JPH10305521A - 導電性に優れたプレコ−ト鋼板およびその製造方法 - Google Patents

導電性に優れたプレコ−ト鋼板およびその製造方法

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JPH10305521A
JPH10305521A JP29806496A JP29806496A JPH10305521A JP H10305521 A JPH10305521 A JP H10305521A JP 29806496 A JP29806496 A JP 29806496A JP 29806496 A JP29806496 A JP 29806496A JP H10305521 A JPH10305521 A JP H10305521A
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JP
Japan
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steel sheet
weight
parts
resin
film
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Application number
JP29806496A
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English (en)
Inventor
Yoshiko Sakamoto
佳子 坂本
Tetsuo Sakai
哲男 坂井
Hiromitsu Fukumoto
博光 福本
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な絶縁性樹脂を鋼板全面に塗布しても導
電性に優れたプレコ−ト鋼板およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 表面粗度が平均中心線粗さ(Ra)で
0.1μm以上である鋼板の表面に樹脂100重量部に
対してコロイダルシリカを0.1〜100重量部、潤滑
剤を3〜30重量部含有するアクリル系またはウレタン
系樹脂の連続皮膜またはこの皮膜に水溶性クロム化合物
を添加したものを形成して、皮膜厚さを鋼板表面粗度に
対してRa(μm)×1.2≦皮膜厚さ(μm)≦Ra
(μm)+0.8μmにした。皮膜の形成は前記成分を
含有するアクリル系樹脂またはウレタン系樹脂の水系処
理液に水と相溶性を有する有機溶剤を10〜50wt%
添加して、鋼板の表面に塗布することにより行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗溶接や半田付けな
どの加工が可能な導電性に優れたプレコ−ト鋼板および
その製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】家電製品や音響機器の製造分野では、めっ
き鋼板を加工した部材を抵抗溶接により製品に組み立て
たり、ア−ス導線接続のような半田付け加工をしたりす
るので、めっき鋼板としては、抵抗溶接性、半田付け性
に優れたものが要求されている。このような性能を備え
ためっき鋼板としては、従来、クロメ−ト処理を施した
ものが使用されていたが、クロメ−ト皮膜は強度が弱
く、潤滑性にも劣るため、部材への加工の際に損傷した
り、除去されたりして、耐食性が低下してしまうもので
あった。
【0003】そこで、クロメ−ト皮膜の上に樹脂の薄膜
を形成したプレコ−ト鋼板が従来より種々提案されてい
る。例えば、(A)クロメ−ト皮膜の上に絶縁性樹脂を
分散させた不連続皮膜を形成して、樹脂皮膜の存在しな
い部分で導電性を、また、皮膜の存在する部分で塗装性
をそれぞれ確保したもの(特開昭63−114635
号、特開平2−243333号公報)、(B)クロメ−
ト皮膜の上に絶縁性樹脂の連続薄膜を形成したものなど
である。しかし、(A)の鋼板の場合、樹脂の不連続皮
膜形成は静電塗装によらねばならないため、プレコ−ト
鋼板の製造に一般的に用いられているロ−ルコ−ト法に
比べて生産性が劣るという欠点があった。一方、(B)
の鋼板の場合は、ロ−ルコ−ト法で製造できるが、鋼板
を樹脂単味の薄膜で被覆したものであるため、耐食性が
劣るという欠点があった。
【0004】また、他のものとしては、導電性樹脂を含
有する絶縁性樹脂の連続皮膜を形成したものがある。こ
のプレコ−ト鋼板はAsFsでド−プしたポリアセチレ
ン樹脂、ClO4-でド−プしたポリチオフェン樹脂、H
Clでド−プしたポリピオ−ル樹脂等のような導電性樹
脂を絶縁性樹脂に導入して、これをロ−ルコ−ト法でめ
っき鋼板に塗装したものである(特開平3−27093
2号公報)が、絶縁性樹脂の導入を電解重合によらねば
ならないため、コストが高くなるという欠点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価な絶縁
性樹脂をロ−ルコ−ト法で鋼板全面に塗装しても導電
性、耐食性に優れたプレコ−ト鋼板およびその製造方法
を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面粗度が平
均中心線粗さ(Ra)で0.1μm以上である鋼板の表
面に樹脂100重量部に対してコロイダルシリカを0.
1〜100重量部、潤滑剤を3〜30重量部含有するア
クリル系またはウレタン系樹脂の連続皮膜を形成する
か、または樹脂100重量部に対してクロム酸またはそ
の塩をさらに50重量部以下含有させて、皮膜厚さを鋼
板表面粗度に対してRa(μm)×1.2≦皮膜厚さ
(μm)≦Ra(μm)+0.8μmにした。そして、
この鋼板は樹脂100重量部に対してコロイダルシリカ
を0.1〜100重量部、潤滑剤を3〜30重量部を含
有する水分散性もしくは水溶性のアクリル系樹脂または
ウレタン系樹脂の水系処理液またはこの水系処理液に樹
脂100重量部に対して水溶性クロム化合物を50重量
部以下含有させたものに水と相溶性を有する有機溶剤を
10〜50wt%添加して、表面粗度が平均中心線粗さ
(Ra)で0.1μm以上である鋼板の表面に塗布する
ことにより製造するようにした。
【0007】
【作用】本発明では、皮膜を絶縁性樹脂の連続皮膜にす
るとともに、鋼板に表面粗度が平均中心線粗さ(Ra)
で0.1μm以上のものを用いて、皮膜にアンカ−効果
を発揮させることにより密着性を高め、絞り加工等で皮
膜が剥離しないようにする。しかし、鋼板の表面粗度を
大きくすると、凸部の皮膜が薄くなり、耐食性が劣るの
で、平均中心線粗さ(Ra)の1.2倍以上にするので
ある。しかし、皮膜があまり厚くなると抵抗溶接で絶縁
破壊が起こらず、スポット溶接等が困難になるので、平
均中心線粗さ(Ra)+0.8μm以下にする。ここ
で、最大皮膜厚をこのようにしたのは、鋼板表面凸部の
平均中心線粗さのものと通電できれば、鋼板を充分なる
強度で抵抗溶接できるからである。
【0008】皮膜の樹脂には、アクリル系またはウレタ
ン系樹脂を用いるのであるが、前者は比較的耐水性、耐
食性に優れ、後者は加工性、密着性に優れているという
特性があるので、単独使用のほかに、用途によってはそ
れらの混合物、共重合体を用いてもよい。鋼板には樹脂
皮膜形成前にクロメ−ト皮膜を形成しておくと、密着
性、耐食性を高めることができる。このクロメ−ト皮膜
は反応型、塗布型のいずれでもよい。
【0009】しかし、樹脂単味では皮膜の密着性、耐食
性、潤滑性等が劣るので、皮膜にはコロイダルシリカを
添加して、密着性、耐食性を向上させ、さらに、潤滑剤
をも添加して、加工の際にかじりが発生しないようにす
る。コロイダルシリカは樹脂100重量部に対して0.
1〜100重量部添加する。これは0.1重量部未満で
あると、密着性、耐食性が不十分で、100重量部を超
えると、加工性が低下するからである。このコロイダル
シリカは市販のものでよく、特に制限はない。
【0010】潤滑剤は樹脂100重量部に対して3〜3
0重量部添加する。3重量部未満では充分なる潤滑効果
が得られず、30重量部を超えると、密着性が低下し
て、加工の際に皮膜が剥離する恐れがある。潤滑剤とし
ては、ワックス、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、窒化ホウ素、黒鉛、フッ化黒鉛等が挙げられる。
【0011】なお、コロイダルシリカの添加だけでは充
分なる耐食性が得られない場合は、水溶性クロム化合物
を添加して、耐食性を向上させることも可能である。こ
のクロム化合物の添加は添加量が多い程耐食性は向上す
るが、樹脂100重量部に対して50重量部を超える
と、樹脂がゲル化や沈殿を起こし易くなるので、50重
量部以下にするのが望ましい。クロム化合物としては、
無水クロム酸、クロム酸アンモニウム、クロム酸亜鉛、
クロム酸ナトリウム、クロム酸バリウム等が挙げられ
る。
【0012】本発明のプレコ−ト鋼板は、コロイダルシ
リカおよび潤滑剤を前記のように含有する処理液または
これに水溶性クロム化合物を前記のように含有させたも
のを鋼板にロ−ルコ−ト法等で塗装して、連続皮膜を形
成した後、乾燥すれば、製造できるが、アクリル系樹脂
やウレタン系樹脂には水分散性もしくは水溶性のものと
用いて、処理液を水溶液形態にすると、粘度が低いの
で、ロ−ルコ−ト法で薄膜にすることができる。
【0013】しかし、処理液が水溶液であると、鋼板や
クロメ−ト皮膜に対する濡れ性が劣るので、処理液を塗
布した際にはじきが生じ、均一に塗布できないなどの現
象が生じる。この現象を抑えるには有機溶剤を添加し
て、濡れ性を改善してもよい。この有機溶剤は水との相
溶性が良好で、沸点の高いもの、例えば、アルコ−ルや
エ−テル等を使用するのが望ましい。アルコ−ルとして
は、ブタノ−ル、セロソルブアルコ−ル等が、また、エ
−テルとしては、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テ
ル、エチレングリコ−ルモノエチルエ−テル、エチレン
グリコ−ルモノブチルエ−テル等が挙げられる。これら
の溶剤は水との相溶性が大きいため、添加量が10wt
%未満であると、添加効果が不充分であり、50wt%
を超えると、処理液中のコロイダルシリカや潤滑剤がゲ
ル化するといった悪影響を与えるので、10〜50wt
%、好ましくは30〜40wt%にする。
【0014】鋼板の種類には、特に限定はないが、1例
を挙げれば、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛
めっき鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、
銅めっき鋼板等を挙げることができる。
【0015】
【実施例】
(1)処理液の調製 ウレタン樹脂またはアクリル樹脂100重量部に対して
コロイダルシリカ、ワックスクおよびクロム酸アンモニ
ウムを表1に示す割合で配合した水溶液を調製して、こ
れにさらにブチルセロソルブを表1に示すように添加し
た。 (2)プレコ−ト鋼板の製造 溶融亜鉛めっき鋼板(板厚0.8mm、亜鉛付着量45
g/m2)に塗布型クロメ−ト処理を施して、前記処理
液をロ−ルコ−ト法で塗布し、230℃で60秒間焼き
付け乾燥した。このようにして製造したプレコ−ト鋼板
に対して、次のような試験を実施した。
【0016】(A)導電性 4探針式抵抗計[三菱化学(株)製 ロレスタ、電極端
子間;5mm、電極端子形;0.37mm]を用いて、
鋼板の表面抵抗値を測定した。 (B)溶接性 押し出しにより3個の突起(直径2.4mm、高さ0.4
mm)を鋼板の片面側に形成して、電極加圧力50k
g、溶接電圧130Vでプロジェクション溶接を実施
し、溶接可能であったものを記号○で、不可能であった
ものを記号×で評価した。
【0017】(C)耐食性 塩水噴霧試験(JIS Z 2371)に準拠して、2
40時間実施し、試験後に白錆の発生していないものを
記号○で、一部に白錆が発生していたものを記号△で、
全面に白錆が発生していたものを記号×で評価した。 (D)外観 プレコ−ト鋼板表面を目視観察して、はじきの発生して
いなかったものを記号○で、一部にはじきが発生してい
たものを記号△で、全面にはじきが発生していたものを
記号×で評価した。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】以上のように、本発明のプレコ−ト鋼板
は、絶縁性のアクリル系やウレタン系樹脂の皮膜を鋼板
全面に形成してあるが、最大皮膜厚がRa(μm)+
0.8μmと鋼板表面の凸部より0.8μm厚いだけであ
るので、絶縁破壊により抵抗溶接できる。また、皮膜は
コロイダルシリカを含有しているので、密着性、耐食性
に優れ、潤滑剤も含有しているので、潤滑性に優れてい
る。さらに、皮膜は鋼板全面に形成してもよいので、ロ
−ルコ−ト法で塗装でき、生産能率がよい。また、皮膜
の形成をアクリル系樹脂またはウレタン系樹脂の水系処
理液に水と相溶性を有する有機溶剤を10〜50wt%
添加して行うと、鋼板との濡れ性が良好になるため、耐
食性、外観の良好な皮膜を形成できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C23C 28/00 C23C 28/00 C (72)発明者 福本 博光 千葉県市川市高谷新町7番地の1 日新製 鋼株式会社技術研究所塗装複合材料研究部 内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面粗度が平均中心線粗さ(Ra)で
    0.1μm以上である鋼板の表面に樹脂100重量部に
    対してコロイダルシリカを0.1〜100重量部、潤滑
    剤を3〜30重量部含有するアクリル系またはウレタン
    系樹脂の連続皮膜を形成して、皮膜厚さを鋼板表面粗度
    に対してRa(μm)×1.2≦皮膜厚さ(μm)≦R
    a(μm)+0.8μmにしたことを特徴とする導電性
    に優れたプレコ−ト鋼板。
  2. 【請求項2】 請求項1のプレコ−ト鋼板の連続皮膜
    に樹脂100重量部に対して水溶性クロム化合物を50
    重量部以下含有させたことを特徴とする導電性に優れた
    プレコ−ト鋼板。
  3. 【請求項3】 樹脂100重量部に対してコロイダル
    シリカを0.1〜100重量部、潤滑剤を3〜30重量
    部を含有する水分散性もしくは水溶性のアクリル系樹脂
    またはウレタン系樹脂の水系処理液に水と相溶性を有す
    る有機溶剤を10〜50wt%添加して、表面粗度が平
    均中心線粗さ(Ra)で0.1μm以上である鋼板の表
    面に塗布することを特徴とする導電性に優れたプレコ−
    ト鋼板の製造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の水系処理液に樹脂100重
    量部に対して水溶性クロム化合物を50重量部以下含有
    させたことを特徴とする導電性に優れたプレコ−ト鋼板
    の製造方法。
JP29806496A 1996-10-22 1996-10-22 導電性に優れたプレコ−ト鋼板およびその製造方法 Pending JPH10305521A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011143662A (ja) * 2010-01-18 2011-07-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 導電性プレコートアルミニウム合金板
JP2011173277A (ja) * 2010-02-23 2011-09-08 Kobe Steel Ltd 電子機器用プレコートアルミニウム板

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030114