(57)【要約】【課題】優れた密着性、耐傷付き性、脱膜性、及び取り扱い性を兼備し、さらに潤滑油に対する潤滑皮膜の膨潤を防止し、潤滑油を用いたプレス加工においても優れた成形性を示すことができるプレコートアルミニウム合金板、及びこれを用いたプレス成形品の製造方法を提供すること。【解決手段】アルミニウム板２と、その少なくとも一方の面を被覆する潤滑皮膜３とを備え、プレス成形時に潤滑油を供給して用いられるプレコートアルミニウム合金板１及びこれを用いたプレス成形品の製造方法である。潤滑皮膜３は、化成皮膜を介することなくアルミニウム板２上に直接形成されている。潤滑皮膜３は、所定のアクリル樹脂と、所定のウレタン樹脂と、所定のワックスとを所定の配合割合で含有する。潤滑皮膜３は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板から除去可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム板と、該アルミニウム板の少なくとも一方の面を被覆する潤滑皮膜とを備え、プレス成形時に潤滑油を供給して用いられるプレコートアルミニウム合金板において、
上記潤滑皮膜は、化成皮膜を介することなく上記アルミニウム板上に直接形成されており、
上記潤滑皮膜は、数平均分子量が５０００〜１０００００のアクリル樹脂と、ガラス転移点が−３６〜５０℃で、かつ破断伸度が３００〜１３５０％のウレタン樹脂と、ワックスとを含有し、
上記潤滑皮膜における上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との配合比率（アクリル樹脂：ウレタン樹脂）は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量を１００とすると、質量比で９９．９：０．１〜７５：２５であり、
上記潤滑皮膜における上記ワックスの含有量は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量１００質量部に対して０．１〜１００質量部であり、
上記潤滑皮膜は、上記ワックスとして、カルナウバとポリエチレンとを含有し、
上記潤滑皮膜における上記カルナウバと上記ポリエチレンとの配合比率（カルナウバ：ポリエチレン）は、上記カルナウバと上記ポリエチレンとの合計量を１００とすると、質量比で９９：１〜２５：７５であり、
上記潤滑皮膜は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板から除去可能であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項２】
請求項１に記載のプレコートアルミニウム合金板において、上記ウレタン樹脂のガラス転移点は３２〜４５℃であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプレコートアルミニウム合金板において、上記ウレタン樹脂の破断伸度は３００〜４８０％であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレコートアルミニウム合金板において、上記ワックスとして用いられるポリエチレンは、平均粒径が０．２〜３μmであり、針入度が３ｍｍ以下であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプレコートアルミニウム合金板において、上記潤滑皮膜における上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との配合比率（アクリル樹脂：ウレタン樹脂）は、質量比で９５：５〜８５：１５であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板。
【請求項６】
アルミニウム板のプレス成形品を製造する方法において、
加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なパンチとを用い、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプレコートアルミニウム合金板の上記潤滑皮膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記プレコートアルミニウム合金板に潤滑油を供給してプレス加工することによりプレス成形品を得るプレス工程と、
上記プレス成形品をｐＨ８以上のアルカリ水溶液と接触させて上記アルミニウム板から上記潤滑皮膜を除去する脱膜工程とを有することを特徴とするプレス成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス成形時に潤滑油を供給して用いられるプレコートアルミニウム合金板、及びこれをプレス成形してなるプレス成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器筐体は、小型化、軽量化、及び高意匠性等の観点から、その素材が鋼からアルミニウム合金に変わりつつある。特に、デジタルカメラの筐体の大半はアルミニウム合金筐体からなっている。このような電子機器筐体は、まず、アルミニウム合金板に潤滑油を塗油し、プレス成形した後、溶剤洗浄、アルカリ洗浄又は酸洗浄後、アルマイト処理が施されて製造される。
最近では、電子機器の小型化、軽量化、高意匠性、及び形状の複雑化から、電子機器筐体の製造において、高強度のアルミニウム合金を用いながらも複雑な加工を可能とする高成形性が望まれ、また、低コスト化、環境改善が強く望まれている。
【０００３】
高成形性については、アルミニウム合金成分及びプロセス条件の見直し等による、材料特性からの改善には限界がある。
そこで、プレス成形に供する潤滑油の粘度の向上、油性を強くする、あるいは潤滑油量を増やすという方法がある。しかしながら、潤滑油の粘度の向上や、油性を強めると、成形後の油の除去がし難くなり、結果として、次工程での洗浄を強める必要があり、製造コストの増大や洗浄時間が長くなる等、生産効率を悪化させる。
【０００４】
また、生産歩留まりの向上や、潤滑油や洗浄液等の使用量を抑えることによる低コスト化が望まれている。プレス成形時の潤滑性は歩留まりを左右するため、プレス成形時には、安定した高潤滑性が強く望まれる。さらに、環境改善の観点から、現在使用している潤滑油や洗浄を極力なくす方向が望まれている。
【０００５】
上述のような様々な要求特性がある中で、プレス成形に供されるアルミニウム合金板には、例えば潤滑性を高めたものとして、固体潤滑材を塗布したプレス加工用潤滑処理金属板がある（特許文献１参照）。
また、アクリル樹脂を含有し、プレス加工後にアルカリ水溶液にて脱膜できる塗膜を形成したプレコートアルミニウム合金塗装板がある（特許文献２参照）。
また、ウレタン樹脂を含有し、プレス加工後にアルカリ水溶液にて脱膜できる潤滑皮膜を塗布した潤滑表面処理金属製品がある（特許文献３参照）。
また、特定のアクリル樹脂又はウレタン樹脂を含有し、有機樹脂皮膜を塗布したものがある（特許文献４参照）。
このように、各種皮膜を形成したプレコートアルミニウム合金板を用いることにより、アルミニウム板自体の潤滑性を高めることができるため、潤滑油を用いずにプレス加工を行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−０９９２２５号公報
【特許文献２】特開２０１２−０４１３７３号公報
【特許文献３】特開２００３−００３２７８号公報
【特許文献４】特開２００７−０５０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のプレコートアルミニウム合金板には、未だ改良の余地がある。例えば、より精密な成型加工が要求される条件では、皮膜が成型加工に追随できず、プレス加工時に傷が生成することがあった。また、密着性が不十分で、成形加工中あるいは成形加工後に、皮膜が剥がれてしまうことがあった。また、成形加工後の脱膜が困難となることがあった。また、皮膜の粘着性が高くなりすぎて、プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせた際に、合金板同士が張り付いてしまうことがあった。この場合には、合金板同士を重ね合わせて保管することができず、取り扱い性が悪くなる。
【０００８】
また、加工条件の厳しいプレス加工においては、プレコートアルミニウム合金板に対して潤滑油を供給して加工が行われる。このとき、潤滑油により、プレコートアルミニウム合金板の潤滑皮膜が膨潤してしまうことがあった。潤滑皮膜が膨潤すると剥がれやすくなる。その結果、潤滑皮膜が本来の潤滑性を発揮できず、成形性が不十分になってしまう。
【０００９】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであって、優れた密着性、耐傷付き性、脱膜性、及び取り扱い性を兼備し、さらに潤滑油に対する潤滑皮膜の膨潤を防止し、潤滑油を用いたプレス加工においても優れた成形性を示すことができるプレコートアルミニウム合金板、及びこれを用いたプレス成形品の製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、アルミニウム板と、該アルミニウム板の少なくとも一方の面を被覆する潤滑皮膜とを備え、プレス成形時に潤滑油を供給して用いられるプレコートアルミニウム合金板において、
上記潤滑皮膜は、化成皮膜を介することなく上記アルミニウム板上に直接形成されており、
上記潤滑皮膜は、数平均分子量が５０００〜１０００００のアクリル樹脂と、ガラス転移点が−３６〜５０℃で、かつ破断伸度が３００〜１３５０％のウレタン樹脂と、ワックスとを含有し、
上記潤滑皮膜における上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との配合比率（アクリル樹脂：ウレタン樹脂）は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量を１００とすると、質量比で９９．９：０．１〜７５：２５であり、
上記潤滑皮膜における上記ワックスの含有量は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量１００質量部に対して０．１〜１００質量部であり、
上記潤滑皮膜は、上記ワックスとして、カルナウバとポリエチレンとを含有し、
上記潤滑皮膜における上記カルナウバと上記ポリエチレンとの配合比率（カルナウバ：ポリエチレン）は、上記カルナウバと上記ポリエチレンとの合計量を１００とすると、質量比で９９：１〜２５：７５であり、
上記潤滑皮膜は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板から除去可能であることを特徴とするプレコートアルミニウム合金板にある（請求項１）。
【００１１】
本発明の他の態様は、アルミニウム板のプレス成形品を製造する方法において、
加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なパンチとを用い、上記プレコートアルミニウム合金板の上記潤滑皮膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記プレコートアルミニウム合金板に潤滑油を供給してプレス加工することによりプレス成形品を得るプレス工程と、
上記プレス成形品をｐＨ８以上のアルカリ水溶液と接触させて上記アルミニウム板から上記潤滑皮膜を除去する脱膜工程とを有することを特徴とするプレス成形品の製造方法にある（請求項６）。
【発明の効果】
【００１２】
上記プレコートアルミニウム合金板においては、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂と上記ワックスとを含有する上記特定の潤滑皮膜が上記アルミニウム板上に直接形成されている。そのため、上記潤滑皮膜は、優れた密着性及び耐傷付き性を示すことができる。また、上記プレコートアルミニウム合金板同士を重ねても、潤滑皮膜によりプレコートアルミニウム合金板同士が張り付いてしまうことを抑制できる。即ち、上記プレコートアルミニウム合金板は、取り扱い性にも優れる。
また、上記潤滑皮膜は、潤滑油に対して耐膨潤性を発揮することができる。そのため、上記プレコートアルミニウム合金板においては、プレス成形時に潤滑油を用いても、上記潤滑皮膜が膨潤して剥がれてしまうことを防止することができる。それ故、上記プレコートアルミニウム合金板は、潤滑油を併用しても、上記潤滑皮膜が有する本来の優れた潤滑性を発揮し、優れた成形性を示すことができる。
【００１３】
上記潤滑皮膜は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板から除去可能である。特に、上記プレコートアルミニウム合金板における上記特定の潤滑皮膜は、上記アルカリ水溶液に接触させることにより、短時間で容易に除去することができる。即ち、上記プレコートアルミニウム合金板は、上記潤滑皮膜の脱膜性にも優れている。
【００１４】
また、上記プレス成形品の製造方法においては、上記プレス工程と上記脱膜工程とを行うことにより、アルミニウム板のプレス成形品を製造する。
上記プレス工程においては、加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なパンチとを用い、上記プレコートアルミニウム合金板の上記潤滑皮膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記プレコートアルミニウム合金板に潤滑油を供給してプレス加工することによりプレス成形品を得る。上記プレス工程においては、上記特定の潤滑皮膜が形成された上述のプレコートアルミニウム合金板を用いている。そのため、潤滑油を用いても上記潤滑皮膜の膨潤を防止することができる。したがって、プレス加工において上記潤滑皮膜が膨潤して剥がれてしまうことを防止することができ、優れた成形性を示すことができる。また、上記プレコートアルミニウム合金板においては、上記潤滑皮膜が上述のごとく優れた密着性及び耐傷付き性を示すことができ、また、上記プレコートアルミニウム合金板は、取り扱い性にも優れている。
【００１５】
また、上記脱膜工程においては、上記プレス成形品をｐＨ８以上のアルカリ水溶液と接触させることにより、上記基板から上記潤滑皮膜を除去する。上記特定の潤滑皮膜が形成されたプレコートアルミニウム合金板を用いているため、上記脱膜工程においては、短時間で容易に上記潤滑皮膜を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例における、プレコートアルミニウム合金板の断面を示す説明図。
【図２】実施例における、プレコートアルミニウム合金板を成形機のダイスとしわ押さえに狭持した状態を断面構造にて示す説明図。
【図３】実施例における、成形機のパンチを押し上げてプレス加工を行う様子を断面構造にて示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、上記プレコートアルミニウム合金板及びプレス成形品の好ましい実施形態について説明する。
上記プレコートアルミニウム合金板は、アルミニウム板と、その少なくとも一方の面を被覆する潤滑皮膜とを備える。上記アルミニウム板は、純アルミニウム板であっても、アルミニウム合金板であってもよい。上記潤滑皮膜は、化成皮膜等を介することなく上記アルミニウム板上に直接接触して積層形成されている。
また、上記アルミニウム板の厚みは、例えば０．１〜３ｍｍにすることができ、好ましくは１ｍｍ以下がよい。
【００１８】
また、上記プレコートアルミニウム合金板は、潤滑油を供給して行われるプレス成形に用いられる。この場合には、上記潤滑皮膜の優れた耐膨潤性をいかして、上記プレコートアルミニウム合金板は優れた成形性を示すことができる。
【００１９】
上記潤滑皮膜は、数平均分子量が５０００〜１０００００のアクリル樹脂を含有する。
アクリル樹脂の数平均分子量が５０００未満の場合には、上記潤滑皮膜の耐傷付き性が不十分になるおそれがある。また、この場合には、密着性が低下する傾向にあり、プレス加工時に潤滑皮膜がアルミニウム板から剥がれ易くなる。好ましくは、アクリル樹脂の数平均分子量は３００００以上がよい。
一方、アクリル樹脂の数平均分子量が１０００００を超える場合には、脱膜性が不十分になるおそれがある。また、この場合には、耐傷つき性が低下するおそれがある。さらにこの場合には、密着性が低下する傾向にある。好ましくは、アクリル樹脂の数平均分子量は７００００以下がよい。
【００２０】
また、上記潤滑皮膜は、ガラス転移点が−３６〜５０℃で、かつ破断伸度が３００〜１３５０％のウレタン樹脂を含有する。
ウレタン樹脂のガラス転移点が−３６℃未満又は５０℃を超える場合には、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。また、この場合には、潤滑油に対する耐膨潤性が不十分になり、潤滑油を供給してプレス加工を行う際に、成形性が不十分になるおそれがある。また、ウレタン樹脂のガラス転移点が５０℃を超える場合には、プレコートアルミニウム合金板を重ね合わせて保管したときに、プレコートアルミニウム合金板同士が張り付き易くなり、取り扱い性が悪くなるおそれがある。より好ましくは、上記ウレタン樹脂のガラス転移点は３０〜５０℃がよく、さらに好ましくは３２〜４５℃がよい（請求項２）。
【００２１】
また、ウレタン樹脂の破断伸度が３００％未満の場合又は１３５０％を超える場合には、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。また、これらの場合には、潤滑油に対する耐膨潤性が不十分になり、プレス加工時における成形性が不十分になるおそれがある。また、ウレタン樹脂の破断伸度が３００％未満の場合には、ウレタン樹脂自体の加工性が低下し、ウレタン樹脂の添加効果が充分に得られなくなるおそれがある。また、この場合には、密着性が不十分になるおそれがある。また、ウレタン樹脂の破断伸度が１３５０％を超える場合には、プレコートアルミニウム合金板同士が張り付き易くなり、取り扱い性が悪くなるおそれがある。より好ましくは、上記ウレタン樹脂の破断伸度は３００〜８００％であることがよく、さらに好ましくは３００〜４８０％であることがよい（請求項３）。
【００２２】
また、上記潤滑皮膜における上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との配合比率（アクリル樹脂：ウレタン樹脂）は、アクリル樹脂とウレタン樹脂との合計量を１００とすると、質量比で９９．９：０．１〜７５：２５である。
アクリル樹脂の配合比率が質量比で９９．９を超え、ウレタン樹脂の配合比率が０．１未満の場合には、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。また、この場合には、上記潤滑皮膜の密着性が不十分になり、プレス加工時に潤滑皮膜が少なくとも部分的に剥がれてしまうおそれがある。さらに、この場合には、潤滑油に対する耐膨潤性が不十分になり、プレス加工時における成形性が不十分になるおそれがある。一方、アクリル樹脂の配合比率が７５未満で、ウレタン樹脂の配合比率が２５を超える場合には、上記潤滑皮膜の脱膜性が不十分になるおそれがある。好ましくは、上記潤滑皮膜における上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との配合比率（アクリル樹脂：ウレタン樹脂）は、質量比で９５：５〜８５：１５（但し、アクリル樹脂とウレタン樹脂との合計が１００である）であることがよい（請求項５）。
【００２３】
また、上記潤滑皮膜における上記ワックスの含有量は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量１００質量部に対して０．１〜１００質量部である。
ワックスの含有量が０．１質量部未満の場合には、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。また、この場合には、潤滑油に対する耐膨潤性が不十分になり、プレス加工時における成形性が不十分になるおそれがある。一方、１００質量部を超える場合には、脱膜性が不十分になるおそれがある。好ましくは、上記潤滑皮膜における上記ワックスの含有量は、上記アクリル樹脂と上記ウレタン樹脂との合計量１００質量部に対して１〜５０質量部がよく、より好ましくは１０〜３０質量部がよい。
【００２４】
また、上記潤滑皮膜は、ワックスとして、カルナウバとポリエチレンとを含有し、上記潤滑皮膜におけるカルナウバとポリエチレンとの配合比率（カルナウバ：ポリエチレン）は、これらの合計量を１００とすると、質量比で９９：１〜２５：７５である。
上記潤滑皮膜がワックスを含有しない場合、又はカルナウバ及びポリエチレンの少なくとも一方を含有しない場合には、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。また、これらの場合には、上記潤滑皮膜の密着性が低下する傾向にある。また、カルナウバの配合比率が２５未満であり、ポリエチレンの配合比率が７５を超える場合にも、上記潤滑皮膜の耐傷つき性が不十分になるおそれがある。一方、カルナウバの配合比率が９９を超え、ポリエチレンの配合比率が１未満の場合には、ポリエチレンワックスが有する、金型と潤滑皮膜との接触を緩和するという支持体効果が失われ、潤滑皮膜に傷がつきやすくなるおそれがある。カルナウバとポリエチレンとの配合比率（カルナウバ：ポリエチレン）は、質量比で９９：１〜５０：５０であることが好ましく、９５：５〜８５：１５であることがより好ましい
【００２５】
また、上記ワックスとして用いられるポリエチレンは、平均粒径が０．２〜３μmであり、針入度が３ｍｍ以下であることが好ましい（請求項４）。
この場合には金型と潤滑皮膜との接触を緩和するという支持体効果をより一層向上させることができる。
なお、ポリエチレンの平均粒径は、コールターカウンター法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。
また、ポリエチレンの針入度は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７（１９８０年）に準拠して測定した。
【００２６】
上記プレコートアルミニウム合金板は、潤滑皮膜形成用の塗料をアルミニウム板上に焼き付けることにより作製することができる。潤滑皮膜形成用の塗料は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ワックス、及び必要に応じて添加される界面活性剤などを適当な溶剤に溶解することにより作製することができる。
均一な膜厚で潤滑皮膜を形成するという観点から、潤滑皮膜の厚みは、５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。また、潤滑皮膜の形成効果を充分に得るという観点から、潤滑皮膜の厚みは０．１μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることがさらに好ましい。
【００２７】
上記潤滑皮膜は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板から除去可能な皮膜である。
潤滑皮膜の除去時に用いる上記アルカリ性水溶液は、ｐＨ８〜１２であることが好ましい。
上記アルカリ水溶液のｐＨが８未満の場合には、潤滑皮膜を除去するのに必要な時間が長くなるおそれがあり、一方ｐＨが１２を超える場合には、潤滑皮膜が除去された後のアルミニウム板表面が必要以上に溶解するおそれがある。
【００２８】
また、上記アルカリ性水溶液は水酸化ナトリウム水溶液であることが好ましい。
この場合には、工業製品として入手が容易であり、かつ脱膜のコストが比較的低くなるという効果が得られる。
また、短時間で潤滑皮膜を除去して生産効率を向上するという観点から、上記潤滑皮膜は、上記アルカリ水溶液との接触時間４秒未満でアルミニウム板から除去可能であることが好ましい。より好ましくは、２秒以内がよい。
【００２９】
上記プレコートアルミニウム合金板は、プレス成形品を製造するために用いられる。
プレス成形品の製造方法においては、プレコートアルミニウム合金板にプレス加工を行うプレス工程と、潤滑皮膜を除去する脱膜工程とを行う。
プレス工程においては、加工穴を有するダイスと、上記加工穴に挿入可能なパンチとを用い、上記プレコートアルミニウム合金板の上記潤滑皮膜が形成された面を上記ダイス側に位置させ、上記プレコートアルミニウム合金板に潤滑油を供給してプレス加工を行う。
また、脱膜工程においては、プレス成形品をｐＨ８以上のアルカリ水溶液と接触させて上記アルミニウム板から上記潤滑皮膜を除去する。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
本例は、実施例及び比較例に相当する複数の試料（プレコートアルミニウム合金板）を作製し、これらのプレコートアルミニウム合金板を用いてプレス成形品を作製する例である。
【００３１】
図１に示すごとく、本例のプレコートアルミニウム合金板１は、アルミニウム板２と、その少なくとも一方の面を被覆する潤滑皮膜３とを備える。潤滑皮膜３は、化成皮膜等を介することなくアルミニウム板２上に直接形成されている。即ち、潤滑皮膜３は、アルミニウム板２上に直接接触して積層形成されている。
潤滑皮膜３は、所定のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、及びワックスを所定の割合で含有する。
プレコートアルミニウム合金板１は、プレス成形に用いられると共に、プレス成形時にはプレコートアルミニウム合金板１に対して潤滑油が供給される。また、潤滑皮膜３は、ｐＨ８以上のアルカリ性水溶液に接触させることによりアルミニウム板２から除去可能である。
【００３２】
プレコートアルミニウム合金板１の作製にあたっては、アルミニウム板２に各種塗料を焼き付けることにより潤滑皮膜３を形成する。
具体的には、まず、アルミニウム板２として、調質がＨ２４、厚さ０．５ｍｍのＡ１０５０アルミニウム合金板を準備した。そして、アセトンを用いて、アルミニウム板２に対して脱脂処理を施した。
【００３３】
次いで、所定の塗料をバーコート法によって塗布し、温度２５０℃で２分間焼付け処理し、硬化させた。これにより、アルミニウム板２と、該アルミニウム板２の少なくとも一方の面を被覆する厚み３０μｍの潤滑皮膜３とを備えるプレコートアルミニウム合金板１を得た。
各試料（試料Ｅ１〜Ｅ１８及び試料Ｃ１〜Ｃ１９）のプレコートアルミニウム合金板の作製にあたっては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、及びワックスの種類、並びにこれらの配合割合を表１〜表４に示すようにそれぞれ変更した。
なお、表１〜表４において、アクリル樹脂として用いたジュリマーシリーズは、いずれも東亜合成(株)製のものである。また、アクリル樹脂として用いたアロンシリーズは、いずれも東亜合成(株)製のものである。また、ウレタン樹脂としても用いたスーパーフレックスシリーズは、いずれも第一工業製薬(株)製のものである。また、カルナウバワックスとして用いたＥＭＵＳＴＥＲ０４１３は、日本精蝋(株)製のものである。また、マイクロクリスタリンワックスとして用いたＨｉ−Ｍｉｃ−１０９０は、日本精蝋(株)製のものである。また、ラノリンワックスとして用いた精製ラノリンは、丸石製薬(株)製のものである。また、ポリエチレンワックスとして用いたケミパールシリーズは、いずれも三井化学(株)製のものである。また、ポリエチレンワックスとして用いたハイテックＥ９０１５は、東邦化学工業(株)製のものである。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
【表３】
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【００３７】
【表４】
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【００３８】
また、本例においては、各試料のプレコートアルミニウム合金板について、成形時における潤滑皮膜の密着性、耐傷つき性、耐膨潤性、脱膜性、及びプレコートアルミニウム合金板の取り扱い性についての評価を実施した。
【００３９】
「密着性」
密着性の評価にあたっては、各試料のプレコートアルミニウム合金板１に、潤滑皮膜３の形成面とは反対側に突出する凸部１５を形成するプレス加工を行って、プレス成形品４を作製する（図３参照）。
具体的には、まず、各試料のプレコートアルミニウム合金板から幅２５ｍｍ×長さ（圧延方向の長さ）２５０ｍｍの試験片１を切り出した。次いで、図２に示すごとく、試験片１を油圧深絞り成形機５のダイス５１としわ押さえ５２との間に荷重３．５ｋＮで狭持した。試験片１は、潤滑皮膜３の形成面をダイス５１側に向けて配置した。
また、ダイス５１には、角頭パンチ５３が通る加工穴５１０が設けられている。そして、図２及び図３に示すごとく、試験片１の潤滑皮膜３の形成面にパンチ５３を当接し、パンチ５３をダイス５１の加工穴５１０内へ押し上げることにより、試験片１に凸部１５を形成した。このようにして、潤滑皮膜３の形成面とは反対側に突出する高さ４０ｍｍの凸部１５を有するプレス成形品４を得た。そして、このプレス成形品４について、側面から潤滑皮膜３の剥離部の有無及び剥離部の大きさを観察し、次のようにして評価した。即ち、加工部に潤滑皮膜の剥離部がない場合を「◎」として評価し、加工部において幅方向に１ｍｍ未満の剥離部が観察された場合を「○」として評価し、加工部において幅方向に１ｍｍ以上かつ２ｍｍ未満の剥離部が観察された場合を「△」として評価し、加工部において幅方向に２ｍｍ以上の剥離部が観察された場合を「×」として評価した。その結果を表５に示す。
なお、プレス加工は、潤滑油を潤滑皮膜３の形成面に供給して行った。潤滑油としては、日本工作油製のＧ−６２１６Ｆを用いた。また、プレス加工は、パンチサイズ：４０ｍｍ×４０ｍｍ、頭頂部の角部（パンチコーナー部）の曲率半径：５Ｒ、しわ押さえ荷重：３．５ｋＮ、成形速度：１００ｍｍ／ｍｉｎ、潤滑油の塗油量：２００〜４００ｍｇ／ｍ2という条件で行った。
【００４０】
「耐傷つき性」
バウデン式摩擦試験により、耐傷つき性の評価を行った。
具体的には、潤滑皮膜が破れるまで、荷重１００ｇ、直径３／１６インチの鋼球をプレコートアルミニウム合金板の潤滑皮膜の形成面上で往復摺動させた。そして、潤滑皮膜が破れるまでの摺動回数（回）を測定した。その結果を耐傷つき性として表５に示す。
【００４１】
「耐膨潤性」
耐膨潤性の評価は、プレス加工における成形高さ（ｍｍ）を測定することによって行った。
具体的には、まず、各試料のプレコートアルミニウム合金板から幅１００ｍｍ×長さ（圧延方向の長さ）１００ｍｍの試験片を切り出した。次いで、上述の密着性の評価と同様にして、油圧深絞り成形機を用い、潤滑油を供給して、試験片に凸部を形成するプレス加工を行った。耐膨潤性の評価のプレス加工においては、油圧絞り成形機のパンチとして、先端が半球状の球頭パンチを用いた。なお、球頭パンチを用いた点を除いては、上述の密着性の評価におけるプレス加工と同様の成形機（図示略）を用いて同様の方法によりプレス加工を行った。そして、プレス加工により、試験片における潤滑皮膜が破断するまで張出し成形を行い、破断時における凸部の成形高さ（ｍｍ）を測定した。これを耐膨潤性の評価結果として表５に示す。成形高さ（ｍｍ）を耐膨潤性の評価結果とする理由は、潤滑油を用いてプレス加工を行った場合には、潤滑油によって潤滑皮膜が膨潤すると、潤滑皮膜の剥離が起こり易くなり、その結果、成形性が損なわれて成形高さが低下する傾向にあるからである。
なお、耐膨潤性の評価におけるプレス加工条件は、上述のように試験片の寸法を１００ｍｍ×１００ｍｍにし、球頭パンチを用いた点を除いては、密着性の評価におけるプレス加工条件と同様である。
【００４２】
「脱膜性」
まず、プレコートアルミニウム合金板から幅１００ｍｍ×長さ（圧延方向の長さ）５０ｍｍの寸法の試験片に切り出した。この試験片を幅方向の中心で９０°に曲げ、マグネチックスターラーで攪拌したアルカリ性水溶液（６質量％の水酸化ナトリウム水溶液、液温６０℃）中に、５秒、１０秒、又は２０秒間浸漬した。その後、水洗いを行い、乾燥後の試験片について、潤滑皮膜の残存面積の割合（残存率；％）を調べた。そして、潤滑皮膜の残存率が０％の場合を「○」として評価し、潤滑皮膜の残存率が５％未満の場合を「△」として評価し、潤滑皮膜の残存率が５％以上の場合を「×」として評価した。その結果を表５に示す。
【００４３】
「取り扱い性」
プレコートアルミニウム合金板から幅１００ｍｍ×長さ（圧延方向の長さ）５０ｍｍの寸法の試験片を切り出した。この試験片を１０枚重ね、５ｋｇの重りを載せ、温度３０℃、湿度１００％の条件で１週間放置した。その後、重りを外し、吸盤を用いて、上方から１枚ずつ剥離し、剥離の可否により取り扱い性の評価を行った。１０枚の試験片を全て１枚ずつ剥離できた場合を「○」として評価し、２枚以上重なった状態での剥離が起こった場合を「×」として評価した。その結果を表５に示す。
【００４４】
【表５】
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【００４５】
上記の表１〜表５から知られるごとく、数平均分子量が５０００〜１０００００のアクリル樹脂と、ガラス転移点が−３６〜５０℃で、かつ破断伸度が３００〜１３５０％のウレタン樹脂と、ワックスとしてカルナウバとポリエチレンとを含有し、アクリル樹脂：ウレタン樹脂＝９９．９：０．１〜７５：２５（質量比）であり、ワックスの含有量が０．１〜１００質量部であり、カルナウバ：ポリエチレン＝９９：１〜２５：７５である潤滑皮膜を有するプレコートアルミニウム合金板は、優れた密着性、耐傷付き性、脱膜性、及び取り扱い性を兼備し、さらに潤滑油に対する潤滑皮膜の膨潤を防止し、潤滑油を用いたプレス加工においても優れた成形性を示すことができる。さらに、ポリエチレンの平均粒径や針入度を調整することにより、密着性、耐傷つき性等の特性をさらに向上することができる。
一方、上述の条件のいずれかを満足しないプレコートアルミニウム合金板は、密着性、耐傷つき性、耐膨潤性、脱膜性、及び取り扱い性の少なくともいずれかの特性が不十分であった。
【符号の説明】
【００４６】
１  プレコートアルミニウム合金板
２  アルミニウム板
３  潤滑皮膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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