JPH02118100A

JPH02118100A - ポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法

Info

Publication number: JPH02118100A
Application number: JP27142388A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 佐藤　廣士; Tsugumoto Ikeda; 池田　貢基; Atsushi Hisamoto; 淳久本; Nagisa Yamamura; 山村　なぎさ; Kenji Miki; 三木　賢二
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1990-05-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分ツ日本発明はポーラス：ｌＩｊ　ｉｔ＞め−〕き金属板また
はポーラス亜鉛合金めっ、′！、金１１Ａ板の製造方法
に関し、さらに詳しくは、自動！ＩＬ、家庭、■気製品
等の用途に、または、化成処理性、塗装性およびブレス
成ｊ［ヨ性に浸れたポーラス亜鉛Ｅ鉛めっき金属板また
はポーラスｌ１１１鉛合金／））き金属ぜ１（Ｊ）製造
方法に関ずろムのである。

［従来技術］従来から亜鉛系め一つき金属礫は耐蝕性に優れているこ
とから、自動屯または家庭′ル気製品等の１１１途に幅
広く使用されてきている。。

しかして、近年になって、より一層の耐蝕性および塗装
性の向上について強く要求されろことが強くなり、その
対策の一つとしてめっき後処理、即ち、クロメート処理
、ｖ４酸塩処理等の所謂化成処理を行なうことか採用さ
れた。

しかし、従来から使用されてきている亜鉛系めっき金属
板においては、それぞれのめっきの特性によって化成処
理性には限Ｖｌｉのあることに鑑み、その対策として化
成処理液の改良、新規な化成処理法の開発が行なわれて
いるが、未だ充分に成果を上げろことができず、改善す
べき問題点が多々残されている。

また、めっき金属板をプレス成形するためには、潤滑油
を塗布４−ることにより行なわれているが、めっき金属
板のＮド滑度等の表面形状によっては油切れが発生し、
そのため成形時にめっき層が剥離するという、所謂、パ
ウダリング現象が発生するという問題かある。

［発明が解決しようとする課題］本発明は上記に説明した従来において使用されてきた亜
鉛系めっき金属板の化成処理性、塗装性が充分ではなく
、プレス加工時にパウダリング現象が発生するという種
々の問題点に鑑み、本発明各が鋭き研究を行ない、検討
を重ねた結果、亜鉛めっき層および亜鉛合金めっき層を
ポーラス形状とケることによって、化成処理性および塗
装性およびプレス成形性に優れたポーラス亜鉛めっき金
属板またはポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法を
開発したのである。

［課題を解決ずろための手段１本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス
亜鉛合金めっき金属板の製造方法は、（１）イオン交換
樹脂の含水ポリマーを０．００１〜５ｗｔ％含打し、残
部が実質的に亜鉛または亜鉛合金からなるめっき層が設
けられている金属板を、乾燥雰囲気中において１００〜
２５０℃の温度において加熱処理を行なうことを特徴と
するポーラス亜鉛めっき鋼板またはポーラス亜鉛合金め
っき鋼板の製造方法を第１の発明とし、（２）分子ｆｆ１ｌＯ’〜１０６のポリビニルアルコー
ル変性ポリマーを０．００１〜ｌｏｗｔ％含有し、残部
実質的に亜鉛または亜鉛合金からなるめっき層が設けら
れている金属板を１５０〜２５０℃の温度において加熱
処理することを特徴とするポーラス亜鉛めっき鋼板また
は亜鉛合金めっき鋼板の製造方法を第２の発明とする２
つの発明よりなるしのである。

本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板または亜鉛合金
めっき金属板の製造方法について、以下詳細に説明する
。

いままで、亜鉛めっき層および亜鉛合金めっき層の化成
処理性が充分でない理由としては色々あるが、例えば、
めっき層の表面形状、即ち、めっきの表面積が限られて
いることか挙げられ、そのためめっき層をポーラスとし
、化成処理に対して何効な表面積を大きくすることによ
り、化成処理性は向−１−するらのと考えられる。

そして、めっき層がポーラスであれば、アンカー効果に
よって優れた塗膜密着性を期待オろことか可能である。

さらには、め−）き層に面をポーラスとすることによっ
て適度な凹凸がｑ在することになり、プレス成形時に塗
布するプレス浦がめつき表面に均一に分散して、棚上時
のプレス浦欠乏状態の７１１１切れ等の問題を起こすご
とがなく、プレス成形性に優れためっき金１＋１ｋを製
造することができろ。

本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス
亜鉛合金めっき金属板の製造方法においては、この観点
からポーラスなめっき層を製造するためには、めっき層
中に含水ポリマー或いはポリビニルアルコール変性ポリ
マーを汀するめっき金属板を特定条件により処理するこ
とにより、達成４゛ることかできるのである。

本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス
４Ｅ鉛合金めっき金属板の製造方法においては、直径ｏ
、ｏｔ−ｔμ面の空孔或いは表面凹凸をａするポーラス
なめっきであり、化成処理性、塗装性、プレス成形性に
優れた特性を示す。

そして、本発明に係るポーラス４Ｅ鉛めっき金属板また
はポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法において、
上記のめっき空孔はめっき層中に含汀されているポリマ
ー中の水分或いは側鎖の１部が気体となってめっきから
放出される際に形成力れる。

含水ポリマーとしては、ヒドロキン・エチル・メタクリ
レート（ＩＩＥＭＡ）、メチル・メタクリレート（ＭＭ
Ａ）等のイオン交換樹脂を使用することかでき、そして
、このイオン交換樹脂においては！４，０が、また、ポ
リビニルアルコール変性ポリマーにおいては、例えば、（Ｃｌ−１−ＣＨ）Ｃ＝０（ＣＩｌ、）のらのが使用４〜ろことかでき、ＣＩＩｙ−Ｃ（ＣＨｉ
）ｙとＣＯ２か気体となって発生するためである。

上記に説明したイオン交換樹脂（ＨＥＭＡ、ＭＭＡ等）
は、通常繰り返し単位当り１〜１５個のＨ、０分子を含
有することが可能であり、めっき浴添加時に含水状態と
なるものであり、このイオン交換樹脂の含有量が０．０
０１ｗＬ％未満では優れた特性を得るために充分な空孔
を形成させることがてきず、また、５ｗＬ％を越えて含
有されると逆に空孔か過料に形成されて、めっき層自身
が細かいパウダー状態になると共に素地との密着性も劣
化して逆効果となる。よって、イオン交換樹脂の含（ｉ
′「１１は０００１〜５ｗｔ％と４−る。

ポリビニルアルコール変性ポリマーは、繰り返し単位当
りＣＯ，、ＣＩ−１ｔ−Ｃ（Ｃ１１３）２をそれぞれ１
分子ずつ有しており、めっき層中のポリビニルアルコー
ル変性ポリマーの含（ｆ量は０．００１ｗｔ％未満では
優れた特性を得ろために充分な空孔を形成させることが
できず、また、１ｏｗｔ％を越えて含’ＩＴさせると逆
に空孔が過ＩＩのに形成されて、めっき層自身が細かい
パウダー状態となり、素地との密着性ら劣化して逆効果
となる。よって、ポリビニルアルコール変性ポリマーの
含ｆｆｍは０００１〜１０ｗｔ％とする。

さらに、本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板または
ポーラス亜鉛合金めっき金１＋１板の製造方法において
は、ポーラスな１亜鉛め−〕き眉よたはポーラスな亜鉛
合金めっき層を製造ずろためには、上記に説明した有機
化合物を含有するめっき金属板を加部処理を行なう必要
がある。

この加熱処理雰囲気は、イオン交換樹脂をめっき層に含
有する場合には、１１，０を放出ずろので乾燥雰囲気と
する必要かあり、この場合の相対湿度は３０％以Ｆであ
ることが望ましく、また、ポリビニルアルコール変性ポ
リマーの場合には、このポリマー自身の側鎖が脱離気体
化するので乾燥雰囲気とする必要はない。

そして、加熱温度は、めっき層にイオン交換樹脂を含有
する場合、！＋！０が水蒸気として発生できろ温度は１
００°Ｃ以上の温度が必要であり、また、ポリビニルア
ルコール変性ポリマーの場合は、側鎖が脱離、気体とな
る必要から１５０℃以上の温度としなければならない。

しかし、何れの場合においてら、加熱温度が２５０°Ｃ
を越える温度では、めっさ層と素地鋼板界面で合金化が
起ると共に、ポリマー自身ら熱により劣化し、めっき特
性に悪影響をおよぼすので好ましくない。よって、イオ
ン交換樹脂を含有するめ−）き層の場合の加熱温度は１
００〜２５０°Ｃ１また、ポリビニルアルコール変性ポ
リマーを含ｒ丁するめっき層の場合の加熱７ＦＡ度は１
５０〜２５０°Ｃと４゛る。

上た、めっき何首１ｎは特に限定的ではないが、めっき
表面に凹凸を生成させるためには、少なくともＩｇ／ｍ
’は必要である。

めっき＊Ｕの金属板としては、鋼板に限定されるもので
はなく、銅板、アルミニウム板、また、各種の鋼板等め
っきを行なうことができる材料−ごあれば使用Ｊ−るこ
とかできる。しかし、その材料によって最適な加熱処理
条件を設定ずろ必要がある。

第１図はポリマーとしてヒドロキン・エチル・メタクリ
レートポリビニルアルコール変性ポリマーの含（Ｔ２（
ｖｔ％）と塗膜剥離率（％）とめっき剥離…（ｇ／ｍ’
）との関係を示す。この第１図から本発明に係るポーラ
ス亜鉛めっき金属板またはポーラス亜鉛合金めっき金属
板の製造方法の範囲内Ａは塗膜剥離率およびめっき剥Ｍ
量か極めて少ないことがわかる。〇−〇はヒドロキン・
エチル・メタクリレート、△−へはポリビニルアルコー
ル変性ポリマーを示す（第２図、第３図ら同し。）。め
っきの種類は純亜鉛（２０ｇ／が）、加熱処理温度は２
００℃である。

第２図は加熱処理温度と塗膜剥離率（％）との関係を示
す図であり、ポリマーとしてヒドロキシ・エチル・メタ
クリレート、ポリビニルアルコール変性ポリマーを使用
し、本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板またはポー
ラス炬鉛合金めっき金属板の製造方法の範囲内の温度Ａ
（ヒドロキン・エチル・メタクリレート）およびＢ（ポ
リビニルアルコール変性ポリマー）では、塗膜剥離率は
極めて少ないことがわかる。第２図においてポリマー含
（Ｔｒｌｔ　Ｏ，２ｖｔ％、めっき種類は純亜鉛（２０
ｇ／ｍ”）である。

第３図は加熱処理温度とめっき剥ｆｉ＋倉（’ｇ／ｍ’
）との関係を示す図であり、ポリマーとしてヒドロキノ
−エチル・メタクリレート、ポリビニルアルコール変性
ポリマーを使用し、本発明に係るポーラス亜鉛めっき金
属板またはポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法の
範囲内の温度Ａ（ヒドロキノ・エチル・メタクリレート
）およびＢ（ポリビニルアルコール変性ポリマー）では
、めっき剥離率が極めて少ないことがわかる。第３図に
おいてポリマー含有量は０．２ｗｔ％、めっき種類は純
亜鉛（２０ｇ／が）である。

し実　施　例］本発明に係るポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス
亜鉛合金めっき金属板の製造方法の実施例を説明ケる。

実施例第１表に示すように、本発明に係るポーラス亜鉛めっき
金属板またはポーラス亜鉛合金ｙ）つき金属板の製造方
法（１〜５）において、イオン交換樹脂としてヒドロキ
ノ・エチル・メタクリレート或いはポリビニルアルコー
ル変性ポリマーをめっき層に含有する純亜鉛めっき鋼板
、亜鉛合金めっき鋼板を第１表の所定の条件で加熱処理
を行なって試料を作成した。

また、第１表に比較材（６〜１１）として、一般に使用
されている純亜鉛、亜鉛合金めっきおよび本発明に係る
ポーラス亜鉛めっき金属板またはポーラス亜鉛合金め−
）き金属板の製造方法の範囲外の条件により作成しため
っき鋼板を使用した。

化成処理性は、通常の反応型クロメート処理を行な−ま
た場合のイ、１骨したトータルクロム晴により評価した
。

塗装性は、めっき鋼板に直接アルキド・メラミン系塗料
を塗布し、基盤１］エリクセン後のテープ剥離試験よる
塗膜剥離率により評価した。

プレス成形は、ドローヒート試験後のめっき剥離量によ
り１坪則した。

第１表から明らかなように、本発明に係るポーラス亜鉛
めっき金属板またはポーラス亜鉛合金めっきの製造方法
により製造されためっき鋼板は、優れた化成処理性、塗
装性およびプレス成形性を有しており、比較材はこれら
の諸性質は極めて劣っていることがわかる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係るポーラス亜鉛めっき
金属板またはポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法
はＬ記の構成であるから、優れた化成処理性、塗装性お
よびフレス成形性を有するポーラス亜鉛めっき金属板ま
たはポーラス亜鉛合金めっき金属板を効果的に製造する
ことができるという効果をａしているしのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はポリマー含ｌｊ　ｒＭと塗膜剥離率およびめっ
き剥離量との関係を示す図、第２図は加熱処理温度と塗
膜剥離率との関係を示す図、第３図は加熱処理温度とめ
っき剥離量との関係を示す図である。ン１；−２ニ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）イオン交換樹脂の含水ポリマーを０．００１〜５
ｗｔ％含有し、残部が実質的に亜鉛または亜鉛合金から
なるめっき層が設けられている金属板を、乾燥雰囲気中
において１００〜２５０℃の温度において加熱処理を行
なうことを特徴とするポーラス亜鉛めっき金属板または
ポーラス亜鉛合金めっき金属板の製造方法。
（２）分子量１０＾４〜１０＾６のポリビニルアルコー
ル変性ポリマーを０．００１〜１０ｗｔ％含有し、残部
実質的に亜鉛または亜鉛合金からなるめっき層が設けら
れている金属板を１５０〜２５０℃の温度において加熱
処理することを特徴とするポーラス亜鉛めっき金属板ま
たは亜鉛合金めっき金属板の製造方法。