專(zhuān)利名稱(chēng):加工材料、表面保護(hù)片材以及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在沖壓加工和/或彎曲加工金屬板時(shí)粘貼有用于保護(hù)金屬表面的表面保護(hù)片材的加工材料、表面保護(hù)片材以及使用該加工材料的沖壓加工和/或彎曲加工方法。
背景技術(shù)：
目前，作為用于保護(hù)金屬板表面的表面保護(hù)片材，已在日本特公昭57-54068號(hào)公報(bào)上被提及。該表面保護(hù)片材是為了防止加工時(shí)及搬運(yùn)時(shí)或裝載時(shí)對(duì)金屬表面的損傷而附加的。
這些表面保護(hù)片材主要在對(duì)金屬板的彎曲加工等時(shí)使用，其目的在于，防止因彎曲金屬模和金屬板在加工時(shí)的接觸對(duì)金屬表面造成損傷。另外，當(dāng)在彎曲加工前的工序的加工中使用沖壓機(jī)時(shí)，有時(shí)沖裁后下金屬模(沖模)內(nèi)的沖壓碎屑隨著沖壓機(jī)上金屬模(沖頭)的上升而上升，這些沖壓碎屑撞在金屬板表面，或者進(jìn)入加工材料與沖模之間，在其后的沖壓加工時(shí)由于沖頭擠壓沖壓碎屑，而對(duì)金屬表面(上面或下面)造成劃傷等損傷(將這種現(xiàn)象簡(jiǎn)稱(chēng)為殘?jiān)街F(xiàn)象(カス上がり現(xiàn)象))。
在對(duì)使用該表面保護(hù)片材的金屬板進(jìn)行沖壓加工時(shí)，該殘?jiān)街F(xiàn)象特別明顯地發(fā)生，這與下述情況有關(guān)表面保護(hù)片材沒(méi)有被切斷，沖壓碎屑或防護(hù)片材本身撞在金屬表面。為了解決上述殘?jiān)街F(xiàn)象，日本實(shí)公昭52-50475、日本特開(kāi)2000-51966、日本特開(kāi)2004-1055、日本特開(kāi)2004-17113中提出了以防止殘?jiān)街鵀槟康牡臎_模。通過(guò)使用這些文件中提出的沖模，能夠減少殘?jiān)街F(xiàn)象。但是，根據(jù)表面保護(hù)片材的種類(lèi)變化，也有的幾乎沒(méi)有效果。
另外，為了防止沖壓加工后金屬板在裝載時(shí)或搬運(yùn)時(shí)對(duì)金屬表面的損傷，提出如下對(duì)策在沖壓加工時(shí)，不是將造成殘?jiān)街F(xiàn)象的的表面保護(hù)片材施加在金屬表面上進(jìn)行加工，而是在將加工后的金屬板進(jìn)行裝載時(shí)在金屬板上粘貼表面保護(hù)片材，并在其之上裝載下一塊金屬板。此時(shí)，也有一個(gè)問(wèn)題，就是表面保護(hù)片材的粘貼由于通常要由操作員手工進(jìn)行，因而非常麻煩。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明者們?yōu)榱丝朔鲜鰡?wèn)題而反復(fù)研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，通過(guò)變更上述提出的沖模雖然可以減少?zèng)_壓加工時(shí)的殘?jiān)街F(xiàn)象，但是，在將目前公知的由聚烯烴類(lèi)或軟質(zhì)聚氯乙烯類(lèi)構(gòu)成的表面保護(hù)片材的厚度變厚的情況下，幾乎沒(méi)有效果。因此，作為一種用來(lái)抑制殘?jiān)街F(xiàn)象的手段，可以通過(guò)減小表面保護(hù)片材的厚度來(lái)應(yīng)對(duì)，但是更多的情況是沖壓加工后的金屬板在下一道工序中使用彎板機(jī)進(jìn)行彎曲加工等，在使用厚度薄的表面保護(hù)片材的情況下，彎曲加工時(shí)產(chǎn)生基材破裂或?qū)饘俦砻嬖斐蓮澢鷵p傷，造成制品不佳，還不是滿(mǎn)意的方法。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種沒(méi)有沖壓加工時(shí)的殘?jiān)街F(xiàn)象、在彎曲加工時(shí)不發(fā)生基材破裂及彎曲損傷的優(yōu)良表面保護(hù)片材及加工方法。
本發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q上述問(wèn)題而進(jìn)行了反復(fù)認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下所述的用于沖壓加工及彎曲加工的粘貼有表面保護(hù)片材的加工材料及其加工方法，從而完成了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及一種加工材料，其中在用于沖壓加工及彎曲加工的金屬板上粘貼了表面保護(hù)片材，其特征在于，所述表面保護(hù)片材包含支持基材，同時(shí)在單面具有粘著層，該表面保護(hù)片材的由下式得到的系數(shù)(I)為21.0以下、系數(shù)(II)為4.0以上。
(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)
(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)根據(jù)本發(fā)明，表面保護(hù)片材通過(guò)滿(mǎn)足上述系數(shù)(I)為21.0以下以及系數(shù)(II)為4.0以上，可以抑制殘?jiān)街F(xiàn)象。另外，在彎曲加工中，可以抑制基材破裂及彎曲劃痕的發(fā)生。
圖1是表示進(jìn)行沖壓加工的沖孔金屬模的結(jié)成的示意說(shuō)明圖。
圖2是表示在由沖孔金屬模進(jìn)行的沖壓加工中的殘?jiān)街虻恼f(shuō)明圖。
圖3是表示進(jìn)行彎曲加工的彎曲金屬模的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，使用具備沖頭(陽(yáng)模)P1和沖模(陰模)D1的普通沖孔金屬模對(duì)粘貼了表面保護(hù)片材的加工材料W進(jìn)行沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的殘?jiān)街F(xiàn)象，主要是由諸如下述的原因造成的。
(1)沖壓加工時(shí)產(chǎn)生的下金屬模(沖模)內(nèi)的沖壓碎屑或同時(shí)沖壓的表面保護(hù)片材或沖壓碎屑和表面保護(hù)片材這二者隨著上金屬模(沖頭)的上升而同樣上升，該沖壓碎屑及表面保護(hù)片材撞在金屬板表面，當(dāng)在其后的沖壓加工中上金屬模按壓沖壓碎屑以及表面保護(hù)片材時(shí)，在金屬表面產(chǎn)生損傷。
(2)如果上述系數(shù)(I)變大，則在沖壓加工時(shí)會(huì)成為表面保護(hù)片材沒(méi)有被完全切斷的狀態(tài)，由于表面保護(hù)片材或沒(méi)有被完全切斷的表面保護(hù)片材和沖壓碎屑這兩者撞在加工材料上面，或者沖壓碎屑或表面保護(hù)片材夾在加工材料與沖模之間，從而會(huì)產(chǎn)生比上述(1)的情形還多的損傷。
(3)另外，有時(shí)是將最初進(jìn)行了沖壓加工的部分進(jìn)行重復(fù)，連續(xù)地進(jìn)行沖壓加工(這種加工叫做追進(jìn)沖壓加工)。在該追進(jìn)沖壓加工中，在使用粘貼了上述系數(shù)(I)大的表面保護(hù)片材的加工材料的情況下，特別是表面保護(hù)片材沒(méi)有被完全切斷的狀態(tài)明顯地發(fā)生，從而殘?jiān)街F(xiàn)象就會(huì)頻繁地發(fā)生。
對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)在對(duì)粘貼了上述系數(shù)(I)大的表面保護(hù)片材的加工材料進(jìn)行了最初的沖壓加工的情況下，表面保護(hù)片材比被沖壓的加工材料的沖壓孔更向里突出(參照?qǐng)D2)。這是由于沖壓加工時(shí)在將保護(hù)片材拉進(jìn)加工材料的孔的狀態(tài)下被沖頭切斷而引起的。接著，當(dāng)在該狀態(tài)下移動(dòng)材料以使最初的沖壓孔的一部分重復(fù)并進(jìn)行連續(xù)沖壓的情況下，表面保護(hù)片材向沖壓孔的內(nèi)側(cè)突出的一部分和第二次沖壓加工時(shí)被切斷的表面保護(hù)片材連接起來(lái)。
另外，通過(guò)涂布在此時(shí)連接的表面保護(hù)片材上的粘合劑，沖壓碎屑保持粘附在如此連接的表面保護(hù)片材上。如果在該狀態(tài)下進(jìn)行沖壓加工，則由于表面保護(hù)片材或粘附在表面保護(hù)片材上的沖壓碎屑夾在加工材料與沖模之間，從而在該追進(jìn)沖壓加工時(shí)殘?jiān)街F(xiàn)象特別容易發(fā)生。
關(guān)于上述(1)，通過(guò)殘?jiān)街乐箾_模可以在一定程度上降低殘?jiān)街F(xiàn)象，但是關(guān)于上述(2)，由于表面保護(hù)片材的切斷不良的原因，所以即使使用殘?jiān)街乐箾_模，其降低效果也很低，并且對(duì)于上述(3)沒(méi)有特別的效果。因此已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了抑制諸如(2)、(3)的現(xiàn)象，就必須減少表面保護(hù)片材的突出部分。
為了縮短表面保護(hù)片材的突出部分，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)減小表面保護(hù)片材的上述系數(shù)(1)能夠解決這些問(wèn)題。即，研究表明，為減小系數(shù)(1)，通過(guò)減小表面保護(hù)片材的厚度或者在表面保護(hù)片材的厚度大的情況下通過(guò)減小斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)可以抑制上述現(xiàn)象。
如圖3所示，使用具備沖頭(陽(yáng)模、上金屬模)P2和沖模(陰模、下金屬模)D2的普通彎曲金屬模的彎曲加工，是將加工材料W放置在下金屬模(沖模)D2上，通過(guò)用上金屬模(沖頭)P2對(duì)規(guī)定的彎曲位置加壓而將加工材料折彎。在通過(guò)該加壓來(lái)折彎加工材料時(shí)，以加工材料從沖模的肩部(A點(diǎn))到?jīng)_模的彎曲槽滑動(dòng)的方式進(jìn)行接觸，由此在縱向上產(chǎn)生連續(xù)的彎曲(滑動(dòng))劃痕，該彎曲劃痕成為產(chǎn)品不良的原因。因此，在彎曲加工過(guò)程中，雖然可以通過(guò)在加工材料上粘貼表面保護(hù)片材來(lái)防止彎曲劃痕，但是由于在與加工材料的材質(zhì)、板厚、彎曲角度、彎曲的種類(lèi)等條件對(duì)應(yīng)的各種加壓力下進(jìn)行彎曲加工，所以在加壓力大的情況等時(shí)，表面保護(hù)片材斷裂或在金屬板上產(chǎn)生彎曲劃痕。
因此，為抑制彎曲加工時(shí)的彎曲劃痕，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，需要能夠承受彎曲加工時(shí)的加壓力的表面保護(hù)片材，并且通過(guò)增大表面保護(hù)片材的上述系數(shù)(II)能夠解決問(wèn)題。即，研究表明，為增大系數(shù)(II)，通過(guò)減小表面保護(hù)片材的厚度或者在表面保護(hù)片材的厚度大的情況下通過(guò)提高斷裂強(qiáng)度可以抑制彎曲劃痕的產(chǎn)生。
因此，可以用于本發(fā)明的表面保護(hù)片材必須滿(mǎn)足從下式得到的系數(shù)。
(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)在本發(fā)明中，表面保護(hù)片材的“斷裂伸長(zhǎng)率”“斷裂強(qiáng)度”定義為由后述的方法測(cè)定的值。
用于本發(fā)明的沖壓加工及彎曲加工的表面保護(hù)片材中所使用的支持基材必須滿(mǎn)足上述系數(shù)(I)為21.0以下和系數(shù)(II)為4.0以上這兩個(gè)條件。為了不產(chǎn)生彎曲劃痕，要求表面保護(hù)片材的厚度更大、斷裂強(qiáng)度提高，但是相反地，在彎曲加工前的工序的加工即沖壓加工時(shí)，在表面保護(hù)片材的厚度大的情況下，就會(huì)發(fā)生殘?jiān)街F(xiàn)象。因此，在對(duì)加工材料進(jìn)行了沖壓加工之后，在對(duì)該加工材料進(jìn)行彎曲加工的這種加工材料的情況下由于具備系數(shù)(I)、(II)這兩者，所以能夠防止因沖壓加工時(shí)的殘?jiān)街F(xiàn)象造成的附在金屬板上的劃痕和彎曲加工時(shí)的彎曲劃痕這二者。
另外，在沖壓加工時(shí)，在粘貼了表面保護(hù)片材情況下，發(fā)生殘?jiān)街目赡苄员囟ū戎粚?duì)沒(méi)有粘貼表面保護(hù)片材的金屬板的加工相比要大。如果可能，還是沒(méi)有表面保護(hù)片材好，但是如果考慮產(chǎn)品的質(zhì)量(防止因沖壓時(shí)沖頭(沖孔模板)和金屬表面的接觸產(chǎn)生的凹痕、以及防止下一道工序的彎曲加工時(shí)在金屬板上的劃痕等)，表面保護(hù)片材就是必須的，最好將其做成薄的表面保護(hù)片材。特別是在彎曲加工時(shí)如果表面保護(hù)片材變厚，加工材料整體的厚度將變大，因此，為得到期望的彎曲角度就必須修正彎曲沖頭的下落位置，所以從這一點(diǎn)來(lái)看優(yōu)選采用更薄的表面保護(hù)片材。
本發(fā)明中所使用的支持基材是由高分子制成的聚合物膜，例如，可以使用丙烯類(lèi)聚合物(均聚型、嵌段型、無(wú)規(guī)型等)、乙烯類(lèi)聚合物(低密度、高密度、線性低密度等)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚乳酸等的聚酯類(lèi)聚合物、尼龍6、尼龍6，6、尼龍12等的酰胺類(lèi)聚合物等的1種或2種以上。特別是作為滿(mǎn)足上述系數(shù)(I)的支持基材優(yōu)選通過(guò)拉伸處理得到的材料。此外通過(guò)添加填充材料、用電子射線交聯(lián)、將基材進(jìn)行多層擠出或通過(guò)涂布而形成多層，只要滿(mǎn)足上述系數(shù)(I)就可以。作為特別適合使用的支持基材，從防止殘?jiān)街F(xiàn)象和彎曲加工性方面優(yōu)選雙軸拉伸的聚酯膜。
在支持基材中，除碳酸鈣、滑石、氧化鈣等填充材料之外，也可以適當(dāng)配合防粘連劑、潤(rùn)滑劑、氧化鈦、以著色為目的的有機(jī)和無(wú)機(jī)顏料、以防止劣化為目的的如抗氧劑及紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑及防靜電劑等。另外，以提高與背面處理劑、粘合劑、底涂料的密合性為目的，也可以在基材面上進(jìn)行電暈處理等表面處理。通常支持基材的厚度優(yōu)選0.020～0.200mm，特別優(yōu)選0.025～0.125mm，但不限定于此。
作為表面保護(hù)片材上使用的粘合劑，可以使用公知的橡膠類(lèi)粘合劑、丙烯酸類(lèi)粘合劑、聚酯類(lèi)粘合劑、聚氨酯類(lèi)粘合劑。
其中，從對(duì)金屬板的粘接性、剝離性、成本的角度考慮，優(yōu)選橡膠類(lèi)粘合劑及丙烯類(lèi)粘合劑。
作為橡膠類(lèi)粘合劑，例如可列舉天然橡膠類(lèi)粘合劑及合成橡膠類(lèi)粘合劑。其中作為合成橡膠類(lèi)粘合劑可以使用聚丁二烯、聚異戊二烯、丁基橡膠、聚異丁烯、苯乙烯類(lèi)彈性體(例如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚合體等)、苯乙烯類(lèi)彈性體(例如苯乙烯/乙烯丁烯/苯乙烯嵌段共聚物及苯乙烯/乙烯丁烯/無(wú)規(guī)共聚物等)、乙丙橡膠等作為主要成分。
作為丙烯酸類(lèi)粘合劑，例如可以使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸烷基酯為主要成分，并且根據(jù)需要在其中添加諸如(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等的含羥基單體、諸如(甲基)丙烯酸等的含羧基單體、諸如苯乙烯基等的苯乙烯類(lèi)單體、諸如醋酸乙烯酯等的乙烯基酯類(lèi)以及其它單體作為可以共聚的改性用單體的單體混合物的共聚物。丙烯酸類(lèi)粘合劑可以使用常用的聚合法如溶液聚合法、乳液聚合法、UV聚合法等得到。
為了這些粘合劑的粘合特性的控制等，根據(jù)需要可以混合例如交聯(lián)劑、增粘劑、軟化劑、烯烴類(lèi)樹(shù)脂、硅酮聚合物、液態(tài)丙烯酸類(lèi)共聚物、磷酸酯類(lèi)化合物、抗老化劑、諸如受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑等的光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑以及其它填料和顏料(例如氧化鈣、氧化鎂、碳酸鈣、二氧化硅、氧化鋅、氧化鈦)等合適的添加劑。
增粘劑的配合對(duì)粘著力的提高是有效的，從避免因內(nèi)聚力的降低造成的粘合劑殘留問(wèn)題的發(fā)生而提高粘著力等方面來(lái)說(shuō)，相對(duì)于如上所述的粘合劑每100重量份其混合量為0～50重量份，優(yōu)選0～30重量份，特別優(yōu)選0～10重量份。
作為增粘劑，可以使用例如脂肪族類(lèi)及芳香族類(lèi)、脂肪族/芳香族共聚物類(lèi)及脂環(huán)族等的石油樹(shù)脂、香豆酮-茚樹(shù)脂及萜烯類(lèi)樹(shù)脂、萜烯-苯酚類(lèi)樹(shù)脂及聚合松香類(lèi)樹(shù)脂、(烷基)酚醛樹(shù)脂及二甲苯類(lèi)樹(shù)脂、或它們的加氫樹(shù)脂等的公知適宜粘合劑的1種或2種以上。
軟化劑的配合通常對(duì)于粘著力的提高是有效的。作為軟化劑可以使用例如低分子量的二烯類(lèi)聚合物、聚異丁烯、加氫聚異丁烯、加氫聚丁二烯及它們衍生物中的1種或2種以上，其混合量可以適當(dāng)設(shè)定，但是相對(duì)于如上所述的粘合劑每100重量份優(yōu)選為0～40重量份，更優(yōu)選0～20重量份，特別是0～10重量份。如果混合量為40重量份以上的話在高溫及暴露在室外時(shí)粘合劑殘留變得明顯。
可以根據(jù)粘著力等來(lái)適當(dāng)?shù)卮_定所形成的粘合層的厚度，一般而言其厚度為0.001～0.050mm，優(yōu)選0.002～0.020mm，特別是0.003～0.010mm。根據(jù)需要，粘合層在供給實(shí)際使用之前可以用隔板等暫時(shí)保護(hù)。
表面保護(hù)片材的形成，例如可以按照如下公知的粘合層形成方法來(lái)進(jìn)行在基材上涂布由粘合劑組合物的由溶劑形成的溶液及熱熔融液的方法、及將基于此方法在隔板上涂布形成的粘合層向支持基材移動(dòng)的方法、在支持基材上擠出成型并涂布粘合層形成材料的方法、將基材和粘合層通過(guò)兩層或多層共擠出的方法、在基材上層壓?jiǎn)螌诱澈蠈拥姆椒ɑ蚺c將粘合層與層壓層一起雙層層壓的方法、雙層或多層層壓粘合層和支持基材形成材料(例如，膜或?qū)訅簩拥?的方法等。
作為用于脫模層的背面處理劑，通常由溶劑型或無(wú)溶劑型硅酮類(lèi)聚合物、長(zhǎng)鏈烷基聚合物所組成。
具體而言，可以作為ピ一ロイル(日本一方社油脂社制造)、信越硅酮(信越化學(xué)工業(yè)社制造)等得到。作為脫模層的形成方法，可以使用公知的涂布方法，例如，使用輥式涂布機(jī)如凹版輥的方法、及使用噴霧器的噴霧方法等。
實(shí)施例1向按丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)30wt％、丙烯酸乙酯(EA)60wt％、甲基丙烯酸甲酯(MMA)6wt％、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)4wt％的混合比例組成的丙烯酸類(lèi)粘合劑(聚苯乙烯換算的重均分子量60萬(wàn)，醋酸乙酯溶液)100重量份中添加異氰酸酯類(lèi)交聯(lián)劑(日本聚氨酯公司制造，コロネ一トL)3重量份，制作丙烯酸系粘合劑溶液。然后將其涂布在由厚度0.100mm的雙軸拉伸聚酯膜(東レ公司制造，ルミラ一S-10)制成的支持基材上并將其干燥，使得干燥后的粘合劑厚度為0.010mm，作成表面保護(hù)片材。
實(shí)施例2將實(shí)施例1的粘合劑涂布在厚度0.038的雙軸拉伸聚酯膜(東レ公司制造，ルミラ一S-10)制成的支持基材上并將其干燥，除此之外，其他以實(shí)施例1為基準(zhǔn)，作成表面保護(hù)片材。
實(shí)施例3將實(shí)施例1的粘合劑涂布在厚度0.075的雙軸拉伸聚酯膜(三菱樹(shù)脂社制造，エコロ一ジユ)制成的支持基材上并將其干燥，除此之外，其他以實(shí)施例1為基準(zhǔn)，作成表面保護(hù)片材。
實(shí)施例4向苯乙烯/乙烯丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(日本旭化成社制造，タフテツクH1062)100重量份中添加加氫石油樹(shù)脂(日本荒川化學(xué)社制造，アルコンP-100)30重量份，制成橡膠類(lèi)粘合劑(甲苯溶液)。然后將其涂布在由厚度0.060mm的雙軸拉伸聚丙烯膜制成的支持基材上并將其干燥，使得干燥后的粘合劑厚度為0.005mm，作成表面保護(hù)片材。
實(shí)施例5將實(shí)施例1的粘合劑涂布在厚度0.050的雙軸拉伸聚酯膜(東レ公司制造，ルミラ一S-10)制成的支持基材上并將其干燥，除此之外，其他以實(shí)施例1為基準(zhǔn)，作成表面保護(hù)片材。
實(shí)施例6將實(shí)施例1的粘合劑涂布在厚度0.038的雙軸拉伸聚酯膜(東レ公司制造，ルミラ一X-20)制成的支持基材上并將其干燥，除此之外，其他以實(shí)施例1為基準(zhǔn)，作成表面保護(hù)片材。
比較例1用吹制法在模溫160度將低密度聚乙烯(東レ公司制造，ペロトセン180)形成膜，作成厚度0.110mm的支持基材。接著對(duì)支持基材的粘合劑施加面實(shí)施電暈放電處理，然后以干燥后的粘合劑厚度0.010mm的方式涂布實(shí)施例1的粘合劑。
比較例2用吹制法在模溫160度將低密度聚乙烯(東レ公司制造，ペロトセン180)形成膜，作成厚度0.060mm的支持基材。接著對(duì)支持基材的粘合劑施加面實(shí)施電暈放電處理，然后以干燥后的粘合劑厚度0.010mm的方式涂布實(shí)施例1的粘合劑。
比較例3用壓延機(jī)法壓延由聚氯乙烯樹(shù)脂(平均聚合度1100)100重量份、鄰苯二甲酸二辛酯35重量份、Ba-Zn型復(fù)合穩(wěn)定劑2重量份組成的配合物，作成厚0.120mm的軟質(zhì)氯乙烯樹(shù)脂膜。然后以干燥后的粘合劑厚度0.015mm的方式涂布實(shí)施例1的粘合劑。
比較例4用T型模法在模溫250度下將聚丙烯(日本住友化學(xué)社制造，ノ一ブレンPP AS171G)形成膜，作成厚0.040mm的支持基材。接著涂布實(shí)施例4的粘合劑并將其干燥，使得干燥后的厚為0.010mm，除此之外，其他方面以實(shí)施例4為基準(zhǔn)進(jìn)行。
比較例5在無(wú)表面保護(hù)片材下進(jìn)行。
<拉伸試驗(yàn)(斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率)>
拉伸試驗(yàn)以JIS K7127(1999)為基準(zhǔn)進(jìn)行。測(cè)定試樣在MD方向按照J(rèn)IS K7127記載的試驗(yàn)片型號(hào)2進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)條件為卡盤(pán)間隔50mm、試驗(yàn)片寬度10mm、試驗(yàn)速度300mm/min。測(cè)定使用的試驗(yàn)機(jī)為Instron型拉伸試驗(yàn)機(jī)(日本島津制作所社制，才一トグラフ)。可以從表面保護(hù)片材斷裂時(shí)的強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率計(jì)算出斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率。
沖壓加工試驗(yàn)是使用如上述結(jié)構(gòu)的沖壓金屬模進(jìn)行加工材料的沖壓加工。再者，在進(jìn)行沖壓加工時(shí)，在沖頭與表面保護(hù)片材接觸的狀態(tài)下進(jìn)行沖壓加工。此時(shí)，加工材料的金屬板厚度為1.0mm，金屬板材質(zhì)為SUS430-2B、AL5020和SPCC，沖頭尺寸為5.0mm×5.0mm，模間隙為0.2mm，加工方法為4次沖裁9.0mm×9.0mm的孔，沖頭向沖模的沖入量為1.0mm、總沖壓數(shù)為10000沖，將上述實(shí)施例1～6、比較例1～5各自的殘?jiān)街鴶?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。作為殘?jiān)街鴶?shù)的計(jì)數(shù)方法，由于將實(shí)際的殘?jiān)街乃樾紨?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)是困難的，所以采用對(duì)由于發(fā)生殘?jiān)街街诩庸げ牧媳砻嫔系乃樾紨?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。
(實(shí)施例1)支持基材雙軸拉伸聚酯膜、厚0.100mm、伸長(zhǎng)率205％、斷裂強(qiáng)度360N/20mm(實(shí)施例2)支持基材雙軸拉伸聚酯膜、厚0.038mm、伸長(zhǎng)率180％、斷裂強(qiáng)度150N/20mm(實(shí)施例3)支持基材雙軸拉伸聚酯膜、厚0.075mm、伸長(zhǎng)率203％、斷裂強(qiáng)度272N/20mm(實(shí)施例4)支持基材雙軸拉伸聚丙烯膜、厚0.060mm、伸長(zhǎng)率215％、斷裂強(qiáng)度370N/20mm(實(shí)施例5)支持基材雙軸拉伸聚酯膜、厚0.050mm、伸長(zhǎng)率232％、斷裂強(qiáng)度217N/20mm(實(shí)施例6)支持基材雙軸拉伸聚酯膜、厚0.038mm、伸長(zhǎng)率140％、斷裂強(qiáng)度136N/20mm(比較例1)支持基材低密度聚乙烯膜、厚0.110mm、伸長(zhǎng)率310％、斷裂強(qiáng)度45N/20mm(比較例2)支持基材低密度聚乙烯膜、厚0.060mm、伸長(zhǎng)率302％、斷裂強(qiáng)度28N/20mm(比較例3)支持基材軟質(zhì)聚氯乙烯膜、厚0.120mm、伸長(zhǎng)率280％、斷裂強(qiáng)度75N/20mm(比較例4)支持基材聚丙烯膜、厚0.040mm、伸長(zhǎng)率680％、斷裂強(qiáng)度45N/20mm(比較例5)無(wú)表面保護(hù)片材[在彎板機(jī)上的彎曲加工試驗(yàn)]使用如上述的彎曲金屬模進(jìn)行了彎曲加工試驗(yàn)。在彎曲加工時(shí)，使表面保護(hù)片材接觸沖模。此時(shí)，加工材料使用金屬板材質(zhì)SUS430-2B、AL5052和SPCC，金屬板厚度為1.0mm及1.5mm，對(duì)各個(gè)試樣在2個(gè)地方進(jìn)行90度彎曲，分別進(jìn)行5片彎曲，變換各種加工條件，對(duì)彎曲劃痕、膜的破gqje和膜的剝離進(jìn)行了確認(rèn)。各種加工條件如下。
(1)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬10mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.5mm，金屬板厚度1.0mm，金屬板材質(zhì)SUS430(2)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬8mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.5mm，金屬板厚度1.0mm，金屬板材質(zhì)SUS430(3)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬12mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度1.5mm，金屬板材質(zhì)SUS430(4)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬12mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度2.0mm，金屬板材質(zhì)AL5052(5)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬16mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度2.5mm，金屬板材質(zhì)AL5052(6)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬18mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度3.0mm，金屬板材質(zhì)AL5052(7)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬6mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.5mm，金屬板厚度1.0mm，金屬板材質(zhì)SPCC(8)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬14mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度1.6mm，金屬板材質(zhì)SPCC(9)“彎曲角度90°”沖頭角度88°，沖頭刀尖R0.2mm，沖模V寬12mm，沖模角度88°，沖模肩部R0.8mm，金屬板厚度1.6mm，金屬板材質(zhì)SPCC如表1的記載，本發(fā)明實(shí)施例1～6在沖壓加工和彎曲加工時(shí)的效果得到了充分確認(rèn)。
表1
這里，作為試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)，在沖壓加工中，將附著在加工材料的表面的劃痕的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)，將產(chǎn)品在可以允許的范圍時(shí)記作良好(○)，將允許范圍外記作不佳(×)。據(jù)表1可理解為，系數(shù)(I)如果在27.2以上的話不良，如果在20.5以下優(yōu)良，因此，在表1所記載的范圍內(nèi)優(yōu)選21.0(20.5)以下。再者，作為試驗(yàn)結(jié)果，系數(shù)(I)為5.3的情況是良好的。
這里，如果將支持基材的厚度保持一定而使系數(shù)(I)變小，那么表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率就會(huì)變小，從防止因沖壓加工中的殘?jiān)街F(xiàn)象所引起的劃痕的角度看，這是所期望的。因此，在表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率為0(％)時(shí)，上述系數(shù)(I)成為“0”。因而，優(yōu)選系數(shù)(I)的范圍為0～21.0。
作為彎曲加工的評(píng)價(jià)，對(duì)進(jìn)行了彎曲加工后的試樣觀察了彎曲劃痕的有無(wú)、膜的破損和膜的剝離，將彎曲劃痕或膜的破損或膜的剝離這三者一個(gè)都沒(méi)有的情形記作良好(○)，在上述三者有任意一種發(fā)生時(shí)就記作不良(×)。
從表1可理解為，就彎曲加工而言，在系數(shù)(II)為1.8以下時(shí)為不良，在4.0(5.2)以上時(shí)為良好。因此，希望系數(shù)(II)為4.0以上。
可是，如果將支持基材的厚度保持一定而使系數(shù)(II)變大，那么表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度就會(huì)變大。因此，從彎曲加工的角度來(lái)看，優(yōu)選表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度大。可是，沖壓加工和斷裂強(qiáng)度之間不相關(guān)，即使將斷裂強(qiáng)度變大也不會(huì)使沖壓性變差。但是，如果使斷裂強(qiáng)度變大，相應(yīng)地就會(huì)使表面保護(hù)片材變厚。表面保護(hù)片材一旦變厚，就會(huì)影響彎曲加工時(shí)上金屬模與下金屬模的嚙合的精度，進(jìn)而影響彎曲精度。
因此，作為不給上述彎曲精度造成影響的范圍，優(yōu)選上述系數(shù)(II)的上限為60。換言之，優(yōu)選系數(shù)(II)的范圍為4.0～60。
但是，在彎曲加工中存在所謂的折邊彎曲加工，該折邊彎曲加工是這樣一種彎曲加工方法在第1道工序進(jìn)行90°以下的銳角彎曲，在第2道工序把該銳角彎曲的金屬板折成近乎0°的折疊彎曲。
需要這種銳角彎曲的彎曲加工需要比上述彎曲加工試驗(yàn)的90°彎曲還要高的彎曲壓力，設(shè)彎曲角度為35°，將沖頭角度及沖模角度調(diào)為30°，其它與上述彎曲加工試驗(yàn)條件相同，在此條件進(jìn)行實(shí)施例1～6的銳角彎曲加工試驗(yàn)。結(jié)果，就實(shí)施例6而言，彎曲劃痕和膜的剝離狀況是良好的，但是膜的破損被確認(rèn)。因此，對(duì)于需要銳角彎曲的彎曲加工，優(yōu)選系數(shù)(II)為5.3以上。
因此，作為加工材料，優(yōu)選系數(shù)(I)為21.0以下且系數(shù)(II)為4.0以上。更優(yōu)選系數(shù)(I)為3.0～21.0且系數(shù)(II)為4.0～60.0的范圍。另外，根據(jù)試驗(yàn)范圍，特別優(yōu)選系數(shù)(I)為5.0(5.3)～21.0(20.5)的范圍，系數(shù)(II)為5.0(5.2)～36.0的范圍。而對(duì)于需要銳角彎曲的彎曲加工，優(yōu)選系數(shù)(II)為5.4～36.0的范圍。
尤其是作為彎曲加工性和沖壓加工性?xún)?yōu)良的材料，優(yōu)選用下式求得的系數(shù)(III)為1.5以下的材料。更優(yōu)選系數(shù)(III)為0.4～1.4。另外，根據(jù)試驗(yàn)值，系數(shù)(III)優(yōu)選為0.5(0.57)～1.3(1.21)的范圍。
(III)＝系數(shù)(I)/系數(shù)(II)產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供一種在對(duì)金屬板進(jìn)行沖壓加工和/或彎曲加工時(shí)粘貼了用于保護(hù)金屬表面的表面保護(hù)片材的加工材料、表面保護(hù)片材和使用該加工材料的沖壓加工和/或彎曲加工方法。根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種無(wú)沖壓加工時(shí)的殘?jiān)街F(xiàn)象、彎曲加工時(shí)不產(chǎn)生基材破損及彎曲劃痕的優(yōu)良的表面保護(hù)片材以及加工方法。
權(quán)利要求
1.一種加工材料，在用于沖壓加工和/或彎曲加工的金屬板上粘貼有表面保護(hù)片材，其特征在于，所述表面保護(hù)片材包括支持基材，同時(shí)在單面具有粘合層，該表面保護(hù)片材的由下式求得的系數(shù)(I)為21.0以下，系數(shù)(II)為4.0以上(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)。
2.一種沖壓及彎曲加工方法，對(duì)在金屬板上粘貼有表面保護(hù)片材的加工材料進(jìn)行沖壓加工和彎曲加工，其特征在于，所述表面保護(hù)片材包括支持基材，同時(shí)在單面具有粘合層，該表面保護(hù)片材的由下式求得的系數(shù)(I)為21.0以下，系數(shù)(II)為4.0以上，沖壓加工時(shí)使凸模抵接在所述表面保護(hù)片材一側(cè)，彎曲加工時(shí)使凸模抵接在所述表面保護(hù)片材一側(cè)，(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)。
3.一種表面保護(hù)片材，用于金屬表面保護(hù)，其特征在于，所述表面保護(hù)片材包括支持基材，同時(shí)在單面具有粘合層，該表面保護(hù)片材的由下式求得的系數(shù)(I)為21.0以下，系數(shù)(II)為4.0以上(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)。
4.如權(quán)利要求
1所述的加工材料，其特征在于，所述表面保護(hù)片材的由下式求得的系數(shù)(III)為1.5以下(III)＝系數(shù)(I)/系數(shù)(II)。
5.如權(quán)利要求
3所述的加工材料，其特征在于，所述表面保護(hù)片材的支持基材包含聚酯膜。
6.如權(quán)利要求
2所述的沖壓和彎曲加工方法，其特征在于，在所述沖壓加工方法中，使用具有殘?jiān)街乐构δ艿臎_壓金屬模。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供一種加工材料，在用于沖壓加工和/或彎曲加工的金屬板上粘貼有表面保護(hù)片材(W)，其特征在于，所述表面保護(hù)片材包括支持基材，同時(shí)在單面具有粘合層，該表面保護(hù)片材的由下式求得的系數(shù)(I)為21.0以下，系數(shù)(II)為4.0以上，系數(shù)(III)為1.5以下。(I)＝支持基材的厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂伸長(zhǎng)率(％)，(II)＝支持基材底厚度(mm)×表面保護(hù)片材的斷裂強(qiáng)度(N/20mm)，(III)＝系數(shù)(I)/系數(shù)(II)。
文檔編號(hào)B21D28/02GK1993193SQ200580026725
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年8月2日
發(fā)明者林圭治, 奧村和人, 田中良和, 原英夫, 稻益亨 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan