JPH0966262A - 加工性および加工後の耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決方法】亜鉛系合金めっきを施した鋼板の表面に、
Ｃｒ⁶⁺量が全Ｃｒ量に対して７０％以下で、付着量がＣ
ｒ換算で５〜５００ｍｇ／ｍ² のシリカ添加クロメート
を施し、該クロメート被膜の上層に付着量が乾燥重量で
０．１〜３ｇ／ｍ² である、水分散性シリカおよび水分
散性炭化水素系ワックスおよび水性有機樹脂を配合して
なる樹脂を塗布後、該鋼板を５℃／秒以下の昇温速度で
炭化水素系ワックスの軟化点より５℃以上低い温度まで
昇温し、その後、該鋼板を冷却させることなく、６℃／
秒以上の昇温速度で、炭化水素系ワックスの軟化点以上
の焼付け温度まで昇温し、焼付ける有機複合被覆鋼板の
製造方法。 【課題】優れた加工性および加工後耐食性を有し、スポ
ット溶接性にも優れる有機複合被覆鋼板を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車車体用
鋼板としてプレス成形して用いられる加工性および加工
後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板およびその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の高耐食性化に対する強い社
会的要請に応えて、冷延鋼板面上に亜鉛または亜鉛系合
金めっきを施した表面処理鋼板の自動車車体への適用が
近年拡大している。

【０００３】これらの表面処理鋼板としては、溶融亜鉛
めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっ
き鋼板、および電気亜鉛系合金めっき鋼板などが挙げら
れる。さらに近年では、車体組立後に行われる塗装が十
分に行き渡らない車体内板の袋構造部や曲げ加工部（ヘ
ミング部）で、より高度な耐食性が要求されつつある。

【０００４】このような用途に対応する自動車用鋼板と
して、例えば特開昭５７−１０８２９２号公報や特開昭
５８−２２４１７４号公報等では、亜鉛および亜鉛系合
金めっき鋼板上にクロメートおよび有機高分子樹脂層を
施した有機複合被覆鋼板が提案されている。これらはい
ずれも水溶性あるいは水分散有機樹脂と水分散シリカゾ
ルを含有した塗料をクロメート処理した亜鉛系めっき鋼
板の上層に塗布して、高耐食性を発現することを目的と
しているが、次のような問題点を有していた。

【０００５】（１）水可溶成分が成膜後も被膜中に残存
するために、耐クロム溶出性に劣り、化成処理時にクロ
ムが溶出して環境汚染の原因となる。 （２）アルカリ脱脂時に樹脂層の剥離を生じ、耐食性の
劣化を招く。 （３）腐食環境下において樹脂層内に水分が侵入し、可
溶性成分が溶解して高アルカリ性になるために、樹脂層
／クロメート間の密着性が劣化する。

【０００６】このような問題点を解決するために、有機
溶剤中でシリカ表面を有機置換した疎水性シリカとエポ
キシ樹脂等を配合した塗料組成物を用いる方法が特開昭
６３−２２６３７号公報に提案されている。この場合、
シリカゾルと有機樹脂との相溶性は確保され、また優れ
た塗装後密着性が得られるものの、塗膜の可とう性が十
分でないため、プレス加工等による成形加工時に加工部
塗膜層に損傷が生じ、この部分の耐食性が劣化するとい
う問題点が指摘されている。

【０００７】こういった加工後の耐食性が劣るという問
題点については、ウレタン系樹脂およびシリカを主成分
とする被膜層を設ける方法が特開昭６２−２８９２７４
号公報に提案されている。この場合、加工性に対して若
干の改善効果は得られるものの、より厳しい加工を施す
とやはり耐食性が劣化するという問題があった。特に、
水性樹脂を用いる場合は、水分散シリカとの組合せによ
っては、相容性が得られず、塗料化できないという問題
があった。

【０００８】一方、家電製品用の耐指紋鋼板として、亜
鉛系合金めっき鋼板にクロメート被膜を形成し、カルボ
キシル化ポリエチレン系樹脂ディスパージョンとコロイ
ダルシリカからなる水性液を塗布乾燥させて被膜を形成
する方法が特開昭６１−３６５８７号公報、特開平１−
４４３８７号公報に提案されている。この場合、塩水噴
霧試験で評価されているが、自動車用鋼板として使用さ
れる場合の環境に近い耐食性試験においてはこれらの方
法では耐食性が不十分であるという問題があった。ま
た、スポット溶接性に関しても、実車組立環境での試験
では優れた性能を得ることができなかった。

【０００９】また、現在使用されている塗料は有機溶剤
系が主流であり、この芳香族炭化水素系溶剤は、主とし
て光オキシダント発生要因として有害物質の一つとさ
れ、米国や欧州を中心にして、地球環境保全のために排
出規制が実施されつつあるといった問題もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来技術の種々の問題を解決しようとするもので、
特に加工性ならびに加工後耐食性に優れた製造工程にお
いて地球環境を汚すことのない有機複合被覆鋼板を提供
しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの従来
技術における問題点を解決するべくなされたもので、水
分散シリカと水性有機樹脂の種々組合せによる水性塗料
について詳細な検討を行った結果、水性有機樹脂と水分
散性シリカを組合せることによって、上記（１）〜
（３）の問題点の解決が可能であり、さらにワックスを
樹脂塗料中に配合し、樹脂層を形成させるにあたって、
まず、鋼板の到達温度が、ワックスの軟化点以下の温度
になるように焼付け、さらにその後直ちに、鋼板の到達
温度がワックスの軟化点温度以上になるように焼付ける
ことによって、加工性のみならず加工後耐食性も著しく
向上することができることを見いだし、本発明に到った
ものである。

【００１２】すなわち、本発明は、亜鉛または亜鉛系電
気めっきを施した鋼板の表面にＣｒ ⁶⁺量が全Ｃｒ量に対
して７０％以下で、付着量がＣｒ換算で５〜５００ｍｇ
／ｍ ² のシリカ添加クロメート被膜を有し、該クロメー
ト被膜の上層に付着量が乾燥重量にして、０．１〜３ｇ
／ｍ² である、主として水分散性シリカおよび水分散性
炭化水素系ワックスおよび水性有機樹脂を配合してなる
樹脂層を形成させるにあたって、まず、図１に示したよ
うに、鋼板の温度を、昇温速度が５℃／秒以下で、かつ
炭化水素系ワックスの軟化点より５℃以上低い温度まで
昇温し、その後、鋼板を冷却させることなく、鋼板の昇
温速度が６℃／秒以上で、炭化水素系ワックスの軟化点
以上の最高到達温度になるように焼付けて製造されるこ
とを特徴とする加工性および加工後耐食性に優れた有機
複合被覆鋼板およびその製造方法を提供するものであ
る。

【００１３】ここで、有機樹脂塗料を構成する水性有機
樹脂が、アニオン系またはノニオン系水性有機樹脂であ
る上記の加工性および加工後耐食性に優れた有機複合被
覆鋼板の製造方法が好ましい。また、有機樹脂塗料を構
成する水性有機樹脂が、焼付け後の有機樹脂被覆皮膜の
伸び５０〜１０００％、かつ、引張り強度が２００kgf/
cm² 以上であるアニオン系水性ウレタン有機樹脂である
上記の加工性および加工後耐食性に優れた有機複合被覆
鋼板の製造方法がよい。また、前記水分散性シリカが、
平均粒子径０．００５〜２μｍである上記の加工性およ
び加工後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法が
好ましい。

【００１４】さらに、前記水分散性シリカと前記水性有
機樹脂の乾燥重量比率が、樹脂１００重量部に対してシ
リカ１０〜６０重量部であり、有機樹脂塗料中における
水分散性炭化水素系ワックスと水性有機樹脂の乾燥重量
比率が、樹脂１００重量部に対して炭化水素系ワックス
１〜２００重量部である上記の加工性および加工後耐食
性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法がよい。また、
水分散性炭化水素系ワックス成分が、ポリエチレン系ワ
ックスであり、該ポリエチレン系ワックスの分子量が５
００〜５０００で、融点が５０℃〜１５０℃である上記
の加工性および加工後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板
の製造方法が好ましい。

【００１５】

【発明の作用】以下に、本発明をさらに詳細に説明す
る。本発明の鋼板用の素材としては、亜鉛または亜鉛系
合金めっき鋼板を用いる。この鋼板に施されるめっきの
種類としては、純亜鉛めっき、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、
Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっきなどの二
元系合金めっき、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒ合金めっき、Ｚｎ−
Ｃｏ−Ｃｒ合金めっきなどの三元系合金めっきなどを含
み、またＺｎ−ＳｉＯ₂ めっき、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ めっきなどの複合分散めっきを広く包含する。
これらのめっきは電気めっき法、溶融めっき法、あるい
は気相めっき法によって施される。

【００１６】これらの亜鉛または亜鉛系合金めっき鋼板
の上に、後述の有機高分子樹脂層との密着性を向上さ
せ、また耐食性を付与するためにクロメート処理を行
う。クロメート付着量としてはＣｒ換算で５〜５００ｍ
ｇ／ｍ² 、好ましくは１０〜１５０ｍｇ／ｍ² の範囲と
する。Ｃｒ付着量が５ｍｇ／ｍ² 未満では、耐食性が不
十分であるだけでなく、樹脂層との密着性も劣るので好
ましくない。５００ｍｇ／ｍ² を越えても、これ以上の
耐食性改善効果がなく、また絶縁被膜としての抵抗が高
まり、スポット溶接性および電着塗装性を損なうので好
ましくない。

【００１７】このようなクロメート処理は、ロールコー
ターなどを用いる塗布型クロメート法、電解型クロメー
ト法、反応型クロメート法などのいずれの方法によって
も良い。また、クロメート中のＣｒ⁶⁺比率は全Ｃｒ量に
対して７０％以下とする。好ましくは５０％以下１０％
以上である。クロメート中に添加するシリカは、液相シ
リカ、気相シリカなどが挙げられるが、クロメートとの
相溶性が保たれるものであればどれも好適に使用できる
が、Ｃｒ⁶⁺量が７０％を超えるとアルカリ脱脂時の耐ク
ロム溶出性が劣化する。クロメート中へのシリカの添加
量は、全Ｃｒ量に対して５０〜３００％好ましくは１０
０〜２００％であり、特に平均粒子径０．１〜１．０μ
ｍのヒュームド（気相）シリカが好ましい。

【００１８】さらに該クロメート被膜の上層に水分散性
シリカとアニオン系水性有機樹脂、ノニオン系水性有機
樹脂、アニオン系水性ウレタン樹脂等の水性有機樹脂
に、水分散性炭化水素系ワックスを含有させた水性有機
塗料を塗布焼付し、有機複合被覆を施す。

【００１９】有機樹脂の水性化の方法は、樹脂骨格中に
親水基を導入した水溶解型と水分散型樹脂、あるいは強
制乳化法によるエマルジョン型樹脂が使用できる。強制
乳化法によるエマルジョン型樹脂は乳化剤が残存するこ
と、一方、水溶解型樹脂は低分子量であることに起因す
る耐食性不足が懸念されるためにより好適には水酸基ま
たはその他の活性水素を、樹脂骨格に多く導入させて水
分散型とした水分散型樹脂が使用できる。また、水分散
型で乳化剤を含有した樹脂も好適に使用可能である。

【００２０】本発明に用いられる水性有機樹脂と水分散
性炭化水素系ワックスに関して詳細な検討を行った結
果、水性有機樹脂としてアニオン系水性有機樹脂または
ノニオン系水性有機樹脂が好適に使用できることを知見
した。

【００２１】アニオン系水性有機樹脂とは、樹脂骨格中
にアニオン系の親水性基を、ノニオン系水性有機樹脂と
はノニオン系の親水基を導入した水性有機樹脂である。
アニオン系の親水性基とは、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基あるいはリン酸エステル基など、ノニオン系の親
水性基とはポリエチレングリコール、水酸基、アミド
基、メチロール基等が挙げられる。本発明では、これら
のアニオン系親水性基あるいはノニオン系親水基を樹脂
中に導入した有機樹脂とする。アニオン系水性有機樹脂
あるいはノニオン系水性有機樹脂を使用するのは、塗料
中において水分散性シリカゾルは負の電荷を持ち分散し
ているため、カチオン系水性樹脂では、電気的反発がな
くなり、塗料がゲル化するために鋼板上に塗料を塗布す
ることが困難になるためである。

【００２２】アニオン系またはノニオン系の親水性基を
導入し水性化した有機樹脂であれば組合わせる樹脂の種
類は特に限定しない。例えば、アクリル樹脂、エポキシ
樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等あるいはこ
れら樹脂の組合せによる樹脂骨格を一部変性した有機樹
脂（例えばエポキシ変性ウレタン樹脂、ウレタン変性エ
ポキシ樹脂、アクリル変性エポキシ樹脂等）が好適に使
用できる。

【００２３】さらに、本発明に用いられる水性有機樹脂
として、アニオン系水性ウレタン樹脂も好適に使用でき
る。ウレタン系樹脂とはウレタン結合を多数分子内に有
する高分子化合物であり、樹脂骨格の一部をアクリル、
エポキシ、アルキッド、エステルなどで変性したものも
好適に使用できる。さらに、本発明における水性有機樹
脂塗料では、製造条件に応じた架橋剤が配合されても良
い。また、顔料、乳化剤、溶接性改善のための導電剤等
が配合されていてもよい。

【００２４】本発明においては、アニオン系、ノニオン
系および／またはアニオン系ウレタン水性有機樹脂に水
分散系シリカを配合し防食効果を向上させる。該水性有
機樹脂と水分散シリカとの配合比は、樹脂固形分１００
重量部に対して、固形分にしてシリカ１０〜６０、好ま
しくは２０〜５０重量部の範囲がよい。１０重量部より
シリカ配合量が少ないと防食効果が期待できず、また６
０重量部よりシリカ配合量が多いと不導体であるシリカ
のために絶縁抵抗が上昇しスポット溶接性が著しく劣化
してしまう。

【００２５】使用するシリカは、該水性有機樹脂との相
容性があり、耐食性に寄与するものであれば特に限定す
るものではないが、平均粒子径０．００５〜２、好まし
くは０．１〜２μｍである水分散シリカが、耐食性、加
工性、加工後耐食性、スポット溶接性等に優れ好適に使
用できる。

【００２６】さらに、水分散シリカを含有させた水性有
機樹脂塗料に、水分散性炭化水素系ワックスを含有さ
せ、加工性ならびに加工後耐食性を向上させる。炭化水
素系ワックスとしては、ポリエチレンワックス、パラフ
ィンワックス、モンタン酸エステルワックス、マイクロ
クリスタリンワックス等が例示され、水分散性とするに
は溶媒置換して水分散型とし、またはこれに乳化剤を加
えて水分散性としてもよい。水分散性炭化水素系ワック
スは、水性有機樹脂１００重量部（固形分）に対し、固
形分で１〜２００、好ましくは１０〜５０重量部の割合
で配合するとよい。１重量部よりワックス配合量が少な
いと加工性向上効果が期待できず、また２００重量部よ
りワックス配合量が多いと加工性は向上するが、塗布し
た樹脂層中に含まれるバインダーとしての役割を担うウ
レタン樹脂の量が少なくなり、加工後耐食性ならびに耐
水二次密着性が著しく損なわれる。

【００２７】また、シリカおよびワックスを配合した水
性有機樹脂塗料を、鋼板上に形成させるにあたって、ま
ず、鋼板の温度を、昇温速度が５℃／秒以下で、かつ有
機樹脂塗料中に使用した炭化水素系ワックスの軟化点よ
り５℃以上低い温度になるまで昇温し、ワックスの表面
への濃化、凝集を促し、その後、鋼板を冷却させること
なく、鋼板の昇温速度が６℃／秒以上で、炭化水素系ワ
ックス軟化点以上の最高到達温度になるように焼付ける
のは、以下の根拠からである。

【００２８】図２（ａ）に示すように、ワックスは、樹
脂層の表面に濃化しており、特にワックスが樹脂層から
突出している場合に、最も潤滑効果を発揮しやすいこと
が、特開平０３−１６７２６等に示されている。しか
し、樹脂層からワックスが突出していても、図２（ｂ）
の場合のようにワックスが均一に分散している場合に
は、ウレタン樹脂層の上層にワックス層があるような構
造をとるために、樹脂層の絶縁抵抗が上昇する結果とな
り、スポット溶接性が劣化する、またバインダー樹脂と
してのウレタン樹脂と樹脂層の上に形成される電着塗料
との接触が、ワックス層によって阻害されるために、耐
水二次密着性が劣化する等の問題があった。

【００２９】そこで、ワックスが樹脂層から突出する形
態の詳細な検討を行った結果、ワックスは均一に分散し
ているよりも、図３に示すように、ある程度ワックスが
凝集してワックスコロニーを形成して樹脂層から突出し
ていると、摺動が加わる際、ワックスコロニーが樹脂層
から突出しているため優先的に摺動に関わり接触面積を
軽減させて、加工性および加工後耐食性向上効果が著し
いことがわかった。

【００３０】さらに、ワックスの焼付け温度とワックス
コロニーの形成について、詳細な研究を行ったところ、
図４に示したように、鋼板の温度を、鋼板の昇温速度が
５℃／秒以下で、かつ炭化水素系ワックスの軟化点より
５℃以上低い温度になるように昇温させることによっ
て、まずワックスを表面へ濃化、突出、さらに凝集を促
し、その後、鋼板を冷却させることなく、鋼板の昇温速
度が６℃／秒以上で、炭化水素系ワックス軟化点温度以
上の最高到達温度になるように焼付けることによってワ
ックスコロニーを形成させることができることを発見す
るに到った。

【００３１】使用する炭化水素系ワックスとしては、ポ
リエチレンワックス、パラフィンワックス、マイクロク
リスタリンワックス、モンタン酸エステルワックス等が
例示され、これらを水分散させて用いることができる
が、水分散性ポリエチレンワックスが好適である。ま
た、ポリエチレンワックスの分子量は５００〜５０００
で、該ポリエチレンワックスの融点が５０〜１５０℃で
ある場合に、加工性および加工後耐食性向上効果が顕著
である。該ポリエチレンワックスの分子量が５００〜５
０００であると、ワックス含有樹脂塗料を鋼板上に塗布
する場合、鋼板の到達温度が、ワックス軟化点以下の温
度になるように焼付け、その後鋼板の到達温度がワック
ス軟化点以上の温度になるように焼き付ると、ワックス
コロニーが形成され、加工性向上効果があり、有機樹脂
層としての絶縁被膜抵抗が小さく、電着塗装性も損なわ
れないので好ましい。

【００３２】さらに、該ポリエチレンワックスの軟化点
温度が５０℃より低いと、夏期などにおいての気温上昇
によって鋼板温度が上昇した場合、鋼板上に形成させた
樹脂層中のワックス成分が溶融してしまい、積み重ねた
状態やコイルに巻いた状態において鋼板同士が融着す
る、また、加工を行う際に塗布するプレス油中に、溶融
したワックスが溶け出してしまい、摺動性向上効果が失
われてしまう、さらに、ワックスの軟化点温度が１５０
℃より高いと、加工を受け摺動面の温度が上昇してもワ
ックスが軟化しないので摺動性向上効果は期待できな
い。

【００３３】鋼板の温度を、昇温速度５℃／秒以下とし
たのは、昇温速度を５℃／秒より大きくした場合、鋼板
温度が、ワックス軟化点温度付近に到るまでの時間が短
く、ワックスの濃化およびコロニー形成が不十分で、摺
動性向上効果が小さくなるためである、さらに、ライン
で製造する際の生産性を考慮すると、昇温速度は１以上
５℃／秒以下が好ましい。また、ワックス軟化点以上の
最高到達温度になるように焼付ける場合の昇温速度を６
℃／秒以上に設定したのは、昇温速度が６℃／秒未満で
あると、最高到達温度に到るまでに要する時間が長くな
るため、ラインで製造する際には、ラインスピードを落
として焼付け炉中に滞在する時間を長くとらなければな
らないために、生産性が落ちるという欠点があるためで
ある、さらに、製造ラインにおける焼付け炉の使用可能
温度、および生産コストの面から昇温速度は、１℃〜２
０℃／秒、特に１５℃／秒以下が好ましい。

【００３４】以上のように配合してなる本発明の樹脂組
成分をめっき鋼板のクロメート被膜の上部に被覆する方
法は、ロールコート、スプレー、シャワーコート等いず
れであってもよく、また、乾燥のための加熱処理の板温
としては、１００〜２００℃あればよいが、とりわけ１
６０℃以下の温度でも充分に乾燥するので、鋼板のＢＨ
性（耐焼付け硬化性）を損なわない著しい効果が得られ
る。

【００３５】樹脂組成物の乾燥膜厚、すなわち固形被膜
の付着量としては、０．１〜３．０ｇ／ｍ² である必要
があり、とりわけ０．５〜２．０ｇ／ｍ² が好ましい。
０．１ｇ／ｍ² 未満においては充分な耐食性が得られ
ず、また、３．０ｇ／ｍ² を超えてはスポット溶接性が
劣化し好ましくない。

【００３６】以上のような処理は、その用途に応じて片
面のみが被覆されてあっても両面被覆であってもよい。

【００３７】

【実施例】次に本発明の効果を実施例および比較例に基
づいて具体的に説明する。表１に示す各種の両面亜鉛系
めっき鋼板（板厚０．８０ｍｍ）に、脱脂後ロールコー
ターを用いてＣｒ⁶⁺／全Ｃｒ＝５０％、全Ｃｒ比にして
２００％のシリカを添加した、塗布型クロメートを表６
に示す各種付着量にて施し、最高到達温度１３０℃で焼
付けた。次に、表２〜４に示す種々の水性有機樹脂、平
均粒子径の異なる各種シリカ、およびワックスを混合す
ることにより調整した表５に示す塗料Ｎｏ．の塗料をロ
ールコーターで塗布した。その後、それぞれ鋼板を、表
６に示す、昇温速度Ｉ（焼付け温度Ｉまでの昇温速
度）、焼付け温度Ｉ（初期の焼付け温度でワックス軟化
点以下の焼付け温度）、昇温速度II（焼付け温度IIまで
の昇温速度）、焼付け温度II（最高到達温度）のそれぞ
れの条件で焼付け、直ちに水冷、乾燥させた。実施例、
比較例ともに、これらの有機複合被覆鋼板製品の性能評
価のために次のような試験を行った。

【００３８】＜平板耐食性＞５％ＮａＣｌ水溶液噴霧
（３５℃）４時間、乾燥（６０℃）２時間、湿潤環境
（ＲＨ９５％）（５０℃）２時間を１サイクルとする複
合サイクル腐食試験に供し、２００サイクルでの試験片
の赤錆発生状況を観察した。平板耐食性の評価基準は以
下に示す。 ◎：赤錆発生なし ○：赤錆発生面積率 １０％未満 △：赤錆発生面積率 １０以上２０％未満 ×：赤錆発生面積率 ２０％以上

【００３９】＜加工後耐食性＞円筒絞り試験（絞り比：
２．０、しわ押さえ圧１０００ｋｇ）を行った試験片を
５％ＮａＣｌ水溶液噴霧液（３５℃）４時間、乾燥（６
０℃）２時間、湿潤環境（ＲＨ９５％）（５０℃）で２
時間を１サイクルとする複合サイクル腐食試験に供し、
１００サイクルでの試験片の赤錆発生状況を観察した。
評価基準は以下に示す。 ◎：赤錆発生なし ○：赤錆発生面積率 １０％未満 △：赤錆発生面積率 １０以上２０％未満 ×：赤錆発生面積率 ２０％以上

【００４０】＜加工性＞各試験片（９０ｍｍφ）を径５
０ｍｍφ、深さ２５ｍｍの円筒絞り加工（しわ押さえ圧
＝１０００ｋｇ）し、加工部をセロテープ剥離し、被膜
剥離量（ｍｇ／円筒）を測定した。評価基準は以下に示
す。 ◎：被膜剥離量：１ｍｇ未満 ○：被膜剥離量：１以上２ｍｇ未満 △：被膜剥離量：２以上５ｍｇ未満 ×：被膜剥離量：５ｍｇ以上

【００４１】＜耐クロム溶出性＞脱脂、水洗、表面調
整、化成処理の４工程を行い、処理後のクロム付着量の
変化を蛍光Ｘ線分析により測定した。評価基準は以下に
示す。 ○：１ｍｇ／ｍ² 未満 △：１以上２ｍｇ／ｍ² 未満 ×：２ｍｇ／ｍ² 以上

【００４２】＜スポット溶接性＞先端６ｍｍφのＡｌ₂
Ｏ₃ 分散銅合金製の溶接チップを用い、加圧力２００ｋ
ｇｆ、溶接電流９ｋＡ、溶接時間１０Ｈｚで連続溶接を
行い、ナゲット径が基準径を下回るまでの連続溶接打点
数を測定した。評価基準は以下に示す。 ◎：３０００点以上 ○：２０００以上３０００点未満 △：１０００以上２０００点未満 ×：１０００点未満 ＊本発明における、各性能評価基準は「○」以上を性能
良好とする。

【００４３】

【００４４】 ＊表中の下線は、本発明の請求範囲外のものである。

【００４５】 ＊表中の下線は、本発明の請求範囲外のものである。

【００４６】 ＊表中の下線は、本発明の請求範囲外のものである。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】

【表３】

【００５０】

【表４】

【００５１】

【表５】

【００５２】

【表６】

【００５３】

【表７】

【００５４】

【表８】

【００５５】

【表９】

【００５６】

【表１０】

【００５７】

【表１１】

【００５８】

【表１２】

【００５９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明方
法によれば、水性塗料を使用して優れた加工性、加工後
耐食性、耐クロム溶出性、およびスポット溶接性を有す
る有機複合被覆鋼板を得ることができ地球環境を汚すこ
とがない。従って、本発明の有機複合被覆鋼板は、自動
車車体用をはじめとして、同様の品質特性を期待される
広範囲の用途に使用することができるので、工業的価値
は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 焼付け時における、鋼板の昇温パターンの概
念を示す図である。

【図２】 （ａ）ワックスが樹脂層から突出している状
態を示した模式図と、（ｂ）ワックスが樹脂層上に均一
に突出している状態の模式図である。

【図３】 樹脂層上にワックスコロニーが分布している
状態を示した模式図である。

【図４】 焼付け時の昇温速度の最適領域を示したグラ
フである。

【符号の説明】

１ クロメート ２ 樹脂層 ３ ワックス ４ ワックスコロニー ５ めっき層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜 原 京 子 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 望 月 一 雄 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】亜鉛または、亜鉛系合金めっきを施した鋼
   板の表面に、Ｃｒ⁶⁺量が全Ｃｒ量に対して７０％以下
   で、付着量がＣｒ換算で５〜５００ｍｇ／ｍ² のシリカ
   添加クロメートを施し、該クロメート皮膜の上に、水分
   散性シリカおよび水分散性炭化水素系ワックスおよび水
   性有機樹脂を配合してなる有機樹脂塗料を塗布後、該鋼
   板を５℃／秒以下の昇温速度で炭化水素系ワックスの軟
   化点より５℃以上低い温度まで昇温し、その後、該鋼板
   を冷却することなく、６℃／秒以上の昇温速度で、炭化
   水素系ワックスの軟化点以上の焼付け温度まで昇温し、
   焼付け、付着量が乾燥重量で０．１〜３ｇ／ｍ² の有機
   複合樹脂層を形成させたことを特徴とした有機被覆鋼板
   の製造方法。
2. 【請求項２】有機樹脂塗料を構成する水性有機樹脂が、
   アニオン系またはノニオン系水性有機樹脂である請求項
   １に記載の加工性および加工後耐食性に優れた有機複合
   被覆鋼板の製造方法。
3. 【請求項３】有機樹脂塗料を構成する水性有機樹脂が、
   焼付け後の有機樹脂被覆皮膜の伸び５０〜１０００％、
   かつ、引張り強度が２００kgf/cm² 以上であるアニオン
   系水性ウレタン有機樹脂である請求項１または請求項２
   に記載の加工性および加工後耐食性に優れた有機複合被
   覆鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】前記水分散性シリカが、平均粒子径０．０
   ０５〜２μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の加
   工性および加工後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製
   造方法。
5. 【請求項５】前記水分散性シリカと前記水性有機樹脂の
   乾燥重量比率が、樹脂１００重量部に対してシリカ１０
   〜６０重量部であり、有機樹脂塗料中における水分散性
   炭化水素系ワックスと水性有機樹脂の乾燥重量比率が、
   樹脂１００重量部に対して炭化水素系ワックス１〜２０
   ０重量部である請求項１〜４のいずれかに記載の加工性
   および加工後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方
   法。
6. 【請求項６】水分散性炭化水素系ワックス成分が、ポリ
   エチレン系ワックスであり、該ポリエチレン系ワックス
   の分子量が５００〜５０００で、融点が５０℃〜１５０
   ℃である請求項１〜４のいずれかに記載の加工性および
   加工後耐食性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法。