JP2554212B2

JP2554212B2 - 耐低温チッピング性に優れる自動車用表面処理鋼板

Info

Publication number: JP2554212B2
Application number: JP3129757A
Authority: JP
Inventors: 田ゆか菊; 岸英夫大; 尾研治高; 亮一向; 村肇木
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-06-04
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JPH04226345A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主に自動車車体用鋼板と
して好適に適用される耐低温チッピング性に優れた表面
処理鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の鋼板に対する防錆要求が年々高ま
っている。特に自動車用鋼板、電気製品等に対する防錆
要求は厳しく、防錆性を向上させるための表面処理を施
された表面処理鋼板が各種開発実用化されている。

【０００３】このような表面処理鋼板のひとつに亜鉛め
っき、亜鉛−ニッケルめっきなどの亜鉛系合金めっき等
を施した亜鉛系めっき鋼板がある。

【０００４】この亜鉛系めっき鋼板は高湿潤下での防錆
性に優れる鋼板であるが、自動車ドアの袋構造部や曲り
部（ヘミング部）のように高湿潤条件下に曝される上、
塗装がつきまわりにくい部分の用途に適用した際には、
耐食性が不十分であるという問題がある。これに対し
て、最近では、亜鉛系めっき鋼板上にクロメートおよび
有機被覆を施した有機複合被覆鋼板が提案されている。

【０００５】以上のように、車体内面のように高湿潤環
境条件になりやすい部分には、表面処理鋼板が使用され
る割合が高いが、自動車の車体表面（外面）のように、
外装面を構成する鋼板面では、従来は鮮映性や塗装性の
ように外観に重点が置かれているため、冷延面が使用さ
れ、めっき鋼板は使用されていなかった。このため、塗
装欠陥部や傷部からの外面錆が発生し、外観を損ねるば
かりか、孔あきにまで進行し、自動車の耐久性を低下さ
せる原因にもなっている。このような背景から、近年で
は、車体外面側にも高防錆性が要求されるようになり、
鋼板の両面に表面処理を施す場合がでてきた。

【０００６】車体外面側には、膜厚１００μｍ程度の塗
装が施される上、比較的乾燥した状態にあるため、車体
内面側の鋼板と比べて腐食の進行は遅いが、塗装の傷部
が存在すると、その部分から腐食が進行する。外装用の
表面処理鋼板、特に自動車の外面となる鋼板面には、内
面側では全く考慮する必要のなかった性能が要求される
が、このような性能のひとつに耐低温チッピング性があ
る。チッピングとは、自動車の走行中に小石等が車体に
当たり、その衝撃でめっき層等が剥離して鋼板素地が露
出する現象であり、特に低温時に起こりやすい。

【０００７】通常の亜鉛系めっき鋼板、特に亜鉛−ニッ
ケルめっき鋼板はめっき密着性が劣る。従って、めっき
層上に塗装を施した後は、塗膜（電着塗装、中塗り塗
装、上塗り塗装等）の応力がめっきに加わるため、低温
チッピングによって鋼板素地とめっき層の剥離が生じや
すく、耐低温チッピング性が良好な冷延鋼板と比べて耐
低温チッピング性が劣る。めっき剥離が生じると亜鉛の
犠牲防錆性が効果を発揮せず、外面錆が進行する。この
ように、外面に用いられる亜鉛系めっき鋼板では、耐低
温チッピング性が劣るという問題点を抱えている。以上
のように、車体外面に適する鋼板、すなわち、車体内面
の高湿潤環境下での裸耐食性と車体外面の耐低温チッピ
ング性両方を兼ね備えた鋼板がないという問題点があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような問題点を解
決するために、鋼板の外面では耐低温チッピング性、内
面では高湿潤環境下での裸耐食性を向上させる改良がそ
れぞれ行われている。

【０００９】この耐低温チッピング性の改善方法として
は、特開昭６３−１４３２８６号公報に開示される初期
のめっきを低電流密度で行い、この鋼板の表面に亜鉛−
ニッケルめっきのエピタキシャル層を形成し、次いで電
流密度をあげて亜鉛−ニッケルめっきを施す方法、特開
平１−１０８４００号公報に開示されるめっき層中の亜
鉛を優先選択的に溶解除去することを特徴とする方法、
特開平１−１７６０９１号公報に開示される予め鋼板上
に０．９＜Ｎｉ／（Ｚｎ＋Ｎｉ）＜１．０（モル比）、
ｐＨ２以下、電流密度５〜２００Ａ／ｄｍ² の条件で５
０〜１０００ｍｇ／ｍ² の亜鉛−ニッケルめっきを行い
引続き所定ニッケル含有率の亜鉛−ニッケルめっきを施
す方法等のめっき自体の構造に関する、すなわち、めっ
き密着性をあげる各種の方法が開示されている。

【００１０】上記の各方法によれば、確かに通常の亜鉛
系めっき鋼板に比べて耐低温チッピング性は向上する。
しかしながら、いずれの方法においてもその耐低温チッ
ピング性はこれに優れる冷延鋼板のレベルには達してお
らず、さらなる耐低温チッピング性の向上が望まれてい
る。

【００１１】また、特開昭６４−７８８３２号公報に開
示されるめっき上にクロメートあるいはリン酸塩処理皮
膜層を設け、さらにその上にＴｇ点５５℃以下でかつ焼
付け後の常温における硬度が鉛筆硬度のＨ〜２Ｂである
有機樹脂被膜層が０．１〜２．０μｍの厚さに設けられ
ていることを特徴とする方法が開示されている。

【００１２】めっき鋼板の低温チッピング性試験におけ
る剥離面積とは、通常、地鉄露出面積（地鉄−めっき間
剥離）のみを換算し、めっき残存部は換算しない。前述
の特開昭６４−７８８３２号の表面処理鋼板によれば、
地鉄−めっき間の剥離は減少している。しかし、この方
法で必須の要件としているＴｇ点５５℃以下では耐低温
チッピング性試験の場合換算しない部分（樹脂−電着塗
膜間）の剥離がかなり認められ、自動車用外板として実
用的でないことが判明した。これはＴｇ点５５℃以下で
は樹脂−電着塗膜間の密着性が弱くなるためと推定され
る。

【００１３】外装用の鋼板には、このような耐低温チッ
ピング性および塗料密着性を確保した上で、前述のよう
に耐食性、塗装性にも優れていることが望まれる。

【００１４】本発明の目的は前記従来技術の問題点を解
決し、袋構造部のような部分に使用される鋼板の表裏そ
れぞれの面が適正な機能を有する、すなわち、片面は、
優れた耐低温チッピング性および耐外面錆性、さらには
耐水二次密着性を有し、もう一方の面は裸耐食性に優
れ、しかも製造も容易な亜鉛系めっき表面処理鋼板を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、亜鉛系めっき
表面処理鋼板において、通常行われているリン酸塩処理
が耐低温チッピング性を低下させていることを見いだし
た。自動車用の亜鉛系めっき表面処理鋼板では、塗料の
密着性（二次密着性）を向上させるために、めっき層形
成後にリン酸塩処理を行って水不溶性リン酸塩皮膜を生
成させる。本発明者らの研究により、このリン酸塩皮膜
を有することにより、得られた表面処理鋼板の二次密着
性は向上するものの、耐低温チッピング性は低下するこ
とが明らかになった。

【００１６】また、本発明者らはさらに検討を重ね、亜
鉛系めっき層上に所定の有機被覆層、すなわち、ガラス
転移点が６０〜１２０℃の樹脂を付着量が乾燥重量で
０．１〜２．５ｇ／ｍ² とすることにより、低温チッピ
ング性試験においてめっき剥離のみならず、樹脂と電着
塗膜間の剥離も大幅に改善されることを見いだした。ま
た、このような有機被覆層は必要にして十分な電着塗装
性を有するものであるが、有機被覆層の組成を樹脂とシ
リカとの混合物とし、被膜のガラス転移点が６０〜１２
０℃で付着量を乾燥重量で０．１〜２．５ｇ／ｍ² とす
ることにより、膜厚上限付近での電着塗装性をも格段に
向上させることができる。

【００１７】しかも、前述の有機被覆層は必要にして十
分な塗料密着性を有するものであるが、この有機被覆層
を形成する前に、４００ｍｇ／ｍ² 以下のクロメート皮
膜を有することにより、より良好な塗料密着性を得るこ
とができ、優れた耐食性をも発現させることができる。

【００１８】さらに、このようなクロメート皮膜および
有機被覆層を有することにより、仮にリン酸塩処理を行
っても、耐低温チッピング性を低下させるリン酸塩皮膜
の実質的な形成を防止することができる。

【００１９】また、このようにして作製した表面処理鋼
板のもう一方側の亜鉛系めっき層上に金属クロム換算で
５〜４００ｍｇ／ｍ² の付着量のクロメート処理を施
し、さらに、数平均分子量が２０００以上のエピクロー
ルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂をベース
とする樹脂組成物とシリカとの混合物を乾燥重量にして
０．２〜３．０ｇ／ｍ² 施すことにより、優れた裸耐食
性をも付与することができる。

【００２０】すなわち、本発明は、両面に亜鉛系めっき
層を有し、一方の面（Ｉ）はその上層に金属クロム換算
で４００ｍｇ／ｍ²以下の付着量のクロメート処理を施
しまたは施さずに、その上層にガラス転移温度が６０〜
１２０℃の樹脂層を付着量が乾燥重量で０．１〜２．５
ｇ／ｍ²有し、もう一方の面（ＩＩ）はその上層に金属
クロム換算で５〜４００ｍｇ／ｍ²の付着量のクロメー
ト処理を施し、さらに、数平均分子量が２０００以上の
エピクロールヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂をベースとする樹脂組成物とシリカとの混合物層を乾
燥重量にして０．２〜３．０ｇ／ｍ²有することを特徴
とする片面が耐低温チッピング性に優れ他の面で耐食性
にすぐれた表面処理鋼板を提供するものである。

【００２１】さらに、本発明は、両面に亜鉛系めっき層
を有し、一方の面（Ｉ）はその上層に金属クロム換算で
４００ｍｇ／ｍ²以下の付着量のクロメート処理を施し
または施さずに、その上層に樹脂とシリカとを含有しガ
ラス転移温度が６０〜１２０℃の混合物層（Ａ）を付着
量が乾燥重量で０．１〜２．５ｇ／ｍ²有し、もう一方
の面（II）はその上層に金属クロム換算で５〜４００ｍ
ｇ／ｍ²の付着量のクロメート処理を施し、さらに、数
平均分子量が２０００以上のエピクロールヒドリン−ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂をベースとする樹脂組成
物とシリカとの混合物層（Ｂ）を乾燥重量にして０．２
〜３．０ｇ／ｍ²有することを特徴とする片面が耐低温
チッピング性に優れ、他の面が耐食性に優れた表面処理
鋼板を提供するものである。

【００２２】ここで混合物層（Ａ）におけるシリカの含
有量が５０重量％以下であるのが好ましい。

【００２３】また、一方の面（Ｉ）における亜鉛系めっ
き層が、第１層としてニッケル含有率が１６ｗｔ％以上
の亜鉛−ニッケルめっき層を付着量０．０５ｇ／ｍ²〜
１．０ｇ／ｍ²有し、第２層としてニッケル含有率が９
〜１５ｗｔ％の亜鉛−ニッケルめっき層を有するのが好
ましい。

【００２４】以下、本発明について詳細に説明する。

【００２５】本発明は、前述の知見を得ることによりな
されたものであるが、この点について、図面を参照して
より詳細に説明する。

【００２６】図２に示されるように、従来の自動車車体
用両面表面処理鋼板では、冷延鋼板１０上に、例えば亜
鉛−ニッケルめっき等のめっき層１２を形成し、めっき
層１２の上層に塗装、つまり、カチオン電着塗装１６、
中塗り塗装１８、上塗り塗装２０の密着性を向上するた
めのリン酸塩処理によって形成されるリン酸塩皮膜１４
を有する。また、さらに高耐食性を付与するため、車体
内面にあたる側にクロメート層２４、有機被覆層２６を
有する鋼板もある。

【００２７】このような構成を有する従来の表面処理鋼
板では、耐低温チッピング性が低く、前述のような各種
の改良方法が提案されているが、いずれの方法でも所望
の耐低温チッピング性が得られないのは前述の通りであ
り、車体内面側の裸耐食性のみを向上させても車体外面
側の傷部からの腐食が進行するため良好な自動車用表面
処理鋼板が得られない。

【００２８】ここで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた
結果、従来の表面処理鋼板では塗装下地処理として周知
のリン酸塩処理によってリン酸塩皮膜１４を形成するこ
とにより、かえって耐低温チッピング性が低下している
ことを見いだした。

【００２９】その理由は明らかでないが、以下の通りと
考えられる。

【００３０】通常行われているリン酸塩処理では、その
上層に塗料を強固に付着することができる。これは、リ
ン酸塩皮膜１４においてはリン酸塩の結晶が大きく、表
面粗度が大きくなるために、塗料が物理的なアンカー効
果を得られるためであると考えられている。従って、こ
のリン酸塩の結晶により電着塗装とめっきとの接触面積
が増大するために塗料の残留応力伝達が促進され、めっ
きに歪が生じ、めっき密着性が低下するものと思われ
る。

【００３１】ただし、単にこのリン酸塩皮膜を形成せ
ず、電着塗装１６、中塗り塗装１８、上塗り塗装２０等
を形成すると、十分な密着性、特に耐水二次密着性を得
ることができず、自動車用鋼板、特に外装用の鋼板とし
て実用することは不可能であるのは周知の通りである。

【００３２】また、めっき上にクロメートまたはリン酸
塩処理皮膜層を設け、さらにＴｇ点５５℃以下で、かつ
焼付け硬化後の常温における硬度が鉛筆硬度のＨ〜２Ｂ
である有機樹脂皮膜層を０．１〜２．０μｍ設ける鋼板
についてもめっき剥離はないものの樹脂−電着塗膜間の
密着性の低下に起因すると思われる低温チッピング時の
塗膜剥離が生じ、やはり実用的でない。

【００３３】これに対して、本発明の表面処理鋼板は、
このリン酸塩皮膜１４を実質的に有さず、しかも、少な
くとも一方の面に耐低温チッピング性および耐水二次密
着性を向上するための所定の有機被覆層３０、すなわ
ち、ガラス転移温度が６０〜１２０℃の樹脂またはガラ
ス転移温度が６０〜１２０℃の混合物層を付着量が乾燥
重量で０．１〜２．５ｇ／ｍ² 有する。

【００３４】つまり、本発明者らは、さらなる鋭意検討
の結果、めっき層１２上の有機被覆層３０を形成するこ
とにより、各塗料層の残留応力のめっき層への伝達を緩
和し、めっき剥離のみならず、塗膜剥離も抑えることが
可能であることを見いだした。

【００３５】しかも、このような有機被覆層３０および
所定のクロメート皮膜を有することにより、仮にリン酸
塩処理を行ったとしても、実質的にリン酸塩皮膜が形成
されないことも同時に見いだした。なお、実質的にリン
酸塩皮膜が形成されないとは、０．２ｇ／ｍ² 以下の場
合を意味する。

【００３６】また、本発明の表面処理鋼板では、有機被
覆層３０の下層として、クロメート処理を施すことによ
って優れた耐食性、特に耐水二次密着性を得ることがで
きる。

【００３７】さらに、もう一方の側にも亜鉛系めっきを
施し、金属クロム換算で５〜４００ｍｇ／ｍ² の付着量
のクロメート処理を施し、さらに、数平均分子量が２０
００以上のエピクロールヒドリン−ビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂をベースとする樹脂組成物とシリカとの混
合物を乾燥重量にして０．２〜３．０ｇ／ｍ² 施すこと
により、車体内面の塗装のつき回りにくい部分の耐食性
を確保し、車体内面側からの耐孔あき腐食性も向上する
ことができ、先程の車体外面側の優れた耐低温チッピン
グ性とあわせて、自動車車体外板用鋼板として非常に優
れた性能を発揮することができる。

【００３８】以下、本発明を具体的に説明する。

【００３９】本発明の表面処理鋼板は、鋼板１０の両面
に亜鉛系めっきからなるめっき層１２および２２を有す
る。本発明における亜鉛系めっきとは特に限定はない
が、純亜鉛めっき、Ｚｎ−Ｎｉ、Ｚｎ−Ｆｅのような二
元系合金めっき、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ
のような三元系合金めっき、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ａｌ₂
Ｏ₃ のような複合分散めっき等種々のめっきがあげら
れ、めっきの形成方法も特に限定はなく、電気めっき、
溶融めっき等各種の方法が適用可能である。

【００４０】また、適用するめっきが亜鉛−ニッケルめ
っきである場合には、鋼板１０とめっき層１２の密着性
をより良好なものにするために、めっき層の下方はＮｉ
含有率が１６ｗｔ％以上のＺｎ−Ｎｉめっきを付着量で
０．０５〜１．０ｇ／ｍ² 有するように形成されるのが
好ましい。その上層としてはニッケル含有率が９〜１５
ｗｔ％の亜鉛−ニッケルめっき層を有するようにするの
が好ましい。

【００４１】また、このような亜鉛系めっき層の上に、
金属クロム換算で下記の付着量のクロメート皮膜２４お
よび２８を施すことにより、このようなクロメート皮膜
２４および２８を有することによって良好な塗料密着性
および耐食性を得ることができる。

【００４２】本発明の表面処理鋼板において、クロメー
ト皮膜２８の付着量は金属クロム換算で４００ｍｇ／ｍ
² 以下である。４００ｍｇ／ｍ² 超になるとクロム溶出
が起こるため、環境上好ましくない。また、クロメート
皮膜２４の付着量は金属クロム換算で５〜４００ｍｇ／
ｍ² である。５ｍｇ／ｍ² 未満では、均一なクロメート
皮膜２４の形成が困難であり、裸耐食性が不足する。ま
た、４００ｍｇ／ｍ² を越えるとクロム溶出がおこるた
め環境上好ましくない。

【００４３】クロメート皮膜２４および２８の形成方法
としては特に限定はなく、塗布型、電解型、反応型等周
知のクロメート処理の方法はいずれも適用可能である。
また、クロメート処理液には、必要に応じ、シリカ等の
各種の添加剤を加えてもよい。

【００４４】本発明の表面処理鋼板においては、クロメ
ート層２８の上層に、ガラス転移点が６０〜１２０℃の
樹脂からなる有機被覆３０または、被膜としてのガラス
転移点が６０〜１２０℃の樹脂とシリカの混合物からな
る有機被覆層３０を有する。このような構成にすること
により、非常に良好な耐低温チッピング性および耐水二
次密着性を得ることができる。この有機被覆層３０に
は、必要に応じて添加剤を加えてもよい。

【００４５】本発明に適用される有機被覆層３０のガラ
ス転移点の範囲は樹脂単独の場合、樹脂とシリカの混合
物層の場合ともに被膜として６０〜１２０℃である。６
０℃未満では、各塗料層の残留応力がめっき層１２にか
かることがなく、また衝撃の伝達が有機被覆層３０でと
まるため、鋼板素地からの剥離が生じることはないが、
有機被覆層３０とその上層に形成される塗膜層との間の
密着性が低く、この両者の剥離が生じ、良好な表面処理
鋼板を得ることができないのは前述の通りである。一
方、有機被覆層３０のガラス転移点が１２０℃を越える
と、塗料の粘度が高い上に各種の溶媒への溶解性も低下
するため、均一に塗布することが困難であり、やはり良
好な表面処理鋼板を得ることが出来ない。

【００４６】本発明の有機被覆層３０に適用される樹脂
としては、上記ガラス転移点を有するものなら各種のも
のが適用可能であり、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ア
クリル樹脂、フェノール樹脂、ポリオレフィン樹脂等が
例示される。

【００４７】なお、上記の樹脂は２種以上混合して使用
してもよい。

【００４８】また、ガラス転移点が本発明の範囲未満の
樹脂であっても、各種の硬化剤や変性剤等の添加剤を加
え、ガラス転移点を６０℃以上にして適用することが可
能である。本発明において、この有機被覆層３０の付着
量は乾燥重量で０．１〜２．５ｇ／ｍ² である。有機被
覆層３０の付着量が０．１ｇ／ｍ² 未満では、クロメー
ト皮膜２８上に有機被覆層３０を均一に形成することが
困難であり、クロムが溶出する。また、有機被覆層３０
の付着量が２．５ｇ／ｍ² を越えると、この有機被覆層
３０の形成の後に通常行われる電着塗装１６が行えなく
なる場合がある。また行えても不均一な被膜になるおそ
れがある。なお、前述のように複数の樹脂を混合して使
用する際には、全体量を０．１〜２．５ｇ／ｍ² とする
ものである。

【００４９】このような有機被覆層３０の形成方法には
特に限定はなく、適用する樹脂に応じた各種の溶媒を用
い、これに樹脂を溶解して、スプレーコート、ディップ
コート、ロールコート等の方法によって塗布した後、加
熱又は紫外線照射のような通常の乾燥する方法によれば
よい。

【００５０】また、本発明の有機被覆層２６は、クロメ
ート層２４の上層に数平均分子量が２０００以上のエピ
クロールヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を
ベースとする樹脂組成物とシリカとの混合物を乾燥重量
にして０．２〜３．０ｇ／ｍ ² 施す。このような構成に
することにより、裸耐食性を格段に向上させることがで
きる。エポキシ樹脂としてはグリシジルエポキシ、グリ
シジルアミン、脂肪族エポキサイド、脂環族エポキサイ
ド等があるが強靭性、耐食性の見地から本発明鋼板にお
いてはエピクロールヒドリン−ビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂を用いる。その具体例としてはエピコート１０
１０、１００９、１００７、１００４（いずれもシェル
化学製）等の市販品が挙げられる。

【００５１】このような樹脂組成物の平均分子量Ｍｎと
しては２０００以上が望ましい。シリカは腐蝕生成物の
安定化に寄与しているが、樹脂は、このシリカのバイン
ダーの機能をもっている。樹脂の数平均分子量が２００
０未満であると樹脂長が短くなり、樹脂が編目状構造を
取らないために、シリカのバインダーとしての機能を果
たさず、耐食性および塗料密着性を著しく損ない、ま
た、塗料中でのシリカとの相溶性も劣化する。また、数
平均分子量の上限は特に定めないが１０００００を越え
ると、被膜の抵抗が高まり、電着塗装性およびスポット
溶接性を阻害する場合もあるので好ましくは１００００
０以下とする。

【００５２】また、望ましくはエポキシ樹脂末端のオキ
シラン環にジアルカノールアミンを付加する。これは、
反応性の高い一級水酸基をふやすことにより、シリカと
の結合をおこりやすくすることを目的としている。これ
に用いるジアルカノールアミンとしては、たとえばジエ
タノールアミン、ジプロパノールアミン、ジブタノール
アミン等が挙げられる。

【００５３】さらに、必要に応じて、上記樹脂組成物の
一部をウレタン変性することも可能であるし、また、塗
料中にメラミンやベンゾグアナミンのようなアミン系樹
脂を架橋剤として配合してもよい。

【００５４】以上のような構成を有する本発明の表面処
理鋼板は、有機被覆層３０上に、電着塗装１６、中塗り
塗装１８、上塗り塗装２０等が施され、また、有機被覆
層２６上には電着塗装１６が施され、自動車用鋼板等の
各種の用途に適用される。なお、本発明の表面処理鋼板
は、リン酸塩皮膜を有さなくても優れた塗膜密着性を有
することは前述の通りである。

【００５５】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例をあげ、本発明
をより詳細に説明する。

【００５６】（実施例１）冷延鋼板を酸洗、脱脂後、め
っきを行い、めっき鋼板を作製した。なお、亜鉛−ニッ
ケルめっきのうちいくつかのものは、めっき初期の付着
量０．３ｇ／ｍ² の部分のＮｉ含有率が１６％以上にな
るようめっき初期を低電流密度で行い、ついで電流密度
をあげて平均Ｎｉ含有率が１２％のＺｎ−Ｎｉめっきを
行うめっき密着性対策を施した。作製しためっき鋼板の
めっき種、目付量、めっき密着性対策の有無を第３表に
示す。

【００５７】このようにして作製しためっき鋼板表面に
クロメート処理液をロールコーターで塗布した後、電気
炉で乾燥することによりクロメート処理を行った。この
ようにして作製したいくつかの鋼板表面の一方の面に、
第１表の樹脂を用い、もう一方の面に第２表の樹脂を用
いて有機被覆層を形成した。なお有機被覆層の形成は、
適用する樹脂をそれに応じた溶媒に溶解し、適宜シリカ
を添加したものをバーコーターによって塗布した後、電
気炉で乾燥することによって行った。形成した有機被覆
層の樹脂種、シリカ含有率、ガラス転移温度、樹脂塗布
量を第３表に示す。

【００５８】なお、サンプルのうちいくつかのものは、
リン酸塩処理を行った。処理条件は下記に示す通りであ
る。

【００５９】（リン酸塩処理）通常のアルカリ脱脂を行
い、続いて、リン酸塩処理（日本パーカライジング社製
パルボンド３０２０に１２０秒浸漬）を行った。リン酸
塩処理の有無およびリン酸塩皮膜の有無を第３表に示
す。なお、リン酸塩皮膜は、付着量０．２ｇ／ｍ² 以上
を皮膜有り、未満を皮膜無しとした。ここで得られた各
サンプルの電着塗装前のアルカリ脱脂工程前後のクロム
溶出量を測定した。測定は、脱脂前後の鋼板のクロム付
着量を蛍光Ｘ線分析によって測定し、その差をクロム溶
出量とみなして評価した。評価基準は下記の通りであ
る。 ◎ １ｍｇ／ｍ² 以下 ○ １〜２ｍｇ／ｍ² 未満 △ ２〜５ｍｇ／ｍ² 未満 × ５ｍｇ／ｍ² 越える結果は、第３表に示す。

【００６０】（耐食性）以上のようにして作製した表面
処理鋼板の一方の面の裸耐食性を調査した。下記の条件
を１サイクルにする複合サイクル腐食試験を行い、赤錆
の発生するサイクル数で評価した。

【００６１】このようにして作製した表面処理鋼板の一
方の面に、パワートップＵ−６００（日本ペイント
（株）製）を電着電圧２５０Ｖ、浴温２８℃、１８０ｓ
ｅｃ通電し、１７０℃×２０分焼き付けた。電着塗装後
のサンプルに、さらに自動車用中塗り塗装、上塗り塗装
をスプレー塗装した。このようにして得られた各サンプ
ルを用い、ダイヤモンドショット試験および耐水二次密
着性試験を行った。

【００６２】（ダイヤモンドショット試験）ダイヤモンド：１０ｍｇ（±１ｍｇ）試験温度：−２０℃ ショットスピード：２１０ｋｍ／ｈ上記の各条件においてダイヤモンドショット試験を行っ
た。試験後は、テープによって剥離試験を行った。評価
方法は、ショット１０点の剥離面積の合計面積である。
なお、２１０ｋｍ／ｈのショットスピードは日本国内に
於ける通常の試験条件よりも厳しいものである（通常の
ショットスピード１７０ｋｍ／ｈ以下）。

【００６３】（耐水二次密着性試験）各サンプルを４０℃の温水に２４０時間浸漬した。各サ
ンプルを取り出したのち、１０分以内に碁盤目状に２ｍ
ｍ間隔で１００個、カッターナイフを用いて傷をつけ、
セロハンテープを用いて剥離試験を行った。評価は、剥
離個数を測定することによって行った。 ◎ 剥離無し ○ 剥離個数１以下 △ 剥離個数２〜１０ × 剥離個数１１以上各試験の結果は、第３表に示す。

【００６４】第１表樹脂種

【００６５】第２表樹脂種

【００６６】

【表１】

【００６７】

【表２】

【００６８】

【表３】

【００６９】

【表４】

【００７０】

【表５】

【００７１】上記第３表に示される結果より、本発明の
表面処理鋼板によれば、外面に適用する側に有機被覆を
有さない従来の表面処理鋼板に比べ、はるかに優れた耐
低温チッピング性を有することがわかる。

【００７２】さらに、本発明の表面処理鋼板は、もう一
方の面にも有機被覆を有するため、優れた耐食性を示
す。

【００７３】

【発明の効果】本発明の表面処理鋼板は耐低温チッピン
グ性に優れているので、自動車車体用をはじめ広く利用
することができ、特に自動車外板として特に好適に適用
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の耐低温チッピング性に優れる表面処理
鋼板を概念的に示す図である。

【図２】従来の表面処理鋼板を概念的に示す図である。

【符号の説明】

１０冷延鋼板１２亜鉛系めっき層１４リン酸塩皮膜１６電着塗装１８中塗り塗装２０上塗り塗装２２亜鉛系めっき層２４クロメート皮膜２６有機被覆層２８クロメート皮膜３０有機被覆層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者向亮一千葉県千葉市川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究本部内 (72)発明者木村肇千葉県千葉市浜野町1025番地川鉄鋼板株式会社製品研究所内 (56)参考文献特開平２−38583（ＪＰ，Ａ) 特開平２−43040（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】両面に亜鉛系めっき層を有し、一方の面
（Ｉ）はその上層に金属クロム換算で４００ｍｇ／ｍ²
以下の付着量のクロメート処理を施しまたは施さずに、
その上層にガラス転移温度が６０〜１２０℃の樹脂層を
付着量が乾燥重量で０．１〜２．５ｇ／ｍ²有し、もう
一方の面（ＩＩ）はその上層に金属クロム換算で５〜４
００ｍｇ／ｍ²の付着量のクロメート処理を施し、さら
に、数平均分子量が２０００以上のエピクロールヒドリ
ン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂をベースとする樹
脂組成物とシリカとの混合物層を乾燥重量にして０．２
〜３．０ｇ／ｍ²有することを特徴とする片面が耐低温
チッピング性に優れ他の面で耐食性にすぐれた自動車用
表面処理鋼板。
【請求項２】両面に亜鉛系めっき層を有し、一方の面
（Ｉ）はその上層に金属クロム換算で４００ｍｇ／ｍ²
以下の付着量のクロメート処理を施しまたは施さずに、
その上層に樹脂とシリカとを含有しガラス転移温度が６
０〜１２０℃の混合物層（Ａ）を付着量が乾燥重量で
０．１〜２．５ｇ／ｍ²有し、もう一方の面（ＩＩ）は
その上層に金属クロム換算で５〜４００ｍｇ／ｍ²の付
着量のクロメート処理を施し、さらに、数平均分子量が
２０００以上のエピクロールヒドリン−ビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂をベースとする樹脂組成物とシリカと
の混合物層（Ｂ）を乾燥重量にして０．２〜３．０ｇ／
ｍ²有することを特徴とする片面が耐低温チッピング性
に優れた他の面が耐食性に優れた自動車用表面処理鋼
板。
【請求項３】前記混合物層（Ａ）におけるシリカの含有
量が５０重量％以下である請求項２記載の耐低温チッピ
ング性に優れる自動車用表面処理鋼板。
【請求項４】前記一方の面（Ｉ）における亜鉛系めっき
層が、第１層としてニッケル含有率が１６ｗｔ％以上の
亜鉛−ニッケルめっき層を付着量０．０５ｇ／ｍ²〜
１．０ｇ／ｍ²有し、第２層としてニッケル含有率が９
〜１５ｗｔ％の亜鉛−ニッケルめっき層を有する請求項
１〜３のいずれかに記載の片面が耐低温チッピング性に
優れた他の面が耐食性に優れた自動車用表面処理鋼板。