JPH0525679A - 耐衝撃密着性に優れた高耐食性表面処理鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐孔あき性，耐外面錆性，プレス加工性，電
着塗装性，耐衝撃密着性等の優れた高耐食性表面処理鋼
板を実現する。 【構成】 鋼板面に隣接してクラック幅：0.01〜 0.5μ
ｍ，クラック密度：クラック面積分率で10〜60％の方向
性を持たない微小クラックが存在するZn−Ni系合金メッ
キ薄下地層を有すると共に、該鋼板の一方の面に A)
Znメッキ層又はNi含有率が10重量％以下でη相を有する
Zn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ²,B) リン酸亜鉛
皮膜層:0.1〜５g/ｍ² 又は脱膜型固形潤滑皮膜層:0.5〜
3.0 μｍの複層をこの順序で備え、かつ他方の面に
a) Znメッキ層又はNi含有率が10％以下でη相を有するZ
n−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ², b) リン酸亜
鉛皮膜層:0.1〜５g/ｍ²(無くても良い), c) クロメ−
ト処理層：Cr量で30〜300mg/ｍ² ， d) 保護樹脂皮膜
層： 0.2〜 2.0μｍ，の複層をこの順序で備えて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、メッキ皮膜の耐衝撃
密着性，加工密着性及び耐食性が共に優れ、例えば自動
車鋼板等に適用して優れた性能を発揮する高耐食性表面
処理鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】近年、自動車用鋼板の耐食性
（耐孔あき腐食性，耐外面錆性）に対する要求は年を追
って高度化してきており、従来から用いられてきた“単
なる冷延鋼板”に代わって“亜鉛メッキ鋼板”や“亜鉛
系合金メッキ鋼板”を使用する傾向が一般化しつつあ
る。

【０００３】ところが、冬季の道路凍結を防止するため
に岩塩散布が実施される地域等の如き腐食性物質と接触
しがちな環境下では、上述のようなメッキ鋼板を用いた
場合でもそのメッキ付着量を過分にしないと十分な耐食
性を得られないことが指摘されていた。しかし、メッキ
付着量を多くするとプレス加工時のメッキ層の粉状剥離
（パウダリング）及び片状剥離（フレ−キング）が生じ
やすくなるため、プレス作業性が著しく阻害されるとい
う問題があった。

【０００４】そこで、このような問題に対処すべく、メ
ッキ鋼板にクロメ−ト処理と防錆塗装とを施した金属有
機複層被覆鋼板が案出されている。もっとも、その初期
過程での提案は特公昭４５−２４２３０号公報にみられ
るような "ジンクリッチ系塗装を施した防錆鋼板" に関
するものであり、耐食性向上レベルが未だ十分ではない
上、塗膜中に含まれるZn末がプレス加工時に剥離すると
いう問題があって耐パウダリング性も所望レベルにまで
改善させ得るものではなかった。

【０００５】そのため、これに次いで亜鉛系メッキ鋼板
上にクロメ−ト皮膜と有機複合シリケ−ト皮膜の２層を
施して成る複層被覆鋼板が提案された (特開昭５７−１
０８２１２号, 特開昭５８−２２４１７４号, 特開昭６
０−１７４８７９号等）。しかし、これらの複層被覆鋼
板は塗膜中にZn末のような金属粉末を含まないために耐
パウダリング性は大幅に改善されるものの、やはり現在
の自動車用鋼板に要求されている耐食性のレベルに達し
てはいなかった。

【０００６】このようなことから、最近ではクロメ−ト
皮膜や有機皮膜の特性改善に関する研究はもちろん、こ
れに加えて最下層の亜鉛系メッキ鋼板自体の更なる特性
改善に向けた検討が種々の観点からなされるようになっ
てきた。そして、その結果として、例えばNi含有率が９
〜20％（以降、 成分割合を表わす％は重量％とする）の
Ni−Zn（γ層）合金メッキ上にクロメ−ト処理層と導電
性塗料層を複層させた表面処理鋼板（特開昭５８−２１
０１９２号）, γ相Ni−Zn合金メッキ層上にFe含有率が
10〜40％のFe−Zn合金メッキ層とクロメ−ト処理層と導
電性顔料層とを複層させた表面処理鋼板（特開昭５８−
２１０１９０号），Ni含有量が１〜３％のNi−Zn合金メ
ッキ層上にクロメ−ト処理層と高分子被覆層とを複層さ
せた表面処理鋼板（特開昭６１−８４３８１号）がそれ
ぞれ提案されている。

【０００７】更に、例えば特開昭６３−２０３７７８号
等として、ZnもしくはZn合金メッキ中にSi, Al等の酸化
物，炭化物，窒化物等の５μｍ以下の微粒子を分散させ
ることによりメッキ皮膜自体の特性改善を図ると共に、
そのメッキ面上にクロメ−ト処理層と有機塗膜を形成し
た表面処理鋼板も提案されている。

【０００８】確かに、これらの技術により一段と優れた
耐食性を発揮する鋼板が確保されるようになったが、前
記各提案の技術によって改善される“耐食性”とは“耐
孔あき性”を主体とするものであり、本発明者等の検討
によると、前記各表面処理鋼板も“耐外面錆性”につい
ては自動車用鋼板として必ずしも十分な性能を有してい
ないことが明らかになった。ここで、「耐外面錆性」と
は、自動車外装外面側の塗膜が石ハネ，傷ツキ等によっ
て損傷を受けた場合に生じる“塗膜のフクレ等の生じに
くさ”を示す性能であることは言うまでもない。

【０００９】勿論、耐外面錆性に照準を合わせたメッキ
鋼板についての提案も種々提案されているが、その場合
でも耐外面錆性と耐孔あき性の両性能、並びにこれらに
加えてプレス加工性をも十分に満足する表面処理鋼板は
未だ見出されていないのが現状であった。

【００１０】このようなことから、本発明が目的とした
のは、十分な“耐孔あき性”を示すのはもちろんのこ
と、石ハネ等によるメッキ剥離への抵抗性（耐低温チッ
ピング性：耐衝撃密着性）を含む“耐外面錆性”にも優
れ、更に“プレス加工性”も良好であって、自動車用鋼
板等としても十分に満足できる高耐食性表面処理鋼板を
実現することであった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべく数多くの実験を繰り返しながら重ねられた本発
明者等の研究結果に基づいて完成されたものであり、
「図１に示す如く、 鋼板面に隣接して クラック幅：0.01〜 0.5μｍ， クラック密度：クラック面積分率で10〜60％， の方向性を持たない“微小クラック”が存在するZn−Ni
系合金メッキ薄下地層を有すると共に、 該鋼板の一方の
面に A) Znメッキ層、 又はNi含有率が10％以下（以降、 成分
割合を表す％は重量％とする）であってη相を有するZn
−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， B) リン酸亜鉛皮膜層： 0.1〜５g/ｍ² ，の複層をこの
順序で備え、 かつ他方の面に a) Znメッキ層、 又はNi含有率が10％以下であってη相
を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， b) リン酸亜鉛皮膜層： 0.1〜５g/ｍ² ， c) クロメ−ト処理層：Cr量で30〜300mg/ｍ² ， d) 保護樹脂皮膜層： 0.2〜 2.0μｍ， の複層をこの順序で備えしめて、 耐衝撃密着性をも含む
耐外面錆性，耐孔あき性及びプレス加工性が共に優れる
表面処理鋼板を実現した点」に大きな特徴を有し、また 「図２に示す如く、 鋼板面に隣接して クラック幅：0.01〜 0.5μｍ， クラック密度：クラック面積分率で10〜60％， の方向性を持たない“微小クラック”が存在するZn−Ni
系合金メッキ薄下地層を有すると共に、 該鋼板の一方の
面に A) Znメッキ層、 又はNi含有率が10％以下であってη相
を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， B) 脱膜型固形潤滑皮膜層： 0.5〜 3.0μｍ，の複層を
この順序で備え、 かつ他方の面に a) Znメッキ層、 又はNi含有率が10％以下であってη相
を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， b) クロメ−ト処理層：Cr量で30〜300mg/ｍ² ， c) 保護樹脂皮膜層： 0.2〜 2.0μｍ， の複層をこの順序で備えしめて、 耐衝撃密着性をも含む
耐外面錆性，耐孔あき性及びプレス加工性が共に優れる
表面処理鋼板を実現した点」にも特徴を有している。

【００１２】ここで、前記「Znメッキ」及び「Zn−Ni系
合金メッキ（微小クラックが存在する薄下地層を構成す
るもの，Ni含有率10％以下のメッキ層を構成するものの
２者とも）」とは、「純Znメッキ」並びに「Zn−Ni合金
メッキ」は勿論、これに周知の耐食性改善元素たるCoを
0.3 ％以下の範囲で含むものをも意味している。

【００１３】前記「リン酸亜鉛皮膜層」は、公知のリン
酸亜鉛処理によって形成されたもので十分であり、その
形成に当っては例えば浸漬型，スプレ−型等の手法を適
宜採用すれば良い。

【００１４】また、前記「脱膜型固形潤滑皮膜層」は、
アクリル系樹脂，エポキシ系樹脂，メラミン系樹脂，フ
ェノ−ル系樹脂等の、従来より公知の乾燥もしくは焼付
硬化型塗膜形成成分に潤滑剤として脂肪酸，脂肪酸エス
テル，脂肪酸石けん，金属石けん，アルコ−ル，ポリエ
チレン微粉末，グラファイト，二硫化モリブデン，フッ
素樹脂粉末等の１種以上を配合したもの等を塗布・乾燥
することによって形成することができる。

【００１５】更に、前記「クロメ−ト処理層」について
も公知のクロメ−ト処理によって形成されたもので十分
であり、その形成に当っては例えば電解クロメ−ト処
理，塗布型クロメ−ト処理又は浸漬型クロメ−ト処理の
手法を適宜採用すれば良い。

【００１６】そして、前記「保護樹脂皮膜層」の樹脂組
成としては、エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，メラミ
ン樹脂，ビニル樹脂，スチレン樹脂，アクリル樹脂，ポ
リウレタン樹脂，フタル酸樹脂等の単独又は変成したも
のにBaCrＯ₄ 等の防錆顔料，Fe₂ Ｏ₃ 等の着色顔料或い
はSiＯ₂ 等の顔料を必要により含ませた公知のもの等が
適用される。

【００１７】ところで、本発明に係わる高耐食性表面処
理鋼板は次のようにして製造することができる。即ち、
まず脱脂，酸洗した鋼板の表面にZn−Ni合金（好ましく
はNi含有率10％以下のZn−Ni合金）メッキを 0.1〜５g/
ｍ² の極薄で施し、次いで例えばZn−Ni系合金メッキ液
等の酸液中に無電解浸漬するか、又は電解液中で陽極電
解するかしてメッキ皮膜のZnを優先的に溶解することに
より、極薄メッキ皮膜に方向性を持たない微小クラック
を発生させ、Ni含有量の比較的高いメッキ下地処理層と
する。次に、通常のZn−Ni系合金メッキ鋼板の製造時と
同様の電解処理操作によって電気メッキを施す。

【００１８】そして、その後、一方の面には常法通りの
リン酸亜鉛処理或いは脱膜型固形潤滑皮膜の塗布を行
い、また他方の面には常法通りのクロメ−ト処理と保護
樹脂皮膜の塗布が行われる。この場合、前記一方の面の
リン酸亜鉛処理と同時に他方の面にもリン酸亜鉛処理を
施し、他方の面では該リン酸亜鉛処理層の上にクロメ−
ト皮膜と保護樹脂皮膜を設けるようにするのが作業性，
性能面で有利である。

【００１９】続いて、本発明の高耐食性表面処理鋼板に
おいてメッキ層の成分組成或いはメッキ目付量等を前記
の如くに数値限定した理由を、その作用と共に詳述す
る。

【作用】[A] Zn−Ni系合金メッキ下地層 Zn−Ni系合金メッキ薄下地層は、メッキの密着性を向上
させてメッキ皮膜の耐衝撃密着性，加工密着性を改善す
るために施される。この薄下地層の微小クラックは、ア
ンカ−効果（投錨効果）を通じてメッキの密着性改善に
極めて重要な役割を担うが、該微小クラックの幅が0.01
μｍ未満ではその上にZn−Ni系合金の上層メッキを施し
た場合でもクラックの内部にまでメッキがなされず良好
なメッキ密着性を得ることができない。一方、微小クラ
ックの幅が 0.5μｍを超える場合には下地層としての前
記効果が得られず、メッキ密着性の改善は望めない。従
って、下地層の微小クラックの幅は0.01〜 0.5μｍと定
めた。

【００２０】なお、微小クラック幅の調整は、初期薄メ
ッキ後にこれを酸液（メッキ液等）に浸漬する時間又は
酸液中で陽極電解処理する時間を調整することによって
容易に行うことができる。

【００２１】また、下地層における微小クラックの存在
密度もメッキ密着性改善に大きな影響を与えるが、該密
度が面積分率で１０％未満では下地層上に施されるZn−
Ni系合金メッキがクラックの間にまで入り込む面積が小
さいため十分なアンカ−効果が得られず、所望の耐衝撃
密着性改善効果が得られない。一方、微小クラックの密
度が面積分率で６０％を超える場合にもやはり下地処理
効果が得られなくなって、密着性の改善に何ら寄与しな
くなってしまう。従って、微小クラックの密度は１０〜
６０％と定めた。

【００２２】この微小クラック密度も、初期薄メッキ後
にこれを酸液（メッキ液等）に浸漬する時間又は酸液中
で陽極電解処理する時間が長くなるに従い高くなるた
め、該密度を１０〜６０％に管理するには、前記初期メ
ッキ皮膜の酸液浸漬時や酸液中での陽極電解処理時にお
ける溶解量の調整を行えば良い。

【００２３】なお、より優れたメッキ密着性を確保する
ためには、前記初期メッキの溶解時間等の処理条件を調
整することによって上記微小クラックの長さを１０μｍ
以下に規制するのが好ましい（但し、 クラックは枝分か
れしているのが一般的であるので、 ここで言う“クラッ
ク長さ”とは“クラック分岐点間のクラックに沿った長
さ”を意味する）。

【００２４】更に、下地層の微小クラックの幅と密度は
“無通電浸漬によるZnの溶解量”、言い換えれば“無通
電浸漬後の皮膜のNi含有率”と密接な関係があるため、
直接的にクラックの状況をコントロ−ルしなくても、薄
下地層のNi含有率をコントロ−ルすることで結果的に耐
衝撃密着性を改善することができる。

【００２５】そして、この薄下地層のNi含有率は“その
直上のメッキ層のNi含有率”にも関係してメッキ密着性
に影響を及ぼすため、より優れた密着性確保の観点から
は該“下地層のNi含有率”を“その直上のメッキ層のNi
含有率”の 1.2〜５倍とするのが好ましいと言える。

【００２６】[B] 前記「一方の面」側の各処理層 (a) メッキ層 本発明に係わる複層表面処理鋼板の前記「一方の面」側
は、例えば自動車用鋼板として適用する場合等に外面側
とすることによって特に顕著な効果を発揮するが、この
「一方の面」側に適用されるメッキ層には、十分な耐外
面錆性を確保すべく "Znメッキ、 又はNi含有率10％以下
のη相を有するZn−Ni合金メッキ" 或いはこれらに 0.3
％以下のCoを含有させた合金メッキが適用されるが、Zn
−Ni系合金メッキの場合にはNi含有率が10％を超えてη
相が無くなると耐外面錆性に劣るようになる。これは、
腐食の進行に伴って生じるNi残渣の局部電池作用により
母材たる鋼板の腐食が促進されるためと考えられる。な
お、後述の実施例での結果からも明らかな如く、塗膜に
かなり広い幅(0.8mm程度）で鋼板に達するような傷を入
れた場合に前記Ni残渣の影響が大きい。

【００２７】また、メッキの目付量が10g/ｍ² 未満であ
ると耐外面錆性の改善効果が十分でなく、一方、目付量
が50g/ｍ²を超えるとコスト上昇に見合うだけの向上効
果が確保できなくなる。従って、前記「一方の面」側の
メッキ目付量は10〜50g/ｍ² と限定した。

【００２８】(b) リン酸亜鉛皮膜層 上述のように、耐外面錆性についてはメッキ組成の調整
によって良好な性能を確保することができるが、プレス
加工性については、前記Ni含有率の範囲（０〜10％）で
はメッキ層中にη相が析出するので好ましくない。即
ち、η相が析出するとメッキ層の硬度が軟らかくなり、
このためプレス加工時の表面摺動抵抗が高くなって割れ
が発生する等の問題が生じる。ところが、上記メッキ層
上にリン酸亜鉛皮膜層を設けることでこの問題の効果的
な解決を図ることができる。

【００２９】ここで、リン酸亜鉛皮膜の形成量は 0.1g/
ｍ² 未満であると十分な表面摺動抵抗の低下効果を確保
できず、一方、該皮膜層の付着量が５g/ｍ² を超えた場
合にはコスト上昇に見合うだけの効果が期待できなくな
る。従って、前記メッキ層上に設けるリン酸亜鉛皮膜層
の付着量は 0.1〜５g/ｍ² と限定した。

【００３０】(c) 脱膜型固形潤滑皮膜層 前記 "Znメッキ、 又はNi含有率10％以下のη相を有する
Zn−Ni系合金メッキ鋼板" のプレス加工性については、
上述の如き "リン酸亜鉛皮膜層の形成" という手段に代
えて "脱膜型固形潤滑皮膜層" を設けることによっても
効果的に解決することができる。そして、リン酸亜鉛処
理の場合には作業性の面からもメッキ鋼板の両面に皮膜
層を形成するのが有利であったが、脱膜型固形潤滑皮膜
層の場合には片面のみへの形成も容易であることから、
プレス加工時の潤滑性が特に問題となる "外面側" 等、
一方の面だけに設けるのが有利であると言える。

【００３１】脱膜型固形潤滑皮膜形成用の塗料として
は、前述した如く、アクリル系樹脂，エポキシ系樹脂，
メラミン系樹脂，フェノ−ル系樹脂等の従来より公知の
乾燥型もしくは焼付硬化型塗膜形成成分に、潤滑剤とし
ての脂肪酸，脂肪酸エステル,脂肪酸石ケン，金属石ケ
ン, アルコ−ル，ポリエチレン微粉末，グラファイト,
二硫化モリブデン, フッ素樹脂粉末等の１種以上を配合
したもの等が適用されるが、これによって形成される皮
膜層の厚みが0.5μｍ未満であると十分な表面摺動抵抗
の低下効果を確保できず、一方、該皮膜層の厚みが 3.0
μｍを超えた場合にはコスト上昇に見合うだけの効果の
向上が期待できない。従って、前記「一方の面」側（外
面として好適な側）のメッキ層上にリン酸亜鉛皮膜層に
代えて脱膜型固形潤滑皮膜層設ける場合には、該脱膜型
固形潤滑皮膜層の厚みを 0.5〜 3.0μｍに調整すること
と定めた。なお、この脱膜型固形潤滑皮膜層は、プレス
加工後の塗装工程においてリン酸亜鉛処理される際、そ
の脱脂工程で完全に除去されることが必要である。

【００３２】[C] 前記「他方の面」側の各処理層 (a) メッキ層 本発明に係わる複層表面処理鋼板の前記「他方の面」側
は、例えば自動車用鋼板として適用する場合等において
内面側とするのが好適であるが、この「他方の面」側に
も前記「一方の面」側と同じ組成の「Znメッキ、 又は
“Ni含有率が10％以下であってη層を有するZn−Ni合金
メッキ”或いはこれに 0.3％以下のCoを含有させた合金
メッキ」層が設けられる。これによって耐孔あき性等の
耐食性が確保されることは勿論であるが、両面に設けら
れるメッキ層の組成が同じであることからメッキ作業性
の面でも非常に有利である。そして、この時のメッキ目
付量は、前記「一方の面」側の場合と同様の理由により
10〜50g/ｍ₂ に調整される。

【００３３】(b) リン酸亜鉛皮膜層 プレス加工性改善のため前記「一方の面」側のメッキ層
上にリン酸亜鉛皮膜層を設ける場合には、その作業性面
から「他方の面」側のメッキ層上にも同様のリン酸亜鉛
皮膜層を設けるのが有利であって、これにより「他方の
面」側の特性に格別な悪影響がもたらされないばかり
か、前記「一方の面」側におけると同様、プレス加工性
の面からも効果的であると言える。なお、ここでのリン
酸亜鉛皮膜の形成量も前記「一方の面」側の場合と同様
の理由で 0.1〜５g/ｍ₂ に調整される。

【００３４】(c) クロメ−ト処理層 前述のように、本発明では鋼板の「他方の面」側にも
「Znメッキ、 又は“Ni含有率が10％以下であってη層を
有するZn−Ni合金メッキ”或いはこれに 0.3％以下のCo
を含有させた合金メッキ」層を設けて耐孔あき性等の耐
食性を確保する手立てが講じられるが、Zn−Ni系合金メ
ッキの場合にはNi含有量が10％以下であると耐孔あき性
の点で多少の難が認められないこともない。そこで、本
発明では、この耐孔あき性を更に改善すべく「他方の
面」側のメッキ層上又はその上に設けたリン酸亜鉛皮膜
層上に "クロメ−ト処理層" 及び "保護樹脂皮膜層" が
形成される。

【００３５】ここで、クロメ−ト処理層の形成量がCr量
を基準として 30mg/ｍ² 未満では所望の耐孔あき性を確
保することができず、一方、該形成量がCr量で300mg/ｍ
² を超えると電着塗装性を劣化させるようになることか
ら、クロメ−ト処理層の形成量はCr量で30〜300mg/ｍ²
と限定した。

【００３６】(d) 保護樹脂皮膜層 保護皮膜用の樹脂塗料としては、エポキシ樹脂，ポリエ
ステル樹脂，メラミン樹脂，ビニル樹脂，スチレン樹
脂，アクリル樹脂, ポリウレタン樹脂，フタル酸樹脂等
の単独又は変成したものにBaCrＯ₄ 等の防錆顔料_, Fe₂
Ｏ₃ 等の着色顔料或いはSiＯ₂等の顔料を必要により含
ませた公知のもの等が適用されるが、この保護樹脂皮膜
層の厚みが 0.2μｍ未満であると十分な耐孔あき性が確
保できず、一方、該厚みが 2.0μｍを超えると電着塗装
性やスポット溶接性の劣化を招くことから、保護樹脂皮
膜層の厚みは 0.2〜 2.0μｍと限定した。

【００３７】続いて、本発明の効果を実施例によって更
に具体的に説明する。

【実施例】実施例 １ 板厚:0.8mmの鋼板を準備し、これを以下の通りに処理し
て複層表面処理鋼板を得た。即ち、まず鋼板のアルカリ
脱脂と酸洗を行った後、表１に示す硫酸浴（一部につい
てはCoイオンも添加）を用いて初期メッキを施し、引き
続いて初期メッキに使用したのと同様のメッキ液に無通
電浸漬して所定幅のクラックが所定密度で存在する下地
処理層を形成した。

【００３８】続いて、同様メッキ液を用いて所定厚のZn
−Ni合金メッキを施した。なお、メッキ皮膜中のNi含有
率の調整はZn²⁺とNi²⁺の濃度をコントロ−ルして電気メ
ッキすることにより、またメッキ目付量の調整は電気量
をコントロ−ルすることにより行った。

【００３９】

【００４０】次いで、このメッキ鋼板を水洗し乾燥して
から、スプレ−方式のリン酸亜鉛処理を施すことにより
両面にリン酸亜鉛皮膜層を形成させた。次に、リン酸亜
鉛皮膜層を形成させた鋼板を再度水洗し乾燥してから、
内面を想定した側については塗布型クロメ−ト処理液を
塗布し焼付け乾燥した。なお、クロメ−ト処理液の塗布
時には、ロ−ルコ−タ−のピックアップロ−ル及びアプ
リケ−タロ−ルの周速比とタッチ圧力を変化させ、かつ
クロメ−ト処理液濃度も変化させてクロメ−ト処理層の
形成量（Cr付着量）を調整した。

【００４１】更に、クロメ−ト処理後の鋼板面に保護樹
脂皮膜を形成させるため、ロ−ルコ−タ−法にてクリヤ
−塗料を塗布した。なお、保護樹脂皮膜の膜厚管理は、
樹脂中溶剤量の調整やアプリケ−タ−ロ−ル及びピック
アップロ−ルの周速比等の調節によって行った。

【００４２】そして、このようにして製造された複層表
面処理鋼板について、耐外面錆性，耐孔あき性，プレス
摺動性，電着塗装性，耐衝撃密着性の調査を行った。こ
れらの結果を表２及び表３に示した。

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】

【００４５】ここで、前記各調査は次の要領で実施し
た。耐外面錆性の評価手順 A) 塗装板試験片の作成。 リン酸亜鉛処理｛ＰＢＬ-3020(日本パ−カライジング社
商品名）｝→カチオン電着塗装｛Ｕ-600（日本ペイント
社商品名):20μｍ｝→中・上塗り：それぞれメラミンア
ルキッド樹脂35μｍ。 B) 塗装板試験片に図３の如きノコ刃を用いたクロスカ
ットを入れる。 C) 屋外暴露テスト（週に２回の5%NaCl散布を行いなが
ら１年間実施）。 D) 塗膜のフクレ幅（図３で示すクロスカットからの片
側最大クリ−プ幅）を測定して耐外面錆性を評価。 なお、潤滑性向上のために外面を想定した側に形成され
ている脱膜型固形潤滑皮膜層は、上記リン酸亜鉛処理工
程中の脱脂工程で完全に除去された。

【００４６】耐孔あき性の評価 アルカリ脱脂後の無塗装板試験片の裏面とエッジ部をポ
リエステルテ−プでシ−ルして下記サイクルの "孔あき
腐食促進試験(1サイクル:24hr)" を施し、２００サイクル後
における腐食部の最大侵食深さをポイントマイクロメ−
タ−で測定して評価。 塩水噴霧(6hr）→乾燥 (50℃で2hr)→湿潤(95%，50℃で
16hr）。

【００４７】プレス摺動性の評価 メッキ面と工具面との摺動性調査には、図４に示すよう
なバウデン試験を改良した "改良バウデン試験法" によ
りメッキ面の摩擦係数を求める方法を採用し、それによ
って摺動特性を評価した。

【００４８】電着塗装性評価 例えば、自動車のトランクリッドやボンネット等の如き
機器類の内側であっても、その開放時には塗装仕上り性
が人目について製品の評価にもつながる。そこで、実施
例に係る表面処理鋼板の両面ともに電着塗装の仕上がり
具合を目視観察し、５段階 (◎…優，○…良，△…可，
×…劣，××…不可) に評価した。

【００４９】耐衝撃密着性評価 ７０mm×１５０mmの試験片に自動車用３コ−ト（ト−タ
ル膜厚１００μｍ）を施した後、−２０℃の低温でグラ
ベロメ−タを用いてＡＳＴＭのＤ−３１７０−７４に規
定するチッピングテストを行い、その時のメッキ剥離面
積率でもって下記基準に従い評価した。 ４…メッキ剥離なし， ３…メッキ剥離面積率が 0.2％未満， ２…メッキ剥離面積率が 0.2％以上１％未満， １…メッキ剥離面積率が１％以上。

【００５０】前記表２及び表３に示される結果からも明
らかなように、本発明に係る表面処理鋼板は何れの特性
調査においても優れた成績を示しており、最近の自動車
用防錆鋼板等に対する厳しい要求をも十分に満足するの
に対して、本発明で規定する条件を満たさない比較鋼板
は十分な特性を有しないことが分かる。

【００５１】実施例 ２ 実施例１におけると同様の鋼板及び硫酸浴 (表１に示し
た組成) を準備し、これらを用いて同じく実施例１の場
合と同様にNi含有量の異なる電気Znメッキ鋼板又はZn−
Ni系合金電気メッキ鋼板を得た。

【００５２】次に、このメッキ鋼板を水洗し乾燥してか
ら、内面を想定した側については塗布型クロメ−ト処理
液を塗布し、焼付乾燥した。なお、クロメ−ト処理液の
塗布時には、実施例１の場合と同様、ロ−ルコ−タ−の
ピックアップロ−ル及びアプリケ−タロ−ルの周速比と
タッチ圧力を変化させ、かつクロメ−ト処理液濃度も変
化させてクロメ−ト処理層の形成量（Cr付着量）を調整
した。次いで、クロメ−ト処理後の鋼板面に保護樹脂皮
膜を形成させるため、実施例１におけると同じ手法でク
リヤ−塗料を塗布した。

【００５３】一方、外面になることを想定した側のメッ
キ層上には脱膜型固形潤滑皮膜層を形成したが、該脱膜
型固形潤滑皮膜層は、ロ−ルコ−タ−法にて塗料 (メラ
ミンアルキッド樹脂にフッ素樹脂粉末を配合したもの)
を塗布し、焼付乾燥する方法によって形成させた。な
お、前記脱膜型固形潤滑塗料の塗布時には、ロ−ルコ−
タ−のピックアップロ−ル及びアプリケ−タロ−ルの周
速比とタッチ圧力を変化させ、かつ固形潤滑剤（フッ素
樹脂粉末）の濃度をも変化させて脱膜型固形潤滑皮膜層
の形成量を調整した。

【００５４】そして、このようにして製造された複層表
面処理鋼板について、耐外面錆性，耐孔あき性，プレス
摺動性，電着塗装性の調査を行ったが、これら各調査は
実施例１の場合と同じ要領で実施した。これらの結果を
表４及び表５に示した。

【００５５】

【表４】

【００５６】

【表５】

【００５７】表４及び表５に示される結果からも、本発
明に係る表面処理鋼板は、耐外面錆性，耐孔あき性，プ
レス摺動性及び電着塗装性の何れについても優れた性能
を有していることが確認できる。

【００５８】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、耐孔あき性や耐外面錆性等の耐食性は勿論のこと、
プレス加工性，電着塗装性並びに耐衝撃密着性等の諸特
性が共に優れた表面処理鋼板を提供することができ、自
動車用或いは家電製品用等の防錆鋼板に適用してその性
能を更に向上させることが可能となるなど、産業上極め
て有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる表面処理鋼板例の概略構成図で
ある。

【図２】本発明に係わる表面処理鋼板の別例に関する概
略構成図である。

【図３】耐外面錆性の評価手法の説明図である。

【図４】改良型バウデン試験法の概要説明図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 5/48 6919−4Ｋ 11/34 ３０３ 7179−4Ｋ 11/38 Ｃ 7179−4Ｋ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板面に隣接して クラック幅：0.01〜 0.5μｍ， クラック密度：クラック面積分率で10〜60％， の方向性を持たない“微小クラック”が存在するZn−Ni
   系合金メッキ薄下地層を有すると共に、該鋼板の一方の
   面に A) Znメッキ層、又はNi含有率が10重量％以下であって
   η相を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， B) リン酸亜鉛皮膜層： 0.1〜５g/ｍ² ， の複層をこの順序で備え、かつ他方の面に a) Znメッキ層、又はNi含有率が10重量％以下であって
   η相を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， b) リン酸亜鉛皮膜層： 0.1〜５g/ｍ² ， c) クロメ−ト処理層：Cr量で30〜300mg/ｍ² ， d) 保護樹脂皮膜層： 0.2〜 2.0μｍ， の複層をこの順序で備えて成ることを特徴とする、耐衝
   撃密着性に優れた高耐食性表面処理鋼板。
2. 【請求項２】 鋼板面に隣接して クラック幅：0.01〜 0.5μｍ， クラック密度：クラック面積分率で10〜60％， の方向性を持たない“微小クラック”が存在するZn−Ni
   系合金メッキ薄下地層を有すると共に、該鋼板の一方の
   面に A) Znメッキ層、又はNi含有率が10重量％以下であって
   η相を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， B) 脱膜型固形潤滑皮膜層： 0.5〜 3.0μｍ，の複層を
   この順序で備え、かつ他方の面に a) Znメッキ層、又はNi含有率が10重量％以下であって
   η相を有するZn−Ni系合金のメッキ層：10〜50g/ｍ² ， b) クロメ−ト処理層：Cr量で30〜300mg/ｍ² ， c) 保護樹脂皮膜層： 0.2〜 2.0μｍ， の複層をこの順序で備えて成ることを特徴とする、耐衝
   撃密着性に優れた高耐食性表面処理鋼板。
3. 【請求項３】 “Zn−Ni系合金メッキ薄下地層のNi含有
   率”が“その直上のメッキ層のNi含有率”の 1.2〜５倍
   である、請求項１又は２に記載の耐衝撃密着性に優れた
   高耐食性表面処理鋼板。