JP2000265281A - 耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れ、かつ地
球環境にやさしい環境調和型のリン酸塩複合被覆鋼板を
提供する。 【解決手段】 鋼板の少なくとも片面に形成されたリン
酸亜鉛を主成分とするリン酸亜鉛皮膜層と、該皮膜の上
層に形成されたＭｇ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＣａの中か
ら選択される１種又は２種以上の金属よりなるリン酸塩
を主成分とするリン酸塩皮膜層とを有することを特徴と
する耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合
被覆鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車車体や家電
製品等に使用される鋼板をベースとしたリン酸塩処理鋼
板であって、耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れ、さら
に、クロム酸水溶液によるシーリングを行わないため、
環境にやさしい環境調和型のリン酸塩複合被覆鋼板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車車体組立工程では、作業
性、脱脂性、化成処理（リン酸亜鉛処理）性が要求され
るためプレス加工時に高粘度のプレス油を使用する例は
少なく、一般には、鋼板メーカーで予め塗布されている
防錆油がそのままプレス油として使用される。そのた
め、形状が複雑な部位等の加工では、しばしばプレス割
れ等のトラブルが生じており、潤滑性の優れた材料の開
発が求められていた。一方、家電製品では、自動車メー
カーのように塗装前にリン酸亜鉛処理のような塗装前処
理が行われないことが多いため、塗装されて使用される
ような用途では鋼板メーカーで予めリン酸亜鉛処理を施
された鋼板が使用されている。この従来のリン酸亜鉛処
理鋼板では、リン酸亜鉛皮膜がポーラスな皮膜構造を有
しているため、耐食性を向上させるためリン酸亜鉛処理
後、クロム酸系水溶液による封穴処理（シーリング）と
いわれる後処理が行われているのが一般的である。しか
し、この従来のリン酸亜鉛処理鋼板は、潤滑性が不充分
であるのみでなく、環境規制物質である６価クロムを含
むことからクロムを含まない潤滑性、耐食性、塗料密着
性の優れた材料の開発が望まれていた。

【０００３】以上のような背景の下に自動車用のリン酸
塩処理鋼板としては、例えば、（１） 特開平８−１３
１５４号公報には、亜鉛含有金属めっき鋼板の表面に亜
鉛とリンが特定重量比よりなり、かつ、特定の金属を特
定重量比で含有するリン酸亜鉛複合皮膜と、その上層に
さらに微少な結晶サイズを有するリン酸塩化成皮膜とを
有するリン酸亜鉛処理鋼板が示されている。また、クロ
ムを含まないシーリング技術としては、（２） 特開昭
５６−１３６９７９号公報には、冷延鋼板、亜鉛めっき
鋼板にリン酸塩処理を施した後、直ちにキレート化剤を
主成分とする処理液で後処理する方法が示されており、
また、（３） 特開平５８−１９７２８４号公報には、
亜鉛めっき鋼板にリン酸塩処理を施した後、ポリアクリ
ル酸と芳香族多価アルコールとを含む水溶液で処理する
ことを特徴とする亜鉛系めっき鋼板の塗装前処理方法が
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のリン酸亜鉛処理鋼板には、それぞれ以下のような問題
がある。

【０００５】すなわち、上記（１）に示されるリン酸亜
鉛皮膜形成後に形成されるリン酸塩は、自動車メーカー
で通常行われている一般的なリン酸亜鉛処理を想定して
おり、ユーザーでリン酸塩処理を行わない場合、耐食
性、塗料密着性が劣り、たとえ行われたとしても、その
耐食性は充分なレベルのものではなかった。

【０００６】また、上記（２）及び（３）では、クロム
シーリングに代わる処理として有機系の処理が提案され
ているが、かかる有機系の処理を施した場合であっても
プレス成形時の潤滑性に関しては満足できるレベルのも
のではなかった。

【０００７】本発明は、このような従来技術の問題に鑑
みてなされたものであり、耐食性、潤滑性、さらには溶
接性にも優れたリン酸塩複合被覆鋼板に関するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リン酸塩
複合被覆鋼板の皮膜構成とその耐食性、潤滑性、および
塗料密着性との関係について鋭意検討を重ねた結果、以
下のような知見を得た。

【０００９】（１）耐食性、塗料密着性の向上には、鋼
板表面にリン酸亜鉛皮膜を形成させた後、その表層にさ
らに特定の金属よりなるリン酸塩皮膜を形成させること
が有効である。特にリン酸塩皮膜がＭｇ及び／又はＡｌ
よりなるリン酸塩を、Ｍｇ及び／又はＡｌとＰとが特定
のモル比となるように含有する場合に耐食性はさらに向
上する。

【００１０】（２）潤滑性の向上には、鋼板表面に形成
されるリン酸亜鉛皮膜およびリン酸塩皮膜を含む全皮膜
付着量が重要であり、この付着量を特定範囲に調整する
ことにより潤滑性は向上する。また、リン酸亜鉛皮膜と
リン酸塩皮膜の付着量比を特定配合比にすることによ
り、その潤滑性はさらに向上する。

【００１１】（３）リン酸塩皮膜にシリカを特定配合比
で含有させることにより、塗料密着性、耐食性はさらに
向上する。

【００１２】本発明は、このような知見に基づきなされ
たものであり、以下のような構成からなることを特徴と
する。

【００１３】すなわち、本発明は、亜鉛系めっき鋼板の
少なくとも片面に形成されたリン酸亜鉛を主成分とする
リン酸亜鉛皮膜層と、該皮膜の上層に形成されたＭｇ、
Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ及びＣａの中から選択される１種又は
２種以上の金属よりなるリン酸塩を主成分とするリン酸
塩皮膜層とを有することを特徴とする耐食性、潤滑性、
塗料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼板を提供する。

【００１４】なお、本発明においては、前記リン酸塩皮
膜は、Ｍｇ及び／又はＡｌの金属よりなるリン酸塩を主
成分として含有することが好ましく、さらに、その場合
においてＭｇよりなるリン酸塩を、Ｍｇ／Ｐのモル比で
０．４／２〜１／２の範囲で含有していること及び／又
はＡｌよりなるリン酸塩を、Ｍｇ／Ｐのモル比で０．４
／２〜１／２の範囲で含有していることがより好まし
い。

【００１５】さらに、前記リン酸塩皮膜は、シリカをＳ
ｉ／Ｐのモル比で０．０１〜１の範囲で含有することが
好ましい。

【００１６】また、本発明においては、前記リン酸亜鉛
皮膜は、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍｇ及びＭｎの中から選択される
少なくとも１種又は２種以上の金属を０．１〜７重量％
の範囲で含有することが好ましい。

【００１７】また、前記リン酸亜鉛皮膜と前記リン酸塩
皮膜とを含めた全皮膜付着量が、片面当たり０．５〜４
ｇ／ｍ²の範囲であることが好ましい。また、前記リン
酸亜鉛皮膜と前記リン酸塩皮膜との付着量の割合がリン
酸塩皮膜／リン酸亜鉛皮膜＝１／１００〜１００／１０
０の範囲であることが好ましい。

【００１８】さらに、本発明は、最表層に付着量が０．
０１〜１０ｇ／ｍ²の防錆油層を有するリン酸塩複合被
覆鋼板をも提供する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細をその限定理
由とともに説明する。

【００２０】本発明で用いる亜鉛系めっき鋼板の基板と
なる鋼板としては、特に限定されるものではなく、例え
ば一般加工用冷延鋼板（ＣＱ）から深絞り用冷延鋼板
（ＤＱ）、高深絞り用冷延鋼板（ＤＤＱ）、超深絞り用
冷延鋼板（ＥＤＤＱ）に至る総ての軟質加工用冷延鋼
板、焼き付け硬化性を有する比較的強度レベルの低い高
張力鋼板から３９０ＭPaを超える一般の高張力鋼板に至
る総ての高張力鋼板、脱スケールした熱延鋼板等を使用
することができる。

【００２１】亜鉛系めっき鋼板のめっき層としては、Ｚ
ｎめっき、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき（Ｎｉ含有率１０〜１
５重量％）、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき（Ｆｅ含有率５〜２
５重量％、または６０〜９０重量％）、Ｚｎ−Ｍｎ合金
めっき（Ｍｎ含有率３０〜８０重量％）、Ｚｎ−Ｃｏ合
金めっき（Ｃｏ含有率０．５〜１５重量％）、Ｚｎ−Ｃ
ｒ合金めっき（Ｃｒ含有率５〜３０重量％）、Ｚｎ−Ａ
ｌ合金めっき（Ａｌ含有率３〜６０重量％）等が挙げら
れる。また、上記の各めっき成分にＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、
Ｃｒ等の合金元素、シリカ、アルミナ、難溶性クロム酸
塩等の酸化物や塩類、ポリマー等を含有させることがで
きる。さらに、上記のめっき層のうち同種または異種の
ものを２層以上メッキした複層めっきとすることもでき
る。なお、めっき方法としては、電解法、溶融法、気相
法のいずれをも用いることもできる。

【００２２】めっき付着量としては、１０ｇ／ｍ²以上
であることが好ましい。１０ｇ／ｍ²未満では耐食性に
劣る。また、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、Ｚｎ−Ｆｅ合金め
っき、Ｚｎ−Ｍｎ合金めっき、Ｚｎ−Ｃｏ合金めっき及
びＺｎ−Ｃｒ合金めっきの場合は、付着量が７０ｇ／ｍ
²を超えると耐パウダリング性が劣るため１０〜７０ｇ
／ｍ²であることが好ましい。より高度な耐食性、耐パ
ウダリング性を確保するためには、めっき付着量は１５
〜６０ｇ／ｍ²であることがより好ましい。

【００２３】本発明が提供するリン酸塩複合被覆鋼板
は、亜鉛系めっき鋼板表面に形成されたリン酸亜鉛を主
成分とするリン酸亜鉛皮膜層と、この皮膜上層に形成さ
れ、特定の金属よりなるリン酸塩を主成分とするリン酸
塩皮膜層とを有するものである。ただし、下層であるリ
ン酸亜鉛皮膜が低付着量の場合、皮膜が亜鉛系めっき鋼
板表面を完全に被覆することができず、めっき露出部が
存在することがある。また、リン酸亜鉛皮膜がある程度
の付着量を有していたとしても、リン酸亜鉛皮膜自体が
ポーラスな皮膜構造を有しているため、めっき露出部が
少なからず存在する。よって、本発明におけるリン酸亜
鉛皮膜の上層とは、リン酸亜鉛皮膜そのものの上層のみ
でなく、前述したようなリン酸亜鉛皮膜が被覆されてい
ない、めっき露出部の上層をも含むものとする。

【００２４】亜鉛系めっき鋼板の表面に形成されるリン
酸亜鉛皮膜層は、アンカー効果により塗料密着性を向上
させ、また、摺動時に鋼板と工具との直接の接触を防止
することにより潤滑性の向上にも寄与する。本発明にお
いて、リン酸亜鉛被膜は、リン酸亜鉛を主成分として含
有しているものであれば特に制限されるものではない。
しかし、より優れた塗料密着性、耐食性、潤滑性を必要
とする場合、Ｚｎ以外の成分として、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍｇ
及びＭｎの中から選択される１種又は２種以上の金属を
０．１〜７重量％の含有率で含有することが好ましい。
特に、Ｎｉを１〜４重量％、かつＭｎを１〜４重量％含
有させることにより耐食性、塗料密着性は各段に向上す
る。

【００２５】このリン酸亜鉛皮膜層を形成するリン酸亜
鉛処理としては、反応型処理、塗布型処理、電解型処理
等のいずれの方法によっても形成することが可能であ
る。反応型処理について具体例を挙げると、先ず鋼板を
脱脂、水洗後、表面調製を行い、次いで、リン酸イオ
ン、硝酸イオン、亜鉛イオンを主成分とする水溶液に必
要に応じて下記（１）及び（２）を添加した処理液に接
触させ、水洗、乾燥することによって形成すことができ
る。

【００２６】（１）鉄イオン、ニッケルイオン、マンガ
ンイオン、コバルトイオン、カルシウムイオン及びマグ
ネシウムイオンからなる群の中から選ばれる少なくとも
１種又は２種以上である。、 （２）過酸化物、フッ化物イオン、錯フッ化物イオン及
び亜硝酸イオンからなる群の中から選ばれる少なくとも
１種又は２種以上である。

【００２７】上記リン酸亜鉛皮膜の上層を特定の金属リ
ン酸塩を主成分とするリン酸塩皮膜で被覆することによ
り、はじめて耐食性を向上させることができる。さら
に、このリン酸塩皮膜中にシリカを添加することにより
耐食性、塗料密着性をさらに向上させることができる。

【００２８】このリン酸塩皮膜としては、Ｍｇ、Ａｌ、
Ｃｏ、Ｍｎ及びＣａの中から選択される少なくとも１種
又は２種以上の金属よりなるリン酸塩を主成分とするリ
ン酸塩皮膜であるこを特徴とする。これらの金属よりな
るリン酸塩皮膜を形成させることによりはじめて優れた
耐食性を得ることができる。

【００２９】ここで、耐食性、塗料密着性をさらに向上
させるには、リン酸塩皮膜中にＭｇ及び／又はＡｌのリ
ン酸塩を主成分として含有させることが好ましく、特に
Ｍｇよりなるリン酸塩及び／又はＡｌよりなるリン酸塩
を、Ｍｇ／Ｐのモル比で０．４／２〜１／２、Ａｌ／Ｐ
のモル比で０．３／３〜１／３となるように含有させる
ことが好ましい。Ｍｇ／Ｐのモル比が０．４／２未満、
Ａｌ／Ｐのモル比が０．３／３未満では、皮膜中に水可
溶性の沈澱物が多くなり、耐食性、塗料密着性が劣化す
る。また、Ｍｇ／Ｐのモル比が１／２超、Ａｌ／Ｐのモ
ル比が１／３超では皮膜を形成させるための処理液の安
定性が低下する。裸耐食性、塗料密着性の観点から、よ
り好ましくは、リン酸塩皮膜はＭｇよりなるリン酸塩
を、Ｍｇ／Ｐのモル比で０．６／２〜１／２、最も好ま
しくは０．８／２〜１／２の範囲で含有する。また、同
様の観点から、より好ましくはＡｌよりなるリン酸塩
を、Ａｌ／Ｐのモル比で０．６／３〜１／３、最も好ま
しくは０．６／３〜１／３の範囲で含有する。

【００３０】本発明においては、上記リン酸塩皮膜にシ
リカを含有させることにより裸耐食性、塗料密着性をさ
らに向上させることができる。シリカの配合割合は、Ｓ
ｉ／Ｐのモル比で０．０１〜１の範囲であることが耐食
性、塗料密着性及び潤滑性の観点から好ましい。さらに
好ましい範囲は０．１〜０．６である。

【００３１】なお、本発明において使用可能なシリカと
しては、リン酸塩水溶液に分散させることができるもの
であれば特に限定されるものではないが、薬液の安定性
の観点からはコロイダルシリカが好ましい。また、使用
するシリカの平均粒子径は、特に限定されるものではな
いが、５〜５０nmの範囲であることが潤滑性、耐パウダ
リング性の観点から好ましい。さらに好ましい範囲は１
０〜３０nmである。

【００３２】また、本発明では上記のシリカがリン酸塩
皮膜中の主たる添加成分となるが、品質性能に悪影響を
及ぼさない限りにおいてはシリカ以外の添加物を配合さ
せることもできる。そのような添加物としては、水溶性
又は水分散性の樹脂、アルミナ、チタニア、ジルコニア
等の酸化物コロイド類及び又は粉末、モリブデン酸、タ
ングステン酸、バナジン酸、ホウ酸等の酸及び／又はこ
れらの塩類、ジルコニウムフッ化物、ケイフッ化物、チ
タンフッ化物等のフッ化物、リン化鉄、グラファイト、
アンチモンドープ型酸化スズ、アンチモンドープ型酸化
スズ被覆チタン、アンチモンドープ型酸化インジウム、
カーボンブラック、金属粉末等の導電性微粉末などがあ
り、これらの１種又は２種以上を配合させることができ
る。

【００３３】本発明の皮膜の形成は、前記リン酸塩を主
成分とする薬液を鋼板の少なくとも片面の表面に塗布
し、乾燥させることにより行うことができるが、リン酸
亜鉛皮膜とリン酸塩皮膜とを含めた全皮膜付着量は、鋼
板片面あたり０．５〜４ｇ／ｍ ^２であることが好まし
い。全皮膜付着量が０．５ｇ／ｍ^２未満では、耐食性、
潤滑性、塗料密着性が劣り、一方４ｇ／ｍ^２を超えると
パウダリング量が多くなり、潤滑性は劣化する。潤滑
性、耐食性、塗料密着性の観点から、より好ましくは
０．８〜２．５ｇ／ｍ^２であり、最も好ましくは１．０
〜２．０ｇ／ｍ^２である。

【００３４】また、本発明においては、リン酸亜鉛皮膜
とリン酸塩皮膜との付着量の割合がリン酸塩皮膜／リン
酸亜鉛皮膜＝１／１００〜１００／１００の範囲である
ことが好ましい。この比が１／１００未満では耐食性が
劣り、１００／１００を超えると塗料密着性、潤滑性に
劣る。より好ましくは５／１００〜５０／１００であ
る。

【００３５】リン酸塩皮膜の形成方法は、特に限定され
るものではなく、例えば以下の方法によって行うことが
できる。すなわち、先ず、リン酸塩水溶液の鋼板表面へ
の塗布は、通常はロールコーター法により行うことがで
きるが、浸漬法やスプレー法により塗布した後に、エア
ーナイフ法やロール絞り法により塗布量を調整すること
もできる。次いで、これをドライヤー、熱風炉、高周波
誘導加熱炉、赤外線炉などを用いて乾燥する。ここで、
乾燥温度は、到達板温で４０〜３００℃が好ましい。乾
燥温度が４０℃より低いと皮膜の乾燥が不充分で皮膜に
べたつきを生じ、リン酸塩処理後のロールタッチ時に皮
膜が損傷するため、塗料密着性、耐食性が劣ったものと
なる。一方、到達板温が３００℃を超えるとそれ以上の
効果が得られず、製造コストの面で不利となる。このよ
うな観点からより好ましい焼き付け温度は５０〜２００
℃、最も好ましくは１００〜１５０℃である。

【００３６】本発明は、以上述べたような被膜構造を両
面又は片面に備える被覆鋼板に関するものである。した
がって、本発明の態様としては、例えば以下のようなも
のを挙げることができる。

【００３７】 （１）片面…鋼板表面＋リン酸亜鉛皮膜＋リン酸塩皮
膜、 片面…鋼板表面＋リン酸亜鉛皮膜 （２）片面…鋼板表面＋リン酸亜鉛皮膜＋リン酸塩皮
膜、 片面…鋼板表面 （３）両面…鋼板表面＋リン酸亜鉛皮膜＋リン酸塩皮膜 また、本発明においては、リン酸塩皮膜層の上層にさら
に防錆油層を設けることもでき、これにより耐食性、潤
滑性をさらに向上させることができる。この防錆油とし
ては、錆止め添加剤（例えば、油溶性界面活性剤）、石
油系基剤（例えば、鉱油、溶剤）、油膜調製剤（例え
ば、鉱油、結晶性物質、粘調物質）、酸化防止剤（例え
ば、フェノール系酸化防止剤）、潤滑剤（例えば、極圧
添加剤）を主な構成成分とした、通常の防錆油、洗浄防
錆油、潤滑防錆油等が挙げられる。通常の防錆油として
は、基剤を石油系溶剤に溶解・分解させた指紋除去型防
錆油、溶剤希釈型防錆油、ペトロラクタム、ワックスを
基剤とした潤滑油型防錆油、気化性防錆油等が挙げあれ
る。なお、防錆油膜の付着量としては０．０１〜１０ｇ
／ｍ^２以下とすることが好ましい。付着量が０．０１ｇ
／ｍ^２未満では防錆油を付着させた効果は得られず、付
着量が１０ｇ／ｍ^２を超えると脱脂不良となり塗料密着
性に劣る。より優れた耐食性、塗料密着性を得るために
は、付着量を０．５〜３ｇ／ｍ^２とすることがさらに好
ましい。

【００３８】なお、本発明におけるリン酸塩複合被覆鋼
板に、さらに通常のリン酸亜鉛処理を施したものも本発
明の効果を充分に奏し得、好適に使用可能である。

【００３９】

【実施例】次に、本発明の効果を実施例に基づき具体的
に説明する。

【００４０】板厚０．８mm、表面粗さ（Ra）１．０μｍ
のＴＩ−Ｂ添加ＩＦ鋼板を使用し、これに亜鉛系めっき
を施しＪＩＳ ＳＰＣＤ相当のグレードを有する亜鉛系
めっき鋼板を作成した。この亜鉛系めっき鋼板を、アル
カリ脱脂及び水洗後、プレンパレンＺ（日本パーカライ
ジング（株））による表面調製を行った。次にリン酸亜
鉛処理液に接触させ、その後水洗、乾燥することにより
リン酸亜鉛処理鋼板を作成した。次いで、このリン酸亜
鉛処理鋼板にリン酸塩水溶液をロールコータにより塗布
し、水洗することなく乾燥した後、防錆油又は洗浄油を
塗布した。このようにして得られたリン酸複合被覆鋼板
について、潤滑性、耐パウダリング性、耐食性、塗料密
着性の各試験を行った。

【００４１】各実施例における条件は下記の通りであ
る。

【００４２】（１）亜鉛系めっき鋼板 本実施例に使用した亜鉛系めっき鋼板のめっき種、およ
びめっき付着量を表１に示す。

【００４３】（２）リン酸亜鉛処理 前記亜鉛系めっき鋼板に下記組成のリン酸亜鉛処理液を
スプレー及び／又は浸漬し、そのときの処理温度及び処
理時間を変化させることにより付着量の調整を行い、表
２に示すリン酸亜鉛処理鋼板を作成した。

【００４４】リン酸亜鉛処理液１ リン酸イオン：２０ｇ／ｌ、硝酸イオン：３ｇ／ｌ、フ
ッ素イオン：１．５ｇ／ｌ、亜鉛イオン：１．３ｇ／
ｌ、ニッケルイオン：０．５ｇ／ｇ、マンガンイオン：
０．５ｇ／ｌ、亜硝酸イオン：０．３ｇ／ｌ、酸比（全
酸／遊離酸）＝２１リン酸亜鉛処理液２ リン酸イオン：２０ｇ／ｌ、硝酸イオン：３ｇ／ｌ、フ
ッ素イオン：１．５ｇ／ｌ、亜鉛イオン：２．０ｇ／
ｌ、ニッケルイオン：２．５ｇ／ｌ、亜硝酸イオン：
０．３ｇ／ｌ、酸比（全酸／遊離酸）＝１７リン酸亜鉛処理液３ リン酸イオン：３０ｇ／ｌ、硝酸イオン：８ｇ／ｌ、フ
ッ素イオン：２．５ｇ／ｌ、亜鉛イオン：１．３ｇ／
ｌ、カルシウムイオン：０．４ｇ／ｌ、マンガンイオ
ン：０．５ｇ／ｌ、酸比（全酸／遊離酸）＝９リン酸亜鉛処理液４ リン酸イオン：２０ｇ／ｌ、硝酸イオン：３ｇ／ｌ、フ
ッ素イオン：１．５ｇ／ｌ、亜鉛イオン：１．３ｇ／
ｌ、亜硝酸イオン：０．３ｇ／ｌ、酸比（全酸／遊離
酸）＝２１ （３）リン酸塩処理 （３−１）シリカ リン酸塩水溶液に使用したシリカを表３に示す。 （３−２）リン酸塩処理水溶液 リン酸塩処理水溶液の組成を表４に示す。

【００４５】（４）防錆油 本実施例で用いた防錆油を表５に示す。以上のようにし
て作成したリン酸塩複合被覆鋼板の構成、並びに潤滑
性、耐パウダリング性、耐食性及び塗料密着性の評価結
果を表６に示す。なお、各特性の評価方法は以下の通り
である。

【００４６】［潤滑性］下記摺動条件での引き抜き力を
測定し、摩擦係数＝（引き抜き力）／（加圧力）により
評価した。その評価基準は下記の通りである。 （摺動条件） 工具接触面積：５０mm×１０ｍｍ 工具材料：ＳＫＤ１１ 可圧力：４００kgf、 摺動速度：０．２ｍ／min （評価基準） ○○：０．１５以下 ○：０．１５超０．１７以下 △：０．１７超０．２０以下 ×：０．２０超 ［耐パウダリング性］供試材を３０mm幅に剪断し、ビー
ドの先端半径：０．５mm、ビード高さ：０．４mm、押し
付け力：５００kgf、引き抜き速度：２００mm／minでド
ロービードテストを行った後、ビード部で摺動を受けた
部分を接着テープで剥離し、テスト前後の単位面積当た
りのめっき剥離量を測定した。その評価基準は以下の通
りである。 （評価基準） ○○：２ｇ／ｍ²未満 ○：２ｇ／ｍ²以上４ｇ／ｍ²未満 △：４ｇ／ｍ²以上６ｇ／ｍ²未満 ×：６ｇ／ｍ²以上 ［耐食性］ 脱脂有り 供試材に脱脂（日本パーカライジング（株）製FCL４４
６０（４５℃、１２０秒浸漬））を行い、端部及び裏面
をテープシールした後、下記の複合腐食試験サイクルの
腐食促進試験を施し、１０サイクル後の赤錆発生程度で
評価した。なお、評価基準を下記に示す。 脱脂無し 供試材の端部及び裏面をテープシールした後、下記の複
合腐食試験サイクルの腐食促進試験を施し、１０サイク
ル後の赤錆発生程度で評価した。なお、評価基準を下記
に示す。 （複合腐食試験サイクル） 塩水噴霧 ３５℃、２時間 →乾燥 ６０℃、４時間 →95％ＲＨ湿潤 ５０℃、２時間 （評価基準） ○○：赤錆発生無し ○+：赤錆面積率２５％未満 ○：赤錆面積率２５％以上５０％未満 △：赤錆面積率５０％以上７５％未満 ×：赤錆面積率７５％以上 ［塗料密着性１］供試材に、下記に示す３コート塗装を
行った後、２４時間以上経時させてから、５０℃のイオ
ン交換水中に２４０時間浸漬させた。次いで、試験片を
取り出し、取り出し直後３０分以内に塗膜に２mm間隔の
ゴバン目を１００個刻み、接着テープを粘着、剥離する
ことによる剥離後の塗膜の残存率で評価した。その評価
基準を下記に示す。 （塗装（３コート）） リン酸亜鉛処理： SD6500MZ（標準条件） 電着塗装： Ｖ２０、膜厚２０μｍ 中塗り塗装： 0T0870（ホワイトカラーシーラー）、膜
厚３５μｍ 上塗り塗装： 0T0647PT（シャストホワイト）、膜厚３
５μｍ （標準基準） ○○：剥離無し ○：剥離率３％未満 △：剥離率３％以上１０％未満 ×：剥離率１０％以上 ［塗料密着性２］試験片に脱脂を行った後、市販塗料デ
リコン７００で３０μｍの塗装を施し、この試験片を沸
騰水に１２０分浸漬した。その後、塗膜に１mm間隔のゴ
バン目を１００個刻み、接着テープで粘着、剥離するこ
とによる剥離後の塗膜の残存率で評価した。

【００４７】（標準基準） ○○：剥離無し ○：剥離率３％未満 △：剥離率３％以上１０％未満 ×：剥離率１０％以上 ［比較例］比較例として、実施例と同一のリン酸亜鉛被
覆鋼板を用い、この上層に表４No.17〜２１に示すリン
酸塩処理液により形成されたリン酸塩皮膜層を有するも
の、リン酸皮膜層を形成しないもの、および下記有機系
処理液１、２により処理を施したものを用いた。なお、
有機系処理を施したものについては、リン酸亜鉛処理鋼
板を有機系処理液１又は２に３０秒浸漬後、これを１０
０℃の熱風炉で３秒間乾燥することにより得た。

【００４８】（有機系処理液） 有機系処理液１：オキシ安息香酸水溶液１／１００[モ
ル／ｌ］ 有機系処理液２：３−メチル−５−ピラゾロン１％水溶
液

【００４９】

【表１】

【００５０】

【表２】

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

【００５５】

【表７】

【００５６】

【表８】

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のリン酸塩
複合被覆鋼板は、潤滑性、耐食性、さらには塗料密着性
にも優れていることから、自動車用、家電用、建材用を
はじめとする広範囲の用途を有する表面処理鋼板として
極めて有用なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷺山 勝 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 安藤 聡 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 BB75Z CA09 CA13 CA33 DB02 DB05 DC12 DC18 4K026 AA02 AA07 AA12 AA13 AA22 BA03 BA04 BA12 BB04 BB06 BB07 BB08 CA13 CA18 CA23 CA28 CA32 CA41 DA15 DA16 EB05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 亜鉛系めっき鋼板の少なくとも片面に形
   成されたリン酸亜鉛を主成分とするリン酸亜鉛皮膜層
   と、該皮膜の上層に形成されたＭｇ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｍｎ
   及びＣａの中から選択される１種又は２種以上の金属よ
   りなるリン酸塩を主成分とするリン酸塩皮膜層とを有す
   ることを特徴とする耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れ
   たリン酸塩複合被覆鋼板。
2. 【請求項２】 前記リン酸塩皮膜は、Ｍｇよりなるリン
   酸塩を、Ｍｇ／Ｐのモル比で０．４／２〜１／２の範囲
   で含有していることを特徴とする請求項１に記載の耐食
   性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼
   板。
3. 【請求項３】 前記リン酸塩皮膜は、Ａｌよりなるリン
   酸塩を、Ａｌ／Ｐのモル比で０．３／３〜１／３の範囲
   で含有していることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合被
   覆鋼板。
4. 【請求項４】 前記リン酸塩皮膜は、シリカをＳｉ／Ｐ
   のモル比で０．０１〜１の範囲で含有していることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の耐食性、潤滑
   性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼板。
5. 【請求項５】 前記リン酸亜鉛皮膜は、Ｎｉ、Ｃａ、Ｍ
   ｇ及びＭｎの中から選択される少なくとも１種又は２種
   以上の金属を０．１〜７重量％の範囲で含有しているこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の耐食
   性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼
   板。
6. 【請求項６】 前記リン酸亜鉛皮膜と前記リン酸塩皮膜
   とを含めた全皮膜付着量が片面当たり０．５〜４ｇ／ｍ
   ²の範囲であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
   かに記載の耐食性、潤滑性、塗料密着性に優れたリン酸
   塩複合被覆鋼板。
7. 【請求項７】 前記リン酸亜鉛皮膜と前記リン酸塩皮膜
   との付着量の割合がリン酸塩皮膜／リン酸亜鉛皮膜＝１
   ／１００〜１００／１００の範囲であることを特徴とす
   る請求項１〜６のいずれかに記載の耐食性、潤滑性、塗
   料密着性に優れたリン酸塩複合被覆鋼板。
8. 【請求項８】 最表層に、付着量が０．０１〜１０ｇ／
   ｍ²の防錆油層が形成されていることを特徴とする請求
   項１〜７のいずれかに記載の耐食性、潤滑性、塗料密着
   性に優れたリン酸塩複合被覆鋼板。