JPH04218678A - 溶接可能な黒色鋼板 - Google Patents
溶接可能な黒色鋼板Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、家電製品、事務機器、
複写機、自動車、建材製品等に好適な溶接可能で且つ黒
色外観の優れた黒色鋼板に関するものである。
複写機、自動車、建材製品等に好適な溶接可能で且つ黒
色外観の優れた黒色鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、家電製品や事務機器等の分野で、
亜鉛または亜鉛合金めっき等の鋼板に連続的且つ短時間
の処理を施すことにより得られる、溶接可能で且つ外観
の優れた黒色鋼板のニーズが増加している。このため、
黒色化処理方法、黒色化処理液、あるいはそれによって
得られる黒色鋼板の開発が種々試みられている。
亜鉛または亜鉛合金めっき等の鋼板に連続的且つ短時間
の処理を施すことにより得られる、溶接可能で且つ外観
の優れた黒色鋼板のニーズが増加している。このため、
黒色化処理方法、黒色化処理液、あるいはそれによって
得られる黒色鋼板の開発が種々試みられている。
【0003】従来、鋼板上に黒色皮膜を形成するための
方法としては、次のようなものがある。 (a)カーボンブラック等の黒色顔料を含む樹脂皮膜を
スプレーまたはロールコーターなどによって数十μmの
膜厚に塗装する方法。 (b)皮膜としてあらかじめ形成されているめっき層自
体を反応または電解させることによって黒色皮膜を形成
する方法。 (1)Agイオンを含むクロメート浴によって黒色クロ
メート皮膜を得る方法(特開昭58−193376号)
。 (2)カーボンブラックを主成分とした黒色樹脂皮膜を
電析する方法(特開昭56−62996号)。 (3)Zn−Co,NiまたはMo系合金電気めっきを
した後、陽極処理する方法(特公昭61−38276号
)。 (4)Zn−Ni合金めっき鋼板に硝酸または硝酸根を
含む浴による浸漬処理、スプレー処理、陽極処理を施し
て、黒色外観を得る方法(特公昭62−30262号)
。 (5)陰極処理により、黒色めっき皮膜を形成させる方
法(例えば、特開昭62−263995号)。 (6)ZnまたはZn合金めっき上に置換めっきを施し
て、より貴な電位を有する金属を析出させる方法(例え
ば、特開昭62−89879号)。 (c)耐食性および密着性を目的として、カリ水ガラス
水溶液中に有機染料を加えた処理液を亜鉛または亜鉛め
っき表面に塗布する方法(特公昭55−30593号)
。
方法としては、次のようなものがある。 (a)カーボンブラック等の黒色顔料を含む樹脂皮膜を
スプレーまたはロールコーターなどによって数十μmの
膜厚に塗装する方法。 (b)皮膜としてあらかじめ形成されているめっき層自
体を反応または電解させることによって黒色皮膜を形成
する方法。 (1)Agイオンを含むクロメート浴によって黒色クロ
メート皮膜を得る方法(特開昭58−193376号)
。 (2)カーボンブラックを主成分とした黒色樹脂皮膜を
電析する方法(特開昭56−62996号)。 (3)Zn−Co,NiまたはMo系合金電気めっきを
した後、陽極処理する方法(特公昭61−38276号
)。 (4)Zn−Ni合金めっき鋼板に硝酸または硝酸根を
含む浴による浸漬処理、スプレー処理、陽極処理を施し
て、黒色外観を得る方法(特公昭62−30262号)
。 (5)陰極処理により、黒色めっき皮膜を形成させる方
法(例えば、特開昭62−263995号)。 (6)ZnまたはZn合金めっき上に置換めっきを施し
て、より貴な電位を有する金属を析出させる方法(例え
ば、特開昭62−89879号)。 (c)耐食性および密着性を目的として、カリ水ガラス
水溶液中に有機染料を加えた処理液を亜鉛または亜鉛め
っき表面に塗布する方法(特公昭55−30593号)
。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には以下のような問題点がある。まず、(a
)の方法は一般的な塗装方法であるが、外装用の塗装膜
厚は単層で通常10μm以上であるために、溶接が不可
能である。また、塗膜中の黒色付与剤はカーボンブラッ
クであり、溶接可能な範囲内の膜厚(0.2〜3μm)
で塗装をした場合、仮に黒色顔料濃度を塗料としての限
界まで増加したとしても黒色度が不十分であり、塗膜の
みで十分な黒色皮膜を得るのは困難である。すなわち、
従来の黒色付与剤では、溶接可能な範囲内の膜厚(0.
2〜3μm)で十分な黒色性を得ることは不可能であっ
た。
の従来技術には以下のような問題点がある。まず、(a
)の方法は一般的な塗装方法であるが、外装用の塗装膜
厚は単層で通常10μm以上であるために、溶接が不可
能である。また、塗膜中の黒色付与剤はカーボンブラッ
クであり、溶接可能な範囲内の膜厚(0.2〜3μm)
で塗装をした場合、仮に黒色顔料濃度を塗料としての限
界まで増加したとしても黒色度が不十分であり、塗膜の
みで十分な黒色皮膜を得るのは困難である。すなわち、
従来の黒色付与剤では、溶接可能な範囲内の膜厚(0.
2〜3μm)で十分な黒色性を得ることは不可能であっ
た。
【0005】また、(b)の各種方法についても、次の
ような問題がある。このうち、まず(1)の方法は、処
理浴中にAgイオンを含むために製造コストが高く、し
かも黒色化に必要な処理時間が数十秒と長いため、スト
リップの連続処理(5秒以下)には不適である。(2)
の方法は、黒色皮膜の加工性が十分でなく、また、カー
ボンブラックは導電性顔料であるために黒色皮膜が電気
伝導性を有し、その結果として耐食性に乏しい。しかも
黒色性も不十分である。(3)および(4)の方法は、
いずれもあらかじめ形成させためっきの一部を黒色処理
の際に溶出させるために、非経済的であるばかりでなく
、めっきから溶出した金属イオンが黒色化処理を劣化さ
せ、連続操業において大きな問題となる。また、(3)
の方法はZn−Co,Ni,Mo系合金めっきに限られ
、(4)の方法はZn−Ni合金めっきに限られるなど
、下地金属の種類が限定されてしまうという難点がある
。また、(5)の方法は、黒色皮膜の加工性が十分でな
いという問題がある。(6)の方法は、黒色皮膜の密着
性が十分でなく、また、電位がより貴な金属を、より卑
な金属(ZnまたはZn合金)めっきの上に形成させる
ために、耐食性が低下してしまうという問題がある。
ような問題がある。このうち、まず(1)の方法は、処
理浴中にAgイオンを含むために製造コストが高く、し
かも黒色化に必要な処理時間が数十秒と長いため、スト
リップの連続処理(5秒以下)には不適である。(2)
の方法は、黒色皮膜の加工性が十分でなく、また、カー
ボンブラックは導電性顔料であるために黒色皮膜が電気
伝導性を有し、その結果として耐食性に乏しい。しかも
黒色性も不十分である。(3)および(4)の方法は、
いずれもあらかじめ形成させためっきの一部を黒色処理
の際に溶出させるために、非経済的であるばかりでなく
、めっきから溶出した金属イオンが黒色化処理を劣化さ
せ、連続操業において大きな問題となる。また、(3)
の方法はZn−Co,Ni,Mo系合金めっきに限られ
、(4)の方法はZn−Ni合金めっきに限られるなど
、下地金属の種類が限定されてしまうという難点がある
。また、(5)の方法は、黒色皮膜の加工性が十分でな
いという問題がある。(6)の方法は、黒色皮膜の密着
性が十分でなく、また、電位がより貴な金属を、より卑
な金属(ZnまたはZn合金)めっきの上に形成させる
ために、耐食性が低下してしまうという問題がある。
【0006】次に(c)の方法は、優れた黒色性を有す
る皮膜を目的としたものではなく、また、皮膜の厚さな
ども特定されていないことから、溶接性付与を目的とし
たものでもない。さらに、皮膜の基本物質としてカリ水
ガラスを用いているため、硬化後の皮膜はプレス加工時
における潤滑性が十分でなく、家電用、事務機器等を目
的とする鋼板用としては不向きである。また、この方法
では有機染料の種類を特に規定していないが、有機染料
には非常に多くの種類があり、光が照射されている期間
に変色せずに元来の色が保たれる性質(耐光堅牢性)、
着色力、溶媒に対する溶解性等の諸性質も様々である。 すなわち、染料によって例えば着色力が優れていても耐
光堅牢性が劣るものなど、その特性は様々であり、総て
の有機染料が使用できる訳ではない。
る皮膜を目的としたものではなく、また、皮膜の厚さな
ども特定されていないことから、溶接性付与を目的とし
たものでもない。さらに、皮膜の基本物質としてカリ水
ガラスを用いているため、硬化後の皮膜はプレス加工時
における潤滑性が十分でなく、家電用、事務機器等を目
的とする鋼板用としては不向きである。また、この方法
では有機染料の種類を特に規定していないが、有機染料
には非常に多くの種類があり、光が照射されている期間
に変色せずに元来の色が保たれる性質(耐光堅牢性)、
着色力、溶媒に対する溶解性等の諸性質も様々である。 すなわち、染料によって例えば着色力が優れていても耐
光堅牢性が劣るものなど、その特性は様々であり、総て
の有機染料が使用できる訳ではない。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、カーボンブラック等の黒色顔料
を黒色付与剤とする従来の黒色塗膜(上記(a)の方法
による塗膜)では不可能であった溶接性を付与するため
に、溶接可能な膜厚の範囲内で、優れた黒色外観が得ら
れる黒色鋼板の提供をその第一の目的とする。このよう
な上記(a)の方法の問題点を解決することによって、
従来の反応または電解による方法(上記(b)の方法)
のような、金属イオン溶出による処理浴劣化やめっき損
失という問題や、黒色化のために下地めっきが限定され
るという問題は全く生じない。また、既存のストリップ
連続塗布、焼付設備を用いることにより、短時間での連
続処理が可能となる。また、本発明の他の目的は、溶接
可能で且つ黒色外観に優れるだけでなく、耐食性、密着
性、加工性にも優れた黒色鋼板を提供することにある。
ためになされたもので、カーボンブラック等の黒色顔料
を黒色付与剤とする従来の黒色塗膜(上記(a)の方法
による塗膜)では不可能であった溶接性を付与するため
に、溶接可能な膜厚の範囲内で、優れた黒色外観が得ら
れる黒色鋼板の提供をその第一の目的とする。このよう
な上記(a)の方法の問題点を解決することによって、
従来の反応または電解による方法(上記(b)の方法)
のような、金属イオン溶出による処理浴劣化やめっき損
失という問題や、黒色化のために下地めっきが限定され
るという問題は全く生じない。また、既存のストリップ
連続塗布、焼付設備を用いることにより、短時間での連
続処理が可能となる。また、本発明の他の目的は、溶接
可能で且つ黒色外観に優れるだけでなく、耐食性、密着
性、加工性にも優れた黒色鋼板を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
目的、特に溶接可能な膜厚の範囲内で、従来の黒色塗膜
と同等の黒色度を有する黒色皮膜を得ることを目的とし
て、鋭意検討を行った。その結果、基体樹脂と特定の黒
色染料とを所定の配合比で配合した組成物からなる黒色
皮膜を、特定の範囲内の膜厚で形成させることにより、
上記目的を達成し得ること、さらに、鋼板面上の皮膜を
上記黒色皮膜を含めた特定の複層構造とし、また黒色皮
膜組成物に必要に応じて特定の成分を加えることにより
、耐食性、密着性および加工性に一層優れた黒色鋼板が
得られることを見い出し、本発明を完成させたものであ
る。
目的、特に溶接可能な膜厚の範囲内で、従来の黒色塗膜
と同等の黒色度を有する黒色皮膜を得ることを目的とし
て、鋭意検討を行った。その結果、基体樹脂と特定の黒
色染料とを所定の配合比で配合した組成物からなる黒色
皮膜を、特定の範囲内の膜厚で形成させることにより、
上記目的を達成し得ること、さらに、鋼板面上の皮膜を
上記黒色皮膜を含めた特定の複層構造とし、また黒色皮
膜組成物に必要に応じて特定の成分を加えることにより
、耐食性、密着性および加工性に一層優れた黒色鋼板が
得られることを見い出し、本発明を完成させたものであ
る。
【0009】このような本発明は、鋼板の亜鉛めっきま
たは亜鉛系合金めっき面上にクロメート皮膜を形成させ
、このクロメート皮膜の上に、有機溶剤可溶性の熱硬化
性樹脂と、有機溶剤可溶性の黒色染料とを特定の範囲の
配合比で配合し、さらに必要に応じて特定の添加成分を
配合した黒色皮膜組成物からなる黒色皮膜を特定の範囲
の膜厚で形成させることを骨子とするものである。すな
わち、本発明は以下のような構成を有する。
たは亜鉛系合金めっき面上にクロメート皮膜を形成させ
、このクロメート皮膜の上に、有機溶剤可溶性の熱硬化
性樹脂と、有機溶剤可溶性の黒色染料とを特定の範囲の
配合比で配合し、さらに必要に応じて特定の添加成分を
配合した黒色皮膜組成物からなる黒色皮膜を特定の範囲
の膜厚で形成させることを骨子とするものである。すな
わち、本発明は以下のような構成を有する。
【0010】(1) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤とし
て有機溶剤可溶性の黒色染料を下記■,■式を満足する
配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式
を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接
可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤とし
て有機溶剤可溶性の黒色染料を下記■,■式を満足する
配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式
を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接
可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0011】(2) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量
部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚
y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板
。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量
部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚
y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板
。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0012】(3) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔料
を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤
可溶性の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する
膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色
鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔料
を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤
可溶性の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する
膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色
鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0013】(4) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部、
さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を下
記■,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してな
り、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色
皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部、
さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を下
記■,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してな
り、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色
皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0014】(5) 上記(2)または(4)に記載
の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオレフィ
ンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物
、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モリブ
デン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化
ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる群の中
から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒
色鋼板。
の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオレフィ
ンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物
、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モリブ
デン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化
ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる群の中
から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒
色鋼板。
【0015】(6) 上記(3)または(4)に記載
の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難溶性ク
ロム化合物およびシリカからなる群の中から選ばれる1
種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難溶性ク
ロム化合物およびシリカからなる群の中から選ばれる1
種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
【0016】(7) 上記(1)、(2)、(3)、
(4)、(5)または(6)に記載の黒色鋼板において
、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に対して、黒色付
与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を下記■´,■´
式を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、且つ
下記■´,■´式を満足する膜厚y(μm)を有する請
求項1、2、3、4、5または6に記載の溶接可能な黒
色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
(4)、(5)または(6)に記載の黒色鋼板において
、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に対して、黒色付
与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を下記■´,■´
式を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、且つ
下記■´,■´式を満足する膜厚y(μm)を有する請
求項1、2、3、4、5または6に記載の溶接可能な黒
色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0017】(8) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤とし
て有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶
性の黒色アジン系染料の群の中から選ばれる1種または
2種以上の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配
合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を
満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可
能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤とし
て有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶
性の黒色アジン系染料の群の中から選ばれる1種または
2種以上の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配
合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を
満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可
能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0018】(9) 亜鉛または亜鉛系合金めっきの
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン
系染料からなる群の中から選ばれる1種または2種以上
の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する
膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色
鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200m
g/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の
上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし
、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン
系染料からなる群の中から選ばれる1種または2種以上
の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する
膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色
鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0019】(10) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔
料を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色
アジン系染料からなる群の中から選ばれる1種または2
種以上の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配合
量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満
足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能
な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚 (μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔
料を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色
アジン系染料からなる群の中から選ばれる1種または2
種以上の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配合
量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満
足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能
な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚 (μm)
【0020】(11) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部
、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料の群の中
から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を合計で下
記■,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してな
り、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色
皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部
、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料の群の中
から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を合計で下
記■,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してな
り、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色
皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0021】(12) 上記(9)または(11)に
記載の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオレ
フィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化
合物、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モ
リブデン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、
窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる群
の中から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可能
な黒色鋼板。
記載の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオレ
フィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化
合物、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モ
リブデン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、
窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる群
の中から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可能
な黒色鋼板。
【0022】(13) 上記(10)または(11)
に記載の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難
溶性クロム化合物およびシリカからなる群の中から選ば
れる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
に記載の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難
溶性クロム化合物およびシリカからなる群の中から選ば
れる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
【0023】(14) 上記(8)、(9)、(10
)、(11)、(12)または(13)に記載の黒色鋼
板において、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に対し
て、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料からなる群の
中から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を合計で
下記■´,■´式を満足する配合量x(重量部)で配合
してなり、且つ下記■´,■´式を満足する膜厚y(μ
m)を有する溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
)、(11)、(12)または(13)に記載の黒色鋼
板において、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に対し
て、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料からなる群の
中から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を合計で
下記■´,■´式を満足する配合量x(重量部)で配合
してなり、且つ下記■´,■´式を満足する膜厚y(μ
m)を有する溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0024】(15) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤と
して有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■
,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、
且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜
を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤と
して有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■
,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、
且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜
を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0025】(16) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可
溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満足す
る配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■
式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶
接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可
溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満足す
る配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■
式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶
接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0026】(17) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔
料を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満
足する配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■
,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してな
る溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔
料を1〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満
足する配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■
,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してな
る溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0027】(18) 亜鉛または亜鉛系合金めっき
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部
、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
金属錯塩染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量
部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚
y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板
。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
の表面にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200
mg/m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜
の上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂と
し、この基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を
1〜100重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部
、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
金属錯塩染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量
部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚
y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板
。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0028】(19) 上記(16)または(18)
に記載の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオ
レフィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系
化合物、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化
モリブデン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛
、窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる
群の中から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可
能な黒色鋼板。
に記載の黒色鋼板において、固形潤滑剤として、ポリオ
レフィンワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系
化合物、脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化
モリブデン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛
、窒化ホウ素およびポリアルキレングリコールからなる
群の中から選ばれる1種または2種以上を用いる溶接可
能な黒色鋼板。
【0029】(20) 上記(17)または(18)
に記載の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難
溶性クロム化合物およびシリカからなる群の中から選ば
れる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
に記載の黒色鋼板において、粒子状防錆顔料として、難
溶性クロム化合物およびシリカからなる群の中から選ば
れる1種または2種以上を用いる溶接可能な黒色鋼板。
【0030】(21) 上記(15)、(16)、(
17)、(18)、(19)または(20)に記載の黒
色鋼板において、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に
対して、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
金属錯塩染料を下記■´,■´式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■´,■´式を満足
する膜厚y(μm)を有するの溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色アゾ系金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対す
る配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
17)、(18)、(19)または(20)に記載の黒
色鋼板において、黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に
対して、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系
金属錯塩染料を下記■´,■´式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■´,■´式を満足
する膜厚y(μm)を有するの溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色アゾ系金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対す
る配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
【0031】
【作用】以下、本発明の詳細とその限定理由を説明する
。本発明の黒色鋼板は、亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっ
き鋼板を出発素材とし、その表面にクロメート皮膜、さ
らにその上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂をベー
スとし、これに有機溶剤可溶性の黒色染料を配合した組
成物から成る黒色皮膜を有するものである。ここで、本
発明における黒色染料とは、分子の化学構造上、同一種
類の分子のみで黒色を呈するものと、分子の化学構造が
異なる数種類の染料を混合することにより黒色を呈する
ものとを含むものである。
。本発明の黒色鋼板は、亜鉛めっきまたは亜鉛合金めっ
き鋼板を出発素材とし、その表面にクロメート皮膜、さ
らにその上部に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂をベー
スとし、これに有機溶剤可溶性の黒色染料を配合した組
成物から成る黒色皮膜を有するものである。ここで、本
発明における黒色染料とは、分子の化学構造上、同一種
類の分子のみで黒色を呈するものと、分子の化学構造が
異なる数種類の染料を混合することにより黒色を呈する
ものとを含むものである。
【0032】出発素材たる亜鉛系めっき鋼板としては、
亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−ニッ
ケル合金めっき鋼板、亜鉛−マンガン合金めっき鋼板、
亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、亜鉛−コバルト−クロム
合金めっき鋼板、さらにはこれら任意の鋼板のめっき成
分に、Ni,Fe,Mn,Mo,Co,Al,Cr等の
元素を1種または2種以上添加したものを用いることが
できる。また、上記の任意のめっき中に粒子状樹脂、シ
リカ、クロム化合物等を共析させた分散めっきを有する
鋼板を用いることができる。さらに上記したようなめっ
きのうち同種または異種のものを2層以上施した複合め
っき鋼板であってもよい。例えばFe含有量の異なるF
e−Zn合金めっきを2層以上施したようなめっき皮膜
を下地とすることができる。
亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−ニッ
ケル合金めっき鋼板、亜鉛−マンガン合金めっき鋼板、
亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、亜鉛−コバルト−クロム
合金めっき鋼板、さらにはこれら任意の鋼板のめっき成
分に、Ni,Fe,Mn,Mo,Co,Al,Cr等の
元素を1種または2種以上添加したものを用いることが
できる。また、上記の任意のめっき中に粒子状樹脂、シ
リカ、クロム化合物等を共析させた分散めっきを有する
鋼板を用いることができる。さらに上記したようなめっ
きのうち同種または異種のものを2層以上施した複合め
っき鋼板であってもよい。例えばFe含有量の異なるF
e−Zn合金めっきを2層以上施したようなめっき皮膜
を下地とすることができる。
【0033】なお、黒色性の観点からは、下地鋼板の種
類に関係なく同様の黒色皮膜が得られるため、めっき皮
膜を有しない冷延鋼板を出発素材とすることも可能であ
るが、成形加工して未塗装使用するという用途を考慮す
ると、耐食性の面から出発素材は上記めっき鋼板とする
必要がある。これらの亜鉛系めっき鋼板のめっき方法は
、電解法、溶融法、気相法等のうち実施可能ないずれの
方法を採用することもできる。
類に関係なく同様の黒色皮膜が得られるため、めっき皮
膜を有しない冷延鋼板を出発素材とすることも可能であ
るが、成形加工して未塗装使用するという用途を考慮す
ると、耐食性の面から出発素材は上記めっき鋼板とする
必要がある。これらの亜鉛系めっき鋼板のめっき方法は
、電解法、溶融法、気相法等のうち実施可能ないずれの
方法を採用することもできる。
【0034】以上の素材めっき鋼板の表面にはクロム酸
処理によるクロメート皮膜が形成される。本発明の黒色
鋼板では、このクロメート皮膜と後述するような特定の
黒色付与剤を含む黒色皮膜との組み合せにより、極めて
優れた耐食性が得られる。このクロメート皮膜は、クロ
ム付着量(dry)として10〜200mg/m2、好
ましくは30〜80mg/m2(以上、金属クロム換算
)とする。クロム付着量が200mg/m2を超えると
加工性、溶接性が劣化する傾向がある。また、クロム付
着量が10mg/m2未満では皮膜が不均一となって耐
食性が劣化する可能性がある。また、クロメート皮膜に
は6価のCrが存在したほうが好ましい。6価Crイオ
ンは補修作用があり、鋼板に傷がついた場合そこからの
腐食を抑制する作用をする。
処理によるクロメート皮膜が形成される。本発明の黒色
鋼板では、このクロメート皮膜と後述するような特定の
黒色付与剤を含む黒色皮膜との組み合せにより、極めて
優れた耐食性が得られる。このクロメート皮膜は、クロ
ム付着量(dry)として10〜200mg/m2、好
ましくは30〜80mg/m2(以上、金属クロム換算
)とする。クロム付着量が200mg/m2を超えると
加工性、溶接性が劣化する傾向がある。また、クロム付
着量が10mg/m2未満では皮膜が不均一となって耐
食性が劣化する可能性がある。また、クロメート皮膜に
は6価のCrが存在したほうが好ましい。6価Crイオ
ンは補修作用があり、鋼板に傷がついた場合そこからの
腐食を抑制する作用をする。
【0035】このような下地皮膜のためのクロメート処
理は、反応型、塗布型、電解型等の公知のいずれの方法
によってもよい。塗布型クロメート処理液は、部分的に
還元されたクロム酸溶液を主成分とし、必要に応じこれ
に水分散性または水溶性のアクリル樹脂等の有機樹脂及
び/又は粒径数mμ〜数百mμのシリカ(コロイダルシ
リカ、フュームドシリカ)を含有せしめたものである。 この場合3価Crイオン/6価Crイオンの割合は1/
1〜1/3、pHは1.5〜4.0(より好ましくは2
〜3)が好ましい。3価Crイオン/6価Crイオンの
割合は一般の有機還元剤(例えば糖類、アルコール類等
)や無機還元剤を使用して所定の割合に調節する。また
塗布型クロメート処理としては、ロールコーター法、浸
漬法、スプレー法等、いずれの方法を使用してもよい。 塗布型クロメート処理では、クロメート処理後水洗する
ことなく乾燥して皮膜を得る。このように水洗すること
なく乾燥するのは、通常行われる水洗では6価Crイオ
ンが除去されるためであり、3価Crイオン/6価Cr
イオンの割合をそのまま安定して維持させ、上部に形成
される樹脂皮膜により腐食環境下での6価Crイオンの
過剰流出を抑制し、長期間に亘って効果的に不働態化作
用を維持させ高耐食性能を得ることができる。
理は、反応型、塗布型、電解型等の公知のいずれの方法
によってもよい。塗布型クロメート処理液は、部分的に
還元されたクロム酸溶液を主成分とし、必要に応じこれ
に水分散性または水溶性のアクリル樹脂等の有機樹脂及
び/又は粒径数mμ〜数百mμのシリカ(コロイダルシ
リカ、フュームドシリカ)を含有せしめたものである。 この場合3価Crイオン/6価Crイオンの割合は1/
1〜1/3、pHは1.5〜4.0(より好ましくは2
〜3)が好ましい。3価Crイオン/6価Crイオンの
割合は一般の有機還元剤(例えば糖類、アルコール類等
)や無機還元剤を使用して所定の割合に調節する。また
塗布型クロメート処理としては、ロールコーター法、浸
漬法、スプレー法等、いずれの方法を使用してもよい。 塗布型クロメート処理では、クロメート処理後水洗する
ことなく乾燥して皮膜を得る。このように水洗すること
なく乾燥するのは、通常行われる水洗では6価Crイオ
ンが除去されるためであり、3価Crイオン/6価Cr
イオンの割合をそのまま安定して維持させ、上部に形成
される樹脂皮膜により腐食環境下での6価Crイオンの
過剰流出を抑制し、長期間に亘って効果的に不働態化作
用を維持させ高耐食性能を得ることができる。
【0036】一方、電解型クロメート処理では、無水ク
ロム酸と、硫酸、リン酸フッ化物またはハロゲン酸素酸
等のアニオンの1種または2種以上を含有する浴で陰極
電解処理を施し、水洗・乾燥して皮膜を形成せしめる。 以上の2つの処理方式によるクロメート皮膜を比較する
と、塗布型クロメートは電解型クロメートと比較して皮
膜中に6価クロムを多く含有しているため耐食性が優れ
ており、その上、後述するように加熱処理した場合、皮
膜が緻密で且つ強固になるため、電解型クロメートに較
べより耐食性が良好になる。一方、電解型クロメートは
加熱処理の有無に拘らず皮膜の完成度が高いという長所
があり、また、皮膜付着量コントロールが容易であると
いう利点がある。耐食性を考慮すると塗布型クロメート
が最も望ましい。
ロム酸と、硫酸、リン酸フッ化物またはハロゲン酸素酸
等のアニオンの1種または2種以上を含有する浴で陰極
電解処理を施し、水洗・乾燥して皮膜を形成せしめる。 以上の2つの処理方式によるクロメート皮膜を比較する
と、塗布型クロメートは電解型クロメートと比較して皮
膜中に6価クロムを多く含有しているため耐食性が優れ
ており、その上、後述するように加熱処理した場合、皮
膜が緻密で且つ強固になるため、電解型クロメートに較
べより耐食性が良好になる。一方、電解型クロメートは
加熱処理の有無に拘らず皮膜の完成度が高いという長所
があり、また、皮膜付着量コントロールが容易であると
いう利点がある。耐食性を考慮すると塗布型クロメート
が最も望ましい。
【0037】次に黒色皮膜の成分について説明する。本
発明における黒色皮膜は、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹
脂を基体樹脂とし、これに黒色付与剤として特定の染料
、すなわち有機溶剤可溶性の黒色染料を含むことをその
最大の特徴としている。さらに、本発明では上記成分に
加え、黒色皮膜の加工性向上を目的として固形潤滑剤を
、また耐食性向上を目的として防錆顔料をそれぞれ含有
させることができる。以下の説明において、黒色皮膜の
黒色度は明度L値によって評価する。L値は、その値が
小さいほど黒色度は良好であり、本発明における黒色皮
膜の目標をL≦20、望ましくはL≦15とする。なお
、L値の測定はスガ試験機株式会社製多光源分光光度計
(型式MSC)によって行った。
発明における黒色皮膜は、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹
脂を基体樹脂とし、これに黒色付与剤として特定の染料
、すなわち有機溶剤可溶性の黒色染料を含むことをその
最大の特徴としている。さらに、本発明では上記成分に
加え、黒色皮膜の加工性向上を目的として固形潤滑剤を
、また耐食性向上を目的として防錆顔料をそれぞれ含有
させることができる。以下の説明において、黒色皮膜の
黒色度は明度L値によって評価する。L値は、その値が
小さいほど黒色度は良好であり、本発明における黒色皮
膜の目標をL≦20、望ましくはL≦15とする。なお
、L値の測定はスガ試験機株式会社製多光源分光光度計
(型式MSC)によって行った。
【0038】黒色付与剤として必要とされる機能は、溶
接可能な厚さ(3μm以下)の皮膜において、十分な黒
色度を示すことができるという点にある。しかも、その
黒色付与剤を十分な黒色性が得られる混合比で基体樹脂
に混合した場合に、黒色皮膜に必要とされる他の性能、
例えば加工性、耐食性などに悪影響を及ぼすようなもの
があってはならない。
接可能な厚さ(3μm以下)の皮膜において、十分な黒
色度を示すことができるという点にある。しかも、その
黒色付与剤を十分な黒色性が得られる混合比で基体樹脂
に混合した場合に、黒色皮膜に必要とされる他の性能、
例えば加工性、耐食性などに悪影響を及ぼすようなもの
があってはならない。
【0039】一般に用いられる着色剤は、無機顔料、有
機顔料、染料に大きく分類できる。このうち、無機顔料
、有機顔料を数μm以下の薄い塗膜中に用いる場合、顔
料の隠蔽力が黒色性にとって重要である。無機顔料の黒
色付与剤としては、カーボンブラックが代表的であり、
安価であることなどから、黒色付与剤の中でも最も多く
使用され、目的に応じたグレードも数多く取揃えられて
いる。しかしながらこのカーボンブラックは、通常の塗
料のような数十μmの膜厚の場合と異なり、本発明が目
標としているような厚さ3μm以下の薄膜においては、
隠蔽力が十分でないため黒色度が不十分であり、しかも
、導電性顔料であるために、黒色皮膜が通電性をもち、
鋼板の耐食性が劣るため適当ではない。また、この他の
黒色無機顔料、例えば酸化鉄、チタンブラック等も黒色
度が十分でない。
機顔料、染料に大きく分類できる。このうち、無機顔料
、有機顔料を数μm以下の薄い塗膜中に用いる場合、顔
料の隠蔽力が黒色性にとって重要である。無機顔料の黒
色付与剤としては、カーボンブラックが代表的であり、
安価であることなどから、黒色付与剤の中でも最も多く
使用され、目的に応じたグレードも数多く取揃えられて
いる。しかしながらこのカーボンブラックは、通常の塗
料のような数十μmの膜厚の場合と異なり、本発明が目
標としているような厚さ3μm以下の薄膜においては、
隠蔽力が十分でないため黒色度が不十分であり、しかも
、導電性顔料であるために、黒色皮膜が通電性をもち、
鋼板の耐食性が劣るため適当ではない。また、この他の
黒色無機顔料、例えば酸化鉄、チタンブラック等も黒色
度が十分でない。
【0040】また、黒色の有機顔料としては、アニリン
ブラックが代表的であるが、これもやはり隠蔽力が劣る
ために、十分な黒色性を得ることはできない。その他の
黒色有機顔料として、ペリレンブラックがあるが、これ
も同様に十分な黒色度を得ることができない。また、上
述のような無機顔料および有機顔料を2種類以上組み合
わせた場合においても、やはり黒色度は十分ではない。
ブラックが代表的であるが、これもやはり隠蔽力が劣る
ために、十分な黒色性を得ることはできない。その他の
黒色有機顔料として、ペリレンブラックがあるが、これ
も同様に十分な黒色度を得ることができない。また、上
述のような無機顔料および有機顔料を2種類以上組み合
わせた場合においても、やはり黒色度は十分ではない。
【0041】現在市販されている染料は商品名として数
千種類あると言われているが、これらは、大きく分けて
2種類の分類方法、すなわち、化学構造的な分類法(1
)と、染料特性による実用的な分類法(2)によって分
類されている(例えば、「有機化学ハンドブック」技報
堂発行、社団法人有機合成化学協会編)。
千種類あると言われているが、これらは、大きく分けて
2種類の分類方法、すなわち、化学構造的な分類法(1
)と、染料特性による実用的な分類法(2)によって分
類されている(例えば、「有機化学ハンドブック」技報
堂発行、社団法人有機合成化学協会編)。
【0042】化学構造による分類法(1)では、染料分
子内の発色の原因となる主体構造によって分類され、ニ
トロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料(モノアゾ染料、ジ
スアゾ染料、トリスアゾ染料、テトラキスアゾ染料)、
アントラキノン染料、インジゴ染料、アジン染料、シア
ニン染料、フタロシアニン染料、スチルベン染料、硫化
染料、トリアゾール染料、トリフェニルメタン染料、ア
クリジン染料、ジフェニルメタン染料、オキサジン染料
等がある。一方、染料特性による実用的な分類法(2)
では、直接染料、酸性染料、塩基性染料、酸性媒染染料
、金属錯塩染料、硫化染料、建染染料、アイゾック染料
、分散染料、反応染料、酸化染料、けい光増白染料、油
溶性(有機溶剤可溶性)染料等がある。
子内の発色の原因となる主体構造によって分類され、ニ
トロソ染料、ニトロ染料、アゾ染料(モノアゾ染料、ジ
スアゾ染料、トリスアゾ染料、テトラキスアゾ染料)、
アントラキノン染料、インジゴ染料、アジン染料、シア
ニン染料、フタロシアニン染料、スチルベン染料、硫化
染料、トリアゾール染料、トリフェニルメタン染料、ア
クリジン染料、ジフェニルメタン染料、オキサジン染料
等がある。一方、染料特性による実用的な分類法(2)
では、直接染料、酸性染料、塩基性染料、酸性媒染染料
、金属錯塩染料、硫化染料、建染染料、アイゾック染料
、分散染料、反応染料、酸化染料、けい光増白染料、油
溶性(有機溶剤可溶性)染料等がある。
【0043】上記の分類によれば、例えば(2)の分類
法によって酸性染料の中に分類される染料は、さらに(
1)の分類法によって、アゾ染料(モノアゾ、ジスアゾ
、トリスアゾ、テトラキスアゾ)、アントラキノン染料
、トリフェニルメタン染料、アジン染料等に分類できる
。一方、染料の重要な特性である色彩は、その化学構造
の中の−CH=CH−、−N=N−等の不飽和結合を持
つ基(発色団)と、−NH2、−OH等の遊離電子対を
持つ基(助色団)とによって、ある特定の波長の光が吸
収され、吸収されない波長の光が肉眼にその物の色とし
て捕らえられることによるものであり、その結果、様々
な色彩の染料が存在することになる。後述の「COLO
UR INDEX」では、これらの色彩を黄、オレンジ
、赤、バイオレット、青、緑、茶、黒に分類している。
法によって酸性染料の中に分類される染料は、さらに(
1)の分類法によって、アゾ染料(モノアゾ、ジスアゾ
、トリスアゾ、テトラキスアゾ)、アントラキノン染料
、トリフェニルメタン染料、アジン染料等に分類できる
。一方、染料の重要な特性である色彩は、その化学構造
の中の−CH=CH−、−N=N−等の不飽和結合を持
つ基(発色団)と、−NH2、−OH等の遊離電子対を
持つ基(助色団)とによって、ある特定の波長の光が吸
収され、吸収されない波長の光が肉眼にその物の色とし
て捕らえられることによるものであり、その結果、様々
な色彩の染料が存在することになる。後述の「COLO
UR INDEX」では、これらの色彩を黄、オレンジ
、赤、バイオレット、青、緑、茶、黒に分類している。
【0044】ところで、「THE SOCIETY O
F DYERS AND COLOURISTS」と「
AMERICAN ASSOCIATION OF T
EXTILE CHEMISTS AND COLOU
RISTS」による「COLOUR INDEX (T
HIRD EDITION Vol.1〜8)」は、市
販品の染料がそれぞれ属する分類、構造、性質、用途等
を記載しており、各染料はこの「COLOUR IND
EX」の中で分類・定義された「C.I.Generi
c Name」により分類されている。すなわち、この
「COLOUR INDEX」の分類法は、市販の染料
を、まず上記(2)の分類とほぼ同じような実用的な区
分に分け、次に色の区分を表示し、さらにその中で、同
じ化学構造をもつ染料毎に分類(1から順に番号で表示
)している。具体的な構造式まで明確なものはその構造
を表す「C.I.Constitution Numb
er」が記されているが、そうでないものでも大部分の
ものに前述(1)の分類のような、例えばアゾ(モノア
ゾ、ジスアゾ等)、アントラキノン、アジン等の化学構
造上の分類が記載されている。 例えば、酸性(Acid)染料の分類の中の黒色の染料
は「 C.I.Acid Black」という分類で表
示され、その中でも「 C.I.Acid Black
1」はジスアゾ染料の特定の化学構造のもの、「 C
.I. AcidBlack 2」はアジン染料の特定
の化学構造のもの、「 C.I.Acid Black
3」はジスアゾ染料の特定の化学構造のもの、という
ように分類され、それぞれに色彩、特性、用途等が記述
されている。 そして、この「 C.I.Generic Name」
は市販の染料の商品名と相互に照らし合わせることがで
きる。
F DYERS AND COLOURISTS」と「
AMERICAN ASSOCIATION OF T
EXTILE CHEMISTS AND COLOU
RISTS」による「COLOUR INDEX (T
HIRD EDITION Vol.1〜8)」は、市
販品の染料がそれぞれ属する分類、構造、性質、用途等
を記載しており、各染料はこの「COLOUR IND
EX」の中で分類・定義された「C.I.Generi
c Name」により分類されている。すなわち、この
「COLOUR INDEX」の分類法は、市販の染料
を、まず上記(2)の分類とほぼ同じような実用的な区
分に分け、次に色の区分を表示し、さらにその中で、同
じ化学構造をもつ染料毎に分類(1から順に番号で表示
)している。具体的な構造式まで明確なものはその構造
を表す「C.I.Constitution Numb
er」が記されているが、そうでないものでも大部分の
ものに前述(1)の分類のような、例えばアゾ(モノア
ゾ、ジスアゾ等)、アントラキノン、アジン等の化学構
造上の分類が記載されている。 例えば、酸性(Acid)染料の分類の中の黒色の染料
は「 C.I.Acid Black」という分類で表
示され、その中でも「 C.I.Acid Black
1」はジスアゾ染料の特定の化学構造のもの、「 C
.I. AcidBlack 2」はアジン染料の特定
の化学構造のもの、「 C.I.Acid Black
3」はジスアゾ染料の特定の化学構造のもの、という
ように分類され、それぞれに色彩、特性、用途等が記述
されている。 そして、この「 C.I.Generic Name」
は市販の染料の商品名と相互に照らし合わせることがで
きる。
【0044】さて、本発明に先立って、本発明者らはこ
れらあらゆる分類に属する染料の中の黒色の染料につい
て、黒色皮膜中で本発明が目的とするような機能を有す
るか否かについて検討を行った。その機能とは、(1)
基体樹脂(熱硬化性樹脂)および溶媒(水系、有機溶剤
系を問わず)への溶解または分散が可能であり、しかも
焼付による熱硬化時に変色しないこと。 (2)形成された黒色皮膜が、溶接可能な薄い厚さ(〜
3μm)においても十分な黒色度を有すること。 (3)様々な光源に照らされる家電、事務機器等の鋼板
に使用する場合でも、色が劣化しないこと。すなわち、
良好な耐光堅牢性を有する染料であること。 であり、これら3つの機能をすべて満たす黒色染料でな
ければならない。
れらあらゆる分類に属する染料の中の黒色の染料につい
て、黒色皮膜中で本発明が目的とするような機能を有す
るか否かについて検討を行った。その機能とは、(1)
基体樹脂(熱硬化性樹脂)および溶媒(水系、有機溶剤
系を問わず)への溶解または分散が可能であり、しかも
焼付による熱硬化時に変色しないこと。 (2)形成された黒色皮膜が、溶接可能な薄い厚さ(〜
3μm)においても十分な黒色度を有すること。 (3)様々な光源に照らされる家電、事務機器等の鋼板
に使用する場合でも、色が劣化しないこと。すなわち、
良好な耐光堅牢性を有する染料であること。 であり、これら3つの機能をすべて満たす黒色染料でな
ければならない。
【0045】検討の結果、有機溶剤可溶性の黒色染料が
本発明の目的とする黒色皮膜の黒色付与剤として適して
いることが判った。すなわち、有機溶剤可溶性の黒色染
料を有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂と配合することによ
り、溶接可能な薄い皮膜(3μm以下)においても、優
れた黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)が得られ
ることが判明した。
本発明の目的とする黒色皮膜の黒色付与剤として適して
いることが判った。すなわち、有機溶剤可溶性の黒色染
料を有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂と配合することによ
り、溶接可能な薄い皮膜(3μm以下)においても、優
れた黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)が得られ
ることが判明した。
【0046】このような有機溶剤可溶性の黒色染料は、
有機溶剤例えばアルコール、セロソルブ、エステル、ケ
トン類に容易に溶解するため、これらの有機溶剤および
有機溶剤可溶性の熱硬化製樹脂とともに混合することに
より、黒色皮膜の組成物とすることが可能である。そし
て、このように黒色皮膜中の黒色付与剤として配合した
場合に、溶接可能な範囲の薄い皮膜(〜3μm)でも優
れた黒色度を示す。さらに染料自体の耐光堅牢度が優れ
ているところから、様々な光源に照らされる家電、事務
機器用等の黒色鋼板に用いる場合でも全く問題はない。
有機溶剤例えばアルコール、セロソルブ、エステル、ケ
トン類に容易に溶解するため、これらの有機溶剤および
有機溶剤可溶性の熱硬化製樹脂とともに混合することに
より、黒色皮膜の組成物とすることが可能である。そし
て、このように黒色皮膜中の黒色付与剤として配合した
場合に、溶接可能な範囲の薄い皮膜(〜3μm)でも優
れた黒色度を示す。さらに染料自体の耐光堅牢度が優れ
ているところから、様々な光源に照らされる家電、事務
機器用等の黒色鋼板に用いる場合でも全く問題はない。
【0047】さらに形成された黒色皮膜の耐食性は、カ
ーボンブラックを黒色付与剤として含む黒色皮膜よりも
はるかに優れている。これは、黒色染料が非導電性であ
ることに加え、染料が分子レベルで黒色皮膜内に均一且
つ緻密に分布し、染料自体が不働態皮膜としての機能を
持つこと、分子レベルで黒色皮膜内に均一且つ緻密に分
布した黒色染料がイオンの透過を防ぎ、皮膜のバリア−
効果を向上させること、等によるものと考えられる。
ーボンブラックを黒色付与剤として含む黒色皮膜よりも
はるかに優れている。これは、黒色染料が非導電性であ
ることに加え、染料が分子レベルで黒色皮膜内に均一且
つ緻密に分布し、染料自体が不働態皮膜としての機能を
持つこと、分子レベルで黒色皮膜内に均一且つ緻密に分
布した黒色染料がイオンの透過を防ぎ、皮膜のバリア−
効果を向上させること、等によるものと考えられる。
【0048】そして、このような黒色皮膜を有する本発
明鋼板では、下地クロメートの不働態皮膜形成(3価C
rイオンの作用)によるバリアー効果と樹脂皮膜自体の
バリアー効果とによる防食効果に加え、上述した黒色染
料自体によるバリアー効果が耐食性をより高いものとし
、さらに下地クロメートの6価Crイオン→3価Crイ
オンにより不働態皮膜の欠陥を補修する自己修復作用と
、下地Zn系めっき−クロメート皮膜−黒色皮膜の良好
な密着性等の要因により高度な耐食性が得られる。また
、従来のエッチング型や電解処理、置換めっき等の反応
を伴う黒色処理とは異なり、処理に伴う浴の劣化が全く
なく、また下地のめっきの種類が限定されないという、
塗布処理の最大の利点も生かすことができる。
明鋼板では、下地クロメートの不働態皮膜形成(3価C
rイオンの作用)によるバリアー効果と樹脂皮膜自体の
バリアー効果とによる防食効果に加え、上述した黒色染
料自体によるバリアー効果が耐食性をより高いものとし
、さらに下地クロメートの6価Crイオン→3価Crイ
オンにより不働態皮膜の欠陥を補修する自己修復作用と
、下地Zn系めっき−クロメート皮膜−黒色皮膜の良好
な密着性等の要因により高度な耐食性が得られる。また
、従来のエッチング型や電解処理、置換めっき等の反応
を伴う黒色処理とは異なり、処理に伴う浴の劣化が全く
なく、また下地のめっきの種類が限定されないという、
塗布処理の最大の利点も生かすことができる。
【0049】それ以外の染料については、例えば反応性
黒色染料(C.I.Reactive Black)の
中のジアゾビニルスルホン染料や媒染黒色染料(C.I
.Mordant Black)のモノアゾ染料、分散
黒色染料(C.I. Disperse Black)
のアゾ染料等は、結果的にはいずれも皮膜自体の黒色性
が不十分であった。これは、皮膜形成の過程および皮膜
形成後の光や熱による変色による要因や、元来黒色度が
不十分であるという要因のいずれかまたはその両方によ
るものと推定される。また、例えば不溶性の建染黒色染
料(C.I.Vat Black)は、いかなる基体樹
脂とも相溶または分散しにくいという問題がある。
黒色染料(C.I.Reactive Black)の
中のジアゾビニルスルホン染料や媒染黒色染料(C.I
.Mordant Black)のモノアゾ染料、分散
黒色染料(C.I. Disperse Black)
のアゾ染料等は、結果的にはいずれも皮膜自体の黒色性
が不十分であった。これは、皮膜形成の過程および皮膜
形成後の光や熱による変色による要因や、元来黒色度が
不十分であるという要因のいずれかまたはその両方によ
るものと推定される。また、例えば不溶性の建染黒色染
料(C.I.Vat Black)は、いかなる基体樹
脂とも相溶または分散しにくいという問題がある。
【0050】また、本発明者らは、以上述べたような有
機溶剤可溶性の黒色染料うちでも、有機溶剤可溶性の黒
色アゾ系金属錯塩染料が最も優れた耐光堅牢性および耐
食性を有することを見出した。本発明でいう有機溶剤可
溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料とは、「COLOUR
INDEX」で「C.I.Solvent Black
」の中に分類される有機溶剤可溶性の黒色染料の中でも
、特にアゾ染料とクロム、銅、コバルト等の3価の金属
との錯化合物であり、「COLOUR INDEX」の
「C.I.Generic Name」での代表的なも
のとして、C.I.Solvent Black6、2
2、23、25、28、29、30、34、35、36
、37、38、39、40、41、42、43、45、
47、48、49等があり、また、この他に登録されて
いないものもある。
機溶剤可溶性の黒色染料うちでも、有機溶剤可溶性の黒
色アゾ系金属錯塩染料が最も優れた耐光堅牢性および耐
食性を有することを見出した。本発明でいう有機溶剤可
溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料とは、「COLOUR
INDEX」で「C.I.Solvent Black
」の中に分類される有機溶剤可溶性の黒色染料の中でも
、特にアゾ染料とクロム、銅、コバルト等の3価の金属
との錯化合物であり、「COLOUR INDEX」の
「C.I.Generic Name」での代表的なも
のとして、C.I.Solvent Black6、2
2、23、25、28、29、30、34、35、36
、37、38、39、40、41、42、43、45、
47、48、49等があり、また、この他に登録されて
いないものもある。
【0051】この染料の特徴とするところは、染料の分
子構造上親水基を持たないため溶剤可溶性であることの
他に、アゾ染料2分子に対して金属1原子の錯化合物(
2:1型金属錯塩)と考えられる構造上の理由によって
、光に対する安定性(耐光堅牢性)が他の黒色染料より
も優れていることにある。染料と錯塩を形成し得る金属
はCr、Co、Cu、Fe、Al等があるが、主として
Crとの錯塩のものが多い。
子構造上親水基を持たないため溶剤可溶性であることの
他に、アゾ染料2分子に対して金属1原子の錯化合物(
2:1型金属錯塩)と考えられる構造上の理由によって
、光に対する安定性(耐光堅牢性)が他の黒色染料より
も優れていることにある。染料と錯塩を形成し得る金属
はCr、Co、Cu、Fe、Al等があるが、主として
Crとの錯塩のものが多い。
【0052】市販品としては例えば、
・チバガイギー社製のORASOL Black RL
・ORASOL Black RLP(以上、C.I.
SolventBlack 29)・ORASOL B
lack CN(C.I.Solvent Black
28)・ORASOL Black BA(C.I.
Solvent Black 6)・BASF製のZA
PON Black X51(C.I.Solvent
Black 27) ・保土谷化学工業株式会社製のAizen Spilo
n Black RLH Special(C.I.S
olvent Black 42)等がある。またこの
他に、「COLOUR INDEX(THIRD ED
ITION)」に登録されていないもの、例えば、・保
土谷化学工業株式会社製のAizen Spilon
Black MHSpecial ・日本化薬株式会社製のKayaset Black
K−R等があり、いずれも優れた黒色度を有する黒色皮
膜が得られる。
・ORASOL Black RLP(以上、C.I.
SolventBlack 29)・ORASOL B
lack CN(C.I.Solvent Black
28)・ORASOL Black BA(C.I.
Solvent Black 6)・BASF製のZA
PON Black X51(C.I.Solvent
Black 27) ・保土谷化学工業株式会社製のAizen Spilo
n Black RLH Special(C.I.S
olvent Black 42)等がある。またこの
他に、「COLOUR INDEX(THIRD ED
ITION)」に登録されていないもの、例えば、・保
土谷化学工業株式会社製のAizen Spilon
Black MHSpecial ・日本化薬株式会社製のKayaset Black
K−R等があり、いずれも優れた黒色度を有する黒色皮
膜が得られる。
【0053】また、後述する実施例(6)にも示される
ように、黒色アゾ系金属錯塩染料として、特に黒色アゾ
系クロム錯塩染料を用いることにより、その3価Crイ
オンと下地クロメートとの相乗効果と推定される極めて
優れた耐食性が得られる。これは、3価のCrを含む黒
色アゾ系金属錯塩染料が不働態皮膜として安定に存在し
、バリア−効果をより一層向上させるためであると考え
られる。このような理由から、黒色アゾ系金属錯塩染料
としては、錯塩を形成する金属が3価Crイオンである
ものが最も好ましい。
ように、黒色アゾ系金属錯塩染料として、特に黒色アゾ
系クロム錯塩染料を用いることにより、その3価Crイ
オンと下地クロメートとの相乗効果と推定される極めて
優れた耐食性が得られる。これは、3価のCrを含む黒
色アゾ系金属錯塩染料が不働態皮膜として安定に存在し
、バリア−効果をより一層向上させるためであると考え
られる。このような理由から、黒色アゾ系金属錯塩染料
としては、錯塩を形成する金属が3価Crイオンである
ものが最も好ましい。
【0054】また、他の有機溶剤可溶性の黒色染料とし
て、金属錯塩ではない有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
が、溶接可能な薄い皮膜(〜3μm)において、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料と同等以上の優れた
黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)を呈すること
が判った。また、この有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
は、製造単価が有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染
料の約8割程度であるため、上記黒色アゾ系金属錯塩染
料を黒色付与剤とする黒色鋼板に較べ、黒色皮膜の原料
コストを低減させることができるという利点がある。
て、金属錯塩ではない有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
が、溶接可能な薄い皮膜(〜3μm)において、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料と同等以上の優れた
黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)を呈すること
が判った。また、この有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料
は、製造単価が有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染
料の約8割程度であるため、上記黒色アゾ系金属錯塩染
料を黒色付与剤とする黒色鋼板に較べ、黒色皮膜の原料
コストを低減させることができるという利点がある。
【0055】黒色アゾ系染料は、化学構造的に発色団の
共役二重結合を長くすることにより、より深みのある黒
色を呈することができる。一方、この有機溶剤可溶性の
黒色アゾ系染料は、光に対する安定度、すなわち、耐光
堅牢度は有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料より
劣る。但し、OA機器などの室内で用いられる用途には
、強度の紫外線が当ることがないので全く問題はない。
共役二重結合を長くすることにより、より深みのある黒
色を呈することができる。一方、この有機溶剤可溶性の
黒色アゾ系染料は、光に対する安定度、すなわち、耐光
堅牢度は有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料より
劣る。但し、OA機器などの室内で用いられる用途には
、強度の紫外線が当ることがないので全く問題はない。
【0056】このような有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染
料としては、先に述べた「 COLOURINDEX」
で「C.I.Solvent Black」の中に分類
される有機溶剤可溶性の黒色染料の中で、 ・C.I. Solvent Black 1、2、6
、15、24、35(以上、モノアゾ染料) ・C.I. Solvent Black 3、4、3
9(以上、ジスアゾ染料) ・C.I. Solvent Black 26、46
、51(分子中のアゾ基の数は不明) 等がある。また、この他にも「COLOUR INDE
X」に登録されていない既存のものや新規のものを用い
てもよい。また、有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料は、
2種以上のものを混合して使用してもよいし、さらに、
黒色アゾ系染料を主体とし、これに化学構造分類上、他
の種類に属する染料を混合したものを黒色付与剤として
用いてもよい。
料としては、先に述べた「 COLOURINDEX」
で「C.I.Solvent Black」の中に分類
される有機溶剤可溶性の黒色染料の中で、 ・C.I. Solvent Black 1、2、6
、15、24、35(以上、モノアゾ染料) ・C.I. Solvent Black 3、4、3
9(以上、ジスアゾ染料) ・C.I. Solvent Black 26、46
、51(分子中のアゾ基の数は不明) 等がある。また、この他にも「COLOUR INDE
X」に登録されていない既存のものや新規のものを用い
てもよい。また、有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料は、
2種以上のものを混合して使用してもよいし、さらに、
黒色アゾ系染料を主体とし、これに化学構造分類上、他
の種類に属する染料を混合したものを黒色付与剤として
用いてもよい。
【0057】市販品としては例えば、
・Neptun Black X60(C.I.Sol
vent Black 3 ;BASF 製) ・Neptun A Black X17(C.I.S
olvent Black 46 ;BASF製) ・Mitsui Oil Black YG−6(C.
I.Solvent Black 39;井東圧染料(
株)製) 等があり、いずれも優れた黒色度を呈する黒色皮膜が得
られる。
vent Black 3 ;BASF 製) ・Neptun A Black X17(C.I.S
olvent Black 46 ;BASF製) ・Mitsui Oil Black YG−6(C.
I.Solvent Black 39;井東圧染料(
株)製) 等があり、いずれも優れた黒色度を呈する黒色皮膜が得
られる。
【0058】また、有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料
も、溶接可能な薄い皮膜(〜3μm)において、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料とほぼ同等の優れた
黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)を呈すること
が判った。この有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料は、
その製造単価が有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染
料の約半分であるため、上記黒色アゾ系金属錯塩染料を
黒色付与剤とする黒色鋼板に較べ、黒色皮膜の原料コス
トを大幅に低減させることができるという利点がある。 なお、この有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料も、耐光
堅牢度に関しては有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩
染料より劣るが、OA機器などの室内で用いられる用途
には、強度の紫外線が当ることがないので全く問題はな
い。
も、溶接可能な薄い皮膜(〜3μm)において、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料とほぼ同等の優れた
黒色度(L≦20、望ましくはL≦15)を呈すること
が判った。この有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料は、
その製造単価が有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染
料の約半分であるため、上記黒色アゾ系金属錯塩染料を
黒色付与剤とする黒色鋼板に較べ、黒色皮膜の原料コス
トを大幅に低減させることができるという利点がある。 なお、この有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料も、耐光
堅牢度に関しては有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩
染料より劣るが、OA機器などの室内で用いられる用途
には、強度の紫外線が当ることがないので全く問題はな
い。
【0059】このような有機溶剤可溶性の黒色アジン系
染料としては、先に述べた「COLOURINDEX」
で「C.I.Solvent Black」の中に分類
される有機溶剤可溶性の黒色染料の中で、C.I. S
olvent Black 5、5:1、7、31、3
2、50などがある。また、この他にも「COLOUR
INDEX」に登録されていない既存のものや新規の
ものを用いてもよい。また、有機溶剤可溶性の黒色アジ
ン系染料も、2種以上のものを混合して使用してもよい
し、さらに、黒色アジン系染料を主体とし、これに化学
構造分類上、他の種類に属する染料を混合したものを黒
色付与剤として用いてもよい。
染料としては、先に述べた「COLOURINDEX」
で「C.I.Solvent Black」の中に分類
される有機溶剤可溶性の黒色染料の中で、C.I. S
olvent Black 5、5:1、7、31、3
2、50などがある。また、この他にも「COLOUR
INDEX」に登録されていない既存のものや新規の
ものを用いてもよい。また、有機溶剤可溶性の黒色アジ
ン系染料も、2種以上のものを混合して使用してもよい
し、さらに、黒色アジン系染料を主体とし、これに化学
構造分類上、他の種類に属する染料を混合したものを黒
色付与剤として用いてもよい。
【0060】有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料の市販
品としては、例えば、 ・Basonyl Black X22(C.I.So
lvent Black 5 ;BASF製)・Ori
ent Spirit Black SB、(C.I.
Solvent Black 5 ;オリエント化学工
業(株)製) ・Orient Spirit Black SSBB
(C.I.Solvent Black 5 ;オリエ
ント化学工業(株)製) ・Orient Nigrosine Base EX
(C.I.Solvent Black 7 ;オリエ
ント化学工業(株)製) ・Orient Oil Black BS(C.I.
SolventBlack 7 ;オリエント化学工業
(株)製) ・Orient Special Black EB(
C.I.Solvent Black 7 ;オリエン
ト化学工業(株)製) ・Sumisol Black AR(C.I.Sol
vent Black 50;住友化学工業(株)製)
等があり、いずれも優れた黒色度を呈する黒色皮膜が得
られる。
品としては、例えば、 ・Basonyl Black X22(C.I.So
lvent Black 5 ;BASF製)・Ori
ent Spirit Black SB、(C.I.
Solvent Black 5 ;オリエント化学工
業(株)製) ・Orient Spirit Black SSBB
(C.I.Solvent Black 5 ;オリエ
ント化学工業(株)製) ・Orient Nigrosine Base EX
(C.I.Solvent Black 7 ;オリエ
ント化学工業(株)製) ・Orient Oil Black BS(C.I.
SolventBlack 7 ;オリエント化学工業
(株)製) ・Orient Special Black EB(
C.I.Solvent Black 7 ;オリエン
ト化学工業(株)製) ・Sumisol Black AR(C.I.Sol
vent Black 50;住友化学工業(株)製)
等があり、いずれも優れた黒色度を呈する黒色皮膜が得
られる。
【0061】以上の有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料、
黒色アジン系染料は、これを黒色皮膜中の黒色付与剤と
して配合した場合、溶接可能な範囲の薄い皮膜(〜3μ
m)でも優れた黒色度を示す。また、上述したように染
料自体の耐光堅牢度は、有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金
属錯塩染料よりも劣るが、家電、事務機器用等の室内用
途の黒色鋼板に用いる場合には全く問題はない。上記黒
色アゾ系金属錯塩染料、黒色アゾ系染料および黒色アジ
ン系染料は、これら2種以上を適宜混合して用いること
もできる。
黒色アジン系染料は、これを黒色皮膜中の黒色付与剤と
して配合した場合、溶接可能な範囲の薄い皮膜(〜3μ
m)でも優れた黒色度を示す。また、上述したように染
料自体の耐光堅牢度は、有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金
属錯塩染料よりも劣るが、家電、事務機器用等の室内用
途の黒色鋼板に用いる場合には全く問題はない。上記黒
色アゾ系金属錯塩染料、黒色アゾ系染料および黒色アジ
ン系染料は、これら2種以上を適宜混合して用いること
もできる。
【0062】また、以上の各染料の外に、有機溶剤可溶
性染料には、例えば、フタロシアニン染料、アゾ・メチ
ン染料、アントラキノン染料、キノフタロン染料等があ
り、これらの染料を用いることができる。上述したよう
に、本発明に適用される黒色染料としては、分子の化学
構造上、同一種類の分子のみで黒色を呈するもののみな
らず、分子の化学構造が異なる数種類の染料を混合する
ことにより黒色を呈するものもある。したがって、減法
混色の原理を利用して、有機溶剤可溶性のアゾ系金属錯
塩染料、アゾ染料、アジン染料、フタロシアニン染料、
アゾ・メチン染料、アントラキノン染料、キノフタロン
染料等のうちの1種または2種以上の分類に属する着色
染料を幾つか混合して黒色染料としたものを適用するこ
とができる。
性染料には、例えば、フタロシアニン染料、アゾ・メチ
ン染料、アントラキノン染料、キノフタロン染料等があ
り、これらの染料を用いることができる。上述したよう
に、本発明に適用される黒色染料としては、分子の化学
構造上、同一種類の分子のみで黒色を呈するもののみな
らず、分子の化学構造が異なる数種類の染料を混合する
ことにより黒色を呈するものもある。したがって、減法
混色の原理を利用して、有機溶剤可溶性のアゾ系金属錯
塩染料、アゾ染料、アジン染料、フタロシアニン染料、
アゾ・メチン染料、アントラキノン染料、キノフタロン
染料等のうちの1種または2種以上の分類に属する着色
染料を幾つか混合して黒色染料としたものを適用するこ
とができる。
【00】次に、本発明鋼板の黒色皮膜において、有機溶
剤可溶性の熱硬化性樹脂に対する有機溶剤可溶性の黒色
染料の配合比の下限および黒色皮膜の膜厚の下限は、い
ずれも本発明が目標とする黒色度の条件によって決まり
、両者には相関関係がある。すなわち、本発明者らによ
る実験の結果、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂100重
量部に対して有機溶剤可溶性の黒色染料をx重量部配合
した黒色皮膜を厚さy(μm)形成したときの、x(重
量部)とy(μm)との関係について、以下のことが明
らかとなった。
剤可溶性の熱硬化性樹脂に対する有機溶剤可溶性の黒色
染料の配合比の下限および黒色皮膜の膜厚の下限は、い
ずれも本発明が目標とする黒色度の条件によって決まり
、両者には相関関係がある。すなわち、本発明者らによ
る実験の結果、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂100重
量部に対して有機溶剤可溶性の黒色染料をx重量部配合
した黒色皮膜を厚さy(μm)形成したときの、x(重
量部)とy(μm)との関係について、以下のことが明
らかとなった。
【0063】図1は、実験により黒色皮膜の厚さy(μ
m)が黒色皮膜の黒色度(L値)に及ぼす影響を、黒色
染料の配合量x(重量部)との関係で調べたもので、こ
れらの実験結果から、x(重量部)が大きいほどy(μ
m)の下限は小さくなるが、x(重量部)を大きくして
もy>0.2(μm)(望ましくはy>0.65(μm
))でなければ所望の黒色度は得られず、また、y(μ
m)が大きいほどx(重量部)の下限は小さくなるが、
y(μm)を大きく、すなわち、厚い皮膜を形成したと
しても、x>1(重量部)(望ましくはx>5(重量部
))でなければ所望の黒色度は得られないことが判った
。
m)が黒色皮膜の黒色度(L値)に及ぼす影響を、黒色
染料の配合量x(重量部)との関係で調べたもので、こ
れらの実験結果から、x(重量部)が大きいほどy(μ
m)の下限は小さくなるが、x(重量部)を大きくして
もy>0.2(μm)(望ましくはy>0.65(μm
))でなければ所望の黒色度は得られず、また、y(μ
m)が大きいほどx(重量部)の下限は小さくなるが、
y(μm)を大きく、すなわち、厚い皮膜を形成したと
しても、x>1(重量部)(望ましくはx>5(重量部
))でなければ所望の黒色度は得られないことが判った
。
【0064】次に、黒色皮膜の厚さy(μm)の上限は
、溶接性の面から規定され、 y≦3 …………………■ 望ましくは、 y≦2.5 ……………■′ である。yが2.5μm、特に3μmを超えると、溶接
における通電性が低下するため適当でない。次に、有機
溶剤可溶性の熱硬化性樹脂100重量部に対する有機溶
剤可溶性の黒色染料の配合量x(重量部)の上限は、黒
色皮膜の加工性の面から規定され、 x≦200 ……………■ 望ましくは、 x≦120 ……………■′ である。xが120重量部、特に200重量部を超える
と、曲げ等の加工部における黒色皮膜の剥離が著しくな
るため適当でない。
、溶接性の面から規定され、 y≦3 …………………■ 望ましくは、 y≦2.5 ……………■′ である。yが2.5μm、特に3μmを超えると、溶接
における通電性が低下するため適当でない。次に、有機
溶剤可溶性の熱硬化性樹脂100重量部に対する有機溶
剤可溶性の黒色染料の配合量x(重量部)の上限は、黒
色皮膜の加工性の面から規定され、 x≦200 ……………■ 望ましくは、 x≦120 ……………■′ である。xが120重量部、特に200重量部を超える
と、曲げ等の加工部における黒色皮膜の剥離が著しくな
るため適当でない。
【0065】さらに、x(重量部)とy(μm)との関
係を検討したところ、図2に示すような結果が得られた
。すなわち、黒色度の目標をL≦20という条件とした
場合には、 (x−1)(y−0.2)≧7 …………■但し、x
>1、且つy>0.2 とする必要があり、また、より好ましいL≦15という
条件では、 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■′但し、
x>5、且つy>0.65 とする必要があることが判った。
係を検討したところ、図2に示すような結果が得られた
。すなわち、黒色度の目標をL≦20という条件とした
場合には、 (x−1)(y−0.2)≧7 …………■但し、x
>1、且つy>0.2 とする必要があり、また、より好ましいL≦15という
条件では、 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■′但し、
x>5、且つy>0.65 とする必要があることが判った。
【0066】以上の理由から、本発明鋼板の黒色皮膜の
条件は、 (x−1)(y−0.2)≧7 1<x≦200 0.2<y≦3 望ましくは、 (x−5)(y−0.65)≧6 5<x≦120 0.65<y≦2.5 とする。図2は、以上のようにして規定されたxおよび
yの範囲を示すものである。
条件は、 (x−1)(y−0.2)≧7 1<x≦200 0.2<y≦3 望ましくは、 (x−5)(y−0.65)≧6 5<x≦120 0.65<y≦2.5 とする。図2は、以上のようにして規定されたxおよび
yの範囲を示すものである。
【0067】本発明鋼板の黒色皮膜の基体樹脂は、有機
溶剤可溶性であり、且つ熱硬化性樹脂である。基体樹脂
をこのような樹脂に規定したのは、次のような理由によ
る。まず水溶性の樹脂の場合、有機溶剤可溶性の黒色染
料を配合する際に、該染料の溶解が不十分となる等の問
題が生じる。このため、基体樹脂は有機溶剤可溶性樹脂
とする必要がある。また、熱可塑性樹脂を使用した場合
、形成された黒色皮膜の耐傷付性に問題が生じるため、
熱硬化性樹脂とする必要がある。
溶剤可溶性であり、且つ熱硬化性樹脂である。基体樹脂
をこのような樹脂に規定したのは、次のような理由によ
る。まず水溶性の樹脂の場合、有機溶剤可溶性の黒色染
料を配合する際に、該染料の溶解が不十分となる等の問
題が生じる。このため、基体樹脂は有機溶剤可溶性樹脂
とする必要がある。また、熱可塑性樹脂を使用した場合
、形成された黒色皮膜の耐傷付性に問題が生じるため、
熱硬化性樹脂とする必要がある。
【0068】有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂としては、
例えば、アクリル系共重合体樹脂、アルキド樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコン系樹脂、イソシアネートまたは
メラミン架橋型フッ素樹脂類、およびこれら樹脂の2種
以上の混合物、他のモノマーとの付加縮合物若しくは他
の樹脂による変性誘導体などが挙げられる。これらのう
ち、アクリル系共重合体樹脂、アルキド樹脂、エポキシ
樹脂などが好適である。
例えば、アクリル系共重合体樹脂、アルキド樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリ
ウレタン樹脂、シリコン系樹脂、イソシアネートまたは
メラミン架橋型フッ素樹脂類、およびこれら樹脂の2種
以上の混合物、他のモノマーとの付加縮合物若しくは他
の樹脂による変性誘導体などが挙げられる。これらのう
ち、アクリル系共重合体樹脂、アルキド樹脂、エポキシ
樹脂などが好適である。
【0069】上記アクリル系共重合体は、通常の不飽和
エチレン性単量体を用い、溶液重合法、エマルジョン重
合法または懸濁重合法等によって合成される樹脂類であ
って、メタクリレート系、アクリルニトリル、スチレン
、アクリル酸、アクリルアミド、ビニルトルエン等の硬
質の単量体を必須成分とし、これに樹脂の硬さ、柔軟性
、架橋性を付与する目的で不飽和ビニル単量体を適宜配
合することによって得られる。また、この樹脂を他のア
ルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などによっ
て変性させた樹脂とすることもできる。
エチレン性単量体を用い、溶液重合法、エマルジョン重
合法または懸濁重合法等によって合成される樹脂類であ
って、メタクリレート系、アクリルニトリル、スチレン
、アクリル酸、アクリルアミド、ビニルトルエン等の硬
質の単量体を必須成分とし、これに樹脂の硬さ、柔軟性
、架橋性を付与する目的で不飽和ビニル単量体を適宜配
合することによって得られる。また、この樹脂を他のア
ルキド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などによっ
て変性させた樹脂とすることもできる。
【0070】また、アルキド樹脂は、通常の合成方法に
よって得られる公知のものを使用することができ、例え
ば、油変性アルキド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フ
ェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹脂、
シリコン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂
、オイルフリーアルキド樹脂(ポリエステル樹脂)など
を挙げることができる。
よって得られる公知のものを使用することができ、例え
ば、油変性アルキド樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、フ
ェノール変性アルキド樹脂、スチレン化アルキド樹脂、
シリコン変性アルキド樹脂、アクリル変性アルキド樹脂
、オイルフリーアルキド樹脂(ポリエステル樹脂)など
を挙げることができる。
【0071】エポキシ樹脂としては、エピクロルヒドリ
ン型、グリシジルエーテル型等のストレートエポキシ樹
脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、多塩基性酸変性エポキシ
樹脂、アクリル樹脂変性エポキシ樹脂、アルキド(また
はポリエステル)変性エポキシ樹脂、ポリブタジエン変
性エポキシ樹脂、フェノール変性エポキシ樹脂、アミン
もしくはポリアミン変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エ
ポキシ樹脂などが用いられる。これらの樹脂に対して、
公知の所定の硬化剤が用いられる。この硬化剤としては
、例えば、メラミン、ブロックイソシアネート、尿素な
どがある。
ン型、グリシジルエーテル型等のストレートエポキシ樹
脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、多塩基性酸変性エポキシ
樹脂、アクリル樹脂変性エポキシ樹脂、アルキド(また
はポリエステル)変性エポキシ樹脂、ポリブタジエン変
性エポキシ樹脂、フェノール変性エポキシ樹脂、アミン
もしくはポリアミン変性エポキシ樹脂、ウレタン変性エ
ポキシ樹脂などが用いられる。これらの樹脂に対して、
公知の所定の硬化剤が用いられる。この硬化剤としては
、例えば、メラミン、ブロックイソシアネート、尿素な
どがある。
【0072】以上述べた本発明鋼板の黒色皮膜は、その
ままでも必要な特性を十分備えたものであるが、以下に
述べる添加剤を添加することにより、より優れた特性が
得られる。
ままでも必要な特性を十分備えたものであるが、以下に
述べる添加剤を添加することにより、より優れた特性が
得られる。
【0073】まず、黒色皮膜に良好な自己潤滑性を付与
するために、皮膜組成物に固形潤滑剤を加えることが望
ましい。本発明に適用できる固形潤滑剤としては、以下
のようなものがあげられる。 ・炭化水素系滑剤類;例えば、天然のパラフィン、合成
パラフィン、マイクロワックス、ポエチレンワックス、
塩素化炭化水素等。 ・フッ素樹脂;例えば、ポリフルオロエチレン樹脂、ポ
リフッ化ビニル樹脂、ポリ4フッ化エチレン樹脂、ポリ
フッ化ビニリデン樹脂等。 ・脂肪酸アミド系滑剤;例えば、ステアリン酸アミド、
パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エ
チレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、エシル
酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等。 ・金属石けん類;例えば、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸鉛、ラウリン酸カルシウム、パルミチン酸カ
ルシウム等。 ・金属硫化物類;二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン。 ・その他;グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、グ
リース、アルカリ金属硫酸塩等。
するために、皮膜組成物に固形潤滑剤を加えることが望
ましい。本発明に適用できる固形潤滑剤としては、以下
のようなものがあげられる。 ・炭化水素系滑剤類;例えば、天然のパラフィン、合成
パラフィン、マイクロワックス、ポエチレンワックス、
塩素化炭化水素等。 ・フッ素樹脂;例えば、ポリフルオロエチレン樹脂、ポ
リフッ化ビニル樹脂、ポリ4フッ化エチレン樹脂、ポリ
フッ化ビニリデン樹脂等。 ・脂肪酸アミド系滑剤;例えば、ステアリン酸アミド、
パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エ
チレンビスステアロアミド、オレイン酸アミド、エシル
酸アミド、アルキレンビス脂肪酸アミド等。 ・金属石けん類;例えば、ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸鉛、ラウリン酸カルシウム、パルミチン酸カ
ルシウム等。 ・金属硫化物類;二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン。 ・その他;グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ素、グ
リース、アルカリ金属硫酸塩等。
【0074】上記固形潤滑剤は、熱硫化性樹脂100重
量部に対して、1〜100重量部、好ましくは10〜6
0重量部の範囲で配合する。配合量が10重量部未満、
特に1重量部未満であると、固形潤滑剤添加による黒色
皮膜の潤滑向上効果が乏しく、一方、60重量部超、特
に100重量部超であると、硬化後の黒色皮膜の強度が
低下し、皮膜の一部がプレス加工の型に付着するため適
当でない。
量部に対して、1〜100重量部、好ましくは10〜6
0重量部の範囲で配合する。配合量が10重量部未満、
特に1重量部未満であると、固形潤滑剤添加による黒色
皮膜の潤滑向上効果が乏しく、一方、60重量部超、特
に100重量部超であると、硬化後の黒色皮膜の強度が
低下し、皮膜の一部がプレス加工の型に付着するため適
当でない。
【0075】有機溶剤可溶性の基体樹脂と有機溶剤可溶
性の黒色染料からなる黒色皮膜組成物を塗布して得られ
た黒色皮膜は、下地めっきとクロメート皮膜との相乗効
果により十分な耐食性を有しているが、加工部における
耐食性を一層向上させるために、黒色皮膜組成物中に防
錆顔料を添加することができ、これによってより一層優
れた耐食性が得られ、且つ黒色鋼板の用途も広がるので
好ましい。防錆顔料としては、難溶性クロム酸塩、シリ
カの中から選ばれる1種または2種以上が用いられる。
性の黒色染料からなる黒色皮膜組成物を塗布して得られ
た黒色皮膜は、下地めっきとクロメート皮膜との相乗効
果により十分な耐食性を有しているが、加工部における
耐食性を一層向上させるために、黒色皮膜組成物中に防
錆顔料を添加することができ、これによってより一層優
れた耐食性が得られ、且つ黒色鋼板の用途も広がるので
好ましい。防錆顔料としては、難溶性クロム酸塩、シリ
カの中から選ばれる1種または2種以上が用いられる。
【0076】難溶性クロム酸塩としては、クロム酸バリ
ウム(BaCrO4)、クロム酸ストロンチウム(Sr
CrO4)、クロム酸鉛(PbCrO4)、クロム酸亜
鉛(ZnCrO4・4Zn(OH)2)、クロム酸カル
シウム(CaCrO4)、クロム酸亜鉛カリウム(K2
O・4ZnO・4CrO3・3H2O)、クロム酸銀(
AgCrO4)がある。
ウム(BaCrO4)、クロム酸ストロンチウム(Sr
CrO4)、クロム酸鉛(PbCrO4)、クロム酸亜
鉛(ZnCrO4・4Zn(OH)2)、クロム酸カル
シウム(CaCrO4)、クロム酸亜鉛カリウム(K2
O・4ZnO・4CrO3・3H2O)、クロム酸銀(
AgCrO4)がある。
【0077】シリカは、有機溶剤との相性(なじみ易さ
)の点から、疎水性シリカが有効であり、コロイダルシ
リカを疎水化したもの、フュームドシリカを疎水化した
ものがあげられる。具体的には、■メチルアルコール、
エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、エチルセロゾ
ルブ、エチレングリコールなどの溶剤に分散した有機溶
剤分散コロイド状シリカ(例えば、触媒化成工業社製
OSCAL 1132,1232,1332,14
32,1532,1622,1722,1724等)、
■表面を有機溶剤または反応性シラン化合物等で疎水化
したシリカ、すなわち疎水性超微粒子シリカ(例えば、
日本エアロジル社製 R974,R811,R812
,R805,T805,R202,RY200,RX2
00等)等がある。以上のような疎水性シリカは、基体
樹脂に安定して分散する。
)の点から、疎水性シリカが有効であり、コロイダルシ
リカを疎水化したもの、フュームドシリカを疎水化した
ものがあげられる。具体的には、■メチルアルコール、
エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、エチルセロゾ
ルブ、エチレングリコールなどの溶剤に分散した有機溶
剤分散コロイド状シリカ(例えば、触媒化成工業社製
OSCAL 1132,1232,1332,14
32,1532,1622,1722,1724等)、
■表面を有機溶剤または反応性シラン化合物等で疎水化
したシリカ、すなわち疎水性超微粒子シリカ(例えば、
日本エアロジル社製 R974,R811,R812
,R805,T805,R202,RY200,RX2
00等)等がある。以上のような疎水性シリカは、基体
樹脂に安定して分散する。
【0078】以上の防錆顔料を1種または2種以上、上
記黒色皮膜組成物にその構成成分として配合する。防錆
顔料の配合比は、熱硬化性樹脂100重量部に対して、
1〜100重量部、好ましくは10〜60重量部の範囲
とする。防錆顔料の配分比が1重量部未満では、防錆顔
料を配合したことによる防錆効果が現れず、一方、10
0重量部を超えると、防錆顔料自体に黒色以外の着色効
果があるため、例えば黄色の難溶性クロム酸塩の場合に
は、黒色性を低下させてしまうという問題が生じる。
記黒色皮膜組成物にその構成成分として配合する。防錆
顔料の配合比は、熱硬化性樹脂100重量部に対して、
1〜100重量部、好ましくは10〜60重量部の範囲
とする。防錆顔料の配分比が1重量部未満では、防錆顔
料を配合したことによる防錆効果が現れず、一方、10
0重量部を超えると、防錆顔料自体に黒色以外の着色効
果があるため、例えば黄色の難溶性クロム酸塩の場合に
は、黒色性を低下させてしまうという問題が生じる。
【0079】また、上記固形潤滑剤と粒子状防錆顔料と
を複合添加すれば、加工性、加工部の耐食性ともに優れ
た黒色皮膜を形成することが可能となる。その際、基体
樹脂100重量部に対し、固形潤滑剤および粒子状防錆
顔料は、それぞれ1〜100重量部、好ましくは10〜
60重量部の範囲で添加される。また、黒色の微妙な色
調や光沢度を好みに応じて調整するため、他の着色顔料
(カ−ブンブラック等の無機顔料、有機顔料)や着色染
料を添加してもよい。
を複合添加すれば、加工性、加工部の耐食性ともに優れ
た黒色皮膜を形成することが可能となる。その際、基体
樹脂100重量部に対し、固形潤滑剤および粒子状防錆
顔料は、それぞれ1〜100重量部、好ましくは10〜
60重量部の範囲で添加される。また、黒色の微妙な色
調や光沢度を好みに応じて調整するため、他の着色顔料
(カ−ブンブラック等の無機顔料、有機顔料)や着色染
料を添加してもよい。
【0080】以上の黒色皮膜は、その組成物を必要に応
じて溶剤に希釈し、ロール絞り、ロールコーター或いは
エアナイフ等の方法により所定膜厚に塗布した後、板温
80〜300℃(好ましくは120〜250℃)で加熱
硬化させることにより得られる。塗布方法および焼付方
法は、一般的な方法で行われ、特に制限はないが、本発
明鋼板の製造では、鉄鋼メーカーが有する高耐食性表面
処理鋼板を製造するためのコーティング設備がそのまま
使用できるという大きなメリットがある。
じて溶剤に希釈し、ロール絞り、ロールコーター或いは
エアナイフ等の方法により所定膜厚に塗布した後、板温
80〜300℃(好ましくは120〜250℃)で加熱
硬化させることにより得られる。塗布方法および焼付方
法は、一般的な方法で行われ、特に制限はないが、本発
明鋼板の製造では、鉄鋼メーカーが有する高耐食性表面
処理鋼板を製造するためのコーティング設備がそのまま
使用できるという大きなメリットがある。
【0081】
【実施例】家電、事務機器用対応の鋼板として、本発明
に基づく実施例(1)〜(6)、およびこれら実施例に
それぞれに対応した比較例(1)〜(6)を以下に示す
。各鋼板のめっき成分は以下の通りであり、これをアル
カリ脱脂後、水洗・乾燥し、これに塗布型クロメート処
理液をロールコーターで塗布し或いは電解クロメート処
理浴に浸漬して電解クロメート皮膜を形成し、乾燥後第
2層として樹脂液をロールコーターで塗布した。さらに
乾燥後、加熱処理し空冷した。Ni−Zn合金電気めっ
き…Ni含有量12%Fe−Zn合金電気めっき…Fe
含有量25%
に基づく実施例(1)〜(6)、およびこれら実施例に
それぞれに対応した比較例(1)〜(6)を以下に示す
。各鋼板のめっき成分は以下の通りであり、これをアル
カリ脱脂後、水洗・乾燥し、これに塗布型クロメート処
理液をロールコーターで塗布し或いは電解クロメート処
理浴に浸漬して電解クロメート皮膜を形成し、乾燥後第
2層として樹脂液をロールコーターで塗布した。さらに
乾燥後、加熱処理し空冷した。Ni−Zn合金電気めっ
き…Ni含有量12%Fe−Zn合金電気めっき…Fe
含有量25%
【0082】上記塗布型クロメート処理および電解クロ
メート処理の各条件は以下の通りである。 ・塗布型クロメート処理条件 3価Crイオン:6価Crイオン=2:3、pH=2.
5(KOHでpH調整)、固形分20g/lのクロメー
ト処理液を常温でロールコーターにて塗布後乾燥した。 ・電解クロメート処理条件 CrO3:50g/l、H2SO4:0.5g/l、浴
温50℃の浴により、電流密度4.9A/dm2、電解
時間20秒で陰極電解処理し、水洗・乾燥した。
メート処理の各条件は以下の通りである。 ・塗布型クロメート処理条件 3価Crイオン:6価Crイオン=2:3、pH=2.
5(KOHでpH調整)、固形分20g/lのクロメー
ト処理液を常温でロールコーターにて塗布後乾燥した。 ・電解クロメート処理条件 CrO3:50g/l、H2SO4:0.5g/l、浴
温50℃の浴により、電流密度4.9A/dm2、電解
時間20秒で陰極電解処理し、水洗・乾燥した。
【0083】表1ないし表7は、各実施例および比較例
において用いられためっき原板、黒色皮膜形成用の基体
樹脂、黒色付与剤、固形潤滑剤、粒子状防錆顔料を示し
、また、表8ないし表95は、本実施例および比較例に
用いためっき鋼板、クロメート皮膜、黒色皮膜形成用の
組成物および得られた黒色鋼板についての試験結果を示
している。黒色皮膜形成用組成物は、表2〜表7に示す
成分を表8以下に示す配合量に基づいて配合し、必要に
応じて有機溶剤を添加して希釈した。また、上記により
作成した黒色鋼板の試験は以下のようにして行った。
において用いられためっき原板、黒色皮膜形成用の基体
樹脂、黒色付与剤、固形潤滑剤、粒子状防錆顔料を示し
、また、表8ないし表95は、本実施例および比較例に
用いためっき鋼板、クロメート皮膜、黒色皮膜形成用の
組成物および得られた黒色鋼板についての試験結果を示
している。黒色皮膜形成用組成物は、表2〜表7に示す
成分を表8以下に示す配合量に基づいて配合し、必要に
応じて有機溶剤を添加して希釈した。また、上記により
作成した黒色鋼板の試験は以下のようにして行った。
【0084】(1)黒色度
スガ試験機株式会社製の多光源分光光度計(型式MSC
)を用いて、黒色皮膜のL値を測定した。その評価基準
は、以下の通りである。 ◎:L≦15 ○:15<L≦20 ×:L>20
)を用いて、黒色皮膜のL値を測定した。その評価基準
は、以下の通りである。 ◎:L≦15 ○:15<L≦20 ×:L>20
【0085】(2)溶接性試験
以下の条件でスポット溶接を行い、連続打点数で評価を
行った。また評価基準は、以下の通りである。 電極 :Cr−Cu、D型 電極径 :6mmφ 溶接電流 :10kA 通電加圧力:200kg 通電時間 :12サイクル/60Hz◎ :100
0打点以上 ○ :700打点以上 × :700打点未満
行った。また評価基準は、以下の通りである。 電極 :Cr−Cu、D型 電極径 :6mmφ 溶接電流 :10kA 通電加圧力:200kg 通電時間 :12サイクル/60Hz◎ :100
0打点以上 ○ :700打点以上 × :700打点未満
【0086】(3)平板部および加工部の耐食性試験実
施例(1)〜(5)では、平板部およびエリクセン7m
m押出し部の塩水噴霧試験(JIS−Z−23 71
)を480時間行った。耐食性の評価は、白錆の発生し
た量が面積率で5%に達するまでの時間で評価した。 その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生なし +○:240時間超、480時間以内 ○:120時間超、240時間以内 −○:72時間超、120時間以内 △:24時間超、72時間以内 ×:24時間以内 また、実施例(6)では、さらに耐食性を厳しく評価す
るため、平板部の塩水噴霧試験を600時間行ない、耐
食性を白錆発生率で評価した。その評価基準は以下の通
りである。 ◎:白錆発生面積5%以下 ○:白錆発生面積20%以下 × 白錆発生面積20%超
施例(1)〜(5)では、平板部およびエリクセン7m
m押出し部の塩水噴霧試験(JIS−Z−23 71
)を480時間行った。耐食性の評価は、白錆の発生し
た量が面積率で5%に達するまでの時間で評価した。 その評価基準は以下の通りである。 ◎:白錆発生なし +○:240時間超、480時間以内 ○:120時間超、240時間以内 −○:72時間超、120時間以内 △:24時間超、72時間以内 ×:24時間以内 また、実施例(6)では、さらに耐食性を厳しく評価す
るため、平板部の塩水噴霧試験を600時間行ない、耐
食性を白錆発生率で評価した。その評価基準は以下の通
りである。 ◎:白錆発生面積5%以下 ○:白錆発生面積20%以下 × 白錆発生面積20%超
【0087】(4)黒色皮膜の密着性
黒色皮膜面に1mm間隔で100個のゴバン目を刻み、
接着テープをこのゴバン目に貼着・剥離することにより
密着性の評価を行った。その評価基準は以下の通りであ
る。 ◎:剥離面積0% ○:剥離面積10%未満 △:剥離面積10%以上、20%未満 ×:剥離面積20%以上
接着テープをこのゴバン目に貼着・剥離することにより
密着性の評価を行った。その評価基準は以下の通りであ
る。 ◎:剥離面積0% ○:剥離面積10%未満 △:剥離面積10%以上、20%未満 ×:剥離面積20%以上
【0088】(5)加工性試験
黒色鋼板の試験片に、試験片と同一板厚の板をはさんで
180°曲げ加工を行なった後、黒色皮膜の曲げ加工部
に接着テープを密着・剥離し、皮膜のテープへの剥離の
程度および黒色皮膜の外観の変化について評価を行なっ
た。その評価基準は以下の通りである。 ◎:粉状剥離が全くない。 +○:局部的に若干の粉状剥離が生じるが、黒色皮膜の
外観はほとんど変わらない。 ○:粉状剥離によりテープが極く薄く黒色となるが、黒
色皮膜の外観はほとんど変わらない。 −○:粉状剥離によりテープが薄く黒色となり、黒色皮
膜の外観がわずかに白色化する。 △:粉状剥離によりテープが黒色となり、黒色皮膜の白
色化が目立つ。 ×:粉状剥離によりテープが著しく黒色となり、黒色皮
膜が完全に剥離する。
180°曲げ加工を行なった後、黒色皮膜の曲げ加工部
に接着テープを密着・剥離し、皮膜のテープへの剥離の
程度および黒色皮膜の外観の変化について評価を行なっ
た。その評価基準は以下の通りである。 ◎:粉状剥離が全くない。 +○:局部的に若干の粉状剥離が生じるが、黒色皮膜の
外観はほとんど変わらない。 ○:粉状剥離によりテープが極く薄く黒色となるが、黒
色皮膜の外観はほとんど変わらない。 −○:粉状剥離によりテープが薄く黒色となり、黒色皮
膜の外観がわずかに白色化する。 △:粉状剥離によりテープが黒色となり、黒色皮膜の白
色化が目立つ。 ×:粉状剥離によりテープが著しく黒色となり、黒色皮
膜が完全に剥離する。
【0089】(6)耐光堅牢度
黒色皮膜をJISL−0842第2露光法によりフェー
ドメーター照射し、ブルースケールで等級判定を行った
。 ◎:ブルースケール7〜8級 ○:ブルースケール5〜6級 △:ブルースケール3〜4級 ×:ブルースケール1〜2級
ドメーター照射し、ブルースケールで等級判定を行った
。 ◎:ブルースケール7〜8級 ○:ブルースケール5〜6級 △:ブルースケール3〜4級 ×:ブルースケール1〜2級
【0090】実施例(1)および比較例(1)異なる黒
色付与剤を配合した黒色皮膜を有する本発明材について
、黒色度、溶接性、加工性、密着性、耐食性および耐光
堅牢性を調べた。また、比較材の各鋼板についても黒色
度、溶接性および耐光堅牢性の測定・試験を行った(但
し、比較材作成において、黒色付与剤が水可溶性の黒色
染料である場合には、相性(なじみ易さ)の点から水分
散性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とした)。その結果を表
8〜表25に示す。この実施例では、黒色皮膜の組成は
基体樹脂100重量部に対して黒色付与剤を70重量部
で一定とし、ロールコーターによる黒色皮膜の塗布条件
を変えることにより厚さの異なる黒色皮膜を作成した。 図3に、実施例(1)および比較例(1)の黒色度の測
定結果を示す。これによれば、黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色染料を用いた本発明材は、溶接可能な皮
膜厚さの範囲で目標とする黒色度が得られているが、そ
れ以外の黒色染料および黒色顔料では、黒色度が目標値
に達していない。
色付与剤を配合した黒色皮膜を有する本発明材について
、黒色度、溶接性、加工性、密着性、耐食性および耐光
堅牢性を調べた。また、比較材の各鋼板についても黒色
度、溶接性および耐光堅牢性の測定・試験を行った(但
し、比較材作成において、黒色付与剤が水可溶性の黒色
染料である場合には、相性(なじみ易さ)の点から水分
散性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とした)。その結果を表
8〜表25に示す。この実施例では、黒色皮膜の組成は
基体樹脂100重量部に対して黒色付与剤を70重量部
で一定とし、ロールコーターによる黒色皮膜の塗布条件
を変えることにより厚さの異なる黒色皮膜を作成した。 図3に、実施例(1)および比較例(1)の黒色度の測
定結果を示す。これによれば、黒色付与剤として有機溶
剤可溶性の黒色染料を用いた本発明材は、溶接可能な皮
膜厚さの範囲で目標とする黒色度が得られているが、そ
れ以外の黒色染料および黒色顔料では、黒色度が目標値
に達していない。
【0091】実施例(2)および比較例(2)黒色付与
剤として、特定の有機溶剤可溶性の黒色染料を用い、異
なる黒色皮膜組成(黒色付与剤濃度)と膜厚の本発明材
について、黒色度、溶接性、加工性、密着性、耐食性お
よび耐光堅牢性を調べた。また、比較材の各鋼板につい
ても黒色度及び溶接性の測定・試験を行った。 その結果を表26〜表61に示す。これによれば、黒色
付与剤の配合量xと黒色皮膜の膜厚yが(x−1)(y
−0.2)≧7の条件を満足する場合にのみ、良好な黒
色度が得られ、また、特に(x−5)(y−0.65)
≧6を満足するものは、L値が15以下の優れた黒色度
が得られている。また、図4は、実施例(1)、(2)
、比較例(1)、(2)の溶接性の測定結果を示すもの
で、溶接性は皮膜厚2.5μmを超えると低下し始め、
特に3μmを超える皮膜厚では適切な溶接が不可能とな
る。
剤として、特定の有機溶剤可溶性の黒色染料を用い、異
なる黒色皮膜組成(黒色付与剤濃度)と膜厚の本発明材
について、黒色度、溶接性、加工性、密着性、耐食性お
よび耐光堅牢性を調べた。また、比較材の各鋼板につい
ても黒色度及び溶接性の測定・試験を行った。 その結果を表26〜表61に示す。これによれば、黒色
付与剤の配合量xと黒色皮膜の膜厚yが(x−1)(y
−0.2)≧7の条件を満足する場合にのみ、良好な黒
色度が得られ、また、特に(x−5)(y−0.65)
≧6を満足するものは、L値が15以下の優れた黒色度
が得られている。また、図4は、実施例(1)、(2)
、比較例(1)、(2)の溶接性の測定結果を示すもの
で、溶接性は皮膜厚2.5μmを超えると低下し始め、
特に3μmを超える皮膜厚では適切な溶接が不可能とな
る。
【0092】実施例(3)および比較例(3)素材めっ
き鋼板の種類、クロメートの種類と付着量および黒色皮
膜の組成を変えた本発明材について、黒色度、溶接性、
加工性、耐食性および耐光堅牢性をそれぞれ調べた。ま
た、比較材の各鋼板についても同様の測定・試験を行っ
た。その結果を表62〜表71に示す。
き鋼板の種類、クロメートの種類と付着量および黒色皮
膜の組成を変えた本発明材について、黒色度、溶接性、
加工性、耐食性および耐光堅牢性をそれぞれ調べた。ま
た、比較材の各鋼板についても同様の測定・試験を行っ
た。その結果を表62〜表71に示す。
【0093】実施例(4)および比較例(4)異なる組
成の黒色皮膜を有する本発明材について、黒色度、溶接
性、加工性、耐食性および耐光堅牢性を調べた。また、
比較材の各鋼板についても同様の測定・試験を行った。 その結果を表72〜表91に示す。
成の黒色皮膜を有する本発明材について、黒色度、溶接
性、加工性、耐食性および耐光堅牢性を調べた。また、
比較材の各鋼板についても同様の測定・試験を行った。 その結果を表72〜表91に示す。
【0094】実施例(5)および比較例(5)有機溶剤
可溶性の黒色染料を配合した黒色皮膜を有する本発明材
と、黒色染料を配合しないクリアー皮膜を有する比較材
について、耐食性等を調べた。その結果を表92および
表93に示す。なお比較のため、同表には比較例(3)
のNo.3(クロメートなしの黒色皮膜材)も併せて記
載した。同表からも明らかなように、本発明材(Znめ
っきベース+クロメート50mg/m2+黒色皮膜1.
5μm)は、クリアー皮膜を有する比較材(Znめっき
ベース+クロメート50mg/m2+クリアー皮膜)に
較べ優れた耐食性を示している。このように、本発明材
が比較材に較べて優れた耐食性が得られるのは、クロメ
ート皮膜と樹脂皮膜のバリアー効果に加え、樹脂に配合
された黒色染料が分子レベルで黒色皮膜内に均一且つ緻
密に分布し、染料自体が不働態皮膜としての機能を持ち
、しかも黒色染料が黒色アゾ系金属錯塩染料である場合
には、染料の錯塩を形成する3価Crが不働態皮膜とな
る酸化物を形成することがまずあげられる。
可溶性の黒色染料を配合した黒色皮膜を有する本発明材
と、黒色染料を配合しないクリアー皮膜を有する比較材
について、耐食性等を調べた。その結果を表92および
表93に示す。なお比較のため、同表には比較例(3)
のNo.3(クロメートなしの黒色皮膜材)も併せて記
載した。同表からも明らかなように、本発明材(Znめ
っきベース+クロメート50mg/m2+黒色皮膜1.
5μm)は、クリアー皮膜を有する比較材(Znめっき
ベース+クロメート50mg/m2+クリアー皮膜)に
較べ優れた耐食性を示している。このように、本発明材
が比較材に較べて優れた耐食性が得られるのは、クロメ
ート皮膜と樹脂皮膜のバリアー効果に加え、樹脂に配合
された黒色染料が分子レベルで黒色皮膜内に均一且つ緻
密に分布し、染料自体が不働態皮膜としての機能を持ち
、しかも黒色染料が黒色アゾ系金属錯塩染料である場合
には、染料の錯塩を形成する3価Crが不働態皮膜とな
る酸化物を形成することがまずあげられる。
【0095】さらに、本発明材では、単に黒色皮膜だけ
による耐食性だけでなく、黒色皮膜と下地クロメートと
の相互作用によって優れた耐食性が得られるものと推定
され、このことは、比較例(3)No.3のクロメート
なしの黒色皮膜材の耐食性と較べても明らかである。す
なわち、Znめっき鋼板に下地クロメートを形成するこ
となく黒色皮膜だけを形成させた上記比較材は、その耐
食性が本発明材に較べ大幅に劣っている。このような本
発明材の比較材と較べた耐食性は、単にクロメート皮膜
によるバリアー効果が付加されただけのものではなく、
下地クロメートと黒色染料が配合された黒色皮膜との相
乗的な作用によるものであることは明らかである。
による耐食性だけでなく、黒色皮膜と下地クロメートと
の相互作用によって優れた耐食性が得られるものと推定
され、このことは、比較例(3)No.3のクロメート
なしの黒色皮膜材の耐食性と較べても明らかである。す
なわち、Znめっき鋼板に下地クロメートを形成するこ
となく黒色皮膜だけを形成させた上記比較材は、その耐
食性が本発明材に較べ大幅に劣っている。このような本
発明材の比較材と較べた耐食性は、単にクロメート皮膜
によるバリアー効果が付加されただけのものではなく、
下地クロメートと黒色染料が配合された黒色皮膜との相
乗的な作用によるものであることは明らかである。
【0096】実施例(6)および比較例(6)黒色染料
の種類が黒色皮膜の耐食性に及ぼす影響を調べるため、
実施例(1)のNo.3、No.28、No.53、N
o.78の各黒色鋼板について、平板部の塩水噴霧試験
を600時間まで延長し、それらの耐食性を白錆面積率
で評価した。その結果を表94および表95に示す。こ
れらの結果から、黒色アゾ系金属錯塩(クロム錯塩)染
料が耐食性に最も優れ、黒色アゾ染料、黒色アジン染料
およびその他の黒色染料は耐食性がやや劣ることが判る
。
の種類が黒色皮膜の耐食性に及ぼす影響を調べるため、
実施例(1)のNo.3、No.28、No.53、N
o.78の各黒色鋼板について、平板部の塩水噴霧試験
を600時間まで延長し、それらの耐食性を白錆面積率
で評価した。その結果を表94および表95に示す。こ
れらの結果から、黒色アゾ系金属錯塩(クロム錯塩)染
料が耐食性に最も優れ、黒色アゾ染料、黒色アジン染料
およびその他の黒色染料は耐食性がやや劣ることが判る
。
【0097】実施例(7)および比較例(7)予め表面
に脱脂処理したZn−12%Ni合金めっき鋼板の表面
に、連続ロールコーター設備によりクロム付着量50m
g/m2の塗布型のクロメート皮膜を形成させ、その上
に、下記組成物をそれぞれ連続ロールコーター設備によ
り塗布し、140℃で熱硬化させて1.5μmの厚さの
黒色皮膜を有する本発明材を作成した。 ■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1)100重
量部に対して有機溶剤可溶性の黒色アゾ系錯塩染料(
ORASOL Black RL;CIBA GEIG
Y 製)を70重量部配合した組成物 ■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1)100重
量部に有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料(Neptun
Black X60;BASF製)を70重量部配合
した組成物■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1
)100重量に有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料(B
asonyl Black X22;BASF製)を7
0重量部を配合した組成物
に脱脂処理したZn−12%Ni合金めっき鋼板の表面
に、連続ロールコーター設備によりクロム付着量50m
g/m2の塗布型のクロメート皮膜を形成させ、その上
に、下記組成物をそれぞれ連続ロールコーター設備によ
り塗布し、140℃で熱硬化させて1.5μmの厚さの
黒色皮膜を有する本発明材を作成した。 ■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1)100重
量部に対して有機溶剤可溶性の黒色アゾ系錯塩染料(
ORASOL Black RL;CIBA GEIG
Y 製)を70重量部配合した組成物 ■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1)100重
量部に有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料(Neptun
Black X60;BASF製)を70重量部配合
した組成物■ウレタン変性エポキシ樹脂(表1No.1
)100重量に有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料(B
asonyl Black X22;BASF製)を7
0重量部を配合した組成物
【0098】また、比較材と
して表面を脱脂処理したZn−12%Ni合金めっき鋼
板を5重量%、25℃の硝酸水溶液(以下、黒色化処理
浴という)中で5秒間浸漬反応させ、その後、水洗・乾
燥することにより、黒色皮膜を形成させた。比較例の方
法では、処理液1l当り約0.03m2のZn−Niめ
っき鋼板を黒色化した時点で、次第に鋼板の黒色度が低
下し、約0.04m2処理した時点で黒色度L値が20
を上回り、連続黒色化処理が不可能となった。一方、本
発明材の場合には、作成した黒色皮膜組成物が供給でき
る限り連続処理が可能であった。それぞれの供試材を作
成後、本発明材の皮膜形成に用いた黒色皮膜組成物液の
残渣の一部をロールコーターのトレーから採取し、また
、比較材黒色化処理に用いた硝酸水溶液の一部を採取し
、それぞれの液の亜鉛量を原子吸光法(日立製作所製
Z−8100)により測定し、めっき皮膜からの亜鉛
の溶出量を調べた。その結果、本発明材の皮膜形成に用
いた液では亜鉛の量はトレース以下であったが、比較材
の処理に用いた液からは処理面積1m2当り約5gのZ
n−12%Niめっきの溶出に相当する亜鉛が検出され
た。
して表面を脱脂処理したZn−12%Ni合金めっき鋼
板を5重量%、25℃の硝酸水溶液(以下、黒色化処理
浴という)中で5秒間浸漬反応させ、その後、水洗・乾
燥することにより、黒色皮膜を形成させた。比較例の方
法では、処理液1l当り約0.03m2のZn−Niめ
っき鋼板を黒色化した時点で、次第に鋼板の黒色度が低
下し、約0.04m2処理した時点で黒色度L値が20
を上回り、連続黒色化処理が不可能となった。一方、本
発明材の場合には、作成した黒色皮膜組成物が供給でき
る限り連続処理が可能であった。それぞれの供試材を作
成後、本発明材の皮膜形成に用いた黒色皮膜組成物液の
残渣の一部をロールコーターのトレーから採取し、また
、比較材黒色化処理に用いた硝酸水溶液の一部を採取し
、それぞれの液の亜鉛量を原子吸光法(日立製作所製
Z−8100)により測定し、めっき皮膜からの亜鉛
の溶出量を調べた。その結果、本発明材の皮膜形成に用
いた液では亜鉛の量はトレース以下であったが、比較材
の処理に用いた液からは処理面積1m2当り約5gのZ
n−12%Niめっきの溶出に相当する亜鉛が検出され
た。
【0099】次に、上記本発明材および比較材について
、前記と同じ方法(塩水噴霧試験)によって耐食性試験
を行った。この結果、本発明材は平板部で480時間後
も白錆は全く発生しなかったが、比較材は1〜2時間程
度で全面白錆となった。比較材について、黒色化処理後
、クロム付着量50mg/m2の塗布型クロメート皮膜
を形成し、さらに第1表No.1のクリアー樹脂皮膜を
1.5μmの厚さに形成させて、再度耐食性試験を行っ
たところ、塩水噴霧240時間で白錆が5%程度となり
、クロメート皮膜および樹脂皮膜を形成させない比較材
よりも耐食性の向上が認められた。しかし本発明による
黒色鋼板の場合、「めっき鋼板→クロメート皮膜形成→
黒色皮膜形成」という処理工程であるのに対し、上記比
較材の場合、家電用に十分な耐食性の黒色鋼板を製造す
るためには、「Zn−Ni合金めっき鋼板→反応型黒色
化処理→(水洗・乾燥)→クロメート皮膜形成→クリア
ー樹脂皮膜形成」を必要とし、両者の工程を比較すると
、本発明では反応型黒色化処理工程およびその直後の水
洗・乾燥工程が全く不要であるため、処理工程の上でも
本発明材は極めて有利であるということができる。
、前記と同じ方法(塩水噴霧試験)によって耐食性試験
を行った。この結果、本発明材は平板部で480時間後
も白錆は全く発生しなかったが、比較材は1〜2時間程
度で全面白錆となった。比較材について、黒色化処理後
、クロム付着量50mg/m2の塗布型クロメート皮膜
を形成し、さらに第1表No.1のクリアー樹脂皮膜を
1.5μmの厚さに形成させて、再度耐食性試験を行っ
たところ、塩水噴霧240時間で白錆が5%程度となり
、クロメート皮膜および樹脂皮膜を形成させない比較材
よりも耐食性の向上が認められた。しかし本発明による
黒色鋼板の場合、「めっき鋼板→クロメート皮膜形成→
黒色皮膜形成」という処理工程であるのに対し、上記比
較材の場合、家電用に十分な耐食性の黒色鋼板を製造す
るためには、「Zn−Ni合金めっき鋼板→反応型黒色
化処理→(水洗・乾燥)→クロメート皮膜形成→クリア
ー樹脂皮膜形成」を必要とし、両者の工程を比較すると
、本発明では反応型黒色化処理工程およびその直後の水
洗・乾燥工程が全く不要であるため、処理工程の上でも
本発明材は極めて有利であるということができる。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】
【表3】
【0103】
【表4】
【0104】
【表5】
【0105】
【表6】
【0106】
【表7】
【0107】
【表8】
【0108】
【表9】
【0109】
【表10】
【0110】
【表11】
【0111】
【表12】
【0112】
【表13】
【0113】
【表14】
【0114】
【表15】
【0115】
【表16】
【0116】
【表17】
【0117】
【表18】
【0118】
【表19】
【0119】
【表20】
【0120】
【表21】
【0121】
【表22】
【0122】
【表23】
【0123】
【表24】
【0124】
【表25】
【0125】
【表26】
【0126】
【表27】
【0127】
【表28】
【0128】
【表29】
【0129】
【表30】
【0130】
【表31】
【0131】
【表32】
【0132】
【表33】
【0133】
【表34】
【0134】
【表35】
【0135】
【表36】
【0136】
【表37】
【0137】
【表38】
【0138】
【表39】
【0139】
【表40】
【0140】
【表41】
【0141】
【表42】
【0142】
【表43】
【0143】
【表44】
【0144】
【表45】
【0145】
【表46】
【0146】
【表47】
【0147】
【表48】
【0148】
【表49】
【0149】
【表50】
【0150】
【表51】
【0151】
【表52】
【0152】
【表53】
【0153】
【表54】
【0154】
【表55】
【0155】
【表56】
【0156】
【表57】
【0157】
【表58】
【0158】
【表59】
【0159】
【表60】
【0160】
【表61】
【0161】
【表62】
【0162】
【表63】
【0163】
【表64】
【0164】
【表65】
【0165】
【表66】
【0166】
【表67】
【0167】
【表68】
【0168】
【表69】
【0169】
【表70】
【0170】
【表71】
【0171】
【表72】
【0172】
【表73】
【0173】
【表74】
【0174】
【表75】
【0175】
【表76】
【0176】
【表77】
【0177】
【表78】
【0178】
【表79】
【0179】
【表80】
【0180】
【表81】
【0181】
【表82】
【0182】
【表83】
【0183】
【表84】
【0184】
【表85】
【0185】
【表86】
【0186】
【表87】
【0187】
【表88】
【0188】
【表89】
【0189】
【表90】
【0190】
【表91】
【0191】
【表92】
【0192】
【表93】
【0193】
【表94】
【0194】
【表95】
【0195】*1:表1参照
*2:表2参照
*3:表3〜表5参照
*4:基体樹脂100重量部に対する黒色剤の重量部を
表わす。 *5:表6参照 *6:基体樹脂100重量部に対する固形潤滑剤の重量
部を表わす。 *7:表7参照 *8:基体樹脂100重量部に対する粒子状防錆顔料の
重量部を表わす。 *9:(x−1)(y−0.2)の値 *10:(x−5)(y−0.65)の値
表わす。 *5:表6参照 *6:基体樹脂100重量部に対する固形潤滑剤の重量
部を表わす。 *7:表7参照 *8:基体樹脂100重量部に対する粒子状防錆顔料の
重量部を表わす。 *9:(x−1)(y−0.2)の値 *10:(x−5)(y−0.65)の値
【0196】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、黒色皮膜が
従来の塗装鋼板よりも薄膜(〜3μm)のため溶接が可
能であり、しかも黒色度の優れた黒色鋼板が得られる。 また、この黒色鋼板は、黒色度、溶接性の他に、黒色皮
膜の密着性、加工性、耐食性、耐光堅牢性においても優
れているとともに、既存ロールコーター設備等による塗
布および焼付で製造することができるため、反応エッチ
ングタイプの黒色鋼板と比較して、めっきの溶出による
浴劣化の問題がなく、このため生産性を大きく向上させ
ることができ、諸性能、生産性の両面で極めて優れた黒
色鋼板を提供できるものである。
従来の塗装鋼板よりも薄膜(〜3μm)のため溶接が可
能であり、しかも黒色度の優れた黒色鋼板が得られる。 また、この黒色鋼板は、黒色度、溶接性の他に、黒色皮
膜の密着性、加工性、耐食性、耐光堅牢性においても優
れているとともに、既存ロールコーター設備等による塗
布および焼付で製造することができるため、反応エッチ
ングタイプの黒色鋼板と比較して、めっきの溶出による
浴劣化の問題がなく、このため生産性を大きく向上させ
ることができ、諸性能、生産性の両面で極めて優れた黒
色鋼板を提供できるものである。
【0197】また、黒色皮膜が黒色染料として有機溶剤
可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を含む黒色鋼板は、特
に優れた耐光堅牢性を示す。さらに、黒色アゾ系金属錯
塩染料のなかでも黒色アゾ系クロム錯塩染料を含む黒色
皮膜の鋼板は、優れた耐光堅牢性とともに特に優れた耐
食性を示す。また、黒色皮膜に有機溶剤可溶性の黒色ア
ゾ系染料や黒色アジン系染料を含む黒色鋼板は、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料と比較して耐光堅牢
性はやや劣るものの、家電用等の屋内用途には全く問題
がない上に、それら黒色染料の価格が有機溶剤可溶性の
黒色アゾ系金属錯塩染料の約5〜8割程度であるため、
黒色皮膜組成物の原料コストが低いという利点がある。
可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を含む黒色鋼板は、特
に優れた耐光堅牢性を示す。さらに、黒色アゾ系金属錯
塩染料のなかでも黒色アゾ系クロム錯塩染料を含む黒色
皮膜の鋼板は、優れた耐光堅牢性とともに特に優れた耐
食性を示す。また、黒色皮膜に有機溶剤可溶性の黒色ア
ゾ系染料や黒色アジン系染料を含む黒色鋼板は、有機溶
剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料と比較して耐光堅牢
性はやや劣るものの、家電用等の屋内用途には全く問題
がない上に、それら黒色染料の価格が有機溶剤可溶性の
黒色アゾ系金属錯塩染料の約5〜8割程度であるため、
黒色皮膜組成物の原料コストが低いという利点がある。
【図1】黒色皮膜の厚さyが黒色度(L値)に及ぼす影
響を、有機溶剤可溶性の黒色染料の配合量xとの関係で
示したものである。
響を、有機溶剤可溶性の黒色染料の配合量xとの関係で
示したものである。
【図2】所望の黒色度(L値)が得られる有機溶剤可溶
性の黒色染料の配合量xと黒色皮膜の厚さyの範囲を示
したものである。
性の黒色染料の配合量xと黒色皮膜の厚さyの範囲を示
したものである。
【図3】黒色皮膜厚さと黒色度との関係を示したもので
ある。
ある。
【図4】黒色皮膜厚さと溶接性との関係を示したもので
ある。
ある。
Claims (21)
- 【請求項1】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤として有機
溶剤可溶性の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量
x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足
する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な
黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項2】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜10
0重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒
色染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量部)で
配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μ
m)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項3】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔料を1〜
100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性
の黒色染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量部
)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚y
(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項4】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜10
0重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部、さらに
黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を下記■,
■式を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、且
つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を
有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項5】 固形潤滑剤として、ポリオレフィンワ
ックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物、脂
肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モリブデン
等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホウ
素およびポリアルキレングリコールからなる群の中から
選ばれる1種または2種以上を用いることを特徴とする
請求項2または4に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項6】 粒子状防錆顔料として、難溶性クロム
化合物およびシリカの群からなる中から選ばれる1種ま
たは2種以上を用いることを特徴とする請求項3または
4に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項7】 黒色皮膜が、基体樹脂100重量部に
対して、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色染料を
下記■´,■´式を満足する配合量x(重量部)で配合
してなり、且つ下記■´,■´式を満足する膜厚y(μ
m)を有する請求項1、2、3、4、5または6に記載
の溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項8】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤として有機
溶剤可溶性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒
色アジン系染料からなる群の中から選ばれる1種または
2種以上の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配
合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を
満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可
能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項9】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面に
クロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/m
2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部に
、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、この
基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜10
0重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒
色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料
からなる群の中から選ばれる1種または2種以上の黒色
染料を合計で下記■,■式を満足する配合量x(重量部
)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚y
(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項10】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔料を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色アゾ系染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン
系染料からなる群の中から選ばれる1種または2種以上
の黒色染料を合計で下記■,■式を満足する配合量x(
重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満足する
膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色
鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項11】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜1
00重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部、さら
に黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系染料お
よび有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料からなる群の中
から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を合計で下
記■,■式を満足する配合量x(重量部)で配合してな
り、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色
皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色染料の
基体樹脂100重量部に対する配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項12】 固形潤滑剤として、ポリオレフィン
ワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物、
脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モリブデ
ン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホ
ウ素およびポリアルキレングリコールの群からなる中か
ら選ばれる1種または2種以上を用いることを特徴とす
る請求項9または11に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項13】 粒子状防錆顔料として、難溶性クロ
ム化合物およびシリカからなる群の中から選ばれる1種
または2種以上を用いることを特徴とする請求項10ま
たは11に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項14】 黒色皮膜が、基体樹脂100重量部
に対して、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ
系染料および有機溶剤可溶性の黒色アジン系染料からな
る群の中から選ばれる1種または2種以上の黒色染料を
合計で下記■´,■´式を満足する配合量x(重量部)
で配合してなり、且つ下記■´,■´式を満足する膜厚
y(μm)を有する請求項8、9、10、11、12ま
たは13に記載の溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(重量
部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項15】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、黒色付与剤として有
機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式
を満足する配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下
記■,■式を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有し
てなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項16】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜1
00重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶性の
黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満足する配合
量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式を満
足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接可能
な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項17】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、粒子状防錆顔料を1
〜100重量部、さらに黒色付与剤として有機溶剤可溶
性の黒色アゾ系金属錯塩染料を下記■,■式を満足する
配合量x(重量部)で配合してなり、且つ下記■,■式
を満足する膜厚y(μm)の黒色皮膜を有してなる溶接
可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項18】 亜鉛または亜鉛系合金めっきの表面
にクロム付着量(金属クロム換算)10〜200mg/
m2のクロメート皮膜を有し、該クロメート皮膜の上部
に、有機溶剤可溶性の熱硬化性樹脂を基体樹脂とし、こ
の基体樹脂100重量部に対して、固形潤滑剤を1〜1
00重量部、粒子状防錆顔料を1〜100重量部、さら
に黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ系金属錯
塩染料を下記■,■式を満足する配合量x(重量部)で
配合してなり、且つ下記■,■式を満足する膜厚y(μ
m)の黒色皮膜を有してなる溶接可能な黒色鋼板。 (x−1)(y−0.2)≧7 ………■1<x≦2
00(重量部) ………■0.2<y≦3(
μm) ………■但し、x:黒色アゾ系
金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対する配合量(
重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm) - 【請求項19】 固形潤滑剤として、ポリオレフィン
ワックス等の炭化水素系化合物、フッ素樹脂系化合物、
脂肪酸アミド系化合物、金属石けん類、二硫化モリブデ
ン等の金属硫化物、グラファイト、フッ化黒鉛、窒化ホ
ウ素およびポリアルキレングリコールからなる群の中か
ら選ばれる1種または2種以上を用いることを特徴とす
る請求項16または18に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項20】 粒子状防錆顔料として、難溶性クロ
ム化合物およびシリカからなる群の中から選ばれる1種
または2種以上を用いることを特徴とする請求項17ま
たは18に記載の溶接可能な黒色鋼板。 - 【請求項21】 黒色皮膜が、基体樹脂100重量部
に対して、黒色付与剤として有機溶剤可溶性の黒色アゾ
系金属錯塩染料を下記■´,■´式を満足する配合量x
(重量部)で配合してなり、且つ下記■´,■´式を満
足する膜厚y(μm)を有する請求項15、16、17
、18、19または20に記載の溶接可能な黒色鋼板。 (x−5)(y−0.65)≧6 ………■´5<x
≦120(重量部) ………■´0.6
5<y≦2.5(μm) ………■´但し、x:
黒色アゾ系金属錯塩染料の基体樹脂100重量部に対す
る配合量(重量部) y:黒色皮膜の膜厚(μm)
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