(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材であるステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板、二相系ステンレス鋼板のいずれかであって、その両面または片面の表面に、カルボキシル基もしくはスルホン酸基を分子中に含有し、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上２００℃以下で、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物からなる可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）、および前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％の潤滑機能付与剤（Ｂ）が、ポリオレフィン系ワックス、フッ素系ワックス、パラフィン系ワックス、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上を主成分とする可溶型潤滑樹脂皮膜を有することを特徴とする成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項２】
基材であるステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板、二相系ステンレス鋼板のいずれかであって、その両面または片面の表面に、カルボキシル基もしくはスルホン酸基を分子中に含有し、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上２００℃以下で、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物からなる可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）、前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％の潤滑機能付与剤（Ｂ）が、ポリオレフィン系ワックス、フッ素系ワックス、パラフィン系ワックス、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上からなり、かつ、前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％のシリカ粒子（Ｃ）を主成分とする可溶型潤滑樹脂皮膜を有することを特徴とする成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項３】
可溶型潤滑樹脂皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）に含まれる酸基の量が、酸価で３０〜１８０の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項４】
可溶型潤滑樹脂皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）に含まれる酸基の中和剤が水酸化ナトリウム、もしくは水酸化カリウムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項５】
可溶型潤滑樹脂皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項６】
可溶型潤滑樹脂皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項７】
基材が、質量％で、
Ｃ  ：０．５％以下、
Ｓｉ：５％以下、
Ｍｎ：１５％以下、
Ｐ  ：０．１％以下、
Ｓ  ：０．０５％以下、
Ｎｉ：６〜２０％、
Ｃｒ：１５〜３０％、
Ｎ  ：０．５％以下、
Ａｌ：０．００１〜５％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項８】
基材が、質量％で、
Ｃ  ：０．５％以下、
Ｓｉ：３％以下、
Ｍｎ：５％以下、
Ｐ  ：０．１％以下、
Ｓ  ：０．０５％以下、
Ｎｉ：５％以下、
Ｃｒ：９〜３０％、
Ｎ  ：０．２％以下、
Ａｌ：０．００１〜５％
を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるフェライト系ステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項９】
基材が、質量％で、
Ｃ  ：０．５％以下、
Ｓｉ：５％以下、
Ｍｎ：１５％以下、
Ｐ  ：０．１％以下、
Ｓ  ：０．０５％以下、
Ｎｉ：２〜２０％、
Ｃｒ：１２〜３０％、
Ｎ  ：０．５％以下、
Ａｌ：０．００１〜５％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる二相系ステンレス鋼板であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項１０】
基材のステンレス鋼板が、質量％で、
Ｍｏ：０．０１〜８％、
Ｃｕ：０．０１〜５％、
Ｔｉ：０．０１〜１％、
Ｎｂ：０．０１〜１％、
Ｖ  ：０．０１〜１％、
Ｍｇ：０．００１〜０．１％、
Ｃａ：０．００１〜０．１％、
Ｂ  ：０．０００５〜０．０５％、
Ｗ  ：０．０１〜５％の１種または２種以上をさらに含有することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の可溶型潤滑樹脂皮膜を被覆した燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を成形加工する工程と、成形加工された前記可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板をアルカリまたは温水で処理して前記可溶型潤滑樹脂皮膜を除去する工程と、前記可溶型潤滑樹脂皮膜を除去した前記可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を溶接する工程を含む燃料タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可溶型潤滑皮膜を形成してなる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板および燃料タンクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の燃料タンクは複雑な形状を有する場合が多いことから優れた加工性(深絞り特性)が要求される。また、自動車の重要保安部品であるため、その使用材料には、フィルター目詰まりにつながるような腐食生成物が無く、穴あき腐食の懸念のない材料で、しかも容易に安定して溶接できる材料であることが重要である。これら様々な特性を有する材料として、Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板（特公昭５７−６１８３３号公報）が自動車燃料タンク素材として幅広く使用されてきている。この材料はガソリンに対して安定な化学的性質を有し、かつめっきが潤滑性に優れるためプレス成形性に優れ、またスポット溶接やシーム溶接等の抵抗溶接性にも優れている。しかし、近年環境への負荷という意味から鉛を使用しない材料が求められている。
【０００３】
この様な鉛を使用しない燃料タンク用素材の一つがＡｌ系めっき鋼板である。Ａｌはその表面に安定な酸化皮膜が形成されるため、ガソリンを始めとして、アルコールや、ガソリンが劣化した際に生じる有機酸に対し、良好な耐食性を示す。Ａｌめっき鋼板を燃料タンクに製造する際に、課題となるのが溶接性と加工性であり、それらを改善する処理が特願平８−２８７９９７号などで提案されている。
【０００４】
一方、穴あき腐食の懸念からさらなる耐食性の要求に応える燃料タンク用素材として、ステンレス鋼板が挙げられる。ステンレス鋼板は優れた耐食性と溶接性を兼ね備えており、要求されるタンク形状に加工することが可能であれば優れた燃料タンク用素材となる。しかし、ステンレス鋼板の加工性は燃料タンクの複雑な形状を満足するレベルにはない場合が多いという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題点を解決して、可溶型潤滑皮膜を両面または片面に被覆してなる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板および燃料タンクの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者らは上述した課題を解決し、成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を得るべく鋭意研究を重ねた。
その結果、オーステナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス鋼板および二相系ステンレス鋼板の両面または片面の表面に、特定の可溶型潤滑樹脂皮膜に被覆したステンレス鋼板が上記目的を達成できることを見いだし本発明に至った。
【０００７】
本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、基材であるステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板、二相系ステンレス鋼板のいずれかであって、その両面または片面の表面に、カルボキシル基もしくはスルホン酸基を分子中に含有し、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上２００℃以下で、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物からなる可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）、および前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％の潤滑機能付与剤（Ｂ）が、ポリオレフィン系ワックス、フッ素系ワックス、パラフィン系ワックス、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上を主成分とする可溶型潤滑樹脂皮膜を有することを特徴とする成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板である。この可溶型潤滑樹脂皮膜が被覆されることにより、深絞り加工やしごき加工などの厳しいプレス成形条件下でも優れた成形性が達成できる燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を得ることができる。
【０００８】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、基材であるステンレス鋼板が、オーステナイト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板、二相系ステンレス鋼板のいずれかであって、その両面または片面の表面に、カルボキシル基もしくはスルホン酸基を分子中に含有し、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上２００℃以下で、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物からなる可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）、前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％の潤滑機能付与剤（Ｂ）が、ポリオレフィン系ワックス、フッ素系ワックス、パラフィン系ワックス、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上からなり、かつ、前記可溶型ポリウレタン水性組成物に対して１〜３０質量％のシリカ粒子（Ｃ）を主成分とする可溶型潤滑樹脂皮膜を有することを特徴とする成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板である。シリカ粒子を上記範囲で添加することにより、可溶型潤滑樹脂皮膜とステンレス表面との密着性が向上し、さらにアルカリ可溶型潤滑皮膜の皮膜強度が向上し耐かじり性が向上する。
【０００９】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑皮膜を構成する可溶型ポリウレタン水性組成物に含まれる酸基の量が、酸価で３０〜１８０の範囲であることを特徴としている。酸価が３０〜１８０の範囲でポリウレタン分子中に酸基を有する化合物が導入されることにより、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上であるにもかかわらず、厳しい成形条件においてもその成形に追従できる塗膜のステンレスに対する密着性を有することができる。
【００１０】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）に含まれる酸基の中和剤が水酸化ナトリウム、もしくは水酸化カリウムであることを特徴としている。酸基の中和剤が水酸化ナトリウム、もしくは水酸化カリウムであることにより、本発明で必要とされる可溶性が達成できる。
【００１１】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエステルポリオールであることを特徴としている。可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエステルポリオールであることにより、室温のような低温においても本発明で必要とされる可溶性を達成することができる。
【００１２】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑皮膜を形成する可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエーテルポリオールであることを特徴としている。可溶型ポリウレタン水性組成物（Ａ）を構成する主成分がポリエーテルポリオールであることにより、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上であるにもかかわらず、厳しい成形条件においてもその成形に追従できる塗膜の柔軟性を有することができる。
【００１３】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑皮膜を形成する潤滑機能付与剤（Ｂ）が、ポリオレフィン系ワックス、フッ素系ワックス、パラフィン系ワックス、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上からなることを特徴としている。上記潤滑機能付与剤の添加により、幅広い温度範囲で低い動摩擦係数を有し、良好な潤滑性能を得ることが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、基材が、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：５％以下、Ｍｎ：１５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：６〜２０％、Ｃｒ：１５〜３０％、Ｎ：０．５％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるオーステナイト系ステンレス鋼板であることを特徴としている。タンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と製造コストを考慮し、オーステナイト系ステンレス鋼板の上記成分が上記範囲を満足することが望ましい。
【００１５】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、基材が、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：３％以下、Ｍｎ：５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：５％以下、Ｃｒ：９〜３０％、Ｎ：０．２％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し、残部Ｆｅおよび不可避不純物からなるフェライト系ステンレス鋼板であることを特徴としている。タンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と製造コストを考慮し、フェライト系ステンレス鋼板の上記成分が上記範囲を満足することが望ましい。
【００１６】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、基材が、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：５％以下、Ｍｎ：１５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：２〜２０％、Ｃｒ：１２〜３０％、Ｎ：０．５％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し残部Ｆｅおよび不可避不純物からなる二相系ステンレス鋼板であることを特徴としている。タンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と、製造コストを考慮し、二相系ステンレス鋼板の上記成分が上記範囲を満足することが望ましい。
【００１７】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、前記オーステナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス鋼板および二相系ステンレス鋼板いずれかのステンレス鋼板中に、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜８％、Ｃｕ：０．０１〜５％、Ｔｉ：０．０１〜１％、Ｎｂ：０．０１〜１％、Ｖ：０．０１〜１％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｃａ：０．００１〜０．１％、Ｂ：０．０００５〜０．０５％、Ｗ：０．０１〜５％の１種または２種以上をさらに含有することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明をさらに詳述する。
本発明者らは、成形性に優れた燃料タンク用表面処理ステンレス鋼板を鋭意検討した結果、オーステナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス鋼板および二相系ステンレス鋼板の表層に、可溶型潤滑樹脂皮膜を両面または片面に被覆した可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板が、上記性能を満たすことを突き止めた。まず、可溶型潤滑樹脂皮膜としては、ポリエチレングリコール系、ポリプロピレングリコール系、ポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系などがある。可溶型とするために、樹脂水分散体または水溶性樹脂でなければならない。ポリエチレングリコール系では、皮膜形成性の観点から、平均分子量３０００以上のポリエチレングリコールおよび変性ポリエチレングリコールが挙げられる。変性ポリエチレングリコールとしては、イソシアネート変性ポリエチレングリコール、エポキシ変性ポリエチレングリコール等が挙げられる。
【００１９】
ポリプロピレングリコール系では、皮膜形成性の観点から、平均分子量３０００以上のポリプロピレングリコールおよび変性ポリプロピレングリコールが挙げられる。変性ポリプロピレングリコールとしては、イソシアネート変性ポリプロピレングリコール、エポキシ変性ポリプロピレングリコール等が挙げられる。
ポリビニルアルコール系では、完全ケン化型ポリビニルアルコール、部分ケン化型ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。変性ポリビニルアルコールとしては、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、スルホン酸変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール等が挙げられる。
【００２０】
アクリル系としては、アクリル酸、メタアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイン酸、イタコン酸の共重合体が挙げられる。アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸２ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピルなどがある。共重合体としては、スチレン、アクリルアミド、酢酸ビニル、アクリルニトリル、などが挙げられる。
【００２１】
ポリエステル系としては、多価アルコールと多塩基酸を縮合重合してなるものが挙げられる。このポリエステルを構成する多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３ブチレングリコール、１，６ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングルコールなどが挙げられ、多塩基酸としては、無水フタル酸、イソフタル酸テレフタル酸、無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、イタコン酸、無水マレイン酸などが挙げられる。
ポリウレタン系としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等のポリオールと、芳香族、芳香脂肪族、脂肪族、脂環族ジイソシアネートを反応したもの等が挙げられる。
【００２２】
これら可溶型潤滑樹脂としては多種のものが使用できるが、深絞り加工やしごき加工などの厳しいプレス成形条件下でも優れた成形性が達成できる可溶型潤滑樹脂皮膜として、可溶型ポリウレタン水性組成物を用いた潤滑樹脂皮膜が特に有効である。ここで、燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板の表層に被覆される可溶型潤滑樹脂皮膜を構成する可溶型ポリウレタン水性組成物についてより詳細に説明する。
【００２３】
本発明に係るカルボキシル基もしくはスルホン酸基を分子中に含有し、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上で、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物からなる可溶型ポリウレタン水性組成物は、１分子あたり少なくとも２個のイソシアネート基を有する化合物と、１分子当たり少なくとも２個の活性水素基を有する化合物と、分子内に少なくとも１個以上の活性水素基を有し、かつカルボキシル基、スルホン酸基等の酸基を含有する化合物を反応させ、水に溶解または分散させることにより得ることができる。
【００２４】
本発明で使用される１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート基を有する化合物としては、例えばトリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２−プロピレンジイソシアネート、１，２−ブチレンジイソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、１，３−ブチレンジイソシアネート、２，４，４−又は２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイシアネートメチルカプロエート等の脂肪族ジイソシアネート、例えば１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、４，４´−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチル−２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、例えばｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４´−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアンート、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−又は２，６−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物、４，４´−トルイジンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、４，４´−ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、例えば１，３−又は１，４−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物、ω，ω´−ジイソシアネート−１，４−ジエチルベンゼン、１，３−又は１，４−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼン、もしくはその混合物等の芳香脂肪族ジイソシアネート、例えばトリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、１，３，５−トリイソシアネートベンゼン、２，４，６−トリソシアネートトルエン、１，３，５−トリイソシアネートヘキサン等のトリイソシアネート、例えば４，４’−ジフェニルジメチルエタン−２，２’−５，５’−テトライソシアネート等のテトライソシアネート等のポリイソシアネート単量体、上記ポリイソシアネート単量体から誘導されたダイマー、トリマー、ビウレット、アロファネート、カーボジイミド、炭酸ガスと上記ポリイソシアネート単量体とから得られる２，４，６−オキサジアジントリオン環を有するポリイソシアネート、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，６−ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、３，３’−ジメチロールヘプタン、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の分子量２００未満の低分子量ポリオールの上記ポリイソシアネート単量体への付加体、例えば分子量２００〜２０００００のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール��ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリバレロラクトンポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ひまし油、ポリウレタンポリオール等の上記ポリイソシアネート単量体への付加体等が挙げられる。
前記各種のイソシアネート基を有する化合物が使用されるが、ガラス転移温度が１７０℃以上で十分な加工性を達成するためには、芳香族、芳香脂肪族、もしくは脂環族イソシアネート化合物を使用し、反応させることが好ましい。
【００２５】
次に、１分子当たり少なくとも２個の活性水素基を有する化合物としては、例えば活性水素を有する基として、アミノ基、水酸基、メルカプト基を有する化合物が挙げられるが、イソシアネート基との反応速度、及び塗布後の機械的物性を考えると、水酸基を有する化合物が好ましい。また、前記活性水素基を有する化合物の官能基数は塗膜の機械的物性を良好に保つという点から２〜６が好ましく、２〜４が特に好ましい。また、前記活性水素基を有する化合物の分子量は最終的な塗膜性能に与えるウレタン結合の濃度、及び製造上の作業性の点から２００〜１００００が好ましく、３００〜５０００が特に好ましい。
【００２６】
前記活性水素基が水酸基である化合物としては、例えばポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール、ポリエステルアミドポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリヒドロキシアルカン、ひまし油、ポリウレタンポリオール、又はそれらの混合物が挙げられる。さらに塗膜性状を最適化するためウレタン基濃度を調節する目的で、前記したポリオール以外に分子量が６２〜２００の低分子量ポリオールを混合してもよい。これら低分子量ポリオールの具体例としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、１，８−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、２−メチルペンタンジオール、３−メチルペンタンジオール、３，３−ジメチロールヘプタン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等のポリエステルポリオールの製造に使用されるグリコール類や、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の化合物が挙げられる。
【００２７】
前記各種の活性水素基を有する化合物が使用されるが、室温のような低い温度でのアルカリ脱脂液溶解性を達成するにはポリエステルポリオール、およびポリエステルポリオールで構成されるポリウレタンポリオールが好ましい。また、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上であるにもかかわらず、厳しい成形条件においてもその成形に追従できる塗膜の柔軟性を達成するにはポリエーテルポリオール、およびポリエーテルポリオールで構成されるポリウレタンポリオールが好ましい。
【００２８】
また、分子内に少なくとも１個以上の活性水素基を有し、かつカルボキシル基、スルホン酸基等の酸基を含有する化合物としては、例えば２−オキシエタンスルホン酸、フェノールスルホン酸、スルホ安息香酸、スルホコハク酸、５−スルホイソフタル酸、スルファニル酸、１，３−フェニレンジアミン−４，６−ジスルホン酸、２，４−ジアミノトルエン−５−スルホン酸等のスルホン酸含有化合物およびこれらの誘導体、又はこれらを共重合して得られるポリエステルポリオール、例えば２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロール酪酸、２，２−ジメチロール吉草酸、ジオキシマレイン酸、２，６−ジオキシ安息香酸、３，４−ジアミノ安息香酸等のカルボキシル基含有化合物もしくはこれらの誘導体、又はこれらを共重合して得られるポリエステルポリオール、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等無水基を有する化合物と活性水素基を有する化合物を反応させてなるカルボキシル基含有化合物もしくはこれらの誘導体等が挙げられる。
【００２９】
アルカリ可溶型ポリウレタン水性組成物中にカルボキシル基、スルホン酸基を導入するには、上記酸基含有化合物の少なくとも１種以上を、前記ポリウレタンプレポリマー製造時に共重合させる、もしくは鎖伸長反応時に反応させればよい。これらの酸基は、酸価が３０〜１８０の範囲でポリウレタン分子中に導入されることにより、乾燥皮膜のガラス転移温度が１７０℃以上であるにもかかわらず、厳しい成形条件においてもその成形に追従できる塗膜のステンレス密着性を有することができる。
【００３０】
また、アルカリ可溶型ポリウレタン水性組成物を水中に良好に溶解、又は分散させるために、前記ポリウレタン水性組成物において、カルボキシル基、スルホン酸基を中和するため、中和剤が使用される。
使用できる中和剤としては、例えばアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリメチルアミン、ジメチルエタノールアミン等の第３級アミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の塩基性物質が挙げられ、これらを単独で、又は２種以上の混合物で使用してもよい。中和剤の添加方法としては、前記ポリウレタンプレポリマーに直接添加してもよいし、水中に溶解、又は分散させる時に水中に添加しても良い。中和剤の添加量は、親水性基に対して０．１〜２．０当量、より好ましくは０．３〜１．３当量である。
【００３１】
本発明で必要とされる良好なアルカリ可溶性を達成するためには、中和剤として水酸化ナトリウム、もしくは水酸化カリウムが含まれていることが好ましい。また、アルカリ可溶型ポリウレタン水性組成物の水溶解又は分散性を更に良くするため、界面活性剤等を使用してもよい。
前記ポリウレタンプレポリマーを合成する際には、有機溶剤を使用することも可能である。有機溶剤を使用する場合、具体例としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、アセトニトリル、Ｎ−メチルピロリドン等が挙げられる。反応原料に対する前記有機溶剤の量は、３〜５０質量％程度が好ましい。
【００３２】
前記ポリウレタンプレポリマーは、ホモジナイザー、ミキサー等を用いて水中に溶解または分散させる。この温度は、親水性基を中和している塩基性物質の蒸発を防止し、作業性を確保するため室温〜７０℃程度が好ましい。また、この水等の媒体に分散する際ポリウレタン水性組成物の濃度は、粘度を余り増加させず、貯蔵安定性を保持するため１０〜５０質量％が好ましい。
【００３３】
また、さらに他の鎖延長剤を反応させることにより高分子量化をはかることも可能である。前記鎖延長剤としては、例えば公知のポリアミン化合物等が使用される。前記ポリアミン化合物としては、例えばエチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４´−ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３´−ジメチル−４，４´−ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリアミン類、ヒドロキシエチルヒドラジン、ヒドロキシエチルジエチレントリアミン、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノール、３−アミノプロパンジオール等のアミノ基と水酸基をもつ化合物、ヒドラジン類、酸ヒドラジド類が挙げられる。前記ポリアミン化合物は、単独で、又は２種以上の混合物で使用される。また、本発明に係るアルカリ可溶型ポリウレタン水性組成物には、必要に応じて造膜助剤、レベリング剤、消泡剤、耐候安定剤を添加してもよい。
【００３４】
次に潤滑機能付与剤について説明する。
潤滑機能付与剤は表面の摩擦係数を低減することによりさらに潤滑性を付与し，かじり等を防止してプレス加工性、しごき加工性を向上する作用を有している。潤滑機能付与剤としては、得られる皮膜に潤滑性能を付与するものであればよいが、ポレオレフィン系（ポリエチレン，ポリプロピレン等）、フッ素系（ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン，ポリフッ化ビニル等）、パラフィン系、ステアリン酸系ワックスのうちの１種または２種以上からなるものが好ましい。
【００３５】
粒子状の潤滑機能付与剤の平均粒子径は１０μｍ以下が好ましい。１０μｍを越えると、皮膜の連続性、均一性が失われ潤滑皮膜の下地鋼板との密着性や塗料密着性の低下、潤滑付与剤の剥離が発生することに加え、塗料組成物としての貯蔵安定性が低下する。潤滑機能付与剤のより好ましい平均粒子径は０．５〜６μｍの範囲内である。潤滑機能付与剤の添加量としては可溶型ポリウレタン水性組成物の固形分に対して１〜３０質量％が好ましい。１％未満では要求される潤滑効果が得られない。３０質量％を越えると皮膜強度が低下したり、潤滑付与剤の剥離が発生するなどの問題がある。潤滑機能付与剤のより好ましい含有量は５〜２０質量％の範囲内である。
【００３６】
シリカは皮膜強度，基材表面との密着性を向上させる場合に添加する。シリカ粒子は、水分散性コロイダルシリカ、粉砕シリカ、気相法シリカなどいずれのシリカ粒子であっても良い。皮膜の加工性、耐食性発現を考慮すると、１次粒子径は２〜３０ｎｍで、２次凝集粒子径は１００ｎｍ以下が好ましい。シリカの添加量としてはポリウレタン水性組成物の固形分に対して１〜３０質量％が好ましい。１％未満では十分な耐食性の向上効果が得られないことと、下層との十分な密着性が得られない。３０％を越えると皮膜の伸びが減少するため加工性が低下しかじりが発生しやすくなる。
【００３７】
本発明の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板に被覆する可溶型潤滑樹脂皮膜には（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分以外に、意匠性を付与するための顔料や、導電性を付与する導電性添加剤、増粘剤、消泡剤、分散剤、乾燥剤、安定剤、皮張り防止剤、かび防止剤、防腐剤、凍結防止剤等を目的に応じて、樹脂の物性を低下させない範囲内で添加することができる。
【００３８】
本発明の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板に被覆する可溶型潤滑樹脂皮膜の厚さは０．５〜１０μｍの範囲が望ましい。厚さが０．５μｍ未満であると、加工時の押圧によりめっき層まで達する損傷を防止できず，かつ摺動が加わるために要求される加工性を得ることが出来ない。１０μｍ以上であると成形時の塗膜剥離粉の発生が増加し金型の手入れを頻繁に実施する必要があるため，生産性を低下させる。また、本発明の燃料タンク用潤滑表面処理ステンレス鋼板に被覆する潤滑樹脂皮膜は目的に応じて両面又は片面に被覆される。
【００３９】
本発明の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板に被覆する可溶型潤滑樹脂皮膜の形成方法としてはロールコーター塗装法、スプレー法など従来公知の方法で塗布・焼付して形成することができる。
また、本発明において、さらなる耐食性や密着性を得るために下地にリン酸塩処理やクロメート処理を施してもかまわない。この場合のクロメート処理としては、電解型クロメート、反応型クロメートおよび塗布型クロメートのいずれの処理をあげることができる。クロメート皮膜は還元したクロム酸にシリカ、燐酸、親水性樹脂の中から少なくとも１種以上を含有したクロメート液を塗布、乾燥したものが好ましい。
【００４０】
リン酸塩の付着量としては、リン酸塩として０．５〜３．５ｇ／ｍ2 の範囲が好ましい。クロメートの付着量としては、金属クロム換算で５〜１５０ｍｇ／ｍ2 、好ましくは１０〜５０ｍｇ／ｍ2 の範囲が好ましい。５ｍｇ／ｍ2 未満では優れた耐食性効果が得られず、１５０ｍｇ／ｍ2 を超えると成形時にクロメート皮膜の凝集破壊が起こるなど、加工性を劣化させる。さらに、目的に応じ下地に酸洗処理、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を施してもかまわない。
本発明の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、可溶型潤滑樹脂皮膜の上層にさらに潤滑油または潤滑防錆油を塗布することができる。ただし、塗布する潤滑油または潤滑防錆油は、可溶型潤滑樹脂皮膜を膨潤または溶解させないものが望ましい。
【００４１】
次に、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板において、基材として用いるオーステナイト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：５％以下、Ｍｎ：１５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：６〜２０％、Ｃｒ：１５〜３０％、Ｎ：０．５％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることが望ましい。上記範囲を満足することによりタンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と、製造コストを満足する。
【００４２】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板において、基材として用いるフェライト系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：３％以下、Ｍｎ：５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：５％以下、Ｃｒ：９〜３０％、Ｎ：０．２％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることが望ましい。上記範囲を満足することによりタンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と、製造コストを満足する。
【００４３】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板において、基材として用いる二相系ステンレス鋼板は、質量％で、Ｃ：０．５％以下、Ｓｉ：５％以下、Ｍｎ：１５％以下、Ｐ：０．１％以下、Ｓ：０．０５％以下、Ｎｉ：２〜２０％、Ｃｒ：１２〜３０％、Ｎ：０．５％以下、Ａｌ：０．００１〜５％を含有し残部Ｆｅおよび不可避不純物からなることが望ましい。上記範囲を満足することによりタンク用材料としての耐食性、加工性などの性能と、製造コストを満足する。
【００４４】
また、本発明に係わる成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板は、前記オーステナイト系ステンレス鋼板およびフェライト系ステンレス鋼板および二相系ステンレス鋼板いずれかのステンレス鋼板中に、質量％で、Ｍｏ：０．０１〜８％、Ｃｕ：０．０１〜５％、Ｔｉ：０．０１〜１％、Ｎｂ：０．０１〜１％、Ｖ：０．０１〜１％、Ｍｇ：０．００１〜０．１％、Ｃａ：０．００１〜０．１％、Ｂ：０．０００５〜０．０５％、Ｗ：０．０１〜５％の１種または２種以上をさらに含有していてもよい。
【００４５】
次に、本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜を被覆した可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板をプレス成形、深絞り成形、しごき成形などの成形加工を行う。このような厳しい加工を行っても、本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜の優れた加工性と潤滑性により、十分な成形性が得られ鋼板表面の傷つきやかじりなどが防止される。
こうして、本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜を被覆した可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を成形加工した後、潤滑樹脂皮膜は、アルカリや温水、溶剤で処理して除去することができる。さらに、可溶型潤滑樹脂皮膜を除去した後、本発明のステンレス鋼板を溶接し、燃料タンクを製造することができる。本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜は良好な溶解性を有するため、溶接時に悪影響を与えることはない。
【００４６】
図１（ａ）〜（ｄ）を参照して、本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜を被覆した可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板の潤滑皮膜形成、成形加工、潤滑樹脂皮膜除去、溶接し燃料タンクの製造の様子を説明する。ステンレス鋼板１に本発明の可溶型潤滑樹脂皮膜２を被覆し、可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を形成する（図１（ａ））。可溶型潤滑樹脂皮膜を被覆したステンレス鋼板を、例えば、深絞り加工して成形製品３を得る。この成形製品はステンレス鋼板１と潤滑樹脂皮膜２からなるが、鋼板１にキズやかじりは見られない（図１（ｂ））。成形加工後、成形製品３をアルカリ溶液や温水を用い、スプレー法あるいは浸漬法などで処理して潤滑樹脂皮膜２を除去する（図１（ｃ））。その後、潤滑皮膜を除去した成形製品３を溶接し、燃料タンク４を製造する（図１（ｄ））。
【００４７】
【実施例】
次に本発明を実施例によって説明する。
１．供試材
本発明の燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板の原板として表１に示す成分構成のステンレス鋼板を用いた。
２．可溶型ポリウレタン水性組成物の製造
（製造例１）
攪拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、温度計を備えた４つ口フラスコに、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート８７．１１ｇ、１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼン３１．８８ｇ、ジメチロールプロピオン酸４１．６６ｇ、トリエチレングリコール４．６７ｇ、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールからなる分子量２，０００のポリエステルポリオール６２．１７ｇ、溶剤としてアセトニトリル１２２．５０ｇを加え、窒素雰囲気下、７０℃に昇温、４時間攪拌した後処定のアミン当量に達したことを確認し、ポリウレタンプレポリマーのアセトニトリル溶液を得た。このポリウレタンプレポリマー溶液３４６．７１ｇを、水酸化ナトリウム１２．３２ｇを水６３９．１２ｇ中に溶解させた水溶液中にホモディスパーを用いて分散、エマルション化し、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノール１２．３２ｇを水１１０．８８ｇで希釈したものをポリウレタンエマルション中に添加、鎖伸長反応させ、更に５０℃、１５０ｍｍＨｇの減圧下でポリウレタンプレポリマー合成時に使用したアセトニトリルを留去することにより、溶剤を実質的に含まない、酸価６９、固形分濃度２５％、粘度３０ｍＰａ・ｓのポリウレタンエマルションＡを得た。
【００４８】
（製造例２）
攪拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、温度計を備えた４つ口フラスコに、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート１３２．４９ｇ、１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼン４８．４９ｇ、ジメチロールプロピオン酸５７．０９ｇ、トリエチレングリコール１０．６１ｇ、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールからなる分子量２０００のポリエステルポリオール１４１．３１ｇ、溶剤としてアセトン２１０．００ｇを加え、窒素雰囲気下、５０℃に昇温、７時間攪拌した後処定のアミン当量に達したことを確認し、ポリウレタンプレポリマーのアセトン溶液を得た。このポリウレタンプレポリマー溶液４８５．９７ｇを、水酸化ナトリウム１３．８０ｇを水６６７．１２ｇ中に溶解させた水酸化ナトリウム水溶液中にホモディスパーを用いて分散、エマルション化し、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノール１５．３２ｇを水１３７．８８ｇで希釈したものをポリウレタンエマルション中に添加、鎖伸長反応させ、更に５０℃、１５０ｍｍＨｇの減圧下でポリウレタンプレポリマー合成時に使用したアセトンを留去することにより、溶剤を実質的に含まない、酸価５６、固形分濃度３０％、粘度１００ｍＰａ・ｓのポリウレタンエマルションＢを得た。
【００４９】
（製造例３）
攪拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、温度計を備えた４つ口フラスコに、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート１２０．６９ｇ、１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼン４４．１７ｇ、ジメチロールプロピオン酸４７．０６ｇ、トリエチレングリコール１２．４４ｇ、アジピン酸、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオールからなる分子量２０００のポリエステルポリオール１６５．６５ｇ、溶剤としてアセトニトリル２１０．００ｇを加え、窒素雰囲気下、７０℃に昇温、５時間攪拌した後処定のアミン当量に達したことを確認し、ポリウレタンプレポリマーのアセトニトリル溶液を得た。このポリウレタンプレポリマー溶液４９１．３７ｇを、水酸化ナトリウム１１．５０ｇを水６７８．０１ｇ中に溶解させた水酸化ナトリウム水溶液中にホモディスパーを用いて分散、エマルション化し、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノール１４．１１ｇを水１２６．９９ｇで希釈したものをポリウレタンエマルション中に添加、鎖伸長反応させ、更に５０℃、１５０ｍｍＨｇの減圧下でポリウレタンプレポリマー合成時に使用したアセトンを留去することにより、溶剤を実質的に含まない、酸価４７、固形分濃度３０％、粘度３５ｃｐｓのポリウレタンエマルションＣを得た。
【００５０】
（製造例４）
攪拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、温度計を備えた４つ口フラスコに、３−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート８７．１１ｇ、１，３−ビス（１−イソシアネート−１−メチルエチル）ベンゼン３１．８８ｇ、ジメチロールプロピオン酸４１．６６ｇ、トリエチレングリコール４．６７ｇ、分子量２，０００のポリテトラメチレンエーテルグリコール６２．１７ｇ、溶剤としてアセトニトリル１２２．５０ｇを加え、窒素雰囲気下、７０℃に昇温、６時間攪拌した後、所定のアミン当量に達したことを確認し、ポリウレタンプレポリマーのアセトニトリル溶液を得た。このポリウレタンプレポリマー溶液３４６．７１ｇを、水酸化ナトリウム１２．３２ｇを水６３９．１２ｇ中に溶解させた水溶液中にホモディスパーを用いて分散、エマルション化し、２−［（２−アミノエチル）アミノ］エタノール１２．３２ｇを水１１０．８８ｇで希釈したものをポリウレタンエマルション中に添加、鎖伸長反応させ、更に５０℃、１５０ｍｍＨｇの減圧下でポリウレタンプレポリマー合成時に使用したアセトニトリルを留去することにより、溶剤を実質的に含まない、酸価６９．０、固形分濃度２５質量％、粘度３０ｍＰａ・ｓのポリウレタンエマルションＤを得た。
【００５１】
３．燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板の製造
（実施例Ｎｏ．１）
製造例１で得た可溶型ポリウレタン水性組成物            ５００重量部
固体潤滑剤（注１）                              ３７重量部（１０＊）
（＊ウレタン樹脂固形分１００に対する添加量）
（注１）固体潤滑剤
軟化点：１１０℃、平均粒径：２．５μｍの低密度ポリエチレンワックス樹脂固形分比：４０％
以上の構成で表１に示す組成比の潤滑皮膜を上記ステンレス鋼板にバーコーター塗装し、１８０℃の加熱炉を用いて金属板温到達温度８０℃で焼付乾燥し形成した。
【００５２】
【表１】
0004132729.tif 000002
【００５３】
実施例Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３８及び比較例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．７
実施例Ｎｏ．２〜Ｎｏ．３８においては、ステンレス鋼板および可溶型潤滑皮膜組成を後記表１に示す配合とする以外は実施例Ｎｏ．１と同様に行い、燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板を製造した。可溶型潤滑皮膜としては、上記可溶型ポリウレタン水性組成物以外に、
・分子量２００００のポリエチレングリコール
・分子量６００００のイソシアネート変性ポリエチレングリコール
・分子量２００００のポリプロピレングリコール
・完全ケン化型ポリビニルアルコール
・アクリル酸／スチレン／マレイン酸の混合物からなるアクリル樹脂
を用いた。また、シリカについては、平均粒径１０〜２０ｎｍ、ｐＨ８．６、加熱残分約２０％のコロイダルシリカを用いた。
比較例については上記ステンレス鋼板に潤滑油（ジョンソン製ワックス＃１２２）のみを塗布処理したものとした。
【００５４】
４．性能評価
これらのサンプルに対して以下の試験および性能評価を行った。
（１）ガラス転移温度測定
粘弾性スペクトロメーター、ＶＨＳ型（岩本製作所製）を用いて、周波数１０Ｈｚ、温度上昇速度５．０℃／ｍｉｎ、サンプル長５ｃｍ、振幅０．０１ｍｍの条件で動的粘弾性を測定し、そのｔａｎδのピークをガラス転移温度とした。
【００５５】
（２）プレス成形性評価
円筒ポンチの油圧成形試験機により、下記条件で成形試験を行い、限界絞り比（ＬＤＲ）および加工後外観による型かじり性を評価した。成形試験の温度条件として、室温および昇温条件下（１００℃）の２水準で評価を実施した。
・ポンチ径：４０ｍｍφ  ・ブランク径６８〜９７．５ｍｍ
・ダイス径：４３ｍｍφ
・しわ押さえ荷重：１ｔｏｎ
・素材は潤滑油ジョンソンワックス＃１２２塗布、潤滑樹脂被覆材は無塗油
【００５６】
型かじり性の評価は次の指標に依った。
◎：鋼板表面の欠陥無し
○：鋼板表面の欠陥無し，摺動面わずかに変色
△：鋼板表面にわずかにかじり疵発生
×：鋼板表面に線状かじり疵多数発生
【００５７】
（３）脱脂性評価
ＦＣ−４３５８脱脂液（日本パーカライジング製、ｐＨ＝１０．５に調整、温度４０℃）を試験片に８秒間スプレーした後水洗し、乾燥後の皮膜残存率を赤外分光分析にて測定し評価した。
◎：皮膜残存無し
○：皮膜残存５％以下
△：皮膜残存５％超１０％以下
×：皮膜残存１０％超
【００５８】
（４）耐食性評価
ガソリンに対する耐食性を評価した。方法は油圧式成形機によりフランジ幅８０ｍｍ、直径５０ｍｍ、深さ２０ｍｍの平底円筒絞り加工した試料に試験液を入れて、シリコンゴム製リングを介してガラスで蓋をした。この試験後の腐食状況を目視観察した。なお、加工後脱脂により、潤滑樹脂皮膜を除去した試料を用いた。
＜試験条件＞
試験液：ガソリン＋蒸留水１０％＋蟻酸２００ｐｐｍ
試験期間：４０℃で５週間
【００５９】
＜評価基準＞
○：赤錆発生０．１％未満
△：赤錆発生０．１％以上５％未満
×：赤錆発生５％以上
表２、３に示すように、本発明に属す可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板はいずれも、成形性に優れ、加工後カス発生しにくく、耐食性に優れ、また皮膜除去性も良好である。
【００６０】
【表２】
0004132729.tif 000003
【００６１】
【表３】
0004132729.tif 000004
【００６２】
【発明の効果】
本発明によって、成形性に優れた燃料タンク用可溶型潤滑表面処理ステンレス鋼板および燃料タンクの製造方法を提供でき、燃料タンク用途への寄与が著しい。したがって、本発明の産業上の価値は極めて高いといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るステンレス鋼板から燃料タンクを製造する過程を示す図である。
【符号の説明】
１  ステンレス鋼板
２  可溶型潤滑皮膜
３  成形製品
４  燃料タンク
【図１】
0004132729.tif 000005