JP2914153B2 - 成形性、成形後外観性および耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、その表面上に潤滑油
等を塗布しなくても、優れた成形性および成形後の外観
性および耐食性を有する亜鉛めっき鋼板または亜鉛系合
金めっき鋼板（以下、「亜鉛系めっき鋼板」と略称す
る）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は、耐食性に優れてい
ることから、各種の産業分野において広く使用されてい
る。このような亜鉛系めっき鋼板を、複写機等の事務機
器、音響機器、家庭電気製品等の材料として使用する場
合には、亜鉛系めっき鋼板に対して、種々のプレス成形
が施され、また、モータカバー、カートリッジ式タンク
等の材料として使用する場合には、亜鉛系めっき鋼板に
対して、絞り成形が施される。

【０００３】亜鉛系めっき鋼板のプレス成形性は、冷延
鋼板に比べて劣る。その原因は、プレス成形時の、金型
に対する亜鉛系めっき鋼板の摺動抵抗が、冷延鋼板のそ
れよりも大きいためである。そこで、亜鉛系めっき鋼板
のプレス成形性を向上させ、成形後の外観を良好になら
しめるために、一般に、亜鉛系めっき鋼板の表面上に、
潤滑油や防錆油を塗布することが行われている。しかし
ながら、亜鉛系めっき鋼板の表面上に、潤滑油等を塗布
することは、製造工程を煩雑にし、且つ、作業環境を悪
化させる。のみならず、潤滑油等を塗布してプレス成形
した場合でも、成形条件が厳しい場合には、亜鉛系めっ
き鋼板にかじりが発生して、耐食性が劣化することがあ
る。更に、近年の地球環境保護の立場から、塗油剤の除
去工程で使用されるフロンやトリクロロエタン等のオゾ
ン層破壊物質の使用が規制されていることに鑑み、塗油
および塗油剤の除去を行わずに、厳しい成形加工を施す
ことが可能な亜鉛系めっき鋼板の開発が強く要望されて
いる。

【０００４】一方、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を、より
向上させるために、亜鉛系めっき層の表面上に、クロメ
ート被膜、または、クロメート被膜と樹脂被膜とが形成
されたクロメート処理亜鉛系めっき鋼板が知られてい
る。このようなクロメート処理亜鉛系めっき鋼板の、プ
レス成形を施さない平板状での耐食性は良好である。し
かしながら、その表面上に潤滑油等を塗布しないでプレ
ス成形を施すと、クロメート被膜が剥離したり、めっき
層が損傷する結果、亜鉛系めっき鋼板の耐食性および表
面性状が劣化する。従って、クロメート処理亜鉛系めっ
き鋼板の場合においても、プレス成形を施す場合には、
その表面上に、潤滑油等を塗布することが必要とされて
いる。

【０００５】これ等の問題を解決すべく、次のような表
面処理鋼板が提案されている。 特開昭61-60886号 鋼板の表面上に形成されたクロメート被膜の上に、水分
散性潤滑添加物を含有する水系アクリル共重合体よりな
る、有機複合シリケート被膜が形成された、潤滑性およ
び耐食性に優れた表面処理鋼板（以下、先行技術１とい
う）。

【０００６】 特開昭62-289275 号 鋼板の表面上に、潤滑剤として高融点のフッ素系樹脂パ
ウダーが配合された熱硬化性粉体塗料を塗布し、次い
で、フッ素系樹脂の融点以下の温度によって焼き付ける
ことにより、その表面上に、フッ素系樹脂パウダーが露
出する被膜が形成された表面処理鋼板（以下、先行技術
２という）。

【０００７】 特開平１-110140 号 亜鉛系めっき鋼板の表面上に、予めチタネートカップリ
ング処理が施された、グラファイト、二硫化モリブデン
等の無機系固体潤滑剤およびコロイダルシリカを含有す
る、0.2 〜２g/m²の厚さの、水溶性または水分散性のア
クリル・エポキシ系樹脂被膜が形成された表面処理鋼板
（以下、先行技術３という）。

【０００８】 特開平５-39458号 60〜90℃の範囲内のガラス転移温度を有するポリエステ
ル系樹脂、架橋剤およびポリエチレンワックスからなる
樹脂被膜が、その表面上に形成された樹脂塗装鋼板（以
下、先行技術４という）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術に
は、次のような問題がある。 先行技術１の表面処理鋼板の場合には、水系アクリ
ル共重合体よりなる有機複合シリケート被膜中に含有さ
れている潤滑剤によって、潤滑性およびプレス成形性の
多少の向上は認められる。しかしながら、プレス成形条
件が厳しい場合には、プレス成形時の摩擦熱や激しい摺
動により、水系アクリル共重合体よりなる有機複合シリ
ケート被膜が劣化しそして破壊して、金型への焼きつき
および表面の黒化が避けらない。従って、表面上に潤滑
油等が塗布された従来の亜鉛系めっき鋼板に比べて、プ
レス成形後の外観性特に耐黒化性が劣る。これは、水系
アクリル共重合体と水分散性潤滑剤との組合せによる限
界であると考えられる。

【００１０】 先行技術２の表面処理鋼板の場合に
は、被膜を構成する樹脂として、粉体塗料が使用されて
いるために、均一な厚さの被膜を形成することが困難で
あり、特に、数μm 程度の薄い被膜を形成することはで
きない。更に、潤滑剤として添加されるフッ素樹脂パウ
ダーを、数μm 以下の微粒子とすることが困難であるた
めに、被膜中および被膜表面に、フッ素樹脂パウダーが
露出した状態で存在することになる。その結果、フッ素
樹脂パウダーが、プレス成形時の潤滑性向上に寄与しな
いばかりでなく、逆に、フッ素樹脂パウダーが被膜から
脱離して、ピンホールの発生を招く問題が生ずる。

【００１１】 先行技術３の表面処理鋼板の場合に
は、グラファイト、二硫化モリブデン等の無機系固体潤
滑剤と、樹脂成分との親和性および密着性が多少改良さ
れる。しかしながら、プレス成形条件が厳しい場合に
は、先行技術１と同様に、表面上に潤滑油等が塗布され
た従来の亜鉛系めっき鋼板よりも、成形後外観性、特に
耐黒化性が劣る。。

【００１２】 先行技術４の表面処理鋼板の場合に
は、60〜90℃の範囲内の高いガラス転移温度を有するポ
リエステル系樹脂、架橋剤およびポリエチレンワックス
からなる硬質樹脂被膜が鋼板の表面上に形成されるた
め、大きな変形を伴わない成形加工時には、疵等の発生
を抑制することができるものの、大きな変形を伴う成形
加工時には、樹脂被膜が鋼板の変形に追従できず、被膜
中にクラックが発生したり、被膜の剥離が生じ、成形後
の外観および耐食性が低下する。

【００１３】上述した先行技術のほかにも、特定の樹脂
および潤滑剤からなる潤滑性被膜を有する表面処理鋼板
が幾つか提案されている。しかしながら、このような表
面処理鋼板は、必ずしも、プレス成形性の観点から、即
ち、プレス成形時に受ける被膜の力学的負荷を考慮して
設計されたものでなく、所謂、潤滑性被膜として望まし
いものではなく、そのため、厳しい条件でのプレス成形
性、プレス成形後の良好な外観および耐食性を得るには
十分とは言えなかった。

【００１４】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、表面に潤滑油等を塗布することなく、優れた
プレス成形性および成形後外観性が発揮され、摩擦熱が
発生するような厳しい条件でプレス成形が施されても、
被膜に損傷や黒化が発生せず、且つ、優れた成形後耐食
性を有する亜鉛系めっき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〕この発明者
等は、上述した先行技術の問題を解決すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、特定範囲の力学的性質を有する熱硬
化性樹脂と、潤滑剤および防錆剤とが、所定の割合で配
合された樹脂被膜を、亜鉛系めっき層の表面上に、所定
範囲の厚さで形成すれば、塗油を施さなくても、優れた
プレス成形性、成形後外観性および良好な成形後耐食性
が得られることを知見した。 【００１６】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明は、鋼板と、前記鋼板の少なく
とも１つの表面上に形成された、亜鉛または亜鉛合金め
っき層と、前記亜鉛または亜鉛合金めっき層の上に形成
されたクロメート被膜と、そして、前記クロメート被膜
の上に形成された樹脂被膜とからなる亜鉛系めっき鋼板
において、前記クロメート被膜の量は、金属クロム換算
で、鋼板の片面当たり５〜200mg/m²の範囲内であり、前
記樹脂被膜の厚さは、鋼板の片面当たり、0.3 〜５μm
の範囲内であり、前記樹脂被膜は、１×10²MPa以上の弾
性率および50％以上の伸び率を有する熱硬化性樹脂と、
有機系固形潤滑剤と、そして、防錆剤とからなってお
り、前記有機系固形潤滑剤の含有量は、前記熱硬化性樹
脂の固形分100 重量部に対して、１〜30重量部の範囲内
であり、そして、前記防錆剤の含有量は、前記熱硬化性
樹脂の固形分100 重量部に対して、３〜30重量部の範囲
内であることに特徴を有するものである。

【００１７】

【作用】この発明において、亜鉛系めっき層の表面上に
形成される樹脂被膜のベース樹脂として、熱硬化性樹脂
を使用する理由は、次の通りである。熱硬化性樹脂は、
熱可塑性樹脂と異なり、融点を有しないので、高温時に
おいても力学的強度を維持することができる。即ち、熱
硬化性樹脂を用いれば、高速・連続プレス成形時の摩擦
熱により鋼板や金型の表面温度が上昇しても、樹脂被膜
の変形や剥離が生じにくい。

【００１８】熱硬化性樹脂としては、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、オイルフリーア
ルキド樹脂などのエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタ
ン樹脂（ポリオール）、または、上述した各樹脂の変成
誘導体のうちの少なくとも１つと、各種のアミン化合
物、アミノ樹脂、イソシアネート化合物のうちの少なく
とも１つとを組合せた加熱硬化が可能な組成物などが挙
げられる。このような組成の樹脂は、これを所定の溶媒
によって希釈した塗液を、亜鉛系めっき層の表面上に塗
布しそして加熱することによって、架橋硬化される。

【００１９】しかしながら、熱硬化性樹脂の力学的性質
は、主鎖の分子構造や分子量、および、架橋密度に依存
する。その結果、すべての熱硬化性樹脂をこの発明に適
用することができるわけではない。本発明者等は、力学
的性質としての弾性率および伸び率が所定範囲内である
樹脂からなる被膜が、その表面上に形成された鋼板によ
って、優れたプレス成形性、成形後の外観性および耐食
性を得ることができることを知見した。即ち、１×10²
MPa 未満の弾性率を有する樹脂を用いた場合には、プレ
ス成形時の金型による面圧によって、樹脂被膜が排除さ
れ、その結果、亜鉛系めっき鋼板の表面に激しい損傷を
受ける。一方、50％未満の伸び率を有する樹脂を用いた
場合には、プレス成形時や曲げ加工時に鋼板が受ける曲
げ、曲げ戻し、張出し等の変形に対して、樹脂被膜が十
分に追従できず、その結果、樹脂被膜にクラックが生じ
たり、樹脂被膜が剥離したりして、鋼板の表面に損傷を
受け、また、剥離した被膜の粉が、鋼板の表面に凝着し
て、その表面が著しく黒化する等の問題が生じる。

【００２０】更に、弾性率（MPa)と伸び率 (％) との積
が２×10⁴ 以上である樹脂が、上述したプレス成形時の
損傷や鋼板の表面の黒化の防止の観点から、特に、有益
である。このような熱硬化性樹脂としては、例えば、架
橋剤としてのアミノ樹脂を用いたポリエステル樹脂や、
架橋剤としてのイソシアネート化合物またはアミノ樹脂
を用いたポリウレタン樹脂のうち、架橋点間分子量が数
千で、主鎖骨格が脂肪族成分主体のもの、更には、上述
した樹脂や、架橋剤としてのイソシアネート化合物、お
よび、アミノ樹脂を用いたエポキシ樹脂のうち、架橋点
間分子量が１万〜数万で、主鎖骨格が芳香族成分主体の
ものが挙げられる。これ等の樹脂の複合物を、熱硬化性
樹脂として使用しても良い。

【００２１】有機固形潤滑剤は、連続プレス成形等によ
って生じる、かじり、鋼板の破断等を防止して、鋼板に
対し、摺動、変形および摩耗に対する抵抗を付与し、鋼
板および成形用金型の損傷を防止する作用を有してい
る。このような作用に優れた有機系固形潤滑剤として、
ポリエチレン、ポリプロピレン、パラフィン等のポリオ
レフィン系樹脂微粉末、ポリ−４フッ化エチレン、ポリ
−６フッ化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン等の
フッ素樹脂微粉末、および、ポリアミド樹脂微粉末のう
ちの１種または２種以上を用いることができる。これ等
の樹脂微粉末のうち、ポリオレフィン系樹脂微粉末が特
に優れた作用を有している。

【００２２】一方、二硫化モリブデン等の無機系潤滑剤
やポリグリコール等の液状潤滑剤を使用すると、樹脂塗
液としての貯蔵安定性が低下し、樹脂被膜の上述した特
性が得られない。

【００２３】潤滑剤の含有量は、熱硬化性樹脂の固形分
100 重量部に対して１〜30重量部の範囲内に限定すべき
である。潤滑剤の含有量が、熱硬化性樹脂の固形分100
重量部に対して１重量部未満では、潤滑性の向上効果が
得られない。一方、30重量部を超えると、樹脂被膜自体
の凝集力および強度が低下する結果、プレス成形時に樹
脂被膜の剥離が増加する問題が生ずる。潤滑剤の、より
好ましい含有量は、熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に
対して、５〜20重量部の範囲内である。

【００２４】塗料中に有機系固形潤滑剤と共に添加され
る防錆剤としては、クロム酸塩系化合物およびシリカ微
粉末の少なくとも１つを使用することが好ましい。クロ
ム酸塩系化合物およびシリカ微粉末は、亜鉛系めっき鋼
板の耐食性を、より向上させる作用を有している。この
ように樹脂被膜中にクロム酸塩系化合物およびシリカ微
粉末の少なくとも１つからなる防錆剤が含有されている
ことにより、プレス成形が施されていない平板状での耐
食性が向上することは勿論、プレス成形によって、樹脂
被膜に変形等のダメージが発生した場合でも、耐食性の
劣化を防止することができる。特に、この発明において
は、プレス成形時に、樹脂被膜に疵等の損傷が生じにく
いので、樹脂被膜中に含有されている防錆添加剤の効果
は極めて大きい。

【００２５】クロム酸塩系化合物としては、クロム酸カ
ルシウム、クロム酸ストロンチウム、クロム酸バリウ
ム、クロム酸鉛、クロム酸亜鉛、クロム酸亜鉛カリウ
ム、クロム酸銀等が使用される。また、シリカとして
は、例えば、５〜100nm の粒径の疎水性シリカ、親水性
シリカ等が使用される。

【００２６】防錆剤の含有量は、熱硬化性樹脂の固形分
100 重量部に対して、３〜30重量部の範囲内とすべきで
ある。防錆剤の含有量が、熱硬化性樹脂の固形分100 重
量部に対して３重量部未満では、耐食性の向上効果が得
られない。一方、30重量部を超えても、より以上の耐食
性向上効果が得られないのみならず、樹脂被膜の凝集力
が低下するために、プレス成形時に樹脂被膜の剥離を増
長させる問題が生ずる。防錆剤のより好ましい含有量
は、熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対して、５〜20
重量部の範囲内である。

【００２７】樹脂被膜中には、上述した熱硬化性樹脂、
有機系固形潤滑剤および防錆剤のほかに、必要に応じ
て、他の成分、例えば、顔料、染料などの着色剤、界面
活性剤、安定剤等を含有させてもよい。

【００２８】上述した熱硬化性樹脂、有機系固形潤滑剤
および防錆剤からなる所定の溶媒によって希釈した塗液
を、亜鉛系めっき鋼板の表面上に塗布しそして加熱して
架橋硬化させることにより、樹脂被膜が形成される。

【００２９】上述のようにして形成される樹脂被膜は、
亜鉛系めっき層の上に形成されたクロメート被膜の上に
形成することが必要である。このように、クロメート被
膜の上に樹脂被膜を形成することにより、クロメート被
膜中に含まれるCr⁶⁺のクロム酸イオンによる不動態化効
果が生じ、且つ、クロム酸イオンの還元生成物であるCr
³⁺のクロム水和酸化物被膜が表面を被覆することによ
り、アノード面積が減少化したり、Cr³⁺のクロム水和酸
化物被膜が水や酸素の拡散障壁となる効果が生ずる。こ
のような効果によって、優れた耐食性が得られ、且つ、
樹脂被膜の形成も良好になる。なお、クロメート被膜の
形成は、塗布、電解処理、反応処理等、既知のどのよう
な手段で行ってもよい。

【００３０】クロメート被膜の量は、金属クロム換算
で、鋼板の片面当たり５〜200mg/m²の範囲内に限定すべ
きである。クロメート被膜の量が、金属クロム換算で、
鋼板片面当たり５mg/m² 未満では、優れた耐食性向上効
果が得られない。一方、クロメート被膜の量が、金属ク
ロム換算で、鋼板の片面当たり200mg/m²を超えると、そ
の量に見合った耐食性向上効果が得られないのみなら
ず、鋼板の変形を伴う曲げ加工やプレス成形が施された
場合に、クロメート被膜の凝集破壊が発生する。クロメ
ート被膜の、より好ましい量は、金属クロム換算で、鋼
板の片面当たり10〜150mg/m²の範囲内である。

【００３１】この発明において、潤滑のための樹脂被膜
が形成されるべき鋼板は、電解法、溶融法、気相法等に
よって、その少なくとも１つの表面上に亜鉛めっき層を
有する亜鉛めっき鋼板でも、亜鉛のほかに、ニッケル、
鉄、マンガン、モリブデン、コバルト、アルミニウム、
クロム、シリコン等のうちの少なくとも１つの成分を含
有する亜鉛合金めっき層を有する亜鉛系合金めっき鋼板
でも、または、上述した亜鉛めっき層または亜鉛合金め
っき層の複数層を有する複層亜鉛系めっき鋼板でもよ
い。また、鋼板としては、冷延鋼板、熱延鋼板、ステン
レス系鋼板等が使用されるほか、鋼以外の例えばアルミ
ニウム等の金属板を使用することもできる。また、亜鉛
系めっき鋼板以外の金属板、例えば、冷延鋼板、熱延鋼
板、ステンレス鋼板、アルミニウム板等に直接適用して
も良い。

【００３２】亜鉛系めっき鋼板の少なくとも１つの表面
に対する樹脂被膜の形成は、次のようにして行われる。
即ち、亜鉛系めっき層の上に形成されたクロメート被膜
の表面上に、ロールコーター、カーテンフローコーター
またはスプレー塗装等の既知の方法によって前述した組
成が得られる塗液を塗布し、または、前述した組成が得
られる塗液中に、その表面上にクロメート被膜が形成さ
れた亜鉛系めっき鋼板を浸漬した後、付着した塗液を、
ロールや空気の吹きつけにより絞って、所定量の被膜を
形成する。次いで、これを熱風炉や誘導加熱装置によ
り、加熱することによって、溶剤を飛ばし、樹脂の架橋
硬化を施す。かくして、亜鉛系めっき鋼板の表面上に形
成されたクロメート被膜の上に、樹脂被膜が形成され
る。

【００３３】亜鉛系めっき鋼板の少なくとも１つの表面
上に形成された樹脂被膜の厚さは、鋼板の片面当たり、
0.3 〜５μm の範囲内に限定すべきである。樹脂被膜の
厚さが、鋼板の片面当たり0.3 μm 未満では、プレス成
形時、金型の局部押圧によって、亜鉛系めっき層まで達
する損傷を防止できず、しかも、その部分に更に摺動が
加わるために、黒化発生を防止することができない。一
方、樹脂被膜の厚さが、鋼板の片面当たり５μm を超え
ると、プレス成形の際に樹脂被膜自体の剥離や破壊が増
加して、好ましくない。上述した観点から、より好まし
い樹脂被膜の厚さは、鋼板の片面当たり、0.5 〜３μm
の範囲内である。

【００３４】

【実施例】次に、この発明を、実施例により、比較例と
対比しながら説明する。 〔実施例１〕それぞれ両面に亜鉛メッキ層を有する、板
厚0.8mm 、めっき量20g/m²の電気亜鉛めっき鋼板、およ
び、板厚0.8mm 、めっき量90g/m²の溶融亜鉛めっき鋼板
の各々の両面を、アルカリで脱脂し、次いで、亜鉛めっ
き層の上に、クロメート処理液をロールコーティング法
により塗布した後、加熱、乾燥して、亜鉛めっき層の上
に、所定量のクロメート被膜を形成した。

【００３５】次いで、この発明の範囲内の亜鉛系めっき
鋼板およびこの発明の範囲外の亜鉛系めっき鋼板を製造
するための樹脂被膜用の塗液の材料として、表１に示す
樹脂ア〜キを準備した。

【００３６】

【表１】

【００３７】表１において、樹脂ア、イおよびオは、ポ
リエステル系樹脂で、樹脂アは、芳香族二塩基酸として
の40重量部のフタル酸、脂肪族二塩基酸としての20重量
部のアジピン酸、15重量部のネオペンチルグリコール、
および、25重量部のグリセリンからなる組成物を、ブチ
ル化メラミンホルムアルデヒド樹脂で架橋硬化すること
によって得られた。樹脂イは、上記組成物を、ブチル化
ベンゾグアナミンホルムアルデヒド樹脂で架橋硬化する
ことによって得られた。樹脂オは、ネオペンチルグリコ
ールの含有量が30重量部であることを除き、上記組成物
と同一の組成物を、ブチル化メラミンホルムアルデヒド
樹脂で架橋硬化することによって得られた。

【００３８】表１において、樹脂ウ、エおよびカは、ポ
リウレタン系樹脂で、樹脂ウは、それぞれ同量の芳香族
ポリエステルおよび脂肪族ポリエステルからなる組成物
を、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)３量体で架
橋硬化することによって得られた。樹脂エは、上記組成
物を、イソホロンジイソシアネート(IPDI)およびジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI) の混合物で架橋硬化
することによって得られた。樹脂カは、それぞれの含有
量の比が１：２である芳香族ポリエステルおよび脂肪族
ポリエステルからなる組成物を、ヘキサメチレンジイソ
シアネート(HMDI)３量体で架橋硬化することによって得
られた。

【００３９】表１中の樹脂ア〜エの何れかと、表２中の
潤滑剤Ａ〜Ｃの何れかと、並びに、防錆剤としてのクロ
ム酸バリウムおよびヒュームドシリカ (平均粒径12nm)
の何れかとからなる組成物を、亜鉛めっき鋼板の両面の
各々に形成されたクロメート被膜の上に、ロールコーテ
ィング法によって塗布した。次いで、これを、誘導加熱
装置により、200 ℃の温度まで加熱して、所定の厚さの
樹脂被膜を、上記クロメート被膜の上に形成し、かくし
て、この発明の範囲内の亜鉛系めっき鋼板 (以下、本発
明鋼板という)No.１〜19を調製した。本発明鋼板No. １
から19の各々について、原板の種類、クロメート被膜の
付着量、樹脂被膜の厚さ、熱硬化性樹脂の種類、潤滑剤
の種類およびその添加量 (樹脂100 重量部に対する潤滑
剤の含有量) 、防錆剤の種類およびその添加量 (樹脂10
0 重量部に対する潤滑剤の含有量) を表３に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】比較のために、上述と同様の方法で、この
発明の範囲外の亜鉛系めっき鋼板 (以下、比較用鋼板と
いう)No.１〜13を調製した。比較用鋼板No. １から13の
各々について、原板の種類、クロメート被膜の付着量、
樹脂被膜の厚さ、熱硬化性樹脂の種類、潤滑剤の種類お
よびその添加量 (樹脂100 重量部に対する潤滑剤の含有
量) 、防錆剤の種類およびその添加量 (樹脂100 重量部
に対する潤滑剤の含有量) を表３に併せて示す。更に、
クロメート被膜の上に、樹脂被膜を形成することなく、
２g/m²の量のプレス油をクロメート被膜の上に塗布する
ことによって、比較用鋼板No.14 を調製した。比較用鋼
板No.14 について、原板の種類およびクロメート被膜の
付着量を、表３に併せて示す。

【００４３】上述した本発明鋼板No. １〜19および比較
用鋼板No. １〜14の各々について、潤滑性、プレス成形
性、成形後外観性および成形後耐食性を、以下に述べる
性能試験によって評価した。その評価結果を、表４に示
す。

【００４４】(1) プレス成形性 120mm のブランク径を有する円板状の試験片を、50mmの
外径を有するポンチ、および、51.84mm の内径を有する
ダイスを用いて、１トンのしわ押さえ力で円筒状に成形
し、試験片の外径変化率を調べ、これによってプレス成
形性を評価した。プレス形成性についての試験結果を、
表４に示す。評価基準は、次の通りである。 ◎：外径変化率12％以上、 ○：外径変化率８〜12％未満、 △：外径変化率５から８未満、 ×：外径変化率５％未満。

【００４５】

【表４】

【００４６】(2) 成形後外観性 110mm のブランク径を有する円板状の試験片を、50mmの
外径を有するポンチ、および、51.84mm の内径を有する
ダイスを用いて、１トンのしわ押さえ力で円筒状に成形
し、その表面の外観を目視によって調べ、これによって
成形後外観性を評価した。成形後外観性についての試験
結果を、表４に併せて示す。評価基準は、次の通りであ
る。 ◎：疵、黒化が全く発生せず、外観が良好、 ○：疵、黒化が僅かに発生、 △：疵、黒化が明らかに発生、 ×：著しく疵、黒化が発生。

【００４７】(3) 成形後耐食性 (2) で成形した円筒状サンプルの端縁部を、タールエポ
キシ塗料によってシールした後、JIS Z 2371に基づく塩
水噴霧試験を240 時間施した後の、白錆発生面積率を調
べ、これによって成形後耐食性を評価した。成形後耐食
性についての試験結果を、表４に併せて示す。評価基準
は、次の通りである。 ◎：白錆発生率が１％未満である、 ○：白錆発生率が１〜10％未満である、 △：白錆発生率が10〜50％未満である、 ×：白錆発生率が50％以上である。

【００４８】(3) 曲げ加工性 ＯＴ曲げを５回繰り返した後の曲げ部を、目視によって
調べ、これによって曲げ加工性を評価した。曲げ加工性
についての試験結果を、表４に併せて示す。評価基準
は、次の通りである。 ○：剥離、クラック、変色等の変化が全くない、 △：上記変化が僅かに認められる、 ×：上記変化が著しく多く認められる。

【００４９】表３および表４から明らかなように、この
発明の範囲外の力学的性質を有する樹脂をベースとして
使用した比較用鋼板No. １〜３、潤滑剤の種類またはそ
の添加量がこの発明の範囲外である比較用鋼板No. ４〜
７、防錆剤の添加量がこの発明の範囲外である比較用鋼
板No. ８および９、樹脂被膜の厚さがこの発明の範囲外
である比較用鋼板No. 10および11、クロメート被膜の付
着量がこの発明の範囲外である比較用鋼板No. 12および
13、並びに、樹脂被膜を形成することなく、プレス油が
塗布された比較用鋼板No. 14は、何れも、プレス成形
性、成形後外観性、成形後耐食性および曲げ加工性のう
ちの少なくとも１つにおいて劣っていることが認められ
た。

【００５０】これに対して、本発明鋼板No. １〜19は、
何れも、プレス成形性、成形後外観性、成形後耐食性お
よび曲げ加工性のすべてにおいて優れていることが認め
られた。

【００５１】特に、成形後外観性に関して、樹脂被膜を
形成する熱硬化性樹脂の弾性率および伸び率がそれぞれ
所定の値以上である場合には、優れた成形後外観性が得
られることが認められた。図１は、本発明鋼板No. １〜
４を含む、この発明の範囲内の樹脂を用いた、13の代表
例、および、比較用鋼板No. １〜３を含む、この発明の
範囲外の樹脂を用いた、10の代表例について、熱硬化樹
脂の弾性率および伸び率と、成形後外観性との関係を示
すグラフである。図１から明らかなように、熱硬化性樹
脂の弾性率が10²MPa以上で、且つ、熱硬化性樹脂の伸び
率が50％以上の場合に、成形後外観性が優れており、そ
して、熱硬化性樹脂の弾性率と伸び率との積の値が、２
×10⁴ 以上の場合には、成形後外観性が特に優れている
ことが認められた。

【００５２】一方、図１から明らかなように、熱硬化性
樹脂の弾性率が10²MPa未満の場合、または、熱硬化性樹
脂の伸び率が50％未満の場合には、成形後外観性が劣っ
ていることが認められた。

【発明の効果】以上述べたように、この発明の亜鉛系め
っき鋼板によれば、表面に潤滑油等を塗布しなくても、
優れたプレス成形性が得られ、プレス成形時の被膜の損
傷が少なく、優れた成形後外観性および優れた成形後耐
食性が得られ、かくして、工業上有用な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂被膜を形成する熱硬化樹脂の弾性率および
伸び率と、成形後外観性との関係を示すグラフである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｃ 22/24 Ｃ２３Ｃ 22/24 Ｃ２３Ｆ 11/00 Ｃ２３Ｆ 11/00 Ｆ // Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｇ (56)参考文献 特開 平４−94771（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138120（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263267（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B05D 7/24 301 B05D 3/10 B05D 5/08 B05D 7/14 C23C 22/24 C23F 11/00 B32B 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板と、前記鋼板の少なくとも１つの表
   面上に形成された、亜鉛または亜鉛系合金めっき層と、
   前記亜鉛または亜鉛系合金めっき層の上に形成されたク
   ロメート被膜と、そして、前記クロメート被膜の上に形
   成された樹脂被膜とからなる亜鉛系めっき鋼板におい
   て、 前記クロメート被膜の量は、金属クロム換算で、鋼板の
   片面当たり５〜200mg/m²の範囲内であり、前記樹脂被膜
   の厚さは、鋼板の片面当たり、0.3 〜５μm の範囲内で
   あり、 前記樹脂被膜は、１×10²MPa以上の弾性率および50％以
   上の伸び率を有する熱硬化性樹脂と、有機系固形潤滑剤
   と、そして、防錆剤とからなっており、 前記有機系固形潤滑剤の含有量は、前記熱硬化性樹脂の
   固形分100 重量部に対して、１〜30重量部の範囲内であ
   り、そして、 前記防錆剤の含有量は、前記熱硬化性樹脂の固形分100
   重量部に対して、３〜30重量部の範囲内であることを特
   徴とする、成形性、成形後外観性および耐食性に優れた
   亜鉛系めっき鋼板。
2. 【請求項２】 前記有機系固形潤滑剤が、ポリオレフィ
   ン系樹脂の微粉末であることを特徴とする、請求項１記
   載の亜鉛系めっき鋼板。
3. 【請求項３】 前記防錆剤が、クロム酸塩化合物および
   ／またはシリカ微粉末であることを特徴とする、請求項
   １記載の亜鉛系めっき鋼板。
4. 【請求項４】 前記熱硬化性樹脂の前記弾性率 (MPa)と
   前記伸び率 (％) との積が、２×10⁴ 以上であることを
   特徴とする、請求項１記載の亜鉛系めっき鋼板。