塗装鋼板および外装部材
【課題】溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板において、切断端面や曲げ加工部の屋外暴露環境での耐食性を改善する。
【解決手段】質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層２を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜３、下塗り塗膜４、上塗り塗膜５を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板。下塗り塗膜の平均厚さ（乾燥後、鋼板片面あたり）は２〜２５μｍの範囲とすることが望ましい。
【解決手段】質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層２を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜３、下塗り塗膜４、上塗り塗膜５を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板。下塗り塗膜の平均厚さ（乾燥後、鋼板片面あたり）は２〜２５μｍの範囲とすることが望ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板であって、切断端面や曲げ加工部などの金属露出部における耐食性、特に屋外暴露特性を改善した塗装鋼板、およびそれを用いた建築物の外装部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装鋼板の原板としては従来から耐食性の良好な溶融亜鉛めっき鋼板が多用されている。最近では建築物の外装用途を中心に、更に耐食性が良好な溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板や溶融Ａｌ系めっき鋼板を塗装原板に用いることが多くなってきた。しかし、これらの高耐食性めっき鋼板を用いた場合でも、塗装鋼板の切断端面には金属（めっき層および鋼素地）が露出し、その部分での腐食が問題となることがある。また曲げ加工部では塗膜およびめっき層に不可避的にクラックが発生することがあり、その部分でも金属が露出して腐食が問題となることがある。このような腐食は、クロメート系の化成処理層を形成させたり、クロム酸系の防錆顔料を使用したりすることにより効果的に防止することができる。しかし、環境問題から最近ではクロムイオンの溶出が生じない材料が求められている。
【０００３】
特許文献１、２には、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板について、曲げ加工部の金属露出部における耐食性を改善する技術として、塗膜の中にマグネシウム塩およびリン酸塩を配合させる手法が開示されている。この場合、化成処理皮膜や塗膜にクロム成分を含まないので、環境には優しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６９７６５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２の技術によれば、屋外で雨水に曝された曲げ加工部のクラック発生箇所において、塗膜に配合されたマグネシウム成分およびリン酸成分が溶出し、これらの溶出成分とめっき層から溶出したＡｌイオン、Ｚｎイオンなどが難溶性腐食生成物を形成する。この腐食生成物はめっき層および鋼素地が露出している部分に保護皮膜を形成し、耐食性が確保される。
【０００６】
ところが発明者らの詳細な調査によれば、特許文献１、２に開示の塗装鋼板では、屋外暴露のような比較的マイルドな環境で保持すると、比較的短期から切断端面や曲げ加工部においてめっき層あるいは鋼素地の腐食が観測される場合があることがわかった。特に切断端面では、めっき層の腐食が進行することにより塗膜に膨れが生じる「エッジクリープ」と呼ばれる現象が目立ちやすい。種々検討の結果、特許文献１、２の手法では腐食生成物による安定な保護皮膜が形成されるまでに長時間を要する場合があり、腐食環境によってはそれまでの期間に金属の腐食が進行してしまうものと考えられた。既に発生したエッジクリープは、その後、保護皮膜が形成された後も修復不可能であることから、できるだけ早期に腐食の進行を食い止めることが望まれる。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑み、本来耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板において、切断端面や曲げ加工部の耐食性に関し、クロムイオンの溶出による環境問題を生じること無く、従来一般的な促進試験条件下での耐食性を確保するとともに、特に屋外暴露環境での耐食性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜、下塗り塗膜、上塗り塗膜を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板によって達成される。下塗り塗膜の平均厚さ（乾燥後、鋼板片面あたり）は２〜２５μｍの範囲とすることが望ましい。また本発明では上記塗装鋼板を素材として成形され、切断端面の金属露出部および曲げ加工部の金属露出部の少なくとも一方を持つ建築物の外装部材が提供される。ここで外装部材は、屋根材料、外壁材料など、屋外の大気環境に曝される建築部材である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板において、切断端面などの金属露出部で問題となっていた屋外暴露環境での耐食性が改善された。すなわち、暴露開始後の比較的早期の段階で塗膜中の成分が迅速にめっき金属の溶出成分と結びついて保護性の高い皮膜を形成し、特にエッジクリープの発生量を顕著に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の塗装鋼板における切断端面近傍の腐食形態を模式的に示した断面図。
【図２】本発明の塗装鋼板における曲げ加工部の腐食形態を模式的に示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明の塗装鋼板の切断端面近傍における断面の腐食形態を模式的に示す。めっき原板である鋼素地１の上に溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっきまたは溶融Ａｌ系めっきによって形成されためっき層２があり、その上に化成処理層３を介して下塗り塗膜４および上塗り塗膜５が形成されている。切断端面６においては鋼素地１とめっき層２が金属露出部を構成している。このような切断端面を持つ塗装鋼板が腐食環境に曝されると、めっき層は切断端面から腐食していき、腐食箇所１０が形成される。Ｚｎ−Ａｌ系めっきの場合は特にＺｎリッチ相が優先的に腐食する。腐食箇所１０の体積膨張に起因する膨れが上塗り塗膜５の表面にまで伝わり、エッジクリープ２０が発生する。切断端面６からエッジクリープ２０の最前線までの距離ｘを「エッジクリープ長さ」と呼ぶ。めっき層の腐食の進行に伴ってエッジクリープ長さは増大する。
【００１２】
従来、下塗り塗膜４の中にリン酸マグネシウムやリン酸亜鉛等のリン酸塩を防錆顔料として含有させる手法が知られている（例えば特許文献１、２）。この場合、下塗り塗膜４から溶出したリン酸成分（ＰＯ43-、ＰＯ32-）や金属成分（Ｍｇ2+など）が、めっき層２の腐食によって生じた金属成分（Ａｌ3+、Ｚｎ2+など）とともに難溶性の腐食生成物を形成し、これがやがて保護皮膜１１となって切断端面６に付着する。保護皮膜１１によって端面が保護されるまでの期間にエッジクリープ２０が成長し、エッジクリープ長さｘが１ｍｍ以上となる場合がある。そうなると外装材の外観を損ね、好ましくない。
【００１３】
本発明では、下塗り塗膜４の中に所定量のリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上を防錆顔料として存在させている。発明者らの検討によれば、この場合、屋外暴露環境のような比較的マイルドな腐食環境でも保護皮膜１１が従来よりも迅速に形成されるものと考えられ、結果的にエッジクリープ２０は１ｍｍ未満の成長量で止まり、目立ちにくい。その理由については現時点で必ずしも明らかではないが、１つには、下塗り塗膜４中に存在させたリン酸マンガンや亜リン酸マンガンは、従来の防錆顔料成分であるリン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、変性シリカなどと比べ、雨水が当たりにくいマイルドな屋外環境においても溶出しやすいのではないかと考えられる。また、リン酸マンガンや亜リン酸マンガンから溶出したマンガンイオンは、めっき層２の溶出成分であるアルミニウムイオン等と結びついて形成される難溶性腐食生成物（リン酸アルミニウムや、Ａｌ、Ｚｎ等の水酸化物を主体とする物質）の付着性を向上させる作用があることも考えられる。いずれにしても、防錆顔料として配合させたリン酸マンガン、亜リン酸マンガンは、促進試験環境とは異なりマイルドな環境である屋外暴露環境において、迅速に保護皮膜１１を形成する上で極めて有効に作用し、エッジクリープの成長抑制効果に優れることがわかった。
【００１４】
図２に、本発明の塗装鋼板の曲げ加工部における断面の腐食形態を模式的に示す。屋根材等の施工に際し、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき塗装鋼板や、溶融Ａｌ系めっき塗装鋼板に曲げ加工を施すと、曲げの外側表面ではめっき層２およびその上の化成処理層３、下塗り塗膜４、上塗り塗膜５に不可避的にクラックが生じ、めっき層２および鋼素地１が外部に露出する。従来は特に屋外暴露環境などで、この部分での金属腐食が目立つことが問題となっていた。本発明によれば、これが顕著に抑制される。そのメカニズムについては前述の切断端面の場合と同様に、下塗り塗膜４中に配合させたリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの溶出成分が、めっき層２から溶出するアルミニウムイオン等とともに迅速に難溶性の腐食生成物を形成し、金属露出部に保護皮膜１１を形成するものと考えられる。
【００１５】
以下、本発明を特定する事項について説明する。
〔めっき鋼板〕
塗装原板となるめっき鋼板としては、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板が採用される。これらは亜鉛めっき鋼板よりもめっき表面の耐食性に優れる。特に溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板は亜鉛による犠牲防食作用を併せ持つ。めっき基材の鋼板は用途に応じて従来一般的なものが使用できる。
【００１６】
本発明で対象とする溶融めっきは、質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴に鋼板を浸漬することにより施されるめっきである。このうち、Ｚｎをめっき成分として含有するものを溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっきと呼び、それ以外を溶融Ａｌ系めっきと呼んでいる。Ａｌはめっき層自体の耐食性を向上させる上で有効な成分である。Ａｌ含有量が５％未満の場合またはＺｎ含有量が９５％を超える場合は、亜鉛めっき鋼板に対して耐食性の向上効果が小さく、コストメリットに乏しい。Ａｌ含有量が９５％を超えるとめっき浴の融点が高くなり好ましくない。Ｍｇはめっき層表面に均一な腐食生成物を生成させて当該めっき鋼板の耐食性を著しく高める作用を呈する。Ｍｇ含有量が１０質量％を超えると平滑なめっき表面を実現することが難しくなる。Ｓｉは、Ａｌを含有する溶融めっきにおいて脆いＦｅ−Ａｌ系合金層の成長を抑制する作用がある。また、Ａｌ含有量が高い場合にはＳｉ添加によりめっき浴の融点を低下させることができる。Ｓｉ含有量が１２％を超えるとこれらの効果が十分に発揮されない。
【００１７】
溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板の代表例としては、Ｚｎ−５０〜６０％Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−３〜２２％Ａｌ−２〜１０％Ｍｇ合金めっき鋼板が挙げられる。溶融Ａｌ系めっき鋼板としてはＡｌ−５〜１２％Ｓｉ合金めっき鋼板が挙げられる。本発明ではこれら公知の溶融めっき鋼板が広く使用でき、上記組成範囲を持つめっき鋼板である限り、その種類に特にこだわる必要はない。なお、めっき付着量は鋼板片面あたり３０〜２００ｇ／ｍ2程度の範囲とすればよい。
【００１８】
〔化成処理層〕
溶融めっき鋼板を塗装原板として使用する場合には、多くの場合、下地処理として化成処理が施される。以前はクロメート処理が多用されていたが、最近では環境に配慮してクロムフリー処理が主流となっている。ただし、クロムフリー処理によりクロメート処理と同等以上の耐食性を安定して確保することは必ずしも容易ではなく、その意味でも後述の防錆顔料の配合が重要となる。クロムフリー処理としては、例えばエッチング作用のあるチタン化合物、フッ化物を有機樹脂に溶解した水溶液を用いて有機−無機複合皮膜を形成する処理等、種々のものが知られている。本発明では、これら公知の手法で形成した化成処理層を有するものが利用できる。特にチタン化合物、フッ化物を含有する無機−有機複合皮膜型のクロムフリー化成処理層を有するものが好適である。
【００１９】
〔下塗り塗膜〕
本発明では、下塗り塗膜（プライマー）中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上を配合させる。具体的には例えばリン酸第一マンガン；Ｍｎ(Ｈ2ＰＯ4)2、リン酸第二マンガン；ＭｎＨ3(ＰＯ4)2、亜リン酸マンガン；ＭｎＨＰＯ3の１種以上を合計１０〜３５質量％配合させることができる。この含有量は乾燥塗膜中の質量％であり、塗料調合時には揮発成分の含有量を考慮して顔料の添加量を設定する。上記顔料の合計含有量が１０質量％未満では金属露出部へ保護皮膜を迅速に形成させる作用が小さく、結果的に従来の防錆顔料を添加した場合に対するメリットが十分に発揮されないことがある。下塗り塗膜の厚さが２〜５μｍ程度と比較的薄い場合は上記顔料の合計含有量を２０質量％以上とすることがより効果的である。一方、３５質量％を超えて多量に含有させても効果は飽和し不経済となり、また、塗布性や塗膜密着性を損なう要因となる。リン酸マンガン、亜リン酸マンガンの合計含有量は３０質量％以下とすることがより好ましく、２５質量％以下とすることが一層好ましい。配合させる顔料粉末は例えばレーザー回折式粒度分布測定装置を用いた体積平均粒子径Ｄ50において２〜１０μｍ程度とすればよい。なお、他の顔料を複合して配合させても良いが、その場合は全ての顔料の合計量を３５質量％以下とすることがより好ましい。
【００２０】
下塗り塗膜用の塗料としては、従来のプライマーと同様の有機溶媒および樹脂成分を主体とするものを調合すれば良く、特にこだわる必要はない。塗装方法も従来一般的な手法が採用できる。下塗り塗膜の乾燥後の平均厚さは２〜２５μｍとすることが望ましい。薄すぎるとリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上からなる防錆顔料成分の絶対量が不足し、迅速な保護皮膜の形成が十分に行われないおそれがある。ただし、２５μｍを超えるような厚い下塗り塗膜を形成させても効果は飽和し不経済となる。
【００２１】
〔上塗り塗膜〕
上塗り塗膜は、従来から塗装鋼板に使用されている種々のものが適用対象となる。上塗り塗膜の乾燥後の平均厚さは１０〜４０μｍ程度である。塗装方法も従来一般的な手法が採用できる。
【実施例】
【００２２】
板厚０.５ｍｍの溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を用意した。鋼板片面あたりのめっき付着量は７３ｇ／ｍ2である。めっき浴組成は、質量％でＡｌ：５５％、Ｓｉ：１.６％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物である。この溶融めっき鋼板をアルカリ脱脂した後、以下の方法で両面に化成処理、下塗り塗装、上塗り塗装を施した。ここで、商品として外観に供する方の面を「上面」、その反対側の面を「裏面」と呼ぶ。
【００２３】
〔化成処理〕
以下の３種類の公知の方法で化成処理層を形成させた。
（化成処理Ａ）；ヘキサフルオロチタン酸：５５ｇ／Ｌ、ヘキサフルオロジルコニウム酸：１０ｇ／Ｌ、アミノメチル置換ポリビニルフェノール：７２ｇ／Ｌを含有する塗布型クロムフリー化成処理液をめっき層表面に常温で塗布し、水洗することなく１００℃で乾燥させた。上面、裏面とも下記の付着量とした。
Ｔｉ換算付着量：１０ｍｇ／ｍ2、Ｚｒ換算付着量：２.５ｍｇ／ｍ2、Ｆ換算付着量：２０ｍｇ／ｍ2、ポリビニルフェノール換算付着量：４０ｍｇ／ｍ2
【００２４】
（化成処理Ｂ）；塗布型クロメート処理液（日本ペイント株式会社製；サーフコートＮＲ−Ｃ３００ＮＳ）をロールコーターで塗布し、水洗することなく１００℃で乾燥させた。上面、裏面とも付着量は、Ｃｒ換算付着量：４０ｍｇ／ｍ2とした。
【００２５】
〔下塗り〕
リン酸第一マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）、リン酸第二マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）、亜リン酸マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）の各粉末を顔料として用意した。その他の顔料として表１に示す各種公知の顔料を用意した。エポキシ樹脂をベースとし、表１に示す顔料を配合した下塗り塗料を調合し、バーコーター法により化成処理層の上に塗布し、２１５℃で乾燥・焼付けを行って下塗り塗膜を形成させた。上面、裏面とも乾燥塗膜の平均厚さが５μｍとなるようにした。表１中の組成は乾燥後の下塗り塗膜中における値である。
【００２６】
〔上塗り〕
ポリエステル樹脂をベースとする上塗り塗料を調合し、バーコーター法により下塗り塗膜の上に塗布し、２１５℃で乾燥・焼付けを行って上塗り塗膜を形成させた。乾燥後の上塗り塗膜の平均厚さは、上面が１１μｍ、裏面が５μｍとなるようにした。
【００２７】
このようにして作製した塗装鋼板を用いて、下記の方法で塗膜密着性、促進耐食性、屋外暴露特性を調べた。
【００２８】
〔塗膜密着性〕
上面の上塗り塗膜が曲げの外側となるように常温で２ｔ密着曲げ加工を行い、曲げ加工部（曲げの外側表面）についてＪＩＳ Ｚ１５２２に規定されるセロハン粘着テープを貼付した後、剥がす方法で塗膜剥離試験を行い、曲げ加工部の外側表面の面積に占める塗膜剥離が生じた面積の割合を測定し、以下の基準で塗膜密着性を評価した。○評価以上を合格と判定した。
【００２９】
（塗膜密着性評価）
◎：塗膜剥離が認められない
○：塗膜剥離面積率：５％未満
△： 〃 ：５％以上２０％未満
×： 〃 ：２０％以上
【００３０】
〔促進耐食性〕
各塗装鋼板からせん断加工により切り出した板材を用いて、上記と同様の２ｔ密着曲げ加工を施した試験片を用意した。この試験片には曲げ加工部と切断端面があり、それらの箇所でめっき金属および鋼素地が露出している。酸性雨を模擬した試験液として、０.１％食塩水を硫酸でｐＨ＝４に調整した液を調製した。各試験片について、「上記試験液による塩水噴霧（３５℃×１ｈ）→乾燥（５０℃×４ｈ）→湿潤（相対湿度９８％、５０℃×３ｈ）」を１サイクルとする促進試験を３００サイクル実施した。
【００３１】
試験後の試験片の曲げ加工部の外側表面について、白錆評価および塗膜下腐食評価を行った。
白錆評価は、曲げ加工部の外側表面に占める白錆発生部分の面積率を測定することにより行った。
塗膜下腐食評価は、光学顕微鏡を用いて断面から曲げ加工部の下塗り塗膜下に生じている腐食箇所の面積を測定し、測定面積に占める腐食箇所（めっき金属の溶解が生じた部分）の面積率を求めることにより行った。
また、切断端面の上面塗膜部についてエッジクリープ長さ（図１のｘに相当する長さ）を測定した。切断端面の全域を調べて、最もエッジクリープ長さの長い部分の値を当該試験片のエッジクリープ長さの成績値として採用し、評価した。
各評価基準は以下のとおりとし、それぞれ○評価以上を合格と判定した。
【００３２】
（白錆評価）
◎：白錆発生面積率：１０％未満
○： 〃 ：１０％以上２０％未満
△： 〃 ：２０％以上５０％未満
×： 〃 ：５０％以上
（塗膜下腐食評価）
◎：腐食面積率：３％未満
○： 〃 ：３％以上５％未満
△： 〃 ：５％以上１０％未満
×： 〃 ：１０％以上
（エッジクリープ評価）
◎：エッジクリープ長さ：１.０ｍｍ未満
○： 〃 ：１.０ｍｍ以上２.０ｍｍ未満
△： 〃 ：２.０ｍｍ以上３.０ｍｍ未満
×： 〃 ：３.０ｍｍ以上
【００３３】
〔屋外暴露特性〕
促進試験の場合と同様の２ｔ密着曲げ加工を施した試験片を用いて、１年間の大気暴露試験を行った。暴露地は千葉県市川市の海岸から５ｍの地点である。暴露角度は南向き３５°であり、傾斜の下部に曲げ加工部が位置するように試験片を設置した。
１年間の大気暴露後に、曲げ加工部について上記促進試験の場合と同様の方法で白錆評価および塗膜下腐食評価を行い、○評価以上を合格と判定した。
また、切断端面の上面塗膜部について上記促進試験の場合と同様の方法でエッジクリープ長さを求め、下記の基準で評価して、○評価以上を合格と判定した。
【００３４】
（大気暴露でのエッジクリープ評価）
◎：エッジクリープ長さ：０.５ｍｍ未満
○： 〃 ：０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ未満
△： 〃 ：１.０ｍｍ以上１.５ｍｍ未満
×： 〃 ：１.５ｍｍ以上
これらの結果を表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
表１、表２から判るように、顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０質量％以上含有されている下塗り塗膜を有する本発明例のものはいずれも、促進耐食性、屋外暴露特性とも良好であった。また、塗膜密着性も良好であった。
【００３８】
これに対し、比較例Ｎｏ.９は特許文献１の技術に相当する従来例であり、促進耐食性は良好であるものの、１年間という長期の大気暴露を行うと本発明例のものより耐食性に劣った。このことから、本発明で採用したリン酸マンガン系の顔料は、比較例Ｎｏ.９のリン酸マグネシウム系の顔料と比べ、大気暴露等の比較的マイルドな環境でも迅速に溶出することができ、Ａｌを含有するめっき層の溶出成分と早期に結びついて強固な保護皮膜を形成するものと推察される。なお、ここではＺｎ−５０〜６０％Ａｌ合金めっき鋼板を原板に使用したが、Ｚｎ−３〜２２％Ａｌ−２〜１０％Ｍｇ合金めっき鋼板や、Ａｌ−５〜１２％Ｓｉ合金めっき鋼板を原板とした場合でも、本発明を適用すれば上記のような耐食性改善効果が認められることを別途確認している。Ｎｏ.１０〜１２は促進耐食性、屋外暴露特性がともに良好ではなかった。Ｎｏ.１３はクロメート処理層と、クロム系の顔料を配合する下塗り塗膜を有するものであり、各特性は良好であるが、環境問題に適合できない。
【符号の説明】
【００３９】
１ 鋼素地
２ めっき層
３ 化成処理層
４ 下塗り塗膜
５ 上塗り塗膜
６ 切断端面
１０ 腐食箇所
１１ 保護皮膜
２０ エッジクリープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板であって、切断端面や曲げ加工部などの金属露出部における耐食性、特に屋外暴露特性を改善した塗装鋼板、およびそれを用いた建築物の外装部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装鋼板の原板としては従来から耐食性の良好な溶融亜鉛めっき鋼板が多用されている。最近では建築物の外装用途を中心に、更に耐食性が良好な溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板や溶融Ａｌ系めっき鋼板を塗装原板に用いることが多くなってきた。しかし、これらの高耐食性めっき鋼板を用いた場合でも、塗装鋼板の切断端面には金属（めっき層および鋼素地）が露出し、その部分での腐食が問題となることがある。また曲げ加工部では塗膜およびめっき層に不可避的にクラックが発生することがあり、その部分でも金属が露出して腐食が問題となることがある。このような腐食は、クロメート系の化成処理層を形成させたり、クロム酸系の防錆顔料を使用したりすることにより効果的に防止することができる。しかし、環境問題から最近ではクロムイオンの溶出が生じない材料が求められている。
【０００３】
特許文献１、２には、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板について、曲げ加工部の金属露出部における耐食性を改善する技術として、塗膜の中にマグネシウム塩およびリン酸塩を配合させる手法が開示されている。この場合、化成処理皮膜や塗膜にクロム成分を含まないので、環境には優しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６９７６５号公報
【特許文献２】特開２００５−２６２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２の技術によれば、屋外で雨水に曝された曲げ加工部のクラック発生箇所において、塗膜に配合されたマグネシウム成分およびリン酸成分が溶出し、これらの溶出成分とめっき層から溶出したＡｌイオン、Ｚｎイオンなどが難溶性腐食生成物を形成する。この腐食生成物はめっき層および鋼素地が露出している部分に保護皮膜を形成し、耐食性が確保される。
【０００６】
ところが発明者らの詳細な調査によれば、特許文献１、２に開示の塗装鋼板では、屋外暴露のような比較的マイルドな環境で保持すると、比較的短期から切断端面や曲げ加工部においてめっき層あるいは鋼素地の腐食が観測される場合があることがわかった。特に切断端面では、めっき層の腐食が進行することにより塗膜に膨れが生じる「エッジクリープ」と呼ばれる現象が目立ちやすい。種々検討の結果、特許文献１、２の手法では腐食生成物による安定な保護皮膜が形成されるまでに長時間を要する場合があり、腐食環境によってはそれまでの期間に金属の腐食が進行してしまうものと考えられた。既に発生したエッジクリープは、その後、保護皮膜が形成された後も修復不可能であることから、できるだけ早期に腐食の進行を食い止めることが望まれる。
【０００７】
本発明はこのような現状に鑑み、本来耐食性に優れる溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板において、切断端面や曲げ加工部の耐食性に関し、クロムイオンの溶出による環境問題を生じること無く、従来一般的な促進試験条件下での耐食性を確保するとともに、特に屋外暴露環境での耐食性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜、下塗り塗膜、上塗り塗膜を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板によって達成される。下塗り塗膜の平均厚さ（乾燥後、鋼板片面あたり）は２〜２５μｍの範囲とすることが望ましい。また本発明では上記塗装鋼板を素材として成形され、切断端面の金属露出部および曲げ加工部の金属露出部の少なくとも一方を持つ建築物の外装部材が提供される。ここで外装部材は、屋根材料、外壁材料など、屋外の大気環境に曝される建築部材である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板を原板とする塗装鋼板において、切断端面などの金属露出部で問題となっていた屋外暴露環境での耐食性が改善された。すなわち、暴露開始後の比較的早期の段階で塗膜中の成分が迅速にめっき金属の溶出成分と結びついて保護性の高い皮膜を形成し、特にエッジクリープの発生量を顕著に抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の塗装鋼板における切断端面近傍の腐食形態を模式的に示した断面図。
【図２】本発明の塗装鋼板における曲げ加工部の腐食形態を模式的に示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明の塗装鋼板の切断端面近傍における断面の腐食形態を模式的に示す。めっき原板である鋼素地１の上に溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっきまたは溶融Ａｌ系めっきによって形成されためっき層２があり、その上に化成処理層３を介して下塗り塗膜４および上塗り塗膜５が形成されている。切断端面６においては鋼素地１とめっき層２が金属露出部を構成している。このような切断端面を持つ塗装鋼板が腐食環境に曝されると、めっき層は切断端面から腐食していき、腐食箇所１０が形成される。Ｚｎ−Ａｌ系めっきの場合は特にＺｎリッチ相が優先的に腐食する。腐食箇所１０の体積膨張に起因する膨れが上塗り塗膜５の表面にまで伝わり、エッジクリープ２０が発生する。切断端面６からエッジクリープ２０の最前線までの距離ｘを「エッジクリープ長さ」と呼ぶ。めっき層の腐食の進行に伴ってエッジクリープ長さは増大する。
【００１２】
従来、下塗り塗膜４の中にリン酸マグネシウムやリン酸亜鉛等のリン酸塩を防錆顔料として含有させる手法が知られている（例えば特許文献１、２）。この場合、下塗り塗膜４から溶出したリン酸成分（ＰＯ43-、ＰＯ32-）や金属成分（Ｍｇ2+など）が、めっき層２の腐食によって生じた金属成分（Ａｌ3+、Ｚｎ2+など）とともに難溶性の腐食生成物を形成し、これがやがて保護皮膜１１となって切断端面６に付着する。保護皮膜１１によって端面が保護されるまでの期間にエッジクリープ２０が成長し、エッジクリープ長さｘが１ｍｍ以上となる場合がある。そうなると外装材の外観を損ね、好ましくない。
【００１３】
本発明では、下塗り塗膜４の中に所定量のリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上を防錆顔料として存在させている。発明者らの検討によれば、この場合、屋外暴露環境のような比較的マイルドな腐食環境でも保護皮膜１１が従来よりも迅速に形成されるものと考えられ、結果的にエッジクリープ２０は１ｍｍ未満の成長量で止まり、目立ちにくい。その理由については現時点で必ずしも明らかではないが、１つには、下塗り塗膜４中に存在させたリン酸マンガンや亜リン酸マンガンは、従来の防錆顔料成分であるリン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、変性シリカなどと比べ、雨水が当たりにくいマイルドな屋外環境においても溶出しやすいのではないかと考えられる。また、リン酸マンガンや亜リン酸マンガンから溶出したマンガンイオンは、めっき層２の溶出成分であるアルミニウムイオン等と結びついて形成される難溶性腐食生成物（リン酸アルミニウムや、Ａｌ、Ｚｎ等の水酸化物を主体とする物質）の付着性を向上させる作用があることも考えられる。いずれにしても、防錆顔料として配合させたリン酸マンガン、亜リン酸マンガンは、促進試験環境とは異なりマイルドな環境である屋外暴露環境において、迅速に保護皮膜１１を形成する上で極めて有効に作用し、エッジクリープの成長抑制効果に優れることがわかった。
【００１４】
図２に、本発明の塗装鋼板の曲げ加工部における断面の腐食形態を模式的に示す。屋根材等の施工に際し、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき塗装鋼板や、溶融Ａｌ系めっき塗装鋼板に曲げ加工を施すと、曲げの外側表面ではめっき層２およびその上の化成処理層３、下塗り塗膜４、上塗り塗膜５に不可避的にクラックが生じ、めっき層２および鋼素地１が外部に露出する。従来は特に屋外暴露環境などで、この部分での金属腐食が目立つことが問題となっていた。本発明によれば、これが顕著に抑制される。そのメカニズムについては前述の切断端面の場合と同様に、下塗り塗膜４中に配合させたリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの溶出成分が、めっき層２から溶出するアルミニウムイオン等とともに迅速に難溶性の腐食生成物を形成し、金属露出部に保護皮膜１１を形成するものと考えられる。
【００１５】
以下、本発明を特定する事項について説明する。
〔めっき鋼板〕
塗装原板となるめっき鋼板としては、溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板または溶融Ａｌ系めっき鋼板が採用される。これらは亜鉛めっき鋼板よりもめっき表面の耐食性に優れる。特に溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板は亜鉛による犠牲防食作用を併せ持つ。めっき基材の鋼板は用途に応じて従来一般的なものが使用できる。
【００１６】
本発明で対象とする溶融めっきは、質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴に鋼板を浸漬することにより施されるめっきである。このうち、Ｚｎをめっき成分として含有するものを溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっきと呼び、それ以外を溶融Ａｌ系めっきと呼んでいる。Ａｌはめっき層自体の耐食性を向上させる上で有効な成分である。Ａｌ含有量が５％未満の場合またはＺｎ含有量が９５％を超える場合は、亜鉛めっき鋼板に対して耐食性の向上効果が小さく、コストメリットに乏しい。Ａｌ含有量が９５％を超えるとめっき浴の融点が高くなり好ましくない。Ｍｇはめっき層表面に均一な腐食生成物を生成させて当該めっき鋼板の耐食性を著しく高める作用を呈する。Ｍｇ含有量が１０質量％を超えると平滑なめっき表面を実現することが難しくなる。Ｓｉは、Ａｌを含有する溶融めっきにおいて脆いＦｅ−Ａｌ系合金層の成長を抑制する作用がある。また、Ａｌ含有量が高い場合にはＳｉ添加によりめっき浴の融点を低下させることができる。Ｓｉ含有量が１２％を超えるとこれらの効果が十分に発揮されない。
【００１７】
溶融Ｚｎ−Ａｌ系めっき鋼板の代表例としては、Ｚｎ−５０〜６０％Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−３〜２２％Ａｌ−２〜１０％Ｍｇ合金めっき鋼板が挙げられる。溶融Ａｌ系めっき鋼板としてはＡｌ−５〜１２％Ｓｉ合金めっき鋼板が挙げられる。本発明ではこれら公知の溶融めっき鋼板が広く使用でき、上記組成範囲を持つめっき鋼板である限り、その種類に特にこだわる必要はない。なお、めっき付着量は鋼板片面あたり３０〜２００ｇ／ｍ2程度の範囲とすればよい。
【００１８】
〔化成処理層〕
溶融めっき鋼板を塗装原板として使用する場合には、多くの場合、下地処理として化成処理が施される。以前はクロメート処理が多用されていたが、最近では環境に配慮してクロムフリー処理が主流となっている。ただし、クロムフリー処理によりクロメート処理と同等以上の耐食性を安定して確保することは必ずしも容易ではなく、その意味でも後述の防錆顔料の配合が重要となる。クロムフリー処理としては、例えばエッチング作用のあるチタン化合物、フッ化物を有機樹脂に溶解した水溶液を用いて有機−無機複合皮膜を形成する処理等、種々のものが知られている。本発明では、これら公知の手法で形成した化成処理層を有するものが利用できる。特にチタン化合物、フッ化物を含有する無機−有機複合皮膜型のクロムフリー化成処理層を有するものが好適である。
【００１９】
〔下塗り塗膜〕
本発明では、下塗り塗膜（プライマー）中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上を配合させる。具体的には例えばリン酸第一マンガン；Ｍｎ(Ｈ2ＰＯ4)2、リン酸第二マンガン；ＭｎＨ3(ＰＯ4)2、亜リン酸マンガン；ＭｎＨＰＯ3の１種以上を合計１０〜３５質量％配合させることができる。この含有量は乾燥塗膜中の質量％であり、塗料調合時には揮発成分の含有量を考慮して顔料の添加量を設定する。上記顔料の合計含有量が１０質量％未満では金属露出部へ保護皮膜を迅速に形成させる作用が小さく、結果的に従来の防錆顔料を添加した場合に対するメリットが十分に発揮されないことがある。下塗り塗膜の厚さが２〜５μｍ程度と比較的薄い場合は上記顔料の合計含有量を２０質量％以上とすることがより効果的である。一方、３５質量％を超えて多量に含有させても効果は飽和し不経済となり、また、塗布性や塗膜密着性を損なう要因となる。リン酸マンガン、亜リン酸マンガンの合計含有量は３０質量％以下とすることがより好ましく、２５質量％以下とすることが一層好ましい。配合させる顔料粉末は例えばレーザー回折式粒度分布測定装置を用いた体積平均粒子径Ｄ50において２〜１０μｍ程度とすればよい。なお、他の顔料を複合して配合させても良いが、その場合は全ての顔料の合計量を３５質量％以下とすることがより好ましい。
【００２０】
下塗り塗膜用の塗料としては、従来のプライマーと同様の有機溶媒および樹脂成分を主体とするものを調合すれば良く、特にこだわる必要はない。塗装方法も従来一般的な手法が採用できる。下塗り塗膜の乾燥後の平均厚さは２〜２５μｍとすることが望ましい。薄すぎるとリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上からなる防錆顔料成分の絶対量が不足し、迅速な保護皮膜の形成が十分に行われないおそれがある。ただし、２５μｍを超えるような厚い下塗り塗膜を形成させても効果は飽和し不経済となる。
【００２１】
〔上塗り塗膜〕
上塗り塗膜は、従来から塗装鋼板に使用されている種々のものが適用対象となる。上塗り塗膜の乾燥後の平均厚さは１０〜４０μｍ程度である。塗装方法も従来一般的な手法が採用できる。
【実施例】
【００２２】
板厚０.５ｍｍの溶融Ｚｎ−５５％Ａｌ合金めっき鋼板を用意した。鋼板片面あたりのめっき付着量は７３ｇ／ｍ2である。めっき浴組成は、質量％でＡｌ：５５％、Ｓｉ：１.６％、残部Ｚｎおよび不可避的不純物である。この溶融めっき鋼板をアルカリ脱脂した後、以下の方法で両面に化成処理、下塗り塗装、上塗り塗装を施した。ここで、商品として外観に供する方の面を「上面」、その反対側の面を「裏面」と呼ぶ。
【００２３】
〔化成処理〕
以下の３種類の公知の方法で化成処理層を形成させた。
（化成処理Ａ）；ヘキサフルオロチタン酸：５５ｇ／Ｌ、ヘキサフルオロジルコニウム酸：１０ｇ／Ｌ、アミノメチル置換ポリビニルフェノール：７２ｇ／Ｌを含有する塗布型クロムフリー化成処理液をめっき層表面に常温で塗布し、水洗することなく１００℃で乾燥させた。上面、裏面とも下記の付着量とした。
Ｔｉ換算付着量：１０ｍｇ／ｍ2、Ｚｒ換算付着量：２.５ｍｇ／ｍ2、Ｆ換算付着量：２０ｍｇ／ｍ2、ポリビニルフェノール換算付着量：４０ｍｇ／ｍ2
【００２４】
（化成処理Ｂ）；塗布型クロメート処理液（日本ペイント株式会社製；サーフコートＮＲ−Ｃ３００ＮＳ）をロールコーターで塗布し、水洗することなく１００℃で乾燥させた。上面、裏面とも付着量は、Ｃｒ換算付着量：４０ｍｇ／ｍ2とした。
【００２５】
〔下塗り〕
リン酸第一マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）、リン酸第二マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）、亜リン酸マンガン（平均粒子径Ｄ50；約６μｍ）の各粉末を顔料として用意した。その他の顔料として表１に示す各種公知の顔料を用意した。エポキシ樹脂をベースとし、表１に示す顔料を配合した下塗り塗料を調合し、バーコーター法により化成処理層の上に塗布し、２１５℃で乾燥・焼付けを行って下塗り塗膜を形成させた。上面、裏面とも乾燥塗膜の平均厚さが５μｍとなるようにした。表１中の組成は乾燥後の下塗り塗膜中における値である。
【００２６】
〔上塗り〕
ポリエステル樹脂をベースとする上塗り塗料を調合し、バーコーター法により下塗り塗膜の上に塗布し、２１５℃で乾燥・焼付けを行って上塗り塗膜を形成させた。乾燥後の上塗り塗膜の平均厚さは、上面が１１μｍ、裏面が５μｍとなるようにした。
【００２７】
このようにして作製した塗装鋼板を用いて、下記の方法で塗膜密着性、促進耐食性、屋外暴露特性を調べた。
【００２８】
〔塗膜密着性〕
上面の上塗り塗膜が曲げの外側となるように常温で２ｔ密着曲げ加工を行い、曲げ加工部（曲げの外側表面）についてＪＩＳ Ｚ１５２２に規定されるセロハン粘着テープを貼付した後、剥がす方法で塗膜剥離試験を行い、曲げ加工部の外側表面の面積に占める塗膜剥離が生じた面積の割合を測定し、以下の基準で塗膜密着性を評価した。○評価以上を合格と判定した。
【００２９】
（塗膜密着性評価）
◎：塗膜剥離が認められない
○：塗膜剥離面積率：５％未満
△： 〃 ：５％以上２０％未満
×： 〃 ：２０％以上
【００３０】
〔促進耐食性〕
各塗装鋼板からせん断加工により切り出した板材を用いて、上記と同様の２ｔ密着曲げ加工を施した試験片を用意した。この試験片には曲げ加工部と切断端面があり、それらの箇所でめっき金属および鋼素地が露出している。酸性雨を模擬した試験液として、０.１％食塩水を硫酸でｐＨ＝４に調整した液を調製した。各試験片について、「上記試験液による塩水噴霧（３５℃×１ｈ）→乾燥（５０℃×４ｈ）→湿潤（相対湿度９８％、５０℃×３ｈ）」を１サイクルとする促進試験を３００サイクル実施した。
【００３１】
試験後の試験片の曲げ加工部の外側表面について、白錆評価および塗膜下腐食評価を行った。
白錆評価は、曲げ加工部の外側表面に占める白錆発生部分の面積率を測定することにより行った。
塗膜下腐食評価は、光学顕微鏡を用いて断面から曲げ加工部の下塗り塗膜下に生じている腐食箇所の面積を測定し、測定面積に占める腐食箇所（めっき金属の溶解が生じた部分）の面積率を求めることにより行った。
また、切断端面の上面塗膜部についてエッジクリープ長さ（図１のｘに相当する長さ）を測定した。切断端面の全域を調べて、最もエッジクリープ長さの長い部分の値を当該試験片のエッジクリープ長さの成績値として採用し、評価した。
各評価基準は以下のとおりとし、それぞれ○評価以上を合格と判定した。
【００３２】
（白錆評価）
◎：白錆発生面積率：１０％未満
○： 〃 ：１０％以上２０％未満
△： 〃 ：２０％以上５０％未満
×： 〃 ：５０％以上
（塗膜下腐食評価）
◎：腐食面積率：３％未満
○： 〃 ：３％以上５％未満
△： 〃 ：５％以上１０％未満
×： 〃 ：１０％以上
（エッジクリープ評価）
◎：エッジクリープ長さ：１.０ｍｍ未満
○： 〃 ：１.０ｍｍ以上２.０ｍｍ未満
△： 〃 ：２.０ｍｍ以上３.０ｍｍ未満
×： 〃 ：３.０ｍｍ以上
【００３３】
〔屋外暴露特性〕
促進試験の場合と同様の２ｔ密着曲げ加工を施した試験片を用いて、１年間の大気暴露試験を行った。暴露地は千葉県市川市の海岸から５ｍの地点である。暴露角度は南向き３５°であり、傾斜の下部に曲げ加工部が位置するように試験片を設置した。
１年間の大気暴露後に、曲げ加工部について上記促進試験の場合と同様の方法で白錆評価および塗膜下腐食評価を行い、○評価以上を合格と判定した。
また、切断端面の上面塗膜部について上記促進試験の場合と同様の方法でエッジクリープ長さを求め、下記の基準で評価して、○評価以上を合格と判定した。
【００３４】
（大気暴露でのエッジクリープ評価）
◎：エッジクリープ長さ：０.５ｍｍ未満
○： 〃 ：０.５ｍｍ以上１.０ｍｍ未満
△： 〃 ：１.０ｍｍ以上１.５ｍｍ未満
×： 〃 ：１.５ｍｍ以上
これらの結果を表２に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】
表１、表２から判るように、顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０質量％以上含有されている下塗り塗膜を有する本発明例のものはいずれも、促進耐食性、屋外暴露特性とも良好であった。また、塗膜密着性も良好であった。
【００３８】
これに対し、比較例Ｎｏ.９は特許文献１の技術に相当する従来例であり、促進耐食性は良好であるものの、１年間という長期の大気暴露を行うと本発明例のものより耐食性に劣った。このことから、本発明で採用したリン酸マンガン系の顔料は、比較例Ｎｏ.９のリン酸マグネシウム系の顔料と比べ、大気暴露等の比較的マイルドな環境でも迅速に溶出することができ、Ａｌを含有するめっき層の溶出成分と早期に結びついて強固な保護皮膜を形成するものと推察される。なお、ここではＺｎ−５０〜６０％Ａｌ合金めっき鋼板を原板に使用したが、Ｚｎ−３〜２２％Ａｌ−２〜１０％Ｍｇ合金めっき鋼板や、Ａｌ−５〜１２％Ｓｉ合金めっき鋼板を原板とした場合でも、本発明を適用すれば上記のような耐食性改善効果が認められることを別途確認している。Ｎｏ.１０〜１２は促進耐食性、屋外暴露特性がともに良好ではなかった。Ｎｏ.１３はクロメート処理層と、クロム系の顔料を配合する下塗り塗膜を有するものであり、各特性は良好であるが、環境問題に適合できない。
【符号の説明】
【００３９】
１ 鋼素地
２ めっき層
３ 化成処理層
４ 下塗り塗膜
５ 上塗り塗膜
６ 切断端面
１０ 腐食箇所
１１ 保護皮膜
２０ エッジクリープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜、下塗り塗膜、上塗り塗膜を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板。
【請求項２】
下塗り塗膜の平均厚さが２〜２５μｍである請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項３】
請求項１に記載の塗装鋼板を素材として成形され、切断端面の金属露出部および曲げ加工部の金属露出部の少なくとも一方を持つ建築物の外装部材。
【請求項１】
質量％で、Ａｌ：５〜９５％を含有し、残部元素としてＺｎ：９５％以下、Ｍｇ：１０％以下：Ｓｉ：１２％以下の１種以上を含有し、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｓｉ以外の元素の合計含有量が３％以下（０％を含む）である溶融めっき浴を用いてＡｌ含有めっき層を形成しためっき鋼板の、当該めっき層の上に、化成処理皮膜、下塗り塗膜、上塗り塗膜を有する塗装鋼板において、前記下塗り塗膜中に顔料としてリン酸マンガン、亜リン酸マンガンの１種以上が合計１０〜３５質量％含有されていることを特徴とする塗装鋼板。
【請求項２】
下塗り塗膜の平均厚さが２〜２５μｍである請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項３】
請求項１に記載の塗装鋼板を素材として成形され、切断端面の金属露出部および曲げ加工部の金属露出部の少なくとも一方を持つ建築物の外装部材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−２０８０６７（Ｐ２０１０−２０８０６７Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４４９９（Ｐ２００９−５４４９９）
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月９日（２００９．３．９）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
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