WO2025009563A1

WO2025009563A1 - 塗装鋼板

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Publication number: WO2025009563A1
Application number: PCT/JP2024/024107
Authority: WO
Inventors: 保明河村; 隆志藤井; 史生柴尾
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2023-07-03
Filing date: 2024-07-03
Publication date: 2025-01-09
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Abstract

【課題】粒子又は薄膜部分を有する低光沢塗膜層を有しつつ、耐食性及び生産性の更なる向上を図ることが可能な、塗装鋼板を提供する。【解決手段】Ｚｎ含有めっき層を有する鋼板上の少なくとも片面に、防錆塗膜層を含む２層以上の塗膜層を有し、前記鋼板の少なくとも一方の面における前記塗膜層のＪＩＳ　Ｚ　８７４１：１９９７で規定される６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が、２０％以下であり、前記防錆塗膜層の平均膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下であり、前記防錆塗膜層は、バインダー樹脂、架橋剤、及び防錆顔料を含み、前記塗膜層の任意の位置を厚み方向に切断した断面において、前記防錆塗膜層の全面積に対する前記防錆顔料の存在比率が、面積率で、３０％以上６０％以下である、塗装鋼板を提供する。

Description

塗装鋼板

　本発明は、塗装鋼板に関する。

　建材用、家電用、自動車用等の用途に、高い意匠性を有する鋼板が用いられるようになってきている。このような高い意匠性の一例として、光沢を抑えたマット調外観を有する鋼板がある。マット調外観を有する鋼板の一例として、樹脂粒子を含有する有機皮膜層が鋼板表面に施された低光沢塗装鋼板等が挙げられる。また、表面に塗膜層を有する鋼板においては、鋼板の耐食性を向上するために防錆顔料を含有する防錆塗膜層を設けた鋼板が知られている。

　例えば、以下の特許文献１では、有機被膜を有する亜鉛系めっき鋼板において、有機皮膜中に有機皮膜の膜厚よりも大きな粒径を有する樹脂粒子（以下、「大粒径粒子」ともいう。）を含有させることで、有機皮膜の耐擦傷性を向上させる技術が提案されている。

国際公開第２０１４／１１２５４４号

　このようにマット調外観を有する鋼板は、低光沢塗装等が施されること等によって鋼板表面において大きな凹凸を有し、当該凹凸により光の反射を抑制し、低光沢を実現するものである。したがって、当該低光沢塗装を構成する層（以下、「低光沢塗膜層」ともいう。）において、薄膜部を含み得る。薄膜部において疵等が生じた場合、その疵等から雨水等の環境中の腐食因子が侵入しやすく、鋼板表面において腐食をもたらす一因となり得る。また、低光沢塗膜層として上記特許文献１で提案されているような大粒径粒子を含む有機皮膜を採用した場合、有機皮膜を構成するバインダー樹脂層から大粒径粒子が大きく露出する。この大粒径粒子とバインダー樹脂層との界面からは上記腐食因子が侵入しやすく、鋼板表面において腐食をもたらす一因となり得る。

　また、大粒径粒子を含む有機皮膜を有する亜鉛系めっき鋼板をコイル状に巻き取ったり、所定のプレス加工処理を施したりすると、有機皮膜から大粒径粒子が脱落して、有機皮膜の意匠性が低下してしまう場合があった。また、有機皮膜から脱落した大粒径粒子は、コイル状に巻き取ったり、プレス加工を施したりする各種の設備を汚染して、処理を阻害することが懸念される。以上のことから、大粒径粒子を含む有機皮膜を取り扱う場合には、取り扱い時に十分な注意を払う必要があり、生産性の向上という観点で、更なる改良の余地があった。

　そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、粒子又は薄膜部分を有する低光沢塗膜層を有しつつ、耐食性及び生産性の更なる向上を図ることが可能な、塗装鋼板を提供することにある。

　上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、以下のような着想を得た。すなわち、有機樹脂皮膜層に含有される、平均膜厚よりも大きな粒径を有する粒子の表面を、有機樹脂で被覆することができれば、大粒径粒子とバインダー樹脂層との界面を長距離化し得る。なお「大粒径粒子とバインダー樹脂層との界面が長距離」であることによれば、バインダー樹脂層から突出した粒子の所定部分が造膜成分で覆われていることにより、当該粒子の露出部分を少なくすることができる。また、このように大粒径粒子とバインダー樹脂層との界面が長距離化することで、腐食因子の進入を抑制して腐食を抑制し得る。また、粒子の脱落や変形を防止し得る。本発明者らは、かかる着想に基づき、平均膜厚よりも大きな粒径を有する粒子を含む塗料の塗布条件を詳細に検討した。その結果、本発明者らは、粒子の平均粒径、有機樹脂皮膜層の平均膜厚、粒子の表面を被覆する有機樹脂の厚み等が特定の条件を満足する場合に、有機樹脂皮膜層からの粒子の脱落や変形を防止して、塗装鋼板の意匠性及び生産性の更なる向上を図ることができることを見出した。
　かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。

［１］Ｚｎ含有めっき層を有する鋼板上の少なくとも片面に、
防錆塗膜層を含む２層以上の塗膜層を有し、
前記鋼板の少なくとも一方の面における前記塗膜層のＪＩＳ　Ｚ　８７４１：１９９７で規定される６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が、２０％以下であり、
前記防錆塗膜層の平均膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記防錆塗膜層は、バインダー樹脂、架橋剤、及び防錆顔料を含み、
前記塗膜層の任意の位置を厚み方向に切断した断面において、
前記防錆塗膜層の全面積に対する前記防錆顔料の存在比率が、面積率で、３０％以上６０％以下である、塗装鋼板。
［２］前記防錆顔料が、Ｓｉ、Ｐ、Ｍｇ、及びＶの少なくとも１種以上を含有する、上記［１］に記載の塗装鋼板。
［３］前記Ｓｉはカルシウムイオン交換シリカ又はマグネシウムイオン交換シリカのいずれか一つ以上を含み、前記Ｐはリン酸亜鉛、リン酸２水素マグネシウム又はトリポリリン酸２水素アルミニウムのいずれか一つ以上を含み、前記Ｍｇはリン酸２水素マグネシウム、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムのいずれか一つ以上を含む、上記［２］に記載の塗装鋼板。
［４］前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記２層以上の塗膜層の下層において前記防錆塗膜層を有し、前記鋼板から最も遠い側に位置する最外層において着色塗膜層を有し、前記着色塗膜層は、樹脂粒子並びに、造膜成分としてのバインダー樹脂、架橋剤、及び着色顔料を含み、
前記断面において、
前記樹脂粒子の平均粒径が、前記最外層塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない部分における平均膜厚に対して、２倍以上５倍以下である、上記［１］又は［２］に記載の塗装鋼板。
ただし、前記平均粒径は、前記断面における１つの観察視野領域において、前記観察視野領域中に存在している前記樹脂粒子の円相当直径を測定し、前記円相当直径のうち大きいものの順に上位２個の前記円相当直径の平均値を算出し、同様にして任意の１０箇所の観察視野領域について得られた前記平均値を、更に視野数で平均することで得られる値とする。
［５］前記最外層塗膜層の全面積に対する前記樹脂粒子の存在比率が、面積率で、５％以上３０％以下である、上記［４］に記載の塗装鋼板。
［６］前記断面において、
前記最外層塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない前記部分における表面の位置から突出している前記樹脂粒子の突出部分は、前記突出部分の外周部に沿った長さの半分以上が、厚み０．５μｍ以上の前記造膜成分で覆われている、上記［４］に記載の塗装鋼板。
［７］前記樹脂粒子は、アクリル樹脂製の樹脂粒子である、上記［４］に記載の塗装鋼板。
［８］前記樹脂粒子は、アクリル樹脂製の樹脂粒子である、上記［５］に記載の塗装鋼板。
［９］前記樹脂粒子は、アクリル樹脂製の樹脂粒子である、上記［６］に記載の塗装鋼板。
［１０］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［４］に記載の塗装鋼板。
［１１］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［５］に記載の塗装鋼板。
［１２］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［６］に記載の塗装鋼板。
［１３］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［７］に記載の塗装鋼板。
［１４］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［８］に記載の塗装鋼板。
［１５］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［９］に記載の塗装鋼板。
［１６］前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記鋼板の表面粗さは、Ｒａで２μｍ以上であること、又は、前記塗膜層は、シリカを含む顔料から構成される骨材を１５％以上含有することの何れか１つ又は２つから選択される特徴を有する、上記［１］又は［２］に記載の塗装鋼板。

　以上説明したように本発明によれば、有機樹脂皮膜層からの粒子の脱落や変形を防止して、塗装鋼板の意匠性及び生産性の更なる向上を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る塗装鋼板の構造の一例を説明するための模式図である。同実施形態に係る塗装鋼板の構造の一例を説明するための模式図である。同実施形態に係る塗装鋼板の構造の一例を説明するための模式図である。同実施形態にかかる塗装鋼板における最外層塗膜層について説明するための模式図である。同実施形態にかかる塗装鋼板における最外層塗膜層について説明するための模式図である。他の実施形態にかかる塗装鋼板における薄膜部について説明するための模式図である。さらに他の実施形態にかかる塗装鋼板における薄膜部について説明するための模式図である。

　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

［鋼板１０について］
　本実施形態に係る塗装鋼板１において、母材である鋼板１０としては、各種の鋼板を用いることが可能である。このような鋼板の素材として、例えば、Ａｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を含有させた極低炭素鋼、極低炭素鋼にＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を更に含有させた高強度鋼等といった、種々の鋼板を用いること可能である。

　上記のような各種の鋼板の中でも、本実施形態に係る鋼板１０として、基材としての鋼板の表面に対し亜鉛を少なくとも含有する各種の亜鉛系めっき層が設けられた、亜鉛系めっき鋼板を用いることが好ましい。亜鉛系めっき鋼板としては、例えば、亜鉛めっき鋼板、亜鉛－ニッケルめっき鋼板、亜鉛－鉄めっき鋼板、亜鉛－クロムめっき鋼板、亜鉛－アルミニウムめっき鋼板、亜鉛－チタンめっき鋼板、亜鉛－マグネシウムめっき鋼板、亜鉛－マンガンめっき鋼板、亜鉛－アルミニウム－マグネシウムめっき鋼板、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム－シリコンめっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板が挙げられる。また、亜鉛系めっき鋼板として、上記のめっき中に、少量の異種金属元素又は不純物として、コバルト、モリブデン、タングステン、ニッケル、チタン、クロム、アルミニウム、マンガン、鉄、マグネシウム、鉛、ビスマス、アンチモン、錫、銅、カドミウム、ヒ素等を含有するものや、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機物を分散させたものを用いてもよい。また、亜鉛系めっき鋼板として、上記のめっきと他の種類のめっき（例えば、鉄めっき、鉄－リンめっき、ニッケルめっき、コバルトめっき等）とを組み合わせた複層めっきを有する鋼板を用いてもよい。めっき方法は、特に限定されるものではなく、電気めっき法、溶融めっき法、蒸着めっき法、分散めっき法、真空めっき法等といった、公知の各種のめっき方法を用いればよい。

　鋼板１０の表面に対しては、塗膜１１が設けられる。塗膜１１は、防錆塗膜層２０を含む。また、一実施形態において、本開示に係る着色塗膜層としての最外層塗膜層３０を含む。塗膜１１において、防錆塗膜層２０は、鋼板１０の表面に位置する。また、最外層塗膜層３０は、塗膜１１の最外層に位置する。本実施形態にかかる塗膜１１は、防錆塗膜層２０の表面に最外層塗膜層３０が接して設けられているが、防錆塗膜層と最外層塗膜層３０との間に所望の他の皮膜層を備えていてもよい。

　ここで、上記のような鋼板１０の厚みについては、特に限定されるものではなく、本実施形態に係る塗装鋼板１に求められる機械的な強度（例えば、引張強度等）や加工性等に応じて、適宜設定すればよい。

［防錆塗膜層２０について］
　本実施形態に係る塗装鋼板１において、鋼板１０の表面に設けられる防錆塗膜層２０について説明する。かかる防錆塗膜層２０は、バインダー樹脂、架橋剤、及び防錆顔料を含有する樹脂皮膜層である。

　防錆塗膜層２０は、図１Ａ～図１Ｃに示すように、鋼板１０の片面（図１Ａ）又は両面（図１Ｂ，Ｃ）に設けられる。鋼板１０の少なくとも片面に設けられることにより、当該面における鋼板１０の腐食を抑制することができる。また、鋼板１０の両面に設けられることにより、両面において鋼板１０の腐食を抑制することができるとともに、優れた端面耐食性を発揮することができる。

　防錆塗膜層２０が含有するバインダー樹脂は、造膜成分として機能するものであり、任意の素材を用いることが可能である。ただし、製造の簡便性及びコスト性の観点、並びに、耐食性及び耐疵付き性の観点から、かかる樹脂として、各種の有機樹脂を用いることが好ましい。このような樹脂として、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができる。

　防錆塗膜層２０が含有する防錆顔料は、Ｐ、Ｖ、Ｓｉ、Ｍｇの少なくとも１種以上の元素を含有する顔料を含有する、公知の各種の防錆顔料を用いることができる。

　上記のＰ、Ｖ、Ｓｉ、Ｍｇの少なくとも１種以上の元素を含有する顔料としては、例えば、上記Ｓｉはカルシウムイオン交換シリカ又はマグネシウムイオン交換シリカのいずれか一つを含み、上記Ｐはリン酸亜鉛、リン酸２水素マグネシウム又はトリポリリン酸２水素アルミニウムのいずれか一つを含み、上記Ｍｇはリン酸２水素マグネシウム、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムのいずれか一つを含み、上記Ｖはバナジン酸カルシウムを含むもの等を挙げることができる。

　また、防錆塗膜層２０の平均膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下である。防錆塗膜層２０の平均膜厚を５μｍ以上とすることで、上述の薄膜部又は粒子とバインダー樹脂の界面から侵入し得る腐食因子に対する腐食の抑制の効果を十分なものとすることができる。防錆塗膜層２０の平均膜厚は、好ましくは、７．０μｍ以上である。

　一方で、防錆塗膜層２０の平均膜厚を１５μｍ以下とすることで、塗装焼付時にワキと呼ばれる塗装欠陥が発生することを抑制することができる。防錆塗膜層２０の平均膜厚は、好ましくは、１２μｍ以下である。

　さらに、防錆塗膜層２０は、塗膜１１の任意の位置を厚み方向に切断した断面観察において、防錆塗膜層２０の全面積に対する防錆顔料の存在比率が、面積率で、３０％以上６０％以下である。防錆顔料の存在比率を３０％以上とすることで、上述の薄膜部又は粒子とバインダー樹脂の界面から侵入し得る腐食因子に対する腐食の抑制の効果を十分なものとすることができる。防錆顔料の存在比率は、好ましくは、４０％以上である。

　一方で、防錆顔料の存在比率が６０％以下とすることで、防錆塗膜層２０と鋼板１０との密着性、特に加工部での密着性を十分なものとすることができる。防錆顔料の存在比率は、好ましくは、５０％以下である。

　防錆塗膜層２０の平均膜厚は、以下のような手順で特定される。まず、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。その上で、かかる断面を、電子顕微鏡により観察（より詳細には、電界放出型走査型電子顕微鏡（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＦＥ－ＳＥＭ）により観察）する。次に、着目している断面中の視野において、防錆塗膜層２０の厚みを、１０箇所で測定する。この際、防錆塗膜層２０の厚みは、ＦＥ－ＳＥＭに実装されている測長機能等を用いて測定すればよい。その上で、得られた１０箇所の測定値の平均値を算出し、着目している視野における防錆塗膜層２０の厚みの平均値とする。以上のような操作を、任意の１０箇所の視野について実施し、得られた視野のそれぞれから得られた平均値を、更に視野数で平均する。このようにして得られた値を、防錆塗膜層２０の平均膜厚とする。

　また、防錆塗膜層２０の全面積に対する防錆顔料の存在比率は、以下のようにして算出する。すなわち、上記平均膜厚測定の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目する断面において、ある１つの観察視野領域（幅方向の長さ：４０μｍ）に着目する。この際、ＦＥ－ＳＥＭの倍率は、幅方向に４０μｍの長さが１視野に収まるような、適切な倍率（例えば、３０００倍程度）とすればよい。その上で、かかる大きさの観察視野領域における防錆塗膜層２０の全面積に占める、防錆顔料の面積割合（すなわち、面積率）を、電子顕微鏡に実装されている各種機能や、画像処理等により算出する。このような観察を、任意の１０箇所の観察視野領域に対して実施することで、防錆顔料の面積率の測定値を１０個得ることができる。このようにして得られた１０個の測定値の平均値を算出して、断面における防錆顔料の平均面積率とする。このように、かかる平均面積率は、観察した１０箇所の観察視野領域における防錆塗膜層２０の全面積に対する、防錆顔料の占める面積割合の平均値となる。かかる平均値を、防錆顔料の存在比率とする。なお、塗膜１１中の防錆顔料は、塗膜１１中に存在する粒について、ＥＤＳ分析（Ｎｅｒｇｙ　Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ　Ｘ－ｒａｙ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により存在元素を確認することで、同定することが出来る。

［最外層塗膜層３０について］
　本実施形態にかかる最外層塗膜層３０は、図１Ａ～図１Ｃに例示したように、塗膜１１の最外層に位置し、粒子１０１が、造膜成分としてのバインダー樹脂１０３中に分散した状態で存在している樹脂皮膜層である。最外層塗膜層３０は、上記の粒子１０１及びバインダー樹脂１０３に加えて、更に、架橋剤や着色剤等といった各種の添加剤を含有していてもよい。

　最外層塗膜層３０は、その表面についてＪＩＳ　Ｚ　８７４１：１９９７で規定される６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）を測定すると、その６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）の値は、２０以下となる。本実施形態に係る塗装鋼板１において、最外層塗膜層３０の表面が上記のような範囲内の光沢度を示すことで、本実施形態に係る塗装鋼板１は、より優れたマット調外観（ひいては、より優れた意匠性）を示すこととなる。６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）の値は、より好ましくは、５以上である。また、６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）の値は、より好ましくは、１５以下である。

　本実施形態に係る塗装鋼板１では、最外層塗膜層３０においてバインダー樹脂１０３中に粒子１０１が分散する。加えて、かかる粒子１０１が以下で詳述するような条件を満足する。これにより、バインダー樹脂１０３が所定の耐食性及び耐疵付き性を実現する。また、塗装鋼板１全体としてシボ外観とマット調外観とを兼ね備えた優れた意匠性を実現する。さらに、粒子１０１とバインダー樹脂１０３との界面が長距離化されることによって鋼板の腐食を抑制することが可能となる。また副次的に、変形した部分の有機被膜が相対的に平坦となることに起因するプレッシャーマークの発生を防止することが可能となる。

≪粒子１０１について≫
　本実施形態に係る最外層塗膜層３０において、粒子１０１は、最外層塗膜層３０の粒子１０１を含有しない部分における表面の位置から突出している。これにより、塗装鋼板１全体としてシボ外観とマット調外観とを兼ね備えた優れた意匠性を実現することができる。最外層塗膜層３０と粒子１０１の関係の詳細については、後述する。

　また、粒子１０１は、所定の靭性、展延性を有していることがより好ましい。粒子１０１が所定の靭性、展延性を有していることで、最外層塗膜層３０に加えられた衝撃を緩和することが可能となる。その結果、本実施形態に係る塗装鋼板１では、最外層塗膜層３０の耐疵付き性をより向上させることができる。また、粒子１０１が所定の靭性、展延性を有していることで、変形した部分の有機被膜が相対的に平坦となることに起因するプレッシャーマークの発生を、より防止することが可能となる。更に、仮に最外層塗膜層３０に疵が付いたとしても、疵が鋼板１０に到達することを防止でき、塗装鋼板１の耐食性を保持することができる。

　ここで、本実施形態に係る最外層塗膜層３０において、粒子１０１は、所定の靭性、展延性を有するものであれば、各種の素材からなる粒子を用いることが可能である。ただし、より優れた靭性及び展延性を有するという観点から、シリカやセラミックスに代表されるような無機化合物からなる無機粒子よりも、有機樹脂で構成される有機樹脂粒子を用いることが、より好ましい。

　粒子１０１として用いられる有機樹脂粒子としては、例えば、アクリル系樹脂製の樹脂粒子、ポリエステル系樹脂製の樹脂粒子、ウレタン系樹脂製の樹脂粒子、フッ素系樹脂製の樹脂粒子、シリコン樹脂製の樹脂粒子、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂粒子等を挙げることができる。なかでも、所望の靭性、展延性をより容易に実現できるという観点から、粒子１０１として、ウレタン系樹脂製の樹脂粒子、又は、アクリル系樹脂製の樹脂粒子を用いることが、より好ましい。なかでも、粒子１０１として、アクリル系樹脂を主成分とする樹脂粒子を用いることが、さらにより好ましい。

　一方で、樹脂粒子として熱可塑性樹脂の粒子を用いる場合は、後述する塗装鋼板の製造過程で焼付けの工程を実行した場合に、融解しない程度の融点を有することが好ましい。そのような融点を有することで、塗膜焼き付けの工程で粒子１０１が融解しないようにすることができ、所望の６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が得ることができる。焼付けは、詳しくは後述するが、最高板到達温度として１８０～２５０℃の範囲内とすることができるから、樹脂粒子がかかる最高板到達温度を超える程度の融点を有することが好ましい。

　なお、かかる粒子１０１として、平均粒径の異なる複数種類の粒子が含有されていてもよい。また、かかる粒子１０１は、例えば着色剤や防錆剤等といった、最外層塗膜層３０に添加されうる各種の添加剤としての機能を兼ね備えていてもよい。

≪バインダー樹脂１０３について≫
　また、本実施形態に係る最外層塗膜層３０が含有する、造膜成分としてのバインダー樹脂１０３は、粒子１０１のバインダーとして機能するものであれば、任意の素材を用いることが可能である。ただし、製造の簡便性及びコスト性の観点、並びに、耐食性及び耐疵付き性の観点から、バインダー樹脂１０３として、各種の有機樹脂を用いることが好ましい。このようなバインダー樹脂１０３として、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができる。なかでも、アクリル系樹脂又はポリエステル系樹脂を主成分とするバインダー樹脂を用いることが、さらにより好ましい。

　また、最外層塗膜層３０の好ましい一実施形態において、バインダー樹脂１０３として、粒子１０１と親和性の高い有機樹脂を選択する。これにより、粒子１０１とバインダー樹脂１０３との親和性がより向上し、粒子１０１の脱落をより抑制することができる。また、最外層塗膜層３０の密着性及びバリア性をより向上させることが可能となる。粒子１０１と親和性の高い樹脂粒子の一例として、粒子１０１と同種の樹脂を選択する。また、粒子１０１と親和性の高い樹脂粒子の他の一例として、粒子１０１としてアクリル樹脂を選択する場合に、バインダー樹脂１０３としてポリエステル系樹脂を選択する。

　最外層塗膜層３０の好ましい他の一実施形態において、粒子１０１としてアクリル樹脂を選択する場合に、バインダー樹脂１０３として、ポリエステル／メラミン硬化型樹脂を主成分とするバインダー樹脂を選択する。これにより、バインダー樹脂１０３の架橋（硬化）に用いられる架橋剤（硬化剤）としてのメラミン樹脂の作用により、当該バインダー樹脂１０３と、粒子１０１としてのアクリル系樹脂との親和性がより向上し、粒子１０１の脱落をより抑制することができる。好ましい一実施形態において、バインダー樹脂１０３は、ポリエステル／メラミン硬化型樹脂からなる。

＜最外層塗膜層３０中の粒子１０１の存在状態について＞
　続いて、図２を参照しながら、本実施形態に係る最外層塗膜層３０中における粒子１０１の分布状態について、詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る塗装鋼板１における最外層塗膜層３０について説明するための説明図である。

　本実施形態に係る塗装鋼板１では、粒子１０１が、最外層塗膜層３０を構成するバインダー樹脂１０３及び着色顔料等の造膜成分中に分散した状態で存在している。かかる粒子１０１の存在状態を議論するにあたって、以下では、図２に模式的に示したように、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。その上で、かかる断面を、ＦＥ－ＳＥＭにより観察し、粒子１０１の存在状態について議論することとする。

　より詳細には、上述の防錆塗膜層２０の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目する断面において、厚み方向に対して直交する方向（以下、幅方向ともいう。）に長さ４０μｍの領域を、１回の顕微鏡観察における観察視野領域とし、着目する断面内において、このような観察視野領域を任意に１０箇所設定する。その上で、得られた１０箇所での測定結果に基づき、以下で説明するような、粒子１０１の存在状態を表す特徴量を算出するものとする。

◇断面における粒子１０１の存在比率
　本実施形態に係る最外層塗膜層３０における上記のような断面における粒子１０１の存在比率は、最外層塗膜層３０に占める粒子１０１の面積割合である面積率の平均値（すなわち、平均面積率）で、５％以上３０％以下の範囲内となっている。

　ここで、かかる平均面積率は、以下のようにして算出する。すなわち、着目する断面において、ある１つの観察視野領域（幅方向の長さ：１００μｍ）に着目する。この際、ＦＥ－ＳＥＭの倍率は、幅方向に１００μｍの長さが１視野に収まるような、適切な倍率（例えば、１０００倍程度）とすればよい。その上で、かかる大きさの観察視野領域における最外層塗膜層３０中に占める、粒子１０１の面積割合（すなわち、面積率）を、電子顕微鏡に実装されている各種機能や、画像処理等により算出する。このような観察を、任意の１０箇所の観察視野領域に対して実施することで、粒子１０１の面積率の測定値を１０個得ることができる。このようにして得られた１０個の測定値の平均値を算出して、断面における粒子１０１の平均面積率とする。このように、かかる平均面積率は、観察した１０箇所の観察視野領域の全面積に対する、樹脂粒子の占める面積割合の平均値となる。

　断面における粒子１０１の平均面積率が５％未満である場合には、粒子１０１の存在割合が少なすぎて、所望の意匠性を実現することができない。粒子１０１の平均面積率が５％以上となることで、シボ外観とマット調外観とを兼ね備えた優れた意匠性を実現することが可能となる。断面における粒子１０１の平均面積率は、好ましくは１０％以上であり、より好ましくは１５％以上である。

　一方、断面における粒子１０１の平均面積率が３０％超となる場合には、粒子１０１の存在割合が多すぎる結果、最外層塗膜層３０に求められる耐疵付き性を実現することができないだけでなく、所望の意匠性（特に、マット調外観）を実現することができない。粒子１０１の平均面積率が３０％以下となることで、最外層塗膜層３０に求められる耐疵付き性を実現しつつ、所望の意匠性を実現することが可能となる。断面における粒子１０１の平均面積率は、好ましくは２５％以下であり、より好ましくは２０％以下である。

◇粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔ
　本実施形態に係る最外層塗膜層３０における、上記のような断面において、粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔは、好ましくは、１０μｍ以上である。また平均膜厚Ｔは、好ましくは、４０μｍ以下である。断面における粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔが１０μｍ未満である場合には、最外層塗膜層３０の厚みが薄すぎて、所望の耐食性を実現することができない。平均膜厚Ｔが１０μｍ以上となることで、本実施形態に係る塗装鋼板１に求められる耐食性を実現することができる。平均膜厚Ｔは、より好ましくは１２μｍ以上であり、さらにより好ましくは１５μｍ以上である。

　一方、断面における粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔが４０μｍ超である場合には、最外層塗膜層３０の厚みが厚すぎて、最外層塗膜層３０の密着性が低下するため、好ましくない。平均膜厚Ｔが４０μｍ以下となることで、最外層塗膜層３０の密着性を担保しつつ、所望の耐食性を実現することができる。平均膜厚Ｔは、好ましくは３５μｍ以下であり、より好ましくは２５μｍ以下である。

　なお、上記の断面における粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔは、以下のような手順で特定される。まず、上述の防錆塗膜層２０の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目している１つの観察視野領域において、粒子１０１が存在していない部分の最外層塗膜層３０の厚みを、少なくとも１０箇所以上で測定する。この際、粒子１０１を含有していない部分の最外層塗膜層３０の厚みは、ＦＥ－ＳＥＭに実装されている測長機能等を用いて測定すればよい。その上で、得られた３個以上の測定値の平均値を算出し、着目している観察視野領域における最外層塗膜層３０の厚みの平均値とする。以上のような操作を、任意の１０箇所の観察視野領域について実施し、それぞれの観察視野領域から得られた平均値を、更に視野数で平均する。このようにして得られた値を、粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔとする。

　着目している１つの観察視野領域において、図２に例示したように、粒子１０１が存在していない部分の３箇所において、それぞれ、厚みＴ_１、Ｔ_２、Ｔ_３の測定結果が得られたものとする。この場合、着目している１つの観察視野領域における、最外層塗膜層３０の厚みの平均値は、（１／３）×（Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３）となる。このような観察を、任意の１０箇所の観察視野領域について実施し、得られた複数の平均値を視野数で更に平均することで、粒子１０１を含有しない部分での最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔが得られることとなる。

≪最外層塗膜層３０中での粒子１０１の存在状態について≫
　続いて、図２を参照しながら、最外層塗膜層３０中における粒子１０１の存在状態について、詳細に説明する。図２は、本実施形態にかかる塗装鋼板１における最外層塗膜層３０が有する粒子１０１について説明するための模式図である。

　本実施形態に係る最外層塗膜層３０において、後述の手順で特定される粒子１０１の平均粒径φ_１０（以下、単に「平均粒径φ_１０」という。）が、最外層塗膜層３０の樹脂粒子を含有しない部分における平均膜厚Ｔ（以下、単に「平均膜厚Ｔ」という。）に対して、２倍以上５倍以下である。このような平均粒径φ_１０と平均膜厚Ｔとの関係を有する粒子１０１を含有することにより、塗装鋼板１全体としてシボ外観とマット調外観とを兼ね備えた優れた意匠性を実現することができる。粒子１０１は、粒子１０１の平均粒径φ_１０が、最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔに対して、好ましくは２．１倍以上であり、より好ましくは２．２倍以上であり、より好ましくは２．３倍以上であり、より好ましくは２．４倍以上であり、最も好ましくは２．５倍以上である。また、粒子１０１は、粒子１０１の平均粒径φ_１０が、最外層塗膜層３０の平均膜厚Ｔに対して、好ましくは４．５倍以下であり、より好ましくは４倍以下であり、最も好ましくは３．５倍以下である。

　上記のような、断面における粒子１０１の平均粒径φ_１０は、以下のような手順で特定される。まず、上述の防錆塗膜層２０の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目している１つの観察視野領域において、領域中に存在している粒子１０１の平均粒径φ_１０を算出するために用いる測定値として、粒子１０１の円相当直径を測定していき、粒子１０１の円相当直径が大きいものの順に上位２個の円相当直径の平均値を算出する。このような測定を、任意の１０箇所の観察視野領域について実施し、それぞれの観察視野領域から得られた平均値を、更に視野数で平均する。このようにして得られた値を、粒子１０１の平均粒径φ_１０とする。

◇断面における突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分長さＬ_２
　また、塗膜１１の任意の位置を厚み方向に切断した断面において、最外層塗膜層３０の樹脂粒子を含有しない部分における表面の位置から突出している粒子１０１の突出部分（以下、「突出部分Ｐ」という。）は、当該突出部分の外周部に沿った長さ（以下、「突出部分周長さＬ_１」という。）の半分以上が、厚み０．５μｍ以上の造膜成分で覆われている。

　図２に示した例では、粒子１０１が存在しない部分での最外層塗膜層３０の表面の位置を結ぶ点線の線分Ｂよりも上方に位置する部位が、突出部分Ｐとなる。また、突出部分Ｐのうち厚み０．５μｍ以上の造膜成分で覆われている粒子１０１の部分のことを、「粒子被覆部分Ｃ」と称し、厚み０．５μｍ以上の造膜成分で覆われていない粒子１０１の部分のことを、「粒子露出部分Ｅ」と称することとする。上述した、「粒子１０１の突出部分Ｐは、当該突出部分Ｐの外周部に沿った長さの半分以上が造膜成分で覆われている」ことは、換言すれば、粒子被覆部分Ｃにおける突出部分Ｐの外周部に沿った長さ（以下、「粒子被覆部分周長さＬ_２」という。）の、突出部分周長さＬ_１に対する比（Ｌ_２／Ｌ_１）が１／２以上であることを意味する。なお、図２の右側に示す粒子１０１のように、突出部分Ｐのすべてが造膜成分で覆われていてもよい。この場合、突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２は等しく、上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）は１である。

　本実施形態にかかる最外層塗膜層３０では、粒子１０１の突出部分Ｐの半分以上が造膜成分で覆われていることにより、粒子１０１と造膜成分との界面を長距離化することができる。そのため、本実施形態にかかる塗装鋼板１にあっては、当該界面からの腐食因子の進入を抑制することができ、鋼板１０の表面における腐食を抑制することができる。かかる観点からは、突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２との上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）は、好ましくは、３／５以上である。

　断面における突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２は、以下のような手順で特定される。まず、上述の防錆塗膜層２０の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目している断面中の視野において、粒子露出部分Ｅを有する粒子１０１を全て特定する。ここで、粒子露出部分Ｅを有さない粒子１０１（例えば、図２の右側の粒子１０１）については、突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２が等しく、上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）は１であることが明らかであるので、測定を省略する。上記特定した粒子露出部分Ｅを有する粒子１０１のそれぞれについて、粒子１０１が存在しない部分での最外層塗膜層３０の表面の位置を結ぶ点線の線分Ｂを規定する。線分Ｂと粒子１０１の外周との２つの交点を結ぶ円弧の長さを測定し、突出部分周長さＬ_１とする。また、線分Ｂと粒子１０１の外周との２つの交点のうち左側の１つと、粒子被覆部分Ｃと粒子露出部分Ｅの境界における粒子１０１の外周上の２つの点のうち左側の１つとを結ぶ円弧の長さＬ_２１と、線分Ｂと粒子１０１の外周との２つの交点のうち右側の１つと、粒子被覆部分Ｃと粒子露出部分Ｅの境界における粒子１０１の外周上の２つの点のうち右側の１つとを結ぶ円弧の長さＬ_２２とを測定し、円弧の長さＬ_２１とＬ_２２とを足し合わせた長さを、粒子被覆部分周長さＬ_２とする。突出部分周長さＬ_１や円弧の長さＬ_２１及びＬ_２２は、電子顕微鏡に実装されている各種機能や、画像処理等により算出することができる。さらに、上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）を算出する。このように算出したそれぞれの粒子１０１についての上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）が１／２以上であるとき、「粒子１０１の突出部分Ｐは、当該突出部分Ｐの外周部に沿った長さの半分以上が造膜成分で覆われている」ことが言える。なお、図２中で、点Ｇは、粒子１０１の重心である。

　なお、粒子１０１のうち、突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２との上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）が１／２以上であるものの割合は、最も好ましくは１００％である。ただし、使用状態により粒子露出部分Ｅが拡大したり、例外的に上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）が上記規定の範囲外にあるものが含まれたりし得ることが考えられる。したがって、粒子１０１のうち、突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２との上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）が１／２以上であるものの割合は、６０％以上であってもよく、より好ましくは８０％以上であってもよい。

◇粒子１０１の全部の平均粒径
　粒子１０１の平均粒径φ_１０が上述の構成を備えるほか、粒子１０１の全部の平均粒径は、防錆塗膜の膜厚が１０μｍの場合、好ましくは、１５μｍ以上である。また、粒子１０１の全部の平均粒径は、防錆塗膜の膜厚が１０μｍの場合、好ましくは、４０μｍ以下である。粒子１０１の全部の平均粒径が、１５μｍ未満である場合には、粒子１０１の平均粒径が小さすぎて、所望の意匠性、耐疵付き性を実現することができない。粒子１０１の全部の平均粒径が１５μｍ以上となることで、本実施形態に係る塗装鋼板１に求められる意匠、耐疵付き性をより実現することができる。粒子１０１の平均粒径は、より好ましくは１８μｍ以上であり、さらにより好ましくは２０μｍ以上である。

　一方、粒子１０１の平均粒径が、４０μｍ超である場合には、粒子１０１の平均粒径が大きくなりすぎる結果、製造工程において粒子の欠落等が生じる虞がある。粒子１０１の平均粒径が４０μｍ以下となることで、粒子の欠落を抑え安定した製造を実現することができる。粒子１０１の平均粒径は、より好ましくは３０μｍ以下である。

　粒子１０１の全部の平均粒径は、粒子１０１の上位１０個の平均粒径φ_１０と同様にして測定することができる。具体的には、平均粒径φ_１０を算出する際の１の観察視野において、その観察視野中の全部の粒子１０１の円相当直径の平均値を算出する。このような測定を、任意の１０箇所の観察視野領域について実施し、それぞれの観察視野領域から得られた平均値を、更に視野数で平均する。このようにして得られた値を、粒子１０１の全部の平均粒径とする。

◇最外層塗膜層３０の最小膜厚と最大膜厚の比
　本実施形態に係る最外層塗膜層３０において、後述の手順で特定される最小膜厚Ｈ_ｍｉｎに対する最大膜厚Ｈ_ＭＡＸの比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）が、好ましくは、５以上２０以下である。当該比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）が上記範囲であることにより、最外層塗膜層３０の６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）の値をより好ましいものとすることができる。これにより、より優れたマット調外観（ひいては、より優れた意匠性）を示すこととなる。また、上記比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）を５以上とすることにより、塗装鋼板１における当該表面の触感を好適なものとすることができる。かかる観点から、最大膜厚Ｈ_ＭＡＸの比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）は、より好ましくは６以上であり、さらにより好ましくは、７．５以上である。また、上記比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）は、より好ましくは、１７．５以下であり、さらにより好ましくは、１５以下である。

　また、当該比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）が上記範囲である場合には、最外層塗膜層３０における最小膜厚Ｈ_ｍｉｎの部分は、薄膜部である場合がある。この場合、当該薄膜部において疵等が生じた場合、その疵から腐食因子が侵入しやすい。これに対し、本実施形態に係る塗装鋼板１では、上記防錆塗膜層２０を備えるため、腐食因子が侵入した場合であっても鋼板１０の表面における腐食を抑制することができる。

　最小膜厚Ｈ_ｍｉｎに対する最大膜厚Ｈ_ＭＡＸの比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）は、以下のような手順で特定される。まず、上述の防錆塗膜層２０の際と同様に、本実施形態に係る塗膜１１を、任意の位置で厚み方向に切断することで得られる断面に着目する。着目している１つの観察視野領域において、例えばＦＥ－ＳＥＭに実装されている測長機能等を用いて、極小膜厚ｈ_ｍｉｎの部分と極大膜厚ｈ_ＭＡＸの部分を特定し、それぞれの膜厚を測定する。以上のような操作を、任意の１０箇所の観察視野領域について実施する。そして、それぞれの観察視野領域から得られた極小膜厚ｈ_ｍｉｎの中で、最も小さな値を最小膜厚Ｈ_ｍｉｎとし、極大膜厚ｈ_ＭＡＸの中で、最も大きな値を最大膜厚Ｈ_ＭＡＸとする。さらに、得られた値から、最小膜厚Ｈ_ｍｉｎに対する最大膜厚Ｈ_ＭＡＸの比（Ｈ_ＭＡＸ／Ｈ_ｍｉｎ）を特定する。

　ここで、図２Ｂに例示したように、極小膜厚ｈ_ｍｉｎの部分とは、各視野において最外層が最も薄い部分であって、防錆塗膜層２０に接する側の面と、露出面Ｓと、の距離が最も近い部分である。また、極大膜厚ｈ_ＭＡＸの部分とは、各視野において最外層塗膜層３０の膜厚が最も厚い部分であって、防錆塗膜層２０に接する側の面と、露出面Ｓと、の距離が最も遠い部分である。ただし、上記「距離」は、鋼板１０の面内方向に対して垂直な方向である。

　なお、上記の最外層塗膜層３０における「露出面Ｓ」は、粒子１０１が存在しない部分におけるバインダー樹脂１０３の露出面Ｓａ、粒子１０１における粒子露出部分Ｅの露出面Ｓｂ、及び、粒子被覆部分Ｃにおけるバインダー樹脂１０３の露出面Ｓｃを含む。例えば、図２Ｂに示すように、最外層塗膜層３０の膜厚を示すｈ_１～ｈ_４の部分について考える。この場合、膜厚ｈ_１及び膜厚ｈ_３の部分は、防錆塗膜層２０に接する側の面と、粒子１０１が存在しない部分におけるバインダー樹脂１０３の露出面Ｓａと、の距離が、それぞれの膜厚ｈ_１、ｈ_３である。また、膜厚ｈ_２の部分は、防錆塗膜層２０に接する側の面と、粒子露出部分Ｅにおける露出面Ｓｂとの距離が、当該膜厚ｈ_２である。また、膜厚ｈ_４の部分は、防錆塗膜層２０に接する側の面と、粒子被覆部分Ｃにおけるバインダー樹脂１０３の露出面Ｓｃと、の距離が、当該膜厚ｈ_４である。

　図２Ｂの例で極小膜厚ｈ_ｍｉｎ及び極大膜厚ｈ_ＭＡＸを特定するにあたっては、膜厚ｈ_１～ｈ_４のうち、最も大きいものはｈ_２であるので、この部分が極大膜厚ｈ_ＭＡＸの部分と特定される。また、最も小さいものはｈ_３であるので、この部分が極小膜厚ｈ_ｍｉｎの部分と特定される。上記の断面観察においては、このようにして極小膜厚ｈ_ｍｉｎ及び極大膜厚ｈ_ＭＡＸが特定される。

＜＜最外層塗膜層３０の他の構成について＞＞
　最外層塗膜層３０は、最外層塗膜層３０の６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°）の値が２０％以下となる限りにおいて、粒子１０１を含まないような所望の他の構成をとり得る。

　一実施形態において、最外層塗膜層３０は、塗膜１１の任意の位置を厚み方向に切断した断面観察において、薄膜部２００を含み得る。図３Ａ及び図３Ｂは、薄膜部２００を含む最外層塗膜層３０を備える塗装鋼板１の構成を示す断面図である。薄膜部２００において疵等が生じた場合、その疵から腐食因子が侵入しやすい。これに対し、本実施形態に係る塗装鋼板１では、上記防錆塗膜層２０を備えるため、腐食因子が侵入した場合であっても鋼板１０の表面における腐食を抑制することができる。

　薄膜部２００について、図３Ａの例では、鋼板１０の上面が平坦形状であり、最外層塗膜層３０の上面が一定の凹凸を有する粗面形状である場合に、塗装鋼板１と最外層塗膜層３０の凹部との間の部分が薄膜部２００に該当し得る。この場合の薄膜部２００は、一例として、２０μｍ以下である。最外層塗膜層３０が一定の凹凸を有する粗面形状である場合としては、一例として、最外層塗膜層３０が硬化触媒を１％以上含有することにより、最外層塗膜層３０が硬化収縮し凹凸を備える場合が考えられる。

　また、他の一例として図３Ｂの例では、鋼板１０の上面が一定の凹凸を有する粗面形状であり、最外層塗膜層３０の上面が平坦形状である場合に、塗装鋼板１の凸部と最外層塗膜層３０との間の部分が薄膜部２００に該当し得る。この場合の薄膜部２００は、一例として、２０μｍ以下である。塗装鋼板１が一定の凹凸を有する粗面形状である場合としては、一例として、塗装鋼板１の表面粗さがＲａで２μｍ以上の場合が考えられる。

（塗装鋼板の製造方法について）
　続いて、本実施形態に係る塗装鋼板の製造方法の一例について説明する。
　まず、母材となる鋼板に対して、アルカリ脱脂処理、水洗処理、酸洗処理等をはじめとする各種の前処理を施して、清浄な鋼板表面とする。

　その後、かかる鋼板に対して、防錆塗膜層を形成するための公知の各種の防錆塗料を塗布し、乾燥させる。ここで、上記のような防錆塗料の塗布は、一般に公知の塗布方法、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、刷毛塗りなどで行うことができる。また、防錆塗料の加熱方法については、特に限定されるものではなく、例えば、熱風、近赤外線、遠赤外線、誘導加熱やこれらの複合による加熱法など、任意の方法を採用すればよい。

　次に、防錆塗膜層が形成された鋼板の表面に対して、有機樹脂皮膜層を形成するための塗布液を塗布し、加熱乾燥することで、有機樹脂皮膜層を形成する。ここで、かかる塗布液は、溶媒中に、上記のようなバインダー樹脂、必要に応じて更に各種の添加剤を含有させることで準備する。必要に応じて、鋼板の少なくとも一方の表面に対して塗布される塗布液に対しては、上記のような粒子を含有させるようにし、最外層塗膜層３０を形成するようにしてもよい。また、必要に応じて、防錆塗膜層の表面に他の有機樹脂皮膜層を形成するための塗布液を塗布し、当該他の有機樹脂皮膜層の表面に最外層塗膜層を形成するようにしてもよい。

　また、準備した塗布液の塗布は、カーテンフローコーターを用いて実施することが重要である。カーテンフローコーターを用いて粒子を含有する塗布液を塗布することで、粒子を沈降させたり、塗装欠陥（ローピング）を発生させたりすることなく、塗布液を塗布することが可能となる。

　防錆塗膜層の表面に対して塗布液を塗布した後、かかる塗布液を加熱硬化させる焼付けを行う。焼付けの際、加熱温度は、用いる溶媒に応じて設定すればよいが、例えば、最高板到達温度として１８０～２５０℃の範囲内とすることが好ましい。また、塗布液を加熱硬化させる際は、昇温速度に注意を払う必要がある。より詳細には、昇温速度を、５～５０℃／秒の範囲内とすることが重要である。上記のような表面張力及び粘度を有する塗布液を、カーテンフローコーターにより塗布し、上記のような昇温速度の状況下で加熱硬化させることで、先だって説明したような粒子の状態が実現された有機樹脂皮膜層を形成することができる。昇温速度は、より好ましくは、１０～３０℃／秒の範囲内である。

　なお、塗布液の加熱方法については、特に限定されるものではなく、例えば、熱風、近赤外線、遠赤外線、誘導加熱やこれらの複合による加熱法など、任意の方法を採用すればよい。

　以上、本実施形態に係る塗装鋼板の製造方法について説明した。

　以下では、本実施形態に係る塗装鋼板について、実施例及び比較例を挙げながら具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本実施形態に係る塗装鋼板の一例に過ぎず、本実施形態に係る塗装鋼板が下記の例に限定されるものではない。

（１）鋼板
　以下の表１に示す、Ａ１～Ａ５の５種類の鋼板を準備した（いずれも市販のものである。）。以下の表１において、めっき付着量は、片面あたりの付着量である。準備した鋼板に対して、クロメートフリー系塗装下地処理（ＣＴ－Ｅ３００／日本パーカライジング社製と同等のもの）を６０ｍｇ／ｍ^２施しためっき鋼板（板厚０．６ｍｍ）も準備した。塗装下地処理に用いた処理液は、その成分としてシランカップリング剤を含有するものであり、かかる塗装下地処理により形成される皮膜層は、塗装下地処理皮膜層として機能する。なお、塗装下地処理の有無は、以下の表４－１～４－３に記載した。

（２）防錆塗膜層
　まず、防錆顔料を含まない下記のクリア防錆塗料Ｂ１～Ｂ３を以下の手順で作製し、その後表２に記載の防錆顔料Ｃ１～Ｃ５の何れか１つ又は２つ以上を添加、顔料分散することで防錆塗膜塗料を作製した。クリア防錆塗料Ｂ１を用いる場合は、これに含まれるポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂が、主に防錆塗膜層におけるバインダー樹脂として機能する。クリア防錆塗料Ｂ２を用いる場合は、これに含まれるポリエステル樹脂が、主に防錆塗膜層におけるバインダー樹脂として機能する。クリア防錆塗料Ｂ３を用いる場合は、これに含まれるポリエステル樹脂及びウレタン樹脂が、主に防錆塗膜層におけるバインダー樹脂として機能する。作製した防錆塗料を用い、下地処理を施しためっき鋼板の片面にバーコーターで塗布した後、ＰＭＴ（鋼板最高到達温度）が２２０℃±１０℃、焼付け時間１０秒で焼付けを行った。作製した防錆塗膜の防錆顔料Ｃ１～Ｃ５の種別及びそれぞれの存在比率（％）並びに、含まれる全ての防錆顔料の存在比率を足し合わせたトータル存在比率（％）を表４－１～４－３に記載した。また、防錆塗膜の膜厚（μｍ）を表４－１～４－３に記載した。表２で、「ＳＨＩＥＬＤＥＸ」は登録商標であり、「Ｋ－ＷＨＩＴＥ」は登録商標であり、「Ｋｙｏｗａｍａｇ＼キョ－ワマグ」は登録商標である。

＜クリア防錆塗料：Ｂ１＞
　ポリエステル樹脂（バイロンＴＭ２７０、東洋紡製、「バイロン」は登録商標である。）、エポキシ樹脂（エピクロンＴＭ１０００、ＤＩＣ社製、「ＥＰＩＣＬＯＮ」は登録商標である。）、架橋剤としてメラミン樹脂（サイメル３２７、ａｌｌｎｅｘ社製、「サイメル」は登録商標である。）を固形分比率で、７５：５：２０でブレンドし、固形分濃度が２５質量％となるように有機溶剤(質量比でシクロヘキサノン:ソルベッソ１５０＝１：１に混合したものを使用)を加え調整し作製した。

＜クリア防錆塗料：Ｂ２＞
ポリエステル樹脂（バイロンＧＫ－１４０、東洋紡製）、架橋剤としてメラミン樹脂（サイメル３２７、ａｌｌｎｅｘ社製）を固形分比率で、８０：２０でブレンドし、固形分濃度が２５質量％となるように有機溶剤(質量比でシクロヘキサノン:ソルベッソ１５０＝１：１に混合したものを使用)を加え調整し作製した。

＜クリア防錆塗料：Ｂ３＞
　ポリエステル樹脂（バイロナールＭＤ１４８０、東洋紡製、「バイロナール」は登録商標である。）、ウレタン樹脂（スーパーフレックス１５０、第一工業製薬製、「スーパーフレックス」は登録商標である。）、架橋剤としてメラミン樹脂（サイメル３２７、ａｌｌｎｅｘ社製）を固形分比率で、４０：４０：２０でブレンドし、固形分濃度が２５質量％となるように水を加え調整し作製した。

（３）最外層塗膜層
　最外層塗膜として使用した塗料は、バインダー樹脂として、市販のポリエステル系上塗り塗料である日本ペイント社製「ＦＬＣ１００ＨＱ（白色系）」を用いた。この塗料に表３記載の樹脂粒子Ｄ１～Ｄ１０、Ｄ１３若しくはＤ１４、骨材としてのシリカＤ１１、または、硬化触媒Ｄ１２の何れか１つ又は２つ以上を所定量添加し、調整し作製した。なお、作製した塗料の粘度に応じ、有機溶剤(質量比でシクロヘキサノン:ソルベッソ１５０＝１：１に混合したものを使用)を加え粘度を調整した。作製した塗料を用い、防錆塗膜を塗布した鋼板の片面にカーテンコーター又はバーコーターで塗布した。カーテンコーターの場合、カーテンコーターで塗布した後、ＰＭＴ（鋼板最高到達温度）が２３０℃、焼付け時間４０秒で焼付けを行った。バーコーターの場合も同様に、ＰＭＴ（鋼板最高到達温度）が２３０℃、焼付け時間１２秒で焼付けを行った。一部サンプルにおいては、ＰＭＴは２３０℃で維持しつつ、焼付け時間を変更して行なった。使用した塗装方法を表５－１～表５－３に記載した。防錆塗膜及び最外層塗膜は、おもて面のみ、又は、おもて面及び裏面の両方に塗布した。裏面における塗膜の有無及び種別を表５に記載した。表３で、「グランパール」は登録商標であり、「Ｓｙｌｏｓｐｈｅｒｅ＼サイロスフェア」は登録商標である。

　作製した最外層塗膜層のそれぞれの樹脂粒子存在比率（％）及び、含まれる全ての樹脂粒子の存在比率を足し合わせたトータル存在比率（％）を表５－１～表５－３に記載した。また、最外層塗膜の膜厚Ｔ（μｍ）及び平均粒径φ_１０と平均膜厚Ｔの比（粒径／膜厚）を表５－１～表５－３に記載した。さらに表５－１～表５－３において、各樹脂粒子における突出部分周長さＬ_１と粒子被覆部分周長さＬ_２との上記比（Ｌ_２／Ｌ_１）が１／２以上であるものの割合が６０％以上であったものを樹脂粒子被覆度が良好であるとして、「〇」で示し、６０％未満であったものを樹脂粒子被覆度が良好でなかったとして、「×」で示した。さらに、最外層塗膜層の最小膜厚に対する最大膜厚の比（最大膜厚／最小膜厚）を表５－１～表５－３に記載した。

　得られた各供試材について、先だって説明した方法に即して、光沢度（より詳細には、６０度鏡面光沢度Ｇ_Ｓ（６０°））を測定し、以下の表６－１～表６－３に記載した。

　また、塗膜形成面における耐食性（耐食性１）、及び端面耐食性（耐食性２）等を測定した。さらに、塗膜形成面における耐疵付き性を評価した。得られた結果は、以下の表６－１～表６－３にまとめて示した。評価方法は、以下の通りである。

（耐食性１）
　塗膜形成面における耐食性（耐食性１）について、表面処理鋼板の端面をシールテープし、試験片中央部に鋼板素地まで到達するクロスカットをカッターで付与した後、塩水噴霧（ＳＳＴ、５％ＮａＣｌ、３５℃雰囲気）５００ｈｒ実施後のカット部からの平均塗膜膨れ幅を測定・算出した。なお、平均塗膜膨れ幅は、塗膜膨れ部の面積を計測後、カット部長さで除することより算出できる。また、評価基準は、以下の通りである。合格レベルは３以上とした。
＜評価基準＞
　評点５：０．５ｍｍ未満で赤錆発生なし
　　　４：０．５ｍｍ以上１ｍｍ未満で赤錆発生なし
　　　３：１ｍｍ以上２ｍｍ未満で赤錆発生なし
　　　２：２ｍｍ以上５ｍｍ未満で赤錆発生なし
　　　１：５ｍｍ以上、または、赤錆発生

（耐食性２）
　端面耐食性（耐食性２）について、おもて面及び裏面の両方に防錆塗膜及び最外層塗膜を形成した供試材において、表面処理鋼板の上下端面をシールテープした後、塩水噴霧（ＳＳＴ、５％ＮａＣｌ、３５℃雰囲気）５００ｈｒ実施後の左右の端面部（左：下バリ、右：上バリ）からの平均塗膜膨れ幅を測定・算出した。なお、平均塗膜膨れ幅は、塗膜膨れ部の面積を計測後、端面部長さで除することより算出できる。また、評価基準は、以下の通りである。評点２を合格レベルとした。
＜評価基準＞
　評点２：平均膨れ幅が５ｍｍ未満で赤錆発生なし
　　　１：平均膨れ幅が５ｍｍ以上、または、赤錆発生

（耐疵付き性）
　塗膜形成面における耐疵付き性について、コインスクラッチ試験により、耐疵付き性を評価した。作製したサンプルの塗装面に対し、硬貨を４５度の角度で傾けた状態で接触させ、荷重を５００ｇでスクラッチした。付与した疵を以下のような基準で評価し、合格レベルは３以上とした。
＜評価基準＞
評点４：塗膜剥離なし、または極僅かに塗膜剥離が認められる。
　　３：僅かに塗膜剥離が認められる。
　　２：部分的に塗膜剥離が認められる。
　　１：塗膜が完全に剥離している。

（粗さ測定）
　塗装鋼板の表面から得られる粗さ（算術平均粗さＲａ）は、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２００１に準拠して、接触式の粗さ計にて求めた。測定長さを８．０ｍｍとし、カットオフ値を０．８ｍｍとした。Ｒａが２μｍ以上を〇とし、Ｒａが２μｍ未満を×とした。

（粒子の脱落検査）
　最外層塗膜層に樹脂粒子を含む試料において、試験面（塗装面）が外面になるように円筒絞り（絞り条件：ブランク径が１００ｍｍφ、パンチ径が５０ｍｍφ、ダイ径が５２．４ｍｍφ、しわ押え力（ＢＨＦ）が１．５ｔｏｎ）した後、円筒絞り壁面の疵発生の有無を目視で確認した。疵発生が確認された疵発生部位に関しては、疵部を含む壁部を切り取り、表面ＳＥＭ観察にて樹脂粒子の脱落が生じているか確認した。壁部に疵発生が確認されなかったもの、または、疵発生は確認されたものの樹脂粒子の脱落が生じていないものを〇とし、疵発生が確認され、樹脂粒子の脱落が生じていると確認されたものを×とした。

　上記表４－１～表６－３から明らかなように、本発明の実施例に該当する供試材は、優れた低光沢度のマット調外観と高い耐食性との両立が可能であることが示されている。また、副次的に、高い耐疵付き性を発揮することが示されている。また、本発明の好ましい態様を満たす構成に該当する供試材は、粒子の脱落の抑制効果を発揮することが示されている。一方で、本発明の比較例に該当する供試材は、低光沢度又は耐食性の少なくとも何れかが不合格となった。

　Ｎｏ．２は、最外層塗膜層中に樹脂粒子を含まず、Ｎｏ．３は、樹脂粒子を含むもののその割合が低かった。また、Ｎｏ．２７は、最外層塗膜層中に樹脂粒子を含まず、骨材を含むもののその割合が低かった。また、Ｎｏ．３０は、最外層塗膜層中に樹脂粒子を含まず、硬化触媒を含むもののその割合が低かった。そのため、光沢度が範囲外となり、所望の意匠性を実現することができなかったと考えられる。

　Ｎｏ．１０～１３、１６、１８～２０、２４～２６、３３～３８は、平均粒径φ_１０と平均膜厚Ｔの比（粒径／膜厚）が、本願開示の２倍未満であった。そのため、光沢度が範囲外となり、所望の意匠性を実現することができなかったと考えられる。

　Ｎｏ．４０、４１は、防錆塗膜の膜厚が５μｍ未満であったため（表４－１参照）、薄膜部又は粒子１０１とバインダー樹脂１０３の界面から侵入し得る腐食因子に対する腐食の抑制の効果が十分でなかったと考えられる。そのため、所望の耐食性が得られなかったと考えられる。また、Ｎｏ．４７は、防錆塗膜の膜厚が１５μｍ超であったため、塗装欠陥が発生したと考えられる。そのため、所望の耐食性が得られなかったと考えられる。

　Ｎｏ．４８、４９は、防錆顔料の存在比率が３０％未満であったため（表４－１参照）、薄膜部又は粒子１０１とバインダー樹脂１０３の界面から侵入し得る腐食因子に対する腐食の抑制の効果を十分でなかったと考えられる。そのため、所望の耐食性が得られなかったと考えられる。また、Ｎｏ．５５は、防錆顔料の存在比率が６０％超であったため（表４－１参照）、防錆塗膜層２０と鋼板１０との密着性、特に加工部での密着性が十分でなかったと考えられる。そのため、所望の耐食性が得られなかったと考えられる。

　Ｎｏ．６８は、鋼板１０の表面においてめっき層が設けられていなかったため（金属板Ａ５を使用）、所望の耐食性が得られなかったと考えられる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

　今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲、後述するような本発明の技術的範囲に属する構成及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は、その効果を損なわない範囲内で、任意に組み合わせることが可能である。また、当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。

　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって、限定的ではない。つまり、本発明に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。

　なお、以下のような構成も、本発明の技術的範囲に属する。
［１］Ｚｎ含有めっき層を有する鋼板上の少なくとも片面に、
防錆塗膜層を含む２層以上の塗膜層を有し、
前記鋼板の少なくとも一方の面における前記塗膜層のＪＩＳ　Ｚ　８７４１：１９９７で規定される６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が、２０％以下であり、
前記防錆塗膜層の平均膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記防錆塗膜層は、バインダー樹脂、架橋剤、及び防錆顔料を含み、
前記塗膜層の任意の位置を厚み方向に切断した断面において、
前記防錆塗膜層の全面積に対する前記防錆顔料の存在比率が、面積率で、３０％以上６０％以下である、塗装鋼板。
［２］前記防錆顔料が、Ｓｉ、Ｐ、Ｍｇ、及びＶの少なくとも１種以上を含有する、上記［１］に記載の塗装鋼板。
［３］前記Ｓｉはカルシウムイオン交換シリカ又はマグネシウムイオン交換シリカのいずれか一つ以上を含み、前記Ｐはリン酸亜鉛、リン酸２水素マグネシウム又はトリポリリン酸２水素アルミニウムのいずれか一つ以上を含み、前記Ｍｇはリン酸２水素マグネシウム、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムのいずれか一つ以上を含む、上記［２］に記載の塗装鋼板。
［４］前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記２層以上の塗膜層の下層において前記防錆塗膜層を有し、前記鋼板から最も遠い側に位置する最外層において着色塗膜層を有し、前記着色塗膜層は、樹脂粒子並びに、造膜成分としてのバインダー樹脂、架橋剤、及び着色顔料を含み、
前記断面において、
前記樹脂粒子の平均粒径が、前記最外層塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない部分における平均膜厚に対して、２倍以上５倍以下である、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載の塗装鋼板。
ただし、前記平均粒径は、前記断面における１つの観察視野領域において、前記観察視野領域中に存在している前記樹脂粒子の円相当直径を測定し、前記円相当直径のうち大きいものの順に上位２個の前記円相当直径の平均値を算出し、同様にして任意の１０箇所の観察視野領域について得られた前記平均値を、更に視野数で平均することで得られる値とする。
［５］前記最外層塗膜層の全面積に対する前記樹脂粒子の存在比率が、面積率で、５％以上３０％以下である、上記［４］に記載の塗装鋼板。
［６］前記断面において、
前記最外層塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない前記部分における表面の位置から突出している前記樹脂粒子の突出部分は、前記突出部分の外周部に沿った長さの半分以上が、厚み０．５μｍ以上の前記造膜成分で覆われている、上記［４］又は［５］に記載の塗装鋼板。
［７］前記樹脂粒子は、アクリル樹脂製の樹脂粒子である、上記［４］～［６］のいずれか一つに記載の塗装鋼板。
［８］前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、上記［４］～［７］のいずれか一つに記載の塗装鋼板。
［９］前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記鋼板の表面粗さは、Ｒａで２μｍ以上であること、又は、前記塗膜層は、シリカを含む顔料から構成される骨材を１５％以上含有することの何れか１つ又は２つから選択される特徴を有する、上記［１］～［８］のいずれか一つに記載の塗装鋼板。

　　　１　　塗装鋼板
　　１０　　鋼板
　　２０　　防錆塗膜層
　　３０　　最外層塗膜層
　１０１　　粒子
　１０３　　バインダー樹脂

Claims

Ｚｎ含有めっき層を有する鋼板上の少なくとも片面に、
防錆塗膜層を含む２層以上の塗膜層を有し、
前記鋼板の少なくとも一方の面における前記塗膜層のＪＩＳ　Ｚ　８７４１：１９９７で規定される６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が、２０％以下であり、
前記防錆塗膜層の平均膜厚は、５μｍ以上１５μｍ以下であり、
前記防錆塗膜層は、バインダー樹脂、架橋剤、及び防錆顔料を含み、
前記塗膜層の任意の位置を厚み方向に切断した断面において、
前記防錆塗膜層の全面積に対する前記防錆顔料の存在比率が、面積率で、３０％以上６０％以下である、塗装鋼板。
前記防錆顔料が、Ｓｉ、Ｐ、Ｍｇ、及びＶの少なくとも１種以上を含有する、請求項１に記載の塗装鋼板。
前記Ｓｉはカルシウムイオン交換シリカ又はマグネシウムイオン交換シリカのいずれか一つ以上を含み、前記Ｐはリン酸亜鉛、リン酸２水素マグネシウム又はトリポリリン酸２水素アルミニウムのいずれか一つ以上を含み、前記Ｍｇはリン酸２水素マグネシウム、酸化マグネシウム又は水酸化マグネシウムのいずれか一つ以上を含む、請求項２に記載の塗装鋼板。
前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記２層以上の塗膜層は、下層において前記防錆塗膜層を有し、前記鋼板から最も遠い側に位置する最外層において着色塗膜層を有し、前記着色塗膜層は、樹脂粒子並びに、造膜成分としてのバインダー樹脂、架橋剤、及び着色顔料を含み、
前記断面において、
前記樹脂粒子の平均粒径が、前記着色塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない部分における平均膜厚に対して、２倍以上５倍以下である、請求項１に記載の塗装鋼板。
ただし、前記平均粒径は、前記断面における１つの観察視野領域において、前記観察視野領域中に存在している前記樹脂粒子の円相当直径を測定し、前記円相当直径のうち大きいものの順に上位２個の前記円相当直径の平均値を算出し、同様にして任意の１０箇所の観察視野領域について得られた前記平均値を、更に視野数で平均することで得られる値とする。
前記着色塗膜層の全面積に対する前記樹脂粒子の存在比率が、面積率で、５％以上３０％以下である、請求項４に記載の塗装鋼板。
前記断面において、
前記着色塗膜層の前記樹脂粒子を含有しない前記部分における表面の位置から突出している前記樹脂粒子の突出部分は、前記突出部分の外周部に沿った長さの半分以上が、厚み０．５μｍ以上の前記造膜成分で覆われている、請求項４に記載の塗装鋼板。
前記樹脂粒子は、アクリル樹脂製の樹脂粒子である、請求項４～６のいずれか一項に記載の塗装鋼板。
前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、請求項４～６のいずれか一項に記載の塗装鋼板。
前記バインダー樹脂は、アクリル樹脂製又はポリエステル樹脂製のバインダー樹脂である、請求項７に記載の塗装鋼板。
前記鋼板の前記６０度鏡面光沢度ＧＳ（６０°）が２０％以下である前記面において、前記鋼板の表面粗さは、Ｒａで２μｍ以上であること、又は、前記塗膜層は、シリカを含む顔料から構成される骨材を１５％以上含有することの何れか１つ又は２つから選択される特徴を有する、請求項１又は２に記載の塗装鋼板。