JPS62124297A - 耐食性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、耐食性に優れた表面処理鋼板に関し、特に、
採便用および塗装使用に好適な表面処理鋼板に関する。

（従来の技術） 従来より、鋼板の防錆を目的として、鋼材にＺｎ系メッ
キおよびりａメート処理を施すことは広く行なわｎてい
る。一方、近年、クロメート処理を単に鋼材の一次防錆
処理としてのみではなく、鋼材の採便用をも可能にする
ような防錆処理として使用することが開発さ汎、種々提
案さｎている〇 たとえば、特開昭５０−９５４５号公報、特公昭５３−
１９９８１号公報等においては、鋼けのメッキ皮膜上に
、第１層として電解クロメート皮膜を施すとともに、第
２層としてシリカ含有塗布型クロメート皮膜を形成して
、耐食性を向上させることが提案さ几ている。

また、鋼板のメッキ表面に、反応型クロメートまたは電
解クロメートまたは塗布型クロメートの皮膜を形成し、
その上に、さらに、有機系の樹脂皮膜を形成して、耐指
紋性を改善しようとする試みが、たとえば、特公昭５２
−３５６２０号公報、特公昭４９−３６１００号公報、
特公昭４９−１９８６号公報、特開昭５７−１０８２９
２号公報、特公昭６０−２０４６８号公報、特公昭６（
１−２０４６９号公報等により開示さｎている。

（発明が解決しようとする間雇点） 一般に、採便用および塗装使用の両用途に好適な表面処
理鋼板としては、耐指紋性、塗装性および庇部耐食性、
さらには加工性等の性質が要求さｎ、る。

しかしながら、上記従来における第１の提案では、特に
塗装密着性に劣る上に、耐指紋性も十分でない問題があ
る。

一方、上記従来の第２の提案では、第１層のクロメート
皮膜を反応型クロメートまたは電解クロメートにより形
成する場合には、平板部では十分な耐食性が得らｎるも
のの、加工部や庇部で十分な耐食性が得らｎない。こｎ
は、クロメート皮膜中にフリーのＣｒ６＋がほとんど存
在しないために、クロメート皮膜のセルフヒーリング効
果が期待できないからである。また、第１層のクロメー
ト皮膜が塗布型クロメートにより形成さｎている場合に
は、塗布型クロメートと下地である亜鉛系メッキとの密
着力が十分でなく、樹脂コーティング時にクロメート皮
膜の剥離が生じ易いこと、および、樹脂皮膜が薄膜であ
る場合には、アルカリ脱脂時に樹脂を通してＣｒ６＋が
溶出するため、脱脂後の耐食性が劣ることが問題となる
〇 そこで、本発明の目的は、上記の問題を解決し、良好な
耐食性（平板部、加工部および庇部における）、アルカ
リ脱脂後耐食性、スポット溶接性、塗装密着性および耐
指紋性を有する表面処理鋼板を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明によｎば、Ｚｎメ
ッキまたはＺｎ系合金メッキ鋼板の表面に、下地クロメ
ート層として反応型クロメートまたは電解クロメート皮
膜を形成し、その上層に、塗布型クロメート皮膜を形成
し、さらにその上層に、有機樹脂皮膜を形成したことを
特徴とする耐食性に優れた表面処理鋼板が提案さｎ、る
。

さらに詳細に述べると、鋼板表面に、まず第１層として
亜鉛系メッキを５〜８０ｊ！／ｍの付着量となる様に形
成する。メッキとしては純亜鉛メッキでも、合金化亜鉛
メッキでも良い。メ。

キ付着量が５．９／ｍ未満であると、メッキが鋼板表面
を十分に覆うことが出来ないため好ましくない。また、
８０９／ｍを超えると、耐食性の面からはメッキ付着量
を増やすことによる効果がなぐ、経済的でないばかりか
、加工性がそこなわユる。特にメ・、キとしてＺｎ−Ｎ
ｉ　＋　Ｚｎ−Ｆｅ合金メッギを行なった場合は、５　
［１９／ｉを超えろメッキ付着量では、しばしばパウダ
リングにより加工不良となる場合も生じる。

このメッキ表面に、第２層として反応型クロメート皮膜
又は電解クロメート皮膜を形成し、さらにその上層に第
３層として塗布型クロメート皮膜を形成する。クロメー
ト皮膜の付着量は、第２層と第３層の合計で、クロム量
として、３〜２５　（１ｍ９／ｒｒｉ″となる必要があ
り、ま之、第３層の塗布型クロメート皮膜は１ｍ９７ｍ
以上とする必要がある。さらに、フリーの６価クロムを
、合計のクロム付着量に対し、３〜３０ｗｔ％存在せし
める必要がある。

合計のクロメート皮膜の付着量が３　ｍｑ／　ｍ’未情
ではクロメート処理を施す効果がほとんどなく、２５　
Ｉ）ｍ９／７ｊを超えると、さらに上層に樹脂皮膜を形
成した場合の密着性が劣ることとなる。

第２層のクロメート皮膜はフリーの６価クロムをほとん
ど含有していないため、セルフ・ヒーリング性は有して
いないが、外界との環境遮断性に優ｎている。また、第
３層のクロメート皮膜はフリーの６価クロムを有してい
るため、セルフヒーリング性を有する。有効なセルフ上
＋１ング性を得るためには、上記したように、フリーの
６価クロムが第２層と第３層の合計のクロム付着量に対
して３〜３０　ｗｔ４存在する必要がある。３ｗｔ’Ｚ
未満では塗布型クロメート皮膜を形成する効果がなく、
ｉた３０ｗｔ％を超えると、上層樹脂皮膜の密着性がそ
こなわｎる。

なふ・、フリーの６価クロムの含有量は、アルカリ脱脂
によるクロメート皮膜の減量により測定ｆろことかでき
ろ。

上記したように本発明により鋼板のメッキ表面上に施さ
几ろ反応型クロメートとは、クロメート処理液とメッキ
表面の化学反応により形成さｎたクロメート皮膜である
。クロメート処理後に水洗して余分な処理液を洗い流す
ため、同時にクロメート皮膜中のフリーの６価りロムモ
溶出する。従って、形成さｎた皮膜中にはほとんどフリ
ーの６価クロムは存在しない。

１　ｆｃ、電解クロメートは、クロメート処理液中で表
面処理鋼板を陰極処理する事により形成さ１、たクロメ
ート皮膜である。クロメート皮膜中にフリーの６価りａ
ムはほとんど存在しない。

さらに、こｎらの下地クロメート皮膜上に施さｎる塗布
１リクロメートは、クロメート処、１液をロール絞り、
気体絞り、ロールコータ−等の方法で塗布したのち、水
洗せずにその１ま乾燥させる事により形成さｎたクロメ
ート皮膜である。そして皮膜中にフリーの６価クロムを
含む。

次に、第４層の有機樹脂皮膜としては、アクリル樹脂及
びこｎをエポキシで変性したもの、エポキシ樹脂及びこ
ｎをアク１１ルで変性しｔもの、ポリアクリルアミド、
ポリエチレン、あるいはこｎらにリン酸基を導入したも
の等を用いることができる。さらに、こｎにシリカを５
〜４ｎｗｔＺ混入することが好ましに□シリカを入れる
目的は、−耐食性を向上することと、こｎを一定量含有
せしめることより、螢九Ｘ線により容易に樹脂付着量を
測定できろようにすることである。シリカが５ｗｔ％未
満では添加効果が少な（，４０ｗｔ％を超えると樹脂皮
膜かがたくなる定めに加工性が劣化する傾向がある。

また、樹脂皮膜の付着量は０３〜２ソ／ｍ’が適当であ
るｏｏ、ｌ／ｄ未満では、耐指紋性及び耐食性が必らず
しも十分でなく、２ｇ／ｍ’を超えると、溶接及び電着
塗装が困難になる傾向がある０（作用） 本発明においては、鋼板のメッキ皮膜上に、まず反応型
クロメートまたは電解クロメートによる下地クロメート
を捲し、その上に塗布型クロメートを施してクロメート
間の密着力を強力とした後、有機樹脂を塗布しているの
で、樹脂塗布時にりａメート皮膜が剥離することはない
０また、クロメート皮膜を、反応型または電解クロメー
ト層と塗布型クロメート層とから成る二層構造とし、各
層に、環境遮断効果とセルフヒ１）ング効果とをそｎぞ
几分担させろ構成としているので、アルカリ脱脂後耐食
性とともに、良好な加工後耐食性、庇部耐な性を付与す
ることができろ。さらに、こ几らの上層に施さｎ念有機
樹脂皮膜は、良好な耐指紋性等クロメート皮膜のみでは
得ら汎ない性能を付加することができろ。

（実施例） つぎに、本発明の効果を実施例により示す。

本発明により構成した表面処理鋼板の具体的構成および
性能を第１表に示す。

なお、各性能についての評価はつぎのようにして行なっ
た。

■　脱脂後耐食性＝４冬オルソケイ酸ソーダで６０°Ｃ
×２０秒脱脂後ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１の塩水噴霧試
験によろ白錆発生時間で評価 ■　庇部耐食性：ＪＩＳ　　Ｚ　　２３７１の塩水噴霧
試験による白錆発生時間で評価 ■　耐指紋性二指触後の指紋の残存の有無で評価 ■　塗装密着性：沸水中Ｉ　Ｈｒ浸漬後、１朋間隔Ｘ１
００マスのコ゛パン目をけがき、テープ剥離を行なった
時の塗膜残存率で評価。但し、塗装はメラミンアルキッ
ド塗料で３０μ塗布 ■　加工性：限界絞り比で評価 ■　溶接性ニスポット溶接の可否で評価ヵｊつ一言己−
−−した÷う一仏二扁１−二４こ−さ邑−弓弓−い５−
１し−１し＝＃マ→ミリト（乙Ｌミ一一（発明の効果） 上記したように、本発明によｎば、鋼板のメッキ表面上
に施さｎるクロメート皮膜を、反応ｎ、ろ有機樹脂コー
ティング時のクロメート層剥離を防ぐことができる。ま
た、アルカリ脱脂後耐食性とともに、加工後耐食性、庇
部耐食性をも向上させることができる。さらに、最上層
に有機樹脂層を設けることにより、耐指紋性を良好なも
のとすることができろ。

特許出願人　　　住友金属工業株式会社））−：ぐ、・
： 手続補正書 昭和６０年１２月２５日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＺｎメッキまたはＺｎ系合金メッキ鋼板の表面に
   、下地クロメート層として反応型クロメートまたは電解
   クロメート皮膜を形成し、その上層に、塗布型クロメー
   ト皮膜を形成し、さらにその上層に、有機樹脂皮膜を形
   成したことを特徴とする耐食性に優れた表面処理鋼板。
2. （２）上記塗布型クロメート皮膜中のＣｒ付着量が少な
   くとも１ｍｇ／ｍ＾２であり、上記下地クロメート層お
   よび塗布型クロメート皮膜中のＣｒ付着量の合計が３〜
   ２５０ｍｇ／ｍ＾２であり、かつＣｒ付着量のうちフリ
   ーのＣｒ＾６＾＋の割合が３〜３０ｗｔ％であり、さら
   に、有機樹脂皮膜の付着量が０．３〜２ｇ／ｍ＾２であ
   る、特許請求の範囲第１項に記載の、耐食性に優れた表
   面処理鋼板。