JPH0723540B2

JPH0723540B2 - 耐指紋性、半田付け性に優れためっき鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH0723540B2
Application number: JP16591487A
Authority: JP
Inventors: 勝鈴木; 武典出口; 博文武津
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPS6411981A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電気部品などの用途に使用する場合、取り扱
い中指紋が付着しにくく、アースをとる時など容易に半
田付けすることができるめっき鋼板の製造方法に関す
る。

（従来技術）従来より家電製品や器物の部材には、亜鉛系、アルミニ
ウム系または亜鉛−アルミニウム合金系めっき鋼板が使
用されている。これらのめっき鋼板を部材に加工する場
合、種々の工程を経るので、取り扱い中指紋が多数付着
する。

めっき鋼板の場合、指紋が一たん付着すると、布で拭う
程度では容易に除去できないので、洗剤や溶剤で洗浄す
るしか方法がない。しかし、このような作業は、工程を
繁雑にするため、従来は、指紋除去を行わず、付着した
まま使用していた。このため、指紋を起点にして腐食が
起こったり、外観を損なったりしていた。

この指紋付着を防止する方法として、従来より行なわれ
ている方法は、表面全体に有機樹脂エマルジョンまたは
水溶性有機樹脂を薄く（２〜５μ）塗布する方法であ
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、この方法は、表面全体に樹脂皮膜を形成するた
め、電気抵抗溶接やアース用の半田付けの際、皮膜が障
害になるものであった。このため、溶接の際には、通電
性が劣って非常に溶接しにくく、かつ溶接チップに樹脂
が溶着して、溶接チップの寿命が短いものであった。ま
た、半田付けするには、皮膜を除去するか、タップを立
てるかの方法によらなければならなかった。さらに、樹
脂皮膜の実用耐熱温度は、高くて200℃前後で、耐熱性
に乏しいため、熱器具の部材製造の際、高周波による
「やきばめ」などを行う部材には使用できないものであ
った。

このため、電気抵抗溶接や半田付けが容易で、耐熱性を
有する耐指紋性めっき鋼板の製造可能な方法が求められ
ていた。

（問題点を解決するための手段）本発明の耐指紋性めっき鋼板は、鋼板に亜鉛系、アルミ
ニウム系または亜鉛−アルミニウム合金系金属をめっき
しためっき鋼板にクロメート処理を施した後、粒径が0.
5〜500μの無機酸化物含有水溶液またはこの水溶液にク
ロム酸、クロム酸塩または重クロム酸塩を添加したもの
の液滴を該液滴が分散するように塗布して、無機酸化物
皮膜の被覆部分／未被覆部分との面積比を0.1〜20にす
る方法で製造することにより電気抵抗溶接や半田付けが
容易で、耐熱性を有するようにした。

本発明により製造されるめっき鋼板を模式的に示すと、
第１図、第２図のように、めっき鋼板１の上にクロメー
ト皮膜２を形成し、このクロメート皮膜２の上に無機酸
化物皮膜３を分散させたものである。

本発明でめっき鋼板表面にクロメート皮膜を形成するの
は、無機酸化物皮膜未被覆部分の耐食性を向上させるた
めである。このクロメート皮膜は、公知クロメート処理
により形成したもの、例えば、電解クロメート処理、反
応型クロメート処理、塗布型クロメート処理などで形成
したものでよく、皮膜のクロム付着量は、20〜200mg/m²
にするのが好ましい。20mg/m²未満では、耐食性が期待
できず、200mg/m²を越えると、耐食性は、向上するもの
の、溶接の際、チップの汚れ、チリの発生が著しい。

反応型クロメート処理により形成するときは、クロム酸
濃度が10〜100g/lで、Cr³⁺／全Crの比が0.25〜0.5の処
理液により形成するのが好ましい。10g/lより少ない
と、クロム付着量を20mg/m²以上にするのが困難で、100
g/lより多くすると、クロム付着量が200mg/m²以上にな
りやすい。また、Cr³⁺／全Crの比が0.25未満であると、
皮膜中の６価クロムが溶出し、0.5を越えると、処理液
の貯蔵安定性が劣り、処理液がゲル化して皮膜を均一に
形成できない。

また、クロメート皮膜は上記処理液にリン酸を１〜5g/l
添加したもので処理して形成することも可能である。こ
れは、リン酸を添加すると、処理液のエッチング力が強
化されるため、クロメート皮膜の耐食性が向上し、ま
た、クロメート皮膜特有の黄味が少なくなるためであ
る。

無機酸化物皮膜は、例えば、Al、Si、Zr、Tiの酸化物ま
たはLi₂SiO₃などで、耐食性を必要とする場合には、こ
れらにクロムを含有させる。皮膜中にクロムを含有させ
る場合は、0.01〜0.5g/m²含有させるのが好ましい。

これらの皮膜は、液滴状のものが分散し、未被覆部分が
存在するように形成する。これにより、未被覆部分に
は、クロメート皮膜部分が露出するので、溶接性、半田
付け性は良好になる。無機酸化物皮膜の被覆部分／未被
覆部分の面積比を0.1〜20にする。これは、0.1未満であ
ると、溶接性、半田付け性は優れているが、耐指紋性が
十分でなく、20を越えると、耐指紋性には優れている
が、溶接性、半田付け性が良好でなくなるからである。

皮膜付着量は、0.1g/m²未満であると、クロメート皮膜
に対する耐食性依存度が大きくなりすぎ、2g/m²を越え
ると、未被覆部分が上記範囲にならないので、0.1〜2g/
m²にするのが好ましい。

無機酸化物皮膜の形成は、無機酸化物含有水溶液、例え
ば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニアなどゾ
ル、またはリチウムシリケートのよな水可溶性酸化物の
１種または２種以上の水溶液を霧化して、鋼板に液滴が
分散するように吹き付けて、乾燥すればよい。吹き付け
の際は、液滴を0.5〜500μの粒径にする。これは、0.5
μ未満であると、皮膜が均一に分散形成されても、凹凸
が小さいため、耐指紋性効果が少なく、500μを越える
と、乾燥後の皮膜厚が100μ以上になってしまい、皮膜
がもろくなり、引っかきなどにより容易に剥離する可能
性が高く、また、外観も劣ってしまうからである。な
お、液滴粒径を0.5〜500μにするには、スプレーガンで
あると、粒系が大きくなり、分散した状態で塗布できな
いので、静電霧化装置によるものが好ましい。

無機酸化物皮膜にクロムを含有させる場合には、上記水
溶液に無水クロム酸、クロム酸塩もしくは重クロム酸塩
を添加するか、クロメート皮膜形成に使用した処理液を
添加すればよい。

なお、本発明でクロメート皮膜や無機酸化物皮膜を形成
する素材めっき鋼板は、従来より使用されているめっき
鋼板でよい。例えば、亜鉛系めっき鋼板としては、溶融
めっき法、電気めっき法、真空蒸着めっき法などにより
めっきした純亜鉛めっきものや亜鉛合金めっきもの（Zn
−Ni、Zn−Mn、Zn−Fe）、また、アルミニウム系めっき
鋼板としては、溶融めっき法でめっきした純Alめっきの
ものやAl−Si合金めっきのもの、さらに、亜鉛−アルミ
ニウム合金系めっき鋼板としては、（４〜５％）Al−Z
n、55％Al−Znなどの溶融合金めっきのものなどであ
る。

（作用）本発明により製造されるめっき鋼板は、クロメート皮膜
の上に液滴状の無機酸化物皮膜が分散した状態で形成さ
れているので、無機酸化物皮膜が存在しない部分も耐食
性に優れている。また無機酸化物皮膜は、有機樹脂に比
べて指紋が付着しにくい物質であるうえに、微細な凹凸
を形成するので、指紋が付着しにくく、指紋が付着した
としても、凹凸により乱反射されるため、非常に目立ち
にくい。さらに、クロメート皮膜が露出した部分がある
ため、溶接性、半田付け性に優れ、無機酸化物皮膜は、
耐熱性を有しているので、溶接チップに付着せず、製造
の際、熱処理による加工を施すことができる。

（実施例）第１表に示す種々のめっき鋼板にアルミナ、シリカ、チ
タニア、ジルコニアの各ゾル水溶液またはリチウムシリ
ケート水溶液を静電霧化装置で霧化して、液滴が分散す
るように吹き付け、乾燥した。次にこのめっき鋼板より
試験片を採取して、従来のアクリル樹脂（エマルジョン
を塗布、皮膜厚３〜５μ）を塗布したものとともに耐指
紋性、溶接性および半田付け性を調査した。第１表にこ
の結果を示す。

なお、上記特性の調査、評価は、次のようにして行っ
た。

（１）耐指紋性 JIS K 2246に準拠して人工指紋溶液を人工指に付着させ
て、1Kg/cm²の圧力で一定時間加圧し、指紋の付着状態
を次の基準で評価した。

◎ 付着なし ○ わずかに付着 △ 全面積の約50％付着 × 前面付着（２）溶接性電極4.5φ‐CF、加圧力250Kg、通電時間12サイクルの条
件で溶接して、溶接部の引張試験を行い、次の基準で引
張強度を評価した。

◎ 351Kgf以上 ○ 251〜350Kgf △ 251Kgf以下 × 溶接できず（３）半田付け性導線を半田付けし、電気抵抗を測定した。

○ 10Ω未満 △ 10Ω以上100Ω未満 × 100Ω以上（発明の効果）以上のごとく、本発明によれば、耐指紋性を有し、かつ
電気抵抗溶接や半田付けが容易なめっき鋼板を製造する
ことができる。また、鋼板表面に形成する皮膜は、無機
酸化物であるので、耐熱性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により製造されるめっき鋼板の模式断
面図、第２図は、模式平面図である。１……めっき鋼板、２……クロメート皮膜、３……無機
酸化物皮膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板に亜鉛系、アルミニウム系または亜鉛
−アルミニウム合金系金属をめっきしためっき鋼板にク
ロメート処理を施した後、粒径が0.5〜500μの無機酸化
物含有水溶液またはこの水溶液にクロム酸、クロム酸塩
または重クロム酸塩を添加したものの液滴を該液滴が分
散するように塗布して、無機酸化物皮膜の被覆部分／未
被覆部分との面積比を0.1〜20にすることを特徴とする
耐指紋性、半田付け性に優れためっき鋼板の製造方法。
【請求項２】無機酸化物含有水溶液がアルミナ、シリ
カ、ジルコニア、チタニアの１種または２種以上のゾル
水溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の耐指紋性、半田付け性に優れためっき鋼板の製造
方法。
【請求項３】無機酸化物含有水溶液がリチウムシリケー
ト水溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載の耐指紋性、半田付け性に優れためっき鋼板の製
造方法。