】
（Ｍｇ：０．２〜１．５質量％）
Ｍｇは、強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が０．２質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｍｇの含有量が１．５質量％を超えると、成形性を低下させる場合がある。
【００３２】
（Ｓｉ：０．３〜２．３質量％）
Ｓｉは、強度を向上させる効果がある。Ｓｉの含有量が０．３質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｓｉの含有量が２．３質量％を超えると、成形性、熱間圧延性を低下させる場合がある。
【００３３】
（Ｃｕ：１．０質量％以下）
Ｃｕは、強度を向上させる効果がある。しかし、Ｃｕの含有量が１．０質量％を超えると、耐食性を低下させる場合がある。なお、Ｃｕの含有量は０質量％を超えているのが好ましい。
【００３４】
（Ｔｉ：０．１質量％以下）
Ｔｉは、鋳塊の結晶粒を微細にし、成形性を向上させる効果がある。しかし、Ｔｉの含有量が０．１質量％を超えると、粗大な晶出物が形成されるため、成形性を低下させる場合がある。
【００３５】
（Ｂ：０．０６質量％以下）
Ｂは、鋳塊の結晶粒や晶出物を微細にし、成形性を向上させる効果がある。しかし、Ｂの含有量が０．０６質量％を超えると、粗大な晶出物が形成されるため、成形性を低下させる場合がある。
【００３６】
（Ｂｅ：０．２質量％以下）
Ｂｅは、アルミニウム合金の熱間圧延性および成形性を向上させる効果がある。しかし、Ｂｅの含有量が０．２質量％を超えると、前記効果が飽和する。
【００３７】
（Ｍｎ：０．８質量％以下、Ｃｒ：０．４質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下）
Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｖは、それぞれ強度を向上させる効果がある。しかし、これらの元素の含有量が所定値を超えると、具体的には、Ｍｎは０．８質量％、Ｃｒは０．４質量％、Ｆｅは０．５質量％、Ｚｒは０．２質量％、Ｖは０．２質量％をそれぞれ超えると、いずれも粗大な晶出物が形成されるため、成形性を低下させる場合がある。
【００３８】
（不可避的不純物）
基板の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。そして、不可避的不純物としては、前記のＴｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｒのほか、Ｚｎ等が挙げられ、本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｒは、前記の範囲で含有していてもよく、Ｚｎは０．５質量％未満の範囲で含有していてもよい。
なお、基板の作製に際して、スクラップ材や低純度のアルミニウム地金などを大量に使用した場合には、これらの元素が必然的に混入してしまうため、前記のように本発明の効果を妨げない範囲での含有を許容している。
【００３９】
（表面粗さ）
基板は、表面が粗いほど、積み重ねられた基板同士の接触面積、及び、潤滑皮膜被覆アルミニウム板同士の接触面積が少ないので剥がし易くなる。具体的には、基板の算術平均粗さＲａが０．１０μｍ以上であると剥がし易さの効果が得られる。一方、基板の表面が粗くなり、算術平均粗さＲａが１．５０μｍを超えると、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の潤滑皮膜の脱膜後において塗装鮮鋭性が悪化し、自動車パネル等として不適となる。
したがって、基板の算術平均粗さＲａは、０．１０〜１．５０μｍであるのが好ましい。
【００４０】
基板の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、例えば、仕上げ冷間圧延の最終パスのワークロールの表面粗さによって制御され、放電ダル（ＥＤＴ：Electric Discharge Textured）加工ロール等を適用することができる。
なお、算術平均粗さＲａはＪＩＳ Ｂ ０６０１：２０１３に規定されたものである。
【００４１】
［第１潤滑皮膜］
第１潤滑皮膜は、第１潤滑組成物を基板の表面に成膜（塗装等）した後、乾燥させることにより形成される皮膜である。
そして、第１潤滑皮膜は、２層構造の潤滑皮膜の内側の層（基板に近い側の層）であって、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有する。
【００４２】
（第１潤滑皮膜：ポリオキシエチレンアルキルエーテル）
ポリオキシエチレンアルキルエーテルは、下記式（１）で示される脂肪族系グリコールエーテル化合物であり、第１潤滑皮膜（及び、当該皮膜を構成する第１潤滑組成物）に含まれる化合物である。
【００４３】
【化２】
2020062822.tif 000004
【００４４】
（式中、Ｒは炭素数２０〜２４のアルキル基を示し、ｎは繰り返し単位数であって４０以上の数を示す。）
【００４５】
式（１）中のエチレンオキシド（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）の繰り返し単位数であるｎが４０以上であると、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの主鎖が長くなり、加工時（例えば、プレス加工時）の基板と金型との間の摩擦を第１潤滑皮膜によって十分に低減させることができる。その結果、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の加工時の潤滑性（言い換えると、成形性）が向上する。
したがって、式（１）中のエチレンオキシド（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）の繰り返し単位数ｎは、４０以上である。
【００４６】
また、式（１）中の繰り返し単位数ｎが大きくなると、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの融点が高くなる。その結果、アルミニウム板の保管中における温度の上昇によって潤滑皮膜を介して板同士が固着してしまうといった現象の発生を抑制することができる、つまり、耐ブロッキング性を向上させることができる。加えて、式（１）中の繰り返し単位数ｎが大きくなると、前記した潤滑性についてさらに向上させることができる。
よって、耐ブロッキング性を向上させる観点から、式（１）中の繰り返し単位数ｎは６０以上が好ましく、７０以上がより好ましく、９０以上がさらに好ましく、１００以上が特に好ましい。
なお、融点は、ＪＩＳ Ｋ ２２３５：２００９に準拠して測定することができる。
【００４７】
一方、式（１）中の繰り返し単位数ｎの上限については特に限定されないが、ポリオキシエチレンアルキルエーテル自体の製造困難性やコスト上昇の観点から、例えば、４５０以下、３００以下、２００以下、１５０以下が挙げられる。
【００４８】
式（１）中のＲはアルキル基であるが、炭素数が２０未満であると、潤滑性が不十分となる。一方、炭素数が２４を超えると、入手自体が困難となる。
したがって、式（１）中のＲのアルキル基の炭素数は２０〜２４である。
【００４９】
第１潤滑皮膜（及び、当該皮膜を構成する第１潤滑組成物）に含まれるポリオキシエチレンアルキルエーテルは、１種類であってもよいが、分子量や分子鎖長が異なる２種類以上を含有していてもよい。
ポリオキシエチレンアルキルエーテルが２種類以上である場合、其々のｎの値が、前記したｎの値の所定範囲内となるのが好ましいが、ｎの平均値が前記したｎの値の所定範囲内となっていればよい。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが２種類以上である場合、其々のＲのアルキル基の炭素数の値が、前記した炭素数の所定範囲内となるのが好ましいが、炭素数の平均値が前記した炭素数の所定範囲内となっていればよい。
なお、ｎの平均値や炭素数の平均値は、例えば、クロマトグラフ等の分析によって同定したのち算出すればよい。
【００５０】
分子量や分子鎖長が異なるポリオキシエチレンアルキルエーテルを２種類以上使用することにより、第１潤滑組成物の融点（凝固点）を調節して、金型の形状やプレス温度、プレス圧力等、プレス加工条件に好適な潤滑性を有する第１潤滑組成物を得ることができる。また、第１潤滑組成物の融点を調節して、気温、地理的要因、保管環境等に好適な第１潤滑組成物を得ることができる。
【００５１】
ポリオキシエチレンアルキルエーテルの第１潤滑組成物中における含有量は特に限定されないものの、例えば、１〜５０質量％である。
また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの第１潤滑皮膜中における含有量も特に限定されないものの、例えば、５０〜１００質量％（溶媒が乾燥等により除去され、以下に示すその他の成分を含まない場合は１００質量％）である。
【００５２】
（第１潤滑皮膜：その他の成分）
第１潤滑皮膜を構成する第１潤滑組成物は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが奏する効果を妨げない範囲で、例えば、酸化防止剤、導電性添加剤、界面活性剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、分散剤、乾燥剤、安定剤、皮張り防止剤、かび防止剤、防腐剤、凍結防止剤等を適宜含有していてもよい。
なお、第１潤滑組成物の溶媒は、水、アルコール類、ケトン類等を用いればよい。
【００５３】
酸化防止剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの熱分解を防止するため、第１潤滑組成物に含有させるのが好ましい。詳細には、基板に第１潤滑皮膜を形成する際、第１潤滑組成物を加熱溶融して長時間保持すると、ポリオキシエチレンアルキルエーテル構造中のエチレンオキシドが周囲の酸素と反応して徐々に酸化して分解していくが、酸化防止剤は、この分解反応を抑制することができる。
【００５４】
酸化防止剤としては、例えば、セミカルバジド基を有するものやフェノール基を有するものが挙げられる。具体的には、ビュレット−トリ（ヘキサメチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルセミカルバジド）、１，６−ヘキサメチレンビス（Ｎ，Ｎ−メチルセミカルバジド）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２，２’−メチレンビス（６−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）等を挙げることができる。そして、酸化防止剤の含有量は、第１潤滑組成物全体に対して２〜３質量％が好ましい。
【００５５】
（第１潤滑皮膜：皮膜量）
第１潤滑皮膜の皮膜量が０．３ｇ／ｍ２以上であると、十分な潤滑性を確保することができる。一方、第１潤滑皮膜の皮膜量が１．０ｇ／ｍ２を超えると、潤滑性の向上の効果が飽和するとともに、塗装ムラが発生し易くなるおそれもある。
したがって、第１潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２である。そして、第１潤滑皮膜の皮膜量は、潤滑性の向上の観点から、０．４ｇ／ｍ２以上が好ましく、塗装ムラの発生を抑制する観点から、０．８ｇ／ｍ２以下が好ましく、０．６ｇ／ｍ２以下がより好ましい。
【００５６】
［第２潤滑皮膜］
第２潤滑皮膜は、第２潤滑組成物である液体油を第１潤滑皮膜の表面に成膜（塗装等）して形成される皮膜である。
そして、第２潤滑皮膜は、２層構造の潤滑皮膜の外側の層（基板に遠い側の層）であって、石油系炭化水素を主成分とする液体油で構成される。
【００５７】
（第２潤滑皮膜：成分）
第２潤滑皮膜は、石油系炭化水素を主成分とする液体油で構成される。なお、「石油系炭化水素を主成分とする」とは、詳細には、液体油における石油系炭化水素の含有量が５０質量％以上のことであり、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上、８０質量％以上がより好ましい。
石油系炭化水素は特に限定されないが、例えば、炭素数８〜１８の鎖式飽和炭化水素等が挙げられる。また、液体油中の石油系炭化水素以外の物質としては、例えば、脂肪酸エステル、防錆剤、極圧剤、界面活性剤等が挙げられる。
【００５８】
（第２潤滑皮膜：皮膜量）
第２潤滑皮膜の皮膜量が０．３ｇ／ｍ２以上であると、十分な耐変色性（錆等に基づく基板の変色に対する耐性）を確保することができる。一方、第２潤滑皮膜の皮膜量が１．０ｇ／ｍ２を超えると、耐変色性の向上の効果が飽和するとともに、塗装ムラが発生し易くなるおそれもある。
したがって、第２潤滑皮膜の皮膜量は、０．３〜１．０ｇ／ｍ２である。そして、第２潤滑皮膜の皮膜量は、耐変色性の向上の観点から、０．４ｇ／ｍ２以上が好ましく、塗装ムラの発生を抑制する観点から、０．８ｇ／ｍ２以下が好ましく、０．６ｇ／ｍ２以下がより好ましい。
【００５９】
（第２潤滑皮膜：動粘度）
第２潤滑皮膜を構成する液体油の４０℃における動粘度が１ｃＳｔ未満であると、塗装時の皮膜量の均一性が確保できなくなるおそれがある。一方、第２潤滑皮膜を構成する液体油の４０℃における動粘度が７ｃＳｔを超えると、常温での静電塗布方式等での塗装がし難くなってしまう。
したがって、第２潤滑皮膜を構成する液体油の４０℃における動粘度は、１〜７ｃＳｔであるのが好ましい。そして、第２潤滑皮膜を構成する液体油の４０℃における動粘度は、皮膜量の均一性の観点から、２ｃＳｔ以上がより好ましく、塗装の容易性の観点から、６ｃＳｔ以下がより好ましい。
このような液体油としては、ＪＸ製のＰＤ４０００Ｔ（動粘度２ｃＳｔ）、スギムラ化学工業製のプレトンＲ３０３Ｐ（動粘度４ｃＳｔ）等が挙げられる。
【００６０】
（各測定方法）
第１潤滑皮膜、第２潤滑皮膜の皮膜量の測定方法は特に限定されないものの、例えば、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の質量を測定した後、第２潤滑皮膜のみを溶解させる溶剤を使用することにより、基板（又は基板と化成処理皮膜）＋第１潤滑皮膜となった状態の質量を測定し、さらに、第１潤滑皮膜を溶解させる溶剤を使用することにより、基板（又は基板と化成処理皮膜）のみとなった状態の質量を測定し、各質量の差に基づいて算出するという方法が挙げられる。
また、第２潤滑皮膜を構成する液体油の４０℃における動粘度の測定方法は特に限定されないものの、例えば、ＪＩＳ Ｋ ２２８３：２０００に記載の方法等が挙げられる。
【００６１】
［その他の層：化成処理皮膜］
図１に示す潤滑皮膜被覆アルミニウム板１０は、基板１と第１潤滑皮膜２１との間に、化成処理皮膜（図示省略）を備える構成であってもよい。
基板１の表面に化成処理皮膜を形成させることにより、潤滑皮膜２（第１潤滑皮膜２１）の密着性を向上させることができ、また、化成処理皮膜が環境中の水分の基板１への接触を防止することにより、耐変色性（耐食性）をより向上させることができる。
【００６２】
化成処理皮膜は、クロム（Ｃｒ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）等を無機物として含有する無機酸化物、又は、無機−有機複合化合物からなる化成処理皮膜が挙げられる。
化成処理皮膜の皮膜量、膜厚は特に限定されないが、皮膜量は金属（Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉ）換算で１〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、５〜８０ｍｇ／ｍ2であることがより好ましく、膜厚は１〜１００ｎｍであることが好ましい。化成処理皮膜の膜厚が１００ｎｍを超えると、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の加工性が低下する場合がある。
【００６３】
化成処理皮膜である無機酸化物皮膜は、基板に、リン酸クロメート処理、リン酸ジルコニウム処理、クロム酸クロメート処理等を施して表面に形成される。また、化成処理皮膜である無機−有機複合化合物皮膜は、塗布型クロメート処理または塗布型ジルコニウム処理を行うことにより形成され、アクリル−ジルコニウム複合体等が挙げられる。
【００６４】
なお、化成処理皮膜を形成する化成処理は、前記のものに限定されず、従来公知の処理、例えば、ＴｉＺｒ処理、有機シラン系処理、有機リン系（例えばビニルホスホン酸）処理等であってもよい。
【００６５】
［用途］
本実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板は、軽量であるとともに、潤滑性（成形性）に優れることから、これらの特性が要求される自動車の構成部材、特に自動車用パネルとして好適に用いることができる。
【００６６】
［潤滑皮膜被覆アルミニウム板の製造方法］
次に、本実施形態に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板の製造方法について、図２、及び適宜図１を参照して説明する。
図２に示すように、潤滑皮膜被覆アルミニウム板の製造方法は、基板作製工程Ｓ１と、第１潤滑皮膜形成工程Ｓ２と、第２潤滑皮膜形成工程Ｓ３と、を含む。
以下、各工程について詳細に説明する。
【００６７】
（基板作製工程）
基板作製工程Ｓ１は、圧延によって基板１を作製する工程である。具体的には、以下の様な手順で基板１を作製することができる。
【００６８】
所定の組成を有するアルミニウム合金を連続鋳造により溶解、鋳造して鋳塊を製造し（溶解鋳造工程）、前記製造された鋳塊に、均質化熱処理を施す（均質化熱処理工程）。次に、前記均質化熱処理された鋳塊に、熱間圧延を施して熱延板を製造する（熱間圧延工程）。次に、熱延板に３００〜５８０℃で荒焼鈍または中間焼鈍を行い、最終冷間圧延率５％以上の冷間圧延を少なくとも１回施して、所定の板厚の冷延板（基板１）を製造する（冷間圧延工程）。荒焼鈍または中間焼鈍の温度を３００℃以上とすることで、成形性向上の効果がより発揮され、５８０℃以下とすることで、バーニングの発生による成形性の低下を抑制し易くなる。最終冷間圧延率を５％以上とすることで、成形性の向上の効果がより発揮される。なお、均質化熱処理、熱間圧延の条件は、特に限定されるものではなく、熱延板を通常得る場合の条件でよい。また、中間焼鈍は行わなくてもよい。
【００６９】
また、上記冷間圧延後に、板平坦度の矯正のためのスキンパス圧延や表面粗さ制御のための放電ダル（ＥＤＴ：Electric Discharge Textured）加工ロールを用いた圧延等の低加工率の冷間圧延を行ってもよい。
【００７０】
（第１潤滑皮膜形成工程）
第１潤滑皮膜形成工程Ｓ２は、基板１の上に第１潤滑皮膜２１を形成する工程である。
第１潤滑皮膜２１を形成する方法としては、塗装法が挙げられる。工業的には、ロールコート等によって第１潤滑組成物を水溶液の状態で基板１に塗装し、その後、乾燥させることにより、第１潤滑皮膜２１が形成される。
【００７１】
ロールコート方式は、コーターパンに入った水溶液となっている塗料をピックアップロールで持ち上げ、これを直接アプリケーターロールに転写する、またはトランスファーロールに一度転写してからアプリケーターロールに転写し、連続通板させている基板１にアプリケーターロールで塗装を行う方法である。ロールコート方式は幅方向および長手方向に均一に塗装できる方式である。
なお、第１潤滑皮膜２１の皮膜量（膜厚）を制御する方法としては、塗料の濃度（水系溶媒による希釈濃度）を調整すればよい。すなわち、高濃度に調整された塗料を塗装すれば皮膜量が多く（皮膜が厚く）なり、低濃度に調整された塗料を塗装すれば皮膜量が少なく（皮膜が薄く）なる。また、ロールコート時のピックアップロールとアプリケーターロール（またはトランスファーロール）とのニップ圧を高くすると皮膜が厚くなり、ニップ圧を低くすると皮膜が薄くなる。
潤滑皮膜を形成する方法として塗装法（ロールコート式）を説明したが、特にこの方法に限定されず、例えば、間接帯電式（ベル式）静電塗布法、スプレー式（電界なし）塗布方法、浸漬方法等、従来公知の方法を採用することができる。
【００７２】
基板１に塗装された塗料は、炉等で溶媒である水分を揮発乾燥させて塗膜（第１潤滑皮膜２１）とする。このとき、加熱温度が高いと塗料（潤滑組成物）中のエチレンオキシドが熱分解するので、基板１の到達温度としては１２０℃程度以下とすることが好ましく、効率的に揮発乾燥させるために７０℃程度以上とすることが好ましい。
【００７３】
（第２潤滑皮膜形成工程）
第２潤滑皮膜形成工程Ｓ３は、第１潤滑皮膜２１の上に第２潤滑皮膜２２を形成する工程である。
第２潤滑皮膜２２を形成する方法としては、第１潤滑皮膜２１を形成する方法と同様、塗装法等の従来公知の方法が挙げられる。ただし、第２潤滑皮膜２２を形成する方法は第１潤滑皮膜２１を形成する方法と異なり、第２潤滑皮膜２２を第１潤滑皮膜２１の上に塗装した後において、積極的に加熱し乾燥させる作業は行わない。
【００７４】
（その他の工程）
潤滑皮膜被覆アルミニウム板の製造方法は、以上説明したとおりであるが、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間、または前後に、他の工程を含めてもよい。
【００７５】
例えば、基板作製工程Ｓ１において、冷間圧延（スキンパス圧延等も含む）後に、予備時効処理を施す予備時効処理工程を設けてもよい。予備時効処理は、冷間圧延終了後７２時間以内に４０〜１２０℃で８〜３６時間の低温加熱することにより行うことが好ましい。この条件で予備時効処理することにより、潤滑皮膜被覆アルミニウム板１０（基板１）の成形性、および、潤滑皮膜２を脱膜して塗装し、加熱（ベーキング）した後における強度向上を図ることができる。
【００７６】
また、基板作製工程Ｓ１の後、第１潤滑皮膜形成工程Ｓ２の前に、前記した化成処理皮膜を形成させる化成処理工程を設けてもよい。
また、基板作製工程Ｓ１の後、第１潤滑皮膜形成工程Ｓ２の前に、長尺の基板１を枚葉状に切断する切断工程を設けてもよい。この場合、第１潤滑皮膜形成工程Ｓ２、第２潤滑皮膜形成工程Ｓ３で、基板１の切断面（端面）にも第１潤滑皮膜２１、第２潤滑皮膜２２を形成してもよい。
また、基板や樹脂皮膜の表面の異物を除去する異物除去工程や、不良品を除去する不良品除去工程を設けてもよい。
【実施例】
【００７７】
次に、本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板について、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して、具体的に説明する。
【００７８】
［供試材作製］
（基板）
基板として、平均厚さ１ｍｍの５１５４合金−０調質材であるアルミニウム合金板を準備し、幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍに切り出した。この基板を、４０℃でｐＨ０〜１に調製した硝酸水溶液に１０秒間浸漬することによって洗浄し、純水ですすいだ後、乾燥させた。
【００７９】
（第１潤滑皮膜）
第１潤滑皮膜を構成する第１潤滑組成物の原料として表１に示すＰ１〜Ｐ３、Ｌ１のいずれかを、水に混ぜて固形分濃度が５％〜１０％程度の水溶液となるように容器に投入し、均一に混合した状態になるまで攪拌して塗料（潤滑組成物）とした。
調製した塗料を基板の一方の面に滴下して、バーコーター＃２〜＃４を用いて塗装した後、基板の到達温度が８０℃となるように炉内で乾燥（３０秒）させて、第１潤滑皮膜を形成した。同様に、基板の他方の面にも同じ条件で第１潤滑皮膜を形成した。
なお、供試材Ｎｏ．５は、他の供試材と異なり、第１潤滑皮膜を形成させなかった。
【００８０】
（第２潤滑皮膜）
第２潤滑皮膜を構成する第２潤滑組成物として表１に示すＬ２を、第１潤滑皮膜が形成された基板の一方の面に滴下して、バーコーター＃０．５を用いて塗装し、第２潤滑皮膜を形成した。同様に、第１潤滑皮膜が形成された基板の他方の面にも同じ条件で第２潤滑皮膜を形成した。
【００８１】
以下、表１には、潤滑組成物の構成を示す。なお、表１の炭素数Ｒ、繰り返し単位数ｎは、平均値である。
【００８２】
【表１】
2020062822.tif 000005
【００８３】
次に、皮膜量の測定方法、並びに、潤滑性の評価方法及び評価基準を示す。
【００８４】
［測定方法］
（皮膜量）
供試材の作製時において、第１、２潤滑皮膜を形成する前の状態（基板のみ）の質量、第１潤滑皮膜形成後の状態（基板＋第１潤滑皮膜）の質量、第２潤滑皮膜形成後の状態（基板＋第１潤滑皮膜＋第２潤滑皮膜）の質量を測定し、各質量の差に基づいて皮膜量（ｇ/ｍ２）を算出した。
【００８５】
［評価方法］
（潤滑性）
幅２５ｍｍ×長さ２００ｍｍの供試材で平板摺動試験を実施した。平板摺動試験の概要を図３において模式的に示す。
供試材を、長さ３２ｍｍ程度の平坦部を有する一対の金型で両面側から挟み込み、両側から４０００Ｎに加圧した状態で、供試材を長さ方向に金型から引き抜くように速度５００ｍｍ／分で５０ｍｍ移動させた。そして、平板摺動試験において、面圧が５ＭＰａ（＝４０００Ｎ／（２５ｍｍ×３２ｍｍ））の摩擦係数を算出した。
なお、算出した摩擦係数が０．１３以下を示す供試材を、潤滑性が優れると評価した。
【００８６】
以下、表２には、各供試材の構成、及び、評価結果を示す。
【００８７】
【表２】
2020062822.tif 000006
【００８８】
［結果の検討］
供試材１〜３については、本発明の規定する要件を全て満たしていた。よって、供試材１〜３は、潤滑性が優れるとの結果となった。
【００８９】
一方、供試材４は、第１潤滑皮膜が本発明の規定する要件を満たしていなかったため、潤滑性が優れないとの結果となった。
また、供試材５は、第１潤滑皮膜を備えていなかったため、潤滑性が優れないとの結果となった。
【００９０】
本発明に係る潤滑皮膜被覆アルミニウム板について実施の形態及および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて解釈されなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて改変、変更することができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９１】
１    基板
２    潤滑皮膜
２１  第１潤滑皮膜
２２  第２潤滑皮膜
１０  潤滑皮膜被覆アルミニウム板（アルミニウム板）
Ｓ１  基板作製工程
Ｓ２  第１潤滑皮膜形成工程
Ｓ３  第２潤滑皮膜形成工程
【図１】
2020062822.tif 000008
【図２】
2020062822.tif 000009
【図３】
2020062822.tif 000010