JPH09316681A - 電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤、並びにめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板及び表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤、並びにめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板及び表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 素地鋼板表面の微視的不均一に起因する電
気亜鉛めっき表面の微細な外観不均一部の発生を確実に
抑制し、均一なめっき外観を有する電気亜鉛めっき鋼板
を得ることができると共に、電極寿命の低下を防止す
ることができ、更にはめっき終了時には分解してめっ
き液中には残存しない（従って、排水処理も容易であ
る）といった特性を備えた電気亜鉛めっき浴中水溶性有
機添加剤を提供する。 【解決手段】 電気化学的に易分解性であると共に、陽
極表面に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合
物からなり、均一なめっき表面を与えるものである電気
亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤である。
気亜鉛めっき表面の微細な外観不均一部の発生を確実に
抑制し、均一なめっき外観を有する電気亜鉛めっき鋼板
を得ることができると共に、電極寿命の低下を防止す
ることができ、更にはめっき終了時には分解してめっ
き液中には残存しない（従って、排水処理も容易であ
る）といった特性を備えた電気亜鉛めっき浴中水溶性有
機添加剤を提供する。 【解決手段】 電気化学的に易分解性であると共に、陽
極表面に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合
物からなり、均一なめっき表面を与えるものである電気
亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、均一なめっき外観
を与えることができると共に、陽極表面に対して化学的
に不活性であるので電極寿命を延ばすことができ、更に
は電気化学的に易分解性であるのでめっき終了時には分
解してめっき液中には残存しない（従って、排水処理も
容易である）電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤に関
するものである。更に本発明は、上記水溶性有機添加剤
を使用し、めっき原板表面の微視的不均一に起因するめ
っき外観の部分的な色調（微視的な外観色調）・光沢の
差やムラがなく均一な外観を有する電気亜鉛めっき鋼板
および表面処理電気亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する
ものである。本発明法によって得られるめっき鋼板は、
塗装処理を施さなくともめっき外観の均一性に優れてい
ることから、自動車などの各種車体、家電製品やＯＡ機
器等の外板材、あるいは建築材料などとして極めて有用
である。
を与えることができると共に、陽極表面に対して化学的
に不活性であるので電極寿命を延ばすことができ、更に
は電気化学的に易分解性であるのでめっき終了時には分
解してめっき液中には残存しない（従って、排水処理も
容易である）電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤に関
するものである。更に本発明は、上記水溶性有機添加剤
を使用し、めっき原板表面の微視的不均一に起因するめ
っき外観の部分的な色調（微視的な外観色調）・光沢の
差やムラがなく均一な外観を有する電気亜鉛めっき鋼板
および表面処理電気亜鉛めっき鋼板の製造方法に関する
ものである。本発明法によって得られるめっき鋼板は、
塗装処理を施さなくともめっき外観の均一性に優れてい
ることから、自動車などの各種車体、家電製品やＯＡ機
器等の外板材、あるいは建築材料などとして極めて有用
である。
【０００２】
【従来の技術】亜鉛めっき鋼板は、亜鉛めっき皮膜が素
地鋼板に対して犠牲防食作用を発揮し優れた耐食性を有
するものであるから、自動車や家庭用電気製品等の外板
材あるいは建築材料等として広く使用されている。この
様な亜鉛めっき鋼板を製造する方法として汎用されてい
るのは以下の二通りの方法である。
地鋼板に対して犠牲防食作用を発揮し優れた耐食性を有
するものであるから、自動車や家庭用電気製品等の外板
材あるいは建築材料等として広く使用されている。この
様な亜鉛めっき鋼板を製造する方法として汎用されてい
るのは以下の二通りの方法である。
【０００３】溶融亜鉛めっき法：即ち、溶融亜鉛めっ
き浴中に鋼帯を連続的に浸漬走行させることによって、
鋼板表面に亜鉛めっき皮膜を形成する方法。 電気亜鉛めっき法：即ち、亜鉛イオンを含む酸性溶液
中に鋼板を連続的に浸漬走行させながら、電気化学反応
によって鋼板表面に亜鉛イオンを電析させてめっき皮膜
を析出させる方法。
き浴中に鋼帯を連続的に浸漬走行させることによって、
鋼板表面に亜鉛めっき皮膜を形成する方法。 電気亜鉛めっき法：即ち、亜鉛イオンを含む酸性溶液
中に鋼板を連続的に浸漬走行させながら、電気化学反応
によって鋼板表面に亜鉛イオンを電析させてめっき皮膜
を析出させる方法。
【０００４】このうち溶融亜鉛めっき法は、高付着量の
亜鉛めっき皮膜を容易に形成することができる為、耐食
性に優れているという利点を有している反面、溶融亜鉛
浴中に鋼板を浸漬処理するので、浴中に存在するドロス
などが亜鉛めっき表面に付着したり、めっき皮膜として
凝固する際に発生するスパングル模様が不均一に残存し
たりする場合がある為、めっき表面外観の均一性という
点ではやや難点がある。
亜鉛めっき皮膜を容易に形成することができる為、耐食
性に優れているという利点を有している反面、溶融亜鉛
浴中に鋼板を浸漬処理するので、浴中に存在するドロス
などが亜鉛めっき表面に付着したり、めっき皮膜として
凝固する際に発生するスパングル模様が不均一に残存し
たりする場合がある為、めっき表面外観の均一性という
点ではやや難点がある。
【０００５】但し、従来の亜鉛めっき鋼板は、殆んどの
場合、その表面に何らかの塗装を施して使用するとい
う、いわゆる塗装下地用鋼板として採用されていたた
め、亜鉛めっき表面に見られる外観品質上の多少の欠陥
は、その上に施される上塗り塗装によって完全に隠蔽さ
れてしまうため、溶融亜鉛めっき鋼板における上記表面
外観の不具合はほとんど問題視されることがなかったの
が実情である。
場合、その表面に何らかの塗装を施して使用するとい
う、いわゆる塗装下地用鋼板として採用されていたた
め、亜鉛めっき表面に見られる外観品質上の多少の欠陥
は、その上に施される上塗り塗装によって完全に隠蔽さ
れてしまうため、溶融亜鉛めっき鋼板における上記表面
外観の不具合はほとんど問題視されることがなかったの
が実情である。
【０００６】これに対して電気亜鉛めっき法では、めっ
き付着量に比例して電力コストが高くなるため、高付着
量になると製造コスト高を招くという経済上の問題があ
るものの、前述した溶融亜鉛めっき法に起因するドロス
欠陥やスパングル模様の残存といっためっき表面外観上
の不具合がない為、美麗な外観を有する亜鉛めっき製品
が得られるという点で有用である。
き付着量に比例して電力コストが高くなるため、高付着
量になると製造コスト高を招くという経済上の問題があ
るものの、前述した溶融亜鉛めっき法に起因するドロス
欠陥やスパングル模様の残存といっためっき表面外観上
の不具合がない為、美麗な外観を有する亜鉛めっき製品
が得られるという点で有用である。
【０００７】ところが近年、ユーザー側における塗装工
程の省略化が進むにつれ、所望の成形加工後に、塗装せ
ずにそのまま裸（即ち、めっき外観のまま）で使用する
ことが多くなっている。即ち、亜鉛めっき鋼板に各種の
クロメート処理や有機系若しくは無機系の被覆処理など
の化成処理を施すことにより、耐食性のみならず、加工
性、耐指紋性、溶接性、アース性（導電性）等の性能を
兼備した特殊化成処理亜鉛めっき鋼板を、無塗装のまま
で使用するケースが急増してきている。
程の省略化が進むにつれ、所望の成形加工後に、塗装せ
ずにそのまま裸（即ち、めっき外観のまま）で使用する
ことが多くなっている。即ち、亜鉛めっき鋼板に各種の
クロメート処理や有機系若しくは無機系の被覆処理など
の化成処理を施すことにより、耐食性のみならず、加工
性、耐指紋性、溶接性、アース性（導電性）等の性能を
兼備した特殊化成処理亜鉛めっき鋼板を、無塗装のまま
で使用するケースが急増してきている。
【０００８】そうなると、亜鉛めっき鋼板製造時のめっ
き表面外観が、そのまま最終製品の外観に現れるため、
従来ではあまり問題視されていなかった亜鉛めっき表面
の外観欠陥が無視できなくなり、亜鉛めっき表面の外観
品質に対する要求が非常に厳しいものになる。
き表面外観が、そのまま最終製品の外観に現れるため、
従来ではあまり問題視されていなかった亜鉛めっき表面
の外観欠陥が無視できなくなり、亜鉛めっき表面の外観
品質に対する要求が非常に厳しいものになる。
【０００９】この様に無塗装の裸で使用される用途にお
いては、あまり良好な表面外観の得られない溶融亜鉛め
っき鋼板の使用は不適当であり、必然的に表面外観の美
麗な電気亜鉛めっき鋼板が繁用されることになる。しか
し、裸用途への適用分野が拡大してくるにつれて、従来
の電気亜鉛めっき鋼板の表面品質でさえも、需要者の要
求を満足することができなくなっているのが実情であ
り、従って、電気亜鉛めっき表面に生じる微細な外観ム
ラでさえも改善することが必要となってきている。
いては、あまり良好な表面外観の得られない溶融亜鉛め
っき鋼板の使用は不適当であり、必然的に表面外観の美
麗な電気亜鉛めっき鋼板が繁用されることになる。しか
し、裸用途への適用分野が拡大してくるにつれて、従来
の電気亜鉛めっき鋼板の表面品質でさえも、需要者の要
求を満足することができなくなっているのが実情であ
り、従って、電気亜鉛めっき表面に生じる微細な外観ム
ラでさえも改善することが必要となってきている。
【００１０】一般に、電気亜鉛めっき鋼板の外観は、被
めっき材である鋼板表面の影響を受け易い。例えば、鋼
板表面の酸化物皮膜層の厚さが均一でないと、該皮膜の
厚い箇所と薄い箇所の間で、亜鉛めっき皮膜形成後の外
観色調に差が生じ、外観ムラが認められる様になる場合
がある。また、鋼板中に含まれるＮｉ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ
等の元素が鋼板表面に偏析濃化した箇所が存在しても、
同様に亜鉛めっき皮膜形成後の外観ムラが発生する様に
なる。
めっき材である鋼板表面の影響を受け易い。例えば、鋼
板表面の酸化物皮膜層の厚さが均一でないと、該皮膜の
厚い箇所と薄い箇所の間で、亜鉛めっき皮膜形成後の外
観色調に差が生じ、外観ムラが認められる様になる場合
がある。また、鋼板中に含まれるＮｉ，Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ
等の元素が鋼板表面に偏析濃化した箇所が存在しても、
同様に亜鉛めっき皮膜形成後の外観ムラが発生する様に
なる。
【００１１】ところで、電気亜鉛めっき鋼板のめっき表
面に発生するこの様な微細な表面外観の不均一は、電気
亜鉛めっき結晶そのもののミクロ的不均一によるもので
あるが、その発生原因は複雑多岐にわたるため、容易に
その解決を行うことは困難であった。
面に発生するこの様な微細な表面外観の不均一は、電気
亜鉛めっき結晶そのもののミクロ的不均一によるもので
あるが、その発生原因は複雑多岐にわたるため、容易に
その解決を行うことは困難であった。
【００１２】具体的には、部分的色調変化や微小流れ状
模様等の微細な外観不均一とは、めっき表面に局部的か
つ不規則に色調の異なる領域が発生したり、長さや形状
の異なるスジ状のムラが不規則に発生する様な現象であ
り、これらは前述した様に被めっき原板である鋼板表面
に存在する微小領域での欠陥や汚れ、鋼中元素の濃化、
酸化皮膜厚さの不均一等による電気亜鉛めっき結晶のミ
クロ的不均一によるものであるが、この様な鋼板の表面
性状を工業的に完全に均一とすることは現実問題として
極めて困難である。
模様等の微細な外観不均一とは、めっき表面に局部的か
つ不規則に色調の異なる領域が発生したり、長さや形状
の異なるスジ状のムラが不規則に発生する様な現象であ
り、これらは前述した様に被めっき原板である鋼板表面
に存在する微小領域での欠陥や汚れ、鋼中元素の濃化、
酸化皮膜厚さの不均一等による電気亜鉛めっき結晶のミ
クロ的不均一によるものであるが、この様な鋼板の表面
性状を工業的に完全に均一とすることは現実問題として
極めて困難である。
【００１３】従来より、広義の意味での電気亜鉛めっき
鋼板の外観を向上させる為の対策としては、被めっき材
の製造条件（熱間圧延後の酸洗条件、冷間圧延後の電解
清浄条件、焼鈍条件など）、電気亜鉛めっきの前処理条
件（電解脱脂条件、酸洗条件）および電解亜鉛めっき条
件、めっき後処理条件などを制御する種々の方法が提案
されている。
鋼板の外観を向上させる為の対策としては、被めっき材
の製造条件（熱間圧延後の酸洗条件、冷間圧延後の電解
清浄条件、焼鈍条件など）、電気亜鉛めっきの前処理条
件（電解脱脂条件、酸洗条件）および電解亜鉛めっき条
件、めっき後処理条件などを制御する種々の方法が提案
されている。
【００１４】このうち例えば特開昭６１−１４７８９４
号公報や特開平４−１２４２９５号公報には、電気亜鉛
めっき浴中に亜鉛よりも析出電位が低い鉄族イオン（Ｆ
ｅ，Ｎｉ及び／またはＣｏイオン）やＳｎイオンを添加
することにより、鋼板上に先ずこれらの金属イオンを析
出させ、析出した金属元素がその上に成長する亜鉛めっ
き結晶の成長核となって亜鉛イオンの初期析出がミクロ
分散されることにより、亜鉛めっき結晶を微細且つ平滑
にする方法が開示されている。しかしながら、これらの
方法では十分な結晶微細化効果が認められない等の問題
がある。
号公報や特開平４−１２４２９５号公報には、電気亜鉛
めっき浴中に亜鉛よりも析出電位が低い鉄族イオン（Ｆ
ｅ，Ｎｉ及び／またはＣｏイオン）やＳｎイオンを添加
することにより、鋼板上に先ずこれらの金属イオンを析
出させ、析出した金属元素がその上に成長する亜鉛めっ
き結晶の成長核となって亜鉛イオンの初期析出がミクロ
分散されることにより、亜鉛めっき結晶を微細且つ平滑
にする方法が開示されている。しかしながら、これらの
方法では十分な結晶微細化効果が認められない等の問題
がある。
【００１５】特開平４−７４８８７号および特開平４−
７４８８８号公報には、所定の電導助剤を含有させた酸
性亜鉛めっき浴を用い、所定の電流密度で鋼板表面に下
層めっきを施した後、別の酸性亜鉛めっき浴を用いて所
定の電流密度で上層めっき層を形成する方法が開示され
ている。
７４８８８号公報には、所定の電導助剤を含有させた酸
性亜鉛めっき浴を用い、所定の電流密度で鋼板表面に下
層めっきを施した後、別の酸性亜鉛めっき浴を用いて所
定の電流密度で上層めっき層を形成する方法が開示され
ている。
【００１６】この方法によれば、上層電気亜鉛めっき層
を平滑な（０００２）面を優先配向させたものとするこ
とにより、めっき表面における可視光線の吸収を抑制
し、明度や光沢の高い電気亜鉛めっき鋼板を得ることが
可能になるとのことである。しかしながらこれらの方法
では、基本的に鋼板表面の微視的不均一に起因するめっ
き表面の微細な不均一部の発生を抑制する効果が乏し
い。
を平滑な（０００２）面を優先配向させたものとするこ
とにより、めっき表面における可視光線の吸収を抑制
し、明度や光沢の高い電気亜鉛めっき鋼板を得ることが
可能になるとのことである。しかしながらこれらの方法
では、基本的に鋼板表面の微視的不均一に起因するめっ
き表面の微細な不均一部の発生を抑制する効果が乏し
い。
【００１７】また、特公昭３９−２４０２７号、特公昭
５５−４１３０６号、特開昭６１−１２７８８７号、特
開昭６１−１２７８９１号、特開昭６３−１４８９０号
等には、電気亜鉛めっき浴中に各種官能基を有する各種
分子量の有機化合物を所定濃度で含有させ、表面外観の
優れた電気亜鉛めっき鋼板を得ようとするものである。
これらの方法は、めっき浴中に添加した有機化合物を亜
鉛イオンの電析過程で表面に吸着させて電気亜鉛めっき
の析出反応を抑制し、平滑なめっき外観を得ようとする
ものであり、結果として光沢度の高いめっき外観が得ら
れる。
５５−４１３０６号、特開昭６１−１２７８８７号、特
開昭６１−１２７８９１号、特開昭６３−１４８９０号
等には、電気亜鉛めっき浴中に各種官能基を有する各種
分子量の有機化合物を所定濃度で含有させ、表面外観の
優れた電気亜鉛めっき鋼板を得ようとするものである。
これらの方法は、めっき浴中に添加した有機化合物を亜
鉛イオンの電析過程で表面に吸着させて電気亜鉛めっき
の析出反応を抑制し、平滑なめっき外観を得ようとする
ものであり、結果として光沢度の高いめっき外観が得ら
れる。
【００１８】つまり、これらの公報で意図する優れため
っき表面外観とは、電気亜鉛めっき層の表面光沢度を高
めることを意味するものであって、本発明で問題として
いるめっき表面の微細不均一部の発生抑制までも期待で
きる訳ではない。即ち、被めっき原板である鋼板表面の
ミクロ的不均一状態が原因となるめっき外観の微細不均
一部の改善に対しては、必ずしも満足な効果は期待でき
ない。また、電気亜鉛めっき表面の光沢度が高まると、
鋼板表面の微視的不均一による電気亜鉛めっき外観不均
一がかえって目立つ様になる場合もあり、何らかの改善
策を講じる必要がある。
っき表面外観とは、電気亜鉛めっき層の表面光沢度を高
めることを意味するものであって、本発明で問題として
いるめっき表面の微細不均一部の発生抑制までも期待で
きる訳ではない。即ち、被めっき原板である鋼板表面の
ミクロ的不均一状態が原因となるめっき外観の微細不均
一部の改善に対しては、必ずしも満足な効果は期待でき
ない。また、電気亜鉛めっき表面の光沢度が高まると、
鋼板表面の微視的不均一による電気亜鉛めっき外観不均
一がかえって目立つ様になる場合もあり、何らかの改善
策を講じる必要がある。
【００１９】更に、電気亜鉛めっき鋼板の表面光沢度が
高くなると、成形加工時に生じる表面疵が逆に目立ち易
くなる傾向があるため、全ての用途に対して光沢度の向
上が好結果をもたらすわけではない。本発明では、従来
の半光沢ないし無光沢に近い表面光沢度を有した製品の
ままで、且つめっき表面の微細な外観不均一のみを改善
することが望まれるため、めっき表面の光沢度向上のみ
を意図するこれらの方法は、必ずしも最善の策とは言い
難い。
高くなると、成形加工時に生じる表面疵が逆に目立ち易
くなる傾向があるため、全ての用途に対して光沢度の向
上が好結果をもたらすわけではない。本発明では、従来
の半光沢ないし無光沢に近い表面光沢度を有した製品の
ままで、且つめっき表面の微細な外観不均一のみを改善
することが望まれるため、めっき表面の光沢度向上のみ
を意図するこれらの方法は、必ずしも最善の策とは言い
難い。
【００２０】尚、上記公報のうち特開昭６１−１２７８
９１号公報には、電気亜鉛めっき結晶の（０００２）面
の優先成長を抑えてランダム結晶化させ、ある程度の表
面凹凸を残した状態の平滑なめっき表面を得る方法が開
示されているが、これらの現象が素地鋼板表面のミクロ
的不均一に由来するめっき表面の微細な外観不均一部の
発生を抑制し得るかどうかについては全く不明である。
９１号公報には、電気亜鉛めっき結晶の（０００２）面
の優先成長を抑えてランダム結晶化させ、ある程度の表
面凹凸を残した状態の平滑なめっき表面を得る方法が開
示されているが、これらの現象が素地鋼板表面のミクロ
的不均一に由来するめっき表面の微細な外観不均一部の
発生を抑制し得るかどうかについては全く不明である。
【００２１】特公平３−３１７９５号には、素地鋼板表
面のフェライト結晶粒度（結晶粒径）と電気亜鉛めっき
浴のｐＨを規定することにより、外観と光沢の良好な電
気亜鉛めっき鋼板を得る方法が開示されている。具体的
には鋼材表面のフェライト結晶粒度を１０〜３５μｍ、
展伸率を１．０〜２．０とすると共に、めっき浴のｐＨ
を１．０〜２．５の範囲とすることによってめっき外観
を改善する方法である。本公報では、電気亜鉛めっきの
結晶が、素地鋼板表面の個々のフェライト結晶粒に対応
してエピタキシャルに成長することに着目し、フェライ
ト結晶粒度を大きく（即ち、フェライト結晶粒径を小さ
く）した素地鋼板を用いることにより、得られる電気亜
鉛めっき結晶のエピタキシャル成長単位を小さくし、そ
の結果として、平滑できめの細かな光沢度の高いめっき
表面を得ようとするものである。
面のフェライト結晶粒度（結晶粒径）と電気亜鉛めっき
浴のｐＨを規定することにより、外観と光沢の良好な電
気亜鉛めっき鋼板を得る方法が開示されている。具体的
には鋼材表面のフェライト結晶粒度を１０〜３５μｍ、
展伸率を１．０〜２．０とすると共に、めっき浴のｐＨ
を１．０〜２．５の範囲とすることによってめっき外観
を改善する方法である。本公報では、電気亜鉛めっきの
結晶が、素地鋼板表面の個々のフェライト結晶粒に対応
してエピタキシャルに成長することに着目し、フェライ
ト結晶粒度を大きく（即ち、フェライト結晶粒径を小さ
く）した素地鋼板を用いることにより、得られる電気亜
鉛めっき結晶のエピタキシャル成長単位を小さくし、そ
の結果として、平滑できめの細かな光沢度の高いめっき
表面を得ようとするものである。
【００２２】この様に鋼板表面のフェライト結晶粒度を
調整する方法では、鋼板の結晶粒サイズに対する亜鉛め
っきの光沢度の急峻且つ鋭敏な変化は見られないが、実
際のところ、鋼板表面のフェライト結晶粒度を全ての用
途に好適な範囲に制御することは困難である。
調整する方法では、鋼板の結晶粒サイズに対する亜鉛め
っきの光沢度の急峻且つ鋭敏な変化は見られないが、実
際のところ、鋼板表面のフェライト結晶粒度を全ての用
途に好適な範囲に制御することは困難である。
【００２３】更に、鋼板表面において部分的にフェライ
ト結晶粒度の異なるものを使用すると、それが原因とな
り、電気亜鉛めっきの外観が部分的に色調や光沢の異な
るものになる恐れがあると共に、この方法を採用したと
しても、鋼板表面のミクロ的不均一状態を原因とする電
気亜鉛めっき表面の微細な外観不均一が改善される訳で
はない。
ト結晶粒度の異なるものを使用すると、それが原因とな
り、電気亜鉛めっきの外観が部分的に色調や光沢の異な
るものになる恐れがあると共に、この方法を採用したと
しても、鋼板表面のミクロ的不均一状態を原因とする電
気亜鉛めっき表面の微細な外観不均一が改善される訳で
はない。
【００２４】特開昭６３−１００１９３号に開示された
表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製法は、電気亜
鉛めっき処理を行う前に素地鋼板表面に薄い酸化皮膜を
形成させることにより、めっき表面外観のギラツキ（キ
ラキラ）を抑制し、きめの細かな平滑なめっき外観を得
るものである。
表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製法は、電気亜
鉛めっき処理を行う前に素地鋼板表面に薄い酸化皮膜を
形成させることにより、めっき表面外観のギラツキ（キ
ラキラ）を抑制し、きめの細かな平滑なめっき外観を得
るものである。
【００２５】この方法によってもたらされる表面外観改
善の理由としては、前記特公平３−３１７９５号と同様
の記載がなされており、素地鋼板表面の結晶粒と電気亜
鉛めっき結晶がヘテロエピタキシャルの関係にあること
に着目し、素地鋼板表面の結晶粒の影響を受けずにラン
ダムにめっき結晶を成長させるために、素地鋼板表面に
予め所定厚さの酸化皮膜を形成させるものである。しか
しながらこの方法では、該酸化皮膜処理による電気亜鉛
めっき皮膜の加工密着性低下が避けられず、めっき後に
高度の成形加工が施される製品に対しては適用できな
い。
善の理由としては、前記特公平３−３１７９５号と同様
の記載がなされており、素地鋼板表面の結晶粒と電気亜
鉛めっき結晶がヘテロエピタキシャルの関係にあること
に着目し、素地鋼板表面の結晶粒の影響を受けずにラン
ダムにめっき結晶を成長させるために、素地鋼板表面に
予め所定厚さの酸化皮膜を形成させるものである。しか
しながらこの方法では、該酸化皮膜処理による電気亜鉛
めっき皮膜の加工密着性低下が避けられず、めっき後に
高度の成形加工が施される製品に対しては適用できな
い。
【００２６】また該公報に開示されている様に、１００
〜３００Åの領域で鋼板の幅方向および長手方向にわた
って均一な酸化皮膜処理を連続的に行うことは技術的に
非常に困難であり、酸化皮膜の厚みが薄いと外観改善効
果が発揮されず、逆に厚さが厚くなり過ぎると電気亜鉛
めっき鋼板の加工密着性が急激に低下してくる。更に最
も問題となるのは、酸化皮膜の厚みが鋼板表面で不均一
に形成されると、その不均一状態によって電気亜鉛めっ
きの結晶粒に変化が生じ、めっき表面外観を却って劣化
させる点である。
〜３００Åの領域で鋼板の幅方向および長手方向にわた
って均一な酸化皮膜処理を連続的に行うことは技術的に
非常に困難であり、酸化皮膜の厚みが薄いと外観改善効
果が発揮されず、逆に厚さが厚くなり過ぎると電気亜鉛
めっき鋼板の加工密着性が急激に低下してくる。更に最
も問題となるのは、酸化皮膜の厚みが鋼板表面で不均一
に形成されると、その不均一状態によって電気亜鉛めっ
きの結晶粒に変化が生じ、めっき表面外観を却って劣化
させる点である。
【００２７】特開昭５７−１１０６９２号公報は、めっ
き面および非めっき面の汚れを除去し、変色を防止する
ことにより、めっき表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼
板を得ようとするものであり、具体的には、亜鉛めっき
処理後にｐＨ１２以上のアルカリ性水溶液またはｐＨ
２．５以下の酸性水溶液で鋼板表面を湿潤させる方法で
ある。しかしながら、この方法においても素地鋼板表面
の微視的不均一に起因するめっき表面の外観不均一は改
善できない。
き面および非めっき面の汚れを除去し、変色を防止する
ことにより、めっき表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼
板を得ようとするものであり、具体的には、亜鉛めっき
処理後にｐＨ１２以上のアルカリ性水溶液またはｐＨ
２．５以下の酸性水溶液で鋼板表面を湿潤させる方法で
ある。しかしながら、この方法においても素地鋼板表面
の微視的不均一に起因するめっき表面の外観不均一は改
善できない。
【００２８】特開平７−７６７９２号、特開平７−７６
７９３号、特開平７−７６７９４号、特開平７−２３８
３８７号、特開平７−２４３０８３号、特開平７−２７
８８８０号、特開平７−２７８８８１号および特開平７
−３１６８７８号には、素地鋼板表面の微細欠陥に起因
するめっき外観汚れを改善するための方法やめっき皮膜
構成に関する記載がある。これらの公報に開示された電
気亜鉛めっき鋼板は、いずれも２層型の電気亜鉛系めっ
き皮膜を形成するものであり、下層のめっき皮膜とし
て、各種条件のもとで得られた亜鉛若しくは亜鉛系合金
めっき、または亜鉛以外の金属元素や合金からなる所望
のめっき層を先ず鋼板表面に付与し、更にその上に通常
の電気亜鉛めっき層を形成させたものである。これらの
発明において、鋼板表面の微小欠陥によるめっき表面外
観汚れを低減させる効果を発揮しているのは、鋼板表面
に直接付与した各種下層亜鉛めっき層であり、めっき浴
中への有機物添加や高めっき電流密度の採用により、下
層亜鉛めっき層の結晶粒を微細化したり、アモルファス
化することによって、素地鋼板表面の不均一性を遮蔽
し、その上層に施される通常の電気亜鉛めっき表面に鋼
板表面の微小欠陥による悪影響を及ばさない様にしてい
る。
７９３号、特開平７−７６７９４号、特開平７−２３８
３８７号、特開平７−２４３０８３号、特開平７−２７
８８８０号、特開平７−２７８８８１号および特開平７
−３１６８７８号には、素地鋼板表面の微細欠陥に起因
するめっき外観汚れを改善するための方法やめっき皮膜
構成に関する記載がある。これらの公報に開示された電
気亜鉛めっき鋼板は、いずれも２層型の電気亜鉛系めっ
き皮膜を形成するものであり、下層のめっき皮膜とし
て、各種条件のもとで得られた亜鉛若しくは亜鉛系合金
めっき、または亜鉛以外の金属元素や合金からなる所望
のめっき層を先ず鋼板表面に付与し、更にその上に通常
の電気亜鉛めっき層を形成させたものである。これらの
発明において、鋼板表面の微小欠陥によるめっき表面外
観汚れを低減させる効果を発揮しているのは、鋼板表面
に直接付与した各種下層亜鉛めっき層であり、めっき浴
中への有機物添加や高めっき電流密度の採用により、下
層亜鉛めっき層の結晶粒を微細化したり、アモルファス
化することによって、素地鋼板表面の不均一性を遮蔽
し、その上層に施される通常の電気亜鉛めっき表面に鋼
板表面の微小欠陥による悪影響を及ばさない様にしてい
る。
【００２９】しかし、これらの方法で形成される下層め
っき皮膜の厚さは非常に薄いので、素地鋼板の表面欠陥
の程度が著しい場合には上記遮蔽効果は期待しにくく、
また下層めっき層による隠蔽効果は、ある特定の条件下
でのみ得られる電気亜鉛めっき層ないしは亜鉛以外の金
属および合金めっき層でないと有効に発揮されないこと
から、下層めっき処理条件の厳格管理が要求され、工業
的生産規模での困難さを伴うものである。
っき皮膜の厚さは非常に薄いので、素地鋼板の表面欠陥
の程度が著しい場合には上記遮蔽効果は期待しにくく、
また下層めっき層による隠蔽効果は、ある特定の条件下
でのみ得られる電気亜鉛めっき層ないしは亜鉛以外の金
属および合金めっき層でないと有効に発揮されないこと
から、下層めっき処理条件の厳格管理が要求され、工業
的生産規模での困難さを伴うものである。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に着
目してなされたものであって、その目的は、素地鋼板
表面の微視的不均一に起因する電気亜鉛めっき表面の微
細な外観不均一部の発生を確実に抑制し、均一なめっき
外観を有する電気亜鉛めっき鋼板を得ることができると
共に、電極寿命の低下を招くことなく、更にはめっ
き終了時には分解してめっき液中には残存しない（従っ
て、排水処理も容易である）といった特性を備えた電気
亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤を提供しようとするも
のである。
目してなされたものであって、その目的は、素地鋼板
表面の微視的不均一に起因する電気亜鉛めっき表面の微
細な外観不均一部の発生を確実に抑制し、均一なめっき
外観を有する電気亜鉛めっき鋼板を得ることができると
共に、電極寿命の低下を招くことなく、更にはめっ
き終了時には分解してめっき液中には残存しない（従っ
て、排水処理も容易である）といった特性を備えた電気
亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤を提供しようとするも
のである。
【００３１】本発明の他の目的は、上記有機添加剤を使
用することにより、従来より提案されている複雑な２層
型などのめっき構造ではなく単層の電気亜鉛めっき層を
鋼板表面に直接施すことを可能ならしめた電気亜鉛めっ
き鋼板の製造方法を提供しようとするものである。
用することにより、従来より提案されている複雑な２層
型などのめっき構造ではなく単層の電気亜鉛めっき層を
鋼板表面に直接施すことを可能ならしめた電気亜鉛めっ
き鋼板の製造方法を提供しようとするものである。
【００３２】更に、本発明の他の目的は、耐食性等の改
善を目的として、上記電気亜鉛めっき鋼板の表面にクロ
メート皮膜が形成された表面処理鋼板の製造方法、更に
は、耐食性、耐指紋性、潤滑性等の改善を目的として、
上記クロメート皮膜の上に、有機系若しくは無機系の薄
膜クリヤー皮膜が形成されためっき外観の均一な表面処
理電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供しようとするも
のである。
善を目的として、上記電気亜鉛めっき鋼板の表面にクロ
メート皮膜が形成された表面処理鋼板の製造方法、更に
は、耐食性、耐指紋性、潤滑性等の改善を目的として、
上記クロメート皮膜の上に、有機系若しくは無機系の薄
膜クリヤー皮膜が形成されためっき外観の均一な表面処
理電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供しようとするも
のである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成すること
のできた本発明に係る電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添
加剤とは、電気化学的に易分解性であると共に、陽極表
面に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合物か
らなり、均一なめっき外観を与えるものであるところに
要旨を有するものである。この様な水溶性有機高分子化
合物としては、下記一般式で示される分子量１０3 〜１
０5 のポリオキシアルキレン誘導体であることが好まし
い。 Ｒ2 −Ｏ−（Ｒ1 −Ｏ）ｎ−Ｒ2 但し、Ｒ1 ：低級アルキレン基 Ｒ2 ：Ｈまたは低級アルキル基を夫々意味する。
のできた本発明に係る電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添
加剤とは、電気化学的に易分解性であると共に、陽極表
面に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合物か
らなり、均一なめっき外観を与えるものであるところに
要旨を有するものである。この様な水溶性有機高分子化
合物としては、下記一般式で示される分子量１０3 〜１
０5 のポリオキシアルキレン誘導体であることが好まし
い。 Ｒ2 −Ｏ−（Ｒ1 −Ｏ）ｎ−Ｒ2 但し、Ｒ1 ：低級アルキレン基 Ｒ2 ：Ｈまたは低級アルキル基を夫々意味する。
【００３４】また、上記課題を達成することのできた本
発明に係わる電気亜鉛めっき鋼板の製造方法とは、電気
めっき法によって鋼板表面に亜鉛めっき層を形成するに
当たり、上記ポリオキシアルキレン誘導体を１〜５００
ｐｐｍ含有する亜鉛めっき浴中で電気亜鉛めっきを行
い、目付量：１０ｇ／ｍ2 超〜１００ｇ／ｍ2 の亜鉛め
っき層を形成させるところに要旨を有するものである。
発明に係わる電気亜鉛めっき鋼板の製造方法とは、電気
めっき法によって鋼板表面に亜鉛めっき層を形成するに
当たり、上記ポリオキシアルキレン誘導体を１〜５００
ｐｐｍ含有する亜鉛めっき浴中で電気亜鉛めっきを行
い、目付量：１０ｇ／ｍ2 超〜１００ｇ／ｍ2 の亜鉛め
っき層を形成させるところに要旨を有するものである。
【００３５】更に、本発明に係る表面処理電気亜鉛めっ
き鋼板の製造方法は、上記要件を満たす電気亜鉛めっき
鋼板のめっき層の表面に、Ｃｒ化合物を主体とするクロ
メート処理を行うことにより、鋼板表面に亜鉛めっき層
およびクロメート皮膜を順次形成する点、更に、このク
ロメート皮膜の上に有機系または無機系のクリヤー皮膜
を施すことにより、鋼板表面に亜鉛めっき層、クロメー
ト皮膜およびクリヤー皮膜を順次形成する点に夫々要旨
を有するものである。ここで、金属Ｃｒ付着量換算で５
〜２００ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理を行ったり、或い
はクリヤー皮膜を施すに当たり、固形分付着量換算で
０．３〜２．０ｇ／ｍ2 に制御することは、本発明の好
ましい実施態様である。
き鋼板の製造方法は、上記要件を満たす電気亜鉛めっき
鋼板のめっき層の表面に、Ｃｒ化合物を主体とするクロ
メート処理を行うことにより、鋼板表面に亜鉛めっき層
およびクロメート皮膜を順次形成する点、更に、このク
ロメート皮膜の上に有機系または無機系のクリヤー皮膜
を施すことにより、鋼板表面に亜鉛めっき層、クロメー
ト皮膜およびクリヤー皮膜を順次形成する点に夫々要旨
を有するものである。ここで、金属Ｃｒ付着量換算で５
〜２００ｍｇ／ｍ2 のクロメート処理を行ったり、或い
はクリヤー皮膜を施すに当たり、固形分付着量換算で
０．３〜２．０ｇ／ｍ2 に制御することは、本発明の好
ましい実施態様である。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に至る経緯を追って
本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明者らは、
上述の様な従来技術の問題点に鑑み、電気亜鉛めっき鋼
板のめっき表面に発生している微視的外観不均一の原因
について調査した。その結果、不均一部分として目視で
認識される部分は、他の正常部分と比べて、光沢度や明
度が微妙に変化していることが確認された。即ち、電気
亜鉛めっき表面に入射される可視光線に対する反射光線
量（正反射量および拡散反射量）が、微視的不均一部と
マクロ的正常部分とで異なっているため、この違いが目
視による色調差、即ち微視的外観不良部分として認識さ
れるとの結論を得た。
本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明者らは、
上述の様な従来技術の問題点に鑑み、電気亜鉛めっき鋼
板のめっき表面に発生している微視的外観不均一の原因
について調査した。その結果、不均一部分として目視で
認識される部分は、他の正常部分と比べて、光沢度や明
度が微妙に変化していることが確認された。即ち、電気
亜鉛めっき表面に入射される可視光線に対する反射光線
量（正反射量および拡散反射量）が、微視的不均一部と
マクロ的正常部分とで異なっているため、この違いが目
視による色調差、即ち微視的外観不良部分として認識さ
れるとの結論を得た。
【００３７】更に、電気亜鉛めっき表面の結晶形態につ
いて調査したところ、微視的外観不均一発生部と他の正
常部分とでは、亜鉛めっきの結晶形態も異なっている場
合が多く、亜鉛めっき結晶の成長時における鋼板とのエ
ピタキシーの程度が異なっているものと推定された。
いて調査したところ、微視的外観不均一発生部と他の正
常部分とでは、亜鉛めっきの結晶形態も異なっている場
合が多く、亜鉛めっき結晶の成長時における鋼板とのエ
ピタキシーの程度が異なっているものと推定された。
【００３８】この様に、電気亜鉛めっき鋼板のめっき表
面に発生する微視的外観不均一の発生原因は、鋼板表面
に形成されるめっき結晶の形態（大きさや配向性）の不
均一や粗大化により生じることが判明したため、本発明
者らは、その対策として、亜鉛めっきの結晶を微細化
し、且つ結晶の配向性をランダムにすれば、微視的外観
不均一の欠陥は解消できると考えた。つまり、電気亜鉛
めっき層の結晶成長を何らかの手段により制御し、原板
である鋼板表面の性状や形態に関係なく、ある一定の性
質、具体的には結晶サイズや結晶配向性を与えることが
できれば、めっき表面の微視的な外観不均一の発生を抑
制できるのではないかと考えた。
面に発生する微視的外観不均一の発生原因は、鋼板表面
に形成されるめっき結晶の形態（大きさや配向性）の不
均一や粗大化により生じることが判明したため、本発明
者らは、その対策として、亜鉛めっきの結晶を微細化
し、且つ結晶の配向性をランダムにすれば、微視的外観
不均一の欠陥は解消できると考えた。つまり、電気亜鉛
めっき層の結晶成長を何らかの手段により制御し、原板
である鋼板表面の性状や形態に関係なく、ある一定の性
質、具体的には結晶サイズや結晶配向性を与えることが
できれば、めっき表面の微視的な外観不均一の発生を抑
制できるのではないかと考えた。
【００３９】そこで、まず亜鉛めっき結晶を微細化し、
めっき結晶の配向性をランダムにする方法として、電気
亜鉛めっき時の析出過電圧を高めることについて検討し
た。具体的には、フェライト結晶粒サイズを種々変化さ
せると共に、表面性状が微視的に不均一になる様、意図
的に製造された各種冷延鋼板を使用し、電気亜鉛めっき
時の電流密度を増加させて、得られた亜鉛めっき結晶や
亜鉛めっき外観を調査した。
めっき結晶の配向性をランダムにする方法として、電気
亜鉛めっき時の析出過電圧を高めることについて検討し
た。具体的には、フェライト結晶粒サイズを種々変化さ
せると共に、表面性状が微視的に不均一になる様、意図
的に製造された各種冷延鋼板を使用し、電気亜鉛めっき
時の電流密度を増加させて、得られた亜鉛めっき結晶や
亜鉛めっき外観を調査した。
【００４０】その結果、この方法によれば、確かに上述
した微視的外観不均一の欠陥は解消できることを実験に
より確認できたが、実操業ラインにおける連続生産を考
えると、析出過電圧を現状よりも大幅に引き上げること
は、設備上或いは製造コストの点で限界があり、実用化
し難いとの結論に至った。
した微視的外観不均一の欠陥は解消できることを実験に
より確認できたが、実操業ラインにおける連続生産を考
えると、析出過電圧を現状よりも大幅に引き上げること
は、設備上或いは製造コストの点で限界があり、実用化
し難いとの結論に至った。
【００４１】尚、電気亜鉛めっき皮膜を２層型（多層
型）の亜鉛めっき皮膜とする方法、即ち、鋼板表面に最
初に電析される亜鉛めっき下層部分のみを高析出過電圧
下でめっきし、その後、通常の条件にて上層亜鉛めっき
処理することにより、製造コストの大幅な上昇を防ぎ、
めっき外観の品質をある程度向上させるという方法も考
えられるが、電気めっき設備の複雑化やめっき付着量の
管理の複雑化は避けられず、好ましい方法であるとは言
い難い。
型）の亜鉛めっき皮膜とする方法、即ち、鋼板表面に最
初に電析される亜鉛めっき下層部分のみを高析出過電圧
下でめっきし、その後、通常の条件にて上層亜鉛めっき
処理することにより、製造コストの大幅な上昇を防ぎ、
めっき外観の品質をある程度向上させるという方法も考
えられるが、電気めっき設備の複雑化やめっき付着量の
管理の複雑化は避けられず、好ましい方法であるとは言
い難い。
【００４２】そこで、次に本発明者らは、各種有機化合
物を添加した亜鉛めっき浴にて電気めっき鋼板を作製
し、めっき表面の微視的な外観不均一部の発生の抑制効
果について調査した。その結果、或る特定の官能基や分
子量を有する水溶性有機化合物を所定濃度で添加するこ
とにより、亜鉛めっき表面の微視的不均一が軽減若しく
は解消できることを見出した。
物を添加した亜鉛めっき浴にて電気めっき鋼板を作製
し、めっき表面の微視的な外観不均一部の発生の抑制効
果について調査した。その結果、或る特定の官能基や分
子量を有する水溶性有機化合物を所定濃度で添加するこ
とにより、亜鉛めっき表面の微視的不均一が軽減若しく
は解消できることを見出した。
【００４３】尚、従来より電気亜鉛めっきの光沢度を高
める為にめっき浴中に添加する有機化合物として、第１
級，第２級，第３級の各種脂肪族系アミン、カチオン性
第４級脂肪族系或いは芳香族系アンモニウム塩、ポリア
クリルアミド、ポリアクリルアミドとカチオン性有機化
合物の共重合体、ブドウ糖、デキストリン、ポリアルキ
レン化合物のカルボンアミド置換体等が周知であるが、
これらの中にも、その種類や添加量によっては、亜鉛め
っきの光沢度の上昇効果のみならず、めっき表面の微視
的外観不均一が軽減できる有機化合物があることが分か
った。
める為にめっき浴中に添加する有機化合物として、第１
級，第２級，第３級の各種脂肪族系アミン、カチオン性
第４級脂肪族系或いは芳香族系アンモニウム塩、ポリア
クリルアミド、ポリアクリルアミドとカチオン性有機化
合物の共重合体、ブドウ糖、デキストリン、ポリアルキ
レン化合物のカルボンアミド置換体等が周知であるが、
これらの中にも、その種類や添加量によっては、亜鉛め
っきの光沢度の上昇効果のみならず、めっき表面の微視
的外観不均一が軽減できる有機化合物があることが分か
った。
【００４４】しかしながら、本発明の目的が、あくまで
も従来の電気亜鉛めっき鋼板の外観の色調を大幅に変化
させないことを前提として、亜鉛めっき表面の微視的不
均一部の発生を防止する点にある為、得られる電気亜鉛
めっき表面の光沢度が大幅に変化してしまう様な所謂有
機光沢剤を添加する方法は、たとえ、亜鉛めっき表面の
微視的不均一部の発生を防止し得るとしても、本発明の
主旨からは逸脱するものと見なされ、排除されるべきも
のである。
も従来の電気亜鉛めっき鋼板の外観の色調を大幅に変化
させないことを前提として、亜鉛めっき表面の微視的不
均一部の発生を防止する点にある為、得られる電気亜鉛
めっき表面の光沢度が大幅に変化してしまう様な所謂有
機光沢剤を添加する方法は、たとえ、亜鉛めっき表面の
微視的不均一部の発生を防止し得るとしても、本発明の
主旨からは逸脱するものと見なされ、排除されるべきも
のである。
【００４５】この様な制約条件のもとで、本発明者らは
亜鉛めっき表面の微視的不均一部の発生を軽減若しくは
解消し得る各種水溶性有機化合物を絞り込む為に、更に
検討を進めた。
亜鉛めっき表面の微視的不均一部の発生を軽減若しくは
解消し得る各種水溶性有機化合物を絞り込む為に、更に
検討を進めた。
【００４６】ところで、連続製造ラインにて電気亜鉛め
っき鋼板を製造するには、酸性亜鉛めっき浴中での電解
反応において、陰極（鋼板）に対する陽極の設置が必要
である。この陽極としては、一般には酸化イリジウム電
極やＰｂ合金電極などの不溶性陽極が使用されている。
ところが、亜鉛めっき浴中に添加した水溶性有機化合物
は、長時間の連続電解反応において、酸化イリジウム等
の不溶性電極を著しく損耗する作用があることが判明し
た。その理由は明確にはなっていないが、水溶性有機化
合物に含まれる各種官能基が電極表面に吸着したり、酸
化還元反応を生じることにより、酸化イリジウム皮膜の
還元が促進される為と推定される。
っき鋼板を製造するには、酸性亜鉛めっき浴中での電解
反応において、陰極（鋼板）に対する陽極の設置が必要
である。この陽極としては、一般には酸化イリジウム電
極やＰｂ合金電極などの不溶性陽極が使用されている。
ところが、亜鉛めっき浴中に添加した水溶性有機化合物
は、長時間の連続電解反応において、酸化イリジウム等
の不溶性電極を著しく損耗する作用があることが判明し
た。その理由は明確にはなっていないが、水溶性有機化
合物に含まれる各種官能基が電極表面に吸着したり、酸
化還元反応を生じることにより、酸化イリジウム皮膜の
還元が促進される為と推定される。
【００４７】その理由はともあれ、上記不溶性陽極は高
価なものであり、損耗速度の増加は交換時期を早め、製
造コストの上昇につながり連続生産性にも悪影響を及ぼ
す他、損耗によるめっき電力の増加を招き、電力費が増
大する。
価なものであり、損耗速度の増加は交換時期を早め、製
造コストの上昇につながり連続生産性にも悪影響を及ぼ
す他、損耗によるめっき電力の増加を招き、電力費が増
大する。
【００４８】この様に、水溶性有機化合物を亜鉛めっき
浴中に添加することにより電気亜鉛めっき表面の微視的
外観不均一の発生を抑制することは、不溶性電極に対し
て悪影響を及ぼすという問題を伴うことが分かる。
浴中に添加することにより電気亜鉛めっき表面の微視的
外観不均一の発生を抑制することは、不溶性電極に対し
て悪影響を及ぼすという問題を伴うことが分かる。
【００４９】また、工業的規模で連続ラインにて製造す
るプロセスでは、必然的に、亜鉛めっき浴や亜鉛めっき
浴の希釈された液が、連続的に少しずつ、若しくは定期
的には一度に多量に排水されることになる。通常、亜鉛
めっき浴やその希釈液を河川や海に排水する為には、所
定の前処理が必要であり、具体的には中和処理、重金属
の沈殿除去処理、リンなどの富栄養化元素の除去処理な
どが挙げられる。
るプロセスでは、必然的に、亜鉛めっき浴や亜鉛めっき
浴の希釈された液が、連続的に少しずつ、若しくは定期
的には一度に多量に排水されることになる。通常、亜鉛
めっき浴やその希釈液を河川や海に排水する為には、所
定の前処理が必要であり、具体的には中和処理、重金属
の沈殿除去処理、リンなどの富栄養化元素の除去処理な
どが挙げられる。
【００５０】特に、排水中に有機化合物が含まれている
と、排水中のＣＯＤ値やＢＯＤ値が上昇し、水質が悪化
して環境破壊につながる為、予め沈殿法や濾過法を施す
ことにより、水中に含まれる有機化合物を除去する必要
がある。しかしながら、高親水性の官能基を有する有機
化合物を使用した場合には、上記の如く簡便な方法では
所望の低濃度レベルまで除去することは容易ではない。
その為、活性汚泥法、即ち、有機化合物を含有する水に
空気を充分吹き込ませた後、好気性バクテリアを利用し
て水中の有機化合物を処理・分解し、富栄養化により増
殖した好気性バクテリアの菌体を凝集させて濾過するこ
とにより除去する方法が繁用されている。しかしなが
ら、この活性汚泥法は、処理コストが非常に高価である
為、電気亜鉛めっき鋼板の製造コストが著しく上昇す
る。
と、排水中のＣＯＤ値やＢＯＤ値が上昇し、水質が悪化
して環境破壊につながる為、予め沈殿法や濾過法を施す
ことにより、水中に含まれる有機化合物を除去する必要
がある。しかしながら、高親水性の官能基を有する有機
化合物を使用した場合には、上記の如く簡便な方法では
所望の低濃度レベルまで除去することは容易ではない。
その為、活性汚泥法、即ち、有機化合物を含有する水に
空気を充分吹き込ませた後、好気性バクテリアを利用し
て水中の有機化合物を処理・分解し、富栄養化により増
殖した好気性バクテリアの菌体を凝集させて濾過するこ
とにより除去する方法が繁用されている。しかしなが
ら、この活性汚泥法は、処理コストが非常に高価である
為、電気亜鉛めっき鋼板の製造コストが著しく上昇す
る。
【００５１】この様に水溶性有機化合物を亜鉛めっき浴
中へ添加することは、排水中に残留する有機化合物を処
理する方法の選択、及びその処理法に伴い費用が増大す
るといった新たな問題も抱えているのである。
中へ添加することは、排水中に残留する有機化合物を処
理する方法の選択、及びその処理法に伴い費用が増大す
るといった新たな問題も抱えているのである。
【００５２】上記内容をまとめると、水溶性有機化合物
を亜鉛めっき浴中へ添加することにより亜鉛めっき表面
の外観不均一性を向上させる方法は、連続製造ラインに
て工業的規模で実施する場合、不溶性陽極への悪影響、
排水処理の複雑化、及びこれらによって生じる製造コス
トの上昇といった様々な問題を招くのである。
を亜鉛めっき浴中へ添加することにより亜鉛めっき表面
の外観不均一性を向上させる方法は、連続製造ラインに
て工業的規模で実施する場合、不溶性陽極への悪影響、
排水処理の複雑化、及びこれらによって生じる製造コス
トの上昇といった様々な問題を招くのである。
【００５３】そこで、上記問題を解消することを目的と
して本発明者らが検討した結果、亜鉛めっき浴中に添加
する水溶性有機化合物のなかでも、優れためっき外観均
一作用を有すると同時に、めっき浴中で比較的短時間で
分解し、分解生成物がめっき浴中に残存せずに蒸発して
めっき浴外に自然放出され、且つ陽極表面に対して化学
的に不活性な性質を備えたものがあることを見出し、こ
の様な有機化合物を用いることを本発明の主たる要旨と
したのである。
して本発明者らが検討した結果、亜鉛めっき浴中に添加
する水溶性有機化合物のなかでも、優れためっき外観均
一作用を有すると同時に、めっき浴中で比較的短時間で
分解し、分解生成物がめっき浴中に残存せずに蒸発して
めっき浴外に自然放出され、且つ陽極表面に対して化学
的に不活性な性質を備えたものがあることを見出し、こ
の様な有機化合物を用いることを本発明の主たる要旨と
したのである。
【００５４】即ち、本発明の電気亜鉛めっき浴中水溶性
有機添加剤は、電気化学的に（即ち、電気亜鉛めっき条
件下、通電状態下で）易分解性であると共に、陽極表面
に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合物から
なり、均一なめっき外観を与えるものである。この様に
亜鉛めっきの光沢上昇を招くことなくめっき表面の微視
的不均一を解消する作用を有し、且つ酸性亜鉛めっき浴
中で比較的短時間で分解してガス成分となり浴外に蒸発
する性質を有すると同時に、陽極表面に対して化学的に
不活性なものであれば、全て本発明の範囲内に包含され
る。以下の記載では、本発明の代表例である下記一般式
で示されるポリオキシアルキレン誘導体について説明す
る。 Ｒ2 −Ｏ−（Ｒ1 −Ｏ）ｎ−Ｒ2 但し、Ｒ1 ：低級アルキレン基 Ｒ2 ：Ｈまたは低級アルキル基を夫々意味する。
有機添加剤は、電気化学的に（即ち、電気亜鉛めっき条
件下、通電状態下で）易分解性であると共に、陽極表面
に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合物から
なり、均一なめっき外観を与えるものである。この様に
亜鉛めっきの光沢上昇を招くことなくめっき表面の微視
的不均一を解消する作用を有し、且つ酸性亜鉛めっき浴
中で比較的短時間で分解してガス成分となり浴外に蒸発
する性質を有すると同時に、陽極表面に対して化学的に
不活性なものであれば、全て本発明の範囲内に包含され
る。以下の記載では、本発明の代表例である下記一般式
で示されるポリオキシアルキレン誘導体について説明す
る。 Ｒ2 −Ｏ−（Ｒ1 −Ｏ）ｎ−Ｒ2 但し、Ｒ1 ：低級アルキレン基 Ｒ2 ：Ｈまたは低級アルキル基を夫々意味する。
【００５５】上記ポリオキシアルキレン誘導体は、前述
した性質を備えていることは勿論であるが、分解して生
じた低分子有機化合物が人体に有害を及ぼさず、且つハ
ロゲンを含まない為に大気汚染やオゾン破壊も生じない
という点で非常に有用である。
した性質を備えていることは勿論であるが、分解して生
じた低分子有機化合物が人体に有害を及ぼさず、且つハ
ロゲンを含まない為に大気汚染やオゾン破壊も生じない
という点で非常に有用である。
【００５６】ここで、上記ポリオキシアルキレン誘導体
の分子量は、１０3 〜１０5 であることが必要である。
１０3 未満の場合には、電気亜鉛めっき表面の微視的不
均一の発生を防止する作用に乏しく、一方、１０5 を超
える場合には、電気亜鉛めっきの光沢度の安定性に乏し
い為、めっき浴中の濃度変動による光沢度の変動が認め
られると共に、めっき表面に新たなめっき浴の流れ模様
などのめっき外観ムラが発生する恐れがある。好ましく
は１０3 〜１０4 である。
の分子量は、１０3 〜１０5 であることが必要である。
１０3 未満の場合には、電気亜鉛めっき表面の微視的不
均一の発生を防止する作用に乏しく、一方、１０5 を超
える場合には、電気亜鉛めっきの光沢度の安定性に乏し
い為、めっき浴中の濃度変動による光沢度の変動が認め
られると共に、めっき表面に新たなめっき浴の流れ模様
などのめっき外観ムラが発生する恐れがある。好ましく
は１０3 〜１０4 である。
【００５７】本発明に用いられる低級アルキレンとして
は、炭素原子１〜６個のものであれば良く、例えばメチ
レン、エチレン、プロピレン、ブチレン、第三級ブチレ
ン、ペンチレン、ヘキシレン等の直鎖または分枝鎖アル
キレンが挙げられる。好ましくは炭素原子１〜４個のア
ルキレンが挙げられ、より好ましくは１〜３個のアルキ
レンである。
は、炭素原子１〜６個のものであれば良く、例えばメチ
レン、エチレン、プロピレン、ブチレン、第三級ブチレ
ン、ペンチレン、ヘキシレン等の直鎖または分枝鎖アル
キレンが挙げられる。好ましくは炭素原子１〜４個のア
ルキレンが挙げられ、より好ましくは１〜３個のアルキ
レンである。
【００５８】更に、本発明に用いられる低級アルキルと
しては、炭素原子１〜６個のものであれば良く、例えば
メチル、エチル、プロピル、ブチル、第三級ブチル、ペ
ンチル、ヘキシル等の直鎖または分枝鎖アルキルが挙げ
られる。好ましくは炭素原子１〜４個のアルキルが挙げ
られ、より好ましくは１〜３個のアルキルである。
しては、炭素原子１〜６個のものであれば良く、例えば
メチル、エチル、プロピル、ブチル、第三級ブチル、ペ
ンチル、ヘキシル等の直鎖または分枝鎖アルキルが挙げ
られる。好ましくは炭素原子１〜４個のアルキルが挙げ
られ、より好ましくは１〜３個のアルキルである。
【００５９】尚、式中に記載のｎは、選択するＲ1 ，Ｒ
2 の種類と、本発明で規定する分子量の関係で決定され
るものであり、上記分子量の範囲を満足する範囲で適宜
好適な整数を選択し得る。
2 の種類と、本発明で規定する分子量の関係で決定され
るものであり、上記分子量の範囲を満足する範囲で適宜
好適な整数を選択し得る。
【００６０】この様なポリオキシアルキレン誘導体とし
ては、例えばポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレ
ン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコー
ル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
プロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンアルキルエーテル等が挙げられるが、
なかでも、より優れた作用を有するものとしては、ポリ
オキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレングリコールである。
ては、例えばポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレ
ン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコー
ル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
プロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリ
オキシプロピレンアルキルエーテル等が挙げられるが、
なかでも、より優れた作用を有するものとしては、ポリ
オキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレングリコールである。
【００６１】次に、上記ポリオキシアルキレン誘導体を
用いて電気亜鉛めっき鋼板を製造する方法について説明
する。まず、亜鉛めっき浴中に添加される上記ポリオキ
シアルキレン誘導体の濃度は１〜５００ｐｐｍとするこ
とが必要である。浴中濃度が１ｐｐｍ未満の場合には、
亜鉛めっき結晶の微細化且つ結晶配向性のランダム化作
用が乏しく、電気亜鉛めっき表面の微視的不均一の発生
防止効果を有効に発揮できない他、亜鉛めっき浴中で短
時間に分解・蒸発して濃度がほぼ０になってしまい、そ
の効果を持続させることも困難である。一方、浴中濃度
が５００ｐｐｍを超えると、めっき表面の微視的不均一
発生防止効果が飽和するばかりでなく、めっき表面にめ
っき浴のフローに伴う新たな流れ模様などのめっき外観
ムラやめっきヤケによる光沢度の低下が発生し易くな
り、好ましくない。尚、本発明に用いられる誘導体は、
経時的に浴中で分解・消失することから、その作用持続
時間等も考慮すると、好ましいのは下限１０ｐｐｍ以
上、上限３００ｐｐｍ以下である。
用いて電気亜鉛めっき鋼板を製造する方法について説明
する。まず、亜鉛めっき浴中に添加される上記ポリオキ
シアルキレン誘導体の濃度は１〜５００ｐｐｍとするこ
とが必要である。浴中濃度が１ｐｐｍ未満の場合には、
亜鉛めっき結晶の微細化且つ結晶配向性のランダム化作
用が乏しく、電気亜鉛めっき表面の微視的不均一の発生
防止効果を有効に発揮できない他、亜鉛めっき浴中で短
時間に分解・蒸発して濃度がほぼ０になってしまい、そ
の効果を持続させることも困難である。一方、浴中濃度
が５００ｐｐｍを超えると、めっき表面の微視的不均一
発生防止効果が飽和するばかりでなく、めっき表面にめ
っき浴のフローに伴う新たな流れ模様などのめっき外観
ムラやめっきヤケによる光沢度の低下が発生し易くな
り、好ましくない。尚、本発明に用いられる誘導体は、
経時的に浴中で分解・消失することから、その作用持続
時間等も考慮すると、好ましいのは下限１０ｐｐｍ以
上、上限３００ｐｐｍ以下である。
【００６２】これらの有機化合物を添加するめっき浴と
しては、硫酸浴や塩化物浴、更には各種有機酸浴等が挙
げられるが、酸化イリジウム電極や各種Ｐｂ合金電極な
どの不溶性陽極を用いた場合における連続ラインで製造
時の操業安定性、生産性、製造コスト等を総合的に考慮
すれば、硫酸系めっき浴の使用が好ましい。
しては、硫酸浴や塩化物浴、更には各種有機酸浴等が挙
げられるが、酸化イリジウム電極や各種Ｐｂ合金電極な
どの不溶性陽極を用いた場合における連続ラインで製造
時の操業安定性、生産性、製造コスト等を総合的に考慮
すれば、硫酸系めっき浴の使用が好ましい。
【００６３】酸性亜鉛めっき浴の組成は特に限定されな
いが、例えば硫酸浴の場合、亜鉛イオン濃度が、ＺｎＳ
Ｏ4 ・７Ｈ2 Ｏ換算で５０〜６００ｇ／Ｌとすることが
推奨され、より好ましくは１５０〜５００ｇ／Ｌであ
る。５０ｇ／Ｌ未満では、めっき電流効率の低下を招
き、一方、６００ｇ／Ｌを超えると、亜鉛化合物の析出
によりめっき表面に押し疵などの表面欠陥を招いたり、
めっき浴循環系の配管に堆積して配管詰まりを招く恐れ
がある、更に、過度に濃度を高めると、めっき浴のドラ
ッグアウトによる損失も増え、薬品コストの上昇を招く
ことになり好ましくない。
いが、例えば硫酸浴の場合、亜鉛イオン濃度が、ＺｎＳ
Ｏ4 ・７Ｈ2 Ｏ換算で５０〜６００ｇ／Ｌとすることが
推奨され、より好ましくは１５０〜５００ｇ／Ｌであ
る。５０ｇ／Ｌ未満では、めっき電流効率の低下を招
き、一方、６００ｇ／Ｌを超えると、亜鉛化合物の析出
によりめっき表面に押し疵などの表面欠陥を招いたり、
めっき浴循環系の配管に堆積して配管詰まりを招く恐れ
がある、更に、過度に濃度を高めると、めっき浴のドラ
ッグアウトによる損失も増え、薬品コストの上昇を招く
ことになり好ましくない。
【００６４】また、電力消費量を低減する為に、めっき
浴中に電導度助剤を添加して亜鉛めっき浴の電導度を高
めることが推奨される。電導度助剤の種類や濃度等につ
いては何ら制限されるものではなく、硫酸ソーダ、硫酸
アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、
塩化カリウム、塩化ナトリウムなど通常使用される電導
度助剤を所望の濃度で使用することが可能である。
浴中に電導度助剤を添加して亜鉛めっき浴の電導度を高
めることが推奨される。電導度助剤の種類や濃度等につ
いては何ら制限されるものではなく、硫酸ソーダ、硫酸
アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、
塩化カリウム、塩化ナトリウムなど通常使用される電導
度助剤を所望の濃度で使用することが可能である。
【００６５】更に、めっき浴のｐＨについても、本発明
の作用に何ら影響を及ぼすものではないが、高電流密度
にて工業的に生産される電気亜鉛めっきプロセスにおい
ては、ｐＨが低すぎるとめっき電流効率の低下を招き、
一方、ｐＨが高すぎるとめっきヤケ現象によるめっき外
観不良の発生が生じ易いことから、ｐＨ０．５〜２．０
とすることが好ましい。より好ましくは１．０〜１．５
である。
の作用に何ら影響を及ぼすものではないが、高電流密度
にて工業的に生産される電気亜鉛めっきプロセスにおい
ては、ｐＨが低すぎるとめっき電流効率の低下を招き、
一方、ｐＨが高すぎるとめっきヤケ現象によるめっき外
観不良の発生が生じ易いことから、ｐＨ０．５〜２．０
とすることが好ましい。より好ましくは１．０〜１．５
である。
【００６６】めっき浴の流速も特に制限されないが、流
速が低いと、高電流密度でめっきする際、めっきヤケ現
象によるめっき外観の不良を招く恐れがあり、０．５ｍ
／秒以上で管理することが望ましい。めっき電流密度に
ついては、工業生産性を考慮すると大きい程望ましい
が、大き過ぎると、めっきヤケ現象によるめっき外観の
不良を招く恐れがある為、生産性等も合わせて勘案すれ
ば、５０〜３００Ａ／ｄｍ2 の範囲とすることが推奨さ
れる。
速が低いと、高電流密度でめっきする際、めっきヤケ現
象によるめっき外観の不良を招く恐れがあり、０．５ｍ
／秒以上で管理することが望ましい。めっき電流密度に
ついては、工業生産性を考慮すると大きい程望ましい
が、大き過ぎると、めっきヤケ現象によるめっき外観の
不良を招く恐れがある為、生産性等も合わせて勘案すれ
ば、５０〜３００Ａ／ｄｍ2 の範囲とすることが推奨さ
れる。
【００６７】尚、本発明法で得られる電気亜鉛めっき鋼
板のめっき付着量は、１０超〜１００ｇ／ｍ2 とするこ
とが必要である。１０ｇ／ｍ2 以下では、電気亜鉛めっ
き鋼板に要求される基本特性である耐食性に劣る。耐食
性を具備しないめっき鋼板は、たとえその他の特性に優
れていたとしても実使用レベルでは利用価値の極めて少
ないものであり、従って、本発明においても、上記下限
値を下回るものは、本発明の目的達成においては悪影響
を及ぼすものではないが、耐食性の観点からこの下限値
を規定したのである。特に本発明では、素地鋼板に対
し、２層構造ではなく単層の亜鉛めっき層を形成させる
ことにより所望の特性を得ようとするものであり、その
為にもこの下限値とすることが必要である。より優れた
耐食性を得る為には１５ｇ／ｍ2 以上とすることが好ま
しく、より好ましいのは２０ｇ／ｍ 2 以上である。一
方、１００ｇ／ｍ2 を超えて過剰に付着させても耐食性
や外観改善効果は飽和してしまい、経済的に無駄であ
る。好ましくは６０ｇ／ｍ2 以下であり、より好ましく
は４０ｇ／ｍ2 以下である。具体的には、製品に要求さ
れる耐食性や外観均一性等の各種性能と製造コストを勘
案しながら適宜設定される。
板のめっき付着量は、１０超〜１００ｇ／ｍ2 とするこ
とが必要である。１０ｇ／ｍ2 以下では、電気亜鉛めっ
き鋼板に要求される基本特性である耐食性に劣る。耐食
性を具備しないめっき鋼板は、たとえその他の特性に優
れていたとしても実使用レベルでは利用価値の極めて少
ないものであり、従って、本発明においても、上記下限
値を下回るものは、本発明の目的達成においては悪影響
を及ぼすものではないが、耐食性の観点からこの下限値
を規定したのである。特に本発明では、素地鋼板に対
し、２層構造ではなく単層の亜鉛めっき層を形成させる
ことにより所望の特性を得ようとするものであり、その
為にもこの下限値とすることが必要である。より優れた
耐食性を得る為には１５ｇ／ｍ2 以上とすることが好ま
しく、より好ましいのは２０ｇ／ｍ 2 以上である。一
方、１００ｇ／ｍ2 を超えて過剰に付着させても耐食性
や外観改善効果は飽和してしまい、経済的に無駄であ
る。好ましくは６０ｇ／ｍ2 以下であり、より好ましく
は４０ｇ／ｍ2 以下である。具体的には、製品に要求さ
れる耐食性や外観均一性等の各種性能と製造コストを勘
案しながら適宜設定される。
【００６８】尚、本発明と同様、ポリオキシアルキレン
誘導体をめっき浴中に添加することにより表面外観の均
一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法が提案され
ている（特開平７−２７８８８０号公報）。この方法
は、素地鋼板に対し、鋼板表面での水素発生反応を抑制
する物質を吸着させた下層めっき層を施した後、更にそ
の上に所望の亜鉛めっき層を施すものであり、得られた
めっき鋼板が２層構造からなる点で、単層構造からなる
本発明鋼板とは相違する。更に、同公報では、上記水素
反応抑制物質をめっき浴中に添加することにより電流効
率が低下するのを防止することを目的として、下層めっ
き層の目付量を１ｇ／ｍ2 以上１０ｇ／ｍ 2 以下に規定
すると共に、優れた外観向上作用を得る為に、電流密度
や相対流速を厳しく制御している。しかしながら、本発
明者らが実験によって確認したところ、意外にも、所定
濃度のポリオキシアルキレン誘導体をめっき浴中に添加
しても電流効率の低下は全く見られず、上記公報の如く
複雑な２層構造にしなくとも単層構造とすることによっ
て優れためっき外観均一作用が得られることが判明し
た。但し、本発明では、めっき鋼板に要求される基本特
性である耐食性を具備させる為にめっき層の目付量を１
０超〜１００ｇ／ｍ2 とする必要があり、これに対して
上記公報では、ポリオキシアルキレン誘導体が吸着した
下層めっき層の目付量が１〜１０ｇ／ｍ2 である点で、
両者は更に相違する。この様に、本発明と上記公報と
は、めっき浴中添加剤としてポリオキシアルキレン誘導
体を使用している点で一応一致しているが、上述した大
きな相違点を有していることが分かる。更には、同公報
では全く認識されなかった知見、即ち、ポリオキシアル
キレン誘導体は、電気化学的に易分解性であるのでめっ
き終了時には分解してめっき液中には残存しない（従っ
て排水処理も容易である）こと、及び陽極表面に対して
化学的に不活性であるので電極寿命の低下を招かないこ
と、といった新たな知見を見出し、この様な新規知見に
より、水溶性有機化合物のめっき浴中への添加に伴う前
述した不都合を全て解消することができた点で、本発明
は極めて有用である。
誘導体をめっき浴中に添加することにより表面外観の均
一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法が提案され
ている（特開平７−２７８８８０号公報）。この方法
は、素地鋼板に対し、鋼板表面での水素発生反応を抑制
する物質を吸着させた下層めっき層を施した後、更にそ
の上に所望の亜鉛めっき層を施すものであり、得られた
めっき鋼板が２層構造からなる点で、単層構造からなる
本発明鋼板とは相違する。更に、同公報では、上記水素
反応抑制物質をめっき浴中に添加することにより電流効
率が低下するのを防止することを目的として、下層めっ
き層の目付量を１ｇ／ｍ2 以上１０ｇ／ｍ 2 以下に規定
すると共に、優れた外観向上作用を得る為に、電流密度
や相対流速を厳しく制御している。しかしながら、本発
明者らが実験によって確認したところ、意外にも、所定
濃度のポリオキシアルキレン誘導体をめっき浴中に添加
しても電流効率の低下は全く見られず、上記公報の如く
複雑な２層構造にしなくとも単層構造とすることによっ
て優れためっき外観均一作用が得られることが判明し
た。但し、本発明では、めっき鋼板に要求される基本特
性である耐食性を具備させる為にめっき層の目付量を１
０超〜１００ｇ／ｍ2 とする必要があり、これに対して
上記公報では、ポリオキシアルキレン誘導体が吸着した
下層めっき層の目付量が１〜１０ｇ／ｍ2 である点で、
両者は更に相違する。この様に、本発明と上記公報と
は、めっき浴中添加剤としてポリオキシアルキレン誘導
体を使用している点で一応一致しているが、上述した大
きな相違点を有していることが分かる。更には、同公報
では全く認識されなかった知見、即ち、ポリオキシアル
キレン誘導体は、電気化学的に易分解性であるのでめっ
き終了時には分解してめっき液中には残存しない（従っ
て排水処理も容易である）こと、及び陽極表面に対して
化学的に不活性であるので電極寿命の低下を招かないこ
と、といった新たな知見を見出し、この様な新規知見に
より、水溶性有機化合物のめっき浴中への添加に伴う前
述した不都合を全て解消することができた点で、本発明
は極めて有用である。
【００６９】上記ポリオキシアルキレン誘導体で代表さ
れる本発明の水溶性有機添加剤をめっき浴中に添加して
電気亜鉛めっき鋼板を連続製造するに当たっては、この
有機添加剤が電気化学的に易分解性である為、浴中の濃
度管理を適切に行うことが必要である。具体的には、亜
鉛めっき表面の微視的不均一が発生した或いは発生しそ
うな場合には、直ちに所定の有機化合物を亜鉛めっき浴
中に所定量添加し、浴中における有機化合物の濃度管理
を行うことにより、めっき外観の微視的な不均一に起因
する外観不良の発生を防止する。その後、再び表面性状
の良好な鋼板コイルロットに戻る場合には、有機化合物
の添加は不要となる為、その時点でめっき浴中に残存し
ている有機化合物が自然に分解・蒸発して経時的に浴外
に放出され、浴中から消失するのを待つ。
れる本発明の水溶性有機添加剤をめっき浴中に添加して
電気亜鉛めっき鋼板を連続製造するに当たっては、この
有機添加剤が電気化学的に易分解性である為、浴中の濃
度管理を適切に行うことが必要である。具体的には、亜
鉛めっき表面の微視的不均一が発生した或いは発生しそ
うな場合には、直ちに所定の有機化合物を亜鉛めっき浴
中に所定量添加し、浴中における有機化合物の濃度管理
を行うことにより、めっき外観の微視的な不均一に起因
する外観不良の発生を防止する。その後、再び表面性状
の良好な鋼板コイルロットに戻る場合には、有機化合物
の添加は不要となる為、その時点でめっき浴中に残存し
ている有機化合物が自然に分解・蒸発して経時的に浴外
に放出され、浴中から消失するのを待つ。
【００７０】この様に本発明の水溶性有機添加剤は、亜
鉛めっき浴中に常時存在させておくのではなく、必要が
生じたとき或いは生じそうなときにのみ浴中に添加し、
不要となった段階でめっき浴中への補給や浴中の濃度管
理を中止し、その後は、自然にめっき浴中から経時的に
消失させるものであり、これによって、本発明で課題と
して掲げた有機化合物添加による不溶性陽極への悪影
響、排水処理の複雑化、及びこれらに伴う製造コストの
上昇といった問題を全て解決することができたのであ
る。
鉛めっき浴中に常時存在させておくのではなく、必要が
生じたとき或いは生じそうなときにのみ浴中に添加し、
不要となった段階でめっき浴中への補給や浴中の濃度管
理を中止し、その後は、自然にめっき浴中から経時的に
消失させるものであり、これによって、本発明で課題と
して掲げた有機化合物添加による不溶性陽極への悪影
響、排水処理の複雑化、及びこれらに伴う製造コストの
上昇といった問題を全て解決することができたのであ
る。
【００７１】尚、本発明の水溶性有機添加剤のめっき浴
中での分解蒸発速度は、使用する有機化合物の分子量や
官能基の種類により異なってくる他、酸性亜鉛めっき浴
の温度、流速、攪拌状況、浴中の微量不純物の種類やそ
の濃度、酸化剤の有無などによっても当然異なってく
る。本発明では、上記分解蒸発速度については特に規定
するものではなく、本発明の作用を有効に発揮すること
ができる様、分解蒸発速度に応じて、浴中の濃度管理や
補給タイミングを適宜変更させれば良い。
中での分解蒸発速度は、使用する有機化合物の分子量や
官能基の種類により異なってくる他、酸性亜鉛めっき浴
の温度、流速、攪拌状況、浴中の微量不純物の種類やそ
の濃度、酸化剤の有無などによっても当然異なってく
る。本発明では、上記分解蒸発速度については特に規定
するものではなく、本発明の作用を有効に発揮すること
ができる様、分解蒸発速度に応じて、浴中の濃度管理や
補給タイミングを適宜変更させれば良い。
【００７２】具体的には、例えばめっき浴中での分解蒸
発速度が比較的遅いものを使用する場合には、一旦めっ
き浴中に所定濃度まで補給すれば、実質的にその濃度が
０になるまでに半日〜数日間要し、その過程で有機化合
物を追加補給する必要は全くない。
発速度が比較的遅いものを使用する場合には、一旦めっ
き浴中に所定濃度まで補給すれば、実質的にその濃度が
０になるまでに半日〜数日間要し、その過程で有機化合
物を追加補給する必要は全くない。
【００７３】一方、分解蒸発速度が非常に速いものを使
用するときには、めっき浴中へ添加してから僅か１〜数
時間で実質的にその濃度が０になるので、表面性状が微
視的に不均一な冷延鋼板コイルが長時間にわたり連続的
に通板される場合、或いは通板されると予想される場合
には、その通板完了までの所要時間を予め概算したうえ
で、必要に応じてめっき浴中の残存濃度を分析しながら
適宜追加補給すれば良い。
用するときには、めっき浴中へ添加してから僅か１〜数
時間で実質的にその濃度が０になるので、表面性状が微
視的に不均一な冷延鋼板コイルが長時間にわたり連続的
に通板される場合、或いは通板されると予想される場合
には、その通板完了までの所要時間を予め概算したうえ
で、必要に応じてめっき浴中の残存濃度を分析しながら
適宜追加補給すれば良い。
【００７４】実操業レベルでは、浴中濃度の管理のし易
さ等を考慮すれば、上記水溶性有機添加剤のめっき浴中
の寿命は１時間〜数日間であることが好ましく、より好
ましくは１〜１２時間である。
さ等を考慮すれば、上記水溶性有機添加剤のめっき浴中
の寿命は１時間〜数日間であることが好ましく、より好
ましくは１〜１２時間である。
【００７５】以上、本発明における製造条件について説
明したが、実使用下では、使用する水溶性有機添加剤の
種類やめっき条件等によって決定される該添加剤のめっ
き浴中での分解蒸発速度を考慮したうえで、初期添加量
と浴濃度範囲、追加補給の有無などを適宜調整すること
が望ましい。
明したが、実使用下では、使用する水溶性有機添加剤の
種類やめっき条件等によって決定される該添加剤のめっ
き浴中での分解蒸発速度を考慮したうえで、初期添加量
と浴濃度範囲、追加補給の有無などを適宜調整すること
が望ましい。
【００７６】更に、本発明では、実操業レベルにおける
耐食性、潤滑性、耐指紋性、耐疵付き性等の性能向上を
目的として、上述した電気亜鉛めっきを行った後に、ク
ロメート処理を施してクロメート皮膜を形成させたり、
或いは該クロメート皮膜の上に、有機系樹脂若しくは無
機系樹脂を主体とする薄膜クリヤー皮膜を更に形成させ
ることが望ましい。
耐食性、潤滑性、耐指紋性、耐疵付き性等の性能向上を
目的として、上述した電気亜鉛めっきを行った後に、ク
ロメート処理を施してクロメート皮膜を形成させたり、
或いは該クロメート皮膜の上に、有機系樹脂若しくは無
機系樹脂を主体とする薄膜クリヤー皮膜を更に形成させ
ることが望ましい。
【００７７】ここで、亜鉛めっき層の上に形成されるク
ロメート皮膜としては、所謂反応型クロメート皮膜、塗
布型クロメート皮膜、電解クロメート皮膜のいずれであ
っても良いし、或いはこれらの組合わせでもあっても良
い。具体的には、Ｃｒ化合物を主成分とするクロメート
皮膜が形成される訳であるが、更に耐食性、耐疵付き
性、耐黒変性等の性能向上を目的として、必要によりシ
リカ等の各種酸化物や有機シラン化合物を含有させても
良く、或いは、更にりん酸塩、硝酸塩、フッ化物、珪素
フッ化物等の各種反応促進剤等を含有させることも推奨
される。尚、クロメート処理を行うに当たっては、金属
Ｃｒ付着量換算で５〜２００ｍｇ／ｍ2 となる様に制御
することが好ましい。
ロメート皮膜としては、所謂反応型クロメート皮膜、塗
布型クロメート皮膜、電解クロメート皮膜のいずれであ
っても良いし、或いはこれらの組合わせでもあっても良
い。具体的には、Ｃｒ化合物を主成分とするクロメート
皮膜が形成される訳であるが、更に耐食性、耐疵付き
性、耐黒変性等の性能向上を目的として、必要によりシ
リカ等の各種酸化物や有機シラン化合物を含有させても
良く、或いは、更にりん酸塩、硝酸塩、フッ化物、珪素
フッ化物等の各種反応促進剤等を含有させることも推奨
される。尚、クロメート処理を行うに当たっては、金属
Ｃｒ付着量換算で５〜２００ｍｇ／ｍ2 となる様に制御
することが好ましい。
【００７８】更に、クロメート処理の後、有機系樹脂ま
たは無機系樹脂を主体とするクリヤー皮膜を施す場合に
は、固形分付着量換算でこれらの化合物が０．３〜２．
０ｇ／ｍ2 となる様に制御することが好ましい。ここ
で、該皮膜が有機系樹脂を主体とする場合には、エポキ
シ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
エチレン性不飽和カルボン酸を重合成分として含むエチ
レン共重合体樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、フッ素系樹脂等の有機樹脂成分を主体とするものが
好ましい。更に、耐食性、潤滑性、耐疵付き性、加工
性、溶接性、電着塗装性、塗膜密着性等の性能向上を目
的として、必要によりシリカ等の各種酸化物粒子や各種
りん酸塩等の無機顔料、ワックス粒子、有機シラン化合
物、ナフテン酸塩等を含有させても良い。
たは無機系樹脂を主体とするクリヤー皮膜を施す場合に
は、固形分付着量換算でこれらの化合物が０．３〜２．
０ｇ／ｍ2 となる様に制御することが好ましい。ここ
で、該皮膜が有機系樹脂を主体とする場合には、エポキ
シ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
エチレン性不飽和カルボン酸を重合成分として含むエチ
レン共重合体樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、フッ素系樹脂等の有機樹脂成分を主体とするものが
好ましい。更に、耐食性、潤滑性、耐疵付き性、加工
性、溶接性、電着塗装性、塗膜密着性等の性能向上を目
的として、必要によりシリカ等の各種酸化物粒子や各種
りん酸塩等の無機顔料、ワックス粒子、有機シラン化合
物、ナフテン酸塩等を含有させても良い。
【００７９】一方、上記皮膜が無機系樹脂を主体とする
場合には、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸
リチウムなどのケイ酸塩を主体とするものが好ましい。
更に造膜性、耐食性、潤滑性、耐疵付き性、加工性、溶
接性、電着塗装性、塗膜密着性などの性能向上を目的と
して、必要によりコロイダルシリカ等の各種酸化物粒子
や各種リン酸塩等の無機顔料、ワックス粒子、有機シラ
ン化合物などを含有させても良い。
場合には、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸
リチウムなどのケイ酸塩を主体とするものが好ましい。
更に造膜性、耐食性、潤滑性、耐疵付き性、加工性、溶
接性、電着塗装性、塗膜密着性などの性能向上を目的と
して、必要によりコロイダルシリカ等の各種酸化物粒子
や各種リン酸塩等の無機顔料、ワックス粒子、有機シラ
ン化合物などを含有させても良い。
【００８０】更に、本発明では、素地鋼板表面の清浄化
や活性化を目的として、電気亜鉛めっき処理の前に素地
鋼板のアルカリ脱脂、アルカリ電解脱脂、酸性処理を行
うことも有効である。
や活性化を目的として、電気亜鉛めっき処理の前に素地
鋼板のアルカリ脱脂、アルカリ電解脱脂、酸性処理を行
うことも有効である。
【００８１】以下、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制
限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る
範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制
限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る
範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であ
り、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
【００８２】
実施例１ めっき原板となる冷延鋼板を以下の様にして作製した。
まず、均熱炉で充分に保持させた後、１２５０℃で高温
抽出した鋼スラブを用い、熱間圧延工程における粗デス
ケーリングミル条件を意図的に不均一にしてＡｌキルド
熱延鋼板を製造した。
まず、均熱炉で充分に保持させた後、１２５０℃で高温
抽出した鋼スラブを用い、熱間圧延工程における粗デス
ケーリングミル条件を意図的に不均一にしてＡｌキルド
熱延鋼板を製造した。
【００８３】次に、該熱延鋼板を用い、塩酸酸洗−タン
デム冷間圧延−焼鈍工程を経て得られたＡｌキルド冷延
鋼帯コイル（０．８t ×１２５０w ｍｍ×Ｌ）を作製
し、めっき原板として供試した。
デム冷間圧延−焼鈍工程を経て得られたＡｌキルド冷延
鋼帯コイル（０．８t ×１２５０w ｍｍ×Ｌ）を作製
し、めっき原板として供試した。
【００８４】この冷延鋼板は、冷延鋼板のままの状態で
は、目視で観察する限りその表面に微視的不均一部の発
生を認めることはできないが、ＡＥＳ分析やＥＰＭＡ面
分析で該冷延鋼板の表面を詳細に調査すると、表面に形
成された酸化皮膜層には明らかにミクロ的不均一部分が
存在しており、Ｎｉ，Ｓｉ，Ｍｎ等の鋼中の不可避的不
純物元素ないしは添加元素が局在的に表面濃化している
ことを確認した。
は、目視で観察する限りその表面に微視的不均一部の発
生を認めることはできないが、ＡＥＳ分析やＥＰＭＡ面
分析で該冷延鋼板の表面を詳細に調査すると、表面に形
成された酸化皮膜層には明らかにミクロ的不均一部分が
存在しており、Ｎｉ，Ｓｉ，Ｍｎ等の鋼中の不可避的不
純物元素ないしは添加元素が局在的に表面濃化している
ことを確認した。
【００８５】この様な表面に微視的不均一部を意図的に
付与させた冷延鋼板コイルを数コイル製造した後、これ
らのコイルを表面性状の良好な冷延鋼板コイルと共に使
用し、以下の要領にて電気めっきラインにて電気亜鉛め
っき鋼板を連続的に製造した。
付与させた冷延鋼板コイルを数コイル製造した後、これ
らのコイルを表面性状の良好な冷延鋼板コイルと共に使
用し、以下の要領にて電気めっきラインにて電気亜鉛め
っき鋼板を連続的に製造した。
【００８６】 ［電気亜鉛めっき鋼板の作製手順］ (1) アルカリ水溶液浸漬脱脂：３重量％苛性ソーダ水溶液、６０℃、２秒 (2) アルカリ水溶液電解脱脂：３重量％苛性ソーダ水溶液、６０℃、２秒、 ２０±１０Ａ／ｄｍ2 (3) 水洗 (4) 酸洗 ：５±２重量％硫酸水溶液、４０℃、２秒 (5) 水洗 (6) 電気亜鉛めっき ：下記の通り (7) 水洗 （以下に示す(8) 〜(10)の後処理は一部のものについて実施） (8) クロメート処理 ：反応型クロメート処理、 Ｃｒ換算付着量 ２０±５ｍｇ／ｍ2 (9) 水洗 (10)薄膜有機樹脂被覆処理 ：架橋型ポリエチレン系樹脂 （コロイダルシリカ、ワックス粒子添加） 固形分付着量 ０．６±０．２ｇ／ｍ2 (11)乾燥
【００８７】 ［電気亜鉛めっき条件］ ・めっきセル ：横型水平めっきセル ・めっき浴組成 ：ＺｎＳＯ4 ・７Ｈ2 Ｏ ３５０±５０ｇ／Ｌ Ｎａ2 ＳＯ4 ８０±２０ｇ／Ｌ Ｈ2 ＳＯ4 ３０± ５ｇ／Ｌ ・電流密度 ：１００Ａ／ｄｍ2 ・めっき浴温度 ：６０℃ ・めっき浴流速 ：１．５ｍ／秒 ・電極（陽極） ：酸化イリジウム電極 ・めっき付着量 ：２０ｇ／ｍ2 （片面当たり） ・めっき浴中へのポリオキシアルキレン誘導体の添加 添加物質 ：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール 添加濃度 ：添加初期濃度として５０ｐｐｍ
【００８８】得られた電気亜鉛めっき鋼板（クロメート
処理材および薄膜有機皮膜処理材を含む）を電気亜鉛め
っきラインの出側検査セクションにて、その表面を連続
的に目視観察し、微視的外観不均一部の発生頻度を以下
の基準で評価した。 ・微視的外観不均一部の発生（表面外観の微視的ムラの程度） ○：微視的外観不均一部が全く認められず、良好な外観を示す △： 〃 少し発生し、目立つ ×： 〃 著しく発生、非常に目立つ
処理材および薄膜有機皮膜処理材を含む）を電気亜鉛め
っきラインの出側検査セクションにて、その表面を連続
的に目視観察し、微視的外観不均一部の発生頻度を以下
の基準で評価した。 ・微視的外観不均一部の発生（表面外観の微視的ムラの程度） ○：微視的外観不均一部が全く認められず、良好な外観を示す △： 〃 少し発生し、目立つ ×： 〃 著しく発生、非常に目立つ
【００８９】その結果を図１に示す。尚、図中、(1) ，
(5) 〜(7) ，(8) 及び(11)は正常な表面性状を有するコ
イルであり、めっき浴中にポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレングリコールを添加しなくともめっき表面外
観が均一になるものである。これに対して(2) 〜(4) ，
(9) 及び(10)は表面に微視的不均一部を付与したコイル
であるため、めっき浴中に上記添加物質が添加されてい
ない状態でめっきすると、外観不均一が発生してしまう
ものである。
(5) 〜(7) ，(8) 及び(11)は正常な表面性状を有するコ
イルであり、めっき浴中にポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレングリコールを添加しなくともめっき表面外
観が均一になるものである。これに対して(2) 〜(4) ，
(9) 及び(10)は表面に微視的不均一部を付与したコイル
であるため、めっき浴中に上記添加物質が添加されてい
ない状態でめっきすると、外観不均一が発生してしまう
ものである。
【００９０】図１からも明らかな様に、表面に微視的不
均一部を付与させた冷延鋼板コイルを原板として使用し
た場合、めっき浴中にポリオキシアルキレン誘導体を添
加することによって、電気亜鉛めっきままでも［コイル
Ｎo.(2) ］、或いはクロメート処理［コイルＮo.(3) ］
や薄膜有機被覆処理［コイルＮo.(4) ］のめっき後処理
を施したとしても、めっき外観の微視的不均一部の発生
が認められず、正常な表面性状を有する冷延鋼板コイル
を用いた場合［コイルＮo.(1) 及び(5) 〜(7)］と同程
度の優れためっき外観が得られることが分かる。尚、め
っき浴中のポリオキシアルキレン誘導体の濃度は、添加
後、経時的に減少しており、添加後約２時間で濃度がほ
ぼ０になった。
均一部を付与させた冷延鋼板コイルを原板として使用し
た場合、めっき浴中にポリオキシアルキレン誘導体を添
加することによって、電気亜鉛めっきままでも［コイル
Ｎo.(2) ］、或いはクロメート処理［コイルＮo.(3) ］
や薄膜有機被覆処理［コイルＮo.(4) ］のめっき後処理
を施したとしても、めっき外観の微視的不均一部の発生
が認められず、正常な表面性状を有する冷延鋼板コイル
を用いた場合［コイルＮo.(1) 及び(5) 〜(7)］と同程
度の優れためっき外観が得られることが分かる。尚、め
っき浴中のポリオキシアルキレン誘導体の濃度は、添加
後、経時的に減少しており、添加後約２時間で濃度がほ
ぼ０になった。
【００９１】これに対して、めっき浴中にポリオキシア
ルキレン誘導体を添加しなかった場合、表面に微視的不
均一部を付与させた冷延鋼板コイルを用いた亜鉛めっき
鋼板のめっき外観には、めっき外観不良が生じた［コイ
ルＮo.(9) ］。
ルキレン誘導体を添加しなかった場合、表面に微視的不
均一部を付与させた冷延鋼板コイルを用いた亜鉛めっき
鋼板のめっき外観には、めっき外観不良が生じた［コイ
ルＮo.(9) ］。
【００９２】尚、めっき後処理としてクロメート処理及
び薄膜有機被覆処理を施したもの［コイルＮo.(10)］に
おいては、亜鉛めっきのみを施したもの［コイルＮo.
(9) ］に比べて、めっき外観不良がより目立ち易くなる
傾向が見られた。
び薄膜有機被覆処理を施したもの［コイルＮo.(10)］に
おいては、亜鉛めっきのみを施したもの［コイルＮo.
(9) ］に比べて、めっき外観不良がより目立ち易くなる
傾向が見られた。
【００９３】実施例２ 実施例１の要領で作製した電気亜鉛めっき鋼板におい
て、めっき浴中に添加したポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレングリコールの量および亜鉛めっき付着量を
表１に記載の如く種々変化させた場合における、微視的
不均一部の発生および耐食性を夫々評価した。
て、めっき浴中に添加したポリオキシエチレンポリオキ
シプロピレングリコールの量および亜鉛めっき付着量を
表１に記載の如く種々変化させた場合における、微視的
不均一部の発生および耐食性を夫々評価した。
【００９４】このうち、微視的不均一部の発生について
は、実施例１と同様にして評価し、耐食性については、
ＪＩＳ Ｚ２３７１に基づく塩水噴霧試験を実施し、耐
赤錆性を以下の基準で評価した。 ◎：試験時間 ３６時間以上で赤錆発生 ○： 〃 ２４時間以上３６時間未満で 〃 △： 〃 １２時間以上２４時間未満で 〃 ×： 〃 １２時間未満で 〃 これらの結果を表１に示す。
は、実施例１と同様にして評価し、耐食性については、
ＪＩＳ Ｚ２３７１に基づく塩水噴霧試験を実施し、耐
赤錆性を以下の基準で評価した。 ◎：試験時間 ３６時間以上で赤錆発生 ○： 〃 ２４時間以上３６時間未満で 〃 △： 〃 １２時間以上２４時間未満で 〃 ×： 〃 １２時間未満で 〃 これらの結果を表１に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】表の結果から以下の様に考察することがで
きる。Ｎo.Ａ〜Ｆ，Ｈ〜Ｊ，Ｏ〜Ｓは、いずれも本発明
で規定する要件を満足する例であり、微視的不均一部の
発生がなく、しかも耐食性に優れていることが分かる。
これに対して本発明の要件を満足しないものは、夫々、
以下の不具合を伴っている。Ｎo.Ｇは、添加剤の添加量
が多い例であるが、その為にめっきやけに起因する（め
っき鋼板に起因するものではない）めっき外観不良が生
じた。Ｎo.Ｋ，Ｌは、添加剤の添加量が少ない例である
が、めっき外観が低下した。Ｎo.Ｍ，Ｎは、亜鉛めっき
付着量が少ない例であるが、耐食性が悪くなる。
きる。Ｎo.Ａ〜Ｆ，Ｈ〜Ｊ，Ｏ〜Ｓは、いずれも本発明
で規定する要件を満足する例であり、微視的不均一部の
発生がなく、しかも耐食性に優れていることが分かる。
これに対して本発明の要件を満足しないものは、夫々、
以下の不具合を伴っている。Ｎo.Ｇは、添加剤の添加量
が多い例であるが、その為にめっきやけに起因する（め
っき鋼板に起因するものではない）めっき外観不良が生
じた。Ｎo.Ｋ，Ｌは、添加剤の添加量が少ない例である
が、めっき外観が低下した。Ｎo.Ｍ，Ｎは、亜鉛めっき
付着量が少ない例であるが、耐食性が悪くなる。
【００９７】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、電
気亜鉛めっき鋼板を製造するに当たり、電気化学的に易
分解性であると共に、陽極表面に対して化学的に不活性
な水溶性有機高分子化合物からなり、均一なめっき外観
を与える水溶性有機添加剤を使用することにより、めっ
き外観不均一部の発生を確実に抑制し、均一なめっき外
観を有する電気亜鉛めっき鋼板を得ることができると共
に、電極寿命を延ばすことができ、更には排水処理も容
易にならしめることができた。
気亜鉛めっき鋼板を製造するに当たり、電気化学的に易
分解性であると共に、陽極表面に対して化学的に不活性
な水溶性有機高分子化合物からなり、均一なめっき外観
を与える水溶性有機添加剤を使用することにより、めっ
き外観不均一部の発生を確実に抑制し、均一なめっき外
観を有する電気亜鉛めっき鋼板を得ることができると共
に、電極寿命を延ばすことができ、更には排水処理も容
易にならしめることができた。
【図１】実施例の結果を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩井 正敏 兵庫県加古川市金沢町１番地 株式会社神 戸製鋼所加古川製鉄所内
Claims (6)
- 【請求項１】 電気化学的に易分解性であると共に、陽
極表面に対して化学的に不活性な水溶性有機高分子化合
物からなり、均一なめっき外観を与えるものであること
を特徴とする電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤。 - 【請求項２】 前記水溶性有機高分子化合物が、下記一
般式で示される分子量１０3 〜１０5 のポリオキシアル
キレン誘導体である請求項１記載の水溶性有機添加剤。 Ｒ2 −Ｏ−（Ｒ1 −Ｏ）ｎ−Ｒ2 但し、Ｒ1 ：低級アルキレン基 Ｒ2 ：Ｈまたは低級アルキル基を夫々意味する。 - 【請求項３】 電気めっき法によって鋼板表面に亜鉛め
っき層を形成するに当たり、請求項２に記載のポリオキ
シアルキレン誘導体を１〜５００ｐｐｍ含有する亜鉛め
っき浴中で電気亜鉛めっきを行い、目付量：１０ｇ／ｍ
2 超〜１００ｇ／ｍ2 の亜鉛めっき層を形成させること
を特徴とするめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっ
き鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 硫酸系の亜鉛めっき浴を用いるものであ
る請求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 請求項３または４に記載の方法で得られ
た電気亜鉛めっき鋼板に対し、クロメート処理を行うこ
とを特徴とするめっき外観の均一性に優れた表面処理電
気亜鉛めっき鋼板の製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法で得られた表面処
理電気亜鉛めっき鋼板に対し、クリヤー皮膜を形成する
ことを特徴とするめっき外観の均一性に優れた表面処理
電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12881496A JPH09316681A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤、並びにめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板及び表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12881496A JPH09316681A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤、並びにめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板及び表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316681A true JPH09316681A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=14994083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12881496A Pending JPH09316681A (ja) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 電気亜鉛めっき浴中水溶性有機添加剤、並びにめっき外観の均一性に優れた電気亜鉛めっき鋼板及び表面処理亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09316681A (ja) |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP12881496A patent/JPH09316681A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020319 |