JPH06101065A - 接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板 - Google Patents
接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板Info
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- JPH06101065A JPH06101065A JP24898692A JP24898692A JPH06101065A JP H06101065 A JPH06101065 A JP H06101065A JP 24898692 A JP24898692 A JP 24898692A JP 24898692 A JP24898692 A JP 24898692A JP H06101065 A JPH06101065 A JP H06101065A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】めっき皮膜の表面に、酸化亜鉛(ZnO) を主体と
する酸化物からなり、酸化物層全体の厚みが10〜200 Å
で、酸化亜鉛以外の酸化物（Fe、Ni、Mn、Crなどの酸化
物）の酸化亜鉛に対するモル比が 0.5未満である酸化物
層が形成されている亜鉛系電気めっき鋼板。酸化物層は
酸化亜鉛のみであってもよい。 【効果】高い接着強度を示し、接着接合性に優れた鋼板
で、特に、自動車、家電製品などに用いられる防錆鋼板
として好適である。
する酸化物からなり、酸化物層全体の厚みが10〜200 Å
で、酸化亜鉛以外の酸化物（Fe、Ni、Mn、Crなどの酸化
物）の酸化亜鉛に対するモル比が 0.5未満である酸化物
層が形成されている亜鉛系電気めっき鋼板。酸化物層は
酸化亜鉛のみであってもよい。 【効果】高い接着強度を示し、接着接合性に優れた鋼板
で、特に、自動車、家電製品などに用いられる防錆鋼板
として好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車、家電製品、建
材等の材料として用いられる、接着接合性に優れた亜鉛
系電気めっき鋼板に関する。
材等の材料として用いられる、接着接合性に優れた亜鉛
系電気めっき鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛めっき鋼板、あるいは亜鉛系の合金
めっき鋼板はその優れた耐食性が評価され、自動車、家
電製品、屋外機器、建材等に汎用されてきた。また、自
動車用の材料として使用される場合は、さらに高耐食性
が要求されるので、種々の合金めっき鋼板や樹脂被覆鋼
板等が開発されている。
めっき鋼板はその優れた耐食性が評価され、自動車、家
電製品、屋外機器、建材等に汎用されてきた。また、自
動車用の材料として使用される場合は、さらに高耐食性
が要求されるので、種々の合金めっき鋼板や樹脂被覆鋼
板等が開発されている。
【０００３】これらのめっき鋼板や樹脂被覆鋼板は、使
用に際して、加工、成形、接合など種々の工程を経て製
品に組み込まれていくが、スポット溶接性が必ずしも十
分ではないため、接合工程において、接着剤を用いて接
合する接着接合の適用が検討されている。この接着接合
は、溶接接合に比べて製品を軽量化することができ、剛
性に優れ、異種材どうしの接合が容易である、等の長所
を有しており、特に、自動車用の防錆鋼板では、接着接
合性に優れていることが有すべき特性の一つとされてい
る。
用に際して、加工、成形、接合など種々の工程を経て製
品に組み込まれていくが、スポット溶接性が必ずしも十
分ではないため、接合工程において、接着剤を用いて接
合する接着接合の適用が検討されている。この接着接合
は、溶接接合に比べて製品を軽量化することができ、剛
性に優れ、異種材どうしの接合が容易である、等の長所
を有しており、特に、自動車用の防錆鋼板では、接着接
合性に優れていることが有すべき特性の一つとされてい
る。
【０００４】亜鉛系めっき鋼板は、工業的には一般に溶
融めっき法または電気めっき法などにより製造されてい
るが、めっき処理を行っていない冷延鋼板に比べて接着
接合性が劣っている。特に、溶融めっき法により製造さ
れるめっき鋼板においては、めっきの最表層に、酸化物
のほかに、りん酸塩、ほう酸塩、けい酸塩、重金属酸素
酸塩などの不純物も付着しており、接着接合性は良好で
はない。
融めっき法または電気めっき法などにより製造されてい
るが、めっき処理を行っていない冷延鋼板に比べて接着
接合性が劣っている。特に、溶融めっき法により製造さ
れるめっき鋼板においては、めっきの最表層に、酸化物
のほかに、りん酸塩、ほう酸塩、けい酸塩、重金属酸素
酸塩などの不純物も付着しており、接着接合性は良好で
はない。
【０００５】この溶融亜鉛めっき鋼板については、本発
明者らは、先に、酸化亜鉛とこの酸化亜鉛に対するモル
比が 0.5以下の酸化アルミニウムからなる、厚みが10Å
以上の酸化物層がめっき皮膜の表面に形成されている、
接着接合性に優れためっき鋼板を提案した（特願平４−
167732号）。
明者らは、先に、酸化亜鉛とこの酸化亜鉛に対するモル
比が 0.5以下の酸化アルミニウムからなる、厚みが10Å
以上の酸化物層がめっき皮膜の表面に形成されている、
接着接合性に優れためっき鋼板を提案した（特願平４−
167732号）。
【０００６】一方、電気めっき法により製造される亜鉛
系のめっき鋼板としては、めっき層の組成が純Znである
電気亜鉛めっき鋼板のほかに、ZnとFe、ZnとNi、ZnとM
n、ZnとCr、ZnとCoとMoなど、Znを主成分として、耐食
性などの諸機能を向上させるため１種ないし２種以上の
合金元素を含有させた亜鉛系の合金電気めっき鋼板があ
り、さらに、耐食性を一層向上させるため前記のめっき
鋼板のめっき層中にシリカ（SiO2）、アルミナ(Al2O3)
などのセラミック微粒子や酸化チタン（TiO2）などの酸
化物、あるいは有機高分子粉末などを分散させた分散め
っき鋼板なども含めることができる。
系のめっき鋼板としては、めっき層の組成が純Znである
電気亜鉛めっき鋼板のほかに、ZnとFe、ZnとNi、ZnとM
n、ZnとCr、ZnとCoとMoなど、Znを主成分として、耐食
性などの諸機能を向上させるため１種ないし２種以上の
合金元素を含有させた亜鉛系の合金電気めっき鋼板があ
り、さらに、耐食性を一層向上させるため前記のめっき
鋼板のめっき層中にシリカ（SiO2）、アルミナ(Al2O3)
などのセラミック微粒子や酸化チタン（TiO2）などの酸
化物、あるいは有機高分子粉末などを分散させた分散め
っき鋼板なども含めることができる。
【０００７】このような亜鉛系の電気めっき鋼板の表面
には、通常、厚みが 250〜400 Å程度の酸化亜鉛(ZnO)
を主体とする酸化物層が存在しており、前記のように冷
延鋼板に比べて接着接合性が劣っているが、この亜鉛系
の電気めっき鋼板の接着接合性を改善するための検討は
ほとんどなされていないのが現状である。
には、通常、厚みが 250〜400 Å程度の酸化亜鉛(ZnO)
を主体とする酸化物層が存在しており、前記のように冷
延鋼板に比べて接着接合性が劣っているが、この亜鉛系
の電気めっき鋼板の接着接合性を改善するための検討は
ほとんどなされていないのが現状である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自動車用の
防錆鋼板が有すべき特性として要求の高い接着接合性の
改善に主眼をおき、かつ耐食性が良好な亜鉛系電気めっ
き鋼板を提供することを目的とする。
防錆鋼板が有すべき特性として要求の高い接着接合性の
改善に主眼をおき、かつ耐食性が良好な亜鉛系電気めっ
き鋼板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】亜鉛系電気めっき鋼板の
めっき表面には酸化亜鉛(ZnO）を主体とする酸化物層が
存在するが、付着量に大きな幅があり、接着剤を種々変
えても接着性は良好ではない。本発明者らは、上記の目
的を達成するために検討を重ねた結果、めっき表面に存
在する酸化物層を、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛に
対するモル比を0.5未満の組成とし、かつ全体の厚みを1
0〜200 Åとすることにより、接着接合性を向上できる
ことを見いだした。本発明は上記の知見に基づいてなさ
れたもので、その要旨は、『めっき皮膜の表面に、酸化
亜鉛を主体とする酸化物からなり、酸化物層全体の厚み
が10〜200Åで、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛に対
するモル比が 0.5未満である酸化物層が形成されている
ことを特徴とする接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき
鋼板』にある。
めっき表面には酸化亜鉛(ZnO）を主体とする酸化物層が
存在するが、付着量に大きな幅があり、接着剤を種々変
えても接着性は良好ではない。本発明者らは、上記の目
的を達成するために検討を重ねた結果、めっき表面に存
在する酸化物層を、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛に
対するモル比を0.5未満の組成とし、かつ全体の厚みを1
0〜200 Åとすることにより、接着接合性を向上できる
ことを見いだした。本発明は上記の知見に基づいてなさ
れたもので、その要旨は、『めっき皮膜の表面に、酸化
亜鉛を主体とする酸化物からなり、酸化物層全体の厚み
が10〜200Åで、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛に対
するモル比が 0.5未満である酸化物層が形成されている
ことを特徴とする接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき
鋼板』にある。
【００１０】ここで言う酸化亜鉛を主体とする酸化物と
は、酸化亜鉛にFeやNiなど、酸化亜鉛以外の酸化物が混
在した酸化物のほかに、酸化亜鉛のみからなる酸化物も
含む。
は、酸化亜鉛にFeやNiなど、酸化亜鉛以外の酸化物が混
在した酸化物のほかに、酸化亜鉛のみからなる酸化物も
含む。
【００１１】本発明が対象とする亜鉛系電気めっき鋼板
とは、純Znめっきを施した電気亜鉛めっき鋼板の他、Zn
とFe、ZnとNi、ZnとMn、ZnとCr、ZnとCoとMoなどの合金
めっきを施した亜鉛系の電気合金めっき鋼板や、これら
の鋼板のめっき層中に、シリカ（SiO2）、アルミナ(Al2
O3）などのセラミック微粒子や、酸化チタン（TiO2）な
どの酸化物、有機高分子粉末などを分散させた分散めっ
き鋼板である。めっき層の組成が、めっき層の厚み方向
で変わらないもの、連続的に変わるものあるいは段階的
に変化するもの（複層めっき鋼板）であってもよい。
とは、純Znめっきを施した電気亜鉛めっき鋼板の他、Zn
とFe、ZnとNi、ZnとMn、ZnとCr、ZnとCoとMoなどの合金
めっきを施した亜鉛系の電気合金めっき鋼板や、これら
の鋼板のめっき層中に、シリカ（SiO2）、アルミナ(Al2
O3）などのセラミック微粒子や、酸化チタン（TiO2）な
どの酸化物、有機高分子粉末などを分散させた分散めっ
き鋼板である。めっき層の組成が、めっき層の厚み方向
で変わらないもの、連続的に変わるものあるいは段階的
に変化するもの（複層めっき鋼板）であってもよい。
【００１２】
【作用】以下に、本発明の亜鉛系電気めっき鋼板につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１３】一般に、亜鉛系電気めっき鋼板のめっき皮
膜の表面には、酸化亜鉛(ZnO) を主体とする、厚みが 2
50〜400 Å程度の酸化物層が形成されており、どのよう
な接着剤を用いても接着接合性は良好ではない。
膜の表面には、酸化亜鉛(ZnO) を主体とする、厚みが 2
50〜400 Å程度の酸化物層が形成されており、どのよう
な接着剤を用いても接着接合性は良好ではない。
【００１４】本発明の亜鉛系電気めっき鋼板は、前記の
めっき皮膜の表面に存在する酸化物層が10〜200 Åと薄
いものである。この酸化物層は酸化亜鉛のみからなるも
のであってもよい。
めっき皮膜の表面に存在する酸化物層が10〜200 Åと薄
いものである。この酸化物層は酸化亜鉛のみからなるも
のであってもよい。
【００１５】酸化物層の厚みが 200Åより大きくなる
と、接合接着性が劣化する。これは、接着継手の引張試
験を行った場合、酸化物層の凝集破壊が起こり継手強度
が低下するためである。一方、酸化物層の厚みが10Å未
満では、酸化物層がめっき皮膜の表面全体を被覆する状
態にはなっておらず、金属（めっき皮膜の表面）が露出
している部分があり、接着剤と亜鉛系電気めっき鋼板と
を強固に接合することはできない。これは、よく知られ
ているように、接着剤と金属とは濡れ性が悪いためで、
金属どうしが接着剤により接合されるのは、直接接合さ
れるのではなく、金属の表面に形成されている酸化物を
介してなされるからである。
と、接合接着性が劣化する。これは、接着継手の引張試
験を行った場合、酸化物層の凝集破壊が起こり継手強度
が低下するためである。一方、酸化物層の厚みが10Å未
満では、酸化物層がめっき皮膜の表面全体を被覆する状
態にはなっておらず、金属（めっき皮膜の表面）が露出
している部分があり、接着剤と亜鉛系電気めっき鋼板と
を強固に接合することはできない。これは、よく知られ
ているように、接着剤と金属とは濡れ性が悪いためで、
金属どうしが接着剤により接合されるのは、直接接合さ
れるのではなく、金属の表面に形成されている酸化物を
介してなされるからである。
【００１６】酸化物層は、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化
亜鉛に対するモル比が 0.5未満の、酸化亜鉛を主体とす
る酸化物層でなければならない。モル比が 0.5以上にな
ると、例えば、めっき皮膜の表面にアルミナと酸化亜鉛
が存在する場合、Al2O3/ZnO≧0.5 となり、接着接合性
が劣化する。この理由は明らかではないが、アルミナの
表面の濡れ性が酸化亜鉛よりも悪いことによるものと推
察され、アルミナ以外の他の酸化物についても同様と考
えられる。
亜鉛に対するモル比が 0.5未満の、酸化亜鉛を主体とす
る酸化物層でなければならない。モル比が 0.5以上にな
ると、例えば、めっき皮膜の表面にアルミナと酸化亜鉛
が存在する場合、Al2O3/ZnO≧0.5 となり、接着接合性
が劣化する。この理由は明らかではないが、アルミナの
表面の濡れ性が酸化亜鉛よりも悪いことによるものと推
察され、アルミナ以外の他の酸化物についても同様と考
えられる。
【００１７】本発明の亜鉛系電気めっき鋼板は、例え
ば、以下に述べる (1)および (2)の方法、すなわち、め
っき皮膜の表面に形成されている厚い酸化物の一部を除
去してその厚さを減じるか、全てを除去して、その後め
っき皮膜の表面に前記の条件を満たす酸化亜鉛を主体と
する酸化物層を形成させる方法を用いて製造することが
できる。
ば、以下に述べる (1)および (2)の方法、すなわち、め
っき皮膜の表面に形成されている厚い酸化物の一部を除
去してその厚さを減じるか、全てを除去して、その後め
っき皮膜の表面に前記の条件を満たす酸化亜鉛を主体と
する酸化物層を形成させる方法を用いて製造することが
できる。
【００１８】(1) 清浄化（酸化皮膜除去）方法 めっき鋼板をアルカリ溶液 (例えば、NaOH、KOH などの
水溶液）で処理することにより、めっき皮膜の表面に厚
くかつ不均一に形成されている酸化物等の一部または全
部を除去する。研削等の機械的処理によって除去しても
よく、これらの方法を組合わせて用いてもよい。これら
の方法で清浄化した後に残った酸化物の厚さが10〜200
Åであって、しかも、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛
に対するモル比が 0.5未満であれば、その後に特別の処
理を行う必要はない。
水溶液）で処理することにより、めっき皮膜の表面に厚
くかつ不均一に形成されている酸化物等の一部または全
部を除去する。研削等の機械的処理によって除去しても
よく、これらの方法を組合わせて用いてもよい。これら
の方法で清浄化した後に残った酸化物の厚さが10〜200
Åであって、しかも、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛
に対するモル比が 0.5未満であれば、その後に特別の処
理を行う必要はない。
【００１９】(2) 酸化皮膜形成方法 上記 (1)の処理でもとから着いている古い酸化物層の殆
どを除去した場合には、以下に述べる塗布方法、反応方
法、電解方法、加熱方法などを用いて、めっき皮膜の表
面に酸化亜鉛を主体とする酸化物層を形成させる。これ
らの方法を組合わせて用いてもよい。
どを除去した場合には、以下に述べる塗布方法、反応方
法、電解方法、加熱方法などを用いて、めっき皮膜の表
面に酸化亜鉛を主体とする酸化物層を形成させる。これ
らの方法を組合わせて用いてもよい。
【００２０】〔塗布方法〕本発明で規定するモル比の酸
化亜鉛と酸化亜鉛以外の酸化物 (アルミナ、シリカ、酸
化マグネシウム、酸化チタンなど) とを、水や、アルコ
ール、シンナー等の有機溶媒を用いてコロイド溶液、エ
マルジョン溶液等の溶液とし、これをめっき皮膜の表面
に塗布し、そのまま乾燥する。塗布はロールコータ法、
浸漬法、スプレー法などいずれの方法を用いてもよい。
化亜鉛と酸化亜鉛以外の酸化物 (アルミナ、シリカ、酸
化マグネシウム、酸化チタンなど) とを、水や、アルコ
ール、シンナー等の有機溶媒を用いてコロイド溶液、エ
マルジョン溶液等の溶液とし、これをめっき皮膜の表面
に塗布し、そのまま乾燥する。塗布はロールコータ法、
浸漬法、スプレー法などいずれの方法を用いてもよい。
【００２１】〔反応方法〕めっき皮膜の表面にりん酸イ
オン、硝酸イオン、硫酸イオン、ハロゲンイオン、クロ
ム酸イオン等を含む溶液を塗布し、めっき皮膜表面の金
属（Zn、Fe、Ni、Mn、Cr、Coなど）と反応させて「酸化
物」を形成させ、不要のイオンを水洗して除去し、乾燥
する。前記の溶液の塗布はロールコータ法、浸漬法、ス
プレー法等いずれの方法を用いてもよい。溶液の溶媒と
しては、水や、アルコール、シンナー等の有機溶媒でも
よく、これらの混合溶液でもよい。
オン、硝酸イオン、硫酸イオン、ハロゲンイオン、クロ
ム酸イオン等を含む溶液を塗布し、めっき皮膜表面の金
属（Zn、Fe、Ni、Mn、Cr、Coなど）と反応させて「酸化
物」を形成させ、不要のイオンを水洗して除去し、乾燥
する。前記の溶液の塗布はロールコータ法、浸漬法、ス
プレー法等いずれの方法を用いてもよい。溶液の溶媒と
しては、水や、アルコール、シンナー等の有機溶媒でも
よく、これらの混合溶液でもよい。
【００２２】〔電解方法〕めっき鋼板をりん酸イオン、
硝酸イオン、硫酸イオン、ハロゲンイオン、クロム酸イ
オン等を含む溶液中で電解処理してめっき表面に「酸化
物」を形成させ、水洗、乾燥する。電解処理は、カソー
ド電解法、アノード電解法あるいは交流を用いる電解法
などを適宜用いて行えばよい。
硝酸イオン、硫酸イオン、ハロゲンイオン、クロム酸イ
オン等を含む溶液中で電解処理してめっき表面に「酸化
物」を形成させ、水洗、乾燥する。電解処理は、カソー
ド電解法、アノード電解法あるいは交流を用いる電解法
などを適宜用いて行えばよい。
【００２３】〔加熱方法〕最も簡便な方法で、めっき鋼
板を大気中で、めっき皮膜が素地鋼板と反応して合金化
する温度よりも低く、かつ、めっき皮膜の表面に「酸化
物」が形成される温度で保持する。保持温度は、通常は
200〜350 ℃とするのが望ましい。
板を大気中で、めっき皮膜が素地鋼板と反応して合金化
する温度よりも低く、かつ、めっき皮膜の表面に「酸化
物」が形成される温度で保持する。保持温度は、通常は
200〜350 ℃とするのが望ましい。
【００２４】自動車用鋼板として要求される特性には、
上記の接着接合性の外に耐食性、化成処理性、プレス加
工性、溶接性、焼付硬化性などがある。これらの要求特
性のうち、化成処理性については、本発明のめっき鋼板
が表面に酸化物層を形成させた鋼板であるためその影響
が懸念されるが、この酸化物層は化成処理性を何ら損な
うことはない。また、その他の要求特性に対しても、悪
影響を及ぼすことはない。
上記の接着接合性の外に耐食性、化成処理性、プレス加
工性、溶接性、焼付硬化性などがある。これらの要求特
性のうち、化成処理性については、本発明のめっき鋼板
が表面に酸化物層を形成させた鋼板であるためその影響
が懸念されるが、この酸化物層は化成処理性を何ら損な
うことはない。また、その他の要求特性に対しても、悪
影響を及ぼすことはない。
【００２５】
【実施例】通常の製造条件で製造した亜鉛系電気めっき
鋼板（電気亜鉛めっき鋼板、Zn−Ni、Zn−Fe、Zn−Mn、
Zn−CrおよびZn−Co−Mo系の電気合金めっき鋼板、電気
亜鉛−アルミナ、亜鉛−シリカ、亜鉛−酸化チタンおよ
び亜鉛−フェノール樹脂分散めっき鋼板、ならびにFe−
Zn／Zn複層電気めっき鋼板）の表面をNaOH水溶液で処理
して古い酸化物層を除去した後、その表面に、酸化亜
鉛、または酸化亜鉛とそれに対して種々のモル比を有す
るアルミナ、シリカ、酸化マグネシウム、もしくは酸化
鉄からなる酸化物層を、前記の塗布方法を適用して形成
させた。溶媒としては水を用い、浸漬法により塗布し
た。塗布後の乾燥温度は 120℃である。また、酸化物層
の厚みは、塗布液の濃度および浸漬後のロールでの絞り
により調整した。
鋼板（電気亜鉛めっき鋼板、Zn−Ni、Zn−Fe、Zn−Mn、
Zn−CrおよびZn−Co−Mo系の電気合金めっき鋼板、電気
亜鉛−アルミナ、亜鉛−シリカ、亜鉛−酸化チタンおよ
び亜鉛−フェノール樹脂分散めっき鋼板、ならびにFe−
Zn／Zn複層電気めっき鋼板）の表面をNaOH水溶液で処理
して古い酸化物層を除去した後、その表面に、酸化亜
鉛、または酸化亜鉛とそれに対して種々のモル比を有す
るアルミナ、シリカ、酸化マグネシウム、もしくは酸化
鉄からなる酸化物層を、前記の塗布方法を適用して形成
させた。溶媒としては水を用い、浸漬法により塗布し
た。塗布後の乾燥温度は 120℃である。また、酸化物層
の厚みは、塗布液の濃度および浸漬後のロールでの絞り
により調整した。
【００２６】酸化物層の厚みの測定は、 100Å以下の場
合は光電子分光分析法（ＸＰＳ）で、 100Åを超えるも
のについては二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で行
い、組成の解析はＸＰＳで行った。ＳＩＭＳで層厚を測
定する場合は、１次イオンとしてN2 + を用い、Ｏ+ （酸
素イオン）強度を測定して、Ｏ+ がバックグラウンドレ
ベルになるまでの深さを酸化膜の厚みとした。また、Ｘ
ＰＳによる場合は、酸化物を除去した状態でのZn強度(Z
nLMMのオージェピーク) Ｉo を基準として、酸化物層が
存在するめっき鋼板の金属ZnのZn強度Ｉt が Ｉt ＝Ｉo exp(−ｔ／λsin θ) ただし、ｔ：酸化物層の厚み λ：オージェ電子の平均自由工程 θ：光電子の取出角 で表されることを利用して酸化物層の厚みを求めた。
合は光電子分光分析法（ＸＰＳ）で、 100Åを超えるも
のについては二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）で行
い、組成の解析はＸＰＳで行った。ＳＩＭＳで層厚を測
定する場合は、１次イオンとしてN2 + を用い、Ｏ+ （酸
素イオン）強度を測定して、Ｏ+ がバックグラウンドレ
ベルになるまでの深さを酸化膜の厚みとした。また、Ｘ
ＰＳによる場合は、酸化物を除去した状態でのZn強度(Z
nLMMのオージェピーク) Ｉo を基準として、酸化物層が
存在するめっき鋼板の金属ZnのZn強度Ｉt が Ｉt ＝Ｉo exp(−ｔ／λsin θ) ただし、ｔ：酸化物層の厚み λ：オージェ電子の平均自由工程 θ：光電子の取出角 で表されることを利用して酸化物層の厚みを求めた。
【００２７】上記の処理を施してめっき皮膜の表面に酸
化物層を形成させためっき鋼板（板厚 0.8mm）を幅25mm
に切断して供試材とし、図１に示すように、長手方向 1
50mmの部分で直角に曲げ、片面に市販のエポキシ系また
はマスチック系接着剤を塗布した後に、同じサイズのめ
っき鋼板を重ね合わせて 165℃に加熱したオーブンで25
分焼付け、硬化させた。接着剤の厚みは0.15mmになるよ
うにスペーサを設けて調整した。
化物層を形成させためっき鋼板（板厚 0.8mm）を幅25mm
に切断して供試材とし、図１に示すように、長手方向 1
50mmの部分で直角に曲げ、片面に市販のエポキシ系また
はマスチック系接着剤を塗布した後に、同じサイズのめ
っき鋼板を重ね合わせて 165℃に加熱したオーブンで25
分焼付け、硬化させた。接着剤の厚みは0.15mmになるよ
うにスペーサを設けて調整した。
【００２８】これらの供試材について、それぞれ繰り返
し数５（ｎ＝５）でＴ型剥離試験を行い、接着強度を求
めた。なお、比較のために、製造したままで表面を清浄
化（アルカリ処理）していないめっき鋼板、および製造
後アルカリ処理のみ行った鋼板についても上記と同様の
方法で表面に酸化物層を形成させ、試験に供した。
し数５（ｎ＝５）でＴ型剥離試験を行い、接着強度を求
めた。なお、比較のために、製造したままで表面を清浄
化（アルカリ処理）していないめっき鋼板、および製造
後アルカリ処理のみ行った鋼板についても上記と同様の
方法で表面に酸化物層を形成させ、試験に供した。
【００２９】結果を表１に示す。なお、同表にはめっき
皮膜の表面に形成された酸化物層の厚みと、酸化亜鉛以
外の酸化物の酸化亜鉛に対するモル比ならびに破壊モー
ドも示した。界面剥離とは母材鋼板とめっき皮膜の界面
での剥離を、凝集破壊とは接着剤の部分での破壊を意味
する。また、接着強度は平均値で示した。
皮膜の表面に形成された酸化物層の厚みと、酸化亜鉛以
外の酸化物の酸化亜鉛に対するモル比ならびに破壊モー
ドも示した。界面剥離とは母材鋼板とめっき皮膜の界面
での剥離を、凝集破壊とは接着剤の部分での破壊を意味
する。また、接着強度は平均値で示した。
【００３０】この結果から明らかなように、表面を清浄
化（アルカリ処理）し、めっき皮膜表面に新たに形成さ
せる酸化物層の厚みおよび酸化亜鉛以外の酸化物の酸化
亜鉛に対するモル比を本発明で規定する範囲内とすれ
ば、高い接着強度を示し、界面剥離は起こらず、めっき
皮膜の接着接合性を大幅に向上させることができる。
化（アルカリ処理）し、めっき皮膜表面に新たに形成さ
せる酸化物層の厚みおよび酸化亜鉛以外の酸化物の酸化
亜鉛に対するモル比を本発明で規定する範囲内とすれ
ば、高い接着強度を示し、界面剥離は起こらず、めっき
皮膜の接着接合性を大幅に向上させることができる。
【００３１】
【表１（１）】
【００３２】
【表１（２）】
【００３３】
【表１（３）】
【００３４】
【表１（４）】
【００３５】
【発明の効果】本発明の亜鉛系電気めっき鋼板は高い接
着強度を示し、接着接合性に優れた鋼板で、特に、自動
車、家電製品などに用いられる防錆鋼板として好適であ
る。
着強度を示し、接着接合性に優れた鋼板で、特に、自動
車、家電製品などに用いられる防錆鋼板として好適であ
る。
【図１】Ｔ型剥離試験用の試験片の形状を示す図（単
位：mm）である。
位：mm）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｄ 11/36 Ｃ (72)発明者 薄木 智亮 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】めっき皮膜の表面に、酸化亜鉛を主体とす
る酸化物からなり、酸化物層全体の厚みが10〜200 Å
で、酸化亜鉛以外の酸化物の酸化亜鉛に対するモル比が
0.5未満である酸化物層が形成されていることを特徴と
する接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24898692A JPH06101065A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24898692A JPH06101065A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101065A true JPH06101065A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17186330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24898692A Pending JPH06101065A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 接着接合性に優れた亜鉛系電気めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101065A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996010103A1 (en) * | 1994-09-27 | 1996-04-04 | Nkk Corporation | Galvanized steel sheet and process for producing the same |
| JP2013519793A (ja) * | 2010-02-19 | 2013-05-30 | タタ、スティール、ネダーランド、テクノロジー、ベスローテン、フェンノートシャップ | 熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランク、およびこれらの製造方法 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP24898692A patent/JPH06101065A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996010103A1 (en) * | 1994-09-27 | 1996-04-04 | Nkk Corporation | Galvanized steel sheet and process for producing the same |
| US5861218A (en) * | 1994-09-27 | 1999-01-19 | Nkk Cororation | Zinciferous plated steel sheet and method for manufacturing same |
| JP2013519793A (ja) * | 2010-02-19 | 2013-05-30 | タタ、スティール、ネダーランド、テクノロジー、ベスローテン、フェンノートシャップ | 熱間成形に適したストリップ、シートまたはブランク、およびこれらの製造方法 |
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