(57)【要約】【課題】安定性や、金属板のプレス成形性、脱膜性、耐ブロッキング性、溶接性等を向上させることができる潤滑組成物ならびに、この潤滑組成物を被覆した潤滑組成物被覆金属板を提供する。また、かかる特性を有する潤滑組成物被覆層を、低コスト、高効率で、かつ大きな環境負荷を与えることなく、金属板上に形成するための潤滑組成物被覆金属板の製造方法を提供する。【解決手段】パラフィンワックスを含有するワックス類と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類と、を含有する潤滑組成物であって、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上であり、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類は、ＨＬＢ値が１０〜１４である、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、および、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテルから選ばれる１種以上であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラフィンワックスを含有するワックス類と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類と、を含有する潤滑組成物であって、
ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上であり、
前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル類は、ＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）値が１０〜１４である、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、および、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテルから選ばれる１種以上であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑組成物において、さらに、炭素数が１０〜２０の高級脂肪酸、および、炭素数が１０〜２０の高級アルコールから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする潤滑組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の潤滑組成物において、さらに、平均粒径が１０μｍ以下の樹脂製微粒子を含有し、
当該潤滑組成物中における前記樹脂製微粒子の質量比率が３０質量％以下であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の潤滑組成物において、さらに、有機過酸化物を含有し、
当該潤滑組成物中における前記有機過酸化物の質量比率が１０質量％以下であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項５】
請求項４に記載の潤滑組成物において、前記有機過酸化物は、ジアルキルパーオキサイド類であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の潤滑組成物の９０℃における電気抵抗値が、３０ＭΩ以上であることを特徴とする潤滑組成物。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の潤滑組成物を、金属板の表面の両面もしくは片面に被覆した潤滑組成物被覆金属板であって、
前記潤滑組成物の付着量が、前記金属板の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする潤滑組成物被覆金属板。
【請求項８】
請求項７に記載の潤滑組成物被覆金属板の製造方法であって、
前記潤滑組成物をその融点以上の温度に保持し、静電塗布法を適用して前記金属板の表面に塗布した後、当該潤滑組成物を塗布した金属板を冷却することで、前記金属板に潤滑組成物被覆層を形成することを特徴とする潤滑組成物被覆金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板のプレス成形時に使用される潤滑組成物、この潤滑組成物を被覆した潤滑組成物被覆金属板、および、この潤滑組成物被覆金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属板のプレス加工は、自動車や家電製品、事務機器等の工業製品から、飲料缶、流し台や浴槽等の日用品の製造に至るまで非常に広い分野で利用されており、塑性加工の中で重要な位置を占めている。通常、プレス加工が施される際は、潤滑不良による金型や金属板表面の傷つきを防止する目的で、プレス油（潤滑油）を塗布して潤滑性・加工性を高めることが行われている。しかし近年では、例えば、自動車軽量化のニーズ等に応えるため、冷延鋼板等に比べ、プレス加工の難しいハイテンション鋼板やアルミニウム合金板等を適用する事例が増えており、こうした難加工材の成形性向上に対するニーズが増大している。
【０００３】
このほか、プレス油を適用した場合は、その飛散により作業環境が悪化するほか、最近では成形後のプレス油洗浄の際に用いられる塩素系等をはじめとした、有機溶剤の蒸発による環境負荷増大等の問題も指摘されている。
【０００４】
そこで、成形性の向上を図りつつ、プレス油飛散や洗浄剤蒸発等の作業環境悪化や環境負荷増大を防ぐことができる方法として、潤滑性に優れた固体被覆層を予め金属板表面に形成する方法が知られている。これは金属板供給元である素材メーカーにおいて、予め固体潤滑被覆層を金属板表面に形成（所謂プレコート）した後に需要家へ供給し、需要家で加工する際に潤滑油を用いることなくプレス成形が行えるようにしたものである。
【０００５】
このようなプレコート材としては、需要家における塗装工程等の簡略化のメリットを重視して、樹脂被覆層をそのまま最終製品における塗膜として利用するよう設計された非脱膜型の樹脂被覆金属板がある。しかし、このような樹脂被覆金属板の場合、プレス成形後も被覆層が金属板表面に残るため導電性が乏しく、プレス成形後に化成処理、電着塗装、溶接等を施す事ができないという問題や、プレス成形性（加工性）と最終塗膜としての耐薬品性、耐食性、耐傷付き性等の要求特性とを兼備させることが技術的に困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、最終製品における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被覆層を形成しておき、プレス成形後に塗装工程の前処理であるアルカリ脱脂工程で、この被覆層を除去できるように設計された樹脂被覆金属板が開発されている。この樹脂被覆金属板の場合、被覆層の除去は、従来から金属板塗装ラインに組み込まれている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。
【０００７】
かかる脱膜型の樹脂被覆金属板として、例えば特許文献１には、メタクリル酸エステル等を単量体とする水溶性共重合体であって、メタクリル酸エステルのガラス転移温度等が規定されたアルカリ脱膜型の組成物（塗料）と、当該塗料により塗膜が形成された鋼板が開示されている。この技術では、鋼板における防錆性とプレス成形性の改善が目的とされている。
【０００８】
また、特許文献２には、エチレングリコールモノラウレートのようなジヒドロキシ化合物等の部分エステルを必須成分とする潤滑剤により潤滑処理した金属に関する技術が記載されている。この潤滑剤のフィルムは、プレス成形操作に適当な潤滑特性を有し、水性アルカリクリーナーにより容易に除去可能であるとされている。
【０００９】
さらに、特許文献３には、潤滑付与剤としてポリオレフィン系ワックス等を含む皮膜が形成されたアルカリ可溶型潤滑被覆ステンレス鋼板が開示されており、特許文献４には、これと同様の皮膜を有するアルミニウム合金板が記載されている。これらの皮膜は、アルカリ脱膜性と一定の成形性を有する。
【００１０】
また、特許文献５には、平均分子量が５０，０００〜５，０００，０００のポリエチレンオキサイド、即ち比較的高分子量のポリエチレングリコールの皮膜を表面に有するアルミニウム合金板が開示されている。さらに、特許文献６には、ポリエチレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイドと高級脂肪酸塩を含む潤滑剤、および、当該潤滑剤が塗布されたアルミニウムまたはアルミニウム合金板が記載されている。また、特許文献７にはＨＬＢ値が１２以上かつオキシエチレンのユニット数が４０〜６０のポリオキシエチレンエーテル等を含有する塑性加工コート剤組成物が開示されている。
【００１１】
ここで、前記した先行技術における樹脂被覆層の形成方法としては、被覆層の構成成分を溶媒に溶解または分散させた塗料を調整し、これを金属板上に塗布した後、加熱により溶媒を蒸発除去させて被覆層を形成させる方法（塗装法）が適用されている。
【００１２】
しかし、塗装法による樹脂被覆層の形成に際しては、溶媒の除去のための加熱に、大量の熱エネルギーが必要となるほか、溶媒に頻用されているキシレン、トルエン、シクロヘキサノン等をはじめとする有機溶剤の大気中への放出が避けられず、そのための費用や環境負荷が大きいという問題があった。
【００１３】
そこで、低コストかつ環境負荷の少ない、すなわち潤滑剤被覆層形成に際して必要となる熱量が少なくて済み、有機溶媒の大気中への放出のない被覆層の形成方法が試みられている。この方法としては、被覆層の構成成分のみを加熱溶融しておき、これを静電塗布（もしくは静電塗油と呼称）法にて金属板に塗布すると共に、この金属板を自然冷却させて被塗布物を凝固させ、皮膜形成を行う方法が考えられる。
【００１４】
静電塗布法は、一般には被塗布物である液状の油を、高電圧が印加されたノズルに送液して帯電させ、これを微粒子／霧化させてノズルより噴出させると共に、塗布対象物である金属板をアースさせて異電極化することにより霧化した油の付着を促すものであり、高効率かつ均等に油を塗布することができる特徴を有している。この静電塗布法を行うための装置は公知の方法を適用することができ、例えば特許文献８に記載されているような、油等の塗布液体を静電気の作用下で各種の被塗装体の表面に向けて噴霧して均等に塗布するための、静電型液体塗布装置を用いることができる。
【特許文献１】特開２０００-３８５３９号公報
【特許文献２】特表平８-５０２０８９号公報
【特許文献３】特開２００１-１７２７７６号公報
【特許文献４】特開２００２-３７１３３２号公報
【特許文献５】特開平８-３２３２８６号公報
【特許文献６】国際公開第９５／１８２０２号パンフレット
【特許文献７】特許第３０９２４２３号公報
【特許文献８】特開２００２-７９１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記のように、これまでにも潤滑性と脱膜性等の兼備を目指した樹脂被覆金属板は知られていた。しかし、これら従来の樹脂被覆金属板で用いられていた樹脂被覆層（樹脂層）に関しては、以下に示すような問題があった。
【００１６】
例えば特許文献１の樹脂層は、この樹脂層によりプレス成形性の改善が図られてはいるものの、プレス成形の難しいアルミニウム合金板等に適用するには、その潤滑性が十分に満足できるものではなく、結果として、この樹脂層を設けた金属板は、プレス成形性が十分ではない場合があった。
【００１７】
特許文献２の技術においても、潤滑剤層により潤滑性は向上しているものの、未だ十分な潤滑性を有するとはいえず、この樹脂層を設けた金属板は、プレス成形性が、需要家の要求に対して満足し得るものとはいえなかった。さらに洗浄液温度が低い場合（例えば４０℃）の脱膜性が十分ではないという問題もあった。
【００１８】
また、特許文献３、４に開示されている樹脂層も、この樹脂層によりプレス成形性は向上しているものの、加工が難しい材料に適用した場合には、その潤滑性が十分に満足できるものではなく、やはりプレス成形性が十分に満足し得るものではないという問題があった。
【００１９】
一方、特許文献５、６、７においては、ポリエチレンオキサイド骨格を含む樹脂層を有するアルミニウム板等が記載されており、その成形性や脱膜性が実験的に実証されている。しかし、近年、自動車用外板材等に要求されている高度な成形加工特性を考慮すれば、より一層のプレス成形性の向上が必要である。
【００２０】
また、従来の樹脂被覆金属板を積層して保管した場合、特に積層枚数が多い場合、あるいは熱帯地方や夏季等の高温環境下においては、樹脂層同士が接着する（ブロッキング）ことがあった。かかるブロッキングが生じると、使用時に金属板を１枚ずつ取り出すことが困難となり、作業性が劣るほか、樹脂層が剥がれる等により樹脂の付着量が不均一となり、安定した成形性が得られないという問題があった。
【００２１】
さらに、抵抗スポット溶接を行う際に、従来の樹脂被覆金属板では、絶縁物である被覆物（被覆層）が介在するため、十分な接合強度が得られないという問題があった。そこで、被覆物の付着量を減らしたり、被覆物中に金属粉末を導入したりする等して、通電性を確保して溶接性を向上させる方法が知られているが、これらの方法によっても前記問題を解決するには、十分なものではなかった。その他、潤滑組成物自体の問題として、溶融状態の潤滑組成物が熱分解や相分離を起こすことで、潤滑組成物の安定性が損なわれる場合があった。
【００２２】
樹脂被覆層の形成方法に関しては、低コストかつ環境負荷の低い方法で潤滑被覆層の形成を行うためには、潤滑組成物を加熱し、液状化した上で静電塗布法を適用してこれを塗布した後、この潤滑組成物を塗布した金属板を自然冷却して潤滑組成物を凝固せしめることにより皮膜形成を行うことが好ましい。しかしながら従来の樹脂組成物では、構成成分の溶融粘度が高く、溶融状態での取り扱い性が悪い、または電気抵抗値が低く帯電させることが出来ない等の理由により、その適用は不可能であった。
【００２３】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、安定性に優れ、また、金属板のプレス成形性（潤滑性）やアルカリ処理による脱膜性を向上させることができることに加え、耐ブロッキング性、溶接性等も改善することができる潤滑組成物ならびに、この潤滑組成物を被覆した潤滑組成物被覆金属板を提供することにある。
また、かかる特性を有する潤滑組成物被覆層を、低コスト、高効率で、かつ大きな環境負荷を与えることなく、金属板上に形成するための潤滑組成物被覆金属板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者らは鋭意検討した結果、溶融状態で熱分解や相分離せず、金属板のプレス成形性（以下、単に成形性ともいう）を向上させることができ、アルカリ洗浄にて容易に除去可能であり、室温以上の融点を有し、かつ環境負荷の少ない方法で金属板上に被覆層を形成することができる潤滑組成物、これを塗布した潤滑組成物被覆金属板、および、この潤滑組成物被覆金属板の製造方法を見いだし、本発明の完成に至った。
【００２５】
すなわち、請求項１に係る潤滑組成物は、パラフィンワックスを含有するワックス類と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類と、を含有する潤滑組成物であって、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上であり、前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル類は、ＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）値が１０〜１４である、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、および、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテルから選ばれる１種以上であることを特徴とする。
【００２６】
このような潤滑組成物によれば、パラフィンワックスを必須成分とするワックス類を含有することで、この潤滑組成物を塗布した潤滑組成物被覆金属板の成形性が向上すると共に、電気抵抗値が向上して静電塗布性を付与できる。また、ＨＬＢ値が１０〜１４である所定のポリオキシエチレンアルキルエーテル類から選ばれる１種以上を含有することで、これらがワックス類と溶融状態において相溶化するため、安定性が付与され、また、潤滑組成物被覆金属板のアルカリ処理による脱膜性（アルカリ脱膜性）が付与される。さらに、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上のため、金属板同士が接着するブロッキングが起きにくい。なお、本発明における「安定性」とは、溶融状態の潤滑組成物が熱分解したり、静置しても分離したりしない性質のことをいう。
【００２７】
請求項２に係る潤滑組成物は、請求項１に記載の潤滑組成物において、さらに、炭素数が１０〜２０の高級脂肪酸、および、炭素数が１０〜２０の高級アルコールから選ばれる１種以上を含有することを特徴とする。
【００２８】
請求項３に係る潤滑組成物は、請求項１または請求項２に記載の潤滑組成物において、さらに、平均粒径が１０μｍ以下の樹脂製微粒子を含有し、当該潤滑組成物中における前記樹脂製微粒子の質量比率が３０質量％以下であることを特徴とする。
【００２９】
これらのような潤滑組成物によれば、所定の高級脂肪酸、および／または、高級アルコールや、樹脂製微粒子を前記成分と併用することで、潤滑組成物被覆金属板の成形性等がさらに向上する。
【００３０】
請求項４に係る潤滑組成物は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の潤滑組成物において、さらに、有機過酸化物を含有し、当該潤滑組成物中における前記有機過酸化物の質量比率が１０質量％以下であることを特徴とする。
【００３１】
請求項５に係る潤滑組成物は、請求項４に記載の潤滑組成物において、前記有機過酸化物が、ジアルキルパーオキサイド類であることを特徴とする。
【００３２】
これらのような潤滑組成物によれば、これらの潤滑組成物で被覆された潤滑組成物被覆金属板において、抵抗スポット溶接を行った場合、液体油を塗布したり、固体潤滑剤で被覆したりしていない金属板と同等の接合強度が得られる。
【００３３】
請求項６に係る潤滑組成物は、請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の潤滑組成物の９０℃における電気抵抗値が、３０ＭΩ以上であることを特徴とする。
【００３４】
このような潤滑組成物によれば、潤滑組成物の構成を前記のようにすることで、その電気抵抗値が３０ＭΩ以上となり、金属板の表面へ潤滑組成物を塗布する方法として静電塗布法を用いた場合に、金属板上への潤滑組成物被覆層の形成が容易となる。
【００３５】
請求項７に係る潤滑組成物被覆金属板は、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の潤滑組成物を、金属板の表面の両面もしくは片面に被覆した潤滑組成物被覆金属板であって、前記潤滑組成物の付着量が、前記金属板の片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ２であることを特徴とする。
【００３６】
このような潤滑組成物被覆金属板によれば、前記の潤滑組成物を金属板の表面に所定量被覆することで、成形性（潤滑性）、脱膜性、耐ブロッキング性、溶接性等が向上する。
【００３７】
請求項８に係る潤滑組成物被覆金属板の製造方法は、請求項７に記載の潤滑組成物被覆金属板の製造方法であって、前記潤滑組成物をその融点以上の温度に保持し、静電塗布法を適用して前記金属板の表面に塗布した後、当該潤滑組成物を塗布した金属板を冷却することで、前記金属板に潤滑組成物被覆層を形成することを特徴とする。
【００３８】
このような潤滑組成物被覆金属板の製造方法によれば、金属板の表面へ潤滑組成物を塗布する方法として静電塗布法を適用することができるため、有機溶剤を使用する必要がなく、また、ＶＯＣ（Ｖｏｌａｔｉｌｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：揮発性有機化合物）削減が可能となる。さらに、溶媒の除去のための加熱が不要となる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係る潤滑組成物によれば、潤滑組成物の安定性が向上し、また、プレス加工の難しい難加工材においても、この潤滑組成物を被覆することで、潤滑油を使用することなくプレス成形性（潤滑性）やアルカリ脱膜洗浄工程における除去性（脱膜性）を向上させることができ、かつ耐ブロッキング性、溶接性等も向上させることができる。
【００４０】
本発明に係る潤滑組成物被覆金属板によれば、前記した潤滑組成物の被覆層（皮膜）を有することで、潤滑油を使用することなくプレス成形性（潤滑性）やアルカリ脱膜洗浄工程における除去性（脱膜性）が向上し、かつ耐ブロッキング性も向上する。また、この被覆層が金属板上に形成されていても、金属板の溶接性や接着性を大きく低下させることがなく、さらに成形後の金属板や金型に、この被覆層由来の硬質な皮膜屑を発生させにくい。
【００４１】
本発明に係る潤滑組成物被覆金属板の製造方法によれば、静電塗布法を適用して潤滑組成物被覆層の形成を行うことで、有機溶剤を使用する必要がなくなり、経済性の向上を図ることができる。また、ＶＯＣ削減が可能となり、環境負荷の軽減を図ることができる。さらに、溶媒を除去するための加熱が不要となるため、製造時のエネルギー使用量を大幅に削減でき、経済性の向上と環境負荷の軽減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
次に、本発明に係る潤滑組成物、潤滑組成物被覆金属板、および、潤滑組成物被覆金属板の製造方法について詳細に説明する。
【００４３】
まず、潤滑組成物について説明する。
≪潤滑組成物≫
潤滑組成物は、パラフィンワックスを含有するワックス類と、所定のポリオキシエチレンアルキルエーテル類から選ばれる１種以上と、を含有するものであり、かつ、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上である。
以下、各構成について説明する。
【００４４】
＜ワックス類＞
本発明の潤滑組成物に含有されるワックス類は、パラフィンワックスを必須成分とするものであり、その他、パラフィンワックスと共に潤滑組成物に適用することができるワックス類としては、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、ポリエチレンワックス、および、その誘導体等を挙げることができ、これらを単独でまたは混合して適用することができる。
【００４５】
ワックス類は成形性の向上、および、静電塗布に必要な電気抵抗値向上のため有用である。しかし、潤滑組成物中に占めるワックス類の構成比率が高くなると、アルカリ脱膜性（以下、脱膜性ともいう）が低下するため好ましくない。潤滑組成物中におけるワックス類の好ましい含有比率は、６０質量％以下、より好ましくは、５０質量％以下、さらに好ましくは、４０質量％以下である。
【００４６】
＜ポリオキシエチレンアルキルエーテル類＞
所定のポリオキシエチレンアルキルエーテル類は、アルカリ脱膜性付与のため主要な役割を果たすほか、前記ワックス類と溶融状態において相溶化するため有用である。
【００４７】
潤滑組成物に適用することができるポリオキシエチレンアルキルエーテル類としては、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル、および、その誘導体等を挙げることができ、これらを単独でまたは混合して適用することができる。
【００４８】
ここで、これらの化合物（ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンベヘニルエーテル、および、ポリオキシエチレンラノリンアルコールエーテル）は、ノニオン系界面活性剤の親水・疎水性を示す指標として一般に使用されているＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）値が１０〜１４であることを要する。ＨＬＢ値が１０未満であると、潤滑組成物のアルカリ脱膜性が悪化するため好ましくない。一方、ＨＬＢ値が１４を超えると、加熱溶融状態におけるワックスとの相溶性が失われやすく、この場合加熱溶融状態において潤滑組成物が相分離するため、静電塗布法による均質な潤滑被覆層の形成が困難となる（安定性が損なわれる）ため好ましくない。
【００４９】
なお、ＨＬＢ値は、主にノニオン系界面活性剤の水と油への親和性の程度を表す値であって、ＨＬＢ値は０から２０までの値を取り、０に近いほど親油性が高く、２０に近いほど親水性が高くなることが知られている。このことは、例えば「新・界面活性剤入門」（藤本武彦著、三洋化成工業株式会社刊）等の公知文献に記載されており、ＨＬＢ値を計算する式として、「ＨＬＢ値＝親水基部分の分子量／界面活性剤の分子量×１００／５」が知られている（グリフィンのＨＬＢ値）。また、市販されているノニオン系界面活性剤の多くは、製造元がＨＬＢ値を提供しており、これを利用することができる。
【００５０】
＜ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上＞
潤滑組成物は、通常の保管・使用環境において固体状態を保持するため、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上である必要がある。
融解ピーク温度が３５℃未満であると、固体状態を保持できず、成形性が低下する。また、例えば、潤滑組成物被覆金属板を積層して保管や輸送等した場合において、夏期や熱帯地方等の季節や地理的要因、あるいは保管環境等によっては、被覆層が融解して金属板同士が接着するという、いわゆるブロッキング問題の発生が懸念されるため好ましくない。なお、静電塗布装置を使用する場合に、この静電塗布装置の部品として樹脂部品を使うことがあり、加熱温度が１１０℃以上の場合は、部品に高耐熱性樹脂を使わなければならなくなるので、融解ピーク温度は１１０℃未満が好ましい。
【００５１】
潤滑組成物は、さらに、炭素数が１０〜２０の高級脂肪酸、および、炭素数が１０〜２０の高級アルコールから選ばれる１種以上を含有させることが好ましい。これらの化合物の併用により、成形性等を一層向上させることができる。
潤滑組成物に適用することができる高級脂肪酸や高級アルコールとしては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、エイコサン酸、オレイン酸、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セシルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール等を挙げることができ、これらを単独でまたは混合して適用することができる。
【００５２】
また、潤滑組成物は、さらに、樹脂製微粒子を含有させることが好ましい。樹脂製微粒子の併用により、成形性を一層向上させることができる。
潤滑組成物に適用できる樹脂製微粒子としては、アマイドワックス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン等からなる微粒子を挙げることができ、これらを単独でまたは混合して適用することができる。
【００５３】
ここで、樹脂製微粒子の平均粒径は、１０μｍ以下であることが好ましい。樹脂製微粒子の平均粒径が１０μｍを超えると、樹脂製微粒子が潤滑被覆層から脱落しやすく、潤滑被覆層への樹脂製微粒子の均質な導入が困難となりやすいため好ましくない。なお、平均粒径の測定は、公知の方法を適用すればよく特に限定はないが、本発明ではレーザー回折散乱法を使用して測定することができる。具体的な測定方法の一例を挙げると、まず微粒子を適量１００ｍｌビーカーに取り、溶媒を３０ｍｌ程度加えて良く攪拌した後、約１分間ホモジナイザーにかけてサンプルを調整する。次いでこのサンプルをＬＳ１３  ３２０型（ベックマン・コールター社製）を使用して平均粒径を測定する。そして、この測定結果のうち、Ｄ５０値を平均粒径とする。なお、後記する実施例においては、当該測定方法により平均粒径を測定した。
【００５４】
また、樹脂製微粒子の添加量は、前記潤滑組成物中における前記樹脂製微粒子の質量比率が３０質量％以下であることが好ましい。樹脂製微粒子の添加量が３０質量％を超えると、潤滑組成物を加熱した際の溶融粘度が著しく上昇し、静電塗布法による潤滑被覆層の形成が困難となるほか、これ以上添加量を増やしても成形性の向上が期待できないため好ましくない。
【００５５】
また、潤滑組成物は、さらに、有機過酸化物を含有させることが好ましい。潤滑組成物に有機過酸化物を含有させることで、この潤滑組成物で被覆された潤滑組成物被覆金属板において、抵抗スポット溶接を行った場合、液体油を塗布したり、固体潤滑剤で被覆したりしていない金属板と同等の接合強度を得ることができる。
【００５６】
潤滑組成物に適用することができる有機過酸化物として、ジアルキルパーオキサイド類の適用が好ましく、より詳しくは、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチル−α−クミルパーオキサイド、ジ−α−クミルパーオキサイド、１，３−ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４−ジ（２−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキシン、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド等を単独で、または混合して適用することができる。
【００５７】
潤滑組成物被覆金属板を抵抗スポット溶接する場合、その際に発生する熱で潤滑組成物は熱分解除去される。本発明の潤滑組成物は、一般に鉱油等から構成されている液体油に比べて、分子量が大きく、熱分解除去にやや時間を要する場合があった。有機過酸化物は、抵抗スポット溶接時の熱で分解してラジカルを発生し、これが連鎖反応により潤滑組成物の熱分解を促す。このため、潤滑組成物の熱分解除去が速やかに進行して溶接時の阻害物（被覆層）が消失するため、液体油を塗布したり、固体潤滑剤で被覆したりしていない金属板と同等の接合強度を得ることができる。
さらに、有機過酸化物としてジアルキルパーオキサイド類を適用した場合、ジアルキルパーオキサイド類は、熱分解開始温度が高く安定性が高いため、静電塗布法による金属板上への被覆層の形成時や、潤滑組成物被覆金属板の保管時の安定性が良好であることから、安定性が高いという利点がある。
【００５８】
潤滑組成物中における有機過酸化物の質量比率は、１０質量％以下であることが好ましい。有機過酸化物の含有量をこれ以上増やしても、抵抗スポット溶接性のこれ以上の改善は望めず、逆に、成形性や熱分解安定性等に問題が生じるため好ましくない。
【００５９】
さらに、潤滑組成物は、これを９０℃で溶融させた際の電気抵抗値が、３０ＭΩ以上であることが好ましい。電気抵抗値が３０ＭΩ未満の場合、後記する静電塗布法による金属板上への潤滑組成物被覆層の形成が困難となりやすいため好ましくない。電気抵抗値の好ましい上限値は、静電塗布装置を構成する材料に依存する。すなわち、静電塗布装置の高電圧印加部分の固有抵抗率（例えばポリアセタール等の樹脂材料で構成されている場合、１×１０１４Ωｃｍ）を超える場合、装置自体の絶縁破壊が生じて塗布ができなくなるため、好ましくない。
なお、潤滑組成物がパラフィンワックスを含むワックス類を含有することにより、電気抵抗値を３０ＭΩ以上にすることができる。
【００６０】
次に、潤滑組成物被覆金属板について説明する。
≪潤滑組成物被覆金属板≫
潤滑組成物被覆金属板は、前記説明した潤滑組成物を、金属板の表面の両面もしくは片面に被覆したものである。
この潤滑組成物被覆金属板は、優れたプレス成形性を発現することを特徴としているだけでなく、この潤滑組成物被覆金属板に形成された潤滑組成物被覆層を、自動車製造工程等で汎用されているアルカリ洗浄法で、容易に除去できる特徴を兼備している。
【００６１】
潤滑組成物を適用できる金属板の種別は特に制限なく、アルミニウム板、アルミニウム合金板、鋼板、銅板、チタン板等を挙げることができ、特に好ましくはアルミニウム合金板を挙げることができる。
【００６２】
潤滑組成物被覆金属板において、潤滑組成物の付着量は、金属板片面あたり０．２〜２．０ｇ／ｍ２とする。より好ましくは、０．５〜１．２ｇ／ｍ２である。
付着量が０．２ｇ／ｍ２未満であると、成形性の向上が確認できないため好ましくない。一方、２．０ｇ／ｍ２を超えると、コストアップとなるうえ、脱膜性、溶接性、接着性が悪化するほか、これ以上厚くしても成形性の向上が期待できないため好ましくない。なお、本発明における「溶接性」とは、抵抗スポット溶接を行った際の溶接強度をいい、「接着性」とは、接着剤で接合した際の引張剪断強度をいう。
【００６３】
次に、前記した潤滑組成物被覆金属板の製造方法について説明する。
≪潤滑組成物被覆金属板の製造方法≫
潤滑組成物被覆金属板の製造方法は、前記した潤滑組成物をその融点以上の温度に保持し、静電塗布法を適用して金属板の表面に塗布した後、当該潤滑組成物を塗布した金属板を冷却することで、金属板に潤滑組成物被覆層を形成するものである。
【００６４】
従来、静電塗布法は、金属板に対し、油を高効率、均等、かつ高速に塗布することができる特徴を有している。本発明の潤滑被覆層の形成においては、潤滑組成物をその融点以上の温度に保持して液状化すると共に、静電塗布法を適用して液化した潤滑組成物を金属板表面に塗布し、金属板の温度を潤滑組成物の融点以下に冷却して凝固させることで潤滑組成物被覆層を形成することを特徴としている。
【００６５】
これを達成するため、潤滑組成物はＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される融解ピーク温度が３５℃以上であり、９０℃における電気抵抗値が３０ＭΩ以上である特徴を有している。また、９０℃で８時間、溶融状態で静置しても、分離や沈降、析出等は生じず、極めて安定した特性を発現することができる。
静電塗布法を適用して潤滑組成物被覆層の形成を行うことで、塗装法では必須であったキシレン、トルエン等の有機溶剤の使用を撤廃できるため、コストダウンが可能であるほか、ＶＯＣ削減が可能となり、近年社会問題化しつつある環境負荷の軽減に寄与することができる。
【００６６】
加えて、塗布した潤滑組成物は冷却するだけで固体の被覆層を形成できるため、塗装法では必須であった溶媒の除去のための加熱が不要となる。このため製造時のエネルギー使用量を大幅に削減でき、コストダウンと環境負荷軽減が可能となる。
【００６７】
なお、当然のことながら、本発明の潤滑組成物被覆金属板の製造においては、従来の塗装法の適用も可能であり、例えば、本発明の潤滑組成物をキシレン、トルエン等の有機溶剤に溶解・分散して塗料を調合し、バーコータ、ロールコータ、スプレー等を用いて金属板の表面に塗膜を形成した後、加熱して溶媒を除去することにより潤滑組成物被覆層を形成することもできる。ここで、コストダウンと環境負荷軽減の観点からは、静電塗布法を用いることが好ましいが、形成された潤滑組成物被覆層としての性質は、従来の塗装法でも、静電塗布法でも変わりはない。
【００６８】
以上説明したように、本発明は、主として合金化溶融亜鉛めっき鋼板、熱延鋼板、冷延鋼板、めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、チタン板、銅板等に対し、潤滑油を使用することなく優れたプレス成形性（潤滑性）を有し、アルカリ脱膜洗浄工程における除去性（脱膜性）に優れ、かつ該潤滑組成物被覆金属板を積層した際も相互の金属板同士が接着することがない（耐ブロッキング性）潤滑組成物被覆金属板を製造するための潤滑組成物、潤滑組成物被覆金属板、および、この潤滑組成物被覆金属板を静電塗布法により製造する潤滑組成物被覆金属板の製造方法に関するものである。
【００６９】
また、潤滑組成物は、溶融状態の潤滑組成物が熱分解したり、静置しても分離したりしない性質である安定性に優れ、潤滑組成物被覆金属板は、当該被覆層（皮膜）が金属板上に形成されていても、金属板の溶接性ならびに接着性が大きく低下することがなく、さらに成形後の金属板や金型に該被覆層由来の硬質な皮膜屑が発生しにくいという特徴も有する。
【実施例】
【００７０】
次に、本発明に係る潤滑組成物、潤滑組成物被覆金属板、および、潤滑組成物被覆金属板の製造方法について、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。
【００７１】
（第１実施例）
金属板（板厚１ｍｍ）の両面または片面に、表１に示す潤滑組成物からなる被覆層を形成することにより、潤滑組成物被覆金属板を複数枚製造し、その特性を評価した。
【００７２】
＜潤滑組成物被覆金属板の作製方法・その１＞
表１に示す配合量に則り、潤滑組成物を調合した。調合に際してはオイルバスを適用して約９０℃に加熱して溶融させ、均質になるまで撹拌した。
次いでこの潤滑組成物を約９０℃に加熱して溶融させ、静電塗油装置（ルブテック社製）を適用して、表１に示す金属板（板厚１ｍｍ）の表面に塗布し、これをそのまま放冷することで潤滑被覆層を形成した。
【００７３】
＜潤滑組成物被覆金属板の作製方法・その２＞
表１に示す配合量に則って潤滑組成物を調整し、トルエンに溶解させ、潤滑組成物含有塗料を調合した（塗料濃度：５質量％）。
次いで、この潤滑組成物含有塗料をバーコータで表１に示す金属板（板厚１ｍｍ）に塗布後、約１１０℃に加熱することにより溶媒を蒸発除去し、潤滑被覆層を形成した。
【００７４】
この潤滑組成物被覆金属板に塗布した潤滑組成物の融解ピーク温度、電気抵抗値、安定性を予め測定または評価すると共に、このようにして作製した潤滑組成物被覆金属板について、潤滑組成物の付着量を測定した。そして、成形性、脱膜性、耐ブロッキング性の他、溶接性の評価を行なった。なお、これらの評価は、「潤滑組成物被覆金属板の作製方法・その２」で作製した金属板において行なった。また、「潤滑組成物被覆金属板の作製方法・その１」では、本発明の潤滑組成物において、静電塗布できることを確認した。
【００７５】
［融解ピーク温度の測定］
示差走査熱量計（パーキンエルマー社製  ＤＳＣ７型）を使用し、試料質量約１０ｍｇ、昇温速度１０℃／分の条件にて、ＪＩＳ  Ｋ７１２１で規定される潤滑組成物の融解温度を測定した。ＤＳＣ曲線の融解ピーク温度が３５℃以上であるものを○、３５℃未満のものを×とした。
【００７６】
［電気抵抗値の測定］
潤滑組成物を９０℃に加熱して溶融させ、静電テスタ（旭サナック社製  ＥＭ-ＩＶ型）を使用して電気抵抗値を測定した。
【００７７】
［安定性の評価］
潤滑組成物をガラス容器に入れ、９０℃に加熱して溶融させ、加熱状態のまま８時間静置後、潤滑組成物における熱分解安定性や相分離の発生有無を目視で観察した。熱分解や相分離が発生しなかったものを安定性が良好○、熱分解や相分離の兆しがあったものを△、明らかに熱分解や相分離が発生したものを不良×とした。
【００７８】
［潤滑組成物被覆金属板の付着量測定］
赤外式油量計（サーモエレクトロン社製ＳＣ４０００型）を使用し、金属板表面の潤滑組成物被覆量（付着量）を測定した。
【００７９】
［成形性の評価］
両面に潤滑組成物を被覆した金属板の試験片（横１８０ｍｍ×縦１１０ｍｍ×厚１ｍｍ）の外周を、しわ押さえ力（Ｐ）２００ｋＮでロックビードにて拘束した。この試験片を、直径（Ｄｐ）φ５０．８ｍｍの半球状ポンチを用い、８０トン油圧プレス（アミノ社製、形式１Ｍ０８０Ｌ）によりプレス速度４ｍｍ／ｓで試験片が破断するまで張出成形し、破断した際の成形高さを測定した。測定はそれぞれの金属板で３例ずつ行い、その平均値をＬＤＨ（ｍｍ）とした。ここでは、アルミニウム板を用いた場合の成形性として、ＬＤＨの値が３５．０ｍｍ以上のものを成形性が良好、３５．０ｍｍ未満のものを不良とした。
【００８０】
［脱膜性の評価］
金属板の片面に潤滑組成物を被覆した試験片（横１００ｍｍ×縦１００ｍｍ×厚１ｍｍ）１枚を用意し、この試験片を４０℃に保持したｐＨ１１〜１２のアルカリ洗浄液（日本ペイント社製  サーフクリーナーＥＣ９０（登録商標））に２分間浸漬し、その後１分間水洗した。
【００８１】
前記の方法で脱膜処理を行った試験片を、２０℃に保持した表面調整液（日本ペイント社製  サーフファイン５Ｎ（登録商標））に試験片を３０秒間浸漬後、４０℃に保持した化成処理液（日本ペイント社製  サーフダインＳＤ６０００（登録商標））に２分間浸漬し、さらに１分間水洗後、乾燥させた。
【００８２】
脱膜後、化成処理を行った試験片の表面をＳＥＭ観察し、リン酸亜鉛結晶の生成状況を観察することにより、潤滑被覆層の脱膜性を評価した。均質なリン酸亜鉛結晶が観察できたもの、あるいは一部に未付着部があるものを脱膜性が良好○、全く、あるいは殆ど付着していないものを不良×とした。
【００８３】
［耐ブロッキング性の評価］
片面に潤滑組成物を被覆した金属板の試験片（横１００ｍｍ×縦１００ｍｍ×厚１ｍｍ）２枚を用い、それぞれの樹脂被覆面と金属面とを重ね合わせて１０ＭＰａの荷重を加え、５０℃で２時間保持した。次いで、圧力を開放し室温まで徐冷した後、板同士の接着の有無や、潤滑組成物被覆層から金属面への樹脂層の移行状態を肉眼で観察した。潤滑組成物層の移行のないもの、あるいは移行はあるが板同士の接着は生じないものを耐ブロッキング性が良好○、板同士が接着し自重では剥離しないものを不良×とした。
【００８４】
［溶接性（抵抗スポット溶接性）の評価］
６Ｋ２１アルミニウム材（横３０ｍｍ×縦１００ｍｍ×厚１ｍｍ）の両面に、表１に記載の潤滑組成物を、片面あたりの付着量が０．８ｇ／ｍ２となるように、前記第１実施例と同様の方法で被覆させた。当該樹脂被覆金属板２枚をラップ幅３０ｍｍで重ね、その積畳部分を加圧力:２．９ｋＮ、通電:２９ｋＡ×４ｃｙｃｌｅにて連続３０点抵抗スポット溶接を行い、１、５、９、１６、２４、および、３０点目の溶接強度を測定して平均溶接強度を算出した。この平均溶接強度が２．９ｋＮ以上のものを溶接性が特に優良◎、２．７ｋＮ以上２．９ｋＮ未満のものを優良○、２．０ｋＮ以上２．７ｋＮ未満のものを良好△、２．０ｋＮ未満または溶接不能のものを不良×とした。
これらの結果を表１〜３に示す。なお、表１、２において、本発明の範囲を満たさないもの等は、数値に下線を引いて示す。
【００８５】
【表１】
2010001450.tif 000002
【００８６】
【表２】
2010001450.tif 000003
【００８７】
【表３】
2010001450.tif 000004
【００８８】
表３に示すように、実施例であるＮｏ．１〜２９は、本発明の構成を満たすため、安定性、成形性、脱膜性、耐ブロッキング性、溶接性がすべて特に優良、優良、または、良好であった。
【００８９】
なお、Ｎｏ．１８は、本発明の範囲内であるが、潤滑組成物中の樹脂製微粒子の導入量が、本発明の好ましい範囲の上限値を超えるため、潤滑組成物の溶融粘度が高く、静電塗布時の作業性がやや悪化した。Ｎｏ．１９は、本発明の範囲内であるが、潤滑組成物中の樹脂製微粒子の平均粒径が、本発明の好ましい範囲の上限値を超えるため、潤滑組成物被覆金属板から微粒子の脱落がやや生じやすかった。Ｎｏ．２５は、本発明の範囲内であるが、潤滑組成物中の有機過酸化物の含有量が本発明の好ましい範囲の上限値を超えるため、安定性において、潤滑組成物における熱分解の兆しがあった。
【００９０】
一方、比較例であるＮｏ．３０〜３８は、本発明の構成を満たさないため、以下の不具合を有していた。
【００９１】
Ｎｏ．３０は、ポリオキシエチレンステアリルエーテルのＨＬＢ値が本発明の下限値未満のため、潤滑組成物被覆金属板のアルカリ洗浄による脱膜性が不十分であった。Ｎｏ．３１は、ポリオキシエチレンセチルエーテルのＨＬＢ値が本発明の上限値を超えたため、溶融時に潤滑組成物に相分離が発生し、安定性に劣った。
【００９２】
Ｎｏ．３２は、ポリオキシエチレンセチルエーテルのＨＬＢ値が本発明の下限値未満のため、潤滑組成物被覆金属板のアルカリ洗浄による脱膜性が不十分であった。Ｎｏ．３３は、ポリオキシエチレンラウリルエーテルを使用していることから、潤滑組成物の融解ピーク温度が本発明の下限値未満のため、潤滑被覆層が固体形状を保持できず、成形性、耐ブロッキング性が劣っていた。また、ポリオキシエチレンラウリルエーテルのＨＬＢ値が高いため、安定性に劣った。
【００９３】
Ｎｏ．３４は、潤滑組成物が水溶性のないパラフィンワックスのみから構成されおり、アルカリ洗浄による脱膜性が不十分であった。Ｎｏ．３５は、潤滑組成物中にワックス類を含んでいないため、成形性に劣った。また、溶融時の電気抵抗値が本発明の下限値未満となり、静電塗布が不可能であった。Ｎｏ．３６は、潤滑剤として液状の油を適用したものであり、本発明の潤滑組成物（固体潤滑剤）と比較して成形性に劣った。
【００９４】
Ｎｏ．３７は、潤滑組成物としては、本発明の構成を満たしているが、潤滑組成物被覆金属板としては、潤滑組成物の金属板への付着量が、本発明の潤滑組成物被覆金属板の構成の下限値未満であるため、成形性に劣った。Ｎｏ．３８は、潤滑組成物としては、本発明の構成を満たしているが、潤滑組成物被覆金属板としては、潤滑組成物の付着量が、本発明の潤滑組成物被覆金属板の構成の上限値を超えるため、アルカリ洗浄による脱膜性、溶接性に劣った。なお、溶接性については、Ｎｏ．３７、３８では、潤滑組成物の付着量が、本発明の潤滑組成物被覆金属板の構成を満たさない場合の溶接性を調べるため、付着量０．１ｇ／ｍ２、付着量２．２ｇ／ｍ２での溶接性を、前記評価方法、評価基準と同様に調べた。
【００９５】
（第２実施例）
電気亜鉛めっき鋼板（板厚１ｍｍ、めっき付着量：３０ｇ／ｍ２）の両面に表４に示す潤滑組成物を、片面あたりの付着量が０．８ｇ／ｍ２となるよう前記第１実施例と同様の方法で被覆した潤滑組成物被覆金属板について、前記第１実施例と同様に特性を評価した。
なお、潤滑組成物の融解ピーク温度、電気抵抗、潤滑組成物被覆金属板における潤滑組成物の付着量の測定方法、および、安定性、成形性、脱膜性、耐ブロッキング性、溶接性の評価方法、評価基準は、前記第１実施例と同様である。
これらの結果を表４、５に示す。なお、表４において、本発明の範囲を満たさないものは、数値に下線を引いて示す。また、成形性については、ここでは、鋼板を用いた場合の成形性として、ＬＤＨの値が４０．０ｍｍ以上のものを成形性が良好、４０．０ｍｍ未満のものを不良とした。
【００９６】
【表４】
2010001450.tif 000005
【００９７】
【表５】
2010001450.tif 000006
【００９８】
表５に示すように、本発明の構成を満たすＮｏ．３９は、安定性、成形性、脱膜性、耐ブロッキング性、溶接性の全てが特に優良、優良、または、良好であった。Ｎｏ．４０は、潤滑剤として液状の油を適用したものであり、本発明の潤滑組成物（固体潤滑剤）と比較して成形性に劣った。
【００９９】
以上、本発明に係る潤滑組成物、潤滑組成物被覆金属板、および、潤滑組成物被覆金属板の製造方法について最良の実施の形態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ものではない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて広く改変・変更等することができることはいうまでもない。