WO2015145514A1

WO2015145514A1 - 化成処理鋼板およびその製造方法ならびに化成処理液

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Publication number: WO2015145514A1
Application number: PCT/JP2014/006400
Authority: WO
Inventors: 雅典松野; 山本　雅也
Original assignee: 日新製鋼株式会社
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-10-01

Abstract

　化成処理鋼板（１０）は、鋼板（１１）のめっき層（１７）上に化成処理皮膜（１２）を有する。化成処理皮膜（１２）は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレーク（１３）を含有し、上記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれ、上記フッ素樹脂および基材樹脂の総量に対する上記フッ素樹脂の含有量は、フッ素原子換算で３．０質量％以上であり、化成処理皮膜（１２）におけるフッ素樹脂１００質量部に対する基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、化成処理皮膜（１２）における金属フレーク（１３）の含有量は、１０～６０質量％である。

Description

化成処理鋼板およびその製造方法ならびに化成処理液

　本発明は、化成処理鋼板およびその製造方法ならびに化成処理液に関する。

　めっき鋼板は、外装用建材に好適に用いられる。外装用建材に用いられるめっき鋼板には、耐候性が求められる。当該めっき鋼板には、アルミニウムを含有する亜鉛系のめっき層を有するめっき鋼板と、当該めっき鋼板上に配置される、フッ素樹脂、非フッ素樹脂および４Ａ金属化合物を含有する化成処理皮膜とを有する化成処理鋼板が知られている（例えば、特許文献１参照）。当該化成処理鋼板は、外装用建材の用途に十分な耐候性を有する。

国際公開第２０１１／１５８５１３号

　当該化成処理鋼板は、外装用建材の用途に十分な耐候性を有する。しかしながら、当該化成処理鋼板は、光沢が強い。このため、建物の周辺環境への配慮から、光沢をより抑えることが求められている。また、当該化成処理鋼板は、暴露時に経時的にめっき表面の酸化により変色することがある。

　本発明は、耐候性を有するとともに、光沢および経時的な変色が抑制された化成処理鋼板を提供する。

　本発明者らは、めっき鋼板上の化成処理皮膜の材料に、耐候性に優れるフッ素樹脂とともに非フッ素樹脂と金属フレークとを併用することにより、適度な光沢を有し、前述の経時的な変色が生じない化成処理鋼板が得られることを見出し、さらに検討を加えて本発明を完成させた。

　すなわち、本発明は、以下に示す化成処理鋼板を提供する。
　［１］めっき鋼板、および前記めっき鋼板の表面に配置された化成処理皮膜、を有する化成処理鋼板であって、前記化成処理皮膜は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対する前記フッ素樹脂の含有量は、フッ素原子換算で３．０質量％以上であり、前記化成処理皮膜における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、前記化成処理皮膜における前記金属フレークの含有量は、１０～６０質量％である、化成処理鋼板。
　［２］前記めっき鋼板は、鋼板と、前記鋼板の表面に配置される、アルミニウムおよび亜鉛の一方または両方を含むめっき層と、を有する、［１］に記載の化成処理鋼板。
　［３］前記めっき層は、０.０５～６０質量％のアルミニウムと、０．５～４．０質量％のマグネシウムとを含む亜鉛合金で構成されている、［２］に記載の化成処理鋼板。
　［４］前記金属フレークは、アルミニウムフレーク、アルミニウム合金フレークおよびステンレス鋼フレークからなる群から選ばれる一以上である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［５］前記化成処理皮膜の膜厚は、０.５～１０μｍである、［１］～［４］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［６］前記化成処理皮膜における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、９００質量部以下である、［１］～［５］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［７］前記化成処理皮膜は、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選ばれる一以上を含む４Ａ金属化合物をさらに含有し、前記化成処理皮膜における前記４Ａ金属化合物の含有量は、前記化成処理皮膜に対して４Ａ金属換算で０.１～５質量％である、［１］～［６］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［８］前記化成処理皮膜は、モリブデン酸塩、シランカップリング剤およびリン酸塩からなる群から選ばれる一以上をさらに含有する、［１］～［７］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［９］前記めっき鋼板は、リン酸化合物またはバルブメタルによって下地処理されており、前記バルブメタルは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、およびＷからなる群から選ばれる一以上である、［１］～［８］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［１０］前記化成処理皮膜は、顔料をさらに含有する、［１］～［９］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　［１１］前記化成処理皮膜は、ワックスをさらに含有する、［１］～［１０］のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。

　また、本発明は、以下に示す化成処理鋼板の製造方法を提供する。
　［１２］めっき鋼板に化成処理液を塗布し、塗布された化成処理液を乾燥させて化成処理鋼板を製造する、化成処理鋼板の製造方法であって、前記化成処理液は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、前記化成処理液における前記フッ素樹脂の含有量は、前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、前記化成処理液における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、前記化成処理液における前記金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％である、化成処理鋼板の製造方法。
　［１３］前記化成処理液は、前記フッ素樹脂のエマルションおよび前記基材樹脂のエマルションを含有し、前記フッ素樹脂のエマルションの粒子径は、１０～３００ｎｍであり、前記基材樹脂のエマルションの粒子径は、１０～１００ｎｍである、［１２］に記載の化成処理鋼板の製造方法。
　［１４］前記化成処理液を塗布する前に、前記めっき鋼板をリン酸化合物またはバルブメタルで下地処理する工程をさらに含み、前記バルブメタルは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、およびＷからなる群から選ばれる一以上である、［１２］または［１３］に記載の化成処理鋼板の製造方法。

　さらに、本発明は、以下に示す化成処理液を提供する。
　［１５］フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有する化成処理液であって、前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、前記化成処理液における前記フッ素樹脂の含有量は、前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、前記化成処理液における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、前記化成処理液における前記金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％である、化成処理液。
　［１６］前記化成処理液は、前記フッ素樹脂のエマルションおよび前記基材樹脂のエマルションを含有し、前記フッ素樹脂のエマルションの粒子径は、１０～３００ｎｍであり、前記基材樹脂のエマルションの粒子径は、１０～１００ｎｍである、［１５］に記載の化成処理液。

　本発明によれば、耐候性を有するとともに、光沢および経時的な変色が抑制された化成処理鋼板を提供することができる。本発明に係る化成処理鋼板は、耐候性に優れているだけでなくその外観も良好であるため、外装用建材に好適に用いられる。

本発明の一実施の形態に係る化成処理鋼板の層構造を模式的に示す図である。

　以下、本発明の一実施の形態を説明する。

　１．化成処理鋼板
　本実施の形態に係る化成処理鋼板は、めっき鋼板の表面に配置された化成処理皮膜、を有する。以下、本実施の形態に係る化成処理鋼板の各構成要素について説明する。

　［めっき鋼板］
　上記めっき鋼板の種類は、特に限定されない。当該めっき鋼板は、耐食性および意匠性の観点から、アルミニウムおよび亜鉛の一方または両方を含む上記めっき層を鋼板の表面に有することが好ましく、上記めっき層は、０.０５～６０質量％のアルミニウムと、０．５～４．０質量％のマグネシウムとを含む亜鉛合金で構成されていることが、より好ましい。上記めっき鋼板の厚さは、化成処理鋼板の用途に応じて適宜に決めることができ、例えば０．２～６ｍｍである。上記めっき鋼板は、例えば、平板でもよいし、波板でもよく、めっき鋼板の平面形状は、矩形でもよいし、矩形以外の形状であってもよい。

　上記めっき鋼板の例には、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、アルミニウムを５質量％含有する亜鉛合金による溶融５％アルミニウム－亜鉛めっき鋼板（以下、「溶融５％Ａｌ－Ｚｎめっき鋼板」とも記す）、アルミニウムおよびマグネシウムを含有する亜鉛合金による溶融アルミニウム－マグネシウム－亜鉛めっき鋼板（溶融Ａｌ－Ｍｇ－Ｚｎめっき鋼板）、アルミニウム、マグネシウムおよびケイ素を含有する亜鉛合金による溶融アルミニウム－マグネシウム－ケイ素－亜鉛めっき鋼板（溶融Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ－Ｚｎめっき鋼板）、溶融５５％Ａｌ－Ｚｎめっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、および、ケイ素を９質量％含有するアルミニウム合金による溶融アルミニウム－９％ケイ素めっき鋼板（溶融Ａｌ－９％Ｓｉめっき鋼板）、が含まれる。

　上記めっき鋼板の下地となる上記鋼板（下地鋼板）の例には、低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼および合金鋼が含まれる。当該下地鋼板が低炭素Ｔｉ添加鋼や低炭素Ｎｂ添加鋼などの深絞り用鋼板であることは、化成処理鋼板の加工性の向上の観点から好ましい。

　［下地処理皮膜］
　上記化成処理皮膜は、上記めっき鋼板および後述の化成処理皮膜から本質的に構成される。したがって、上記めっき鋼板は、当該化成処理皮膜以外の皮膜を有さなくてもよいが、リン酸化合物またはバルブメタルによって下地処理されていてもよい。すなわち、上記めっき鋼板は、リン酸化合物またはバルブメタルを含む下地処理皮膜を、めっき鋼板と化成処理皮膜との間にさらに有していてもよい。当該下地処理皮膜は、上記めっき鋼板の、化成処理皮膜が形成されるべき表面の処理により付着した成分の層である。当該下地処理皮膜は、化成処理鋼板の耐食性を向上させる観点、および、化成処理鋼板の光沢を下げる観点、から好ましい。

　上記バルブメタルの例には、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、およびＷが含まれる。バルブメタルは、例えば塩の状態で鋼板に塗布され、酸化物、水酸化物またはフッ化物の状態で下地処理皮膜中に存在する。

　上記リン酸化合物の例には、各種金属のオルソリン酸塩およびポリリン酸塩が含まれる。上記リン酸化合物は、例えば、可溶性または難溶性の、金属リン酸塩または複合リン酸塩の状態で下地処理皮膜中に存在する。可溶性の金属リン酸塩または複合リン酸塩の金属の例には、アルカリ金属、アルカリ土類金属およびＭｎが含まれる。難溶性の金属リン酸塩または複合リン酸塩の金属の例には、Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＨｆおよびＺｎが含まれる。

　上記下地処理皮膜は、化成処理皮膜と鋼板との境界部を、蛍光Ｘ線分析やＸ線光電子分光分析（ＥＳＣＡ）、グロー放電発光表面分析（ＧＤＳ）などの元素分析によって測定したときに、上記リン酸化合物またはバルブメタルに特有の元素が検出されることにより、確認することが可能である。

　［化成処理皮膜］
　上記化成処理皮膜は、上記めっき鋼板の表面処理により付着した成分の層である。上記化成処理皮膜は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有する。

　上記フッ素樹脂は、熱可塑性樹脂であり、後述する化成処理液のめっき鋼板への焼き付けによって後述の基材樹脂と互いに溶融し、樹脂製の皮膜を構成する樹脂成分の一部を構成する。化成処理皮膜の耐候性（耐紫外線性）を向上させる。フッ素樹脂は一種でもそれ以上でもよい。上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対するフッ素樹脂の含有量は、フッ素原子換算で３．０質量％以上である。フッ素原子換算のフッ素樹脂の上記含有量が３．０質量％未満であると、化成処理鋼板の耐候性が不十分となることがある。化成処理皮膜中のフッ素原子の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析装置を用いることで測定することが可能である。

　上記フッ素含有樹脂の例には、フッ素含有オレフィン樹脂が含まれる。フッ素含有オレフィン樹脂は、オレフィンを構成する炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換されている高分子化合物である。フッ素含有オレフィン樹脂は、さらに親水性官能基を有する水系フッ素含有樹脂であることが、化成処理皮膜を製造する際のフッ素樹脂の取り扱いを容易にする観点から好ましい。

　上記水系フッ素含有樹脂における上記親水性官能基の例には、カルボキシル基、スルホン酸基およびこれらの塩が含まれる。当該塩の例には、アンモニウム塩、アミン塩およびアルカリ金属塩が含まれる。水系フッ素含有樹脂中の親水性官能基の含有量は、乳化剤を使用せずにフッ素樹脂のエマルションを形成可能にする観点から、０.０５～５質量％であることが好ましい。上記親水性官能基がカルボキシル基およびスルホン酸基の両方を含む場合では、スルホン酸基に対するカルボキシル基のモル比が５～６０であることが好ましい。上記親水性官能基の含有量および上記水系フッ素含有樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定することが可能である。

　上記水系フッ素含有樹脂の数平均分子量は、化成処理皮膜の耐水性を高める観点から、１０００以上であることが好ましく、１万以上であることがより好ましく、２０万以上であることが特に好ましい。当該数平均分子量は、化成処理皮膜の製造時におけるゲル化を防止する観点から、２００万以下であることが好ましい。

　水系フッ素含有樹脂の例には、フルオロオレフィンと親水性官能基含有モノマーとの共重合体が含まれる。親水性官能基含有モノマーの例には、カルボキシル基含有モノマーおよびスルホン酸基含有モノマーが含まれる。

　上記フルオロオレフィンの例には、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、ペンタフルオロプロピレン、２，２，３，３－テトラフルオロプロピレン、３，３，３－トリフルオロプロピレン、ブロモトリフルオロエチレン、１－クロロ－１，２－ジフルオロエチレンおよび１，１－ジクロロ－２，２－ジフルオロエチレンが含まれる。中でも、化成処理鋼板の耐候性を高める観点から、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンなどのパーフルオロオレフィンや、フッ化ビニリデンなどが好ましい。

　上記カルボキシル基含有モノマーの例には、不飽和カルボン酸、カルボキシル基含有ビニルエーテルモノマー、それらのエステル、および、それらの酸無水物が含まれる。

　上記不飽和カルボン酸の例には、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、桂皮酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマル酸、フマル酸モノエステル、５－ヘキセン酸、５－ヘプテン酸、６－ヘプテン酸、７－オクテン酸、８－ノネン酸、９－デセン酸、１０－ウンデシレン酸、１１－ドデシレン酸、１７－オクタデシレン酸およびオレイン酸が含まれる。

　上記カルボキシル基含有ビニルエーテルモノマーの例には、３－（２－アリロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸、３－（２－アリロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸、３－（２－ビニロキシエトキシカルボニル）プロピオン酸および３－（２－ビニロキシブトキシカルボニル）プロピオン酸が含まれる。

　上記スルホン酸基含有モノマーの例には、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、２－メタクリロイルオキシエタンスルホン酸、３－メタクリロイルオキシプロパンスルホン酸、４－メタクリロイルオキシブタンスルホン酸、３－メタクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロパンスルホン酸、３－アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホイン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸、イソプレンスルホン酸および３－アリロキシ－２－ヒドロキシプロパンスルホン酸が含まれる。

　上記共重合体のモノマーには、共重合可能な他のモノマーがさらに含まれていてもよい。上記の他のモノマーの例には、カルボン酸ビニルエステル類、アルキルビニルエーテル類および非フッ素系オレフィン類が含まれる。

　上記カルボン酸ビニルエステル類は、例えば、化成処理皮膜中の成分の相溶性を向上させ、あるいはフッ素樹脂のガラス転移温度を上昇させる目的で使用される。カルボン酸ビニルエステル類の例には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、安息香酸ビニルおよびパラ－ｔ－ブチル安息香酸ビニルが含まれる。

　上記アルキルビニルエーテル類は、例えば、化成処理皮膜の柔軟性を向上させる目的で使用される。アルキルビニルエーテル類の例には、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテルおよびブチルビニルエーテルが含まれる。

　上記非フッ素系オレフィン類は、例えば、化成処理皮膜の可とう性を向上させる目的で使用される。非フッ素系オレフィン類の例には、エチレン、プロピレン、ｎ－ブテンおよびイソブテンが含まれる。

　上記フッ素樹脂には、上記モノマーの共重合物を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、ＪＳＲ株式会社製　シフクリア　Ｆシリーズ（「シフクリア」は同社の登録商標である。）、および、ＡＧＣコーティック株式会社製　オブリガード（「オブリガート」は同社の登録商標である。）が含まれる。

　上記基材樹脂も、上記フッ素樹脂と同様に熱可塑性樹脂であり、後述する化成処理液のめっき鋼板への焼き付けによって後述の基材樹脂と互いに溶融し、樹脂製の皮膜を構成する樹脂成分の一部を構成する。上記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上である。基材樹脂は、フッ素原子を含まない。

　化成処理皮膜における基材樹脂の含有量は、上記フッ素樹脂１００質量部に対して１０質量部以上である。当該含有量が１０質量部未満であると、化成処理皮膜の鋼板への密着性および化成処理鋼板の耐食性が不十分となることがある。上記含有量は、化成処理皮膜の耐候性が低下することによる、暴露時の外観変化や金属フレークの保持性が低下しチョーキングすることを抑制する観点から、９００質量部以下であることが好ましく、４００質量部以下であることがより好ましい。

　上記基材樹脂は、めっき鋼板との密着性と金属フレークの保持性に寄与する。このような観点から、化成処理皮膜中の基材樹脂の含有量は、上記フッ素樹脂１００質量部に対して、１０～９００質量部の範囲から適宜に決めることができる。

　上記ポリウレタンは、化成処理皮膜の製造の容易さおよび安全性の観点から、水溶性又は水分散性のウレタン樹脂であることが好ましく、自己乳化型ウレタン樹脂であることがより好ましい。これらは、有機ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応生成物の構造を有する。

　上記有機ポリイソシアネート化合物の例には、脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネートが含まれる。脂肪族ジイソシアネートの例には、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートおよびナフタレンジイソシアネートが含まれる。脂環族ジイソシアネートの例には、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートおよびテトラメチルキシリレンジイソシアネートが含まれる。

　上記ポリオール化合物の例には、ポリオレフィンポリオールが含まれる。ポリオレフィンポリオールの例には、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリアクリレートポリオールおよびポリブタジエンが含まれる。

　上記ポリウレタンには、上記化合物からの合成品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、第一工業製薬株式会社製の「スーパーフレックス」（同社の登録商標）、および、ＤＩＣ株式会社製の「ハイドラン」（同社の登録商標）、が含まれる。

　上記ポリエステルには、合成品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、東洋紡ＳＴＣ株式会社製の「バイロナール」（東洋紡株式会社の登録商標）が含まれる。

　上記アクリル樹脂には、合成品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、ＤＩＣ株式会社製の「パテラコール」（同社の登録商標）、アイカ工業社製「ウルトラゾール」（同社の登録商標）、および、三井化学株式会社製の「ボンロン」（同社の登録商標）が含まれる。

　上記エポキシ樹脂には、合成品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、荒川化学工業株式会社製の「モデピクス」（同社の登録商標）、および、株式会社ＡＤＥＫＡ製の「アデカレジン」（同社の登録商標）、が含まれる。

　上記ポリオレフィンには、合成品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、ユニチカ株式会社製　「アローベース」（同社の登録商標）が含まれる。

　上記金属フレークは、化成処理鋼板の光沢を抑えるとともに耐黒変性の発現に寄与する。このような観点から、化成処理皮膜における上記金属フレークの含有量は、１０～６０質量％である、金属フレークの上記含有量が１０質量％未満であると、化成処理鋼板の光沢が強過ぎ、耐黒変性が不十分になることがある。金属フレークの上記含有量が６０質量％を超えると、化成処理皮膜の鋼板への密着性が不十分になることがある。

　上記金属フレークのサイズは、上記の機能を呈する範囲において適宜に決めることが可能である。たとえば、金属フレークの厚さは、０．０１～２μｍであり、金属フレークの粒径（最大径）は、１～４０μｍである。金属フレークのサイズは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって測定することが可能である。当該サイズの数値は、測定値の平均値または代表値であってもよいし、カタログ値であってもよい。

　上記金属フレークの例には、金属製のフレーク、および、表面に金属めっきを有するガラスフレーク、が含まれる。金属フレークの金属材料の例には、アルミニウムおよびその合金、鉄およびその合金、銅およびその合金、銀、ニッケルおよびチタンが含まれる。アルミニウム合金の例には、Ａｌ－Ｚｎ、Ａｌ－ＭｇおよびＡｌ－Ｓｉが含まれる。鉄合金の例には、ステンレス鋼が含まれる。銅合金の例には、ブロンズが含まれる。上記金属フレークは、耐食性や高意匠性などの観点から、アルミニウムフレーク、アルミニウム合金フレークおよびステンレス鋼フレークからなる群から選ばれる一以上であることが好ましい。

　上記金属フレークは、表面処理剤によって表面処理されていてもよい。表面処理された金属フレークを用いることによって、後述の製造方法で説明する化成処理液中における金属フレークの耐水性および分散性をより向上させることが可能である。上記表面処理剤によって金属フレームの表面に形成される皮膜の例には、モリブデン酸皮膜、リン酸系皮膜、シリカ皮膜、および、シランカップリング剤および有機樹脂から形成される皮膜、が含まれる。

　上記シランカップリング剤の例には、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、ｎ－メチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、ｎ－アミノエチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、ｎ－アミノエチル－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシジルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシラン、３－（３，４－エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシ）シラン、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－β－（アミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－ユレイドプロピルトリエトキシシラン、３－クロルプロピルトリメトキシシラン、３－アニリドプロピルトリメトキシシラン、３－（４，５－ジヒドロイミダゾールプロピルトリエトキシ）シラン、ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシランおよびｐ－スチリルトリメトキシシランが含まれる。

　上記金属フレークには、金属粒子の圧潰品を用いることができるが、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、東洋アルミニウム株式会社製　ＷＸＭ－Ｕ７５Ｃ、ＥＭＲ－Ｄ６３９０、ＷＬ－１１００、ＧＤ－２０ＸおよびＰＦＡ４０００が含まれる。

　上記化成処理皮膜の膜厚は、薄すぎると、化成処理鋼板の耐候性を始めとする、化成処理皮膜によってもたらされる所期の機能が不十分となることがあり、厚すぎると生産性が低下することがある。このような観点から、上記膜厚は、０.５～１０μｍであることが好ましく１～４μｍであることがより好ましい。上記膜厚は、公知の膜厚計によって測定することが可能であり、後述の製造方法で説明する化成処理液の塗布量や塗布回数によって調整することが可能である。

　上記化成処理皮膜は、本発明の効果が得られる範囲において、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレーク以外の他の成分をさらに含有していてもよい。当該他の成分の例には、４Ａ金属化合物、モリブデン酸塩、シランカップリング剤、リン酸塩、顔料およびワックスが含まれる。当該他の成分は、一種でもそれ以上でもよい。

　上記４Ａ金属化合物は、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選ばれる一以上を含む。４Ａ金属化合物は、化成処理鋼板の耐食性の向上、および、化成処理皮膜での金属フレークの固定化、に寄与する。４Ａ金属化合物の例には、これらの４Ａ金属を含む金属の水素酸塩、アンモニウム塩、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が含まれる。化成処理皮膜中の４Ａ金属の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置または高周波誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）発光分析装置を用いることで測定することができる。

　化成処理皮膜中における４Ａ金属化合物の含有量は、４Ａ金属原子換算で０.１～５質量％であることが、上述の耐候性の向上および金属フレークの固定化の観点から好ましい。当該含有量が０.１質量％未満であると、化成処理鋼板の耐食性の向上効果が十分に得られないことがあり、５質量％超であると、化成処理皮膜が多孔質状となり、化成処理皮膜による化成処理鋼板の加工性および耐候性が不十分となることがある。

　上記モリブデン酸塩は、化成処理鋼板の耐食性の向上に寄与する。当該モリブデン酸塩の例には、モリブデン酸アンモニウムおよびモリブデン酸アルカリ金属塩が含まれる。

　化成処理皮膜中におけるモリブデン酸塩の含有量は、モリブデン原子換算で０．００５～２．０質量％であることが、上記耐食性の向上の観点から好ましい。当該含有量が０．００５質量％未満であると、上記耐食性の向上効果が十分に得られないことがあり、２．０質量％を超えると、耐食性向上作用が飽和する他、処理液安定性が低下することがある。化成処理皮膜中のモリブデン酸塩の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置またはＩＣＰ発光分析装置を用いることで測定することができる。

　上記シランカップリング剤は、化成処理皮膜の密着性の向上に寄与する。シランカップリング剤の例には、結合性官能基を有するシラン化合物およびその縮合物が含まれる。当該結合性官能基の例には、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、アクリロキシ基、メタクリロキシ基、アルコキシ基、ビニル基、スチリル基、イソシアネート基およびクロロプロピル基が含まれる。結合性官能基は、一種でもそれ以上でもよい。

　化成処理皮膜中におけるシランカップリング剤の含有量は、０.１～５．０質量％であることが、上記密着性の向上の観点から好ましい。当該含有量が０.１質量％未満であると、上記密着性の向上効果が十分に得られないことがあり、５．０質量％を超えると、当該密着性の向上効果が頭打ちになることがある。化成処理皮膜中のシランカップリング剤の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置またはＩＣＰ発光分析装置を用いることで測定することができる。

　上記リン酸塩は、化成処理皮膜の耐食性の向上に寄与する。「リン酸塩」は、リン酸アニオンを有する水溶性の化合物である。当該リン酸塩の例には、リン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カリウム、リン酸マンガン、リン酸亜鉛、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸（二リン酸）、三リン酸および四リン酸が含まれる。

　化成処理皮膜中のリン酸塩の含有量は、リン原子換算で０.０５～３．０質量％であることが、上記耐食性の向上の観点から好ましい。当該含有量が０.０５質量％未満であると、上記密着性の向上効果が十分に得られないことがあり、３．０質量％を超えると、耐食性向上作用が飽和する他、処理液安定性が低下することがある。化成処理皮膜中のリン酸塩の含有量は、蛍光Ｘ線分析装置またはＩＣＰ発光分析装置を用いることで測定することができる。

　上記顔料は、化成処理鋼板の光沢の抑制に寄与する。顔料は、いずれも、一種でもそれ以上でもよい。顔料は、無機顔料および有機顔料のいずれでもよい。無機顔料の例には、カーボンブラック、シリカ、チタニアおよびアルミナが含まれる。有機顔料の例には、アクリルなどの樹脂粒子が含まれる。なお、「チタニア」は、４Ａ金属であるチタンを含むが、光沢抑制効果に優れていることから、本明細書では顔料に分類される。

　上記ワックスは、化成処理鋼板の加工性に寄与する。所期の加工性を発現する観点から、ワックスの融点は、８０～１５０℃であることが好ましい。当該ワックスの例には、フッ素系ワックス、ポリエチレン系ワックスおよびスチレン系ワックスが含まれる。

　化成処理皮膜におけるワックスの含有量は、０．５～５質量％であることが、上記加工性の向上の観点から好ましい。当該含有量が０．５質量％未満であると、上記加工性の向上効果が十分に得られないことがあり、５質量％を超えると、製品としての化成処理鋼板におけるコイル潰れやパイリング時の荷崩れが生じることがある。化成処理皮膜中のワックスの含有量は、ガスクロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィー、質量分析法などの公知の定量分析法を利用して測定することが可能である。

　２．化成処理鋼板の製造方法
　上記化成処理鋼板は、上記めっき鋼板に化成処理液を塗布し、塗布された化成処理液を乾燥させることによって製造することが可能である。

　上記化成処理液は、上記フッ素樹脂、上記基材樹脂および上記金属フレークを含有し、さらに前述した他の成分を含有していてもよい。当該化成処理液におけるフッ素樹脂の含有量は、フッ素樹脂および基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、化成処理液における基材樹脂の含有量は、フッ素樹脂１００質量部に対して１０質量部以上であり、化成処理液における金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％である。なお、化成処理液中の「固形分」とは、化成処理液中の成分であって上記化成処理皮膜中に含まれる成分を言う。

　上記化成処理液は、液媒をさらに含有していてもよい。当該液媒は、樹脂エマルションのような、水系媒体を分散媒とする分散物を原料に利用できる観点、および、化成処理鋼板の製造時における防爆性、の観点から、水であることが好ましい。当該液媒の含有量は、化成処理液の塗布に適当な上記固形分の濃度の範囲において、適宜に決めることが可能である。

　上記基材樹脂には、基材樹脂のエマルションを用いることが、化成処理鋼板の生産性および製造時の安全性の観点から好ましい。基材樹脂のエマルションの粒子径は、１０～１００ｎｍであることが、化成処理皮膜の耐透水性を高め、化成処理液のより低温での乾燥を可能とする観点から好ましい。当該粒子径が１０ｎｍ未満であると、化成処理液の安定性が低下することがあり、１００ｎｍを超えると、化成処理液の低温乾燥の効果が十分に得られないことがある。同様の観点から、上記フッ素樹脂には、フッ素樹脂のエマルションを用いることが好ましく、フッ素樹脂のエマルションの粒子径は、１０～３００ｎｍであることが好ましい。

　上記化成処理液は、化成処理皮膜中の材料そのものを含有していてもよいし、当該材料の前駆体を含有していてもよい。「材料の前駆体」とは、化成処理液中または化成処理液の乾燥によって当該材料に変化する成分である。当該前駆体の例には、上記４Ａ金属を含む有機酸塩、炭酸塩および過酸化塩が含まれる。これらは、上記４Ａ金属化合物の前駆体であり、化成処理液の乾燥により、４Ａ金属を含む金属の水素酸塩、アンモニウム塩、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を生成し得る。

　また、上記化成処理液は、化成処理液に好適な添加剤をさらに含有していてもよい。当該添加剤の例には、レオロジーコントロール剤、エッチング剤、無機化合物および潤滑剤が含まれる。

　上記レオロジーコントロール剤は、例えば、化成処理液中での金属フレークの沈降を防止し、化成処理液中での金属フレークの分散性の向上に寄与する。レオロジーコントロール剤は、ウレタン、アクリル、ポリオレフィン、アマイド、アニオン系活性剤、ノニオン系活性剤、ポリカルボン酸、セルローズ、メトルーズ、およびウレアからなる群より選ばれる１種または２種以上の化合物であることが好ましい。

　上記レオロジーコントロール剤には、市販品を利用することが可能である。当該市販品の例には、チクゾールＫ－１３０Ｂ、チクゾールＷ３００（共栄社化学株式会社製）、ＵＨ７５０、ＳＤＸ－１０１４（株式会社ＡＤＥＫＡ社製）、ディスパロンＡＱ－６１０（楠本化成株式会社製、「ディスパロン」は同社の登録商標）、ＢＹＫ－４２５、ＢＹＫ－４２０（ビックケミー社製、「ＢＹＫ」は同社の登録商標）が含まれる。

　上記エッチング剤は、上記めっき鋼板の表面を活性化し、化成処理皮膜のめっき鋼板への密着性の向上に寄与する。エッチング剤の例には、フッ化物が含まれる。上記無機化合物は、化成処理皮膜を緻密化して化成処理皮膜の耐水性の向上に寄与する。無機化合物の例には、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｖ、Ｗ、Ｍｎ、Ｂ、ＳｉまたはＳｎの酸化物あるいはリン酸塩が含まれる。上記潤滑剤は、化成処理皮膜の潤滑性を高め、化成処理鋼板の加工性の向上に寄与する。潤滑剤の例には、二硫化モリブデンおよびタルクなどの無機潤滑剤が含まれる。

　また、上記化成処理液の塗布に先立って、上記鋼板を下地処理してもよい。すなわち、上記製造方法は、鋼板に化成処理液を塗布する前に、めっき鋼板をリン酸化合物またはバルブメタルで下地処理する工程をさらに含んでもよい。当該下地処理は、バルブメタル塩またはリン酸化合物を含有する下地処理液を上記鋼板の表面に塗布、乾燥させることによって行うことが可能である。上記バルブメタル塩の例には、Ｋ_ｎＴｉＦ_６（Ｋ：アルカリ金属またはアルカリ土類金属、ｎ：１または２）、Ｋ_２［ＴｉＯ（ＣＯＯ）_２］、（ＮＨ_４）_２ＴｉＦ_６、ＴｉＣｌ_４、ＴｉＯＳＯ_４、Ｔｉ（ＳＯ_４）_２、およびＴｉ（ＯＨ）_４などのチタン塩；(ＮＨ₄)₂ＺｒＦ₆、Ｚｒ(ＳＯ₄)₂および（ＮＨ_４）_２ＺｒＯ（ＣＯ_３）_２などのジルコニウム塩；および、（ＮＨ_４）_６Ｍｏ_７Ｏ_２４およびＫ_２（ＭｏＯ_２Ｆ_４）などのモリブデン塩；が含まれる。

　上記下地処理液は、上記バルブメタル塩以外の他の成分をさらに含有していてもよい。たとえば、下地処理液は、キレート作用を有する有機酸をさらに含有していてもよい。当該有機酸は、バルブメタル塩の安定化に寄与する。当該有機酸の例には酒石酸、タンニン酸、クエン酸、蓚酸、マロン酸、乳酸、酢酸およびアスコルビン酸が含まれる。下地処理液における有機酸の含有量は、例えば、バルブメタルイオンに対する有機酸のモル比で０.０２以上である。

　上記下地処理液は、例えば、ロールコート法やスピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などの公知の方法で鋼板に塗布することができる。下地処理液の塗布量は、例えば、バルブメタルの付着量が１ｍｇ／ｍ^２以上となる量であることが好ましい。下地処理液の塗布量は、形成される下地処理皮膜の厚さが３～２０００ｎｍ以下となる量であることが好ましい。当該厚さが３ｎｍ未満であると、上記下地処理皮膜による耐食性が十分に発現しないことがあり、１０００ｎｍを超えると、鋼板の成形加工時の応力によって下地処理皮膜にクラックが発生することがある。

　上記下地処理は、例えば、鋼板の表面に形成された上記下地処理液の塗布膜を、水洗することなく乾燥して、上記下地処理皮膜を形成することによって行われる。当該塗布膜は、常温で乾燥することもできるが、生産性（連続操業）の観点から、５０℃以上で乾燥することが好ましい。この乾燥温度は、上記下地処理液中の成分の熱分解を防止する観点から、２００℃以下であることが好ましい。

　上記化成処理液は、ロールコート法やカーテンフロー法、スピンコート法、スプレー法、浸漬引き上げ法などの公知の塗布方法によって上記鋼板の表面に塗布することができる。上記鋼板の表面に塗布された化成処理液の乾燥は、常温で行うことが可能であるが、生産性（連続操業）の観点から、５０℃以上で行うことが好ましい。この乾燥温度は、上記化成処理液中の成分の熱分解を防止する観点から、３００℃以下であることが好ましい。

　以上の手順により、上記化成処理鋼板を製造することができる。

　図１に、化成処理鋼板の層構造を模式的に示す。
　化成処理鋼板１０は、鋼板１１および化成処理皮膜１２を有する。鋼板１１の表面には、めっき層１７が配置されており、めっき層１７の表面に化成処理皮膜１２が配置されている。めっき層１７は、例えば、アルミニウムおよびマグネシウムを含む亜鉛合金で構成されている。化成処理皮膜１２は、不図示の上記フッ素樹脂および上記基材樹脂によって層状に構成されており、化成処理皮膜１２の膜厚は、例えば１～４μｍである。化成処理皮膜１２は、金属フレーク１３、ワックス１４、４Ａ金属化合物１５およびシランカップリング剤１６を含んでいる。

　化成処理皮膜１２は、上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の溶融によって構成され、樹脂成分による略平滑な層である。上記フッ素樹脂および上記基材樹脂は、化成処理皮膜１２のマトリクスとなっている。化成処理皮膜１２における上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対する上記フッ素樹脂の含有量は、フッ素原子換算で３．０質量％以上であり、上記フッ素樹脂と上記基材樹脂の質量比は、例えば１：３である。化成処理皮膜１２は、フッ素樹脂を十分量含有することから、化成処理鋼板１０は、良好な耐候性を呈する。

　また、化成処理皮膜１２は、十分量の基材樹脂を含有する。よって、めっき層１７に対する良好な密着性を呈する。また、化成処理皮膜１２における金属フレーク１３の含有量は、例えば２０質量％である。化成処理皮膜１２の厚さ方向において、複数の金属フレーク１３が互いに重なっており、化成処理皮膜１２の平面方向から見たときに、化成処理皮膜１２中の金属フレーク１３の分布は略均一であり、めっき層１７は、金属フレーク１３で覆われていない部分も一部存在するが、概ね覆われている。よって、化成処理鋼板１０の光沢が適度に抑えられる。また、基材樹脂と金属フレーク１３が化成処理皮膜１２の平面方向において均等に分布していることから、めっき層が黒変しても外観変化が抑制される。

　以上の説明から明らかなように、本実施の形態に係る化成処理鋼板は、上記めっき鋼板および当該めっき鋼板の表面に配置された上記化成処理皮膜を有し、当該化成処理皮膜がフッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、当該基材樹脂がポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対するフッ素樹脂の含有量がフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、当該化成処理皮膜における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量が１０質量部以上であり、当該化成処理皮膜における金属フレークの含有量が１０～６０質量％である。よって、当該化成処理鋼板は、耐候性を有するとともに、当該化成処理鋼板では、光沢および経時的な変色が抑制される。

　上記めっき鋼板が鋼板およびその表面にアルミニウムおよび亜鉛の一方または両方を含むめっき層を有することは、化成処理鋼板の耐食性を高める観点からより効果的であり、当該めっき層が、０.０５～６０質量％のアルミニウムと、０．５～４．０質量％のマグネシウムとを含む亜鉛合金で構成されていることは、化成処理鋼板の耐食性を高める観点からより一層効果的である。

　また、上記金属フレークがアルミニウムフレーク、アルミニウム合金フレークおよびステンレス鋼フレークからなる群から選ばれる一以上であることは、耐食性、高意匠性の観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜の膜厚が０.５～１０μｍであることは、化成処理皮膜の所期の機能を発現させる観点および生産性の向上の観点から、より一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜におけるフッ素樹脂１００質量部に対する基材樹脂の含有量が９００質量部以下であることは、化成処理皮膜の耐候性の観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜は、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選ばれる一以上を含む４Ａ金属化合物をさらに含有し、上記化成処理皮膜における当該４Ａ金属化合物の含有量が上記化成処理皮膜に対して４Ａ金属換算で０.１～５質量％であることは、化成処理鋼板の耐食性の向上、化成処理皮膜での金属フレークの固定化、および化成処理皮膜の加工性、の観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜がモリブデン酸塩、シランカップリング剤およびリン酸塩からなる群から選ばれる一以上をさらに含有することは、化成処理鋼板の耐食性の向上の観点からより一層効果的である。

　また、上記鋼板がリン酸化合物またはバルブメタルによって下地処理されていることは、化成処理鋼板の光沢を抑え、また耐食性を向上させる観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜が顔料をさらに含有することは、化成処理鋼板の光沢を抑える観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理皮膜がワックスをさらに含有することは、化成処理鋼板の加工性を向上させる観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理鋼板の製造方法は、上記めっき鋼板に化成処理液を塗布し、塗布された化成処理液を乾燥させて化成処理鋼板を製造する方法であって、当該化成処理液がフッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、基材樹脂がポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、当該化成処理液における上記フッ素樹脂の含有量が当該フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、上記化成処理液における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量が１０質量部以上であり、上記化成処理液における前記金属フレークの含有量が固形分に対して１０～６０質量％であることから、耐候性を有するとともに、光沢および経時的な変色が抑制される上記化成処理鋼板を提供することができる。

　上記化成処理液が基材樹脂のエマルションを含有し、基材樹脂のエマルションの粒子径が１０～１００ｎｍであることは、化成処理皮膜の耐透水性を高め、化成処理液のより低温での乾燥を可能とする観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理液を塗布する前に、上記めっき鋼板をリン酸化合物またはバルブメタルで下地処理する工程を上記製造方法がさらに含むことは、化成処理鋼板の光沢を抑え、また耐食性を向上させる観点からより一層効果的である。

　また、上記化成処理液は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、上記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、上記化成処理液における上記フッ素樹脂の含有量は、上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、上記化成処理液における上記フッ素樹脂１００質量部に対する上記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、上記化成処理液における上記金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％であることから、当該化成処理液をめっき鋼板に塗布し、乾燥させることによって、耐候性を有するとともに、光沢および経時的な変色が抑制される上記化成処理鋼板を提供することができる。

　上記化成処理鋼板は、耐候性に優れ、かつ過度の光沢が抑えられることから意匠性にも優れている。よって、上記化成処理鋼板は、外装用建材に好適である。また、上記化成処理鋼板は、経時的な変色の防止効果に優れていることに加え、他の要素による黒変、例えば外装用建材を取り扱う作業員などの汗が付着することによる黒変、も防止され得るので、美観を呈するともに、当該外装用建材を用いる外装の作業性の向上にも有効である。

　以下、実施例を参照して本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。

　［Ａｌ含有Ｚｎ系合金めっき鋼板の作製］
　板厚０.８ｍｍのＳＰＣＣを基材として、溶融Ｚｎ－６質量％Ａｌ－３質量％Ｍｇ合金めっき鋼板（以下、「めっき鋼板Ａ」とも言う）を作製した。めっき鋼板Ａにおけるめっき付着量は、４５ｇ／ｍ^２である。

　［化成処理液の調製］
　（材料の準備）
　以下の材料を用意した。

　（１）樹脂エマルション
　「フッ素樹脂エマルション」は、フッ素系樹脂（Ｔｇ：－３５～２５℃、最低成膜温度（ＭＦＴ）：１０℃）の水系エマルションであり、当該フッ素樹脂エマルションの固形分濃度は４０質量％であり、フッ素樹脂中のフッ素原子の含有量は２５質量％であり、エマルションの平均粒径は１５０ｎｍである。

　ウレタン樹脂エマルションには、ＤＩＣ株式会社製の「ハイドラン」を用意した。「ハイドラン」の固形分濃度は３５質量％である。エマルションの平均粒径は１０～１００ｎｍ程度と思われる。

　アクリル樹脂エマルションには、ＤＩＣ株式会社製の「パテラコール」（同社の登録商標）を用意した。「パテラコール」の固形分濃度は４０質量％である。エマルションの平均粒径は１０～１００ｎｍ程度と思われる。

　ポリエステルエマルションには、東洋紡ＳＴＣ株式会社製の「バイロナール」を用意した。「バイロナール」の固形分濃度は３０質量％である。エマルションの平均粒径は１０～１００ｎｍ程度と思われる。

　エポキシ樹脂エマルションには、株式会社ＡＤＥＫＡ製の「アデカレジン」（同社の登録商標）を用意した。「アデカレジン」の固形分濃度は３０質量％である。エマルションの平均粒径は１０～１００ｎｍ程度と思われる。

　ポリオレフィンエマルションには、ユニチカ株式会社製の「アローベース」（同社の登録商標）を用意した。「アローベース」の固形分濃度は２５質量％である。エマルションの平均粒径は１０～１００ｎｍ程度と思われる。

　（２）金属フレーク
　アルミニウムフレークには、東洋アルミニウム株式会社製の「ＷＸＭ－Ｕ７５Ｃ」を用意した。アルミニウムフレークの平均粒径は１８μｍであり、平均厚さは０．２μｍである。

　ステンレス鋼フレークには、東洋アルミニウム株式会社製の「ＰＦＡ４０００」を用意した。ステンレス鋼フレークの平均粒径は４０μｍであり、平均厚さは０．５μｍである。

　（３）添加剤
　ワックスには、東邦化学工業株式会社製の「ハイテック」を用意した。当該ワックスの融点は１２０℃である。

　ジルコニウム化合物には、第一稀元素化学工業株式会社製の「ジルコゾールＡＣ－７」を用意した。ジルコゾールＡＣ－７中のＺｒ原子の含有量は、９．６２質量％である。「ジルコゾール」は、同社の登録商標である。

　チタン化合物には、「Ｈ_２ＴｉＦ_６（４０％水溶液）」を用意した。Ｈ_２ＴｉＦ_６（４０％）中のＴｉ原子の含有量は１１．６８質量％である。

　レオロジーコントロール剤（ＲＣＡ）には、ビックケミー社製の「ＢＹＫ－４２０」を用意した。「ＢＹＫ」は、同社の登録商標である。

　顔料Ａ（シリカ）には、日産化学工業株式会社製の「ライトスター」を用意した。「ライトスター」の平均粒径は２００ｎｍである。

　顔料Ｂ（カーボンブラック）には、ライオン株式会社製の「ケッチェンブラック」を用意した。「ケッチェンブラック」の平均粒径は４０ｎｍである。

　顔料Ｃ（有機顔料）には、日本ペイント株式会社製の「スチレン・アクリル樹脂」を用意した。「スチレン・アクリル樹脂」の平均粒径は５００ｎｍである。

　モリブデン酸化合物には、モリブデン酸アンモニウム（（ＮＨ_４）_６Ｍｏ_７Ｏ_２４・４Ｈ_２Ｏ）を用意した。モリブデン酸アンモニウム中のＭｏ原子の含有量は、７．７１質量％である。

　リン酸化合物には、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ_４）_２ＨＰＯ_４）を用意した。リン酸水素二アンモニウム中のＰ原子の含有量は、２３．４４質量％である。

　シランカップリング剤（ＳＣＡ）には、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製の「ＳＩＬＱＵＥＳＴ　Ａ－１８６」を用意した。

　（実施例１：化成処理液１の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アルミニウムフレークおよび水を適量混合し、化成処理液１を得た。化成処理液１中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、１０質量部である。化成処理液１における、化成処理液中のフッ素樹脂１００質量部に対するフッ素樹脂以外の樹脂の含有量（「基材含有量」とも言う）は、１０質量部である。また、化成処理液１における、化成処理液中の全有機樹脂（フッ素樹脂および基材樹脂の総量）中のフッ素原子の含有量（「Ｆ量」とも言う）は、２２．７質量％である。さらに、化成処理液１における、化成処理液中の固形分中の金属フレークの含有量（「フレーク含有量」とも言う。）は、２５質量％である。

　（実施例２：化成処理液２の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、アルミニウムフレーク、チタン化合物、リン酸化合物および水を適量混合し、化成処理液２を得た。化成処理液２中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ポリエステルの含有量は、１００質量部であり、チタン化合物の含有量は、金属Ｔｉ換算で化成処理液中の固形分中の０．５質量％であり、リン酸化合物の含有量は、Ｐ換算で化成処理液中の固形分中の０．６質量％である。化成処理液２における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液２におけるフッ素原子の含有量は、１２．５質量％である。化成処理液２におけるフレーク含有量は、４０質量％である。

　（実施例３：化成処理液３の調製）
　チタン化合物およびリン酸化合物を添加せず、アルミニウムフレークの添加量を変え、レオロジーコントロール剤を添加した以外は化成処理液２と同様にして、化成処理液３を得た。化成処理液３における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液３におけるフッ素原子の含有量は、１２．５質量％である。化成処理液３におけるフレーク含有量は、６０質量％であり、レオロジーコントロール剤の含有量は０．５質量％である。

　（実施例４：化成処理液４の調製）
　アルミニウムフレークの添加量を変え、顔料Ｃを添加した以外は化成処理液３と同様にして、化成処理液４を得た。化成処理液４における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液４におけるフッ素原子の含有量は、１２．５質量％である。化成処理液４におけるフレーク含有量は、３０質量％である。顔料Ｃの含有量は、化成処理液中の固形分中の０．５質量％である。

　（実施例５：化成処理液５の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレーク、ワックスおよび水を適量混合し、化成処理液５を得た。化成処理液５中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、１００質量部であり、アクリル樹脂、ポリエステルおよびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部であり、ワックスの含有量は、化成処理液中の固形分中の２．０質量％である。化成処理液５における基材含有量は、１７５質量部である。化成処理液５におけるフッ素原子の含有量は、９．１質量％である。化成処理液５におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（実施例６：化成処理液６の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、エポキシ樹脂エマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレーク、ワックス、ジルコニウム化合物および水を適量混合し、化成処理液６を得た。化成処理液６中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、３００質量部であり、アクリル樹脂、ポリエステルおよびエポキシ樹脂の含有量は、いずれも１００質量部であり、ポリオレフィンの含有量は５０質量部である。ワックスの含有量は、化成処理液中の固形分中の２．０質量％であり、ジルコニウム化合物の含有量は、金属Ｚｒ換算で、化成処理液中の固形分中の１．５質量％である。化成処理液６における基材含有量は、６５０質量部である。化成処理液６におけるフッ素原子の含有量は、３．３質量％である。化成処理液６におけるフレーク含有量は、２５質量％である。

　（実施例７：化成処理液７の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、アルミニウムフレーク、ワックス、ジルコニウム化合物、リン酸化合物、シランカップリング剤、レオロジーコントロール剤および水を適量混合し、化成処理液７を得た。化成処理液７中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂およびアクリル樹脂の含有量は、いずれも１５０質量部であり、ワックスの含有量は、化成処理液中の固形分中の２．５質量％であり、ジルコニウム化合物の含有量は、金属Ｚｒ換算で、化成処理液中の固形分中の１．５質量％であり、リン酸化合物の含有量は、化成処理液中の固形分中のＰ換算で０．６質量％であり、シランカップリング剤の含有量は、化成処理液中の固形分中の１．５質量％であり、レオロジーコントロール剤の含有量は０．５質量％である。化成処理液７における基材含有量は、３００質量部である。化成処理液７におけるフッ素原子の含有量は、６．３質量％である。化成処理液７におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（実施例８：化成処理液８の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、エポキシ樹脂エマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレーク、チタン化合物、リン酸化合物、シランカップリング剤および水を適量混合し、化成処理液８を得た。化成処理液８中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂、ポリエステル、エポキシ樹脂およびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部であり、チタン化合物の含有量は、金属Ｔｉ換算で化成処理液中の固形分中の０．５質量％であり、リン酸化合物の含有量は、Ｐ換算で化成処理液中の固形分中の０．６質量％であり、シランカップリング剤の含有量は、化成処理液中の固形分中の１．５質量％である。化成処理液８における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液８におけるフッ素原子の含有量は、１２．５質量％である。化成処理液８におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（実施例９：化成処理液９の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、ポリオレフィンエマルション、ステンレス鋼フレーク、ジルコニウム化合物および水を適量混合し、化成処理液９を得た。化成処理液９中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、５０質量部であり、アクリル樹脂、ポリエステルおよびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部であり、ジルコニウム化合物の含有量は、金属Ｚｒ換算で化成処理液中の固形分中の１．５質量％である。化成処理液９における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液９におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液９におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（実施例１０：化成処理液１０の調製）
　ステンレス鋼フレークに代えてアルミニウムフレークを適量用い、ジルコニウム化合物に代えて顔料Ａ（シリカ）を適量用いた以外は、化成処理液９と同様にして、化成処理液１０を得た。化成処理液１０中、フッ素樹脂１００質量部に対し、顔料Ａの含有量は、化成処理液中の固形分中の０．５質量％である。化成処理液１０における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１０におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１０におけるフレーク含有量は、１０質量％である。

　（実施例１１：化成処理液１１の調製）
　ウレタン樹脂エマルションおよびアルミニウムフレークの添加量を変え、顔料Ａに代えて顔料Ｂ（カーボンブラック）を適量用いた以外は、化成処理液１０と同様にして、化成処理液１１を得た。化成処理液１１中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、２０質量部であり、顔料Ｂの含有量は、化成処理液中の固形分中の０．２質量％である。化成処理液１１における基材含有量は、９５質量部である。化成処理液１１におけるフッ素原子の含有量は、１２．８質量％である。化成処理液１１におけるフレーク含有量は、２５質量％である。

　（実施例１２：化成処理液１２の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、エポキシ樹脂エマルション、アルミニウムフレーク、ステンレス鋼フレーク、モリブデン酸化合物、顔料Ｃ（有機顔料）および水を適量混合し、化成処理液１２を得た。化成処理液１２中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、５０質量部であり、アクリル樹脂、ポリエステルおよびエポキシ樹脂の含有量は、いずれも２５質量部であり、モリブデン酸化合物の含有量は、金属Ｍｏ換算で化成処理液中の固形分中の０．０２質量％であり、顔料Ｃ含有量は、化成処理液中の固形分中の０．５質量％である。化成処理液１２における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１２におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１２におけるフレーク含有量は、５０質量％である。アルミニウムフレークの含有量が３０質量％であり、ステンレス鋼フレークの含有量が２０質量％である。

　（実施例１３：化成処理液１３の調製）
　アクリル樹脂エマルションに代えてポリオレフィンエマルションを用い、ステンレス鋼フレークの添加量を変え、添加剤にワックスを適量用いた以外は、化成処理液１２と同様にして、化成処理液１３を得た。化成処理液１３中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、５０質量部であり、ポリエステル、エポキシ樹脂およびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部であり、ワックスの含有量は、化成処理液中の固形分中の２．０質量％である。化成処理液１３における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１３におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１３におけるフレーク含有量は、３５質量％である。アルミニウムフレークの含有量が３０質量％であり、ステンレス鋼フレークの含有量が５質量％である。

　（実施例１４：化成処理液１４の調製）
　ステンレス鋼フレークに代えてアルミニウムフレークを用い、ジルコニウム化合物に代えてシリカカップリング剤を適量用いた以外は、化成処理液９と同様にして、化成処理液１４を得た。化成処理液１４中、フッ素樹脂１００質量部に対し、シランカップリング剤の含有量は、化成処理液中の固形分中の１．５質量％である。化成処理液１４における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１４におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１４におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（実施例１５：化成処理液１５の調製）
　フッ素樹脂エマルション、ウレタン樹脂エマルション、アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、エポキシ樹脂エマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレーク、顔料Ａ、顔料Ｃおよび水を適量混合し、化成処理液１５を得た。化成処理液１５中、フッ素樹脂１００質量部に対し、ウレタン樹脂の含有量は、５０質量部であり、アクリル樹脂およびポリエステルの含有量は、いずれも２５質量部であり、エポキシ樹脂の含有量は、１０質量部であり、ポリオレフィンの含有量は、１５質量部であり、顔料Ａおよび顔料Ｃの含有量は、いずれも、化成処理液中の固形分中の０．５質量％である。化成処理液１５における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１５におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１５におけるフレーク含有量は、２５質量％である。

　（実施例１６：化成処理液１６の調製）
　アルミニウムフレークの添加量を変え、顔料Ａを添加しない以外は、化成処理液１０と同様にして、化成処理液１６を得た。化成処理液１６における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液１６におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液１６におけるフレーク含有量は、２５質量％である。

　（比較例１：化成処理液１７の調製）
　ポリエステルエマルションおよび顔料Ｃを添加しない以外は、化成処理液４と同様にして、化成処理液１７を得た。化成処理液１７における基材含有量は、０質量部である。化成処理液１７におけるフッ素原子の含有量は、２５．０質量％である。化成処理液１７におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（比較例２：化成処理液１８の調製）
　ウレタン樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレークおよび水を適量混合し、化成処理液１８を得た。化成処理液１８中、ウレタン樹脂５０質量部に対し、ポリエステルおよびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部である。化成処理液１８における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液１８におけるフッ素原子の含有量は、０質量％である。化成処理液１８におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（比較例３：化成処理液１９の調製）
　アクリル樹脂エマルション、ポリエステルエマルション、エポキシ樹脂エマルション、ポリオレフィンエマルション、アルミニウムフレークおよび水を適量混合し、化成処理液１９を得た。化成処理液１９中、アクリル樹脂２５質量部に対し、ポリエステル、エポキシ樹脂およびポリオレフィンの含有量は、いずれも２５質量部である。化成処理液１９における基材含有量は、１００質量部である。化成処理液１９におけるフッ素原子の含有量は、０質量％である。化成処理液１９におけるフレーク含有量は、３０質量％である。

　（比較例４：化成処理液２０の調製）
　アルミニウムフレークの添加量を変えた以外は、化成処理液１６と同様にして、化成処理液２０を得た。化成処理液２０における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液２０におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液２０におけるフレーク含有量は、５質量％である。

　（比較例５：化成処理液２１の調製）
　アルミニウムフレークの添加量を変えた以外は、化成処理液１６と同様にして、化成処理液２１を得た。化成処理液２１における基材含有量は、１２５質量部である。化成処理液２１におけるフッ素原子の含有量は、１１．１質量％である。化成処理液２１におけるフレーク含有量は、６５質量％である。

　化成処理液１～１６の組成を表１に示す。また、化成処理液１７～２１の組成を表２に示す。

　［実施例１７］
　めっき鋼板Ａに化成処理液１を塗布し、到達板温１４０℃で加熱乾燥して、膜厚２.０μｍの化成処理皮膜を形成した。こうして、前述した化成処理液１における基材含有量、フッ素原子の含有量およびフレーク含有量を有する化成処理鋼板１を得た。

　［実施例１８～３６］
　化成処理液の種類および膜厚を下記表３に示すように変更した以外は、化成処理鋼板１と同様にして、化成処理鋼板２～２０を得た。化成処理鋼板２～２０は、それぞれ、前述した化成処理液２～１６のうちの対応する化成処理液における基材含有量、フッ素原子の含有量およびフレーク含有量を有している。

　［実施例３７］
　リン酸塩による下地処理を施しためっき鋼板Ａを用い、化成処理液の種類および膜厚を下記表３に示すように変更した以外は、化成処理鋼板１と同様にして、化成処理鋼板２１を得た。化成処理鋼板２１は、前述した化成処理液１６における基材含有量、フッ素原子の含有量およびフレーク含有量を有している。

　なお、リン酸塩による下地処理は、リン酸イオン濃度０．１モル／ＬおよびＭｎイオン濃度０．１モル／Ｌの、液温６０℃に調整した処理液にめっき鋼板を３秒浸漬することによって行った。

　［実施例３８］
　バルブメタルによる下地処理を施しためっき鋼板Ａを用い、化成処理液の種類および膜厚を下記表３に示すように変更した以外は、化成処理鋼板１と同様にして、化成処理鋼板２２を得た。化成処理鋼板２２は、前述した化成処理液１６における基材含有量、フッ素原子の含有量およびフレーク含有量を有している。

　なお、バルブメタルによる下地処理は、Ｈ_２ＴｉＦ_６（４０％）の、金属Ｔｉ換算で５ｇ／Ｌの水溶液を、スプレーリンガー処理によりめっき鋼板に塗布することによって行った。

　［比較例６～１０］
　化成処理液の種類および膜厚を下記表４に示すように変更した以外は、化成処理鋼板１と同様にして、化成処理鋼板Ｃ１～Ｃ５を得た。化成処理鋼板Ｃ１～Ｃ５は、それぞれ、前述した化成処理液１７～２１における基材含有量、フッ素原子の含有量およびフレーク含有量を有している。

　［評価］
　（１）光沢
　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれにおける化成処理皮膜側の表面の６０°鏡面光沢度（Ｇ_６０）を、ＪＩＳ　Ｚ８７４１で規定されている「鏡面光沢度－測定方法」に準拠し、株式会社村上色彩技術研究所製の光沢計、ＧＭＸ－２０３を用いて測定し、以下の基準により評価した。
　Ａ：６０°鏡面光沢度が６０以下
　Ｂ：６０°鏡面光沢度が６０超１５０以下
　Ｃ：６０°鏡面光沢度が１５０超２５０以下
　Ｄ：６０°鏡面光沢度が２５０超

　（２）密着性
　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれから切り出した試験片を、化成処理皮膜を外側に４ｔ曲げし、化成処理皮膜における曲げられた部分にセロハンテープ剥離試験を行い、当該曲げられた部分の単位面積当たりの、化成処理皮膜の剥離した部分の面積の割合（皮膜剥離面積率、ＰＡ）を求め、以下の基準により評価した。
　Ａ：皮膜剥離面積率が５％以下
　Ｂ：皮膜剥離面積率が５％超１０％以下
　Ｃ：皮膜剥離面積率が１０％超５０％以下
　Ｄ：皮膜剥離面積率が５０％超

　（３）耐食性
　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれから切り出した試験片の端面をシールし、ＪＩＳ　Ｚ２３７１で規定されている「塩水噴霧試験方法」に準拠して、３５℃の５％ＮａＣｌ水溶液を当該試験片の化成処理皮膜側の表面に２４０時間噴霧し、当該表面に発生した白錆の面積率（白錆発生面積率、ＷＲ）を求め、以下の基準により評価した。
　Ａ：白錆発生面積率が５％以下
　Ｂ：白錆発生面積率が５％超１０％以下
　Ｃ：白錆発生面積率が１０％超４０％以下
　Ｄ：白錆発生面積率が４０％超

　（４）耐汗性
　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれから切り出した試験片における化成処理皮膜側の表面に、人工汗液（アルカリ性）を１００μＬ滴下し、ゴム栓にて押印後、当該試験片を、槽内環境が７０℃、９５％ＲＨの恒温恒湿槽内に２４０時間静置し、当該試験片の押印部とそれ以外の明度差を測定し、以下の基準により評価した。
　Ａ：明度差が１以下
　Ｂ：明度差が１を超え２以下
　Ｃ：明度差が２を超え５以下
　Ｄ：明度差が５超

　（５）耐候性
　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれから切り出した試験片における化成処理皮膜側の表面に、ＪＩＳ　Ｋ５６００－７－７：２００８に規定されているキセノンランプ法に準拠して、キセノンアーク灯の光を１２０分間照射する間に１８分間水を噴射する工程を１サイクル（２時間）とし、この工程を４００サイクル繰り返し、当該試験片の上記表面における６０°光沢度を株式会社村上色彩技術研究所製の光沢計、ＧＭＸ－２０３を用いて測定し、４００サイクル前後の当該試験片の光沢保持率（５０サイクル前における試験片の光沢度に対する４００サイクル後における試験片の光沢度の割合、Ｒ_Ｇ６０）を求め、以下の基準により評価した。
　Ａ：光沢保持率が９０％以上
　Ｂ：光沢保持率が９０％未満８０％以上
　Ｃ：光沢保持率が８０％未満６０％以上
　Ｄ：光沢保持率が６０％未満

　化成処理鋼板１～２２およびＣ１～Ｃ５のそれぞれについて、めっき鋼板の種類、処理液の種類、化成処理皮膜の厚さおよび下地処理を表３に、上記の評価結果を表４に、それぞれ示す。

　表１～表４から明らかなように、化成処理液１～１６を用いて作製された化成処理皮膜を有する化成処理鋼板１～２２は、いずれも、化成処理鋼板の、化成処理皮膜側の表面における光沢、化成処理皮膜の密着性、耐食性、耐汗性および耐候性において良好な結果を示した。

　一方、化成処理鋼板Ｃ１は、上記密着性において不十分であった。これは、化成処理皮膜がフッ素樹脂以外の有機樹脂を含有していないため、化成処理皮膜がめっき鋼板に十分に強く密着せず、また、化成処理皮膜の人工汗液に対するバリア機能が不十分であったため、と考えられる。

　また、化成処理鋼板Ｃ２およびＣ３は、いずれも、上記耐候性において不十分であった。これは、化成処理皮膜がフッ素樹脂を含有していないため、と考えられる。また、化成処理鋼板Ｃ１～Ｃ３から、化成処理皮膜における樹脂成分のマトリクスは、フッ素樹脂および基材樹脂から本質的に構成されることがわかる。

　また、化成処理鋼板Ｃ４は、上記光沢が高すぎ、また上記耐汗性において不十分であった。これは、金属フレークの含有量が不十分なことから、光沢を抑制する効果が不十分となり、また、化成処理鋼板の平面方向における金属フレークの十分に均一に分布しないことから、めっき層の変色が生じたため、と考えられる。

　また、化成処理鋼板Ｃ５は、上記密着性において不十分であった。これは、金属フレークの含有量が多すぎ、化成処理皮膜のめっき鋼板に対する密着性が不十分となったため、と考えられる。

　以上より、鋼板および当該鋼板の表面に配置された化成処理皮膜を有し、当該化成処理皮膜がフッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、上記基材樹脂がポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、上記フッ素樹脂および上記基材樹脂の総量に対する上記フッ素樹脂の含有量がフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、上記フッ素樹脂１００質量部に対する基材樹脂の含有量が１０質量部以上であり、上記化成処理皮膜における金属フレークの含有量が１０～６０質量％である、化成処理鋼板は、耐候性を有するとともに、光沢および経時的な変色が抑制されることがわかった。

　本出願は、２０１４年３月２７日出願の特願２０１４－０６６４８１号、および、２０１４年１０月３０日出願の特願２０１４－２２１６０２号、に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。

　上記化成処理鋼板は、耐候性に優れるとともに、過度の光沢および経時的な変色が抑制されるため、外装用建材などの様々な用途において有用である。たとえば、上記化成処理鋼板は、１）建築物の屋根材、外装材、２）ビニールハウスまたは農業ハウス用の鋼管、形鋼、支柱、梁、搬送用部材、３）遮音壁、防音壁、吸音壁、防雪壁、ガードレール、高欄、防護柵、支柱、４）鉄道車両用部材、架線用部材、電気設備用部材、安全環境用部材、構造用部材、太陽光架台、エアコン室外機などの用途に好適に使用されうる。

　１０　化成処理鋼板
　１１　鋼板
　１２　化成処理皮膜
　１３　金属フレーク
　１４　ワックス
　１５　４Ａ金属化合物
　１６　シランカップリング剤
　１７　めっき層

Claims

　めっき鋼板、および前記めっき鋼板の表面に配置された化成処理皮膜、を有する化成処理鋼板であって、
　前記化成処理皮膜は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、
　前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、
　前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対する前記フッ素樹脂の含有量は、フッ素原子換算で３．０質量％以上であり、
　前記化成処理皮膜における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、
　前記化成処理皮膜における前記金属フレークの含有量は、１０～６０質量％である、
　化成処理鋼板。
　前記めっき鋼板は、鋼板と、前記鋼板の表面に配置される、アルミニウムおよび亜鉛の一方または両方を含むめっき層と、を有する、請求項１に記載の化成処理鋼板。
　前記めっき層は、０.０５～６０質量％のアルミニウムと、０．５～４．０質量％のマグネシウムとを含む亜鉛合金で構成されている、請求項２に記載の化成処理鋼板。
　前記金属フレークは、アルミニウムフレーク、アルミニウム合金フレークおよびステンレス鋼フレークからなる群から選ばれる一以上である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜の膜厚は、０.５～１０μｍである、請求項１～４のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、９００質量部以下である、請求項１～５のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜は、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆからなる群から選ばれる一以上を含む４Ａ金属化合物をさらに含有し、
　前記化成処理皮膜における前記４Ａ金属化合物の含有量は、前記化成処理皮膜に対して４Ａ金属換算で０.１～５質量％である、
　請求項１～６のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜は、モリブデン酸塩、シランカップリング剤およびリン酸塩からなる群から選ばれる一以上をさらに含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記めっき鋼板は、リン酸化合物またはバルブメタルによって下地処理されており、前記バルブメタルは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、およびＷからなる群から選ばれる一以上である、請求項１～８のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜は、顔料をさらに含有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　前記化成処理皮膜は、ワックスをさらに含有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の化成処理鋼板。
　めっき鋼板に化成処理液を塗布し、塗布された化成処理液を乾燥させて化成処理鋼板を製造する、化成処理鋼板の製造方法であって、
　前記化成処理液は、フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有し、
　前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、
　前記化成処理液における前記フッ素樹脂の含有量は、前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、
　前記化成処理液における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、
　前記化成処理液における前記金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％である、
　化成処理鋼板の製造方法。
　前記化成処理液は、前記フッ素樹脂のエマルションおよび前記基材樹脂のエマルションを含有し、
　前記フッ素樹脂のエマルションの粒子径は、１０～３００ｎｍであり、
　前記基材樹脂のエマルションの粒子径は、１０～１００ｎｍである、
　請求項１２に記載の化成処理鋼板の製造方法。
　前記化成処理液を塗布する前に、前記めっき鋼板をリン酸化合物またはバルブメタルで下地処理する工程をさらに含み、前記バルブメタルは、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、およびＷからなる群から選ばれる一以上である、請求項１２または１３に記載の化成処理鋼板の製造方法。
　フッ素樹脂、基材樹脂および金属フレークを含有する化成処理液であって、
　前記基材樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびポリオレフィンからなる群から選ばれる一以上であり、
　前記化成処理液における前記フッ素樹脂の含有量は、前記フッ素樹脂および前記基材樹脂の総量に対してフッ素原子換算で３．０質量％以上であり、
　前記化成処理液における前記フッ素樹脂１００質量部に対する前記基材樹脂の含有量は、１０質量部以上であり、
　前記化成処理液における前記金属フレークの含有量は、固形分に対して１０～６０質量％である、
　化成処理液。
　前記化成処理液は、前記フッ素樹脂のエマルションおよび前記基材樹脂のエマルションを含有し、
　前記フッ素樹脂のエマルションの粒子径は、１０～３００ｎｍであり、
　前記基材樹脂のエマルションの粒子径は、１０～１００ｎｍである、
　請求項１５に記載の化成処理液。