JP2005139551A - 表面処理後の導電性の良好な金属材、導電性の良好な表面処理金属材及びこれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、表面処理後の導電性の良好な金属材、耐食性及び耐指紋性と導電性とを両立した表面処理金属材、より容易かつ安定的な工業的生産を実現するための製造方法、及び、前記表面処理金属材を用いた金属部品を提供する。
【解決手段】 表面に高さ０．５〜３０μｍの凸部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有し、該凸部と非凸部の境界近傍において、凸部表面上の一点Ａと非凸部表面上の一点Ｂ、および、周辺の金属表面に平行でＢを含む平面にＡからおろした垂線の足Ｃが以下の関係で示されるような、急峻な凸部を有することを特徴とする表面処理皮膜を形成した後の導電性が良好な金属材、この金属材の表面に皮膜を被覆した導電性が良好な表面処理金属材及びこれらの製造方法、並びに、前記表面処理金属材を用いた金属部品である。
（線分ＡＣの長さ）／（線分ＢＣの長さ）≧０．１
【選択図】 図１

Description

本発明は、表面処理後の導電性の良好な金属材、導電性の良好な表面処理金属材及びこれらの製造方法に関するものである。

家電製品やパーソナルコンピュータ等の電子機器にて、外装金属材は、耐食性と、指紋残りが目立たない、いわゆる耐指紋性が要求される。また、電子装置の動作安定化やノイズ遮断のために、外装金属材と通電しアースを確保するための表面の導電性も、該金属材に要求されることが多い。さらに、スポット溶接やシーム溶接等の通電溶接により部材を組み立てるために、導電性を要求される場合もある。

一般的に、耐食性と耐指紋性の向上のために、有機又は無機成分による皮膜を表面に被覆するが、これら皮膜は多くの場合絶縁体であるため、導電性とは両立し難い。
そこで、従来は、導電性を確保するために、皮膜による被覆率を適切に制御する技術が見出されてきた。例えば、特開平７−４１９６１号公報（特許文献１）のように皮膜による金属表面の被覆率を制御する技術や、特開平１０−１６１２８号公報（特許文献２）、特開平１０−３３０９５４号公報（特許文献３）や特開２００２−３６３７６６号公報（特許文献４）のように、金属表面の粗度に応じて特定の厚みの皮膜を被覆する技術等が、開示されている。

特開平７−４１９６１号公報 特開平１０−１６１２８号公報 特開平１０−３３０９５４号公報 特開２００２−３６３７６６号公報

しかしながら、これらの従来の手段は、耐食性及び耐指紋性と導電性を両立するためには、非常に厳密な基材表面粗度や皮膜の被覆厚みの制御が必要であり、工業的な製造にあたっては、製造条件管理の厳格化や規格外品の発生による製品歩留まり低下等のコスト増加要因を伴うものであった。
本発明は、表面処理後の導電性の良好な金属材、耐食性及び耐指紋性と導電性とを両立した表面処理金属材、より容易かつ安定的な工業的生産を実現するための製造方法、及び、前記表面処理金属材を用いた金属部品を提供することを目的とする。

本発明者は、特許文献２〜４に示されるような、金属材表面に皮膜を被覆する技術に、さらに検討を加えた結果、高さ０．５〜３０μｍの急峻な凸部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有する金属材の表面に皮膜を被覆することで、前記課題を解決し、耐食性及び耐指紋性と導電性を両立する表面処理金属材が得られ、これを用いて製造された部材も良好な導電性を有することを見いだした。

すなわち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）表面に高さ０．５〜３０μｍの凸部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有し、該凸部と非凸部の境界近傍において、凸部表面上の一点Ａと非凸部表面上の一点Ｂ、及び、周辺の金属表面に平行でＢを含む平面にＡからおろした垂線の足Ｃが以下の関係で示されるような、急峻な凸部を有することを特徴とする表面処理皮膜を形成した後の導電性が良好な金属材。
（線分ＡＣの長さ）／（線分ＢＣの長さ）≧０．１

（２）前記（１）の表面に皮膜を被覆した、導電性が良好な表面処理金属材。
（３）皮膜による金属表面の被覆率７０％以上１００％未満であることを特徴とする前記（２）記載の導電性が良好な表面処理金属材。
（４）凸頂部直上の皮膜厚みが１０μｍ以下である部位を１ｍｍ²当り０．１個以上有することを特徴とする前記（２）記載の導電性が良好な表面処理金属材。

（５）皮膜の平均膜厚が０．１μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする前記（２）〜（４）のいずれかに記載の導電性が良好な表面処理金属材。
（６）高さ０．５〜３０μｍの凸部を１ｍｍ²当り１〜１２００個有する金属板の表面に皮膜を形成してなる表面処理金属板であって、該皮膜による金属表面の被覆率が７０％以上１００％未満であることを特徴とする導電性の良好な表面処理金属板。
（７）表面に深さ０．５μｍ以上の凹部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有するロールで、金属材を圧延することを特徴とする、表面処理皮膜を形成した後の導電性が良好な金属材の製造方法。

（８）表面に深さ０．５μｍ以上の凹部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有するロールで金属材を圧延後に、該金属材表面に表面処理皮膜を形成することを特徴とする導電性が良好な表面処理金属材の製造方法。
（９）表面に深さ０．５〜３０μｍの凹部を１ｍｍ²当り１〜１２００個有するロールで金属板を圧延した後に、該金属板表面に皮膜を被覆率７０％以上１００％未満で形成することを特徴とする導電性が良好な表面処理金属板の製造方法。
（１０）前記（２）〜（５）のいずれかに記載の導電性が良好な表面処理金属材を用いた家電用、建材用又は自動車用の金属部品にある。

本発明によれば、耐指紋性及び耐食性に優れ、家電製品、特に電子機器に用いた場合のアース性や、通電溶接性の確保が容易な表面処理金属材や金属部品を提供できる。また、本発明の表面処理金属材の製造方法によれば、上記の金属材をより容易かつ安定的な工業的生産を実現できる。

本発明の金属材は、鋼製、アルミ製、銅製、チタン製等の各種金属材料（板材、管材、線材、形材、等）や、それらに亜鉛、ニッケル、クロム、銅、コバルト、シリコン、鉄、マグネシウムなど任意の金属又はそれらの合金によるめっきを施した金属材等、任意の金属材を用いることができる。金属材として板材を用いた場合、その好ましい板厚は、０．１〜５．０ｍｍである。

本発明の表面処理金属材においては、金属材表面の凸部高さは０．５〜３０μｍと規定する。凸部の高さが０．５μｍ未満では、基材の粗度との差が少なく効果が薄い。また、凸部の高さが３０μｍを超えると、本発明で想定している金属材の厚みに対する比率が大き過ぎ、ロール圧延等の工業的手段で凸部を付与することは困難である。
また、金属表面に対する凸部の存在密度は１ｍｍ²当り０．１〜１２００個と規定する。好ましくは１〜１２００個である。凸部の数が１ｍｍ²当り０．１個未満では十分な導電性を得ることができず、１２００個を超えて表面に配置できるほど小さな凸部を設けることは、現在の工業的手法では困難である。

表面処理皮膜は、全般的に厚い方が耐食性や耐指紋性に有利な一方で、アース性や通電溶接性等の導電性を確保する為には皮膜が薄い個所が必要である。限定された部分のみ急峻な凸部を有する金属表面に皮膜を設けることにより、この相反する要求を両立できる。すなわち、金属材表面の凸部と非凸部の境界近傍において、凸部表面上の一点と非凸部表面上の一点の、（金属表面に平行な面に対し垂直方向の高低差／該平行面に投影した距離）として定義される比が０．１以上となることで、前述の要求を満足する。

図１は、金属表面１に凸部を設けた後でめっき層２を施し、皮膜３を被覆した実施例の断面模式図である。この図に例示するように、非凸部表面上の一点Ａを通過して金属表面１に平行な線分ＡＢと凸部表面上の一点Ｃを、角ＡＢＣが垂直となるように設定した場合に（ＡＣ／ＢＣ）が０．１以上ならばよい。この比が０．１未満では凸部とそれ以外の違いが少なく効果が低い。この図は水平方向に対して垂直方向は２倍に拡大して表示した。凸部は十分に急峻であり、非凸部表面の点Ａと凸部表面の点Ｃの（垂直高さの差／水平距離）の比、すなわち、ＡＣ／ＢＣが０．１以上であることを示している。なお、符号４は金属表面に平行な面を示す。

凸部の高さ及び、凸部と非凸部の境界近傍における凸部表面上の一点と非凸部表面上の一点の（金属表面に平行な面に対し垂直方向の高低差／該平行面に投影した距離）比は、例えば、ロール圧延により凸部を付与する場合は、圧延による板厚減少量やロール表面の形状から間接的に推測できるが、直接的にそれらを観察するためには、金属材表面の断面を顕微鏡観察し、断面が凸部の中央を通過している視野を選択すればよい。

また、皮膜が薄い凸部の面積が大きいと耐食性及び耐指紋性に悪影響を及ぼす可能性がある。ここで述べる凸部とは、その凸部のために皮膜３が薄くなる箇所を指し、図２及び図３に例示するとおりである。すなわち、図２は、金属表面に凸部を設けて皮膜を被覆した実施例の断面模式図である。金属表面１において凸部が十分な急峻さをもって配置されており、該凸部の直上での皮膜厚みは、非凸部に比べて薄いことを示している。また、図３は、凹部を有するロールで金属板を圧延して、表面に凸部を設けた後でめっき層２を施し、皮膜３を被覆した実施例の断面模式図である。この図の水平方向に対して垂直方向は２倍に拡大して表示した。なお、符号５は、金属材表面を示す。

この図２及び図３のように、皮膜が薄いと認める皮膜厚みは、金属材の用途や皮膜の組成により異なるが、耐指紋性の観点からは０．１μｍ超１．０μｍ以下、耐食性の観点からは、求める耐食性の程度により０．１〜１０μｍ以下である。また、図２に例示したとおり、凸部の形状は、ドーム状、錐状、円筒状、角筒状、円錐台状等、凸部の付与手段等により任意に選択できる。

上記のように、凸部を設けた金属材に後述する皮膜を被覆した場合、皮膜厚みによっては凸部の頂部が皮膜から露出し、その他の表面が被覆される。その被覆率は、７０％以上と規定する。７０％未満では露出した金属表面に指紋跡が残り易く、腐食の起点になる露出部が多くなるために耐食性に劣る。導電性としてアース性を重視する場合には、被覆率が１００％、すなわち、凸部の頂部も含めて完全に皮膜が被覆した場合、導電性を確保できないので、被覆率の上限は１００％未満とすることが好ましい。

被覆率は、皮膜を被覆した金属材のＣＭＡ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ Ｘ−ｒａｙ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ 日本電子製）による測定結果から求めることができる。ＣＭＡ分析条件は、例えば、分析径２μｍ、照射電流０．０５μＡ、照射時間３０ｍｓｅｃ、加速電圧１５ｋＡにて、縦５００点×横５００点の２５００００点分析（１ｍｍ角）とし、それぞれの分析点での皮膜中に含まれる元素の検出強度の測定を行う。

ただし、被覆率を求める測定元素は、精度上、感度の良い重元素が望ましい。平均皮膜膜厚が１μｍである被覆金属板の２５００００点平均強度を求め、その１０分の１の値を閾値とし、それ以上の検出強度を示している点の数をＮとしたとき、被覆率（％）は、以下の計算式より求めることができる。
塗膜被覆面積率（％）＝（Ｎ／２５００００）×１００
測定原理上、分析範囲に検出強度が閾値未満の測定点が１点以上あれば、塗膜被覆面積率は９９．９９９６％以下となる。

本発明の要点は、表面処理皮膜を有する金属材表面の限定された個所に通電点を設けることにより導電性を確保することであり、該通電点は、皮膜が十分に薄く、かつ金属材表面のアース端子又は溶接電極が接触する部分に一定以上の頻度で配置される必要がある。通電点の皮膜厚みは、要求される導電性の程度及び皮膜の組成により変化するが、導電性として通電溶接性の確保を必要とし、皮膜中に金属粉等の導電性顔料を含有する場合は、凸部直上の皮膜が薄い部分の皮膜厚みは１０μｍ以下と規定する。同じく溶接性の確保を要し、皮膜に導電性成分を含まない場合は、凸部直上の皮膜が薄い部分の皮膜厚みは３μｍ以下が好ましい。

導電性としてアース性を必要とし、皮膜に導電成分を含まない場合は、凸部直上の皮膜が薄い部分の皮膜厚みは０．４μｍ以下が好ましい。これらの皮膜厚みは、皮膜を被覆した金属材の断面を露出し、図２のように、皮膜が薄い部分を認められる視野を観察することで確認できる。上記の如き皮膜の薄い通電点は、アース端子又は溶接電極と接触する位置に０．１個／ｍｍ²以上の密度で配置されることにより所期の機能を発現する。

本発明にて規定される皮膜の構成は、有機高分子樹脂や無機高分子等のマトリクスに、金属材の用途に応じて有機顔料ないしは無機顔料を分散したものである。皮膜は単層でも、複数の層を順次積層したものでもよく、本発明の要件を満たすなら、金属材表面に酸化処理、クロム酸処理、あるいはリン酸塩処理等の下地処理を施した後で、皮膜を被覆してもよい。好ましい皮膜厚さは、平均膜厚で０．２〜２０μｍである。なお、ここで規定する平均膜厚は、平均膜厚（μｍ）＝皮膜付着量（ｇ／ｍ²）／皮膜比重（ｇ／ｃｍ³）と定義する。

本発明にて規定される金属表面への粗度及び凸部の付与手段は、上記金属材を以下に例示する方法で処理する、又は、これらの組合せが例示される。
最も一般的な凸部の付与手段は、表面に凹部を有するロールによる圧延である。ロール表面に凹部を設ける手段として、例えば、レーザー等の高エネルギー線を局部的にロール表面に照射して溶解させる方法、ショットブラストやグリットブラストのような硬質小粒を衝突させる方法、マスキング後に化学薬品によって溶解させる方法等が挙げられる。

ここで、ロール表面の凹部は、深さ０．５μｍ以上で、１ｍｍ²当り１〜１２００個有することが必要である。このようにして得られた凹部を有するロールによる圧延は、金属材に皮膜を被覆する以前に実施すればよく、金属材を圧延成型する工程、金属材にめっきを施す工程の後など、任意の時点で実施してよい。あるいは、凹部を有するロールで圧延した後でめっきを施して皮膜を被覆しても良い。この、圧延により凸部を設ける手法は、金属材表面に十分急峻で、かつ、高さのそろった凸部を設けることができると言う点でも優れた手段である。

あるいは、金属材表面に直接凸部を設けることも可能である。手段としては、金属材微細パターンを有するレジストを用いた局所的な金属材表面へのめっき、析出条件の調整により粒状に析出させた電気めっき、等が挙げられる。ここで、凸部の高さ、密度については、前述の条件を満足しなければならないことは言うまでもない。いずれにせよ本発明の実施にあたっては、コストや実現容易性等の工業的な合理性に基づいて、手段を選択すればよい。

皮膜の被覆方法は、ロールコーティング、スプレー塗装、塗料溶液に浸漬後エアーナイフで皮膜厚みを調節する等、公知の任意の手法から選択できる。さらに、本発明により得られる金属材は、成形や接合等の加工後も、表面への塗装や皮膜の除去等が施されない部位では、耐食性や耐指紋性と導電性を両立し、アース性や通電溶接性の良好な部品となり得る。

上述の手段により得られた本発明の表面処理金属材、及び、さらに加工して得られる金属部品は、表面の大部分が皮膜で被覆されている一方で、限定された部分にて凸部の頂部が皮膜から露出している、又は、アース端子や溶接電極との接触や圧迫により容易に皮膜が貫通される程度に薄い構造であるために、耐食性及び耐指紋性と導電性を両立する。さらに、基材である金属材の表面に境界が急峻で明確な凸部を有することで、凸部の高さや皮膜の被覆厚みにバラツキが生じても上記の性能を確保し易い。

以下、本発明がこれらの特徴を実現する作用について説明する。
まず、凸部の皮膜が薄い、ないしは凸部が皮膜から露出している構造であるために、耐食性及び耐指紋性と導電性を両立する作用は、次のとおりである。直近のパーソナルコンピュータ筐体等では、アースを取るための導電性は、金属材とバネ式のアース端子との接触によって確保することが多い。また、スポット溶接やシーム溶接等の通電加熱による溶接での導電性は、金属材と溶接電極及び金属材同士の加圧接触にて確保される。

この場合、当該用途に用いる皮膜付き表面処理金属材の導電性確保の要件は、金属材表面にアース端子ないしは溶接電極が接触する部位に絶縁皮膜が存在しない、又は、皮膜が接触により容易に破れることである。よって、導電性の確保には、アース端子に接触する機会が多い金属材表面凹凸の頂部に皮膜の被覆がない、又は、皮膜が極めて薄いことが必須であり、そのような頂部が単位面積当りに多く存在するほど有利である。

一方、皮膜の被覆による金属材の耐食性向上の要件は、腐食環境と金属材の接触を遮断することと、皮膜に含まれる防錆顔料が金属表面に万遍なく配置されることにある。
また、耐指紋性向上の要件は、指先に付着する油脂と腐食成分の混合物の金属表面又は皮膜自身へ付着阻止と、付着した場合の変色を抑制して目立たないようにすることである。これらはいずれも、皮膜による金属表面の被覆率が高く、かつ、皮膜の厚みが厚い場合に有利である。

ところで、本発明では、基材である金属材表面に付与した凸部の頂点が急峻に突出することで、効率よくアース端子ないし溶接電極との導電性を確保できる。よって、従来技術による同用途の表面処理金属材と比較して、皮膜による金属表面の被覆率が高くても、凸部の頂点さえ露出又は皮膜が十分に薄ければ、導電性を確保でき、従来技術より厚い皮膜を被覆しても、凸部の高さを高くすれば、導電性を確保できる。

すなわち、従来よりも高い耐食性及び耐指紋性と導電性を両立することができる。特定形状の凸部を有するために、被覆する皮膜の厚みにバラツキが生じても上記の性能を維持し易い。なお、金属材板表面に設けられた凸部は、その全数の頂部で皮膜から露出または皮膜が薄い必要はなく、単位面積に対して導電性を確保するに十分な数の凸部の頂部が皮膜から露出又は皮膜が薄ければ良い。

つまり、基材である金属材表面の凸部高さ、あるいは被覆する皮膜の厚みにある程度のバラツキが生じても、上記の性能を維持できる。上述のような凸部高さや皮膜厚みの変化は、工業製品の生産において常に一定の確率で発生するものであり、それでも性能を維持できるということは、容易かつ低コストな製品の工業的生産を可能にする。
したがって、皮膜の被覆工程における工業的バラツキに対して、製品性能が安定しているので、工程管理が容易になり、不良品発生によるコスト増加を抑制できる。

皮膜の被覆方法は、ロールコーティング、スプレー塗装、浸漬後にエアーナイフで皮膜厚みを調節する等、公知の任意の手法から選択できる。例えば、不揮発分質量比２０％の水系塗料を金属材表面にロールコーティングにて塗布し、その後熱風乾燥する場合、塗料液が金属表面にぬれ広がりつつ、ロールによるしごきや塗料自身の表面張力により凝集することで、金属表面の凸部には薄く、非凸部にはより厚く皮膜が被覆される。

以下、本発明の実施例について説明する。
供試原板として、電気亜鉛めっき冷延鋼板、アルミ板、ステンレス鋼板及び銅板を用いた。表１に示す各種金属材に対し、表２に示す仕様の塗装を施して、評価を行った。
レーザーダルロール圧延にて表面形状を付与した金属材は、表面粗度０．３〜２．１μｍの圧延ロールにレーザービームを一定間隔で照射する事で直径４０μｍの穴を設け、しかる後に、該ロールにて金属材を圧延する事で得た。レーザービームをロール表面に照射する間隔の大小により金属材表面の凸部密度を増減し、圧延押し込み量の増減により金属材表面の凸部高低を調節した。表１の本発明例Ｎｏ．２７における亜鉛ブロック表面は、アルゴン雰囲気下で溶融した亜鉛をスプレー状に吹き付けることで得た。

表１における凸部の高さは、レーザー式３次元顕微鏡画像より画像処理にて算出し、凸部境界を挟む２点間の高さ／距離比は、断面顕微鏡観察により算出し、凸部以外のＲａは、前述のレーザー式３次元顕微鏡にて凸部を通過しない計測線を選択してＪＩＳ Ｂ ０６０１準じて算出した。表２の電解クロメート皮膜は、クロム酸水溶液中での電解で形成し、塗布型クロメート皮膜及び非クロメート型皮膜は、ロールコーティング後に９０℃の熱風で乾燥・成膜し、形成した。

表３の皮膜厚みは、蛍光Ｘ線法にて直径３５ｍｍの範囲で皮膜面から検出されるＳｉ量を測定して、皮膜中に顔料として含まれるシリカゾルの質量分率及び皮膜比重から算出し、被覆率は、上述した手法により、ＣＭＡでの測定結果から算出した。同じく表３の凸直上皮膜厚みは、皮膜つき金属材を樹脂に埋め込み後、その垂直断面が露出するように切削・研磨したサンプルを顕微鏡観察して測定した。各サンプルにつき、ランダムに５箇所の金属表面凸部を観察し、各々の凸部にて最も皮膜が薄い部位の皮膜厚みを測定して平均値を求め、凸直上皮膜厚みとした。なお、ここで測定した凸部の分布密度は、表１に示す本発明例Ｎｏ．１〜８、Ｎｏ．９〜２９の金属材表面の凸部密度に等しい。

評価項目として、耐指紋性、耐食性、導電性として層間抵抗値と通電溶接性を調査した。耐指紋性は、実指を表面処理金属材に３秒間押付け、その指紋跡の目立つ程度を目視で観察し評点付けした。評点付けの指標は、次のとおりとした。家電製品等の部材として実用に供するには、評点２〜５が望ましい。
評点５：指紋跡が全く判らないもの
評点４：指紋跡が殆ど判らないもの
評点３：よく観察して指紋跡が判るもの
評点２：指紋跡がやや目立つもの
評点１：指紋跡が大変目立つもの

層間抵抗値は、各表面処理金属材についてＪＩＳ Ｃ ２５５０に準じて層間抵抗値（Ω・ｃｍ²）を測定した。バネ接触子によってアースを確保するには、層間抵抗値を２．５Ω・ｃｍ²以下に抑えることが望ましい。
通電溶接性は、スポット溶接による連続溶接性試験で評価した。適正溶接電流範囲を求め、その結果から得られる所定溶接電流値における限界連続溶接打点数を求めた。

適正電流範囲は、以下の手順で求めた。
板組：実施例に示す表面処理鋼板の同種２枚組
溶接電極：オバラ株式会社Ｔ−１６Ｄ（材質記号ＤＨＯＭ）
電極間圧力：１９６０Ｎ
溶接パターン：加圧開始→０．５秒保持→所定電流を印加（０．２秒）→加圧開放
前記のパターンで溶接したときに、ナゲット径４ｍｍ以上を確保できる最低電流値を下限電流値、試験片と電極との間に強い溶着を生じる最低電流値を上限電流値として、上下限電流値の間を適正電流範囲とした。

限界連続溶接打点数は、必要なナゲット径を確保できる連続溶接打点数の上限のことであり、以下の手順で求めた。
板組：実施例に示す表面処理鋼板の同種２枚組
溶接電極：オバラ株式会社Ｔ−１６Ｄ（材質記号ＤＨＯＭ）
電極間圧力：１９６０Ｎ
溶接パターン：加圧開始→０．５秒保持→所定電流を印加（０．２秒）→加圧解放
溶接電流値：先に求めた適正溶接電流範囲の中間値 (下限電流値＋上限電流値）／２

上述の溶接条件で、打点速度を１点／３秒とし、試験片に形成されるナゲットの直径が４ｍｍ以上を確保する最大連続打点数を限界連続溶接打点数とした。評点付けの指標は、次のとおりとした。評点２の場合、通電溶接性が良好であると認められる。
評点２：連続打点数が５００点以上
評点１：連続打点数が５００点未満、又は、ナゲット径４ｍｍ以上を確保できる溶接電流値を見出せず

耐食性は、各表面処理金属材の平板について、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準じて塩水噴霧を実施し、塩水噴霧時間１６８時間後の白錆及び赤錆発生面積率を測定し、以下の基準で評点付けした。家電製品等の部材として実用に供するには、評点３又は４が望ましい。
評点４：錆発生なし
評点３：錆発生が認められるが、面積率は５％未満
評点２：錆発生面積率が５％以上２０％未満
評点２：錆発生面積率が２０％以上
本発明における本発明例及び比較例の評価結果を表３に示す。

本発明例Ｎｏ．１〜８、Ｎｏ．１０〜２９の金属材に適切な皮膜を設けた本発明例Ｎｏ．３１〜４２、Ｎｏ．４５〜６５は、比較例Ｎｏ．９及び比較例Ｎｏ．３０の金属材に皮膜を設けた比較例Ｎｏ．６６及び比較例Ｎｏ．６７と比較して、耐指紋性、耐食性が良好である。また、同じく本発明例Ｎｏ．３１〜４２、Ｎｏ．４５〜６５は、比較例Ｎｏ．９、比較例Ｎｏ．３０の金属板にそれぞれ皮膜を設けた比較例Ｎｏ．４３、比較例Ｎｏ．６７と比較して、層間抵抗値、連続溶接打点数で示される導電性が良好である。

本発明例Ｎｏ．１８による金属板を加工して、パーソナルコンピュータの筐体を作製したところ、バネ式アース端子との接触により良好なアース性を示した。本発明例Ｎｏ．１９による金属板を、小型倉庫の壁材として鋼製の柱材にスポット溶接したところ、良好な溶接性を示した。本発明例Ｎｏ．２１による金属板同士を、それぞれインナー及びアウターとして乗用車ドアの形状に成型しスポット溶接したところ、ナゲット径４ｍｍ以上と強固に溶接された。したがって、本発明による実施例は、従来技術ではなし得なかった耐食性及び耐指紋性と導電性の両立を図ることができることを明らかにした。

金属表面に凸部を設けた後でめっきを施し、皮膜を被覆した実施例の断面模式図である。 金属表面に凸部を設けて皮膜を被覆した実施例の断面模式図である。 凹部を有するロールで金属板を圧延して、表面に凸部を設けた後でめっきを施し、皮膜を被覆した実施例の断面模式図である。

符号の説明

１ 金属表面
２ めっき層
３ 被膜
４ 金属表面に平行な面
５ 金属材表面

Claims (10)

1. 表面に高さ０．５〜３０μｍの凸部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有し、該凸部と非凸部の境界近傍において、凸部表面上の一点Ａと非凸部表面上の一点Ｂ、及び、周辺の金属表面に平行でＢを含む平面にＡからおろした垂線の足Ｃが以下の関係で示されるような、急峻な凸部を有することを特徴とする表面処理皮膜を形成した後の導電性が良好な金属材。
   （線分ＡＣの長さ）／（線分ＢＣの長さ）≧０．１
2. 請求項１の表面に皮膜を被覆した、導電性が良好な表面処理金属材。
3. 皮膜による金属表面の被覆率７０％以上１００％未満であることを特徴とする請求項２記載の導電性が良好な表面処理金属材。
4. 凸頂部直上の皮膜厚みが１０μｍ以下である部位を１ｍｍ²当り０．１個以上有することを特徴とする請求項２記載の導電性が良好な表面処理金属材。
5. 皮膜の平均膜厚が０．１μｍ以上、５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の導電性が良好な表面処理金属材。
6. 高さ０．５〜３０μｍの凸部を１ｍｍ²当り１〜１２００個有する金属板の表面に皮膜を形成してなる表面処理金属板であって、該皮膜による金属表面の被覆率が７０％以上１００％未満であることを特徴とする導電性の良好な表面処理金属板。
7. 表面に深さ０．５μｍ以上の凹部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有するロールで、金属材を圧延することを特徴とする、表面処理皮膜を形成した後の導電性が良好な金属材の製造方法。
8. 表面に深さ０．５μｍ以上の凹部を１ｍｍ²当り０．１〜１２００個有するロールで金属材を圧延後に、該金属材表面に表面処理皮膜を形成することを特徴とする導電性が良好な表面処理金属材の製造方法。
9. 表面に深さ０．５〜３０μｍの凹部を１ｍｍ²当り１〜１２００個有するロールで金属板を圧延した後に、該金属板表面に皮膜を被覆率７０％以上１００％未満で形成することを特徴とする導電性が良好な表面処理金属板の製造方法。
10. 請求項２〜５のいずれかに記載の導電性が良好な表面処理金属材を用いた家電用、建材用又は自動車用の金属部品。

Images