JPH09187880A - 耐食性に優れた積層鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた積層鋼板Info
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- JPH09187880A JPH09187880A JP85896A JP85896A JPH09187880A JP H09187880 A JPH09187880 A JP H09187880A JP 85896 A JP85896 A JP 85896A JP 85896 A JP85896 A JP 85896A JP H09187880 A JPH09187880 A JP H09187880A
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- polymer resin
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Abstract
(57)【要約】
【課題】表面耐食性と端面耐食性のいずれも向上させ、
屋根などの高耐食性を必要とする箇所へ適用できる成形
可能な積層鋼板を提供することを目的とする。 【解決手段】高分子樹脂層を２枚の鋼板の間に挟持して
なる積層鋼板において、前記鋼板は表面にＡｌを４〜２
０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層を付着
量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、高分子樹脂層はせん
断密着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子樹
脂からなることを特徴とする耐食性に優れた積層鋼板。
屋根などの高耐食性を必要とする箇所へ適用できる成形
可能な積層鋼板を提供することを目的とする。 【解決手段】高分子樹脂層を２枚の鋼板の間に挟持して
なる積層鋼板において、前記鋼板は表面にＡｌを４〜２
０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層を付着
量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、高分子樹脂層はせん
断密着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子樹
脂からなることを特徴とする耐食性に優れた積層鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高分子樹脂を２
枚の鋼板の間に挟持してなる耐食性に優れた積層鋼板に
係り、例えば、自動車用や屋根などの建材用に好適な積
層鋼板に関する。
枚の鋼板の間に挟持してなる耐食性に優れた積層鋼板に
係り、例えば、自動車用や屋根などの建材用に好適な積
層鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層鋼板は、高分子樹脂を２枚の鋼板の
間に挟持したもので、この高分子樹脂の有する軽量性、
制振性などの特性を鋼板に付与したものである。特に、
近年では、自動車の騒音低減や建材の静粛性を目的とし
た制振鋼板が盛んに使用されている。自動車車体、屋根
などへの適用にあたっては、高い耐食性を付与すること
が必須であり、表皮鋼板に各種表面処理鋼板を用いて表
面の耐食性を向上する方法（例えば、特開昭63-205227
号公報、特開平1-280543号公報）や、貼合わせ面の耐食
性（端面耐食性）を向上する方法（特開昭58-90951号公
報、特開平6-71806 号公報）などが提案されている。
間に挟持したもので、この高分子樹脂の有する軽量性、
制振性などの特性を鋼板に付与したものである。特に、
近年では、自動車の騒音低減や建材の静粛性を目的とし
た制振鋼板が盛んに使用されている。自動車車体、屋根
などへの適用にあたっては、高い耐食性を付与すること
が必須であり、表皮鋼板に各種表面処理鋼板を用いて表
面の耐食性を向上する方法（例えば、特開昭63-205227
号公報、特開平1-280543号公報）や、貼合わせ面の耐食
性（端面耐食性）を向上する方法（特開昭58-90951号公
報、特開平6-71806 号公報）などが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】高分子樹脂を挟持して
なる積層鋼板では、表面の耐食性は勿論のこと、加えて
貼合わせ面の耐食性（端面耐食性）に優れていることが
必須である。従来技術においても、冷延鋼板を使用した
場合に比べては両耐食性が優れているものの、特に屋根
などのような高表面耐食性と端面耐食性の両方を必要と
する箇所においては、その耐食性は未だ不十分である。
すなわち、表面耐食性の向上については、各種表面処理
鋼板の開発により、使用する表皮鋼板の表面耐食性をあ
る程度向上することができるが未だ不充分であり、表面
に塗装を施し適用されている。一方、近年では、表面耐
食性に優れたＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用いた
積層鋼板が開発されたが、本鋼板は表面耐食性にすぐれ
る反面、積層鋼板においては端面の耐食性が著しく劣っ
たり、プレス成形時やロールフォーミング時にめっきが
金型や成形ロールに付着する欠点があり、屋根などへの
適用については問題があった。このようなことから、表
面耐食性を向上させても、必ずしも端面耐食性が向上す
るとは言えず、両耐食性を両立し、成形可能な積層鋼板
を提供することは困難であった。
なる積層鋼板では、表面の耐食性は勿論のこと、加えて
貼合わせ面の耐食性（端面耐食性）に優れていることが
必須である。従来技術においても、冷延鋼板を使用した
場合に比べては両耐食性が優れているものの、特に屋根
などのような高表面耐食性と端面耐食性の両方を必要と
する箇所においては、その耐食性は未だ不十分である。
すなわち、表面耐食性の向上については、各種表面処理
鋼板の開発により、使用する表皮鋼板の表面耐食性をあ
る程度向上することができるが未だ不充分であり、表面
に塗装を施し適用されている。一方、近年では、表面耐
食性に優れたＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用いた
積層鋼板が開発されたが、本鋼板は表面耐食性にすぐれ
る反面、積層鋼板においては端面の耐食性が著しく劣っ
たり、プレス成形時やロールフォーミング時にめっきが
金型や成形ロールに付着する欠点があり、屋根などへの
適用については問題があった。このようなことから、表
面耐食性を向上させても、必ずしも端面耐食性が向上す
るとは言えず、両耐食性を両立し、成形可能な積層鋼板
を提供することは困難であった。
【０００４】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、表面耐食性と端面耐食性のいずれも向
上させ、屋根などの高耐食性を必要とする箇所へ適用で
きる成形可能な積層鋼板を提供することを目的とする。
なされたもので、表面耐食性と端面耐食性のいずれも向
上させ、屋根などの高耐食性を必要とする箇所へ適用で
きる成形可能な積層鋼板を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上述の課題
を解決すために、積層鋼板の表面耐食性と端面耐食性を
両立するために、表皮鋼板の種類や高分子樹脂の種類の
影響について鋭意検討を行った結果、本発明を完成する
に至った。
を解決すために、積層鋼板の表面耐食性と端面耐食性を
両立するために、表皮鋼板の種類や高分子樹脂の種類の
影響について鋭意検討を行った結果、本発明を完成する
に至った。
【０００６】すなわち第一の発明は、高分子樹脂層を２
枚の鋼板の間に挟持してなる積層鋼板において、前記鋼
板は表面にＡｌを４〜２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合
金化溶融めっき層を付着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成
し、高分子樹脂層はせん断密着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2
以上の架橋した高分子樹脂からなることを特徴とする耐
食性に優れた積層鋼板である。
枚の鋼板の間に挟持してなる積層鋼板において、前記鋼
板は表面にＡｌを４〜２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合
金化溶融めっき層を付着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成
し、高分子樹脂層はせん断密着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2
以上の架橋した高分子樹脂からなることを特徴とする耐
食性に優れた積層鋼板である。
【０００７】第二の発明は、高分子樹脂層を２枚の鋼板
の間に挟持してなる積層鋼板において、前記鋼板は表面
にＡｌを４〜２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融
めっき層を付着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、かつ
高分子樹脂と接しない側の少なくとも一方の表層は、樹
脂被覆層を有しており、前記高分子樹脂層は、せん断密
着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子樹脂か
らなることを特徴とする耐食性に優れた積層鋼板であ
る。
の間に挟持してなる積層鋼板において、前記鋼板は表面
にＡｌを４〜２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融
めっき層を付着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、かつ
高分子樹脂と接しない側の少なくとも一方の表層は、樹
脂被覆層を有しており、前記高分子樹脂層は、せん断密
着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子樹脂か
らなることを特徴とする耐食性に優れた積層鋼板であ
る。
【０００８】第三の発明は、これら積層鋼板において、
高分子樹脂がガラス転移に基づく損失正接（ｔａｎδ）
の極大値が０．３以上で、この極大値を示す温度が−４
０〜８０℃の範囲にあり、かつ積層鋼板としての極大値
が０．１以上で、この極大値を示す温度が０〜１２０℃
の範囲にあるものである。
高分子樹脂がガラス転移に基づく損失正接（ｔａｎδ）
の極大値が０．３以上で、この極大値を示す温度が−４
０〜８０℃の範囲にあり、かつ積層鋼板としての極大値
が０．１以上で、この極大値を示す温度が０〜１２０℃
の範囲にあるものである。
【０００９】第四の発明は、これら積層鋼板において、
高分子樹脂層内に、圧潰前の平均粒径Ｄが高分子層の厚
さＴに対してＴ≦Ｄ≦２Ｔの範囲で、ビッカース硬さが
１８０Ｈｖ以下で、融点が鋼板と同等以上の導電金属粉
が、高分子樹脂に対して５〜１０重量％添加され、電気
抵抗溶接が可能なものである。なお、本発明において、
樹脂被覆層には、カラー塗膜も含まれる。
高分子樹脂層内に、圧潰前の平均粒径Ｄが高分子層の厚
さＴに対してＴ≦Ｄ≦２Ｔの範囲で、ビッカース硬さが
１８０Ｈｖ以下で、融点が鋼板と同等以上の導電金属粉
が、高分子樹脂に対して５〜１０重量％添加され、電気
抵抗溶接が可能なものである。なお、本発明において、
樹脂被覆層には、カラー塗膜も含まれる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係る積層鋼板の概略断面図で、この積層
鋼板１は上下の表皮鋼板２，２の両面にそれぞれＺｎ−
Ａｌ合金化溶融めっき層４，４を形成し、めっき層付表
皮鋼板間に高分子樹脂層３を挟んでいる。図２は本発明
の他の実施の形態を示し、表皮鋼板２，２の高分子樹脂
層に挟まれていない側にカラー塗膜５を形成している。
図１は本発明に係る積層鋼板の概略断面図で、この積層
鋼板１は上下の表皮鋼板２，２の両面にそれぞれＺｎ−
Ａｌ合金化溶融めっき層４，４を形成し、めっき層付表
皮鋼板間に高分子樹脂層３を挟んでいる。図２は本発明
の他の実施の形態を示し、表皮鋼板２，２の高分子樹脂
層に挟まれていない側にカラー塗膜５を形成している。
【００１１】まず、表皮鋼板２は、板厚が例えば０．２
〜０．８ｍｍ程度で、Ａｌを４〜２０重量％含有するＺ
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層４を表面に形成した鋼板を
使用する。Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層４にＡｌを添
加するのは、Ａｌ特有の不動態皮膜が形成されることや
不活性な腐食生成物が形成しやすいことなどの理由によ
り、めっき表面が極めて長期安定であり、屋根などで必
要な極めて優れた表面耐食性を有するからである。ま
た、Ａｌ含有量を４〜２０重量％と限定する理由は、４
％未満では従来のＺｎめっき鋼板に対しては表面耐食性
向上効果があるものの、本発明の目的とする高い表面耐
食性は得られず、また、２０％を越えると表面耐食性は
極めて向上するものの、その反面Ｚｎが欠乏するため端
面において犠牲防食作用が乏しくなり、そのため、エッ
ヂクリープが広範囲に渡り発生し、端面耐食性が著しく
劣ることと、プレス成形時やロールフォミング成形時に
金型や成形ロールにめっきが付着し、成形性を著しく低
下させる問題を生じるからである。そのため、表面耐食
性と端面耐食性のバランス、成形性の点からＡｌ含有量
を４〜２０重量％にする必要がある。次に、めっき付着
量は３０〜１５０ｇ／ｍ2 が望ましい。その理由は３０
ｇ／ｍ2 未満では表面耐食性、端面耐食性がともに低下
するし、また１５０ｇ／ｍ2 を越えると、生産安定性、
コストの点などから実用的ではない。なお、特に屋根材
への適用にあたっては耐食性の点から７０〜１５０ｇ／
ｍ2 がより望ましい。
〜０．８ｍｍ程度で、Ａｌを４〜２０重量％含有するＺ
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層４を表面に形成した鋼板を
使用する。Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層４にＡｌを添
加するのは、Ａｌ特有の不動態皮膜が形成されることや
不活性な腐食生成物が形成しやすいことなどの理由によ
り、めっき表面が極めて長期安定であり、屋根などで必
要な極めて優れた表面耐食性を有するからである。ま
た、Ａｌ含有量を４〜２０重量％と限定する理由は、４
％未満では従来のＺｎめっき鋼板に対しては表面耐食性
向上効果があるものの、本発明の目的とする高い表面耐
食性は得られず、また、２０％を越えると表面耐食性は
極めて向上するものの、その反面Ｚｎが欠乏するため端
面において犠牲防食作用が乏しくなり、そのため、エッ
ヂクリープが広範囲に渡り発生し、端面耐食性が著しく
劣ることと、プレス成形時やロールフォミング成形時に
金型や成形ロールにめっきが付着し、成形性を著しく低
下させる問題を生じるからである。そのため、表面耐食
性と端面耐食性のバランス、成形性の点からＡｌ含有量
を４〜２０重量％にする必要がある。次に、めっき付着
量は３０〜１５０ｇ／ｍ2 が望ましい。その理由は３０
ｇ／ｍ2 未満では表面耐食性、端面耐食性がともに低下
するし、また１５０ｇ／ｍ2 を越えると、生産安定性、
コストの点などから実用的ではない。なお、特に屋根材
への適用にあたっては耐食性の点から７０〜１５０ｇ／
ｍ2 がより望ましい。
【００１２】次に、前記高分子樹脂層３は、架橋された
樹脂（熱硬化型樹脂）からなり、例えば３０〜７０μｍ
程度の厚みで積層鋼板中に挟持され、せん断密着力が９
０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上とする。この理由はせん断密着力
９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であれば端面耐食性の低下を防
ぐが，この値未満では端面耐食性が低下するためであ
る。この知見は本発明者の実験結果と考察を踏まえ、高
分子樹脂の種類、密着力の端面耐食性への影響について
検討を行った結果得られた。すなわち、Ａｌ含有量４〜
２０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板はＡｌの
有するバリアー効果により極めて優れた表面耐食性を有
するが、逆に端面ではＡｌ含有量の増加に伴いＺｎが疎
になるがために、広範囲のＺｎが端面の犠牲防食に使用
されるので、端面耐食性はＺｎめっき鋼板に比べて低下
する。この理由は定かではないが、樹脂の種類について
は、架橋（３次元分子結合状態）されていることにより
鋼板と樹脂の界面がより緻密な結合状態になること、ま
た、樹脂そのものについても緻密な３次元分子結合状態
となることにより、水分などの腐食を促進させる物質が
侵入しにくい状態になったり、Ｚｎの溶出を防ぐ効果が
あることなどにより、端面耐食性の低下を防ぐ効果があ
るものと推定される。一方、密着力については、従来か
ら、積層鋼板の測定方法としては、せん断密着力（せん
断応力下での破壊強度）とＴ−ピール密着力（引き剥が
し応力下での破壊強度）で代表されるが、このうちＴ−
ピール密着力は端面耐食性に無関係で、せん断密着力が
影響するという結果を得た。そして、せん断密着力９０
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であれば、端面耐食性の低下を防ぐ
効果があるという知見を得た。理由は定かでないが、鋼
板界面と強固に接着することにより、水分などの侵入を
防ぐ効果があること、また、端面は通常切断加工のまま
であるので、切断時のせん断応力により端面近傍では表
皮鋼板がズレた状態となり、樹脂がダメージを受けてい
る状態であるので、同様の破壊メカニズムであるせん断
密着力の大きいものほど切断加工後の樹脂ダメージが少
なく、端面からの腐食物質の侵入を防ぐ効果があるこ
と、などと推定される。
樹脂（熱硬化型樹脂）からなり、例えば３０〜７０μｍ
程度の厚みで積層鋼板中に挟持され、せん断密着力が９
０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上とする。この理由はせん断密着力
９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であれば端面耐食性の低下を防
ぐが，この値未満では端面耐食性が低下するためであ
る。この知見は本発明者の実験結果と考察を踏まえ、高
分子樹脂の種類、密着力の端面耐食性への影響について
検討を行った結果得られた。すなわち、Ａｌ含有量４〜
２０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板はＡｌの
有するバリアー効果により極めて優れた表面耐食性を有
するが、逆に端面ではＡｌ含有量の増加に伴いＺｎが疎
になるがために、広範囲のＺｎが端面の犠牲防食に使用
されるので、端面耐食性はＺｎめっき鋼板に比べて低下
する。この理由は定かではないが、樹脂の種類について
は、架橋（３次元分子結合状態）されていることにより
鋼板と樹脂の界面がより緻密な結合状態になること、ま
た、樹脂そのものについても緻密な３次元分子結合状態
となることにより、水分などの腐食を促進させる物質が
侵入しにくい状態になったり、Ｚｎの溶出を防ぐ効果が
あることなどにより、端面耐食性の低下を防ぐ効果があ
るものと推定される。一方、密着力については、従来か
ら、積層鋼板の測定方法としては、せん断密着力（せん
断応力下での破壊強度）とＴ−ピール密着力（引き剥が
し応力下での破壊強度）で代表されるが、このうちＴ−
ピール密着力は端面耐食性に無関係で、せん断密着力が
影響するという結果を得た。そして、せん断密着力９０
ｋｇｆ／ｃｍ2 以上であれば、端面耐食性の低下を防ぐ
効果があるという知見を得た。理由は定かでないが、鋼
板界面と強固に接着することにより、水分などの侵入を
防ぐ効果があること、また、端面は通常切断加工のまま
であるので、切断時のせん断応力により端面近傍では表
皮鋼板がズレた状態となり、樹脂がダメージを受けてい
る状態であるので、同様の破壊メカニズムであるせん断
密着力の大きいものほど切断加工後の樹脂ダメージが少
なく、端面からの腐食物質の侵入を防ぐ効果があるこ
と、などと推定される。
【００１３】高分子樹脂としては、例えば、アクリル系
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポ
キシ系樹脂等およびこれらとＳＢＲなどのゴムとの重合
体等の架橋された樹脂（熱硬化型樹脂）が使用でき、そ
の他接着性を付与した架橋樹脂であれば特に限定しな
い。
樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポ
キシ系樹脂等およびこれらとＳＢＲなどのゴムとの重合
体等の架橋された樹脂（熱硬化型樹脂）が使用でき、そ
の他接着性を付与した架橋樹脂であれば特に限定しな
い。
【００１４】このように本発明に係る積層鋼板は、めっ
き層及び高分子樹脂を上記のように特定することにより
表面耐食性と端面耐食性がいずれも優れたものとなる。
なお、積層鋼板の表面にポリエステル系、あるいはフッ
ソ樹脂系のカラー塗装や樹脂被覆などを加工性、密着
性、耐食性を考慮して、適宜選択して使用するができ
る。
き層及び高分子樹脂を上記のように特定することにより
表面耐食性と端面耐食性がいずれも優れたものとなる。
なお、積層鋼板の表面にポリエステル系、あるいはフッ
ソ樹脂系のカラー塗装や樹脂被覆などを加工性、密着
性、耐食性を考慮して、適宜選択して使用するができ
る。
【００１５】次に、積層鋼板に制振性を必要とする場合
は、高分子樹脂のガラス転移に基づく損失正接（ｔａｎ
δ）の極大値が０．３以上で、この極大値を示す温度が
−４０〜８０℃の範囲にあるようにして、積層鋼板とし
ての損失係数の極大値が０．１以上で、この極大値を示
す温度が０〜１２０℃の範囲にあるようにすれば良い。
は、高分子樹脂のガラス転移に基づく損失正接（ｔａｎ
δ）の極大値が０．３以上で、この極大値を示す温度が
−４０〜８０℃の範囲にあるようにして、積層鋼板とし
ての損失係数の極大値が０．１以上で、この極大値を示
す温度が０〜１２０℃の範囲にあるようにすれば良い。
【００１６】また、溶接性の点からは、高分子樹脂層内
に、圧潰前の平均粒径Ｄが高分子層の厚さＴに対してＴ
≦Ｄ≦２Ｔの範囲で、ビッカース硬さが１８０Ｈｖ以下
で、融点が鋼板と同等以上の導電金属粉を、高分子樹脂
層に対して５〜１０重量％添加すれば連続溶接性も良好
になる。
に、圧潰前の平均粒径Ｄが高分子層の厚さＴに対してＴ
≦Ｄ≦２Ｔの範囲で、ビッカース硬さが１８０Ｈｖ以下
で、融点が鋼板と同等以上の導電金属粉を、高分子樹脂
層に対して５〜１０重量％添加すれば連続溶接性も良好
になる。
【００１７】導電金属粉として、圧潰前の大きさが、高
分子樹脂層の厚さよりも大きいものを使用する理由は、
積層する際に、高分子樹脂層の厚さまで圧潰することに
より、上下の鋼板と接触させ、低い抵抗を得ることがで
きるからである。導電金属粉の大きさとして、平均粒径
Ｄが高分子樹脂層の厚さＴに対して、Ｔ≦Ｄ≦２Ｔのも
のを用いるのは、Ｄ＞２Ｔ以上では、導電金属粉を潰す
のが困難になる。一方、Ｄ＜Ｔでは、充分な接触を得る
ことができない。
分子樹脂層の厚さよりも大きいものを使用する理由は、
積層する際に、高分子樹脂層の厚さまで圧潰することに
より、上下の鋼板と接触させ、低い抵抗を得ることがで
きるからである。導電金属粉の大きさとして、平均粒径
Ｄが高分子樹脂層の厚さＴに対して、Ｔ≦Ｄ≦２Ｔのも
のを用いるのは、Ｄ＞２Ｔ以上では、導電金属粉を潰す
のが困難になる。一方、Ｄ＜Ｔでは、充分な接触を得る
ことができない。
【００１８】また、ビッカース硬さが１８０Ｈｖを越え
ると潰すのが困難となる。また、金属粉の融点を鋼板と
同等以上とするのは、スポット溶接は表皮鋼板が溶融し
てなされるわけであるからして、金属粉は表皮鋼板が溶
融するまで上下の鋼板の短絡点の役割を果たす必要があ
るからである。導電金属粉の添加量を高分子樹脂に対し
て、５〜１０重量％とするのは、過剰に添加すると、潰
すのが困難となるばかりでなく、密着力の低下や制振性
能の低下をも招くので、上限は１０重量％とする。ま
た、５重量％未満では、溶接性が劣る。金属粉の種類と
しては、ニッケル粉、鉄粉などが適する。
ると潰すのが困難となる。また、金属粉の融点を鋼板と
同等以上とするのは、スポット溶接は表皮鋼板が溶融し
てなされるわけであるからして、金属粉は表皮鋼板が溶
融するまで上下の鋼板の短絡点の役割を果たす必要があ
るからである。導電金属粉の添加量を高分子樹脂に対し
て、５〜１０重量％とするのは、過剰に添加すると、潰
すのが困難となるばかりでなく、密着力の低下や制振性
能の低下をも招くので、上限は１０重量％とする。ま
た、５重量％未満では、溶接性が劣る。金属粉の種類と
しては、ニッケル粉、鉄粉などが適する。
【００１９】なお、この導電金属粉を含有する積層鋼板
の場合は、めっき中のＡｌ量が比較的少ないので、従来
の亜鉛めっき鋼板などの場合と同様に、いきなり本通電
（高電流を印加）を行う１段通電法でも溶接が可能であ
る。しかしながら、積層鋼板の溶接時にみられる電極近
傍での表皮鋼板のスパークなどの溶接欠陥に対して、よ
り安全サイドにするために、１段目で電極直下の高分子
樹脂を排除する程度の弱電流を印加し、その後本通電
（高電流を印加）を行う２段通電方法を採用することが
望ましい。
の場合は、めっき中のＡｌ量が比較的少ないので、従来
の亜鉛めっき鋼板などの場合と同様に、いきなり本通電
（高電流を印加）を行う１段通電法でも溶接が可能であ
る。しかしながら、積層鋼板の溶接時にみられる電極近
傍での表皮鋼板のスパークなどの溶接欠陥に対して、よ
り安全サイドにするために、１段目で電極直下の高分子
樹脂を排除する程度の弱電流を印加し、その後本通電
（高電流を印加）を行う２段通電方法を採用することが
望ましい。
【００２０】
（実施例１）各種表面処理鋼板を用いて、積層鋼板を作
製し、塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ２７３１に準拠）を行
い、表面耐食性および端面耐食性を評価した。試験条件
を下記に示す。
製し、塩水噴霧試験（ＪＩＳ Ｚ２７３１に準拠）を行
い、表面耐食性および端面耐食性を評価した。試験条件
を下記に示す。
【００２１】 （１）表皮鋼板 ａ．Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板（Ａｌ添加） 板厚０．４ｍｍt ｂ．Ｆｅ−ＺＮ合金化溶融めっき鋼板（Ａｌなし） 板厚０．４ｍｍt ｃ．溶融Ｚｎめっき鋼板（Ａｌなし） 板厚０．４ｍｍt ｄ．冷延鋼板（Ａｌなし） 板厚０．４ｍｍt （２）高分子樹脂 ａ．ゴム変性アクリルエステル（熱硬化型） 厚み
０．０５ｍｍt ，せん断密着力９０ｋｇｆ／ｃｍ2 ｂ．アクリル酸変性ポリエチレン（熱可塑型） 厚み
０．０５ｍｍt ，せん断密着力９０ｋｇｆ／ｃｍ2 （３）積層方法 ａ．熱硬化型樹脂については、樹脂をナイフ状のコータ
ーによって、鋼板表面に塗布し、その後他の鋼板を、一
対の樹脂ライニングロールにより、１０〜２０ｋｇｆ／
ｃｍ2 の面圧を加えて積層し、１７０℃の温度で５分保
持して加熱硬化することにより作製した。 ｂ．熱可塑型樹脂については、樹脂フィルムを１２０℃
に予熱した鋼板表面に、ラミネートロールを用いて貼合
わせ、その後、１８０℃（樹脂の融点以上）に加熱し、
別途１８０℃に加熱した他の鋼板とを、一対の樹脂ライ
ニングロールにより、１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の面圧
を加えて積層することにより作製した。
０．０５ｍｍt ，せん断密着力９０ｋｇｆ／ｃｍ2 ｂ．アクリル酸変性ポリエチレン（熱可塑型） 厚み
０．０５ｍｍt ，せん断密着力９０ｋｇｆ／ｃｍ2 （３）積層方法 ａ．熱硬化型樹脂については、樹脂をナイフ状のコータ
ーによって、鋼板表面に塗布し、その後他の鋼板を、一
対の樹脂ライニングロールにより、１０〜２０ｋｇｆ／
ｃｍ2 の面圧を加えて積層し、１７０℃の温度で５分保
持して加熱硬化することにより作製した。 ｂ．熱可塑型樹脂については、樹脂フィルムを１２０℃
に予熱した鋼板表面に、ラミネートロールを用いて貼合
わせ、その後、１８０℃（樹脂の融点以上）に加熱し、
別途１８０℃に加熱した他の鋼板とを、一対の樹脂ライ
ニングロールにより、１０〜２０ｋｇｆ／ｃｍ2 の面圧
を加えて積層することにより作製した。
【００２２】（４）耐食性の評価 ａ．表面耐食性 積層鋼板表面の赤錆発生時間を目視により観察した。発
生時間によって、○（４８０Ｈｒ以上）、△（１２０Ｈ
ｒ以上４８０Ｈｒ未満）、×（１２０Ｈｒ未満）で評価
した。 ｂ．端面耐食性 表皮鋼板を引き剥がし、端面からの錆侵入長さ（剥離長
さに相当）を測定した。４８０時間後の侵入長さによっ
て、○（３ｍｍ未満）、△（３ｍｍ以上６ｍｍ未満）、
×（６ｍｍ以上）で評価した。 （実施例２）表皮鋼板を本発明のＡｌ含有量５重量％の
Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板に限定して、高分子樹
脂の種類、密着力に着目して、実施例１と同様に塩水噴
霧試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１に準拠）を行い、表面耐
食性および端面耐食性を評価した。試験条件を下記に示
す。
生時間によって、○（４８０Ｈｒ以上）、△（１２０Ｈ
ｒ以上４８０Ｈｒ未満）、×（１２０Ｈｒ未満）で評価
した。 ｂ．端面耐食性 表皮鋼板を引き剥がし、端面からの錆侵入長さ（剥離長
さに相当）を測定した。４８０時間後の侵入長さによっ
て、○（３ｍｍ未満）、△（３ｍｍ以上６ｍｍ未満）、
×（６ｍｍ以上）で評価した。 （実施例２）表皮鋼板を本発明のＡｌ含有量５重量％の
Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板に限定して、高分子樹
脂の種類、密着力に着目して、実施例１と同様に塩水噴
霧試験（ＪＩＳ Ｚ ２７３１に準拠）を行い、表面耐
食性および端面耐食性を評価した。試験条件を下記に示
す。
【００２３】（１）表皮鋼板 ａ．Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板（Ａｌ含有量５重
量％），板厚０．４ｍｍt （２）高分子樹脂 ａ．ゴム変性アクリルエステル（熱硬化型） 厚み０．０５ｍｍt ｂ．アクリル酸変性ポリエチレン（熱可塑型） 厚み０．０５ｍｍt （３）積層方法 実施例１に準拠 （４）耐食性の評価 実施例１に準拠 （５）高分子樹脂のｔａｎδの測定 岩本製作所製粘弾性スペクトロメーター（ＶＥＳ−Ｆ
３；商品名）にて、５０Ｈｚでのｔａｎδを測定 （６）積層鋼板の損失係数 ２５×２２０ｍｍおよび２５×２８０ｍｍの試験片に
て、共振応答曲線からの半値幅法により、１０００Ｈｚ
での損失係数を測定 （実施例３）次に、本発明の積層鋼板について、スポッ
ト溶接性を評価した。試験条件を下記に示す。 （１）表皮鋼板 Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板（Ａｌ含有量５重量
％）：板厚０．４ｍｍt （２）高分子樹脂 ゴム変性アクリルエステル（熱硬化型）：厚み０．０５
ｍｍt （３）積層方法 実施例１に準拠 （４）溶接条件 ａ．電極；ＣＦ型で先端径５ｍｍφ（積層鋼板側）、Ｆ
型で先端径１６ｍｍφ（単一鋼板側） ｂ．加圧力；２００ｋｇｆ ｃ．電流；１０ｋＡ ｄ．通電時間；１２サイクル（６０Ｈｚ） ｅ．制御方法；定電流制御（０．５サイクル制御） ｆ．試験片組合わせ；３０×１００ｍｍの試験片と０．
８ｍｍの単一鋼板を重ね合わせて溶接した。 （５）溶接性の評価 積層鋼板１本につき１ヵ所のスポット溶接を５００本行
い、溶接欠陥発生数を求めた。欠陥発生数によって、○
（０〜１０本）、×（１１本以上）で評価した。 次に，実施例に基づいて実施した結果を下記に示す。
量％），板厚０．４ｍｍt （２）高分子樹脂 ａ．ゴム変性アクリルエステル（熱硬化型） 厚み０．０５ｍｍt ｂ．アクリル酸変性ポリエチレン（熱可塑型） 厚み０．０５ｍｍt （３）積層方法 実施例１に準拠 （４）耐食性の評価 実施例１に準拠 （５）高分子樹脂のｔａｎδの測定 岩本製作所製粘弾性スペクトロメーター（ＶＥＳ−Ｆ
３；商品名）にて、５０Ｈｚでのｔａｎδを測定 （６）積層鋼板の損失係数 ２５×２２０ｍｍおよび２５×２８０ｍｍの試験片に
て、共振応答曲線からの半値幅法により、１０００Ｈｚ
での損失係数を測定 （実施例３）次に、本発明の積層鋼板について、スポッ
ト溶接性を評価した。試験条件を下記に示す。 （１）表皮鋼板 Ｚｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板（Ａｌ含有量５重量
％）：板厚０．４ｍｍt （２）高分子樹脂 ゴム変性アクリルエステル（熱硬化型）：厚み０．０５
ｍｍt （３）積層方法 実施例１に準拠 （４）溶接条件 ａ．電極；ＣＦ型で先端径５ｍｍφ（積層鋼板側）、Ｆ
型で先端径１６ｍｍφ（単一鋼板側） ｂ．加圧力；２００ｋｇｆ ｃ．電流；１０ｋＡ ｄ．通電時間；１２サイクル（６０Ｈｚ） ｅ．制御方法；定電流制御（０．５サイクル制御） ｆ．試験片組合わせ；３０×１００ｍｍの試験片と０．
８ｍｍの単一鋼板を重ね合わせて溶接した。 （５）溶接性の評価 積層鋼板１本につき１ヵ所のスポット溶接を５００本行
い、溶接欠陥発生数を求めた。欠陥発生数によって、○
（０〜１０本）、×（１１本以上）で評価した。 次に，実施例に基づいて実施した結果を下記に示す。
【００２４】表１から、表皮鋼板が本発明の範囲内のＺ
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板のものは、表面耐食性に
極めて優れている。その中でゴム変性アクリルエステル
系は端面耐食性にも優れているが、アクリル酸変性ポリ
エチレン系は端面耐食性に劣る。
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板のものは、表面耐食性に
極めて優れている。その中でゴム変性アクリルエステル
系は端面耐食性にも優れているが、アクリル酸変性ポリ
エチレン系は端面耐食性に劣る。
【００２５】また、Ｚｎ−Ｆｅ合金化溶融めっき鋼板や
溶融めっき鋼板のものは、表面耐食性には劣る反面、樹
脂の種類によらず端面耐食性には優れる。なお、Ａｌ含
有量３０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用
いたもののみに、５０t ×１００w ×１００l ｍｍの角
筒成形において、金型にめっき付着が認められた。
溶融めっき鋼板のものは、表面耐食性には劣る反面、樹
脂の種類によらず端面耐食性には優れる。なお、Ａｌ含
有量３０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用
いたもののみに、５０t ×１００w ×１００l ｍｍの角
筒成形において、金型にめっき付着が認められた。
【００２６】このことから、表面耐食性と端面耐食性を
両立し、成形可能な積層鋼板を得るには、Ａｌ含有量４
〜２０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用
い、かつゴム変性アクリルエステル系（架橋した高分子
樹脂）を用いる必要がある。
両立し、成形可能な積層鋼板を得るには、Ａｌ含有量４
〜２０重量％のＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき鋼板を用
い、かつゴム変性アクリルエステル系（架橋した高分子
樹脂）を用いる必要がある。
【００２７】次に、表２から本発明の範囲内のものは、
表面耐食性および端面耐食性ともに優れており、また制
振性能も優れている。一方、高分子樹脂が熱硬化型であ
りながら、せん断密着力が本発明の範囲外のものや、せ
ん断密着力は高いが熱可塑型のものでは、端面耐食性が
劣っていた。表３からは、本発明の範囲内のものは、溶
接性に優れていることが判る。
表面耐食性および端面耐食性ともに優れており、また制
振性能も優れている。一方、高分子樹脂が熱硬化型であ
りながら、せん断密着力が本発明の範囲外のものや、せ
ん断密着力は高いが熱可塑型のものでは、端面耐食性が
劣っていた。表３からは、本発明の範囲内のものは、溶
接性に優れていることが判る。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、表面耐食
性と端面耐食性に優れた成形可能な積層鋼板を得ること
ができるので、屋根材などの高耐食性を必要とする部材
への適用が可能になり、積層鋼板の品質向上と用途拡大
が達成でき、工業上有用な効果がもたらされる。
性と端面耐食性に優れた成形可能な積層鋼板を得ること
ができるので、屋根材などの高耐食性を必要とする部材
への適用が可能になり、積層鋼板の品質向上と用途拡大
が達成でき、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施態様を示す断面図。
【図２】本発明の他の実施態様を示す断面図。
１…積層鋼板、２…表皮鋼板、３…高分子樹脂、４…Ｚ
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層、５…カラー塗膜（樹脂被
覆層）。
ｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層、５…カラー塗膜（樹脂被
覆層）。
Claims (4)
- 【請求項１】 高分子樹脂層を２枚の鋼板の間に挟持し
てなる積層鋼板において、前記鋼板は表面にＡｌを４〜
２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層を付
着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、高分子樹脂層はせ
ん断密着力が９０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子
樹脂からなることを特徴とする耐食性に優れた積層鋼
板。 - 【請求項２】 高分子樹脂層を２枚の鋼板の間に挟持し
てなる積層鋼板において、前記鋼板は表面にＡｌを４〜
２０重量％含有するＺｎ−Ａｌ合金化溶融めっき層を付
着量３０〜１５０ｇ／ｍ2 で形成し、かつ高分子樹脂と
接しない側の少なくとも一方の表層は、樹脂被覆層を有
しており、前記高分子樹脂層は、せん断密着力が９０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以上の架橋した高分子樹脂からなることを
特徴とする耐食性に優れた積層鋼板。 - 【請求項３】 高分子樹脂がガラス転移に基づく損失正
接（ｔａｎδ）の極大値が０．３以上で、この極大値を
示す温度が−４０〜８０℃の範囲にあり、かつ積層鋼板
としての極大値が０．１以上で、この極大値を示す温度
が０〜１２０℃の範囲にある請求項１または２に記載の
耐食性に優れた積層鋼板。 - 【請求項４】 高分子樹脂層内に、圧潰前の平均粒径Ｄ
が高分子層の厚さＴに対してＴ≦Ｄ≦２Ｔの範囲で、ビ
ッカース硬さが１８０Ｈｖ以下で、融点が鋼板と同等以
上の導電金属粉が、高分子樹脂層に対して５〜１０重量
％添加され、電気抵抗溶接が可能な請求項１乃至３のい
ずれか１に記載の耐食性に優れた積層鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP85896A JPH09187880A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 耐食性に優れた積層鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP85896A JPH09187880A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 耐食性に優れた積層鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187880A true JPH09187880A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=11485365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP85896A Pending JPH09187880A (ja) | 1996-01-08 | 1996-01-08 | 耐食性に優れた積層鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09187880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017537006A (ja) * | 2014-11-27 | 2017-12-14 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 半製品、半製品を製造するための方法、およびその使用 |
-
1996
- 1996-01-08 JP JP85896A patent/JPH09187880A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017537006A (ja) * | 2014-11-27 | 2017-12-14 | ティッセンクルップ スチール ヨーロッパ アクチェンゲゼルシャフトＴｈｙｓｓｅｎＫｒｕｐｐ Ｓｔｅｅｌ Ｅｕｒｏｐｅ ＡＧ | 半製品、半製品を製造するための方法、およびその使用 |
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