JPH08302480A - 塗装鋼板の製造方法 - Google Patents

塗装鋼板の製造方法

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JPH08302480A
JPH08302480A JP7108700A JP10870095A JPH08302480A JP H08302480 A JPH08302480 A JP H08302480A JP 7108700 A JP7108700 A JP 7108700A JP 10870095 A JP10870095 A JP 10870095A JP H08302480 A JPH08302480 A JP H08302480A
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plating
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ion
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Hitoshi Ishii
均 石井
Mitsufumi Hayashi
光文 林
Toru Kametani
透 亀谷
Yuji Okuzaki
奥崎裕二
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Nihon Parkerizing Co Ltd
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TAIYO SEIKO KK
Nihon Parkerizing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 鋼板を溶融亜鉛浴または溶融亜鉛アルミニウ
ム合金浴に浸漬して、溶融めっきを施した後、めっき表
面が溶融状態にあるうちに、ニッケルイオン、コバルト
イオンおよび鉄イオンのうち少なくとも１種のイオンを
含有する水溶液をめっき表面に噴霧し、めっき表面に金
属ニッケル、金属コバルトおよび金属鉄のうち１種以上
を合計で１〜５０ｍｇ／ｍ2 析出させた後、クロメート
処理を行い、次いで有機塗膜を被覆させることを特徴と
する塗装鋼板の製造方法。 【効果】 パングルの微細化による塗膜外観の改善、塗
装後の塗膜密着性の向上といった、種々の機能を有する
金属フラッシュ処理を、ミニマムスパングル処理工程で
の一段処理で対応する製造方法である。つまり、本発明
の製造方法を用いることにより、処理設備の簡略化、省
スペース化、生産性の向上、薬剤管理の簡略化等等、多
岐に渡るメリットが期待できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融亜鉛めっき鋼板ま
たは溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板を基材と
し、主に家庭電気製品や建築材料として使用される塗装
鋼板の製造方法に関する。より具体的には、上記用途で
の過酷な使用環境にも充分耐え得る、優れた塗装後耐食
性および塗膜密着性を有する、塗装鋼板の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、溶融亜鉛めっき鋼板を塗装して
用いる場合、塗装性能の向上を目的に、塗装前処理とし
てリン酸塩処理またはクロメート処理が行われている
が、いずれの前処理を用いても、近年ますます高度化し
てきている市場からの塗装要求性能を満足することは困
難になってきている。
【０００３】そこで、亜鉛めっき鋼板の塗装品質を向上
させることを目的に、鉄、ニッケル、コバルト等の金属
成分を、リン酸塩処理またはクロメート処理の前に析出
させる方法が、例えば特公昭５７−０４５８３３号公報
によって提案されている。なお、金属成分を亜鉛めっき
上に析出させる方法としては、電解法や置換めっき法が
考えられるが、析出させる金属が亜鉛よりも貴な金属で
あること、析出させる量が微量であること、電解設備が
不要であること等の理由から、通常置換めっき法が適用
されている。以下、このように微量の金属成分を亜鉛め
っき上に析出させる処理方法を金属フラッシュ処理と称
する。
【０００４】しかしながら、既存の金属フラッシュ処理
は、種々の問題点を抱えている。例えば、１．専用処理
設備の設置が必要であり、本処理および水洗を行うため
の設備の設置には場所とコストの面でかなりの負担にな
る、２．連続処理により亜鉛めっきから処理液中に亜鉛
イオンが溶出してくると、処理液中の亜鉛イオン濃度が
増加するので、反応性（金属付着量）が低下してしま
い、適正な付着量を得るための処理液管理、処理条件の
設定が難しくなる、３．金属付着量が少な過ぎると効果
が得られず、逆に過剰な場合は亜鉛めっき鋼板の耐食性
を劣化させてしまうため、適正な金属付着量の範囲が非
常に狭く、処理条件の設定をより困難にしている、等の
問題点が挙げられている。
【０００５】また、このような問題点を回避するため
に、金属フラッシュ処理を省略した場合には、クロメー
ト処理、リン酸亜鉛系化成処理、あるいはプライマー塗
料の品質を更に向上させなければならないので、技術的
対応が難しいばかりでなく、コスト高にもつながる。従
って、現状では溶融亜鉛めっき鋼板を基材とし、家庭電
気製品や建築材料として使用する場合の過酷な環境にも
充分に耐え得る、優れた塗装後耐食性と塗膜密着性を有
する塗装鋼板の製造方法は見いだされていないのであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術、特に金属フラッシュ処理の持つ種々の問題点を解決
するためになされたものであり、より具体的には、溶融
亜鉛めっき製造ラインの既存設備であるミニマムスパン
グル化処理装置を用いて、スパングルの微細化と金属フ
ラッシュ処理を同時に行い、優れた塗装性能を有する塗
装鋼板を提供することを目的とするものである。
【０００７】なお、ミニマムスパングル化処理とは、現
在の溶融亜鉛めっき鋼板製造ラインではごく一般的に施
される処理であり、溶融法で亜鉛めっきを施す場合に現
れる亜鉛結晶の粒界模様（スパングル）を、目視判定が
困難となる程度に微細化するために施されるものであ
る。通常は溶融亜鉛ポットから鋼板が引き上げられた直
後の工程で、冷却のために水溶液を噴霧する処理方法で
行われる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らはまず、上記
課題を解決する手段として、金属フラッシュ処理の持つ
設備面での問題点を解決するために、金属フラッシュ処
理を他の処理工程で同時に行うことを考えた。つまり、
既存の処理工程は、溶融めっき処理に次いで、ミニマム
スパングル化処理、金属フラッシュ処理、クロメート処
理またはリン酸亜鉛系化成処理、塗装の順となっている
ので、ミニマムスパングル化処理あるいは、クロメート
処理またはリン酸亜鉛系化成処理で金属フラッシュがで
きるかどうかを検討したのである。
【０００９】リン酸亜鉛系化成処理液に亜鉛以外の添加
金属を添加し、塗装性能を向上させる方法は古くから知
られており、ニッケルイオン等は現在一般的に使用され
ている添加金属であるが、このような添加金属は確かに
塗装性能を向上させる効果を有するものの、リン酸亜鉛
系化成処理前に行う金属フラッシュ処理ほど効果的では
ない。
【００１０】すなわち、リン酸亜鉛系化成処理の前にニ
ッケルフラッシュ処理を行った場合、析出したニッケル
成分は、リン酸亜鉛系化成処理後の皮膜結晶を微細化
し、均一緻密な皮膜形成に寄与するが、この効果は化成
処理液中にニッケルイオンを添加するよりも大きいので
ある。
【００１１】また、クロメート処理液の中に金属イオン
を添加することにより、塗装性能が向上する方法につい
ても、過去いくつかの発明がなされており、例えば、コ
バルトイオン等の金属イオンを添加する方法が特開平２
−５４７７６号公報に開示されている。しかし、この方
法もリン酸亜鉛系化成処理の場合と同様、事前に金属フ
ラッシュ処理を施しておくほどの効果は望めない。
【００１２】更に、本発明者らは、リン酸亜鉛系化成処
理液およびクロメート処理液への添加金属成分として、
従来技術以外の成分についても種々検討したが、金属フ
ラッシュ処理を省略できるほどの効果が期待できる添加
金属は、発見できなかった。一方、ミニマムスパングル
化処理工程において、スパングルの微細化と金属フラッ
シュ処理を同時に行う方法としては、例えば溶融状態
にある亜鉛めっき表面に、アルミン酸塩、タングステン
酸塩水溶液を噴霧する方法が特公昭５１−３３７７２号
公報に、水溶性スズ塩水溶液を噴霧する方法が特開昭
５０−９５１３７号公報にそれぞれ開示されている。
【００１３】しかしながら、の方法では、スパングル
の微細化効果は向上するものの、塗装性能の向上にはつ
ながらず、の方法では、製造された亜鉛めっき鋼板の
裸の耐食性は向上するが、塗装性能を向上させる効果は
極めて低い。
【００１４】更に、亜鉛めっき鋼板の耐黒変性向上を目
的とした従来技術として、溶融亜鉛めっき鋼板の表面
に硝酸コバルト、塩化コバルトの一方または両方を熱分
解してなるコバルトの酸化皮膜を形成する方法（特開昭
６２−５０４７４号公報）、１７０℃以上の亜鉛めっ
き層表面にコバルト塩、鉄塩の一方または両方を含む水
溶液を噴霧して吹き付けることにより塩を熱分解し、め
っき層表面にコバルトまたは鉄あるいは両者の酸化物皮
膜を形成する方法（特開昭６２−１５６２７２号公
報）、１００℃以上の亜鉛めっき層表面にコバルトの
水酸化物、鉄の水酸化物の一方または両方を含む水溶液
または懸濁液を噴霧して吹き付ける方法（特公平５−３
３３１１号公報）がそれぞれ開示されており、これらの
処理方法は全て、ミニマムスパングル処理工程で行うこ
とも可能であることが示唆されている。
【００１５】本発明者らは、上記〜の従来技術につ
いてもトレース実験を行った。その結果、〜の方法
によって鉄、コバルトの一方または両方の酸化物を亜鉛
めっき表面に析出させた場合、耐黒変性の向上効果を発
揮し、しかも付着量が過剰になった場合も、金属として
析出させた場合ほどは無塗装での耐食性の劣化を招かな
いことを確認した。
【００１６】しかしながら、〜の方法では、クロメ
ート処理またはリン酸亜鉛系化成処理後に塗装を施した
場合の塗装後耐食性、および塗膜密着性を向上させるこ
とはできず、しかもミニマムスパングル処理工程で適用
した場合のスパングルの微細化効果も少ないことが明ら
かとなった。
【００１７】そこで、本発明者等は、塗装性能の向上に
重点を置き、ミニマムスパングル化処理と金属フラッシ
ュ処理を同時に行う方法について、更に鋭意検討を行っ
た。その結果、ニッケルイオン、コバルトイオンおよび
鉄イオンのうち１種以上を含有する水溶液を、溶融状態
にある亜鉛めっき表面に噴霧し、微量の金属ニッケル、
金属コバルトおよび金属鉄のうち１種以上をめっき表面
に析出させることで、優れた塗装性能の得られることを
新たに見いだしたのである。
【００１８】しかも、この方法によれば従来の金属フラ
ッシュ処理のように、特別な処理設備を必要とせず、既
存のミニマムスパングル処理工程での処理が可能であ
り、且つ処理液およびニッケルなどの金属の付着量のコ
ントロールが非常に容易な画期的な処理方法ということ
ができる。
【００１９】すなわち、本発明は、鋼板を溶融亜鉛浴ま
たは溶融亜鉛アルミニウム合金浴に浸漬して、溶融めっ
きを施した後、めっき表面が溶融状態にあるうちに、ニ
ッケルイオン、コバルトイオンおよび鉄イオンのうち少
なくとも１種のイオンを含有する水溶液をめっき表面に
噴霧し、めっき表面に金属ニッケル、金属コバルトおよ
び金属鉄のうち１種以上を合計で１〜５０ｍｇ／ｍ２
析出させた後、クロメート処理を行い、次いで有機塗膜
を被覆させることを特徴とする塗装鋼板の製造方法、お
よび、鋼板を溶融亜鉛浴または溶融亜鉛アルミニウム合
金浴に浸漬して、溶融めっきを施した後、めっき表面が
溶融状態にあるうちに、ニッケルイオン、コバルトイオ
ンおよび鉄イオンのうち少なくとも１種のイオンを含有
する水溶液をめっき表面に噴霧し、めっき表面に金属ニ
ッケル、金属コバルトおよび金属鉄のうち１種以上を合
計で１〜５０ｍｇ／ｍ2 析出させた後、リン酸亜鉛系化
成処理を行い、次いで有機塗膜を被覆させることを特徴
とする塗装鋼板の製造方法に関する。
【００２０】以下に本発明の構成を詳述する。本発明の
製造方法において、鋼板上に浸漬めっきするための溶融
亜鉛浴としては、Ｚｎ中の微量成分としてＡｌを０．１
〜０．３％程度、Ｍｇを０〜０．５％程度、Ｐｂを０．
００２〜０．３％程度含有するものであり、その他に不
可避的不純物が混入してもかまわない。同じく、鋼板上
に浸漬めっきするための溶融アルミニウム合金浴は、Ａ
ｌを１〜６０％含むＺｎの中に、微量成分としてＭｇを
０〜０．５％程度、Ｓｉを１０％程度以下、ミッシュメ
タルを０．０１〜０．１％程度、Ｐｂを０．００２〜
０．３％程度含有するものであり、その他の不可避的不
純物が混入してもかまわない。
【００２１】本発明は、鋼板を溶融亜鉛浴または溶融亜
鉛アルミニウム合金浴に浸漬後、これを引き上げ、溶融
めっきを施した後、めっき表面が溶融状態にあるうち
に、ニッケルイオン、コバルトイオン、および鉄イオン
から選ばれる少なくとも１種のイオンを含有する水溶液
を、めっき表面に噴霧し、次いでクロメート処理または
リン酸亜鉛系化成処理を行った後、有機塗装する工程に
よって成り立っている。
【００２２】ただし、溶融めっきの表面が凝固してか
ら、前記水溶液を噴霧した場合、スパングルの微細化効
果が得られないばかりか、水溶液からの金属成分の析出
効率も低下してしまうため、該水溶液の噴霧は溶融状態
にあるうちに行う必要がある。亜鉛の融点は４１９．４
７℃であるが、微量の不純物を添加した場合、または不
可避的に混入した場合、その温度は若干変化する。な
お、アルミニウムの融点は６６０．２℃であるため、亜
鉛−アルミニウム合金めっきの場合は、亜鉛めっきより
も一般的に高い融点となる。
【００２３】なお、溶融めっきと該水溶液の噴霧の中間
の工程で、めっき付着量のコントロールを目的にエアナ
イフ等の処理を行っても、めっき表面を凝固させない範
囲内であれば、なんら本発明の効果を減じるものではな
い。
【００２４】前記水溶液中のニッケルイオン、コバルト
イオンあるいは鉄イオンは、硫酸、硝酸、リン酸、塩
酸、酢酸、フッ酸および珪フッ酸等の酸に当該金属また
は当該金属の水酸化物、炭酸塩等を溶解させるか、ある
いは上記の酸と当該金属の塩を水に溶解させることによ
って添加される。なお、鉄イオンは２価鉄イオン、３価
鉄イオンいずれの形で添加しても、本発明の効果を減ず
るものではない。
【００２５】前記水溶液中のニッケルイオン、コバルト
イオンおよび鉄イオンのうち１種以上の濃度は、これら
の合計濃度として２００〜５０００ｐｐｍ程度であれ
ば、問題なく本発明の効果が得られるが、特にこの範囲
に制約されるものではない。また、前記水溶液のｐＨに
ついても、特に制約されるものではないが、ｐＨ３〜７
程度であればなんら問題はない。なお、アルカリ性領域
の場合は、当該金属イオンが水酸化物として沈澱してし
まう危険性があるが、適当なキレート剤の添加によりキ
レート化してあれば問題はない。
【００２６】次に、めっき表面への前記水溶液の噴霧方
法は、エアスプレー、エアレススプレーいずれの方法で
もよく、スプレー圧としては１〜１０ｋｇ／ｃｍ２ 程
度が適当である。また、前記水溶液の噴霧後、めっき表
面に付着したコンタミ成分の除去を目的に、水洗工程を
設ける場合もある。
【００２７】また、前記水溶液の噴霧によって前記めっ
き表面に析出する金属ニッケル、金属コバルトおよび金
属鉄のうち１種以上の付着量の合計は１〜５０ｍｇ／ｍ
2 に制御する必要がある。これが１ｍｇ／ｍ2 未満の場
合は、スパングルの微細化効果が充分に得られず、塗装
外観を損ねるばかりか塗装性能の向上効果も得られな
い。一方、５０ｍｇ／ｍ2 を超える場合は、もはやそれ
以上の効果が得られず、経済的に不利である。なお、金
属ニッケル、金属コバルトあるいは金属鉄の析出量は、
噴霧する水溶液中のニッケルイオン、コバルトイオンあ
るいは鉄イオンの各イオン濃度や、噴霧量、スプレ−圧
等によって制御することができる。
【００２８】前記水溶液の噴霧された溶融亜鉛めっき鋼
板は、次にクロメート処理またはリン酸亜鉛系化成処理
される。クロメート処理で適用するクロメート処理液
は、無水クロム酸を主成分とし、クロム酸の一部が３価
クロムイオンに還元されているのが一般的である。ま
た、該処理液中にシリカ、シランカップリング剤、リン
酸イオン、フッ化物、亜鉛より貴な金属イオン、および
水溶性または水分散性樹脂から選ばれる１種以上を添加
する場合もある。クロメート処理は例えば塗布型クロメ
ート処理が工程簡略上好ましく、通常処理液をロールコ
ート法、スプレ−掛け、リンガーロールスクイズ法等を
用いて塗布後、そのまま焼付け（乾燥）される工程によ
って行われる。
【００２９】リン酸亜鉛系化成処理を行う場合は、リン
酸イオンおよび亜鉛イオンを含有し、必要に応じて酸化
剤を含有する酸性処理液を用い、スプレー法または浸漬
法により処理を行い、次に耐食性向上を目的としてクロ
ムを５〜１０ｍｇ／ｍ2程度、その上にシールした。な
お、リン酸亜鉛系化成処理の前処理としてチタンコロイ
ド分散水溶液による表面調整処理を施す場合もあり、ま
た、処理後は一般的に水洗、乾燥が行われる。
【００３０】本発明による塗装鋼板の製造方法は、最終
的に有機塗装することによって、全工程を完了する。有
機塗装は、スプレー法、ロールコート法等の手段によっ
て亜鉛めっき鋼板上に施され、熱や紫外線によって硬化
される。なお、塗装鋼板の用途によっては、２種以上の
塗料によって、２回以上の塗装を行う場合もあり、一般
的には、塗装鋼板は現在２コ−トが主流となっている。
そこで、以下、２コ−トの場合を例にとって本発明につ
いて説明する。下塗塗料は塗装鋼板に通常用いられてい
る塗料を使用することが出来る。例としてはエポキシ樹
脂・オイルフリ−ポリエステル樹脂・アクリル樹脂・ウ
レタン樹脂などの樹脂を主成分とする樹脂溶液に着色顔
料・防錆顔料・体質顔料などを配合して調整された塗料
が用いられ、特に密着性・耐食性の良好なエポキシ樹脂
さらには加工性の良いオイルフリ−ポリエステル樹脂を
主成分とする下塗塗料を用いることが好ましい。一般に
下塗り塗料は、塗布焼付して下塗塗膜を形成させる。ま
た下塗膜厚は、１〜１５μ、好ましくは２〜１２μであ
る。２μ以上で耐食性、スクラッチ性がより向上し、１
２μ超では、コスト高となるからである。次に下塗塗膜
が形成された後、この上に上塗塗料を塗布焼付して上塗
塗膜を形成させる。上塗塗料としてはアクリル樹脂・オ
イルフリ−ポリエステル樹脂・シリコンポリエステル樹
脂・シリコンアクリル樹脂・アルキッド樹脂・ポリウレ
タン樹脂・ポリイミド樹脂・ポリアミド樹脂・フッ素樹
脂などが使用される。上塗塗膜の膜厚は６〜５０μ、好
ましく１０〜４５μである。好ましい範囲の理由は、１
０μ以上でスクラッチ性、、加工性、耐侯性がより向上
し、４５μ以上ではコスト高となるからである。またク
ロメート処理またはリン酸亜鉛系化成処理の後、形状物
に成形加工されてから、有機塗装が施される場合もあ
る。
【００３１】
【作用】次に、本発明の製造方法の中で、重要なニッケ
ル、コバルトあるいは鉄の析出メカニズムおよび析出し
た当該金属の果たす役割について説明する。
【００３２】本発明の製造方法において、めっき表面に
析出する金属ニッケル、金属コバルトあるいは金属鉄
は、溶融状態にある亜鉛めっき層に析出させる金属イオ
ンを含有する水溶液を噴霧することによって得られる。
【００３３】溶融状態にある溶融亜鉛めっき層に水溶液
を噴霧すると、めっき層が急速に冷却されて固化し、同
時にめっき表面に酸化膜が形成される。その際、水溶液
中に当該金属イオンを含有しない場合、めっき表面は水
溶液中の溶存酸素および大気中の酸素によって酸化され
るが、当該金属イオンを含有する場合は式１〜式４に示
すような当該金属イオンの還元反応が同時に進行する。
【００３４】 Ｚｎ＋Ｎｉ2＋＋２ＯＨ− → ＺｎＯ＋Ｎｉ＋Ｈ2Ｏ … （１） Ｚｎ＋Ｃｏ2＋＋２ＯＨ− → ＺｎＯ＋Ｃｏ＋Ｈ2Ｏ … （２） Ｚｎ＋Ｆｅ2＋＋２ＯＨ− → ＺｎＯ＋Ｆｅ＋Ｈ2Ｏ … （３） ３Ｚｎ＋２Ｆｅ3＋＋６ＯＨ− → ３ＺｎＯ＋２Ｆｅ＋３Ｈ2Ｏ … （４） 亜鉛めっき層が水溶液の噴霧によって冷却される際に形
成される酸化膜の量（酸化膜厚）は、噴霧条件や水溶液
中の当該金属イオン濃度が多少変動しても、ほぼ一定量
を保持する。酸化膜の形成量は式１〜式４の反応量に比
例しており、これらの反応の反応量は、当該金属の析出
量に対応しているため、金属析出量の合計もほぼ一定に
保たれることになる。
【００３５】なお、噴霧した水溶液の中で、金属状態ま
で還元されなかった過剰な当該金属イオンは、酸化物や
炭酸塩の形でめっき表面に付着するが、水洗、クロメー
ト処理、リン酸亜鉛系化成処理といった、その後の工程
を通過する間に、そのほとんどが除去される。また、上
記の当該金属の析出反応は、溶融亜鉛めっきの冷却固化
工程で起こるため、析出した当該金属が亜鉛結晶凝固時
に結晶核として働き、スパングルをより微細化する効果
をもたらすのである。
【００３６】亜鉛めっき表面に析出した当該金属は、そ
の上にクロメート処理を施した場合に形成される、クロ
メート皮膜の化学的安定性を向上させる効果を有すると
共に、リン酸亜鉛系化成処理を施した場合には、均一緻
密な皮膜析出に寄与することから、これらの処理後に有
機塗装を行った場合の塗装性能を大幅に向上させること
ができるのである。
【００３７】
【実施例】次に、実際の製造方法について幾つかの実施
例と比較例を示し、本発明の効果をより具体的に説明す
る。なお、本発明はこれらの実施例によって何ら制約を
受けるものではない。
【００３８】溶融めっき浴として表１に示す３種類の組
成のめっき浴を用いて、板厚０．５ｍｍの鋼板を溶融め
っきした後、エアナイフによりめっき付着量を２００ｇ
／ｍ2 に調整した。その後、溶融状態のめっき表面に対
し、３ｋｇ／ｃｍ2 の空気圧にて表２に示す水溶液をエ
アスプレーした。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】上記めっき鋼板の内、塗装前処理としてク
ロメート処理を適用するものについては、水洗、乾燥
後、クロム還元率Ｃｒ3＋／（Ｃｒ3＋＋Ｃｒ6＋）＝
０．３に調整したクロメート処理液を、クロム付着量と
して２０ｍｇ／ｍ2 となるようにロール塗布し、８０℃
にて５秒間焼付けた。
【００４２】上記めっき鋼板の内で、塗装前処理として
リン酸亜鉛系化成処理を適用するものについては、水洗
後、チタンコロイド系表面調整処理を施し、リン酸亜鉛
系化成処理液にて化成処理し、水洗、乾燥した。なお、
化成処理液中のリン酸イオン濃度は１２ｇ／Ｌ、亜鉛イ
オン濃度は１．５ｇ／Ｌ、硝酸イオン濃度は３ｇ／Ｌと
し、ｐＨは水酸化ナトリウムによって３．０に調整し
た。また、処理温度は５０℃とし、スプレー法にて処理
した。次に耐食性向上を目的としてクロムを５〜１０ｍ
ｇ／ｍ2程度、その上にシールした。
【００４３】上記条件にて、クロメート処理またはリン
酸亜鉛系化成処理を施しためっき鋼板に対し、 防錆顔料を１５％含有したエポキシ樹脂塗料を、乾燥
膜厚５μとなるように、到達板温２１０℃、３５秒の条
件で焼き付け、次いで、上塗塗料としてオイルフリ−ポ
リエステル樹脂塗料を、乾燥膜厚１１μとなるように、
到達板温２２０℃ ４５秒の条件で焼付け、ウォ−タ−
クエンチにより冷却した。
【００４４】防錆顔料を１５％含有したエポキシ樹脂
塗料を、乾燥膜厚４μとなるように、到達板温２１０
℃、３５秒の条件で焼き付け、次いで、上塗塗料として
フッ素樹脂塗料を、乾燥膜厚１５μとなるように、到達
板温２５０℃ ６０秒の条件で焼付け、ウォ−タ−クエ
ンチにより冷却した。
【００４５】防錆顔料を２０％含有したポリエステル
樹脂塗料を、乾燥膜厚６μとなるように、到達板温２１
０℃、３５秒の条件で焼き付け、次いで、上塗塗料とし
てポリエステル樹脂塗料を、乾燥膜厚８μとなるよう
に、到達板温２３０℃ ６０ 秒の条件で焼付け、ウォ
−タ−クエンチにより冷却した。
【００４６】以上〜の方法で塗装を行った。
【００４７】前記水溶液を噴霧した溶融亜鉛めっき鋼板
の処理外観は、以下の基準に従って目視により判定し
た。
【００４８】めっき外観評価 ○：めっきのスパングル模様が見えない △：めっきのスパングル模様がわずかに見える ×：めっきのスパングル模様が明らかに見える。
【００４９】前記水溶液を噴霧した溶融亜鉛めっき鋼板
についての黒変性の試験は、試験片を６ｃｍ×６ｃｍに
カットし、重ねた状態でビニ−ル袋に入れ、２４ｈｒ冷
蔵庫に放置する。次に冷蔵庫から取出し湿潤試験機に２
週間投入し、取り出し後に外観の評価を行った。黒変性
外観は、以下の基準に従って目視により判定した。 黒変性外観評価 ○：黒変性が見られない △：極わずか黒変性が見られる ×：明らかに黒変性が見られる。
【００５０】塗装外観は、以下の基準に従って目視によ
り判定した。 塗装外観評価 ○：めっきのスパングル模様が塗膜上に現れていない △：めっきのスパングル模様が塗膜上にわずかに現れて
いる ×：めっきのスパングル模様が塗膜上に明らかに現れて
いる。
【００５１】塗膜密着性は、２時間の沸水浸漬の後、曲
げ試験（ＪＩＳ Ｇ ３３１２）を行い、折曲げ部をテ
ープ剥離した時の塗膜剥離状態を、以下の基準に従って
評価した。 塗膜密着性評価基準 ○：剥離なし △：わずかに剥離あり ×：明らかに剥離あり。
【００５２】スクラッチ性の試験は、銅貨を４５°の角
度で塗装表面に当て、２．５Ｋｇの荷重をかけながら引
く方法で行ない、その判定は以下の評価基準で行った。 スクラッチ性評価基準 ５点：下塗の露出が１０％未満であり、かつ、原板の露
出がないこと ４点：下塗の露出が１０〜７０％であり、かつ、原板の
露出がないこと ３点：下塗の露出が７０％超であり、かつ、原板の露出
が３０％未満である ２点：原板の露出が３０〜７０％である １点：原板の露出が７０％超である。
【００５３】耐食性試験はＪＩＳ Ｚ２３７１に準拠
し、塗装鋼板の平面部と２Ｔ部について塩水噴霧試験
（ＳＳＴ １０００ｈｒ）を行い、その評価は以下の基
準に従って行った。 耐食性評価基準 ５点：白錆発生なし ４点：極くわずかな白錆が認められる ３点：軽微な白錆が認められる ２点：明らかな白錆が認められる １点：著しい白錆が認められる。
【００５４】種々の方法によって製造された塗装鋼板
の、製造方法と塗装性能試験結果を、実施例１〜８およ
び比較例１〜５に記述すると共に、一覧表を表３にまと
めた。
【００５５】実施例１ めっき浴２を用いてめっきし、めっき表面に水溶液１を
噴霧して金属ニッケル１．４ｍｇ／ｍ2 を析出させた。
この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観およ
び黒変性の評価は○であった。また次にクロメート処理
後に下塗をエポキシそして上塗にポリエステルを塗装し
た結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラッチ性は
４．５であり、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価
点５であった。
【００５６】実施例２ めっき浴１を用いてめっきし、めっき表面に水溶液１を
噴霧して金属ニッケル１．２ｍｇ／ｍ2 を析出させた。
この処理を施した溶融めっき鋼板のめっき外観および黒
変性の評価は○であった。また次にリン酸亜鉛系化成処
理後に下塗をエポキシ塗料そして上塗にポリエステル塗
料を塗装した結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラ
ッチ性は５．０であった。また耐食性は、平面部および
２Ｔ部とも評価点５であった。
【００５７】実施例３ めっき浴１を用いてめっきし、めっき表面に水溶液２を
噴霧して金属ニッケル７．６ｍｇ／ｍ2 を析出させた。
この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観およ
び黒変性の評価は○であった。また次にクロメート処理
後に下塗をエポキシ塗料そして上塗にフッ素塗料を塗装
した結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラッチ性は
４．５であり、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価
点５であった。
【００５８】実施例４ めっき浴３を用いてめっきし、めっき表面に水溶液３を
噴霧して金属ニッケル４３ｍｇ／ｍ2 を析出させた。こ
の処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観および
黒変性の評価は○であった。また次にクロメート処理後
に下塗をエポキシ塗料そして上塗にフッ素塗料を塗装し
た結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラッチ性は
４．５であり、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価
点５であった。
【００５９】実施例５ めっき浴１を用いてめっきし、めっき表面に水溶液４を
噴霧して金属ニッケル０．５ｍｇ／ｍ2 および金属コバ
ルト４．０ｍｇ／ｍ2 を析出させた。この処理を施した
溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観△および黒変性の評価
は○であった。また次にクロメート処理後に下塗をポリ
エステル塗料そして上塗にポリエステル塗料を塗装した
結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラッチ性は４．
５であり、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価点５
であった。
【００６０】実施例６ めっき浴２を用いてめっきし、めっき表面に水溶液４を
噴霧して金属ニッケル０．７ｍｇ／ｍ2 および金属コバ
ルト４．４ｍｇ／ｍ2 を析出させた。この処理を施した
溶融めっき鋼板のめっき外観および黒変性の評価は○で
あった。また次にリン酸亜鉛系化成処理後に下塗をポリ
エステル塗料そして上塗にポリエステル塗料を塗装した
結果、塗膜外観・塗膜密着性は○スクラッチ性は５．０
であった。また耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価
点５であった。
【００６１】実施例７ めっき浴２を用いてめっきし、めっき表面に水溶液５を
噴霧して金属鉄８．１ｍｇ／ｍ2 を析出させた。この処
理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっき外観および黒変
性の評価は○であった。また次にクロメート処理後に下
塗をエポキシ塗料そして上塗にポリエステル塗料を塗装
した結果、塗膜外観・塗膜密着性は○、スクラッチ性は
４．５であり、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価
点５であった。
【００６２】実施例８ めっき浴３を用いてめっきし、めっき表面に水溶液５を
噴霧して金属鉄８．５ｍｇ／ｍ2 を析出させた。この処
理を施した溶融めっき鋼板のめっき外観および黒変性の
評価は○であった。また次にリン酸亜鉛系化成処理後に
下塗をエポキシ塗料そして上塗にポリエステル塗料を塗
装した結果、塗膜外観・塗膜密着性は○スクラッチ性は
５．０であった。また耐食性は、平面部および２Ｔ部と
も評価点５であった。
【００６３】実施例９ めっき浴３を用いてめっきし、めっき表面に水溶液６を
噴霧して金属ニッケル、コバルト、鉄の合計１２．３ｍ
ｇ／ｍ2を析出させた。この処理を施した溶融めっき鋼
板のめっき外観および無変性の評価は○であった。また
次にリン酸亜鉛系化成処理後に下塗をエポキシ塗料そし
て上塗にポリエステル塗料を塗装した結果、塗膜外観、
塗膜密着性は○、スクラッチ性は５．０であった。ま
た、耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価点５であっ
た。
【００６４】比較例１ めっき浴１を用いてめっきし、めっき表面に水溶液７を
噴霧した。この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっ
き外観および黒変性の評価は×であった。また次にクロ
メート処理後に下塗をエポキシ塗料そして上塗にポリエ
ステル塗料を塗装した結果、塗膜外観・塗膜密着性は
×、スクラッチ性は３であり、耐食性は、平面部および
２Ｔ部とも評価点３であった。
【００６５】比較例２ めっき浴１を用いてめっきし、めっき表面に水溶液７を
噴霧した。この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっ
き外観および黒変性の評価は×であった。また次にリン
酸亜鉛系化成処理後に下塗をエポキシ塗料そして上塗に
ポリエステル塗料を塗装した結果、塗膜外観・塗膜密着
性は×、スクラッチ性は３であり、耐食性は、平面部お
よび２Ｔ部とも評価点３であった。
【００６６】比較例３ めっき浴２を用いてめっきし、めっき表面に水溶液７を
噴霧した。この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめっ
き外観は、○、そして黒変性の評価は×であった。また
次にクロメート処理後に下塗をエポキシ塗料そして上塗
にポリエステル塗料を塗装した結果、塗膜外観は、○、
そして塗膜密着性は×、スクラッチ性は３であり、耐食
性は、平面部および２Ｔ部とも評価点３であった。
【００６７】比較例４ めっき浴２を用いてめっきし、水溶液を噴霧することな
く空冷した。この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめ
っき外観は、○、そして黒変性の評価は×であった。ま
た次にリン酸亜鉛系化成処理後に下塗をポリエステル塗
料そして上塗にポリエステル塗料を塗装した結果、塗膜
外観は○、塗膜密着性は×、スクラッチ性は３であり、
耐食性は、平面部および２Ｔ部とも評価点３であった。
【００６８】比較例５ めっき浴３を用いてめっきし、水溶液を噴霧することな
く空冷した。この処理を施した溶融亜鉛めっき鋼板のめ
っき外観は、△、そして黒変性の評価は×であった。ま
た次にクロメート処理後に下塗をポリエステル塗料そし
て上塗にポリエステル塗料を塗装した結果、塗膜外観お
よび塗膜密着性は×、スクラッチ性は３であり、耐食性
は、平面部および２Ｔ部とも評価点３であった。
【００６９】
【表３】
【００７０】表３の評価結果より明らかなように、本発
明の製造方法を用いた実施例１〜９は、溶融状態にある
めっき表面に、ニッケルイオン、コバルトイオンおよび
鉄イオンのうち１種以上を含有する水溶液を噴霧し、当
該金属を１〜５０ｍｇ／ｍ2析出させた例であり、クロ
メート処理またはリン酸亜鉛系化成処理後に塗装した場
合の塗膜外観、および塗膜密着性のいずれの性能に対し
ても、優れた効果を奏することが明かとなった。
【００７１】これに対して比較例１〜３は、溶融状態に
あるめっき表面に純水を噴霧した例であり、また比較例
４、５は空冷によりめっきを凝固させた場合の例であ
る。当該金属の析出を伴わない、これらの製造方法によ
ると、クロメート処理またはリン酸亜鉛系化成処理後に
塗装した場合の塗膜外観、および塗膜密着性のいずれの
性能に対しても、満足な性能の得られないことが確認さ
れた。
【００７２】
【発明の効果】本発明における塗装鋼板の製造方法は、
スパングルの微細化による塗膜外観の改善、塗装後の塗
膜密着性の向上といった、種々の機能を有する金属フラ
ッシュ処理を、ミニマムスパングル処理工程での一段処
理で対応する製造方法である。つまり、本発明の製造方
法を用いることにより、処理設備の簡略化、省スペース
化、生産性の向上、薬剤管理の簡略化等等、多岐に渡る
メリットが期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥崎裕二 佐倉市臼井1571−13

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鋼板を溶融亜鉛浴または溶融亜鉛アルミ
    ニウム合金浴に浸漬して、溶融めっきを施した後、めっ
    き表面が溶融状態にあるうちに、ニッケルイオン、コバ
    ルトイオンおよび鉄イオンのうち少なくとも１種のイオ
    ンを含有する水溶液をめっき表面に噴霧し、めっき表面
    に金属ニッケル、金属コバルトおよび金属鉄のうち１種
    以上を合計で１〜５０ｍｇ／ｍ2 析出させた後、クロメ
    ート処理を行い、次いで有機塗膜を被覆させることを特
    徴とする塗装鋼板の製造方法
  2. 【請求項２】 鋼板を溶融亜鉛浴または溶融亜鉛アルミ
    ニウム合金浴に浸漬して、溶融めっきを施した後、めっ
    き表面が溶融状態にあるうちに、ニッケルイオン、コバ
    ルトイオンおよび鉄イオンのうち少なくとも１種のイオ
    ンを含有する水溶液をめっき表面に噴霧し、めっき表面
    に金属ニッケル、金属コバルトおよび金属鉄のうち１種
    以上を合計で１〜５０ｍｇ／ｍ2 析出させた後、リン酸
    亜鉛系化成処理を行い、次いで有機塗膜を被覆させるこ
    とを特徴とする塗装鋼板の製造方法
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