JP2005238535A

JP2005238535A - 導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法

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Publication number: JP2005238535A
Application number: JP2004049031A
Authority: JP
Inventors: Hozo Yamashita; 奉三山下; Teruo Horisawa; 輝雄堀澤; Shigeru Inoue; 茂井上; Takeshi Matsuda; 武士松田
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: JP4349149B2

Abstract

【課題】耐食性を低下させずに優れた導電性を得ることができる表面処理鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、放電加工ロールで調質圧延した鋼板を使用する。前記放電加工ロールは、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲内にある。前記有機および／または無機系皮膜は、クロムを含有しない有機および／または無機系皮膜である
【選択図】図１

Description

本発明は、導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法に関する。

家電製品用鋼板、建材用鋼板、自動車用鋼板等の用途に使用される亜鉛系めっき鋼板に対して、耐食性を向上させる目的で、その表面にクロメート処理を施すことが幅広く行われている。前記用途のうち、電気・電子機器などの用途に使用される亜鉛系めっき鋼板に対しては、加工した部品を抵抗溶接により接合したり、アースを取るといったことから、優れた導電性が要求される。

クロメート処理液は６価クロムが含まれるため、従来から環境対策として、クロメート処理時の完全クローズドシステムによる排水処理の採用や、水洗工程を必要としない塗布型クロメート処理技術の開発が行われている。また、クロメート皮膜が微量に含有する６価クロムについても、クロム溶出を防止した有機複合被覆鋼板の開発、塗布型クロメート皮膜の難溶化の検討などが行われてきた。

一方、環境対策面から、６価クロムを使用しないクロムフリー化成処理皮膜を形成した鋼板（クロムフリー鋼板）の開発が行われ、例えば、以下のような方法が提案されている。
（１）タンニン酸を用いる方法（例えば、特許文献１）
（２）エポキシ樹脂とアミノ樹脂とタンニン酸を混合した熱硬化性塗料を用いる方法（例えば、特許文献２）
（３）水系樹脂と多価フェノールカルボン酸の混合組成物を用いる方法（例えば、特許文献３）
（４）ヒドラジン誘導体水溶液をブリキまたは亜鉛鉄板の表面に塗布する表面処理方法（例えば、特許文献４）
（５）水酸基含有モノマーを共重合成分として含有する有機樹脂とリン酸、金属のリン酸系化合物からなる表面処理用組成物を用いる方法（例えば、特許文献５）
（６）下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆を形成させる方法（例えば、特許文献６、特許文献７）
以下に先行技術文献情報について記載する。
特開昭５１−７１２３３号公報特開昭６３−９０５８１号公報特開平８−３２５７６０号公報特公昭５６−１０３８６号公報特開平９−２０８８５９号公報特開２００１−１１６４５号公報特開２００１−１１６５６号公報

しかし、前記（１）〜（６）には、導電性について全く記述されていない。化成処理皮膜の導電性は、表面に被覆する絶縁性皮膜の膜厚に依存するので、化成処理皮膜の膜厚を薄くすることで、導電性を良好にできる。しかし、化成処理皮膜の膜厚を薄くすると耐食性が低下するため、耐食性を低下させずに優れた導電性を有する表面処理鋼板を得ることは困難であった。

本発明は、上記問題点を解決し、耐食性を低下させずに優れた導電性を得ることができる表面処理鋼板の製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、調査・検討した結果、導電性はめっき原板の表面テクスチャーの影響を受けることが判明した。そこで、この点についてさらに検討した結果、本発明に至った。

上記課題を解決する本発明の手段は以下の通りである。

第１発明は、亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、放電加工ロールで調質圧延した鋼板を使用することを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

第２発明は、第１発明において、前記放電加工ロールは、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲内にあることを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

第３発明は、亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲内にある圧延ロールで調質圧延した鋼板を使用することを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

第４発明は、第１発明〜第３発明において、前記有機および／または無機系皮膜は、クロムを含有しない有機および／または無機系皮膜であることを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

第５発明は、第１発明〜第４発明において、前記クロムを含有しない有機および／または無機系皮膜は、下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆を形成させた複層皮膜であることを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

第６発明は、第１発明〜第５発明において、前記亜鉛系めっき鋼板は、電気亜鉛系めっき鋼板であることを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法である。

なお、本明細書で、放電加工ロールとは、放電加工法でダル加工されたロールである。表面粗さＲａのカットオフ値は０．８ｍｍである。ＰＰＩは、粗さ曲線の平均線方向の長さ２５．４ｍｍあたりのピーク数で、カットレベルは±０．６３８μｍである。

本発明によれば、膜厚を薄くしなくても導電性を向上させることができるので、耐食性を低下させることなく導電性に優れる表面処理鋼板を製造することができる。

本発明によれば、亜鉛系めっき鋼板の表面にクロムを含有しない有機および／または無機系皮膜を形成させた表面処理鋼板に対しても、耐食性を低下させることなく優れた導電性を発現させることができる。

前記背景技術に記載した先行技術の中で、（６）に記載の下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆を形成させる有機複合被覆鋼板は、従来のクロメート処理鋼板に充分代替出来る特性を有している。そこで、本発明者らは、電気亜鉛めっき鋼板の表面に、前記（６）に記載されている複層皮膜（有機複合皮膜）を形成させた表面処理鋼板について、耐食性を低下させることなく優れた導電性を得る方法につて種々検討した。

前記電気亜鉛めっき鋼板の表面に前述の複層皮膜（有機複合皮膜）を形成させた表面処理鋼板は、冷間圧延鋼板に、焼鈍、調質圧延を施して製造されためっき原板に、電気亜鉛めっきを施し、しかる後その表面に複層皮膜を形成させて製造する。本発明者らは、前記製造工程において、調質圧延工程で使用した圧延ロールのダル加工法が、ショットブラスト法の場合と試験的に行った放電加工法の場合とで、複層皮膜を形成させた表面処理鋼板の導電性に差があることを知見した。そこで、この点についてさらに検討した結果、以下のことが明らかになった。

（１）圧延ロールの表面テクスチャーの検討結果から、次のことがわかった。（ｉ）圧延ロールの表面粗さＲａが大きいと導電性が向上するが、耐食性は低下する。（ｉｉ）同一表面粗さＲａでは、ＰＰＩが大きくなる程導電性が向上する。（ｉｉｉ）ＰＰＩが大きくなっても耐食性は変わらない。
（２）放電加工ロールとショットブラストロールを比べると、同じ表面粗さＲａを付与すると放電加工ロールはショットブラストロールに比べて大きなＰＰＩ（高ＰＰＩ）が得られる。このことから、調質圧延工程において、圧延ロールに放電加工ロールを使用することで、表面処理鋼板の耐食性を低下させずに導電性を向上できる。

調質圧延工程で、放電加工ロールを用いて圧延することで表面処理鋼板の導電性が向上する理由は明確でないが、以下のように推測される。

調質圧延された鋼板（めっき原板）の表面テクスチャーは圧延ロールの表面テクスチャーと相関があり、皮膜形成後の表面テクスチャーはめっき原板の表面テクスチャーとある程度相関がある。調質圧延工程では、圧延ロールの表面粗さＲａ、ＰＰＩは、圧延された鋼板表面にある一定割合で転写される（一般的に、転写率と称される）。表面粗さＲａとＰＰＩでは転写率は異なるが、ショットブラストロールと放電加工ロールでは、転写率に差はない。同じ表面粗さＲａの圧延ロールで圧延した場合、高ＰＰＩである放電加工ロールで圧延された鋼板はショットブラストロールで圧延された鋼板に比べて高ＰＰＩとなる。

ＰＰＩが異なるめっき原板の表面にめっき、有機および／又は無機皮膜を形成した表面処理鋼板の皮膜断面模式図を図１に示す。図１において、（ａ）はめっき原板が高ＰＰＩ、（ｂ）はめっき原板が低ＰＰＩの場合である。図１中、１は下地鋼板、２はめっき層、３はめっき層表面に形成された皮膜である。

下地鋼板１表面に凹凸があると、めっき層２表面もほぼそれに近い凹凸が形成され、この凹凸に起因して皮膜３の厚の分布が不均一になる。すなわち、下地鋼板１表面の凸部（粗さ曲線の山頂部分）では相対的に皮膜３の厚さが薄く、下地鋼板１表面の凹部（粗さ曲線に谷部部分）では相対的に皮膜３の厚さが厚くなる。皮膜の導電性は、凸部部分の皮膜の膜厚で決定されると考えられる。

平均粗さＲａが同程度の場合、高ＰＰＩのめっき原板の方が、低ＰＰＩのめっき原板に比べて、粗さ曲線の平均線方向においてカットレベルを超えるピーク数が多くなることから、（ａ）のめっき原板が高ＰＰＩの表面処理鋼板の凸部部分には、（ｂ）のめっき原板が低ＰＰＩの表面処理鋼板の凸部部分に比べて、局部的に膜厚の薄い部分がより多く存在するようになり、その結果、皮膜の導電性が良好になると考えられる。

一方、前記したように、平均皮膜厚とめっき原板の表面粗さＲａが同程度であれば、高ＰＰＩのめっき原板を使用した表面処理鋼板の耐食性と低ＰＰＩのめっき原板を使用した表面処理鋼板の耐食性は同程度となる。したがって、表面粗さＲａは変えないで、高ＰＰＩのめっき原板を使用することで、耐食性を低下させることなく、導電性を良好にできる。

以下、本発明についてさらに説明する。

第１発明では、亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、放電加工ロールで調質圧延した鋼板を使用する。すなわち、めっき原板として放電加工ロールで調質圧延した鋼板を使用し、この鋼板の表面に亜鉛系めっき、さらに有機及び／又は無機皮膜を形成させた表面処理鋼板は、めっき表面テクスチャーを高ＰＰＩにできることから、耐食性を劣化させずに優れた導電性が得られる。

耐食性と導電性の両方を良好にするには、調質圧延工程で使用する圧延ロールは、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲にあることが望ましい。表面粗さＲａが１．８μｍ未満では、導電性が低下し、３．２μｍ超では、耐食性が低下する。ＰＰＩが１５０未満では、導電性を向上させる作用が不十分になり、３００超では、ロールのダル摩耗粉異物がロール表面に付着して、「ダルハゲ」と呼ばれるロール疵が発生しやすくなる。

調質圧延工程で使用する圧延ロールの表面粗さＲａおよびＰＰＩが前述の範囲内にあれば、圧延ロールのダル加工法は特に限定されない（第３発明）が、現時点の技術では圧延ロールの表面粗さＲａおよびＰＰＩを前述の範囲に容易にできる放電加工法が有利である。放電加工法では電流の大きさと電流のオン−オフ時間を適宜条件に制御することで、圧延ロールの表面粗さＲａおよびＰＰＩを前述の範囲にできる。

次に、本発明の表面処理鋼板の製造方法について説明する。表面粗さＲａとＰＰＩを前述の範囲内に調整した圧延ロールを準備し、この圧延ロールで鋼板を調質圧延し、めっき原板を製造する。次に、めっき工程で、前記で製造しためっき原板に亜鉛系めっきを施して、亜鉛系めっき鋼板を得る。次に、皮膜形成工程で、前記で得た亜鉛系めっき鋼板に、有機及び／または無機系皮膜成分を含む処理液を塗布した後、加熱乾燥して有機及び／または無機系皮膜を形成する。

本発明において、ベースとなる亜鉛系めっき鋼板としては、亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｍｎ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｏ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ−Ｆｅ合金めっき鋼板のめっき皮膜中に金属酸化物、ポリマーなどを分散した亜鉛系複合めっき鋼板（例えば、Ｚｎ−ＳｉＯ_２分散めっき鋼板）などを用いることができる。また、上記のようなめっきのうち、同種又は異種のものを２層以上めっきした複層めっき鋼板を用いることもできる。めっき方法としては、電解法（水溶液中での電解又は非水溶媒中での電解）及び気相法のうち、実施可能ないずれの方法を採用することもできる。

亜鉛系めっき鋼板表面に形成させる有機および／または無機系皮膜は特に限定されない。前記皮膜は、クロメート処理皮膜であってもよい。

また、前記皮膜は、従来技術において導電性が十分に検討されていないクロムを含有しない有機および／または無機系皮膜であってもよい。先行技術の（６）に記載の下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆を形成させた表面処理鋼板は、従来のクロメート処理鋼板に充分代替出来る特性を有している。従って、亜鉛系めっき鋼板表面に形成させる皮膜は、下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆が好適である。

前記有機複合皮膜は、前記ベースとなる亜鉛系めっき鋼板に、リン酸及び／又はリン酸化合物を含有する処理液を塗布し、しかる後、乾燥加熱して、下層のリン酸含有皮膜を形成し、その上層に有機皮膜を形成する。

下層のリン酸含有皮膜の形成に用いるリン酸及び／又はリン酸化合物を含有する処理液は、（イ）リン酸及び／又はリン酸化合物を含み、または、さらに（ロ）酸化物微粒子と、（ハ）Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅの各金属イオン、前記金属のうちの少なくとも１種を含む水溶性イオン、前記金属のうちの少なくとも１種を含む化合物の中から選ばれる１種以上と、を含有する処理液である。

前記成分（イ）であるリン酸及び／又はリン酸化合物はとしては、オルトリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸などのポリリン酸、メタリン酸及びこれらの無機塩（例えば、第一リン酸アルミニウムなど）、亜リン酸、亜リン酸塩、次亜リン酸、次亜リン酸塩などのリン酸含有の化合物が、水溶液中で溶解した際に生じるアニオン、あるいは金属カチオンとの錯イオンとして存在している形態、遊離酸として存在している形態など全てを含み、本発明におけるリン酸成分の量は酸性水溶液中で存在するこれら全ての形態の合計をＰ_２Ｏ_５換算として規定する。

処理液中でのリン酸及び／又はリン酸化合物の添加量はＰ_２Ｏ_５換算で０．００１〜６．０モル／Ｌ、好ましくは０．０２〜１．０モル／Ｌ、さらに好ましくは０．１〜０．８モル／Ｌとする。リン酸及び／又はリン酸化合物の添加量が０．００１モル／Ｌ未満では添加による効果が十分でなく、耐食性が劣る。一方、添加量が６．０モル／Ｌを超えると過剰のリン酸イオンが湿潤環境下においてめっき皮膜と反応し、腐食環境によってはめっき素地の腐食を促進し、変色やシミ状錆発生の要因となる。

また、前記成分（イ）としては、耐食性の優れた複合酸化物を得ることができるため、リン酸アンモニウム塩を使用することも有効である。リン酸アンモニウム塩としては、第一リン酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウムなどの１種又は２種以上を用いることが好ましい。

前記成分（ロ）である酸化物微粒子としては、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２微粒子）が最も好ましい。この酸化ケイ素は酸性水溶液中で安定な水分散性のＳｉＯ_２微粒子であればよく、市販のシリカゾルや水分散性のケイ酸オリゴマーなどを用いることができる。但し、ヘキサフルオロケイ酸などのフッ化物は腐食性が強く、人体への影響も大きいため、作業環境への影響などの観点から使用しないことが望ましい。酸化物微粒子としては、上記の酸化ケイ素のほかに、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化アンチモンなどのコロイド溶液、微粉末などを用いることもできる。

処理液中での、酸化物微粒子の添加量（酸化ケイ素の場合はＳｉＯ_２量としての添加量）は０．００１〜３．０モル／Ｌ、好ましくは０．０５〜１．０モル／Ｌ、さらに好ましくは０．１〜０．５モル／Ｌとする。酸化物微粒子の添加量が０．００１モル／Ｌ未満では添加による効果が十分でなく、耐食性が劣る。一方、添加量が３．０モル／Ｌを超えると皮膜の耐水性が悪くなり、結果的に耐食性も劣化する。

前記成分（ハ）であるＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅの各金属イオン、前記金属のうちの少なくとも１種を含む水溶性イオン、前記金属のうちの少なくとも１種を含む化合物の中から選ばれる１種以上を処理液中に導入するには、前記金属のリン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩化物などの１種又は２種以上を処理液中に添加すればよい。

処理液中での上記添加成分（ハ）の添加量は、金属量換算の合計で０．００１〜３．０モル／Ｌ、好ましくは０．０１〜０．５モル／Ｌとする。これらの合計の添加量が０．００１モル／Ｌ未満では添加による効果が十分に得られず、一方、添加量が３．０モル／Ｌを超えると、逆にこれらの成分が皮膜のネットワークを阻害するようになり、緻密な皮膜ができにくくなる。また、金属成分が皮膜から溶出しやすくなり、環境によっては外観が変色するなどの欠陥を生じる。

また、上記添加成分（ハ）において、Ｍｇ、Ｍｎが顕著に耐食性を向上させる。なお、添加成分（ハ）のイオンを金属塩として供給するために、塩素イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、ホウ酸イオンなどのアニオンが処理液中に添加されてもよい。

上記添加成分（ハ）を含む処理液は、酸性水溶液である点が重要である。すなわち、処理液を酸性とすることにより亜鉛などのめっき成分が溶解しやすくなるため、化成処理皮膜とめっき界面に亜鉛などのめっき成分を含むリン酸化合物層が形成され、これにより両者の界面結合が強化される結果、耐食性に優れた皮膜になると推定される。

処理液（水溶液）のｐＨは０．５〜５、好ましくは２〜４とすることが適当である。処理液がｐＨ０．５未満では処理液の反応性が高くなり過ぎるため皮膜に微細な欠陥部が形成され、耐食性が低下する。一方、処理液がｐＨ５を超えると処理液の反応性が低くなり、めっき皮膜と複合酸化物皮膜との界面の結合が不十分となり、この場合も耐食性が低下する。

本発明では、ベースとなるめっき鋼板に前記成分（イ）を含有する処理液、または成分（イ）、（ロ）及び（ハ）を含有する処理液を塗布し、しかる後、加熱乾燥して、めっき鋼板表面に第１層皮膜（下層）として、
（ａ）リン酸及び／又はリン酸化合物、
または、さらに、
（ｂ）酸化物粒子と、
（ｃ）Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅの中から選ばれる１種又は２種以上の金属（但し、化合物として含まれる場合を含む）と、を含有し、膜厚が０．００５〜４μｍのリン酸含有皮膜を形成する。

下層皮膜の膜厚を０．００５〜４μｍに限定したのは、膜厚が０．００５μｍ未満では耐食性性が低下し、４μｍを超えると溶性性などの導電性が低下するためである。膜厚は０．００５〜３μｍが好ましく、０．０１〜２μがさらに好ましい。

なお、皮膜中でのリン酸、リン酸化合物の存在形態も特別な限定はなく、また、結晶若しくは非結晶であるか否かも問わない。また、皮膜中でのリン酸、リン酸化合物のイオン性、溶解度についても特別な制約はない。耐食性および溶接性などの観点から上記成分（ａ）の好ましい付着量はＰ_２Ｏ_５量換算で０．０１〜３０００ｍｇ／ｍ^２、より好ましくは０．１〜１０００ｍｇ／ｍ^２、さらに好ましくは１〜５００ｍｇ／ｍ^２である。

耐食性および溶接性の観点から上記成分（ｂ）の好ましい付着量は０．０１〜３０００ｍｇ／ｍ^２、より好ましくは０．１〜１０００ｍｇ／ｍ^２、さらに好ましくは１〜５００ｍｇ／ｍ^２である。

上記成分（ｃ）である特定の金属成分（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｆｅ）が皮膜中で存在する形態は特に限定されず、金属として、あるいは酸化物、水酸化物、水和酸化物、リン酸化合物、配位化合物などのイオン性、溶解度などについても特に限定されない。

耐食性および皮膜外観の低下防止の観点から上記成分（ｃ）の好ましい付着量は金属量換算で０．０１〜１０００ｍｇ／ｍ^２、より好ましくは０．１〜５００ｍｇ／ｍ^２、さらに好ましくは１〜１００ｍｇ／ｍ^２ある。

本発明では、前記下層皮膜の上層に、膜厚が０．１〜５μｍの有機皮膜を形成させる。上層の膜厚を０．１〜５μｍに限定したのは、０．１μｍ未満では耐食性が不十分になり、５μｍを超えると、導電性、加工性が低下するためである。

厚さ０．８ｍｍの冷延鋼板を焼鈍後、ダル加工法、Ｒａ、ＰＰＩの異なる圧延ロールを使用して調質圧延を施し、さらに硫酸亜鉛４００ｇ／ｌ、硫酸ナトリウム５０ｇ／ｌを含み、ｐＨ２の硫酸酸性めっき浴で電気亜鉛めっき（めっき量（片面あたり）：２０ｇ／ｍ^２）を施して、亜鉛めっき鋼板を製造した。調質圧延で使用した圧延ロールの粗さ条件を表１に示す。

次に、上記で得た電気亜鉛めっき鋼板を、アルカリ脱脂処理、水洗乾燥し、次いでロール塗布装置を用いて、Ｐ_２Ｏ_５換算で０．３２モル／Ｌの第一リン酸、ＳｉＯ_２換算で０．５０モル／Ｌのコロイダルシリカ、及び０．１６モル／ＬのＭｎを含有する処理液（ｐＨ＝２．７）を塗布し、しかる後１４０℃で乾燥して、膜厚０．１μｍのシリカ含有リン酸含有皮膜（第１層皮膜）を形成した。Ｍｎは第一リン酸塩で供給した。次に、前記リン酸含有皮膜の上に、エポキシ系樹脂を含有する有機樹脂溶液を塗布し、１４０℃で焼き付け、膜厚０．６μｍの有機樹脂皮膜を形成した。上記で得た有機複合被覆鋼板の導電性を以下のようにして評価した。

各サンプルについて、三菱油化製ロレスタＡＰ、ＡＳＰ端子を用い表面抵抗値を測定して評価した。表面抵抗値は８点測定し、表面抵抗値が最も高い測定値に基き、次のように評価した。
◎：１０^−４Ω以下
○：１０^−４Ω超、１０^７Ω未満
×：１０^７Ω以上。

評価結果を表１に併せて記載した。

めっき原板として、表面粗さＲａ及びＰＰＩが本発明範囲内にある放電加工ロールを使用して調質圧延した鋼板を使用した発明例の有機複合被覆鋼板は、導電性が良好である。

一方、めっき原板として、表面粗さＲａ及びＰＰＩが本発明範囲外にあるショットブラストロールを使用して調質圧延した鋼板を使用した比較例の有機複合被覆鋼板は、導電性が劣る。

本発明は、導電特性に優れる表面処理鋼板の製造方法として利用することができる。本発明法で製造された表面処理鋼板は、導電特性が要求される自動車、家電、建材用途、特に、電気・電子機器など、抵抗溶接により接合する必要のある用途や、アースをとる必要のある用途への使用に好適である。

第４発明で製造される表面処理鋼板は、クロムを使用しない環境適応型表面処理鋼板が求められる用途に使用することができる。第５発明で製造される表面処理鋼板は、従来のクロメート処理鋼板に充分代替出来る特性を有しているので、クロメート処理鋼板が使用される用途に対して、クロムを使用しない環境適応型表面処理鋼板として使用することができる。

ＰＰＩが異なるめっき原板の表面にめっき、その上に有機および／又は無機皮膜を形成した表面処理鋼板の皮膜断面模式図で、（ａ）はめっき原板が高ＰＰＩ、（ｂ）はめっき原板が低ＰＰＩの場合を示す。

符号の説明

１下地鋼板
２めっき層
３皮膜（有機及び／又は無機系皮膜）

Claims

亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、放電加工ロールで調質圧延した鋼板を使用することを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。
前記放電加工ロールは、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲内にあることを特徴とする請求項１記載の導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。
亜鉛系めっき鋼板の表面に、有機および／または無機系皮膜を形成させる表面処理鋼板を製造するに際し、めっき原板として、表面粗さＲａが１．８〜３．２μｍかつＰＰＩが１５０〜３００の範囲内にある圧延ロールで調質圧延した鋼板を使用することを特徴とする導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。
前記有機および／または無機系皮膜は、クロムを含有しない有機および／または無機系皮膜であることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかの項記載の導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。
前記クロムを含有しない有機および／または無機系皮膜は、下層に酸化物を含有するリン酸及び／又はリン酸化合物皮膜、その上層に樹脂皮膜からなる有機複合被覆を形成させた複層皮膜であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれかの項記載の導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。
前記亜鉛系めっき鋼板は、電気亜鉛系めっき鋼板であることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれかの項記載の導電性に優れる表面処理鋼板の製造方法。