JPH0811214B2 - 潤滑性、成形加工性および耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、その表面上に潤滑油
等を塗布しなくても、優れた潤滑性および成形加工性を
有し、且つ、耐食性の良好な、亜鉛めっき鋼板または亜
鉛系合金めっき鋼板（以下、「亜鉛系めっき鋼板」と略
称する）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板は、耐食性に優れてい
ることから、各種の産業分野において広く使用されてい
る。このような亜鉛系めっき鋼板を、複写機等の事務機
器、音響機器、家庭電気製品等の材料として使用する場
合には、亜鉛系めっき鋼板に対して、種々のプレス成形
加工が施され、また、モータカバー、カートリッジ式タ
ンク等の材料として使用する場合には、亜鉛系めっき鋼
板に対して、絞り成形加工が施される。

【０００３】亜鉛系めっき鋼板の成形加工性は、冷延鋼
板に比べて劣る。その原因は、プレス等による成形加工
時の、金型に対する亜鉛系めっき鋼板の摺動抵抗が、冷
延鋼板のそれよりも大きいためである。そこで、亜鉛系
めっき鋼板の成形加工性を向上させ、成形加工後の外観
を良好にならしめるために、一般に、亜鉛系めっき鋼板
の表面上に、潤滑油や防錆油を塗布することが行われて
いる。しかしながら、亜鉛系めっき鋼板の表面上に、潤
滑油等を塗布することは、製造工程を煩雑にし、且つ、
作業環境を悪化させる。のみならず、潤滑油等を塗布し
て成形加工した場合でも、成形加工条件が厳しい場合に
は、成形物にかじりが発生して、耐食性が劣化すること
がある。

【０００４】一方、亜鉛系めっき鋼板の耐食性を、より
向上させるために、亜鉛系めっき層の表面上に、クロメ
ート被膜、または、クロメート被膜および樹脂被膜が形
成されたクロメート処理亜鉛系めっき鋼板が知られてい
る。このようなクロメート処理亜鉛系めっき鋼板の、成
形加工を施さない平板状での耐食性は、良好である。し
かしながら、潤滑油等を塗布しないで成形加工を施す
と、クロメート被膜に剥離や黒化現象が発生し、耐食性
および表面性状が劣化する。従って、クロメート処理亜
鉛系めっき鋼板の場合においても、成形加工を施す場合
には、その表面上に、潤滑油等を塗布することが必要と
されている。

【０００５】上述した問題を解決し、その表面上に潤滑
油等を塗布しなくても、優れた潤滑性および成形加工性
を有し、且つ、耐食性の良好な表面処理鋼板の開発が従
来から要求されており、例えば、次のような表面処理鋼
板が提案されている。 特開昭61-227178 号 鋼板の表面上に形成されたクロメート被膜の上に、固体
潤滑剤として、黒鉛および／または二硫化モリブデンを
含有する水系アクリル樹脂被膜が形成された、潤滑性に
すぐれた表面処理鋼板（以下、先行技術１という）。

【０００６】 特開昭62-289275 号 鋼板の表面上に、潤滑剤として高融点のフッ素系樹脂パ
ウダーが配合された熱硬化性粉体塗料を塗布し、次い
で、フッ素系樹脂の融点以下の温度によって焼き付ける
ことにより、その表面上に、フッ素系樹脂パウダーが露
出する被膜が形成された表面処理鋼板（以下、先行技術
２という）。

【０００７】 特開平１-110140 号 亜鉛系めっき鋼板の表面上に、予めチタネートカップリ
ング処理が施された、グラファイト、二硫化モリブデン
等の無機系固体潤滑剤、および、コロイダルシリカを含
有する、水溶性または水分散性のアクリル・エポキシ系
樹脂被膜が形成された表面処理鋼板（以下、先行技術３
という）。

【０００８】 特開平２-140294 号 亜鉛系めっき鋼板の表面上に、プレス成形加工時の黒化
現象を抑制するための、モンタンワックス酸化物の薄い
被膜が形成された表面処理鋼板（以下、先行技術４とい
う）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術に
は、次のような問題がある。 先行技術１の表面処理
鋼板の場合には、水系アクリル樹脂被膜中に含有されて
いる潤滑剤によって、潤滑性および成形加工性の多少の
向上は認められる。しかしながら、成形加工条件が厳し
い場合には、成形加工時の摩擦熱により、アクリル樹脂
被膜が劣化して、ダイスへの焼きつきや被膜の黒化が避
けらない。従って、表面上に、潤滑油等が塗布された従
来の亜鉛系めっき鋼板に比べて、潤滑性および成形加工
性が劣る。これは、水系アクリル樹脂と無機系固体潤滑
剤との組合せによる限界であると考えられる。更に、被
膜中に、潤滑剤として、黒鉛および／または二硫化モリ
ブデンが含有されているために、被膜の色調が黒みを帯
び、白色系の外観を得ることができない。

【００１０】 先行技術２の表面処理鋼板の場合に
は、被膜を構成する樹脂組成として、粉体塗料が使用さ
れているために、均一な厚さの被膜を形成することが困
難であり、特に、数μm 以下の薄い被膜を形成すること
はできない。更に、潤滑剤として添加されるフッ素樹脂
パウダーを、１μm 以下の微粒子とすることが困難であ
るために、被膜中および被膜表面に、フッ素樹脂パウダ
ーが露出した状態で存在することになる。その結果、必
ずしも、フッ素樹脂パウダーが、成形加工時の潤滑性向
上に寄与しないばかりか、逆に、フッ素樹脂パウダーが
被膜から脱離して、ピンホールの発生を招く問題が生ず
る。

【００１１】 先行技術３の表面処理鋼板の場合に
は、グラファイト、二硫化モリブデン等の無機系固体潤
滑剤と、樹脂成分との親和性および密着性が多少改良さ
れる。しかしながら、成形加工条件が厳しい場合には、
先行技術１と同様に、表面上に潤滑油等が塗布された従
来の亜鉛系めっき鋼板よりも、潤滑性および成形加工性
が劣る。

【００１２】 先行技術４の表面処理鋼板の場合に
は、潤滑性を付与するモンタンワックスの軟化点が低
い。従って、成形加工時の摩擦熱によって、表面温度が
100 〜150℃の高温になると、皮膜にべた付きや脱落が
生じ、良好な耐食性が得られない。

【００１３】上述した先行技術のほかにも、特定の樹脂
に任意の潤滑剤が添加された潤滑性被膜を有する表面処
理鋼板が提案されている。しかしながら、このような表
面処理鋼板は、ベースとなる樹脂の性質（例えば、水
系、粉体、熱可塑性、熱硬化性等）、および、被膜の形
成方法（例えば、常温乾燥、高温焼き付け等）により、
潤滑性向上効果が制約される。即ち、どのような潤滑剤
を使用しても潤滑性向上効果が得られるものでなく、ベ
ースとなる樹脂の性能に適する特定の潤滑剤を組み合わ
せることによって、初めて満足し得る潤滑性および成形
加工性の向上効果が得られるものであり、その性能は限
定される。

【００１４】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、表面に潤滑油等を塗布することなく、優れた
潤滑性および成形加工性が発揮され、摩擦熱が発生する
厳しい条件で成形加工が施されても、被膜に損傷や黒化
が生じない、優れた潤滑性および成形加工性を有し、且
つ、耐食性の良好な亜鉛系めっき鋼板を提供することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段〕本発明者等
は、上述した問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、亜鉛系めっき層の少なくとも１つの表面上に、溶
剤系熱硬化性樹脂と、所定の融点および分子量を有する
ポリエチレン微粉末と、クロム酸塩系化合物とが所定の
割合で配合された塗料を塗布し、これを加熱し硬化させ
た樹脂被膜を形成させれば、優れた潤滑性および成形加
工性を有し、且つ、耐食性の良好な亜鉛系めっき鋼板が
得られることを知見した。 【００１６】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、この発明は、亜鉛めっき鋼板および亜鉛
系合金めっき鋼板の少なくとも１つの亜鉛系めっき層の
上に、潤滑剤を含有する樹脂からなる塗料を塗布し、次
いで、これを加熱し硬化させることによって、前記鋼板
の少なくとも１つの亜鉛系めっき層の表面上に樹脂被膜
が形成されている亜鉛系めっき鋼板において、前記樹脂
被膜のための塗料は、溶剤系熱硬化性樹脂と、120 ℃以
下の融点を有する、平均分子量が5,000 以下のポリエチ
レン微粉末と、そして、クロム酸塩系化合物とからなっ
ており、前記ポリエチレン微粉末の含有量は、前記溶剤
系熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対して５〜30重量
部の範囲内であり、前記クロム酸塩系化合物の含有量
は、前記溶剤系熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対し
て３〜20重量部の範囲内であり、そして、このような塗
料からなる前記樹脂被膜の厚さは、片面当たり、0.3 〜
3.0 μm の範囲内であることに特徴を有するものであ
る。

【００１７】

【作用】この発明において、亜鉛系めっき層の表面上に
形成される樹脂被膜のための塗料中に、ベース樹脂とし
て溶剤系熱硬化性樹脂を使用する理由は、次ぎの通りで
ある。 溶剤系熱硬化性樹脂は、水系樹脂に比較し
て、樹脂中に添加される潤滑剤および防錆剤等の添加剤
との相容性、および、塗料としての長期安定性に優れて
いる。 熱可塑性樹脂と異なり、熱硬化性樹脂には融
点が存在しないので、高温時の機械的強度が高い。従っ
て、このような樹脂からなる塗料によって被膜を形成す
れば、プレス成形加工時の摩擦熱により鋼板の温度が上
昇しても、被膜の剥離や変形が生じにくい。

【００１８】溶剤系熱硬化性樹脂は、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、オイルフリーア
ルキド樹脂などのエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタ
ン樹脂（ポリオール）、または、上述した各樹脂の変成
誘導体のうちの少なくとも１つと、各種のアミン化合
物、アミノ樹脂、イソシアネート化合物のうちの少なく
とも１つとを組み合わせた加熱硬化が可能な組成物から
なっている。このような組成の樹脂は、これを所定の溶
剤によって希釈した塗料を、亜鉛系めっき層の表面上に
塗布しそして加熱することによって、架橋硬化される。

【００１９】ポリエチレン微粉末は、連続プレス成形加
工等によって生じる、かじり、鋼板の破断等を防止し
て、鋼板に対し、摺動、変形および摩耗に対する抵抗を
付与し、鋼板および金型の損傷を防止する作用を有して
いる。従って、塗料中に潤滑剤として添加する。

【００２０】ポリエチレンは、一般に、平均分子量が数
百から数百万である結晶性熱可塑性樹脂であり、そのガ
ラス転移点は約−100 ℃であって常温よりも低く、その
融点は90〜140 ℃であって、常温では柔軟な性質を有し
ている。更に、その臨界表面張力は約30dyne/cm であ
り、表面エネルギーが低いので、濡れ性および付着性が
低いことから、潤滑作用を有している。しかしながら、
本発明のように、亜鉛系めっき層の表面上に形成される
樹脂被膜のための塗料中に、潤滑剤として含有させる場
合には、塗料の分散性および薄膜形成性の観点から、そ
の粒径が、20μm以下好ましくは10μm 以下、より好ま
しくは約５μm の微粉末であることが必要であり、この
ような微粉末でないポリエチレンでは、初期の効果が得
られない。

【００２１】ポリエチレン微粉末の融点は、潤滑性に影
響する。即ち、その融点が高いほど、常温近傍における
力学的強度即ち変形抵抗が高く、ポリエチレン微粉末を
含有する樹脂被膜の潤滑性（摺動性）が低下する。従っ
て、この発明において使用する、潤滑剤としてのポリエ
チレン微粉末の融点は、120 ℃以下、好ましくは、90〜
110 ℃の範囲内であることが必要である。

【００２２】ポリエチレン微粉末の分子量と溶融粘度と
は密接に関連し、その分子量が高くなるほど溶融粘度が
高くなり、加熱焼き付けによる樹脂被膜の形成時に、充
分なフローが得られない。従って、分子量が高いポリエ
チレン微粉末では、平滑な樹脂被膜を形成することがで
きず、潤滑性およびプレス成形加工時の耐被膜損傷性が
低下する。溶剤系熱硬化性樹脂をベースとした塗料は、
樹脂被膜形成時に架橋させるために、150 〜250 ℃の範
囲内の温度に加熱されるが、この加熱時に、樹脂被膜中
のポリエチレン微粉末をフローさせて、これを無定形ま
たはディスク状にすることが、樹脂被膜の潤滑性および
プレス成形加工性の観点から好ましい。

【００２３】本発明者等の研究の結果、熱硬化性樹脂に
分散させた潤滑剤としてのポリエチレン微粉末のフロー
性は、140 〜150 ℃の範囲内の温度における溶融粘度と
密接に関連し、140 〜150 ℃の温度における溶融粘度が
100 〜1,000cpsの範囲内であるポリエチレン微粉末が、
最適なフロー性を有することがわかった。即ち、前記溶
融粘度が100cps未満では、形成された被膜がべと付き、
空隙の生成を促進する問題が生ずる。一方、前記溶融粘
度が1,000cpsを超えると、充分なフローが行われずに、
ベース樹脂の架橋硬化が進行する。この結果、平滑な樹
脂皮膜表面が得られず、プレス成形加工時の抵抗増加、
潤滑剤脱離、空隙発生等を招く問題が生ずる。

【００２４】潤滑剤としてのポリエチレン微粉末の含有
量は、溶剤系熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対し
て、5 〜30重量部の範囲内とすべきである。ポリエチレ
ン微粉末の含有量が、溶剤系熱硬化性樹脂の固形分100
重量部に対して５重量部未満では、潤滑性の向上効果が
得られない。一方、30重量部を超えると、樹脂被膜自体
の凝集力および強度が低下する結果、成形加工時に樹脂
被膜の剥離が増加する問題が生ずる。より好ましいポリ
エチレン微粉末の含有量は、溶剤系熱硬化性樹脂の固形
分100 重量部に対して、10〜20重量部の範囲内である。

【００２５】ポリエチレン微粉末と共に添加されるクロ
ム酸塩系化合物は、防錆剤として、亜鉛系めっき鋼板の
耐食性を、より向上させる作用を有している。このよう
に、樹脂被膜中にクロム酸塩系化合物が含有されている
ことにより、成形加工が施されていない平板状の場合の
耐食性が向上することは勿論、成形加工によって、樹脂
被膜に変形等のダメージが発生した場合でも、耐食性の
劣化を防止することができる。

【００２６】クロム酸塩系化合物としては、水可溶分の
少ないクロム酸バリウムおよび／またはクロム酸ストロ
ンチウムが使用される。クロム酸塩系化合物の含有量
は、溶剤系熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対して、
３〜20重量部の範囲内とすべきである。クロム酸塩系化
合物の含有量が、溶剤系熱硬化性樹脂の固形分100 重量
部に対して３重量部未満では、耐食性の向上効果が得ら
れない。一方、20重量部を超えても、より以上の耐食性
向上効果が得られないのみならず、樹脂被膜の凝集力が
低下するため、成形加工時に樹脂被膜の剥離を増長させ
る問題が生ずる。

【００２７】塗料中には、上述したベース樹脂、ポリエ
チレン微粉末およびクロム酸塩系化合物のほかに、必要
に応じて、他の成分、例えば、顔料、染料などの着色
剤、界面活性剤、安定剤等を含有させてもよい。

【００２８】上述したように、この発明においては、樹
脂被膜中に、潤滑剤としてのポリエチレン微粉末と、そ
して、防錆剤とが含有されているので、この発明の亜鉛
系めっき鋼板に対し、潤滑油等を塗布しないでプレス成
形加工を施しても、樹脂被膜は殆ど損傷せずに、そのま
ま存在する。従って、樹脂皮膜自体の防錆効果を充分に
発揮させることができる。

【００２９】この発明において、潤滑防錆のための樹脂
被膜が形成されるべき鋼板は、その少なくとも１つの表
面上に亜鉛めっき層を有する亜鉛めっき鋼板、亜鉛の外
に、ニッケル、鉄、マンガン、モリブデン、コバルト、
アルミニウム、クロム、シリコン等のうちの少なくとも
１つの成分を含有する亜鉛合金めっき層を有する亜鉛合
金めっき鋼板、または、上述した亜鉛めっき層または亜
鉛合金めっき層の複数層を有する複層亜鉛系めっき鋼板
であってもよい。

【００３０】この発明において、上述した亜鉛系めっき
鋼板の亜鉛系めっき層の上に、クロメート被膜を形成
し、このようなクロメート被膜の上に上述した樹脂被膜
を形成すれば、より優れた耐食性が得られ、且つ、樹脂
被膜の形成も良好になる。クロメート被膜の形成は、塗
布、電解処理、反応処理等、既知のどのような手段で行
ってもよい。

【００３１】クロメート被膜の付着量は、金属クロム換
算で、鋼板片面当たり５〜200mg/m²の範囲内とすること
が好ましい。クロメート被膜の量が、金属クロム換算
で、鋼板片面当たり５mg/m² 未満では、より優れた耐食
性向上効果が得られない。一方、クロメート被膜の量
が、金属クロム換算で、鋼板片面当たり200mg/m²を超え
ると、その量に見合った耐食性向上効果が得られないの
みならず、鋼板の変形を伴う曲げ加工やプレス成形加工
が施された場合に、クロメート被膜の凝集破壊が発生す
る。クロメート被膜の、より好ましい量は、金属クロム
換算で、鋼板片面当たり10〜150mg/m²の範囲内である。

【００３２】亜鉛系合金めっき層と、潤滑防錆のための
最上層の樹脂被膜との間に、上述したクロメート被膜の
ほか、潤滑剤を含まない他の樹脂被膜が形成されていて
もよい。この場合、最上層の樹脂被膜との合計量が５μ
m 好ましくは３μm を超えない範囲内であることが必要
である。最上層の樹脂被膜との合計量が５μm を超える
と、溶接による接合が困難になる。

【００３３】亜鉛系めっき鋼板の少なくとも１つの表面
に対する樹脂被膜の形成は、次のようにして行われる。
即ち、亜鉛系めっき層の少なくとも１つの表面上、また
は、亜鉛系めっき層の上に形成されたクロメート被膜の
少なくとも１つの表面上に、ロールコーター、カーテン
フローコーターまたはスプレー塗装等の既知の方法によ
って、上述した組成の塗料を塗布し、または、上述した
組成の塗料中に亜鉛系めっき鋼板を浸漬した後、ロール
や空気の吹きつけにより所定量に絞って、所定量の被膜
を形成する。次いで、これを熱風炉や誘導加熱装置によ
り、150 〜250℃の温度に加熱することによって、溶剤
を飛ばし、樹脂の架橋硬化を施す。かくして、亜鉛系め
っき鋼板の少なくとも１つの表面上に、樹脂被膜が形成
される。

【００３４】亜鉛系めっき鋼板の少なくとも１つの表面
上に形成された樹脂被膜の厚さは、鋼板片面当たり、0.
3 〜3.0 μm の範囲内とすべきである。樹脂被膜の厚さ
が、鋼板片面当たり0.3 μm 未満では、成形加工時に、
亜鉛系めっき層が受ける損傷を防止することができな
い。一方、樹脂被膜の厚さが、鋼板片面当たり3.0 μm
を超えると、溶接性が劣化し、且つ、成形加工条件が特
に厳しい場合には、樹脂皮膜の剥離量が増加して、金型
への付着や、焼き付け等の問題が生ずる。

【００３５】次ぎに、この発明を、実施例により、比較
例と対比しながら説明する。

【実施例１】この発明の範囲内の亜鉛系めっき鋼板およ
びこの発明の範囲外の亜鉛系めっき鋼板を製造するため
の塗料の材料として、下記材料を準備した。

【００３６】（１）樹脂 メラミン硬化型ポリエステル樹脂 イソシアネート硬化型ポリウレタン樹脂 尿素樹脂硬化型エポキシ樹脂 水系のアクリル系エマルジョン樹脂

【００３７】（２）潤滑剤 Ａ 融点:105℃、150 ℃での溶融粘度:200cps 、分子
量:1,500のポリエチレン微粉末 Ｂ 融点:115℃、150 ℃での溶融粘度:700cps 、分子
量:3,000のポリエチレン微粉末 Ｃ 融点:130℃、150 ℃での溶融粘度:3,000cps 、分子
量:5,000のポリエチレン微粉末 Ｄ 融点:133℃、150 ℃での溶融粘度:30,000cps、分子
量:10,000 のポリエチレエン微粉末 Ｅ 融点:160℃のポリプロピレン微粉末 Ｆ 融点: 70℃のパラフィンワックス Ｇ 融点:325℃のポリ四フッ化エチレン粉末 Ｈ グラファイト微粉末 Ｉ 二硫化モリブデン微粉末

【００３８】板厚0.8mm 、めっき量20g/m²の電気亜鉛め
っき鋼板の亜鉛めっき層の両面を、アルカリで脱脂し、
次いで、亜鉛めっき層の上に、クロメート処理液をロー
ルコーティング法により塗布した後、加熱、乾燥して、
亜鉛めっき層の上に、金属クロム換算で50mg/m² の量の
クロメート被膜を形成した。

【００３９】上述した樹脂〜、潤滑剤ＡまたはＢ、
および、クロム酸塩系化合物としてのクロム酸バリウム
からなる塗料を、上記電気亜鉛めっき鋼板の両面に形成
されたクロメート被膜の上に、ロールコーティング法に
より塗布した。次いで、これを、誘導加熱装置により20
0 ℃の温度まで加熱して、クロメート被膜の上に、厚さ
約1.5 μm の樹脂被膜を形成した。このようにして、第
１表に示す、この発明の範囲内の亜鉛系めっき鋼板（以
下、「本発明鋼板」という）No. １〜４を調製した。

【００４０】比較のために、潤滑剤またはクロム酸塩系
化合物を含有せず、または、この発明の範囲外の潤滑剤
またはクロム酸塩系化合物を含有する塗料により、上記
と同じように、クロメート被膜の上に厚さ約1.5 μm の
樹脂被膜を形成し、この発明の範囲外の亜鉛系めっき鋼
板（以下、「比較用鋼板」という）No. １〜10、およ
び、樹脂被膜を有せず、クロメート被膜の上にプレス油
を2g/m² 塗布した比較用鋼板No. 11を、第１表に併せて
示すように調製した。

【００４１】上述した本発明鋼板および比較用鋼板の各
々について、潤滑性、プレス成形性、傷つき・黒化性、
平板耐食性および加工後耐食性を、以下に述べる性能試
験によって評価した。評価結果を第２表に示す。

【００４２】(1) 潤滑性 引っ張り試験機によって、面圧：50Kg/cm²、引き抜き速
度：100mm/min の条件で、平板状の試験片を引き抜き、
そのときの動摩擦係数を調べて、潤滑性を評価した。評
価基準は、次ぎの通りである。 ○：動摩擦係数 0.10 未満、 ◇：動摩擦係数 0.10 〜
0.30、 ×：動摩擦係数 0.30 以上。

【００４３】(2) プレス成形性 円板状の試験片を、ブランク径:120mm、ポンチ径:50mm
、ダイス径:51.91mm、しわ押さえ力: １トンの条件
で、ポンチを使用しダイスを通過させることによりカッ
プ状に成形したときの、試験片の外径変化率を調べて、
プレス成形性を評価した。評価基準は、次ぎの通りであ
る。 ○：10% 以上、 ◇：５〜10% 、 ×：５% 未
満。

【００４４】(3) 傷つき・黒化性 円板状の試験片を、ブランク径:100mm、ポンチ径:50mm
、ダイス径:51.91mm、しわ押さえ力: １トンの条件
で、ポンチを使用しダイスを通過させることによりカッ
プ状に成形したときの、試験片の外観を目視により調べ
て、傷つき・黒化性を評価した。評価基準は、次ぎの通
りである。 ○：殆ど変化なく良好、 ◇：傷つき・黒化が
少し発生、 ×：傷つきおよび黒化が激しく発生。

【００４５】(4) 平板耐食性 試験片に対し、JIS Z 2371に基づく塩水噴霧試験を施
し、白錆の発生するまでの時間を調べ、これによって評
価した。

【００４６】(5) 加工後耐食性 上記(3) の方法によりカップ状に成形された試験片の端
縁部を、タールエポキシ塗料によってシールした後、12
0 時間の塩水噴霧による塩水噴霧試験を施し、白錆の発
生率を調べて、加工後耐食性を評価した。評価基準は、
次ぎの通りである。 ○：白錆発生率 20%未満、 ◇：白錆発生率 20 〜40%
、 ×：白錆発生率 40%以上。

【００４７】

【００４８】

【００４９】第１表および第２表から明らかなように、
水系樹脂からなる塗料を使用した比較用鋼板No. １は、
プレス成形性、傷つき・黒化性および加工後耐食性が悪
い。クロム酸バリウムを含有しない塗料を使用した比較
用鋼板No. ２は、平板耐食性および加工後耐食性が悪
い。潤滑剤を含有しない塗料を使用した比較用鋼板No.
３は、潤滑性およびプレス成形性が悪く、傷つき・黒化
性および加工後耐食性は、試験片が破断したため成形が
不可能であり従って試験を行うことができなかった。潤
滑剤として、その融点が本発明の範囲を超えて高いポリ
エチレン微粉末を含有する塗料を使用した比較用鋼板N
o.４および５は、潤滑性およびプレス成形性が悪い。

【００５０】本発明の潤滑剤以外の潤滑剤を含有する塗
料を使用した比較用鋼板No. ６〜10は、潤滑性、プレス
成形性、傷つき黒化性、平板耐食性および加工後耐食性
の何れかが悪く、特に、比較用鋼板No. ９、10の潤滑性
およびプレス成形性は、潤滑油を塗布した従来の比較用
鋼板No. 11よりも悪かった。これに対して、本発明鋼板
No. １〜４は、潤滑性、プレス成形性、傷つき黒化性、
平板耐食性および加工後耐食性のすべてにおいて、優れ
ていた。

【００５１】

【実施例２】実施例１と同様のクロメート被膜がその両
面に形成された鋼板の、前記クロメート被膜の上に、前
述した樹脂即ちメラミン硬化型ポリエステル樹脂の固
形分100 重量部に対して、潤滑剤Ａおよびクロム酸バリ
ウムをこの発明の範囲の割合で含有する塗料を、実施例
１と同様の方法により塗布し次いで加熱して、クロメー
ト被膜の上に樹脂被膜を形成した。このようにして、第
３表に示す本発明鋼板No. ５〜12を調製した。

【００５２】比較のために、潤滑剤Ａおよびクロム酸バ
リウムの含有量が本発明の範囲外である塗料を使用した
比較用鋼板No. 12〜15、クロメート被膜の量が本発明の
範囲外である比較用鋼板No. 16、および、被膜の厚さが
本発明の範囲外である比較用鋼板No.17 、18を、第３表
に併せて示すように調製した。上述した本発明鋼板およ
び比較用鋼板の各々について、潤滑性、プレス成形性、
傷つきおよび黒化性、平板耐食性および加工後耐食性
を、前述した性能試験によって評価した。評価結果を第
４表に示す。

【００５３】

【００５４】

【００５５】第３表および第４表から明らかなように、
潤滑剤の含有量が本発明の範囲を外れて少ない塗料を使
用した比較用鋼板No.12 は、潤滑性、プレス成形性、傷
つき・黒化性および加工後耐食性が悪い。潤滑剤の含有
量が本発明の範囲を外れて多い塗料を使用した比較用鋼
板No.13 は、被膜の凝集力低下に基づく剥離量の増加の
ため、傷つき・黒化性および加工後耐食性が悪い。

【００５６】クロム酸バリウムの含有量が本発明の範囲
を外れて少ない塗料を使用した比較用鋼板No. 14は、平
板耐食性および加工後耐食性が悪い。クロム酸バリウム
の含有量が本発明の範囲を外れて多い塗料を使用した比
較用鋼板No. 15は、プレス成形性、傷つき・黒化性およ
び加工後耐食性が悪い。クロメート被膜の量が本発明の
範囲を外れて多い比較用鋼板No. 16は、プレス成形性、
傷つき・黒化性および加工後耐食性が悪い。

【００５７】樹脂被膜量が本発明の範囲を外れて少ない
比較用鋼板No. 17は、潤滑性、プレス成形性、傷つき・
黒化性、平板耐食性および加工後耐食性がすべて悪い。
樹脂被膜量が本発明の範囲を外れて多い比較用鋼板No.
18は、プレス成形性、傷つき・黒化性および加工後耐食
性が悪い。

【００５８】これに対して、本発明鋼板No. ５〜12は、
潤滑性、プレス成形性、傷つき・黒化性、平板耐食性お
よび加工後耐食性のすべてにおいて、優れていた。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の亜鉛系め
っき鋼板によれば、表面に潤滑油等を塗布しなくても、
優れた潤滑性および成形加工性が発揮され、摩擦熱が発
生する厳しい条件で成形加工が施されても、被膜に損傷
や黒化が生ぜず、且つ、優れた耐食性が得られる、工業
上有用な効果が発揮される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 Ｕ 7415−4Ｆ Ｖ 7415−4Ｆ ３０３ Ｅ 7415−4Ｆ Ｃ２３Ｃ 22/24 (72)発明者 三好 達也 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−263633（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 亜鉛めっき鋼板および亜鉛系合金めっき
   鋼板の少なくとも１つの亜鉛系めっき層の上に、潤滑剤
   を含有する樹脂からなる塗料を塗布し、次いで、これを
   加熱し硬化させることによって、前記鋼板の少なくとも
   １つの亜鉛系めっき層の表面上に樹脂被膜が形成されて
   いる亜鉛系めっき鋼板において、前記樹脂被膜のための
   塗料は、溶剤系熱硬化性樹脂と、120 ℃以下の融点を有
   する、平均分子量が5,000 以下のポリエチレン微粉末
   と、そして、クロム酸塩系化合物とからなっており、前
   記ポリエチレン微粉末の含有量は、前記溶剤系熱硬化性
   樹脂の固形分100 重量部に対して５〜30重量部の範囲内
   であり、前記クロム酸塩系化合物の含有量は、前記溶剤
   系熱硬化性樹脂の固形分100 重量部に対して３〜20重量
   部の範囲内であり、そして、このような塗料からなる前
   記樹脂被膜の厚さは、鋼板の片面当たり、0.3 〜3.0 μ
   m の範囲内であることを特徴とする、潤滑性、成形加工
   性および耐食性に優れた亜鉛系めっき鋼板。
2. 【請求項２】 前記亜鉛系めっき層の上に、金属クロム
   換算で、鋼板の片面当たり５〜200mg/m²の範囲内の量の
   クロメート被膜が形成され、前記クロメート被膜の上に
   前記樹脂被膜が形成されている、請求項１記載の亜鉛系
   めっき鋼板。
3. 【請求項３】 前記ポリエチレン微粉末の、140 〜150
   ℃における溶融粘度は100 〜1,000cpsの範囲内である、
   請求項１または２記載の亜鉛系めっき鋼板。
4. 【請求項４】 前記クロム酸塩系化合物は、クロム酸バ
   リウムおよび／またはクロム酸ストロンチウムである、
   請求項１または２記載の亜鉛系めっき鋼板。
5. 【請求項５】 前記溶剤系熱硬化性樹脂は、ビスフェノ
   ール型エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂、オイルフ
   リーアルキド樹脂などのエステル樹脂、アクリル樹脂、
   ウレタン樹脂（ポリオール）、または、上述した各樹脂
   の変成誘導体のうちの少なくとも１つと、各種のアミン
   化合物、アミノ樹脂、イソシアネート化合物のうちの少
   なくとも１つとを組み合わせた加熱硬化が可能な組成物
   からなっている、請求項１または２記載の亜鉛系めっき
   鋼板。