(57)【要約】  この塗装鋼板は、基材鋼板と、前記基材鋼板上に形成された亜鉛めっき層と、前記亜鉛めっき層上に形成され、りん酸亜鉛結晶を含有し、付着量が０．４〜２．５ｇ／ｍ２であるりん酸亜鉛皮膜と、前記りん酸亜鉛皮膜上に形成され、付着量が５０〜２０００ｍｇ／ｍ２であり、無機系皮膜又は有機無機複合皮膜である下層皮膜と、前記下層皮膜上に形成され、膜厚が２．０〜１０．０μｍであり、５〜２５質量％の第１のカーボンブラックを含有する上層皮膜とを備え、前記亜鉛めっき層と前記りん酸亜鉛皮膜との界面において、前記りん酸亜鉛結晶間の最大間隙が０．２μｍ以下である。
2016208621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材鋼板と；
前記基材鋼板上に形成された亜鉛めっき層と；
前記亜鉛めっき層上に形成され、りん酸亜鉛結晶を含有し、付着量が０．４〜２．５ｇ／ｍ２であるりん酸亜鉛皮膜と；
前記りん酸亜鉛皮膜上に形成され、付着量が５０〜２０００ｍｇ／ｍ２であり、無機系皮膜又は有機無機複合皮膜である下層皮膜と；
前記下層皮膜上に形成され、膜厚が２．０〜１０．０μｍであり、５〜２５質量％の第１のカーボンブラックを含有する上層皮膜と；
を備え、
前記亜鉛めっき層と前記りん酸亜鉛皮膜との界面において、前記りん酸亜鉛結晶間の最大間隙が０．２μｍ以下である
ことを特徴とする塗装鋼板。
【請求項２】
前記下層皮膜が、１０〜５０質量％の着色顔料を含有する
ことを特徴とする、請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項３】
前記下層皮膜が、１０〜３０質量％の着色顔料を含有する
ことを特徴とする、請求項２に記載の塗装鋼板。
【請求項４】
前記着色顔料が、第２のカーボンブラックである
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の塗装鋼板。
【請求項５】
前記第２のカーボンブラックの粒子径が、１００ｎｍ超である
ことを特徴とする、請求項４に記載の塗装鋼板。
【請求項６】
前記第１のカーボンブラックの一次粒子径が、前記第２のカーボンブラックの一次粒子径よりも小さい
ことを特徴とする、請求項４又は５に記載の塗装鋼板。
【請求項７】
前記下層皮膜が、２５℃の温度下における電気抵抗率が０．１×１０−６〜１８５×１０−６Ωｃｍであるホウ化物、炭化物、窒化物、ケイ化物からなる群から選ばれる一以上の非酸化物セラミックス粒子を５〜１５質量％含有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗装鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶テレビ、有機ＥＬテレビ、プラズマテレビのような薄型ディスプレイに代表されるＡＶ機器用筐体等に好適な塗装鋼板に関する。
本願は、２０１５年６月２５日に、日本に出願された特願２０１５−１２８０１６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
塗装鋼板（プレコート鋼板、ＰＣＭとも呼ばれる）を製造する際には、まず基材鋼板に塗装および焼付けを施し、基材鋼板上に塗膜を形成する。塗膜形成後、塗装鋼板はコイル状に巻き取られ、その状態でユーザーに納入される。ユーザーは、コイルを巻き戻して、打ち抜き、折り曲げ、絞り加工、またはこれらを組み合わせた加工を行って製品化する。
このような塗装鋼板は、ユーザー側での作業環境の悪化が起こらないとともに、ユーザー側で塗装作業を行う必要がないことから、多くの分野に適用されている。【０００３】
塗装鋼板の製造は、２コート２ベーク方式で行われることが一般的である。２コート２ベーク方式では、まず、基材鋼板（典型的には亜鉛めっきと亜鉛合金めっきとを含む亜鉛めっき鋼板）に前処理として化成処理を施す。次に、下塗り塗料（プライマー）の塗布と焼付けとを行う。最後に、上塗り塗料の塗布と焼付けとを行う。
ただし、最終製品の外側となる表面とは反対側の裏面については、前処理後に裏面用に開発された塗料を用いて、１コート１ベーク方式で塗装が行われることもある。【０００４】
塗装鋼板は、耐食性（塗膜の端部における白錆および／または赤錆発生の抑制）、加工性、塗膜硬度（耐傷つき性）、耐汚染性、耐薬品性、耐候性などの多くの性能を、いずれについても高いレベルで達成することが要求される。しかし近年は、コスト削減、環境対策及び塗装作業の合理化の観点から、塗装鋼板の意匠性等が要求される品質保障面となる塗膜に関しても、膜厚を薄くする（薄膜化する）ことが求められている。
例えば、薄型ディスプレイのバックパネルに用いられる塗装鋼板など、最終製品の背面側に使用される塗装鋼板では、塗膜厚を１０μｍ未満に制限することが求められる場合がある。この塗膜厚の水準は、化成処理鋼板や耐指紋性鋼板で要求される塗膜厚の水準であり、従来の塗装鋼板ではこの水準の塗膜厚は要求されなかった。【０００５】
塗膜厚が薄くなると、塗膜焼き付け時に発生する有機溶剤を燃焼させるために使用しているインシネーターの負担を低減することが可能となるとともに、そこから排出されるＣＯ２を低減することが可能となる。また、塗膜焼き付け時に排出される有機溶剤の量は塗膜厚に依存していることから、塗膜厚が薄くなるとインシネーターの能力の範囲内でラインスピードを高めることができ、塗装作業を合理化することが可能となる。【０００６】
しかしながら、塗膜厚が薄くなると、例えば、塗装鋼板の表面の明度が悪くなったり、塗膜によって塗装鋼板の色調にバラつきが生じたり、基材鋼板の疵を隠蔽し難くなったりして、塗装鋼板としての良い外観を得ることが通常は困難となる。この点を改善させることを目的とした発明が特許文献１に開示されている。また、塗膜の薄膜化に伴う、塗装鋼板の耐食性低下を改善することを目的とした発明が特許文献２に開示されている。【０００７】
さらに、塗膜焼付け時に発生する有機溶剤を燃焼させるために使用しているインシネーターの負担を低減する手法として、塗料中に含まれる溶剤そのものを微量または一切含まない水系塗料についても検討されており、薄型ディスプレイのバックパネル用途として耐食性を両立することを目的とした発明が、特許文献３に開示されている。【０００８】
一方で、基材鋼板の表面に、数μｍ程度の薄膜が水系の薬液を用いて形成された表面処理鋼板（例えば、いわゆる耐指紋性鋼板）は多数開発されている。
例えば、特許文献４には、耐食性、熱放射性及び導電性を有することを目的とした表面処理鋼板が開示されている。特許文献４の表面処理鋼板は、２層の化成処理皮膜層を有し、２層の化成処理皮膜層のうち少なくとも上層の化成処理皮膜層は着色顔料を含んでいる。
特許文献５には、外観の安定化を目的とした表面処理鋼板が開示されている。特許文献５の表面処理鋼板は２層の化成処理皮膜層を有し、両方の化成処理皮膜層が着色顔料を含んでいる。
特許文献６には、耐指紋性、耐食性等を有することを目的とした表面処理鋼板が開示されている。特許文献６の表面処理鋼板は、鋼板表面にシリカ−有機樹脂複合皮膜が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国特開２００８−５５７７４号公報
【特許文献２】日本国特開２０１０−１１５９０２号公報
【特許文献３】日本国特開２０１０−２４７３９６号公報
【特許文献４】日本国特開２００９−２２０５１１号公報
【特許文献５】日本国特開２０１３−１８１９２号公報
【特許文献６】日本国特開２０００−２６３６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、２及び３に記載された塗装鋼板は、いずれも意匠性を確保するために（上塗り）塗膜の膜厚が２．０μｍ以上必要であり、加えてその下に化成処理皮膜と下塗り塗膜との少なくとも一方を備える。そのため、特許文献１、２、３に記載された塗装鋼板では、塗膜厚を薄くすることが困難である。
特許文献４及び５に記載された表面処理鋼板は、少なくとも１層以上の着色顔料を備えた化成処理皮膜を鋼板表面に備えており、着色顔料によっては鋼板の耐食性に影響を及ぼす可能性がある。
特許文献６の表面処理鋼板では、鋼板表面に形成されるシリカ−有機樹脂複合皮膜は基本的に透明な皮膜である。そのため、特許文献６の表面処理鋼板は、基材鋼板の表面の外観（色調や疵）の影響を大きく受ける場合がある。【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、鋼板表面に形成された塗膜の膜厚が薄いにも関わらず、優れた耐疵付き性及び耐食性を有する塗装鋼板を提供することを目的とする。なお、本発明において「耐疵付き性」とは、所定の疵付試験を実施し、塗装鋼板の表面に疵を付与させた際に、疵部が目視で判別が困難であることを意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決して、係る目的を達成するために以下の手段を採用する。【００１３】
（１）本発明の一態様に係る塗装鋼板は、基材鋼板と、前記基材鋼板上に形成された亜鉛めっき層と、前記亜鉛めっき層上に形成され、りん酸亜鉛結晶を含有し、付着量が０．４〜２．５ｇ／ｍ２であるりん酸亜鉛皮膜と、前記りん酸亜鉛皮膜上に形成され、付着量が５０〜２０００ｍｇ／ｍ２であり、無機系皮膜又は有機無機複合皮膜である下層皮膜と、前記下層皮膜上に形成され、膜厚が２．０〜１０．０μｍであり、５〜２５質量％の第１のカーボンブラックを含有する上層皮膜と、を備え、前記亜鉛めっき層と前記りん酸亜鉛皮膜との界面において、前記りん酸亜鉛結晶間の最大間隙が０．２μｍ以下である。【００１４】
（２）上記（１）に記載の塗装鋼板において、前記下層皮膜が、１０〜５０質量％の着色顔料を含有する構成を採用してもよい。【００１５】
（３）上記（２）に記載の塗装鋼板において、前記下層皮膜が、１０〜３０質量％の着色顔料を含有する構成を採用してもよい。【００１６】
（４）上記（２）又は（３）に記載の塗装鋼板において、前記着色顔料が、第２のカーボンブラックである構成を採用してもよい。【００１７】
（５）上記（４）に記載の塗装鋼板において、前記第２のカーボンブラックの粒子径が、１００ｎｍ超である構成を採用してもよい。【００１８】
（６）上記（４）又は（５）に記載の塗装鋼板において、前記第１のカーボンブラックの一次粒子径が、前記第２のカーボンブラックの一次粒子径よりも小さい構成を採用してもよい。【００１９】
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一態様に記載の塗装鋼板において、前記下層皮膜が、２５℃の温度下における電気抵抗率が０．１×１０−６〜１８５×１０−６Ωｃｍであるホウ化物、炭化物、窒化物、ケイ化物からなる群から選ばれる一以上の非酸化物セラミックス粒子を５〜１５質量％含有する構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【００２０】
上記各態様によれば、鋼板表面に形成された塗膜の膜厚が薄いにも関わらず、優れた耐疵付き性及び耐食性を有する塗装鋼板を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る塗装鋼板の層構造を表す模式図である。
【図２】りん酸亜鉛結晶間の最大間隙の計測方法を表す模式図である。
【図３】りん酸亜鉛結晶間の最大間隙の計測方法を表す模式図である。
【図４】本実施形態に係る下層皮膜に含まれるカーボンブラックの粒径と上層皮膜に含まれるカーボンブラックの粒径とを表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、実施形態に係る塗装鋼板１及びその製造方法を、図面を参照して説明する。
（塗装鋼板１）
最初に、塗装鋼板１について説明する。
図１は、本実施形態に係る塗装鋼板１の層構造を表す模式図である。図１に示すように、塗装鋼板１は、基材鋼板２と、基材鋼板２上に形成された亜鉛めっき層３と、亜鉛めっき層３上に形成され、りん酸亜鉛を含有し、付着量が０．４〜２．５ｇ／ｍ２であり、最大間隙が０．２μｍ以下であるりん酸亜鉛皮膜４と、りん酸亜鉛皮膜４上に形成され、付着量が５０〜２０００ｍｇ／ｍ２であり、無機系皮膜又は有機無機複合皮膜である下層皮膜５と、下層皮膜５上に形成され、膜厚が２．０〜１０．０μｍであり、５〜２５質量％の第１のカーボンブラック７を含有する上層皮膜６と、を備える。
【００２３】
［基材鋼板２］
基材鋼板２については、特に限定されるものではなく、公知の特性や化学組成を有する各種の鋼板を使用することが可能である。また、基材鋼板２の化学組成は、特に限定されない。
【００２４】
［亜鉛めっき層３］
亜鉛めっき層３は、特に限定されるものではなく、一般に知られている亜鉛めっき層３を使用することが可能である。
【００２５】
亜鉛めっき層３の付着量は、片面当たり３〜１００ｇ／ｍ２であることが好ましい。亜鉛めっき層３の付着量が片面当たり３ｇ／ｍ２未満である場合には、耐食性が不十分となるため、好ましくない。また、亜鉛めっき層３の付着量が片面当たり１００ｇ／ｍ２超過である場合には、亜鉛めっき層３の加工性及び基材鋼板２に対する密着性が低下するため、好ましくない。
より好ましい亜鉛めっき層３の付着量は、片面当たり５〜７０ｇ／ｍ２である。
【００２６】
［りん酸亜鉛皮膜４］
亜鉛めっき層３上には、りん酸亜鉛結晶を含有するりん酸亜鉛皮膜４が形成される。
りん酸亜鉛皮膜４の厚さは、１．０μｍ未満とすることが好ましく、加工部の意匠性や耐疵付き性がさらに向上する。なお、厚さの下限は特に限定されないが、例えば０．３μｍが挙げられる。
【００２７】
りん酸亜鉛皮膜４の付着量は、０．４〜２．５ｇ／ｍ２である。りん酸亜鉛皮膜４の付着量が０．４ｇ／ｍ２未満では、亜鉛めっき層３の表面に、りん酸亜鉛皮膜４の結晶のスケール（薄片）が多く生じ、十分な耐疵付性が得られないため好ましくない。一方、りん酸亜鉛皮膜４の付着量が２．５ｇ／ｍ２を超えると、りん酸亜鉛皮膜４の凝集力が低下し、加工時にりん酸亜鉛皮膜４が剥離する可能性が高まると共に、後述する上層皮膜６（着色塗膜）中に導電顔料を添加した際に優れた導電性を得られにくくなるため好ましくない。
耐疵付性、加工時の密着性及び導電性の観点から、りん酸亜鉛皮膜４の付着量は、より好ましくは０．６〜２．０ｇ／ｍ２ である。
【００２８】
亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面において、りん酸亜鉛結晶間の最大間隙は、０．２μｍ以下である。りん酸亜鉛結晶間の最大間隙が０．２μｍ以下であることにより、Ｌ値の高い亜鉛めっき層３を隠ぺいすることが可能となり、Ｌ値が低下し、疵等を目立ちにくくすることが可能である。一方、りん酸亜鉛結晶間の最大間隙が０．２μｍ超の場合には、亜鉛めっき層３を隠ぺいすることができず、Ｌ値を低下することが難しいので好ましくない。
りん酸亜鉛結晶間の最大間隙は、より好ましくは０．１５μｍ以下である。これにより、よりＬ値を低下することができる。
【００２９】
図２及び３は、りん酸亜鉛結晶間の最大間隙の計測方法を表す模式図である。
図２及び３に示すように、りん酸亜鉛結晶間の最大間隙を計測する際は、以下の方法で求めることが好ましい。まず、亜鉛めっき層３及びりん酸亜鉛皮膜４が形成された基材鋼板２を切断してその断面を露出させ、その断面をさらに研摩する。こうして得られた断面を電子顕微鏡で観察して、亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面近傍の断面の観察像を得る。その観察像の視野に存在する亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面に関するりん酸亜鉛結晶間の最大間隙を測定する。
【００３０】
亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面近傍の断面の観察像が図２に示す状態であった場合には、まず、りん酸亜鉛結晶と亜鉛めっき層３との接点である点Ａ〜Ｈを検出する。次に、線分ＡＢ，ＣＤ，ＥＦ，ＧＨの長さを求め、最大の長さを有する線分の長さをりん酸亜鉛結晶間の最大間隙の長さとする。図２に示す場合には、線分ＡＢの長さがりん酸亜鉛結晶間の最大間隙の長さとなる。
図２では亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面が直線である場合を示したが、図３に示すように亜鉛めっき層３とりん酸亜鉛皮膜４との界面が直線ではない場合には次のようにしてりん酸亜鉛結晶間の最大間隙を求める。まず、図２の場合と同様に、りん酸亜鉛結晶と亜鉛めっき層３との接点である点Ａ’〜Ｈ’を検出する。次に、線分Ａ’Ｂ’，Ｃ’Ｄ’，Ｅ’Ｆ’，Ｇ’Ｈ’の長さを求める。この際に、りん酸亜鉛結晶と亜鉛めっき層３との界面に沿ってＡ’Ｂ’間，Ｃ’Ｄ’間，Ｅ’Ｆ’間及びＧ’Ｈ’間の距離を求めるのではなく、２点を直接結ぶ線分の長さを求める。図２の場合と同様に、最大の長さを有する線分の長さがりん酸亜鉛結晶間の最大間隙の長さとなる。図３に示す場合には、線分Ａ’Ｂ’の長さがりん酸亜鉛結晶間の最大間隙の長さとなる。
【００３１】
［下層皮膜５］
りん酸亜鉛皮膜４上に下層皮膜５が形成される。下層皮膜５は、りん酸亜鉛皮膜４と上層皮膜６との密着性及び耐食性の向上を目的として形成される。
下層皮膜５は、無機系皮膜または有機無機複合皮膜である。下層皮膜５の主皮膜成分としては、液相シリカ、気相シリカ及びケイ酸塩等のケイ素化合物や、ジルコン系化合物が挙げられる。下層皮膜５は、主皮膜成分に加え、有機樹脂を含有してもよい。
下層皮膜５は、環境保護の観点から、クロムを実質的に含有しないことが好ましい。
【００３２】
下層皮膜５の付着量は、５０〜２０００ｍｇ／ｍ２の範囲であることが好ましい。下層皮膜５の付着量が５０ｍｇ／ｍ２未満では、十分な耐食性が得られないため好ましくない。下層皮膜５の付着量が２０００ｍｇ／ｍ２を超えると、下層皮膜５自体の凝集力が低下し、加工時に下層皮膜５が剥離する可能性が高まると共に、上層皮膜６に導電顔料を添加した際に優れた導電性を得られにくくなるため好ましくない。
耐食性、加工時の密着性及び導電性の観点から、下層皮膜５のより好ましい付着量は、１００〜１０００ｍｇ／ｍ２である。
【００３３】
下層皮膜５は、疵を目立ちにくくする観点から、着色顔料を更に含有することが好ましい。下層皮膜５はりん酸亜鉛皮膜４の凹部に入り込み、りん酸亜鉛皮膜４を覆うように形成されるが、下層皮膜５が着色顔料を含むことで、上層皮膜６表面に発生した疵をより目立たなくさせることが可能である。
下層皮膜５に含まれる着色顔料は、下層皮膜５の重量に対して、１０質量％超５０質量％以下であることが好ましい。下層皮膜５に含まれる着色顔料の量が１０質量％以下では、疵を目立ちにくくする効果が十分でないため好ましくない。下層皮膜５に含まれる着色顔料の量が５０質量％超では、ベース薬液の比率が相対的に減少し、十分な耐食性が得られないことがあるため好ましくない。
【００３４】
下層皮膜５に含まれる着色顔料の例としては、有機着色顔料が挙げられる。
下層皮膜５に含まれる着色顔料の好ましい例としては、カーボンブラック（第２のカーボンブラック８）が挙げられる。下層皮膜５が第２のカーボンブラック８を含有する場合、その含有量としては、下層皮膜５の全重量に対して、１０質量％超３０質量％以下であることが好ましい。下層皮膜５に含まれる第２のカーボンブラック８の量が１０質量％以下では、疵を目立ちにくくする効果が十分でないため好ましくない。下層皮膜５に含まれる第２のカーボンブラック８の量が３０質量％超では、第２のカーボンブラック８と亜鉛めっき層３との異種金属接触腐食の可能性が高まり、耐食性を両立することが困難となるため好ましくない。
【００３５】
下層皮膜５が第２のカーボンブラック８を含有する場合、第２のカーボンブラック８の粒子径は、１００ｎｍ超であることが好ましい。第２のカーボンブラック８の粒子径が１００ｎｍ超であることにより、第２のカーボンブラック８がりん酸亜鉛皮膜４の間隙中に侵入する可能性が低くなる。これにより、異種金属接触腐食を防ぐことができるので好ましい。
ここでいう「粒子径」とは、皮膜中に存在するカーボンブラック粒子が単独で存在する場合は平均１次粒径を指し、カーボンブラック粒子が凝集して存在する場合は凝集時の粒径を表す平均２次粒径を意味し、次の計測方法で求めることができる。まず、下層皮膜５が形成された塗装鋼板１を切断してその断面を露出させ、その断面をさらに研摩する。こうして得られた断面を電子顕微鏡で観察して、下層皮膜５の断面の観察像を得る。その観察像の視野に存在する第２のカーボンブラック８から数個を選び出す。そして、それぞれの第２のカーボンブラック８の長辺長さと短辺長さとを測定し、これら長辺長さの平均値と短辺長さとの平均値を算出し、さらにこれらを平均化して粒子径を算出する。
上述の方法を用いれば、下層皮膜５上に上層皮膜６が形成されていても、第２のカーボンブラック８の粒子径を求めることが可能である。
なお、上述の方法を用いて第１のカーボンブラック７の粒子径を求めることも可能である。
【００３６】
第２のカーボンブラック８は、下層皮膜５中で二次凝集してもよい。そのため、第２のカーボンブラック８に対する表面処理は必須ではなく、表面処理が施されていない第２のカーボンブラック８を用いてもよい。
【００３７】
［上層皮膜６］
上層皮膜６は、上述の下層皮膜５の上に形成され、塗装鋼板１の最表層となる。上層皮膜６は、上層皮膜６の全重量に対し５〜２５質量％のカーボンブラック（第１のカーボンブラック）７を含有する。
【００３８】
上層皮膜６中の第１のカーボンブラック７の粒子径は、下層皮膜５中の第２のカーボンブラック８の粒子径よりも小さいことが好ましい。
図４は、下層皮膜５に含まれる第２のカーボンブラック８の粒径と上層皮膜６に含まれる第１のカーボンブラック７の粒径とを表す模式図である。
図４に示すように、第２のカーボンブラック８の粒子径が大きい又は粒子径が小さい場合であっても二次凝集することにより、りん酸亜鉛皮膜４の間隙に侵入することができない。これにより、亜鉛めっき層３と第２のカーボンブラック８との異種金属接触を防止することができる。一方、上層皮膜６の厚みが薄い場合であっても黒色度を発現できるように、第１のカーボンブラック７の粒子径は小さいことが好ましい。
【００３９】
より好ましくは、第１のカーボンブラック７の粒子径と第２のカーボンブラック８の粒子径とが下式（１）を充足することが好ましい。第１のカーボンブラック７の粒子径と第２のカーボンブラック８の粒子径とが下式（１）を充足することにより、より確実に上述の効果を発揮することができる。
（第１のカーボンブラックの粒子径）／（第２のカーボンブラックの粒子径）＜０．５・・・（１）
【００４０】
上層皮膜６の膜厚は、２．０〜１０．０μｍである。上層皮膜６の膜厚が２．０μｍ未満の場合、耐疵付性及び耐食性が十分に得られないため好ましくない。上層皮膜６の膜厚が１０．０μｍを超える場合、導電顔料を添加した際に導電性が低下するとともに、経済性が悪くなるため好ましくない。
第１のカーボンブラック７の粒子径は、５０ｎｍ以下であることが好ましい。第１のカーボンブラック７の粒子径が５０ｎｍ以下であることにより、上層皮膜６の膜厚が２．０〜１０．０μｍでも十分な色調を発現することが出来る。
上層皮膜６の膜厚は、耐疵付性、耐食性、溶接性及び経済性の点から、３．０〜８．０μｍが好ましい。
【００４１】
上層皮膜６は、第１のカーボンブラック７以外の着色顔料を含んでいてもよい。第１のカーボンブラック７以外の着色顔料の具体例としては、公知の有機顔料ならびに硫酸バリウム及びチタニア等が挙げられる。上層皮膜６が第１のカーボンブラック７以外の着色顔料を含む場合、その含有量は、上層皮膜６の固形分質量に対して２５質量％以下であることが好ましい。上層皮膜６中の第１のカーボンブラック７以外の着色顔料の含有量が２５質量％を超えると、耐薬品性及びバリア性等が低下するため、好ましくない。
【００４２】
上層皮膜６は、２５℃の電気抵抗率が０．１×１０−６〜１８５×１０−６Ωｃｍのホウ化物、炭化物、窒化物及びケイ化物から選ばれる非酸化物セラミックス粒子を含んでもよい。
非酸化物セラミックス粒子は水中で劣化し難いため、上層皮膜６を形成するための組成物が水系組成物の場合であっても、高い導電能を保持することが可能である。そのため、上層皮膜６が非酸化物セラミックス粒子を含有することにより、塗装鋼板１は優れた導電性を長期間保持することが可能となる。
【００４３】
ここで、非酸化物セラミックスとは、酸素を含まない元素又は化合物からなるセラミックスを表す。また、ホウ化物セラミックス、炭化物セラミックス、窒化物セラミックス、及びケイ化物セラミックスとは、それぞれ、ホウ素（Ｂ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、ケイ素（Ｓｉ）を主要な非金属構成元素とする非酸化物セラミックスを表す。これらは、いずれも２５℃の電気抵抗率が０．１×１０−６〜１８５×１０−６Ωｃｍである。
【００４４】
非酸化物セラミックス粒子は、少量で高い導電性を有する。そのため、上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量が少量であっても、塗装鋼板１は好適な導電性を得ることができる。上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量が少量であれば、上層皮膜６が非酸化物セラミックス粒子を含有することによる耐食性及び成形性の低下は問題とならない。
なお、純金属の電気抵抗率は１．６×１０−６Ωｃｍ（Ａｇ単体）〜１８５×１０−６Ωｃｍ（Ｍｎ単体）である。一方、非酸化物セラミックスの電気抵抗率は、０．１×１０−６〜１８５×１０−６Ωｃｍである。このことから、非酸化物セラミックスは、純金属と同程度の優れた導電性を持つことが分かる。
【００４５】
上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量は、上層皮膜６の全質量に対し０．５〜２０質量％が好ましい。非酸化物セラミックス粒子の含有量が０．５質量％未満であると、他の導電性粒子を併用しても好ましい溶接性が得られない場合があるため好ましくない。非酸化物セラミックス粒子の含有量が２０質量％を超えると、連続溶接時に電極へ非酸化物セラミックス粒子が刺さる現象が生じ易くなり、溶接不良等が発生することがあるため好ましくない。
非酸化物セラミックス粒子の含有量の下限は、好ましくは１質量％、さらに好ましくは５質量％であり、上限は好ましくは１５質量％、さらに好ましくは１０質量％である。
【００４６】
非酸化物セラミックス粒子としては、以下が例示される。
ホウ化物セラミックス粒子としては、周期律表の第ＩＶ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、第Ｖ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、第ＶＩ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の各遷移金属、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、希土類元素、又は、Ｂｅ及びＭｇ以外の第ＩＩ族（Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）のホウ化物セラミックス粒子が例示される。
ただし、Ｂｅのホウ化物セラミックス粒子のうち、２５℃に於ける電気抵抗率が１８５×１０−６Ωｃｍを超えるセラミックス（例えば、Ｂｅ２Ｂ、ＢｅＢ６等）粒子は、導電性能が低く、溶接性が低下することがあるため好ましくない。また、Ｍｇのホウ化物セラミックス（Ｍｇ３Ｂ２、ＭｇＢ２等）粒子は、水又は酸に対し安定性が低く、溶接性が低下することがあるため好ましくない。
【００４７】
炭化物セラミックス粒子としては、周期律表の第ＩＶ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、第Ｖ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、ＶＩ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の各遷移金属、又は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの炭化物セラミックス粒子が例示される。
ただし、希土類元素及び第ＩＩ族の炭化物セラミックス（例えば、ＹＣ２、ＬａＣ２、ＣｅＣ２、ＰｒＣ２、Ｂｅ２Ｃ、Ｍｇ２Ｃ３、ＳｒＣ２等）粒子は、湿潤雰囲気下で加水分解し易く、溶接性が低下することがあるため好ましくない。
【００４８】
窒化物セラミックス粒子としては、周期律表の第ＩＶ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、第Ｖ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、第ＶＩ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の各遷移金属、又は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉの窒化物セラミックス粒子が例示される。
ただし、希土類元素及び第ＩＩ族の窒化物（例えば、ＬａＮ、Ｍｇ３Ｎ２、Ｃａ３Ｎ２等）粒子は、湿潤雰囲気下で加水分解し易く、溶接性が低下することがあるため好ましくない。
【００４９】
ケイ化物セラミックス粒子としては、周期律表のＩＶ族（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ）、Ｖ族（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、ＶＩ族（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ）の各遷移金属、又は、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのケイ化物粒子が例示される。
ただし、希土類元素及び第ＩＩ族のケイ化物（例えば、ＬａＳｉ、Ｍｇ２Ｓｉ、ＳｒＳｉ２、ＢａＳｉ２等）粒子は、湿潤雰囲気下で水と反応し水素を発生し易く、溶接性が低下することがあるため好ましくない。
【００５０】
その他、非酸化物セラミックス粒子としては、これらホウ化物セラミックス、炭化物セラミックス、窒化物セラミックス、及びケイ化物セラミックスよりなる群から選択される２種以上の混合物の粒子、これらのセラミックスを金属の結合材と混合して焼結したサーメット粒子等が例示される。
【００５１】
なお、上層皮膜を水系組成物から作製する場合、サーメット粒子の一部を構成する金属の標準電極電位は、−０．３Ｖ以上で耐水劣化性であることが好ましい。サーメット粒子の一部を構成する金属の標準電極電位が−０．３Ｖ未満の場合、このサーメット粒子が水系組成物中に長期間存在すると、粒子の表面に錆層や厚い酸化絶縁層が生じ易く、粒子の導電性が失われることがあるためである。耐水劣化性のサーメット粒子としては、ＷＣ−１２Ｃｏ、ＷＣ−１２Ｎｉ、ＴｉＣ−２０ＴｉＮ−１５ＷＣ−１０Ｍｏ２Ｃ−５Ｎｉ等が挙げられる。Ｃｏ、Ｎｉの標準電極電位はそれぞれ−０．２８Ｖ、−０．２５Ｖでいずれも−０．３Ｖより貴であり、いずれの金属も耐水劣化性である。
【００５２】
非酸化物セラミックスのうち、Ｃｒ系セラミックス（ＣｒＢ、ＣｒＢ２、Ｃｒ３Ｃ２、Ｃｒ２Ｎ、ＣｒＳｉ等）は、環境性の観点から好ましくない。Ｈｆ系セラミックス（ＨｆＢ２、ＨｆＣ、ＨｆＮ等）、及びＴｂより重希土側の希土類元素系セラミックスの多くは、経済性の観点及び入手容易性の観点から好ましくない。
したがって、上層皮膜６に添加する非酸化物セラミックスとしては、Ｃｒ系セラミックス、Ｈｆ系セラミックス及びＴｂより重希土側の希土類元素系セラミックスを除いた非酸化物セラミックスの粒子、又は、これらセラミックスを除いた非酸化物セラミックスの２種以上の混合物の粒子が好ましい。
【００５３】
更に、非酸化物セラミックス粒子は、工業製品の有無、並びに、国内外市場での安定流通性、価格、及び電気抵抗率等の観点から、次に例示する非酸化物セラミックスがより好ましい。
即ち、非酸化物セラミックス粒子は、ＢａＢ６（電気抵抗率７７×１０−６Ωｃｍ）、ＣｅＢ６（同３０×１０−６Ωｃｍ）、Ｃｏ２Ｂ（同３３×１０−６Ωｃｍ）、ＣｏＢ（同７６×１０−６Ωｃｍ）、ＦｅＢ（同８０×１０−６Ωｃｍ）、ＧｄＢ４（同３１×１０−６Ωｃｍ）、ＧｄＢ６（同４５×１０−６Ωｃｍ）、ＬａＢ４（同１２×１０−６Ωｃｍ）、ＬａＢ６（同１５×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ２Ｂ（同４０×１０−６Ωｃｍ）、ＭｏＢ（同３５×１０−６Ωｃｍ）、ＭｏＢ２（同４５×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ２Ｂ５（同２６×１０−６Ωｃｍ）、Ｎｂ３Ｂ２（同４５×１０−６Ωｃｍ）、ＮｂＢ（同６．５×１０−６Ωｃｍ）、Ｎｂ３Ｂ４（同３４×１０−６Ωｃｍ）、ＮｂＢ２（同１０×１０−６Ωｃｍ）、ＮｄＢ４（同３９×１０−６Ωｃｍ）、ＮｄＢ６（同２０×１０−６Ωｃｍ）、ＰｒＢ４（同４０×１０−６Ωｃｍ）、ＰｒＢ６（同２０×１０−６Ωｃｍ）、ＳｒＢ６（同７７×１０−６Ωｃｍ）、ＴａＢ（同１００×１０−６Ωｃｍ）、ＴａＢ２（同１００×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＢ（同４０×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＢ２（同２８×１０−６Ωｃｍ）、ＶＢ（同３５×１０−６Ωｃｍ）、ＶＢ２（同１５０×１０−６Ωｃｍ）、Ｗ２Ｂ５（同８０×１０−６Ωｃｍ）、ＹＢ４（同２９×１０−６Ωｃｍ）、ＹＢ６（同４０×１０−６Ωｃｍ）、ＹＢ１２（同９５×１０−６Ωｃｍ）、ＺｒＢ２（同６０×１０−６Ωｃｍ）、ＭｏＣ（同９７×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ２Ｃ（同１００×１０−６Ωｃｍ）、Ｎｂ２Ｃ（同１４４×１０−６Ωｃｍ）、ＮｂＣ（同７４×１０−６Ωｃｍ）、Ｔａ２Ｃ（同４９×１０−６Ωｃｍ）、ＴａＣ（同３０×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＣ（同１８０×１０−６Ωｃｍ）、Ｖ２Ｃ（同１４０×１０−６Ωｃｍ）、ＶＣ（同１５０×１０−６Ωｃｍ）、ＷＣ（同８０×１０−６Ωｃｍ）、Ｗ２Ｃ（同８０×１０−６Ωｃｍ）、ＺｒＣ（同７０×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ２Ｎ（同２０×１０−６Ωｃｍ）、Ｎｂ２Ｎ（同１４２×１０−６Ωｃｍ）、ＮｂＮ（同５４×１０−６Ωｃｍ）、ＳｃＮ（同２５×１０−６Ωｃｍ）、Ｔａ２Ｎ（同１３５×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＮ（同２２×１０−６Ωｃｍ）、ＺｒＮ（同１４×１０−６Ωｃｍ）、ＣｏＳｉ２（同１８×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ３Ｓｉ（同２２×１０−６Ωｃｍ）、Ｍｏ５Ｓｉ３（同４６×１０−６Ωｃｍ）、ＭｏＳｉ２（同２２×１０−６Ωｃｍ）、ＮｂＳｉ２（同６．３×１０−６Ωｃｍ）、Ｎｉ２Ｓｉ（同２０×１０−６Ωｃｍ）、Ｔａ２Ｓｉ（同１２４×１０−６Ωｃｍ）、ＴａＳｉ２（同８．５×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＳｉ（同６３×１０−６Ωｃｍ）、ＴｉＳｉ２（同１２３×１０−６Ωｃｍ）、Ｖ５Ｓｉ３（同１１５×１０−６Ωｃｍ）、ＶＳｉ２（同９．５×１０−６Ωｃｍ）、Ｗ３Ｓｉ（同９３×１０−６Ωｃｍ）、ＷＳｉ２（同３３×１０−６Ωｃｍ）、ＺｒＳｉ（同４９×１０−６Ωｃｍ）、ＺｒＳｉ２（同７６×１０−６Ωｃｍ）の粒子、これらから選ばれる２種以上の混合物の粒子がより好ましい。
【００５４】
これらの中でも、２５℃の電気抵抗率が０．１〜１００×１０−６Ωｃｍである非酸化物セラミックス粒子が、特に好ましい。非酸化物セラミックス粒子の２５℃の電気抵抗率が０．１〜１００×１０−６Ωｃｍであることにより、上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量をより低減できるためである。上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量を低減することで、上層皮膜６を貫通する腐食電流の導通路形成を抑制し、耐食性低下が抑制されるため好ましい。これに加え、上層皮膜６中の非酸化物セラミックス粒子の含有量を低減することで、プレス成形時に上層皮膜６の剥離又はかじりの誘発を抑制し、成形性の低下が抑えられるため好ましい。
【００５５】
上層皮膜６は、防錆顔料を含んでもよい。防錆顔料は、特に限定されないが、トリポリリン酸アルミニウム、リン酸および亜リン酸のＺｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｔｉ、ＺｒおよびＣｅ塩、ハイドロカルマイト処理されたリン酸化合物（例として、リン酸亜鉛のハイドロカルマイト処理である東邦顔料製ＥＸＰＥＲＴ  ＮＰ−５３０  Ｎ５）、Ｃａイオン交換シリカ、並びに、吸油量１００〜１０００ｍｌ／１００ｇ、比表面積２００〜１０００ｍ２／ｇ、平均粒径２〜３０μｍの非晶質シリカよりなる群から選択される少なくとも１種の防錆顔料が好ましい。
これらの中でも、好ましい防錆顔料は、疵部及び平面部の両方の耐食性を向上させる観点から、リン酸塩系防錆顔料（トリポリリン酸アルミニウム、ハイドロカルマイト処理されたリン酸化合物等）、シリカ系防錆顔料、又は、その両者の組み合わせである。特に、好ましい防錆顔料は、トリポリリン酸アルミニウム、ハイドロカルマイト処理されたリン酸化合物、Ｃａ交換シリカ、吸油量１００〜１０００ｍｌ／１００ｇ、比表面積２００〜１０００ｍ２／ｇ、平均粒径２〜３０μｍの非晶質シリカよりなる群から選択される少なくとも１種である。
【００５６】
シリカの吸油量は、ＪＩＳ  Ｋ  ５１０１−１３−２：２００４に従って測定することができる。シリカの比表面積は、ＢＥＴ法により測定することができる。シリカの平均粒径は、導電性粒子の平均粒径と同様の方法で測定することができる。
【００５７】
防錆顔料の含有量は、上層皮膜６の全固形分質量に対して２．５〜２０質量％が好ましい。
防錆顔料の含有量が２．５質量％未満の場合、耐食性が十分に得られないことがあるため好ましくない。防錆顔料の含有量が２０質量％を超える場合、上層皮膜６の加工性及び凝集力が低下する場合があるため好ましくない。
防錆顔料の含有量は、耐食性及び加工性の点から、上層皮膜６の全固形分質量に対して５〜１５質量％がより好ましい。
【００５８】
上層皮膜６は、その他の添加剤を含んでもよい。添加剤としては、体質顔料、固体潤滑剤、レベリング剤等の周知の添加剤が挙げられる。
体質顔料としては、例えば、シリカ（コロイダルシリカを含む）、チタニア、ジルコニア等が挙げられる。体質顔料の含有量は、上層皮膜６の全固形分質量に対して０．１〜２０質量％が好ましい。体質顔料の含有量が０．１質量％未満の場合には、体質顔料を添加する効果が十分に得られないことがあるため好ましくない。体質顔料の含有量の上限は、特に制限されるものではないが、含有量が過剰に多いと上層皮膜６中の他の成分の含有量が減少し、所望の効果が得られなくなる可能性があるため、おおよそ２０質量％以下とすることが好ましい。
【００５９】
固体潤滑剤を上層皮膜６に添加することにより、上層皮膜６に優れた潤滑性を付与することができると共に、耐パウダリング性を改善することができるため好ましい。固体潤滑剤としては、例えば、ポリオレフィンワックスおよびパラフィンワックス並びにフッ素樹脂系ワックスが挙げられる。
ポリオレフィンワックス及びパラフィンワックスの例としては、例えばポリエチレンワックス、合成パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス及び塩素化炭化水素等が挙げられる。フッ素樹脂系ワックスの例としては、ポリフルオロエチレン樹脂（ポリ４フッ化エチレン樹脂等）、ポリフッ化ビニル樹脂及びポリフッ化ビニリデン樹脂等が挙げられる。
【００６０】
固体潤滑剤の平均粒径は、０．０５〜２５μｍが好ましい。固体潤滑剤の平均粒径が０．０５μｍ未満の場合、潤滑剤の表面濃化により、上層皮膜６の表層に占める潤滑剤の占有面積が大きくなり、上層皮膜６と下層皮膜５との密着性が低下することがあるため好ましくない。また、固体潤滑剤の平均粒径が０．０５μｍ未満であり、上層皮膜６の上層にさらに塗装（後塗装）をする場合には、上層皮膜６と後塗装により形成される皮膜との密着性も低下することがあるため好ましくない。一方で、固体潤滑剤の平均粒径が２５μｍを超える場合、上層皮膜６から潤滑剤が脱落し易くなることにより所定の潤滑性が得られ難くなるとともに、耐食性が低下することがあるため好ましくない。
固体潤滑剤の平均粒径は、優れた塗料密着性、耐食性、潤滑性及び耐パウダリング性を得る点から、１〜１５μｍがより好ましく、３〜１０μｍが更に好ましい。
【００６１】
固体潤滑剤の軟化点は、１００℃〜１３５℃が好ましく、１１０〜１３０℃がより好ましい。固体潤滑剤の軟化点を１００℃〜１３５℃にすると、潤滑性、耐パウダリング性が更に向上する。
【００６２】
固体潤滑剤の含有量は、上層皮膜６の全固形分質量に対して０．１〜１０質量％が好ましい。固体潤滑剤の含有量が０．１質量％未満の場合、潤滑性が十分に得られないことがあるため好ましくない。固体潤滑剤の含有量が１０質量％を超える場合、上層皮膜６と下層皮膜５との密着性及び耐食性が低下することがあるため好ましくない。
固体潤滑剤の含有量は、上層皮膜６と下層皮膜５との密着性、潤滑性及び耐食性の点から、上層皮膜６の全固形分質量に対して０．２〜５質量％がより好ましく、０．５〜２．５質量％が更に好ましい。
【００６３】
上層皮膜６は、第１のカーボンブラック７を含むので、概してＬ値は小さい。一方、基材鋼板２及び亜鉛めっき層３は概ね銀白色であり、Ｌ値が相対的に大きい。上層皮膜６に疵が生じると、塗装鋼板１の外観を観察した場合に、下層の基材鋼板２又は亜鉛めっき層３が見える場合がある。その場合、上層皮膜６の疵の無い部分と、基材鋼板２又は亜鉛めっき層３との色調差（Ｌ値の差）が大きく、疵が目立つという問題があった。
塗装鋼板１は、亜鉛めっき層３上に付着量として０．４〜２．５ｇ／ｍ２のりん酸亜鉛を含有するりん酸亜鉛皮膜４を有する。りん酸亜鉛皮膜４のＬ値は基材鋼板２及び亜鉛めっき層３よりも小さい。つまり、上層皮膜６とりん酸亜鉛皮膜４との色調差は、上層皮膜６と基材鋼板２又は亜鉛めっき層３との色調差よりも小さい。したがって、亜鉛めっき層３上にりん酸亜鉛皮膜４を形成することで、疵が目立ちにくくなる。
亜鉛めっき層３上にりん酸亜鉛皮膜４を形成することで、亜鉛めっき層３の表面に数μｍオーダーの凹凸が形成される。この凹凸が光の乱反射を引き起こすことにより、りん酸亜鉛皮膜４のＬ値は小さいと考えられる。
【００６４】
加えて、上層皮膜６の表面に疵が形成された際に、下層皮膜５と亜鉛めっき層３との密着性が良好でない場合、下層皮膜５が剥がれやすく、疵が基材鋼板２又は亜鉛めっき層３まで達しやすい。
一方、亜鉛めっき層３上にりん酸亜鉛皮膜４を形成することで、上述のようにりん酸亜鉛皮膜４の凹凸により、亜鉛めっき層３と下層皮膜５との密着性が向上する。これにより、下層皮膜５が剥がれにくくなるので、疵が基材鋼板２又は亜鉛めっき層３まで到達しにくくなる。
【００６５】
さらに、上層皮膜６に疵が生じた際に、上層皮膜６の削られた部分がりん酸亜鉛皮膜４の凹凸に入り込む。上層皮膜６の削られた部分は第１のカーボンブラック７を含むので、疵が発生してもりん酸亜鉛皮膜４の凹部が黒くなり、疵が目立ちにくくなる。
また、カーボンブラック等の着色顔料は、めっきに含まれる亜鉛や鉄との電位差が大きく、塗装鋼板１の耐食性が低下する場合がある。しかしながら、塗装鋼板１では、りん酸亜鉛皮膜４によって上層皮膜６中の顔料（カーボンブラック等）が亜鉛めっき層３に直接接触しないように構成されている。そのため、塗装鋼板１は良好な耐食性を有する。
【００６６】
塗装鋼板１では、りん酸亜鉛皮膜４上に直接上層皮膜６を形成するのではなく、りん酸亜鉛皮膜４と上層皮膜６との間に下層皮膜５が形成されている。これにより、りん酸亜鉛皮膜４上に直接上層皮膜６を形成する場合に比べて、塗装鋼板１全体としての厚みを低減することが可能である。
【００６７】
［裏面皮膜］
塗装鋼板１において、製品の裏側に形成される裏面皮膜の構成は特に限定されない。
【００６８】
［用途］
塗装鋼板１は、家電製品用筐体に好適に用いることができる。塗装鋼板１は、皮膜が薄く形成されているため、安価に製造可能である。よって、塗装鋼板１は、特に安価に製造することが求められる薄型ディスプレイ等のＡＶ機器のバックパネル等に好適である。
【００６９】
（塗装鋼板１の製造方法）
次に、塗装鋼板１の製造方法について説明する。
【００７０】
［亜鉛めっき工程］
まず、基材鋼板２に亜鉛めっき工程を施すことにより、基材鋼板２上に亜鉛めっき層３を形成する。
亜鉛めっき工程の具体的な方法は特に限定されないが、電気Ｚｎめっき、電気Ｚｎ−Ｎｉめっき、電気Ｚｎ−Ｃｏめっき、溶融Ｚｎめっき、合金化溶融Ｚｎめっき、溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ−１．６％Ｓｉめっき、溶融Ｚｎ−１１％Ａｌめっき、溶融Ｚｎ−１１％Ａｌ−３％Ｍｇめっき、溶融Ｚｎ−６％Ａｌ−３％Ｍｇめっき、溶融Ｚｎ−１１％Ａｌ−３％Ｍｇ−０．２％Ｓｉめっき等を挙げることができる。また、上記成分のめっきを蒸着等の方法で被覆してもよい。
【００７１】
亜鉛めっき工程で電気めっき法を使用する場合、Ｚｎイオンを含有する電解液中にて、基材鋼板２を負極として対極との間で電解処理を実施する。電解液組成や電流密度、電解時間を制御することにより、基材鋼板２へのめっき付着量を制御する。
【００７２】
亜鉛めっき工程で溶融めっき法を使用する場合、溶融した状態にあるＺｎ又はＺｎ合金が保持されているめっき浴に基材鋼板２を浸漬させ、めっき浴から基材鋼板２を引き上げる。基材鋼板２の引き上げ速度や、めっき浴の上方に設けられたワイピングノズルより噴出するワイピングガスの流量や、流速調整等を調整することにより、基材鋼板２へのめっき付着量を制御する。
合金化処理は、上記のようなめっき処理後に、ガス炉や誘導加熱炉やこれらを併用した加熱炉などで亜鉛めっき層３を形成した後の基材鋼板２を加熱することで行う。
めっき操作については、コイルの連続めっき法、あるいは、切板単体のめっき法のいずれによってめっきを行ってもよい。
【００７３】
［りん酸亜鉛処理工程］
亜鉛めっき工程後、りん酸亜鉛処理工程を行うことにより、亜鉛めっき層３上にりん酸亜鉛皮膜４を形成する。りん酸亜鉛処理の具体的な方法は特に限定されず、反応型処理、塗布型処理及び電解型処理のいずれのりん酸亜鉛処理を用いてもよい。
反応型のりん酸亜鉛処理では、亜鉛めっき層３が形成された基材鋼板２に脱脂、水洗及び表面調整処理を行った後に、反応型処理液に接触させ、水洗、乾燥することによって形成することができる。反応型処理液は、りん酸イオン、硝酸イオンおよび亜鉛イオンを主成分とする水溶液に、鉄イオン、コバルトイオンおよびカルシウムイオンから選ばれる少なくとも１種を含んでいる。反応型処理液は、過酸化物、フッ化物イオン、錯フッ化物イオンおよび亜硝酸イオンから選ばれる少なくとも一種を更に含んでもよい。
【００７４】
塗布型のりん酸亜鉛処理では、りん酸イオン、硝酸イオンおよび亜鉛イオンを主成分とするりん酸亜鉛処理液を、亜鉛めっき層３が形成された基材鋼板２の少なくとも片面に塗布する。
塗布方法は任意でありロールコーター法により塗布する他、浸漬法やスプレー法により塗布した後に、エアーナイフ法やロール絞り法により塗布量を調整することも可能である。りん酸亜鉛処理液を基材鋼板２の表面に塗布した後、ドライヤー、熱風炉、高周波誘導加熱炉、赤外線炉を用いて乾燥することによりりん酸亜鉛皮膜４を形成することができる。
【００７５】
塗布型処理によりりん酸亜鉛皮膜４を形成する際の乾燥方法は、基材鋼板２の到達板温が７０℃〜４００℃となるように乾燥するのが好ましい。乾燥する際の到達板温が７０℃より低いと、りん酸亜鉛皮膜４の乾燥が不十分となり、りん酸亜鉛皮膜４がべたつき、塗料密着性の低下だけでなく、りん酸亜鉛皮膜４の上層に形成される皮膜にむらが生じるため好ましくない。また、到達板温が４００℃を超えるとそれ以上の効果が得られず非経済であるだけでなく、りん酸亜鉛皮膜４の欠陥が生じやすくなり耐食性に劣るため好ましくない。
このような観点から、乾燥時の基材鋼板２の到達温度は、より好ましくは１００〜３００℃であり、さらに好ましくは１２０〜１７０℃である。
【００７６】
りん酸亜鉛処理液は、亜鉛イオンに加え、ニッケルイオン、マンガンイオンおよびマグネシウムイオンの中から選択される少なくとも１種を含んでもよい。そのうち、加工部の意匠性や耐疵付き性をさらに向上させるため、りん酸亜鉛処理液として、亜鉛イオンに加え、マグネシウムイオンとニッケルイオンの両方を含有することが好ましい。りん酸亜鉛処理液のマグネシウムイオンの含有量は、５．０〜４０．０ｇ／ｌが好ましく、１０．０〜２５．０ｇ／ｌがより好ましい。りん酸亜鉛処理液のニッケルイオンの含有量は０．０５〜２．００ｇ／ｌが好ましく、０．１０〜１．５０ｇ／ｌがより好ましい。
また、りん酸亜鉛処理液のりん酸イオンの含有量は１〜２０ｇ／ｌが好ましく、３〜１０ｇ／ｌがより好ましい。りん酸亜鉛処理液のＺｎイオンの含有量は０．１〜１０ｇ／ｌが好ましく、１〜５ｇ／ｌがより好ましい。
【００７７】
電解型処理としては、りん酸イオン、硝酸イオンおよび亜鉛イオンを主成分として含有する電解型処理液中にて、基材鋼板２を負極として対極との間で電解処理を実施する。亜鉛めっき層３が形成された基材鋼板２へのりん酸亜鉛皮膜４の付着量の制御は、電解液組成や電流密度、電解時間を調整することにより行う。
【００７８】
［下層皮膜５形成工程］
りん酸亜鉛処理工程後、下層皮膜５形成工程を行うことにより、りん酸亜鉛皮膜４上に下層皮膜５を形成する。下層皮膜５形成工程では、ベース薬液をりん酸亜鉛皮膜４上に塗布して焼き付けることによって、下層皮膜５を形成する。塗布及び焼き付け方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
ベース薬液としては、日本パーカライジング株式会社製のＥ３００シリーズや日本ペイント株式会社製のサーフコートシリーズ等を用いることができる。なお、環境負荷等を考慮すると、ベース薬液はクロムを含まないことが好ましい。
なお、下層皮膜５が着色顔料を含む場合は、ベース薬液に着色顔料を適宜添加すればよい。
【００７９】
［上層皮膜６形成工程］
下層皮膜５形成工程後、上層皮膜６形成工程を行うことにより、下層皮膜５上に上層皮膜６を形成する。上層皮膜６形成工程では、ベース薬液を下層皮膜５上に塗布して焼き付けることによって、上層皮膜６を形成する。塗布及び焼き付け方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
上層皮膜６の形成には、例えば、市販の耐指紋性鋼板の表面皮膜の形成に用いられる公知のベース薬液を使用することができる。耐指紋性鋼板とは、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、またはエポキシ系樹脂等をベースとする薄膜が基材鋼板（通常はめっき鋼板）上に形成されたものである。このようなベース薬液にカーボンブラックを適宜添加して処理液を作製する。
【実施例】
【００８０】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。【００８１】
［前処理工程］
以下の９種の亜鉛めっき鋼板を、水系アルカリ脱脂剤（日本パーカライジング（株）製ＦＣ−３０１）を２．５質量％含み、温度が４０℃である水溶液に２分間浸漬して表面を脱脂した。その後、亜鉛めっき鋼板を水洗及び乾燥した。
・ＥＧ２：電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量２ｇ／ｍ２）
・ＥＧ５：電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量５ｇ／ｍ２）
・ＥＧ１０：電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量１０ｇ／ｍ２）
・ＥＧ２０：電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量２０ｇ／ｍ２）
・ＥＧ４０：電気亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量４０ｇ／ｍ２）
・ＺＬ：電気Ｚｎ−１０質量％Ｎｉ合金めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量１０ｇ／ｍ２）
・ＧＩ：溶融亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ２）
・ＳＤ：溶融Ｚｎ−１１質量％Ａｌ−３質量％Ｍｇ−０．２質量％Ｓｉ合金めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、めっき付着量６０ｇ／ｍ２）
・ＧＡ：合金化溶融亜鉛めっき鋼板（板厚０．８ｍｍ、１０質量％Ｆｅ、めっき付着量４５ｇ／ｍ２）【００８２】
［りん酸亜鉛処理工程］
前処理工程後の亜鉛めっき鋼板の表面に対して、日本パーカライジング社製チタンコロイド系表面処理剤（プレパレンＺ）を用いたスプレー処理を、常温にて所定時間行った。
次に、亜鉛めっき鋼板の表面に対して、日本パーカライジング社製りん酸亜鉛化成剤（パルボンド３３１２）を用いたスプレー処理を、６０℃の温度下で行った。なお、各水準のりん酸亜鉛皮膜の付着量が所望の付着量となるように、各水準でりん酸亜鉛化成溶液への浸漬処理時間を調整した。
その後、亜鉛めっき鋼板を熱風炉に移し、表面の到達温度が７０℃の状態で乾燥し、所定の付着量となるりん酸亜鉛皮膜を形成した。【００８３】
［下層皮膜の形成］
下層皮膜の形成に当たり、ｐ及びｑの２種類のベース薬液を準備した。
ベース薬液ｐは、シランカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、シリカ微粒子（コロイダルシリカ（日産化学社製  スノーテックスＮ））、Ｚｒ化合物（炭酸ジルコニウムアンモニウム）及びウレタン樹脂（水分散ウレタン樹脂（第一工業社製  スーパーフレックス  Ｅ−２０００））からなる水系塗装用組成物である。
ベース薬液ｑは、シランカップリング剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、シリカ微粒子（コロイダルシリカ（日産化学社製  スノーテックスＯ））及びポリエステル樹脂（水分散ポリエステル樹脂（東洋紡社製  バイロナールＭＤ−１２００））からなる水系塗装用組成物である。
ベース薬液ｐ及びｑにおける各成分の含有量は、表１に示す通りである。【００８４】
【表１】
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【００８５】
上述のベース薬液ｐ、ｑに顔料を添加することにより、下層皮膜形成用処理液を作製した。水準ｐ１を除き、下層皮膜形成用処理液には、Ｃ１（カーボンブラック分散液（東洋インキ工業製）），Ｃ２（カーボンブラック（三菱化学社製  ＭＡ−１００）），Ｐ（ベンズイミダゾロン（東洋インキ工業製））又はＢ（銅フタロシアニン（東洋インキ工業製））のいずれか１種類以上の顔料を添加した。
それぞれの下層皮膜形成用処理液に用いたベース薬液及び顔料の種類及び含有量ならびに顔料としてカーボンブラックを用いた場合にはカーボンブラックの粒子径を表２に示した。【００８６】
【表２】
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【００８７】
表２に記載の下層皮膜形成用処理液を、亜鉛めっき鋼板の表面にバーコート法で塗布した。その後、亜鉛めっき鋼板を熱風炉に移し、亜鉛めっき鋼板表面の到達温度が７０℃となるように乾燥及び風乾し、亜鉛めっき鋼板の表面に下層皮膜を形成した。なお、下層皮膜を形成する際に、表５〜７に記載の付着量となるように、希釈条件及びバーの番手を調整した。
水準１２０では、表２に記載の下層皮膜形成用処理液に替え、日本ペイントサーフケミカルズ社製のＮＲＣ３００を、Ｃｒ換算で５０ｍｇ／ｍ２となるように塗布し、１３０℃で焼付けしクロメート（Ｃｒ）皮膜を作製した。【００８８】
［上層皮膜の形成］
上層皮膜の形成に当たり、表３に示す樹脂及び硬化剤を表３に示す比率で混合し、上層バインダーＢ１〜Ｂ８を作製した。【００８９】
【表３】
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【００９０】
上層バインダーにカーボンブラック、導電顔料、防錆顔料、コロイダルシリカ及び潤滑剤を添加し、上層皮膜形成用処理液を作製した。各水準の上層皮膜形成用処理液の組成を表４に示した。【００９１】
【表４】
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【００９２】
表４に示す上層皮膜形成用処理液を、下層皮膜が形成された亜鉛めっき鋼板上にバーコータで塗布し、３０秒で最高到達温度２００℃となるような加熱条件でオーブンを用いて乾燥することにより、上層皮膜を形成した。上層皮膜の付着量は、塗料組成物中の固形分（不揮発分）の全付着量が表４に示される付着量になるように、塗料組成物の希釈及びバーコータの番手により調整した。
表４において、各成分の固形分濃度は、塗料組成物全体の固形分（不揮発分）に対する各成分の固形分（不揮発分）の比率（質量％、片面当たりの値）として記載した。【００９３】
表４で用いたそれぞれの化合物について具体的に下記に示す。
（カーボンブラック）
・Ｃ１：カーボンブラック分散液（東洋インキ工業製）【００９４】
（導電性顔料）
・ＶＢ：二ホウ化バナジウム粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＶＣ：炭化バナジウム粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＶＮ：窒化バナジウム粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＺＳ：二ケイ化ジルコニウム粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＺＮ：窒化ジルコニウム粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＴＮ：窒化チタン粒子（平均粒径１〜３μｍ）
・ＳＵＳ：ＳＵＳ粒子（平均粒径３〜７μｍ）
・Ｎｉ：Ｎｉ粒子（平均粒径３〜７μｍ）（防錆顔料）
・ＰＡ：トリポリリン酸アルミニウム（平均粒径１〜２μｍ）
・ＰＭ：リン酸マグネシウム（平均粒径１〜２μｍ）
・ＳＣ：カルシウムイオン交換シリカ（平均粒径１〜２μｍ）
・Ｓｉ：シリカ（吸油量１００〜１０００ｍｌ／１００ｇ、比表面積２００〜１０００ｍ２／ｇ、平均粒径１〜３０μｍの非晶質シリカ）（富士シリシア製サイロマスク０２）【００９５】
（コロイダルシリカ）
・Ｔ：コロイダルシリカ（平均粒径１０〜１５ｎｍ）（日産化学社製スノーテックスＮ）
（潤滑剤）
・ＰＥ：ポリエチレンワックス（平均粒径１μｍ、軟化点１３２℃）（三井化学社製ケミパールＷ７００）【００９６】
［性能評価］
上述の方法で作製した試験板の性能評価は、以下の方法及び基準により行った。表５〜７に実施例及び比較例の試験板の作製条件を、表８〜１０に実施例及び比較例の試験版の性能評価結果を示した。【００９７】
（耐疵付性）
冷延鋼板（０．８ｍｍ厚）を４０ｍｍφの円盤に打ち抜き、円盤を試験板との仰角４５°に傾斜させて円盤面と垂直方向に０．５ｋｇの荷重をかけながら１０ｍｍ／ｓｅｃのスピードで５０ｍｍ引っ掻いた。引っ掻いた疵部の黒色外観を目視観察し、下記基準で評価した。
評点が３以上の場合、耐疵付性に優れると判断した。【００９８】
５：正常部と疵部との黒色外観に差なし。疵部も含め均一黒色外観に見える。
４：疵部の黒色外観には差異が無いが、やや光沢度が変化して見える。
３：疵部の黒色外観に僅かな変化は見られるが、下地の露出は全くない。
２：疵部の黒色外観に変化が見られ、下地の露出がある。
１：疵部の黒色外観に顕著な変化が見られ、顕著な下地の露出がある。【００９９】
（耐食性）
未加工平板の裏面とエッジをテープシールし、塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ−２３７１：２０００）を１２０ｈｒ行った。１２０ｈｒ後の外観観察を行ない、腐食状況及び腐食面積率により耐食性を評価した。
評点が３以上の場合、耐食性に優れると判断した。 【０１００】
５：白錆が２％未満
４：白錆が２％以上５％未満
３：白錆が５％以上１０％未満
２：赤錆発生無し、白錆が１０％以上
１：赤錆発生有り、白錆が１０％以上【０１０１】
（密着性）
０Ｔ曲げ（１８０°折り曲げ）加工を施し、折り曲げ部外側をテープ剥離したのち、テープ側への塗膜付着状況を観察し、下記の評価基準で評価した。
評点が２以上の場合、密着性に優れると判断した。【０１０２】
３：テープ側に塗膜付着無し
２：テープ側に数点の塗膜剥離が見られ、鋼板側の剥離が、１０％未満
１：テープ側に塗膜剥離あり、鋼板側の剥離が、１０％以上【０１０３】
（導電性）
ロレスター４端針を用い、２０点測定し、導電率を測定した。導電率を測定した２０点のうち、所定の抵抗値以下となる点の数により導電性を評価した。
下記の評点が２又は３の場合、導電性に優れると判断した。【０１０４】
３：２０点全てにおいて、所定の抵抗値以下
２：２０点中１０〜１９点において所定の抵抗値以下
１：２０点中０〜９において所定の抵抗値以下【０１０５】
【表５】
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【０１０６】
【表６】
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【０１０７】
【表７】
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【０１０８】
【表８】
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【０１０９】
【表９】
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【０１１０】
【表１０】
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【０１１１】
表８〜１０に示したように、実施例にかかる試験板は、好適な耐疵付き性、耐食性、密着性及び導電性を有していた。一方、比較例にかかる試験板は、いずれかの性能が劣っていた。
これにより、本発明によれば、基材鋼板の表面に形成された皮膜を薄くしても、取り扱いや加工の際に生じる塗膜表面からの疵が目立ちにくい、耐食性等も比較的良好な表面処理鋼板を得られることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
上記一実施形態によれば、鋼板表面に形成された塗膜の膜厚が薄いにも関わらず、優れた耐疵付き性及び耐食性を有する塗装鋼板を提供することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  塗装鋼板
２  基材鋼板
３  亜鉛めっき層
４  りん酸亜鉛皮膜
５  下層皮膜
６  上層皮膜
７  第１のカーボンブラック
８  第２のカーボンブラック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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