JP3254158B2 - 燃料タンク用防錆鋼板 - Google Patents
燃料タンク用防錆鋼板Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、劣化ガソリンやアルコ
−ルを含む燃料の貯蔵に使用しても錆が発生せず、タン
ク製造の際の抵抗溶接性、プレス加工性を有する燃料タ
ンク用防錆鋼板に関する。
−ルを含む燃料の貯蔵に使用しても錆が発生せず、タン
ク製造の際の抵抗溶接性、プレス加工性を有する燃料タ
ンク用防錆鋼板に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車などの燃料タンク材としては、抵抗
溶接性やプレス加工性に優れ、自動車に装着中に燃料に
よりタンク内面が腐食されて、穴あきが発生したり、燃
料循環系統のフィルタ−に目詰まりが生じたりしないこ
とが必要である。このような特性を備えた燃料タンク材
としては溶融Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板（特公昭５７−
６１３３号公報）や亜鉛めっき鋼板（特公昭５３−１９
９８１号公報）があり、従来より燃料タンクの製造に広
く使用されている。
溶接性やプレス加工性に優れ、自動車に装着中に燃料に
よりタンク内面が腐食されて、穴あきが発生したり、燃
料循環系統のフィルタ−に目詰まりが生じたりしないこ
とが必要である。このような特性を備えた燃料タンク材
としては溶融Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板（特公昭５７−
６１３３号公報）や亜鉛めっき鋼板（特公昭５３−１９
９８１号公報）があり、従来より燃料タンクの製造に広
く使用されている。
【０００３】しかし、溶融Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板
は、燃料がガソリン単味であれば、優れた耐食性を発揮
するが、燃料がメタノ−ルやエタノ−ルのようなアルコ
−ル燃料あるいはこれとガソリンの混合燃料であると、
アルコ−ルにより腐食されてしまう。また、溶融亜鉛め
っき鋼板の場合は燃料に粗悪ガソリンを使用して、長期
間高温多湿環境に放置したりすると、ガソリンの酸化劣
化により腐食性の強い蟻酸や酢酸が生じて、白錆を発生
させてしまう。
は、燃料がガソリン単味であれば、優れた耐食性を発揮
するが、燃料がメタノ−ルやエタノ−ルのようなアルコ
−ル燃料あるいはこれとガソリンの混合燃料であると、
アルコ−ルにより腐食されてしまう。また、溶融亜鉛め
っき鋼板の場合は燃料に粗悪ガソリンを使用して、長期
間高温多湿環境に放置したりすると、ガソリンの酸化劣
化により腐食性の強い蟻酸や酢酸が生じて、白錆を発生
させてしまう。
【０００４】そこで、このような問題のない燃料タンク
材として、ＡｌまたはＡｌ−Ｓｉ系合金めっきを施した
Ａｌ系めっき鋼板（特公平４−６８３９９号公報）また
はこれにエポキシ樹脂被覆を施した防錆鋼板（特開平６
−３０６６３８号公報）が提案されている。しかし、こ
れらの燃料タンク材は耐食性に優れているものの、プレ
ス加工でタンク部材を製造する際、形状が厳しいもので
あると、材料が潤滑不良により破断したり、プレス加工
部の耐食性が低下したりするという問題があった。
材として、ＡｌまたはＡｌ−Ｓｉ系合金めっきを施した
Ａｌ系めっき鋼板（特公平４−６８３９９号公報）また
はこれにエポキシ樹脂被覆を施した防錆鋼板（特開平６
−３０６６３８号公報）が提案されている。しかし、こ
れらの燃料タンク材は耐食性に優れているものの、プレ
ス加工でタンク部材を製造する際、形状が厳しいもので
あると、材料が潤滑不良により破断したり、プレス加工
部の耐食性が低下したりするという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プレス加工
性、加工部耐食性を向上させた燃料タンク用防錆鋼板を
提供するものである。
性、加工部耐食性を向上させた燃料タンク用防錆鋼板を
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、Ａ
ｌ系めっき鋼板に有機樹脂被膜を形成した防錆鋼板にお
いて、有機樹脂被膜を、水系ウレタン樹脂ディスパ−ジ
ョンにシリカゾルとクロム酸塩を添加した処理液で、シ
リカゾルをシリカゾル量／（水系ウレタン樹脂不揮発分
量＋シリカゾル量）＝０.１０〜０.４０、クロム酸塩を
クロム酸塩量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカ
ゾル量）＝０.００１〜０.１０にしたものでＡｌ系めっ
き鋼板の少なくとも片面に乾燥塗膜厚で０.５〜２.０μ
ｍ形成したことを特徴とする燃料タンク用防錆鋼板であ
ることを特徴としている。
ｌ系めっき鋼板に有機樹脂被膜を形成した防錆鋼板にお
いて、有機樹脂被膜を、水系ウレタン樹脂ディスパ−ジ
ョンにシリカゾルとクロム酸塩を添加した処理液で、シ
リカゾルをシリカゾル量／（水系ウレタン樹脂不揮発分
量＋シリカゾル量）＝０.１０〜０.４０、クロム酸塩を
クロム酸塩量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカ
ゾル量）＝０.００１〜０.１０にしたものでＡｌ系めっ
き鋼板の少なくとも片面に乾燥塗膜厚で０.５〜２.０μ
ｍ形成したことを特徴とする燃料タンク用防錆鋼板であ
ることを特徴としている。
【０００７】また、第２発明は、第１発明の処理液にガ
ソリン用酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止
剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
＝５×１０-2〜５×１０-5にした燃料タンク用防錆鋼板
であることを特徴としている。
ソリン用酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止
剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
＝５×１０-2〜５×１０-5にした燃料タンク用防錆鋼板
であることを特徴としている。
【０００８】第３発明は、第１発明の処理液に高分子固
体潤滑剤を添加して、高分子固体潤滑剤を高分子固体潤
滑剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル
量）＝０.０１〜０.１０にした燃料タンク用防錆鋼板で
あることを特徴としている。
体潤滑剤を添加して、高分子固体潤滑剤を高分子固体潤
滑剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル
量）＝０.０１〜０.１０にした燃料タンク用防錆鋼板で
あることを特徴としている。
【０００９】第４発明は、第３発明の処理液にガソリン
用酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０ -2〜５×１０-5にした燃料タンク用防錆鋼板である
ことを特徴としている。
用酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０ -2〜５×１０-5にした燃料タンク用防錆鋼板である
ことを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明者らは、有機樹脂被覆Ａｌ系めっき鋼板
のプレス加工性を改善すべく種々検討した結果、有機樹
脂被膜をウレタン樹脂被膜にすればよいこと、また、耐
食性を改善するにはシリカゾルとクロム酸塩とを有機樹
脂被膜に添加すればよいことを見いだしたのである。す
なわち、ウレタン樹脂被膜は燃料タンク材としての必須
条件である耐ガソリン性を有しているほか、プレス加工
で被膜にかじりや破断が生じにくく、また、処理液の段
階でクロム酸塩を含有していても、処理液の増粘、ゲル
化、沈殿などが生じないため、Ａｌ系めっき鋼板表面に
均一な薄膜を形成できるのである。
のプレス加工性を改善すべく種々検討した結果、有機樹
脂被膜をウレタン樹脂被膜にすればよいこと、また、耐
食性を改善するにはシリカゾルとクロム酸塩とを有機樹
脂被膜に添加すればよいことを見いだしたのである。す
なわち、ウレタン樹脂被膜は燃料タンク材としての必須
条件である耐ガソリン性を有しているほか、プレス加工
で被膜にかじりや破断が生じにくく、また、処理液の段
階でクロム酸塩を含有していても、処理液の増粘、ゲル
化、沈殿などが生じないため、Ａｌ系めっき鋼板表面に
均一な薄膜を形成できるのである。
【００１１】ウレタン樹脂被膜は、水系ウレタン樹脂の
ディスパ−ションを用いて、シリカゾルおよびクロム酸
塩を添加するとともに、必要に応じて後述のように高分
子固体潤滑剤さらにはガソリン用酸化防止剤を添加した
後、ロ−ルコ−ト法などのような公知塗布方法でＡｌ系
めっき鋼板の少なくとも片面に塗布し、加熱することに
より形成する。水系ウレタン樹脂ディスパ−ションはＡ
ｌ系めっき鋼板に対するレベリング性が非常に良いた
め、薄膜でも均一な被膜が形成でき、また、酸化作用の
大きいクロム酸塩を添加しても、処理液の増粘、沈殿が
生じない。なお、処理液を安定化させる点で重要な点は
添加シリカゾルのｐＨを水系ウレタン樹脂ディスパ−シ
ョンと同じ程度にすることである。
ディスパ−ションを用いて、シリカゾルおよびクロム酸
塩を添加するとともに、必要に応じて後述のように高分
子固体潤滑剤さらにはガソリン用酸化防止剤を添加した
後、ロ−ルコ−ト法などのような公知塗布方法でＡｌ系
めっき鋼板の少なくとも片面に塗布し、加熱することに
より形成する。水系ウレタン樹脂ディスパ−ションはＡ
ｌ系めっき鋼板に対するレベリング性が非常に良いた
め、薄膜でも均一な被膜が形成でき、また、酸化作用の
大きいクロム酸塩を添加しても、処理液の増粘、沈殿が
生じない。なお、処理液を安定化させる点で重要な点は
添加シリカゾルのｐＨを水系ウレタン樹脂ディスパ−シ
ョンと同じ程度にすることである。
【００１２】ウレタン樹脂には、脂肪族系、脂環族系、
芳香族系などがあるが、脂環族系のものが特に耐ガソリ
ン性に優れていて好ましい。この脂環族系ウレタン樹脂
としては、水素化２,４−トルイレンジイソシアネ−
ト、水素化１,６−トルイレンジイソシアネ−ト、ジシ
クロヘキシルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−ト、ジ
シクロヘキシルジメチルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシア
ネ−トなどの１種または２種以上を基本としてポリオ−
ルと重合させたものが挙げられる。
芳香族系などがあるが、脂環族系のものが特に耐ガソリ
ン性に優れていて好ましい。この脂環族系ウレタン樹脂
としては、水素化２,４−トルイレンジイソシアネ−
ト、水素化１,６−トルイレンジイソシアネ−ト、ジシ
クロヘキシルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−ト、ジ
シクロヘキシルジメチルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシア
ネ−トなどの１種または２種以上を基本としてポリオ−
ルと重合させたものが挙げられる。
【００１３】燃料タンク材の有機樹脂被膜をウレタン樹
脂被膜にしても、プレス加工の際にかじりの発生を皆無
にすることは困難である。しかし、ウレタン樹脂被膜に
シリカゾルとクロム酸塩を添加してあると、かじりの生
じた部位は耐食性を有しているため、基材のアルミニウ
ムめっき鋼板が腐食することがない。シリカゾルは一般
の市販品でよいが、粒径１０〜５０μｍのものが好まし
く、クロム酸塩にはクロム酸ナトリウム、クロム酸アン
モニウム、クロム酸バリウム、クロム酸ストロンチウム
などを使用すればよい。
脂被膜にしても、プレス加工の際にかじりの発生を皆無
にすることは困難である。しかし、ウレタン樹脂被膜に
シリカゾルとクロム酸塩を添加してあると、かじりの生
じた部位は耐食性を有しているため、基材のアルミニウ
ムめっき鋼板が腐食することがない。シリカゾルは一般
の市販品でよいが、粒径１０〜５０μｍのものが好まし
く、クロム酸塩にはクロム酸ナトリウム、クロム酸アン
モニウム、クロム酸バリウム、クロム酸ストロンチウム
などを使用すればよい。
【００１４】シリカゾルの添加量は、シリカゾル量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝０.
１０〜０.４０にするが、好ましくは０.１５〜０.３
５、より好ましくは０.２０〜０.３０である。被膜中の
シリカゾル比率が０.１０未満であると、加工部耐食性
が向上せず、０.４０より大きいと、シリカゾルは潤滑
性に劣るため、プレス加工性が低下する。
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝０.
１０〜０.４０にするが、好ましくは０.１５〜０.３
５、より好ましくは０.２０〜０.３０である。被膜中の
シリカゾル比率が０.１０未満であると、加工部耐食性
が向上せず、０.４０より大きいと、シリカゾルは潤滑
性に劣るため、プレス加工性が低下する。
【００１５】また、クロム酸塩の添加量は、クロム酸塩
量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝
０.００１〜０.１０にする。しかし、好ましい範囲は
０.００５〜０.０５、より好ましくは０.０１〜０.０３
である。被膜中のクロム酸塩比率が０.００１未満であ
ると、加工部耐食性が向上せず、０.１０より大きい
と、処理液の安定性が低下して、ゲル化を起こし易くな
る。
量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝
０.００１〜０.１０にする。しかし、好ましい範囲は
０.００５〜０.０５、より好ましくは０.０１〜０.０３
である。被膜中のクロム酸塩比率が０.００１未満であ
ると、加工部耐食性が向上せず、０.１０より大きい
と、処理液の安定性が低下して、ゲル化を起こし易くな
る。
【００１６】ウレタン樹脂被膜にシリカゾルを添加する
と、シリカゾルは上記のように潤滑性を低下させるの
で、耐食性改善のためにシリカゾル添加量を増大させ
て、厳しいプレス加工を施すと、被膜にかじりの発生が
多くなる。しかし、かかる場合には樹脂粉末の高分子固
体潤滑剤を添加すると、プレス加工性を向上させること
ができる。この高分子固体潤滑剤としてはポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、フッ素系樹脂の微
粉末を用いて、被膜中に分散させればよい。なお、プレ
ス加工が厳しくない場合には高分子固体潤滑剤を添加す
る必要がない。
と、シリカゾルは上記のように潤滑性を低下させるの
で、耐食性改善のためにシリカゾル添加量を増大させ
て、厳しいプレス加工を施すと、被膜にかじりの発生が
多くなる。しかし、かかる場合には樹脂粉末の高分子固
体潤滑剤を添加すると、プレス加工性を向上させること
ができる。この高分子固体潤滑剤としてはポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、フッ素系樹脂の微
粉末を用いて、被膜中に分散させればよい。なお、プレ
ス加工が厳しくない場合には高分子固体潤滑剤を添加す
る必要がない。
【００１７】高分子固体潤滑剤の添加量は、高分子固体
潤滑剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル
量）＝０.０１〜０.１０にする。０.０１より小さい
と、添加効果が小さいため、厳しいプレス加工が困難に
なり、０.１０より大きいと、燃料タンクに組み立て後
チッピング対策としてタンク外面に塗布する塩化ビニル
塗料などの密着性が低下してしまう。
潤滑剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル
量）＝０.０１〜０.１０にする。０.０１より小さい
と、添加効果が小さいため、厳しいプレス加工が困難に
なり、０.１０より大きいと、燃料タンクに組み立て後
チッピング対策としてタンク外面に塗布する塩化ビニル
塗料などの密着性が低下してしまう。
【００１８】また、ウレタン樹脂被膜にガソリン用酸化
防止剤を添加すると、燃料タンク中のガソリンに水が混
入した場合のガソリン酸化や燃料タンクの腐食を抑制で
きる。すなわち、ガソリンは劣化した場合、腐食性の強
い蟻酸や酢酸が生じるので、ガソリンによっては酸化防
止剤を添加して、蟻酸や酢酸の生成を防止したものもあ
る。しかし、ガソリンに水が混入すると、酸化防止剤の
添加にも拘わらず蟻酸や酢酸が生成してしまう。これは
ガソリン中の酸化防止剤が水相に移行して、ガソリンの
安定性が低下するためと推定されるのである。
防止剤を添加すると、燃料タンク中のガソリンに水が混
入した場合のガソリン酸化や燃料タンクの腐食を抑制で
きる。すなわち、ガソリンは劣化した場合、腐食性の強
い蟻酸や酢酸が生じるので、ガソリンによっては酸化防
止剤を添加して、蟻酸や酢酸の生成を防止したものもあ
る。しかし、ガソリンに水が混入すると、酸化防止剤の
添加にも拘わらず蟻酸や酢酸が生成してしまう。これは
ガソリン中の酸化防止剤が水相に移行して、ガソリンの
安定性が低下するためと推定されるのである。
【００１９】しかしながら、ウレタン樹脂被膜中に酸化
防止剤を添加しておくと、酸化防止剤が溶出して、ガソ
リンの酸化劣化を防止する。また、酸化防止剤は水相に
も溶出するため、水相の酸化防止剤濃度が高くなり、腐
食性が低下する。このため、酸化防止剤は１種のインヒ
ビタ−効果を発揮して、燃料タンク内面が腐食されるの
を抑制するのである。
防止剤を添加しておくと、酸化防止剤が溶出して、ガソ
リンの酸化劣化を防止する。また、酸化防止剤は水相に
も溶出するため、水相の酸化防止剤濃度が高くなり、腐
食性が低下する。このため、酸化防止剤は１種のインヒ
ビタ−効果を発揮して、燃料タンク内面が腐食されるの
を抑制するのである。
【００２０】この酸化防止剤としては、アミン系のも
の、例えば、Ｎ,Ｎ′−ジイソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ,Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェ
ニレンジアミンなどが最も好ましい。また、フェノ−ル
系のもの、例えば、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−メチルフェノ−ル、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノ−ルなども使用可能である。これらの化
合物は混合使用してもよい。添加量は酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０-2〜５×１０-5、好ましくは１×１０-3〜１×１０
-4にするのが望ましい。５×１０-5より小さいとインヒ
ビタ−効果が小さく、５×１０-2より大きくしても、効
果は変わらない。
の、例えば、Ｎ,Ｎ′−ジイソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン、Ｎ,Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェ
ニレンジアミンなどが最も好ましい。また、フェノ−ル
系のもの、例えば、２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４
−メチルフェノ−ル、２,４−ジメチル−６−ｔｅｒｔ
−ブチルフェノ−ルなども使用可能である。これらの化
合物は混合使用してもよい。添加量は酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０-2〜５×１０-5、好ましくは１×１０-3〜１×１０
-4にするのが望ましい。５×１０-5より小さいとインヒ
ビタ−効果が小さく、５×１０-2より大きくしても、効
果は変わらない。
【００２１】被膜厚は、０.５μｍ未満であると、加工
部耐食性が向上せず、２.０μｍを超えると、被膜が絶
縁体になり、抵抗溶接が困難になるので、０.５〜２.０
μｍにする。
部耐食性が向上せず、２.０μｍを超えると、被膜が絶
縁体になり、抵抗溶接が困難になるので、０.５〜２.０
μｍにする。
【００２２】Ａｌ系めっき鋼板としては、純Ａｌめっき
鋼板、Ａｌ−３〜１３％Ｓｉ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｚ
ｎ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金めっき鋼板、
Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｍｎ合金めっき鋼板
などが挙げられる。Ａｌ系めっき鋼板の製造法として
は、溶融めっき法、蒸着めっき法、溶融塩めっき法など
があるが、純Ａｌめっき鋼板を溶融めっき法で製造する
と、めっき界面に延性の乏しいＦｅ−Ａｌ合金層が厚く
形成されるため、Ａｌめっき鋼板は蒸着めっき法または
溶融塩めっき法で製造したものを用いるのが好ましい。
一方、Ａｌ合金めっき鋼板の場合は溶融めっき法で安価
に製造できるので、溶融めっき法で製造したものを用い
るのが好ましい。Ａｌ系めっき鋼板には被膜密着性を高
めるため、前処理として、金属Ｃｒ換算で５〜１００ｍ
ｇ／ｍ2のクロメ−ト皮膜を形成するのが好ましい。
鋼板、Ａｌ−３〜１３％Ｓｉ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｚ
ｎ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金めっき鋼板、
Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、Ａｌ−Ｍｎ合金めっき鋼板
などが挙げられる。Ａｌ系めっき鋼板の製造法として
は、溶融めっき法、蒸着めっき法、溶融塩めっき法など
があるが、純Ａｌめっき鋼板を溶融めっき法で製造する
と、めっき界面に延性の乏しいＦｅ−Ａｌ合金層が厚く
形成されるため、Ａｌめっき鋼板は蒸着めっき法または
溶融塩めっき法で製造したものを用いるのが好ましい。
一方、Ａｌ合金めっき鋼板の場合は溶融めっき法で安価
に製造できるので、溶融めっき法で製造したものを用い
るのが好ましい。Ａｌ系めっき鋼板には被膜密着性を高
めるため、前処理として、金属Ｃｒ換算で５〜１００ｍ
ｇ／ｍ2のクロメ−ト皮膜を形成するのが好ましい。
【００２３】
【実施例】実施例１ 水系のウレタン樹脂、アクリル樹脂、アイオノマ−樹
脂、エポキシ樹脂の各樹脂ディスパ−ジョンにシリカゾ
ルとクロム酸塩とを添加した処理液を調製して、それら
を極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−９％Ｓｉ合金めっ
き鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ2）に
バ−コ−ト法で乾燥塗膜厚がいずれも１.０μｍになる
ように塗布して、２００℃で１分間加熱することにより
被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。なお、処理液の
シリカゾルはシリカゾル量／（樹脂ディスパ−ジョン不
揮発分量＋シリカゾル量）＝０.２、クロム酸塩はクロ
ム酸塩量／（樹脂ディスパ−ジョン不揮発分量＋シリカ
ゾル量）＝０.０１にし、エポキシ樹脂使用処理液には
クロム酸塩を添加しなかった。
脂、エポキシ樹脂の各樹脂ディスパ−ジョンにシリカゾ
ルとクロム酸塩とを添加した処理液を調製して、それら
を極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−９％Ｓｉ合金めっ
き鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ2）に
バ−コ−ト法で乾燥塗膜厚がいずれも１.０μｍになる
ように塗布して、２００℃で１分間加熱することにより
被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。なお、処理液の
シリカゾルはシリカゾル量／（樹脂ディスパ−ジョン不
揮発分量＋シリカゾル量）＝０.２、クロム酸塩はクロ
ム酸塩量／（樹脂ディスパ−ジョン不揮発分量＋シリカ
ゾル量）＝０.０１にし、エポキシ樹脂使用処理液には
クロム酸塩を添加しなかった。
【００２４】次に、これらの防錆鋼板に平底円筒絞り加
工（絞り比２.１、ブランク径φ８４ｍｍ）を施して、
それらを無鉛ガソリン（５０℃）に２４時間浸漬し、被
膜の耐ガソリン性を目視観察および赤外線分光光度計に
て調査し、被膜に異常が認められなかったものを記号◎
で、わずかに変化（被膜の欠落および赤外スペクトルの
変化が５％未満）のものを記号○で、被膜剥落のものを
記号×で評価した。表１にこの結果を示す。
工（絞り比２.１、ブランク径φ８４ｍｍ）を施して、
それらを無鉛ガソリン（５０℃）に２４時間浸漬し、被
膜の耐ガソリン性を目視観察および赤外線分光光度計に
て調査し、被膜に異常が認められなかったものを記号◎
で、わずかに変化（被膜の欠落および赤外スペクトルの
変化が５％未満）のものを記号○で、被膜剥落のものを
記号×で評価した。表１にこの結果を示す。
【００２５】
【表１】 （注）ウレタン樹脂の脂肪族系はヘキサメチレンジイソ
シアネ−トベ−スウレタン、脂環族系はジシクロヘキシ
ルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−トベ−スウレタ
ン、芳香族系はトルエンジイソシアネ−トベ−スウレタ
ン、アクリル樹脂はメチルメタクリレ−トとブチルアク
リレ−トの共重合体、アイオノマ−樹脂はポリエチレン
アイオノマ−、エポキシ樹脂はビスフェノ−ルＡ型エポ
キシである。
シアネ−トベ−スウレタン、脂環族系はジシクロヘキシ
ルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−トベ−スウレタ
ン、芳香族系はトルエンジイソシアネ−トベ−スウレタ
ン、アクリル樹脂はメチルメタクリレ−トとブチルアク
リレ−トの共重合体、アイオノマ−樹脂はポリエチレン
アイオノマ−、エポキシ樹脂はビスフェノ−ルＡ型エポ
キシである。
【００２６】実施例２ 実施例１において、処理液として、水系ジシクロヘキシ
ルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−トベ−スウレタン
樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディスパ−ジョンにシリカ
ゾルとクロム酸塩とを種々の濃度で添加したものを用
い、得られた防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ａ
とプレス加工性試験Ａを実施した。表２に防錆鋼板の被
膜組成と被膜厚みを、表３に性能試験結果を示す。
ルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ−トベ−スウレタン
樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディスパ−ジョンにシリカ
ゾルとクロム酸塩とを種々の濃度で添加したものを用
い、得られた防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ａ
とプレス加工性試験Ａを実施した。表２に防錆鋼板の被
膜組成と被膜厚みを、表３に性能試験結果を示す。
【００２７】（１）加工部耐食性試験Ａ 平底円筒絞り加工（絞り比２.１、ブランク径φ８４ｍ
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ａ ガソリン５０％と水（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 試験液Ｂ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５０ｐ
ｐｍの混合液 （２）プレス加工性試験Ａ 平底円筒絞り加工（ポンチ径４０ｍｍ）で限界絞り比が
２.１５以上のものを記号◎で、２.１５未満、２.１以
上のものを記号○で、２.１未満のものを記号×で評価
した。
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ａ ガソリン５０％と水（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 試験液Ｂ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５０ｐ
ｐｍの混合液 （２）プレス加工性試験Ａ 平底円筒絞り加工（ポンチ径４０ｍｍ）で限界絞り比が
２.１５以上のものを記号◎で、２.１５未満、２.１以
上のものを記号○で、２.１未満のものを記号×で評価
した。
【００２８】
【表２】 （注１）シリカゾル量＝シリカゾル量／（水系ウレタン
樹脂不揮発分量＋シリカゾル量） （注２）クロム酸塩添加量＝クロム酸塩量／（水系ウレ
タン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
樹脂不揮発分量＋シリカゾル量） （注２）クロム酸塩添加量＝クロム酸塩量／（水系ウレ
タン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
【００２９】
【表３】
【００３０】実施例３ 水系ジシクロヘキシルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ
−トベ−スウレタン樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディス
パ−ジョンにシリカゾル、クロム酸塩およびポリエチレ
ン樹脂粉末を添加した種々の処理液を調製して、それら
をクロメ−ト処理の極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−
９％Ｓｉ合金めっき鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着
量８０ｇ／ｍ2、クロム付着量２０ｍｇ／ｍ2）にバ−コ
−ト法で塗布して、２００℃で１分間加熱することによ
り被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。次に得られた
防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ｂとプレス加工
性試験Ｂを実施した。表４に防錆鋼板の被膜組成と被膜
厚みを、表５に性能試験結果を示す。
−トベ−スウレタン樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディス
パ−ジョンにシリカゾル、クロム酸塩およびポリエチレ
ン樹脂粉末を添加した種々の処理液を調製して、それら
をクロメ−ト処理の極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−
９％Ｓｉ合金めっき鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着
量８０ｇ／ｍ2、クロム付着量２０ｍｇ／ｍ2）にバ−コ
−ト法で塗布して、２００℃で１分間加熱することによ
り被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。次に得られた
防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ｂとプレス加工
性試験Ｂを実施した。表４に防錆鋼板の被膜組成と被膜
厚みを、表５に性能試験結果を示す。
【００３１】（１）加工部耐食性試験Ｂ 平底円筒絞り加工（絞り比２.３、ブランク径φ８４ｍ
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ａ ガソリン５０％と水（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 試験液Ｂ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５０ｐ
ｐｍの混合液 試験液Ｃ ガソリン５０％と水（Ｃｌ-５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 （２）プレス加工性試験Ｂ 平底円筒絞り加工（ポンチ径４０ｍｍ）で限界絞り比が
２.３以上のものを記号○で、２.３未満のものを記号×
で評価した。
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ａ ガソリン５０％と水（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 試験液Ｂ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５０ｐ
ｐｍの混合液 試験液Ｃ ガソリン５０％と水（Ｃｌ-５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 （２）プレス加工性試験Ｂ 平底円筒絞り加工（ポンチ径４０ｍｍ）で限界絞り比が
２.３以上のものを記号○で、２.３未満のものを記号×
で評価した。
【００３２】
【表４】 （注１）シリカゾル量、クロム酸塩添加量の算出方法は
実施例２の表２の場合と同じである。 （注３）ポリエチレン樹脂粉末量＝ポリエチレン樹脂粉
末量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
実施例２の表２の場合と同じである。 （注３）ポリエチレン樹脂粉末量＝ポリエチレン樹脂粉
末量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）
【００３３】
【表５】 （注）比較例のＮｏ.１１、１５は絞り比２.３で加工で
きなかったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
きなかったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
【００３４】実施例４ 実施例３において、極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−
９％Ｓｉ合金めっき鋼板の代わりに極低炭素Ｔｉ添加冷
延鋼板のＺｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板（板厚０.８
ｍｍ、めっき付着量８０ｇ／ｍ2）を使用して、被膜組
成、被膜厚みが実施例Ｎｏ.１１〜２０および比較例Ｎ
ｏ.１１〜１４に相当する防錆鋼板を製造して、実施例
３と同様の加工部耐食性試験Ｂおよびプレス加工性試験
Ｂを施した。表６にこの結果を示す。
９％Ｓｉ合金めっき鋼板の代わりに極低炭素Ｔｉ添加冷
延鋼板のＺｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板（板厚０.８
ｍｍ、めっき付着量８０ｇ／ｍ2）を使用して、被膜組
成、被膜厚みが実施例Ｎｏ.１１〜２０および比較例Ｎ
ｏ.１１〜１４に相当する防錆鋼板を製造して、実施例
３と同様の加工部耐食性試験Ｂおよびプレス加工性試験
Ｂを施した。表６にこの結果を示す。
【００３５】
【表６】 （注）比較例のＮｏ.２１は絞り比２.３で加工できなか
ったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
ったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
【００３６】実施例５ 水系ジシクロヘキシルメタン−ｐ,ｐ′−ジイソシアネ
−トベ−スウレタン樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディス
パ−ジョンにシリカゾル、クロム酸塩およびガソリン用
酸化防止剤を添加した種々の処理液を調製して、それら
を極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−９％Ｓｉ合金めっ
き鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ2）に
バ−コ−ト法で塗布して、２００℃で１分間加熱するこ
とにより被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。次に得
られた防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ｃと実施
例２でのプレス加工性試験Ａを実施した。表７に防錆鋼
板の被膜組成と被膜厚みを、表８に性能試験結果を示
す。
−トベ−スウレタン樹脂（脂環族ウレタン樹脂）ディス
パ−ジョンにシリカゾル、クロム酸塩およびガソリン用
酸化防止剤を添加した種々の処理液を調製して、それら
を極低炭素Ｔｉ添加冷延鋼板のＡｌ−９％Ｓｉ合金めっ
き鋼板（板厚０.８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ2）に
バ−コ−ト法で塗布して、２００℃で１分間加熱するこ
とにより被膜を硬化させ、防錆鋼板を製造した。次に得
られた防錆鋼板に次のような加工部耐食性試験Ｃと実施
例２でのプレス加工性試験Ａを実施した。表７に防錆鋼
板の被膜組成と被膜厚みを、表８に性能試験結果を示
す。
【００３７】（１）加工部耐食性試験Ｃ 平底円筒絞り加工（絞り比２.１、ブランク径φ８４ｍ
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ｄ ガソリン５０％と水（蟻酸３５００ｐｐｍ含有）５０％
の混合液 試験液Ｅ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５００
ｐｐｍの混合液
ｍ）を施して、下記試験液に浸漬して、１週間ごとに試
験液を取り替えながら１０週間浸漬し続けた後、外観の
赤錆発生率が０％のものを記号◎で、５％未満のものを
記号○で、５％以上、２０％未満のものを記号△で、２
０％以上のものを記号×で評価した。 試験液Ｄ ガソリン５０％と水（蟻酸３５００ｐｐｍ含有）５０％
の混合液 試験液Ｅ メタノ−ル８５％、ガソリン１５％および蟻酸３５００
ｐｐｍの混合液
【００３８】
【表７】 （注１）シリカゾル量、クロム酸塩添加量の算出方法は
実施例２の表２の場合と同じである。 （注２）酸化防止剤量＝酸化防止剤量／（水系ウレタン
樹脂不揮発分量＋シリカゾル量） （注３）酸化防止剤のＡはＮ,Ｎ′−ジイソプロピル−
ｐ−フェニレンジアミン、ＢはＮ,Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−
ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｃは２,６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノ−ル、Ｄは２,４−
ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ−ル、ＥはＡ
（５０mass％）＋Ｃ（５０mass％）
実施例２の表２の場合と同じである。 （注２）酸化防止剤量＝酸化防止剤量／（水系ウレタン
樹脂不揮発分量＋シリカゾル量） （注３）酸化防止剤のＡはＮ,Ｎ′−ジイソプロピル−
ｐ−フェニレンジアミン、ＢはＮ,Ｎ′−ジ−ｓｅｃ−
ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｃは２,６−ジ−ｔ
ｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノ−ル、Ｄは２,４−
ジメチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノ−ル、ＥはＡ
（５０mass％）＋Ｃ（５０mass％）
【００３９】
【表８】
【００４０】実施例６ 実施例３において、処理液にガソリン用酸化防止剤を添
加して、実施例５での加工部耐食性試験Ｃおよび実施例
３でのプレス加工性試験Ｂを実施した。表９に防錆鋼板
の被膜組成と被膜厚みを、表１０に性能試験結果を示
す。
加して、実施例５での加工部耐食性試験Ｃおよび実施例
３でのプレス加工性試験Ｂを実施した。表９に防錆鋼板
の被膜組成と被膜厚みを、表１０に性能試験結果を示
す。
【００４１】
【表９】 （注１）シリカゾル量、クロム酸塩添加量の算出方法は
実施例２の表２の場合と、また、ポリエチレン樹脂粉末
量の算出方法は実施例３の表４の場合と、さらに、酸化
防止剤の算出方法は実施例５の表７の場合と同じであ
る。 （注２）酸化防止剤のＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは実施例
５の表７の場合と同様である。
実施例２の表２の場合と、また、ポリエチレン樹脂粉末
量の算出方法は実施例３の表４の場合と、さらに、酸化
防止剤の算出方法は実施例５の表７の場合と同じであ
る。 （注２）酸化防止剤のＡ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥは実施例
５の表７の場合と同様である。
【００４２】
【表１０】 （注）比較例のＮｏ.４１は絞り比２.３で加工できなか
ったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
ったため、加工部耐食性試験を実施しなかった。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、Ａｌ系めっき鋼板に有機
樹脂被膜を形成した防錆鋼板において、有機樹脂被膜を
ウレタン樹脂被膜にし、そのウレタン樹脂被膜にシリカ
ゾルとクロム酸塩を添加すると、プレス加工性に優れ、
また、劣化したガソリンやアルコ−ルを含む燃料に対し
ても優れた耐食性を有する。特に被膜を脂環族系ウレタ
ン樹脂にすると、耐ガソリン性は良好になり、エポキシ
樹脂被膜と同等になる。また、ウレタン樹脂被膜に高分
子固体潤滑剤を添加すると、耐食性向上のためにシリカ
ゾル添加量を多くしても、プレス加工性の低下を防止で
きる。さらに、ガソリン用酸化防止剤を添加すると、水
含有ガソリンに対する耐食性を向上させることができ
る。
樹脂被膜を形成した防錆鋼板において、有機樹脂被膜を
ウレタン樹脂被膜にし、そのウレタン樹脂被膜にシリカ
ゾルとクロム酸塩を添加すると、プレス加工性に優れ、
また、劣化したガソリンやアルコ−ルを含む燃料に対し
ても優れた耐食性を有する。特に被膜を脂環族系ウレタ
ン樹脂にすると、耐ガソリン性は良好になり、エポキシ
樹脂被膜と同等になる。また、ウレタン樹脂被膜に高分
子固体潤滑剤を添加すると、耐食性向上のためにシリカ
ゾル添加量を多くしても、プレス加工性の低下を防止で
きる。さらに、ガソリン用酸化防止剤を添加すると、水
含有ガソリンに対する耐食性を向上させることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 富塚 雄二 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株 式会社 技術研究所 表面処理研究部内 (56)参考文献 特開 昭56−91873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−38242（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−34917（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−83032（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−306637（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08
Claims (9)
- 【請求項１】 Ａｌ系めっき鋼板に有機樹脂被膜を形
成した防錆鋼板において、有機樹脂被膜を、水系ウレタ
ン樹脂ディスパ−ジョンにシリカゾルとクロム酸塩を添
加した処理液で、シリカゾルをシリカゾル量／（水系ウ
レタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝０.１０〜０.
４０、クロム酸塩をクロム酸塩量／（水系ウレタン樹脂
不揮発分量＋シリカゾル量）＝０.００１〜０.１０にし
たものでＡｌ系めっき鋼板の少なくとも片面に乾燥被膜
厚で０.５〜２.０μｍ形成したことを特徴とする燃料タ
ンク用防錆鋼板。 - 【請求項２】 請求項１の処理液にさらにガソリン用
酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０-2〜５×１０-5にしたことを特徴とする燃料タンク
用防錆鋼板。 - 【請求項３】 水系ウレタン樹脂が脂環族系であるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の燃料タンク用
防錆鋼板。 - 【請求項４】 ガソリン用酸化防止剤がアミン系また
はフェノ−ル系であることを特徴とする請求項２に記載
の燃料タンク用防錆鋼板。 - 【請求項５】 Ａｌ系めっき鋼板に有機樹脂被膜を形
成した防錆鋼板において、有機樹脂被膜を、水系ウレタ
ン樹脂ディスパ−ジョンにシリカゾル、クロム酸塩およ
び高分子固体潤滑剤を添加した処理液で、シリカゾルを
シリカゾル量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカ
ゾル量）＝０.１０〜０.４０、クロム酸塩をクロム酸塩
量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝
０.００１〜０.１０、高分子固体潤滑剤を高分子固体潤
滑剤量／（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル
量）＝０.０１〜０.１０にしたものでＡｌ系めっき鋼板
の少なくとも片面に乾燥被膜厚で０.５〜２.０μｍ形成
したことを特徴とする燃料タンク用防錆鋼板。 - 【請求項６】 請求項５の処理液にさらにガソリン用
酸化防止剤を添加して、酸化防止剤を酸化防止剤量／
（水系ウレタン樹脂不揮発分量＋シリカゾル量）＝５×
１０-2〜５×１０-5にしたことを特徴とする燃料タンク
用防錆鋼板。 - 【請求項７】 水系ウレタン樹脂が脂環族系であるこ
とを特徴とする請求項５または６に記載の燃料タンク用
防錆鋼板。 - 【請求項８】 ガソリン用酸化防止剤がアミン系また
はフェノ−ル系であることを特徴とする請求項６に記載
の燃料タンク用防錆鋼板。 - 【請求項９】 Ａｌ系めっき鋼板が極低炭素Ｔｉ添加
冷延鋼板にＡｌ系金属をめっきしたものであることを特
徴とする請求項１、２、５、６のいずれかに記載の燃料
タンク用防錆鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01755797A JP3254158B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 燃料タンク用防錆鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01755797A JP3254158B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 燃料タンク用防錆鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10193507A JPH10193507A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3254158B2 true JP3254158B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=11947226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01755797A Expired - Fee Related JP3254158B2 (ja) | 1997-01-14 | 1997-01-14 | 燃料タンク用防錆鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254158B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000203588A (ja) | 1998-10-19 | 2000-07-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板およびその鋼板による燃料タンクの製造方法 |
| KR20010048280A (ko) * | 1999-11-26 | 2001-06-15 | 이구택 | 가공후 내식성 및 내연료성이 우수한 자동차 연료탱크용크로메이트 용액 및 이를 이용한 크로메이트 처리용융아연 도금강판의 제조방법 |
-
1997
- 1997-01-14 JP JP01755797A patent/JP3254158B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10193507A (ja) | 1998-07-28 |
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