JP2000203588A - 燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板およびその鋼板による燃料タンクの製造方法 - Google Patents

燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板およびその鋼板による燃料タンクの製造方法

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雅也 山本
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Shuntaro Sudo
俊太郎 須藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面に樹脂皮膜を形成したＡｌ系めっき鋼
板において、燃料タンク部材へのプレス加工時の耐カジ
リ性および貯蔵燃料に対する耐食性に優れたものおよび
その鋼板による燃料タンクの製造方法を提供する。 【解決手段】 樹脂皮膜をアルカリ可溶型樹脂にした。
この樹脂はｐＨ９.０以上のアルカリ水溶液に可溶で、
分子中にカルボキシル基または同時に一部のものの水素
原子がアルカリ金属で１〜５０％置換されたものを有
し、酸価が４０〜９０のウレタン樹脂またはアクリル樹
脂が好ましい。樹脂皮膜には合成樹脂粉末を１〜２５質
量％、シリカ粉末を１〜３０質量％添加することが可能
で、皮膜厚は０.２〜５.０μｍにするのが好ましい。製
造は表面にアルカリ可溶型樹脂皮膜の形成されたＡｌ系
めっき鋼板をプレス加工して、燃料タンク部材のアッパ
−タンクとロア−タンクとに成形した後、両燃料タンク
部材をアルカリ液で洗浄して、樹脂皮膜を溶解除去し、
その後、両者を接合して、外面を塗装する工程で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンク部材へのプ
レス加工時の耐カジリ性および貯蔵燃料に対する耐食性
に優れた燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板およびその鋼板
による燃料タンクの製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車などの燃料タンク１は、鋼板をプレ
ス加工して、図２に示すようなタンクの上半分部材であ
るアッパ−タンク２と下半分部材であるロア−タンク３
とを別々に製造した後、それらをアルカリ水溶液で洗浄
して、タンク状に合わせ、シ−ム溶接やスポット溶接の
ような抵抗溶接で接合し、最後に外面全体を防食塗装す
る方法で製造されている。ここで、アッパ−タンク２と
ロア−タンク３とは、口径、形状が概略同一のシンク部
４の全周にフランジ部５が設けられたもので、両者の接
合はフランジ部５を重ね合わせて、そのフランジ部５同
士を溶接する方法で行われている。このため、燃料タン
ク材としては、プレス加工性、抵抗溶接性、塗装後耐食
性を必要とする。また、自動車に装着中に燃料によりタ
ンク内面が腐食されると、腐食生成物により燃料循環系
統のフィルタ−に目詰まりが生じたりし、著しい場合に
は穴あきが発生したりするので、材質的には耐食性に優
れたものでなければならない。このような特性を備えた
燃料タンク材としては溶融Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板
（特公昭５７−６１３３号公報）や亜鉛めっき鋼板（特
公昭５３−１９９８１号公報）があり、従来より燃料タ
ンクの製造に広く使用されている。
【０００３】しかし、溶融Ｐｂ−Ｓｎ合金めっき鋼板
は、燃料がガソリン単味であれば、優れた耐食性を発揮
するが、燃料がメタノ−ルやエタノ−ルのようなアルコ
−ル燃料あるいはこれとガソリンの混合燃料であると、
アルコ−ルにより腐食されてしまう。また、溶融亜鉛め
っき鋼板の場合は燃料に粗悪ガソリンを使用して、長期
間高温多湿環境に放置したりすると、ガソリンの酸化劣
化により腐食性の強い蟻酸や酢酸が生じて、白錆を発生
させてしまう。
【０００４】そこで、このような問題のない燃料タンク
材として、ＡｌまたはＡｌ−Ｓｉ系合金めっきを施した
Ａｌ系めっき鋼板（特公平４−６８３９９号公報）また
はこの鋼板の表面に金属粉末を添加した有機樹脂塗膜を
形成した防錆塗装鋼板が提案されている（特開平６−３
０６６３７号公報、同９−５３１６６号公報）。前者の
Ａｌ系めっき鋼板はめっき層表面に耐食性の優れた酸化
皮膜が形成されているのを利用して有機酸に対する耐食
性を高め、後者の防錆塗装鋼板は有機樹脂塗膜でガソリ
ンに対する耐食性を高め、また、その塗膜に金属粉末を
添加することにより通電性を塗膜に付与して、抵抗溶接
でアッパ−タンク２とロア−タンク３と接合できるよう
にしたものである。しかし、Ａｌ系めっき鋼板はプレス
加工時のめっき層耐カジリ性が不十分であるため、プレ
ス加工によりアッパ−タンク２やロア−タンク３を製造
する際、鋼素地の露出部分が生じて、ガソリンが有機酸
を含有する劣化ガソリンの場合、内面が腐食することが
ある。また、外面の塗装面も塗膜下腐食が進行して、塗
装による防錆効果が十分発揮されない場合がある。ま
た、後者の防錆塗装鋼板にしても、潤滑性が劣るため、
プレス加工でタンク部材を製造する場合、材料が破断し
たりすることもある。
【０００５】かかる問題に対する対策として、防錆塗装
鋼板の場合は、表面に潤滑性、耐食性、加工性に優れた
有機樹脂の潤滑皮膜を形成して、プレス加工時の滑り込
み性を付与する方法が提案されている（特開平６−３０
６６３７号公報、同９−５３１６６号公報）。しかし、
潤滑皮膜を形成した防錆塗装鋼板を前記通常の工程で燃
料タンクに加工すると、有機樹脂塗膜や潤滑皮膜が抵抗
溶接時に熱分解を起こして、不快な臭気や煙を多量に発
生させるため、作業環境を悪化させる。なお、上記公報
には潤滑皮膜をアルカリ可溶型にして、アッパ−タンク
２とロア−タンク３とを溶接する前に溶解脱膜すること
も提案されているが、有機樹脂塗膜が残存するため、不
快な臭気や煙の発生をなくすることは困難である。この
ため、アッパ−タンク２とロア−タンク３は溶接するフ
ランジ部４の有機樹脂塗膜を接合前に除去する必要があ
るが、除去は剥離剤の塗布などのような化学的方法や研
磨のような機械的方法によらなければならないため、時
間と労力を要するという問題があった。また、潤滑皮膜
を形成する代わりに、有機樹脂皮膜中にポリオレフィン
樹脂やフッ素樹脂などの合成樹脂粉末を添加して、潤滑
性を向上させることも考えられるが、合成樹脂粉末を添
加すると、外面に施す防食塗装の密着性が低下するた
め、使用中に塗膜剥離を起こし、耐久性が低下すること
もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、表面に樹脂
皮膜を形成したＡｌ系めっき鋼板において、これらの問
題を解決した燃料タンク用のものと、その鋼板による燃
料タンクの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の燃料タンク用Ａ
ｌ系めっき鋼板は、表面に樹脂皮膜を直接形成したＡｌ
系めっき鋼板において、樹脂皮膜をアルカリ可溶型樹脂
にしたことを特徴とするものである。また、燃料タンク
の製造方法は表面にアルカリ可溶型樹脂皮膜の形成され
たＡｌ系めっき鋼板をプレス加工して、燃料タンク部材
のアッパ−タンクとロア−タンクとに成形した後、両燃
料タンク部材をアルカリ液で洗浄して、樹脂皮膜を溶解
除去し、その後、両者を接合して、外面を塗装すること
を特徴とするものである。
【０００８】燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板のアルカリ
可溶型樹脂は、ｐＨ９.０以上のアルカリ水溶液に可溶
で、分子中にカルボキシル基を有し、かつ、酸価が４０
〜９０のものが好ましい。とくに、カルボキシル基水素
原子の１〜５０％をアルカリ金属で置換したものにする
と、ｐＨ９.０のアルカリ水溶液で１分以内に溶解除去
できる。このような樹脂として、密着性、加工性に優れ
たウレタン樹脂またはアクリル樹脂を使用すると、プレ
ス加工の際の樹脂皮膜剥離を防止できる。さらに、樹脂
皮膜は潤滑性を向上させるため、合成樹脂粉末を１〜２
５質量％および／またはシリカ粉末を１〜３０質量％含
有してもよく、皮膜厚は０.２〜５.０μｍにするのが好
ましい。
【０００９】
【作用】従来、表面に樹脂皮膜を形成したＡｌ系めっき
鋼板で燃料タンクを製造する場合、樹脂皮膜は潤滑性、
耐食性、加工性に優れたものにして、燃料タンクに加工
後も樹脂皮膜が耐食性や防食塗装との密着性を発揮する
ようにしていたが、本発明者らは発想を変えて、樹脂皮
膜をプレス加工までの保護皮膜にすれば、抵抗溶接の
際、保護皮膜は存在しないので、熱分解による不快な臭
気や煙は発生せず、また、保護皮膜中に防食塗装との密
着性に悪影響を与える合成樹脂粉末を添加してあって
も、合成樹脂粉末は保護皮膜とともに除去されるので、
燃料タンクの耐久性を低下させることはない。しかし、
樹脂皮膜はしごきによりＡｌ系めっき鋼板に密着してし
まうため、プレス加工後に樹脂皮膜を剥離するのは極め
て困難を伴う。そこで、本発明者らは自動車用燃料タン
ク材の場合、通常、プレス加工後、溶接前にアルカリ洗
浄を施す点に着目して、樹脂皮膜をアルカリ可溶型樹脂
にして、その樹脂皮膜をＡｌ系めっき鋼板の表面に直接
形成することにより、プレス加工後に剥離作業をしなく
とも、アルカリ洗浄で溶解除去されるようにしたのであ
る。
【００１０】このアルカリ洗浄による樹脂皮膜の溶解性
は、図１に示すように、水溶液のｐＨの影響を大きく受
け、溶解時間が変動する。従来の自動車部材のアルカリ
洗浄では、洗浄時間は５分以内であるので、樹脂皮膜の
アルカリ溶解性はｐＨ９.０以上の水溶液で５分以内に
完了するようにする必要がある。樹脂皮膜をアルカリ溶
液で溶解除去できるようにするには、皮膜の樹脂分子中
に遊離カルボキシル基を導入して、耐水性を弱めればよ
いのであるが、遊離カルボキシル基を導入した場合、酸
価が４０未満であると、ｐＨ９.０以上の水溶液で樹脂
皮膜を５分以内に溶解除去できず、９０を超えると、造
膜性が低下して、耐カジリ性が低下する。このため、カ
ルボキシル基は酸価が４０〜９０になるように導入す
る。なお、酸価とは樹脂１ｇ中に含まれる酸分（酸基）
を中和するのに必要な水酸化カリウムのｍｇ数をいう。
【００１１】ところで、近年、アルカリ洗浄作業では、
作業の安全性の観点から洗浄液の低ｐＨ化が図られ、ま
た、洗浄時間も生産性向上のため、短時間化が検討さ
れ、ｐＨ９.０のアルカリ溶液で１分以内に完了するよ
うに目標が設定されている。このため、樹脂皮膜もｐＨ
９.０のアルカリ溶液で１分以内に溶解するようにする
必要があるが、樹脂は分子中に遊離カルボキシル基を酸
価が４０〜９０になるように導入しただけではｐＨ９.
０のアルカリ溶液で溶解するのに通常３〜５分要する。
そこで、樹脂皮膜を変更せずに洗浄時間を短縮するには
やむなく洗浄液のｐＨを上昇させる方法を採用し、洗浄
時間を１.５〜２.０分にするには洗浄液ｐＨを１０に上
昇させ、１分程度にするにはｐＨを１１以上にしてい
た。
【００１２】そこで、本発明者らは低ｐＨアルカリ溶液
で溶解時間を短くする方法を検討したところ、樹脂皮膜
の樹脂分子中に導入した遊離カルボキシル基の水素原子
をアルカリ金属で一部置換すれば、ｐＨ９.０のアルカ
リ溶液で１分以内に溶解除去できることを見いだしたの
である。この遊離カルボキシル基水素原子のアルカリ金
属の置換量は全遊離カルボキシル基の１〜５０％にす
る。全遊離カルボキシル基のアルカリ金属置換比率が１
％未満であると、樹脂の溶解時間がアルカリ金属で未置
換の遊離基の場合と比べてあまり短くならず、ｐＨ９.
０のアルカリ溶液で１分以内に溶解除去できない。一
方、５０ ％を超えると、樹脂の吸湿性が著しく高くな
るため、Ａｌ系めっき鋼板に塗装して、コイルで保管し
た場合、樹脂皮膜にブロッキングが生じてしまう。
【００１３】一部の遊離カルボキシル基の水素原子をア
ルカリ金属で置換する樹脂としては酸価が４０〜９０に
なるように遊離カルボキシル基を導入したものを使用す
る。酸価が４０未満であると、水素原子をアルカリ金属
で置換しても、ｐＨ９.０のアルカリ溶液で１分以内に
溶解除去できず、９０を超えると、耐カジリ性が低下す
る。
【００１４】アルカリ可溶型樹脂としては、プレス加工
の際の剥離を防止するため、密着性、加工性に優れたウ
レタン樹脂またはアクリル樹脂を用いて、酸価が４０〜
９０になるように分子中に遊離カルボキシル基を導入す
るか、さらには、遊離カルボキシル基の水素原子をアル
カリ金属で一部置換するのが好ましい。アクリル樹脂は
合成原料にカルボキシル基を有するものが使用できるの
で、その遊離カルボキシル基の導入は容易であるが、ウ
レタン樹脂のように合成原料にカルボキシル基を有する
ものを使用しない場合のカルボキシル基導入はカルボキ
シル基含有親水性化合物をジイソシアネ−トと反応させ
ることにより行えばよい。ウレタン樹脂やアクリル樹脂
の合成方法は、特に制限がなく、本発明の効果を損なわ
ない限り公知慣用の方法でよい。また、形態について
も、特に制限はないものの、塗装作業の観点からは有機
溶剤可溶性、水分散性、水溶性のものが好ましく、作業
環境の観点からは水分散性、水溶性のものがより好まし
い。樹脂には造膜性改善のために例えばアルキレングリ
コ−ル誘導体、あるいは脂肪族ジカルボン酸のジアルキ
ルエステル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のような造
膜助剤を含有させてもよい。
【００１５】樹脂皮膜は、厚みが０.２μｍ未満である
と、耐カジリ性が不充分であり、５μｍを超えると、ア
ルカリ脱脂での樹脂皮膜溶解に時間を要するので、厚み
は０.２〜５μｍにする。
【００１６】樹脂皮膜形成用の樹脂組成物には、アルカ
リ可溶型樹脂と相溶しない合成樹脂粉末を、その一部が
樹脂皮膜より突出するように添加すると、加工の厳しい
部材へも無塗油でプレス加工できる。しかし、合成樹脂
粉末の添加量が樹脂組成物の１質量％未満であると、潤
滑性が充分でなく、２５質量％を超えると、処理液中へ
の安定な分散が困難になり、ゲル化してしまう。このた
め、樹脂組成物への添加量は１〜２５質量％、好ましく
は３〜２０質量％にする。
【００１７】合成樹脂粉末の種類としては、特に限定は
ないが、フッ素樹脂、あるいはポリエチレンやポリプロ
ピレン等のようなポリオレフィン樹脂、ＡＢＳやポリス
チレン等のスチレン系樹脂、塩化ビニル樹脂や塩化ビニ
リデン樹脂等のようなハロゲン化樹脂が挙げられる。ま
た、これらの樹脂は１種または２種以上の混合物として
使用してもよい。さらに、合成樹脂粉末の形態にも特に
制限はなく、所定の粒子径に機械粉砕したもの、化学的
にあるいは機械的に媒体中に分散懸濁液にしたものでも
よい。
【００１８】樹脂組成物には、シリカ粉末を添加する
と、樹脂皮膜の耐熱性が向上し、金型温度を２００℃に
もする温間プレス加工でも、樹脂皮膜には損傷が認めら
れず、耐カジリ性は向上する。しかし、シリカ粉末の添
加量が樹脂組成物の１質量％未満であると、耐カジリ性
の向上効果が不十分で、３０質量％を超えると、処理液
中の安定性が低下するので、樹脂組成物への添加量は１
〜３０質量％にする。このシリカ粉末は前記合成樹脂粉
末と同時に添加してもよい。
【００１９】基材のＡｌ系めっき鋼板としては、純Ａｌ
めっき鋼板、Ａｌ合金めっき鋼板のいずれでもよい。後
者のめっき合金としては、Ａｌ−（３〜１３％）Ｓｉ合
金、Ａｌ−Ｚｎ合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｍ
ｇ合金、Ａｌ−Ｍｎ合金などが挙げられる。Ａｌ系めっ
き鋼板の製造法としては、溶融めっき法、蒸着めっき
法、溶融塩めっき法などがあるが、純Ａｌめっき鋼板を
溶融めっき法で製造すると、めっき界面に延性の乏しい
Ｆｅ−Ａｌ合金層が厚く形成されるため、純Ａｌめっき
鋼板は蒸着めっき法または溶融塩めっき法で製造したも
のを用いるのが好ましい。一方、Ａｌ合金めっき鋼板の
場合は溶融めっき法で安価に製造できるので、溶融めっ
き法で製造したものを用いるのが好ましい。
【００２０】Ａｌ系めっき鋼板は、アルカリ洗浄で樹脂
皮膜を溶解除去した後の耐食性を高めるため、アルカリ
洗浄後表面にクロメ−ト皮膜を形成しておくのが好まし
い。このクロメ−ト皮膜の形成は公知の反応型、塗布
型、電解型のいずれのクロメ−ト処理法によってもよい
が、耐食性や塗膜密着性を高めるため、必要に応じてリ
ン酸、無機ゾルを添加してもよい。Ｃｒ付着量は金属Ｃ
ｒ換算で５〜１００ｍｇ／ｍ2にするのが好ましい。５
ｍｇ／ｍ2未満では耐食性が不十分であり、１００ｍｇ
／ｍ2超では溶接性が急激に低下する。
【００２１】Ａｌ系めっき鋼板の表面への樹脂皮膜形成
方法は、特に制限はなく、例えば、カルボキシル基含有
ウレタン樹脂の処理液またはそれに合成樹脂粉末および
／またはシリカ粉末を添加して、刷毛、ロ−ルコ−タ
−、バ−コ−タ−、フロ−コ−タ−、シャワ−リング、
スプレ−、静電霧化のような塗装方法から経済性と生産
性を考慮して塗装方法を選択し、鋼板に均一皮膜が得ら
れるように塗装した後、常温乾燥、加熱強制乾燥等で乾
燥すればよい。
【００２２】本発明の鋼板による燃料タンクの製造は、
従来のように、鋼板を切断して、プレス加工により燃料
タンク部材を製造した後、その部材をシ−ム溶接やスポ
ット溶接で接合して、外面を防食塗装する工程で製造す
るのであるが、プレス加工後、溶接前にアルカリ洗浄を
施し、樹脂皮膜を除去してしまう。なお、アッパ−タン
クとロア−タンク以外に、タンク内部に小型のサブタン
クや配管用パイプ等を接合することがあるが、本発明は
このような場合も包含する。
【００２３】
【実施例】実施例１ ２,２−ジメチロ−ルプロピオン酸、ヘキサメチレンジ
イソシアネ−ト、アジピン酸、１,４−ブチレングリコ
−ル、エチレングリコ−ル系ポリエステルポリオ−ルの
各成分を変化させて、反応させることにより酸価の異な
るカルボキシル基含有ウレタン樹脂のエマルジョン処理
液をまず準備した。そして、その一部にはシリカ粉末お
よび／または合成樹脂粉末（ポリエチレン樹脂粉末とフ
ッ素樹脂粉末の混合物）を添加した。次に、これらの処
理液をＣｒ付着量が２０ｍｇ／ｍ 2のクロメ−ト処理溶
融Ａｌ−９％Ｓｉ合金めっき鋼板（めっき付着量片面３
０ｇ／ｍ2、板厚０.８ｍｍ）の表面にバ−コ−タ−で直
接塗布して、オ−ブンで乾燥し、厚さの異なる樹脂皮膜
を形成した。表１に得られた樹脂皮膜被覆Ａｌ系めっき
鋼板の樹脂皮膜組成と皮膜厚みを示す。また、表２にこ
の鋼板について下記の特性を調査した結果を示す。
【００２４】（１）樹脂皮膜の溶解性試験Ａ 試験片をＮａＯＨ溶液（ｐＨ；１１、液温；４０℃）に
浸漬して、皮膜を溶解除去できるまでに要する時間が１
分未満のものを記号◎、１分以上、２分未満のものを記
号○、２分以上、５分未満のものを記号△、５分以上の
ものを記号×で評価した。 （２）耐カジリ性試験 円板試験片（９４ｍｍφ）に対して円筒絞り加工試験
（金型温度；２０℃、１００℃、ポンチ径；４０ｍｍ
φ、絞り比；２.３５、しわ押さえ力；１.５×１０
4Ｎ）を実施し、試験部の皮膜残存率が８０％以上のも
のを記号◎、６０〜８０％未満のものを記号○、４０〜
６０％未満のものを記号△、４０％未満のものを記号×
で評価した。 （３）加工性試験 円板試験片（９４ｍｍφ）を用いて、円筒絞り加工試験
（金型温度；１００℃、ポンチ径；４０ｍｍφ、絞り
比；２.６０、しわ押さえ力；２.５×１０4Ｎ）を行
い、加工前の試験片径をＬ1、加工後の試験片平均径を
Ｌ2とした場合のＬ2／Ｌ1が０.８０未満のものを記号
◎、０.８０〜０.８６未満のものを記号○、０.８６〜
０.９０未満のものを記号△、０.９０以上のものを記号
×で評価した。
【００２５】（４）内面耐食性試験 試験片に円筒絞り加工（絞り比；２.１、ブランク径；
８４ｍｍφ、金型温度；１００℃）を施した後、ｐＨ；
１１、液温；４０℃のアルカリ水溶液を５分間スプレ−
して、洗浄した。そして、洗浄後、下記Ａ〜Ｃの試験液
に浸漬して、１週間ごとに試験液を取り替えながら１０
週間浸漬し続け、その後、溶出減量を測定して、溶出減
量が０.３ｇ／ｍ2未満（試験液Ｃの場合は０.１５ｇ／
ｍ2未満）のものを記号◎で、０.３ｇ／ｍ2以上、０.５
ｇ／ｍ2未満（試験液Ｃの場合は０.１５ｇ／ｍ2以上、
０.２５ｇ／ｍ2未満）のものを記号○で、０.５ｇ／ｍ2
以上（試験液Ｃの場合は０.２５ｇ／ｍ2以上）のものを
記号×で評価した。 試験液Ａ ガソリン５０％と水（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）５０％の
混合液 試験液Ｂ メタノ−ル（蟻酸３５０ｐｐｍ含有）８５％とガソリン
１５％の混合液 試験液Ｃ ガソリン５０％と水（Ｃｌ-５０ｐｐｍ含有）５０％混
合液 （５）塗装後耐食性試験 前記（４）と同様の円筒絞り加工を施した試験材にスプ
レ−方式で塗膜厚２０μｍの黒色アミノアルキッド樹脂
塗料を塗装した。この試験材をＪＩＳ Ｚ ２３７１に
準拠した塩水噴霧試験を１０００時間実施し、試験後の
錆発生率が０％のものを記号◎で、１０％未満のものを
記号○で、１０％以上、５０％未満のものを記号△で、
５０％以上のものを記号×で評価した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】実施例２ メチルメタクリレ−ト、ブチルアクリレ−ト、メタクリ
ル酸、アクリル酸の各成分を変化させて、反応させるこ
とにより酸価の異なるカルボキシル基含有アクリル樹脂
のエマルジョン処理液をまず準備した。そして、その一
部にはシリカ粉末および／または合成樹脂粉末（ポリエ
チレン樹脂粉末とフッ素樹脂粉末の混合物）を添加し
た。次に、これらの処理液をＣｒ付着量が１６ｍｇ／ｍ
2のクロメ−ト処理溶融Ａｌ−９％Ｓｉ合金めっき鋼板
（めっき付着量片面４０ｇ／ｍ2、板厚０.９ｍｍ）の表
面にバ−コ−タ−で塗布して、オ−ブンで乾燥し、厚さ
の異なる樹脂皮膜を形成した。表３に得られた樹脂皮膜
被覆Ａｌ系めっき鋼板の樹脂皮膜組成と皮膜厚みを示
す。また、表４にこの鋼板について実施例１と同じ特性
を調査した結果を示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】 （注）実施例３６は処理液ゲル化のため均一に塗布でき
ず、評価できなかった。
【００３１】実施例３ 実施例１において、酸価の異なるカルボキシル基含有ウ
レタン樹脂のエマルジョン処理液にＮａＯＨまたはＫＯ
Ｈを添加し、その後シリカ粉末および／または合成樹脂
粉末（ポリエチレン樹脂粉末とフッ素樹脂粉末の混合
物）を添加した。表５に得られた樹脂皮膜被覆Ａｌ系め
っき鋼板の樹脂皮膜組成と皮膜厚みを示す。また、表６
にこの鋼板について下記の特性を調査した結果を示す。
【００３２】（６）処理液の安定性試験 処理液をガラス容器中に密封して、４０℃の雰囲気中に
放置し、処理液に増粘やゲル化が認められる日数を観察
した。そして、２０日間放置しても増粘やゲル化の認め
られないものを記号◎、１０日間まで増粘やゲル化の認
められないものを記号○、１０日間経過前に増粘やゲル
化の認められたものを記号×で評価した。 （７）樹脂皮膜の溶解性試験Ｂ 試験片を液温４０℃のＮａＯＨ溶液（ｐＨ；９.０、ｐ
Ｈ；１０.０、ｐＨ；１１.０）に浸漬して、皮膜を溶解
除去できるまでに要する時間が０.５分未満のものを記
号◎、０.５分以上、１分未満のものを記号○、１分以
上、３分未満のものを記号△、３分以上のものを記号×
で評価した。
【００３３】（８）耐ブロッキング性試験 樹脂皮膜面同士が合わさるように試験片を重ねて、温度
４０℃、湿度９０％、加圧力１２００Ｎ／ｃｍ2の状態
で２４時間放置した後、試験片が自然に離れたものを記
号◎、試験片を強制的に引き剥がし、樹脂皮膜に剥離が
認められたものを記号○、一部に剥離が認められたもの
を記号△、全面にブロッキングによる皮膜剥離が認めら
れたものを記号×で評価した。 （９）耐カジリ性試験 実施例１の耐カジリ性試験と同一要領で行い、同一基準
で評価した。 （１０）内面耐食性試験 実施例１の内面耐食性試験において、アルカリ水溶液と
して、ｐＨ；１０、液温；４０℃のものを使用して、１
分間スプレ−した以外は同一要領で行い、同一基準で評
価した。 （１１）塗装後耐食性試験 実施例１の塗装後耐食性試験と同一要領で行い、同一基
準で評価した。
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】実施例４ 実施例２で準備した酸価の異なるカルボキシル基含有ア
クリル樹脂のエマルジョン処理液にＮａＯＨまたはＫＯ
Ｈを添加し、添加後の一部にはシリカ粉末および／また
は合成樹脂粉末（ポリエチレン樹脂粉末とフッ素樹脂粉
末の混合物）を添加した。次に、これらの処理液をＣｒ
付着量が１５ｍｇ／ｍ2のクロメ−ト処理溶融Ａｌ−９
％Ｓｉ合金めっき鋼板（板厚０.９ｍｍ、めっき付着量
片面３０ｇ／ｍ2）の表面にバ−コ−タ−で塗布して、
オ−ブンで乾燥し、厚さの異なる樹脂皮膜を形成した。
表７に得られた樹脂皮膜被覆Ａｌ系めっき鋼板の樹脂皮
膜組成と皮膜厚みを示す。また、表８にこの鋼板につい
て実施例３と同じ特性の調査結果を示す。
【００３７】
【表７】
【００３８】
【表８】 （注）実施例７６は処理液ゲル化のため均一に塗布でき
ず、評価できなかった。
【００３９】実施例５ 実施例１〜４で製造した樹脂皮膜被覆Ａｌ系めっき鋼板
の各々に打ち抜きながらプレス加工を施して、アッパ−
タンクとロア−タンクとを製造したが、めっき層のカジ
リは発生していなかった。その後、各種パイプ類を接合
する穴をあけて、パイプ類をスポット溶接もしくはプロ
ジェクト溶接したが、樹脂皮膜の付着した状態で溶接可
能であった。そして、パイプ類の溶接後アッパ−タンク
とロア−タンクとにｐＨ１０.５、温度４０℃のアルカ
リ液をスプレ−し、純水で洗浄した後表面の状態を確認
したところ、樹脂皮膜は完全に溶解除去されていた。な
お、樹脂皮膜の溶解除去の確認はＦＴ−ＩＲ分析により
行った。次に、両部材のフランジ部を重ね合わせて、シ
−ム溶接したが、不快臭や煙は発生しなかった。そし
て、溶接後外面全体を黒色塗装して、内部に劣化ガソリ
ンを入れ、１カ月間放置したが、腐食は発生していなか
った。
【００４０】
【発明の効果】以上のように、本発明の燃料タンク用Ａ
ｌ系めっき鋼板は、表面に樹脂皮膜を形成してあるの
で、燃料タンク部材へのプレス加工の際のカジリを防止
でき、鋼素地が露出することがなくなる。このため、貯
蔵燃料に対する耐食性は向上する。しかも、樹脂皮膜は
アルカリ可溶型樹脂であるので、プレス加工後アルカリ
水溶液で溶解除去してしまえば、部材の抵抗溶接の際に
樹脂皮膜が熱分解して、不快臭や煙を発生することがな
い。また、アルカリ可溶型樹脂はｐＨ９.０以上のアル
カリ水溶液で可溶のものにすれば、溶解除去時間を短く
できる。さらに、アルカリ可溶型樹脂を分子中にカルボ
キシル基を酸価が４０〜９０になるように導入したもの
にすると、溶解性、造膜性がよい。とくに、導入カルボ
キシル基水素原子の１〜５０％をアルカリ金属で置換し
たものにすると、アルカリ水溶液のｐＨが９.０でも１
分以内に溶解除去できる。また、樹脂皮膜はプレス加工
までの保護皮膜で、抵抗溶接前に除去してしまうので、
樹脂皮膜中に合成樹脂粉末やシリカ粉末を添加して、耐
カジリ性を向上させても、それらの粉末がタンクの防食
塗装に悪影響を与えるようなことはない。皮膜厚は０.
２〜５.０μｍにすると、耐カジリ性と溶解時間とが調
和する。また、燃料タンクの製造工程には部材へのプレ
ス加工後接合前にアルカリ水溶液による洗浄が組み込ま
れているので、本発明の製造は従来の製造工程と同じで
あり、工数などの増加によるコスト上昇はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶融Ａｌ−９％Ｓｉ合金めっき鋼板（めっき付
着量片面３０ｇ／ｍ2、板厚０.８ｍｍ）の表面に酸価が
７０のカルボキシル基含有ウレタン樹脂エマルジョンを
バ−コ−タ−で塗布して、オ−ブンで乾燥し、厚さ１.
０μｍの樹脂皮膜を形成したＡｌ系めっき鋼板の樹脂皮
膜溶解時間がアルカリ水溶液のｐＨと液温により変化す
る状態を示すグラフである。
【図２】燃料タンクの断面図である。
【符号の説明】
１ 燃料タンク ２ アッパ−タンク ３ ロア−タンク ４ シンク部 ５ フランジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅也 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所表面処理研究部内 (72)発明者 和泉 圭二 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所表面処理研究部内 (72)発明者 須藤 俊太郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面に樹脂皮膜を直接形成したＡｌ系め
    っき鋼板において、樹脂皮膜をアルカリ可溶型樹脂にし
    たことを特徴とする燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板。
  2. 【請求項２】 アルカリ可溶型樹脂がｐＨ９.０以上の
    アルカリ水溶液に可溶のものであることを特徴とする請
    求項１に記載の燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板。
  3. 【請求項３】 アルカリ可溶型樹脂が分子中にカルボキ
    シル基を有し、かつ、酸価が４０〜９０の樹脂であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク用Ａｌ系め
    っき鋼板。
  4. 【請求項４】 アルカリ可溶型樹脂が分子中にカルボキ
    シル基を有し、かつ、酸価が４０〜９０の樹脂のカルボ
    キシル基水素原子の１〜５０％をアルカリ金属で置換し
    たものであることを特徴とする請求項１に記載の燃料タ
    ンク用Ａｌ系めっき鋼板。
  5. 【請求項５】 分子中にカルボキシル基を有し、かつ、
    酸価が４０〜９０の樹脂がウレタン樹脂またはアクリル
    樹脂であることを特徴とする請求項３または４に記載の
    燃料タンク用Ａｌ系めっき鋼板。
  6. 【請求項６】 樹脂皮膜が合成樹脂粉末を１〜２５質量
    ％および／またはシリカ粉末を１〜３０質量％含有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の燃料タンク用Ａｌ系
    めっき鋼板。
  7. 【請求項７】 樹脂皮膜が０.２〜５.０μｍであること
    を特徴とする請求項１に記載の燃料タンク用Ａｌ系めっ
    き鋼板。
  8. 【請求項８】 表面にアルカリ可溶型樹脂皮膜の形成
    されたＡｌ系めっき鋼板をプレス加工して、燃料タンク
    部材のアッパ−タンクとロア−タンクとに成形した後、
    両燃料タンク部材をアルカリ液で洗浄して、樹脂皮膜を
    溶解除去し、その後、両者を接合して、外面を塗装する
    ことを特徴とする燃料タンクの製造方法。
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