(57)【要約】      （修正有）【課題】  クロムを用いることなく、端面錆を生じにくく耐食性に優れ、かつゴムなどの弾性体との密着性に優れた自動車などのブレーキに用いられる制振板用のめっき鋼板、およびブレーキ用制振板を提供する。【解決手段】  冷延鋼板に、鋼板側1から順に錫めっき層2またはニッケルめっき層3、亜鉛めっき層4、リン酸塩皮膜層5、表面処理皮膜層6を設けてブレーキ用制振板用めっき鋼板10とし、このブレーキ用制振板用めっき鋼板10にゴムなどからなる弾性体層を積層してブレーキ用制振板20とする。【選択図】    図１
2005105360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷延鋼板の少なくとも片面に、鋼板側から順に、錫めっき層、亜鉛めっき層、リン酸塩皮膜層、表面処理皮膜層が設けられていることを特徴とするブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項２】
冷延鋼板の少なくとも片面に、鋼板側から順に、ニッケルめっき層、亜鉛めっき層、リン酸塩皮膜層、表面処理皮膜層が設けられていることを特徴とするブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項３】
冷延鋼板の引張強度が２７０Ｎ／ｍｍ２  以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項４】
錫めっき層の錫めっき量が１〜３０ｇ／ｍ２  であることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項５】
ニッケルめっき層のニッケルめっき量が１〜３０ｇ／ｍ２  であることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項６】
亜鉛めっき層の亜鉛めっき量が０．４〜５ｇ／ｍ２  であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項７】
リン酸塩皮膜層の皮膜量が０．１〜１０ｇ／ｍ２  であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項８】
表面処理皮膜層がジルコニウム化合物および珪素化合物からなり、皮膜量が珪素換算で０．００１〜０．１ｇ／ｍ２  であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼板。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のブレーキ用制振板用めっき鋼に、弾性体層を設けてなることを特徴とするブレーキ用制振板。
【請求項１０】
弾性体がアクリロニトリルブチレンゴムであることを特徴とする請求項９に記載のブレーキ用制振板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などのブレーキに用いられる制振板用のめっき鋼板、およびその制振板用のめっき鋼板を用いたブレーキ用制振板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車などのブレーキにおいては、振動防止やブレーキをかけた際の鳴きを防止するため、鋼板、銅板、ステンレス鋼板などの金属板にゴムなどの有機高分子からなる弾性体を被覆してなるブレーキ用制振板が用いられている。このような自動車に用いる制振板として、例えば以下に示すものが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、鋼板に亜鉛めっき層とリン酸塩被膜を形成させ、その上にクロメート被膜を形成した鋼板で樹脂層を両面から挟み込んでなる制振鋼板を開示している。クロメート被膜を形成させた鋼板は耐食性に優れるとともに、その上に形成する高分子化合物との密着性に特に優れていることから、多岐の用途で広汎に使用されてきた。しかし、作今の環境保護の観点から、クロムを用いた材料が敬遠されるようになってきており、クロムを用いた材料に替わる、耐食性に優れ、かつ弾性体を構成する樹脂層との密着性に優れたブレーキ用制振板用の材料が求められている。
本出願に関する先行技術情報として以下のものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−１５８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、クロムを用いることなく、端面錆を生じにくく耐食性に優れ、かつゴムなどの弾性体との密着性に優れた自動車などのブレーキに用いられる制振板用のめっき鋼板およびブレーキ用制振板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のブレーキ用制振板用のめっき鋼板は、冷延鋼板の少なくとも片面に、鋼板側から順に、錫めっき層、亜鉛めっき層、リン酸塩皮膜層、表面処理皮膜層が設けられていることを特徴とするブレーキ用制振板用めっき鋼板（請求項１）、または
冷延鋼板の少なくとも片面に、鋼板側から順に、ニッケルめっき層、亜鉛めっき層、リン酸塩皮膜層、表面処理皮膜層が設けられていることを特徴とするブレーキ用制振板用めっき鋼板（請求項２）であり、
上記（請求項１または２）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、冷延鋼板の引張強度が２７０Ｎ／ｍｍ２  以上であること（請求項３）、また、
上記（請求項１）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、錫めっき層の錫めっき量が１〜３０ｇ／ｍ２  であること（請求項４）、さらに
上記（請求項２）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、ニッケルめっき層のニッケルめっき量が１〜３０ｇ／ｍ２  であること（請求項５）、またさらに
上記（請求項１〜５）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、亜鉛めっき層の亜鉛めっき量が０．４〜５ｇ／ｍ２  であること（請求項６）、またさらに
上記（請求項１〜６）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、リン酸塩皮膜層の皮膜量が０．１〜１０ｇ／ｍ２  であること（請求項７）、またさらに
上記（請求項１〜７）のブレーキ用制振板用めっき鋼板において、表面処理皮膜層がジルコニウム化合物および珪素化合物からなり、皮膜量が珪素換算で０．００１〜０．１ｇ／ｍ２  であること（請求項８）を特徴とする。
【０００７】
また、本発明のブレーキ用制振板は、上記（請求項１〜８）のブレーキ用制振板用めっき鋼に、弾性体層を設けてなるブレーキ用制振板（請求項９）であり、
上記のブレーキ用制振板において、弾性体がアクリロニトリルブチレンゴムであること（請求項１０）を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板は上記のように構成されており、端面錆を生じにくく耐食性に優れ、かつゴムなどの弾性体との密着性に優れている。また、クロムを用いていないので環境を汚染することがない。そのため本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板は、自動車などのブレーキに用いられる制振板として好適に適用でき、それを用いた本発明のブレーキ用制振板は、自動車などのブレーキに好適に適用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。図１および２に本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板の例を断面図で示す。図中の各符号はそれぞれ次のものを指す。すなわち、１は鋼板、２は錫めっき層、３はニッケルめっき層、４は亜鉛めっき層、５はリン酸塩被膜層、６は表面処理皮膜層、１０はブレーキ用制振板用めっき鋼板をそれぞれ表している。
【００１０】
図３に図１または図２に示した本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板を用いたブレーキ用制振板の断面図を示す。ブレーキ用制振板２０は、ブレーキ用制振板用めっき鋼板１０に弾性体７を積層して構成される。
【００１１】
本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板１０は、図１に示すように、鋼板１の片面または両面に、鋼板１側から順に、錫めっき層２、亜鉛めっき層４、リン酸塩皮膜層５、表面処理皮膜層６が設けられた構成、または図２に示すように、鋼板１の片面または両面に、鋼板１側から順に、ニッケルめっき層３、亜鉛めっき層４、リン酸塩皮膜層５、表面処理皮膜層６が設けられた構成であることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のブレーキ用制振板２０は、図３に示すように、上記の図１または図２に示したブレーキ用制振板用めっき鋼板１０に制振効果を付与するために弾性体層７を積層して構成する。図３においては、ブレーキ用制振板用めっき鋼板１０の両面に弾性体層７を積層する場合を示したが、用途によってはブレーキ用制振板用めっき鋼板１０の片面に弾性体層７を積層してもよいし、弾性体層７の上に、図示しないブレーキパッドを接着するための熱硬化性樹脂からなる接着剤層を設けてもよい。
【００１３】
上記のようにして、ブレーキ用制振板用めっき鋼板１０およびブレーキ用制振板２０を用いてブレーキを構成した場合、ブレーキ時にはブレーキ用制振板２０に強大な力が作用するので、本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板１０のめっき原板となる鋼板１としては、強度が大きいものであることが必要とされ、０．２〜１．２ｍｍ程度の板厚の２７０Ｎ／ｍｍ２  以上の引張強度を有する鋼板を用いることが好ましい。２７０Ｎ／ｍｍ２  未満の引張強度の鋼板を用いると、ブレーキ用制振板が変形して正常なブレーキ力が作用しなくなるおそれがある。
【００１４】
鋼板１の上に設けるめっき層としては、錫めっき層２とその上に形成させる亜鉛めっき層４の２層めっき、またはニッケルめっき層３とその上に形成させる亜鉛めっき層４の２層めっきであることが好ましい。めっき法としては量産性に適した電気めっき法を用いることが好ましい。亜鉛めっきにおいて溶融めっき法を用いた場合、鋼板が加熱されて軟化し、引張強度が２７０Ｎ／ｍｍ２  未満となるので適用できない。鋼板１の直上に形成させる錫めっき層２またはニッケルめっき層３において、錫めっきとしては公知のフェロスタン浴など、ニッケルめっきとしては公知のワット浴などを用いて電気めっきする。錫めっき量またはニッケルめっき量はいずれも１〜３０ｇ／ｍ２  であることが好ましい。めっき量が１ｇ／ｍ２  未満であると、冬季に道路面の凍結防止用に散布される塩化カルシウムの付着による腐食に対する耐食性が不十分で、赤錆が発生しやすくなる。一方、めっき量が３０ｇ／ｍ２  を超えても赤錆発生の防止効果は向上せず、コスト的に有利でなくなる。
【００１５】
上記のように、鋼板１の直上に錫めっき層２またはニッケルめっき層３を形成させることにより耐食性は向上するが、ブレーキ用制振板用めっき鋼板に切り出した場合、端面に鋼板面が露出するので、端面錆を防止することができない。そのため、端面の腐食防止用に、錫めっき層２またはニッケルめっき層３の上に亜鉛めっき層４を形成させる。このように亜鉛めっき層４を形成させることにより、亜鉛が犠牲溶解して、鋼板端面の腐食を防止することができる。亜鉛めっきとしては、電気めっき法による純亜鉛めっき、合金亜鉛めっき、複合亜鉛めっきのいずれであってもよい。合金亜鉛めっきとしては、コバルト、ニッケル、モリブデン、鉄、クロム、マンガンなどの金属または金属酸化物の少なくとも１種以上を亜鉛めっき中に合金化させて析出させたものおよび分散させて析出させたものなどを挙げることができる。亜鉛めっき量は０．４〜５ｇ／ｍ２  であることが好ましい。亜鉛めっき量が０．４ｇ／ｍ２  未満である場合は、端面錆を防止するには不十分であり、５ｇ／ｍ２  を超えると、弾性体層７をブレーキ用制振板用めっき鋼板１０に積層してブレーキ用制振板とした場合、ブリスターが発生しやすくなり、弾性体層７とブレーキ用制振板用めっき鋼板１０との密着性が低下する。また、端面錆発生の防止効果が飽和し、コスト的に有利でなくなる。
【００１６】
このように鋼板１上に錫めっき層２とその上に形成させる亜鉛めっき層４の２層めっき、またはニッケルめっき層３とその上に形成させる亜鉛めっき層４の２層めっきを形成させた後、その上にリン酸塩皮膜層５を形成させ、さらにその上に表面処理皮膜層６を形成させる。これらの化成処理層は、上記の２層めっき層を形成させた鋼板とその上に積層する弾性体層７との密着性を向上させるために形成させる。２層めっき層上に形成させるリン酸塩皮膜層５は、リン酸を主成分とする水溶液中に浸漬することにより形成させることができる。リン酸塩皮膜は下層の亜鉛めっき層の亜鉛との置換によって生成するリン酸亜鉛を主体とした皮膜であり、皮膜量としてはリン酸亜鉛として０．１〜１０ｇ／ｍ２  であることが好ましい。皮膜量が０．１ｇ／ｍ２  未満または１０ｇ／ｍ２  を超えると、２層めっき層を形成させた鋼板とその上に積層する弾性体層７との密着性が不十分となる。
【００１７】
２層めっき層上にリン酸塩皮膜層５を形成させた後、表面処理を施してさらにその上にジルコニウム化合物と珪素化合物からなる表面処理皮膜層６を形成させることにより、２層めっき層を形成させた鋼板とその上に積層する弾性体層７との密着性をさらに向上させることができる。表面処理皮膜６は、ジルコニウムを含む酸錯体、珪素を含む酸を主体とする水溶液中を塗布し乾燥させることにより形成させることができる。皮膜量としては珪素として０．００１〜０．１ｇ／ｍ２  であることが好ましい。皮膜量が０．００１ｇ／ｍ２  未満または０．１ｇ／ｍ２  を超えると、２層めっき層を形成させた鋼板とその上に積層する弾性体層７との密着性が不十分となる。
【００１８】
本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板は上記のようにして得られるが、各種めっき層や化成処理皮膜層は、鋼板の片面に設けてもよいし両面に設けてもよい。片面に設ける場合、他の面には本発明の範囲外の層を設けてもよい。本発明のブレーキ用制振板は、このようにして得られるブレーキ用制振板用めっき鋼板の、上記の各種めっき層や化成処理皮膜層を形成させた面に、弾性体層７を形成させることにより得られる。弾性体層７としては、天然ゴムやアクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴム、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポイリアミド樹脂などを用いることができる。さらに、弾性体層７の上に、接着用の熱硬化性樹層を設ける場合は、フェノール樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【実施例】
【００１９】
以下、実施例を示し本発明を詳細に説明する。
【００２０】
板厚：０．８ｍｍで、表１に示す引張強度を有する冷延鋼板を、７％水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗した後７０ｇ／Ｌの硫酸水溶液中で酸洗し、さらに水洗した後、下記の条件で錫めっきまたはニッケルめっきを施し、水洗後さらに下記の条件で亜鉛合金めっきを施し、表１に示すめっき量の２層めっき鋼板を作成した。
【００２１】
[錫めっき]
浴組成
硫酸第一錫                                ３０ｇ／Ｌ
フェノールスルホン酸                      ３０ｇ／Ｌ
エトキシ化−αナフトール                    ２ｇ／Ｌ
浴温                                        ４０℃
ｐＨ                                          ２．０
電流密度                                      ５Ａ／ｄｍ２  
【００２２】
[ニッケルめっき]
浴組成
硫酸ニッケル                            ３００ｇ／Ｌ
塩化ニッケル                              ４５ｇ／Ｌ
ホウ酸                                    ４５ｇ／Ｌ
浴温                                        ５５℃
ｐＨ                                          ３．０
電流密度                                      ５Ａ／ｄｍ２  
【００２３】
[亜鉛合金めっき]
浴組成
硫酸亜鉛                                ２５０ｇ／Ｌ
硫酸コバルト                              ５０ｇ／Ｌ
モリブデン酸アンモニウム                    ０．２ｇ／Ｌ
硫酸アンモニウム                          ３０ｇ／Ｌ
浴温                                        ４０℃
電流密度                                    ２０Ａ／ｄｍ２  
【００２４】
このようにして得られた２層めっき鋼板に、下記の条件でリン酸塩処理を施し、表１に示す皮膜量のリン酸塩皮膜を形成させた。
【００２５】
[リン酸塩処理]
処理浴
日本パーカライジング（株）製パルボンド（ＰＢ−３３２３Ｍ）        ４５ｇ／Ｌ
浴温                                                            ６０℃
処理  ２層めっき鋼板を処理浴中に浸漬
【００２６】
次いで、上記のようにしてリン酸塩皮膜を形成させた２層めっき鋼板に、下記の条件で表面処理を施し、ジルコニウム化合物と珪素化合物からなる表面処理皮膜を、表１に示す皮膜量で形成させた。このようにしてブレーキ用制振板用めっき鋼板の試料を作成した。
【００２７】
処理液
日本ペイント（株）製サーフコートＬＸ  ＥＣ１２８
塗布  ロールコート
【００２８】
このようにしてリン酸塩処理と上記の表面処理からなる化成処理を施したブレーキ用制振板用めっき鋼板の試料の２層めっき鋼板に、弾性体層として、乾燥後の厚さが０．２ｍｍとなるようにアクリロニトリルブタジエンゴムをロールコートして、乾燥させた。このようにして表１に試料番号１〜１１で示すブレーキ用制振板の試料を作成した。
【００２９】
【表１】
2005105360.tif 000003
【００３０】
このようにして作成した試料番号１〜１１の試料に、下記に示す特性を評価した。まず、試料の表面にカッターナイフを用いて、１ｍｍ間隔で縦横に鋼板面に達するクロスカットのマス目を入れ、ＪＩＳ−Ｚ２３７１に基づいて塩水噴霧試験を２５０時間実施した後、耐食性よび弾性体層の密着性を下記の項目について評価した。
【００３１】
[耐赤錆性]
試料端面の赤錆の発生状況を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：赤錆の発生は認められない。
○：実用上問題とならない程度の極くわずかな赤錆の発生が認められる。
△：実用上問題となる程度の赤錆の発生が認められる。
×：かなりの程度の赤錆の発生が認められる。
【００３２】
[耐白錆性]
試料表面の白錆の発生状況を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
◎：白錆の発生は認められない。
○：実用上問題とならない程度の極くわずかな白錆の発生が認められる。
△：実用上問題となる程度の白錆の発生が認められる。
×：かなりの程度の白錆の発生が認められる。
【００３３】
[密着性]
アクリロニトリルブタジエンゴムと化成処理を施した２層めっき鋼板との密着性を、塩水噴霧試験を２５０時間実施した後クロスカットのマス目部を接着性テープで強制剥離試験を行い、そのマス目の剥離率（％）により、下記の基準で評価した。
◎：マス目の剥離０％
○：マス目の剥離＞０％でかつ≦５％
△：マス目の剥離＞５％でかつ≦１０％
×：マス目の剥離＞１０％
これらの特性結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2005105360.tif 000004
【００３５】
表２に示すように、本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板は赤錆および白錆の発生が極めて少なく、優れた耐食性を示す。また、本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板にアクリロニトリルブタジエンゴムからなる弾性体層を積層した本発明のブレーキ用制振板は、優れた弾性体層の密着性を示す。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板およびブレーキ用制振板は上記のように構成され、耐食性および弾性体層の密着性に優れており、クロムを用いていないので環境を汚染することがない。そのため、自動車などのブレーキに用いられる制振板や、それを用いた自動車などのブレーキに好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板の一例を示す断面図
【図２】本発明のブレーキ用制振板用めっき鋼板の他の一例を示す断面図
【図３】本発明のブレーキ用制振板の一例を示す断面図
【符号の説明】
【００３８】
１    鋼板
２    錫めっき層
３    ニッケルめっき層
４    亜鉛めっき層
５    リン酸塩皮膜層
６    表面処理皮膜層
７    弾性体層
１０    ブレーキ用制振板用めっき鋼板
２０    ブレーキ用制振板
【図１】
2005105360.tif 000005
【図２】
2005105360.tif 000006
【図３】
2005105360.tif 000007