JP3917951B2

JP3917951B2 - ゴールドメタリック調意匠性めっき鋼板及びその製造方法

Info

Publication number: JP3917951B2
Application number: JP2003143687A
Authority: JP
Inventors: 一実西村; 良一吉原; 清和石塚; 幸一能勢; 英樹青田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2023-05-21
Also published as: JP2004346364A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電製品の筐体、家電部品等に適する、意匠性に優れたゴールドメタリック調のめっき鋼板およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、食洗機あるいは炊飯器などの家電用途にはゴールドメタリックを有する着色ステンレス等が意匠性に優れることから、広く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
最近、特にこれらの着色ステンレスのようなゴールドメタリック調の外観を有しており、低コストの鋼板で、しかも疵がついても赤錆が発生しにくい犠牲防食効果のあるプレめっき鋼板が望まれていた。Ｎｉめっき鋼板はゴールドメタリック調の外観を有しており、優れた鋼板であるが、この鋼板には疵部の犠牲防食効果がなく、赤錆が発生しやすいことから不充分であった。
本発明の目的は、上記のニーズである、意匠性と犠牲防食効果のある鋼板およびその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために種々検討した結果、電気Ｚｎめっき層の上層に種々の上層めっきを試みた結果、上層としてＺｎ−Ｃｏ−ＷあるいはＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっきを施した後、鋼板のめっき層表面の光沢度がＧ値で１００以上、表面粗さがＲａで０．３μｍ以下である場合に意匠性と疵部の耐赤錆性に優れた犠牲防食効果のあるめっき鋼板が得られることを見出した。
また、そのめっき層の上に、クリヤーあるいはゴールドメタリック調の有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜を処理することにより、平面部及び疵部の耐食性がさらに高まることも見出した。
【０００５】
めっき層の表面粗さの調整方法としては、クリヤーの有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜を施す前に３ｇ/m²以上の付着量を有するＺｎめっき層の上層として、Ｚｎ−Ｃｏ−ＷあるいはＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっきを施した後、鋼板に０．５％以上のスキンパス圧延を施すことにより、また、このめっき層に有機系後処理皮膜等の皮膜を施した後、０．５％以上のスキンパス圧延することにより、本発明鋼板が得られることもわかった。
さらには、原板の表面粗度Ｒａを０．１μｍ以下にコントロールすることにより、さらに優れたゴールドメタリック調の意匠性が得られることも見出した。
本発明は、これらの新知見を基に完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、付着量３ｇ/m²以上の電気Ｚｎめっき層の上層に、Ｃｏ：０．１％以上、Ｗ：１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｗめっき層、あるいはＣｏ：０．１％以上、Ｍｏ：１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっき層を１ｇ/m²以上有する２層めっき鋼板であって、その表面の光沢度がＧ値で１００以上、表面粗さがＲａで０．３μｍ以下であることを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板である。
また、そのめっき鋼板がさらにクリヤーあるいはゴールドメタリック調の有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を有することを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板である。
【０００７】
さらに、上記２層めっき後に０．５％以上のスキンパス圧延を施すことを特徴とするシルバーメタリック調めっき鋼板の製造方法であり、さらにはスキンパス圧延後に有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を施すことを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板の製造方法である。
【０００８】
さらに、上記２層めっき後、有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を施した後、０．５％以上のスキンパス圧延することを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板の製造方法であり、さらにはこれらに用いる原板の表面粗度Ｒａが０．１μｍ以下であることを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板の製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、Ｚｎめっき鋼板の上層に各種の電気めっきを施し、表面粗度の異なるサンプルを作成し、検討した結果、付着量３ｇ/m²以上の電気Ｚｎめっき層の上層として、Ｃｏを０．１％以上、Ｗを１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｗめっき層、あるいはＣｏを０．１％以上、Ｍｏを１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっき層を１ｇ/m²以上有する２層めっき層において、光沢度がＧ値で１００以上、表面粗さがＲａで０．３μｍ以下である場合に、目的とするゴールドメタリック調めっき鋼板が得られることを見出した。
めっき層表面のＧ値が１００未満、表面粗さＲａが０．３超である場合には、ゴールドメタリック調の外観が不充分であるので、Ｇ値を１００以上、表面粗さＲａを０．３以下とした。Ｇ値の上限は特に限定しないが、５００以下であれば十分である。またＲａは低いほど好ましい。
【００１０】
電気Ｚｎめっき層の付着量を３ｇ/m²以上としたのは、耐食性（平面部及び疵部の耐赤錆性）が良好となるためである。上限は特に設けないが、加工性の観点からは１００ｇ/m²以下が望ましい。
【００１１】
本発明のポイントとして、電気Ｚｎめっき層の表層に上層めっきとして、Ｃｏを０．１％以上、Ｗを１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｗめっき層、あるいはＣｏを０．１％以上、Ｍｏを１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっき層を１ｇ/m²以上、好ましくは１０ｇ/m²以下施し、ゴールド色調を出すことが最大のポイントである。
Ｃｏを０．１％以上、ＷあるいはＭｏを１％以上としたのは、この場合にゴールド色が最も良好となるためである。上限は特に設けないが、耐食性の面及び経済性を考慮するとＣｏ：５％以内、Ｍｏ：１０％以内程度が望ましい。
【００１２】
また、もう一つの技術ポイントとして、めっき層表面の有する光沢、表面粗度を活かしてメタリック調の外観を得ることが最大の特徴であり、めっき層の上にクリヤーの有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜を有することとしたのは、めっき層表面のメタリック調はそのまま活かしつつ、耐食性（平面部及び疵部の耐赤錆性）がさらに向上するためである。
【００１３】
また、本めっき層鋼板にさらにゴールドメタリック調の有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜を有することとしたのは、めっき層のメタリック調を活かしつつメタリック調をこれらの皮膜で補うことにより意匠性がさらに向上し、耐食性（平面部及び疵部の耐赤錆性）もさらに向上するためである。
【００１４】
さらに、２層めっき後、０．５％以上のスキンパス圧延を施すことを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板の製造方法としたのは、スキンパス率０．５％以上でめっき層表面光沢が良好となりさらに優れたゴールドメタリック調を有するようになるからである。
【００１５】
さらに、２層めっき後にクリヤーあるいはゴールドメタリック調の有機系後処理皮膜、有機皮膜あるいはラミネート皮膜を施した後、０．５％以上のスキンパス圧延することとしたのは、スキンパス圧下率０．５％以上で、やはりめっき層表面光沢が良好となりゴールドメタリック調を有するようになるからである。
スキンパス圧延の圧下率の上限は特に限定しないが、１０％以内であることが好ましい。
【００１６】
さらにこれらの製造方法において、原板の表面粗度Ｒａが０．１μｍ以下であることとしたのは、本鋼板粗度範囲でゴールドメタリック調がさらに優れためっき鋼板が得られるためである。Ｒａの下限は特に限定しないが、低いほど好ましい。
【００１７】
有機後処理皮膜、有機皮膜の種類は特に限定しないが、通常のアクリル、エポキシ、ウレタン系樹脂、シリカなどを主成分としたクリヤーの有機系クロメートフリー皮膜、有機皮膜等が使用できる。有機皮膜の厚みも特に限定しないが、耐食性及びコストを考慮すると１〜５μｍ程度が望ましい。ラミネート皮膜としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂系などを使用できるが、コストの面から１００μｍ以下とするのが好ましい。本発明はこれらから選んだ皮膜を形成する。
【００１８】
製造設備には特にとらわれないが、電気亜鉛めっきラインで２層めっきを製造後、後処理ラインで有機系の後処理皮膜を施すのが望ましい。下層の電気亜鉛めっき浴としては、通常の硫酸亜鉛を含んだ酸性浴が使用できる。また、デキストリンなどの光沢材添加材を入れた浴を使用すると、光沢度が増加し、そのメタリック意匠性への効果が助長される。
上層のめっき浴としては特に制限しないが、硫酸亜鉛、硫酸コバルト、タングステン酸アンモニウム、モリブデン酸アンモニウムなどを含んだ硫酸酸性浴が使用できる。
【００１９】
めっき原板は鋼種の制約もなく、例えばＡｌキルド鋼、Ｔｉ等の炭窒化物形成形成元素を添加した極低炭素鋼板、およびこれに強化元素（Ｐ，Ｓｉ，Ｍｎ等）を添加した高強度鋼など種々の鋼板が使用できる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
表１に示すようなめっき層、およびスキンパス、有機後処理などの条件下で、本発明に示すめっき鋼板を作成し、意匠性（目視）、光沢度（Ｇ値）、表面粗度（平均粗度Ｒａ）及び耐食性を調査した。評価基準は次の通りである。結果を併せて表１に示す。
【００２１】
１）ゴールドメタリック意匠性：
評点（評価３点以上が合格）
５：ゴールドメタリック調極めて良好。光沢度Ｇ値：で３００以上、
表面粗さＲａ：０．２μｍ以下。
４：良好。光沢度Ｇ値：２００以上３００未満、
表面粗さＲａ：０．２超０．２５μｍ未満。
３：普通。光沢度Ｇ値：１００以上２００未満、
表面粗さＲａ：０．２５超、０．３μｍ以下。
２：やや劣化。光沢度Ｇ値：８０以上１００未満、
表面粗さＲａ：０．３超、０．４以下。
１：劣化（通常Ｚｎめっき並）。光沢値Ｇ値：８０未満、
表面粗さＲａ：０．４超。
【００２２】
２）耐食性（評価３点以上が合格）ＳＳＴ７２ｈｒ

【００２３】
表１に示す通り、本発明の製造方法で作成した本発明鋼板（ No.１〜９）は、ゴールドメタリック意匠性が良好で、かつ耐食性（平面部及び疵つき部の耐赤錆性）が良好である。それに比較して、本発明範囲を逸脱する場合（ No ．１０〜１３）は、外観あるいは耐食性が不良である。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【発明の効果】
本発明によるめっき鋼板は、表面外観がゴールドメタリック調で耐食性にも優れ、家電用途等に有効である。

Claims

付着量３ｇ/m²以上の電気Ｚｎめっき層の上層に、Ｃｏ：０．１％以上、Ｗ：１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｗめっき層を１ｇ/m²以上有する２層めっき鋼板であって、その表面の光沢度がＧ値で１００以上、表面粗さがＲａで０．３μｍ以下であることを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板。
付着量３ｇ/m²以上の電気Ｚｎめっき層の上層に、Ｃｏ：０．１％以上、Ｍｏ：１％以上含有するＺｎ−Ｃｏ−Ｍｏめっき層を１ｇ/m²以上有する２層めっき鋼板であって、その表面の光沢度がＧ値で１００以上、表面粗さがＲａで０．３μｍ以下であることを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板。
請求項１または２に記載のめっき鋼板が、さらにクリヤーの有機系後処理皮膜、有機塗装またはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を有することを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板。
請求項１または２に記載のめっき鋼板が、さらにゴールドメタリック系の有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を有することを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板。
２層めっき後に０．５％以上のスキンパス圧延を施すことを特徴とする請求項１または２に記載のゴールドメタリック調めっき鋼板を製造する方法。
２層めっき後に５％以上のスキンパス圧延を施した後、有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を施すことを特徴とする請求項３または４に記載のゴールドメタリック調めっき鋼板を製造する方法。
２層めっき後に有機系後処理皮膜、有機塗装あるいはラミネート皮膜から選ばれた皮膜を施した後、０．５％以上のスキンパス圧延することを特徴とする請求項３または４に記載のゴールドメタリック調めっき鋼板を製造する方法。
請求項５〜７のいずれか１項に記載の製造方法に使用するめっき原板において、該原板の表面粗度Ｒａが０．１μｍ以下であることを特徴とするゴールドメタリック調めっき鋼板を製造する方法。