JP2003171779A - 塗装原板および塗装原板の表面調整方法ならびに加工部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法 - Google Patents
塗装原板および塗装原板の表面調整方法ならびに加工部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗装めっき原板を、Ｍｇイオンを含む表面調
整液で処理してめっき層表面にＭｇを置換析出させるこ
とによって、塗装後、塗膜密着性は勿論、折り曲げ加工
部耐食性に優れたクロム系塗装鋼板を提供する。 【構成】 溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっ
き鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板からな
る塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００ｐｐ
ｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処理して表面調
整し、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１００
ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させる。その後、塗
布型クロメート処理液を塗布するクロメート処理を施し
た後、樹脂塗装する。
整液で処理してめっき層表面にＭｇを置換析出させるこ
とによって、塗装後、塗膜密着性は勿論、折り曲げ加工
部耐食性に優れたクロム系塗装鋼板を提供する。 【構成】 溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっ
き鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板からな
る塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００ｐｐ
ｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処理して表面調
整し、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１００
ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させる。その後、塗
布型クロメート処理液を塗布するクロメート処理を施し
た後、樹脂塗装する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼板，
溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ系めっき鋼板を塗装原板として、これに塗布型クロ
メート処理液を塗布するクロメート処理を施した後、樹
脂塗装を施して塗装鋼板を製造する際の塗装原板の表面
調整技術に関する。
溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−
Ｍｇ系めっき鋼板を塗装原板として、これに塗布型クロ
メート処理液を塗布するクロメート処理を施した後、樹
脂塗装を施して塗装鋼板を製造する際の塗装原板の表面
調整技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系
めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板
に樹脂塗装する前の塗装前処理として、通常、塗布型ク
ロメート処理が行われている。この処理は、めっき鋼板
に直接あるいは脱脂処理しただけで塗布したのでは、め
っき鋼板表面の濡れ性が悪く、クロメート液を塗布して
も、均一なクロメート皮膜の形成が困難で、クロメート
処理皮膜の密着性も劣り、塗装後の塗膜剥離が生じる原
因となる。このため、クロメート液を塗布する前に塗装
原板を表面調整することが必要不可欠になっている。こ
の表面調整方法として、従来から、Ｎｉイオンを含む酸
性水溶液で塗装原板を処理して、金属Ｎｉをめっき層の
表面に置換析出させている。
めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板
に樹脂塗装する前の塗装前処理として、通常、塗布型ク
ロメート処理が行われている。この処理は、めっき鋼板
に直接あるいは脱脂処理しただけで塗布したのでは、め
っき鋼板表面の濡れ性が悪く、クロメート液を塗布して
も、均一なクロメート皮膜の形成が困難で、クロメート
処理皮膜の密着性も劣り、塗装後の塗膜剥離が生じる原
因となる。このため、クロメート液を塗布する前に塗装
原板を表面調整することが必要不可欠になっている。こ
の表面調整方法として、従来から、Ｎｉイオンを含む酸
性水溶液で塗装原板を処理して、金属Ｎｉをめっき層の
表面に置換析出させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この表
面調整液はｐＨ：２．５〜３．５の酸性であり、例え
ば、溶融亜鉛めっき鋼板や溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板
の場合、表面調整処理でめっき極表層部に濃化した耐食
性に優れたＡｌ系酸化物がエッチングされ、また、溶融
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板では、表面調整処理でめ
っき極表層部に濃化した耐食性に優れたＭｇ系酸化物お
よびＡｌ系酸化物がエッチングされることになる。その
結果、塗装原板のめっき層表面部と下塗り塗膜との界面
腐食を低下させるものであった。特に、塗装鋼板を折り
曲げ加工して、めっき層と塗膜に割れが無数に生じた部
位では、他の平坦部や塗膜傷付き部等の耐食性に比べて
満足できるものではなかった。
面調整液はｐＨ：２．５〜３．５の酸性であり、例え
ば、溶融亜鉛めっき鋼板や溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板
の場合、表面調整処理でめっき極表層部に濃化した耐食
性に優れたＡｌ系酸化物がエッチングされ、また、溶融
Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板では、表面調整処理でめ
っき極表層部に濃化した耐食性に優れたＭｇ系酸化物お
よびＡｌ系酸化物がエッチングされることになる。その
結果、塗装原板のめっき層表面部と下塗り塗膜との界面
腐食を低下させるものであった。特に、塗装鋼板を折り
曲げ加工して、めっき層と塗膜に割れが無数に生じた部
位では、他の平坦部や塗膜傷付き部等の耐食性に比べて
満足できるものではなかった。
【０００４】近年、大気汚染の進行に伴ってイオウ酸化
物，窒素酸化物等による大気や雨水の酸性化が著しく、
塗装鋼板の折り曲げ加工部，切断端面部，塗膜傷付き部
等の塗膜下でめっき層の腐食が促進されることから、外
装建材等として用いられる塗装鋼板の耐久性が懸念され
る状況になっている。塗装鋼板は成形加工されて使用さ
れるため、平坦部を除けば折り曲げ加工部が製品に占め
る割合が最も高い。そこで、特に折り曲げ加工部の耐食
性向上が望まれている。
物，窒素酸化物等による大気や雨水の酸性化が著しく、
塗装鋼板の折り曲げ加工部，切断端面部，塗膜傷付き部
等の塗膜下でめっき層の腐食が促進されることから、外
装建材等として用いられる塗装鋼板の耐久性が懸念され
る状況になっている。塗装鋼板は成形加工されて使用さ
れるため、平坦部を除けば折り曲げ加工部が製品に占め
る割合が最も高い。そこで、特に折り曲げ加工部の耐食
性向上が望まれている。
【０００５】溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板では、めっき
層のＡｌ含有量を増加させると、折り曲げ加工部，平坦
部および塗膜傷付き部の耐蝕性が増加する。しかし、Ａ
ｌ含有量を増加しても、切断端面部の耐食性は必ずしも
満足されない。例えば、塗装溶融Ｚｎ−５５％Ａｌめっ
き鋼板の切断端面では、めっき層のＺｎリッチ相が選択
的に腐食される。腐食生成物によって塗膜が持ち上げら
れると、エッジクリープと称される塗膜膨れや塗膜の剥
離が生じ、塗膜との組み合わせによっては、耐食性が低
下する場合がある。このように、塗装原板のめっき層の
Ａｌ含有量を増加しても、必ずしも、平坦部，折り曲げ
加工部，塗膜傷付き部および切断端面部の全ての耐食性
が向上するものではなく、バランスがとれた塗装鋼板を
得ることはできなかった。
層のＡｌ含有量を増加させると、折り曲げ加工部，平坦
部および塗膜傷付き部の耐蝕性が増加する。しかし、Ａ
ｌ含有量を増加しても、切断端面部の耐食性は必ずしも
満足されない。例えば、塗装溶融Ｚｎ−５５％Ａｌめっ
き鋼板の切断端面では、めっき層のＺｎリッチ相が選択
的に腐食される。腐食生成物によって塗膜が持ち上げら
れると、エッジクリープと称される塗膜膨れや塗膜の剥
離が生じ、塗膜との組み合わせによっては、耐食性が低
下する場合がある。このように、塗装原板のめっき層の
Ａｌ含有量を増加しても、必ずしも、平坦部，折り曲げ
加工部，塗膜傷付き部および切断端面部の全ての耐食性
が向上するものではなく、バランスがとれた塗装鋼板を
得ることはできなかった。
【０００６】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−
Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき
鋼板からなる塗装原板を、Ｎｉイオンの他にＭｇイオン
を含む表面調整液で処理して、塗布型クロメート処理液
を塗布する直前のめっき層表面にＭｇを置換析出させる
ことによって、塗装後、塗膜密着性は勿論、折り曲げ加
工部において優れた耐食性を有するクロム系塗装鋼板を
得ることを目的とする。
出されたものであり、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−
Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき
鋼板からなる塗装原板を、Ｎｉイオンの他にＭｇイオン
を含む表面調整液で処理して、塗布型クロメート処理液
を塗布する直前のめっき層表面にＭｇを置換析出させる
ことによって、塗装後、塗膜密着性は勿論、折り曲げ加
工部において優れた耐食性を有するクロム系塗装鋼板を
得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、その目的を達
成するため、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系め
っき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板から
なる塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００ｐ
ｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処理して表面
調整し、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１０
０ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させることを特徴
とする。その後、塗布型クロメート処理液を塗布するク
ロメート処理を施した後、樹脂塗装する。
成するため、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系め
っき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板から
なる塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００ｐ
ｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処理して表面
調整し、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１０
０ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させることを特徴
とする。その後、塗布型クロメート処理液を塗布するク
ロメート処理を施した後、樹脂塗装する。
【０００８】
【作用】表面調整液は酸性であるために、表面調整で溶
融亜鉛めっき鋼板や溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板のめっ
き極表層部に濃化した耐食性に優れたＡｌ系酸化物がエ
ッチングされ、また、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼
板ではめっき極表層部に濃化した耐食性に優れるＭｇ系
酸化物およびＡｌ系酸化物がエッチングされる。しか
し、表面調整液中にあらかじめＭｇイオンを含有させて
おくと、表面調整した後のめっき層表面に水溶液中のＭ
ｇが、金属Ｍｇの他に、例えばＭｇ（ＯＨ）2，ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4，ＭｇＦ2等として置換析出する。本発明では、
これらの析出物をＭｇ化合物と総称する。この化合物中
のＭｇの作用により、めっき層と塗膜に微細割れが生じ
た塗装鋼板の折り曲げ加工部のめっき層の腐食が抑制さ
れる。また、めっき層と下塗り塗膜の界面近傍の腐食も
抑制され、めっき層と下塗り塗膜近傍での塗膜膨れや、
それに続くめっき層自体の塗膜下腐食が抑制される。
融亜鉛めっき鋼板や溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板のめっ
き極表層部に濃化した耐食性に優れたＡｌ系酸化物がエ
ッチングされ、また、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼
板ではめっき極表層部に濃化した耐食性に優れるＭｇ系
酸化物およびＡｌ系酸化物がエッチングされる。しか
し、表面調整液中にあらかじめＭｇイオンを含有させて
おくと、表面調整した後のめっき層表面に水溶液中のＭ
ｇが、金属Ｍｇの他に、例えばＭｇ（ＯＨ）2，ＭｇＡ
ｌ2Ｏ4，ＭｇＦ2等として置換析出する。本発明では、
これらの析出物をＭｇ化合物と総称する。この化合物中
のＭｇの作用により、めっき層と塗膜に微細割れが生じ
た塗装鋼板の折り曲げ加工部のめっき層の腐食が抑制さ
れる。また、めっき層と下塗り塗膜の界面近傍の腐食も
抑制され、めっき層と下塗り塗膜近傍での塗膜膨れや、
それに続くめっき層自体の塗膜下腐食が抑制される。
【０００９】塗装原板のめっき層表面にＭｇ化合物が置
換析出した上に塗布型クロメート処理液を塗布すると、
表面調整処理でめっき層の表層部に置換析出した化合物
中のＭｇが塗布型クロメート処理液の酸成分によってイ
オン化して溶出する。その結果、めっき層表面から溶出
してきたＭｇイオンとクロメート処理液中の有機樹脂
（アクリル樹脂）が複合されたクロメート皮膜がめっき
層表面に形成される。
換析出した上に塗布型クロメート処理液を塗布すると、
表面調整処理でめっき層の表層部に置換析出した化合物
中のＭｇが塗布型クロメート処理液の酸成分によってイ
オン化して溶出する。その結果、めっき層表面から溶出
してきたＭｇイオンとクロメート処理液中の有機樹脂
（アクリル樹脂）が複合されたクロメート皮膜がめっき
層表面に形成される。
【００１０】めっき層の表層部に置換析出した化合物中
のＭｇによる塗装鋼板の折り曲げ加工部の耐食性向上の
理由は明らかではないが、めっき層の表層に置換析出し
たＭｇがクロメート皮膜に取り込まれるため、クロメー
ト皮膜は、優れた付着性でめっき層に付着し、耐湿性も
向上する。また、めっき層の表層からクロメート皮膜中
に取り込まれたＭｇは腐食環境下において溶出し、めっ
き層と下塗り塗膜との界面腐食が抑制され、さらに、微
細なめっき層と塗膜割れ部に緻密で難溶性のＺｎの腐食
生成物を形成・蓄積させる。生成したＭｇを含有する腐
食生成物は、外部から侵入してくる腐食性イオンに対す
るバリアとしても作用する。その結果、塗膜下における
めっき層の腐食が抑制されると推察される。
のＭｇによる塗装鋼板の折り曲げ加工部の耐食性向上の
理由は明らかではないが、めっき層の表層に置換析出し
たＭｇがクロメート皮膜に取り込まれるため、クロメー
ト皮膜は、優れた付着性でめっき層に付着し、耐湿性も
向上する。また、めっき層の表層からクロメート皮膜中
に取り込まれたＭｇは腐食環境下において溶出し、めっ
き層と下塗り塗膜との界面腐食が抑制され、さらに、微
細なめっき層と塗膜割れ部に緻密で難溶性のＺｎの腐食
生成物を形成・蓄積させる。生成したＭｇを含有する腐
食生成物は、外部から侵入してくる腐食性イオンに対す
るバリアとしても作用する。その結果、塗膜下における
めっき層の腐食が抑制されると推察される。
【００１１】
【発明の実施の態様】本発明に使用される塗装原板とし
ては、通常、連続溶融めっきラインでＺｎめっき層，Ｚ
ｎ−Ａｌ系めっき層あるいはＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき
層が形成された、溶融亜鉛メッキ鋼板，溶融Ｚｎ−５％
Ａｌ系めっき鋼板，溶融Ｚｎ−４〜２２％Ａｌ−１〜４
Ｍｇ（−Ｔｉ−Ｂ−Ｓｉ）系めっき鋼板が挙げられる。
連続塗装ラインでは、前記塗装原板表面に塗装前処理と
してのクロメート処理に先立ち、塗装原板の溶融めっき
層の濡れ性を良くして、均一なクロメート皮膜を形成さ
せるための表面調整処理が施される。
ては、通常、連続溶融めっきラインでＺｎめっき層，Ｚ
ｎ−Ａｌ系めっき層あるいはＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき
層が形成された、溶融亜鉛メッキ鋼板，溶融Ｚｎ−５％
Ａｌ系めっき鋼板，溶融Ｚｎ−４〜２２％Ａｌ−１〜４
Ｍｇ（−Ｔｉ−Ｂ−Ｓｉ）系めっき鋼板が挙げられる。
連続塗装ラインでは、前記塗装原板表面に塗装前処理と
してのクロメート処理に先立ち、塗装原板の溶融めっき
層の濡れ性を良くして、均一なクロメート皮膜を形成さ
せるための表面調整処理が施される。
【００１２】酸性表面調整処理液は、従来から一般に使
用されているＮｉイオンを含有する市販の水溶液にＭｇ
イオンを１０〜１００００ｐｐｍ添加して調整される。
酸性表面調整処理液中にＭｇイオンを含有させる手法は
特に限定されないが、Ｎｉイオンを含む水溶液として主
に硫酸塩系のものが用いられる場合が多いため、硫酸マ
グネシウム（七水和物）を添加することが好ましい。こ
の表面調整処理液に漬すかスプレーして、数秒間処理し
た後、水洗・乾燥すると、処理後の塗装原板のめっき層
表面には、Ｍｇ化合物がＭｇ換算付着量で０．１〜１０
０ｍｇ／ｍ2で置換析出している。その後クロメート処
理と塗装を施した塗装鋼板の加工部の耐食性は、酸性表
面調整処理液中のＭｇイオン濃度が１０ｐｐｍ未満、め
っき層表面に置換析出したＭｇ量が０．１ｍｇ／ｍ2未
満では、塗装鋼板の折り曲げ加工部の耐食性向上が十分
発現されない。逆に、酸性表面調整処理液中のＭｇイオ
ン濃度が１００００ｐｐｍを超え、めっき層表面のＭｇ
析出量が１００ｍｇ／ｍ2を超えても、塗装鋼板の折り
曲げ加工部の耐食性がさらに向上することはない。過多
のＭｇ含有は、表面調整液をコスト高にすることからも
メリットはない。
用されているＮｉイオンを含有する市販の水溶液にＭｇ
イオンを１０〜１００００ｐｐｍ添加して調整される。
酸性表面調整処理液中にＭｇイオンを含有させる手法は
特に限定されないが、Ｎｉイオンを含む水溶液として主
に硫酸塩系のものが用いられる場合が多いため、硫酸マ
グネシウム（七水和物）を添加することが好ましい。こ
の表面調整処理液に漬すかスプレーして、数秒間処理し
た後、水洗・乾燥すると、処理後の塗装原板のめっき層
表面には、Ｍｇ化合物がＭｇ換算付着量で０．１〜１０
０ｍｇ／ｍ2で置換析出している。その後クロメート処
理と塗装を施した塗装鋼板の加工部の耐食性は、酸性表
面調整処理液中のＭｇイオン濃度が１０ｐｐｍ未満、め
っき層表面に置換析出したＭｇ量が０．１ｍｇ／ｍ2未
満では、塗装鋼板の折り曲げ加工部の耐食性向上が十分
発現されない。逆に、酸性表面調整処理液中のＭｇイオ
ン濃度が１００００ｐｐｍを超え、めっき層表面のＭｇ
析出量が１００ｍｇ／ｍ2を超えても、塗装鋼板の折り
曲げ加工部の耐食性がさらに向上することはない。過多
のＭｇ含有は、表面調整液をコスト高にすることからも
メリットはない。
【００１３】表面調整された塗装原板には、従来と同様
なクロメート皮膜を塗装原板の表面に形成することによ
り、塗膜密着性を向上させる。クロメート皮膜は、耐食
性および塗膜密着性を確保するためにＣｒ換算付着量５
〜１００ｍｇ／ｍ2の割合で形成することが好ましい。
このクロム付着量は、クロメート皮膜が水溶性もしくは
水分散性の樹脂やシリカを含有する場合でも、クロメー
ト皮膜がリン酸−クロム酸系処理液により形成されたも
のであっても同様とする。
なクロメート皮膜を塗装原板の表面に形成することによ
り、塗膜密着性を向上させる。クロメート皮膜は、耐食
性および塗膜密着性を確保するためにＣｒ換算付着量５
〜１００ｍｇ／ｍ2の割合で形成することが好ましい。
このクロム付着量は、クロメート皮膜が水溶性もしくは
水分散性の樹脂やシリカを含有する場合でも、クロメー
ト皮膜がリン酸−クロム酸系処理液により形成されたも
のであっても同様とする。
【００１４】クロメート皮膜が形成された塗装原板の表
面には、従来と同様の樹脂塗膜を従来と同様の方法で形
成する。この際の下塗り塗膜樹脂には、エポキシ系，エ
ポキシ・ウレタン系，ポリエステル系，アクリル系，エ
ポキシ変性ポリエステル系，フェノキシ系等の樹脂が使
用される。下塗り塗膜の膜厚は、従来と同様の３〜１０
μｍの範囲とする。また、下塗り塗膜樹脂には、クロム
酸ストロンチウム，クロム酸カルシウム，クロム酸バリ
ウム，クロム酸亜鉛等のクロム酸系防錆顔料を、単独で
あるいは２種以上組み合わせて添加して下塗り塗膜を形
成することもできる。さらに、下塗り塗膜樹脂には、防
錆顔料の他に酸化チタン等の着色顔料、炭酸カルシウ
ム，硫酸バリウム等の体質顔料や各種の有機樹脂ビー
ズ，有機樹脂粉末，無機骨材等の添加剤を含有してもよ
い。下塗り塗膜樹脂の分子量，ガラス転移温度あるいは
顔料，骨材等の添加量は、塗装鋼板の用途に応じて適宜
調整される。
面には、従来と同様の樹脂塗膜を従来と同様の方法で形
成する。この際の下塗り塗膜樹脂には、エポキシ系，エ
ポキシ・ウレタン系，ポリエステル系，アクリル系，エ
ポキシ変性ポリエステル系，フェノキシ系等の樹脂が使
用される。下塗り塗膜の膜厚は、従来と同様の３〜１０
μｍの範囲とする。また、下塗り塗膜樹脂には、クロム
酸ストロンチウム，クロム酸カルシウム，クロム酸バリ
ウム，クロム酸亜鉛等のクロム酸系防錆顔料を、単独で
あるいは２種以上組み合わせて添加して下塗り塗膜を形
成することもできる。さらに、下塗り塗膜樹脂には、防
錆顔料の他に酸化チタン等の着色顔料、炭酸カルシウ
ム，硫酸バリウム等の体質顔料や各種の有機樹脂ビー
ズ，有機樹脂粉末，無機骨材等の添加剤を含有してもよ
い。下塗り塗膜樹脂の分子量，ガラス転移温度あるいは
顔料，骨材等の添加量は、塗装鋼板の用途に応じて適宜
調整される。
【００１５】下塗り塗膜の上にはさらに上塗り塗膜が形
成される。この際の上塗り塗膜樹脂には、ポリエステル
系，ウレタン系，アクリル系，シリコーン変性ポリエス
テル系，シリコーンアクリル系，ポリ塩化ビニル系，ポ
リフッ化ビニリデン−アクリル系等、熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂が使用される。また、必要に応じ有機系
骨材，無機系骨材，メタリック粉末，潤滑剤，汚れ防止
剤，防かび剤，紫外線吸収剤，光安定剤（酸化防止
剤），光触媒粒子，つや消し剤や各種の粉末等が添加さ
れる。
成される。この際の上塗り塗膜樹脂には、ポリエステル
系，ウレタン系，アクリル系，シリコーン変性ポリエス
テル系，シリコーンアクリル系，ポリ塩化ビニル系，ポ
リフッ化ビニリデン−アクリル系等、熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂が使用される。また、必要に応じ有機系
骨材，無機系骨材，メタリック粉末，潤滑剤，汚れ防止
剤，防かび剤，紫外線吸収剤，光安定剤（酸化防止
剤），光触媒粒子，つや消し剤や各種の粉末等が添加さ
れる。
【００１６】このように、溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚ
ｎ−Ａｌ系めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系
めっき鋼板からなる塗装原板を、Ｍｇイオンを１０〜１
００００ｐｐｍ添加した酸性の表面調整液で処理する
と、塗装原板のめっき層表面にＭｇが０．１〜１００ｍ
ｇ／ｍ2の範囲で置換析出する。その上に塗布型クロメ
ート液を塗布すると、めっき層の表層部に置換析出した
Ｍｇが塗布型クロメート処理液中に溶出する。この処理
液皮膜を乾燥すると、めっき層表面から溶出したＭｇイ
オンとクロメート処理液中の有機樹脂が複合された、優
れた付着性，耐湿性，耐食性を有するクロメート皮膜が
めっき層表面に形成される。めっき層の表層からクロメ
ート皮膜中に取り込まれたＭｇは腐食環境下において溶
出し、めっき層と下塗り塗膜との界面近傍が選択的に腐
食される界面腐食が抑制される。さらに、Ｍｇは、微細
なめっき層と塗膜割れ部に緻密で難溶性のＺｎの腐食生
成物を形成・蓄積させる。生成した均一かつ緻密で安定
なＭｇを含有する腐食生成物は、外部から侵入してくる
腐食性イオンに対するバリアとしても作用する。その結
果、加工部の耐食性に優れた塗装鋼板が得られる。
ｎ−Ａｌ系めっき鋼板あるいは溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系
めっき鋼板からなる塗装原板を、Ｍｇイオンを１０〜１
００００ｐｐｍ添加した酸性の表面調整液で処理する
と、塗装原板のめっき層表面にＭｇが０．１〜１００ｍ
ｇ／ｍ2の範囲で置換析出する。その上に塗布型クロメ
ート液を塗布すると、めっき層の表層部に置換析出した
Ｍｇが塗布型クロメート処理液中に溶出する。この処理
液皮膜を乾燥すると、めっき層表面から溶出したＭｇイ
オンとクロメート処理液中の有機樹脂が複合された、優
れた付着性，耐湿性，耐食性を有するクロメート皮膜が
めっき層表面に形成される。めっき層の表層からクロメ
ート皮膜中に取り込まれたＭｇは腐食環境下において溶
出し、めっき層と下塗り塗膜との界面近傍が選択的に腐
食される界面腐食が抑制される。さらに、Ｍｇは、微細
なめっき層と塗膜割れ部に緻密で難溶性のＺｎの腐食生
成物を形成・蓄積させる。生成した均一かつ緻密で安定
なＭｇを含有する腐食生成物は、外部から侵入してくる
腐食性イオンに対するバリアとしても作用する。その結
果、加工部の耐食性に優れた塗装鋼板が得られる。
【００１７】
【実施例】表１に示す、溶融亜鉛めっき鋼板（板厚：
０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１４０ｇ／ｍ2）、溶
融Ｚｎ−４％Ａｌ−０．１％Ｍｇめっき鋼板（板厚：
０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１３５ｇ／ｍ2）、お
よび溶融Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ（−Ｔｉ−Ｂ）めっ
き鋼板（板厚：０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１２０
ｇ／ｍ2）をゼンジミア方式の連続溶融めっきラインで
製造した。
０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１４０ｇ／ｍ2）、溶
融Ｚｎ−４％Ａｌ−０．１％Ｍｇめっき鋼板（板厚：
０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１３５ｇ／ｍ2）、お
よび溶融Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇ（−Ｔｉ−Ｂ）めっ
き鋼板（板厚：０．６ｍｍ，片面メッキ付着量：１２０
ｇ／ｍ2）をゼンジミア方式の連続溶融めっきラインで
製造した。
【００１８】
【００１９】これらのめっき鋼板を、Ｎｉイオンを含有
する酸性表面調整液（日本ペイント株式会社製、商品
名：ＮＰコンディショナー７１０）に硫酸マグネシウム
七水和物を添加してＭｇイオン濃度を２０００ｐｐｍに
調整した。さらに、液温６５℃でｐＨ２．５〜３．５に
調整した後に水溶液をスプレーし、その後、水洗により
洗浄して乾燥した。乾燥後のめっき層の表面には、Ｍｇ
換算付着量で２０ｍｇ／ｍ2の割合でＭｇ化合物が析出
していた。比較のため、同様にＭｇイオンを添加しない
酸性表面調整液をスプレーした後、水洗により洗浄して
乾燥した。表面調整処理後のめっき層表面のＭｇ析出量
を表２に示す。
する酸性表面調整液（日本ペイント株式会社製、商品
名：ＮＰコンディショナー７１０）に硫酸マグネシウム
七水和物を添加してＭｇイオン濃度を２０００ｐｐｍに
調整した。さらに、液温６５℃でｐＨ２．５〜３．５に
調整した後に水溶液をスプレーし、その後、水洗により
洗浄して乾燥した。乾燥後のめっき層の表面には、Ｍｇ
換算付着量で２０ｍｇ／ｍ2の割合でＭｇ化合物が析出
していた。比較のため、同様にＭｇイオンを添加しない
酸性表面調整液をスプレーした後、水洗により洗浄して
乾燥した。表面調整処理後のめっき層表面のＭｇ析出量
を表２に示す。
【００２０】
【００２１】その後、塗布型クロメート処理液（日本ペ
イント株式会社製、商品名：サーフコートＮＲＣ３００
ＮＳ）をロールコーターで塗布して、水洗することな
く、１００℃で乾燥させ、全Ｃｒ換算付着量が４０ｍｇ
／ｍ2のクロメート皮膜を形成した。次いで、クロメー
ト皮膜の上に、クロム酸ストロンチウムを不揮発分に対
して２５質量％を配合し、その他に着色顔料として酸化
チタン，体質顔料として硫酸バリウムおよびシリカ粉末
を配合したエポキシ樹脂の下塗り塗料を乾燥膜厚で５μ
ｍになるように塗装し、２１５℃で乾燥して下塗り塗膜
を形成した。このようにして形成された下塗り塗膜の上
に、ポリエステル系樹脂の上塗り塗料を乾燥膜厚で１５
μｍになるように塗装し、同様に２１５℃で乾燥して上
塗り塗膜を形成した。
イント株式会社製、商品名：サーフコートＮＲＣ３００
ＮＳ）をロールコーターで塗布して、水洗することな
く、１００℃で乾燥させ、全Ｃｒ換算付着量が４０ｍｇ
／ｍ2のクロメート皮膜を形成した。次いで、クロメー
ト皮膜の上に、クロム酸ストロンチウムを不揮発分に対
して２５質量％を配合し、その他に着色顔料として酸化
チタン，体質顔料として硫酸バリウムおよびシリカ粉末
を配合したエポキシ樹脂の下塗り塗料を乾燥膜厚で５μ
ｍになるように塗装し、２１５℃で乾燥して下塗り塗膜
を形成した。このようにして形成された下塗り塗膜の上
に、ポリエステル系樹脂の上塗り塗料を乾燥膜厚で１５
μｍになるように塗装し、同様に２１５℃で乾燥して上
塗り塗膜を形成した。
【００２２】このようにして作製された各塗装鋼板から
試験片を切り出し、次の塗膜密着性試験、促進耐食性試
験に供した。塗膜密着性試験では、２０℃に調整された
室内で評価する塗膜面が外側になるように２ｔの１８０
度の折り曲げ加工を施し、その折り曲げ部に粘着テープ
を貼り付け引き剥がし、塗膜の剥離状況を観察した。観
察結果から、塗膜剥離が発生しなかったものを◎，剥離
が発生したものを×として塗膜密着性を評価した。
試験片を切り出し、次の塗膜密着性試験、促進耐食性試
験に供した。塗膜密着性試験では、２０℃に調整された
室内で評価する塗膜面が外側になるように２ｔの１８０
度の折り曲げ加工を施し、その折り曲げ部に粘着テープ
を貼り付け引き剥がし、塗膜の剥離状況を観察した。観
察結果から、塗膜剥離が発生しなかったものを◎，剥離
が発生したものを×として塗膜密着性を評価した。
【００２３】促進耐食性試験では、塗装鋼板の上部の塗
膜面が外側になるように４ｔ折り曲げ加工を施した後
に、左部，右部，下部の切断端面および裏面を塗料で補
修した試験片を用意した。６００サイクルの酸性雨複合
腐食試験［１サイクル：０．１％ＮａＣｌ腐食液噴霧
（３５℃×１時間，硫酸でｐＨ４に調整）→乾燥（５０
℃×４時間）→湿潤（５０℃×３時間，相対湿度９８
％）後に、４ｔ折り曲げ加工部から発生した白錆び発生
率を測定した。
膜面が外側になるように４ｔ折り曲げ加工を施した後
に、左部，右部，下部の切断端面および裏面を塗料で補
修した試験片を用意した。６００サイクルの酸性雨複合
腐食試験［１サイクル：０．１％ＮａＣｌ腐食液噴霧
（３５℃×１時間，硫酸でｐＨ４に調整）→乾燥（５０
℃×４時間）→湿潤（５０℃×３時間，相対湿度９８
％）後に、４ｔ折り曲げ加工部から発生した白錆び発生
率を測定した。
【００２４】白錆び発生率は、酸性雨複合腐食試験で４
ｔ折り曲げ加工部に発生した白錆びを観察し、試験対象
部の面積１００に対する白錆びの発生率（％）を求め
た。４ｔ折り曲げ加工部に白錆びが検出されなかったも
のを◎，５％以下を○，５〜２０％を△，２０％以上を
×として耐白錆び性を評価した。各評価試験結果を表３
に示す。
ｔ折り曲げ加工部に発生した白錆びを観察し、試験対象
部の面積１００に対する白錆びの発生率（％）を求め
た。４ｔ折り曲げ加工部に白錆びが検出されなかったも
のを◎，５％以下を○，５〜２０％を△，２０％以上を
×として耐白錆び性を評価した。各評価試験結果を表３
に示す。
【００２５】
【００２６】表３の結果からわかるように、Ｍｇイオン
を２０００ｐｐｍ添加した表面調整液で処理しためっき
鋼板を塗装原板とした試験番号１〜３では、屋外での腐
食挙動を再現する酸性雨促進耐食性試験において、折り
曲げ加工部の白錆びの発生率が低く、優れた加工部耐食
性を示していた。これに対して、従来のＭｇイオン無添
加の表面調整液で処理しためっき鋼板を塗装原板とする
試験番号４〜６では、折り曲げ加工部の白錆び発生率は
高く、加工部耐食性は十分ではなかった。
を２０００ｐｐｍ添加した表面調整液で処理しためっき
鋼板を塗装原板とした試験番号１〜３では、屋外での腐
食挙動を再現する酸性雨促進耐食性試験において、折り
曲げ加工部の白錆びの発生率が低く、優れた加工部耐食
性を示していた。これに対して、従来のＭｇイオン無添
加の表面調整液で処理しためっき鋼板を塗装原板とする
試験番号４〜６では、折り曲げ加工部の白錆び発生率は
高く、加工部耐食性は十分ではなかった。
【００２７】
【発明の効果】以上に説明したように、溶融亜鉛めっき
鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａ
ｌ−Ｍｇ系めっき鋼板からなる塗装原板に、クロメート
処理を施した後塗装して塗装鋼板を製造する際、クロメ
ート処理に先立って、Ｎｉイオンの他に１０〜１０００
０ｐｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で表面調整
処理して、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１
００ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させておくこと
により、めっき層表面に析出したＭｇを取り込んだクロ
メート皮膜の優れた防食作用で、めっき層と塗膜に微細
な割れが生じた塗装鋼板の折り曲げ加工部の塗膜下腐食
が抑制されるため、加工部耐食性に優れた塗装鋼板が得
られる。このようにして得られた塗装鋼板は、外装建
材，内装建材，家電製品，自動販売機，事務機器，自動
車用鋼板，エアコン室外機等、広範な分野で使用され
る。
鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａ
ｌ−Ｍｇ系めっき鋼板からなる塗装原板に、クロメート
処理を施した後塗装して塗装鋼板を製造する際、クロメ
ート処理に先立って、Ｎｉイオンの他に１０〜１０００
０ｐｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で表面調整
処理して、めっき層表面にＭｇ換算付着量で０．１〜１
００ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物を置換析出させておくこと
により、めっき層表面に析出したＭｇを取り込んだクロ
メート皮膜の優れた防食作用で、めっき層と塗膜に微細
な割れが生じた塗装鋼板の折り曲げ加工部の塗膜下腐食
が抑制されるため、加工部耐食性に優れた塗装鋼板が得
られる。このようにして得られた塗装鋼板は、外装建
材，内装建材，家電製品，自動販売機，事務機器，自動
車用鋼板，エアコン室外機等、広範な分野で使用され
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 圓谷 浩
千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼
株式会社技術研究所内
Ｆターム(参考） 4D075 BB72X BB74X CA03 CA13
DB05
4K026 AA02 AA07 AA09 AA13 AA22
BA06 BB06 CA04 CA13 CA39
DA02 EA09 EA10
4K044 AA03 AA06 BA10 BA15 BA21
BB04 BC02 BC04 BC05 CA11
CA16 CA53
Claims (3)
- 【請求項１】 溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系
めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板を
Ｎｉイオンの他にＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処
理した塗装原板であって、めっき層表面にＭｇ換算付着
量で０．１〜１００ｍｇ／ｍ2のＭｇ化合物が置換析出
していることを特徴とする塗装原板。 - 【請求項２】 溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系
めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板か
らなる塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００
ｐｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で処理するこ
とを特徴とする塗装原板の表面調整方法。 - 【請求項３】 溶融亜鉛めっき鋼板，溶融Ｚｎ−Ａｌ系
めっき鋼板または溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき鋼板か
らなる塗装原板を、Ｎｉイオンの他に１０〜１００００
ｐｐｍのＭｇイオンを含有する酸性水溶液で表面調整処
理した後、塗布型クロメート処理液を塗布するクロメー
ト処理し、その後、樹脂塗装することを特徴とする加工
部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375868A JP3810677B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 塗装原板および塗装原板の表面調整方法ならびに加工部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001375868A JP3810677B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 塗装原板および塗装原板の表面調整方法ならびに加工部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003171779A true JP2003171779A (ja) | 2003-06-20 |
| JP3810677B2 JP3810677B2 (ja) | 2006-08-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001375868A Expired - Fee Related JP3810677B2 (ja) | 2001-12-10 | 2001-12-10 | 塗装原板および塗装原板の表面調整方法ならびに加工部耐食性に優れた塗装鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3810677B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097139A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | リン酸亜鉛被膜を有する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2007217785A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | リン酸亜鉛皮膜を有する溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
| JP2010112667A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| DE202015103646U1 (de) | 2015-06-11 | 2015-11-05 | Hideo Yoshida | Filmbildende Struktur auf einem Erzeugnis |
-
2001
- 2001-12-10 JP JP2001375868A patent/JP3810677B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007097139A1 (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | リン酸亜鉛被膜を有する溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2007217785A (ja) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | リン酸亜鉛皮膜を有する溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
| JP4654346B2 (ja) * | 2006-02-20 | 2011-03-16 | 住友金属工業株式会社 | リン酸亜鉛皮膜を有する溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法 |
| KR101068708B1 (ko) | 2006-02-20 | 2011-09-28 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | 인산 아연 피막을 가지는 용융 아연 도금 강판의 제조 방법 |
| JP2010112667A (ja) * | 2008-11-10 | 2010-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| AU2009202973B2 (en) * | 2008-11-10 | 2010-11-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
| US8708034B2 (en) | 2008-11-10 | 2014-04-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner |
| DE202015103646U1 (de) | 2015-06-11 | 2015-11-05 | Hideo Yoshida | Filmbildende Struktur auf einem Erzeugnis |
| KR20160146471A (ko) | 2015-06-11 | 2016-12-21 | 히데오 요시다 | 워크의 피막 형성 구조 및 워크의 피막 형성방법 |
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|---|---|
| JP3810677B2 (ja) | 2006-08-16 |
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